DE1199908B - Process for the production of burned pencil leads impregnated with grease-like substances for writing on smooth surfaces - Google Patents
Process for the production of burned pencil leads impregnated with grease-like substances for writing on smooth surfacesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von gebrannten, mit fettartig wirkenden Stoffen imprägnierten Bleistiftminen zum Beschriften glatter Flächen Es ist bekannt, aus den üblichen Rohstoffen, wie Blättchengraphit und Ton, gefertigte Bleistiftminen, die zum Beschriften von Papier dienen sollen, mit Gleitstoffen, wie Fetten, Kohlenwasserstoffen, Fettsäuren oder Wachsen, zu imprägnieren, um den Graphit besser zu binden und die Gleitfähigkeit der Mine beim Schreiben zu erhöhen. Als derartige Gleitstoffe werden meist Stoffe verwendet, die unpolar sind oder vergleichsweise wenige polare Gruppen enthalten, bei denen also die polare Gruppe gegenüber dem langen nichtpolaren Rest überhaupt nicht oder nur sehr wenig in Erscheinung tritt.Process for the production of burned, with greasy-looking Materials impregnated pencil leads for writing on smooth surfaces It is known pencil leads made from the usual raw materials such as flake graphite and clay, which are to be used for writing on paper, with lubricants such as fats, hydrocarbons, Fatty acids or waxes, to be impregnated in order to better bind the graphite and the Increase the gliding ability of the lead when writing. As such lubricants are mostly substances are used that are non-polar or comparatively few polar groups in which the polar group is opposite to the long non-polar remainder does not appear at all or only very little.
So wurden beispielsweise außer den schon erwähnten Stoffen auch Tallöl und Wachsalkohole, wie Myricyl- und Cerylalkohol, als Gleitstoffe benutzt. Es ist auch bekannt, hierzu wasserlösliche Emulgatoren zu verwenden.For example, in addition to the substances already mentioned, tall oil was also produced and waxy alcohols such as myricyl and ceryl alcohol are used as lubricants. It is also known to use water-soluble emulsifiers for this purpose.
Solange gewöhnliches, also stets mehr oder weniger rauhes Papier beschriftet werden soll, ergeben sich keine Schwierigkeiten. Will man jedoch Glanz- oder Kunstdruckpapier beschriften, so geben selbst übliche weiche Bleistifte nur blasse Schriftzüge. Beim Beschriften von glatten Kunststoffen, Folien oder Glas versagen jedoch die üblichen Bleistifte völlig.As long as ordinary, i.e. always more or less rough paper is labeled should be, there are no difficulties. However, if you want glossy or art paper even common soft pencils only give pale writing. At the However, the usual methods fail to write on smooth plastics, foils or glass Pencils entirely.
Es ist auch bekannt, zur Bleistiftherstellung so weit zerkleinerten Graphit zu verwenden, daß dessen Kristallflächen noch erhalten sind. Ein derartiger Graphit erscheint auch in der Zerkleinerung grau, weil durch Spiegelung an den Kristallflächen, auch wenn der Graphit fein gemahlen ist, das graue Aussehen erzeugt wird. Sind dagegen die Kristallflächen zerstört, so erscheint die Farbe dunkel und schwarz in allen möglichen Schattierungen, je nach dem Zerstörungsgrad, bis hin zur schwarzen Farbe von Ruß. Die Eignung zum Schreiben beruht aber auf der Verschiebbarkeit des stark ausgeprägten Kristallgitters und ist dann am besten, wenn der Graphit zwar fein zerkleinert, aber noch in deutlich kristalliner Form als sogenannte Blättchen vorliegt.It is also known to use graphite comminuted to such an extent that its crystal faces are still preserved for pencil production. Such graphite also appears gray in the comminution because the gray appearance is produced by reflection on the crystal surfaces, even if the graphite is finely ground. If, on the other hand, the crystal surfaces are destroyed, the color appears dark and black in all possible shades, depending on the degree of destruction, up to the black color of soot. The suitability for writing is based on the ability to move the strongly pronounced crystal lattice and is best when the graphite is finely crushed but still in clearly crystalline form as so-called flakes.
