JPH01258914A - ゴム用密着防止剤およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はゴム用密着防止剤、特にタイヤ用チューブの水
性分散系の密着防止剤およびその使用方法に関するもの
である。密着防止とは、例えば未加硫ゴム同士または未
加硫ゴムもしくは加硫ゴムと加硫モールドやその他の機
械類との密着防止をいう。

［従来波（４１および課題］ 従来、タイヤ用チューブの製造工程に於いて。

中空円筒状に押出された未加硫チューブの内外周面の密
着防止剤としてタルクやマイカ等の無機粉体が使用され
ている。これら無機粉体を使用する場合、余分なタルク
等を除去する際の粉Ｕ発生の問題、スプライス部での作
業時におけるゴム切断面へのタルク等の巻込みによる接
着強度の低下、クラック発生等の問題が生じ易く。

チューブ製品の欠陥の多くはこれ等に起因するものであ
る。

また、チューブのモールド加硫に於いては。

タルク等による金型汚染が生じ易く定期的な金型クリー
ニング作業が必要となるなど多くの欠点を有している。

最近、タルク等の粉塵対策として２例えばポリエチレン
グリコールとステアリン酸化合物およびワックスを混合
してなる非水性溶液を塗布する方法（特公昭５４−３６
６３１号公報）。

また、ワックス状有機物質に無機粉体を配合した混合物
を溶融塗布する方法（特公昭６２−２２７８２号公報）
が試みられている。

しかし、このような溶液を用いた場合、溶液の均一塗布
に工程上の困難性を伴うほか、更に密着防止性を高める
ために、ワックスまたは無機粉体を多量に用いなければ
ならずスプライス部の接着不良等の欠点がある。

また、ポリメチルメタクリレート等のポリマービーズ、
低分子量のポリエチレンワックス、およびステアリン酸
亜夕１）とを含有する水性分散系のゴム川離型剤（特開
昭６２−１１９０１０号公報）の使用も試みられている
。しかし、この場合ポリマービーズが凝集沈降し易く、
水性分散液の均一塗布に工程上の困難性を伴うほか、更
にステアリン酸亜鉛の粉体をかなりの量を用　　・いる
ため、離型剤を塗布したチューブを乾燥して加硫するま
でに表面から離型剤が脱落し易い等の欠点がある。

本発明の目的は、タイヤ用チューブの製造工程に於いて
、中空円筒状に押出された未加硫チューブの両端部の継
ぎ合せ部の［流れ不良（接合状態の善し悪しをいう）」
、［クラック発生」、「接着強度の低下」、および粉塵
発生の問題等を全面的に解消し、しかも金型汚染のない
光沢性のあるチューブ製品の製造を可能とする新規な密
着防止剤およびその使用方法を提供することにある。

し課題を解決するための手段および作用］本発明は、 ａ）平均粒子径が１〜５０μである球状架橋ポリスチレ
ン樹脂粉体の５〜３０重量部、ｂ）平均粒子径が１〜５
０μであるポリエチレン樹脂および／またはポリエチレ
ンワックス樹脂粉体の５〜３０重量部、 Ｃ）分散安定剤である炭酸マグネシウムの１〜５重量部
、 ｄ）ＨＬＢが３〜１８である非イオン性界面活性剤の１
〜ＩＯ重量部、および ｅ）水の残部 （但し、（ａ）〜（ｅ）の合計を１００重量部とする）
からなる水性分散系のゴム用密着防止剤、および、タイ
ヤ用チューブの製造工程において、それをタイヤ用チュ
ーブの外周面に塗布して使用する方法に関するものであ
る。

以下、本発明の構成を詳しく説明する。

本発明で使用する前記（ａ）成分の樹脂粉体の平均粒子
径は１〜５０μ、好ましくはｌＯ〜３０μが良い。１μ
以下では未加硫チューブのスプライス部での滑性に劣り
、また５０μ以上ではチューブ表面の「かすれ（薄いす
だれ状のキズをいう）」を生じ易くするので好ましくな
い０本発明で使用する球状架橋ポリスチレン樹脂成分は
、その表面状態が多孔質でなくかつ吸水性がないために
、残存水分によるゴムの接合部の接着不良の発生がない
ので好ましいものである。

前記の球状架橋ポリスチレン樹脂（ａ）は、例えば特開
昭５９−６６４０６号公報に記載の方法で製造されるも
のが使用され、軟化点が２００℃以上のものが好ましい
。

本発明で使用する前記（ｂ）成分の樹脂粉体の平均粒子
径は１〜５０μ、好ましくは１０〜３０μが良い、１μ
未満のものは高価であり、５０μ以上のものは粉落ちす
るので好ましくない。

