DE19611985A1 - Gebrannte Farbstiftminen und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Gebrannte Farbstiftminen und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft gebrannte Farbstiftminen,
die beim Schreiben leuchtende Farben zeigen und ausgezeich
nete Lichtechtheit, Wetterfestigkeit und mechanische Festig
keit, das heißt Biegefestigkeit, Zugfestigkeit und Stoßfe
stigkeit aufweisen, sowie ein Verfahren zu deren Herstel
lung.
Herkömmliche, gebrannte Farbstiftminen werden dadurch herge
stellt, daß ein Füllstoff, wie Bornitrid, und nach Bedarf
ein wärmebeständiges Pigment und ein Reaktionsbeschleuniger,
mindestens einer Sorte Ton als Bindemittel zugesetzt werden,
die erhaltene Masse geknetet wird, dieser geknetete Stoff
durch Extrusion geformt und dann einer Wärmebehandlung
unterworfen wird, um so eine poröse, gebrannte Mine herzu
stellen. Die Poren dieser Mine werden dann mit Farbe ge
füllt. In diesem Fall werden von den Minen wichtige Eigen
schaften verlangt, wie z. B. hohe mechanische Festigkeit,
gutes Färbevermögen, hohe Dichte der gezeichneten Linien,
ausgezeichnete Lichtechtheit und Wetterfestigkeit.
Jedoch sind herkömmliche gebrannte Farbstiftminen unzurei
chend in bezug auf hohe mechanische Festigkeit, Dichte,
Färbevermögen, Lichtechtheit und Wetterfestigkeit. Folglich
muß, um die Dichte und das Färbevermögen zu verbessern, die
Farbmenge, die in die Minen zu füllen ist, durch Steigern
der Porosität erhöht werden, während gleichzeitig die hohen
mechanischen Festigkeiten erhalten werden.
Vorgeschlagen als Verfahren zur Erhöhung der Porosität einer
gebrannten Farbstiftmine wird zum Beispiel ein Verfahren,
bei dem ein Harz als Bindemittel einem Füllstoff und einem
weiteren Bindemittel zugesetzt wird und dieses Harz in einer
oxidierenden Atmosphäre während des Glühens sublimiert oder
verbrannt wird (siehe JP-B-64-4555 und JP-B-51-41376), ein
Verfahren, bei dem ein granuliertes Kohlematerial als poren
bildendes Material verwendet wird und dieses in einer oxi
dierenden Atmosphäre verbrannt wird (siehe JP-A-61-275370),
und ein Verfahren, bei dem ein Fasermaterial als porenbil
dendes Material verwendet wird und dieses in einer oxidie
renden Atmosphäre verbrannt oder durch Erhitzen auf hohe
Temperaturen sublimiert oder geschmolzen wird (siehe JP-A-5-
302054).
Jedoch weist eine herkömmliche, gebrannte Mine unter Verwen
dung von Ton als Bindemittel eine schwache Bindungskraft
zwischen einem Füllstoff, wie Bornitrid, und dem Bindemittel
auf, und der Ton selbst weist eine geringe Festigkeit auf.
Die so erhaltene gebrannte Farbstiftmine weist in der Praxis
eine nur unzureichende Festigkeit auf. Ferner enthält der
Ton Verunreinigungen, so daß die gebrannten Minen normaler
weise gefärbt sind und eine nachteilige Wirkung auf das Fär
bevermögen gezeichneter Linien entsteht. Insbesondere verur
sacht er eine dunkle Farbe hellfarbiger gezeichneter Linien.
Folglich wird ein Verfahren unter Verwendung von Aluminium
nitrid als weißes poröses Material mit hoher Festigkeit
(siehe JP-A-59-117570) und ein Verfahren unter Verwendung
von Siliciumnitrid (siehe JP-A-59-117569) vorgeschlagen.
Jedoch ist es bei dem vorstehend erstgenannten Verfahren un
ter Verwendung von Aluminium oder einer Aluminiumverbindung
schwierig, ein feines Pulver mit einem Teilchendurchmesser
von 2 µm oder weniger zu erhalten, das für das Bindemittel
geeignet ist, und der größere Teilchendurchmesser schafft
das Problem, daß er dem Schreibgefühl schadet.
Das Siliciumnitrid, das bei dem letzteren vorstehend be
schriebenen Verfahren verwendet wird, weist eine hohe Fe
stigkeit auf und ist als Bindemittel gut geeignet. Bekannt
als Verfahren zur Herstellung poröser Minen unter Verwendung
dieses Siliciumnitrids als Bindemittel sind:
- (1) ein Verfahren, bei dem Siliciumnitridpulver mit einem Füllstoff und dergleichen geknetet wird und eine Masse geformt wird, gefolgt von Glühen unter Druck in einer Stickstoffatmosphäre, und
- (2) ein Verfahren, bei dem Siliciumpulver mit einem Füll stoff und dergleichen geknetet und geformt wird, gefolgt von Glühen in einer Stickstoffatmosphäre oder einer Am moniakgasatmosphäre, wobei es nitridgehärtet wird.
Jedoch weist das vorstehend beschriebene Verfahren (1) das
Problem auf, daß es selbst unter Anwendung von Druck wegen
der Schwierigkeiten beim Glühen von Siliciumnitrid schwer
ist, eine Farbstiftmine mit hoher Festigkeit zu erhalten.
Ferner ist bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren (2)
das Siliciumpulver mit einem Teilchendurchmesser von 1 µm
oder weniger für eine spontane Oxidation empfindlich, wobei
es zu Siliciumoxidpulver umgewandelt wird, und dem Verhin
dern der Oxidation muß viel Aufmerksamkeit geschenkt werden.
Das ist so, weil, wenn daneben Kohlenstoff vorliegt, Silici
umoxid durch Glühen bei 1200 bis 1300°C in einer Stickstoff
atmosphäre nitridgehärtet wird und ein Wachstum in der
Dampfphase verursacht, wobei Siliciumnitridfaserkristalle
gebildet werden. Ferner beeinträchtigt der größere Teilchen
durchmesser des Siliciumpulvers das Schreibgefühl.
