DE2255519B2 - Schreibstiftmine - Google Patents

Description

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stoffmaterialien als Bindemittel für pulverförmige Färbemittel unmöglich, Schreibstiftminen mit für die Praxis ausreichender Qualität herzustellen, was Minen mit einem Härtegrad H oder HB anbelangt.

Demzufolge ist es ein wesentliches Zief der Erfindung, Schreibstiftminen bereitzustellen, die im wesentlichen aus einem pulverförmigen Färbemittel, das mit einem Kunststoffbindemittelmaterial verbunden ist bestehen, die bei dem Härtegrad H oder HB zufriedenstellende Eigenschaften besitzen.

Die deutsche Auslegeschrift 1 519 102 betrifft eine Mischung aus Graphit und verschiedenen Harzen. Diese Mischung wird nach dem Formen in Form einer Schreibstiftmine bei Temperaturen von etw* 1000³C gebrannt, so daß das in der Schreibstiftmine vorhandene Harz vollständig carbonisiert wirr¹, so daß diese deutsche Auslegeschrift für die vorliegende Erfindung nicht relevant ist.

Der gegenüber den Produkten gemäß der französischen Patentschrift 955 139 und der deutschen Ausleaeschrift 1 669 158 erfindungsgemäß erhielte überraschende technische Fortschritt geht aus den nachstehenden Versuchen I und II hervor.

Der gegenüber der französischen Patentschrift

2 049 429 erfindungsgemäß erzielte technische Fortschritt geht aus dem nachstehenden Versuch !II hervor. Die gemäß dieser Patentschrift verwendeten »Epoxyharze« sind nicht als eigentliche Epoxyharze aufzufassen, da im Gegenstück, der USA.-Patentschrift

3 702 314, ausgeführt wird, daß »Scurol« ein Kondensationsprodukt von Äthylenoxyd ist, während »Emkapols« die Formel

HOCH₂ — (CH₂OCH₂O)_n — CH₈OH

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besitzen und Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd und Glykol sind.

Es wurde gefunden, daß das erfindimgsgemäße Ziel dadurch erreicht werden kann, daß man als Bindemitteil für ein pulverförmiges Färbemitte! ein ungehärtetes Epoxyharz auf Basis von 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyl)-propan-Epichlorhydrin, das bei Raumtemperatur fest ist, verwendet.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Schreibstiftmine auf der Grundlage eines pulverförmigen Färbemittels, eines thermoplastischen Harzes, Metai.„. ifen und üblichen Zusatzstoffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als thermoplastisches Han: ein bei Raumtemperatur festes, ungehärtetes Epoxyharz auf Basis von 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyl> propan-Epichlorhydrin enthält.

Der Ausdruck »bei Raumtemperatur festes, ungehärtetes Epoxyharz auf Basis von 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyO-propan-Epichlorhydrin« betrifft ein Epoxyharz auf Basis von 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyl)-propan-Epichlorhydrin, das nicht mit einem Härter versetzt ist, im thermoplastischen Zustand vorliegt und ein mittleres Molekulargewicht von etwa 700 bis etwa 7000, vorzugsweise von etwa 1000 bis etwa 6000, aufweist. Wenn man ein Epoxyharz als Bindemittel verwendet, bildet sich in dem. Harz, wenn man es mit einem Härter, wie einem Ami η oder einem Säureanhydrid, härtet, eine dreidimensional vernetzte Struktur. Im Gegensatz zu dieser üblichen Anwendungsform von Epoxyharzen wird erfindungsgemäß ein Epoxyharz auf Basis von 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyl)-propan-Epichlorhydrin als Bindemittel in ungehärtetem Zustand verwendet, welches nicht mit irgendeinem Härter vermischt ist.

Im folgenden werden derartige Epoxyharze lediglich mit dem Ausdruck »Epoxyharz« bezeichnet.

