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Die
Erfindung betrifft einen Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikstift,
umfassend eine farbabgebende polymergebundene Mine und einen polymergebundenen
Holzersatzwerkstoff, wobei der Holzersatzwerkstoff die Mine der
Länge nach zumindest teilweise bedeckt oder umgibt, und
wobei zwischen der Mine und dem Holzersatzwerkstoff mindestens eine
Haftvermittlerschicht angeordnet ist.
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Stifte
der eingangs genannten Art sind prinzipiell bekannt. Der Holzersatzwerkstoff
ersetzt dabei das üblicherweise zur Halterung der farbabgebenden
Mine vorgesehene, natürlich gewachsene Holz.
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Holzgefasste
Stifte, bei denen die Mine von natürlichem Holz umgeben
bzw. ummantelt ist, sind seit langem bekannt. In den letzten Jahren
steigt aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit von Holz der
Preis für qualitativ hochwertige Hölzer, was sich
direkt auf die Herstellungskosten der Stifte auswirkt. Zudem werden
zur Herstellung von Stiften vergleichsweise große natürliche
Holzvorkommen verbraucht.
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Es
wird aus diesem Grund bereits seit Jahren versucht, die natürlichen
Hölzer durch Holzersatzwerkstoffe zu ersetzen, die preisgünstiger
sind und die natürlichen Holzvorkommen schonen.
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So
sind aus der
DE 42
30 792 C2 bereits coextrudierte Stifte bekannt, welche
eine polymergebundene Mine und anstelle von Holz zur Umhüllung
der Mine einen Schaft aus Holzersatzwerkstoff in Form von geschäumtem
Polymer aufweisen. Nachteilig ist es jedoch bei derartigen Stiften,
dass ein solcher Holzersatzwerkstoff einen niedrigen E-Modul und
somit eine hohe Elastizität aufweist, welche allerdings
die Mine üblicherweise nicht aufweist. Dadurch kann es
zum Bruch oder einer Schädigung der Mine im Stift kommen.
Um dieses Problem zu umgehen, wird die Mine in der Regel ebenso
elastisch eingestellt, was nun wiederum zu einer signifikanten Verschlechterung
der Schreibeigenschaften der Mine führt.
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Weiter
ist es als nachteilig anzusehen, dass ein Stift mit einem Holzersatzwerkstoff aus
geschäumtem Polymer für den Benutzer ein zu natürlich
gewachsenem Holz unähnliches Spitzverhalten aufweist. Das
gewohnte Spitzgeräusch und die dem natürlich gewachsenen
Holz eigene Sprödigkeit fehlen.
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Weiter
sind coextrudierte Stifte mit polymergebundenen Minen und polymergebundenem
Holzersatzwerkstoff bekannt, wobei der Holzersatzwerkstoff anorganische
Füllstoffe aufweist. Bei derartigen Stiften ist es als
nachteilig anzusehen, dass deren Spitzbarkeit aufgrund der anorganischen
Füllstoffe als ungenügend einzustufen ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Schreib-, Zeichen-, Mal- oder
Kosmetikstift zu schaffen, der ein Spitzverhalten aufweist, das
dem eines holzgefassten Stifts ähnelt und der zudem eine
Mine mit ausgezeichneten Schreibeigenschaften aufweist.
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Die
Aufgabe wird für den Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikstift,
umfassend eine farbabgebende polymergebundene Mine und einen polymergebundenen
Holzersatzwerkstoff, wobei der Holzersatzwerkstoff die Mine der
Länge nach zumindest teilweise bedeckt oder umgibt, und
wobei zwischen der Mine und dem Holzersatzwerkstoff mindestens eine
Haftvermittlerschicht angeordnet ist, gelöst indem die
Mine und der Holzersatzwerkstoff jeweils mindestens ein Polymer
aufweisen, wobei das mindestens eine Polymer in der Mine zu dem
mindestens einen weiteren Polymer im Holzersatzwerkstoff inkompatibel
ist,
und indem die mindestens eine Haftvermittlerschicht einerseits
an das mindestens eine Polymer in der Mine und andererseits an das
mindestens eine weitere Polymer im Holzersatzwerkstoff ankoppelt.
