JP2967842B2 - 金型清掃用ゴム系材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム成形金型、特に、
例えば、自動車のサスペンションカバーやシフトレバー
のカバー、電気掃除機や空調設備など家庭電化製品の部
品や配管の屈曲部分等に用いられる蛇腹状ゴムパイプ成
形用金型など、製品の内側に圧搾空気を送って膨らませ
てから取り出す、所謂、エァー脱型金型の汚れを清掃す
るために用いられる金型清掃用ゴム系材料に関し、より
詳しくは、エチレン・プロピレン系ゴム生地に対して、
特定のアミノアルコール系化合物、特定の環状アミド化
合物、特定の界面活性剤、有機過酸化物、硫黄、プロセ
スオイル、及び、ホワイトカーボンをそれぞれ特定量含
有してなることを特徴とする金型清掃用ゴム系材料に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ゴムの成形により各種の付着
物等で汚染された金型を清掃する方法として、該金型で
アミノアルコール系化合物を含有するゴム組成物を成形
することにより、該付着物等を該ゴム組成物と一体化さ
せて取り除く方法はいくつか知られており、例えば、米
国特許第3476599号にはそのための組成物が開示されて
いる。

【０００３】しかしながら上記提案には、本発明の特徴
点である、洗浄剤として特定のアミノアルコール系化合
物と特定の環状アミド化合物との併用、硬化剤として有
機過酸化物と硫黄との併用に関してなど何等の記載も示
唆もない。また、この提案の実施例に記載された方法に
よる金型の清掃では必ずしも十分とはいい難いものであ
り、さらに、加硫後のゴム状物の伸びが小さ過ぎるた
め、逆テーパーのきつい金型では、金型からの離型が困
難であり、特に、蛇腹状ゴムパイプ成形用金型などで
は、エァー脱型が極めて困難であることなどの問題があ
り、事実上使用できないものであった。

【０００４】また、特開昭58-114932号公報には、「天
然ゴム、合成ゴム又はそれらのブレンド物よりなるゴム
主材に対して、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤等の通常
のゴム配合剤と共に、清浄成分としてモノエタノールア
ミンと少量の脂肪酸セッケン及びアンモニア発生剤とを
混合した清浄用ゴム組成物を金型内に仕込み、加熱、加
圧して該ゴム組成物を加硫した後、この加硫ゴム成形物
を金型から取り出すことを特徴とするゴム製品成形用金
型の清浄方法」及びこれに用いる「ゴム製品成形用金型
清浄用ゴム組成物」に関して開示されている。

【０００５】しかしながらこの第２の提案にも、本発明
の特徴点である、洗浄剤として特定のアミノアルコール
系化合物と特定の環状アミド化合物との併用、硬化剤と
して有機過酸化物と硫黄との併用に関してなど何等の記
載も示唆もない。その上、該提案の方法によると、加硫
時に発生するアンモニア等の気体のために金型と「清浄
用ゴム組成物」との密着が阻害され、かえって金型の清
掃効果が損われることがあり、また、加硫後のゴム状物
の強度が不足しがちで該ゴム状物がちぎれて金型に残存
する場合があって、清浄化後の成形に支障をきたすこと
があるなどの問題点があった。

【０００６】さらに、該第２の提案の実施例でも、ゴム
生地として天然ゴム又はＳＢＲを用い、加硫剤として硫
黄を多量用いているため、硫黄の分解生成物による金型
腐蝕を引き起こすことがあり、有機過酸化物を加硫剤と
して用いている場合には加硫速度が早過ぎるため加硫度
合のコントロールが容易でない。

【０００７】また、特開平３-161309号公報には、特定
構造の環状アミド化合物及び／又は環状イミド化合物と
未加硫ゴム生地とからなることを特徴とする金型洗浄剤
組成物について記載されている。

【０００８】しかしながらこの第３の提案にも、本発明
の特徴点である、洗浄剤として特定のアミノアルコール
系化合物と特定の環状アミド化合物との併用、特定の非
イオン系界面活性剤の使用、硬化剤として有機過酸化物
と硫黄との併用に関してなど何等の記載も示唆もない。
そして、この第３の提案の実施例に記載された組成物を
用いても、金型の清掃効果の点で全く不十分であり、ま
た、加硫後のゴム状物の伸びが小さ過ぎて、逆テーパー
のきつい金型では、金型からの離型が困難であり、特
に、蛇腹状ゴムパイプ成形用金型などでは、エァー脱型
が極めて困難であることなどの問題があり、事実上使用
できないものであった。

【０００９】本発明者等は先に、従来の、アミノアルコ
ール系化合物等の清浄剤を含有する金型清掃用組成物の
有する前記諸問題点、即ち、金型の清掃効果の不十分
さ、加硫度合のコントロールの難しさ、金型の腐蝕等の
解決と共に、精細な形状や凹凸を有する精巧な金型およ
び細いピンもしくは薄い突起を有する金型などの微細加
工を施した金型の清掃に際しても、金型キャビティの隅
々まで該組成物が行き渡り、且つ、細いピンもしくは薄
い突起等を曲げてしまったりすることなく、加硫後のゴ
ム状物の離脱も容易な組成物を得るべく研究を行った結
果、エチレン・プロピレン系ゴム生地に対して、特定の
アミノアルコール系化合物、特定の界面活性剤、有機過
酸化物、プロセスオイル、及び、ホワイトカーボンをそ
れぞれ特定量含有してなる特定硬化速度の組成物であ
り、且つ、該組成物加硫後のゴム状物のJIS硬度が特定
範囲であるような清浄化用組成物を用いることによって
上記問題点を解決し得ることを見出し、特許出願を行っ
た（特開平３-140214号）。

