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Title:
ERASER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/020485
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an eraser for removing strokes of writing, painting and/or drawing tools, comprising at least one binder and at least one plasticizer, the eraser comprising at least one plasticizer in the form of pentaerythritol tetravalerate.

Inventors:
MADERER TANJA (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/025219
Publication Date:
January 30, 2020
Filing Date:
July 08, 2019
Export Citation:
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Assignee:
STAEDTLER MARS GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B43L19/00; C08K5/103
Domestic Patent References:
WO2018010835A12018-01-18
WO2016043639A12016-03-24
Foreign References:
DE102016008559A12018-01-18
Other References:
CHEMICAL ABSTRACTS, Columbus, Ohio, US; abstract no. 15834-04-5
Attorney, Agent or Firm:
STAEDTLER MARS GMBH & CO. KG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Radierer zum Entfernen von Abstrichen von Schreib-, Mal- und/ oder

Zeichengeräten aufweisend mindestens ein Bindemittel und mindestens einen Weichmacher,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Radierer mindestens einen Weichmacher in Form von

Pentaerythritoltetravalerat aufweist.

2. Radierer nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Gehalt des mindestens einen Weichmachers 20 bis 60 Gew.-% beträgt, wobei mindestens 10 Gew.-% und maximal 60 Gew.-% des Radierers durch das Pentaerythritoltetravalerat gebildet sind.

3. Radierer nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Radierer neben dem Pentaerythritoltetravalerat mindestens einen weiteren Weichmacher in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-% aufweist, wobei sich in Summe 20 bis 60 Gew.-% an Weichmachern im Radierer ergeben.

4. Radierer nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der mindestens eine weitere Weichmacher durch mindestens ein epoxidiertes Pflanzenöl gebildet ist.

5. Radierer nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass das epoxidierte Pflanzenöl in Form von epoxidiertem Sojabohnenöl vorliegt.

6. Radierer nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Radierer mindestens ein Bindemittel aus der Gruppe umfassend Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylacetat (PVAc), Polyolefine, aufweist.

7. Radierer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Radierer weiterhin mindestens einen anorganischen Füllstoff, wie Kreide (Calciumcarbonat), Bimsmehl, Kaolin, Glasmehl, Ton, Talkum, aufweist.

8. Radierer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Radierer weiterhin mindestens ein Additiv aus der Gruppe umfassend Farbmittel, Wachse, Öle, Emulgatoren, Stabilisatoren,

Lösemittel, aufweist.

9. Radierer nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich der Radierer wie folgt zusammensetzt:

Bindemittel 20 - 60 Gew.-%,

Füllstoffe 0 - 60 Gew.-% ,

Additive 0 - 10 Gew.-%

Weichmacher 20 - 60 Gew.-%,

wobei mindestens 10 Gew.-% und maximal 60 Gew.-% des Radierers durch den Weichmacher Pentaerythritoltetravalerat gebildet sind, wobei 0 bis 30 Gew.-% des Radierers durch mindestens ein epoxidiertes Pflanzenöl gebildet sind, und

wobei sich in Summe 100 Gew.-% ergeben.

10. Radierer nach Anspruch 9 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Radierer Pentaerythritoltetravalerat in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% aufweist und den mindestens einen weiteren Weichmacher in Form von epoxidiertem Pflanzenöl in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% aufweist.

Description:
Radierer

Die Erfindung betrifft einen Radierer zum Entfernen von Abstrichen von Schreib-, Mal- und/ oder Zeichengeräten aufweisend mindestens ein Bindemittel und mindestens einen Weichmacher

Derartige Radierer zum Entfernen von Abstrichen von Schreib-, Mal- und/oder Zeichengeräten sind prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt.

Beispielsweise sind Weich-PVC-Systeme für Radiergummis seit den 1960er Jahren als bekannt anzusehen. Sie bestehen in der Regel aus Polyvinylchlorid (PVC) als Grundpolymer/Bindemittel, das mit Füllstoff gestreckt wird und einem Weichmacher zur Plastifizierung des Bindemittels. Darüber hinaus können noch weitere Bestandteile wie Additive, beispielsweise Farbmittel, Lösungsmittel zur Erreichung spezieller Radiereigenschaften, usw. hinzugefügt werden. Bei derartigen Radierern wurde die Weichmacherkomponente über die Jahre hin immer wieder aufgrund physiologischer Anforderungen ausgetauscht.

