Brevet FR2378834A1 — publié le 19780825

Invention concerne un mélange, en particulier pour enrober les mines dans la fabrication des crayons I1 est connu de fabriquer les crayons afin d'améliorer leurs propriétés de taille; en dehors de la forme de crayons classiques en boisa également en utilisant différente mélanges de plastiques et de porogènes Un inconvénient des crayons fabriqués à partir des mélanges connus actuellement est leur relativement faible résistance à la flexion et la structure des crayons moulés à partir desdits mélanges laquelle naest pas toujours uniforme Un autre inconvénient des mélanges utilisés jusqu à présent est également la possibilité de tailler les profilés moulés qui n'est pas toujours bonne, si elle est combinée avec une résis tance à la flexion suffisamment élevée et une bonne structure du profilé moulé en outre également la liaison de lenrobage en plastique avec la mince qui n'est pas toujours bonne dans le cas d'une fabrication si possible rapide et bon marché Une résistance accrue à la flexion est obtenue en ajoutant une charge appropriée telle que par exemple de la sciure de bois des fibres de verre hachées et en outre par la fabrication du profilé désiré par llassemblage de nombreux boudins entre autres Cela ne donne toutefois pas toujours des résultats satisfaisants Les inconvénients cités peuvent etre supprimés ou nettement diminués en utilisant le mélange conforme à l'invention Le mélange conforme à l'invention se compose de 100 parties en poids d'une matière plastique polyvinylaromatique, 1 à 9a5 parties en poids de polyéthylène ou 1 à 30 parties en poids de polypropylene ou de chlorure de polyvinyle ou acétate de polyvinyle ou de leurs mélanges, en outre de 1 à 20 parties en poids de taLc, 5 à 50 parties en poids de fibres de verre et 0,5 à 2,0 parties en poids d'un porogène dont le point de décomposition est de 170 à 2400C et 0,3 à 2 parties en poids dun porogène dont le point de décomposition est de 100 à 1600C Ce mélange peut contenir en lieu et place de 0,3 à 2 parties en poids de porogène dont le point de décomposition est de 100 à 1600C, 1 à 20 parties en poids d'une matière plastique transformable en mousse Le mélange conforme à l'invention est extrudé sur une boudineuse munie d'une tete d'équerre.Dans ces derniers, la mine plastique est dosée simultanément et en continu, ou elle est extrudée sur une autre boudineuse Le profilé à six pans extridé est calibré dans un dispositif de calibrage puis coupé à la longueur correspondant à un crayon classique La surface des crayons produits de cette façon peut étre améliorée par une couche de vernis ou on utilise une tete triple et la surface est recouverte dWune mince couche décorative en matière plastique rigide Un avantage du mélange conforme à l-invention consiste dans la création duune structure microporeuse esentiellement en deux étapes successives;La formation de mousse en deux étapes est le résultat de la présence de deux porogènes dont les points de décomposition sont différents La structure des profilés moulés peut être réglée en adoptant un régime technologique approprié de la boudineuse utilisée ou en utilisant une vis spéciale En outre, on peut ajouter avec avantage au mélange des réactifs antistatiques diminuant la charge électrique des crayon C est en particulier nécessaire pour les tailler sur des appareiis à tailler électriques En outre, --il est avantageux d'ajouter au mélange utilisé des colorants et des pigments pour le colorer à une nuance ressemblant au bois de cèdre coloré, spécialement au bois de cèdre dit Intense Comme matière plastique polyvinylaromatique on peut utiliser de préférence l'acrylonitrilbutadiènestyrène et d autres polystyrènes tels que par exemple les polystyrènes styrèneacrylonitrile standard et choc et des matières plastiques analogues En cas duutilisation de différents types de matières plastiques il est indispensable d'adapter le dosage de manière appropriée aux autres constituants du mélange Comme constituants qui améliorent la possibilité de tailler les profilés moulés pour crayons on peut citer les polysty rènes de haute et basse pression. les chlorure de polyvinyl les acétates de polyvinyle ou des mélanges' préparés de manière appro priée, de ces matières plastiques. Une quantité de talc appropriée qui améliore en meme temps la structure poreuse du profilé. contribue avec avantage à améliorer la résistance à la flexion Un constituant principal ajouté au mélange pour améliorer la résistance à la flexion sont les fibres de verre hachées prépa rées à l'aide d'un type approprié daminosilane I1 est recommandé d'utiliser des fibres de verre d'une longueur de 2 à 12 mm Comme porogène -dont le point de décomposition est de 100 à l600C, on peut utiliser 1 azobisisobutyronitrile et comme poro pène dont le point de décomposition est de 170 à 240 C l'azodicar. bonamideo Comme matière plastique formant de la mousser on peut utiliser le polystyrène formant de la mousse le polyéthylène fon mant de la mousse le copolymérisat Styrène acrylonitrile formant de la mousse le copolymérisat acrylonitrilbutadiènestyrolène formant de la mousse et autres, Le mélange conforme à l'invention convient particulière- ment pour les mines enrobées dans la fabrication des crayons pour les mines à