JPS5852520B2 - 消しゴムおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、紙、トレーシングペーパー、製図用フィル
ム、ガラス、金属等に書かれた鉛筆、製図用芯、色鉛筆
、墨汁、油性または水性インキ等による筆跡を消去する
に有効な消しゴムおよびその製造方法に関するものであ
る。

上記したような筆跡を消去するためには、筆跡中に含ま
れるバインダー樹脂および／または染料を溶解しうる溶
剤（以下消し液と称す）を用い、これを筆跡上に塗布し
てバインダー樹脂および／または染料を溶解させて筆跡
を浮き上がらせたのち除去することが有効であることが
知られている。

しかしながらこの種消し液は液体であるため、ゴムまた
はプラスチックからなる固型の消しゴムのように簡便に
使用することができない。

そこで本出願人は、消し液をポリ塩化ビニルのごとき合
成樹脂の消しゴム基材中に練り込んで成形した消しゴム
（特開昭５Ｏ−８９１２０）を提案したが、消し液が消
しゴム基材中の可塑剤等と混り合ってしまってその溶剤
効果を減じてしまったり、成形後の消しゴム基材中に分
子状に分布してしまって使用に際して消し液が消し層中
に含まれたまま消し液として作用しないといった問題が
生じた。

これとは別に、合成樹脂製のマイクロカプセル中に漂白
作用を有する物質を収納し、このマイクロカプセルを消
しゴム基材中に混在させた消しゴム←特開昭４８−６２
５２３）も提案されている。

そこで漂白作用を有する物質に代えてバインダー樹脂お
よび／または染料を溶解する前記した消し液をかような
合成樹脂製マイクロカプセルに内包させて消しゴム基材
中に混在させることは容易に想到しうるところである。

しかしながら合成樹脂製マイクロカプセルは化学的に不
安定でかつ、熱に弱いため、消し戒名物質が経時的に揮
散したり、消し戒名物質の種類が極端に制限されたり、
加熱成形するに際してカプセルが晦けたり、消し戒名物
質によって溶かされたり、膨潤したりして破損しやすく
なる傾向がある。

さらに消しゴム基材として合成樹脂を用いる場合には基
材中に含まれる可塑剤によってカプセル壁合或樹脂が膨
潤または晦解され、カプセル内の消し戒名物質が基材中
に浸み出してしまうことも考えられ、満足しうる消しゴ
ムは得られない。

そこでこの発明は、上述したごとき従来の消しゴムのも
つ問題点を解消し、鉛筆、製図用芯、色鉛筆、墨汁、油
性または水性インキ等による筆跡を消し液のもつバイン
ダー樹脂および／または染料に対する溶解作用を効果的
に発揮させながら容易に、かつ、きれいに消し去ること
のできる消しゴムを提供することを目的としてなされた
ものである。

すなわちこの発明の第１の発明は、筆跡中のバインダー
樹脂および／または染料を溶解する酸剤からなる液状芯
物質と、シリカ微粒子集合体からなる周壁部と、該芯物
質と周壁部とにより形成されるゲル化層とから構成され
るマイクロカプセルが、樹脂と可塑剤とさらに要すれば
充填剤および安定剤とからなる消しゴム基材中に分散さ
れていることを特徴とする消しゴムである。

さらにこの発明の第２の発明は、筆跡中のバインダー樹
脂および／または染料を溶解する溶剤をシリカ微粒子を
含む床中に添加して該溶剤を芯物質としシリカ微粒子集
合体を周壁部とするマイクロカプセルを調製し、樹脂と
可塑剤とさらに必要に応じて充填剤および安定剤とから
なる分散液に前記マイクロカプセルを混合分散せしめた
のち加熱成形することを特徴とする消しゴムの製造方法
である。

この発明における最も大きな特徴は、シリカ微粒子を周
壁部とし、バインダー樹脂および／または染料を躊解す
る溶剤すなわち消し液を芯物質とした無機物質壁マイク
ロカプセルを使用する点である。

かような無機物質壁は化学的安定性、耐熱性に富み、従
って芯物質となる消し液の種類が制限されることもなく
、またカプセルを消しゴム基材中に混在させても消しゴ
ム基材成分からの化学的影響を受けることもなく、さら
には消しゴムの加熱成形に際してもカプセルが熱劣化す
る心配もない。

またシリカは各種液状物質をゲル化させるという性質を
有するため、シリカ微粒子の周壁部と消し戒名物質との
接触部にはシリカによって消し液がゲル化された層が形
成される。

すなわち、シリカ微粒子による周壁部と消し液のゲル化
層とにより消し戒名物質が包囲された構造のマイクロカ
プセルが得られるから、従来の無機物質壁マイクロカプ
セルに比べて液状芯物質が浸み出しにくい。

従って消しゴム基材中にマイクロカプセルを分散せしめ
た状態においても消し戒名物質のカプセル壁からの浸み
出しを防止でき、長時間にわたって消し液と消しゴム基
材とを接触させることなく消し液を消しゴム基材中に安
定に分散保持することができるのである。

シリカ微粒子の周壁部を有するマイクロカプセルを消し
ゴム基材中に分散させると、前述したシリカのゲル化作
用によって、シリカ周壁部と接触する消しゴム基材中の
可塑剤がゲル化され、シリカ周壁部の外周に可塑剤のゲ
ル化層が形成される。

かような可塑剤ゲル化層により、消しゴム基材とそれと
は異質の無機質壁マイクロカプセルとの間に一体感のあ
る接触をもたらすものと考えられ、これによって消しゴ
ム使用時に消し屑がでるのと同時にマイクロカプセルが
破壊して芯物質である消し液が筆跡に効果的に作用する
ために、この発明の消しゴムの優れた消去効果が発揮さ
れるものと推察される。

この発明に用いる消し液は、前述したように筆跡中に含
まれるバインダー樹脂および／または染料を躊解しうる
溶剤が特に制限なく広範囲に選択使用でき、例えば２−
エトキシエチルアセテート、ジエチレングリコール七ツ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、トリエチレンクリコールモノブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、テトラエ
チレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレン
グリコールモノプロビルエーテル、エチレンクリコール
モノアセテート、エチレングリコールヘキシルエーテル
、モルホリン、Ｎ−メチルモルホリン、酒石酸ジメチル
、Ｎ−β−ヒドロキシエチルアセトアミド、ホルムアル
デヒド、Ｎ−メチルホルムアルデヒド、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、モノエタ
ノールアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、チオジグリコール、トリエチレングリコール、酢
酸ペンチル、テトラヒドロフルフリールアルコール、乳
酸メチル、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン、ヘキサメチルホスホロアミド等がある。

また、カプセル壁となるシリカ微粒子は粒径１〜１００
ｍμのものが好ましく使用でき、この範囲の粒径を使用
することによって効果的なマイクロカプセル化ができる
。

またその使用量は消し液表面を被覆して粒状化するのに
充分な量を使用すればよく、一般的には消し液１００重
量部に対してシリカ微粒子１０〜２００重量部の使用が
好ましい。

なお、コスト、表面物性などにより、シリカ微粉の適宜
量を各種ベントナイト、酸化アルミニウム、カーボンブ
ラック、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、各種顔料
、炭酸マグネシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、単体金属
、またはポリエチレンやナイロン等のプラスチック等の
微粒子で置き換えてもよい。

この発明で用いる消しゴム基材は、従来から使用されて
いる樹脂、例えば、ポリ塩化ビニル、酢酸ビニル−塩化
ビニル共重合体であって、この樹脂１００重量部に対し
て可塑剤３０〜２００重量部を配合したものが好ましく
使用でき、さらに必要に応じて充填剤や安定剤を基材中
に適宜加えてもよい。

この発明を実施するに際しては、先ず消し液をマイクロ
カプセル化する。

すなわち消し液を微小液滴としてシリカ微粒子を含む床
中に滴下すればよい。

シリカ微粒子床中で消し液滴表面はシリカ微粒子で被覆
され、シリカ微粒子集合体の周壁部が形成される。

そしてこのシリカ周壁部と接する液滴表面はゲル化され
、シリカ周壁部とその内側のゲル化層とによって消し戒
名物質が内包された構造の非粘着性のマイクロカプセル
が得られる。

シリカ周壁部の内側に形成される消し液ゲル化層をより
強固に確実に形成させるために、ゲル化促進剤を予め消
し液中に添加しておいてもよい。

かようなゲル化促進剤としてはポリアクリレート、ポリ
メタクリレート、エステルガム、低分子量ポリメチルイ
ソブチルケトン、低分子量ポリビニルブチラール、低分
子量ポリスチレン、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、尿
素樹脂、長鎖の脂肪族アミン、長鎖の脂肪酸などが使用
できる。

またカプセル芯物質として粘度の高い液状物質を用いれ
ばカプセル壁からの浸み出しをより一層確実に防止でき
るため、この発明で用いる消し液に増粘剤を添加して高
粘性の消し液としてもよい。

