【技术领域】 【0001】 本发明涉及固体绘图材料和使用其的固体书写材料。 【背景技术】 【0002】 传统上,蜡笔通常被称为固体绘图材料,并且由于除了作为成分的着色剂之外还使用蜡作为主要成分,因此随时间的变化非常好。 但是,它具有蜡特有的粘稠和沉重的书写感。 因此,研究了接近液体书写工具的书写感的、笔感顺滑、线条致密的各种固体绘画材料,例如已知有使用凝胶化剂的固体绘画材料。 这种胶凝剂的典型例子包括脂肪族羧酸盐,以及通过添加着色剂、水等获得的固体绘画材料,以此为主要成分,比传统蜡笔更具流动性。它具有非常光滑的书写手感,接近于线条由于致密,因此不仅可以用作绘图材料,还可以用作线标记(参见专利文献 1)。 此外,还已知使用油性胶凝剂(参见专利文献2)。 [现有技术文件] 【专利文献】 【0003】 【专利文献1】 JP-A-8-302269 [专利文献2] JP-A-8-245916 【发明概要】 【发明要解决的问题】 【0004】 然而,当使用水性胶凝剂时,由于含水量而出现水蒸发问题。 因此,需要不蒸发的密闭容器。 当水分蒸发时,直径收缩并从容器中脱落,或失去最初的流畅书写感,变成类似蜡基蜡笔的书写感。 作为防止这种情况的方法,正在研究添加二醇类溶剂作为保湿剂或添加非离子表面活性剂的方法。此外,固体绘图材料本身的强度不够,在绘图过程中破裂(在写作期间),留下改进的余地。 【0005】 本发明的目的是获得接近液体书写工具的极其顺滑的书写手感(feeling of writing),并获得密密麻麻的画线,使其具有良好的填充性和画线后本发明提供一种即使触摸也不会弄脏(划伤)、具有充分的强度、不易折断的固体绘图材料和使用该绘图材料的固体书写材料。 [解决问题的方法] 【0006】 为了解决上述问题,本发明 ” 1.一种含有着色剂、氢化蓖麻油脂肪酸、聚亚烷基二醇和蜡的固体绘图材料,其中氢化蓖麻油脂肪酸相对于固体绘图材料总量的含量为A,聚亚烷基二醇的固体绘图材料为A固体绘图材料,其关系为0.7≤A/B≤3,其中B为相对于材料总量的含量。 2.如第1项所述的固体描绘材料,其中,蜡含有甘油酯。 3.如上述1或2所述的固体描绘材料,其中,蜡含有脂肪酸。 4.如项1~3中任一项所述的固体,其中,所述蜡包含熔点为30~60℃的蜡和熔点为60~120℃的描绘材料。 5. 式中X为熔点为30-60℃的蜡的含量,Y为熔点为60-120℃的蜡的含量,其关系为0.01≤Y/X≤1。根据项目 4 的固体绘图材料。 6.一种立体书写体,其在笔筒中装有第1~5中任一项所述的立体描绘材料。 ”。 【发明效果】 【0007】 本发明提供流畅的书写感(书写感)、暗画、良好的填充性、即使在绘制后(书写后)触摸绘制的线也不会弄脏(耐磨性),并且具有足够的强度。获得固体绘图材料和使用其的固体书写材料。 [实施发明的方式] 【0008】 本发明的特征在于含有着色剂、氢化蓖麻油脂肪酸、聚亚烷基二醇和蜡的固体绘图材料,其中氢化蓖麻油脂肪酸的含量相对于固体绘图的总量材料为A,聚亚烷基二醇为 如果B为固体绘图材料在总量中的含量,则0.7≤A/B≤3的关系会给出顺滑的书写感(书写感),暗线,good填充性、拉伸性 可以得到之后的摩擦性良好、不易破裂的固体状的拉伸材料。 【0009】 (氢化蓖麻油脂肪酸) 在本发明中使用的氢化蓖麻油脂肪酸用作胶凝剂。 氢化蓖麻油脂肪酸通过以上述特定比例含有溶剂(聚亚烷基二醇)而形成稳定的网络结构,能够稳定地形成凝胶结构,使其不易破裂。 另外,绘图时(书写时)的冲击暂时溶解了凝胶结构,软化了固体绘图材料的尖端,使其更光滑,更致密,更容易填充和折叠。可以使用固体绘图材料那很难 另外,使用颜料作为着色剂时,凝胶结构容易维持颜料的分散性,因此色调良好,可以更优选地使用,因此优选。 氢化蓖麻油脂肪酸是将蓖麻油脂肪酸氢化而成的,含有12-羟基硬脂酸(熔点75℃),因此优选。 