【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]
本考案は、窒化硼素を用いた焼結タイプの色鉛
筆芯に関するもので、筆記された文字等の発色性
を良好にしたものである。
押出成形後の熱処理として単に固化もしくは乾
燥してなる所謂生芯タイプのものより、焼成もし
くは焼結温度まで熱処理してなる所謂焼結タイプ
のものの方が強度や消字性など優れた鉛筆芯とな
ることに鑑み、色鉛筆芯においても近年焼結タイ
プのものが種々検討されている。
特に、窒化硼素の層状構造による剥離容易な性
質を利用したものは滑らかな書き味を得ることが
でき最適とされている。
ところが、筆記時、紙面などに対する窒化硼素
の付着が層面を表面とするものになり、これが発
色性を悪くする原因となつている。即ち、焼結タ
イプの色鉛筆芯に対する着色手段としては多孔質
焼結体中に耐熱性顔料を含有せしめるか、多孔質
焼結体の気孔中にインキを存在せしめるかに大別
されるが、インキを存在せしめる方が発色性良
く、耐熱性顔料の併用はあつてもインキ使用が実
際上必要となつており、このインキが前述した窒
化硼素の層面にはほとんど付着しないため発色性
が不十分となつてしまつているのである。
本考案は上述したことに鑑みなされたもので、
窒化硼素と易着色化繊維体とを含有するする粘土
の多孔質焼結体と、該多孔質焼結体の気孔中に存
在し、前記繊維体を着色するインキとよりなる色
鉛筆芯を要旨とするものである。
添付第1図は本考案の色鉛筆芯の多孔質焼結体
を説明するための模式図であり、縦断面の一部を
示す。図中、参照符号1が付された長方形部分が
窒化硼素を示し、参照符号2の棒状形部分が繊維
体を示す。また、不定形部分の内、ハツチングさ
れた部分3が粘土を示し、ハツチングされていな
い部分4が気孔を示す。勿論実際の色鉛筆芯は図
示するに不可能な構造を有し、図示された形状、
寸法、位置関係等は絶対的なものではない。
繊維体2としては、チタン酸カリウム、窒化ケ
イ素、アスベスト、アルミナ、シリカ、ジルコニ
ア、アルミナシリケート質など例示できるが、1
種もしくは2種以上の混合物であるとか、単結晶
体,多結晶体といつた構造面のみならず、例え
ば、成形性を良好にするために表面を有機処理し
たもので、多孔質焼結体を得る熱処理の過程で有
機成分を除去されインキによる着色容易性を付与
されたものといつたように、適宜改質によつたも
のでもよい。
既によく知られたところとなつているように、
強度を向上するという点ではアスペクト比(長
さ/径)が大きい方が繊維体2としては好まし
く、確かに本考案で繊維体2を用いる理由の一つ
ではあるが、本考案の本質的思想は繊維体2を着
色し、着色材としての機能を働かせんとするとこ
ろにあり、従つて、格別アスペクト比を云々する
必要はない。むしろ、望ましくは使用量に留意す
ることである。即ち、繊維体2は窒化硼素1の欠
点を補うものであり、窒化硼素1の長所を残す必
要がある。好ましくは窒化硼素1に対する重量割
合で3〜50%、より好ましくは5〜30%となるよ
うにするのがよい。
製造は例えば次の通りである。カオリン、モン
モリロナイト、ベントナイトなど各系のものから
1種もしくは2種以上適宜選択された粘土繊維
体、窒化硼素、それに必要に応じて使用される耐
熱性顔料、各種樹脂などの賦形材、可塑材、溶
材、安定材などともに混練し、押出成形し、熱処
理して多孔質焼結体を得る。これにインキを含浸
すればよい。
いくつかの例を列記する。
〔例1〕 (0.5mmシヤープペンシル用色鉛筆芯)
窒化硼素 40重量部
チタン酸カリウム(大塚化学薬品(株)製、商品
名:テイスモD) 6重量部
ベンナイト 30重量部
ポリメタクリル酸メチル 20重量部
ジオクチルフタレート 10重量部
メチルエチルケトン 100重量部
上記材料を80℃加熱の3本ロールにて十分混練
後、130℃で5時間乾燥し、これを粉砕機にて1
mm径程度に粉砕した。粉砕物を160℃加熱の押出
成形機にて細線状に押出し、所定長さに切断後、
空気雰囲気中で850℃までの熱処理を施した。こ
れに10-1Torrの減圧下で油性ボールペン用赤イ
ンキを含浸させ赤鉛筆芯を得た。
〔例 2〜5〕
例1において、チタン酸カリウムの使用量を2
重量部,10重量部,14重量部,18重量部にした以
外すべて例1と同様になしたものをそれぞれ例2
〜5とした。
〔例 6,7〕
例1において、チタン酸カリウムをアスベスト
(輸入発売元エー・メルクジヤパン(株),グーチ坩
堝用アスベスト(Asbest f¨urGooch−
Tiegel),窒化ケイ素(タテホ化学工業(株)製,商
品名:SNW#1)に変えた以外すべて例1と同
様になしたものをそれぞれ例6,7とした。
〔比較例〕
例1において、チタン酸カリウムを使用せず窒
化硼素の使用量を46重量部とした以外すべて例1
と同様になしたものを比較例とした。
得られた色鉛筆芯の試験結果を表−1に示す。
The present invention relates to a sintered colored pencil lead using boron nitride, which improves the color development of written characters. The so-called sintered type pencil lead, which is heat treated to firing or sintering temperature, has better strength and erasability than the so-called green lead type, which is simply solidified or dried as a heat treatment after extrusion molding. In view of this, various sintered type colored pencil leads have been studied in recent years. In particular, those that utilize the easy-to-peel property of boron nitride due to its layered structure are considered optimal as they provide a smooth writing feel. However, when writing, boron nitride adheres to the paper surface and the layer surface becomes the surface, which causes poor color development. In other words, methods for coloring sintered colored pencil leads are broadly divided into two methods: incorporating heat-resistant pigments into the porous sintered body, and allowing ink to exist in the pores of the porous sintered body. It is better to have color development when heat-resistant pigments are present, but it is actually necessary to use ink even if heat-resistant pigments are used together.As this ink hardly adheres to the surface of the boron nitride layer mentioned above, color development is insufficient. It's getting old. This idea was created in view of the above,
A colored pencil lead comprising a porous sintered body of clay containing boron nitride and an easily colored fibrous body, and an ink that exists in the pores of the porous sintered body and colors the fibrous body. It is something to do. The attached FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the porous sintered body of the colored pencil lead of the present invention, and shows a part of the vertical cross section. In the figure, a rectangular portion with reference numeral 1 represents boron nitride, and a rod-shaped portion with reference numeral 2 represents a fibrous body. Further, among the irregularly shaped portions, hatched portions 3 represent clay, and unhatched portions 4 represent pores. Of course, the actual colored pencil lead has a structure that is impossible to illustrate, and the illustrated shape,
Dimensions, positional relationships, etc. are not absolute. Examples of the fiber body 2 include potassium titanate, silicon nitride, asbestos, alumina, silica, zirconia, and alumina silicate.
It is not only a porous sintered body that is a seed or a mixture of two or more types, or a structure such as a single crystal or a polycrystalline body, but also a porous sintered body whose surface has been organically treated to improve formability. It may also be one that has undergone appropriate modification, such as one that has had organic components removed during the heat treatment process to obtain it and has been given the ability to be easily colored with ink. As is already well known,
In terms of improving strength, it is preferable for the fiber body 2 to have a larger aspect ratio (length/diameter), and this is certainly one of the reasons why the fiber body 2 is used in the present invention, but this is not the essential idea of the present invention. The purpose of this is to color the fiber body 2 so that it functions as a coloring agent, and therefore there is no need for a particular aspect ratio. Rather, it is desirable to pay attention to the amount used. That is, the fibrous body 2 compensates for the drawbacks of the boron nitride 1 and needs to retain the advantages of the boron nitride 1. The weight ratio of boron nitride to 1 is preferably 3 to 50%, more preferably 5 to 30%. For example, the manufacturing process is as follows. Clay fibers selected from one or more of various types such as kaolin, montmorillonite, and bentonite, boron nitride, heat-resistant pigments used as necessary, excipients such as various resins, and plasticizers. A porous sintered body is obtained by kneading, extrusion molding, and heat treatment with a melting material, a stabilizing material, etc. This can be impregnated with ink. List some examples. [Example 1] (Colored pencil lead for 0.5 mm sharp pencil) Boron nitride 40 parts by weight Potassium titanate (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd., trade name: Teismo D) 6 parts by weight Benite 30 parts by weight Polymethyl methacrylate 20 parts by weight Dioctyl phthalate 10 parts by weight Methyl ethyl ketone 100 parts by weight The above materials were thoroughly kneaded using three rolls heated at 80°C, dried at 130°C for 5 hours, and then ground in a pulverizer.
It was crushed to about mm diameter. The pulverized product is extruded into thin wires using an extrusion molding machine heated at 160°C, and after cutting into a predetermined length,
Heat treatment was performed up to 850°C in an air atmosphere. This was impregnated with red ink for oil-based ballpoint pens under reduced pressure of 10 -1 Torr to obtain a red pencil lead. [Examples 2 to 5] In Example 1, the amount of potassium titanate used was 2
Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that parts by weight were changed to 10 parts by weight, 14 parts by weight, and 18 parts by weight.
I gave it a rating of ~5. [Example 6, 7] In Example 1, potassium titanate was mixed with asbestos (imported and sold by A-Merck Japan Co., Ltd., and asbestos for Gooch crucibles).
Examples 6 and 7 were made in the same manner as in Example 1 except that silicon nitride (manufactured by Tateho Chemical Industry Co., Ltd., trade name: SNW #1) was used. [Comparative example] All Example 1 except that potassium titanate was not used and the amount of boron nitride used was 46 parts by weight.
The same procedure as above was used as a comparative example. The test results of the obtained colored pencil leads are shown in Table 1.
【表】
以上述べたように、本考案においては窒化硼素
1の長所である滑らかな書き味を維持し、また、
繊維体2ゆえの強度向上を図れるのみならず、気
孔中に存在するインキによつて着色された繊維体
2、あるいは、筆記時にインキによつて着色され
る繊維体2が着色材として機能するので、色鉛筆
芯として第一に重要な発色性が良好となり、その
実用的効果は甚々大である。[Table] As mentioned above, the present invention maintains the smooth writing feel that is the advantage of boron nitride 1, and also
Not only can the strength be improved because of the fibrous body 2, but the fibrous body 2 colored by the ink existing in the pores, or the fibrous body 2 colored by the ink during writing, functions as a coloring material. , the color development, which is the most important factor for colored pencil lead, is improved, and its practical effects are enormous.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第1図は本考案の色鉛筆芯の多孔質焼結体を説
明するための模式図である。
1……窒化硼素、2……繊維体、3……粘土、
4……気孔。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the porous sintered body of the colored pencil lead of the present invention. 1...Boron nitride, 2...Fibrous body, 3...Clay,
4...Stomata.