一种书写顺滑的彩色铅芯及其制备方法与流程

本发明实施例涉及铅笔制造技术领域，尤其涉及一种书写顺滑的彩色铅芯及其制备方法。

背景技术：

彩色铅芯是用色料作为着色剂的一种铅笔芯，彩色铅芯主要由彩色颜料、蜡、胶黏剂及填充原料等通过混合研磨，挤压成型，是一种应用非常广泛绘画工具。彩色铅芯的好坏主要分为以下几方面：色彩鲜艳度，书写顺滑度，覆盖力以及手感软硬度。好的彩色铅笔颜色鲜艳，手感顺滑，软硬适中，在各类型纸张上使用时都能快速地均匀着色，流畅描绘。

本申请的发明人发现，传统的彩色铅芯较多使用高岭土，石蜡，微晶蜡等，同时为了达到书写顺滑性，绝大多数彩色铅芯配方中都含有滑石粉，按重量份约占5-10份左右。滑石粉为硅酸镁盐类矿物滑石族滑石，主要成分为含水硅酸镁，结晶构造是层状，有分裂成鳞片的趋向和特殊的润滑性，滑石是矿物质中的一种，它与含有石棉成分的蛇纹岩共同埋藏在地下，因而在自然形态下常常含有石棉成分。根据国际癌症研究中心(iarc)将“含石棉的滑石”列为致癌物，另外，传统的彩色铅芯硬度过高且遮盖能力较差，导致书写绘画时费力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种书写顺滑的彩色铅芯及其制备方法，避免使用滑石粉类致癌物质，且极大的改善了彩色铅芯的顺滑度、软硬度和遮盖力。

本发明实施例在第一方面提供了一种书写顺滑的彩色铅芯，所述彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40～55份、云母粉8～11份、硬脂酸20～25份、石蜡6～10份、天然蜜蜡2～5份、颜料5～15份和胶粘剂1～3份；

通过上述配料从而避免使用滑石粉类致癌物质，且极大的改善了彩色铅芯的顺滑度、软硬度和遮盖力。

在一种可行的方案中，所述的一种书写顺滑的彩色铅芯，所述高岭土和所述云母粉按照重量百分比5：1的比例复配。

当高岭土与云母粉配比为5:1复配时，彩色铅芯的柔软度和光滑度更优，书写更加顺滑。

在一种可行的方案中，所述的一种书写顺滑的彩色铅芯，所述颜料为红色颜料、橙色颜料、黄色颜料、绿色颜料、黑色颜料、蓝色颜料、白色颜料、紫色颜料、褐色颜料、黄绿色颜料、天蓝色颜料、粉色颜料、棕色颜料、脸红色颜料中的一种；

通过添加不同的颜料从而制得不同颜色的铅芯。

在一种可行的方案中，所述高岭土的白度大于或者等于90％；

高岭土的白度大于或者等于90％时，彩色铅芯的柔软度和光滑度更高，且彩色铅芯的色彩亮丽度更高。

在一种可行的方案中，所述高岭土的粒径为0.5～0.8um；

所述云母粉的粒径为2～3um；

选择合适粒径的高岭土和云母粉，彩色铅芯的柔软度和光滑度均有一定的提升，且彩色铅芯的手感更细腻。

在一种可行的方案中，所述胶粘剂为羟丙基甲基纤维素；

羟丙基甲基纤维素粘结力强，同时没有水溶性，从而避免彩色铅芯微溶于水，影响作画效果。

在一种可行的方案中，所述石蜡包括第一石蜡和第二石蜡；

所述第一石蜡为56号石蜡；

所述第二石蜡为60号石蜡；

所述第一石蜡的重量份为3～5份；

所述第二石蜡的重量份为3～5份；

选择天然蜜蜡与两种不同熔点的石蜡复配，彩色铅芯的柔软度和光滑度更优，书写更加顺滑。

在一种可行的方案中，所述颜料的平均吸油量小于或者等于45％；

适当降低颜料的吸油量，有助于提高彩色铅芯的柔软度和光滑度，且能够增加彩色铅芯的遮盖力。

本实施在第二方面还提供了一种书写顺滑的彩色铅芯的制备方法，包括如下步骤：

s1按重量比例称取硬脂酸、石蜡、天然蜜蜡和胶粘剂；

s2将称取的混合料进行熔融搅拌，且熔化温度为80～120℃，搅拌时间为80～120min，得到熔化液体备用；

s3按重量比例向熔化液体中加入高岭土、云母粉和颜料；

s4对步骤s3得到的混合料进行加热且搅拌，且加热温度为80～120℃，搅拌时间为60～100min，得到均匀的混合物；

s5对步骤s4得到的均匀混合物进行研磨，研磨温度为40～60℃，研磨7～8次，得到半固态物；

s6将步骤s5中得到的半固态物进行挤出成型加工，得到彩色铅芯；

s7将步骤s6中得到的彩色铅芯进行烘芯处理，烘芯温度为40～45℃，烘芯时间为3～4天；

s8冷却后得到彩色铅芯成品；

通过上述步骤从而制得超级顺滑的彩色铅芯。

本实施还提供了一种书写顺滑的彩色铅笔，包括：木质笔杆和本发明在第一方面及相关可行方案提供的所述的一种书写顺滑的彩色铅芯；

所述一种书写顺滑的彩色铅芯放置在所述木质笔杆中。

基于上述方案可知，本发明提供的一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40～55份、云母粉8～11份、硬脂酸20～25份、石蜡6～10份、天然蜜蜡2～5份、颜料5～15份和胶粘剂1～3份。具体来说，通过高岭土和云母粉复配，相互填充，体系稳定，制作的彩色铅芯顺滑度高且无粗糙感，通过石蜡和天然蜜蜡复配，从而增进书写软度和粘附性，从而提高书写绘画的遮盖力。通过上述配料从而避免使用滑石粉类致癌物质，符合环保健康要求，且极大的改善了彩色铅芯的顺滑度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例14中的一种书写顺滑的彩色铅芯的制备方法的流程图；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

本实施例中的一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40～55份、云母粉8～11份、硬脂酸20～25份、石蜡6～10份、天然蜜蜡2～5份、颜料5～15份和胶粘剂1～3份。具体来说，高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，色泽呈白色而且质地细腻。云母粉为层状结构的硅酸盐，通过高岭土和云母粉复配，相互填充，体系稳定，制作的彩色铅芯顺滑度高且无粗糙感。硬脂酸具有优良的润滑性，主要用于提高体系的滑度。石蜡为碳原子数约为18～30的烃类混合物，通过加工制成蜡膏，再经脱油，制得的片状或针状结晶。石蜡根据熔点的差别，分成不同的品种，例如52，54，56，58等牌号，52号石蜡则表示熔点为52℃。天然蜜蜡兼有硬脂酸的滑度及石蜡的附着力，并且和石蜡的相容性好，通过石蜡和天然蜜蜡复配，从而增进书写软度和粘附性，从而提高书写绘画的遮盖力。通过上述配料从而避免使用滑石粉类致癌物质，符合环保健康要求，且极大的改善了彩色铅芯的顺滑度。

优选地，本实施例中的颜料可以为红色颜料、橙色颜料、黄色颜料、绿色颜料、黑色颜料、蓝色颜料、白色颜料、紫色颜料、褐色颜料、黄绿色、天蓝色、粉色、棕色、脸红色中的一种，通过添加不同的颜料从而制得不同颜色的铅芯。

可选地，本实施例中的胶粘剂可以为羟丙基甲基纤维素或者羧甲基纤维素钠，优选地，本实施例中的胶粘剂为羟丙基甲基纤维素。羟丙基甲基纤维素粘结力强，同时没有水溶性，从而避免彩色铅芯微溶于水，影响作画效果。

下面给出实施例，并做相应的说明。

实验检测

1、铅芯柔软度测试：依据gb/t26704-2011《铅笔》测定；

2、铅芯光滑度测试：依据gb/t26704-2011《铅笔》测定。

实施例1

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土38份、云母粉10份、硬脂酸25份、石蜡8份、天然蜜蜡5份、红色颜料12份和胶粘剂2份。

实施例2

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40份、云母粉8份、硬脂酸25份、石蜡8份、天然蜜蜡5份、红色颜料12份和胶粘剂2份。

经实验测试可知，实施例1中的彩色铅芯柔软度测试平均值为3.65，光滑度测试平均值为4.13，实施例2中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.10，光滑度测试平均值为5.02，其中，柔软度数值越大则说明越柔软，光滑度数值越大则说明越光滑。经过申请人的多次实验设计，并优化高岭土和云母粉不同组分的配比，实验证明，当高岭土与云母粉配比为5:1复配时，彩色铅芯的柔软度和光滑度更优，书写更加顺滑。

实施例3

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40份、云母粉8份、硬脂酸25份、56号石蜡5份、60号石蜡3份、天然蜜蜡5份、红色颜料12份和胶粘剂2份。

与实施例2相比，实施例3中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.37，光滑度测试平均值为5.43，根据实验结果可知，选择天然蜜蜡与两种不同熔点的石蜡复配，彩色铅芯的柔软度和光滑度更优，书写更加顺滑。

实施例4

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土50份、云母粉10份、硬脂酸22份、56号石蜡3份、60号石蜡4份、天然蜜蜡3份、绿色颜料6份和胶粘剂1份。

实施例5

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土55份、云母粉11份、硬脂酸20份、56号石蜡3份、60号石蜡3份、天然蜜蜡2份、黄色颜料5份和胶粘剂1份。

实施例6

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40份、云母粉8份、硬脂酸20份、56号石蜡5份、60号石蜡5份、天然蜜蜡4份、蓝色颜料15份和胶粘剂1份。

测试表明，实施例4中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.05，光滑度测试平均值为4.90，实施例5中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.15，光滑度测试平均值为5.20，实施例6中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.13，光滑度测试平均值为5.08。根据实施例4至实施例6可知，通过调整高岭土、云母粉、硬脂酸、颜料以及其他配料的重量份数，制得的彩色铅芯的柔软度均接近平均值4.10，光滑度均接近平均值5.02。

实施例7

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40份、云母粉8份、硬脂酸20份、56号石蜡5份、60号石蜡5份、天然蜜蜡4份、蓝色颜料15份和胶粘剂1份。优选地，本实施例中的高岭土的白度等于90％。

实施例8

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土40份、云母粉8份、硬脂酸20份、56号石蜡5份、60号石蜡5份、天然蜜蜡4份、蓝色颜料15份和胶粘剂1份。优选地，本实施例中的高岭土的白度等于92％。

测试表明，实施例7中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.19，光滑度测试平均值为5.18，实施例8中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.37，光滑度测试平均值为5.20。对比实施例6、实施例7和实施例8可知，增加高岭土的白度，彩色铅芯的柔软度和光滑度均有一定的提升，且彩色铅芯的色彩亮丽度更高。

实施例9

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土50份、云母粉10份、硬脂酸22份、56号石蜡3份、60号石蜡4份、天然蜜蜡3份、绿色颜料6份和胶粘剂1份。优选地，本实施例中的高岭土的粒径为0.5um，云母粉的粒径为2um。

实施例10

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土50份、云母粉10份、硬脂酸22份、56号石蜡3份、60号石蜡4份、天然蜜蜡3份、绿色颜料6份和胶粘剂1份。优选地，本实施例中的高岭土的粒径为0.6um，云母粉的粒径为2.5um。

实施例11

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土50份、云母粉10份、硬脂酸22份、56号石蜡3份、60号石蜡4份、天然蜜蜡3份、绿色颜料6份和胶粘剂1份。优选地，本实施例中的高岭土的粒径为0.8um，云母粉的粒径为3um。

测试表明，实施例9中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.18，光滑度测试平均值为5.11，实施例10中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.09，光滑度测试平均值为5.00，实施例11中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.06，光滑度测试平均值为4.95。对比实施例4、实施例9、实施例10和实施例11可知，选择合适粒径的高岭土和云母粉，彩色铅芯的柔软度和光滑度均有一定的提升，且彩色铅芯的手感更细腻。

实施例12

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土55份、云母粉11份、硬脂酸20份、56号石蜡3份、60号石蜡3份、天然蜜蜡2份、黄色颜料5份和胶粘剂1份。优选地，本实施例中的颜料的平均吸油量等于45％。

实施例13

一种书写顺滑的彩色铅芯，彩色铅芯的配料以重量份计包括如下组分：高岭土55份、云母粉11份、硬脂酸20份、56号石蜡3份、60号石蜡3份、天然蜜蜡2份、黄色颜料5份和胶粘剂1份。优选地，本实施例中的颜料的平均吸油量等于40％。

测试表明，实施例12中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.20，光滑度测试平均值为5.43，实施例13中的彩色铅芯柔软度测试平均值为4.18，光滑度测试平均值为5.25。对比实施例5、实施例12和实施例13可知，适当降低颜料的吸油量，有助于提高彩色铅芯的柔软度和光滑度，且能够增加彩色铅芯的遮盖力。

实施例14

一种书写顺滑的彩色铅芯的制备方法，图1为本发明实施例14中的一种书写顺滑的彩色铅芯的制备方法的流程图，如图1所示，该制备方法包括如下步骤：

s1按重量比例称取硬脂酸、石蜡、天然蜜蜡和胶粘剂；

具体地，称取硬脂酸20～25份、石蜡6～10份、天然蜜蜡2～5份和胶粘剂1～3份，得到混合料。

s2将称取的混合料进行熔融搅拌，且熔化温度为80～120℃，搅拌时间为80～120min，得到熔化液体备用；

实际操作时，将称取的混合料放入高速搅拌机中，一边加热熔化，一边搅拌，控制熔化温度为80～120℃，搅拌时间为80～120min，使混合料充分熔化，且混合均匀。

s3按重量比例向熔化液体中加入高岭土、云母粉和颜料；

具体地，向步骤s2中的熔化液体加入高岭土40～55份、云母粉8～11份和颜料5～15份，得到混合料。

s4对步骤s3得到的混合料进行加热且搅拌，且加热温度为80～120℃，搅拌时间为60～100min，得到均匀的混合物；

具体来说，s3得到的混合料，继续在高速搅拌机中搅拌，一边加热熔化，一边搅拌，控制熔化温度为80～120℃，搅拌时间为60～120min，使混合料充分混合均匀。

s5对步骤s4得到的均匀混合物进行研磨，研磨温度为40～60℃，研磨7～8次，得到半固态物；

待混合料充分混合后，将混合物放入三辊研磨机中研磨7～8次，温度控制在40～60℃，多次研磨使混合料更细腻。

s6将步骤s5中得到的半固态物进行挤出成型加工，得到彩色铅芯；

研磨完成后，将半固态物放入液压挤芯机中挤芯得到彩色铅芯。

s7将步骤s6中得到的彩色铅芯进行烘芯处理，烘芯温度为40～45℃，烘芯时间为3～4天；

具体地，将彩色铅芯放入烘箱中进行烘芯处理，控制烘箱温度为40～45℃，待3～4天后，停止烘芯处理。

s8冷却后得到彩色铅芯成品；

取出彩色铅芯后，使彩色铅芯在室温下冷却，得到成品。

实施例15

一种书写顺滑的彩色铅笔，包括：木质笔杆和本发明的一种书写顺滑的彩色铅芯，一种书写顺滑的彩色铅芯放置在木质笔杆中。具体来说，木质笔杆可以呈圆柱状，彩色铅芯嵌设在木质笔杆中，经过铅笔制造工序，得到彩色铅笔。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。