JP3660071B2 - ゴム印字体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、柄付きのスタンプや回転ゴム印用ベルトに用いられるゴム印字体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以前より、非多孔性ゴムのみからなるゴム印のインキ転写性の悪さ、印影の崩れやべたつきなどの欠点を改良した多孔性ゴムを、非多孔性ゴム表面全体に積層一体化してなるゴム印字体が知られており、実開昭５９−９７０６５、実開昭６０−３０６０、特開昭６０−１２４２４９等が開示されている。
これらのゴム印字体は、０．１〜０．５ｍｍ程度の厚さの多孔性ゴムを、非多孔性ゴムの上に印字部ばかりでなく非印字部に至る表面全体に積層する構成となっており、明細書中にも明記されているように、未加硫の非多孔性ゴムシートの表面に、トルエンなどの溶剤に塩類などの易溶性物質および未加硫ゴムを溶融させたゴム物質を塗布し、これを金型内に入れて加硫成形したのち、易溶性物質を抽出して作成される。
しかし、この製法では溶融させたゴム物質を得るためにトルエン等の溶剤を多量に用いなければならず、また、易溶性物質と未加硫ゴムとを均一に混合するために長時間混合撹拌する必要があるので、臭気に関する労働環境や衛生上の問題があった。また、完成したゴム印字体は表面全体に多孔性ゴムが積層しているので、印字部ごとに異なった色を塗布した場合、経時後に色混じりが生じてしまう欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は精意研究の結果、溶融させたゴム物質を用いず、印字部の表面にのみ多孔性ゴムを積層したゴム印字体を見いだした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
連続気泡を有する多孔性ゴムと非多孔性ゴムを積層一体化してなるゴム印字体であって、未加硫の非多孔性ゴムシートの上にメチルエチルケトン又はゴムのりを塗布し、その上に水溶性微粉末を含有している厚さ０．１〜１．０ｍｍの未加硫の多孔性ゴムシートを張り合わせ、これを金型に入れて１００〜１５０℃、１００〜２００ｋｇ／ｃｍ^２で加硫成形し、この成形後の物質から前記水溶性微粉末を洗除することにより、印字部の表面にのみ０．１〜１．０ｍｍの厚さの多孔性ゴムを積層させたことを特徴とするゴム印字体。
【０００５】
以下、本発明を詳細に説明する。
まず本発明において使用する原料について説明する。非多孔性ゴムおよび多孔性ゴムの共通する原料としては、ゴム、加硫剤、充填剤、添加剤等があり、そのほか多孔性ゴムには気泡形成剤として水溶性微粉末を配合する。
本発明の原料ゴムには、分子量約１万〜１０万程度（ＪＩＳ Ｋ６３００ムーニー粘度＝約７０〜９５）の天然ゴム又は合成ゴムが使用できる。合成ゴムとしては、ブタジエン−スチレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、クロロプレン、ポリウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム等が使用できる。特に、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体（ニトリル含量３１〜４２％）は、耐油性、耐老化性、弾性および靭性に優れているので、ゴム印字体の材料として最適である。
本発明において使用可能な加硫剤としては、硫黄、セレン、テルル、塩化イオウなどの公知の加硫剤をあげることができ、その使用比率はゴム１００部に対して２〜３０部程度使用する。
本発明において使用可能な充填剤としては、公知のカーボンブラック、微粉ケイ酸、人工ケイ酸塩、炭酸カルシウムなどがあり、とりわけカーボンブラックはゴムと強力な結合をし補強的作用をするので好ましい。その使用比率はゴム１００部に対して約４０〜６０部であり、４５〜５５部の範囲は特に好ましい。また白色又は有彩色の印字体を得たい場合は、ケイ酸が好ましく用いられ、例えば、ニップシールＶＮ３、ニップシールＬＰ等（以上、日本シリカ工業社製）、レオシール（以上、徳山曹達社製）等が好ましく用いられる。
さらに、本発明においては、通常使用されている添加物を使用することができる。例えば、アミン類などの老化防止剤、ワセリン・可塑剤・プロセスオイルなどの軟化剤、ステアリン酸・亜鉛華などの加硫助剤、グアニジン類・チアゾール類・チラウム類・スルフェンアミド類・ジチオカルバミン酸塩類などの加硫促進剤などを有効量添加することができる。
【０００６】
