DE202019005649U1

DE202019005649U1 - Lead or chalk for writing and / or painting purposes

Info

Publication number: DE202019005649U1
Application number: DE202019005649.1U
Authority: DE
Original assignee: Faber Castell AG
Current assignee: Faber Castell AG
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-05-04
Anticipated expiration: 2029-11-01

Abstract

Mine oder Kreide für Schreib- und/oder Malzwecke, mit 15 Gew.-% bis 30 Gew.-% einer Minengrundmasse auf Fett- und Wachsbasis und 40 Gew.-% bis 80 Gew.-% wenigstens eines Füllstoffs und 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-% wenigstens eines Farbmittels, wobei die Minengrundmasse - bezogen auf die Gesamtmasse der Mine - 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% Aluminiumdistearat, 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% oxidiertes Polyethylenwachs und 5 Gew.-% - 22 Gew.-% wenigstens eines Paraffinwachses enthält.Lead or chalk for writing and / or painting purposes, with 15% by weight to 30% by weight of a lead base material based on fat and wax and 40% by weight to 80% by weight of at least one filler and 0.1% by weight .-% to 30 wt .-% of at least one colorant, the lead base - based on the total mass of the lead - 0.5 wt .-% to 10 wt .-% aluminum distearate, 5 wt .-% to 20 wt .-% contains oxidized polyethylene wax and 5 wt .-% - 22 wt .-% of at least one paraffin wax.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mine oder Kreide für Schreib- und/oder Malzwecke. Minen werden zur Verwendung in einem Stift innerhalb eines Stiftschaftes etwa aus Holz oder Kunststoff angeordnet, Kreiden sind für eine Verwendung ohne einen solchen Stiftschaft vorgesehen. Bei der Erzeugung eines Aufstriches auf einer Unterlage wie Papier wird eine Mine oder Kreide einer relativ starken mechanischen Belastung ausgesetzt. Dies liegt unter anderem daran, dass bei Schreib- und Malarbeiten weiche Minen, mit denen relativ große Mengen auf eine Unterlage übertragen werden können, etwa wie dies bei Kosmetikstiften der Fall ist, meist nicht zweckmäßig sind. Minen für den in Rede stehenden Zweck weisen daher eine festere Konsistenz auf und sind insgesamt bruchstabiler als Kosmetikminen. Die erforderliche Festigkeit wird beispielsweise bei Kunststoffminen durch Verwendung polymerer Bindemittel erreicht. Solche Kunststoffminen weisen zwar eine ausreichende Festigkeit auf, sind aber hinsichtlich ihres Aufstrichverhaltens nicht optimal, da relativ hohe Kräfte erforderlich sind, um so viel Minenmasse auf die Unterlage zu applizieren, dass einigermaßen deckende Aufstriche entstehen. Ferner muss zur thermoplastischen Erweichung des polymeren Bindemittels die Vermischung der Ausgangssubstanzen und die Extrusion von Minensträngen bei relativ hohen Temperaturen von bis zu 180 °C erfolgen, was zum einen einen entsprechend hohen Energieaufwand bedeutet und zum anderen den Einsatz temperaturempfindlicher Farbpigmente verhindert.The invention relates to a lead or chalk for writing and / or painting purposes. Refills are arranged for use in a pen within a pen shaft, for example made of wood or plastic, and chalks are intended for use without such a pen shaft. When creating a spread on a surface such as paper, a lead or chalk is exposed to a relatively high mechanical load. This is due, among other things, to the fact that soft leads, with which relatively large quantities can be transferred to a surface, for example as is the case with cosmetic pencils, are usually not practical for writing and painting work. Leads for the purpose in question therefore have a firmer consistency and are overall more break-resistant than cosmetic leads. The required strength is achieved, for example, with plastic leads through the use of polymeric binders. Such plastic leads have sufficient strength, but are not optimal with regard to their spreading behavior, since relatively high forces are required in order to apply so much lead compound to the base that spreads that are reasonably opaque are created. Furthermore, for the thermoplastic softening of the polymeric binder, the mixing of the starting substances and the extrusion of lead strands must take place at relatively high temperatures of up to 180 ° C, which on the one hand means a correspondingly high energy expenditure and on the other hand prevents the use of temperature-sensitive color pigments.

