Array ( [harmful] => 0 [next] => Array ( [id] => A,2011-212979 [meishou] => 液体吐出装置 ) [prev] => Array ( [id] => A,2011-212977 [meishou] => 画像記録装置 ) ) non−PVC消しゴム組成物

non−PVC消しゴム組成物

【課題】本発明は既存消しゴムに用いられたPVC(ポリ塩化ビニル)を全く用いず、毒性がないため人体に対して無害であり、子供も安心して使用でき、環境ホルモンを放出しないため環境親和的なnon−PVC消しゴム組成物を提供することを目的にする。また、本発明は無毒であり、字消去性能が優秀で消しゴム本来の機能を充分に発揮することができるnon−PVC消しゴム組成物を提供することを目的にする。
【解決手段】本発明はnon−PVC消しゴム組成物に関するもので、さらに詳述するように、スタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマーで形成される熱可塑性エラストマ、ワックス、ミネラルオイル、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化マグネシウム(MgO)及び二酸化チタン(TiO)を含むnon−PVC消しゴム組成物である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はnon−PVC消しゴム組成物に関するもので、さらに詳述すると、スタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマーで形成される熱可塑性エラストマ、ワックス、ミネラルオイル、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化マグネシウム(MgO)及び二酸化チタン(TiO)を含むnon−PVC消しゴム組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に消しゴムはPVCというポリ塩化ビニルを素材として作られる。
【0003】
上記ポリ塩化ビニルは環境有害物質中の一つで知られているが、生活で接するほとんどすべてのプラスチック製品に基本的に用いられる物質で、極めて微々たる程度の環境有害物質と環境ホルモンが検出されるので健康にあまり影響を与えない水準である。
【0004】
塩化ビニル系の樹脂は、塩化ビニルの単独重合体及び塩化ビニルを50%以上含んだ混成重合体として、懸濁重合と乳化重合に製造される五大汎用熱可塑性プラスチック樹脂中の一つである。このような塩化ビニル系樹脂はコンパウンド圧出成形、射出成形、ケルリンドリング、ゾル(zol)成形などの色々な加工法によって成形されてパイプ、建築用内外装材、電線、電気機械製品、おもちゃ、フィルム、シーツ、人造皮、テープ、食品包装材、あるいは医療用品まで多様な製品の素材として広く用いられている。PVC樹脂は耐水性、内薬品性、難燃性などが優れており、多様な用途で用いられているが、樹脂が不完全燃焼すると、公害物質であるダイオキシンを発生し環境汚染を誘発させるという問題点があり、最近は使用が規制されている趨勢だ。このような塩化ビニル系樹脂には可塑剤、2次可塑剤、安定剤、顔料、充填剤、発布剤、潤滑剤、粘度調節剤など色々な添加剤を適切に添加して多様な加工物性を付与することができる。
【0005】
可塑剤は高分子樹脂間の摩擦係数を減らして加工性を高める役割をする添加剤として、今まで用いられている可塑剤の類型は種類が非常に多様で用途もそれぞれ異なる。塩化ビニル系樹脂に使われる可塑剤では主にフタルレート系可塑剤、特にDEHP(Di−2−EthylHexyl Phthalate)、DBP(Di−Butyl Phthalate)、IDP(Di−IsoDecyl Phthalate)、BBP(Butyl Benzyl Phthalate)、 DINP(Di−IsoNonyl Phthalate)、DNOP(Di−n−Octyl Phthalate)などが最も広く用いられている。特にデ−エティルヘックシルプタルレイトは可塑化効率、耐寒性などの剤物性のバランスが良く、広く用いられている。
【0006】
しかし、上記フタルレート系の可塑剤は、動物や人の身の中に入ってホルモンの作用を阻害したり、混乱させる内分泌界撹乱物質(endocrine disrupter)、すなわち環境ホルモンとして疑われており、このうちデ−エティルヘックシルプタルレイト(DEHP)及びデ−ブティルプタルレイト(DBP)は特に危険物質として規制の対象にされており代替物質が要求されている。また、DEHPは分子量が小さくて耐熱性が弱く、熱によって容易に変形されるということも代替物質の要求の要因になっている。
【0007】
従来から使用されている消しゴムでは塩化ビニル系消しゴム、エラストマ系消しゴム及び天然ゴム系消しゴムが知られている。この中で、天然ゴム系消しゴムは耐久性に問題があってほとんど使用されておらず、エラストマ系消しゴムも消す能力の限界によってあまり使用されていない。塩化ビニル系消しゴムは字を消す能力の特性面において非常に優れており、主に使用されているが、用いられるフタル酸系可塑剤、特にDEHPとDBPによる環境的悪影響と可塑剤移行性の問題によって代替消しゴムの開発が至急な実情となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記のような従来技術の問題点を解決すべく、本発明は既存消しゴムに用いられたPVC(ポリ塩化ビニル)を全く用いず、毒性がないため人体に対して無害であり、子供も安心して使用することができ、環境ホルモンを放出しないため環境親和的なnon−PVC消しゴム組成物を提供することを目的にする。
