专利名称：热塑性模塑组合物以及由其制造的模塑件的制作方法
热塑'1^^塑组合物以及由其制造的模塑件絲领域本发明涉及一种热塑'喊塑组^以及由其制造的模塑件，所鄉塑组合 物具有聚^^基#^^^其中的i^。背景絲所ii^塑组^或由其而生产出的材料又称作配混料。为了达到高的强度， 采用了纤维类i耕。为了生产模塑件，需要聚杨基体的熔融以及与:t^Hi行 紧密^^。如果，如才娥本发明所设计那样，要生产^"质配^W"，则出现了賴或者从^tJ的核化的植物部分中所获得的纤维。I;;于:^聚*基体 熔融所必需的温度，在如聚碳酸S旨或聚丙烯这些传统的聚合物的情况下非常高， 使得存在纤维素纤銜皮损坏的危险。为了获得纤维与聚*基^间牢固的接 合，则所述聚^材料同纤维之间必须形成牢固的粘合掩^，由于纤维素纤维 的亲7辨,脉常规的聚杨基体的i^7辨性，这需JHM沣i^ii剂。因此， 用于生产模塑件的材料花费与^^费提高。另外，津^^it剂大多是对錄不安全的物质，不希望它们在日用品中，例如在铅笔外壳中。J^卜，纤维素纤 维由于其亲水特性而含有残余水分，其对于纤维牢固地固着到聚^ 基体中同才御'J抵制作用，因此，必须对所述纤^ii行耗费性的干燥。絲絲一个问 M， iMl传统的聚^^基体虽然可以^^足够的强度和刚性，但是却不能具 有糾的其它特性，例如表面结构和触摸感觉，或者在切屑加工时的棒性等， 例W虑到铅笔的削尖。发明内容本发明的任务在于提[种模塑组合物，该模塑组^在低的熔融温度或配^显度下可以净i^口工成，尤其是被挤出成具有类合:Mat特性的模塑件，以及 具有勤^Mt特性的模塑件。该任务通过才娥才X^要求1的热塑'射莫塑组^^和^^权利要求11的模塑件而完成。#^本发明的模塑组*含有10重*%至35重*%的具有亲水基团的乙烯共聚物蜡，其熔点为75匸至110'C，以》4^有纤维素或由纤维素^^的纤维，其份额为45重*%至90重Jli， M为60重*%至90重*% (基于纤维的干物质计)。#^大量的实验完4^4^人惊讶赋明，这种由所述类型的乙烯共 聚物堵与纤维素纤维构成的模塑组*得到一种具有与;^#类似的强度和刚度的材料，该材料易于进《"H刀屑加工，并JL^见觉和触觉上具有与^N"类似的外 观。由于^^l的聚^^基体的熔点或;t^呈低，所以配》'^^挤出或者無的成型 操作可以^目应低的加工温度下进行，因》时纤维素纤维几乎不受热应力。此夕卜，低的加工温度还允许添加如;Mt"^^"对温度敏感的添加剂。因此，to ^^I熔点或;t^呈为75X: 85X:的乙烯共聚物蜡。还令人意外的是，含有极'組共聚物:4形成"";i体牢固接合:，另一;意外的效果k观j^到i至与纤维牢固#^,该纤维仍含有约至多15重*%的残余7&^*。因此，预先的耗 费能量的纤维干^t程就不再需要了，例如锯屑或賴的干燥。配"條的强度 也可能受到^f^l的纤维素纤维的长度的影响。在纯纤维素情况下，皿^1^ 70inm至800Mm,尤其是70 jam至150ym的纤维。^M情况下，则大约l咖 至2ran的纤维长^i适宜的。除了纤维素纤^卜，还可以存在:^K特别^iMW， 滑石和 /或高呤土，以^^:ia^塑件的比重或，度。#情况下，最高^l:为10 重量y。是适宜的，因为M出此含量的含量情况下，则会强烈改变乙烯共聚物蜡 /纤维素纤维体系所^ij的性能特性，尤其是断裂强度。为了改絲出过程中模塑组杨的流动性，有利的是，絲自蜡、油和脂肪 酸衍生物的润滑剂"Vv，此时所ii^体体系的吸收能力iiS'J 15重*%。 jJ^卜， 尤其是通过^ I脂肪酸衍生物，特别是^l旨酸银i^^得规的表面。模塑^Hfci^a过济出而由上述的模塑组合物制得。可以将原^t^Mi^t物理混合，亦即将^Ui为賴^末^il颗津立状的乙烯共聚物蜡与纤维素纤维例如在螺if 挤出机内进^S己混与挤出。但也可考虑模塑组^首先进es己^^i^立，所得 到的颗粒^i^中间存;^挤出或者用，的成型工艺进^^口工。如果要生产具有较高硬度的模塑件，则^it妙/v^化的聚乙烯即可达到。此时小于0.1重*%的短财不再显示絲。当短大于8重4%时，则赠塑^N刀屑加工时更难，例如辦可削尖的铅^卜壳是不利的。强度和石狄一定禾I^也可以通it^加天然或合^M脂来调节，^b应^MW"脂的最大^i:为5 重*%。皿的树脂为^t素、电#酮-醛缩合树脂。由上迷的模塑组*原则上可以生产出^f可成型件或者制品，并且可以通过极其容易的方式生产出家具用的线型型材(Strangprofile),如异型板条 (Profilleisten)。所^^^塑组#尤其适合用于生产铅笔的外壳。这些通常情 况下是由^H"制成的。木材作为天然产品I^生长M和地泉的不同常常具有 不同的性能，这使^^:5M^质量标)jM^E^度。虽然^#易于，或《^漆。相对 而言，在铅i^卜壳或其它成型件整个厚度内部都着色却^l^可m)^i^,尤其 是如果提供黑色着色。生产常见的;Mt包裹的铅笔也是比较昂贵的。首it在小 W的一个面上平行并在侧向以一定间多Eiiy5b^—些槽。向槽内插入笔芯，并 在装有笔芯的小木^hj^合第二夹同样带有槽的小木板。l昏由it^f到的复 ^^制造出铅^^ff，并进一步加工最终截面形状例如为圆形或六角形的铅笔。 相反，本发明的模塑组^的挤出则容易得多。挤出的线材只须再切断并^^ 上笔芯。当外壳和笔芯是在一个工序中通过絲出来生产时，则后一辦步骤 可以略条。本发明的模塑組^的非常适合于此，因为它们由于4氐的加工温度而 可以进^^显和的挤出，尤其是对温度敏感的笔芯材料，例如对于有色铅笔，特 别是^^"铅笔。当然也可以^^传统的利用小板材的制备方法，比如因为相应 的设备是贿的，并城该被利用上。扭，取代了外壳，将小板材挤出，并 以常财式进械一步加工。由所提出的模塑組*获得的模塑件具有的强度、抗断自定',絲性使 A^想到天然加时。它允许^Mt—样进^^刀屑加工，铅i^卜壳容易削尖，并 均匀地形颇片。特别有利的是，所必卜壳不会#^#外壳一样变千和 ， 从而存在笔芯;fi^并^t壳中脱落的危险。夕卜壳的完全着色，狄其是在4狄品领^A期望的，可毫无困^itit^口入 相应的染Wa/^U^料而用A^MW可的色调iiJi不仅为了铅笔外壳的完M色 或染色，既可以使用it^Ul贞料，尤其狄紫、、铁氧化物、群青、亚铁氰化铁，还可以^j^有才;i^料，尤其是酞菁颜料、偶fJ^HW^丫咬s同颜料。通过直^4f原料加AJ)J挤出机中可以生产出由上，塑组^制成的型材，在此情况下进行必要的配混，亦即^^^^^体、纤维和佑&的其它添加剂熔 融并紧密地充分混合。当然，所站己混可以在单独的步骤中例如用'tfei"^器
或双螺it挤出才;iii行。每种情况下加工温度4fp^^在80x: i70x:范围内，她 在9ox:至i4ox:范围内。
M实施方式
实施例1:
用于着加时色的异型拓^条的模塑组"^ 乙烯共聚物蜡
(L函x EAS 5) u 28重量份 纤维素纤维
(Lignoflok C 750 ) 2) 78. 8重量份
Lignof lok C 750含有约8， 6%的水分，从而4寻到的干;^^质为72. 0重量份。
实施例2:
用于着黑色的铅^卜壳的^l^塑组^7 乙烯共聚物蜡
