專利名稱:固體描繪材料以及固體描繪工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及一種不僅能夠在通常的優(yōu)質(zhì)紙、圖畫紙、復(fù)印紙等紙類上、還能夠在涂料紙(coated paper)、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上流暢且較濃地描繪的固體描繪材料。更詳細(xì)而言,涉及能夠在透明塑料、玻璃等透明的板面上較濃且清楚地描繪、且在這些非吸收面上描繪時(shí),可以用布、薄綿紙(tissue paper)等紙類、白板擦除工具等容易地擦除的固體描繪材料。另外,涉及在該固體描繪材料的外周卷繞保護(hù)片而成的固體描繪工具,其能夠使用與現(xiàn)有的鉛筆同樣的鉛筆刀來(lái)切削。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的固體描繪材料會(huì)根據(jù)需要在由蠟、顏料、體質(zhì)材料形成的配混物中添加油、樹脂等來(lái)調(diào)節(jié)硬度。但是,出于使固體描繪材料軟質(zhì)化的目的而增加油量時(shí),其強(qiáng)度變低、變得易折。在這種情況下,由于無(wú)法較細(xì)地成形、或者無(wú)法將前端削尖,因此無(wú)法細(xì)微地描繪。另外,在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描繪時(shí),存在表面發(fā)滑,雖然柔軟但卻不能較濃地描繪的問(wèn)題。另一方面,為了增強(qiáng)強(qiáng)度而增加樹脂量時(shí),即使可以較細(xì)地成形也是硬的,因此存在無(wú)法在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描繪的問(wèn)題。例如,作為非燒結(jié)彩色鉛筆,公開了含有熔點(diǎn)65°C以下的甘油脂肪酸酯和/或季戊四醇脂肪酸酯與松香和/或松香改性物的混合物的、具有優(yōu)異著色性的軟質(zhì)彩色芯的組成(專利文獻(xiàn)I)。其目的在于將描繪在帆布上的描繪部分用油畫用油溶解,得到油畫風(fēng)格的作品,與本申請(qǐng)這樣的在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上進(jìn)行描繪的固體描繪材料不同。此外,還公開了 一種固體描繪材料的組成,其作為固體描繪材料依然包含顏料、蠟和礦物油,還以一定比例包含無(wú)定形聚α-烯烴和松香,從而即使在非吸收性的描繪面上也能流暢地描繪(專利文獻(xiàn)2)。但是,由于該組成中包含5重量%以上的礦物油是必要條件,因此強(qiáng)度低,無(wú)法較細(xì)地成形。實(shí)際上,在同一文獻(xiàn)中的實(shí)施例也未提到成形體的直徑
坐寸ο然而,在化學(xué)定義中,所謂蠟是指“脂肪酸與高級(jí)一元醇或二元醇的酯”。在該定義中既有例如霍霍巴油(jojoba oil)這樣在常溫下為液體的蠟,也包括固體的蠟。但是,通常將“在常溫下為固體或半固體的有機(jī)物”且“在從常溫至100°C附近的溫度范圍下熔融,熔融粘度低的物質(zhì)”統(tǒng)稱為蠟(非專利文獻(xiàn)I)。具體而言,除了上述化學(xué)上的定義的蠟以外,屬于油脂的范疇的三元(甘油)或四元(季戊四醇)的醇與脂肪酸的酯、石蠟(paraffin wax),凡士林(petrolatum)、微晶臘(microcrystallinewax)等石油系烴、脂肪酸單體、其他的物質(zhì)也統(tǒng)稱為臘。在上述統(tǒng)稱為“蠟”的物質(zhì)中,大部分定義為“脂肪酸與高級(jí)一元或二元的醇”的物質(zhì)與松香以及松香的甘油酯等松香改性物的相容性差。與此相對(duì),三元(甘油)、或四元(季戊四醇)的醇與脂肪酸的酯與甘油以及松香的甘油酯等松香改性物的相容性好。
根據(jù)以上內(nèi)容,本申請(qǐng)中將“常溫下為固體或半固體的有機(jī)物”、“在從常溫至100°C附近的溫度范圍下熔融、熔融粘度低的物質(zhì)”、尤其是其熔融的溫度(熔點(diǎn))為110°C以下的物質(zhì)稱為“蠟”。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-45043 (權(quán)利要求書、實(shí)施例等)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-37434 (權(quán)利要求書、實(shí)施例等)
