JP2021185218A - 未加硫ゴム用防着剤組成物、未加硫ゴム用防着剤組成物水分散液、および未加硫ゴム - Google Patents
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Abstract
Description
下記成分(A)〜(C)および水を含み、
下記成分(A)が、下記成分(A1)および下記成分(A2)を含むことを特徴とする。
(A)水溶性高分子
(B)金属石鹸
(C)界面活性剤
(A1)下記成分(A2)以外の水溶性高分子
(A2)非イオン性セルロースエーテル
本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物は、前述のとおり、
下記成分(A)〜(C)および水を含み、
下記成分(A)が、下記成分(A1)および下記成分(A2)を含むことを特徴とする。
(A)水溶性高分子
(B)金属石鹸
(C)界面活性剤
(A1)下記成分(A2)以外の水溶性高分子
(A2)非イオン性セルロースエーテル
前記成分(A)は、前述のとおり、水溶性高分子である。本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物において、前記成分(A)すなわち水溶性高分子(以下「水溶性高分子(A)」という場合がある。)とは、水中に入れる、または水中に入れた後に加熱をすることで、本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物中で分散または溶解することが可能な高分子化合物である。これにより、例えば、未加硫ゴムへの被覆効果が得られ、防着効果が得られる。本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物において、水溶性高分子(A)の含有率は、特に限定されないが、例えば、水以外の成分(固形分)の全質量に対し、下限が30質量%以上であってもよく、例えば、40質量%以上または50質量%以上でもよく、上限は、特に制限されず、例えば、60質量%以下、40質量%以下または35質量%以下であってもよい。水溶性高分子(A)の含有率が、水以外の成分の全質量に対し、30質量%以上であることにより、例えば、未加硫ゴムへの被覆効果が得られる。また、本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物は、水溶性高分子(A)の含有率が、水以外の成分の全質量に対し、60質量%以下であることにより、例えば、乾燥性に優れ、速く乾燥させることができる。
前記成分(A1)は、例えば、皮膜化剤として働く。また、例えば、前記成分(A1)と前記成分(B)との併用により、防着性を発揮する。
前記成分(A2)は、前述のとおり、非イオン性セルロースエーテルである。前記成分(A2)は、例えば、熱ゲル効果または未加硫ゴム用防着剤組成物の皮膜自体の強靭化による防着性向上、設備付着物除去性向上の働きをする。具体的には、例えば、前記成分(A2)により、練り直後の高温の未加硫ゴム上で本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物が増粘するため、本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物の付着性が向上し、かつ防着性が向上すると考えられる。また、例えば、前記成分(A2)と前記成分(A1)との併用により、安価で高い防着性を発揮する未加硫ゴム用防着剤組成物となる。
本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物において、前記成分(B)は、例えば、滑剤として働くとともに、前記成分(A)の分散性を高め、防着性を向上させる働きをする。
本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物において、前記成分(C)すなわち界面活性剤(以下「界面活性剤(C)」という場合がある。)の含有率は、特に限定されないが、本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物の全質量に対し、例えば、1〜10質量%、2〜8質量%であり、水以外の全成分(固形分)の全質量に対し、例えば、8〜20質量%である。界面活性剤(C)の含有率が、水以外の成分の全質量に対し、8質量%以上であることにより、例えば、金属石鹸(B)の分散効果が向上し分離しにくくなり、20質量%以下であると、例えば、分散性が適度に抑制されて付着性が良好になり、防着性も良好になる。界面活性剤(C)の含有率は、水以外の成分の全質量に対し、例えば、10質量%以上または12質量%以上でもよく、例えば、18質量%以下または16質量%以下であってもよい。なお、未加硫ゴムへの付着性の測定方法は、特に限定されないが、例えば、後述の実施例に記載の測定方法により測定できる。
(i)高級脂肪酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンエーテルカルボン酸塩、アルキル(またはアルケニル)アミドエーテルカルボン酸塩、アシルアミノカルボン酸塩等のカルボン酸型アニオン界面活性剤
(ii)高級アルコール硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレン高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、グリセリン脂肪酸エステルモノ硫酸エステル塩等の硫酸エステル型アニオン界面活性剤
