專(zhuān)利名稱(chēng)：：橡皮擦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及橡皮擦，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及具有優(yōu)異的擦字性能、且耐遷移性及橡皮屑集聚性?xún)?yōu)異的橡皮擦。
背景技術(shù)：
：橡皮擦(通稱(chēng)橡皮)，因?yàn)榫哂袃?yōu)異的擦字性能，所以作為擦去字跡必不可少的文具而被廣泛使用。橡皮擦通常利用以下方法制造，S卩在基材樹(shù)脂中配合增塑劑，進(jìn)而根據(jù)需要適當(dāng)添加穩(wěn)定劑、著色料、香料等橡皮擦材料，在混合攪拌后通過(guò)壓制成型、射出成型、擠壓成型等成型方法加熱、成型進(jìn)行制造。增塑劑可用于賦予各種基材樹(shù)脂柔軟性、耐久性、耐寒性、帶電特性等，在橡皮擦中，從擦字性能方面來(lái)看，多使用對(duì)擦字對(duì)象物質(zhì)的黑鉛等具有親和性的增塑劑。如上所述，因橡皮擦中大量含有各種增塑劑，所以與樹(shù)脂成形品緊密接觸在一起后，發(fā)生溶解、侵蝕這些物質(zhì)的增塑劑的滲出(遷移)現(xiàn)象。使用橡皮擦的擦字作業(yè)如下所述，即使橡皮擦緊密接觸字跡、摩擦、并使字跡吸附于橡皮擦上，進(jìn)一步通過(guò)摩擦，將吸附有字跡的橡皮擦的表面部分作為橡皮屑從橡皮擦自身上脫離，由此使橡皮擦的表面變新。假設(shè)進(jìn)行擦字作業(yè)時(shí)不產(chǎn)生橡皮屑，橡皮擦表面不會(huì)變新，在橡皮擦表面會(huì)殘留字跡，產(chǎn)生弄臟擦字面的問(wèn)題。因此，使用橡皮擦?xí)r，必須產(chǎn)生橡皮屑。但是，橡皮屑的產(chǎn)生會(huì)弄臟桌面，成為影響寫(xiě)字問(wèn)題的原因。為了解決上述問(wèn)題，例如日本特開(kāi)平9-66699號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2003-105150號(hào)公報(bào)中提出了改善耐遷移性、橡皮屑集聚性的橡皮擦。但是，雖然期待與以往制品具有同等的擦字能力，耐遷移性、橡皮屑集聚性?xún)?yōu)異的橡皮擦，但是這種耐遷移性和橡皮屑集聚性通常極難同時(shí)實(shí)現(xiàn)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)平9-66699號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2003-105150號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題是提供不損壞擦字能力、耐遷移性和橡皮屑集聚性?xún)?yōu)異的橡皮擦。為了完成上述課題，本發(fā)明的橡皮擦的特征是在基材樹(shù)脂中配合玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為0。C以下的液態(tài)丙烯酸聚合物作為增塑劑。在該橡皮擦中，相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，優(yōu)選上述液態(tài)丙烯酸聚合物為20200質(zhì)量份。進(jìn)而本發(fā)明的橡皮擦的特征是，在基材樹(shù)脂中配合上述液態(tài)丙烯酸聚合物和該液態(tài)丙烯酸聚合物以外的增塑劑。在該橡皮擦中，相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，優(yōu)選上述液態(tài)丙烯酸聚合物為4160質(zhì)量份、液態(tài)丙烯酸聚合物以外的增塑劑為19640質(zhì)量份。全部增塑劑中的上述液態(tài)丙烯酸聚合物的比例更優(yōu)選為20質(zhì)量％以上。在本發(fā)明的橡皮擦中，更優(yōu)選上述液態(tài)丙烯酸聚合物的重均分子量(Mw)為10006000，該液態(tài)丙烯酸聚合物的粘度為30011000(mPa*s/25°C)，液態(tài)丙烯酸聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為-3(TC以下。