固体描绘材料以及固体描绘工具的制作方法

专利名称：固体描绘材料以及固体描绘工具的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种不仅能够在通常的优质纸、图画纸、复印纸等纸类上、还能够在涂料纸(coated paper)、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上流畅且较浓地描绘的固体描绘材料。更详细而言，涉及能够在透明塑料、玻璃等透明的板面上较浓且清楚地描绘、且在这些非吸收面上描绘时，可以用布、薄绵纸(tissue paper)等纸类、白板擦除工具等容易地擦除的固体描绘材料。另外，涉及在该固体描绘材料的外周卷绕保护片而成的固体描绘工具，其能够使用与现有的铅笔同样的铅笔刀来切削。
背景技术：
现有的固体描绘材料会根据需要在由蜡、颜料、体质材料形成的配混物中添加油、树脂等来调节硬度。但是，出于使固体描绘材料软质化的目的而增加油量时，其强度变低、变得易折。在这种情况下，由于无法较细地成形、或者无法将前端削尖，因此无法细微地描绘。另外，在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描绘时，存在表面发滑，虽然柔软但却不能较浓地描绘的问题。另一方面，为了增强强度而增加树脂量时，即使可以较细地成形也是硬的，因此存在无法在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描绘的问题。例如，作为非烧结彩色铅笔，公开了含有熔点65°C以下的甘油脂肪酸酯和/或季戊四醇脂肪酸酯与松香和/或松香改性物的混合物的、具有优异着色性的软质彩色芯的组成(专利文献I)。其目的在于将描绘在帆布上的描绘部分用油画用油溶解，得到油画风格的作品，与本申请这样的在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上进行描绘的固体描绘材料不同。此外，还公开了 一种固体描绘材料的组成，其作为固体描绘材料依然包含颜料、蜡和矿物油，还以一定比例包含无定形聚α-烯烃和松香，从而即使在非吸收性的描绘面上也能流畅地描绘(专利文献2)。但是，由于该组成中包含5重量％以上的矿物油是必要条件，因此强度低，无法较细地成形。实际上，在同一文献中的实施例也未提到成形体的直径
坐寸ο然而，在化学定义中，所谓蜡是指“脂肪酸与高级一元醇或二元醇的酯”。在该定义中既有例如霍霍巴油(jojoba oil)这样在常温下为液体的蜡，也包括固体的蜡。但是，通常将“在常温下为固体或半固体的有机物”且“在从常温至100°C附近的温度范围下熔融，熔融粘度低的物质”统称为蜡(非专利文献I)。具体而言，除了上述化学上的定义的蜡以外，属于油脂的范畴的三元(甘油)或四元(季戊四醇)的醇与脂肪酸的酯、石蜡(paraffin wax),凡士林(petrolatum)、微晶腊(microcrystallinewax)等石油系烃、脂肪酸单体、其他的物质也统称为腊。在上述统称为“蜡”的物质中，大部分定义为“脂肪酸与高级一元或二元的醇”的物质与松香以及松香的甘油酯等松香改性物的相容性差。与此相对，三元(甘油)、或四元(季戊四醇)的醇与脂肪酸的酯与甘油以及松香的甘油酯等松香改性物的相容性好。
根据以上内容，本申请中将“常温下为固体或半固体的有机物”、“在从常温至100°C附近的温度范围下熔融、熔融粘度低的物质”、尤其是其熔融的温度(熔点)为110°C以下的物质称为“蜡”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-45043 (权利要求书、实施例等)
专利文献2:日本特开2010-37434 (权利要求书、实施例等)
非专利文献
非专利文献I ^ ” } O性質i応用”府瀬川健蔵監修、幸書房、昭和58年9月10日发行发明内容
发明要解决的问题
