DE3131457C2

DE3131457C2 - Radiergummi mit poröser Struktur

Info

Publication number: DE3131457C2
Application number: DE19813131457
Authority: DE
Inventors: Werner 8503 Altdorf Handl
Original assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Current assignee: JS Staedtler GmbH and Co KG
Priority date: 1981-08-08
Filing date: 1981-08-08
Publication date: 1984-06-20
Also published as: DE3131457A1

Abstract

Radiergummi mit poröser Struktur, zur Gewichtserleichterung und Verbilligung, sowie zur Verbesserung der Radiereigenschaften, aus einer Grundmasse auf der Basis von Polyvinylchlorid, Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisat, Factis und/oder Kautschuk und Füllstoffen und gegebenenfalls Farbstoffen und/oder sonstigen Zusätzen bestehend und Hohlkugeln zur Erzielung der porösen Struktur aufweisend, sowie Verfahren zu dessen Herstellung.

Description

Die Erfindung betrifft einen Radiergummi mit poröser Struktur, der aus einer Grundmasse auf der Basis von Polyvinylchlorid, Vinylchlorid/Vinylacelat-Mischpoiymerisat, Faktis und/oder natürlichem oder synthetischem Kautschuk besteht und Füllstoffe sowie gegebenenfalls Farbstoff und/oder sonstige Zusätze aufweist, wobei als derartige Zusätze Hohlkörper enthalten sind.

Derartige, beispielsweise aus DE-OS 25 16 815 oder aus EP-O 028 710 (Al) bekannte Radiergummi weisen

eine ggf. poröse bzw. unterbrochene Bindemittelstruktur auf und enthalten mit Radierflüssigkeit oder mit Lösungsmittel gefüllte Mikrokugeln. um die Radierfähigkeil für bestimmte Abstriche zu erhöhen und um insbesondere die spezielle Eignung des Radierers zum Entfernen von in Jen Schriftträger eingedrungenen

jo Abstrichen von Tinten. Tuschen od. a. zu bewirken oder zu verbessern.

Aufgrund der gefüllten Hohlkugeln (Mikrokugeln) weisen diese Radierer insgesamt aber nur eine pseudo-poröse Struktur auf und entsprechen im wesentlichen, insbesondere gcwichls- bzw. massenmäßig, den üblichen kompakten Radierern.

Eine Verbesserung der Radicreigenschaften bei der Benützung zum Entfernen von Bleisliftabstrichen oder j5 sonstigen festen Auftragsschichten ist hierdurch nicht gegeben. Im Gegenteil, durch die flüssige Füllung der Hohlkugeln würden sich derartige Abstriche nur verschmieren, nicht aber entfernen lassen.

Außerdem sind aus der bereits genannten EP-O 028 710 (Al), aus DE-OS 29 44 503 und aus FR-PS 13 15 430 Radiergummis mit insgesamt geschäumter Porenstruktur bekannt, deren Poren durch Gasentwicklung, oder durch mechanische Einbringung von Luft oder von sonstigen Gasen beim Fertigungsprozeß, gebildet werden. Derartige Radierer weisen vielfach eine in sich sehr unterschiedliche, kaum exakt definierbare und großteils offenporige Strukmr sowie unregelmäßige, zerfurchte, unansehnliche und ggf. wasseraufnehmende Oberflächen auf und erfordern i. d. K. besondere Grundmasscn sowie besondere Fertigungsverfahren und/oder -vorrichtungen.

Werden die Poren durch gasabspaltendc Treibmittel gebildet, so ist deren Größe und Häufigkeit in weiten Grenzen unkontrollierbar, so daß derartige Radiergummis auch oftmals unzulängliche Radierleistung erbringen. Bei mechanisch eingearbeiteter Luft oder eingemischtem geeignetem Gas läßt sich zwar eine gleichmäßige und gut steuerbare sowie sehr feine Porenstruktur erzielen, Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß die Grundmasse bzw. die Gesamtmischung stets als fließfähiges Plastisol vorliegt.

