BR112021003277B1

BR112021003277B1 - BODY FOR A PENCIL FOR WRITING, TRACING, DRAWING OR COLORING

Info

Publication number: BR112021003277B1
Application number: BR112021003277-0A
Authority: BR
Inventors: Julien GOUEREC
Original assignee: Societe Bic
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2023-08-01

Abstract

CORPO PARA UM LÁPIS DE ESCREVER, TRAÇAR, DESENHAROU COLORIR. A presente invenção se refere a um corpo para um lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir, cuja composição compreende, em peso, em relação ao peso total do corpo: - a) entre 50% e 95% de uma mistura de ácido polilático e de succinato de polibutileno em uma razão de ácido polilático/succinato de polibutileno em peso entre 90/10 e 60/40 e - b) entre 5% e 50% de carga, em que a dita carga é selecionada dentre cascas de marisco e/ou carbonato de cálcio. Além disso, refere-se a um lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir que compreende este corpo.BODY FOR A PENCIL FOR WRITING, TRACING, DRAWING OR COLORING. The present invention relates to a body for a writing, tracing, drawing or coloring pencil, the composition of which comprises, by weight, in relation to the total weight of the body: - a) between 50% and 95% of a mixture of polylactic acid and polybutylene succinate in a polylactic acid/polybutylene succinate weight ratio between 90/10 and 60/40 and - b) between 5% and 50% filler, wherein said filler is selected from shellfish shells and /or calcium carbonate. Furthermore, it refers to a writing, tracing, drawing or coloring pencil that comprises this body.

Description

[0001] A presente invenção se refere a corpos à base de polímero para lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir.[0001] The present invention relates to polymer-based bodies for writing, tracing, drawing or coloring pencils.

[0002] Esses corpos destinam-se a substituir o material de madeira dos lápis convencionais e também podem ser conhecidos como "madeira sintética" ou "corpo/núcleo sintético".[0002] These bodies are intended to replace the wooden material of conventional pencils and may also be known as "synthetic wood" or "synthetic body/core".

[0003] Eles permitem agarrar o lápis e proteger a grafite de quebrar. Por isso, devem ser resistentes à deformação para que não seja possível dobrá-los ou torcê-los, o que quebraria a grafite por dentro. Além disso, eles devem poder ser apontados por um apontador de lápis convencional. Eles são geralmente fabricados a partir de um material sintético à base de polímero, a densidade e a capacidade de ser afiada são semelhantes às da madeira e podem ser extrudados. Eles podem ser expandidos.[0003] They allow you to grip the pencil and protect the lead from breaking. Therefore, they must be resistant to deformation so that it is not possible to bend or twist them, which would break the graphite inside. Furthermore, they must be able to be sharpened with a conventional pencil sharpener. They are generally manufactured from a synthetic polymer-based material, the density and ability to be sharpened are similar to wood and can be extruded. They can be expanded.

[0004] Além disso, eles não apresentam lascas se alguma vez o lápis quebrar, uma vez que são à base de polímeros.[0004] Furthermore, they do not show chips if the pencil ever breaks, since they are polymer-based.

[0005] Duas famílias principais de polímeros termoplásticos são usadas até hoje no corpo sintético de lápis: polímeros de estireno, como poliestireno (PS) e acrilonitrila/butadieno/estireno (ABS), e poliolefinas, como polietileno (PE) e polipropileno (PP). Todos esses polímeros resultam da indústria do petróleo. Por razões ecológicas, seria vantajoso ser capaz de substituir tais polímeros termoplásticos por polímeros biodegradáveis.[0005] Two main families of thermoplastic polymers are used to this day in the synthetic body of pencils: styrene polymers, such as polystyrene (PS) and acrylonitrile/butadiene/styrene (ABS), and polyolefins, such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP ). All of these polymers result from the petroleum industry. For ecological reasons, it would be advantageous to be able to replace such thermoplastic polymers with biodegradable polymers.

[0006] O pedido de patente FR 2 988 643 descreve assim um lápis cujo corpo (conhecido como parte do invólucro no pedido) é baseado em material sintético expandido. Ele ensina que os materiais termoplásticos da parte de invólucro e da parte de grafite podem ser escolhidos a partir de polímeros de estireno, tais como poliestireno, poliolefinas e biopolímeros. PLA (ácido polilático) é, portanto, o único biopolímero citado, embora o único exemplo de corpo de lápis neste pedido de patente seja baseado em matriz polimérica da família dos polímeros de estireno.[0006] Patent application FR 2 988 643 thus describes a pencil whose body (known as part of the casing in the application) is based on expanded synthetic material. It teaches that the thermoplastic materials of the casing part and the graphite part can be chosen from styrene polymers, such as polystyrene, polyolefins and biopolymers. PLA (polylactic acid) is, therefore, the only biopolymer mentioned, although the only example of a pencil body in this patent application is based on a polymer matrix from the styrene polymer family.

