铅笔用铅套以及用于书写、绘画、做标记、绘制和上色的包括铅笔用铅套的铅笔制造技术

本发明专利技术涉及一种由组合物制成的、用于书写、绘画、做标记、绘制和/或上色的铅笔用铅套，所述组合物相对于所述铅笔用铅套的总重量按重量计包括：a)50％至95％的聚乳酸和聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的混合物，聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的重量比在60/40至90/10的范围内，以及b)5％至40％的选自由木纤维组成的组的植物性填料。本发明专利技术还涉及一种用于书写、绘画、做标记、绘制和/或上色的包含本发明专利技术的铅笔用铅套的铅笔，以及用于制造此类铅笔的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铅笔用铅套以及用于书写、绘画、做标记、绘制和上色的包括铅笔用铅套的铅笔本专利技术涉及一种用于铅笔的聚合物基铅套。本专利技术还涉及一种用于制造包括根据本专利技术的铅套的铅笔的方法。最后，本专利技术涉及使用包括根据本专利技术的铅笔用铅套的、用于书写、绘画、做标记、绘制和/或上色的铅笔。用于铅笔的此类聚合物基铅套旨在代替传统的木制铅套，并且可以称为“合成木材”或“主体/核心合成材料”。所述聚合物基铅套使得夹住铅笔并防止铅芯折断。它们必须抗变形，以免弯曲或扭曲，否则会导致铅芯内部折断。它们还必须能够通过传统的卷笔刀来进行切削。它们通常由聚合物基合成材料制成，其密度和尖锐度(sharpness)与木材相似，并且可以挤压成型。它们可以膨胀。在铅笔折断的情况下它们也不会有尖刺，因为它们是基于聚合材料的。如今，铅笔用合成铅套中使用了两种主要的热塑性聚合物族：苯乙烯类，例如聚苯乙烯(PS)和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)；以及聚烯烃类，例如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)。这些聚合物均来自石油工业。出于生态原因，将令人感兴趣的是能够用生物可再生聚合物来代替此类热塑性聚合物。专利申请FR2988643描述了一种铅笔，其铅套(在本申请中被称作封套部分)基于膨胀的合成材料。所述申请教示：铅套部分的热塑性材料和铅部分可以选自苯乙烯聚合物，例如聚苯乙烯、聚烯烃和生物聚合物。因此，尽管铅套的唯一示例基于苯乙烯族的聚合物基质，但聚乳酸(PLA)是唯一被引用的生物聚合物。专利技术人现已观察到，在弹性和抗冲击性方面，在铅笔用铅套中使用PLA作为唯一的热塑性聚合物没有产生良好的机械性质，这可能会在制造过程和最终铅笔的尖锐度方面引起问题。因此，在制造铅笔用铅套时，“单独”使用PLA不能很好地代替从石油获得的聚合物，例如聚苯乙烯。然而，专利技术人惊奇地观察到，通过将PLA与另一种生物聚合物聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)按特定比例的混合物用作热塑性聚合物，并结合适当含量的(选自由木纤维组成的组的)植物性填料，可以制造机械性质比聚苯乙烯基铅套更优的铅笔用铅套。因此，本专利技术涉及一种铅笔用铅套，其由组合物制成，所述组合物相对于铅笔用铅套的总重量按重量计包括(有利地主要由其组成，具体地说由其组成)：a)50％至95％，有利地60％至90％，且更有利地70％至90％的PLA和PBAT的混合物，PLA/PBAT的重量比在60/40至90/10的范围内，以及b)5％至40％，有利地7％至30％的选自由木纤维组成的组的植物性填料。根据优选实施例，本专利技术的铅笔用铅套由组合物制成，所述组合物相对于铅笔用铅套的总重量按重量计包括(有利地主要由其组成，具体地说由其组成)：a)70％至90％的PLA和PBAT的混合物，PLA/PBAT的重量比在60/40至90/10的范围内，以及b)7％至30％的选自由木纤维组成的组的植物性填料。根据优选实施例，本专利技术的铅笔用铅套由组合物制成，所述组合物相对于铅笔用铅套的总重量按重量计包括(有利地主要由其组成，具体地说由其组成)：a)80％至90％的PLA和PBAT的混合物，PLA/PBAT的重量比在65/35至85/15的范围内，以及b)10％至20％的选自所述由木纤维组成的组的植物性填料。因此，本专利技术的铅笔用铅套包括(例如可购自NaturePlast的)PLA和(例如可购自NaturePlast的)PBAT的混合物，PLA/PBAT的重量比在60/40至90/10的范围内，具体地说在65/45至80/20的范围内，更具体地说在70/30至80/20的范围内，且甚至更具体地说重量比为70/30。此可生物降解的热塑性聚合物的混合物用作本专利技术的铅笔用铅套的基质，并且使得可以通过挤压来制造铅套以及提供良好的机械性质，例如弹性和抗冲击性。还可以对本专利技术的铅笔用铅套进行修整。因此，本专利技术的铅笔用铅套中的PLA和PBAT的混合物的含量相对于铅笔用铅套的总重量按重量计在50％至95％的范围内，有利地在60％至95％的范围内，更有利地在60％至92％的范围内，更有利地在70％至90％的范围内，且甚至更有利地在80％至90％的范围内。本专利技术的铅笔用铅套进一步包括选自由木纤维组成的组的植物性填料。