Aus EP 2 520 442 A1 sind Minen mit einer Minengrundmasse auf Fett- und Wachsbasis bekannt, bei denen Fettsäuren und/oder Fettsäurederivate eingesetzt werden. Eine solche Mine lässt sich bei Temperaturen unterhalb von 160 °C verarbeiten und ist im Anschluss an die Extrusion bereits ausreichend mechanisch stabil und bruchfest, um den Belastungen, die sich bei normalem Gebrauch ergeben, stand zu halten. Der Kraftaufwand und der Anteil an Farbpigmenten zur Erzeugung eines farbkräftigen und deckenden Abstriches gegenüber polymergebundenen Minen sind bereits reduziert, wofür in hohem Maße die in der Mine enthaltende Fettsubstanz, also Fettsäure und/oder Fettsäurederivat verantwortlich ist. Dennoch ist eine weitere Reduzierung der Bruchanfälligkeit wünschenswert.Out EP 2 520 442 A1 refills are known with a refill base mass based on fat and wax, in which fatty acids and / or fatty acid derivatives are used. Such a lead can be processed at temperatures below 160 ° C and, after extrusion, is already sufficiently mechanically stable and break-proof to withstand the loads that result from normal use. The effort and the proportion of color pigments to produce a strong colored and opaque smear compared to polymer-bound leads are already reduced, for which the fatty substance contained in the lead, i.e. fatty acid and / or fatty acid derivative, is responsible to a large extent. Nevertheless, a further reduction in the susceptibility to breakage is desirable.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Mine oder Kreide für Schreib- und/oder Malzwecke, insbesondere eine Mine oder Kreide deren Flexibilität erhöht sowie deren Bruchanfälligkeit weiter reduziert ist, anzugeben.The object of the invention is therefore to provide an improved lead or chalk for writing and / or painting purposes, in particular a lead or chalk whose flexibility is increased and whose susceptibility to breakage is further reduced.

Diese Aufgabe wird durch eine Mine oder Kreide für Schreib- und/oder Malzwecke gelöst, die 15 Gew.-% bis 30 Gew.-% einer Minengrundmasse auf Fett- und Wachsbasis und 40 Gew.-% bis 80 Gew.-% wenigstens eines Füllstoffs und 0,1 Gew.-% bis 30 Gew.-% wenigstens eines Farbmittels enthält, wobei die Minengrundmasse - bezogen auf die Gesamtmasse der Mine - 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% Aluminiumdistearat, 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% oxidiertes Polyethylenwachs und 5 Gew.-% bis 22 Gew.-% wenigstens eines Paraffinwachses enthält.This object is achieved by a lead or chalk for writing and / or painting purposes, the 15 wt .-% to 30 wt .-% of a lead base mass based on fat and wax and 40 wt .-% to 80 wt .-% of at least one Contains filler and 0.1 wt .-% to 30 wt .-% of at least one colorant, the lead base - based on the total mass of the lead - 0.5 wt .-% to 10 wt .-% aluminum distearate, 5 wt .-% Contains% to 20% by weight of oxidized polyethylene wax and 5% by weight to 22% by weight of at least one paraffin wax.

Nachfolgend wird vorwiegend von Minen gesprochen. Die Ausführungen gelten jedoch ebenso in Bezug auf Kreiden.In the following we will mainly speak of mines. However, the statements also apply to chalks.

