JP2015105291A - ゴム用離型剤、ゴム用離型剤水分散液、ゴム、およびゴムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の第1のゴム用離型剤は、無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、水100gに前記ゴム用離型剤2.0gを分散させた場合の分散液のpHが8.0を超えることを特徴とする。本発明の第2のゴム用離型剤は、無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、さらに、鉱物油を含むことを特徴とする。
【選択図】なし
Description
(1) 無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、水100gに前記ゴム用離型剤2.0gを分散させた場合の分散液のpHが8.0を超えることを特徴とするゴム用離型剤。
(2) 水100gに前記ゴム用離型剤1.5〜4.0gを分散させた場合の分散液のpHが8.0を超える、(1)に記載のゴム用離型剤。
(3) 水100gに前記ゴム用離型剤0.5〜10.0gを分散させた場合の分散液のpHが8.0を超える、(1)に記載のゴム用離型剤。
(4) 前記水分散液の前記pHが9.0以上である、(1)〜(3)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(5) 前記水分散液の前記pHが11.0以下である、(1)〜(4)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(6) 前記水分散液の前記pHが10.0以下である、(1)〜(4)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(7) さらに、pH緩衝剤を含む、(1)〜(6)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(8) 前記pH緩衝剤が、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩および二塩基酸塩からなる群から選択される少なくとも一つである、(7)に記載のゴム用離型剤。
(9) 前記無機粉末100重量部に対し、前記pH緩衝剤を1〜30重量部含む、(7)または(8)に記載のゴム用離型剤。
(10) 前記無機粉末が、微粉無機粉末を含む、(1)〜(9)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(11) 前記無機粉末が、水膨潤性無機粉末を含む、(1)〜(10)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(12) 前記無機粉末が、ベントナイトを含む、(1)〜(11)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(13) 前記ベントナイトが、水膨潤性ベントナイトである、(12)に記載のゴム用離型剤。
(14) 前記無機粉末に対する前記ベントナイトの含有率が、5〜100重量%である、(12)または(13)に記載のゴム用離型剤。
(15) 前記無機粉末に対する前記ベントナイトの含有率が、30〜100重量%である、(12)または(13)に記載のゴム用離型剤。
(16) 前記無機粉末に対する前記ベントナイトの含有率が、50〜100重量%である、(12)または(13)に記載のゴム用離型剤。
(17) 前記無機粉末が、さらに、クレー、タルク、マイカ、およびアルカリ土類金属炭酸塩からなる群から選択される少なくとも1種類の無機粉末を含む、(12)〜(16)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(18) 前記アルカリ土類金属炭酸塩が、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウムの少なくとも一方を含む、(17)に記載のゴム用離型剤。
(19) さらに、界面活性剤を含む、(1)〜(18)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(20) 前記界面活性剤の含有量が、前記無機粉末100重量部に対して、1〜50重量部である、(19)に記載のゴム用離型剤。
(21) 前記界面活性剤の含有量が、前記無機粉末100重量部に対して、2〜30重量部である、(19)に記載のゴム用離型剤。
(22) 前記界面活性剤の含有量が、前記無機粉末100重量部に対して、5〜20重量部である、(19)に記載のゴム用離型剤。
(23) さらに、鉱物油を含む、(1)〜(22)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(24) 前記鉱物油が、パラフィン系オイルおよびナフテン系オイルの少なくとも一方を含む、(23)に記載のゴム用離型剤。
(25) 前記無機粉末100重量部に対して、前記鉱物油を0.5重量部以上含む、(23)または(24)に記載のゴム用離型剤。
(26) 前記無機粉末100重量部に対して、前記鉱物油を0.5〜30重量部含む、(23)または(24)に記載のゴム用離型剤。
(27) 未加硫ゴム用離型剤である、(1)〜(26)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(28) (1)〜(27)のいずれかに記載のゴム用離型剤を水に分散させた、ゴム用離型剤水分散液。
(29) 前記ゴム用離型剤の含有率が、水100gに対し、0.5〜10.0gである、(28)に記載のゴム用離型剤水分散液。
(30) 前記ゴム用離型剤の含有率が、水100gに対し、1.5〜4.0gである、(28)に記載のゴム用離型剤水分散液。
(31) 前記ゴム用離型剤の含有率が、水100gに対し、2.0gである、(28)に記載のゴム用離型剤水分散液。
(32) pHが8.0を超える、(28)〜(31)のいずれかに記載のゴム用離型剤水分散液。
(33) pHが9.0以上である、(28)〜(31)のいずれかに記載のゴム用離型剤水分散液。
(34) pHが11.0以下である、(28)〜(33)のいずれかに記載のゴム用離型剤水分散液。
(35) pHが10.0以下である、(28)〜(33)のいずれかに記載のゴム用離型剤水分散液。
(36) ゴムの表面に、(1)〜(27)のいずれかに記載のゴム用離型剤が付着されて離型処理されていることを特徴とするゴム。
(37) 未加硫ゴムである、(36)に記載のゴム。
(38) (28)〜(35)のいずれかに記載のゴム用離型剤水分散液を、離型処理されていないゴムの表面に付着させ、さらに水を揮発させることにより離型処理する離型処理工程を含む、(36)または(37)に記載のゴムの製造方法。
(39) 無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、さらに、鉱物油を含むことを特徴とするゴム用離型剤。
(40) 前記鉱物油が、パラフィン系オイルおよびナフテン系オイルの少なくとも一方を含む、(39)に記載のゴム用離型剤。
(41) 前記無機粉末が、微粉無機粉末を含む、(39)または(40)に記載のゴム用離型剤。
(42) 前記無機粉末が、水膨潤性無機粉末を含む、(39)〜(41)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(43) 前記無機粉末が、ベントナイトを含む、(39)〜(42)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(44) 前記ベントナイトが、水膨潤性ベントナイトである、(43)に記載のゴム用離型剤。
(45) 前記無機粉末に対する前記ベントナイトの含有率が、5〜100重量%である、(43)または(44)に記載のゴム用離型剤。
(46) 前記無機粉末に対する前記ベントナイトの含有率が、30〜100重量%である、(43)または(44)に記載のゴム用離型剤。
(47) 前記無機粉末に対する前記ベントナイトの含有率が、50〜100重量%である、(43)または(44)に記載のゴム用離型剤。
(48) 前記無機粉末が、さらに、クレー、タルク、マイカ、およびアルカリ土類金属炭酸塩からなる群から選択される少なくとも1種類の無機粉末を含む、(43)〜(47)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(49) 前記アルカリ土類金属炭酸塩が、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウムの少なくとも一方を含む、(48)に記載のゴム用離型剤。
(50) 前記無機粉末100重量部に対して、前記鉱物油を0.5重量部以上含む、(39)〜(49)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(51) 前記無機粉末100重量部に対して、前記鉱物油を0.5〜30重量部含む、(39)〜(49)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(52) さらに、界面活性剤を含む、(39)〜(51)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(53) 前記界面活性剤の含有量が、前記無機粉末100重量部に対して、1〜50重量部である、(52)に記載のゴム用離型剤。
(54) 前記界面活性剤の含有量が、前記無機粉末100重量部に対して、2〜30重量部である、(52)に記載のゴム用離型剤。
(55) 前記界面活性剤の含有量が、前記無機粉末100重量部に対して、5〜20重量部である、(52)に記載のゴム用離型剤。
(56) 未加硫ゴム用離型剤である、(39)〜(55)のいずれかに記載のゴム用離型剤。
(57) (39)〜(56)のいずれかに記載のゴム用離型剤を水に分散させた、ゴム用離型剤水分散液。
(58) ゴムの表面に、(39)〜(56)のいずれかに記載のゴム用離型剤が付着されて離型処理されていることを特徴とするゴム。
(59) 未加硫ゴムである、(58)に記載のゴム。
(60) (57)に記載のゴム用離型剤水分散液を、離型処理されていないゴムの表面に付着させ、さらに水を揮発させることにより離型処理する離型処理工程を含む、(58)または(59)に記載のゴムの製造方法。
