JP6433027B2 - 消しゴム状クリーナー - Google Patents

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Description

本発明は、消しゴム状クリーナーに関し、更に詳しくは、浴室の鏡、タイルや浴槽等の水垢等の汚れを、消しゴムで字を消すように擦るだけで除去でき、しかも除去された汚れや削り屑が付近に散乱することなくクリーナー本体に付着しやすく、付近を汚染しない消しゴム状クリーナーに関する。
従来、水垢等の汚れ除去用のクリーナーとしては、シリコンゴムにダイヤモンドを練り込んだ消しゴムタイプのもの、研磨材を布に付着したシートタイプのもの、研磨材を含むクリームを収納したチューブタイプのものが市販されている。
また、柔軟性基材に水溶性接着剤により砥粒層が形成されている研磨剤(特許文献1)、スチレン系エラストマーと研磨材を混練成形した消しゴム状クリーナー(特許文献2)が提案されている。
特開2002−65543号公報 特開2007−319584号公報
しかしながら、上記市販品のうちでシートタイプのものは研磨材を布に付着して研磨シートとし、これを手で把持するための基材に接着するので製造が容易でなく、また、研磨シートがすぐに擦り減り、繰り返し使用できないという問題を含んでいる。
また、上記市販品のうちでチューブタイプのものは有機溶剤による安全、健康への懸念があり、また、布やスポンジに押し出して使用するため、使用する度に布やスポンジを準備する必要があり、使い勝手にも問題がある。
更に、市販品のうちで消しゴムタイプのものや特許文献2の消しゴム状クリーナーは、ゴムやエラストマーと研磨材を含む組成物を押出機等により固形状に成形することにより容易に製造することができる。また、使用に際しては、恰も消しゴムで字を消すかの如く、水垢等を擦るだけで除去できるので使い勝手も良好である。更にまた、使用する毎にクリーナーの新しい面が露出するので、常に新品同様の汚れ除去効果を得ることができる。
ところで、消しゴムタイプのクリーナーで汚れを除去する場合、汚れをクリーナーに吸着させるとともに、汚れを吸着したクリーナーの表面部分を削り屑としてクリーナーから離脱させてクリーナー表面を新しくして、再び汚れを吸着可能として繰り返し使用される。
従って、クリーナーにとって削り屑の発生は不可欠であり、削り屑が発生しないクリーナーはクリーナー表面が新しくならず、クリーナー表面に汚れが付着したままとなるため、このようなクリーナーで除去すると汚れの除去性が悪く、却って鏡等の汚れ除去対象物に汚れを擦り付けて汚す結果となる。
以上のように消しゴムタイプのクリーナーは、削り屑の発生が汚れの除去と関連があり、削り屑の量が多い程、汚れ除去性も高くなる傾向がある。
しかるに、削り屑が大量に発生すると、削り屑が汚れ除去対象物やその付近に散乱したり床に落下して汚染することになり、その掃除に手間が掛かることになる。また、除去された汚れが汚れ除去対象物に残留する場合も同様である。
本発明は、かかる実情に鑑み、上記従来技術の問題を解消するもので、クリーナーで汚れを除去した際に発生する削り屑が良好でクリーナー本体に付着し、まとまりやすくするとともに、除去された汚れが削り屑に吸着され、削り屑が汚れ除去対象物や周囲に散乱したり床に落下して汚染することがなく、従って、汚れ除去後の掃除が不要又は簡単で使い勝手の良い消しゴム状クリーナーを提供するものである。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、下記を特徴とするものである。
(1)基材樹脂、未架橋ゴム及び研磨材を含有する組成物の成形体からなり、前記成形体の初期硬度が70以上であり、初期硬度と30秒後の硬度との差が10以下であることを特徴とする消しゴム状クリーナー。
初期硬度:JIS S 6050に準拠して、硬さ試験機(C型硬度計)を用い、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加圧面に接触させ、直ちに目盛を整数で読み取った値
30秒後の硬度:初期硬度の測定から30秒後の目盛を整数で読み取った値。
(2)基材樹脂がスチレン系エラストマーである上記消しゴム状クリーナー。
(3)スチレン系エラストマーが、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)共重合体、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレン(SEPS)共重合体、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン(SEBS)共重合体、スチレン−エチレン/エチレン/プロピレン−スチレン(SEEPS)共重合体から選ばれる少なくとも1種を含有する上記消しゴム状クリーナー。
(4)未架橋ゴムが、ブチルゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムから選ばれる少なくとも1種である上記消しゴム状クリーナー。
(5)更に、タッキファイヤーを含有する上記消しゴム状クリーナー。
(6)更に、軟化剤を含有する上記消しゴム状クリーナー。
(7)更に、充填剤を含有する上記消しゴム状クリーナー。
(8)組成物が、基材樹脂60〜95重量部、未架橋ゴム40〜5重量部、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、研磨材が15〜40重量部である上記消しゴム状クリーナー。
(9)タッキファイヤーが、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、5〜30重量部である上記消しゴム状クリーナー。
(10)軟化剤が、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、15〜45重量部である上記消しゴム状クリーナー。
(11)充填剤が、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、200〜600重量部である上記消しゴム状クリーナー。
(12)研磨材のモース硬度が2.5〜7である上記消しゴム状クリーナー。
(13)水垢除去用である上記消しゴム状クリーナー。
本発明の消しゴム状クリーナーは、汚れを除去する際に発生する削り屑が付近に散乱することなくクリーナー本体に付着し、まとまり性が良好であるとともに、除去された汚れも吸着しやすく、削り屑や除去された汚れが汚れ除去対象物やその周囲に散乱したり、床に落下して汚染するといったトラブルが回避されるので、削り屑や除去された汚れの掃除が不要又は簡単で、使い勝手が極めて良好である。
本発明に用いられる基材樹脂としては、まとまり性が良好である点でスチレン系エラストマーが好ましい。スチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレン(SEPS)共重合体、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン(SEBS)共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)共重合体、スチレン−エチレン/エチレン/プロピレン−スチレン(SEEPS)共重合体等が挙げられる。
スチレン−エチレン/プロピレン−スチレン(SEPS)共重合体としては、例えば、セプトン2002、セプトン2006、セプトン2063、セプトン2104(いずれも株式会社クラレ製)が挙げられ、また、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン(SEBS)共重合体としては、例えば、セプトン8076、セプトン8104(いずれも株式会社クラレ製)が挙げられ、また、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)共重合体としては、例えば、ハイブラー5127(株式会社クラレ製)が挙げられ、また、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)共重合体としては、例えば、タフプレンA、タフプレン126、アサプレンT−475(いずれも旭化成工業株式会社製)、クレイトンD−4271(クレイトンポリマージャパン株式会社製)、PB575(CHIMEI CORPORATION製)等が挙げられ、また、スチレン−エチレン/エチレン/プロピレン−スチレン(SEEPS)共重合体としては、セプトン4033、セプトン4055、セプトン4077(いずれも株式会社クラレ製)等が挙げられる。これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
本発明に用いられる未架橋ゴムとしては、例えば、エクソンブチル065、エクソンブチル365、エクソンブチル268(いずれもエクソンモービル化学有限会社)、バイエルブチル301、バイエルブチル100、バイエルブチル402(いずれもバイエル株式会社)、JSR Butyl 065、JSR Butyl 268、JSR Butyl 365(いずれもJSR株式会社)、オパノールB50、オパノールB80、オパノールB100、オパノールB150、オパノールB200(いずれもBASFジャパン株式会社製)等のブチルゴム、RSS#1(インドネシア産)等の天然ゴム、SBR1502等のスチレン−ブタジエンゴム、EP33等のエチレン−プロピレンゴム、IR2200等のイソプレンゴム、BR18等のブタジエンゴム(いずれもJSR株式会社)が挙げられ、これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
本発明に用いられる研磨材としては、汚れ成分(例えば、水垢の場合は主として炭酸カルシウム)のモース硬度が2.5程度であるので、モース硬度2.5と同等又はそれ以上の研磨材が用いられる。このような研磨材としては、ダイヤモンド(モース硬度:10)、アルミナ(同8〜9)、シリカ(同6〜7)、シラスバルーン(同6〜7)、酸化スズ(同6〜7)、酸化マグネシウム(同5)、無水石膏(同3.5)、ピーチの種(同3)、クルミの殻(同3)、杏の種(同3)、炭酸カルシウム(同2.5)、コーンの芯(同2)等が挙げられ、これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
研磨材のモース硬度の上限は、汚れ除去対象物に傷を付けないために該対象物のモース硬度であり、このモース硬度よりも小さい研磨材を用いるのが好ましい。例えば、鏡(ガラス)のモース硬度は5〜7であるので、これ以下の研磨材が用いられる。尚、傷の付着が問題にならない場合は、モース硬度上限の制限はない。
本発明に用いられるタッキファイヤーは、必要に応じ、消しゴム状クリーナーの硬さと粘弾性、特に粘弾性を調整するために用いられる。タッキファイヤーを用いることにより、除去された汚れ、汚れを吸着した削り屑のまとまり性や、これらのクリーナー本体への付着性が向上する。このようなタッキファイヤーとしては、ブテン共重合体等のオレフィン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、石油系樹脂、ロジン系樹脂等が挙げられる。これらは単独で又は必要に応じ、2種以上組み合わせて用いられる。
本発明に用いられる軟化剤は、必要に応じ、消しゴム状クリーナーの硬さ及び粘弾性、特に硬さを調整するために用いられる。このような軟化剤としては、鉱物油、動植物油あるいはこれらを由来とする可塑剤が使用できる。鉱物油として具体的には、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等が挙げられる。動植物油として具体的には、菜種油、菜種白絞油、ひまし油、綿実油、亜麻仁油、大豆油、胡麻油、とうもろこし油、紅花油、パーム油、ヤシ油、落花生油、木蝋、ロジン、パインタール、トール油等が挙げられる。動植物油を由来とする可塑剤としてはグリセリン脂肪酸エステルが挙げられ、具体的にはグリセリンジアセトモノラウレート、グリセリントリアセテート、グリセロールジアセテート等が挙げられる。これらは単独で又は必要に応じ、2種以上組み合わせて用いられる。環境適応型の消しゴム状クリーナーを提供するために、再生可能な資源であるバイオマス由来の動植物油あるいはこれに由来する可塑剤を用いることができる。
本発明に用いられる充填剤は、必要に応じ、消しゴム状クリーナーの増量及び硬さを調整するために用いられる。このような充填剤としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、シリカ、珪藻土、酸化マグネシウム、酸化チタン、タルク、セリサイト、石英粉末、モンモリロナイト、ホタテ、カキ、しじみなどの貝殻粉末、卵殻粉末、有機中空粒子、無機中空粒子等が挙げられる。これらは単独で又は必要に応じ、2種以上組み合わせて用いられる。環境適応型の消しゴム状クリーナーを提供するために、廃棄物として大量に発生するバイオマス由来のホタテ、カキ等の貝類粉末あるいは卵殻粉末を用いることができる。
本発明の消しゴム状クリーナーの特徴は、各種成形機により固形状の成形体とされ、消しゴムで字を消すかの如く、水垢等に擦りつけて汚れをクリーナーの表面に吸着させるとともに、汚れを吸着したクリーナーの表面部分を削り屑としてクリーナー表面を新しくして次の除去に備えるが、この際、削り屑をクリーナーから分離して付近に分散させることなく、できるだけクリーナーに付着させるまとまり性を具備することにある。
本発明のクリーナーで汚れを除去するには、クリーナーを手で持って汚れに擦りつけることができる硬度(初期硬度)が必要で、次に、クリーナーを汚れが削り取られるまで何回か往復摩擦を繰り返し、この時点で、汚れを削り取り、汚れを吸着した削り屑をできるだけクリーナーに付着させるために、硬度が低下して粘弾性を有しており(30秒後の硬度)、その後、次回の使用のために元の硬度を回復することが必要である。
即ち、詳述すれば、クリーナーを手で持って汚れに擦りつけるには適度の形状保持性が必要で、塑性変形しない適度な硬度と手指に付着するような粘着性を有しないことが必要である。また、クリーナーを擦りつけて汚れを削り取るには適度の硬度が必要である。
一方、汚れを削り取り、汚れを吸着した削り屑は、できるだけクリーナーから分離することなく、クリーナーに付着する粘弾性を有するとともに、汚れを除去した後、再度使用するためにクリーナーの元の硬度、形状保持性を回復維持することが必要である。
これらの特性を満たすには、汚れ除去開始時の硬度、即ち初期硬度が70以上で、該初期硬度と汚れ除去終了時の硬度、即ち30秒後(通常、汚れ除去作業は30秒程度で終了する)の硬度との差が所要の範囲内、即ち10以下であることが必要である。初期硬度が70未満では軟らか過ぎ、形状保持性及び汚れの削り取りが不十分となり、擦り易さ及び汚れ落ちが低下する。また、初期硬度と30秒後の硬度との差が10を超える場合も、擦り易さ及び汚れ落ちが低下する。更に、再度使用するためにクリーナーの元の硬度、形状保持性を回復維持することが困難となる。初期硬度と30秒後の硬度との差の下限は、まとまり性の観点から、好ましくは4である。