【００１０】しかしながら、特に、前記のような蛇腹状
ゴムパイプなどを成形するためのエァー脱型金型を清掃
するには、清掃用の組成物も加硫後、同様にエァー脱型
できることが必要であり、この点で上記の発明における
組成物は必ずしも満足すべきものとはいえないことが判
明した。

【００１１】

【発明の解決すべき課題】本発明者等は、先の発明に引
き続き研究を行った結果、先の発明の組成物において、
洗浄剤としてアミノアルコール系化合物とともに特定の
環状アミド化合物を特定量併用し、且つ、加硫剤として
有機過酸化物とともに少量の硫黄を併用することによっ
て、先の発明の組成物の有していた優れた特長を損うこ
となく、上記の新たな課題をも解決し得ることを見出
し、本発明を完成した。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、エチレン・プ
ロピレン系ゴム生地100重量部に対して、(a) 融点が100
℃以下で且つ沸点が150℃以上のアミノアルコール系化
合物 10〜50重量部、(b) 下記一般式(1)で表される環状
アミド化合物 １〜10重量部、(c) HLB値が5〜15の非イ
オン系界面活性剤であって、その分子中にポリオキシエ
チレン鎖を有するもの 1〜10重量部、(d) 有機過酸化物
１〜６重量部、(e) 硫黄 0.1〜1.0重量部、(f) プロセ
スオイル ５〜20重量部、及び、(g) ホワイトカーボン
10〜50重量部を含有してなることを特徴とする金型清
掃用ゴム系材料の提供を目的とするものである。

【００１３】

【化２】

【００１４】（但し、Ｒ¹は炭素数１〜８のアルキレン
基、Ｒ²は水素、炭素数１〜10のアルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキレン
オキシド基を示す）

【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
清掃用材料は、エチレン・プロピレン系ゴム生地を主成
分として含有する。

【００１６】上記エチレン・プロピレン系ゴム（以下、
ＥＰＲと略称することがある）としては、エチレン・プ
ロピレンゴム（以下、ＥＰＭと略称することがある）及
びエチレン・プロピレン・ジエンゴム（以下、ＥＰＤＭ
と略称することがある）がある。

【００１７】ＥＰＭとは、エチレン及びα-オレフイン
（特にプロピレン）からなるコポリマーであり、また、
ＥＰＤＭとは、エチレン、α-オレフイン（特にプロピ
レン）およびポリエンモノマーからなるターポリマーで
ある。

【００１８】上記ポリエンモノマーとしては、ジシクロ
ペンタジエン、1,5-シクロオクタジエン、1,1-シクロオ
クタジエン、1,6-シクロドデカジエン、1,7-シクロドデ
カジエン、1,5,9-シクロドデカトリエン、1,4-シクロペ
タジエン、1,4-シクロヘキサジエン、ノルボルナジエ
ン、メチレンノルボルネン、2-メチル-1,4-ペンタジエ
ン、1,5-ヘキサジエン、1,6-ヘプタジエン、メチル-テ
トラヒドロインデン、1,4-ヘキサジエン等を挙げること
ができる。

【００１９】前記ＥＰＤＭにおける各モノマ−の共重合
割合は、好ましくはエチレンが30〜80モル％、ポリエン
が0.1〜20モル％で残りがα-オレフインであり、より好
ましくはエチレンが30〜60モル％のものである。

【００２０】このようなＥＰＭ及びＥＰＤＭのうち、充
填剤やアミノアルコール系化合物などとの混練時におけ
る作業性の良さなどの観点からＥＰＤＭを用いるのが好
ましい。

【００２１】前記ＥＰＲのムーニー粘度［ML₁₊₄(100
℃)］は、15〜40であるのが好ましい。ムーニー粘度が1
5以上では、得られる清掃用材料の加硫も適度な速かさ
で進行し、金型の清掃作業の所要時間が短くてすみ、ま
た、該粘度が40以下では、必要量の充填剤を比較的短時
間に混入することが可能であり、該清掃用材料の金型清
掃効果も優れているので、このようなムーニー粘度範囲
のＥＰＲを用いるのが好ましい。

【００２２】なお、本発明の清掃用材料にＥＰＲを採用
した理由は、ＥＰＲ以外のジエン系ゴムの場合、通常、
かなりの量の硫黄を用いて加硫が行われるが、硫黄の分
解生成物による金型腐蝕を引き起し易く、また、硫黄を
用いずに有機過酸化物による加硫を行う場合には、加硫
速度が早過ぎるため加硫度合のコントロールが極めて難
かしいという問題があり、さらに、アミノアルコール系
化合物や界面活性剤の混和性の面でもＥＰＲが優れてい
るためである。

【００２３】本発明の清掃用材料は、融点が100℃以下
で且つ沸点が150℃以上、好ましくは、170℃以上のアミ
ノアルコール系化合物(a)を含有してなるものである。

【００２４】上記融点が100℃を超えては、ＥＰＲとの
混練時（混練温度：通常100〜120℃）に混入しにくく、
均一分散も困難であるなどの理由で好ましくない。また
沸点が上記上限値未満では、金型清掃作業時、即ち、上
記材料の金型中での加硫時にアミノアルコール系化合物
の揮散が激しく、その臭気により作業環境が損われるの
で好ましくない。

