KR20200096925A - 지우개 - Google Patents
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Abstract
지우개(10)는, 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나 및 가소제를 함유하는 모재(100), 및 모재(100)가 함침되는 수지성의 다공질 폼(200)을 포함하고, 가소제의 SP 값은, 8.3 이상 10 이하이다.
Description
본 발명은, 지우개에 관한 것이다. 본 출원은, 2017년 12월 12일에 출원된 일본 출원 제2017-238081호에 기초하는 우선권을 주장하고, 상기 일본 출원에 기재된 모든 기재 내용을 원용하는 것이다.
지우개는 일반적으로 지우개 고무라고도 불리며 넓게 사용되고 있다. 일반적인 지우개는, 염화비닐 수지 등의 기재 수지에 가소제, 충전제, 및 필요에 따라서 착색료 등을 배합하고 균일하게 혼합한 후, 가열 성형하여 제조된다. 이러한 지우개의 일례가 특허문헌 1에 개시되고 있다.
지우개는, 글자 제거성, 즉, 문자를 지울 수 있는 능력이 높은 것이 바람직하다. 또한, 지우개에 대해서는, 어느 정도의 탄성률을 가지고, 확실히 힘을 줘서 쉽게 지우는 것도 요구된다. 즉, 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율의 쌍방을 겸비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율의 쌍방을 겸비한 지우개를 제공하는 것이다.
본 발명과 관련되는 지우개는, 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나 및 가소제를 함유하는 모재, 및 모재가 함침되는 수지성의 다공질 폼을 포함한다. 가소제의 SP 값은, 8.3 이상 10 이하이다.
이러한 지우개에 따르면, 수지제의 다공질 폼에 모재가 함침되는 구성이다. 여기서, 가소제의 SP 값이 8.3 이상 10 이하이기 때문에, 수지 성분과 엘라스토머의 상용성이 좋고, 지우개로서 필요한 기능을 발현하면서, 비교적 높은 탄성률을 유지할 수 있다. 따라서, 이러한 지우개는, 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율의 쌍방을 겸비한다. 더 바람직하게는, 가소제의 SP 값은, 8.5 이상 9.8 이하이다.
상기 지우개에서, 다공질 폼은, 멜라민 폼인 것이 바람직하다. 멜라민 폼은 마찰에 의해 붕괴하기 쉽고, 적절한 인장 강도를 가지고, 모재와의 친화성도 높다. 따라서, 높은 보형성과 높은 글자 제거성을 겸비한 지우개를 얻기 위한 재료로서 특히 적합하다.
상기 가소제는, ATBC와 DOA의 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다. ATBC 및 DOA는 모두, 분자 골격 중에 프탈산을 포함하지 않는 계이다. 따라서, 지우개의 안전성의 관점에서 적합하다.
상기 지우개에서, 모재는, 수지 성분으로서 폴리염화비닐 수지, 가소제, 충전제, 및 안정제로 이루어지고, 가소제는, ATBC만으로 이루어지도록 구성해도 좋다. 이렇게 함으로써, 수지 성분으로서 범용성이 높은 폴리염화비닐을 채용하고, 가소제를 단독 재료로서 더 염가이고 안전성을 고려한 지우개를 제조할 수 있다.
또한, 상기 지우개에서, 모재는, 수지 성분으로서 폴리염화비닐 수지, 가소제, 충전제, 및 안정제로 이루어지고, 가소제는, DOA만으로 이루어지도록 구성해도 좋다. 이렇게 함으로써, 수지 성분으로서 범용성이 높은 폴리염화비닐을 채용하고, 가소제를 단독 재료로서 더욱더 염가이고 안전성을 고려한 지우개를 제조할 수 있다.
상기 지우개에서, 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나의 함유 비율은, 25.0 질량% 이상 45.0 질량% 이하이고, 가소제의 함유 비율은, 35.0 질량% 이상 55.0 질량% 미만이도록 구성해도 좋다. 이렇게 함으로써, 보다 확실히 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율의 쌍방을 겸비하는 지우개를 제조할 수 있다.
상기 지우개에서, 다공질 폼의 인장 탄성률은, 0.03 MPa 이상 0.8 MPa 이하인 것이 바람직하고, 0.05 MPa 이상 0.4 MPa 이하인 것이 보다 바람직하다. 다공질 폼의 인장 탄성률을 상기 범위 내로 함으로써, 지우개의 굴곡성 및 보형성을 적절히 유지할 수 있다.
상기 지우개에서, 다공질 폼의 밀도는, 3.5kg/㎥ 이상 12.0kg/㎥ 이하인 것이 바람직하다. 다공질 폼의 밀도를 상기 범위 내로 함으로써, 제조시 및 사용 시에 바람직한 형태로 하는 것이 용이하게 된다.
이러한 구성의 지우개에 따르면, 수지제의 다공질 폼에 모재가 함침되는 구성이다. 여기서, 가소제의 SP 값이 8.3 이상 10 이하이기 때문에, 다공질 폼에 설치되는 공극부에 적절히 모재를 배치시킬 수 있어 비교적 높은 탄성률을 유지할 수 있다. 또한, 이러한 지우개는, 글자 제거시에 다공질 폼의 일부 및 모재가 적절히 이탈하기 때문에, 높은 글자 제거율을 실현할 수 있다. 따라서, 이러한 지우개는, 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율의 쌍방을 겸비한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태와 관련되는 지우개의 외관을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 지우개의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 지우개의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태와 관련되는 지우개의 외관을 나타내는 사시도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 지우개의 일부를 나타내는 확대 단면도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 적절히 참조해 본 발명의 일 실시형태와 관련되는 지우개의 구성에 대해 설명한다.
지우개(10)는, 그 일부가 글자를 제거하기 위해서 노출되고, 그 이외의 부분은 오염 방지를 위한, 예를 들면 종이로 만든 커버(20)에 의해서 덮여 있다. 글자 제거에 의해 지우개(10) 중 노출되어 있는 부분이 줄어 든 경우에는, 커버(20)의 일부를 찢어 새롭게 글자를 제거하는 부분을 노출시킨다. 지우개(10)는, 다공질 폼(200)의 공극부에 모재(100)가 함침된 구조를 가진다.
［모재］
지우개(10)는, 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나 및 가소제를 함유하는 모재(100)를 포함한다.
특별히 한정되지 않지만, 상기 수지 성분을 구성하는 수지로는, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지, 2액 경화성 수지 등의 다액 경화성 수지, 촉매 경화성 수지, 섬유소 에스테르 등의 여러 가지의 수지를 들 수 있다. 그 중에서도 열가소성 수지가 적합하다. 이러한 수지는, 용매에 용해시킨 형태나, 용매에 분산시킨 형태 또는 에멀젼화시킨 형태로 이용할 수도 있다.
보다 바람직한 상기 수지의 구체예로는, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐계 수지, 염화비닐-에틸렌-아세트산비닐계 수지 등의 염화비닐계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 수지 등의 아세트산비닐계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 염화비닐계 수지, 특히 폴리염화비닐이 가소제와의 혼화가 용이하고, 또한 높은 글자 제거성을 구비한 지우개를 얻기 위해서 적합한 점에서 바람직하다.
또한, 상기 엘라스토머 성분으로는, 폴리이소프렌(천연 고무), 스티렌계, 부타디엔계, 이소프렌계, 에틸렌-프로필렌계, 니트릴계, 클로로프렌계, 우레탄계, 아크릴계, 폴리에스테르계, 올레핀계의 엘라스토머를 들 수 있다.
이러한 수지 성분 및 엘라스토머 성분은 단독으로 이용해도 좋고, 필요에 따라서 이들 중 2 종류 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
상기 가소제는, 사용하는 열가소성 수지 등에 따라 적절히 선정할 수 있다. 그리고, 가소제에 대해서는, SP(Solubility Parameter) 값(용해도 파라미터)이 8.3 이상 10 이하의 것이 선택된다. SP 값이 8.3보다 작거나, 또는 SP 값이 10보다 크면, 수지 성분과 엘라스토머를 구성하는 성분의 상용성이 일반적으로 나빠져, 지우개(10)로서 필요한 기능을 발현하기 어려워지기 때문이다. 더 바람직하게는, 가소제의 SP 값은, 8.5 이상 9.8 이하이다.
이러한 가소제로는, 예를 들면, 프탈산에스테르계 가소제로서 프탈산비스(2-에틸헥실)(DOP)(SP 값：8.9), 프탈산디이소노닐(DINP)(SP 값：8.9), 프탈산디운데실(DUP)(SP 값：8.6), 아디핀산에스테르계 가소제로서 디-2-에틸헥실아디페이트(DOA)(SP 값：8.5), 아디핀산디이소노닐(DINA)(SP 값：8.5), 트리멜리트산에스테르계 가소제(SP 값：9.0), 아디핀산폴리에스테르계 가소제(SP 값：9.0 ~ 9.4), 프탈산폴리에스테르계 가소제(SP 값：9.3), 구연산에스테르계 가소제로서 아세틸구연산트리부틸(ATBC)(SP 값：9.0), 안식향산에스테르계 가소제로서 안식향산글리콜 에스테르(SP 값：9.9), 테레프탈산에스테르계 가소제로서 테레프탈산비스(2-에틸헥실)(SP 값：8.9)를 들 수 있다. 또한 이러한 가소제에 대해서는 단독으로 이용해도 좋고, 필요에 따라서 이들 중 2 종류 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
여기서, 예를 들면, 모재(100)가 폴리염화비닐(SP 값：9.5)를 포함하는 경우, 가소제로서 아세틸구연산트리부틸(ATBC) 등의 아세틸구연산에스테르계 가소제, 및 디-2-에틸헥실 아디페이트(DOA) 등의 아디핀산에스테르계 가소제가 적합하게 이용된다.
상기 모재(100)는, 상기 염화비닐계 수지, 특히 폴리염화비닐과 가소제를 포함하는 졸상 조성물 상태로 다공질 폼(200)에 함침시키는 것이 바람직하다. 이것은, 염화비닐계 수지와 가소제에 의한 졸상 조성물이, 다공질 폼(200)에 함침, 흡수시키는데 있어서 유동성이 있고, 또한 다공질 폼(200)의 공극부에서 경화하기 쉽기 때문이다.
상기 지우개(10)에서, 모재(100) 중의 수지 성분 및 엘라스토머 성분의 합계의 비율에 대해서는, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 100 질량%의 모재(100) 중에 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나를 10 질량% 이상 80 질량% 이하, 바람직하게는 20 질량% 이상 70 질량% 이하 포함한다.
상기 지우개(10)에서, 가소제의 비율은, 예를 들면, 100 질량%의 모재(100) 중 10 질량% 이상 80 질량% 이하, 바람직하게는 20 질량% 이상 70 질량% 이하이다(단, 수지 성분, 엘라스토머 성분, 및 가소제의 합계의 비율은, 100 질량% 이하이다.).
또한 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나의 함유 비율은, 25.0 질량% 이상 45.0 질량% 이하이고, 가소제의 함유 비율은, 35.0 질량% 이상 55.0 질량% 미만이도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 보다 확실히 얻어진 지우개(10)에 대해서, 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율의 쌍방을 실현할 수 있다.
상기 모재(100)는, 또한 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화 마그네슘, 실리카, 탈크, 클레이, 규조토, 석영분말, 알루미나, 알루미나실리케이트, 마이카 등의 충전제를 포함해도 좋다. 충전제의 함유의 비율은, 예를 들면, 모재(100) 질량% 중 0 질량% 이상 70 질량% 이하, 바람직하게는 5 질량% 이상 40 질량% 이하이다.
상기 모재(100)는, 연마제, 금속 비누, 바륨-아연계 안정제, 칼슘-아연계 안정제, 마그네슘-아연계 안정제, 착색제, 향료, 계면활성제, 글리콜류 등의 다른 첨가제를 더 포함해도 좋다. 상기 착색제로는, 유기안료, 무기안료, 형광안료 등의 공지의 안료나, 공지의 염료 등을 이용할 수 있다.
또한, 상기 모재(100)는, 찰과력에 의해서 무너지는 감압성 마이크로 캡슐로 구성되어 있는 변색성 색소 성분(감압 변색성 색소 성분)이나, 찰과열에 의해서 변색하는 감열성 착색 성분이 함유되어 있는 변색성 색소 성분(감열 변색성 색소 성분)을 포함해도 좋다.
［다공질 폼］
본 실시형태와 관련되는 지우개(10)는, 모재(100)가 함침되는 다공질 폼(200)을 포함한다. 다공질 폼(200)으로는, 상기 모재(100)를 함침할 수 있고, 지면에 대한 마찰력에 의해 다공질 폼(200)의 골격이 모재(100)의 마모와 함께 분리되고 이탈하는 골격 조직을 가지는 것이 바람직하다.
다공질 폼(200)의 재질로는, 멜라민계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 요소계 수지, 페놀계 수지 등의 열경화성 수지, 폴리스티렌 등의 스티렌계 수지, 폴리에스테르 등의 에스테르계 수지, 폴리아크릴산에스테르 등의 아크릴계 수지, 폴리에틸렌 등의 올레핀계 수지, 폴리염화비닐 등의 염화비닐계 수지 등의 열가소성 수지의 각종의 수지나 엘라스토머로 구성되는 것을 들 수 있다. 또한, 해면(海綿) 등의 천연 고분자 다공체 등도 이용할 수 있다. 또한 천연 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴부타디엔 고무 등의 각종의 고무 성분이나, 목면, 견, 마 등의 천연 섬유, 셀룰로오스계 섬유, 에스테르계 섬유, 아크릴계 섬유, 아미드계 섬유 등의 합성 섬유의 각종의 섬유를 포함해도 좋다.
이들 중, 모재(100)와의 친화성이 높고, 지면에 대한 마찰력에 의해 조직이 용이하게 분단되고, 또한 적절한 인장 탄성률을 부여하는 관점에서, 상기 다공질 폼(200)이, 멜라민 수지로 형성되는 멜라민 폼인 것이 바람직하다.
［지우개(10)의 제조 방법］
본원 발명의 지우개(10)는, 다공질 폼(200)의 공극부에 모재(100)가 침투하고, 그 공극부에 모재(100)가 들어가도록 제조된다. 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 일례로는 이하와 같은 방법을 들 수 있다.
우선, 상기 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나, 가소제, 및 필요에 따라서 첨가되는 충전제나 다른 첨가제 등의 모재(100)의 성분을 충분히 교반하고 혼합하여 모재(100)를 조제한다. 여기서, 수지 성분으로서 예를 들면 염화비닐 수지를 이용하는 경우, 예를 들면, 입상의 것이 이용된다. 그것과는 별도로, 시트상의 다공질 폼(200)을 준비한다.
다음에 모재(100)를 다공질 폼(200)에 함침시킴으로써, 다공질 폼(200)의 공극부에 모재(100)가 충전된다. 예를 들면, 다공질 폼(200)을 정치한 상태에서, 다공질 폼(200)의 공극부가 충분히 충전되는 양의 미경화의 모재를 투입하도록 하여, 공극부에 모재(100)를 흡수시켜 함침시켜도 좋다. 또한, 미경화의 모재(100)가 충전된 플레이트상의 형틀 내에 다공질 폼(200)을 침지함으로써, 공극부에 모재(100)를 함침시켜도 좋다. 다공질 폼(200)의 공극부 전체에 미경화의 모재(100)가 계속 행해지도록, 다공질 폼(200)의 공극부에 미경화의 모재(100)를 함침시킨 상태로 프레스에 의해서 다공질 폼(200)을 압축해도 좋다. 또한, 지우개(10)에 기공이 포함되지 않게, 즉, 모재(100)가 들어가지 않은 공극부가 없어지도록, 감압탈기 하면서 함침시키도록 해도 좋다. 또한, 모재(100)의 함침량을 균일하게 증대시키기 위해서, 미경화의 모재(100)가 함침된 다공질 폼(200) 위로부터 미경화의 모재(100)를 따라 더 함침시키도록 해도 좋다.
다공질 폼(200)의 공극에 미경화의 모재(100)를 함침한 상태에서 모재(100)를 경화시킨다. 생산성을 높이기 위해서, 경화는 가열에 의해서 행하는 것이 바람직하다. 다공질 폼(200)의 중심부까지 가열을 균일하게 행할 수 있기 때문에, 가열은 열프레스에 의해 행하는 것이 바람직하다. 열프레스는, 다공질 폼(200)보다 큰 치수의 2매의 프레스반에 의해 모재(100)가 함침된 다공질 폼(200)을 끼워 가압함으로써 행한다. 또한, 열프레스는, 다공질 폼(200)의 공극부 전체에 모재(100)가 계속 행해지도록 하기 위한 프레스와 가열에 의한 경화를 촉진하기 위한 프레스를 겸비하는 구성으로 해도 좋다. 또한 프레스시의 압력은 필요에 따라서 적절히 설정된다. 예를 들면 지우개의 시트를 프레스할 때의 프레스압은 5 kgf/㎠(49 N/㎠) 이상 150 kgf/㎠(1470 N/㎠) 이하로 설정할 수 있다.
상기 가열에 의한 경화는, 100℃ 이상 160℃ 이하의 온도에서, 5분 이상 50분 이하의 가열 시간에 실시하는 것이 적합하다. 특히, 105℃ 이상 140℃ 이하로 5분 이상 20분 이하의 범위에서 행하는 것이, 높은 탄성률과 높은 글자 제거율을 겸비한 지우개(10)를 제조하는데 적합하다. 또한, 가열은, 프레스에 의한 가압 하에서 행하는 것이 바람직하다.
또한 상기 모재(100)로는, 예를 들면, 온도 20℃, B형 점토계, 회전수 6 rpm의 측정 조건에서, 100 ~ 20,000 mPa/s(바람직하게는 800 ~ 7,000 mPa·s)의 졸상태의 모재(100), 특히 폴리염화비닐 수지의 졸상 조성물을 미경화의 모재(100)로서도 이용하는 것이 바람직하다. 이것은 이 범위 내의 점도의 모재(100)이면, 상온에서, 다공질 폼(200)에 미경화의 모재(100)를 함침, 흡수시키는데 있어서 적합한 유동성을 가지고 있기 때문이다. 또한 공극부에 충전되기 쉽고, 충전된 상태로 경화시키기 쉽기 때문이다. 또한 20,000 mPa·s를 초과하는 고점도의 미경화의 모재(100)이어도, 가열에 의한 점도 저하나, 감압 등에 의해서 함침시킬 수도 있다.
상기와 같이 경화되어 얻어진 시트상의 지우개 기재를 필요에 따라서 소정의 크기로 절단함으로써 지우개(10)가 제조된다.
［지우개］
지우개(10)는, 상기 모재(100)가 다공질 폼(200)에 함침된 구조를 가진다. 지우개(10)는, 모재(100)가 다공질 폼(200)의 공극부 내에 충전되도록, 모재(100)가 다공질 폼(200)에 함침되고 있다. 또한, 지우개(10) 상태에서는, 모재(100)는 가열에 의해 경화되어 다공질 폼(200)의 공극부 내에 고정되어 있다.
지우개(10)는, 글자 제거 시의 찰과에 의해 모재(100)가 마모해 지우개(10)로부터 이탈하는 동시에, 다공질 폼(200)의 골격 조직이 모재(100)의 마모와 함께 분단되어 이탈하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
실시예
이하에서, 실시예를 참조해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명의 범위는, 이들 실시예의 기재에 의해서 한정해 해석되는 것은 아니다.
(실시예 1)
(지우개의 조제)
하기 조성을 가지는 모재와 하기에 나타내는 다공질 폼을 이용하여 실시예 1과 관련되는 지우개를 조제하였다. 또한 후술하는 입자경의 측정에 대해서는, JIS K5600-2-5; 1999에 준거한 방법으로 행해, 100μm 글라이드 게이지로 3 개째를 측정하였다.
［모재］
(1) 수지：폴리염화비닐(상품명 「ZEST P21」, SHINDAI-ICHI VINYL CORPORATION 제)(입자경：55μm, 중합도 1550, K값 75.1, 점도 5300(mPa·s))
31.0 질량부
(2) 가소제：ATBC(아세틸구연산트리부틸)
48.0 질량부
(3) 충전제：중질 탄산칼슘(상품명 「LIGHTON A A-4」, Bihoku Funka Kogyo Co., Ltd. 제)
20.5 중량부
(4) 안정제：
(4-1) 마그네슘-아연계 안정제(Mg/Zn 복합 금속 비누)(상품명 「EMBILIZER R-23 L」, Tokyo Fine Chemical CO., LTD. 제)
0.4 질량부
(4-2) 유기 인계 안정제(아인산에스테르)(상품명 「EMBILIZER TC-110 S」, Tokyo Fine Chemical CO., LTD. 제)
0.1 질량부
［다공질 폼］
멜라민 폼(상품명 「Basotect)(등록상표)」(멜라민 폼의 인장 탄성률：0.22 MPa, 밀도：9.0kg/㎥), BASF 사 제)
모재를 구성하는 각 성분을 교반용기에 투입하고, 균일하게 될 때까지 교반 함으로써 모재를 조제하였다. 소정의 크기(60 mm×23mm×10 mm)로 컷팅한 시트상의 멜라민 폼 0.15 질량부에 대해서, 모재를 20 질량부 함침시켰다. 멜라민 폼이 모재를 함침한 상태로, 온도를 120℃로 프레스압 10 kgf/㎠(=98 N/㎠)로 10분간 열프레스하고, 모재를 경화시킴으로써 지우개를 조제하였다.
(실시예 2)
이용하는 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 1과 같게 하고, 수지로서 폴리염화비닐(상품명 「ZEST P22」, SHINDAI-ICHI VINYL CORPORATION 제)(입자경：55μm, 중합도 1060, K값 67.1, 점도 3000(mPa·s))을 이용하여 가소제로서 DOA를 이용하였다. 그리고, 배합 비율을 표 1에 나타낸 바와 같게 하였다. 또한, 열프레스의 온도를 135℃로 하고, 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 2와 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 3)
수지 성분으로서 이용하는 폴리염화비닐에 대해서, 입자경이 45μm인 것을 이용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 순서로 배합 비율을 표 2에 나타낸 바와 같게 하고, 실시예 3과 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 4)
수지 성분으로서 이용하는 폴리염화비닐에 대해서, 입자경이 63μm인 것을 이용한 이외는 실시예 1과 마찬가지의 순서로 배합 비율을 표 2에 나타낸 바와 같게 하여, 실시예 4와 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 5)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 1과 같게 하였다. 가소제의 양을 34.0 중량부로 하고, 다른 소재의 배합 비율을 표 2에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 5와 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 6)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 1과 같게 하였다. 가소제의 양을 40.0 중량부로 하고, 다른 소재의 배합 비율을 표 2에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 6과 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 7)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 1과 같게 하였다. 가소제의 양을 46.0 중량부로 하고, 다른 소재의 배합 비율을 표 2에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 7과 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 8)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 1과 같게 하였다. 가소제의 양을 50.0 중량부로 하고, 다른 소재의 배합 비율을 표 2에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 8과 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 9)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 2와 같게 하였다. 가소제의 양을 40.0 중량부로 하고, 다른 소재의 배합 비율을 표 3에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 9와 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 10)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 2와 같게 하였다. 가소제의 양을 48.0 중량부로 하고, 다른 소재의 배합 비율을 표 3에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 10과 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 11)
이용하는 가소제, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 2와 같게 하였다. 수지로서 폴리염화비닐(상품명 「ZEST P21」, SHINDAI-ICHI VINYL CORPORATION 제)(평균 입자경：55μm, 중합도 1550, K 값 75.1, 점도 5300(mPa·s))을 이용하여 다른 소재의 배합 비율을 표 3에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 11과 관련되는 지우개를 얻었다.
(실시예 12)
이용하는 수지, 충전제, 안정제, 다공질 폼의 재질은, 모두 실시예 1과 같게 하였다. 가소제를 ATBC 및 DOA의 2 종류로 하고, ATBC의 양을 23.0 질량부, DOA의 양을 23.0 질량부로 하고, 다른 소재의 배합 비율을 표 3에 나타낸 바와 같게 하였다. 그 외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 실시예 12와 관련되는 지우개를 얻었다.
(비교예 1)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제는, 모두 실시예 1과 같게 하고, 다공질 폼을 사용하지 않았던 이외는 실시예 1과 마찬가지의 조제 방법으로, 비교예 1과 관련되는 지우개를 얻었다.
(비교예 2)
이용하는 수지, 가소제, 충전제, 안정제는, 모두 실시예 2와 같게 하고, 다공질 폼을 사용하지 않았던 이외는 실시예 2와 마찬가지의 조제 방법으로, 비교예 2와 관련되는 지우개를 얻었다.
［물성의 측정 및 특성의 평가］
지우개의 각 물성은, 이하와 같은 순서로 측정하고, 특성을 평가하였다.
［인장 탄성률］
표선간 거리 30 mm의 덤벨상으로 지우개(10)를 천공하고, 인장 시험용의 시험편을 제작하였다. 작성한 시험편을 이용하여 JIS K 6251에 준거한 방법으로 인장 탄성률(MPa)을 측정하였다.
［지우개 특성의 평가］
이어서, 일반적인 지우개로서 특성을 평가하였다. 특성으로는, 글자 제거율(%)을 평가하였다. 평가 순서는, 이하와 같다.
［글자 제거율］
글자 제거율은, JSI S 6050：2002 6.4에 준거한 이하의 순서에 따라서 측정하였다.
(1) 지우개를 두께 5 mm의 판상으로 잘라, 착색지와 접촉하는 선단 부분을 반경 6 mm의 원호로 완성한 것을 시험편으로 하였다.
(2) 화선기(畵線機)를 이용하고, JIS S 6006에 규정하는 연필의 HB와 평량 90 g/㎡ 이상, 백색도 75% 이상의 상질지를 사용하여 착색지를 제작하였다. 이 착색지에 대해서, 시험편을 수직으로, 또한 착색선에 대해서 직각이 되도록 접촉시켰다. 이 상태로, 시험편에 추와 홀더의 질량의 합이 0.5 kg가 되도록 추를 실어 150±10cm/min.의 속도로 착색부를 4회 왕복으로 지웠다.
(3) 농도계에 의해서, 착색지의 비착색 부분의 농도를 0으로서 착색부 및 마소부(摩消部)의 농도를 각각 측정하였다.
(4) 글자 제거율은, 다음의 식에 의해서 산출해, 3회의 평균치를 구하였다.
글자 제거율(%)=(1-(마소부의 농도)÷(착색부의 농도))×100
(결과)
실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7, 실시예 8, 실시예 9, 실시예 10, 실시예 11 및 실시예 12는 본원 발명의 범위에 속하는 지우개의 예이다. 비교예 1 및 비교예 2는, 본원 발명의 범위에 속하지 않는 지우개의 예이다. 구체적으로는, 비교예 1 및 비교예 2는, 각각 실시예 1 및 실시예 2에 대응해, 지우개의 구성 중에 다공질 폼을 포함하지 않는 예이다.
실시예 1 ~ 실시예 12를 참조하여, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 7, 실시예 9 및 실시예 11의 인장 탄성률은, 0.80 MPa 이상, 또한 실시예 1, 실시예 2, 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6, 실시예 9 및 실시예 11의 인장 탄성률은 0.83 MPa 이상이고, 이른바 고강도이다. 그리고, 실시예 3, 실시예 8, 실시예 10 및 실시예 12에 대해서도, 인장 탄성률은 0.60 MPa 이상이고, 충분한 강도를 가지고 있다. 또한, 글자 제거율에 대해서도 높고, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4, 실시예 6, 실시예 7, 실시예 8, 실시예 10, 실시예 11 및 실시예 12의 글자 제거율은 90% 이상이다. 그리고, 실시예 5 및 실시예 9에 대해서도, 글자 제거율은 80% 이상이고, 충분히 높다.
반면, 비교예 1 및 비교예 2에서는, 글자 제거율은, 각각 90%를 넘지만, 다공질 폼을 포함하지 않기 때문에, 각각 인장 탄성률이 낮고, 0.60 MPa 이하, 구체적으로는, 0.55 MPa 이하이다.
이상으로부터, 본원 발명과 관련되는 지우개에 따르면, 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율을 실현할 수 있다.
또한 실시예 1, 실시예 3 및 실시예 4에 대해서, 폴리염화비닐의 입자경을 변경한 것을 이용하고 있다. 이들은 모두 양호한 평가를 얻고 있다. 여기서, 폴리염화비닐의 입자경이 너무 크면, 예를 들면 100μm보다 크면 얻어지는 지우개의 겔 경도는 낮아지는 경향이 있다. 또한, 얻어지는 지우개의 특성으로서 부드럽고, 사용 시에 크게 무너지는 경향이 있다. 또한 얻어지는 지우개의 표면에 입상의 덩어리가 나타나고, 외형으로 해도 바람직하지 않은 경향이 있다. 한편, 폴리염화비닐의 입자경이 너무 작으면, 예를 들면 20μm보다 작으면 얻어지는 지우개로서 겔 경도는 높아지는 경향이 있다. 또한, 얻어지는 지우개의 특성으로서 딱딱해져, 사용 시에 가루처럼 무너지는 경향이 있다. 또한, 사용 후에 지우개 쓰레기가 매우 세세해져, 주위의 환경을 오염시키는 경향이 있다. 또한, 사용 후에 지우개의 표면도 오염되는 경향이 있다. 따라서, 폴리염화비닐의 입자경에 대해서는, 20μm 이상 100μm 이하라고 하면, 바람직한 형태로 상기 지우개를 제조하는 것이 용이해진다. 폴리염화비닐의 입자경을 실시예 1, 실시예 3, 실시예 4에 나타낸 바와 같이 45μm 이상 63μm 이하로 함으로써, 보다 확실히 바람직한 형태로 상기 지우개를 제조할 수 있다.
또한, 이용하는 다공질 폼에 대해서, 다공질 폼이 매우 부드럽게 밀도가 엉성한, 즉, 다공질 폼에 형성되는 틈새가 커지면, 제조 시에 모세관 현상을 이용한 함침의 효과를 충분히 얻기 어렵다. 따라서, 다공질 폼의 내부에 용융시킨 수지 성분이 함침하기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 얻어지는 지우개의 특성으로서 이른바 탄력이 없고, 구부러지기 쉬운 경향이 있다. 또한, 사용 시에 지우개의 마모가 세세하게 무너지지 않고 크게 무너지는 경향이 있다. 또한 얻어진 지우개의 내부에 공극이 생기기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 다공질 폼이 매우 딱딱해서 밀도가 높은, 즉, 다공질 폼에 형성되는 틈새가 작아지면, 제조 시에 다공질 폼의 내부에 용융시킨 수지 성분을 함침하기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 얻어진 지우개에 대해서, 사용 시의 지우개의 마모량이 줄어들어, 새로운 면이 나오기 어렵고, 소거성(消去性)이 뒤떨어지는 경향이 있다. 따라서, 다공질 폼의 밀도를, 예를 들면 3.5kg/㎥ 이상 12.0kg/㎥ 이하로 함으로써, 제조 시 및 사용 시에 바람직한 형태로 하는 것이 용이하게 된다.
이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이고, 어떠한 점에서도 제한적인 것은 아니라고 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니고, 청구의 범위에 의해서 규정되어 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
본 발명과 관련되는 지우개는, 높은 탄성률, 및 높은 글자 제거율이 요구되는 경우에, 특히 유효하게 이용된다.
10 지우개,
20 커버,
100 모재,
200 다공질 폼.
20 커버,
100 모재,
200 다공질 폼.
Claims (8)
- 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나 및 가소제를 함유하는 모재, 및
상기 모재가 함침되는 수지성의 다공질 폼을 포함하고,
상기 가소제의 SP 값은, 8.3 이상 10 이하인, 지우개. - 제1항에 있어서,
상기 다공질 폼은, 멜라민 폼인, 지우개. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 가소제는, ATBC(아세틸구연산트리부틸)과 DOA(디-2-에틸헥실 아디페이트)의 적어도 어느 하나를 포함하는, 지우개. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모재는, 상기 수지 성분으로서 폴리염화비닐 수지, 상기 가소제, 충전제, 및 안정제로 이루어지고,
상기 가소제는, 상기 ATBC만으로 이루어지는, 지우개. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모재는, 상기 수지 성분으로서 폴리염화비닐 수지, 상기 가소제, 충전제, 및 안정제로 이루어지고,
상기 가소제는, 상기 DOA만으로 이루어지는, 지우개. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 성분과 엘라스토머 성분 중 적어도 어느 하나는, 25.0 질량% 이상 45.0 질량% 이하이고,
상기 가소제의 함유 비율은, 35.0 질량% 이상 55.0 질량% 미만인, 지우개. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질 폼의 인장 탄성률은, 0.05 MPa 이상 0.4 MPa 이하인, 지우개. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 다공질 폼의 밀도는, 3.5kg/㎥ 이상 12.0kg/㎥ 이하인, 지우개.
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