非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn)I ^ ” } O性質(zhì)i応用”府瀬川健蔵監(jiān)修、幸書房、昭和58年9月10日發(fā)行發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,以消除這些問(wèn)題為目標(biāo)的發(fā)明。具體而言,本發(fā)明的課題在于提供一種具有流暢的書寫感,尤其是即使對(duì)涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面也能夠格外濃地描繪的固體描繪材料。更詳細(xì)而言,本發(fā)明的課題在于提供一種能夠在透明塑料、玻璃等透明的描繪面上較濃且清楚地描繪、并且具有優(yōu)異的彎曲強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度、不易折斷的固體描繪材料。另外,本發(fā)明的課題在于提供一種在上述的非吸收面上描繪時(shí),可以用布、薄綿紙等紙類、白板擦除用具等容易地擦除的固體描繪材料。另外,本發(fā)明的課題在于提供一種固體描繪工具,其在這種固體描繪材料的外周覆蓋保護(hù)片,且隨著固體描繪材料的磨耗能夠重新露出可描繪的前端部分而不會(huì)在該保護(hù)片上設(shè)置用于剝離、切斷的折疊線、裂縫等特別的構(gòu)造。
用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明人為了解決上述現(xiàn)有問(wèn)題等進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過(guò)在至少由樹月旨、蠟類、顏料、二氧化鈦、體質(zhì)材料形成的固體描繪材料中,以0.5重量% 20重量%的范圍包含松香和/或 松香的甘油酯等松香改性物作為樹脂、以8重量% 50重量%的范圍包含熔點(diǎn)45°C以上的甘油脂肪酸酯和/或季戊四醇脂肪酸酯作為蠟類,可以得到上述目的的固體描繪材料,并如下所述完成了本發(fā)明。
(I)第I技術(shù)方案
鑒于上述課題,本申請(qǐng)的第I技術(shù)方案為一種固體描繪材料,其至少含有樹脂成分、蠟成分、顏料、二氧化鈦以及體質(zhì)材料,其特征在于:
以0.5重量%以上且20重量%以下的范圍含有松香以及松香改性物中的至少一種作為前述樹脂成分;
以8重量%以上且50重量%以下的范圍含有熔點(diǎn)為45°C以上的甘油脂肪酸酯以及季戊四醇脂肪酸酯中的至少一種作為前述蠟成分。
在本發(fā)明中,作為“樹脂成分”使用的松香以及松香改性物,只要是通常分類為松香以及松香改性物的物質(zhì)就沒(méi)有特別的限定,可以任意使用。另外,也可使用作為松香的主成分的松香酸。需要說(shuō)明的是,此處“松香改性物”是指松香的甘油酯等。
這些物質(zhì)沒(méi)有化學(xué)產(chǎn)品、天然產(chǎn)物的區(qū)別,能夠單獨(dú)使用或混合兩種以上使用,根據(jù)目標(biāo)固體描繪材料的著色性、硬度來(lái)適當(dāng)選擇。該樹脂成分的含有率在0.5重量%以上且20重量%以下的范圍內(nèi)。該含有率低于0.5重量%時(shí),在平滑面的固著性差、著色不充分,另外強(qiáng)度弱,不實(shí)用。另一方面,高于20重量%時(shí)較硬,在平滑面的固著性依然差、著色依然會(huì)變得不充分。在本發(fā)明中,關(guān)于作為“蠟成分”使用的甘油脂肪酸酯,只要是熔點(diǎn)45°C以上的、通常分類為甘油脂肪酸酯的物質(zhì),就沒(méi)有特別的限定,可以任意使用。例如,熔點(diǎn)為45°C以上的棕櫚酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等,另外,單甘油酯、甘油二酯、甘油三酯也均可使用。進(jìn)而,作為除此以外的甘油脂肪酸酯,以甘油脂肪酸酯為主成分的日本蠟、漆蠟等木蠟類、木蠟樹蠟(Y ■ /、七口々)、毛漆樹蠟(Y 7口々)等漆樹蠟(% I ” V ” % )類等天然產(chǎn)物也均可使用。在本發(fā)明中,關(guān)于作為“蠟成分”使用的季戊四醇脂肪酸酯,只要是熔點(diǎn)45°C以上的、通常分類為季戊四醇脂肪酸酯的物質(zhì)就沒(méi)有特別的限定,可以任意使用。例如熔點(diǎn)45°C以上的棕櫚酸季戊四醇酯、硬脂酸季戊四醇酯等,以及單季戊四醇酯、二季戊四醇酯、三季戊四醇酯、四季戊四醇酯均可使用。需要說(shuō)明的是,熔點(diǎn)低于45°C時(shí),在實(shí)際使用上強(qiáng)度過(guò)低,將固體描繪材料較細(xì)地成形時(shí)會(huì)變得容易折斷。這些在本發(fā)明中使用的甘油脂肪酸酯以及季戊四醇脂肪酸酯沒(méi)有化學(xué)制品、天然產(chǎn)物的區(qū)別,可以單獨(dú)使用或混合兩種以上使用,根據(jù)目標(biāo)固體描繪材料的著色性、硬度來(lái)適當(dāng)選擇。上述的臘成分的含有率在8重量%以上且50重量%以下的范圍。該含有率低于8重量%時(shí)較硬,在平滑面的固著性差、著色變得不充分。另一方面,高于50重量%時(shí)強(qiáng)度變差,不實(shí)用。作為本發(fā)明中的“顏料”,雙偶氮黃AAA、卩比唑酮橙(pyrazolone orange)等偶氮系有機(jī)顏料、酞菁藍(lán)、酞菁綠等花青系有機(jī)顏料、喹吖唳酮紅(quinacridone red)等高級(jí)有機(jī)顏料、Fanal Color等染色顏料、熒光顏料、炭黑、鐵黑、氧化鐵紅、普魯士藍(lán)等無(wú)機(jī)顏料等均可以使用。作為本發(fā)明中的“二氧化鈦”,無(wú)論金紅石還是銳鈦礦,可以使用所有現(xiàn)有公知的二氧化鈦。但是,以在透明塑料、玻璃等透明的板面上較濃且清楚地描繪為目的時(shí),催化用二氧化鈦的粒徑細(xì)小、會(huì)形成淡的描繪面,是不優(yōu)選的。