【００２５】このようなアミノアルコール系化合物とし
ては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールア
ミン、トリエタノールアミン、N-メチルジエタノールア
ミン、N-エチルジエタノールアミン、N,N-ジ-i-プロピ
ルエタノールアミン、N-n-ブチルエタノールアミン、N,
N-ジ-n-ブチルエタノールアミン、N-n-ブチルジエタノ
ールアミン、N-ヒドロキシエチルエチレンジアミン、モ
ノ-3-プロパノールアミン、ジ-2-プロパノールアミン、
トリ-2-プロパノールアミン、エチレングリコールモノ-
2-アミノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-3
-アミノプロピルエーテル、1-ヒドロキシメチル-3-アミ
ノプロパン、N-ヒドロキシエチルピペラジン、N,N'-ビ
ス-3-ヒドロキシプロピルピペラジン等を挙げることが
できる。

【００２６】これらの中、入手の容易さ等の理由から、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、N-メチルジエタノールアミン、N,N-ジ-n
-ブチルエタノールアミン、N-ヒドロキシエチルエチレ
ンジアミン、モノ-3-プロパノールアミン、ジ-2-プロパ
ノールアミン、トリ-2-プロパノールアミン等が特に好
ましい。

【００２７】前記アミノアルコール系化合物の使用量
は、前記のＥＰＲ生地100重量部に対して、10〜50重量
部、好ましくは15〜45重量部である。該使用量が該下限
値未満では、金型の清掃効果の点で不満足となることが
あるので好ましくなく、一方、該上限値を超えては、清
掃用材料の調製が困難になるとともに、該清掃用材料の
表面に該化合物がブリードして取扱い上不都合を生じ易
く、さらに、清掃後の金型に該アミノアルコール系化合
物が残留して、以降のゴム成形に支障をきたす場合があ
り好ましくない。

【００２８】本発明の清掃用材料は、前記特定のアミノ
アルコ−ル化合物(a)とともに、下記一般式(1)で表され
る環状アミド化合物(b)を含有してなるものである。

【００２９】

【化３】

【００３０】（但し、Ｒ¹は炭素数１〜８のアルキレン
基、Ｒ²は水素、炭素数１〜10のアルキル基、シクロア
ルキル基、アリール基、アラルキル基またはアルキレン
オキシド基を示す）

【００３１】本発明において好適にしようできる環状ア
ミド化合物としては、例えば、β-プロピオラクタム、N
-メチル-β-プロピオラクタム、N-エチル-β-プロピオ
ラクタム、N-プロピル-β-プロピオラクタム、N-ブチル
-β-プロピオラクタム、N-ペンチル-β-プロピオラクタ
ム、N-ヘキシル-β-プロピオラクタム、フェニル-β-プ
ロピオラクタム、トルイル-β-プロピオラクタム、N-ヒ
ドロキシエチル-β-プロピオラクタム、N-ヒドロキシエ
トキシエチル-β-プロピオラクタム、N-i-ヒドロキシプ
ロピル-β-プロピオラクタム、N-i-ヒドロキシプロポキ
シ-i-プロピル-β-プロピオラクタム等の４員環環状ア
ミド；

【００３２】例えば、2-ピロリドン、N-メチル-2-ピロ
リドン、N-エチル-2-ピロリドン、N-プロピル-2-ピロリ
ドン、N-ブチル-2-ピロリドン、N-ペンチル-2-ピロリド
ン、N-ヘキシル-2-ピロリドン、フェニル-2-ピロリド
ン、トルイル-2-ピロリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピ
ロリドン、N-ヒドロキシエトキシエチル-2-ピロリド
ン、N-i-ヒドロキシプロピル-2-ピロリドン、N-i-ヒド
ロキシプロポキシ-i-プロピル-2-ピロリドン等の５員環
環状アミド；

【００３３】例えば、2-ピペリドン、N-メチル-2-ピペ
リドン、N-エチル-2-ピペリドン、N-プロピル-2-ピペリ
ドン、N-ブチル-2-ピペリドン、N-ペンチル-2-ピペリド
ン、N-ヘキシル-2-ピペリドン、フェニル-2-ピペリド
ン、トルイル-2-ピペリドン、N-ヒドロキシエチル-2-ピ
ペリドン、N-ヒドロキシエトキシエチル-2-ピペリド
ン、N-i-ヒドロキシプロピル-2-ピペリドン、N-i-ヒド
ロキシプロポキシ-i-プロピル-2-ピペリドン等の６員環
環状アミド；

【００３４】例えば、ε-カプロラクタム、N-メチル-ε
-カプロラクタム、N-エチル-ε-カプロラクタム、N-プ
ロピル-ε-カプロラクタム、N-ブチル-ε-カプロラクタ
ム、N-ペンチル-ε-カプロラクタム、N-ヘキシル-ε-カ
プロラクタム、フェニル-ε-カプロラクタム、トルイル
-ε-カプロラクタム、N-ヒドロキシエチル-ε-カプロラ
クタム、N-ヒドロキシエトキシエチル-ε-カプロラクタ
ム、N-i-ヒドロキシプロピル-ε-カプロラクタム、N-i-
ヒドロキシプロポキシ-i-プロピル-ε-カプロラクタム
等の７員環環状アミド；などを例示することができる。

【００３５】前記環状アミド化合物の使用量は、前記の
ＥＰＲ生地100重量部に対して、１〜10重量部、好まし
くは２〜８重量部である。該使用量が該下限値未満で
は、加硫後のゴム状物の伸びが小さくなるため、逆テー
パーのきつい金型では金型からの離型が困難となり、特
に、蛇腹状ゴムパイプ成形用金型などエァー脱型金型で
のエァー脱型性が不十分となるので好ましくなく、一
方、該上限値を超えては、加硫直後に発泡してエァー漏
れを来たし、脱型不能となることもあるので好ましくな
い。

