專利名稱:安全火柴的擦劃用混料和擦劃面的制作方法
本發明涉及擦劃火柴用的表面的混料，這種擦劃面既適用于安全火柴，也適用于摩擦火柴;本發明還涉及附有由這種混料構成的擦劃面的火柴盒和其它的火柴包裝物，如折疊形火柴封套。
用于安全火柴的擦劃面通常含有紅磷與各種添加劑的摻和物，這種添加劑既可以是功能性的，也可以是惰性的，諸如三硫化二銻、三氧化二鐵、褐石(鎂礦石);填料和磨料如玻璃粉和浮石粉;再加上粘結劑，通常是一種水溶性或水分散性粘結劑如動物膠或植物膠。在將擦劃面附于火柴盒或其它表面上時，擦劃用混料通常做成水乳膠液或分散液，然后可以用輥涂、涂抹或任何其它合適的方法涂敷于火柴盒或其它表面。
為了提高這種混料的抗潮濕性，常用合成聚合物和樹脂作為粘結劑，諸如聚醋酸乙烯酯或聚醋酸乙烯酯與聚氯乙烯的共聚物(英國專利679225)，尿素樹脂和(或)三聚氰胺樹脂(英國專利715000)，尿素/甲醛樹脂和(或)三聚氰胺/甲醛樹脂，無水聚氯乙烯溶膠(英國專利1253019)以及多硫化物或混合的多硫/環氧樹脂(英國專利1529096)人們還知道用各種合成聚合物如苯乙烯/丁二烯橡膠(英國專利1458194)、環氧樹脂(英國專利1526361)、不飽和羧酸聚合物和預聚物(英國專利1526362)、苯酚/甲醛樹脂(英國專利1526364)、三聚氰胺/甲醛樹脂(英國專利1545716)和硬質熱塑性塑料如聚乙烯醇縮丁醛、聚苯乙烯、聚碳酸酯、丙烯酸類聚合物，聚醋酸乙烯酯、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)和有機硅樹脂(英國專利A-2074995)來穩定紅磷以抵抗由于暴露在空氣中而產生的水合作用和氧化作用。
用于摩擦火柴的擦劃面通常就是由粗糙的磨料微粒構成的簡單條狀物或帶狀物，例如用適當的粘結劑將砂子或玻璃粉粘在火柴包裝物上，拿傳統的矩形火柴盒來說，就是在盒子的一面或兩面粘上一條磨料微粒帶。在這樣的表面上擦劃摩擦火柴時會產生一種特殊的粗糙接觸感，既有擦劃火柴時的“感覺”，又能聽到擦劃火柴的聲音。另一方面，用于安全火柴的擦劃面習慣上要平滑得多，而且摩擦面要小得多，在上面擦火柴時不會產生粗糙感或發出聲音。
但是，在某些情況下，典型的安全火柴擦劃面的相當平滑的表面是有缺點的，本發明的目的在于提供一種粗糙的，高摩擦性的擦劃面，既適合于安全火柴，也適用于摩擦火柴。
本發明用一種含有無定形磷的混料作為安全火柴的擦劃面，該混料包括無定形磷與樹脂粘結劑(較好的是熱固性粘結劑如尿醛樹脂)混合而成的微粒。混合物可以有選擇性地含有其它組分，例如惰性填料或磨料，象砂子或玻璃粉;分散劑;著色劑或顏料如二氧化鈦。
在制備用于本發明的混料時，將無定形磷、粘結樹脂加上任一必須一起用的固化劑和某些選擇性組份(如果有的話)摻和在一起以形成均勻的混合物，然后使之變成微粒形式，其細度適于涂敷到火柴盒、其它火柴包裝物或包封容器上，可以用一種合適的粘結劑采取常用的技術把微粒狀材料粘合起來。例如，根據粘結劑的類型，在共混之后，可將混合物做成粘結劑與無定形磷的均一整塊，然后將其磨成所需的粒度。本發明所提供的微粒狀的粘結劑/無定形磷共混物的細度為50～500微米，以100～200微米為宜。
根據本發明，一種典型的混料包括(按干燥固體計算)無定形磷 30%～80%粘結樹脂(用熱固性樹脂較好) 20%～70%惰性填料或磨料(選料) 0%～30%
顏料或著色劑(選料) 0%～30%按本發明并采用熱固性樹脂的混料的一個特殊實例包括(按干燥固體計算)無定形磷 42%尿醛樹脂 34%二氧化鈦 18.3%Unisperse黃染料10G-P 5.4%Unisperse紅染料3RS-P 0.3%將上述組分懸浮于水介質中，進行充分混合并加入占凈重0.5%的硫酸銨以引發尿醛樹脂的固化反應。固化以后，將固體料置于烘爐內烘干，然后磨細到102～212微米大小。
按本發明并包含熱固性樹脂粘結劑的混料的一個典型例子是無定形磷占混料總量的50%～60%，酚醛樹脂(線型酚醛清漆)占總量的40%～50%。在制備這樣的混料時，是將無定形磷加入熔融的粘結劑中并進行摻和，直至得到一種均勻的混合物為止。接著將混合物冷卻并將固體混合物磨成所需的細度。
