JPH09118856A - 焼成鉛筆芯の製造方法 - Google Patents

焼成鉛筆芯の製造方法

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JPH09118856A
JPH09118856A JP27899095A JP27899095A JPH09118856A JP H09118856 A JPH09118856 A JP H09118856A JP 27899095 A JP27899095 A JP 27899095A JP 27899095 A JP27899095 A JP 27899095A JP H09118856 A JPH09118856 A JP H09118856A
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JP
Japan
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pencil lead
resin
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binder
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JP27899095A
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Kenji Akaishi
憲司 赤石
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Mitsubishi Pencil Co Ltd
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Mitsubishi Pencil Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度に優れ、かつ書き味も良好なシャープペ
ンシル用芯などの焼成鉛筆芯の製造方法を提供する。 【解決手段】 体質材と結合材とを主材としたものを、
混練、成形、熱処理等を施して得られる焼結体に、適宜
油脂類を含浸して焼成鉛筆芯を製造するにあたり、結合
材の一部又は全部に反応性の官能基を含有する含塩素ビ
ニル樹脂を用いることを特徴とする焼成鉛筆芯の製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼成鉛筆芯の製造
方法に関し、強度に優れ、かつ書き味も良好な、特にシ
ャープペンシル用芯などの焼成鉛筆芯の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の焼成鉛筆芯には、黒鉛や窒化硼
素、タルク、マイカ、カーボンブラック等の無機体質材
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、成形した後、高温で熱処理して焼結体を得て、該焼
結体に各種油脂類を含浸して製造される粘土タイプのも
のと、上記無機体質材と天然、合成樹脂又はアスファル
ト等のピッチ類等の結合材と、更に必要に応じて所要の
溶剤及び/又は可塑剤や滑剤等を添加してこれらを混
合、混練、成形した後、高温で熱処理して樹脂等を炭素
化させ、炭素をバインダーとした焼結体の気孔中に各種
油脂類を含浸してなる炭素タイプのものとに大別されて
いる。
【0003】基本的には、その実用強度とコストの関係
から主に粘土タイプの焼成鉛筆芯は木軸鉛筆用に、炭素
タイプの焼成鉛筆芯はシャープペンシル用に使い分けら
れている。炭素タイプの焼成鉛筆芯、すなわち、シャー
プペンシル用芯においては、従来から芯体の強度を向上
させる手段の一つとして、体質材と結合材との接着力を
高めるために、各種カップリング剤等の表面処理剤を体
質材に使用することにより体質材の表面特性を改質し、
結合材である樹脂との接着性を改善し、芯体の強度を向
上させる方法や、また、シランカップリング剤で樹脂を
改質し、芯体中に珪素を含む化合物を作製し、芯体の強
度を向上させる方法等が一般的に知られている。
【0004】例えば、特開昭63−156873号公報
に記載されている方法は、黒鉛やカーボンブラックの様
な炭素材料に関して、その表面改質に有効なアルミネー
ト系カップリング剤を配合組成物に添加する方法であ
り、アルミネート系カップリング剤を予め着色材として
の炭素材料の表面にコーティングして用いることにより
炭素材料を用いた鉛筆芯の強度及び濃度を改善するもの
である。しかしながら、この方法によるとカップリング
剤を材料表面にコーティングさせる工程が必要であり、
コスト高になる点に課題がある。
【0005】また、特公昭64−7632号公報に記載
されている方法は、シランカップリング剤を樹脂と複合
することにより樹脂を改質し、芯体中に珪素を含む化合
物を作製し、芯体の強度を向上させたものである。しか
しながら、この方法では芯体の強度は向上するが書き味
が極端に悪くなる点に課題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭素タイプ
の焼成鉛筆芯の結合材として従来から用いられてきた天
然、合成樹脂又はアスファルト等のピッチ類等で作製さ
れた鉛筆芯よりも強度に優れ、かつ書き味も良好な焼成
鉛筆芯の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来の
課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、体質材と結合
材とを主材とするものを、混練、成形、熱処理等を施し
て得られる焼結体に、適宜油脂類を含浸して焼成鉛筆芯
