一种超柔软铅笔笔芯及其制备方法与流程

1.本发明属于文具用品领域，具体涉及一种超柔软铅笔笔芯及其制备方法。


背景技术：

2.现有技术中，用于书写、制图和绘画的普通铅笔芯基本上由石墨粉组成，在使用过程中存在擦除不彻底，不卫生，沾到手上难清洗等缺点，对使用者健康不利；现有的彩色铅笔芯的制作原料和工艺复杂，且原料对环境有污染，书写的字迹不能自动褪色，且常规采用石墨、黏土共混制成的铅笔笔芯，硬度太高，手写柔韧性差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种超柔软铅笔笔芯及其制备方法。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种超柔软铅笔笔芯，它是由下述重量份的原料组成的：改性石蜡8-11、石墨粉30-40、高密度聚丙烯4-8、二月桂酸二丁基锡0.4-1、乙撑双硬脂酰胺1-2、苯胺甲基三乙氧基硅烷3-4、滑石粉50-60。
5.所述改性石蜡是由下述重量份的原料组成的：棕榈蜡10-17、异氰尿酸三缩水甘油酯5-10、二甲基甲酰胺30-40、黏土20-28、sp-80 1-2、三甲基羟乙基乙二胺3-4。
6.所述改性石蜡的制备方法，包括以下步骤：（1）取黏土，在700-800℃下煅烧1-2小时，冷却至常温，磨成细粉，与三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量8-10倍的无水乙醇中，搅拌混合1-2小时，旋蒸除去乙醇，得预处理土粉；（2）取棕榈蜡，加入到二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，超声30-40分钟，得酰胺分散液；（3）取上述预处理土粉，加入到上述酰胺分散液中，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90-95℃，加入sp-80，搅拌反应3-4小时，出料冷却，旋蒸除去溶剂，即得所述改性石蜡。
7.一种超柔软铅笔笔芯的制备方法，包括以下步骤：（1）取苯胺甲基三乙氧基硅烷，加入到其重量10-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入石墨粉、滑石粉，超声5-10分钟，得干粉分散液；（2）取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；（3）取上述干粉分散液、水分散液混合，搅拌均匀，加入改性石蜡，在70-80℃下保温搅拌30-40分钟，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；（4）取干燥后的物料，与高密度聚丙烯、二月桂酸二丁基锡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，得芯母粒；
（5）将上述芯母粒转入挤芯设备，挤出，即得所述超柔软铅笔笔芯。
8.本发明的优点：本发明的有益效果在于，本发明的超柔软铅笔笔芯具有良好的机械性能并且同时具有改善的可擦除性，本发明加入的改性石蜡，通过异氰尿酸三缩水甘油酯改性棕榈蜡，之后与三甲基羟乙基乙二胺处理的黏土共混，从而实现了蜡与黏土的有效结合，得到稳定的复合填料，该填料同时具有蜡、黏土的柔韧性，且力学性能优越，可以有效的提高成品笔芯的挠曲强度，提高产品使用的舒适性。
具体实施方式
9.实施例1一种超柔软铅笔笔芯，它是由下述重量份的原料组成的：改性石蜡8、石墨粉30、高密度聚丙烯4、二月桂酸二丁基锡0.4、乙撑双硬脂酰胺1、苯胺甲基三乙氧基硅烷3、滑石粉50。
10.所述改性石蜡是由下述重量份的原料组成的：棕榈蜡10、异氰尿酸三缩水甘油酯5、二甲基甲酰胺30、黏土20、sp-80 1、三甲基羟乙基乙二胺3。
11.所述改性石蜡的制备方法，包括以下步骤：（1）取黏土，在700℃下煅烧1小时，冷却至常温，磨成细粉，与三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量8倍的无水乙醇中，搅拌混合1小时，旋蒸除去乙醇，得预处理土粉；（2）取棕榈蜡，加入到二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，超声30分钟，得酰胺分散液；（3）取上述预处理土粉，加入到上述酰胺分散液中，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为90℃，加入sp-80，搅拌反应3小时，出料冷却，旋蒸除去溶剂，即得所述改性石蜡。
12.一种超柔软铅笔笔芯的制备方法，包括以下步骤：（1）取苯胺甲基三乙氧基硅烷，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入石墨粉、滑石粉，超声5分钟，得干粉分散液；（2）取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；（3）取上述干粉分散液、水分散液混合，搅拌均匀，加入改性石蜡，在70℃下保温搅拌30分钟，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；（4）取干燥后的物料，与高密度聚丙烯、二月桂酸二丁基锡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，得芯母粒；（5）将上述芯母粒转入挤芯设备，挤出，即得所述超柔软铅笔笔芯。
13.实施例2一种超柔软铅笔笔芯，它是由下述重量份的原料组成的：改性石蜡11、石墨粉40、高密度聚丙烯8、二月桂酸二丁基锡1、乙撑双硬脂酰胺2、苯胺甲基三乙氧基硅烷4、滑石粉60。
14.所述改性石蜡是由下述重量份的原料组成的：棕榈蜡17、异氰尿酸三缩水甘油酯10、二甲基甲酰胺40、黏土28、sp-80 2、三甲基
羟乙基乙二胺4。
15.所述改性石蜡的制备方法，包括以下步骤：（1）取黏土，在800℃下煅烧2小时，冷却至常温，磨成细粉，与三甲基羟乙基乙二胺混合，加入到混合料重量10倍的无水乙醇中，搅拌混合2小时，旋蒸除去乙醇，得预处理土粉；（2）取棕榈蜡，加入到二甲基甲酰胺中，搅拌均匀，加入异氰尿酸三缩水甘油酯，超声40分钟，得酰胺分散液；（3）取上述预处理土粉，加入到上述酰胺分散液中，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为95℃，加入sp-80，搅拌反应4小时，出料冷却，旋蒸除去溶剂，即得所述改性石蜡。
16.一种超柔软铅笔笔芯的制备方法，包括以下步骤：（1）取苯胺甲基三乙氧基硅烷，加入到其重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入石墨粉、滑石粉，超声10分钟，得干粉分散液；（2）取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；（3）取上述干粉分散液、水分散液混合，搅拌均匀，加入改性石蜡，在80℃下保温搅拌40分钟，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；（4）取干燥后的物料，与高密度聚丙烯、二月桂酸二丁基锡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，得芯母粒；（5）将上述芯母粒转入挤芯设备，挤出，即得所述超柔软铅笔笔芯。
17.对比实施例1一种超柔软铅笔笔芯，它是由下述重量份的原料组成的：石蜡8、石墨粉30、高密度聚丙烯4、二月桂酸二丁基锡0.4、乙撑双硬脂酰胺1、苯胺甲基三乙氧基硅烷3、滑石粉50。
18.一种超柔软铅笔笔芯的制备方法，包括以下步骤：（1）取苯胺甲基三乙氧基硅烷，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入石墨粉、滑石粉，超声5分钟，得干粉分散液；（2）取乙撑双硬脂酰胺，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，得水分散液；（3）取上述干粉分散液、水分散液混合，搅拌均匀，加入石蜡，在70℃下保温搅拌30分钟，抽滤，将滤饼水洗，真空干燥；（4）取干燥后的物料，与高密度聚丙烯、二月桂酸二丁基锡混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，造粒，得芯母粒；（5）将上述芯母粒转入挤芯设备，挤出，即得所述超柔软铅笔笔芯。
19.性能测试：项目直径挠曲强度（n）痕迹擦除率（%）实施例10.4mm0.5696.46实施例20.4mm0.5598.31对比实施例10.4mm0.4991.37