(57)【要約】【課題】  ガスバリア性、摺動性及び離型性が好適な樹脂組成物を提供する。【解決手段】  樹脂組成物は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対し、シリコーンオイル及び／又は滑剤を添加して得られる。該樹脂組成物は、所定形状に成形することにより、主に文房具のキャップ（蓋）等として使用され、特にノック式筆記具において、収納筒体の内面に装着される摺動性付与材、シール材、シール兼摺動性付与材などとして有用である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対して、シリコーンオイル及び／又は滑剤を添加して得られることを特徴とする樹脂組成物。
【請求項２】
該シリコーンオイルの添加量は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体１００重量部に対して、２重量部以上である請求項１に記載の樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として筆記具のキャップ、蓋等に用いる樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノック式のペン、油性ペン、万年筆等といった筆記具は、インクの乾燥防止、ペン先の保護などのため、例えば特許文献１、特許文献２に記載されるようなキャップ（蓋）を備えている。また、筆記具に限らず、糊、接着剤等といった文房具においても、乾燥防止などのためにキャップ（蓋）を備えている。このようなキャップ（蓋）の大半は、樹脂組成物から成形されている。そして、該樹脂組成物には、例えば特許文献３に記載されるような、耐傷付き性、成形加工性に優れたものが使用される。なお、特許文献３においては、諸成分よりなる熱可塑性エラストマーに所定粘度のシリコーンオイルを所定量添加することを特徴としている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−１６２２９３号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１３８号公報
【特許文献３】特開平８−１７６３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、例えば油性ペン等といった従来の筆記具においては、そのインクとして、エタノールなどのような揮発性を有する成分を含むものが使用されているため、キャップ（蓋）に使用する樹脂組成物には、ガスバリア性の好適なものが望まれる。また、キャップ（蓋）は、筆記具等の使用時に取り外したり、開閉させたりなどされるものであり、これを円滑に行うため、樹脂組成物には、摺動性の好適なものが望まれる。加えて、キャップ（蓋）は、金型などを利用して大量生産されるものであるため、樹脂組成物には、離型性の好適なものが望まれる。
【０００５】
一方、キャップ（蓋）に使用する樹脂組成物としては、通常、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル・エチレン−プロピレンゴム・スチレン共重合体（ＡＥＳ）、スチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン・エチレン・ブタジエン・スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）等が使用されている。ところが、これら樹脂組成物は、キャップ（蓋）に使用した場合、ガスバリア性、摺動性、離型性の何れかの面で劣るという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、ガスバリア性、摺動性及び離型性が好適な樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の樹脂組成物の発明は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体に対して、シリコーンオイル及び／又は滑剤を添加して得られることを要旨とする。
上記構成によれば、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）を用いることにより、好適なガスバリア性を発揮することができるとともに、シリコーンオイル及び／又は滑剤を添加することにより、摺動性及び離型性を好適なものとすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の樹脂組成物の発明において、該シリコーンオイルの添加量は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体１００重量部に対して、２重量部以上であることを要旨とする。
上記構成によれば、シリコーンオイルを所定の添加量で添加することにより、摺動性及び離型性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガスバリア性、摺動性及び離型性を好適なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
本実施形態の樹脂組成物は、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（成分Ａ）に対し、シリコーンオイル（成分Ｂ）及び／又は滑剤（成分Ｃ）を添加して得られる。すなわち、該樹脂組成物において、シリコーンオイル（成分Ｂ）と滑剤（成分Ｃ）は、シリコーンオイル単独又は滑剤単独で添加してもよく、あるいはシリコーンオイル及び滑剤の双方を添加してもよい。また、本実施形態の樹脂組成物は、所定形状に成形することにより、主に文房具のキャップ（蓋）等として使用され、特にノック式筆記具において、ペン先（筆記部）の押圧によって開蓋及び閉蓋される蓋を有するものであって、収納筒体の内面に装着される摺動性付与材、シール材、シール兼摺動性付与材などとして有用である。ここで、摺動性付与材とは、ノック式フェルトペンやノック式ボールペン等のような先端に筆記部を有する筆記体と収納筒体の内面との間に摺動時に生じる摩擦抵抗を軽減するためのものであり、シール材とは、インクの揮発を抑制するべく蓋周縁の気密を保つためのものであり、シール兼摺動性付与材とは、収納筒体の内面に装着されるとともに、その一端部が該収納筒体の端部から外方へ若干突出するように装着されるものであって、該シール材の機能と該摺動性付与材の機能を兼用するものである。なお、前記文房具は、少なくとも、内容物、成分等の乾燥を抑制するためにキャップ（蓋）を備えるものであり、その具体例として、ノック式のペン、油性ペン、インクペン、マーカーペン、万年筆等といった筆記具、糊、接着剤などが挙げられる。前記ノック式筆記具とは、例えばノック式のペン、ノック式のマーカーペンなどであり、スイッチのノック動作に伴ってペン先（筆記部）が本体ケースなどといった収納筒体の内部から突出、あるいは内部に収納されるように構成されたものである。
【００１１】
上記成分Ａであるスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）は、樹脂組成物の主成分として含有されるものである。該ＳＩＢＳは、スチレンを主体とする２つの重合体ブロック（Ａ１）と、イソブチレンを主体とする重合体ブロック（Ａ２）とから形成される、（Ａ１）−（Ａ２）−（Ａ１）のトリブロック共重合体である。また、該ＳＩＢＳとしては、一部又は全部を架橋させたものを用いてもよい。
【００１２】
該ＳＩＢＳは、柔軟性に富み、優れた復元性を有するとともに、優れたガスバリア性を有している。該ＳＩＢＳにおいて、キャップとした場合に相手部材（キャップが取り付けられる筆記具のペン本体等）の形状に対する追従性を良好なものにするという観点から、柔軟性は、好ましくはＪＩＳ−Ａ硬度で２０〜４６である。また、キャップ等といった成形品を成形する場合に成形性を良好なものにするという観点から、流動性は、メルトフローレート（ＭＦＲ）で、０．１〜７ｇ／１０ｍｉｎが好ましく、溶融粘度で２０００〜４０００ｐｏｉｓｅが好ましい。また、キャップとした場合の耐久性を好適なものにするという観点から、引張特性において、破断強度は１３〜１８ＭＰａが好ましく、破断伸びは６２０〜８７０％が好ましい。
【００１３】
なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０の規定による２３０℃、２．１６ｋｇｆにおける測定値であり、溶融粘度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９９の規定による２００℃、１２１６ｓｅｃ−１における測定値である。引張特性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１の規定によるダンベル状３号形、２３℃における測定値である。
【００１４】
上記成分Ｂであるシリコーンオイルは、樹脂組成物をキャップ等の成形品とした場合の摺動抵抗を軽減するために添加されるものである。さらに、該シリコーンオイルは、キャップ等といった成形品の成形時において、離型剤として機能するため、金型などに対する成形品の離型性を高めるために添加されるものである。すなわち、上記ＳＩＢＳは、優れたガスバリア性を発揮するものの、該ＳＩＢＳのみからなる樹脂組成物でキャップを形成した場合、該キャップの相手部材に対する摺動抵抗が過剰に高くなってしまう。また、成形時においても、金型に対する密着性が非常に高くなるため、離型性の悪化を招くおそれがある。そこで、摺動抵抗を軽減する機能を有するとともに、離型剤としても機能するシリコーンオイルを添加することにより、ＳＩＢＳによる柔軟性、優れた復元性、優れたガスバリア性を保持したまま、樹脂組成物の摺動性及び離型性を向上させる。
【００１５】
該シリコーンオイルの添加量は、樹脂組成物の摺動性及び離型性を好適に向上させるという観点から、ＳＩＢＳが１００重量部に対して、好ましくは２重量部以上である。添加量が２重量部未満の場合、樹脂組成物の摺動性及び離型性を十分に向上させることができなくなるおそれがある。一方、シリコーンオイルの添加量について、その上限は特に限定されるものではないが、過剰なブリードアウトの発生を抑える等の観点で見た場合、５重量部以下であることが好ましい。すなわち、ブリードアウトとは、樹脂組成物に含まれる成分が成形品の表面に滲み出す現象を指し、過剰なブリードアウトが発生した場合には、成形品の外観品質が損なわれる可能性がある。また、シリコーンオイルを過剰に添加しても、摺動性及び離型性が飛躍的に向上するわけではなく、むしろ過剰に添加した分が無駄となって製造コストが嵩むおそれがある。
【００１６】
上記成分Ｃである滑剤は、前記シリコーンオイルと同じく、該ＳＩＢＳを樹脂組成物に用いることによるキャップの過剰な摺動抵抗の高まり及び離型性の低下に対処すべく、摺動抵抗の軽減及び離型性の向上、特には摺動性を向上させるために添加されるものである。また、該滑剤には、主として脂肪酸アミド（成分Ｃ１）及び／又はグリセリド（成分Ｃ２）が使用される。
【００１７】
成分Ｃ１である脂肪酸アミドの具体例としては、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド等のアルキルビス脂肪酸アミド、他にオレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪酸モノアミド、その他Ｎ−ステアリルエルカ酸アミド、Ｎ−オレイルステアリン酸アミド等の置換アミド類が挙げられる。該脂肪酸アミドの添加量は、樹脂組成物の摺動性を好適に向上させつつ、過剰なブリードアウトの発生を抑えるという観点から、ＳＩＢＳが１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１．５重量部である。添加量が０．１重量部未満の場合、過剰なブリードアウトの発生を好適に抑えることができるが、しかし樹脂組成物の摺動性を十分に向上させることができなくなるおそれがある。一方、添加量が１．５重量部を超える場合、樹脂組成物の摺動性は向上するが、しかし過剰なブリードアウトが生じてしまうおそれがある。
【００１８】
成分Ｃ２であるグリセリドの具体例としては、グリセリン・モノ・パルミテート、グリセリン・モノ・ステアレート、グリセリン・モノ・ベヘネート、グリセリン・モノ・ヒドロキシステアレート、グリセリン・モノ・オレート、グリセリン・モノ・ラウレート、グリセリン・モノ・カプリレート等のモノグリセリドが挙げられる。モノグリセリドの他に該グリセリドの具体例として、ジグリセリド、あるいはＣ８〜Ｃ１０の中鎖脂肪酸トリグリセリド等のトリグリセリドが挙げられる。これらジグリセリド、トリグリセリドは、単独で使用しても、あるいはモノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドの３種のうち少なくとも何れか２種の混合物として使用してもよい。すなわち、グリセリドは、グリセリンと脂肪酸とを反応させて得られるものであり、該反応の結果、一般にはモノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリドの混合物が生成されるため、その生成された混合物を蒸留などした後、そのまま使用する等してもよい。なお、該混合物の具体例としては、グリセリンモノジステアレート、グリセリンジトリオレート、グリセリンモノジシノレート、グリセリンモノジパルミチテート、グリセリンジトリステアレート等が挙げられる。
【００１９】
グリセリドの添加量は、樹脂組成物の摩擦抵抗を低減しつつ、過剰なブリードアウトの発生を抑えるという観点から、ＳＩＢＳが１００重量部に対して、０．１〜１．５重量部である。添加量が０．１重量部未満の場合、過剰なブリードアウトの発生は抑えることができるが、しかし樹脂組成物の摺動抵抗を十分に低減させることができなくなるおそれがある。一方、添加量が１．５重量部を超える場合、エラストマー組成物の摺動抵抗が十分に軽減されるが、しかし過剰なブリードアウトが生じてしまうおそれがある。
【００２０】
上記シリコーンオイルと上記滑剤を併用して添加する場合には、樹脂組成物における摺動性と離型性とを効果的に向上させつつ、過剰なブリードアウトの発生を好適に抑制することができるという利点がある。すなわち、摺動抵抗を軽減することのみを目的とするのであれば滑剤を単独で大量に添加すればよく、また離型性を好適にすることのみを目的とするのであればシリコーンオイルを単独で大量に添加すればよい。しかし、単独の添加量が増すにつれ、過剰なブリードアウトが生じる可能性が高くなる。このように、過剰なブリードアウト抑制を視野に入れた場合、シリコーンオイル又は滑剤の単独添加によって摺動抵抗の軽減及び離型性の向上を図るには限界がある。そこで、過剰なブリードアウト抑制のためにシリコーンオイル又は滑剤の単独の添加量を抑えつつ、摺動抵抗の軽減及び離型性の向上を図るため、シリコーンオイル及び滑剤を併用添加することが好ましい。
【００２１】
また、樹脂組成物においては、成形性を良好なものとする等のため、ＳＩＢＳ以外の熱可塑性樹脂を配合してもよい。該熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のエステル系樹脂、ポリアミド（ＰＡ）、ポリスチレン等のスチレン系樹脂が挙げられる。これらの中でも、オレフィン系樹脂は、広く一般的に利用されており、樹脂組成物に配合させる熱可塑性樹脂として好ましい。そして、オレフィン系樹脂の添加量は、ガスバリア性を好適なものとしつつ、成形性を良好なものにするという観点から、ＳＩＢＳが１００重量部に対して、好ましくは１０〜６０重量部である。オレフィン系樹脂の添加量が１０重量部未満の場合、良好な成形性を得られないおそれがあり、６０重量部を超える場合、樹脂組成物のゴム弾性が低下し、シール特性が悪化してしまうおそれがある。また、オレフィン系樹脂の中でも、ＰＰは、ガスバリア性を有することから、キャップに使用する熱可塑性樹脂として好ましい。