Die Herstellung von PVC-Radierern erfolgt in der Regel über eine Verpastung der Komponenten mit angeschlossener Gelierung und Formgebung im Extruder mittels Wärmezufuhr.

Allgemein kann festgehalten werden, dass die eingesetzten Weichmacher physiologisch als unbedenklich eingestuft sein sollten, aber auch nach den technischen Eigenschaften, um gute Extrudierbarkeit, leichte und gute

Verpastungsfähigkeit, befriedigende Radiereigenschaften und erforderliche Weichheit ausgewählt sein sollten.

Als Beispiel von physiologisch als unbedenklich eingestuften Weichmachern sei Acetyltributylcitrat (ATBC) genannt. Jedoch hat sich beim Einsatz von ATBC herausgestellt dass die Migration derartiger Weichmacher als zu hoch

einzustufen ist. Die DE 10 2016 008 559 A1 beschreibt Radierer mit unterschiedlichen

Bindemitteln und einem kostengünstigen Polyolester als Weichmacher. Als nachteilig hat sich hierbei herausgestellt, dass viele der Weichmacher aus der Gruppe der Polyolester eine relativ große Migrationsneigung an den Tag legen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher einen Radierer zu schaffen, der zum einen kostengünstig hergestellt werden kann und zum anderen eine akzeptable

Migrationsneigung des Weichmachers aufweist.

Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die technischen

Eigenschaften, gute Extrudierbarkeit, leichte und gute Verpastungsfähigkeit, befriedigende Radiereigenschaften und erforderliche Weichheit sichergestellt sind.

Diese Aufgabe wird für einen Radierer zum Entfernen von Abstrichen von

Schreib-, Mal- und/oder Zeichengeräten, der mindestens ein Bindemittel und mindestens einem Weichmacher umfasst, dadurch gelöst, dass der Radierer mindestens einen Weichmacher in Form von Pentaerythritoltetravalerat aufweist.

Die chemische Strukturformel des Pentaerythritoltetravalerat (PETV) ist in Figur 1 dargestellt.

Der Radierer weist den Vorteil auf, dass das Migrationsverhalten des

Weichmachers in einem akzeptablen Bereich bleibt, was derzeit der verzweigten Form der Moleküle des PETV (siehe Figur 1 ) zugeschrieben wird, die

Radiererkosten jedoch aufgrund dessen günstigen Preises deutlich sinken.

Ein geeigneter Migrationstest erfolgt dergestalt, dass ein Teil eines Test- Radierers in Kontakt mit einem möglichen Reaktionspartner gebracht und gegen den Reaktionspartner gedrückt wird. Als mögliche Reaktionspartner dienen unter anderem Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen und Bleistiftlacke. Gleichzeitig wird eine Vergleichsprobe erstellt, bei der ein Teil eines handelsüblichen Radierers mit einem Weichmacher in Form von Alkansulfonsäurephenylester ebenfalls in Kontakt mit einem gleichartigen Reaktionspartner gebracht und gegen den Reaktionspartner gedrückt wird.

Die Testanordnungen werden auf ca. 50°C erwärmt und nach unterschiedlichen Testzeiträumen die Kontaktflächen des Teils des Test-Radierers mit dem

Reaktionspartner visuell auf Veränderungen begutachtet und mit den

Kontaktflächen des handelsüblichen Radierers verglichen. Zeigt sich, dass die Veränderung der Kontaktfläche des Test- Radierers in etwa vergleichbar ist zu Veränderungen an den Kontaktflächen des handelsüblichen Radierers, ist der Test bestanden.

Ein Radierer enthaltend PETV als alleinigen Weichmacher erfüllt alle oben genannten Anforderungen und ist besonders kostengünstig herstellbar.

Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Weiterbildungen des Radierers sind nachfolgend erläutert.

