(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にＪＩＳ  Ｂ０６０１：１９８２における中心線表面粗さが０．５〜５μｍである筆記層を有する黒板であり、前記筆記層はバインダー樹脂、および針状あるいは鱗片状の導電剤を含有することを特徴とする黒板。
【請求項２】
前記バインダー樹脂が、電離放射線硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１記載の黒板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チョーク等を用いて筆記可能な黒板に関し、特に表面への印刷適性に優れた黒板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繰り返し筆記消去可能な筆記板として、黒板とチョークを用いた筆記板に代えて筆記消去が容易なホワイトボードとマーカーを用いた筆記板が数多く使用されるようになって久しいが、近年、消費者ニーズの多様化に伴って黒板とチョークによる筆記板も見直され、新たな市場が拡大しつつある。
【０００３】
近年このように黒板が見直される背景には、従来の石膏（硫酸カルシウム）製のチョークの他に、チョークの粉の飛び散りが抑えられた炭酸カルシウム製のチョークが利用されるようになってきていること等も挙げることができると思われる。
【０００４】
しかし、この炭酸カルシウム製のチョークはその粉が飛び散り難いという利点がある反面、従来の石膏（硫酸カルシウム）製のチョークに比べてその筆記内容の消去性が悪いという欠点を有しており、この炭酸カルシウム製のチョークを使用した際にもその筆記内容の消去性に優れた表面を有する黒板はなかった。
【０００５】
この欠点を解決すべく、先に本発明者は、オルガノポリシロキサン単位及び４級アンモニウム塩単位を有する重合体と分子内に３個以上のアクリロイル基を有する多官能アクリレートを含有する電離放射線硬化型重合体組成物にマット化剤を含有せしめて筆記層を形成した黒板を提案した（特願平１１−２５７１７７号）。この黒板によれば、十分な耐摩耗性および筆記性が得られるとともに、炭酸カルシウム製のチョークを用いた場合でも極めて優れた消去性を得ることができるものである。
【０００６】
しかし、このような黒板の用途として、黒板表面に罫線などの印刷を施して、その罫線などの枠内にチョークを用いて筆記を施す場合があるが、前記黒板に罫線などの印刷を施すと印刷インキの接着が十分でなく、黒板消しなどで何度も擦ることによって罫線などが欠落するという不都合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、炭酸カルシウム製のチョークを用いて筆記した場合であっても消去性が十分であるなどの従前の発明における性能を維持しつつ、さらに印刷インキとの接着性が良好で、黒板消しなどで擦っても罫線などの印刷画線の欠落が生じない黒板を提供することを目的とする。
【０００８】
前記従前の発明においては、炭酸カルシウム製のチョークの消去性を得るために筆記層の帯電防止性と離型性が必須であると考えていたことから、筆記層に帯電防止性と離型性を付与することとしていた。本発明者は、印刷画線の欠落が生ずる原因について検討をおこなってみたところ、これらの性能のうち、離型性が印刷インキとの接着を阻害しているとの結論に至った。
【０００９】
そこで、離型性を付与しなくとも、炭酸カルシウム製のチョークの消去性を得ることができないものかと鋭意検討した結果、離型性を付与させなくとも、帯電防止性を向上させることによって、炭酸カルシウム製のチョークの消去性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の黒板は、チョークにより筆記可能で且つ拭き取りにより消去可能な筆記層を基材上に形成した黒板であって、前記筆記層がバインダー樹脂、および針状あるいは鱗片状の導電剤を含有することを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の好適な態様として、前記バインダー樹脂が電離放射線硬化型樹脂であることを特徴とするものである。
【００１２】
このように本発明では、導電剤として針状あるいは鱗片状の導電剤を用いたことによって、通常用いられているイオン導電性の導電剤や通常用いられている電子伝導性の導電剤では解決し得ない、十分な耐摩耗性と十分な帯電防止性という性能をあわせもった黒板を得ることができたものである。これによって、十分な耐摩耗性を維持しつつ、炭酸カルシウム製のチョークの良好な消去性が得られるとともに、印刷インキの接着性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の黒板についての実施の形態を説明する。
【００１４】
本発明の黒板は、基本形態として、基材上に筆記層を形成した構造を有する。
【００１５】
ここで基材としては、金属板、木質板、合成樹脂板等のように単体で十分な平面性を保つようなものを選択できる。基材の厚みなどは特に限定されるものではないが、一般的には５０ｍｍ以下が適当である。特に、巻き取り・持ち運び可能なシート状の黒板を作製する際には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、アセチルセルロース、塩化ビニル等の可撓性を有するプラスチックフィルム等が好ましく使用される。このような可撓性を有するプラスチックフィルムの厚みとしては、５０〜５００μｍ程度の範囲のものが好ましく用いられる。
【００１６】
このような基材には、後述する筆記層との接着性を向上させるために基材表面に易接着処理を行ってもよく、易接着層を設けてもよい。また、チョークによる筆記内容を見やすくするために基材自体を緑色や黒色などに着色してもよく、基材上に別途着色層を設けてもよい。
【００１７】
次に、筆記層は、バインダー樹脂と針状あるいは鱗片状の導電剤を含有する。
【００１８】
バインダー樹脂としては、筆記層の十分な耐摩耗性を保持するという観点から、熱硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましく、より好適には電離放射線硬化型樹脂を用いる。筆記層の耐摩耗性が十分でないと、チョークによる筆記の際などに筆記層に傷が入る場合があり、筆記内容を消去しても傷跡にチョークの粉が入り込んで消去できないという不都合を生じるためである。
【００１９】
熱硬化型樹脂としては、シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アミノアルキッド系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、フェノール系等の加熱によって架橋硬化被膜を形成する重合体が使用できる。
【００２０】
また、電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線若しくは電子線の照射によって架橋硬化することができるエポキシ系アクリレート、ポリエステル系アクリレート、ポリウレタン系アクリレート、多価アルコール系アクリレート等のアクリロイル基を有する重合体等を用いることができるほか、これらのアクリロイル基を有する重合体や熱可塑性重合体に光重合性モノマーを添加した重合体組成物として用いても構わない。このような光重合性モノマーとしては、特に分子内に３個以上のアクリロイル基を有する多官能アクリレートが好適である。この他、電離放射線硬化型重合体及び重合体組成物には、種々の添加剤を添加し得るが、硬化の際に紫外線を用いるときには光重合開始剤、紫外線増感剤を添加することが好ましい。
【００２１】
次に、筆記層を構成する針状あるいは鱗片状の導電剤は、筆記層に帯電防止性を付与するために添加されるものである。このような導電剤としては、針状あるいは鱗片状の顔料表面に導電性の金属や金属酸化物を被覆したものや、導電性の金属や金属酸化物自体を針状あるいは鱗片状にしたものがあげられる。
【００２２】
針状の導電剤の例としては、針状酸化チタンにアンチモンドープ酸化スズを被覆したものやアンチモンドープ酸化スズ自体を針状にしたものなどがあげられる。平均粒子径としては特に限定されないが、長軸０．１μｍ〜５μｍ程度、短軸０．００５μｍ〜０．０５μｍ程度、長軸／短軸比１０〜５０程度のものが好ましく採用される。
【００２３】
鱗片状の導電剤の例としては、鱗片状雲母にアンチモンドープ酸化スズを被覆したものなどがあげられ、粒子径としては１μｍから２００μｍ程度のものが好ましく採用される。
【００２４】
このような導電剤を使用することによって、少ない含有量であっても極めて優れた帯電防止性を付与することが可能となるものである。また、導電剤の含有量を大幅に抑えることが可能になるために、導電剤の含有量の増加による筆記層の耐摩耗性の低下を招くこともない。
【００２５】
導電剤の含有量としては、導電剤の粒子径や形状などによって一概にはいえないが、バインダー樹脂１００重量部に対して５重量部以上、好ましくは１０重量部以上、バインダー樹脂１００重量部に対して１００重量部以下、好ましくは５０重量部以下であるが、バインダー樹脂として耐摩耗性に優れるものを使用するのであればこれ以上含有させることは何ら問題ない。
【００２６】
導電剤の上記含有量は目安であり、具体的には筆記層の表面抵抗率が１０8Ω以下、好ましくは１０7Ω以下、より好ましくは１０6Ω以下となるように含有させることが望ましい。このような帯電防止性を付与することにより、筆記層に離型剤を含有させることなく、チョークの粉が拭き取り作業によって筆記層との間で帯電して静電吸着作用によって拭き取りが困難になることを防止でき、チョークによる筆記内容の消去性を極めて優れたものにできる。即ち、離型剤を含有させる必要がなくなることから、印刷インキによる印刷が可能となるものである。
【００２７】
また、筆記層はチョークによる筆記ができることが必要であるが、筆記層がこの筆記性を有するためには、筆記層に適度な凹凸を付与することが必要である。具体的には、筆記層表面が中心線表面粗さ（ＪＩＳＢ０６０１−１９８２）で０．５〜５μｍ（カットオフ値：０．８ｍｍ、測定長さ：５ｍｍ）程度となるように、筆記層表面に凹凸を付与することが好ましい。
【００２８】
このように筆記層に適度な凹凸を付与する手段としては、上述した基材表面を粗面化処理して、この上に筆記層を設ける方法によっても可能であるが、筆記層中にマット化剤を含有させる方法が好ましく採用される。
【００２９】
このようなマット化剤としては、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化ジルコニウム、クレイ、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の公知の無機及び有機樹脂微粒子の１種又は２種以上を混合したものが使用可能である。
【００３０】
また、このようなマット化剤の平均粒子径としては、筆記層の他の性能を満たすために調整される膜厚に応じて適宜選択する必要があるが、好ましくは１〜３０μｍ、より好適には３〜２０μｍのものが望ましい。
【００３１】
このような筆記層の厚みとしては、上述の性質を満たす範囲内のものであれば特に限定されるものではないが、一般には１〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μｍ程度である。
【００３２】
本発明の黒板の製造方法としては、筆記層に含有させるバインダー樹脂、導電剤、マット化剤などを適当な溶剤に溶解または分散し、基材上に公知の塗工方法によって塗工し、乾燥する方法があげられる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。尚、「％」「部」とあるのは特に断りがない限り重量基準である。
【００３４】
［実施例］
厚み１００μｍのポリエステルフィルム（コスモシャインA4300：東洋紡績社）を基材として、この基材の一方の面に濃緑色の熱硬化性アクリル樹脂塗料を塗工し、乾燥して、厚み１３μｍの着色層を形成した。
【００３５】
次に、基材の着色層とは反対面に下記の筆記層塗工液を塗工し、乾燥した後、紫外線を照射することにより厚み１５μｍの筆記層を形成し、本発明の黒板を得た。この黒板の筆記層の表面抵抗率を測定したところ、１０5〜１０6Ωであった。
【００３６】
＜筆記層塗工液＞
・紫外線硬化型アクリル樹脂（固形分８０％）  ４５部
（ユニディック17-806：大日本インキ化学工業社）
・マット化剤（ラブコロール030（10MD）クリヤー
：大日精化工業社）                        １４部
・鱗片状導電剤（ミナテック40CM：メルク社）１４部
・溶剤                                      ９０部
・光重合開始剤（イルガキュア184：チバ・スペシャル
ティ・ケミカルズ）                          １部
【００３７】
［比較例１］
実施例１の筆記層塗工液を下記のものに変更した以外は、実施例１と同様に黒板を作製した。なお、本比較例で用いた紫外線硬化型アクリル樹脂は、オルガノポリシロキサン単位及び４級アンモニウム塩単位を含む帯電防止性、離型性を有する樹脂である。この黒板の筆記層の表面抵抗率を測定したところ、１０8〜１０9Ωであった。
【００３８】
＜筆記層塗工液＞
・紫外線硬化型樹脂（固形分３５％）        １４３部
