JP5472286B2 - ディップ成形用組成物及びディップ成形体 - Google Patents

Description

本発明は、熟成している間の粗大凝集物の生成を抑制しながら、しかも熟成期間を長くしなくても引張強度に優れ、かつ人体と接触して使用される場合にも安全性に優れたディップ成形体を与えるディップ成形用組成物及び当該ディップ成形用組成物を成形してなるディップ成形体に関する。

従来、天然ラテックスを含有するディップ成形用組成物をディップ成形して、乳首、風船、手袋、バルーン、サック等の人体と接触して使用されるディップ成形体が知られている。しかしながら、天然ラテックスは、人体にアレルギー症状を引き起こすような蛋白質を含有するため、生体粘膜又は臓器と直接接触するディップ成形体としては問題がある場合があった。

そこで、合成のアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムやポリイソプレンのラテックスを用いる検討がされている。

例えば、特許文献１には、エチレン性不飽和酸単量体単位を含むアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムのラテックスに、硫黄、酸化亜鉛およびチアゾール化合物からなる加硫促進剤を配合したディップ成形用組成物をディップ成形して得られたディップ成形体が開示されている。特許文献１のディップ成形体は、人体にアレルギー症状を引き起こすような蛋白質を含んでいないものの、３００％伸張時の応力が高く、柔軟性の点では満足いくものではない。

また、特許文献２には、合成ポリイソプレンのラテックスに、硫黄、酸化亜鉛、特定の加硫促進剤および分散剤を配合したディップ成形用組成物が開示され、このようなディップ成形用組成物は、柔軟で、かつ引張強度にも優れるディップ成形体を与える。ここで用いる分散剤としては、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤、カゼインのアルカリ土類金属塩などが開示され、後者が好ましく使用できることが開示されている。しかしながら、カゼインは蛋白質の１種であり、人体にアレルギー症状を引き起こす懸念がある。

また、合成ポリイソプレンのラテックスを含有するディップ成形用組成物は、得られるディップ成形体の引張強度を安定的に高く維持するよう、通常、適当な期間、熟成（前加硫といわれることもある。）された後、ディップ成形に供される。ところが、カゼインのアルカリ土類金属塩に代えて、ラウリル硫酸ナトリウムを分散剤として使用する場合、及び、カゼインのアルカリ土類金属塩を配合しない場合には、熟成する期間を長くしないと得られるディップ成形体の引張強度が劣る問題がある。さらに、分散剤を配合しない場合には、合成ポリイソプレンのラテックスの分散安定性が低下して、熟成している間に粗大な凝集物が生成してディップ成形に供することが困難となる問題がある。

日本国公開特許公報「特開２００３−２４６８９１号公報（２００３年９月５日公開）」 日本国公開特許公報「特表２００４−５３２７５２号公報（２００４年１０月２８日公開）」

本発明が解決しようとする課題は、熟成している間の粗大凝集物の生成を抑制しながら、しかも熟成期間を長くしなくても引張強度に優れ、かつ人体と接触して使用される場合にも安全性に優れたディップ成形体を与えるディップ成形用組成物を提供することである。

本発明の発明者等は、上記課題を解決するため、合成ポリイソプレンラテックス、硫黄系加硫剤、酸化亜鉛および加硫促進剤を含有するディップ成形用組成物に配合する分散剤として、重量平均分子量が特定範囲にあるスチレン−マレイン酸重合体またはスチレン−マレイン酸モノエステル重合体の塩を選択することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。

かくして本発明によれば、合成ポリイソプレンラテックス、硫黄系加硫剤、酸化亜鉛、加硫促進剤及び分散剤を含有するディップ成形用組成物であって、該分散剤が、重量平均分子量が１，０００〜１５０，０００であるオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩および／または重量平均分子量が１，０００〜１５０，０００であるオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩であることを特徴とするディップ成形用組成物が提供される。

また、本発明によれば、前記のディップ成形用組成物をディップ成形して得られるディップ成形体が提供される。

本発明のディップ成形用組成物は、熟成している間の粗大凝集物の生成を抑制しながら、しかも熟成期間を長くしなくても引張強度に優れ、かつ人体と接触して使用される場合にも安全性に優れたディップ成形体を与えるものである。

本発明のディップ成形用組成物は、合成ポリイソプレンラテックス、硫黄系加硫剤、酸化亜鉛、加硫促進剤及び特定の分散剤を含有するものである。

本発明で用いる合成ポリイソプレンラテックスは、イソプレンを重合して得られる合成ポリイソプレンのラテックスである。

合成ポリイソプレンは、イソプレンと共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体を少量共重合したものであってもよい。合成ポリイソプレンのイソプレン単位の含有量は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。柔軟で、引張強度に優れるディップ成形体が得られる点から、合成ポリイソプレンは、イソプレンの単独重合体であることが最も好ましい。