本発明のゴム用密着防止剤に於いては、ゴムの加硫温度
で溶融しない架橋ポリスチレン樹脂粉体（ａ）（軟化点
：２００℃以上）とゴムの加硫温度で溶融するポリエチ
レン樹脂および／またはポリエチレンワックスの樹脂粉
体（ｂ）（軟化点＝１４０℃以下）とを適宜配合して用
いる、それらの混合割合は、前者（ａ）：後者（ｂ）＝
１：３〜３：１が好ましい。

前者の樹脂粉体（ａ）は、加硫時のゴム−金型間の滑性
および脱気作用を有し、後者の樹脂粉体（ｂ）は、加硫
時の温度でゴムとのｉｌｌ和力が強くゴム内部へ浸透し
易くなり、加硫時の接着阻害を防止する作用を有する。

本発明において、前記した樹脂粉体（ａ）、（ｂ）の使
用量は、本発明のゴム用密着防止剤１００重量部当り、
それぞれ５〜３０重量部である。

５重量部未満では十分な滑り性が得られず、３０重量部
を越えると粉落ちするので好ましくない。

なお、本発明において、前記樹脂粉体（ａ）、（ｂ）の
平均粒子径は遠心沈降式粒度分布測定装置の光透過法に
より測定した粒径−重量分布図における中位径（５０％
径）を採用した。

本発明のゴム用密着防止剤に於いては、前記（Ｃ）成分
の炭酸マグネシウムが１〜５重量部使用される。従来、
防着剤にはタルク、マイカ、クレー、ベントナイト、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の！！機粉体が使用
されているが、本発明においては水性分散系の安定性を
も、特に考慮して炭酸マグネシウムを使用する。

本発明において使用する炭酸マグネシウムは、粒子径の
微細なものを入手しやすく、特に炭酸マグネシウムの粒
子径は０，３〜０．４μの微細であるため防着効果が良
好であり、水希釈時における有機樹脂粉体混合物の分散
安定性が良好となることが判明した。また、炭酸マグネ
シウムの屈折率がゴムと類似しているため、チューブ製
品の外観に与える影響が少なく、更にスプライサ−での
刃離れが良好となるなど多くの効果が得られる。

本発明で使用する炭酸マグネシウムの平均粒子径は０．
２〜１０μのものが好ましい、添加量が１重量部以下だ
と分散安定性が不十分であり、５重量部以上では粉落ち
し易いので好ましくない。

本発明のゴム用密着防止剤に含有される前記（ｄ）成分
の非イオン性界面活性剤は、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１（ＬＢが３〜１８のものが挙げられる。比
較的少量で有機樹脂粉体混合物の分散効果を発揮するも
のとしてポリオキシエチレンアルキルエーテル型の１種
または２種以上の組合せでＨＬＢが６〜１４の範囲のも
のが適しており、特にポリオキシエチレンステアリルエ
ーテルの組合せが好ましい。

更に、非イオン性界面活性剤は、単独で使用しても良い
が２種以上の組合せでＨＬＢを８〜１２としたものの方
が乳化粒度の均一化およびゴム表面への濡れ性が良くな
るので好ましい。

非イオン性界面活性剤（ｄ）成分の添加量は１〜１０重
量部で、好ましくは２〜５重量部が良い。

１重量部より少ないと有ｉｔ！Ｉ脂粉体混合物が凝集沈
降し易く、１０重量部以上になるとゴム表面にベタツキ
が生じ易くなるので好ましくない。

また、未加硫ゴム表面の濡れ性を効果的に与えるには、
非イオン性界面活性剤にアニオン性界面活性剤を少量適
宜添加してもよい。

濡れ効果として最も優れているのはオレイン酸のカリウ
ム塩であるが、ゴムの物性への影響を考慮するとオレイ
ン酸の有機アミン塩が好ましい、しかし、使用するアニ
オン性界面活性剤は、特に限定されるものではない。

このような構成成分からなる本発明の水性分散系の密着
防止剤は、水希釈時および貯蔵中に安定で流動性を有し
、スプレー装置による塗布でも′ａ集物による詰まりが
生じることなく均一塗布が可能である９本発明のゴム用
密着防止剤を使用してタイヤ用チューブを製造する方法
は次のように行われる。

通常のタイヤ用チューブ押出し機で中空円筒状の未加硫
チューブを押出し所定の長さに切断し、空気を圧入また
は排出するためのバルブを取付ける０次いで本発明のゴ
ム用密着防止剤の水溶液をガンスプレーにてチューブ外
周面に塗布し乾燥する。乾燥後、スプライサ−でチュー
ブの両端面を継ぎ合せて環状の未加硫チューブとなし、
加硫機で加硫することによってタイヤ用チューブが製造
される。

