ES2867999T3 - Mina de lápiz - Google Patents

Mina de lápiz Download PDF

Info

Publication number
ES2867999T3
ES2867999T3 ES18722684T ES18722684T ES2867999T3 ES 2867999 T3 ES2867999 T3 ES 2867999T3 ES 18722684 T ES18722684 T ES 18722684T ES 18722684 T ES18722684 T ES 18722684T ES 2867999 T3 ES2867999 T3 ES 2867999T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
advantageously
graphite
polymer
pencil lead
mixtures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18722684T
Other languages
English (en)
Inventor
Julien Gouerec
Frédéric Claptien
Philippe Lefebvre
Christelle Debrauwer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BIC SA
Original Assignee
BIC SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BIC SA filed Critical BIC SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2867999T3 publication Critical patent/ES2867999T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D13/00Pencil-leads; Crayon compositions; Chalk compositions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K19/00Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
    • B43K19/02Pencils with graphite; Coloured pencils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K19/00Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
    • B43K19/16Making non-propelling pencils
    • B43K19/18Making pencil writing-cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K29/00Combinations of writing implements with other articles
    • B43K29/02Combinations of writing implements with other articles with rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22Expanded, porous or hollow particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Mina de lápiz a base de polímero, extruible, no expandida, no calcinada, que comprende grafito, caracterizada porque 25 a 100 % en peso con respecto al peso total de grafito, ventajosamente 50 a 100 % en peso de dicho grafito consiste en grafito expandido.

Description

DESCRIPCIÓN
Mina de lápiz
La presente invención se refiere a una mina de lápiz no calcinada a base de polímero que comprende grafito expandido.
El grafito natural se usa comúnmente en minas de lápices extruibles a base de polímeros (es decir, sintéticas y no calcinadas) como, por ejemplo, en la solicitud WO2016/097553. Se sabe que la elección del tipo de grafito natural y la relación de masa entre el grafito y el polímero de la mina juegan un papel en la negrura de la marca obtenida con el lápiz y, por lo tanto, tienen un impacto en la eficacia del borrado. Pero la desventaja es que las propiedades mecánicas también se ven afectadas. Además, el polímero, los plastificantes y los aditivos de este tipo de minas interfieren con la acción de borrado. De hecho, estos materiales evitan que la goma entre en contacto directo con el grafito a eliminar durante el borrado de la superficie de la hoja de papel. Por lo tanto, la goma debe eliminar tanto el grafito como los derivados de plásticos, lo que nunca se hace perfectamente. Por lo tanto, el borrado deja generalmente una marca/sombra oscura en el papel.
Los inventores han notado sorprendentemente que un tipo de grafito particular, el grafito expandido, permite mejorar la acción de borrado de las marcas dejadas por las minas de lápiz sintéticas, es decir, a base de polímero, a pesar de la presencia de estos materiales plásticos, sin tener un impacto negativo en las propiedades mecánicas. De hecho, la diferencia entre el grafito natural y el grafito expandido es que la capa intermedia entre 2 láminas de grafito es mucho más grande para el grafito expandido. Por lo tanto, los inventores creen que esta característica actúa como una nanocarga que parece evitar que las partículas finas penetren en las fibras del papel. Entonces, el borrado es más eficaz. La mejora en la eficiencia del borrado es visible, por ejemplo, mediante la comparación entre un ejemplo según la solicitud WO2016/097553 (Ejemplo comparativo 1) y un ejemplo con grafito expandido en lugar de grafito natural (Ejemplo 1).
Según la solicitud JP57-014666, se conoce el uso del grafito expandido mezclado con grafito natural en minas calcinadas para mejorar sus propiedades mecánicas.
Sin embargo, este tipo de mina no contiene materiales plásticos al final del proceso, es decir, en la mina final. De hecho, las resinas sintéticas inicialmente presentes en la composición solo se utilizan para la elaboración del material: ayudan a conformar la mina en forma de hilo mediante un proceso de hilado por compresión (que se ha denominado erróneamente proceso de extrusión en la solicitud JP57-014666). Luego se eliminan gradualmente hasta su completa desaparición en el proceso de fabricación durante la etapa de calcinación. Por lo tanto, este tipo de mina no encuentra el mismo problema técnico que las minas a base de polímero según la invención, es decir, los problemas de dificultad de borrado, ya que el grafito solo se encuentra en la traza a borrar sobre el papel.