Die Ausgangsubstanzen einer solchen Mine oder Kreide, nämlich die pulver- oder flockenförmigen Bestandteile der Minengrundmasse, wenigstens ein beigemengter Füllstoff und ein oder mehrere Farbmittel, lassen sich bereits bei einer Temperatur von etwa 120 °C innig vermischen, und bei einer Temperatur von etwa 130 °C extrudieren. Dabei kommt es zu einer Erweichung der Minengrundmasse, wobei deren Konsistenz so beschaffen ist, dass sich trotz eines hohen Anteils an Füllstoff und Farbmittel Minenstränge mit einem Durchmesser z.B. von 3 bis 6 mm, im Falle von Kreiden auch mehr, extrudieren lassen, die ohne die Gefahr einer mechanischen Beeinträchtigung, etwa beim Weitertransport zu einer Einleimstation, handhabbar sind.The starting substances of such a lead or chalk, namely the powdery or flaky constituents of the lead base, at least one added filler and one or more colorants, can be intimately mixed at a temperature of about 120 ° C and at a temperature of about 130 ° Extrude C. This leads to a softening of the lead base, the consistency of which is such that, despite a high proportion of filler and colorant, lead strands with a diameter of, for example, 3 to 6 mm, in the case of chalk even more, can be extruded without the There is a risk of mechanical impairment, for example when transporting them to a gluing station.

Die erfindungsgemäßen Minen lassen sich im Vergleich zu polymergebundenen Minen mit hohen Geschwindigkeiten von bis zu 60 m/min extrudieren, da die auf eine Extrusionstemperatur von beispielsweise 130°C erhitzte Minenmasse eine ausreichend feste Konsistenz aufweist. Aus den extrudierten Minensträngen sind Minen ablängbar, die weder hart sind noch eine gummiartige Konsistenz aufweisen und mit denen sich auch mit geringen Anteilen an Farbmitteln farbkräftige und deckende Aufstriche auf einer Unterlage erzeugen lassen.The leads according to the invention can be extruded at high speeds of up to 60 m / min compared to polymer-bound leads, since the lead mass heated to an extrusion temperature of, for example, 130 ° C. has a sufficiently firm consistency. From the extruded lead strands leads can be cut to length, which are neither hard nor have a rubber-like consistency and which can be used to produce brightly colored and opaque spreads on a base even with small amounts of colorants.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung von Paraffinwachsen anstelle von Fettsäuren und/oder Fettsäurederivaten eine Erhöhung der Flexibilität der Minen oder Kreiden erreicht wird. Die Minen weisen eine deutlich geringere Bruchrate auf, wodurch insbesondere der Ausschuss bei der Verarbeitung zu holzgefassten, spitzbaren Stiften reduziert wird. Zusätzlich wird durch die verbesserten mechanischen Eigenschaften auch ein Anbrechen der Minen in holzgefassten Stiften beim Anspitzvorgang mit mechanischen Handspitzern deutlich minimiert.Surprisingly, it has been shown that the use of paraffin waxes instead of fatty acids and / or fatty acid derivatives increases the flexibility of the leads or chalks. The leads have a significantly lower breakage rate, which in particular reduces scrap when processing into wood-cased, sharpenable pencils. In addition, the improved mechanical properties also a breaking of the leads in wood-cased pencils during the sharpening process with mechanical hand sharpeners is significantly minimized.

Insbesondere die Verwendung eines Mikroparaffinwachses hat sich als vorteilhaft erwiesen. Ein solches Mikroparaffinwachs ist beispielsweise unter den Handelsnamen Solven Wax 170³) oder Polarwachs A75¹²) erhältlich.In particular, the use of a microparaffin wax has proven to be advantageous. Such a microparaffin wax is available, for example, under the trade names Solven Wax 170 ³ ) or Polarwax A75 ¹² ).

Das Aufstrichverhalten der Mine lässt sich ferner durch den Schmelzpunkt des eingesetzten Paraffinwachses steuern, wobei ein niedrigerer Schmelzpunkt zu weicheren, ein hoher Schmelzpunkt zu härteren Abstrichen führt. Sehr gute Ergebnisse hinsichtlich der Härte des Abstriches haben sich mit einem Paraffinwachs, insbesondere einem Mikroparaffinwachs, mit einem Schmelzpunkt von vorzugsweise 60°C bis 110°C, besonders bevorzugt mit einem Schmelzpunkt von 80°C bis 85 °C erreichen lassen.The spreading behavior of the lead can also be controlled by the melting point of the paraffin wax used, with a lower melting point leading to softer and a higher melting point to harder smears. Very good results with regard to the hardness of the smear have been achieved with a paraffin wax, in particular a microparaffin wax, with a melting point of preferably 60 ° C to 110 ° C, particularly preferably a melting point of 80 ° C to 85 ° C.

