[發(fā)明專(zhuān)利]一種撓曲強(qiáng)度高的彩色鉛筆芯及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711298933.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108129914B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉超;鮑艷;劉銳;李帥;劉鵬輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C09D13/00
• 分類(lèi)號(hào): C09D13/00;B43K19/18
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種撓曲強(qiáng)度高的彩色鉛筆芯及其制備方法，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，熱固性樹(shù)脂20～40份、熱塑性樹(shù)脂10～30份、體質(zhì)原料30～50份、顏料粉10～20份，增強(qiáng)填料3～7份以及溶劑在加熱下進(jìn)行共混，然后除去部分溶劑，在100～120℃進(jìn)行輥煉至分散均勻，然后在打棒機(jī)中進(jìn)行擠壓成棒并切成棒材；將棒材擠壓出芯后并切成合適長(zhǎng)度，烘干，得到撓曲強(qiáng)度高的彩色鉛筆芯。采用本發(fā)明能夠制備出撓曲強(qiáng)度高、書(shū)寫(xiě)痕跡可擦拭性強(qiáng)且色彩艷麗的彩色鉛筆芯，其方法具有操作工藝簡(jiǎn)單、成本低廉且高效等特點(diǎn)。同時(shí)，該方法還適用于傳統(tǒng)鉛筆芯生產(chǎn)廠(chǎng)在無(wú)需購(gòu)置新設(shè)備的條件下直接大規(guī)模生產(chǎn)各種規(guī)格的彩色鉛筆芯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于文體用品技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種彩色鉛筆芯的制備方法，特別涉及一種撓曲強(qiáng)度高的彩色鉛筆芯及其制備方法。

背景技術(shù)

彩色鉛筆芯是用色料作為著色劑的一種鉛筆芯，備受學(xué)生和設(shè)計(jì)師群體的追捧。對(duì)于制備彩色鉛筆芯的方法主要有兩種：一種是煅燒法，通常是先用高分子聚合物與無(wú)機(jī)填料制備出復(fù)合材料芯體，經(jīng)過(guò)高溫煅燒制備出多孔的白色或淺色芯體，最后通過(guò)在其空隙內(nèi)填充染料墨從而制備出彩色鉛筆芯。另一種非煅燒法，通常是采用不共混蠟類(lèi)先制備出多孔的色芯體，再通過(guò)在芯體中填充液態(tài)油脂或蠟類(lèi)從而制備出彩色鉛筆芯。相比于煅燒法，非煅燒法的制備工藝明顯更加簡(jiǎn)單且節(jié)省成本。同時(shí)，非煅燒法制備的彩色鉛筆芯撓曲強(qiáng)度也更高些。然而，原有的不管是煅燒法還是非煅燒法都僅適用于制備較粗的彩色鉛筆芯，而對(duì)于較細(xì)的自動(dòng)鉛筆芯(0.5mm和0.7mm)，由于組成和工藝的限制都很難制備出強(qiáng)度較好的細(xì)鉛筆芯。

目前，最新型的彩色鉛筆芯通常是由粘合劑、體質(zhì)原料、顏料粉、溶劑、油脂和蠟等組份經(jīng)過(guò)混合后，再通過(guò)擠壓成型、烘干，從而制備出彩色鉛筆芯(專(zhuān)利文獻(xiàn)201580010946.9)。然而，現(xiàn)有新型工藝仍然存在以下問(wèn)題：一方面，粘合劑若是熱固性樹(shù)脂，則會(huì)在加工過(guò)程中出現(xiàn)粘輥煉機(jī)或擠出機(jī)的問(wèn)題，因而對(duì)加工條件和設(shè)備要求較高。若是粘合劑為熱塑性樹(shù)脂，則會(huì)導(dǎo)致彩色鉛筆芯的撓曲強(qiáng)度不高，書(shū)寫(xiě)舒適度較差；另一方面，由于組成中含有蠟類(lèi)物質(zhì)，因而其書(shū)寫(xiě)痕跡不易擦除；除此之外，目前市場(chǎng)上現(xiàn)有的彩色鉛筆芯普遍存在書(shū)寫(xiě)痕跡不鮮艷等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種撓曲強(qiáng)度高的彩色鉛筆芯及其制備方法，彩色鉛筆芯可以采用常規(guī)制備黑色鉛筆芯的方法進(jìn)行加工，而且具有撓曲強(qiáng)度高、書(shū)寫(xiě)痕跡可擦拭性強(qiáng)且色彩艷麗等特點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種撓曲強(qiáng)度高的彩色鉛筆芯，按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，包括熱固性樹(shù)脂20～40份、熱塑性樹(shù)脂10～30份、體質(zhì)原料30～50份、顏料粉10～20份以及增強(qiáng)填料3～7份。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，熱固性樹(shù)脂是酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂、聚丁二烯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂中的一種或多種。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，熱塑性樹(shù)脂是聚氯乙烯樹(shù)脂、聚乙烯醇樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、橡膠樹(shù)脂、聚乙酸乙烯酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂中的一種或多種。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，體質(zhì)原料是滑石、蒙脫土、高嶺土、羥基磷灰石、水滑石、硅藻土、珍珠巖、藍(lán)晶石、云母中的一種或多種。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，顏料粉是黑色顏料、黃色顏料、紅色顏料、褐色顏料、紫色顏料、綠色顏料、藍(lán)色顏料、白色顏料、粉紅色顏料中的一種或多種。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，增強(qiáng)填料是納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米氧化鋅、納米二氧化鋯、納米氧化鋁、納米碳化硅、納米氮化硅、納米二硫化鉬、納米碳球、碳納米管、石墨烯中的一種或多種。

一種撓曲強(qiáng)度高的彩色鉛筆芯的制備方法，包括如下步驟：