JP2002265730A - ライフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物及びその製造方法 - Google Patents

ライフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物及びその製造方法

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JP2002265730A
JP2002265730A JP2001071995A JP2001071995A JP2002265730A JP 2002265730 A JP2002265730 A JP 2002265730A JP 2001071995 A JP2001071995 A JP 2001071995A JP 2001071995 A JP2001071995 A JP 2001071995A JP 2002265730 A JP2002265730 A JP 2002265730A
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rubber
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rubber composition
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English (en)
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Shigeki Miki
茂機 三木
Kazuo Kaneda
一男 金田
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Fujikura Composites Inc
Original Assignee
Fujikura Rubber Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】鉛化合物を発生しない受酸剤を使用して、鉛化
合物の発生を抑制し、かつFKM部品に抗菌性を付与す
るとともに、前記水の滅菌ないし殺菌を行うようにし、
清浄で健康的な生活環境を提供する。 【解決手段】受酸剤としてフッ素ゴム組成物のゴム分1
00重量部に対し、1〜20重量部のマグネシウム・ア
ルミニウム・ハイドロオキサイドカーボネート・ハイド
レートと1〜10重量部の水酸化カルシウム、銀錯体系
抗菌剤を1〜10重量部添加したことを特徴とする。 【効果】マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサ
イドカーボネート・ハイドレートおよび水酸化カルシウ
ムを使用しため、有害な鉛化合物を生じさせず、かつゴ
ム特性が低下しないライフ・サイクル・アセスメント適
応ゴム組成物を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はライフ・サイクル・アセ
スメントに対応し、かつ抗菌性を有するフッ素ゴム(F
KM)を基材とするライフ・サイクル・アセスメント適
応ゴム組成物及びその製造方法、さらに詳細には飲料水
に接触する部分に使用するライフ・サイクル・アセスメ
ント適応ゴム組成物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術及び問題点】水に接触するようなゴム部品
は、種々知られている。たとえば、ポンプのシール部
材、ダイヤフラム、O−リング、ホースなどが典型的ゴ
ム部品であるが、このようなゴム部品は従来なんら抗菌
処理をしていないのが現状である。典型的なこれらの部
品は、常時塩素系薬品により殺菌された水道水に触れた
状態で使用されるものであり、上述のようなゴム部品に
抗菌性を付与することは必要ではないと考えられていた
からである。しかしながら、近年になって天然水、ミネ
ラルウォーター、井戸水など塩素を含まない水が出回る
ようになってきており、水道水用のゴム部品においても
O−157問題などとあいまって、滅菌、殺菌の必要性
が痛感されてきている。
【0003】近年、地球環境の保護への関心が高まり、
世界的に環境汚染化学物質の使用規制が厳しくなってき
ている。このような環境汚染物質の一つとし鉛化合物が
挙げられている。この鉛化合物はFKMゴム組成物中へ
添加される受酸剤より発生することが知られている。前
記受酸剤は、ゴム組成物中の酸素を除去して、ゴム特性
を良好にするため、必要な添加剤であり、鉛化合物を発
生させない受酸剤の選択及びその受酸剤を使用して、従
来と同様なゴム特性が得られるFKMゴム組成物が希求
されている。特に、自動車などの工業部品(たとえばO
−リング、ホース、燃料ポンプのダイヤフラム、その他
のダイヤフラム)に使用されるゴムは、性能要求が厳し
く、最上のゴム特性が要求されるとともに、鉛化合物な
どの環境汚染物質を排出しないことが要求されるように
なってきている。
【0004】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
のであり、特に受酸剤に着目して、鉛化合物を発生しな
い受酸剤を使用して、鉛化合物の発生を抑制し、かつF
KM部品に抗菌性を付与するとともに、前記水の滅菌な
いし殺菌を行うようにし、清浄で健康的な生活環境を提
供することを目的とする。
【0005】
【問題点を解決するための手段】上記問題点を解決する
ため、本発明によるライフ・サイクル・アセスメント適
応ゴム組成物は、受酸剤としてフッ素ゴム組成物のゴム
分100重量部に対し、1〜20重量部のマグネシウム
・アルミニウム・ハイドロオキサイドカーボネート・ハ
イドレートと1〜10重量部の水酸化カルシウム、銀錯
体系抗菌剤を1〜10重量部添加したことを特徴とす
る。
【0006】また本発明によるライフ・サイクル・アセ
スメント適応ゴム組成物の製造方法は、所定のフッ素ゴ
ム組成物に、銀錯体系抗菌剤をフッ素ゴムのゴム分10
0重量部に対し1〜10重量部、受酸剤としてマグネシ
ウム・アルミニウム・ハイドロオキサイドカーボネート
・ハイドレートと1〜10重量部の水酸化カルシウムを
添加し、混練ロールの表面温度が50〜80℃の範囲で
混練する工程、前記混練ゴムを酸素フリーの雰囲気下で
成形加硫する工程を含むことを特徴とする。
【0007】本発明によれば、受酸剤として鉛化合物で
はないマグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサイ
ドカーボネート・ハイドレートおよび水酸化カルシウム
を使用し、かつ鉛化合物を使用していないため、有害な
鉛化合物を生じさせず、かつゴム特性が低下しないライ
フ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物を提供でき
る。また本発明によるライフ・サイクル・アセスメント
適応ゴム組成物の製造方法は、銀錯体系抗菌剤の殺菌性
を低下せしめることなく、また鉛化合物を発生すること
なく、前記抗菌性FKM部品を良好に製造できるという
利点がある。
【0008】本発明をさらに詳しく説明すると、本発明
の基材として使用されるFKM組成物は、FKMに対
し、プロセスオイル、老化防止剤、可塑剤、カーボンブ
ラック、酸化亜鉛などの充填剤などを添加することがで
きる。このような添加剤の一種として、受酸剤が知られ
ているが、従来、ゴム特性が良好になることから、二塩
基性亜リン酸鉛が使用されていた。二塩基性亜リン酸鉛
は、鉛化合物だけでは、リン酸化合物を発生する恐れが
あり、二重の意味で環境汚染物質となっている。本発明
においては、このような二塩基性亜リン酸鉛を使用せ
ず、マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサイド
カーボネート・ハイドレートと水酸化カルシウムを使用
している。本発明者らは環境汚染物質ではないマグネシ
ウム・アルミニウム・ハイドロオキサイドカーボネート
・ハイドレートがFKM組成物において、良好な受酸剤
になり、尚かつ水酸化カルシウムにより、加硫時に発生
するフッ酸及び炭酸ガスを除去し、良好なゴムになるこ
とを見いだした。
【0009】このようなマグネシウム・アルミニウム・
ハイドロオキサイドカーボネート・ハイドレートは、F
KM組成物のゴム分100重量部に対し1〜20重量部
添加し、水酸化カルシウムは1〜10重量部添加するの
がよい。マグネシウム・アルミニウム・ハイドロオキサ
イドカーボネート・ハイドレートの添加量が1重量部未
満であると、FKM中の酸素が十分に除去できない恐れ
があり、一方、20重量部を超えると、ゴムの特性を損
なう恐れがあるからである。水酸化カルシウムが1重量
部未満であると、FKM中の気泡が十分に除去できない
恐れがあり、一方、10重量部を超えると、加工助剤的
な作用を生じ、ゴムが硬くなり、ゴムの特性を損なう恐
れがあるからである。
【0010】本発明による加硫系は、加硫剤としてアミ
ン系加硫剤を使用している。たとえば、ヘキサメチレン
ジアミンカルバメートを使用することができる。加硫剤
は、FKM組成物のゴム分100重量部に対し、0.1
〜2重量部添加するのがよい。0.1重量部未満である
と、FKMが十分に加硫しない恐れがあり、一方、2重
量部を超えると、フッ酸ガス・炭酸ガス等が取り切れず
発泡ゴムになると言う欠点を生じる恐れがある。
【0011】このようなFKM組成物に添加される銀錯
体系抗菌剤は、シリカゲル、リン酸カルシウム、ケイ酸
カルシウムなどの一種以上の担持体に銀錯体、たとえば
チオスルファト銀錯体を担持したものである。すなわち
シリカゲル、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウムなど
に銀錯体を担持させることによって、殺菌効果を有する
銀錯体を微量づつ滲み出すようにしてある。
【0012】上述のような銀錯体系抗菌剤は、FKM組
成物のゴム分100重量部に対し1〜10重量部添加し
ている。添加量が1重量部未満であると、滅菌効果が小
さく、一方10重量部を超えると、高価になり経済性に
問題を生じる。
【0013】本発明によれば、上述のようなライフ・サ
イクル・アセスメント適応ゴム組成物の製造方法も提供
する。本発明においては、FKM組成物にFKMゴム分
100重量部に対し、銀錯体系抗菌剤を1〜10重量
部、1〜20重量部の前記マグネシウム・アルミニウム
・ハイドロオキサイドカーボネート・ハイドレートと1
〜10重量部の水酸化カルシウムを添加し混練する。上
述のような銀錯体系抗菌剤は、高温に曝されると抗菌効
果を減少する性質がある。したがって、本発明において
は、上述のFKM組成物を混練する場合、混練ロールの
表面温度を50〜80℃に制御して行う。高温に長時間
曝されると銀錯体系抗菌剤の抗菌効果は低下する。この
ため上述のような50〜80℃の混練ロールの表面温度
で行うことにより、混練時のゴム温度を50〜120℃
に制御可能になり、銀錯体系抗菌剤の抗菌効果の低下を
防止できる。
【0014】このように混練したゴムを所定形状に成形
し加硫するものであるが、この成形加硫は、酸素フリー
の雰囲気下で150〜170℃の温度で6〜10分間行
うのがよい。酸素フリーの雰囲気下、たとえば真空プレ
スによって、あるいは不活性ガス雰囲気下で成形加硫を
行うのは、銀錯体系抗菌剤が酸化して酸化銀を形成しな
いようにするためである。また、加硫温度が150℃未
満であると、十分な加硫が行えない恐れがあり、一方1
70℃を超えると、銀錯体系抗菌剤の抗菌効果が十分発
揮できない恐れを生じるからである。
【0015】さらに加硫時間が6分未満であると、十分
に加硫できない恐れがあり、一方10分を超えない条件
に設定した理由は銀錯体系抗菌剤の抗菌効果が低下する
ことを抑止するためである。上述のような加硫条件下
で、本発明による加硫系は支障なく有効に作用する。
【0016】上述のような成形加硫は一度で行うことも
可能であるが、たとえば一次加硫、二次加硫など複数に
わけて行うこともできる。
【0017】上述のように加硫成形を行ったライフ・サ
イクル・アセスメント適応ゴム部品を、任意に次亜塩素
酸ソーダなどの殺菌剤により殺菌洗浄して次にアルカリ
により中和し、次に水洗処理して製品とする。
【0018】
【実施例1〜3】下記の配合に対し、シリカゲルにチオ
スルファト銀錯体を担持させた銀錯体系抗菌剤を1重量
部(実施例1)、5重量部(実施例2)、10重量部
(実施例3)添加して下記の配合のライフ・サイクル・
アセスメント適応ゴム組成物を製造した。下記の配合は
厚生省告示85に適合したものである。
【0019】 実施例 比較例 FKM 100 100 シリコーンオイル 1.0 1.0 酸化亜鉛 10 10 ISAFカーボン 4 4 二塩基性亜リン酸鉛 − 10 マグネシウム・アルミニウム・ ハイドロオキサイドカーボネート・ハイドレート 10 − 水酸化カルシウム 2 − (重量部)
【0020】上述のような組成の実施例及び比較例の組
成物の配合系に、加硫剤のヘキサメチレンジアミンカル
バメート 1重量部を添加してロール温度60〜80℃
(練り上がり時のゴム温度80〜100℃)で混練を行
った。次いで、真空プレスで160℃、8分間一次加硫
を行い、次いで120℃、60分、二次加硫を行って所
定形状のゴム部品を製造した。さらに次亜塩素酸ソーダ
で殺菌洗浄したのち、アルカリ中和し、さらに水で洗浄
した。
【0021】上記実施例2と上記配合で銀錯体系抗菌剤
を配合しないFKMゴム成型品(比較例)の抗菌性を測
定した結果を下記の表1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】表1より明らかなように、本発明における
ゴム部品は大腸菌、黄色ブドウ球菌などすべての細菌に
対して優れた抗菌性を有していた。
【0024】また、ゴム特性を表2に示す。なお比較例
は無添加の場合である。同様に無添加の比較例に比較し
てほとんど変化がないことがわかった。
【0025】
【表2】
【0026】上記のように、本発明によれば、鉛化合物
を使用していないため、有害な鉛化合物は全く発生しな
い。
【0027】上述の表2より明らかなように、本発明に
よるライフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物に
よれば、従来とほぼ同等のゴム特性を備え、しかも有害
