專利名稱：套殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由熱塑性塑料制成的、具有殼結(jié)構(gòu)(shell construction)的套殼體(casing body),所述殼結(jié)構(gòu)設(shè)置有至少3個(gè)殼,其中，ー個(gè)殼形成中間殼,所述中間層含有聚酰胺泡沫材料和/或由聚酰胺泡沫材料組成，其它殼中的至少ー個(gè)殼含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成。本發(fā)明還涉及到這類套殼體的用途，特別是用于化妝筆、書寫鉛筆(writingpencils)和エ業(yè)應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，已知有用于化妝筆和書寫鉛筆的套殼體、或具有由塑料制成的包覆 層(covering)的化妝筆和書寫鉛筆。因此，例如在英國(guó)專利1538188中描述了向化妝筆的套殼體中注入用于化妝筆的、由化妝材料制成的筆芯。此外，德國(guó)專利40 05 894描述了ー種使用軸向可移動(dòng)澆鑄針(casting needles)的方法和化妝筆,所述化妝筆具有相對(duì)細(xì)的筆芯和由塑料制成的可削尖套殼體。此外，通過注射成型生產(chǎn)化妝筆套殼體的方法也是已知的，這些套殼可用通過加熱液化的化妝材料進(jìn)行填充。在這點(diǎn)上，例如美國(guó)專利4，413，921和5，957，607會(huì)提及。迄今為止，在現(xiàn)有技術(shù)中，優(yōu)選將發(fā)泡PVC用作塑料。具有發(fā)泡PVC套殼的化妝筆或套殼體對(duì)于筆芯溶劑(通常為異十二烷)的抗?jié)B性不夠，這點(diǎn)是不利的。此外，可對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提出批評(píng)的是，在這類化妝筆的生產(chǎn)中僅能達(dá)到低的生產(chǎn)速度。另外的缺點(diǎn)是，當(dāng)使用PVC作為包覆材料時(shí)不能保證無氯，并且需要對(duì)化妝筆的觸感進(jìn)行改迸。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提出由熱塑性塑料制成的套殼體，特別是用于化妝筆或書寫鉛筆的套殼體，所述套殼體無氯且具有出色的觸感，并且對(duì)于筆芯溶劑還具有良好的抗?jié)B性。同吋，g在可以高生產(chǎn)速度生產(chǎn)這些套殼體以降低生產(chǎn)成本。通過專利權(quán)利要求I的特征實(shí)現(xiàn)這ー目的。從屬權(quán)利要求掲示了優(yōu)選的改進(jìn)方案(developments)。根據(jù)本發(fā)明，提出所述套殼體具有外殼(至少I層、至多10層)、中間殼和內(nèi)殼(至少I層、至多10層)，該中間殼含有聚酰胺泡沫材料和/或由聚酰胺泡沫材料組成，其它殼中的至少ー個(gè)殼含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成。根據(jù)本發(fā)明所提出的層狀構(gòu)造具有很多優(yōu)點(diǎn)。由此，有可能在一次操作中通過共擠方法生產(chǎn)該套殼體，本發(fā)明人已能顯示出，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的生產(chǎn)速度可顯著增高。此外，必須強(qiáng)調(diào)的是，借助于所述殼結(jié)構(gòu)，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械性能和物理性質(zhì)的特異性影響。因此，通過殼材料的特異性影響，能獲得出色的防滲性能；此外，通過設(shè)置特異選擇的外殼，可特異性地控制將要生產(chǎn)的套殼體的觸感。使用聚酰胺作為殼材料具有另外的優(yōu)點(diǎn)可以保證無氯，并且例如通過添加選擇的添加剤，還能夠改進(jìn)機(jī)械性能和可削尖性。
本發(fā)明的要件(essential element)是所述中間殼由聚酰胺泡沫材料形成。這一由聚酰胺泡沫材料制成的中間殼的厚度優(yōu)選比其它的殼(即，處于內(nèi)部的、圍繞空腔的殼以及朝向外部的殼)的厚度更厚。中間殼Z優(yōu)選具有1，000-3，000 μ m、更優(yōu)選
I,100-2，500 μ m、特別優(yōu)選 I, 200-2，100 μ m、更特別優(yōu)選 I, 300-1，800 μ m 的層厚度。相比之下，含有聚酰胺的殼具有50-600 μ m、優(yōu)選80-500 μ m、特別優(yōu)選100-400 μ m、更特別優(yōu)選150-300 μ m的層厚度。如上所述，本發(fā)明的套殼體在彎曲試驗(yàn)中具有出色的最大強(qiáng)度，所述最大強(qiáng)度優(yōu)選在85-250N、進(jìn)ー步優(yōu)選90-180N、更特別優(yōu)選100-170N的范圍內(nèi)。從材料的觀點(diǎn)看，所述套殼體如此構(gòu)建形成所述中間層的聚酰胺泡沫材料由非晶態(tài)聚酰胺和/或部分晶態(tài)聚酰胺以及聚酰胺弾性體和/或改性聚烯烴弾性體構(gòu)成。因此，所述聚酰胺泡沫材料優(yōu)選由非晶態(tài)聚酰胺或部分晶態(tài)聚酰胺以及聚酰胺弾性體和/或改性聚烯烴弾性體構(gòu)成。如現(xiàn)有技術(shù)所已知的，聚酰胺泡沫材料本身通常含有發(fā)泡劑。發(fā)泡劑的實(shí)例有碳酸氫鹽、檸檬酸氫鹽、偶氮ニ甲酰胺、檸檬酸、酰肼、氨基服、氫化硼及它們的混合物。通常，通過加入增量劑(extender)(如淀粉或碳酸鈣)來稀釋所述發(fā)泡劑，從而使用占混合物20-50wt%的發(fā)泡劑。作為發(fā)泡劑，優(yōu)選碳酸氫鹽、檸檬酸氫鹽、偶氮ニ甲酰胺、檸檬酸及它們的混合物。作為發(fā)泡劑，特別優(yōu)選碳酸氫鈉、檸檬酸和碳酸鈣的混合物。就用量而言，聚酰胺泡沫材料優(yōu)選含有50-80wt%、特別優(yōu)選60_75wt%、更特別優(yōu)選65-75wt%的聚酰胺；以及20-50wt%、特別優(yōu)選35_25wt %的聚酰胺弾性體和/或20-50wt%、特別優(yōu)選35-25wt%的改性聚烯烴弾性體。對(duì)于發(fā)泡劑含量為30_35wt%的發(fā)泡劑混合物，聚酰胺泡沫材料通常含有O. 4-0. 75wt%，優(yōu)選含有O. 45-0. 65wt%的上述發(fā)泡混合物。就用于聚酰胺泡沫材料的非晶態(tài)聚酰胺而言，優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為90-210°C、更優(yōu)選100-180°C、特別優(yōu)選100-170°C的非晶態(tài)聚酰胺。在這方面的實(shí)例有PA 61、PA6I/6T、PA 61/66/69、PA 6_3_T、PA MACMl2 和 PA MACMI/12。使用將O. 5g聚酰胺溶于IOOml間甲酚溶劑的溶液在20°C下測(cè)定的非晶態(tài)聚酰胺的相對(duì)粘度為I. 50-1. 85、優(yōu)選I. 55-1. 80、特別優(yōu)選I. 55-1. 75。在聚酰胺PA 6I/6T中的間苯ニ甲酸的比例以摩爾計(jì)為90-57%、優(yōu)選85-60%、特別優(yōu)選75-60%、更特別優(yōu)選72-63%，兩種ニ元羧酸以摩爾計(jì)總量為100%。在聚酰胺PA 61/66/69中的間苯ニ甲酸的比例以摩爾計(jì)為50_80 %、優(yōu)選60-80%、特別優(yōu)選65-75%，三種ニ元羧酸以摩爾計(jì)總量為100%。在聚酰胺PA 61/66/69中的己ニ酸癸ニ酸的摩爾比為I : 2至2 : 1，優(yōu)選I : I. 5至I. 5 1，特別優(yōu)選I : I。聚酰胺泡沫材料的部分晶態(tài)聚酰胺的熔點(diǎn)優(yōu)選在120-295で、進(jìn)ー步優(yōu)選150-280°C、特別優(yōu)選170-270°C、更特別優(yōu)選190_255°C的范圍內(nèi)。特別合適的部分晶態(tài)聚酰胺的實(shí)例有 PA MXD6、PA MXD6/MXDI、PAMXD6/66/610、PACM12、PA 6 和 PA 6/66。使用將O. 5g聚酰胺溶于IOOml間甲酚溶劑的溶液在20°C下測(cè)定的部分晶態(tài)聚酰胺(含有MXD或PACM)的相對(duì)粘度為I. 40-1. 90、優(yōu)選I. 50-1. 80、特別優(yōu)選I. 55-1. 75。使用將I. Og聚酰胺溶于IOOml 96%硫酸溶劑的溶液在20°C下測(cè)定的部分晶態(tài)聚酰胺PA 6或PA 6/66的相對(duì)粘度為3. 40-6. O、優(yōu)選3. 7-5. 70、特別優(yōu)選4. 0-5. 50。在聚酰胺PA MXD6/MXDI中的間苯ニ甲酸的比例以摩爾計(jì)為2_15%、優(yōu)選2_12%、特別優(yōu)選2-8%，兩種ニ元羧酸以摩爾計(jì)總量為100%。在聚酰胺PA MXD6/66/610中的間苯ニ甲胺(MXD)的比例以摩爾計(jì)為40_90%、優(yōu)選50-85%、特別優(yōu)選60-80%、更特別優(yōu)選70-80%，兩種ニ胺以摩爾計(jì)總量為100%。就用于聚酰胺泡沫材料的聚酰胺弾性體而言，優(yōu)選為聚醚酰胺、聚酯醚酰胺和/或聚酯酰胺。聚烯烴弾性體優(yōu)選選自酸改性共聚烯烴弾性體和多種共聚烯烴弾性體的酸改性摻合物。應(yīng)當(dāng)理解多種共聚烯烴弾性體的酸改性摻合物是如下組分こ烯-丙烯共聚物、乙烯-I- 丁烯共聚物、丙烯-I- 丁烯共聚物、聚こ烯和/或聚丙烯的混合物。該混合物以熔融物均質(zhì)化，還通過接枝進(jìn)行酸改性，相對(duì)于混合物，改性度為O. 3-1. 5wt %、優(yōu)選O. 4-1. 2wt%、特別優(yōu)選 O. 4-1. Owt % ο
如果將共聚烯烴弾性體的混合物用作干摻合物(即，不以熔融物進(jìn)行均質(zhì)化)，至少部分組分已被酸改性至例如如下程度整個(gè)干摻合物的改性度為O. 3-1. 5wt%、優(yōu)選O. 4-1. 2wt%、特別優(yōu)選O. 4-1. 0wt%?？赡艿?，除以熔融物進(jìn)行均質(zhì)化外，這ー干摻合物仍可被均質(zhì)化。此外，酸改性共聚烯烴弾性體的至少ー種或多種共聚烯烴弾性體的酸改性摻合物的至少ー種優(yōu)選由選自こ烯d)、丙烯e)和I- 丁烯f)所組成的組的單體單元構(gòu)成,上述單體優(yōu)選以下述摩爾比使用d)こ烯(以摩爾計(jì)):65-90%、優(yōu)選65-87%、特別優(yōu)選71-84% ；e)丙烯(以摩爾計(jì)):8-33%、優(yōu)選10-25%、特別優(yōu)選12-20% ;以及f)l_ 丁烯(以摩爾計(jì))2-25 %、優(yōu)選3-20 %、特別優(yōu)選4-15 %、更特別優(yōu)選4-9%,并且，組分d)至組分f)的加和以摩爾計(jì)達(dá)100%。根據(jù)這ー實(shí)施方式，由此可提供含有所示優(yōu)選摩爾比的単體d)至単體f)的共聚烯烴弾性體，然而，也包括這樣的可能性將多種共聚烯烴弾性體混合，所述弾性體分別含有單體d)至單體f)中的兩種，即，d)和e)、d)和f)、或e)和f),從而使單體d)至單體f)以優(yōu)選的摩爾比存在于混合物中。對(duì)于特別優(yōu)選的情形，由単體d)和単體e)的共聚烯烴弾性體以及單體d)和單體f)的共聚烯烴弾性體組成混合物，從而使單體d)至單體f)以優(yōu)選的摩爾比存在于混合物中。此外，有利的是，共聚烯烴弾性體的酸改性或多種共聚烯烴弾性體的摻合物的酸改性通過與不飽和羧酸和/或不飽和羧酸衍生物進(jìn)行接枝，羧酸衍生物優(yōu)選選自于由不飽和羧酸酯和不飽和羧酸酸酐所組成的組，特別是用不飽和羧酸進(jìn)行接枝，所述不飽和羧酸選自于由丙烯酸、甲基丙烯酸、α-こ基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸、烏頭酸、四氫鄰苯ニ甲酸和/或丁烯基丁ニ酸所組成的組，即，共聚烯烴弾性體在分子中包含接枝的不飽和羧酸和/或不飽和羧酸衍生物。本領(lǐng)域技術(shù)人員完全知道共聚烯烴弾性體發(fā)生接枝的條件。有利的改性度，S卩，不飽和羧酸和/或不飽和羧酸衍生物對(duì)共聚烯烴弾性體或?qū)Χ喾N共聚烯烴弾性體的摻合物的重量比為O. 3-1. 5wt%、優(yōu)選O. 4-1. 2wt%、特別優(yōu)選
O.4-1. Owt % ο至于含有聚酰胺或由聚酰胺組成的其它的殼中的聚酰胺，應(yīng)該提到脂肪族聚酰胺、脂環(huán)族聚酰胺、芳族聚酰胺和/或它們的摻合物。含有聚酰胺或由聚酰胺組成的殼中的聚酰胺的合適實(shí)例有PA 6、PA 11、PA
12、PA 46、PA 410、PA 412、PA 66、PA 69、PA 610、PA 612、PA 1010、PA 1212、PA 6/11、PA 6/12、PA 6/66、PA 6/68、PA 6/610、PA 66/11、PA 66/12、PA 66/610、PA 6/66/11、PA6/66/12、PA 6/66/69、PA 6/66/610、PA 6/66/612、PA 6/610/11、PA 6/610/12、PA 61、PA6I/6T、PA 6I/66/69、PA 61/66/610、PA 6_3_T、PA MXD6、PA MXD6/MXDI、PA MXD6/66/610、PAMXDI/6I、PA MACMl2, PA PACMl2, PA MACM14/1014、PAMACM12/PACM12、PA MACM14/PACM14、PA MACMI/PACMI/12、PAMACMI/12、PA MACMT/12、PA MACMI/MACMT/12、PA 6I/MACMI/12、PA 6I/6T/MACMI/MACMT.PA 61/6T/MACMI/MACMT/12, PAMACM6/1U PA 6I/6T/MACMI/MACMT/MACM 12/612、聚醚酰胺、聚酯醚酰胺和/或聚酯酰胺。單體的字母縮寫意思是
I間苯ニ甲酸
T對(duì)苯ニ甲酸
MACM 雙(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)甲烷
MXD間苯ニ甲胺
PACM 雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷(PACM)。
具體實(shí)施例方式聚酰胺PA 6-3-T由三甲基六亞甲基ニ胺和對(duì)苯ニ甲酸組成。就本發(fā)明的套殼體而言，特別優(yōu)選中間殼以及內(nèi)殼和外殼均含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成。在這種情況下，套殼體僅由聚酰胺組成。然而，本發(fā)明還包括如下實(shí)施方式，其中，朝外的殼的至少ー層和/或內(nèi)殼的至少ー層不含有聚酰胺和/或不是由聚酰胺組成，而是代之以根據(jù)所期望的性能，可使用不同的殼材料。根據(jù)本發(fā)明，僅需要?dú)ぶ械闹辽侃`層由不同聚合物形成，將該殼整體用于殼結(jié)構(gòu)。該層的厚度(除使用粘合劑時(shí)外)在含有聚酰胺的殼的厚度范圍內(nèi)。由ー種或多種粘合劑形成的殼具有3-100 μ m、優(yōu)選5-50 μ m、特別優(yōu)選7_20 μ m的厚度。其他聚合物的實(shí)例有聚烯烴、聚酯、聚碳酸酷、こ烯-こ烯醇共聚物和/或來源于套殼體生產(chǎn)過程的回收材料。就聚酯而言，優(yōu)選聚對(duì)苯ニ甲酸こニ酯(PET)、聚對(duì)苯ニ甲酸丁ニ酯(PBT)和聚萘ニ甲酸こニ酷(PEN)。上下文中的術(shù)語聚烯烴包括均聚烯烴(例如PE或PP)、共聚烯烴、環(huán)烯共聚物(COC)、熱塑性弾性體(TPE)、接枝聚烯烴、接枝共聚烯烴、離聚物(ionomers)、粘合劑以及具有丙烯酸、丙烯酸衍生物(例如甲基丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸丁酷、甲基丙烯酸縮水甘油酯等)、こ酸こ烯酯、馬來酸酐、另外的烯烴和/或苯こ烯的烯烴共聚物。就聚烯烴而言，特別優(yōu)選聚丙烯、環(huán)烯共聚物(COC)和粘合剤。聚酰胺泡沫材料的組分(非晶態(tài)聚酰胺和/或部分晶態(tài)聚酰胺以及聚酰胺弾性體和/或改性聚烯烴弾性體)在聚酰胺泡沫材料的生產(chǎn)中用作復(fù)合物或干摻合物。就所述復(fù)合物而言，所述各個(gè)組分以熔融態(tài)混合。這ー混合在普通的混配(compounding)機(jī)(例如單螺桿擠出機(jī)、或雙螺桿擠出機(jī)、或雙螺桿混配機(jī))上進(jìn)行。因此，將各個(gè)組分分別計(jì)量喂、入進(jìn)料裝置中或以干摻合物的形式供料。對(duì)于干摻合物的生產(chǎn)，將干燥的粒料和可能的另外添加劑混合在一起。通過偏心翻滾混合機(jī)、圓筒環(huán)箍混合機(jī)(drum hoop mixer)或轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)使這ー混合物均質(zhì)化10-40min。這可在干燥的保護(hù)氣體下進(jìn)行以避免吸潮。所述混配在調(diào)節(jié)好的料筒溫度(200°C -340°C )下進(jìn)行。在噴嘴前方，可施以真空或可進(jìn)行大氣脫氣。熔融物以線狀排出，在10-80°C的水浴中冷卻，隨后進(jìn)行造粒。將粒料于80-120°C在氮?dú)庀禄蛟谡婵罩懈稍?2-24h至含水量低于O. Iwt%。僅在加工以形成泡沫材料之前(即，在共擠壓為管之前)，向復(fù)合物或干摻合物中加入發(fā)泡劑。如干摻合物的情況那樣，進(jìn)行均質(zhì)化。根據(jù)本發(fā)明，提供了由1-10層內(nèi)殼、中間殼和1-10層外殼組成的套殼體的殼結(jié)、構(gòu)。因此，所述殼結(jié)構(gòu)可不對(duì)稱地或甚至是對(duì)稱地從中間殼Z起始構(gòu)建。優(yōu)選殼的層數(shù)目總共為3-9、優(yōu)選3-7、更特別優(yōu)選3-5。下面提及優(yōu)選的殼結(jié)構(gòu)的實(shí)例。因此，Al代表從中間殼Z起始排布的第一層殼。然后，A2為第二層外殼。內(nèi)殼I也如此。4 層殼A2/A1/Z/I1A1/Z/I1/I25 層殼A3/A2/A1/Z/I1A1/Z/I1/I2/I36 層殼A3/A2/A1/Z/I1/I2A2/A1/Z/I1/I2/I3當(dāng)然，本發(fā)明還包括如下實(shí)施方式，其中，如上述所解釋的那樣，在層之間提供了粘合層。粘合層的選擇取決于如何選擇殼結(jié)構(gòu)。在殼材料中一并引入粘合劑也是可能的。添加到殼材料中的添加劑可為5wt%以下、優(yōu)選O. l-4wt%、特別優(yōu)選O. l-2wt%。所述添加劑選自于由下列物質(zhì)所組成的組無機(jī)穩(wěn)定劑、有機(jī)穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色和標(biāo)記材料、無機(jī)顏料、有機(jī)顔料、抗靜電劑、抗阻塞劑、成核劑、結(jié)晶加速劑、結(jié)晶抑制齊U、鏈延長(zhǎng)劑、脫模劑、分模劑(parting agents)、突光增白劑、金屬顏料、金屬箱、金屬涂覆顆粒、填充和增強(qiáng)材料(特別是納米級(jí)填充和增強(qiáng)材料，例如粒徑最大為lOOnm、未經(jīng)改性或改性的礦物質(zhì))、天然的或合成的層狀硅酸鹽或它們的混合物。根據(jù)本發(fā)明，還可將殼A、殼I和/或殼Z中的至少ー層進(jìn)行著色。就著色而言，可以對(duì)殼進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。與僅可用柔和色調(diào)著色的發(fā)泡PVC管相反，本發(fā)明的套殼體還可產(chǎn)生整個(gè)色譜中的強(qiáng)烈色彩，包括黒色和白色。上述套殼體優(yōu)選用于眼影筆、唇線筆、目艮線筆、眉筆、防曬筆(sunscreenpencils)、抗皺筆(anti-ageing pencils)、抗粉刺筆、書寫鉛筆、臘筆和/或エ業(yè)應(yīng)用(例如儀器生產(chǎn)中的介質(zhì)輸送系統(tǒng))。隨后將參考圖I和圖2以及測(cè)定結(jié)果(圖3-圖6)，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的解釋。在圖I中，以截面表示出本發(fā)明的套殼體I。根據(jù)圖I的實(shí)施方式所述的套殼體具有圓柱形結(jié)構(gòu)，并由中間殼Z、外殼Al以及內(nèi)殼Il組成。空腔用H標(biāo)出。就根據(jù)圖I構(gòu)建的本發(fā)明的套殼體而言，通過多種材料進(jìn)行了試驗(yàn)，并表示在表中(圖3和圖4中)。對(duì)于實(shí)施例1-20，通過共擠壓，產(chǎn)生尺寸為7. 8X1. 8mm的、具有下述材料和層厚度的3層管外殼Al由PA 6制成，厚度150 μ m沖間殼Z由本發(fā)明的聚酰胺泡沫材料制成，厚度1，450μπι;內(nèi)殼Il由PA 6Ι/6Τ制成，厚度200μπι。使用如下溫度外殼Al，260°C;中間殼Z，250°C ;內(nèi)殼I1，230°C。將無限長(zhǎng)的管切割成120mm長(zhǎng)的管?？蓮谋?圖5和圖6)中得出在所述實(shí)施例中使用的材料。使用了下述測(cè)定參數(shù)。相對(duì)粘度ISO 307O. 5wt%的間甲酹溶液或在96wt%硫酸中的I. Owt %溶液
