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技術 未加硫ゴム用防着剤及びその利用

出願人 松本油脂製薬株式会社
発明者 杉本元武市賢治
出願日 2014年9月30日 (6年1ヶ月経過) 出願番号 2014-200599
公開日 2016年5月9日 (4年6ヶ月経過) 公開番号 2016-069527
状態 特許登録済
技術分野 高分子成形体の被覆 他類に属さない組成物 高分子組成物
主要キーワード 本願効果 熱風機 水溶性アルデヒド 滑り摩擦力 密着防止剤 置換モル数 防着性 防着剤
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課題

低濃度でも未加硫ゴムへの濡れ性付着性に優れ、良好な防着性能を発揮する未加硫ゴム用防着剤と、その未加硫ゴム用防着剤を使用して行われる防着処理された未加硫ゴムの製造方法とを提供する。

解決手段

本発明の未加硫ゴム用防着剤は、ヒドロキシアルキルメチルセルロースを含む未加硫ゴム用防着剤組成物であって、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのメトキシル基置換度が0.5〜2.5であり、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのヒドロキシアルキル基置換モル数が0.025〜0.5である。

概要

背景

ゴム製品生産工工程において、未加硫ゴムを次の成型加硫等の工程に移行するまでの間、積み重ね貯蔵することがあり、この場合にゴム密着を防止する目的で密着防止剤防着剤)が使用されている。
従来、この防着剤としては、タルクマイカ炭酸カルシウム炭酸マグネシウムベントナイト等の無機粒子が、防着性に優れるために使用されている。その使用方法としては、粉末のままゴムに吹き付ける方法や、粉末中を通過させる方法等のいわゆるドライ法;前記無機粒子の粉末を水に懸濁させ、その懸濁液をスプレーする方法や、細流にてゴムに吹き付ける方法や懸濁液中に浸漬する方法等のいわゆるウェット法を挙げることができる。ウェット法における水の使用目的は作業性の向上の他にゴムの冷却をも兼ねている。また、押出機を使用したタイヤチューブ等の中空薄肉円筒成形では、防着剤を混入した空気をチューブに吹き込みながら押出成形することで、円筒の内面が密着しないようにしている。

このような無機粒子を使用した防着剤を使用する際に、ゴム表面に付着させた後、次の成型や加硫等の工程に移行するまでの間に粉落ちして粉塵が発生するといった問題がある。また、無機粒子の強固な塊が崩れずに存在し続け、最終のゴム製品の物理的性質に大きな影響を与える場合もある。粉塵発生による作業環境汚染を抑制する方法として、局所排気装置を設置する手段もあるが、設備投資費用が必要であるし根本的な解決にはならない。
この対策として、無機物の使用を減らし、有機物主体とした、様々な防着剤が開発されているが上記問題を解決し、かつ防着剤に要求される各特性を充分に満たす防着剤はこれまでにない。

特許文献1では炭素数及び金属イオンを限定した脂肪酸石鹸と特定の界面活性剤を水に分散させた組成物をゴム面に塗布して防着する方法が開示されている。この方法は、無機粒子の粉末を使用していない点を特徴としており、防着処理後の粉塵飛散や強固な塊の形成を軽減できる。しかし、充分な防着性能を発揮させるためには、高濃度で使用することが必要であり、その場合、加硫ゴムの物理的性質を大きく低下させる問題が生じる。また、防着剤組成物を塗布したゴム面の滑り摩擦力が大きく作業現場でゴムが滑り難く作業性の低下が懸念される。
特許文献2では造膜性を有する水溶性高分子陰イオン界面活性剤又は非イオン活性剤とからなる防着用組成物が開示されている。この防着用組成物も無機粒子の粉末を使用しないことを特徴としており、防着処理後の粉塵飛散や強固な塊の形成を軽減できる。しかし、充分な防着性能を発揮させるためには、高濃度で使用することが必要であり、その場合、水溶性高分子の保水性が著しく高くなり、防着剤組成物を塗布した後の乾燥工程に時間がかかり、生産性を悪化させる。
以上のように、有機物を主体とした防着剤が特許文献1、2に示されているが、低濃度で防着性能を発揮するものは、これまでに提案されていない。