作為本發(fā)明中的“體質(zhì)材料”,碳酸鈣、高嶺土、滑石、沉淀性硫酸鋇、云母、氮化硼、鈦酸鉀晶須、堿型硫酸鎂晶須的晶須類等公知的體質(zhì)材料均可以使用。(2)第2技術(shù)方案另外,關(guān)于本發(fā)明的第2技術(shù)方案,在前述第I技術(shù)方案的特征的基礎(chǔ)上,其特征還在于:前述樹脂成分與前述蠟成分之比在2:1 1:25的范圍內(nèi)。樹脂成分的含量相對(duì)于蠟成分少于1:25時(shí),所得的固體描繪材料較脆且在平滑面上的固著性差、著色變得不充分。另外,樹脂成分的含量相對(duì)于蠟成分多于2:1時(shí),固體描繪材料變硬、著色性不充分。 總之,只要樹脂成分與蠟成分以適宜的比(即2:1 1:25的范圍內(nèi))混合,就能得到在平滑面上的固著性良好、著色良好的固體描繪材料。
需要說(shuō)明的是,關(guān)于樹脂成分與蠟成分的混合,可事先進(jìn)行熔融混合,另外也可在固體描繪材料的制造工序中與其他的配混物在混合器中等進(jìn)行混合,對(duì)其制造方法沒(méi)有特別的限定。
(3)第3技術(shù)方案
另外,關(guān)于本申請(qǐng)的第3技術(shù)方案,在前述第I技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征還在于:包含5重量%以上的前述二氧化鈦。
二氧化鈦的含量低于5重量%時(shí),無(wú)法在透明塑料、玻璃等透明的板面上較濃且清楚地描繪、形成淡的描繪面,是不優(yōu)選的。
(4)第4技術(shù)方案
另外,關(guān)于本申請(qǐng)的第4技術(shù)方案,在前述第I技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征還在于:除了包含所述樹脂成分、蠟成分、顏料、二氧化鈦以及體質(zhì)材料以外,以4.5重量%以下的范圍含有熔點(diǎn)為40°C以下的成分。
S卩,即使是熔點(diǎn)低于45°C的甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、霍霍巴油等蠟、錠子油(spindle oil)、液體石臘、角S燒、角S烯、α -烯烴低聚物、娃油等天然或合成油,只要為不對(duì)上述各成分的適宜含量造成影響的范圍,就可以使用。尤其是即使是熔點(diǎn)為40°C以下的成分(例如,熔點(diǎn)為40°C以下的蠟、油等有機(jī)成分),只要在固體描繪劑總體中所占的含量為4.5重量%以下,就可以使用。但是,想要將固體描繪材料較細(xì)地成形時(shí)、或者想要使前端尖銳時(shí),從強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā),理想的是盡量不含有這些低熔點(diǎn)成分。
(5)第5技術(shù)方案
另外,關(guān)于本申請(qǐng)的第5技術(shù)方案,在前述第I技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征還在于:以20重量%以下的范圍含有聚乙烯以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一種作為前述樹脂成分以外的追加樹脂成分,
并且以30重量%以下的范圍包含選自由熔點(diǎn)45°C以上的固體石蠟、地蠟、費(fèi)托蠟、聚乙烯蠟組成的組中的一種或兩種以上的混合物作為前述蠟成分以外的追加蠟成分。
S卩,出于提高強(qiáng)度、調(diào)整硬度、書寫感等的目的,可以將20重量%以下的聚乙烯和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作為追加樹脂成分與前述樹脂成分組合使用。該追加樹脂成分超過(guò)20重量%時(shí),成形性、對(duì)涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等光滑的非吸收面的著色力差、描線變淡,因此是不優(yōu)選的。
需要說(shuō)明的是,在以上情況下,關(guān)于前述樹脂成分與前述追加樹脂成分的總含量,若考慮在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描繪時(shí)的描線濃度、固著性,則優(yōu)選設(shè)為30重量%以下。
另外,由于作為前述追加樹脂成分的聚乙烯和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與作為前述樹脂成分的、熔點(diǎn)45°C以上的甘油脂肪酸酯和/或季戊四醇脂肪酸酯的相容性低,因此組合使用30重量%以下的由熔點(diǎn)45°C以上的固體石蠟、地蠟、費(fèi)托蠟、聚乙烯蠟組成的組中的一種或兩種以上的混合物作為追加蠟成分。
關(guān)于可作為追加蠟成分使用的地蠟、費(fèi)托蠟、聚乙烯蠟,可以使用所有現(xiàn)有公知的物質(zhì),但石蠟從強(qiáng)度的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選熔點(diǎn)為45°C以上。其含量從在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面 上描繪時(shí)的描線濃度、固著性的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選設(shè)為30重量%以下。