溫度20°C按照標(biāo)準(zhǔn)的第11部分的RV = t/t0計(jì)算相對(duì)粘度(RV)。熔點(diǎn)和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)ISO-標(biāo)準(zhǔn) 11357-1/-2造粒以20K/min的加熱速率進(jìn)行差示掃描量熱法(DSC)。就熔點(diǎn)而言，為峰頂處標(biāo)示的溫度；就玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而言，為在起始(onset)處標(biāo)示的溫度。彎曲試驗(yàn)中的最大力(force)EN ISO-標(biāo)準(zhǔn) 178尺寸為7. 8 X I. 8mm的120mm長(zhǎng)的管溫度23°C試驗(yàn)速度2mm/min跨度(Spanwidth) :80mm分別測(cè)定5根管的最大強(qiáng)度。測(cè)定的最大強(qiáng)度的算木平均值以N為單位表示?？上骷庑詾榱藴y(cè)定可削尖性，在削尖期間測(cè)定扭矩。將可從KUM GmbH& Co. KG商購的鉛筆刀(pencil sharpener)用作削刀具有硬鋼刀刃的、塊狀的鎂制單削刀。借助于Heidolph Instruments GmbH & Co. KG生產(chǎn)的、具有扭矩指不器的電子攬拌器HeidolphRZR 2051Control來測(cè)定扭矩。通過手持虎鉗將削刀夾在攪拌器中。在200rpm下測(cè)定扭矩。為此目的，借助于標(biāo)準(zhǔn)三腳架夾的螺旋壓カ彈簧把管壓入削刀，并讀出扭矩最大值。在3根管上分別進(jìn)行兩次測(cè)定。所示的可削尖性為測(cè)定的最大扭矩(以N · cm計(jì))的算木平均值。如表(圖3和圖4)中所不的，本發(fā)明的套殼體在彎曲試驗(yàn)中具有超過100N的最大強(qiáng)度和至少25m/min的生產(chǎn)速度。在某些實(shí)例中，生產(chǎn)速度甚至超過50m/min?？上骷庑酝ǔ４笥贗lN · cm。相比起來，由發(fā)泡PVC制成的單管的生產(chǎn)速度為8-llm/min。對(duì)于由發(fā)泡PVC制成的尺寸為7. 8X1. 8mm的120mm長(zhǎng)的單管，測(cè)定出彎曲強(qiáng)度為83N、可削尖性為IlN · cm。令人驚奇地得到了如下結(jié)果用本發(fā)明的殼結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)速度(以m/min表示)顯著地高于現(xiàn)有技術(shù)已知的由發(fā)泡PVC制成的套殼體的生產(chǎn)速度。此外，還應(yīng)考慮到本發(fā)明套殼體的可削尖性和彎曲試驗(yàn)中的最大強(qiáng)度均超過現(xiàn)有技木。
圖2表示本發(fā)明套殼體的另ー實(shí)施方式?，F(xiàn)在，圖2的實(shí)施方式顯示了總共由5層殼組成的套殼體，由聚酰胺泡沫材料構(gòu)成的中間殼Z兩側(cè)分別被兩層殼圍繞。在圖2的實(shí)施方式中，所述套殼體具有兩層內(nèi)殼Il和12以及兩層外殼Al和A2。在圖2的實(shí)施方式中，分別將聚酰胺再次用作殼材料。然而，本發(fā)明還包括如下實(shí)施方式，其中，產(chǎn)生不対稱的殼結(jié)構(gòu)。由此，按如下方式構(gòu)建套殼體是可能的從中間殼Z起始向外，設(shè)置了三層，即，外殼Al、外殼A2和外殼A3 ;然后，所述套殼體僅具有兩層內(nèi)殼11和12。殼的數(shù)目還基于應(yīng)用的場(chǎng)合，因此，尤其是在外部區(qū)域，再加裝另外的殼是可能的，該另外的殼可影響套殼體的觸感和/或光學(xué)性質(zhì)。另外的殼(例如由こ烯-こ烯醇共聚物或聚丙烯(PP)制成的売)，尤其是在內(nèi)部區(qū)域的殼，甚至可以進(jìn)ー步改進(jìn)例如套殼體對(duì)于筆芯組分的阻滲作用。因此，在由こ烯-こ烯醇共聚物制成的殼和含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成的殼之間不需要粘合剤。當(dāng)使用不含有聚酰胺和/或不是由聚酰胺組成的另外的殼時(shí)，在例如由聚丙烯制成的這ー殼和鄰接的殼之間設(shè)置粘合層是必要的。·
權(quán)利要求
1.由熱塑性塑料制成的、尤其是用于化妝筆或書寫鉛筆的套殼體(I)，所述套殼體(I)的空腔H被至少有3個(gè)殼的殼結(jié)構(gòu)A-Z-I包圍，其特征在于，所述套殼體(I)具有1-10層的外殼A、中間殼Z和1-10層的內(nèi)殼I，所述中間殼Z含有聚酰胺泡沫材料和/或由聚酰胺泡沫材料組成，其它的殼A和殼I中的至少ー個(gè)殼中含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成。
2.如權(quán)利要求I所述的套殼體，其特征在干，由聚酰胺泡沫材料形成的所述中間殼Z具有比起其它的殼A和殼I更厚的層厚度。
3.如權(quán)利要求I或2所述的套殼體，其特征在于，所述中間殼Z具有1，000-3,000 μ m、優(yōu)選I, 100-2，500 μ m、特別優(yōu)選I, 200-2，100 μ m、更特別優(yōu)選I, 300-1，800 μ m的層厚度。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在干，所述含有聚酰胺的殼A和/或殼I具有50-600 μ m、優(yōu)選80-500 μ m、特別優(yōu)選100-400 μ m、更特別優(yōu)選150-300 μ m的層厚度。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，所述套殼體是可削尖的。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，所述套殼體在彎曲試驗(yàn)中的最大強(qiáng)度在85-250N、優(yōu)選90-180N、特別優(yōu)選100-170N的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，所述聚酰胺泡沫材料由非晶態(tài)聚酰胺和/或部分晶態(tài)聚酰胺以及聚酰胺弾性體和/或改性聚烯烴弾性體構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的套殼體，其特征在于，所述聚酰胺泡沫材料含有 50-80wt%的聚酰胺；以及 20-50wt%的聚酰胺弾性體和/或改性聚烯烴弾性體。
9.如權(quán)利要求7或8所述的套殼體，其特征在于，所述非晶態(tài)聚酰胺的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 90-210°C、優(yōu)選 100-180°C、特別優(yōu)選 110_170°C。
10.如權(quán)利要求7或8所述的套殼體，其特征在干，所述部分晶態(tài)聚酰胺的熔點(diǎn)為120-295°C、優(yōu)選 150-280°C、特別優(yōu)選 170_270°C、更特別優(yōu)選 180_255°C。
11.如權(quán)利要求7或8所述的套殼體，其特征在于，所述聚酰胺弾性體選自聚醚酰胺、聚酯醚酰胺和/或聚酯酰胺，以及所述聚烯烴弾性體選自酸改性共聚烯烴弾性體和/或多種共聚烯烴弾性體的酸改性摻合物。
12.如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，所述含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成的殼A和/或殼I中的聚酰胺選自脂肪族聚酰胺、脂環(huán)族聚酰胺、芳族聚酰胺和/或它們的摻合物。
