一種圓珠筆球珠及圓珠筆和其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圓珠筆球珠及圓珠筆和其制作方法，圓珠筆球珠的球珠的直徑為0.1?1.2mm，所述球珠中含有0.1?100wt%的尼龍材料，所述尼龍中含有0?20wt%的潤(rùn)滑劑，本發(fā)明圓珠筆球珠為尼龍圓球或尼龍膜包覆的圓珠，具有耐磨，耐腐蝕和摩擦系數(shù)低的特點(diǎn)，本球珠對(duì)圓珠筆球座體磨損少，可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命，以及保證書(shū)寫的順暢性，與現(xiàn)有無(wú)機(jī)耐磨材料不同，有機(jī)高分子尼龍具有良好吸水粘附墨水特性，制成圓珠筆尖圓珠具有良好書(shū)寫性能。
【專利說(shuō)明】
_種圓珠筆球珠及圓珠筆和其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及圓珠筆制作領(lǐng)域，具體涉及一種圓珠筆球珠及包含其的圓珠筆，以及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 眾所周知，在書(shū)寫工具圓珠筆的尖端安裝有呈球狀的圓珠，一般現(xiàn)有工藝采用不 銹鋼或者其他硬質(zhì)材料制成，要求球珠表面硬度高、耐磨、耐腐蝕，并且現(xiàn)有的球的表面密 布均勻的微孔，便于吸附墨水，不出現(xiàn)飛白現(xiàn)象，為了提高球珠的質(zhì)量，業(yè)內(nèi)技術(shù)人員對(duì)球 珠進(jìn)行了大量的研究，例如00808436. X中公開(kāi)的形成Fe的硫化物，形成潤(rùn)滑性能和耐磨性， 振動(dòng)鼓磨光，其缺點(diǎn)無(wú)微孔吸墨性，對(duì)球座體要求高，需增大墨水與圓珠接觸空間。 201010603790.4公開(kāi)了一種陶瓷筆珠成品的腐蝕液，以在面玻璃相組織，使其表面產(chǎn)生細(xì) 小微孔結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到增強(qiáng)筆珠帶墨能力的效果，通過(guò)該腐蝕方法處理過(guò)的陶瓷筆珠，帶墨 能力可完全達(dá)到圓珠筆的使用要求。CN201210469896.9公開(kāi)了一種圓珠筆筆尖的球珠結(jié) 構(gòu)，在球珠的表面上采用激光燒蝕、化學(xué)腐蝕或沖壓方式成型有復(fù)數(shù)個(gè)圓形凹痕，一方面增 加了球珠與紙面的摩擦力，同時(shí)，增加了球珠的表面積，在凹痕中可攜帶更多的油墨導(dǎo)出球 珠抱持室進(jìn)入紙中，從而使書(shū)寫更流利。但是缺陷是，制作工藝復(fù)雜，成本高。
[0003] 有鑒于此，需要發(fā)明一種成本低廉，并且性能優(yōu)越的圓珠筆球珠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種耐磨、耐腐蝕摩擦系數(shù)低和墨 水吸附性好的圓珠筆球珠，并同時(shí)提供含有其的圓珠筆和圓珠筆球珠的制備方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種圓珠筆球珠，其關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)在于，所 述球珠的直徑為0.1 -1.2mm，所述球珠中含有0.1 -lOOwt%的尼龍材料，所述尼龍中含有0-20wt%的潤(rùn)滑劑。
[0006] 進(jìn)一步地，所述尼龍材料的通式為"
[0007] 進(jìn)一步地，所述尼龍選自所述尼龍選自PA6，PA66，PA1010，PA56，MXD6、PA11，PA12， PA610，PA612，PA46，PA7，PA9，PA13，PA6T，PA9T或MCPA。
[0008] 進(jìn)一步地，所述球珠為由尼龍材料制成的尼龍球珠。
[0009] 進(jìn)一步地，所述球珠為包覆有尼龍層的球粒，所述球粒的直徑為0.15-0.8_，所述 尼龍層的厚度為〇. 5-100μηι。
[0010] 進(jìn)一步地，所述尼龍材料的原料包括以下重量份數(shù)比的物質(zhì)： 單體己內(nèi)酰胺 100份； 潤(rùn)滑劑 1-20份； 增韌劑 0.3-12份； 堿性催化物質(zhì) 0.1-3.5份； 色母 CK5份。
[0011]進(jìn)一步地，所述潤(rùn)滑劑選自石墨、二硫化鉬或固體潤(rùn)滑脂中的一種或兩種以上的 組合。優(yōu)選的，所述固體潤(rùn)滑脂選自烴基潤(rùn)滑脂、皂基潤(rùn)滑脂或無(wú)機(jī)潤(rùn)滑脂。進(jìn)一步優(yōu)選的， 所述皂基潤(rùn)滑脂選自鈣基潤(rùn)滑脂、鈉基潤(rùn)滑脂和鋰基潤(rùn)滑脂中的一種或兩種以上。
