DE2337635A1

DE2337635A1 - Masse zur extrudierung eines spitzbaren mantels um einen markierungskern

Info

Publication number: DE2337635A1
Application number: DE19732337635
Authority: DE
Inventors: Irving Jay Arons; Robert Eller; Richard Elsworth Merrill
Original assignee: Hasbro Industries Inc
Current assignee: Empire Enterprises Inc
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-07-24
Publication date: 1974-10-24
Also published as: IT1046225B; ES420754A2; AU6257373A; FR2224534A2; DE2337635C2; FR2224534B2; GB1448057A; CH575840A5

Description

274 n/wa

Hasbro Industries. Inc. Pawtucket, Rhode Island / U.S.A

Masse zur Extrudierung eines spitzbaren Mantels um einen Markierungskern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Masse zur Extrudierung eines spitzbaren Mantels um einen Markierungskern, der im wesentlichen aus ungefähr 30 bis 90 Gew.# eines thermoplastischen Harzbindemittels, ungefähr XO bis 70 Gew.# eines

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faserartigen Füllstoffs und ungefähr 0.5 bis 15 Gew.% einer im wesentlichen wasserunlöslichen Metallseife besteht.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung eines ummantelten Markierungskerns und einen Schreibstift der einen derartigen Kern enthält.

Derartige Massen und Verfahren zur Herstellung von Schreibstiften hieraus sind bereits in dem Patent (P

y± 737·!) beschrieben worden.

Es wurde nun gefunden, dass eine weitere Verbesserung der Spitzbarkeit, Biege- und Bruchfestigkeit sowie der Bindungsfähigkeit um den Markierungskern verbunden mit einer guten Extrudierbarkeit erreichbar ist, wenn spezifische Mengen des Bindemittels und faserförmigen Füllstoffs in einem bestimmten Verhältnis zueinander vorliegen.

Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Masse der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie etwa 50 bis 75 Gew.% eines thermoplastischen Harzbindemittels, etwa 20 bis 4o Gew.$ eines faserartigen Füllstoffs in einem Bindemittel/Füllstoffverhältnis von etwa 1.5 bis 3*0 enthält.

Zum Erhalt der gewünschten feinen geschlossenen Zellstruktur des Mantels enthält die Masse 0.3 bis 2 Gew.% Feuchtigkeit bzw. Wasser. Der Wassergehalt beträgt vorzugsweise 0.8 bis 1 Gew.^.

Eine bevorzugte Masse enthält das thermoplastische Harzbindemittel in einer Menge von etwa 65 bis 70 %_t als fa-

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serartigen Füllstoff gemahlenes Zellulosematerial in einer Menge von etwa 25 Gew.$ und'als Metallseife Aluminiumstearat in Teilchenform, von denen mindestens 95 % nicht grosser als 75/U im Durchmesser sind, wobei das Aluminiumstearat in einer Menge von ungefähr 3 bis 10 % vorhanden ist.

Die ummantelten Markierungskerne können gemäss dem Verfahren der Erfindung dadurch erzeugt werden, dass man um einen Markierungskern einen Mantel, bestehend aus ungefähr 50 bis 75 Gew.% eines thermoplastischen Harzbindemittels, ungefähr 20 bis 40 Gew.% eines faserartigen Füllstoffs, wobei das Bindemittel/Füllstoffverhältnis etwa 1.5 bis 3.0 beträgt, ungefähr 0.5 bis 15 Gew.% einer Metallseife, wobei die Masse einen Wassergehalt von ungefähr 0.3 bis 2 Gew.% besitzt und gegebenenfalls einem Treibmittel und/oder Extrudierhilfsmittel extrudiert und dass man das resultierende Extrudat abkühlt.

Als thermoplastische Harzbindemittel, faserartige Füllstoffe,

Zusatzstoffe etc., sind die in dem Patent (P 22 34

737·!) genannten Materialien in der dort beschriebenen Teilchengrösse verwendbar, auf die hier Bezug genommen wird. So kann als Füllstoff, beispielsweise Holzmehl, dessen Teilehengrösse zwischen 75 bis 425/U liegen kann, Anwendung finden. Als Metallseife kann bevorzugt Aluminiumstearat in Teilchenform zugesetzt werden, wobei es bevorzugt ist, dass mindestens 95 % nicht grosser als 75/U. sind. Das Bindemittel kann, sofern gewünscht, als Latex zu dem Füllstoff gegeben werden. Als Füllstoffmaterial sind jedoch im Rahmen der Erfindung Zellulosematerial oder Leder bevorzugt.

Während Mengenanteile des thermoplastischen Bindemittels

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„inzwischen etwa 50 und 75 Gew.^ geeignet sind, werden bei etwa 65 bis 70 Gew.%, die bevorzugt sind, besonders vorteilhafte Eigenschaften sowohl bezüglich der Extrudierbarkeit der Masse als auch der Eigenschaften der resultierenden Stifte erhalten.

Wenn die vorstehend erwähnten günstigen Steifheits-, Spitz-•barkeits- und Biegefestigkeitseigenschaften zugleich mit guter Extrudierbarkeit erreicht werden sollen, muss ein Verhältnis von Bindemittel zu faserförmigem Füllstoff von 1.5 bis J),0 vorliegen. Zum Extrudieren einer Masse, die ein Bindemittel/Füllstoffverhältnis von 1.5 aufweist, ist es erwünscht, dass ein Mengenanteil der Metallseife in der Nähe der oberen Grenze des vorstehend erwähnten Bereiches oder etwa von 15 Gew.% der Masse Anwendung findet. Es ist bevorzugt, dass die Masse ein Bindemittel/Füllstoffverhältnis nahe des oberen Grenzwertes des hierfür angegebenen Bereiches oder von ungefähr 2.8 aufweist. Durch eine derartige Masse wird eine höhere Durchsatzgeschwindigkeit, verbesserte Bruchfestigkeit und ein vorzüglicher Oberflächendruck erreicht.

Wenn es schwierig ist, die Feuchtigkeitsbedingungen zu regeln, oder wenn es erwünscht ist, den Wassergehalt nicht zu scharf zu kontrollieren, kann eine kleine Menge eines Treibmittels in die Mantelmasse eingebracht werden. Beispiele geeigneter verwendbarer Treibmittel sind Azodicarbonamid, 1,1'-Azodibisformamid, p,p'-Oxibis(benzolsulfonylsemicarbazid), Dinitrosopentamethylentetramin-bis-Benzosulfonylhydrazid, Azo-bis-isobutyronitril und Natriumbicarbonat. Das Treibmittel kann In Mengen von 0 bis 2.0 Gew.% vorliegen, wobei 0.05 bis 1.0 Gew.% der Gesamtmasse bevorzugt sind. Wenn ein Treibmittel verwendet wird, kann der Feuch-

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tigkeltsgehalt etwas verringert werden, ohne dass die gleich* fö'rmige Zellstruktur des extrudierten Produktes nachteilig beeinflusst wird.

Wie bereits in dem Patent .. (P 22 34 737.1) beschrie.

ben, besteht eine der Punktionen der verwendeten Metallseife darin, dass diese als Extrudierhilfsmittel wirkt. Sofern gewünscht, kann zusätzlich zu der Metallseife eine kleine Menge eines Extrudierhilfsmittels, wie beispielsweise Polyäthylen, ein Kohlenwasserstoffwachs, ein Fettsäureester, ein Fettsäureamid oder eine Fettsäure in das Mantelmaterial eingebracht werden. Wenn ein Extrudierhilfsmittel in das Materials eingefügt wird, kann dieses in Mengen von 0 bis 5 Gew.$ vorliegen, wobei der bevorzugte Bereich eine Menge von 0.5 bis 2.5 Gew.% der Gesamtmasse darstellt.

Nachstehend sind einige Mantelmassen gemäss der Erfindung angeführt, die trocken gemischt wurden.

Tabelle

	Komponente	S	Gew. %	S	3
Komponente	Nummer de 1		Beispiel 2
Harzbindemittel	57				51
Acrylnitril-Butadien- styrol-Harz (1)	54

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Fortsetzung der Tabelle

Faserartiger Füllstoff	38"	10	34
Holzmehl (0,149 mm)	5	15
Metallseife
Aluminiumstearat

(1) Vertrieben als ABS 213 von Dow Chemical Company; Erweichungspunkt nach Vicat: 100⁰C (212°F), spezifisches Gewicht: 1,05, Schmelzflussgeschwindigkeit 6.8 g/10 min., Schmelzviskosität: 6.000 poise,

Die in den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Mantelmassen wurden unter Bildung einer feinzelligen'Struktur extrudiert, wobei sich nach Abkühlung Dichten von 0.48 bis Ο.96 g/cnr ergaben.

Die durch Extrudieren erzeugbaren Schreibstifte weisen eine Mantelmasse auf, die im wesentlichen aus etwa 50 bis 75 % eines thermoplastischen Harzbindemittels, ungefähr 20 bis 40 Gew.% eines faserartigen Füllstoffs, wobei das Bindemittel/Füllstoffverhältnis etwa 1.5 bis 3.0 beträgt, ungefähr 0.5-bis 15 Gew.% einer Metallseife, und gegebenenfalls geringen Mengen an Treibmittelrückständen und/oder 0.5 bis 5.0 Gew.% Extrudierhilfsmittel besteht.

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Claims

Patentansprüche

Masse zur Extrudierung eines spitzbaren Mantels um einen Markierungskern, der im wesentlichen aus ungefähr 30 bis 90 Gew.% eines thermoplastischen Harzbindemittels, ungefähr 10 bis 70 Gew.% eines faserartigen Füllstoffs und ungefähr 0.5 bis 15 Gew.% einer im wesentlichen wasserunlöslichen Metallseife besteht nach Patent (P22 34 737-1)*

dadurch gekennzeichnet, d.ass sie etwa 50 bis 75 Gewr$ eines thermoplastischen Harzbindemittels, etwa 20 bis 4o Gew.% eines faserartigen Füllstoffs in einem Bindemittel/Füllstoffverhältnis von etwa 1.5 bis 3.0 enthält.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Füllstoff Zellulosematerial oder Leder enthalten ist.
3. Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich 0.05 bis 2 Gew.% eines Treibmittels enthält.
4. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zusätzlich 0.5 bis 5.0 Gew.# eines Extrudierhilfsmittels enthält.
5. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie das

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thermoplastische Harzbindemittel in einer Menge von etwa 65 bis 70 %\ als faserartigen Füllstoff gemahlenes Zellulosematerial in einer Menge von etwa 25 Gew.% und als Metallseife Aluminiumstearat in Teilchenform enthält, von denen mindestens 95 % nicht grosser als 75/U im Durchmesser sind, wobei das Aluminiumstearat in einer Menge von ungefähr 3 bis 10 % vorhanden ist.
6. Verfahren zur Herstellung eines ummantelten Markierungskerns nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man um einen Markierungskern einen Mantel, bestehend aus ungefähr 50 bis Gew.% eines thermoplastischen Harzbindemittels, ungefähr 20 bis 4o Gew.% eines faserartigen Füllstoffs, wobei das Bindemittel/Füllstoffverhältnis etwa 1.5 bis 3.0 beträgt, ungefähr 0.5 bis 15 Gew.% einer Metallseife, wobei die Masse einen Wassergehalt von ungefähr 0.3 bis 2 Gew.% besitzt, und gegebenenfalls einem Treibmittel und/oder Extrudierhilfsmittel extrudiert, und dass man das resultierende Extrudat abkühlt.
7. Schreibstift,hergestellt durch das Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel aus einer Masse gebildet 1st, die im wesentlichen aus etwa 50 bis 75 % eines thermoplastischen Harzbindemittels, ungefähr 20 bis 40 Gew.% eines faserartigen Füllstoffs, wobei das Bindemittel/Füllstoffverhältnis etwa 1.5 bis 3.0 beträgt, ungefähr 0.5 bis 15 Gew.% einer Metallseife, und gegebenenfalls geringen Mengen an Treibmittelrüeitständen und/oder 0.5 bis 5.0 Gew.% Extrudierhilfsmittel besteht.

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