La solicitud de patente US 2012/0037035 describe un grafito en forma de pétalo que tiene propiedades físicas particulares. Sin embargo, según los ejemplos, dicho grafito es de origen natural y no es un grafito expandido.
Además, no se utiliza como tal en minas de lápiz, sino en asociación con nanopartículas que se ponen en contacto con este grafito e incluso se adhieren a él para formar un compuesto (párrafo 0013).
Además, según los ejemplos, las minas de lápiz que contienen tal grafito son minas calcinadas.
Por último, la finalidad de utilizar este grafito particular y el compuesto que forma con las micropartículas no es mejorar el rendimiento de borrado sino por el contrario potenciar el color de las líneas trazadas con la mina del lápiz que lo contiene.
Por tanto, la presente invención se refiere a una mina de lápiz a base de polímero, extruible, no expandida, no calcinada, que comprende grafito, caracterizada porque 25 a 100 % en peso con respecto al peso total del grafito, ventajosamente 50 a 100 % en peso de dicho grafito consiste en grafito expandido.
La mina según la presente invención pertenece, por lo tanto, a la categoría de minas de grafito a base de polímero, también llamada mina sintética y por lo tanto no está calcinada. Por lo tanto, no se utiliza ninguna etapa de calcinación durante su proceso de fabricación.
En el sentido de la presente invención por "mina de lápiz a base de polímero" se entiende cualquier mina de lápiz que comprenda al menos un polímero. Este polímero tiene, por lo tanto, la función de matriz para la realización de la mina durante el proceso de fabricación y también gobierna las propiedades mecánicas, de calidad de escritura y de borrado del producto terminado.
En una realización ventajosa, la mina según la invención comprende entre 15 y 40 %, ventajosamente entre 20 y 35 %, incluso más ventajosamente entre 25 y 32 % en peso de un polímero con respecto al peso total de la mina. En otra realización ventajosa, el polímero de la mina se selecciona del grupo que consiste en una poliolefina, un polímero estirénico y sus mezclas. Si se usa una mezcla de poliolefina y de polímero estirénico, se puede añadir un agente de compatibilización conocido por los expertos en la técnica (por ejemplo: poliolefina injertada con anhídrido maleico, Fusabond de Dupont).
En el contexto de la presente invención, en el caso de que la mina comprenda una poliolefina, se denominará "mina a base de poliolefina".
Así, en el sentido de la presente invención, se entiende por "mina de lápiz a base de poliolefina" cualquier mina de lápiz que comprenda al menos una poliolefina. Ventajosamente, en una mina a base de una poliolefina según la invención, la poliolefina es el polímero principal de la mina. Incluso más ventajosamente, la mina a base de poliolefina no incluye otros polímeros. Ventajosamente, la poliolefina puede seleccionarse del grupo que consiste en polietileno, polipropileno y sus mezclas, en particular polipropileno, más particularmente homopolímero de polipropileno.
En el caso de que la mina comprenda un polímero estirénico, se denominará en el contexto de la presente invención "mina a base de polímero estirénico".
Por lo tanto, en el sentido de la presente invención, "mina de lápiz a base de polímero estirénico" significa cualquier mina de lápiz que comprenda al menos un polímero estirénico. Ventajosamente, en una mina a base de un polímero estirénico según la invención, el polímero estirénico es el principal polímero de la mina. Aún más ventajosamente, la mina a base de polímero estirénico no incluye otros polímeros. Ventajosamente, el polímero estirénico se selecciona del grupo que consiste en poliestireno (PS), un copolímero de estireno-acrilonitrilo (SAN), un copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y sus mezclas, en particular del grupo que consiste en un copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) y poliestireno (PS).
Aún en otra realización ventajosa, el polímero de la mina se selecciona del grupo que consiste en polietileno, polipropileno, poliestireno, un copolímero de estireno-acrilonitrilo, un copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno y sus mezclas.
La mina según la presente invención es extruible, es decir, que puede obtenerse por extrusión. Ventajosamente, está extruida. La mina según la presente invención no está expandida, a pesar de la presencia de grafito expandido en su composición. De hecho, no se utiliza ningún agente de expansión durante su proceso de fabricación. Además, el polímero utilizado no se expande.