概要

低濃度でも未加硫ゴムへの濡れ性付着性に優れ、良好な防着性能を発揮する未加硫ゴム用防着剤と、その未加硫ゴム用防着剤を使用して行われる防着処理された未加硫ゴムの製造方法とを提供する。 本発明の未加硫ゴム用防着剤は、ヒドロキシアルキルメチルセルロースを含む未加硫ゴム用防着剤組成物であって、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのメトキシル基置換度が0.5〜2.5であり、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのヒドロキシアルキル基置換モル数が0.025〜0.5である。 なし

目的

本発明はこのような従来の問題点に鑑み、低濃度でも未加硫ゴムへの濡れ性と付着性に優れ、良好な防着性能を発揮する未加硫ゴム用防着剤と、その未加硫ゴム用防着剤を使用して行われる防着処理された未加硫ゴムの製造方法とを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

ヒドロキシアルキルメチルセルロースを含む未加硫ゴム用防着剤組成物であって、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのメトキシル基置換度が0.5〜2.5であり、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのヒドロキシアルキル基置換モル数が0.025〜0.5である、未加硫ゴム用防着剤組成物。

請求項2

水溶性アルデヒドをさらに含む、請求項1に記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。

請求項3

前記水溶性アルデヒドがホルムアルデヒドアセトアルデヒドプロピオンアルデヒドグリオキザール及びスクシンアルデヒドから選ばれる少なくとも1種である、請求項2に記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。

請求項4

前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースの2%水溶液の粘度が5×101〜1×107mPa・sである、請求項1〜3のいずれかに記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。

請求項5

無機粉体及び/又は界面活性剤をさらに含む、請求項1〜4のいずれかに記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。

請求項6

前記無機粉体がベントナイトマイカタルクカオリン非晶質シリカ及び炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも1種であり、前記界面活性剤が陰イオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤から選ばれる少なくとも1種である、請求項5に記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。

請求項7

請求項1〜6のいずれかに記載の未加硫ゴム用防着剤組成物を、成型加工された未加硫ゴムの表面に付着させる処理工程を含む、防着処理された未加硫ゴムの製造方法。

請求項8

請求項7に記載の方法により得られたゴム製品

技術分野

0001

本発明は、未加硫ゴム用防着剤及びその利用に関する。

背景技術

0002

ゴム製品生産工工程において、未加硫ゴムを次の成型加硫等の工程に移行するまでの間、積み重ね貯蔵することがあり、この場合にゴム密着を防止する目的で密着防止剤防着剤)が使用されている。
従来、この防着剤としては、タルクマイカ炭酸カルシウム炭酸マグネシウムベントナイト等の無機粒子が、防着性に優れるために使用されている。その使用方法としては、粉末のままゴムに吹き付ける方法や、粉末中を通過させる方法等のいわゆるドライ法;前記無機粒子の粉末を水に懸濁させ、その懸濁液をスプレーする方法や、細流にてゴムに吹き付ける方法や懸濁液中に浸漬する方法等のいわゆるウェット法を挙げることができる。ウェット法における水の使用目的は作業性の向上の他にゴムの冷却をも兼ねている。また、押出機を使用したタイヤチューブ等の中空薄肉円筒成形では、防着剤を混入した空気をチューブに吹き込みながら押出成形することで、円筒の内面が密着しないようにしている。

0003

このような無機粒子を使用した防着剤を使用する際に、ゴム表面に付着させた後、次の成型や加硫等の工程に移行するまでの間に粉落ちして粉塵が発生するといった問題がある。また、無機粒子の強固な塊が崩れずに存在し続け、最終のゴム製品の物理的性質に大きな影響を与える場合もある。粉塵発生による作業環境汚染を抑制する方法として、局所排気装置を設置する手段もあるが、設備投資費用が必要であるし根本的な解決にはならない。
この対策として、無機物の使用を減らし、有機物主体とした、様々な防着剤が開発されているが上記問題を解決し、かつ防着剤に要求される各特性を充分に満たす防着剤はこれまでにない。