Handelsübliche Epoxyharze, die erfindungsgemäß vorzugsweise verwendet werden, sind z. B. solche mit einem Molekulargewicht von etwa 1400, F. = 96 bis 104° C; mit einem Molekulargewicht von etwa 2900, F. = 122 bis 131^c C; mit einem Molekulargewicht von etwa 3750, F. = 144 bis 15S°C; mit einem Molekulargewicht von etwa 5000, F. = 155 bis 165°C.

Alle pulverförmigen Färbemittel, die zur Herstellung von Bleistiftminen und Farbstiftminen verwendet wurden, wie natürlicher kristalliner Graphit, natürlicher amorpher Graphit, künstlicher Graphit und verschiedene anorganische Pigmente, können erfindungsgemäß als pulverförmiges Färbemittel verwendet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Graphitmine werden Graphitpulver, ein feinverteiltes Pulver des obenerwähnten Epoxyharzes und gewünschtenfalis ein die Härte steuerndes Mittel mit Hilfe einer Mischeinrichtung vermischt, worauf die erhaltene pulverförmige Mischung bei etwa SO^CC getrocknet und mit Hilfe einer Extrusionseinrichtung., deren maximale Zylindertemperatur auf eir.en Bereich von 140 bis 18O⁰C eingestellt ist, schmelzextrudiert wird. Die extrudierten Stränge werden dann in der Hitze zu Pellets zerschnitten, die dann mit Hilfe einer die Minen bildenden Extrusionseinrichtung, die ein Mundstück mit Löchern mit einem Durchmesser von 2 mm aufweist, strangverformt. In dieser Weise erhält man Graphitminen.

Das die Härte steuernde Mittel kann in einer derartigen Menge verwendet werden, die dazu ausreicht, der angestrebten Mine die erwünschte Härte zu verleihen. Wenn man kein die Härte steuerndes Mittel verwendet, erhält man eine Graphitmine mit einer Härte 7 H oder 8H. Als Mittel zur Einstellung der Härte werden üblicherweise Metallseifen verwendet. Als Metallseifen sind Calcium- und Aluminium-Salze von Stearinsäure und Laurinsäure besonders geeignet, da sie nicht toxisch sind.

Beispiele für Mischverhältnisse des Graphitpulvers, des Epoxyharzpulvers und des die Härte steuernden Mittels sind die folgenden:

	Härte	HB	Mischverhältnis	Epoxy	die Härte
	Härte	H	(Gewichtsprozent)	harz	steu
	Härte	4H			erndes
	Härte	7H	Graphit	12	Mittel
		pulver	18	18
			20,5	12
Graphitmine		70	35	9,5
Graphitmine		70	0
Graphitm'ne		70
Graphitmine		65

Im Fall von Graphitminen mit Härten HB oder H ist es möglich, die Graphitkonzentration auf einen Wert von etwa 75 Gewichtsprozent zu steigern. Geeigneterweise erfolgt das Schmelzverkneten der als Ausgangsmaterial verwendeten Mischung in der oben beschriebenen Weise in einem Extruder, wobei es jedoch möglich ist, einen Banbury-Mischer oder einen Walzenstuhl zu verwenden, um das Schmelzverkneten der als Ausgangsmaterial verwendeten Mischung zu erreichen. Weiterhin kann ein Teil des Graphits durch

ein anderes schwarzes Pigment ersetzt, und es können verschiedene Additive, die üblicherweise bei der Herstellung geformter Kunststoffgegenstände verwendet werden, wie Stabilisatoren und Füllstoffe, in die als Ausgangsmaterial verwendete Mischung eingearbeitet werden.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform werden Farbstiftminen hergestellt. Bei dieser Ausführungsform werden organische Pigmente als pulverförmigs Färbemittel verwendet

