JP2001081259A - 消しゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブリードを起こさず、かつ弾性強度が優れる
と共に、高い消字率を有し、さらには環境ホルモン（内
分泌攪乱物質）として作用する可能性が指摘されている
従来のフタレート系可塑剤に代わる可塑剤を用いた消し
ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 可塑剤として４，５−エポキシヘキサヒ
ドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシル、基材樹脂として
塩化ビニル系樹脂を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は消しゴム組成物にお
いて、特に消字率が高く、弾性強度が優れている消しゴ
ム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の消しゴム組成物は、基材成分の種
類により概ね大別することができ、例えば、基材成分と
して、樹脂を用いているプラスチック系消しゴム、ゴム
を用いているゴム系消しゴム、エラストマーを用いてい
るエラストマー系消しゴムなどが提供されている。ま
た、上記の基材成分として、例えばプラスチック系消し
ゴムの場合は熱可塑性樹脂、ゴム系消しゴムの場合は天
然ゴム等が用いられ、また基材成分以外の成分として
は、可塑剤、充填剤、安定剤、着色剤等が用いられてい
る。そして、従来の可塑剤としてはフタレート系可塑剤
が汎用されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フタレ
ート系可塑剤は、その分子量が小さいとブリードを起こ
しやすくなる一方、分子量が大きいと、基材成分、特に
基材樹脂との相溶性、可塑化能力が低下する問題があ
る。そのため、従来の例えばプラスチック系消しゴム組
成物では、可塑化能力が低下するが、ブリードが起こら
ないようにするため、分子量の高い可塑剤を用いてい
る。従って、従来のこの種の消しゴムは、可塑化能力が
低いため、弾性強度が低かった。すなわち、従来の消し
ゴム組成物の場合、ブリードの防止と、基材成分、特に
基材樹脂に対する可塑化の向上を同時に満足することが
困難であった。

【０００４】また、フタレート系可塑剤としては、ジオ
クチルフタレート、ジヘキシルフタレートなどのフタル
酸エステルが代表的であるが、近年、フタル酸エステル
はいわゆる環境ホルモン（内分泌攪乱物質）として作用
する可能性が指摘されおり、プラスチック製品、特に食
器や食べ物用の包装容器や袋などでの使用が控えられる
傾向にある。かかる点で、消しゴムの場合も、フタレー
ト系可塑剤の使用を控えることが望ましいことから、こ
の環境ホルモン（内分泌攪乱物質）として作用する可能
性が指摘されている従来のフタレート系可塑剤に代わる
新たな可塑剤が望まれている。

【０００５】本発明の目的は、ブリードを起こさず、か
つ弾性強度が優れている消しゴム組成物を提供するとこ
ろにある。本発明の他の目的は、ブリードを起こさず、
かつ弾性強度が優れると共に、高い消字率を有する消し
ゴム組成物を提供するところにある。本発明のさらに他
の目的は、上記目的に加え、さらに従来のフタレート系
可塑剤に代わって、環境ホルモン（内分泌攪乱物質）に
指摘されていない可塑剤を用いた消しゴム組成物を提供
するところにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、可塑剤として４，５−エポキシヘキサヒドロフ
タル酸ジ−２−エチルヘキシルを用いて消しゴムを調製
すると、可塑剤の基材成分に対する相溶性が良好で、か
つ可塑剤のブリードが起こらず、さらに消しゴムの弾性
強度及び消字率が優れていることを見出し本発明を完成
させた。

【０００７】すなわち、本発明は、可塑剤として４，５
−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシ
ルを含有する消しゴム組成物である。

【０００８】本発明では、可塑剤として４，５−エポキ
シヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルを用い
ているため、当該可塑剤は分子量が高くブリードが起こ
りにくい。また、基材成分、特に基材樹脂との相溶性も
高く、基材樹脂と容易に混合又は混練される。しかも、
この基材樹脂との相溶性が高いことから、この点でも可
塑剤のブリードは起こりにくい。

【０００９】さらに、４，５−エポキシヘキサヒドロフ
タル酸ジ−２−エチルヘキシルを用いた消しゴム組成物
は弾性強度が優れている。これは可塑剤がエポキシ基を
分子内のシクロアルカン環のみに有することにより、可
塑剤の可塑化能力が高くなり、より強力に可塑化を行う
ことができるためと思われる。そのため、本発明の消し
ゴム組成物で構成された消しゴムは、強い力で擦過され
て用いられても破壊又は破損されにくく、使用時等の擦
過時における消しゴムの崩壊を抑制又は防止することが
できる。また、可塑剤の可塑化効率も優れており、可塑
化又はゲル化に要する時間を短縮することができるた
め、製造時の作業性を向上させることができる。

