JP2004018769A - Composition for rubber mat and dustproof mat made thereof - Google Patents

Composition for rubber mat and dustproof mat made thereof Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for a rubber mat, usable as a dustproof mat or a dustproof sheet mat resistant to the dissolution of components even by washing with a strongly alkaline detergent and free from the generation of wavy deformation, breakage caused by insufficient strength, shrinkage, etc. <P>SOLUTION: The composition for a rubber mat at least contains a synthetic rubber and a plasticizer. The plasticizer has a solution viscosity of 0.6-1.2 Pas and is composed of an adipate-based polyester having molecular terminals modified with isononyloxy group. The content of the plasticizer is 20-40 pts. based on 100 pts. of the synthetic rubber and the composition has a Mooney viscosity of 25-45. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、防塵マットのバッキング材や防塵ラバーシートマットに用いられるラバーマット用組成物に関し、より詳細には、特にレンタル使用時等の繰り返しの洗濯において可塑剤の溶出及びマットの波打ち、強度低下による破れを防止できるラバーマット用組成物並びに該組成物の加硫物をバッキング材とする防塵マット及び該組成物の加硫物からなる防塵シートマットに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、靴底等に付着した戸外のダスト類が屋内へ侵入するのを防止するために、防塵マットや防塵シートマットが用いられており、これらは、ラバー製の額縁状ベースにパイルのあるマットを脱着自在に取り付けたセパレート型のものと、ゴム製の型押しマット、基布にタフト化したパイルからなる原反の裏側にバッキング材であるゴムシートを固着させた一体化型のものが多く使用されおり、店舗、事務所、ホテル、病院、家庭等で使用された後、回収、洗濯等により再生され、再び需要者に貸与されるというシステム、すなわちレンタルシステムが採られている。
【0003】
これらの防塵マットや防塵シートマットは、ダストコントロール機能や玄関口のアクセントといった目的から、店舗、事務所、厨房、工場等の出入口で使用されることが多く、使用に供される間は、土砂や汚水にさらされるばかりではなく、食料油や鉱物油が吸着されているため、回収後の洗濯では強アルカリ性の洗剤で洗浄され、高温乾燥されることから、ラバーシートに配合された可塑剤が溶出・揮散すると共に、波打ちの発生、強度不足に伴う破れ、収縮等が生じ規格外品となり、マットの寿命を短くしている。これらにより、溶出した可塑剤の環境ホルモンによる河川、海等の環境汚染、産業廃棄物の増加等の問題を発生させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、強アルカリ性の洗剤によって洗浄しても溶出しにくく、波打ちの発生、強度不足に伴う破れ、収縮等を防止することができる防塵マットや防塵シートマットに用いられるラバーマット用組成物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
従来、ラバーシートに配合されている可塑剤としては、ポリ塩化ビニルの可塑剤として主として用いられている汎用のDOP(ジ2−エチルヘキシルフタレート)等の低粘度のものが用いられているが、これらの汎用の可塑剤を用いることにより上記の種々の問題を起こしている。これらの汎用の可塑剤に代えて、高分子可塑剤をラバーシートに配合したレンタル用マットも知られているが、それら高分子可塑剤を用いても上記の問題を解消することができない。
【0006】
本発明者は、鋭意研究を行い、ラバーマット用組成物の成分として用いられている可塑剤について種々精査した結果、特定のアジピン酸系ポリエステルを可塑剤として用いることにより、本発明の目的が達成され得ることを見出だして、本発明に到達した。
【0007】
すなわち、本発明は、少なくとも合成ゴム及び可塑剤を含む組成物であり、該可塑剤は0.6〜1.2Pa・sの溶液粘度を有し、その分子末端がイソノニルオキシ基で修飾されたアジピン酸系ポリエステルからなり、該可塑剤の含有割合は該合成ゴム100質量部当り20〜40質量部であるムーニー粘度が25〜45のラバーマット用組成物を要旨とする。
又、本発明のラバーマット用組成物は、上記アジピン酸系ポリエステルが、アジピン酸と1,3−ブタンジオール及び/又は1,4−ブタンジオールとの重縮合物であることを特徴とする。
又、本発明のラバーマット用組成物は、上記ラバーマット用組成物100質量部当り0.3〜2.0質量部の銀系無機抗菌剤を含有することを特徴とする。
【0008】
更に、本発明は、基布に植毛された原反の裏面に上記のラバーマット用組成物の加硫物からなるバッキング材を接合した防塵マットを要旨とする。
【0009】
更に、本発明は、上記のラバーマット用組成物の加硫物からなる防塵シートマットを要旨とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明のラバーマット用組成物は、少なくとも合成ゴム及び可塑剤を含むものである。合成ゴムとしては、ブタジエンラバー(BR)、スチレン−ブタジエンラバー(SBR)、クロロプレンラバー(CR)、ブタジエン−アクリロニトリルラバー(NBR)、イソブチレン−イソプレンラバー(IIR)、エチレン−プロピレンラバー(EPR、EPDM)等が挙げられるが、耐久性の点から、特にNBRが好適である。合成ゴムは、ムーニー粘度が30〜85のものが特に好適である。ムーニー粘度は、JIS K6300によるものである。
【0011】
ラバーマット用組成物の成分である可塑剤は、アジピン酸系ポリエステルからなり、その分子末端、特に両末端がイソノニルオキシ基で修飾されたたものであり、0.6〜1.2Pa・sの溶液粘度を有しているものである。