Der Blättchengraphit mit ausgeprägten Kristallflächen, wobei das Graphitblättchen in der Dicke zwar nur einige Mikron, in der Fläche aber viele Mikron (vielleicht 30 bis 50g) beträgt, ist deshalb der ideale Bleistiftgraphit, der Festigkeit und gleitende, aber graue Schreibweise erzeugt. Hingegen ist es ebenfalls bekannt, daß Graphit, wie er durch zu intensives Vermahlen erhalten wird - der also keine ausgeprägte Blättchenstruktur mehr besitzt -, genauso wie Ruß zur Bleistiftherstellung nicht geeignet ist. Bei der Bleistiftherstellung verwendet man deshalb den Graphit nicht in der feinsten Verinahlung, da die erwünschte Gleitfähigkeit eine Funktion der Blättchenstruktur des Graphits ist.Flake graphite with pronounced crystal surfaces, whereby the graphite flake is only a few microns in thickness, but many microns in area (perhaps 30 to 50g) , is therefore the ideal pencil graphite, which creates strength and smooth, but gray writing. On the other hand, it is also known that graphite, as it is obtained by grinding too intensively - which therefore no longer has a pronounced flake structure -, just like carbon black, is not suitable for making pencils. When making pencils, the finest grains of graphite are therefore not used, as the desired lubricity is a function of the lamellar structure of the graphite.
Erfindungsgemäß kommt es gerade auf das Gegenteil, nämlich auf eine große Adhäsion unter Zerstörung der Blättchenstruktur an. Diese wird erreicht, wenn man den Graphit möglichst fein zerkleinert, wodurch er eine etwas kugelige Form erreicht. Eine Teilchengröße von im wesentlichen einigen Mikron Durchmesser hat sich hierbei als zweckmäßig erwiesen. Insbesondere ist der ausgiebige kristallinische Graphit in dieser Mikrofeinheit besser geeignet, als wenn man von amorphen Sorten ausgeht, weil der kristalline Graphit leichter sehr viel reiner zu erhalten ist und weniger Gangart besitzt als der in der Natur vorkommende amorphe, der meistens 10 bis 20% Verunreinigungen enthält, die bei der weiteren Verarbeitung stören. Je nach den gewünschten Eigenschaften kann man so feinstzerkleinerten Graphit allein oder auch in Mischung mit Ruß oder mit weniger zerkleinertem Blättchengraphit verwenden. Mikrozerkleinerter Graphit erscheint im Gegensatz zu dem sonst in der Bleistiftindustrie verwendeten viel schwärzer und matter, so daß die Schriftzüge solcher Bleistifte nicht grau, sondern schwarz und nicht glänzend, sondern matt erscheinen.According to the invention, the opposite is the case, namely one great adhesion with destruction of the leaflet structure. This is achieved when the graphite is crushed as finely as possible, giving it a somewhat spherical shape achieved. Has a particle size of substantially several microns in diameter proved to be useful here. In particular, the profuse is crystalline Graphite in this microfinance is more suitable than if one of amorphous varieties goes out because the crystalline graphite is much easier to get much purer and has less gait than the naturally occurring amorphous, which mostly Contains 10 to 20% impurities that interfere with further processing. Ever According to the desired properties, one can use this very finely comminuted graphite alone or use in a mixture with carbon black or with less comminuted flake graphite. Micro-crushed graphite appears in contrast to what is usually found in the pencil industry used much blacker and matte, so that the writing of such pencils appear not gray, but black and not shiny, but matt.
