JPS585950B2 - エンピツシンノ セイゾウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なる鉛筆芯の製造法に関するものである。

従来より、鉛筆芯を製造する方法としては、１０００℃
近くの高温で熱処理する鉛筆芯の製造方法が公知であり
、この高温熱処理法は工程が煩雑となり、且つ均一なる
品質及び連続生産が出来難いという欠点を有していた。

最近連続生産が出来る方法が研究開発され、その方法は
結合剤として合成樹脂を用い、その樹脂の熔融温度を少
し越える程度の温度で混練し、揮発分を殆んど発散させ
た後、スクリュー型押出機を使用して生産するものであ
る。

例えばポリエチレン、ポリブテン等と顔料を混練して押
出成形する方法（特公昭４６−３６６８４）、金属石鹸
、ポリビニルアルコール、ＣＭＣと顔料を混練して押出
成形する方法（特公昭４７−４８５６４）、エチレン／
酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグラフト重合し、顔
料と混練し押出成形する方法（特公昭４８−１８９００
）、ポリスチレン、アクリル酸とスチレンとの共重合体
、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどに
顔料を混入する方法（特公昭４９−１２３０２）、ポリ
エチレン、塩化ビニルとフラン、エポキシ樹脂の如き熱
可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と顔料を混練する方法（特公
昭４９−１２３００）などの方法があるが、いずれも未
だ鉛筆芯の折損強度が弱く、折損強度を増加させるため
に結合剤としての樹脂の使用量を増すと筆記時の筆跡の
濃度が薄くなるという欠点を有していた。

本発明者はこのような欠点を解決せんがために種々研究
を重ねた結果、下記一般式（１）で示される化合物と 反応当量以下の有機ポリイソシアナートとを反応させて
得られる反応生成物に顔料及び脂肪酸金属塩を加え、必
要によっては粘土類の如き体質、ワックス類、可塑剤及
び溶剤を加えて混練し、これを８０〜３００℃に加熱し
ながら押出成形すると、優れた折損強度及び濃い筆跡を
有する鉛筆芯が得られることを見出したため本発明を完
成するに至ったのである。

次に本発明の具体的な製造方法について詳細に述べると
、前記一般式（１）で示される化合物にはポリエチレン
テレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリ
イソプロピレンテレフクレートポリブチレンテレフタレ
ートなどがある。

またｎが５００以下、即ち平均重合度が５００以下の場
合には、充分なる鉛筆芯の硬度及び強度が得られないた
め、ｎ＝５００以上としたのである。

これらのヒドロキシル基を有する化合物と反応し得る有
機ポリイソシアナートには、テトラメチレンジイソシア
ナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、トリレンジ
イソシアナート、３，３ビトリレン４，４ジインシアナ
ート、３，３ジメチルジフエニルメタン４，４ジイソシ
アナート、１メジフエニルメタン２．４，４，４トリイ
ソシアナートトリフエニルメタン４，４，４トリイソシ
アナートなどかあり、その反応条件は−〇Ｈ基の反応当
量に対して有機インシアナートを０．５〜１．３反応当
量、好ましくは０．８〜１．１反応当量を使用すること
が望ましい。

また反応温度は２０〜１００℃好ましくは４０〜８０℃
にて３時間以上反応させるのが良い。

この時、要すればキシロール、トルオール、ベンゾール
、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチルの如き有機溶媒
中で反応させても良い。

このようにして得られた反応生成物にカーボンブラック
、油煙、黒鉛、鉄黒、悪鉛末、炭化ケイ素、黄鉛、ハン
ザイエロー、トルイジンレッド、バットオレンジ、ビク
トリアブルー、フタロシアニンブルーなどの無機、有機
の顔料、更に潤滑剤としてステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイ
ン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸アルミ
ニウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム
、パルミチン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム
、オレイン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウムの如
き脂肪酸金属塩を加えて混練する。

この時要すれば粘土、炭酸カルシウムの如き体質、パラ
フィン、木ロウの如きワックス類、或いはメチルエチル
ケトン、酢酸エチル、キシロールのような有機溶剤、或
いはジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、グリ
セリルアジペ−トのような可塑剤を加えれば更に混練し
易い。

そしてその混練条件を述べると、これらの顔料及び有機
金属塩、更には粘土、炭酸カルシウムの如き体質、ワッ
クス類を加えた場合には、これらの総重量１００重量部
に対して上述せる一般式（１）で示される化合物と有機
ポリイソシアナートとを反応させて得られる反応生成物
を５〜１４０重量部、好ましくは１０〜１００重量部加
え充分に混練する。

このようにして得られた混練物を押出成形機により押出
温度を８０〜３００℃、好ましくは１２０〜２５０℃に
調整し押出成形すると、優れた折損強度及筆記濃度を有
する鉛筆芯が得られる。

本発明に使用せられる押出成形機はスクリュー型、ピス
トン型のいずれの型も使用出来る。

また本発明になる鉛筆芯は、連続式に製造される合成樹
脂軸鉛筆用の鉛筆芯としても使用出来る。

実施例 １ ポリエチレンテレ７タレート １０重量部キシロー
ル １０重量部を反応容器に加え
、温度を５０℃にして溶液状態にしたのち、 テトラメチレンジイソシアナート ２重量部を加え、
温度５０℃にて３時間反応せしめた後溶剤を分離除去し
た。

次いでカーボンブラック ５重量部黒
鉛 ２０重量部を加え３０
分間該混合物を混練したのち、ステアリン酸アルミニウ
ム１０重量部を加え１時間混練した。

このようにして得られた生成物を押出成形機により、１
８０℃±１０℃に加熱しながら直径２ｍの太さに押出し
た。

このようにして得られた芯は黒色を呈し、折損強度は３
２５００ｇ／ｍｍ２反射率は５６％であった。

（但し、反射率は数値が小さい程筆跡が濃いことを表わ
す。

）実施例 ２ ポリプロピレンテレフタレート １０重量部メチルエ
チルケトン ５重量部キシロール
５重量部を反応容器に加え、温度を
６０℃にして充分溶液状態にしたのち、 トリレンジイソシアナート ２重量部を加え、
温度４０℃にて３時間反応せしめた後溶剤を分離除去し
た。

次いで、この反応生成物を３本ロールに移し、 ジオクチルフタレート（可塑剤） ２重量部クルク（
体質） １５重量部ハンザイエロー
（顔料） １５重量部を加え３０分間該混合物
を混練した後、 ステアリン酸カルシウム １０重量部を加え１
時間混練した。

しかる後、押出成形機により１５０℃±１０℃の温度で
直径１陥の太さに押出した。

このようにして得られた芯は、折損強度 ３１０００ｇ／ｍｍ２の値を示した黄色の芯であった。

反射率は７５％であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 結合剤と着色剤とを少なくとも主材とし、混線、押
   出成形してなる鉛筆芯の製造法において、前記結合剤と
   して、下記一般式（１）で示される化合物と有機ポリイ
   ソシアナートとの反応生成物を用いたことを特徴とする
   鉛筆芯の製造法。