Außerdem werden, da keine Pigmente, die als Farbmittel einen
leuchtenden Farbton und eine hohe Wärmebeständigkeitstempe
ratur aufweisen und zugleich für einen menschlichen Körper
unschädlich und für gebrannte Farbstiftminen verwendbar
sind, verfügbar sind, solche Farbstoffe als Farbmittel in
herkömmlichen gebrannten Farbstiften verwendet, die nach dem
Glühen imprägniert werden können. Jedoch weisen die Farb
stoffe das Problem auf, daß die gezeichneten Linien eine ge
ringere Lichtechtheit und Wetterfestigkeit besitzen. Minen
mit großen Poren ermöglichen es, daß die Poren mit Farbe aus
einer Pigmentdispersion imprägniert werden, aber weisen das
Problem auf, daß sie aufgrund einer Festigkeitsminderung
nicht für gebrannte Farbstiftminen verwendet werden können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, die vor
stehend beschriebenen Probleme zu lösen, insbesondere das
Problem, das verursacht wird, wenn Siliciumnitrid für die
vorstehend beschriebenen, herkömmlichen porösen Minen ver
wendet wird, und gebrannte Farbstiftminen, die u. a. beson
ders ausgezeichnete mechanische Eigenschaften und eine
leuchtende Farbe aufweisen und mit denen Zeichnungen mit
ausgezeichneter Lichtechtheit und Wetterfestigkeit erhalten
werden können, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung be
reitzustellen.
Diese Aufgabe wurde durch den überraschenden Befund gelöst,
daß die Poren einer speziellen gebrannten Farbstiftmine, die
mindestens einen Füllstoff umfaßt, mit einer perhydropolysi
lazanhaltigen Lösung imprägniert werden, die Siliciumnitrid
als Bindemittel durch eine Wärmebehandlung in einer inerten
Atmosphäre, wie einer Stickstoffatmosphäre, oder in einer
Ammoniakgasatmosphäre erzeugt, wobei eine gebrannte poröse
Mine mit hoher mechanischer Festigkeit gebildet wird, die
Poren der Mine mit einer organischen Pigmentlösung impräg
niert werden und das Pigment in den Poren mittels Wasserab
scheidung oder dergleichen verfestigt wird.
Die gebrannte Farbstiftmine der vorliegenden Erfindung wird
durch ein Verfahren hergestellt, das die Schritte umfaßt:
Kneten einer Masse, die mindestens einen Füllstoff und ein organisches Bindemittel umfaßt, Formen der Masse durch Ex trusion und Glühen der Formmasse in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wodurch eine erste gebrannte Mine gebildet wird, die ein Bindemittel in Form von Kohle enthält, das durch Verkohlen des vorstehenden organischen Bindemittels erzeugt wird,
Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidierenden Atmosphäre, um das Bindemittel in Form von Kohle durch Oxi dation zu entfernen, wodurch eine zweite gebrannte Mine ge bildet wird, die mindestens den Füllstoff umfaßt,
Imprägnieren der Poren der zweiten gebrannten Mine mit einer perhydropolysilazanhaltigen Lösung und anschließend Wärmebe handeln in einer inerten Atmosphäre, wie einer Stickstoffat mosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmosphäre, wodurch eine dritte gebrannte Mine gebildet wird, die Siliciumnitrid ent hält, und
Imprägnieren der Poren der dritten gebrannten Mine mit einer organischen Pigmentlösung und Verfestigen des organischen Pigments in den Poren.
Kneten einer Masse, die mindestens einen Füllstoff und ein organisches Bindemittel umfaßt, Formen der Masse durch Ex trusion und Glühen der Formmasse in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wodurch eine erste gebrannte Mine gebildet wird, die ein Bindemittel in Form von Kohle enthält, das durch Verkohlen des vorstehenden organischen Bindemittels erzeugt wird,
Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidierenden Atmosphäre, um das Bindemittel in Form von Kohle durch Oxi dation zu entfernen, wodurch eine zweite gebrannte Mine ge bildet wird, die mindestens den Füllstoff umfaßt,
Imprägnieren der Poren der zweiten gebrannten Mine mit einer perhydropolysilazanhaltigen Lösung und anschließend Wärmebe handeln in einer inerten Atmosphäre, wie einer Stickstoffat mosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmosphäre, wodurch eine dritte gebrannte Mine gebildet wird, die Siliciumnitrid ent hält, und
Imprägnieren der Poren der dritten gebrannten Mine mit einer organischen Pigmentlösung und Verfestigen des organischen Pigments in den Poren.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der gebrannten Farb
stiftmine der vorliegenden Erfindung umfaßt die Schritte:
Kneten einer Masse, die mindestens einen Füllstoff und ein organisches Bindemittel umfaßt, Formen der Masse durch Ex trusion und Glühen der Formmasse in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wodurch eine erste gebrannte Mine gebildet wird, die ein Bindemittel in Form von Kohle enthält,
Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidierenden Atmosphäre, um das Bindemittel in Form von Kohle durch Oxi dation zu entfernen, wodurch eine zweite gebrannte Mine ge bildet wird,
Imprägnieren der Poren der zweiten gebrannten Mine mit einer perhydropolysilazanhaltigen Lösung und anschließend Wärmebe handeln in einer inerten Atmosphäre, wie einer Stickstoffat mosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmosphäre, wodurch eine dritte gebrannte Mine gebildet wird, die Siliciumnitrid ent hält, und
Imprägnieren der Poren der dritten gebrannten Mine mit einer Lösung eines organischen Pigments, die durch Auflösen des organischen Pigments in einem organischen Lösungsmittel, einer Säurelösung und/oder einer Alkalilösung hergestellt wird, und Verfestigen des organischen Pigments in den Poren durch Lösemittelverdunstung, ein Austauschverfahren mit einem schlechteren Lösungsmittel für das Pigment einschließ lich Wasserabscheidung und/oder Neutralisation.
Kneten einer Masse, die mindestens einen Füllstoff und ein organisches Bindemittel umfaßt, Formen der Masse durch Ex trusion und Glühen der Formmasse in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wodurch eine erste gebrannte Mine gebildet wird, die ein Bindemittel in Form von Kohle enthält,
Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidierenden Atmosphäre, um das Bindemittel in Form von Kohle durch Oxi dation zu entfernen, wodurch eine zweite gebrannte Mine ge bildet wird,
Imprägnieren der Poren der zweiten gebrannten Mine mit einer perhydropolysilazanhaltigen Lösung und anschließend Wärmebe handeln in einer inerten Atmosphäre, wie einer Stickstoffat mosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmosphäre, wodurch eine dritte gebrannte Mine gebildet wird, die Siliciumnitrid ent hält, und
Imprägnieren der Poren der dritten gebrannten Mine mit einer Lösung eines organischen Pigments, die durch Auflösen des organischen Pigments in einem organischen Lösungsmittel, einer Säurelösung und/oder einer Alkalilösung hergestellt wird, und Verfestigen des organischen Pigments in den Poren durch Lösemittelverdunstung, ein Austauschverfahren mit einem schlechteren Lösungsmittel für das Pigment einschließ lich Wasserabscheidung und/oder Neutralisation.