另外,前述蠟成分與前述追加蠟成分的總含量?jī)?yōu)選為大約70重量%以下,但從強(qiáng)度的觀點(diǎn)來(lái)看,理想的是65質(zhì)量%以下。進(jìn)而,考慮到在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描繪時(shí)的描線濃度、固著性時(shí),理想的是設(shè)為60重量%以下。
(6)第6技術(shù)方案
另外,關(guān)于本申請(qǐng)的第6技術(shù)方案,在前述第5技術(shù)方案的特征的基礎(chǔ)上,其特征還在于:前述聚乙烯為選自由低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯以及超低密度聚乙烯組成的組中的一種或兩種以上的混合物,
前述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量為30重量%以下、且熔體流動(dòng)速率為2g/分鐘以上。
S卩,鑒于與其他的配混材料的混煉性、成形性、在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描繪時(shí)的描線濃度、固著性的觀點(diǎn),優(yōu)選本發(fā)明中使用的聚乙烯選自低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯中的任一種或它們的混合物。進(jìn)而,理想的是選自熔體流動(dòng)速率為2g/分鐘以上的聚乙烯。
另外,鑒于與其他配混材料的混煉性、成形性、在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描繪時(shí)的描線濃度、固著性的觀點(diǎn),優(yōu)選本發(fā)明中使用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物選自醋酸乙烯酯含量為30重量%以下且熔體流動(dòng)速率為2g/分鐘以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
(7)第7技術(shù)方案
另外,關(guān)于本發(fā)明的第7技術(shù)方案,在前述第5或第6技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,其特征還在于:前述追加樹脂成分與前述追加蠟成分之比在3:1 1:20的范圍。
此處,追加樹脂成分之比相對(duì)于追加蠟成分多于3:1時(shí),固體描繪材料變硬、著色性變得不充分。另外,追加樹脂成分之比相對(duì)于追加蠟成分少于1:20時(shí),所得的固體描繪材料變脆、強(qiáng)度不充分。
(8)第8技術(shù)方案
另外,本申請(qǐng)的第8技術(shù)方案的固體描繪工具的特征在于:其具備前述第I技術(shù)方案的固體描繪材料、和
在該固體描繪材料的外周面上卷繞2周以上的保護(hù)片,
該固體描繪材料能夠連同該保護(hù)片一起用鉛筆刀切削。
“保護(hù)片”是指為了防止手指的污染、保護(hù)固體描繪材料或進(jìn)行增強(qiáng)而在該固體描繪材料的外周面上卷繞的片狀構(gòu)造物。
并且,在該固體描繪材料上卷繞有該保護(hù)片而成的物體為“固體描繪工具”。
關(guān)于在本發(fā)明中使用的、在固體描繪材料上卷繞2周以上的保護(hù)片,只要是能夠用鉛筆刀切削,則合成樹脂、天然樹脂等塑料、陶瓷、金屬、紙、木材等都可以沒(méi)有特別限定地任意使用,考慮要卷繞2周以上而適當(dāng)?shù)剡x擇其材質(zhì)。即,關(guān)于保護(hù)片的材質(zhì),若考慮到基于多次卷繞的柔軟性、厚度、以及用鉛筆刀切削時(shí)筆刀的刃的耐久性、切削性,則理想的是紙或合成樹脂。
需要說(shuō)明的是,關(guān)于作為保護(hù)片的材質(zhì)的紙,考慮到由于吸濕纖維溶脹而引起的切削性變差,理想的是銅版紙(art paper )或涂料紙等進(jìn)行過(guò)表面加工的紙、聚丙烯制等配混有樹脂的合成紙。
另外,關(guān)于作為保護(hù)片的材質(zhì)的合成樹脂,只要是公知的片材料或薄膜材料就沒(méi)有特別的限定,可以使用。但是,若考慮到強(qiáng)度、基于鉛筆刀的切削性,則理想的是使用聚對(duì)苯二酸乙二醇酯等聚酯、尼龍、聚苯乙烯、聚氯乙烯或雙軸拉伸聚丙烯。
另外,從強(qiáng)度以及防止切削時(shí)的碎屑散亂的觀點(diǎn)來(lái)看,理想的是在保護(hù)片的內(nèi)面?zhèn)鹊囊徊糠只蛘嫔贤坎加姓辰觿T撜辰觿┑牟馁|(zhì)只要是至今用于密封、片、薄膜等的粘接劑就沒(méi)有特別的限定,可以任意使用。
需要說(shuō)明 的是,為了固定固體描繪材料與保護(hù)片,理想的是在相當(dāng)于保護(hù)片的最內(nèi)層的部位涂布粘接劑。另外,保護(hù)片的最外層需要用粘接劑相對(duì)于其正下方的層進(jìn)行固定。然后,在它們的中間部分涂布或不涂布粘接劑均可,或者可以使用粘接力弱的粘接劑等改變粘接強(qiáng)度,根據(jù)追求的特性而適宜選擇。
