ES2236632T3 - Lapiz de madera provisto de un recubrimiento y procedimiento de aplicacion de dicho recubrimiento. - Google Patents

Abstract

Lápiz de madera con un recubrimiento, caracterizado porque dicho recubrimiento está formado por una masa termoplástica fusible que se aplica en estado fundido y que contiene 40 hasta 100% en peso de un polímero de polivinilbutiral, 0 hasta 60% en peso de promotor de adherencia, 0 hasta 10% en peso de colorantes, 0 hasta 50% en peso de cargas y 0 hasta 20% en peso de aditivos.

Description

Lápiz de madera provisto de un recubrimiento y procedimiento de aplicación de dicho recubrimiento.

La presente invención se refiere a un lápiz con empuñadura de madera, dotado de un recubrimiento, y a un método para aplicar dicho recubrimiento.

El pintado o recubrimiento de los lápices de grafito, de colores o de tipo cosmético cuya barra es de madera sirve tanto para protegerlos como para decorarlos y normalmente se realiza con pinturas al disolvente o con dispersiones acuosas de ligante. Las primeras tienen el inconveniente de que evaporan disolvente durante el secado, lo cual supone una carga considerable para la salud de las personas que se ocupan de ello. Por tanto los disolventes deben separarse del aire ambiental, empleando costosos medios técnicos. Los recubrimientos de pinturas basadas en dispersiones poliméricas de tipo acuoso son mucho menos nocivos para el medio ambiente, pero tienen la desventaja de tardar bastante en secar o de requerir un proceso de secado a temperaturas elevadas, para lo cual se necesita más energía o más tiempo.

Las pinturas acuosas o al disolvente tienen además el inconveniente de que, para pintar con ellas los lápices de madera, se necesitan hasta diez aplicaciones sucesivas para obtener recubrimientos de gran calidad y aspecto correcto, lo cual se debe, entre otras cosas, a que estas pinturas llevan en parte más del 50% de componentes volátiles (disolventes o agua), que naturalmente no contribuyen a la formación de capa sobre la superficie de madera.

Si se emplean masas de recubrimiento termoplásticas no ocurren esos problemas. Así, de la patente DE-PS 30 36 451 se conoce un procedimiento para recubrir lápices de madera con un poliéster termofusible. Pero este recubrimiento tiene la desventaja de que no da ningún brillo y, por tanto, debe repintarse con una pintura convencional al disolvente. Además los poliésteres no tienen la resistencia al rayado requerida para las superficies de los lápices.

Del documento DE 197 54 084 A1 se conoce una capa de recubrimiento de plástico para lápices y minas, en la cual se emplea polietileno o PVC.

En el documento DE 100 03 792 A1 se describe una masa de recubrimiento basada en resinas de poliamida termoplásticas. Para mejorar la adherencia de la poliamida sobre la madera se propone una adición de anhídrido maleico.

La presente invención tiene por objeto proponer un lápiz con un recubrimiento plástico alternativo y un procedimiento adecuado para aplicar dicho recubrimiento.

Ello se resuelve, según la reivindicación 1 o según la reivindicación 12, con una masa de recubrimiento de termoplástico fusible que contiene 40 hasta 100% de un polímero de polivinilbutiral, 0 hasta 60% en peso de promotor de adherencia, 0 hasta 10% en peso de colorantes, 0 hasta 50% en peso de cargas y 0 hasta 20% en peso de aditivos, y que se aplica o está aplicada en estado fundido.