在本發(fā)明的橡皮擦中，優(yōu)選基材樹(shù)脂為氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂。如上所述，根據(jù)本發(fā)明通過(guò)配合液態(tài)丙烯酸聚合物，可提供耐遷移性和橡皮屑集聚性?xún)?yōu)異的方便使用的橡皮擦。此外，本發(fā)明的橡皮擦的安全性、耐環(huán)境污染性高。具體實(shí)施例方式作為本發(fā)明中使用的基材樹(shù)脂，可以列舉氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂、乙酸乙烯酯類(lèi)樹(shù)脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚樹(shù)脂、丙烯酸酯類(lèi)樹(shù)脂、聚異戊二烯(天然橡膠)、苯乙烯類(lèi)、丁二烯類(lèi)、異戊二烯類(lèi)、乙烯-丙烯類(lèi)、腈類(lèi)、氯丁二烯類(lèi)、氨基甲酸乙酯類(lèi)、丙烯酸類(lèi)、聚酯類(lèi)、烯烴類(lèi)的彈性體等。這些基材樹(shù)脂可單獨(dú)或根據(jù)需要組合2種以上使用。這些樹(shù)脂中，特別優(yōu)選容易與增塑劑混合且擦字能力優(yōu)異的氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂。作為氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂，能夠使用以往一直使用的所有的氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂，可以為例如聚合度為4003000左右的聚氯乙烯，此外氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偏氯乙烯、氯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、氯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物以及氯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物。這些可單獨(dú)或根據(jù)需要組合2種以上使用。作為氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂，從容易與增塑劑等混合、加工的方面來(lái)看，優(yōu)選糊狀樹(shù)脂。本發(fā)明中使用的液態(tài)丙烯酸聚合物，雖然利用DSC法測(cè)定的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為0'C以下，但該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)越低，混煉攪拌時(shí)的操作、成型就越容易，所以特別優(yōu)選為-30'C以下左右。作為本發(fā)明中使用的液態(tài)丙烯酸聚合物，是重均分子量(Mw)為10006000的液態(tài)丙烯酸聚合物，具體可以列舉ARUFONUP-1000、UP-1010、UP-1021、UP—1061、UP-1080、UP-1190(以上均為商品名，東亞合成株式會(huì)社)，ACTOFLOWUMB-1001、UME-1001、UMM-1001(以上均為商品名、綜研化學(xué)株式會(huì)社)等。這些可單獨(dú)或根據(jù)需要組合2種以上使用。液態(tài)丙烯酸聚合物的粘度優(yōu)選為30011000(mPa's/25"C)，更優(yōu)選為3005000，特別優(yōu)選為3002000。液態(tài)丙烯酸聚合物的粘度如果過(guò)高，混煉攪拌時(shí)的操作性降低并且難于成型。本發(fā)明的橡皮擦中液態(tài)丙烯酸聚合物的配合量，相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，優(yōu)選使液態(tài)丙烯酸聚合物為20200質(zhì)量份，更優(yōu)選為50180質(zhì)量份。液態(tài)丙烯酸聚合物的配合量低于20質(zhì)量份時(shí)，橡皮擦就會(huì)變硬彈性降低，有時(shí)擦字率也會(huì)降低，另一方面，超過(guò)200質(zhì)量份時(shí)，難于成型，難于作為橡皮擦使用。