前記本発明の第1のゴム用離型剤は、前述のとおり、無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、水100gに前記ゴム用離型剤2.0gを分散させた場合の分散液のpHが8.0を超えることを特徴とする。前記本発明の第1のゴム用離型剤は、前記水分散液のpHが、前記数値範囲であることにより、ゴム表面への付着性が高く、離型性(防着性)等が良好である。この理由は、必ずしも明らかでないが、例えば、前記pHが前述の数値範囲であることにより、ゴム用離型剤水分散液の粘度等が適切な範囲となり、前記水分散液のゴム表面への濡れ性が高まるとともに、無機粉末の凝集等が防止できると推測される。ただし、この推測は、本発明を何ら限定しない。前記pHは、8.0を超え11.0以下の範囲であることが好ましく、9.0〜10.0の範囲であることが特に好ましい。
前記本発明の第2のゴム用離型剤は、前述のとおり、無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、さらに、鉱物油を含むことを特徴とする。本発明の第2のゴム用離型剤は、前記鉱物油を含むことで、ゴム表面への付着性が高く、離型性(防着性)等が良好である。この理由は、必ずしも明らかでないが、例えば、親水性の無機粉末に疎水性の鉱物油を混合することで、ゴム用離型剤の水分散液において、ゴム表面(疎水性表面)への濡れ性が向上するためと推測される。すなわち、前記濡れ性の向上により、ゴム用離型剤の、ゴム表面への付着性(吸着性)が高まり、ひいては離型性(防着性)等の各種性能が向上すると推測される。ただし、これらの推測は、本発明を何ら限定しない。
つぎに、本発明のゴム用離型剤水分散液について説明する。
本発明のゴムおよびゴムの製造方法については、前述のとおりである。これらについても特に限定はなく、例えば、一般的なゴム用離型剤または一般的なゴム用離型剤水分散液に代えて、前記本発明のゴム用離型剤または前記本発明のゴム用離型剤水分散液を用いること以外は、一般的なゴムまたはゴムの製造方法と同様でも良い。なお、前述のとおり、本発明のゴムおよびゴムの製造方法において、前記ゴムは、特に限定されず、どのようなゴムでも良いが、未加硫ゴムが好ましい。または、本発明のゴムは、例えば、未加硫ゴム表面に(例えば、浸漬、塗布等により)本発明のゴム用離型剤を付着させて離型処理し、さらに前記未加硫ゴムを加硫する方法(加硫ゴムの製造方法)により製造されるゴムであることも好ましい。前記離型処理は、例えば、前記本発明のゴム用離型剤水分散液を前記未加硫ゴム表面に付着させ、さらに水を揮発させることにより行っても良い。
未加硫ゴムシート(長さ15cm、幅6cm、厚み5mm)を100℃に加熱し、ゴム用離型剤を水に配合して得られる水分散液(45℃)に浸漬し、すぐに引き上げた。
前記未加硫ゴムシートの離型処理の際に、前記未加硫ゴムシートを引き上げてから、下部(下端から幅0.5cmまでの部分)以外の部分が乾燥するまでの時間を目視により測定した。なお、前記未加硫ゴムシートの下部(下端から幅0.5cmまでの部分)は、液溜まりができて乾燥しにくいため、無視した。
あらかじめ初期重量を測定した前記未加硫ゴムシート(長さ15cm、幅6cm、厚み5mm)に、前記離型処理を行い、完全に乾燥させた。乾燥後の前記未加硫ゴムシートの重量を測定し、乾燥後重量から初期重量を引いた差分の重量を、面積100cm2当たりに換算した数値を、付着量(mg/100cm2)とした。なお、前記未加硫ゴムシートの表面積=201cm2であるため、付着量(mg/100cm2)は、下記数式(A)で表される。
(付着量(mg/100cm2))={(処理後重量(mg))−(初期重量(mg))}/201×100 ・・・・・(A)
前記付着量は、30〜50mg/100cm2を最適(後述の表2および3中における付着性評価「○」)として評価した。前記付着量が多ければ、ゴムの防着性が良好になる傾向があるが、前記付着量が多すぎても、ゴムの防着性はほとんど向上せず、乾燥性が悪くなるためである。
前記のとおり離型処理し、乾燥した未加硫ゴムシート2枚を重ね合わせ、1t/m2の荷重をかけ60℃の恒温槽中で24時間圧着させた。その後、室温まで空冷し、30cm/min.の速度で引っ張り、剥離抗力(N/cm)を測定した。前記剥離抗力が小さいほど、防着性に優れることを示す。
〔実施例1−1〕
ベントナイトを90部、ゴムへの濡れ剤として界面活性剤を4部、pH緩衝剤として炭酸ナトリウムを2部配合した。更に処理液に混入が想定される酸としてステアリン酸を処理液中に0.05%添加した。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例1−1の混入想定ステアリン酸を0.1%に変更し添加した。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例1−1のベントナイト90部をベントナイト70部とクレー20部に変更し配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例1−3の炭酸ナトリウムを全量アジピン酸二カリウムに変更し4部配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例1−3のクレーを全量タルクに変更し配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例1−2の配合成分に、さらに、鉱物油(パラフィン系)5部を加えて配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例1−2の配合成分に、さらに、鉱物油(ナフテン系)5部を加えて配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例1−1の炭酸ナトリウムを全量削除して配合をした。
