JP4782944B2 - ゴム用密着防止剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴム用密着防止剤に関する。さらに詳しくは、本発明は、特に未加硫ゴム成形体の表面に塗布され、その密着を効果的に防止すると共に、乾燥固化時の硬さを低減し、品質の良好なゴム製品を与え、かつ作業性の良いゴム用密着防止剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ゴム製品の製造においては、混練工程で得られた未加硫ゴムを、シート状やチューブ状などの所望形状に成形加工したのち、後工程へ供給して加硫処理などの加工が行われる。その際、未加硫ゴム成形体同士、あるいは未加硫ゴム成形体と機械類との密着が起こるなど、好ましくない事態を招来し、作業性や品質の面で問題となっていた。
【０００３】
このような問題を解決するために、従来、ゴム用密着防止剤として、主にベントナイト、クレー、ゼオライトなどの無機粉体と界面活性剤を含む水系分散液を用い、未加硫ゴム成形体の表面に塗布し、乾燥させることが行われている。しかしながら、この種の無機粉体は、いったん水を含んでから乾燥させるため、固化時に硬さが著しく増大し、その結果、未加硫ゴム成形体表面に付着した該無機粉体の固化物が後工程での加工によって崩壊することなく、製品ゴム中に塊として残存し、その外観が損なわれる場合があるなどの問題があった。
【０００４】
また、前記のような硬い乾燥固化物の発生を防止するために、有機系密着防止剤、例えばゴムの加硫温度よりも高い融点を有し、平均粒子径３０μｍ以下のポリマービーズ、具体的にはメチルメタクリレートの単独重合体や共重合体からなるビーズを含む水分散型ゴム用離型剤（特開昭６２−１１９０１０号公報）の使用が試みられている。しかしながら、この場合、ポリマービーズが凝集沈降しやすく、水系分散液の均一塗布性が悪い上、無機粉体に比べて滑り性に劣るなどのことから、未加硫ゴム成形体を使用する際の作業性が悪いという問題があった。
さらに、タルク、炭酸カルシウム、マイカなどの無機粉体を、未加硫ゴム成形体表面に打粉して密着を防止する粉末型ゴム用密着防止剤も知られている。この粉末型密着防止剤は、密着防止性に優れ、かつ固化物を形成することもないが、粉塵の発生による作業環境の悪化を免れないという問題を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来のゴム用密着防止剤が有する問題を解決し、特に未加硫ゴム成形体の表面に塗布され、その密着を効果的に防止すると共に、乾燥固化物の硬さを低減し、外観の良好なゴム製品を与え、かつ作業性の良いゴム用密着防止剤を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の優れた機能を有するゴム用密着防止剤を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の組成の無機粉体と界面活性剤を所定の割合で含む水系分散液が、ゴム用密着防止剤として、その目的に適合し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム及びタルクの中から選ばれる少なくとも一種８０重量％以上を含有する無機粉体０．５重量％以上と、界面活性剤０〜１５重量％を含む水系分散液からなるゴム用密着防止剤を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のゴム用密着防止剤は、無機粉体と界面活性剤を含む水系分散液からなる塗布型のものである。
本発明においては、前記無機粉体は、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム及びタルクの中から選ばれる少なくとも一種を８０重量％以上の割合で含有することが必要である。また、この無機粉体に２０重量％以下の割合で含有させることができる他の無機粉体としては、例えばベントナイト、クレー、ゼオライトを好ましく挙げることができ、これらは一種を単独で含有させてもよく、二種以上を組み合わせて含有させてもよい。
【０００８】
前記無機粉体におけるベントナイトやクレーやゼオライトの含有量が２０重量％を超えると乾燥固化物の硬さの低減効果が充分に発揮されず、本発明の目的が達せられない。該無機粉体としては、乾燥固化物の硬さの低減効果の点から、ベントナイトやクレーやゼオライトを含有しないもの、すなわち、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム及びタルクの中から選ばれる少なくとも一種のみからなるものが好適である。この軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム及びタルクの中では、乾燥固化物の硬さの低減及び密着防止の効果の点から、特に軽質炭酸カルシウムが好ましい。
【０００９】
本発明においては、前記無機粉体の平均粒子径は、０．１〜５０μｍの範囲が好ましい。この平均粒子径が０．１μｍ未満のものは製造が困難であり、製造しても高価のものとなり、また５０μｍを超えると水系分散液における分散安定性が不安定となり、未加硫ゴム成形体の表面に均一に塗布しにくい上、未加硫ゴム成形体の表面に「かすれ」（薄いすだれ状の傷をいう。）が生じるおそれがある。これらの理由から、無機粉体のより好ましい平均粒子径は、０．５〜３０μｍの範囲である。
【００１０】
本発明においては、前記無機粉体は、水系分散液中に０．５重量％以上含有することが必要である。この含有量が０．５重量％未満では未加硫ゴム成形体の密着防止効果が充分に発揮されず、本発明の目的が達せられない。また、無機粉体の含有量が多すぎると液粘度が上昇し、取り扱い性や未加硫ゴム成形体への塗布性などが悪くなる。したがって、該無機粉体の好ましい含有量は０．５〜２０重量％の範囲であり、特に０．７〜１０重量％の範囲が好適である。
【００１１】
一方、前記無機粉体と併用される界面活性剤としては、特に制限はなく、様々な種類のものを用いることができるが、通常非イオン性界面活性剤及びアニオン性界面活性剤が好ましく用いられる。非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸グリセライドなどでＨＬＢが３〜１８のものを好ましく挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アニオン性界面活性剤としては、例えばアルキルアリールスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、脂肪酸アルカリ塩、アルキルリン酸塩、アルキルホスホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩などを好ましく挙げることができる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、必要に応じ、前記非イオン性界面活性剤とアニオン性界面活性剤を併用することができる。
【００１２】
本発明においては、前記界面活性剤は、水系分散液中に０〜１５重量％の範囲で含有することが必要である。この含有量が１５重量％を超えると未加硫ゴム成形体表面にベタツキが生じ、密着防止効果が低下するおそれがある。したがって、この界面活性剤の好ましい含有量は０〜１０重量％の範囲であり、特に０〜５重量％の範囲が好適である。
本発明においては、前記の無機粉体及び界面活性剤を含む水系分散液に、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、各種添加剤、例えばメチルセルロースやＣＭＣなどの分散安定剤、シリコーン系、石油系、脂肪酸系、高級アルコール系などの消泡剤等を、適宜添加することができる。
【００１３】
本発明のゴム用密着防止剤の調製方法としては特に制限はなく、従来無機粉体を含む水系分散液型のゴム用密着防止剤の調製に使用されている方法を用いることができる。具体的には、水中に所定の界面活性剤を加え、所望により消泡剤を添加したのち、例えばミキサーにて高速で撹拌しながら、これに無機粉体を加えることにより、所望の水系分散液からなるゴム用密着防止剤を調製することができる。
【００１４】
本発明のゴム用密着防止剤を使用する際には、当該水分散液をスプレーガンにより、未加硫ゴム成形体表面に直接スプレーするか、あるいは当該水分散液中に未加硫ゴム成形体を通過させたのち、乾燥処理すればよい。
このようにして形成された乾燥固化物により、密着防止効果が発揮されると共に、該固化物は容易に崩壊し、ゴム製品中に残存することが抑制され、外観の良好なゴム製品を与えることができる。
【００１５】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、乾燥固化物の硬度及び剥離抗力は、以下に示す方法に従って測定した。
（１）乾燥固化物の硬度
密着防止剤を１００℃の電気炉にて完全に乾燥させて固化物を作製し、一辺が２ｍｍの立方体形状にしてサンプルを作成した。サンプル個数及び測定方法はＪＩＳ Ｋ６２２１ に準拠して硬さを測定した。この硬度が５０以下のものが好ましい。
（２）剥離抗力
密着防止剤の液中に、８０℃に加温した未加硫ゴムシート（５ｃｍ×５ｃｍ）を３秒間浸漬させ、とり出したものを自然乾燥した。これを二枚用意し、お互い重ね合わせ、１ｔｏｎ／ｍ² の荷重で２４時間圧着させてた。そして、この試験片が剥離するように５ｃｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、これを剥離させる際の剥離抗力を測定することにより密着防止性を評価した。この剥離抗力が１０Ｎ以下のものが好ましい。
【００１６】
実施例１、２及び比較例１、２
第１表に示す組成の無機粉体５重量％及び非イオン性界面活性剤〔花王（株）製、商品名「エマルゲン４２０」〕２．５重量％を含有する水系分散液からなるゴム用密着防止剤を調製し、乾燥硬化物の硬度を測定した。その結果を第１表に示す。
【００１７】
【表１】

