JP7166499B1 - ディップ成形用アルミニウム架橋剤、ディップ成形用組成物、手袋、及び手袋の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
これらのアクセラレーターフリーXNBR手袋には、ラテックスの成分自体に自己架橋性をもたせたものや、ポリカルボジイミド化合物又はエポキシ化合物などの有機架橋剤で架橋したものがある。しかし、これらはいずれも強度をもたせるために亜鉛架橋を併用している。亜鉛等の重金属は、皮膚に長時間接触する手袋等には可能な限り用いないことが好ましい。
さらに、アルミニウム架橋によってXNBR手袋をディップ成形する方法についても開発が進んできた。これには、アクセラレーターフリーであるとともに亜鉛架橋をなくすねらいがあった。
この技術は、該アルミン酸塩化合物を、炭酸カルシウム又はシリカ充填剤との反応に使用して、カルボキシル化アクリロニトリルブタジエンポリマー鎖と結合しているカルシウムアルミニウムセメント複合体を形成することによりニトリル手袋を製造するものである。この特許文献の実施例においては、アルミン酸ナトリウムに、安定化剤としてクエン酸とグリセリンを混合したものと、グリオキサールとソルビトールを加熱混合したものが挙げられている。
特許文献2では、アルミニウム架橋剤としてはアルミニウム化合物と、安定化剤としてアルコール性水酸基含有化合物(C)を開示し、(C)はさらに糖類、糖アルコール、ヒドロキシ酸、及びヒドロキシ酸塩と広く開示されている。その一方、この特許文献の実施例においては、アルミニウム架橋剤はアルミン酸ナトリウムのみが使用されており、これに安定化剤としてソルビトール及び/又はグリコール酸ナトリウムを混合して使用している。すなわち、この場合、アルミニウム架橋剤は1分子中にアルミニウム原子を1個だけ含む化合物を用いていた。
特許文献3は、高用量の充填剤を担持することができないニトリル手袋の難点を克服するための配合物に関し、架橋剤としてアルミン酸塩化合物を使用することを目的とした技術であり、同様に架橋剤としてはアルミニウム原子を1個含むアルミン酸塩化合物を使用していた。
特許文献6は、架橋剤に相当するアルミニウム化合物として、ヒドロキシ置換アルミニウム、具体的には乳酸アルミニウム、グリコール酸アルミニウムを開示している。これらはいずれも通常はアルミニウム原子を1個だけ含む化合物である。
これらの技術では、アルミニウム架橋剤により硬く伸びなくなる欠点を解消することができなかった。
特許文献4には、複数のアルミニウム原子を有する有機金属架橋剤が開示されているが、有機アルミニウム架橋剤は、2個の水酸基によりポリマーのカルボキシル基を架橋することが記載されており、これらは、いずれもアルミニウム原子に結合した複数の水酸基のみにより架橋が達成されるものであった。
特許文献5には、アルミニウム化合物として、水溶性クエン酸アルミニウム錯体[Al3(H-1Cit)3(OH)(H2O)]4-)が開示されている。加えて、Alに結合する水酸基が1個であり、かつ、クエン酸残基が3個であるものは、水酸基が1個のみであることから、架橋剤として用いようとしても、ポリマー、例えば、XNBRに配合してもカルボキシル基を架橋することができないことを記載している。この技術も、アルミニウム原子に2個以上の水酸基が結合した有機アルミニウム架橋剤を使用することを必須とするものであり、アルミニウム原子に結合した複数の水酸基のみにより架橋が達成されるものであったため、より強固な架橋構造、成形体が求められる。
[2] 前記重合度が2~10である、前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
[3] 前記アルミニウム原子が2個の残余の原子価を持つ場合は、そのうちの1個以上に乳酸残基が結合している、前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
[4] 前記アルミニウム原子と乳酸残基のモル比が1:0.5~1:2.0である、前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
[5] 前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤、共重合エラストマー、pH調整剤、及び水を少なくとも含み、かつ、pHが8.5~10.5であるディップ成形用組成物であって、前記共重合エラストマーが、(メタ)アクリロニトリル由来の構造単位20~35質量%、エチレン性不飽和カルボン酸由来の構造単位1.5~6質量%、及びブタジエン由来の構造単位59~78.5質量%を含む、ディップ成形用組成物。
[6] 有機架橋剤又は酸化亜鉛を更に含む、前記のディップ成形用組成物。
[7] 前記ディップ成形用アルミニウム架橋剤が、前記共重合エラストマー100質量部に対して、酸化アルミニウム換算で0.2~1.3質量部含まれる、前記のディップ成形用組成物。
[8] 前記のディップ成形用組成物を含む構成素材を成形してなる手袋。
[9] 前記の手袋の製造方法であって、
(1)手袋成形型に凝固剤を付着させる凝固剤付着工程、
(2)ディップ成形用組成物を調製し、撹拌するマチュレーション工程、
(3)手袋成形型を前記ディップ成形用組成物に浸漬するディッピング工程、
(4)前記手袋成形型上に形成された膜をゲル化し、硬化フィルム前駆体を作るゲリング工程、
(5)前記手袋成形型上に形成された硬化フィルム前駆体から不純物を除去するリーチング工程、
(6)前記工程により形成された手袋の袖口部分に巻きを作るビーディング工程、
(7)前記手袋を加熱し架橋反応及び乾燥を行うキュアリング工程、
を含み、
前記(3)~(7)の工程は前記の順序で行う、手袋の製造方法。
[A1] 下記式(1A)
で示され、かつ、少なくとも2個のヒドロキシ酸残基及び少なくとも1個のヒドロキシ基を有する化合物を含む、ディップ成形用アルミニウム架橋剤。
[A2] 式(1A)において、R1がヒドロキシ酸残基であり、かつ、R1を末端とする主鎖の他の末端に存在するR2又はR3のうち、いずれか1個がヒドロキシ酸残基である、前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
[A3] 式(1A)において、nが1~3の整数であり、かつ、Al原子数が合計2~4個である、前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
[A4] 上記ヒドロキシ酸残基が乳酸残基である、前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