尚、初期硬度とは、JIS S 6050に準拠して、硬さ試験機(C型硬度計)を用い、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加圧面に接触させ、直ちに目盛を整数で読み取った値であり、30秒後の硬度とは、初期硬度の測定から30秒後の硬度で、即ち、初期硬度の測定と同様に加圧面に接触させた状態で30秒後の目盛を整数で読み取った値である。
本発明の各成分は、上記硬度と粘弾性を満足するように配合される。これらの成分の配合割合は、使用される各成分の種類によっても変動するので一概に規定するのは困難である。従って、必ずしも拘束されるものではないが、一応の目安として示せば、基材樹脂が60〜95重量部、未架橋ゴムが40〜5重量部(両者の合計で100重量部)であり、基材樹脂と未架橋ゴムの合計100重量部に対し、研磨材が15〜40重量部である。また、タッキファイヤー、軟化剤や充填剤を配合する場合は、基材樹脂と未架橋ゴムの合計100重量部に対し、タッキファイヤーが5〜30重量部、軟化剤が15〜45重量部、充填剤が200〜600重量部である。
本発明のクリーナーには、更に、物性改質の目的で、エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン酢酸ビニル、ポリエチレンエチルアクリレート、塩素化ポリエチレン、ポリ(メタ)アクリレート等の樹脂、界面活性剤、酸化防止剤、耐光安定剤、滑剤、紫外線吸収剤、防カビ剤、着色剤、香料等を添加することができる。これらは基材樹脂と未架橋ゴムの合計100重量部に対し、1〜15重量部程度である。
上記の如き成分からなるクリーナー組成物は、混練され、プレス成形、射出成形、押出成形等により固形状の成形体とされ、所定の寸法に裁断され消しゴム状クリーナーとされる。
本発明の消しゴム状クリーナーは優れたまとまり性を有し、汚れを吸着した削り屑や除去された汚れがクリーナー本体に付着し、好ましくはそれらの略80%以上、より好ましくは略90%以上、特に好ましくは略100%がクリーナー本体に付着する。クリーナー本体に付着していない削り屑も散乱せずまとまっているので掃除も簡単である。
本発明の消しゴム状クリーナーは、浴室の鏡、タイル、浴槽、洗面台、トイレ等の水垢の他、電磁調理器、たんす等の家具、冷蔵庫、炊飯器、洗濯機等の電化製品、自動車等の汚れ除去に用いられるが、特に水垢の除去に有用である。
以下、実施例、比較例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
以下の実施例、比較例で用いた材料を表1に示す。尚、表2〜表4中のクリーナー組成における数字(量)は特に断らない限り重量基準である。また、表2〜表4において、タッキファイヤー、充填剤、軟化剤及び界面活性剤の量は、それぞれ基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100部に対する量である。
Figure 0006433027
実施例1〜5、比較例1〜2
表2に示す成分及び配合割合のクリーナー組成物を混練りした後、所定の寸法の金型にて押出成形することにより固形状成形体からなる消しゴム状クリーナーの試験片を得た。
得られた試験片について、初期硬度、30秒後硬度、両硬度の差、及び削り屑(及び除去された汚れ)のまとまり性、擦りやすさ、汚れ落ちを下記の方法により測定又は評価した。結果を表2に示す。
測定・評価方法
初期硬度:試験片を23℃×50%RHの高温高湿槽内に2時間保管した後、JIS S 6050に準拠して、硬さ試験機(C型硬度計)を用い、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加圧面に接触させ、直ちに目盛を整数で読み取った。
30秒後の硬度:初期硬度の測定から30秒後の目盛を整数で読み取った。
まとまり性:浴室の鏡に付着した鱗状汚れ(水垢)に対して試験片を1kg荷重の力で押し当て10往復摩擦した後、試験片(クリーナー)に削り屑及び除去された汚れ粉が付着しまとまっているかどうかを目視にて評価した。結果は、発生した削り屑及び除去された汚れ粉のうちで試験片に付着している割合(%)で示した。
○:概ね90〜100%である。
△:概ね80〜90%未満である。
×:概ね80%未満である。
擦りやすさ:浴室の鏡に付着した鱗状汚れ(水垢)に対して試験片を1kg荷重の力で押し当て10往復摩擦した後、試験片の元の形状を維持しているかどうかを目視にて評価した。
○:維持している。
△:略維持している。
×:維持していない。
汚れ落ち:浴室の鏡に付着した鱗状汚れ(水垢)に対して試験片を1kg荷重の力で押し当て10往復摩擦した後、鏡の汚れ落ちを目視にて評価した。
○:汚れが落ちている。
△:汚れが略落ちている。
×:汚れが落ちていない。
Figure 0006433027
表2の結果から明らかなように、基材樹脂、未架橋ゴム及び研磨材を含有し、試験片の初期硬度が70以上で、初期硬度と30秒後の硬度との差が10以下である実施例1〜5では、消しゴム状クリーナーの形状を保持し、まとまり性、擦りやすさ、汚れ落ちのいずれにおいても優れている。
一方、試験片の初期硬度が70以上で初期硬度と30秒後の硬度との差が10以下という条件を満たさない比較例1〜2では、消しゴム状クリーナーの形状を十分に保持できず、まとまり性は良いものの、擦りやすさ、汚れ落ちにおいて劣っている。
実施例6〜14、比較例3〜4
表3に示すように、未架橋ゴムの配合量や種類等を変更した他は実施例1〜5と同様にして消しゴム状クリーナーの試験片を得、これらの試験片について測定、評価を行った。結果を表3に示す。
Figure 0006433027
表3の結果から明らかなように、未架橋ゴムの配合量が多くなる程、試験片の初期硬度が低下する傾向がある。一方、未架橋ゴムの配合量が少なくなる程、まとまり性が低下する傾向がある。
実施例15〜17
表4に示すように、タッキファイヤーの種類を変更した他は実施例1と同様にして消しゴム状クリーナーの試験片を得、これらの試験片について測定、評価を行った。結果を表4に示す。
Figure 0006433027
表4の結果から明らかなように、タッキファイヤーの種類を変えても実施例1と同様、まとまり性、擦りやすさ、汚れ落ちのいずれにおいてもバランス良く優れた物性を備えた消しゴム状クリーナーが得られる。
以上のとおり、本発明の消しゴム状クリーナーは、形状保持性に優れているので手指で把持して擦りやすく、汚れ落ちに優れるとともに、汚れ粉を吸着した削り屑や除去された汚れ粉がクリーナーに付着しやすく、これらが汚れ除去対象物やその周囲に散乱したり床に落下して汚染するといったトラブルが回避されるので、汚れ除去後の掃除が不要又は簡単ですみ、使い勝手が頗る良好である。

Claims (13)

  1. 基材樹脂、未架橋ゴム及び研磨材を含有する組成物の成形体からなり、前記成形体の初期硬度が70以上であり、初期硬度と30秒後の硬度との差が10以下であることを特徴とする消しゴム状クリーナー。
    初期硬度:JIS S 6050に準拠して、硬さ試験機(C型硬度計)を用い、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加圧面に接触させ、直ちに目盛を整数で読み取った値
    30秒後の硬度:初期硬度の測定から30秒後の目盛を整数で読み取った値。
  2. 基材樹脂がスチレン系エラストマーである請求項1記載の消しゴム状クリーナー。
  3. スチレン系エラストマーが、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)共重合体、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレン(SEPS)共重合体、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン(SEBS)共重合体、スチレン−エチレン/エチレン/プロピレン−スチレン(SEEPS)共重合体から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項2記載の消しゴム状クリーナー。
  4. 未架橋ゴムが、ブチルゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴムから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の消しゴム状クリーナー。
  5. 更に、タッキファイヤーを含有する請求項1記載の消しゴム状クリーナー。
  6. 更に、軟化剤を含有する請求項1記載の消しゴム状クリーナー。
  7. 更に、充填剤を含有する請求項1記載の消しゴム状クリーナー。
  8. 組成物が、基材樹脂60〜95重量部、未架橋ゴム40〜5重量部、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、研磨材が15〜40重量部であることを特徴とする請求項1記載の消しゴム状クリーナー。
  9. タッキファイヤーが、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、5〜30重量部であることを特徴とする請求項5記載の消しゴム状クリーナー。
  10. 軟化剤が、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、15〜45重量部であることを特徴とする請求項6記載の消しゴム状クリーナー。
  11. 充填剤が、基材樹脂と未架橋ゴムとの合計100重量部に対し、200〜600重量部であることを特徴とする請求項7記載の消しゴム状クリーナー。
  12. 研磨材のモース硬度が2.5〜7であることを特徴とする請求項1記載の消しゴム状クリーナー。
  13. 水垢除去用である請求項12記載の消しゴム状クリーナー。
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