BR112021010572B1 - Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir - Google Patents
Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir Download PDFInfo
- Publication number
- BR112021010572B1 BR112021010572B1 BR112021010572-7A BR112021010572A BR112021010572B1 BR 112021010572 B1 BR112021010572 B1 BR 112021010572B1 BR 112021010572 A BR112021010572 A BR 112021010572A BR 112021010572 B1 BR112021010572 B1 BR 112021010572B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- pencil
- core casing
- core
- shells
- weight
- Prior art date
Links
- 238000004040 coloring Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 42
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 claims abstract description 29
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- -1 polybutylene terephthalate adipate Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- MMHWNKSVQDCUDE-UHFFFAOYSA-N hexanedioic acid;terephthalic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 MMHWNKSVQDCUDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract 3
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 29
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 10
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 9
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 7
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 5
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 claims description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 7
- 208000034530 PLAA-associated neurodevelopmental disease Diseases 0.000 description 6
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 6
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 3
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 3
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 2
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 241000237509 Patinopecten sp. Species 0.000 description 1
- 229920006397 acrylic thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002961 polybutylene succinate Polymers 0.000 description 1
- 239000004631 polybutylene succinate Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C=C ISXSCDLOGDJUNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
- B43K19/00—Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
- B43K19/02—Pencils with graphite; Coloured pencils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/06—Rod-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/68—Barrels or cylinders
- B29C48/681—Barrels or cylinders for single screws
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
- B43K19/00—Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
- B43K19/14—Sheathings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
- B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
- B43K19/00—Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
- B43K19/16—Making non-propelling pencils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
- B29K2067/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids
- B29K2067/046—PLA, i.e. polylactic acid or polylactide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir. a presente invenção refere-se a um invólucro de núcleo para lápis para escrever, desenhar, marcar, traçar e/ou colorir, feito de uma composição que compreende, em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis: a) de 50 a 95% de uma mistura de ácido polilático e tereftalato de polibutileno adipato em uma razão em peso de ácido polilático/tereftalato de polibutileno adipato que varia de 60/40 a 90/10, e b) de 5 a 40% de cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco, preferencialmente conchas de ostra e mais preferencialmente conchas de ostra trituradas. a invenção também se refere a um lápis que inclui o invólucro de núcleo para lápis da invenção, para escrever, desenhar, marcar, traçar e/ou colorir, bem como um método para fabricar tal lápis.
Description
[0001] Este pedido é um Pedido de Fase Nacional do Pedido Internacional N° PCT/EP2019/085561, depositado em 17 de dezembro de 2019, agora publicado como WO/2020/127203, e que reivindica prioridade do documento EP 118306713.1, depositado em 18 de dezembro de 2018, o qual é incorporado em sua totalidade neste documento por referência.
[0002] A presente invenção refere-se a um invólucro de núcleo à base de polímero para lápis. A invenção também se refere a um método para fabricar um lápis que compreende um invólucro de núcleo de acordo com a invenção. Finalmente, a invenção refere-se ao uso de um lápis que compreende um invólucro de núcleo para lápis, de acordo com a invenção, para escrever, desenhar, marcar, traçar e/ou colorir.
[0003] Esses invólucros de núcleo à base de polímero para lápis destinam-se a substituir os invólucros de núcleo tradicionais feitos de madeira e podem ser referidos como "madeira sintética" ou “corpo/centro sintético". Eles permitem o agarramento do lápis e protegem o núcleo contra quebras. Eles devem ser resistentes à deformação para não serem dobrados ou torcidos, o que quebraria o núcleo por dentro. Eles também devem poder ser aparados por um apontador tradicional. Eles são geralmente feitos de material sintético à base de polímero, cuja densidade e nitidez são semelhantes às da madeira e podem ser extrudados. Eles podem ser expandidos.
[0004] Eles também não têm lascas se o lápis quebrar, porque são baseados em material polimérico.
