JP2000334747A - 金型洗浄用ゴム組成物 - Google Patents

金型洗浄用ゴム組成物

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JP2000334747A
JP2000334747A JP11190857A JP19085799A JP2000334747A JP 2000334747 A JP2000334747 A JP 2000334747A JP 11190857 A JP11190857 A JP 11190857A JP 19085799 A JP19085799 A JP 19085799A JP 2000334747 A JP2000334747 A JP 2000334747A
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Shigeki Kamo
重貴 加茂
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤ等、シリカ配合量の多いゴム組成物に
よる金型汚れは、従来の金型洗浄用ゴム組成物では、そ
の効果が十分でなかった。本発明は、このシリカ配合量
の多いゴム組成物についても、成型金型の洗浄効果が充
分である金型洗浄用ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムを
30重量部以上含むゴム成分100重量部、吸着剤20
〜100重量部、アミノアルコール系化合物1〜50重
量部、環状アミド化合物1〜20重量部、及びクラウン
エーテル1〜30重量部を含んでなる金型洗浄用ゴム組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、繰り返し加硫によ
って表面が汚染された金型を洗浄するために用いられる
金型洗浄用ゴム組成物又はゴム物品に関する。特に、ジ
エン系ゴムを主成分とするゴム成分からなるゴム物品
(例えばタイヤ)との共加硫性が良く、かつ金型の洗浄
効果が高いゴム組成物を提供することである。
【0002】
【従来の技術】ゴムの成型加工業界においては、加硫金
型の汚染は古くから知られており、金型汚染は、加硫工
程において、その使用頻度と共に促進され、ゴム成型品
の品質、外観、寸法精度など、製品に重大な欠陥を与え
たり、金型からの離型性や金型の寿命を短くするといっ
た問題がある。
【0003】従来より、ゴムの成形により、各種の付着
物等で汚染された金型を清浄する方法として、該金型で
アミノアルコール系化合物を含有するゴム組成物を含有
するゴム組成物を成形することにより、該付着物等を該
ゴム組成物と一体化させて取り除く方法はいくつか知ら
れている。例えば米国特許第3476599号には、そ
のための組成物が開示されている。
【0004】又、特開平6−128431号公報には、
特定のアミノアルコール系化合物と、特定の環状アミド
化合物との併用、硬化剤として有機過酸化物と硫黄との
併用によって、洗浄効果をあげることが提案されている
が、本発明の特徴である共加硫性をよくするために、ゴ
ム組成物のゴム成分の30重量%以上を天然ゴム及び/
又はジエン系合成ゴムにすることや、クラウンエーテル
をゴム成分の1〜30重量%を併用することについて
は、何等の記載もない。
【0005】特開平5−154850号公報には、天然
ゴム及び合成ゴムからなるゴム100重量部に対し、ア
ミノアルコール2〜30重量部、グリコール類5〜50
重量部、吸着剤30〜90重量部を配合してなる金型洗
浄ゴム組成物が開示されている。
【0006】特開平5−278042号には天然ゴム及
び又は合成ゴムからなるゴム100重量部に対し、アミ
ノアルコール類2から30重量部、グリコール類5から
50重量部、吸着材0から90重量部、及びビス(3−
トリエトキシシリルプロピルテトラスルフォン)で代表
される有機シランを0.1から10重量部配合して成る
ゴム組成物、及びこのゴムを未加硫ゴムの金型に面する
表面に張り付けて作成した洗浄用ゴム物品を金型内で加
硫して、取り出すゴム用金型の洗浄方法が開示されてい
る。
【0007】特開平6−128416号には、天然ゴム
及び又は合成ゴムからなるゴム100重量部に対し、ア
ミノアルコール2から30重量部、グリコール類5から
