JP6598447B2 - 天然ゴムの処理方法 - Google Patents
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Description
このように、容易に入手できる固形状の天然ゴムを簡便に臭気低減し、かつ脱臭効果が持続し、また物性も保持できる技術はまだ存在していなかった。
このように、上記塩基処理工程が、マイクロ波を照射して行われることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
上記塩基性化合物としては、無機物であってもよいし、有機物であってもよいが、処理の容易さと脱臭効率から、塩基性無機物が好ましい。
上記アルカリ土類金属水酸化物としては、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウムなどが挙げられる。
上記アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどが挙げられる。
上記アルカリ土類金属炭酸塩としては、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムなどが挙げられる。
上記アルカリ金属炭酸水素塩としては、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどが挙げられる。
上記アルカリ金属リン酸塩としては、リン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウムなどが挙げられる。
上記アルカリ金属酢酸塩としては、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどが挙げられる。
上記アルカリ金属水素化物としては、水素化ナトリウム、水素化カリウムなどが挙げられる。
上記塩基性化合物としては、これらを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。例えば、2種以上を併用する形態としては、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムとの混合物を用いる形態が特に好ましい。
なお、上記pHは、上記塩基処理天然ゴムを各辺2mm角以内の大きさに切って蒸留水に浸漬し、マイクロ波を照射しながら90℃で15分間抽出して、該浸漬水をpHメーターを用いて測定された値であり、具体的には後述の実施例に記載の方法で測定される。
ここで、上記抽出については、超音波洗浄器などで1時間抽出してもゴム内部から完全に水溶性成分を抽出することはできないため、正確に内部のpHを知ることはできないが、上記マイクロ波を用いた抽出方法により抽出することで、処理後の天然ゴムの実体(pH)を知ることができる、ということは本発明者らが今回見出したことである。
これらのなかでも、作業効率の観点から、塩基処理天然ゴムを酸性溶液に浸漬する方法が特に好ましい。この処理を行うことによって、脱臭効果を長期持続させ、更に耐熱老化性の低下を防止することができる。
このように、上記pH調整工程が、マイクロ波を照射して行われることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
このように、上記pH調整工程は、塩基処理天然ゴムを酸性電解水に浸漬することによって、pHを2〜7になるように調整する工程であることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
塩基性溶液1:アルカリ性電解水(pH 13.1、電解整水器を用いて食塩水を電解することにより得られたもの)
塩基性溶液2:炭酸ナトリウム(和光純薬工業社製)、炭酸水素ナトリウム(和光純薬工業社製)をそれぞれ0.05N規定となる濃度に溶解した炭酸ナトリウム/炭酸水素ナトリウム混合水溶液
塩基性溶液3:0.05Nの水酸化ナトリウム水溶液(水酸化ナトリウムは、和光純薬工業社製)
酸性溶液1:酸性電解水(pH 2.5、塩基性溶液1と同時に生成するもの)
酸性溶液2:0.02Nのギ酸水溶液(ギ酸は、和光純薬工業社製)
酸性溶液3:1Nの塩酸溶液(塩酸は和光純薬工業社製)
