(57)【要約】  バイオマスプラスチックからなるマトリックス中に架橋天然ゴム粒子が島状に分散されているエラストマー組成物と、研磨材とを含有してなる研磨材入り字消しを提供する。本発明によれば、化石資源に依存することなく、又は化石資源への依存度を軽減し、リサイクルが可能で、環境に優しく、循環型社会に対応した、エラストマー組成物を用いた研磨材入り字消しを提供することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマスプラスチックからなるマトリックス中に架橋天然ゴム粒子が島状に分散されているエラストマー組成物と、研磨材とを含有してなることを特徴とする研磨材入り字消し。
【請求項２】
バイオマスプラスチックがポリ乳酸系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリアミド１１、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸系樹脂、酢酸セルロース、エステル化澱粉、キトサン−セルロース澱粉、澱粉−変性ポリビニルアルコール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記載の研磨材入り字消し。
【請求項３】
バイオマスプラスチックが生分解性バイオマスプラスチックであることを特徴とする請求項１記載の研磨材入り字消し。
【請求項４】
エラストマー組成物が天然ゴム５０〜９９重量％、バイオマスプラスチックが５０〜１重量％、及びゴム架橋剤が天然ゴム１００重量部に対し０．１〜５重量部からなるエラストマー字消し組成物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項５】
エラストマー組成物が天然ゴム２０〜＜５０重量％、バイオマスプラスチックが８０〜＞５０重量％、及びゴム架橋剤が天然ゴム１００重量部に対し０．１〜５重量部からなるエラストマー字消し組成物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項６】
研磨材が天然ゴムとバイオマスプラスチックとの合計１００重量部に対して１０〜５００重量部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項７】
更に、軟化剤を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項８】
軟化剤がバイオマス由来であることを特徴とする請求項７記載の研磨材入り字消し。
【請求項９】
軟化剤が動植物油、これに由来する可塑剤から選ばれることを特徴とする請求項７又は８記載の研磨材入り字消し。
【請求項１０】
軟化剤が天然ゴムとバイオマスプラスチックとの合計１００重量部に対して１〜２００重量部であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項１１】
更に、充填剤を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項１２】
充填剤がバイオマス由来であることを特徴とする請求項１１記載の研磨材入り字消し。
【請求項１３】
充填剤が貝殻粉末、卵殻粉末から選ばれる請求項１１又は１２記載の研磨材入り字消し。
【請求項１４】
充填剤が天然ゴムとバイオマスプラスチックとの合計１００重量部に対して１０〜１０００重量部であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項１５】
更に、塩化ビニル樹脂を含有してなることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の研磨材入り字消し。
【請求項１６】
塩化ビニル樹脂が、塩化ビニル樹脂１００重量部、可塑剤６０〜１８０重量部からなる塩化ビニル樹脂組成物であることを特徴とする請求項１５記載の研磨材入り字消し。
【請求項１７】
エラストマー組成物と研磨材とからなる研磨材入りエラストマー字消しと、塩化ビニル樹脂組成物からなる塩化ビニル樹脂字消しとを溶融混練し、成形することを特徴とする研磨材入り字消しの製造方法。
【請求項１８】
研磨材入りエラストマー字消しが３０〜９０重量％、塩化ビニル樹脂字消しが７０〜１０重量％であることを特徴とする請求項１７記載の研磨材入り字消しの製造方法。
【請求項１９】
