JP2017095629A - High strength synthetic polyisoprene cross-linked body having flexibility and method for producing the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a synthetic polyisoprene cross-linked body low in toxicity and excellent in mechanical properties, and substitutable for immersion products for medicine and hygiene using the conventional vulcanized natural rubber.SOLUTION: In a polyisoprene cross-linked body obtained by solidifying and cross-linking a composition obtained by adding specified organic peroxide and cross-linking agent to a synthetic polyisoprene latex, by-product is suppressed, and cross-linking reaction is progressed by performing the cross-linking in cross-linking reaction at relatively low temperature in an atmosphere in a substantially non-oxygen state. The obtained synthetic polyisoprene cross-linked body being the material excellent in high strength and high elongation while maintaining high flexibility, and being a composition with high safety solving I type and IV type allergy, N-nitrosoamine problems generated by the conventional natural rubber products since sulfur and vulcanization accelerators are not substantially contained.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、硫黄及び硫黄化合物を実質的に含まず、力学特性に優れた合成ポリイソプレン架橋体であり、従来の天然ゴム製品に代替し得る低毒性な合成ポリイソプレン組成物であることから、使用する原料において高い安全性が要求される医療及び衛生ゴム用浸漬製品に属する発明である。
即ち、有機過酸化物による合成ポリイソプレン架橋体に関する発明であり、架橋工程は、比較的低温且つ実質的に無酸素状態であることを特徴とする合成ポリイソプレン架橋体の製造方法に関するものである。
The present invention is a synthetic polyisoprene crosslinked body that is substantially free of sulfur and sulfur compounds and has excellent mechanical properties, and is a low-toxic synthetic polyisoprene composition that can replace conventional natural rubber products. It is an invention belonging to a medical and sanitary rubber immersion product that requires high safety in the raw material used.
That is, the present invention relates to a synthetic polyisoprene crosslinked body using an organic peroxide, and relates to a method for producing a synthetic polyisoprene crosslinked body characterized in that the crosslinking step is at a relatively low temperature and substantially oxygen-free. .

天然ゴム及び天然ゴムラテックスを原料に用いた手袋などの浸漬製品は従来より広く使用されている。
それらは、高強度な上、弾性率や硬度が低く、伸び率の高い、他のエストラマー材料には無い優れた物理的特性を有する。
しかしながら、天然ゴム中に含有する蛋白質が原因で、タイプI型の迅速型アレルギーを引き起こすことがあり、また、加硫天然ゴムに配合する加硫促進剤によるタイプIV型の遅延型アレルギー(過敏症)を引き起こすことが問題となっていた。
更に、第二級アミンからなる加硫促進剤と、空気中に存在する窒素酸化物やゴム内に残留する窒素酸化物が反応し、発がん性のN−ニトロソアミンが生成する問題があり、それらの加硫促進剤が原因で起こる健康被害問題を抱え、人と接触する恐れのある天然ゴム製品を他の材料と置き換える必要があった。
一方、性能面においては、高い強度と伸縮性・柔軟性を維持し、従来の天然ゴム製品に匹敵する優れた性能が要求され、それ故、加硫促進剤を使用せず、天然ゴムの代替として相応しい合成エストラマーを用いた浸漬製品を製造する方法が求められていた。
Soaking products such as gloves using natural rubber and natural rubber latex as raw materials have been widely used.
They have high physical strength, low elastic modulus and hardness, high elongation, and excellent physical properties not found in other elastomeric materials.
However, protein contained in natural rubber may cause type I rapid type allergy, and type IV delayed type allergy (hypersensitivity) due to a vulcanization accelerator compounded in vulcanized natural rubber. ) Was a problem.
Furthermore, there is a problem that a vulcanization accelerator composed of a secondary amine reacts with nitrogen oxides present in the air or nitrogen oxides remaining in rubber to produce carcinogenic N-nitrosamines, It was necessary to replace natural rubber products with health hazards caused by vulcanization accelerators and other materials that could come into contact with people.
On the other hand, in terms of performance, high strength, elasticity and flexibility are maintained, and excellent performance comparable to conventional natural rubber products is required. Therefore, no vulcanization accelerator is used and natural rubber is substituted. There has been a demand for a method for producing a soaked product using a synthetic elastomer suitable as the above.

現在、合成エストラマーを用いた材料が多く開発されている。特に、浸漬成型においては、主に、合成ポリイソプレン(IR)、ポリクロロプレン(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)が用いられ、これらを主原料として用いることによりタイプI型アレルギー問題を解消する。
その中でも天然ゴムの優れた性能(引張強度、伸長率、柔軟性、風合い)に最も近い、合成ポリイソプレンを用いることで、天然ゴムに匹敵する性能を見出すことが期待されている。
しかしながら、合成ポリイソプレンを主原料とした浸漬成型用の配合剤では、従来より用いられている加硫促進剤である、ジチオカルバメート系加硫促進剤やチアゾール系加硫促進剤を配合して強度を上げている。(特許文献1)
この場合、タイプIV型のアレルギーとN−ニトロソアミン問題を引き起こす恐れがあり、従って、加硫促進剤を用いない他の架橋方法が求められている。
Currently, many materials using synthetic elastomers have been developed. In particular, in the immersion molding, synthetic polyisoprene (IR), polychloroprene (CR), and acrylonitrile butadiene rubber (NBR) are mainly used. By using these as main raw materials, the type I allergy problem is solved.
Among them, it is expected to find performance comparable to natural rubber by using synthetic polyisoprene, which is the closest to the excellent performance (tensile strength, elongation rate, flexibility, texture) of natural rubber.
However, the compounding agent for immersion molding using synthetic polyisoprene as the main raw material contains a dithiocarbamate vulcanization accelerator and a thiazole vulcanization accelerator, which are conventionally used vulcanization accelerators. Is raised. (Patent Document 1)
In this case, there is a risk of causing type IV allergy and N-nitrosamine problems, and therefore there is a need for other crosslinking methods that do not use vulcanization accelerators.

硫黄及び加硫促進剤による架橋以外に、代表的な架橋方法として、有機過酸化物を用いた過酸化物(パーオキサイド)架橋があり、エストラマー材料の架橋として一般的に確立されている。
過酸化物架橋は、硫黄及び加硫促進剤による架橋に比べ、配合工程が比較的単純ではあるが、欠点として、使用する過酸化物の半減期温度によっては、架橋反応を高温で行う必要があり、その為、物性において、硫黄及び加硫促進剤による架橋に比べ、弾性率が高いために硬く、強度や柔軟性に劣るという欠点があった。
更に、過酸化物架橋の反応時における酸素の存在は、生成したラジカルが酸素と結合し、架橋反応と同時にゴム主鎖の切断が起こり、酸素存在下による熱風乾燥(空気乾燥)での架橋工程では、表面にべたつきが生じてしまい、製品化が著しく困難であった。
従って、過酸化物架橋では、酸素量の少ない条件、若しくは無酸素状態で行うことが必須であり、ラテックスを用いずに固形ゴムを有機溶媒に溶解させることにより、酸素の影響を受けにくい条件で行われており、反応させやすいブタジエンユニットを有するゴムを添加している。(特許文献2)
この場合、多量の有機溶媒を用いることから、作業環境に悪く、大量生産には不向きである。
In addition to crosslinking with sulfur and a vulcanization accelerator, as a typical crosslinking method, there is peroxide (peroxide) crosslinking using an organic peroxide, which is generally established as crosslinking of elastomer materials.
Peroxide cross-linking is relatively simple compared to cross-linking with sulfur and vulcanization accelerators, but the disadvantage is that depending on the half-life temperature of the peroxide used, the cross-linking reaction must be carried out at a high temperature. For this reason, the physical properties are disadvantageous in that they are hard and inferior in strength and flexibility because of their high modulus of elasticity compared to crosslinking with sulfur and a vulcanization accelerator.
Furthermore, the presence of oxygen during the reaction of peroxide crosslinking means that the generated radicals are combined with oxygen, and the main chain of the rubber is broken simultaneously with the crosslinking reaction. The crosslinking process is performed in hot air drying (air drying) in the presence of oxygen. Then, the surface was sticky and it was extremely difficult to produce a product.
Therefore, in peroxide crosslinking, it is essential to carry out under conditions where the amount of oxygen is low or in an oxygen-free state, and under conditions where the solid rubber is dissolved in an organic solvent without using latex, it is difficult to be affected by oxygen. A rubber having a butadiene unit that is easily reacted is added. (Patent Document 2)
In this case, since a large amount of an organic solvent is used, the working environment is bad and unsuitable for mass production.

一方、脱酸素状態である不活性溶媒として、溶融塩浴を用いた架橋方法がある。(特許文献3、4)
これらの場合、合成ポリイソプレンラテックスを用いた組成で行われているが、反応で用いた過酸化物は、1分間半減期温度が175℃と非常に高温であるジクミルパーオキサイドであり、溶融塩のような著しく高い温度条件で架橋反応を行わなければならない。
尚、架橋温度は一般に、使用する過酸化物の1分間半減期温度の20℃前後の範囲内で行うことが適切とされていることから、半減期温度が高い過酸化物を用いる限りは、架橋温度を高く設定する必要がある。
また、特許文献3では、強度や柔軟性を上げる為、硫黄を添加している。
従って、溶融塩で架橋を行うことにより、酸素の影響を受けず、表面のべたつきは抑えられるが、この場合、特殊な設備が必要であり、特に従来の浸漬成型を行う製造ラインの場合は、大量生産には向かず、製造工程はより簡易的方法で行わなければならない。
On the other hand, there is a crosslinking method using a molten salt bath as an inert solvent in a deoxygenated state. (Patent Documents 3 and 4)
In these cases, the composition used is a synthetic polyisoprene latex, but the peroxide used in the reaction is dicumyl peroxide with a very high half-life temperature of 175 ° C. for 1 minute, and melted. The crosslinking reaction must be carried out at extremely high temperature conditions such as salt.
In addition, since the crosslinking temperature is generally appropriate to be performed within the range of about 20 ° C. of the one minute half-life temperature of the peroxide used, as long as a peroxide having a high half-life temperature is used, It is necessary to set a high crosslinking temperature.
In Patent Document 3, sulfur is added to increase strength and flexibility.
Therefore, by performing cross-linking with a molten salt, it is not affected by oxygen and the stickiness of the surface is suppressed, but in this case, special equipment is required, especially in the case of a production line that performs conventional immersion molding, Not suitable for mass production, the manufacturing process must be done in a simpler way.

合成ポリイソプレンラテックスを用いて硫黄や加硫促進剤を配合せずに過酸化物架橋を行った例では、過酸化物の1分間半減期温度が比較的低い過酸化ベンゾイル(130.0℃)やジラウロイルーオキサイド(116.4℃)を用いた例があるが、この場合、熟成工程を必要とし、熟成には数段階の工程と長時間を要する為、熟成条件によっては過酸化物の有効活性が著しく低下する恐れがあり、また、架橋度の制御が困難である為、出来上がった製品物性のバラつきが生じやすくなるという懸念がある。
後加硫においては、120℃と比較的高温で加熱する工程があり、更に酸素雰囲気下の熱風乾燥で行われている為、表面のべたつきが生じやすくなっている。
また、架橋剤を併用していないことから、出来上がったものは伸長率や強度が低く、柔軟性に乏しいものとなっている。(特許文献5、6)
In the case of using a synthetic polyisoprene latex and performing peroxide crosslinking without compounding sulfur or a vulcanization accelerator, benzoyl peroxide (130.0 ° C) having a relatively low one-minute half-life temperature of the peroxide And dilauroyl oxide (116.4 ° C) are used, but in this case, an aging step is required, and aging requires several steps and a long time. There is a possibility that the effective activity may be remarkably lowered, and since it is difficult to control the degree of crosslinking, there is a concern that the physical properties of the finished product are likely to vary.
In the post-vulcanization, there is a process of heating at a relatively high temperature of 120 ° C., and since it is performed by hot air drying in an oxygen atmosphere, surface stickiness is likely to occur.
Moreover, since no cross-linking agent is used in combination, the finished product has a low elongation rate and low strength and is poor in flexibility. (Patent Documents 5 and 6)

従って、硫黄及び加硫促進剤を用いない合成ポリイソプレンラテックスの過酸化物架橋では、上述した通り、特殊な設備を必要とせず、簡易的且つ低コストによる製造方法により、架橋度の安定した優れた物性である合成ポリイソプレンを得ることが求められている。 Therefore, in the peroxide crosslinking of synthetic polyisoprene latex that does not use sulfur and a vulcanization accelerator, as described above, no special equipment is required, and a simple and low-cost production method provides excellent stability with a low degree of crosslinking. There is a need to obtain a synthetic polyisoprene having excellent physical properties.

特表2004−532752号公報JP-T-2004-532752 特開平8−10317号公報JP-A-8-10317 特表2006−502024号公報Special table 2006-502024 gazette 特表2011−67636号公報Special table 2011-67636 gazette 特開2006−321955号公報JP 2006-321955 A 国際公開番号WO2006−057392号公報International Publication Number WO2006-057392

本発明は、硫黄及び加硫促進剤を実質的に含有せず、低毒性な材料で構成される合成ポリイソプレン架橋体であり、簡易的且つ安価な製造工程により、品質の安定した優れた力学特性を実現し、医療及び衛生ゴム用浸漬製品に相応しい材料を提供することが目的である。
即ち、合成ポリイソプレンラテックスを用いた過酸化物架橋を行い、簡易的な製造方法により、熟成工程を要さず、架橋度の安定した物性を得ることを可能とし、更に、架橋工程は、比較的低温且つ実質的無酸素状態の雰囲気下で行うことにより、副反応が抑制され、従来技術では実現出来なかった高い柔軟性を維持し、高強度なポリイソプレン架橋体を得ることを可能とした。
The present invention is a synthetic polyisoprene crosslinked body that is substantially free of sulfur and a vulcanization accelerator and is composed of a low-toxicity material, and has excellent mechanical properties with stable quality by a simple and inexpensive manufacturing process. The objective is to provide the material that is suitable for medical and sanitary rubber dipping products.
In other words, peroxide crosslinking using synthetic polyisoprene latex is performed, and it is possible to obtain a stable physical property of the degree of crosslinking without requiring an aging step by a simple production method. By carrying out under a low temperature and substantially oxygen-free atmosphere, side reactions are suppressed, maintaining high flexibility that could not be realized with the prior art, and making it possible to obtain a high-strength polyisoprene crosslinked product. .

上述した課題を解決するために、本発明者は鋭意検討した結果、以下の構成により解決することを見出した。
本発明における第一の発明として、請求項1及び2に記載の通り、
合成ポリイソプレンラテックス(S−0)を含む組成物を固形化し、架橋させた合成ポリイソプレン架橋体(X)であり、その架橋体(X)をシート化したものは、
破断点強度(TS)が15MPa以上であり、且つ、
下記の数式(1)〜(3)のうち少なくとも二つを満たし、
硫黄元素量が500ppm以下であることを特徴とする合成ポリイソプレン架橋体(X)であり、

Figure 2017095629
In order to solve the above-described problems, the present inventor has intensively studied, and as a result, has found that the problem is solved by the following configuration.
As a first invention in the present invention, as described in claims 1 and 2,
The composition comprising the synthetic polyisoprene latex (S-0) is solidified and cross-linked, and is a synthetic polyisoprene cross-linked product (X).
The strength at break (TS) is 15 MPa or more, and
Satisfy at least two of the following mathematical formulas (1) to (3),
A synthetic polyisoprene crosslinked product (X) characterized in that the amount of sulfur element is 500 ppm or less,
Figure 2017095629

更に、下記の数式(4)〜(6)のうち全てを満たす請求項1に記載の合成ポリイソプレン架橋体(X’)である。

Figure 2017095629
Furthermore, it is synthetic polyisoprene crosslinked body (X ') of Claim 1 which satisfy | fills all among following numerical formula (4)-(6).
Figure 2017095629

第二の発明として、
合成ポリイソプレンラテックス(S−0)と、
1分間半減期温度が100℃〜120℃未満である有機過酸化物を含む組成物であり、
その組成物の水分を取り除いた合成ポリイソプレン固形物(S−1)は、
120℃未満の架橋温度で架橋を行うことにより、
請求項1又2を満たすことを特徴とする合成ポリイソプレン架橋体(S−2)とその製造方法である。
特に、有機過酸化物と併用して架橋剤を用いた場合、その効果はより顕著であり、架橋剤としては多官能(メタ)アクリレート、二重結合又はチオール基を有するシランカップリング剤が相応しい。
As a second invention,
Synthetic polyisoprene latex (S-0);
A composition comprising an organic peroxide having a one-minute half-life temperature of 100 ° C. to less than 120 ° C .;
The synthetic polyisoprene solid (S-1) from which the moisture of the composition was removed was
By performing crosslinking at a crosslinking temperature of less than 120 ° C,
A synthetic polyisoprene crosslinked product (S-2) characterized by satisfying claims 1 and 2 and a method for producing the same.
In particular, when a crosslinking agent is used in combination with an organic peroxide, the effect is more remarkable, and a polyfunctional (meth) acrylate, a silane coupling agent having a double bond or a thiol group is suitable as the crosslinking agent. .

以上の条件を満たした合成ポリイソプレンは、天然ゴム由来の蛋白質や加硫促進剤を含むことが無く、保管や取り扱いも容易な特定の有機過酸化物を使用し、低毒性な合成ポリイソプレン架橋体を得ることを実現した。
製造工程においては、熟成などの長時間を要する工程を必要とせず、比較的低温による架橋工程と、不活性ガス雰囲気下や不活性ガス置換をした水浴中のような脱酸素状態で行うことから、簡易的な装置の改良を行うことにより、従来の浸漬成型ラインでの製造を可能とする。
特に、比較的低温で架橋反応が行われることによって、請求項1や請求項2を満たす合成ポリイソプレン架橋体を得ることが可能である。
Synthetic polyisoprene that satisfies the above conditions does not contain natural rubber-derived proteins or vulcanization accelerators, uses specific organic peroxides that are easy to store and handle, and has low toxicity. Realized to get a body.
The manufacturing process does not require a long process such as aging, and is performed in a deoxidized state such as a crosslinking process at a relatively low temperature and an inert gas atmosphere or a water bath substituted with an inert gas. By improving the simple apparatus, it is possible to manufacture with a conventional immersion molding line.
In particular, by performing the crosslinking reaction at a relatively low temperature, it is possible to obtain a synthetic polyisoprene crosslinked body satisfying claims 1 and 2.

本発明により得られる合成ポリイソプレン架橋体は、高い柔軟性を維持する、高強度且つ高伸張である優れた物性を実現する。
本発明は、バルーンや手袋のような高い伸縮性が求められる浸漬製品において相応しく、特に医療分野におけるゴム製品に有用である。
The synthetic polyisoprene cross-linked product obtained by the present invention realizes excellent physical properties of high strength and high elongation, maintaining high flexibility.
The present invention is suitable for immersion products such as balloons and gloves that require high stretchability, and is particularly useful for rubber products in the medical field.

本発明を以下に詳細に述べる。
本発明の第一の発明である合成ポリイソプレン架橋体(X)は、請求項1に記載の通り、
合成ポリイソプレンラテックス(S−0)を原料として用い、それを含む組成物を固形化し、架橋させた合成ポリイソプレン架橋体(X)であって、
その架橋体(X)を約1mmの厚さにシート化し、JIS K6251に準拠した方法により、4号ダンベルを用いて、速度500mm/minの条件により測定した値において、
破断点強度(TS)が15MPa以上であり、且つ、
下記の数式(1)〜(3)のうち少なくとも二つを満たし、
硫黄元素量が500ppm以下であることを特徴とする合成ポリイソプレン架橋体(X)であり、

Figure 2017095629
The present invention is described in detail below.
The synthetic polyisoprene crosslinked product (X) according to the first aspect of the present invention is as described in claim 1.
A synthetic polyisoprene latex (X) obtained by using a synthetic polyisoprene latex (S-0) as a raw material, solidifying and crosslinking a composition containing the latex,
The cross-linked product (X) is sheeted to a thickness of about 1 mm, and measured according to a method based on JIS K6251 using a No. 4 dumbbell at a speed of 500 mm / min.
The strength at break (TS) is 15 MPa or more, and
Satisfy at least two of the following mathematical formulas (1) to (3),
A synthetic polyisoprene crosslinked product (X) characterized in that the amount of sulfur element is 500 ppm or less,
Figure 2017095629

更に、請求項2に記載の通り、
下記の数式(4)〜(6)のうち全てを満たす請求項1に記載の合成ポリイソプレン架橋体(X’)である。

Figure 2017095629
Furthermore, as described in claim 2,
The synthetic polyisoprene crosslinked product (X ′) according to claim 1, wherein all of the following formulas (4) to (6) are satisfied.
Figure 2017095629

以上の条件を満たす合成ポリイソプレン架橋体(X)及び(X’)は、驚くべきことに、高い破断点強度がある上、伸縮性に富んだ、非常に柔らかい特性を有する材料である。
従って、本発明における物性として、(1)高い破断点強度(2)高伸長率(3)低弾性率という特徴が挙げられ、本発明で得られる合成ポリイソプレン架橋体の力学特性を表す、前記の物性(1)〜(3)をパラメータ化する為、以下のような、数式(A)で示すパラメーターを作成した。

Figure 2017095629
The synthetic polyisoprene crosslinked products (X) and (X ′) satisfying the above conditions are surprisingly high-strength strength, stretchable, and very soft materials.
Therefore, the physical properties in the present invention include (1) high strength at break (2) high elongation (3) low elastic modulus, and represents the mechanical properties of the synthetic polyisoprene crosslinked product obtained in the present invention, In order to parameterize the physical properties (1) to (3), parameters shown in the following formula (A) were created.
Figure 2017095629

本発明の合成ポリイソプレン架橋体は、驚くべきことに、力学パラメーター値(Ω)において、下記条件を満たすことが判明した。
即ち、力学パラメータ値(Ω)は、
(a) M=300Mの場合、Ω値(300M)≧175
(b) M=500Mの場合、Ω値(500M)≧100
(c) M=700Mの場合、Ω値(700M)≧40
(a)〜(c)のうち少なくとも2つを満たすことが必須であり、本特許で得られる合成ポリイソプレン架橋体はそれらを満たすことが判明した。
合成ポリイソプレン架橋体の破断点強度(TS)は、15MPa以上であることは必須である。
Surprisingly, it was found that the synthetic polyisoprene crosslinked product of the present invention satisfies the following conditions in terms of mechanical parameter values (Ω).
That is, the dynamic parameter value (Ω) is
(A) When M = 300M, Ω value (300M) ≧ 175
(B) When M = 500M, Ω value (500M) ≧ 100
(C) When M = 700M, Ω value (700M) ≧ 40
It is essential to satisfy at least two of (a) to (c), and it has been found that the synthetic polyisoprene crosslinked product obtained in this patent satisfies them.
It is essential that the strength at break (TS) of the crosslinked synthetic polyisoprene is 15 MPa or more.

各弾性率におけるΩ値において、
(a)Ω値(300M)は、Ω≧175が必須であるが、より好ましくはΩ≧200、更に好ましくはΩ≧225、最も好ましくはΩ≧250であり、
(b)Ω値(500M)は、Ω≧100が必須であるが、より好ましくはΩ≧120、更に好ましくはΩ≧150であり、最も好ましくはΩ≧175であり、
(c)Ω値(700M)は、Ω≧40であるが、より好ましくはΩ≧50、更に好ましくはΩ≧75であり、最も好ましくはΩ≧100である。
(a)〜(c)のうち、少なくとも2つを満たすことが必須であるが、最も好ましくは、(a)〜(c)のうち全てを満たすことである。
尚、各弾性率におけるΩ値が上記規定値未満である場合は、破断点強度、伸長率及び弾性率のバランスが悪く、好ましくない。
In Ω value at each elastic modulus,
(A) The Ω value (300M) must be Ω ≧ 175, more preferably Ω ≧ 200, more preferably Ω ≧ 225, and most preferably Ω ≧ 250,
(B) As for the Ω value (500 M), Ω ≧ 100 is essential, more preferably Ω ≧ 120, more preferably Ω ≧ 150, most preferably Ω ≧ 175,
(C) The Ω value (700M) is Ω ≧ 40, more preferably Ω ≧ 50, more preferably Ω ≧ 75, and most preferably Ω ≧ 100.
It is essential to satisfy at least two of (a) to (c), but most preferably, all of (a) to (c) are satisfied.
When the Ω value at each elastic modulus is less than the specified value, the balance between the strength at break, the elongation rate, and the elastic modulus is bad, which is not preferable.

力学特性が高度にバランス化された合成ポリイソプレン架橋体において、数式(A)から得られる力学パラメータ値Ωを規定することにより、破断点強度、弾性率及び伸長率の最適なバランスが認識され、その値を導き出すことができ、高い柔軟性と強度を必要とする性能の一元化には相応しいパラメーターである。
破断点強度は15MPa以上は必須であり、好ましくは17.5MPa以上が好ましく、更に20MPa以上が好ましく、より好ましくは22MPa以上であり、更に好ましくは24MPa以上であり、最も好ましくは27MPa以上である。
破断点強度が15MPa未満の場合は、強度が不十分であり、使用時に破裂する恐れがあり、好ましくない。
In the synthetic polyisoprene crosslinked body in which the mechanical properties are highly balanced, by defining the mechanical parameter value Ω obtained from the mathematical formula (A), the optimum balance of strength at break, elastic modulus and elongation rate is recognized, This value can be derived and is a suitable parameter for unifying performance that requires high flexibility and strength.
The breaking strength is essential to be 15 MPa or more, preferably 17.5 MPa or more, more preferably 20 MPa or more, more preferably 22 MPa or more, still more preferably 24 MPa or more, and most preferably 27 MPa or more.
When the strength at break is less than 15 MPa, the strength is insufficient, and there is a risk of bursting during use, such being undesirable.

