Полимерная оболочка для покрытия грифелей

 

Использование: в производстве пишущих средств, в частности оболочек для грифелей в карандашах различного назначения (цветных, косметических и т.д.). Сущность изобретения: полимерная оболочка для грифелей включает полимерную основу, наполнитель - тальк, пластификатор, пигмент и структурирующую добавку. В качестве полимерной основы содержит нитрат целлюлозы и синтетический нитрильный каучук, в качестве пластификатора - дибутилфталат и масло нетоксол, в качестве структурирующей добавки - тетрафторэтилен. Оболочка также содержит мел и стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%: нитрат целлюлозы 21-29; синтетический нитрильный каучук (СКН-26) 1-3; дибутилфталат 10-16; мел 20-40; тальк 15-30; масло нетоксол 1.0-2,8; стеарат цинка 0,2- 0,6; тетрафторэтилен 1,0-3,0; пигмент 0,1- 5.0.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 43 К 19/14

ГОСУДАРСТВЕН.ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СС P) ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4944232/12 (22) 05,06.91 (46) 30.12.92. Бюл. М 48 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Ленинградского технологического института им. Ленсовета (72) E.Ï.Двор<о. С.И,Шидяков, B.È.Ëåâèíà и В.Ю.Хмелев (56) Авторское свидетельство СССР

М 730774, кл. С 09 0 13/00, 1978. (54) ПОЛИМЕРНАЯ ОБОЛОЧКА ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ГРИФЕЛЕЙ (57) Использование: в производстве пишущих средств, в частности оболочек для грифелей в карандашах различного назначения (цветных, косметических и т.д.). Сущность

Предлагаемое техническое решение относится к производству пишущих средств, в частности оболочек для грифелей в каранда40ах различного назначения (цветных. косметических и т.д,).

ОболочкоЗ классического карандаша является древесина. Предлагаются также покрытия из воска, например пчелиного или парафинового. Такие оболочки недостаточно прочны и не вполне эсте1 ичны.

Известны также затачиваемые карандаши, грифель в которых покрыт полимерной оболочкой.

Такой оболочкой может служить пластифицированнцй поливинилхгорид, нанесенный на стержень методом тиснения.

Фирма Тедзин Лимитед (Япония) предлагает пластмассовый карандаш, оболочка которого сос1оит, главным образом, из.„50„„1784507 А1

2 изобретения. полимерная оболочка для грифелей включает полимерную основу, наполнитель — тальк, пластификатор, пигмент и структурирующую добавку. В качестве полимерной основы содержит нитрат целлюлозы и синтетический нитрильный каучук, в качестве пластифи каторз — дибутилфталат и масло нетоксол, в качестве структурируюI щей добавки — тетрафторэтилен. Оболочка также содержит мел и стеарат цийка при следующем соотношении компонентов, мас. (,; нитрат целлюлозы 21-29; синтетический нитрильный каучук (СКН-26) 1-3; дибутилфталат 10-16; мел 20-40; тальк 15-30; масло нетоксол 1,0 — 2,8; стеарат цинка 0,20,6; тетрафторэтилен 1,0-3,0; пигмент 0,15,0, вспененного полистирола, армированно о стекловолокном.

Однако переработка такой композиции производится при высоких температурах (до.180 С), нанесение ее на пишущий стержень требует применения оригинального; довольно сложного аппаратурного оформления.

Прототипом предлагаемого технического решения является полимерная композиция для покрытия грифелей, которая включает в себя винилароматический полимер, поливинилацетат, полиэтилен, наполнители (стекловолокно и тальк), порофоры, пластификатор и пигменты.

Недостатком прототипа являются определенные трудности при его изготовлении, связанные с применением порофоров двух типов — с температурой разложения 1701784507

240 С и с температурой разложения 100160ОС, которые в комйозицйи выполняют роль структурирующих добавок.

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления путем снижения температуры переработки композиции для полимерной оболочки при сохранении прочности и эластичности последней, Поставленная цел*ь достигается путем введеййя новый компойентов и изменения количественного"сбо1 ношения ингредиентов.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что заявляется полимерная оболочка для грифелей, включающая полимерную основу, наполнитель— тальк, пластификатор, пигмент и структурирующую добавку, отличающаяся тем, что в качестве полимерной основы содержит нитрат целлюлозы и синтетический нитрильный каучук; в качестве пластификатора— дибутилфталат и масло нетоксол, в качестве структурирующей добавки — тетрэфторзтилен и допОлнительно мел и стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%::.

Нитрат целлюлозы 21 — 29

Синтетический нитрильный каучук (СКН-26) 1-3

Дибутилфталат 10-16

Мел 20-40

Тальк 15-30

Масло нето ксол 1,0-2,8

Стеарат цинка . 0,2-0.6

Тетрафторэтилен (фторопласт Ф-4) 1,0 — 3,0

Пигмент 0,1-5,0

Использование плэстифицированных нитратов целлюлозы, наполненных мелом и тальком и модифицированных тетрафторэтиленом в пределах указанных соотношений дает возможность перерабатывать композицию при 65 — 85 С и получать оболочку с достаточной прочностью, эластичностью и хорошей затачиваемостью, так как при этом соблюдается реологически оптимальное соотношение полимер-плэстификатор-наполнитель, с одной сторонь1, и оптимальная рыхлость структуры (которая объединяется термодинамической несовместимостью нитрата целлюлозы и фторапластэ), с другой стороны.

Нитрат целлюлозы целесообразно вводить.в пределах указанных соотношений, так как и увеличение его содержания выше

29% и снижение ниже 21% приводит к снижению физико-механических свойств. Кроме того, увеличение содержания нитратов целлюлозы ведет к повышению горючести оболочки. Каучук СКН-26 в пределах 1-3

20 придает некоторую гибкость оболочке, препятствующую хрупкому разрушению.

Дибутилфталат и масло нетоксол целесообразно вводить в пределах указанных соотношений, т.к. в этом случае обеспечивается возможность переработки всей композиции при температуре 65-85 С.

Дополнительный наполнитель мел целесообразно вводить в пределах укаэанных соотношений, т.к. увеличение содержания мела ведет к его "высыпанию" из материала оболочки, а снижение — к нежелательному увеличению гибкости оболочки. Фторопласт целесообразно вводить в рецептуру в количестве 1-3, т.к. снижение его содержания ниже 1% ухудшает затэчиваемость оболочки, увеличение выше З делает структуру материала слишком волокнистой и плохо перерабатываемой по гидропрессовой технологии, Таким образом, положительный эффект достигается от использования всей совокупности отличительных и известных признаков в целом.

Пример конкретного изготовления обо-лочки, Для изготовления оболочки в лабораторных условиях в смеситель, снабженный мешалкой, заливается вода (модуль по отно30 шению к нитрату целлюлозы 5:1), затем загружаются компоненты в следующей последовательности: 23 в.ч, нитрата целлюлозы, 2 в.ч. каучука, предварительно измельченного на небольшие кусочки (Зх3х3 мм).

35 После перемешивэния (15 мин) по каплям прикэпывают 12 в.ч. дибутилфталата и 1,0 в,ч. нетоксола, Затем загружают 2 в,ч, фтороплэста-4, 38 в.ч. мела, 21,4 в.ч. талька, 0,5 в,ч, стеэратэ цинка и 0,1 в.ч. пигмента, Про40 должительность перемешивания при комнатной температуре 1 ч. Затем масса отжимается от воды на воронке Бюхнера (или в центрифуге) и вальцуется при температуре 70 С на вальцах с роздвигом валков

45 0,1-0,3 мм, Полученное полотно измельчают и загружают в изложницу гидрэвлическо го пресса, Прессование проводят при

65 — 85 С и удельном давлении прессования

20-40 МПа; Использование формующей

50 матрицы с различными размерами выходного отверстия позволяет получать карандашные оболочки с различным внешним диаметром и различным диаметром вну1реннего канала, Оболочке можно придать

55. 6-тигрэнный профиль, затем разрезать до соответствующей длины классического ка- . рандаша. Пластичный грифель можно дозировать в оболочку одновременно с ее выдавливанием или заполнять оболочки с помощью шприц-устройства впоследствии.

1784507

Формула изобретения

Полимерная оболочка для покрытия грифелей, включающая полимерную основу, наполнитель — тальк, пластификатор, пигмент и структурирующую добавку. о.тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения технологии изготовления путем снижения температуры переработки при

Составитель Е,Дворко

Техред М;Моргентал Корректор А.Мотыль

Редактор Т.Горячева

Заказ 4342 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Поверхность такого карандаша можно улучшить путем нанесения лакового покрытия.

Эти карандаши отличаются хорошей разрезаемостью, изготовление их очень выгодно, т.к. технология не требует сложного оборудования, экономится дефицитная древесина.

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет снизить максимальную температуру изготовления полимерной оболочки с 240 до 85 С (на

155О), при сохранении прочности эластичности и затачиваемости последней, что также будет иметь определенный зкономический эффект (экономический эффект не оценивался). сохранении прочности и эластичности, она содержит в качестве полимерной основы нитрат целлюлозы (целлулоидный или коллоксилины) кинопленочный или линолеум

5 СКН-26 и синтетический нитрильный каучук, в качестве пластификатора — дибутилфталат и масло нетоксол, в качестве структурирующей добавки — тетрафторэтилен (фторопласт-4) и дополнительно — мел и стеарат

10 цинка при следующем соотношении компонентов,мас % нитрат целлюлозы (целлулоидный, кинопленочный или

15 линолеумный коллоксилины) 21-29; синтетический нитрильный каучук СКН-26 1 3 ф ди бутилфтал ат 10-16; мел 20-40;

20 тальк 15-30; масло нетоксол 1 — 2,8; стеарат цинка 0,2-0,6; тетрафторэтилен (фторопласт-4) 1 — 3;

25 пигмент 0,1-5,0.