Es gelang nun in überraschender Weise, überlegene Bleistiftininen gerade unter Verwendung eines erheblichen Anteils an durch Zerstörung der Blättchenstruktur erhaltenem Graphit herzustellen, die durch die Anwesenheit dieser Graphite ein Präparierungsverfahren ermöglichen, durch welches gegenüber bekannten Minen erheblich verbesserte Schreibeigenschaften, vor allem auf glatten Flächen, erhalten werden.It was now possible, in a surprising way, to create superior pencil lines just using a significant proportion of the destruction of the leaflet structure obtained graphite using a preparation process due to the presence of these graphites enable, through which compared to known mines significantly improved writing properties, before especially on smooth surfaces.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von gebrannten, mit fettartig wirkenden Stoffen imprägnierten Bleistiftminen aus Graphit und Ton zum Beschriften glatter Flächen besteht darin, daß man wenigstens teilweise einen bis- zur Zerstörung der Blättchenstruktur feingemahlenen Graphit mit einer Teilchengröße von vorwiegend einigen Mikron Durchmesser verwendet und die Minen nach dem Brennen mit solchen fettartig wirkenden Stoffen imprägniert, in die mehrere polare Gruppen eingeführt sind, oder mit Umsetzungsprodukten von fettartigen -Stoffen mit Körpern stark polarer Wirkung oder mit Schmelzen von fettartigen Stoffen und mit stark polare.-. Stoffen mit Haftwirkung.The inventive method for the production of fired, with greasy-like substances impregnated pencil leads made of graphite and clay for Writing on smooth surfaces consists in at least partially finely ground graphite with a particle size to destroy the flake structure predominantly a few microns in diameter and the leads after firing impregnated with such greasy-like substances, in which several polar groups are introduced, or with reaction products of fatty substances with bodies strongly polar effect or with melting of fatty substances and with strongly polar. Substances with an adhesive effect.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden fettartig wirkenden Stoffe sind so beschaffen, daß sie der Bleistiftmine eine großes Adhäsionsvermögen gegenüber glatten Flächen verleihen. Dies wird erfindungsgemäß durch das Vorliegen mehrerer polarer Gruppen in den fettartig wirkenden Stoffen erreicht. Es ist anzunehmen, daß eine Wechselwirkung zwischen der Feuchtigkeitshaut der zu beschriftenden Fläche bzw. den polare Gruppen enthaltenden Molekülen des zu beschriftenden Materials und den polaren Gruppen der fettartig wirkenden Stoffe vor sich geht, wodurch eine Haftwirkung des Bleistiftabstriches auf der glatten Oberfläche erzielt wird. Der Gehalt an polaren Gruppen in den fettartig wirkenden Stoffen muß daher so groß sein, daß sich Minenabstriche auf glatten Flächen ermöglichen lassen.The fat-like substances to be used according to the invention are designed in such a way that they have a high degree of adhesion to the pencil lead give smooth surfaces. According to the invention, this is achieved by the presence of several more polar groups in the fatty substances. It can be assumed, that an interaction between the skin of moisture on the surface to be written on or the polar group-containing molecules of the material to be inscribed and the polar groups of the fatty substances going on, creating an adhesive effect of the pencil smear is achieved on the smooth surface. The content of polar Groups in the fatty substances must therefore be so large that mine smears allow on smooth surfaces.
Als - derartig wirkende Stoffe sind beispielsweise Monooxy- oder Trioxystearinsäure zu nennen. Verstärkt wird die Haftwirkung beispielsweise durch eine Veresterung mit Glycerin oder eine Salzbildung mit, Triäthanolamin. Durch eine derartige Kombination ist sowohl die Gleitwirkung durch die Alkylkette als auch die Haftwirkung durch die Hydroxyl- und Aminogruppen gewährleistet.When - such acting substances Monooxy- or Trioxystearinsäure for example, be mentioned. The adhesive effect is strengthened, for example, by esterification with glycerine or salt formation with triethanolamine. Such a combination ensures both the sliding effect through the alkyl chain and the adhesive effect through the hydroxyl and amino groups.
Andererseits kann man auch die Fettsäurekomponente unverändert lassen und sie z. B. mit einem Körper stark polarer Wirkung verestern, wie dies bei Estern von Stearinsäure z. B. mit Sorbit der Fall ist. Eine wirksamere Verbindung stellen Sorbitester der Trioxystearinsäure dar. Endlich kann man auch Schmelzen von fettartigen Stoffen mit Schmierwirkung und stark polaren Stoffen mit Haftwirkung anwenden, z. B. Stearinsäure und Sorbitanmonoxystearat.On the other hand, the fatty acid component can also be left unchanged and they z. B. esterify with a body with a strongly polar effect, as is the case with esters of stearic acid e.g. B. is the case with sorbitol. Make a more effective connection Sorbitol esters of trioxystearic acid. Finally, one can also melt fat-like Use substances with a lubricating effect and strongly polar substances with an adhesive effect, e.g. B. stearic acid and sorbitan monoxystearate.
Zu den Umsatzprodukten von fettartigen Stoffen mit Körpern stark polarer Wirkung sind auch z. B. die Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit Ricinusöl zu zählen.Among the sales products of fatty substances with strongly polar bodies Effect are also z. B. the condensation products of ethylene oxide with castor oil to count.