Die vorliegende Erfindung stellt somit eine gebrannte Farb
stiftmine und ein Verfahren zu deren Herstellung bereit, die
eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist und
praktisch schwer zu zerbrechen ist, selbst wenn die Porosi
tät groß ist, da eine perhydropolysilazanhaltige Lösung ver
wendet wird, um Siliciumnitrid als Bindemittel herzustellen.
Ferner weist die Mine ausgezeichnete Lichtechtheit und Wet
terfestigkeit und eine leuchtende Farbe auf, da ein Pigment
als Farbmittel verwendet wird.
In der vorliegenden Erfindung wird zuerst eine Masse, die
mindestens einen Füllstoff und ein organisches Bindemittel
enthält, als Rohmaterial für die erste gebrannte Mine ver
wendet.
Der Füllstoff ist dabei nicht speziell beschränkt, sofern er
für herkömmliche Farbstiftminen vom gebrannten Typ verwendet
wird, aber säurebeständige und alkalibeständige Füllstoffe,
die durch eine organische Pigmentlösung nicht beschädigt
werden, könnten verwendet werden. Es können zum Beispiel
weiße Füllstoffe verwendet werden, wie Titanoxid, Glimmer,
Talk, Bornitrid, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Calcium
carbonat, und entsprechend den Farbtönen farbige Füllstoffe,
wie Molybdändisulfid und Wolframdisulfid. Selbstverständlich
kann ein Gemisch aus verschiedenen Arten davon verwendet
werden. Ferner können im Bedarfsfall wärmebeständige Pig
mente zugemischt werden.
Als organisches Bindemittel können zum Beispiel thermopla
stische Harze, wie ein Vinylchloridharz, ein chloriertes Vi
nylchloridharz und Polyvinylalkohol, wärmehärtbare Harze,
wie ein Furanharz, ein Phenolharz und ein Epoxyharz, natür
liche Polymere, wie Lignin, Cellulose und Tragantgummi, und
Peche, wie Petroleumasphalt, Steinkohlenpech, Naphthacrack
pech und Trockendestillationspeche synthetischer Harze ver
wendet werden. Selbstverständlich kann ein Gemisch aus ver
schiedenen Arten davon verwendet werden.
Ferner kann zum Verbessern der Eigenschaften beim Kneten un
ter Anwendung einer hohen Scherkraft und der Eigenschaften
beim Strangpressen nach Bedarf mindestens ein Weichmacher
oder Lösungsmittel für das organische Formungsbindemittel
zugemischt werden, wie Wasser, Dioctylphthalat (DOP), Dibu
tylphthalat (DBP), Tricresylphosphat (TCP), Dioctyladipat
(DOA), Propylencarbonat, Alkohole, Ketone und Ester.
Die Masse wird mit einem Henschel-Mischer, einem Druckkneter
und einer Doppelwalze ausreichend geknetet und dann durch
Extrusion in Form eines feinen Stranges geformt, gefolgt von
einer Wärmebehandlung in einer nichtoxidierenden Atmosphäre,
wie einer Stickstoffatmosphäre und einer Edelgasatmosphäre
aus Argongas und dergleichen. So wird eine erste gebrannte
Mine erhalten, die durch Verkohlen des organischen Formungs
bindemittels hergestellte Kohle als Bindemittel enthält.
In der erhaltenen ersten gebrannten Mine sind die Poren und
das Bindemittel in Form von Kohle, die durch Glühen herge
stellt werden, fein und gleichmäßig verteilt, wobei deren
Volumen groß ist und der Füllstoff dicht orientiert ist.
Um die Festigkeit der zweiten gebrannten Mine zu erhöhen und
deren Gebrauchseigenschaften zu verbessern, kann, falls nö
tig, ein anorganisches Bindemittel, wie Ton, Bentonit und
Kaolin in die Masse zur Herstellung der ersten gebrannten
Mine gemischt werden. Deren Mischmenge kann auf weniger als
25 Gew.-% eingestellt werden, um leicht die durch Silicium
nitrid vermittelte Festigkeit zu erreichen, was nachstehend
beschrieben wird. Jedoch werden, wenn die organische Pig
mentlösung alkalisch ist, Si-O-Bindungen gebrochen, wobei
die Festigkeit verringert wird, und deshalb sollte dies im
voraus berücksichtigt werden.
Ferner kann die vorstehend erhaltene erste gebrannte Mine,
falls nötig, mit der perhydropolysilazanhaltigen Lösung im
prägniert und einer Wärmebehandlung in einer inerten Atmos
phäre, wie einer Stickstoffatmosphäre, oder in einer Ammo
niakgasatmosphäre unterworfen werden, um Siliciumnitrid her
zustellen.
Der in der vorliegenden Erfindung angegebene Ausdruck "in
einer inerten Atmosphäre, wie einer Stickstoffatmosphäre"
bedeutet "in einer Stickstoffgasatmosphäre oder in einer
Edelgasatmosphäre, wie einer Argongasatmosphäre".
Die vorstehend erhaltene erste gebrannte Mine wird in einer
oxidierenden Atmosphäre erhitzt, um das Bindemittel, das in
Form von Kohle vorliegt, zu entfernen, indem es oxidiert
wird, wodurch die zweite gebrannte Mine erhalten wird, die
eine poröse Mine mit vielen Poren darstellt.
Die Poren der zweiten gebrannten Mine bestehen sowohl aus
den Poren, die durch Glühen der gekneteten Masse, die den
Füllstoff und das organische Bindemittel umfaßt, in einer
nichtoxidierenden Atmosphäre erhalten werden, als auch den
Poren, die durch Entfernen des vorstehenden Bindemittels in
Form von Kohle erhalten werden. Die Porosität der zweiten
gebrannten Mine wird hauptsächlich durch Einstellen eines
Mischverhältnisses des organischen Bindemittels gesteuert
und weitere porenbildende Materialien, wie ein granuliertes
Kohlematerial, können geeigneterweise zugesetzt werden. Das
Verhältnis der Poren, die durch Entfernen des Bindemittels
in Form von Kohle gebildet werden, zu den gesamten Poren ist
völlig willkürlich.
