DE60034092T2

DE60034092T2 - Radiergummi

Info

Publication number: DE60034092T2
Application number: DE60034092T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro c/o Rabbit Co. Hayashi; Ryuzo c/o Rabbit Co. Yamamoto
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 2000-08-30
Publication date: 2008-01-24
Anticipated expiration: 2020-08-31
Also published as: US7341635B2; US7316841B1; EP1080945A3; KR20010050244A; TW521047B; KR100358718B1; EP1080945A2; DE60034092D1; CA2316724C; CA2316724A1; US20070065654A1; CN1160206C; CN1291555A; EP1080945B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radiergummi, und insbesondere betrifft sie einen Radiergummi, der mit einem leichten Andrücken verwendet werden kann, der weniger anfällig ist für Brüche, der überlegen ist in seiner Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, und der eine ausgezeichnete Radier-Eigenschaft aufweist.
Ein Radiergummi (ein Radiergummi aus Gummi) zum Radieren eines handgeschriebenen Schriftzuges, der mit einem Schreibwerkzeug geschrieben wurde, wie zum Beispiel mit einem Bleistift, ist aus einem elastischen Material einer Radiergummi-Zusammensetzung zusammengesetzt, welche Gummi-Bestandteile oder Harz-Bestandteile, wie zum Beispiel Gummis, Plastikmaterialien und thermoplastische Elastomere, sowie Zusatzstoffe, wie zum Beispiel Füllstoffe und Poliermaterialien, umfasst.
Im Hinblick auf die für einen Radiergummi erforderliche Leistung werden im Allgemeinen die Radier-Eigenschaft und das Andrücken während der Anwendung angeführt; in den letzten Jahren sind jedoch die Form des Abfalls des Radiergummis und seine Eigenschaft, den Abfall zu sammeln (kombinierende Eigenschaft für den Radiergummi-Abfall) zu wichtigen Faktoren geworden. Diese Eigenschaften werden hauptsächlich durch die Härte des elastischen Materials einer Radiergummi-Zusammensetzung bestimmt, welche die Hauptmasse des Radiergummis ausmacht. Je weicher das elastische Material ist, desto besser ist im Allgemeinen die Radier-Eigenschaft, und desto besser ist die Eigenschaft, den Abfall zu sammeln; wenn das elastische Material weicher wird, wird im Gegensatz dazu das Andrücken bei der Anwendung stärker, und es wird dafür anfällig, aufgrund der wiederholten Anwendung und aufgrund der Anwendung unter hohem Druck zu brechen. Die Härte der Hauptmasse des Radiergummis kann dadurch gesteuert werden, dass bestimmte Faktoren eingestellt werden, wie zum Beispiel die Art, die Viskosität und das Molekulargewicht der Gummi-Bestandteile und der Harz-Bestandteile, die Art und das Mischungsverhältnis der Weichmacher und die Art und das Mischungsverhältnis der Zusatzstoffe, wie zum Beispiel der Poliermittel, und dadurch, dass die Herstellungsbedingungen eingestellt werden. Wenn man somit die vorstehend erwähnten Tendenzen in Betracht zieht, bestimmen die Hersteller die Härte eines Radiergummis, indem sie die Zusammensetzung und die Herstellungsbedingungen einstellen. Daher ist es bei herkömmlichen Radiergummis nicht möglich gewesen, die besten Werte bezüglich aller Eigenschaften zu erreichen, einschließlich der Radier-Eigenschaft, der Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, des Andrückens bei der Anwendung, der Eigenschaft der Bruchbeständigkeit (Eigenschaft der Reiß-Beständigkeit), und die Spezifikationen werden dadurch bestimmt, dass der Ausgleich jener Eigenschaften in Betracht gezogen wird, so dass dadurch kein Problem bei der praktischen Anwendung auftritt.
In diesem Fall schlägt die ungeprüfte, japanische Patent-Veröffentlichung Nr. 8-258493 ein Radiergummi-Material vor, das aus einem Radiergummi-Basismaterial, das ein Vinylchlorid-Harz, einen Weichmacher und einen Füllstoff umfasst, und einem porösen Material vom Selbstabrieb-Typ zusammengesetzt ist. In Übereinstimmung mit dieser Erfindung ist es möglich, die Festigkeit zu verbessern, ohne die Radiereigenschaft zu verschlechtern, und einen Radiergummi mit einer hohen Zähigkeit bereitzustellen.
Die ungeprüfte, japanische Patent-Veröffentlichung Nr. 8-258493 definiert jedoch, dass das poröse Material vom Selbstabrieb-Typ ein Verbundmaterial ist, das aus Schichten besteht, welche aus Binder-Schichten aufgebaut sind, die kontinuierliche Schichten mit einer Struktur wie das Material einer Bleistiftmine und diskontinuierliche Schichten darstellen, die aus einem anorganischen, aufbauenden Material, wie zum Beispiel Bornitrid, Talkum und Glimmer zusammengesetzt sind, welches Material nicht zur Haftung an den Grenzflächen beiträgt. Folglich weist diese Erfindung einen Mechanismus auf, bei dem das anorganische, aufbauende Material, wie zum Beispiel Bornitrid, Talkum und Glimmer, in Kombination mit dem Binder feine Krümel bilden kann, wie zum Beispiel eine Bleistiftmine aufgrund der Reibung am Papier, und der Radiergummi radiert einen handgeschriebenen Schriftzug auf dem Papier in Verbindung mit dem Radiergummi-Basismaterial.
Da der Radiergummi der ungeprüften, japanischen Patent-Veröffentlichung Nr. 8-258493 das poröse Material verwendet, welches das anorganische, aufbauende Material enthält, weist er folglich im Vergleich mit herkömmlichen Radiergummis eine sehr starke Abnahme bezüglich der Elastizität auf, obwohl er im Vergleich mit herkömmlichen Radiergummis eine verbesserte Festigkeit aufweist; somit verschlechtert die verminderte Elastizität die Radiereigenschaft, die inhärent durch das Radiergummi-Basismaterial zur Geltung gebracht werden soll. Darüber hinaus macht die sehr starke Abnahme der Elastizität ein unübliches Andrücken im Vergleich mit herkömmlichen Radiergummis nötig, so dass der Radiergummi nicht in der Lage ist, ein gutes Andrücken bei der Anwendung zu gewährleisten. Darüber hinaus ist es notwendig, dass der Radiergummi nicht nur weniger anfällig für Brüche während des Radierens eines handgeschriebenen Schriftzuges ist, sondern ebenso einen zusammenhängenden Radiergummi-Abfall in einer gesammelten Weise nach dem Radieren erzeugt; da jedoch das anorganische Material, welches sich von dem Gummi- Basismaterial unterscheidet, als poröses Material verwendet wird, ist es schwierig, einen ausreichend gesammelten Abfall des Radiergummis zu erzeugen.
DE-A-3131456 beschreibt einen Radiergummi mit einem Zusatzstoff in Form von porösen Körpern, die über die gesamte feste Zusammensetzung verteilt sind.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Als ein Ergebnis der ausführlichen Studien zum Erreichen der vorstehend erwähnten Ziele haben die Erfinder gefunden, dass, wenn ein elastisches Material einer Radiergummi-Zusammensetzung, die mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, durch eine Skelettstruktur verstärkt wird, deren Skelett-Anteile auf der Oberfläche des Radiergummis voneinander getrennt werden, wenn der Radiergummi gerieben wird, es möglich ist, einen Radiergummi zu erhalten, der bezüglich der Eigenschaft, den Abfall zu sammeln, und bezüglich der Radiereigenschaft überlegen ist, der ein gutes Andrücken bei der Anwendung aufweist, und der aufgrund der hohen Zähigkeit weniger anfällig für Brüche ist. Die vorstehende Erfindung liefert daher einen Radiergummi, der eine poröse, organische, polymere Struktur mit Skelettanteilen und Hohlraumanteilen umfasst, und ein elastisches Radiergummi-Material, das mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, wobei die poröse Struktur das Radiermaterial in den Hohlraumanteilen enthält, und wobei die organischen polymeren Skelettanteile an der radierenden Oberfläche getrennt und von dem Radiergummi zusammen mit dem Radiermaterial gelöst werden, um dadurch zu einem Teil des Abfalls des Radiergummis zu werden, wenn der Radiergummi gerieben wird.
Die Erfindung stellt darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines Radiergummis bereit, welches die Schritte des Tränkens einer porösen, organischen, polymeren Struktur, die Skelettanteile und Hohlraumanteile umfasst, mit einem elastischen Radier-Material, das mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, so dass die Hohlraumanteile das Radiermaterial aufnehmen, und des Härtens des Radiermaterials umfasst.
Der Radiergummi der vorliegenden Erfindung kann eine Beanspruchung erfahren, die während des Radierens auf seine gesamte Masse des Verbundwerkstoffes ausgeübt wird. Daher weist der Radiergummi der vorliegenden Erfindung eine hohe Festigkeit auf, und er ist aufgrund seiner hohen Zähigkeit in der Eigenschaft der Reif-Beständigkeit überlegen. Aus diesem Grund ist der Radiergummi weniger anfällig für Brüche, auch im Falle einer wiederholten Anwendung und der Anwendung unter hoher Beanspruchung. Auch wenn das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung im Fall der vorliegenden Erfindung weicher gemacht wird, das heißt eine geringere Härte als das elastische Material einer herkömmlichen Radiergummi-Zusammensetzung aufweist, wird die Festigkeit des Radiergummis insgesamt nach wie vor verbessert, wird die überlegene Elastizität desselben nach wie vor auf höherer Stufe aufrecht erhalten, und ist die Eigenschaft der Reiß-Beständigkeit desselben nach wie vor überlegen, und infolge dessen ist der Radiergummi weniger anfällig für Brüche während der Anwendung. Mit anderen Worten kann der Radiergummi der vorliegenden Erfindung eine hohe Härte und eine geringe Haftkraft aufweisen, so dass er in Bezug auf die Festigkeit und Elastizität überlegen wird.
Darüber hinaus reguliert die vorstehend erwähnte Skelettstruktur die übermäßige elastische Verformung des elastischen Materials der Radiergummi-Zusammensetzung, so dass der Radiergummi insgesamt mit einer hohen Elastizität bereitgestellt wird; jedoch übt sie keine nachteiligen Wirkungen auf die Viskoelastizität aus, welche die Radiergummi-Zusammensetzung inhärent besitzt, und ermöglicht es dadurch, dass das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung die ihr innewohnende Viskoelastizität zur Geltung bringt. Auch wenn daher das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung weicher gemacht wird, das heißt eine geringere Härte als das elastische Material einer herkömmlichen Radiergummi-Zusammensetzung aufweist, wird die Festigkeit des Radiergummis insgesamt nach wie vor verbessert, wird die überlegene Elastizität desselben wird nach wie vor auf einer höheren Stufe aufrecht erhalten, und es ist möglich, dass die Eigenschaft, den Abfall zu sammeln, aufgrund der Weichheit des elastischen Materials, welches die Radiergummi-Zusammensetzung ausmacht, verbessert wird. Mit anderen Worten ist der Abfall des Radiergummis, der durch den Radiergummi der vorliegenden Erfindung erzeugt wird, zusammenhängend, und er wird in einer gesammelten Weise gebildet; dieser Umstand macht es möglich, den Abfall des Radiergummis leicht wegzuwerfen, und er ist unter dem Gesichtspunkt des Wegwerfens des Abfalls des Radiergummis bevorzugt.
Im Vergleich mit herkömmlichen Radiergummis kann der Radiergummi der vorliegenden Erfindung darüber hinaus mit einem sehr leichten Andrücken während des Radierens verwendet werden, und er ist beim Andrücken in der Anwendung überlegen. Dies liegt vermutlich daran, dass, wenn die Skelettstruktur an der Oberfläche des Radiergummis zusammen mit dem elastischen Material der Radiergummi-Zusammensetzung frei liegt, die Skelettstruktur die Reibung gegenüber der Papieroberfläche vermindert, während das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung die ihm innewohnende Radiereigenschaft zur Geltung bringen kann, so dass es möglich ist, die Beanspruchung, welche dem Anwender des Radiergummis auferlegt wird, zu vermindern. Da der Radiergummi darüber hinaus eine geringe Haftkraft aufweist, erfordert es weniger Kraft, um einen Abrieb herbeizuführen (das heißt eine Kraft, die während des Radierens erforderlich ist), so dass ein leichtes Andrücken während des Radierens und infolge dessen ein gutes Andrücken (Gefühl) während der Anwendung gewährleistet wird. Da darüber hinaus das poröse, organische, polymere Strukturmaterial als Skelettstruktur verwendet wird, verhindern die überlegene Festigkeit und Elastizität, dass der Radiergummi während der Anwendung unnötig verbogen wird, so dass ein glatter Radiervorgang mit einem leichten Andrücken gewährleistet wird. Daher ermöglicht es die Anordnung, in welcher das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung weicher gemacht wird, das heißt eine geringere Härte im Vergleich mit dem elastischen Material einer herkömmlichen Radiergummi-Zusammensetzung aufweist, ein glattes, leichtes Andrücken während des Radierens zu gewährleisten.
