[发明专利]用于书写、标记和/或绘图装置的笔芯及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于书写、标记和/或绘图装置的笔芯及其制造方法。

背景技术

此类用于书写、标记和/或绘图的笔芯原则上是已知的。

由现有技术已知在着色(Farbabgabe)、滑动能力及蜡性方面具有高 品质的笔划特性(Abstricheigenschaften)的彩色笔芯。此类笔芯在其干 燥之后进行浸渍，即浸入含有液体蜡的浸渍浴中并用其浸透。在此，用 蜡作为润滑剂填充在干燥时产生的孔及中间空间。以此方式调节笔芯的 绘图特性，例如滑动特性、蜡性和/或着色性能。此类笔芯的缺点在于， 由于制造中额外的加工步骤而产生额外的成本，为此额外的加工步骤在 时间上难以控制。浸渍之前的加工步骤也必须根据后续的浸渍而精确地 调节，例如必须注意笔芯的湿度。

此外，缺点还在于，已浸渍的笔芯必须在其表面上加以清洁，从而 使在将笔芯粘入木材中时的负面效应最小化。

除了这些已述的缺点以外，在制造笔芯时还由于笔芯弯曲变形而产 生更多的废品。

因为可以观察到所谓的渗漏，还破坏经浸渍的笔芯的美观。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种笔芯，其不具有前述的缺点，尤 其是具有优异的滑动特性以及在着色方面非常良好的笔划特性，目前这 些特性仅对于定性地高品质的经浸渍的笔芯是已知的。该目的是以如下 方式实现的，在加工之前配制品中已经包含用于实现该目的所需的所有 笔芯组份。

以下述方式表明，该系统笔芯为非常敏感的系统。

已发现在例如通过提高颜料含量而尝试使着色最优化时，设定界限， 因为无法任意地增加颜色深度，特别是在此过程中笔芯在介质上的滑动 能力明显变差。与此无关地还提高制造成本或配制成本。

仅提高蜡含量也得不到所期望的结果，因为出现了对混合过程的负 面影响，严重降低笔芯强度，提高碎屑特性及损害笔划的完整性。

通过降低粘结剂含量，虽然可以改善笔划特性，但是这对笔芯强度 有影响。

在实现所提出的目的时，惊人地发现，对于未经烧制的彩色笔芯， 熔点高于75℃，优选高于80℃的基于烃类的蜡和/或石蜡有助于实现该 目的。此类蜡与纸张表面的自由OH基没有相互作用，这导致在此类或 其他书写介质上良好的滑动作用。通过添加此类蜡不会影响笔芯所需的 强度。

已经用于笔芯的配制品混合物/打底混合物的蜡只有在干燥经挤出 的笔芯时才熔化或液化，并因此已经不在混合过程中被粘结剂装入 (eingelagert)或者被填料吸收，而是分布在孔和中间空间内。混合过程 的温度约为70℃。

有助于实现该目的的此类蜡的实例是微晶蜡或极性蜡(Polarwachs)。

石蜡应理解为由烷烃即化学通式为C_nH_2n+2的饱和烃类组成的混合 物。若石蜡的凝固点约为80℃，则也称作所谓的微晶蜡。化学式中的链 长度n最高为75烃。对于微晶蜡存在异链烷烃的结构。

优选使用的蜡可以被描述为具有微晶蜡状结构的部分分支的高分子 量的脂族烃类蜡。其凝固点为90至95℃，而油滴点高于约100℃。

此外还惊人地表明，为了实现该目的需要具有层状或薄片状的晶体 结构和/或小的粒径的填料，其中粒径的上限约为20μm，优选小于10μm (利用沉降图Sedigraph 5100测定)。通过小的粒径可以实现非常好的强 度，而不会在绘图时发出嚓嚓声。

此外，使用该以层状构成的填料导致在书写表面上干净的剥落现象， 并因此导致良好的滑动作用。

通过填料的数值为1的小的莫氏硬度，实现柔软的书写特性。

此类填料的实例是滑石和氮化硼。更一般而言，柔软、精细和/或薄 片状构成的填料是合适的。

应当依照基本配方及配制品实例更详细地阐述根据本发明的笔芯。

具体实施方式

基本配方

润滑剂(GM)      2-10重量％

粘结剂(BM)      4-10重量％

蜡              5-20重量％

填料(FS)        30-70重量％

颜料(FM1)       0-18重量％

二氧化钛(FM2)   0-35重量％

其他添加剂      0-5重量％