本发明是鉴于上述现有技术的问题，以消除这些问题为目标的发明。具体而言，本发明的课题在于提供一种具有流畅的书写感，尤其是即使对涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面也能够格外浓地描绘的固体描绘材料。更详细而言，本发明的课题在于提供一种能够在透明塑料、玻璃等透明的描绘面上较浓且清楚地描绘、并且具有优异的弯曲强度等机械强度、不易折断的固体描绘材料。另外，本发明的课题在于提供一种在上述的非吸收面上描绘时，可以用布、薄绵纸等纸类、白板擦除用具等容易地擦除的固体描绘材料。另外，本发明的课题在于提供一种固体描绘工具，其在这种固体描绘材料的外周覆盖保护片，且随着固体描绘材料的磨耗能够重新露出可描绘的前端部分而不会在该保护片上设置用于剥离、切断的折叠线、裂缝等特别的构造。
用于解决问题的方案
本发明人为了解决上述现有问题等进行了深入研究，结果发现:通过在至少由树月旨、蜡类、颜料、二氧化钛、体质材料形成的固体描绘材料中，以0.5重量％ 20重量％的范围包含松香和/或 松香的甘油酯等松香改性物作为树脂、以8重量％ 50重量％的范围包含熔点45°C以上的甘油脂肪酸酯和/或季戊四醇脂肪酸酯作为蜡类，可以得到上述目的的固体描绘材料，并如下所述完成了本发明。
(I)第I技术方案
鉴于上述课题，本申请的第I技术方案为一种固体描绘材料，其至少含有树脂成分、蜡成分、颜料、二氧化钛以及体质材料，其特征在于:
以0.5重量％以上且20重量％以下的范围含有松香以及松香改性物中的至少一种作为前述树脂成分；
以8重量％以上且50重量％以下的范围含有熔点为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种作为前述蜡成分。
在本发明中，作为“树脂成分”使用的松香以及松香改性物，只要是通常分类为松香以及松香改性物的物质就没有特别的限定，可以任意使用。另外，也可使用作为松香的主成分的松香酸。需要说明的是，此处“松香改性物”是指松香的甘油酯等。
这些物质没有化学产品、天然产物的区别，能够单独使用或混合两种以上使用，根据目标固体描绘材料的着色性、硬度来适当选择。该树脂成分的含有率在0.5重量％以上且20重量％以下的范围内。该含有率低于0.5重量％时，在平滑面的固着性差、着色不充分，另外强度弱，不实用。另一方面，高于20重量％时较硬，在平滑面的固着性依然差、着色依然会变得不充分。在本发明中，关于作为“蜡成分”使用的甘油脂肪酸酯，只要是熔点45°C以上的、通常分类为甘油脂肪酸酯的物质，就没有特别的限定，可以任意使用。例如，熔点为45°C以上的棕榈酸甘油酯、硬脂酸甘油酯等，另外，单甘油酯、甘油二酯、甘油三酯也均可使用。进而，作为除此以外的甘油脂肪酸酯，以甘油脂肪酸酯为主成分的日本蜡、漆蜡等木蜡类、木蜡树蜡(Y ■ /、七口々)、毛漆树蜡(Y 7口々)等漆树蜡(% I ” V ” ％ )类等天然产物也均可使用。在本发明中，关于作为“蜡成分”使用的季戊四醇脂肪酸酯，只要是熔点45°C以上的、通常分类为季戊四醇脂肪酸酯的物质就没有特别的限定，可以任意使用。例如熔点45°C以上的棕榈酸季戊四醇酯、硬脂酸季戊四醇酯等，以及单季戊四醇酯、二季戊四醇酯、三季戊四醇酯、四季戊四醇酯均可使用。需要说明的是，熔点低于45°C时，在实际使用上强度过低，将固体描绘材料较细地成形时会变得容易折断。这些在本发明中使用的甘油脂肪酸酯以及季戊四醇脂肪酸酯没有化学制品、天然产物的区别，可以单独使用或混合两种以上使用，根据目标固体描绘材料的着色性、硬度来适当选择。上述的腊成分的含有率在8重量％以上且50重量％以下的范围。该含有率低于8重量％时较硬，在平滑面的固着性差、着色变得不充分。另一方面，高于50重量％时强度变差，不实用。作为本发明中的“颜料”,双偶氮黄AAA、卩比唑酮橙(pyrazolone orange)等偶氮系有机颜料、酞菁蓝、酞菁绿等花青系有机颜料、喹吖唳酮红(quinacridone red)等高级有机颜料、Fanal Color等染色颜料、荧光颜料、炭黑、铁黑、氧化铁红、普鲁士蓝等无机颜料等均可以使用。作为本发明中的“二氧化钛”，无论金红石还是锐钛矿，可以使用所有现有公知的二氧化钛。但是，以在透明塑料、玻璃等透明的板面上较浓且清楚地描绘为目的时，催化用二氧化钛的粒径细小、会形成淡的描绘面，是不优选的。作为本发明中的“体质材料”，碳酸钙、高岭土、滑石、沉淀性硫酸钡、云母、氮化硼、钛酸钾晶须、碱型硫酸镁晶须的晶须类等公知的体质材料均可以使用。(2)第2技术方案另外，关于本发明的第2技术方案，在前述第I技术方案的特征的基础上，其特征还在于:前述树脂成分与前述蜡成分之比在2:1 1:25的范围内。树脂成分的含量相对于蜡成分少于1:25时，所得的固体描绘材料较脆且在平滑面上的固着性差、着色变得不充分。另外，树脂成分的含量相对于蜡成分多于2:1时，固体描绘材料变硬、着色性不充分。 总之，只要树脂成分与蜡成分以适宜的比(即2:1 1:25的范围内)混合，就能得到在平滑面上的固着性良好、着色良好的固体描绘材料。
需要说明的是，关于树脂成分与蜡成分的混合，可事先进行熔融混合，另外也可在固体描绘材料的制造工序中与其他的配混物在混合器中等进行混合，对其制造方法没有特别的限定。
(3)第3技术方案
另外，关于本申请的第3技术方案，在前述第I技术方案的基础上，其特征还在于:包含5重量％以上的前述二氧化钛。
二氧化钛的含量低于5重量％时，无法在透明塑料、玻璃等透明的板面上较浓且清楚地描绘、形成淡的描绘面，是不优选的。
(4)第4技术方案
另外，关于本申请的第4技术方案，在前述第I技术方案的基础上，其特征还在于:除了包含所述树脂成分、蜡成分、颜料、二氧化钛以及体质材料以外，以4.5重量％以下的范围含有熔点为40°C以下的成分。
S卩，即使是熔点低于45°C的甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、霍霍巴油等蜡、锭子油(spindle oil)、液体石腊、角S烧、角S烯、α -烯烃低聚物、娃油等天然或合成油，只要为不对上述各成分的适宜含量造成影响的范围，就可以使用。尤其是即使是熔点为40°C以下的成分(例如，熔点为40°C以下的蜡、油等有机成分)，只要在固体描绘剂总体中所占的含量为4.5重量％以下，就可以使用。但是，想要将固体描绘材料较细地成形时、或者想要使前端尖锐时，从强度的观点出发，理想的是尽量不含有这些低熔点成分。
(5)第5技术方案
另外，关于本申请的第5技术方案，在前述第I技术方案的基础上，其特征还在于:以20重量％以下的范围含有聚乙烯以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种作为前述树脂成分以外的追加树脂成分，
并且以30重量％以下的范围包含选自由熔点45°C以上的固体石蜡、地蜡、费托蜡、聚乙烯蜡组成的组中的一种或两种以上的混合物作为前述蜡成分以外的追加蜡成分。
S卩，出于提高强度、调整硬度、书写感等的目的，可以将20重量％以下的聚乙烯和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作为追加树脂成分与前述树脂成分组合使用。该追加树脂成分超过20重量％时，成形性、对涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等光滑的非吸收面的着色力差、描线变淡，因此是不优选的。
需要说明的是，在以上情况下，关于前述树脂成分与前述追加树脂成分的总含量，若考虑在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描绘时的描线浓度、固着性，则优选设为30重量％以下。
另外，由于作为前述追加树脂成分的聚乙烯和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与作为前述树脂成分的、熔点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，因此组合使用30重量％以下的由熔点45°C以上的固体石蜡、地蜡、费托蜡、聚乙烯蜡组成的组中的一种或两种以上的混合物作为追加蜡成分。
关于可作为追加蜡成分使用的地蜡、费托蜡、聚乙烯蜡，可以使用所有现有公知的物质，但石蜡从强度的观点来看，优选熔点为45°C以上。其含量从在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面 上描绘时的描线浓度、固着性的观点来看，优选设为30重量％以下。
另外，前述蜡成分与前述追加蜡成分的总含量优选为大约70重量％以下，但从强度的观点来看，理想的是65质量％以下。进而，考虑到在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描绘时的描线浓度、固着性时，理想的是设为60重量％以下。
(6)第6技术方案
另外，关于本申请的第6技术方案，在前述第5技术方案的特征的基础上，其特征还在于:前述聚乙烯为选自由低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯以及超低密度聚乙烯组成的组中的一种或两种以上的混合物，
前述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为30重量％以下、且熔体流动速率为2g/分钟以上。
S卩，鉴于与其他的配混材料的混炼性、成形性、在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描绘时的描线浓度、固着性的观点，优选本发明中使用的聚乙烯选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯中的任一种或它们的混合物。进而，理想的是选自熔体流动速率为2g/分钟以上的聚乙烯。
另外，鉴于与其他配混材料的混炼性、成形性、在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描绘时的描线浓度、固着性的观点，优选本发明中使用的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物选自醋酸乙烯酯含量为30重量％以下且熔体流动速率为2g/分钟以上的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
(7)第7技术方案
另外，关于本发明的第7技术方案，在前述第5或第6技术方案的基础上，其特征还在于:前述追加树脂成分与前述追加蜡成分之比在3:1 1:20的范围。
此处，追加树脂成分之比相对于追加蜡成分多于3:1时，固体描绘材料变硬、着色性变得不充分。另外，追加树脂成分之比相对于追加蜡成分少于1:20时，所得的固体描绘材料变脆、强度不充分。
(8)第8技术方案
另外，本申请的第8技术方案的固体描绘工具的特征在于:其具备前述第I技术方案的固体描绘材料、和
在该固体描绘材料的外周面上卷绕2周以上的保护片，
该固体描绘材料能够连同该保护片一起用铅笔刀切削。
“保护片”是指为了防止手指的污染、保护固体描绘材料或进行增强而在该固体描绘材料的外周面上卷绕的片状构造物。
并且，在该固体描绘材料上卷绕有该保护片而成的物体为“固体描绘工具”。
关于在本发明中使用的、在固体描绘材料上卷绕2周以上的保护片，只要是能够用铅笔刀切削，则合成树脂、天然树脂等塑料、陶瓷、金属、纸、木材等都可以没有特别限定地任意使用，考虑要卷绕2周以上而适当地选择其材质。即，关于保护片的材质，若考虑到基于多次卷绕的柔软性、厚度、以及用铅笔刀切削时笔刀的刃的耐久性、切削性，则理想的是纸或合成树脂。
需要说明的是，关于作为保护片的材质的纸，考虑到由于吸湿纤维溶胀而引起的切削性变差，理想的是铜版纸(art paper )或涂料纸等进行过表面加工的纸、聚丙烯制等配混有树脂的合成纸。
另外，关于作为保护片的材质的合成树脂，只要是公知的片材料或薄膜材料就没有特别的限定，可以使用。但是，若考虑到强度、基于铅笔刀的切削性，则理想的是使用聚对苯二酸乙二醇酯等聚酯、尼龙、聚苯乙烯、聚氯乙烯或双轴拉伸聚丙烯。
另外，从强度以及防止切削时的碎屑散乱的观点来看，理想的是在保护片的内面侧的一部分或整面上涂布有粘接剂。该粘接剂的材质只要是至今用于密封、片、薄膜等的粘接剂就没有特别的限定，可以任意使用。
需要说明 的是，为了固定固体描绘材料与保护片，理想的是在相当于保护片的最内层的部位涂布粘接剂。另外，保护片的最外层需要用粘接剂相对于其正下方的层进行固定。然后，在它们的中间部分涂布或不涂布粘接剂均可，或者可以使用粘接力弱的粘接剂等改变粘接强度，根据追求的特性而适宜选择。