かような増粘剤としては例えば、ポリブテン−１、ポリ
ペンテン、ポリブタジェン、ポリイソプレン、ポリクロ
ロプレン、ポリオキシメチレン、ポリアミド、ポリカー
ボネート、ポリビニルピロリド、ポリプロピレンオキシ
ド、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマ
ール、ポリビニルアセクール、ポリビニルブチラール、
脂肪酸ポリエステル、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル
などが好ましく使用できる。

また、メチルセルロース、ニトロセルロース、セルロー
スアセテート、セルローストリブチレート、カルボキシ
メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロー
ス、ポリビニルアルコールなども使用できる。

さらにはジベンジリデンソルビトール、トリベンジリデ
ンソルビトール、アルミニウムオレエート、脂肪族ポリ
アミド、ポリエチレンオキシド、ステアリン酸アルミニ
ウム、ステアリン酸カルシウムなどは消し液の粘度を高
めるというよりもゲル化する作用があるが、これらも一
種の増粘剤として消し液に添加することができる。

上記したゲル化促進剤および増粘剤の使用量は消し液を
変性させない範囲で有効量を使用すればよく、一般的に
は消し液に対して１〜１００重量多の範囲である。

特に高粘性の消し液をカプセル化する際には、高速で回
転または往復運動するカッターを付した攪拌装置でシリ
カ微粒子床を攪拌しながら、この床中に高粘性消し液を
滴下または流下などにより添加するか或いは消し液を添
加した後攪拌することによって効率よくマイクロカプセ
ル化することができる。

すなわち、高粘性あるいはすでにゲル化した消し液は微
小液滴とするのが困難であるが、これをそのままシリカ
微粒子床中に添加すると消し液はいったんシリカ微粉に
より表面が被覆されひも状または塊状となるが、カッタ
ーによる攪拌に伴なって細粒化され、かような細粒は周
囲に存在するシリカ微粉によって直ちに被覆されるため
、きわめて短時間のうちに効率よくマイクロカプセル化
されるのである。

このようにして得られた、シリカ微粒子集合体の周壁部
と消し液ゲル化層とで消し戒名物質が包囲された構造を
有するマイクロカプセルは、次いで消しゴム基材の分散
液中に混合分散される。

消しゴム基材の分散液は、樹脂と可塑剤、さらには充填
剤や安定剤を混合して調製されるもので、その粘度が低
いものからペースト状のように高いものまで種々使用可
能である。

消し液マイクロカプセルの配合割合は、樹脂１００重量
部に対して１〜１００重量部が好ましい。

消しゴム基材の液と消し液マイクロカプセルの混合分散
物は次いで常法により押出成形、射出成形、注型成形な
どにより加熱成形され、消しゴム製品とされる。

以上で説明したようにこの発明による消しコムは、シリ
カ微粒子を周壁部とし、消し液を芯物質とした化学的、
熱的に安定な無機物質壁マイクロカプセルを消しゴム基
材中に分散せしめたものであるから、無機物質壁内に包
含させる消し液の種類が制限されることなく、またカプ
セルを消しゴム基材中に分散させても基材成分からの化
学的影響を受けることもなく、さらには消しゴムの加熱
成形に際してカプセルが熱劣化する心配もない。

またこの発明で用いるマイクロカプセルは、シリカ微粒
子周壁部と消し液ゲル化層とにより消し戒名物質が包囲
された構造を有しているため、消し戒名物質が浸み出し
に＜＜、従って消しゴム基材と消し液とを接触させるこ
となく消し液を消しゴム基材中に安定に分散保持するこ
とができ、消し液本来の作用すなわち筆跡中のバインダ
ー樹脂および／または染料を溶解する作用を長期間にわ
たって維持させることができる。

消し液によってバインダー樹脂および／または染料が溶
解された筆跡は、消しゴム基材の作用によって吸着ある
いは拭い去られるため、通常の消しゴムによっては得ら
れない優れた消去性能が発揮されるのである。

以下に実施例を挙げてこの発明を更に説明する。

実施例 Ｉ Ｎ−メチルホルムアミド４０ｇをシリカ微粒子（平均粒
子径１２ｍμ、表面積２００ｍ／１１．見掛比重６（Ｂ
ｉ’／７）１８ｇを含む粉床中に微小液滴として滴下し
て、シリカ術粒子周壁部とＮ−メチルホルムアミドゲル
化層とでＮ−メチルホルムアミドの液状芯物質が包囲さ
れた構造を有する平均粒径５０μのマイクロカプセル５
１を調製した。

