[0001] 本发明涉及一种流利书写笔芯领域，尤其涉及一种多孔材料笔芯。

[0002] 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。

[0003] 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。
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。
~

[0004] 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。

[0014] 附图标号说明：头部1、柄部2、衔接面3。

[0015] 实施例1：参照图1至图4，一种多孔材料笔芯，包括头部1和与之相连的柄部2，其中：头部1和柄部2均为多孔质构件构成。头部1是指靠近书写端部的一侧部分，而柄部2是与笔管连接并吸取墨水的一侧部分。

[0016] 头部1和柄部2的多孔质构件具有不同的平均孔径；优选的，头部1的多孔质构件具有第一平均孔径，柄部2的多孔质构件具有第二平
均孔径；第一孔径小于或等于第二平均孔径；
优选的，第一平均孔径：第二平均孔径的比值为1:5至1:50；作为优选，第一平均孔
径：第二平均孔径的比值还包括：1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:
16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24、1:25、1:26、1:27、1:28、1:29、1:30、1:
31、1:32、1:33、1:34、1:35、1:36、1:37、1:38、1:39、1:40、1:41、1:42、1:43、1:44、1:45、1:
46、1:47、1:48、1:49。

[0017] 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。作为优选，第一平均孔径：第二平均孔径的比值还包括：1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:2.1、1:2.2、1:2.3、1:2.4、1:2.5、1:2.6、1:2.7、1:2.8、1:2.9、1:3、1:3.1、1:
3.2、1:3.3、1:3.4、1:3.5、1:3.6、1:3.7、1:3.8、1:3.9、1:4、1:4.1、1:4.2、1:4.3、1:4.4、1:
4.5、1:4.6、1:4.7、1:4.8、1:4.9。

[0018] 优选的，头部1的多孔质构件的平均孔径为1µm至300µm；柄部2的多孔质构件的平均孔径为5µm至300µm。作为优选，头部1多孔质构件的平均孔径和柄部2多孔质构件的平均孔径5µm、10µm、15µm、20µm、25µm、30µm、35µm、40µm、45µm、50µm、55µm、60µm、65µm、70µm、75µm、80µm、85µm、90µm、95µm、100µm、105µm、110µm、115µm、120µm、125µm、130µm、135µm、140µm、145µm、150µm、155µm、160µm、165µm、170µm、175µm、180µm、185µm、190µm、195µm、200µm、205µm、210µm、215µm、220µm、225µm、230µm、235µm、240µm、245µm、250µm、255µm、260µm、265µm、270µm、275µm、280µm、285µm、290µm、295µm。头部1多孔质构件的平均孔径还可以是2µm、3µm、4µm。

[0019] 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，由柄部2和头部1构成、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1和柄部2的多孔质构件具有具有不同的平均粒径；优选的，头部1的多孔质构件具有第一平均粒径，柄部2的多孔质构件具有第二平
均粒径；第一粒径小于或等于第二平均粒径；
优选的，第一平均粒径：第二平均粒径的比值为1:2至1:60；作为优选，第一平均粒
径：第二平均粒径的比值还包括：1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、
1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24、1:25、1:26、1:27、1:28、1:
29、1:30、1:31、1:32、1:33、1:34、1:35、1:36、1:37、1:38、1:39、1:40、1:41、1:42、1:43、1:
44、1:45、1:46、1:47、1:48、1:49、1:50、1:51、1:52、1:53、1:54、1:55、1:56、1:57、1:58、1:
59。

[0020] 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。作为优选，第一平均粒径：第二平均粒径的比值还包括：1:15、1:20、1:25、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60、1:65、1:70、1:75、1:80、1:85、1:90、1:95。

[0021] 优选的，头部1的多孔质构件的平均粒径为3µm至900µm；柄部2的多孔质构件的平均粒径为6µm至990µm；作为优选，头部1的多孔质构件的平均粒径和柄部2的多孔质构件的平均粒径还包括：7µm、8µm、9µm、10µm、11µm、12µm、13µm、14µm、15µm、16µm、17µm、18µm、19µm、20µm、25µm、30µm、35µm、40µm、45µm、50µm、55µm、60µm、65µm、70µm、75µm、80µm、85µm、90µm、95µm、100µm、105µm、110µm、115µm、120µm、125µm、130µm、135µm、140µm、145µm、150µm、160µm、
170µm、180µm、190µm、200µm、210µm、220µm、230µm、240µm、250µm、260µm、270µm、280µm、290µm、300µm、310µm、320µm、330µm、340µm、350µm、360µm、370µm、380µm、390µm、400µm、410µm、420µm、430µm、440µm、450µm、460µm、470µm、480µm、490µm、500µm、510µm、520µm、530µm、540µm、
550µm、560µm、570µm、580µm、590µm、600µm、610µm、620µm、630µm、640µm、650µm、660µm、670µm、680µm、690µm、700µm、710µm、720µm、730µm、740µm、750µm、760µm、770µm、780µm、790µm、800µm、810µm、820µm、830µm、840µm、850µm、860µm、870µm、880µm、890µm、900µm、910µm、920µm、
930µm、940µm、950µm、960µm、970µm、980µm。头部1的多孔质构件的平均粒径还可以是4µm、5µm、6µm。

