CN108620301A - 一种环保铅笔表面涂漆工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保铅笔表面涂漆工艺，涉及铅笔技术领域，包括以下操作步骤：（1）将成型后的木质铅笔表面采用乙醇溶液清洗，然后沥干后，再采用砂纸打磨对木质铅笔表面打磨；（2）用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍上述处理的木质铅笔；（3）将上述处理后的木质铅笔在温度为90‑100℃、压力为0.02Pa条件下处理，然后再在木质铅笔表面均匀的涂刷上环保铅笔漆，真空烘干后，即可；本发明通过采用砂纸对木质铅笔表面进行打磨，能够有效的去除木质铅笔表面凹凸不平的颗粒凸起异物，从而能够便于后续木质铅笔的处理，本发明通过用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍木质铅笔的处理，能够一定程度上提高铅笔漆的耐用性。

Description

一种环保铅笔表面涂漆工艺
技术领域
本发明属于铅笔技术领域，具体涉及一种环保铅笔表面涂漆工艺。
背景技术
木质铅笔有几百年历史，具有易写、流利并能擦，利于学生练习、打草稿或绘图用，目前，铅笔依然是人们常用的书写工具，具有广阔的市场前景。铅笔制作工艺是将铅笔芯胶涂布于铅笔板材上、下型板面及槽中，再将铅笔芯放入下型板槽中，然后将上、下型板合并，再通过夹具夹紧，待胶水固化后再进入后面的刨杆、成 型、上漆等工序。现有技术中，铅笔上漆工艺较为落后，导致铅笔在使用的过程中，表面的油漆易脱落，严重影响了铅笔的品质。
众所周知，苯和铅是人类健康的大敌。长期接触苯和铅等有害物质，会使人的造血机能发生障碍，严重影响儿童的智力发育。无苯毒、无铅毒荧光铅笔漆的研制开发，会大大改善油漆施工人员的工作环境，提高儿童使用铅笔的安全性，对人类健康很有意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种环保铅笔表面涂漆工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种环保铅笔表面涂漆工艺，包括以下操作步骤：
（1）将成型后的木质铅笔表面采用质量分数为10%的乙醇溶液清洗10-15min，然后自然沥干后，再采用1200#砂纸打磨对木质铅笔表面打磨20min；
（2）用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍上述处理的木质铅笔；
（3）将上述处理后的木质铅笔在温度为90-100℃、压力为0.02Pa条件下处理30-35min，然后再在木质铅笔表面均匀的涂刷上环保铅笔漆，真空烘干后，即可。
进一步的，所述包含酸性聚合催化剂的含水组合物中含有其质量0.85%的酸性聚合催化剂。
进一步的，所述酸性聚合催化剂为多官能化的羧酸。
进一步的，所述浸渍为在56℃、0.012MPa真空度下浸渍2小时。
进一步的，所述环保铅笔漆按重量份计由以下成分制成：硅的醇盐6.2-6.5、丙烯酸树脂100、荧光颜料3-5、分散剂2-4、去离子水80。
进一步的，所述硅的醇盐制备方法包括在催化剂作用下将醇化合物与金刚砂反应的步骤，所述醇化合物选自二元醇和三元醇，在10.2Mpa-10.5Mpa的绝对压力下，发生所述醇化合物与金刚砂的反应。
进一步的，所述醇化合物与金刚砂摩尔比为1:12.5。
进一步的，所述催化剂为二(十二烷基硫)二丁基锡。
进一步的，所述二元醇为新戊二醇，所述三元醇为丙三醇，所述二元醇与三元醇摩尔比为2:5。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇200。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过采用砂纸对木质铅笔表面进行打磨，能够有效的去除木质铅笔表面凹凸不平的颗粒凸起异物，从而能够便于后续木质铅笔的处理，本发明通过用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍木质铅笔的处理，能够一定程度上提高铅笔漆的耐用性，本发明采用的铅笔漆无苯毒、无铅毒，在其外观上有独特的荧光效果，颜色纯正，高雅华丽,深受小朋友喜。本发明中使用的环保铅笔漆达到了欧共体标准，使用安全性得到显著的提高；本发明中的铅笔漆选择丙烯酸树脂作为基体成膜物质，通过一定量的硅的醇盐的添加，使得涂膜的韧性变好，增强了涂膜与铅笔木基材表面的作用力，但是其加入量过大时，涂膜软化，附着力反而降低，随着硅的醇盐的添加，粒子中分子基团与乳液基团交联反应，形成交联的网状结构，使膜有更好的致密性，通过硅的醇盐的扩散作用来减小涂膜的内应力, 一定程度上增加涂膜对基材的附着力，涂膜的外观也变得更加透明光亮。
具体实施方式
实施例1
一种环保铅笔表面涂漆工艺，包括以下操作步骤：
（1）将成型后的木质铅笔表面采用质量分数为10%的乙醇溶液清洗10min，然后自然沥干后，再采用1200#砂纸打磨对木质铅笔表面打磨20min；
（2）用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍上述处理的木质铅笔；
（3）将上述处理后的木质铅笔在温度为90℃、压力为0.02Pa条件下处理30min，然后再在木质铅笔表面均匀的涂刷上环保铅笔漆，真空烘干后，即可。
进一步的，所述包含酸性聚合催化剂的含水组合物中含有其质量0.85%的酸性聚合催化剂。
进一步的，所述酸性聚合催化剂为多官能化的羧酸。
进一步的，所述浸渍为在56℃、0.012MPa真空度下浸渍2小时。
进一步的，所述环保铅笔漆按重量份计由以下成分制成：硅的醇盐6.2、丙烯酸树脂100、荧光颜料3、分散剂2、去离子水80。
进一步的，所述硅的醇盐制备方法包括在催化剂作用下将醇化合物与金刚砂反应的步骤，所述醇化合物选自二元醇和三元醇，在10.2Mpa的绝对压力下，发生所述醇化合物与金刚砂的反应。
进一步的，所述醇化合物与金刚砂摩尔比为1:12.5。
进一步的，所述催化剂为二(十二烷基硫)二丁基锡。
进一步的，所述二元醇为新戊二醇，所述三元醇为丙三醇，所述二元醇与三元醇摩尔比为2:5。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇200。
实施例2
一种环保铅笔表面涂漆工艺，包括以下操作步骤：
（1）将成型后的木质铅笔表面采用质量分数为10%的乙醇溶液清洗15min，然后自然沥干后，再采用1200#砂纸打磨对木质铅笔表面打磨20min；
（2）用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍上述处理的木质铅笔；
（3）将上述处理后的木质铅笔在温度为100℃、压力为0.02Pa条件下处理35min，然后再在木质铅笔表面均匀的涂刷上环保铅笔漆，真空烘干后，即可。
进一步的，所述包含酸性聚合催化剂的含水组合物中含有其质量0.85%的酸性聚合催化剂。
进一步的，所述酸性聚合催化剂为多官能化的羧酸。
进一步的，所述浸渍为在56℃、0.012MPa真空度下浸渍2小时。
进一步的，所述环保铅笔漆按重量份计由以下成分制成：硅的醇盐6.5、丙烯酸树脂100、荧光颜料5、分散剂4、去离子水80。
进一步的，所述硅的醇盐制备方法包括在催化剂作用下将醇化合物与金刚砂反应的步骤，所述醇化合物选自二元醇和三元醇，在10.5Mpa的绝对压力下，发生所述醇化合物与金刚砂的反应。
进一步的，所述醇化合物与金刚砂摩尔比为1:12.5。
进一步的，所述催化剂为二(十二烷基硫)二丁基锡。
进一步的，所述二元醇为新戊二醇，所述三元醇为丙三醇，所述二元醇与三元醇摩尔比为2:5。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇200。
实施例3
一种环保铅笔表面涂漆工艺，包括以下操作步骤：
（1）将成型后的木质铅笔表面采用质量分数为10%的乙醇溶液清洗12min，然后自然沥干后，再采用1200#砂纸打磨对木质铅笔表面打磨20min；
（2）用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍上述处理的木质铅笔；
（3）将上述处理后的木质铅笔在温度为95℃、压力为0.02Pa条件下处理32min，然后再在木质铅笔表面均匀的涂刷上环保铅笔漆，真空烘干后，即可。
进一步的，所述包含酸性聚合催化剂的含水组合物中含有其质量0.85%的酸性聚合催化剂。
进一步的，所述酸性聚合催化剂为多官能化的羧酸。
进一步的，所述浸渍为在56℃、0.012MPa真空度下浸渍2小时。
进一步的，所述环保铅笔漆按重量份计由以下成分制成：硅的醇盐6.4、丙烯酸树脂100、荧光颜料4、分散剂3、去离子水80。
