DE3131458A1 - Radiergummi mit synthetischem bindemittel oder fuellstoff und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Radiergummi mit synthetischem
• Bindemittel oder Füllstoff und gegebenenfalls mit Farbstoffen, weiteren Bindemitteln oder Füllstoffen und/oder mit sonstigen Zusätzen, sowie Verfahren zu dessen Herstellung, Die bisher bekannten Radiergummis weisen insbesondere als Bindemittel Polyvinylchlorid, Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisate, Faktis und/oder natürlichen oder synthetischen Kautschuk, jeweils mit geeigneten Weichmachern, auf und enthalten neben sonstigen Zusätzen gegebenenfalls als Füllstoff silikatische oder mineralische Substanzen, wie z.B. Calciumcarbonat oder Glasmehl.
• Diese bekannten Radierer altern jedoch relativ schnell, verspröden oder weisen von Anfang an nur sehr begrenzte mechanische Festigkeit auf und neigen oft zur Migration des Weichmachers.
• Um diesen ungünstigen Eigenschaften entgegenzuwirken, ist meist die Zugabe entsprechender, oft sehr teuerer, Schutzmittel erforderlich.
• Darüber hinaus können die bisherigen Radierermassen in der Regel nur jeweils in einer speziell auf die Grundsubstanz abgestimmten Fertigungsanlage zu-Radierern verarbeitet werden.
• Dies gilt besonders für die Kautschuk-Radierer.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Radiergummi und geeignete Herstellungsverfahren hierfür zu schaffen, der alterungsbeständig und resistent gegenüber UV-Licht, Sauerstoff und vielen Lösungsmitteln, sowie Oelen ist, der bei guter Abriebfähigkeit dennoch eine hohe mechanische Festigkeit aufweist und der in jeder gewünschten Konsistenz der Grundmasse auf jeder herkömiichen, bzw. geeigneten Fertigungsanlage hergestellt werden kann.
• Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs besonders einfach und überraschend gelöst, während in den weiteren Ansprüchen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung, sowie geeignete Herstellungsverfahren für erfindungsgemäße Radierer aufgezeigt werden.
• Wird das vorgeschlagene Polyurethan - nachfolgend kurz PU genannt - als Bindemittel ausschließlich oder in Verbindung mit herkömmlichen Bindemitteln benutzt, so soll es gummielastische Eigenschaften aufweisen.
• Es wird daher in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, vorzugsweise PU-Material zu verwenden, das als Reaktionsprodukt aus einem Diol, aus Polyätherpolyol, Polyestepolyol und/oder aus Polyesteramid mit einem Di-. Tri- oder mehrfunktionellen Isocyanat entstanden ist, wobei das Diol, Polyol oder-amid ein Molekulargewicht (MG) zwischen 60 und 3000 aufweist. Mit besonderem Vorteil kann PU-Material verwendet werden, das als Voraddukt mit einem Unterschuß (max. 0,99 : 1) an Polyolen, Polyamiden oder an Isocyanaten vorlag und dann erst mit mehrwertigem Alkohol oder mit Aminen zur Reaktion g bracht wurde. Derartige Polyurethane weisen keine freien, bzw.
• reaktionsfähigen Endgruppen auf und sind daher besonders beständig.
• Zudem lassen sie sich in allen herkömmlichen Kautschuk- oder PVC-Verarbeitungsanlagen, wie z.B. in Extrudern, Spritzgießmachinen, Plattenpressen usw., aber auch als Einzelkomponenten in Reaktions-Spritzgießanlagen, zu Radierern verarbeiten.
• Darüber hinaus besteht durch die Verwendung von PU keinerlei physiologische Bedenklichkeit, da sich die Substanz vollkommen inert verhält.
• Wird das vorgeschlagene PU in einer Menge von vorzugsweise 10 bis 80 Gewichtsprozent zugesetzt, so lassen sich hiermit alle gewünschten Modifikationen der Radierer, insbesondere hinsichtlich der physikalischen und funktionellen Eigenschaften, einstellen.
• Bei Verwendung als Bindemittel liegt das PU vorzugsweise in homgener Form vor, während es bei Benützung als Füllstoff oder sonstigem Zusatz vorteilhaft auch in geschäumter Form und gegebenenfalls granuliert eingesetzt werden kann.
• Neben PU-Material können als weitere Bindemittel oder als Füllstoffe auch herkömmliche Bindemittel oder Füllstoffe enthalten sein, vor allem dann, wenn eine bestimmte Eigenschaft des herkömmlichen Mittels erhalten bleiben soll oder wenn ein bestimmtes herkömmliches Mittel - z.B. Kautschuk -für den Radierer charakterbestimmend oder bezeichnend ist.
• Die Härte des verwendeten PU-Materials soll 30 bis 100, vorzugsweise 50 Shore A betragen, um in Verbindung mit den übrigen Komponenten und gegebenenfalls in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren> Radiergummis zu erhalten, die eine Härte von 40 bis 90 Shore A aufweisen.