[0005] Duas famílias principais de polímeros termoplásticos são usadas hoje em invólucros de núcleo sintéticos para lápis: estirênicos, como poliestireno (PS) e acrilonitrila butadieno estireno (ABS) e poliolefinas, como polietileno (PE) e polipropileno (PP). Esses polímeros são todos provenientes da indústria de petróleo. Por razões ecológicas, seria interessante ser capaz de substituir tais polímeros termoplásticos por polímeros biodegradáveis.
[0006] O pedido de patente FR2988643 descreve um lápis cujo invólucro de núcleo (denominado a porção do envelope no pedido) é baseado em material sintético expandido. Ele ensina que os materiais termoplásticos da porção do invólucro de núcleo e da porção de núcleo podem ser selecionados a partir de polímeros estirênicos, tais como poliestireno, poliolefinas e biopolímeros. O ácido polilático (PLA) é, portanto, o único biopolímero citado, embora o único exemplo de invólucro de núcleo seja baseado em uma matriz polimérica da família dos estirênicos.
[0007] Os inventores observaram agora que o uso de PLA como o único polímero termoplástico no invólucro de núcleo para lápis não apresentou boas propriedades mecânicas em termos de resiliência e resistência ao impacto, o que pode causar problemas no processo de fabricação e na nitidez do lápis final. Assim, o PLA “sozinho” não é um bom substituto para os polímeros derivados a partir do petróleo, como o poliestireno, na fabricação do invólucro de núcleo para lápis.
[0008] Os inventores, no entanto, observaram surpreendentemente que era possível fabricar um invólucro de núcleo para lápis com melhores propriedades mecânicas para invólucros de núcleo à base de poliestireno usando como um polímero termoplástico uma mistura de PLA com tereftalato de polibutileno adipato (PBAT), outro biopolímero, em proporções específicas, em combinação com um teor apropriado de cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco, preferencialmente conchas de marisco trituradas, mais preferencialmente conchas de ostra, e ainda mais preferencialmente conchas de ostra trituradas (ou esmagadas).
[0009] A presente invenção, portanto, refere-se a um invólucro de núcleo para lápis que é feito de uma composição que compreende (vantajosamente consistindo essencialmente em, em particular consistindo em), em peso em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis:
[0010] a) de 50 a 95%, vantajosamente de 60 a 95%, e mais vantajosamente de 70 a 90%, de uma mistura de PLA e PBAT em uma razão em peso de PLA/PBAT que varia de 60/40 a 90/10, e
[0011] b) de 5 a 40%, vantajosamente de 7 a 30%, de cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco, preferencialmente conchas de marisco trituradas, mais preferencialmente conchas de ostra, e ainda mais preferencialmente conchas de ostra trituradas (ou esmagadas).
[0012] De acordo com uma modalidade preferida, o invólucro de núcleo para lápis da invenção é feito de uma composição que compreende (vantajosamente consistindo essencialmente em, em particular consistindo em), em peso em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis:
[0013] a) de 70 a 90% de uma mistura de PLA e PBAT em uma razão em peso de PLA/PBAT que varia de 60/40 a 90/10, e
[0014] b) de 7 a 30% de cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco, preferencialmente conchas de marisco trituradas, mais preferencialmente conchas de ostra, e ainda mais preferencialmente conchas de ostra trituradas (ou esmagadas).
[0015] De acordo com uma modalidade preferida, o invólucro de núcleo para lápis da invenção é feito de uma composição que compreende (vantajosamente consistindo essencialmente em, em particular consistindo em), em peso em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis:
[0016] a) de 80 a 90% de uma mistura de PLA e PBAT em uma razão em peso de PLA/PBAT que varia de 65/35 a 85/15, e
[0017] b) de 10 a 20% de cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco, preferencialmente conchas de marisco trituradas, mais preferencialmente conchas de ostra, e ainda mais preferencialmente conchas de ostra trituradas (ou esmagadas).