実施例1−2の炭酸ナトリウムを全量削除して配合をした。
実施例1−3の炭酸ナトリウムを全量削除して配合をした。
実施例1−5の炭酸ナトリウムを全量削除して配合をした。
実施例1−1〜1−7、および比較例1−1〜1−4のゴム用離型剤(防着剤)について、それぞれ2重量%水分散液(処理液)を調整した。この水分散液(処理液)を用いて、前記方法により未加硫ゴムシートを離型処理した。そして、乾燥性、ゴムへの濡れ性、ゴムへの付着性、およびゴムの離型性(防着性)を、前記方法により評価した。下記表2に、その結果を示す。なお、ゴムの離型性(防着性)において、数値(N/cm)は、ゴムどうしを引き剥がすために必要な力の大きさの指標である。すなわち、この数値が小さいほど、ゴムどうしを引き剥がしやすく、離型性(防着性)が高いことを示す。表2に示すとおり、実施例のゴム用離型剤は、いずれも、ゴムへの付着性(ゴム表面への付着量)が高く、その結果、ゴムの離型性(防着性)が高かった。これに対し、比較例では、実施例に対し、ゴムへの付着性(ゴム表面への付着量)が低く、その結果、ゴムの離型性(防着性)が低かった。
〔実施例2−1〕
ベントナイトを90部、ゴムへの濡れ剤として界面活性剤を4部、付着コントロール剤として鉱物油(パラフィン系)を5部配合した。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例2−1の鉱物油をパラフィン系からナフテン系に変更し配合した。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例2−1のベントナイト90部をベントナイト70部とクレー20部に変更し配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例2−3のクレーを全量タルクに変更し配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例2−3のクレーを全量炭酸カルシウムに変更し配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例2−1の鉱物油(パラフィン系)の配合量を5部から1部に変更し、配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例2−1の鉱物油(パラフィン系)の配合量を5部から20部に変更し、かつ、界面活性剤の配合量を4部から16部に変更して配合をした。このようにして、本実施例のゴム用離型剤を得た。
実施例2−1の鉱物油を全量削除して配合をした。
実施例2−1の鉱物油を全量削除し、CMC(増粘剤)を2部配合した。
比較例2−2のベントナイト90部をベントナイト70部とクレー20部に変更し配合をした。
比較例2−3のクレーを全量タルクに変更し配合をした。
比較例2−3のクレーを全量炭酸カルシウムに変更し配合をした。
比較例2−5のCMCを全量ポリアクリル酸ナトリウムに変更し配合をした。
Claims (13)
- 無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、
水100gに前記ゴム用離型剤2.0gを分散させた場合の分散液のpHが8.0を超えることを特徴とするゴム用離型剤。 - 前記水分散液の前記pHが9.0以上である請求項1記載のゴム用離型剤。
- さらに、pH緩衝剤を含む請求項1または2記載のゴム用離型剤。
- さらに、鉱物油を含む請求項1から3のいずれか一項に記載のゴム用離型剤。
- 無機粉末を含み、ゴム表面に付着させて用いるゴム用離型剤であって、
さらに、鉱物油を含むことを特徴とするゴム用離型剤。 - 前記鉱物油が、パラフィン系オイルおよびナフテン系オイルの少なくとも一方を含む請求項4または5記載のゴム用離型剤。
- 前記無機粉末が、水膨潤性無機粉末を含む請求項1から6のいずれか一項に記載のゴム用離型剤。
- 前記無機粉末が、ベントナイトを含む請求項1から7のいずれか一項に記載のゴム用離型剤。
- 前記無機粉末が、さらに、クレー、タルク、マイカ、アルカリ土類金属炭酸塩、炭酸カルシウムおよび炭酸マグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種類の無機粉末を含む請求項8記載のゴム用離型剤。
- さらに、界面活性剤を含む請求項1から9のいずれか一項に記載のゴム用離型剤。
- 請求項1から10のいずれか一項に記載のゴム用離型剤を水に分散させた、ゴム用離型剤水分散液。
- 離型処理されたゴムであって、
ゴムの表面に、請求項1から10のいずれか一項に記載のゴム用離型剤が付着されて離型処理されていることを特徴とするゴム。 - 請求項11記載のゴム用離型剤水分散液を、離型処理されていないゴムの表面に付着させ、さらに水を揮発させることにより離型処理する離型処理工程を含む、請求項12記載のゴムの製造方法。
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