KR20110042313A - 목재 대체 재료 및 이의 용도 - Google Patents

목재 대체 재료 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20110042313A
KR20110042313A KR1020117003504A KR20117003504A KR20110042313A KR 20110042313 A KR20110042313 A KR 20110042313A KR 1020117003504 A KR1020117003504 A KR 1020117003504A KR 20117003504 A KR20117003504 A KR 20117003504A KR 20110042313 A KR20110042313 A KR 20110042313A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wood
weight
replacement material
waxes
material according
Prior art date
Application number
KR1020117003504A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101223169B1 (ko
Inventor
니콜라스 린스
실비아 디에스텔
안드레아스 티에스
Original Assignee
요트. 에스. 슈테틀러 게엠베하 운트 콤파니 카게
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41338631&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20110042313(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 요트. 에스. 슈테틀러 게엠베하 운트 콤파니 카게 filed Critical 요트. 에스. 슈테틀러 게엠베하 운트 콤파니 카게
Publication of KR20110042313A publication Critical patent/KR20110042313A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101223169B1 publication Critical patent/KR101223169B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B27N1/02—Mixing the material with binding agent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K19/00—Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
    • B43K19/14—Sheathings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K19/00—Non-propelling pencils; Styles; Crayons; Chalks
    • B43K19/16—Making non-propelling pencils
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43L—ARTICLES FOR WRITING OR DRAWING UPON; WRITING OR DRAWING AIDS; ACCESSORIES FOR WRITING OR DRAWING
    • B43L19/00—Erasers, rubbers, or erasing devices; Holders therefor
    • B43L19/0056—Holders for erasers
    • B43L19/0068—Hand-held holders
    • B43L19/0075—Hand-held holders of the pencil type
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 하기 성분으로 형성된 목재-인케이싱된 펜슬(wood-encased pencil)용의 목재 대체 재료로서, 하나 이상의 접착 촉진제가 하나 이상의 폴리머 결합제와 하나 이상의 유기 충전제 사이에 화학적 결합을 형성하고, 1:2 내지 1:6 범위의 하나 이상의 접착 촉진제 대 하나 이상의 왁스의 비가 형성되고, 유기 및 무기 충전제의 합이 80중량% 이하인 목재 대체 재료에 관한 것이다:
15 내지 30 중량%의 하나 이상의 폴리머 결합제,
50 내지 80 중량%의 하나 이상의 유기 충전제,
0 내지 20 중량%의 하나 이상의 무기 충전제,
0.5 내지 5중량%의 하나 이상의 접착 촉진제,
1 내지 30중량%의 하나 이상의 왁스,
0 내지 10 중량%의 하나 이상의 유색 안료, 및
0 내지 10 중량%의 하나 이상의 첨가제.