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Es
hat sich gezeigt, dass es zur Erreichung der gesetzten Aufgabe erforderlich
ist, die Mine und den Holzersatzwerkstoff auf Basis unterschiedlicher
Polymerbindungen auszubilden, damit einerseits die erforderlichen
Schreibeigenschaften der Mine und andererseits die erforderliche
Steifigkeit und Spitzbarkeit des Holzersatzwerkstoffs erreicht werden
können. Weiterhin hat es sich gezeigt, dass hierzu in der
Mine und im Holzersatzwerkstoff zueinander inkompatible Polymere
erforderlich sind. Das bedeutet, dass der Minenwerkstoff und der
Holzersatzwerkstoff keine oder eine nur unzureichend feste Verbindung
miteinander eingehen. Dadurch ist die Mine im Gebrauch nicht ausreichend
gestützt und bricht beim Schreiben häufig ab.
Aus diesem Grund wurde versucht, zwischen der Mine und dem Holzersatzwerkstoff
mindestens eine Haftvermittlerschicht anzuordnen. Es hat sich überraschend
gezeigt, dass mindestens eine Haftvermittlerschicht, die einerseits
an das mindestens eine Polymer in der Mine und andererseits an das
mindestens eine weitere Polymer im Holzersatzwerkstoff ankoppelt,
eine feste und permanente Verbindung zwischen der Mine und dem Holzersatzwerkstoff
herstellt. Ein damit hergestellter Stift weist die erforderlichen
Eigenschaften hinsichtlich Spitzbarkeit und Schreibeigenschaften
der Mine auf und ähnelt einem holzgefassten Stift zum verwechseln.
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Um
die Spitzbarkeit von erfindungsgemäßen Stiften
zu beurteilen, wurden diese angespitzt. Als mit geringem Kraftaufwand
spitzbar gilt hierbei ein Stift, der bei der Prüfung bzw.
Anspitzung ein so genanntes Spitzmoment von kleiner als 10 Ncm aufweist.
Das Spitzmoment wird in einer zu diesem Zweck entwickelten Prüfmaschine
bestimmt, indem ein Prüfkörper in Form eines Stifts
20 s lang kontinuierlich gespitzt wird. Das während der
Anspitzung ermittelte durchschnittliche Drehmoment [in Ncm], das
zum kontinuierlichen Anspitzen eines Stifts mit einem Durchmesser
von 7,6 ± 0,2 mm mit einer Drehzahl von 43 U/min bei bereits
vorhandenem Spitzkegel, d. h. bereits im gewünschten Winkel
angespitzt, in einem handelsüblichen Spitzer mit neuer
Klinge erforderlich ist, wird als Spitzmoment bezeichnet.
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Das
Prinzip einer Vorrichtung zur Messung des Spitzmoments ist in der 1 zur
Erläuterung dargestellt. Ein Spitzer 1 wird dazu
in einer, mit einer Drehmoment-Messvorrichtung 2 verbundenen
Halterung 3 befestigt. Ein Stift 5 wird in einer
Aufnahme 4 rotierbar bereitgestellt und in den Spitzer 1 eingeführt.
Es erfolgt ein pneumatischer Vorschub des rotierenden Stifts 5 in
Richtung des Spitzers 1 mittels einer Vorschubeinrichtung 6,
die auf die Aufnahme 4 des Stiftes 5 mit einer
Vorschubkraft von 20 N einwirkt (siehe Pfeil rechts im Bild). Das
während des Spitzvorgangs des Stifts 5 von der
Drehmoment-Messvorrichtung 2 gemessene Drehmoment wird
aufgezeichnet und über die Prüfdauer gemittelt,
um das Spitzmoment zu bestimmen.
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Die
für den Gebrauch als Umhüllung für Minen
von Stiften erwünschte Biegebruchfestigkeit des Holzersatzwerkstoffs
liegt insbesondere bei mindestens 50 MPa. Der Elastizitätsmodul
liegt vorzugsweise bei mindestens 5000 MPa. Die Bestimmung von Biegebruchfestigkeit
und Elastizitätsmodul erfolgt im 3-Punkt-Biegeversuch in
Anlehnung an DIN 52186 (Prüfung von Holz – Biegeversuch).
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In 2 ist
eine Messvorrichtung zur Durchführung eines derartigen
3-Punkt-Biegeversuchs dargestellt. Es werden zylindrische Prüfkörper 7 in
Form von Stiften mit einem Durchmesser von 7,6 ± 0,2 mm
und einer Länge von 180 ± 5 mm verwendet. Der
Prüfkörper 7 wird auf beweglichen Rollen 8 mit
einer Stützweite von 100 mm gelagert (Abstand der Mittelpunkte
der Rollen 8). Die Krafteinleitung erfolgt mittig mit einem
Prüfstempel 9. Rollen 8 und Prüfstempel 9 haben
einen Radius von 15 mm. Während der Prüfung wird
der Prüfkörper 7 gleichmäßig
belastet, bis der Prüfkörper 7 bricht.
Aus der erforderlichen Bruchkraft und der gemessenen Durchbiegung
des Prüfkörpers 7 unter zunehmender Last
werden die Biegebruchfestigkeit und der Elastizitätsmodul
des Prüfkörpers 7 bestimmt.
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Beispiele
für Schreib-, Zeichen- oder Malstifte sind insbesondere
Bleistifte oder Farbstifte. Beispiele für Kosmetikstifte
sind insbesondere Kajalstifte oder Lipliner.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stifts sind
nachfolgend aufgeführt.
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Es
hat sich besonders bewährt, wenn das mindestens eine Polymer
in der Mine aus Polystyrol oder SAN gebildet ist.
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Weiterhin
hat es sich bewährt, wenn das mindestens eine weitere Polymer
im Holzersatzwerkstoff aus der Gruppe der Polyolefine gewählt
ist.
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Polyolefine
im Holzersatzwerkstoff sind inkompatibel mit Polystyrol oder SAN
in der Mine.
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Die
mindestens eine Haftvermittlerschicht ist vorzugsweise aus einem
Copolymer, einem Blockpolymer, einem Pfropfpolymer oder einer Polymermischung
gebildet.
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Besonders
bevorzugt ist es, wenn die mindestens eine Haftvermittlerschicht
aus einem Styrol-Budatien-Copolymer und/oder einem Styrol/Ethenbuten/Styrol-Block-Copolymerisat
ausgebildet ist, um ein Polyolefin im Holzersatzwerkstoff an Polystryrol
oder SAN in der Mine anzukoppeln.
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Die
Wirkungsweise des Haftvermittlers wird anhand nachfolgender Figuren
näher erläutert.
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In 3 oben,
sind inkompatible Polymere 10 und 20 dargestellt,
die an ihren Grenzflächen ohne jede Verbindung miteinander
vorliegen. In 3 unten hingegen ist zu erkennen,
dass unter Anwesenheit eines Haftvermittlers 30 eine Brückenbildung
zwischen den Domänen der an sich inkompatiblen Polymere 10 und 20 ausgebildet
werden. Durch den Haftvermittler werden die Polymere verträglich/kompatibel
oder zumindest teilverträglich.
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4 zeigt
beispielhaft an zwei Polymer und die zueinander inkompatibel sind.
Es handelt sich um Polystyrol und Polyethylen. Diese Polymere bilden
untereinander keine Verbindung oder Brücken auf. Erst durch
die Anwesenheit eines Haftvermittlers in Form eines Styrol-Budatien-Copolymers
erfolgt eine Anbindung der beiden.
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Nachfolgend
seine zwei Ausführungsbeispiele für coextrudierte
Stifte dargestellt, bei welchen zwischen Mine und Holzersatzwerkstoff
eine Haftvermittlerschicht eingebracht wird, um an sich unverträgliche oder
inkompatible Polymergruppen miteinander zu verbinden. Zusätzlich
können diese Stifte mit einer Dekorschicht versehen sein. Ausführungsbeispiel
1, Stift mit polymeren Schichtaufbau
| Mine | Polystyrol
(PS) |
| Haftvermittler/Minenmantel | Styrol-Budatien-Copolymer
(SB) |
| Holzersatz
(WPC) | Polyolefin
(PE-HD) |
| Dekor | TPE |
Ausführungsbeispiel
2, Stift mit polymeren Schichtaufbau
| Mine | (SAN) |
| Haftvermittler/Minenmantel | Styrol-Budatien-Copolymer
(SB) |
| Holzersatz
(WPC) | Polyolefin
(PE) |
| Dekor | Polypropylen
(PP) |
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Es
hat sich insbesondere bewährt, wenn der mindestens eine
polymergebundene Holzersatzwerkstoff aus
15–30 Gew.-%
mindestens eines Polyolefins,
50–80 Gew.-% mindestens
eines organischen Füllstoffs,
0–20 Gew.-%
mindestens eines anorganischen Füllstoffs,
0,5–5
Gew.-% mindestens eines Haftvermittlers,
1–30 Gew.-%
mindestens eines Wachses,
0–10 Gew.-% mindestens eines
Farbpigments, und
0–10 Gew.-% mindestens eines Additivs
besteht.
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Für
die Spitzbarkeit vorteilhaft ist es, dass das mindestens eine Wachs
im Holzersatzwerkstoff aus der Gruppe der Wachse umfassend Amidwachse,
Fettsäuren wie z. B. Stearinsäure und Palmitinsäure,
Montanwachse, Stearate, Fettsäureester, Paraffinwachse
ausgewählt ist.
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Für
die Spitzbarkeit besonders vorteilhaft ist es, dass das mindestens
eine Wachs im Holzersatzwerkstoff aus Amidwachs und/oder Stearinsäure
gebildet ist.
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Für
die Spitzbarkeit erwies es sich am vorteilhaftesten, dass das mindestens
eine Wachs im Holzersatzwerkstoff aus einer Kombination von Amidwachs
und Stearinsäure gebildet ist, wobei ein Verhältnis
von Amidwachs zu Stearinsäure im Bereich von 1:0,5 bis
1:2 liegt.
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Damit
der Holzersatzwerkstoff einen holzähnlichen Charakter erhält,
ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine organische Füllstoff
aus Holz und/oder Cellulose gebildet ist. Für die Spitzbarkeit
ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der mindestens eine organische
Füllstoff aus Füllstoffpartikeln mit einer maximalen
Partikelgröße von 250 μm, insbesondere
von maximal 100 μm, gebildet ist.
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Für
die Verbindung von Holz, das eine polare Oberfläche aufweist,
und Polyolefinen, die eine unpolare Oberfläche aufweisen,
ist ein Haftvermittler erforderlich. Da für Polyethylen
(PE) und Polypropylen (PP) Haftvermittler auf dem Markt erhältlich
sind, ist es vorteilhaft, dass das Polyolefin aus Polyethylen (PE)
und/oder Polypropylen (PP) gebildet ist.
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Zur
Verbindung von Holz und PE hat sich ein Haftvermittler bewährt,
der durch ein Polyethylen (PE) mit aufgepfropftem Maleinsäureanhydrid
gebildet ist.
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Für
das Erreichen einer Biegebruchfestigkeit von größer
als 50 MPa und eines Elastizitätsmoduls von größer
als 5000 MPa ist es besonders vorteilhaft, wenn das mindestens eine
Polyolefin aus Polyethylen High Density (PE-HD) gebildet ist.
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Zum
Aufhellen des Farbtons des Holzersatzwerkstoffs hat es sich bewährt,
wenn der Holzersatzwerkstoff 1 bis 3 Gew.-% weißes Farbpigment
enthält.
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Für
das Aufhellen des Farbtons erwies es sich als vorteilhaft, wenn
das weiße Farbpigment aus Titandioxid (TiO2)
gebildet ist.
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Für
die Einstellung des gewünschten Farbtons ist es von Vorteil,
wenn der Holzersatzwerkstoff 0,1 bis 5 Gew.-% buntes Farbpigment
enthält.
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Zum
Einstellen der Sprödigkeit und der Gleiteigenschaften beim
Spitzen ist es vorteilhaft, dass das mindestens eine anorganische
Füllmittel im Holzersatzwerkstoff aus der Gruppe der Füllmittel
umfassend Schichtsilikate, Kalziumsulfat, Kalziumcarbonat, Bornitrid,
Speckstein, Graphit, gewählt ist.
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Um
spezielle Eigenschaften zu erreichen und besonderen Anforderungen
zu genügen ist es vorteilhaft, dass das mindestens eine
Additiv im Holzersatzwerkstoff aus der Gruppe der Additive umfassend
Gleitmittel, Weichmacher, oberflächenaktive Substanzen,
thermische Stabilisatoren, UV-Stabilisatoren, gewählt ist.
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Nachfolgend
sind zwei Beispielrezepturen für den Holzersatzwerkstoff
angegeben, die sich für die Extrusion bewährt
haben: Beispielrezeptur
Holzersatzwerkstoff 1
| Polyethylen
High Density (PE-HD) | 25,0
Gew.-% |
| Holzmehl | 65,0
Gew.-% |
| Polyethylen
mit gepfropften Maleinsäureanhydrid | 2,0
Gew.-% |
| Amidwachs | 3,0
Gew.-% |
| Stearinsäure | 3,0
Gew.-% |
| Titandioxid | 2,0
Gew.-% |
Beispielrezeptur
Holzersatzwerkstoff 2
| Polypropylen
(PP) | 20,0
Gew.-% |
| Holzmehl | 70,0
Gew.-% |
| Polypropylen
mit gepfropften Maleinsäureanhydrid | 1,0
Gew.-% |
| Amidwachs | 3,0
Gew.-% |
| Stearinsäure | 1,0
Gew.-% |
| Bornitrid | 5,0
Gew.-% |
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In
Kombination mit dem oben beschriebenen Holzersatzwerkstoff hat sich
eine polymergebundene Mine aus
| 10
bis 30 Gew.-% | Polystyrol
oder SAN |
| 2 bis
25 Gew.-% | Wachs |
| 0,1
bis 5 Gew.-% | Palmöl |
| Rest | Füllstoff(en) |
bewährt.
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Diese
Minenzusammensetzung ist ausgezeichnet extrudierbar. Es hat sich
in überraschender Weise herausgestellt, dass durch den
gezielten Einsatz von Palmöl als Minenbestandteil, ein
inneres Gleitmittel zur Rezeptur zugegeben ist, wodurch der Extrusionsdruck
in einem Extruder signifikant herabgesetzt wird. Der Palmöl-Zusatz
in der Minenzusammensetzung führt beim Extrudieren insbesondere
zu einer deutlichen Reduzierung des Press- bzw. Extrusionsdrucks
am Mundstück oder Kopf eines Extruders. Dabei sinkt der
Druck mit steigender Zugabemenge an Palmöl, wobei eine
Reduzierung des Drucks um mindestens 30%, insbesondere um mindestens
50%, gegenüber herkömmlichen extrudierbaren Minenzusammensetzungen
erreicht wird.
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Es
hat sich gezeigt, dass andere natürliche oder synthetische Öle
den Druck in einem Extruder zwar ebenfalls senken, dass diese aber
die Festigkeit der extrudierten Mine überproportional beeinträchtigen. Überraschender
Weise ist dies bei einem Einsatz von Palmöl nicht der Fall,
da der Druck im Extruder niedrig und dennoch die Minenfestigkeit
im erforderlichen Maß vorhanden ist.
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Die
typische Fettsäureverteilung von Palmöl setzt
sich wie folgt zusammen (in Gew.-%):
| C12:
Laurinsäure | 0–1% |
| C14:
Myristinsäure | 0–3% |
| C16:
Palmitinsäure | 36–47% |
| C18:
Stearinsäure | 2–8% |
| C18: Ölsäure | 36–42% |
| C18:
Linolsäure | 7–12% |
| C18:
Linolensäure | 0–1% |
| Sonstige: | max.
1% |
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Zudem
bewirkt das Palmöl einen intensiveren Farbeindruck des
Abstrichs der Mine und verbessert deren Gleitverhalten beim Schreiben.
Bei Bleistiftminen zeigt sich ein satter Abstrich mit hohem Schwärzungsgrad,
während Farbstiftminen einen satten, leuchtend intensiven
Farbton des Abstrichs zeigen.
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Der
Palmöl-Anteil an der Minenzusammensetzung liegt im Bereich
von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,5 bis 2,5 Gew.-%.
Geht der Gehalt an Palmöl über die vorstehende
Grenze von 5 Gew.-% hinaus, so wird die Minenfestigkeit auch bei
der Verwendung von Palmöl überproportional herabgesetzt.
Die Minen neigen dann im Gebrauch zum Bröseln oder zum
Brechen.
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Die
in der Mine verwendeten Wachse sind bei 20°C knetbar, fest
bis brüchig hart, weisen eine grobe bis feinkristalline
Struktur auf, sind farblich durchscheinend bis opak, aber nicht
glasartig und schmelzen über 40°C ohne Zersetzung.
Sie sind wenig oberhalb des Schmelzpunktes leicht flüssig
und besitzen eine stark temperaturabhängige Konsistenz
und Löslichkeit.
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Bei
den polymergebundenen Minen handelt es sich um ungebrannte Minen,
die ohne eine weitere Wärmebehandlung oder Imprägnierung
einsetzbar sind.
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Insbesondere
ist es bevorzugt, wenn die polymergebundene Mine
| 15
bis 25 Gew.-% | Polystyrol
oder SAN |
| 4 bis
20 Gew.-% | Wachs |
| 0,5
bis 2,5 Gew.-% | Palmöl
und |
| Rest | Füllstoff(e) |
aufweist.
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Weiterhin
hat es sich bewährt, wenn das mindestens eine Wachs in
der Mine mindestens eines aus der Gruppe umfassend Stearate, Montanwachse,
Amidwachse, Paraffine ist. Auch Mischungen aus zwei oder mehreren
Wachsen sind in der Mine einsetzbar.
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Besonders
bevorzugt ist es dabei, wenn das mindestens eine Wachs in der Mine
aus Kalziumstearat gebildet ist oder Kalziumstearat umfasst.
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Vorteilhafter
Weise ist der mindestens eine Füllstoff in der Mine aus
mindestens einem Füllstoff der Gruppe umfassend Graphit,
Ruß, hexagonales Bornitrid, Schichtsilikate, Kreide, Schwerspat,
bunte Pigmente, unbunte Pigmente gebildet.
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Für
Bleistiftminen ist dabei insbesondere Graphit oder Graphit in Kombination
mit Ruß als farbgebende Füllstoffe bevorzugt.
Für Farbstiftminen haben sich Kombinationen aus weißen
oder farblosen Füllstoffen, wie hexagonalem Bornitrid,
Schichtsilikaten, usw., mit farbgebenden Pigmenten, wie Azo-Pigmente,
Phthalocyanine, Dioxazine, Chinacridone, Eisenoxide, Russ, Graphite,
Ultramarin, Eisen-Cyankomplexe bewährt.
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Eine
bevorzugte Zusammensetzung für eine Bleistiftmine umfasst:
| 15
bis 25 Gew.-% | Polystyrol
oder Styrol-Acrylnitril |
| 4 bis
12 Gew.-% | Wachs |
| 0,5
bis 2 Gew.-% | Palmöl
und |
| Rest | Graphit
oder Graphit und Ruß |
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Insbesondere
weist eine Bleistiftmine auf:
| 15
bis 25 Gew.-% | Polystyrol
(PS) oder Styrol-Acrylnitril |
| 4 bis
12 Gew.-% | Kalziumstearat |
| 0,5
bis 2 Gew.-% | Palmöl
und |
| Rest | Graphit
oder Graphit und Ruß |
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Eine
beispielhaft genannte Rezeptur 1 für eine Bleistiftmine
umfasst:
| Polystyrol
(PS) | 21
Gew.-% |
| Kaliciumstearat | 6
Gew.-% |
| Palmöl | 1,0
Gew.-% |
| Graphit | Rest |
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Eine
beispielhafte Rezeptur 2 für eine Bleistiftmine umfasst:
| Styrol-Acylnitril
(SAN) | 15
Gew.-% |
| Aluminiumstearat | 10
Gew.-% |
| Palmöl | 2
Gew.-% |
| Graphit | Rest |
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Eine
bevorzugte Zusammensetzung für eine Farbstiftmine umfasst:
| 15
bis 25 Gew.-% | Polystyrol
oder SAN |
| 4 bis
12 Gew.-% | Wachs |
| 0,5
bis 2 Gew.-% | Palmöl
und |
| Rest | Schichtsilikat(e)
und/oder hexagonales Bornitrid |
| | sowie
mindestens ein buntes Pigment und/oder |
| | ein
unbuntes Pigment |
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Insbesondere
weist eine Farbstiftmine auf:
| 15
bis 25 Gew.-% | Polystyrol
(PS) |
| 4 bis
12 Gew.-% | Montanwachse |
| 0,5
bis 2 Gew.-% | Palmöl
und |
| Rest | Talkum
und/oder hexagonales Bornitrid sowie |
| | mindestens
ein buntes Pigment und/oder ein |
| | unbuntes
Pigment |
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Für
den erfindungsgemäßen Schreib-, Zeichen-, Mal-
oder Kosmetikstift hat es sich bewährt, wenn auf der, der
Mine abgewandten Seite des Holzersatzwerkstoffs mindestens eine
Dekorschicht angeordnet ist. Diese ersetzt die herkömmliche
Lackschicht und ist insbesondere farbig ausgebildet und/oder mit
einer Herstellertypischen Prägung versehen.
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Dabei
hat es sich bewährt, wenn die mindestens eine Dekorschicht
eine polymergebundene Dekorschicht ist, die zu dem mindestens einen
weiteren Polymer im Holzersatzwerkstoff kompatibel ist.
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Alternativ
ist es möglich, dass die mindestens eine Dekorschicht eine
polymergebundene Dekorschicht ist, die zu dem mindestens einen weiteren
Polymer im Holzersatzwerkstoff inkompatibel ist und dass zwischen
dem Holzersatzwerkstoff und der mindestens einen Dekorschicht mindestens
eine weitere Haftvermittlerschicht angeordnet ist, wobei die mindestens
eine weitere Haftvermittlerschicht einerseits an das mindestens
eine weitere Polymer im Holzersatzwerkstoff und andererseits an
das Polymer in der mindestens einen Dekorschicht ankoppelt.
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Ein
Verfahren zur Herstellung eines Schreib-, Zeichen-, Mal- oder Kosmetikstifts
erfolgt, indem die Mine, die mindestens eine Haftvermittlerschicht
und der Holzersatzwerkstoff coextrudiert werden.
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Alternativ
wird die Mine, die mindestens eine Haftvermittlerschicht, der Holzersatzwerkstoff,
optional die mindestens eine weitere Haftvermittlerschicht, und
die mindestens eine Dekorschicht coextrudiert.
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Bei
der Coextrusion des Stiftes werden die unterschiedlichen Komponenten
(Mine, Haftvermittler, Holzersatzwerkstoff und Dekor) jeweils in
einem Extruder aufgeschmolzen und die viskose Schmelze einem gemeinsamen
Werkzeug zugeführt. In diesem Werkzeug werden die einzelnen
Komponenten geometrisch vorgeformt, miteinander zusammengeführt
und gemeinsam ausgestoßen. Nach Verlassen des Werkzeuges
wird der so extrudierte Endlosstrang abgekühlt und erstarrt
in der vorliegenden Geometrie. Der endlose Strang wird im Abschluss
an die Kühlung getrennt, die Teilstücke weiteren
Nachfolgeeinheiten zur Dekoration (Folienprägung) und Nachbearbeitung
(Anspitzen) zugeführt.
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Aufgrund
des Herstellungsverfahrens und der hervorragenden Haftung die zwischen
der Mine und des Holzersatzwerkstoffes ausgebildet wird, ist es
möglich den Holzersatzwerkstoff in unterschiedlichsten
Designs auszuführen. So kann der Holzersatzwerkstoff die
Mine im Querschnitt gesehen, als geschlossener Ring umgeben, als
Kreissegmente ausgebildet sein oder sich spiralförmig entlang
der Mine erstrecken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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