Insbesondere weist der Radierer einen Gehalt an dem mindestens einen

Weichmachers im Bereich von 20 bis 60 Gew.-% auf, wobei mindestens 10 Gew.-% und maximal 60 Gew.-% des Radierers durch das

Pentaerythritoltetravalerat gebildet sind.

Durch ein Verschneiden des PETV mit mindestens einem weiteren Weichmacher kann das Migrationsverhalten signifikant weiter verringert werden. Bevorzugt weist der Radierer neben dem Pentaerythritoltetravalerat mindestens einen weiteren Weichmacher in einer Menge von 0 bis 30 Gew.-% auf, wobei sich in Summe 20 bis 60 Gew.-% an Weichmachern im Radierer ergeben. Insbesondere weist der Radierer das Pentaerythritoltetravalerat in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% auf und den mindestens einen weiteren Weichmacher in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% auf.

Der mindestens eine weitere Weichmacher ist in einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Radierers durch mindestens ein epoxidiertes Pflanzenöl gebildet. Als epoxidiertes Pflanzenöl hat sich hier insbesondere die Verwendung von epoxidiertem Sojabohnenöl (ESBO) und/oder epoxidiertem Leinöl bewährt. Die Kombination des PETV mit ESBO hat sich als besonders geeignet erwiesen, eine Migration des Weichmachers an eine Oberfläche des Radierers zu verringern.

Der Radierer weist weiterhin bevorzugt mindestens ein Bindemittel auf aus der Gruppe umfassend Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylacetat (PVAc), Polyolefine. Das PVC ist dabei eines der billigsten Polymere, die am Markt erhältlich sind.

Weiterhin weist der Radierer vorzugsweise mindestens einen anorganischen Füllstoff auf, wie beispielsweise Kreide (Calciumcarbonat), Bimsmehl, Kaolin, Glasmehl, Ton, Talkum, usw. Dabei kann in dem Radierer lediglich ein

anorganischer Füllstoff oder in Kombination können zwei oder mehrere anorganische Füllstoffe enthalten sein.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Radierers weist dieser weiterhin mindestens ein Additiv auf, insbesondere aus der Gruppe umfassend Farbmittel, Wachse, Öle, Emulgatoren, Stabilisatoren, Lösemittel. Die Farbmittel können dabei anorganische Pigmente, wie Titanoxid, und/oder organische Pigmente umfassen.

Besonders bewährt hat sich ein Radierer, der sich wie folgt zusammensetzt:

Bindemittel 20 - 60 Gew.-%,

Füllstoffe 0 - 60 Gew.-% ,

Additive 0 - 10 Gew.-%

Weichmacher 20 - 60 Gew.-%,

wobei mindestens 10 Gew.-% und maximal 60 Gew.-% des Radierers durch den Weichmacher Pentaerythritoltetravalerat gebildet sind, wobei 0 bis 30 Gew.-% des Radierers durch mindestens ein epoxidiertes

Pflanzenöl gebildet sind, und

wobei sich in Summe 100 Gew.-% ergeben. Bevorzugt weist der Radierer dabei Pentaerythritoltetravalerat in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% auf und den mindestens einen weiteren Weichmacher in Form von epoxidiertem Pflanzenöl in einer Menge von 10 bis 30 Gew.-% auf. So ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen geringen Kosten und ausgezeichneten Migrationseigenschaften erreicht.

Es hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass durch die Verwendung von Pentaerythritoltetravalerat (PETV, CAS.no.: 15834-04-5) als erste

Weichmacherkomponente, kombiniert insbesondere mit epoxidiertem

Sojabohnenöl (ESBO) als zweite Weichmacherkomponente, die Aufgabe mit signifikant guten Ergebnissen gelöst wird.

Epoxidiertes Sojabohnenöl ist ein hochmolekularer Weichmacher, durch welchen die bestehende Migrationsneigung des Pentaerythritoltetravalerat noch deutlich verringert wird.

Zudem hat es sich in überraschender Weise gezeigt, dass die Radiereigen schaften und damit erzielte Radierergebnisse der erfindungsgemäßen Radierer vergleichbar sind mit denen von Radierern mit wesentlich teureren

Weichmachern.

