本发明涉及一种流利书写笔芯材料领域,尤其涉及一种多孔材料笔芯及书写工具。
背景技术:
1、油漆记号笔、下划线记号笔等的书写工具的笔尖由于具备较宽的笔芯而能够描绘较宽的线,由于记号的可视性、作业性优异而被广泛使用。就线记号笔等书写工具的笔尖而言,通常通过对多孔质构件施加毛细管作用,从而将自成为书写工具主体的杆体供给的墨向笔尖导出而能够进行书写,该多孔质构件为将合成树脂纤维等聚集成棒状等而成的构件、高分子的烧结体等。多孔塑料结构,包括书写笔尖,通常是通过烧结一起的热塑性材料的颗粒来制造的。
2、现有技术如公开号cn112888576b,记载了一种书写工具,该工具的笔尖为具备含有遮蔽材料的笔芯的笔尖,其笔芯的l*a*b*(cie lab)表色系统中的亮度为80以上。作为该书写工具,其包括:保持体,其具有例如能够目视确认书写方向的可视部;以及上述结构的笔尖,其安装于该保持体。 又如,us20220041006a1,公开了一种笔尖及相关书写工具,其笔尖具有笔尖壳体,笔尖壳体包括柔性上书写部和与柔性上书写部连通的下部。 笔尖壳体的下部构造成将墨输送到柔性上书写部分,并且柔性上书写部分构造成将墨输送到书写表面。 笔尖盒的柔性上书写部分包括在柔性上书写部分的上端处的扁平凿形尖端。 当施加小于约0.1lbs的力时,笔尖可有效地将墨水输送到书写表面。
3、公开号jp7420905b2也公开了一种书写工具,其笔芯的孔隙率为30~70%。书写工具用油墨组合物含有平均粒径为1~10μm的着色树脂颗粒。油墨粘度为8至20mpa·s·a着色树脂颗粒的粒径分布(mv/mn)为1~3。公开号us3942903a,公开了一种整体多孔热塑性书写笔尖,其提供了一种提供具有均匀孔径的多孔热塑性产品,并改进的书写笔尖。以上现有技术均为单一材质技术。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术提供一种书写流利、供墨持续、显色均匀、坚韧耐用的一种多孔材料笔芯。
2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种多孔材料笔芯,由头部和与之相连的柄部组成,其中:头部和柄部均为多孔质构件构成。头部是指靠近书写端部的一侧部分,而柄部是与笔管连接并吸取墨水的一侧部分。上述命名只是为了方便的表示笔芯的相对位置,以便于理解和阅读。不能认为头部和柄部为独立的两个部件。
3、为优化上述技术方案,采取的措施还包括:头部和柄部的多孔质构件具有不同的平均孔径;
4、优选的,头部的多孔质构件具有第一平均孔径,柄部的多孔质构件具有第二平均孔径;第一平均孔径小于或等于第二平均孔径;
5、优选的,第一平均孔径:第二平均孔径的比值为1:5至1:50;
6、优选的,第一平均孔径:第二平均孔径的比值为1:1至1:4.999。
7、优选的,头部的多孔质构件的平均孔径为1µm至300µm;柄部的多孔质构件的平均孔径为5µm至300µm。不同性能的多孔材料笔芯通过烧结工艺由烧结的多孔聚合物颗粒制成。笔芯是在一次加热烧结形成的。笔芯提供舒适的书写体验和良好的书写效果。在一般的笔芯中,柄部和头部具有相同的材料特性,如孔径、孔隙率、流速和毛细管力。在本发明的实施例中,在单个的笔芯中使用两种类型或以上的性能材料,其有较低的孔径和较高的孔径的不同性能,例如柄部的孔径是大于头部的孔径。头部和柄部的多孔质构件具有不同的平均粒径;
8、优选的,头部的多孔质构件具有第一平均粒径,柄部的多孔质构件具有第二平均粒径;第一平均粒径小于或等于第二平均粒径;
9、优选的,第一平均粒径:第二平均粒径的比值为1:2至1:60;
10、优选的,第一平均粒径:第二平均粒径的比值为1:1至1:1.999。
11、优选的,头部的多孔质构件的平均粒径为3µm至900µm;柄部的多孔质构件的平均粒径为6µm至990µm;
12、优选的,头部的颗粒与柄部的颗粒具有不相同的粒径分布。笔芯的柄部是需要具有高流速和低毛细管力,这使得能够将液体从储液器抽吸到笔芯的头部。而笔芯的头部被设计成具有较低的液体流速但具有较高的毛细管力,这设计的目的是从笔芯柄部抽吸液体顺畅的流到书写面,并提供舒适的书写体验和良好的书写效果。这种笔芯设计允许毛细管力将液体从储液器移动到柄部中,通过柄部到达头部,经头部末端接触到书写表面上。头部和柄部的多孔质构件具有不同的孔隙率;
13、优选的,头部的多孔质构件具有第一孔隙率,柄部的多孔质构件具有第二孔隙率;第一孔隙率小于或等于第二孔隙率;
14、优选的,第一孔隙率:第二孔隙率的比值为1:1.1至1:40;
15、优选的,第一孔隙率:第二孔隙率的比值为1:1至1:1.109;
16、优选的,头部的多孔质构件的孔隙率为2.5%至90%;柄部的多孔质构件的孔隙率为5%至78%;
17、优选的,头部和柄部具有不同的刚度;
18、优选的,头部和柄部的颜色不相同;
19、优选的,头部和柄部的多孔质构件具有不同的毛细管力,头部的毛细管力大于柄部的毛细管力。头部的流速低于柄部的流速。笔芯的柄部是需要具有高流速和低毛细管力,这使得能够将液体从储液器抽吸到笔芯的头部。而笔芯的头部被设计成具有较低的液体流速但具有较高的毛细管力,这设计的目的是从笔芯柄部抽吸液体顺畅的流到书写面,并提供舒适的书写体验和良好的书写效果。这种笔芯设计允许毛细管力将液体从储液器移动到柄部中,通过柄部到达头部,使头部接触到书写表面上。
20、一种多孔材料笔芯,其由多孔质构件构成。多孔质构件具有至少一个衔接面;
21、优选的,衔接面的两侧具有不同的孔隙率;
22、优选的,衔接面的两侧具有不同的平均粒径;
23、优选的,衔接面的两侧具有不同的平均孔径和/或毛细管力;
24、优选的,笔芯本体的n段中,靠近头部的第i段与靠近柄部的第j段相比,具有不同的孔隙率;和/或,
25、具有不同的平均粒径;和/或,
26、具有不同的平均孔径;和/或,
27、具有不同的毛细管力;其中,n为小于100的自然数,i<n且j<n。具体测量方式举例如下,将笔芯本体沿着墨水流向分为相等的n段,例如n=5。其中,第1段含有了笔芯头部的书写面接触端,以此类推,第5段含有柄部末端。在此定义下,将第2段「即i=2」和第4段「即j=4」,二者的例如平均孔径进行比较,测量判断其相同或不同。
28、笔芯采用含有塑料粉末烧结而成的多孔体。塑料包括聚烯烃、聚酰胺、聚酯、硬质聚氨酯、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚醚砜、聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮或聚砜及其组合和/或其共聚物;
29、优选的,靠近所述的多孔体的书写端至少有部分孔隙率小于靠近所述的多孔体的吸墨端的孔隙率;
30、优选的,靠近所述的多孔体的书写端至少有部分平均粒径小于靠近所述的多孔体的吸墨端的平均粒径;
31、优选的,靠近所述的多孔体的书写端至少有部分平均孔径小于靠近所述的多孔体的吸墨端的平均孔径;
32、优选的,多孔体构成的头部的塑料粉末与多孔体构成的柄部的料粉末具有不相同的粒径分布。粒度分布采用mv/mn计。
33、本发明还公开了采用上述多孔材料笔芯制备而成的书写工具。
34、由于本发明采用了头部和柄部均为多孔质构件构成。头部是指靠近书写端部的一侧部分,而柄部是与笔管连接并吸取墨水的一侧部分。因而本发明具有书写流利、供墨持续、显色均匀、坚韧耐用的优点。
1.一种多孔材料笔芯,包括头部(1)和与之相连的柄部(2),其特征是:所述的头部(1)和柄部(2)均为多孔质构件构成;所述的头部(1)和柄部(2)的多孔质构件具有不同的平均孔径;所述的头部(1)的多孔质构件具有第一平均孔径,所述的柄部(2)的多孔质构件具有第二平均孔径;所述的第一平均孔径小于所述的第二平均孔径;所述的头部(1)及所述的柄部(2)的多孔质构件采用同一规格的颗粒材料;所述的头部(1)的平均粒径与所述的柄部(2)平均粒径相差小于20%;所述的头部(1)与所述的柄部(2)粒径和/或孔径无显著边界。
2.据权利要求1所述的一种多孔材料笔芯,所述的头部(1)和柄部(2)的多孔质构件具有不同的孔隙率;所述的头部(1)的多孔质构件具有第一孔隙率,所述的柄部(2)的多孔质构件具有第二孔隙率;所述的第一孔隙率小于所述的第二孔隙率。
3.根据权利要求2所述的一种多孔材料笔芯,其特征是:所述的第一孔隙率:第二孔隙率的比值为1:1.1至1:40。
4.据权利要求1所述的一种多孔材料笔芯,其特征是:所述的头部(1)至少有部分与其余部分颜色不同。
5.书写工具,其特征是:采用如权利要求1至4任一权利要求所述的多孔材料笔芯制备而成的书写工具。