DE3406896A1 - Radiergummi mit thermoplastischer substanz und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Radiergummi mit thermoplastischer substanz und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Radiergummi, wie er im
- Oberbegriff des Hauptanspruches beschrieben ist; sowie Verfahren zur Herstellung derartiger addierer.
- In DE-OS 30 43 941 wird ein derartiger Radierer beschrieben, der unter anderem ein wenig kristallisierbares Polyolefinpfropfcopolymerisatelastomer enthält, das durch Polymerisation von Ethylen und/oder einem (α-)Olefin hergestellt wurde. Dieses Elastomer soll mit Factis, Füllstoff und Pigment zu einer Radierermasse vermischt werden. Ergänzend hierzu kann dieser Mischung u. a. ein Kunstkautschuk auf der Basis von Ethylen-Propylen-Terpolymerisat, ggf. auch ein Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerisat, zugegeben werden.
- Aufgrund der hierbei zwingend erforderlichen Bestandteile an Factis, sind derartige ltadierer jedoch nicht sehr alterungsbeständig.
- Außerdem ist hier i. d. R. kein Weichmacher enthalten, so daß die Konsistenz der Grundmasse nicht beliebig einstellbar ist. Insbesondere ist es dadurch nicht möglich,diese Massen mit jeder üblichen Fertigungsanlage für Radierer,zu verarbeiten.
- Zudem läßt sich die Härte der fertigen Radierer hierbei nur in relativ engen Grenzen variieren.
- Radierer nach diesem Stand der Technik sind meist sehr zäh und weisen ungünstige bzw. schlechte Abriebeigenschaften auf, so daß sie beim Radieren oft schmieren.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Radierer zu schaffen, der diese Nachteile nicht aufweist und der demzufolge sehr alterungsbeständig ist, gute Abriebeigenschaften aufweist, in breitem Umfang variable Härteeinstellungen ermöglicht und mit jeder herkömmlichen Fertigungs.tnlage hergestellt werden kann.
- Diese Aufgabe wird mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruches besonders einfach gelöst.
- Besondere Ausgestaltungen und Einzelheiten sowie vorteilhafte Verfahren sind in den weiteren Ansprüchen dargestellt.
- Wie sich gezeigt hat, ist eine synthetische Komponente auf der Basis eines thermoplastischen Olefins, das vollständig vernetzten Kautschuk eingelagert enthält, in besonderem Maße geeignet zur Herstellung von Radierern.
- Derartige Radierer weisen alle geforderten Merkmale auf und sind zudem einfach und preiswert herstellbar.
- Die erfindungsgemäß verwendete synthetische Komponente und deren Herstellung ist für sich beispielsweise aus US-PS 4 130 535 bereits seit mehreren Jahren bekannt.
- Da die dort offenbarte Mischung aber für die Herstellung besonders harter,vuikanisierter Produkte mit thermoplastischem Charakter vorgeschlagen worden ist, konnte nicht ohne weiteres erkannt werden, daß hiermit gefertigte Radierer, die stets weich sein sollen und die für sich nicht thermoplastisch sein brauchen oder gar sollen, besonders gute Eigenschaften aufweisen.
- Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn das thermoplastische Olefin ein Polypropylen mit in-situ polymerisiertem Ethylen-Propylen-Dien-Monoolefin (kurz EPDM) ist und der Kautschuk ebenfalls aus Ethylen, Propylen und nicht konjugiertem Dien, also ebenfalls einem EPDM-ML-eriai, besteht Das nicht konjungierte Dien kann vorzugsweise ein Ethyliden-Norbornen sein, während der Kautschuk mit Schwefel vernetzt worden sein sollte, einen bevorzugten Vernetzungsgrad von 7x10 -5 mol/ml aufweisen und in TeilcElengrößen von 0,5 bis 2 film, vorzugsweise von 1 Mm vorgelegen haben sollte.
- Darüberhinaus können als weitere Zusätze bzw. als weitere Bindemittel, Füllstoffe, Weichmacher oder ähnliches, Styrol-Butadien-Block-Copolymerisate(SBS), Styrol-Isopren-Kautschuk (SIS) ,Ethylen-Propylen-Co-und/oder Terpolymerisate (EPM),Polyvinylchlorid (PVC), Ethylenethylacrylate und/oder sonstige Kunststoffe, sowie ggf. - besonders als Füllstoffe - Kreide (Calciumcarborat),Zinksulfid, ,Zinksulfid, Magnesiumoxid, Schwerspat, Bimsmehl, Glasmehl und/oder Factis oder auch - vorzugsweise als Weichmacher - Polybutadien, Polyalkylbenzol, paraffinische oder naphthenische Öle, Phtalate oder andere Ester,sowie ggf.anorganische oder orgnanische Pigmente - als Farbstoffe - enthalten sein.
- Die vorgeschlagenen Radierer lassen sich besonders einfach dadurch herstellen, daß zunächst in einem ersten, unabhängigen Fertigungsschritt die synthetische Komponente dadurch hergestellt wird, daß als erstes der Kautschuk vollständig vernetzt und dann in das Olefin eingelagert und zusammen mit diesem polymerisiert wird, wobei die Polymerisation den Kautschuk und das Olefin jeweils für sich und zudem auch gemeinsam umfaßt, so daß die fertige.synthetische Komponente ein Copolymerisat aus Polyolefin und auspolymerisiertem vollständig vernetztem Kautschuk ist.
- Diese Fertigungsstufe erfolgt i. d. R. extern, d. h.
- unabhängig von der eigentlichen Radierer-Produktion.
- Ggf. wird dieses Copolymerisat von speziellen Herstellern gefertigt und als Handelsprodukt angeboten.
- Die eigentliche Radierer-Herstellung erfolgt dann in an sich bekannter Weise. Hierbei wird das vorab hergestellte Copolymerisat als synthetische Komponente mit den weiteren Bestandteilen der Gesamtrezeptur so lange gemischt, bis sich eine homogene (disperse) Gesamtmischung ergibt.
- Diese Gesamtmischung wird dann in üblicher Weise mittels Extruder, Spritzgießmaschinen, Plattenpressen oder auf sonstigen Herstellungsanlagen plastifiziert und ganz oder teilweise geformt sowie ggf. anschließend gekühlt und in gewünschte Größen geschnitten oder profiliert gestanzt.
- Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Die Mengenangaben stellen hierbei Gewichtsprozente dar.
- Beispiel 1 (Rahmenbeispiel) 5 - 50 % synthetische Komponente (Copolymerisat aus Polyolefin und polymerisiertem vollvernetztem Kautschuk) 30 - 85 % Füllstoff (Calziumcarborat ad. ä.) 0 - 30 % Factis 0 - 30 % weitere Zusätze, insbes. andere thermoplastische Kunststoffe, wie SBS, SIS, PVC u.a.
- 0 - 30 % sonstige Zusätze, wie Weichmacher, Stabilisatoren, Farbstoffe od. ä.
- Die jeweils besonders geeigneten Einzelmengen sind insbesondere von den gestellten Anforderungen abhängig und richten sich hauptsächlich nach gewünschter Elastizität, mechanischer Festigkeit, Steifheit, Härte, Abrieb, Griffigkeit und sonstigen Erfordernissen des Endproduktes bzw.
- des Radierers.
- Beispiel 2 (Herstellungsbeispiel 1) 20 % synthetische Komponente, 40 % Kreide und 40 % Glasmehl werden ca. 2 Minuten in einem Henschelmischer gemischt. Diese Mischung wird dann in einem gegenläufigen Doppelschnecken-Extruder bei Temperaturen zwischen 1800C und 2300C plastifiziert und zu einem,ggf.profiliertenl Strang geformt, der z. B. in einem Wasserbad gekühlt und anschließend in gebrauchsfähige Stücke zu Radierern geschnitten wird.
- Beispiel 3 (Herstellungsbeispiel 2) 16 % synthetische Komponente, 8 % Styrol-Butadien-Block-Copolymer (SBS), 13 % Polyalkylbenzol und 63 % Kreide werden in einem Heinzmischer mit einem schnelllaufenden Rührer gemischt, so daß Friktionswärme entsteht. Bei ca 1100C findet ein Aufschluß des Materials statt. Die Masse wird zum Kühlen und Granulieren in einem Kühlmischer auf 350C temperiert und zerkleinert.
- Das Granulat wird auf einer Spritzgießmaschine in die gewünschte Radiererform gebracht und nach dem Entformen ggf. gekühlt.
- Beispiel 4 (Herstellungsbeispiel 3) 6 % synthetische Komponente, 8 % SBS, 13,5 % Polyalkylbenzol, 63,5 % Kreide und 9 % Factis werden in einem Heinzmischer auf ca. 130 OC erwärmt und hierbei aufgeschlossen. Nach dem Kühlen wird das Granulat bei Temperaturen zwischen 100 und 1600C in einem Extruder plastifiziert und strangförmig ausgestoßen, gekühlt und geschnitten sowie ggf. getrommelt.
- Weitere Mischungsbeispiele sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben.
- Die erfindungsgemäß verwendete bzw. vorgeschlagene synthetische Komponente stellt gleichzeitig die thermoplastische Substanz dar und wirkt in der Radiergummimischung entweder als Bindemittel,als Füllstoff oder als sonstiger Mischungsbestandteil.
Illcu 5 6 ~~ ~ ~ ~ C O ~ ~ ~ 0°1 30 20 20 6 t 6 ~~ ~~ a O Kreide Ln rl 63,563,563,563,563, 63 ~ O ~ ~ ~ ~ ~ ~ /Ilrll rrr rrlll rrr Factis 9 9 9 9 9 25 w sonst.Füllstoffe X t X SBS 8 8 8 8 8 6 SIS 10 10 10 -o EPM 5 8 ~~~ 8 PVC 10 1~ 14 m ro I - I '- -- ----- -- - -I - 16 O tD B a, cm Öl a) rn naphthenisches Öl 0 U) Polybutadien 13, 13 DOP 23 DBP -----. 30 ; f m H 1 C; e aozs aoaszsunX aaqawx4dFaX -llt! aSsuos
Claims (14)
- Radiergummi mit thermoplastischer Substanz und Verfahren zu dessen Herstellung Ansprüche 1. Radiergummi mit thermoplastischer SubstanzJinsbesondere mit synthetischem Bindemittel, Füllstoff und/öder sonstigen synthetischen Komponenten sowie ggf. mit weiteren Bindemitteln, Füllstoffen, Earbstoffen und/oder anderen Zusätzen, wobei die thermoplastische Substanz ein Polyolefincopolymer ist, d a d u r c h g e. k e n n z e i c h n e t , daß die synthetische Komponente ein thermoplastisches Polyolefin ist, das polymerisierten, vollständig vernetzten Kautschuk, eingelagert enthält.
- 2. Radiergummi nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das thermop]astische Olefin ein Polypropylen mit in-situ polymerisiertem Ethylen-Propylen-Dien-Monoolefin (EPDM) ist.
- 3. Radiergummi nach Anspruch 1. oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i @ h n e t daß der Kautschuk aus Ethylen, Propylen und einer geringen Menge nicht konjungiertem Dien besteht.
- 4. Radiergummi nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß das nicht konjungierte Dien ein Ethyliden-Norbornen ist.
- 5. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Kautschuk mit einem Schwefel-Vernetzungssystem vernetzt ist.
- 6. Radiergummi nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vernetzungsgrad des Kautschuks größer 7x1O5mol/ml ist.
- 7. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Kautschuk eine Teilchengröße von 0,5 bis 2 vorzugsweise von 1 Fm, aufweist.
- 8. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er als weitere Zusätze Styrol-Butadien-Block-Copolymerisate, Styrol-Isopren-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Co- und/oder -Terpolymerisate, Polyvinylchlorid, Ethylenethylacrylate,ataktisches Polypropylen und/oder Ethylenvinylacetat enthält.
- 9. Itadiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß er Polybutadien, Polyalkylbenzol, paraffinische oder naphthenische Öle und/oder Phthalate oder sonstige Ester als Weichmacher enthält.
- 10. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er Calciumcarbonat, Zinksulfid, Magnesiumoxid, Schwerspat, Bimsmehl, Glasmehl und/oder Factis, insbesondere als Füllstoff, enthält.
- 11. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h y e k e n n 1. e i c h n e t , daß er anorganische oder organische Pigmente als Farbstoffe enthält.
- 12. Radiergummi nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er aus einer Masse besteht, die sich zusammensetzt aus 5 bis 50, insbesondere 6 bis 30 Gew.-% synthetischer Komponente 30 bis 85,insbesondere 38 bis 80 Gew.-% Füllstoff 0 bis 30 Gew.-% Factis, 0 bis 30 Gew.-% weitere Zusätze, insbesondere andere thermoplastische Kunststoffe 0 bis 30 Teile Weichmacher sowie ggf. Stabilisatoren und/oder Farbstoffe
- 13. Verfahren zur Herstellung eines Radiergummis gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Einlagerung des Kautschuks in das Olefin durch Polymerisation erfolgt, wobei gleichzeitig das Olefin und der Kautschuk jeweils fiir sich und miteinander polymerisieren.
- 14. Verfahren zur Herstellung eines Radiergummis gemaß einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß zunächst die synthetische Komponente in bekannter Weise durch Polymerisation des thermoplastischen Olefins mit eingelagertem vollvernetzten Kautschuk hergestellt wird, daß diese Komponente mit den weiteren Bestandteilen der Gesamtrezeptur so lange gemischt wird, bis eine homogene Gesamtmischung vorliegt und daß dann die Plastifizierung und die Formgebung - in an sich bekannter Weise - mit einem Extruder,einer Spritzgießmaschiene,in einer Platten presse oder in einer sonstigen geeigneten Anlage,mit ggf. anschließender Kühl-,Schneid-oder Stanzvorrichtung erfolgt.
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