专利名称：塑料木化铅笔及其制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种笔及其制作工艺，特别涉及一种利用无毒塑料替代木材的塑料木化铅笔及其制作工艺。
铅笔是人们学习必不可少的学习用品，用实木做铅笔已有300多年的历史，铅笔具有可擦性和廉价的优势，消费量居全球笔类之首，全球每年用量达120亿支。耗费优质木材50多万立方米。我国是铅笔的出口大国，每年出口铅笔80亿支，每年消耗木材30多万立方米，这对于我国这样森林资源并不丰富的国家是对资源的掠夺，由于木材的大量砍伐，使我国的水土面积流失增大，沙漠化日益加重，洪水、风沙、冰雹等自然灾害频繁发生，给国家造成了巨大的经济损失。这样寻找木材的替代品做铅笔就是一件非常迫切的事。中国专利ZL94110665介绍了“一种塑料铅笔的制造方法”，该专利利用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、陶土、滑石粉、石膏粉进行配比后注塑成型，但该专利由于配方中采用了聚氯乙烯，使得产品的毒性无法克服，而且采用注塑成型，使得产品的成型工艺较为复杂，产品质量难以控制。
本发明的目的是提供一种无毒环保、卷削书写性能好、采用挤出成型完全可以替代木材原料的塑料木化铅笔及其制作工艺。
本发明的目的是这样实现的一种塑料木化铅笔，原料包括有聚乙烯、聚丙烯、滑石粉，其特征在于原料包括笔杆料、笔芯料、包漆料，笔杆料包括聚苯乙烯、聚乙烯/聚丙烯、滑石粉、淀粉、发泡剂，其重量配比是(笔杆料以100份计)聚苯乙烯20-35份，聚乙烯/聚丙烯20-35份，滑石粉10-50份，淀粉1-10份，发泡剂0.5-10份；笔芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、助剂，助剂采用硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种，其重量配比是(笔芯料以100份计)石墨50-80份，聚苯乙烯10-30份，聚乙烯5-20份，助剂1-10份；彩色铅笔的笔芯料包括耐高温颜料、聚苯乙烯、高熔点石蜡、填充料、硬脂酸酰胺，其重量配比是(笔芯料以100份计)耐高温颜料30-50份，聚苯乙烯20-40份，高熔点石蜡10-20份，填充料15-30份，硬脂酸酰胺5-10份包漆料包括聚苯乙烯、颜料，其重量配比是(包漆料以100份计)聚苯乙烯80-90份，耐高温颜料1-20份；塑料木化铅笔制作工艺，包括以下步骤对配料的微粒化，笔杆料采用小于10mm的粒度，笔芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；将原料投入笔杆塑料挤出成型机、笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机，温度的控制是加料时150℃，料中温度控制在170-180℃，挤出时温度控制在185℃；笔杆塑料挤出成型机螺杆的转速控制在20-100转，笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机螺杆的转速控制在7-70转，笔芯料在笔芯塑料挤出成型机挤出后进入复合模，笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出口与复合模依次连接，笔杆料和包漆料在笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出后进入复合模，进入模具的温度控制在160℃以下；复合成型后进入定型模套定型，然后进入冷却水槽冷却，冷却水槽的长度大于5米，然后进入牵引切断机进行切断，最后进入切光机、商标字母打印机、装皮头机后道设备得到成品。
本发明的有意效果是本发明得到的产品，其使用功能和外形与实木铅笔相同，无毒，书写滑度好，字迹易擦，用卷笔刀卷削容易，同等产品，其价格低于实木铅笔，并可以为国家节约大量的木材资源。
实施例1一种塑料木化铅笔，其特征在于原料包括笔杆料、笔芯料、包漆料，笔杆料包括聚苯乙烯、高密度低压聚乙烯、滑石粉、淀粉、发泡剂，其重量配比是(笔杆料以100公斤计)聚苯乙烯30公斤，高密度低压聚乙烯35公斤，滑石粉31公斤，淀粉2公斤，发泡剂2公斤；笔芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、硬脂酸锌助剂，其重量配比是(笔芯料以10公斤计)石墨7公斤，聚苯乙烯1.5公斤，聚乙烯1公斤，硬脂酸锌助剂0.5公斤；包漆料包括聚苯乙烯、耐高温颜料，其重量配比是(包漆料以10公斤计)聚苯乙烯9公斤，耐高温颜料1公斤；塑料木化铅笔制作工艺，包括以下步骤对配料的微粒化，笔杆料采用小于10mm的粒度，笔芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；将原料投入笔杆塑料挤出成型机、笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机，机筒加热采用铸铝加热器，温度的控制是加料时150℃，料中温度控制在170-180℃，挤出口的温度控制在185℃；螺杆由合金钢制成，采用压缩比3.2等距中段根径渐变螺杆。笔杆塑料挤出成型机螺杆的转速控制在80转，笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机螺杆的转速控制在20转，笔芯料在笔芯塑料挤出成型机挤出后进入复合模，笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出口与复合模依次连接，笔杆料和包漆料在笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出后进入复合模，进入模具的温度控制在160℃以下；复合成型后进入定型模套定型，然后进入冷却水槽冷却，冷却水槽的长度大于5米，然后进入牵引切断机进行切断，最后进入切光机、商标字母打印机、装皮头机后道设备得到成品。
