用于制备混色笔芯的组合物、混色笔芯及其制备方法与流程

1.本发明涉及制备笔芯的材料，尤其涉及用于制备混色笔芯的组合物，本发明进一步涉及用该组合物制备混合混色笔芯的，属于混色笔芯的材料及制备领域。


背景技术：

2.彩色铅笔分为水溶性彩色铅笔和油性彩色铅笔。二者所画出的图层分别可以通过水和油来溶解图层以提供不同的视觉效果。
3.现有的混色笔芯不同程度的存在图层颜色不够细腻，颜色不够均匀等缺陷，有待改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一是提供一种用于制备混色笔芯的组合物；
5.本发明的目的之二是提供一种提供一种应用所述组合物制备混色笔芯的方法。
6.本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
7.一种用于制备混色笔芯的组合物，由云母、玻璃粉、透明粉、胶黏剂、蜡、脂肪和水组成。
8.优选的，各组分的重量份为：云母50-60份、玻璃粉5-10份、透明粉0-5份、胶黏剂5-10份、蜡10-15份、脂肪10-15份、水20-30份。
9.更优选的，各组分的重量份为：云母55份、玻璃粉10份、透明粉5份、胶黏剂6份、蜡12份、脂肪12份、水20份。
10.作为本发明一种优选的具体实施方案，所述云母优选为绢云母；所述玻璃粉优选为高透明玻璃粉末；所述透明粉优选为为al/si/o晶型结构。
11.作为本发明一种优选的具体实施方案，所述胶黏剂优选自甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的一种，更优选为羟乙基纤维素。
12.作为本发明一种优选的具体实施方案，所述蜡优选为石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡或微晶蜡中任何的一种，更优选为石蜡，特别优选为56#石蜡。
13.作为本发明一种优选的具体实施方案，所述脂肪优选为牛油、羊油、猪油或脂肪酸中的任何一种，更优选为脂肪酸，特别优选为硬脂酸。
14.本发明进一步公开了一种应用所述组合物制备混色笔芯的方法，包括以下步骤：(1)将蜡和脂肪加热融化后与云母、玻璃粉、透明粉、胶黏剂和水搅拌混合，得到混合物料；(2)将混合物料辊压、压芯、干燥，即得。
15.作为本发明一种优选的具体实施方案，步骤(1)中先将云母、玻璃粉、透明粉、胶黏剂和水加入捏合机中加热搅拌混合，然后加入融化后的蜡和脂肪继续搅拌；其中，将云母、玻璃粉、透明粉、胶黏剂和水加入捏合机中加热搅拌混合的时间优选为30分钟，加入融化后的蜡和脂肪继续搅拌的时间为优选为1小时；所述捏合机的加热温度优选为30-40℃。
16.作为本发明一种优选的具体实施方案，步骤(1)将蜡和脂肪加热融化的温度优选
为100℃；步骤(1)中控制混合物料的水份含量在15％。
17.为了实现更好的技术效果，步骤(1)中还包括：将混合物料在辊压分散机上分散物料至水份含量在12％，然后压饼、困料；再压芯、烘干；其中，所述的困料的时间优选为24小时，所述的烘干的时间优选为72小时。
18.作为本发明一种优选的具体实施方案，步骤(2)所述干燥的温度优选为48℃,干燥至笔芯含水量在0.8％-1.2％。
19.采用本发明提供的组合物制备的用于彩色铅笔混色用的混色笔芯，可以在不使用油或水等介质的条件下将彩色铅笔画出的彩色图层打开，使图层颜色更加细腻，不留空白。同时允许在图层上叠加另一种颜色。或者用于已经混色的图层，使图层的颜色更加均匀；具有无色透明，不影响图层颜色，后序颜色叠加效果好，使用方法简单等优点。
20.通过本发明的混色笔芯制成铅笔，用于绘画中，携带、保存、使用都很便捷，符合绘画者的使用习惯，使底色和再上色的叠加色都更均匀、细腻，是提升绘画色彩和画面品质方面的良好绘画材料和工具。
具体实施方式
21.下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但是应理解所述实施例仅是范例性的，不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围。
22.1.原料
23.云母，购自滁州格锐矿业有限公司，其商品名称为“gm-6”。
24.玻璃粉，购自安米微纳新材料有限公司，其商品名称为“t-800”。
25.透明粉，购自安米微纳新材料有限公司，其商品名称为“t-316”。
26.胶黏剂为羟乙基纤维素。
27.石蜡为56#石蜡。
28.脂肪为硬脂酸。