50重量部、吸着剤30から90重量部及びこのゴム組
成物を使用するときの加熱温度において、分解による半
減期が1分以上を保つ有機過酸化物0.5から10重量
部を含んでなる金型洗浄ゴム組成物が開示されている。
【0008】特開平6−128431号には、エチレン
・プロピレン系ゴム生地100重量部に対して、(a)
融点が100℃以下でかつ沸点が150℃以上のアミノ
アルコール系化合物10から50重量部、(b)下記一
般式(1)で現わされる環状アミド化合物1から10重
量部、(c)HLB値が5から15の非イオン系界面活
性剤であってその分子中にポリオキシエチレン鎖を有す
るもの1から10重量部、(d)有機過酸化物1から6
重量部、(e)硫黄0.1から1.0重量部、(f)プ
ロセスオイル5から20重量部、及び(g)ホワイトカ
ーボン10から50重量部を含有してなる事を特徴とす
る金型洗浄用ゴム系材料が開示されている。この環状ア
ミド化合物としては、
【化3】 が例示されているが、この出願では、ゴム成分としてエ
チレン・プロピレン系ゴム生地を用いているため、洗浄
後、ゴム組成物がゴム物品本体から離れて金型に付着し
てしまい、改めて、金型からはずす手間をかけなければ
ならなかったり、時としては、洗浄効果が十分に得られ
ないこともあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、成型
するゴム組成物自体に配合して、金型汚染を遅らせるだ
けのものではなく、又金型を取り外して、ショットブラ
スト等で洗浄する様な多大の工数を要し、金型表面を損
傷する方法によることなく、金型を加硫機から取り外さ
ないで、金型洗浄専用のゴム組成物を成型することによ
り、金型を洗浄するゴム組成物を提供することである。
特に従来のカーボン配合においては従来の洗浄用ゴム組
成物で十分効果があったのが、シリカ配合量の多いゴム
組成物による汚れの場合、その効果は十分とは言えなか
った(シリカトレッド配合の一例を表1に示す)。
【表1】 そこで本発明の課題は、シリカ配合量の多いゴム組成物
の成型においても、ジエン系のゴム配合量を増加させる
ことにより、ゴム物品本体との共加硫性を確保しつつ、
特定の薬品を用いることにより、洗浄効果を改良した金
型洗浄用ゴム組成物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
すなわち、シリカ配合量の多いゴム組成物の成型におい
ても、金型を傷つけたり、腐食させたり、あるいは作業
環境を汚染させたりするような問題を解決するため、鋭
意研究を行った。その結果、ジエン系合成ゴムを30重
量%以上含むゴム成分100重量部に対し、吸着剤20
〜100重量部、アミノアルコール系化合物1〜50重
量部、及び、環状アミド化合物1〜20重量部及び/又
はクラウンエーテル1〜30重量部を配合したゴム組成
物が著しく洗浄効果があることを見い出して本発明を完
成した。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物の構成成分に
ついて説明する。この発明のゴム組成物において、ゴム
成分としては天然ゴムおよび各種合成ゴムから任意に選
択した単独またはブレンドゴムを使用でき、合成ゴムと
して具体的には、合成ポリイソプレンゴム、スチレン−
ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム等のジエン
系合成ゴム、及びブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、
エチレンプロピレンターポリマーなどをあげることがで
きるが、これらに限定されるものではない。ただし、ゴ
ム成分は、その30重量%以上が天然ゴム、または、ジ
エン系の合成ゴムでなければならない。
【0012】また、この発明のゴム組成物において、汚
染物を金型表面からはぎ取るために吸着剤を配合する
が、この吸着剤としては、シリカ、活性アルミナ、活性
炭、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、ベントナイト、ケイソウ土などが
使用されるが、金型を洗浄後、ゴム組成物を取り出す際
に、複雑な形状の金型の場合、ゴム組成物が途中で切れ
てしまい、金型に残ってしまうことがあるため、好まし
くは補強性のあるシリカが使用される。また、配合量は
ゴム100重量部に対して20〜100重量部、好まし
くは30〜90重量部、更に好ましくは、40から70
重量である。配合量が20重量部未満では、ゴム組成物
の破壊強度が低く、汚染物を完全にはぎ取ることができ
ず、100重量部を越えると、ゴム組成物の粘度が高く
なり過ぎてしまい、洗浄の際に金型の細部までゴムが流
れなくなり、その結果、洗浄されない部分が残ってしま
うため好ましくない。
【0013】この発明のゴム組成物においてアミノアル
コール系化合物とは、モノエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルエタノ
ールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,
N−ジブチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタ
ノールアミン、N−メチル−ジエタノールアミン、2−
アミノ−2−メチルプロパノール、3−アミノプロパノ
ール、2−アミノプロパノールなどであり、好ましくは
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、2−アミ
ノ−2−メチルプロパノール、3−アミノプロパノー
ル、2−アミノプロパノールであり、これらは単独また
は2種以上を使用しても構わない。また、配合量はゴム
100重量部に対して、1〜50重量部、好ましくは2
〜30重量部、より好ましくは5〜20重量部である。
配合量が1重量部未満では金型洗浄効果が十分ではな
く、50重量部を越えるとゴム組成物の破壊強度が低下
し、金型を洗浄後、ゴム組成物を取り出す際に洗浄ゴム
組成物が途中で切れてしまい金型に残ってしまい、やは
り洗浄効果が悪化するばかりか、過剰のアミノアルコー
ルが金型表面に残ってしまい好ましくない。
【0014】本発明において、環状アミド化合物は化学
【化4】 (Rは炭素数1〜8のアルキレン基、Rは水素、炭
素数1〜10のアルキル基、シクロアルキル基、アリー
ル基、アラルキル基、アルキレンオキシド基を表す)で
表わされる環状アミド化合物より選んだ少なくとも一種
である。
【0015】本発明において好適に使用できる環状アミ
ド化合物としては、例えば、β−プロピオラクタム、N
−メチル−β−プロピオラクタム、N−エチル−β−プ
ロピオラクタム、N−プロピル−β−プロピオラクタ
ム、N−ブチル−β−プロピオラクタム、N−ペンチル
−β−プロピオラクタム、N−ヘキシル−β−プロピオ
ラクタム、フェニル−β−プロピオラクタム、トルイル
−β−プロピオラクタム、N−ヒドロキシエチル−β−
プロピオラクタム、N−ヒドロキシエトキシエチル−β
−プロピオラクタム、N−i−ヒドロキシプロピル−β
−プロピオラクタム、N−i−ヒドロキシプロポキシ−
i−プロピル−β−プロピオラクタム等の4員環環状ア
ミド;
【0016】例えば、2−ピロリドン、N−メチル−2
−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−プロ
ピル−2−ピロリドン、N−ブチル−2−ピロリドン、
N−ペンチル−2−ピロリドン、N−ヘキシル−2−ピ
ロリドン、フェニル−2−ピロリドン、トルイル−2−
ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン、
N−ヒドロキシエトキシエチル−2−ピロリドン、N−
i−ヒドロキシプロピル−2−ピロリドン、N−i−ヒ
ドロキシプロポキシ−i−プロピル−2−ピロリドン等
の5員環環状アミド;
【0017】例えば、2−ピペリドン、N−メチル−2
−ピペリドン、N−エチル−2−ピペリドン、N−プロ
ピル−2−ピペリドン、N−ブチル−2−ピペリドン、
N−ペンチル−2−ピペリドン、N−ヘキシル−2−ピ
ペリドン、フェニル−2−ピペリドン、トルイル−2−
ピペリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピペリドン、
N−ヒドロキシエトキシエチル−2−ピペリドン、N−
i−ヒドロキシプロピル−2−ピペリドン、N−i−ヒ
ドロキシプロポキシ−i−プロピル−2−ピペリドン等
の6員環環状アミド;
【0018】例えば、ε−カプロラクタム、N−メチル
−ε−カプロラクタム、N−エチル−ε−カプロラクタ
ム、N−プロピル−ε−カプロラクタム、N−ブチル−
ε−カプロラクタム、N−ペンチル−ε−カプロラクタ
ム、N−ヘキシル−ε−カプロラクタム、フェニル−ε
−カプロラクタム、トルイル−ε−カプロラクタム、N
−ヒドロキシエチル−ε−カプロラクタム、N−ヒドロ
キシエトキシエチル−ε−カプロラクタム、N−i−ヒ
ドロキシプロピル−ε−カプロラクタム、N−i−ヒド
ロキシプロポキシ−i−プロピル−ε−カプロラクタム
等の7員環環状アミドなどを例示することができる。環
状アミド化合物の配合量は、ゴム成分100重量部あた
り、1〜20重量部、好ましくは3〜15重量部であ
る。1〜20重量部の範囲外では洗浄効果が十分でな
い。
【0019】本発明で用いるクラウンエーテルは、
【化5】 (n=4〜9、R:水素、カルボキシル基、ヒドロキ
シメチル基を表す)で表わされるクラウンエーテルより
選んだ少なくとも一種である。本発明では、クラウンエ
ーテルをゴム成分100重量部あたり、1〜30重量
部、好ましくは5〜20重量部用いる。1〜30重量部
の範囲外では洗浄効果がない。
【0020】この発明のゴム組成物において、グリコー
ル類とはエチレングリコール、ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプ
ロピレングリコールなどであり、好ましくはジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコールであり、これらは
単独または2種以上を併用しても構わない。また、配合
量はゴム成分100重量部に対して5〜50重量部、好
ましくは10〜30重量部である。配合量が5重量部未
満では、金型洗浄効果が十分ではなく、50重量部を越
えると増量の効果がないばかりか、ゴム組成物の破壊強
度が低下し、やはり金型洗浄効果が悪化するばかりでな
く、過剰のグリコール類が金型表面に残ってしまい好ま
しくない。
【0021】本発明では、上記成分の外さらに有機過酸
化物及び有機酸を含んでもよい。有機過酸化物の配合量
はゴム成分100重量部あたり0.5〜10重量部であ
る。また、ゴム組成物を使用するときの過熱温度におい
て、前記有機過酸化物の分解による半減期が1分以上を
保つことが好ましい。
【0022】又有機酸の配合量はゴム成分100重量部
あたり1〜2重量部である。有機酸としてはステアリン
酸が好ましい。
【0023】本発明はまた、表面に、天然ゴム及び/又
はジエン系合成ゴムを30重量%以上含むゴム成分を1
00重量部、吸着剤を20〜100重量部、アミノアル
コール系化合物を1〜50重量部、及び、環状アミド化
合物を1〜20重量部、及び/又は、クラウンエーテル
を1〜30重量部を含むことを特徴とする金型洗浄用ゴ
ム組成物から成る層を有することを特徴とする金型洗浄
用ゴム物品を提供するものである。
【0024】この発明のゴム組成物においては、更に洗
浄効果を上げるため、水を配合することもできる。その
配合量は2〜10重量部である。配合量が2重量部未満
では、添加の効果がなく、20重量部を越えるともはや
増量の効果がなくなるばかりか、ゴム組成物の混練作業
性が悪化してしまい好ましくない。
【0025】この発明のゴム組成物においては、ゴム工
業で通常使用されるカーボンブラックなどの充填剤、ア
ロマオイル、ナフテニックオイルなどの軟化剤、硫黄な
どの加硫剤や加硫促進剤、老化防止剤などを必要に応じ
て配合することができる。
【0026】この発明のゴム組成物は、タイヤを始めと
するあらゆるゴム製品を加硫する金型の洗浄に好適に使
用される。また、洗浄の方法は、未加硫のゴム製品と同
様の形状に洗浄ゴム組成物を調製し、通常の加硫操作に
よって実施するが、この際に、洗浄ゴム組成物を例えば
1〜5mm位のシート状にして、未加硫のゴム製品の表
面に貼り付けて加硫操作をおこなってもよく、この方が
過剰のアミノアルコールやグリコール類が洗浄後、金型
表面に残らない為、却って金型を汚染するといった問題
が無くなるため好ましい。
【0027】本発明の特徴は、天然ゴム及び/又はジエ
ン系合成ゴムを用いることにより、ゴム物品本体との共
加硫性を確保しつつ、特定の薬品を用いることにより、
洗浄効果を改良しているところにある。即ち両方の効果
が得られなければ、本発明の効果があるとはいえない。
従ってジエン系のゴムが少なければ、共加硫性が低くな
り、結果として、本発明の効果は得られない。
【0028】
【実施例】次に本発明を実施例及び比較例により詳しく
説明する。 実施例1〜9、比較例1〜5 表2の配合内容に従いゴム組成物を調製した。金型で、
上記の調製したゴム組成物を160℃で15分間加硫し
た。前記加硫を100回繰り返した後、コントロールの
洗浄用ゴム組成物と試験用の洗浄用ゴム組成物とを並べ
て160℃で15分間加硫した。各洗浄用ゴム組成物を
除去した後、金型の表面を目視し、洗浄効果を評価し
た。 評価は、コントロールと対比し、かなり改善されている
場合は ○ わずかに改善が見られる場合は △ 全く改善が見られない場合は × として表わした。なおコントロールとしては、比較例1
のゴム組成物を用いた。
【0029】次に共加硫性の試験の操作を図1に示す。
タイヤ踏面を想定した天然ゴム及び/又はジエン系合成
ゴムをゴム成分とするゴム組成物よりなる厚さ2mmの
シートと、洗浄用ゴム組成物(厚さ2mm)のシートと
を合わせて、160℃で15分間、10kgf/cm
の圧力で加硫する。シートから、幅が10mmのサンプ
ルをカットし、両シートを毎分100mmの速さで引き
分けて行き、サンプルのゴム組成物、或いは両シートの
界面が断裂したときの応力(kgf/cm)を、共加
硫性の指標とした。数値が大きい程、共加硫性の良いこ
とを示す。
【0030】結果を表2に示す。
【表2】
【表3】
【0031】前記した如く、従来のカーボン配合のゴム
では、従来の洗浄用ゴム組成物で十分効果があったが、
シリカ配合量の多いゴム組成物(タイヤ等の如く)にお
いては、その金型汚染の洗浄は十分とは言えなかった。
本発明は、シリカ配合量の多いゴム組成物の成型におい
て、十分な金型洗浄効果を発揮する洗浄用ゴム組成物を
提供するものであるから、実施例、比較例共、シリカ配
合のゴム組成物(天然ゴムのみの時及び天然ゴムとジエ
ン系のゴム両者を配合した場合)についての結果を表2
に示す。比較例4,5は、天然ゴムが少量か、ない場合
であるから、洗浄効果は良好ではあるが、ジエン系ゴム
との共加硫性は低い。比較例1は環状アミド化合物もク
ラウンエーテルも配合していない場合であり、比較例2
は、環状アミド化合物が30重量部と本発明の範囲を外
れ、比較例3はクラウンエーテルが40重量部と本発明
の範囲を外れた場合で洗浄効果がよくない。
【0032】
【発明の効果】従来、金型洗浄ゴム組成物で、洗浄効果
に優れたものがなかったため、タイヤなどの金型の洗浄
は、金型を取り外し、ガラスビーズやプラスチックビー
ズなどによるショットブラストによって洗浄していたた
め、多大の工数を費やしていたが、本発明の金型洗浄ゴ
ム組成物を用いれば、大幅な工数減と金型表面の損傷を
著しく改善することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 タイヤ踏面を想定したジエン系ゴムシートと
洗浄用ゴム組成物のシートとを合わせて加硫し、両シー
トを引き分けてゆき、両シートの界面を断裂させる途中
の側面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F202 AM13 CA21 CB01 CS02 4J002 AC01W AC03W AC06W AC08W BB15X BB18X BB24X CH023 CH053 DA036 DE076 DE136 DE146 DE236 DJ006 DJ016 DJ036 EC049 ED039 EK009 EL118 EN107 EU018 EU028 EU038 FD010 FD140 FD200 FD203 FD206 FD207 FD208 FD209 GT00

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天然ゴム及び/又はジエン系合成ゴムを
    30重量%以上含むゴム成分100重量部、吸着剤20
    〜100重量部、アミノアルコール系化合物1〜50重
    量部、及び環状アミド化合物1〜20重量部及び/又は
    クラウンエーテル1〜30重量部を含むことを特徴とす
    る金型洗浄用ゴム組成物。
  2. 【請求項2】 環状アミド化合物が化学式 【化1】 (Rは炭素数1〜8のアルキレン基、 Rは水素、炭素数1〜10のアルキル基、 シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、 アルキレンオキシド基を表す)で表わされる環状アミド
    化合物より選んだ少なくとも一種である請求項1記載の
    金型洗浄用ゴム組成物。
  3. 【請求項3】 クラウンエーテルが 【化2】 (n=4〜9、R:水素、カルボキシル基、ヒドロキ
    シメチル基を表す)で表わされるクラウンエーテルより
    選んだ少なくとも一種である請求項1又は2の何れかに
    記載の金型洗浄用ゴム組成物。
  4. 【請求項4】 アミノアルコール系化合物が、モノエタ
    ノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールア
    ミン、N−メチルエタノールアミン、N,N−ジメチル
    エタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミ
    ン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N−メチル−
    ジエタノールアミン、2−アミノ−2−メチルプロパノ
    ール、3−アミノプロパノール、2−アミノプロパノー
    ルよりなる群より選んだ少なくとも一種である請求項
    1、2、3の何れかに記載の金型洗浄用ゴム組成物。
  5. 【請求項5】 吸着剤が、シリカ、活性アルミナ、活性
    炭、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭酸マグネシウ
    ム、炭酸カルシウム、ベントナイト、ケイソウ土よりな
    る群より選んだ少なくとも一種である請求項1〜4の何
    れかに記載の金型洗浄用ゴム組成物。
  6. 【請求項6】 グリコール類を5〜50重量部含んでな
    る請求項1〜5の何れかに記載の金型洗浄用ゴム組成
    物。
  7. 【請求項7】 グリコール類が、エチレングリコール、
    ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリ
    エチレングリコール又はこれらのアルキルエーテル又は
    アリールエーテルよりなる群から選んだ少なくとも一種
    である請求項6記載の金型洗浄用ゴム組成物。
  8. 【請求項8】 有機過酸化物を0.5〜10重量部含ん
    でなる請求項1〜7の何れかに記載の金型洗浄用ゴム組
    成物。
  9. 【請求項9】 ゴム組成物を使用するときの過熱温度に
    おいて、前記有機過酸化物の分解による半減期が1分以
    上を保つことを特徴とする請求項8記載の金型洗浄用ゴ
    ム組成物。
  10. 【請求項10】 ゴム成分が、天然ゴム及び/又はジエ
    ン系合成ゴムを50重量%以上含んでなる請求項1〜1
    0の何れかに記載の金型洗浄用ゴム組成物。
  11. 【請求項11】 表面に、天然ゴム及び又はジエン系合
    成ゴムを30重量%含むゴム成分を100重量部、吸着
    剤を20〜100重量部、アミノアルコール系化合物を
    1〜50重量部、及び、環状アミド化合物を1〜20重
    量部、及び/又はクラウンエーテルを1〜30重量部を
    含むことを特徴とする金型洗浄用ゴム組成物から成る層
    を有することを特徴とする金型洗浄用ゴム物品。
JP11190857A 1999-06-01 1999-06-01 金型洗浄用ゴム組成物 Pending JP2000334747A (ja)

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KR20150116051A (ko) * 2014-04-04 2015-10-15 (주)휴이노베이션 세정력이 향상된 친환경 고기능성 금형 세정용 고무 조성물

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