CN114286755A - 用于书写器具、描绘器具和/或涂画器具的芯以及用于所述芯的制造的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于书写器具、描绘器具和/或涂画器具的芯，所述芯至少包括至少一种接合剂、至少一种蜡、至少一种颜料和至少一种填料，其特征在于，所述芯作为铅笔芯和/或彩笔芯存在，所述至少一种接合剂作为羟丙基纤维素(HPC)存在，并且羟丙基纤维素的含量为7至45％重量百分比。
Description
技术领域
本发明涉及用于书写器具、描绘器具和/或涂画器具的基于热塑性的接合剂的芯以及一种用于所述芯的制造的方法。
背景技术
原则上已知基于热塑性的接合剂的用于描绘、书写和/或涂画的芯。
因此，由DE 102008034014 A1已知一种芯，该芯至少包含热塑性的接合剂、蜡和填料。在这里，所使用的接合剂作为聚苯乙烯、苯乙烯丙烯腈、丁苯、聚烯烃和丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物存在。
在这里视为不利的是，这样构造的芯非水溶性地(wasservermalbar)/不能用水彩地(aquarellierbar)构造，并且在基于石油的原料的基础上形成。
此外，由现有技术已知以下芯，所述芯基于纤维素衍生物形成和制造，其中，该衍生物用作为接合剂。在添加水的情况下，在第一步骤中将原芯(Rohminen)挤压。在第二步骤中，必须将该原芯干燥，以便得到准备好使用的芯。
对此示例性地已知根据DE 4214396 A1和EP 0836846 B1的芯。
在这里视为不利的是，需要多个工作步骤，以便得到准备好使用的芯。然后在大的能量消耗的情况下通过干燥移除溶剂/水并且最后将芯浸渍以蜡、脂肪和/或油。
此外视为不利的是，由于缺少热稳定性大多数纤维素衍生物不能暴露于升高的温度下并且由此不能热塑性变形或加工。
因此，不能使用要求高温度、例如大于130℃的制造方法。
此外视为不利的是，对于能用水彩的芯的制造，除了纤维素的浸润阶段(Quellungsphase)、干燥之外还需要附加的浸渍
发明内容
因此，本发明的任务在于，实现一种用于书写、描绘和/或涂画的芯，所述芯不具有所提到的缺点。任务是实现一种构造为石墨芯和/或彩色芯的芯，所述芯基于纤维素形成并且尤其能够热塑性地加工或制造，并且能水溶性地/能用水彩地构造。此外，本发明的任务是芯以尽可能小的费用、尤其是以少的工作步骤成本有利地制造。
该任务通过以下方式解决：已经得到芯成分，所述芯成分作为接合剂具有羟丙基纤维素(HPC)。在这里，还以令人惊讶的方式示出，这样形成的芯可以在一个工作步骤中制造并且还构造成能用水彩。
已经实现一种用于书写器具、描绘器具和/或涂画器具的芯，所述芯至少包括至少一种接合剂、至少一种蜡、至少一种颜料和至少一种填料，其中，芯作为铅笔芯和/或彩笔芯存在，其中，所述至少一种接合剂作为羟丙基纤维素(HPC)存在，其中，羟丙基纤维素的含量为7至45％重量百分比。
在芯成分中呈HPC形式的所述至少一种接合剂的分量处于7至45％重量百分比的范围中，优选处于10至35％重量百分比的范围中。
呈HPC形式的添加的接合剂的特别优选的范围是16至28％重量百分比。
HPC是纤维素的衍生物并且既能溶于水也能溶于有机溶剂。HPC热塑性地构造。
迄今为止，HPC作为药用辅料、作为用于陶瓷坯料的接合剂、用于粘接剂的涂层使用在化妆品、印刷油墨和聚合技术中。
以令人惊讶的方式示出，HPC可以使用在芯中，而不失去用户对于芯的最初要求。这些要求既是本身的抗拉强度，也是在浇注过程中的稳定性、浮渣的可擦性和滑动性能。此外已证明，这样制造的芯水溶性地和能用水彩地构造。
这些令人惊讶的效果既可以在铅笔芯中确定也可以在彩色芯中确定。
为了更准确地显示这样构型的芯，提到下面列举的框架示例和配方示例。
已经证明有利的是，所述芯具有：
7至45％重量百分比HPC(接合剂1)
5至65％重量百分比填料
0.5至15％重量百分比颜料(色素)
0至30％重量百分比接合剂2
0至30％重量百分比蜡和/或油
0至15％重量百分比表面活性剂。
尤其优选的是，所述芯具有：
10至35％重量百分比HPC(接合剂)
9至50％重量百分比填料
1.5至14％重量百分比颜料(色素)
0至30％重量百分比接合剂2
0至30％重量百分比蜡和/或油
0至10％重量百分比表面活性剂。