Hochviskose oder pulverförmige bzw. rieselfähige Mischungen lassen sich hiermit nicht aufschäumen. Außer-Gem erfordert dieses Verfahren zusätzliche bzw. spezielle Mischanlagen. Ein besonderer Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht somit darin, daß entweder sehr teuere Fcrtigungsanlagen oder teuere Zusatzaggregate zu den bestehenden Anlagen erforderlich sind, wodurch die hiermit gefertigten Produkte relativ teuer werden oder daß die Porenstruktur unregelmäßig und offen ist.

Grundsätzlich enthalten Radiergummi mit insgesamt poröser Struktur in ihrer Masse eine Vielzahl von mit Luft bzw. mit Gas gefüllten Hohlräumen.

Die besonderen Vorteile derartiger Radiergummis bestehen vor allem darin, daß sie aufgrund des geringen Gewichtes und der reduzierten Grundmasse kostengünstiger herzustellen und zu transportieren sowie angenehmer zu handhaben sind. Außerdem sind sie formstabiler und weisen in der Regel, bedingt durch eine größere aktive Oberfläche, bessere Radicreigenschaften auf als »massive« Radierer.

bo Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Radiergummi mit poröser Struktur zu schaffen, der beliebig wählbare, gleichmäßige und geschlossene Poren und eine relativ glatte Oberfläche aufweist, der gegenüber herkömmlichen Radierern leichter ist und der zudem besonders kostengünstig mit praktisch allen herkömmlichen l'ei tigimgsanl.igen sowie ans allen üblicherweise verwendeten Grundmassen jeglicher Konsistenz hergestellt werden k.iiui.

n-> Diese Aufgabe wird mn den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches auf überraschende und einfache Weise gelost.

Bevorzugte Ausluhningen und vorteilhafte Weiterbildungen sind in den IJnteransprüchen dargestellt.

Durch DE-OS .¹I 21 ί7^Γι war es zwar bereits bekannt. Kunst stoff massen schlechthin mit zcllförmigen. warme-

härtenden oder thermoplastischen Perlen von 0,0001 bis 10mm, d.h. von 0.1 bis 10 000 μιη Durchmesser, zu vermischen, um hierdurch teuerere Füllstoffe einzusparen. Derartige Perlen können Wasser, eine wäßrige Lösung oder auch Luft enthalten und ggf. in Verbindung mit anderen Füllstoffen, wie Glas- oder Asbestfasern, zugegeben werden oder derartige Stoffe enthalten und sollen verhindern, daß sich die Viskosität der Gesamtmischung durch enthaltene Füllstoffe erhöht. Da bei Radierern oder bei deren Herstellung eine grundsätzlich andere Problematik vorliegt und da zudem aus diesem Stand der Technik weder hinsichtlich der Art der Perlen, noch in bezug auf deren Füllung oder Größe brauchbare, eng abgegrenzte Anhaltspunkte im Sinne der Aufgabe der vorliegenden Patentanmeldung gegeben wurden, waren hieraus auch keine Hinweise entnehmbar, die zur Lehre der vorliegenden erfindungsgemäßen Lösung hätten führen können.

So war auch hieraus nicht erkennbar, daß es zur Schaffung von Radiergummi mit gleichmäßiger, geschlossener Porenstruktur und relativ glatter Oberfläche und zu deren einfacher Herstellung mit praktisch allen herkömmlichen Fertigungsanlagen besonders vorteilhaft ist, wenn der Grundmasse 5 bis 50 Vol.-% mit Luft, CO2 oder N2 gefüllte Hohlkörper aus Silikat bzw. aus Glas, aus Acrylnitril oder aus einem Acrylnitril-Copolymerisat, zugegeben werden.

In vorteilhafter Weiterbildung soll die Wandstärke der Hohlkugeln 20%, vorzugsweise 10% von deren Durchmesser nicht übersteigen.

Außerdem lassen sich erfindungsgemäße Radierer bevorzugt aus einer Masse fertigen, deren Gesamtmischung sich aus 40—95 Vol.-% Grundmasse, 5 bis 50 Vol.-% Hohlkugeln und bis zu 50 Vol.-% Füllstoff, Farbstoff und/oder sonstigen Zusätzen zusammensetzt.