[0018] O invólucro de núcleo para lápis da invenção compreende, assim, uma mistura de PLA, por exemplo, comercialmente disponível junto à NaturePlast e PBAT, por exemplo, comercialmente disponível junto à NaturePlast, em uma razão em peso de PLA/PBAT que varia de 60/40 a 90/10, em particular de 65/45 a 80/20, mais particularmente de 70/30 a 80/20, e ainda mais particularmente em uma razão de peso de 70/30.
[0019] Essa mistura de polímeros termoplásticos biodegradáveis serve de matriz para o invólucro de núcleo para lápis da invenção e torna possível fabricar o invólucro de núcleo por extrusão e fornecer boas propriedades mecânicas, tais como resiliência e resistência ao impacto. Também torna possível trazer o recorte para o invólucro de núcleo para lápis da invenção. O teor da mistura de PLA e PBAT no invólucro de núcleo para lápis da invenção varia, assim, de 50 a 95%, vantajosamente de 60 a 95%, mais vantajosamente de 60 a 92%, mais vantajosamente de 70 a 90%, e ainda mais vantajosamente de 80 a 90%, em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis.
[0020] O invólucro de núcleo para lápis da invenção compreende ainda cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco. As conchas de marisco são preferencialmente conchas de ostra ou conchas de vieira, mais preferencialmente conchas de ostra, e ainda mais preferencialmente conchas de ostra trituradas (ou esmagadas). Em particular, as cargas minerais são escolhidas no grupo que consiste em conchas de ostra trituradas, vantajosamente na forma de conchas esmagadas, em particular disponíveis comercialmente junto à NaturePlast. As cargas minerais permitem melhorar as propriedades mecânicas do invólucro de núcleo para lápis, como o módulo de flexão (3 pontos).
[0021] Vantajosamente, as conchas de marisco, de preferência conchas de marisco trituradas e, mais preferencialmente, as conchas de ostras trituradas (ou esmagadas), têm um diâmetro médio em volume (d50) que varia preferencialmente de 10 a 160 μm, em particular de 20 a 100 μm, e mais particularmente de 30 a 80 μm, e ainda mais particularmente de 70 μm. O diâmetro de volume médio (d50) pode, por exemplo, ser medido por dimensionamento de partículas a laser com um aparelho do tipo Mastersizer 3000, comercialmente disponível junto à Malvern.
[0022] Mais vantajosamente, as cargas minerais da invenção são combinadas com cargas adicionais, preferencialmente diferentes de conchas de marisco, e mais preferencialmente diferentes de conchas de ostra trituradas (ou esmagadas). Preferencialmente, as cargas adicionais podem ser cargas vegetais, preferencialmente fibras de madeira, mais preferencialmente na forma de pó, em particular comercialmente disponível junto à JRS Rettenmaier ou CFF GmbH & Co.KG ou Jelu-Werk ou Rossow. As cargas podem, portanto, consistir em uma mistura de conchas de ostra e fibras de madeira, em particular uma mistura de conchas de ostra trituradas (ou esmagadas) e fibras de madeira.
[0023] O teor total de cargas (cargas minerais + cargas adicionais) no invólucro de núcleo para lápis da invenção pode variar de 5 a 50%, vantajosamente de 7 a 40%, mais vantajosamente de 8 a 30%, mais vantajosamente ainda de 9 e 20% e, em particular, 10% em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis.
[0024] O teor de cargas minerais no invólucro de núcleo para lápis da invenção varia de 5 a 40%, vantajosamente de 7 a 30%, mais vantajosamente de 10 a 20% e, em particular, 15%, em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis.
[0025] O invólucro de núcleo para lápis da invenção pode ainda compreender um promotor de adesão. Se o promotor de adesão estiver presente, seu teor varia de 0,1 a 10%, preferencialmente de 1 a 5%, mais preferencialmente de 2 a 5%, e ainda mais preferencialmente de 1 a 3%, em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis. O promotor de adesão torna possível melhorar a adesão entre o polímero termoplástico (mistura de PLA e PBAT) e as cargas minerais.