La mina según la presente invención es una mina de lápiz, es decir, destinada a ser utilizada en lápices, en particular en lápices recubiertos de madera o con un material sintético de madera, que comprende opcionalmente una capa protectora intermedia, en particular como se describe en la solicitud de patente WO01/43987.
Por lo tanto, la mina de lápiz según la invención comprende, del cual 25 a 100 % en peso con respecto al peso total del grafito, ventajosamente 50 a 100 % en peso de dicho grafito consiste en grafito expandido.
En una realización ventajosa, el 100 % en peso de dicho grafito consiste en grafito expandido.
El grafito expandido se puede preparar a partir de grafito natural o sintético mediante métodos bien conocidos por los expertos en la técnica, tales como por la inserción de ácido, en particular, de ácido sulfúrico en la estructura laminar del grafito. El grafito así obtenido se llama grafito expandible. A continuación se somete a un choque térmico a muy alta temperatura: el elemento de inserción se evapora y expande cada cristalito de grafito.
El grafito expandido también está disponible comercialmente con el nombre TG-679 GRAFOIL de la empresa GrafTech international, con el nombre TIMREX® BNB90 de la empresa Imerys, con el nombre SC 20 OS de la empresa Graphit Kropfmühl GmbH o con el nombre SC 5 O q Kg de la empresa QUINDAO KROPFMUEHL GRAPHITE.
La superficie específica (método BET) del grafito expandido según la invención es ventajosamente superior a 18 m2/g, en particular > 20 m2/g.
El contenido de azufre del grafito expandido según la invención es ventajosamente superior a 400 ppm, en particular > 500 ppm con respecto al peso total del grafito expandido.
En una realización ventajosa, la mina de lápiz según la invención comprende entre 40 y 60 %, ventajosamente entre 44 y 50 % en peso de grafito con respecto al peso total de la mina, del cual entre 25 y 100 % en peso con respecto al peso total del grafito, ventajosamente 50 a 100 % en peso, incluso más ventajosamente 100 % en peso de dicho grafito consiste en grafito expandido.
Así, ventajosamente, la mina de lápiz según la invención puede comprender entre 10 y 60 % en peso, ventajosamente entre 11 y 60 % en peso, más ventajosamente entre 20 y 60 % en peso, incluso más ventajosamente entre 22 y 50 % en peso de grafito expandido, con respecto al peso total de la mina.
El resto del grafito, si está presente, no está expandido y puede ser grafito natural.
El grafito, expandido o no expandido, puede estar en forma de polvo.
En particular, el grafito expandido o no expandido tiene un tamaño de partícula D50 en volumen medido por granulometría láser, por ejemplo, por un granulómetro láser (difracción) de la marca Sympatec Helios, entre 4 y 40 l_im, ventajosamente entre 15 y 40 |_im, más ventajosamente entre 15 y 25 |_im (medición volumétrica de la distribución del tamaño de las partículas - método Fraunhofer ISO 13320).
El grafito permite conferir a la mina algunas de sus buenas propiedades mecánicas, en particular la resistencia a la flexión y la suavidad al escribir, al tiempo que le confiere algo de negrura. El grafito expandido también permite mejorar las propiedades de borrado.
Ventajosamente, el grafito según la invención, en particular el grafito expandido, no se utiliza en combinación con micropartículas, en particular como se describe en la solicitud de patente US2012/0037035 e incluso más particularmente no forma un compuesto con tales micropartículas.
Aún más ventajosamente, no es un grafito en forma de pétalo que tenga las propiedades físicas particulares descritas en la solicitud de patente US2012/0037035.
La mina de lápiz según la invención también puede comprender, además del polímero y del grafito, una carga mineral incolora o blanca, en particular en un contenido entre 5 y 15 %, ventajosamente entre 6 y 10 % en peso con respecto al peso total de la mina.
En una realización ventajosa, la carga mineral incolora o blanca se selecciona del grupo que consiste en arcilla, talco, nitruro de boro, sílice, carbonato de calcio, mica, polvo de esteatita y sus mezclas, ventajosamente se selecciona del grupo que consiste en arcilla, sílice, talco y sus mezclas. Más ventajosamente, se trata de una carga mineral laminar incolora o blanca, seleccionada más particularmente del grupo que consiste en una arcilla, nitruro de boro, mica, talco y sus mezclas. De manera particularmente ventajosa, se trata de una arcilla, en particular seleccionada del grupo que consiste en montmorillonita, bentonita, caolín y sus mezclas, más particularmente es caolín, en particular caolín que tiene un tamaño de partículas D50 en masa medido por sedimentación, por ejemplo, usando un dispositivo SEDIGRAPH® de la empresa Micromeritics, de entre 2 y 5 |_im, por ejemplo, comercializado por la empresa SOKA con el nombre BLANKALITE 77.
El propósito de la sílice y el talco es proporcionar propiedades mecánicas a la mina, tal como resistencia a la flexión y/o resistencia a la rotura. El propósito de las cargas minerales laminares es proporcionar suavidad durante la escritura y mantener una estructura que se desintegra en el papel como las capas de grafito.
La mina de lápiz según la invención también puede contener negro de carbón, en particular en un contenido entre 5 y 20 %, ventajosamente entre 5 y 15 % en peso con respecto al peso total de la mina.
El negro de carbón utilizado es, en particular, negro de carbón recubierto o mezclado con una cera de poliolefina o una poliolefina, en particular recubierto o mezclado con una cera de poliolefina (por ejemplo, en forma de mezcla maestra, de una preparación de pigmento o de una dispersión de negro de carbón en una cera o en la poliolefina, en particular en una cera).
El negro de carbón permite aportar negrura a la mina mientras que la cera de poliolefina o la poliolefina permite mejorar la facilidad de borrado ya que evita que el polvo de negro de carbón penetre en el soporte sobre el que se realiza la marca con el lápiz que comprende la mina según la presente invención. Por tanto, el mezclado o recubrimiento con la poliolefina o la cera de poliolefina tiene lugar antes de la adición a la composición de la mina según la invención.
La cera de poliolefina es más ventajosa que una poliolefina porque la suavidad sobre el papel es mejor con un negro de carbón mezclado o recubierto con una cera de poliolefina en lugar de una poliolefina. Por otro lado, la dispersión en la mezcla y por lo tanto la homogeneidad y la negrura son mejores con el uso de un recubrimiento o de una mezcla con la cera de poliolefina.
Ventajosamente, la poliolefina es polipropileno o polietileno o su mezcla, ventajosamente es polietileno, por ejemplo polietileno de baja densidad.
En una realización particular, el contenido de negro de carbón del negro de carbón recubierto o mezclado con una cera de poliolefina o una poliolefina está entre 25 y 65 % en peso, ventajosamente entre 30 y 60 % en peso con respecto al peso total del negro de carbón recubierto o mezclado con una cera de poliolefina o una poliolefina. En una realización particularmente ventajosa, el negro de carbón utilizado en la mina según la presente invención es negro de carbón recubierto con una cera de poliolefina. Ventajosamente, en este caso, el contenido de negro de carbón del negro de carbón recubierto con una cera de poliolefina está entre 40 y 65 % en peso con respecto al peso total del negro de carbón recubierto con una cera de poliolefina.
Ventajosamente, la cera de poliolefina es una cera de polipropileno o de polietileno o su mezcla, ventajosamente es una cera de polietileno, por ejemplo, de polietileno de baja densidad. Ventajosamente, el negro de carbón recubierto con una cera de poliolefina está disponible comercialmente en la empresa SunChemical con el nombre Sunfast® PE Flush Black L47-9000.
La mina de lápiz según la presente invención puede comprender finalmente un aditivo, en particular en un contenido entre 0 y 16 %, ventajosamente entre 5 y 15 % en peso con respecto al peso total de mina.
Este aditivo puede seleccionarse de los aditivos bien conocidos por los expertos en la técnica en el campo de las minas de lápiz, en particular del grupo que consiste en agentes deslizantes, agentes de procesamiento, agentes de acoplamiento, agentes, dispersantes, lubricantes, plastificantes y sus mezclas, ventajosamente del grupo que consiste en estearatos como estearato de calcio, estearato de magnesio, estearato de sodio, estearato de zinc y sus mezclas, amidas, en particular estearamidas como etileno bis-estearamida, ceras, ácidos grasos, glicerol y sus derivados como behenato de glicerol, dibehenato de glicerol, estearato de glicerol y/o diisoestearato de poliglicerol, en particular behenato de glicerol, siloxano injertado sobre polipropileno, polipropileno injertado con anhídrido maleico, plastificantes de ftalato, adipato, benzoato, sebacato y/o citrato y sus mezclas, más ventajosamente del grupo que consiste en estearato de calcio, etileno bis-estearamida, ftalatos y sus mezclas.
Ventajosamente, la mina según la presente invención comprende estearato de calcio, en particular en un contenido entre 2 y 10 % en peso, ventajosamente entre 3 y 9 % en peso con respecto al peso total de la mina. El estearato de calcio permite aportar suavidad y deslizamiento sobre el papel.
En otra realización ventajosa, la mina según la presente invención comprende una amida, en particular una estearamida tal como la etileno bis-estearamida, ventajosamente en un contenido entre 0,5 y 3 % en peso, ventajosamente entre 1 y 2,5 % en peso con respecto al peso total de la mina. La amida ayuda a dispersar las cargas en la composición y también tiene un ligero efecto positivo sobre el deslizamiento.
La mina según la presente invención también puede comprender un ftalato, tal como un ftalato de bencilo, en particular un bencil ftalato de alquilo de C7-C9, ventajosamente en un contenido entre 0 y 4 % en peso, más ventajosamente entre 1 y 3 % en peso con respecto al peso total de la mina. El ftalato es un plastificante.
Así, en una realización particularmente ventajosa, la mina de lápiz según la presente invención comprende, en peso con respecto al peso total de la mina:
- entre 40 y 60 %, ventajosamente entre 44 y 50 % de grafito;
- entre 15 y 40 %, ventajosamente entre 20 y 35 % de un polímero;
- entre 5 y 15 %, ventajosamente entre 6 y 10 % de una carga mineral incolora o blanca;
- entre 5 y 20 %, ventajosamente entre 5 y 15 % de negro de carbón, en particular recubierto o mezclado con una poliolefina o una cera de poliolefina;
- entre 0 y 16 %, ventajosamente entre 5 y 15 % de un aditivo.
En otra realización ventajosa, la mina de lápiz según la presente invención no comprende aceite de palma.
En una realización particular de la presente invención, la mina de lápiz tiene un diámetro de entre 2 y 3,9 mm, ventajosamente es una mina que tiene un diámetro de entre 2 y 2,3 mm (mina fina) o una mina que tiene un diámetro de entre 3 y 3,8 mm (mina gruesa) o incluso una mina que tiene un diámetro de entre 3,4 y 3,8 mm (mina muy gruesa).
Ventajosamente, la mina según la presente invención puede tener una sección hexagonal, redonda o triangular, ventajosamente redonda o hexagonal.
La mina de lápiz según la presente invención se puede fabricar mediante métodos bien conocidos por los expertos en la técnica.
Por ejemplo, todos los componentes se mezclan entre sí y la mezcla obtenida se extruye a las temperaturas apropiadas. A continuación, se enfría la mina obtenida. Por lo tanto, no se calcina
Por lo tanto, la mina según la presente invención tiene una facilidad de borrado mejorada mientras que tiene buenas propiedades mecánicas, en particular resistencia a la flexión y/o resistencia al impacto.
La presente invención también se refiere a un lápiz que comprende una mina según la presente invención, en particular un lápiz recubierto con madera o material sintético de madera, que comprende opcionalmente una capa protectora intermedia, por ejemplo, como se describe en las solicitudes de patente WO 01/43987 y WO 2016/097554.
Ventajosamente, el lápiz se obtiene por coextrusión de la mina y del material sintético de madera y eventualmente de la capa protectora intermedia.
En particular, el material sintético de madera se basa en polímero estirénico y la capa protectora intermedia también actúa como capa de adhesión y puede comprender ventajosamente una mezcla de EVA y poliestireno.
Ventajosamente, el material sintético de madera se expande para que tenga una densidad equivalente a la de la madera natural.
En una realización particular de la presente invención, el lápiz según la invención comprende una capa decorativa adicional, ventajosamente de barniz, que rodea, en particular de forma concéntrica, el material sintético de madera. Ventajosamente, la capa decorativa está hecha de un material compatible con el del material sintético de madera. Ventajosamente, el lápiz según la presente invención puede tener una sección hexagonal, redonda o triangular, ventajosamente redonda o hexagonal.
De manera ventajosa, puede incluir un medio para borrar, como una goma, en el extremo no afilado del lápiz.
La invención se comprenderá mejor con la lectura de la descripción de los ejemplos que siguen, que se dan a título indicativo no limitativo.