イソプレンと共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体としては、例えば、ブタジエン、クロロプレン、１，３−ペンタジエン等のイソプレン以外の共役ジエン単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等のエチレン性不飽和ニトリル単量体；スチレン、アルキルスチレンなどのビニル芳香族単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシルなどのエチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体；ジビニルベンゼン、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート等の架橋性単量体が挙げられる。

イソプレンと共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体は、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

合成ポリイソプレン中のイソプレン単位としては、イソプレンの結合状態により、シス結合単位、トランス結合単位、１，２−ビニル結合単位、３，４−ビニル結合単位の４種類が存在する。ディップ成形体の引張強度に優れる点から、合成ポリイソプレンにおける、イソプレン単位中のシス結合単位の割合は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上である。

合成ポリイソプレンの平均分子量は、ゲル・パーミーエーション・クロマトグラフィー分析による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量で、好ましくは５００，０００〜５，０００，０００、より好ましくは８００，０００〜３，０００，０００である。合成ポリイソプレンの平均分子量が５００，０００以上であると、ディップ成形体の引張強度が向上し、５，０００，０００以下であると合成ポリイソプレンラテックスが製造し易くなる傾向にある。

本発明で用いる合成ポリイソプレンラテックスの製造方法としては、例えば、（１）有機溶媒に溶解した合成ポリイソプレン溶液を、界面活性剤の存在下に、水中で乳化し、必要により有機溶媒を除去して、合成ポリイソプレンラテックスを製造する方法、（２）イソプレン単独または、イソプレンとそれと共重合可能なエチレン性不飽和単量体との混合物を、乳化重合もしくは懸濁重合して、直接、合成ポリイソプレンラテックスを製造する方法が挙げられる。

イソプレン単位中のシス結合単位の割合が高い合成ポリイソプレンを用いることができ、引張強度に優れるディップ成形体が得られる点から、（１）の製造方法が好ましい。

合成ポリイソプレンは、例えば、トリアルキルアルミニウム−四塩化チタンからなるチーグラー系重合触媒やｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウムなどのアルキルリチウム重合触媒を用いて、不活性重合溶媒中で、イソプレンを溶液重合して得ることができる。得られた合成ポリイソプレンの重合溶液を、そのまま用いることも、該重合溶液から固形の合成ポリイソプレンを取り出した後、固形の合成ポリイソプレンを有機溶媒に溶解して用いることもできる。

また、市販の固形の合成ポリイソプレンを用いることもできる。

前述の（１）の製造方法で用いる有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒；シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；塩化メチレン、クロロホルム、二塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素溶媒；等を挙げることができる。これらのうち、芳香族炭化水素溶媒や脂環族炭化水素溶媒が好ましく、中でも脂環族炭化水素溶媒が好ましい。

有機溶媒の使用量は、合成ポリイソプレン１００質量部に対して、例えば、２，０００質量部以下であり、好ましくは２０〜１，５００質量部、より好ましくは５０〜１，０００質量部である。

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ノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル等の非イオン性界面活性剤；ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノレン酸の如き脂肪酸の塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルスルホコハク酸塩等のアニオン性界面活性剤；アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライド、ベンジルアンモニウムクロライド等のカチオン性界面活性剤が挙げられる。α，β−不飽和カルボン酸のスルホエステル、α，β−不飽和カルボン酸のサルフェートエステル、スルホアルキルアリールエーテル等の共重合性の界面活性剤を用いることもできる。なかでも、アニオン性界面活性剤が好適である。これらの界面活性剤は、単独又は２種以上組み合わせて用いることができる。

界面活性剤の使用量は、合成ポリイソプレン１００質量部に対して、好ましくは０．５〜５０質量部、より好ましくは０．５〜２０質量部である。０．５質量部以上であれば、十分なラテックスの安定性を得ることができ、５０質量部以下であれば、経済的にも有利であり、また発泡しにくいので、ディップ成形時に発泡により生じる問題を抑制できる。

合成ポリイソプレンの有機溶媒溶液を、界面活性剤の存在下、水中で乳化する装置は、一般に乳化機又は分散機として市販されているものであれば特に限定されず使用できる。

なお、界面活性剤の添加方法は、特に限定されず、予め水及び／又は合成ポリイソプレンの有機溶媒溶液に添加しても、乳化操作を行っている最中に、乳化液に添加してもよく、一括添加しても、分割添加してもよい。

乳化装置としては、例えば、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製）、ポリトロン（キネマティカ社製）、ＴＫオートホモミキサー（特殊機化工業社製）等のバッチ式乳化機；ＴＫパイプラインホモミキサー（特殊機化工業社製）、コロイドミル（神鋼パンテック社製）、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機（三井三池化工機社製）、キャビトロン（ユーロテック社製）、マイルダー、ファインフローミル（太平洋機工社製）等の連続式乳化機；マイクロフルイダイザー（みずほ工業社製）、ナノマイザー（ナノマイザー社製）、ＡＰＶガウリン（ガウリン社製）等の高圧乳化機；膜乳化機（冷化工業社製）等の膜乳化機；バイブロミキサー（冷化工業社製）等の振動式乳化機；超音波ホモジナイザー（ブランソン社製）等の超音波乳化機；等が挙げられる。

