JPH1036560A - 金型洗浄ゴム組成物及び金型洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繰り返し加硫によって、表面が汚染されたゴ
ム用金型を洗浄するために用いられる金型洗浄ゴム組成
物及び金型洗浄方法を提供する。 【解決手段】 天然ゴム及び／又は合成ゴムからなる微
細化ゴム１００重量部に対し、補強剤３０〜１００重量
部と、アミノアルコール類２〜３０重量部と、溶媒３０
〜１００重量部と、界面活性剤１〜１０重量部とを含有
してなるエマルジョン化してなることを特徴とする金型
洗浄ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム用金型の洗浄に関
し、更に詳しくは、繰り返し加硫によって、表面が汚染
された金型を洗浄するために用いられる金型洗浄ゴム組
成物及び金型洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴムの成型加工業界においては、加硫金
型の汚染は古くから知られており、金型汚染は、加硫工
程において、その使用頻度と共に促進され、ゴム成型品
の品質、外観、寸法精度など、製品に重大な欠陥を与え
たり、金型からの離型性や金型の寿命を短くするといっ
た問題がある。

【０００３】そのため、これまでに金型汚染対策として
数多くの検討がなされており、従来における金型洗浄方
法としては、例えば、 ガラスビーズ又はプラスチックビーズなどを金型に当
てて物理的に汚れをおとすショットブラスト法、 酸やアルカリによる金型洗浄方法、 金型洗浄用ゴムを用いて汚れを金属表面よりゴム表面
へ結合させて金型を洗浄する金型洗浄方法、 プラズマ処理等により金型を洗浄する金型洗浄方法、 などが知られている。上記のショットブラスト法、上
記の酸やアルカリによる洗浄、上記のプラズマ処理
等などによる金型洗浄は、金型を傷つけ、以後の汚染速
度を急速にしたり、金型を腐食させたりするばかりか、
洗浄のため金型を加硫機から取り外さなければならず、
特に大型のゴム製品の場合は、その工数は無視できず生
産性が低下してしまうといった欠点があった。

【０００４】上記〜の中で、上記の金型洗浄用ゴ
ムの使用は、金型を加硫機から取り外すことなく洗浄す
ることができるため生産コスト的にも非常に有利な方法
である。この金型洗浄用ゴムとしては、例えば、特開昭
５８−１２２９４２号公報にアミノアルコールを配合し
た金型洗浄ゴム組成物（特開昭５８−１２２９４２号公
報）や、アミノアルコール、グリコール類及び吸着剤を
配合してなる金型洗浄ゴム組成物（特開平５−１５４８
５０号公報）、更に、複雑な形状を有する金型の隅々ま
で洗浄ゴムを充填させ、洗浄効果をさらに発揮させるこ
とを目的として、アミノアルコール、グリコール類、吸
着剤及び有機過酸化物を配合してなる金型洗浄ゴム組成
物（特開平６−１２８４１６号公報）が知られている。
これらの金型洗浄ゴム組成物に配合するアミノアルコー
ルは洗浄成分として優れた金型洗浄効果を発揮するもの
である。

【０００５】これらの公報で開示してなる金型洗浄ゴム
組成物の使用は、金型の洗浄箇所に接触させるように該
ゴム組成物自体を加硫することにより又は製品ゴム表面
に該ゴム組成物を貼付したものを加硫することにより行
われている。ところで、当該金型洗浄ゴム組成物は、一
般のゴム組成物よりも単価が高く、また、加硫時にアミ
ノアルコールの蒸発によるアンモニア臭等も発生するた
め洗浄には必要最小限の量を使用することが望ましく、
通常、上記金型洗浄ゴム組成物の使用にあたっては製品
ゴム表面に該ゴム組成物を貼付けしたものを加硫するこ
とにより行われている。

【０００６】しかしながら、この使用方法では、当該
金型洗浄ゴム組成物を所望の厚みのシートに成形し直す
作業が必要、製品生ゴムが必要、当該金型洗浄ゴム
組成物を製品生ゴムに貼付ける作業が必要、当該金型
洗浄ゴム組成物は洗浄成分が揮発性であるために、長期
保管には密封が必要であるが、これらのゴムシートの密
封は困難であるなど作業上の課題及び長期保存等に課題
がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の金型洗浄ゴム組成物における課題を解消しようと
するものであり、作業性の効率化と長期保存性を有する
金型洗浄ゴム組成物及び金型洗浄方法を提供することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するために鋭意研究を行った結果、金型洗浄ゴム組
成物に洗浄機能を損なうことがない特定の成分を加えて
特定状態とすることにより上記目的の金型洗浄ゴム組成
物及び金型洗浄方法を得ることに成功し、本発明を完成
するに至ったのである。

【０００９】すなわち、本発明の金型洗浄ゴム組成物
は、天然ゴム及び／又は合成ゴムからなる微細化ゴム１
００重量部に対し、補強剤３０〜１００重量部と、アミ
ノアルコール類２〜３０重量部と、溶媒３０〜１００重
量部と、界面活性剤１〜１０重量部とを含有してなるエ
マルジョン化してなることを特徴とする。また、本発明
の金型洗浄方法は、未加硫ゴム物品を繰り返し加硫する
ことによって汚染された金型を洗浄する方法において、
該未加硫ゴム物品の金型に面する表面に、上記金型洗浄
ゴム組成物を金型内に挿入し、加熱して汚染物を洗浄ゴ
ム物品に吸着させた後、該洗浄ゴム物品を金型から取り
外すことによって金型表面から汚染物を除去することを
特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳し
く説明する。本発明の金型洗浄ゴム組成物において、使
用するゴムとしては、例えば、天然ゴム及び各種合成ゴ
ムから任意に選択した単独またはブレンドゴムを使用で
き、合成ゴムとして具体的には、合成ポリイソプレンゴ
ム、スチレン‐ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエン
ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプ
ロピレンターポリマーなどを挙げることができるが、こ
れらに限定されるものではない。本発明では、上記各種
のゴムを平均粒径０．０４ｍｍ以下とした微細化ゴムが
使用される。微細化ゴムの平均粒径が０．０４ｍｍを越
えると、長期保存した場合にゴムの沈降が多くなり、使
用時に撹拌作業が必要となり好ましくない。

【００１１】本発明の金型洗浄ゴム組成物に用いる補強
剤は、汚染物を金型表面からはぎ取るために使用するも
のであり、補強剤としては、例えば、カーボンブラッ
ク、シリカ，活性アルミナ、活性炭、酸化チタン、炭酸
マグネシウム、炭酸カルシウム、ベントナイト、ケイソ
ウ土よりなる群より選んだ少なくとも１種が使用でき
る。また、複雑な形状の金型を洗浄する場合、金型洗浄
後、ゴム組成物を取り出す際に、ゴム組成物が途中で切
れてまい、金型に残ってしまうことがあるため、この場
合の補強剤としては、カーボンブラックが使用される。
補強剤の配合量は、微細化ゴム１００重量部に対して、
３０〜１００重量部、好ましくは５０〜８０重量部配合
される。補強剤の配合量が３０重量部未満では、ゴム組
成物の破壊強度が低く、汚染物を完全にはぎ取ることが
できず、また、１００重量部を越えると、ゴム組成物の
粘度が高くなり過ぎてしまい、洗浄の際に金型の細部ま
でゴムが流れなくなり、その結果、洗浄されない部分が
残ってしまうため好ましくない。

【００１２】本発明の金型洗浄ゴム組成物に使用するア
ミノアルコール類は、洗浄成分として優れた金型洗浄効
果を発揮させるものであり、アミノアルコール類として
は、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、Ｎ‐メチルエタノールアミ
ン、Ｎ，Ｎ‐ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ‐ジブ
チルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ‐ジエチルエタノールア
ミン、Ｎ‐メチル‐Ｎ，Ｎ‐ジエタノールアミン、２‐
アミノ‐２‐メチルプロパノール、３‐アミノプロパノ
ール、２‐アミノプロパノールなどが使用でき、好まし
くは、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、２
‐アミノ‐２‐メチルプロパノール、３‐アミノプロパ
ノール、２‐アミノプロパノールである。これらは単独
または２種以上を併用しても構わない。アミノアルコー
ルの配合量は、上記微細化ゴム１００重量部に対して、
２〜３０重量部、好ましくは１０〜２０重量部である。
この配合量が２重量部未満では金型洗浄効果が十分では
なく、３０重量部を越えるとゴム組成物の破壊強度が低
下し、金型を洗浄後、ゴム組成物を取り出す際に洗浄ゴ
ム組成物が途中で切れて金型に残ってしまい、やはり洗
浄効果が悪化するばかりか、過剰のアミノアルコールが
金型表面に残ってしまい好ましくなく、更に、臭気もひ
どく、作業上の課題も生じることとなる。

【００１３】本発明の金型洗浄ゴム組成物に使用する溶
媒は、エマルジョン化を効果的に行うために及び更に洗
浄効果を上げるため使用するものであり、溶媒として
は、例えば、水（精製水）などが使用される。溶媒の配
合量は上記微細化ゴム１００重量部に対して、３０〜１
００重量部、好ましくは４０〜６０重量部である。溶媒
の配合量が３０重量部未満では、相転化せず、エマルジ
ョン化しにくくなり、また、１００重量部を越えると、
エマルジョン粘度が低くなりすぎ、液ダレするため作業
性が低下するばかりか、ゴム強度が低くなる傾向にあ
り、又、加硫中に多量の蒸気を発生することとなり、好
ましくない。

【００１４】本発明の金型洗浄ゴム組成物に使用する界
面活性剤は、エマルジョン化を効果的に行うために使用
するものであり、また、アミノアルコール類等の配合必
須成分の機能を損なうことがないものが使用される。使
用できる界面活性剤としては、例えば、脂肪族アミン
塩、オレイン酸アンモンなどのカチオン界面活性剤、カ
ルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エ
ステル塩などのアニオン界面活性剤、イミダゾリニウム
ベタインなどの両性界面活性剤、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテルなどの非イオン界面活性剤、フルオロア
ルキルカルボン酸などのフッ素系界面活性剤などが使用
でき、好ましくは、オレイン酸アンモンなどのカチオン
界面活性剤であり、これらは単独または２種以上を併用
しても構わない。界面活性剤の配合量は、上記微細化ゴ
ム１００重量部に対して、１〜１０重量部、好ましくは
２〜５重量部である。界面活性剤の配合量が１重量部未
満では、目的のエマルジョン化した金型洗浄ゴム組成物
を得ることができず、また、１０重量部を越えると、ゴ
ム強度が低下することとなり好ましくない。

【００１５】本発明の金型洗浄ゴム組成物においては、
更に洗浄効果を上げるため、必要に応じて、グリコール
類、有機酸を配合することができる。グリコール類とし
ては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコールなどが使用でき、好ましく
は、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコールで
あり、これらは単独または２種以上を併用しても構わな
い。グリコール類の配合量は、微細化ゴム１００重量部
に対して、０〜３０重量部、好ましくは２０〜３０重量
部である。また、有機酸としては、例えば、酒石酸、ク
エン酸、リンゴ酸、安息香酸、ステアリン酸、乳酸など
が使用でき、好ましくは、酒石酸、クエン酸であり、こ
れらは単独または２種以上を併用しても構わない。有機
酸の配合量は微細化ゴム１００重量部に対して、０〜２
０重量部、好ましくは０〜１０重量部である。

【００１６】更に、本発明の金型洗浄ゴム組成物におい
ては、ゴム工業で通常使用される充填剤、アロマオイ
ル、ナフテニックオイルなどの軟化剤、硫黄などの加硫
剤や加硫促進剤、老化防止剤などのゴム用配合剤を必要
に応じて配合することができる。

【００１７】本発明の金型洗浄ゴム組成物は、上記微細
化ゴム、補強剤、アミノアルコール類、溶媒、界面活性
剤及び必要に応じて配合されるグリコール類、有機酸、
並びに、上記ゴム用配合剤等を通常の混合撹拌装置、例
えば、高速剪断ミキサーにより混合撹拌することにより
エマルジョン化することができる。好ましくは、加温・
加圧下で１０００回／分以上の高速剪断でエマルジョン
化しやすくなる。

【００１８】得られたエマルジョン化した金型洗浄ゴム
組成物は、タイヤをはじめとするあらゆるゴム製品を加
硫する金型の洗浄に好適に使用される。また、容器など
に密封することにより１年以上エマルジョン化を維持す
ることができるので、従来の固体状の金型洗浄ゴム組成
物に較べ、保管及びその運搬も容易となり、しかも、長
期保存に好適なものとなる（この点については更に後述
の実施例で説明する）。

【００１９】また、本発明の金型洗浄方法は、未加硫ゴ
ム物品を繰り返し加硫することによって汚染された金型
を洗浄する方法において、該未加硫ゴム物品の金型に面
する表面に、上記で得られた金型洗浄ゴム組成物をスプ
レー、ノズルなどにて金型に直接塗布し又は製品生ゴム
の表面に塗布して金型内に挿入し、加熱して汚染物を洗
浄ゴム物品に吸着させた後、該洗浄ゴム物品を金型から
取り外すことによって金型表面から汚染物を除去するも
のである。本発明の金型洗浄方法によれば、エマルジョ
ン化した金型洗浄ゴム組成物を直接金型内へスプレー、
ノズルなどにて塗布できるので、従来の固体状の金型洗
浄ゴム組成物を使用した貼付け作業に較べ、準備作業が
殆どなくなり、その作業性がきわめて簡単となり、ま
た、使用後残った金型洗浄ゴム組成物は容器等に簡単に
密封することができるので、その保管方法も簡単とな
る。

【００２０】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、本発明は、これらの実施例によって何等限定さ
れるものではない。

【００２１】（実施例１〜３及び比較例２〜３）下記表
１に示した配合内容で高速剪断ミキサーにより混合撹拌
して、エマルジョン化した金型洗浄ゴム組成物を調製し
た。 （比較例１）下記表１に示した配合内容でゴム組成物を
バンバリーミキサーにより混練して、固体状の金型洗浄
ゴム組成物を調製した。上記で調整した実施例１〜３及
び比較例１〜３の各種金型洗浄ゴム組成物の洗浄効果、
洗浄作業性及び効果の持続の評価を下記の方法で評価し
た。これらの結果を下記表１に示す。

【００２２】（洗浄効果の評価）上記で調整した各種ゴ
ム組成物の洗浄効果を下記の方法で評価した。実施例１
〜３及び比較例２〜３のエマルジョン化した金型洗浄ゴ
ム組成物にあっては、当該エマルジョン化金型洗浄ゴム
組成物をスプレーでタイヤサイズ１３５ＳＲ１２の生タ
イヤの全面に塗布した。また、比較例１の固体状の金型
洗浄ゴム組成物にあっては、厚さ２mmの未加硫ゴムシー
トとし、このゴムシートをタイヤサイズ１３５ＳＲ１２
の生タイヤの全面を４等分して貼り付けた。これらの生
タイヤを、タイヤサイズ１３５ＳＲ１２のタイヤを２週
間連続して加硫し続けたことにより、真黒にその表面が
汚染された金型に入れ、プラテン温度１６５℃の条件で
１５分間加硫し、通常どおり、タイヤを取り出し洗浄し
た。その時の洗浄度を目視により下記評価基準により評
価した。 洗浄効果の評価基準 ◎：非常に良い ○：良い △：ムラが残る