Ferner ist von Vorteil, dass trotz hoher Anteile an partikelförmigen Substanzen wie Füllstoffen und Farbmitteln insgesamt nur 15 Gew.-% bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 15 Gew.-% bis 26 Gew.-% an Minengrundmasse erforderlich sind. Da die Substanzen der Minengrundmasse vergleichsweise teuer sind, lassen sich dadurch Kosten einsparen.A further advantage is that, despite high proportions of particulate substances such as fillers and colorants, a total of only 15% by weight to 30% by weight, preferably 15% by weight to 26% by weight, of lead base material is required. Since the substances of the lead base are comparatively expensive, this saves costs.

Das eingesetzte oxidierte Polyethylenwachs hat vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 110 °C bis 135 °C, insbesondere von 115 °C bis 130 °C. Oberhalb dieser Temperaturen hat das oxidierte Polyethylenwachs eine nahezu wasserartige Viskosität. Unterhalb dieser Temperaturen bildet sich durch Vermischen mit den weiteren Bestandteilen der Minengrundmasse jedoch eine sehr gut extrudierbare Masse aus. Die vorzugsweise eingesetzten und sich hinsichtlich des Schmelzpunktes unterscheidenden oxidierten Polyethylenwachse sind beispielsweise unter den Handelsnamen Licowax PED 121²) oder Licowax PED 191²) erhältlich.The oxidized polyethylene wax used preferably has a melting point of 110.degree. C. to 135.degree. C., in particular 115.degree. C. to 130.degree. Above these temperatures, the oxidized polyethylene wax has an almost water-like viscosity. Below these temperatures, however, mixing with the other constituents of the lead base material forms a mass that can be extruded very well. The oxidized polyethylene waxes which are preferably used and which differ in terms of their melting point are available, for example, under the trade names Licowax PED 121 ² ) or Licowax PED 191 ² ).

Als Aluminiumdistearat, welches für das geschilderte Eigenschaftsprofil der Mine einen wichtigen Beitrag liefert und zudem als Verdicker wirkt und somit eine gute Extrusion gewährleistet, reichen vorzugsweise Mengen von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%, besonders bevorzugt Mengen von 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% aus.As aluminum distearate, which makes an important contribution to the described property profile of the lead and also acts as a thickener and thus ensures good extrusion, preferably amounts of 0.5% by weight to 5% by weight, particularly preferably amounts of 0, are sufficient. 5% to 3% by weight.

Der Anteil an oxidiertem Polyethylenwachs lässt sich insbesondere auf 7 Gew.-% bis 15 Gew.-% senken, um die besten Ergebnisse hinsichtlich der geschilderten Mineneigenschaften weiterhin zu erreichen.The proportion of oxidized polyethylene wax can in particular be reduced to 7% by weight to 15% by weight in order to continue to achieve the best results with regard to the described lead properties.

Für das Paraffinwachs hat sich ein Anteil von 5 bis 15 Gew.-% als besonders geeignet erwiesen, um einerseits die Kosten zu reduzieren und andererseits eine geringe Bruchanfälligkeit der Mine zu erzielen.For the paraffin wax, a proportion of 5 to 15% by weight has proven to be particularly suitable, on the one hand to reduce costs and, on the other hand, to make the lead less susceptible to breakage.

Der Hauptanteil der Minenmasse wird durch wenigstens einen polaren Füllstoff, vorzugsweise einen Füllstoff aus der Gruppe Kaolin, Glimmer, Bimsmehl und Talk gebildet, wobei Kaolin besonders bevorzugt ist. Ein solcher Füllstoff wird aufgrund seiner Polarität, also aufgrund der Existenz von getrennten Ladungsschwerpunkten in seinem chemischen Aufbau, etwa seiner Kristallstruktur, von einer Grundmasse, die Substanzen mit polaren Molekülgruppen aufweist, besonders gut gebunden. In diesem Sinne ist es daher vorteilhaft, nicht unpolares, sondern polares, nämlich oxidiertes Polyethylenwachs einzusetzen.The main part of the lead mass is formed by at least one polar filler, preferably a filler from the group consisting of kaolin, mica, pumice powder and talc, kaolin being particularly preferred. Because of its polarity, that is to say because of the existence of separate centers of charge in its chemical structure, for example its crystal structure, such a filler is particularly well bound by a base material which has substances with polar molecular groups. In this sense, it is therefore advantageous not to use non-polar, but rather polar, namely oxidized polyethylene wax.

Als Farbmittel werden vorzugsweise organische und/oder anorganische Farbpigmente eingesetzt. Diese haben aufgrund ihrer chromophoren Gruppen ebenfalls polaren Charakter und werden daher von der vorgeschlagenen Minenmasse gut gebunden.Organic and / or inorganic color pigments are preferably used as colorants. Due to their chromophoric groups, these also have a polar character and are therefore well bound by the proposed mine mass.

Damit Füllstoff- und Farbpigmentpartikel das Abstrichverhalten und die Konsistenz der Mine nicht negativ beeinflussen, etwa zu einer brüchigen, krümeligen Konsistenz führen, werden vorzugsweise Füllstoffe und Farbpigmente mit einer mittleren Partikelgröße D90 < 40 µm eingesetzt.So that filler and colored pigment particles do not negatively influence the smear behavior and the consistency of the lead, for example leading to a brittle, crumbly consistency, fillers and colored pigments with an average particle size D90 <40 µm are preferably used.

