(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結合材と体質材とを主材とし、更に少なくとも安息香酸とグリコール類とのエステルを材料として使用し、これらの材料を混練、細線状に成形後、熱処理を施してなる鉛筆芯の製造方法。
【請求項２】
エステルが、ジエステルであることを特徴とする請求項１に記載の鉛筆芯の製造方法。
【請求項３】
グリコール類が、ジプロピレングリコールであることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉛筆芯の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、少なくとも結合材と体質材とを主材として使用し、混練、細線状に成形後、熱処理を施してなる鉛筆芯の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に、鉛筆芯は、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ブチルゴムなどの適宜の有機結合材や粘土などの無機結合材と、黒鉛、窒化ホウ素、タルクなどの体質材とを主材として使用し、必要に応じて、フタル酸エステルなどの可塑剤、メチルエチルケトン、水などの溶剤、ステアリン酸塩などの安定剤、ステアリン酸などの滑材、カーボンブラックなどの充填材などを併用し、これらの材料を混合、混練し、細線状に成形した後、適宜温度まで熱処理を施し、更に必要に応じて、シリコン油、流動パラフィン、スピンドル油、パラフィンワックス、モンタンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、カルナバワックスなどの適宜油状物を含浸させて製造している。【０００３】  ところで、鉛筆芯の曲げ強さと濃度とには、一般に、曲げ強さが高いと濃度が低下し、逆に濃度が高いと曲げ強さが低下するという、逆相関の関係がある。また、鉛筆芯は、一般に、熱処理を施して製造しているため、クレヨンなどの生芯タイプのものと比べ、曲げ強さが高いものになるが、芯径が細いものは、実用上、折れやすいという欠点がある。このため、より曲げ強さが高く、より濃度が濃いものにといったことが種々検討されている。例えば、特公昭５１−２６８４９号公報には、気孔の人為的形成手段の一つとして、解重合により気孔を形成するものの使用についての開示があるが、概して、気孔形成材を使用すると濃度を高くすることが出来るが、その分曲げ強さも低下し十分なものとは言えない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  そこで本発明は、この曲げ強さと濃度との逆相関関係を改善する鉛筆芯の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち、本発明は、少なくとも結合材と体質材とを主材とし、更に少なくとも安息香酸とグリコール類とのエステルを材料として使用し、これらの材料を混練、細線状に成形後、熱処理を施してなる鉛筆芯の製造方法を要旨とする。
【０００６】  以下、詳述する。
本発明の芯を製造するに当たって使用する安息香酸とグリコール類とのエステルとしては、安息香酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、ピナコールなどのグリコール類との適宜組み合わせによるモノエステル、ジエステルが例示できる。尚、上記エステルの中でも安息香酸とグリコール類とのジエステル、またその中でも、安息香酸とジプロピレングリコールとのジエステルを使用することがより好ましい。また、上記エステルの使用量については、結合材の種類などに応じて適宜であるが、結合材全量に対し２〜８０重量％、好ましくは、３０〜６０重量％程度にしておくと概ね良好である。その理由として、２重量％未満だと、その効果が発現しにくく、また、８０重量％を超えると、曲げ強さが低下すると共に、成形後の芯が柔らか過ぎ、変形し易くなるためである。
【０００７】  上記以外の使用材料としては、従来公知の材料を使用することができる。結合材としては、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチラール、エチルセルロース、ニトロセルロース、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ブチルゴムなどの有機結合材や粘土などの無機結合材などの中より選択された１種もしくは２種以上のものを例示できる。また、体質材としては、一般的な、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、土状黒鉛、人造黒鉛、窒化ホウ素あるいはタルクなどの中より選択された１種もしくは２種以上のものを例示できる。更に、必要に応じて、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、リン酸トリクレジル、アジピン酸ジオクチル、プロピレンカーボネートなどの可塑剤、メチルエチルケトン、水などの溶剤、ステアリン酸塩などの安定剤、ステアリン酸などの滑材、カーボンブラックなどの充填材などを適宜併用した材料を混合・混練し、例えば、ヘンシェルミキサーなどによる混合、ニーダー、３本ロールなどによる混練の後、細線状に成形し、適宜温度まで熱処理を施し、更に必要に応じて、シリコン油、流動パラフィン、スピンドル油、パラフィンワックス、モンタンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、カルナバワックスなどの適宜油状物を含浸させて鉛筆芯とする。
尚、必要に応じて、顔料、染料などを適宜併用し、色鉛筆芯としても良い。
【作用】