以有利的方式，所述至少一种填料是矿物填料。示例性地，提到的填料来自以下组，所述组包括石墨、六方氮化硼、白陶土、页硅酸盐、滑石粉、白垩、重晶石、彩色颜料和/或消色颜料。
在此，对于铅笔芯作为填料或作为配色的填料尤其优选的是石墨或与炭黑组合的石墨。
对于彩笔芯，已经证明合适的是由白色或无色的填料、如六方氮化硼、页硅酸盐等与配色颜料、如偶氮颜料、酞菁、二恶嗪、喹吖酮、氧化铁、炭黑、石墨、天青石(Ultramarin)、铁青复合物(Eisen-Cyankomplexe)组成的混合物。
作为另外的接合剂，即接合剂2，示例性地提到聚乙烯醇、聚乙基乙二醇和/或聚乙烯醇缩丁醛。
用于能水溶性的铅笔芯的成分包括：
7至40％重量百分比HPC(接合剂1)
5至70％重量百分比填料
0至20％重量百分比颜料(色素)
0至30％重量百分比接合剂2
0至3％重量百分比蜡和/或油
0.5至15％重量百分比表面活性剂。
用于铅笔芯的示例配方包括：
20％重量百分比HPC(接合剂1)
61％重量百分比滑石粉
9％重量百分比聚乙二醇(接合剂2)
7％重量百分比石墨
1.5％重量百分比氧化聚乙烯蜡
1.5％重量百分比EO/PO嵌段共聚物。
作为用于铅笔芯的颜料，使用如在示例中示出的石墨。然而，同样也可以使用石墨和炭黑的组合。
用于彩笔芯的成分包括：
7至45％重量百分比HPC(接合剂1)
5至65％重量百分比填料
0.5至15％重量百分比颜料(色素)
0至28％重量百分比接合剂2
0至30％重量百分比蜡和/或油
0至15％重量百分比表面活性剂。
用于彩笔芯的示例配方：
23％重量百分比HPC(接合剂1)
56％重量百分比白垩
7％重量百分比喹吖酮
14％重量百分比酰胺蜡。
作为在彩色芯中配色的介质可以使用彩色的和/或消色的颜料。作为这种颜料的示例提到偶氮颜料、酞菁、二恶嗪、喹吖酮、氧化铁、炭黑、石墨、天青石、铁青复合物。
作为所述至少一种蜡，可以使用以下组中的至少一种蜡，所述组包括脂肪酸、硬脂酸盐、褐煤蜡、酰胺蜡和石蜡。
所使用的油例如可以作为棕榈油、棕榈仁油和/或豆油存在。
表面活性剂可以作为EO/PO嵌段共聚物、乙氧基化醇和/或烷基多糖苷。
作为用于制造根据本发明的芯的方法，挤出方法已经证明为有利的。
根据本发明的芯尤其在实施下面列举的步骤的情况下制造：
-将芯的所有配方组分混合和颗粒化成芯颗粒
-在温度处于100至180℃的范围中时在挤出机上通过合适的喷嘴件将芯颗粒挤出成无缝的芯带
-将无缝的芯带冷却和固化，并且
-将无缝的芯带切割成预给定的长度、尤其是需要的笔长
根据挤出头，芯界面可以呈现任意的形状-圆形、角形或它们的组合。此外，存在以下可能性，通过多重共挤出将不同的芯配方在一个挤出头中连接成多组分的芯。
此外，芯颗粒可以借助于合适的共挤出方法与另外的与聚合物结合(polymergebunden)的材料挤出成完整的笔。
Claims (6)
1.用于书写器具、描绘器具和/或涂画器具的芯，所述芯至少包括至少一种接合剂、至少一种蜡、至少一种颜料和至少一种填料，其特征在于，
所述芯作为铅笔芯和/或彩笔芯存在，
所述至少一种接合剂作为羟丙基纤维素(HPC)存在，
并且羟丙基纤维素的含量为7至45％重量百分比。
2.根据权利要求1所述的芯，其特征在于，
羟丙基纤维素的含量为10至35％重量百分比。
3.根据权利要求1所述的芯，其特征在于，
所述芯包括：
7至45％重量百分比HPC(接合剂1)
5至65％重量百分比填料
0.5至15％重量百分比颜料(色素)
0至30％重量百分比接合剂2
0至30％重量百分比蜡和/或油
0至15％重量百分比表面活性剂。
4.根据权利要求1所述的芯，
其特征在于，
所述芯特别优选地包含：
10至35％重量百分比HPC(接合剂)
9至50％重量百分比填料
1.5至14％重量百分比颜料(色素)
0至30％重量百分比接合剂2
0至30％重量百分比蜡和/或油
0至10％重量百分比表面活性剂。
5.用于制造与聚合物结合的根据权利要求1所述的芯的方法，
其特征在于，
所述芯通过挤出形成。
6.用于制造与聚合物结合的根据权利要求1所述的芯的方法，其特征在于，
所述芯在实施下面列举的步骤的情况下形成。
-将所述芯的所有配方组分混合和颗粒化成芯颗粒
-在温度处于100至180℃的范围中时在挤出机上通过合适的喷嘴件将所述芯颗粒挤出成无缝的芯带
-将所述无缝的芯带冷却和固化，并且
-将所述无缝的芯带切割成预给定的长度、尤其是需要的笔长。
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