在另一實施例中，將聚丙烯酸銨水溶液或者其它水溶性的聚丙烯酸鹽或聚甲基丙烯酸鹽作為粘結劑與氧化鋅摻和來制備含無定形磷的樹脂微粒。按照這一技術，制得的一種水懸浮液按干燥固體算含有聚丙烯酸銨 占總重量的30%氧化鋅 占總重量的20%無定形磷 占總重量的50%將混合物澆鑄造形、烘干并制成固體塊。然后將這樣得到的由氧化鋅交聯的，含無定形磷的聚丙烯酸固體塊粉碎到所需的細度((100～200微米)。
在將本發明的混料涂敷于火柴盒和折疊式火柴封套時，可以采用目前涂敷摩擦火柴粗糙面所用的常規技術。也就是說，首先在火柴盒或折疊式火柴封套上涂敷一層粘結劑薄膜如尿醛樹脂膜，然后撒上微粒狀擦劃用混料(混料中有選擇地加入適于粘結膜粘結劑的固化劑)。通常這一步驟應先于糊火柴盒外側的操作或對于折疊式火柴封套而言，應先于填充機的操作。但是，用本發明的微粒狀混料，上述技術或其它技術方面的變更與那些成熟的工藝比較起來是顯而易見的。例如，可將樹脂與無定形磷粘合而成的微粒直接懸浮在粘結劑體系中，較好的是無溶劑的水溶膠中，并按常規的粘結劑涂敷技術，涂敷到火柴盒外側或別的封套上。
權利要求
1.一種制備安全火柴襯底上的擦劃面的方法，其特征在于將一種適于安全火柴擦劃用的混料涂敷到襯底上，這種混料包含無定形磷的微粒和一種粘結劑，其中所說的含無定形磷的微粒包括無定形磷與一種合成樹脂的混合物的磨碎的小顆粒。
2.按照權項1所述的方法，其特征在于所說的合成樹脂是一種熱固性樹脂。
3.按照權項2所述的方法，其特征在于所說的樹脂是一種熱固性的尿醛樹脂。
4.按照權項1所述的方法，其特征在于所說的合成樹脂是一種熱塑性樹脂。
5.按照權項4所述的方法，其特征在于所說的樹脂是一種酚醛樹脂。
6.按照權項1所述的方法，其特征在于所說的合成樹脂包括與氧化鋅反應而交聯的聚丙烯酸樹脂。
7.按照權項1至6中任何一項所述的方法，其特征在于所說的微粒含有占總重30%～80%的無定形磷，占總重20%～70%的合成樹脂，占總重0～30%的有選擇性的惰性填料或磨料和占總重0～30%的有選擇性的顏料或著色劑。
8.按照權項1～7中任何一項所述的方法，其特征在于所說的微粒的大小范圍為50～500微米。
9.按照權項1～8中任何一項所述的方法，其特征在于所說的微粒的成形順序為首先將無定形磷和合成樹脂及任何有選擇性的組分制成均一的混合物，接著使此混合物變為無定形磷與樹脂的均一的整塊，最后把這一整塊粉碎以得到小顆粒。
10.一種安全火柴的包裝物(其上有適合于安全火柴的擦劃面)，其特征在于所說的擦劃面是由含有無定形磷與一種合成樹脂的均勻混合物的磨碎的微粒的粘結層制成的。
11.按照權項10所述的包裝物，其特征在于所說的微粒各含占總重30%～80%的無定形磷，占總重20%～70%的合成樹脂，占總重0%～30%的填料或磨料，占總重0%～30%的顏料和著色劑。
12.按照權項10或11所述的包裝物，其特征在于所說的微粒的大小范圍為50～500微米。
13.按照權項10、11或12所述的包裝物，其特征在于所說的合成樹脂是一種熱固性樹脂。
14.按照權項13所述的包裝物，其特征在于所說的樹脂是一種熱固性脲甲醛樹脂。
15.按照權項10～12中任何一項所述的包裝物，其特征在于所說的合成樹脂是一種熱塑性樹脂。
16.按照權項15所述的包裝物，其特征在于所說的樹脂是一種酚醛樹脂。
17.按照權項10～12中任何一項所述的包裝物，其特征在于所說的合成樹脂包括通過與氧化鋅反應而交聯起來的聚丙烯酸樹脂。
18.按照權項10～17中任何一項所述的包裝物，其特征在于該包裝物的形式為火柴盒。
專利摘要
本發明提供一種適于安全火柴的擦劃面，這種擦劃面具有粗糙感，就象用摩擦火柴擦劃時產生的感覺那樣，這種擦劃面包括用無定形磷與一種合成樹脂的混合料的磨好的微粒制成的粘結層。
文檔編號C06F3/00GK85101143SQ85101143
公開日1987年1月17日 申請日期1985年4月1日
發明者艾玻特·法蘭克·蘭姆 申請人:布萊茵特·梅有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan