DE202019002484U1 - Refill for writing, drawing and / or painting implements - Google Patents
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Abstract
Mine mit Beschichtung zum Schreiben, Zeichnen und/oder Malen,
wobei die Mine auf der Basis von Graphit ausgebildet ist,
wobei die Mine mit mindestens einem Imprägnationsmittel imprägniert ausgebildet ist, wobei die imprägnierte Mine mit mindestens einem Beschichtungsmittel beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Imprägnationsmittel freie OH-Gruppen aufweist, dass das mindestens Beschichtungsmittel mindestens einen Haftvermittler aufweist,
dass der Haftvermittler als ein Polyolharz ausgebildet ist und dass zwischen dem Polyolharz des mindestens einem Beschichtungsmittel und den freien OH-Gruppen des mindestens einem Imprägnationsmittel eine Bindung ausgebildet ist.Mine with coating for writing, drawing and / or painting,
where the mine is made on the basis of graphite,
wherein the lead is designed impregnated with at least one impregnation agent, wherein the impregnated lead is coated with at least one coating agent, characterized in that,
that the at least one impregnation agent has free OH groups, that the at least coating agent has at least one adhesion promoter,
that the adhesion promoter is designed as a polyol resin and that a bond is formed between the polyol resin of the at least one coating agent and the free OH groups of the at least one impregnation agent.
Description
Die Erfindung betrifft eine Mine mit einer Beschichtung für Schreib-, Zeichen- und/oder Malgeräte.
Weiter betrifft die Erfindung ein Schreib-, Zeichen- und/oder Malgeräte bestehend aus einer Mine mit einer Beschichtung.The invention relates to a lead with a coating for writing, drawing and / or painting implements.
The invention also relates to a writing, drawing and / or painting device consisting of a lead with a coating.
Beschichtungen auf Oberflächen von Minen sind prinzipiell bekannt.
Unter Beschichtungen werden nachfolgend als Komplettbeschichtungen, Tauchkappen und Liniierungen verstanden.Coatings on surfaces of mines are known in principle.
In the following, coatings are understood to be complete coatings, dip caps and lines.
Ebenso sind Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen auf Minen prinzipiell bekannt.Processes for producing coatings on mines are also known in principle.
Aus dem Stand der Technik ist es beispielsweise bekannt, dass Minen für Stifte im Tauchverfahren beschichtet werden.From the prior art it is known, for example, that leads for pencils are coated in the immersion process.
Weiter ist bekannt, dass Minen mit sogenannten Sleeves ummantelt werden. Sleeves sind Anwendungen aus der Folientechnik, bei denen Schäfte komplett oder in Teilbereichen, wie beispielsweise mit sogenannten Tauchkappen am Stiftende versehen werden können.It is also known that mines are covered with so-called sleeves. Sleeves are applications from film technology in which the shafts can be provided with so-called immersion caps at the end of the pin, completely or in part.
Nachteilig ist es bei derartigen Verfahren anzusehen, dass das Tauchen sehr teuer und prozessual sehr aufwendig ist. Bei der Verwendung von Sleeves ist eine Kante am Überlappungsbereich ausgebildet, die zum Teil visuell sichtbar ist und wie eine Störstelle wirkt. Derartige Kanten sind zudem eine prädestinierte Stelle für Peeling, dem Ablösen feiner Sleeve-Schichten.A disadvantage of such methods is that the immersion is very expensive and very complex in terms of process. When using sleeves, an edge is formed on the overlap area, which is partially visible and acts like an imperfection. Such edges are also a predestined place for peeling, the peeling off of fine sleeve layers.
Auch ist es bekannt, Graphitminen im Durchstoßverfahren mit Lacken nach dem Stand der Technik zu beschichten.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass in der Regel eine ungenügende Haftung zwischen Lackschicht und Mine ausgebildet ist, was dazu führt, dass eine geringe Reibung ausreicht, um den Lack von der Oberfläche der Mine abzulösen. Zudem ist es als nachteilig anzusehen, dass das in der Mine vorhandene Imprägnationsmittel zur Migration neigt und dadurch eine Ablösung der Lackschicht begünstigt wird.It is also known to coat graphite leads in the push-through process with paints according to the prior art.
However, it has been found that, as a rule, there is insufficient adhesion between the paint layer and lead, which means that low friction is sufficient to detach the paint from the surface of the lead. In addition, it is to be regarded as disadvantageous that the impregnation agent present in the mine tends to migrate and this promotes detachment of the lacquer layer.