13.如權(quán)利要求12所述的套殼體，其特征在于，所述聚酰胺選自PA6, PA 11、PA12、PA 46、PA 410、PA 412、PA 66、PA 69、PA 610、PA 612、PA 1010、PA 1212、PA 6/11、PA 6/12、PA 6/66、PA 6/68、PA 6/610、PA 66/11、PA 66/12、PA 66/610、PA 6/66/11、PA6/66/12、PA 6/66/69、PA 6/66/610、PA 6/66/612、PA 6/610/11、PA 6/610/12、PA 61、PA6I/6T、PA 61/66/69、PA 61/66/610、PA 6_3_T、PA MXD6、PA MXD6/MXDI,PAMXD6/66/610, PAMXDI/6I、PA MACMl2, PA PACM12、PAMACM14/1014、PA MACM12/PACM12、PA MACM14/PACM14、PAMACMI/PACMI/12、PA MACMI/12、PA MACMT/12、PAMACMI/MACMT/12、PA 6I/MACMI/12、PA6I/6T/MACMI/MACMT、PA6I/6T/MACMI/MACMT/12、PA MACM6/11 和 PA6I/6T/MACMI/MACMT/MACM12/612、聚醚酰胺、聚酯醚酰胺和/或聚酯酰胺。
14.如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，所述殼A和/或殼I含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成，所述殼A中的至少兩層和/或所述殼I中的至少兩層的聚酰胺是不同的。
15.如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的套殼體,其特征在于， 所述殼A的至少ー層和/或所述殼I的至少ー層含有聚碳酸酷、聚酯、聚酯弾性體、乙烯-こ烯醇共聚物和/或來自所述套殼體(I)生產(chǎn)過程的回收材料；和/或 所述殼A的至少ー層和/或所述殼I的至少ー層由上述這些物質(zhì)組成。
16.如權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的套殼體,其特征在于,所述殼A、殼Z和殼I的層數(shù)目總共為3-9、優(yōu)選3-7、特別優(yōu)選3-5。
17.如權(quán)利要求1-16任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，在所述殼A、殼I和/或殼Z的至少兩層之間設(shè)置粘合層。
18.如權(quán)利要求1-17任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，在所述殼A、殼I和/或殼Z的至少ー層中，相對(duì)于所述殼的總組分，含有5wt%以下的添加剤。
19.如權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)所述的套殼體，其特征在于，所述殼A、殼I和/或殼Z中的至少ー層被著色。
20.如權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)所述套殼體的用途，所述套殼體用于眼影筆、唇線筆、眼線筆、眉筆、防曬筆、抗皺筆、抗粉刺筆、書寫鉛筆、蠟筆和/或エ業(yè)應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及由熱塑性塑料制成的、尤其是用于化妝筆或書寫鉛筆的套殼體(1)，該套殼體的空腔H被至少有3個(gè)殼的殼結(jié)構(gòu)A-Z-I包圍，該套殼體具有1-10層的外殼A、中間殼Z和1-10層的內(nèi)殼I，所述中間殼Z含有聚酰胺泡沫材料和/或由聚酰胺泡沫材料組成，其它的殼A和殼I中的至少一個(gè)殼中含有聚酰胺和/或由聚酰胺組成。
文檔編號(hào)B32B27/18GK102669920SQ20121007269
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
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