进一步的，所述硅的醇盐制备方法包括在催化剂作用下将醇化合物与金刚砂反应的步骤，所述醇化合物选自二元醇和三元醇，在10.3Mpa的绝对压力下，发生所述醇化合物与金刚砂的反应。
进一步的，所述醇化合物与金刚砂摩尔比为1:12.5。
进一步的，所述催化剂为二(十二烷基硫)二丁基锡。
进一步的，所述二元醇为新戊二醇，所述三元醇为丙三醇，所述二元醇与三元醇摩尔比为2:5。
进一步的，所述分散剂为聚乙二醇200。
对比例1：与实施例1区别仅在于不添加硅的醇盐。
对比例2：与实施例1区别仅在于将硅的醇盐替换为等量的金刚砂。
对比例3：与实施例1区别仅在于将金刚砂替换为电石。
对比例4：与实施例1区别仅在于不经过步骤（2）处理。
对比例5：与实施例1区别仅在于将替换为等量的硫酸。
试验
对实施例中的铅笔漆进行检测：
表1
由表1可以看出，本发明中使用的环保铅笔漆达到了欧共体标准，使用安全性得到显著的提高。
对实施例与对比例铅笔漆进行附着力检测；
涂膜附着力和硬度的测定按照 GB/T 1720—1989《漆膜附着力测定法》；
漆膜剥落率:按 ASTM—D219法采用刀片试验或刀刮试验；
表2
由表2可以看出，通过添加一定量的硅的醇盐，能够有效的提高本发明铅笔漆的附着力和剥落率，从而避免了铅笔使用时掉漆现象发生。
将实施例与对比例涂铅笔漆匀涂覆到玻璃平板上，在相同温度下进行干燥，涂层厚度为0.1mm，然后按照 GB/T9286 -1998国标的规定,测试涂层的耐磨性：
表3
由表3可以看出，本发明通过用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍木质铅笔的处理，能够一定程度上提高铅笔漆的耐用性。

Claims (10)

1.一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）将成型后的木质铅笔表面采用质量分数为10%的乙醇溶液清洗10-15min，然后自然沥干后，再采用1200#砂纸打磨对木质铅笔表面打磨20min；
（2）用包含酸性聚合催化剂的含水组合物浸渍上述处理的木质铅笔；
（3）将上述处理后的木质铅笔在温度为90-100℃、压力为0.02Pa条件下处理30-35min，然后再在木质铅笔表面均匀的涂刷上环保铅笔漆，真空烘干后，即可。
2.根据权利要求1所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述包含酸性聚合催化剂的含水组合物中含有其质量0.85%的酸性聚合催化剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述酸性聚合催化剂为多官能化的羧酸。
4.根据权利要求1所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述浸渍为在56℃、0.012MPa真空度下浸渍2小时。
5.根据权利要求1所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述环保铅笔漆按重量份计由以下成分制成：硅的醇盐6.2-6.5、丙烯酸树脂100、荧光颜料3-5、分散剂2-4、去离子水80。
6.根据权利要求5所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述硅的醇盐制备方法包括在催化剂作用下将醇化合物与金刚砂反应的步骤，所述醇化合物选自二元醇和三元醇，在10.2Mpa-10.5Mpa的绝对压力下，发生所述醇化合物与金刚砂的反应。
7.根据权利要求5所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述醇化合物与金刚砂摩尔比为1:12.5。
8.根据权利要求5所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述催化剂为二(十二烷基硫)二丁基锡。
9.根据权利要求5所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述二元醇为新戊二醇，所述三元醇为丙三醇，所述二元醇与三元醇摩尔比为2:5。
10.根据权利要求1所述的一种环保铅笔表面涂漆工艺，其特征在于，所述分散剂为聚乙二醇200。
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