固形描画材
【課題】 従来公知のステアリン酸金属塩などを使用した固形描画材より、良好な発色性と曲げ強さを共に有した固形描画材を提供する。
【解決手段】 平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩を使用することを特徴とする固形描画材。
【解決手段】 平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩を使用することを特徴とする固形描画材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯など、着色材を結合材、体質材などと混練、成形して得られる、描画対象物に擦られる事によって自己が摩耗して描画対象物に着色材を付着させて描画跡を形成する固形描画材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にクレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯などの固形描画材は、有機系顔料、無機系顔料などの着色材と、粘土、ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン樹脂などの結合材と、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の体質材と、カルナバワックス、ポリエチレンワックスなどの摩耗性付与材とを混練し、必要に応じて水、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等の溶剤を加えたものを成形して得られている。
【０００３】
このような固形描画材は、固形描画材自身が紙面に対して摩耗により付着もしくは定着させて発色させるもので、着色粉をより多く固形描画材から摩耗させれば良好な発色が得られる。しかし、発色性の向上のために摩耗性を促進する事は成形品としての強度が弱くなるという問題を抱えるものであった。例えば、樹脂の使用量を抑え色鉛筆芯自身を軟らかく摩耗し易くする方法で得られる色鉛筆芯の発色性は確かに向上はするが、強度が弱くなり折れ易くなる。
【０００４】
固形描画材の強度を損ねることなく発色性を備える固形描画材を得るために、特許文献１には、結合材としてセルロイドを使用し、潤滑剤としてリチウム石けんと脂肪酸アミドを併用した非焼成鉛筆芯が開示されており、特許文献２には、潤滑剤としてリチウム石けん及び軟化点が１１０℃以下のワックスを併用する非焼成色鉛筆芯が開示されている。
【特許文献１】特開平８−３５０３公報
【特許文献２】特開平８−３５０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２には、リチウム石けんが軟化点が高いがゆえにある程度の曲げ強度が得られる旨が記載されているが、従来のリチウム石けんの粒子形状は不定形であり、またリチウム石けんの固体潤滑作用によって成形物を崩れやすくするものであり、曲げ強度が十分ではなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、着色材と、少なくとも平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩を少なくとも含有する固形描画材を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明で使用する板状ステアリン酸金属塩は、優れた固体潤滑作用により、従来使用されているのステアリン酸金属塩と同様に、固形描画材として使用した際に顔料粒子などと一緒に摩耗して良好な発色性を得ることができる。そしてこれに加えて粒子が板状の形状を有する結晶であることから、成型時に押し出し圧力で樹脂などの結合材やタルクなどの体質材や繊維状ウィスカーなどの補強材と共に押出方向に配向するので芯体の緻密性を向上させ曲げ強さを発現することが出来るものと推察される。また、紙面への描画の際には、高いアスペクト比を有する肉薄な粒子形状を有している特徴から、筆記時の荷重が低くても紙面上の繊維の凸部へ引っ掛かっり易い作用を発現し、更には芯体から板状ステアリン酸金属塩粒子の複数枚が一枚一枚へと剥離しながら崩れて摩耗すると考えられ、タルクなどの体質材や繊維状ウィスカーなどの補強材粒子表面やその近傍にも位置しているので、低筆圧で比較的途切れのない連続した摩耗塊を形成して、顔料粒子などの着色材と一緒に紙面に付着し、高い発色性を発現することが出来ると推察される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩は、カルシウム、マグネシウム、銅、アルミニウム、コバルトなどの金属化合物と、脂肪酸塩から合成されるものでその製造法は脂肪酸アルカリ塩水溶液と金属化合物水溶液を混合して塩交換反応を生じさせ遊離した金属脂肪酸塩を水洗、乾燥、粉砕する一連の工程の中で、Ｊｅｔ−Ｍｉｘｉｎｇ法と呼ばれるプロセスを加えることで得ることが出来る。具体的には前述した工程の中で塩交換反応を経て生成した金属脂肪酸塩粒子を篩にかけて取り除き遊離微粒子が凝集して成長させることなく反応を完了させ、その際に粒子成長が始まる結晶転位温度よりも低い温度条件で精製と単離を行うサブシステムを経て本発明で使用する平均粒子径とアスペクト比を有した板状結晶状のステアリン酸金属塩を得ることが出来る。上記製法を用いたステアリン酸金属塩は、日本油脂（株）でニッサンエレクトールシリーズとして製造、販売されておりニッサンエレクトールＭＭ−２（ステアリン酸マグネシウム、平均粒子径：０．９μｍ以上２．５μｍ以下、アスペクト比：１０．６以上２９．４以下）、ニッサンエレクトールＭＺ−２（ステアリン酸亜鉛、平均粒子径：０．４５μｍ以上１．５μｍ以下、アスペクト比：５．３以上１７．６以下）、ニッサンエレクトールＭＣ−２（ステアリン酸カルシウム、平均粒子径：０．４５μｍ以上２．０μｍ以下、アスペクト比：５．３以上２３．５以下）として上市されている。これらステアリン酸金属塩の使用量は、揮発性溶剤を除く固形描画材全量に対して１重量％以上４０重量％以下であることが望ましいが、芯径が１．５ミリ以下の比較的細径芯である場合は、概ね１０重量％もあれば良好である。使用量が１重量％より少ないと前述したような配向性に起因する強度の向上や描画時の剥離に起因する摩耗量の向上の効果が得られにくく、４０重量％より多いと、描画時の摩耗は多くなり発色性は向上するが、固形描画材の曲げ強さが著しく低下してしまう。上述したような板状粒子でアスペクト比が高いステアリン酸金属塩の効果を低下させない範囲で従来公知の不定形粒子であるステアリン酸金属塩などの潤滑材を併用することは何ら差し支えることはない。
【０００９】
本発明で使用する固形描画材の材料としては、上記板状ステアリン酸金属塩以外に、賦形させるための樹脂、粘土、ベントナイトなどの結合材と、タルクやマイカなどの体質材、各種無機、有機系顔料などの着色材などを配合し使用することができる。また本発明の効果を損ねない範囲で、カルナバワックスやパラフィンワックスなどのワックス類、流動パラフィン、αオレフィンオリゴマーなどの油脂類を使用するこは差し支えない。
【００１０】
結合材としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリスチレンブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル−スチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、マレイン酸重合物、ポリエステルポリオール樹脂、ポリエステルポリエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が使用できる。これらは単独で用いても、２種以上を併用しても構わない。
【００１１】
