[發明專利]一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯及其制備方法

在審

• 申請號: 202210061612.6
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114350209A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 劉超;袁啟明;史炳瑞;李茜;張佳豪;薛新
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C09D13/00
• 分類號: C09D13/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張宇鴿

1.一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯，其特征在于，彩色鉛筆芯的組成成分以質量份數計，包括：25-30份硝基纖維素、25-30份晶須、15-20份潤滑劑、5-10份蠟、13-17份色粉、1-3份增塑劑和1-3份分散劑。

2.如權利要求1所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯，其特征在于，所述晶須為硫酸鎂、碳酸鎂、碳酸鈣晶須和硫酸鈣晶須中的一種或多種，長徑比在10-50。

3.如權利要求1所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯，其特征在于，所述蠟為芥酸酰胺與聚乙烯蠟的一種或兩種，聚乙烯蠟的分子量在1500-2500，熔點為90-110℃。

4.如權利要求1所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯，其特征在于，所述增塑劑為磷酸三甲苯酯、磷酸三乙酯和三氯乙基磷酸酯中的一種或多種復配。

5.權利要求1-4任意一項所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在反應容器內對硝基纖維素進行溶解，加熱、攪拌，直至完全溶解；

2)稱取晶須、蠟、潤滑劑以及色粉，混合均勻，加入步驟1)的反應容器內，再加入分散劑，攪拌，得到攪拌均勻的混合料；

3)向步驟2)攪拌均勻的混合料中加入增塑劑，攪拌，除去溶劑，出料，得到去除溶劑的混合料；

4)將步驟3)去除溶劑的混合料進行輥練、打棒、擠芯、校直烘干和切頭，制得具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯。

6.根據權利要求5所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯的制備方法，其特征在于，步驟1)中溶解硝基纖維素所用的溶劑為丙酮、丁酮、甲苯或乙酸乙酯中的一種或多種復配的溶劑；溶劑的用量為硝基纖維素總質量的0.5-5倍。

7.根據權利要求5所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯的制備方法，其特征在于，步驟1)中加熱溫度為90℃-100℃，攪拌轉速為100r/min-1000r/min。

8.根據權利要求5所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯的制備方法，其特征在于，步驟2)中加入分散劑后，攪拌反應時間為30min-60min。

9.根據權利要求5所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯的制備方法，其特征在于，步驟3)中加入增塑劑后，在除去溶劑的70％-90％時出料。

10.根據權利要求5所述的一種具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯的制備方法，其特征在于，所述輥練、打棒、擠芯、烘干校直和切頭的具體步驟為：

a.將混合后的物料經輥練機40℃-120℃下輥練10-40次，得到分散均勻的彩色鉛芯片層狀物料；

b.將步驟a中得到的片層狀物料放入打棒機內，在70℃-100℃下打棒3-5次，切成棒材；

c.將步驟b中的棒材放入擠芯機內，在機體溫度60℃-80℃下，以150-180噸的壓力擠出芯材；

d.將步驟c中擠出的芯材放入帶有滾筒的烘箱中，在60-90℃的溫度下，一邊回轉校直一邊烘干，進一步去除溶劑，烘干時間12-15h；切至合適的長度，得到具有高撓曲強度的彩色鉛筆芯。