【0009】
また、本発明は無毒であり、字消去性能が優れており、消しゴム本来の機能を充分に発揮することができるnon−PVC消しゴム組成物を提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を果たすために、本発明はスタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマーで形成される熱可塑性エラストマ、ワックス、ミネラルオイル、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化マグネシウム(MgO)及び二酸化チタン(TiO)を含むことを特徴にするnon−PVC消しゴム組成物を提供する。
【0011】
望ましくは、上記消しゴム組成物はスタイレン−ブタジエン−スタイレン6〜15重量%、ニトリルブタジエンラバー5〜15重量%及びポリスタイレンコーポリマー1〜6重量%で形成される熱可塑性エラストマ10〜40重量%、ワックス1〜5重量%、ミネラルオイル5〜20重量%及び炭酸カルシウム(CaCO)50〜70重量%、酸化マグネシウム(MgO)0.1〜5phr及び二酸化チタン(TiO)0.5〜5phrを含む。
【発明の効果】
【0012】
本発明による消しゴムは、既存の消しゴムに用いられたPVC(ポリ塩化ビニル)を全く用いず、毒性がないため人体に対して無害であり、子供も安心して使用することができ、環境ホルモンを放出しないため環境親和的であり、同時に字消去性能が優れているため消しゴム本来の機能を充分に発揮することができる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の消しゴム組成物は既存消しゴムに用いられたPVCを用いないことでフタルレート系可塑剤、ポルムアルデハイド、鉛などの人体有害物質が検出されず、無毒であり、子供も安心して使用することができ、環境ホルモンを放出しないという環境親和的な特徴がある。さらには、本発明のnon−PVC消しゴム組成物は、既存PVC消しゴムと比べても字消去性能が優れており、消しゴム本来の機能を充分に発揮することができる。
【0014】
本発明のnon−PVC消しゴム組成物は、スタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマーで形成される熱可塑性エラストマ、ワックス、ミネラルオイル、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化マグネシウム(MgO)及び二酸化チタン(TiO)を含む。
【0015】
上記熱可塑性エラストマは、常温で含硫ゴムのようなゴム弾性を有し、高温で加熱すれば溶融可塑化されて通常のプラスチック成形機で成形加工が可能な高分子材料である。
【0016】
本発明に使われる上記熱可塑性エラストマは、スタイレン−ブタジエン−スタイレン(SBS、stylene−butadiene−stylene)とニトリルブタジエンラバー(NBR、nitrile butadiene rubber)及びポリスタイレン(PS、polystylene)コーポリマーを混合して用いることができる。
【0017】
上記スタイレン−ブタジエン−スタイレンは、消しゴムに弾性を付与する作用をする。上記スタイレン−ブタジエン−スタイレンは、消しゴム組成物に6〜15重量%で含まれるのが望ましい。その含有量が6重量%未満の場合には弾性を付与するスタイレンブロックの生成が不可能で、最終生成された消しゴムがこわれやすく、常温での冷流れ現象で形状を維持することができない。また、15重量%を超過する場合には消しゴムの弾性と強度が増加してダストが分離しないこともある。
【0018】
上記ニトリルブタジエンラバーは、消しゴムに粘性を付与する作用をする。上記ニトリルブタジエンラバーは消しゴム組成物に5〜15重量%で含まれるのが望ましい。その含有量が5重量%未満の場合には消しゴムの粘性がなくなり消しゴムのダストが固められず、15重量%を超過する場合には消しゴムの粘性に比例してストレーンが増加することによって消しゴム使用の時ダストが消しゴム本体に付いて増えるだけ分離しないこともある。
【0019】
上記ポリスタイレンは、消しゴム組成物に1〜6重量%で含まれるのが望ましい。その含有量が1重量%未満の場合には消しゴムの消し性(字消去性能)が低下し、6重量%を超過する場合には消しゴム硬度の許容範囲を超過して使用することができない。
【0020】
上記のような含有量で含まれるスタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマーで形成される熱可塑性エラストマは、消しゴム組成物に10〜40重量%で含まれるのが望ましい。その含有量が上記範囲内の場合には製造される消しゴムに適当な硬度を付与することができるのでさらに良い。
【0021】
上記熱可塑性エラストマは、スタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマー以外にスタイレン−ブタジエンコーポリマー(SBR)、スタイレン−イソプレン(styrene−isoprene)コーポリマー、スタイレン−エチレン−ブタジエン(styrene−ethylene−buthylene)コーポリマー、スタイレン−エチレン−プロピレン(styrene−ethylene−propylene)コーポリマーなどのスタイレン系熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマと一緒に混合して用いることもできる。
【0022】
上記ワックスは液状であった方が良く、消しゴムに含有される他の組成物の溶融温度を低下させて製品の加工温度を低下させ、流れ性を付与する作用をする。
【0023】
上記ワックスは、消しゴム組成物に1〜5重量%で含まれるのが望ましく、その含有量が上記範囲内の場合には適切な加工温度と流れ性を付与して、消しゴムの硬度を適切に維持することができる。
【0024】
上記ミネラルオイルは、軟化剤として作用をして、その含有量は消しゴム組成物に5〜20重量%で含まれるのが望ましい。上記ミネラルオイルが上記範囲内の場合には、適正量のミネラルオイルが用いられて消しゴム製造の時ブルリドアウトなしに適当な軟化をさせることができる。
【0025】
上記炭酸カルシウム(CaCO)、酸化マグネシウム(MgO)及び二酸化チタン(TiO)はそれぞれ充填剤として用いられ、上記炭酸カルシウム、酸化マグネシウム及び二酸化チタン以外にシリカ、アルミナ、規藻土、ガラス(glass)、タルク、セリサイト、石英粉末、モンモリルロナイト、ホタテガイ、オイスター、しじみなどの貝殻粉末、卵殻粉末、有機中共粒子、無機中共粒子など通常の充填剤と混合して用いることもできる。
【0026】
上記炭酸カルシウム(CaCO)、酸化マグネシウム(MgO)及び二酸化チタン(TiO)は、それぞれ消しゴム組成物に50〜70重量%、0.1〜5phr、0.5〜5phrで含まれるのが望ましい。その含有量が上記範囲内の場合、十分なゴム弾性が発揮されて消しゴム本来の字消去性能を最大限発揮することができる。
【0027】
上記のような成分で形成される本発明のnon−PVC消しゴム組成物は上記成分以外に加工油(process oil)、ポリブティレン(polybutylene)、熱消化パラフィン(chlorinated paraffin)、液化パラフィンなどの軟化剤、着色剤、香料、安定剤、潤潤滑剤、上記スタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマー以外の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマなどを追加してさらに含むこともできる。
【0028】
上記のような消しゴム組成物を使った本発明のnon−PVC消しゴムは、上記消しゴム組成物をプレス成形、射出成形、圧出成形などによって成形して、所定の寸法で裁断して製品に製造される。
【0029】
具体的には、上記の消しゴム組成物をシリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で、15〜25rpmの成形速度に圧出成形して、所定の寸法で裁断して本発明のnon−PVC消しゴムを製造することができる。
【0030】
上記のように得られる本発明のnon−PVC消しゴムは、塩化ビニル樹脂(PVC)を用いずとも、字消去性能が優れ、消しゴム本来の機能を充分に発揮することができる。また、フタルレート系可塑剤、ポルムアルデハイド、鉛など人体有害物質が検出されず、無毒であり、子供たちも安心して使用することができ、環境ホルモンを放出しないため環境親和的である。
【0031】
以下では実施例を通じて本発明に関してさらに詳細に説明するが、これら実施例は、単なる説明を目的としており、本発明の保護範囲を制限するものではない。
【実施例1】
【0032】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン10重量%、ニトリルブタジエンラバー7重量%及びポリスチレン2重量%とワックス3重量%、ミネラルオイル15重量%、炭酸カルシウム(CaCO)63重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【実施例2】
【0033】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン13重量%、ニトリルブタジエンラバー6重量%及びポリスチレン3重量%とワックス2重量%、ミネラルオイル15重量%、炭酸カルシウム(CaCO)61重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例1】
【0034】
ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂26重量%と、天然可塑剤30重量%、炭酸カルシウム(CaCO)44重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で18〜30rpmの成形速度で圧出成形してPVC消しゴムを製造した。
【比較例2】
【0035】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン18重量%、ニトリルブタジエンラバー6重量%及びポリスチレン3重量%とワックス2重量%、ミネラルオイル15重量%、炭酸カルシウム(CaCO)56重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例3】
【0036】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン10重量%、ニトリルブタジエンラバー4重量%及びポリスチレン3重量%とワックス3重量%、ミネラルオイル15重量%、炭酸カルシウム(CaCO)65重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例4】