【0012】
アジピン酸系ポリエステルは、アジピン酸とジオールとの重縮合物からなる。ジオールとしては、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられるが、特に1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール又は1,3−ブタンジオールと1,4−ブタンジオールとの混合物を用いたものが、混練機を用いて本発明の組成物を調製する際に、発熱が少なく容易に混練することできると共に、該組成物から本発明の防塵マットのバッキング材に用いるシートや防塵シートマットを調製する際に、カレンダーロール等によるシート押出し時の収縮の発生を少なくすることができ、好ましい。
【0013】
上記アジピン酸系ポリエステルは、その分子末端、好ましくは両末端がイソノニルオキシ基で修飾されたたものである。イソノニルオキシ基による修飾は、上記アジピン酸とポリオールとの重縮合を行わせた後、反応系にイソノニルアルコールを供給して、反応させることにより達成される。分子末端をイソノニルオキシ基で修飾したのものは、修飾しないものでは本発明の組成物を加熱、加硫して得た本発明の防塵マットの部材であるバッキング材の表面上や本発明の防塵シートマットの表面上にオイル状物がブリードアウトするのに対して、オイル状物がブリードアウトしないという効果を奏する。
【0014】
この可塑剤は、25℃において0.6〜1.2Pa・sの溶液粘度を示すものである。溶液粘度が0.6Pa・s未満では、その組成物を用いたマットの洗濯時に可塑剤が溶出し、1.2Pa・sを超えると、該組成物を製造する際、可塑剤を容易に混合することができないか、例え混合できたしても、シート化の際均一な厚さのシートとすることができない。
【0015】
本発明のラバーマット用組成物は、上記合成ゴム及び可塑剤を必須成分とするが、それら以外に、加硫剤、加硫促進剤、着色剤、老化防止剤、充填剤、滑剤、分散剤等の各種添加剤を配合することができる。上記合成ゴム及び可塑剤、更に上記各種添加剤を配合した本発明のラバーマット用組成物は、25〜45のムーニー粘度を有していることが重要である。ムーニー粘度が25未満では、マットを製造する際に、該組成物がパイル面や金型からはみ出す原因となり、45を超えると、マット製造時に該組成物と原反との接着が不良となる。該組成物を上記ムーニー粘度の範囲に調整するには、上記合成ゴムや上記各種添加剤を選択したり、それらの配合量を変化させたりすることにより行うことができる。
【0016】
本発明のラバーマット用組成物は、更に銀系無機抗菌剤を含むことができる。銀系無機抗菌剤としては、銀イオンを活性炭、アパタイト、ゼオライト、各種リン酸塩等の無機化合物に担持させた公知の銀系無機抗菌剤はいずれも使用可能であるが、特に下記一般式(1)で表されるものが好ましい。
Aga b 2 (PO4 3 ・nH2 O  (1)
[Aはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、水素イオン及びアンモニウムイオンから選ばれる少なくとも1種のイオン(イオン価をmとする)であり、Mは4価の金属であり、nは0≦n≦6を満たす数であり、a及びbはa+mb=1を満たす正数である。]
【0017】
上記一般式(1)におけるAはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、水素イオン及びアンモニウムイオンから選ばれる少なくとも1種のイオンであるが、抗菌力に優れた化合物を容易に且つ安価に得ることができるのことから、アルカリ金属イオン及び水素イオンが好ましい。上記一般式(1)におけるMは4価の金属であるが、好ましい金属はTi、Zr及びSn等であり、抗菌性に優れた化合物を容易に得られることから、特に好ましい金属はZrである。
【0018】
上記一般式(1)の具体例として次のものが挙げられる。
Ag0.005 Li0.995 Zr2 (PO4 3 
Ag0.01(NH4 0.99Zr2 (PO4 3 
Ag0.05Na0.95Zr2 (PO4 3 
Ag0.2 0.8 Ti2 (PO4 3 
Ag0.1 0.9 Zr2 (PO4 3 
Ag0.050.05Na0.90Zr2 (PO4 3 
Ag0.050.50Ca0.45Zr2 (PO4 3 
Ag0.050.50Mg0.45Zr2 (PO4 3 
Ag0.050.55Na0.40Zr2 (PO4 3 
Ag0.200.40Na0.40Zr2 (PO4 3 
【0019】
防黴、抗菌性及び防藻性を発揮させるには、一般式(1)におけるaの値は大きい方が良いが、aの値が0.001以上になれば、十分に防黴、抗菌性及び防藻性を発揮させることができる。aの値が0.001未満であると、防黴、抗菌性及び防藻性を長時間発揮させることが困難となる恐れがあることと、経済性を考慮すると、aの値を0.01〜0.5とするのが好ましい。上記一般式(1)で表される銀系無機抗菌剤を製造する方法は知られており、例えば特開平8−205985号公報等に記載されている方法等に従って製造することができる。銀系無機抗菌剤の含有量は、上記ラバーマット用組成物100質量部当り0.3〜2.0質量部が好ましい。
【0020】
上記ラバーマット用組成物は、上記合成ゴム及び可塑剤、それら以外に、好ましくは加硫剤、加硫促進剤、着色剤、老化防止剤、充填剤、滑剤、分散剤等の各種添加剤、更に必要に応じて銀系無機抗菌剤を配合したものであるが、それら成分をバンバリーミキサー、ミキシングロール等の通常の混練機を用いて混合、混練することにより調製することができる。
【0021】
本発明は、基布に植毛された原反の裏面に上記のラバーマット用組成物の加硫物からなるバッキング材を接合した防塵マットを要旨とする。上記基布にはパイル糸が植毛されるが、基布としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維等の合成繊維からなる織布若しくは不織布が使用されるが、マットがダストコントロール用マット、すなわちレンタル用マットの場合、耐熱性及び寸法安定性が求められるであることから、その構成繊維はポリエステル製であることが好ましい。又、織布の場合、その織り方については、平織り、綾織り等、通常のもので良く、特に限定されるものではない。
【0022】
基布に植毛するパイル糸としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ビニロン繊維等の合成繊維製ならいずれでも良く、限定されるものではない。その太さは、通常5〜100デニール(6〜115デシテックス)、好ましくは8〜80デニール(9〜89デシテックス)の単糸が使用される。該パイル糸は、上記単糸の複数本からなるマルチフィラメントを撚ったものであり、その太さは、通常1,000〜4,000デニール(1,115〜4,460デシテックス)である。この際、上記単糸の10倍ないし100倍の太さのモノフィラメントを1本若しくは複数本、該マルチフィラメントと撚ってパイル糸とすることもできる。該パイル糸は、着色したものでもよい。それは通常に染色したものでもよく、いわゆる原着糸でもよい。