以下１本発明を実施例および比較例を挙げて更に詳しく
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。

［実施例１〜６Ｊ ２４ｘ　１３／８サイズの自転車用チューブを作製し以
下の評価を実施した。

まず、第１表に示す密着防止剤組成物から水性分散系の
ゴム用密着防止剤を調製した。

次に２通常のタイヤ用チューブ押出し機で中空円筒状の
未加硫チューブを押出し所定の長さに切断した。ついで
前記の水性分散系のゴム用密着防止剤をガンスプレーに
てチューブの外周面に塗布し乾燥した。乾燥後、常法に
したがい成型、加硫して加硫チューブを各５０本作製し
た。

このようにして製作した加硫チューブ各５０本について
、粉塵性、スプライス性、金型汚染性、製品外観および
接合部の接着強力を測定した。製品外観は、チューブに
空気を２００％入れて目視により判定した。接合部の接
着強力はＪＩＳＢ号ダンベルによりチューブの接合部４
ケ所から打抜いたサンプルの引張試験によｒｊｍ定した
。その結果を下記の第１表にあわせて示す。

し比較例１］ 比較例１は、本発明の密着防止剤組成物から炭酸マグネ
シウムを除いたケースのものである。

し比較例２〜６］ 比較例２〜６は、本発明の密着防止剤組成物において、
２は炭酸カルシウム、３はタルク、４はマイカ、５はク
レー、６はベントナイトをそれぞれ炭酸マグネシウムに
代えて用いたケースのものである。

し比較例７〜９］ 比較例７〜９のうち、７は架橋ポリスチレン樹、８はポ
リエチレンワックス、９はタルクをそれぞれ単独に打粉
して用いたケースのものである。

比較例の結果を下記の第２表に示す。

（以下余白） ［第１表および第２表の説明］ １．密着防止剤組成物の数値は重量部を示す。

２、架橋ポリスチレンは平均粒子径１０）ｔの球状のも
のを使用した。

３、ポリエチレンワックスは平均粒子径３０μのものを
使用した。

４、非イオン性界面活性剤はＨＬ　Ｂの異なった２踵以
上のポリオキシエチレンステアリルエーテルを組合せＨ
Ｌ　Ｂを１１にして使用した。

５、タルクは平均粒子径が１５μで吸油量が２５ｍ１／
１００ｇのものを使用した。

６、炭酸マグネシウムは平均粒子径０．４μのものを使
用した。

７、接合部の接着強力はＪＩＳ−に６３０４に準拠し、
比較例９を１００とした指数を示す。

８、◎、Ｏ１Δ、Ｘ印は、それぞれ優、良、可、不可を
示す。

第１表に示されるように２本発明の水性分散系の密着防
止剤は樹脂粉体混合物の分散安定性および流動性が良好
で、スプレー装置による均一塗布が可能であった。また
粉塵問題も解消し。

スプライス性もタルクと同程度の滑性を有し加硫後のモ
ールド汚染がなく、ゴムの「流れフロー」等による製品
の欠陥も発生せずに接合部の接着強度が向上するなど良
好な結果が得られた。

［発明の効果］ 本発明のゴム用密着防止剤は、下記の如き優れた効果を
発揮する、極めて有用なものである：（１）粉塵性：タ
ルク等の無機粉体のような。

粉塵公害が解消され２作業環境を改善することが出来る
。

（２）スプライス性：構成成分である樹脂粉体混合物は
微粒子であるため、良好な滑性が生じ、タルクと同程度
の作業性がある。

（３）金型汚染性：密着防止剤組成物はモールド加硫に
於いて、ゴム側に吸収されるので金型側の汚染が生じな
いため、金型クリーニング作業がなくなり作業性が向上
する。

（４）接着強度及び不良率：タルク等の無機粉体は接合
部の断面およびゴムのパリに付着すると接着強度が低下
し、チューブ製品の不良率はこれ等に起因するが、この
ような問題が解決する。

（５）設備の合理化：従来のタルク等による粉塵雰囲気
下では、各種機械類のセンサ一部を曇らせ動作不良の原
因となるが、このような問題が解決するため、工程の自
動化が可能で合理化メリットがＪｊｌｌ特出来る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ａ）平均粒子径が１〜５０μである球状架橋ポリス
   チレン樹脂粉体の５〜３０重量部、 ｂ）平均粒子径が１〜５０μであるポリエチレン樹脂お
   よび／またはポリエチレンワックス樹脂粉体の５〜３０
   重量部、 ｃ）分散安定剤である炭酸マグネシウムの１〜５重量部
   、 ｄ）ＨＬＢが３〜１８である非イオン性界面活性剤の１
   〜１０重量部、および ｅ）水の残部 （但し、（ａ）〜（ｅ）の合計を１００重量部とする）
   からなる水性分散系のゴム用密着防止剤。 ２、中空円筒状に押出された未加硫チューブを所定の長
   さに切断し、両端部を継ぎ合せこれを加硫するタイヤ用
   チューブの製造工程に於いて、未加硫チューブの外周面
   に請求項１記載のゴム用密着防止剤を塗布して使用する
   方法。