【００２２】
そして、樹脂組成物は、成形品とした場合、摺動抵抗を軽減するという観点から、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２５に準拠の静摩擦係数が２．０以下であることが好ましく、１．０以下であることがより好ましい。静摩擦係数が２．０を超える場合、摺動抵抗が十分に軽減されておらず、成形品を、例えば筆記具のキャップとした際、キャップの開閉、あるいは取り外しがしづらくなったり、該キャップに擦過傷などの傷が付きやすくなったりする。
【００２３】
なお、樹脂組成物に対し、所望に応じて添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、パラフィン油、ポリブテン油等のような樹脂組成物の成形性を向上させる軟化剤、あるいはフェノール系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤等のような成形品の耐候性、耐久性を向上させる酸化防止剤が挙げられる。
また、樹脂組成物は、リボンブレンダー、ロータリーミキサー、ヘンシェルミキサー等のミキサーを利用して混練される。成形品を成形する場合、樹脂組成物は、ペレット、粉末、液体が混ざり合った状態、いわゆるブレンド状態で使用してもよく、あるいは、一旦ペレットとしたうえで、該ペレットから樹脂組成物を成形してもよい。
【実施例】
【００２４】
次に、上記樹脂組成物をより具体化した実施例について説明する。
この実施例において、各試料の作成に使用するものの物性を表１に示した。但し、シリコーンオイルにはジメチルシリコーンオイル、滑剤にはステアリン酸モノグリセリド及びオレイン酸アミドを使用した。また、表中でポリプロピレンは「ＰＰ」と記載した。
【００２５】
【表１】
2008001821.tif 000002
【００２６】
表１に示すものを使用し、実施例１〜５の試料を作成した。他に、ＳＩＢＳ及びＰＰのみからなる比較例１の試料と、ＳＩＢＳに代えてＳＥＢＳを用いた比較例２の試料とを作成した。各試料の配合比を表２に示す。
各試料について、静摩擦係数、揮発量、ガスバリア性を測定した。
静摩擦係数の測定方法は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２５に準拠する測定装置（東洋精機製作所製、摩耗試験機ＴＲ−２）で測定する方法である。該測定においては、各試料から作成された長さ６３ｍｍ、幅６３ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片であって、室温２３℃、湿度５０％の雰囲気下で１６時間以上養生した試験片を用いており、該試験片をシリコン板からなる試験テーブル上に載置し、試験速度を１００±１０ｍｍ／ｍｉｎ、試験温度を２３±２℃として測定を行った。
揮発量の測定方法は、一定量のエタノールを収容し、かつ口部に各試料を載せた状態で栓を閉めたバイアル瓶を測定器とし、まず該測定器の重量を測定し、次いで該測定器を４０℃及び６０℃の高温槽にそれぞれ４８時間投入し、２３℃で１時間養生した後、再び該測定器の重量を測定し、減少した重量を揮発量とみなす方法であり、各試料につき揮発量を５回測定し、その５回の平均値を測定結果とした。
ガスバリア性の測定方法は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６  Ａ法に準拠する測定方法であり、該測定にあたり、測定温度を２３℃とし、各試料から作成された長さ１００ｍｍ角、厚さ１ｍｍの試験片を用いている。また、ガスバリア性については、実施例３及び比較例１の各試料についてのみ測定した。
静摩擦係数、揮発量、ガスバリア性の各測定結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
2008001821.tif 000003
【００２８】
表２の結果から、実施例１〜５については、静摩擦係数及び揮発量の双方共に良好な結果が得られた。シリコーンオイル及び滑剤の双方を添加しなかった比較例１については、揮発量は良好である一方で静摩擦係数が高く、またシリコーンオイル及び滑剤を添加したもののＳＩＢＳに代えてＳＥＢＳを用いた比較例２については、静摩擦係数は良好である一方で揮発量が多かった。実施例１〜３と比較例１を比較すると、シリコーンオイルは、ＳＩＢＳが１００重量部に対し、２．５重量部以上、７．５重量部以下の添加量で静摩擦係数を有効に低減していた。実施例３〜５と比較例１を比較すると、滑剤は、ＳＩＢＳが１００重量部に対し、０．２重量部以上、１．０重量部以下の添加量（但し、ステアリン酸モノグリセリド及びオレイン酸アミドの総量）で静摩擦係数を有効に低減していた。
ガスバリア性について、実施例３は、比較例１に比べても遜色がなく、シリコーンオイル及び滑剤の添加によるガスバリア性への影響は無いと考えられる。実施例５と比較例２を比較すると、ＳＩＢＳは、ＳＥＢＳよりも優れたガスバリア性を発揮していた。
さらに、実施例１〜５のそれぞれについて、ＳＩＢＳ及び各添加成分をミキサーで攪拌後、１７０〜２２０℃とした２軸押出機（２度練り、Ｓ回転数：２５０ｒｐｍ、樹脂温度１８０〜２００）で樹脂を混練し、ペレタイダーによってペレットを作成した。このとき、成形性については何ら問題はなく、良好なペレットが作成された。