Mit den erfindungsgemäß hergestellten Stiften ist es nun nicht nur möglich, glatte Papiere, sondern auch glatte Flächen jedes beliebigen Materials, wie Folien, Filme oder Glas, zu beschriften. Beim Schreiben auf gewöhnlichem Papier ergibt sich noch der Vorteil einer schwärzeren und matteren Schrift. Da die Schrift besser haftet, ist sie nicht so leicht verwischbar und radierbar. Außerdem stauben und bröseln die feinen Spitzen nicht so stark, da sie fester zusammengehalten sind.It is not just the case with the pencils produced according to the invention possible, smooth papers, but also smooth surfaces of any material, such as foils, films or glass. When writing on ordinary paper there is also the advantage of a blacker and more matt font. Because the font if it adheres better, it cannot be easily smudged or erased. In addition, dust and the fine tips do not crumble as much because they are held together more tightly.
Die Fertigung geschieht in der gleichen Weise wie bei gewöhnlichen Bleistiften durch Vermischen des Graphits mit Ton, Formen, Trocknen und Brennen der Minenstäbehen und Imprägnieren in dem geschmolzenen, fettartig wirkenden Stoff. Beispiel 1 85 Teile feinstzerkleinerter Graphit (Ceylon) und 15 Teile Ton wurden geformt und nach dem Brennen mit einer Schmelze aus Oxystearinsäure bzw. deren Triglycerid imprägniert.The production takes place in the same way as with ordinary pencils by mixing the graphite with clay, shaping, drying and burning the lead sticks and impregnating in the melted, greasy-looking substance. Example 1 85 parts of finely comminuted graphite (Ceylon) and 15 parts of clay were molded and, after firing, impregnated with a melt of oxystearic acid or its triglyceride.
Beispiel 2 40 Teile üblicher feinzerkleinerter kristallinischer Graphit, 15 Teile Ruß und 35 Teile feinstzerkleinerter Graphit und 10 Teile Ton wurden geformt und nach dem Brennen mit -einem Stearinsäuresorbitester imprägniert. Beispiel 3 Es wurde eine gebrannte Mine mit 20 Teilen Ton hergestellt, jedoch wurden als Graphit 50 Teile feinstgemahlener Graphit und 30 Teile in üblicher Weise gemahlener Blättchengraphit verwendet. Als Imprägnierungsmittel wurde ein Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd und Richlusöl verwendet.Example 2 40 parts of conventional finely divided crystalline graphite, 15 parts of carbon black and 35 parts of finely divided graphite and 10 parts of clay were molded and, after firing, impregnated with a stearic acid sorbitol ester. EXAMPLE 3 A fired lead with 20 parts of clay was produced, but the graphite used was 50 parts of finely ground graphite and 30 parts of flaky graphite ground in the usual way. A condensation product of ethylene oxide and rich oil was used as the impregnation agent.
Diese Mine schreibt auf Papier, sie läßt sich vermalen und sie schreibt außerdem auf Glas.This mine writes on paper, it can be painted over and it writes also on glass.
Zum Vergleich wurde eine Mine mit 20 Teilen Ton und 80 Teilen des normal zerkleinerten Blättchengraphits hergestellt und mit demselben Präparat imprägniert. Diese Vergleichsmine schreibt zwar auf Papier und läßt sich vermalen, sie schreibt jedoch praktisch nicht auf Glas.For comparison, a lead was made with 20 parts of clay and 80 parts of the normally comminuted flake graphite and impregnated with the same preparation. This comparative lead writes on paper and can be painted over, but it practically does not write on glass.
Beispiel 4 In diesem Beispiel werden erfindungsgemäß hergestellte Minen mit sonst gleichen, aber abweichend präparierten Minen verglichen.Example 4 In this example, preparations are made according to the invention Mines compared with otherwise identical, but differently prepared mines.