【００２３】（洗浄作業性）エマルジョン化の可否及び
塗布時の液ダレの有無を下記評価基準により評価した。 洗浄作業性の評価基準 ○：問題なし △：作業しにくい

【００２４】（効果の持続）エマルジョン化ゴムを密封
状態で１カ月〜１年放置して、洗浄効果の程度を上記洗
浄効果の評価法にて確認した。

【００２５】

【表１】

【００２６】〔上記表１の考察〕本発明範囲となる実施
例１〜３は、本発明範囲外なる比較例１〜３に較べて、
洗浄効果と同等か又は優れ、また、洗浄作業性も良好で
あり、しかも、その洗浄効果は固体ゴムに比べ１年以上
経過しても優れていることが判明した。これに対して、
比較例１は、従来の固体状の金型洗浄ゴムであるので、
洗浄作業性に問題があり、また、洗浄効果の持続も１カ
月しかないものであった。比較例２は、溶媒である水が
多いので、エマルジョン粘度が低くなりすぎ、液ダレす
るため作業性が低下するばかりか、ゴム強度が低くなる
傾向にあり、又、加硫中に多量の蒸気を発生した。比較
例３は、アミノアルコール類が少ないので、目的の洗浄
効果が得られなかった。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、エマルジョン化した金
型洗浄ゴム組成物を使用することにより、作業性の効率
化と長期保存性を有する金型洗浄ゴム組成物及び金型洗
浄方法が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/22 ＫＣＶ Ｃ０８Ｋ 3/22 ＫＣＶ 3/26 3/26 3/36 ＫＣＸ 3/36 ＫＣＸ 5/098 ＫＤＢ 5/098 ＫＤＢ 5/17 ＫＤＧ 5/17 ＫＤＧ Ｃ０８Ｌ 21/02 Ｃ０８Ｌ 21/02

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天然ゴム及び／又は合成ゴムからなる微
   細化ゴム１００重量部に対し、補強剤３０〜１００重量
   部と、アミノアルコール類２〜３０重量部と、溶媒３０
   〜１００重量部と、界面活性剤１〜１０重量部とを含有
   してなるエマルジョン化してなることを特徴とする金型
   洗浄ゴム組成物。
2. 【請求項２】 前記微細化ゴムは平均粒径０．０４ｍｍ
   以下からなる請求項１記載の金型洗浄ゴム組成物。
3. 【請求項３】 前記補強剤がカーボンブラック、シリ
   カ、活性アルミナ、活性炭、酸化チタン、炭酸マグネシ
   ウム、炭酸カルシウム、ベントナイト、ケイソウ土より
   なる群より選んだ少なくとも１種である請求項１又は２
   記載の金型洗浄ゴム組成物。
4. 【請求項４】 前記アミノアルコール類がモノエタノー
   ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
   ン、Ｎ‐メチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ‐ジメチルエ
   タノールアミン、Ｎ，Ｎ‐ジブチルエタノールアミン、
   Ｎ，Ｎ‐ジエチルエタノールアミン、Ｎ‐メチル‐Ｎ，
   Ｎ‐ジエタノールアミン、２‐アミノ‐２‐メチルプロ
   パノール、３‐アミノプロパノール、２‐アミノプロパ
   ノールよりなる群より選んだ少なくとも１種である請求
   項１〜３の何れか一つに記載の金型洗浄ゴム組成物。
5. 【請求項５】 前記溶媒が水である請求項１〜４の何れ
   か一つに記載の金型洗浄ゴム組成物。
6. 【請求項６】 前記界面活性剤がカチオン界面活性剤、
   アニオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界面活
   性剤、フッ素系界面活性剤よりなる群より選んだ少なく
   とも１種である請求項１〜５の何れか一つに記載の金型
   洗浄ゴム組成物。
7. 【請求項７】 未加硫ゴム物品を繰り返し加硫すること
   によって汚染された金型を洗浄する方法において、該未
   加硫ゴム物品の金型に面する表面に、前記請求項１〜６
   の何れか一つに記載の金型洗浄ゴム組成物を金型内に挿
   入し、加熱して汚染物を洗浄ゴム物品に吸着させた後、
   該洗浄ゴム物品を金型から取り外すことによって金型表
   面から汚染物を除去することを特徴とする金型洗浄方
   法。