另外，在本发明中虽将保护片在固体描绘材料上卷绕2周以上，但极薄时容易产生皱褶。另外，过厚时与最内侧的边缘重合的部分容易产生高度差，在常温下难以卷绕，并且若经过一段时间后容易剥落。因此，保护片的厚度优选为大致Iym以上且200 μπι以下，进一步理想的是5 μ m以上且150 μ m以下。
另外，保护片的卷绕的次数不足2周时强度的增强效果弱，但过多也会产生偏差等而成为制造上的问题。因此，理想的是调整内部的固体描绘材料的直径与保护片的厚度，卷绕大致3周 20周。
(9)其他
另外，除上述成分以外，也可以适当选择现有公知的巴西棕榈腊(Carnauba wax)、小烛树腊(Candelilla wax)、米腊(Ricewax)、褐煤腊(Montan wax)、微晶腊、酮腊、聚丙烯蜡、各种脂肪酸酰胺的蜡类、硬脂酸锌、硬脂酸锂等金属皂进行配混。
该情况下，这些成分与前述蜡成分(或前述蜡成分以及前述追加蜡成分)的总含量优选为大致70重量％以下。需要说明的是，鉴于强度的观点，理想的是65重量％以下，进而若考虑到在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上描绘时的描线浓度、固着性，则理想的是60重量％以下。
此外，在本发明中，出于用水使描线溶解、进行拭去等目的，在不降低以上所述的强度、对平滑的非吸收面的描绘、容易擦除性等特征的范围内，也可以配混在现有的水溶性彩色铅笔等中公知的表面活性剂、紫外线吸收剂等各种添加剂。
发明的效果
现有的固体描绘材料的现状为:为了软质化而逐渐增加油等的配混比，但结果强度低，另外虽然柔软但对平滑的表面由于油的渗开等而发滑，无法得到充分的着色性。
与此相对，本发明的固体描绘材料中组合特定的树脂、蜡类，可以通过比率而最大限度地减少油等液体成分的含量，其结果，可以得到坚固且能够在平滑的非吸收面上描绘的固体描绘材料。
S卩，根据本发明，提供一种具有流畅的书写感，尤其是即使对涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面也能够格外浓地描绘的固体描绘材料。更详细而言，提供一种能够在透明塑料、玻璃等透明的板面上浓重且清楚地描绘、且具有优异的弯曲强度等机械强度、不易折断的固体描绘材料。另外，提供一种在上述的非吸收面上描绘时，可以用布、薄绵纸等纸类、白板擦除用具等容易地擦除的固体描绘材料。另外，提供一种固体描绘工具，其在这种固体描绘材料的外周覆盖保护片，且随着固体描绘材料的磨耗能够重新露出可描绘的前端部分而不在该保护片上设置用于剥离、切断的折叠线、裂缝等特别的构造。


图1是分别表示本发明的实施例中的固体描绘材料中，成形为四角柱状的固体描绘材料(A)以及成形为圆柱状的固体描绘材料(B)的立体图。图2是表示在图1的固体描绘材料上卷绕有保护片的固体描绘工具的立体图。图3放大显示出图2的II1-1II截面的局部。图4是表示利用铅笔刀切削后的图2的固体描绘工具的立体图。
实施例以下通过实施例以及比较例进一步具体说明本发明。(1)实施例以及比较例的组成以及制法(1-1)实施例1日本蜡(熔点52°C ):43重量％松香:16重量％滑石:17重量％二氧化钛:14重量％双偶氮黄-AAA: 2重量％酞菁绿:8重量％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，然后使其加热熔融，流入规定的模具中，进行冷却、固化，得到如图1的(A)所示的截面的一边为8.0mmX8.0mm的绿色的固体描绘材料20。(1-2)实施例 2硬脂酸甘油酯(熔点61 °C ):43重量％松香酯:16重量％滑石:18重量％二氧化钛:12重量％永固红(permanentred):11 重量0/o将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用柱塞型挤出机挤出成形，得到如图1的(B)所示的直径8.0mm的红色的固体描绘材料20。(1-3)实施例 3漆蜡(熔点52°C):15重量％松香酯:6重量％费托蜡(熔点Il(TC):21重量％褐煤蜡:12重量％低密度聚乙烯(住友化学):15重量％高岭土: 6重量％