six pans et pour les mines rondes et également pour les crayons-pastels de couleur Les crayons fabriqués à partir du mélange conforme à l'invention se distinguent par une bonne posai bilité de les tailler, ils ont une grande résistance à la flexion et présentent une bonne réalisation de la surface après une prépa- ration ultérieure de la surface par vernissage ou par un enrobage simultané avec une mince couche décorative de matière plastique. La fabrication des crayons à parti-r du mélange indiqué est très avantageuse par rapport à la fabrication classique car il n'y a presque pas de déchet La fabrication est extrëmement simple les coüts de l'installation nécessaire et du local sont inférieurs et le local de travail se trouve amélioré L introduction du mélange conforme à l'invention dans la fabrication des crayons fait réaliser dJimportantes économies de bois dont lqapprovisionnement devient de plus en plus insuffisant De même l'économie de main dtoeuvre pour servir le dispositif est importante L'invention sera mieux comprise en regard de la descrip- tion d'exemples de réalisation de l'invention. Exemple 1 On a préparé un mélange composé de 100 parties en poids d'acrylonitrile butadiène styrène matière plastique de fabrication usuelle (FORSAN 752) (ABS) de 5 parties en poids de polyéthylène (BRALEN 03o23) (Polyéthylène PE)r de 40 parties en poids de fibres de verre hachées à 6 mm de longueur et préparées avec de l'amino- silane, et de 5 parties en poids de talc On extrude ce mélange au moyen d'une boudineuse en ajoutant des colorants et des pigments nécessaires pour colorer le mélange au ton du bois de cèdre dit Incense.Le mélange extrudé a été ensuite granulé A 100 parties en poids de la matière granulée ainsi obtenue on mélange dans un mélangeur tournant lentement après avoir ajouté 0.3 partie en poids d a huile médicinale- 5 parties en poids de talc 5 parties en poids de polystyrene formant de la mousse et O e 5 parties en poids d'azodicarbonamine. On extrude le mélange obtenu au moyen d-une boudineuse à tête d'équerre des mines classiques étant dosées en continu dans la tete d'équerré. On peut aussi extruder une mine plastique que l'on enrobe avec le mélange de manière analogue à ce qui se fait lors du gainage de câbles. Le profilé extrudé est alors calibré et coupé à la longueur désirée des crayons Le profilé de crayon fabriqué de cette manière avait une taillabilité au moins aussi bonne que celle des crayons classiques et le module d'élasticité à la flexion était de 38.000 kp/cm2 Il a été démontré par des essais pratiques que- pour l'utilisation usuelle un module d'élasticité à la flexion de 30 à 40.000 kp/cm2 est parfaitement suffisant Au tableau ci-dessous sont indiqués 2 à 8 exemples de mélanges conformes à 1'invention et leur évaluation La taillabilité de toutes les éprouvettes était au moins aussi bonne que celle des crayons fabriqués de façon classique en bois de cèdre ou en bois dit Incense. Exemples des mélanges 2 à 8 et leur évaluation Mélanges n (parties en poids) 2 3 4 5 6 s KRASTEN 127 (Polystyrène PS) 100 - - 100 KRASTEN 472 ( id ) - - 100 -- 100 Styrèneacrylonitrile - - - 100 - 100 FORSAN 752 @ 100 BRALEN 03.23 9 5 5 9 5 5 - MOSTEN 52517 (Polypropylène PP) - 5 10 acétate de polyvinyle - - - 5 10 PVC - - - - - 10 Fibres de verre hachées 30 40 30 30 20 35 30 Talc 5 10 10 5 5 10 5 Polystyrène formant de la mousse 5 - 10 Polyéthylène formant de la mousse - - 10 10 Azobisisobutyronitrile -- o 5 O 5 0 5 Azodicarbonamide 0.5 0 5 0 5 0 5 O 5 0 5 C 5 Huile médicinale O 2 0 O 0 2 2 0 2 2 O 2 0 2 G 2 Module d'élasticité à la 35 3- 36 38 40 3 3flexion - 103 Exemple 9 Dans l'exemple 9 on donne à titre de comparaison l'évaluation d'un crayon thermoplastique fabriqué au Japon Ce mélange a la composition suivante : 100 parties en poids de polystyrène standard (Styrony 666) ; 35 parties en poids de fibres de verre hachées 25 parties en poids d'un polystyrène haute pression 0.8 partie en poids de polyéthylènenglycol. O 35 partie en poids de talc et 0y5 parties en poids d'azodicarbonamide Le mélange a été extrudé au moyen d'une boudineuse à travers une tete d'équerre. la mine extrudée étant enrobée simultanément Les crayons fabriqués à partir de ce mélange avaient un module d'élasticité à la flexion de 30.000 kp/cm2 C'est là un module d D élasticité à la flexion inférieur à celui qui est indiqué aux exemples 1 à 8 R E V E N D I C A T I O N S 10) Mélange en particulier pour enrober les mines de crayons. caractérisé en ce qu'il est composé de 100 parties en poids d'une matière plastique polyvinylaromatique de 1 à 9 5 parties en poids de polyéthylène de 1 à 30 parties en poids de polypropylène ou de chlorure de polyvinyle ou d'acétate de polyvi nyle ou de leurs mélanges, en outre de 1 à 20 parties en poids de talc, de 5 à 50 parties en poids de fibres de verre hachées de 0,3 à 2v0 parties en poids d'un porogène dont le point de décomposition est de 1?0 - 2400C et de 0 3 à 2 parties en poids d'un porogene dont le point de décomposition est de 100 à 1603C 20) Mélange suivant la revendication 1, caractérisé en ce quail contient, en lieu et place de 0-3 à 200 parties en poids d'un porogène dont le point de décomposition est de 100 à 1600C 1 à 20 parties en poids d'une matière plastique formant de la mousse