な鉛化合物を発生せず、抗菌性も良好である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受酸剤として鉛化合物ではないマグネシウム・アルミニ
ウム・ハイドロオキサイドカーボネート・ハイドレート
および水酸化カルシウムを使用し、かつ鉛化合物を使用
していないため、良好な抗菌性および抗黴性を有し、か
つ有害な鉛化合物を発生しないライフ・サイクル・アセ
スメント適応ゴム組成物とすることができる。また本発
明によるライフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成
物の製造方法は、銀錯体系抗菌剤の殺菌性を低下せしめ
ることなく、また鉛化合物を発生することなく、前記ラ
イフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物を良好に
製造できるという利点がある。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 9/02 C08K 9/02 C08L 101/04 C08L 101/04 // B29K 19:00 B29K 19:00 105:24 105:24 Fターム(参考) 4F070 AA23 AC13 AC16 AC20 AC27 AD06 AE01 AE02 AE08 AE10 AE30 GA06 GB02 GB04 GC02 4F203 AA16 AA45 AM28 AM30 DA03 DA11 DB01 DC01 DL10 4J002 BD121 DE087 DE107 DE286 DG018 DH048 DJ008 DJ018 FB078 FD010 FD020 FD140 FD188 FD206 FD207 GM00 GN00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受酸剤としてフッ素ゴム組成物のゴム分
    100重量部に対し、1〜20重量部のマグネシウム・
    アルミニウム・ハイドロオキサイドカーボネート・ハイ
    ドレートと1〜10重量部の水酸化カルシウム、銀錯体
    系抗菌剤を1〜10重量部添加したことを特徴とするラ
    イフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物。
  2. 【請求項2】 受酸剤として二塩基性リン酸鉛を使用し
    ないことを特徴とする請求項1記載のライフ・サイクル
    ・アセスメント適応ゴム組成物。
  3. 【請求項3】 前記銀錯体系抗菌剤はシリカゲル、リン
    酸カルシウム、ケイ酸カルシウムの群より選択された担
    体にチオスルファト銀錯体を担持させたものであること
    を特徴とする請求項1または2記載のいずれかのライフ
    ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物。
  4. 【請求項4】 所定のフッ素ゴム組成物に、銀錯体系抗
    菌剤をフッ素ゴムのゴム分100重量部に対し1〜10
    重量部、受酸剤としてマグネシウム・アルミニウム・ハ
    イドロオキサイドカーボネート・ハイドレートと1〜1
    0重量部の水酸化カルシウムを添加し、混練ロールの表
    面温度が50〜80℃の範囲で混練する工程、前記混練
    ゴムを酸素フリーの雰囲気下で成形加硫する工程を含む
    ことを特徴とするライフ・サイクル・アセスメント適応
    ゴム組成物の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記成形加硫は150〜170℃の温度
    で6〜10分間行うことを特徴とする請求項4記載のラ
    イフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物の製造方
    法。
JP2001071995A 2001-03-14 2001-03-14 ライフ・サイクル・アセスメント適応ゴム組成物及びその製造方法 Withdrawn JP2002265730A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013209362A (ja) * 2012-02-28 2013-10-10 Nippon Valqua Ind Ltd 酸化亜鉛を含む抗菌材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013209362A (ja) * 2012-02-28 2013-10-10 Nippon Valqua Ind Ltd 酸化亜鉛を含む抗菌材料

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