JPH061941A - 鉛筆芯とその製造方法 - Google Patents
鉛筆芯とその製造方法Info
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- JPH061941A JPH061941A JP18461992A JP18461992A JPH061941A JP H061941 A JPH061941 A JP H061941A JP 18461992 A JP18461992 A JP 18461992A JP 18461992 A JP18461992 A JP 18461992A JP H061941 A JPH061941 A JP H061941A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 黒鉛の一部または全部に酸化処理をした後、
フッ素化処理をして親水化した黒鉛と粘結材とを混練、
成形、焼成してなる焼結体に、油脂類を含浸させてなる
鉛筆芯とその製造方法。 【効果】 鉛筆芯の曲げ強度を大幅に向上させると共
に、濃度、摩耗の点で軟質化させる。従って同一の濃
度、摩耗の配合とすれば更に向上した強度をもつと考え
られる。
フッ素化処理をして親水化した黒鉛と粘結材とを混練、
成形、焼成してなる焼結体に、油脂類を含浸させてなる
鉛筆芯とその製造方法。 【効果】 鉛筆芯の曲げ強度を大幅に向上させると共
に、濃度、摩耗の点で軟質化させる。従って同一の濃
度、摩耗の配合とすれば更に向上した強度をもつと考え
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に粘土及び水溶性合
成樹脂等を粘結材として用いて製造される鉛筆芯の強度
向上に関するものである。
成樹脂等を粘結材として用いて製造される鉛筆芯の強度
向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来鉛筆芯は、黒鉛と粘土及び界面活性
剤や可塑剤としての水等を混合・混練し、成形した後、
高温で焼成して焼結体を得た後、油脂類を含浸して製造
される粘土タイプのものと、黒鉛と合成樹脂及び可塑
剤、発泡剤や潤滑剤等を混合・混練し、成形した後、高
温で焼成して樹脂を炭素化せしめ、炭素をバインダーと
した焼成体に油脂類を含浸してなる炭素タイプのものに
大別される。また、炭素タイプの鉛筆芯においては使用
する樹脂が水溶性のものと非水溶性のものに分けられ
る。
剤や可塑剤としての水等を混合・混練し、成形した後、
高温で焼成して焼結体を得た後、油脂類を含浸して製造
される粘土タイプのものと、黒鉛と合成樹脂及び可塑
剤、発泡剤や潤滑剤等を混合・混練し、成形した後、高
温で焼成して樹脂を炭素化せしめ、炭素をバインダーと
した焼成体に油脂類を含浸してなる炭素タイプのものに
大別される。また、炭素タイプの鉛筆芯においては使用
する樹脂が水溶性のものと非水溶性のものに分けられ
る。
【０００３】これらのうち粘土タイプの鉛筆芯と水溶性
樹脂を使用する炭素タイプの鉛筆芯においては、粘土ま
たは水溶性樹脂の可塑剤として水を使用するが、黒鉛は
代表的な疎水性物質であるため黒鉛と粘土または水溶性
樹脂の接着性が悪く、強度が低いものとなってしまう。
そのため、接着性を向上せんと界面活性剤やカップリン
グ剤等を添加する方法で強度向上がなされてきた。しか
し、界面活性剤やカップリング剤は、焼成の際に解重合
または昇華して、せっかく接着性を向上させた界面に剥
離層を形成してしまうため強度の向上が十分ではなかっ
た。
樹脂を使用する炭素タイプの鉛筆芯においては、粘土ま
たは水溶性樹脂の可塑剤として水を使用するが、黒鉛は
代表的な疎水性物質であるため黒鉛と粘土または水溶性
樹脂の接着性が悪く、強度が低いものとなってしまう。
そのため、接着性を向上せんと界面活性剤やカップリン
グ剤等を添加する方法で強度向上がなされてきた。しか
し、界面活性剤やカップリング剤は、焼成の際に解重合
または昇華して、せっかく接着性を向上させた界面に剥
離層を形成してしまうため強度の向上が十分ではなかっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、鉛
筆芯の製造において、主原料である黒鉛に粘土や水溶性
樹脂を粘結材として使用して、可塑剤として水を使用す
る場合に黒鉛と粘結材との接着性を高め、更に従来界面
活性剤やカップリング剤を用いて接着性を強めようとし
