JP2023054874A - プラスチック字消し - Google Patents
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Abstract
【課題】消字性に優れ、消し屑が容易に生成されるだけでなく、両立させることが困難であった、字消しの消し感の軽さと消し屑のあつまり度のいずれにも優れたプラスチック字消しを提供する。【解決手段】少なくとも、基材樹脂としての塩化ビニル系樹脂、可塑剤、球状粒子およびアクリル系熱可塑性エラストマーを含有するプラスチック字消しによれば、字消し本来の性能である筆記線を消去できる消字性と、消字した際の消し屑の生成が良好なだけでなく、さらに、消し感の軽さと消し屑のあつまり度を両立した字消しを提供できる。【選択図】なし
Description
本発明は、プラスチック字消しに関する。
字消し(消しゴム)は、その秀でた消字性を有することから、筆記線の消去に欠くことのできないものとして、広範に使用されている。
字消しによる筆記線消去のメカニズムは、字消しを紙面上の筆記線に密着させ、摩擦することで筆記線を字消しに吸着させるとともに、筆記線を吸着した字消しの表面部分(紙面に密着させていた部分)を消し屑として字消しから脱離させ、字消し表面を新しくすることで、再び筆記線を吸着可能にすることによる。したがって、字消しにとって消し屑の発生は必要不可欠であり、消し屑が発生しない字消し、あるいは、消し屑が発生し難い字消しは、字消し表面が新しくならないため消字性が不十分になる。そのため、字消しは、筆記線を良好に吸着するとともに、消し屑を良好に字消しから脱離できることが求められている。
例えば、特許文献1、2には、基材樹脂としてアクリル系熱可塑性エラストマーを含む2種類以上の熱可塑性エラストマーと、軟化剤を含有することで、筆記で凹んだ紙面の底まで入り込むため優れた消字性が得られるとともに、消し屑の生成が良好な字消しを得られることが開示されている。
また、字消しの性能向上に伴って、より優れた消字性、軽い消し感、消し屑のあつまり度等、様々な付加性能も求められてきた。
また、字消しの性能向上に伴って、より優れた消字性、軽い消し感、消し屑のあつまり度等、様々な付加性能も求められてきた。
例えば、特許文献3には、基材樹脂を熱可塑性エラストマーとし、さらに1-ブテン単独重合物または1-ブテンを主成分とする共重合物を含有することで、消し屑が出やすく、消字性に優れるとともに、消し感が非常に良好な字消しが開示されている。
しかしながら、消し感に優れる字消しは、字消しの硬度を大きくし、筆記線を字消しで消去した際の、字消しと紙面との摩擦抵抗を小さくすることで得られるが、この場合、字消しから脱離する消し屑のあつまり度が著しく悪くなることが知られている。消し屑のあつまり度が悪い場合、生成された消し屑が付近に散乱して周囲や紙面を汚し、筆記性を著しく低下させる問題がある。
他方、消し屑あつまり度を向上させるため、字消しの硬度を小さくし、摩擦抵抗を大きくすると、消し感が重くなってしまう。
しかしながら、消し感に優れる字消しは、字消しの硬度を大きくし、筆記線を字消しで消去した際の、字消しと紙面との摩擦抵抗を小さくすることで得られるが、この場合、字消しから脱離する消し屑のあつまり度が著しく悪くなることが知られている。消し屑のあつまり度が悪い場合、生成された消し屑が付近に散乱して周囲や紙面を汚し、筆記性を著しく低下させる問題がある。
他方、消し屑あつまり度を向上させるため、字消しの硬度を小さくし、摩擦抵抗を大きくすると、消し感が重くなってしまう。
字消しにおいて、消し感の軽さと消し屑のあつまり度は、一方を良くするともう一方が悪くなる二律背反の関係にあり、消し感の軽さと消し屑のあつまり度の両方を満足する字消しは、未だ提案されていない。
本発明は、消字性に優れ、消し屑が容易に生成されるだけでなく、両立させることが困難であった、字消しの消し感の軽さと消し屑のあつまり度のいずれにも優れた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、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、少なくとも、基材樹脂としての塩化ビニル系樹脂、可塑剤、球状粒子およびアクリル系熱可塑性エラストマーを含有するプラスチック字消しが、消し感の軽さと消し屑のあつまり度の両立の問題を解決できることを見出し、本発明に到達したものである。
すなわち、本発明は、以下の通りである。
(1)少なくとも、基材樹脂としての塩化ビニル系樹脂、可塑剤、球状粒子およびアクリル系熱可塑性エラストマーを含有することを特徴とするプラスチック字消し。
(2)前記球状粒子の平均粒子径が、1~50μmである、上記(1)に記載のプラスチック字消し。