Description

목재 대체 재료 및 이의 용도{WOOD SUBSTITUTE MATERIAL AND ITS USE}
본 발명은 목재-인케이싱된(encased) 펜슬, 리드 펜슬, 색연필 또는 예컨대, 색상-방출 리드를 지닌 화장용 펜슬 및, 예를 들어, 지우개 재료로 제조된 리드를 지닌 다른 유형의 펜슬용의 목재 대체 재료에 관한 것이며, 또한 이의 용도에 관한 것이다.
리드를 둘러싸는 펜슬의 목재는 목재 대체 재료에 의해서 대체된다.
리드(lead)가 천연의 목재에 의해서 둘러싸이거나 덮히는 목재-인케이싱된 펜슬은 장기간 동안 공지되어 왔다. 최근에, 고품질 목재의 가격은 이들의 공급 부족으로 인해서 상승하고 있으며, 이는 연필의 생산 비용에 직접적인 영향을 주고 있다. 또한, 대규모의 천연 산림지들이 연필의 생산에 소비되고 있다.
이러한 이유로 인해서, 사람들은 더욱 비용 효과적이면서 천연 산림을 보존하는 목재 대체 재료로 천연 목재를 대체하기 위한 다른 대체제 분야에서 수년 동안 이미 노력을 기술이고 있다.
목재 대체 재료중 한 가지 유형은 "목재 플라스틱 복합체"이며, 이는 상이한 비율의 목재, 플라스틱 재료 및 첨가제를 지닌 열가소적으로 가공 가능한 재료이며 열가소성 형성 공정, 예컨대, 압출, 사출 또는 프레싱(pressing)에 의해서 가공된다.
첨가제는 각각의 의도된 사용에 요구되는 성능 특성을 최적화시키고, 그들에 대해 상당한 영향을 준다. 예를 들어, 목재-플라스틱 결합을 개선시키는 접착 촉진제, 가공성을 확보하기 위한 왁스, 색을 내기 위한 안료, 및 UV-내성, 내후성, 방충성 및 내곰팡이성을 확보하기 위한 수단이 사용된다.
적용 분야는, 특히, 패티오 마루(patio flooring), 플랜트 박스(plant box), 피복(cladding), 지표면(ground surface), 가구 또는 자동차 산업에서의 내부 부품(internal fitting)을 포함한다.
다른 성질 외에도, 시중에서 현재 구입가능한 목재 대체 재료는 이들이 가장 높게 가능한 강도, 예컨대, 굽힘 강도 또는 마멸 내성을 나타내게 하는 방법으로 최적화되어 있다.
그러나, 이러한 유형의 목재 대체 재료는 목재-인케이싱된 펜슬에서의 목재를 대체하는데는 적합하지 않거나, 단지 제한된 범위로만 적합한데, 그 이유는 이러한 유형의 펜슬은 시중의 통상의 휴대용 연필깎기(hand-held sharpener)에 의해서 뾰족하게 될 수 없거나, 아주 어렵게만 그렇게 될 수 있기 때문이다.
목재 대체 재료로서 작용하는 발포된 플라스틱 재료 또는 무기물 충전된 플라스틱 재료가 또한 공지되어 있다.
발포된 플라스틱 재료는 낮은 탄성률을 지니며, 그에 따라서 통상적으로는 아주 탄력적이다. 이러한 아주 높은 탄력성으로 인해서, 발포된 플라스틱 재료는 펜슬을 위한 목재 대체 재료로서 덜 적합한데, 그 이유는 통상의 리드의 탄력성의 밀봉부에 의해서, 리드에 필요한 지지 효과가 결여되고, 펜슬이 사용되는 때에 리드가 부러질 수 있다. 이는 리드의 대응하는 탄력적 형태에 의해서 방지될 수 있지만, 그러한 리드는 불량한 필기 성질을 나타낸다.
따라서, 본 발명의 목적은 뾰족하게 깎길 수 있고 천연 목재 대신 펜슬의 리드를 감싸기에 적합한 목재 대체 재료를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 제 1항에 따른 특징에 의해서 달성된다.
본 발명에 따른 목재 대체 재료는 하기 성분,
15 내지 30 중량%의 하나 이상의 폴리머 결합제,
50 내지 80 중량%의 하나 이상의 유기 충전제,
0 내지 20 중량%의 하나 이상의 무기 충전제,
0.5 내지 5 중량%의 하나 이상의 접착 촉진제,
1 내지 30 중량%의 하나 이상의 왁스,
0 내지 10 중량%의 하나 이상의 유색 안료, 및
0 내지 10 중량%의 하나 이상의 첨가제