Al contrario que los recubrimientos aplicados en forma de dispersiones o soluciones, con el uso de una masa de recubrimiento formada solo por polímero de polivinilbutiral (designado en lo sucesivo como PVB) y aplicada una sola vez sobre las superficies de madera o de los lápices se obtienen ya unos filmes termoplásticos que, a pesar de tener un bajo espesor, rellenan los poros y las irregularidades presentes en la madera, dejando superficies lisas y de gran calidad. Se ha demostrado mediante ensayos que ese material no solo sirve para recubrir superficies de madera, sino también los llamados aglomerados de madera. Estos constan en general de uno o varios polímeros y de fibras orgánicas, como serrín o fibras de celulosa, utilizadas como cargas. A los lápices de madera recubiertos con las masas según la presente invención se les puede sacar punta formando virutas, sus superficies resisten al rayado y se pueden grabar. Los recubrimientos pueden aplicarse en una sola operación -como producto fundido que solidifica rápidamente al enfriarse- bien por inmersión o, para el caso de los lápices de madera, por el denominado método de penetración. De este modo no se desprenden sustancias nocivas para la salud o corrosivas. El PVB se puede mezclar con gran número de diversos materiales, lo cual permite variar dentro de amplios márgenes las propiedades de un recubrimiento elaborado con él. Así, una variante preferida lleva un promotor de adherencia, con el cual se puede ajustar la adhesión del recubrimiento a diversas superficies. Han resultado particularmente apropiados los promotores de adherencia en forma de resinas o de aceites basados en poliacrilatos, poliuretanos, poli(acetato de vinilo), resinas cetónicas-aldehídicas, derivados de sacarosa y resinas de poliéster. También cabe el uso de adhesivos termofusibles.

La receta marco prevé 40 hasta 100% en peso de PVB, 0 hasta 60% en peso de promotor de adherencia, 0 hasta 10% en peso de colorantes, 0 hasta 50% en peso de cargas y 0 hasta 20% en peso de aditivos. Sorprendentemente se ha demostrado que con una adición de cera, la superficie casi siempre mate se vuelve especialmente brillante. Como cera se entiende las de tipo vegetal, animal y mineral, derivados de los ácidos grasos, ceras poliolefínicas, ceras de polietileno oxidadas, ceras montana y similares. Resulta especialmente adecuado el aceite de ricino hidrogenado. Como cargas se pueden utilizar materiales inorgánicos y orgánicos como caolín, talco, creta, sulfato bárico, fibras de celulosa, y poliolefinas. Mediante el uso de plastificantes se puede regular la flexibilidad y la rigidez del recubrimiento. Como plastificantes son especialmente adecuados los que están basados en el ácido adípico o en otros ácidos orgánicos, así como sus poliésteres.

Como colorantes se pueden usar todos los pigmentos orgánicos e inorgánicos conocidos, los cuales pueden estar en forma de polvo o también de preparados pigmentarios finamente dispersos en un medio adecuado.

A continuación se describen algunos ejemplos para el recubrimiento de lápices de madera:

Ejemplo 1

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En general el polivinilbutiral puede adquirirse con distintos grados de acetalización y de distribución de masas moleculares. Para el ejemplo práctico 1 se usa una variante vendida por Clariant GmbH & Co. OHG bajo la marca comercial "Mowital B45 H". Esta variante y las descritas más adelante presentan un intervalo de reblandecimiento comprendido entre 120 y 180ºC. Como promotor de adherencia se emplea acetato-i-butirato de sacarosa (de Eastman Chemical Comp., USA). Estas sustancias se mezclan con ácido esteárico usando un mezclador rápido o una amasadora. Asimismo, las sustancias de partida se pueden mezclar en una extrusora con posterior granulación. La masa extruida también se puede llevar directamente a un recipiente calentado.

Como depósitos de pintado han resultado especialmente adecuados los habituales en la industria de fabricación de lápices, con la necesaria incorporación de elementos calefactores, para fundir la masa de recubrimiento. En la masa fundida, de viscosidad relativamente baja, las temperaturas deberían estar comprendidas preferiblemente entre los 140ºC y 220ºC, según el tipo de polímero escogido. Los lápices entran uno tras otro por su extremo anterior en un recipiente, cuya entrada y salida está cerrada con un fieltro o con un retén rascador de goma. El lápiz es empujado por la masa de recubrimiento fundida y recubierto con ella. Al salir del recipiente, el citado rascador elimina la masa de recubrimiento sobrante. El espesor del recubrimiento se puede ajustar según el valor deseado mediante la presión de apriete del rascador y suele estar comprendido entre unas 50 y 200 \mum.

