DE3330119C2

DE3330119C2 -

Info

Publication number: DE3330119C2
Application number: DE19833330119
Authority: DE
Inventors: Werner 8503 Altdorf De Handl
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: J. S. STAEDTLER GMBH & CO, 8500 NUERNBERG, DE
Priority date: 1983-08-20
Filing date: 1983-08-20
Publication date: 1987-11-12
Also published as: GB2145376A; GB2145376B; GB8420936D0; DE3330119A1

Description

Die Erfindung betrifft Stifte aus einem aus miteinander verklebten Teilen bestehenden Schaft und einer in diesen Schaft eingeklebten Mine. Als derartige Stifte sind insbesondere Schreib-, Mal- und Kosmetik-, Radier- und ähnliche Stifte und Kreiden mit festen Schaft- oder Griffstücken zu verstehen.The invention relates to pins from a glued together Share existing shaft and one in this shaft glued mine. As such pens are in particular writing, drawing and Cosmetic, eraser and similar pens and chalks with to understand solid shaft or grip pieces.

Mittels Verklebung hergestellte Schreib- oder Malstifte sowie Verfahren zu deren Herstellung sind beispielsweise aus DE-AS 19 53 985 bekannt. Hierbei wird zum Einleimen der Mine ein Polyvinylacetat (PVAc)-Dispersionskleber und zum Verkleben der Schafthälften bzw. Brettchen ein Schmelz kleber verwendet, um auf ein Erwärmen zum Aushärten der Schaftverleimung verzichten zu können.Writing or crayons made by gluing and processes for their production are, for example known from DE-AS 19 53 985. This is for gluing the mine is a polyvinyl acetate (PVAc) dispersion adhesive and enamel to glue the shaft halves or boards together glue used to heat on to harden the To be able to dispense shaft gluing.

Aus GB-PS 9 56 119 sind Stifte und Verfahren bekannt, wonach die Verleimung der Mine und der Schaftteile mit Vinylharzklebern - beispielsweise mit Polyvinylacetat und unter Hitzeeinwirkung - erfolgen soll.From GB-PS 9 56 119 pens and methods are known after which the gluing of the lead and the shaft parts with Vinyl resin adhesives - for example with polyvinyl acetate and under the influence of heat.

Nach DE-PS 28 45 078 wird eine Verklebung von Stiften mit Minen derart vorgeschlagen, daß die Klebeverbindung zwischen Mine und Schaft aus einem in der Mine enthaltenen Emulgator und aus einem Copolymer von Methylvinyläther und Malein säureanhydrid gebildet wird. Die Schaftteile selbst werden auch hierbei durch eine Poly vinylacetatdispersion miteinander verklebt. Außerdem erfolgt die Verklebung insgesamt hierbei zwingend unter Hitze einwirkung - vorzugsweise unter Verwendung von Hochfrequenz- oder Microwellen-Heizsystemen.According to DE-PS 28 45 078 is a gluing of pins Refills proposed such that the adhesive connection between Mine and shaft from an emulsifier contained in the mine and from a copolymer of methyl vinyl ether and maleic acid anhydride is formed. The shaft parts themselves are made of poly vinyl acetate dispersion glued together. Also done the overall bond here under heat action - preferably using high-frequency or microwave heating systems.

Die Nachteile bei den bekannten Stiften und Verfahren bestehen insbesondere darin, daß es erforderlich ist, die Nuten für die Minen maßlich in engen Toleranzgrenzen zu halten sowie sauber und mit gleichmäßiger und relativ glatter Oberfläche auszuführen, da die benützten Klebstoffe sonst nicht in ausreichender Menge oder andererseits in zu dicker Schicht aufgetragen werden und dadurch keine genügend feste Verbindung zwischen Mine und Schaft ergeben oder eine relativ harte Klebstoffschicht als Kruste um die Mine bilden.The disadvantages of the known pens and methods consist in particular in that it is necessary the grooves for the mines dimensionally within narrow tolerance limits to keep them clean and with even and relative smooth surface because of the used adhesives otherwise not in sufficient quantity or on the other hand in applied too thick and therefore none result in a sufficiently firm connection between the lead and the shaft or a relatively hard layer of adhesive as a crust form the mine.

Beides kann besonders das Nachspitzen der Stifte beeinträchtigen und auch bei der Benutzung selbst zu häufigem Minenbruch führen. Zudem ist es erforderlich, entweder Heizsysteme zum Aushärten der Verleimung oder zwei verschiedene Klebstoffe zu verwenden, um das Verfestigen der Klebeschichten in wirtschaftlich vertretbarer Zeit zu erreichen.Both of these can particularly affect the sharpening of the pencils and also when using too frequent mine breakage to lead. It is also necessary to use either heating systems for curing of gluing or using two different adhesives to solidify the adhesive layers in economically to reach reasonable time.

