JPH1036748A - 色鉛筆芯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 強度、発色性、書き味を更に向上した色鉛筆
芯を提供する。 【解決手段】 結合材と、少なくともその一部として繊
維状補強材とＮ−ラウロイル−Ｌ−リジンを用いた体質
材と、滑材と、少なくともその一部としてジステアリル
ケトンを用いたとワックスと、着色材とを少なくとも使
用する非焼成タイプの色鉛筆芯であって、前記繊維状補
強材を揮発溶剤分を除く全量に対し２７〜３７重量％、
Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジンを揮発溶剤分を除く全量に
対し５〜１５重量％、ジステアリルケトンを揮発溶剤分
を除く全量に対し２〜５重量％使用してなる色鉛筆芯。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、曲げ強さがあり、
発色性、書き味に優れた、特に直径１ｍｍ以下のシャ−
プペンシル用芯として好適な非焼成タイプの色鉛筆芯に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、非焼成タイプの色鉛筆芯は、結合
材、着色材、体質材、滑材、ワックス、その他必要に応
じて使用される可塑材などを配合し、混練、成形し、必
要に応じて乾燥などを施して製造されている。ところ
で、色鉛筆芯に要求される特性は、強度、発色性（濃
度）、書き味であり、これら要求特性に対し、以下に示
すように従来より種々のアプロ−チがなされている。 特公昭６２−３１８９号（チタン酸カリウムの繊維状
物を添加）、特公昭５−１９５８８号（塩基性硫酸マグ
ネシウムの繊維状物を添加）特公昭６２−２５１９５号
（石膏ウィスカ−を添加）においては、繊維状物を添加
することにより強度が向上できることが開示されてい
る。 特公平５−１９５８９号（本出願に基づく発明）にお
いては、体質材の少なくとも一部として繊維状物を用
い、滑材の少なくとも一部としてジステアリルケトンを
用いることにより、強度と書き味が向上できることが開
示されている。 特開平８−１２０２０８号（本出願に基づく発明）に
おいては、体質材としてＮ−ラウロイル−Ｌ−リジンを
用いることにより、強度、発色性、書き味が向上でき、
且つ、消しゴム消去性に優れた色鉛筆芯が得られること
が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記においては、発
色性と書き味において問題があり、前記においては、
強度と書き味は向上し、発色性も多少向上するものの、
特に、発色性において更なる向上が望まれており、前記
においては、色鉛筆芯の要求特性である強度、発色
性、書き味のすべてを向上させることができるものの、
強度、発色性、書き味の向上は、色鉛筆芯に求められる
永遠の課題であり、更なる品質向上が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の目的
は、強度、発色性、書き味を更に向上した色鉛筆芯を提
供することを目的とするもので、基本的には、従来公知
の繊維状補強材とＮ−ラウロイル−Ｌ−リジンとジステ
アリルケトンを単に使用したのみでは、更なる強度、発
色性、書き味の向上ははなかなか困難であるとの考えに
基づき種々実験を重ねた結果、繊維状補強材とＮ−ラウ
ロイル−Ｌ−リジンとジステアリルケトンを特定量配合
することにより、目的を達することができることを見い
出し本発明を完成したものであって、結合材と、少なく
ともその一部として繊維状補強材とＮ−ラウロイル−Ｌ
−リジンを用いた体質材と、滑材と、少なくともその一
部としてジステアリルケトンを用いたとワックスと、着
色材とを少なくとも使用する非焼成タイプの色鉛筆芯で
あって、前記繊維状補強材を揮発溶剤分を除く全量に対
し２７〜３７重量％、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジンを揮
発溶剤分を除く全量に対し５〜１５重量％、ジステアリ
ルケトンを揮発溶剤分を除く全量に対し２〜５重量％使
用してなる色鉛筆芯をその要旨とするものである。

【０００５】本発明で使用される結合材としては、合
成、天然樹脂の別なく使用することができる。例えばカ
ルボキシメチルセルロ−ス、ニトロセルロ−ス、酢酸セ
ルロ−ス、硝酸セルロ−スなどのセルロ−ス誘導体、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリビニルアルコ−ル、ポリビ
ニルブチラ−ル、ポリエチレン、エポキシ樹脂、ポリ塩
化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチ
レン、アクリル−スチレン共重合物、アクリル−スチレ
ン−ブタジエン共重合物、トラガントゴム、アラビアガ
ム、グア−ガム等が挙げられる。その使用量は、揮発溶
剤分を除く全量に対して２０〜３０重量％である。結合
材が２０重量％未満であると、使用する結合材の種類に
よっても異なるが、全量に占める結合材の比率が下が
り、色鉛筆芯、特に細径のシャ−プペシル用色鉛筆芯と
しての実用強度が得られないことがあり、３０重量％を
超えると、強度を得ることはできるが筆記線が薄くなる
ことがあるからである。