塩化ビニル樹脂字消しが成形時に出る端材である請求項１７又は１８記載の研磨材入り字消しの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エラストマー組成物を基材とするとともに研磨材を含有してなり、筆記用インキ、ボールペン、印刷物、静電複写により形成された画像等を消去するために用いられる字消しに関し、更に詳しくは、化石資源に依存することなく、リサイクルが可能で、環境に優しく、循環型社会に対応した、エラストマー組成物を用いた研磨材入り字消しに関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、産業・経済は石油・石炭等の化石資源の利用によって発展し、大量生産、大量消費、大量廃棄の社会システムが構築され、現在、生活基盤の多くを枯渇が予想される化石資源に依存している。
現在の社会システムは経済的な豊かさや便利さを生み出してきたが、一方では自然の浄化能力を超えた廃棄物や二酸化炭素を排出し、地球温暖化、有害物質等の環境問題を深刻化させている。【０００３】
このような問題を解決するためには、これまでの、有限な資源から商品を大量に生産し、これを大量に消費、廃棄する一方通行の社会システムを改め、廃棄物の発生を抑制し、限りある資源を有効活用する循環型社会への移行が強く求められている。この循環型社会の形成に向けて、我が国では平成１４年１２月に「バイオマス・ニッポン総合戦略」を閣議決定し、産業競争力の再構築に取り組んでいる。【０００４】
バイオマスは、自然の恵みによりもたらされる持続的に再生可能な有機資源である。バイオマスは燃焼すると二酸化炭素を排出するが、成長時に光合成により大気中の二酸化炭素を吸収・固定するので、実質的に二酸化炭素を増加させないという特徴を有する。これを「カーボンニュートラル」と呼び、化石資源由来のエネルギーや製品をバイオマスに置き換えることで二酸化炭素排出量の大幅な削減が可能となり、従って、その技術及び製品開発が強く求められている。【０００５】
近年、高分子材料においても、循環型社会の形成に配慮した数多くの提案がなされている。
例えば、天然ゴムと生分解性プラスチックとからなるゴム製造用組成物（実施例では加硫剤、加硫促進剤を使用）が記載され（特許文献１）、また生分解性材料とエポキシ化ポリイソプレンと、必要により、更に架橋剤を混合してえられる生分解性材料組成物が記載され（特許文献２）、また天然ゴムに生分解性樹脂と充填剤とを添加した生分解性ゴム組成物が記載され（特許文献３）、また結晶性ポリ乳酸と、天然ゴム、ポリイソプレンから選ばれたゴム成分とからなるポリ乳酸系樹脂組成物が記載され（特許文献４）、またポリ乳酸からなる連続相中に天然ゴム等からなる分散相が均一に微分散されたポリマーブレンド材料（特許文献５）等が挙げられる。【０００６】
他方、字消しは、塩化ビニル樹脂からなる塩化ビニル字消し、スチレン系熱可塑性エラストマーあるいはオレフィン系熱可塑性エラストマーからなる非塩化ビニル字消し、及び天然ゴム字消しの３種類に大別することができる。
このうち塩化ビニル字消し、非塩化ビニル字消しは字消し市場の９割超を占め、これらを構成する高分子材料や可塑剤、軟化剤はいずれも石油等の化石資源由来の材料であり、これらの字消しを利用し続けることは上記循環型社会形成の趣旨に反する。
これに対し、天然ゴムや植物油から製造されるサブ（ファクチス）等のバイオマスを活用しており、循環型社会形成の趣旨に合致したものである（特許文献６、非特許文献１）。【０００７】
ところで、通常の字消しの場合の字消機構は、紙面との摩擦により消しゴムの先端部が損壊し、その摩擦くずが紙の繊維に付着しているグラファイト粒子を捕捉し、吸着して紙面を清浄にする。したがって、摩擦くずは適度の可塑性と粘着性をもち、その形状は小さいものがよい。しかし、汚れたくずが字消しの往復運動によって再び紙面を汚損してはならない。加硫不足の製品では往々にしてこうした現象を呈することがある。
一方、筆記用インキ、ボールペン、印刷物、静電複写により形成された画像等においては、インキやトナーが紙の繊維間に深く浸透し、かつ、それに含まれている塗料や顔料が繊維に強く染着しているので、研磨材入り字消しが用いられる（通常、砂入り字消しと称される。）。
この研磨材入り字消しの場合の字消機構は、インキやトナーが紙の繊維間に深く浸透し、かつ、それに含まれている染料あるいは顔料が繊維に強く染着しているので、上記のような機構では充分に消字することが不可能で、汚損した繊維を研磨材によって切削し、除去するのである。研磨力が過度に強いものは消字性能はよいが、紙面のけば立ちがはなはだしくなる。従って、紙面を荒らさずに、しかも、消字性能が優れたものが良い研磨材入り字消しといえる。【０００８】
近時、このような研磨材入り字消しにおいても、環境に配慮し、例えば、非塩化ビニル化した提案されている。例えば、熱可塑性エラストマーよりなる基材と研磨剤とよりなる消しゴムにおいて、前記基材が少なくともスチレン・エチレンプロピレン・スチレンブロック共重合体よりなることを特徴とする消しゴムが提案され（例えば、特許文献７）、また、基材である熱可塑性エラストマーに研磨剤を分散してなる消しゴムにおいて、前記熱可塑性エラストマーがカルボキシル基及び／又は酸無水物環を有するスチレン−エチレンブチレン−スチレン共重合体を少なくとも含む事を特徴とする消しゴムが提案されている（例えば、特許文献８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２７４４９４号公報
【特許文献２】特開２０００−９５８９８号公報
【特許文献３】特開２０００−３１９４４６号公報
【特許文献４】特開２００３−１８３４８８号公報
【特許文献５】特開２００４−１４３３１５号公報
【特許文献６】特開２０００−４３４９２号公報（実施例１、２参照）
【特許文献７】特開平５−４４９５号公報
【特許文献８】特開平５−１２４３９０号公報
【非特許文献１】「ゴム工業便覧」（新版）日本ゴム協会編  表２５．２、８１７頁、昭和４８年１１月１５日  社団法人ゴム協会発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来技術において、ゴムに加硫や架橋を施さないものは引張り強度や弾性が不十分なため、用途が制限される場合があり、例えば、字消し用材料としてはゴム弾性が発現せず適当ではない。更には、加硫や架橋工程が必要であるため製造工程が複雑となるばかりでなく、加硫剤の硫黄や加硫促進剤、助剤の酸化亜鉛等の加硫薬剤の安全性についての問題もはらんでいる。【００１１】
他方、天然ゴム字消しは、上記したとおり、循環型社会形成の要請には適合するものの、加硫工程を含むため塩化ビニル字消しや非塩化ビニル字消しに比べて製造工程が複雑で、また、上記した如く、硫黄や加硫促進剤等の加硫薬剤の安全性等にも問題がある。更に、製造工程内で発生する端材の再利用が困難であることから不経済であり、生産性にも問題がある。
また、従来技術において、熱可塑性エラストマーを用いた、研磨材を含有する字消しは、非塩化ビニル化の要請には適合するものの、カーボンニュートラルの循環型社会の要請には未だ適合するものではない。【００１２】
本発明は、かかる実情に鑑み、上記従来技術の問題点を解決するもので、従来の加硫や架橋では得られない引張り強度、弾性等の物性を備えた、バイオマスプラスチックからなるマトリックス中に架橋天然ゴム粒子が島状に分散されているエラストマー組成物と研磨材とを含有してなり、循環型社会の要請に適合するとともに、優れた消字性能を備えている研磨材入り字消しを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は上記目的を達成するためになされたもので、本発明の請求項１は、バイオマスプラスチックからなるマトリックス中に架橋天然ゴム粒子が島状に分散されているエラストマー組成物と、研磨材とを含有してなることを特徴とする研磨材入り字消しを内容とする。【００１４】
本発明の請求項２は、バイオマスプラスチックがポリ乳酸系樹脂、ポリブチレンサクシネート系樹脂、ポリアミド１１、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸系樹脂、酢酸セルロース、エステル化澱粉、キトサン−セルロース澱粉、澱粉−変性ポリビニルアルコール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記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００１５】
本発明の請求項３は、バイオマスプラスチックが生分解性バイオマスプラスチックであることを特徴とする請求項１記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００１６】
本発明の請求項４は、エラストマー組成物が天然ゴム５０〜９９重量％、バイオマスプラスチックが５０〜１重量％、及びゴム架橋剤が天然ゴム１００重量部に対し０．１〜５重量部からなるエラストマー字消し組成物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００１７】
本発明の請求項５は、エラストマー組成物が天然ゴム２０〜＜５０重量％、バイオマスプラスチックが８０〜＞５０重量％、及びゴム架橋剤が天然ゴム１００重量部に対し０．１〜５重量部からなるエラストマー字消し組成物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００１８】
本発明の請求項６は、研磨材が天然ゴムとバイオマスプラスチックとの合計１００重量部に対して１０〜５００重量部であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００１９】
本発明の請求項７は、更に、軟化剤を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２０】
本発明の請求項８は、軟化剤がバイオマス由来であることを特徴とする請求項７記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２１】
本発明の請求項９は、軟化剤が動植物油、これに由来する可塑剤から選ばれることを特徴とする請求項７又は８記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２２】
本発明の請求項１０は、軟化剤が天然ゴムとバイオマスプラスチックとの合計１００重量部に対して１〜２００重量部であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２３】
本発明の請求項１１は、更に、充填剤を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２４】
本発明の請求項１２は、充填剤がバイオマス由来であることを特徴とする請求項１１記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２５】
本発明の請求項１３は、充填剤が貝殻粉末、卵殻粉末から選ばれる請求項１１又は１２記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２６】
本発明の請求項１４は、充填剤が天然ゴムとバイオマスプラスチックとの合計１００重量部に対して１０〜１０００重量部であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２７】
本発明の請求項１５は、更に、塩化ビニル樹脂を含有してなることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２８】
本発明の請求項１６は、塩化ビニル樹脂が、塩化ビニル樹脂１００重量部、可塑剤６０〜１８０重量部からなる塩化ビニル樹脂組成物であることを特徴とする請求項１５記載の研磨材入り字消しを内容とする。【００２９】
本発明の請求項１７は、エラストマー組成物と研磨材とからなる研磨材入りエラストマー字消しと、塩化ビニル樹脂字消しとを溶融混練し、成形することを特徴とする研磨材入り字消しの製造方法を内容とする。【００３０】
本発明の請求項１８は、研磨材入りエラストマー字消しが３０〜９０重量％、塩化ビニル樹脂字消しが７０〜１０重量％であることを特徴とする請求項１７記載の研磨材入り字消しの製造方法を内容とする。【００３１】
本発明の請求項１９は、塩化ビニル樹脂字消しが成形時に出る端材である請求項１７又は１８記載の研磨材入り字消しの製造方法を内容とする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の研磨材入り字消しは、化石資源に頼らず、原料として、いずれもバイオマス由来の天然ゴム及びバイオマスプラスチックからなるエラストマー組成物を用いるとともに、廃棄しても大気中の二酸化炭素を増加させることがなく、環境に優しい字消しである。また、バイオマスプラスチックとして生分解性のものを用いるとともに、各種添加剤もバイオマス由来のものを用いることにより、自然環境下で分解され、一層環境適応型の字消しが提供される。【００３３】
また、本発明に用いられるエラストマー組成物は、熱可塑性エラストマーであるため、成形時に出る端材は容易にリサイクルが可能で、従って、コストダウンが図られるとともに、資源循環型社会に適合するものである。【００３４】
更に、本発明に用いられるエラストマー組成物の製造方法は、天然ゴムとバイオマスプラスチックとの混練と天然ゴムの架橋とを同時に行うため、工程が簡略化され、生産性が高い。また、天然ゴムの架橋に硫黄、酸化亜鉛などの加硫剤や加硫促進剤を使用しないため、安全性も高い。【００３５】