NC-Lacksysteme zur Beschichtung von Minen sind ebenfalls bekannt. Derartige Lacksysteme werden zur Beschichtung bzw. Lackierung der Oberflächen von holzgefassten Stiften bzw. deren Schäfte herangezogen.
Bekannte NC-Lacksysteme für holzgefasste Stifte bestehen überwiegend aus gefärbtem oder farblosem Nitrocellulose-Lack. Zur schnellen Trocknung derartiger Beschichtungen werden Lösemittel wie Ketone, Alkohole oder Acetate eingesetzt. Derartige Beschichtungsmittel weisen ggf. noch dispergierte Pigmente, Füllstoffe und weitere Zusätze auf.
Als nachteilig hat es sich bei derartigen NC-Lacksystemen herausgestellt, dass mit Wachs imprägnierte Graphitminen nur schlecht bzw. schwer beschichtet werden können. Die mit bekannten NC-Lacksystemen erzeugten Beschichtungen auf der Mine sind in der Haftung mangelhaft und platzen leicht ab, wodurch die Stifte unansehnlich werden.
Hierbei hat es sich auch als nachteilig herausgestellt, dass die Imprägnationsmittel zur Migration neigen und damit zur leichten Ablösung des Lackes beitragen.NC paint systems for coating mines are also known. Such lacquer systems are used for coating or lacquering the surfaces of wood-cased pencils or their shafts.
Known NC lacquer systems for wood-cased pens consist mainly of colored or colorless nitrocellulose lacquer. Solvents such as ketones, alcohols or acetates are used to dry such coatings quickly. Coating agents of this type may also have dispersed pigments, fillers and other additives.
It has been found to be disadvantageous in such NC lacquer systems that graphite leads impregnated with wax can only be coated with difficulty or with difficulty. The coatings on the lead produced with known NC lacquer systems are inadequate in terms of adhesion and easily flake off, making the pencils unsightly.
It has also been found to be disadvantageous here that the impregnation agents tend to migrate and thus contribute to the easy detachment of the paint.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Mine mit einer Beschichtung zu schaffen, wodurch die vorstehenden Nachteile vermieden werden können, um insbesondere eine mit Wachs und/oder Emulgator imprägnierte Graphitmine mit einer Beschichtung zu versehen, wobei die Beschichtung eine gute Haftfähigkeit aufweist, sowohl auf wasserlöslich/-vermalbaren Minen als auch auf wasserfesten Minen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein genau aufeinander abgestimmtes System von vorbehandelter Mine und Rezeptur des Beschichtungsmittels der Beschichtung zu schaffen.The object of the present invention is therefore to create a lead with a coating, whereby the above disadvantages can be avoided, in particular to provide a graphite lead impregnated with wax and / or emulsifier with a coating, the coating having good adhesion, both on water-soluble / water-soluble leads as well as on water-resistant leads.
It is therefore the object of the invention to create a precisely coordinated system of pretreated lead and formulation of the coating agent of the coating.
Gelöst wird die Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 6.
Vorteilhafte Ausführungen, Weiterbildungen und Anwendungen sind mit den weiteren Ansprüchen umfasst.The object is achieved with the features of claims 1 and 6.
Advantageous designs, developments and applications are covered by the further claims.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Mine mit Beschichtung zum Schreiben, Zeichnen und/oder Malen, wobei die Mine auf der Basis von Graphit ausgebildet ist, wobei die Mine mit mindestens einem Imprägnationsmittel imprägniert ausgebildet ist, wobei die imprägnierte Mine mit mindestens einem Beschichtungsmittel beschichtet ist, wobei das mindestens eine Imprägnationsmittel freie OH-Gruppen aufweist, wobei das mindestens Beschichtungsmittel mindestens einen Haftvermittler aufweist, wobei der Haftvermittler als ein Polyolharz ausgebildet ist und wobei zwischen dem Polyolharz des mindestens einem Beschichtungsmittel und den freien OH-Gruppen des mindestens einem Imprägnationsmittel eine Bindung ausgebildet ist.The object is achieved with a lead with a coating for writing, drawing and / or painting, the lead being based on graphite, the lead being impregnated with at least one impregnation agent, the impregnated lead being coated with at least one coating agent , wherein the at least one impregnation agent has free OH groups, wherein the at least coating agent has at least one adhesion promoter, the adhesion promoter as a Polyol resin is formed and wherein a bond is formed between the polyol resin of the at least one coating agent and the free OH groups of the at least one impregnation agent.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass Beschichtungsmittel auf einer graphithaltigen Mine, die mit mindestens einem Wachs und/oder mindestens einem Emulgatoren imprägniert ist, gerade dann besonders gut haften, wenn das Beschichtungsmittel als Haftvermittler ein Polyolharz aufweist.It has surprisingly been found that coating agents adhere particularly well to a lead containing graphite which is impregnated with at least one wax and / or at least one emulsifier when the coating agent has a polyol resin as an adhesion promoter.