た場合、焼成の際に、界面に剥離層を形成して目的の接
着性が高められなかったのを改良し、強度に優れた鉛筆
芯を提供することである。
筆芯の製造において、主原料である黒鉛に粘土や水溶性
樹脂を粘結材として使用して、可塑剤として水を使用す
る場合に黒鉛と粘結材との接着性を高め、更に従来界面
活性剤やカップリング剤を用いて接着性を強めようとし
た場合、焼成の際に、界面に剥離層を形成して目的の接
着性が高められなかったのを改良し、強度に優れた鉛筆
芯を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するため鋭意研究を行った。鉛筆芯の強度が高
められないのは、黒鉛と粘土または水溶性樹脂の接着性
が悪いことに原因し、基本的には黒鉛が水に対して濡れ
ないことに原因するのではないか、従って黒鉛に表面処
理を施すことによって、鉛筆芯の強度が高められるので
はないかの着想に立脚して研究を行った結果、黒鉛表面
を酸化処理した後、フッ素化処理を行うことによって目
的を達成し得ることを見いだし本発明を完成した。
題を解決するため鋭意研究を行った。鉛筆芯の強度が高
められないのは、黒鉛と粘土または水溶性樹脂の接着性
が悪いことに原因し、基本的には黒鉛が水に対して濡れ
ないことに原因するのではないか、従って黒鉛に表面処
理を施すことによって、鉛筆芯の強度が高められるので
はないかの着想に立脚して研究を行った結果、黒鉛表面
を酸化処理した後、フッ素化処理を行うことによって目
的を達成し得ることを見いだし本発明を完成した。
【０００６】すなわち、本発明は、 （１）黒鉛の一部または全部が酸化処理をした後フッ素
化処理をして親水化した黒鉛と、粘結材とを混練・成形
・焼成してなる焼結体とその気孔に含浸させた油脂類と
よりなる鉛筆芯であり、
化処理をして親水化した黒鉛と、粘結材とを混練・成形
・焼成してなる焼結体とその気孔に含浸させた油脂類と
よりなる鉛筆芯であり、
【０００７】（２）黒鉛の一部または全部に酸化処理を
施し、その後でフッ素化処理を施して親水化した黒鉛
と、粘結材とを混練、成形し、高温で焼成して、焼結体
を得、この焼結体に油脂類を含浸することを特徴とする
鉛筆芯の製造方法であり、
施し、その後でフッ素化処理を施して親水化した黒鉛
と、粘結材とを混練、成形し、高温で焼成して、焼結体
を得、この焼結体に油脂類を含浸することを特徴とする
鉛筆芯の製造方法であり、
【０００８】（３）黒鉛の一部または全部に酸化処理を
施し、その後５００mmHg以下のフッ素圧でフッ素化処理
を施す前項（２）記載の鉛筆芯の製造方法であり、
施し、その後５００mmHg以下のフッ素圧でフッ素化処理
を施す前項（２）記載の鉛筆芯の製造方法であり、
【０００９】（４）黒鉛の一部または全部に酸化処理を
施し、その後２００℃以下の温度で、フッ素化処理を施
す前項（２）又は（３）記載の鉛筆芯の製造方法であ
り、
施し、その後２００℃以下の温度で、フッ素化処理を施
す前項（２）又は（３）記載の鉛筆芯の製造方法であ
り、
【００１０】（５）酸化処理を空気酸化か、硫酸、硝酸
ナトリウム、過マンガン酸カリウムを用いたフムマース
‐オッフェマン法により行う前項（２）、（３）、
（４）の何れかに記載の鉛筆芯の製造方法である。
ナトリウム、過マンガン酸カリウムを用いたフムマース
‐オッフェマン法により行う前項（２）、（３）、
（４）の何れかに記載の鉛筆芯の製造方法である。
【００１１】本発明を詳細に説明する。黒鉛に表面処理
を施すことによって黒鉛粉末の水に対する濡れを改善す
ることを目的として界面活性剤やカップリング剤による
処理がなされているが、界面活性剤やカップリング剤は
比較的大きな分子であり、且つ焼成の際に解重合や昇華
などによって界面に剥離層や気孔を形成してしまう。
を施すことによって黒鉛粉末の水に対する濡れを改善す
ることを目的として界面活性剤やカップリング剤による
処理がなされているが、界面活性剤やカップリング剤は
比較的大きな分子であり、且つ焼成の際に解重合や昇華
などによって界面に剥離層や気孔を形成してしまう。
【００１２】６５０℃以上の温度で黒鉛にフッ素を反応
させるとフッ化黒鉛（ＣＦ）ｎができる。また４５０℃
程度で処理すると同様に（Ｃ2 Ｆ）ｎができることが知
られている。（ＣＦ）ｎや（Ｃ2 Ｆ）ｎは撥水性であ
り、鉛筆芯に使用すると撥水性に起因すると考えられる
界面層の接着力不足のため強度の低いものとなってしま