更にまた、本発明のエラストマー組成物を用いた研磨材入り字消しは、塩化ビニル樹脂、好ましくは、塩化ビニル樹脂字消し、更に好ましくは、塩化ビニル樹脂字消しの成形時に出る端材を含有させることにより、化石資源への依存度を軽減するとともに、リサイクル性を高め資源の有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の研磨材入り字消しは、バイオマスプラスチックからなるマトリックス（海）中に架橋天然ゴム粒子が島状に分散されている海島構造からなるエラストマー組成物を用いたことを特徴とする。
本発明で用いられる天然ゴムは、ラテックスから固形ゴムに加工する方法によってシートラバー、ペールクレープ、ブラウンクレープ、ブランケットクレープ、ブロックラバー、クラムラバー等に分類され、種々の格付け等級があるが、それらに制限はなく何れでも利用でき、産地にも制限はない。また、エポキシ化天然ゴムに挙げられるような天然ゴム誘導体も利用できる。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。
【００３７】
本発明で用いられるバイオマスプラスチックは、バイオマス由来、即ち、植物由来の原料を用いた化学合成系、微生物生産系、天然物系に分類できる。上記のようなバイオマス由来の原料を用いた化学合成系としては、とうもろこし、ジャガイモ、サトウキビから得られる糖類や澱粉を発酵させて得た乳酸を重合させたポリ乳酸系樹脂（例えば三井化学社製レイシア）、澱粉から製造されるコハク酸と１，４−ブタンジオールを原料とするポリブチレンサクシネート系樹脂（例えば三菱化学社製ＧＳ−Ｐｌａ）、ひまし油を原料とするポリアミド１１（例えばアルケマ社製リルサンＢ）が挙げられる。微生物生産系としては、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸（例えば三菱ガス化学社製ビオグリーン）、３−ヒドロキシ酪酸と３−ヒドロキシヘキサン酸の共重合体（例えばカネカ社製ＰＨＢＨ）等のポリ−３−ヒドロキシ酪酸系樹脂が挙げられる。
【００３８】
本発明で用いられる微生物から生産される３−ヒドロキシ酪酸と３−ヒドロキシヘキサン酸の共重合体としては、ポリ（３−ヒドロキシブチレート−コ−３−ヒドロキシヘキサノエート（以下、ＰＨＢＨと記す）が好ましい。これは、特開２００７−７７２３２号公報に記載されているように、微生物から生産され、繰り返し単位の組成比は、柔軟性と強度のバランスの観点から、ポリ（３−ヒドロキシブチレート）／ポリ（３−ヒドロキシヘキサノエート）が８０／２０以上９９／１以下（ｍｏｌ／ｍｏｌ）であることが好ましい。ＰＨＢＨは、繰り返し単位の組成比を変えることで、融点、結晶化度を変化させることができ、ヤング率、耐熱性などの物性を変化させることが可能であり、ポリプロピレンからポリエチレンの範囲の物性を持たせることが可能である。
天然物系としては、酢酸セルロース（例えばダイセル化学社製セルグリーンＰＣＡ）、エステル化澱粉（例えば日本コーンスターチ社製コーンポール）、キトサン−セルロース−澱粉（例えばアイセロ化学社製ドロンＣＣ）、澱粉−変性ポリビニルアルコール（例えばノバモント社製Ｍａｔｅｒ−Ｂｉ）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。
バイオマスプラスチックとして再生可能な資源である生分解性のものを用いることにより、一層環境適応型のエラストマー組成物とすることができる。
【００３９】
天然ゴムとバイオマスプラスチックの組成比率は、天然ゴムが２０〜９９重量％、バイオマスプラスチックが８０〜１重量％が好ましい。バイオマスプラスチックが１重量％未満になるとエラストマー組成物の流動性が悪く成形性に問題が出る。バイオマスプラスチックが８０重量％を越えるとエラストマー組成物が硬くなりゴム弾性が発現せず、例えば、字消しの基材として使用した場合に十分な消字性能が発揮されない傾向がある。
更に、比較的低硬度で、紙面へのダメージが少なく、広い面積を消去する字消し用として、天然ゴムが５０〜９９重量％、バイオマスプラスチックが５０〜１重量％の範囲が好ましく、より好ましくは天然ゴム７０〜９５重量％、バイオマスプラスチックが３０〜５重量％である。
また、比較的高硬度で、狭い面積を高い消字能力で消去する字消し用としては、天然ゴム２０〜＜５０重量％、バイオマスプラスチック８０〜＞５０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは天然ゴム３０〜４５重量％、バイオマスプラスチック７０〜５５重量％である。
【００４０】