Diese Pigmente sind organische Pigmente, die nicht toxisch sind, die den gewünschten Farbton beim Schreiben ergeben und die eine ausreichende Hitzebeständigkeit .aufweisen, um den beim Verformen angewandten hohen Temperaturen zu widerstehen. Im Fall von Graphitminen wirkt das als pulverförmiges Färbemittel verwendete Graphitpulver auch ais Füllstoff, der dem Produkt Festigkeit verleiht. Im Fall von Farbstiftminen ist es jedoch erforderlich, einen (färblosen) Füllstoff einzuarbeiten, der dem Maierial die Festigkeit verleiht. Zu diesem Zweck ist Talkumpulver am besten geeignet. Sowohl bei Farbstoffen als auch bei Graphitminen ist es zur Reduzierung der Härte erforderlich, als Mittel zur Einstellung der Härte eine Metallseife, wie Calciumstearat, einzuarbeiten.

Bevorzugte Beispiele für die Zusammensetzung der als Ausgangsmaterial verwendeten Mischung für eine Farbstiftmine sind die folgenden:

Mischungs-

Mischungsverhältnis

Organisches Pigment 7 bis lO

Epoxyharz ... 16 bis 20

Calciumstearat 13 bis 16

Talkumpulver 55 bis 65

Zur Herstellung von Farbstoffminen, ausgehend von derartigen Ausgangsmaterialien, kann geeigneterweise ein Extrusionsverfahren, wie es oben mit Hinsieht auf Graphitminen beschrieben wurde, angewandt werden. Wie im Fall der Graphitminen können verschiedene Additive, die üblicherweise bei der Herstellung geformter Kunststoffgegenstände verwendet werden, in diu als Ausgangsmaterial verwendete Mischung, die zur Herstellung der Minen eingesetzt wird, eingearbeitet werden.

Erfindungsgemäß können zur Verminderung der Herstellungskosten bis zu 50 Gewichtsprozent des Epoxyharzes durch ein anderes Material ersetzt werden. Als solches Material kann man Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisate oder Äthylcellulose verwenden. Wenn man mehr als 50 Gewichtsprozent des Epoxyharzes durch ein derartiges Material ersetzt, zeigt die erhaltene Mine die gleiche Festigkeit wie die Minen, die man gemäß der in der USA.-Patenfschrift 3 360 489 beschriebenen Lehre erhalten kann. Demzufolge ist es nicht bevorzugt, dieses Material in derart hohen Mengen zu verwenden.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, ohne sie jedoch zu beschränken.

^e ' ^{s p} ' ^{e J X}

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer Graphitmine der Härte HB.
1200 geines Epoxyharzes (Molekulargewicht= etwa 5000, F. = 155 bis 165⁰C), das zu einer Korngröße von kleiner als 0,84 mm zerkleinert worden war, 7000 g natürlicher kristalliner Graphit (durchschnittliche Teilchengröße — 6 μ) und 1800 g Calciumstearat wurden gut in einem Henschel-Mischer vermischt, worauf die Mischung 5 Stunden bei 85⁰C getrocknet wurde. Die Mischung wurde dann in einen Extruder eingebracht, der mit einem Mundstück ausgerüstet war, das Löcher mit einem Durchmesser von 3,0 mm aufwies. Die Schmelzextrusion wurde dann bei einer Zylindertemperatur von 130° C (Beschickungsseite) bis 14O⁰C (Extrusionsseite) und einer Mundstücktemperatur von 130⁰C durchgeführt. Die extrudierten Stränge wurden in der Hitze zu Pellets mit einer Länge von 4 bis 6 mm zerschnitten.

Die so erhaltenen Pellets zur Herstellung von Bleistiftminen wurden in einen Minenextruder eingeführt, der auslaßseitig mit einem Mundstück versehen war, das Löcher mit einem Durchmesser von 2,0 mm aufwies. Die Masse wurde dann kontinuierlich bei einer Zylindertemperatur von 140⁰C (Beschickungsseite), 145⁰C (in der Mitte) bis 150⁰C (Extrusionsseite) und bei einer Mundstücktemperatur von 140⁰C extrudiert. Das Extrudat wurde kontinuierlich auf eine Trommel mit einem Durchmesser von 1,5 m aufgewickelt. In dieser Weise erhielt man eine endlose Graphitmine mit einem Durchmesser von 2,0 mm.