Ein wichtiger Nebeneffekt ist darin zu sehen, dass sowohl die Pastenherstellung als auch die daran angeschlossene Extrusion in gewohnter Weise bei konstanter Qualität durchgeführt werden kann.

Als Maß für die Radierbarkeit bzw. Radierfähigkeit wird im Sinne der Erfindung die weitgehende Entfernung von Bleistiftabstrichen auf Medien verstanden, wobei die Resteinfärbung des Mediums ein Maß für die Radierleistung darstellt.

Mit nachfolgenden Rahmenbeispielen werden bevorzugte Zusammensetzungen des erfindungsgemäßen Radierers näher erläutert. Rahmenbeispiel 1

Bindemittel 20 - 60 Gew.-%

Pentaerythritoltetravalerat 20 - 60 Gew.-%

Füllstoffe 0 - 60 Gew.-%

Additive 0 - 10 Gew.-%

Rahmenbeispiel 2

Bindemittel 20 - 60 Gew.-%

Pentaerythritoltetravalerat 10 - 30 Gew.-%

Epoxidiertes Pflanzenöl 10 - 30 Gew.-%

Füllstoffe 0 - 60 Gew.-%

Additive 0 - 10 Gew.-%

Mit mindestens einem den oben aufgeführten Bindemitteln in Kombination mit den Weichmachern Pentaerythritoltetravalerat und epoxidiertem Pflanzenöl, insbesondere epoxidiertem Sojabohnenöl, kann ein besonders günstiges Weichmacher- Migrationsverhalten erreicht werden. Das bevorzugt eingesetzte Bindemittel ist PVC, da mit diesem Bindemittel die besten Ergebnisse erzielt werden, um die gestellte Aufgabe zu lösen, insbesondere hinsichtlich der Radierfähigkeit und des Migrationsverhaltens des Weichmachers. Außerdem können dadurch die Herstellungskosten des Radierers minimiert werden.

Der erfindungsgemäße Radierer soll nachfolgend durch folgende

Rezepturbeispiele näher dargestellt werden.

Rezepturbeispiel 1

PVC 30,0 Gew. %

Pentaerythritoltetravalerat 30,0 Gew. %

Titandioxid 2,0 Gew.-%

Kreide Rest Rezepturbeispiel 2

PVC 30,0 Gew.-%

Pentaerythritoltetravalerat 20,0 Gew.-%

Epoxidiertes Sojabohnenöl 10,0 Gew.-%

Titandioxid 2,0 Gew.-%

Talkum 5,0 Gew.-%

Kreide Rest

Rezepturbeispiel 3

PVC 25,0 Gew.-%

PVAc 5,0 Gew.-%

Pentaerythritoltetravalerat 20,0 Gew.-%

Epoxidiertes Sojabohnenöl 18,0 Gew.-%

Ruß 0,5 Gew.-%

Kreide Rest

Rezepturbeispiel 4

PVC 25,0 Gew.-%

PVAc 2,0 Gew.-%

Pentaerythritoltetravalerat 12,0 Gew.-% Epoxidiertes Sojabohnenöl 9,0 Gew.-% Epoxidiertes Leinöl 8,0 Gew.-% Titandioxid 0,5 Gew.-% Kreide Rest

Hergestellt kann ein derartiger Radierer beispielsweise in folgender Weise werden.

Herstellungsbeispiel

In einem Rührer werden PVC-Pulver, der Weichmacher und ggf. eingesetzte Füllstoffe und Additive zu einem homogenen Plastisol vermischt.

Das dabei erhaltene Plastisol wird mittels Doppelschneckenextruder geliert und über eine Düse zu einem endlosen Strang geformt. Nach Durchlaufen des Strangs durch ein Kühlbad wird der Radiererstrang auf die gewünschte Länge zu einzelnen Radierern geschnitten und ggf. bedruckt und verpackt.

Bei der Herstellung der Radierer hat sich zudem gezeigt, dass die Härte des Radierers durch Variation des Weichmacheranteiles und

Weichmacherverhältnisses leicht und genau anpass- bzw. einstellbar ist.