KR20090089765A

KR20090089765A - 지우개

Info

Publication number: KR20090089765A
Application number: KR1020080057184A
Authority: KR
Inventors: 노보루 야마다
Original assignee: 가부시키가이샤 돔보 엔피쓰
Priority date: 2008-02-19
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2009-08-24
Also published as: CA2648684A1; CN101514261B; ES2363487T3; TWI351355B; EP2093074A3; US20090209686A1; JP4570174B2; CN101514261A; JP2009196119A; EP2093074A2; EP2093074B1; TW200936395A

Abstract

과제

안전성, 내환경오염성에 우수하고, 소자력을 손상시키는 일 없이, 내이행성 및 지운 찌꺼기의 뭉침성에 우수한 플라스틱 지우개를 제공한다.

해결 수단

염화 비닐계 수지 등의 기재 수지에, 가소제로서 유리전이점(Tg)이 0℃ 이하의 액상 아크릴 폴리머를 배합한 것을 특징으로 하는 지우개. 액상 아크릴 폴리머는 단독으로 사용하여도 좋고, 다른 1종 또는 2종 이상의 가소제와 병용하여도 좋고, 액상 아크릴 폴리머를 가소제로서 사용함에 의해, 양립 곤란한 내이행성과 지운 찌꺼기의 뭉침성에 우수한 지우개를 제공할 수 있다.

지우개

Description

지우개{ERASER}

본 발명은 지우개에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 우수한 소자성(消字性)을 가지면서 내이행성(耐移行性) 및 지운 찌꺼기의 뭉침성에 우수한 지우개에 관한 것이다.

지우개(통칭, 지우개고무)는 그 우수한 소자성을 갖기 때문에 필기선(筆記線)의 소거에 빠뜨릴 수 없는 것으로서, 광범위하게 사용되고 있다. 지우개는, 일반적으로, 기재 수지에 가소제를 배합하고, 또한 필요에 응하여, 안정제, 착색료, 항료 등의 지우개 재료를 적절히 첨가하여 혼합 교반한 후, 프레스 성형, 사출 성형, 압출 성형 등의 성형 방법에 의해 가열, 성형하여 제조되고 있다.

가소제는, 각종 기재 수지에 유연성, 내구성, 내한성, 전기 특성 등을 부여하기 위해 사용되고 있지만, 지우개에서는, 소자성의 측면으로부터, 소자 대상 물질인 흑연 등에 친화성이 있는 가소제가 많이 사용되고 있다. 상기한 바와 같이, 지우개는, 여러가지의 가소제를 대량으로 함유하기 때문에, 수지 성형품에 밀착시키면, 그것들을 용해·침식하는 가소제의 블리드(이행)가 일어난다.

그런데, 지우개고무에 의한 소거 작업은 이하와 같이 되어 있다. 즉, 지우개 고무를 필적(筆跡)에 밀착시키고, 마찰하고, 필적을 지우개고무에 흡착시킨다. 또한, 마찰에 의해, 필적을 흡착한 지우개고무의 표면 부분을, 지운 찌꺼기로서 지우개고무 자체로부터 이탈함에 의해, 지우개고무의 표면을 새롭게 한다. 가령, 소거 작업시, 지운 찌꺼기가 발생하지 않는 경우, 지우개고무 표면이 새로워지지 않고, 지우개고무 표면에 필적이 남아, 소거면을 오염시킨다는 문제가 발생한다. 따라서, 지우개고무를 사용할 때가 지운 찌꺼기의 발생은 필요 불가결한 것이다. 그러나, 지운 찌꺼기의 발생은 책상 위를 더럽히고, 필기의 방해가 된다는 문제의 원인이 된다.

상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 예를 들면, 일본 특개평9-66699호 공보, 일본 특개2003-105150호 공보에, 내이행성, 지운 찌꺼기의 뭉침성을 개선한 지우개가 제안되어 있다. 그러나, 종래품과 동등한 소자력을 가지며, 내이행성, 지운 찌꺼기의 뭉침성에 우수한 새로운 지우개가 요망되고 있지만, 이 내이행성과 지운 찌꺼기의 뭉침성은 좀처럼 양립하지 않는 것이 통상이다.