로 형성되며, 하나 이상의 접착 촉진제는 하나 이상의 폴리머 결합제와 하나 이상의 유기 충전제 사이에 화학적 결합을 형성시키고, 하나 이상의 접착 촉진제 대 하나 이상의 왁스의 비는 1:2 내지 1:6의 범위이며, 유기 및 무기 충전제의 합은 80중량% 이하이다.
이러한 유형의 왁스 및 접착 촉진제의 조합은 뾰족하게 깎길 수 있으며 특히 목재-인케이싱된 펜슬중의 목재를 대신하여 리드를 감쌀 수 있는 목재 대체 재료를 생성시킨다. 이러한 대체는 종래기술에 따른 공지된 목재 대체 재료의 경우에는 가능하지 않다. 본 발명에 따른 목재 대체 재료의 특정의 특징은 리드가 목재 대신에 목재 대체 재료에 의해서 감싸여 있는 펜슬이 공지된 목재-인케이싱된 펜슬의 통상의 성질 모두를 나타낸다는 사실에 있다.
따라서, 상기 기재된 원료의 조합은 뾰족하게 깎길 수 있는 케이싱 또는 리드 홀더(lead holder)의 생산에 특정의 범위로 적합하여 필기 도구 및/또는 화장용 펜슬을 형성시키는 재료를 생성시킨다.
따라서, 본 발명에 따른 목재 대체 재료는 펜슬의 생산을 위한 리드의 케이싱으로서 특히 적합한데, 그 이유는 그에 의해서 형성된 펜슬이 작은 힘으로 시중의 통상의 휴대용 연필깎기를 사용함으로써 뾰족하게 깎길 수 있으며, 펜슬이 필기 도구로서 사용하기에 요구되는 굽힘 강도를 동시에 나타내기 때문이다. 또한, 목재 대체 재료는 비교적 높은 탄성률을 지녀서, 불량한 탄력성 리드 및 탄력성 리드 둘 모두가 감싸일 수 있다.
목재 대체 재료의 뾰족하게 깎기는 성질 및 펜슬의 생산에 대한 이의 적합성을 검정하기 위해서, 이를 이용하여 솔리드 보디(solid body)를 생성시키고 이들을 뽀족하게 깎았다. 뾰족하게 깎기에 적합한 적으로 판단되는 목재 대체 재료의 사용은 그에 의해서 생성된 펜슬이 적은 힘에 의해서 뾰족하게 깎길 수 있다는 사실을 유도한다. 이러한 예에서, 시험 또는 깎기 동안 10Ncm 미만의 소위 깎기 모우멘트(sharpening moment)를 지닌 펜슬 및, 특히, 목재 대체 재료는 적은 수고로 깎길 수 있는 것으로 분류된다. 깎기 모우멘트는, 시험 시편을 목재 대체 재료로 제조된 펜슬 또는 솔리드 보디(solid body)의 형태로 20초 동안 연속적으로 깎는, 그러한 목적으로 개발된 시험 기계에서 측정된다. 깎기 모우멘트는, 새로운 날을 지닌 시중의 통상의 연필 깎기에서, 7.6±0.2mm의 직경을 지닌 시험 샘플을 43rpm의 속도로, 콘 모양의 뽀족한 끝을 지니게, 즉, 요구된 각도로 예리하게 연속적으로 깎는데 요구되는, 깎는 동안 측정된 평균 토크(torque)(Ncm)인 것으로 여겨진다.
깎기 모우멘트를 측정하는 하는 장치의 원리는 예시목적으로 도 1에서 예시되고 있다. 연필깎기(1)는 토크 측정 장치(2)에 연결된 홀더(3)에 고정된다. 시험 샘플(5)은 회전 가능한 시트(seat: 4)에 제공되고, 연필 깎기(1)에 넣는다. 회전하는 시험 샘플(5)은 공급 장치(6)에 의해서 연필 깎기(1)의 방향으로 공압식으로 공급되고, 그러한 공급 장치는 시험 샘플(5)의 시트(4)에 대해서 20N의 공급력을 방생시킨다(도면의 우측에 대한 화살표 참조). 시험 샘플(5)을 깎기 과정 동안에 토크 측정 장치(2)에 의해서 측정된 토크는 깎기 모우멘트를 측정하기 위해서 시험 동안 기록되고 평균을 구한다.
펜슬 리드를 위한 캐이싱(casing)으로 사용하기 위한 목재 대체 재료의 요구된 굽힘강도는 특히 약 50MPa 이상이다. 탄성률은 바람직하게는 약 5000MPa 이상이다. 굽힘강도 및 탄성률은 DIN 52186(목재 시험; 굽힘 시험)에 따른 3-포인트 굽힘 시험(3-point flexural test)을 이용하여 측정된다.