Im Folgenden sind vier Beispielrezepturen von gefärbten Minen aufgeführt. Die Ausgangsubstanzen (insgesamt z.B. 100 kg) werden in einem Mischer bei 120 °C gemischt. Die Extrusion der Minenmasse zu Minensträngen mit einem Durchmesser von etwa 3 bis 6 mm erfolgt beispielsweise mit einem Zweischneckenextruder bei einer Temperatur von 130 °C. Für die Extrusion von 100 kg Minenmasse wird etwa 1h benötigt. An den Extruder schließt sich eine Kühlstrecke von einigen Metern an. Die extrudierten Minenstränge werden zu Minen abgelängt, welche sofort weiterverarbeitet werden können. Beispiel A: Grüne Farbstiftmine mit einem Durchmesser von 3,3 mm Aluminiumdistearat (CAS-Nr. 97404-28-9, Smp = 140°C)¹) 2,10 Gew.-% Oxidiertes Polyethylenwachs (Licowax PED 121, CAS-Nr. 68441-17-8, Smp. ca. 115 °C)²⁾ 13,00 Gew.-% Solven Wax 170 (CAS-Nr. 63231-60-7, Smp. Ca 82 °C)³⁾ 7,40 Gew.-% Kaolin BSK-H⁴) 71,50 Gew.-% Pigment Green 7⁵⁾ 2,20 Gew.-% Titandioxid Kronos 2300⁶⁾ 3,80 Gew.-% Beispiel B: Blaue Farbstiftmine mit einem Durchmesser von 3,3 mm Aluminiumdistearat (CAS-Nr. 97404-28-9, Smp = 140°C)¹) 1,70 Gew.-% Oxidiertes Polyethylenwachs (Licowax PED 121, CAS-Nr. 68441-17-8, Smp. ca. 115 °C)²⁾ 9,30 Gew.-% Solven Wax 170 (CAS-Nr. 63231-60-7, Smp. Ca 82 °C)³⁾ 5,00 Gew.-% Compacted Talc GM10⁷⁾ 80,00 Gew.-% Titandioxid Kronos 2300⁶⁾ 1,00 Gew.-% Cosmos Blue ASF⁸⁾ 2,75 Gew.-% Permanentcarmin FBB⁹⁾ 0,25 Gew.-% Beispiel C: Violette Farbstiftmine mit einem Durchmesser von 5,5 mm Aluminiumdistearat (CAS-Nr. 97404-28-9, Smp = 140°C)¹) 1,00 Gew.-% Oxidiertes Polyethylenwachs (Licowax PED 191, CAS-Nr. 68441-17-8, Smp. ca. 120-130 °C)²⁾ 9,00 Gew.-% Solven Wax 170 (CAS-Nr. 63231-60-7, Smp. Ca 82 °C)³⁾ 10,00 Gew.-% Kaolin Speswhite (CAS-Nr. 1332-58-7)¹⁰⁾ 77,64 Gew.-% Pigment Violet 23¹¹⁾ 2,36 Gew.-% Beispiel D: Rote Farbstiftmine mit einem Durchmesser von 3,8 mm Aluminiumdistearat (CAS-Nr. 97404-28-9, Smp = 140°C)¹) 1,00 Gew.-% Oxidiertes Polyethylenwachs (Licowax PED 191, CAS-Nr. 68441-17-8, Smp. ca. 120 - 130 °C)²⁾ 13,00 Gew.-% Polarwachs A75 (Paraffin-Wachs, Tropfpunkt: ISO 2176 78 - 82 °C)¹²⁾ 12,00 Gew.-% Kaolin Speswhite (CAS-Nr. 1332-58-7)¹⁰⁾ 69,00 Gew.-% Pigment Red 2¹³⁾ 5 Gew.-% Four sample formulations of colored leads are listed below. The starting substances (eg 100 kg in total) are mixed in a mixer at 120 ° C. The extrusion of the lead mass into lead strands with a diameter of about 3 to 6 mm takes place, for example, with a twin-screw extruder at a temperature of 130.degree. The extrusion of 100 kg of lead mass takes about 1 hour. A cooling section of a few meters connects to the extruder. The extruded lead strands are cut into leads which can be processed immediately. Example A: Green colored pencil lead with a diameter of 3.3 mm Aluminum distearate (CAS No. 97404-28-9, mp = 140 ° C) ¹ ) 2.10 wt% Oxidized polyethylene wax (Licowax PED 121, CAS No. 68441-17-8, melting point approx. 115 ° C) ²⁾ 13.00 wt% Solven Wax 170 (CAS No. 63231-60-7, melting point approx. 82 ° C) ³⁾ 7.40 wt% Kaolin BSK-H ⁴ ) 71.50% by weight Pigment Green 7 ⁵⁾ 2.20 wt% Titanium dioxide Kronos 2300 ⁶⁾ 3.80 wt% Example B: Blue colored pencil lead with a diameter of 3.3 mm Aluminum distearate (CAS No. 97404-28-9, mp = 140 ° C) ¹ ) 1.70% by weight Oxidized polyethylene wax (Licowax PED 121, CAS no. 68441-17-8, melting point approx. 115 ° C) ²⁾ 9.30 wt% Solven Wax 170 (CAS No. 63231-60-7, melting point approx. 82 ° C) ³⁾ 5.00 wt% Compacted Talc GM10 ⁷⁾ 80.00 wt% Titanium dioxide Kronos 2300 ⁶⁾ 1.00 wt% Cosmos Blue ASF ⁸⁾ 2.75% by weight Permanent carmine FBB ⁹⁾ 0.25 wt% Example C: Violet colored pencil lead with a diameter of 5.5 mm Aluminum distearate (CAS No. 97404-28-9, mp = 140 ° C) ¹ ) 1.00 wt% Oxidized polyethylene wax (Licowax PED 191, CAS no. 68441-17-8, melting point approx. 120-130 ° C) ²⁾ 9.00 wt% Solven Wax 170 (CAS No. 63231-60-7, melting point approx. 82 ° C) ³⁾ 10.00 wt% Kaolin Speswhite (CAS No. 1332-58-7) ¹⁰⁾ 77.64 wt% Pigment Violet 23 ¹¹⁾ 2.36 wt% Example D: Red colored pencil lead with a diameter of 3.8 mm Aluminum distearate (CAS No. 97404-28-9, mp = 140 ° C) ¹ ) 1.00 wt% Oxidized polyethylene wax (Licowax PED 191, CAS no. 68441-17-8, melting point approx. 120 - 130 ° C) ²⁾ 13.00 wt% Polar wax A75 (paraffin wax, dropping point: ISO 2176 78 - 82 ° C) ¹²⁾ 12.00 wt% Kaolin Speswhite (CAS No. 1332-58-7) ¹⁰⁾ 69.00 wt% Pigment Red 2 ¹³⁾ 5% by weight