[0007] O artigo de Rie Nobe et al. (Advanced Materials Research, Vols. 391 a 392 (2012), páginas 590 a 594) descreve as propriedades mecânicas e a morfologia de compostos de ácido polilático com partículas de concha de ostra. No entanto, em nenhum ponto descreve seu uso em bainhas de lápis. Além disso, ensina que a estabilidade desses compósitos diminui quando o teor de cascas de ostra aumenta, em comparação com o PLA sozinho. Conforme demonstrado no exemplo comparativo abaixo, o PLA, como uma mistura com cascas de ostra, não exibe uma resistência ao impacto muito boa.[0007] The article by Rie Nobe et al. (Advanced Materials Research, Vols. 391 to 392 (2012), pages 590 to 594) describes the mechanical properties and morphology of polylactic acid composites with oyster shell particles. However, at no point does it describe its use in pencil sheaths. Furthermore, it teaches that the stability of these composites decreases when the oyster shell content increases, compared to PLA alone. As demonstrated in the comparative example below, PLA, as a mixture with oyster shells, does not exhibit very good impact resistance.

[0008] Assim, os inventores notaram que a utilização do PLA como único polímero termoplástico no corpo de um lápis não possibilitou a obtenção de boas propriedades mecânicas no que diz respeito à resiliência e à resistência ao impacto, o que pode apresentar problemas no processo de fabricação e no que diz respeito à capacidade do lápis final para ser apontado. Consequentemente, o PLA "sozinho" não é um bom substituto para os polímeros resultantes do óleo, como o poliestireno, na fabricação de corpos de lápis.[0008] Thus, the inventors noted that the use of PLA as the only thermoplastic polymer in the body of a pencil did not make it possible to obtain good mechanical properties with regard to resilience and impact resistance, which could present problems in the process of manufacturing and with regard to the ability of the final pencil to be sharpened. Consequently, PLA "alone" is not a good substitute for oil-based polymers such as polystyrene in the manufacture of pencil bodies.

[0009] Por outro lado, os inventores notaram, surpreendentemente, que era possível fabricar corpos de lápis com propriedades mecânicas superiores aos corpos de lápis à base de poliestireno usando, como polímero termoplástico, uma mistura de PLA com PBS (succinato de polibutileno), outro biopolímero, em proporções específicas e utilizando um conteúdo adequado de cargas, tanto mais quando a carga é de origem natural, por exemplo, cascas de ostra.[0009] On the other hand, the inventors surprisingly noted that it was possible to manufacture pencil bodies with mechanical properties superior to polystyrene-based pencil bodies using, as a thermoplastic polymer, a mixture of PLA with PBS (polybutylene succinate), another biopolymer, in specific proportions and using an appropriate filler content, especially when the filler is of natural origin, for example, oyster shells.

[00010] O pedido EP 0 821 036 descreve uma composição que pode conter ácido polilático e PBS e que contém uma carga e que pode ser usada em várias aplicações. No entanto, os corpos dos lápis não são indicados. Na verdade, os corpos dos lápis devem poder ser apontados e exibir uma boa resistência ao impacto e um bom módulo de flexão, o que não é descrito nem sugerido neste documento. Este documento indica a presença obrigatória de cargas inorgânicas cristalinas contendo 10% em peso ou mais de SiO2. Como demonstrado nos exemplos abaixo, tais agentes de carga são marcadamente menos vantajosos do que cargas inorgânicas não contendo SiO2, tais como conchas de ostra, o que contraria assim, o ensinamento deste documento.[00010] Application EP 0 821 036 describes a composition that can contain polylactic acid and PBS and that contains a filler and that can be used in various applications. However, pencil bodies are not indicated. In fact, pencil bodies must be able to be sharpened and exhibit good impact resistance and good flexural modulus, which is neither described nor suggested in this document. This document indicates the mandatory presence of crystalline inorganic fillers containing 10% by weight or more of SiO2. As demonstrated in the examples below, such fillers are markedly less advantageous than non-SiO2-containing inorganic fillers, such as oyster shells, which thus contradicts the teaching of this document.

[00011] A presente invenção se refere, assim, a um corpo para um lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir, cuja composição compreende (vantajosamente é essencialmente composta por, em particular consiste em), em peso, em relação ao peso total do corpo:[00011] The present invention thus relates to a body for a writing, tracing, drawing or coloring pencil, the composition of which comprises (advantageously is essentially composed of, in particular consists of), by weight, in relation to the total weight of the body:

[00012] - a) entre 50% e 95% de uma mistura de ácido polilático e de succinato de polibutileno em uma razão de ácido polilático/succinato de polibutileno em peso entre 90/10 e 60/40 e[00012] - a) between 50% and 95% of a mixture of polylactic acid and polybutylene succinate in a ratio of polylactic acid/polybutylene succinate by weight between 90/10 and 60/40 and

[00013] - b) entre 5% e 50% de carga.[00013] - b) between 5% and 50% load.

[00014] Em uma modalidade específica, sua composição compreende (vantajosamente é essencialmente composta por, em particular consiste em), em peso, em relação ao peso total do corpo:[00014] In a specific embodiment, its composition comprises (advantageously is essentially composed of, in particular consists of), by weight, in relation to the total weight of the body:

[00015] - a) entre 70% e 90% de uma mistura de ácido polilático e de succinato de polibutileno em uma razão de ácido polilático/succinato de polibutileno em peso entre 80/20 e 65/45 e[00015] - a) between 70% and 90% of a mixture of polylactic acid and polybutylene succinate in a ratio of polylactic acid/polybutylene succinate by weight between 80/20 and 65/45 and

[00016] - b) entre 10% e 30% de carga.[00016] - b) between 10% and 30% load.