タッピングにより採取された天然ゴムラテックスを、カップの中で自然凝固し、カップランプ(窒素含有量:0.48質量%)として調製し、3日間保管した。その後、大きなブロック状のカップランプを粉砕、水洗し、脱水後、厚さ1cmのシート状に成型したものを、一辺30cmの正方形シート状として加工した。このシートを塩基性溶液1に4時間、室温(25〜32℃)で浸漬し、簡単に表面を水洗後、酸性溶液1に4時間、室温(25〜32℃)で浸漬した。その後、ゴム表面を流水で洗浄して、真空乾燥機で2日間乾燥した。
実施例1で調製されたカップランプを屋根付き保管庫にて70日間保管した以外は、実施例1と同様にして処理した。
実施例1で調製されたカップランプを屋根付き保管庫にて70日間保管し、粉砕せずにブロック状(直径約15cm)のまま用いた以外は、実施例1と同様にして処理した。
塩基性溶液1の代わりに塩基性溶液2を、酸性溶液1の代わりに酸性溶液2を用いた以外は、実施例1と同様にして処理した。
塩基性溶液1の代わりに塩基性溶液3を、酸性溶液1の代わりに酸性溶液2を用いた以外は、実施例1と同様にして処理した。
酸性溶液1での処理を行わなかった以外は、実施例1と同様にして処理した。
酸性溶液1での処理を行わなかった以外は、実施例2と同様にして処理した。
塩基性溶液1による処理、及び、酸性溶液1による処理を行わずに、実施例1と同様にして一辺30cmの正方形シートを作成した。
酸性溶液2での処理を行わなかった以外は、実施例5と同様にして処理した。
厚さ1cm、一辺30cmの正方形シートを一辺1mm程度に細かく裁断したものを塩基性溶液1での処理に供し、酸性溶液1の代わりに酸性溶液3を用い、酸性溶液3での処理後ゴム表面を洗浄しなかった以外は、実施例1と同様にして処理した。
得られたゴム5gを3辺の合計が5mm以下(約1〜2mm×約1〜2mm×約1〜2mm)となるように切断して100mlビーカーに入れ、常温の蒸留水50mlを加えて2分間で90℃に昇温し、その後90℃に保つように調整しながらマイクロ波(300W)を13分(合計15分)照射した。次いで、浸漬水をアイスバスで冷却して25℃とした後、pHメーターを用いて、浸漬水のpHを測定した。
下記基準での官能評価を、処理前、処理直後、処理後30日保管した後のゴムについて行った。
評価基準
6:1m離れていても激しく不快に臭う
5:1m離れていても臭気がかなり感じられる
4:30cm程度に近づくとかなり不快に臭う
3:30cm程度で、臭気を感じる
2:10cm程度に近づけて臭気を感じる
1:10cm程度に近づけて臭気をやや感じる
0:鼻を近づけても臭気をあまり感じない
熱処理(80℃、18時間)の前後での固形ゴムのムーニー粘度ML(1+4)130℃をJIS K6300:2001−1に準拠して測定し、下記式(1)により耐熱老化性指数を算出した。熱処理前のムーニー粘度が50〜70の範囲、特に50〜65の範囲であれば物性が良く、素練りの必要もなく、優れている。低すぎるとゴム物性が悪い。また、耐熱老化性指数が大きいほど、耐熱老化性に優れている。
耐熱老化性指数(%)=(脱臭処理天然ゴムを80℃で18時間処理した後のムーニー粘度)/(処理前の各固形状天然ゴムのムーニー粘度) × 100 (1)
Claims (6)
- 脱蛋白処理されていない固形状の天然ゴムを塩基性溶液に接触させる塩基処理工程、及び、該塩基処理工程により得られる塩基処理天然ゴムのpHを4〜6に調整するpH調整工程、を含み、
前記固形状の天然ゴムが、カップランプ、未燻製シート、及び、スラブからなる群より選択される少なくとも1種であり、
前記pHが、前記塩基処理天然ゴム5gを各辺2mm角以内の大きさに切って蒸留水50mlに浸漬し、マイクロ波を照射しながら90℃で15分間抽出して、該浸漬水をpHメーターを用いて測定された値である
天然ゴムの処理方法。 - 前記pH調整工程が、前記塩基処理天然ゴムを酸性溶液に接触させることによって、pHを4〜6になるように調整する工程である請求項1に記載の天然ゴムの処理方法。
- 前記塩基性溶液が、アルカリ性電解水である請求項1又は2に記載の天然ゴムの処理方法。
- 前記塩基性溶液が、0.01〜0.1Nの塩基性化合物溶液である請求項1又は2に記載の天然ゴムの処理方法。
- 前記pH調整工程が、前記塩基処理天然ゴムを酸性電解水に浸漬することによって、pHを4〜6になるように調整する工程である請求項1、2、3、又は4に記載の天然ゴムの処理方法。
- 前記塩基処理工程及び/又は前記pH調整工程が、マイクロ波を照射して行われる請求項2、3、4、又は5に記載の天然ゴムの処理方法。
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