JP7213640B2 - 消しゴム用組成物 - Google Patents
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Description
〔1〕 スチレン系熱可塑性エラストマーAと、該スチレン系熱可塑性エラストマーA 100質量部に対して、酢酸ビニル単位の含有量が20質量%以下であり、190℃、荷重21.18Nでのメルトマスフローレイトが100g/10min以下であるエチレン-酢酸ビニル共重合体B 5~100質量部と、非芳香族系ゴム用軟化剤C 5~150質量部とを含有する、消しゴム用組成物、並びに
〔2〕 前記〔1〕記載の消しゴム用組成物からなる消しゴム成形体
に関する。
〔スチレン系単量体単位の含有量〕
核磁気共鳴装置(ドイツ国BRUKER社製、DPX-400)によって、プロトンNMR測定を行い、スチレンの特性基の定量を行うことによってスチレン及び/又はスチレン誘導体の含有量を決定する。他の単量体単位の含有量もプロトンNMR測定により求めることができる。
以下の測定条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフにより、ポリスチレン換算で分子量を測定し、重量平均分子量を求める。
・ポンプ:JASCO(日本分光(株))製、PU-980
・カラムオーブン:昭和電工(株)製、AO-50
・検出器:日立製、RI(示差屈折計)検出器 L-3300
・カラム種類:昭和電工(株)製「K-805L(8.0×300mm)」及び「K-804L(8.0×300mm)」各1本を直列使用
・カラム温度:40℃
・ガードカラム:K-G(4.6×10mm)
・溶離液:クロロホルム
・溶離液流量:1.0ml/min
・試料濃度:約1mg/ml
・試料溶液ろ過:ポリテトラフルオロエチレン製0.45μm孔径ディスポーザブルフィルタ
・検量線用標準試料:昭和電工(株)製ポリスチレン
ASTM D1238に準拠して、190℃、荷重5kgにおける値をg/10minの単位で表示する。
〔酢酸ビニル含有量及びメルトマスフローレイト(MFR)〕
JIS K6924-2 1997の「プラスチック-エチレン/酢酸ビニル(E/VAC) 成形用及び押出用材料-第2部:試験片の作り方及び諸性質の求め方」の附属書「エチレン・酢酸ビニル樹脂試験方法」に記載の方法に準拠して、測定する。メルトマスフローレイトは条件Dで規定される、試験温度190℃、荷重21.18Nにおける値をg/10minの単位で表示する。
〔動粘度〕
JIS Z 8803に従って、40℃の温度で測定する。
〔メジアン径(D50)〕
遠心沈降式粒度分布計((株)島津製作所製の「SA-CP3」により、体積基準のメジアン径を測定する。
(1) 消しゴム用組成物(ペレット)の作製
表5、6に示す材料をドライブレンドした。その後、混合物を下記の条件で、押出機(連続式混練機)で溶融混練して、ストランドに押出し、冷水中で冷却しつつカッターによって、直径3mm程度、厚さ3mm程度に切断し、ペレットを製造した。
押出機:KZW32TW-60MG-NH((株)テクノベル製)
シリンダー温度:180~260℃
スクリュー回転数:200~650r/min
ペレットを、下記の条件で射出成形し、厚さ6mm×幅25mm×長さ125mmのシートを作製した。
射出成形機:100MSIII-10E(商品名、三菱重工業(株)製)
射出成形温度:160℃
射出圧力:30%
射出時間:3sec
金型温度:40℃
シートを恒温恒湿室(温度23℃、相対湿度50%)に24時間以上静置し、シートの状態を安定させた。JIS K7215「プラスチックのデュロメータ硬さ試験法」に準じて、A硬度を測定した。
巾幅5mm、厚み3mm、最大流動長1200mmのスパイラル形状金型に、140℃、射出圧力70MPa、速度10mm/sで組成物を射出成型し、最大流動長(mm)を測定した。
テーバー摩耗試験で、摩耗損失量を測定した。具体的には、シートを用い、JIS K 7204に準拠し、23℃、摩耗輪;H-22、回転速度;72r/min、回転回数;1,000回、荷重;1000gで摩耗損失量(mg)を測定した。摩耗損失量が多いほど摩消性に優れることを示す。
ASTM D1238に準拠した方法により、140℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