請求項1において規定する硫黄元素量は、加硫促進剤由来の硫黄化合物を含有させないという観点から、硫黄及び硫黄化合物を実質的に含有させないことが必須である為、より具体的な数値として、請求項1において硫黄元素の含量を500ppm以下と規定した。
尚、ここで規定する硫黄元素量は、蛍光エックス線装置を用いて測定した時の値である。
それらの一部はICP装置を用いて測定し、両者間で検量線化を行っている値でもある。
請求項1における硫黄含量は500ppm以下であることが必須であるが、好ましくは250ppm以下、より好ましくは100ppm以下、更に好ましくは50ppm以下であり、最も好ましくは検出限界以下である。
硫黄含量が500ppmを超える場合は、硫黄化合物系加硫促進剤を含有することで規定値を超え、IV型アレルギーの発症とN−ニトロソアミン問題を起こす可能性があり、また、加硫剤として硫黄を含有することにより、力学特性において、柔軟性に欠けた、高弾性・高硬度な傾向となる為、好ましくない。
硫黄含量の規定は、加硫促進剤が由来の硫黄化合物とは別に、市販されている合成ポリイソプレンラテックスの配合剤(界面活性剤、等)に、硫黄元素含有の化合物が含まれていることがあり、また、後述する、架橋剤として用いるチオール基含有シランカップリング剤との区別の為、上述の通り、硫黄元素量を規定した。
The amount of elemental sulfur specified in claim 1 is essential from the viewpoint of not containing a sulfur compound derived from a vulcanization accelerator, so that it is essential not to substantially contain sulfur and a sulfur compound. In claim 1, the content of elemental sulfur is defined as 500 ppm or less.
In addition, the sulfur element amount prescribed | regulated here is a value when it measures using a fluorescent X-ray apparatus.
Some of them are values measured using an ICP device and a calibration curve is obtained between them.
The sulfur content in claim 1 is essential to be 500 ppm or less, preferably 250 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, still more preferably 50 ppm or less, and most preferably below the detection limit.
If the sulfur content exceeds 500 ppm, it may exceed the specified value by containing a sulfur compound vulcanization accelerator, which may cause the onset of type IV allergy and N-nitrosamine problems. It is not preferable because it tends to have high elasticity and high hardness, lacking flexibility in mechanical properties.
The regulation of the sulfur content is that, in addition to the sulfur compound from which the vulcanization accelerator is derived, a commercially available compounding agent (surfactant, etc.) of synthetic polyisoprene latex contains a sulfur element-containing compound. In addition, as described above, the amount of elemental sulfur was defined for distinction from a thiol group-containing silane coupling agent used as a crosslinking agent, which will be described later.

上記、合成ポリイソプレン架橋体における優れた物性の特徴をより詳細に解説する。
請求項2に記載の通り、
下記の数式(4)〜(6)のうち全てを満たす請求項1に記載の合成ポリイソプレン架橋体(X’)である。

Figure 2017095629
The characteristics of the excellent physical properties of the above-mentioned synthetic polyisoprene crosslinked body will be described in more detail.
As claimed in claim 2,
The synthetic polyisoprene crosslinked product (X ′) according to claim 1, wherein all of the following formulas (4) to (6) are satisfied.
Figure 2017095629

この場合は、
(1)高い破断点強度として、
破断点強度は20MPa以上であることが必須であり、より好ましくは22MPa以上、更に好ましくは24MPa以上、最も好ましくは27MPa以上であるポリイソプレン固形物である。
破断点強度が、20MPa未満の場合は、強度が不十分であり、使用時に破裂する恐れがあり、好ましくない。
(2)高伸長率として、
伸長率は900%以上が必須であり、更に好ましくは1000%以上、最も好ましくは1100%以上である。
900%未満の場合は、柔軟性に欠け、好ましくない。
(3)低弾性率として、
300M値において、1.1MPa以下が必須であり、より好ましくは1.05MPa以下、更に好ましくは1.0MPa以下、最も好ましくは0.9MPa以下である。
1.10MPa以下であれば、硫黄加硫天然ゴムと同程度又はそれ以下の弾性率であり、柔軟性において、硫黄加硫天然ゴムと同等な感触が得られる。1.10MPaを超えると、高弾性率となり手触り感が硬く、感覚的に好ましくない。
500M値において、1.9MPa以下が好ましく、更に好ましくは1.75MPa以下であり、最も好ましくは1.5MPa以下である。
1.9MPa以下であれば、硫黄加硫天然ゴムと同程度又はそれ以下の弾性率であり、柔軟性において、硫黄加硫天然ゴムと同等な感触が得られる。
1.9MPaを超えると、高弾性となり手触り感が硬く、感覚的に好ましくない。
700M値は、請求項1を満たす限り特に問題はないが、7MPa以上であると、手触り感が硬く、好ましくない。
好ましくは5MPa以下、特に好ましくは4MPa以下であり、最も好ましくは3.5MPa以下である。
従来の合成ポリイソプレンの過酸化物架橋において、架橋温度が120℃以上の高温による合成ポリイソプレン架橋体は、力学特性パラメーター値(Ω)において、(a)(b)(c)のうち、2つ以上を満たすものは無かった。
in this case,
(1) As a high strength at break,
It is essential that the strength at break is 20 MPa or more, more preferably 22 MPa or more, still more preferably 24 MPa or more, and most preferably 27 MPa or more.
When the strength at break is less than 20 MPa, the strength is insufficient, and there is a risk of bursting during use, such being undesirable.
(2) As a high elongation rate,
The elongation rate is essential to be 900% or more, more preferably 1000% or more, and most preferably 1100% or more.
If it is less than 900%, it is not preferred because it lacks flexibility.
(3) As a low elastic modulus,
In the 300M value, 1.1 MPa or less is essential, more preferably 1.05 MPa or less, still more preferably 1.0 MPa or less, and most preferably 0.9 MPa or less.
If it is 1.10 MPa or less, the elastic modulus is about the same as or lower than that of sulfur vulcanized natural rubber, and the same feel as that of sulfur vulcanized natural rubber can be obtained in flexibility. When it exceeds 1.10 MPa, the elastic modulus becomes high and the touch feeling is hard, which is not sensibly preferable.
In the 500M value, 1.9 MPa or less is preferable, more preferably 1.75 MPa or less, and most preferably 1.5 MPa or less.
If it is 1.9 MPa or less, the elastic modulus is the same as or lower than that of the sulfur vulcanized natural rubber, and a softness equivalent to that of the sulfur vulcanized natural rubber can be obtained.
If it exceeds 1.9 MPa, it becomes highly elastic and the feel of touch is hard, which is undesirably sensual.
The 700 M value is not particularly problematic as long as it satisfies claim 1, but if it is 7 MPa or more, the feeling of touch is hard and not preferred.
The pressure is preferably 5 MPa or less, particularly preferably 4 MPa or less, and most preferably 3.5 MPa or less.
In the conventional peroxide cross-linking of synthetic polyisoprene, the synthetic polyisoprene cross-linked product at a high cross-linking temperature of 120 ° C. or higher has a mechanical property parameter value (Ω) of 2 of (a), (b) and (c). There was nothing to satisfy more than one.

合成ポリイソプレン架橋体における架橋密度の測定は、膨潤度により算出する。
膨潤度は、合成ポリイソプレン架橋体をトルエンなどの非極性溶媒に24時間浸し、膨潤前後の長さのから下記計算式により膨潤度を求めた。
膨潤度={膨潤後の長さ}/{膨潤前の長さ}
合成ポリイソプレン架橋体のトルエンによる膨潤度は、1.65〜2.0が好ましく、更に好ましくは1.70〜1.95、最も好ましくは、1.73〜1.90である。
The measurement of the crosslinking density in the synthetic polyisoprene crosslinked body is calculated by the degree of swelling.
The degree of swelling was determined by immersing the synthetic polyisoprene crosslinked body in a non-polar solvent such as toluene for 24 hours and calculating the degree of swelling according to the following formula from the length before and after swelling.
Swelling degree = {length after swelling} / {length before swelling}
The swelling degree of the synthetic polyisoprene crosslinked body with toluene is preferably 1.65 to 2.0, more preferably 1.70 to 1.95, and most preferably 1.73 to 1.90.

このような特徴を有する合成ポリイソプレン架橋体を製造する為の方法として、本発明の第二の発明である以下の製造方法と、その方法で得られた合成ポリイソプレン架橋体を見出した。
即ち、請求項3に記載の通り、
合成ポリイソプレンラテックス(S−0)と、
1分間半減期温度が100℃〜120℃未満である有機過酸化物を含む組成物であり、
その組成物の水分を取り除いた合成ポリイソプレン固形物(S−1)は、
120℃未満の架橋温度で架橋を行うことにより、請求項1又は2を満たすことを特徴とする合成ポリイソプレン架橋体(S−2)とその製造方法である。
As a method for producing a synthetic polyisoprene crosslinked product having such characteristics, the following production method according to the second invention of the present invention and a synthetic polyisoprene crosslinked product obtained by the method were found.
That is, as described in claim 3,
Synthetic polyisoprene latex (S-0);
A composition comprising an organic peroxide having a one-minute half-life temperature of 100 ° C. to less than 120 ° C .;
The synthetic polyisoprene solid (S-1) from which the moisture of the composition was removed was
A synthetic polyisoprene crosslinked body (S-2) characterized by satisfying claim 1 or 2 by crosslinking at a crosslinking temperature of less than 120 ° C. and a method for producing the same.

主原料として用いる合成ポリイソプレンは、重合条件により1,4−シス付加体、1,4−トランス付加体、3,4付加体、1,2付加体の4種類に分類され、本特許で用いる合成ポリイソプレンラテックス(S−0)は、これらのどの構造のものを用いても構わないが、1,4−シス付加体からなる1,4−シスポリイソプレン構造を、主として有するポリイソプレンが好ましく、
主として1,4−シス付加体を含むものでは、リチウム触媒を用いたアニオン重合法で製造されたものやチーグラー触媒を用いた配位重合法で製造されたものがある。最近では、メタロセン系触媒を用いたものや、希土類を用いた触媒系で製造されたものがあり、工業的に入手可能なものとして、リチウム触媒とチーグラー触媒が挙げられる。
リチウム触媒を用いた重合では、1,4−シス付加体を約92%程度含有し、一方、チーグラー触媒を用いた重合では、1,4−シス付加体を約98%程度含有する。一般的に、チーグラー触媒を使用して製造したものは、リチウム触媒に比べ、反応機構などの違いにより、1,4−シス付加体を高比率で含む傾向がある。
立体規則性においては、1,4−シス付加体の比率が高い程、立体規則性が高く、且つ結晶化が高いと考えられ、本発明において、1,4−シス構造を80%当量以上含有することは必須である。
立体規則性の観点から、好ましくは90当量%以上、より好ましくは92当量%以上、最も好ましくは92当量%〜99当量%未満である。1,4−シス構造が80当量%以下であると、破断点強度の大幅な向上は見られず、破断点強度、弾性率及び伸長率のバランスが悪く、好ましくない。
Synthetic polyisoprene used as the main raw material is classified into four types of 1,4-cis adduct, 1,4-trans adduct, 3,4 adduct, and 1,2 adduct depending on the polymerization conditions, and is used in this patent. The synthetic polyisoprene latex (S-0) may have any of these structures, but polyisoprene mainly having a 1,4-cis polyisoprene structure composed of a 1,4-cis adduct is preferable. ,
Among those containing mainly a 1,4-cis adduct, there are those produced by an anionic polymerization method using a lithium catalyst and those produced by a coordination polymerization method using a Ziegler catalyst. Recently, there are a catalyst using a metallocene catalyst and a catalyst manufactured using a catalyst system using a rare earth, and industrially available catalysts include a lithium catalyst and a Ziegler catalyst.
Polymerization using a lithium catalyst contains about 92% of a 1,4-cis adduct, while polymerization using a Ziegler catalyst contains about 98% of a 1,4-cis adduct. In general, those produced using a Ziegler catalyst tend to contain a 1,4-cis adduct in a high ratio due to differences in reaction mechanism and the like compared to a lithium catalyst.
In stereoregularity, it is considered that the higher the ratio of 1,4-cis adduct, the higher the stereoregularity and the higher the crystallization. In the present invention, 80% equivalent or more of 1,4-cis structure is contained. It is essential to do.
From the viewpoint of stereoregularity, it is preferably 90 equivalent% or more, more preferably 92 equivalent% or more, and most preferably 92 equivalent% to less than 99 equivalent%. When the 1,4-cis structure is 80 equivalent% or less, the strength at break is not significantly improved, and the balance between the strength at break, elastic modulus and elongation is poor, which is not preferable.

