DD239213A1 - Wachs-plast-komositionen fuer wachsmalstifte - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Komposition fuer Wachsmalstifte mit thermoplastischem Polyolefinanteil, die sich durch eine bessere Bruchstabilitaet, Malfaehigkeit, Abfaerberesistenz in der Hand und Verarbeitbarkeit auszeichnet. Die Komposition besteht aus:- 20 bis 75 Masseteilen Hartparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 323 bis 331 K,-5 bis 15 Masseteilen schwach anoxydierter Ethylen-Vinylacetat-Copolymerer-15 bis 25 Masseteilen Kohlenwasserstoffwachsen mit Iso- und Ringkettenverbindungen, wie z. B. Ozokerit oder Ceresin,-3 bis 10 Masseteilen synthetischer Polyethylenwachse oder deren Oxydate-und 2 bis 30 Masseteilen Farbpigmenten bzw. Verschnittpigmenten.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Wachs-Plast-Komposition zur Herstellung von Wachsmalstiften für die Beschriftung bzw. Bemalung verschiedener Materialien, insbesondere zur Herstellung von Malstiften für Kinder.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind unter dem Begriff Wachsfarbstifte oder Fettstifte Kompositionen bekannt, die aus Gemischen von Fetten, Wachsen, Paraffin, Harzen, geeigneten Farbkörpern und ggf. anderen Beimischungen bestehen und die nach dem Gießverfahren hergestellt werden. Um die Haftfestigkeit derartiger Fettstiftmischungen auf den zu beschriftenden bzw. kennzeichnenden Materialien wie Glas, Papier, Metall, Plast, Leder usw. zu erhöhen, kann man die o. g. Mischung noch mit Stearinsäuremonoglyzerid versetzen (DD-PS 3205).

Derartig zusammengesetzte Wachsfarbstifte ermöglichen zwar eine gut haftende, mittels geringem Druck aufbringbare Malspur, sie sind jedoch nicht bruchstabil, so daß der Farbstift zur Bruchstabilisierung nur mit Papierhülle gefertigt werden kann, was die Ökonomie der Herstellung negativ beeinflußt.

Außerdem sind sie nicht abfärbeesistent, sie werden in der Hand weich und schmutzen.

Weiterhin sind Malstifte bekannt, die aus Mischungen von Polyolefinen, Wachsen, Farbstoffen und ggf. Füllstoffen bestehen. Als Polyolefine gelangen dabei Hochdruckpolyethylen, Niederdruckpolyethylen, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere bzw. deren Mischungen zum Einsatz (DE-OS 2613933, DE-AS 1519166, US-PS 3933708).

Durch das Zumischen dieser hochmolekularen Polyolefine wird zwar die Bruchstabilität der Stifte verbessert, jedoch wird die Farbabgabe an die Oberfläche und die Haftfestigkeit auf der Oberfläche verschlechtert. Der Stift hinterläßt erst bei verstärktem Druck eine Malspur, was insbesondere für die Kinderhand sehr erschwerend wirkt. Die Malfähigkeit läßt sich zwar durch die Einarbeitung von Polyethylenglykol oder ähnlichen Stoffen verbessern (DE-OS 2843806), dadurch verliert die Beschriftung jedoch teilweise ihre Wasserresistenz.

Nachteilig bei allen mit Polyolefinanteil ausgestatteten Wachsstiftkompositionen ist weiterhin, daß die Homogenisierung und Verformung der Komposition infolge der hohen Schmelzbereiche und mäßigen Verträglichkeit zahlreiche Maschinen und Vorrichtungen erforderlich macht. Die Masse muß bei höheren Temperaturen unter starkem Rühren homogenisiert und möglichst anschließend zu Granulat verarbeitet werden, da in der Schmelze bei längeren Standzeiten die Gefahr des Absetzens der hochmolekularen Anteile besteht, bevor die Masse der Spritzpresse o.a. zugeführt wird.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, die Gebrauchseigenschaften der Malstifte zu verbessern und Fertigung der Stifte rationeller zu gestalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Plast-Wachs-Komposition aus Paraffinen, Wachsen, Polyolefinen, Farbstoffen und gegebenenfalls Füllstoffen zu schaffen, die eine bessere Bruchstabilität, eine verbesserte Malfähigkeit und eine hohe Haftfestigkeit der Malspur sowie eine hohe Abfärbeesistenz aufweist. Die Komposition soll dabei direkt aus der Schmelze bei Normaldruck zu Malstiften geformt werden können

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Komposition, die sich aus

— 20 bis 75 Masseteilen Hartparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 323 bis 331 K,

— 5 bis 15 Masseteilen schwach oxidierter Ethylen-Vinylacetat-Copolymerer mit einer gewichtsmittleren Molmasse von 30000 bis 250000, einem Vinylacetatgehalt von 20 bis 40 Ma.-%, einer Säurezahl von 2 bis 20 mg KOH/g,

— 15 bis 25 Masseteilen Kohlenwasserstoffwachsen mit Iso- und Ringkettenverbindungen, wie Ozokerit oder Ceresin,

— 3bis 10 Masseteilen synthetischer Poyethylenwachse oder deren Oxydate mit Säurezahlen von 2 bis 20 mg KOH/g,

— und 2 bis 30 Masseteilen Farbpigmenten bzw. Verschnittpigmenten zusammensetzt.

Durch die Zugabe von hochmolekularen, anoxydierten Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren zu dem übrigen Gemisch aus Wachsen, Paraffinen und geeigneten Farbkörpern wird die Bruchstabilität gegenüber der bekannten Mischungen unter Zumischung von hochmolekularem Polyethylen noch übertroffen.

Es war weiterhin zu verzeichnen, daß durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Komposition außer der Erhöhung der Bruchstabilität der Stifte die Flexibilität erhalten bleibt, eine wesentlich bessere Homogenität der Bestandteile erreicht und die Wischfestigkeit der Malspur verbessert wird.

Das Aufschmelzen und Homogenisieren der Komposition kann infolge der niedrigen Schmelzbereiche der modifizierten EVA-Copolymeren bei relativ tiefen Temperaturen und in kurzer Zeit erfolgen.

Die Mischung wird in einfacher Weise bei 373 bsi 393K in Formen gegossen und bedarf keiner vorhergehenden Granulierung und Verarbeitung über eine Spritzpresse o.a.

Da der Stift bruchstabil ist, keine Farbe an die ihn haltende Hand abgibt, jedoch schon bei relativ geringem Druck eine Schreibspur hinterläßt, ist er sehr gut als Malstift für Kinder geeignet.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Bestandteile (Angaben in Masseteilen) Masseteile

— Hartparaffin (Erstarrungspunkt 323 bis 331 K) 60

— anoxydiertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres (mittlere 6 Molmasse46 600; Vinylacetatgehalt 23 Ma.-%;

Säurezahl 8 mg KOH/g)

— Ozokerit 24

— Polyethylenwachs (mittlere Molmasse 1 500; 5 Erstarrungspunkt 373 K)

— organisches Farbpigment „Pigmentlichtgelb" 5

Die thermoplastischen Bestandteile der Mischung werden in einem Ruhrkessel bei 393 K aufgeschmolzen und gerührt.

Anschließend wird das Farbpigment zugefügt und homogenisiert.

Die Formgebung der Schreibstifte erfolgt zweckmäßig durch Gießen der Mischung bei 383КІП Stiftformen.

Die so hergestellten Stifte sind auch ohne Papierhülle bei leichter Stoß- oder Schlageinwirkung praktisch unzerbrechlich und überstehen einen Fall vom Tisch ohne Bruch.

Beispiel 2

Bestandteile Masseteile

— Hartparaffin (Erstarrungspunkt 323 bis 331 K) 49

— anoxydiertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymeres 5 (gewichtsmittlere Molmasse 40 300;

Vinylacetatgehalt 33 Ma.-%; Säurezahl 12 mg KOH/g)

— Ozokerit 19

— Polyethylenwachs (gewichtsmittlere Molmasse 2 050; 4 Erstarrungspunkt 371 K; Säurezahl 12 mg KOH/g)

— organisches Verschnittpigment „karminrot" 23

Die Herstellung der Stifte wird_gwie im Beispiel 1 beschrieben vorgenommen.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch:

   Wachs-Plast-Komposition zur Herstellung von Wachsmalstiften für die Beschriftung bzw. Bemalung von Papier, Plaste, Leder, Metall, Porzellan, Glas u.a. aus Paraffinen, Wachsen, Polyolefinen, Farbpigmenten und ggf. Füllern, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus

   — 20-75 Masseteilen Hartparaffin mit einem Erstarrungspunkt von 323 bis 331 K,

   — 5-15 Masseteilen schwach anoxydierter Ethylen-Vinylacetat-Copolymerer mit einer mittleren Molmasse von 30000 bis 250000, einem Vinylacetatgehalt von 20 bis 40 Ma.-%, einer Säurezahl von 2 bis 20 mg KOH/g,

   — 15-25 Masseteilen Kohlenwasserstoffwachsen mit Iso- oder Ringkettenverbindungen, wie z. B. Ozokerit oder Ceresin,

   — 3-10 Masseteilen synthetischer Polyethylenwachse mit gewichtsmittleren Molmassen von 1 000 bis 5000 oder deren Oxydaten mit Säurezahlen von 2 bis 20 mg KOH/g,

   — und 2-30 Masseteilen Farbpigmenten bzw. Verschnittpigmenten
   besteht.