DE1519166A1

DE1519166A1 - Schreib- oder Zeichenformkoerper und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1519166A1
Application number: DE19651519166
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: GROS JEAN-FERDINAND
Current assignee: GROS JEAN-FERDINAND
Priority date: 1964-07-10
Filing date: 1965-07-08
Publication date: 1970-02-12
Also published as: NL6508869A; AT263177B; US3409574A; DE1519166B2; FR1422083A; BE667795A; GB1051504A

Description

DIpl.-Ing. Egon Prinz I 1/Γ. p j Dr. Gertrud Haut«? » Mt«cfc«»-»«»iii9, 6. JuIi 1965 Dipl.-lng. Gottfried Ulter Em.b„_e.r,iro„. ι» Patentanwälte

Τ·1·ςταιηπι·ι Labyrinth MOndwn

TcMoni 83 15 10 PodtdMcfckontoi MOnchM 11707»

Jean-Ferdinand GROS

"Bista Berroyo" rue de Bellevue

AGEN (Lot et Garonno) / Frankreich

Unser Zeichen: G 1008

Schreib- oder Zeichenformkörper und Verfahren zu seiner

Herstellung

Die Erfindung betrifft geformte Körper auf der Basis von plastischen Stoffen, die sich zum Schreiben oder Zeichnen auf Unterlagen,wie Papier, Karton, Schiefer, Stein, Metall, Kunststoff, Leder oder Haut, eignen.

Schreib- oder Zeiohenkörper auf der Basis von plastischen Stoffen, welche mit Weichmachern, Lösungsmitteln, Pigmenten und verschiedenen Füllstoffen gemischt sind, sind bekannt. Die für diese Zweoke vorgeschlagenen plastischen Stoffe sind ganz verschiedener Art, und zwar thermoplastisch oder wärjaehärtbar, welche ausgehend von natürlichen oder synthesisohen Harzen, organischen oder anorganischen Oellulosöderivaten ode» Elastomeren, z.B. Bfatur- oder

Dr.

BAD

1519168

Synthesekautschuk, erhalben werden. Als synthetische Harze, deren Verwendung für die HersteLlun; /on Sclurelib- oder Zeichenkörpern vorgeschlagen v.iirde, sind ohne "Jiaierschied die festen, hochpolyrneren Kohl3nv/a3nerstoffe (z.B. die Polyäthylene) oder ihre Halogenverbindungen, z.3. Polyvinylchlorid, Polytetrafluoräthylen, Trifluor^fcloräthylen, genannt.

Die bekannten Ausführungsformen solcher LJchroib- und Zeiohenkorper besitzen jedoch die fol.~eridon ornoShuften !lacht eile:

Die automatische Formgebung diesor Produkte, und z-./ar entweder duroh Formguss oder durch Strangpressen, ist schwierig und mühsam und führt oft zu zu ha rs ^n oder z*i v/eichen Körpern, v/as derer. H-ersc ellung in grosser en Massstab unmöglich machs.

Die bisher erhaltenen ochreibköroer sind schv/ierir; in der Anwendung, denn sie zerbrechen oft bein ersten 3fcoss oder sie werden in der Hand weich und schmutzen. Deshalb muss ihre Aussenf lache lackiert werden oder sie müsse»! mit einer ihre Handhabung ermöglichenden Hülle verwendet werdn.

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SAD ORIGINAL

Die bekanncon Schreibkörper lassen sich oft nur schwer ohne ein oper.ial.^erät zuspitzen.

Ausserden hat nan festgestellt, dass die Deckkraft bei den bisherigen Versuchen viel schlechter ist als die von '"tblichon. Sehreibkörpern (beispielsweise Farbstiften), go d^E3 die oohreibkörper auf der Basis von plastischen Stoffen bisher nicht mit den bekannten Schreibkörpern in Konkurrens treten konnten.

SehXIesslich lassen die derzeit bekannten Schreibkörper auf der Basis von plastischen Stoffen, ebenso wie die üblichen Schreibkörper, auf der Schreibunterlage eine Spur zurück, die durch Reiben und teilweise Abnützung dieser Unterlage entstanden ist, so dass diese Unterlage beim Radieren, insbesondere mit Gummi, verändert und der Gummi nehr oder weniger verschmutzt wird.