Ejemplo 1
En la siguiente tabla se resumen ejemplos de composiciones de mina de lápiz según la presente invención que permiten obtener las características de mejora de la facilidad de borrado y de las propiedades mecánicas suficientes para ser utilizadas en lápices.
Tabla 1
Figure imgf000006_0002
A continuación, las minas se fabricaron a partir de estas composiciones mediante la extrusión de una barra en una máquina de un solo tornillo de laboratorio, con 3 zonas calentadas a 170 °C y una boquilla redonda de 2,3 mm de diámetro seguida de una banda de tracción.
Ejemplo 2: ensayos de resistencia a la rotura de 3 puntos
La resistencia a la rotura de 3 puntos de las minas N° 1 a 4 fabricadas según el Ejemplo 1 se probó según la norma NF EN ISO 178 de 2016 - Determinación de las propiedades de flexión de plásticos ... excepto que se utilizan barras extruidas en lugar de probetas inyectadas tipo formato mancuerna. Se comparó con los resultados obtenidos con un ejemplo comparativo que tiene la composición N°1 excepto que el grafito no está expandido (Ejemplo comparativo 1).
Los resultados obtenidos se resumen en la Tabla 2 siguiente:
Tabla 2
Figure imgf000006_0001
Por lo tanto, la resistencia a la rotura de 3 puntos de las minas según la invención y la del Ejemplo comparativo 1 son similares. Por lo tanto, el grafito expandido no tiene un impacto negativo en la resistencia a la rotura de 3 puntos de la mina.
Ejemplo 3
Se probó la eficacia de borrado sobre el papel para las minas N°1 y 2 y se comparó con la mina del Ejemplo comparativo 1.
El protocolo de prueba es el siguiente:
Equipo:
- El dispositivo de escritura HUTT HST 10 o equivalente utilizado en las siguientes condiciones:
• Velocidad de escritura: 4,5 m/min
• Ángulo de escritura: 70°
• Otros parámetros: consultar la tabla 3 a continuación
- Papel ISO: AURORA ISO-14145
- Dispositivo SpectroEye de X-Rite o equivalente
- Sacapuntas
Tabla 3
Figure imgf000007_0001
Muestra: De 1 a 3 artículos por referencia
Modo de operación:
1) Preparar el artículo de escritura en los soportes adecuados, afilar la mina si es necesario.
2) Realizar el frotis según los parámetros indicados en la tabla anterior (solo se utilizarán las posiciones 3 a 8 del medidor de escritura).
3) Preparar las gomas en los soportes adecuados.
4) Realizar el borrado a partir de la mitad del frotis realizado anteriormente.
5) Medir la densidad de negrura del frotis y del borrado con el spectroEye (mínimo 2 mediciones por negrura) según DIN 16 536 NB y luego calcular el Delta correspondiente o expresar el porcentaje de traza borrada: Eficiencia de borrado % = (1 - negrura borrada / negrura del frotis) x 100.
Los resultados obtenidos se resumen en la Tabla 4 a continuación:
Tabla 4
Figure imgf000007_0002
La eficacia de borrado es mejor para los ejemplos según la invención en comparación con el Ejemplo comparativo 1, obteniéndose la eficacia óptima para la mina N°1.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Mina de lápiz a base de polímero, extruible, no expandida, no calcinada, que comprende grafito, caracterizada porque 25 a 100 % en peso con respecto al peso total de grafito, ventajosamente 50 a 100 % en peso de dicho grafito consiste en grafito expandido.
2. Mina de lápiz a base de polímero según la reivindicación 1, caracterizada porque el 100 % en peso del grafito consiste en grafito expandido.
3. Mina de lápiz a base de polímero según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque el grafito expandido está en forma de polvo.
4. Mina de lápiz a base de polímero según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque comprende, en peso con respecto al peso total de la mina:
- entre 40 y 60 %, ventajosamente entre 44 y 50 % de grafito;
- entre 15 y 40 %, ventajosamente entre 20 y 35 % de un polímero;
- entre 5 y 15 %, ventajosamente entre 6 y 10 % de una carga mineral incolora o blanca;
- entre 5 y 20 %, ventajosamente entre 5 y 15 % de negro de carbón, en particular recubierto o mezclado con una poliolefina o una cera de poliolefina;
- entre 0 y 16 %, ventajosamente entre 5 y 15 % de un aditivo.