De dicha manera se obtiene un lápiz de madera con un recubrimiento transparente y muy brillante.

Ejemplo 2

2

El Mowital B30 HH es otra variante de PVB comercializada por Clariant.

Como promotor de adherencia se utiliza una resina cetónica-aldehídica (por ejemplo la Kunstharz SK, de la firma Degussa-Hüls AG). La cera es p.ej. una etilen-bis-oleamida de la firma Croda, que puede adquirirse bajo la marca comercial "Crodamide EBO". Como pigmento se usa Renol rojo FT3ADB-F5R (de Clariant Masterbatch GmbH & Co.). La elaboración de las sustancias de partida y la aplicación del producto fundido se lleva a cabo igual que en el ejemplo 1. Se obtiene un lápiz con una superficie de color rojo brillante.

Ejemplo 3

3

La elaboración de la variante de PVB Mowital B30 T empleada en este caso y de los demás ingredientes, así como la aplicación sobre la superficie de un lápiz se llevó a cabo de la misma manera que en el ejemplo 1. El poli(acetato de vinilo) en polvo aquí empleado es de la firma Harco Harlow Chemical Co. Ltd., GB, con la marca comercial "Mowilith 20". Como pigmento se incorpora TiO_{2} (Tronox A-1, de Bayer AG) y como carga talco (Westmin Talc 8E, de MK-Chemicals GmbH). Se obtiene un lápiz con una superficie blanca satinada.

Claims (14)

1. Lápiz de madera con un recubrimiento, caracterizado porque dicho recubrimiento está formado por una masa termoplástica fusible que se aplica en estado fundido y que contiene 40 hasta 100% en peso de un polímero de polivinilbutiral, 0 hasta 60% en peso de promotor de adherencia, 0 hasta 10% en peso de colorantes, 0 hasta 50% en peso de cargas y 0 hasta 20% en peso de aditivos.

2. Lápiz según la reivindicación 1, caracterizado porque la masa de recubrimiento contiene un promotor de adherencia.

3. Lápiz según la reivindicación 2, caracterizado porque la masa de recubrimiento contiene un promotor de adherencia del grupo de los poliacrilatos, poliuretanos, poli(acetato de vinilo), resinas cetónicas-aldehídicas, derivados de sacarosa y resinas de poliéster.

4. Lápiz según la reivindicación 3, caracterizado porque la masa de recubrimiento contiene una cera como aditivo.

5. Lápiz según la reivindicación 4, caracterizado porque la masa de recubrimiento tiene la siguiente composición:

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6. Lápiz según la reivindicación 5, caracterizado porque la masa de recubrimiento contiene ácido esteárico como cera.

7. Lápiz según la reivindicación 4, caracterizado porque la masa de recubrimiento tiene la siguiente composición:

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8. Lápiz según la reivindicación 7, caracterizado porque la masa de recubrimiento contiene etilen-bis-oleamida como cera.

9. Lápiz según la reivindicación 3, caracterizado porque la masa de recubrimiento tiene la siguiente composición:

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10. Lápiz según una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque la masa de recubrimiento contiene un plastificante.

11. Lápiz según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el recubrimiento tiene un espesor comprendido entre 50 \mum y 200 \mum.

12. Procedimiento para recubrir un lápiz de madera, caracterizado porque su masa de recubrimiento termoplástica fusible según una de las reivindicaciones 1 a 11 se aplica en estado fundido sobre la superficie de madera del lápiz.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque el lápiz se empuja a través de un recipiente lleno de fundida, con lo cual su superficie de madera queda recubierta con dicha masa.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque del lápiz que sale del recipiente se rasca la masa de recubrimiento sobrante, con lo cual su espesor se ajusta a unos valores comprendidos 50 \mum y 200 \mum.