液態(tài)丙烯酸聚合物也能夠與其他增塑劑并用。通過(guò)將該液態(tài)丙烯酸聚合物和其他增塑劑并用，能夠提高其他增塑劑的耐遷移性、橡皮屑集聚性，同時(shí)通過(guò)并用粘度較高的液態(tài)丙烯酸聚合物和低粘度的增塑劑，因?yàn)樵鏊軇┱w的粘度降低，所以能夠提供混煉攪拌時(shí)的操作性、成型性以及經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)異的橡皮擦。作為并用的增塑劑，例如可以列舉鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DOP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(n-DOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二壬酯(DNP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP)、鄰苯二甲酸二(十三烷基)酯(DTDP)、鄰苯二甲酸雙十一垸基酯(DUP)等鄰苯二甲酸類(lèi)增塑劑；偏苯三酸三(2-乙基已基)酯(T0頂)、偏苯三酸三異癸酯(TIDTM)、偏苯三酸三異辛酯(TIOTM)、偏苯三酸三異壬酯等偏苯三酸類(lèi)增塑劑；均苯四甲酸三辛酯(TOPM)等均苯四甲酸類(lèi)增塑劑；分子量IOOO以上的聚酯類(lèi)增塑劑；環(huán)氧甘油三酯、環(huán)氧脂肪酸單酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧亞麻油、環(huán)氧脂肪酸酯、環(huán)氧六氫鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(E-PS)、環(huán)氧六氫鄰苯二甲酸二正辛酯(nE-PS)、環(huán)氧六氫鄰苯二甲酸二環(huán)氧(十八)酯(E-PO)等環(huán)氧六氫鄰苯二甲酸酯等環(huán)氧類(lèi)增塑劑；己一酸二(2-乙基己基)酯(DOA)、己二酸二異壬酯(DINA)、己二酸二異癸酯(DIDA)等己二酸類(lèi)增塑劑；癸二酸二(2-乙基己基)酯(DOS)、癸二酸二丁酯(DBS)等癸二酸類(lèi)增塑劑；壬二酸二(2-乙基己基)酯(DOZ)等壬二酸類(lèi)增塑劑；磷酸三(甲基苯基)酯(TCP)、磷酸三(2-乙基己基)酯(TOP)等磷酸類(lèi)增塑劑；檸檬酸三乙酯、乙酰基檸檬酸三正丁酯、檸檬酸三正丁酯、乙?；鶛幟仕崛阴?、乙?；鶛幟仕崛?2-乙基己基)酯等檸檬酸類(lèi)增塑劑；Mesamoll、MesamollII(均為商品名、Bayer)等烷基磺酸苯基酯等。這些可單獨(dú)或根據(jù)需要組合2種以上使用。這些增塑劑中，優(yōu)選鄰苯二甲酸類(lèi)增塑劑、己二酸類(lèi)增塑劑、癸二酸類(lèi)增塑劑、壬二酸類(lèi)增塑劑、擰檬酸類(lèi)增塑劑、烷基磺酸苯基酯。并用液態(tài)丙烯酸聚合物和其他增塑劑時(shí)，增塑劑的合計(jì)量，相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，優(yōu)選200質(zhì)量份以下，并用的增塑劑的配合量的比例，優(yōu)選液態(tài)丙烯酸聚合物為4160質(zhì)量份、液態(tài)丙烯酸聚合物以外的增塑劑為19640質(zhì)量份的范圍。增塑劑的合計(jì)量超過(guò)200質(zhì)量份時(shí)，橡皮擦本身的硬度變得過(guò)軟，擦字能力也會(huì)降低。并用其他增塑劑時(shí)，全部增塑劑中的液態(tài)丙烯酸聚合物的比例優(yōu)選2質(zhì)量％以上，更優(yōu)選20質(zhì)量％以上，特別優(yōu)選50質(zhì)量％以上。液態(tài)丙烯酸聚合物與增塑劑的耐遷移性及橡皮屑集聚性比較好的增塑劑并用時(shí)，應(yīng)少量配合，與增塑劑的耐遷移性及橡皮屑集聚性比較差的增塑劑并用時(shí)，應(yīng)大量配合。將液態(tài)丙烯酸聚合物配合在橡膠及彈性體中時(shí)，也可以并用石油類(lèi)油、液體橡膠、液體低聚物等軟化劑。