Zur Untersuchung der mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Minen wurde ein Falltest (Droptest) durchgeführt. Hierbei werden die Minen aus einer Höhe von 50 cm von einem Tisch gerollt und fallen auf einen Boden, der mit keramischen Fliesen ausgestattet ist. In der untenstehenden Tabelle sind die Versuchsergebnisse von zwei erfindungsgemäßen Minen gemäß obiger Beispiele A und B sowie zweier Vergleichsminen V1 (Mine gemäß Beispiel 5 aus EP 2 520 442 A1 ) und V2 (Mine gemäß Beispiel 3 aus EP 2 520 442 A1 ) aufgeführt. Um ein aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten, wurde der Falltest mit jeweils 80 Minen pro Rezeptur durchgeführt. Im Anschluss wurden die Minenbrüche pro Mine ermittelt. Anzahl der Minenbrüche pro Mine Vergleichsmine V1 Vergleichsmine V2 Beispiel A Beispiel B 0 0 (0 %) 0 (0 %) 14 (17,5 %) 19 (23,75 %) 1 2 (2,50 %) 3 (3,75 %) 63 (78,75 %) 54 (67,50 %) 2 42 (52,50 %) 38 (47,50 %) 2 (2,50 %) 5 (6,25 %) 3 12 (15,00 %) 20 (25,00 %) 1 (1,25 %) 2 (2,50 %) 4 20 (25,00 %) 12 (15,00 %) 0 0 5 und mehr 4 (5,00 %) 7 (8,75 %) 0 0 A drop test was carried out to investigate the mechanical properties of the leads according to the invention. The mines are rolled off a table from a height of 50 cm and fall onto a floor that is equipped with ceramic tiles. The table below shows the test results of two mines according to the invention according to the above Examples A and B and two comparison mines V1 (mine according to Example 5 from EP 2 520 442 A1 ) and V2 (mine according to Example 3 from EP 2 520 442 A1 ) listed. In order to obtain a meaningful result, the drop test was carried out with 80 leads per recipe. The mine breaks per mine were then determined. Number of mine breaks per mine Comparative mine V1 Comparative mine V2 Example A. Example B. 0 0 (0%) 0 (0%) 14 (17.5%) 19 (23.75%) 1 2 (2.50%) 3 (3.75%) 63 (78.75%) 54 (67.50%) 2 42 (52.50%) 38 (47.50%) 2 (2.50%) 5 (6.25%) 3 12 (15.00%) 20 (25.00%) 1 (1.25%) 2 (2.50%) 4th 20 (25.00%) 12 (15.00%) 0 0 5 and more 4 (5.00%) 7 (8.75%) 0 0

Beim Falltest hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Minen deutlich weniger bruchanfällig sind. Dadurch wird der Ausschuss bei der Verarbeitung zu holzgefassten, spitzbaren Stiften reduziert sowie auch die Lebensdauer der Stifte oder Kreiden während deren Verwendung erhöht.The drop test has shown that the leads according to the invention are significantly less prone to breakage. This reduces scrap when processing into wood-cased, sharpenable pencils and also increases the service life of the pencils or chalks while they are in use.

