[发明专利]石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块、石墨铅芯铅笔和产生石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块的方法

说明书

本发明涉及石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块、石墨铅芯铅笔和产生石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块的方法。本发明涉及用于制图和绘画的石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块，其具有由基础物质制成的基体，基础物质至少包含基于纤维素的粘合剂、填料和石墨，该基体浸渍有包含至少异链烷烃和正链烷烃的混合物的防水制剂混合物或者包含至少水溶性乳化剂的水溶性制剂混合物。本发明还涉及具有这样的石墨铅芯的铅笔和用于产生石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块的方法。

本发明涉及石墨铅芯(graphite lead)或石墨粉笔(graphite chalk)或石墨块(graphite block)、石墨铅芯铅笔以及用于产生石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块的方法。

常规的石墨铅芯和粉笔通常由粘土和石墨的混合物制成。这两种非常精细地粉碎的材料在捏合机或可选择地高速混合机中与水均质地混合在一起。使用挤压机(extrusionpress)从所得到的含水颗粒中挤出铅芯或粉笔的线料(strand)，并且将其切割成期望的长度。然后在高达140℃的温度干燥定长切割的(cut-to-length)铅芯或粉笔的线料。然后使以这种方式获得的粗制铅芯(raw lead)或粗制粉笔经历在800℃至1100℃的温度的陶瓷烧制，以便获得足够的强度。在烧制的铅芯或粉笔已经冷却之后，在约80℃至90℃的高温将它们浸入油/蜡熔体中。

这样的典型石墨铅芯的缺点是其难以产生非常软的硬度，诸如12B或14B，因为这些铅芯在通常2mm至3mm的直径不具有足够的机械强度。石墨铅芯的硬度由石墨和粘土的混合比决定，其中石墨铅芯随着石墨比例的增加而变得更软。对于非常软的硬度，不可能向含水的粘土和石墨混合物做出基于纤维素的粘合剂的可能的辅助添加，因为在陶瓷烧制中具有明显量的含纤维素的粘合剂的情况下，石墨铅芯由于烧结工艺而破裂(burst)或撕裂(tear)。此外，当使用市售类型的石墨时，这样的石墨铅芯在笔画(stroke)中总是示出或多或少明显的光泽。

因此，本发明的目的是提供一种石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块，特别是用于在纸张和纸板或木材上艺术应用的石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块，其特别地具有软或非常软的硬度，伴有足够的机械强度，并且利用其可以产生具有哑光黑色渐变(matte blackgradation)的哑光笔画。

第一个提到的目的使用具有根据权利要求1的特征的用于制图和绘画的石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块来实现。

用于制图和绘画的石墨铅芯或石墨粉笔或石墨块包括由基础物质(base mass)制成的基体(base body)，基础物质包含至少一种基于纤维素的粘合剂、填料和石墨，其中石墨以在按重量计4％和30％之间的比例被包含，并且其中基体浸渍有包含所谓的白石蜡(white paraffin wax)的制剂混合物(preparation mixture)，特别是异链烷烃和正链烷烃的至少一种混合物。可选择地，基体可以浸渍有包含至少一种水溶性乳化剂的水溶性制剂混合物。

因此，本发明的构思是产生所谓的后上蜡的铅芯(post-waxed lead)、后上蜡的粉笔或后上蜡的块，其中使用了基于纤维素的粘合剂，例如纤维素或纤维素衍生物，特别是羧甲基纤维素。石墨作为颜料加入。

用于实现哑光笔画的另一个必要方面使用防水制剂混合物(或：油/蜡熔体)的组合物来创造性地实现，基体，还被称为粗制铅芯、粗制粉笔或粗制块，在其产生之后被浸入该防水制剂混合物的组合物中。具有一定含量的正链烷烃和异链烷烃的白石蜡已被证明特别适合这里。根据ISO 2207，所使用的石蜡具有在52℃和56℃之间的凝固点，并且根据ISO2176，具有在52℃和56℃之间的滴点(dripping point)。在25℃的针入度(penetration)(DIN51579)是15至19，其中穿透针针入0.1mm深度。在110℃的粘度在2mPas和4mPas之间(DIN53019)。此外，石蜡具有按重量计最高0.5％的含油量。还可以使用包含水溶性乳化剂的水溶性制剂混合物。