作為石油類(lèi)油，可以列舉鏈垸烴油、環(huán)烷烴油、芳香烴油的混合物的填充油、加工油、錠子油、機(jī)油、液體石蠟、氯化石蠟等。作為液體橡膠，可以列舉液體聚丁二烯、液體聚異戊二烯等。液體低聚物可以列舉液體聚丁烯、液體C!-烯烴低聚物等。軟化劑的配合量雖沒(méi)有特別限制，但相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，優(yōu)選為30300質(zhì)量份。在本發(fā)明的橡皮擦中，為了賦予適當(dāng)?shù)挠捕瓤梢耘浜咸畛鋭?。作為填充劑，通常使用硅石粉或石灰石粉。這些無(wú)機(jī)粉體，為了不損壞字面而將其微粉化使用。此外，還可以使用硅藻土、滑石或白沙粉末、二氧化硅的微粉末AEROSIL、無(wú)機(jī)及有機(jī)的中空粒子等。這些填充劑的配合量雖沒(méi)有特別限定，但相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，優(yōu)選30250質(zhì)量份。但是，對(duì)于橡皮檫所要求的功能、特性，例如對(duì)于擦字率、橡皮屑量等，填充劑的含量會(huì)產(chǎn)生影響，可以說(shuō)會(huì)對(duì)橡皮擦產(chǎn)生大的影響。此外，根據(jù)需要為了防止氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂的高溫時(shí)的劣化，使用穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的優(yōu)選配合量，相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，為010質(zhì)量份。也可配合紫外線(xiàn)吸收劑等光穩(wěn)定劑。此外，也可含有粘度調(diào)節(jié)劑、潤(rùn)滑劑、溶劑、著色劑、防腐劑、防霉劑、香料等添加劑。這些添加劑，只要是在不阻礙本發(fā)明效果的范圍內(nèi)，配合量也沒(méi)有特別限定。實(shí)施例以下使用實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加具體地說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。以下實(shí)施例及比較例中使用的材料如表1所示。在以下記載中只要沒(méi)有特別限定，"份"均表示"質(zhì)量份"。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>此外，在以下實(shí)施例、比較例中，根據(jù)下述方法對(duì)獲得的試樣的擦字率、橡皮屑集聚性及遷移性進(jìn)行測(cè)定或評(píng)價(jià)。:(1)將試樣切成厚5mm的板狀，并將與試驗(yàn)紙的接觸部分精加工為半徑6mm的圓弧形，將由此得到的試樣作為試驗(yàn)片。(2)使試驗(yàn)片與著色紙垂直、且與著色線(xiàn)成直角接觸，在試驗(yàn)片上放置砝碼，使砝碼和支持體的質(zhì)量之和為0.5kg，以150±10cm/min的速度，往復(fù)4次摩擦著色部。(3)將著色紙的非著色部分的濃度設(shè)為0，利用濃度計(jì)分別測(cè)定著色部和摩擦部的濃度。(4)通過(guò)以下公式算出擦字率，求得3次的平均值。擦字率(％)=(1-(摩擦部濃度+著色部濃度))X100[橡皮屑集聚性的試驗(yàn)方法]:用擦字荷重500gf往復(fù)10次，將最大的橡皮屑的質(zhì)量除以試驗(yàn)片減少的質(zhì)量的值再乘以100所得到的值作為屑的集聚率(％)來(lái)計(jì)算。并且每l種配合都要分別測(cè)定3次屑的質(zhì)量，求其平均值。屑的集聚率(％)二[最大屑的質(zhì)量/(試驗(yàn)前試驗(yàn)片的質(zhì)量-試驗(yàn)后試驗(yàn)片的質(zhì)量)]X100:遷移性試驗(yàn)，將鉛筆切成40mm，將兩根平行(相對(duì)于試驗(yàn)片的長(zhǎng)片)放置于長(zhǎng)35mm、寬15mm以上以及厚度5mm以上的試驗(yàn)片(橡皮擦)上，在其上面放20g的砝碼，放入到60土2'C的恒溫器中，l小時(shí)后取出，檢査鉛筆的涂料是否附著在試驗(yàn)片上，根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。