29.实施例1混色笔芯的制备
30.按照以下重量(单位kg)称取各组分：
31.云母 55
32.玻璃粉 10
33.透明粉 5
34.羟乙基纤维素 6
35.石蜡 12
36.硬脂酸 12
37.水 20
38.制备方法：将石蜡和硬脂酸放入加热罐中加热融化(加热罐中加热温度为100℃)得到石蜡和硬脂酸的融化混合物。
39.将云母、玻璃粉、透明粉、羟乙基纤维素加入到捏合机中加热搅拌混合(加热的温度为30-40℃)，捏合搅拌30分钟后加入水，继续搅拌30分钟后加入石蜡和硬脂酸的融化混
合物，继续搅拌1小时，控制物料水份含量在15％，出料在三辊研磨机上分散至物料水份含量在12％，之后压饼，用棉布保存好物料，存放24小时后在压芯机上压芯，压出的铅芯直径控制在3.0-7.2mm，之后装入烘芯罐进入烘芯炉加热干燥，烘芯温度为48℃，之后测得铅芯含水在0.8％-1.2％即得成品。
40.实施例2混色笔芯的制备
41.按照以下重量(单位kg)称取各组分：
42.云母 65
43.透明粉 5
44.羟乙基纤维素 6
45.石蜡 12
46.硬脂酸 12
47.水 20
48.制备方法同实施例1。
49.实施例3混色笔芯的制备
50.按照以下重量(单位kg)称取各组分：
51.云母 60
52.玻璃粉 10
53.羟乙基纤维素 6
54.石蜡 12
55.硬脂酸 12
56.水 20
57.制备方法同实施例1。
58.实施例4混色笔芯的制备
59.按照以下重量(单位kg)称取各组分：
60.云母 70
61.羟乙基纤维素 6
62.石蜡 12
63.硬脂酸 12
64.水 20
65.制备方法同实施例1。
66.实施例5混色笔芯的制备
67.按照以下重量(单位kg)称取各组分：
68.云母 67
69.玻璃粉 10
70.透明粉 5
71.羟乙基纤维素 6
72.石蜡 12
73.水 20
74.制备方法同实施例1。
75.实施例6混色笔芯的制备
76.按照以下重量(单位kg)称取各组分：
77.云母 67
78.玻璃粉 10
79.透明粉 5
80.羟乙基纤维素 6
81.硬脂酸 12
82.水 20
83.制备方法同实施例1。
84.试验例1本发明制备的混色笔芯的性能测定比较试验
85.将实施例1与实施例2-5制备的混色笔芯进行挠曲强度、混色效果、图层色相的测定，测定方法分别如下：
86.挠曲强度测定：根据jis s 6006
--
2007标准中铅芯挠曲检测方法来测定。
87.混色效果目测判定：优：颜色均匀无留白。良：颜色均匀，少量留白。中：颜色有色块聚集，不均匀，少量留白。差：颜色有色块聚集，不均匀，大量留白。
88.图层色相测定：将笔芯用1.2mm的孔板规尖，并插入夹笔器内夹紧，用z字画线机在500g砝码的重量下在胶版印刷涂布原纸上进行画线。之后用色度计中的色差功能进行测量，以胶版印刷涂布原纸为测量底色，得出
△
e,
△
l,
△
a,
△
b值,便可知道色相偏差。
89.各性能测定的结果见表1。
90.表1混色笔芯的挠曲强度、混色效果及图层色相的比较
[0091][0092]
根据表1的试验结果并对照实施例1和实施例2的混色笔芯的组成可知，在不加入玻璃粉的情况下，混色笔芯图层色相偏黄，影响使用，说明玻璃粉在图层色相方面起到了至关重要的作用。
[0093]
根据表1的试验结果并对照实施例1和实施例3的混色笔芯的组成可知，在不加入透明粉的情况下，混色笔芯图层色相偏黄，影响使用，说明透明粉在图层色相方面起到了至关重要的作用。
[0094]
根据表1的试验结果并对照实施例1和实施例4的混色笔芯的组成分析可知，在不加入玻璃粉和透明粉的情况下，混色笔芯图层色相偏黄，达到不可接受的程度，说明玻璃粉和透明粉在图层色相方面起到了至关重要的作用。
[0095]
根据表1的试验结果并对照实施例1和实施例5的混色笔芯的组成分析可知，在不加入硬脂酸的情况下，混色混色效果变差，说明硬脂酸在混色效果方面起到了至关重要的作用。
[0096]
根据表1的试验结果并对照实施例1和实施例6的混色笔芯的组成分析可知，在不加入石蜡的情况下，混色笔挠曲强度降低，说明石蜡在强度方面起到了至关重要的作用。
[0097]
通过大量对比实验可见，实施例1的配方中的云母、玻璃粉、透明粉的组合物1与石蜡、硬脂酸的组合物2，这两种组合的混合物是达到本发明性能指标的关键材料，该各组分的配方比例是经大量配方试验后的最优组合：云母55重量份、玻璃粉10重量份、透明粉5重量份、羟乙基纤维素6重量份、石蜡12重量份、硬脂酸12重量份、水20重量份。