JPS644555B2

JPS644555B2 -

Info

Publication number: JPS644555B2
Application number: JP10271081A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Abe
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1989-01-26
Also published as: JPS582369A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は色鉛筆芯の製造方法に関するものであ
り、詳しくは、混練物を押出成形した後、高温熱
処理して焼結体を得てなる、所謂、焼結体タイプ
の色鉛筆芯の製造方法に係るものである。

近年、押出成形後の熱処理として、単に乾燥も
しくは固化してなる、所謂、生芯タイプのものよ
り、焼成もしくは焼結温度迄熱処理してなる、所
謂、焼結タイプのものの方が強度的に優れたもの
が得られることに鑑み、色鉛筆芯も焼結タイプの
ものが種々検討されているが、任意の色調の製品
を得る為には、焼結体中の炭化成分を除去する必
要があり、その為、熱処理の過程で酸化雰囲気を
用いることが必要となつている。

しかし、従来の酸化雰囲気による処理は、焼結
体の内部に存在する炭化成分を十分に除去する迄
長時間を要し、また、短時間で終了させようとし
て高温で処理すると焼結体の割れや脹れの原因と
なり、決して好ましくないものである。

これに対し、材料中に一切の有機成分を含ませ
なければ酸化雰囲気による処理は不要になるが、
反面、混練、押出成形、熱処理といつた製造過程
に極めて大きな制限を受けることになり、また、
製品としての品質に与えるバラツキも大きくな
り、これまた好ましい結果を得ることにはならな
い。

本発明は上記観点に鑑みなされたものであり、
その要旨を、少くとも無機系体質材、無機系結合
材、有機系賦形材を主材とし、混練、押出成形
後、熱処理して焼結体を得、適宜着色処理を施し
てなる色鉛筆芯の製造方法において、有機系賦形
材として解重合型有機物を使用することを特徴と
する色鉛筆芯の製造方法とするものである。

本発明に使用される解重合型有機物としてはポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、
ポリイソブチレン、ポリスチレン、ナイロン、ポ
リメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチ
ル、ポリ―α―メチルスチレン、ポリメタメチル
スチレン、ポリ―α―ドイテロスチレン、天然ゴ
ム、ブチルゴム等例示できるが、特にポリメタク
リル酸メチルは、任意色調の色鉛筆芯に対して酸
化雰囲気による熱処理を全く不要とする点で極め
て好ましいものである。

これら解重合型有機物は単独もしくは二種以上
組み合わせて使用されるが、押出成形の為の賦形
材としての働きをなすものであるから、軟化、可
塑化、溶液化といつた状態で使用することにより
混練物の一様分散性、押出成形物の賦形材を付与
することになる。従つて、必要に応じて加熱下に
おける混練や押出成形、あるいは、可塑剤や溶剤
等が使用される。

また、無機系体質材として、窒化硼素、雲母、
タルク、アルミナ、酸化チタン、耐熱性顔料等
が、無機系結合材として、カオリン系、モンモリ
ロナイト系、ベントナイト系の粘土、ゼオライ
ト、ケイソウ土、活性白土、シリカ、リン酸アル
ミニウム等がそれぞれ例示され、１種もしくは２
種以上組み合わせて使用されるが、これら無機系
体質材と無機系結合材とは、熱処理によつて焼結
体の骨格となるか否かという観点に基づけば、同
じ物質でも上記両者に分類されるものも存在す
る。

さて、上記材料及び必要に応じての適宜安定剤
等を三本ロール、ニーダー、ヘンシエルミキサー
等で十分混練した後、細線状に押出成形する。こ
こで、各材料間の配合割合は本質的には限定され
ないものであるが、通常、重量割合で無機系体質
材が約25〜約70％、無機系結合材が約10〜約70
％、賦形材としての解重合型有機物が約５〜約60
％（以上３者間の相対的割合）程度で使用され
る。

次いで、押出成形物を適宜乾燥工程を経て焼結
温度迄熱処理するが、この間に解重合型有機物及
び必要に応じて使用した溶剤等は不活性ガス雰囲
気、還元雰囲気、真空雰囲気といつた熱処理雰囲
気に依存せずそのほとんどが除去されてしまう。
ここで、「ほとんど」というのは、解重合型有機
物といえども、炭化物を残存するものがあり、例
えば、白色の焼結体を得んとしても、酸化雰囲気
下による処理をしないと、かつ色の焼結体が得ら
れる為である。（前記した如く、ポリメタクリル
酸メチルの場合は酸化雰囲気を経なくても白色焼
結体が得られる。）いずれにしても、得られた焼結体中の炭化成分
は零もしくはほとんど零であるから、茶色等の色
鉛筆芯の場合は影響なく、また、酸化雰囲気下に
よる処理が必要な場合でも、その処理時間は短
く、焼結体の割れ等の原因にもならない。