[00017] O corpo de lápis de acordo com a invenção compreende, assim, uma mistura de ácido polilático, por exemplo, disponível comercialmente junto à Natureplast, e de succinato de polibutileno, por exemplo, disponível comercialmente junto à Natureplast, em uma razão de ácido polilático/succinato de polibutileno em peso entre 90/10 e 60/40, em particular entre 80/20 e 65/45, mais particularmente entre 80/20 e 70/30, mais particularmente ainda em uma razão em peso de 70/30.[00017] The pencil body according to the invention thus comprises a mixture of polylactic acid, for example, commercially available from Natureplast, and polybutylene succinate, for example, commercially available from Natureplast, in a ratio of polylactic acid/polybutylene succinate by weight between 90/10 and 60/40, in particular between 80/20 and 65/45, more particularly between 80/20 and 70/30, more particularly in a weight ratio of 70/ 30.

[00018] Esta mistura de polímeros termoplásticos biodegradáveis serve de matriz no corpo do lápis de acordo com a invenção e permite fabricar o corpo do lápis por extrusão e contribuir com boas propriedades mecânicas, tais como resistência ao impacto e resiliência. Também torna possível contribuir com a capacidade do corpo do lápis de ser apontado de acordo com a invenção.[00018] This mixture of biodegradable thermoplastic polymers serves as a matrix in the pencil body according to the invention and allows the pencil body to be manufactured by extrusion and contributes to good mechanical properties, such as impact resistance and resilience. It also makes it possible to contribute to the ability of the pencil body to be sharpened in accordance with the invention.

[00019] O teor de mistura de ácido polilático e de succinato de polibutileno do corpo do lápis de acordo com a invenção é, portanto, entre 50% e 95%, vantajosamente entre 60% e 92%, mais vantajosamente entre 70% e 90%, mais vantajosamente ainda entre 80% e 90%, em peso, em relação ao peso total do corpo.[00019] The mixture content of polylactic acid and polybutylene succinate of the pencil body according to the invention is therefore between 50% and 95%, advantageously between 60% and 92%, more advantageously between 70% and 90%. %, more advantageously between 80% and 90%, by weight, in relation to the total weight of the body.

[00020] O corpo do lápis de acordo com a presente invenção compreende adicionalmente uma carga, que pode ser inorgânica ou orgânica. A carga permite melhorar as propriedades mecânicas do corpo, como o módulo de flexão (de 3 pontos). Vantajosamente, é uma carga de origem natural; mais vantajosamente, a carga pode ser conchas de crustáceos e/ou carbonato de cálcio, em que estes agentes de carga, assim, vantajosamente, não contêm SiO2; em particular, são conchas de marisco, tais como conchas de ostra ou conchas de vieira, em particular conchas de ostra, mais particularmente conchas de ostra moídas, em particular disponíveis comercialmente junto à Natureplast.[00020] The body of the pencil according to the present invention additionally comprises a filler, which may be inorganic or organic. The load improves the mechanical properties of the body, such as the flexural modulus (3 points). Advantageously, it is a filler of natural origin; more advantageously, the filler may be crustacean shells and/or calcium carbonate, these fillers thus advantageously do not contain SiO2; in particular, they are shellfish shells, such as oyster shells or scallop shells, in particular oyster shells, more particularly ground oyster shells, in particular commercially available from Natureplast.

[00021] As cascas de ostra são compostas, de modo geral, por carbonato de cálcio e composto(s) orgânico(s).[00021] Oyster shells are generally composed of calcium carbonate and organic compound(s).

[00022] O cálcio pode ser substituído, em parte, por outros elementos, como magnésio, estrôncio, bário, manganês e suas misturas.[00022] Calcium can be replaced, in part, by other elements, such as magnesium, strontium, barium, manganese and mixtures thereof.

[00023] O(s) composto(s) orgânico(s) consiste(m) nos seguintes componentes elementares: C, H, O, N, preferencialmente o(s) composto(s) orgânico(s) são proteínas e/ou carboidratos.[00023] The organic compound(s) consist(s) of the following elementary components: C, H, O, N, preferably the organic compound(s) are proteins and/or carbohydrates.

[00024] O teor de carga do corpo do lápis de acordo com a invenção é, portanto, entre 5% e 50%, vantajosamente entre 8% e 40%, mais vantajosamente entre 10% e 30%, mais vantajosamente ainda entre 10% e 20%, em peso, em relação ao peso total do corpo.[00024] The filler content of the pencil body according to the invention is therefore between 5% and 50%, advantageously between 8% and 40%, more advantageously between 10% and 30%, most advantageously between 10% and 20%, by weight, in relation to the total body weight.

[00025] Mais particularmente, no caso em que a carga consiste em cascas de moluscos, em particular cascas de ostra, mais vantajosamente cascas de ostra moídas, em particular com um diâmetro médio em volume (d50), medido por dimensionamento de partículas a laser, de preferência variando de 10 μm a 160 μm, em particular variando de 20 μm a 100 μm, mais particularmente de 30 μm a 80 μm, ainda mais particularmente de 70 μm com um aparelho do tipo Mastersizer 3000, comercialmente disponível junto à Malvern, seu teor é vantajosamente entre 7% e 20%, mais vantajosamente entre 8% e 20%, em particular entre 10% e 20%, em peso, em relação ao peso total do corpo.[00025] More particularly, in the case where the load consists of mollusc shells, in particular oyster shells, more advantageously ground oyster shells, in particular with a volume average diameter (d50), measured by laser particle sizing , preferably ranging from 10 μm to 160 μm, in particular ranging from 20 μm to 100 μm, more particularly from 30 μm to 80 μm, even more particularly from 70 μm with an apparatus of the Mastersizer 3000 type, commercially available from Malvern, its content is advantageously between 7% and 20%, more advantageously between 8% and 20%, in particular between 10% and 20%, by weight, relative to the total weight of the body.

[00026] Em uma modalidade particularmente vantajosa, a carga consiste em conchas de marisco, vantajosamente conchas de ostra ou conchas de vieira, em particular conchas de ostra, mais particularmente conchas de ostra moídas, mais particularmente ainda com um diâmetro médio de volume (d50), medido por dimensionamento de partículas a laser, de preferência variando de 10 μm a 160 μm, em particular variando de 20 μm a 100 μm, mais particularmente de 30 μm a 80 μm, ainda mais particularmente de 70 μm com um aparelho do tipo Mastersizer 3000 comercialmente disponível junto à Malvern.[00026] In a particularly advantageous embodiment, the filler consists of shellfish shells, advantageously oyster shells or scallop shells, in particular oyster shells, more particularly ground oyster shells, more particularly still with a volume average diameter (d50 ), measured by laser particle sizing, preferably ranging from 10 μm to 160 μm, in particular ranging from 20 μm to 100 μm, more particularly from 30 μm to 80 μm, even more particularly from 70 μm with an apparatus of the type Mastersizer 3000 commercially available from Malvern.

[00027] Em uma modalidade vantajosa, a carga tem um diâmetro médio de volume (d50), medido por dimensionamento de partículas de laser, de preferência variando de 10 μm a 160 μm, em particular variando de 20 μm a 100 μm, mais particularmente de 30 μm a 80 μm, ainda mais particularmente de 70 μm com um aparelho do tipo Mastersizer 3000 comercialmente disponível junto à Malvern.[00027] In an advantageous embodiment, the charge has a volume average diameter (d50), measured by laser particle sizing, preferably ranging from 10 μm to 160 μm, in particular ranging from 20 μm to 100 μm, more particularly from 30 μm to 80 μm, even more particularly from 70 μm with a Mastersizer 3000 type device commercially available from Malvern.

[00028] Em uma modalidade específica, a carga não compreende uma carga inorgânica cristalina contendo mais de 10% de SiO2, em particular escolhida a partir de talco, caulim, argilas e caulinita, mais particularmente como descrito no documento EP0 821 036.[00028] In a specific embodiment, the filler does not comprise a crystalline inorganic filler containing more than 10% SiO2, in particular chosen from talc, kaolin, clays and kaolinite, more particularly as described in document EP0 821 036.

[00029] Em uma modalidade particular, a carga não compreende silicato, isto é, um sal combinando dióxido de silício SiO2 com óxidos de metal, tais como óxidos de alumínio e/ou óxidos de magnésio.[00029] In a particular embodiment, the filler does not comprise silicate, that is, a salt combining silicon dioxide SiO2 with metal oxides, such as aluminum oxides and/or magnesium oxides.

[00030] Mais vantajosamente ainda, o material de carga não inclui o dióxido de silício SiO2.[00030] Even more advantageously, the filler material does not include silicon dioxide SiO2.

[00031] O corpo do lápis de acordo com a invenção pode compreender adicionalmente um agente de adesão. Se o agente de adesão estiver presente, o seu teor é entre 0,1% e 10%, em particular entre 1% e 6%, mais particularmente entre 2% e 5%, em peso, em relação ao peso total do corpo. Vantajosamente, no caso em que a carga consiste em cascas de moluscos, em particular cascas de ostras, o teor de agente de adesão está entre 0,1% e 5% em peso, em relação ao peso total do corpo do lápis.[00031] The body of the pencil according to the invention may additionally comprise an adhesion agent. If the adhesion agent is present, its content is between 0.1% and 10%, in particular between 1% and 6%, more particularly between 2% and 5%, by weight, relative to the total weight of the body. Advantageously, in the case where the filler consists of mollusc shells, in particular oyster shells, the adhesion agent content is between 0.1% and 5% by weight, relative to the total weight of the pencil body.

[00032] O agente de adesão permite melhorar a adesão entre o polímero termoplástico (mistura de ácido polilático e de succinato de polibutileno) e a carga, em particular quando a carga apresenta uma polaridade elevada. Em particular, o agente de adesão pode ser ácido polilático enxertado por anidrido maleico, por exemplo vendido por Natureplast ou Natureworks.[00032] The adhesion agent makes it possible to improve adhesion between the thermoplastic polymer (mixture of polylactic acid and polybutylene succinate) and the load, particularly when the load has a high polarity. In particular, the adhesion agent may be polylactic acid grafted with maleic anhydride, for example sold by Natureplast or Natureworks.

[00033] O corpo do lápis de acordo com a presente invenção pode compreender outros aditivos, tais como, por exemplo, corantes e/ou pigmentos, em particular na forma de lote mestre, por exemplo, à base de PLA, agentes de expansão, auxiliares de processamento, lubrificantes, agentes de deslizamento, tais como estearatos (estearato de cálcio, por exemplo) e/ou uma estearamida, modificadores do desempenho do PLA (intensificadores de fusão, que melhoram a resistência/consistência da mistura fundida na extrusão), em particular os acrílicos e uma mistura desses aditivos. O teor de aditivo do corpo do lápis de acordo com a presente invenção, quando está presente, é entre 0,1% e 10% em peso, em relação ao peso total do corpo.[00033] The body of the pencil according to the present invention may comprise other additives, such as, for example, dyes and/or pigments, in particular in master batch form, for example, based on PLA, blowing agents, processing aids, lubricants, gliding agents such as stearates (calcium stearate, for example) and/or a stearamid, PLA performance modifiers (melt enhancers, which improve the strength/consistency of the melt mixture in extrusion), in particular acrylics and a mixture of these additives. The additive content of the pencil body according to the present invention, when present, is between 0.1% and 10% by weight, relative to the total weight of the body.

[00034] Em particular, o corpo do lápis de acordo com a presente invenção compreende um agente de expansão, tal como, por exemplo, azodicarbonamida, ou outros agentes endotérmicos químicos, a fim de tornar mais leve o seu peso final e para ajudar na sua capacidade de ser apontado, vantajosamente em um teor entre 0,1% e 1%, mais vantajosamente em um teor entre 0,5% e 1%, em peso, em relação ao peso total do corpo.[00034] In particular, the body of the pencil according to the present invention comprises a blowing agent, such as, for example, azodicarbonamide, or other chemical endothermic agents, in order to lighten its final weight and to aid in its ability to be pointed, advantageously at a content between 0.1% and 1%, more advantageously at a content between 0.5% and 1%, by weight, in relation to the total weight of the body.

[00035] O corpo do lápis de acordo com a invenção também pode compreender tintas e/ou pigmentos (tais como óxido de ferro vermelho), em particular na forma de lote mestre, mais particularmente à base de PLA. O teor de corantes e/ou pigmentos está, em particular, entre 0,1% e 10% em peso, em particular se o corante e/ou o pigmento não estiver na forma de lote mestre, entre 0,1% e 5% em peso, vantajosamente entre 0,5% e 3% em peso, em relação ao peso total do corpo do lápis de acordo com a invenção. Em uma modalidade vantajosa, as tintas e/ou os pigmentos permitem conferir uma cor próxima à da madeira ao corpo do lápis de acordo com a invenção.[00035] The body of the pencil according to the invention may also comprise paints and/or pigments (such as red iron oxide), in particular in master batch form, more particularly based on PLA. The content of dyes and/or pigments is, in particular, between 0.1% and 10% by weight, in particular if the dye and/or pigment is not in master batch form, between 0.1% and 5% by weight, advantageously between 0.5% and 3% by weight, relative to the total weight of the pencil body according to the invention. In an advantageous embodiment, the paints and/or pigments make it possible to impart a color close to that of wood to the body of the pencil according to the invention.

[00036] O corpo do lápis de acordo com a presente invenção é vantajosamente extrudável.[00036] The body of the pencil according to the present invention is advantageously extrudable.

[00037] Também pode ser vantajosamente apontado e pode, em particular, ter a densidade e a capacidade de ser apontado semelhantes às da madeira. Mais particularmente, pode ser apontado por um apontador de lápis convencional.[00037] It can also be advantageously sharpened and can, in particular, have a density and ability to be sharpened similar to that of wood. More particularly, it can be sharpened by a conventional pencil sharpener.

[00038] Portanto, não é o corpo de uma lapiseira.[00038] Therefore, it is not the body of a mechanical pencil.

[00039] Além disso, a presente invenção refere-se a um lápis para escrever, traçar, desenhar ou colorir que compreende o corpo de acordo com a presente invenção.[00039] Furthermore, the present invention relates to a pencil for writing, tracing, drawing or coloring that comprises the body according to the present invention.

[00040] Não é uma lapiseira.[00040] It's not a mechanical pencil.

[00041] Vantajosamente, no lápis de acordo com a invenção, o corpo de acordo com a presente invenção envolve, em particular concentricamente, a grafite ou uma camada protetora intermediária posicionada entre a grafite e o corpo de acordo com a invenção.[00041] Advantageously, in the pencil according to the invention, the body according to the present invention surrounds, in particular concentrically, the graphite or an intermediate protective layer positioned between the graphite and the body according to the invention.

[00042] Em particular, a grafite é uma grafite à base de polímero e não uma grafite calcinada.[00042] In particular, the graphite is a polymer-based graphite and not a calcined graphite.

[00043] Vantajosamente, o lápis de acordo com a invenção é obtido por extrusão, em particular por coextrusão da grafite/camada protetora opcinal/corpo de acordo com a invenção.[00043] Advantageously, the pencil according to the invention is obtained by extrusion, in particular by coextrusion of the graphite/optional protective layer/body according to the invention.

[00044] Mais vantajosamente ainda, é um lápis de grafite ou um lápis de cor.[00044] Even more advantageously, it is a graphite pencil or a colored pencil.

[00045] Em uma modalidade específica da presente invenção, o lápis de acordo com a invenção compreende uma camada decorativa adicional, vantajosamente de verniz, que envolve, em particular concentricamente, o corpo de acordo com a invenção. Vantajosamente, a camada decorativa é feita de um material compatível com o do corpo de acordo com a invenção.[00045] In a specific embodiment of the present invention, the pencil according to the invention comprises an additional decorative layer, advantageously of varnish, which surrounds, in particular concentrically, the body according to the invention. Advantageously, the decorative layer is made of a material compatible with that of the body according to the invention.

[00046] Vantajosamente, o lápis, de acordo com a presente invenção, pode ter um corte transversal hexagonal, redondo ou triangular, vantajosamente, um corte transversal redondo ou hexagonal. Vantajosamente, pode compreender um meio para se apagar, como uma borracha, na extremidade não apontada do lápis.[00046] Advantageously, the pencil, according to the present invention, can have a hexagonal, round or triangular cross-section, advantageously, a round or hexagonal cross-section. Advantageously, it may comprise an erasing means, such as an eraser, at the unsharpened end of the pencil.

[00047] Uma melhor compreensão da invenção será obtida a partir da leitura da descrição dos exemplos que se seguem.[00047] A better understanding of the invention will be obtained from reading the description of the examples that follow.

EXAMPLES:

[00048] Diferentes composições (exemplos 1 a 4 de acordo com a invenção, mistura de PLA e PBS sem carga, poliestirenos de diferentes categorias) foram testadas, antes e depois da extrusão, no que diz respeito às suas propriedades mecânicas. O módulo de flexão do corpo do lápis deve ser maior ou igual a 2.000 MPa.[00048] Different compositions (examples 1 to 4 according to the invention, mixture of PLA and PBS without filler, polystyrenes of different categories) were tested, before and after extrusion, with regard to their mechanical properties. The flexural modulus of the pencil body must be greater than or equal to 2,000 MPa.

[00049] Estas composições são preparadas combinando-se em uma extrusora de parafuso duplo que misturará intimamente os vários ingredientes da fórmula, em que a operação é realizada a uma temperatura de 160 °C a 200 °C. Uma haste formulada é obtida na saída da extrusora de parafuso duplo, sendo que a haste é granulada. São esses pequenos grânulos que são subsequentemente moldados por injeção na forma de corpos de prova padronizados.[00049] These compositions are prepared by combining in a twin-screw extruder that will intimately mix the various ingredients of the formula, in which the operation is carried out at a temperature of 160 °C to 200 °C. A formulated rod is obtained at the exit of the twin-screw extruder, and the rod is granulated. It is these small granules that are subsequently injection molded into standardized test specimens.

[00050] Os ensaios de tração foram realizados de acordo com a norma NF EN ISO 527 de 2012.[00050] The tensile tests were carried out in accordance with the NF EN ISO 527 standard of 2012.

[00051] Os ensaios de flexão foram realizados de acordo com a norma NF EN ISO 178 de 2011 de acordo com as seguintes características:[00051] The flexural tests were carried out in accordance with the NF EN ISO 178 standard of 2011 according to the following characteristics:

[00052] Equipamento: dispositivo de teste do tipo 3367 (Instron)[00052] Equipment: type 3367 test device (Instron)

[00053] Célula de força: 1 kN[00053] Force cell: 1 kN

[00054] Distância entre suportes: 64 mm[00054] Distance between supports: 64 mm

[00055] Método de teste: A[00055] Test method: A

[00056] Taxa de teste: 2 mm.min-1[00056] Test rate: 2 mm.min-1

[00057] Amostragem: Corpo de prova com halteres ISO A[00057] Sampling: Test body with ISO A dumbbells

[00058] Número de corpos de prova testados: 10[00058] Number of specimens tested: 10

[00059] Condicionamento: mínimo 24 h a 23 °C ± 2 °C e 50% de UR ± 10% de UR[00059] Conditioning: minimum 24 h at 23 °C ± 2 °C and 50% RH ± 10% RH

[00060] Temperatura de teste: 23,6 °C[00060] Test temperature: 23.6 °C

[00061] Teste de higrometria: 30%.[00061] Hygrometry test: 30%.