Wie vorstehend beschrieben, ist die erhaltene zweite ge
brannte Mine eine poröse Mine mit vielen Poren und einer
großen Porosität. Die vorstehenden Poren sind fein und
gleichmäßig verteilt. Darin liegt der Füllstoff dicht orien
tiert vor. Dies macht die zweite gebrannte Mine, die aus der
ersten gebrannten Mine erhalten wird, für die gewünschte ge
brannte Farbstiftmine mit hoher Festigkeit brauchbar.
Erfindungsgemäß wird die dritte gebrannte Mine dadurch er
halten, daß die zweite gebrannte Mine, umfassend die vorste
hend erhaltene poröse Mine, mit der perhydropolysilazanhal
tigen Lösung imprägniert wird und dann die zweite gebrannte
Mine einer Wärmebehandlung bei 400°C oder höher, vorzugs
weise 600°C oder höher, in einer inerten Atmosphäre, wie
einer Stickstoffatmosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmos
phäre unterworfen wird, wobei Siliciumnitrid als Bindemittel
in der zweiten gebrannten Mine erzeugt wird.
Je größer die Menge an Perhydropolysilazan ist, die in die
zweite gebrannte Mine gefüllt wird, das heißt, je größer die
Porosität der zweiten gebrannten Mine ist, umso mehr nimmt
die Menge an Siliciumnitrid, das als Bindemittel erzeugt
wird, zu und umso höher wird die mechanische Festigkeit der
so erhaltenen dritten gebrannten Mine.
Jedoch erschwert eine 80% übersteigende Porosität der zwei
ten gebrannten Mine, die Form der Mine zu erhalten, so daß
es schwierig ist, den Imprägnierungsschritt mit der per
hydropolysilazanhaltigen Lösung durchzuführen. Eine Porosi
tät von weniger als 30% verringert die Füllmenge der perhy
dropolysilazanhaltigen Lösung und erschwert es, eine deutli
che Verbesserung in der mechanischen Festigkeit zu errei
chen. Ferner wird in dem Fall auch die Menge einer organi
schen Pigmentlösung, die in die erhaltene dritte gebrannte
Mine gefüllt wird, verringert, so daß das praktische Färbe
vermögen und die Dichte nicht erhalten werden könnten.
Folglich liegt die Porosität der zweiten gebrannten Mine
vorzugsweise in einem Bereich von 30 bis 80%. Um die bes
sere Qualität der dritten gebrannten Mine zu erhalten, be
trägt die Porosität stärker bevorzugt 35 bis 75%.
In der vorliegenden Erfindung ist das Perhydropolysilazan,
das zur Herstellung der dritten gebrannten Mine verwendet
wird, ein Keramikvorläuferpolymer, wobei die Hauptkette eine
[-Si-N-]-Struktur aufweist und nur Wasserstoffatome an die
Seitenketten gebunden sind. Das Polymer wird durch eine all
gemeine Formel [SiHaNb]n wiedergegeben, in der a eine ganze
Zahl von 1 bis 3 ist und b eine ganze Zahl von 0 oder 1 ist,
und weist hauptsächlich eine Struktur mit dem Gerüst
[SiH₂NH-]n auf. Nur die Wasserstoffatome werden durch eine
thermische Zersetzung in einer inerten Atmosphäre, wie einer
Stickstoffatmosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmosphäre
entfernt, was es ermöglicht, Siliciumnitrid als Bindemittel
in sehr hoher Ausbeute herzustellen.
Das meiste des erhaltenen Siliciumnitrids ist Trisilicium
tetranitrid (Si₃N₄), aber eine kleine Menge davon liegt in
Abhängigkeit von den Rohmaterialien und den Wärmebehand
lungsbedingungen in einer anderen Form (SixNy) vor.
Ferner wird, da keine organischen Bestandteile, wie eine Me
thylgruppe, enthalten sind, farbloses, durchsichtiges und
hochreines Siliciumnitrid erhalten, das keinen Kohlenstoff
enthält. Außerdem ist das in der vorliegenden Erfindung er
haltene Siliciumnitrid, dadurch gekennzeichnet, daß es bei
einer geringeren Temperatur als denjenigen bei anderen Glüh
verfahren, das heißt bei einer geringen Temperatur von etwa
600°C, in einer inerten Atmosphäre, wie einer Stickstoffat
mosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmosphäre hergestellt
wird, während bei einem Glühverfahren, bei dem Silicium
nitrid aus Siliciumpulver hergestellt wird, die Behandlung
bei hohen Temperaturen von 1200 bis 1400°C ausgeführt wird.
Die perhydropolysilazanhaltige Lösung wird durch Lösen des
vorstehend beschriebenen Perhydropolysilazans in einem orga
nischen Lösungsmittel hergestellt. Das zu verwendende orga
nische Lösungsmittel ist nicht speziell beschränkt, solange
die zweite gebrannte Mine mit der vorstehenden perhydropoly
silazanhaltigen Lösung imprägniert werden kann. Das zu ver
wendende organische Lösungsmittel umfaßt organische Lösungs
mittel, wie Benzol, Toluol, Xylol, Tetrahydrofuran (THF),
Methylenchlorid, Tetrachlorkohlenstoff und aromatische Koh
lenwasserstoffe.
Die zweite gebrannte Mine kann mit der perhydropolysilazan
haltigen Lösung durch Eintauchen der zweiten gebrannten Mine
in die perhydropolysilazanhaltige Lösung und Imprägnieren
der Mine mit der Lösung unter den Bedingungen von Wärme,
Druckminderung und Druckanwendung nach Bedarf imprägniert
werden.
Die perhydropolysilazanhaltige Lösung wird gleichmäßig in
den feinen Poren der zweiten gebrannten Mine, deren Poren zu
imprägnieren sind, verteilt, weil die Porosität in der zwei
ten gebrannten Mine groß ist und die Poren fein und gleich
mäßig verteilt sind und ferner der Füllstoff dicht orien
tiert ist. Folglich ist die zweite gebrannte Mine zur Her
stellung einer gebrannten Farbstiftmine mit hoher Festigkeit
brauchbar.
Um die dritte gebrannte Mine mit hoher Festigkeit zu erhal
ten, können der Imprägnierschritt der perhydropolysilazan
haltigen Lösung und der Glühschritt nach Bedarf wiederholt
werden.