（注）
軽質炭酸カルシウム：平均粒子径１．５μｍ
ベントナイト：平均粒子径１．５μｍ
【００１８】
実施例３及び比較例３
第２表に示す組成の水系分散液からなるゴム用密着防止剤を調製し、乾燥固化物の硬度及び剥離抗力を測定した。その結果を第２表に示す。
【００１９】
【表２】

（注）
軽質炭酸カルシウム：平均粒子径１．５μｍ
ベントナイト：平均粒子径１．５μｍ
界面活性剤：非イオン性界面活性剤、花王（株）製、商品名「エマルゲン４２０」
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、特に未加硫ゴム成形体の表面に塗布され、その密着を効果的に防止すると共に、乾燥固化物の硬さを低減し、該固化物が容易に崩壊し得るので、良好な外観を有するゴム製品を与え、かつ作業性の良いゴム用密着防止剤を得ることができる。

Claims (3)

1. 軽質炭酸カルシウム８０重量％以上を含有する無機粉体０．５重量％以上と界面活性剤０〜１５重量％を含む水系分散液からなるゴム用密着防止剤。
2. 無機粉体の含有量が０．５〜２０重量％である請求項１記載のゴム用密着防止剤。
3. 無機粉体が、平均粒子径０．１〜５０μｍのものである請求項１又は２記載のゴム用密着防止剤。