Zusätzlich wird durch die verbesserten mechanischen Eigenschaften auch ein Anbrechen der Minen in holzgefassten Stiften beim Anspitzvorgang mit mechanischen Handspitzern deutlich minimiert. Ein dahingehender Test hat gezeigt, dass die Minenbrüche beim Anspitzen von etwa 4% bei den Vergleichsminen V1, V2 auf unter 2% bei erfindungsgemäßen Minen gemäß Beispiel A und B reduziert werden konnten.In addition, the improved mechanical properties also significantly minimize the breakage of leads in wood-cased pencils when sharpening with mechanical hand-held sharpeners. A corresponding test has shown that the lead breaks when sharpening could be reduced from about 4% in the comparison leads V1, V2 to less than 2% in the leads according to the invention according to Examples A and B.

Hersteller/Lieferant:

1) Peter Greven, D-53902 Bad Münstereifel
2) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
3) Solven Solventes e Quimicos LTDA., St. Professora Abigal Alves Pires, 301 - Ch. Nova Boa Vista - Hortolandia / SP ZIP code: 13185-071 Brasilien
4) Amberger Kaolinwerke, D-92242 Hirschau
5) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
6) Kronos, D-51737 Leverkusen
7) Magnesita S.A., Bela Vista - 01311-000 Sao Paolo/SP
8) Toyo INK, 60870 Villers Saint Paul, France
9) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
10) Imerys Minerals Ltd. Cornwall, PL24 2SQ, United Kingdom
11) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
12) Wachs- u. Ceresin-Fabriken, Th. C. Tromm GmbH, Feuerstr. 7 - 17, D 50735 Köln
13) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main

Manufacturer / Supplier:

1) Peter Greven, D-53902 Bad Münstereifel
2) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
3) Solven Solventes e Quimicos LTDA., St. Professora Abigal Alves Pires, 301 - Ch. Nova Boa Vista - Hortolandia / SP ZIP code: 13185-071 Brazil
4) Amberger Kaolinwerke, D-92242 Hirschau
5) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
6) Kronos, D-51737 Leverkusen
7) Magnesita SA, Bela Vista - 01311-000 Sao Paolo / SP
8) Toyo INK, 60870 Villers Saint Paul, France
9) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
10) Imerys Minerals Ltd. Cornwall, PL24 2SQ, United Kingdom
11) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main
12) Wax and Ceresin factories, Th. C. Tromm GmbH, Feuerstr. 7 - 17, D 50735 Cologne
13) Clariant AG, D-65929 Frankfurt am Main

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2520442 A1 [0002, 0020]

Claims

Lead or chalk for writing and / or painting purposes, with 15% by weight to 30% by weight of a lead base material based on fat and wax and 40% by weight to 80% by weight of at least one filler and 0.1% by weight .-% to 30 wt .-% of at least one colorant, the lead base - based on the total mass of the lead - 0.5 wt .-% to 10 wt .-% aluminum distearate, 5 wt .-% to 20 wt .-% contains oxidized polyethylene wax and 5 wt .-% - 22 wt .-% of at least one paraffin wax.

Mine or chalk Claim 1 , characterized in that it contains at least one microparaffin wax.

Mine or chalk according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that it contains a paraffin wax, in particular a microparaffin wax, with a melting point of 60 ° C to 110 ° C.

Mine or chalk Claim 3 , characterized in that it contains a paraffin wax, in particular a microparaffin wax, with a melting point of 80 ° C to 85 ° C.

Lead or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of lead base is a maximum of 26% by weight.

Mine or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that the oxidized polyethylene wax has a melting point of 110 ° C to 135 ° C.

Mine or chalk Claim 6 , characterized in that the oxidized polyethylene wax has a melting point of 115 ° C to 130 ° C.

Lead or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of aluminum distearate is 0.5% by weight to 5% by weight.

Mine or chalk Claim 8 , characterized in that the proportion of aluminum distearate is 0.5% by weight to 3% by weight.

Lead or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of oxidized polyethylene wax is 7% by weight to 15% by weight.

Lead or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of paraffin wax is 5 to 15% by weight.

Mine or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that it contains kaolin, mica, pumice powder and / or talc as filler.

Lead or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that organic and / or inorganic color pigments are contained as colorants.

Mine or chalk according to one of the preceding claims, characterized in that fillers and color pigments have an average particle size D90 <40 µm.