体質材としては、タルク、マイカ、カオリンクレー、ベントナイト、雲母、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、、板状アルミナ、硫酸マグネシウム、窒化ホウ素などや有機板状体質材としてＮ−ラウロイル−β−アラニンの各種金属塩などを任意に使用でき、これらは単独で用いても、２種以上を併用しても構わない。その他に押出成型時に配向性を促す繊維状の補強剤として炭酸カルシウムウィスカー、二酸化チタンウィスカー、硫酸マグネシウムウィスカー、硫酸カルシウムウィスカー、硫酸アルミニウムウィスカー、硼酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー等も使用出来る。前述した配向性を促す補強材の中で、特にチタン酸カリウムウィスカーの使用は好ましい。チタン酸カリウムウィスカーは、一般式Ｋ２Ｏ・ｎＴｉＯ２で表せる人工鉱物で、ｎ＝２、４、６、８のチタン酸カリウムウィスカーが知られているが、本発明で使用する場合、カリウムイオンの反応性が低い６チタン酸カリウムウィスカー、８チタン酸カリウムウィスカーが化学的、物理的に安定な構造を有していることから好ましい。これらチタン酸カリウムウィスカーは大塚化学(株)より、前者をティスモＮ、後者をティスモＤとして既に上市されており、ティスモＮは１０００℃以上の高温域でも結晶形が変化することなく安定な物質で、後者のティスモＤは７００℃を超えると結晶形が６チタン酸カリウムウィスカーと二酸化チタンに分解されてしまうが本発明では、７００℃を超える熱処理を行わないので両者を単独で使用することや併用して使用することは何ら差し支えない。
【００１２】
着色材としては、特に限定されず、天然系、合成系各種染料や無機系、有機系各種顔料を任意に使用することができる。染料としては、ジャパノールファストブラックＤコンク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７）、ウォーターブラック１００Ｌ（同１９）、ウォーターブラック２００−Ｌ（同１９）、ウォーターブラック♯７（同１９）、カヤセットブラックＷ９（同１９）、ダイレクトファストブラックＢ（同２２）、ダイレクトファストブラックＡＢ（同３２）、ダイレクトディープブラックＥＸ（同３８）、ダイレクトディープブラック（同３８類似品）、ダイレクトファストブラックコンク（同５１）、カヤラススプラグレイＶＧＮ（同７１）、カヤクダイレクトブリリアントエローＧ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー）、ダイレクトファストエロー５ＧＬ（同２６）、アイゼンプリムラエローＧＣＬＨ（同４４）、ダイレクトファストエローＲ（同５０）、アイゼンダイレクトファストレッドＦＨ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１）、ニッポンファストスカーレットＧＳＸ（同４）、ダイレクトファストスカーレット４ＢＳ（同２３）、アイゼンダイレクトデュリンＢＨ（同３１）、ダイレクトスカーレットＢ（同３７）、カヤクダイレクトスカーレット３Ｂ（同３９）、アイゼンプリムラビンコンク２ＢＬＨ（同７５）、スミライトレッドＦ３Ｂ（同８０）、アイゼンプリムラレッド４ＢＨ（同８１）、カヤラススプラルビンＢＬ（同８３）、カヤラスライトレッドＦ５Ｇ（同２２５）、カヤラスライトレッドＦ５Ｂ（同２２６）、カヤラスライトローズＦＲ（同２２７）、ダイレクトスカイブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（同１５）、ベンゾブリリアントスカイブルー８ＧＳ（同４１）、スミライトスプラブルーＢＲＲコンク（同７１）、ダイボーゲンターコイズブルーＳ（同８６）、ウォーターブルー♯３（同８６）、カヤラスターコイズブルーＧＬ（同８６）、ダイワブルー２１５Ｈ（同８７）、カヤラススプラルブルーＦＦＲＬ（同１０８）、カヤラススプラルブルーＦＦ２ＧＬ（同１０６）、カヤラススプラクターコイズブルーＦＢＬ（同１９９）等の直接染料やアシッドブルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１）、ニグロシン（同２）、ウォーターブラックＲ４５５（同２）、ウォーターブラックＲ５１０（同２）、スミノールミリングブラック８ＢＸ（同２４）、カヤノールミリングブラックＶＬＧ（同２６）、カヤノールミリングブラックＢＲコンク（同３１）、ミツイナイロンブラックＧＬ（同５２）、アイゼンオパールブラックＷＨエクストラコンク（同５２）、スミランブラックＷＡ（同５２）、ラウニルブラックＢＧエクストラコンク（同１０７）、カヤノールミリングブラックＴＬＢ（同１０９）、スミノールミリングブラックＢ（同１０９）、カヤノールミリングブラックＴＬＲ（同１１０）、アイゼンオパールブラックニューコンク（同１１９）、ウォーターブラック１８７−Ｌ（同１５４）、アシッドイエロー♯１０（Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１）、カヤクアシッドブリリアントフラビンＦＦ（同７：１）、カヤシルエローＣＧ（同１７）、キシレンライトエロー２Ｇ１４０％（同１７）、スミノールレベリングエローＮＲ（同１９）、ウォーターイエロー♯１（同２３）、ダイワダートラジン（同２５）、カヤクタートラジン（同２３）、スミノールファストエローＲ（同２５）、ダイアシッドライトエロー２ＧＰ（同２９）、スミノールミリングエロー０（同３８）、スミノールミリングエローＭＲ（同４２）、ウォーターイエロー♯６（同４２）、カヤノールエローＮＦＧ（同４９）、スミノールミリングエロー３Ｇ（同７２）、スミノールファストエローＧ（同６１）、スミノールミリングエローＧ（同７８）、カヤノールエローＮ５Ｇ（同１１０）、スミノールミリングエロー４Ｇ２００％（同１４１）、カヤノールエローＮＧ（同１３５）、カヤノールミリングエロー５ＧＷ（同１２７）、カヤノールミリングエロー６ＧＷ（同１４２）、スミトモファストスカーレットＡ（Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８）、カヤクシルクスカーレット（同９）、ソーラールビンエクストラ（同１４）、ダイワニューコクシン（同１８）、ウオータースカーレット（同１８）、ダイワ赤色１０２号（同１８）、アイゼンボンソーＲＨ（同２６）、ダイワ赤色２号（同２７）、スミノールレベリングブリリアントレッドＳ３Ｂ（同３５）、カヤシルルビノール３ＧＳ（同３７）、アイゼンエリスロシン（同５１）、カヤクアシッドローダミンＦＢ（同５２）、ダイワ赤色１０６号（同５２）、スミノールレベリングルビノール３ＧＰ（同５７）、ダイアシッドアリザリンルビノールＦ３Ｇ２００％（同８２）、アリザリンルビノール５Ｇ（同８３）、アイゼネオシンＧＨ（同８７）、ウオーターレッド♯２（同８７）、ダイワ赤色１０３ＷＢ（同８７）、ウオーターピンク♯２(同９２)、アイゼンアシッドフロキシンＰＢ（同９２）、ダイワ赤色１０４号（同９２）、ローズベンガル（同９４）、カヤノールミリングスカーレットＦＧＷ（同１１１）、カヤノールミリングルビン３ＢＷ（同１２９）、スミノールミリングブリリアントレッド３ＢＮコンク（同１３１）、スミノールミリングブリリアントレッドＢＳ（同１３８）、アイゼンオパールピンクＢＨ（同１８６）、スミノールミリングブリリアントレッドＢコンク（同２４９）、カヤクアシッドブリリアントレッド３ＢＬ（同２５４）、カヤクアシッドブリリアントレッドＢＬ（同２６５）、カヤノールミリングレッドＧＷ（同２７６）、ミツイアシッドバイオレット６ＢＮ（同１７）、ウォーターバイオレット♯１（同４９）、インキバイオレットＬ１０（同４９）、スミトモパテントピュアブルーＶＸ（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１）、ウォーターブルー♯１０６（同１）、パテントブルーＡＦ（同７）、ウォーターブルー♯９（同９）、ダイワ青色１号（同９）、インキブルーＬ２０（同９）、スプラノールブルーＢ（同１５）、ウォーターブルー♯１１６（同１５）、オリエントスルブルブルーＯＢＸ（同２２）、スミノールレベリングブルー４ＧＬ（同２３）、ミツイナイロンファストブルーＧ（同２５）、カヤシルブルーＡＧＧ（同４０）、カヤシルブルーＢＲ（同４１）、ミツイアリザリンサフィロールＳＥ（同４３）、スミノールレベリングスカイブルーＲエクストラコンク（同６２）、ミツイナイロンファストスカイブルーＲ（同７８）、スミトモブリリアントインドシアニン６Ｂｈ／ｅ（同８３）、サンドランシアニンＮ−６Ｂ３５０％（同９０）、ウォーターブルー♯１０５（同９０）、オリエントソルブルブルーＯＢＢ（同９３）、スプラノールシアニン７ＢＦ（同１００）、スミトモブリリアントブルー５Ｇ（同１０３）、アシッドブルー（同１０３）、アシランブリリアントブルーＦＦＲ（同１０４）、カヤノールミリングウルトラスカイＳＥ（同１１２）、カヤノールミリングシアニン５Ｒ（同１１３）、アイゼンオパールシアニン２ＧＬＨ（同１５８）、ダイワギニアグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３）、アッシッドブリリアントミリンググリーン（同９）、ダイワグリーン♯７０（同１６）、カヤノールシアニングリーンＧ（同２５）、スミノールミリンググリーンＧ（同２７）、ウォーターオレンジ♯１７（Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６）等の酸性染料、ウオーターイエロー♯２（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）、食品用黄色５号（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）、食品用赤色３号（Ｃ．Ｉ．フードレッド１４）、食品用青色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４）、食品用緑色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５）等の食用染料、マラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４２０００）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、メチルバイオレットＦＮ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、ローダミンＦ４Ｇ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ローダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）等の塩基性染料が挙げられる。
【００１３】
顔料としてはＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ６、同Ｓ１７０、同Ｓ６１０、同５、同４、同４Ａ、同５５０、同３５、同２５０、同１００、Ｐｒｉｎｔｅｘ １５０Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同９０、同８５、同８０、同７５、同５５、同４５、同Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同Ｌ、同３００、同３０、同３、同３５、同２５、同２００、同Ａ、同Ｇ（以上、デグサ・ジャパン（株）製）、♯２４００Ｂ、＃２３５０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９５０、＃８５０、＃ＭＣＦ８８、ＭＡ６００、ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４５、＃４４、＃３３、＃３２、＃３０、ＣＦ９、＃２０Ｂ、＃４０００Ｂ（以上、三菱化成（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ １３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、ＭＯＧＵＬ Ｌ、ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ、同６６０Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同３００Ｒ、同９９Ｒ、ＥＬＦＴＥＸ ８、同１２、ＢＬＡＣＫ ＰＥＲＡＬＳ ２０００（以上、米国、キャボットＣｏ．ＬＴＤ製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同２０００、同１５００、同１２５５、同１２５０、同１２００、同１１７０、同１０６０、同１０４０、同１０３５、同１０２０、同１０００、同８９０Ｈ、同８９０、同８５０、同７９０、同７８０、同７６０、同５００、同４５０、同４３０、同４２０、同４１０、同２２、同１６、同１４、同８２５Ｏｉｌ Ｂｅａｄｓ、同Ｈ２０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ ９７５、同９００、同ＳＣ（以上、コロンビヤン・カーボン日本（株）製）などのカーボンブラック、ＫＡ−１０、同１０Ｐ、同１５、同２０、同３０、同３５、同６０、同８０、同９０、ＫＲ−３１０、同３８０、同４６０、同４８０（以上、チタン工業（株）製）、Ｐ２５（日本アエロジル（株）製）などの粒子状酸化チタン、ＢＳ−６０５、同６０７（以上、東洋アルミ（株）製）、ブロンズパウダーＰ−５５５、同Ｐ−７７７（以上、中島金属箔工業（株）製）、ブロンズパウダー３Ｌ５、同３Ｌ７（以上、福田金属箔工業（株）製）などの金属粉顔料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム等の無機顔料、ハンザエロー−１０Ｇ、同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロー、パーマネントエローＮＣＣＧ、タートラジンレーキ、キノリンエロー、スダーン１、パーマネントオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネントブラウンＦＧ、パラブラウン、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオインジゴレッド、ファストバイオレットＢ、レーキレッドＣ、ジオキサンバイオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン等の有機顔料などが挙げられる。また、この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム等の無機蛍光顔料が挙げられる。
【００１４】
本発明において、上記材料を固形描画材として成形するに際して、これら配合材料を任意に配合し、使用する結合材の特性によっては水、メチルエチルケトン、アルコール等の極性溶剤や、トルエン等の無極性溶剤を任意に使用しながら、ヘンシルミキサー、ボールミル、ロールミル等の攪拌、粉砕、分散機により混練を行い、クレヨンやパス等は加熱溶融しながら型入れした後、冷却し成形する方法が採用できる。更に、色鉛筆芯などの場合には、若干溶剤分を残存させた材料を縦型押し出し機用のシリンダーに装填し、油圧ピストンでシリンダー内材料を押し出し成形し、含まれる有機溶剤については乾燥機を利用して強制乾燥する等、従来公知の方法を採用することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
＜実施例１＞
ニトロセルロース（結合材） ２６重量部
板状ステアリン酸カルシウム（日本油脂（株）製、ニッサンエレクトールＭＣ−２）（体質材） ３重量部
８チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、ティスモＤ）（補強材）
３４重量部
ステアリン酸カルシウム（潤滑材） １３重量部
ジンクステアリルケトン（ワックス） ６重量部
レーキレッドＣ（赤色系着色材） １３重量部
プロピレンカーボネート（可塑材） ５重量部
メチルエチルケトン（有機溶剤） １００重量部
【００１６】
上記材料を配合して、ヘンシルミキサーで分散後、３本ロールで混練およびさらなる分散を行い、溶剤分を調整しながら縦型押し出し機で成形後、残存溶剤分を完全に除くため８０℃で８時間乾燥して、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００１７】
＜実施例２〜８＞