【0037】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン8重量%、ニトリルブタジエンラバー16重量%及びポリスチレン1重量%とワックス2重量%、ミネラルオイル10重量%、炭酸カルシウム(CaCO)63重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例5】
【0038】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン10重量%、ニトリルブタジエンラバー7重量%及びポリスチレン0重量%とワックス2重量%、ミネラルオイル18重量%、炭酸カルシウム(CaCO)63重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例6】
【0039】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン10重量%、ニトリルブタジエンラバー6重量%及びポリスチレン8重量%とワックス2重量%、ミネラルオイル14重量%、炭酸カルシウム(CaCO)60重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例7】
【0040】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン10重量%、ニトリルブタジエンラバー6重量%及びポリスチレン2重量%とワックス0重量%、ミネラルオイル17重量%、炭酸カルシウム(CaCO)65重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例8】
【0041】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン5重量%、ニトリルブタジエンラバー5重量%及びポリスチレン1重量%とワックス2重量%、ミネラルオイル22重量%、炭酸カルシウム(CaCO)65重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【比較例9】
【0042】
熱可塑性エラストマでスタイレン−ブタジエン−スタイレン8重量%、ニトリルブタジエンラバー5重量%及びポリスチレン2重量%とワックス2重量%、ミネラルオイル13重量%、炭酸カルシウム(CaCO)70重量%、酸化マグネシウム(MgO)2phr及び二酸化チタン(TiO)2phrを混練後、シリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度で圧出成形してnon−PVC消しゴムを製造した。
【0043】
【表1】

上記実施例1〜2及び比較例1〜9で製造した消しゴムを利用して外観状態、色相、消し率、紙の皺め、硬度、移行性、残物の生成程度及び成形性能を測定して、その結果を下記の表2及び表3に示した。
【0044】
【表2】

【0045】
【表3】

【0046】
上記表1及び表3に示すように、本発明による実施例1及び実施例2の消しゴムは比較例1ないし9と比べて外観状態、色相、消し率、紙の皺め、硬度、移行性、残物の生成程度及び成形性能において、すべて優れた結果を示した。
【0047】
なお、上述の説明では、望ましい実施例として説明したが、これに限定されず、発明の概念から逸脱することなく、多様な修正や変形を加えることが可能である。また、添付された請求範囲は本発明の概念に属する修正や変形を含むものである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スタイレン−ブタジエン−スタイレン、ニトリルブタジエンラバー及びポリスタイレンコーポリマーで形成される熱可塑性エラストマ;ワックス;ミネラルオイル;炭酸カルシウム(CaCO);酸化マグネシウム(MgO);及び二酸化チタン(TiO);を含むことを特徴とする
non−PVC消しゴム組成物。
【請求項2】
請求項1において、
スタイレン−ブタジエン−スタイレン6〜15重量%、ニトリルブティダにはラバー5〜15重量%及びポリスタイレンコーポリマー1〜6重量%で形成される熱可塑性エラストマ10〜40重量%;ワックス1〜5重量%;ミネラルオイル5〜20重量%;炭酸カルシウム(CaCO)50〜70重量%;酸化マグネシウム(MgO)0.1〜5phr;及び二酸化チタン(TiO)0.5〜5phr;を含むことを特徴とする
non−PVC消しゴム組成物。
【請求項3】
第1項において、
上記消しゴム組成物は充填剤、加工油(process oil)、ポリブティレン(polybutylene)、軟化剤、着色剤、香料、安定剤、潤滑剤及びスタイレン−ブタジエン−スタイレン及びエチレン−プロピレンコーポリマー以外の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマの中で選択されたどれか一つ以上の添加剤をさらに含むことを特徴にする
non−PVC消しゴム組成物。
【請求項4】
第1項において、
上記消しゴム組成物はシリンダー温度65〜85℃、ダイス温度50〜60℃、ヘッド温度60〜70℃の温度で15〜25rpmの成形速度に圧出成形することを特徴にする
non−PVC消しゴム組成物。

【公開番号】特開2011−212978(P2011−212978A)
【公開日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−83548(P2010−83548)
【出願日】平成22年3月31日(2010.3.31)
【出願人】(501332677)株式会社モナミ (2)