• Die zur Herstellung der erfindungsgemäß einsetzbaren Polyurethane verwendeten Polyätherpolyole weisen an einem mehrwertigen Alkohol oder Amin oder sonstigen Initiator angelagerte Ketten aus Äthylenoxid oder aus Propylcoxid auf und liegen in der Regel mit einem Molekulargewicht zwischen 250 und 3000 vor.
• Entsprechende Polyesterpolyole können z.B. aus Adipinsäure und Glycolen oder Glycerin mit einem MG zwischen 500 und 3000 gebildet sein.
• Geeignete Isocyanate können sowohl aliphatischer, als auch aromatischer Natur sein und z.B. als Voraddukt ein Molekulargewicht bis 2000 und freie NCO-Gruppen aufweisen.
• Je nach den gewünschten physikalischen Eigenschaften der Radiergummis kann auch die Modifizierung des Polyurethans gewählt werden.
• Besonders eignen sich Polyurethane, die zunächst als Voraddukte mit einem Unterschuß bis zu max. 0,99 : 1 an Isocyanat vorliegen und die später erst einer Fertigreaktion mit z.B. zweiwertigen Alkoholen oder Aminen unterworfen werden, wonach sie keine freien Isocyanatgruppen mehr, dafür aber endständige Hydroxyl- oder Aminogruppen aufweisen.
• Durch Vernetzung, z.B. mit Peroxiden, Formaldehyd oder ähnlichem, oder durch den Einbau von Doppelbindungen, z.B. durch Maleinsäureanhydrid mit anschließender Vulkanisation,lassen sich die Eigenschaften der verwendeten PU und somit auch der fertigen Radierer nach zusätzlich verändern.
• Das erfindungsgemäß vorgeschlagene PU-Material kann in jeder beliebigen, in der Regel festen Form, bzw. als Granulat, plattenförmig oder als Pulver, gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Konsistenz der anderen Komponenten, eingesetzt werden.
• Anhand einiger Beispiele wird die Erfindung und insbesondere die Herstellung erfindungsgemäßer Radierer nachfolgend näher erläutert.
• Die Mengenangaben bedeuten hierbei Gewichtsprozente.
• Beispiel 1 34,2 Teile Polyätherpolyol (MG 1500) 51,4 " Calciumcarbonat (Korngröße 50 >im) 8,6 " Factis (chlorsulfoniertes natives Rüböl) 5,1 " Isocyanat 0,7 " Aminbeschleuniger Beispiel 2 40 Teile Polyurethan (pulverisiert, 50 Shore A, MG 7000) 25 " Calciumcarbonat (Korngrößew50 pm) 25 " Glasmehl (Korngrößet160 )um) 5 " Titandioxid, rutil 3 VW Phthalocyaninblau 2 VW Stearinsäure Beispiel 3 38 " Polyisocyanat - Voraddukt (MG~2800 mit ~4 % freiem Isocyanat) 60 " Calciumcarbonat 2 " Glycerin Beispiel 4 ( 1. Herstellungsbeispiel zu Beispiel 1) ( - Zweikomponenten - Verfahren -Die Komponenten werden zunächst ohne Isocyanat in einem Knetmischer homogenisiert. Dann wird das Isocyanant zugegeben und gut eingemischt. Die so erhaltene Masse wird anschließend in eine Plattenform gegossen und nach dem Aushärten in gebrauchsfähige Radierer geschnitten.
• Es ergeben sich hieraus Radiergummis, die eine Härte von etwa 50 Shore A aufweisen.
• Beispiel 5 ( 2. Herstellungsbeipiel zu Beispiel 1 ) ( - Zweikomponenten-Verfahren -Nach dem innigen Vermischen der Komponenten ohne dem Isocyanat wird die so erhaltenen Masse7in die Form einer Reaktions-Spritzgußmaschine gefüllt, worin der Radierer aushärtet.
• Die Endprodukte weisen ebenfalls eine Härte von ca. 50 Shore A auf.
• Beispiel 6 ( 3. Herstellungsbeispiel zu Beispiel 1 ( - Zweikomponenten-Verfahren -Nach Vermischung aller Komponenten ohne Isocyanat und dessen anschließender Einknetung bis zur abgeschlossenen Additionsreaktion wird die ausgehärtete gummielastische Masse unter Kühlung zermahlen. Das so erhaltene gleichmäßige Granulat kann dann in einem Doppelschnecken-Extruder oder in einer sonstigen Verarbeitungsanlage für Radierer zu Radiergummis weiterverarbeitet werden.
• Auch dieseRadierer weisen eine Härte von 50 Shore A auf.
• Beispiel 7 Herstellungsbeispiel für Beispiel 2 ) ( - Einkomponenten-Verfahren - ) Alle Komponenten werden in einem Fluidmischer homogenisiert und dann in einem Extruder oder in einer sonstigen Radiererfertigungsanlage zu Radierern weiterverarbeitet.
• Hieraus ergeben sich Radierer für Tinte mit einer Härte von 70 Shore A.
• ßzusammen mit dem Isocyanatin jeweils verarbeitungsfähiger Konsistenz.
• Beispiel 8 Herstellungsbeispiel für Beispiel 3 Die Komponenten werden zunächst auf einem Dreiwalzenstuhl homogenisiert und ausgehärtet;und dann in einem Mischer granuliert.
• Das so erhaltene Granulat wird in einer Spritzgießmaschine oder in einer sonstigen geeigneten Anlage nachmals plastifiziert und zu Radierern geformt.
• Diese Radiergummis weisen eine Härte von 90 Shore A auf.

Claims (15)

1. Radiergummi mit sythetischem Bindemittel oder Füllstoff und Verfahren zu dessen Herstellung Ansprüche 1. Radiergummi mit synthetischem Bindemittel oder Füllstoff, sowie gegebenenfalls mit Farbstoffen, weiteren Bindemitteln oder Füllstoffen und/oder mit sonstigen Zusätzen, d a d u r, c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er als synthetisches Bindemittel oder als synthetischen Füllstoff oder als weiteren Zusatz Polyurethan enthält.
2. 2. Radiergummi nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er als synthetisches Bindemittel ausschließlich oder zusätzlich gummieleastisches Polyurethan enthält.
3. 3. Radiergummi nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h gekennzeichnet daß er Polyurethan enthält, das als Reaktionsprodukt aus Polyätherpolyol, Polyesterpolyol und/oder aus Polyesteramid mit Isocyanat entstanden ist.
4. 4. -Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß er ein Polyurethan-Voraddukt enthält, das als REaktionH-partner des Isocyanats ein Diol, Polyol oder -amid mit einem Molekulargewicht zwischen 60 und 3000 aufweist.
5. 5. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß er ein Polyurethan-Voraddukt enthält, das aus Di-, Tri-oder mehrfunktionellen oder aus Poly-Isocyanaten als Reaktionspartner eines Diols, Polyols, -amids oder einer Mischung hiervon entstanden ist.
6. 6. Radiergummi nach Anspruch 5, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Polyurethan als Voraddukt mit einem Unterschluß an Polyolen oder Polyamiden oder an Isocyanaten vorgelegen hat und mit mehrwertigen Alkoholen oder mit Aminen zur Reaktion gebracht worden ist.
7. 7. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß er 10 bis 80 Gew.-% Polyurethan enthält.
8. 8. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Polyurethan inhomogener Form vorliegt und mit den Füllstoffen und/oder sonstigen Zusätzen innig vermischt ist.
9. 9. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß er neben dem Polyurethan PVC oder Kautschuk enthält.
10. 10. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß er als Füllstoff oder als sonstigen Zusatz Polyurethan in geschäumter Form enthält.
11. 11. Radiergummi nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das enthaltene Polyurethan eine Härte zwischen 30 und 100, vorzugsweise 50 Shore A aufweist.
12. 12. Verfahren zur Herstellung eines Radierers nach einem der vorhergehenden Ansprüche d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Polyurethan zusammen mit den anderen Komponenten in einem Mischer homogenisiert und daß dann diese homogene Masse in einem Extruder zu Radierern verarbeitet und geschnitten wird.
13. 13. Verfahren zur Herstellung von Radierern nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n c t daß zunächst das Diol, Polyol oder-amid mit den übrigen Füllstoffen und eventuellen sonstigen Zusätzen in einem Kneter innig vermischt wird,; daß dann das Isocyanat zugegeben und eingemischt wird und daß anschließend die Herstellung des Radierers in einer Plattenpresse, wie bekannt, erfolgt.
14. 14. Verfahren zur Herstellung von Radierern nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Diol, Polyol oder-amid mit den Füllstoffen und/oder sonstigen Zusätzen vermischt und anschließend in einer Reaktions-Spritzgußmaschine nach Zumischung des Isocyanats zu Radierern verarbeitet wird.
15. 15. Verfahren zur Herstellung von Radierern nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Diol, Polyol oder-amid mit den Etlllstoffen ttnd/ oder sonstigen Zusätzen gemischt wird, daß anschließend das Isocyanat bis zum Abschluß der Additionsreaktion eingemischt wirdl daß dann diese Masse unter Kühlung im Mischer oder Kneter zu grobkörnigem Granulat zermahlen wird und daß anschließend das erhaltene Granulat in einem Extruder kontinuierlich zu Radiersträngen oder in einer Spritzgußmaschine verarbeitet und anschließend gegebenenfalls in gebrauchsfähige Stücke geschnitten wird.