Da das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung darüber hinaus in einem weicheren Zustand als das elastische Material einer herkömmlichen Radiergummi-Zusammensetzung hergestellt wird, ist es überdies möglich, eine überlegene Radier-Eigenschaft zu gewährleisten. In diesem Fall kann die Skelettstruktur eine Radierleistung erbringen, und es dadurch ermöglichen, die Radier-Eigenschaft weiter zu verbessern.
Für den Fall, dass das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung weicher gemacht wird, das heißt eine geringere Härte im Vergleich mit einem herkömmlichen Radiergummi aufweist, wird der Abrieb des elastischen Materials der Radiergummi-Zusammensetzung im Vergleich mit einem herkömmlichen Radiergummi beschleunigt, mit dem Ergebnis, dass es möglich ist, die Wahrscheinlichkeit, dass der Graphit aus einem Bleistift, der auf dem Papier haftet, an der Hauptmasse des Radiergummis klebt und den Radiergummi dunkler färbt, zu vermindern.
Im Fall der vorstehend erwähnten Skelettstruktur wird eine Verformung des Radiergummis während des Radiervorgangs, welche Verformung auf das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung ausgeübt wird, wie sie ist, als eine Kraft zur Trennung der Skelettanteile auf der Radiergummi-Oberfläche der Skelettstruktur ausgeübt, das heißt eine Kraft zum Brechen der Skelettanteile. Infolge dessen übt der Radiergummi der vorliegenden Erfindung seine radierende Eigenschaft dadurch aus, dass das elastische Material in der Radiergummi-Zusammensetzung abgenützt wird, während die Skelettanteile getrennt oder zerbrochen werden, und der Radiergummi-Abfall der Radiergummi-Zusammensetzung getrennt und gesammelt wird, während Bruchteile der zerbrochenen und isolierten Skelettanteile aufgenommen werden. Aus diesem Grund wird der Abfall des Radiergummis, welcher die Bruchteile der Skelettanteile der Skelettstruktur und das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung umfasst, die gesammelt wurden, erzeugt, und es wird kein Radiergummi-Abfall erzeugt, der nur aus Skelettanteilen besteht.
Darüber hinaus werden in dem Radiergummi der vorliegenden Erfindung die Abriebfläche des elastischen Materials und die Trennfläche der Skelettstruktur (die Bruchfläche der porösen, organischen, polymeren Struktur) während des Radiervorgangs so gestaltet, dass sie miteinander übereinstimmen, oder dass sie praktisch miteinander übereinstimmen; nachdem also die Skelettanteile des porösen, organischen, polymeren Strukturmaterials getrennt oder zerbrochen wurden und sich ablösen, können beliebige, abgetrennte Stücke (zerbrochene Stücke) der Skelettanteile des porösen Strukturmaterials, das in der Hauptmasse des Radiergummis zurückbleibt, kaum aus der Oberfläche des Radiergummis entstehen oder Hohlräume bilden, nachdem sie abgezogen worden sind.
Im Vergleich mit dem herkömmlichen Radiergummi erzeugt der Radiergummi der vorliegenden Erfindung einen Radiergummi-Abfall in einer gesammelten Weise, ohne dass er verstreut wird; somit besitzt er ausgezeichnete Funktionen und Wirkungen, wobei der Radiergummi bezüglich der Eigenschaft, den Abfall zu sammeln, überlegen ist, einen glatten Radiervorgang und ein gutes Andrücken während der Anwendung gewährleistet. Da der Radiergummi selbst eine geeignete Festigkeit aufweist, ist er darüber hinaus weniger anfällig für Beschädigungen, und er besitzt eine gute Eigenschaft bezüglich der Reiß-Beständigkeit. Er besitzt ebenso eine gute Radier-Eigenschaft.
Die Skelettstruktur enthält vorzugsweise eine Querschnittsgestalt mit praktisch polygonalen oder praktisch runden Zellen, und insbesondere wird die poröse, organische, polymere Struktur am meisten bevorzugt als eine geschäumte Struktur bereitgestellt.
Darüber hinaus ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die poröse, organische, polymere Struktur eine Maschenstruktur, und am meisten bevorzugt eine dreidimensionale Maschenstruktur.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Radiergummi bereitzustellen, der eine ausreichende Festigkeit aufweist, der aufgrund seiner hohen Zähigkeit weniger anfällig für Brüche ist, der überlegen ist in seiner Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, der eine ausgezeichnete Radier-Eigenschaft aufweist, und der mit einem guten Andrücken verwendet werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein elektronenmikroskopisches Gefügebild (Mikrograph), welches die Oberfläche eines Radiergummis von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die 80-fach vergrößert ist.
2 ist eine schematische Zeichnung, in der das Gefügebild von 1 erneut zum Zwecke der Erläuterung gezeichnet ist.
3 ist ein elektronenmikroskopisches Gefügebild, welches die Oberfläche der Skelettstruktur zeigt, die den Radiergummi der 1 ausmacht, und die 200-fach vergrößert ist.
4 ist eine schematische Zeichnung, in der das Gefügebild von 3 erneut zum Zwecke der Erläuterung gezeichnet ist.
5 ist ein elektronenmikroskopisches Gefügebild, welches die Oberfläche eines Radiergummi-Abfalls des Radiergummis von 1 zeigt, die 200-fach vergrößert ist.
6 ist ein elektronenmikroskopisches Gefügebild, welches die Oberfläche des Radiergummis von einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die 60-fach vergrößert ist.
7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Härtungstemperatur, der Oberflächenhärte und der Haftkraft in Bezug auf Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 zeigt.
8 ist eine schematische Zeichnung, welche das Gefügebild von 5 erläutert.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
In Bezug auf die Figuren wird die folgende Beschreibung die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung diskutieren. Wie vorstehend beschrieben ist 1 ein elektronenmikroskopisches Gefügebild, welches die Oberfläche eines Radiergummis von einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die 80-fach vergrößert ist. 2 ist eine schematische Zeichnung, in welcher das Gefügebild von 1 erneut mit den wichtigen Linien und Bezugszeichen zum Zwecke der Erläuterung gezeichnet ist. 3 ist ein elektronenmikroskopisches Gefügebild, welches die Oberfläche der Skelettstruktur zeigt, die den Radiergummi von 1 ausmacht, und die 200-fach vergrößert ist. 4 ist eine schematische Zeichnung, in welcher das Gefügebild von 3 erneut mit den wichtigen Linien und Bezugszeichen zum Zwecke der Erläuterung gezeichnet ist. 5 ist ein elektronenmikroskopisches Gefügebild, welches die Oberfläche eines Radiergummi-Abfalls des Radiergummis von 1 zeigt, die 200-fach vergrößert ist. 6 ist ein elektronenmikroskopisches Gefügebild, welches die Oberfläche eines Radiergummis von einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die 60-fach vergrößert ist. In diesem Fall wurden die elektronischen Gefügebilder der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des Geräts „ERA-8000" (hergestellt von Elionix Inc.) aufgenommen.
Wie in den 1 und 2 erläutert, ist ein Radiergummi 1 aus einem porösen Strukturmaterial zusammengesetzt, das eine Skelettstruktur 2 aufweist, die aus einem porösen Strukturmaterial eines organischen Polymers zusammengesetzt ist. Darüber hinaus enthält die Skelettstruktur 2 ein elastisches Material 3 aus einer Radiergummi-Zusammensetzung, welche einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält. In diesem Fall ist in einer Ausführungsform der Skelettstruktur der vorliegenden Erfindung ein Skelettanteil 2a, der eine größere Steifigkeit im Vergleich mit dem elastischen Material 3 der Radiergummi-Zusammensetzung aufweist, aus einem geschäumten Strukturmaterial zusammengesetzt, die als ein Strukturmaterial mit praktisch polygonalen oder praktisch runden Zellen dient, wenn es im Querschnitt betrachtet wird. Das Bezugszeichen 2b stellt einen Hohlraumanteil der Skelettstruktur dar, die von dem Skelettanteil 2a umgeben ist. In der 8 stellt das Bezugszeichen 4 einen Abfall des Radiergummis dar, das Bezugszeichen 5 stellt zerbrochene Bruchteile der Skelettstruktur dar, und das Bezugszeichen 6 bezeichnet das elastische Material des Radiergummi-Abfalls.
Wie vorstehend beschrieben enthält der Hohlraumanteil 2b der Skelettstruktur 2 in dem Radiergummi der vorliegenden Erfindung das elastische Material 3 der Radiergummi-Zusammensetzung, welche den Gummi-Bestandteil oder den Harz-Bestandteil enthält, wie in 3 und 4 erläutert ist. Da das elastische Glied 3 der Radiergummi-Zusammensetzung den Gummi-Bestandteil oder den Harz-Bestandteil enthält, und da die Skelettstruktur 2 das poröse Strukturmaterial aus einem organischen Polymer darstellt, ist der Hohlraumanteil 2b der Skelettstruktur 2 daher mit dem elastischen Material 3 der Radiergummi-Zusammensetzung gefüllt, die den Gummi-Bestandteil oder den Harz-Bestandteil enthält.
Die Skelettstruktur 2 dient als Skelettstruktur, um dadurch das elastische Material 3 zu verstärken, und sie ermöglicht es, dass der Skelettanteil 2a zerbricht, wenn er abgerieben wird. Mit anderen Worten wird das poröse Strukturmaterial, welches das Zerbrechen des Skelettanteils 2a ermöglicht, wenn der Gummi abgerieben wird, während es das elastische Material 3 verstärkt, in Bezug auf die Skelettstruktur 2 angepasst.
In Bezug auf die Skelettstruktur 2 des porösen Strukturmaterials kann die durchschnittliche Dicke des Skelettanteils 2a zum Beispiel auf 1 bis 100 μm (und stärker bevorzugt auf 10 bis 50 μm) eingestellt werden; sie ist jedoch nicht in besonderer Weise darauf begrenzt. Obwohl der durchschnittliche Porendurchmesser des Hohlraumanteils 2b der Skelettstruktur 2 nicht in besonderer Weise begrenzt ist, kann er überdies zum Beispiel auf 10 μm bis 3 mm (und stärker bevorzugt auf 20 μm bis 1 mm) eingestellt werden.
Darüber hinaus wird in Bezug auf die Skelettstruktur 2 des porösen Strukturmaterials das Hohlraum-Verhältnis (Poren-Verhältnis) zum Beispiel auf nicht weniger als 60 %, vorzugsweise auf nicht weniger als 80 %, und am meisten bevorzugt auf nicht weniger als 90 % (zum Beispiel auf 90 bis 99,8 %) eingestellt; obwohl es nicht in besonderer Weise begrenzt ist. Wenn das Poren-Verhältnis insbesondere auf nicht weniger als 90 % eingestellt wird, wird die Dicke des Skelettanteils kleiner und macht das poröse Strukturmaterial für Brüche anfällig, wenn es abgerieben wird, und führt überdies die Reibfläche des elastischen Materials und die Trennfläche der Skelettstruktur zur Übereinstimmung miteinander oder zur praktischen Übereinstimmung miteinander.
Darüber hinaus ist in Bezug auf die Skelettstruktur des porösen Strukturmaterials das Verhältnis des Füllstoffs des elastischen Materials der Radiergummi-Zusammensetzung in Bezug auf das gesamte Volumen des Hohlraumanteils in dem porösen Strukturmaterial nicht in besonderer Weise begrenzt. Jedoch wird das Verhältnis des Füllstoffes vorzugsweise auf einen Bereich von nicht weniger als 50 % bis weniger als 100 % eingestellt. Dies liegt daran, dass, wenn das Verhältnis des Füllstoffes weniger als 50 % beträgt, eine Verschlechterung bezüglich der Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, der Radier-Eigenschaft, und in Bezug auf das Andrücken während der Anwendung eintritt. Wenn der Radiergummi ein Verhältnis des Füllstoffes von 100 % aufweist, besitzt der Radiergummi nach wie vor eine ausreichende Festigkeit, ist aufgrund seiner hohen Zähigkeit weniger anfällig für Brüche, ist überlegen in seiner Eigenschaft, den Abfall zu sammeln, weist eine ausgezeichnete Radier-Eigenschaft auf, und kann mit einem guten Andrücken verwendet werden, im Vergleich mit einem herkömmlichen Radiergummi; indem jedoch das Verhältnis des Füllstoffes auf weniger als 100 %, stärker bevorzugt auf 80 bis 60 %, und am meisten bevorzugt auf 70 %, eingestellt wird, ist es möglich, die Abrieb-Geschwindigkeit der Oberfläche des Radiergummis während des Radierens zu erhöhen, und infolge dessen die Radier-Geschwindigkeit zu erhöhen.