本発明で用いられるゴム架橋剤としては、有機過酸化物が好適に使用できる。具体的には、ジクミルパーオキサイド（例えば日本油脂社製パークミルＤ）、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサン（例えば日本油脂社製パーヘキサ２５Ｂ）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン（例えば日本油脂社製パーブチルＰ）、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキシン−３（例えば日本油脂社製パーヘキシン２５Ｂ）等が挙げられる。また、その他有機加硫剤も使用できる。具体的には、Ｎ，Ｎ′−ｍ−フェニレンジマレイミド（例えば大内新興化学社製バルノックＰＭ）、ｐ−キノンジオキシム（例えば大内新興化学社製バルノックＧＭ）、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂（例えば田岡化学社製タッキロール２０１）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。
【００４１】
ゴム架橋剤は、天然ゴム１００重量部に対し０．１〜５．０重量部使用される。ゴム架橋剤が０．１重量部未満では架橋が不十分となり、天然ゴムが粒子とならず目的とする構造が得られず、一方、５．０重量部を越えると架橋ゴム粒子の反発弾性が大きくなりすぎ、成形性に問題が生じる傾向がある。
【００４２】
本発明に用いられるエラストマー組成物には、バイオマスプラスチック材料や天然ゴム材料の分野において使用される各種の添加剤を添加することが可能である。このような添加剤としては、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、酸化防止剤等の耐候性改良剤、高級脂肪酸系アルコール、脂肪族アマイド、金属石鹸、脂肪酸エステル等の滑剤等が挙げられる。
【００４３】
本発明に用いられるエラストマー組成物は、バイオマスプラスチック、天然ゴム及びゴム架橋剤、更に必要に応じ、軟化剤、充填剤等を混練機に入れ、バイオマスプラスチックの溶融温度以上で且つゴム架橋剤の架橋温度以上で混練することにより得ることができる。
混練は高剪断下で混練することが好ましく、このような混練機としては、二軸混練押出機、バンバリーミキサー、加圧ニーダー、ミキシングロール等が挙げられるが、これらの中では好ましくは二軸混練押出機が用いられる。
バイオマスプラスチックの溶融温度以上とは、バイオマスプラスチックの溶融温度より１０〜５０℃高い温度が好ましく、また、ゴム架橋剤の架橋温度以上とは、ゴム架橋剤の架橋温度より５〜２０℃高い温度が好ましい。
【００４４】
本発明に用いられるエラストマー組成物が従来の加硫や架橋したものに比べ、優れた弾性や緩衝性を有し字消し用基材として優れている理由としては、混練されることにより、ゴム成分が切断されることによるものと考えられる。
【００４５】
本発明に用いられる研磨材としては特に制限されず、例えば、カーボランダム、エメリー、珪石、珪砂、シラス、ガラス粉、溶融アルミナ等が用いられる。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。粒度は１００〜３００メッシュ程度のものが好ましい。これら研磨材の表面をシランカップリング剤等のカップリング剤で処理したものを用いることにより、更に消字性能を高めることができる。
研磨材の配合量は、消去すべき対象物、即ち、要求される消字性能により適宜決定すればよいが、通常、バイオマスプラスチックと天然ゴムの混合物１００重量部に対して１０〜５００重量部が好ましい。研磨材の配合量が１０重量部未満では消字性能が不十分となる傾向があり、一方、５００重量部を越えると成形性が悪くなり、また、消去紙面等を傷つける恐れが大きくなる傾向がある。
研磨材は、上記エラストマー組成物作成の段階で添加してもよいが、混練機等を損傷する虞れがあるので、最後の工程である、字消しの成形工程で添加するのが好ましい。
【００４６】
エラストマー組成物と研磨材とは、更に、軟化剤、充填剤、有機・無機顔料、染料等の着色材、香料、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、防カビ剤などの他の添加物も適宜任意に使用して研磨材入り字消し組成物とされる。
【００４７】
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。一層環境適応型のエラストマー組成物を提供できる点で、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のが好ましい。