[0022] 优选的，头部1的颗粒与柄部2的颗粒具有不相同的粒径分布。笔芯的柄部2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1。而笔芯的头部1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2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2中，通过柄部2到达头部1，经头部1末端接触到书写表面上。头部1和柄部2的多孔质构件具有具有不同的孔隙率；
优选的，头部1的多孔质构件具有第一孔隙率，柄部2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；
优选的，第一孔隙率：第二孔隙率的比值为1:1.1至1:40；作为优选，第一孔隙率：
第二孔隙率的比值还包括：1:1.11、1:1.12、1:1.13、1:1.14、1:1.15、1:1.16、1:1.17、1:
1.18、1:1.19、1:1.20、1:1.21、1:1.22、1:1.23、1:1.24、1:1.25、1:1.26、1:1.27、1:1.28、1:
1.29、1:1.30、1:1.31、1:1.32、1:1.33、1:1.34、1:1.35、1:1.36、1:1.37、1:1.38、1:1.39、1:
1.40、1:1.41、1:1.42、1:1.43、1:1.44、1:1.45、1:1.46、1:1.47、1:1.48、1:1.49、1:1.5、1:
1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:
14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24、1:25、1:26、1:27、1:28、1:
29、1:30、1:31、1:32、1:33、1:34、1:35、1:36、1:37、1:38、1:39。

[0023] 优选的，第一孔隙率：第二孔隙率的比值为1:1至1:1.109；优选的，头部1的多孔质构件的孔隙率为2.5%至90%；柄部2的多孔质构件的孔隙率
为5%至78%；作为优选，头部1的多孔质构件的孔隙率和柄部2的多孔质构件的孔隙率还包括：2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、22%、
24%、26%、28%、30%、32%、34%、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、
62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、80%、82%、84%、86%、88%、89%。

[0024] 优选的，头部1和柄部2具有不同的刚度；优选的，头部1和柄部2的颜色不相同；
优选的，头部1和柄部2的多孔质构件具有具有不同的毛细管力，头部1的毛细管力
大于柄部2的毛细管力。头部1的流速低于柄部2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。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3；
优选的，衔接面的两侧具有不同的孔隙率；
优选的，衔接面的两侧具有不同的平均粒径；
优选的，衔接面的两侧具有不同的平均孔径和/或毛细管力；
优选的，笔芯本体的n段中，靠近头部1的第i段与靠近柄部2的第j段相比，具有不
同的孔隙率；和/或，
具有不同的平均粒径；和/或，
具有不同的平均孔径；和/或，
具有不同的毛细管力；其中，n为小于100的自然数，i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1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。

[0025] 多孔材料笔芯，该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；优选的，多孔体构成的头部1的塑料粉末与多孔体构成的柄部2的料粉末具有不相
同的粒径分布。粒度分布采用Mv/Mn计。

[0026] 多孔材料笔芯制备而成的书写工具。即含有本发明技术方案的多孔材料制成的笔。

[0027] 在本发明中，孔隙率的计算方式如下：首先，将具有已知的质量和表观体积的笔芯或笔芯片段（例如将笔芯分离为头部及柄部）浸于水中，在水充分渗入之后，在从水中取出后的状态下测量质量。由测量到的质量，导出浸入于笔芯的水的体积。将该水的体积视为与笔芯的气孔体积相同，由下述式A计算孔隙率。

[0028] 孔隙率（单位：%）=（水的体积）/（笔芯的表观体积）×100 （式A）在本发明中，“平均粒径”表示利用电子显微镜测量得到的粒子的直径的平均值，
为对投影到电子显微镜的图像内的20个粒子进行测量得到的粒径的平均值。在粒子为非圆形的情况下，将连结形成气孔的轮廓的任意两点的线段中的最长线段的长度和最短线段的长度相加再除以2，将得到的值设为该粒子的粒径。

[0029] 本发明选取斧型笔芯、U型笔芯、圆锥型笔芯作为典型进行进一步说明。本实施例以斧型笔芯举例，在图2中，衔接面3恰好位于头部1和柄部2之间的连接部。

[0030] 实施例2:参照图3，本实施例在前述实施例的基础上，衔接面3位于头部1的部分。

[0031] 实施例3:参照图4，本实施例在前述实施例的基础上，衔接面3位于柄部2的部分。

[0032] 实施例4:参照图5至图6，在前述实施例的基础上，本实施例为U型笔芯。在图6中，衔接面3恰好位于两个柄部2与头部1截面积转换的部位附近。

[0033] 实施例5:参照图7，本实施例在前述实施例的基础上，衔接面3位于柄部2，且不同的柄部2的衔接面3点位置深度可以不同，也可以相同（不再赘述展示）。

[0034] 实施例6:参照图8至图9，本实施例在前述实施例的基础上，衔接面3可以位于头部1部分。

[0035] 实施例10:参照图10至图11，在前述实施例的基础上，本实施例为锥型笔芯。在图11中，衔接面3恰好位于两个柄部2与头部1截面积转换的连接部附近。

[0036] 实施例11:参照图12，本实施例在前述实施例的基础上，衔接面3位于柄部2。

[0037] 实施例12:参照图13，本实施例在前述实施例的基础上，衔接面3位于头部1部分。虽然衔接面3在附图中表示为平面，然而在实际产品中，也会出现不规则的面。即，衔接面3为大致的平面或者不规则面或者明显的颗粒过渡区间。颗粒过渡区间意为不同粉末交织形成的区域，但在这个区域两侧具有明显的不同粉末构成的相应单一区域。

[0038] 实施例13:参照图14至图15，头部1至少有部分与柄部2的颜色不相同。即在制备笔芯过程中对粒径较小的塑料粉末原料中加入颜色并烧结成多孔体的笔芯成品。以此用颜色不同的方式，表示出细颗粒塑料粉末所在位置，进而使使用者可以区分细颗粒塑料是否被磨损。同时还可以区别本发明与其他技术的产品。当然，也可以对粒径较大的塑料粉末原料进行着色处理。也可以不同的粒径的原料粉末均进行不同的着色。图15展示了本发明的局部电镜照片。

[0039] 尽管已结合优选的实施例描述了本发明，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能够对在这里列出的主题实施各种改变、同等物的置换和修改，因此本发明的保护范围当视所提出的权利要求限定的范围为准。