合成ポリイソプレンは、固形ゴム又はラテックスの状態での入手が可能である。
固形ゴムの場合は、JSR(株)社製の製品名IR2200や日本ゼオン(株)社製の製品名Nipol IR2200、クレイトンポリマー社製の製品名Cariflex IR0307で販売されているものが挙げられる。
これらの合成ポリイソプレンは、1,4−シス構造が90%以上含有することは既知である。
尚、固形ゴムを乳化し、エマルジョン化して合成ポリイソプレンラテックス(S−0)として使用することが可能である。
一方、ラテックスとして入手可能なものは、住友精化(株)社製のセポレックスIR−100Kやクレイトンポリマー社製のCariflex IR0401、日本ゼオン(株)社製のNipol MEシリーズ(開発品)などが挙げられる。
これらは、1,4−シス構造が90%以上含有することは既知である。
特に日本国内で入手可能な製品では、住友精化(株)製のIR−100Kとクレイトンポリマー社製のIR0401が好ましく、医療用ポリイソプレンラテックスとして使用の制約の無い住友精化(株)製のIR−100Kの使用が最も好ましい。
尚、固形状態のものより、ラテックス状態の合成ポリイソプレンを用いた方が乳化の手間がかからず、高濃度で使用を可能とする為、好ましい。
本発明における合成ポリイソプレン固形物(X)及び合成ポリイソプレン固形物(X’)の適用範囲は、合成ポリイソプレン架橋体(S−2)を含むものとする。
Synthetic polyisoprene is available in the form of solid rubber or latex.
Examples of the solid rubber include those sold under the product name IR2200 manufactured by JSR Corporation, the product name Nipol IR2200 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and the product name Cariflex IR0307 manufactured by Kraton Polymer.
These synthetic polyisoprenes are known to contain 90% or more of 1,4-cis structures.
In addition, solid rubber can be emulsified and emulsified to be used as a synthetic polyisoprene latex (S-0).
On the other hand, what can be obtained as latex includes Sepolex IR-100K manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd., Cariflex IR0401 manufactured by Kraton Polymer Co., Ltd., Nipol ME series (developed product) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. It is done.
These are known to contain 90% or more of the 1,4-cis structure.
In particular, among products available in Japan, IR-100K manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd. and IR0401 manufactured by Clayton Polymer Co., Ltd. are preferable. Most preferred is the use of IR-100K.
In addition, it is preferable to use synthetic polyisoprene in a latex state rather than a solid state because it does not take time for emulsification and can be used at a high concentration.
The application range of the synthetic polyisoprene solid (X) and the synthetic polyisoprene solid (X ′) in the present invention includes the synthetic polyisoprene crosslinked product (S-2).

合成ポリイソプレン架橋体における製造方法で最も特徴的なことは、合成ポリイソプレンラテックス(S−0)と比較的低い半減期温度である過酸化物を用いて得られる合成ポリイソプレン固形物(S−1)を、架橋工程において、120℃未満という比較的低温による架橋反応で合成ポリイソプレン架橋体(S−2)が得られることである。
比較的低温の架橋温度で得られる合成ポリイソプレンは驚くほどの柔軟性があるが、120℃以上の架橋温度であると、硬化し過ぎ、副反応が起こり易く、得られた合成ポリイソプレン架橋体は、弾性率が高く、柔軟性に欠けた硬いものとなり、また、合成ポリイソプレンの主鎖切断が起こる恐れがあり、その為、性能が悪化し、好ましくない。
120℃未満の温度であれば特に規定されないが、好ましくは50〜120℃未満であり、より好ましくは60〜110℃であり、更に好ましくは70〜100℃であり、最も好ましくは75〜95℃である。
架橋時間は、特に制限はされないが、生産性の点から2時間以内が好ましい。
但し、半減期時間の3倍以上の時間が好ましく、より好ましくは5倍以上10倍以下の時間である。
The most characteristic of the production method in the synthetic polyisoprene crosslinked body is that the synthetic polyisoprene solid (S-) obtained by using the synthetic polyisoprene latex (S-0) and the peroxide having a relatively low half-life temperature. In 1), the crosslinked polyisoprene (S-2) is obtained by a crosslinking reaction at a relatively low temperature of less than 120 ° C. in the crosslinking step.
Synthetic polyisoprene obtained at a relatively low cross-linking temperature is surprisingly flexible. However, when the cross-linking temperature is 120 ° C. or higher, the polyisoprene is hardened too much and side reactions are likely to occur. Is unfavorable because it has a high elastic modulus, is hard and lacks flexibility, and there is a possibility that the main chain of the synthetic polyisoprene may be cleaved.
The temperature is not particularly limited as long as it is less than 120 ° C, but is preferably less than 50 to 120 ° C, more preferably 60 to 110 ° C, still more preferably 70 to 100 ° C, and most preferably 75 to 95 ° C. It is.
The crosslinking time is not particularly limited, but is preferably within 2 hours from the viewpoint of productivity.
However, a time that is 3 times or more of the half-life time is preferable, and a time that is 5 times or more and 10 times or less is more preferable.

本発明で用いる有機過酸化物の1分間半減期温度は、100〜120℃未満のであることが必須である。
1分間半減期温度が120℃以上であると、前述の通り、架橋温度を高く設定しなければならず、出来上がったものは硬化が進み、柔軟性が損なわれ、弾性率が必要以上に高くなる恐れがある。
また、1分間半減期温度が120℃以上の過酸化物は、架橋温度を低く設定すると、架橋時間に長時間を要し、その為、生産効率が非常に悪く、好ましくない。
更に、後述する、常圧水中での架橋を行う場合、加圧状態にする必要があり、効率が悪く、好ましくない。
一方、1分間半減期温度が100℃未満の場合は、室温付近で分解し、ラジカルが消滅してしまい、常温での取り扱いに高い危険性を伴い、安全性上好ましくない。
その中でも、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(1分間半減期92.1℃)(製品名パーロイルTCP、日油(株)社製)は、室温付近での保管が可能な固体であり、取扱いが比較的容易ではあるが、水素引き抜き能力が弱いことから、本発明では範囲外とした。
It is essential that the 1 minute half-life temperature of the organic peroxide used in the present invention is 100 to less than 120 ° C.
When the half-life temperature for 1 minute is 120 ° C. or higher, as described above, the crosslinking temperature must be set high, and the finished product is hardened, the flexibility is lost, and the elastic modulus becomes higher than necessary. There is a fear.
Also, peroxides with a 1 minute half-life temperature of 120 ° C. or higher are not preferable if the crosslinking temperature is set low, which requires a long time for the crosslinking, resulting in very poor production efficiency.
Furthermore, when performing crosslinking in atmospheric water, which will be described later, it is necessary to use a pressurized state, which is not preferable because it is inefficient.
On the other hand, when the half-life temperature for 1 minute is less than 100 ° C., it decomposes near room temperature, the radical disappears, and there is a high risk of handling at room temperature, which is not preferable in terms of safety.
Among them, di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate (1 minute half-life 92.1 ° C.) (product name: Parroyl TCP, manufactured by NOF Corporation) can be stored near room temperature. Although it is a solid and relatively easy to handle, it is out of the scope of the present invention because of its weak hydrogen abstraction ability.

従って、本発明で用いる有機過酸化物としては、
t−ヘキシルパーオキシネオデカノネート(1間半減期100.9℃)、t−ブチルパーオキシネオデカネート(1分間半減期103.5℃)、t−ブチルパーオキシネオヘプタネート(1分間半減期104.6℃)、t−ヘキシルパーオキシピバレート(1分間半減期109.1℃)、t−ブチルパーオキシピバレート(1分間半減期110.3℃)、ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノール)パーオキサイド(1分間半減期112.6℃)、ジラウロイルパーオキサイド(1分間半減期116.4℃)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネート(1分間半減期124.3℃)、ジスクシニックアシッドパーオキサイド(1分間半減期131.8℃)、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキシルパーオキシ)ヘキサン(1分間半減期118.8℃)より選択できる。
また、これらの有機過酸化物は単一または組合せて使用することができる。
その中でも、常温で保管が可能であり、安全性面や水素引き抜き能力の観点から、ジラウロイルパーオキサイドが最も好ましい。
Therefore, as the organic peroxide used in the present invention,
t-Hexylperoxyneodecanoate (half-life 100.9 ° C. between 1), t-butylperoxyneodecanate (half-life 10 minutes at 13.5 ° C.), t-butylperoxyneodecanate (1 minute) Half-life 104.6 ° C.), t-hexyl peroxypivalate (1 minute half-life 109.1 ° C.), t-butyl peroxypivalate (1 minute half-life 110.3 ° C.), di (3,5,5 5-trimethylhexanol) peroxide (1 minute half-life 112.6 ° C), dilauroyl peroxide (1 minute half-life 116.4 ° C), 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethyl Hexanate (1 minute half-life 124.3 ° C), disuccinic acid peroxide (1 minute half-life 131.8 ° C), 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexene) Rupaokishi) hexane (1-minute half-life 118.8 ° C.) can be selected from.
These organic peroxides can be used alone or in combination.
Among them, dilauroyl peroxide is most preferable from the viewpoint of safety and hydrogen extraction capability because it can be stored at room temperature.

有機過酸化物の半減期とは、有機過酸化物の分解速度を表す指標であり、元の有機過酸化物量から活性酸素量の残存量が半分までに要する時間により示したものである。
尚、本特許で規定する1分間半減期温度や1時間半減期温度、10時間半減期温度は、一般に、日油(株)社の「有機過酸化物カタログ第10版」に記載された値を採用し、記載のない場合は、カタログに記載された方法と同様に、有機溶媒中における熱分解から求めた値を採用し、濃度は、0.05〜0.2mol/Lで行ったものとする。
The half-life of the organic peroxide is an index representing the decomposition rate of the organic peroxide, and is indicated by the time required for the remaining amount of active oxygen from the original organic peroxide amount to half.
The 1-minute half-life temperature, the 1-hour half-life temperature, and the 10-hour half-life temperature specified in this patent are generally values described in “Organic peroxide catalog 10th edition” of NOF Corporation. When there is no description, as in the method described in the catalog, the value obtained from thermal decomposition in an organic solvent is used, and the concentration is 0.05 to 0.2 mol / L And

有機過酸化物の含有濃度は、合成ポリイソプレン中の二重結合当量数に対して0.1〜2.0当量%(モル%)が好ましく、より好ましくは0.4〜1.5当量%であり、更に好ましくは0.5〜1.3当量%、最も好ましくは0.6〜1.3当量%である。
0.1当量%未満の場合は、架橋反応が十分行われず、その為、強度が非常に弱く、好ましくない。
2.0当量%を超える場合は、架橋反応が過剰に進行し、硬くなり過ぎ、伸長率と強度が低下し、好ましくない。
The concentration of the organic peroxide is preferably 0.1 to 2.0 equivalent% (mol%), more preferably 0.4 to 1.5 equivalent%, based on the number of double bond equivalents in the synthetic polyisoprene. More preferably, it is 0.5 to 1.3 equivalent%, and most preferably 0.6 to 1.3 equivalent%.
When the amount is less than 0.1 equivalent%, the crosslinking reaction is not sufficiently performed, and therefore the strength is very weak, which is not preferable.
When the amount exceeds 2.0 equivalent%, the crosslinking reaction proceeds excessively, becomes too hard, and the elongation and strength decrease, which is not preferable.

本発明で用いる有機過酸化物は、疎水性であり、合成ポリイソプレンラテックスと混合して用いる場合は、有機過酸化物を有機溶媒に溶解させた後、アニオン又はノニオン系界面活性剤を添加し、必要であれば水加え、高速撹拌し、スラリー(エマルジョン化)した、過酸化物スラリーとして用いることができる。その後、合成ポリイソプレンラテックス(S−0)に投入し、所定の時間撹拌した後、乾燥工程や凝固液での凝固により、未架橋の合成ポリイソプレン固形物(S−1)を得ることができる。
その他の方法では、有機過酸化物のスラリー(エマルジョン化)は、特開昭59−68303に記載の方法で行うと、有機溶媒を使用せずに過酸化物スラリーが製造できるので、好ましい。
尚、有機過酸化物と併用して、後述する架橋剤を用いる場合は、過酸化物スラリーと合成ポリイソプレンラテックスを混合し、次いで架橋剤を添加する方法や、エマルジョンの安定性が不安定になる場合は、界面活性剤を添加後に架橋剤を加える方法を用いることができる。
また、過酸化物のスラリーを製造する際に架橋剤を加えても良い。
The organic peroxide used in the present invention is hydrophobic, and when mixed with a synthetic polyisoprene latex, an anionic or nonionic surfactant is added after dissolving the organic peroxide in an organic solvent. If necessary, it can be used as a peroxide slurry that is added with water, stirred at high speed, and slurried (emulsified). Thereafter, it is put into the synthetic polyisoprene latex (S-0), stirred for a predetermined time, and then solidified with a drying process or a coagulating liquid to obtain an uncrosslinked synthetic polyisoprene solid (S-1). .
In other methods, the slurry of organic peroxide (emulsification) is preferably performed by the method described in JP-A-59-68303, because a peroxide slurry can be produced without using an organic solvent.
In addition, when using a crosslinking agent described later in combination with an organic peroxide, a method in which the peroxide slurry and the synthetic polyisoprene latex are mixed and then the crosslinking agent is added, or the stability of the emulsion is unstable. In this case, a method of adding a crosslinking agent after adding a surfactant can be used.
Further, a crosslinking agent may be added when the peroxide slurry is produced.

有機過酸化物エマルジョンや架橋剤を合成ポリイソプレンラテックス(S−0)に混合する際の撹拌時間は、1時間未満が好ましく、更に好ましくは30分未満である。
撹拌時間が1時間以上であると、ラテックスの安定性が悪くなり、増粘する恐れがあり、また、ラテックス中のラジカルが失活する恐れがあり好ましくない。
撹拌後は、熟成工程を介さずに、乾燥工程又は硝酸カルシウム液などの凝固液を用いて固形化する。
熟成工程が不要であることから、ラジカルの失活が最小限に留められ、有効ラジカルが一定であり、架橋度の安定した架橋体を得ることが可能である。
The stirring time for mixing the organic peroxide emulsion or the crosslinking agent with the synthetic polyisoprene latex (S-0) is preferably less than 1 hour, more preferably less than 30 minutes.
When the stirring time is 1 hour or more, the stability of the latex is deteriorated and the viscosity may be increased, and radicals in the latex may be deactivated.
After the stirring, solidification is performed using a coagulating liquid such as a drying process or a calcium nitrate liquid without going through an aging process.
Since the aging step is not required, it is possible to obtain a crosslinked body in which radical deactivation is kept to a minimum, the effective radicals are constant, and the degree of crosslinking is stable.

有機過酸化物と併用して、特定の架橋剤を加えることにより、力学特性が向上するという特徴を有する。
架橋剤は、多官能のメタアクリレート類として、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等が挙げられ、
多官能のアクリレート類としては、エチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等を挙げることができる。
これらの化合物は、巴工業(株)や新中村化学工業(株)、日油(株)、共栄社化学(株)、三菱レイヨン(株)、等から入手することが可能である。
これらの架橋剤において、反応性の点から、メタアクリレート系の方がアクリレート系よりマイルドに反応が起こるため、好ましい。
より好ましくは、2官能のメタアクリレートである。尚、これらの架橋剤に存在する二重結合は、等価なので、反応性は同じである。
更にこれらの架橋剤のうち、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレートが好ましく、ラテックスと混合した時に安定性が良いという特徴から、エチレングリコールジメタクリレートが好ましく、合成ポリイソプレンラテックスに混合しやすいという点で、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレートが好ましい。
By adding a specific cross-linking agent in combination with an organic peroxide, the mechanical properties are improved.
The cross-linking agent is a polyfunctional methacrylate, for example, ethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, neo Pentyl glycol dimethacrylate, ethoxylated bisphenol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, etc.
Polyfunctional acrylates include ethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,10-decanediol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, Examples thereof include tetraethylene glycol diacrylate and trimethylolpropane triacrylate.
These compounds can be obtained from Sakai Kogyo Co., Ltd., Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NOF Corporation, Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Mitsubishi Rayon Co., Ltd., etc.
Among these crosslinking agents, from the viewpoint of reactivity, the methacrylate type is preferable because the reaction occurs milder than the acrylate type.
More preferably, it is a bifunctional methacrylate. In addition, since the double bond which exists in these crosslinking agents is equivalent, the reactivity is the same.
Among these cross-linking agents, 1,4-butanediol dimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, and 1,6-hexanediol dimethacrylate are preferred, and ethylene glycol dimethacrylate is characterized by good stability when mixed with latex. 1,6-hexanediol dimethacrylate is preferred because it is easy to mix with synthetic polyisoprene latex.

一方、リモネン、ピネン等の天然物や、1,6−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、等は、非等価の反応性の異なる二重結合基(反応基)があるので、反応をコントロールできる場合があるが、反応し難い官能基が反応しないまま残留する場合があり、好ましくない。
また、反応性が等価の場合は、二つの反応基が共に反応し易いので、架橋し易く、好ましい。
3官能基以上を有する架橋剤を使用した場合は、強度の向上は大きいが、それと共に弾性率が高くなる傾向があり、柔軟性に乏しく、好ましくない。
その他、多官能ビニル基を有する化合物や多官能チオール基を有する化合物、等を用いることができるが、チオール基を有する架橋剤を用いる場合、請求項1に記載の硫黄含量の範囲内であることが必要である。
On the other hand, natural products such as limonene and pinene, 1,6-octadiene, ethylidene norbornene and the like have double bond groups (reactive groups) with different non-equivalent reactivities, so the reaction may be controlled. In some cases, functional groups that are difficult to react may remain unreacted, which is not preferable.
Moreover, when the reactivity is equivalent, since two reactive groups are easy to react together, it is easy to bridge | crosslink and it is preferable.
When a crosslinking agent having three or more functional groups is used, the strength is greatly improved, but the elastic modulus tends to increase with it, and the flexibility is poor, which is not preferable.
In addition, a compound having a polyfunctional vinyl group, a compound having a polyfunctional thiol group, and the like can be used. However, when a crosslinking agent having a thiol group is used, the sulfur content is within the range of claim 1. is necessary.

一方、1官能であるシランカップリング剤を架橋剤として用いることも可能である。
シランカップリング剤の場合、シラノール基が縮合することで、多官能基になり得るからである。
また、別の効果として、シランカップリング剤に含まれるシランにより、表面タックを減少させるという効果を発揮するというメリットがある。
On the other hand, a monofunctional silane coupling agent can also be used as a crosslinking agent.
This is because in the case of a silane coupling agent, a silanol group can be condensed to become a polyfunctional group.
Another advantage is that the silane contained in the silane coupling agent exhibits the effect of reducing surface tack.

好ましいシランカップリング剤としては、二重結合又はチオール基を有するシランカップリング剤である。
二重結合を有するシランカップリング剤としては、(1)ビニルシラン、(2)メタクリルシラン、(3)アクリルシラン、(4)スチリルシラン、等がある。
(1)ビニルシランとしては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトシキ)シランビニルメチルジメトキシシラン及びそれらの混合物、等がある。
(2)メタクリルシランとしては、3−メタクリロキシプロピルトリメトシキシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、等がある。
(3)アクリルシランとしては、3−アクリロキシプロピルトリメトシキシラン、等がある。
(4)スチリルシランとしては、p−スチリルトリメトキシシラン、等がある。
(1)〜(4)のうち、反応性などの点から(1)ビニルシランと(2)メタクリルシランが好ましい。
また、これらのうち反応性や価格面の点から、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトシキシランが好ましく、ビニルトリメトキシシランが最も好ましい。
一方、チオール基を有するシランカップリング剤としては、3−メルカプトプロピルトリメトシキシラン、3−メルカプトプロピルトリエトシキシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、等がある。
これらのうち3−メルカプトプロピルトリメトシキシランが価格面や反応性の点で最も好ましい。
A preferable silane coupling agent is a silane coupling agent having a double bond or a thiol group.
Examples of the silane coupling agent having a double bond include (1) vinyl silane, (2) methacryl silane, (3) acrylic silane, and (4) styryl silane.
(1) Examples of vinyl silane include vinyl trimethoxy silane, vinyl triethoxy silane, vinyl tris (2-methoxyethoxy) silane vinyl methyl dimethoxy silane, and mixtures thereof.
(2) Examples of methacrylsilane include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane and 3-methacryloxypropyltriethoxysilane.
(3) Examples of acrylic silane include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane.
(4) Examples of styrylsilane include p-styryltrimethoxysilane.
Among (1) to (4), (1) vinylsilane and (2) methacrylsilane are preferable from the viewpoint of reactivity.
Of these, vinyltrimethoxysilane and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane are preferable, and vinyltrimethoxysilane is most preferable from the viewpoint of reactivity and price.
On the other hand, examples of the silane coupling agent having a thiol group include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and the like.
Of these, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane is most preferred in terms of price and reactivity.

これらの架橋剤は単一または組合せて使用することができ、数種類を用いて制御することも可能である。
尚、これらの架橋剤を配合しなくても、優れた力学特性は実現できるが、架橋剤を配合した場合の方が弾性率が低い上に、破断点強度が向上し、破断点強度、伸長率、弾性率のバランスがより向上するという特徴を発揮する。
架橋剤の配合量は、架橋剤の官能基数とポリイソプレンの二重結合当量数との比率(当量%)で0〜15当量%の濃度が必須であるが、好ましくは0.5〜10当量%であり、より好ましくは1.0〜8当量%であり、更に好ましくは2.0〜7.0当量%であり、最も好ましくは3.0〜6.0当量%である。
These crosslinking agents can be used singly or in combination, and can be controlled using several kinds.
In addition, excellent mechanical properties can be realized without blending these crosslinking agents, but when blending a crosslinking agent, the elastic modulus is lower and the breaking strength is improved, breaking strength, elongation. The balance between the modulus and elastic modulus is further improved.
The blending amount of the crosslinking agent is essentially a concentration of 0 to 15 equivalent% in terms of the ratio (equivalent%) of the number of functional groups of the crosslinking agent and the number of double bond equivalents of polyisoprene, preferably 0.5 to 10 equivalents. %, More preferably 1.0 to 8 equivalent%, still more preferably 2.0 to 7.0 equivalent%, and most preferably 3.0 to 6.0 equivalent%.

過酸化物スラリーと混合した合成ポリイソプレンラテックスを乾燥し、未架橋の合成ポリイソプレン固形物(S−1)を得る場合の乾燥温度は、比較的低温で行うことが好ましく、60℃以下の温度で行うことが好ましく、より好ましくは20℃〜50℃である。
60℃を超えると、表面にべたつきが生じ好ましくない。
尚、必要に応じて酸化防止剤を加えても良い。酸化防止剤としては特に限定されないが、非汚染性の酸化防止剤で、特にフェノール系酸化防止剤が好ましい。
また、乾燥工程とは別に、過酸化物スラリー混合ラテックスを凝固液に浸漬させ、凝固させる工程を選択しても良い。
凝固液は、カルシウム塩(硝酸カルシウム、塩化カルシウム、酢酸カルシウム、等)を、溶媒(水、アルコール、ケトン、等の親水性溶媒)に溶解させたものである。
尚、この凝固液に浸漬させる工程を用いた場合や、後述する架橋工程が乾燥炉内で行われる場合は、乾燥工程は省略することもできる。
乾燥工程や凝固工程により得られた未架橋の合成ポリイソプレン固形物(S−1)は、後述する架橋工程により合成ポリイソプレン架橋体(S−2)を得る。
The drying temperature for drying the synthetic polyisoprene latex mixed with the peroxide slurry to obtain an uncrosslinked synthetic polyisoprene solid (S-1) is preferably relatively low, and is a temperature of 60 ° C. or lower. It is preferable to carry out at 20 degreeC to 50 degreeC more preferably.
If it exceeds 60 ° C., the surface becomes sticky, which is not preferable.
In addition, you may add antioxidant as needed. Although it does not specifically limit as antioxidant, It is a non-fouling antioxidant, and especially phenolic antioxidant is preferable.
In addition to the drying step, a step of immersing the peroxide slurry mixed latex in the coagulating liquid and coagulating it may be selected.
The coagulation liquid is obtained by dissolving a calcium salt (calcium nitrate, calcium chloride, calcium acetate, etc.) in a solvent (hydrophilic solvent such as water, alcohol, ketone, etc.).
In addition, a drying process can also be abbreviate | omitted when the process immersed in this coagulating liquid is used, or when the bridge | crosslinking process mentioned later is performed in a drying furnace.
The uncrosslinked synthetic polyisoprene solid (S-1) obtained by the drying process or the coagulation process obtains a synthetic polyisoprene crosslinked body (S-2) by a crosslinking process described later.

一般に、合成ポリイソプレンの過酸化物架橋において、架橋反応と並行して発生する表面層のべたつきは製品性能を著しく低下させる。即ち、酸素の存在下で架橋反応を行うと、酸化による主鎖切断が起こる為に表面にべたつきが生じ、また、主鎖切断により伸長率が低下するという傾向がある。
その為、表面のべたつきや伸長率の低下は、架橋反応時に酸素との接触を避けることで防止することが可能である。
従って、架橋反応における雰囲気下では、実質的に無酸素状態で行わなければならない。
即ち、無酸素状態又は酸素量の極力少ない雰囲気下で架橋反応を行う場合、具体的な方法としては、(A)真空架橋、(B)不活性ガス雰囲気下で行う不活性ガス架橋、(C)溶存酸素の少ない液体中(主に水中)で行う温水架橋、等がある。
Generally, in the peroxide crosslinking of synthetic polyisoprene, the stickiness of the surface layer that occurs in parallel with the crosslinking reaction significantly reduces the product performance. That is, when the cross-linking reaction is performed in the presence of oxygen, the main chain is broken by oxidation, resulting in stickiness on the surface, and the elongation rate tends to decrease due to the main chain cleavage.
For this reason, surface stickiness and a decrease in elongation rate can be prevented by avoiding contact with oxygen during the crosslinking reaction.
Therefore, it must be carried out in a substantially oxygen-free state under the atmosphere in the crosslinking reaction.
That is, when the crosslinking reaction is performed in an oxygen-free state or an atmosphere with as little oxygen as possible, specific methods include (A) vacuum crosslinking, (B) inert gas crosslinking performed in an inert gas atmosphere, (C ) Warm water cross-linking performed in a liquid with low dissolved oxygen (mainly in water).

(A)真空架橋として、
加熱炉内を真空吸引し、酸素を脱気する方法や、未架橋の合成ポリイソプレン固形物(S−1)を覆う容器や密閉できる袋に入れ、真空吸引し、容器内を真空にした状態で、容器の外側から加熱する方法を用いることができる。
ただし、加熱炉内を真空にするには、減圧吸引する必要があり、加熱炉を耐圧仕様にする必要が生じる。
(A) As vacuum crosslinking,
A method of vacuuming the inside of the heating furnace and degassing oxygen, putting it in a container covering uncrosslinked synthetic polyisoprene solid (S-1) or a bag that can be hermetically sealed, vacuuming, and evacuating the container Thus, a method of heating from the outside of the container can be used.
However, in order to evacuate the inside of the heating furnace, it is necessary to perform suction under reduced pressure, and the heating furnace needs to be pressure resistant.

(B)不活性ガス架橋として、
不活性ガスは、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、等から選択できるが、取扱い易さや価格面などから窒素ガスが好ましい。
不活性ガス雰囲気下における架橋方法としては、加熱炉全体を不活性ガス置換する方法や、未架橋の合成ポリイソプレン固形物(S−1)を覆う容器や密閉できる袋内に入れ、その中を不活性ガス置換し、容器の外側から加熱する方法を用いることができる。
(B) As inert gas crosslinking,
The inert gas can be selected from nitrogen gas, argon gas, helium gas, etc., but nitrogen gas is preferable from the viewpoint of ease of handling and price.
As a crosslinking method under an inert gas atmosphere, a method of replacing the entire heating furnace with an inert gas, a container covering an uncrosslinked synthetic polyisoprene solid (S-1) or a bag that can be hermetically sealed, A method of replacing the inert gas and heating from the outside of the container can be used.

(C)温水架橋は、水中の溶存酸素を除去する必要があり、溶存酸素を除去する方法として、不活性ガスで加圧置換を行う方法、不活性ガスで減圧置換を行う方法、不活性ガスでバブリングを行う方法やそれらを組み合わせる方法などがあり、脱酸素化に最も効果があるのは減圧置換であるが、常圧、加圧、減圧のいずれかの置換方法が選択できる。
不活性ガス置換を行う場合は、外部の酸素を遮断する密閉系で行うことが好ましく、例えば、オートクレーブなどの装置を用いることができるが、容器を密閉系にしない場合は、不活性ガスによるバブリング等で溶存酸素を系外へ除去する方法が用いられる。
この場合、装置が耐圧仕様でなくても良い為、不活性ガスを用いたバブリング方法が安価にできる点で最も好ましい。
不活性ガス置換後の架橋工程では、この方法を用いることで、架橋反応を常圧下で行うことが可能な点で好ましい。
尚、100℃以下の加熱温度の場合は、水を所定の温度に加熱しても加圧状態にならないが、100℃超え〜120℃未満の加熱温度で行う場合は、塩化ナトリウムなどの塩を水中に溶解させ、その沸点上昇を利用することにより、常圧下で行うことが可能となる。
(C) Hot water cross-linking requires removal of dissolved oxygen in water, and as a method of removing dissolved oxygen, a method of performing pressure replacement with an inert gas, a method of performing pressure reduction replacement with an inert gas, an inert gas There are a bubbling method and a combination method thereof, and the most effective deoxygenation is the reduced pressure replacement, but any one of the replacement methods of normal pressure, increased pressure and reduced pressure can be selected.
When the inert gas replacement is performed, it is preferably performed in a closed system that blocks external oxygen. For example, an apparatus such as an autoclave can be used. However, when the container is not a closed system, bubbling with an inert gas is performed. For example, a method of removing dissolved oxygen out of the system is used.
In this case, since the apparatus does not need to have a pressure resistance specification, the bubbling method using an inert gas is most preferable in that it can be made inexpensive.
In the cross-linking step after the inert gas replacement, this method is preferable in that the cross-linking reaction can be performed under normal pressure.
In the case of a heating temperature of 100 ° C. or lower, the water does not become pressurized even when heated to a predetermined temperature, but when the heating temperature is higher than 100 ° C. to lower than 120 ° C., a salt such as sodium chloride is added. It is possible to carry out under normal pressure by dissolving in water and utilizing the rise in boiling point.

水中における溶存酸素量としては、4ppm未満の水中であることが好ましい。
溶存酸素量は4ppm未満であり、より好ましくは3ppm未満であり、最も好ましくは1ppm未満である。
溶存酸素量が4ppm以上であると、表面のべたつきが生じ、好ましくない。
尚、ここで用いる水としては、特に限定されないが、蒸留水、精製水、イオン交換水、水道水等から選択できる。
The amount of dissolved oxygen in water is preferably less than 4 ppm in water.
The amount of dissolved oxygen is less than 4 ppm, more preferably less than 3 ppm, and most preferably less than 1 ppm.
If the amount of dissolved oxygen is 4 ppm or more, the surface becomes sticky, which is not preferable.
The water used here is not particularly limited, but can be selected from distilled water, purified water, ion-exchanged water, tap water, and the like.

特に、温水架橋は、リーチングを兼ねて行うことが可能であり、その為、工程の短縮となり、簡易的な装置で製造できることから、(A)〜(C)における架橋方法において最も好ましい方法である。
また、リーチングを行うことにより、不要な界面活性剤などの成分が取り除かれる為、強度の大幅な向上が見込まれるという効果がある。
温水架橋後は、乾燥工程により、固形物上の水分を取り除く。
乾燥温度は、特に規定はされないが、120℃未満で行うことが行うことが好ましく、より好ましくは、室温以上80℃以下である。
上記における(A)〜(C)の架橋方法は、単独又は組み合わせた方法により選択できる。
In particular, warm water crosslinking can be performed also as leaching, and therefore is a most preferable method in the crosslinking method in (A) to (C) because the process is shortened and can be manufactured with a simple apparatus. .
Further, by performing the leaching, unnecessary components such as a surfactant are removed, so that there is an effect that a significant improvement in strength is expected.
After the hot water crosslinking, moisture on the solid is removed by a drying process.
The drying temperature is not particularly specified, but it is preferably performed at a temperature lower than 120 ° C, more preferably from room temperature to 80 ° C.
The crosslinking methods (A) to (C) in the above can be selected by a single method or a combined method.

尚、以上において解説した合成ポリイソプレン架橋体の製造工程は、従来の成型設備を用いて製造することが可能であり、成型方法としては、浸漬(ディッピング)成型、キャスティング成型、等の方法があり、好ましくは浸漬成型により行われる。
浸漬製品化する場合は、「エマルジョンラテックスハンドブック」等に記載されている従来の公知な方法により浸漬成型品を得ることができる。
本発明により得られる合成ポリイソプレン架橋体は、高い破断点強度と優れた柔軟性、伸長率の高い材料であり、更にはアレルギー発症問題やN−ニトロソアミン問題を解決する低毒性な組成物であり、医療及び衛生用材料としては特に相応しく、主に手袋やバルーン、指サック、コンドーム、カテーテル、注射針用栓には特に適しており、高い伸長率と柔軟性という特長から、手袋とバルーン、カテーテルの用途には最も適している。
その他、人の皮膚や臓器に直接接触する製品には、低毒性・無毒性であることから、非常に有用である。
更には、産業用途、特に電子材料分野、医療用途、化粧品用途、建設分野、形状記憶ゲル、人工筋肉のようなソフトなアクチュエーターなどの高性能な材料を必要とする分野で利用可能である。
The synthetic polyisoprene crosslinked product described above can be manufactured using conventional molding equipment. Examples of molding methods include immersion (dipping) molding and casting molding. Preferably, it is performed by immersion molding.
In the case of making an immersion product, an immersion molded product can be obtained by a conventionally known method described in “Emulsion Latex Handbook” or the like.
The synthetic polyisoprene cross-linked product obtained by the present invention is a material having high breaking strength, excellent flexibility, and high elongation rate, and is a low-toxic composition that solves allergic problems and N-nitrosamine problems. Especially suitable for medical and hygiene materials, mainly suitable for gloves, balloons, finger sack, condoms, catheters, injection needle plugs, and because of its high elongation rate and flexibility, gloves, balloons, catheters Most suitable for
Other products that come into direct contact with human skin and organs are very useful because of their low toxicity and non-toxicity.
Furthermore, it can be used in industrial applications, particularly in the fields of electronic materials, medical applications, cosmetics, construction fields, shape memory gels, soft actuators such as artificial muscles, and other fields that require high-performance materials.

これらは請求項4〜12に記載の方法で、簡易的且つ低コストで製造することが可能である。
尚、合成ポリイソプレンラテックスの添加剤として、酸化防止剤、UV吸収剤、などを、少量添加する場合、本発明の主旨に反しない限りにおいて使用しても良い。
また、主成分の合成ポリイソプレンラテックスに加え、少量のSBRやNBR、その他のラテックスを少量添加しても主旨や請求項に記載した内容に反しない限りにおいて、使用しても良い。
以下に、実施例、比較例を挙げて、本発明について更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
These can be produced simply and at low cost by the method described in claims 4 to 12.
When a small amount of an antioxidant, a UV absorber, or the like is added as an additive of the synthetic polyisoprene latex, it may be used as long as it does not contradict the gist of the present invention.
Further, in addition to the main component synthetic polyisoprene latex, even if a small amount of SBR, NBR or other latex is added in a small amount, it may be used as long as it does not violate the gist and claims.
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

本実施例及び比較例における評価方法を以下に説明する。
(1)硫黄元素の蛍光エックス線測定
蛍光エックス線装置は日本電子(株)社製JSX−3200を使用した。
膜厚約1mmのポリイソプレン固形物のシートを作製し、蛍光エックス線の強度から 試料を構成している元素の強度を読み取り、強度と含有量の関係は、標準試料を用いるか、又は規定量の試料を加えたシートを作成し、検量線を作成して求めた。
それらの一部は、ICPでも測定し、蛍光エックス線で求めた値とICPで求めた値は、非常に良好な一致を示した。
(2)力学特性
力学特性の測定は、(株)島津製作所社製のオートグラフAGS-1kgNGを使用した。
厚さ約1mmの合成ポリイソプレン架橋体(X、X’及びS−2)のシートを作製し、4号ダンベルを用いて試験片を得た。引張試験法により、速度500mm/minで測定し、破断点までの伸び、破断点のおける強度、及び弾性率については300%弾性率、500%弾性率、700%弾性率の値をそれぞれ採用した。
(3)膨潤度
力学特性測定時のシートから、特定の大きさのシートを切り出し、室温で24時間、トルエンに浸漬させ、膨潤した長さを測定し、その前後の長さから膨潤度を求めた。
(4)溶存酸素量
溶存酸素量は(株)堀場製作所社製のポータブル型溶存酸素計HORIBA DOMETER OM−70を用いて測定した。
(5)表面性状
表面性状は、ゴムシート表面のべたつき感を、人の手触り感による官能評価で行った。
5名がゴムシート表面を手で触った時の感触を評価し、
5名全員がべたつきが無いと判定したものを「◎」で表し、
5名のうち1名以上が表面タックが残ると評価したものを「〇」、
5名のうち1名以上がややべたつくと評価したものを「△」、
5名全員が明らかにべたつくと評価したものを「×」で評価した。
The evaluation method in a present Example and a comparative example is demonstrated below.
(1) Fluorescent X-ray measurement of sulfur element JSX-3200 manufactured by JEOL Ltd. was used as the fluorescent X-ray apparatus.
A sheet of solid polyisoprene with a thickness of about 1 mm is prepared, and the intensity of the elements constituting the sample is read from the intensity of the fluorescent X-ray, and the relationship between the intensity and the content is determined using a standard sample or a specified amount. A sheet with the sample added was prepared, and a calibration curve was prepared and obtained.
Some of them were also measured by ICP, and the values obtained by fluorescent X-rays and the values obtained by ICP showed very good agreement.
(2) Mechanical properties The mechanical properties were measured using Autograph AGS-1 kgNG manufactured by Shimadzu Corporation.
A sheet of a synthetic polyisoprene crosslinked product (X, X ′ and S-2) having a thickness of about 1 mm was prepared, and a test piece was obtained using a No. 4 dumbbell. Measured by a tensile test method at a speed of 500 mm / min, and values of 300% elastic modulus, 500% elastic modulus, and 700% elastic modulus were adopted for elongation to break, strength at break, and elastic modulus, respectively. .
(3) Swelling degree A sheet of a specific size is cut out from the sheet at the time of measuring the mechanical properties, immersed in toluene for 24 hours at room temperature, the swollen length is measured, and the degree of swelling is obtained from the length before and after that. It was.
(4) Amount of dissolved oxygen The amount of dissolved oxygen was measured using a portable dissolved oxygen meter HORIBA DOMETER OM-70 manufactured by HORIBA, Ltd.
(5) Surface texture The surface texture was determined by a sensory evaluation based on a human hand feeling of the stickiness on the rubber sheet surface.
Evaluate the feel when five people touch the rubber sheet surface with their hands,
The five people all judged to be non-sticky are indicated by “◎”
“○” indicates that one or more of the 5 people evaluated that surface tack remains.
“△” means that one or more of the five people evaluated it as somewhat sticky.
What all five people evaluated to be clearly sticky was rated as “x”.