【００１０】本発明における可塑剤は、ベンゼン環を持
つ従来のフタル酸エステルなどのフタレート系可塑剤で
はなく、ベンゼン環を持たない４，５−エポキシヘキサ
ヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルであり、ヘキサ
ヒドロフタレート系可塑剤である。従って、当該４，５
−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシ
ルは、フタル酸エステルのようにいわゆる環境ホルモン
（内分泌攪乱物質）として働く可能性は現在指摘されて
おらず、また、塩ビ衛生協議会（ＪＨＰＡ）のＰＬにも
登録（Ｌ−７１２７）されている物質である。

【００１１】本発明の好適な態様としては、基材成分と
して塩化ビニル系樹脂が挙げられる。基材成分として塩
化ビニル系樹脂を用いた場合、可塑剤としての４，５−
エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシル
はこの塩化ビニル系樹脂を強力に可塑化して、特にプラ
スチック系消しゴム組成物に優れた弾性強度を付与する
ことができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】（可塑剤）本発明では、可塑剤と
して下記式（１）で表される４，５−エポキシヘキサヒ
ドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルを用いている。

【化１】

【００１３】４，５−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ
−２−エチルヘキシルは、既述した通りの優れた特性を
有しているだけでなく、耐熱性、耐光性も優れている。
また、フタレート系可塑剤（フタル酸ヘキシル、フタル
酸オクチルなどのフタル酸エステルなど）と比べて同等
以上の混和性、加工性、機械的性質を有している。

【００１４】４，５−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ
−２−エチルヘキシルとしては、例えば、商品名「サン
ソサイザーＥ−ＰＳ」（新日本理化株式会社製）などが
挙げられる。

【００１５】４，５−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ
−２−エチルヘキシルの使用量は、特に制限されず、例
えば、消しゴム組成物全量に対して２０〜８０重量％、
好ましくは３０〜７０重量％である。４，５−エポキシ
ヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルの使用量
が消しゴム組成物全量に対して２０重量％より少ないと
消しゴムが硬くなり弾力性が低下し、一方、８０重量％
より多いと消しゴムが脆くなり、ブリードが発生する場
合がある。

【００１６】なお、４，５−エポキシヘキサヒドロフタ
ル酸ジ−２−エチルヘキシルは、その名前の通り、エポ
キシ基を有するヘキサヒドロフタル酸の２−エチルヘキ
シルエステルで、ヘキサヒドロフタル酸エステル化合物
であり、フタル酸エステル化合物とは異なる。

【００１７】（基材成分）本発明では、基材成分とし
て、公知の基材樹脂、ゴム、エラストマーなどを用いる
ことができる。基材樹脂としては、例えば、熱可塑性樹
脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂などを例示するこ
とができるが、中でも熱可塑性樹脂が好適である。熱可
塑性樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニ
ルと他の共重合性単量体との共重合体などの塩化ビニル
系樹脂、エチレン−酢酸ビニルなどの酢酸ビニル系樹
脂、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂などを用い
ることができる。中でも基材樹脂としては、既述の通
り、塩化ビニル系樹脂、特にポリ塩化ビニルが好適であ
る。また、熱可塑性樹脂の中でも、ペースト成型が可能
な微粒子状態のものを好適に用いることができる。この
ような樹脂として、例えば、商品名「ゼストＰ２１」
（新第一塩ビ株式会社製）などを例示できる。なお、基
材樹脂は単独で又は二種以上を組み合わせて使用でき
る。

【００１８】ゴムとしては、例えば、天然ゴム（例え
ば、いわゆる生ゴムなど）、合成ゴム（例えば、スチレ
ン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム、ブチルゴムなど）を用いることができる。ゴムは単
独で又は二種以上組み合わせて使用できる。

【００１９】エラストマーとしては、熱可塑性エラスト
マー、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレン系エラ
ストマー、スチレン−イソプレン−スチレン系エラスト
マー、スチレン−エチレンブチレン−スチレン系エラス
トマーなどを用いることができる。エラストマーは単独
で又は二種以上組み合わせて使用できる。

【００２０】基材成分の使用量は、特に制限されず、例
えば、消しゴム組成物全量に対して１０〜７０重量％、
好ましくは２０〜５０重量％である。基材成分の使用量
が消しゴム組成物全量に対して１０重量％より少ないと
消しゴムが使用時に紙を引っ張ったり変形しやすくな
り、一方、７０重量％より多いと硬くなり弾力性が低下
する。

【００２１】また、本発明の消しゴム組成物、中でもプ
ラスチック系消しゴム組成物の場合は、適度な硬度を付
与するために充填剤を用いることができる。充填剤とし
ては、公知の充填剤、例えば、炭酸カルシウム（重質、
軽質）、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、シリ
カ、タルク、クレー、珪藻土、石英粉、アルミナ、アル
ミナシリケート、マイカ、セリサナイト、モンモリロナ
イトなどを用いることができる。充填剤の使用量は、特
に制限されず、例えば、消しゴム組成物全量に対して０
〜７０重量％、好ましくは５〜４０重量％である。充填
剤使用量が少なすぎると摩耗よりも変形が起こりやすく
なり、多すぎると硬くなり弾力性が低下する。

【００２２】また必要に応じて、基材樹脂（特に塩化ビ
ニル系樹脂）の高温における劣化を防止するために安定
剤（熱安定剤）を用いることができる。またその他、粘
度調整剤、滑剤、溶剤、着色剤（例えば、顔料、染料な
ど）、紫外線吸収剤などの光安定剤、防腐剤、防黴剤、
芳香剤などの添加剤などが含有されていてもよい。これ
らの使用量は特に制限されず、例えば、熱安定剤の使用
量は、消しゴム組成物全量に対して０．０５〜５重量
％、好ましくは０．１〜３重量％である。熱安定剤の使
用量が少なすぎると樹脂が製造時の高温などで劣化しや
すくなる。

【００２３】また、基材成分としてゴムを用いたゴム系
消しゴムや、エラストマーを用いたエラストマー系消し
ゴムでは、他の成分として、慣用的に用いられている公
知の成分（例えば、ファクティス、軟化剤、硫黄、加硫
促進剤、充填剤、老化防止剤、着色剤、安定剤など）を
用いることができる。

【００２４】（調製方法）本発明の消しゴム組成物は、
前記成分を慣用の方法により混合して調製することがで
きる。より具体的には、例えば、プラスチック系消しゴ
ム組成物を調製する場合には、基材樹脂に、可塑剤、充
填剤、その他必要に応じて滑剤、着色剤、防腐剤、防黴
剤、芳香剤を配合し、加熱状態で混合又は混練して調製
することができる。なお、消しゴム組成物の調製に際し
ては、混合機、押し出し成形機の他、インジェクション
成形機、プレス成形機などを用いることができる。

【００２５】消しゴムは、前記消しゴム組成物を調製し
た後、好ましい形状に成形して作製することができる。
なお、ゴム系の消しゴム組成物から消しゴムを調製する
には加硫を行う必要があり、当該加硫方法は慣用の方法
を採用することができる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例に基づい
てより詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定さ
れるものではない。

【００２７】（実施例１）表１に示す組成（表１中、各
成分の割合は消しゴム組成物全量に対する重量％で示さ
れている）の消しゴムを調製した。より具体的には、混
合機に樹脂を投入し、さらに可塑剤、充填剤、安定剤を
入れて混合又は混練し、減圧で脱泡してプラスチゾルを
得た。このプラスチゾルを所定の容器に入れ、１３０℃
において、表１中、「○」で示されている加熱時間で加
熱して消しゴムを調製した。

【００２８】（実施例２）実施例１と同様にして、表１
に示す組成の消しゴムを、表中「○」で示されている加
熱時間で加熱して調製した。

【００２９】（比較例１〜４）実施例１と同様にして、
表１に示す組成の消しゴムを、表中「○」で示されてい
る加熱時間で加熱して、それぞれ調製した。なお、比較
例１〜２では、可塑剤としてジヘキシルフタレートを用
いている。一方、比較例３〜４は、可塑剤として４，５
−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−９，１０−エポキ
システアリルを用いており、これは、ヘキサヒドロフタ
ル酸のシクロアルキル基にエポキシ基を有するととも
に、エステルを形成しているアルキル基にもエポキシ基
を有している。当該比較例３〜４では可塑化又はゲル化
が不十分であったので、以下の消字率試験、突き刺し強
度試験は行わなかった。

【００３０】なお、実施例１〜２、比較例１〜４では、
以下の原料を用いた。 （樹脂成分） ・樹脂Ａ：商品名「ゼストＰ２１」（新第一塩ビ社製）

【００３１】（可塑剤） ・可塑剤Ａ：商品名「サンソサイザーＥ−ＰＳ」（新日
本理化社製、４，５−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ
−２−エチルヘキシル） ・可塑剤Ｂ：商品名「サンソサイザーＥ−ＰＯ」（新日
本理化社製、４，５−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ
−９，１０−エポキシステアリル） ・可塑剤Ｃ：商品名「ＤＨＰ」（新日本理化社製、ジヘ
キシルフタレート）

