JP2005138359A - プラスチック字消し - Google Patents

Abstract

【課題】耐移行性に優れ、消字力を損ねることなく、人体及び環境に対する負荷が極めて少ない、より安全なプラスチック字消しを得ること。
【解決手段】少なくとも基材樹脂および可塑剤等からなるプラスチック字消しにおいて、可塑剤としてアルキルスルフォン酸フェニルエステルを含有する。

Description

プラスチック字消し、及び消しゴムは、その秀でた消字性を有することから、筆記線の消去に欠かすことができず、現在広範囲に使用されている。本発明は、消去性に優れ、かつ環境負荷の極めて少ないプラスチック字消しの組成に関するものである。

プラスチック字消しは、基材樹脂に可塑剤及び充填剤を適宜添加させ、混合攪拌後、加熱成型したものが市販されている。樹脂としては塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、スチレン-ブタジエン共重合樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂などが使用されている。しかしながら、プラスチック字消しの主流は、塩化ビニル樹脂を用いたものである（特許文献１）。また可塑剤は、各種基材樹脂に柔軟性、耐久性、耐寒性、電気特性等を付与するために用いられている。プラスチック字消しでは、消字性の側面から、消字対象物質である黒鉛等に親和性のある芳香環を有する可塑剤が多用されており、フタル酸系、脂肪酸系、リン酸系、ポリエステル系可塑剤 などが知られている。特にフタル酸ジ-2-エチルヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジ‐ｎ‐ブチル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジエチル等のフタル酸系は一般的に使用されている。

特公昭３０−１２７号公報

現在、多彩な用途に用いられている塩化ビニル樹脂は、塩素による環境問題、可塑剤による一般毒性が指摘されている。塩素によるダイオキシン類発生対策として、適切な焼却により大幅に抑制することができる。また、プラスチック字消しの充填材の一部を水酸化アルミニウムに置き換えることにより、焼却・加熱の際に極微量にダイオキシンの発生量を抑制することが可能となる。また、塩化ビニル樹脂の原料は、食塩を経て作製される塩素が約60％であり、石油の依存度が低いため資源問題でも貢献度は大きい。しかし、可塑剤の人体および環境への影響は深刻である。特に、フタル酸系は、ＰＲＴＲ法にて人や生態系への有害性がある物質として指摘されており、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。プラスチック字消しも例外ではなく、一般毒性が指摘されている従来のフタル酸系可塑剤の使用を控えることが望ましく、これに代わる新たな可塑剤が望まれている。

即ち、本発明は、人体および環境に対する負荷が極めて少なく、かつ、消字力などプラスチック字消しとしての性能を十分に満たす極めて安全なプラスチック字消しを提供することを課題とする。

本発明者は、課題であるプラスチック字消しの安全性を確保するため、鋭意研究を重ねた結果、ついに本発明を提案するに至った。すなわち、可塑剤としてアルキルスルフォン酸フェニルエステルを用いてプラスチック字消しを作製することにより、可塑剤の基材成分に対する相溶性が良好で、かつプラスチック字消しの消字率が優れていることを見出すことに成功した。
このアルキルスルフォン酸フェニルエステルは、食品用途に推奨されており、環境ホルモンとして働く可能性は現在指摘されておらず、安全性が高いことが確認されている。
本発明に用いるのが好ましいアルキルスルフォン酸フェニルエステルとしては、下記の一般式（１）で表される化合物が挙げられる。
一般式（１）

例えば、商品名「Mesamo11」（バイエル株式会社製）などがある。
本発明では、可塑剤としてアルキルスルフォン酸フェニルエステルを用いているため、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、可塑剤の移行は起こりにくい。可塑剤により樹脂が可塑化される要因は、可塑剤が硬いプラスチックの分子間力を弱め、高分子鎖の運動をし易くする潤滑油のような働きをするものであると考えられる。本発明における可塑剤は単量体可塑剤であることから、van der Waals力の式より、高分子である樹脂を可塑化させ易い。また、アルキルスルフォン酸フェニルエステルは、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、移行性も優れている。しかも、フタル酸系可塑剤と比べて同等の混和性、加工性、機械的性質を有している。

アルキルスルフォン酸フェニルエステルの使用量は、特に制限されず、例えば、基材樹脂量に対し０.５〜５倍、理想的には１〜３倍添加する。アルキルスルフォン酸フェニルエステルの使用量が基材組成物に対して０.５倍より少ないとプラスチック字消しが硬くなり弾力性が低下し、消字率も下がり、また、５倍より多いと成型がし難く、プラスチック字消しとしての使用は困難である。
また、2種類以上の可塑剤を混合して用いることもできる。例えば、アルキルスルフォン酸フェニルエステルと、ジイソブチルアジペートやビス(ブチルジグリコール)アジペート、トリス（２−エチルヘキシル）トリメリテートなどを用いることができる。

本発明では、基材成分として公知の合成樹脂、ゴム、エラストマーなどを用いることができる。使用する合成樹脂としては、種々の可塑剤を許容できる塩化ビニル樹脂が適当である。中でも、ペースト成型された塩化ビニルが用いられ易い。このような樹脂として、例えば、商品名「ZEST P21」（新第一塩ビ株式会社製）などが挙げられる。
塩化ビニル樹脂以外では、同じ塩素基を持つ塩化ビニリデン樹脂も使用できる。塩素原子を含まない炭素、水素および酸素のみからなる合成樹脂、例えばスチレン-ブタジエン共重合樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル酸エステル樹脂など、樹脂鎖の一部に極性基部分を持つかあるいは芳香環分子と相互作用を発揮できる合成樹脂を使用することもできる。なお、合成樹脂は単独で又は二種以上を組み合わせて使用できる。他の基材成分として、例えば、ウレタン系、スチレン-ブタジエン系、スチレン-イソプレン系、ブタジエン系、イソプレン系、エチレン-プロピレン系、アクリル系、ニトリル系、クロロプレン系などの合成ゴム、エラストマーを用いることができる。合成ゴム、エラストマーは単独又は二種以上組み合わせて使用できる。

基材分量は特に制限されておらず、例えば、消しゴムは組成物全量に対し、１０〜７０重量％とする。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％より少ないとプラスチック字消しとしての使用は困難であり、７０重量％より多いとプラスチック字消しが硬くなり弾力性が低下し、消字率も下がる。
また、本発明のプラスチック字消しに、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。充填材としては、珪石粉あるいは石灰石粉を用いるのが一般的である。これらの無機粉体は、筆記面を痛めないように微粉化して用いられる。他に珪藻土、タルクあるいはシラス粉末、酸化珪素の微粉末であるアエロジルが使用されている。この充填剤の使用量は、特に制限されていない。また、必要に応じて基材樹脂、特に塩化ビニル系樹脂による高温時の劣化防止のため、安定剤を用いる。その他、粘度調整剤、滑剤、溶剤、着色剤、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していないが、消しゴム組成物全量に対して樹脂、可塑剤を除く残部は、充填剤・安定剤を含有している。

本発明によって得られるプラスチック字消しは、消字力も現行のプラスチック字消しと同等以上で、かつ、従来のプラスチック字消しより安全性が高いものである。

本発明のプラスチック字消しは、可塑剤としてアルキルスルフォン酸フェニルエステルを用いることにより、耐移行性に優れ、消字力を損ねることなく、人体及び環境に対する負荷が極めて少ない、より安全なプラスチック字消しを提供することが可能となった。

以下、本発明を実施例、及び比較例に基づいて更に詳細に説明するが、これらは本発明を何ら制限するものではない。
本発明の効果を確認するため、種々の組み合わせでプラスチック字消しを作製し、それぞれを実施例および比較例とした。表１に示す各成分を剪断型攪拌機で混合しながら減圧にて脱泡して、プラスチゾルを得た。このプラスチゾルを、１２０℃、３０分にて圧縮成型を行い、プラスチック字消しを作製した。比較例１、２に係るプラスチック字消しは、可塑剤にＰＲＴＲ法に指定されているフタル酸系可塑剤を使用した。

次に実施例１〜３、及び比較例１〜４で得られたプラスチック字消しについて、JIS S 6050-2002に基づき評価試験行い、測定結果も表１にまとめた。評価試験方法は、下記の通りである。
ＰＲＴＲ法指定物質：対象となる化学物質は、人や生態系への有害性がある物質として、政令で指定されている。
硬さ：半球状のスプリング硬さ試験機を用いて、水平に保持した試験片の表面に試験機の押針が鉛直になるようにして加圧面を接触させ、直ちに目盛を正数で読み取る。
移行性：JIS規格に対応した鉛筆を４０ｍｍに切り、これを長さ３５ｍｍ、幅１５ｍｍ以上、厚さ５ｍｍ以上の試験片の上に２本平行に置き、その上に２０gの重りを載せ、６０℃の恒温器の中に入れ、１時間後に取り出し、鉛筆の塗料が試験片に付着していないものを○、少しでも付着しているものを×とした。
消字力：鉛筆ＨＢにて画線した着色紙を消去荷重５００gで摩擦消去し、その時の濃度より算出した。

実施例及び比較例の配合比率 及び 評価

表１より、実施例に係るプラスチック字消し（すなわち、可塑剤としてアルキルスルフォン酸フェニルエステルを用いた字消し）は、比較例１、２に係るプラスチック字消し、すなわち、可塑剤として従来用いられているフタル酸系可塑剤（フタル酸ジ-2-エチルヘキシル、フタル酸ジブチル）を用いたプラスチック字消しと同等以上の性能を有する。

Claims (1)

1. 少なくとも基材樹脂および可塑剤等からなるプラスチック字消しにおいて、可塑剤としてアルキルスルフォン酸フェニルエステルを含有していることを特徴とするプラスチック字消し。