（ユピマーUV H6000DS：三菱化学社）
・マット化剤（ラブコロール030（10MD）クリヤー
：大日精化工業社）                        ４０部
・光重合開始剤（イルガキュア651：チバ・スペシャル
ティ・ケミカルズ）                          １部
【００３９】
［比較例２］
実施例１の筆記層塗工液を下記のものに変更した以外は、実施例１と同様に黒板を作製した。この黒板の筆記層の表面抵抗率を測定したところ、１０8〜１０9Ωであった。
【００４０】
＜筆記層塗工液＞
・紫外線硬化型アクリル樹脂（固形分８０％）  ４５部
（ユニディック17-806：大日本インキ化学工業社）
・マット化剤（ラブコロール030（10MD）クリヤー
：大日精化工業社）                        １４部
・球状導電剤（ＥＴ−６００Ｗ：石原産業社）  １４部
・溶剤                                      ９０部
・光重合開始剤（イルガキュア184：チバ・スペシャル
ティ・ケミカルズ社）                        １部
【００４１】
［比較例３］
実施例１の筆記層塗工液を下記のものに変更した以外は、実施例１と同様に黒板を作製した。この黒板の筆記層の表面抵抗率を測定したところ、１０9〜１０10Ωであった。
【００４２】
＜筆記層塗工液＞
・紫外線硬化型アクリル樹脂（固形分８０％）  ４５部
（ユニディック17-806：大日本インキ化学工業社）
・マット化剤（ラブコロール030（10MD）クリヤー
：大日精化工業社）                        １４部
・アクリル樹脂導電剤（固形分５０％）        ２８部
（エレコンドPQ-50B：綜研化学社）
・溶剤                                      ７５部
・光重合開始剤（イルガキュア184：チバ・スペシャル
ティ・ケミカルズ社）                        １部
【００４３】
以上のようにして得られた黒板の筆記層に炭酸カルシウム製チョーク（ダストレスチョークDCC-72-W：日本理科学工業社）による筆記を行い、黒板ふき（ＲＡ−２：コクヨ社）を用いてその筆記内容の消去性について評価した。また、筆記層表面にＵＶインクを用いて罫線を印刷し、インキの接着性を評価した。
【００４４】
実施例および比較例では、すべて紫外線硬化型樹脂を用いていることから、耐摩耗性についてはすべて良好であった。
【００４５】
実施例１の筆記層については、表面抵抗率が１０5〜１０6Ωとかなり低いことで、極めて優れた消去性を示した。また、筆記層に離型剤を含有していないためインキの接着性も良好であった。
【００４６】
一方、比較例１の筆記層は、表面抵抗率が１０8〜１０9Ωと若干高くなっているものの、樹脂の有している離型性によってチョークの消去性を補っているため、消去性については良好であった。しかし、筆記層の有する離型性によってインキの接着性が劣り、筆記・消去を繰り返すうちに罫線の欠落を生じた。
【００４７】
比較例２の筆記層は、導電剤としてアンチモンドープ酸化スズの球状導電剤を使用しているため、表面抵抗率が１０8〜１０9Ωと若干高くなっており、チョークの粉が拭き取り作業によって帯電して筆記層に静電吸着してしまい、消去性に劣るものであった。なお、参考の為に、比較例２において表面抵抗率が１０5〜１０6Ωの範囲となるように球状導電剤の含有量を増やしてみたところ、耐摩耗性が劣るようになり、チョークによる筆記の際に筆記層に傷が入り、その傷部分にチョークの粉が入り込んでしまって、極めて消去性が劣るものであった。インキの接着性については、筆記層に離型剤を含有していないためインキの剥がれなどは生じなかった。
【００４８】
比較例３の筆記層は、導電剤としてアクリル樹脂導電剤を使用しているため、表面抵抗率が１０9〜１０10Ωと若干高くなっており、チョークの粉が拭き取り作業によって帯電して筆記層に静電吸着してしまい、消去性に劣るものであった。なお、筆記層に離型剤を含有していないためインキの剥がれなどは生じなかった。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、炭酸カルシウム製のチョークを用いて筆記した場合であっても十分な消去性を有し、かつ十分な耐摩耗性を有するとともに、印刷インキとの接着性が良好で、黒板消しなどで擦っても罫線などの印刷画線の欠落が生じることがない黒板が得られる。