(L函x EAS 3) u 22. 0重量份
氧化的聚乙烯
(PED121)3) 4.0重量份
炎繁颗粒
(Printex U) 4) 2. 0重量份
纤维素纤维
(Arbocel C 100 ) 2) 78. 8重量份
该纤维材料具有8. 6%的湿度。从而得到的干^^质为72. 0重量份。
实施例3:
用于具有黑色着色的家具板条的模塑组^ 乙烯共聚物蜡
(L画x EAS 5)) 19. 0重量份(Castor)蜡
1. 5重量份 1. 5重量份
鄉旨酸钾 炎紫、颗粒
(Printex A) 4)
纤维素纤维 (Arbocel C 32/10)
2. 0重量份
83.3重量份
该纤维材料^otb的湿度为8. 8重Jt。。从而得到的干^^质为76. 0重量份。
在所有的实施例中，按照配方中所给出的量将原材^t个船口A^双螺浙挤 出机中，并由》 出成型材(异型板条、家具板条或者铅i^卜壳)。挤出温度大 致为140°C。在这个温度下，纤维中存在的水至少有^分挥发掉。
生产商
1) BASF, D~67056 Ludwigshafen;
2) J. Rette咖eier & S(ihne GmbH & Co KG, D-73494 Rosenberg;
3) CLARIANT AG, D~ 65926 Frankfurt/Main
4) Degussa, D-60311 Frankfurt/Main
权利要求
1.热塑性的模塑组合物，该模塑组合物含有10重量％至35重量％的熔点为75℃至110℃的具有亲水基团的乙烯共聚物蜡，以及份额为45重量％至90重量％的含有纤维素的纤维，该份额基于纤维的干物质计。
2. 才M&似'j要求1的模塑组^， ^HiMt于，含有份额为60重*%至 90重*%的纤维，基于纤维的干物质计。
3. 才^^5U'漆求1或2的模塑组杨，^#棘于，含有熔点为75€至 85X:的乙烯共聚物蜡。
4. 才娥前i^5U，j^求之一的模塑组絲，^#絲于，除了纤御卜，絲 在至少一种耕。
5. ## '漆求4的模塑组^， ^#姊于，模塑组杨含有至少一种
6. 才財居权利要求4或5的模塑组^， ^##于，才莫塑组M^"有最多 10重*%的填料。
7. 才娥前舰矛决求之一的模塑组杨，##絲于，模塑组^含有润 滑剂。
8. 才^t似'虔求7的模塑组絲，^#絲于，模塑组^^含有至少一种 选自蜡、油和脂肪酸衍生物的润滑剂。
9. 才M^5U'漆求7或8的模塑組合物，其特征在于，润滑剂的^^额最多为 15重孤
10. 才緣前^y5i利要求之一的模塑组杨，^#棘于，模塑组杨含有 氧化的聚乙烯。
11，才^^u，澳求io的模塑组錄，^#棘于，氧化的聚乙烯的份额为0.1重*%至8重:￡%。
12. 模塑件，其通过挤出才娥前ii^U'J要求之一的模塑组^^而获得。
13. 4Nt权利要求12的模塑件，^ft棘于，该模塑件，于写字铅笔、 绘图鉛笔、绘画铅^/fc^铅笔的外壳。
全文摘要
本发明涉及一种热塑性模塑组合物，它含有10重量％至35重量％的熔点为75℃至110℃的具有亲水性基团的乙烯共聚物蜡，以及份额为45重量％至90重量％的含有纤维素的纤维，该份额基于纤维的干物质计，本发明还涉及由此生产的模塑件，尤其是铅笔的外壳。
文档编号C08L1/02GK101225189SQ20071009329
公开日2008年7月23日 申请日期2007年10月30日 优先权日2006年10月31日
发明者哈拉尔德·冯·戈丁, 杰拉德·卢杰特, 雷纳·阿佩尔 申请人:费伯-卡斯特尔股份公司