実施例１において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）の使用量を０．５、０．９、１．２、６、１０、１１、１５重量部に代えた以外は全て実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００１８】
＜実施例９＞
実施例１において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を
板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００１９】
＜実施例１０＞
実施例１において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を
板状ステアリン酸マグネシウム（ニッサンエレクトールＭＭ−２）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００２０】
＜実施例１１＞
ニトロセルロース（結合材） １５重量部
板状ステアリン酸亜鉛（日本油脂（株）製、ニッサンエレクトールＭＺ−２）（体質材）
１５重量部
タルク（体質材） ４０重量部
プロピレンカーボネート（可塑材） ５重量部
フタロシアニンブルー（着色材） ２０重量部
酸化チタン（着色材） ５重量部
メチルエチルケトン（溶剤） １００重量部
【００２１】
上記材料を配合して、ヘンシルミキサーで分散後、３本ロールで混練およびさらなる分散を行い、溶剤分を調整しながら縦型押し出し機で成形後、残存溶剤分を完全に除くため８０℃で８時間乾燥して、呼び径２．０の青芯を得た。
【００２２】
＜実施例１２〜２０＞
実施例１１において、板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）の使用量を０．５、１、２、６、３０、４５、５５、６０、６５重量部に代えた以外は全て実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２．０の青芯を得た。
【００２３】
＜実施例２１＞
実施例１１において板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）を板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、青芯を得た。
【００２４】
＜実施例２２＞
実施例１１において板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）を板状ステアリン酸マグネシウム（ニッサンエレクトールＭＭ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、青芯を得た。
【００２５】
＜実施例２３＞
ポリスチレン（結合材） ３００重量部
板状ステアリン酸カルシウム（日本油脂（株）製、ニッサンエレクトールＭＣ−２）（体質材） １２０重量部
タルク（体質材） ８００重量部
パラフィンワックス（ワックス） ２００重量部
モンタンワックス（ワックス） ８０重量部
フタロシアニンブルー（着色材） ３５０重量部
酸化チタン（着色材） １５０重量部
【００２６】
上記配合組成物をヘンシルミキサーに入れて分散。混練し、餅状に造粒した材料を水冷と空冷を施しながらヘンシルミキサーで粉砕し顆粒化した材料をスクリュー直径３０ミリメートルの横型スクリュー押し出機を用いて、１５０〜１７０℃で成型した。得られた芯を水冷管へ通過させて冷却させて、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００２７】
＜実施例２４〜３０＞
実施例２３において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）の使用量を１０、１８、２２、６０、２００、２２０、３００重量部に代えた以外は全て実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００２８】
＜実施例３１＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００２９】
＜実施例３２＞
実施例２３において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を板状ステアリン酸マグネシウム（ニッサンエレクトールＭＭ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３０】
＜比較例１＞
実施例１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）をステアリン酸カルシウム（平均粒子径５以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上２以下）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００３１】
＜比較例２＞
実施例１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００３２】
＜比較例３＞
実施例１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いてステアリン酸リチウム（平均粒子径６μｍ以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上３以下）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００３３】
＜比較例４＞
実施例１１において板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）をステアリン酸亜鉛（平均粒子径５以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上２以下）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２の青芯を得た。
【００３４】
＜比較例５＞
実施例１１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いた以外は実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２の青芯を得た。
【００３５】
＜比較例６＞
実施例１１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いてステアリン酸リチウム（平均粒子径６μｍ以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上３以下）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２の青芯を得た。
【００３６】
＜比較例７＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）をステアリン酸カルシウム（平均粒子径５以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上２以下）に代えた以外は実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３７】
＜比較例８＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いた以外は実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３８】
＜比較例９＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いてステアリン酸リチウム（平均粒子径６μｍ以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上３以下）に代えた以外は実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３９】