Bei der Verleimung von wasserlöslichen Minen - beispielsweise für Aquarellstifte - ist zudem eine ergänzende Isolierung der Mine als Schutzmaßnahme oder die Benützung besonderer Klebstoffsysteme und entsprechender Heizanlagen erforderlich, damit die Mine nicht bereits durch die i. d. R. stark wäßrigen PVAc-Dispersionskleber bzw. durch die hierin u. U. enthaltenen Weichmacher während der Verklebungsphase angelöst bzw. angegriffen wird, wodurch sich u. U. keine feste Verklebung mehr erzielen ließe oder wodurch eine relativ harte Klebstoffschicht entsteht.When gluing water-soluble mines - for example for watercolor pencils - is also a supplementary insulation the mine as a protective measure or the use of special ones Adhesive systems and corresponding heating systems required so that the mine is not already through the i. d. R. highly aqueous PVAc dispersion adhesive or by the herein u. U. contained plasticizer during the bonding phase is loosened or attacked, which u. Maybe none fixed glue would achieve more or what a relatively hard adhesive layer arises.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Stifte der genannten Art, bzw. eine Verleimung hierfür, zu schaffen, wobei die genannten Nachteile, wie die hohen Anforderungen an Maßgenauigkeit und Sauberkeit der Nuten, oder aufwendige Heizanlagen, vermieden werden. Insbesondere sollen durch die Erfindung preiswerte und qualitativ hochwertige Stifte geschaffen werden, deren Minen auch ohne Schutzisolierung sicher im Schaft verankert sind, deren Minennuten in relativ großen Toleranzbereichen und ggf. mit rauher Oberfläche gefertigt werden können - ohne hierdurch die Haltbarkeit der Verleimung oder die Qualität der Stifte hinsichtlich der Spitzbarkeit und der verleimungsbedingten Bruchfestigkeit zu beeinträchtigen. It is therefore an object of the present invention, the pins mentioned type, or to create a glue for this, the disadvantages mentioned, such as the high requirements of dimensional accuracy and cleanliness of the grooves, or complex Heating systems can be avoided. In particular, the invention is intended to be inexpensive and qualitative high quality pens are created, their leads too are securely anchored in the shaft without protective insulation Mine grooves in relatively large tolerance ranges and possibly with rough surface can be produced - without this the durability of the glue or the quality of the pens with regard to the sharpenability and the gluing-related To affect breaking strength.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of characterizing part of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden von den weiteren Ansprüchen umfaßt.Advantageous embodiments of the invention are of the further claims.

Es ist zwar bekannt, daß Polyurethan (PU), ein durch Polyaddition aus Isocyanat und funktionellen Hydroxylgruppen gebildeter Kunststoff, u. a. seit langem auch zur Herstellung von Klebstoffen verwendet wird (s. a. Kunststoff-Handbuch, Bd. VII, "Polyurethane", Carl Hanser Verlag, München, 1966, S. 24 und 719-735). Derartige PU-Klebstoffe finden bereits in großem Umfang in der Möbelindustrie zur Holzverleimung oder zum Verbinden von Holz und Kunststoff- oder Keramikteilen Anwendung.While it is known that polyurethane (PU) is a polyaddition from isocyanate and functional hydroxyl groups formed plastic, u. a. for a long time also for production of adhesives is used (see also plastic manual, Vol. VII, "Polyurethane", Carl Hanser Verlag, Munich, 1966, Pp. 24 and 719-735). Such PU adhesives are already found on a large scale in the furniture industry for wood gluing or for joining wood and plastic or ceramic parts Application.

Obwohl somit erfindungsgemäß teilweise kein neuer Klebstoff vorgeschlagen wird, lag es nicht nahe, daß sich Produkte aus Polyreaktionen von Polyisocyanat und reaktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen ausgesprochen gut für die Verleimung von Schaftteilen und Minen von Schreibstiften eignen. Dagegen spricht vor allem die Tatsache, daß die entstehende Klebstoffschicht in gewissen Grenzen in Schaumstruktur vorliegt und demzufolge offenbar bisher als nicht ausreichend stabil angesehen wurde.Although thus, according to the invention, in part no new adhesive it was not obvious that products should be made Polyreactions of polyisocyanate and reactive hydrogen containing compounds extremely good for gluing of barrel parts and leads of pens. The main argument against this is the fact that the emerging Adhesive layer exists within certain limits in the foam structure and therefore apparently not yet sufficient was considered stable.

Denn gerade durch das Spitzen der Stifte werden erhebliche Anforderungen an die Festigkeit der Klebeverbindungen gestellt, sowohl zwischen Mine und Schaft, als auch bei den Schaftteilen gegenseitig. Insgesamt bestand bisher die vorherrschende Meinung, daß eine derartige Verklebung eine relativ harte oder feste Schicht bilden muß und daß sich hierfür ein elastischer oder gar poröser Klebstoff-Film nicht eignet. Because just by tipping the pens become significant Requirements for the strength of the adhesive connections between mine and shaft, as well as in the Mutual shaft parts. Overall, the prevailing opinion so far has been that such a bond a relatively hard or firm Layer must form and that this is an elastic or even porous adhesive film is not suitable.

Überraschenderweise zeigte es sich, daß trotz dieser Bedenken und der bekannten Probleme gerade aus Isocyanat und reaktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen entstandene Reaktionsprodukte als Klebstoff (Reaktionsklebstoff) für Stifte eine sehr gute und in weiten Grenzen variable Verleimung ergeben.Surprisingly, it turned out that despite these concerns and the known problems of isocyanate and reactive Reaction products formed from hydrogen-containing compounds as an adhesive (reaction adhesive) for pens a very good and variable gluing surrender.

Als besonders geeignet haben sich dabei solche Reaktionsprodukte erwiesen, die aus feuchtigkeitsreaktivem Isocyanat entstehen, sowie solche, die sich aus Isocyanat und funktionelle Hydroxylgruppen aufweisenden Verbindungen bilden und solche, die aus einer blockierten Isocyanatverbindung und einer Kunststoff dispersion gebildet werden, wobei z. B. eine wäßrige Polyvinylacetat-Dispersion und vorzugsweise ein Präpolymer, z. B. mit einem Diphenylmethandiisocyanat, den Klebstoff bilden bzw. die entsprechenden Klebstoffkomponenten ergeben.Such reaction products have proven particularly suitable proven that arise from moisture-reactive isocyanate, as well as those consisting of isocyanate and functional Form compounds containing hydroxyl groups and those that of a blocked isocyanate compound and a plastic dispersion are formed, z. B. an aqueous Polyvinyl acetate dispersion and preferably a prepolymer, e.g. B. with a diphenylmethane diisocyanate, form the adhesive or the corresponding adhesive components.

Wird feuchtigkeitsreaktives Isocyanat verwendet, so kann die zur Polymerisation erforderliche Menge Wasser in der Mine, im Schaftmaterial oder in einem Imprägniermittel enthalten sein. Besteht der Schaft aus Holz, so können die Brettchen im Bedarfsfall eine erhöhte Restfeuchtigkeit aufweisen. Ebenso können ggf. die Minen - z. B. Farbminen - grün, d. h. nicht oder nicht vollständig vorgetrocknet sein oder wasser- bzw. emulsionshaltiges Imprägniermittel enthalten. Wird ein Polyurethan als Polyreaktionsprodukt aus funktionellen Hydroxylgruppen und entsprechendem Isocyanat gebildet, so können die Hydroxylgruppen entweder ebenfalls als Bestandteile der Mine, des Imprägniermittels oder des Schaftmaterials vorliegen oder mittels einer zweiten Komponente getrennt zugegeben werden. Als derartige Komponente können vorzugsweise Polyätherpolyole oder Polyesterpolyole in Betracht kommen, wobei diese Komponente eine Hydroxylzahl aufweisen sollte, die zwischen 20 und 400 liegt. If moisture-reactive isocyanate is used, the amount of water required for polymerization in the mine, in Shaft material or contained in an impregnating agent be. If the shaft is made of wood, the boards can have an increased residual moisture if necessary. Likewise, the mines - e.g. B. color leads - green, d. H. not or not completely pre-dried or water- or contain emulsion-containing impregnating agent. Is a polyurethane as a polyreaction product from functional Hydroxyl groups and corresponding isocyanate are formed, so the hydroxyl groups either also as constituents the lead, the impregnating agent or the shaft material are present or added separately by means of a second component will. Polyether polyols can preferably be used as such a component or polyester polyols come into consideration, these Component should have a hydroxyl number that between 20 and 400 lies.

Stattdessen können aber auch vorteilhafte Polyreaktionsprodukte aus Isocyanat und reaktiven Wasserstoff enthaltendem Polyaminotriazol, Polyethylenamin, Polycarbonsäure, Polyesteramid und/oder Polyätheramin als Klebstoff für die Stifte gebildet werden.Instead, advantageous polyreaction products can also be used from isocyanate and reactive hydrogen containing Polyaminotriazole, polyethylene amine, polycarboxylic acid, polyester amide and / or polyetheramine formed as an adhesive for the pins will.

Die für die Ausführung der Erfindung bevorzugten Isocyanatkomponenten sollen einen Isocyanatgehalt von 8 bis 55 Gew.-% aufweisen. Als eine derartige Komponente eignet sich beispielsweise besonders 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat, Toluylendiisocyanat, Naphtylen-1-5-Diisocyanat oder 4,4′,4′′-Triphenylmethan triisocyanat.The preferred isocyanate components for practicing the invention should have an isocyanate content of 8 to 55% by weight. Suitable as such a component is, for example especially 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, Naphtylene 1-5 diisocyanate or 4,4 ', 4' '- triphenylmethane triisocyanate.

Je nach Art des Isocyanats und je nach den gegebenen Verarbeitungs bedingungen kann dem Reaktionsgemisch eine metallorganische Verbindung, ein Metallsalz, ein Amin oder eine Verbindung mit acidem Wasserstoff oder ein sonstiger Katalysator bzw. Beschleuniger zugegeben werden, um den zeitlichen Ablauf der Polymerisation in gewünschtem Rahmen zu halten.Depending on the type of isocyanate and the processing involved Conditions can give the reaction mixture an organometallic Compound, a metal salt, an amine or a compound with acidic hydrogen or another Catalyst or accelerator are added to the temporal The course of the polymerization to the desired extent hold.

Zur Herstellung erfindungsgemäßer Stifte können prinzipiell die bekannten Verfahren und Vorrichtungen Anwendung finden. Hier wird lediglich statt des sonst üblichen Klebstoffs, je nachdem, Isocyanat oder Isocyanat + Reaktionskomponente oder Isocyanat + Kunststoffdispersion, getrennt oder vermischt, aufgetragen. Wenn lediglich die Minen mit erfindungsgemäßem Reaktionsklebstoff eingeleimt werden sollen, wird das Isocyanat in dosierter Menge beispielsweise in die Nuten des Schaftmaterials, Z. B. der Brettchen aus Holz, eingebracht, dann werden die Minen eingelegt, jeweils zwei Brettchen zusammengelegt und zusammengepreßt, bis die Klebstoffschicht fest ist.To produce pens according to the invention in principle the known methods and devices Find application. Here is only instead of the usual glue, depending after, isocyanate or isocyanate + reactant or Isocyanate + plastic dispersion, separated or mixed, applied. If only the leads with the reactive adhesive according to the invention the isocyanate is metered in Amount, for example, in the grooves of the shaft material, For example, the wooden board, then inserted the mines inserted, two tablets each folded up and pressed together until the adhesive layer firmly is.