【０００６】体質材としては、繊維状補強材とＮ−ラウ
ロイル−Ｌ−リジンが使用される。繊維状補強材として
は、従来公知のものを使用することができる。例えば、
チタン酸カリウムの繊維状物、塩基性硫酸マグネシウム
の繊維状物、二酸化チタン繊維状物、炭化珪素繊維状
物、窒化珪素繊維状物、ホウ酸アルミニウム繊維状物な
どが挙げられる。その使用量は、揮発溶剤分を除く全量
に対して２７〜３７重量％である。その理由は、使用量
が２７重量％未満の場合には、補強材としての効果が発
揮できず、強度不足となり、３７量％を超えた場合に
は、強度を得ることはできるが、繊維状補強材の繊維が
紙面上の紙の凸部に引っかかる傾向が強くなり、書き味
や発色性が悪くなるからである。

【０００７】又、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジンは、天然
アミノ酸のＬリジンとラウリン酸より得られ、平均粒径
が１０〜２０μｍ（電子顕微鏡法）、分解温度が２３０
℃で、強酸、強アルカリ以外の有機溶剤に殆ど不溶で吸
湿性がなく、安定な白色粉末であり、更に、Ｎ−ラウロ
イル−Ｌ−リジンは、板状結晶体で、へき開性（せん断
により各層が剥離する性質）を有し、その摩擦係数もタ
ルクやマイカと比較して格段に低く、非常に潤滑性が高
く柔らかな有機物質で、タルクやマイカや炭酸カルシウ
ムなどの従来公知の無機体質材の代わりとして使用する
ものであり、その使用量は、揮発溶剤分を除く全量に対
して５〜１５重量％である。その理由は、使用量が５重
量％未満の場合には、直径が１ｍｍ以下のように細径の
色鉛筆芯で使用される結合材の賦形効果を妨げないこと
から、強度は向上するが、滑材やワックス等との摩耗促
進効果が低下し、発色性や書き味が悪くなり、１５重量
％を超えた場合には、逆に滑材やワックスとの摩耗促進
効果が高められ、発色性や書き味は向上するが、結合材
の賦形効果が弱められ強度が低下してしまうからであ
る。尚、体質材としては、繊維状補強材とＮ−ラウロイ
ル−Ｌ−リジンのみを使用した方が、色芯の曲げ強さを
有し、書き味及び発色性の優れた色鉛筆芯を得ることが
できるが、タルクやマイカ、炭酸カルシウム等の従来公
知の体質材で、特にＮ−ラウロイル−Ｌ−リジンの潤滑
性を損ねない程度の使用量での併用は可能である。

【０００８】滑材は、筆記時の滑りをよくするために添
加するもので、具体的には、ステアリン酸、ステアリン
酸金属塩、各種アスパラギン酸エステル等が挙げられ
る。

【０００９】ワックスとしては、ジステアリルケトンと
いわれる常温で固体のケトン系のワックスを使用するも
ので、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジンの粒子径より小さい
板状結晶体で、通常の分散で溶剤と共に溶解した後も塊
状冷却固化するが、小さな剪断力で剥離する性質を持
つ。このジステアリルケトンが、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−
リジンと繊維状補強材の複合材の表面や内部に点在し、
筆記時にＮ−ラウロイル−Ｌ−リジンのへき開による連
続的な亀裂をワックスとしての粘着力で受け止め、色鉛
筆芯の曲げ強さを維持する。また、ジステアリルケトン
は、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジンよりは弱いが、自己へ
き開性を有していることから、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リ
ジンと繊維状補強材との間で摩耗を促進させる効果があ
る。その使用量は、揮発溶剤分を除く全量に対し２〜５
重量％である。その理由は、使用量が２重量％未満の場
合には、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジン表面に覆われた結
合材の鎖を断ち切ることができず、発色性の低い色鉛筆
芯となり、５重量％を超えた場合には、発色性は向上す
るが、これはジステアリルケトンがＮ−ラウロイル−Ｌ
−リジンのくさび材としての働きではなくＮ−ラウロイ
ル−Ｌ−リジンと繊維状補強材との複合物全体を摩耗さ
せてしまうためで、結合材の鎖を切る場所が広くなり結
果として、色芯の曲げ強さが低下するからである。尚、
ジステアリルケトンは、溶剤との相溶性も良いので、よ
り一層の効果を発現させるために、例えば予めＮ−ラウ
ロイル−Ｌ−リジンや繊維状補強材の表面にジステアリ
ルケトンを乾式、もしくは湿式法でコ−ト処理を施した
材料を使用することもできる。

【００１０】着色材としては、各種無機、有機顔料の区
別なく使用することができる。

【００１１】本発明の色鉛筆芯は、以上の材料の他に、
フタル酸ジアリル、リン酸トリクレジル、ポリカ−ボネ
−ト等の各種可塑剤などを適宜配合し、メチルエチルケ
トン、酢酸メチル等の有機溶剤を加え、混練、成形し、
必要に応じて乾燥などを施して製造すればよい。