軟化剤の配合量は、天然ゴムとバイオマスプラスチックの混合物１００重量部に対して１〜２００重量部添加することができる。好ましくは１０〜１５０重量部である。軟化剤が１重量部未満では軟化剤の添加量が十分でなく、一方、２００重量部を越えるとブリードするおそれがある。
【００４８】
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。一層環境適応型のエラストマー組成物を提供できる点で、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のが好ましい。
充填剤の配合量は、天然ゴムとバイオマスプラスチックの混合物１００重量部に対して１０〜１０００重量部添加することができる。好ましくは５０〜５００重量部である。１０重量部未満では充填剤の添加効果が十分でなく、一方、１０００重量部を越えると組成物が硬くなり、十分なゴム弾性が発現せず、例えば字消しの基材として使用した場合に十分な消字性能が発揮されない傾向がある。
【００４９】
本発明の研磨材入り字消しは、上記研磨材入り字消し組成物をプレス成形、射出成形、押出成形等により成形され、所定の寸法に裁断されることにより得られる。
【００５０】
以上の如くして得られるエラストマーと研磨材とからなる字消し（以下、研磨材入りエラストマー字消しと記す）は、必要に応じ、塩化ビニル樹脂、好ましくは、塩化ビニル樹脂からなる字消し（以下、塩化ビニル樹脂字消しと記す）を含有させることができる。
このような字消しは、上記研磨材入りエラストマー字消し組成物と塩化ビニル樹脂とを軟化剤、充填材、可塑剤、着色剤、香料等の添加物とともに溶融混練し、成形することもできるが、上記した研磨材入りエラストマー字消しと、塩化ビニル樹脂字消しとを混合して溶融混練する方が、塩化ビニル樹脂字消しの成形時に出る端材を有効利用できる点で好ましい。従って、以下、この好ましい方法に沿って説明する。
【００５１】
塩化ビニル樹脂字消しに用いられる塩化ビニル樹脂は特に制限されず、公知の塩化ビニル樹脂が用いられ、ペースト樹脂、ストレート樹脂のいずれでもよい。塩化ビニル樹脂には可塑剤が添加され、更に、必要に応じ、安定剤、着色料、香料等の添加物も適宜任意に添加することも可能である。
【００５２】
可塑剤としては、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジノニル（ＤＮＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）、フタル酸ジトリデシル（ＤＴＤＰ）、フタル酸ジウンデシル（ＤＵＰ）等のフタル酸エステル系可塑剤；トリメリット酸ジイソオクチル（ＴＩＯＴＭ）等のトリメリット酸エステル系可塑剤；ポリエステル系可塑剤等が挙げられ、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。
可塑剤は塩化ビニル樹脂１００重量部に対して６０〜１８０重量部、好ましくは１００〜１６０重量部添加される。１００重量部未満では、組成物が硬くなり十分な消字性能が発揮されず、一方、１６０重量部を越えると、可塑剤が移行したり、ブリードする恐れがある。
【００５３】
ペースト樹脂の場合は、ペースト樹脂と可塑剤、更に必要に応じ、その他の添加物とからなる字消し組成物を混練し、脱泡後、所定の深さの成形用金型に流し込み、所定時間加熱した後冷却し、金型から取り出して所定の寸法に裁断して字消しとされる。
一方、ストレート樹脂の場合は、ストレート樹脂と可塑剤、更に必要に応じ、その他の添加物とからなる字消し組成物を射出成形機、押出成形機等により成形し、所定の寸法に裁断されて字消しとされる。
【００５４】
上記の如き研磨材入りエラストマー字消しと塩化ビニル樹脂字消しとを所望の割合で量り取り、加熱されたニーダーで混練し、冷却した後粉砕してペレットとし、射出成形、押出成形等により成形し、所定の寸法に裁断して本発明の研磨材入り字消しとされる。
研磨材入りエラストマー字消しと塩化ビニル樹脂字消しとの混合割合については特に制限されず、リサイクルや環境への負荷の軽減にウエイトを置く場合には前者の研磨材入りエラストマー字消しの割合を多くし、一方、塩化ビニル樹脂字消しの端材の有効利用にウエイトを置く場合には後者の塩化ビニル樹脂字消しの割合を多くすればよいが、塩化ビニル樹脂字消しが多過ぎると本発明の目的とする環境への負荷の軽減効果が小さくなる。従って、研磨材入りエラストマー字消し３０〜９０重量％に対して塩化ビニル樹脂字消しが７０〜１０重量％、より好ましくは、研磨材入りエラストマー字消し３０〜８０重量％に対して塩化ビニル樹脂字消しが７０〜２０重量％が好ましい。塩化ビニル樹脂字消しが７０重量％を越えると、環境への負荷が大きくなるので好ましくない。
研磨材入りエラストマー字消しと塩化ビニル樹脂字消しとからなる字消しは、廃棄段階では、エラストマーをコンポスト等の段階で予め生分解させることにより塩化ビニル樹脂を分離回収することができる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、これらは本発明の範囲を何ら制限するものではない。
以下の実施例及び参考例で用いた材料を表１に示す。【００５６】
【表１】
2010010696.tif 000002
【００５７】
実施例１〜１１
表２に示す材料の内、天然ゴム、軟化剤及び充填材を予め加圧ニーダーで混練し、ロールを用いてゴム架橋剤を添加してゴム混練物を得た。得られたゴム混練物は５ｍｍ角程度のペレット状に裁断した。次に、テクノベル社製二軸押出機ＫＺＷ−１５ＴＷ−６０（同方向完全噛合型、スクリュー径１５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝６０）を用いて、ゴム混練物ペレットとバイオマスプラスチックペレットを表２に示した配合比率になるよう各々定量供給器で供給し、スクリュー回転数４００ｒｐｍで混練した。混練温度はバイオマスプラスチックがＰＨＢＨ（融点１２０℃）の場合は、該融点以上かつゴム架橋温度（１５０℃）以上となるようにシリンダー温度を１２０〜１６０℃に設定し、レシチアＨ−１００（融点１６４℃）の場合は、該融点以上かつゴム架橋温度（１８０℃）以上となるように、シリンダー温度を１２０〜１９０℃に設定した。
得られた組成物ペレットに研磨材を添加して、一軸押出機（シリンダー温度９０〜１１０℃、ヘッド温度１２０℃）にて角棒状に押出成形し、裁断して研磨材入り字消し（寸法：１２×１８×４３ｍｍ）を作製した。【００５８】
字消しの特性として、硬さは「ＪＩＳ  Ｓ  ６０５０−２００８プラスチック字消し」に従い、Ｃ型硬度計（高分子計器製タイプ（硬度計））を用いて測定し、消字性能（消字率）は「ＪＩＳ  Ｓ  ６００４−１９９４」に従って評価した。結果を表２に示す。【００５９】
【表２】
2010010696.tif 000003
【００６０】
参考例１：塩化ビニル樹脂字消しの製造
表３に示すように、塩化ビニル樹脂、可塑剤、充填剤、安定剤を混合撹拌してペーストゾルを得た。得られたペーストゾルを真空脱泡した後、１３０℃に保温した成形用金型（内寸：１００×１００×１０ｍｍ）に流し込み、２６分間加熱した後冷却し、金型より取り出し、裁断して塩化ビニル樹脂字消し（寸法１０×１８×４３ｍｍ）を作製した。
得られた字消しの硬さと消字率を実施例１〜８と同様の方法で測定評価した。結果を表３に示す。【００６１】
【表３】
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【００６２】
実施例１２〜１３
実施例３、実施例７で得た研磨材入りエラストマー字消しと、参考例１で得た塩化ビニル樹脂字消しとを表４に示す混合割合（重量基準）で混合し、１２０℃に保温された加圧ニーダーで５分間混練した。得られた組成物を冷却した後粉砕してペレットとし、一軸押出機にて所定の形状に押出成形し、裁断して字消し（寸法１２×１８×４３ｍｍ）を作製した。
得られた字消しの硬さと消字率を実施例１〜１１と同様の方法で測定評価した。結果を表４に示す。【００６３】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【００６４】
叙上のとおり、本発明の研磨材入り字消しは、バイオマス由来のバイオマスプラスチックと天然ゴムとを主成分としてなるエラストマー組成物を使用するので、化石資源に依存せず、廃棄しても大気中の二酸化炭素を増加させることがなく、リサイクルが可能で、環境に優しく、循環型社会に対応するとともに、安全性に優れた字消しを提供することができる。更に、字消しの基材として塩化ビニル樹脂を併用し、特に成形時に出る端材を使用することにより、化石資源への依存度を軽減するとともに、リサイクル性を高め資源の有効利用を図ることができる。また、バイオマスプラスチックとして生分解性バイオマスプラスチックを用いるとともに、各種添加剤もバイオマス由来のものを用いることにより、自然環境下で分解される一層環境適応型の研磨材入り字消しを提供することができる。
【国際調査報告】
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