[00062] Os testes de impacto Charpy não entalhado foram realizados de acordo com a norma NF EN ISO 179-1 de 2010 de acordo com as seguintes características:[00062] The non-notched Charpy impact tests were carried out in accordance with the NF EN ISO 179-1 standard of 2010 according to the following characteristics:

[00063] Equipamento: Pêndulo Impactor II (Ceast)[00063] Equipment: Pendulum Impactor II (Ceast)

[00064] Martelo: 15 J[00064] Hammer: 15 J

[00065] Distância dos apoios: 62 mm[00065] Distance from supports: 62 mm

[00066] Amostragem: corpo de prova Tipo 1A (espécime de teste moldado)[00066] Sampling: Type 1A test specimen (molded test specimen)

[00067] Posicionamento: em pé[00067] Positioning: standing

[00068] Condicionamento: mínimo 24 h a 23 °C ± 2 °C e 50% de UR ± 10% de UR[00068] Conditioning: minimum 24 h at 23 °C ± 2 °C and 50% RH ± 10% RH

[00069] Temperatura de teste: 23,7 °C[00069] Test temperature: 23.7 °C

[00070] Teste de higrometria: 27%[00070] Hygrometry test: 27%

[00071] As medições de viscosidade (índice de viscosidade do material - Melt Flow Index: MFI) foram realizadas de acordo com a norma NF EN ISO 1133 de 2011, método B, de acordo com as seguintes características:[00071] Viscosity measurements (material viscosity index - Melt Flow Index: MFI) were carried out in accordance with the NF EN ISO 1133 standard of 2011, method B, according to the following characteristics:

[00072] Estufagem: 18 h a 90 °C[00072] Stuffing: 18 h at 90 °C

[00073] Equipamento: Testador de fluxo de fusão modular (Ceast)[00073] Equipment: Modular melt flow tester (Ceast)

[00074] Diâmetro da matriz capilar: 2,095 mm[00074] Capillary matrix diameter: 2.095 mm

[00075] Comprimento do molde capilar: 8 mm[00075] Hair mold length: 8 mm

[00076] Temperatura de teste: 190 °C[00076] Test temperature: 190 °C

[00077] Carga aplicada: 2,16 kg[00077] Applied load: 2.16 kg

[00078] Intervalo de tempo: 30 s[00078] Time interval: 30 s

[00079] A medição da densidade (MFI) foi realizada de acordo com a norma NF EN ISO 1183 de 2012, método A (método por imersão), de acordo com as seguintes características:[00079] Density measurement (MFI) was carried out in accordance with the NF EN ISO 1183 standard of 2012, method A (immersion method), according to the following characteristics:

[00080] Equipamento: Balança de precisão ALS/PLS- A01 (Kern) - acessórios de medição de densidade[00080] Equipment: Precision scale ALS/PLS- A01 (Kern) - density measuring accessories

[00081] Líquido: água destilada[00081] Liquid: distilled water

[00082] Temperatura de teste: 23 °C[00082] Test temperature: 23 °C

[00083] Amostragem: parte injetada[00083] Sampling: injected part

[00084] Os resultados são agrupados nas seguintes Tabelas 1 e 2: TABELA 1 *: estes valores foram produzidos em corpos de prova entalhados (testes de impacto Charpy) de acordo com a norma NF EN ISO 179-1 de 2010 TABELA 2 [00084] The results are grouped in the following Tables 1 and 2: TABLE 1 *: these values were produced on notched specimens (Charpy impact tests) in accordance with the NF EN ISO 179-1 standard of 2010 TABLE 2

[00085] Os resultados claramente mostram propriedades mecânicas superiores dos exemplos de acordo com a invenção em comparação com poliestireno, e mesmo das misturas de PLA/PBS sem carga em comparação com poliestireno, e também a vantagem de se usar, como carga, cascas de ostra em comparação com carbonato de cálcio (os resultados no alongamento e na flexão são melhores para os exemplos 3 e 4 em comparação com os exemplos 1 e 2).[00085] The results clearly show superior mechanical properties of the examples according to the invention compared to polystyrene, and even of the unfilled PLA/PBS mixtures compared to polystyrene, and also the advantage of using, as filler, shells of oyster compared to calcium carbonate (stretching and bending results are better for examples 3 and 4 compared to examples 1 and 2).

[00086] Lápis de corte transversal hexagonal foram fabricados por coextrusão com ponta de grafite à base de polipropileno (composição em % em peso em relação ao peso total de grafite: 26% de polipropileno, 8% de caulim, 47% de grafite, 9% de pigmento preto revestido com cera de polietileno, 8% de estearato de cálcio, 2% de aditivo) ou uma grafite colorida à base de polímero de estireno, uma bainha, um corpo com a composição de acordo com o exemplo 3 e um verniz. A espessura do corpo é de 3,5 mm no caso de pontas coloridas e 4,5 mm no caso de pontas de grafite.[00086] Hexagonal cross-cut pencils were manufactured by coextrusion with a polypropylene-based graphite tip (composition in % by weight in relation to the total weight of graphite: 26% polypropylene, 8% kaolin, 47% graphite, 9 % black pigment coated with polyethylene wax, 8% calcium stearate, 2% additive) or a colored graphite based on styrene polymer, a sheath, a body with the composition according to example 3 and a varnish . The body thickness is 3.5 mm in the case of colored tips and 4.5 mm in the case of graphite tips.

[00087] Os lápis obtidos são comparáveis, em termos de dimensão e peso, aos lápis convencionais com ponta de grafite ou colorida, cujo corpo é feito de poliestireno.[00087] The pencils obtained are comparable, in terms of size and weight, to conventional pencils with a graphite or colored tip, whose body is made of polystyrene.

