JP3049230B2 - ゴム製品の表面処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム製品の表面に
非接着性や滑性等を付与するための表面処理方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゴム製品の表面に非粘着性、滑
性、ブルーミング防止などのバリア的効果を付与する方
法としては、(1) 塩素等のハロゲンを付加反応させる、
(2) シリカ、タルク、コーンスターチ類等の粉体を付着
させる、(3) シリコーン、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、
ヒドロゲルポリマー等による表面コート、(4) 特定の有
機酸、無機酸、プラズマエッチング、あるいはコロナ放
電処理等による表面改質、(5) 溶剤処理による表面清浄
化、(6) 温水、微アルカリ、酸溶液による表面抽出等が
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1) の方法は非粘着性及び滑性の付与については有効で
あるものの、有毒なガスによる作業環境の悪化や排水の
処理問題及び製品化後のハロゲンの離脱等が問題となる
という課題を有している。上記(2) の方法は最も一般的
な手段として多用されているが、作業工程や使用時等に
おける粉塵による汚染問題が指摘され、特に医療分野で
は粉体による汚染が様々な感染症を引き起こしたり、精
密機械や電子部品の分野では不良品の原因となり、接着
等の工程では接着不良を引き起こすなどの課題を有して
いる。これらの課題に対処するために使用に際し洗浄に
より粉体を除去する方策も採られているが、粉体を完全
に除去することは難しく、ダストフリーが重要な課題と
されている。

【０００４】上記(3) の方法は、複雑な工程を経てゴム
製本体の表面へ異種ポリマー等をコートするので、本来
のそのもの自体の性質や物性がゴム製本体に影響した
り、或は脱落する虞れがあるといった課題を有してい
る。又、上記(4) は処理設備の大型化や処理工程の複雑
化が問題となり、上記(5) 及び(6) の方法は非粘着性及
び滑性の付与という目的において充分な効果が期待でき
ない。更に、近年、素材の廃棄や焼却処理に伴う分別の
必要性から、ハロゲンの使用や異種ポリマーとの表面複
合化はトータルコストのアップにつながる、という課題
をも有している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来の課題を解決するためになされたものであり、酢酸
もしくはギ酸の水溶液に過酸化水素を加えた水溶液であ
って、酢酸もしくはギ酸の水溶液の濃度が０．５〜２０
重量％で、且つ過酸化水素／酸のモル比が１．０〜３０
の範囲である処理液を用いて、下式で表されるように、
天然ゴム、その他のジエン系合成ゴムの二重結合部の一
部をエポキシ化することにより、ゴム製品の表面に非粘
着性、滑性、及びその他のバリア的効果を付与するもの
である。炭素間の二重結合をエポキシ化する方法とし
て、有機化合物の過酸が用いられることが知られ、一般
式はＲＣＯ3 Ｈで表される。例えば過ギ酸、過酢酸、過
安息香酸、過フタル酸などがある。単に過酸、例えば過
酢酸の水溶液（例えば１〜４％程度の水溶液）にゴム製
品を浸漬し過熱するという処理では、ゴム製品の表面に
充分な滑り性を与えるまでに至らず非粘着性にとどまる
か、あるいは水溶液中でゴム表面が洗浄されかえって粘
着性が強くなることがある。また４％以上の過酸濃度で
効率的に反応させようとすると、ゴム表面に亀裂などの
現象が起き、ゴム製品の物性が大きく低下する。上記本
発明のように、酢酸もしくはギ酸に対しある範囲のモル
比で過剰の過酸化物を配合することにより、最小限の有
機酸を効率的に作用させ、１〜４％あるいはそれ以上の
過酸存在下においても、ゴム製品の物性を低下させるこ
となく、ゴム製品の表面層をエポキシ化し、非粘着性、
滑性、その他のバリア的効果を付与することができる。

【０００６】

【化１】

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に付き
説明する。

【０００８】下記の天然ゴムラテックスの加硫配合液よ
り調製された皮膜を、酢酸あるいはギ酸の水溶液に過酸
化水素を添加して得た処理液へ浸漬することにより、表
面層が均一にエポキシ化されたゴム皮膜を得た。

【０００９】浸漬用ラテックス配合液 濃縮天然ゴムラテックス １００ 乾燥重量部 Ｓ １ 乾燥重量部 ＺｎＯ １ 乾燥重量部 加硫促進剤ＰＸ ０．８ 乾燥重量部 老化防止剤 １ 乾燥重量部

【００１０】

【実施例１】 処理液配合 ギ酸（９８％） ４ 重量％ 過酸化水素水（３５％） １６ 重量％ 蒸留水 残部

【００１１】

【実施例２】 処理液配合 ギ酸（９８％） １０ 重量部 過酸化水素水（３５％） ４０ 重量部 蒸留水 残部

【００１２】

【実施例３】 処理液配合 ギ酸（９８％） １．４ 重量部 過酸化水素水（３５％） ４４．０ 重量部 蒸留水 残部

【００１３】

【実施例４】 処理液配合 酢酸（９８％） ５ 重量部 過酸化水素水（３５％） ２０ 重量部 蒸留水 残部

【００１４】

【比較例１】 処理液配合 次亜塩素酸ナトリウム（１５％Ｃｌ） ２ 重量部 濃塩酸 １ 重量部 蒸留水 残部

【００１５】

【比較例２】ゴム皮膜表面にタルク粉末を塗布する。

【００１６】［処理工程］上記天然ゴムラテックス配合
によるゴム皮膜を表１の工程により製造し、実施例１〜
４及び比較例１による処理液配合により、また比較例２
により表面処理を行い、ゴム皮膜試料を得た。

【００１７】

【表１】 表２に実施例１〜４、比較例１〜２及び未処理の表面処
理条件と結果を示し、表３に実施例１、比較例２と未処
理の物性を示す。

【００１８】

【表２】 上記表２において、滑性の試験方法は、傾斜角度を自由
に変えられる台上に試料を固定し、その上に２ｇの分銅
を載せ、滑り落ちる角度を測定した。粘着性の試験方法
は、ＪＩＳ Ｚ０２３７ローリングボールタック試験に
よる。表面白化日数は、通風裡、日陰暴露、３０℃，湿
度７０％においてゴム表面が白化するまでの日数であ
る。

【００１９】

【表３】 尚、上記実施例では、ゴム製品を過酸水溶液中に浸漬し
て表面処理する例を示しているが、例えば酢酸もしくは
ギ酸溶液に過酸化水素を加えた水溶液（過酸水溶液）を
ゴム製品の表面に塗布あるいは噴霧することにより、ゴ
ム製品の表面層をエポキシ化する方法を採用してもよ
い。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、天然ゴム
及び他のジエン系合成ゴム製品の表面における分子の二
重結合部分を過酸によりエポキシ化することにより、比
較的簡単な処理設備と安価な原料とで、ゴム製品本来の
弾性、伸び、引張り強さ等を損なうことなく、ゴム製品
表面の非接着性、滑性及びその他のバリア的効果を付与
することができた。

【００２１】また、本発明の方法によれば、製造工程で
の有害なガスの発生や粉塵による汚染は全くなく、作業
環境の著しい改善をはかることができた。

【００２２】更にまた、ゴム製品表面層のエポキシ化に
より、耐摩耗性、耐薬品性、耐ガス透過性、ウエットグ
リップ性、表面の光沢、皮膜の透明度の向上及びそれら
の審美的特徴の持続性等が得られた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅井 敬 神奈川県愛甲郡愛川町中津3318−２ 株 式会社 レヂテックス内 (56)参考文献 特開 平６−228349（ＪＰ，Ａ) 特公 昭36−190（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3480609（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 7/00 - 7/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酢酸もしくはギ酸水溶液に過酸化水素を
   加えた水溶液であって、酢酸もしくはギ酸水溶液の濃度
   が０．５〜２０重量％で、且つ過酸化水素／酸のモル比
   が１．０〜３０の範囲である処理液で、未加硫または加
   硫ゴム製品を表面処理することにより、ゴム製品表面層
   をエポキシ化し、非粘着性、滑性、その他のバリア的効
   果を付与することを特徴とするゴム製品の表面処理方
   法。