乳化操作の条件は、特に限定されず、所望の分散状態になるように、処理温度、処理時間などを適宜選定する。

通常、乳化操作を経て得られた乳化物から有機溶媒を除去して、合成ポリイソプレンラテックスを得る。乳化物から有機溶媒を除去する方法は、特に限定されず、減圧蒸留、常圧蒸留、水蒸気蒸留等の方法を採用することができる。

さらに、必要に応じ、合成ポリイソプレンラテックスの固形分濃度を上げるために、減圧蒸留、常圧蒸留、遠心分離、膜濃縮等の方法を採用して濃縮操作を施してもよい。

合成ポリイソプレンラテックスの固形分濃度は、好ましくは３０〜７０質量％、より好ましくは４０〜７０質量％である。固形分濃度が３０質量％以上であれば、合成ポリイソプレンラテックスを貯蔵した際に、合成ポリイソプレン粒子が分離することを抑制でき、７０質量％以下であれば、合成ポリイソプレン粒子同士が凝集して粗大凝集物が発生することを抑制できる。

合成ポリイソプレンラテックス中の合成ポリイソプレン粒子の体積平均粒子径は、好ましくは０．０５〜３μｍ、より好ましくは０．２〜２μｍである。この体積平均粒子径が０．０５μｍ以上であれば、ラテックス粘度が高すぎることがなく取り扱いが容易であり、３μｍ以下であれば、合成ポリイソプレンラテックスを貯蔵した際に、ラテックス表面に皮膜が生成することを抑制でき、取り扱いが容易となる。

合成ポリイソプレンラテックスには、本発明の効果を損なわない範囲で、ｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、架橋剤、キレート化剤、酸素捕捉剤、分散剤等の添加剤を配合することができる。ｐＨ調整剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩；炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属の炭酸水素塩；アンモニア；トリメチルアンモニウム、トリエタノールアミンなどの有機アミン化合物である。なかでも、アルカリ金属の水酸化物またはアンモニアが好ましく用いられる。

本発明のディップ成形用組成物は硫黄系加硫剤を含有する。

硫黄系加硫剤としては、例えば、粉末硫黄、硫黄華、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄等の硫黄；塩化硫黄、二塩化硫黄、モルホリン・ジスルフィド、アルキルフェノール・ジスルフィド、Ｎ，Ｎ’−ジチオ−ビス（ヘキサヒドロ−２Ｈ−アゼピノンー２）、含りんポリスルフィド、高分子多硫化物、２−（４’−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等の硫黄含有化合物が挙げられる。なかでも、硫黄が好ましく使用できる。

硫黄系加硫剤の使用量は、特に限定されないが、合成ポリイソプレン１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．２〜３質量部である。０．１〜１０質量部であることにより、ディップ成形体の引張強度を向上させることができる。

本発明のディップ成形用組成物は、酸化亜鉛を含有する。

酸化亜鉛の使用量は、特に限定されないが、合成ポリイソプレン１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５質量部、より好ましくは０．２〜２質量部である。０．１質量部以上であることにより、ディップ成形体の引張強度を向上させることができ、５質量部以下であることにより、ディップ成形用組成物中の合成ポリイソプレン粒子の安定性を向上させて、粗大な凝集物が発生することを抑制できる。

本発明のディップ成形用組成物は、加硫促進剤を含有する。

加硫促進剤としては、ディップ成形において通常用いられるものが使用でき、例えば、ジエチルジチオカルバミン酸、ジブチルジチオカルバミン酸、ジ−２−エチルヘキシルジチオカルバミン酸、ジシクロヘキシルジチオカルバミン酸、ジフェニルジチオカルバミン酸、ジベンジルジチオカルバミン酸などのジチオカルバミン酸類およびそれらの亜鉛塩；２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛、２−メルカプトチアゾリン、ジベンゾチアジル・ジスルフィド、２−（２，４−ジニトロフェニルチオ）ベンゾチアゾール、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルチオ・カルバイルチオ）ベンゾチアゾール、２−（２，６−ジメチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール、２−（４′−モルホリノ・ジチオ）ベンゾチアゾール、４−モルホニリル−２−ベンゾチアジル・ジスルフィド、１，３−ビス（２−ベンゾチアジル・メルカプトメチル）ユリアなどが挙げられる。なかでも、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛が好ましい。これらの加硫促進剤は、単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

加硫促進剤の使用量は、合成ポリイソプレン１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜５質量部であり、更に好ましくは０．１〜２質量部である。０．０５質量部以上であるとディップ成形体の引張強度が低下せず好適な引張強度にすることができる。また、５質量部以下であると、ディップ成形体の伸びが低下することを防ぎ、好適な引張強度にすることができる。

本発明のディップ成形用組成物は、特定の分散剤を含有する。

本発明で用いる分散剤は、重量平均分子量が１，０００〜１５０，０００であるオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩および重量平均分子量が１，０００〜１５０，０００であるオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩のうち少なくとも一方である。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体およびオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体を形成するオレフィン化合物は、炭素−炭素不飽和結合を有する炭化水素化合物であれば特に限定されないが、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセンなどのα−オレフィン；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロモノオレフィン；１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、シクロペンタジエンなどの共役ジエン；スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、α−メチルスチレンなどのビニル芳香族炭化水素などが挙げられる。中でも、分散安定化効果により優れる点から、ビニル芳香族炭化水素が好ましく、スチレンがより好ましい。

これらのオレフィン化合物は、単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体を形成するエチレン性不飽和ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸などを挙げることができるが、容易に加水分解してカルボキシル基を形成することから、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などのエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物も使用できる。当然、予め、塩構造を形成したフマル酸アンモニウム塩、フマル酸ナトリウム塩、マレイン酸アンモニウム塩、マレイン酸ナトリウム塩、イタコン酸アンモニウム塩、シトラコン酸アンモニウム塩なども使用できる。

これらのエチレン性不飽和ジカルボン酸は、単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体を形成するエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステルとしては、例えば、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸モノプロピル、フマル酸モノブチル、フマル酸モノペンチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノペンチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノプロピル、イタコン酸モノブチル、シトラコン酸モノメチル、シトラコン酸モノエチル、シトラコン酸モノプロピル、シトラコン酸モノブチルなどを挙げることができる。なお、これらのエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステルを予め塩基を用いて中和し、塩構造の状態で用いることもできる。

これらのエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステルは、単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

なお、オレフィン化合物とエチレン性不飽和ジカルボン酸無水物との重合体を形成した後、重合体中のジカルボン酸無水物基に、対応するメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコールを反応させて、ジカルボン酸のモノエステル構造に変換することもできる。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体において、オレフィン化合物に由来する単位とエチレン性不飽和ジカルボン酸に由来する単位とのモル比は、好ましくは３０：７０〜８０：２０、より好ましくは４０：６０〜７５：２５である。この範囲にあると、分散安定化効果により優れている。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体において、オレフィン化合物に由来する単位とエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステルに由来する単位とのモル比は、好ましくは３０：７０〜８０：２０、より好ましくは４０：６０〜７５：２５である。この範囲にあると、分散安定化効果により優れている。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体およびオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の重量平均分子量は、いずれも、１，０００〜１５０，０００であり、３，０００〜１２０，０００の範囲にあることが好ましく、３，０００〜１００，０００の範囲にあることがより好ましく、３，０００〜９０，０００の範囲にあることがさらに好ましい。重量平均分子量が低くても、高くても得られるディップ成形用組成物の貯蔵安定性に劣る。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩は、塩構造のエチレン性不飽和ジカルボン酸を用いない場合には、塩基と反応させてカルボキシル基を中和することにより、塩構造へ変換して得られる。

塩基としては、特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物；炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属の炭酸塩；炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属の炭酸水素塩；アンモニア；トリメチルアンモニウム、トリエタノールアミンなどの有機アミン化合物である。なかでも、アンモニアが好ましく用いられる。

中和反応の反応率は、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上であり、完全中和させることが特に好ましい。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩は、塩構造のエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステルを用いない場合には、塩基と反応させてカルボキシル基を中和することにより、塩構造へ変換して得られる。

用いる塩基や中和反応率に関しては、前述と同様である。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体およびオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体は、それぞれ、常法により製造することができる。

前述のオレフィン化合物、エチレン性不飽和ジカルボン酸およびエチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステルを所望の割合で混合し、ベンゾイルパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイドなどの有機過酸化物やアゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物を重合開始剤として用いて重合することにより製造できる。

重合体の分子量は、重合開始剤の濃度や重合温度を調節したり、分子量調整剤として機能するチオール化合物やアルコール化合物を適量添加したりすることにより、調整できる。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体、オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体、およびそれらの塩は、市販品を用いることもできる。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩およびオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩の使用量は、その合計で、合成ポリイソプレン１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部であり、更に好ましくは０．５〜３質量部である。０．１質量部以上であることにより、ディップ成形用組成物の貯蔵安定性が向上し、１０質量部以下であることにより、ディップ成形用組成物の泡立ちを抑制し、ディップ成形体にピンホールが形成されるなどの不具合を抑制できる。

オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩およびオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩は、塩構造を形成しているため、水に溶解し易く、水溶液の状態で取り扱うことができる。その濃度は、特に限定されないが、例えば、５〜４５質量％である。

本発明のディップ成形用組成物には、さらに、カーボンブラック、シリカ、タルク等の補強剤；炭酸カルシウム、クレー等の充填剤；老化防止剤；紫外線吸収剤；可塑剤等の配合剤を必要に応じて配合することができる。

老化防止剤としては、２，６−ジ−４−メチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール、ブチルヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−α−ジメチルアミノ−ｐ−クレゾール、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、スチレン化フェノール、２，２’−メチレン−ビス（６−α−メチル−ベンジル−ｐ−クレゾール）、４，４’−メチレンビス（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、アルキル化ビスフェノール、ｐ−クレゾールとジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物などのフェノール系老化防止剤；２，２’−チオビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（６−ｔ−ブチル−ｏ−クレゾール）、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノールなどのチオビスフェノール系老化防止剤；トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、テトラフェニルジプロピレングリコール・ジホスファイトなどの亜燐酸エステル系老化防止剤；チオジプロピオン酸ジラウリルなどの硫黄エステル系老化防止剤；フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナフチルアミン、ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）−ジフェニルアミン、４，４’―（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物などのアミン系老化防止剤；６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンなどのキノリン系老化防止剤；２，５−ジ−（ｔ−アミル）ハイドロキノンなどのハイドロキノン系老化防止剤；などが挙げられる。これらの老化防止剤は、単独で又は２種以上を組合せて用いることができる。

老化防止剤の使用量は、合成ポリイソプレン１００質量部に対して、好ましくは０．０５〜１０質量部であり、更に好ましくは０．１〜５質量部である。０．０５質量部以上であれば、十分に加硫反応を進行させることができる。また、１０質量部以下であれば、経済的に有利であり、また十分な引張強度のディップ成形体を得ることができる。

ディップ成形用組成物の調製方法は、特に限定されない。当該調整方法としては、ボールミル、ニーダー、ディスパー等の分散機を用いて、合成ポリイソプレンラテックスに硫黄系加硫剤、酸化亜鉛、加硫促進剤および前記の分散剤、並びに必要に応じて配合されるその他の配合剤を混合する方法や、予め上記の分散機を用いて、合成ポリイソプレンラテックス以外の所望の配合成分の水性分散液を調製した後、該水性分散液を合成ポリイソプレンラテックスに混合する方法などが挙げられる。合成ポリイソプレンラテックスに前記の分散剤を予め混合した後、その他の配合剤を添加することもできる。

ディップ成形用組成物のｐＨは、７以上であることが好ましく、ｐＨ８〜１２の範囲であることがより好ましい。

ディップ成形用組成物の固形分濃度は、例えば、１５〜６５質量％の範囲にある。

本発明のディップ成形用組成物は、ディップ成形に供する前に、熟成（前加硫ともいう。）させることが好ましい。

前加硫する時間は、特に限定されず、前加硫温度にも依存するが、好ましくは１〜１４日間であり、更に好ましくは１〜７日間である。１〜１４日間とすることにより、好適な引張強度のディップ成形体を得ることができる。

前加硫温度は、好ましくは２０〜４０℃である。

前加硫した後、ディップ成形に供されるまで、好ましくは１０〜２５℃の温度で貯蔵することが好ましい。１０〜２５℃とすることで、好適な引張強度のディップ成形体を得ることができる。

本発明のディップ成形体は、本発明のディップ成形用組成物をディップ成形して得られる。

ディップ成形は、ディップ成形用組成物に型を浸漬し、型の表面に当該組成物を沈着させ、次に型を当該組成物から引き上げ、型の表面に沈着した当該組成物を乾燥させる方法である。ディップ成形用組成物に浸漬される前の型は予熱され得る。型をディップ成形用組成物に浸漬する前又は型をディップ成形用組成物から引き上げた後、必要に応じて凝固剤を使用できる。凝固剤の使用方法の具体例は、ディップ成形用組成物に浸漬する前の型を凝固剤溶液に浸漬して型に凝固剤を付着させる方法（アノード凝着浸漬法）、ディップ成形用組成物を沈着させた型を凝固剤溶液に浸漬する方法（ティーグ凝着浸漬法）である。

厚みムラの少ないディップ成形体が得られる点で、アノード凝着浸漬法が好ましい。

凝固剤の具体例は、塩化バリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウムなどのハロゲン化金属；硝酸バリウム、硝酸カルシウム、硝酸亜鉛などの硝酸塩；酢酸バリウム、酢酸カルシウム、酢酸亜鉛など酢酸塩；硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウムなどの硫酸塩；などの水溶性多価金属塩である。なかでも、カルシウム塩が好ましく、硝酸カルシウムがより好ましい。これらの水溶性多価金属塩は、単独または２種以上組み合わせて用いることができ、好ましくは水溶液の状態で使用する。この水溶液は、さらにメチルアルコール、エチルアルコールなどの水溶性有機溶媒やノニオン性界面活性剤を含有し得る。凝固剤の濃度は、水溶性多価金属塩の種類によっても異なるが、好ましくは５〜５０質量％、より好ましくは１５〜３０質量％である。