【0010】 在本发明中,A为氢化蓖麻油脂肪酸相对于固体描绘材料总量的含量,B为聚亚烷基二醇相对于固体描绘材料总量的含量时的含量比为光滑的书写感(书写感)),较深的线条,良好的填充性,良好的耐磨性和强度。优选0.7≤A/B≤2.5的范围以获得深色线,良好的填充性,良好的耐磨性考虑到这一点,0.8≤A/B≤2.3的范围是优选的,0.8≤A/B≤1.8的范围是优选的。首选。 【0011】 氢化蓖麻油脂肪酸的含量相对于固体描绘材料的总质量优选为10~70质量%的范围。 如果小于10质量%,则存在因凝胶化而影响成型性、强度降低的倾向。 考虑到书写感、涂抹性、耐摩擦性和强度的更好的平衡,其优选为20至60质量%,更优选为25至45质量%。 【0012】 (聚亚烷基二醇) 聚亚烷基二醇用作本发明中使用的溶剂。 这是因为通过以上述特定比例含有氢化蓖麻油脂肪酸和聚亚烷基二醇,能够形成稳定的网络结构,能够稳定地形成凝胶结构。 作为聚亚烷基二醇,优选使用聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物。 其中,从氢化蓖麻油脂肪酸与聚亚烷基二醇形成稳定的网络结构、容易获得本发明的效果的观点出发,优选使用聚丙二醇。 【0013】 另外,考虑到聚亚烷基二醇的数均分子量在200~4000的范围内,氢化蓖麻油脂肪酸与聚亚烷基二醇形成稳定的网络结构,容易获得本发明的效果。优选数均分子量,优选为500~2000的范围,更优选为700~1500的范围。 【0014】 聚亚烷基二醇的含量相对于固体描绘材料的总质量优选为10~50质量%的范围。 如果小于10质量%,则网络结构不充分并且可能影响凝胶化。 含量优选为20~45质量%,更优选为25~40质量%,以便更容易获得本发明的效果并且兼顾书写感、涂抹性、耐摩擦性的良好平衡和力量。 【0015】 (着色剂) 作为本发明中使用的着色剂,可以使用以往公知的颜料或染料,例如可以组合使用无机颜料、有机颜料、白色颜料、珠光颜料、金属颜料、荧光颜料等。 具体地,无机颜料的实例包括炭黑、铁黑、群青蓝、普鲁士蓝和氧化铁红,有机颜料的实例包括偶氮颜料、靛蓝颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料和硫靛蓝颜料。白色颜料的实例包括氧化钛、氧化锌和锌白。 油溶性染料也可用作染料,其实例包括已知染料如酞菁染料、吡唑啉酮染料、苯胺黑染料、蒽醌染料和偶氮染料。 另外,作为颜料,可以添加金属箔颜料、玻璃鳞片颜料等。 在着色剂中,考虑到显色性和坚牢度,优选颜料。 此外,颜料的比重大,容易影响颜料的分散性,但如本发明那样,氢化蓖麻油脂肪酸与聚亚烷基二醇形成稳定的网络结构,因此分散性稳定。特别是,优选含有金属的金属颜料,例如铝粉、不锈钢粉和氧化钛,即使它们具有更高的比重,分散性好,并且更有效,因此是优选的。可以使用这些单独或两种或多种组合。 【0016】 考虑到着色剂的显色性和分散稳定性,着色剂的含量相对于固体描绘材料的总质量优选为1~20质量%的范围,更优选为3~15质量%的范围。颜料。一个范围是优选的。 【0017】 使用颜料时,固体画材中颜料的含量为C,固体画材中氢化蓖麻油脂肪酸的含量为A。考虑到颜料的分散性,优选范围为0.01≤C/A ≤1,优选0.03≤C/A≤0.5,更优选0.05≤C/A≤0.3优选在以下范围内 【0018】 (蜡) 在本发明中使用的蜡是指通常归类为蜡的那些固体绘图材料的成分。 蜡是固体绘图材料的成分,在不使用时有助于保持形状,但当施加力时,它会迅速分解以提供绘图过程中(书写过程中)的润滑性,保持良好的书写手感,赋予固定性绘图表面(书写表面),并提高填充性和耐摩擦性。 具体实例包括石蜡、小烛树蜡、米蜡、微晶蜡、漆树蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡、褐煤蜡、氢化蓖麻油、氢化棕榈油甘油脂肪酸酯、甘油酯和脂肪酸。 