以上の実施例および比較例で得られた芯の曲げ強さ（単位；ＭＰａ）と発色性の代用特性としての濃度（単位；Ｄ）とをＪＩＳ Ｓ ６００５に基づいて測定し、結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯など、着色材を結合材、体質材などと混練、成形して得られる、描画対象物に擦られる事によって自己が摩耗して描画対象物に着色材を付着させて描画跡を形成する固形描画材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にクレヨン、パステル、固形修正具、色鉛筆芯などの固形描画材は、有機系顔料、無機系顔料などの着色材と、粘土、ベントナイト、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン樹脂などの結合材と、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等の体質材と、カルナバワックス、ポリエチレンワックスなどの摩耗性付与材とを混練し、必要に応じて水、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）等の溶剤を加えたものを成形して得られている。
【０００３】
このような固形描画材は、固形描画材自身が紙面に対して摩耗により付着もしくは定着させて発色させるもので、着色粉をより多く固形描画材から摩耗させれば良好な発色が得られる。しかし、発色性の向上のために摩耗性を促進する事は成形品としての強度が弱くなるという問題を抱えるものであった。例えば、樹脂の使用量を抑え色鉛筆芯自身を軟らかく摩耗し易くする方法で得られる色鉛筆芯の発色性は確かに向上はするが、強度が弱くなり折れ易くなる。
【０００４】
固形描画材の強度を損ねることなく発色性を備える固形描画材を得るために、特許文献１には、結合材としてセルロイドを使用し、潤滑剤としてリチウム石けんと脂肪酸アミドを併用した非焼成鉛筆芯が開示されており、特許文献２には、潤滑剤としてリチウム石けん及び軟化点が１１０℃以下のワックスを併用する非焼成色鉛筆芯が開示されている。
【特許文献１】特開平８−３５０３公報
【特許文献２】特開平８−３５０４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２には、リチウム石けんが軟化点が高いがゆえにある程度の曲げ強度が得られる旨が記載されているが、従来のリチウム石けんの粒子形状は不定形であり、またリチウム石けんの固体潤滑作用によって成形物を崩れやすくするものであり、曲げ強度が十分ではなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、着色材と、少なくとも平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩を少なくとも含有する固形描画材を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明で使用する板状ステアリン酸金属塩は、優れた固体潤滑作用により、従来使用されているのステアリン酸金属塩と同様に、固形描画材として使用した際に顔料粒子などと一緒に摩耗して良好な発色性を得ることができる。そしてこれに加えて粒子が板状の形状を有する結晶であることから、成型時に押し出し圧力で樹脂などの結合材やタルクなどの体質材や繊維状ウィスカーなどの補強材と共に押出方向に配向するので芯体の緻密性を向上させ曲げ強さを発現することが出来るものと推察される。また、紙面への描画の際には、高いアスペクト比を有する肉薄な粒子形状を有している特徴から、筆記時の荷重が低くても紙面上の繊維の凸部へ引っ掛かっり易い作用を発現し、更には芯体から板状ステアリン酸金属塩粒子の複数枚が一枚一枚へと剥離しながら崩れて摩耗すると考えられ、タルクなどの体質材や繊維状ウィスカーなどの補強材粒子表面やその近傍にも位置しているので、低筆圧で比較的途切れのない連続した摩耗塊を形成して、顔料粒子などの着色材と一緒に紙面に付着し、高い発色性を発現することが出来ると推察される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩は、カルシウム、マグネシウム、銅、アルミニウム、コバルトなどの金属化合物と、脂肪酸塩から合成されるものでその製造法は脂肪酸アルカリ塩水溶液と金属化合物水溶液を混合して塩交換反応を生じさせ遊離した金属脂肪酸塩を水洗、乾燥、粉砕する一連の工程の中で、Ｊｅｔ−Ｍｉｘｉｎｇ法と呼ばれるプロセスを加えることで得ることが出来る。具体的には前述した工程の中で塩交換反応を経て生成した金属脂肪酸塩粒子を篩にかけて取り除き遊離微粒子が凝集して成長させることなく反応を完了させ、その際に粒子成長が始まる結晶転位温度よりも低い温度条件で精製と単離を行うサブシステムを経て本発明で使用する平均粒子径とアスペクト比を有した板状結晶状のステアリン酸金属塩を得ることが出来る。上記製法を用いたステアリン酸金属塩は、日本油脂（株）でニッサンエレクトールシリーズとして製造、販売されておりニッサンエレクトールＭＭ−２（ステアリン酸マグネシウム、平均粒子径：０．９μｍ以上２．５μｍ以下、アスペクト比：１０．６以上２９．４以下）、ニッサンエレクトールＭＺ−２（ステアリン酸亜鉛、平均粒子径：０．４５μｍ以上１．５μｍ以下、アスペクト比：５．３以上１７．６以下）、ニッサンエレクトールＭＣ−２（ステアリン酸カルシウム、平均粒子径：０．４５μｍ以上２．０μｍ以下、アスペクト比：５．３以上２３．５以下）として上市されている。これらステアリン酸金属塩の使用量は、揮発性溶剤を除く固形描画材全量に対して１重量％以上４０重量％以下であることが望ましいが、芯径が１．５ミリ以下の比較的細径芯である場合は、概ね１０重量％もあれば良好である。使用量が１重量％より少ないと前述したような配向性に起因する強度の向上や描画時の剥離に起因する摩耗量の向上の効果が得られにくく、４０重量％より多いと、描画時の摩耗は多くなり発色性は向上するが、固形描画材の曲げ強さが著しく低下してしまう。上述したような板状粒子でアスペクト比が高いステアリン酸金属塩の効果を低下させない範囲で従来公知の不定形粒子であるステアリン酸金属塩などの潤滑材を併用することは何ら差し支えることはない。
【０００９】
本発明で使用する固形描画材の材料としては、上記板状ステアリン酸金属塩以外に、賦形させるための樹脂、粘土、ベントナイトなどの結合材と、タルクやマイカなどの体質材、各種無機、有機系顔料などの着色材などを配合し使用することができる。また本発明の効果を損ねない範囲で、カルナバワックスやパラフィンワックスなどのワックス類、流動パラフィン、αオレフィンオリゴマーなどの油脂類を使用するこは差し支えない。
【００１０】
結合材としては、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリスチレンブタジエン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル−スチレン樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ニトロセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、マレイン酸重合物、ポリエステルポリオール樹脂、ポリエステルポリエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が使用できる。これらは単独で用いても、２種以上を併用しても構わない。
【００１１】