【００３６】本発明の清掃用材料は、前記特定のアミノ
アルコール化合物(a)及び環状アミド化合物(b)ととも
に、HLB値が５〜15の非イオン系界面活性剤であって、
その分子中にポリオキシエチレン鎖を有するもの(c)を
含有してなる。

【００３７】上記HLB値が５未満では、ＥＰＲ生地との
相溶性が小さ過ぎるためブリ−ドし易く、清掃後の金型
表面に残留することがあり、また、該HLB値が15を超え
ては、得られる清掃用材料の清掃効果が不十分となるこ
とがあり、好ましくない。

【００３８】このような非イオン系界面活性剤として
は、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェノールエー
テル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル
等のポリオキシエチレンアルキル（例えば、炭素数８〜
12）フェノールエーテル；例えば、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエー
テル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオ
キシエチレンアルキル（例えば、炭素数11〜20）エーテ
ルもしくはアルケニル（例えば、炭素数10〜20）エーテ
ル；

【００３９】例えば、ポリオキシエチレンステアレー
ト、ポリオキシエチレンオレート等のポリオキシエチレ
ン高級脂肪酸（例えば、炭素数10〜20）エステル；例え
ば、ポリオキシエチレン水添ヒマシ油エーテル等の水酸
基含有高級脂肪酸（例えば、炭素数10〜20）もしくはそ
の水素添加物のポリオキシエチレンエーテル；ポリオキ
シエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマ
ー；

【００４０】例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン高級
脂肪酸（例えば、炭素数10〜20）エステル；例えば、ポ
リオキシエチレンソルビトールモノオレート等のポリオ
キシエチレンソルビトール高級脂肪酸（例えば、炭素数
10〜20）エステル；等を挙げることができ、入手の容易
性等の観点よりポリオキシエチレンアルキルフェノール
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の使
用が好ましい。

【００４１】前記非イオン系界面活性剤の使用量は、Ｅ
ＰＲ生地100重量部に対して１〜10重量部、好ましくは
１〜６重量部である。該使用量が該下限値未満では清掃
効果が不十分となり易く好ましくない。また、該使用量
が該上限値を超えては、界面活性剤がブリ−ドを起こし
て清掃後の金型表面に残留することがあり好ましくな
い。

【００４２】本発明の清掃用材料は、前記アミノアルコ
ール系化合物(a)、前記環状アミド化合物(b)及び前記非
イオン系界面活性剤(c)とともに、有機過酸化物(d)を含
有してなる。

【００４３】上記の有機過酸化物(d)としては、必ずし
も限定されるものではなく、前記ＥＰＲを加硫し得るも
のならいずれも使用可能であるが、該過酸化物のベンゼ
ン溶液(ベンゼン1000ml中有機過酸化物0.2モル)の半減
期が10時間となる温度(以下、単に半減期温度と略称す
ることがある)が100〜140℃、特に、110〜130℃である
ような有機過酸化物を用いるのが好ましい。

【００４４】上記半減期温度が上記下限値以上なら、清
掃用材料調製に際して、混練時における有機過酸化物の
分解による減少を少量に抑えることができるとともに該
清掃用材料の貯蔵安定性にも優れており、また、半減期
温度が上記上限値以下なら、金型清掃作業における該清
掃用材料の加硫反応が比較的短時間に完了し、且つ、加
硫後のゴム状物の金型からの離型も容易に行うことがで
きるので、該半減期温度が上記範囲内の有機過酸化物を
用いるのが好ましい。

【００４５】このような有機過酸化物(d)としては、例
えば、ジ-t-ブチルパーオキシド、ジ-t-アミルパーオキ
シド、t-ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキ
シド、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(t-ブチルパーオキシ)ヘキ
サン、2,5-ジメチル-2,5-ジ-(t-ブチルパーオキシ)ヘキ
サン-3、α,α'-ビス(t-ブチルパーオキシ)ジイソプロ
ピルベンゼン、n-ブチル-4,4-ビス(t-ブチルパーオキ
シ)バレレート、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタ
ン、t-ブチルパーオキシアセテート、t-ブチルパーオキ
シベンゾエート、ジ-t-ブチルパーオキシフタレート、
2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサ
ン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキ
サン-3、メチルエチルケトンパーオキシド、メチルイソ
ブチルケトンパーオキシド等を挙げることができ、これ
らのうち、混練時の安定性、得られる清掃用材料の保存
性及び加硫速度の速さ等の理由から、t-ブチルクミルパ
ーオキシド、ジクミルパーオキシド、α,α'-ビス(t-ブ
チルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン等の使用が特
に好ましい。

【００４６】前記有機過酸化物(d)の使用量は、前記Ｅ
ＰＲ生地100重量部に対して１〜６重量部、好ましくは
1.5〜４重量部である。有機過酸化物(d)が該下限値未満
では金型清掃作業時における清掃用材料の加硫が不十分
となりがちであり、一方、該上限値を超えては、該清掃
用材料の加硫が進みすぎて脆くなることが多く、いずれ
の場合にも加硫後のゴム状物の金型からの剥離が面倒に
なり、場合によってはゴム状物の一部が金型表面に局部
的に残留するなどの問題が生ずるので好ましくなく、ま
た、該過酸化物を該上限値を超えて用いると、該清掃用
材料の金型清掃効果も低下することが多い。