二氧化钛:15重量％双偶氮黄-AAA: 10重量％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用注射机注射成形，得到如图1的(B)所示的直径8.0mm的黄色的固体描绘材料20。(1-4)实施例 4漆蜡(熔点52°C):22重量％松香:9重量％石蜡135F (日本精蜡):23重量％微晶腊(日本精腊):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％、熔体流动速率:15g/分钟)滑石:8重量％二氧化钛:10重量％群青:6重量％酞菁蓝:4重量％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用注射机注射成形，得到如图1的(B)所示的直径8.0mm的蓝色的固体描绘材料20。(1-5)实施例 5日本蜡(熔点52°C):34重量％松香酯:12重量％石蜡155F (日本精蜡):15重量％低密度聚乙烯(住友化学):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％、熔体流动速率:40g/分钟)碳酸钙:6重量％二氧化钛:15重量％吡唑酮橙:10重量％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用注射机注射成形，得到如图1的(B)所示的直径8.0mm的橙色的固体描绘材料20。(1-6)实施例 6硬脂酸甘油酯(熔点61°C):43重 量％松香酯:16重量％滑石:18重量％二氧化钛:12重量％永固红(permanentred):11 重量 ％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用柱塞型挤出机挤出成形，得到如图2所示的直径7.0mm、长120mm的红色固体描绘材料20。将包含粘接剂的厚度100 μ m、宽138mm、长120mm的聚丙烯合成纸制的保护片30如图3所示地在其上卷绕5周，得到如图2所示的直径8.0mm、长120mm的固体描绘工具10。
(1-7)实施例 7除将上述实施例6的保护片30换成包含粘接剂的厚度100 μ m、宽138mm、长120mm的双轴拉伸聚丙烯制的保护片30以外，用与上述实施例6同样的制法得到直径8.0mm、长120mm的固体描绘工具10。(1-8)实施例 8除将上述实施例6的保护片30换成包含粘接剂的厚度100 μ m、宽138mm、长120mm的铜版纸制的保护片30以外，用与上述实施例6同样的制法得到直径8.0mm、长120mm的固体描绘工具10。(1-9)实施例 9日本蜡(熔点52°C):43重量％松香:16重量％滑石:17重量％二氧化钛:14重量％双偶氮黄-AAA:2重量％酞菁绿:8重量％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用柱塞型挤出机挤出成形，得到直径7.0mm、长120mm的绿色固体描绘材料20。将包含粘接剂的厚度80 μ m、宽141mm、长120mm的聚氯乙烯制的保护片30在其上卷绕6周，得到直径7.9mm、长120mm的固体描绘工具10。(1-10)实施例 10除将上述实施例9的保护片30换成包含粘接剂的厚度80 μ m、宽141mm、长120mm的苯乙烯制的保护片30以外，用与上述实施例9同样的制法得到直径7.9mm、长120mm的固体描绘工具10。(1-11)比较例 I日本蜡(熔点52°C):40重量％石蜡155F (日本精蜡):10重量％白矿物油:10重量％滑石:16重量％二氧化钛:14重量％双偶氮黄-AAA: 2重量％酞菁绿:8重量％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，然后使其加热熔融，流入规定的模具中，进行冷却、固化，得到截面的一边为8.0mmX8.0mm的绿色固体描绘材料。(1-12)比较例 2日本蜡(熔点52°C):15重量％石蜡135F (日本精蜡):10重量％松香:16重量％无定形聚α -烯烃:0.5重量％
白矿物油:10重量％
滑石:24.5重量％
二氧化钛:14重量％
双偶氮黄-AAA:2重量％
酞菁绿:8重量％
将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，然后使其加热熔融，流入规定的模具中，进行冷却、固化，得到截面的一边为8.0mmX8.0mm的绿色固体描绘材料。
(1-13)比较例 3
漆蜡(熔点52°C ):15重量％
费托蜡(熔点Il(TC):21重量％
褐煤蜡:12重量％
低密度聚乙烯(住友化学):21重量％
高岭土: 6重量％
二氧化钛:15重量％
双偶氮黄-AAA: 10重量％
将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用注射机注射成形，得到直径8.0mm的黄色固体描绘材料。
(1-14)比较例 4
漆蜡(熔点52°C):22重量％
石蜡135F (日本精蜡):23重量％
微晶腊(日本精腊):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％、熔体流动速率:15g/分钟)
滑石:8重量％
二氧化钛:10重量％
群青:6重量％
酞菁蓝:4重量％
将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用注射机注射成形，得到直径8.0mm的蓝色固体描绘材料。
(1-15)比较例 5
日本蜡(熔点52°C):34重量％
石蜡155F (日本精蜡):15重量％
低密度聚乙烯(住友化学):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％、熔体流动速率:40g/分钟)
碳酸钙:6重量％
二氧化钛:15重量％
吡唑酮橙:10重量％
将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用注射机注射成形，得到直径8.0mm的橙色固体描绘材料。(1-16)比较例 6除将上述实施例6的保护 片30换成包含粘接剂的厚度100 μ m、宽138mm、长120mm的优质纸制的保护片以外，用与上述实施例6同样的制法得到直径8.0mm、长120mm的固体
描绘工具。(1-17)比较例 7将与上述实施例6同样的配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用柱塞型挤出机挤出成形，得到直径7.8_、长120_的红色固体描绘材料。在其上卷绕厚度80 μ m、宽28mm、长120mm的聚丙烯合成纸制的保护片，用粘接剂将重合部贴合，得到直径8.0mm、长120mm的固体描绘工具。(1-18)比较例 8除将上述比较例7的保护片换成厚80 μ m、宽28mm、长120mm的铜版纸制的保护片以外，用与上述比较例7同样的制法得到直径8.0mm、长120mm的固体描绘工具。(1-19)比较例 9漆蜡(熔点52°C):15重量％费托蜡(熔点Il(TC):21重量％褐煤蜡:12重量％低密度聚乙烯(住友化学):21重量％高岭土:6重量％二氧化钛:15重量％双偶氮黄-AAA: 2重量％酞菁绿:8重量％将上述配混组合物用捏合机加热混合、使其分散后用双螺杆混炼机混炼，将该混炼物用注射机注射成形，得到直径8.0mm的绿色固体描绘材料。(1-20)比较例 10在与上述实施例6相同的固体描绘材料的外周面上涂布粘接剂，装填在外径8.0mm、内径7.1mm的木轴中，得到直径8.0mm、长120mm的固体描绘工具。(2 )评价方法(实施例1 5、比较例I 5 )关于上述实施例1 5以及比较例I 5的固体描绘材料，对其强度、在纸、PET薄膜、玻璃、白板上描绘时的着色性以及擦除性进行评价、确认。(2-1)强度对各固体描绘材料，在23°C的温度下，以支点间40mm的条件测定3点弯曲强度，求出折损时的载荷(单位:N)。(2-2)着色性实施例1和比较例I以及2的固体描绘材料用切刀(cut knife)将前端削尖。实施例2 5以及比较例3 5的固体描绘材料用迷你铅笔刀(mini sharpener)将前端削尖。分别使用它们在复印纸、PET薄膜、玻璃板、白板(WB)上描绘，用A E的5等级评价此时的着色性。评价基准如下。
A:描线浓，清楚可见。
B:虽然描线乱，但正常可见。
C:描线不清楚,不易看清。
D:描线非常不清楚,不注意则看不见。