본 발명은, 소자력을 손상시키는 일 없이, 내이행성 및 지운 찌꺼기의 뭉침성에 우수한 지우개를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명의 지우개는, 기재 수지에, 가소제로서 유리전이점(Tg)이 0℃ 이하의 액상 아크릴 폴리머를 배합한 것을 특징으로 한다. 그 지우개에서는, 기재 수지 100질량부에 대해, 상기 액상 아크릴 폴리머가 20 내지 200질량부인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 지우개는, 기재 수지에, 상기 액상 아크릴 폴리머와 해당 액상 아크릴 폴리머 이외의 가소제를 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 해당 지우개에서는, 기재 수지 1OO질량부에 대해, 상기 액상 아크릴 폴리머가 4 내지 160질량부, 액상 아크릴 폴리머 이외의 가소제가 196 내지 40질량부인 것이 바람직하다. 전(全) 가소제중의 상기 액상 아크릴 폴리머 비율은 20질량% 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의지우개에서는, 상기 액상 아크릴 폴리머의 중량평균분자량(Mw)이, 1,000 내지 6,000이고, 해당 액상 아크릴 폴리머의 점도가, 300 내지 11,000(mPa ·s/25℃)이고, 액상 아크릴 폴리머의 유리전이점(Tg)이 -30℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 지우개에서는, 기재 수지가 염화 비닐계 수지인 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면 액상 아크릴 폴리머를 배합함에 의해, 내이행성 및 지운 찌꺼기의 뭉침성에 우수한 사용하기 편리한 지우개가 제공된다. 또한, 본 발명의 지우개는, 안전성, 내환경오염성이 높다.

본 발명에 사용되는 기재 수지로서는, 염화 비닐계 수지, 아세트산 비닐계 수지, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지, 아크릴산 에스테르계 수지, 폴리이소프렌(천연 고무), 스티렌계, 부타디엔계, 이소프렌계, 에틸렌프로필렌계, 니트릴계, 클로로프렌계, 우레탄계, 아크릴계, 폴리에스테르계, 올레핀계의 일래스토머 등을 들 수 있다. 이들의 기재 수지는 단독으로 또는 필요에 응하여 2종류 이상 조합시켜서 사용된다. 이들의 수지중에서도, 가소제와의 혼화가 용이하고 소자력에 우수한 염화 비닐계 수지가 특히 바람직하다.

염화 비닐계 수지로서는, 종래 사용되고 있는 염화 비닐계 수지를 전부 사용할 수 있고, 예를 들면, 중합도 400 내지 3000 정도의 폴리염화 비닐 외에, 염화 비닐-아세트산 비닐 공중합체, 염화 비닐리덴, 염화 비닐-아크릴산 메틸 공중합체, 염화 비닐-메타크릴산 메틸 공중합체, 및 염화 비닐-아크릴산 옥틸 공중합체를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 필요에 응하여 2종류 이상 조합시켜서 사용된다. 염화 비닐계 수지로서는 페이스트 레진이 가소제 등과의 혼화, 가공이 용이한 점에서 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 액상 아크릴 폴리머는, DSC법에 의해 측정되는 유리전 이점(Tg)이 0℃ 이하이지만, 해당 유리전이점(Tg)이 낮을수록, 혼련교반시의 핸들링, 성형이 용이하기 때문에, -30℃ 이하 정도의 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 사용되는 액상 아크릴 폴리머로서는, 중량평균분자량(Mw) 1O00 내지 6000의 것으로서, 구체적으로는, ARUFON UP-1000, UP-1010, UP-1021, UP-1061, UP-1080, UP-1190(이상 어느것이나 상품명, 동아합성 주식회사), 액트플로우 UMB-1001, UME-1001, UMM-1001(이상 어느것이나 상품명, 소켄화학주식회사) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 필요에 응하여 2종 이상 조합시켜서 사용된다.

액상 아크릴 폴리머는, 점도가 300 내지 11,000(mPa·s/25℃)인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 300 내지 5,000, 특히 바람직하게는 300 내지 2,000이다. 액상 아크릴 폴리머의 점도가 너무 높으면, 혼련교반시에 있어서의 핸들링성이 저하되고 성형도 하기 어렵게 된다.

본 발명의 지우개에서의 액상 아크릴 폴리머의 배합량은, 기재 수지 1O0질량부에 대해, 액상 아크릴 폴리머 20 내지 200질량부로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50 내지 180질량부이다. 액상 아크릴 폴리머의 배합량이 2O질량부 미만에서는 지우개가 딱딱해지고 탄력성이 저하되고, 소자율도 내려가는 경우가 있고, 한편 200질량부를 초과하면 성형이 하기 어렵고, 지우개로서의 사용은 곤란해지기 쉽다.

액상 아크릴 폴리머는 다른 가소제와 병용할 수도 있다. 해당 액상 아크릴 폴리머를 다른 가소제와 병용함에 의해, 다른 가소제의 내이행성, 지운 찌꺼기의 뭉침성을 향상시킬 수 있음과 함께, 비교적 고점도의 액상 아크릴 폴리머와 저점도 의 가소제를 병용함에 의해, 가소제 전체의 점도가 저하되기 때문에, 혼련교반시에 있어서의 핸들링성, 성형성 및 경제성에 우수한 지우개를 제공할 수 있다.

병용하는 가소제로서는, 예를 들면, 디-2-에틸헥실프탈레이트(DOP), 디-n-옥틸프탈레이트(n-DOP), 디이소노닐프탈레이트(DINP), 디노닐프탈레이트(DNP), 디이소데실프탈레이트(DIDP), 디트리데실프탈레이트(DTDP), 디운데실프탈레이트(DUP) 등의 프탈산계 가소제 ; 트리-2-에틸헥실트리멜리테이트(TOTM), 트리이소데실트리멜리테이트(TIDTM), 트리이소옥틸트리멜리테이트(TIOTM), 트리이소노닐트리멜리테이트 등의 트리멜리트산계 가소제 ; 트리옥틸피로멜리드산(TOPM) 등의 피로멜리트산계 가소제 ; 분자량 1000 이상의 폴리에스테르계 가소제 ; 에폭시화 트리글리세리드, 에폭시화 지방산 모노에스테르, 에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유, 에폭시화 지방산 에스테르, 에폭시헥사히드로프탈산 디-2-에틸헥실(E-PS), 에폭시헥사히드로프탈산 디-n-옥틸(nE-PS), 에폭시헥사히드로프탈산 디에폭시스테아릴(E-PO) 등의 에폭시 헥사히드로프탈산 에스테르 등의 에폭시계 가소제 ; 디-2-에틸헥실아디페이트(DOA), 디아소노닐아디페이트(DINA), 디이소데실아디페이트(DIDA) 등의 아디핀산계 가소제 : 디-2-에틸헥실세바케이트(DOS), 디부틸세바케이트(DBS) 등의 세바신산계 가소제 ; 디-2-에틸헥실아젤레이트(DOZ) 등의 아젤라인산계 가소제 : 트리크레질포스페이트(TCP), 트리-2-에틸헥실포스페이트(TOP) 등의 인산계 가소제 ; 트리에틸시트레이트, 아세틸트리-n-부틸시트레이트, 트리-n-부틸시트레이트, 아세칠트리에틸시트레이트, 아세틸트리-(2-에틸헥실)시트레이트 등의 구연산계 가소제 ; 메자몰, 메자몰Ⅱ(모두 상품명, 바이엘 등의 알킬술폰산 페닐에스테르를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 필요에 응하여 2종 이상 조합시켜서 사용된다. 이들의 가소제중에서도, 프탈산계 가소제, 아디핀산계 가소제, 세바신산계 가소제, 아젤라인산계 가소제, 구연산계 가소제, 알술폰산 페닐에스테르가 바람직하다.

액상 아크릴 폴리머와 그 다른 가소제를 병용하는 경우, 가소제의 합계량은, 기재 수지 100질량부에 대해 200질량부 이하가 바람직하고, 병용하는 가소제의 배합량의 비율은, 액상 아크릴 폴리머가 4 내지 16O질량부, 액상 아크릴 폴리머 이외의 가소제가 196 내지 40질량부의 범위가 바람직하다. 가소제의 합계량이 200질량부를 초과하면, 지우개 본체의 경도가 너무 부드럽게 되거나, 지우는 능력도 저하된다. 다른 가소제를 병용한 경우, 전 가소제중의 액상 아크릴 폴리머의 비율은 2질량% 이상이 바람직하지만, 보다 바람직하게는 20질량% 이상, 특히 바람직하게는 50질량% 이상이다. 액상 아크릴 폴리머는, 가소제의 내이행성 및 지운 찌꺼기의 뭉침성이 비교적 양호한 가소제와 병용하는 경우는 소량 배합하고, 가소제의 내이행성 및 지운 찌꺼기의 뭉침성이 비교적 떨어지는 가소제와 병용하는 경우는 다량 배합하는 것이 좋다.

액상 아크릴 폴리머를 고무 및 일래스토머에 배합하는 경우에는, 석유계 유, 액상 고무, 액상 올리고머 등의 연화제를 병용할 수도 있다. 석유계 유로서는, 파라핀계 탄화수소 유, 나프텐계 탄화수소 유, 방향족계 탄화수소 유의 혼합물인 엑스텐더 오일이나, 프로세스 유, 스핀들 유, 머신 유, 유동 파라핀, 염소화 파라핀 등을 들 수 있다. 액상 고무로서는, 액상 폴리부타디엔, 액상 폴리이소프렌 등을 들 수 있다. 액상 올리고머로서는, 액상 포리푸텐, 액상 α-올레핀올리고머 등을 들 수 있다. 연화제의 배합량은 특히 한정되지 않지만, 기재 수지 100질량부에 대해, 30 내지 300질량부인 것이 바람직하다.