体質材としては、タルク、マイカ、カオリンクレー、ベントナイト、雲母、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、、板状アルミナ、硫酸マグネシウム、窒化ホウ素などや有機板状体質材としてＮ−ラウロイル−β−アラニンの各種金属塩などを任意に使用でき、これらは単独で用いても、２種以上を併用しても構わない。その他に押出成型時に配向性を促す繊維状の補強剤として炭酸カルシウムウィスカー、二酸化チタンウィスカー、硫酸マグネシウムウィスカー、硫酸カルシウムウィスカー、硫酸アルミニウムウィスカー、硼酸アルミニウムウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー等も使用出来る。前述した配向性を促す補強材の中で、特にチタン酸カリウムウィスカーの使用は好ましい。チタン酸カリウムウィスカーは、一般式Ｋ２Ｏ・ｎＴｉＯ２で表せる人工鉱物で、ｎ＝２、４、６、８のチタン酸カリウムウィスカーが知られているが、本発明で使用する場合、カリウムイオンの反応性が低い６チタン酸カリウムウィスカー、８チタン酸カリウムウィスカーが化学的、物理的に安定な構造を有していることから好ましい。これらチタン酸カリウムウィスカーは大塚化学(株)より、前者をティスモＮ、後者をティスモＤとして既に上市されており、ティスモＮは１０００℃以上の高温域でも結晶形が変化することなく安定な物質で、後者のティスモＤは７００℃を超えると結晶形が６チタン酸カリウムウィスカーと二酸化チタンに分解されてしまうが本発明では、７００℃を超える熱処理を行わないので両者を単独で使用することや併用して使用することは何ら差し支えない。
【００１２】
着色材としては、特に限定されず、天然系、合成系各種染料や無機系、有機系各種顔料を任意に使用することができる。染料としては、ジャパノールファストブラックＤコンク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７）、ウォーターブラック１００Ｌ（同１９）、ウォーターブラック２００−Ｌ（同１９）、ウォーターブラック♯７（同１９）、カヤセットブラックＷ９（同１９）、ダイレクトファストブラックＢ（同２２）、ダイレクトファストブラックＡＢ（同３２）、ダイレクトディープブラックＥＸ（同３８）、ダイレクトディープブラック（同３８類似品）、ダイレクトファストブラックコンク（同５１）、カヤラススプラグレイＶＧＮ（同７１）、カヤクダイレクトブリリアントエローＧ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー）、ダイレクトファストエロー５ＧＬ（同２６）、アイゼンプリムラエローＧＣＬＨ（同４４）、ダイレクトファストエローＲ（同５０）、アイゼンダイレクトファストレッドＦＨ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１）、ニッポンファストスカーレットＧＳＸ（同４）、ダイレクトファストスカーレット４ＢＳ（同２３）、アイゼンダイレクトデュリンＢＨ（同３１）、ダイレクトスカーレットＢ（同３７）、カヤクダイレクトスカーレット３Ｂ（同３９）、アイゼンプリムラビンコンク２ＢＬＨ（同７５）、スミライトレッドＦ３Ｂ（同８０）、アイゼンプリムラレッド４ＢＨ（同８１）、カヤラススプラルビンＢＬ（同８３）、カヤラスライトレッドＦ５Ｇ（同２２５）、カヤラスライトレッドＦ５Ｂ（同２２６）、カヤラスライトローズＦＲ（同２２７）、ダイレクトスカイブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１）、ダイレクトスカイブルー５Ｂ（同１５）、ベンゾブリリアントスカイブルー８ＧＳ（同４１）、スミライトスプラブルーＢＲＲコンク（同７１）、ダイボーゲンターコイズブルーＳ（同８６）、ウォーターブルー♯３（同８６）、カヤラスターコイズブルーＧＬ（同８６）、ダイワブルー２１５Ｈ（同８７）、カヤラススプラルブルーＦＦＲＬ（同１０８）、カヤラススプラルブルーＦＦ２ＧＬ（同１０６）、カヤラススプラクターコイズブルーＦＢＬ（同１９９）等の直接染料やアシッドブルーブラック１０Ｂ（Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１）、ニグロシン（同２）、ウォーターブラックＲ４５５（同２）、ウォーターブラックＲ５１０（同２）、スミノールミリングブラック８ＢＸ（同２４）、カヤノールミリングブラックＶＬＧ（同２６）、カヤノールミリングブラックＢＲコンク（同３１）、ミツイナイロンブラックＧＬ（同５２）、アイゼンオパールブラックＷＨエクストラコンク（同５２）、スミランブラックＷＡ（同５２）、ラウニルブラックＢＧエクストラコンク（同１０７）、カヤノールミリングブラックＴＬＢ（同１０９）、スミノールミリングブラックＢ（同１０９）、カヤノールミリングブラックＴＬＲ（同１１０）、アイゼンオパールブラックニューコンク（同１１９）、ウォーターブラック１８７−Ｌ（同１５４）、アシッドイエロー♯１０（Ｃ．Ｉ．アシッドエロー１）、カヤクアシッドブリリアントフラビンＦＦ（同７：１）、カヤシルエローＣＧ（同１７）、キシレンライトエロー２Ｇ１４０％（同１７）、スミノールレベリングエローＮＲ（同１９）、ウォーターイエロー♯１（同２３）、ダイワダートラジン（同２５）、カヤクタートラジン（同２３）、スミノールファストエローＲ（同２５）、ダイアシッドライトエロー２ＧＰ（同２９）、スミノールミリングエロー０（同３８）、スミノールミリングエローＭＲ（同４２）、ウォーターイエロー♯６（同４２）、カヤノールエローＮＦＧ（同４９）、スミノールミリングエロー３Ｇ（同７２）、スミノールファストエローＧ（同６１）、スミノールミリングエローＧ（同７８）、カヤノールエローＮ５Ｇ（同１１０）、スミノールミリングエロー４Ｇ２００％（同１４１）、カヤノールエローＮＧ（同１３５）、カヤノールミリングエロー５ＧＷ（同１２７）、カヤノールミリングエロー６ＧＷ（同１４２）、スミトモファストスカーレットＡ（Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８）、カヤクシルクスカーレット（同９）、ソーラールビンエクストラ（同１４）、ダイワニューコクシン（同１８）、ウオータースカーレット（同１８）、ダイワ赤色１０２号（同１８）、アイゼンボンソーＲＨ（同２６）、ダイワ赤色２号（同２７）、スミノールレベリングブリリアントレッドＳ３Ｂ（同３５）、カヤシルルビノール３ＧＳ（同３７）、アイゼンエリスロシン（同５１）、カヤクアシッドローダミンＦＢ（同５２）、ダイワ赤色１０６号（同５２）、スミノールレベリングルビノール３ＧＰ（同５７）、ダイアシッドアリザリンルビノールＦ３Ｇ２００％（同８２）、アリザリンルビノール５Ｇ（同８３）、アイゼネオシンＧＨ（同８７）、ウオーターレッド♯２（同８７）、ダイワ赤色１０３ＷＢ（同８７）、ウオーターピンク♯２(同９２)、アイゼンアシッドフロキシンＰＢ（同９２）、ダイワ赤色１０４号（同９２）、ローズベンガル（同９４）、カヤノールミリングスカーレットＦＧＷ（同１１１）、カヤノールミリングルビン３ＢＷ（同１２９）、スミノールミリングブリリアントレッド３ＢＮコンク（同１３１）、スミノールミリングブリリアントレッドＢＳ（同１３８）、アイゼンオパールピンクＢＨ（同１８６）、スミノールミリングブリリアントレッドＢコンク（同２４９）、カヤクアシッドブリリアントレッド３ＢＬ（同２５４）、カヤクアシッドブリリアントレッドＢＬ（同２６５）、カヤノールミリングレッドＧＷ（同２７６）、ミツイアシッドバイオレット６ＢＮ（同１７）、ウォーターバイオレット♯１（同４９）、インキバイオレットＬ１０（同４９）、スミトモパテントピュアブルーＶＸ（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１）、ウォーターブルー♯１０６（同１）、パテントブルーＡＦ（同７）、ウォーターブルー♯９（同９）、ダイワ青色１号（同９）、インキブルーＬ２０（同９）、スプラノールブルーＢ（同１５）、ウォーターブルー♯１１６（同１５）、オリエントスルブルブルーＯＢＸ（同２２）、スミノールレベリングブルー４ＧＬ（同２３）、ミツイナイロンファストブルーＧ（同２５）、カヤシルブルーＡＧＧ（同４０）、カヤシルブルーＢＲ（同４１）、ミツイアリザリンサフィロールＳＥ（同４３）、スミノールレベリングスカイブルーＲエクストラコンク（同６２）、ミツイナイロンファストスカイブルーＲ（同７８）、スミトモブリリアントインドシアニン６Ｂｈ／ｅ（同８３）、サンドランシアニンＮ−６Ｂ３５０％（同９０）、ウォーターブルー♯１０５（同９０）、オリエントソルブルブルーＯＢＢ（同９３）、スプラノールシアニン７ＢＦ（同１００）、スミトモブリリアントブルー５Ｇ（同１０３）、アシッドブルー（同１０３）、アシランブリリアントブルーＦＦＲ（同１０４）、カヤノールミリングウルトラスカイＳＥ（同１１２）、カヤノールミリングシアニン５Ｒ（同１１３）、アイゼンオパールシアニン２ＧＬＨ（同１５８）、ダイワギニアグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３）、アッシッドブリリアントミリンググリーン（同９）、ダイワグリーン♯７０（同１６）、カヤノールシアニングリーンＧ（同２５）、スミノールミリンググリーンＧ（同２７）、ウォーターオレンジ♯１７（Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ５６）等の酸性染料、ウオーターイエロー♯２（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）、食品用黄色５号（Ｃ．Ｉ．フードエロー３）、食品用赤色３号（Ｃ．Ｉ．フードレッド１４）、食品用青色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドブルー７４）、食品用緑色２号（Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン５）等の食用染料、マラカイトグリーン（Ｃ．Ｉ．４２０００）、ビクトリアブルーＦＢ（Ｃ．Ｉ．４４０４５）、メチルバイオレットＦＮ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、ローダミンＦ４Ｇ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）、ローダミン６ＧＣＰ（Ｃ．Ｉ．４５１６０）等の塩基性染料が挙げられる。
【００１３】
顔料としてはＳｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ６、同Ｓ１７０、同Ｓ６１０、同５、同４、同４Ａ、同５５０、同３５、同２５０、同１００、Ｐｒｉｎｔｅｘ １５０Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同９０、同８５、同８０、同７５、同５５、同４５、同Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同Ｌ、同３００、同３０、同３、同３５、同２５、同２００、同Ａ、同Ｇ（以上、デグサ・ジャパン（株）製）、♯２４００Ｂ、＃２３５０、＃２３００、＃２２００Ｂ、＃１０００、＃９５０、＃８５０、＃ＭＣＦ８８、ＭＡ６００、ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１１、＃５０、＃５２、＃４５、＃４４、＃３３、＃３２、＃３０、ＣＦ９、＃２０Ｂ、＃４０００Ｂ（以上、三菱化成（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ １３００、同１１００、同１０００、同９００、同８８０、同８００、同７００、ＭＯＧＵＬ Ｌ、ＲＥＧＡＬ ４００Ｒ、同６６０Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同３００Ｒ、同９９Ｒ、ＥＬＦＴＥＸ ８、同１２、ＢＬＡＣＫ ＰＥＲＡＬＳ ２０００（以上、米国、キャボットＣｏ．ＬＴＤ製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５０、同５２５０、同５０００、同３５００、同２０００、同１５００、同１２５５、同１２５０、同１２００、同１１７０、同１０６０、同１０４０、同１０３５、同１０２０、同１０００、同８９０Ｈ、同８９０、同８５０、同７９０、同７８０、同７６０、同５００、同４５０、同４３０、同４２０、同４１０、同２２、同１６、同１４、同８２５Ｏｉｌ Ｂｅａｄｓ、同Ｈ２０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ ９７５、同９００、同ＳＣ（以上、コロンビヤン・カーボン日本（株）製）などのカーボンブラック、ＫＡ−１０、同１０Ｐ、同１５、同２０、同３０、同３５、同６０、同８０、同９０、ＫＲ−３１０、同３８０、同４６０、同４８０（以上、チタン工業（株）製）、Ｐ２５（日本アエロジル（株）製）などの粒子状酸化チタン、ＢＳ−６０５、同６０７（以上、東洋アルミ（株）製）、ブロンズパウダーＰ−５５５、同Ｐ−７７７（以上、中島金属箔工業（株）製）、ブロンズパウダー３Ｌ５、同３Ｌ７（以上、福田金属箔工業（株）製）などの金属粉顔料、また、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム等の無機顔料、ハンザエロー−１０Ｇ、同５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロー、パーマネントエローＮＣＣＧ、タートラジンレーキ、キノリンエロー、スダーン１、パーマネントオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネントブラウンＦＧ、パラブラウン、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオインジゴレッド、ファストバイオレットＢ、レーキレッドＣ、ジオキサンバイオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン等の有機顔料などが挙げられる。また、この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム等の無機蛍光顔料が挙げられる。
【００１４】
本発明において、上記材料を固形描画材として成形するに際して、これら配合材料を任意に配合し、使用する結合材の特性によっては水、メチルエチルケトン、アルコール等の極性溶剤や、トルエン等の無極性溶剤を任意に使用しながら、ヘンシルミキサー、ボールミル、ロールミル等の攪拌、粉砕、分散機により混練を行い、クレヨンやパス等は加熱溶融しながら型入れした後、冷却し成形する方法が採用できる。更に、色鉛筆芯などの場合には、若干溶剤分を残存させた材料を縦型押し出し機用のシリンダーに装填し、油圧ピストンでシリンダー内材料を押し出し成形し、含まれる有機溶剤については乾燥機を利用して強制乾燥する等、従来公知の方法を採用することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
＜実施例１＞
ニトロセルロース（結合材） ２６重量部
板状ステアリン酸カルシウム（日本油脂（株）製、ニッサンエレクトールＭＣ−２）（体質材） ３重量部
８チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、ティスモＤ）（補強材）
３４重量部
ステアリン酸カルシウム（潤滑材） １３重量部
ジンクステアリルケトン（ワックス） ６重量部
レーキレッドＣ（赤色系着色材） １３重量部
プロピレンカーボネート（可塑材） ５重量部
メチルエチルケトン（有機溶剤） １００重量部
【００１６】
上記材料を配合して、ヘンシルミキサーで分散後、３本ロールで混練およびさらなる分散を行い、溶剤分を調整しながら縦型押し出し機で成形後、残存溶剤分を完全に除くため８０℃で８時間乾燥して、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００１７】
＜実施例２〜８＞
実施例１において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）の使用量を０．５、０．９、１．２、６、１０、１１、１５重量部に代えた以外は全て実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００１８】
＜実施例９＞
実施例１において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を
板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００１９】
＜実施例１０＞
実施例１において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を
板状ステアリン酸マグネシウム（ニッサンエレクトールＭＭ−２）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００２０】
＜実施例１１＞