5. Mina de lápiz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el polímero se selecciona del grupo que consiste en una poliolefina, un polímero estirénico y sus mezclas, ventajosamente del grupo que consiste en polietileno, polipropileno, poliestireno, un copolímero de estireno-acrilonitrilo, un copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno y sus mezclas.
6. Mina de lápiz según cualquiera de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizada porque la carga mineral incolora o blanca se selecciona del grupo que consiste en arcilla, talco, nitruro de boro, sílice, carbonato de calcio, mica, polvo de esteatita y sus mezclas, ventajosamente es una arcilla.
7. Mina de lápiz según la reivindicación 6, caracterizada porque la carga mineral es una arcilla seleccionada del grupo que consiste en montmorillonita, bentonita, caolín y sus mezclas, ventajosamente es caolín.
8. Mina de lápiz según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizada porque el aditivo se selecciona del grupo que consiste en agentes deslizantes, agentes de procesamiento, agentes de acoplamiento, agentes dispersantes, lubricantes, plastificantes y sus mezclas, ventajosamente del grupo que consiste en estearatos tales como estearato de calcio, estearato de magnesio, estearato de sodio, estearato de zinc y sus mezclas, amidas como etileno bis-estearamida, ceras, ácidos grasos, glicerol y sus derivados como behenato de glicerol, siloxano injertado sobre polipropileno, polipropileno injertado con anhídrido maleico, plastificantes de ftalato, adipato, benzoato, sebacato y/o citrato y sus mezclas.
9. Mina de lápiz según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque está extruida.
10. Lápiz que comprende una mina según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
ES18722684T 2017-04-10 2018-04-09 Mina de lápiz Active ES2867999T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1753102A FR3065006B1 (fr) 2017-04-10 2017-04-10 Mine de crayon a papier
PCT/FR2018/050882 WO2018189467A1 (fr) 2017-04-10 2018-04-09 Mine de crayon a papier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2867999T3 true ES2867999T3 (es) 2021-10-21

Family

ID=59031181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18722684T Active ES2867999T3 (es) 2017-04-10 2018-04-09 Mina de lápiz

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11072722B2 (es)
EP (1) EP3609962B1 (es)
JP (1) JP7071990B2 (es)
CN (1) CN110637067B (es)
AR (1) AR113686A1 (es)
BR (1) BR112019017652A2 (es)
ES (1) ES2867999T3 (es)
FR (1) FR3065006B1 (es)
MX (1) MX2019010188A (es)
PL (1) PL3609962T3 (es)
WO (1) WO2018189467A1 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3845616A1 (en) * 2020-01-06 2021-07-07 Société BIC Lead for pencil for writing, drawing, marking, plotting and/or coloring
CN111607293A (zh) * 2020-05-12 2020-09-01 苏州马培德办公用品制造有限公司 一种可擦拭彩色铅芯材料及其制备方法
CN113637360B (zh) * 2021-08-19 2023-02-24 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种笔芯、木材替代物、铅笔及其制备方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5714666A (en) * 1980-06-30 1982-01-25 Pentel Kk Preparation of pencil lead
DE3835241C2 (de) 1988-10-15 1994-08-11 Staedtler Fa J S Verfahren zur Herstellung von Bleistiftminen
JP2641810B2 (ja) * 1991-05-02 1997-08-20 三菱鉛筆株式会社 非焼成色鉛筆芯とその製造方法
JP3312312B2 (ja) * 1994-12-28 2002-08-05 ぺんてる株式会社 鉛筆芯
MXPA00011333A (es) * 1998-06-26 2003-05-19 Binney & Smith Inc Mina para lapiz de color que se puede borrar.