Die dritte gebrannte Mine wird so hergestellt, daß Silicium
nitrid als Bindemittel fein und gleichmäßig verteilt ist und
dicht mit dem Füllstoff orientiert ist. Folglich kann selbst
eine kleine Menge des gebildeten Siliciumnitrids leicht die
Festigkeit der Mine verursachen, und die Mine wird beim
Schreiben gleichmäßig abgerieben.
In der vorliegenden Erfindung wird die gebrannte Farbstift
mine durch Einfüllen der organischen Pigmentlösung in die
Poren der vorstehend erhaltenen dritten gebrannten Mine und
Verfestigen der vorstehenden organischen Pigmente in den Po
ren erhalten.
Die konkreten Beispiele des in der vorliegenden Erfindung
verwendeten organischen Pigments umfassen kondensierte poly
cyclische Pigmente, wie Monoazopigmente, Kupferphthalocya
ninpigmente, Chinacridonpigmente, Anthrachinonpigmente, In
digopigmente, Perylenpigmente, Perynonpigmente und Chi
nophthalonpigmente.
Die organische Pigmentlösung wird dadurch hergestellt, daß
ein organisches Pigment in einem organischen Lösungsmittel
und/oder einer Säurelösung oder einer Alkalilösung gelöst
wird, vorzugsweise dadurch, daß es in Schwefelsäure oder in
dem organischen Lösungsmittel in Gegenwart von Alkali gelöst
wird.
Die Verfestigung des organischen Pigments aus der organi
schen Pigmentlösung, die in die Poren eingezogen ist, umfaßt
ein Austauschverfahren mit einem schlechten Lösungsmittel,
bei dem die Poren mit einem sogenannten schlechten Lösungs
mittel, das das organische Pigment schwerer löst als das das
Pigmentlösende organische Lösungsmittel, imprägniert wer
den, wobei das organische Pigment ausgefällt wird. Dieses
Verfahren umfaßt auch eine Abscheidung durch Wasser, bei dem
das organische Pigment durch Imprägnieren der Poren mit Was
ser abgeschieden wird. Ferner können auch ein Neutralisati
onsverfahren, bei dem das organische Pigment durch Neutrali
sation verfestigt wird, das heißt, die Poren werden mit
einer Alkalilösung imprägniert, wenn das organische Pigment
in einer Säurelösung gelöst wird, oder die Poren werden mit
einer Säurelösung imprägniert, wenn das organische Pigment
in einer Alkalilösung gelöst wird, und ein Lösemittelverdun
stungsverfahren verwendet werden, bei dem das organische Lö
sungsmittel durch Erhitzen verdampft wird. Mindestens eines
von diesen Verfestigungsverfahren kann in Abhängigkeit von
der Beschaffenheit der Lösung angewandt werden.
Um die Imprägnierung zu beschleunigen, kann die Imprägnie
rung unter Erhitzen, Druckminderung oder Druckanwendung und
in Gegenwart von oberflächenaktiven Stoffen und anderen Zu
sätzen ausgeführt werden.
Es ist auch möglich, die Imprägnierung der restlichen Poren
der gebrannten Farbstiftmine, die die Verfestigung des orga
nischen Pigments mit der organischen Pigmentlösung beendet
hat, und die Verfestigung des Pigments zu wiederholen, um
den Farbton tiefer zu machen.
Ferner können zum Abstimmen und Mischen der Farbe die Poren
mit einer farbstoffhaltigen Tinte mit einer Farbe, die die
gleiche ist wie die und/oder die verschieden ist von der des
Pigments, mit dem die restlichen Poren imprägniert worden
sind, zu imprägnieren und es ist auch möglich, Gebrauch von
der geringen Lichtechtheit des Farbstoffs zu machen, um eine
gebrannte Farbstiftmine herzustellen, die durch Licht ent
färbt wird.
Außerdem ist es auch möglich, die restlichen Poren mit Öl
und dergleichen zu imprägnieren, um die Gleitfähigkeit beim
Schreiben zu erhöhen.
Um die Mine mit einem Radiergummi so leicht radierbar wie
eine gebrannte Kohlemine zu machen, muß das Öl aus Ölen &
Fetten und/oder Wachsen ausgewählt werden, die bei gewöhnli
chen Temperaturen Flüssigkeiten sind. Die konkreten Bei
spiele davon umfassen Siliconöle, Mineralöle, flüssige Pa
raffine und α-Olefinoligomere.
In der gebrannten Farbstiftmine der vorliegenden Erfindung
und dem Verfahren zu deren Herstellung sind folgende Dinge
von Bedeutung:
- (1) Die zweite gebrannte Mine, die durch Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidierenden Atmosphäre zum Entfernen des Bindemittels in Form von Kohle durch Oxi dation gebildet wird, ist eine poröse Mine mit vielen Poren, und Siliciumnitrid kann als Bindemittel in der zweiten gebrannten Mine dadurch hergestellt werden, daß die zweite gebrannte Mine mit vielen Poren mit einer perhydropolysilazanhaltigen Lösung imprägniert und einer Wärmebehandlung in einer inerten Atmosphäre, wie einer Stickstoffatmosphäre, oder in einer Ammoniakgasatmos phäre unterworfen wird, was zu einer Erhöhung der mecha nischen Festigkeit der vorstehenden gebrannten Mine führt.
- (2) Da farbloses, durchsichtiges Siliciumnitrid durch Ver wendung der perhydropolysilazanhaltigen Lösung erhalten wird, ist die dritte gebrannte Mine durch Auswählen eines weißen Füllstoffs weiß und übt keine nachteilige Wirkung auf den Farbton der mit der gebrannten Farb stiftmine gezeichneten Linien aus; ferner wird es, da das erhaltene Siliciumnitrid eine ausgezeichnete Löse mittelbeständigkeit, Säurebeständigkeit und Alkalibe ständigkeit aufweist, möglich, die Poren der vorstehen den gebrannten Farbstiftmine mit einer Pigmentlösung zu imprägnieren, die durch Lösen des Pigments in einem or ganischen Lösungsmittel, einer Säurelösung oder Alkali lösung hergestellt wird, und die gebrannte Farbstiftmine mit einer hohen Sättigung und einer leuchtenden Farbe kann durch Verwendung von mindestens dem Pigment, das in den Poren mittels Abscheidung durch Wasser, Neutralisa tion oder Lösemittelverdunstung verfestigt wird, als Farbmittel erhalten werden.