Die als porenbildende Zusätze verwendeten Hohlkugeln sollen vorzugsweise Micro-Hohlkugeln von 10 bis 200 μιη und einer Dichte von 0,03 und 0,6 g/cm^J sein.

Bei der Herstellung der Radierer lassen sich innerhalb der jeweiligen Verfahrcnsschritte in den jeweiligen Misch- und Verarbeitungsanlagen Grundmasse, Basismischungen oder Gesamtmischungen verarbeiten, die als fließfähige Piastisole, als hochviskoses Gel oder auch als Pulver bzw. als rieselfähiges »Dry-Blend« vorliegen.

Insbesondere in der Tatsache, daß somit nicht nur fließfähige Piastisole, sondern besonders auch pulverförmig bzw. rieselfähig vorliegende Massen zu Radiergummi mit poröser Struktur verarbeitet werden können, ist ein besonderer Vorteil der Erfindung zu sehen.

Nach einem bevorzugten Verfahren lassen sich erfindungsgemäUc Radiergummis besonders einfach dadurch herstellen, daß zunächst in einem Rührwerk aus der Grundmasse durch inniges Vermischen ihrer Komponenten und der gegebenenfalls sonstigen Zusätze und/oder der sonstigen Füllstoffe eine homogene Basismischung erzeugt wird, in die die Hohlkugeln als Porenbildner zugegeben und ebenfalls gut eingemischt werden.

Diese Gesamtmischung wird dann in bekannter Weise zur Formgebung und Gelierung in Extruderanlagen. Plattenpressen, Spritzgießmaschinen oder sonstigen bekannten Radiergummi-Fertigungsanlagen zu den fertigen Endprodukten weiterverarbeiiei.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher beschrieben.

Hierbei bedeutet:

PVC = Polyvinylchlorid
DOP = Dioctylphthalat (Weichmacher)

CaC = Calciumcarbonat (Füllstoff) Si-K = Silikat-Hohlkugeln mit 0,208 g/cm¹ Dichte und 10-180 μιη Korngröße

V/A-K = Vinyliden/Acrylnitril-Copolyincrisat-Hohlkugcln mit 0.030 g/cm¹ Dichte und 20—200 μιη Korngröße

SBS = Slyrol/Butadien/Styrol-Copolymer

P-Ol = Paraffinöl (Weichmacher)

Kn = Naturkautschuk
Fa = Factis
ö = Dichte der einzelnen Komponenten in g/cm^J

or = Dichte des fertigen Radierers in g/cm'; aus: ·=ί——

Σ VT ⁵⁰

GT = Gewichtsteile

VT = Volumenteile (gerundet); aus:

VT

V-% = Volumenprozent (gerundet); aus: χ 100.

Σντ «

In den Ansprüchen bzw. in der Beschreibung bedeuten die Positionen:

A = Grundmasst,(z. B.PVC + DOP;SBS + P-Ol)

AB = Basismischung, (z. B. A + CaC o. ä.) ho

AZ = Gesamtmischung, (alle Komponenten)

B = Füllstoff, (z.B. CaC o.a.)

C - Farbstoff

D = sonstige Zusätze, (z. B. Sekundär-Wcichniacher, oberflächenaktive Substunzen. wie Tenside.

Schwefel, Beschleuniger oder sonstige Vulkanisations-Hilfsmitiel) hi

DA = porenbildener Zusatz = Hohlkugeln.

Beispiel

	Pos.	Positionen	ό	V-%	GT	VT	V-%
		A	1.408	40-95	50	35,50	37,7
		B + C + D	0,971	0-50	43	44,30	47
	DA	DA	0.208	5-50	3	14,4	15.3
Beispiel 2			1.0189		JGT	J-VT	100
Komponenten
PVC	Pos.	(S	GT	VT	V-o/o
DOP	I A	1,408	40	28,4	21,7
Si-K		0.971	60	61,8	47,1
OR	B	2,700	60	22,2	16,9
Beispiel 3	DA	0,208	3.9	18,7	14,3
Komponenten		1,249	J'GT	J-VT	100
PVC
DOP	Pos.	<s	GT	VT	V-%
CaC		1,408	50	35,5	31.4
Si-K		0,971	43	44,3	39.1
OR	DA	0,030	1	33,3	29,5
Beispiel 4		1,249	JGT	J-VT	100
Komponenten
PVC	l'os.	(S	GT	VT	V-o/o
DOP		0,940	10	10,6	14,0
V/A-K		0.850	16,5	19.4	25,5
OK	B	2,700	73.4	27.2	35,8
Beispiel 5	DA	0,208	3.9	18,8	24,7
Komponenten		1,366	JGT	J^-VT	100
SBS
P-Ol		Pos. d	GT	VT	V-o/o
CaC
Si-K
OR
Beispiel 6
Komponenten

