(57)【要約】      （修正有）【課題】フッ素金雲母を使用した焼成鉛筆芯は劈開性や焼成後の緻密さを補うために黒鉛を併用しているが、黒鉛に由来する黒灰色の金属光沢が影響して、純黒の筆跡となりにくいものであった。そこで、純黒の筆跡が得られる、フッ素金雲母を使用した焼成鉛筆芯の提供する。【解決手段】紙面に付着する摩耗粉の状態を変えることで、より純黒の筆跡にするために、フッ素金雲母と有機結合材を配合した焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体で、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物を有する焼成鉛筆芯。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素金雲母と有機結合材を配合した焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体で、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物を有する焼成鉛筆芯
【請求項２】
前記有機物が、無機性基を２つ以上持ち、かつ、ＩＯＢ値が１．０以上である請求項１に記載の焼成鉛筆芯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素金雲母と有機結合材を少なくとも配合した焼成鉛筆芯に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な焼成鉛筆芯は、黒鉛と合成及び／又は天然樹脂とを基本に、これに必要に応じてフタル酸エステル等の可塑剤、メチルエチルケトン等の溶剤、ステアリン酸などの滑材、窒化ホウ素、タルク、雲母、カーボンブラック、無定形シリカ等の顔料や体質材を併用し、これらの配合材料を分散混合および混練して、細線状に押出成形した後、焼成温度まで熱処理を施し、得られた焼成芯体の気孔中に流動パラフィン、シリコーンオイルなどの油状物を含浸させて得られている。
【０００３】
黒鉛は、着色成分であると共に、劈開性を有し、また、表面が不活性であることから、焼成鉛筆芯に用いた際に周囲の有機物との結び付きが少なく、芯体より離脱し易いので潤滑性の高い筆記感を得ることができる。しかし、その筆跡は黒鉛のベーサル面が紙面と平行に並ぶことにより光の反射が強く、黒灰色の金属光沢を有する筆跡になってしまう問題があった。
【０００４】
そこで、この筆跡の色を反射率の低い純粋な黒色に近づけようとする試みが種々なされており、体質材にフッ素金雲母を使用することで黒灰色の金属光沢を低減し、筆記線をより黒色に近づけようとする試みもなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−８１７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、劈開性や焼成後の緻密さに乏しい合成フッ素金雲母を使用した焼成鉛筆芯に対し、それらを補うために黒鉛を併用しており、黒鉛に由来する黒灰色の金属光沢が影響して、純黒の筆跡となりにくいものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、フッ素金雲母と有機結合材を配合した焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体で、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物を有する焼成鉛筆芯を第１の要旨とし、前記有機物が、無機性基を２つ以上持ち、かつ、ＩＯＢ値が１．０以上である焼成鉛筆芯を第２の要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
常温において液体で、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物は、フッ素金雲母表面を常に濡らしており、フッ素金雲母の劈開を促進するものと考えられ、芯体の摩耗が促進され、黒鉛に由来する黒灰色の金属光沢も発生しないので、多くの摩耗粉により黒色度の高い筆跡が得られる。
また、特に、前記焼成鉛筆芯体の気孔に有する有機物が、加えて無機性基を２つ以上持ち、かつ、ＩＯＢ値１．０以上であると、当該有機物が、フッ素金雲母が表面に有するカリウム陽イオンとの結びつきがより強くなるため、芯体の摩耗がより促進され、より濃く黒味のある筆記線となる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
合成雲母は一般的に耐熱温度が１１００℃と天然雲母より高く、焼成鉛筆芯に用いることが出来る。これは、天然雲母の場合は結晶構造内のＳｉＯ４四面体中の酸素原子の一部がＯＨ基となっている為に加熱により脱水反応が進み易いところ、フッ素金雲母の場合はＯＨ基がフッ素原子と置換しており、脱水反応が起きないためである。
【００１０】
本発明で用いるフッ素金雲母は化学式（ＫＭｇ３ＡｌＳｉ３Ｏ１０Ｆ２）で表されるもので、溶融合成法で作ることができるため高い純度の結晶が得られる。その結晶構造は、無数のＳｉＯ４四面体が平面状に連結したＳｉＯ４六角環で構成される層の間に、その四面体中の酸素原子を頂点の一部に含んだＭｇＯ６八面体層が挟まれた、２：１型の複合層構造を形成している。向かい合うＳｉＯ４四面体層間はファンデルワールス力で結ばれ、劈開することができる。四面体層中のＳｉ４＋は一部がイオン半径の近いＡｌ３＋で置換されているので複合層は正電荷が不足しており、その不足を補うため、陽イオンであるカリウムイオンが、ＳｉＯ４六角環２個あたり１個の割合で、劈開層間で向かい合うＳｉＯ４六角環により形成される空隙に配位することにより劈開層に結びついている。劈開面にあるこのカリウムイオンと、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物とが結合することによって、フッ素金雲母表面は有機物で常に濡れた状態になり、摩耗を促進する効果が生まれると推察する。
【００１１】
合成雲母にはフッ素金雲母の他に、カリウム四珪素雲母（ＫＭｇ２．５Ｓｉ４Ｏ１０Ｆ２）、ナトリウム四珪素雲母（ＮａＭｇ２．５Ｓｉ４Ｏ１０Ｆ２）、ナトリウムテニオライト（ＮａＭｇ２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２）、リチウムテニオライト（ＬｉＭｇ２ＬｉＳｉ４Ｏ１０Ｆ２）があるが、これらの合成雲母中の２：１型複合層は電荷の過不足がないためそれ自体で電気的に安定である。したがって劈開層面のカリウム、ナトリウム、リチウムなどイオン化傾向の強い陽イオンは、ＩＯＢ値０．５以上すなわち極性をもつ有機物と接触すると劈開層面から離脱して有機物と結合してしまい、有機物がフッ素金雲母表面に留まらなくなるので、所望の作用効果を発現しなくなってしまうため、本願発明に使用する合成雲母はフッ素金雲母であることが必要である。ただし、フッ素金雲母を使用した焼成鉛筆芯に、上述のフッ素金雲母以外の合成雲母を使用することは、本発明の効果を著しく損なわない限り差し支えない。
【００１２】
使用するフッ素金雲母は合成して用いてもよいし、市販の品を用いても良い。合成する場合は、原料となるケイフッ化カリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、二酸化珪素などを混合後に加熱溶融し、冷却することにより得ることが出来る。市販の品としては、ミクロマイカＭＫ−１００、同ＭＫ−２００、同ＭＫ−３００（以上片倉コープアグリ（株）製）、ＰＤＭ−５Ｂ、ＰＤＭ−８００、ＰＤＭ−７−３２５、ＰＤＭ−８Ｗ、ＰＤＭ−９ＷＡ、ＰＤＭ−９ＷＢ、ＰＤＭ−１０Ｓ、ＰＤＭ−１０００、ＰＤＭ−５Ｌ、ＰＤＭ−１０Ｌ、ＰＤＭ−２０Ｌ、ＰＤＭ−４０Ｌ（以上トピー工業（株）製）などが挙げられる。
【００１３】
フッ素金雲母は芯体内に８０ｗｔ％以上含有することが好ましい。含有量が８０ｗｔ％以上あるとフッ素金雲母の劈開による筆記時の摩耗も多く、紙繊維の隠蔽率が上がり濃い筆線濃度を得られる。
【００１４】
ＩＯＢ値とは、有機概念図における有機性値（ＯＶ）に対する無機性値（ＩＶ）の比を表した値であり、ＩＯＢ値＝無機性値／有機性値である。有機概念図とは、藤田穆により提案されたものであり、その詳細は「藤田穆、有機化合物の予測と有機概念図、化学の領域（１１）１０、１９５７、７１９〜７２５」等で説明されている。有機物において、炭素１個を有機性値２０、水酸基１個を無機性値１００と定めると共に、極性を有する置換基や分枝、環等にそれぞれ一定の無機性値や有機性値を割り当てられており、有機物の構造からＩＯＢ値を算出できる。無機性値や有機性値をまとめた無機性基表は、「藤田穆・赤坂正美、系統的有機定性分析（混合編）、１９７４」や「甲田善生、有機概念図−基礎と応用、１９８４」等に示されており、本発明における無機性基とは無機性基表に掲載の構造とする。無機性基表によると、例えば無機性値は、−ＯＨ：１００、−ＣＯＯＨ：１５０、−ＣＯＯＲ：６０、−Ｏ−：２０、３重結合：３、２重結合：２などであり、有機性値は、Ｃ：２０、Ｉｓｏ分枝：−１０、Ｔｅｒｔ分枝：−２０などである。
【００１５】
