一種耐高溫彩色鉛筆筆芯及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，包括以下組分及其重量份含量：粘土40-70份、體質(zhì)原料5-15份、顏料粉5-20份、蠟1-12份、油脂1-10份、膠黏劑1-8份、水10-40份。還提供了上述耐高溫彩色鉛筆筆芯的制備方法。本發(fā)明選用改性纖維素及改性合成蠟，增加配料的耐高溫性能，提高烘箱的溫度，從而縮短烘芯時間，使烘芯時間控制在12小時之內(nèi)，大大縮短了整個工藝的時間，提高了生產(chǎn)效率。同時，采用真空擠芯工藝，使鉛芯的致密度得以提高，提高了鉛芯的撓曲強度、筆尖的芯尖受力，降低了削尖過程的崩斷率，增加了鉛筆的耐磨性，鉛芯的外觀也更光潔，使產(chǎn)品的質(zhì)量上了一個檔次。
【專利說明】一種耐高溫彩色鉛筆筆芯及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛筆筆芯及其制備方法，特別涉及一種耐高溫彩色鉛筆筆芯及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]彩色鉛筆筆芯是用色料作為著色劑的一種鉛筆筆芯。
[0003]彩色鉛芯主要是以粘土作為粘結(jié)劑，加色料、顏料、體質(zhì)原料、水、膠黏劑、油脂和蠟等經(jīng)混合研磨成片料、攪拌、擠壓成型、烘干等工藝，通常被稱為粘土色芯。
[0004]傳統(tǒng)的彩色鉛筆筆芯所選用的膠黏劑一般為黃耆樹膠、阿拉伯膠、桃膠、纖維素、水溶性糊精粉等，并加入較多量的油脂和蠟，因此在后續(xù)的烘干工藝時，溫度不能設置太高，只能控制在40°C _45°C之間，需要烘3-4天，才能把彩色筆芯中的水分烘至工藝所要達到的要求。
[0005]傳統(tǒng)的擠壓成型一般選用柱形擠出和螺桿擠出工藝擠壓鉛筆筆芯，由于擠芯是在完全開放的環(huán)境中進行，直接接觸空氣，空氣就不可避免的進入到鉛筆筆芯中，形成很多氣泡，致使鉛筆筆芯的致密度不高，就會影響鉛筆筆芯的撓曲強度、芯尖受力、鉛筆筆芯崩斷率及外觀等各項性 能，而且自動化程度不高，需要人工搓芯，一臺液壓擠芯機至少需要2個人操作，一個人填料、一個人搓芯，增加了操作人員。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，選用改性纖維素及改性合成蠟，增加配料的耐高溫性能，提高烘箱的溫度，從而縮短烘芯時間，使烘芯時間控制在12小時之內(nèi)，大大縮短了整個工藝的時間，提高了生產(chǎn)效率。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明提供了一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，包括以下組分及其重量份含量:粘土40-70份、體質(zhì)原料5-15份、顏料粉5-20份、蠟1-12份、油月旨1-10份、膠黏劑1-8份、水10-40 份。
[0009]上述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其中，所述粘土采用表面處理劑進行過表面處理，且細度為4000-5000目。
[0010]上述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其中，所述表面處理劑為硬脂酸、硅烷或樹脂。
[0011]上述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其中，所述體質(zhì)原料選自硬脂酸鋅、滑石粉和碳酸鈣中的至少一種，且細度為2500-5000目。
[0012]上述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其中，所述蠟選用改性合成蠟，具體為微粉化聚四氟乙烯合成蠟，且酸值不大于3，熔點范圍為45-56°C。
[0013]上述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其中，所述油脂為一級硬脂酸，且酸值范圍為205-215，熔點范圍為 50-60°C。
[0014]上述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其中，所述膠黏劑選用改性纖維素，選自羧甲基纖維素(CMC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)和羥乙基甲基纖維素(HEMC)中的至少一種。
[0015]本發(fā)明還提供了一種上述耐高溫彩色鉛筆筆芯的制備方法，包括以下步驟:
[0016](I)按照以下組分及重量份含量準備原料:粘土 40-70份、體質(zhì)原料5-15份、顏料粉5-20份、臘1-12份、油脂1-10份、膠黏劑1-8份、水10-40份；
[0017](2)將上述原料加入高速攪拌機中進行混合攪拌，攪拌溫度控制在60-100°C，得到混合均勻的混合料；
[0018](3)將步驟(2)中混合料放入三輥研磨機中研磨七至八次，溫度控制在45_60°C ；
[0019](4)待步驟(3)中研磨好的混合料冷卻后，放入真空擠芯機中擠芯得到彩色鉛筆筆芯；
[0020](5)對步驟(4)制得的彩色鉛筆筆芯進行烘芯處理，烘箱溫度為80-100°C，烘芯時間為6-12小時，冷卻后即得彩色鉛筆筆芯成品。
[0021]本發(fā)明彩色鉛筆筆芯配方中選用改性纖維素和改性合成蠟，并調(diào)整合適的配比，使整個彩色鉛筆筆芯的耐溫性大大提高，提高了烘芯的干燥溫度，大大縮短了整個工藝時間，提聞了生廣效率。
[0022]制備工藝中采用真空擠芯工藝，使擠芯在完全封閉的環(huán)境中進行，避免空氣的進入，從而使鉛芯的致密度得以提高，提高了鉛芯的撓曲強度、筆尖的芯尖受力，降低了削尖過程的崩斷率，增加了鉛筆的耐磨性，鉛芯的外觀也更光潔，使產(chǎn)品的質(zhì)量上了一個檔次。
[0023]由于真空擠芯機的自動化程度聞，不需要人工搓芯，從填料-擠芯-烘芯，只需I個人即可，減少了操作人員，由于烘芯干燥時間大大縮短，提高了生產(chǎn)效率，從而降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，使該產(chǎn)品在市場上有更大的競爭力。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步說明。
[0025]實施例1
[0026](I)按照以下組分及重量份含量準備原料:粘土 65份、硬脂酸鋅5份、顏料粉10份、微粉化聚四氟乙烯合成蠟5份、硬脂酸8份、羥丙基甲基纖維素7份、水30份；
[0027](2)將上述原料加入高速攪拌機中進行混合攪拌，攪拌溫度控制在60-100°C，得到混合均勻的混合料；
[0028](3)將步驟(2)中混合料放入三輥研磨機中研磨七至八次，溫度控制在45_60°C ；
[0029](4)待步驟(3)中研磨好的混合料冷卻后，放入真空擠芯機中擠芯得到彩色鉛筆筆芯；
[0030](5)對步驟(4)制得的彩色鉛筆筆芯進行烘芯處理，烘箱溫度為80-100°C，烘芯時間為6-12小時，冷卻后即得彩色鉛筆筆芯成品。
[0031]實施例2
[0032](I)按照以下組分及重量份含量準備原料:粘土 60份、碳酸鈣7份、顏料粉8份、微粉化聚四氟乙烯合成蠟7份、硬脂酸10份、羧甲基纖維素8份、水40份；
[0033]制備方法與實施例1步驟(2)-(5)相同。
[0034]實施例3
[0035](I)按照以下組分及重量份含量準備原料:粘土 55份、滑石粉7份、顏料粉13份、微粉化聚四氟乙烯合成蠟7份、硬脂酸10份、羧甲基纖維素8份、羥丙基甲基纖維素3份、水25份；
[0036]制備方法與實施例1步驟(2)-(5)相同。
[0037]實施例4
[0038](I)按照以下組分及重量份含量準備原料:粘土 50份、滑石粉3份、硬脂酸鋅4份、顏料粉8份、微粉化聚四氟乙烯合成蠟7份、硬脂酸10份、羧甲基纖維素4份、羥乙基甲基纖維素4份、水40份；
[0039]制備方法與實施例1步驟(2)-(5)相同。
[0040]實施例5
[0041](I)按照以下組分及重量份含量準備原料:粘土 50份、硬脂酸鋅3份、碳酸鈣4份、顏料粉8份、微粉化聚四氟乙烯合成蠟7份、硬脂酸10份、羧甲基纖維素4份、羥乙基甲基纖維素4份、水40份；
[0042]制備方法與實施例1步驟(2)-(5)相同。
[0043]本發(fā)明彩色鉛筆筆芯配方中選用改性纖維素和改性合成蠟，并調(diào)整合適的配比，使整個彩色鉛筆筆芯的耐溫性大大提高，提高了烘芯的干燥溫度，大大縮短了烘芯時間(從傳統(tǒng)工藝的72小時縮短為6-12小時)，由此提高了生產(chǎn)效率。
[0044]傳統(tǒng)工藝與本發(fā)明方法制備的彩色鉛筆筆芯在強度、芯尖受力和削尖崩斷芯率上的測試對比如下:
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其特征在于，包括以下組分及其重量份含量:粘土40-70份、體質(zhì)原料5-15份、顏料粉5-20份、臘1-12份、油脂1-10份、膠黏劑1_8份、水10-40份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其特征在于，所述粘土采用表面處理劑進行過表面處理，且細度為4000-5000目。
3.如權(quán)利要求2所述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其特征在于，所述表面處理劑為硬脂酸、硅烷或樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其特征在于，所述體質(zhì)原料選自硬脂酸鋅、滑石粉和碳酸鈣中的至少一種，且細度為2500-5000目。
5.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其特征在于，所述蠟為微粉化聚四氟乙烯合成蠟，且酸值不大于3，熔點范圍為45-56°C。
6.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其特征在于，所述油脂為一級硬脂酸，且酸值范圍為205-215，熔點范圍為50-60°C。
7.如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫彩色鉛筆筆芯，其特征在于，所述膠黏劑選自羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素和羥乙基甲基纖維素中的至少一種。
8.—種如權(quán)利要求1所述的耐高溫彩色鉛筆筆芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)按照以下組分及重量份含量準備原料:粘土40-70份、體質(zhì)原料5-15份、顏料粉 5-20份、臘1-12份、油脂1-10份、膠黏劑1-8份、水10-40份； (2)將上述原料加入高速攪拌機中進行混合攪拌，攪拌溫度控制在60-100°C，得到混合均勻的混合料；(3)將步驟(2)中混合料放入三輥研磨機中研磨七至八次，溫度控制在45-60°C； (4)待步驟(3)中研磨好的混合料冷卻后，放入真空擠芯機中擠芯得到彩色鉛筆筆芯； (5)對步驟(4)制得的彩色鉛筆筆芯進行烘芯處理，烘箱溫度為80-100°C，烘芯時間為6-12小時，冷卻后即得彩色鉛筆筆芯成品。
【文檔編號】C09D13/00GK103937330SQ201410208487
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】孫付霞, 徐敏, 陳莉, 劉冰 申請人:安碩文教用品（上海）股份有限公司