도 2는 이러한 종류의 3-포인트 굽힘 시험을 수행하기 위한 측정 장치를 나타낸다. 7.6±0.2mm의 직경 및 180±5mm의 길이를 지닌 목재 대체 재료로 제조된 솔리드 보디 또는 펜슬의 형태의 실린더형 시험 시편(7)이 이용된다. 시험 샘플(7)을 100mm의 지지 거리(롤러들(8)의 중간 지점 사이의 거리)의 이동 롤러(8)상에 놓는다. 시험 플런저(plunger: 9)를 사용하여 중앙에 힘이 가해진다. 롤러(8) 및 시험 플런저(9)는 15mm 반경을 지닌다. 시험 샘플(7)은 시험 샘플(7)이 부러질 때까지 시험 동안 고르게 부하된다. 시험 샘플(7)의 굽힘 강도 및 탄성률은 부러뜨리는데 요구된 힘 및 부하의 증가에 따른 시험 샘플(7)의 측정된 굽힘으로부터 측정된다.
본 발명에 따른 목재 대체 재료의 유리한 형태가 이하 설명될 것이다.
강도 및 뾰족하게 깎길 수 있는 성질과 관련하여, 목재 대체 재료는 하나 이상의 접착 촉진제 대 하나 이상의 왁스의 비가 1:2.5 내지 1:4.5의 범위로 형성되는 때에 특히 유리하다.
추가로, 뾰족하게 깎길 수 있는 성질, 강도 및 가공성과 관련한 특히 양호한 성질은 하기 성분을 함유하는 조성물에 의해서 생성되는 것으로 밝혀졌다:
20 내지 25중량%의 하나 이상의 폴리머 결합제,
65 내지 75중량%의 하나 이상의 유기 충전제,
1 내지 5중량%의 하나 이상의 무기 충전제,
1 내지 2중량%의 하나 이상의 접착 촉진제,
2 내지 12중량%의 하나 이상의 왁스,
1 내지 4중량%의 하나 이상의 유색 안료, 및
0 내지 5중량%의 하나 이상의 첨가제.
뾰족하게 깎기는 성질을 위해서, 하나 이상의 왁스가 아미드 왁스, 지방산, 예컨대, 스테아르산 및 팔미트산, 몬탄 왁스(montanic wax), 스테아레이트, 지방산 에스테르 및 파라핀 왁스를 포함한 왁스의 군으로부터 선택되면 유리하다.
뾰족하게 깎이는 성질을 위해서, 하나 이상의 왁스가 아미드 왁스 및/또는 스테아르산으로 형성되는 것이 특히 유리하다.
뾰족하게 깎기는 성질을 위해서, 하나 이상의 왁스가 1:0.5 내지 1:2의 아미드 왁스 대 스테아르산의 비의 아미드 왁스와 스테아르산의 조합으로부터 형성되는 것이 가장 유리하다.
목재 대체 재료가 본 발명을 더 잘 이해하게 하기 위해서 하기 표에서 종래 기술에 따른 재료와 비교된다. 비교를 위해서 사용된 시험 샘플은 동일한 기하학적 형태의 단면을 나타내며 7.6±0.2mm의 직경을 지닌다.
Figure pct00001
수익성 및 양호한 이용성을 이유로, 하나 이상의 폴리머 결합제는 폴리올레핀의 군으로부터 선택되는 것이 유리하다.
목재 대체 재료가 목재와 유사한 특성을 갖도록 하기 위해서, 하나 이상의 유기 충전제가 목재 및/또는 셀룰로오즈로 형성되는 것이 유리하다.
접착 촉진제는 극성 표면을 지니는 목재와 비극성 표면을 지니는 폴리머 결합제, 예를 들어 폴리올레핀의 결합에 필요하다. 폴리에틸렌(PE)과 폴리프로필렌(PP)에 대한 접착 촉진제가 시중에서 구입될 수 있기 때문에, 하나 이상의 폴리머 결합제는 폴리에틸렌(PE) 및/또는 폴리프로필렌(PP)으로 형성되는 것이 유리하다.
그라프팅된 말레산 무수물을 지닌 폴리에틸렌(PE)에 의해서 형성되는 접착 촉진제는 목재와 PE를 결합시키기에 효과적인 것으로 입증되었다.
50MPa 초과의 굽힘 강도 및 5000MPa 초과의 탄성률을 달성하기 위해서 하나 이상의 폴리머 결합제가 고밀도 폴리에틸렌(polyethylene high-density (PEHD))으로 형성되는 것이 특히 유리하다.
도 3은 목재와 PE의 조합을 위한 접착 촉진제의 작동 원리를 개략적으로 예시하고 있다.
도 3의 상부는 말레산 분자의 기본적 구조를 나타내고 있다. 도면의 중앙은 히드록시 기의 형태로 극성 표면을 지닌 목재와 목재 표면과 근접한 그라프팅된 PE를 지닌 개질된 말레산 무수물 표면의 형태로 존재하는 접착 촉진제 분자를 예시하고 있다. 이러한 상황 및 예에서, "개질된"은 폴리에틸렌(PE)이 말레산상으로 그라프팅됨을 의미한다.
도 3의 하부는 목재의 극성 표면에 대한 개질된 말레산 무수물 분자의 연결을 예시하고 있다. 접착 촉진제의 그라프팅된 PE가 PE의 형태로 폴리머 결합제에 결합하는데, 양호한 접착성 결합이 목재와 PE 사이에서 달성되는 방식으로 결합한다.