另外,在本發(fā)明中雖將保護(hù)片在固體描繪材料上卷繞2周以上,但極薄時(shí)容易產(chǎn)生皺褶。另外,過(guò)厚時(shí)與最內(nèi)側(cè)的邊緣重合的部分容易產(chǎn)生高度差,在常溫下難以卷繞,并且若經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后容易剝落。因此,保護(hù)片的厚度優(yōu)選為大致Iym以上且200 μπι以下,進(jìn)一步理想的是5 μ m以上且150 μ m以下。
另外,保護(hù)片的卷繞的次數(shù)不足2周時(shí)強(qiáng)度的增強(qiáng)效果弱,但過(guò)多也會(huì)產(chǎn)生偏差等而成為制造上的問(wèn)題。因此,理想的是調(diào)整內(nèi)部的固體描繪材料的直徑與保護(hù)片的厚度,卷繞大致3周 20周。
(9)其他
另外,除上述成分以外,也可以適當(dāng)選擇現(xiàn)有公知的巴西棕櫚臘(Carnauba wax)、小燭樹臘(Candelilla wax)、米臘(Ricewax)、褐煤臘(Montan wax)、微晶臘、酮臘、聚丙烯蠟、各種脂肪酸酰胺的蠟類、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰等金屬皂進(jìn)行配混。
該情況下,這些成分與前述蠟成分(或前述蠟成分以及前述追加蠟成分)的總含量?jī)?yōu)選為大致70重量%以下。需要說(shuō)明的是,鑒于強(qiáng)度的觀點(diǎn),理想的是65重量%以下,進(jìn)而若考慮到在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描繪時(shí)的描線濃度、固著性,則理想的是60重量%以下。
此外,在本發(fā)明中,出于用水使描線溶解、進(jìn)行拭去等目的,在不降低以上所述的強(qiáng)度、對(duì)平滑的非吸收面的描繪、容易擦除性等特征的范圍內(nèi),也可以配混在現(xiàn)有的水溶性彩色鉛筆等中公知的表面活性劑、紫外線吸收劑等各種添加劑。
發(fā)明的效果
現(xiàn)有的固體描繪材料的現(xiàn)狀為:為了軟質(zhì)化而逐漸增加油等的配混比,但結(jié)果強(qiáng)度低,另外雖然柔軟但對(duì)平滑的表面由于油的滲開等而發(fā)滑,無(wú)法得到充分的著色性。
與此相對(duì),本發(fā)明的固體描繪材料中組合特定的樹脂、蠟類,可以通過(guò)比率而最大限度地減少油等液體成分的含量,其結(jié)果,可以得到堅(jiān)固且能夠在平滑的非吸收面上描繪的固體描繪材料。
S卩,根據(jù)本發(fā)明,提供一種具有流暢的書寫感,尤其是即使對(duì)涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面也能夠格外濃地描繪的固體描繪材料。更詳細(xì)而言,提供一種能夠在透明塑料、玻璃等透明的板面上濃重且清楚地描繪、且具有優(yōu)異的彎曲強(qiáng)度等機(jī)械強(qiáng)度、不易折斷的固體描繪材料。另外,提供一種在上述的非吸收面上描繪時(shí),可以用布、薄綿紙等紙類、白板擦除用具等容易地擦除的固體描繪材料。另外,提供一種固體描繪工具,其在這種固體描繪材料的外周覆蓋保護(hù)片,且隨著固體描繪材料的磨耗能夠重新露出可描繪的前端部分而不在該保護(hù)片上設(shè)置用于剝離、切斷的折疊線、裂縫等特別的構(gòu)造。
圖1是分別表示本發(fā)明的實(shí)施例中的固體描繪材料中,成形為四角柱狀的固體描繪材料(A)以及成形為圓柱狀的固體描繪材料(B)的立體圖。圖2是表示在圖1的固體描繪材料上卷繞有保護(hù)片的固體描繪工具的立體圖。圖3放大顯示出圖2的II1-1II截面的局部。圖4是表示利用鉛筆刀切削后的圖2的固體描繪工具的立體圖。
實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)施例以及比較例進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明。(1)實(shí)施例以及比較例的組成以及制法(1-1)實(shí)施例1日本蠟(熔點(diǎn)52°C ):43重量%松香:16重量%滑石:17重量%二氧化鈦:14重量%雙偶氮黃-AAA: 2重量%酞菁綠:8重量%將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,然后使其加熱熔融,流入規(guī)定的模具中,進(jìn)行冷卻、固化,得到如圖1的(A)所示的截面的一邊為8.0mmX8.0mm的綠色的固體描繪材料20。(1-2)實(shí)施例 2硬脂酸甘油酯(熔點(diǎn)61 °C ):43重量%松香酯:16重量%滑石:18重量%二氧化鈦:12重量%永固紅(permanentred):11 重量0/o將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用柱塞型擠出機(jī)擠出成形,得到如圖1的(B)所示的直徑8.0mm的紅色的固體描繪材料20。(1-3)實(shí)施例 3漆蠟(熔點(diǎn)52°C):15重量%松香酯:6重量%費(fèi)托蠟(熔點(diǎn)Il(TC):21重量%褐煤蠟:12重量%低密度聚乙烯(住友化學(xué)):15重量%高嶺土: 6重量%