植物性填料使得有可能改进铅笔用铅套的机械性质，例如弯曲模量(3点)。植物性填料选自由木纤维组成的组，有利地呈粉末形式，具体地说可购自JRSRettenmaier或CFF股份两合公司或Jelu-Werk或Rossow。更有利地，本专利技术的植物性填料与额外填料(例如，贝壳类，优选地磨成粉的贝壳类)组合。贝壳类优选地为牡蛎壳，且更优选地为磨成粉(或压成粉)的牡蛎壳。额外填料可以有利地是例如可购自NaturePlast的磨成粉(或压成粉)的牡蛎壳。因此，填料可以由木纤维和贝壳类的混合物组成，具体地说木纤维和磨成粉(或压成粉)的牡蛎壳等牡蛎壳的混合物。有利地，贝壳类，优选地磨成粉的贝壳类，且更优选地磨成粉(或压成粉)的牡蛎壳，其体积平均直径(d50)优选地在10μm至160μm的范围内，具体地说在20μm至100μm的范围内，且更具体地说在30μm至80μm的范围内。例如，可以通过使用可购自马尔文公司(Malvern)的Mastersizer3000型设备进行激光粒度测定来测量体积-平均直径(d50)。本专利技术的铅笔用铅套中的填料(植物性填料+额外填料)的总含量相对于铅笔用铅套的总重量按重量计可以在5％至50％的范围内，有利地在7％至40％的范围内，更有利地在8％至30％的范围内，更有利地在9％和20％的范围内，且具体地说10％。本专利技术的铅笔用铅套中的植物性填料的含量相对于铅笔用铅套的总重量按重量计在5％至40％的范围内，有利地在7％至30％的范围内，更有利地在10％至20％的范围内，且具体地说15％。本专利技术的铅笔用铅套可以进一步包括助粘剂。如果存在助粘剂，则所述植物性填料的含量相对于铅笔用铅套的总重量按重量计在0.1％至10％的范围内，优选地在1％至5％的范围内，更优选地在2％至5％的范围内，且甚至更优选地在1％至3％的范围内。助粘剂可以改善热塑性聚合物(PLA和PBAT的混合物)与植物性填料之间的粘合。因此，在具体实施例中，本专利技术的铅笔用铅套包括由木纤维单独组成或可能与贝壳类混合组成的植物性填料，所述贝壳类优选地为磨成粉的贝壳类，牡蛎壳等贝壳类，所述牡蛎壳优选地为磨成粉(或压成粉)的牡蛎壳，铅笔用铅套还包括根据本专利技术定义的助粘剂。在优选实施例中，本专利技术的助粘剂是接枝马来酸酐的聚乳酸(PLA-MA)，例如NaturePlast或NatureWorks所售卖的。本专利技术的铅笔用铅套可以包括其它添加物，例如染料和/或颜料(具体地说例如基于PLA的母体混合物形式)、发泡剂、使用剂、润滑剂、硬脂酸盐(例如，硬脂酸钙)和/或硬脂酰胺等滑爽剂、PLA的性能改性剂(改善挤压熔体的强度/稠度的熔体增强剂)(具体地说丙烯酸聚合物)，以及这些添加物的混合物。当存在添加物时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铅笔用铅套，其特征在于，所述铅笔用铅套由组合物制成，所述组合物相对于所述铅笔用铅套的总重量按重量计包括：/na)50％至95％，有利地60％至95％的聚乳酸和聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的混合物，聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的重量比在60/40至90/10的范围内，以及/nb)5％至40％，有利地7％至30％的选自由木纤维组成的组的植物性填料。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181218 EP 18306712.31.一种铅笔用铅套，其特征在于，所述铅笔用铅套由组合物制成，所述组合物相对于所述铅笔用铅套的总重量按重量计包括：
a)50％至95％，有利地60％至95％的聚乳酸和聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的混合物，聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的重量比在60/40至90/10的范围内，以及
b)5％至40％，有利地7％至30％的选自由木纤维组成的组的植物性填料。


2.根据权利要求1所述的铅笔用铅套，其特征在于，所述铅笔用铅套相对于所述铅笔用铅套的所述总重量按重量计包括：
a)80％至90％的聚乳酸和聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的混合物，聚乳酸/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的重量比在65/35至85/15的范围内，以及
b)10％至20％的选自所述由木纤维组成的组的植物性填料。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的铅笔用铅套，其特征在于，所述组合物包括不同于所述植物性填料的额外填料，所述额外填料优选地选自由以下各项组成的组：贝壳类，且更优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·古尔雷克，
申请(专利权)人：法国比克公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR