一种热敏变色铅芯制备工艺的制作方法

1.本发明涉及热敏变色铅芯技术领域，具体为一种热敏变色铅芯制备工艺。


背景技术：

2.热变色材料是在一定温度范围内，其颜色随温度的改变而发生明显变化的功能材料。早在一百多年前，人们就发现了热变色的现象。热变色材料的全面研究和应用，迄今已经有六、七十年的发展历史，在我国也有三十多年的历史。经过几十年的研究和发展，人们已经开发出了无机、有机、液晶、聚合物以及生物大分子等各类具有热变色特性的材料，及适合做油墨用的低温热敏变色颜料。
3.热变色材料，发展初期基本都是不可逆热变色材料，主要用于示温的涂料类，如在炼油装置中用作超温报警涂料、航空工业中用来指示材料的表面温度分布以及仪器上广泛应用的热敏纸上的成色剂等。这些热变色材料多为无机金属类热变色材料，变色温度都较高，其测温上限可超过1200℃。上世纪80年代以来，国外热变色材料的发展趋向于低温及可逆两方面，低温可逆热变色材料出现了一系列新品种，特别是近年来伴随着微胶囊化技术的应用，热变色材料出现了许多新品种，应用面也已从最初的示温作用拓展到纺织品、印刷、涂料、玩具、防伪、厨房用品和娱乐等日常生活的各个方面。
4.在文教行业变色铅笔、圆珠笔油，以及变色指甲油、玩具等产品都已经问世，极大的丰富了人们的生活。可逆有机热变色材料将会越来越多地应用于日常生活的产品，这肯定会成为其应用的主要方向。可逆热变色材料应用面的扩大，其需求量无疑会日益增大，逐渐显示出潜在的经济效益和社会效益。
5.传统的一般铅芯大多不具备变色的性能，同时书写易折断和不易着色的缺点，因此我们对此做出改进，提出一种热敏变色铅芯制备工艺。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
7.本发明一种热敏变色铅芯制备工艺，包括以下步骤：
8.步骤一：准备一定量的热敏变色色浆、粘土、填充料、胶黏剂、去离子水、石蜡、硬脂酸、棕榈蜡、乳化剂和对甲基二乙酸酯；
9.步骤二：称取一定量的热敏变色色浆、填充料加入捏合机中搅拌捏合均匀，然后加入已溶解好的胶黏剂和去离子水，继续捏合30分钟；
10.步骤三：称取一定量的石蜡、棕榈蜡主料和乳化剂一起加热至85℃，熔化完全后加入捏合机中，在45
‑
50℃捏合30分钟；
11.步骤四：冷却出料，使混合物料水份在14％左右，将物料经过三辊机研磨2
‑
3遍，使水份为10
‑
12％；
12.步骤五：铅芯烘干至所需水分后，放入
‑
20℃以下的冰柜保存24小时使其显色，取出放至室温即可得到热敏可逆彩色铅芯。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述原料主要质量百分比为：热敏变色色浆10
‑
24份、粘土70
‑
90份、填充料18
‑
24份、胶黏剂10
‑
19份、去离子水8
‑
25份、石蜡8
‑
10份、硬脂酸5
‑
20份、棕榈蜡5
‑
24份、乳化剂14
‑
22份和对甲基二乙酸酯10
‑
22份。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述粘土采用表面处理剂进行过表面处理，且细度为3000
‑
6000目。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述表面处理剂为硬脂酸、硅烷或树脂的一种或者多种混合而成
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述热敏变色色浆为聚合物微胶囊体系色浆。
17.作为本发明的一种优选技术方案,胶黏剂选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素中的一种或者多种混合而成。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中三辊机研磨七至八次，温度控制在45
‑
60℃。
19.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五铅芯烘干的温度为80
‑
100℃，烘芯时间为6
‑
12小时。
20.本发明的有益效果是：相对于普通铅芯和彩色铅芯，热敏铅芯具有在常温下显示颜色，当铅芯受热到一定温度时，颜色完全消失，然后由高温恢复到常温时铅芯仍为无色，当温度继续降低到临界温度(显色温度)时其颜色恢复到原来的有色状态，同时由热敏变色色浆制得的铅芯具有书写顺滑、易着色、不易折断的特性，通过摩擦或其他加热方式可将笔迹颜色轻松擦除，且具有零下返色的可逆性能，轻松纠正和修改书写过程中的错误，不留迹、无碎屑，颜色多样，笔芯无毒，极大的丰富了人们的生活。
附图说明
21.图1是本发明一种热敏变色铅芯制备工艺的步骤示意图。
具体实施方式
22.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
23.实施例：如图1所示，本发明一种热敏变色铅芯制备工艺，包括以下步骤：
24.步骤一：准备一定量的热敏变色色浆、粘土、填充料、胶黏剂、去离子水、石蜡、硬脂酸、棕榈蜡、乳化剂和对甲基二乙酸酯；
25.步骤二：称取一定量的热敏变色色浆、填充料加入捏合机中搅拌捏合均匀，然后加入已溶解好的胶黏剂和去离子水，继续捏合30分钟；
26.步骤三：称取一定量的石蜡、棕榈蜡主料和乳化剂一起加热至85℃，熔化完全后加入捏合机中，在45
‑
50℃捏合30分钟；
27.步骤四：冷却出料，使混合物料水份在14％左右，将物料经过三辊机研磨2
‑
3遍，使水份为10
‑
12％；
28.步骤五：铅芯烘干至所需水分后，放入
‑
20℃以下的冰柜保存24小时使其显色，取出放至室温即可得到热敏可逆彩色铅芯。
29.其中，所述原料主要质量百分比为：热敏变色色浆10
‑
24份、粘土70
‑
90份、填充料
18
‑
24份、胶黏剂10
‑
19份、去离子水8
‑
25份、石蜡8
‑
10份、硬脂酸5
‑
20份、棕榈蜡5
‑
24份、乳化剂14
‑
22份和对甲基二乙酸酯10
‑
22份。
30.其中，所述粘土采用表面处理剂进行过表面处理，且细度为3000
‑
6000目。
31.其中，所述表面处理剂为硬脂酸、硅烷或树脂的一种或者多种混合而成
32.其中，所述热敏变色色浆为聚合物微胶囊体系色浆。
33.其中,胶黏剂选自羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基甲基纤维素中的一种或者多种混合而成。
34.其中，所述步骤四中三辊机研磨七至八次，温度控制在45
‑
60℃。
35.其中，所述步骤五铅芯烘干的温度为80
‑
100℃，烘芯时间为6
‑
12小时。
36.实施例1
37.工艺步骤：
38.步骤一：准备一定量的热敏变色色浆、粘土、填充料、胶黏剂、去离子水、石蜡、硬脂酸、棕榈蜡、乳化剂和对甲基二乙酸酯；
39.步骤二：称取一定量的热敏变色色浆、填充料加入捏合机中搅拌捏合均匀，然后加入已溶解好的胶黏剂和去离子水，继续捏合30分钟；
40.步骤三：称取一定量的石蜡、棕榈蜡主料和乳化剂一起加热至85℃，熔化完全后加入捏合机中，在45
‑
50℃捏合30分钟；
41.步骤四：冷却出料，使混合物料水份在14％左右，将物料经过三辊机研磨2
‑
3遍，使水份为10
‑
12％；
42.步骤五：铅芯烘干至所需水分后，放入
‑
20℃以下的冰柜保存24小时使其显色，取出放至室温即可得到热敏可逆彩色铅芯。
43.热敏变色铅芯以重量份计包括如下组分：热敏变色色浆8
‑
22份、粘68
‑
88份、填充料16
‑
22份、胶黏剂8
‑
17份、去离子水6
‑
23份、石蜡6
‑
8份、硬脂酸3
‑
18份、棕榈蜡3
‑
22份、乳化剂12
‑
20份和对甲基二乙酸酯8
‑
20份。
44.实施例2
45.工艺步骤：
46.步骤一：准备一定量的热敏变色色浆、粘土、填充料、胶黏剂、去离子水、石蜡、硬脂酸、棕榈蜡、乳化剂和对甲基二乙酸酯；
47.步骤二：称取一定量的热敏变色色浆、填充料加入捏合机中搅拌捏合均匀，然后加入已溶解好的胶黏剂和去离子水，继续捏合30分钟；
48.步骤三：称取一定量的石蜡、棕榈蜡主料和乳化剂一起加热至85℃，熔化完全后加入捏合机中，在45
‑
50℃捏合30分钟；
49.步骤四：冷却出料，使混合物料水份在14％左右，将物料经过三辊机研磨2
‑
3遍，使水份为10
‑
12％；
50.步骤五：铅芯烘干至所需水分后，放入
‑
20℃以下的冰柜保存24小时使其显色，取出放至室温即可得到热敏可逆彩色铅芯。
51.热敏变色铅芯以重量份计包括如下组分：热敏变色色浆12
‑
26份、粘土72
‑
92份、填充料20
‑
26份、胶黏剂12
‑
21份、去离子水10
‑
27份、石蜡10
‑
12份、硬脂酸7
‑
22份、棕榈蜡7
‑
26份、乳化剂16
‑
24份和对甲基二乙酸酯12
‑
24份。
52.实施例3
53.工艺步骤：
54.步骤一：准备一定量的热敏变色色浆、粘土、填充料、胶黏剂、去离子水、石蜡、硬脂酸、棕榈蜡、乳化剂和对甲基二乙酸酯；
55.步骤二：称取一定量的热敏变色色浆、填充料加入捏合机中搅拌捏合均匀，然后加入已溶解好的胶黏剂和去离子水，继续捏合30分钟；
56.步骤三：称取一定量的石蜡、棕榈蜡主料和乳化剂一起加热至85℃，熔化完全后加入捏合机中，在45
‑
50℃捏合30分钟；
57.步骤四：冷却出料，使混合物料水份在14％左右，将物料经过三辊机研磨2
‑
3遍，使水份为10
‑
12％；
58.步骤五：铅芯烘干至所需水分后，放入
‑
20℃以下的冰柜保存24小时使其显色，取出放至室温即可得到热敏可逆彩色铅芯。
59.热敏变色铅芯以重量份计包括如下组分：热敏变色色浆10
‑
24份、粘土74
‑
94份、填充料22
‑
28份、胶黏剂14
‑
23份、去离子水12
‑
29份、石蜡12
‑
14份、硬脂酸9
‑
24份、棕榈蜡9
‑
28份、乳化剂18
‑
26份和对甲基二乙酸酯14
‑
26份。
60.工作原理：首先检查该装置是否正常，检查完毕时，步骤一：准备一定量的热敏变色色浆、粘土、填充料、胶黏剂、去离子水、石蜡、硬脂酸、棕榈蜡、乳化剂和对甲基二乙酸酯；步骤二：称取一定量的热敏变色色浆、填充料加入捏合机中搅拌捏合均匀，然后加入已溶解好的胶黏剂和去离子水，继续捏合30分钟；步骤三：称取一定量的石蜡、棕榈蜡主料和乳化剂一起加热至85℃，熔化完全后加入捏合机中，在45
‑
50℃捏合30分钟；步骤四：冷却出料，使混合物料水份在14％左右，将物料经过三辊机研磨2
‑
3遍，使水份为10
‑
12％；步骤五：铅芯烘干至所需水分后，放入
‑
20℃以下的冰柜保存24小时使其显色，取出放至室温即可得到热敏可逆彩色铅芯根据以下几个步骤，得到的铅芯具有书写顺滑、易着色、不易折断的特性，通过摩擦或其他加热方式可将笔迹颜色轻松擦除，且具有零下返色的可逆性能，轻松纠正和修改书写过程中的错误，不留迹、无碎屑。颜色多样，笔芯无毒，符合en71
‑
3的安全要求，受到广大消费者的喜爱。
61.最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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。
62.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。
63.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。