二氧化鈦:15重量%雙偶氮黃-AAA: 10重量%將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用注射機(jī)注射成形,得到如圖1的(B)所示的直徑8.0mm的黃色的固體描繪材料20。(1-4)實(shí)施例 4漆蠟(熔點(diǎn)52°C):22重量%松香:9重量%石蠟135F (日本精蠟):23重量%微晶臘(日本精臘):5重量%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:13重量%(醋酸乙烯酯含量:28重量%、熔體流動(dòng)速率:15g/分鐘)滑石:8重量%二氧化鈦:10重量%群青:6重量%酞菁藍(lán):4重量%將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用注射機(jī)注射成形,得到如圖1的(B)所示的直徑8.0mm的藍(lán)色的固體描繪材料20。(1-5)實(shí)施例 5日本蠟(熔點(diǎn)52°C):34重量%松香酯:12重量%石蠟155F (日本精蠟):15重量%低密度聚乙烯(住友化學(xué)):5重量%乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:3重量%(醋酸乙烯酯含量:28重量%、熔體流動(dòng)速率:40g/分鐘)碳酸鈣:6重量%二氧化鈦:15重量%吡唑酮橙:10重量%將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用注射機(jī)注射成形,得到如圖1的(B)所示的直徑8.0mm的橙色的固體描繪材料20。(1-6)實(shí)施例 6硬脂酸甘油酯(熔點(diǎn)61°C):43重 量%松香酯:16重量%滑石:18重量%二氧化鈦:12重量%永固紅(permanentred):11 重量 %將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用柱塞型擠出機(jī)擠出成形,得到如圖2所示的直徑7.0mm、長(zhǎng)120mm的紅色固體描繪材料20。將包含粘接劑的厚度100 μ m、寬138mm、長(zhǎng)120mm的聚丙烯合成紙制的保護(hù)片30如圖3所示地在其上卷繞5周,得到如圖2所示的直徑8.0mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具10。
(1-7)實(shí)施例 7除將上述實(shí)施例6的保護(hù)片30換成包含粘接劑的厚度100 μ m、寬138mm、長(zhǎng)120mm的雙軸拉伸聚丙烯制的保護(hù)片30以外,用與上述實(shí)施例6同樣的制法得到直徑8.0mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具10。(1-8)實(shí)施例 8除將上述實(shí)施例6的保護(hù)片30換成包含粘接劑的厚度100 μ m、寬138mm、長(zhǎng)120mm的銅版紙制的保護(hù)片30以外,用與上述實(shí)施例6同樣的制法得到直徑8.0mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具10。(1-9)實(shí)施例 9日本蠟(熔點(diǎn)52°C):43重量%松香:16重量%滑石:17重量%二氧化鈦:14重量%雙偶氮黃-AAA:2重量%酞菁綠:8重量%將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用柱塞型擠出機(jī)擠出成形,得到直徑7.0mm、長(zhǎng)120mm的綠色固體描繪材料20。將包含粘接劑的厚度80 μ m、寬141mm、長(zhǎng)120mm的聚氯乙烯制的保護(hù)片30在其上卷繞6周,得到直徑7.9mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具10。(1-10)實(shí)施例 10除將上述實(shí)施例9的保護(hù)片30換成包含粘接劑的厚度80 μ m、寬141mm、長(zhǎng)120mm的苯乙烯制的保護(hù)片30以外,用與上述實(shí)施例9同樣的制法得到直徑7.9mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具10。(1-11)比較例 I日本蠟(熔點(diǎn)52°C):40重量%石蠟155F (日本精蠟):10重量%白礦物油:10重量%滑石:16重量%二氧化鈦:14重量%雙偶氮黃-AAA: 2重量%酞菁綠:8重量%將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,然后使其加熱熔融,流入規(guī)定的模具中,進(jìn)行冷卻、固化,得到截面的一邊為8.0mmX8.0mm的綠色固體描繪材料。(1-12)比較例 2日本蠟(熔點(diǎn)52°C):15重量%石蠟135F (日本精蠟):10重量%松香:16重量%無(wú)定形聚α -烯烴:0.5重量%
白礦物油:10重量%
滑石:24.5重量%
二氧化鈦:14重量%
雙偶氮黃-AAA:2重量%
酞菁綠:8重量%
將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,然后使其加熱熔融,流入規(guī)定的模具中,進(jìn)行冷卻、固化,得到截面的一邊為8.0mmX8.0mm的綠色固體描繪材料。
(1-13)比較例 3
漆蠟(熔點(diǎn)52°C ):15重量%
費(fèi)托蠟(熔點(diǎn)Il(TC):21重量%
褐煤蠟:12重量%
低密度聚乙烯(住友化學(xué)):21重量%
高嶺土: 6重量%
二氧化鈦:15重量%
雙偶氮黃-AAA: 10重量%
將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用注射機(jī)注射成形,得到直徑8.0mm的黃色固體描繪材料。
(1-14)比較例 4
漆蠟(熔點(diǎn)52°C):22重量%
石蠟135F (日本精蠟):23重量%
微晶臘(日本精臘):5重量%
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:22重量%
(醋酸乙烯酯含量:28重量%、熔體流動(dòng)速率:15g/分鐘)
滑石:8重量%
二氧化鈦:10重量%
群青:6重量%
酞菁藍(lán):4重量%
將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用注射機(jī)注射成形,得到直徑8.0mm的藍(lán)色固體描繪材料。
(1-15)比較例 5
日本蠟(熔點(diǎn)52°C):34重量%
石蠟155F (日本精蠟):15重量%
低密度聚乙烯(住友化學(xué)):15重量%
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物:5重量%
(醋酸乙烯酯含量:28重量%、熔體流動(dòng)速率:40g/分鐘)
碳酸鈣:6重量%
二氧化鈦:15重量%
吡唑酮橙:10重量%
將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用注射機(jī)注射成形,得到直徑8.0mm的橙色固體描繪材料。(1-16)比較例 6除將上述實(shí)施例6的保護(hù) 片30換成包含粘接劑的厚度100 μ m、寬138mm、長(zhǎng)120mm的優(yōu)質(zhì)紙制的保護(hù)片以外,用與上述實(shí)施例6同樣的制法得到直徑8.0mm、長(zhǎng)120mm的固體
描繪工具。(1-17)比較例 7將與上述實(shí)施例6同樣的配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用柱塞型擠出機(jī)擠出成形,得到直徑7.8_、長(zhǎng)120_的紅色固體描繪材料。在其上卷繞厚度80 μ m、寬28mm、長(zhǎng)120mm的聚丙烯合成紙制的保護(hù)片,用粘接劑將重合部貼合,得到直徑8.0mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具。(1-18)比較例 8除將上述比較例7的保護(hù)片換成厚80 μ m、寬28mm、長(zhǎng)120mm的銅版紙制的保護(hù)片以外,用與上述比較例7同樣的制法得到直徑8.0mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具。(1-19)比較例 9漆蠟(熔點(diǎn)52°C):15重量%費(fèi)托蠟(熔點(diǎn)Il(TC):21重量%褐煤蠟:12重量%低密度聚乙烯(住友化學(xué)):21重量%高嶺土:6重量%二氧化鈦:15重量%雙偶氮黃-AAA: 2重量%酞菁綠:8重量%將上述配混組合物用捏合機(jī)加熱混合、使其分散后用雙螺桿混煉機(jī)混煉,將該混煉物用注射機(jī)注射成形,得到直徑8.0mm的綠色固體描繪材料。(1-20)比較例 10在與上述實(shí)施例6相同的固體描繪材料的外周面上涂布粘接劑,裝填在外徑8.0mm、內(nèi)徑7.1mm的木軸中,得到直徑8.0mm、長(zhǎng)120mm的固體描繪工具。(2 )評(píng)價(jià)方法(實(shí)施例1 5、比較例I 5 )關(guān)于上述實(shí)施例1 5以及比較例I 5的固體描繪材料,對(duì)其強(qiáng)度、在紙、PET薄膜、玻璃、白板上描繪時(shí)的著色性以及擦除性進(jìn)行評(píng)價(jià)、確認(rèn)。(2-1)強(qiáng)度對(duì)各固體描繪材料,在23°C的溫度下,以支點(diǎn)間40mm的條件測(cè)定3點(diǎn)彎曲強(qiáng)度,求出折損時(shí)的載荷(單位:N)。(2-2)著色性實(shí)施例1和比較例I以及2的固體描繪材料用切刀(cut knife)將前端削尖。實(shí)施例2 5以及比較例3 5的固體描繪材料用迷你鉛筆刀(mini sharpener)將前端削尖。分別使用它們?cè)趶?fù)印紙、PET薄膜、玻璃板、白板(WB)上描繪,用A E的5等級(jí)評(píng)價(jià)此時(shí)的著色性。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下。
A:描線濃,清楚可見。
B:雖然描線亂,但正??梢姟?br>
C:描線不清楚,不易看清。