【００３２】（充填剤） ・充填剤Ａ：商品名「ライトンＡ−４」（備北粉化工社
製、炭酸カルシウム） （安定剤） ・安定剤Ａ：商品名「ＴＣ１２１」（東京ファインケミ
カル社製、トリスノニルフェニルホスファイトとイソパ
ラフィニックハイドロカーボンの混合物） ・安定剤Ｂ：商品名「Ｒ２３Ｌ」（東京ファインケミカ
ル社製、カルシウム亜鉛系）

【００３３】

【表１】

【００３４】（評価）実施例１〜２、及び比較例１〜４
で得られた消しゴムについて、以下の消字率試験、突き
刺し強度試験を行い、消字率及び突き刺し強度を評価し
た。 （消字率試験）実施例１〜２、及び比較例１〜４で得ら
れた消しゴムを、直径１２ｍｍ、厚さ５ｍｍの円盤形に
くり抜いて試験片を作製する。この試験片を、ＪＩＳ
Ｓ ６０５０に基づいて、消字率を測定した。

【００３５】（消字率の算出式） 消字率（％）＝｛１−［（Ｘ−Ｚ）／（Ｙ−Ｚ）］｝×１００ 数式（１） （但し、Ｘは消去部の濃度であり、Ｙは黒色部の濃度で
あり、Ｚは白色部の濃度である。）

【００３６】（突き刺し強度試験）実施例１〜２、及び
比較例１〜４で得られた消しゴムを、直径１２ｍｍ、厚
さ５ｍｍの円盤形にくり抜いて試験片を作製する。直径
５ｍｍの円柱状治具を微小加重測定機（装置名「ＭＯＤ
ＥＬ−１３１０Ｄ」、ＡＩＫＯＨ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩ
ＮＧ社製）に取付け、前期試験片をステージ上に置き、
２０ｍｍ／ｍｉｎの速度で突き刺したときの強度の最大
値を測定する。測定結果は表１の「突き刺し強度」の欄
に示した。

【００３７】（評価結果）表１より、実施例１〜２に係
る消しゴム（すなわち、可塑剤として４，５−エポキシ
ヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルを用いた
消しゴム）は、比較例１〜２に係る消しゴム（すなわ
ち、可塑剤として従来用いられているジヘキシルフタレ
ートを用いた消しゴム）と、ほぼ同等の消字率を有して
いる。なお、比較例３〜４は、前述のように、可塑化又
はゲル化が不十分であったので消字率試験は行わなかっ
た。

【００３８】また、実施例１〜２に係る消しゴムは、比
較例１〜２に係る消しゴムより、突き刺し強度が優れて
いる。すなわち、弾性強度が高い。そのため、実施例１
〜２に係る消しゴムは、破壊又は破損されにくく、強い
力で擦過しても崩壊しにくい。これは、４，５−エポキ
シヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルが高い
可塑化能力を有しているため、強力に樹脂を可塑化する
ことができるためであると思われる。なお、比較例３〜
４は、前述のように、可塑化又はゲル化が不十分であっ
たので突き刺し強度試験は行わなかった。

【００３９】また、実施例１〜２に係る消しゴムでは、
可塑剤は樹脂に容易に混合されており、可塑剤と樹脂と
の相溶性が優れている。また、可塑化効率が優れてお
り、短時間の混合であっても優れた可塑化能力を発揮す
ることができ、調製時の作業性を高め改善することがで
きる。さらに、分子量が大きく、長期間経過後であって
もブリードが起こりにくい。

【００４０】特に、実施例１〜２に係る消しゴムは、可
塑剤として、環境ホルモン（内分泌攪乱物質）に指摘さ
れていないヘキサヒドロフタル酸エステル化合物が使用
されている。

【００４１】

【発明の効果】本発明の消しゴムは、可塑剤として４，
５−エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−２−エチルヘキ
シルを用いているので、弾性強度が優れているだけでな
く、高い消字率も有している。また、可塑剤のブリード
も起こらない。また、この可塑剤は、環境ホルモン（内
分泌攪乱物質）に指摘されていないヘキサヒドロフタル
酸エステル化合物であるので、きわめて好ましい。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可塑剤として４，５−エポキシヘキサヒ
   ドロフタル酸ジ−２−エチルヘキシルを含有する消しゴ
   ム組成物。
2. 【請求項２】 基材成分として塩化ビニル系樹脂を含有
   する請求項１記載の消しゴム組成物。