【０００８】  本発明に係る鉛筆芯の製造方法において、安息香酸とグリコール類とのエステルを使用することで、曲げ強さと濃度との逆相関関係を改善できる理由は、安息香酸とグリコール類とのエステルが混練時の材料の均一分散性を向上させるためと思われる。材料の均一分散性は、でき上がった芯の曲げ強さと濃度との逆相関関係と密接な関係にあるからである。この、安息香酸とグリコール類とのエステルを使用することによる材料の均一分散性向上は、混練を過度に行うこととは異なる。過度の混練は、材料の劣化などを招き、真の意味での材料の均一分散性の向上とはならないからである。つまり、安息香酸とグリコール類とのエステルを使用することで、材料の分散性がより均一になり、結合材と体質材との結びつきが格段に向上するためと思われる。
【実施例】
【０００９】  ＜実施例１＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート  ２３重量部
上記材料を３本ロールで混練後、細線状に押出成形し、空気中で３００℃まで熱処理後、不活性雰囲気中で１０００℃まで熱処理を施してできた焼成芯体にスピンドル油を含浸し、呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１０】  ＜実施例２＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジエチレングリコールジベンゾエート    ２３重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０.５の鉛筆芯を得た。【００１１】  ＜実施例３＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
トリエチレングリコールジベンゾエート  ２３重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１２】  ＜実施例４＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート０．５重量部
フタル酸ジオクチル                ２２．５重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１３】  ＜実施例５＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート    ２重量部
フタル酸ジオクチル                    ２１重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１４】  ＜実施例６＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート  １５重量部
フタル酸ジオクチル                      ８重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１５】  ＜実施例７＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート        ３０重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１６】  ＜実施例８＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート  ３９重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１７】  ＜実施例９＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート  ４１重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１８】  ＜実施例１０＞
ポリ塩化ビニル樹脂                    ５０重量部
黒鉛                                  ７０重量部
ステアリン酸塩                          ２重量部
ジプロピレングリコールジベンゾエート    ２重量部
フタル酸ジオクチル                    ２３重量部
上記材料を実施例１と同様になして呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００１９】  ＜比較例１＞
実施例１において、ジプロピレングリコールジベンゾエートをフタル酸ジオクチルた変えた以外は、全て実施例１と同様にして、呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００２０】  ＜比較例２＞
実施例１において、ジプロピレングリコールジベンゾエート２３重量部をフタル酸ジオクチル３０重量部に変えた以外は、全て実施例１と同様にして、呼び直径０.５の鉛筆芯を得た。【００２１】  ＜比較例３＞
実施例１において、ジプロピレングリコールジベンゾエート２３重量部をフタル酸ジオクチル３９重量部に変えた以外は、全て実施例１と同様にして、呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００２２】  ＜比較例４＞
実施例１において、ジプロピレングリコールジベンゾエート２３重量部をフタル酸ジオクチル４１重量部に変えた以外は、全て実施例１と同様にして、呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００２３】  ＜比較例５＞
実施例１０において、ジプロピレングリコールジベンゾエートをポリメタクリル酸メチルに変えた以外は、全て実施例１０と同様にして、呼び直径０．５の鉛筆芯を得た。【００２４】  以上、各実施例及び比較例の芯について、曲げ強さと濃度とをＪＩＳ  Ｓ  ６００５に準じて測定した。その結果を表１に示す。【００２５】
【表１】
0005223164.tif 000002
【発明の効果】
【００２６】  表１に示すように、本発明は、曲げ強さと濃度との逆相関関係を改善した鉛筆芯を得ることができる方法である。