E:描线几乎不可见，或未画上。
(2-3)擦除性
将上述(2-2)中在PET薄膜、玻璃板、白板上描画的描线用薄绵纸擦除，用A E的5等级评价此时的擦除性。评价基准如下。
A:彻底消除，完全无痕迹残留。
B:消除，但有少量痕迹残留。
C:描线的形状残留，未消除。
D:几乎未消除。
E:完全未消除(其中，上述(2-2)的评价为D或E的情况视为该评价)。
(2-4)评价结果
将使用了上述实施例1 5以及比较例I 5的上述各评价方法的评价结果示于下述表I。
表 I
权利要求
1.一种固体描绘材料，其为至少含有树脂成分、蜡成分、颜料、二氧化钛以及体质材料的固体描绘材料，其特征在于: 以0.5重量％以上且20重量％以下的范围含有松香以及松香改性物中的至少一种作为所述树脂成分； 以8重量％以上且50重量％以下的范围含有熔点为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种作为所述蜡成分。
2.根据权利要求1所述的固体描绘材料，其特征在于，所述树脂成分与所述蜡成分之比在2:1 1:25的范围。
3.根据权利要求1所述的固体描绘材料，其特征在于，其包含5重量％以上的所述二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的固体描绘材料，其特征在于，除了包含所述树脂成分、蜡成分、颜料、二氧化钛以及体质材料以外，以4.5重量％以下的范围含有熔点为40°C以下的成分。
5.根据权利要求1所述的固体描绘材料，其特征在于，以20重量％以下的范围含有聚乙烯以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种作为所述树脂成分以外的追加树脂成分， 并且以30重量％以下的范围包含选自由熔点45°C以上的石蜡、地蜡、费托蜡、聚乙烯蜡组成的组中的I种或2种以上的混合物作为所述蜡成分以外的追加蜡成分。
6.根据权利要求5所述的固体描绘材料，其特征在于，所述聚乙烯为选自低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯以及超低密度聚乙烯组成的组中的I种或2种以上的混合物， 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的醋酸乙烯酯含量为30重量％以下、且熔体流动速率为2g/分钟以上。
7.根据权利要求5或6所述的固体描绘材料，其特征在于，所述追加树脂成分与所述追加蜡成分之比在3:1 1:20的范围。
8.一种固体描绘工具，其特征在于，其具备权利要求1所述的固体描绘材料、和 在该固体描绘材料的外周面上卷绕2周以上的保护片， 该固体描绘材料能够连同该保护片一起用铅笔刀进行切削。
9.根据权利要求8所述的固体描绘工具，其特征在于，所述保护片由表面加工纸或合成纸形成。
10.根据权利要求8所述的固体描绘工具，其特征在于，所述保护片通过聚酯、尼龙、聚苯乙烯、聚氯乙烯或双轴拉伸聚丙烯形成。
11.根据权利要求8 10中的任一项所述的固体描绘工具，其特征在于，在所述保护片的内面侧的一部分或整面上涂布有粘接剂。
全文摘要
本发明提供一种固体描绘材料，其不仅能够在通常的优质纸、图画纸、复印纸等纸类上，还能够在涂料纸、塑料、金属、玻璃、白板等平滑的非吸收面上流畅且较浓地描绘，更详细而言，能够在透明塑料、玻璃等透明的板面上较浓且清楚地描绘、且在这些非吸收面上描绘时，可以用布、薄绵纸等纸类、白板擦除工具等容易地擦除。该固体描绘材料至少含有树脂成分、蜡成分、颜料、二氧化钛以及体质材料，其特征在于，以0.5重量%以上且20重量%以下的范围含有松香以及松香改性物中的至少一种作为前述树脂成分；以8重量%以上且50重量%以下的范围包含熔点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种作为前述蜡成分。
文档编号B43K19/00GK103154161SQ20118003869
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者北泽胜德, 谷泽超, 松本正昭 申请人:三菱铅笔株式会社