考虑到保持强度和难以折断(抗弯强度),优选至少选择小烛树蜡、米蜡和微晶蜡,更考虑到小烛树蜡和米蜡,更优选至少选择小烛树蜡。 这些可以单独使用,也可以并用两种以上,但优选使用两种蜡,更优选使用熔点不同的两种蜡。 【0019】 在蜡中,考虑到提供光滑的书写感(书写感觉)、良好的填充性和保持强度以防止断裂,优选含有甘油酯的蜡。 甘油酯包括甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯,但考虑到书写感(writing feeling)、填充性和强度,优选甘油三酯。 考虑到与氢化蓖麻油脂肪酸和聚亚烷基二醇的稳定性,优选包含甘油三酯。 另外,考虑到与氢化蓖麻油脂肪酸和聚亚烷基二醇的稳定性,优选使用甘油酯作为蜡的主要成分(甘油酯含量相对于蜡总量为50%以上)。甘油酯含量占总量的70%以上。 【0020】 在蜡中,考虑到提供光滑的书写感觉(书写感觉)和保持强度以防止断裂,优选包含脂肪酸的蜡。 脂肪酸的实例包括烷基中具有1至20个碳原子的脂肪酸,但考虑到书写感觉(writing feeling)和强度,碳原子数优选为5至15。碳原子数优选为8至12,最优选8-10。 为了容易获得本发明的效果,考虑到蜡本身的稳定性,优选使用含有甘油酯和脂肪酸的蜡。 【0021】 考虑到强度和生产率,蜡的熔点优选为30至120℃,更优选为40至80℃,更优选为40至60℃。 考虑到与12-羟基硬脂酸(熔点75℃)的配伍稳定性、强度、流畅的书写感(书写感),熔点优选30~100℃,优选40~90℃,45~85 °C 是首选。 【0022】 此外,在蜡中,考虑到更高的强度、更光滑的书写感(书写感)和生产率,优选使用两种或更多种具有不同熔点的蜡。 此外,考虑到书写的强度和光滑度(书写感觉),熔点为 30 至 60°C 的蜡(低熔点蜡)和熔点为 60 至 120°C 的蜡(高熔点蜡)是优选的并用,如果综合考虑,最好使用熔点为40~55℃的蜡(低熔点蜡)和熔点为60~100℃的蜡(高熔点蜡)点蜡)。优选使用熔点为55℃以上的蜡(低熔点蜡)和熔点为65℃以上且90℃以下的蜡(高熔点蜡)。 具有这些熔点的蜡与12-羟基硬脂酸(熔点75℃)的相溶稳定性也优异,因此是优选的。 此外,关于熔点不同的蜡,考虑到强度,蜡熔点之间的温度差优选为5°C以上且50°C以下,更优选为5°C以上且50°C以下,更优选10°C 或更高且 35°C 或更低。 【0023】 蜡的含量以固体描绘材料的总量为基准,优选为5~60重量%。 小于5重量%时,强度弱,容易断裂,固定困难,优选50质量%的范围,更优选10~45质量%的范围. 【0024】 如果使用两种或两种以上不同熔点的蜡,X为熔点为30~60℃的蜡(低熔点蜡)的含量,X为熔点为60~120℃的蜡的含量C(高熔点蜡)。关于Y时的含有比例,考虑到更顺滑的书写感(书写感)和维持更高的强度,优选在0.01≤Y/X≤1的范围内。 ,优选在0.02≤Y/X≤0.7的范围内,更优选在0.03≤Y/X≤0.5的范围内,并且优选在0.05≤Y/X≤0.3的范围内, 【0025】 如果需要,本发明的固体绘图材料中可以使用各种添加剂,例如增量剂、表面活性剂、消泡剂、树脂、保湿剂、防腐剂和防霉剂。 这些可以单独使用或两种或多种组合使用。 【0026】 固体描绘材料优选含有消泡剂。 这是因为,本发明的固体描绘材料在制造时若混入气泡,则容易影响生产率,如果气泡残留,则容易破损,成为针孔状,强度降低。 作为消泡剂,有硅酮类、聚醚类、乙炔二醇类、丙烯酸类聚合物等,考虑到这一点,优选含有硅酮类消泡剂。 【0027】 考虑到消泡效果,消泡剂的含量相对于固体描绘材料的总质量优选为0.1~5质量%,更优选为0.1~3质量%,更优选为0.3~2质量%。按质量。 如果消泡剂的含量在上述数值范围内,即使在生产过程中出现气泡,消泡效果也很可能有效发挥作用,有利于生产率并保持固体拉材的强度。形成,并且它往往有利于成型性。 【0028】 接着,作为本发明的制造方法,将上述各成分混合,加热溶解形成溶胶,填充到规定的模具中,冷却成凝胶状,从模具中取出,形成固体描绘材料。 接着,对本发明的实施例进行说明。 【0029】 (例一) 颜料(颜料黑) 6.0质量% 氢化蓖麻油脂肪酸40.0质量% 聚丙二醇(分子量1000) 23.5质量% 蜡(熔点 50°C) 30.0% 质量 (蜡成分:甘油酯27质量%、脂肪酸(碳原子数9)3质量%) 有机硅消泡剂 0.5质量% 将上述各成分在95℃下加热混合,将得到的溶胶状液体材料倒入内径8mm的模具中,冷却固化,得到黑色固体描画材料。 将得到的固体描画材料收容在棒状部件引出装置的轴筒内,形成固体书写材料。 作为绘图(书写)测试纸,根据各自的颜色使用书写纸JIS P3201的白纸和Nagatoya Shoten Co.,Ltd.制造的黑纸,并进行以下测试和评价。 【0030】 (实施例2~17、比较例1~5) 实施例2~17和比较例1~5的固体绘图材料以与实施例1相同的方式制备,不同之处在于待混合的组分的类型和量如表中所示改变,并且获得固体草书。 【0031】 【表格1】 [表2] 【0032】 书写感觉:进行手写感官测试并进行评价。 很顺滑◎ 光滑○ 实际可接受的光滑度△ 重物···× 【0033】 填充试验:用手画(写)2cm×2cm的正方形区域并填充,评价填充状态。 可以暗装的东西···◎ 可以涂漆且没有实际问题的项目 ○ 填充不足、料薄···× 【0034】 耐刮擦性试验(条纹的污迹):用手作图(书写),1分钟后用薄纸擦拭,观察条纹。 几乎没有转印污迹的物品◎ 转印图像上有污迹,但浓度处于实用上不成问题的水平····○ 线条上有大量转印污渍的物品····× 【0035】 强度(弯曲)试验:用手进行描画(书写),评价固体描画材料的强度。 比例1强,牢不可破◎◎ 不会坏的东西◎ 有点碎,但实际使用没有问题····○ 破碎或压碎的物品强度不够 × 【0036】 在实施例1~17中,书写感、填充试验、划痕试验(染色线)、描画(书写)试验均获得良好的性能。 在实施例1~6中,比较书写感和填充性时,0.8≤A/B≤1.8的范围内的实施例1、2、5优于实施例3、4、6。 另外,用显微镜观察实施例1~17的固体描绘材料的颜料时,颜料分散性良好,色调也良好。 【0037】 在35℃下测量实施例1、10、13和14的黑色固体绘图材料的弯曲强度,实施例13(使用米蜡):380gf,实施例14(微晶蜡):370gf。 因此,熔点为30℃至60℃的蜡(低熔点蜡)和熔点为60℃至120℃的蜡(高熔点蜡)的组合导致更高的强度. 在高熔点蜡中,弯曲强度按小烛树蜡、米蜡和微晶蜡的顺序获得。 实施例8、15、17的白色固体描绘材料的弯曲强度是在35℃下测定的(使用米蜡):350gf,并用熔点为30~60℃的蜡(低熔点蜡)、小烛树蜡和米蜡具有更高的强度。 【0038】 在比较例1、2、5中,由于0.7>A/B,因此固体描绘材料脆,强度不足,在耐擦伤性试验中产生大量污迹。 在比较例3、4中,由于A/B>3,因此有时书写感差。 【0039】 在本发明中,通过将固体描绘材料收容在筒内,能够保护固体描绘材料并提高强度,并且能够使描绘(书写)变得容易,因此优选。 此外,通过将其收纳在旋转伸缩式、敲击式、滑动式等伸缩式伸缩装置中,可以适当调整立体绘图材料的伸缩长度。由于可以保持 ,因此优选地,更考虑到,优选将其存储在棒状构件拉拔装置中。 【产业适用性】 【0040】 产业上的可利用性本发明可用作固体书写材料,更具体而言,可广泛用作蜡笔、彩色铅芯、铅笔芯、自动铅笔芯等固体绘图材料,以及固体书写材料。使用相同的书写材料。