0004

特許文献1では炭素数及び金属イオンを限定した脂肪酸石鹸と特定の界面活性剤を水に分散させた組成物をゴム面に塗布して防着する方法が開示されている。この方法は、無機粒子の粉末を使用していない点を特徴としており、防着処理後の粉塵飛散や強固な塊の形成を軽減できる。しかし、充分な防着性能を発揮させるためには、高濃度で使用することが必要であり、その場合、加硫ゴムの物理的性質を大きく低下させる問題が生じる。また、防着剤組成物を塗布したゴム面の滑り摩擦力が大きく作業現場でゴムが滑り難く作業性の低下が懸念される。
特許文献2では造膜性を有する水溶性高分子陰イオン界面活性剤又は非イオン活性剤とからなる防着用組成物が開示されている。この防着用組成物も無機粒子の粉末を使用しないことを特徴としており、防着処理後の粉塵飛散や強固な塊の形成を軽減できる。しかし、充分な防着性能を発揮させるためには、高濃度で使用することが必要であり、その場合、水溶性高分子の保水性が著しく高くなり、防着剤組成物を塗布した後の乾燥工程に時間がかかり、生産性を悪化させる。
以上のように、有機物を主体とした防着剤が特許文献1、2に示されているが、低濃度で防着性能を発揮するものは、これまでに提案されていない。

先行技術

0005

特開昭49−47440号公報
特開昭62−32127号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明はこのような従来の問題点に鑑み、低濃度でも未加硫ゴムへの濡れ性付着性に優れ、良好な防着性能を発揮する未加硫ゴム用防着剤と、その未加硫ゴム用防着剤を使用して行われる防着処理された未加硫ゴムの製造方法とを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構造を有するセルロースを含む防着剤によって、上記課題が解決されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の未加硫ゴム用防着剤は、ヒドロキシアルキルメチルセルロースを含む未加硫ゴム用防着剤組成物であって、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのメトキシル基置換度が0.5〜2.5であり、前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースのヒドロキシアルキル基置換モル数が0.025〜0.5である、未加硫ゴム用防着剤組成物である。

0008

水溶性アルデヒドをさらに含むと好ましい。
前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースがホルムアルデヒドアセトアルデヒドプロピオンアルデヒドグリオキザール及びスクシンアルデヒドから選ばれる少なくとも1種を含むと好ましい。
前記ヒドロキシアルキルメチルセルロースの2%水溶液の粘度が5×101〜1×107mPa・sであると好ましい。
無機粉体及び/又は界面活性剤をさらに含むと好ましい。
前記無機粉体がベントナイト、マイカ、タルク、カオリン非晶質シリカ及び炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも1種であり、前記界面活性剤が陰イオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤から選ばれる少なくとも1種であると好ましい。

0009

本願の防着処理された未加硫ゴムの製造方法は、上記未加硫ゴム用防着剤組成物を、成型加工された未加硫ゴムの表面に付着させる処理工程を含む。
本願のゴム製品は、上記防着処理された未加硫ゴムの製造方法により得られる。

発明の効果

0010

本発明の未加硫ゴム用防着剤は、低濃度でも未加硫ゴムへの濡れ性と付着性に優れ、良好な防着性能を発揮する。
また、本発明の防着処理された未加硫ゴムの製造方法では、本発明の未加硫ゴム用防着剤を用いるために、防着処理作業場でのゴム製品への異物混入が少なく、未加硫ゴムへの濡れ性と付着性に優れ、良好な防着性能を発揮するため、従来よりも効率よく未加硫ゴムを製造できる。

0011

〔未加硫ゴム用防着剤〕
本発明の未加硫ゴム用防着剤は、特定の構造を有するヒドロキシアルキルメチルセルロースを含む防着剤である。以下、下記成分を詳しく説明する。

0012

ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、未加硫ゴム表面で被膜を形成し、未加硫ゴム同士の密着を防止する成分である。ヒドロキシアルキルメチルセルロースの化学特性は、セルロースのグルコース環当たりのメトキシル基置換された水酸基平均個数置換度)及びセルロースのグルコース環当たりに付加したヒドロキシアルキル基の平均モル数(置換モル数)の数値に依存する。ヒドロキシアルキルメチルセルロースのメトキシル基の置換度が小さ過ぎたり、大き過ぎたりすると、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの水への溶解性が悪くなり、未加硫ゴム表面への被膜性落ちる。また、ヒドロキシアルキルメチルセルロースのヒドロキシアルキル基の置換モル数は、ヒドロキシアルキルメチルセルロースを溶解させた水溶液の表面張力に影響する。置換モル数が小さいと、表面張力が高く、未加硫ゴム表面への濡れ性が悪くなり、被膜性も落ちる。一方、置換モル数が大き過ぎると、未加硫ゴム表面への濡れ性が良過ぎて、液だれが生じ、均一な付着を妨げることがある。
以上の通り、ヒドロキシアルキルメチルセルロースのメトキシル基の置換度とヒドロキシアルキル基の置換モル数は適正な範囲内で選択されることが望ましい。メトキシル基の置換度は、水溶性に優れるという見地から、0.5〜2.5であり、好ましくは0.75〜2.25、より好ましくは1.0〜2.0である。また、ヒドロキシアルキル基の置換モル数としては、濡れ性と付着性に優れるという見地から、0.025〜0.5モルであり、好ましくは0.05〜0.475モル、より好ましくは0.075〜0.45モルである。

