CN102555599A - 黑色高弹塑性笔及其制作方法 - Google Patents

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刘颖
严浩
巩凯
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Abstract

本发明公开了一种黑色高弹塑性笔及其制作方法，以20～50％天然的或(和)人造的含碳固体粉末为颜料，以30～60％高分子聚合物为载体，辅以适当的调节剂0～20％，混拌均匀后，在温度为120～250℃的条件下挤塑成型，再冷却、固化和切割后即得黑色高弹塑性笔。本发明制作过程简单环保，工艺和设备紧凑，便于使用，便于携带，便于保存，安全性高，同时，本产品采用天然化合物或绿色化工原料，对人体是安全的，对环境是无污染的，是环保和安全的技术产品。

Description

黑色高弹塑性笔及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种新型笔的组成和制备方法，特别是一种高弹塑性笔的组成和制备方法。
背景技术
笔是一种书写字画的工具，它将颜料分散在固体或(和)液体介质中，借助于介质的作用而均匀细致地附着在固体材料的表面上。古今中外，固性笔强度不够，易折断，例如粉笔、蜡笔和油画棒等；于是人们通常采取“笔杆”和“笔芯”多层组合的方式制成铅笔来使用；液性的笔，一般采用蘸和写间断进行的方法使用，如毛笔、蘸水笔等，后来利用毛细张力制成了自来水笔和圆珠笔等。所有这些笔都存在着制作较复杂、使用不方便、携带不便利和储存不长久等一系列问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一次成型、不易折断、使用方便，而且具有高弹塑性的固性笔的组成和制备方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种黑色高弹塑性笔，组分为20～50％天然或/和人造的含碳固体粉末、30～60％的高分子聚合物和0～20％的调节剂。
本发明与现有技术相比，其显著优点：1、制作过程简单环保，工艺和设备紧凑。只需将各种原料精细混合，再一次热塑拉伸成形。2、便于使用。根据不同使用场合，本发明产品可以一次使用到底，或者只需经过简单切削(以保证书写细度的要求)；而且不粘手、折不断、不掉色、不染色，书写时颜色清晰。3、便于携带。由于具有高弹塑性，不怕折弯、不易折断，可以方便携带。4、便于保存。采用天然色泽的固体含碳物质作为颜色染料，塑性笔自身不掉色、不变色，字画产品不变色、不褪色，可长久保存。5、安全性。由于本发明笔具有高弹性和可塑性，在使用过程中不会对人体造成硬性伤害；同时，本产品采用天然化合物或绿色化工原料，对人体是安全的，对环境是无污染的，所以本发明笔是环保和安全的技术产品。
附图说明
附图是本发明黑色高弹塑性笔制作方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明黑色高弹塑性笔，以20～50％天然的或(和)人造的含碳固体粉末为颜料，以30～60％高分子聚合物为载体，辅以适当的调节剂0～20％，
本发明黑色高弹塑性笔的制备方法，步骤如下：首先将颜料、高分子聚合物和调节剂在高速混拌机中混合均匀，然后再加入挤塑装置中在温度为120～250℃的条件下加热、挤压和拉伸成一定规格大小的条形产品，将这些条形产品冷却、切割后即得到黑色高弹塑性笔。
其中，含碳固体粉末为粒径小于100μm的煤粉、碳粉、石墨粉、活性炭、碳黑及木炭粉等；高分子聚合物是聚酯、聚氨酯、聚烯烃、聚氯烯烃、橡胶中的一种或几种；调节剂是用于调节弹塑性能或改善加工性能的有机添加剂，例如有机酯类化合物、表面活性剂等。
本发明原理是：含碳粉末是一种天然的或人造的黑色颜料。在一定温度条件下，它借助于某些有机添加剂的分散性和粘结性，通过搅拌和挤压作用均匀分散在高分子聚合物中，形成一种高分子复合材料。冷却固化成型后，即成为一种具有弹塑性、耐侯性和可直接书写的黑色笔。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1.
首先，准确称量200g颗粒平均直径为100μm的煤粉、600g聚氯乙烯和150g氯化石蜡、50g丁二酸二甲酯；然后将它们置于高速混拌机中混合均匀后，再加入挤塑机中，在250℃的温度条件下加热、挤压和拉伸，形成一定规格尺寸和形状的条形产品，切割后即为本发明产品。
实施例2.
首先，准确称量350g颗粒平均直径为50μm的碳粉、150g颗粒平均直径为25μm的炭黑、300g聚乙烯和100g硬脂酸、50g硬脂酸锌、50g聚碳酸酯；然后将它们置于高速混拌机中混合均匀后，再加入挤塑机设备中，在120℃的温度条件下加热、挤压和拉伸，形成一定规格尺寸和形状的条形产品，切割后即为本发明产品。
实施例3.
准确称量250g颗粒平均直径为20μm的石墨粉、155g颗粒平均直径为25μm的木炭黑和285g聚氯丙烯、165g聚丙烯，以及100g滑石粉、25g十八烷胺醋酸盐、25g环戊酸二丙酯；然后将它们置于高速混拌机中混合均匀后，再加入挤塑机中，在150℃的温度条件下加热、挤压和拉伸，形成一定规格尺寸和形状的条形产品，切割后即为本发明产品。
实施例4.
准确称量250g颗粒平均直径为10μm的碳黑、150g颗粒平均直径为20μm的煤粉和300g聚乙烯、200g聚丙烯、100g聚氨酯；然后将它们置于高速混拌机中混合均匀后，再加入挤塑机中，在140℃的温度条件下加热、挤压和拉伸，形成一定规格尺寸和形状的条形产品，切割后即为本发明产品。

Claims (7)

1.一种黑色高弹塑性笔，其特征在于：组分为20～50％天然或/和人造的含碳固体粉末、30～60％的高分子聚合物和0～20％的调节剂。
2.根据权利要求1所述的黑色高弹塑性笔，其特征在于：含碳固体粉末为粒径小于100μm的煤粉、碳粉、石墨粉、活性炭、炭黑或木炭粉中的一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的黑色高弹塑性笔，其特征在于：高分子聚合物为聚酯、聚氨酯、聚烯烃、聚氯乙烯或橡胶中的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的黑色高弹塑性笔，其特征在于：调节剂为粘结剂、表面活性剂和其它添加剂。
5.根据权利要求1或4所述的黑色高弹塑性笔，其特征在于：所述粘结剂可为有机酯类化合物，表面活性剂可为硬脂酸及其盐、烷胺及其盐，其它添加剂可为滑石粉。
6.一种黑色高弹塑性笔的制作方法，其特征在于步骤如下：首先将颜料、高分子聚合物和调节剂在高速混拌机中混合均匀，然后再加入挤塑装置中加热、挤压和拉伸成一定规格大小和形状的条形产品，将这些条形产品冷却、切割后即得到黑色高弹塑性笔。
7.根据权利要求6所述的黑色高弹塑性笔的制作方法，其特征在于：挤塑时的加热温度为120～250℃。 
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