하나 이상의 접착 촉진제가 에틸렌-말레산 무수물 코폴리머(말레산 무수물-그라프팅된 메탈로센 폴리에틸렌 왁스와 함께)에 의해서 형성되는 것이 추가로 유리한 것으로 입증되었다.
상기 기재된 바와 같이, 목재 대체 재료가 목재와 유사한 성질을 지니도록 하기 위해서, 하나 이상의 유기 충전제가 목재 및/또는 셀룰로오즈로 형성되는 것이 바람직하다.
뾰족하게 깎기는 성질을 위해서, 하나 이상의 유기 충전제 250㎛의 최대 입자 크기, 특히 100㎛의 최대 입자 크기를 지닌 충전제 입자로 형성되는 것이 특히 유리하다.
목재 대체 재료의 색상을 밝게 하기 위해서, 목재 대체 재료가 1 내지 3중량%의 백색 안료를 함유하는 것이 효과적인 것으로 입증되었다.
색상을 밝게 하기 위해서, 백색 안료가 티타늄 옥사이드(TiO2)로 형성되는 것이 유리한 것으로 입증되었다.
요구된 색상을 조절하기 위해서, 목재 대체 재료가 0.1 내지 5중량%의 유색 안료를 함유하는 것이 유리하다.
취성(brittleness) 및 뾰족하게 깎이는 동안의 슬라이딩 성질을 조절하기 위해서, 하나 이상의 무기 충전제가 층-격자 실리케이트(layer-lattice silicate), 칼슘 설페이트, 칼슘 카보네이트, 보론 니트라이드, 소프스톤(soapstone) 및 그라파이트를 포함하는 충전제의 군으로부터 선택되는 것이 유리하다.
특수한 성질을 달성하고 특정의 요건을 만족시키기 위해서, 하나 이상의 첨가제가 윤활제, 가소제, 표면 활성화 물질, 열 안정화제 및 UV 안정화제를 포함하는 첨가제의 군으로부터 선택되는 것이 유리하다.
효과적인 것으로 입증된 목재 대페 재료에 대한 두 가지 예시적인 포뮬레이션은 다음과 같다:
예시적인 포뮬레이션 1
고밀도 폴리에틸렌(PEHD) 25.0중량%
목분진(wood dust) 65.0중량%
그라프팅된 말레산 무수물을 지닌 폴리에틸렌 2.0중량%
아미드 왁스 3.0중량%
스테아르산 3.0중량%
티타늄 디옥사이드 2.0중량%
예시적인 포뮬레이션 2
폴리프로필렌(PP) 20.0중량%
목분진 70.0중량%
그라프팅된 말레산 무수물을 지닌 폴레프로필렌 1.0중량%
아미드 왁스 3.0중량%
스테아르산 1.0중량%
보론 니트라이드 5.0중량%
목재-인케이싱된 펜슬, 특히 리드 펜슬 또는, 색 방출 리드와 리드를 위한 목재 덮개를 포함하는 색연필 또는 화장용 펜슬의 생산을 위한 본 발명에 따른 목재 대체 재료의 사용이 이상적이며, 목재 대체 재료로 제조된 덮개에 의해서 대체되는 목재 덮개가 이상적이다. 이러한 예에서, 폴리머 결합을 지닌 리드가 특별히 사용된다.
추가로, 지우개 재료로 제조된 리드 및 리드를 위한 목재 덮개를 포함하는 목재-인케이싱된 펜슬의 생산을 위한 본 발명에 따른 목재 대체 재료의 사용이 이상적이며, 목재 덮개는 목재 대체 재료로 제조된 덮개에 의해서 대체될 수 있다.
색-방출 리드 또는 지우개 재료로 제조된 리드를 지닌 펜슬을 형성시키는 경우, 덮개는 압출에 의해서 목재 대체 재료로부터 형성되는 것이 특히 바람직하다. 특히, 리드가 또한 압출에 의해서 형성된다. 압출은 연속적인 생산 방법이며, 그에 따라서, 펜슬의 비용 효과적 대량 생산에 특히 적합하다.
폴리머-결합된 목재 대체 재료 및 폴리머-결합된 리드로 제조된 케이싱을 지니는 펜슬이, 특히, 공동-압출 방법으로 생성될 수 있다. 리드 및 엔벨로프(envelope)는 압출기에서 인-시튜(in-situ)로 성형되며, 각각의 요구된 기하학적 형태로 연속 가닥으로서 노즐을 통해서 함께 생성되고, 이어서, 가닥은 단지 개별적인 펜슬로 절단되어야 한다.
추가의 가능성을 이미 제공된 리드를 덮개로 씌우는데 있으며, 이러한 공정 또한 가능하게는 압출에 의해서 달성된다.
압출 방법은 펜슬의 실질적으로 모든 단면 기하 형태가 생성되게 할 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (21)