を製造するにあたり、結合材の一部又は全部に特定の官
能基を含有する含塩素ビニル樹脂を用いることにより、
従来から結合材として用いられている天然、合成樹脂又
はアスファルト等のピッチ類等で作製される鉛筆芯より
も強度に優れ、かつ書き味も良好な焼成鉛筆芯が得られ
ることを見い出し、本発明を完成するに至ったのであ
る。
【0008】すなわち、本発明の焼成鉛筆芯の製造方法
は、体質材と結合材とを主材としたものを、混練、成
形、熱処理等を施して得られる焼結体に、適宜油脂類を
含浸して焼成鉛筆芯を製造するにあたり、結合材の一部
又は全部に反応性の官能基を含有する含塩素ビニル樹脂
を用いることを特徴とする。なお、本発明で規定する
「含塩素ビニル樹脂」とは、塩素を含むビニル樹脂をい
い、具体的には、塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル樹
脂、塩化ビニルを主体とする共重合体(例えば、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体等)、塩化ビニリデン樹脂等
が挙げられる。
【0009】本発明による反応性の官能基を含有する含
塩素ビニル樹脂を結合材の一部又は全部に用いることに
より鉛筆芯の強度及び書き味が向上する理由は、以下の
ように推察される。 (1) 樹脂中に反応性の官能基を含有しているために、体
質材の粉体表面上の官能基と多種、多様な反応・架橋シ
ステムが生じ、接着強度が増大する結果、鉛筆芯の強度
が増大する。 (2) 樹脂中に反応性の官能基を含有しているために、体
質材との分散性が向上し、押し出し成形時の鉛筆芯組織
の配向性が良好となり、通常の含塩素ビニル樹脂を用い
る時よりも鉛筆芯組織が緻密な構造となり、鉛筆芯の強
度が増大する。
【0010】
【実施の形態】次に、本発明の焼成鉛筆芯の製造方法の
実施形態を説明する。本発明で用いる反応性の官能基を
含有する含塩素ビニル樹脂は、焼成鉛筆芯の結合材とし
てその一部又は全部に用いるものである。反応性の官能
基としては、例えば、ヒドロキシル基、エポキシ基、カ
ルボキシル基等が挙げられ、また、反応性の官能基を含
有する含塩素ビニル樹脂としては、例えば、塩素を含む
ビニル樹脂を主体として反応性官能基がスルホン基、ヒ
ドロキシル基及びエポキシ基等で構成される樹脂、また
は、塩素を含むビニル樹脂を主体として、酢酸ビニルを
含有して、反応性官能基がカルボキシル基(無水マレイ
ン酸の形態で存在)等で構成される樹脂等が挙げられ
る。上記種々の反応性官能基は、主体となる塩素を含む
ビニル樹脂に少なくとも一つ以上含有されていればよ
く、複数の反応性官能基、例えば、スルホン基、ヒドロ
キシル基及びエポキシ基を含有する含塩素ビニル樹脂で
あれば、上述の如く体質材の粉体表面上の官能基と多
種、多様な反応・架橋システム等が生じることとなり、
結果として鉛筆芯の強度を更に増大することができる。
【0011】本発明で用いる体質材として配合されるも
のには、天然又は人造の黒鉛、窒化硼素、タルク、マイ
カ、カーボンブラック等が挙げられ、これらは単独又は
二種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【0012】また、本発明で用いる結合材として配合さ
れるものには、上記スルホン基、ヒドロキシル基、カル
ボキシル基等の反応性の官能基を含有した含塩素ビニル
樹脂を単独で用いることができ、また、従来結合材とし
て公知の天然、合成樹脂又はアスファルト等のピッチ類
等を単独又は二種以上を適宜組み合わせて上記反応性の
官能基を含有した含塩素ビニル樹脂と共に配合して用い
ることもできる。この反応性の官能基を含有した含塩素
ビニル樹脂の配合量は、結合材の配合量全体に対して1
0〜100重量%、好ましくは50〜100重量%であ
る。上記含塩素ビニル樹脂の配合量が結合材の配合量全
体に対して10重量%未満であると、反応性官能基によ
る強度アップ効果が発現せず、好ましくない。
【0013】その他に高せん断力を加えて行う混練時の
分散性向上及び/又は押し出し成形時の流動性・成形性
向上の目的で、水(精製水)、ジオクチルフタレート、
ジブチルフタレート、トリクレジルフスフェート、ジオ
クチルアジペート、ジアリルイソフタレート、プロピレ
ンカーボネート、アルコール類、ケトン類、エステル
類、等の可塑剤又は溶剤の少なくとも一種を、必要に応
じて添加することができる。
【0014】本発明の焼成鉛筆芯の製造方法は、上記の
体質材、結合材、必要に応じて添加される溶剤及び/又
は可塑剤等の材料からなる配合組成物を共に十分に混合
・混練し、例えば、ヘンシェルミキサーで混合分散し、
加圧ニーダー、二本ロール等で混練し、細線状に押出成
形し、空気中で加熱乾燥した後、非酸化性雰囲気中で約
1000℃前後で加熱焼成することにより製造される。
また、書き味を更に向上させる目的で、上記焼成後の鉛
筆芯に適宜油などを含浸させてもよい。
【0015】
【実施例】以下に、実施例及び比較例により本発明を更
に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何
等限定されるものではない。
【0016】(実施例1) 天然鱗片状黒鉛 50重量部 反応性の官能基を含有する塩化ビニル樹脂 (スルホン基、ヒドロキシル基及びエポキシ基付与) 50重量部 フタル酸ジオクチル 20重量部 ステアリン酸亜鉛 2重量部 上記黒鉛と反応性の官能基を含有する含塩素ビニル樹脂
とその他の上記配合組成物とを十分に混合・混練し、細
線状に押出成形し、空気中で加熱乾燥した後、非酸化性
雰囲気中で約1000℃まで加熱焼成して得た芯体にス
ピンドル油を含浸して芯径0.57mmの鉛筆芯を得た。