D:描線非常不清楚,不注意則看不見。
E:描線幾乎不可見,或未畫上。
(2-3)擦除性
將上述(2-2)中在PET薄膜、玻璃板、白板上描畫的描線用薄綿紙擦除,用A E的5等級(jí)評(píng)價(jià)此時(shí)的擦除性。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下。
A:徹底消除,完全無(wú)痕跡殘留。
B:消除,但有少量痕跡殘留。
C:描線的形狀殘留,未消除。
D:幾乎未消除。
E:完全未消除(其中,上述(2-2)的評(píng)價(jià)為D或E的情況視為該評(píng)價(jià))。
(2-4)評(píng)價(jià)結(jié)果
將使用了上述實(shí)施例1 5以及比較例I 5的上述各評(píng)價(jià)方法的評(píng)價(jià)結(jié)果示于下述表I。
表 I
權(quán)利要求
1.一種固體描繪材料,其為至少含有樹脂成分、蠟成分、顏料、二氧化鈦以及體質(zhì)材料的固體描繪材料,其特征在于: 以0.5重量%以上且20重量%以下的范圍含有松香以及松香改性物中的至少一種作為所述樹脂成分; 以8重量%以上且50重量%以下的范圍含有熔點(diǎn)為45°C以上的甘油脂肪酸酯以及季戊四醇脂肪酸酯中的至少一種作為所述蠟成分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體描繪材料,其特征在于,所述樹脂成分與所述蠟成分之比在2:1 1:25的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體描繪材料,其特征在于,其包含5重量%以上的所述二氧化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體描繪材料,其特征在于,除了包含所述樹脂成分、蠟成分、顏料、二氧化鈦以及體質(zhì)材料以外,以4.5重量%以下的范圍含有熔點(diǎn)為40°C以下的成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體描繪材料,其特征在于,以20重量%以下的范圍含有聚乙烯以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一種作為所述樹脂成分以外的追加樹脂成分, 并且以30重量%以下的范圍包含選自由熔點(diǎn)45°C以上的石蠟、地蠟、費(fèi)托蠟、聚乙烯蠟組成的組中的I種或2種以上的混合物作為所述蠟成分以外的追加蠟成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固體描繪材料,其特征在于,所述聚乙烯為選自低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯以及超低密度聚乙烯組成的組中的I種或2種以上的混合物, 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量為30重量%以下、且熔體流動(dòng)速率為2g/分鐘以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的固體描繪材料,其特征在于,所述追加樹脂成分與所述追加蠟成分之比在3:1 1:20的范圍。
8.一種固體描繪工具,其特征在于,其具備權(quán)利要求1所述的固體描繪材料、和 在該固體描繪材料的外周面上卷繞2周以上的保護(hù)片, 該固體描繪材料能夠連同該保護(hù)片一起用鉛筆刀進(jìn)行切削。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固體描繪工具,其特征在于,所述保護(hù)片由表面加工紙或合成紙形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固體描繪工具,其特征在于,所述保護(hù)片通過(guò)聚酯、尼龍、聚苯乙烯、聚氯乙烯或雙軸拉伸聚丙烯形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8 10中的任一項(xiàng)所述的固體描繪工具,其特征在于,在所述保護(hù)片的內(nèi)面?zhèn)鹊囊徊糠只蛘嫔贤坎加姓辰觿?br>
全文摘要
本發(fā)明提供一種固體描繪材料,其不僅能夠在通常的優(yōu)質(zhì)紙、圖畫紙、復(fù)印紙等紙類上,還能夠在涂料紙、塑料、金屬、玻璃、白板等平滑的非吸收面上流暢且較濃地描繪,更詳細(xì)而言,能夠在透明塑料、玻璃等透明的板面上較濃且清楚地描繪、且在這些非吸收面上描繪時(shí),可以用布、薄綿紙等紙類、白板擦除工具等容易地擦除。該固體描繪材料至少含有樹脂成分、蠟成分、顏料、二氧化鈦以及體質(zhì)材料,其特征在于,以0.5重量%以上且20重量%以下的范圍含有松香以及松香改性物中的至少一種作為前述樹脂成分;以8重量%以上且50重量%以下的范圍包含熔點(diǎn)45℃以上的甘油脂肪酸酯以及季戊四醇脂肪酸酯中的至少一種作為前述蠟成分。
文檔編號(hào)B43K19/00GK103154161SQ20118003869
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者北澤勝德, 谷澤超, 松本正昭 申請(qǐng)人:三菱鉛筆株式會(huì)社