[00088] Além disso, a processabilidade com as cascas de ostra é boa.[00088] Furthermore, the processability with oyster shells is good.

[00089] O uso de conchas de ostra permite, assim, se obter uma boa resistência do lápis e um esforço para apontamento não excessivamente elevado.[00089] The use of oyster shells thus makes it possible to obtain good pencil resistance and not excessively high sharpening effort.

[00090] Além disso, nenhum problema é observado em relação à grafite durante a operação de afiar o lápis: a grafite não quebra e não se solta do lápis.[00090] Furthermore, no problems are observed in relation to the graphite during the pencil sharpening operation: the graphite does not break and does not come loose from the pencil.

[00091] Diferentes composições (mistura de PLA e PBS com caulim como carga (exemplo comparativo 2), mistura de PLA sozinho com, como carga, cascas de ostra (exemplo comparativo 1)) foram testadas, antes da extrusão, no que diz respeito às suas propriedades mecânicas.[00091] Different compositions (mixture of PLA and PBS with kaolin as filler (comparative example 2), mixture of PLA alone with, as filler, oyster shells (comparative example 1)) were tested, before extrusion, with regard to to its mechanical properties.

[00092] Estas composições são preparadas combinando-se em uma extrusora de parafuso duplo que misturará intimamente os vários ingredientes da fórmula, sendo que a operação é realizada a uma temperatura de 160 °C a 200 °C. Uma haste formulada é obtida na saída da extrusora de parafuso duplo, sendo que a haste é granulada. São esses pequenos grânulos que são subsequentemente moldados por injeção na forma de corpos de prova padronizados.[00092] These compositions are prepared by combining them in a twin-screw extruder that will intimately mix the various ingredients of the formula, with the operation being carried out at a temperature of 160 °C to 200 °C. A formulated rod is obtained at the exit of the twin-screw extruder, and the rod is granulated. It is these small granules that are subsequently injection molded into standardized test specimens.

[00093] Os testes de resistência à flexão e ao impacto foram realizados usando-se o mesmo protocolo dos exemplos acima. Os resultados são apresentados na Tabela 3 abaixo. TABELA 3 [00093] The flexural and impact resistance tests were carried out using the same protocol as the examples above. The results are presented in Table 3 below. TABLE 3

[00094] Nota-se que a resistência ao impacto do exemplo comparativo 1 é menor do que a do exemplo 3 de acordo com a invenção, e que o módulo de flexão do exemplo comparativo 1 é menor do que o do exemplo 3.[00094] It is noted that the impact resistance of comparative example 1 is lower than that of example 3 according to the invention, and that the flexural modulus of comparative example 1 is lower than that of example 3.

[00095] O uso de PLA sozinho ou de cargas contendo SiO2, como caulim, dá assim resultados piores do que a mistura de PLA/PBS com, como carga, cascas de ostra.[00095] The use of PLA alone or fillers containing SiO2, such as kaolin, thus gives worse results than the mixture of PLA/PBS with, as filler, oyster shells.

Claims

1. Body for writing, tracing, drawing or coloring pencils, characterized by the fact that its composition comprises, by weight, in relation to the total weight of the body: - a) between 50% and 95% of a mixture of polylactic acid and polybutylene succinate in a polylactic acid/polybutylene succinate weight ratio between 90/10 and 60/40 and - b) between 5% and 50% filler, wherein said filler is selected from shellfish shells and /or calcium carbonate.

2. Pencil body according to claim 1, characterized by the fact that its composition comprises, by weight, in relation to the total weight of the body: - a) between 70% and 90% of a mixture of polylactic acid and succinate of polybutylene in a ratio of polylactic acid/polybutylene succinate by weight between 80/20 and 65/45 and - b) between 10% and 30% filler, wherein said filler is selected from shellfish shells and/or carbonate of calcium.

3. Pencil body according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the charge consists of shellfish shells, in particular ground oyster shells.

4. Pencil body according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that the filler content of said body is between 7 and 20%, more advantageously between 8 and 20%, in particular between 10 and 20% , in weight in relation to the total body weight.

5. Pencil body according to any one of the preceding claims, characterized in that the composition additionally comprises between 0.1% and 10% by weight of an adhesion agent, wherein the adhesion agent is grafted polylactic acid per maleic anhydride, in relation to the total weight of the body.

6. Pencil body according to any one of the preceding claims, characterized in that the composition additionally comprises between 0.1% and 10% by weight of an additive in relation to the total weight of the body, wherein the additive is chosen from dyes and pigments, in particular in master batch form, blowing agents such as azodicarbonamide or other endothermic chemical agent, processing aids, lubricants, slip agents, PLA performance modifiers.

7. Pencil body according to any one of the preceding claims, characterized by the fact that it is extrudable.

8. Writing, tracing, drawing or coloring pencil, characterized by the fact that it comprises the body, as defined in any one of claims 1 to 7.

9. Pencil according to claim 8, characterized in that it is obtained by extrusion.

10. Pencil according to any one of claims 8 or 9, characterized in that it is a graphite pencil or a colored pencil.