固体书写体的制作方法

文档序号:9421942阅读:296来源:国知局
固体书写体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及固体书写体。进一步详细地说,涉及能够形成具有可逆热变色性的笔 迹的固体书写体。
【背景技术】
[0002] -直以来,提出了使用了在常温区域等一定的温度区域,可以将变色前后的状态 互变地记忆保持的可逆热变色性组合物的固体书写体。
[0003] 上述固体书写体通过使用单独的可逆热变色性组合物或其微胶囊封入物作为在 作为赋形材的蜡中所添加的着色剂,从而形成根据温度变化而变色的笔迹。特别是在使用 了封入加热消色型的可逆热变色性组合物的微胶囊颜料的情况下,可以通过摩擦热来容易 地消除笔迹,因此成为能够进行误记等的修正等的便利性高的书写体,例如,能够用于对笔 记本、记事本的书写、绘图等。
[0004] 在上述固体书写体中,为了使芯的强度、成型性良好,添加有填料,但根据所使用 的材料、其量,有时变色性、消色性等变色性能受到影响。此外,根据所使用的着色剂的性 质,对于作为固体书写体的耐光性还有改良的余地。
[0005] 另一方面,为了固体书写体的强度、耐冲击性的改善,专利文献1~3中公开了将 固体书写体的周围用外壳包围的所谓多层结构的固体书写体。
[0006] 专利文献1中有关于在核芯材的外周面具有被与核芯材相比易于磨耗的材料被 覆的被覆材的多层芯的记载,进一步有关于芯核和周围被芯外皮包围的多层芯的记载。进 一步,专利文献3中有关于由将第1热塑性材料、中间层和第2热塑性材料同时挤出的三重 挤出得到的多层芯的记载。
[0007] 然而,这些专利文献所记载的被覆材相关的技术,按照本发明人等的研究,难以适 用于单纯地使用了可逆热变色性组合物的固体书写体。可以认为这是因为,使用了可逆热 变色性组合物的固体书写体的制造所需要的特定的工序有影响。即,通常固体书写体通过 将组合物在高温下挤出,进行成型来制造。因此组合物置于高温条件下,但可逆热热变色性 组合物在该高温下显色或消色。因此,为了以制品的方式完成固体书写体,需要在比一般的 冷却工序低、促进微胶囊颜料的结晶化的温度条件下恢复至原本的颜色。
[0008] 这样,在使可逆热变色性组合物随着温度变化而显色或消色时,伴随封入有可逆 热变色性组合物的微胶囊的结晶化而引起固体书写体的体积收缩。其结果是,有时发生形 成多层结构的内芯与外壳之间的变形、剥离等缺陷,以该缺陷作为起点而产生裂缝等。因 此,如果单纯地将使用了可逆热变色性组合物的固体书写体制成多层结构,则有时发生外 观劣化,强度降低,书写时、切削时发生折断等不良状况。因此,期望尽可能降低这些缺陷的 发生。
[0009] 然而,在上述专利文献中,没有考虑到固体书写体使用可逆热变色性组合物,因此 也没有包含这些固体书写体所特有的问题相关的启示。
[0010] 另外,例如专利文献4~6中公开了,将微胶囊中内包有可逆热变色组合物的微胶 囊颜料在赋形材中均匀地分散了的固体书写体。
[0011] 此外,专利文献7中有具有约40~80的肖氏A硬度的使用了乙烯乙酸乙烯酯共 聚物的固体修正工具的记载。此外,专利文献8中公开了,具有特定的抗拉强度的包含乙烯 丙烯酸乙酯的固体书写体。
[0012] 现有技术文献
[0013] 专利文献
[0014] 专利文献1:日本特开2007-246605号公报
[0015] 专利文献2:日本特开2006-205730号公报
[0016] 专利文献3:日本特表2003-516888号公报
[0017] 专利文献4:日本实开平7-6248号公报
[0018] 专利文献5:日本特开2008-291048号公报
[0019] 专利文献6:日本特开2009-166310号公报
[0020] 专利文献7:日本特表平5-501384号公报
[0021] 专利文献8:日本特开平8-176490号公报
[0022] 专利文献9 :日本特开平11-129623号公报
[0023] 专利文献10:日本特开2001-105732号公报
[0024] 专利文献11:日本特开2003-253149号公报
[0025] 非专利文献
[0026] 非专利文献1 :近藤保,小石真纯共著"微胶囊-其制法/性质/应用_( 夕口 力7。七;P-子①製法?性質?応用一)"三共出版(株)1977年

【发明内容】

[0027] 发明所要解决的课题