[A5] (メタ)アクリロニトリル由来の構造単位20~35質量%、エチレン性不飽和カルボン酸由来の構造単位1.5~6質量%、及びブタジエン由来の構造単位59~78.5質量%を含む共重合エラストマー、ディップ成形用アルミニウム架橋剤、pH調整剤、及び水を少なくとも含み、かつ、pHが9.5~10.5であるディップ成形用組成物であって、上記ディップ成形用アルミニウム架橋剤が、式(1A)
で示され、かつ、少なくとも2個のヒドロキシ酸残基及び少なくとも1個のヒドロキシ基を有する化合物を含む、ディップ成形用組成物。
[A6] 式(1A)において、R1がヒドロキシ酸残基であり、かつ、R1を末端とする主鎖の他の末端に存在するR2又はR3のうち、いずれか1個がヒドロキシ酸残基である、前記のディップ成形用組成物。
[A7] 式(1A)において、nが1~3の整数であり、かつ、Al原子数が合計2~4個である、前記のディップ成形用組成物。
[A8] 上記ヒドロキシ酸残基が乳酸残基である、前記のディップ成形用組成物。
[A9] 有機架橋剤を更に含む、前記のディップ成形用組成物。
[A10] 上記ディップ成形用アルミニウム架橋剤が、上記共重合エラストマー100質量部に対して、酸化アルミニウム換算で0.2~1.3質量部含まれる、前記のディップ成形用組成物。
[A11] (a)手袋成形型に凝固剤を付着させる凝固剤付着工程、
(b)(メタ)アクリロニトリル由来の構造単位20~35質量%、エチレン性不飽和カルボン酸由来の構造単位1.5~6質量%、及びブタジエン由来の構造単位59~78.5質量%を含むカルボキシ変性アクリロニトリルブタジエンゴム、式(1)
で示され、かつ、少なくとも2個の乳酸残基及び少なくとも1個のヒドロキシ基を有する化合物を含むディップ成形用アルミニウム架橋剤、pH調整剤、及び水を少なくとも含み、かつ、pHが9.5~10.5であるディップ成形用組成物を調製し、撹拌するマチュレーション工程、
(c)手袋成形型を上記ディップ成形用組成物に浸漬するディッピング工程、
(d)手袋成形型上に形成された膜をゲル化し、硬化フィルム前駆体を作るゲリング工程、
(e)手袋成形型上に形成された硬化フィルム前駆体から不純物を除去するリーチング工程、
(f)手袋の袖口部分に巻きを作るビーディング工程、
(g)架橋反応に必要な温度で加熱及び乾燥するキュアリング工程、
を含み、上記(c)~(g)の工程を上記の順序で行う手袋の製造方法。
[A12] (メタ)アクリロニトリル由来の構造単位20~35質量%、エチレン性不飽和カルボン酸由来の構造単位1.5~6質量%、及びブタジエン由来の構造単位59~78.5質量%を含むカルボキシ変性アクリロニトリルブタジエンゴムを、式(1A)
で示され、かつ、少なくとも2個のヒドロキシ酸残基及び少なくとも1個のヒドロキシ基を有する化合物を含むディップ成形用アルミニウム架橋剤で架橋してなる手袋。
本実施形態のディップ成形用アルミニウム架橋剤は、多核乳酸アルミニウム化合物を含む。前述の多核乳酸アルミニウム化合物は、多核アルミニウム構造と、少なくとも1の乳酸残基を有している。
多核アルミニウム構造とは、アルミニウム原子どうしが酸素原子を介して複数個重合していることをいう。この多核アルミニウム構造が、多核乳酸アルミニウム化合物における分子鎖を形成している。
少なくとも1の乳酸残基を有するとは、この多核アルミニウム構造のいずれか少なくとも1の部位が乳酸残基で置換されていることをいう。アルミニウム原子の残余の原子価は、架橋を行う部分として乳酸残基又は水酸基が結合している。残余の原子価とは、多核アルミニウム構造において、前記したようにアルミニウム原子どうしが酸素原子を介して複数個以上重合する際、アルミニウム原子において該酸素に結合している結合部位以外の結合部位にあたる原子価である。乳酸残基とは、乳酸が有する一つのカルボキシル基から一つの水素イオンを取り去った残りの部分を言う。ひとつのアルミニウム原子が、2個の残余の原子価を持つ場合は、そのうちの1個以上に乳酸残基が結合していることが好ましい。
第1に、多核乳酸アルミニウム化合物は、ディップ成形法によるプロセス、すなわち、pH 8.5~10.5のディップ液のマチュレーション、ディッピングの工程を通じて安定している。これは、ディップ成形用組成物中のアルカリ下において、下記式(3)の多核乳酸アルミニウム化合物のように、ヒドロキシ基とアルミニウム原子との分子間力により、乳酸残基がアルミニウム原子を立体的に保護することによって、ディップ成形用組成物中に存在する水酸化物イオンがアルミニウム原子に付加してゲル化することを防ぐためであると考えられる。
なお、以下では、多核乳酸アルミニウム化合物の典型例である、3個のアルミニウム原子からなる分枝鎖の各アルミニウム原子に乳酸残基が1個結合しており、その残余にはヒドロキシ基が結合した多核乳酸アルミニウム化合物で説明する。しかし、以下の説明は、この典型例に限定されることはなく、この典型例以外の多核乳酸アルミニウム化合物についても当て嵌まるものである。
すなわち、多核乳酸アルミニウム化合物は末端部に存在する乳酸残基が脱離基となり、XNBRのカルボキシレート(COO-)との交換反応を行い結合する。脱離した乳酸残基はXNBRのカルボキシレートのカウンターイオンであるK+、Na+、NH4 +と結合する。
一方、XNBR粒子内のXNBRと強固に結合した多核乳酸アルミニウム化合物は、水洗によっても除去されることはない。
式(5)の上段の式のように、XNBRに結合した多核乳酸アルミニウム化合物に結合しているヒドロキシ基は、リーチング工程において戻ったカルボキシル基と脱水縮合反応を起こして、XNBRに結合し粒子間結合(架橋)を形成する。
一般的に、アルミニウム架橋剤は、引張強度に優れている反面、量を増やしていくと、すぐ硬く伸びなくなる欠点を持っていた。
ディップ成形用組成物は、ディッピング液によりフィルム形状の成形体を製造する際の原料となる。
ディップ成形用組成物は、前記のディップ成形用アルミニウム架橋剤、共重合エラストマー、pH調整剤及び水を少なくとも含み、pH8.5~10.5の範囲に調整されている。
ディップ成形用組成物は、前記共重合エラストマーの化合物の粒子が水に分散した水分散体であるラテックスを含んでいる。本実施形態では、特にXNBRの分子を含むXNBR粒子が水に分散した、XNBRラテックスを含む。
本実施形態のディップ成形用組成物の各成分につき、以下説明する。
エチレン性不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸が挙げられ、好ましくはメタクリル酸を使用することができる。