【００４７】本発明の清掃用材料は、硬化剤として前記
過酸化物(d)と共に硫黄(e)を併用する。硫黄の使用量
は、前記ＥＰＲ生地100重量部に対して0.1〜1.0重量
部、好ましくは0.1〜0.5重量部である。硫黄(e)の使用
量が該下限値未満では引張強度及び伸びの値がともに小
さくなり、エァー脱型性が不十分となりがちで好ましく
なく、一方、該上限値を超えては、硫黄の分解生成物に
よる金型腐食を引き起こすことがあるのでこのましくな
い。

【００４８】本発明の清掃用材料は、更に、プロセスオ
イル(f)を含有してなる。上記のプロセスオイル(f)とし
ては、必ずしも限定されるものではなく、一般に各種の
ゴムに使用し得るものならいずれも使用できるが、本発
明に用いるＥＰＲ系ゴムに対しては、特に、ナフテン系
油またはパラフイン系油の使用が好ましい。

【００４９】前記プロセスオイル(f)の使用量は、前記
ＥＰＲ生地100重量部に対して５〜20重量部である。該
使用量が該下限値未満と少な過ぎては、金型の清掃に際
しての加熱加圧下における清掃用材料の流動性が不十分
となりがちであり、加硫後のゴム状物が硬くなり過ぎ伸
びが過小となって、例えば、エアー脱型用金型などの場
合に脱型できなくなることがあるので好ましくない。ま
た、該使用量が該上限値を超えて多過ぎては、該清掃用
材料自体が軟らかくなり過ぎて製造しにくくなるととも
に、加熱加圧下における該清掃用材料の流動性が過大と
なって十分に加圧される前にキャビティーより流失する
傾向が大きくなるため、該清掃用材料と金型との密着が
不十分となって清掃効果が低下することがあり好ましく
ない。

【００５０】更にまた、本発明の清掃用材料は、充填剤
として、前記ＥＰＲ生地100重量部に対して、10〜70重
量部、好ましくは20〜60重量部のホワイトカーボン(g)
を含有してなる。充填剤としてホワイトカーボンを選ぶ
のは、得られる該清掃用材料の加硫後のゴム状物の金型
離型性が良いこと、金型を汚染している各種付着物の除
去状態が明瞭にわかるように該清掃用材料を白色系に着
色し得ることなどの理由による。上記ホワイトカーボン
の使用量が該下限値未満では、該ゴム状物の硬さが不足
してちぎれがちになり、また、該上限値を超えては該ゴ
ム状物が硬くなり過ぎるとともに伸びが過小となって、
例えば、エアー脱型用金型などの場合に脱型できなくな
ることがあるなど、いずれの場合も金型からの離型性に
問題が生じ易いので好ましくない。

【００５１】本発明の清掃用材料は、充填剤としてホワ
イトカーボン(g)の他に、その他の無機質充填剤を含有
することができる。このような無機質充填剤としては、
炭酸カルシウム及び酸化チタンが好適に用いられる。

【００５２】これら充填剤の使用量は、前記ＥＰＲ生地
100重量部に対して、炭酸カルシウム０〜20重量部、特
には１〜10重量部；酸化チタン0.5〜10重量部、特には
１〜５重量部；であるのが好ましい。酸化チタンは、金
型付着物の除去状態が明瞭に観察できるように、清掃用
材料加硫後のゴム状物の白度を高くするために用いら
れ、アナターゼ型又は、ルチル型のいずれでも使用でき
る。また、充填剤としてはこれらの他に、本発明の卓越
した作用効果を妨げない範囲において、ホワイトカーボ
ン以外の酸化珪素、酸化アルミニウム、水酸化アルミニ
ウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、クレー、タル
ク等を併用することも可能である。

【００５３】本発明の金型清掃用ゴム系材料は、ＥＰＲ
生地に対して、前記の特定のアミノアルコール系化合物
(a)、前記特定の環状アミド化合物(b)、特定の非イオン
系界面活性剤(c)、有機過酸化物(d)、硫黄(e)、プロセス
オイル(f)及びホワイトカーボン(g)の他に、加硫助剤と
して酸化亜鉛及びステアリン酸を含有することが好まし
い。

【００５４】酸化亜鉛の使用量は、得られる清掃用材料
の金型清掃作業性の良さの観点から、ＥＰＲ生地100重
量部に対して１〜10重量部、特には３〜７重量部である
のが好ましい。また、ステアリン酸の使用量は、同様の
理由より、該ＥＰＲ生地100重量部に対して0.5〜５重量
部、特には0.8〜３重量部であるのが好ましい。

【００５５】本発明の清掃用材料は、これら配合物の
他、必要に応じて、例えば、弁柄、紺青、鉄黒、群青、
カーボンブラック、リトポン、チタンイエロー、コバル
トブルー、ハンザイエロー、ベンジジンエロー、レーキ
レッド、アニリンブラック、ジオキサジンバイオレッ
ト、キナクリドンレッド、キナクリドンバイオレット、
ナフトールイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシ
アニングリーン、などの無機もしくは有機顔料類；例え
ば、ステアリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ステアリン
酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウムなどの滑剤；
等を併用することができる。

【００５６】本発明の清掃用材料の調製方法としては、
特に限定されるものではなく、公知の方法を採用するこ
とができる。例えば、ジャケット付き加圧型ニーダー中
にＥＰＲ生地を投入して混練し、ＥＰＲ生地がモチ状に
なり、その温度が70〜110℃となった時点で、ホワイト
カーボン、アミノアルコール系化合物、環状アミド化合
物、プロセスオイル、非イオン系界面活性剤、ステアリ
ン酸等を添加して数分間混練する。ＥＰＲ生地の温度は
80〜120℃にやゝ上昇する。次いで有機過酸化物及び硫
黄を添加して手早く分散させた後取り出し、必要に応じ
て、例えばシート状等の適宜の形状に成形して本発明の
清掃用材料とする。

【００５７】混練手段としては、上記加圧型ニーダーの
外に、例えば、バンバリーミキサー、ロールミキサー等
を挙げることができる。

【００５８】本発明の清掃用材料の形態は、特に限定さ
れず、シート状、ブロック状、ペレット状など清掃すべ
き金型に応じて適宜選択することができる。例えば、圧
縮成形用の金型にはシート状材料が好ましく、移送成形
用金型にはブロック状材料が、射出成形用金型にはペレ
ット状材料が好ましい。但し、薄いシート状材料の場合
には、丸めてブロック状としたり、ちぎってペレット状
とすることにより移送成形用金型や射出成形用金型にも
使用可能である。このように本発明の清掃用材料の形態
としては、シート状であるのが好ましい。

【００５９】本発明の金型清掃用ゴム系材料は、そのキ
ュラストメーターによる170℃における加硫速度が、Ｔ
₉₀値で３〜７分であるのが好ましく、４〜５分であるの
が特に好ましい。該Ｔ₉₀値が該上限値以下であれば、加
硫速度が適度であり一般のゴム成形サイクル程度の条件
で清掃作業を行っても未加硫状態の清掃用材料がキャビ
テイー内に残ることがないので好ましい。一方、該下限
値以上であれば、該清掃用材料が流動してキャビテイー
のすみずみにまで行きわたる前に加硫が進行するような
ことがなく清掃効果が優れているので好ましい。

【００６０】更に、本発明清掃用材料の加硫後のゴム状
物のJIS硬度は、20〜60、好ましくは30〜50であるのが
好ましい。JIS硬度が該下限値以上であれば、ゴム状物
が軟か過ぎることがなく千切れ難いため、金型からの離
型が容易であり、一方、該上限値以下であれば、特に金
型キャビテイー形状が逆テーパー部分を有する等複雑な
場合などでも、金型を傷付けたり該ゴム状物が抜けにく
くなるなどの金型離型上の不都合が生じ難いので好まし
い。

【００６１】また、上記ゴム状物の破断伸長率は700％
以上てあるのが好ましく、800〜1200％であるのが特に
好ましい。該伸長率が該下限値以上であれば、例えば、
エアー脱型用金型などを清掃する場合にも脱型できなく
なるなどの不都合が生じ難いので好ましく、一方、1200
％以下であれば、金型キャビティー形状が逆テーパーの
部分を有する等複雑な場合でも、該清掃用材料加硫後の
ゴム状物が破断することなくエァー脱型できるので好ま
しい。

【００６２】さらにまた、前記ゴム状物の引張強度は、
前記同様金型からの離型性の観点から、約30〜90kg/c
m²、特には約40〜80kg/cm²であるのが好ましい。

【００６３】本発明の清掃用材料の使用に当っては、各
種ゴムの成形によって汚染された金型中に該清掃用材料
を装填し、ゴムの成形条件とほゞ同じ条件、例えば、金
型温度150〜200℃で成形加硫するだけで該金型を取り外
すことなしに清掃することができる。

【００６４】本発明の清掃用材料の貯蔵及び運搬に際し
ては、該清掃用材料をポリエチレン等の袋に入れて密封
するのが好ましく、特に該清掃用材料がシート状である
場合にはシート間にポリエチレン等の適宜なシートをは
さんで積層し、または、ロール状にした後、ポリエチレ
ン等の袋に入れて密封するのが好ましい。

【００６５】

【実施例】以下、実施例と比較例により本発明を一層詳
細に説明する。なお、これら実施例及び比較例における
各種試験方法は次のとおりである。

【００６６】(1) 加硫速度 JSR型キュラストメーターを使用し、170℃に温度調節さ
れた下金型キャビテイー内へ試料をチャージし、上金型
を閉じて測定開始する。試料の加硫の進行に伴って上昇
するトルク値と時間との関係をプロットし、最大トルク
値の90％のトルク値に達するまでの時間を加硫速度の指
標Ｔ₉₀値とする。

【００６７】(2) ゴム状物のJIS硬度 JIS K-6301に従って測定する。 試験片の作成条件：37t自動プレスを用い、未加硫試料
を金型温度170℃、成形圧100kg/cm²(ゲージ圧)、成形時
間５分にて成形加硫を行う。 試験片サイズ：80×160×2mm、３枚重ね。

【００６８】(3) ゴム状物の破断強度及び破断伸長率 JIS K-6301における引張強度及び伸びの測定法に準じて
測定する。 試験片：前(2)項で作成した80×160×２mmのシート状物
を３号ダンベル状に打ち抜き試験片とする。

【００６９】(4) 取扱作業性 シート状の金型清掃用材料の運搬や清掃作業時における
取扱い作業性を次の基準に従って評価する。

【００７０】◎…各種配合剤の清掃用材料シート表面へ
のブリードなく、取扱作業性優秀。 ○…各種配合剤の清掃用材料表面シートへのブリート少
なく、取扱い上不都合なし。 △…各種配合剤の清掃用材料シート表面へのブリードが
あり、取扱い上やや問題あり。 ×…各種配合剤の清掃用材料シート表面へのブリード大
で、取扱い困難である。

