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Dokumentenidentifikation DE19855325C2 21.11.2002
Titel Ummantelung für Farb-, Blei- und Kosmetikminen
Anmelder A.W. Faber-Castell Unternehmensverwaltung GmbH & Co, 90547 Stein, DE
Erfinder Lugert, Gerhard, Dr., 90431 Nürnberg, DE;
Appel, Rainer, 90579 Langenzenn, DE;
Beck, Udo, 90461 Nürnberg, DE
Vertreter Mörtel & Höfner, 90402 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 01.12.1998
DE-Aktenzeichen 19855325
Offenlegungstag 10.06.1999
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.11.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.11.2002
IPC-Hauptklasse B43K 19/02
IPC-Nebenklasse B43K 19/04   C08L 23/02   C08L 25/10   C08L 29/04   C09D 13/00   A45D 40/20   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Ummantelung für Stiftminen, nämlich für Farb-, Blei- und Kosmetikminen. Solche Ummantelungen werden üblicherweise aus Holz hergestellt. Daneben sind Stifte bekannt, bei denen die Ummantelung aus Kunststoff (WO 94/06875) oder aus Papier-Harzmischungen (EP 0 518018 A1) besteht. In DE 22 34 737 sind extrudierfähige Massen für Stiftummantelungen beschrieben, die aus einem thermoplastischen Harzbindemittel, einem faserartigen Füllstoff und einer Metallseife bestehen. Als thermoplastische Harzbindemittel sind Styrol- Acrylnitril-Harze, Acrynitril-Butadien-Harze, Kautschukmodifizierte schlagfeste-Polystyrolharze, Ethylcellulose, Cellulose-Esther-Harze sowie Homopolymere und Copolymere von Vinylharzen genannt. Die US-Patentschrift 2,988,784 befasst sich mit Stiftummantelungen, die als Hauptbestandteil Holzmehl und als Binder chloriertes Naphthalen-Wachs und PVC enthalten.

Die Ummantelungen von Stiften der genannten Art sollen die besonders bei Kosmetikstiften oft relativ weiche Mine stabilisieren bzw. sollen es ermöglichen, daß der Stift angefaßt und damit Abstriche erzeugt werden können. Daneben muß eine Stiftummantelung auch spitzbar sein, d. h. das Material der Ummantelung darf eine nicht zu große Festigkeit aufweisen. Problematisch hinsichtlich der Abfallentsorgung sind die Stiftstummel, da eine Wiederverwertung schon aus praktischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten kaum sinnvoll ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ummantelung für Farb-, Blei- und Kosmetikminen vorzuschlagen, die biologisch abbaubar ist, die eine ausreichende mechanische Stabilität aufweist und die spitzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Ummantelung gelöst, die 50 bis 80 Gew.-% wenigstens eines biologisch abbaubaren Polymers aus der Gruppe Poly-ε-Caprolacton (PCL), Polyhydroxybuttersäure (PHB), Hydroxyvaleriansäure (PHV), PHB-PHV-Copolymere, Polymere auf Stärkebasis, 10 bis 40 Gew.-% Fasern aus der Gruppe Holzfasern, Holzspäne und Cellulosefasern, 2 bis 10 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes, und 3 bis 10 Gew.-% eines Wachses und/oder eines Fettsäurederivates enthält. Polymere auf Stärkebasis sind beispielsweise unter der Bezeichnung Mater- Bi® Novamont im Handel erhältlich. Holzfasern oder Holsspäne stammen vorzugsweise aus Abfällen der Bleistiftindustrie oder der holzverarbeitenden Industrie. Unter anorganischen Füllstoffen sind die in der Blei- und Farbstiftindustrie gängigen Füllstoffe, beispielsweise Kaolin, zu verstehen.

Stifte mit einer solchen Ummantlung weisen eine genügende mechanische Stabilität auf, sind gut spitzbar und darüber hinaus biologisch abbaubar. Sie lassen sich im Spritz- oder Extrusionverfahren herstellen, wodurch die Fertigung von Stiften erheblich vereinfacht wird. Dies gilt besonders, wenn die Ummantelung mit Hilfe einer Co-Extrusion hergestellt wird, wobei Mine und das die Ummantelung bildende Material gleichzeitig extrudiert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass Stiftbrettchen im Extrusions- oder Spritzgußverfahren hergestellt werden, wobei diese Brettchen eine übliche Größe von etwa 5 × 71 × 183 mm aufweisen. Die Brettchen werden auf übliche Weise genutet und Minen in die Nuten eingeklebt. Ein zweites ausgenutetes Brettchen wird mit einem Klebstoff unter Druck auf das erste aufgesetzt und Stifte ausgehobelt.

Die oben beschriebenen Ummantelungen bzw. die entsprechenden Rohmassen können, falls erforderlich, auch Additive wie Gleitmittel, Farbmittel, Konservierungsstoffe u. dgl. in geringeren Mengen enthalten. Beispiel 1 Holzsägespäne 40 Gew.-% Polymer auf Stärkebasis 55 Gew.-% Kaolin 2 Gew.-% Stearinsäure 3 Gew.-%

Bei dem Poymer auf Stärkebasis handelt es sich um ein Poymer, daß unter dem Namen Mater-Bi® (Novamont) erhältlich ist. Beispiel 2 PHB/PHBV 90 Gew.-% Cellulosefasern 10 Gew.-%

Das Biopolymer ist in diesem Fall ein Polyhydroxybuttersäure- Hydroxyvaleriansäure-Copolymer. Beispiel 3 PCL 80 Gew.-% Cellulosefasern 10 Gew.-% Holzsägespäne 5 Gew.-% PE-Wachs 5 Gew.-%

Als biologisch abbaubares Polymer wird hier PCL, d. h. Poly-ε-Caprolacton eingesetzt.

Die in den Beispielen genannten Bestandteile werden als Granulat oder Pulver miteinander z. B. in einem Taumelmischer vermengt. Die Faseranteile können sehr kleine, etwa im Bereich der übrigen Bestandteile liegende Abmessungen aufweisen. Es ist jedoch auch denkbar, relativ große Fasern, etwa Holzsägespäne zu verwenden, die bei einer durch Co-Extrusion hergestellten Ummantelung aus deren Oberfläche herausstehen und ihr ein unebenes, an einen Zweig eines Strauches erinnerndes Aussehen verleihen. Die getrockneten und miteinander vermischten Ausgangsmaterialien werden bei Temperaturen zwischen etwa 140 und 180°C extrudiert, gespitzt oder zusammen mit einer Mine coextrudiert.


Anspruch[de]
  1. 1. Ummantelung für Farb-, Blei- und Kosmetikminen mit

    50 bis 80 Gew.-% wenigstens eines biologisch abbaubaren Polymers aus der Gruppe Poly-ε-Caprolacton (PCL), Polyhydroxybuttersäure (PHB), Hydroxyvaleriansäure (PHV), PHB-PHV-Copolymere, Polymere auf Stärkebasis,

    10 bis 40 Gew.-% Fasern aus der Gruppe Holzfasern, Holzspäne und Cellulosefasern,

    2 bis 10 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes, und

    3 bis 10 Gew.-% eines Wachses und/oder eines Fettsäurederivates.
  2. 2. Ummantelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Stearinsäure enthalten ist.
  3. 3. Ummantelung nach Anspruch 1, 2 dadurch gekennzeichnet, dass Additive wie Gleitmittel, Farbmittel und Konservierungsstoffe enthalten sind.






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