JP2006027151A - 消しゴム及びその製造方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、消しゴム形状の多様化を可能とするとともに、材料のロスを無くすことを可能とする消しゴム及びその製造方法を提供することにある。
【解決手段】多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸、硬化させた消しゴムを、粉砕、微小化し、さらに液状の字消し組成物を添加、硬化させることを特徴とする消しゴムとすること、又は多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸させた後、硬化させることで消しゴムを得た後、当該消しゴムを粉砕、微小化し、さらに液状の字消し組成物を添加、硬化させるとともに、ペレット化後、成形することを特徴とする消しゴムの製造方法、さらに前記成形に押し出し成形機を使用する消しゴムの製造方法とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、消しゴム及びその製造方法に関するもので、消しゴムの形状を多様化するとともに、消しゴムの端材を再利用することができる消しゴム及びその製造方法に関する。

従来より素材に塩ビ及び合成ゴムなどを基材とする消しゴムが知られているが、出願人等は、当該消しゴムの強度及び消字率を改善するために、多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸・硬化する新たな消しゴムを提案した（特開２００１−１３８６８８号公報（特許文献１参照））。

特開２００１−１３８６８８号公報

しかし、製造時における当該消しゴムは、多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸させるために、そのままでは押し出し成形等の成形方法が採用できないため、消しゴムの形状の多様性に欠ける問題があった。また前記多孔性構造体は、生産性の観点から通常に使用される消しゴムより大きな板状体を使用することが有利であるために、通常に使用する消しゴムの大きさにするためには、当該大きな板状体を小さく切断する必要がある。該切断においては、切断方法の制限により消しゴムの形状が限られたものとなる問題とともに、切断寸法の関係で如何にしても端材ができてしまう結果、材料のロスとなる問題があった。

本発明の目的は、消しゴム形状の多様化を可能とするとともに、材料のロスを無くすことを可能とする消しゴム及びその製造方法を提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸、硬化させた消しゴムを、粉砕し、微小化し、さらに液状の字消し組成物を添加、硬化させることを特徴とする消しゴムとすること、又は多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸させた後、硬化させることで消しゴムを得た後、当該消しゴムを粉砕、微小化し、さらに液状の字消し組成物を添加、硬化させるとともに、ペレット化後、成形することを特徴とする消しゴムの製造方法、さらに前記成形に押し出し成形機を使用する消しゴムの製造方法とすることで、前記問題を解決することを見出した。

本発明は、上記構成及び上記製造方法とすることで、消しゴムの形状の多様化を可能とするとともに、材料のロスを無くすことを可能とする消しゴムを提供することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明における多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸、硬化させた消しゴムとは、擦過により消しゴム表面の骨格部が分断される骨格組織でゴム成分及び樹脂成分の少なくともいずれかを含む字消し組成物の弾性体を補強するもので、消し屑の纏ま
り性及び消字性がよく、また使用感が良好であり、しかも腰が強く、割れ難い字消しが得られる特徴を有する消しゴムである。

骨格組織を、擦過により破断する多孔性構造体、特に有機ポリマーの多孔性構造体で構成し、当該骨格組織と、従来公知の字消し組成物からなる弾性体とで消しゴムを構成すると、消し屑の纏まり性及び消字性が優れているとともに、使用感が良好であり、かつ腰が強く、割れ難い消しゴムが得られる。また本発明の好ましい態様としては、前記骨格組織の多孔性構造体が有機ポリマーで構成されている消しゴムである。また本発明の好ましい態様としては、前記骨格組織が連続的であることである。

さらに好ましい態様として骨格組織を多孔性構造体とした場合は、断面形状が略多角形状又は略円形状のセルを含む構造体であることが好ましく、特に、多孔性構造体が発泡状構造体であることが最適である。また、本発明の好適な態様では、多孔性構造体が網目状構造体であり、なかでも、多孔性構造体が立体的網目状構造体であることが最適である。

多孔性構造体としては、特に限定されず、字消し組成物の弾性体を含み、擦過により当該弾性体の摩耗面における骨格部が当該弾性体の摩耗と共に分断され離脱する多孔性構造体であれば、採用することができる。例えば、有機ポリマー乃至無機ポリマーで構成された多孔性構造体を使用することができる。例えば、有機ポリマーとしては、合成ポリマー、天然ポリマーのいずれであっても用いることができる。有機ポリマーは単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。有機ポリマーとしては、例えば、樹脂（例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など）やゴム類、繊維などを用いることができる。もちろん、多孔性構造体が略多角形又は略円形のセルを含む構造体の場合は樹脂やゴム類が用いられ、網目状構造体の場合は繊維が用いられている。

樹脂には、例えば、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、尿素系樹脂、フェノール系樹脂などの熱硬化性樹脂、ポリスチレンなどのスチレン系樹脂、ポリエステルなどのエステル系樹脂、ポリアクリル酸エステルなどのアクリル系樹脂、ポリエチレン
などのオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニルなどの塩化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂などの各種の樹脂やエラストマーが含まれ、ゴム類には、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリル−ブタジエンゴムなどの各種のゴム類が含まれる。また、海綿などの天然高分子多孔体なども用いることができる。繊維としては、例えば、木綿、絹、麻などの天然繊維、セルロース系繊維、エステル系繊維、アクリル系繊維、アミド系繊維などの合成
繊維など各種の繊維を用いることができる。

特に、断面形状が略多角形又は略円形のセルを含む構造体では、有機ポリマーとしてメラミン系樹脂を用いると、骨格部の肉厚が薄く、空隙部の孔径も小さく、かつ気孔率が高い発泡状構造体又は立体的網目状構造体を形成することができる。そのため、擦過により
容易に破断し、使用後の消しゴムの表面は、骨格部の破断片が髭のように消しゴム本体の表面に浮き出さず、弾性体の摩耗面と多孔性構造体の破断面とが一致又はほぼ一致するようになる。もちろん、有機ポリマーとしてメラミン系樹脂以外のものを用いる場合でも、骨格部の肉厚、空隙部の孔径、気孔率をコントロールすることにより、擦過により容易に破断するとともに、使用後の消しゴムの表面において、弾性体の摩耗面と多孔性構造体の破断面とが一致又はほぼ一致するような構成とすることができる。

字消し組成物の弾性体としては、特に制限されないが、骨格組織の多孔性構造体に含浸、吸収させることができる組成物が好ましい。具体的には、字消し基材として従来から用いられているプラスチック系、ゴム系、エラストマー系などの公知の組成物を用いることができる。

プラスチック系の字消し組成物としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、多液硬化性樹脂（二液硬化性樹脂など）、触媒硬化性樹脂、繊維素エステルなど種々の樹脂を用いることができる。樹脂としては特に熱可塑性
樹脂が好適である。このような樹脂は、溶媒に溶解させた形態や、溶媒に分散させた形態又はエマルジョン化させた形態で用いることも可能である。

より具体的には、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル−エチレン−酢酸ビニル系樹脂などの塩化ビニル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂などの酢酸ビニル系樹脂などを好適に用いることができる。特に、塩化ビニル系樹脂と可塑剤とによ
るゾル状組成物を原材料として用いることが最適である。これは、塩化ビニル系樹脂と可塑剤とによるゾル状組成物が、骨格組織の多孔性構造体に含浸、吸収させる上で流動性があり、かつ骨格組織の多孔性構造体の空隙部において硬化し易いためである。

可塑剤としては、含有されている熱可塑性樹脂を可塑化することができる可塑剤、特にポリ塩化ビニルを可塑化することができる可塑剤であれば、公知の可塑剤を用いることができる。可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジヘプチルフタレートなどのフタレー
ト系可塑剤が好適に用いられる。

その他、研磨剤や、炭酸カルシウム、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、マイカなどの充填剤や、金属石鹸、バリウムー亜鉛系の安定剤、カルシウム−亜鉛系、マグネシウム−亜鉛
系の安定剤、着色剤、香料、界面活性剤、グリコール類などを用いることができる。着色剤としては、有機顔料、無機顔料、蛍光顔料などの公知の顔料や、公知の染料などを用いることができる。

プラスチック系の字消し組成物において、樹脂（特に塩化ビニル系樹脂）の割合は、特に制限されず、例えば、字消し組成物全体に対して１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。可塑剤の割合は、例えば、字消し組成物全体に対して１０〜８０重量
％、好ましくは２０〜７０重量％である。また、充填剤の割合は、例えば、字消し組成物全体に対して０〜７０重量％、好ましくは５〜４０重量％である。

ゴム系の字消し組成物としては、例えば、ゴム成分、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、香料などを用いることができる。エラストマー系の字消し組成物としては、例えば、熱可塑性エラストマー、軟化剤、充填剤、安定剤、
着色剤、香料などを用いることができる。

本発明の硬化の方法としては、熱プレスによって圧縮する消しゴムの製造方法が最適である。好適な製造方法としては、以下の通りである。骨格組織に、ゴム成分及び樹脂成分の少なくともいずれかを含む字消し組成物を含浸して、骨格組織の空隙部に字消し組成物を吸収させ、字消し組成物を硬化させる消しゴムの製造方法である。

また、多孔性構造体に、未硬化のゴム成分及び樹脂成分の少なくともいずれかを含
む字消し組成物を含浸して、多孔性構造体の空隙部に字消し組成物を吸収させ、字消し組成物を硬化させる方法である。さらに真空下にある骨格組織にゴム成分及び樹脂成分の少なくともいずれかを含む字消し組成物を加え、その骨格組織の空隙部に前記字消し組成物を充填し、字消し組成物を硬化させる方法も採用することができる。尚、加熱による硬化条件は、１００℃〜１６０℃で１０分から５０分程度が好適である。

また、ゾル状態等の未硬化の字消し組成物を所定の字消しの型に注入し、この中に繊
維を入れて混合し、それぞれの繊維間の空隙部に字消し組成物の弾性体を有する構成とした後、加熱等により硬化して調製することもできる。特にポリ塩化ビニル樹脂のゾル状組
成物の字消し組成物を用いることが望ましい。

本発明は、一旦製造された消しゴム（特に端材）を粉砕後、さらに多孔性構造体を微小化する。その粉砕方法としては、二本ロール等で粉砕することができる。また微小化する方法としては、上記粉砕した消しゴム素材を、ニーダー等の通常使用される混練機で混練して多孔性構造体を細分する。混練時に上記多孔性構造体に含浸させた字消し組成物と同成分の字消し組成物を約２５％相当追加添加する。その後、混練で出来たインゴットをペレタイザー等によりペレット化する。
当該ペレットを用いて、押し出し成形することができる。当該押し出し成形により多様な形状の消しゴムとすることが可能となる。

また、字消し組成物に染料、顔料等の着色材にて着色することで、消しゴムを多色化することも可能である。さらに、色の異なった消しゴム素材を押し出し成形により複合一体成形することで、押し出し消しゴムの断面が色の組合せによる図柄やキャラクター等を形成することができる。

（字消し材料）
以下の実施例では、字消し材料（字消し基材）として、次の組成のポリ塩化ビニルゾル組成物を用いた。
ポリ塩化ビニルゾルの組成
・樹脂（ポリ塩化ビニル、商品名「ＺＥＳＴ Ｐ２１」、新第一塩ビ社製）：３２重量部
・可塑剤（ジオクチルフタレート、商品名「サンソサイザーＤＯＰ」、新日本理化社製）
：５０重量部
・充填剤（重質炭酸カルシウム、備北粉化工社製）：１７重量部
・安定剤（マグネシウム−亜鉛系、商品名「Ｒ−２３Ｌ」、東京ファインケミカル社製）
：１重量部

（実施例）
メラミン系樹脂の発泡体：０．１５重量部に対して、上記ポリ塩化ビニルゾル組成
物：２０重量部を含浸させた後、温度１３０℃で２０分間加熱して、字消しを調製した。メラミン系樹脂の発泡体はBASF社製、商品名「バソテクト（Basotect）」である。

得られた消しゴムを二本ロールで粉砕した後、字消し材料をさらに２５％追加添加しながらニーダで加熱混練することでインゴットを得た。さらにインゴットをペレタイザーによりペレット状にした後、当該ペレットを用いて押し出し機で所定の形状の消しゴムとした。当該消しゴムの品質を評価したところ、消字率、硬度及び突き刺し強度及び消屑のまとまり等の消しゴムとしての品質は、粉砕前の多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸、硬化させた消しゴムの品質と略同一であった。

Claims (3)

1. 多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸、硬化させた消しゴムを、粉砕、微小化し、さらに液状の字消し組成物を添加、硬化させることを特徴とする消しゴム。
2. 多孔性構造体に液状の字消し組成物を含浸させた後、硬化させることで消しゴムを得た後、当該消しゴムを粉砕、微小化し、さらに液状の字消し組成物を添加、硬化させるとともに、ペレット化後、成形することを特徴とする消しゴムの製造方法。
3. 前記成形に押し出し成形機を使用する請求項２記載の消しゴムの製造方法。