【００７１】(5) 作業環境（臭気） シート状の金型清掃用材料の貯蔵、運搬時の臭気及び清
掃作業時の臭気の度合を次の基準に従って評価する。

【００７２】◎…貯蔵、運搬時及清掃作業時の臭気極め
て少。 ○…貯蔵、運搬時の臭気はほとんどなく、清掃作業時の
臭気も比較的少。 △…貯蔵、運搬時はあまり臭気がないが、清掃作業時の
臭気やや大。 ×…貯蔵、運搬時にも臭気が感じられ、清掃作業時の臭
気激しい。

【００７３】(6) 金型キャビティー内充填性 ＳＢＲの成形［37tプレストランスファー成形、金型温
度170℃、成形圧10kg/cm²(ゲージ圧)、加圧時間５分］
を500ショット行うことによって汚染された自動車のウ
ェザースリップ・ウィンドウシールド継手成形用金型を
用い、金型清掃用材料によって同様条件で２ショット成
形操作を行い、該金型キャビティー内へ該清掃用材料の
充填状態を調べ、次の基準に従って判定する。

【００７４】◎…細部まで完全に充填されている。 ○…ほぼ充填されている。 △…わずかに非充填箇所あり。 ×…非充填箇所かなりあり。

【００７５】(7) 金型清掃性 前(6)項で用いたと同様の金型を用い、同様の条件でＳ
ＢＲ成形品(a)を成形した後、清掃用清掃用材料を用い
て２ショット同様条件で成形操作を行い、次いで再び同
様条件でＳＢＲ成形品(b)を成形する。成形品(a)と比較
した成形品(b)の表面光沢、凹凸等の外観の向上の度合
を次の基準に従って判定する。

【００７６】◎…顕著に改善されている。 ○…かなりに改善されている。 △…わずかに改善されている。 ×…改善の効果認められない。

【００７７】(8) 金型離型性 前(7)金型清掃性の試験において、清掃用材料を用いた
成形操作の後、該清掃用材料加硫後のゴム状物の金型離
型の難易度を次の基準に従って判定する。

【００７８】◎…ゴム状物が金型に全く残留することな
く容易に且つ迅速に離型できる。 ○…ゴム状物の離型に際し、少し注意深く行うことによ
り金型キャビティーに全く残留することなく離型でき
る。 △…ゴム状物が金型に一部残留するが、残留物は比較的
容易に除去できる。 ×…ゴム状物の金型残留多く残留物の除去に手間がかか
る。

【００７９】(9) エアー脱型性 自動車用ジョイントブーツ成形用エァー脱型金型［37t
プレストランスファー成形、金型温度170℃、成形圧30k
g/cm²(ゲージ圧)、加圧時間５分］を用いて金型清掃用
材料により成形操作を行った後エァー脱型を行い、次の
基準に従って判定する。

【００８０】◎…容易に脱型する。 ○…やゝ時間がかかるが脱型する。 △…ゴム状物が途中まで脱型するが破損する。 ×…ゴム状物が破損してエァー漏れが生じ脱型不能。

【００８１】(10) 金型表面ブリード性 前(7)金型離型性試験後の金型表面の、清掃用材料使用
によるブリード発生の程度を次の基準に従って目視によ
り判定する。

【００８２】◎…ブリードなし。 ○…わずかにブリードが認められる。 △…ブリードあり。 ×…ブリード非常に多い。

【００８３】(11) 貯蔵安定性 200×300×６mmのシート状清掃用材料を２枚の離型紙の
離型面の間にはさみ、ポリエチレン袋で密封する。次い
でこれを30℃で１ヶ月間放置してから該清掃用材料の流
動性及び金型清掃性を調べる。

【００８４】(11-1) 組成物流動性 JIS K-6300の方法に従って30℃、１ヶ月間放置前の清掃
用材料及び放置後の該清掃用材料のムーニー粘度を測定
し、その粘度上昇率を求め次の基準に従って評価する。
ムーニー粘度測定条件：大ロータを使用、測定温度100
℃、予熱時間１分、ロータ始動4分後の測定値をムーニ
ー粘度とする。

【００８５】◎…粘度上昇率10％以下。 ○…粘度上昇率10％を超え、30％以下。 △…粘度上昇率30％を超え、60％以下。 ×…粘度上昇率60％を超えるもの。

【００８６】(11-2) 金型清掃性 30℃、１ヶ月放置した清掃用材料を用いて、前(6)項と
同様に試験を行い、次の基準に従って評価する。

【００８７】◎…金型清掃性優秀。30℃、1ケ月放置前の
ものの結果とほとんど差がない。 ○…金型清掃性良好であり、30℃、1ケ月放置前のものの
結果とほとんど差がないか、やや差があっても許容限度
内。 △…金型清掃性やや劣るか、あるいは、30℃、1ケ月放置
前のものの結果と比較して清掃性に低下が認められる。 ×…金型清掃性劣るか、あるいは、30℃、1ケ月放置前の
ものの結果と比較して清掃性低下が極めて顕著である。

【００８８】実施例１ 3000mlのジャケット付き加圧型ニーダー中にＥＰＤＭ生
地［ムーニー粘度ML_{1+ 4}(100℃)23のもの］を1.5kg添加
し、冷却しながら約３分間加圧混練すると、ＥＰＤＭ生
地はモチ状になり、その温度は約80℃となった。次いで
モノエタノールアミン（MEA)375g（ＥＰＤＭ生地100重
量部に対して25重量部）、N-メチル-2-ピロリドン（MP
D)45g（同３重量部）、ポリオキシエチレンノニルフェ
ノールエーテル（POENPE）系界面活性剤（HLB約13）75g
（同５重量部）、ステアリン酸（StA)15g（同１重量
部）、ホワイトカーボン375g（同25重量部）、プロセス
オイル（パラフィン系）150g（同10重量部）、炭酸カル
シウム（CaCO₃)75g（同５重量部）、酸化チタン（TiO₂)
75g（同５重量部）及び酸化亜鉛（ZnO)75g（同５重量
部）を加えて約３分間混練した。最後にジクミルパーオ
キサイド（DQPO)(半減期温度117℃)30g（同２重量部）
及び硫黄３g（同0.2重量部）を加えて引続き約１分間混
練した。この間の混練物温度は100℃を超えないように
調節した。

【００８９】かくして得られた金型清掃用ゴム系材料を
用いて、前記の試験方法に従って試験を行った。該清掃
用材料の配合組成を第１表(1)に、各種試験結果を第１
表(2)に示す。

【００９０】実施例２及び比較例１〜２ 実施例１において、アミノアルコール系化合物MEAの使
用量を変える以外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を
得、以下同様に試験を行った。該清掃用材料の配合組成
を第１表(1)に、各種試験結果を第１表(2)に示す。

【００９１】実施例３ 実施例１において、アミノアルコール系化合物としてME
Aの代わりに、モノ-3-プロパノ−ルアミン(MPA)を用い
る以外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を得、以下同
様に試験を行った。該清掃用材料の配合組成を第１表
(1)に、各種試験結果を第１表(2)に示す。

【００９２】実施例４及び比較例３〜４ 実施例１において、環状アミド化合物MCLの使用量を変
える以外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を得、以下
同様に試験を行った。該清掃用材料の配合組成を第１表
(1)に、各種試験結果を第１表(2)に示す。

【００９３】実施例５及び比較例５〜６ 実施例１において、非イオン系界面活性剤POENPEの使用
量を変える以外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を
得、以下同様に試験を行った。該清掃用材料の配合組成
を第１表(1)に、各種試験結果を第１表(2)に示す。

【００９４】実施例６及び比較例７〜８ 実施例１において、有機過酸化物DQPOの使用量を変える
以外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を得、以下同様
に試験を行った。該清掃用材料の配合組成を第１表(1)
に、各種試験結果を第１表(2)に示す。

【００９５】実施例７及び比較例９〜10 実施例１において、硫黄の使用量を変え、またはこれを
使用しない以外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を
得、以下同様に試験を行った。該清掃用材料の配合組成
を第１表(1)に、各種試験結果を第１表(2)に示す。

【００９６】実施例８及び比較例11〜12 実施例１において、プロセスオイルの使用量を変える以
外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を得、該清掃用材
料の配合組成を第１表(1)に、各種試験結果を第１表(2)
に示す。

【００９７】実施例９及び比較例13〜14 実施例１において、ホワイトカーボンの使用量を変える
以外は同様にして金型清掃用ゴム系材料を得、以下同様
に試験を行った。該清掃用材料の配合組成を第１表(1)
に、各種試験結果を第１表(2)に示す。

【００９８】

【表１】

【００９９】

【表２】

【０１００】

【発明の効果】本発明の金型清掃用ゴム系材料は、ＥＰ
ＤＭ生地に対して、特定のアミノアルコール系化合物、
特定の環状アミド化合物、特定の界面活性剤、有機過酸
化物、硫黄、プロセスオイル、及び、ホワイトカーボン
をそれぞれ特定量含有してなるものである。

【０１０１】このことにより本発明の金型清掃用ゴム系
材料は、加熱加圧時に低粘度となるため流動性が大きく
微細な凹凸部にもくまなく侵入し、加硫により速やかに
弾性に富み柔軟性と強靱さを兼ね備えたゴム状物となる
ため、例えば、自動車のサスペンションカバーやシフト
レバーのカバー、電気掃除機や空調設備など家庭電化製
品の部品や配管の屈曲部分等に用いられる蛇腹状ゴムパ
イプ成形用金型など、製品の内側に圧搾空気を送って膨
らませてから取り出す、所謂、エァー脱型金型の汚れを
清掃する際にも、金型表面の凹凸部分の溝部や金型キャ
ビティの隅々まで清掃することができるとともに、加硫
後のゴム状物のエァー脱型が容易にでき、ゴム状物がキ
ャビティなどに付着残留することのない優れた特性を有
する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ１１Ｄ 1/722 Ｃ１１Ｄ 1/722 3/39 3/39 (Ｃ０８Ｋ 13/02 3:06 3:36 5:06 5:16 5:20） Ｂ２９Ｋ 21:00 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 B29C 33/72

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン・プロピレン系ゴム生地100重
   量部に対して、(a)融点が100℃以下で且つ沸点が150℃
   以上のアミノアルコール系化合物 10〜50重量部、(b)
   下記一般式(1)で表される環状アミド化合物 １〜10重量
   部、(c) HLB値が5〜15の非イオン系界面活性剤であっ
   て、その分子中にポリオキシエチレン鎖を有するもの 1
   〜10重量部、(d) 有機過酸化物 １〜６重量部、(e) 硫
   黄 0.1〜1.0重量部、(f) プロセスオイル ５〜20重量
   部、及び、(g) ホワイトカーボン10〜50重量部を含有し
   てなることを特徴とする金型清掃用ゴム系材料。 【化１】 （但し、Ｒ¹は炭素数１〜８のアルキレン基、Ｒ²は水
   素、炭素数１〜10のアルキル基、シクロアルキル基、ア
   リール基、アラルキル基またはアルキレンオキシド基を
   示す）