  1. 하기 성분으로 형성된 목재-인케이싱된 펜슬(wood-encased pencil)용의 목재 대체 재료로서, 하나 이상의 접착 촉진제가 하나 이상의 폴리머 결합제와 하나 이상의 유기 충전제 사이에 화학적 결합을 형성하고, 1:2 내지 1:6 범위의 하나 이상의 접착 촉진제 대 하나 이상의 왁스의 비가 형성되고, 유기 및 무기 충전제의 합이 80중량% 이하인 목재 대체 재료:
    15 내지 30 중량%의 하나 이상의 폴리머 결합제,
    50 내지 80 중량%의 하나 이상의 유기 충전제,
    0 내지 20 중량%의 하나 이상의 무기 충전제,
    0.5 내지 5중량%의 하나 이상의 접착 촉진제,
    1 내지 30중량%의 하나 이상의 왁스,
    0 내지 10 중량%의 하나 이상의 유색 안료, 및
    0 내지 10 중량%의 하나 이상의 첨가제.
  2. 제 1항에 있어서, 하나 이상의 접착 촉진제 대 하나 이상의 왁스의 비가 1:2.5 내지 1:4.5의 범위로 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 20 내지 25중량%의 하나 이상의 폴리머 결합제, 65 내지 75중량%의 하나 이상의 유기 충전제, 1 내지 5중량%의 하나 이상의 무기 충전제, 1 내지 2중량%의 하나 이상의 접착 촉진제, 2 내지 12중량%의 하나 이상의 왁스, 1 내지 4중량%의 하나 이상의 유색 안료, 및 0 내지 5중량%의 하나 이상의 첨가제가 함유됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 왁스가 아미드 왁스, 지방산, 예컨대, 스테아르산 및 팔미트산, 몬탄 왁스(montanic wax), 스테아레이트, 지방산 에스테르 및 파라핀 왁스를 포함하는 왁스의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  5. 제 4항에 있어서, 하나 이상의 왁스가 아미드 왁스 및/또는 스테아르산으로 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  6. 제 5항에 있어서, 하나 이상의 왁스가 아미드 왁스와 스테아르산의 조합물로 형성되며, 아미드 왁스 대 스테아르산의 비가 1:0.5 내지 1:2의 범위에 있음을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 폴리머 결합제가 폴리올레핀의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  8. 제 7항에 있어서, 하나 이상의 폴리머 결합제가 폴리에틸렌(PE) 및/또는 폴리프로필렌(PP)으로 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  9. 제 8항에 있어서, 하나 이상의 폴리머 결합제가 고밀도 폴리에틸렌(polyethylene high-density: PEHD)으로 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 접착 촉진제가 그라프팅된 말레산 무수물을 지닌 폴리에틸렌(PE)에 의해서 형성되거나, 하나 이상의 접착 촉진제가 그라프팅된 말레산 무수물을 지닌 폴리프로필렌(PP)에 의해서 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  11. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 접착 촉진제가 에틸렌 말레산 무수물 코폴리머(말레산 무수물-그라프팅된 메탈로센 폴리에틸렌 왁스와 함께)에 의해서 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 유기 충전제가 목재 및/또는 셀룰로오즈로 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  13. 제 12항에 있어서, 하나 이상의 유기 충전제가 250㎛의 최대 입자 크기, 특히 100㎛의 최대 입자 크기를 지닌 충전제 입자로 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 목재 대체 재료가 1 내지 3중량%의 백색 안료를 함유함을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  15. 제 14항에 있어서, 백색 안료가 티타늄 디옥사이드(TiO2)로 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 목재 대체 재료가 0.1 내지 5중량%의 유색 안료를 함유함을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 무기 충전제가 층-격자 실리케이트(layer-lattice silicate), 칼슘 설페이트, 칼슘 카보네이트, 보론 니트라이드(boron nitride), 소프스톤(soapstone) 및 그라파이트를 포함한 충전제의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 첨가제가 윤활제, 가소제, 표면 활성 물질, 열안정화제 및 UV 안정화제를 포함한 첨가제의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료.
  19. 목재-인케이싱된 펜슬, 특히, 리드 펜슬, 또는 색-방출 리드와 리드를 위한 목재 덮개를 포함하는 색연필 또는 화장용 펜슬의 생산을 위한 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 목재 대체 재료의 용도로서, 목재 덮개가 목재 대체 재료로 제조된 덮개에 의해서 대체되는, 목재 대체 재료의 용도.
  20. 지우개 재료로 제조된 리드와 리드를 위한 목재 덮개를 포함하는 목재-인케이싱된 펜슬의 생산을 위한 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 목재 대체 재료의 용도로서, 목재 덮개가 목재 대체 재료로 제조된 덮개에 의해서 대체되는, 목재 대체 재료의 용도.
  21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서, 덮개가 압출에 의해서 목재 대체 재료로부터 형성됨을 특징으로 하는 목재 대체 재료의 용도.
KR1020117003504A 2008-07-15 2009-07-11 목재 대체 재료 및 이의 용도 KR101223169B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008034013A DE102008034013B4 (de) 2008-07-15 2008-07-15 Verwendung eines Holzersatzwerkstoff
DE102008034013.8 2008-07-15
PCT/EP2009/005051 WO2010006743A1 (de) 2008-07-15 2009-07-11 Holzersatzwerkstoff sowie dessen verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110042313A true KR20110042313A (ko) 2011-04-26
KR101223169B1 KR101223169B1 (ko) 2013-01-17

Family

ID=41338631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117003504A KR101223169B1 (ko) 2008-07-15 2009-07-11 목재 대체 재료 및 이의 용도

Country Status (17)

Country Link
US (1) US8188175B2 (ko)
EP (1) EP2313462B2 (ko)
JP (1) JP5280533B2 (ko)
KR (1) KR101223169B1 (ko)
CN (1) CN102099414B (ko)
AU (1) AU2009270550B2 (ko)
BR (1) BRPI0914595B1 (ko)
CA (1) CA2730848C (ko)
DE (1) DE102008034013B4 (ko)
EG (1) EG26691A (ko)
ES (1) ES2400755T5 (ko)
HK (1) HK1158241A1 (ko)
MX (1) MX2011000502A (ko)
MY (1) MY153858A (ko)
RU (1) RU2476462C2 (ko)
WO (1) WO2010006743A1 (ko)
ZA (1) ZA201008355B (ko)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006046491B4 (de) * 2006-09-29 2017-03-16 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Schreib-, Zeichen-, Mal- und/oder Kosmetikstift
DE202011103993U1 (de) 2011-07-28 2012-11-15 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Wabenkörper
DE102012000269B4 (de) 2011-07-28 2023-11-02 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikgerät umfassend einen Wabenkörper sowie Verfahren zur Herstellung des Wabenkörpers oder des Gerätes umfassend einen Wabenkörper
DE102011109178A1 (de) 2011-07-28 2013-01-31 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Wabenkörper und Verfahren zu deren Herstellung
DE202011103995U1 (de) 2011-07-28 2012-11-15 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikgerät umfassend einen Wabenkörper
DE202012005460U1 (de) 2012-05-29 2013-09-02 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Eingabegerät für berührungsempfindliche, kapazitive Displays
DE102012010966A1 (de) 2012-05-29 2013-12-05 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Eingabegerät für berührungsempfindliche, kapazitive Displays
DE202012005461U1 (de) 2012-05-29 2013-09-02 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Eingabegerät für berührungsempfindliche, kapazitive Displays
DE102012010965A1 (de) 2012-05-29 2013-12-05 J. S. Staedtler Gmbh & Co. Kg Eingabegerät für berührungsempfindliche, kapazitive Displays
DE102013001495B4 (de) * 2013-01-23 2023-11-02 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Schreib-, Zeichen-, Mal- und/oder Kosmetikstift, umfassend eine Komponente zur Aufnahme von mindestens einem Auftragsmedium, sowie Verfahren zu deren Herstellung
EP2957608A4 (en) * 2013-02-18 2016-11-09 Pilot Corp SOLID WRITING MATERIAL
US9243162B1 (en) 2014-08-28 2016-01-26 Exxonmobil Research And Engineering Company Wax coating composition for cellulosic surfaces
CN105131628A (zh) * 2015-08-27 2015-12-09 蚌埠市神龙笔业有限公司 一种能源再利用环保铅笔
DE102015118940A1 (de) * 2015-11-04 2017-05-18 Eisen Gmbh Stift
FR3052705B1 (fr) * 2016-06-21 2018-07-13 Conte Crayon a ecrire ou a colorier
US11179962B2 (en) * 2016-07-27 2021-11-23 Mitsubishi Pencil Company, Limited Pencil lead
DE202018000862U1 (de) * 2018-02-19 2018-03-06 Weimako GmbH Stifthülse
WO2019225781A1 (ko) * 2018-05-24 2019-11-28 주식회사 썬라이즈 색칠 기능을 갖는 공작용 점토 조성물 및 그 제조방법
CN110272634B (zh) * 2019-07-03 2022-03-29 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种农林废弃物基高强度易卷削木塑铅笔笔杆及其制备方法
DE102022114169A1 (de) 2022-06-03 2023-12-14 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Stift mit PLA/PBS-Schaftgrundmaterial
DE202022103174U1 (de) 2022-06-03 2023-10-17 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Stift mit PLA/PBS-Schaftgrundmaterial