- (3) In der zweiten gebrannten Mine, die durch Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidierenden Atmosphäre zum Entfernen des Bindemittels in Form von Kohle durch Oxidation gebildet wird, ist die Porosität groß und die Poren sind fein und gleichmäßig verteilt und der Füll stoff ist auch dicht orientiert, so daß die dritte ge brannte Mine gut verstärkt werden kann, während die Po ren durch Erzeugen einer kleinen Menge Siliciumnitrid mit hoher Festigkeit in der zweiten gebrannten Mine er halten werden, die mit einer Pigmentlösung zu füllen sind, die durch Lösen des Pigments in einem organischen Lösungsmittel, einer Säurelösung oder einer Alkalilösung hergestellt wird, was notwendig ist, um die hohe Dichte gezeichneter Linien zu erhalten.
- (4) Die feine und gleichmäßige Verteilung des Silicium nitrids, das in der dritten gebrannten Mine als Binde mittel vorliegt, ergibt eine schärfere Porenverteilung und erlaubt, daß das verfestigte Pigment gleichmäßig in der dritten gebrannten Mine verteilt wird; außerdem gleicht der gleichmäßige Abrieb des dicht orientierten Füllstoffs beim Schreiben die Dichte gezeichneter Linien aus und macht das Schreibgefühl dem herkömmlicher ge brannter Farbstiftminen unter Verwendung von Ton für das Bindemittel gleich oder besser als bei diesen.
- (5) Die gebrannte Farbstiftmine der vorliegenden Erfindung enthält im Gegensatz zu Minen, die lediglich durch Im prägnieren herkömmlicher hellfarbiger oder weißer porö ser Minen mit einer farbstoffhaltigen Tinte erhalten werden, mindestens das Pigment als Farbmittel, so daß die gebrannte Farbstiftmine erhalten werden kann, mit der Linien mit ausgezeichneter Lichtechtheit und Wetter festigkeit gezeichnet werden können.
Die vorliegende Erfindung wird in bezug auf Beispiele kon
kreter erläutert, aber die vorliegende Erfindung wird durch
diese Beispiele keineswegs beschränkt werden.
Bornitrid | |
50 Gewichtsteile | |
Vinylchloridharz | 50 Gewichtsteile |
Dioctylphthalat (DOP) | 20 Gewichtsteile |
Zinkstearat | 1 Gewichtsteil |
Die vorstehend beschriebene Zusammensetzung wurde mit einem
Henschel-Mischer gemischt und dispergiert und mit einem
Druckkneter oder einer Doppelwalze geknetet. Dann wurde die
Zusammensetzung durch Extrusion in Form dünner Stränge ge
formt und einer 10stündigen Wärmebehandlung bei 180°C in der
Luft unterworfen, um den restlichen Weichmacher zu entfer
nen, gefolgt von einer Temperaturerhöhung auf 300°C mit
10°C/Std. und von 300°C auf 1000°C mit 30°C/Std. und an
schließendem einstündigem Glühen bei 1000°C. So wurde die
erste gebrannte Mine erhalten.
Diese erste gebrannte Mine wurde erhitzt und bei etwa 700°C
in einer oxidierenden Atmosphäre geglüht, um das restliche
verkohlte Harz zu entfernen, wodurch die weiße zweite ge
brannte Mine (Porosität: 47,8%) erhalten wurde.
Diese zweite gebrannte Mine wurde mit einer Lösung impräg
niert, die durch eintägiges Lösen von Perhydropolysilazan in
Xylol bei Raumtemperatur hergestellt wurde, und dann wurde
auf 600°C bei 60°C/Std. in einer Stickstoffatmosphäre er
hitzt, gefolgt von einer einstündigen Wärmebehandlung bei
600°C. Diese gebrannte Mine wurde mit der perhydropolysila
zanhaltigen Lösung weiter imprägniert, und der Glühschritt
wurde noch einmal weiter wiederholt, wodurch die weiße
dritte gebrannte Mine mit einem Durchmesser von 0,57 mm er
halten wurde.
Als nächstes wurde die dritte gebrannte Mine 24 Stunden lang
in eine Pigmentlösung eingetaucht, die durch Lösen von 14
Gew.-% C. I. Pigmentblau 5 : 3 (Kupferphthalocyaninpigment)
in 86 Gew.-% 96 gew.-%iger Schwefelsäure hergestellt wird, um
die Poren mit der Pigmentlösung zu imprägnieren. Dann wurde
die Mine 12 Stunden in Wasser eingetaucht, um das Pigment zu
verfestigen, gefolgt von Neutalisieren, Waschen und Trock
nen. So wurde die gebrannte blaue Schreibstiftmine mit einem
Durchmesser von 0,57 mm erhalten.
Die weiße dritte gebrannte Mine, die in der gleichen Weise
wie die vorstehend in Beispiel 1 beschriebene erhalten
wurde, wurde 12 Stunden in eine Pigmentlösung eingetaucht,
die durch Lösen von 8 Gew.-% C. I. Pigmentrot 22 (Monoazo
pigment) in 80 Gew.-% Dimethylsulfoxid und 12 Gew.-% einer
25%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung hergestellt wurde, um
die Poren mit der Pigmentlösung zu imprägnieren. Dann wurde
die Mine 12 Stunden in eine 1%ige wäßrige Salzsäurelösung
eingetaucht, um das Pigment zu verfestigen, gefolgt von Wa
schen und Trocknen. So wurde eine gebrannte rote Schreib
stiftmine mit einem Durchmesser von 0,57 mm erhalten.
Die weiße dritte gebrannte Mine, die in der gleichen Weise
wie die vorstehend in Beispiel 1 beschriebene erhalten
wurde, wurde mit einer C. I. Solvent Blue 70 enthaltenden
Kugelschreiberfarbe imprägniert, wobei die gebrannte blaue
Schreibstiftmine mit einem Durchmesser von 0,57 mm erhalten
wurde.