焼結体は更に必要に応じてインキ含浸等され色
鉛筆芯が得られる。ここでインキ含浸等をするの
は耐熱性顔料を用いない場合の着色手段としてで
あるが、耐熱性顔料を使用した場合でも色調向上
の為採用されてよい手段である。

以下、実施例により説明するが、単に部とある
のは重量部を示すものである。

〈実施例１〉（赤色芯）窒化硼素 40部ベントナイト 30部ポリメタクリル酸メチル 20部ジオクチルフタレート（可塑剤） 10部メチルエチルケトン（溶剤） 100部上記材料を三本ロールで加熱混練し、押出成形
後、300℃まで10時間かけて昇温しながら充分乾
燥させ、窒素ガス雰囲気下950℃、１時間の熱処
理を施し、焼結体を得、これに赤色スタンプイン
キを含浸させた。

〈実施例２〉（青色芯）窒化硼素 40部ベントナイト 20部ポリメタクリル酸メチル 15部セルリアンブルー（顔料） 10部ジオクチルフタレート 15部メチルエチルケトン 100部上記材料を実施例１と同様にして焼結体化し、
得られた焼結体にシリコン油を含浸させた。

〈実施例３〉（緑色芯）窒化硼素 30部カオリン 30部メタクリル酸メチル 20部コバルトグリーン（顔料） 10部ジオクチルフタレート 15部上記材料をニーダーで混練後、更に三本ロール
で加熱混練し、押出成形後350℃まで12時間かけ
て昇温しながら充分乾燥させ、アルゴンガス雰囲
気下、850℃、２時間の熱処理を施し、焼結体を
得、これにスピンドル油を含浸させた。

〈実施例４〉（赤色芯）実施例１の材料において、ポリメタクリル酸メ
チルをポリスチレンに代えた以外は実施例１と同
様にして焼結体を得た。得られた焼結体を更に酸
化雰囲気下600℃、１時間の熱処理を施し白色化
し、これに赤色スタンプインキを含浸させた。

〈実施例５〉（茶色芯）実施例４において酸化雰囲気下の処理をしない
ままの焼結体に茶色の筆記具用水性インキを含浸
した。

〈比較例１〉窒化硼素 40部ベントナイト 30部ポリビニルアルコール 15部水 70部上記材料を三本ロールで加熱混練し、適当な水
分量になつたところで押出成形し、次いで、110
℃で12時間乾燥した後、アルゴンガス雰囲気下、
900℃、２時間の熱処理を施し、焼結体を得た。

以上の各実施例、比較例で得られたものについ
ては以下の如き結果となつた。まず、各実施例で
得られたものは、いずれも色調、書き味等に優
れ、強度も11000〜18000ｇ／mm²程度（JIS S6019
の測定法による）で、各実施例内においてのバラ
ツキも小さかつたが、比較例で得たものは、黒色
であり、例えば、赤色芯にする為には、再度、酸
化雰囲気下で600℃で５時間もの処理を必要とし、
また、実施例４同様、１時間で処理を終了せんと
して750℃で処理したものは白色化はされたが、
割れや脹れを生じたものが多く、また、強度を測
定したところ10000〜15000ｇ／mm²程度はあつた
が、製品ごとのバラツキが大きかつた。

以上の説明でわかるように、本発明によると酸
化雰囲気下の処理をなすことによる、割れや脹
れ、あるいは、強度のバラツキといつた問題、長
時間高温処理をすることによるエネルギーの浪費
等を防止できるだけでなく、強度に対する効果も
認められるものである。この強度向上への寄与
は、解重合型樹脂が実質的に除去されて後、無機
系結合材の焼結が行われる為、即ち、無機系結合
材の粒子間接触状態が良好になる為と推察する。

Claims

【特許請求の範囲】

１少くとも無機系体質材、無機系結合材、有機
系賦形材を主材とし、混練、押出成形後、熱処理
して焼結体を得、適宜着色処理を施してなる色鉛
筆芯の製造方法において、有機系賦形材として解
重合型有機物を使用することを特徴とする色鉛筆
芯の製造方法。