[0026] Assim, em uma modalidade particular, o invólucro de núcleo para lápis da invenção compreende cargas minerais que consistem em conchas de marisco, em particular conchas de marisco trituradas, preferencialmente conchas de ostra, e mais preferencialmente conchas de ostra trituradas (ou esmagadas), sozinhas ou possivelmente misturadas com cargas vegetais, preferencialmente fibras de madeira, mais preferencialmente na forma de pó, o invólucro de núcleo para lápis também compreendendo um promotor de adesão conforme definido de acordo com a invenção.
[0027] Em uma modalidade preferida, o promotor de adesão da invenção é um ácido poliláctico enxertado com anidrido maleico (PLA- MA), por exemplo comercializado por NaturePlast ou NatureWorks.
[0028] O invólucro de núcleo para lápis da invenção pode compreender outros aditivos, tais como, por exemplo, corantes e/ou pigmentos, em particular na forma de um lote principal, por exemplo, com base em PLA, agentes de expansão, agentes de uso, lubrificantes, agentes de deslizamento como estearatos (estearato de cálcio, por exemplo) e/ou estearamida, modificadores de desempenho de PLA (intensificador de fusão que melhora a resistência/consistência da fusão de extrusão), em particular acrílicos e uma mistura desses aditivos.
[0029] O teor de aditivo no invólucro de núcleo para lápis da invenção, quando presente, varia de 0,1 a 10%, e preferencialmente de 3 a 8% em peso, em peso com relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis.
[0030] Em particular, o invólucro de núcleo para lápis da invenção pode compreender um agente de expansão, por exemplo, que consiste em partículas expansíveis e impermeáveis, cuja parede é feita de um material polimérico extensível. Sob o efeito da temperatura, ocorre uma reação química ou física dentro das ditas partículas, causando um aumento no volume interno das ditas partículas e sua expansão. Assim, o agente de expansão pode ser escolhido a partir de microesferas tendo uma concha e envolvendo um gás ou uma mistura de gases. Um aumento na temperatura causa um aumento na pressão interna das microesferas que dilatam a um tamanho que pode ser multiplicado por cinco ou mais. Dependendo do resultado desejado de flexibilidade, peso e qualquer outra propriedade do material no qual o agente de expansão é incorporado, a expansão é concluída ou não.
[0031] Preferencialmente, o agente de expansão é introduzido na composição do invólucro de núcleo em um teor que varia de 0,1 e 1%, e mais preferencialmente de 0,5 e 1%, em peso em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis. O agente de expansão é vantajosamente escolhido no grupo que consiste em ácido cítrico, bicarbonato de sódio ou misturas dos mesmos.
[0032] O invólucro de núcleo para lápis da invenção também pode compreender corantes e/ou pigmentos (tais como óxido de ferro vermelho), em particular na forma de um lote principal, mais particularmente com base em PLA. O teor de corantes e/ou pigmentos varia preferencialmente de 0,1 a 10% em peso, em particular se o corante e/ou o pigmento não estiver na forma de um lote principal, mais preferencialmente de 0,1 a 5% em peso, e ainda mais preferencialmente entre 0,5 e 3% em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis da invenção. Em uma modalidade preferida, os corantes e/ou pigmentos são capazes de fornecer uma cor próxima a da madeira ao invólucro de núcleo para lápis da invenção.
[0033] O invólucro de núcleo para lápis da invenção pode ser feito de uma composição em que a soma da % em peso do componente a) (mistura de PLA e PBAT), componentes b) (cargas minerais) e outro(s) componente(s) opcional(is), tais como cargas adicionais, promotores de adesão, corantes, pigmentos, agentes de expansão, agentes de uso, lubrificantes, agentes de deslizamento, modificadores de desempenho etc. representam 100%.
[0034] O invólucro de núcleo para lápis da invenção é vantajosamente extrudível. É também formado de forma vantajosa e pode ter, em particular, a densidade e a nitidez semelhantes às da madeira. Em particular, o lápis pode ser aparado por um apontador de lápis tradicional. Portanto, não é o invólucro de núcleo para lápis de uma lapiseira.
[0035] A presente invenção refere-se ainda a um lápis para escrever, desenhar, marcar, traçar e/ou colorir, que compreende um invólucro de núcleo para lápis de acordo com a invenção. O lápis da invenção não é uma lapiseira.
[0036] No lápis da invenção, o invólucro de núcleo envolve vantajosamente, em particular concentricamente, o núcleo ou uma camada intermediária protetora disposta entre o núcleo e o invólucro de núcleo da invenção. Em uma modalidade particular da invenção, o lápis da invenção compreende uma camada adicional de decoração, preferencialmente verniz, envolvendo, em particular concentricamente, o invólucro de núcleo da invenção. Vantajosamente, a camada decorativa é feita de um material compatível com o do invólucro de núcleo da invenção.
[0037] De acordo com uma modalidade preferida, o núcleo do invólucro de núcleo da invenção é um núcleo à base de polímero e não um núcleo calcinado.
[0038] Em uma modalidade particular da invenção, o lápis da invenção é obtido por extrusão, em particular por coextrusão de núcleo/camada protetora opcional/invólucro de núcleo de acordo com a invenção/camada decorativa opcional. Em uma modalidade preferida, a coextrusão torna possível preparar em uma única etapa um anel contínuo que consiste nas quatro camadas do lápis acima mencionadas, sendo estas montadas no núcleo de ordem escolhido/camada protetora opcional/invólucro de núcleo de acordo com a invenção/camada decorativa opcional. Para isso, quatro extrusoras de parafuso único, cada uma distribuindo o material que constitui uma camada, são conectadas em uma cabeça de ferramenta de coextrusão que associa na ordem certa as camadas entre elas. Múltiplas técnicas de extrusão são bem conhecidas para o versado na técnica. A título de exemplo, tais métodos para a fabricação contínua de lápis são descritos no documento US 6.572.295.
[0039] De acordo com uma modalidade preferida, o lápis da invenção é um lápis de grafite e/ou um lápis de cor. A formulação do núcleo pode variar dependendo se o lápis é um lápis de grafite ou um lápis de cor. Um exemplo de formulação de um núcleo de grafite é descrito no pedido WO2016/097553. A formulação de um núcleo colorido pode existir em duas formas: formulação apagável à base de poliolefina, conforme descrito no pedido WO2016/097555 ou formulação padrão à base de estirênico, conforme descrito no pedido WO2017/220914.
[0040] Em uma modalidade particular da invenção, o núcleo tem um diâmetro entre 2 e 3,6 mm. Em um lápis de grafite, o diâmetro do núcleo pode vantajosamente variar de 2 a 2,5 mm. Em um lápis de cor, o diâmetro do núcleo pode variar vantajosamente de 3 a 3,5 mm.
[0041] No caso de um lápis de grafite, o negro de carbono pode ser adicionado ao núcleo e, portanto, considerado como um pigmento. Nesse caso, o grafite pode variar de 40 a 60% em peso e o negro de carbono de 0 a 10% em peso, em relação ao peso total do núcleo.
[0042] O lápis da invenção tem vantajosamente uma seção hexagonal, redonda ou triangular, mais vantajosamente redonda ou hexagonal.
[0043] Vantajosamente, o lápis da invenção compreende meios para apagar, como uma borracha, na extremidade não cortada do lápis.
[0044] Além das disposições acima, a invenção também compreende outras disposições que emergirão do restante da descrição que se segue.
[0045] Foram preparadas duas composições A e B de invólucro de núcleo.
[0046] A composição A (invenção) era uma mistura de PLA/PBAT (NaturePlast PLE 005-1 e PBE 006) em uma razão em peso de 80/20, adicionada com 15% em peso de conchas de ostra trituradas (da NaturePlast).