【0023】
又、パイル糸は、上記バッキング材と一体化する際にパイル糸が収縮し、マットの外観を損ねることがあるので、パイル糸とする前のマルチフィラメントを180〜220℃で湿熱処理するのが好ましい。湿熱処理は、水蒸気の存在下、上記の温度範囲で30秒間〜3分間処理することにより行われる。
【0024】
パイル糸を基布に植毛する方法としては、タフテッド、フック等の従来の手法等が採用される。又、その形状は、レベルカット、カットアンドループ、ハイカットローカット等が挙げられるが、レンタル用ダストコントロールマットの場合は、ダストコントロールマット本来の性能であるダスト保持性能からはレベルカットが好ましい。更に、ダスト保持性能やボリュウム感・風合いから、植毛密度は1インチ当りのゲージ数及びステッチ数が5ないし12が好ましい。
【0025】
上記バッキング材の厚さは、0.5〜2.5mmの範囲のものが好ましく、上記組成物からカレンダーロール等を用いてその厚さにシート化することにより達成される。バッキング材は上記組成物の加硫物からなるが、その加硫は、好ましくは上記シートを金型に入れ、通常130〜160℃の温度範囲で加熱することにより行われる。
【0026】
本発明の防塵マットは、基布に植毛された原反の裏面に上記のラバーマット用組成物の加硫物からなるバッキング材を接合し、一体化したものであるが、その接合、一体化は、上記原反の裏面に上記組成物のシートを重ね合わせて、加熱し、該組成物のシートを加硫するのと同時に行うのが好ましい。
【0027】
更に、上記防塵マットは、原反とバッキング材との間に、パイル糸の抜け防止層を設けても良い。パイル糸の抜け防止層は、原反とバッキング材との接着性を高め、パイル糸の抜けを防止する機能を有する。パイル糸の抜け防止層は、望ましくはバッキング材と同種の合成ゴムからなる、例えばゴムラテックスを該基布に塗布した後、該基布とバッキング材との接着、すなわち加熱、加硫によって形成される。加熱、加硫は130〜160℃の温度範囲で行うのが望ましい。
【0028】
更に、本発明は本発明の防塵シートマットを要旨とするものであるが、該防塵シートマットは、上記ラバーマット用組成物の加硫物からなる。該防塵シートマットの厚さは、3〜10mmの範囲のものが好ましく、それらは上記組成物から上記バッキング材にするためのシート化と同様にして上記厚さ範囲のシートにしても良く、より薄く成形したシートを複数重ねて上記厚さ範囲のシートにしても良い。これらのシートの加硫方法は、上記バッキング材にするための加硫方法と同様で良い。
【0029】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
【0030】
(実施例1)
[ラバーマット用組成物の調製]
ムーニー粘度が35のNBR100部(質量部、以下同じ。)に、25℃における溶液粘度が1.0Pa・sの両末端がイソノニルオキシ基で修飾されたアジピン酸と1,3−ブタンジオールとの重縮合物からなる可塑剤20部、カーボンブラック(着色剤)60部並びに酸化亜鉛(加硫促進剤)、ステアリン酸(滑剤)、オクチル化ジフェニルアミン(老化防止剤)、2−メルカプトベンゾチアゾールシクロヘキシルアミン(加硫促進剤)、硫黄(加硫剤)及び分散剤を配合して混練し、ムーニー粘度が28のラバーマット用組成物を調製した。この組成物からカレンダーロールにて厚さ1.6mmのシートを作製した。
[除塵マットの作製]
目付重量120g/m2 のポリエチレンテレフタレート(PET)製の不織布(長さ90cm、幅75cm)に、ポリエステル繊維からなるパイル糸を、ゲージ:5/32インチ(3.97mm)、ステッチ:8本/インチ(2.54mm)、パイル長:10mmのカットパイルの条件でタフトした原反の裏面に、上記組成物からなるシートを重ね合わせ、155℃で15分間、490kPaの圧力でプレスすることにより加熱、加硫を行なって、除塵マットを作製した。
【0031】
(実施例2)
実施例1で作製したシートを3枚、内部長さ90cm、内部幅75cm、内部厚さ4.5mmの金型に重ねて入れ、155℃で15分間、490kPaの圧力でプレスすることにより加熱、加硫を行なって、除塵シートマットを作製した。
【0032】
(実施例3)
実施例1で調製したラバーマット用組成物100質量部に、Ag0.005 Li0.995 Zr2 (PO4 3 で示される銀系無機抗菌剤を0.5質量部を加えてラバーマット用組成物を調製した。この組成物から実施例1と同様にして厚さ1.6mmのシートを作製した。このシートを3枚を用いて、実施例2と同様にして除塵シートマットを作製した。
【0033】
(実施例4)
[ラバーマット用組成物の調製]
ムーニー粘度が80のNBR100部に、25℃における溶液粘度が0.6Pa・sの両末端がイソノニルオキシ基で修飾されたアジピン酸と1,4−ブタンジオールとの重縮合物からなる可塑剤40部、カーボンブラック60部並びに酸化亜鉛、ステアリン酸、オクチル化ジフェニルアミン、2−メルカプトベンゾチアゾールシクロヘキシルアミン、硫黄及び分散剤を配合して混練し、ムーニー粘度が42の組成物を調製し、更にこの組成物100質量部当り、実施例3で用いた銀系無機抗菌剤を2.0質量部を加えてラバーマット用組成物を調製した。この組成物からカレンダーロールにて厚さ1.6mmのシートを作製した。
[除塵マットの作製]
目付重量120g/m2 のPET製の不織布(長さ90cm、幅75cm)に、ポリエステル繊維からなるパイル糸を、ゲージ:1/8インチ(3.175mm)、ステッチ:8本/インチ(2.54mm)、パイル長:10mmのカットパイルの条件でタフトした原反を作製した。この原反の裏面に、乾燥後の樹脂分が80g/m2 になるようにNBRラテックスを塗布、乾燥してパイルの抜け防止層を設けた。
次いで、上記パイルの抜け防止層面に、上記で作製したシートを重ね合わせ、140℃で30分間、490kPaの圧力でプレスすることにより加熱、加硫を行なって、除塵マットを作製した。
【0034】
(実施例5)
実施例4で作製したシートを3枚、内部長さ90cm、内部幅75cm、内部深さ4.5mmの金型に重ねて入れ、140℃で20分間、490kPaの圧力でプレスすることにより加熱、加硫を行なって、除塵シートマットを作製した。
【0035】
(比較例1)
[ラバーマット用組成物の調製]
実施例1で用いたNBRの代わりにムーニー粘度が80のNBRを用い、実施例1で用いた可塑剤の代わりにDOPを30部用いた以外は、実施例1と同様にしてムーニー粘度が35のラバーマット用組成物を調製した。この組成物からカレンダーロールにて厚さ1.6mmのシートを作製した。
[除塵マットの作製]
実施例4と同様にして作製したパイルの抜け防止層を有する原反のパイルの抜け防止層面に、上記で作製したシートを重ね合わせ、155℃で15分間、490kPaの圧力でプレスすることにより加熱、加硫を行なって、除塵マットを作製した。
【0036】
(比較例2)
実施例1で用いたシートの代わりに、比較例1で作製したシートを用いた以外は、実施例2と同様にして除塵シートマットを作製した。
【0037】
(比較例3)
イソノニルオキシ基で修飾されていないアジピン酸系ポリエステルからなる可塑剤を用いた以外は、実施例1と同様にしてムーニー粘度が28のラバーマット用組成物を調製した。この組成物からカレンダーロールにて厚さ1.6mmのシートを作製した。実施例1で用いたシートの代わりに、このシートを用いた以外は、実施例1と同様にして除塵マットを作製したが、該シートを加熱、加硫して得た本発明の防塵マットの部材であるバッキング材の表面上にオイル状物がブリードアウトすると共に、洗濯・乾燥後にバッキング材の表面が白化し、粘着物が付着して除塵マットとしては不適であった。
【0038】
(比較例4)
溶液粘度が1.5Pa・sの両末端がイソノニルオキシ基で修飾されたアジピン酸と1,3−ブタンジオールとの重縮合物からなる可塑剤を用いた以外は、実施例1と同様にしてラバーマット用組成物を調製しようとしたが、可塑剤が分離し、不均一な組成物となった。この組成物を用いてカレンダーロールでシート化を試みたが、厚さが不均一で、収縮したシートしか得られなかった。
【0039】
(比較例5)
溶液粘度が0.5Pa・sの両末端がイソノニルオキシ基で修飾されたアジピン酸と1,3−ブタンジオールとの重縮合物からなる可塑剤を用いた以外は、実施例1と同様にしてムーニー粘度が25のラバーマット用組成物を調製した。この組成物からカレンダーロールにて厚さ1.6mmのシートを作製した。実施例1で用いたシートの代わりに、このシートを用いた以外は、実施例1と同様にして除塵シートマットを作製した。
【0040】
実施例1〜5並びに比較例1,2及び5で作製した除塵マット及び除塵シートマットについて、洗濯・乾燥試験、洗濯廃水の分析及び抗菌力評価試験を下記の要領で行った。
【0041】
洗濯・乾燥試験
作製した除塵マット又は除塵シートマット各50枚と中性洗剤1kgを洗濯機に入れ、メタ珪酸ナトリウムを添加してpHが12になるように調整し、50℃の温水250kgで10分間洗濯し、常温水で3回すすぎを行った後、100℃で30分間乾燥を行う。この工程を50回繰り返す。
洗濯・乾燥した後の除塵マット又は除塵シートマットについて、波打ちの有無,波打ちの個数,波打ちの状況、破れの有無,破れの発生箇所、収縮の有無,収縮率を表1に示した。
【0042】
洗濯廃水の分析
1回目の洗濯廃水をガスクロマトグラフィーにて可塑剤の溶出量を分析する。その結果、実施例1〜5及び比較例5で作製した除塵マット及び除塵シートマットでは、可塑剤は検出されなかったが、比較例1,2で作製した除塵マット及び除塵シートマットでは、可塑剤の溶出量は共に300ppmかそれ以上であった。
【0043】
抗菌力評価試験
洗濯・乾燥工程50回後の実施例3及び比較例2で作製した除塵シートマットを用い、JIS Z2801の5.2項に従って行った。用いた菌は、大腸菌及び黄色ブドウ球菌である。それらの結果を表2に示した。
【0044】
【表1】

Figure 2004018769
【0045】
表1から明らかのように、実施例に係る除塵マット及び除塵シートマットでは、波打ち及び破れは全くなく、収縮しないか殆ど収縮しないのに対して、比較例に係る除塵マット及び除塵シートマットでは、波打ち、破れ及び収縮が発生し、収縮率も大きいことが判る。
【0046】
【表2】
Figure 2004018769
【0047】
表2から明らかのように、実施例3で作製した除塵シートマットでは、24時間後に菌数が大幅に減少しているのにに対して、比較例2で作製した除塵シートマットでは、24時間後に菌数が殆ど変化しないか、増加していることが判る。
【0048】
【発明の効果】
本発明に係るラバーマット用組成物を用いた作製した防塵マットや防塵シートマットは、強アルカリ性の洗剤による洗浄によっても、可塑剤の溶出はなく、波打ちの発生、破れ、収縮を防止することができることから、河川、海等の環境汚染を無くし、産業廃棄物を減少させることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber mat composition used for a backing material of a dust-proof mat or a dust-proof rubber sheet mat, and more particularly, elution of a plasticizer, waving of a mat, and a decrease in strength, especially in repeated washing such as at the time of rental use. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber mat composition which can be prevented from being broken by a rubber, a dustproof mat using a vulcanized product of the composition as a backing material, and a dustproof sheet mat comprising a vulcanized product of the composition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, dust-proof mats and dust-proof sheet mats have been used to prevent outdoor dust adhering to shoe soles and the like from entering the interior. These are mats having a pile on a rubber frame base. There are many types: a separate type with a detachable attachment, a rubber stamping mat, and a rubber sheet as a backing material adhered to the back side of an original fabric consisting of a tufted pile on a base cloth. It is used, and is used in stores, offices, hotels, hospitals, homes, and the like, then recovered, washed, etc., regenerated, and lent to customers again, ie, a rental system.
[0003]
These dust-proof mats and dust-proof sheet mats are often used at entrances and exits of stores, offices, kitchens, factories, etc. for the purpose of dust control function and entrance accents, etc. In addition to being exposed to sewage, food and mineral oils are adsorbed, so after washing it is washed with a strong alkaline detergent and dried at high temperature, so the plasticizer compounded in the rubber sheet elutes -As well as volatilization, undulation, breakage due to insufficient strength, shrinkage, etc. occur, making it a nonstandard product, shortening the life of the mat. As a result, problems such as environmental pollution of rivers and the sea due to eluted plasticizers and environmental hormones and an increase in industrial waste have occurred.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a rubber mat composition used for a dust-proof mat or a dust-proof sheet mat, which is hardly eluted even when washed with a strong alkaline detergent, generates waving, tears due to insufficient strength, and can prevent shrinkage and the like. The purpose is to provide.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
Conventionally, low viscosity plasticizers such as general-purpose DOP (di-2-ethylhexyl phthalate), which is mainly used as a plasticizer for polyvinyl chloride, have been used as a plasticizer in a rubber sheet. The above-mentioned various problems are caused by using the general-purpose plasticizer. Instead of these general-purpose plasticizers, there are also known rental mats in which a high-molecular plasticizer is compounded in a rubber sheet. However, even if such a high-molecular plasticizer is used, the above problem cannot be solved.
[0006]
The present inventor has conducted intensive studies and conducted various scrutiny on the plasticizer used as a component of the rubber mat composition.As a result, the object of the present invention was achieved by using a specific adipic acid-based polyester as a plasticizer. It has been found that the present invention can be performed.
[0007]
That is, the present invention is a composition comprising at least a synthetic rubber and a plasticizer, wherein the plasticizer has a solution viscosity of 0.6 to 1.2 Pa · s, and the molecular end of which is modified with an isononyloxy group. A rubber mat composition having a Mooney viscosity of 25 to 45, comprising 20 to 40 parts by mass of the plasticizer per 100 parts by mass of the synthetic rubber.
Further, the rubber mat composition of the present invention is characterized in that the adipic acid-based polyester is a polycondensate of adipic acid with 1,3-butanediol and / or 1,4-butanediol.
The rubber mat composition of the present invention is characterized by containing 0.3 to 2.0 parts by mass of a silver-based inorganic antibacterial agent per 100 parts by mass of the rubber mat composition.
[0008]
The gist of the present invention is also a dustproof mat in which a backing material made of a vulcanized product of the above-described rubber mat composition is bonded to the back surface of a raw material planted on a base fabric.
[0009]
Further, the present invention provides a dust-proof sheet mat made of a vulcanized product of the above-mentioned rubber mat composition.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The rubber mat composition of the present invention contains at least a synthetic rubber and a plasticizer. As synthetic rubbers, butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), butadiene-acrylonitrile rubber (NBR), isobutylene-isoprene rubber (IIR), ethylene-propylene rubber (EPR, EPDM) However, NBR is particularly preferable from the viewpoint of durability. It is particularly preferable that the synthetic rubber has a Mooney viscosity of 30 to 85. Mooney viscosity is according to JIS K6300.
[0011]
The plasticizer as a component of the rubber mat composition is made of adipic acid-based polyester, and its molecular terminals, particularly both terminals, are modified with an isononyloxy group, and 0.6 to 1.2 Pa · s It has a solution viscosity of
[0012]
The adipic acid-based polyester comprises a polycondensate of adipic acid and a diol. Examples of the diol include 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol. When using butanediol or a mixture of 1,3-butanediol and 1,4-butanediol to prepare the composition of the present invention using a kneader, it can be kneaded easily with less heat generation. In addition, when preparing a sheet or a dust-proof sheet mat used as a backing material of the dust-proof mat of the present invention from the composition, the occurrence of shrinkage during sheet extrusion by a calender roll or the like can be reduced, which is preferable.
[0013]
The adipic acid-based polyester has a molecular terminal, preferably both terminals, modified with an isononyloxy group. The modification with an isononyloxy group is achieved by performing polycondensation of the above-mentioned adipic acid and polyol, and then supplying isononyl alcohol to the reaction system to cause a reaction. In the case where the molecular end is modified with an isononyloxy group, the unmodified one is obtained by heating and vulcanizing the composition of the present invention. While the oily substance bleeds out on the surface of the dustproof sheet mat, the oily substance does not bleed out.
[0014]
This plasticizer exhibits a solution viscosity of 0.6 to 1.2 Pa · s at 25 ° C. When the solution viscosity is less than 0.6 Pa · s, the plasticizer is eluted during washing of the mat using the composition, and when the solution viscosity exceeds 1.2 Pa · s, the plasticizer is easily mixed when producing the composition. However, even if mixing can be performed, a sheet having a uniform thickness cannot be obtained when the sheet is formed.
[0015]
The rubber mat composition of the present invention contains the above-mentioned synthetic rubber and plasticizer as essential components, and in addition to them, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a coloring agent, an antioxidant, a filler, a lubricant, and a dispersant. And other various additives. It is important that the rubber mat composition of the present invention containing the above synthetic rubber, plasticizer and various additives has a Mooney viscosity of 25 to 45. If the Mooney viscosity is less than 25, the composition will protrude from the pile surface or the mold when producing the mat, and if it exceeds 45, the adhesion between the composition and the raw material during the production of the mat will be poor. The composition can be adjusted to the Mooney viscosity range by selecting the synthetic rubber or the various additives or changing the amounts thereof.
[0016]
The composition for a rubber mat of the present invention can further contain a silver-based inorganic antibacterial agent. As the silver-based inorganic antibacterial agent, any of known silver-based inorganic antibacterial agents in which silver ions are supported on inorganic compounds such as activated carbon, apatite, zeolite, and various phosphates can be used. Those represented by 1) are preferred.
Ag a Ab M 2 (PO 4 ) 3 .nH 2 O (1)
[A is at least one kind of ion selected from an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, a hydrogen ion and an ammonium ion (with an ionic value of m), M is a tetravalent metal, and n is 0 ≦ It is a number that satisfies n ≦ 6, and a and b are positive numbers that satisfy a + mb = 1. ]
[0017]
A in the general formula (1) is at least one ion selected from an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, a hydrogen ion, and an ammonium ion. A compound having excellent antibacterial activity can be easily and inexpensively obtained. Thus, alkali metal ions and hydrogen ions are preferred. M in the above general formula (1) is a tetravalent metal, but preferred metals are Ti, Zr and Sn, and a particularly preferred metal is Zr because a compound having excellent antibacterial properties can be easily obtained. .
[0018]
The following are specific examples of the general formula (1).
Ag 0.005 Li 0.995 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.01 (NH 4 ) 0.99 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.05 Na 0.95 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.2 K 0.8 Ti 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.1 H 0.9 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.05 H 0.05 Na 0.90 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.05 H 0.50 Ca 0.45 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.05 H 0.50 Mg 0.45 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.05 H 0.55 Na 0.40 Zr 2 (PO 4 ) 3
Ag 0.20 H 0.40 Na 0.40 Zr 2 (PO 4 ) 3
[0019]
In order to exhibit antifungal, antibacterial and antialgal properties, the value of a in the general formula (1) is preferably large, but if the value of a is 0.001 or more, the antifungal and antibacterial properties are sufficient. And an antialgal property can be exhibited. When the value of a is less than 0.001, it may be difficult to exert the antifungal, antibacterial and antialgal properties for a long period of time. It is preferably set to 0.5. A method for producing the silver-based inorganic antibacterial agent represented by the general formula (1) is known, and can be produced, for example, according to the method described in JP-A-8-205985. The content of the silver-based inorganic antibacterial agent is preferably from 0.3 to 2.0 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber mat composition.
[0020]
The rubber mat composition, the synthetic rubber and the plasticizer, in addition to them, preferably a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a coloring agent, an antioxidant, a filler, a lubricant, various additives such as a dispersant, Further, a silver-based inorganic antibacterial agent is blended as required, and the composition can be prepared by mixing and kneading these components using a usual kneader such as a Banbury mixer or a mixing roll.
[0021]
The gist of the present invention is to provide a dustproof mat in which a backing material made of a vulcanized product of the above-described rubber mat composition is bonded to the back surface of a raw material planted on a base fabric. A pile yarn is planted on the base cloth. As the base cloth, a woven or non-woven cloth made of synthetic fibers such as polyester fiber, polyamide fiber, acrylic fiber, and polyolefin fiber is used. That is, in the case of a rental mat, since heat resistance and dimensional stability are required, the constituent fibers are preferably made of polyester. In the case of a woven fabric, the weaving method may be a usual one such as a plain weave or a twill weave, and is not particularly limited.
[0022]
The pile yarn implanted in the base fabric may be any of synthetic fibers such as polyester fiber, polyamide fiber, acrylic fiber, polyolefin fiber, and vinylon fiber, and is not limited. A single yarn having a thickness of usually 5 to 100 denier (6 to 115 dtex), preferably 8 to 80 denier (9 to 89 dtex) is used. The pile yarn is obtained by twisting a multifilament composed of a plurality of the single yarns, and the thickness is usually 1,000 to 4,000 denier (1,115 to 4,460 decitex). At this time, one or more monofilaments having a thickness of 10 to 100 times the single yarn may be twisted with the multifilament to form a pile yarn. The pile yarn may be colored. It may be dyed in a usual manner, or may be a so-called dyed yarn.
[0023]
In addition, when pile yarn is integrated with the backing material, the pile yarn shrinks and may impair the appearance of the mat. Therefore, the multifilament before forming the pile yarn should be subjected to wet heat treatment at 180 to 220 ° C. preferable. The wet heat treatment is performed by performing the treatment in the above temperature range for 30 seconds to 3 minutes in the presence of steam.
[0024]
As a method of implanting the pile yarn on the base cloth, a conventional method such as tufted or hook is adopted. Examples of the shape include a level cut, a cut-and-loop, a high-cut low-cut, and the like. In the case of a dust control mat for rental, the level cut is preferable from the dust holding performance which is the original performance of the dust control mat. Further, from the viewpoint of dust holding performance and feeling of volume and texture, the flock density is preferably 5 to 12 in number of gauges and stitches per inch.
[0025]
The thickness of the backing material is preferably in the range of 0.5 to 2.5 mm, and is achieved by forming the above composition into a sheet using a calender roll or the like. The backing material comprises a vulcanized product of the above composition, and the vulcanization is preferably carried out by placing the sheet in a mold and heating it at a temperature of usually from 130 to 160 ° C.
[0026]
The dustproof mat of the present invention is obtained by joining a backing material made of a vulcanized material of the above-mentioned rubber mat composition to the back surface of the raw material planted on the base cloth, and integrating the backing material. It is preferable that the above step is carried out simultaneously with superposing a sheet of the composition on the back surface of the raw material, heating and vulcanizing the sheet of the composition.
[0027]
Further, the dustproof mat may be provided with a layer for preventing the pile yarn from coming off between the raw material and the backing material. The pile yarn release prevention layer has a function of enhancing the adhesion between the raw material and the backing material and preventing the pile yarn from falling off. The pile yarn slip-off prevention layer is preferably formed of the same kind of synthetic rubber as the backing material, for example, by applying rubber latex to the base fabric and then bonding the base fabric and the backing material, that is, heating and vulcanizing. You. Heating and vulcanization are desirably performed in a temperature range of 130 to 160 ° C.
[0028]
Further, the present invention provides a dust-proof sheet mat of the present invention. The dust-proof sheet mat comprises a vulcanized product of the rubber mat composition. The thickness of the dustproof sheet mat is preferably in the range of 3 to 10 mm, and they may be formed into a sheet having the above thickness range in the same manner as in forming the above-mentioned composition into the above-mentioned backing material. A plurality of thinly formed sheets may be stacked to form a sheet having the above thickness range. The method of vulcanizing these sheets may be the same as the method of vulcanizing the above-mentioned backing material.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
[0030]
(Example 1)
[Preparation of rubber mat composition]
To 100 parts of NBR having a Mooney viscosity of 35 (parts by mass, the same applies hereinafter), adipic acid and a 1,3-butanediol having a solution viscosity at 25 ° C. of 1.0 Pa · s at both ends modified with an isononyloxy group are added. 20 parts of a plasticizer consisting of a polycondensate of the above, 60 parts of carbon black (colorant), zinc oxide (vulcanization accelerator), stearic acid (lubricant), octylated diphenylamine (antiaging agent), 2-mercaptobenzothiazolecyclohexyl An amine (vulcanization accelerator), sulfur (vulcanizing agent) and a dispersant were blended and kneaded to prepare a rubber mat composition having a Mooney viscosity of 28. A 1.6 mm thick sheet was prepared from this composition using a calender roll.
[Production of dust removal mat]
A pile yarn made of polyester fiber is gaged on a non-woven fabric (90 cm in length and 75 cm in width) made of polyethylene terephthalate (PET) having a basis weight of 120 g / m 2 , a gauge: 5/32 inch (3.97 mm), and a stitch: 8 / A sheet made of the above composition is superimposed on the back surface of the raw material tufted under the condition of a cut pile having an inch (2.54 mm) and a pile length of 10 mm, and heated by pressing at 155 ° C. for 15 minutes at a pressure of 490 kPa. Then, vulcanization was performed to produce a dust removing mat.
[0031]
(Example 2)
Three sheets prepared in Example 1 were stacked in a mold having an inner length of 90 cm, an inner width of 75 cm, and an inner thickness of 4.5 mm, and were heated by pressing at 155 ° C. for 15 minutes at a pressure of 490 kPa. Vulcanization was performed to produce a dust-removing sheet mat.
[0032]
(Example 3)
To 100 parts by mass of the rubber mat composition prepared in Example 1, 0.5 part by mass of a silver-based inorganic antibacterial agent represented by Ag 0.005 Li 0.995 Zr 2 (PO 4 ) 3 was added, and the rubber mat was added. A composition for use was prepared. From this composition, a sheet having a thickness of 1.6 mm was produced in the same manner as in Example 1. Using three of these sheets, a dust removing sheet mat was produced in the same manner as in Example 2.
[0033]
(Example 4)
[Preparation of rubber mat composition]
A plasticizer comprising a polycondensate of adipic acid and 1,4-butanediol each having a terminal viscosity of 0.6 Pa · s and a solution viscosity of 0.6 Pa · s at 25 ° C. in 100 parts of NBR having a Mooney viscosity of 80. Forty parts, 60 parts of carbon black, zinc oxide, stearic acid, octylated diphenylamine, 2-mercaptobenzothiazolecyclohexylamine, sulfur and a dispersant were blended and kneaded to prepare a composition having a Mooney viscosity of 42. 2.0 parts by mass of the silver-based inorganic antibacterial agent used in Example 3 was added per 100 parts by mass of the composition to prepare a rubber mat composition. A 1.6 mm thick sheet was prepared from this composition using a calender roll.
[Production of dust removal mat]
A pile thread made of polyester fiber is gauged on a PET non-woven fabric (90 cm long, 75 cm wide) with a basis weight of 120 g / m 2 , gauge: 1/8 inch (3.175 mm), stitch: 8 pieces / inch (2. A tufted web was produced under the conditions of a cut pile with a pile length of 10 mm. An NBR latex was applied on the back surface of the raw material so that the resin content after drying was 80 g / m 2 , and dried to provide a layer for preventing pile removal.
Next, the sheet prepared above was superimposed on the surface of the pile preventing layer, and pressed at 140 ° C. for 30 minutes at a pressure of 490 kPa to perform heating and vulcanization to prepare a dust removing mat.
[0034]
(Example 5)
Three sheets prepared in Example 4 were stacked in a mold having an inner length of 90 cm, an inner width of 75 cm, and an inner depth of 4.5 mm, and heated by pressing at 140 ° C. for 20 minutes at a pressure of 490 kPa. Vulcanization was performed to produce a dust-removing sheet mat.
[0035]
(Comparative Example 1)
[Preparation of rubber mat composition]
A Mooney viscosity of 35 was used in the same manner as in Example 1 except that NBR having a Mooney viscosity of 80 was used instead of the NBR used in Example 1, and 30 parts of DOP was used instead of the plasticizer used in Example 1. Was prepared. A 1.6 mm thick sheet was prepared from this composition using a calender roll.
[Production of dust removal mat]
The sheet prepared above was superimposed on the surface of the pile prevention layer of the pile having the pile prevention layer prepared in the same manner as in Example 4, and heated by pressing at 155 ° C. for 15 minutes at a pressure of 490 kPa. Then, vulcanization was performed to produce a dust removing mat.
[0036]
(Comparative Example 2)
A dust removal sheet mat was produced in the same manner as in Example 2, except that the sheet produced in Comparative Example 1 was used instead of the sheet used in Example 1.