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4833181A (en) * 1986-07-25 1989-05-23 Tonen Sekiyukagaku Kabushiki Kaisha Polyolefin composition containing cellulose fibers and a deodorizer
SU1708276A1 (ru) * 1989-06-27 1992-01-30 Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина Способ изготовлени косметического карандаша
RU2028952C1 (ru) * 1991-07-12 1995-02-20 Валерий Александрович Семочкин Карандаш
KR0181373B1 (ko) * 1996-03-23 1999-05-15 홍영근 생분해성 플라스틱 제조방법 및 인조목재
DE19855325C2 (de) * 1997-12-02 2002-11-21 Faber Castell A W Ummantelung für Farb-, Blei- und Kosmetikminen
DE19936002A1 (de) * 1999-07-30 2001-02-08 Faber Castell A W Verbundwerkstoff
US6617376B2 (en) † 2001-03-30 2003-09-09 Crane Plastics Company Llc Flexible wood composition
ES2393185T3 (es) * 2001-04-16 2012-12-19 Honeywell International Inc. Composiciones de materiales compuestos
WO2003070824A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-28 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Woody synthetic resin compositions
CA2426230C (en) † 2002-04-18 2012-04-10 Lonza, Inc. Extruded non-wood fiber plastic composites
US6942829B2 (en) † 2003-04-30 2005-09-13 Ferro Corporation Polymer-wood composites and additive systems therefor
US20060084729A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Honeywell International Inc. Composite compositions, structural articles and production thereof
US7587904B2 (en) * 2005-06-30 2009-09-15 Premark Feg L.L.C. Refrigeration system with spring rod
US7635731B2 (en) * 2005-07-28 2009-12-22 Chemtura Corporation Cellulosic-thermoplastic composite and method of making the same
US20070213238A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-13 Sigworth William D Lubricant composition for cellulosic-thermoplastic composite
JP2008019355A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Chisso Corp 熱可塑性樹脂組成物とその成形品
DE102006046491B4 (de) * 2006-09-29 2017-03-16 Staedtler Mars Gmbh & Co. Kg Schreib-, Zeichen-, Mal- und/oder Kosmetikstift
DE502007002248D1 (de) * 2006-10-31 2010-01-21 Faber Castell Ag Thermoplastische Formmasse und daraus hergestellter Formkörper

Also Published As

Publication number Publication date
KR101223169B1 (ko) 2013-01-17
EP2313462B1 (de) 2012-12-19
CN102099414A (zh) 2011-06-15
MX2011000502A (es) 2011-03-01
AU2009270550A1 (en) 2010-01-21
EP2313462B2 (de) 2016-10-26
EG26691A (en) 2014-06-10
US8188175B2 (en) 2012-05-29
DE102008034013A1 (de) 2010-01-21
ES2400755T3 (es) 2013-04-12
WO2010006743A1 (de) 2010-01-21
BRPI0914595A2 (pt) 2015-12-15
CN102099414B (zh) 2016-04-13
JP2011528046A (ja) 2011-11-10
AU2009270550B2 (en) 2012-03-15
JP5280533B2 (ja) 2013-09-04
BRPI0914595B1 (pt) 2019-03-12
DE102008034013B4 (de) 2011-04-28
RU2011105399A (ru) 2012-08-20
US20110172332A1 (en) 2011-07-14
HK1158241A1 (zh) 2012-07-13
EP2313462A1 (de) 2011-04-27
CA2730848C (en) 2014-01-28
ZA201008355B (en) 2012-05-30
RU2476462C2 (ru) 2013-02-27
ES2400755T5 (es) 2017-05-17
CA2730848A1 (en) 2010-01-21
MY153858A (en) 2015-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101223169B1 (ko) 목재 대체 재료 및 이의 용도
JP5587309B2 (ja) 筆記用、製図用、絵画用または化粧用ペン
US10308063B2 (en) Paper pencil lead
Cavus et al. Effect of wood particle size on selected properties of neat and recycled wood polypropylene composites
DE202008009751U1 (de) Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikstift
RU2581979C2 (ru) Письменная, чертежная, рисовальная или косметическая принадлежность, содержащая ячеистое тело, а также способ для изготовления ячеистого тела или принадлежности, содержащей ячеистое тело
CN106479048B (zh) 复合砧板及其成型方法
CN110467775A (zh) 一种含氧化硅螺旋管的聚丙烯复合材料
DE202008009752U1 (de) Holzersatzwerkstoff

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161122

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171221

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181130

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191125

Year of fee payment: 8