0013

ヒドロキシアルキルメチルセルロースは、一般に分子量分布を持つため、その水溶液の粘度で管理される。ヒドロキシアルキルメチルセルロースの2%水溶液の粘度は、被膜形成能被膜強度に優れるという見地からは、好ましくは5×101〜1×107mPa・s、より好ましくは5×102〜9×106mPa・s、さらに好ましくは5×103〜8×106mPa・s、特に好ましくは5×104〜7×106mPa・sである。本発明において、粘度は20℃でブルックフィールド粘度計を用いて測定する。
ヒドロキシアルキルメチルセルロースの2%水溶液の粘度が5×101mPa・s未満であると、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの増粘効果が小さく、被膜形成能や被膜強度が優れず、防着性能が低下することがある。一方、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの2%水溶液の粘度が1×107mPa・sを超であると、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの増粘効果が大きすぎて、未加硫ゴム用防着剤のハンドリングが悪くなったり、ウェット法で防着処理する場合、保水性が高くなりすぎて乾燥性が低下したりすることがある。

0014

また、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの2%水溶液の粘度が5×101〜1×107mPa・sの範囲を満足すると、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの増粘効果が適度で、ハンドリングも良いし、未加硫ゴム用防着剤を用いてウェット法で防着処理する場合に、保水性が適度で、乾燥性が高まるので好ましい。

0015

ヒドロキシアルキルメチルセルロースとしては、特に限定はないが、ヒドロキシエチル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ヒドロキシブチルメチルセルロース等が挙げられる。これらのヒドロキシアルキルメチルセルロースは1種又は2種以上を併用してもよい。本発明では様々なヒドロキシアルキルメチルセルロースを選択することができるが、ヒドロキシプロピルメチルセルロースが被膜性能に優れるために好ましい。

0016

本発明の未加硫ゴム用防着剤は、水溶性アルデヒドをさらに含むと、防着性が向上するため、好ましい。
水溶性アルデヒドをさらに含むと防着性が向上する理由としては、ヒドロキシアルキルメチルセルロースの水酸基が水溶性アルデヒドとのヘミアセタール結合によって封止されることにより、疎水性となることで、疎水性となった部分がゴムへ吸着するためと推定している。
水溶性アルデヒドは、水溶性アルデヒドの水溶液を60〜80℃に加熱しヒドロキシアルキルメチルセルロースに噴霧などにより添加後、数時間30〜50℃で熟成処理を加える方法で防着剤に含まれると、疎水化が効率的に進んでおり好ましい。このように、水溶性アルデヒドが添加処理されたヒドロキシアルキルメチルセルロースは、市販品として入手可能である。
なお、ここでいう水溶性アルデヒドは、溶解度が0.1g/L(25℃)以上のものをいう。

0017

上記水溶性アルデヒドとしては、特に限定は無いが、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等の飽和モノアルデヒド、グリオキザール、スクシンアルデヒド等のジアルデヒド等が挙げられる。
水溶性アルデヒドの含有量は、ヒドロキシアルキルメチルセルロース100重量%に対して、0.01〜5重量%が好ましく、0.5〜4.5重量%がより好ましい。添加量が0.01重量%未満では、水に分散した際にすぐに溶解が始まり、極短時間放置しただけでママコとなることがある。添加量が5重量%超では、水に分散した後、溶解が容易に進まなくなることがある。