Bornitrid | |
50 Gewichtsteile | |
Bentonit | 50 Gewichtsteile |
Polyvinylalkohol | 10 Gewichtsteile |
Wasser | 100 Gewichtsteile |
Die vorstehend beschriebene Zusammensetzung wurde mit einem
Henschel-Mischer gemischt und dispergiert und mit einer Dop
pelwalze geknetet, um den Wassergehalt zu steuern. Dann
wurde die Zusammensetzung durch Extrusion in Form dünner
Stränge geformt. Nachdem sie bei 105°C 15 Stunden oder mehr
getrocknet wurde, wurde sie auf 1100°C in einer Argongasat
mosphäre erhitzt, um eine Stunde geglüht zu werden, und dann
wurde sie auf 600°C in einer oxidierenden Atmosphäre er
hitzt, um oxidiert und 5 Stunden bei 600°C geglüht zu wer
den. So wurde die weiße gebrannte Mine mit einem Durchmesser
von 0,57 mm erhalten.
Als nächstes wurde die gebrannte Mine mit einer C. I.
Solvent Red 8 enthaltenden Kugelschreiberpaste imprägniert,
wobei die gebrannte rote Schreibstiftmine mit einem Durch
messer von 0,57 mm erhalten wurde.
Die weiße dritte gebrannte Mine, die in der gleichen Weise
wie die vorstehend in Beispiel 1 beschriebene erhalten
wurde, wurde 12 Stunden in eine Pigmentlösung eingetaucht,
die durch Lösen von 8 Gew.-% C. I. Pigmentrot 22 (Monoazo
pigment) in 80 Gew.-% Dimethylsulfoxid und 12 Gew.-% einer
25%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung hergestellt wurde, um
die Poren mit der Pigmentlösung zu imprägnieren. Dann wurde
die Mine 12 Stunden in eine 1%ige wäßrige Salzsäurelösung
eingetaucht, um das Pigment zu verfestigen, gefolgt von Wa
schen und Trocknen. So wurde die gebrannte rote Schreib
stiftmine mit einem Durchmesser von 0,57 mm erhalten.
Feines Siliciumpulver | |
10 Gewichtsteile | |
Bornitrid | 50 Gewichtsteile |
Polystyrol | 20 Gewichtsteile |
Dioctylphthalat | 20 Gewichtsteile |
Methylethylketon | 100 Gewichtsteile |
Die vorstehend beschriebene Zusammensetzung wurde mit dem
Henschel-Mischer gemischt und dispergiert und mit einer
Dreifachwalze unter Erhitzen geknetet. Nach dem Formen der
Zusammensetzung durch Extrusion wurde sie bei 180°C in der
Luft in 10 Stunden getrocknet, um das restliche Lösungsmit
tel und Weichmacher daraus zu entfernen, und, nachdem sie in
24 Stunden auf 1250°C in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt
wurde, wurde sie auf 1250°C 24 Stunden lang gehalten. Wei
terhin wurde die Temperatur in 4 Stunden auf 1450°C erhöht,
und dann wurde die Mine bei 1450°C 10 Stunden geglüht, wo
durch die weiße gebrannte Mine mit einem Durchmesser von
0,57 mm erhalten wurde.
Als nächstes wurde die vorstehende weiße dritte gebrannte
Mine 12 Stunden in eine Pigmentlösung eingetaucht, die durch
Lösen von 8 Gew.-% C. I. Pigmentrot 22 (Monoazopigment) in
80 Gew.-% Dimethylsulfoxid und 12 Gew.-% einer 25%igen wäß
rigen Natriumhydroxidlösung hergestellt wurde, um die Poren
mit der Pigmentlösung zu imprägnieren. Dann wurde die Mine
12 Stunden in eine 1%ige wäßrige Salzsäurelösung einge
taucht, um das Pigment zu verfestigen, gefolgt von Waschen
und Trocknen. So wurde die gebrannte rote Schreibstiftmine
mit einem Durchmesser von 0,57 mm erhalten.
Die jeweiligen gebrannten Farbstiftminen, die in den Bei
spielen 1 bis 2 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhalten
wurden, wurden verwendet, um die Biegefestigkeit (MPa) vor
und nach dem Färben gemäß JIS-S-6005-1989 zu messen und die
Lichtechtheit als Differenz ΔL* zwischen den Leuchtkraftin
dizes zu bewerten. Die Ergebnisse davon sind in der folgen
den Tabelle I gezeigt.
Die Porosität wurde mit einem Quecksilberporositätsmesser
gemessen.
Die Lichtechtheit ΔL* wurde dadurch erhalten, daß Linien auf
ein holzfreies Papier gezeichnet wurden, die Linien mit
einer Xenonlampe 6 Stunden bestrahlt wurden und dann eine
Differenz zwischen den Leuchtkraftindizes L* der Linien vor
und nach der Bestrahlung gemessen wurde. Je kleiner die Dif
ferenz ΔL* zwischen den Leuchtkraftindizes ist, desto besser
ist die Lichtechtheit.
Zusammenfassend ist gefunden worden, daß die gebrannten
Farbstiftminen der vorliegenden Erfindung, die in den Bei
spielen 1 und 2 erhalten wurden, eine ausgezeichnete Biege
festigkeit sowie Lichtechtheit aufweisen im Vergleich zu den
gebrannten Farbstiftminen, die in den Vergleichsbeispie
len 1 bis 4 erhalten wurden. Insbesondere ist gefunden wor
den, daß die gebrannten Farbstiftminen, die eine auffallend
ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweisen und in der
praktischen Anwendung weniger zerbrechlich sind und die eine
sehr ausgezeichnete Lichtechtheit aufweisen, in den Beispie
len 1 und 2 erhalten werden können.
Andererseits ist gefunden worden, daß, während die perhydro
polysilazanhaltige Lösung in Vergleichsbeispiel 1 verwendet
wurde, wie es in Beispiel 1 der Fall war, die gebrannte Mine
mit einer C. I. Solvent Blue 70 (Farbstoff) enthaltenden Ku
gelschreiberpaste an Stelle von C. I. Pigmentblau 5 : 3
(Pigment) imprägniert wurde und deshalb die Lichtechtheit
der Mine deutlich geringer ist.
Vergleichsbeispiel 2 stellt eine herkömmliche gebrannte
Farbstiftmine bereit, die Bornitrid als Füllstoff, Bentonit
als Bindemittel und C. I. Solvent Red 8 (Farbstoff) als
Farbmittel umfaßt, und es ist gefunden worden, daß die
Lichtechtheit und die mechanische Festigkeit der Mine be
trächtlich geringer sind im Vergleich zu denjenigen der ge
brannten Farbstiftminen, die in den Beispielen 1 und 2 er
halten wurden.