본 발명의 지우개에는, 적당한 경도를 부여하기 위해 충전제를 배합할 수 있다. 충전제로서는, 규석분 또는 석회석분을 이용하는 것이 일반적이다. 이들의 무기 분체는, 필기면을 손상하지 않도록 미분화하여 사용된다. 그외에 규조토, 활석 또는 시라스9백사(白砂) 분말, 산화 규소의 미분말인 에어로질, 무기 및 유기의 중공 입자 등을 사용할 수 있다. 이들의 충전제의 배합량은, 특히 제한되지 않지만, 기재 수지 100질량부에 대해, 30 내지 250질량부인 것이 바람직하다. 단, 지우개고무에 요구되는 기능. 특성, 예를 들면 소자율이나 지운 찌꺼기량 등에는, 충전제의 함유량이 영향을 주고, 지우개에 크게 영향을 주고 있다고 말할 수 있다.

또한, 필요에 응하여 염화 비닐계 수지에 의한 고온시의 열화 방지를 위해, 안정제를 사용한다. 안정제의 바람직한 배합량은 기재 수지 100질량부에 대해 0 내지 10질량부이다. 자외선 흡수제 등의 광안정제를 배합할 수도 있다. 그 밖에, 점도 조정제, 활제(滑劑), 용제, 착색제, 방부제, 방미제(防黴劑), 항료 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. 이들의 첨가제는, 본 발명에 의한 효과를 저해하지 않는 범위 내라면, 배합량도 특히 제한되지 않는다.

[실시예]

이하, 실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것이 아니다.

이하의 실시예 및 비교예에서 사용한 재료를 표 1에 나타낸다. 이하의 기재 에서, 「부(部)」는 특히 예고하지 않는 한 「질량부」를 나타낸다.

[표 1]

재료	화학명	상품명(메이커) 등
기재수지	폴리염화비닐(PVC) 수지	중합도1600
충전제	중질탄산칼슘	-
가소제	액상아크릴산에스테르폴리머	ARUFON UP-1021(동아합성(주)) 점도: 400mPa·s/25℃ Mw : 1600 Tg : -71℃
가소제	액상아크릴산에스테르폴리머	ARUFON UP-1061(동아합성(주)) 점도: 550mPa·s/25℃ Mw : 1600 Tg : -60℃
가소제	디부틸세바케이트(DBS)	-
가소제	트리-2-에틸헥실트리멜리테이트(TOTM)	-
안정제	스테알린산금속염혼합물	-

한, 이하의 실시예, 비교예에서, 얻어진 시료의 소자율, 지운 찌꺼기의 뭉침성 및 이행성은, 하기한 방법에 의해 측정 또는 평가하였다.

[소자율의 측정 방법(JIS S 6050)] :

(1) 시료를 두께 5㎜의 판형상으로 자르고, 시험지와의 접촉부분을 반경 6㎜의 원호로 마무리한 것을 시험편으로 하였다.

(2) 시험편을 착색지(着色紙)에 대해 수직으로, 게다가 착색선에 대해 직각이 되도록 접촉시키고, 시험편에 추와 홀더의 질량의 합이 0.5㎏이 되도록 추를 싣고, 150±10㎝/min의 속도로 착색부를 4왕복 문질러 지웠다.

(3) 농도계에 의해, 착색지의 비착색 부분의 농도를 0으로 하여, 착색부 및 문질러지움부의 농도를 각각 측정하였다.

(4) 소자율은 다음 식에 의해 산출하고, 3회의 평균치를 구하였다.

소자율(%)=(1-(문질러지움부의 농도÷착색부의 농도))×1O0

[지운 찌꺼기의 뭉침성의 시험 방법] :

소거(消去) 하중 500gf로 10왕복시켜서, 가장 큰 지운 찌꺼기의 질량을 시험편이 감량한 질량으로 나눈 값에 100를 곱한 것을 찌꺼기의 뭉침률(%)로서 산출하였다. 또한, 1배합에 대해 3회씩 찌꺼기의 질량을 측정하고, 그들의 평균을 취하였다.