Als Grundmine 'wurde eine Mine aus 20 Teilen Ton, 50 Teilen feinstgemahlenem Graphit und 30 Teilen kristallinem Blättchengraphit verwendet. Es wurde eine große Menge dieser Minen in einem Ansatz hergestellt, getrocknet, gebrannt und dann die Imprägnierung mit den zu untersuchenden Substanzen vorgenommen. Es ist deshalb anzunehmen, daß der Porenraum dieser Minen immer gleich groß war und die Imprägnierung deshalb immer mit denselben Mengenanteilen erfolgte. Die Aufnahme an Fettstoffen wurde gewichtsmäßig festgestellt, indem die präparierten Minen aus dem geschmolzenen Fettstoff herausgenommen, sorgfältig abgewischt und dann durch Wiegen die Gewichtsdifferenz zur nicht imprägnierten Menge, d. h. die Fettaufnahme, ermittelt wurde. Selbstverständlich lassen sich die zäheren undetwas dickflüssigeren Fette nicht so gut abwischen wie die leichtflüssigen. Doch geben die ermittelten Werte den Nachweis innerhalb der versuchsbedingten Grenzen der Genauigkeit, daß die imprägnierten Mengen die gleichen sind.A lead made of 20 parts of clay, 50 parts of finely ground graphite and 30 parts of crystalline flaky graphite was used as the base lead. A large number of these leads were produced in one batch, dried, fired and then impregnated with the substances to be examined. It can therefore be assumed that the pore space of these mines was always the same size and that the impregnation was therefore always carried out with the same proportions. The uptake of fatty substances was determined by weight by removing the prepared leads from the molten fatty substance, carefully wiping them off and then weighing the difference in weight to the non-impregnated amount, i.e. H. the fat intake was determined. Of course, the tougher and slightly thicker greases cannot be wiped off as easily as the light-bodied ones. However, the values determined give evidence within the experimental limits of accuracy that the impregnated amounts are the same.
In der folgenden Tabelle sind in der ersten Spalte die Gewichtsprozente,
in der zweiten Spalte die spezifischen Gewichte, die nach den üblichen physikalischen
Methoden ermittelt wurden, und in der dritten Spalte das daraus ermittelte Volumen
eingetragen. Dabei ergab sich eine Aufnahme an Imprägnierstoffen von etwa
36 bis 39 1/o, also 37,5 ± 5 %. In Spalte 4 sind die Schreibeigenschaften
auf Glas und Papier und in Spalte 5 die Vermalbarkeit aufgeführt.
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| DESCH21445A DE1298667B (en) | 1957-01-24 | 1957-01-24 | Process for making pencil leads |
| DESCH23038A DE1299091B (en) | 1957-11-04 | 1957-11-04 | Process for making pencil leads |
| DESC024004 | 1958-05-03 | ||
| GB2801658A GB900963A (en) | 1958-09-01 | 1958-09-01 | Improvements in or relating to leads for pencils |
Publications (1)
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|---|---|
| DE1199908B true DE1199908B (en) | 1965-09-02 |
Family
ID=31499594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DESCH20292A Pending DE1199908B (en) | 1956-06-21 | 1956-06-21 | Process for the production of burned pencil leads impregnated with grease-like substances for writing on smooth surfaces |
Country Status (2)
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| DE (1) | DE1199908B (en) |
| GB (1) | GB900964A (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE534178C (en) * | 1930-05-28 | 1931-09-25 | Martin Hammel | Mine for pens |
| GB415930A (en) * | 1933-03-18 | 1934-09-06 | Staedtler J S | An improved process for making leads for writing, drawing, colour work, and the like |
| US2162311A (en) * | 1936-07-07 | 1939-06-13 | Firm J S Staedtler | Process for producing graphite writing and drawing leads |
| DE746988C (en) * | 1939-08-18 | 1945-01-09 | Dr Raimund Berger | Process for the manufacture of fired writing bodies, e.g. pencil leads, pens or chalks |
| US2566753A (en) * | 1946-08-08 | 1951-09-04 | Addressograph Multigraph | Impregnated pencil lead |
| DE764030C (en) * | 1936-07-18 | 1954-01-25 | Staedtler Fa J S | Process for the production of burnt graphite clay leads |
-
1956
- 1956-06-21 DE DESCH20292A patent/DE1199908B/en active Pending
-
1958
- 1958-09-01 GB GB28017/58A patent/GB900964A/en not_active Expired
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE534178C (en) * | 1930-05-28 | 1931-09-25 | Martin Hammel | Mine for pens |
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| US2566753A (en) * | 1946-08-08 | 1951-09-04 | Addressograph Multigraph | Impregnated pencil lead |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB900964A (en) | 1962-07-11 |
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