Vergleichsbeispiel 3 stellt eine herkömmliche gebrannte
Farbstiftmine unter Verwendung von Bornitrid als Füllstoff
und Bentonit als Bindemittel bereit, wie es im Ver
gleichsbeispiel 2 der Fall ist, und C. I. Pigmentrot 22 (Mo
noazopigment) wird als Farbmittel in der vorliegenden Erfin
dung verwendet. In diesem Fall werden jedoch die Si-O-Bin
dungen in Bentonit gebrochen, da die organische Pigmentlö
sung alkalisch ist. Als Ergebnis ist gefunden worden, daß
die Festigkeit nach dem Färben deutlich geringer ist und daß
die praktische Festigkeit nicht erreicht worden ist.
Vergleichsbeispiel 4 stellt eine gebrannte Farbstiftmine be
reit, die durch ein Glühverfahren hergestellt wird, bei dem
Siliciumnitrid aus feinem Siliciumpulver erzeugt wird. Da
das feine Siliciumpulver, das oxidationsempfindlich ist,
verwendet wird, ist dessen Handhabung beim Herstellen kom
pliziert. Außerdem wird das Glühen bei Temperaturen von
1200°C oder höher ausgeführt und das Siliciumpulver ist auf
dem Herstellungsweg teilweise oxidiert worden, so daß die
Si-O-Bindungen durch die Imprägnierung mit der alkalischen
Pigmentlösung gebrochen worden sind. Folglich ist gefunden
worden, daß die mechanische Festigkeit geringer ist im Ver
gleich zu denjenigen der gebrannten Farbstiftminen, die in
den Beispielen 1 und 2 hergestellt werden.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung gebrannter Farbstiftminen, um
fassend:
Kneten einer Masse, die mindestens einen Füllstoff und ein organisches Bindemittel umfaßt, Formen der Masse durch Extrusion und Glühen der Formmasse in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wodurch eine erste ge brannte Mine gebildet wird, die ein Bindemittel in Form von Kohle enthält, das durch Verkohlen des organischen Bindemittels hergestellt wird,
Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidieren den Atmosphäre, um das Bindemittel in Form von Kohle durch Oxidation zu entfernen, wodurch eine zweite ge brannte Mine gebildet wird,
Imprägnieren der Poren der zweiten gebrannten Mine mit einer perhydropolysilazanhaltigen Lösung und an schließend Wärmebehandeln in einer inerten Atmosphäre oder in einer Ammoniakgasatmosphäre, wodurch eine dritte gebrannte Mine gebildet wird, die Siliciumnitrid ent hält, das durch die Wärmebehandlung entsteht, und
Imprägnieren der Poren der dritten gebrannten Mine mit einer organischen Pigmentlösung und Verfestigen des or ganischen Pigments in den Poren.
Kneten einer Masse, die mindestens einen Füllstoff und ein organisches Bindemittel umfaßt, Formen der Masse durch Extrusion und Glühen der Formmasse in einer nichtoxidierenden Atmosphäre, wodurch eine erste ge brannte Mine gebildet wird, die ein Bindemittel in Form von Kohle enthält, das durch Verkohlen des organischen Bindemittels hergestellt wird,
Erhitzen der ersten gebrannten Mine in einer oxidieren den Atmosphäre, um das Bindemittel in Form von Kohle durch Oxidation zu entfernen, wodurch eine zweite ge brannte Mine gebildet wird,
Imprägnieren der Poren der zweiten gebrannten Mine mit einer perhydropolysilazanhaltigen Lösung und an schließend Wärmebehandeln in einer inerten Atmosphäre oder in einer Ammoniakgasatmosphäre, wodurch eine dritte gebrannte Mine gebildet wird, die Siliciumnitrid ent hält, das durch die Wärmebehandlung entsteht, und
Imprägnieren der Poren der dritten gebrannten Mine mit einer organischen Pigmentlösung und Verfestigen des or ganischen Pigments in den Poren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Füllstoff Titan
oxid, Glimmer, Talk, Bornitrid, Siliciumdioxid, Alumini
umoxid, Calciumcarbonat, Molybdändisulfid und/oder Wolf
ramdisulfid ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das organische
Bindemittel ein Vinylchloridharz, ein chloriertes Vinyl
chloridharz, Polyvinylalkohol, ein Furanharz, ein Phe
nolharz, ein Epoxyharz, Lignin, Cellulose, Tragantgummi,
Petroleumasphalt, Steinkohlenpech, Naphthacrackpech
und/oder Trockendestillationspech synthetischer Harze
ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Was
ser, Dioctylphthalat, Dibutylphthalat, Tricresylphos
phat, Dioctyladipat, Propylencarbonat, ein Alkohol, ein
Keton und/oder ein Ester als Weichmacher oder Lösungs
mittel für das organische Bindemittel mit der Masse zur
Herstellung der ersten gebrannten Mine gemischt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Bento
nit oder Kaolin als Bindemittel mit der Masse zur Her
stellung der ersten gebrannten Mine gemischt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die
zweite gebrannte Mine eine Porosität von 30 bis 80%
aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die
inerte Atmosphäre, in der die dritte gebrannte Mine ge
bildet wird, eine Stickstoffatmosphäre ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das
Farbmittel ein Monoazopigment, Kupferphthalocyaninpig
ment, Chinacridonpigment, Anthrachinonpigment, Indigo
pigment, Perylenpigment, Perynonpigment und/oder Chi
nophthalonpigment ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei restli
che Poren der dritten gebrannten Mine, die mit dem Farb
mittel imprägniert ist, mit mindestens einem Öl impräg
niert werden, das aus Siliconölen, Mineralölen, flüssi
gen Paraffinen und α-Olefinoligomeren ausgewählt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das
Imprägnieren der Poren der dritten gebrannten Mine wie
folgt durchgeführt wird:
Herstellen einer organischen Pigmentlösung, durch Auflösen des organischen Pigments in einem organischen Lösungsmittel, einer Säurelösung und/oder einer Alkali lösung und Verfestigen des organischen Pigments in den Poren durch Lösemittelverdunstung, Austausch mit einem schlechten Lösungsmittel und/oder Neutralisation.
Herstellen einer organischen Pigmentlösung, durch Auflösen des organischen Pigments in einem organischen Lösungsmittel, einer Säurelösung und/oder einer Alkali lösung und Verfestigen des organischen Pigments in den Poren durch Lösemittelverdunstung, Austausch mit einem schlechten Lösungsmittel und/oder Neutralisation.
11. Gebrannte Farbstiftmine, erhältlich nach dem Verfahren
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
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