【0017】(実施例2)実施例1で使用した塩化ビニ
ル樹脂(スルホン基、ヒドロキシル基及びエポキシ基付
与)を塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(カルボキシル
基付与:無水マレイン酸の形態で付与されたカルボキシ
ル基)に変えた他は実施例1と同様な方法で芯径0.5
7mmの鉛筆芯を得た。
【0018】(実施例3)実施例1で使用した天然鱗片
状黒鉛を窒化硼素[信越化学工業(株)製:平均粒子径
約2μm]に変えた他は実施例1と同様な方法で芯径
0.57mmの鉛筆芯を得た。
【0019】(実施例4)実施例3で使用した塩化ビニ
ル樹脂(スルホン基、ヒドロキシル基及びエポキシ基付
与)を塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(カルボキシル
基付与:無水マレイン酸の形態で付与されたカルボキシ
ル基)に変えた他は実施例3と同様な方法で0.57mm
の鉛筆芯を得た。
【0020】(比較例1)実施例1で使用した塩化ビニ
ル樹脂を反応性の官能基が無いものに変えて使用した他
は実施例1と同様な方法で芯径0.57mmの鉛筆芯を得
た。
【0021】(比較例2)比較例1で使用した反応性の
官能基が無い塩化ビニル樹脂を予めシランカップリング
剤[信越化学工業(株)製:KBM−603]20重量
部で処理した後、比較例1と同様な方法で芯径0.57
mmの鉛筆芯を得た。
【0022】(比較例3)比較例1で使用した天然鱗片
状黒鉛を実施例3の窒化硼素に変えて使用した他は比較
例1と同様な方法で芯径0.57mmの鉛筆芯を得た。
【0023】上記実施例1〜4及び比較例1〜3で得ら
れた鉛筆芯について強度試験(曲げ強度)、筆記試験
(濃度、摩耗度)及び筆記官能試験を行った。これらの
試験結果を下記表1に示す。なお、曲げ強度試験及び筆
記試験の濃度・摩耗度の値はJIS S6005試験方
法に準拠して行った。
【0024】
【表1】
【0025】(表1の考察)実施例1及び実施例2は、
体質材に天然鱗片状黒鉛と結合材に各種反応性の官能基
を含有する含塩素ビニル樹脂を用いて得られる鉛筆芯
(黒鉛芯)であるが、比較例1の結合材に通常の含塩素
ビニル樹脂を用いて得られる鉛筆芯(黒鉛芯)と較べる
と、明らかに反応性の官能基を含有した樹脂を用いる鉛
筆芯の方が曲げ強度が向上し、書き味も遜色無いものと
なることが判明した。比較例2は、結合材に通常の含塩
素ビニル樹脂をシランカップリング剤で改質して得た鉛
筆芯(黒鉛芯)であるが、鉛筆芯組織中にケイ素を含む
化合物が形成されるために鉛筆芯の曲げ強度は増大する
が、反面、書き味に紙面を引っかくような感じが有り、
非常に不快感を与える鉛筆芯になることが判明した。ま
た、実施例3及び実施例4は、体質材に窒化硼素を用い
た鉛筆芯(BN芯)であり、実施例1及び実施例2と同
様に品質を測定したものであるが、比較例3の通常の含
塩素ビニル樹脂を用いた鉛筆芯(BN芯)よりも反応性
の官能基を含有した含塩素ビニル樹脂を用いると、曲げ
強度が向上し、書き味も良好となることが判明した。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、含塩素ビニル樹脂中に
付与された反応性の官能基が体質材との接着に寄与して
芯体の強度を向上させる効果があり、かつ書き味に関し
ても遜色のない理想的な焼成鉛筆芯の製造方法を得るこ
とができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 体質材と結合材とを主材としたものを、
    混練、成形、熱処理等を施して得られる焼結体に、適宜
    油脂類を含浸して焼成鉛筆芯を製造するにあたり、結合
    材の一部又は全部に反応性の官能基を含有する含塩素ビ
    ニル樹脂を用いることを特徴とする焼成鉛筆芯の製造方
    法。
JP27899095A 1995-10-26 1995-10-26 焼成鉛筆芯の製造方法 Withdrawn JPH09118856A (ja)

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JP27899095A JPH09118856A (ja) 1995-10-26 1995-10-26 焼成鉛筆芯の製造方法

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JP (1) JPH09118856A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010106176A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Pentel Corp 鉛筆芯
EP2730428A1 (en) 2012-11-12 2014-05-14 A.Z. Solutions S.R.L. A multi-component writing device and method of manufacturing same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010106176A (ja) * 2008-10-31 2010-05-13 Pentel Corp 鉛筆芯
EP2730428A1 (en) 2012-11-12 2014-05-14 A.Z. Solutions S.R.L. A multi-component writing device and method of manufacturing same

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030107