う。また焼成の際にフッ素が脱離し、毒性の高いフッ素
ガスやフッ化水素を放出するため好ましくない。更に非
常に高価であり実用に適さなかった。
させるとフッ化黒鉛（ＣＦ）ｎができる。また４５０℃
程度で処理すると同様に（Ｃ2 Ｆ）ｎができることが知
られている。（ＣＦ）ｎや（Ｃ2 Ｆ）ｎは撥水性であ
り、鉛筆芯に使用すると撥水性に起因すると考えられる
界面層の接着力不足のため強度の低いものとなってしま
う。また焼成の際にフッ素が脱離し、毒性の高いフッ素
ガスやフッ化水素を放出するため好ましくない。更に非
常に高価であり実用に適さなかった。
【００１３】しかし、近年２００℃以下の温度でフッ素
圧も非常に低い条件で黒鉛を処理すると水に対する濡れ
性が向上することが見いだされた。なぜ水に対する濡れ
性が向上するのかは未だ明らかにはされていないが、２
００℃以下及び／又は５００mmHg以下のフッ素圧で処理
した黒鉛は水に対する濡れ性が良くなり、鉛筆芯として
は十分に使用可能なレベルであることが分ったが、黒鉛
を酸化処理した後にフッ素化処理することによって、よ
り濡れ性が向上することが分かった。また、高価なフッ
素ガスを少量しか使用しなくて済むため比較的安価で、
焼成の際に脱離するフッ素も少なくて済む。焼成の際に
脱離するフッ素成分は原子状または非常に小さい分子の
形で脱離するため界面活性剤やカップリング剤を使用し
た時に問題となる界面の剥離層を極端に減少させること
が出来る。
圧も非常に低い条件で黒鉛を処理すると水に対する濡れ
性が向上することが見いだされた。なぜ水に対する濡れ
性が向上するのかは未だ明らかにはされていないが、２
００℃以下及び／又は５００mmHg以下のフッ素圧で処理
した黒鉛は水に対する濡れ性が良くなり、鉛筆芯として
は十分に使用可能なレベルであることが分ったが、黒鉛
を酸化処理した後にフッ素化処理することによって、よ
り濡れ性が向上することが分かった。また、高価なフッ
素ガスを少量しか使用しなくて済むため比較的安価で、
焼成の際に脱離するフッ素も少なくて済む。焼成の際に
脱離するフッ素成分は原子状または非常に小さい分子の
形で脱離するため界面活性剤やカップリング剤を使用し
た時に問題となる界面の剥離層を極端に減少させること
が出来る。
【００１４】更に粘土タイプの鉛筆芯の場合には、脱離
したフッ素成分が粘土中のシリカやアルミナに溶解し、
フラックス成分を形成するためと考えられる焼結温度の
低下が見られ、焼結助剤としても作用する。
したフッ素成分が粘土中のシリカやアルミナに溶解し、
フラックス成分を形成するためと考えられる焼結温度の
低下が見られ、焼結助剤としても作用する。
【００１５】本発明においては、この軽いフッ素処理に
先立って、黒鉛の表面を酸化処理する。この酸化処理と
しては、空気酸化、例えば５００℃、３０分間の空気酸
化か、硫酸、硝酸ナトリウム、過マンガン酸カリウムを
用いたフムマース‐オッフェマン(Hummers‐Offeman
法）による酸化処理を行う。
先立って、黒鉛の表面を酸化処理する。この酸化処理と
しては、空気酸化、例えば５００℃、３０分間の空気酸
化か、硫酸、硝酸ナトリウム、過マンガン酸カリウムを
用いたフムマース‐オッフェマン(Hummers‐Offeman
法）による酸化処理を行う。
【００１６】フッ素化処理としては、温度は２００℃以
下、フッ素圧としては５００mmHg以下の条件で軽い表面
フッ素化を行う。２００℃を越え及び／又は５００mmHg
を越える条件でフッ素化処理を施し、なおかつ水に対す
る濡れ性を向上させるため、短時間での処理が考えられ
るが、処理に供する黒鉛が粉末であり該条件のような処
理では処理時間の制御が実際上困難である。また、酸化
処理を施した後にこのような過激な条件でフッ素化処理
すると爆発の可能性が高く危険である。
下、フッ素圧としては５００mmHg以下の条件で軽い表面
フッ素化を行う。２００℃を越え及び／又は５００mmHg
を越える条件でフッ素化処理を施し、なおかつ水に対す
る濡れ性を向上させるため、短時間での処理が考えられ
るが、処理に供する黒鉛が粉末であり該条件のような処
理では処理時間の制御が実際上困難である。また、酸化
処理を施した後にこのような過激な条件でフッ素化処理
すると爆発の可能性が高く危険である。
【００１７】
【実施例】以下に実施例によって、本発明を更に具体的
に説明するが、本発明はこの実施例によって何等限定さ
れるものではない。下記の方法で酸化処理を施した黒鉛
をニッケル製のボートに約３mmの厚さで乗せ、ＳＵＳ３
１６製の反応器に収納した後、１２０℃に加熱しながら
１０-3mmHg以下に１２時間保って吸着水分等の除去を行
った。真空状態を保ったまま処理温度まで放冷し、フッ
素ガスを下記の圧力まで導入し、下記の時間接触させて
処理した。
に説明するが、本発明はこの実施例によって何等限定さ
れるものではない。下記の方法で酸化処理を施した黒鉛
をニッケル製のボートに約３mmの厚さで乗せ、ＳＵＳ３
１６製の反応器に収納した後、１２０℃に加熱しながら
１０-3mmHg以下に１２時間保って吸着水分等の除去を行
った。真空状態を保ったまま処理温度まで放冷し、フッ
素ガスを下記の圧力まで導入し、下記の時間接触させて
処理した。
【００１８】（実施例１） ５００℃で３０分間空気酸化した後、室温で１０mmHgの圧力で １０分間フッ素ガスで処理した天然鱗片状黒鉛（平均粒子径５ ミクロン、固定炭素分９９．５％） ７０重量部 カオリナイト系粘土 ３０重量部 水 ２０重量部 上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合・造粒し、
押し出し成形した後、１８０℃で１２時間乾燥し、次い
で還元雰囲気中で１１００℃まで加熱して直径２．００
mmの焼結体を得、ラードを含浸して鉛筆芯を得た。得ら
れた鉛筆芯について行った強度試験結果と筆記特性試験
の結果を表１に示す。
押し出し成形した後、１８０℃で１２時間乾燥し、次い
で還元雰囲気中で１１００℃まで加熱して直径２．００
mmの焼結体を得、ラードを含浸して鉛筆芯を得た。得ら
れた鉛筆芯について行った強度試験結果と筆記特性試験
の結果を表１に示す。
【００１９】（実施例２）５００℃で３０分間空気酸化
した後、室温で５０mmHgの圧力で、３０分間フッ素化処
理した黒鉛を使用した以外は実施例１と全て同じ条件で
直径２．０mmの鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について
行った強度試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示
す。
した後、室温で５０mmHgの圧力で、３０分間フッ素化処
理した黒鉛を使用した以外は実施例１と全て同じ条件で
直径２．０mmの鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について
行った強度試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示
す。
【００２０】（実施例３）硫酸、硝酸ナトリウム、過マ
ンガン酸カリウムを用いたフムマース‐オッフェマン法
で黒鉛を酸化処理した後、実施例１と同様にフッ素で処
理した黒鉛を用いた以外は全て同じ条件で直径２．０mm
の鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行った強度試
験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
ンガン酸カリウムを用いたフムマース‐オッフェマン法
で黒鉛を酸化処理した後、実施例１と同様にフッ素で処
理した黒鉛を用いた以外は全て同じ条件で直径２．０mm
の鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行った強度試
験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
【００２１】（実施例４） 実施例１で用いた黒鉛 ６０重量部 ポリビニルアルコール ２０重量部 トラガントガム １５重量部 バニリン ５重量部 水 ８０重量部 エチレングリコール ２０重量部 上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合後、三本ロ
ールにて十分に混練し、押し出し成形した後、２５０℃
で１２時間乾燥し、次いで窒素雰囲気中で１０００℃ま
で加熱して直径０．５７mmの焼結体を得、スピンドル油
を含浸して鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行っ
た強度試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