[0047] A composição B (comparativa) era uma mistura de ácido polilático/succinato de polibutileno de PLA/PBS (NaturePlast PLE 005-1 e PBE 003) em uma razão em peso de 70/30, adicionada com 10% em peso de conchas de ostra trituradas (da NaturePlast).
[0048] Lápis com seção hexagonal foram fabricados por coextrusão com um núcleo colorido feito de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) (composição em % em peso em relação ao peso total do núcleo: 40% de copolímero de ABS, 12,5% de caulim, 27,5% de estearato de cálcio, 20% de aditivo), uma bainha, um invólucro de núcleo da composição A (invenção) ou da composição B (comparativa) e um verniz. A espessura do invólucro de núcleo é de 4,5 mm.
[0049] Os desempenhos dos lápis feitos de invólucros de núcleo das composições A e B foram testados de acordo com os seguintes testes:
[0050] O teste de resistência à flexão do lápis foi realizado para verificar a força e a resistência à quebra do lápis.
[0051] As características do teste foram como se segue:
[0052] Equipamentos: instrumento de tipo Dinamômetro LLOYD-AMETEK, extensão do suporte em U de 6 cm, instrumento de tipo Sensor ADAMEL DY20 Chatillon TCD110 de 50 daN
[0053] Velocidade de descida do sensor: 50 mm.min- 1 METODO OPERACIONAL: 1. Ligar o dinamômetro. 2. Localizar o sensor na posição vertical. 3. Fixar o lápis no suporte em U. 4. Descer a agulha. 5. Registrar os resultados expressos em daN.
[0054] A resistência do núcleo a 45° foi realizada com um instrumento de tipo Dinamômetro Chatillon TCM 201-M. MODO OPERACIONAL: 1. Posicionar o lápis em um sustentáculo com inclinação de 45°, descer o lápis a uma velocidade de descida de 50 mm.min-1 e entrar em contato com uma placa de metal até a quebra do núcleo. 2. Ler o valor do resultado exibido no dinamômetro.
[0055] O resultado foi a medida da força necessária para quebrar a mina, expressa em daN.
[0056] Os desempenhos dos lápis feitos dos invólucros de núcleo das composições A e B estão resumidos na seguinte Tabela 1: TABELA 1:
[0057] Os resultados apresentados na Tabela 1 mostram melhor resistência à flexão e resistência de núcleo a 45°, para o lápis de acordo com a invenção feito do invólucro de núcleo da composição A em relação ao lápis comparativo feito do invólucro de núcleo da composição B. Uma resistência à flexão do lápis superior significa que o lápis da invenção resiste melhor às forças de flexão e, portanto, é mais resistente à quebra durante a flexão.
Claims (12)
1. Invólucro de núcleo para lápis caracterizado pelo fato de que é feito de uma composição que compreende, em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis: a) de 50 a 95%, vantajosamente de 60 a 95%, de uma mistura de ácido polilático e tereftalato de polibutileno adipato em uma razão em peso de ácido polilático/tereftalato de polibutileno adipato que varia de 60/40 a 90/10, e b) de 5 a 40%, vantajosamente de 7 a 30%, de cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco, preferencialmente conchas de ostra e mais preferencialmente conchas de ostra trituradas.
2. Invólucro de núcleo para lápis, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende, em peso, em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis: a) de 80 a 90% de uma mistura de ácido polilático e tereftalato de polibutileno adipato em uma razão em peso de ácido polilático/tereftalato de polibutileno adipato que varia de 65/35 a 85/15, e b) de 10 a 20% de cargas minerais escolhidas no grupo que consiste em conchas de marisco, preferencialmente conchas de ostra e mais preferencialmente conchas de ostra trituradas.
3. Invólucro de núcleo para lápis, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as cargas minerais são conchas de ostra.
4. Invólucro de núcleo para lápis, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as conchas de ostra são conchas de ostra trituradas.
