Способ изготовления пластмассовых карандашей

 

О П И С А Н И Е (ii)67I7I2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОюз Со Б от сии х

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 28.07.75 (21) 2162246/28-12 (23) Приоритет — (32) (51) M. K>.

В 43К 21/24

Государстееииый комитет (31)— (33) (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (53) УДК 686,864 (088.8) по делам изобретений и открытии (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Яцухико Мукаи и Есио Мори (Япония) Иностранная фирма

«Тедзин Лимитед» (Япония) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТМАССОВЫХ

КАРАНДАШЕЙ

Изобретение относится к производству средств письма, а именно к изготовлению карандашей.

Известен способ изготовления карандашей путем образования пишущего стержня непрерывным экструдированием образующей его композиции, образования оболочки экстудированием вокруг стержня материала, образующего оболочку, и нанесения внешнего покрытия экструдированием на оболочку композиции покрытия.

Целью изобретения является упрощение процесса нанесения покрытия.

Это достигается тем, что для покрытия используют композицию следующего состава, вес. ч.:

Стирольный полимер 100

Полиэтилен 2,00 — 15,00

Краситель 0,05 — 3,00

Для формования пишущего стержня может быть использован материал с металлическими включениями, что позволяет регулировать его твердость. Диаметр стержня обычно составляет приблизительно 2 мм.

В качестве стирольного полимера в состав композиции оболочки может входить, например, стирольный гомополимер или сополимер, пол истирол, модифицированный

2 бутадиеном, или полистирол, модифицированный стиролбутадиеновым каучуком.

Композиция материала корпуса обычно включает в себя гомогенно смешанные с

5ней стекловолокно,,пенообразователь и окрашивающий агент. Она может содержать также другие компоненты.

Оптимальный материал оболочки в соответствии с настоящим изобретением вклю10 чает в себя, вес, %: полистирол 100, полиэтилен 10 — 40, стекловолокно 10 — 55, и

0,2 — 0,8 вес. % от общего веса предыдущих компонентов вспенивателя совместно с требуемым количеством окрашивающего аген15 та.

Предлагаемый способ осуществляют с помощью поперечной экструзионной головки, причем пишущий стержень непрерывно экструдируют из расплава через круглое

20 отверстие вдоль оси головки, композицию оболочки непрерывно экструдируют в виде расплава на поверхность свежеэкструдированного пишущего стержня по мере его прохождения через поперечную экструзион25 ную головку, а покрывающую композицию после этого экструдируют в насадку в форме тонкого покрытия непосредственно на поверхность корпуса.

671712 с отверстиями диаметром 3,0 мм; экструдирование расплава проводят при температуре в цилиндре 130 С (с заднего конца) и 40

140 С (в передней части) и температуре головки 130 С. Экструдат разрезают на кусочки (таблетки) длиной 4 — 6 мм.

Композиция для нанесения покрытия представляет собой механическую смесь 45

100 вес. ч, стирольных гомополимерных таблеток, 3 вес. ч. полиэтиленовых таблеток (полиэтилен низкого давления) и

0,4 вес. ч, зеленого органического пигмента.

Композицию оболочки подвергают экст- 50 рудированию в расплаве через экструдер, который нагревают до температуры 160—

175 С, композицию пишущего стержня экструдируют в расплаве из экструдера, который нагревают до температуры 140 — 150 С, 55 а композицию для нанесения покрытия экструдируют в расплаве через экструдер, который нагревают до температуры 220—

230 С, причем все композиции непрерывно экструдируют в головку, которую нагрева- 60

Редактор Н. Хубларова

Корректор Е, Осипова

Подписное

Н. Строганова

Техред

Тираж 455

Заказ 1143/15

Изд. Ко 396

Типография, пр.

Сапунова, 2

Пример 1. В этом примере проиллюстрирован наиболее предпочтительный вариант воплощения изобретения.

Композицию материала оболочки приготавливают следующим образом.

Смесь 100 вес. ч. стирольных гомополимерных таблеток, 25 вес. ч. полиэтиленовых таблеток (полиэтилен высокого давления) и 53 вес. ч. стекловолокна (обработанного аминосиланом; диаметр — 13 мк, длина кусков 6 мм) экструдируют при температуре приблизительно 220 С. После охлаждения водой экструдированный продукт разрезают на кусочки (таблетки) диаметром приблизительно 3,0 мм и длиной 4,0 — 5,0 мм.

100 вес. ч. этих таблеток и 0,8 вес. ч. полиэтиленгликоля, молекулярный вес которого равен 400, перемешивают в течение 15 мин, после чего в смесь добавляют 0,5 вес. ч. азодикарбамида, 0,35 вес. ч. порошкообразной окиси цинка, 0,35 вес. ч. порошкообразного талька и 0,35 вес. ч. пигмента. Перемешивание продолжают в течение дополнительных 15 мин.

Композицию пишущего стержня приготовляют следующим образом, 1 200 вес. ч. эпоксидной смолы молекулярного веса приблизительно 5 000 и температуры плавления 155 †1 С, которую предварительно измельчают до размеров частиц, проходящих через сито с размерами ячеек 0,833 мм, 7 000 г природного кристаллического графита (средний размер частиц

6 мк) и 1 800 r стеарата кальция тщательно перемешивают. После сушки при температуре 85 С в течение 5 ч смесь подвергают экструдированию в расплаве через головку

4 ют до температуры 170 С. Экструдант этой головки непрерывно формуют с помощью формующей головки с получением продукта сечением обычного карандаша (шестиугольное поперечное сечение с длиной одной стороны приблизительно 3,8 мм) и охлаждают в водяной бане с последующей разрезкой на куски длиной обычного карандаша — 175 мм.

В готовом продукте оболочка состоит главным образом из вспененного полистирола, армированного стекловолокном, причем оболочку равномерно фиксируют вокруг пишущего стержня диаметром 2 мм; эта оболочка снабжена покрытием толщиной

0,2 мм, причем зеленая композиция покрытия включает в себя полистирол и полиэтилен.

Пример 2. Пластмассовые карандаши изготовляют с применением оборудования и путем проведения операций, идентичных описанным в примере 1, за исключением того, что в данном случае один из экструдеров нагревают до температуры 210 — 220 С, а композиция для нанесения покрытия представляет собой таблетки, отформованные рубкой продукта экструдирования расплава смеси из 100 вес. ч. стирольных гомополимерных таблеток, 15 вес. ч. полиэтиленовых таблеток (полиэтилен низкого давления), 0,3 вес. ч. желтого органического пигмента и 1 вес. ч. антистатического агента, Изготовленные таким образом карандаши характеризуются весьма удовлетворительной пригодностью к механической обработке.

При проведении процесса аналогично примеру 2, но с пониженным содержанием полиэтилена — вместо 15 вес. ч. 3 вес. ч.— готовый продукт характеризуется несколько более высоким сопротивлением к заточке на машинке для заточки карандашей с электроприводом.

Формула изобретения

Способ изготовления пластмассовых карандашей путем образования пишущего стержня непрерывным экструдированием образующей его композиции, образования оболочки, экструдированием вокруг стержня материала, образующего оболочку, и нанесения внешнего покрытия экструдированием на оболочку композиции покрытия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса нанесения покрытия, для покрытия используют композицию следующего состава, вес. ч.:

Стирольный полимер 100

Полиэтилен 2,00 — 15,00

Краситель 0,05 — 3,00