ニトロセルロース（結合材） １５重量部
板状ステアリン酸亜鉛（日本油脂（株）製、ニッサンエレクトールＭＺ−２）（体質材）
１５重量部
タルク（体質材） ４０重量部
プロピレンカーボネート（可塑材） ５重量部
フタロシアニンブルー（着色材） ２０重量部
酸化チタン（着色材） ５重量部
メチルエチルケトン（溶剤） １００重量部
【００２１】
上記材料を配合して、ヘンシルミキサーで分散後、３本ロールで混練およびさらなる分散を行い、溶剤分を調整しながら縦型押し出し機で成形後、残存溶剤分を完全に除くため８０℃で８時間乾燥して、呼び径２．０の青芯を得た。
【００２２】
＜実施例１２〜２０＞
実施例１１において、板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）の使用量を０．５、１、２、６、３０、４５、５５、６０、６５重量部に代えた以外は全て実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２．０の青芯を得た。
【００２３】
＜実施例２１＞
実施例１１において板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）を板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、青芯を得た。
【００２４】
＜実施例２２＞
実施例１１において板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）を板状ステアリン酸マグネシウム（ニッサンエレクトールＭＭ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、青芯を得た。
【００２５】
＜実施例２３＞
ポリスチレン（結合材） ３００重量部
板状ステアリン酸カルシウム（日本油脂（株）製、ニッサンエレクトールＭＣ−２）（体質材） １２０重量部
タルク（体質材） ８００重量部
パラフィンワックス（ワックス） ２００重量部
モンタンワックス（ワックス） ８０重量部
フタロシアニンブルー（着色材） ３５０重量部
酸化チタン（着色材） １５０重量部
【００２６】
上記配合組成物をヘンシルミキサーに入れて分散。混練し、餅状に造粒した材料を水冷と空冷を施しながらヘンシルミキサーで粉砕し顆粒化した材料をスクリュー直径３０ミリメートルの横型スクリュー押し出機を用いて、１５０〜１７０℃で成型した。得られた芯を水冷管へ通過させて冷却させて、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００２７】
＜実施例２４〜３０＞
実施例２３において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）の使用量を１０、１８、２２、６０、２００、２２０、３００重量部に代えた以外は全て実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００２８】
＜実施例３１＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００２９】
＜実施例３２＞
実施例２３において、板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を板状ステアリン酸マグネシウム（ニッサンエレクトールＭＭ−２）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３０】
＜比較例１＞
実施例１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）をステアリン酸カルシウム（平均粒子径５以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上２以下）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００３１】
＜比較例２＞
実施例１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００３２】
＜比較例３＞
実施例１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いてステアリン酸リチウム（平均粒子径６μｍ以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上３以下）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行い、呼び径０．５の赤芯を得た。
【００３３】
＜比較例４＞
実施例１１において板状ステアリン酸亜鉛（ニッサンエレクトールＭＺ−２）をステアリン酸亜鉛（平均粒子径５以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上２以下）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２の青芯を得た。
【００３４】
＜比較例５＞
実施例１１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いた以外は実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２の青芯を得た。
【００３５】
＜比較例６＞
実施例１１において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いてステアリン酸リチウム（平均粒子径６μｍ以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上３以下）に代えた以外は実施例１１と同様の操作を行い、呼び径２の青芯を得た。
【００３６】
＜比較例７＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）をステアリン酸カルシウム（平均粒子径５以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上２以下）に代えた以外は実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３７】
＜比較例８＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いた以外は実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３８】
＜比較例９＞
実施例２３において板状ステアリン酸カルシウム（ニッサンエレクトールＭＣ−２）を取り除いてステアリン酸リチウム（平均粒子径６μｍ以上１０μｍ以下、アスペクト比：１以上３以下）に代えた以外は実施例２３と同様の操作を行い、芯径１．３ミリの青芯を得た。
【００３９】
以上の実施例および比較例で得られた芯の曲げ強さ（単位；ＭＰａ）と発色性の代用特性としての濃度（単位；Ｄ）とをＪＩＳ Ｓ ６００５に基づいて測定し、結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色材と、少なくとも平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩を少なくとも含有する固形描画材。
【請求項１】
着色材と、少なくとも平均粒子形が０．４μｍ以上３．０μｍ以下で、アスペクト比が５以上３０以下である板状ステアリン酸金属塩を少なくとも含有する固形描画材。
【公開番号】特開２００６−１２４６４１（Ｐ２００６−１２４６４１Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３０２３５（Ｐ２００５−１３０２３５）
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２７日（２００５．４．２７）
【出願人】（０００００５５１１）ぺんてる株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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