FR2802148B1 (fr) 1999-12-13 2003-01-24 Conte Procede de fabrication par tri-extrusion d'un crayon a ecrire ou a colorier et crayon a ecrire ou a colorier comportant une couche intermediaire de protection
KR100860499B1 (ko) * 2002-03-29 2008-09-26 동아연필 주식회사 연필심 조성물 및 이를 이용하여 제조하는 연필심
DE102005004175B4 (de) * 2005-01-26 2013-11-28 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Mine für Schreib-, Zeichen- oder Malgeräte
DE102008034014B4 (de) * 2008-07-15 2011-06-16 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Mine für Schreib-, Zeichen- und/oder Malgeräte
DE102008034015B4 (de) * 2008-07-15 2011-08-25 J. S. Staedtler GmbH & Co. KG, 90427 Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikstift
JP5421599B2 (ja) * 2009-01-16 2014-02-19 ビジョン開発株式会社 固形描画材及びその製造方法
EP2423280B1 (en) * 2009-04-24 2016-11-02 Mitsubishi Pencil Co., Ltd. Pencil lead and method for producing same
BRPI1013499B1 (pt) * 2009-07-18 2019-04-24 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Substância de escrita para ferramentas de escrita, desenho e/ou pintura
BRPI1104155B1 (pt) * 2011-08-15 2021-01-19 Ebras Comércio De Lápis Ltda formulação para a obtenção da matéria prima para a produção de um artigo para escrita, processo de fabricação de um artigo para escrita e artigo para escrita
CN103847311A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 青岛普乐斯铅笔有限公司 一种彩色绘画铅笔
DE102013020666B4 (de) * 2013-11-29 2017-09-14 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Bleimine für Schreib-, Zeichen- und/oder Malgeräte sowie Verfahren zu deren Herstellung
JP6423158B2 (ja) * 2014-02-27 2018-11-14 三菱鉛筆株式会社 色鉛筆芯
FR3030364B1 (fr) * 2014-12-17 2017-01-13 Conte Mine de crayon a papier
FR3030365B1 (fr) * 2014-12-17 2017-01-13 Conte Crayon a ecrire ou a colorier
FR3030366B1 (fr) * 2014-12-17 2017-01-13 Conte Mine de crayon de couleur
FR3052705B1 (fr) * 2016-06-21 2018-07-13 Conte Crayon a ecrire ou a colorier

Also Published As

Publication number Publication date
CN110637067B (zh) 2023-01-24
JP7071990B2 (ja) 2022-05-19
MX2019010188A (es) 2019-10-15
EP3609962B1 (fr) 2021-03-24
PL3609962T3 (pl) 2021-08-16
AR113686A1 (es) 2020-06-03
US20200115581A1 (en) 2020-04-16
FR3065006B1 (fr) 2019-06-21
JP2020516702A (ja) 2020-06-11
US11072722B2 (en) 2021-07-27
BR112019017652A2 (pt) 2020-03-31
FR3065006A1 (fr) 2018-10-12
WO2018189467A1 (fr) 2018-10-18
EP3609962A1 (fr) 2020-02-19
CN110637067A (zh) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2867999T3 (es) Mina de lápiz
ES2835826T3 (es) Mina de lápiz para papel
BR112017012789B1 (pt) Grafite de lápis de cor e lápis de cor
ES2764676T3 (es) Rellenos tratados en la superficie para películas de poliéster
BRPI0913679B1 (pt) Grafite de lápis para dispositivos de escrita, desenho e/ou pintura e método de produção do mesmo
BR112012029906B1 (pt) produto de carga mineral tratada, processo para preparar um produto de carga mineral tratada, uso de um produto de carga mineral tratada, e, material de película
ES2403642T3 (es) Mina de color para instrumentos de escritura, de dibujo o de pintura
ES2471490T3 (es) Mina para elementos para escribir, dibujar y/o pintar
ES2397277T3 (es) Uso de polímeros (met)acrílicos en un método para fabricar una suspensión acuosa de carbonato de calcio
JP6846195B2 (ja) 筆記具用水性インキ組成物及びそれを用いた筆記具
BR102015032455A2 (pt) carga ou giz contendo grafita e um aglutinante polimérico e lápis com uma carga de grafita
BR102020023663A2 (pt) Ponta de lápis para escrita, desenho, marcação, plotagem e/ou coloração
BR112021003276A2 (pt) corpo para um lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir
BR112021010526A2 (pt) Produto de material de enchimento com superfície tratada, processo para a preparação de um material de enchimento com superfície tratada e para a preparação de uma mistura padrão ou composto, composição polimérica, artigo polimérico, e, uso de um produto de material de enchimento com superfície tratada
BR112021003277A2 (pt) corpo para um lápis de escrever, traçar, desenhar ou colorir
BR102020009763A2 (pt) mina ou giz para fins de escrita ou pintura
BR112021010571A2 (pt) Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir
BR112021009459B1 (pt) Invólucro de núcleo para lápis, e lápis do mesmo para escrever, desenhar, marcar, traçar e colorir