常温において液体であって、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物としては、炭素数２である有機物として、エチレングリコール（ＩＯＢ＝５．００）、酢酸（ＩＯＢ＝３．８）、アセトン（ＩＯＢ＝１．６）、炭素数３である有機物として、１−プロパノール（ＩＯＢ＝１．７）、２−プロパノール（ＩＯＢ＝２．０）、プロピレングリコール（ＩＯＢ＝３．３）、プロピオン酸（ＩＯＢ＝１．０）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＩＯＢ＝２．３）、炭素数４である有機物として、１−ブタノール（ＩＯＢ＝１．３）、１，４−ブタンジオール（ＩＯＢ＝２．５）、ブタン酸（ＩＯＢ＝０．８１）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＩＯＢ＝１．５）、炭素数５である有機物として、１−ペンタノール（ＩＯＢ＝１．０）、１，５−ペンタンジオール（ＩＯＢ＝２．０）、ペンタン酸（ＩＯＢ＝０．６５）、プロピオン酸エチル（ＩＯＢ＝０．６５）、炭素数６である有機物として、１−ヘキサノール（ＩＯＢ＝０．８３）、ヘキサン酸（ＩＯＢ＝０．６５）、ペンタン酸メチル（ＩＯＢ＝０．５４）、ジプロピレングリコール（ＩＯＢ＝１．８）、アニリン（ＩＯＢ＝０．７１）、炭素数７である有機物として、１−ヘプタノール（ＩＯＢ＝０．７１）、ヘプタン酸（ＩＯＢ＝０．５４）、ベンジルアルコール（ＩＯＢ＝０．８２）、炭素数８である有機物として、１−オクタノール（ＩＯＢ＝０．７１）、サリチル酸メチル（ＩＯＢ＝１．１）、炭素数９である有機物として、１−ノナノール（ＩＯＢ＝０．５６）、２−ノナノール（ＩＯＢ＝０．５９）、トリプロピレングリコール（ＩＯＢ＝１．３）、炭素数１０である有機物として、２−デカノール（ＩＯＢ＝０．５３）、炭素数１１である有機物として、モノカプリル酸プロピレングリコール（ＩＯＢ＝０．７３）などが挙げられる。中でも、無機性基を２つ以上持ち、かつ、ＩＯＢ値が１．０以上である有機物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、サリチル酸メチル、トリプロピレングリコールなどが挙げられる。この中から、毒性、引火性といった安全性等を考慮して適宜選択すればよい。前記有機物は単独で用いても良いし２種以上を混合して用いても良い。また、前記有機物以外の有機物を併用して用いても良いが、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物の含有量が少なくなると効果が得難くなるので、芯体重量に対し２ｗｔ％以上有することが好ましい。焼成鉛筆芯の気孔中に配置させるには、焼成鉛筆芯を浸漬させるなどして含浸させればよく、その際加圧や減圧、加熱など従来公知の含浸手法を限定なく用いることが出来る。以下、含浸する物質については、含浸成分と称する。
【００１６】
尚、本願における常温とは日本工業規格ＪＩＳ  Ｚ  ８７０３で規定されている５〜３５℃とする。
【００１７】
常温において液体であって、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物が配置された筆跡は、ＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊値が６０以下、色度ａ＊値及びｂ＊値が±２．０以下となることが期待できる。ここで、Ｌ＊値が小さいほど暗色であることを表し、ａ＊値及びｂ＊値は０に近いほど無彩色になることを表す。また、黒とは最も暗い無彩色である。よってＬ＊値が６０以下、ａ＊値及びｂ＊値が±２．０以下となることにより、目視にて筆跡が黒いと認識することができる。
【００１８】
本発明の焼成鉛筆芯に使用できる上記以外の使用材料としては、本発明による焼成鉛筆芯の効果を損なわない範囲で、従来用いられている焼成鉛筆芯の構成材料を際限なく用いることができ、また、従来公知の製造方法を際限なく用いて製造することができる。
一例を挙げると、反射の少ないタルクなどの無機粒子も併用することができ、結合材となる合成樹脂としてポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化パラフィン樹脂、フラン樹脂、ポリビニルアルコール、スチロール樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレンーブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリルアミド樹脂、ブチルゴムなど合成樹脂や、リグニン、セルロース、トラガントガム、アラビアガムなどの天然樹脂を必要に応じて１種または２種以上併用することもできる。更に、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、ジオクチルアジペート、ジアリルイソフタレート、トリクレジルホスフェート、アジピン酸ジオクチルなどの従来公知の可塑剤、メチルエチルケトン、アセトンなどのケトン類やエタノール等のアルコール類、水などの溶剤、ステアリン酸、ベヘニン酸など脂肪酸類や脂肪酸アマイド類、黒鉛、窒化ホウ素等の滑材、ステアリン酸塩、有機スズ類、バリウム−亜鉛類、カルシウム−亜鉛類などの安定剤を併用しても良い。また、鉄、アルミニウム、チタン、亜鉛等金属の酸化物や窒化物、無定形シリカなど賦形目的の充填材や、カーボンブラック、フラーレンなど少量の着色剤、カーボンナノチューブ、炭素繊維、繊維状チタン酸カリウムなどのフィラーを併用してもよい。
【００１９】
これら配合材料をニーダー、ヘンシェルミキサー、３本ロールなどで均一分散させた後に細線状に成形し、使用する樹脂に応じて適宜熱処理を施し、最終的に非酸化雰囲気中で８００℃〜１１００℃の焼成処理を施し焼成鉛筆芯を得る。その後、常温において液体であって、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物を含浸して本発明の焼成鉛筆芯が完成する。
【００２０】
本発明の焼成鉛筆芯を使用する場合のシャープペンシル本体としては、従来公知のものが種々使用できる。例えば、特開平８−２８２１８２号公報に開示されているような、筆記時に、芯の摩耗と共に先端部材の先端面が紙面に擦られた状態で後退するなどして、筆記時の芯折れを防ぐものや、特開２０１２−１５８０９２号公報に開示されているような摺動体スプリングの弾発力を任意に設定することで、筆記時にクッション作用をもたらし、芯を保護する機構を有するものなども、本発明により得られる焼成鉛筆芯の保護として有効である。
【００２１】
本発明は、フッ素金雲母と有機結合材を配合した焼成鉛筆芯体の気孔中に、常温において液体で、炭素数が２〜１１であり、かつ、ＩＯＢ値が０．５以上である有機物を有する焼成鉛筆芯であることを特徴としている。「焼成鉛筆芯」は「焼成」という熱処理を経て得られる物であるところ、一般に、樹脂などの有機物を含む組成物を焼成温度にまで熱処理すると、樹脂分子やフッ素金雲母が複雑に絡み合った状態で有機物の分解や縮合が不規則に起こり、芯体全体として複雑に体積収縮するので、熱処理後の芯体の骨格構造は微細な部分できわめて複雑なものとなり、熱処理後の個々の組成物の結合の程度や大きさなども様々であり、上記効果との関連が優位となる体系化された測定、解析を行うことは、現実的ではない回数の実験等を行うことを要するものであって、当該物をその構造又は特性により直接特定することが不可能又はおよそ非実際的である事情が存在すると考えられる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００２３】
＜実施例１＞
ポリ塩化ビニル                                                      ２０重量部
フッ素金雲母（ＰＤＭ−５Ｌ、トピー工業（株）製）                    ５０重量部
ステアリン酸                                                          ２重量部
フタル酸ジブチル                                                    １０重量部
メチルエチルケトン                                                  ２０重量部
上記材料をヘンシェルミキサーによる分散混合処理、３本ロールにより１０分間混練処理をした後、単軸押出機にて細線状に押出成形し、空気中で室温から３００℃まで約１０時間かけて昇温し、３００℃で約１時間保持する加熱処理をし、更に、密閉容器中で１０００℃を最高とする焼成処理を施した。焼成後の重量は焼成前の重量に比べ２０ｗｔ％減っており、焼成芯体中のフッ素金雲母の比率は８０ｗｔ％である。得られた芯体をペンタン酸メチル（炭素数６、ＩＯＢ値０．５、無機性基数１、和光純薬工業（株））に１０時間浸漬処理を行い、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。ペンタン酸メチルの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２４】
＜実施例２＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて１−ブタノール（炭素数４、ＩＯＢ値１．３、無機性基数１、和光純薬工業（株））を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。１−ブタノールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２５】
＜実施例３＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えてアニリン（炭素数６、ＩＯＢ値０．７、無機性基数２、和光純薬工業（株））を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。アニリンの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２６】
＜実施例４＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えてモノカプリル酸プロピレングリコール（商品名ＳＥＦＳＯＬ２１８、炭素数１１、ＩＯＢ値０．７、無機性基数２、日光ケミカルズ（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。モノカプリル酸プロピレングリコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２７】
＜実施例５＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えてサリチル酸メチル（炭素数８、ＩＯＢ値１．１、無機性基数３、和光純薬工業（株））を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。サリチル酸メチルの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２８】
＜実施例６＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えてトリプロピレングリコール（炭素数９、ＩＯＢ値１．３、無機性基数２、和光純薬工業（株））を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。トリプロピレングリコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００２９】
＜実施例７＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えてプロピレングリコール（炭素数３、ＩＯＢ値３．３、無機性基数２、和光純薬工業（株））を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。プロピレングリコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００３０】
＜実施例８＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えてエチレングリコール（炭素数２、ＩＯＢ値５．０、無機性基数２、和光純薬工業（株））を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。エチレングリコールの含浸率は１５ｗｔ％である。
【００３１】
＜実施例９＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、重量比で１：１に調整したエチレングリコールとモノカプリル酸プロピレングリコールの混合液を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。混合液の含浸率は１５ｗｔ％であることから、エチレングリコールとモノカプリル酸プロピレングリコールの含浸率は夫々７．５ｗｔ％である。
【００３２】
＜実施例１０＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、重量比で３：７に調整したペンタン酸メチルと流動パラフィン（ＩＯＢ値０．０、（株）ＭＯＲＥＳＣＯ製）の混合液を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。混合液の含浸率は１５ｗｔ％であることから、ペンタン酸メチルの含浸率は４．５ｗｔ％である。
【００３３】
＜実施例１１＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、重量比で１．５：８．５に調整したペンタン酸メチルと流動パラフィンの混合液を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。混合液の含浸率は１５ｗｔ％であることから、ペンタン酸メチルの含浸率は２．３ｗｔ％である。
【００３４】
＜実施例１２＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、重量比で１：９に調整したペンタン酸メチルと流動パラフィンの混合液を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。混合液の含浸率は１５ｗｔ％であることから、ペンタン酸メチルの含浸率は１．５ｗｔ％である。
【００３５】
＜実施例１３＞
実施例１において、フッ素金雲母５０重量部をフッ素金雲母４５重量部に変え、潤滑剤として黒鉛５重量部を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。焼成芯体中のフッ素金雲母の比率は７０ｗｔ％である。
【００３６】
＜比較例１＞
実施例１において、フッ素金雲母５０重量部に代えて、黒鉛５０重量部を用い、密閉容器中での熱処理温度を最高８００℃としたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００３７】
＜比較例２＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、モノウンデシレン酸グリセリル（商品名ＭＧＵ、炭素数１４、ＩＯＢ値０．９３、無機性基数３、日光ケミカルズ（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００３８】
＜比較例３＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、酪酸イソアミル（炭素数９、ＩＯＢ値０．３８、無機性基数１、和光純薬工業（株））を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００３９】
＜比較例４＞
実施例１において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、流動パラフィンを用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００４０】
＜比較例５＞
実施例１において、フッ素金雲母５０重量部に代えて、黒鉛５０重量部を用い、密閉容器中での熱処理温度を最高８００℃とし、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、流動パラフィンを用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００４１】
＜比較例６＞
実施例１３において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、流動パラフィンを用いたほかは実施例１３と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００４２】
＜比較例７＞
実施例１３において、含浸成分をペンタン酸メチルに代えて、モノウンデシレン酸グリセリルを用いたほかは実施例１３と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００４３】
＜比較例８＞
実施例１において、フッ素金雲母に代えて、カリウム四珪素雲母（商品名：ＰＤＭ−Ｋ（Ｇ）３２５、トピー工業（株）製）を用いたほかは実施例１と同様にして、呼び径０．５の焼成鉛筆芯を得た。
【００４４】
以上、各実施例及び比較例で得た焼成鉛筆芯について、ＪＩＳ  Ｓ  ６００５に準じて曲げ強さを評価し、筆記線の明度や彩度の評価として、ＪＩＳ  Ｓ  ６００５における濃度測定条件から画線間隔を０．３ｍｍに変えることで紙面を塗り潰した筆記線について、ＣＩＥ  １９７６  Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における明度Ｌ＊値、色度ａ＊値及びｂ＊値を測定した。Ｌ＊値は小さい程暗い色を表し、ａ＊値及びｂ＊値は０に近づくほど無彩色になる。すなわち、Ｌ＊値が小さい程、そしてａ＊値及びｂ＊値が０に近いほど黒色となる。因みに、ａ＊値がプラスに大きい程赤でマイナスに大きい程緑味のある色を、ｂ＊値がプラスに大きい程黄でマイナスに大きい程青味のある色を表す。
なお、本実施例及び比較例は、芯体の強度の差によって起こる芯体の崩れやすさの違いが、黒さの評価に影響を及ぼさないように、曲げ強さの評価も併せて実施した。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
上記表１の結果から明らかなように、本発明範囲の実施例１〜１３の焼成鉛筆芯は、比較例１〜８の焼成鉛筆芯に比べて、黒色の筆記線を得られることが判明した。