In Bezug auf Radiergummis, in denen das Verhältnis des Füllstoffes des elastischen Materials der Radiergummi-Zusammensetzung in Bezug auf die Skelettstruktur auf 100 % bzw. 70 % eingestellt wurde (in denen die anderen Bedingungen die gleichen waren), wurden die Radier-Geschwindigkeit (%) bzw. die Abrieb-Geschwindigkeit (%) gemessen. Die Ergebnisse zeigten, dass im Falle eines Verhältnisses des Füllstoffes von 100 % die Radier-Geschwindigkeit (%) bzw. die Abrieb-Geschwindigkeit (%) des Radiergummis 97,6 % bzw. 11,4 % betrugen, und dass im Fall eines Verhältnisses des Füllstoffes von 70 % die jeweiligen Prozentsätze 98,8 % bzw. 16,3 % betrugen, welche eine verbesserte Radier-Geschwindigkeit und Abrieb-Geschwindigkeit zeigten. In diesem Fall wurden die Radier-Geschwindigkeit und die Abrieb-Geschwindigkeit unter den folgenden Bedingungen gemessen: Die Radier-Geschwindigkeit wurde in Übereinstimmung mit JIS S 6050 gemessen. Die Abrieb-Geschwindigkeit wurde durch das folgende Verfahren gemessen. Zunächst wurden die Proben zu einer Form mit einer säulenförmigen Gestalt mit einem Durchmesser von 12 ± 1 mm (11 bis 13 mm) und einer Dicke von 10 ± 1 mm (9 bis 11 mm) verarbeitet, und das Gewicht wurde gemessen. Anschließend wurde dieser Radiergummi mit einem Radiergummi-Tester verbunden, der in JIS S 6050 beschrieben ist (da die Dicke bei der Bestimmung der Radier-Geschwindigkeit nach JIS S 6050 auf 5 mm festgelegt ist, wurde der Halteabschnitt abgeändert, so dass er eine Probe von 12 mm aufnimmt). Dieser Radiergummi wurde mit einer Häufigkeit von 50 Mal mit einer Belastung von 500 g gegen ein Testpapier gerieben, wie in JIS S 6050 beschrieben. Als nächstes wurde der Abfall des Radiergummis, welcher durch den Radiervorgang erzeugt wurde, entfernt, und das Gewicht der Probe wurde gemessen. Die Menge der Abnahme aufgrund des Radiervorgangs wurde berechnet als der Prozentsatz in Bezug auf das Gewicht vor dem Radiervorgang.
Darüber hinaus wird das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur vorzugsweise auf eine Zugfestigkeit von nicht mehr als etwa 294 kPa (3 kgf/cm²), und stärker bevorzugt auf nicht mehr als etwa 196 kPa (2 kgf/cm²), eingestellt. Der Radiergummi mit einem porösen Strukturmaterial, dessen Zugfestigkeit etwa 294 kPa (3 kgf/cm²) übersteigt, als Skelettstruktur macht es schwierig, dass der Skelettanteil zusammen mit dem Abrieb des elastischen Materials der Radiergummi-Zusammensetzung während des Radierens abgetrennt oder zerbrochen wird. Der Wert der Zugfestigkeit wurde in Übereinstimmung mit JIS K 6402 gemessen. In diesem Fall beträgt die Dicke der Probe 10 mm, die Hantel besitzt eine Gestalt gemäß Nr. 2, und die Ziehgeschwindigkeit betrug 300 mm/Min.
Darüber hinaus wird das poröse Strukturmaterial bevorzugt auf eine Dehnung von nicht mehr als 500 %, und stärker bevorzugt von nicht mehr als 100 % eingestellt. Das poröse Strukturmaterial, das eine Dehnung aufweist, die 500 % übersteigt, kann dahingehend versagen, dass die Abriebfläche des elastischen Materials und die Trennfläche der Skelettstruktur während des Radiervorgangs miteinander übereinstimmen, so dass das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur aus der Abriebfläche entstehen und nachteilige Wirkungen auf das äußere Aussehen haben kann. Die Werte der Dehnung wurden ebenso in Übereinstimmung mit JIS K 6402 gemessen. In diesem Fall beträgt die Dicke der Probe 10 mm, die Hantel hat eine Gestalt gemäß der Nr. 2, und die Ziehgeschwindigkeit betrug 300 mm/Min.
Darüber hinaus wird das poröse Strukturmaterial bevorzugt auf eine Rückstellkraft beim Zusammendrücken (compressive repulsive force) von nicht weniger als etwa 1,96 N (0,2 kgf), und stärker bevorzugt auf nicht weniger als etwa 6,86 N (0,7 kgf) eingestellt. Eine Rückstellkraft beim Zusammendrücken von weniger als etwa 1,96 N (0,2 kgf) kann eine unzureichende Steifigkeit im Radiergummi insgesamt verursachen, so dass es zu Schwierigkeiten bei der Gewährleistung einer hohen Elastizität kommt. Die Rückstellkraft beim Zusammendrücken wurde als ein Wert angegeben, der gemessen wurde, indem eine Scheibe mit einem Durchmesser von 15,2 mm auf eine Probe mit einer Dicke von 10 mm gepresst wurde, und indem die Probe um 5 mm mit einer Geschwindigkeit von 7 mm/Min. zusammengepresst wurde.
Daher ist das bevorzugte poröse Strukturmaterial in dieser Ausführungsform ein Radiergummi mit einer Zugfestigkeit von nicht mehr als etwa 294 kPa (3 kgf/cm²), einer Dehnung von nicht mehr als 500 %, und einer Rückstellkraft beim Zusammendrücken von nicht weniger als etwa 1,96 N (0,2 kgf).
In Bezug auf das organische Polymer der Skelettstruktur 2 der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Harz auf Melamin-Basis verwendet. Darüber hinaus wurde das elastische Material 3 durch eine Radiergummi-Zusammensetzung gebildet, die ein Harz auf Vinylchlorid-Basis und einen Weichmacher enthält.
Der Radiergummi der vorliegenden Erfindung, der wie vorstehend beschrieben gebildet wurde, besitzt eine ausreichende Festigkeit und Elastizität, ist überlegen in der Eigenschaft der Reißbeständigkeit, ist überlegen in seiner Eigenschaft, den Abfall zu sammeln (siehe 5), besitzt eine ausgezeichnete Radier-Eigenschaft, und kann mit einem guten Andrücken verwendet werden, im Vergleich mit einem herkömmlichen Radiergummi.
Daher ist der Radiergummi der vorliegenden Erfindung nicht durch die vorstehend erwähnte Ausführungsform begrenzt. In Bezug auf das poröse Strukturmaterial, das nicht in besonderer Weise begrenzt ist, kann eine beliebige Struktur verwendet werden, sofern sie eine Skelettstruktur mit einem Skelettanteil und Hohlraumanteil darstellt. In Bezug auf eine poröse Struktur kann zum Beispiel eine Struktur mit praktisch polygonalen oder praktisch runden Zellen, wie in den 1 bis 4 gezeigt, oder eine Maschenstruktur verwendet werden. In diesem Fall wird der Skelettanteil vorzugsweise auf eine Skelettstruktur mit einer ausreichenden Härte in einem festen Zustand eingestellt; jedoch kann eine beliebige Struktur verwendet werden, sofern sie eine Skelettstruktur aufweist, die das elastische Material verstärken kann. Zum Beispiel kann das poröse Strukturmaterial durch Hitze verschmolzen werden, seine Porengestalt kann beim Auflösen mit den Bestandteilen in der Radiergummi-Zusammensetzung (mit denen es verträglich ist) verformt werden, das Material kann bezüglich des Skeletts dünner werden oder das Material kann einen halbwegs verträglichen Zustand mit der Radiergummi-Zusammensetzung bilden.
In der vorliegenden Erfindung sind die Gestalt des Skelettanteils und die Gestalt der Hohlraumanteile nicht in besonderer Weise begrenzt. Wie vorstehend beschrieben kann die Skelettstruktur eine beliebige Struktur sein, die als Skelettstruktur dazu dient, das elastische Material zu verstärken, und die ebenso den Bruch des Skelettanteils ermöglicht, wenn der Radiergummi gerieben wird. In einem beliebigen Fall kann ein beliebiges, organisches, polymeres Material, welches die Verformung des elastischen Materials der Radiergummi-Zusammensetzung, das in den Hohlraumanteilen des porösen Strukturmaterials enthalten ist, zweidimensional oder dreidimensional einschränken kann, und das die Verformung auf eine vorbestimmte Begrenzung reduzieren kann, geeignet sein.
Das Strukturmaterial, das praktisch polygonale oder praktisch runde Zellen enthält, ist nicht in besonderer Weise begrenzt, und es kann eine beliebige Struktur verwendet werden, sofern sie Zellen mit einer praktisch polygonalen Gestalt oder einer prak tisch runden Gestalt enthält; und zum Beispiel kann eine Struktur mit praktisch runden Zellen, wie zum Beispiel ein geschäumtes Strukturmaterial (Material mit einer schwammförmigen Struktur) oder ein Strukturmaterial mit praktisch polygonalen Zellen, wie zum Beispiel ein Material mit einer Honigwaben-Struktur, verwendet werden. In diesem Fall wird vorzugsweise ein geschäumtes Strukturmaterial verwendet. Im Falle eines geschäumten Strukturmaterials ermöglicht ein Porenverhältnis von weniger als 90 %, dass die Poren eine kugelförmige oder praktisch kugelförmige Gestalt aufweisen; jedoch ermöglicht das Porenverhältnis von nicht weniger als 90 %, dass die Poren eine Gestalt bilden, die ähnlich zu einer dreidimensionalen Massenstruktur ist.
In dem Strukturmaterial (insbesondere einem geschäumten Strukturmaterial), das praktisch polygonale oder runde Zellen enthält, ist der Zustand der Poren nicht in besonderer Weise begrenzt, und beliebige, miteinander kommunizierende Poren oder unabhängige Poren können verwendet werden, und kommunizierende Poren (offene Zellen) und unabhängige Poren (geschlossene Zellen) können miteinander gemischt werden. Wenn man jedoch in Betracht zieht, dass das poröse Strukturmaterial des Skelettmaterials mit dem elastischen Material der Radiergummi-Zusammensetzung gefüllt ist, werden kommunizierende Poren stärker bevorzugt. In diesem Fall können in Bezug auf kommunizierende Poren praktisch beliebige, kommunizierende Poren verwendet werden, und in der vorliegenden Erfindung werden jene, die ein Verhältnis der kommunizierenden Poren von nicht weniger als 90 % (das heißt das Verhältnis der unabhängigen Poren beträgt weniger als 10 %) in Bezug auf alle Poren aufweisen, so betrachtet, als seien sie kommunizierende Poren.
In Bezug auf das Material mit einer Maschenstruktur kann darüber hinaus ein Material mit einer ebenen Maschenstruktur (das heißt ein Material mit einer zweidimensionalen Maschenstruktur) verwendet werden; jedoch kann ein Material mit einer räumlichen Maschenstruktur (das heißt ein Material mit einer dreidimensionalen Maschenstruktur) stärker bevorzugt verwendet werden. Das Material mit einer räumlichen Maschenstruktur ermöglicht es, die Festigkeit und Viskoelastizität des Radiergummis zu verbessern.
In der vorliegenden Erfindung werden das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur und das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung zu einem Verbundmaterial integriert. Wenn die Skelettstruktur und das elastische Material zu dem Verbundmaterial integriert werden, ist es möglich, eine höhere Zähigkeit bereitzustellen, die Elastizität zu steigern und somit die Eigenschaft der Reiß-Beständigkeit zu verbessern, und die Oberfläche des Radiergummis nach der Anwendung zu glätten, und somit die Abriebfläche des elastischen Materials und die Trennfläche der Skelettstruktur miteinander in Übereinstimmung zu bringen. Selbstverständlich wird es möglich, das Andrücken während der Anwendung, die Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, und die Radiereigenschaft zu verbessern.
In Bezug auf das organische Polymer kann jedes Polymer entweder allein oder in Kombination von zweien oder mehreren derselben verwendet werden. Beispiele für organische Polymere umfassen Harze (zum Beispiel thermisch härtende Harze, thermoplastische Harze), Gummis und Fasern. Selbstverständlich werden im Falle eines porösen Strukturmaterials, das praktisch polygonale oder praktisch runde Zellen aufweist, Harze und Gummis verwendet, und im Falle des Materials mit einer Maschenstruktur werden Fasern verwendet.
Die Beispiele für das Harz umfassen verschiedene Harze, einschließlich thermisch härtende Harze, wie zum Beispiel Melamin-Harze, Epoxid-Harze, Urethan-Harze, Harnstoff-Harze und Phenol-Harze, und thermoplastische Harze, wie zum Beispiel Harze auf Styrol-Basis, einschließlich Polystyrol, Harze auf Ester-Basis, einschließlich Polyester, Acryl-Harze, einschließlich Polyacrylat, Olefin-Harze, einschließlich Polyethylen, und Harze auf Vinylchlorid-Basis, einschließlich Polyvinylchlorid, sowie Elastomere. Beispiele für Gummis umfassen natürliche Gummis, Styrol-Butadien-Gummi und Nitril-Butadien-Gummi. Darüber hinaus können natürliche, poröse Materialien mit einem hohen Molekulargewicht, wie zum Beispiel ein Schwamm, ebenfalls verwendet werden. Beispiele für Fasern umfassen natürliche Fasern, wie zum Beispiel Baumwolle, Seide und Hanf, sowie synthetische Fasern, wie zum Beispiel Cellulose-Fasern, Fasern auf Ester-Basis, Acryl-Fasern und Fasern auf Amid-Basis.
Wenn insbesondere ein Harz auf Melamin-Basis als das organische Polymer verwendet wird, ist es im Falle des Strukturmaterials, das eine querschnittsförmige Gestalt mit praktisch polygonalen oder praktisch runden Zellen enthält, möglich, ein geschäumtes Strukturmaterial oder ein Material mit einer räumlichen Maschenstruktur zu bilden, das eine dünne Dicke des Skelettanteils, eine geringe Porengröße der Hohlraumanteile und ein hohes Porenverhältnis aufweist. Aus diesem Grund wird die Struktur leicht zerbrochen, wenn sie gerieben wird, und es ist möglich, das Auftreten zerbrochener Bruchteile des Skelettanteils nach der Anwendung, welche Bruchteile den Schnurrhaaren einer Katze ähnlich sind, auf der Oberfläche des Radiergummi-Körpers zu vermeiden, und ebenso die Abriebfläche des elastischen Materials und die Trennfläche des porösen Strukturmaterials miteinander zur Übereinstimmung zu bringen, oder praktisch miteinander zur Übereinstimmung zu bringen. Auch wenn ein anderes Material als ein Harz auf Melamin-Basis als das organische Polymer verwendet wird, ist es durch die Kontrolle der Dicke des Skelettanteils, des Porendurchmessers des Hohlraumanteils und des Porenverhältnisses selbstverständlich möglich, eine Struktur bereitzustellen, die leicht zerbrochen wird, wenn sie gerieben wird, und welche es ermöglicht, dass die Abriebfläche des elastischen Materials und die Trennfläche des porösen Strukturmaterials miteinander übereinstimmen, oder auf der Oberfläche des Radiergummis nach der Anwendung praktisch miteinander übereinstimmen.
Das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung ist nicht in besonderer Weise begrenzt, und eine Zusammensetzung, mit der das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur getränkt wird, und die von dem porösen Strukturmaterial aufgenommen wird, kann bevorzugt verwendet werden. Insbesondere können herkömmlich bekannte Zusammensetzungen, wie zum Beispiel Zusammensetzungen auf Plastik-Basis, Gummi-Basis, oder Elastomer-Basis, die als Basismaterial für den Radiergummi verwendet werden, herangezogen werden.
In Bezug auf die Radiergummi-Zusammensetzung auf Plastik-Basis können zum Beispiel verschiedene Harze verwendet werden, wie zum Beispiel thermoplastische Harze, thermisch härtende Harze, im UV-Licht härtende Harze, im Elektronenstrahl härtende Harze, aus mehreren Flüssigkeiten bestehende, härtende Harze (aus zwei Flüssigkeiten bestehende, härtende Harze und dergleichen), durch einen Katalysator härtende Harze und Ester mit einem Faserelement. Von diesen Harzen werden thermoplastische Harze bevorzugt verwendet. Diese Harze können in verschiedenen Zuständen, wie zum Beispiel in einem gelösten Zustand in einem Lösungsmittel, in einem dispergierten Zustand in einem Lösungsmittel, oder in einem emulgierten Zustand angewendet werden.
Insbesondere knnen Harze auf Vinylchlorid-Basis, wie zum Beispiel Polyvinylchlorid, Harze auf Basis von Vinylchlorid-Vinylacetat und Harze auf Basis von Vinylchlorid-Ethylen-Vinylacetat, sowie Harze auf Basis von Vinylacetat, wie zum Beispiel Ethylen-Vinylacetat-Harze, verwendet werden. Insbesondere wird eine Zusammensetzung in Form eines Sol-Zustandes zwischen dem Harz auf Vinylchlorid-Basis und einem Weichmacher (Plastisol) am meisten bevorzugt als Basis-Material verwendet. Dies liegt daran, dass eine Zusammensetzung im Sol-Zustand aus dem Harz auf Vinylchlorid-Basis und einem Weichmacher eine ausreichende Fluidität bei der Imprägnierung des porösen Strukturmaterials und bei der Aufnahme in das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur aufweist, und dass diese Zusammensetzung leicht in den Hohlraumanteilen in dem porösen Strukturmaterial der Skelettstruktur gehärtet wird.
In Bezug auf den Weichmacher kann jeder bekannte Weichmacher verwendet werden, sofern er das enthaltene thermoplastische Harz weich machen kann, das heißt insbesondere Polyvinylchlorid. In Bezug auf den Weichmacher werden Phthalsäure-Weichmacher, wie zum Beispiel Dioctylphthalat und Diheptylphthalat, bevorzugt verwendet.
Abgesehen davon können die folgenden Zusatzstoffe verwendet werden: ein Schleifmaterial, ein Füllstoff, wie zum Beispiel Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Siliziumdioxid, Talkum, Ton, Diatomeenerde, Quarzpulver, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikat und Glimmer, Metallseifen, ein Stabilisator auf Barium-Zink-Basis, Stabilisatoren auf Calcium-Zink-Basis und Magnesium-Zink-Basis, ein Färbemittel, ein Parfüm, ein grenzflächenaktives Mittel und Glykole. In Bezug auf das Färbemittel können bekannte Pigmente, wie zum Beispiel organische Pigmente, anorganische Pigmente und fluoreszierende Pigmente, und bekannte Farbstoffe verwendet werden.
In Bezug auf die Radiergummi-Zusammensetzung auf Plastik-Basis ist das Verhältnis des Harzes (insbesondere des Vinylchlorid-Harzes) nicht in besonderer Weise begrenzt; und zum Beispiel wird das Verhältnis auf 10 bis 80 Gew.-%, und stärker bevorzugt auf 20 bis 70 Gew.-% in Bezug auf die gesamte Radiergummi-Zusammensetzung festgesetzt. Das Verhältnis des Weichmachers wird zum Beispiel auf 10 bis 80 Gew.-%, und stärker bevorzugt auf 20 bis 70 Gew.-% in Bezug auf die gesamte Radiergummi-Zusammensetzung festgesetzt. Darüber hinaus wird das Verhältnis des Füllstoffs zum Beispiel auf 0 bis 70 Gew.-%, und stärker bevorzugt auf 5 bis 40 Gew.-%, festgesetzt.
Die Zusammensetzung des Radiergummis auf Gummi-Basis kann zum Beispiel einen Gummi-Bestandteil, eine Ölkautschuk (Faktis), einen Weichmacher, Schwefel, einen Beschleuniger für die Vulkanisation, einen Füllstoff, ein Mittel zur Verhinderung der Alterung, ein Färbemittel und ein Parfüm enthalten. Die Zusammensetzung des Radiergummis auf Elastomer-Basis kann zum Beispiel ein thermoplastisches Elastomer, einen Weichmacher, einen Füllstoff, einen Stabilisator, ein Färbemittel und ein Parfüm umfassen.
Darüber hinaus kann in der vorliegenden Erfindung ein Pigment-Bestandteil, der seine Farbe verändert (ein druckempfindlicher Pigment-Bestandteil, der seine Farbe verändert), der in einer druckempfindlichen Mikrokapsel enthalten ist, welche durch die Reibungskraft aufgebrochen wird, oder ein Pigment-Bestandteil, der seine Farbe verändert (ein wärmeempfindlicher Pigment-Bestandteil, der seine Farbe verändert), der seine Farbe aufgrund der Reibungswärme verändert, verwendet werden.
Darüber hinaus kann in dem Radiergummi der vorliegenden Erfindung eine Anordnung vorgenommen werden, bei der mindestens entweder das poröse Strukturmaterial und/oder das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung gefärbt ist. Insbesondere wenn das poröse Strukturmaterial und das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung in jeweils unterschiedlichen Farben gefärbt sind, weisen nicht nur die Masse des Radiergummis, sondern auch der Abfall des Radiergummis eine gemischte Farbe auf, so dass es möglich ist, ein interessantes Farbaussehen zu gewährleisten, und es ist ebenso möglich, dass der Anwender die Tatsache beobachten und erkennen kann, dass der Radiergummi so gebildet ist, dass die Skelettstruktur aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften wie gewünscht in den Abfall des Radiergummis aufgenommen wird.
Darüber hinaus kann die Skelettstruktur durch eine Mehrzahl von Blöcken aus porösen Strukturmaterialien aufgebaut sein. Zum Beispiel können diese Materialien mit einer porösen Struktur und einer blockförmigen Gestalt mindestens eine beliebige der folgenden Gestalten aufweisen: eine kugelförmige, rechtwinklige oder plättchenförmige Gestalt. Insbesondere wenn ein Radiergummi durch Verwendung einer Mehrzahl von Blöcken aus porösen Strukturmaterialien als Skelettstruktur gebildet wird, dient eine Verbindung zwischen den Blöcken als ein Biegeabschnitt, an dem der Radiergummi entlang dieser Verbindung gebogen werden kann, falls notwendig, da jeder Block unabhängig ist. Bei der Verwendung eines Radiergummis hat der Anwender manchmal den Radier gummi in herkömmlicher Weise mit einem Messer zugeschnitten, um neue Ecken zu erzeugen und somit einen besseren Radiervorgang zu erzielen; die vorliegende Erfindung beseitigt jedoch diese Aufgabe und stellt eine bequeme Anwendung bereit, wobei eine Verbindung zwischen den vorstehend erwähnten Blöcken gebogen werden kann und einfach mit der Hand geschnitten werden kann, um dadurch neue Ecken zu erzeugen, oder um dadurch zum Beispiel ein kleines Stück des Radiergummis bereitzustellen, falls notwendig. Im Falle des Radiergummis mit einer Skelettstruktur vom Block-Typ können die Bestandteile in der Radiergummi-Zusammensetzung eingestellt werden, der Grad der Polymerisation des synthetischen Harzes kann eingestellt werden, oder die Gelier-Temperatur kann eingestellt werden, um ein leichtes Biegen an der Verbindung zwischen den Blöcken zu gewährleisten. Diese Verfahren können in Abhängigkeit von der Art des Hauptbestandteils des Radiergummis, wie zum Beispiel des Harzes auf Elastomer-Basis, des Harzes auf Vinylchlorid-Basis oder anderer Arten von Harzen, angepasst werden. Im Falle des Radiergummis auf Elastomer-Basis kann zum Beispiel ein Öl-Bestandteil als ein Bestandteil der Radiergummi-Zusammensetzung erhöht werden, oder der Polymerisationsgrad des synthetischen Harzes kann eingestellt werden. Darüber hinaus kann im Falle einer Radiergummi-Zusammensetzung auf Vinylchlorid-Basis zum Beispiel die Gelier-Temperatur der Radiergummi-Zusammensetzung, die in der Skelettstruktur enthalten ist, vorzugsweise auf einen vergleichsweise niedrigen Temperatur-Bereich eingestellt werden, wie zum Beispiel 100 bis 110°C, stärker bevorzugt auf 105 bis 108°C, und am meisten bevorzugt auf annähernd 107°C. In diesem Fall sind die vorstehend erwähnten Blöcke nicht in besonderer Weise begrenzt; jedoch ist es vorzuziehen, den Durchmesser oder die Seitenlänge derselben auf nicht weniger als 5 mm einzustellen. Darüber hinaus können die Gestalten der Blöcke aus verschiedenerlei Gestalten ausgewählt werden, zusätzlich zu einer kugelförmigen, rechtwinkligen oder plättchenförmigen Gestalt.
Die Radiergummis der vorliegenden Erfindung, die in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wurden, können effektiv zum Beispiel für einen mechanischen Bleistift verwendet werden, der an seinem Ende einen Radiergummi befestigt aufweist, sowie für einen Radiergummi vom elektrischen Typ, wobei der Radiergummi an einem Radiergummi-Halter befestigt ist, sowie für einen Radiergummi vom Vorschiebe-Typ, der einen Vorschiebe-Mechanismus aufweist, ein Radiergummi vom Klopf-Typ, das heißt die Mine eines mechanischen Stifts stellt den Radiergummi selbst dar, sowie für einen Radiergummi, der abnehmbar auf einem Zylinder angeordnet ist. In diesen Fällen wird der Radiergummi der vorliegenden Erfindung insbesondere als ein Austausch-Radiergummi angewendet (austauschbarer Gummi-Radierer).
Das Herstellungsverfahren für den Radiergummi der vorliegenden Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels erläutert. Eine Radiergummi-Zusammensetzung vor dem Härten und ein Bestandteil oder ein Strukturmaterial, um eine Skelettstruktur zu bilden, werden miteinander gemischt, so dass der Hohlraumanteil des porösen Strukturmaterials mit dem elastischen Material der Radiergummi-Zusammensetzung vor dem Härten getränkt wird, und diese Mischung wird anschließend gehärtet, um dadurch eine Radiergummi-Zusammensetzung bereitzustellen. In diesem Fall kann ein Verfahren, bei dem das Material in eine vorbestimmte Form für einen Radiergummi gegeben wird, zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Herstellungsverfahrens durchgeführt werden.
Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für den Radiergummi umfasst jenes, das durch den unabhängigen Anspruch 24 definiert wird. Insbesondere wird eine Skelettstruktur mit einer Radiergummi-Zusammensetzung getränkt, die mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, so dass die Radiergummi-Zusammensetzung in den Hohlraumanteilen in der Skelettstruktur aufgenommen wird, und die Radiergummi-Zusammensetzung wird anschließend gehärtet. Darüber hinaus wird ein weiteres Verfahren wie folgt erläutert. Ein poröses Strukturmaterial wird mit einer Radiergummi-Zusammensetzung vor dem Härten getränkt, die mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, so dass die Radiergummi-Zusammensetzung in den Hohlraumanteilen in dem porösen Strukturmaterial aufgenommen wird, und die Radiergummi-Zusammensetzung wird anschließend gehärtet. Nachdem die Skelettstruktur mit der Radiergummi-Zusammensetzung getränkt wurde, das heißt insbesondere das poröse Strukturmaterial, wird bei diesem Verfahren vorzugsweise ein Kompressions-Verfahren bereitgestellt. Insbesondere umfasst das am meisten bevorzugte Herstellungsverfahren für einen Radiergummi die folgenden Schritte: Eine Radiergummi-Zusammensetzung, die mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, wird in einen plättchenförmigen Formrahmen gefüllt (zum Beispiel einen plättchen-formigen Formrahmen mit einem Boden), und das poröse Strukturmaterial wird in den Formrahmen gegeben, so dass es getränkt wird, und dieses wird anschließend mit einer Heizpresse zusammengedrückt, um einen Radiergummi bereitzustellen. Um den Grad der Imprägnierung der Radiergummi-Zusammensetzung gleichmäßig zu machen und zu steigern, wird das poröse Strukturmaterial darüber hinaus mit der Radiergummi-Zusammensetzung getränkt, welches mit der Radiergummi-Zusammensetzung dadurch getränkt wurde, dass sie darauf gegeben wurde; dieses Verfahren ist ebenso wirksam. Darüber hinaus umfasst ein weiteres bevorzugtes Verfahren die folgenden Schritte: Die Radiergummi-Zusammensetzung, welche mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, wird zu der Skelettstruktur unter normalen Drücken gegeben, und die Hohlraumanteile der Skelettstruktur als luftleere Räume können die Radiergummi-Zusammensetzung aufnehmen. Darüber hinaus wird in einem weiteren anwendbaren Verfahren eine Radiergummi-Zusammensetzung, die mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, zu einer Skelettstruktur gegeben, die unter Vakuum gesetzt ist, so dass die Hohlraumanteile der Skelettstruktur mit der Radiergummi-Zusammensetzung gefüllt werden, und die Radiergummi-Zusammensetzung wird anschließend gehärtet.
Darüber hinaus wird ein poröses Strukturmaterial der Skelettstruktur mit einer Größe, die größer ist als die fertig bearbeitete, geformte Größe, mit einer Radiergummi-Zusammensetzung getränkt, und diese wird zu einem vorbestimmten geformten Produkt zusammengepresst; somit ist dieses Verfahren stärker bevorzugt in dem Sinn, dass der Porenanteil und der Gehalt der Radiergummi-Zusammensetzung auch in dem Fall eingestellt werden können, wenn das gleiche poröse Strukturmaterial verwendet wird, und es ist in dem Sinn bevorzugt, dass es möglich ist, die Qualität des Produkts in geeigneter Weise zu steuern.
In einem weiteren anwendbaren Herstellungsverfahren werden die Hohlraumanteile eines porösen Strukturmaterials im Voraus mit einer Radiergummi-Zusammensetzung getränkt, und das poröse Strukturmaterial wird anschließend in eine vorbestimmte Radiergummi-Form gegeben, wo es durch Anwendung von Wärme gehärtet wird und dergleichen, um das Produkt bereitzustellen.
In Bezug auf die Härtungsbedingungen durch Wärme in den vorstehend erwähnten, verschiedenen Herstellungsverfahren kann die Temperatur vorzugsweise auf einen Temperaturbereich von 100°C bis 160°C für 10 bis 50 Minuten eingestellt werden.
Für den Fall, dass das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur mit der Radiergummi-Zusammensetzung getränkt wird, und falls ein thermoplastisches, synthetisches Harz, wie zum Beispiel ein Harz auf Elastomer-Basis, in der Zusammensetzung enthalten ist, kann die Radiergummi-Zusammensetzung manchmal eine hohe Viskosität aufweisen, auch wenn sie in einem erwärmten, geschmolzenen Zustand vorliegt; und in einem solchen Fall können die folgenden Verfahren angewendet werden, um die Imprägnierungs-Eigenschaft zu verbessern: Nachdem bei diesem Verfahren zum Beispiel die Radiergummi-Zusammensetzung in einem Lösungsmittel gelöst wurde, wird die Skelettstruktur des porösen Strukturmaterials mit der gelösten Radiergummi-Zusammensetzung getränkt, und anschließend wird das Lösungsmittel verdampft. Nachdem darüber hinaus die Radiergummi-Zusammensetzung durch ein Dispersionsmittel emulgiert und die Imprägnierung vorgenommen wurde, kann das Dispersionsmittel durch Verdampfung und dergleichen beseitigt werden. Nachdem ferner die Skelettstruktur des porösen Strukturmaterials mit der Radiergummi-Zusammensetzung in einem flüssigen, niedermolekularen Zustand getränkt wurde, kann das Monomer der Radiergummi-Zusammensetzung polymerisiert werden.
Darüber hinaus kann im Falle des Materials mit einer Maschenstruktur das gleiche Verfahren wie zur Verarbeitung des porösen Strukturmaterials, welches praktisch polygonale oder praktisch runde Zellen enthält, verwendet werden, oder ein anderes Verfahren kann verwendet werden, bei dem: eine Radiergummi-Zusammensetzung vor dem Härten in einem Sol-Zustand in eine vorbestimmte Radiergummi-Form eingespritzt wird, und eine Faser dazu gegeben und gemischt wird, so dass das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung in den Hohlraumanteilen zwischen der Faser enthalten ist, und bei dem anschließend die Mischung durch Hitze und dergleichen gehärtet wird, um das Produkt bereitzustellen.
Bei der Herstellung des Radiergummis der vorliegenden Erfindung unter Anwendung der vorstehend erwähnten Verfahren wird zum Beispiel vorzugsweise eine Radiergummi-Zusammensetzung in einem Sol-Zustand verwendet, die eine Viskosität im Bereich von 100 bis 20.000 mPa·s (stärker bevorzugt von 800 bis 7.000 mPa·s) unter den Messbedingungen von zum Beispiel einer Temperatur von 20°C, der Verwendung eines Viskosimeters vom B-Typ und der Drehgeschwindigkeit von 6 UpM aufweist, und es wird insbesondere eine Radiergummi-Zusammensetzung im Sol-Zustand, die aus einem Polyvinylchlorid-Harz hergestellt ist, stärker bevorzugt verwendet. Dies liegt daran, dass die Radiergummi-Zusammensetzung mit einer Viskosität in diesem Bereich eine bevorzugte Fluidität bei normalen Temperaturen aufweist, so dass die Hohlraumanteile des porösen Strukturmaterials der Skelettstruktur damit getränkt werden können und die Radiergummi-Zusammensetzung aufnehmen, und dass die Radiergummi-Zusammensetzung in geeigneter Weise in die Hohlraumanteile des porösen Strukturmaterials der Skelettstruktur gefüllt und leicht gehärtet wird. Darüber hinaus kann auch eine Radiergummi-Zusammensetzung mit einer hohen Viskosität, die 20.000 mPa·s übersteigt, durch Anwendung von Wärme oder unter vermindertem Druck mit einer verminderten Viskosität für die Imprägnierung verwendet werden.
Die Oberflächenhärte des Radiergummis der vorliegenden Erfindung ist nicht in besonderer Weise begrenzt; und zum Beispiel wird sie auf einen Bereich von 50 bis 80, und stärker bevorzugt von 60 bis 70 eingestellt. Darüber hinaus ist die Haftkraft des Radiergummis nicht in besonderer Weise begrenzt; und zum Beispiel wird sie auf einen Bereich von etwa 14,7 bis 196 N (1,5 bis 20 kgf) und stärker bevorzugt auf etwa 19,6 bis 49 N (2 bis 5 kgf) eingestellt. Die Oberflächenhärte wird in Übereinstimmung mit JIS S 6050 gemessen. Darüber hinaus wird die Haftkraft wie folgt gemessen: Eine Probe wird zu einer scheibenförmigen Gestalt mit einer Dicke von 5 mm und einem Durchmesser von 10 mm verarbeitet, und ein Stäbchen mit einem Durchmesser von 4,4 mm wird auf die Mitte der Scheibe mit einer Geschwindigkeit von 7 mm/Min. gepresst; und jene Belastung zu dem Zeitpunkt, wenn der Anteil, der durch das Stäbchen gepresst wird, bricht, wird als Haftkraft gemessen.
Auch wenn die Oberflächenhärte im Falle des Radiergummis der vorliegenden Erfindung die gleiche ist, kann die Haftkraft im Vergleich mit einem herkömmlichen Radiergummi herabgesetzt werden. Aus diesem Grund ist er überlegen in der Festigkeit und Viskoelastizität, und auch wenn das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung weich ist, ist der Radiergummi aufgrund seiner Zähigkeit weniger anfällig für Brüche, und weist ein gutes Andrücken bei der Anwendung auf. Selbstverständlich besitzt er eine überlegene Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, und der Abfall des Radiergummis wird in geeigneter Weise auf der Oberfläche des Papiers oder auf der Oberfläche des Radiergummis gesammelt, ohne dass er verstreut wird. Darüber hinaus besitzt er ebenso eine überlegene Radier-Eigenschaft.
Im Vergleich mit herkömmlichen Radiergummis mit derselben Radiergummi-Zusammensetzung, welche durch die gleichen Herstellungsbedingungen (Härtetemperatur) hergestellt wurden, weist der Radiergummi der vorliegenden Erfindung eine geringere Haftkraft auf. Mit anderen Worten macht die Bildung der Skelettstruktur das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung weicher, auch wenn die gleichen Herstellungsbedingungen angewendet werden. Obwohl die vorliegende Erfindung lediglich das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur zu der herkömmlichen Radiergummi-Zusammensetzung hinzufügt, ohne die Herstellungsbedingungen zu verändern, wird es möglich, einen Radiergummi bereitzustellen, der in der Festigkeit und Elastizität überlegen ist, eine gute Eigenschaft aufweist, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, der überlegen beim Andrücken während der Anwendung ist, und der eine gute Radiereigenschaft aufweist.
Der Reibungskoeffizient des Radiergummis der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise auf nicht mehr als 0,8 eingestellt. Dies liegt daran, dass der Radiergummi der vorliegenden Erfindung mit einem Reibungskoeffizienten von nicht mehr als 0,8 sich beim Radieren leicht anfühlt. Darüber hinaus wird die Verschleißrate des Radiergummis vorzugsweise auf nicht weniger als 1 % eingestellt. Dies liegt daran, dass der Radiergummi der vorliegenden Erfindung mit einer Verschleiß-Rate von nicht weniger als 1 % weniger anfänglich dafür ist, die Oberfläche beim Radieren zu färben, und dass ein Radier-Vorgang leicht ausgeführt werden kann.
Wie vorstehend beschrieben ist es am meisten bevorzugt, dass der Radiergummi der vorliegenden Erfindung eine Oberflächenhärte von 50 bis 80, eine Haftkraft von etwa 14,7 bis 196 N (1,5 bis 20 kgf), einen Reibungskoeffizienten von nicht mehr als 0,8 und eine Verschleiß-Rate von nicht weniger als 1 % aufweist.
Darüber hinaus ist der Radiergummi der vorliegenden Erfindung aus einem Strukturkörper mit einer Skelettstruktur und einem elastischen Material einer Radiergummi-Zusammensetzung aufgebaut. Daher umfasst die vorliegende Erfindung nicht nur einen Radiergummi, in welchem die Skelettstruktur im gesamten elastischen Material der Radiergummi-Zusammensetzung enthalten ist, sondern auch einen weiteren Radiergummi, in welchem die Skelettstruktur in lediglich einem Teil desselben enthalten ist. Darüber hinaus kann ein Radiergummi 1, in welchem ein elastisches Material 3 in lediglich einem Teil einer Skelettstruktur 2 enthalten ist, umfasst sein, wie in 6 gezeigt ist.
BEISPIELE
(Radiergummi-Material)
In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde eine Sol-Zusammensetzung von Polyvinylchlorid mit der folgenden Zusammensetzung als ein Radiergummi-Material (Radiergummi-Basismaterial) verwendet.
Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols

– Harz (Polyvinylchlorid, Handelsname „ZEST P21", hergestellt von Shin Dai-Ichi Vinyl Corp.): 32 Gewichtsteile
– Weichmacher (Dioctylphthalat, Handelsname „Sansocizer DOP", hergestellt von New Japan Chemical Co., Ltd.): 50 Gewichtsteile
– Füllstoff (schweres Calciumcarbonat, hergestellt von Bihoku Funka Kogyo Co., Ltd.): 17 Gewichtsteile
– Stabilisator (Material auf Magnesium-Zink-Basis, Handelsname "R-23L", hergestellt von Tokyo Fine Chemical Co., Ltd.):

1 Gewichtsteil
(Beispiel 1)
Das Schaummaterial (0,15 Gewichtsteile) eines Harzes auf Melamin-Basis wurde mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols (20 Gewichtsteile) getränkt, und dieses wurde anschließend auf 130°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen. Das Schaummaterial des Harzes auf Melamin-Basis wird von der BASF AG unter dem Handelsnamen „Basotect" hergestellt.
(Beispiel 2)
Das Schaummaterial (0,15 Gewichtsteile) eines Harzes auf Urethan-Basis wurde mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols (20 Gewichtsteile) getränkt, und dieses wurde anschließend auf 130°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen. Das Schaummaterial des Harzes auf Urethan-Basis wird von Inoac Corporation unter dem Handelsnamen „MF-50" hergestellt.
(Beispiel 3)
Das Schaummaterial (0,15 Gewichtsteile) eines Harzes auf Ethylen-Basis wurde mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols (20 Gewichtsteile) getränkt, und dieses wurde anschließend auf 130°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen. Das Schaummaterial des Harzes auf Ethylen-Basis wird von Sanwa Kako Co., Ltd. unter dem Handelsnamen „Opcell LC-300 Nr. 3" hergestellt.
(Beispiel 4)
Das Schaummaterial (0,15 Gewichtsteile) eines Harzes auf Vinylchlorid-Basis wurde mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols (20 Gewichtsteile) getränkt, und dieses wurde anschließend auf 130°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen.
(Beispiel 5)
Das Schaummaterial (0,15 Gewichtsteile) eines Radiergummis auf Nitril-Butadien-Basis (NBR-Schaum) wurde mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols (20 Gewichtsteile) getränkt, und dieses wurde anschließend auf 130°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen.
(Beispiel 6)
Die Faseranordnung in gefalteter Form (0,15 Gewichtsteile) wurde mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols (20 Gewichtsteile) getränkt, und diese wurde anschließend bei 130°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen. Die Faseranordnung in einer gefalteten Form wird von Tsukasa Felt Shoji Co., Ltd. unter dem Handelsnamen „#4000" hergestellt.
(Beispiel 7)
Das Schaummaterial (0,15 Gewichtsteile) eines Harzes auf Melamin-Basis wurde mit der vorstehend erwähnten Zusammensetzung des Polyvinylchlorid-Sols (20 Gewichtsteile) getränkt, und dieses wurde anschließend auf 114°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen. Das Schaummaterial des Harzes auf Melamin-Basis wird von der BASF AG unter dem Handelsnamen „Basotect" hergestellt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Es wurde lediglich die vorstehend erwähnte Zusammensetzung eines Polyvinylchlorid-Sols verwendet und auf 130°C für 20 Minuten erhitzt, um einen Radiergummi herzustellen.
(Bewertung)
In Bezug auf die Radiergummis der Beispiele 1 bis 7 und des Vergleichsbeispiels 1 wurde eine Bewertung in Bezug auf das Andrücken bei der Verwendung, und die Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, auf der Grundlage der folgenden Testbedingungen durchgeführt. Die Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1

Beispiele Vergleichsbeispiel 1

1 2 3 4 5 6 7

Andrücken bei der Verwendung L O O O O O L X

Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln O O O O O O O X
(Tests bezüglich des Andrückens während der Anwendung)
Die handgeschriebenen Schriftzüge, die mit einem Bleistift geschrieben wurden, wurden unter Verwendung der Radiergummis der Beispiele 1 bis 7 und des Vergleichsbeispiels 1 radiert, und das Andrücken während der Verwendung wurde auf der Grundlage der folgenden Kriterien bewertet.
(Bewertungskriterien in Bezug auf das Andrücken bei der Verwendung)

L:

die Schriftzüge können sehr glatt mit einem leichten Andrücken radiert werden.

O:

die Schriftzüge können glatt mit einem leichten Andrücken radiert werden.

X:

die Schriftzüge können nicht ohne Anwendung eines hohen Drucks radiert werden.

(Tests bezüglich der Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln)
Nach den vorstehend erwähnten Radier-Tests wurde die Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, auf der Grundlage der folgenden Kriterien bewertet. Darüber hinaus wurde der Zustand der Oberfläche des Radiergummis nach dem Radiervorgang beobachtet.
(Bewertungskriterien in Bezug auf die Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln)

O:

Der Abfall des Radiergummis wird auf der Oberfläche des Papiers oder auf der Oberfläche des Gummis gesammelt, und nach dem Radiervorgang ist die Oberfläche des Radiergummis weil

X:

Der Abfall des Radiergummis wird kaum auf der Oberfläche des Papiers oder auf der Oberfläche des Radiergummis gesammelt, und nach dem Radiervorgang haftet schwarzer Graphit aus dem Bleistift auf der Oberfläche des Radiergummis.

(Ergebnisse der Bewertung)
Wie in Tabelle 1 gezeigt ist können die Radiergummis der Beispiele 1 bis 7 die handgeschriebenen Schriftzüge vollständig in einer Art und Weise radieren, die einem Gleiten mit einem leichten Andrücken vergleichbar ist, obwohl sie eine hohe Zähigkeit aufweisen. Darüber hinaus wird der Abfall des Radiergummis nicht verstreut und auf der Oberfläche des Papiers oder auf der Oberfläche des Radiergummis in einer zusammenhängenden Form gesam melt. Obwohl es darüber hinaus eine Steigerung bezüglich des Abrieb-Verlusts des elastischen Materials gibt, werden die handgeschriebenen Schriftzüge des Bleistifts ausreichend in den Abfall des Radiergummis aufgenommen, und die Oberfläche des Radiergummis ist nach wie vor weiß. Während des Radiervorgangs wird der Skelettanteil des porösen Strukturmaterials zerbrochen, und man beobachtet darüber hinaus, dass, während der Abfall des Radiergummis die Bruchteile des Skelettanteils aufnimmt, dieser in einer gesammelten Weise abgetrennt wird.
Im Gegensatz dazu kann der Radiergummi des Vergleichsbeispiels 1 nicht radieren, ohne dass ein hoher Druck angewendet wird. Darüber hinaus wird der Abfall des Radiergummis überall verstreut und nicht in einer zusammenhängenden Form gesammelt. Nach dem Radiervorgang erscheint darüber hinaus die Oberfläche des Radiergummis schwarz mit Graphit aus dem Bleistift, welcher daran haftet. Auch wenn überdies die Radiergummis der Beispiele 1 bis 7 gegen die Oberfläche des Papiers mit einer hohen Festigkeit gerieben werden, werden sie nicht leicht zerbrochen; jedoch wird der Radiergummi des Vergleichsbeispiels 1 leicht zerbrochen, wenn er gegen die Oberfläche des Papiers mit einer hohen Festigkeit gerieben wird, und daher ist er unterlegen bezüglich der Eigenschaft der Reiß-Beständigkeit.
In diesem Fall sind die Zusammensetzung des elastischen Materials der Radiergummi-Zusammensetzung sowie die Herstellungsbedingungen der Beispiele 1 bis 7 und des Vergleichsbeispiels 1 die gleichen. Die Beispiele 1 bis 7 unterscheiden sich vom Vergleichsbeispiel 1 lediglich dadurch, dass das poröse Strukturmaterial dafür verwendet wird.
Als nächstes wurden ein Radiergummi des Beispiels 1 vor dem Härten, welcher das Schaummaterial eines Harzes auf Melamin-Basis verwendet, sowie ein Radiergummi des Vergleichsbeispiels 1 vor dem Härten, der keine Skelettstruktur des porösen Strukturmaterials aufweist, den Messungen unterzogen, um die jeweilige Beziehung zwischen der Härtetemperatur, der Oberflächenhärte und der Haftkraft zu finden, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. 7 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Härtetemperatur, der Oberflächenhärte und der Haftkraft zeigt. In der Tabelle 2 sind die Ergebnisse des Radiergummis von Beispiel 1 in der Spalte „mit Schaummaterial" beschrieben, und jene, die auf den Radiergummi von Vergleichsbeispiel 1 Bezug nehmen, werden in der Spalte „ohne Schaummaterial" beschrieben. In 7 stellt • die Haftkraft des Radiergummis von Beispiel 1 dar, O stellt die Haftkraft des Radiergummis von Vergleichsbeispiel 1 dar; ∎ stellt die Oberflächenhärte des Radiergummis von Beispiel 1 dar; und ☐ stellt die Oberflächenhärte des Radiergummis von Vergleichsbeispiel 1 dar.

In diesem Fall wurde die Oberflächenhärte in Übereinstimmung mit JIS S 6050 gemessen. Darüber hinaus wird die Haftkraft wie folgt gemessen: Eine Probe wird zu einer scheibenförmigen Gestalt mit einer Dicke von 5 mm und einem Durchmesser von 10 mm verarbeitet, und ein Stäbchen mit einem Durchmesser von 4,4 mm wird auf die Mitte der Scheibe mit einer Geschwindigkeit von 7 mm/Min. gepresst, und jene Belastung in dem Zeitpunkt, wenn der Abschnitt, der von dem Stäbchen zusammengepresst wird, bricht, wird als Haftkraft gemessen. In diesem Fall betrug die Härtezeit 20 Minuten. Tabelle 2

	Härte		Haftkraft (kgf)
Härte-Temperatur	Mit Schaummaterial	Ohne Schaummaterial	Mit Schaummaterial	Ohne Schaummaterial
100°C	42	30	0,50	0,19
110°C	64	60	1,63	1,73
120°C	67	66	2,72	3,13
130°C	67	67	3,26	4,15
140°C	66	65	6,09	7,33

Innerhalb eines Bereichs der Härtetemperatur von 110 bis 130°C weist der Radiergummi von Beispiel 1 eine höhere Oberflächenhärte auf und besitzt ebenso eine geringere Haftkraft als der Radiergummi von Vergleichsbeispiel 1, wie aus Tabelle 2 und
7 ersichtlich ist. Insbesondere weist der Radiergummi von Beispiel 1 eine Oberflächenhärte von 64 bis 67 und eine Haftkraft von 16 bis 32 N (1,63 bis 3,26 kgf) auf. Dies liegt daran, dass der Radiergummi von Beispiel 1 eine ausreichende Festigkeit und Zähigkeit aufweist, auch wenn er mit derselben Härtetemperatur für die gleiche Zeit wie der Radiergummi von Vergleichsbeispiel 1 gehärtet wurde, und dass er im Gegensatz zum Radiergummi von Vergleichsbeispiel 1 auch einen geringeren Grad der Härtung (Grad des Gelierens) besitzt und dadurch darauf hinweist, dass das elastische Material der Radiergummi-Zusammensetzung weicher ist als jenes des Vergleichsbeispiels 1. Im Vergleich mit dem Radiergummi des herkömmlichen Vergleichsbeispiels 1 ist der Radiergummi von Beispiel 1 bei weitem überlegen in der Radiereigenschaft und er besitzt eine gute Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln, da der Radiergummi von Beispiel 1 einen geringeren Härtegrad und ein weicheres elastisches Material aufweist. Diese Tendenzen treffen ebenso für die Radiergummis der vorstehend erwähnten Beispiele 2 bis 7 zu. Darüber hinaus war der Radiergummi, der eine Oberflächenhärte von 64 bis 67 und eine Haftkraft von 16 bis 32 N (1,63 kgf bis 3,26 kgf) aufwies, tatsächlich überlegen in all diesen Punkten, wie zum Beispiel der Festigkeit, dem Andrücken bei der Verwendung, der Radiereigenschaft, und der Eigenschaft, den Abfall des Radiergummis zu sammeln.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radiergummi, der mit einem elastischen Material einer Radiergummi-Zusammensetzung, die mindestens entweder einen Gummi-Bestandteil oder einen Harz-Bestandteil enthält, und mit einer Skelettstruktur bereitgestellt wird, welche das elastische Material enthält, aus der die Skelettanteile auf der Abriebfläche des elastischen Materials losgelöst und getrennt werden, zusammen mit dem Abrieb des elastischen Materials, wenn es gerieben wird. Insbesondere ist die Skelettstruktur in dem Radiergummi der vorliegenden Erfindung aus einem porösen Strukturmaterial aufgebaut, das aufgrund des Abriebs zerbrochen wird. Darüber hinaus ist das poröse Strukturmaterial der Skelettstruktur in dem Radiergummi der vorliegenden Erfindung aus einem organischen Polymer hergestellt.
Im Vergleich mit einem herkömmlichen Radiergummi weist daher der Radiergummi der vorliegenden Erfindung eine ausreichende Festigkeit auf, so dass er auch nach einer wiederholten Verwendung weniger anfällig für Brüche ist, mit einem leichten Andrücken radiert, so dass er überlegen ist beim Andrücken während der Anwendung, und auch eine überlegene Radiereigenschaft aufweist. Darüber hinaus weist der Radiergummi eine besonders bemerkenswerte Wirkung in dem Sinn auf, dass der Abfall des Radiergummis in einer zusammenhängenden, gesammelten Form erzeugt wird, ohne dass er verstreut wird.

Claims

Radiergummi, umfassend eine poröse organische polymere Struktur, die Skelettanteile und Hohlraumanteile hat, und ein elastisches Radiergummimaterial, das mindestens entweder eine Gummikomponente oder eine Harzkomponente enthält, wobei die poröse Struktur das Radiergummimaterial in ihren Hohlraumanteilen enthält, wobei die organischen polymeren Skelettanteile an einer Radieroberfläche unzusammenhängend werden und von dem Radiergummi zusammen mit dem Radiergummimaterial abgetrennt werden, um Teil des Radiergummiabfalls zu werden, wenn der Radiergummi abgerieben wird.
Radiergummi, wie in Anspruch 1 ausgeführt, wobei die poröse Struktur aus einem geschäumten Strukturmaterial oder einem Maschenstrukturmaterial gebildet wird, vorzugsweise aus einem räumlichen Maschenstrukturmaterial, das zerbrochen wird, wenn es gerieben wird.
Radiergummi, wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 ausgeführt, wobei das Radiergummimaterial von mindestens 50% bis zu weniger als 100% des gesamten Volumens der Hohlraumanteile der porösen Struktur belegt.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 3 ausgeführt, wobei das organische Polymer ein Melaminharz ist.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgeführt, wobei die poröse Struktur und das Radiergummimaterial in ein Kompositteil integriert sind.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgeführt, wobei die Skelettanteile der Struktur eine durchschnittliche Dicke von 1 bis 100 μm haben.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgeführt, wobei die Hohlraumanteile der Struktur eine durchschnittliche Porengröße von 10 μm bis 3 mm haben.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt, wobei die poröse Struktur Zellen mit einem praktisch polygonalen oder praktisch runden Querschnitt enthält.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt, wobei die poröse Struktur eine Zugfestigkeit von höchstens 3 kgf/cm² (~294 KPa) hat.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgeführt, wobei die poröse Struktur einen Prozentwert der Ausdehnung von höchstens 500% hat.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgeführt, wobei die poröse Struktur eine Kompressionsabstossende Kraft (compression repulsive force) von höchstens 0,2 kgf (~1,96 N) hat.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt, wobei der Radiergummi eine Oberflächenhärte von 50 bis 80 hat, gemessen in Übereinstimmung mit JIS S 6050.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgeführt, wobei der Radiergummi eine Haftkraft (sticking strength) von 1,5 bis 20 kgf (~14,7 bis ~196 N) hat.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgeführt, wobei der Radiergummi einen Reibungskoeffizienten von höchstens 0,8 hat.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgeführt, wobei der Radiergummi eine Abriebrate von mindestens 1% hat.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgeführt, wobei mindestens eines von der porösen Struktur und dem Radiergummimaterial farbig ist.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgeführt, wobei die poröse Struktur durchgängig ist.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgeführt, wobei die poröse Struktur aus einer Vielzahl von Blöcken aus porösem Strukturmaterial, vorteilhaft mit mindestens einer Form, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus kugelförmigen, polygonalen und Plattenförmigen Formen, gebildet wird.
Radiergummi vom Vorschubtyp, an den der Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgeführt, befestigt ist.
Radiergummi vom klopfenden Typ (knocking-type eraser), an den der Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgeführt, befestigt ist.
Mechanischer Bleistift, der ein Ende hat, insbesondere einen Endsteckeranteil, an den der Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgeführt, befestigt ist.
Elektrischer Radiergummi, der einen Radiergummihalter hat, an den der Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgeführt, befestigt ist.
Radiergummi, wie in einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgeführt, der eine Oberflächenhärte von 50 bis 80, eine Haftkraft (sticking strength) von 1,5 bis 20 kgf (~14,7 bis ~196 N), einen Reibungskoeffizienten von höchstens 0,8 und eine Abriebrate von mindestens 1% hat.
Verfahren zum Herstellen eines Radiergummis, umfassend die Schritte: Tränken einer porösen organischen polymeren Struktur, die Skelettanteile und Hohlraumanteile umfasst, mit einem elastischen Radiergummimaterial, das mindestens entweder eine Gummikomponente oder eine Harzkomponente enthält, so dass die Hohlraumanteile das Radiergummimaterial aufnehmen; und Aushärten des Radiergummimaterials.
Herstellungsverfahren, wie in Anspruch 24 ausgeführt, das weiter, nachdem die poröse Struktur mit dem Radiergummimaterial getränkt worden ist, ein Komprimieren des Materials umfasst, vorteilhaft durch Füllen eines plattenförmigen Formrahmens mit dem Radiergummimaterial, Einlegen der porösen Struktur in den Formrahmen, so dass es getränkt wird; und Komprimieren von diesem mit einer Heizpresse.
Herstellungsverfahren, wie in Anspruch 24 ausgeführt, wobei, nachdem das Radiergummimaterial zu der Skelettstruktur unter normalem Druck zugegeben wird, ermöglicht wird, dass die Hohlraumanteile der Skelettstruktur als Unterdrücke das Radiergummimaterial aufnehmen.
Herstellungsverfahren, wie in Anspruch 24 ausgeführt, wobei das Radiergummimaterial zu der Struktur unter Unterdruck zugegeben wird, so dass die Hohlraumanteile in der Struktur mit dem Radiergummimaterial gefüllt werden, bevor das Radiergummimaterial ausgehärtet wird.