さらに多核乳酸アルミニウム化合物の特徴は、従来の亜鉛などの金属架橋剤が他の共有結合による架橋と併用されるのに対して、多核乳酸アルミニウム化合物はこの化合物による架橋のみで成形体、たとえば手袋を作ることができることである。ただし、本実施形態のディップ成形用アルミニウム架橋剤を用いたディップ成形により製造してなる手袋は、XNBR粒子間の架橋が主となるので、粒子内共有結合可能な他の有機架橋剤を併用してもよい。
pH調整剤は、ディップ成形用組成物のpHが8.5~10.5の範囲に調整されるように添加することが好ましい。
以下、本実施形態のディップ成形用アルミニウム架橋剤を用いたディップ成形(ディッピング法)による成形体の製造方法を典型的な例である手袋の製造方法に則して説明する。本実施形態の手袋は、前記ディップ成形用組成物を含む構成素材を成形してなる。
手袋の製造工程は、
(1)凝固剤付着工程(手袋成形型に凝固剤を付着させる工程)、
(2)マチュレーション工程(ディップ成形用組成物を調製し、攪拌する工程)、
(3)ディッピング工程(手袋成形型をディップ成形用組成物に浸漬する工程)、
(4)ゲリング工程(手袋成形型上に形成された膜をゲル化し、硬化フィルム前駆体を作る工程)、
(5)リーチング工程(手袋成形型上に形成された硬化フィルム前駆体から不純物を除去する工程)、
(6)ビーディング工程(手袋の袖口部分に巻きを作る工程)、
(7)キュアリング工程(架橋反応に必要な温度で加熱・乾燥する工程)
を含み、前述の(3)~(7)の工程を前述の順序で行う。
なお、前述の(6)の工程と(7)の工程の間に、以下の(6’)の工程を任意に有していてもよい。
(6’)プリキュアリング工程(硬化フィルム前駆体をキュアリング工程よりも低温で加熱・乾燥する工程)。
また、前述の製造方法において、前述の(3)(4)の工程を2回繰り返す、いわゆるダブルディッピングによる手袋の製造方法も含む。
なお、本明細書において、硬化フィルム前駆体とは、ディッピング工程で凝固剤により手袋成形型上に凝集されたエラストマーから構成される膜であり、続くゲリング工程において該膜中にカルシウムが分散してある程度ゲル化された膜であって、最終的なキュアリングを行う以前のものを指す。
(1)凝固剤付着工程
(a)凝固剤付着工程は、モールド又はフォーマ(手袋成形型)を、凝固剤及びゲル化剤としてCa2+イオンを5~40質量%、好ましくは8~35質量%含む凝固剤溶液中に浸す工程である。ここで、モールド又はフォーマの表面に凝固剤等を付着させる時間は適宜定められ、通常、10~20秒間程度である。凝固剤としては、カルシウムの硝酸塩又は塩化物が用いられる。エラストマーを析出させる効果を有する他の無機塩を用いてもよい。中でも、硝酸カルシウムを用いることが好ましい。この凝固剤は、通常、5~40質量%含む水溶液として使用される。
また、凝固剤を含む溶液は、離型剤としてステアリン酸カリウム、ステアリン酸カルシウム、鉱油、又はエステル系油等を0.5~2質量%程度、例えば1質量%程度含むことが好ましい。
(b)凝固剤溶液が付着したモールド又はフォーマを炉内温度110℃~140℃程度のオーブンに1~3分入れ、乾燥させ手袋成形型の表面全体又は一部に凝固剤を付着させる。この時注意すべきは、乾燥後の手型の表面温度は60℃程度になっており、これが以降の反応に影響する。
(c)カルシウムは、手袋成形型の表面に膜を形成するための凝固剤機能としてばかりでなく、最終的に完成した手袋の相当部分の架橋機能に寄与している。しかし、カルシウムのみにでは結合力が弱く、人工汗液への浸漬や応力の負荷により開裂しやすい。
(a)マチュレーション工程は、ディップ成形用組成物を調製し、攪拌しながら分散均一化させる工程である。
(b)実際の手袋の製造工程においては、通常大規模なタンクで本工程を行うため、マチュレーションに1日から2日かかる。これをディップ槽に流し、ディッピングしていくがディップ槽の水位が下がるのに応じて注ぎ足していく。そのため、ディップ成形用アルミニウム架橋剤は、3~5日程度は、安定している必要がある。
(c)ディップ成形用アルミニウム架橋剤は、通常pHが4程度であるが、ラテックスが酸ショックを起こさないよう、あらかじめpH調整剤であるKOH又はNH3でpHを7~9程度にしておく必要がある。この時、ディップ成形用アルミニウム架橋剤は、ゲル化することなく安定している。
ディッピング工程は、前記マチュレーション工程で調製したディップ成形用組成物(ディップ液)をディップ槽に流し入れ、このディップ槽中に前述の凝固剤付着工程で凝固剤を付着、乾燥した後のモールド又はフォーマを通常、1~60秒間、25~35℃の温度条件下で浸漬する工程である。
この工程では、凝固剤に含まれるカルシウムイオンにより、ディップ成形用組成物に含まれるエラストマーがモールド又はフォーマの表面に凝集して膜を形成する。このときディップ成形用アルミニウム架橋剤に含まれる多核乳酸アルミニウム化合物は、ラテックスのカルボキシル基と強く結合している。
ゲリング工程は、後のリーチングの時に硬化フィルム前駆体が変形しないように膜を一定程度ゲル化する工程である。通常は、ゲリングオーブンで100℃近くまで加熱する。加熱の時間については、通常1~3分間程度を挙げることができる。ゲル化させる別の方法として、すでにモールドまたはフォーマがある程度の温度を有していることや、工場内の周囲温度が30~50℃程度であることから、この温度で一定時間放置してもよい。
ゲリング工程には、ゲル化と同時に、硬化フィルム前駆体中にカルシウムを分散させる目的がある。これは、最終的な手袋においてカルシウム架橋が相当数を占め手袋物性のベースを作っているからである。
(a)リーチング工程は、硬化フィルム前駆体の表面に析出したカルシウム等の後のキュアリングに支障となる余剰な薬剤や不純物を水洗除去する工程である。通常は、モールド又はフォーマを30~70℃の温水に1~4分程度くぐらせている。
(b)リーチング工程では、それまでアルカリ性に調整していた硬化フィルム前駆体を水洗して中性に近づける。これによって、XNBR粒子中の一部のXNBRの分子に残存していたカルボキシレートはカルボキシル基に戻る。このカルボキシル基が後のキュアリング工程で別のXNBR粒子に結合している多核乳酸アルミニウム化合物のヒドロキシ基と脱水縮合反応により架橋形成をすることになる。
(c)この工程においても、ディップ成形用アルミニウム架橋剤に含まれる多核乳酸アルミニウム化合物はXNBR粒子と固く結合しているので水洗により除去されることがない。