[0028] 本发明的目的是鉴于上述那样的课题,提供变色性能良好,固体书写体的耐光性、 成型性、强度、耐冲击性、运笔情况或显色优异的固体书写体。
[0029] 用于解决课题的方法
[0030] 本发明的第1固体书写体的特征在于,设置有可书写的内芯、和被覆该内芯的外 周面的外壳,在该外壳中包含填料,所述可书写的内芯包含可逆热变色性微胶囊颜料和赋 形材,所述可逆热变色性微胶囊颜料内包有温敏变色性色彩记忆组合物,所述温敏变色性 色彩记忆组合物至少包含(a)给电子性显色性有机化合物、(b)受电子性化合物、和(c)使 上述(a)、(b)成分的电子转移反应在特定温度区域可逆地发生的反应介质。
[0031] 本发明的第2固体书写体的特征在于,具备内芯、和被覆上述内芯的外周面的外 壳,所述内芯包含可逆热变色性微胶囊颜料、赋形材和树脂,所述可逆热变色性微胶囊颜料 内包有温敏变色性色彩记忆组合物,所述温敏变色性色彩记忆组合物至少包含(a)给电子 性显色性有机化合物、(b)受电子性化合物、(c)使上述(a)、(b)成分的电子转移反应在特 定温度区域可逆地发生的反应介质,所述外壳包含赋形材、填料和弹性体树脂。
[0032]本发明的第3固体书写体的特征在于,是具备内芯、和被覆上述内芯的外周面的 外壳的固体书写体,所述外壳的杨氏模量为3.OGPa以下,所述内芯包含可逆热变色性微胶 囊颜料、赋形材和树脂,所述可逆热变色性微胶囊颜料内包有温敏变色性色彩记忆组合物, 所述温敏变色性色彩记忆组合物至少包含(a)给电子性显色性有机化合物、(b)受电子性 化合物、(c)使上述(a)、(b)成分的电子转移反应在特定温度区域可逆地发生的反应介质。
[0033] 此外,本发明的固体书写体套件的特征在于,包含上述任一固体书写体、和摩擦 体。
[0034] 发明的效果
[0035] 根据本发明,通过设置被覆可书写的内芯的外周面的外壳,从而可以提高固体书 写体的耐光性,并且不使强度降低而良好地保持书写出的笔迹的变色性或显色性,发挥提 高固体书写体的成型性等优异的效果。进一步提供通过使内芯和外壳成为特定的构成,从 而外壳对内芯的膨胀、收缩的追随性提高,能够抑制内芯与外壳的剥离等导致的缺陷的发 生,避免外观上的缺陷、潜在的强度降低,书写时、切削时的折断等不良状况少,强度优异的 固体书写体。此外提供通过设置富于弹性的外壳,从而相对于落下等冲击而难以破损的耐 冲击性优异的固体书写体。进一步通过对外壳赋予柔软性,从而作为多层芯的弯曲破坏强 度优异等各种固体书写体的强度被改良。
【附图说明】
[0036] 图1为示意性地显示本发明的固体书写体在长度方向上的截面的一部分的图。
[0037] 图2为示意性地显示本发明的固体书写体在长度方向和垂直方向上的截面的图。
[0038]图3为显示本发明的固体书写体的笔迹的变色行为的说明图。
【具体实施方式】
[0039][第1固体书写体]
[0040]本发明的第1固体书写体的特征在于,设置有对可书写的内芯被覆外周面的外 壳,该外壳包含填料,所述可书写的内芯包含可逆热变色性微胶囊颜料和赋形材,所述可逆 热变色性微胶囊颜料内包有至少包含(a)、(b)和(c)成分的温敏变色性色彩记忆组合物。 [0041]结合图1说明本发明的固体书写体的构成。本发明的固体书写体成为设置有被覆 可书写的内芯(2)的外周面的外壳(3)的构成。进一步成为外壳(3)包含填料的构成。在 本发明中,通过设为特定的构成,从而可以良好地保持笔迹的变色性或消色性,提高固体书 写体的耐光性,认为这是因为以下的理由。即,通过在固体书写体中配合填料,从而可以提 高成型性、固体书写体的强度,但在使用微胶囊颜料作为着色剂的固体书写体中,根据所使 用的填料,有时作用于微胶囊颜料,对笔迹的变色、消色等变色性或消色性带来影响。在本 发明中,通过设为特定的构成,从而填料没有直接作用于微胶囊颜料,能够良好地保持变色 性或消色性。此外,以往的固体书写体成为着色剂被分散于固体书写体整体的构成,因此由 于长时间暴露于光,有时固体书写体退色,但通过设置外壳,在其中包含填料,从而能够防 止对着色剂带来影响的紫外线直接照射至包含着色剂的内芯,因此提高固体书写体的耐光 性。进一步,由于外壳中包含填料,因此成型性也提高,不会降低固体书写体的强度。
[0042]作为本发明的固体书写体的外壳可以使用的填料,可举出体质剂等所使用的碳酸 钙、粘土、高岭土、膨润土、蒙脱石、滑石、二氧化钛、硫酸钡、氧化锌、云母、钛酸钾晶须、硫氧 镁晶须、硼酸铝晶须、硅灰石、硅镁土、海泡石、二氧化硅等、氮化硅、氮化硼、氮化铝、氧化 硼、氧化铝、氧化锆等陶瓷类、天然石墨、人造石墨、集结石墨、膨胀石墨、膨胀化石墨等石墨 类、油料炉黑、天然气炉黑、槽法炭黑、热裂炭黑、乙炔黑、灯黑等炭黑类等。
[0043] 作为上述填料的配合比例,优选相对于外壳总质量,优选为10质量%以上90质 量%以下。如果填料的配合比例小于10质量%,则有固体书写体的耐光性、成型性、固体书 写体的强度差的倾向。如果填料的配合比例大于90质量%,则有外壳的成型性变差的倾 向。更优选为填料的配合比例为10质量%~80质量%。如果处于该范围,则固体书写体 的耐光性、成型性、固体书写体的强度全部都提高,因此更优选。另外填料的配合量优选根 据其它添加剂等来调整,例如在第1固体书写体中,更优选为60质量%~80质量%。
[0044] 本发明的固体书写体的外壳中,可以与填料一起配合赋形材。作为赋形材,可以使 用例如蜡、凝胶化剂等。作为蜡,只要为以往公知的蜡,则可以使用任一种,具体而言,可举 出巴西棕榈蜡、木蜡、蜜蜡、微晶蜡、褐煤蜡、小烛树蜡、蔗糖脂肪酸酯、糊精脂肪酸酯、聚烯 烃蜡、苯乙烯改性聚烯烃蜡、石蜡、硬脂酸等。作为凝胶化剂,可以使用以往公知的凝胶化 剂,可举出例如12羟基硬脂酸、二亚苄基山梨糖醇类、三亚苄基山梨糖醇类、氨基酸系油、 高级脂肪酸的碱金属盐等。作为赋形材,优选含有聚烯烃蜡、蔗糖脂肪酸酯或糊精脂肪酸酯 的至少一种。具体而言,可举出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、a-烯烃聚合物、乙烯-丙烯共聚 物、乙烯-丁烯共聚物等蜡等,可以使用内芯可以使用的赋形材。进一步,如果使用与内芯 所使用的赋形材相同的材料,则内芯与外壳的界面适度地融合,不产生无用的界面剥离,因 此优选。作为外壳中使用的赋形材的配合比例,相对于外壳总质量,一般而言优选为10质 量%~90质量%。如果处于该范围,则成型性变得良好,因此优选。另外,赋形材的配合量 优选根据其它添加剂等来进行调整,例如在第1固体书写体中,更优选为10质量%~30质 量%,如果处于该范围,则固体书写体的成型性、固体书写体的强度提高,因此更优选。
[0045] 本发明的固体书写体的外壳中,与填料、赋形材一起还可以配合树脂。如果外壳使 用树脂,则可以提高固体书写体的成型性和强度。作为树脂的配合比例,由填料与赋形材的 配合比例确定,但如果相对于外壳总质量为1质量%~10质量%,则如上所述固体书写体 的性能提尚,因此优选。
[0046] 本发明的固体书写体所使用的外壳可以根据需要添加各种添加剂。作为添加剂, 可举出着色剂、防霉剂、防腐剂、抗菌剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、香料等。这些添加剂可以 使用任意的添加剂。此外,单一的添加剂可以具有多种功能。例如,有如硬脂酸那样作为润 滑剂起作用同时也作为赋形材起作用的添加剂。这样在添加具有润滑剂功能的添加剂的情 况下,获得了可以提高成型性等进一步的效果。此外,紫外线吸收剂不仅仅限于吸收紫外 线,而且防止外壳所包含的各种材料由于紫外线而退色等,因此有时兼具改良光稳定性、保 存性的功能。
[0047] 例如,受阻胺系光稳定剂是可以作为光稳定剂起作用,也可以作为紫外线吸收剂 起作用的添加剂,优选在本发明的固体书写体的外壳中添加,优选在后述的内芯中添加 (详细后述)。
[0048] 本发明的固体书写体可以将第1显色状态与第2显色状态互变地呈现。本发明中 所说的将第1显色状态与第2显色状态互变地呈现,是指将有色(1)与有色(2)两种显色 了的状态、显色状态与消色状态、或消色状态与显色状态互变地呈现。即,在温度上升而从 第1显色状态变为第2显色状态的情况下,包含从有色(1)向有色(2)的变化,从显色状态 向消色状态的变化,即,加热消色型的变化,从消色状态向显色色状态的变化,即,加热显色 型的变化。
[0049] 关于用本发明的固体书写体进行书写时的笔迹的变色行为,以加热消色型为例, 结合图3进行说明。在图3中,纵轴表示色浓度,横轴表示温度。由温度变化带来的色浓度 的变化沿着箭头行进。这里,A为表示达到完全消色状态的温度t4(以下,有时称为完全消 色温度)时的浓度的点,B为表示开始消色的温度〖3(以下,有时称为消色开始温度)时的 浓度的点,C为表示开始显色的温度丨2(以下,有时称为显色开始温度
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