(3)前記球状粒子の含有量が、プラスチック字消し全量に対して1~5質量%である、上記(1)または(2)に記載のプラスチック字消し。
(4)前記アクリル系熱可塑性エラストマーの含有量が、プラスチック字消し全量に対して0.1~5質量%である、上記(1)~(3)いずれかに記載のプラスチック字消し。
(5)前記アクリル系熱可塑性エラストマーが、メタクリル酸メチルを主構成モノマーとするハードセグメントと、アクリル酸ブチル、または、アクリル酸ブチルおよびアクリル酸2-エチルヘキシルを主構成モノマーとするソフトセグメントとから構成されるブロック共重合体である、上記(1)~(4)いずれかに記載のプラスチック字消し。
(1)少なくとも、基材樹脂としての塩化ビニル系樹脂、可塑剤、球状粒子およびアクリル系熱可塑性エラストマーを含有することを特徴とするプラスチック字消し。
(2)前記球状粒子の平均粒子径が、1~50μmである、上記(1)に記載のプラスチック字消し。
(3)前記球状粒子の含有量が、プラスチック字消し全量に対して1~5質量%である、上記(1)または(2)に記載のプラスチック字消し。
(4)前記アクリル系熱可塑性エラストマーの含有量が、プラスチック字消し全量に対して0.1~5質量%である、上記(1)~(3)いずれかに記載のプラスチック字消し。
(5)前記アクリル系熱可塑性エラストマーが、メタクリル酸メチルを主構成モノマーとするハードセグメントと、アクリル酸ブチル、または、アクリル酸ブチルおよびアクリル酸2-エチルヘキシルを主構成モノマーとするソフトセグメントとから構成されるブロック共重合体である、上記(1)~(4)いずれかに記載のプラスチック字消し。
本発明によれば、字消し本来の性能である消字性、筆記線を消去した際の消し屑の生成が良好なだけでなく、さらに、消し感の軽さと消し屑のあつまり度を両立した字消しを提供できる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、少なくとも、プラスチック字消しにおいて広く使用されている基材樹脂としての塩化ビニル系樹脂および可塑剤、ならびに、球状粒子およびアクリル系熱可塑性エラストマーを含有することを特徴とする。
[基材樹脂]
本発明は、基材樹脂として塩化ビニル系樹脂を用いる。塩化ビニル系樹脂は、消し感の軽い字消しを得ることができる点で好適である。
本発明は、基材樹脂として塩化ビニル系樹脂を用いる。塩化ビニル系樹脂は、消し感の軽い字消しを得ることができる点で好適である。
塩化ビニル系樹脂としては、従来用いられている塩化ビニル系樹脂を全て用いることができる。例えば、重合度400~4,000程度のポリ塩化ビニルの他、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニリデン、塩化ビニル-アクリル酸メチル共重合体、塩化ビニル-メタクリル酸メチル共重合体、および塩化ビニル-アクリル酸オクチル共重合体等が挙げられる。これらは単独または必要に応じて2種類以上組み合わせて用いてもよい。塩化ビニル系樹脂としては、可塑剤等との混和および加工が容易な点より、ペーストレジンが好ましい。
塩化ビニル系樹脂の含有量は、プラスチック字消しを構成する組成物の全量に対して15~40質量%が好ましい。当該範囲であれば、字消しの消し感が重く(軽く)なり過ぎることがない。より好ましくは20~35質量%、特に好ましくは20~30質量%である。
以下、「質量%」を「%」と略記する。
以下、「質量%」を「%」と略記する。
[可塑剤]
本発明は、公知の可塑剤を特に限定なく用いることができ、塩化ビニル系樹脂との混和性に優れている可塑剤が好ましく用いられる。
本発明は、公知の可塑剤を特に限定なく用いることができ、塩化ビニル系樹脂との混和性に優れている可塑剤が好ましく用いられる。
好ましい可塑剤の具体例としては、例えば、
ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジ-n-オクチルフタレート(n-DOP)、ジイソノニルフタレート(DINP)、ジノニルフタレート(DNP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)、ジトリデシルフタレート(DTDP)、ジウンデシルフタレート(DUP)等のフタル酸系可塑剤;
トリ-2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソデシルトリメリテート(TIDTM)、トリイソオクチルトリメリテート(TIOTM)、トリイソノニルトリメリテート等のトリメリット酸系可塑剤;
トリオクチルピロメリット酸(TOPM)等のピロメリット酸系可塑剤;
二塩基酸(例えば、アジピン酸)と、多価アルコール(例えば、炭素数2~18の脂肪族グリコールならびにジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール)の少なくとも1種と、炭素9~18の一価アルコールまたは炭素数9~18の一価カルボン酸から選ばれた少なくとも1種と、を縮合して得られるポリエステル等のポリエステル系可塑剤(液状ポリエステル系可塑剤も含まれる);
エポキシ化油脂、エポキシ化脂肪酸エステル等のエポキシ系可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソノニルアジペート(DINA)、ジイソデシルアジペート(DIDA)等のアジピン酸系可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルセバケート(DOS)、ジブチルセバケート(DBS)等のセバシン酸系可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルアゼレート(DOZ)等のアゼライン酸系可塑剤;
トリクレジルフォスフェート(TCP)、トリ-2-エチルヘキシルフォスフェート(TOP)等のリン酸系可塑剤;
トリエチルシトレート、アセチルトリ-n-ブチルシトレート、トリ-n-ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ-(2-エチルヘキシル)シトレート等のクエン酸系可塑剤;
PN-6120、PN-6122(いずれも商品名、ADEKA社、グリコールジエステル)、Benzoflex9-88(ジプロピレングリコールジベンゾエート)、Benzoflex50(ジエチレングリコールジベンゾエートとジプロピレングリコールジベンゾエートの混合物)、Benzoflex2088(ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエートの混合物)(いずれも商品名、EASTMAN社)、PB-3A、W-83(いずれも商品名、DIC社)等の安息香酸系可塑剤;
メザモール、メザモールII(いずれも商品名、ランクセス社)等のアルキルスルフォン酸フェニルエステル;
DINCH(商品名、BASF社)等のシクロヘキサンジカルボン酸エステル;
等が挙げられる。上記の可塑剤は、単独または必要に応じて2種以上組み合わせて用いてもよい。
ジ-2-エチルヘキシルフタレート(DOP)、ジ-n-オクチルフタレート(n-DOP)、ジイソノニルフタレート(DINP)、ジノニルフタレート(DNP)、ジイソデシルフタレート(DIDP)、ジトリデシルフタレート(DTDP)、ジウンデシルフタレート(DUP)等のフタル酸系可塑剤;
トリ-2-エチルヘキシルトリメリテート(TOTM)、トリイソデシルトリメリテート(TIDTM)、トリイソオクチルトリメリテート(TIOTM)、トリイソノニルトリメリテート等のトリメリット酸系可塑剤;
トリオクチルピロメリット酸(TOPM)等のピロメリット酸系可塑剤;
二塩基酸(例えば、アジピン酸)と、多価アルコール(例えば、炭素数2~18の脂肪族グリコールならびにジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール)の少なくとも1種と、炭素9~18の一価アルコールまたは炭素数9~18の一価カルボン酸から選ばれた少なくとも1種と、を縮合して得られるポリエステル等のポリエステル系可塑剤(液状ポリエステル系可塑剤も含まれる);
エポキシ化油脂、エポキシ化脂肪酸エステル等のエポキシ系可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルアジペート(DOA)、ジイソノニルアジペート(DINA)、ジイソデシルアジペート(DIDA)等のアジピン酸系可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルセバケート(DOS)、ジブチルセバケート(DBS)等のセバシン酸系可塑剤;
ジ-2-エチルヘキシルアゼレート(DOZ)等のアゼライン酸系可塑剤;
トリクレジルフォスフェート(TCP)、トリ-2-エチルヘキシルフォスフェート(TOP)等のリン酸系可塑剤;
トリエチルシトレート、アセチルトリ-n-ブチルシトレート、トリ-n-ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ-(2-エチルヘキシル)シトレート等のクエン酸系可塑剤;
PN-6120、PN-6122(いずれも商品名、ADEKA社、グリコールジエステル)、Benzoflex9-88(ジプロピレングリコールジベンゾエート)、Benzoflex50(ジエチレングリコールジベンゾエートとジプロピレングリコールジベンゾエートの混合物)、Benzoflex2088(ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジベンゾエートの混合物)(いずれも商品名、EASTMAN社)、PB-3A、W-83(いずれも商品名、DIC社)等の安息香酸系可塑剤;
メザモール、メザモールII(いずれも商品名、ランクセス社)等のアルキルスルフォン酸フェニルエステル;
DINCH(商品名、BASF社)等のシクロヘキサンジカルボン酸エステル;
等が挙げられる。上記の可塑剤は、単独または必要に応じて2種以上組み合わせて用いてもよい。
上記の可塑剤の中でも、環境適応性が高いことより、非フタル酸系可塑剤が好ましい。非フタル酸系可塑剤の中でも、消字性に優れていてべたつきが少ない可塑剤である、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、安息香酸グリコールジエステルがより好ましい。これらの可塑剤は、塩化ビニル系樹脂との相溶性が高く、容易に混合または混練され、可塑剤の移行が起こりにくく、耐熱性、加工性に優れている。
また、上記可塑剤と、常温で液状である、液状アクリルポリマーもしくは液状ポリエステルとの併用も好ましい。液状アクリルポリマーもしくは液状ポリエステルを他のエステル系可塑剤と併用することにより、他の可塑剤の耐移行性(字消し表面に可塑剤が移行するのを抑制すること)を向上させることができ、表面がべたつかない、消字性の高い字消しを得ることができる。
また、上記可塑剤と、常温で液状である、液状アクリルポリマーもしくは液状ポリエステルとの併用も好ましい。液状アクリルポリマーもしくは液状ポリエステルを他のエステル系可塑剤と併用することにより、他の可塑剤の耐移行性(字消し表面に可塑剤が移行するのを抑制すること)を向上させることができ、表面がべたつかない、消字性の高い字消しを得ることができる。
可塑剤の含有量は、プラスチック字消しを構成する組成物の全量に対して30~70%とすることが好ましい。当該範囲であれば、字消しが軟らかく(硬く)なり過ぎることがないため、消字性が低下する恐れがなく、また消し感、消し屑あつまり度に影響を及ぼす恐れもない。より好ましくは40~65%、特に好ましくは45~60%である。
[球状粒子]
本発明は、摩擦の良い充填剤として、下記する充填剤とは別に、無機粒子または有機粒子から選ばれる少なくとも1種の球状粒子を配合する。球状粒子を配合することで、字消しと紙面の摩擦抵抗を抑え、良好な消し感を得ることができる。
無機球状粒子としては、シラスバルーン、フライアッシュバルーン、ガラスビーズ、ガラスバブル、酸化チタン、球状シリカ等が挙げられる。
有機球状粒子としては、球状アクリルポリマー、球状ウレタンポリマー、球状スチレンポリマー粒子、球状ナイロンポリマー、球状フッ素樹脂ポリマー等が挙げられる。
上記の球状粒子は、単独または必要に応じて2種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、摩擦抵抗を低く抑えることができ、消し感を軽くできる点より、ガラスビーズ、球状シリカが好ましい。
本発明は、摩擦の良い充填剤として、下記する充填剤とは別に、無機粒子または有機粒子から選ばれる少なくとも1種の球状粒子を配合する。球状粒子を配合することで、字消しと紙面の摩擦抵抗を抑え、良好な消し感を得ることができる。
無機球状粒子としては、シラスバルーン、フライアッシュバルーン、ガラスビーズ、ガラスバブル、酸化チタン、球状シリカ等が挙げられる。
有機球状粒子としては、球状アクリルポリマー、球状ウレタンポリマー、球状スチレンポリマー粒子、球状ナイロンポリマー、球状フッ素樹脂ポリマー等が挙げられる。
上記の球状粒子は、単独または必要に応じて2種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、摩擦抵抗を低く抑えることができ、消し感を軽くできる点より、ガラスビーズ、球状シリカが好ましい。
球状粒子は、平均粒子径が1~50μmであることが好ましい。平均粒子径が1μm以上であれば、消し屑が出やすく、消し感が軽い良好な字消しとすることができ、平均粒子径が50μm以下であれば、消し感が軽くなり過ぎることにより消字性が低下する恐れがない。より好ましくは、平均粒子径が5~45μmである。
平均粒子径は、レーザー回折法によって測定することができる。
平均粒子径は、レーザー回折法によって測定することができる。
球状粒子の含有量は、プラスチック字消しを構成する組成物の全量に対して1~5%であることが好ましい。球状粒子の配合量が1%以上であれば、十分に消し感を軽くすることができ、5%以下であれば、摩擦抵抗が小さくなり過ぎて消字性、消し屑あつまり度を損なう恐れがない。より好ましくは1~4%、特に好ましくは1.5~3.5%である。
球状粒子と下記するアクリル系熱可塑性エラストマーの配合比は、球状粒子/アクリル系熱可塑性エラストマーが50/50~90/10であることが好ましい。当該範囲であれば、軽い消し感が得られ、かつ、消し屑のあつまり度が良い字消しが得られる。より好ましくは50/50~80/20である。
[アクリル系熱可塑性エラストマー]
本発明において、アクリル系熱可塑性エラストマーは粘着性を付与する目的で用いられ、主に消し屑のあつまり度に寄与する。
本発明において、アクリル系熱可塑性エラストマーは粘着性を付与する目的で用いられ、主に消し屑のあつまり度に寄与する。
熱可塑性エラストマーとは、常温で架橋ゴムと同じようにゴム弾性を示し、加熱時には熱可塑性樹脂と同じように塑性を示して加熱成形が可能な材料である。
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、オレフィン系、アクリル系、塩ビ系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、塩素化ポリエチレンコポリマー架橋体アロイ等が知られているが、その中でも、消し屑のあつまり度向上と、字消しの摩擦抵抗増加(消し感が重くなる)を抑えることができる点より、アクリル系熱可塑性エラストマーが好適である。
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、オレフィン系、アクリル系、塩ビ系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、塩素化ポリエチレンコポリマー架橋体アロイ等が知られているが、その中でも、消し屑のあつまり度向上と、字消しの摩擦抵抗増加(消し感が重くなる)を抑えることができる点より、アクリル系熱可塑性エラストマーが好適である。
アクリル系熱可塑性エラストマーとしては、塑性変形を防止するメタクリル酸エステルを主構成モノマーとするハードセグメントAと、弾性を有するアクリル酸エステルを主構成モノマーとするソフトセグメントBとから構成されるものを用いることができる。ハードセグメントAとソフトセグメントBの結合形態には、AB型の2ブロック共重合体、ABA型の3ブロック共重合体、星形ブロック共重合体等があるが、塩化ビニル系基材樹脂中で糸状のネットワークを形成し易い点より、3ブロック共重合体が好ましい。
上記ハードセグメントAの主構成モノマーであるメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸と炭素数1~18の脂肪酸のエステル等が挙げられ、その中でも、粘着特性の点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸イソプロピル等の、メタクリル酸と炭素数3以下のアルコールとのエステル等のモノマーが好ましく、特にメタクリル酸メチルが好ましい。
上記ソフトセグメントBの主構成モノマーであるアクリル酸エステルとしては、アクリル酸と炭素数1~12の脂肪酸とのエステル等が挙げられ、その中でも、粘着特性の点から、アクリル酸n-ブチル、または、アクリル酸n-ブチルとアクリル酸2-エチルヘキシルの併用が好ましい。
上記ソフトセグメントBの主構成モノマーであるアクリル酸エステルとしては、アクリル酸と炭素数1~12の脂肪酸とのエステル等が挙げられ、その中でも、粘着特性の点から、アクリル酸n-ブチル、または、アクリル酸n-ブチルとアクリル酸2-エチルヘキシルの併用が好ましい。
アクリル系熱可塑性エラストマーにおけるハードセグメントAの含有量は、3ブロック共重合体の全量を基準として、5~30%が好ましく、より好ましくは10~30%、さらに好ましくは10~25%である。この範囲であれば、良好な消し屑あつまり度と軽い消し感を得ることができる。
アクリル系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は、60,000~400,000の範囲のものであれば、字消しに良好な消し屑あつまり度を付与でき、また成形性も良好である。重量平均分子量が小さくなると凝集力が低下し、一方、重量平均分子量が大きくなると字消しの溶融成形性が劣る傾向がある。なお、重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ(GPC)により測定したポリスチレン換算分子量から求めた値である。
3ブロック共重合体は、市販品を用いることもできる。メタクリル酸メチルとアクリル酸n-ブチルの3ブロック共重合体として、例えば、クラリティLA2140、LA2250、LA2270、LA2330、LA3320、LA4285等があり、また、メタクリル酸とアクリル酸n-ブチル/アクリル酸2-エチルヘキシルの3ブロック共重合体として、クラリティLK9243等がある(以上、いずれも商品名、(株)クラレ製)。これらは単独で、または、必要に応じて2種類以上組み合わせて用いてもよい。
アクリル系熱可塑性エラストマーは、プラスチック字消しを構成する組成物の全量に対して0.1~5%の範囲で含まれていることが好ましい。含有量が0.1%以上であれば、消し屑あつまり度を良好にすることができる。5%以下であれば、消し感が重くなる恐れがない。より好ましくは0.1~4%であり、特に好ましくは0.2~3%である。
本発明において、アクリル系熱可塑性エラストマーを配合することにより、消し感が軽く、消し屑のあつまり度が良い字消しが得られる理由は定かでないが、以下のように推察する。すなわち、一般的には、消し屑あつまり度を高めるために字消しの硬度を小さくすると、字消しと紙面との摩擦抵抗が増加するため消し感が重くなる。しかし、アクリル系熱可塑性エラストマーが字消し内部で糸状のネットワークを形成し、該ネットワークの間に球状粒子や充填剤が配置されるために、アクリル系熱可塑性エラストマーが軽さを付与する材料(球状粒子や充填剤)の挙動を阻害しないことが要因ではないかと推察される。
[充填剤]
本発明の字消しには、硬度および消し感を調整するために、充填剤を配合することができる。充填剤としては、珪石粉(主成分:二酸化珪素)あるいは石灰石粉(重質炭酸カルシウム)を用いるのが一般的であり、これらの無機粉体は、筆記面を痛めないように微粉化したものを用いる。その他、珪藻土、タルク、シラス粉末、炭酸マグネシウム、無機および有機の中空粒子等を使用することができる。良好な消し感が得られることより、石灰石粉が好ましい。
本発明の字消しには、硬度および消し感を調整するために、充填剤を配合することができる。充填剤としては、珪石粉(主成分:二酸化珪素)あるいは石灰石粉(重質炭酸カルシウム)を用いるのが一般的であり、これらの無機粉体は、筆記面を痛めないように微粉化したものを用いる。その他、珪藻土、タルク、シラス粉末、炭酸マグネシウム、無機および有機の中空粒子等を使用することができる。良好な消し感が得られることより、石灰石粉が好ましい。
充填剤の配合量は、プラスチック字消しを構成する組成物の全量に対して15~40%であることが好ましい。配合量が15%以上あれば、消し感が重くならず消し屑も出やすいため消字性が低下することがない。また40%以下であれば、紙面と接する基材樹脂の面積が充分確保されるため、消字性が低下することがない。より好ましくは20~35%、特に好ましくは20~30%である。
[安定剤]
本発明の字消しには、基材樹脂が成形時に高温劣化するのを防止するため、必要に応じて安定剤を用いることができ、光安定性向上のため紫外線吸収剤等の光安定剤を配合することもできる。その他、粘度調整剤、滑剤、溶剤、着色剤、防腐剤、防黴剤、香料等の添加剤を配合することもできる。これらの添加剤は、本発明による効果を阻害しない範囲内であれば、配合量も特に制限されない。
本発明の字消しには、基材樹脂が成形時に高温劣化するのを防止するため、必要に応じて安定剤を用いることができ、光安定性向上のため紫外線吸収剤等の光安定剤を配合することもできる。その他、粘度調整剤、滑剤、溶剤、着色剤、防腐剤、防黴剤、香料等の添加剤を配合することもできる。これらの添加剤は、本発明による効果を阻害しない範囲内であれば、配合量も特に制限されない。
<消し感>
本発明において、消し感とは、字消しと紙面との動摩擦係数により表すことができ、数値が小さいほど消字時の消し感が軽いことを示している。
動摩擦係数は、0.60以上0.90未満であることが好ましい。実際の使用では、動摩擦係数が小さすぎると、筆記線が伸び、また字消し表面が削れにくくなるため消しているうちに消えなくなってしまう。動摩擦係数が0.60以上であれば、しっかりと字消しが紙に食い付き、筆記線を消すことができる。一方、動摩擦係数が0.90未満であれば、良好な消し感を得ることができる。より好ましくは0.60~0.85、特に好ましくは0.60~0.80である。
本発明において、消し感とは、字消しと紙面との動摩擦係数により表すことができ、数値が小さいほど消字時の消し感が軽いことを示している。
動摩擦係数は、0.60以上0.90未満であることが好ましい。実際の使用では、動摩擦係数が小さすぎると、筆記線が伸び、また字消し表面が削れにくくなるため消しているうちに消えなくなってしまう。動摩擦係数が0.60以上であれば、しっかりと字消しが紙に食い付き、筆記線を消すことができる。一方、動摩擦係数が0.90未満であれば、良好な消し感を得ることができる。より好ましくは0.60~0.85、特に好ましくは0.60~0.80である。
<製造方法>
本発明の字消しは、基材樹脂、可塑剤、球状粒子、アクリル系熱可塑性エラストマー、充填剤、安定剤、更に必要に応じて各種添加剤の所定量を常法により混練した後、プレス成形、射出成形、押出成形等、公知の方法で成形して、製造することができる。成形温度は90~150℃である。成形品は所定の寸法に裁断して製品とされる。製造法は、特に限定されるものではなく、消し感の軽さ、消し屑あつまり度が得られる製造方法を選択すればよい。
本発明の字消しは、基材樹脂、可塑剤、球状粒子、アクリル系熱可塑性エラストマー、充填剤、安定剤、更に必要に応じて各種添加剤の所定量を常法により混練した後、プレス成形、射出成形、押出成形等、公知の方法で成形して、製造することができる。成形温度は90~150℃である。成形品は所定の寸法に裁断して製品とされる。製造法は、特に限定されるものではなく、消し感の軽さ、消し屑あつまり度が得られる製造方法を選択すればよい。
以下、実施例および比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、字消しの動摩擦係数および消し屑あつまり度は、下記の方法により測定および評価を行った。
なお、字消しの動摩擦係数および消し屑あつまり度は、下記の方法により測定および評価を行った。
[動摩擦係数]
動摩擦係数の測定方法を、図1を参照しながら説明する。図1は、動摩擦係数の測定方法を示す模式図であり、(a)は摩擦試験機全体を側面から見た図、(b)は4個の試験片1とワイヤー6を取り付けた金属板2を下方(底面側)から見た図である。なお、図1は模式図のため、各部分の大きさの比率や形状は正確ではない。
(1)横12mm、高さ8mm、厚さ(縦)5mmの長方形板状の字消しの、下方先端(試験紙4と接触させる部分)を半径6mmの円弧に成形したものを試験片1とし、同じものを計4個作製した。
(2)厚さ(高さ)6mmの正方形(縦60mm×横60mm)の金属板2の下面の四隅に、試験片1を前記円弧を下側にして、向きをそろえて1個ずつ貼り付けた(図1(b)参照)。
(3)地面と水平に設置された摩擦試験機5は、本体部5aの上を水平方向に移動可能な試験台5bと、ロードセル5cを備える。この試験台5bの上に、白色度90%以上のPPC用紙である試験紙4を貼り付けた。
(4)上記試験紙4の上に、上記(2)の金属板を、試験片1を下側とし、試験台5bの移動方向が試験片1の円弧の頂点の接線方向(試験片1の厚さ方向と垂直の方向)となる向きに置き、4個の試験片1を試験紙4に対して垂直に接触させた。
(5)金属板2の上面中央に、金属板2と併せて重量が0.5kgとなるよう、おもり3を乗せた。
(6)金属板2をロードセル5cにワイヤー6を介してつなぎ、試験台5b(および試験紙4)を200mm/分の速さでロードセル5c側と反対の方向(図1(a)中の矢印方向)へ50mm移動させて、4個の試験片1と試験紙4の間の動摩擦係数を測定し、3回測定した中央値を測定値とした。
動摩擦係数の測定方法を、図1を参照しながら説明する。図1は、動摩擦係数の測定方法を示す模式図であり、(a)は摩擦試験機全体を側面から見た図、(b)は4個の試験片1とワイヤー6を取り付けた金属板2を下方(底面側)から見た図である。なお、図1は模式図のため、各部分の大きさの比率や形状は正確ではない。
(1)横12mm、高さ8mm、厚さ(縦)5mmの長方形板状の字消しの、下方先端(試験紙4と接触させる部分)を半径6mmの円弧に成形したものを試験片1とし、同じものを計4個作製した。
(2)厚さ(高さ)6mmの正方形(縦60mm×横60mm)の金属板2の下面の四隅に、試験片1を前記円弧を下側にして、向きをそろえて1個ずつ貼り付けた(図1(b)参照)。
(3)地面と水平に設置された摩擦試験機5は、本体部5aの上を水平方向に移動可能な試験台5bと、ロードセル5cを備える。この試験台5bの上に、白色度90%以上のPPC用紙である試験紙4を貼り付けた。
(4)上記試験紙4の上に、上記(2)の金属板を、試験片1を下側とし、試験台5bの移動方向が試験片1の円弧の頂点の接線方向(試験片1の厚さ方向と垂直の方向)となる向きに置き、4個の試験片1を試験紙4に対して垂直に接触させた。
(5)金属板2の上面中央に、金属板2と併せて重量が0.5kgとなるよう、おもり3を乗せた。
(6)金属板2をロードセル5cにワイヤー6を介してつなぎ、試験台5b(および試験紙4)を200mm/分の速さでロードセル5c側と反対の方向(図1(a)中の矢印方向)へ50mm移動させて、4個の試験片1と試験紙4の間の動摩擦係数を測定し、3回測定した中央値を測定値とした。
[あつまり度]
(1)字消しを厚さ5mmの板状に切断し、試験紙と接触する先端部分を、半径6mmの円弧に成形したものを試験片とした。
(2)上記試験片を、JIS S6050:2002 6.4 消し能力(消字率)の試験に用いられる試験片保持具に固定した。
(3)上記試験片を、無着色の試験紙(坪量:90g/m2以上、白色度:75%以上の上質紙)上で一定荷重(消去荷重:500gf)のもと、20回往復させ(消字距離:160cm、速度:150cm/s)、発生した消し屑の数を目視により数えて評価した。評価基準は表1の通りである。
(1)字消しを厚さ5mmの板状に切断し、試験紙と接触する先端部分を、半径6mmの円弧に成形したものを試験片とした。
(2)上記試験片を、JIS S6050:2002 6.4 消し能力(消字率)の試験に用いられる試験片保持具に固定した。
(3)上記試験片を、無着色の試験紙(坪量:90g/m2以上、白色度:75%以上の上質紙)上で一定荷重(消去荷重:500gf)のもと、20回往復させ(消字距離:160cm、速度:150cm/s)、発生した消し屑の数を目視により数えて評価した。評価基準は表1の通りである。
(実施例1~14、比較例1~5)
表2に示す各組成物を同表に示す配合割合(数字は質量部)で配合し、加圧ニーダーにて混練した後、110℃で加熱押出成形し、字消し(試験体)を得た。
表2に示す各組成物を同表に示す配合割合(数字は質量部)で配合し、加圧ニーダーにて混練した後、110℃で加熱押出成形し、字消し(試験体)を得た。
得られた字消し(試験体)について、動摩擦係数の測定および消し屑あつまり度の評価を行った。結果を表2に示す。
表2の結果より、本発明のプラスチック字消し(実施例1~14)は、アクリル系熱可塑性エラストマーと球状粒子によって、消し屑のあつまり度を向上させつつ、動摩擦係数を低く抑えられることがわかる。すなわち、軽い消し感で筆記線を消去できるとともに、脱離した消し屑が散らばることなくまとまる字消しとすることができる。他方、アクリル系熱可塑性エラストマー以外のポリマー成分を配合した比較例2~4は、消し屑のあつまり度は向上するが、動摩擦係数も高くなっており、軽い消し感は得られていない。球状粒子を含まない比較例5についても同様である。実施例1~14では、アクリル系熱可塑性エラストマーが形成する糸状ネットワークの間に球状粒子、充填剤が配置され、これらが付与する挙動(消し感の軽さ)を阻害しないためと推察される。
本発明のプラスチック字消しは、鉛筆やシャープペンシル等の筆記線の消去等に好適に利用することができる。
1 試験片(字消し)
2 金属板
3 おもり
4 試験紙
5 摩擦試験機
5a 本体部
5b 試験台
5c ロードセル
6 ワイヤー
2 金属板
3 おもり
4 試験紙
5 摩擦試験機
5a 本体部
5b 試験台
5c ロードセル
6 ワイヤー
Claims (5)
- 少なくとも、基材樹脂としての塩化ビニル系樹脂、可塑剤、球状粒子およびアクリル系熱可塑性エラストマーを含有することを特徴とするプラスチック字消し。
- 前記球状粒子の平均粒子径が、1~50μmである、請求項1に記載のプラスチック字消し。
- 前記球状粒子の含有量が、プラスチック字消し全量に対して1~5質量%である、請求項1または2に記載のプラスチック字消し。
- 前記アクリル系熱可塑性エラストマーの含有量が、プラスチック字消し全量に対して0.1~5質量%である、請求項1~3いずれかに記載のプラスチック字消し。
- 前記アクリル系熱可塑性エラストマーが、メタクリル酸メチルを主構成モノマーとするハードセグメントと、アクリル酸ブチル、または、アクリル酸ブチルおよびアクリル酸2-エチルヘキシルを主構成モノマーとするソフトセグメントとから構成されるブロック共重合体である、請求項1~4いずれかに記載のプラスチック字消し。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021163825A JP2023054874A (ja) | 2021-10-05 | 2021-10-05 | プラスチック字消し |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2021163825A JP2023054874A (ja) | 2021-10-05 | 2021-10-05 | プラスチック字消し |
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ID=85986263
Family Applications (1)
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JP2021163825A Pending JP2023054874A (ja) | 2021-10-05 | 2021-10-05 | プラスチック字消し |
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Country | Link |
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-
2021
- 2021-10-05 JP JP2021163825A patent/JP2023054874A/ja active Pending
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