实施例2一种塑料木化铅笔，其特征在于原料包括笔杆料、笔芯料、包漆料，笔杆料包括聚苯乙烯、高密度低压聚乙烯、滑石粉、淀粉、发泡剂，其重量配比是(笔杆料以100公斤计)聚苯乙烯27公斤，聚丙烯30公斤，滑石粉39公斤，淀粉3公斤，发泡剂1公斤；笔芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、硬脂酸钙助剂，其重量配比是(笔芯料以10公斤计)石墨6公斤，聚苯乙烯2公斤，聚乙烯1.2公斤，硬脂酸钙助剂0.8公斤；包漆料包括聚苯乙烯、耐高温颜料，其重量配比是(包漆料以10公斤计)聚苯乙烯8.5公斤，耐高温颜料1.5公斤；塑料木化铅笔制作工艺，包括以下步骤对配料的微粒化，笔杆料采用小于10mm的粒度，笔芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；将原料投入笔杆塑料挤出成型机、笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机，机筒加热采用铸铝加热器，温度的控制是加料时150℃，料中温度控制在170-180℃，挤出时的温度控制在185℃；螺杆由合金钢制成，采用压缩比3.2等距中段根径渐变螺杆。笔杆塑料挤出成型机螺杆的转速控制在60转，笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机螺杆的转速控制在10转，笔芯料在笔芯塑料挤出成型机挤出后进入复合模，笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出口与复合模依次连接，笔杆料和包漆料在笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出后进入复合模，进入模具的温度控制在160℃以下；复合成型后进入定型模套定型，然后进入冷却水槽冷却，冷却水槽的长度大于5米，然后进入牵引切断机进行切断，最后进入切光机、商标字母打印机、装皮头机后道设备得到成品。
实施例3塑料木化彩色铅笔的制作，彩色铅笔的笔芯料包括耐高温红色颜料、聚苯乙烯、高熔点石蜡、填充料、硬脂酸酰胺，其重量配比是(笔芯料以10公斤计)耐高温红色颜料3.5公斤，聚苯乙烯2.4公斤，高熔点石蜡1.5公斤，填充料滑石粉2.0公斤，硬脂酸酰胺0.6公斤。其余与实施例1相同。
本发明的笔杆制造技术还可以应用于化妆笔等使用木材的笔类笔杆的制作。
权利要求
1.一种塑料木化铅笔，原料包括有聚乙烯、聚丙烯、滑石粉，其特征在于原料包括笔杆料、笔芯料、包漆料，笔杆料包括聚苯乙烯、聚乙烯、滑石粉、淀粉、发泡剂，其重量配比是(笔杆料以100份计)聚苯乙烯20-35份，聚乙烯/聚丙烯20-35份，滑石粉10-50份，淀粉1-10份，发泡剂0.5-10份；石墨铅笔笔芯料包括石墨、聚苯乙烯、聚乙烯、助剂，其重量配比是(笔芯料以100份计)石墨50-80份，聚苯乙烯10-30份，聚乙烯5-20份，助剂1-10份；彩色铅笔的笔芯料包括耐高温颜料、聚苯乙烯、高熔点石蜡、填充料、硬脂酸酰胺，其重量配比是(笔芯料以100份计)耐高温颜料30-50份，聚苯乙烯20-40份，高熔点石蜡10-20份，填充料15-30份，硬脂酸酰胺5-10份；包漆料包括聚苯乙烯、耐高温颜料，其重量配比是(包漆料以100份计)聚苯乙烯80-90份，耐高温颜料1-20份。
2.根据权利要求1所述的塑料木化铅笔，其特征是聚乙烯为高密度低压聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的塑料木化铅笔，其特征是填充料是滑石粉和粘土中的一种。
4.根据权利要求1所述的塑料木化铅笔，其特征是助剂是硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种。
5.一种塑料木化铅笔制作工艺，包括以下步骤对配料的微粒化，笔杆料采用小于10mm的粒度，笔芯料和包漆料采用小于5mm的粒度；将原料投入笔杆塑料挤出成型机、笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机，温度的控制是加料时150℃，料中温度控制在170-180℃，挤出时的温度控制在185℃；笔杆塑料挤出成型机螺杆的转速控制在20-100转，笔芯塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机螺杆的转速控制在7-70转，笔芯料在笔芯塑料挤出成型机挤出后进入复合模，笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出口与复合模依次连接，笔杆料和包漆料在笔杆塑料挤出成型机、包漆料塑料挤出成型机挤出后进入复合模，进入模具的温度控制在160℃以下；复合成型后进入定型模套定型，然后进入冷却水槽冷却，冷却水槽的长度大于5米，然后进入牵引切断机进行切断，最后进入切光机、商标字母打印机、装皮头机后道设备得到成品。
全文摘要
本发明涉及一种利用无毒塑料替代木材的塑料木化铅笔及其制作工艺。原料包括笔杆料、笔芯料、包漆料,主要由聚苯乙烯、聚乙烯、滑石粉、石墨、发泡剂、助剂、颜料组成,原料通过笔杆、笔芯、包漆料塑料挤出机,进入复合模,复合成型后进入定型模套定型,然后进入冷却水槽冷却,冷却后进入牵引切断机进行切断,最后进入切光机、商标字母打印机、装皮头机后道设备得到成品。本发明用无毒塑料替代木材,生产性能优于木质铅笔的环保型铅笔。可以为国家节约大量的木材资源。
文档编号B43K19/16GK1334204SQ011131
公开日2002年2月6日 申请日期2001年6月26日 优先权日2001年6月26日
发明者俞立群 申请人:俞立群, 王明玉