Die vorliegende Srfindung beseitigt die vorstehenden Rachteile. Sie bezweckt insbesondere die Schaffung einer Schreib- oder Zeichennasse auf der Basis plastischer Stoffe, die leicht in technischem Massstab herzustellen ist, die Hände nicht beschmutzt, praktisch unzerbrechlich ist, sich leicht anspitzen lässt, auf der Schreibunterlage in jeder gewünschten Farbe oder in. Schwarz Aufzeichnungen

ergibt,

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BAD ORIGINAL

ergibt, liohtbeständig ist, sauberer ist als die üblichen Bleistifte und trotz ihrer ausgezeichneten Haftfestigkeit sehr leicht v/egradiert v/erden kann.

Die erfindungsgemässen Schreib- oder Zeichenkörper, die durch Verformung einer einen thermoplastischen Stoff, einen Weichmacher und,ein Pigment enthaltenden Mischung erhalten werden, kennzeichnen sich im wesentlichen dadurch, dass der thermoplastische Stoff gleichzeitig aus "Niederdruck"- und "Hochdruck"-Polyäthylen besteht.

Vorzugsweise beträgt das Gesamtgewicht der beiden Polyäthylene, d.h. des "Niederdruck"- und des "Hochdruck"-Polyäthylens, zwischen 30 und 60 Gew.$ des Gesamtgewichts des Zeichenkörpers und das Gewichtsverhältnis von "Niederdruck" -Polyäthylen zu "Hochdruck"-Polyäthylen in der Zusammensetzung des thermoplastischen Stoffs beträgt zwischen 0,25 und 1,5*

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemässen Schreib- oder Zeichenkörper werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Nachstehend werden bestimmte Eigenschaften der Bestandteile der für die Herstellung der erfindungsgemässen Schreibkörper verwendeten plastischen Masse näher beschrieben.

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Thermoplastische

ßAD ORIGINAL

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-O-

Thermoplastische Masse

Sie "besteht im wesentlichen aus einer Kombination von "Niederdruck"-Polyäthylen und "Hochdruck"-Polyäthylen mit vorzugsweise den folgenden Eigenschaften:

Die"Niederdruck"-Polyäthylene besitzen einen Gütegrad von vorzugsweise zwischen 9 und 13· Dieser Gütegrad entspricht der internationalen Norm und wird durch die Zahl ausgedrückt, welche das Gewicht von Stoffen, in Gramm, angibt, die in einer Strangpresse während 10 Minuten durch ein 2,08 mm Mundstück unter einem Druck von 1,13 kg/cm bei einer Temperatur von 190 0 austreten.

Man hat festgestellt, dass diese"Niederdruck"-Polyäthylene insbesondere aus nach dem sogenannten modifizierten Zieglerverfahren erhaltenen Polyäthylenen bestehen können. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen in der Polymerisation ( von Äthylen bei niedrigem Druck in Anwesenheit eines Katalysators, beispielsweise einer Mischung von Titanchlorid und Titansesquichlorid; diese Polyäthylene besitzen einen Schmelzpunkt von etwa 135°O, eine sehr stabile Dichte von etwa 0,955, ein Molekulargewicht von etwa 8D 000 und sie sind zu-etwa 75 - 90 # kristallisiert. Ihre Molekülstruktur hängt von der Anzahl der wiederkehrenden 909887/U41

kehrenden Einheiten mit einer CH,-Gruppe ab; diese Anzahl beträgt für nach den modifizierten Zieglerverfahren erhaltene Polyäthylene 2 oder 3 und erreicht bei nach anderen Verfahren erhaltenen Polyäthylenen 5 bis 6.

Die "Hochdruck"-Polyäthylene besitzen vorzugsweise einen der vorstehenden Definition entsprechenden Gütegrad, der höher i3t als bei den "Niederdruck"-Äthylenen und zwischen 7 und 20 beträft. Diese Polyäthylene besitzen einen Schmelzpunkt zwischen etwa 110 und 115°C, ein Molekulargewicht von et v/a 50 000 und ihr Kristallisationsgrad beträgt etv/a zwischen 55 und 60 $.

Die vorstehend für die "Niederdruck"- und "Hochdruck"-Polyäthylene angegebenen Kristallisationsgrade stellen sich auch wieder ein, wenn man die Polyäthylene schmilzt und wieder vollständig erstarren lässt. Die Polyäthylene weisen daher in dem Zustand, in welchem sie sich in den erfindungsgemäss erhaltenen Schreibkörpern befinden, diese Kristallisationsgrade auf. Zahlreiche Versuche haben gezeigt, dass man die besten Ergebnisse mit Schreibkörpern erhält, in welchen die "Niederdruck"-Polyäthylene und die "Hochdruck"-Polyäthylen9 in der Mischung ein Gewichtsverhältnis von etwa zwischen 0,25 und 1,5 besitzen. Die am häufigsten angewendete, bevorzugte durchschnittliche Zusammensetzung ist die folgende:

909887/UA1 j/3

⁸^D ORIGINAL

1/3 "Niederdruck"~Polyäthylen

2/3 "Hochdruck"-ΓοIyäthy1υη

entsprechend dem Gewichtsverhältnis 0,50.

Diese Anteile können jedoch in den vorstehend angegebenen Grenzen für verschiedene Anwendungszwecke der Schreibkörper variiert werden, z.B. für die Beschriftung polierter Gegenstände oder von Hrit, für Zeichnungen, oder für technische Spezialanwendungen.

Wie bereits gesagt, beträgt der Anteil der beiden Polyäthylene etwa 30 bis 60 Gew.^ des Gesamtgewichts der Mischung.

Ausserhalb der angegebenen Grenzen beätsen die erhaltenen Schreibkörper keine zufriedenstellende Schmelzbarkeit und mechanischen Eigenschaften. Für die der oben angegebenen, durchschnittlichen Zusammensetzung entsprechenden, gängigen Qualitäten sollen die Schreibkörper die nachstehenden Schmelζeigenschaften besitzen:

Schmelzpunkt: über oder bei 100⁰C

Erweichungspunkt YIGAT: über oder gleich 85⁰C₀

Diese

909887 /1U1 bad

Diese Werte gelten für die übliche Anwendung der Schreibkörper, welche durch die extremen Temperaturen gemässigter Zonen sowohl in Hinblick auf die Festigkeit als auch die Schreibkraft nickt merklich beeinflusst v/erden.

Diese Grenz on, können jedoch je nach den Verwendungszweck der Schreibgegenstände beträchtlich variieren. So kann beispielsweise ein zur Harki-rung von Haut bestimmter Stift zur iJr sie lung ein ^r wirksamen Markierung einen wesentlich tieferen Schmelzpunkt besitzen.

Diese Erniedrigung de3 Schmelzpunkts kann auf verschiedene V/eise erzielt werden:

Verringerung des Verhältnisses von "Hochdruck"-Polyäthylen zu "Niederdruck"-Polyäthylen;

Herabsetzung des Gesamtprozentgehalts der Polyäthylene} Zugabe von leichter schmolzbaren oder bei Raumtemperatur sogar" flüssigen V/eichmachern.

Umgekehrt sollen Schreibkörper, die zur Beschriftung von harten oder rauhen Unterlagen, z.B. Holz, Stein, Beton usw. bestimmt sind, entgegngesetzte Eigenschaften besitzen. Das wird auf folgende V/eise erzielt;

Erhöhung

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BAD ORfGiNAt

Erhöhung dea Verhältnisses von Hochdruck-Polyäthylen zu Niederdruck-Polyäthylen;

Erhöhung des Gesamtproζentgehalts der Polyäthylene; Zugabe von Weichmachern mit höherem Schmelzpunkt, sowie von kompakteren und härteren mineralischen ütillstoffen, "beispielsweise Tonen und Bentoniten anstelle von !Talk und Kaolin;

Zugabe von höheren Olefinpolymerisaten, und zwar von halogenierten oder nicht-halogeniert en, zu der Mischung.

Der Grundmischürf aus Niederdruck- und Hochdruck-Polyäthylenen können auch andere synthetische Harae zugesetzt werden, z.B. höhere Kohlenwasserstoffpolymerisate oder deren Halogenderivate. Unter diesen seien genannt das Polyvinylchlorid, das Polyisobutylen, das Polypropylen oder auch Halogenderivate von Polyäthylen. Diese Stoffe liegen in einem kleineren Anteil im Verhältnis zur Mischung der Hochdruck- und Niederdruck-Polyäthylene vor. Beispiels- ( weise können sie 1 bis 5 Gew. ^K'ß> dieser Mischung ausmachen.

Weichmacher

Mit diesem Ausdruck wird ganz allgemein ein Stoff bezeichnet, welcher der Zusammensetzung eine solche Plastizität verleiht, dass unter den herrschenden Umständen eich beim

Schreiben 909887/1441

BAD ORIGINAL

Schreiben eino 3pur ergibt; dieser Stoff soll nifc den genannten Polyäthylenen homogene Ilisch.ungen ergeben.

Je nach dem gewünschten Verwendungszweck dc3 Schreiboder Seichenkörpers wählt man vorzugsweise einen der folgenden Vieichnacher:

Bei einer Temperatur unter 100⁰C schmelzbare Gleitoder Schmiermittel, z.B. die Paraffine mit einem Schmelzpunkt zwischen et v/a 50 und 66 G, Vaseline, mikrokristalline './achse usw.

Die folgenden Kunststoffe: Synthetische V/achsu, fettsäureester von Grlykolen mit einen Schmelzpunkt zv/ischen etv/a 60 und 100⁰C.

Pflanzliche Fettkörper, insbesondere Qarnaubawacho und Candellilawachs, Bienenv/achs, Kakaobutter oder Karitebutter, ölige Kernö*l3, z.B. liizinusöl, Sojaöl, Oolzaol oder hydrierte oder sulfonierte Derivate dieser Fettstoffe.

Fettstoffe tierischen Ursprungs, insbesondere V/alfischwran, Seehundöl oder diese hydrierten Öle.

Feste, pulverisierte V/eiohmacher, bestehend aus Alkali- und Erdalkalisalzen von Fettsäuren, insbesondere 3tearate,

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BAD ORIGINAL

Ol eate, Ilyristate, Adipate, Sebacate, Palmitate von Natrium, Kalium, Lithium, Calcium, Magnesium und Aluminium.

Diese letztere Gruppe ict besonders wichtig und eignet sich für die üblichen Anwendungszwecke der Schreibkörper.

natürlich kann man der Zusammensetzung der Schreibkörper auch in diese verschiedenen Kategorion fallende V/eich- *

macher zusetzen, v/obei dar doppelten Bedingung zu genügen ist, dass die Weichmacher mit den Polyäthylenen unter den üblichen Verwendungsbedingungen verträglich sind und dass si j den Schreiblcörpern eine merkliche Schreibkraft verleihen.

Die '.veichmacher tierischen oder pflanzlichen Ursprungs werden, hauptsächlich zur Herstellung von ochr^ibkörpern verwendet, walche zur Beschriftung polierter Gegenst^:lnde, z.B. von lic tallen, Kunststoffen und Glas oder zur Beschrif- ' tung von Haus oder schleimigen Oberflächen bestimmt sind.

Der durchschnittliche Anteil der V/eichmacher beträgt vorzugsweise 10 bis 50 "fo_t bezogen auf das Gewicht der fertigen Zusammensetzung.

Pigmente

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Pigmente

Diese werden unter den üblicherweise zur Herstellung von Farbstiften, Pastellfarben, Künstlerkreiden und dergleichen verwendeten Pigmenten ausgewählt. Insbesondere seien mineralische Pigmente, beispielsweise Bleichromat, Alkaliferricyanids Graphit, Aluminiumpulver und organische Pigmente, z.B. Acetylenruss, Paranitranilinfarben, Phthalocyanine, Alphanaphthylaraine, Antrachinone und dergleichen, genannt.

Der Anteil der Pigmente beträgt in der Regel 5 bis 20 Gew.# der Gesamtmischung.

Füllstoffe

Als solche werden übliche mineralische Füllstoffe verwendet. Genannt seien insbesondere die Talke, die Kaoline, die Bentonite, die Tone, Kieseiguhr, Erdalkalicarbonate und -sulfate, Metalloxyde und dergleichen.

Der Anteil der Füllstoffe kann 0 bis 30 Gew.$ der Mischung betragen.

Nachstehend werden einige nicht beschränkende Beispiele verschiedener Mischungen für die Herstellung der Schreibund Zeichenkörper gegeben.

909887/1441 Beispiel 1

ORIGINAL

Beispiel 1 Typische Mischung für farbige ochreibkörper

Bestandteile Gew.$

"Niederdruck»-Polyäthylen 30

^MHoohdruck^w-Polyäthylen 15

Paraffin 8

Polybutylen 2

synthetisches Wachs 8

Galciumstearat 7

organisches farbiges Pigment 10

mineralische Füllstoffe 20

Beispiel 2

Farbiger Schreibkörper zur Beschriftung einer harten Unterlage, z.B. Holz oder Stein

gew. ^

"Hochdruck-Polyäthylen 25

^MNiederdruok*-Polyäthylen 20

Polytetrafluoräthylen 2

mikrokristalline Wachse (Schmelzpunkt 65⁰G) 8

synthetische 909887/1441

Synthetische './achse (Schmelzpunkt (-05⁰C) ό Hagne3iumstearat 8

organinehe Pigmente IO

harte mineralische Füllstoffe (Ton) 21

Beispiel 3 Zur Beschriftung von Haut bestimmter farbiger Schreibkörper

"Hochdruck"-Polyäthylen 52

"Niederdruck"-Polyäthylen 8

Polyisobutylen 4

Paraffin (Schmelzpunkt +52⁰C) 12

synthetische Wachse (Schmelzpunkt -60⁰G) 9

Oalciumstearat 3

organische Pigmente 7

mineralische Füllstoffe (Talk, Titanoxyd) 20

Beispiel 4

Zum gleichen Zweck bestimmter Schreibkörper wie der von Beispiel 3

	Gew. ^
"Hochdruck"-Polyäthylen	32
"Niederdruck"-Polyäthylen 909887/UA1	8 Polyisobutylen
	BAD ORiGJNAL

Polyisobutylen 4

Paraffin (Schmelzpunk5 +52⁰G) 8

,synthetische Wachse (Schmelzpunkt -60 G) 6

Kakaobutter 4

Paraffinöl 3

üalciumst^arat 8

organische Pigmente 7

mineralische Füllstoffe 20

Beispiel 5

Schwarz schreibender Schreibkörper auf der Basis von Graphit

G-JW./J

"Hochdruckⁿ-Polyäthylen 32

"Niederdruck"-Polyäthylen 12

mikrokristalline \/achse 8

Polyisobutylen 3

synthetische './achse 5

■Jalciumstearat 6

Graphit 30

Russ 4

Beispiel 6

909887/

·- 16 -

Beispiel 6 Schreibkorper auf der Basis von Graphit

Die Zusammensetzung unterscheidet sich von der vorhergehenden dadurch, dass das Polyisobutylen durch ein Harz, wie beispielsweise Oumaron, oder Vinylacetat ersetzt ist.

Beispiel 7 Farbiger Schreibkorper mit grossem Durchmesser (10-15 mm)

"Hochdruck-Polyäthylen 34

"Niederdruck"-Polyäthylen 8

Paraffine ■ 10

mikrokristalline Wachse 8

Calciumstearat 6

organische Farbstoffe 5

mineralische Füllstoffe (Talk, Kaolin) 29

Beispiel 8

909887/ 1U1 bad original

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Beispiel 8

Schreibkörper auf der Basis von Graphit, wie sie für Holzarbeiten verwendet werden (Zimmermannsbleistifte)

Gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 7, wobei jedoch die organischen Farbstoffe und die mineralischen Füllstoffe durch 34 $> Graphit ersetzt sind»

Beispiel 9

Sohreibkörper zur Heissbesehriftung von Metallen (Sohweissstift)

Diese müssen einen ziemlich hohen Prozentsatz Titanoxyd anstelle von Talk und Kaolin in Beispiel 7 enthalten, beispielsweise 29 $> Titanoxyd.

Beispiel 10 Zur Markierung plastischer Stoffe bestimmte Schreibkörper

"Hochdruck"-Polyäthylen 28

"Niederdruck"-Polyäthylen 22

Paraffin 949887/U41

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Paraffin (Schmelzpunkt 52⁰C) 9

Kakaobutter 6

Oaloiumstearat ' 8

mineralisches Pigment 7

mineralische Füllstoffe (Talk, Kaolin) 20

Die Erfahrung zeigt, dass die so erhaltenen Schreiboder Zeichenkörper die bereits angegebene bemerkenswerte Eigenschaft besitzen, auf der zu beschriftenden Unterlage ein farbiges oder schwarzes (bei Schreibkörpern auf Graphitbasis) Häutchen mit einer ausgezeichneten Deckkraft; und hoher Lichtbeständigkeit zu hinterlassen.

Trotz der ausgezeichneten Haftfestigkeit auf den üblichen Unterlagen, z.B. Papier, Karton usw., kann dieses Häutchen leicht durch einfaches Radieren mit Gummi ohne Beschädigung der Unterlage entfernt werden. Da in der plastischen Zusammensetzung eine grosse Vielzahl von Pigmenten verwendet werden kann, lassen sich alle möglichen Beschriftungsfarben erhalten·

Die erfindungsgemäss vorgesehene Kombination von Polyäthylenen gewährleistet eine besonders günstige Agglomeration der verschiedenen Bestandteile der Zusammensetzung. Die Erfahrung hat darüber hinaus gezeigt, dass die Polyäthylene

^u'- 909887/UA 1

BADORiGiNAL

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äthylene zwar selbst keine Schreibkraft besitzen, diese jedoch durch ihre Kombination mit den anderen Bestandteilen erlangen können. Tatsächlich enthält die auf der Unterlage zurückgelassene Schreibspur alle Bestandteile der Zusammensetzung einschliesslich der Polyäthylene.

Ausserdem verleiht die Polyäthylenkombination den Schreibkörpern auch ihre eigentlichen Eigenschaften, nämlihi einen hohen Elastlzitätsmodulus,
eine hohe Stoss- und Schlagfestigkeit, eine ausreichende Bruchfestigkeit.

Im übrigen sind die erfindungsgemässen, aus einer homogenen Masse bestehenden Schreib- oder Zeicnenkörper bei Stoss- oder Schlageinwirkung praktisch unzerbrechlich. Sie können gefahrlos fest auf die Erde geworfen werden.

Infolge iiires hohen Schmelz- und Erweichungspunkts besitzen ( sie auch die Eigenschaft, die Finger nicht durch einfache Berührung zu beschmutzen und beim Anspitzen keine schmutzenden Späne und keinen Staub zu ergeben, wie dies die Bleistiftminen oder die üblichen Stifte tun.

Es sei noch bemerkt, dass die vorstehend definierte Polyäthylenmischung sich ausgezeichnet zur Herstellung von Schreibkörpern durch Strangpressen eignet, wie dies nachstehend näher erläutert wird.

Es erscheint gerechtfertigt, diese ganzen vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemässen Schreib- und Zeichenkörper hauptsächlich der besonders hohen Affinität der nach den obigen Gesichtspunkten ausgewählten Polyäthylene zu den bei unter 100 C schmelzenden Weichmachern, die mit ihnen zusammen verwendet werden, zuzuschreiben.

Im Gegensatz dazu würde die Verwendung von 'HochdrucK¹-polyäthylen allein eine Mischung ergeben, deren Sohraelz- und Erwdchungspunkt unter dem angegebenen Grenzwert lägen, was zu Schreib- und Zeichenkörpern mit mechanisch unzureichenden Eigenschaften führen würde.

Ausserdem würde man bei einer Herstellung dieser Körper durch Strangpressen auf unüberwindbare Schwierigkeiten stossen, da beim Austritt aus der Düse infolge der zu geringen Viskosität der Mischung und der zu langsamen Rückkehr in die sowieso beschränkte kristalline. Phase dieser Polymerisate Deformationen auftreten würden.

Die Verwendung von "Niederdruck"-Polyäthylen allein würde die Verwendung grosser Mengen an schmelzbaren Weichmachern zum Ausgleich der zunehmenden Härte bedingen. Daraus würden sich grosse Schwierigkeiten bei der Herstellung der Mischung ergeben, es würde die Gefahr bestehen, dass sich die Bestandteile 909887/U41

BAD ORIGINAL

. 21 . 1519168

standteile trennen und dass die organischen Pigmente infolge der zum Schmelzen erforderlichen erhöhten Temperatur zerstört werden.

Die erfindungsgeraässen Sohreib- und Zeichenkörper besitzen ausser den bereits angegebenen Vorteilen noch die folgenden interessanten Eigenheiten:

Eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen atmosphärische λ Bestandteile, was ihre Aufbewahrung einfach macht.

Einen völlig unschädlichen Charakter, weshalb die Schreibkörper ohne Gefahr mit dem Mund in Berührung gebracht werden können.

Beim Radieren mit einem weichen Gummi beschmutzen sie diesen nicht, so dass auch nicht die Gefahr besteht, dass anschliessend das Papier beschmutzt wird, was eine weitere überraschende Eigenschaft ist.

Sie sind geschmeidig und glatt, ohne poliert oder laokiert zu sein, was ihre Handhabung besonders angenehm macht.

Der Kontakt der Schreibkörper mit der Schreibunterlage ist angenehm und die Beschriftung erfolgt leicht.

Das Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Schreib- und Zeiohenkörper kennzeichnet sich hauptsächlich

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dadurch, dass man das "Niederdruck"-Polyäthylen und das "Hochdruck"-Polyäthylen in der Wärme mischt und ihnen die Weichmacher, die Pigmente und die Füllstoffe einverleibt, worauf die Mischung zu Folien verformt, granuliert und dann durch Strangpressen verformt wird.

Bei einer praktischen Ausführungsform deB vorstehenden Verfahrens geht man zweckmässig wie folgt vor:

Die Pigmente und die mineralischen Füllstoffe werden gemahlen. Dies erfolgt in einer hochgeschwinden Drehmühle, wobei die Pulver gleich vorgemischt werden. Die Pulver sollen durch ein Sieb 300 hindurchgehen.

Die Weichmacher werden in einem auf 180 bis 200⁰C erhitzten Mischer geschmolzen.

Der geschmolzenen Wachsmasse gibt man "Niederdruck"- und "Hochdrücke-Polyäthylene in der Beihenfolge ihrer abnehmenden Schmelzpunkte und dann Olefinpolymerisate der aus PoIyvinylen, Polybutylenen und Polypropylenen, die gegebenenfalls halogeniert sein können, bestehenden Gruppe zu· Nach dem Mischen wird die Temperatur während etwa 60 bis 90 Minuten auf 140⁰C erniedrigt, nach welcher Zeit das Schmelzen vollständig sein soll.

Zugabe

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BAD ORIGINAL

Zugabe zu der in der vorstehend beschriebenen Verfahrensstufe erhaltenen Hasse der mineralischen Füllstoffe und des Pigments. Die Temperatur wird während 30 bis 40 Minuten auf 140⁰G gehalten.

Mahlen der aus dem Mischer entnommenen Masse auf einer beheizten Walzenmühle, die auf etwa 90 C gehalten wird, so dass die Masse in Form von 1 bis 2 mm dicken Folien anfällt.

Einführung der vorstehend erhaltenen Folien in eine auf 125 bis 140 0 beheizte Strangpresse, wobei man 4 mm dicke und 100 mm breite Bänder erhält.

Granulierung auf einer üblichen Granulierpresse.

Formgebung der Schreib- und Zeichenkörper, beispielsweise durch Spritzguss in geeigneten Formen oder durch Auspressen durch eine SpezialStrangpresse, die nachstehend näher beschrieben wird.

Bei dem ersten Formverfahren muss die Form auf einmal gefüllt werden, um Verschweissungen der Hasse zu verhindern. Die Ausbeute bei diesem Verfahren fat nur gering, da die Form für ;Jeden Formvorgang abgekühlt werden muss.

Das -■-« 909887/1441

BAD

Das zweite Porraverfahren duroh Strangpressen besitzt eine bessere Rentabilität als das erstere, äofee eine schnellere Produktionsfolge und die Herstellung einer grösseren Anzahl von Schreib- und Zeichenkörpern mib verschiedenen Abmessungen und Profilen bei einem geringstmöglichen apparativen Aufv/and ermöglicht. Dieses 3trangpro3sverfähren eignet sich am besten für eine grosstechnische Herstellung der Schreib- und Zeichenkörper.

Für den Pressvorgang führt man die vorstehend erhaltenen G-ranulate in eine Strangpresse mit einer !Temperatur von 120 bis 140 C ein. Das Auspressen erfolgt in V/asser in Form einer Stange, die in den gewünschten Längen abgegeben v/ird.

Fach dem Abschneiden können die erhaltenen Zeichen- und Schreibkörper äusserlich poliert werden, was jedoch nicht erforderlich ist; sie können auch mit einem Lack versehen, dann markiert oder bedruckt, zugespitzt und verkaufsfertig gemacht werden.

Die erfindungsgerlassen Schreib- und Zeiohenkörper besitzen in der Regel eine zylindrische Form oder die Form eines Parallelepipeds; ihr Querschnitt bildet eine beliebigegeometrische Figur, deren grösste Abmessung praktischerweise 20 mm nicht übersteigt.

909887/UA 1 _{BAD 0R[GINAL}

Die

Die Einrichtung zur Herstellung der erfindungsgemassen Schreib- und Zeichenkörper durch Auspressen besteht aus einer Strangpresse, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ihr Hundstück einen geradlinigen Teil auf v/eist, dessen Länge das etwa 10- bis 20-fache des Durchmessers D beträgt.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass dieses Abmessungsverhältnis sich besonders gut zum Auspressen der Zusammensetzung in Form einer homogenen Hasse eignet.

Vorzugsweise sind die vorstehenden Merkmale kombiniert mit einer Länge der Auspresaohnecke zwischen 20 D und 30 D und vorzugsweise zwischen 25 D und 30 D.

Die längliche Form des Mundstücks bewirkt eino Erhöhung des Drucks in der Schnecke und im Kopf der Strangpresse und eine Orientierung der thermoplastischen Masse und des Weichmachers in einer einzigen Richtung. Dia auszupressende Mischung besitzt tatsächlich eine viol gerir^pre Viskosität als die Polyäthylene, was eine durch die Rotation der Schnecke bewirkte Turbulenz stark in Erscheinung treten liesse, wenn das Mundstück nicht länglich wäre₃

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vors i; eh and beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern kann weitgehende Abänderungen erfahren, ohne dass dadurch ihr Rahmen verlassen wird.

909887/1U1 Insbesondere

BAD

— ,ο —

Insbesondere wir l duroh nichts die 7er'.*äiidua; .-Tor vorstehend definierten Zusammensetzungen als üblioh> Bleistiftminen verhindert, obwohl dies nickt das !Duinfczi .-1 der vorliegenden Erfindung ist. Andererseits k'nn^n dl-: Zeichen- und Schreibkörper selbst ebenso wi-j: K-; von ihnen hint erlas enbn Schriftzeichen lunineazier λμ\ phosphor sierend oder fluoreszierend gedacht vi-jrds:i_f inioi- nan iaitsprechende, bekannte Stoffe und PigiaanS^ zu;;ib~. Auch "rann nan die Hasse parfüinierGn.

Paten^ans orüchs

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BAD O

Claims

is η tans r> r^:i ehe

") Durch For: ι -cbun.~ einer ein on thermoplastischen 3 toff, einen './eljlraaoher und ο in Pi^nianfe enthaltenden Mischung -rha.lten2r Jehrai'o- odor Zjichenlcorpor, dadurch ,gekerin-2-3ichnc.;, dass der thermoplastische Stoff gleichzeitig aus "Niederdruck¹¹-Polyethylen und "Hochdruck"-PoIy-•Itlijlen b-ist eht.

2) Schreib- oder S3ichenkörper nach Anspruch 1, dadurch _f~ökeiinr:-il^lmei;, dass das Gesantgov.'icht der beiden -PoIy- ::thTleiie STiischen etv/a 30 und 60 Gev;.>j der G-esamtnasse des Schreibltörpers beträgt.

") Schreib- oder Zeichöiiicorper nach Einspruch ", dadurch

, dass das Gewichtsverhältnis von "ITieder-

en zn "Hochdruck"-Polyäthylen in der Zusai3GaeasaS3ung des thermoplastischen Stoffs zwischen 0,23 und ^:,5 beträgt.

4) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das "Niederdruck"-Polyäthylen einen Gütegrad zwischen etwa 9 und 13 "besitzt.

5) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das "Miederdruck"-Polyäthylen einen Schmelzpunkt von etwa 135 C besitzt.

909887/ UtI _ßAD0RIG'NM-

6) Schreib- oder Zeichenkörper naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das "Hochdruck"-Polyäthylen einen Gütegrad zwischen et v/a 7 und 20 besitzt.

7) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das "Hochdruck"-Polyäthylen einen Schmelzpunkt zwischen etwa 110 und 115 0 besitzt.

8) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermoplastische Stoff noch Olefinpolymerisate der aus Polyvinylen, Polybutylenen und Polypropylenen und deren Halogenderivaten bestehenden Gruppe enthält.

9) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Y/eichmacher mindestens ein unterhalb 100°0 schmelzendes Gleit- oder Schmiermittel

) enthält.

10) Sehreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher mindestens ein zwischen 50 und 66 C schmelzendes Paraffin enthält.

11) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass der V/eichmacher mindestens ein Vaselin enthält.

90 9887/UA1 _ßAD original

12) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der V/eichnaeher mindestens ein mikrokristallines Wachs enthält.

13) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass das Gleit- oder Schmiermittel zur Gruppe der synthetischen Wachse mit einem Schmelzpunkt zwischen et v/a 60 und 100°0 gehört.

14) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der 'Jeichuacher mindestens einen zwischen 50 und 100⁰O schmelzbaren Fettsäureester von Glykol enthält.

15) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher mindestens einen pflanzlichen Fettstoff der aus Carnaubav/aehs und Gandellilawachs, Bienenv/achsen, Kakaobutter und Karitebutter, öligen Kernölen, hydrierten oder sulfonierten Derivaten dieser Fettstoffe bestehenden Gruppe enthält.

16) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Weichmacher mindestens einen tierischen Fettstoff oder einen aolchen hydiiarten Fettstoff enthält.

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17) Schreib- oder Zeichenkörper nach Anspruch ^!, dadurch gekennzeichnet, dass der V/eichciaoher nindentüna ein pulverförmiges Hatriun-, Kaliura-, Calcim:-, Lifchiun-, Magnesium- oder Aluniniumsalz einer FefcäsHur·:-· enthält.

18) Verfahren zur Herstellung von Schreib- oder· Ze körpern nach einem der Ansprache 1 bi3 '7_f dadurch gekennzeichnet, dass .?.an die ^llliia-liiriru3k"- und "Hochdruck" -PoIyethylene in der 7/ärr.e aisih!;, ihnen die Weichmacher, die Pigmente und diü ?ülldoff^ einverleibt und dann di i Mischung zu ?olien verrorr^, -ilooe rranuliert und dann in die endgültig3 Forn au3pr-3S3t.

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