これとは別に、下記各成分をロールを用いて充分混合し
た消しゴム基材分散液を調製した。

ポリ塩化ビニル（日本ゼオン（株）製商品名「Ｇｅｏｎ
１２１ ｊ ）＝ １５０１１ジオクチルフタレー
ト ８Ｍジオクチルアジペート
２０ｇＣｏ−Ｚｎ系安定剤（アデカ・アー
ガス（株）製商品名ｒｌ’ｖｌＡＲＫ ５Ｃ−３２ｊ）
５ ｇ二酸化チタン
２ｇ炭酸カルシウム
３（１この基材分散液を１００℃で１０分間加熱して増
粘させたのち、これに前記マイクロカプセル５５ｇを添
加して混合分散し、この混合分散物を１２０℃で１０分
間プレス成形してこの発明の消しゴム製品を得た。

この消しゴムの消字率を市販の塩化ビニル製消しゴムと
比較した結果を第１表に示す。

実施例 ２ テトラエチレングリコールモノプロビルエーテル５０ｇ
にポリビニルブチラール５ｇを溶解後、この溶解液を回
転刃のついた内容量的１１の攪拌装置内で攪拌されてい
るシリカ微粒子（平均粒径７ｍμ、表面積３００７７１
／、！９、見掛比重６０ ｇ／ｌ ）１５ｇ中に投入し
、回転数１０．０００ｒ９’Ｃ３分間攪拌することによ
って、２００メツシユの金銅全通のサラサラした白色粉
末マイクロカプセル６５ｇを得た。

これとは別に下記各成分をヘンシルミキサーを用いて充
分混合した消しゴム基材分散液を調製した・
未来酢酸ビニル
ー塩化ビニル共重合体 １５０ｇジオクチルフタレ
ート １００ｇジオクチルアゼレート
２１Ｂａ−Ｚｎ系安定剤
５ｇリ トポン
２ｇ炭酸カルシウム
２５ｇン緑色顔料
０．２．９この基材分散液に前記マイクロカ
プセル６５ｇを添加して混合分散し、この混合分散物を
１２０℃で１５分間プレス成形してこの発明の消しゴム
製品を得た。

ｉ この消しゴムの消字率は第２表のようであり、き
わめて優れていた。

実施例 ３ 乳酸メチル５０重量部に対し、低分子量ポリステレフ１
重量部およびシリコーンオイルＫＦ−９６（信越化学工
業（株）製）２重量部を加え懸濁液を調製した。

次いでこの懸濁液を実施例２で用いたと同様な攪拌装置
内で攪拌されているシリカ微粉末（平均粒径７ｍμ、表
面積３８０ ｍ１ｇ、見掛比重６０ ｇ／ｌ ） ２０
重量部と膠質炭酸カルシウム（平均粒径０．０３μ、比
表面積５６３００ＣｗＬ／ｇ）５重量の混合粉体中に流
下し、回転数１０，０００ｒｐｌで５分間攪拌すること
によって、２００メツシュ全通の非粘着性白色微粉末マ
イクロカプセル７０重量部を得た。

このマイクロカプセル７０重量部を実施例１の消しゴム
基材分散液２８７重量部に添加して混合分散し、この混
合分散物を１１０℃で２０分間プレス成形して消しゴム
を得た。

この消しゴムの消字率は第３表のようであり、きわめて
優れたものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筆跡中のバインダー樹脂および／または染料を溶解
   する溶剤からなる液状芯物質と、シリカ微粒子集合体か
   らなる周壁部と、該芯物質と周壁部とにより形成される
   ゲル化層とから構成されるマイクロカプセルが、樹脂と
   可塑剤とさらに必要に応じて充填剤および安定剤とから
   なる消しゴム基材中に分散されていることを特徴とする
   消しゴム。 ２ 筆跡中のバインダー樹脂および／または染料を溶解
   する溶剤をシリカ微粒子を含む床中に添加して該溶剤を
   芯物質としてシリカ微粒子集合体を周壁部とするマイク
   ロカプセルを調整し、樹脂と可塑剤とさらに必要に応じ
   て充填剤および安定剤とからなる分散液に前記マイクロ
   カプセルを混合分散せしめたのち加熱成形することを特
   徴とする消しゴムの製造方法。 ３ 筆跡中のバインダー樹脂および／または染料を溶解
   する溶剤をカッターを付した攪拌装置中のシリカ微粒床
   中に添加して該溶剤を芯物質としシリカ微粒子集合体を
   周壁部とするマイクロカプセルを調整する特許請求の範
   囲第２項記載の方法。