(iii)アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等のスルホン酸型アニオン界面活性剤
(iv)アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルリン酸エステル塩、グリセリン脂肪酸エステルモノリン酸エステル塩等のリン酸エステル型アニオン界面活性剤
(v)ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型のノニオン界面活性剤
RO−(AO)n−H (1)
AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、nはAOの平均付加モル数である。
nは、例えば、1〜30または1〜25である。具体的には、界面活性能が低下し、成分(A)の分散性が低下することを防止する観点からは、nは、1以上である(すなわち、0ではない)。また、親水性が高くなりすぎることによる付着性低下を防止する観点からは、nは、30以下、または25以下である。nが、1〜30の範囲または1〜25の範囲であれば、成分(A)の分散性がさらに向上し、かつ、未加硫ゴム表面の疎水性が高い場合にも、未加硫ゴム用防着剤組成物の乾燥被覆に充分な粘弾性を与えることで付着性を向上させるものと推測される。ただし、この推測は、本発明をなんら限定しない。
本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物において、水の含有率は、特に限定されないが、未加硫ゴム用防着剤組成物の全質量に対し、例えば、50質量%以上、60質量%以上または70質量%以上でもよく、例えば、90質量%以下、85質量%以下または80質量%以下であってもよい。
本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物は、前記成分(A)〜(C)および水以外の任意成分を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。例えば、本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物には、必要に応じて、消泡剤、防腐剤、濡れ性補助剤、粘性補助剤、異物低減補助剤などの添加剤が任意成分として含まれていてもよい。
本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、未加硫ゴム用防着剤組成物の全ての成分(前記成分(A)〜(C)および水と、必要に応じて配合される任意成分と)を混合することにより製造できる。混合順序や混合に用いる装置、設備等については、特に限定されない。例えば、水と水溶性高分子(前記成分(A))、界面活性剤(前記成分(C))を混合させた後、金属石鹸(前記成分(B))とその他の任意成分とを混合させる方法等が挙げられる。混合に用いる装置としては、前述のとおり、特に限定されないが、例えば、撹拌羽根を容器内に備えた構成の装置などを使用できる。具体的には、例えば、一般的な液体混合機、渦流ミキサー、スタティックミキサー、ホモジナイザー、ラインホモミキサーなどの液体混合機等を挙げることができる。
本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物の使用方法は、特に限定されず、例えば、一般的な未加硫ゴム用防着剤組成物の使用方法と同様またはそれに準じてもよい。本発明の未加硫ゴム用防着剤組成物の使用方法は、具体的には、例えば以下のとおりであるが、これには限定されない。
以下のようにして、実施例1の未加硫ゴム用防着剤組成物を製造した。
原料の種類および組成を後述の表2〜4のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜24および比較例1〜3の未加硫ゴム用防着剤組成物を製造した。なお、実施例1〜24および比較例1〜3の未加硫ゴム用防着剤組成物の製造に用いた各原料の商品名(品名)、メーカーおよび特性(組成)を、下記表1に示す。
前記各実施例および比較例の未加硫ゴム用防着剤組成物を水で20倍に希釈し、未加硫ゴム用防着剤組成物水分散液(防着剤懸濁液)を製造した。この未加硫ゴム用防着剤組成物水分散液を用いて未加硫ゴムの防着処理を行い、防着性、滑性、飛散性および設備付着物除去性の各性能を評価した。防着処理方法および前記各性能の評価方法を、以下に示す。
<評価>
各種評価には、評価用ゴムとして下記の未加硫SBRゴム及び未加硫NRゴムを用いた。
(未加硫SBRゴム)
SBR(旭化成(株)製、商品名「タフデン4850」)の100質量部に対して、SAFカーボン(三菱化学(株)製、商品名「ダイアブラックA」)30質量部と、JSRAROMA(プロセスオイル)(日本サン石油(株)製、商品名「アロマ790」)15質量部と、亜鉛華(ハクスイテック(株)製、亜鉛華2種)3質量部と、ステアリン酸(日油(株)製、椿)1質量部と、6PPD(大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクラック6C」)1質量部、CBS(大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーCZ−G」)1質量部、硫黄(鶴見化学(株)製)1.5質量部を配合した(合計151.5質量部)未加硫SBRゴムを用いた。
(未加硫NRゴム)
