JP7381499B2 - フォームラバー用ラテックスおよびフォームラバー - Google Patents
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Description
本発明のフォームラバー用ラテックスは、固形分濃度が60重量%以上であることが好ましい。
本発明のフォームラバー用ラテックスは、B型粘度計を用いて回転数60rpmで測定する粘度が、100~900mPa・sであることが好ましい。
本発明のフォームラバー用ラテックスは、ニトリル基含有共役ジエン系共重合体、ウレタン重合体および非イオン性界面活性剤を含有する。
ニトリル基含有共役ジエン系共重合体は、共役ジエン単量体と、エチレン性不飽和ニトリル単量体とを共重合してなる共重合体であり、これらに加えて、必要に応じて用いられる、これらと共重合可能な他のエチレン性不飽和単量体を共重合してなる共重合体であってもよい。
ウレタン重合体は、ウレタン結合を有する重合体であり、ウレタン重合体のラテックスに含まれるものを用いることができる。本発明のフォームラバー用ラテックスは、アニオン性のウレタン重合体を含有する。アニオン性のウレタン重合体を用いることにより、成形性に優れたフォームラバー用ラテックスが得られ、紫外線吸収剤を含ませた場合でも変形しにくいフォームラバーを製造することができる。
本発明のフォームラバー用ラテックスは、非イオン性界面活性剤を含有する。非イオン性界面活性剤としては、ウレタン重合体のラテックスに含まれるものを用いることができる。非イオン性界面活性剤としては、たとえば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアミンエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられる。なかでも、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類および/あるいはソルビタン脂肪酸エステルが好ましい。
架橋促進剤としては、フォームラバーの製造において通常用いられるものが使用でき、たとえば、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が、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブ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亜鉛が好ましい。架橋促進剤は、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
酸化亜鉛の含有量は、特に限定されないが、フォームラバー用ラテックス中のニトリル基含有共役ジエン系共重合体100重量部に対して、好ましくは0.5~10重量部、より好ましくは0.5~8重量部である。酸化亜鉛の含有量を上記範囲とすることにより、得られるフォームラバーの強度をより高めることができる。
上述したフォームラバー用ラテックスを所望の発泡倍率で発泡および凝固させることにより、フォームラバーを得ることができる。発泡には通常空気が用いられるが、炭酸アンモニウム、重炭酸ソーダ等の炭酸塩;アゾジカルボン酸アミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;ベンゼンスルフォニルヒドラジド等のガス発生物質を使用することもできる。空気を用いる場合には、フォームラバー用ラテックスを攪拌し、空気を巻き込むことで泡立てることができる。この際、たとえば、オークス発泡機、超音波発泡機等を用いることができる。
ウレタン重合体のラテックス中の不揮発分の重量を、JIS K6828に準じて測定した。
非イオン性界面活性剤の測定方法
・検量線の作成
所定量のポリオキシエチレンラウリルエーテル(DKS NL-70)を5mlの溶媒(5mMギ酸アンモニウム水溶液/アセトニトリル=40/60質量比)に溶解させ測定サンプルとし、測定サンプルをGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて、下記条件で測定し、検量線を作成した。
<測定条件>
カラム:Asahipak GF-310HQ 4.6×300m
移動相:5mMギ酸アンモニウム/アセトニトリル=40/60質量比
流量:0.5ml/min
検出器:RI
・含有量の測定
実施例および比較例で製造したラテックス組成物を1.5g測りとり、-80℃、-100mbarにて5時間凍結乾燥処理を行った。得られた乾燥分全量をメタノールにてソックスレー抽出を行い、抽出液を常温にて、真空乾燥し、抽出分を得た。得られた抽出分を5mlの溶媒(5mMギ酸アンモニウム水溶液/アセトニトリル=40/60質量比)に溶解させ測定サンプルとした。測定サンプルをGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用いて、上記条件で測定し、検量線に基づき含有量を求めた。
ニトリル基含有共役ジエン系共重合体のラテックスおよびラテックス混合物の固形分濃度を次の方法で算出した。アルミ皿(重量:X1)に試料2gを精秤し(重量:X2)、これを105℃の熱風乾燥器内で2時間乾燥させた。次いで、デシケーター内で冷却した後、アルミ皿ごと重量を測定し(重量:X3)、下記の計算式にしたがって、固形分濃度を算出した。
固形分濃度(重量%)=(X3-X1)×100/X2
ラテックス混合物の粘度を、粘度計(BII型粘度計(機種名:BLII)、東機産業社製)を用い、回転数60rpm、温度25℃で測定した。
各実施例および各比較例で調製したラテックス組成物について、体積で5倍に発泡させるのに要した時間を測定し、以下の基準で評価した。
優良:2分以内
良:2分超
不良:5倍に発泡できなかった。
発泡物を成型用型枠に流し入れてから、ゲル化するまでの様子を観察し、以下の基準で評価した。
優良:泡が安定して維持されていた。
不良:破泡が観察された。
切断前のフォームラバーを観察し、高さ方向に収縮した部分の面積を算出して、以下の基準で評価した。
優良:高さ方向に収縮した部分の面積が、全体の面積の10%以下であった。
良:高さ方向に収縮した部分の面積が、全体の面積の10%超90%以下であった。
不良:高さ方向に収縮した部分の面積が、全体の面積の90%超であった。
起泡性、ゲル化状態および収縮の評価結果に基づいて、以下の基準により評価した。
A:3つの評価結果の全てが「優良」であった。
B:いずれかの評価結果が「良」であったが、「不良」はなかった。
C:いずれかの評価結果が「不良」であった。
フォームラバーを、パラメトキシケイ皮酸オクチルに23℃で3日間浸漬させ、浸漬前のフォームラバーの体積に対する、浸漬後のフォームラバーの体積の比率(膨潤率(%)=(浸漬後のフォームラバーの体積)/(浸漬前のフォームラバーの体積)×100)を算出し、以下の基準で評価した。
優良:膨潤率が135%以下であった。
不良:膨潤率が135%超であった。
実施例1
ウレタン重合体のラテックス(商品名「F-2968D」、第一工業製薬社製、アニオン性のウレタン重合体を含有、非イオン性界面活性剤含有量がウレタン重合体の重量に対して2重量%)と、ニトリル基含有共役ジエン系共重合体のラテックス(商品名「LX531B」、日本ゼオン社製)とを、「ウレタン重合体:ニトリル基含有共役ジエン系共重合体」の固形分重量比が、20:80となるように混合し、ラテックス混合物を得た。得られたラテックス混合物について、上記方法にしたがって、固形分濃度および粘度を測定した。結果を表1に示す。
ラテックス混合物を70℃、70kPa、一時間の条件にて減圧濃縮し、固形分濃度および粘度を表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス混合物、ラテックス組成物、発泡物およびフォームラバーを得て、同様に評価した。結果を表1に示す。
ウレタン重合体のラテックス(商品名「スーパーフレックス E-2000」、第一工業製薬社製、非イオン性のウレタン重合体を含有、非イオン性界面活性剤含有量がウレタン重合体の重量に対して3重量%)を用い、ラテックス混合物の固形分濃度および粘度を表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス混合物、ラテックス組成物、発泡物およびフォームラバーを得て、同様に評価した。結果を表1に示す。
ウレタン重合体のラテックスを用いず、ニトリル基含有共役ジエン系共重合体のラテックスのみを用い、ラテックス混合物の固形分濃度および粘度を表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス組成物、発泡物およびフォームラバーを得て、同様に評価した。結果を表1に示す。
ウレタン重合体のラテックス(商品名「F-2471D」、第一工業製薬社製、アニオン性のウレタン重合体を含有、界面活性剤を含有しない)を用い、ラテックス混合物の固形分濃度および粘度を表1に記載のとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして、ラテックス混合物およびラテックス組成物を得て、同様に評価した。結果を表1に示す。
また、ウレタン重合体を含有しないラテックスを用いると、紫外線吸収剤を含ませた場合でも変形しにくいフォームラバーを製造することができなかった(比較例2)。
また、非イオン性界面活性剤を含有しないラテックスは、成形性に劣っており、フォームラバーを製造することができなかった(比較例3)。
Claims (5)
- ニトリル基含有共役ジエン系共重合体、ウレタン重合体および非イオン性界面活性剤を含有するフォームラバー用ラテックスであって、
前記ウレタン重合体が、アニオン性であり、
前記非イオン性界面活性剤の含有量が、前記ウレタン重合体に対して、0.5~10重量%であるフォームラバー用ラテックス。 - 前記ニトリル基含有共役ジエン系共重合体と前記ウレタン重合体との含有割合が、ニトリル基含有共役ジエン系共重合体:ウレタン重合体の重量比で、50:50~95:5である請求項1に記載のフォームラバー用ラテックス。
- 固形分濃度が60重量%以上である請求項1または2に記載のフォームラバー用ラテックス。
- B型粘度計を用いて回転数60rpmで測定する粘度が、100~900mPa・sである請求項1~3のいずれか一項に記載のフォームラバー用ラテックス。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載のフォームラバー用ラテックスを用いて得られるフォームラバー。
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