非多孔性ゴムには用いないが、多孔性ゴムを作成するために用いる水溶性微粉末には、塩、糖などの微粉末を用いることができる。塩は、微粉末化し易く、ゴムの加硫時の温度（１１０℃〜１６０℃）において分解ガス化せず、かつ、加硫後は水によって容易に洗除できる無機化合物をいい、具体的には塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウムなどの塩が用いられる。直径は、通常３２〜３５０メッシュ（０．０４４〜０．４９８ｍｍ）のものを使用し、その使用比率はゴム１００部に対し約２００〜１２００部用いられ、特に４００〜６００部が好ましく用いられる。糖は、ペントースやヘキトースなどの単糖類、サッカロースやマルトースなどの二糖類、デンプンやグリコーゲンなどの多糖類のいずれも使用でき、更に、これらを併用して使用することもできる。粒径は、通常１５０メッシュパス（０．０１０〜０．１０３ｍｍ）のものを使用する。中でも特に、バレイショデンプンが可溶性において優れているうえ、均一な所要粒径を有する粉末が容易に得られ、また、安価であるため好ましく使用される。使用比率は、ゴム１００部に対して約５０〜３００部であり、好ましくは１００〜２００部である。これらの糖は加硫の際、熱の影響を受けて含有している微量水分をガスとして発生する。そして、このガスが一種の発泡剤的作用をなして気泡形成に良い結果を与える。
本発明において水溶性微粉末は、塩と糖をそれぞれ単独で用いてもよいし、併用して用いてもよく、用途によって適宜選択すればよい。併用する場合には、塩と糖の配合重量比は９：１ないし３：１程度がよく、特に４：１の割合で使用するのが好ましい。本発明において、塩と糖の配合重量比をこのような範囲にする理由は、糖の量が多すぎると加硫の際に成形性が悪くなるからである。他方、逆に糖の量が少なすぎると塩粒子相互間に糖粒子が適確に介在せず、糖の効果が充分発揮できない。
【０００７】
ここで、本発明のゴム印字体において、多孔性ゴムのゴム硬度をスプリング硬さ４５（スプリング式硬さ試験Ｃ型硬度計の測定値）以上になるよう配合設定した場合は、特に優れたゴム印字体が得られ、多孔性ゴムの欠けや印影のにじみが生じなくなった。
【０００８】
次に、本発明の製造方法について説明する。
上記の各成分を混練用ゴムローラーにて混練し、これをカレンダーロールにてシート出しして未加硫ゴムシートを作成する。ここで、水溶性微粉末を配合しないものは非多孔性ゴムシートに、水溶性微粉末を配合したものは多孔性ゴムシートとなる。また、多孔性ゴムの加硫後の厚さを０．１〜１．０ｍｍとするために、未加硫多孔性ゴムシートの厚みは、約０．１〜１．０ｍｍに設定する。
次に、前記非多孔性ゴムシートに、メチルエチルケトン、ゴムのり等の接着剤を塗布し、その上に前記多孔性ゴムシートを張り合わせ、これを金型に置く。次に１００〜１５０℃、１００〜２００ｋｇ／ｃｍ²で約５〜１０分間程度加硫すると、印字部だけに多孔性ゴムが残り、非印字部には多孔質ゴムが残っていない物質ができる。次に、この成形後の物質から前記水溶性微粉末を洗除すると、印字部の表面にのみ０．１〜１．０ｍｍの厚さの連続気泡を有する多孔性ゴムを積層させたゴム印字体ができる。
また、非多孔性ゴムシートと多孔性ゴムシートを張り合わせた後、更に、綿・絹・レーヨン・ナイロン・ポリエステル・アクリルなどの植物系天然繊維・動物系天然繊維・再生繊維・半合成繊維・合成繊維及びこれらのコンビネーションからなる基布を重ね合わせて加硫成形し、成形後の物質の両端を接着したときは、回転ゴム印用の無端ベルトゴム印字体を作成できる。
本発明を製造する際、前述の接着剤で接着する工程を省いて、非多孔性ゴムシートの上に直接多孔性ゴムシートを載せて加硫成形すると、印字部先端の多孔性ゴムが裂けてしまい（図３参照）、本発明のような印字部のみに多孔性ゴムを積層させることはできない。
【０００９】
【作用】
何故、印字部表面のみに多孔性ゴムの層が形成されるのか、その詳細は不明であるが、大体以下の通りと推測される。
水溶性微粉末を配合してあるためと思われるが、本発明の未加硫の多孔性ゴムは、非多孔性ゴムに比べて熱によって軟化しやすい。したがって、金型が触れた瞬間は、その熱によって多孔性ゴムは容易に流動しやすい状態となっている一方非多孔性ゴムは容易に流動しにくい状態になっていると思われる（図４参照）。そこへ圧力を加えると金型に触れている部分の多孔性ゴムは、金型に触れていない部分（印字部形成凹部）へ逃げようとする（図５参照）。更に、圧力を加えると初めに金型に接触した多孔性ゴムは、完全に印字部形成凹部へ移行してしまうと同時に、非多孔性ゴムが印字部形成凹部内に入りだして印字部を形成し始める(図６参照)。更に圧力を加え一定時間加硫を行うと、印字部の表面のみに多孔性ゴムが薄く積層されたゴム印字体が作成できる（図７参照）。
このようにして得たゴム印字体は、印字部がそれぞれ独立しているので、色混じりをおこすことなく、印字部ごとに異なった色を塗布することができる。
【００１０】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。
（実施例１）
合成ゴム（ＮＢＲ）１００部、硫黄５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、ケイ酸５０部、老化防止剤２部、２００〜３５０メッシュ（０．０４４〜０．０７４ｍｍ）の塩化ナトリウム７００部、１５０〜２５０メッシュ（０．０６２〜０．１０３ｍｍ）のバレイショデンプン微粉末及びサッカロース微粉末各３０部からなる原料をよく混練し、これを厚さ０．８ｍｍになるようにシート出しして多孔性ゴムシートとした。これとは別に、合成ゴム（ＮＢＲ）１００部、硫黄５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、ケイ酸５０部、老化防止剤２部からなる原料をよく混練し、これを厚さ３．０ｍｍになるようにシート出しして非多孔性ゴムシートとした。
次に、非多孔性ゴムシートの上にメチルエチルケトンをうすく塗布し、多孔性ゴムシートを張り合わせた後、内底面に１ｍｍの印字部形成凹部を彫った金型内に収容した。次いで、１５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加えながら１５０℃の温度下で１０分間加硫成形した。その後、離型して水溶性微粉末が完全に洗除されるまで充分に水洗し、次いで脱水乾燥し、多孔性ゴムの厚さ０．８ｍｍのゴム印字体を得た。
このようにして得られたゴム印字体の非印字部には、全く多孔性ゴムが存在していないので、それぞれの印字部に異なったインクを塗布して使用しても色混じりを起こす事はない。
（実施例２）
合成ゴム（ＮＢＲ）１００部、硫黄５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、ケイ酸５０部、老化防止剤２部、２００〜３５０メッシュ（０．０４４〜０．０７４ｍｍ）の塩化ナトリウム７００部、１５０〜２５０メッシュ（０．０６２〜０．１０３ｍｍ）のバレイショデンプン微粉末及びサッカロース微粉末各３０部からなる原料をよく混練し、これを厚さ０．５ｍｍになるようにシート出しして多孔性ゴムシートとした。これとは別に、合成ゴム（ＮＢＲ）１００部、硫黄５部、亜鉛華５部、加硫促進剤５部、液状ゴム（低重合ＮＢＲ）・ワセリン・ＤＢＰ等からなる軟化剤３０部、ケイ酸５０部、老化防止剤２部からなる原料をよく混練し、これを厚さ１．５ｍｍになるようにシート出しして非多孔性ゴムシートとした。
次に、非多孔性ゴムシートの上にメチルエチルケトンをうすく塗布し、多孔性ゴムシートを張り合わせた後、３０番手のレーヨン糸を１００本／インチ、３０番手のポリエステル糸を６０本／インチに平織りにした基布の上に乗せ、内底面に１ｍｍの印字部形成凹部を彫った金型内に収容した。次いで、１５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加えながら１５０℃の温度下で１０分間加硫成形した。加硫後、離型して塩化ナトリウムおよびデンプンが完全に洗除されるまで、充分に水洗し、脱水乾燥した。
次に、成形後の物質の一端を剥がしてできる接着部に、ゴム溶剤に溶かした未加硫ゴムを塗布した後、他端の接着部と加硫接着して無端の環状体を得て、これを所要幅に切断し、多孔性ゴムの厚さ０．５ｍｍの無端ベルトゴム印字体を得た。
このようにして得られた無端ベルトゴム印字体の非印字部には、全く多孔性ゴムが存在していないので、それぞれの印字部に異なったインクを塗布して使用しても色混じりを起こす事はない。
【００１１】
【効果】
ゴム印字体の印字部の表面にのみ０．１〜１．０ｍｍの多孔性ゴムを積層したので、それぞれの印字部に異なったインクを塗布して使用しても色混じりを起こす事はない。
また、易溶性物質と未加硫ゴムとを混合するためにトルエン等の溶剤を用いて溶解分散させなくてもよいので、製造工程において長時間有機溶剤に接しなくてもよく、労働環境や衛生環境が改善された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の断面図
【図２】従来のゴム印字体の断面図
【図３】接着剤で接着する工程を省いて製造したゴム印字体の断面図
【図４】本発明の製造工程Ａ
【図５】本発明の製造工程Ｂ
【図６】本発明の製造工程Ｃ
【図７】本発明の製造工程Ｄ
【符号の説明】
１ 多孔性ゴム
２ 非多孔性ゴム
３ 接着剤
４ 金型
５ 印字部形成凹部

Claims (1)

1. 連続気泡を有する多孔性ゴムと非多孔性ゴムを積層一体化してなるゴム印字体であって、未加硫の非多孔性ゴムシートの上にメチルエチルケトン又はゴムのりを塗布し、その上に水溶性微粉末を含有している厚さ０．１〜１．０ｍｍの未加硫の多孔性ゴムシートを張り合わせ、これを金型に入れて１００〜１５０℃、１００〜２００ｋｇ／ｃｍ^２で加硫成形し、この成形後の物質から前記水溶性微粉末を洗除することにより、印字部の表面にのみ０．１〜１．０ｍｍの厚さの多孔性ゴムを積層させたことを特徴とするゴム印字体。

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