鉛筆涂料完全沒(méi)有附著在試驗(yàn)片上〇試驗(yàn)片上殘留有鉛筆痕跡X:鉛筆涂料附著在試驗(yàn)片上(實(shí)施例15、比較例14)將表2所示的配合的樹(shù)脂組合物混合攪拌并真空脫泡后，流入到120140。C下保溫的100X100X10mm的模具中，加熱30分鐘后冷卻，從模具中取出后獲得試樣。對(duì)于各試樣的擦字率、橡皮屑集聚性以及遷移性按上述方法測(cè)定，結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表2可清楚看出，通過(guò)配合液態(tài)丙烯酸聚合物作為增塑劑，可得到耐遷移性及橡皮屑集聚性?xún)?yōu)異的橡皮擦。此外可知，并用液態(tài)丙烯酸聚合物和其他增塑劑時(shí)，與以往只配合酯類(lèi)增塑劑的橡皮擦相比，耐遷移性及橡皮屑集聚性均獲得改善。權(quán)利要求1.橡皮擦，其特征在于，在基材樹(shù)脂中配合玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為0℃以下的液態(tài)丙烯酸聚合物作為增塑劑。2.如權(quán)利要求1所述的橡皮擦，其中，相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，所述液態(tài)丙烯酸聚合物為20200質(zhì)量份。3.如權(quán)利要求1或2所述的橡皮擦，其中，進(jìn)一步配合所述液態(tài)丙烯酸聚合物以外的增塑劑。4.如權(quán)利要求3所述的橡皮擦，其中，相對(duì)于基材樹(shù)脂100質(zhì)量份，所述液態(tài)丙烯酸聚合物為4160質(zhì)量份，液態(tài)丙烯酸聚合物以外的增塑劑為19640質(zhì)量份。5.如權(quán)利要求3或4所述的橡皮擦，其中，全部增塑劑中的所述液態(tài)丙烯酸聚合物的比例為20質(zhì)量％以上。6.如權(quán)利要求35中任一項(xiàng)所述的橡皮擦，其中，液態(tài)丙烯酸聚合物以外的增塑劑為選自鄰苯二甲酸類(lèi)增塑劑、偏苯三酸類(lèi)增塑劑、均苯四甲酸類(lèi)增塑劑、聚酯類(lèi)增塑劑、環(huán)氧類(lèi)增塑劑、己二酸類(lèi)增塑劑、癸二酸類(lèi)增塑劑、壬二酸類(lèi)增塑劑、磷酸類(lèi)增塑劑、檸檬酸類(lèi)增塑劑、烷基磺酸苯酯中的至少一種。7.如權(quán)利要求16中任一項(xiàng)所述的橡皮擦，其中，液態(tài)丙烯酸聚合物的重均分子量Mw為10006000。8.如權(quán)利要求17中任一項(xiàng)所述的橡皮擦，其中，液態(tài)丙烯酸聚合物的粘度為30011000mPa's/25。C。9.如權(quán)利要求18中任一項(xiàng)所述的橡皮擦，其中，液態(tài)丙烯酸聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為-3(TC以下。10.如權(quán)利要求19中任一項(xiàng)所述的橡皮擦，其中，基材樹(shù)脂是氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂。全文摘要本發(fā)明提供安全性、抗環(huán)境污染性?xún)?yōu)異，不損壞擦字能力，耐遷移性和橡皮屑集聚性?xún)?yōu)異的塑料橡皮擦。所述橡皮擦的特征為在氯乙烯類(lèi)樹(shù)脂等的基材樹(shù)脂中，配合玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為0℃以下的液態(tài)丙烯酸聚合物作為增塑劑。液態(tài)丙烯酸聚合物可單獨(dú)使用，也可和其他的1種或2種以上的增塑劑并用，通過(guò)將液態(tài)丙烯酸聚合物作為增塑劑使用，能夠提供難于同時(shí)具有的耐遷移性和橡皮屑集聚性?xún)?yōu)異的橡皮擦。文檔編號(hào)C08L33/00GK101514261SQ20081014579公開(kāi)日2009年8月26日申請(qǐng)日期2008年8月22日優(yōu)先權(quán)日2008年2月19日發(fā)明者山田岳申請(qǐng)人:日本蜻蜓鉛筆株式會(huì)社