【００１２】

【作用】強度、発色性、書き味を相対的に何故向上する
ことができるのかは、定かではないが、繊維状補強材と
Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジンとジステアリルケトンを特
定量用いることによって、これらが相乗的に作用し以下
の理由により向上するものと思われる。即ち、強度向上
については、繊維状補強材の配向効果が寄与し、発色性
や書き味の向上は、結合材で覆われた複合化された繊維
状補強剤とＮ−ラウロイル−Ｌ−リジンの自由度を向上
させるための、くさび材としてのジステアリルケトンの
役割が大きいと考えられ、恐らくジステアリルケトンが
樹脂の結合力を低下させず、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジ
ンのへき開性を助けると共に、繊維状補強材の紙面への
潤滑効果を与えていることによるものと考えられる。

【００１３】

【実施例】

＜実施例１＞ ニトロセルロ−ス ２４重量部 塩基性硫酸マグネシウムの繊維状物 ３２重量部 Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジン １０重量部 （味の素（株）フェイメックスＬ１２） ステアリン酸 ９重量部 ジステアリルケトン ４重量部 フタロシアニンブル− １７重量部 プロピレンカ−ボネ−ト ４重量部 メチルエチルケトン １００重量部 上記材料を３本ロ−ルで溶剤料を調整しながら混練後、
細線状に押し出し成形し乾燥機にて８０℃で約８時間乾
燥して溶剤を除去し、呼び直径０．５のシャ−プペンシ
ル用青芯を得た。

【００１４】＜実施例２〜４＞実施例１において塩基性
硫酸マグネシウムの繊維状物の使用量を２６、３５、３
９重量部に代えた以外は全て実施例１と同様とし青芯を
得た。

【００１５】＜実施例５〜７＞実施例１においてＮ−ラ
ウロイル−Ｌ−リジンの使用量を５、１３、１５重量部
に代えた以外は全て実施例１と同様とし青芯を得た。

【００１６】＜実施例８〜１０＞実施例１においてジス
テアリルケトンの使用量を２、３、５重量部に代えた以
外は全て実施例１と同様とし青芯を得た。

【００１７】＜実施例１１＞実施例１においてジステア
リルケトンをメチルエチルケトンの４０重量部のビ−カ
中に入れ、約５０℃に加熱しジステアリルケトンを溶解
させ、そこに塩基性硫酸マグネシウムの繊維状物をメチ
ルエチルケトンを気化させ、ジステアリルケトン被覆の
塩基性硫酸マグネシウムの繊維状とした以外は全て、実
施例１と同じとし青芯を得た。

【００１８】＜比較例１、２＞実施例１において塩基性
硫酸マグネシウムの繊維状物の使用量を２５、４０重量
部に代えた以外は全て実施例１と同様とし青芯を得た。

【００１９】＜比較例３、４＞実施例１においてＮ−ラ
ウロイル−Ｌ−リジンの使用量４、１６重量部に代えた
以外は全て実施例１と同様とし青芯を得た。

【００２０】＜比較例５、６＞実施例１においてジステ
アリルケトンの使用量を１、６重量部に代えた以外は全
て実施例１と同様とし青芯を得た。

【００２１】以上実施例１〜１１、比較例１〜６各例で
得られたものについて、曲げ強さ（強度）、濃度（色
調）、動摩擦係数（書き味）を測定した結果を表１、２
に示す。尚、芯の曲げ強さは、ＪＩＳ Ｓ６００５の測
定方法に準じて測定し（単位はＭＰａ）、濃度は、筆記
線の濃度を同じくＪＩＳ Ｓ６００５の濃度測定（単位
はＤ）に従い、動摩擦係数については、動摩擦試験機を
用いて銅製の円盤状に色鉛筆芯を入れたホルダ−を垂直
にセットし、荷重４００ｇで円盤を回転させたときの銅
板に対する色鉛筆芯の抵抗を数値化したもので、値が低
いほど書き味が良好であることを意味する。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【発明の効果】以上のよう本発明は、曲げ強さを有しな
がら従来色芯の書き味や発色性に優れた色鉛筆芯を提供
できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結合材と、少なくともその一部として繊
   維状補強材とＮ−ラウロイル−Ｌ−リジンを用いた体質
   材と、滑材と、少なくともその一部としてジステアリル
   ケトンを用いたとワックスと、着色材とを少なくとも使
   用する非焼成タイプの色鉛筆芯であって、前記繊維状補
   強材を揮発溶剤分を除く全量に対し２７〜３７重量％、
   Ｎ−ラウロイル−Ｌ−リジンを揮発溶剤分を除く全量に
   対し５〜１５重量％、ジステアリルケトンを揮発溶剤分
   を除く全量に対し２〜５重量％使用してなる色鉛筆芯。