[0037]
(Comparative Example 3)
A rubber mat composition having a Mooney viscosity of 28 was prepared in the same manner as in Example 1 except that a plasticizer composed of adipic acid-based polyester not modified with an isononyloxy group was used. A 1.6 mm thick sheet was prepared from this composition using a calender roll. A dust removal mat was prepared in the same manner as in Example 1 except that this sheet was used instead of the sheet used in Example 1. However, the dustproof mat of the present invention obtained by heating and vulcanizing the sheet was used. The oily material bleed out on the surface of the backing material, which was a member, and the surface of the backing material was whitened after washing and drying, and an adhesive substance was adhered thereto, which was unsuitable as a dust removing mat.
[0038]
(Comparative Example 4)
Except for using a plasticizer consisting of a polycondensate of adipic acid modified with an isononyloxy group at both ends and having a solution viscosity of 1.5 Pa · s with 1,3-butanediol in the same manner as in Example 1 However, an attempt was made to prepare a rubber matting composition, but the plasticizer was separated, resulting in a non-uniform composition. An attempt was made to form a sheet using a calender roll using this composition, but only a shrinked sheet having a non-uniform thickness was obtained.
[0039]
(Comparative Example 5)
The same procedure as in Example 1 was carried out except that a plasticizer consisting of a polycondensate of adipic acid modified with an isononyloxy group at both ends and having a solution viscosity of 0.5 Pa · s and 1,3-butanediol was used. Thus, a rubber mat composition having a Mooney viscosity of 25 was prepared. A 1.6 mm thick sheet was prepared from this composition using a calender roll. A dust removal sheet mat was produced in the same manner as in Example 1 except that this sheet was used instead of the sheet used in Example 1.
[0040]
With respect to the dust mats and the dust sheet mats produced in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1, 2, and 5, a washing / drying test, an analysis of washing wastewater, and an antibacterial evaluation test were performed in the following manner.
[0041]
Washing / drying test 50 pieces of the prepared dust removing mat or dust removing sheet mat and 1 kg of a neutral detergent are put into a washing machine, and sodium metasilicate is added to adjust the pH to 12; After washing with 250 kg of warm water for 10 minutes, rinsing three times with normal temperature water, and drying at 100 ° C. for 30 minutes. This step is repeated 50 times.
Table 1 shows the presence / absence of undulation, the number of undulations, the state of undulation, the presence / absence of tearing, the location of occurrence of tearing, the presence / absence of shrinkage, and the shrinkage ratio of the dust removing mat or dust removing sheet mat after washing and drying.
[0042]
Analysis of washing wastewater The first washing wastewater is analyzed for the amount of plasticizer eluted by gas chromatography. As a result, no plasticizer was detected in the dust mats and sheet mats produced in Examples 1 to 5 and Comparative Example 5, but the plasticizer was found in the dust mats and dust sheet mats produced in Comparative Examples 1 and 2. Was 300 ppm or more.
[0043]
Antibacterial activity evaluation test The dust removal sheet mats prepared in Example 3 and Comparative Example 2 after 50 washing / drying steps were performed according to JIS Z2801 section 5.2. The bacteria used are Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Table 2 shows the results.
[0044]
[Table 1]
Figure 2004018769
[0045]
As is clear from Table 1, in the dust removal mat and the dust removal sheet mat according to the example, there is no waving and tear, and it does not shrink or hardly shrinks, whereas in the dust removal mat and the dust removal sheet mat according to the comparative example, It can be seen that waving, tearing and shrinkage occur, and the shrinkage ratio is large.
[0046]
[Table 2]
Figure 2004018769
[0047]
As is clear from Table 2, while the number of bacteria was significantly reduced after 24 hours in the dust sheet mat prepared in Example 3, the dust sheet mat prepared in Comparative Example 2 was 24 hours. It turns out that the number of bacteria hardly changes or increases later.
[0048]
【The invention's effect】
Dustproof mats and dustproof sheet mats produced using the rubber mat composition according to the present invention, even when washed with a strong alkaline detergent, do not elute the plasticizer, and prevent the occurrence of waving, tearing, and shrinkage. As a result, it is possible to eliminate environmental pollution of rivers, the sea, etc., and reduce industrial waste.

Claims (5)

少なくとも合成ゴム及び可塑剤を含む組成物であり、該可塑剤は0.6〜1.2Pa・sの溶液粘度を有し、その分子末端がイソノニルオキシ基で修飾されたアジピン酸系ポリエステルからなり、該可塑剤の含有割合は該合成ゴム100質量部当り20〜40質量部であるムーニー粘度が25〜45のラバーマット用組成物。A composition comprising at least a synthetic rubber and a plasticizer, wherein the plasticizer has a solution viscosity of 0.6 to 1.2 Pa · s, and its molecular terminal is formed from an adipic acid-based polyester modified with an isononyloxy group. A rubber mat composition having a Mooney viscosity of 25 to 45, wherein the content of the plasticizer is 20 to 40 parts by mass per 100 parts by mass of the synthetic rubber. 上記アジピン酸系ポリエステルが、アジピン酸と1,3−ブタンジオール及び/又は1,4−ブタンジオールとの重縮合物であることを特徴とする請求項1記載のラバーマット用組成物。The rubber mat composition according to claim 1, wherein the adipic acid-based polyester is a polycondensate of adipic acid and 1,3-butanediol and / or 1,4-butanediol. 請求項1又は2記載のラバーマット用組成物100質量部当り0.3〜2.0質量部の銀系無機抗菌剤を含有することからなるラバーマット用組成物。A rubber mat composition comprising 0.3 to 2.0 parts by mass of a silver inorganic antibacterial agent per 100 parts by mass of the rubber mat composition according to claim 1 or 2. 基布に植毛された原反の裏面に請求項1〜3のいずれか1項に記載のラバーマット用組成物の加硫物からなるバッキング材を接合した防塵マット。A dustproof mat in which a backing material comprising a vulcanized product of the composition for rubber mat according to any one of claims 1 to 3 is bonded to the back surface of the raw material planted on the base fabric. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のラバーマット用組成物の加硫物からなる防塵シートマット。A dustproof sheet mat comprising a vulcanized product of the rubber mat composition according to any one of claims 1 to 3.
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