リーチング工程が終了した硬化フィルム前駆体により形成された手袋の袖口端部を巻き上げて適当な太さのリングを作り、補強する工程である。リーチング工程後の湿潤状態で行うと、ロール部分の接着性が良い。
(a)前記ビーディング工程の後、前述の手袋状に形成された硬化フィルム前駆体を後のキュアリング工程よりも低温で加熱・乾燥する工程である。通常、この工程では60~90℃で30秒間~5分間程度、加熱・乾燥を行う。プリキュアリング工程を経ずに高温のキュアリング工程を行うと、水分が急激に蒸発し、手袋に水膨れのような凸部ができて品質を損なうことがあるが、本工程を経ずにキュアリング工程に移行してもよい。
(b)本工程を経ずに、キュアリング工程の最終温度まで温度を上げることもあるが、キュアリングを複数の乾燥炉で行いその一段目の乾燥炉の温度を若干低くした場合、この一段目の乾燥はプリキュアリング工程に該当する。
(a)キュアリング工程は、前述の手袋状に形成された硬化フィルム前駆体を高温で加熱し、最終的に架橋を完成させ、乾燥させて、手袋としての硬化フィルムにする工程である。加熱する温度及び時間は架橋反応及び乾燥を起こすのに必要な温度から適宜選択することが好ましい。本実施形態の成形体については、例えば、100~150℃で15~30分間程度加熱を行い、架橋及び乾燥させることができる。
(b)このキュアリング工程において、手袋の架橋は完成する。多核乳酸アルミニウム化合物のヒドロキシ基は、XNBR粒子のカルボキシル基と脱水縮合反応し、さらに多核乳酸アルミニウム化合物の乳酸残基は、XNBR粒子のカルボキシレートと交換反応し、強固な架橋を形成する。同時に、手袋物性を弱くするXNBR粒子のカルボキシレートにK及びCaが結合することも抑制する。
さらに、多核乳酸アルミニウム化合物はアルミニウムが多核であるために架橋点が一点に集中せず、架橋点間距離が長いという柔軟な架橋構造を形成する。
手袋の製造方法について、前述の説明ではいわゆるシングルディッピングの説明を行った。これに対し、ディッピング工程とゲリング工程を2回以上行うことがあり、これを通常ダブルディッピングという。
ダブルディッピングは、厚手手袋(膜厚200~300μm程度)を製造するときや、薄手手袋の製造方法においても、ピンホールの生成防止等の目的で行われる。
前述の製造方法によって製造した成形体は、種々の態様に用いることができるが、例えば手袋に好適に用いることができる。以下、手袋、特にXNBRを架橋させたXNBR手袋で説明するが、手袋以外の成形体にも適用することができる。
本実施形態の多核乳酸アルミニウム化合物を含む架橋剤を用いて製造を行った手袋は、他の従来のアルミニウム化合物を含む架橋剤を用いて製造を行った手袋の弱点を解消し、さらに手袋の物性全体を改善したものである。
引張強度について、従来のXNBR手袋は亜鉛架橋により保持していたが、本実施形態の手袋は、その強固な結合により、亜鉛よりも少ない量で、亜鉛と同等又はそれ以上の強度を出すことができる。
これに対し、多核乳酸アルミニウム化合物は、アルミニウムが多核であるために架橋点間距離が長く、架橋点が一点に集中しない。そのため本実施形態の手袋は、よく伸び、柔らかいという特徴を持っている。
疲労耐久性については、一般に共有結合する有機架橋剤によるXNBR手袋が切れにくい点で良好であるが、多核乳酸アルミニウム化合物によるXNBR手袋は、粒子間結合(架橋)による強固な結合によって切れにくいという点で、良好な疲労耐久性を持っていると考える。
これに比べ、従来のXNBR手袋は、粒子間架橋として亜鉛が使われているが、亜鉛架橋の結合力が比較的弱く、引張応力をかけたときに切れて、伸びた状態で再結合するため、応力保持率を下げる原因となっている。
手袋の物性については、XNBRラテックスの性状によっても左右されるが、以上は、多核乳酸アルミニウム化合物による架橋によりもたらされる物性の特徴を説明した。
本実施形態の手袋は、粒子内架橋を持たなくても手袋を作ることができるが、さらにこれに粒子内架橋剤を併用したり、XNBRラテックスの性状をかえることによって、物性をかえた手袋を作ることができる。
また、本実施形態の手袋は、アルミニウムが低毒性であることから、リーチング工程で排出されても、重金属である酸化亜鉛のように排水処理問題は発生しない。また、本実施形態の手袋は、食品衛生法上、亜鉛の溶出量の上限が決められている食品用手袋や、亜鉛等の金属や金属塩や陰イオンが溶出し、半導体に転写されることを嫌うクリーンルーム用手袋には、アルミニウムは溶出しにくいので、最適である。
また、本実施態様の別の側面においては、ディップ成形用アルミニウム架橋剤は、下記式(1A)
ここで、R3が「-O-Al-(R3)2を示す」とは、R3が-O-Al-の繰り返し構造により伸長し、さらに分岐構造を含んでよいことを示している。また、nは1~3であることが好ましく、また当該架橋剤1分子に含まれるアルミニウム原子の個数は、2~4個であることが好ましい。当該化合物中の分子鎖は、アルミニウム原子と酸素原子とが交互に結合する構造を有する。当該化合物は直鎖上であっても、分岐状であってもよい。
実施例において各種分析及び実験に用いた多核乳酸アルミニウム化合物として、下記の方法により多核乳酸アルミニウム化合物溶液を製造した。
反応槽に予め入れた水22kgを環境温度において撹拌しつつ、アルミニウム濃度(Al2O3換算)1.0質量%の塩化アルミニウム水溶液41kgと、アルミニウム濃度(Al2O3換算)1.5質量%のアルミン酸ナトリウム水溶液(Na/Al(モル比)=1.7)37kgとを、夫々、定量ポンプを用いて、反応槽に同時に添加開始しかつ同時に添加終了するようにして添加し、アルミナゲル含有液を製造した。ここで、塩化アルミニウム水溶液及びアルミン酸ナトリウム水溶液は、いずれも一定速度で添加され、添加開始から添加終了までの時間は45分であった。なお、両液の添加開始から添加終了までの間において、混合液のpHは5~8の範囲内に維持された。また、得られたアルミナゲル含有液の塩基度は90.5%であり、pHは5.5であった(工程1)。
実施架橋剤1の工程1~工程4を同様に実施し、工程4で得られた液に25%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを5.8に調整した後、大気圧下、100℃・3時間加熱した。これにより、アルミニウム濃度(Al2O3換算)が8.6質量%であり、かつ、乳酸濃度が11.8質量%である多核乳酸アルミニウム化合物溶液を得た。これを実施架橋剤2とした。
実施架橋剤1の工程1~工程4を同様に実施し、工程4で得られた液に25%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを6.7に調整した後、大気圧下、100℃・3時間加熱した。これにより、アルミニウム濃度(Al2O3換算)が8.5質量%であり、かつ、乳酸濃度が11.9質量%である多核乳酸アルミニウム化合物溶液を得た。これを実施架橋剤3とした。
実施架橋剤1の工程1~工程4を同様に実施し、工程4で得られた液に25%水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを8.0に調整した後、大気圧下、100℃・3時間加熱した。これにより、アルミニウム濃度(Al2O3換算)が8.8質量%であり、かつ、乳酸濃度が12.2質量%である多核乳酸アルミニウム化合物溶液を得た。これを実施架橋剤4とした。
実施架橋剤1の工程1と工程2を同様に実施して洗浄物を得た。次に、該洗浄物600gと水168gとを混合した後、35%塩酸92gを添加し混合した(pH4.2)。これに88%乳酸140gを添加し、次に48%水酸化カリウム水溶液を添加してpHを4.6に調整した後、大気圧下、90℃・2時間加熱した。これにより、アルミニウム濃度(Al2O3換算)が8.9質量%であり、かつ、乳酸濃度が12.2質量%である多核乳酸アルミニウム化合物溶液を得た。これを実施架橋剤5とした。
実施架橋剤1の工程1と工程2を同様に実施して洗浄物を得た。次に、該洗浄物600gと水128gとを混合した後、35%塩酸92gを添加し混合した(pH4.1)。これに88%乳酸180gを添加し、次に48%水酸化カリウム水溶液を添加してpHを5.4に調整した後、大気圧下、90℃・2時間加熱した。これにより、アルミニウム濃度(Al2O3換算)が8.9質量%であり、かつ、乳酸濃度が15.4質量%である多核乳酸アルミニウム化合物溶液を得た。これを実施架橋剤6とした。
実施架橋剤1の工程1と工程2を同様に実施して洗浄物を得た。次に、該洗浄物600gと水18gとを混合した後、35%塩酸92gを添加して混合した(pH4.0)。これに88%乳酸290gを添加し、次に48%水酸化カリウム水溶液を添加してpHを8.7に調整した後、大気圧下、70℃・3時間加熱した。これにより、アルミニウム濃度(Al2O3換算)が6.5質量%であり、かつ、乳酸濃度が18.3質量%である多核乳酸アルミニウム化合物溶液を得た。これを実施架橋剤7とした。
秤量した富士フイルム和光純薬株式会社製アルミン酸ナトリウム10.0gを、純水50.0gに溶解した。そこに関東化学株式会社製60%乳酸ナトリウム水溶液18.2gを加え、酸化アルミニウム換算で3.6質量%になるように純水で希釈し比較架橋剤1を得た。
60%乳酸ナトリウム水溶液の代わりに関東化学株式会社製70%グリコール酸水溶液10.6gと50%水酸化カリウム水溶液11.0gを混合したものを使用した以外は比較架橋剤1と同一に実施し、比較架橋剤2を得た。
60%乳酸ナトリウム水溶液の代わりに関東化学株式会社製50%ソルビトール水溶液35.6gを使用した以外は比較架橋剤1と同一に実施し、比較架橋剤3を得た。
乳酸アルミニウム正塩(三乳酸アルミニウム)をイオン交換水に溶解後、pHを8に調製しAl2O3換算3.6%になるように溶解した。
実施架橋剤1の工程1~工程4を同様に実施し、工程4で得られた液に25%アンモニア水を添加してpHを7.7に調整した後、これをテフロン(登録商標)樹脂製密閉容器に入れ、密閉状態を保ったまま大気圧下、120℃・12時間加熱した。これにより、アルミニウム濃度(Al2O3換算)が7.2質量%であり、かつ、乳酸濃度が9.8質量%である多核乳酸アルミニウム化合物溶液を得た。これを比較架橋剤5とした。
前述の工程によって製造した各多核乳酸アルミニウム化合物溶液に、50質量%の水酸化カリウム水溶液を添加してpHを8に調整した後イオン交換水を添加して撹拌し、Al2O3換算で3.5質量%に調製した。これをディップ成形用アルミニウム架橋剤として使用した。
(NMR測定)
多核乳酸アルミニウム化合物を使用して種々の効果を安定して得るためには、多核乳酸アルミニウム化合物が、ディップ成形用組成物中のアルカリ性環境(pH:8.5~10.5)の下で安定に存在することが必須である。そこで、本発明者らは、27Al NMRを使用して、種々のアルミニウム化合物、例えば、乳酸アルミニウム正塩、アルミン酸塩化合物等の安定性を調査すると共に、ディップ成形用アルミニウム架橋剤中で最も好ましいと考えられる多核乳酸アルミニウム化合物の安定性について調査した。
また、27Al NMRによる測定は下記の装置及び条件で実施した。
日本電子株式会社製核磁気共鳴装置JNM-ECS400
磁場強度:9.40T(400MHz)
共鳴周波数:104.17MHz
外部標準:1M 硝酸アルミニウム水溶液
株式会社シゲミ製の同軸チューブを用い、重水をロック用溶媒として用いた。
測定はシングルパルス法により行った。
なお、実施架橋剤1の多核乳酸アルミニウム化合物含有液は、前述のpH調整前はpHが約4.63であり、これを、27Al NMRにより分析すると、10ppm付近にブロードなシグナルが観察された(図2参照)。
アルミン酸ナトリウム化合物のみについて、重水(D2O)中、pH約13におけるNMRチャートを図7に示した。
また、アルミン酸ナトリウムと乳酸ナトリウム(安定剤)との混合物(比較架橋剤1)、及びアルミン酸ナトリウムとグリコール酸カリウム(安定剤)との混合物(比較架橋剤2)の夫々の27Al NMRによる結果を示した(図8及び9参照)。これらは、いずれも強アルカリ性下(夫々、pH:13.08及び12.82)で測定したものであり、いずれも約80ppm付近にアルミン酸塩のシグナルが認められた。該水溶液に塩酸又は塩化アンモニウム水溶液を使用してディップ成形用組成物中のアルカリ性環境下にpHを調整するとpH11付近からゲル化が生じ、27Al NMRによる測定が不能となった。
乳酸アルミニウム正塩、多核乳酸アルミニウムの例に見られたように、強アルカリ性においては乳酸残基とアルミニウムの相互作用が得られなくなるために安定化効果が十分に得られなかったことが考えられる。
このように、アルミン酸ナトリウムと、安定剤として乳酸ナトリウム又はグリコール酸カリウムとを使用したものは、ディップ成形用組成物中のアルカリ性環境下では安定剤の効果が低く、十分な安定性を得ることができないことが分かった。
また、該水溶液のpHを、塩化アンモニウム水溶液を使用して調整して9.98にして、27Al NMRにより測定した結果を示した(図11参照)。約80ppm付近のアルミン酸塩シグナルは小さくなり、一方、pHが12.46のときに見られた約50ppm付近のブロードなシグナルに加えて、約10ppm付近に大きなブロードなシグナルが認められた。該シグナルは、アルミン酸ナトリウムとソルビトールとが何らかの形で相互作用したアルミニウムの形態を示すものであると推定される。比較架橋剤3においては、ディップ成形用組成物中のアルカリ性環境下で安定剤であるソルビトールは一定の効果を発揮しており、所定の安定性を発揮しているものと考えられる。
前述の実施例架橋剤1の製造工程に従って調製した多核乳酸アルミニウム化合物および市販の乳酸アルミニウム正塩を質量分析により定性分析した。ここで、該質量分析は下記の条件で測定したものである。
MS:Thermo Fisher Scientific社製Q Exactive Plus
イオン化:nano-ESI(エレクトロスプレーイオン化)法
イオン源:TriVersa NanoMate使用
MS検出:フルスキャン(正イオン m/z 80~1200)
ガス圧力:N2 0.3psi
スプレー時の電圧:1.8kV
27Al NMRで確認できたように、多核乳酸アルミニウム化合物においては多核構造を有することが想像される。多核乳酸アルミニウム化合物のMSを見るとm/z 505.0505、559.0612が検出された。これらは三核のアルミニウム錯体に帰属されることから多核構造を持つことが示唆された。さらにこの部分骨格として-(Al-O)n-を持つことが示唆された。また乳酸アルミニウム正塩においてはこれらのシグナルが見られないことから、ここでも確かに多核乳酸アルミニウム化合物と乳酸アルミニウム正塩が明らかに異なる構造を持つことが示された。
また、実施架橋剤1について、同様に質量分析を行った別の結果を図13に示す。
CCL=Ctotal-Cother
またこの架橋剤濃度(CCL)と溶液に含まれるAl原子の全濃度(CAl)を比較することでアルミニウムの架橋剤の重合度nが算出できる。
n=CAl/(CCL)
上記式のCtotal、CAl、Cotherはそれぞれ浸透圧、ICP/AES、イオンクロマトグラフィおよびNMRにより算出した。以下に測定条件を示す。
得られた測定結果は全粒子濃度Osmol/kg単位で得られるが、これはmol/kgと等価の単位であり、さらに今回の測定では希薄溶液であるのでmol/Lと等価なものとして扱った。
測定したイオン種は以下の通りである。
陽イオン(Na+, K+, Ca2+,NH4 +)
陰イオン(Cl-, NO3 -, SO4 2-)
測定装置:Metrohm社製 881 Compact IC pro
陰イオンカラム:Metrosep A Supp 5―150
ガードカラム:Metrosep A Supp 4/5 S―Gusrd
陽イオンカラム:Metrosep C 4―150
ガードカラム Metrosep C 4 S―Gusrd
測定装置:島津製作所製 ICPS-8000
機器:Bruker AVANCE NEO
磁場強度: 700MHz
株式会社シゲミ製の同軸チューブを用い、重水をロック用溶媒として用いた。
以下のカルボキシ変性アクリロニトリルブタジエンゴムを調製し、実施例及び比較例において使用した。
(a)カルボキシ変性アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)ラテックス:錦湖石油化学社製Kumho 830(商標、固形分量:45質量%、メタクリル酸配合割合:約1.8質量%、アクリロニトリル配合割合:約26.9質量%)
(b)カルボキシ変性アクリロニトリルブタジエンゴム(XNBR)ラテックス:LG化学社製NL125(商標、固形分量:45質量%、メタクリル酸配合割合:約1.8質量%、アクリロニトリル配合割合:約29.2質量%)
フィルムの成形に使用した凝固液は下記のようにして製造した。離型剤(BIO COSMIC SPECIALITY CHEMICALS社製CTF 3B-G2、固形分濃度40質量%)12.5gを、予め計量しておいた水80.1gで希釈し、3~4時間撹拌して、離型剤分散液を製造した。別途、ビーカーに硝酸カルシウム四水和物143.9gを水153.0gに溶解したものを用意し、撹拌しながら、先に調製した離型剤分散液を該硝酸カルシウム水溶液に加えた。次いで、これを、5%アンモニア水でpHを約9.0に調整し、最終的に硝酸カルシウムが無水物として固形分濃度で20質量%になるように、かつ、離型剤が固形分濃度で1.2質量%となるように水を加えて、500gの凝固液を得た。
(実験番号1~7)
XNBRラテックスとして、錦湖石油化学社製Kumho 830ラテックスを使用した。該XNBRラテックス220gにイオン交換水100gを加えて希釈し、撹拌を開始し、5質量%水酸化カリウム水溶液を使用して、該ラテックスのpHを約9.2に調整した。次いで、該ラテックスに、実施架橋剤1の多核乳酸アルミニウム化合物溶液を、XNBRラテックス100質量部に対して、0~1.5質量部添加し、それぞれに対して、酸化防止剤(Farben Technique(M)社製CVOX-50(商標)、固形分53%)を、XNBRラテックス100質量部に対して0.2質量部添加した。次いで、約16時間混合した後、5質量%水酸化カリウム水溶液を使用してpHを10.0に調整して、ディップ成形用組成物を得た。
XNBRとして、LG化学社製NL125(商標)を使用し、かつ、実施架橋剤1の多核乳酸アルミニウム化合物溶液の添加量を、XNBR100質量部に対して、0~0.5質量部とした以外は、実験番号1~7と同一に実施して硬化フィルムを得た。
実施架橋剤1の多核乳酸アルミニウム化合物溶液を酸化亜鉛0.5質量部にかえた以外は、実験番号10と同一に実施して硬化フィルムを得た。
硬化フィルムの評価に使用した物性試験は下記の通りである。
(引張強度、引張伸び率及びモジュラス)
引張強度、引張伸び率及びモジュラスは、ASTM D412に準拠して測定した。試験片としては、各ディップ成形用組成物から得た硬化フィルムを、ダンベル社製DieCを用いて打ち抜いたものを使用した。該試験片を、A&D社製STA-1225万能試験機(商標)を使用して、試験速度500mm/分、チャック間距離75mm、標線間距離25mmで測定した。
試験片としては、各ディップ成形用組成物から得た硬化フィルムから切り出したJIS K6251の1号ダンベル片(長さ120mm)を使用した。また、人工汗液としては、1リットルの脱イオン水中に、塩化ナトリウム20g、塩化アンモニウム17.5g、乳酸17.05g、酢酸5.01gを含み、水酸化ナトリウム水溶液によりpH4.7に調整したものを使用した。
応力保持率は、以下のようにして測定した。
硬化フィルムから、ASTM D412に準じてダンベル社製DieCを用いて試験片を作製し、標線間距離を25mmとして標線をつけた。試験片をチャック間距離90mmとして引張試験機に取り付け、引張速度500mm/分で引張り、標線間距離が2倍に伸張した時点で試験片の引張りを停止すると共に100%伸張時応力M0を測定した。試験片の引張りを停止した時点から試験片を保持したまま応力の変化を測定し、6分間経過した時点での応力M6を測定した。そして応力保持率を(M6/M0)×100(%)として計算した。応力保持率が高いほど、伸張後により応力が維持される状態を示しており、外力が取り除かれた際に元の形に戻ろうとする弾性変形力が高いことを示し、手袋のフィット感、裾部の締め付けが良好になり、しわ寄りが少なくなる。
製造例1の硬化フィルムの各物性試験の結果を下記の表4に示した。
実際、従来の手袋においては、酸化亜鉛は0.8~1.2質量部添加するのが通例であるので、酸化亜鉛はさらに応力保持率を低下させることが示された。
(実験番号12~16)
pH調整して得られたディップ成形用組成物を、夫々、1日目、2日目、3日間、4日間及び5日間、環境条件下で撹拌しつつ保管した以外は、前述の実験番号4と同一に実施して硬化フィルムを得た。
比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムを使用し、安定剤として乳酸ナトリウムを使用した(比較架橋剤1)。その他の条件に関しては、pH調整して得られたディップ成形用組成物を、夫々1日目、2日目、3日間、4日間及び5日間、環境条件下で撹拌しつつ保管した以外は、実験番号4と同一に実施して硬化フィルムを得た。
比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムを使用し、安定剤としてグリコール酸カリウムを使用した(比較架橋剤2)以外は、実験番号17~21と同一に実施して硬化フィルムを得た。
比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムを使用し、安定剤としてソルビトールを使用した(比較架橋剤3)以外は、実験番号17~21と同一に実施して硬化フィルムを得た。
比較架橋剤として乳酸アルミニウム正塩を使用した(比較架橋剤4)以外は、実験番号17~21と同一に実施して硬化フィルムを得た。
実験番号12~36の硬化フィルムの各物性試験の結果を、下記の表5、表6に示した。
ただし、実験番号12~16における応力保持率については、実験番号17~35に比べると同等又は若干劣るが、従来のXNBR手袋と比較すると非常に高いレベルである。また、実験番号12~16は、引張伸び率とモジュラス(柔らかさ)が良いことがわかる。
さらに、疲労耐久性については、実験番号12~16のみが実用可能性を示していた。
使用する架橋剤を実施架橋剤1~4、比較架橋剤5にすること以外、製造例1の実験番号10と同様の手順で実施して硬化フィルムを得た。
実験番号37~41の硬化フィルムの各物性試験の結果を、下記の表7に示した。
使用する架橋剤を実施架橋剤5~6にすること以外、製造例1の実験番号10と同様の手順で実施して硬化フィルムを得た。
実験番号42~44の硬化フィルムの各物性試験の結果を、下記の表8に示した。
架橋剤として多核乳酸アルミニウム化合物を用いた例と、比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムに各種の安定化剤を添加した例を比較した。
pH調整して得られたディップ成形用組成物を、夫々、3日間、4日間及び5日間、環境条件下で撹拌しつつ保管した以外は、実験番号4と同一に実施して、各物性の評価試験を実施した。なお、多核乳酸アルミニウム化合物は、Alと乳酸残基のモル比は1:0.8として、実施例架橋剤1Aを調整した。
比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムを使用し、安定剤として乳酸ナトリウムを使用した(比較架橋剤1A)。その他の条件に関しては、pH調整して得られたディップ成形用組成物を、夫々、3日間、4日間及び5日間、環境条件下で撹拌しつつ保管した以外は、製造例1と同一に実施して、各物性の評価試験を実施した。比較架橋剤1Aは下記のようにして調製した。秤量した和光純薬製アルミン酸ナトリウム10.0グラムを、純水50.0グラムに溶解した。そこに関東化学社製60%乳酸ナトリウム水溶液18.2グラムを加え、酸化アルミニウム換算で3.6%になるように純水で希釈し比較架橋剤1Aを得た。
比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムを使用し、安定剤としてグリコール酸ナトリウムを使用した(比較架橋剤2A)以外は、実験番号15A~17Aと同一に実施して、各物性の評価試験を実施した。比較架橋剤2Aは下記のようにして調製した。60%乳酸ナトリウム水溶液の代わりに関東化学社製70%グリコール酸水溶液10.6グラム と50%水酸化カリウム水溶液11.0グラムを混合したものを使用した以外は比較架橋剤1Aと同一に実施し、比較架橋剤2Aを得た。
比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムを使用し、安定剤としてソルビトールを使用した(比較架橋剤3A)以外は、実験番号15A~17Aと同一に実施して、各物性の評価試験を実施した。比較架橋剤3Aは下記のようにして調製した。60%乳酸ナトリウム水溶液の代わりに関東化学社製50%ソルビトール水溶液35.6グラムを使用した以外は比較架橋剤1Aと同一に実施し、比較架橋剤3Aを得た。
比較架橋剤としてアルミン酸ナトリウムを使用し、安定剤としてポリエチレングリコール400を使用した(比較架橋剤4A)以外は、実験番号15A~17Aと同一に実施して、各物性の評価試験を実施した。比較架橋剤4Aは下記のようにして調製した。60%乳酸ナトリウム水溶液の代わりに関東化学社製ポリエチレングリコール400、29.4グラムを使用した以外は比較架橋剤1Aと同一に実施し、比較架橋剤4Aを得た。
Claims (9)
- 多核乳酸アルミニウム化合物を含むディップ成形用アルミニウム架橋剤であって、
前記多核乳酸アルミニウム化合物は、多核アルミニウム構造と、少なくとも1の乳酸残基を有し、
前記多核アルミニウム構造は、アルミニウム原子どうしが酸素原子1個を介して複数個重合した構造を有し、その重合度は2~20であり、
前記アルミニウム原子の残余の原子価は、乳酸残基又は水酸基が結合していることを特徴とするディップ成形用アルミニウム架橋剤。 - 前記重合度が2~10である、請求項1に記載のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
- 前記アルミニウム原子が2個の残余の原子価を持つ場合は、そのうちの1個以上に乳酸残基が結合している、請求項1又は2に記載のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
- 前記アルミニウム原子と乳酸残基のモル比が1:0.5~1:2.0である、請求項1から3のいずれか1項に記載のディップ成形用アルミニウム架橋剤。
- 請求項1から4のいずれか1項に記載のディップ成形用アルミニウム架橋剤、共重合エラストマー、pH調整剤、及び水を少なくとも含み、かつ、pHが8.5~10.5であるディップ成形用組成物であって、
前記共重合エラストマーが、(メタ)アクリロニトリル由来の構造単位20~35質量%、エチレン性不飽和カルボン酸由来の構造単位1.5~6質量%、及びブタジエン由来の構造単位59~78.5質量%を含む、ディップ成形用組成物。 - 有機架橋剤又は酸化亜鉛を更に含む、請求項5に記載のディップ成形用組成物。
- 前記ディップ成形用アルミニウム架橋剤が、前記共重合エラストマー100質量部に対して、酸化アルミニウム換算で0.2~1.3質量部含まれる、請求項5又は6に記載のディップ成形用組成物。
- 請求項5から7のいずれか1項に記載のディップ成形用組成物を含む構成素材を成形してなる手袋。
- 請求項8に記載の手袋の製造方法であって、
(1)手袋成形型に凝固剤を付着させる凝固剤付着工程、
(2)ディップ成形用組成物を調製し、撹拌するマチュレーション工程、
(3)手袋成形型を前記ディップ成形用組成物に浸漬するディッピング工程、
(4)前記手袋成形型上に形成された膜をゲル化し、硬化フィルム前駆体を作るゲリング工程、
(5)前記手袋成形型上に形成された硬化フィルム前駆体から不純物を除去するリーチング工程、
(6)前記工程により形成された手袋の袖口部分に巻きを作るビーディング工程、
(7)前記手袋を加熱し架橋反応及び乾燥を行うキュアリング工程、
を含み、
前記(3)~(7)の工程は前記の順序で行う、手袋の製造方法。
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Citations (6)
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---|---|---|---|---|
JPH08301668A (ja) * | 1995-05-02 | 1996-11-19 | Taki Chem Co Ltd | スレーキング抑制剤 |
WO2000073367A1 (fr) | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Suzuki Latex Industry Co., Ltd. | Produits de latex non collants |
WO2008001764A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Four Road Research Ltd. | Agent de réticulation contenant une composition de latex et corps moulé réticulé correspondant |
JP2009138194A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Bangkok Synthetics Co Ltd | 代替架橋技術 |
JP2010209163A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Four Road Research Ltd | 架橋剤および架橋剤を含むポリマー組成物ならびにその架橋成形体 |
WO2018110384A1 (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 多木化学株式会社 | アルミナ粉体 |
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---|---|---|---|---|
JPS5958035A (ja) | 1982-09-29 | 1984-04-03 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 被覆用硬化型樹脂組成物 |
JP2013123848A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | インクジェット記録材料の製造方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08301668A (ja) * | 1995-05-02 | 1996-11-19 | Taki Chem Co Ltd | スレーキング抑制剤 |
WO2000073367A1 (fr) | 1999-05-28 | 2000-12-07 | Suzuki Latex Industry Co., Ltd. | Produits de latex non collants |
WO2008001764A1 (fr) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Four Road Research Ltd. | Agent de réticulation contenant une composition de latex et corps moulé réticulé correspondant |
JP2009138194A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Bangkok Synthetics Co Ltd | 代替架橋技術 |
JP2010209163A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Four Road Research Ltd | 架橋剤および架橋剤を含むポリマー組成物ならびにその架橋成形体 |
WO2018110384A1 (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 多木化学株式会社 | アルミナ粉体 |
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