0018

本発明の未加硫ゴム用防着剤は、上記で説明した成分以外に、下記成分をさらに含有していてもよい。
(界面活性剤)
界面活性剤は、未加硫ゴムに対して「濡れ」を補助する成分である。界面活性剤が本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物に含まれていることによって、ヒドロキシアルキルセルロースを、より均一に未加硫ゴム表面に被膜化できる。
本発明で用いられる界面活性剤は、特に限定はないが、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤両性界面活性剤等から選ばれるものであればよく、1種又は2種以上を含んでいてもよい。

0020

陰イオン界面活性剤としては、たとえば、オレイン酸ナトリウムパルミチン酸カリウムオレイン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸塩ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウムステアリル硫酸ナトリウムセチル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩ポリオキシエチレントリデシルエーテル酢酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル酢酸塩ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩;2−エチルヘキシルスルホコハク酸Na等の長鎖スルホコハク酸塩オレオイルザルコシンNa、ラウロイルザルコシンNa等のN‐アシルサルコシン塩ステアロイルメチルタウリンNa、ラウロイルメチルタウリンNa、ミリストイルメチルタウリンNa、パルミトイルメチルタウリンNa等の高級脂肪酸アミドスルホン酸塩;モノステアリルリン酸ナトリウム等のアルキルリン酸塩ポリオキシエチレンオレイルエーテルリン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンステアリルエーテルリン酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩;N−ラウロイルグルタミン酸ナトリウムモノナトリウム、N−ステアロイル−L−グルタミン酸ジナトリウム等の長鎖N−アシルグルタミン酸塩等が挙げられる。

0022

(無機粉体)
無機粉体は、未加硫ゴム表面に付着し、未加硫ゴム間の密着を防止したり、未加硫ゴム間の摩擦を軽減したりする成分である。
無機粉体としては、たとえば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等の炭酸塩;ベントナイト、カオリン、ケイ酸アルミニウムケイ酸カルシウムクレー、タルク、マイカ、セリサイト等のケイ酸塩硫酸カルシウム硫酸バリ
ム等の硫酸塩;非晶質シリカ、アルミナ酸化マグネシウム三酸化アンチモン酸化チタンホワイトカーボン酸化鉄等の金属酸化物水酸化アルミニウム水酸化マグネシウム水酸化鉄等の金属水酸化物ベンガラカーボンブラックグラファイト等が挙げられる

0023

金属石鹸
金属石鹸は無機粉体と同様に、未加硫ゴム表面に付着し、未加硫ゴム間の密着を防止したり、未加硫ゴム間の摩擦を軽減したりする成分である。
金属石鹸としては、たとえば、ラウリン酸マグネシウムラウリン酸カルシウムラウリン酸亜鉛ミリスチン酸マグネシウム、ミリスチン酸カルシウム、ミリスチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸カルシウムパルミチン酸亜鉛ステアリン酸マグネシウムステアリン酸カルシウムステアリン酸亜鉛トリオタデカン酸アルミニウムジオクタデカン酸アルミニウム、モノオクタデカン酸アルミニウム、オクタデカン酸カルシウム、オクタデカン酸亜鉛、オクタデカン酸マグネシウム、オクタデカン酸バリウム等からなる粒子が挙げられ、1種又は2種以上を併用してもよい。

0025

消泡剤
消泡剤としては、たとえば、ポリメチルシロキサンポリエーテル変性シリコー等のシリコーン系消泡剤ヒマシ油ゴマ油アマニ油動植物油等の油脂系消泡剤;ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸等の脂肪酸系消泡剤;ステアリン酸イソアミルコハク酸ジステアリル、エチレングリコールジステアレートステアリン酸ブチル等の脂肪酸エステル系消泡剤;ポリオキシアルキレンモノハイドリックアルコールジ−t−アミルフェノキシエタノール3−ヘプタノール、2−エチルヘキサノール等のアルコール系消泡剤;ジ−t−アミルフェノキシエタノール3−ヘプチルセロソルブノニルセロソルブ3−ヘプチルカルビトール等のエーテル系消泡剤;トリブチルオスフェート、トリス(ブトキシエチル)フオスフェート等のリン酸エステル系消泡剤;ジアミルアミン等のアミン系消泡剤;ポリアルキレンアミドアシレートポリアミン等のアミド系消泡剤;ラウリル硫酸エステルナトリウム等の硫酸エステル系消泡剤;ポリオキシアルキレン系消泡剤;鉱物油等が挙げられる。

0026

防腐剤
防腐剤としては、たとえば、チアゾール、2−メルカプトチアゾール等のチアゾール類メチレンビスチオシアネートアンモニウムチオシアネート等のチオシアネート類;o−ベンゾイックスルフィミドフェニルマーキュリック−o−ベンゾイックスルフィミド等のスルフィド類メチルジメチルチオカルバメートエチルジエチルジチオカルバメート等のアルキルジアルキルチオカルバメート類;テトラメチルチラウムスルフィドテトラエチルチラウムスルフィド等のチラウムスルフィド類;テトラメチルチラウムジスルフィド、テトラエチルチラウムジスルフィド等のチラウムジスルフィド類フェリクジエチルジチオカルバメート、リードジメチルジチオカルバメート等のジチオカルバメート類;o−トルエンスルホンアミドベンゼンスルフォンアニリド等のスルファミド類;1−アミノナフチル−4−スルホン酸1−アミノ−2−ナフトール−4−スルホン酸等のアミノスルホン酸類;ペンタクロロフェノール、o−フェニルフェノール等のフェノール類及びこれらのアルカリ金属塩類;;テトラクロロp−ベンゾキノン、2,3−ジクロロ−1,4−ナフトキノン等の塩化キノン類ジニトロカプリルフェニルクロトネート、ジニトロ−o−クレゾール等のニトロ基含有化合物類;1,3,5−トリヒドロキシエチルヘキサハイドロ−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリエチルヘキサハイドロ−1,3,5−トリアジン等のトリアジン類;フェニルマーキュリックフタレート、o−ヒドロキシフェニルマーキュリッククロライド等の有機水銀化合物;p−アミノアゾベンゼンジフェニルアミン等のアミン類シンナムアニリド等のアミド類;1,3−ジヨード2−プロパノール等のヨウ素含有化合物等が挙げられる。
(水)
水は、水道水イオン交換水蒸留水等のいずれでもよく、特に限定はないが、イオン交換水や蒸留水等が好ましい。また、水の硬度の観点からは、水が軟水であると、品質管理の観点から好ましい。

0027

前記防着剤組成物の不揮発分に占めるヒドロキシアルキルメチルセルロースの重量割合は、本願効果を発揮し易い観点から、2.5〜100重量%が好ましく、5.0〜99.0重量%がより好ましく、7.5〜98.0重量%がさらに好ましく、10〜97.0重量%が特に好ましく、12.5〜96.0重量%が最も好ましい。
前記防着剤組成物に界面活性剤又は無機粉体を含む場合には、前記防着剤組成物に占める界面活性剤又は無機粉体の重量割合は、本願効果を発揮し易い観点から、0.1〜97.5重量%が好ましく、0.1〜95重量%がより好ましく、0.1〜92.5重量%がさらに好ましく、0.1〜90重量%が特に好ましく、0.2〜87.5重量%が最も好ましい。

0028

(未加硫ゴム用防着剤の製造方法)
本発明の未加硫ゴム用防着剤の製造方法については、ヒドロキシアルキルメチルセルロースさらにその他の成分等を混合する工程を含むものであれば、混合順序や使用する混合設備等について特に限定はない。未加硫ゴム用防着剤は、たとえば、リボン型混合機等の粉体混合機に各成分を順次添加し、混合することで製造することができる。

0029

(防着処理された未加硫ゴムの製造方法)
本発明の防着処理された未加硫ゴムの製造方法は、上記未加硫ゴム用防着剤組成物を、未加硫ゴムの表面に付着させる処理工程を含む。ここで、未加硫ゴムは、成形加工されたものであるとよい。
処理工程では、ウェット法、すなわち、未加硫ゴム用防着剤組成物として水が配合された分散液を用いる方法が好ましい。
ウェット法で処理工程を行う場合、未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)をスプレーする方法や、細流にてゴムに吹き付ける方法や分散液中に浸漬する方法等が挙げられる。分散液中に浸漬する方法では、均一に未加硫ゴム用防着剤組成物を付着させることができるため好ましい。本発明の製造方法で用いる未加硫ゴムは、通常、100〜180℃に加熱された状態にあり、分散液中に浸漬する方法で未加硫ゴムを冷却することができる。分散液の温度は特に限定はないが、0〜60℃であると好ましい。次いで、分散液を付着後に未加硫ゴムを乾燥する工程を実施してもよい。乾燥の方法としては、特に限定はないが熱風機ブローヒーターにより熱風を送ることで強制的に乾燥させる方法であると、コストが安くてよい。

0030

当該分散液の濃度は、良好な防着性と乾燥性を発揮しやすい観点から、0.01〜10%が好ましく、0.05〜7.5%がより好ましく、0.1〜5.0%がさらに好ましい。0.01%未満では、防着性が悪化する可能性があり、10%超では、乾燥性が悪化する可能性がある。

0031

処理工程では、ドライ法、すなわち、水が配合されていない未加硫ゴム用防着剤を用いる方法を行ってもよい。
このようにして製造された、防着処理された未加硫ゴムでは、次の工程に移行するまでの間、積み重ねて貯蔵する場合に、未加硫ゴム同士の密着を防止することができる。

0032

以下に、本発明を実施例及び比較例を示して具体的に説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例における各物性の評価は、以下のようにして行った。
[濡れ性]
未加硫ゴム用防着剤組成物又は分散組成物に対して、100℃に加熱したNR/BR試験片(厚み0.5cm×縦5cm×横3cm)を浸漬して直ちに引き上げる。浸漬させたゴム試験片目視で観察し、目視で5段階に評価した。均一に濡れるほど、防着剤の付着性が高い。
下記基準で、濡れ性が5及び4の場合を合格とした。
5;均一に濡れる、指標は◎
4;僅かにはじく、指標は○
3;ゴム表面50%未満はじく、指標は△
2;ゴム表面50%以上はじく、指標は×
1;ゴム表面全面にはじく、指標は××

0033

[防着性]
未加硫ゴム用防着剤組成物又は分散組成物に対して、100℃に加熱したNR/BR試験片(厚み0.5cm×縦5cm×横3cm)を浸漬して直ちに引き上げる。浸漬させたゴム試験片を2枚作製し、風乾したら重ね合わせ、1000kg/m2の荷重をかけ40℃の恒温槽に24時間放置する。恒温槽から取出した試験片を室温まで空冷し、引張り試験機を用いて100mm/minの速度下で剥離抗力(N)を測定した。剥離抗力が小さいほど剥がしやすく、防着性が高い。評価基準は次の通りであり、剥離抗力が0.5N未満の場合を合格とした。
剥離抗力が0.2N以下:防着性は非常に良好(容易に未加硫ゴム同士を剥がすことができる、指標は◎)
剥離抗力が0.2N超0.5N未満:防着性は良好(負荷なく未加硫ゴム同士を剥がすことができる、指標は○)
剥離抗力が0.5N以上1N以下:防着性は不良(未加硫ゴム同士を剥がす時の負荷が大きく、防着性が低い、指標は△)
剥離抗力が1N超:防着性が非常に不良(ゴム同士が密着して剥離が困難である。防着性が非常に低い、指標は×)

0034

(実施例1)
水道水99gにヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトキシル基の置換度が1.8、ヒドロキシプロピル基の置換モル数が0.15、2%水溶液の粘度が6.0×104)1gを攪拌しながら加え、水中に均一分散させて、1%未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得た。得られた分散液に100℃に加熱したNR/BRゴム試験片を浸漬して直ちに引き上げた。未加硫ゴム表面への分散液の濡れ性を目視にて判定したところ、均一に濡れており、濡れ性は5であった。浸漬させたゴム試験片を2枚作製し、風乾したら重ね合わせ、1000kg/m2の荷重をかけ40℃の恒温槽に24時間放置した。剥離抗力は0.35Nであり、負荷無く剥離することができ、防着性に優れていた。
また、水道水98gと前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース2gを用いて、同様の手順で2%未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得た。得られた分散液を用いて、濡れ性、防着性を評価したところ、濡れ性は5、剥離抗力は0.19Nであり、優れた濡れ性と高い防着性を示した。

0035

(実施例2〜16)
実施例2〜16では、表1及び表2に示すように組成を変更した以外は、実施例1と同様にして未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得て、評価した。その結果を表1及び表2にそれぞれ示す。それらは濡れ性と付着性に優れ、高い防着性も示した。

0036

0037

0038

(実施例17)
ヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトキシル基の置換度が1.8、ヒドロキシプロピル基の置換モル数が0.15、2%水溶液の粘度が6.0×104)
15g、カオリン80g、2−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム5gを均一に混合して、未加硫ゴム用防着剤組成物を得た。
次いで、水道水99gに上記防着剤組成物を1g攪拌しながら加え、水中に均一分散させて、1%未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得た。
得られた分散液に100℃に加熱したNR/BRゴム試験片を浸漬して直ちに引き上げた。未加硫ゴム表面への分散液の濡れ性を目視にて判定したところ、均一に濡れており、濡れ性は5であった。浸漬させたゴム試験片を2枚作製し、風乾したら重ね合わせ、1000kg/m2の荷重をかけ40℃の恒温槽に24時間放置した。剥離抗力は0.3Nであり、負荷無く剥離することができ、防着性に優れていた。
また、水道水98gと前記防着剤組成物2gを用いて、同様の手順で2%未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得た。得られた分散液を用いて、濡れ性、防着性を評価したところ、濡れ性は5、剥離抗力は0.17Nであり、優れた濡れ性と高い防着性を示した。

0039

(実施例17〜34)
実施例17〜34では、表3及び4に示すように組成を変更した以外は、実施例17と同様にして未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得て、評価した。その結果を表3及び表4にそれぞれ示す。それらは濡れ性と付着性に優れ、高い防着性も示した。

0040

0041

0042

(比較例1)
水道水99gにヒドロキシプロピルメチルセルロース(メトキシル基の置換度が0.1、ヒドロキシプロピル基の置換モル数が0.15、2%水溶液の粘度が5.0×104)1gを攪拌しながら加え、水中に分散させたところ、充分に溶解せず、均一な未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得られなかった。分散液に100℃に加熱したNR/BRゴム試験片を浸漬して直ちに引き上げた。未加硫ゴム表面への分散液の濡れ性を目視にて判定したところ、ゴム表面前面にはじきが見られ、濡れ性は1であった。浸漬させたゴム試験片を2枚作製し、風乾したら重ね合わせ、1000kg/m2の荷重をかけ40℃の恒温槽に24時間放置した。剥離抗力は1.5Nであり、防着性に劣った。
また、水道水98gと前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース2gを用いた場合でも、均一な未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得られなかった。前記分散液を用いて、濡れ性、防着性を評価したところ、濡れ性は1、剥離抗力は1.5Nであり、濡れ性に劣り、十分な防着性を示さなかった。

0043

(比較例2〜8)
比較例2〜8では、表5及び表6に示すように組成を変更した以外は、比較例1と同様にして未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得て、評価した。その結果を表5及び表6にそれぞれ示す。
比較例2〜8では、実施例と比較して、濡れ性と付着性に劣り、十分な防着性を示さなかった。

0044

0045

実施例

0046

(比較例9)
カオリン95g、2−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム5gを均一に混合して、未加硫ゴム用防着剤組成物を得た。
次いで、水道水99gに上記防着剤組成物を1g攪拌しながら加え、水中に均一分散させて、1%未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得た。
得られた分散液に100℃に加熱したNR/BRゴム試験片を浸漬して直ちに引き上げた。未加硫ゴム表面への分散液の濡れ性を目視にて判定したところ、一部はじきがあり、濡れ性は3であった。浸漬させたゴム試験片を2枚作製し、風乾したら重ね合わせ、1000kg/m2の荷重をかけ40℃の恒温槽に24時間放置した。剥離抗力は1.2Nであり、防着性に劣った。
また、水道水98gと前記防着剤組成物2gを用いて、同様の手順で2%未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得た。得られた分散液を用いて、濡れ性、防着性を評価したところ、濡れ性は5、剥離抗力は0.8Nであり、十分な防着性を示さなかった。
(比較例10)
比較例10では、表6に示すように組成を変更した以外は、比較例9と同様にして未加硫ゴム用防着剤組成物(分散液)を得て、評価した。その結果を表6に示す。
比較例10では、実施例と比較して、十分な防着性を示さなかった。

0047

本発明の未加硫ゴム用防着剤は、未加硫ゴム製品の生産加工工程に用いられ、未加硫ゴムを次の成型や加硫等の工程に移行するまでの間、積み重ねて貯蔵する場合にゴムの密着を防止することができる。その際、低濃度で使用でき、異物混入の低減が可能となる。また、強固な被膜はゴムの密着を防ぎ、作業性を大きく改善する。

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