ールにて十分に混練し、押し出し成形した後、２５０℃
で１２時間乾燥し、次いで窒素雰囲気中で１０００℃ま
で加熱して直径０．５７mmの焼結体を得、スピンドル油
を含浸して鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行っ
た強度試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
【００２２】（実施例５）実施例２で用いた黒鉛を使用
した以外はすべて実施例４と同様にして、直径０．５７
mmの鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行った強度
試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
した以外はすべて実施例４と同様にして、直径０．５７
mmの鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行った強度
試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
【００２３】（実施例６）実施例３で用いた黒鉛を使用
した以外はすべて実施例４と同様にして、直径０．５７
mmの鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行った強度
試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
した以外はすべて実施例４と同様にして、直径０．５７
mmの鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行った強度
試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
【００２４】（比較例１）実施例１〜３で使用した黒鉛
を未処理のまま使用した以外は全て実施例１〜３と同様
にして鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験
の結果を表１に示す。
を未処理のまま使用した以外は全て実施例１〜３と同様
にして鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験
の結果を表１に示す。
【００２５】（比較例２）実施例４〜６で使用した黒鉛
を未処理のまま使用した以外は全て実施例４〜６と同様
にして鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験
の結果を表１に示す。
を未処理のまま使用した以外は全て実施例４〜６と同様
にして鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験
の結果を表１に示す。
【００２６】（比較例３）実施例１の黒鉛において、空
気酸化を行わなかった以外は室温で１０mmHgの圧力で１
０分間のフッ素ガス処理をはじめ実施例１と同様にし
て、鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験の
結果を表１に示す。
気酸化を行わなかった以外は室温で１０mmHgの圧力で１
０分間のフッ素ガス処理をはじめ実施例１と同様にし
て、鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験の
結果を表１に示す。
【００２７】（比較例４）実施例２の黒鉛において、空
気酸化を行わなかった以外は室温で５０mmHgの圧力で３
０分間のフッ素ガス処理をはじめ実施例２と同様にし
て、鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験の
結果を表１に示す。
気酸化を行わなかった以外は室温で５０mmHgの圧力で３
０分間のフッ素ガス処理をはじめ実施例２と同様にし
て、鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯の強度と筆記試験の
結果を表１に示す。
【００２８】（比較例５） 実施例４で使用した黒鉛 ５５重量部 ポリ塩化ビニル（重合度１０００） ４５重量部 ジオクチルフタレート ２０重量部 ステアリン酸亜鉛 ２重量部 上記配合組成物をヘンシェルミキサーで混合後、三本ロ
ールにて十分に混練し、押し出し成形した後、２００℃
で１２時間乾燥し、次いで窒素雰囲気中で１０００℃ま
で加熱して直径０．５７mmの焼結体を得、スピンドル油
を含浸して鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行っ
た強度試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
ールにて十分に混練し、押し出し成形した後、２００℃
で１２時間乾燥し、次いで窒素雰囲気中で１０００℃ま
で加熱して直径０．５７mmの焼結体を得、スピンドル油
を含浸して鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯について行っ
た強度試験結果と筆記特性試験の結果を表１に示す。
【００２９】（比較例６）実施例４の黒鉛において、空
気酸化を行わなかった以外は室温で１０mmHgの圧力で１
０分間フッ素ガスで処理した黒鉛を使用したのをはじめ
実施例４と同様にして、鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯
の強度と筆記試験の結果を表１に示す。
気酸化を行わなかった以外は室温で１０mmHgの圧力で１
０分間フッ素ガスで処理した黒鉛を使用したのをはじめ
実施例４と同様にして、鉛筆芯を得た。得られた鉛筆芯
の強度と筆記試験の結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】 表１に示した強度試験結果及び筆記試験の濃度・摩耗の
値はＪＩＳ Ｓ ６００５の試験方法に準処して試験し
た結果である。
値はＪＩＳ Ｓ ６００５の試験方法に準処して試験し
た結果である。
【００３１】表１より明らかなように、本発明の鉛筆芯
は従来の酸化もフッ素化も行わない鉛筆芯を大幅に凌ぐ
強度を有しながら、濃度・摩耗を軟質化させていること
が分かる。すなわち同一の濃度・摩耗の時は遥かに向上
した強度を持っていることを示している。酸化を行わ
ず、フッ素処理のみの比較例３，４と実施例１，２を比
較すると強度は同等か、やや上まわる程度でしかない
が、濃度・摩耗が大幅に軟質化しており、これまた同一
の濃度・摩耗の時は、遥かに向上した強度をもつことを
示唆している。
は従来の酸化もフッ素化も行わない鉛筆芯を大幅に凌ぐ
強度を有しながら、濃度・摩耗を軟質化させていること
が分かる。すなわち同一の濃度・摩耗の時は遥かに向上
した強度を持っていることを示している。酸化を行わ
ず、フッ素処理のみの比較例３，４と実施例１，２を比
較すると強度は同等か、やや上まわる程度でしかない
が、濃度・摩耗が大幅に軟質化しており、これまた同一
の濃度・摩耗の時は、遥かに向上した強度をもつことを
示唆している。
【００３２】比較例５に非水溶性合成樹脂を用いた炭素
タイプの鉛筆芯の結果を示したが、実施例４、実施例５
の鉛筆芯はこれをも凌ぐ強度を発現したことから、従来
の水溶性樹脂を用いた鉛筆芯において課題となっていた
界面剥離の問題点を解決し、非水溶性樹脂を用いた場合
よりも接着性に優れた界面を形成すると考えられる。こ
れは、フッ素化処理によって水に対する濡れ性が向上し
た原因が黒鉛表面エネルギーへの極性成分の付与による
ものと考え、更に極性を向上すべく酸化処理を導入した
ことに起因しているが、黒鉛と粘土または水溶性樹脂の
界面接着に静電的引力が作用し、ファンデァワールス力
のみの黒鉛‐非水溶性樹脂界面の接着力を凌いだためと
考えられる。
タイプの鉛筆芯の結果を示したが、実施例４、実施例５
の鉛筆芯はこれをも凌ぐ強度を発現したことから、従来
の水溶性樹脂を用いた鉛筆芯において課題となっていた
界面剥離の問題点を解決し、非水溶性樹脂を用いた場合
よりも接着性に優れた界面を形成すると考えられる。こ
れは、フッ素化処理によって水に対する濡れ性が向上し
た原因が黒鉛表面エネルギーへの極性成分の付与による
ものと考え、更に極性を向上すべく酸化処理を導入した
ことに起因しているが、黒鉛と粘土または水溶性樹脂の
界面接着に静電的引力が作用し、ファンデァワールス力
のみの黒鉛‐非水溶性樹脂界面の接着力を凌いだためと
考えられる。
【００３３】比較例６に、実施例４において酸化処理を
行わなかった場合の結果を示したが炭素タイプの鉛筆芯
の場合、酸化処理を入れると、強度の点ではフッ素処理
だけの時より、若干低下するが、濃度・摩耗は殆ど同等
である。実施例１〜６を通じて、酸化処理を施さずにフ