Bei der Untersuchung der Härte der erhaltenen

Graphitmine im Vergleich mit derjenigen handelsüblicher Graphitminen ergab sich, daß die Härte des Materials der Qualität HB entsprach. Die Biegefestigkeit der so erhaltenen Graphitmine, bestimmt nach ^der Untersuchungsvorschrift JIS S-6005-1971 nach einwöchiger Konditionierung, betrug 6400 g/mm².

Die Methode zur Bestimmung der Festigkeit gemäß JIS S-6005-1971 ist dabei die folgende:

_J. ^Eine. ^{Mine wird a}" ^zwf. ^Punkten _u ^unte"^tut^, ^{und die Mine W1},^{rd in} _u ^{der Ml}"^e sehenden Unterstutzungspunkten belastet. Dann wird die minimale, zum Bruch der Mine führende Belastung bestimmt, worauf die Biegefestigkeit unter Anwendung der folgenden Formel berechnet wird:

8PL

worin / die Biegefestigkeit (g/mm²), P die minimale, zum Bruch der Mine führende, in der Mitte ausgeübte Belastung (g), L den Abstand (mm) der beiden UnterStützungspunkte (der normalerweise auf 60 mm eingestellt ist) und d den Durchmesser der Mine bedeutet.

Übliche endlose Graphitminen, die unter Anwen-

dung von Kunststoffen als Bindemittel hergestellt sind, besitzen eine Biegefestigkeit von 3500 bis 5000 g/mm², wobei die minimale Biegefestigkeit, die gemäß dem JIS-Standard gefordert ist, im Fall einer Mine des Härtegrads HB 5000 g/mm² beträgt. Angesichts dieser Tatsache ist leicht ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Produkt, das gemäß diesem Beispiel erhältlich ist, ausgezeichnete Eigenschaften besitzt. Bei der An-Wendung dieser Mine zum Schreiben konnte kein bruch festgestellt werden.

Eine Graphitmine wurde unter Wiederholung der oben beschriebenen Verfahrensweise hergestellt, wobei ^man jedoch 500 g eines Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisats und 700 g des Epoxyharzes an Stelle der 1200 g des Epoxyharzes einsetzte. Das heißt, es wurden 500 g des Epoxyharzes durch eine gleiche Menge des genannten Mischpolymerisats ersetzt. Dip Rioo^.

festigkeit der so hergestellten Graphitmine betrug 6200 g/mm².

Zu Vergleichszwecken wurde eine Graphitmine unter Wiederholung der obigen Verfahrensweisen hergestellt, mit dem Unterschied, daß man an Stelle der 1200 g des Epoxyharzes 1200 g des oben verwendeten Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisats einsetzte. Die Biegefestigkeit der so hergestellten Graphitmine betrug 5000 g/mm². Eine Mine mit einer derart geringen Biegefestigkeit hat keinen praktischen Wert, da die Spitze der Mine beim Schreiben abbricht.

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung einer Graphitmine mit der Härte H.

Eine Graphitmine wurde in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, wobei jedoch folgende Bedingungen 1 bis 3 angewandt wurden:

1. Ausgangsmaterialien
Epoxyharz (Molekulargewicht = etwa

3750, F. = 144 bis 158⁰C) 1800 g

Graphitpulver 7000 g

Calciumstearat 1200 g

2. Extrusionsbedingungen bei der Strangbildung Zylindertemperatur .. 16O⁰C (Beschickungsseite)

17O⁰C (Extrusionsseite)
Mundstücktemperatur 160⁰C

3. Bedingungen bei der Bildung der Mine
Zylindertemperatur .. 150°C (Beschickungsseite) 155⁰C (in der Mitte)
160⁰C (Extrusionsseite)
Mundstücktemperatur 150⁼ C

Die erhaltene Graphitmine besaß eine Biegefestigkeit von 8300 g/mm² und brach beim Schreiben nicht ab.

Ersetzte man von den 180C g des Epoxyharzes 700 g durch Äthylcellulose, so erhielt man unter Anwendung der gleichen Verfahrensweise eine Graphitmine mit einer Biegefestigkeit von 8000 g/mm², die beim Schreiben nicht abbrach.

Beispiel 3

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung von Farbstiftminen.

Rot-, blau- und gelbgefärbte Minen wurden in gleicher Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, mit dem Unterschied, daß bei der Herstellung die folgenden Bedingungen angewandt wurden:

1. Ausgangsmaterialien

2. Extrusionsbedingungen bei der Strangbildung Zylindertemperatur .. 145°C (Beschickungsseite)

150⁰C (Extrusionsseite) Mundstücktemperatur 145⁰C

3. Bedingungen bei der Minenbildung

Zylindertemperatur .. 130 bis 14O⁰C (Beschik-

kungsseite) 135 bis 140°C (in der Mitte)

140 bis 145° C (Extrusionsseite) Mundstücktemperatur 125 bis 130⁰C

Mit den so hergestellten Farbstiftminen konnten Buchstaben und Striche geschrieben werden, die mit dem Radiergummi fast vollständig ausradiert werden konnten. Die Farbstiftminen besaßen die folgenden Biegefestigkeiten:

Rote Mine 5500 g/mm²

Blaue Mine 5520 g/mm²

Gelbe Mine 5350 g/mm²

Versuch I

Es wurden die Beispiele 8 und 9 der deutschen Auslegeschrift 1 669 158 wiederholt, wobei die folgenden experimentellen Ergebnisse erhalten wurden:

30	Härte	Probe I (Beispiel 8)	Probe II (Beispiel 9)
Biegefestigkeit (g/mm2)... 35 Festigkeit der Spitze (g) ..	H 3620 340	2H 7000 380

Bestandteile

Mischungsverhältnis

(Gewichtsbasis)
Rot I Biau I Gelb

Epoxyharz (von Beispiel 1)	9,0	9,0	11,0
Acrylnitril-Styrol-Mischpoly-
merisat (von Beispiel 1)	8.0	8,0	8,0
Caiciumstearat	15,0	15,0	14,0
Talkum (durchschnittliche Teil
chengröße = 2,0 μ)	60,0	60,0	60,0
Gelbes Pigment
(Color Index Nr. 70 600) ....	—	—	7,0
Rotes Pigment
(Color Index Nr. 12 370) ....	8,0	—	—
Blaues Pigment
(Color Index Nr. 74 160) ....	—	8,0	—

Bemerkung: Die Festigkeit der Spitze ist ein Wert, der als Standard dazu dient, ob die Spitze der Mine dem Schreibdruck widerstehen kann. Wenn der Wert 400 g übersteigt, hat die Mine im allgemeinen den Tesi bestanden. Die Festigkeit der Spitze wird wie foigl festgestellt:

Es werden übliche Bleistifte mit verschiedenen Minen hergestellt und jede Spitze wird mit einem üblichen Schreibstiftspitzer gespitzt. Jeder Bleistifi wird in einen Winkel von 45° bezüglich der Oberfläche des Schreibpapiers ausgerichtet, wobei die Spitze de: Bleistifts die Oberfläche des Schreibpapiers berührt Von oben wird ein Druck senkrecht zur Oberfläche de; Schreibpapiers an einem Teil des Bleistifts 5 cm ent fernt von der Spitze des Bleistifts, der durch die Fingei gehalten wird, angewandt. Es wird die minimal ange wandte Last in Gramm, bei der die Spitze abbricht gemessen.

Es wurden ferner durch Zusammensetzung der Aus gangsmaterialien derart, daß Minen mit einer Härti von HB, F, H und 2 H erhalten wurden, erfindungs gemäße Schreibstiftminen hergestellt, die folgendi Eigenschaften aufwiesen:

	Probe III	Probe IV	Probe V	Probe VI
Härte	HB 6700 500	F 7300 560	H 8300 610	2H 9000 730
65 Biegefestigkeit (g/mm2) Festiekeit der Spitze (g)"

Bei Vergleich der Proben 1 und II gemäß der Ent- Hochsiedender Ester (Dioctylphthalat) 10%

gegenhaltung mit den erfindungsgemäßen Proben III Stearamid (Äthylen-bis-stearamid) 4%

bis IV, insbesondere den Proben V und VI, die dieselbe Calciumstearat 10 %

Härte wie diejenigen der Entgegenhaltung aufweisen, Talkum 5 %

wird festgestellt, daß die Schreibstiftmine der vor- 5 Rotes Pigment (Color Index Nr. 12 370) 6%

liegenden Erfindung beim Schreiben weniger zerbricht _{Die Bedingungen des} Extrusionsformens sind wie

bzw. die Spitze weniger abbricht. folgt:

Versuch II Zylindertemperatur Beschickungsseite 63⁰C

Es wurde eine Probe VII gemäß der französischen io in der Mitte .... 66⁰C

Patentschrift 955 139 hergestellt. Sie wurde aus einer Extrusionsseite .. 71⁰C

Mischung aus 700 g Graphit, 200 g Polyvinylchlorid Mundstücktemperatur (Lochdurch-

(Kunststoffkomponente), 150 g Calciumstearat messer 2,2 mm) 65°C

(Schmierkomponente) und 50 g Dioctylphthalat Umdrehungen der Schnecke 20 UpM

(Weichmacher) hergestellt. 15

Diese Probe VII wies folgende Eigenschaften auf: Die erhaltene Schreibstiftmine war so schwach, daß

_F die Festigkeit nicht gemessen werden konnte. Wie aus

Harte _{der n}j_edrj_geri Extrusionstemperatur geschlossen wird,

Biegefestigkeit (g/mm ) 4300 _{wurde bd} Normaltemperatur eine geringe oder über-

Fest.gkeit der Spitze (g) 390 _{ao haupt keine Steifigkeit ermittelt}.

Durch Vergleich der Probe VlI mit der erfindungs- Weiterhin unterschied sich die Extrusions-Form-

gemäßen Probe IV, die dieselbe Härte aufweist, geht temperatur der vorstehenden Schreibstiftmine bedie Überlegenheit der erfindungsgemäßen Schreib- trächtlich von der Temperatur, die im allgemeinen für stiftmine hervor. Polystyrolharz (150 bis 170°C) verwendet wird, wo-

Versuch III *⁵ ^^{urch es} unmöglich wird, das Verfahren der französi

schen Patentschrift zur gleichzeitigen Extrusions-

Gemäß der auf S. 5, Zeilen 17 bis 32, der französi- formung einer Schreibstiftmine und eines Schaftes zur sehen Patentschrift 2 049 429 beschriebenen Rezeptur Herstellung eines Bleistifts zu verwenden. zur Herstellung von Schulstiften (crayons) wurde eine Somit ist das Verfahren der französischen Patentgefärbte Schreibstiftmine mit einem Durchmesser von 30 schrift für die Herstellung von Crayons mit einem etwa 2,2 mm extrusionsgeformt. großen Durchmesser verwendbar, jedoch nicht zur

Die Rezeptur bestand aus: Herstellung einer gefärbten Schreibstiftmine.

Es wurde ferner nach dem erfindungsgemäßen BeiHochdruckpolyäthylen 32% spiel 3 eine rote Schreibstiftmine hergestellt. Diese

Petroleumwachse 23% 35 Schreibstiftmine besitzt, eine ausreichende Steifigkeit

Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisat ... 10% und eine Biegefestigkeit von 5500 g/mm².

Claims (2)

ι/ Der obige Nachteil 2 ist von besondei er Bedeutung, Patentansprüche: wenn der Schaft des Schreibstifts aus einem Kunst- stoflmaterial oder einem geschäumte α Kunststoff-

1. Schreibstiftmine auf der Grundlage eines pul- material gebildet wird.

verförmigen Färbemittels, eines thermoplastischen 5 Bislang wurden als Schaft-Material für Schreibstifte

Harzes, Metallseifen und üblichen Zusatzstoffen, natürliche Spezialhölzer, wie das in Kalifornien/USA

dadurch gekennzeichnet, daß sie als gewonnene Weihrauch-Zedernholz, verwendet Auf

thermoplastisches Harz ein bei Raumtemperatur Grund des in jüngster Zeit erfolgten Preisanstiegs der-

festes, ungehärtetes Epoxyharz auf Basis von artiger Hölzer wurden Bewegungen unternommen,

2,2 - Bis - (4' - hydroxyphenyl) - propan - Epichlor- io diese Spezialhölzer bei der Herstellung von Schreib-

hydrin enthält stiften durch Kunststoffmaterialien oder geschäumte

2. Schreibstiftmine nach Anspruch 1, dadurch Kunststoffmaterialien zu ersetzen. Wenn man diesem gekennzeichnet, daß das thermoplastische Harz Fall aus einem Kunststoffmaterial, wie im Fall der aus mindestens 50 Gewichtsprozent bei Raum- Holzschäfte, einzelne Brettchen bildet, steigen die temperatur festen, ungehärteten Epoxyharzes auf 15 Herstellungskosten stark an, so daß der Ersatz des Basis von 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyl)-propan-Epi- Holzes unwirtschaftlich wird. Aus diesen Gründen chlorhydrin und bis zu 50 Gewichtsprozent aus wird, wenn man zur Ausbildung der Schreibstifteinem Acrylnitril-Styrol-Mischpolymerisat und/ schaffe ein Kunststoffmateria] verwendet, ein ähnliches oder Äthylcellulose besteht. Verfahren angewandt, wie es bei der Herstellung um-

20 hüllter elektrischer Leitungsdrähte verwendet wird. Es wurde insbesondere versucht, einen endlosen

Schreibstift in einem Schritt herzustellen, indem man

den Umfang einer Mine mit einem Kunststoffmaterial odet einem geschäumten Kunststoffmaterial umhülh,

Die Erfindung betrifft Schreibsiiftminen (Bleistift- 25 wobei man eine Vorrichtung verwendet, die ähnlich minen, Farbstiftminen oder Kopierstiftminen). Sie be- geartet ist wie die zum Umhüllen von elektrischen trifft insbesondere Schreibstiftminen, die im wesent- Leitungsdrähten verwendeten. Damit derartige Verliehen aus einem pulverförmigen Färbemittel, das mit fahren praktisch durchführbar sind, ist es unumgängeinem besonderen Epoxyharz verbunden ist, bestehen lieh, daß die Minen eine ununterbrochene Länge auf- und die bei einer Härte des Grades H oder HB eine 30 weisen bzw. endlos sind.

für die Praxis ausreichende Festigkeit und ausgezeich- Zur Herstellung von Schreibstiftminen, die frei von nete graphische Eigenschaften besitzen. den oben angegebenen Nachteilen sind, wurden ver-Im allgemeinen werden Schreibstiftminen dadurch schiedene Versuche unternommen, Kunststoffe statt hergestellt, daß man pulverförmige Färbemittel mit Tone als Bindemittel zu verwenden, wobei jedoch Hilfe von Bindemitteln verbindet. Zum Beispiel wird 35 keiner dieser Versuche zu zufriedenstellenden Ergebfür die im Handel erhältlichen Graphitbleistiftminen nissen führte. Zum Beispiel ist aus der USA.-Patentnatürliches Graphitpulver als Färbemittel und natür- schrift 3 262 904 bekannt, daß man als Bindemittel licher Ton als Bindemittel zum Verbinden des Graphit- eine Mischung aus Polystyrol und Hochdruckpolypulvers verwendet. Da ein Ton, der eine entsprechende äthylen oder eine Mischung aus einem Acrylnitril-Wassermenge enthält, plastisch ist, wird dabei diese 40 Styrol-Mischpolymerisat und Hochdruckpolyäthylen Eigenschaft in der Weise ausgenutzt, daß man eine verwenden kann. Jedoch hat, wie es in den Beispielen Mischung aus Graphitpulver und Ton unter Druck dieser Patentschrift angegeben ist, die Mine mit einer durch kleine Löcher extrudiert, so daß man eine Härte Nr. 2V₂ (entsprechend dem Härtegrad F) ledigminenartige Form erzielt, worauf man das Material lieh eine Biegefestigkeit von 5110 g/mm², so daß die trocknet und bei etwa 1100⁰C brennt, so daß der Ton 45 aus dieser Patentschrift bekannte Mine mangels aussintert und die als Produkt erhaltene Bleistiftmine eine reichender Festigkeit das übliche Produkt in der gewünschte Festigkeit erhält. Praxis nicht zufriedenstellend ersetzen kann. In der Schreibstiftminen, die unter Anwendung derartiger USA.-Patent schrift 3 360 489 wird vorgeschlagen, als üblicher Verfahren hergestellt werden, besitzen die Bindemittel ein Polymerisat mit kolloidaler Teilchenfoigenden beiden schwerwiegenden Nachteile. 50 größe, wie z. B. einen PVC-Latex, zu verwenden. 1 τ-» 1 η· j ·** 1 · *■· 1· L -τ- j * Wenn man ein derartiges Polymerisat in Form eines

1. Da als Bindemittel em natur icher Ton verwendet _{Latex verwendeti sind} j_edoch, obwohl man die Brennw.rd bestehen große Qua itatsschwankungen, und _{stufc vermeiden kann aufwen}dige Verfahrensschritte es ist schwierig, Produkte herzustellen, die hin- _{erforderIich) um das Wasser votl} ^S _{dem Po}i_ymerisat absichtlich der Harte, des Durchmessers u. dgl. voll- _{55 zutrennen}. _{Beim Nacharbeiten dieS}er Lehre, um die standig gleichmäßig geartet sind. Weiterhin neigen _Nutzlicnkej_t eines derartigen Polymerisats in Form '"-π ^alIe.^von Mⁱⁿfⁿ ™^l ??*? "^arte ^^arte eines Latex festzustellen, wurde gefunden, daß im großer als 3H) die Tonteilchen dazu, beim Gegensatz zu den Angaben es unmöglich war, Minen Schreiben auf dem Papier häufig zu kratzen, so _{mk emem Härtegrad} ⁶ _{H oder HB} £_{it praktisch zu}_ daß ein glattes, gle.chmaßiges Schre.ben nicht _{6o frie}denstellender Festigkeit herzustellen Weiterhin erzielt werden kann. wurde vorgeschlagen, als Bindemittel ein hitzehärten-

2. Da die Produkte unumgänglich gebrannt werden _{des H} %_k ^ _{Furanharz oder ein Me}]aminharz, müssen, ist es unmöglich endlose Minen von _{zu verwenden}. _{Jedoch erhält man in jedem Fa}„ _ledi
beliebiger Lange herzustellen. _{ljch Minen mjt sehr großer} „^ _{&Q daß es unmögli(}f_h

Der obige Nachteil 1 ist leicht aus der Tatsache zu 65 ist, Schreibstiftminen mit einem Härtegrad H oder HB

erkennen, daß bei im Handel erhältlichen Schreib- zu erhalten.

stiften gleicher Qualität die Härte oder der Durch- Wie oben bereits beschrieben wurde, ist es nach den

messer der Minen mehr oder weniger stark schwanken. bekannten Verfahren unter Anwendung von Kunst-