DE3120241C2 - Unbaked colored leads or chalk and processes for their manufacture - Google Patents
Unbaked colored leads or chalk and processes for their manufactureInfo
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- DE3120241C2 DE3120241C2 DE19813120241 DE3120241A DE3120241C2 DE 3120241 C2 DE3120241 C2 DE 3120241C2 DE 19813120241 DE19813120241 DE 19813120241 DE 3120241 A DE3120241 A DE 3120241A DE 3120241 C2 DE3120241 C2 DE 3120241C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D13/00—Pencil-leads; Crayon compositions; Chalk compositions
Description
Die Erfindung betrifft ungebrannte Farbminen oder -kreiden, die Bindemittel, Füllstoffe, Farbstoffe sowie ggf. Gleitmittel und/oder weitere Zusätze enthalten. Bei ungebrannten Farbminen oder -kreiden wie sie beispielsweise aus DE-AS 24 42 983, DE-AS 23 52 065. US-PS 2? 84 164 und US-PS 20 75 223 bekannt waren, wurde als Bindemittel bisher insbesondere Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gummiarabikum, Dextrin oder Natriumalginat verwendet.The invention relates to unfired colored leads or chalk, the binders, fillers, dyes as well possibly contain lubricants and / or other additives. With unfired colored leads or chalk like them, for example from DE-AS 24 42 983, DE-AS 23 52 065. US-PS 2? 84 164 and US-PS 20 75 223 were known as a binding agent so far in particular polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, Gum arabic, dextrin, or sodium alginate are used.
Die Herstellung dieser Minen oder Kreiden erfolgte üblicherweise dadurch, daß in Knetern oder Zwangsmischern das Bindemittel in einer vorgegebenen Wassermenge gelöst bzw. gequollen wurde, daß dann die übrigen Komponenten, wie Füllstoffe, Farbstoffe bzw. Pigmente, Gleitmittel und/oder Wachse sowie ggf. weitere Zusätze eingemischt sowie die plastische Masse im Walzwerk homogenisiert und auf einen konstanten Wassergehalt eingestellt wurden.The production of these leads or chalks usually took place in kneaders or compulsory mixers the binder was dissolved or swollen in a predetermined amount of water, that then the rest Components such as fillers, dyes or pigments, lubricants and / or waxes and possibly others Additives are mixed in and the plastic mass is homogenized in the rolling mill and kept at a constant level Water content were adjusted.
Der Wassergehalt ist für die Konsistenz der Masse bedeutsam, da er das nachfolgende Verdichten und Verpressen, insbesondere mittel Strangpresse, erheblich beeinflußt. The water content is important for the consistency of the mass, as it affects the subsequent compaction and pressing, especially medium extrusion press, significantly affected.
Der aus der Düde der Strangpresse austretende Minenstrang wird in die gewünschte Länge geschnitten, getrocknet und ggf. mit Wachsen oder ölen imprägniert. The strand of mine emerging from the nozzle of the extruder is cut to the desired length, dried and, if necessary, impregnated with wax or oil.
Die Eigenschaften der noch nicht getrockneten Minen beeinflussen wesentlich die Preß- und Schnittgeschwindigkeit sowie die Trockenbedingungen.The properties of the not yet dried leads have a major impact on the pressing and cutting speed as well as the drying conditions.
Obwohl die bisherigen ungebrannten Farbminen oder -kreiden bereits ausreichend gute Eigenschaften inAlthough the previous unfired colored leads or chalk already had sufficiently good properties in
ίο fertigem Zustand aufweisen, besteht doch ein besonderer Nachteil darin, daß die Verarbeitung bzw. die Gesamtfertigung nur relativ langsam erfolgen kann.ίο show finished condition, there is a special one The disadvantage is that the processing or the overall production can only take place relatively slowly.
Nachdem die Fertigungsvorrichtungen insgesamt erheblich schnellere Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglichen würden, ist es bei den bisherigen Farbminen oder -kreiden nicht ohne weiteres gegeben, diese wirtschaftlicheren Fertigungsmöglichkeiten voll auszunützen.After the manufacturing jigs overall significantly would allow faster working speeds, it is with the previous color leads or -chalk not given without further ado to take full advantage of these more economical production possibilities.
Außerdem sind die bisher gebräuchlichen Bindemittel verhältnismäßig teuer, so daß die hiermit gefertigten Minen auch aus diesem Grund relativ teuer werden.In addition, the previously used binders are relatively expensive, so that the hereby made For this reason, mines become relatively expensive.
Insbesondere die auf die ungetrocknete (grüne) Mine wirkenden Scherbelastungen beim Durchpressen durch die Austrittsdüse der Strangpresse sowie beim Abschneiden auf Fertiglänge erzeugen irreversible Änderungen bzw. Verformungen der grünen Mine, wenn bestimmte Preß- oder Schnittgeschwindigkeiten überschritten werden.In particular, the shear loads acting on the undried (green) lead when it is pressed through the outlet nozzle of the extrusion press and when cutting to the finished length produce irreversible changes or deformations of the green mine if certain pressing or cutting speeds are exceeded will.
Die wesentlichste Ursache hierfür ist in der Tatsache zu sehen, daß die bisher verwendeten Bindemittel in Verbindung mit den übrigen Komponenten, wie Silikaten, Oxyden, Carbonaten und/oder sonstigen Zusätzen keine besonders festen Minen in deren einzelnen Fertigungsphasen ergeben.The main reason for this can be seen in the fact that the binders used hitherto are in Connection with the other components, such as silicates, oxides, carbonates and / or other additives no particularly solid mines result in their individual production phases.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ungebrannte Farbminen oder -kreiden zu schaffen, die aus äußerst preiswerten Rohstoffen und auf besonders wirtschaftliche Weise mit sehr hohen Fertigungsgeschwindigkeiten und einfach mit den bisher üblichen Verfahren hergestellt werden können und somit besonders preiswerte Endprodukte ergeben.It is therefore the object of the present invention to create unfired colored leads or chalk that consists of extremely inexpensive raw materials and in a particularly economical way with very high production speeds and can be produced easily using the methods that have been customary up to now and are therefore particularly inexpensive Result in end products.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Minen als Bindemittel, ausschließlich oder zusätzlich (zu herkömmlichen Bindemitteln als dessen teilweisen Ersatz), Polygalaktomannanäther enthalten.According to the invention, this object is achieved in that the leads are used exclusively or additionally as binders (to conventional binders as a partial replacement), contain polygalactomannan ether.
Polygalaktomannane können verschiedenartig chemisch modifiziert sein. Sie eignen sich jedoch besonders
in ihrer verätherten Form als Polygalaktomannanäi.her für die erfindungsgemäße Verwendung.
Die Herstellung und Verwendung von Polygalaktomannan
sowie besonders auch von Polygalaktomannanäther war allgemein bereits seit langem bekannt und
wird z. B. in der FirmenbrGSchüre »Guar und Guar-Derivate mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten« der
Fa. Meyhall sowie in dem Buch »Industrial Gums, PoIysaccharides and their Derivates« von R. L. Whistler,
Academie Press Inc., New York, London, 1973, Seite 17
bis 41, insbes. Seite 30 bis 34, und in US-PS 33 26 890, umfassend beschrieben.Polygalactomannans can be chemically modified in various ways. However, they are particularly suitable in their etherified form as polygalactomannic agents for the use according to the invention.
The production and use of polygalactomannan and especially of polygalactomannan ether was generally known for a long time and is z. B. in the company brochure "Guar and Guar Derivatives with Diverse Applications" by Meyhall and in the book "Industrial Gums, Polysaccharides and their Derivates" by RL Whistler, Academie Press Inc., New York, London, 1973, page 17 to 41, in particular pages 30 to 34, and in US Pat. No. 3,326,890, comprehensively described.
Es war jedoch hieraus keinerlei Hinweis entnehmbar, daß sich Polygalaktomannan und insbesondere in seiner verätherten Form, für Minen eignen würde.From this, however, there was no evidence whatsoever that polygalactomannan and especially in his ethereal form, would be suitable for mines.
Daher war hieraus erst recht auch nicht erkennbar, daß diese Materialien besonders als Bindemittel bei ungebrannten Minen in äußerst vorteilhafter Weise Anwendung finden könnten und vor allem deren Herstellungsmöglichkeiten verbessern würden.It was therefore certainly not evident from this that these materials were used especially as binders for unfired Mines could be used in an extremely advantageous manner and, above all, their manufacturing capabilities would improve.
Die Herstellung erfindungsgemäßer Farbminen oder -kreiden erfolgt nach einem bevorzugten Verfahren da-The production of colored leads according to the invention or -chalk is done according to a preferred method because-
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durch, daß zunächst in einem Kneter der an sich be- Die Verarbeitung erfolgt ebenfalls gemäß dem Herkannte Polygalaktomannanäther in Wasser gelöst wird, steMungsbeispiel, wobei die Methylcellulose als zweites daß in diese Lösung die übrigen Mischungsbestandteile Bindemittel, zusammen mit dem Polygalaktomannaneingeknelei werden und daß nach vollständiger Homo- äther zugesetzt und gelöst wird, genisierung und Einstellung des für die Weiterverarbei- 5by that initially in a kneader the per se The processing is also carried out according to the conventional Polygalactomannan ether is dissolved in water, control example, with methyl cellulose as the second that in this solution the remaining components of the mixture binders, together with the polygalactomannane knelei and that after complete homoether is added and dissolved, genization and setting of the 5
tung erforderlichen Wassergehaltes die Farbminen oder Herstellungsbeispielthe required water content the colored leads or production example
-kreiden in an sich bekannter Weise gepreßt, getrocknet
und, soweit erforderlich, imprägniert werden. Das Wasser wird in einen Mischer oder Kneter ge--chalk pressed in a known manner, dried
and, if necessary, impregnated. The water is poured into a mixer or kneader
Dieserart, unter ausschließlicher oder teilweiser füllt. Dann wird der Polygalaktomannanäther hierin anVerwendung erfindungsgemäßen Bindemittels herge- io gerührt und vollständig im Wasser gelöst In diese hochstellte Minen weisen besonders hohe Trockenbiegefe- viskose Lösung wird das Kaolin bzw. der Füllstoff einstigkeit und gleichzeitig auch hohe Naßbruchfestigkeit gemischt. Die nun vorliegende Masse weist keine Strukin rohem (grünem) Zustand auf, so daß die fcrmelle turviskosität und keine Thixotropic mehr auf. In sie wer-Herstellung in Pressen oder Extrudern auch mit sehr den noch die übrigen Bestandteile, wie Farbstoffe, Gleithohen Preßgeschwindigkeiten von beispielsweise mehr is mittel usw., eingeknetetThis way, under exclusive or partial fills. Then the polygalactomannan ether is used herein The binder according to the invention was stirred and completely dissolved in the water Refills have a particularly high dry flex viscous solution is the kaolin or the filler uniqueness and at the same time also high wet breaking strength mixed. The present mass has no structure in the raw (green) state, so that the fcrmelle ture viscosity and no more thixotropic. In they who-making in presses or extruders also with the other components, such as dyes, sliding heights Press speeds of, for example, more is medium, etc., kneaded
als 3 m/sec erfolgen kann. Die beim Schneiden auftre- Nach der vollständigen Homogenisierung dieserthan 3 m / sec. Which occur during cutting after complete homogenization of these
tenden Scherbelastungen führen bei derartigen Minen Masse wird der für die Weiterverarbeitung erforderliaußerdem zu keinerlei Deformierungen, so daß sich ehe Wassergehalt durch Verdampfen eingesteht. Das diese Minen auch hierdurch von mit den ausschließlich anschließende Pressen der Minen bzw. Kreiden sowie mit herkömmlichen Bindemitteln hergestellten Minen 20 deren Trocknung zwischen 80 und 150°C erfolgt in bepositiv abheben. kannter Weise.Shear loads tend to result in such mines. Mass is also required for further processing to no deformation, so that the water content is admitted by evaporation. That these mines also thereby from with the exclusively subsequent pressing of the mines or chalks as well Refills 20 produced with conventional binders, which are dried between 80 and 150 ° C., are positive lift up. known way.
Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen
Bindemittels ist hauptsächlich auf dessen in wäßriger
Phase besonders guter Bindekraft, vor allem gegenüber
Kaolin oder Ton, zurückzuführen, wodurch sich bereits 25
aus diesen beiden Komponenten eine plastisch verformbare Masse mit hoher Zug- und Scherfestigkeit ergibt.The beneficial effect of the invention
The binder is mainly due to its in aqueous
Phase of particularly good cohesion, especially towards
Kaolin or clay, resulting in 25
a plastically deformable mass with high tensile and shear strength results from these two components.
Zur erfindungsgemäßen Verwendung in Minenmassen soll der Polygalaktomannanäther vorteilhafterweise
ein Molekulargewicht zwischen 1000 und 350 000 sowie 30
einen durchschnittlichen Substitutionsgrad zwischen 0,1
und 2,8 aufweisen.For use according to the invention in lead masses, the polygalactomannan ether is said to be advantageous
a molecular weight between 1,000 and 350,000 and 30
an average degree of substitution between 0.1
and 2.8.
Mit einigen Ausfuhrungsbeispielen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die Mengenangaben
verstehen sich hierbei als Gewichtsprozente. 35The invention is explained in more detail below with a few exemplary embodiments. The quantities
are understood here as percentages by weight. 35
Mischungsbeispiel 1Mixture example 1
5% Farbstoff (Phthalocyanin- Pigment)5% dye (phthalocyanine pigment)
8,3% Aluminiumstearat 408.3% aluminum stearate 40
61,7% Kaolin61.7% kaolin
83% Polygalaktomannanäther83% polygalactomannan ether
(Substitutionsgrad 0,8, MG 120 000)
16,7% Wasser(Degree of substitution 0.8, MW 120,000)
16.7% water
45
Die Verarbeitung erfolgt gemäß Herstellungsbeispiel. 45
The processing takes place according to the production example.
Mischungsbeispiel 2Mixture example 2
15% Wasser i0 15% water i0
8% Polygalaktomannanäther8% polygalactomannan ether
(Substitutionsgrad 0,45, MG 100 000)
60% kaolin(Degree of substitution 0.45, MG 100,000)
60% kaolin
6% Farbpigment
11% Calciumstearat 556% color pigment
11% calcium stearate 55
Die Verarbeitung erfolgt auch hier gemäß dem Herstellungsbeispiel. The processing takes place here as well according to the production example.
"' -11 ' 65"'- 11 ' 65
Claims (6)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813120241 DE3120241C2 (en) | 1981-05-21 | 1981-05-21 | Unbaked colored leads or chalk and processes for their manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813120241 DE3120241C2 (en) | 1981-05-21 | 1981-05-21 | Unbaked colored leads or chalk and processes for their manufacture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3120241A1 DE3120241A1 (en) | 1982-12-09 |
DE3120241C2 true DE3120241C2 (en) | 1985-12-05 |
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ID=6132896
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813120241 Expired DE3120241C2 (en) | 1981-05-21 | 1981-05-21 | Unbaked colored leads or chalk and processes for their manufacture |
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- 1981-05-21 DE DE19813120241 patent/DE3120241C2/en not_active Expired
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