찌꺼기의 뭉침률(%)= [최대의 찌꺼기의 질량/(테스트 전의 시험편의 질량 - 테스트 후의 시험편의 질량)]×100

[이행성의 평가 방법(JIS S 6050 4. 3)] :

이행성의 시험은, 연필을 40㎜로 자르고, 이것을 길이 35㎜, 폭 15㎜ 이상 및 두께 5㎜ 이상의 시험편(지우개)의 위에 2개 평행(시험편의 장편(長片)에 대해)하게 놓고, 그 위에 20g의 추를 싣고, 60±2℃의 항온기중에 넣고, 1시간 후에 취출하고, 연필의 도료가 시험편에 부착하는지의 여부를 조사하고, 이하의 기준으로 평가하였다.

◎ : 연필 도료가 전혀 시험편에 부착하지 않는다.

○ : 시험편에 연필의 흔적이 남는다.

× : 연필 도료가 시험편에 부착한다.

(실시예 1 내지 5, 비교예 1 내지 4)

표 2에 나타내는 배합의 수지 조성물을 혼합 교반하고 진공 탈포한 후, 120 내지 140℃로 보온한 100×100×10㎜의 금형에 유입하고 30분간 가열한 후 냉각하 고, 금형으로부터 취출하여 시료를 얻었다. 각 시료에 관해 소자율, 지운 찌꺼기의 뭉침성 및 이행성을 상기 방법으로 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.

[표 2]

		비교예				실시예
		1	2	3	4	1	2	3	4	5
조성(부)	PVC	100	100	100	100	100	100	100	100	100
	CaCo₃	100	100	100	100	100	100	100	100	100
	UP-1021	-	-	-	-	160	120	40	-	-
	UP-1061	-	-	-	-	-	-	-	160	80
	DBS	160	-	120	40	-	40	120	-	-
	TOTM	-	160	40	120	-	-	-	-	80
	안정제	2	2	2	2	2	2	2	2	2
성형온도와 소자율	120℃	96%	-	96%	94%	-	92%	96%	94%	-
	130℃	93%	91%	96%	96%	91%	96%	96%	97%	91%
	140℃	88%	96%	92%	96%	96%	96%	93%	93%	95%
뭉침성(%)		18%	64%	32%	55%	77%	60%	36%	80%	73%
내이행성		×	◎	○	◎	◎	◎	○	◎	◎

표 2로부터 분명한 바와 같이, 액상 아크릴 폴리머를 가소제로서 배합함에 의해, 내이행성 및 지운 찌꺼기의 뭉침성에 우수한 지우개를 얻을 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 액상 아크릴 폴리머와 다른 가소제를 병용한 경우도, 종래의 에스테르계 가소제만을 배합한 지우개에 비하여, 내이행성 및 지운 찌꺼기의 뭉침성이 개선된 것을 알 수 있다.

Claims

기재(基材) 수지에, 가소제로서 유리전이점(Tg)이 0℃ 이하의 액상 아크릴 폴리머를 배합한 것을 특징으로 하는 지우개.
제 1항에 있어서,

기재 수지 100질량부에 대해, 상기 액상 아크릴 폴리머가 20 내지 200질량부인 것을 특징으로 하는 지우개.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

또한, 상기 액상 아크릴 폴리머 이외의 가소제를 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지우개.
제 3항에 있어서,

기재 수지 100질량부에 대해, 상기 액상 아크릴 폴리머가 4 내지 160질량부, 액상 아크릴 폴리머 이외의 가소제가 196 내지 40질량부인 것을 특징으로 하는 지우개.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,

전 가소제중의 상기 액상 아크릴 폴리머 비율이, 20질량% 이상인 것을 특징 으로 하는 지우개.
제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,

액상 아크릴 폴리머 이외의 가소제가, 프탈산계 가소제, 트리멜리트산계 가소제, 피로멜리트산계 가소제, 폴리에스테르계 가소제, 에폭시계 가소제, 아디핀산계 가소제, 세바신산계 가소제, 아젤라인산계 가소제, 인산계 가소제, 구연산계 가소제, 알킬술폰산 페닐에스테르로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 지우개.
제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,

액상 아크릴 폴리머의 중량평균분자량(Mw)이, 1,000 내지 6,000인 것을 특징으로 하는 지우개.
제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서,

액상 아크릴 폴리머의 점도가, 300 내지 11,000(mPa·s/25℃)인 것을 특징으로 하는 지우개.
제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 있어서,

액상 아크릴 폴리머의 유리전이점(Tg)이 -30℃ 이하인 것을 특징으로 하는 지우개.
제 1항 내지 제 9항중 어느 한 항에 있어서,

기재 수지가, 염화 비닐계 수지인 것을 특징으로 하는 지우개.