NR(RSS♯3)100質量部に対して、ホワイトカーボン(東ソー・シリカ(株)製、商品名「ニップシールVN−3」)10質量部と、ISAF(Intermediate Super Abrasion Furnace)ブラック(東海カーボン(株)製、商品名「シースト6」)30質量部と、JSRAROMA(プロセスオイル)(日本サン石油(株)製、商品名「アロマ790」)15質量部と、亜鉛華(ハクスイテック(株)製、亜鉛華2種)3質量部と、ステアリン酸(日油(株)製、椿)1質量部と、6PPD(大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクラック6C」)1質量部、CBS(大内新興化学工業(株)製、商品名「ノクセラーCZ−G」)1質量部、硫黄(鶴見化学(株)製)1.5質量部を配合した(合計162.5質量部)未加硫NRゴムを用いた。
上記の未加硫ゴムを温度80〜120℃のオープンロールで練り出してゴムシート(厚さ:5〜8mm、60cm×15cm)とし、繰り出された直後の該ゴムシートを、実施例1〜24および比較例1〜3の各例で得られた未加硫ゴム用防着剤組成物を水で20倍に希釈して得られた未加硫ゴム用防着剤組成物水分散液(防着剤懸濁液、温度40℃)1Lに約1秒間浸漬した。その後、ゴムシートをすばやく垂直に引き上げ、室温下において垂直状態で静置し、自然乾燥した。このようにして、前記ゴムシート(未加硫ゴム)の防着処理を行った。
前記(2)防着性の評価と同じ方法でゴムシート(未加硫ゴム)の防着処理を行った。つぎに、前記防着処理後の乾燥した未加硫ゴムシートを5×15cmの長方形に裁断した。このゴムをステンレス板上に置き、板を徐々に傾斜させ、滑り落下する時の傾斜角度を測定した。滑り出し角度が低いほど滑性に優れることを示す。
前記(2)防着性の評価と同じ方法でゴムシート(未加硫ゴム)の防着処理を行った。つぎに、前記防着処理後の乾燥した未加硫ゴムシートを6×15cmの長方形に裁断し、重量を測定した。このゴムの表裏面をハケで10回掃きその後再び重量を測定し、飛散量を算出した。飛散量が少ないほど飛散性に優れることを示す。
実施例1〜24または比較例1〜3の未加硫ゴム用防着剤組成物15gをステンレス金属板(SUS304)の6×6cmの領域上に塗布し、熱風乾燥機にて120℃条件で3時間乾燥させ、未加硫ゴム用防着剤組成物の乾燥物の皮膜を得た。前記乾燥物被膜の一部を剥離した後、剥離した部分をピンセットで挟み、その挟んだ部分を前記ピンセットで引っ張り上げることにより、前記乾燥物皮膜の残りの部分を、可能な限り前記金属板から剥離した。その後、前記金属板上の乾燥物の残量を目視にて確認し、下記1〜5の5段階で判定した。
1:金属板上で乾燥物が付着している面積の0〜30%を剥離できている。
2:金属板上で乾燥物が付着している面積の31〜50%を剥離できている。
3:金属板上で乾燥物が付着している面積の51〜70%を剥離できている。
4:金属板上で乾燥物が付着している面積の71〜90%を剥離できている。
5:金属板上で乾燥物が付着している面積の91〜100%を剥離できている。
Claims (6)
- 下記成分(A)〜(C)および水を含み、
下記成分(A)が、下記成分(A1)および下記成分(A2)を含むことを特徴とする未加硫ゴム用防着剤組成物。
(A)水溶性高分子
(B)金属石鹸
(C)界面活性剤
(A1)下記成分(A2)以外の水溶性高分子
(A2)非イオン性セルロースエーテル - 水以外の成分の全質量100質量%に対し、
前記成分(A)を25〜70質量%、前記成分(B)を20〜60質量%、および、前記成分(C)を8〜20質量%含む、請求項1記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。 - 前記成分(A1)と前記成分(A2)との質量比(A1)/(A2)が1から20の範囲である、請求項1または2記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。
- 前記成分(A)と前記成分(B)との質量比(A)/(B)が0.5から3の範囲である、請求項1から3のいずれか一項に記載の未加硫ゴム用防着剤組成物。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の未加硫ゴム用防着剤組成物と、水と、を含むことを特徴とする未加硫ゴム用防着剤組成物水分散液。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の未加硫ゴム用防着剤組成物における前記成分(A)〜(C)が表面に付着していることを特徴とする未加硫ゴム。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024214398A1 (ja) * | 2023-04-12 | 2024-10-17 | ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社 | 未加硫ゴム用液状防着剤組成物、未加硫ゴム用液状防着剤組成物水希釈液、及び未加硫ゴム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024214398A1 (ja) * | 2023-04-12 | 2024-10-17 | ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社 | 未加硫ゴム用液状防着剤組成物、未加硫ゴム用液状防着剤組成物水希釈液、及び未加硫ゴム |
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