In diesem Fall wären die Stege der Brettchen selbst mit einem anderen Klebstoff (z. B. mit PVAc-Leim) vor dem Zusammendrücken gesondert zu bestreichen. Vorzugsweise kann aber die Minen- und die Brettchenverleimung einheitlich mit Reaktionsklebstoff vorgenommen werden. Die Wahl der jeweils geeignetsten Verfahrensweise richtet sich hauptsächlich nach den Anforderungen des Fertigungsprozesses bzw. nach den vorhandenen Anlagen. Eine beim Aushärtungsprozeß ggf. zusätzlich verwendete Beheizung kann diese Phase der Fertigung zeitlich beeinflussen, d. h. in der Regel verkürzen. Grundsätzlich ist ein Beheizen zum Verfestigen der Verklebung aber nicht erforderlich, da die besondere Reaktionsfreudigkeit der Isocyanate mit reaktivem Wasserstoff bzw. mit funktionellen Hydroxylgruppen oder mit Wasser schlechthin, eine vollständige und relativ schnelle Polymerisation und somit Aushärtung bewirkt. Dabei wird beispielsweise Polyurethan aus polyfunktionellen Reaktanten nach folgender Reaktion gebildet:In this case, the bars of the boards themselves would be included another adhesive (e.g. with PVAc glue) before the Squeeze to be brushed separately. Preferably, however, the lead and the board gluing can be made uniformly with reaction adhesive. The choice of the most appropriate method of proceeding judges mainly according to the requirements of the manufacturing process or according to the existing systems. A heating additionally used in the curing process can affect this phase of production in time, d. H. usually shorten. Basically, heating is but not necessary to solidify the bond, since the particular reactivity of the isocyanates with reactive Hydrogen or with functional hydroxyl groups or with water par excellence, a complete and relatively quick Polymerization and thus curing. For example, polyurethane becomes polyfunctional Reactants formed after the following reaction:

Hierbei bedeutet:Here means:

R= ein Rest der hydroxylgruppenhaltigen Komponente R′= ein Rest des Isocyanats HO bzw. OH= Hydroxylgruppe - NCO bzw. OCN -= Isocyanat-Gruppe - O - CO - NH -= Urethan-Gruppe N= Stickstoff C= Kohlenstoff O= SauerstoffR = a residue of the component containing hydroxyl groups R '= a residue of the isocyanate HO or OH = hydroxyl group - NCO or OCN - = isocyanate group - O - CO - NH - = urethane group N = nitrogen C = carbon O = oxygen

Wird ein feuchtigkeitsreaktives Isocyanat und Wasser verwendet, so erfolgt die Verklebung bzw. die Polymerisation und Aushärtung der Klebstoffschicht, nachdem das Isocyanat aufgetragen worden ist, durch die Feuchtigkeit der Mine oder des Holzes.If a moisture-reactive isocyanate and water are used, so the bonding or the polymerization and Curing of the adhesive layer after the isocyanate is applied has been through the moisture of the mine or of the wood.

Um die Reaktionszeit so abzustimmen, daß die Minen eingelegt werden können, ist ggf. der Feuchtigkeitsgehalt der einzelnen Teile entsprechend einzustellen. Außerdem kann dem Isocyanat ein Verzögerer oder eine Beschleuniger beigemischt werden, um die geeignetste Reaktionszeit zu erhalten. Die Reaktionsfeuchtigkeit oder die ggf. für andere Isocyanate zur Reaktion erforderlichen reaktiven Wasser stoffgruppen bzw. die funktionellen Hydroxylgruppen, können in der Mine oder im Schaftmaterial oder in einem geeigneten Imprägnierungsmittel für die Mine oder für den Schaft oder in einer zusätzlich aufzutragenden oder dem Isocyanat unmittelbar vor dem Auftragen beizumischenden weiteren Komponente enthalten sein.To coordinate the response time so that the mines are inserted is the moisture content of the individual Adjust parts accordingly. In addition, the isocyanate can be a retarder or an accelerator can be added to the most suitable reaction time to obtain. The reaction moisture or that for others if necessary Isocyanates required for the reactive water reaction groups of substances or the functional hydroxyl groups in the lead or in the barrel material or in a suitable one Impregnation agent for the mine or for the shaft or in an additionally to be applied or the isocyanate other component to be mixed immediately before application be included.

Wird der Reaktionsklebstoff aus Isocyanat und aus einer weiteren Komponente gebildet, so kann zunächst hieraus eine homogene Mischung hergestellt werden, die dann in geeigneter Weise aufgetragen wird. Es ist jedoch aber auch möglich, beide Komponenten getrennt voneinander aufzutragen. Stets sind die Reaktionszeiten den Gegebenheiten bzw. den Erfordernissen anzupassen. Dies kann durch Auswahl und/oder Modifizierung des Isocyanats oder der Arbeitsbedingungen oder durch entsprechende Zusätze erreicht werden.If the reaction adhesive is made of isocyanate and another Component formed, a homogeneous Mixture are prepared, which are then suitable Way is applied. However, it is also possible to separate the two components from each other. The response times are always the circumstances or the Adapt to requirements. This can be done by selection and / or Modification of isocyanate or working conditions or can be achieved by appropriate additives.

In sinngemäß gleicher Weise wie die im folgenden näher beschriebene Fertigung erfindungsgemäßer Stifte als Schreib- oder Malstifte, lassen sich auch Kosmetikstifte, Radier- oder sonstige Korrekturstifte, Anreißstifte u. ä. Stifte mit verleimten Griffstück oder ähnlichem Schaft oder Schaftteil herstellen. In a manner analogous to that in the following described manufacture of pens according to the invention as pens or crayons, cosmetic pens, Eraser or other correction pens, scribers and the like. Ä. Pens with glued grip or the like Manufacture the stem or stem part.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend nochmals in Verbindung mit einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.The invention is based on a few exemplary embodiments subsequently again in connection with a drawing Presentation explained in more detail.

Die Abbildungen zeigen hierbei:The pictures show:

Fig. 1 ein erstes Brettchen 1 mit Nuten 3 und dazwischenliegenden Stegen 5, wobei Klebstoff 7 über die Düsen 13 in die Nuten 3 eingebracht und weiterer Klebstoff 8 über Walzen 14 auf die Stege 5 aufgetragen wurde. In einigen Nuten 3 befinden sich zudem bereits Minen 11; Fig. 1 shows a first board 1 with grooves 3 and intermediate webs 5 , adhesive 7 being introduced into the grooves 3 via the nozzles 13 and further adhesive 8 being applied to the webs 5 via rollers 14 . In some grooves 3 there are also mines 11 ;

Fig. 2 ein zweites Brettchen 2, das als Deckbrettchen bezeichnet werden kann und ohne Minen (11), aber mit in die Nuten 4 eingebrachtem Klebstoff 7 und auf die Stege 6 aufgetragenem Klebstoff 8 versehen ist und Fig. 2 shows a second board 2 , which can be referred to as a cover board and without leads ( 11 ), but with adhesive 7 introduced into the grooves 4 and adhesive 8 applied to the webs 6 and

Fig. 3 einen aus den Brettchen 1 und 2 gebildeten Leimling 12, der durch Preßteile 15 zusammengepreßt wird und der in den Nuten 3 und 4 die Minen 11, umgeben von einer Klebstoffschicht 9, enthält, während zwischen den Stegen 5 und 6 eine weitere Klebstoffschicht 10 die Verbindung der Schaftteile miteinander bewirkt. Fig. 3 shows a glue 12 formed from the boards 1 and 2, which is pressed together by pressing parts 15 and which contains the leads 11 in the grooves 3 and 4 , surrounded by an adhesive layer 9 , while between the webs 5 and 6 a further adhesive layer 10 causes the connection of the shaft parts to one another.

Die folgenden Ausführungsbeispiele nehmen im jeweils zur Verdeutlichung notwendigen Umfang auf die Positionen der Abbildungen Bezug. Als Klebstoffe 7, 8 sind hierbei ggf. auch die einzelnen Klebstoff-Komponenten anzusehen.The following exemplary embodiments refer to the positions of the figures to the extent necessary for clarification. The individual adhesive components may also be regarded as adhesives 7, 8 .

Example 1

In die vorgefertigten Nuten 3 eines Holzbrettchens 1 als Schaft material wird 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat als Klebstoffkomponente 7 mittels Düsen 13 eingebracht. Die Stege 5 zwischen den Nuten bzw. die kontaktierenden Schaftflächen werden mit wäßrigem PVAc-Dispersionsleim als Klebstoff 8 mittels einer Walze 14 bestrichen. Dann werden die Minen 11 in die Nuten 3 des Brettchens 1 eingelegt und mit einem zweiten Brettchen 2 abgedeckt, in dessen Nuten 4 ebenfalls Isocyanat (7) aufgetragen wurde. In the prefabricated grooves 3 of a wooden board 1 as shaft material, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate is introduced as an adhesive component 7 by means of nozzles 13 . The webs 5 between the grooves or the contacting shank surfaces are coated with aqueous PVAc dispersion glue as an adhesive 8 by means of a roller 14 . Then the leads 11 are inserted into the grooves 3 of the board 1 and covered with a second board 2 , in the grooves 4 of which isocyanate ( 7 ) has also been applied.

Während die Brettchen 1, 2 als sogenannte Leimlinge 12 nun durch Preßteile 15 gegenseitig aneinandergepreßt werden, erfolgt die Bildung des Reaktionsklebstoffes (9) bzw. die Polymerisation und Erhärtung des Isocyanats durch die im Holz und zusätzlich in dem PVAc-Leim (8) enthaltene Feuchtigkeit. Die Minen 11 werden hierdurch fest eingeleimt, während die Schafthälften durch eine herkömmliche PVAc-Klebstoffschicht 10 verbunden werden. Anschließend werden die Leimlinge 12 in bekannter Weise gesägt und die Schäfte der Stifte geformt sowie ggf. lackiert und angespitzt.While the boards 1, 2 as so-called glue pieces 12 are now pressed against one another by pressing parts 15 , the reaction adhesive ( 9 ) is formed or the isocyanate is polymerized and hardened by the moisture contained in the wood and additionally in the PVAc glue ( 8 ) . The leads 11 are thereby firmly glued in, while the shaft halves are connected by a conventional PVAc adhesive layer 10 . The gluelings 12 are then sawn in a known manner and the shafts of the pins are shaped and, if necessary, lacquered and sharpened.

Example 2

In die vorgefertigten Nuten 3, 4 entsprechender Holzbrettchen 1, 2 und auf deren Stegen 5, 6 zwischen den Nuten 3, 4 wird 4,4′-Diphenyl methandiisocyanat als Klebstoffkomponente 7, 8 aufgetragen. Nach dem Einlegen der Minen 11 in das erste Brettchen 1 und dem Auflegen des gleichermaßen bestrichenen zweiten Brettchens 2 wird der Leimling 12 gepreßt.In the prefabricated grooves 3, 4 corresponding wooden boards 1, 2 and on their webs 5, 6 between the grooves 3, 4 , 4,4'-diphenyl methane diisocyanate is applied as an adhesive component 7, 8 . After inserting the leads 11 into the first board 1 and placing the equally coated second board 2 , the glue 12 is pressed.

Die Aushärtung bzw. die Bildung der Klebstoffschichten 9, 10 erfolgt hierbei durch die Reaktion des Isocyanats mit der im Holz und/oder in den Minen 11 enthaltenen Feuchtigkeit. Die weitere Verarbeitung erfolgt wie in Beispiel 1.The curing or formation of the adhesive layers 9, 10 takes place here by the reaction of the isocyanate with the moisture contained in the wood and / or in the leads 11 . The further processing is carried out as in Example 1.

Example 3

Die Herstellung und Behandlung der Leimlinge 12 erfolgt gemäß Beispiel 2. Die Minen 11 werden jedoch vor dem Einlegen mit einem Polyätherpolyol imprägniert, das eine Viscosität von 800-1000 m Pa · s und eine OH-Zahl von 160 aufweist.The gluelings 12 are produced and treated in accordance with Example 2. However, prior to insertion, the leads 11 are impregnated with a polyether polyol which has a viscosity of 800-1000 mPas and an OH number of 160.

Die Aushärtung der aus Reaktionsklebstoff gebildeten Klebstoffschicht 9 zwischen der Mine 11 und dem Holz erfolgt hierbei durch die Reaktion des Isocyanats mit den Hydroxylgruppen des Polyätherpolyols, während die Verklebung der Schafthälften - der Holzteile miteinander also - durch die aus der Reaktion der im Holz enthaltenen Feuchtigkeit mit dem Isocyanat gebildete Klebstoffschicht 10 erfolgt. Der besondere Vorteil bei dieser Verklebungsweise besteht u. a. darin, daß die Härte der Verklebung durch die Auswahl entsprechender Imprägnierungsmittel in breiten Grenzen variabel ist. The hardening of the adhesive layer 9 formed from the reaction adhesive between the lead 11 and the wood takes place here by the reaction of the isocyanate with the hydroxyl groups of the polyether polyol, while the gluing of the shaft halves - the wooden parts to one another - by the reaction of the moisture contained in the wood with the adhesive layer 10 formed isocyanate. The particular advantage of this method of gluing is, among other things, that the hardness of the gluing can be varied within wide limits by selecting appropriate impregnation agents.

Hierdurch kann somit ggf. eine stets der Minenart oder -härte angepaßte oder auf das Schaftmaterial abgestimmte Härte des Reaktionsklebers bzw. der Klebstoffschichten 9 und 10 gewählt werden.As a result, a hardness of the reaction adhesive or of the adhesive layers 9 and 10 which is always adapted to the type or hardness of the lead or matched to the shaft material can thus be selected.

Example 4

Aus zwei verschiedenen Behältern werden Toluylendiisocyanat und Polyesterpolyol mit einer Viscosität von 700 bis 900 m Pa · s und einer OH-Zahl von 90 über getrennte Leitungen in einen Zweikomponenten-Niederdruck- Mischkopf gepumpt und dort innig vermischt. Die hieraus enthaltene Mischung wird als Klebstoff (7, 8) in die Nuten 3, 4 der Brettchen 1, 2 eingebracht und auf die Stege 5, 6 aufgetragen.Toluene diisocyanate and polyester polyol with a viscosity of 700 to 900 mPas and an OH number of 90 are pumped from two different containers through separate lines into a two-component low-pressure mixing head and mixed there intimately. The mixture contained therein is introduced as an adhesive ( 7, 8 ) into the grooves 3, 4 of the boards 1, 2 and applied to the webs 5, 6 .

Die Verklebung erfolgt während des Zusammenpressens der Leimlinge 12 durch die Vernetzungsreaktion dess Isocyanats mit dem Polyester bzw. den funktionellen Hydroxylgruppen des Polyesters.The bonding takes place during the pressing together of the gluelings 12 by the crosslinking reaction of the isocyanate with the polyester or the functional hydroxyl groups of the polyester.

Example 5

90 Gew.-Teile einer 50%igen wäßrigen Polyvinylacetat- Dispersion mit einer Viscosität von 6000 m Pa · s werden mit 10 Gew.-Teilen eines blockierten Diphenlylmethandiisocyanat- Präpolymers verrührt. Diese Mischung wird wie in den Beispielen 2 oder 3 aufgetragen bzw. weiterverarbeitet. Die Verklebung erfolgt hierbei durch die Reaktion des Präpolymers und durch die Aushärtung des Polyvinylacetats.90 parts by weight of a 50% aqueous polyvinyl acetate Dispersion with a viscosity of 6000 m Pa · s with 10 parts by weight of a blocked diphenlylmethane diisocyanate Prepolymer stirred. This mixture is as in the examples 2 or 3 applied or processed. The bonding is done by the reaction of the Prepolymer and by curing the polyvinyl acetate.

Example 6

80 Gew.-Teile einer 20%igen wäßrigen Polyacrylsäure-Lösung werden mit 20 Gew.-Teilen eines inhibierten 4,4′, 4′′-Triphenyl methantriisocyanat-Präpolymers verrührt. Die Weiterverarbeitung erfolgt wie in Beispiel 2, wobei die Aushärtung des Reaktionsklebstoffs bzw. der Klebstoffschichten 9, 10 durch die Reaktion des Präpolymers mit dem Acrylat und dem Wasser der Polyacrylsäure-Lösung erfolgt. 80 parts by weight of a 20% aqueous polyacrylic acid solution are stirred with 20 parts by weight of an inhibited 4,4 ', 4''- triphenyl methane triisocyanate prepolymer. The further processing takes place as in Example 2, the curing of the reaction adhesive or the adhesive layers 9, 10 being carried out by the reaction of the prepolymer with the acrylate and the water of the polyacrylic acid solution.

Example 7

Zur Herstellung von Stiften wie in Beispiel 3 werden die Minen 11 mit einem Polyethylenimin imprägniert, das eine Viscosität von 600 bis 1000 m Pa · s aufweist. Hierbei erfolgt die Aushärtung des Reaktionsklebstoffes durch die Reaktion des Isocyanats mit den Imingruppen des Imprägniermittels.To produce pens as in Example 3, the leads 11 are impregnated with a polyethyleneimine which has a viscosity of 600 to 1000 mPas. The reaction adhesive is cured by the reaction of the isocyanate with the imine groups of the impregnating agent.

Example 8

Zur Imprägnation der bereits mit Nuten 3, 4 versehenen Brettchen 1, 2 wird eine gesättigte Lösung von Polyaminotriazol auf diese aufgebracht. Nach dem Auftragen des Isocyanats als Klebstoff komponente 7, 8 und dem Einlegen der Mine 11 erfolgt die Verklebung während des Verpressens der Leimlinge 12 durch die Reaktion des Isocyanats mit den Aminogruppen des Imprägnations mittels.A saturated solution of polyaminotriazole is applied to the boards 1, 2 already provided with grooves 3, 4 for the impregnation thereof. After application of the isocyanate as an adhesive component, 7, 8 and inserting the cartridge 11 takes place during the pressing of the bonding Leimlinge 12 by the reaction of the isocyanate with the amino groups of Impregnation means.

Aufgrund einer i. d. R. stattfindenden Kohlendioxidabspaltung während der Vernetzungsreaktion erhält der erfindungsgemäß vorgeschlagene Klebstoff eine microporöse Schaum struktur. Unter anderem dadurch bleibt die ausgehärtete Schicht des Reaktionsklebers in gewissen Grenzen elastisch und relativ weich.Due to an i. d. R. carbon dioxide elimination takes place during the crosslinking reaction, it receives according to the invention proposed adhesive a microporous foam structure. Among other things, this keeps the hardened layer of Reactive adhesive elastic and relative within certain limits soft.

Aus diesem Grunde können die Nuten in den Brettchen ggf. größer als erforderlich, d. h. in größeren Toleranzbereichen bzw. mit größeren Plustoleranzen, gefertigt werden, als bisher, ohne nachteilige, zu harte Klebstoffschichten um die Mine oder zwischen den Schaftteilen zu erhalten. Durch die hohe Affinität des vorgeschlagenen Reaktionsklebstoffes zu dem Schaftmaterial und zu der Mine einerseits sowie der Urethan-Moleküle zueinander andererseits, weist die erhaltene poröse Klebstoffschicht stets gute bzw. ausreichende Festigkeit auf und bewirkt eine sichere Verbindung zwischen der Mine und dem Schaftmaterial. For this reason, the grooves in the boards may larger than required, d. H. in larger tolerance ranges or with larger plus tolerances, than before, without disadvantageous, too hard adhesive layers to get the lead or between the shaft parts. Due to the high affinity of the proposed reactive adhesive to the shaft material and the lead on the one hand and the urethane molecules to each other on the other hand the porous adhesive layer obtained is always good or sufficient Strength and creates a secure connection between the lead and the stock material.

Als Schaftmaterial kann außer Holz auch Kunststoff oder Metall in Betracht kommen. Ebenso können die Schäfte auch anders, als aus Brettchen bzw. aus zusammengeklebten Halbschalen gebildet werden. So sind beispielsweise aus vorzugsweise thermoplastischem Kunststoff einstückig gespritzte oder extrudierte Schäfte verwendbar, in die lediglich die Minen mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Reaktionsklebstoff eingeleimt werden. Auch hierbei können die Klebstoffkomponenten gemeinsam oder getrennt auf die Mine oder in die Schaftbohrung aufgetragen bzw. eingebracht werden. Natürlich können die Schäfte auch aus mehr als zwei Teilen zusammengesetzt sein.In addition to wood, plastic or Metal. The shafts can also be different than from boards or formed from glued together half-shells. For example, are preferably thermoplastic Plastic injection molded or extruded shafts usable, in which only the mines with the invention proposed reaction adhesive are glued. Here, too, the adhesive components can be used together or applied separately to the lead or in the shaft bore or introduced. Of course, the shafts can also consist of more than two parts be composed.

Erfindungsgemäße Stifte können sowohl ausschließlich Reaktionsklebstoff aus Isocyanat und reaktiven Wasserstoff enthaltenden Verbindungen aufweisen, als auch - neben unterschiedlichen, getrennt vorliegenden Klebstoff- Systemen - über aus Klebstoffmischungen bestehende Klebstoffschichten verfügen, wobei die Klebstoffmischung nur einen bestimmten Anteil Reaktionsklebstoff enthalten kann.Pens according to the invention can both exclusively Reaction adhesive made from isocyanate and reactive Have hydrogen-containing compounds, as well - in addition to different, separate adhesive Systems - via adhesive layers consisting of adhesive mixtures have, the adhesive mixture only one can contain a certain proportion of reactive adhesive.

Zur Einstellung der Härte des Reaktionsklebstoffes ist neben oder außer einem ggf. vorhandenen Imprägnierungsmittels die Auswahl der Reaktionskomponente für das Isocyanat von besonderer Bedeutung. Ebenso kann der jeweilige Isocyanat-Typ die Härte und die Festigkeit der Klebstoffschicht beeinflussen.To adjust the hardness of the reaction adhesive is next to or in addition to any impregnating agent that may be present Selection of the reaction component for the isocyanate of particular Importance. The respective isocyanate type can also be the hardness and Affect the strength of the adhesive layer.

Üblicherweise besteht der vorgeschlagene Reaktionsklebstoff praktisch aus zwei Komponenten, wobei eine (erste) "Grundkomponente" Isocyanat enthält und eine (zweite) "Reaktionskomponente" reaktiven Wasserstoff bzw. reaktionsfähigen Wasserstoff bzw. funktionelle Hydroxylgruppen bzw. Wasser aufweist oder direkt dieserart vorliegt. The proposed reaction adhesive usually exists practically from two components, whereby a (first) "basic component" Contains isocyanate and a (second) "reaction component" reactive hydrogen or reactive hydrogen or has functional hydroxyl groups or water or directly of this type.

Bei blockierten Präpolymeren kann die Reaktionskomponente und die Grundkomponente bereits vermischt und ggf. als wäßrige Dispersion vorliegen. Hier entsteht die Vernetzung in der Regel erst durch zusätzliche Erhitzung oder durch Zugabe einer dritten, u. U. isocyanathaltigen, Komponente. Liegen die Klebstoff-Komponenten getrennt vor, so ist zu beachten, daß das Mischungsverhältnis zwischen der isocyanathaltigen Grundkomponente und einer funktionellen Hydroxylgruppen enthaltenden Reaktionskomponente so gewählt wird, daß stets ein Überschuß an Isocyanat vorhanden ist, so daß alle Hydroxylgruppen mit Sicherheit gebunden werden. Die überschüssigen Isocyanatgruppen können ggf. auch mit vorhandener Luftfeuchtigkeit reagieren.In the case of blocked prepolymers, the reaction component can and the basic component is already mixed and possibly as aqueous dispersion. Here, networking is usually only created through additional ones Heating or by adding a third, u. U. isocyanate-containing component. If the adhesive components are present separately, it is too note that the mixing ratio between the isocyanate Basic component and a functional Reaction component containing hydroxyl groups is selected in this way is that there is always an excess of isocyanate is so that all hydroxyl groups are bound with certainty will. The excess isocyanate groups can optionally also react with existing air humidity.

Schäfte aus Metall können u. U. als reine Griffstücke z. B. für dicke Minen oder für Kreide ausgebildet sein, bei denen ein Nachspitzen nicht vorgesehen ist.Shafts made of metal can U. as pure handles z. B. be designed for thick mines or for chalk where re-sharpening is not provided.

Mit den erfindungsgemäßen Stiften sind, außer allen mit farbabgebenden Minen versehenen Schreib-, Mal-, Kosmetik-Stiften, auch diejenigen Stifte umfaßt, deren Minen keine farbabgebende Substanz aufweisen. So liegen außer Radierstiften, bei denen als Mine ein Radiergummistrang aus Kunststoff oder aus Kautschuk oder ähnlichem in einem Holz- oder Kunststoffschaft eingeleimt ist, die ebenso vorteilhaft mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Reaktions klebstoff hergestellt werden können, auch solche Stifte, im Rahmen der Erfindung, deren Mine z. B. als Anreißnadel ausgebildet ist und aus Metall oder sonstigem harten Werkstoff besteht, oder deren Mine eine in feste Substanzen gebundene, chemisch wirkende Korrekturmasse, z. B. für Schultinte od. ä. enthält.With the pens of the invention, except all writing, painting, Cosmetic pens, including those pens, the leads of which have no color-releasing substance. So there are not only eraser pens, where a mine is an eraser strand made of plastic or rubber or the like is glued into a wood or plastic shaft, which is also advantageous with the reaction proposed according to the invention adhesive can be produced, including such pens, in the context of the invention, the mine z. B. as a scriber is formed and made of metal or other hard Material exists, or their lead one in solid substances bound, chemically acting correction mass, e.g. B. for school ink or similar.

In bestimmten Fällen können Minen auch nur eine Überzugsschicht aus Reaktionsklebstoff aufweisen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Hierbei stellt dann die Überzugsschicht gleichzeitig den Schaft des Stiftes dar.In certain cases, mines can only have one Have a reactive adhesive coating without the frame to leave the invention. The coating layer then forms at the same time the shaft of the pen.

Claims

1. pen for writing, drawing or painting from a shaft consisting of glued parts and a glued in this shaft lead, characterized in that as an adhesive ( 7, 8 ) for gluing the shaft parts and the lead ( 11 ) with them in the hardened state, elastic two-component adhesive ( 7, 8 ) is used, for the hardening of which no heat is required.

2. pen according to claim 1, characterized, that the adhesive cured the product a polyreaction of an isocyanate with reactive Compounds containing hydrogen.

3. pen according to claim 2, characterized, that the adhesive is in a cured state Polyaddition product of an isocyanate with a reactive hydrogen containing imino, amino, Carboxy or hydroxy compound and with water.

4. pen according to claim 2, characterized, that the adhesive is in a cured state Polycondensation product of a reactive isocyanate with water.

5. pen according to claim 3, characterized, that the adhesive is in a cured state Polyurethane or a reaction product of isocyanate and is functional hydroxyl groups, the functional Hydroxyl groups before reaction with the Isocyanate as part of the mine or impregnation means for the lead or for the shaft material are available.

6. pen according to claim 3, characterized, that the adhesive is in a cured state Isocyanate and a second, reactive hydrogen containing component, such as polyaminotriazole, Polyethyleneimine, polycarboxylic acid, polyether polyol, Polyester polyol, polyester amide or polyether amine, reaction product formed.

7. pen according to one of claims 1, 3, 5 or 6, characterized, that the second component has a hydroxyl number of 20 to 400.

8. pen according to one of claims 1 to 3, characterized, that the adhesive is in a cured state Reaction product based on an aqueous Plastic dispersion and a blocked Isocyanate compound.

9. pin according to claim 8, characterized, that the isocyanate compound is a prepolymer.

10. pen according to claim 9, characterized, that the isocyanate of the prepolymer Is diphenylmethane diisocyanate.

11. Pen according to one of the preceding claims, characterized, that the isocyanate component has an isocyanate content from 8 to 55% by weight.

12. Pen according to one of claims 1 to 7, or 11, characterized, that the isocyanate is a 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, a tolylene diisocyanate, a naphthylene 1-5 diisocyanate or a 4,4 ', 4' '- triphenylmethane triisocyanate.

13. Pen according to one of the preceding claims, characterized, that the reaction mixture is a catalyst or contains an accelerator.

14. Pen according to claim 13, characterized, that the catalyst or the accelerator organometallic compound, a metal salt, an amine or a compound with acidic hydrogen is.