5. Invólucro de núcleo para lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende uma carga adicional, preferencialmente escolhida no grupo que consiste em cargas vegetais e, mais preferencialmente, fibras de madeira.
6. Invólucro de núcleo para lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende um aditivo escolhido no grupo que consiste em corantes, pigmentos, agente de expansão, agentes de uso, lubrificantes, agentes de deslizamento, modificadores de desempenho de ácido polilático e suas misturas.
7. Invólucro de núcleo para lápis, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o aditivo representa de 0,1 a 10% em peso em relação ao peso total do invólucro de núcleo para lápis.
8. Lápis caracterizado pelo fato de que compreende um invólucro de núcleo para lápis, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, envolvendo um núcleo.
9. Lápis, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o núcleo inclui grafite e/ou pigmentos.
10. Lápis, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que se trata de um lápis de grafite e/ou de um lápis de cor.
11. Método para fabricação de um lápis, como definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que os constituintes do invólucro de núcleo para lápis são coextrudidos em torno dos constituintes do núcleo, preferencialmente usando uma extrusora de parafuso simples.
12. Uso de um lápis, como definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que é para escrever, desenhar, marcar, traçar e/ou colorir.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18306713 | 2018-12-18 | ||
| EP18306713.1 | 2018-12-18 | ||
| PCT/EP2019/085561 WO2020127203A1 (en) | 2018-12-18 | 2019-12-17 | Lead casing for pencil, and pencil thereof for writing, drawing, marking, plotting, and coloring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112021010572A2 BR112021010572A2 (pt) | 2021-09-28 |
| BR112021010572B1 true BR112021010572B1 (pt) | 2023-10-03 |
Family
ID=65278136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BR112021010572-7A BR112021010572B1 (pt) | 2018-12-18 | 2019-12-17 | Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11865855B2 (pt) |
| EP (1) | EP3898255B1 (pt) |
| BR (1) | BR112021010572B1 (pt) |
| MX (1) | MX2021006354A (pt) |
| WO (1) | WO2020127203A1 (pt) |
Family Cites Families (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1561767B1 (de) | 1967-10-04 | 1972-07-06 | Bayer Ag | Schreibstift |
| DE2337635C2 (de) | 1973-04-06 | 1989-01-12 | Empire Enterprises, Inc. (n.d.Ges.d.Staates Tennessee), Shelbyville, Tenn. | Masse zum Extrudieren eines spitzbaren Mantels um eine Mine |
| US5205863A (en) * | 1991-11-14 | 1993-04-27 | International Communications & Energy | Agricultural biodegradable plastics |
| US5916950A (en) | 1996-07-26 | 1999-06-29 | Mitsui Chemicals, Inc. | Resin composition and molded articles thereof |
| JPH11309980A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Mitsui Chem Inc | 生分解性ゴルフ用鉛筆 |
| FR2802148B1 (fr) | 1999-12-13 | 2003-01-24 | Conte | Procede de fabrication par tri-extrusion d'un crayon a ecrire ou a colorier et crayon a ecrire ou a colorier comportant une couche intermediaire de protection |
| JP2001226492A (ja) | 2000-02-16 | 2001-08-21 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 樹脂成形品 |
| US20030022962A1 (en) * | 2001-03-06 | 2003-01-30 | Cook David G. | Composition for extruded pencil casings, and pencil casings and pencils made therefrom |
| WO2004037925A1 (ja) * | 2002-10-22 | 2004-05-06 | Mitsubishi Plastics, Inc. | 樹脂組成物及びこの樹脂組成物を用いて形成された成形体 |