Die Beschichtung der graphithaltigen Mine besteht daher aus Mitteln zur Vorbehandlung/Imprägnierung der Mine, in Kombination mit einem Beschichtungsmittel, wodurch die Beschichtung eine sehr gute Haftfähigkeit auf der Minenoberfläche aufweist.
Es besteht zudem die Möglichkeit derartig hergestellte Beschichtungen zu Bedrucken.The coating of the lead containing graphite therefore consists of means for pretreating / impregnating the lead, in combination with a coating agent, as a result of which the coating has very good adhesion to the lead surface.
There is also the possibility of printing coatings produced in this way.
Als Beispiele für Beschichtungen/Beschichtungssysteme seien Tauchkappen, Liniierungen und/oder vollflächige Beschichtungen/Lackierungen genannt.Examples of coatings / coating systems that may be mentioned are dip caps, lines and / or full-surface coatings / varnishes.
Um die an die Beschichtung gestellte Aufgabe zu lösen hat es sich gezeigt, dass die Minen/Rohminen entsprechend vorbehandelt werden müssen. Die Vorbehandlung entspricht hierbei einer Imprägnation, wobei die eingesetzten Imprägnationsmittel freie OH-Gruppen aufweisen. Derartige Imprägnationsmittel sind auf der Basis von Wachs und/oder Emulgatoren.
Bei derartigen OH-Gruppen haltige Verbindungen handelt es sich vorzugsweise um Glycolhaltige Verbindungen. Beispielhaft seien 1,2 Propylenglycol und/oder Alkylpolyethylenglycol genannt.In order to solve the problem of the coating, it has been shown that the leads / raw leads must be pretreated accordingly. The pretreatment here corresponds to an impregnation, the impregnation agents used having free OH groups. Such impregnation agents are based on wax and / or emulsifiers.
Such OH group-containing compounds are preferably glycol-containing compounds. 1,2 propylene glycol and / or alkyl polyethylene glycol may be mentioned as examples.
Unabhängig von der Lösung der gestellten Aufgabe, einen für ein Beschichtungsmittel haftfähigen Untergrund bereit zu stellen hat es sich gezeigt, dass derartig imprägnierte Minen auf Basis Graphit einen weichen, satten und schwarzen Abstrich erzeugen.Regardless of the solution to the problem posed of providing a substrate that is adhesive for a coating agent, it has been shown that leads based on graphite impregnated in this way produce a soft, saturated, black smear.
Entsprechend eingesetzte Imprägnationsmittel sorgen für die feste Verbindung zwischen Mine und Beschichtungsmittel, wobei das Beschichtungsmittel einen Haftvermittler aufweist, der mit den freien OH-Gruppen des Imprägnationsmittel eine gute/starke Bindung eingeht.
Die erfindungsgemäße Lösung betrifft ein genau aufeinander abgestimmtes System von Vorbehandlung/Imprägnierung der Minen und Beschichtungsmittel.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass durch das abgestimmte System eine kurze oder schnelle Trocknung erreicht werden kann und ein Aufbau der Beschichtung in dickeren Schichten erfolgen kann.Correspondingly used impregnation agents ensure a firm connection between the lead and the coating agent, the coating agent having an adhesion promoter which forms a good / strong bond with the free OH groups of the impregnation agent.
The solution according to the invention relates to a precisely coordinated system of pretreatment / impregnation of the leads and coating agents.
It has been found to be advantageous that the coordinated system can achieve short or rapid drying and the coating can be built up in thicker layers.
Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass die erfindungsgemäße Beschichtung auf der Oberfläche von den Minen bestens haftet unabhängig davon, ob es sich dabei um Minen zur Erzeugung wasserfester oder wasservermalbarer Abstriche handelt.It has surprisingly been shown that the coating according to the invention adheres very well to the surface of the leads, regardless of whether they are leads for producing waterproof or water-soluble smears.
Anhand einiger Rahmenbeispiele und Ausführungsbeispielen wird die erfindungsgemäße Lösung nachfolgend näher dargestellt.The solution according to the invention is illustrated in more detail below with the aid of some framework examples and exemplary embodiments.
Hierbei sind die genannten Mengenangaben prozentuale Einzelwerte, die im Rahmen der Verarbeitbarkeit und der gewünschten Endeigenschaften, sowie der gegenseitigen Verträglichkeiten, teilweise variieren können.The stated quantities are individual percentage values which can vary in part within the scope of processability and the desired end properties, as well as mutual compatibility.
Beispiele für die zu beschichtenden graphithaltigen MinenExamples of the graphite-containing leads to be coated
Minenbeispiel 1 - wasserfestMine example 1 - waterproof
Die Imprägnation der wasserfesten Minen erfolgt in wasserfesten/wasserunlöslichen Wachsen und/oder Ölen.The waterproof leads are impregnated in waterproof / water-insoluble waxes and / or oils.
Minenbeispiel 2 - wasservermalbarMine example 2 - water-soluble
Die Imprägnation der wasservermalbaren Minen erfolgt in wasserlöslichen Wachsen und/oder Ölen.The water-soluble leads are impregnated in water-soluble waxes and / or oils.
Die Wachse können hierbei als Wachsmischungen vorliegen, beispielhaft seien Mischungen aus Stearin- und Caprinsäure genannt.The waxes can be present as wax mixtures, mixtures of stearic and capric acid may be mentioned as examples.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Imprägnationsmittel auf Wachs- und/oder Emulgatorbasis weisen freie OH-Gruppen auf. Diese freien OH-Gruppen sind für die Lösung der gestellten Aufgabe zwingende Voraussetzung.The wax and / or emulsifier-based impregnation agents used according to the invention have free OH groups. These free OH groups are an essential prerequisite for solving the task at hand.
Beispielhaft für Bestandteile von Imprägnationsmitteln seinen Fettalkohol, Propandiol, 1,2 Propylenglycol und/oder Alkylpolyethylenglycol genannt.
Die Imprägnation erfolgt hierbei durch Tauchen der Mine in flüssiges Imprägnationsmedium.Its fatty alcohol, propanediol, 1,2 propylene glycol and / or alkyl polyethylene glycol are mentioned as examples of constituents of impregnation agents.
The impregnation takes place here by immersing the mine in a liquid impregnation medium.
Nachfolgend ist ein Rahmenbeispiel sowie ein Rezepturbeispiel für ein Beschichtungsmittel genannt.A framework example and an example formulation for a coating agent are given below.
Rahmenbeispiel BeschichtungsmittelFrame example coating agent
Rezepturbeispiel 1: farbloses BeschichtungsmittelFormulation example 1: colorless coating agent
Rezepturbeispiel 2: gelblich schillerndes BeschichtungsmittelFormulation example 2: yellowish shimmering coating agent
Das mindestens eine eingesetzte Bindemittel in dem Beschichtungsmittel sind auf Basis von Cellulose, beispielhaft seien Nitrocellulose und/oder Celluloseacebutyrat genannt.
Der Celluloseanteil liegt in der erfindungsgemäßen Lösung als Nitrocellulose in Form von Nitrocellulosechips mit Weichmacheranteil, als pelletierte Nitrocellulose und/oder in phlegmatisierter, angefeuchteter Form vor. Als Anfeuchtungsmittel dienen dabei Wasser, Butanol, Ethanol oder Isopropanol.
Der Gehalt des Cellulosebestandteiles in dem Beschichtungsmittel beträgt 10 bis 40 Gew.-%. Bevorzugter Anteil des Bindemittels liegt bei 15 bis 35 Gew.%.The at least one binding agent used in the coating agent is based on cellulose, examples being nitrocellulose and / or cellulose peace butyrate.
The cellulose portion is present in the solution according to the invention as nitrocellulose in the form of nitrocellulose chips with a plasticizer portion, as pelleted nitrocellulose and / or in phlegmatized, moistened form. Water, butanol, ethanol or isopropanol are used as humidifying agents.
The content of the cellulose component in the coating agent is 10 to 40% by weight. The preferred proportion of the binder is 15 to 35% by weight.
Als Lösemittel können beispielweise Ketone, Acetate und/oder Alkohole eingesetzt werden. Beispielhaft seien Ethylacetat, Acetatester, Butanol, Isopropanol und/oder Ethanol genannt. Hierbei liegt der Gehalt an Lösemittel im Mittel zwischen 40 bis 60 Gew.-%. Durch die Wahl des Lösungsmittels ist der entsprechende Lack schnell trocknend. Als besonders geeignet hat sich der Einsatz von 45 bis 55 Gew.% an Lösemittel erwiesen.For example, ketones, acetates and / or alcohols can be used as solvents. Ethyl acetate, acetate ester, butanol, isopropanol and / or ethanol may be mentioned as examples. The average solvent content is between 40 and 60% by weight. Due to the choice of solvent, the corresponding paint dries quickly. The use of 45 to 55% by weight of solvent has proven particularly suitable.
Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass Polyolharz als Haftvermittler mit den freien OH-Gruppen des Imprägnationsmittel eine Bindung eingeht. Durch die Bindung der freien OH-Gruppen wird eine stabile Verbindung zwischen Beschichtungsmittel und Imprägnationsmittel und damit der imprägnierten Mine gewährleistet. Der Haftvermittler liegt hierbei in einer Menge von 2 bis 15 Gew.%, bevorzugt in einer Menge von 3 bis 10 Gew.% in dem Beschichtungsmittel vor.Surprisingly, it has been shown that polyol resin, as an adhesion promoter, forms a bond with the free OH groups of the impregnation agent. The binding of the free OH groups ensures a stable connection between the coating agent and the impregnation agent and thus the impregnated lead. The adhesion promoter is present in the coating agent in an amount of 2 to 15% by weight, preferably in an amount of 3 to 10% by weight.
Die dem Beschichtungsmittel optional zugesetzten Co-Bindemittel (BM 2) liegen in einer Menge von 0 bis 20 Gew.-% vor und haben die Aufgabe die Flexibilität/Sprödigkeit des Beschichtungsmittels und damit erzeugten Beschichtungen einzustellen. Beispielhaft seien Celluloseacetobutyrat, Celluloseacetoproprionat, Celluloseacetat und/oder Polyacrylate wie Styrolacrylat genannt.The co-binders (BM 2) optionally added to the coating agent are present in an amount from 0 to 20% by weight and have the task of adjusting the flexibility / brittleness of the coating agent and the coatings produced with it. Cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate and / or polyacrylates such as styrene acrylate may be mentioned as examples.
Die Farbmittel (f) können als Pigmentpräparation, organische Farbpigmente und/oder anorganische Pigmente vorliegen. Als Beispiele für anorganische Pigmente seien Ruß und Titandioxid genannt. Falls Farbmittel eingesetzt sind, so können diese bis zu einem Gehalt von 15 Gew.-% vorliegen.The colorants (f) can be present as pigment preparations, organic color pigments and / or inorganic pigments. Examples of inorganic pigments are carbon black and titanium dioxide. If colorants are used, these can be present up to a content of 15% by weight.
Verwendung findet das vorstehend beschriebene Beschichtungsmittel für Oberflächen-Beschichtungen von graphithaltigen Minen die mit Wachsen und/oder Emulgatoren imprägniert sind.
Die mit dem Beschichtungsmittel beschichteten Minen finden Verwendung als Schreib-, Zeichen- und/oder Malgerät, oder liegen als ein Schreib-, Zeichen- und/oder Malgerät vor.
Verwendung kann die Mine in Schreib-, Zeichen- und/oder Malgeräten finden, wie beispielsweise in Fallminenstiften.The above-described coating agent is used for surface coatings of graphite-containing leads which are impregnated with waxes and / or emulsifiers.
The leads coated with the coating agent are used as writing, drawing and / or painting implements, or are present as writing, drawing and / or painting implements.
The refill can be used in writing, drawing and / or painting implements, such as lead pencils.
Das farbige und/oder farblose Beschichtungsmittel wird in der Regel nach herkömmlicher Beschichtungstechnik auf die zu beschichtenden Gegenstände ein- oder mehrschichtig aufgebracht und getrocknet. Diese Verfahren werden seit langem bei der Beschichtung holzgefasster Stifte/Schäfte eingesetzt.
Es handelt sich hierbei um die Verfahren Tauchen und Polieren.The colored and / or colorless coating agent is generally applied in one or more layers to the objects to be coated using conventional coating technology and dried. These methods have long been used to coat wood-cased pins / shafts.
These are the immersion and polishing processes.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Beschichtungsmittel auf die graphithaltigen Minen im Durchstoßverfahren aufgebracht wird.
Als vorteilhaft ist es hierbei anzusehen, dass das Verfahren kontinuierlich und damit kostengünstig ist. Die im Durchstoßverfahren beschichteten Minen weisen zudem einen besseren Glanz an der Oberfläche auf und wirken daher hochwertiger.It has been found to be particularly advantageous if the coating agent is applied to the graphite-containing leads using the push-through method.
It is to be regarded as advantageous here that the process is continuous and therefore inexpensive. The leads coated in the push-through process also have a better gloss on the surface and therefore look more valuable.
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