ッ素化処理した時に比べて、濃度・摩耗が増加してお
り、酸化処理が軟質化の効果を発現させていると考えら
れるが、フッ素化処理を施さずに酸化処理だけの時は、
このような効果は発現しなかったので、複合効果と考え
られる。
行わなかった場合の結果を示したが炭素タイプの鉛筆芯
の場合、酸化処理を入れると、強度の点ではフッ素処理
だけの時より、若干低下するが、濃度・摩耗は殆ど同等
である。実施例１〜６を通じて、酸化処理を施さずにフ
ッ素化処理した時に比べて、濃度・摩耗が増加してお
り、酸化処理が軟質化の効果を発現させていると考えら
れるが、フッ素化処理を施さずに酸化処理だけの時は、
このような効果は発現しなかったので、複合効果と考え
られる。
【００３４】
【発明の効果】本発明の鉛筆芯は、黒鉛の表面を酸化処
理した後、フッ素化処理しているので、曲げ強度が大幅
に向上すると共に濃度・摩耗の点で軟質化させる。水溶
性樹脂を用いた炭素タイプの鉛筆芯においても、非水溶
性樹脂を用いた場合よりも強い強度を発現した。黒鉛を
フッ素処理しただけのものより、強度は同等程度で、濃
度、摩耗の点で軟質化しており、同一の濃度、摩耗の配
合とすれば、遥かに向上した強度を持つことを示してい
る。
理した後、フッ素化処理しているので、曲げ強度が大幅
に向上すると共に濃度・摩耗の点で軟質化させる。水溶
性樹脂を用いた炭素タイプの鉛筆芯においても、非水溶
性樹脂を用いた場合よりも強い強度を発現した。黒鉛を
フッ素処理しただけのものより、強度は同等程度で、濃
度、摩耗の点で軟質化しており、同一の濃度、摩耗の配
合とすれば、遥かに向上した強度を持つことを示してい
る。
Claims (5)
- 【請求項１】 黒鉛の一部または全部が酸化処理をした
後フッ素化処理をして親水化した黒鉛と、粘結材とを混
練・成形・焼成してなる焼結体とその気孔に含浸させた
油脂類とよりなる鉛筆芯。 - 【請求項２】 黒鉛の一部または全部に酸化処理を施
し、その後でフッ素化処理を施して親水化した黒鉛と、
粘結材とを混練、成形し、高温で焼成して、焼結体を
得、この焼結体に油脂類を含浸することを特徴とする鉛
筆芯の製造方法。 - 【請求項３】 黒鉛の一部または全部に酸化処理を施
し、その後５００mmHg以下のフッ素圧でフッ素化処理を
施す請求項２記載の鉛筆芯の製造方法。 - 【請求項４】 黒鉛の一部または全部に酸化処理を施
し、その後２００℃以下の温度で、フッ素化処理を施す
請求項２又は３記載の鉛筆芯の製造方法。 - 【請求項５】 酸化処理を空気酸化か、硫酸、硝酸ナト
リウム、過マンガン酸カリウムを用いたフムマース‐オ
ッフェマン法により行う請求項２，３，４の何れかに記
載の鉛筆芯の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18461992A JPH061941A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 鉛筆芯とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18461992A JPH061941A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 鉛筆芯とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH061941A true JPH061941A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16156406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18461992A Withdrawn JPH061941A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 鉛筆芯とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061941A (ja) |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP18461992A patent/JPH061941A/ja not_active Withdrawn
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