| JP5124901B2 (ja) * | 2003-07-04 | 2013-01-23 | 東レ株式会社 | 木材代替材料 |
| JP4622259B2 (ja) | 2004-02-17 | 2011-02-02 | 東ソー株式会社 | 樹脂組成物 |
| GB0408750D0 (en) | 2004-04-20 | 2004-05-26 | Certech Asbl | Pencils and methods for their production |
| JP4929564B2 (ja) | 2004-06-09 | 2012-05-09 | 東レ株式会社 | 生分解性管状成形品 |
| DE102006046491B4 (de) * | 2006-09-29 | 2017-03-16 | Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg | Schreib-, Zeichen-, Mal- und/oder Kosmetikstift |
| TW201000540A (en) * | 2008-05-05 | 2010-01-01 | Int Paper Co | Thermoformed article made from bio-based biodegradable polymer composition |
| ES2578732T3 (es) | 2011-03-17 | 2016-07-29 | Ems-Patent Ag | Cuerpo de manguito |
| FI124660B (fi) | 2011-07-12 | 2014-11-28 | Stora Enso Oyj | Polybutyleenisukkinaatin käyttö pakkausmateriaalin ekstruusiopäällystyksessä |
| FR2988643B1 (fr) | 2012-03-28 | 2014-03-07 | Maped | Crayon expanse et son procede de fabrication |
| AT513561B1 (de) | 2012-10-22 | 2016-02-15 | Mondi Ag | Nachwachsende Rohstoffe enthaltender Verbundwerkstoff sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO2014149024A1 (en) | 2013-03-18 | 2014-09-25 | Washington State University Research Foundation | Biodegradable polyester-based blends |
| FR3030364B1 (fr) | 2014-12-17 | 2017-01-13 | Conte | Mine de crayon a papier |
| FR3030366B1 (fr) | 2014-12-17 | 2017-01-13 | Conte | Mine de crayon de couleur |
| WO2017168398A1 (en) | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Dandelion Research Limited | Polylactic acid moulding process |
| FR3052705B1 (fr) | 2016-06-21 | 2018-07-13 | Conte | Crayon a ecrire ou a colorier |
| CN109486231A (zh) | 2018-10-30 | 2019-03-19 | 广州益峰尖纸制品有限公司 | 一种易降解的环保复合材料及生产工艺 |
-
2019
- 2019-12-17 WO PCT/EP2019/085561 patent/WO2020127203A1/en unknown
- 2019-12-17 EP EP19818124.0A patent/EP3898255B1/en active Active
- 2019-12-17 US US17/415,541 patent/US11865855B2/en active Active
- 2019-12-17 BR BR112021010572-7A patent/BR112021010572B1/pt active IP Right Grant
- 2019-12-17 MX MX2021006354A patent/MX2021006354A/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3898255A1 (en) | 2021-10-27 |
| MX2021006354A (es) | 2021-08-11 |
| BR112021010572A2 (pt) | 2021-09-28 |
| US11865855B2 (en) | 2024-01-09 |
| US20220055396A1 (en) | 2022-02-24 |
| WO2020127203A1 (en) | 2020-06-25 |
| EP3898255B1 (en) | 2022-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107257739B (zh) | 书写用或着色用铅笔 | |
| BR112018076073B1 (pt) | Lápis para escrever ou colorir | |
| WO2020049149A1 (en) | Body for a writing, tracing, drawing or coloring pencil | |
| CN110637067B (zh) | 铅笔笔芯 | |
| US11718124B2 (en) | Body for a writing, tracing, drawing or coloring pencil | |
| BR112021010572B1 (pt) | Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir | |
| BR112021010571B1 (pt) | Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir | |
| BR112021009459B1 (pt) | Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir | |
| US12070966B2 (en) | Lead casing for pencil, and pencil thereof for writing, drawing, marking, plotting, and coloring | |
| US20230373236A1 (en) | Improved coloring pencil lead for synthetic pencil based on biopolymers blends | |
| BR112021003277B1 (pt) | Corpo para um lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir | |
| BR112021003276B1 (pt) | Corpo para um lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06W | Patent application suspended after preliminary examination (for patents with searches from other patent authorities) chapter 6.23 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 17/12/2019, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |