[发明专利]铅笔笔芯

说明书

本发明涉及一种铅笔笔芯，其基于聚合物、是可挤出、非膨胀、非煅烧的并且包括石墨，相对于所述石墨的总重量，25wt％到100wt％(有利地，50wt％到100wt％)的所述石墨是膨胀石墨。本发明还涉及一种含有这种笔芯的铅笔。

技术领域

本发明涉及一种非煅烧的基于聚合物的铅笔笔芯，其包括膨胀石墨。

背景技术

天然石墨通常用于可挤出的基于聚合物的(即，合成和非煅烧的)铅笔笔芯中，诸如例如在申请WO2016/097553中。已知天然石墨类型的选择和石墨与笔芯的聚合物之间的重量比在用铅笔所获得的标记的黑度中起作用，并且因此对擦除的效力有影响。然而，缺点在于，机械性质也会受到影响。此外，这种类型的笔芯的聚合物、增塑剂和添加剂阻碍了擦除作用。事实上，这些材料阻止了擦除器在纸张表面上擦除期间与待去除的石墨直接接触。因此，擦除器必须去除石墨和塑料衍生物，这完全无法实现。因此，通常，擦除会在纸上留下深色标记/暗影。

发明人惊奇地观察到，特定类型的石墨(膨胀石墨)可以在尽管存在这些塑料材料但又不对机械性质造成负面影响的情况下改善合成(即，基于聚合物的)铅笔笔芯所留下的标记的擦除作用。事实上，天然石墨和膨胀石墨之间的区别在于，膨胀石墨的2个石墨片层之间的中间层要大得多。因此，发明人认为，此特定特征用作纳米填料，其似乎阻止细颗粒被压入纸的纤维中。然后，擦除更有效。例如，通过比较根据申请WO2016/097553的实例(对比例1)和用膨胀石墨代替天然石墨的实例(实例1)，可以看出擦除效力的改善。

根据申请JP57-014666，已知在煅烧的笔芯中使用膨胀石墨与天然石墨的混合物，以便改善其机械性质。

然而，在过程结束时(即，在最终的笔芯中)，这种类型的笔芯不含塑料材料。事实上，最初存在于组合物中的合成树脂仅用于材料的机械加工：它们有助于通过压缩旋转法(在申请JP57-014666中被错误地称为挤出法)以线的形式成形笔芯。然后，逐渐消除它们，直到在煅烧步骤期间的制造过程中完全消失。因此，这种类型的笔芯不会遇到与根据本发明的基于聚合物的笔芯相同的技术问题(即，擦除困难的问题)，因为在纸上仅擦除了标记中的石墨。

专利申请US 2012/0037035描述了一种具有特定物理性质的花瓣状石墨。然而，根据实例，此石墨是天然来源的并且不是膨胀石墨。

另外，它不是像在铅笔笔芯中那样使用，而是与纳米颗粒结合使用，所述纳米颗粒与该石墨接触，甚至以形成复合物的方式粘合在其上(段落0013)。

而且，根据实例，含有此石墨的铅笔笔芯是煅烧的笔芯。

最后，使用本特定石墨及其与微粒形成的复合物的目的不是为了改善擦除性能，相反，而是为了增强用含有其的铅笔笔芯绘制的线条的颜色。

发明内容

因此，本发明涉及一种基于聚合物的铅笔笔芯，其是可挤出的、非膨胀的、非煅烧的并且包括石墨，其特征在于，相对于总石墨重量，25重量％到100重量％(并且有利地，50重量％到100重量％)的所述石墨由膨胀石墨组成。

因此，根据本发明的笔芯属于基于聚合物的石墨笔芯(也称作合成笔芯)的类别，因此它是非煅烧的。因此，在其制造方法中不使用煅烧步骤。

在本发明的意义上，“基于聚合物的铅笔笔芯”应被理解为是指包括至少一种聚合物的任何铅笔笔芯。因此，本聚合物在制造方法期间起到用于生产笔芯的基质的作用，并且还控制成品中的机械性质、书写质量和擦除质量。

在一个有利实施例中，相对于笔芯的总重量，根据本发明的笔芯包括15重量％和40重量％之间(有利地，20重量％和35重量％之间，或更有利地，25重量％和32重量％之间)的聚合物。