[0012]進(jìn)一步地，所述增韌劑選自碳酸氫鈣、Si02、Ti〇2、膨潤(rùn)土、稀土、碳化媽粉、硅烷偶 聯(lián)劑、玻璃纖維、石墨稀、凹凸棒土、六甲基磷酰三胺、三苯甲烷三異氰酸酯和碳酸二苯酯中 的一種或兩種以上。
[0013] 進(jìn)一步地，所述堿性催化劑選自乙醇鈉、氫氧化鈉、固體堿，優(yōu)選的所述固體堿選 自粘土固體堿或沸石固體堿。
[0014] 進(jìn)一步地，所述的色母顏色包括但不局限于金、銀、玫瑰金、黃和黑。
[0015] 本發(fā)明另一方面還提供了一種圓珠筆，其關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)在于，所述圓珠筆包含有以 上技術(shù)方案的球珠。
[0016] 本發(fā)明最后一方面提供了上述圓珠筆球珠的制備方法，其關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)在于，選自 以下任一種方法： 方法A: 首先將尼龍絲裁切成5-30cm棒條，然后經(jīng)切削成球珠； 方法B: 尼龍切片經(jīng)螺桿擠壓造粒機(jī)水中造粒，并經(jīng)過(guò)振動(dòng)磨成球珠； 方法C: 將球粒加熱至120-280°C，倒入熔融尼龍，攪拌均勻后加入紡絲油劑，混勻后加入90-140 °C熱水或油，旋轉(zhuǎn)5-10分鐘，然后冷卻成尼龍包覆球珠，所述球粒可選自合金，非晶合金 或不銹鋼球粒。
[0017] 進(jìn)一步地，所述尼龍的加入量為球粒的1 -20wt%，所述熱水或油的加入量為球珠體 積的1-3倍。
[0018] 進(jìn)一步地，將所得到的球珠經(jīng)90-150 °C熱水處理1-2h，在球珠表面形成易于附墨 微孔。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所取得的有益效果如下： 本發(fā)明圓珠筆球珠為尼龍圓球或尼龍膜包覆的圓珠，具有耐磨，耐腐蝕和摩擦系數(shù)低 的特點(diǎn)，本球珠對(duì)圓珠筆球座體磨損少，可以延長(zhǎng)產(chǎn)品的壽命，以及保證書(shū)寫的順暢性，與 現(xiàn)有無(wú)機(jī)耐磨材料不同，有機(jī)高分子尼龍具有良好吸水粘附墨水特性，制成圓珠筆尖圓珠 具有良好書(shū)與性能。
[0020] 本發(fā)明所提供的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的熱處理，即可在球珠表面形成小 于2μπι的微孔，提高了尼龍的帶墨能力，油墨和墨水在尼龍微孔中均勻涂附紙張上，減少飛 白，漏墨，保證了球珠的附墨書(shū)寫均勻性。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的敘述。
[0022]實(shí)施例1尼龍材料的制備 尼龍材料的組方如下： 單體己內(nèi)酰胺 l〇Kg 石墨 0.4Kg 鋰基潤(rùn)滑脂 〇.5Kg 膨潤(rùn)土 〇.5Kg 硅烷偶聯(lián)劑 〇.2Kg 乙醇鈉 0.15kg 其制備方法如下： 單體己內(nèi)酰胺l〇kg，加熱至120°C熔化，并繼續(xù)加熱至150°C，加入0.4kg石墨，鋰基潤(rùn)滑 脂〇 . 5Kg。預(yù)先干燥膨潤(rùn)土0.5Kg，硅烷偶聯(lián)劑0.2Kg，并保溫10分鐘，加入0.15kg乙醇鈉，攪 拌均勻，制得圓珠液態(tài)尼龍?jiān)稀?br>[0023] 實(shí)施例2球珠的制備 尼龍絲裁斷成5-30cm，經(jīng)圓鉆切削成0.1-0.8mm圓珠，然后經(jīng)切削成球珠。
[0024]實(shí)施例3球珠的制備 尼龍切片經(jīng)螺桿擠壓機(jī)，熔融后水下造粒，成0.2-1.0_圓珠，經(jīng)振動(dòng)鼓磨圓形成球珠。 [0025]實(shí)施例4尼龍包覆球珠的制備 選直徑為0.8mm的不銹鋼珠粒加熱130-280°C之間，后倒入熔融尼龍1 lWt%，攪拌均勻， 尼龍膜覆蓋均勻。后倒入適量錦綸紡絲油劑，減少粘聯(lián)。再加入大量90°C水為圓珠體積2倍 的130 °C的熱水或油。旋轉(zhuǎn)5-10分鐘后冷卻，成覆尼龍膜球珠。
[0026] 實(shí)施例5 將實(shí)施例2-4所得到的球珠，放入50°C溫水48小時(shí)，尼龍中部分未聚合單體溶于水或油 中，形成小于2微米微孔，形成良好吸水附墨微孔。
[0027] 實(shí)施例6 將實(shí)施例2-4所得到的球珠，放入90-100°C熱水或油中1-2小時(shí)，尼龍中部分未聚合單 體溶于水或油中，形成小于2微米微孔，形成良好吸水附墨微孔。以上所述實(shí)施方式僅為本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，而并非本發(fā)明可行實(shí)施的窮舉。對(duì)于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背 離本發(fā)明原理和精神的前提下對(duì)其所作出的任何顯而易見(jiàn)的改動(dòng)，都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本 發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種圓珠筆球珠，其特征在于，所述球珠的直徑為0.1-1.2mm，所述球珠中含有0.1- 1 OOwt%的尼龍材料，所述尼龍中含有0-20wt%的潤(rùn)滑劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓珠筆球珠，其特征在于，所述尼龍材料的通式為3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓珠筆球珠，其特征在于，所述尼龍選自PA6，PA66， PA1010，PA56，MXD6、PA11，PA12，PA610，PA612，PA46，PA7，PA9，PA13，PA6T，PA9T或MCPA。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓珠筆球珠，其特征在于，所述球珠為由尼龍材料制成的 尼龍球珠或?yàn)榘灿心猃垖拥那蛄?，所述球粒的直徑?.15-0.8mm，所述尼龍層的厚度為 0 · 5-300咖。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓珠筆球珠，其特征在于，所述尼龍材料的原料包括W下 重量份數(shù)比的物質(zhì)： 單體己內(nèi)酷胺 100份； 潤(rùn)滑劑 1-20份； 增初劑 0.3-12份； 堿性催化物質(zhì) 0.1-3.5份； 色母 0-5份。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種圓珠筆球珠，其特征在于:所述潤(rùn)滑劑選自石墨、二硫化 鋼或固體潤(rùn)滑脂中的一種或兩種W上的組合，優(yōu)選的所述固體潤(rùn)滑脂選自控基潤(rùn)滑脂、皂 基潤(rùn)滑脂或無(wú)機(jī)潤(rùn)滑脂，優(yōu)選的，所述皂基潤(rùn)滑脂選自巧基潤(rùn)滑脂、鋼基潤(rùn)滑脂和裡基潤(rùn)滑 脂中的一種或兩種W上;所述增初劑選自碳酸氨巧、Si〇2、Ti化、膨潤(rùn)±、稀±、碳化鶴粉、娃 燒偶聯(lián)劑、玻璃纖維、石墨稀、凹凸棒上、六甲基憐酷Ξ胺、Ξ苯甲燒Ξ異氯酸醋和碳酸二苯 醋中的一種或兩種W上;所述堿性催化劑選自乙醇鋼、氨氧化鋼、固體堿，優(yōu)選的所述固體 堿如粘±固體堿或沸石固體堿。7. -種圓珠筆，其特征在于，所述圓珠筆包含球座體和如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的球 珠。8. -種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的圓珠筆球珠的制備方法，其特征在于，選自W下任 一種方法： 方法A: 首先將尼龍絲裁切成5-30cm棒條，然后經(jīng)切削成球珠； 方法B: 尼龍切片經(jīng)螺桿擠壓造粒機(jī)水中造粒，并經(jīng)過(guò)振動(dòng)磨成球珠； 方法C: 將球粒加熱至120-280°C，倒入烙融尼龍，攬拌均勻后加入紡絲油劑，混勻后加入90- 140 °C熱水或油，旋轉(zhuǎn)5-10分鐘，然后冷卻成尼龍包覆球珠，所述球粒可選自合金，非晶合金 或不誘鋼球粒。9. 如權(quán)利要求8所述的一種所述的圓珠筆，其特征在于，所述尼龍的加入量為球粒的1- 20wt%，所述熱水或油的加入量為球珠體積的1 -3倍。10. 如權(quán)利要求8所述的圓珠筆球珠的制備方法，其特征在于，將所得到的球珠經(jīng)90- 150°C熱水處理1-化，在球珠表面形成易于附墨微孔。
【文檔編號(hào)】C08K3/04GK106084211SQ201610508400
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月2日
【發(fā)明人】王佳阡, 王谷安
【申請(qǐng)人】王佳阡