実施例１は、フッ素金雲母を用いた芯体に、炭素数６でＩＯＢ値０．５４のペンタン酸メチルを含浸した芯体であり、含浸成分に、ＩＯＢ値は０．５以上であるが炭素数が１１を超えるモノウンデシレン酸グリセリルを用いた比較例２や、炭素数は１１以下であるがＩＯＢ値が０．５未満である酪酸イソアミルを用いた比較例３と比較して、Ｌ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づいており、黒色の筆記線となる効果が得られている。
また比較例２、３は、炭素数が大きくＩＯＢ値が０．５未満である流動パラフィンを含浸した比較例４と比較して、Ｌ＊値やａ＊値及びｂ＊値が同程度であることから、単にフッ素金雲母を用いた芯体へＩＯＢ値が０．５以上の有機物もしくは炭素数が１１以下の有機物を含浸しても、黒色の筆記線となる効果はないと言える。これは、ＩＯＢ値が大きくとも炭素数が大きければ芯体の微細な隙間へ入ることが出来ずに摩耗促進の十分な作用が得られず、炭素数が小さくともＩＯＢ値が小さければフッ素金雲母表面に有機物が留まれずに摩耗促進の十分な作用が得られないものと推察する。
さらに実施例１は、カリウム四珪素雲母を用いた芯体の比較例８と比較してＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づいており、合成雲母の中でもフッ素金雲母に対して効果が得られている。
尚、引用文献１の再現実験である比較例１は、同じ芯体の気孔に流動パラフィンを配置した従来の焼成鉛筆芯である比較例５と比べてＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づくものの実施例ほどの顕著な効果を示していない。
実施例２〜８は、実施例１から含浸成分の種類を変えることによって炭素数やＩＯＢ値を変えたものであり、実施例１を含めると炭素数は２〜１１、ＩＯＢ値は０．５以上の範囲であり、この範囲の有機物を、フッ素金雲母を用いた芯体へ含浸することにより、黒色の筆記線となる効果が得られることを示している。
実施例１と比較して実施例２〜４はいずれもＬ＊値やａ＊値及びｂ＊値が同程度であり、脂肪酸エステルやアミン、アルコールなど無機性基の種類に寄らず、炭素数及びＩＯＢ値の範囲によってフッ素金雲母表面に含浸成分が作用し、芯体の摩耗量が増して、黒色の筆記線を得られる効果を奏したと推察される。
実施例５〜８は、いずれもＬ＊値やａ＊値及びｂ＊値は同程度であり、実施例１〜４と比べＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値の値が０に近づいている。実施例５〜８から、無機性基を複数持ち、かつ、ＩＯＢ値が１．０以上の有機物を含浸することによって、より筆記線が黒色となる効果を得られることが示される。これは、分子内の無機性が大きくなり、かつ、無機性基を複数有すると、フッ素金雲母表面のカリウム陽イオンと結びつき易くなったりカリウム陽イオンに結びついた有機物の分子が他の分子と結びついたりすることにより、フッ素金雲母表面を常に濡らす効果が高まり、より摩耗が促進されて筆記線が黒色になったものと推察する。
実施例９はエチレングリコールを含浸した実施例８から、その半量を実施例４で使用したモノカプリル酸プロピレングリコールとしたものであり、実施例８と比較するとＬ＊値は僅かに大きくなり、ａ＊値及びｂ＊値の値は僅かに０から離れる。しかし実施例４よりもＬ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づいており、無機性基を複数持ち、かつ、ＩＯＢ値が１．０以上である有機物を含浸すると高い効果を得られることが示される。
実施例１０〜１２は、実施例１からペンタン酸メチルの含浸量を１．５ｗｔ％、２．３ｗｔ％、４．５ｗｔ％と変化させたものであり、量が増えるほど効果が高くなる。これは量が増えるほど、フッ素金雲母表面のカリウムと結びつく有機物が増えるので、摩耗促進の効果が増すものと推察する。しかし実施例１０のａ＊値及びｂ＊値は比較例２〜４に近づくことから、効果を得るための含浸量は２ｗｔ％以上が好ましいと言える。
実施例１３はフッ素金雲母と黒鉛を併用した芯体にペンタン酸メチルを含浸した芯体であり、同芯体へ流動パラフィンを含浸した、引用文献２の再現実験である比較例６と比較して、Ｌ＊値が小さい。またａ＊値及びｂ＊値も０に近づいており、黒色の筆記線となる効果が得られている。また引用文献１と引用文献２を足した実験である比較例７と比較しても、Ｌ＊値が小さくａ＊値及びｂ＊値が０に近づいており、引用文献の技術よりも、黒色の筆記線となる顕著な効果を奏することが示される。