一种圆珠笔球珠及圆珠笔和其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种圆珠笔球珠及圆珠笔和其制作方法，圆珠笔球珠的球珠的直径为0.1‑1.2mm，所述球珠中含有0.1‑100wt%的尼龙材料，所述尼龙中含有0‑20wt%的润滑剂，本发明专利技术圆珠笔球珠为尼龙圆球或尼龙膜包覆的圆珠，具有耐磨，耐腐蚀和摩擦系数低的特点，本球珠对圆珠笔球座体磨损少，可以延长产品的寿命，以及保证书写的顺畅性，与现有无机耐磨材料不同，有机高分子尼龙具有良好吸水粘附墨水特性，制成圆珠笔尖圆珠具有良好书写性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及圆珠笔制作领域，具体涉及一种圆珠笔球珠及包含其的圆珠笔，以及其制备方法。
技术介绍
众所周知，在书写工具圆珠笔的尖端安装有呈球状的圆珠，一般现有工艺采用不锈钢或者其他硬质材料制成，要求球珠表面硬度高、耐磨、耐腐蚀，并且现有的球的表面密布均匀的微孔，便于吸附墨水，不出现飞白现象，为了提高球珠的质量，业内技术人员对球珠进行了大量的研究，例如00808436.x中公开的形成Fe的硫化物，形成润滑性能和耐磨性，振动鼓磨光，其缺点无微孔吸墨性，对球座体要求高，需增大墨水与圆珠接触空间。201010603790.4公开了一种陶瓷笔珠成品的腐蚀液，以在面玻璃相组织，使其表面产生细小微孔结构，从而达到增强笔珠带墨能力的效果，通过该腐蚀方法处理过的陶瓷笔珠，带墨能力可完全达到圆珠笔的使用要求。CN201210469896.9公开了一种圆珠笔笔尖的球珠结构，在球珠的表面上采用激光烧蚀、化学腐蚀或冲压方式成型有复数个圆形凹痕，一方面增加了球珠与纸面的摩擦力，同时，增加了球珠的表面积，在凹痕中可携带更多的油墨导出球珠抱持室进入纸中，从而使书写更流利。但是缺陷是，制作工艺复杂，成本高。有鉴于此，需要专利技术一种成本低廉，并且性能优越的圆珠笔球珠。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种耐磨、耐腐蚀摩擦系数低和墨水吸附性好的圆珠笔球珠，并同时提供含有其的圆珠笔和圆珠笔球珠的制备方法。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种圆珠笔球珠，其关键技术点在于，所述球珠的直径为0.1-1.2mm，所述球珠中含有0.1-100wt%的尼龙材料，所述尼龙中含有0-20wt%的润滑剂。进一步地，所述尼龙材料的通式为。进一步地，所述尼龙选自所述尼龙选自PA6，PA66，PA1010，PA56，MXD6、PA11，PA12,PA610,PA612，PA46,PA7，PA9，PA13，PA6T，PA9T或MCPA。进一步地，所述球珠为由尼龙材料制成的尼龙球珠。进一步地，所述球珠为包覆有尼龙层的球粒，所述球粒的直径为0.15-0.8mm，所述尼龙层的厚度为0.5-100μm。进一步地，所述尼龙材料的原料包括以下重量份数比的物质：单体己内酰胺 100份；润滑剂 1-20份；增韧剂 0.3-12份；碱性催化物质 0.1-3.5份；色母 0-5份。进一步地，所述润滑剂选自石墨、二硫化钼或固体润滑脂中的一种或两种以上的组合。优选的，所述固体润滑脂选自烃基润滑脂、皂基润滑脂或无机润滑脂。进一步优选的，所述皂基润滑脂选自钙基润滑脂、钠基润滑脂和锂基润滑脂中的一种或两种以上。进一步地，所述增韧剂选自碳酸氢钙、SiO2、TiO2、膨润土、稀土、碳化钨粉、硅烷偶联剂、玻璃纤维、石墨稀、凹凸棒土、六甲基磷酰三胺、三苯甲烷三异氰酸酯和碳酸二苯酯中的一种或两种以上。进一步地，所述碱性催化剂选自乙醇钠、氢氧化钠、固体碱，优选的所述固体碱选自粘土固体碱或沸石固体碱。进一步地，所述的色母颜色包括但不局限于金、银、玫瑰金、黄和黑。本专利技术另一方面还提供了一种圆珠笔，其关键技术点在于，所述圆珠笔包含有以上技术方案的球珠。本专利技术最后一方面提供了上述圆珠笔球珠的制备方法，其关键技术点在于，选自以下任一种方法：方法A：首先将尼龙丝裁切成5-30cm棒条，然后经切削成球珠；方法B：尼龙切片经螺杆挤压造粒机水中造粒，并经过振动磨成球珠；方法C：将球粒加热至120-280℃，倒入熔融尼龙，搅拌均匀后加入纺丝油剂，混匀后加入90-140℃热水或油，旋转5-10分钟，然后冷却成尼龙包覆球珠，所述球粒可选自合金，非晶合金或不锈钢球粒。进一步地，所述尼龙的加入量为球粒的1-20wt%，所述热水或油的加入量为球珠体积的1-3倍。进一步地，将所得到的球珠经90-150℃热水处理1-2h，在球珠表面形成易于附墨微孔。与现有技术相比，本专利技术所取得的有益效果如下：本专利技术圆珠笔球珠为尼龙圆球或尼龙膜包覆的圆珠，具有耐磨，耐腐蚀和摩擦系数低的特点，本球珠对圆珠笔球座体磨损少，可以延长产品的寿命，以及保证书写的顺畅性，与现有无机耐磨材料不同，有机高分子尼龙具有良好吸水粘附墨水特性，制成圆珠笔尖圆珠具有良好书写性能。本专利技术所提供的制备方法，工艺简单，经过简单的热处理，即可在球珠表面形成小于2μm的微孔，提高了尼龙的带墨能力，油墨和墨水在尼龙微孔中均匀涂附纸张上，减少飞白，漏墨，保证了球珠的附墨书写均匀性。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细的叙述。实施例1尼龙材料的制备尼龙材料的组方如下：单体己内酰胺 10Kg石墨 0.4Kg锂基润滑脂 0.5Kg膨润土 0.5Kg硅烷偶联剂 0.2Kg乙醇钠 0.15kg其制备方法如下：单体己内酰胺10kg，加热至120℃熔化，并继续加热至150℃，加入0.4kg石墨，锂基润滑脂0.5Kg。预先干燥膨润土0.5Kg，硅烷偶联剂0.2Kg，并保温10分钟，加入0.15kg乙醇钠，搅拌均匀，制得圆珠液态尼龙原料。实施例2 球珠的制备尼龙丝裁断成5-30cm，经圆钻切削成0.1-0.8mm圆珠，然后经切削成球珠。实施例3球珠的制备尼龙切片经螺杆挤压机，熔融后水下造粒，成0.2-1.0mm圆珠，经振动鼓磨圆形成球珠。实施例4 尼龙包覆球珠的制备选直径为0.8mm的不锈钢珠粒加热130-280℃之间，后倒入熔融尼龙11Wt%，搅拌均匀，尼龙膜覆盖均匀。后倒入适量锦纶纺丝油剂，减少粘联。再加入大量90℃水为圆珠体积2倍的130℃的热水或油。旋转5-10分钟后冷却，成覆尼龙膜球珠。实施例5将实施例2-4所得到的球珠，放入50℃温水48小时，尼龙中部分未聚合单体溶于水或油中，形成小于2微米微孔，形成良好吸水附墨微孔。实施例6将实施例2-4所得到的球珠，放入90-100℃热水或油中1-2小时，尼龙中部分未聚合单体溶于水或油中，形成小于2微米微孔，形成良好吸水附墨微孔。以上所述实施方式仅为本专利技术的优选实施例，而并非本专利技术可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本专利技术原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆珠笔球珠，其特征在于，所述球珠的直径为0.1‑1.2mm，所述球珠中含有0.1‑100wt%的尼龙材料，所述尼龙中含有0‑20wt%的润滑剂。

【技术特征摘要】
1.一种圆珠笔球珠，其特征在于，所述球珠的直径为0.1-1.2mm，所述球珠中含有0.1-100wt%的尼龙材料，所述尼龙中含有0-20wt%的润滑剂。2.根据权利要求1所述的一种圆珠笔球珠，其特征在于，所述尼龙材料的通式为。3.根据权利要求1所述的一种圆珠笔球珠，其特征在于，所述尼龙选自PA6，PA66，PA1010，PA56，MXD6、PA11，PA12,PA610,PA612，PA46,PA7，PA9，PA13，PA6T，PA9T或MCPA。4.根据权利要求1所述的一种圆珠笔球珠，其特征在于，所述球珠为由尼龙材料制成的尼龙球珠或为包覆有尼龙层的球粒，所述球粒的直径为0.15-0.8mm，所述尼龙层的厚度为0.5-300μm。5.根据权利要求1所述的一种圆珠笔球珠，其特征在于，所述尼龙材料的原料包括以下重量份数比的物质：单体己内酰胺 100份；润滑剂 1-20份；增韧剂 0.3-12份；碱性催化物质 0.1-3.5份；色母 0-5份。6.根据权利要求5所述的一种圆珠笔球珠，其特征在于：所述润滑剂选自石墨、二硫化钼或固体润滑脂中的一种或两种以上的组合，优选的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳阡，王谷安，
申请(专利权)人：王佳阡，
类型：发明
国别省市：湖南;43