以下に、実施例について説明する。
表1〜2に実施例における諸性能を記載し、表3に比較例における諸性能を記載した。
また、表3に参考例として主原料として用いた住友精化(株)社製セポレックスIR−100Kの合成ポリイソプレン固形物シートの物性値を記載した。
Examples will be described below.
Tables 1 and 2 describe various performances in the examples, and Table 3 lists various performances in the comparative examples.
Moreover, the physical property value of the synthetic polyisoprene solid sheet | seat of Sumitomo Seika Co., Ltd. product Sepolex IR-100K used as a main raw material was described in Table 3 as a reference example.

<有機過酸化物のスラリー調製>
(I)各種有機過酸化物:20.2gをビーカーに採り、クロロホルム:80gに溶解させた。完全に溶解したことを確認した後、界面活性剤を添加し、その後水で希釈し、過酸化物スラリーを得た。
尚、過酸化物の固形分濃度として10.7%となるように水の添加量を調整した。
(II)日油(株)社の特許(特開昭59−68303)に準じた方法により、ジラウロイルパーオキサイドのスラリーを調製した。
<Preparation of organic peroxide slurry>
(I) Various organic peroxides: 20.2 g was taken in a beaker and dissolved in chloroform: 80 g. After confirming complete dissolution, a surfactant was added and then diluted with water to obtain a peroxide slurry.
In addition, the addition amount of water was adjusted so that it might become 10.7% as solid content concentration of a peroxide.
(II) A slurry of dilauroyl peroxide was prepared by a method according to a patent (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 59-68303) of NOF Corporation.

<架橋装置>
(A)真空架橋装置
東京理化器械(株)社製の真空定温乾燥器VOS−201SDを用いた。
(B)不活性ガス架橋装置
東京理化器械(株)社製の真空定温乾燥器VOS−201SDを用いて、不活性ガス置換は、窒素ガスを用いて行った。
(C)温水架橋装置
ステンレス製の密閉可能な容器であり、窒素を導入しバブリングさせる為の配管と容器内の気体を抜く為の配管を有し、容器内を加温する機能が設けられた温水架橋装置を用いた。
<Crosslinking device>
(A) Vacuum cross-linking apparatus A vacuum constant temperature dryer VOS-201SD manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd. was used.
(B) Inert gas bridge | crosslinking apparatus Inert gas substitution was performed using nitrogen gas using the vacuum constant temperature dryer VOS-201SD by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd. company.
(C) Hot water bridging apparatus Stainless steel sealable container, having a pipe for introducing and bubbling nitrogen and a pipe for venting the gas in the container, and a function of heating the inside of the container was provided. A hot water crosslinking apparatus was used.

(実施例1)
合成ポリイソプレンラテックス(S−0)である住友精化(株)社製セポレックスIR−100K:150gに、ジラウロイルパーオキサイド(1分間半減期温度116.4℃)である日油(株)社の製品名「パーロイルL」を用いて(I)の方法により作成した過酸化物スラリー:48.6gを添加し、次に架橋剤として1,6−ヘキサンジメタクリレート:6.5g 添加し、液温25℃に保ち、15分間撹拌した後、静置した。
得られた過酸化物含有ポリイソプレンラテックスをガラス板上に流し込み、約40℃に加熱したホットプレート上に、24時間放置し、水分を蒸発させ、厚さ約1mmの未架橋のポリイソプレン固形物(S−1)シートを得た。
この合成ポリイソプレン固形物(S−1)シートおける配合比率(合成ポリイソプレンに対する過酸化物及び架橋剤の比率)は、表1に示すように、
[過酸化物(モル数]/[二重結合数(当量数)]×100=0.91(当量%比)となり、[架橋剤(モル数)]/[二重結合数(当量数)]×100=1.79 (当量%比)となるので、[官能基数(当量数)]/[二重結合数(当量数)]×100=3.58 (当量%比)となっている。
得られた未架橋の合成ポリイソプレン固形物(S−1)シートを、架橋装置(C)の温水架橋装置の中に入れ、水道水を投入し、固形物シートが十分浸る高さまで加えた。
次に、室温で窒素ガスによるバブリングを15分間行い、バブリングにより容器内の水中の酸素を取り除いた。
窒素をバブリングする前の水中の酸素濃度は、6ppmであった。
窒素をバブリングした後の水中の酸素濃度は、1ppm未満であった。
その後、容器内を加温し、水温を急速に上昇させ、87℃達したところで、2時間架橋反応を行った。
2時間経過後、急速冷却を行い、50℃程度に冷却後、シートをその水から取り出し、洗浄した。
シートを取り出すまでの間、窒素バブリングは継続して行った。
シート上の水分を取り除く為、乾燥機で60℃、30分間乾燥し、得られた架橋後の合成ポリイソプレン(S−2)固形物シートから4号ダンベルと膨潤テスト用試料を切り出し、力学特性及び膨潤テストを行った。
合成ポリイソプレン(S−2)の物性値及び評価結果は、表1に示す。
表面性状の評価では、5名中全員がべたつきが無いと評価した為、「◎」と判定した。
Example 1
Synthetic polyisoprene latex (S-0), Sepolex IR-100K manufactured by Sumitomo Seika Co., Ltd .: 150 g and dilauroyl peroxide (1 minute half-life temperature 116.4 ° C.) 48.6 g of the peroxide slurry prepared by the method (I) using the product name of “Perroyl L”, and then 6.5 g of 1,6-hexanedimethacrylate as a cross-linking agent were added. The mixture was kept at a temperature of 25 ° C., stirred for 15 minutes, and allowed to stand.
The obtained peroxide-containing polyisoprene latex is poured onto a glass plate and left on a hot plate heated to about 40 ° C. for 24 hours to evaporate water and to give an uncrosslinked polyisoprene solid having a thickness of about 1 mm. (S-1) A sheet was obtained.
As shown in Table 1, the compounding ratio (the ratio of the peroxide and the crosslinking agent to the synthetic polyisoprene) in the synthetic polyisoprene solid (S-1) sheet is as follows.
[Peroxide (number of moles) / [number of double bonds (number of equivalents)] × 100 = 0.91 (equivalent% ratio), [crosslinking agent (number of moles)] / [number of double bonds (number of equivalents) ] × 100 = 1.79 (equivalent% ratio), so [number of functional groups (number of equivalents)] / [number of double bonds (number of equivalents)] × 100 = 3.58 (equivalent% ratio) .
The obtained uncrosslinked synthetic polyisoprene solid (S-1) sheet was placed in a hot water crosslinking apparatus of the crosslinking apparatus (C), tap water was added, and the solid sheet was added to a height that sufficiently immerses the solid sheet.
Next, bubbling with nitrogen gas was performed for 15 minutes at room temperature, and oxygen in the water in the container was removed by bubbling.
The oxygen concentration in the water before bubbling nitrogen was 6 ppm.
The oxygen concentration in the water after bubbling nitrogen was less than 1 ppm.
Thereafter, the inside of the container was heated, the water temperature was rapidly increased, and when the temperature reached 87 ° C., a crosslinking reaction was performed for 2 hours.
After 2 hours, rapid cooling was performed, and after cooling to about 50 ° C., the sheet was taken out of the water and washed.
Nitrogen bubbling was continued until the sheet was removed.
In order to remove the moisture on the sheet, it was dried at 60 ° C. for 30 minutes with a dryer, and the No. 4 dumbbell and the sample for swelling test were cut out from the obtained synthetic polyisoprene (S-2) solid sheet after crosslinking, and mechanical properties And a swelling test.
The physical property values and evaluation results of the synthetic polyisoprene (S-2) are shown in Table 1.
In the evaluation of the surface property, since all of the five people evaluated that there was no stickiness, it was determined as “◎”.

(実施例2)
過酸化物及び架橋剤の濃度と架橋温度及び架橋時間を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 2)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the concentration of the peroxide and the crosslinking agent, the crosslinking temperature and the crosslinking time were changed.

(実施例3)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 3)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to ethylene glycol dimethacrylate.

(実施例4)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更し、架橋温度及び時間を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to ethylene glycol dimethacrylate and the crosslinking temperature and time were changed.

(実施例5)
過酸化物スラリーの製造方法を(II)の方法に変更し、過酸化物及び架橋剤の濃度を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 5)
The manufacturing method of the peroxide slurry was changed to the method (II), and the same procedure as in Example 1 was performed except that the concentrations of the peroxide and the crosslinking agent were changed.

(実施例6)
架橋剤をトリメチロールプロパントリメタクリレートに変更し、過酸化物及び架橋剤の濃度を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った
(Example 6)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to trimethylolpropane trimethacrylate and the concentrations of the peroxide and the crosslinking agent were changed.

(実施例7)
架橋剤をビニルトリメトキシシランに変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 7)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to vinyltrimethoxysilane.

(実施例8)
架橋剤を3−メルカプトプロピルトリメトキシシランに変更し、過酸化物及び架橋剤の濃度を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 8)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the concentrations of the peroxide and the crosslinking agent were changed.

(実施例9)
架橋剤を配合せず、過酸化物の濃度を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
Example 9
The same procedure as in Example 1 was performed, except that no crosslinking agent was added and the peroxide concentration was changed.

(実施例10)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更し、過酸化物及び架橋剤の濃度を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 10)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to ethylene glycol dimethacrylate and the concentrations of the peroxide and the crosslinking agent were changed.

(実施例11)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更し、架橋温度及び架橋時間を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 11)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to ethylene glycol dimethacrylate and the crosslinking temperature and the crosslinking time were changed.

(実施例12)
架橋剤をネオペンチルグリコールジメタクリレートに変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 12)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to neopentyl glycol dimethacrylate.

(実施例13)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更し、温水架橋装置で用いる水道水の代わりに食塩水を用いて架橋温度を110℃に変更し、架橋時間を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 13)
The same method as in Example 1 except that the cross-linking agent was changed to ethylene glycol dimethacrylate, the cross-linking temperature was changed to 110 ° C. using saline instead of tap water used in the hot water cross-linking apparatus, and the cross-linking time was changed. I went there.

(実施例14)
温水架橋装置で窒素ガスを置換する際の窒素バブリングを溶存酸素量1.5ppmになったところで停止し、その溶存酸素量の状態で架橋を行った以外は、実施例1と同様の方法で行った。
表面性状の評価では、5名中3名が表面タックが残ると評価し、2名がべたつきが無いと評価した為、「〇」と判定した。
(Example 14)
Nitrogen bubbling at the time of replacing the nitrogen gas with the hot water crosslinking apparatus was stopped when the dissolved oxygen amount reached 1.5 ppm, and the crosslinking was performed in the state of the dissolved oxygen amount, and the same method as in Example 1 was performed. It was.
In the evaluation of the surface property, 3 persons out of 5 evaluated that surface tack remained, and 2 persons evaluated that there was no stickiness.

(実施例15)
温水架橋装置で窒素ガスを置換する際の窒素バブリングを溶存酸素量3.5ppmになったところで停止し、その溶存酸素量の状態で架橋を行った以外は、実施例1と同様の方法で行った。
表面性状の評価では、5名中4名がややべたつくと評価し、1名が表面タックが残ると評価した為、「△」と判定した。
(Example 15)
Nitrogen bubbling at the time of replacing nitrogen gas with a hot water crosslinking apparatus was stopped when the dissolved oxygen content reached 3.5 ppm, and was performed in the same manner as in Example 1 except that crosslinking was performed in the state of the dissolved oxygen content. It was.
In the evaluation of the surface property, 4 out of 5 people evaluated that the surface was slightly sticky, and 1 person evaluated that the surface tack remained.

(実施例16)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更し、架橋装置(A)の真空架橋装置による真空下での架橋を行った以外は、実施例1と同様の方法で行った。
尚、装置内の酸素量を測定したところ、酸素量は1ppm未満であった。酸素量の測定は、新コスモス電機(株)社製の酸素濃度計XP−3180を用いた。
(Example 16)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to ethylene glycol dimethacrylate and crosslinking was performed under vacuum using a vacuum crosslinking apparatus of the crosslinking apparatus (A).
In addition, when the amount of oxygen in the apparatus was measured, the amount of oxygen was less than 1 ppm. The oxygen amount was measured using an oxygen concentration meter XP-3180 manufactured by Shin Cosmos Electric Co., Ltd.

(実施例17)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更し、過酸化物及び架橋剤の濃度と、架橋温度及び架橋時間を変更し、架橋装置(B)の不活性ガス架橋装置で架橋を行った以外は、実施例1と同様の方法で行った。
尚、実施例16と同じ測定方法で、装置内の酸素量を測定したところ、酸素量は1ppm未満であった。
(Example 17)
Except for changing the cross-linking agent to ethylene glycol dimethacrylate, changing the concentration of peroxide and cross-linking agent, cross-linking temperature and cross-linking time, and performing cross-linking with the inert gas cross-linking device of the cross-linking device (B). The same method as in Example 1 was used.
In addition, when the amount of oxygen in the apparatus was measured by the same measurement method as in Example 16, the amount of oxygen was less than 1 ppm.

(実施例18)
架橋装置(B)の不活性ガス架橋装置で架橋を行った以外は、実施例1と同様の方法で行った。
尚、実施例16と同じ測定方法で、装置内の酸素量を測定し、酸素量を2.5ppmになったところで、架橋を行った。
表面性状の評価では、5名中3名が表面タックが残ると評価し、2名がべたつきが無いと評価した為、「〇」と判定した。
(Example 18)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking was performed by the inert gas crosslinking device of the crosslinking device (B).
In addition, the amount of oxygen in the apparatus was measured by the same measurement method as in Example 16, and crosslinking was performed when the amount of oxygen reached 2.5 ppm.
In the evaluation of the surface property, 3 persons out of 5 evaluated that surface tack remained, and 2 persons evaluated that there was no stickiness.

(実施例19)
指サックの金型を用いた浸漬加工を行う為、過酸化物スラリーと合成ポリイソプレンラテックスを混合した液に指サックの金型を浸漬し、浸漬したものを取り出した後、硝酸カルシウムとエタノールの凝固液に浸漬させ、厚さ約0.3mmの皮膜を得た。
次に、架橋装置(C)の温水架橋装置で架橋を行い、得られた架橋皮膜を金型から取り外し、乾燥機で70℃、10分乾燥し、指サック成型品を得た。
尚、過酸化物等の配合比と配合方法、及び架橋条件は、実施例1と同様の方法で行った。
(Example 19)
In order to perform immersion processing using a finger sack mold, the finger sack mold is immersed in a mixture of peroxide slurry and synthetic polyisoprene latex. The film was immersed in a coagulation liquid to obtain a film having a thickness of about 0.3 mm.
Next, crosslinking was performed with a hot water crosslinking apparatus of the crosslinking apparatus (C), and the obtained crosslinked film was removed from the mold and dried with a dryer at 70 ° C. for 10 minutes to obtain a finger sack molded product.
In addition, the compounding ratio and the compounding method of the peroxide and the like, and the crosslinking conditions were the same as in Example 1.

(比較例1)
過酸化物をジベンゾイルパーオキサイド(1分間半減期温度130.0℃)である日油(株)社の製品名「ナイパーBW」に変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the peroxide was changed to the product name “Nyper BW” of NOF Corporation, which is dibenzoyl peroxide (1 minute half-life temperature 130.0 ° C.). .

(比較例2)
過酸化物をジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(1分間半減期温度92.1℃)である日油(株)社の製品名「パーロイルTCP」に変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Comparative Example 2)
Except for changing the peroxide to NOF Corporation's product name "Parroyl TCP" which is di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate (1 minute half-life temperature 92.1 ° C) The same method as in Example 1 was used.

(比較例3)
レドックス触媒として、還元剤に和光純薬工業(株)社のテトラエチレンペンタミン(TEPA)と、過酸化物はt−ブチルハイドロパーオキサイド(1分間半減期温度260.7℃)である日油(株)社の製品名「パーブチルH−69」を用いて、架橋剤を用いずに反応を行った。
尚、(I)の方法でクロロホルムを用いずに作成した過酸化物スラリーと合成ポリイソプレンラテックスを混合し、次いで、還元剤を混合し、過酸化物と合成ポリイソプレンラテックスの組成物を得た。
過酸化物の濃度と、架橋温度及び架橋時間を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Comparative Example 3)
As a redox catalyst, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. tetraethylenepentamine (TEPA) as a reducing agent, and peroxide is t-butyl hydroperoxide (1 minute half-life temperature 260.7 ° C.) NOF A product name “Perbutyl H-69” manufactured by Co., Ltd. was used for the reaction without using a crosslinking agent.
In addition, the peroxide slurry and the synthetic polyisoprene latex prepared without using chloroform by the method (I) were mixed, and then the reducing agent was mixed to obtain a composition of the peroxide and the synthetic polyisoprene latex. .
The same procedure as in Example 1 was performed except that the peroxide concentration, the crosslinking temperature and the crosslinking time were changed.

(比較例4)
過酸化物をジクミルパーオキサイド (1分間半減期温度175.2℃)である日油(株)社の製品名「パークミルD」に変更した以外は実施例1と同様の方法で行った。
(Comparative Example 4)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the peroxide was changed to the product name “Park Mill D” of NOF Corporation, which is dicumyl peroxide (1 minute half-life temperature 175.2 ° C.).

(比較例5)
架橋温度及び架橋時間を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Comparative Example 5)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking temperature and the crosslinking time were changed.

(比較例6)
架橋剤をエチレングリコールジメタクリレートに変更し、過酸化物及び架橋剤の濃度を変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Comparative Example 6)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to ethylene glycol dimethacrylate and the concentrations of the peroxide and the crosslinking agent were changed.

(比較例7)
架橋剤をグリセリントリアクリレートに変更した以外は、実施例1と同様の方法で行った。
(Comparative Example 7)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking agent was changed to glycerin triacrylate.

(比較例8)
架橋装置(C)を用いて、窒素バブリングをせずに、溶存酸素量6ppmの状態で架橋を行った以外は、実施例1と同様の方法で行った。
表面性状の評価では、5名中全員が明らかにべたつくと評価した為、「×」と判定した。
(Comparative Example 8)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking apparatus (C) was used for crosslinking in a state where the dissolved oxygen content was 6 ppm without nitrogen bubbling.
In the evaluation of the surface properties, since all of the 5 people evaluated that they were clearly sticky, they were judged as “x”.

(比較例9)
架橋装置(A)を用いて、熱風空気下による架橋を行った以外は、実施例1と同様の方法で行った。
表面性状の評価では、5名中全員が明らかにべたつくと評価した為、「×」と判定した。

Figure 2017095629
Figure 2017095629
Figure 2017095629
(Comparative Example 9)
The same procedure as in Example 1 was performed except that the crosslinking apparatus (A) was used for crosslinking under hot air.
In the evaluation of the surface properties, since all of the 5 people evaluated that they were clearly sticky, they were judged as “x”.
Figure 2017095629
Figure 2017095629
Figure 2017095629

Claims (14)

合成ポリイソプレンラテックス(S−0)を含む組成物を固形化し、架橋させた合成ポリイソプレン架橋体(X)であり、その架橋体(X)をシート化したものは、
破断点強度(TS)が15MPa以上であり、
且つ、下記の数式(1)〜(3)のうち少なくとも二つを満たし、
硫黄元素量が500ppm以下
であることを特徴とする合成ポリイソプレン架橋体(X)
Figure 2017095629
The composition comprising the synthetic polyisoprene latex (S-0) is solidified and cross-linked, and is a synthetic polyisoprene cross-linked product (X).
The strength at break (TS) is 15 MPa or more,
And satisfy | fills at least 2 among following numerical formula (1)-(3),
Synthetic polyisoprene crosslinked product (X) characterized in that the amount of sulfur element is 500 ppm or less
Figure 2017095629
下記の数式(4)〜(6)のうち全てを満たす請求項1に記載の合成ポリイソプレン架橋体(X’)
Figure 2017095629
The synthetic polyisoprene crosslinked product (X ') according to claim 1, which satisfies all of the following formulas (4) to (6):
Figure 2017095629
合成ポリイソプレンラテックス(S−0)と、
1分間半減期温度が100℃〜120℃未満である有機過酸化物を含む組成物であり、
その組成物の水分を取り除いた合成ポリイソプレン固形物(S−1)は、
120℃未満の架橋温度で架橋を行うことにより、請求項1又2を満たすことを特徴とする合成ポリイソプレン架橋体(S−2)
Synthetic polyisoprene latex (S-0);
A composition comprising an organic peroxide having a one-minute half-life temperature of 100 ° C. to less than 120 ° C .;
The synthetic polyisoprene solid (S-1) from which the moisture of the composition was removed was
Synthetic polyisoprene crosslinked product (S-2) characterized by satisfying claim 1 or 2 by performing crosslinking at a crosslinking temperature of less than 120 ° C.
請求項3に記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法 The manufacturing method of the synthetic polyisoprene crosslinked body (S-2) of Claim 3 前記過酸化物は、ジラウロイルパーオキサイドであることを特徴とする請求項4に記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法 The said peroxide is a dilauroyl peroxide, The manufacturing method of the synthetic polyisoprene crosslinked body (S-2) of Claim 4 characterized by the above-mentioned. 前記の合成ポリイソプレン固形物(S−1)の架橋工程において、実質的に無酸素状態で行うことを特徴とする請求項4又は5に記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法 6. The synthetic polyisoprene solid product (S-2) according to claim 4 or 5, wherein the synthetic polyisoprene solid (S-1) is crosslinked in a substantially oxygen-free state. Method 合成ポリイソプレン固形物(S−1)の架橋工程において、
溶存酸素量4ppm未満の水中に、
120℃未満の温度で合成ポリイソプレン固形物(S−1)を浸漬させることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法
In the crosslinking step of the synthetic polyisoprene solid (S-1),
In water with less than 4 ppm of dissolved oxygen,
The method for producing a crosslinked synthetic polyisoprene (S-2) according to any one of claims 4 to 6, wherein the synthetic polyisoprene solid (S-1) is immersed at a temperature of less than 120 ° C.
前記の水中における溶存酸素は、不活性ガスで置換することを特徴とする請求項6又は7に記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法 The method for producing a crosslinked synthetic polyisoprene (S-2) according to claim 6 or 7, wherein the dissolved oxygen in the water is replaced with an inert gas. 常圧下で行うことを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法 The process for producing a synthetic polyisoprene crosslinked product (S-2) according to any one of claims 6 to 8, which is carried out under normal pressure. 合成ポリイソプレンラテックス(S−0)と有機過酸化物を含む組成物に、
架橋剤を含有することを特徴とする請求項4〜9のいずれかに記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法
In a composition containing a synthetic polyisoprene latex (S-0) and an organic peroxide,
A method for producing a crosslinked synthetic polyisoprene (S-2) according to any one of claims 4 to 9, comprising a crosslinking agent.
前記架橋剤は、多官能(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項10に記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法 The method for producing a synthetic polyisoprene crosslinked product (S-2) according to claim 10, wherein the crosslinking agent is a polyfunctional (meth) acrylate. 前記架橋剤は、二重結合又はチオール基を有するシランカップリング剤であることを特徴とする請求項10に記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)の製造方法 The method for producing a crosslinked polyisoprene (S-2) according to claim 10, wherein the crosslinking agent is a silane coupling agent having a double bond or a thiol group. 請求項1〜2に記載の合成ポリイソプレン架橋体(X)、(X’)及び、請求項3に記載の合成ポリイソプレン架橋体(S−2)を用いた浸漬製品を含む医療及び衛生用ゴム製品 Synthetic polyisoprene crosslinked bodies (X) and (X ′) according to claim 1 and 2 and medical and hygiene products including an immersion product using the synthetic polyisoprene crosslinked body (S-2) according to claim 3. Rubber product 請求項4〜12に記載の方法で製造された浸漬製品を含む医療及び衛生用ゴム製品 A rubber product for medical and hygiene comprising an immersion product produced by the method according to claims 4-12.
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