型をディップ成形用組成物から引き上げた後、例えば、加熱して型上に形成された沈着物を乾燥させる。乾燥条件は適宜選択する。

次いで、加熱して、型上に形成された沈着物を加硫する。

加硫時の加熱条件は、特に限定されないが、好ましくは６０〜１５０℃、より好ましくは１００〜１３０℃の加熱温度で、好ましくは１０〜１２０分の加熱時間である。

加熱の方法は、特に限定されないが、オーブンの中で温風で加熱する方法、赤外線を照射して加熱する方法などである。

ディップ成形用組成物を沈着させた型を加熱する前あるいは加熱した後に、水溶性不純物（例えば、余剰の界面活性剤、凝固剤）を除去するために、好ましくは型を水または温水で洗浄する。

加硫後のディップ成形体は、型から脱着される。脱着方法の具体例は、手で型から剥がす方法、水圧又は圧縮空気圧力により剥がす方法である。形成途中のディップ成形体が脱着に対する十分な強度を有していれば、途中工程で脱着し、引き続き、その後の処理を継続してもよい。

ディップ成形体が手袋である場合、ディップ成形体同士の接触面における密着を防止し、着脱の際の滑りをよくするために、タルク、炭酸カルシウムなどの無機微粒子又は澱粉粒子などの有機微粒子を手袋表面に散布したり、微粒子を含有するエラストマー層を手袋表面に形成したり、手袋の表面層を塩素化したりしてもよい。

以下、実施例により本発明が詳細に説明されるが、本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、以下の「％」および「部」は、特に断りのない限り、質量基準である。

各種の物性は以下のように測定された。
（１） 合成ポリイソプレンの重量平均分子量
合成ポリイソプレンラテックスを固形分濃度で０．１質量％となるように、テトラヒドロフランに溶解した。この溶液をゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー分析し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量として算出した。
（２） 合成ポリイソプレンのシス結合単位量
合成ポリイソプレンラテックスにメタノールを添加し、凝固した。得られた凝固物を乾燥した後、１Ｈ−ＮＭＲ分析して、合成ポリイソプレン中の全イソプレン単位に対するシス結合単位の割合で示す。
（３） 合成ポリイソプレンラテックスの体積平均粒子径
光散乱回折粒子測定装置（コールター社製：ＬＳ−２３０）を用いて、体積平均粒子径として求めた。
（４） ディップ成形体の引張強度
ディップ成形体の引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ４１２に基づいて測定された。ディップ成形フィルムをダンベル（Ｄｉｅ−Ｃ）で打ち抜き、引張強度測定用試験片を作製した。当該試験片をテンシロン万能試験機（（株）オリエンテック製ＲＴＣ−１２２５Ａ）で引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、破断直前の引張強度（単位：ＭＰａ）を測定した。
（５） ディップ成形用組成物の貯蔵安定性
得られたディップ成形用組成物を、恒温槽内にて、３０℃で７日間貯蔵した。その後、ディップ成形用組成物を１００メッシュの金網に通し、金網上に残存する凝集物の乾燥質量を計測した。この乾燥凝集物のディップ成形用組成物中の全固形分に対する百分率割合で示す。この数値が大きいと、ディップ成形用組成物は貯蔵安定性に劣ることを示している。

（製造例１）
合成ポリイソプレン（日本ゼオン（株）製：ＮＩＰＯＬ ＩＲ２２００Ｌ）をシクロヘキサンに溶解し、固形分濃度１０質量％のポリイソプレンのシクロヘキサン溶液を調整した。当該シクロヘキサン溶液と固形分濃度１．５質量％のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液を質量比で１：１となるように混合し、攪拌した。この操作をローター・ステーター型乳化機（太平洋機工（株）製マイルダー３０７）により１０回行い、乳化液を得た。当該乳化液から８０℃、−０．０１〜−０．０９ＭＰａの減圧下でシクロヘキサンを留去し、その後、連続遠心分離機（アルファラバル社製ＳＧＲ５０９）で遠心分離を行い、固形分濃度５７質量％の合成ポリイソプレンラテックスを得た。この合成ポリイソプレンラテックスの体積平均粒子径は、１．０μｍであった。合成ポリイソプレンの重量平均分子量は約１，６００，０００で、そのシス結合単位の割合は、９８質量％であった。

（実施例１）
製造例１で得た合成ポリイソプレンラテックスを攪拌しながら、スチレン−マレイン酸モノ−ｎ−ブチルエステル重合体のアンモニウム塩（分散剤Ａ）水溶液（荒川化学工業（株）製：アラスター７０３Ｓ）を、当該ラテックスの固形分１００質量部に対して、固形分換算で０．７５質量部に相当する量添加した。次いで、得られた混合物を攪拌しながら、混合物中の合成ポリイソプレン１００質量部に対して、固形分換算で酸化亜鉛１．５質量部、硫黄１．５質量部、老化防止剤（グッドイヤー社製Ｗｉｎｇｓｔａｙ Ｌ）２質量部、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛０．１２５質量部、メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩０．３質量部となるように、各配合剤の水分散液を添加した後、水酸化カリウム水溶液を添加して、ｐＨを１０．５に調整したディップ成形用組成物を得た。これを恒温槽内にて、３０℃で貯蔵した。

（ディップ成形）
表面がすり加工されたガラス型（直径約５ｃｍ、すり部長さ約１５ｃｍ）を洗浄し、７０℃のオーブン内で予備加熱した後、１６質量％の硝酸カルシウム及び０．０５質量％のポリオキシエチレンラウリルエーテル（花王（株）製エマルゲン１０９Ｐ）からなる凝固剤水溶液に５秒間浸漬し、取り出した。次いで、凝固剤で被覆されたガラス型を７０℃のオーブン内で乾燥した。その後、凝固剤で被覆されたガラス型をオーブンから取り出し、上記ディップ成形用組成物に１０秒間浸漬してから取り出し、室温で６０分間乾燥した。フィルムで被覆された型をオーブン内に置き、２５分間で５０℃から６０℃まで昇温して予備乾燥し、７０℃のオーブン内に１０分間置いて更に乾燥した。型を６０℃の温水中に２分間浸漬した後、室温で１０分間風乾した。その後、フィルムで被覆された型をオーブン内に置き、１００℃で６０分間加硫を行った。加硫されたフィルムで被覆された型を室温まで冷却し、タルクを散布した後、当該フィルムをガラス型から剥離した。得られたフィルムの引張強度を測定し、結果を表１に示す。

（ディップ成形用組成物の経時変化）
ディップ成形用組成物を３０℃で貯蔵し、一日毎に、前記のディップ成形を行い、経時でディップ成形体を得た。得られたディップ成形体の引張強度を測定し、３日目に得られたディップ成形体の引張強度と、引張強度が最大となる日数およびその時の引張強度を表１に示す。

（実施例２）
分散剤Ａに代えて、スチレン−マレイン酸モノ−ｓｅｃ−ブチルエステル−マレイン酸モノメチルエステル重合体（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社製：Ｓｃｒｉｐｓｅｔ５５０；なお、マレイン酸モノ−ｓｅｃ−ブチルエステルとマレイン酸モノメチルエステルのモル比は、２：１である。）をアンモニア水を用いて１００％中和して得られたアンモニウム塩水溶液を分散剤Ｂとして用い、その配合量を、合成イソプレンラテックスの固形分１００質量部に対して、固形分換算で１質量部に相当する量に変更する以外は、実施例１と同様に行った。

評価結果を表１に示す。

（実施例３）
分散剤Ａに代えて、スチレン−無水マレイン酸重合体（藤井義通商（株）製：ＳＭＡ−１０００Ｐ）をアンモニア水を用いて１００％中和して得られたアンモニウム塩水溶液を分散剤Ｃとして用いる以外は、実施例１と同様に行った。

評価結果を表１に示す。

（比較例１）
分散剤Ａを添加しない以外は、実施例１と同様に行った。

評価結果を表１に示す。

（比較例２）
分散剤Ａに代えて、スチレン−無水マレイン酸重合体（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社製：Ｓｃｒｉｐｓｅｔ５２０）をアンモニア水を用いて１００％中和して得られたアンモニウム塩水溶液を分散剤Ｄとして用いる以外は、実施例１と同様に行った。

評価結果を表１に示す。但し、貯蔵４日目で、ディップ成形用組成物全体が凝集した状態になったため、それ以降の評価は行わなかった。

（比較例３）
分散剤Ａに代えて、ラウリル硫酸ナトリウム塩を用いる以外は、実施例１と同様に行った。

評価結果を表１に示す。

なお、用いた分散剤の特性を以下に示す。
［分散剤Ａ］：スチレン−マレイン酸モノ−ｎ−ブチルエステル重合体のアンモニウム塩（荒川化学工業（株）製；アラスター７０３Ｓ）
スチレン−マレイン酸モノ−ｎ−ブチルエステル重合体の重量平均分子量＝１３，８００
［分散剤Ｂ］：スチレン−マレイン酸モノ−ｓｅｃ−ブチルエステル−マレイン酸モノメチルエステル重合体（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社製：Ｓｃｒｉｐｓｅｔ５５０）のアンモニウム塩
スチレン−マレイン酸モノ−ｓｅｃ−ブチルエステル−マレイン酸モノメチルエステル重合体の重量平均分子量＝８４，７００
なお、マレイン酸モノ−ｓｅｃ−ブチルエステルとマレイン酸モノメチルエステルのモル比は、２：１である。
［分散剤Ｃ］：スチレン−無水マレイン酸重合体（藤井義通商（株）製：ＳＭＡ−１０００Ｐ）のアンモニウム塩
スチレン−無水マレイン酸重合体の重量平均分子量＝５，９００
［分散剤Ｄ］：スチレン−無水マレイン酸重合体（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ社製：Ｓｃｒｉｐｓｅｔ５２０）のアンモニウム塩
スチレン−無水マレイン酸重合体の重量平均分子量＝２２０，０００
（分散剤の重量平均分子量の測定）
分散剤Ａは、１質量％の塩酸水溶液中に滴下し、析出物をイオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥して測定に供した。

分散剤Ｂ〜Ｄは、市販品をそのまま、測定に供した。

分子量の測定は、テトラヒドロフランを溶離液とし、東ソー（株）製のＴＳＫｇｅｌ−ＳｕｐｅｒＨＺＭ−Ｍをカラムとして用いて、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー分析し、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量として算出した。なお、分散剤Ｄの測定については、カラムとして東ソー（株）製のＴＳＫｇｅｌ−ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈを用いた。

表１から、次のようなことがわかった。

分散剤を添加しない比較例１のディップ成形用組成物は、凝集物が生成し、貯蔵安定性に劣る上、３日目の引張強度が低く、最大引張強度に到達するまでの期間が長かった。

分散剤の重量平均分子量が本発明の範囲より大きい分散剤Ｄを用いた比較例２のディップ成形用組成物は、貯蔵安定性に劣る上、３日目の引張強度が低かった。

ラウリル硫酸ナトリウム塩を添加した比較例３のディップ成形用組成物は、貯蔵安定性は良好であるものの、３日目の引張強度が低く、最大引張強度に到達するまでの期間が長かった。

これらの比較例に対して、本発明の範囲である実施例１〜３のディップ成形用組成物は、貯蔵安定性も良好で、３日目の引張強度が高く、最大引張強度に到達するまでの期間が短かった。

なお、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩及びオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩のうち少なくとも一方を形成するオレフィン化合物がスチレンであることがより好ましい。

また、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩は、スチレン−マレイン酸重合体の塩であることがより好ましい。

また、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体は、スチレン−マレイン酸モノエステル重合体の塩であることがより好ましい。

また、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩及びオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩のうち少なくとも一方は、アンモニウム塩であることがより好ましい。

また、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記分散剤の重量平均分子量が、５，９００以上、８４，７００以下であることがより好ましい。

また、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記分散剤の量は、上記合成ポリイソプレンラテックス１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることがより好ましい。

また、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記合成ポリイソプレンラテックスを形成する合成ポリイソプレンはイソプレンの単独重合体であることがより好ましい。

また、本発明に係るディップ成形用組成物では、上記合成ポリイソプレンラテックスは、有機溶媒に溶解した合成ポリイソプレン溶液を、界面活性剤の存在下に、水中で乳化して製造されたものであることがより好ましい。

本発明のディップ成形用組成物をディップ成形してなる成形体は、哺乳瓶用乳首、スポイト、チューブ、水枕、バルーンサック、カテーテル、コンドームなどの医療用品；風船、人形、ボールなどの玩具；加圧成形用バック、ガス貯蔵用バックなどの工業用品；手術用、診察用、家庭用、農業用、漁業用および工業用の手袋；指サックなどに好適である。

Claims (10)

1. 合成ポリイソプレンラテックス、硫黄系加硫剤、酸化亜鉛、加硫促進剤及び分散剤を含有するディップ成形用組成物であって、該分散剤が、重量平均分子量が１，０００〜１５０，０００であるオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩および重量平均分子量が１，０００〜１５０，０００であるオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩のうち少なくとも一方であることを特徴とするディップ成形用組成物。
2. 上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩及びオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩のうち少なくとも一方を形成するオレフィン化合物がスチレンである請求項１に記載のディップ成形用組成物。
3. 上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩は、スチレン−マレイン酸重合体の塩である請求項１又は２に記載のディップ成形用組成物。
4. 上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体は、スチレン−マレイン酸モノエステル重合体の塩である請求項１〜３のいずれか１項に記載のディップ成形用組成物。
5. 上記オレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸重合体の塩及びオレフィン化合物−エチレン性不飽和ジカルボン酸モノエステル重合体の塩のうち少なくとも一方は、アンモニウム塩である請求項１〜４のいずれか１項に記載のディップ成形用組成物。
6. 上記分散剤の重量平均分子量が、５，９００以上、８４，７００以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載のディップ成形用組成物。
7. 上記分散剤の量は、上記合成ポリイソプレンラテックス１００質量部に対して、０．１〜１０質量部である請求項１〜６のいずれか１項に記載のディップ成形用組成物。
8. 上記合成ポリイソプレンラテックスを形成する合成ポリイソプレンはイソプレンの単独重合体である請求項１〜７のいずれか１項に記載のディップ成形用組成物。
9. 上記合成ポリイソプレンラテックスは、有機溶媒に溶解した合成ポリイソプレン溶液を、界面活性剤の存在下に、水中で乳化して製造されたものである請求項１〜８のいずれか１項に記載のディップ成形用組成物。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のディップ成形用組成物をディップ成形して得られるディップ成形体。