(1) グロス
グロスチェッカ((株)堀場製作所製、IG-410)を用いて、シートの表面のグロスを測定した。
シートの表面を指触して、明らかなベタツキの有無を判断し、以下の評価基準に従って評価した。
<評価基準>
◎:表面はサラサラで、ベタツキは一切感じない。
○:指に追従してこないが、若干のベタツキを感じる。
×:指触した際に指に追従してくるレベル。
シートを画用紙の上に置き、70℃で24時間放置した後、白色画用紙に油分のにじみがあるか否かを目視にて確認し、以下の評価基準に従って、評価した。
<評価基準>
◎:シミが全く認められない。
○:一見シミは認められないが、未使用の画用紙を当てて比較するとかろうじてシミがあることが判別できる。
×:明らかにシミが認められる。
(1) 消字性
消しゴム試料を厚さ5mmの板状に切り、試験紙との接触部分を半径6mmの円弧に仕上げたものを試験片として用い、JIS-S6050に準拠した下記の方法により、消字性を評価した。
試験片を着色紙に対して垂直に、しかも着色線に対して直角になるように接触させ、試験片におもりとホルダの質量の和が0.5kgとなるようにおもりを載せ、150±10cm/minの速さで着色部を4往復摩消させた。摩消後の着色部を目視により観察し、以下の評価基準に従って、消字性を評価した。
<評価基準>
◎:完全に着色が消えていて非着色部との見分けがつかない。
○:一見して着色が認められないが、着色していない白紙の試験紙を試験片にあてて並べてみるとかろうじて見分けがつく。
△:かろうじて着色が残っていることが判別できる。
×:明らかに着色が残っている。
JIS S60504.4に準拠した方法により、シートを切断して試験片を作製し、消去荷重500gfで10往復させて、下記式から、消しカスのまとまり率(%)を算出した。なお、1配合につき4回ずつ消しカスの重量を測定し、それらの平均値をとった。
さらに、実施例1、2と比較例1、3の対比を表7に示す。
また、比較例1では、エチレン-酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が小さくても、MFRが高すぎる(低分子量)のものは、組成物のMFRも大きくなるが、スパイラルフローはそれほど大きくならず、エチレン-酢酸ビニル共重合体成分リッチのスキン層が生成し、組成物金型接触面に貼りついて流れなくなり、貼りついた部分が成形体表面のグロスとなっている。さらに、低分子量のためオイル保持もできず、ベタツキが生じている。
一方、比較例3のように、エチレン-酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が多く、MFR小さい(高分子量)と、組成物のスパイラルフローも小さい。また、酢酸ビニル含有量が多いためにオイルを保持できずベタツキが生じている。
このように、エチレン-酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量の大小によって、組成物のスパイラルフローへの影響が異なる傾向を示すという予想外の結果となっている。
Claims (6)
- スチレン系熱可塑性エラストマーAと、該スチレン系熱可塑性エラストマーA 100質量部に対して、酢酸ビニル単位の含有量が10質量%以下であり、190℃、荷重21.18Nでのメルトマスフローレイトが100g/10min以下であるエチレン-酢酸ビニル共重合体B 5~100質量部と、非芳香族系ゴム用軟化剤C 5~150質量部と、無機充填剤D 30~300質量部とを含有し、A硬度が80以下である、消しゴム用組成物。
- スチレン系熱可塑性エラストマーAの重量平均分子量が200,000以上である、請求項1記載の消しゴム用組成物。
- 非芳香族系ゴム用軟化剤Cが、パラフィンオイルとナフテンオイルから選択される少なくとも1種を含有する、請求項1又は2記載の消しゴム用組成物。
- 非芳香族系ゴム用軟化剤Cが、40℃での動粘度が異なる少なくとも2種を含有する、請求項1~3いずれか記載の消しゴム用組成物。
- スチレン系熱可塑性エラストマーAが、ジブロック構造のブロック共重合体を1~40質量%含有する、請求項1~4いずれか記載の消しゴム用組成物。
- 請求項1~5いずれか記載の消しゴム用組成物からなる消しゴム成形体。
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