Naiuikautschuk P-Öl Factis CaC Schwefel Beschleuniger Si-K

B D DA

0,930	3,5	3,76	9,75
0,850	1.5	1,76	4,56
1.020	11.0	10.78	27,92
2.700	8,0	2.96	7,67
1,860	0,1	0,05	0,13
1.600	0.1	0.06	0,15
0.208	4.0	19,23	49,82
0.730	IGT	J VT	100,00

Beispiel 7
(Herstellungsbeispiel für Beispiel 2—4)

In einem Dissover wird PVC und DOP innig vermischt. Dann werden die Si-K zugegeben und bis /ur gleichmäßigen Verteilung gemischt. Diese Gesamimisehung (AZ) wird nun mit einem INuuder /u endlosen Strängen geformt und ausgcliert. Die Stränge weiden gekühlt und zu gebrauchsfertigen Radierern geschnitten.

Beispiel 8
(Herslellungsbeispiel für Beispiel 5)

In einem Fluidmischer wird SBS und P-Ol unter hohen Drehzahlen gemischt und hierbei erwärmt. Dann werden die Si-K bei langsamer Drehzahl eingemischt bis zur gIcichmiiUigcn Verteilung, wobei sich die Mischung langsam abkühlt. Die Radierer werden aus dieser Masse ebenfalls mittels F.xtruder in bekannter Weise gefertigt.

Beispiel 9
(Hcrstellungsbeispiel für b)

In einem Kneter, bzw. Walzwerk wird der Kautschuk mit den übrigen Komponenten wie P-Ol, CaC. Fa und den Vulkanisationshilfsmiueln mastiziert. Dann werden die Si-K zugegeben und cingeknetct. Diese Gesamtmischung (AZ) wird nun zu Platten gepreßt und unter Hitzeeinwirkung vulkanisiert. Die ausvulkanisierten Platten werden anschließend in gebrauchsfertige Stücke geschnitten.

Statt der in den Herstellungsbeispielen genannten Fertigungsanlagen (Extruder bzw. Plattenpresse) können die jeweiligen Gesamlmischungen (AZ) selbstverständlich auch in jeder anderen geeigneten Fertigungsanlage zu Radierern weiterverarbeitet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Radiergummi mit poröser Struktur, bestehend aus einer Grundmasse auf der Basis von Polyvinylchlorid, Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat, Faktis und/oder natürlichem oder synthetischem Kautschuk mit Füllstoffen und/od<v sonstigen Zusätzen, sowie gegebenenfalls Farbstoffen, wobei als sonstige Zusätze Hohlkörper enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper mit Luft, COj oder N2 gefüllte Hohlkugeln (DA) sind, die aus Silikat bzw. Glas, aus Acrylnitril oder aus einem Acrylnitrilcopolymerisat bestehen und daß diese Hohlkugeln 5 bis 50 Volumenprozent, bezogen auf die Gesamtmischung (AZ), einnehmen.

2. Radiergummi nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Hohlkugeln 20%, vorzugsweise 10% ihres Durchmessers nicht übersteigt.

3. Radiergummi nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmischung (AZ) 40 bis 95 Vol.-% Grundmasse (A), 5 bis 50 Vol.-% Hohlkugeln (DA) als porenbildenden Zusatz und bis zu 50 Voi.-% Füllstoff (B), Farbstoff (C) und/oder sonstige Zusätze enthält.

4. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er als porenbildenden Zusatz Micro-Hohlkugeln (DA) mit einer Korngröße zwischen 10 und 200 μιη und einer Dichte zwischen 0,03 und 0.6 g/cm¹ enthält.