JPS59124935A - 天然ゴムラテックスの放射線加硫方法 - Google Patents

天然ゴムラテックスの放射線加硫方法

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JPS59124935A
JPS59124935A JP23327982A JP23327982A JPS59124935A JP S59124935 A JPS59124935 A JP S59124935A JP 23327982 A JP23327982 A JP 23327982A JP 23327982 A JP23327982 A JP 23327982A JP S59124935 A JPS59124935 A JP S59124935A
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JP
Japan
Prior art keywords
rubber
rubber latex
natural rubber
rays
radical chain
Prior art date
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Pending
Application number
JP23327982A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Makuuchi
芹沢俊夫
Miyuki Hagiwara
萩原幸
Toshio Serizawa
幕内恵三
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Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
Japan Atomic Energy Research Institute
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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】 本発明は天然ゴムラテックスの放射線加流方法に関する
より詳細に述べると、本発明は天然ゴムラテックスに疎
水性の多官能性モノマー、ゴムの良溶剤およびラジカル
連鎖禁止剤を配合した後電離性放射線を照射することか
ら成る天然ゴムラ テックスの放射線加硫方法に関する。
天然ゴムラテックス(以下ゴムラテックスと略記する場
台がある)の放射線による完全前加硫法としては、特公
昭35−1540号に記載されているように単純に放射
線をゴムラテックスに照射する方法がある。しかし、こ
の単線照射法は照射線量が高いため経済性に欠けるばか
りか、放射線損傷よるゴムの劣化が激しく実用性に乏し
かった。この従来法の改良方法として、ゴムラテックス
に四塩化炭素を添加し、放射線を照射する四塩化炭素法
が提案された。これによって加硫に必要な危惧は従来の
単純照射法に比べ約10分の1程度低減され同時に満足
すべきゴム物性が得られるようになった。しかしながら
、許容濃度が10ppmの有毒物質である四塩化炭素は
ゴムラテックスの乾燥過程で大気中に揮発するため、作
業者の労働衛生上に難点があり、実用化は不可能であっ
た。
しかし、ゴムラテックスの放射線加硫は、加硫時にゴム
ラテックスを加熱する必要がなく、ゴムラテックス工業
の省エネルギーに有効であるため、エネルギー危機の進
行に伴い、放射線加硫法に対する期待が高まってきた。
すなわち前述の四塩化炭素法に替る安全無毒な革新的技
術が強く望まれていた。所で、ポリエチレンやポリ塩化
ビニール製品、例えば電線絶縁材料など、については放
射線照射による橋かけ技術が実用化されており、照射線
量の低減化のための槁かけ促進剤として、一分子内に2
個以上の炭素・炭素二重結合を有する多官能性モノマー
が広く使われている。ところが従来、多官能性モノマー
はゴムラテックスの放射線加硫に対する促進効果が低く
、実用的価値が無いと考えられていた。
しかし、本発明者等は、鋭意研究の結果、特開昭57−
149330号において多官能性モノマーを使用した天
然ゴムや合成ポリイソブレンゴムラテックスの放射線加
硫を提案した。この中で、ネオペンチルグリコールジア
クリレート(以下“A−NPG”と略記する場合がある
)とゴムの良溶剤との併用がラテックスの放射線加硫に
おいて極めて優れた加硫促進効果を有することを見出し
ている。しかし、本発明者等は、更に鋭意研究を進めた
結果A−NPGあるいは1,3−ブチレングリコールジ
アクリレート(以下“A−BG”と略記する場合がある
)とアミン系あるいはフェノール系のラジカル連鎖禁止
剤を併用すると、さらに優れたゴム物性を有する完全加
硫ゴムラテックスが得られることを見出した。
天然ゴムラテックスの放射線加硫は、放射線照射によっ
てゴム分子中に生成したラジカルの再結合反応によるも
のである。多官能件モノマーを用いた放射線加硫におい
ても、同様にラジカル反応によって加硫が進行するもの
と考えられる。一方ラジカル連鎖禁止剤は、元来、ラジ
カル反応を禁止もしくは抑制するためのものであり、ラ
ジカル連鎖禁止剤を使用することにより、天然ゴムラテ
ックスの放射線加硫が促進きれるとは夢想だにしえない
ところであった。しかるに、多官能性モノマーを用いた
天然ゴムラテックスの放射線加硫において、ラジカル連
鎖禁止剤を用いた揚合に、すぐれた物性の加硫ゴムが得
られることを見出し、本発明を完成するに至った。
従って、本発明の主目的は天然ゴムラテックスの放射線
加硫方法を提供することである。
本発明の別の目的は天然ゴムラテックスに疎水性の多官
能性モノマー、ゴムの良溶剤およびラジカル連鎖禁止剤
を配合し電離性放射線を照射することから成る天然ゴム
ラテックスの加硫方法を提供することである。
本発明の更に特定時な目的はポリイソブレンを主成分と
する天然ゴムラテックスにネオベンチルグリコールジア
クリレートおよび/又は1,3−ブチレングリコールジ
アクリレート、ゴムの良溶剤およびアミン系あるいはフ
ェノール系ラジカル連鎖禁止剤を配合し電離性放射線を
照射することから成る天然ゴムラテックスの加硫方法を
提供することである。
本発明の他の目的および利点は以下遂次明らかにされる
以下、本発明の構成および効果を説明する。
本発明に従ってラテックスへ配合されるA−NPGある
いはA−BGの配合割合は、ゴム固形分100重量部に
対して、1〜20重量部であり、好ましくは2〜8重量
部である。A−NPGあるいはA−BGの配合割合が2
重量部以下の場合加硫促進効果が少なく、また8重量部
以上の場合と経済性を低くするばかりではなく、ラテッ
クスの粘度上昇を起し、浸漬成形用としては不適当とな
る。
本発明に従ってラテックスに配合される溶剤は天然ゴム
を溶解もしくは膨潤させる溶剤であり、常圧における沸
点が40℃以上150℃以下のものが好ましい、沸点が
40℃以下の溶剤は、ラテックスの撹拌中に揮発し効果
が乏しくなるばかりか、ラテックスから製品を製造する
際に、製品の表面にピンボールを作りやすくする。また
、沸点が150℃以上の溶剤は、揮発しにくいため、ゴ
ム製品中に残留し、製品の性能に悪影響を及ぼすことが
ある。溶剤の選定にあたって、特に留意すべきことは、
溶剤の毒性である。溶剤の有毒性を判定する基準として
は、昭和50年3月31日の日本産業衛生学会の許容濃
度の観告が妥当なものであり、ラテックスに配合する溶
剤としては、許容濃度が300ppm、好ましくは50
0ppm以上のものを使用すべきである。このような立
場から溶剤を選定すると、石油ベンジン、石油ナフサ、
リグロイン、ガソリン、n−へキサン、n−へプタン、
シクロヘキザンなどがあげられる。溶剤の配合割合は、
ゴム固形分100重量部あたり、1〜30重量部、好ま
しくは3〜10重量部である。溶剤配合割合があまり少
ないと溶剤配合の効果が熱く逆に多すぎるとゴムのコス
トが上昇し、好ましくない。
一方、アミン系およびフェノール系のラジカル連鎖禁止
剤とは、パラフェニレンジアミン、4.4′ーチオビス
(6−1−ブチル3メチルフェノール)2,2′−メチ
レンビス(4−メチル6−1−ブチルフェノール)、な
どがあげられ、このうちのいくつかは現在、ゴム用老化
防止剤として使用されているものもある、ラジカル連鎖
禁止剤の配合割合は、ゴム固形分100重量部あたり0
.01〜5重量部、好ましくは0.1〜1重量部である
。ラジカル連鎖禁止剤の配合割合があまり少ないとその
効果が無く、逆に多すぎるとゴムのコストが上昇し、好
ましくない。
A−NPGあるいはA−BGゴムの良溶剤およびラジカ
ル連鎖禁止剤の添加方法であるが、A−NPGおよびA
−BGは粘度の低い液体であり、比重も水に近いためラ
テックスへの配合は極めて容易であり、ラテックスへ直
接添加することもできる。また、溶剤も直接添加するこ
とができるが界面活性剤を用いて、あらかじめエマルジ
ョンにして添加した方が好ましい。また、A−NPGあ
るいはA−BGと溶剤をあらかじめ混合してから添加す
る力法も有効である。
ラジカル連鎖禁止剤も直接添加することができるが、界
面活性剤を用いて、あらかじめ分散体にして添加する方
が好ましい。また、あらかじめ、溶剤に溶解させてから
添加する方法も有効である。
いずれの添加法にしろ、ラテックスをゆるやかに攪拌す
ることが肝要で、攪拌せずに一度に多量のA−NPGあ
るいはA−BGや溶剤を添加すると凝集物が発生するこ
とがある。また、A−NPGあるいはA−BGや溶剤、
ラジカル連鎖禁止剤を均一にラテックスに混合するため
、添加後30分以上攪拌を続けることが好ましい。
人一NPQあるいはA−BGと溶剤、ラジカル連鎖禁止
剤を添加したラテックスに照射する電離性放射線として
は、α線、β線、γ線、χ腺、電子線、中性子線などが
あげられ、特に限定する必要はないが、工業的意義を有
するのはχ線γ線および電子線である。
ラテックスの完全前加硫に必被な照射線量は、ゴム分濃
度9A−NPGおよびA−BGの添加量に依存して決定
されるが、通常0、5〜1.5Mradであり、好まし
くは1.5〜5Mradである。照射線量率は特に限定
する必要はないが、χ線およびγ線では、0.01〜2
Mrad/時、電子線では0.1〜25Mrad/時が
実用的であり、照射線量率が高い方が好ましい。
照射にあたってはラテックスが安定に存在しうる温度範
囲(通常80℃以下)なら加熱するとか不活性雰囲気下
で加硫を促進することができるが、室温空気甲射照で充
分その目的を達することができる。
本発明によって得られるゴムラテックスは、労働衛生上
安全であり、腐敗の原因となる細菌類が電解性放射線で
殺菌されるため長期の保存に耐えるという特徴をもって
いる。また、当該技術分野で通常行なわれている充填剤
、補強剤、可塑剤、安定剤、老化防止剤、粘性賦与剤や
顔料等の各種配合剤を添加することは容易であり、放射
線照射前と何ら変わらない配合技術が適用できる。
以下に本発明を実施例および比較例に従って説明する。
実施例1. 攪拌棒をとりつけた1lのガラスフラスコに高アンモニ
ア天然ゴムラテックス(Dunlop社HAtype、
ゴム固形分60.1%)を750g取り、これに1%ア
ンモニア水を230ml加え、40rpmで攪拌を続け
る。これにネオベンチルグリコールジアクリレート22
.5gをシクロヘキサン45gと混合して添加し、30
分間攪拌した後パラフェニレンジアミンを直接添加し、
1時間攪拌した。一昼夜(16時間)放置した後100
mlのガラス製円筒照射容器に移し、室温(22℃)で
Co−60からのγ線を照射した。照射容器内の平均線
量率は1Mrad/時で1.5と5時間照射した。照射
後、ゴムラテックスを水平なガラス板上に流延し、室温
にて乾燥した。この室温造膜フィルムをガラス板から剥
離し、室温で1時間真空乾燥させた後、80℃で1時間
加熱し、厚さ0.45mmフィルムを得た。これをJI
SK6301により引張り試験し、引張り強さと伸びの
結果を表−1に示した。
実施例2. 攪拌棒をとりつけた1lのガラスフラスコに高アンモニ
ア天然ゴムラテックス(Dunlop社HAtype、
ゴム固形分60.1%)を750g取り、これに1%ア
ンモニア水を230ml加え、40rpmで攪拌を続け
る。これにネオパンチルグリコールジアクリレート22
.5gをミクロヘキサンと混合して添加し30分間攪拌
した後4,4′−チオビス6−t−ブチル3メチルフェ
ノールを直接添加し、1時間攪拌した。一昼夜(16時
間)放置した後100mlのガラス製円筒照射容器に移
し、室温(22℃)でCo−60からのγ線を照射した
照射容器内の平均線量率は1Mrad/時で1.5と5
時間照射した。実施例1と同様の操作を行ない表−2の
結果を得た。
実施例3. 攪拌棒をとりつけた1lのガラスフラスコに高アンモニ
ア天然ゴムラテックス(Dunlop社HAtype、
ゴム固形分60.1%)を750g取り、これに1%ア
ンモニア水を23Oml加え、40rpmで攪拌を続け
る。これに1,3ーブチレングリコールジアクリレート
22.5gをシクロヘキサン45gで混合して添加し、
30分間攪拌した後パラフェニレンジアミンを直接添加
し、1時間攪拌した。
一昼夜(16時間)放置した後100mlのガラス製円
筒照射容器に移し、室温(22℃)でCo−60からの
γ線を照射した。照射容器内の平均線量率は1Mrad
/時で1.5と5時間照射した。
照射後、ゴムラテックスを水平なガラス板上に流延し、
室温にて乾燥した。この室温造膜フィルムをガラス板か
ら剥離し、室温で1時間真空乾燥させた後、80℃で1
時間加熱し、厚さ0.45mmのフィルムを得た。これ
をJISK6301により引張り試験し、引張り強さと
伸びの結果を表−1に示した。
比較例1 攪拌棒をとりつけた1lのガラスフラスコに高アンモニ
ア天然ゴムラテックス(Dunlop社HAtyp、ゴ
ム固形分60.1%)を750g取り、これに1%アン
モニア水を230ml加え、40rpmで攪拌を続ける
、これにネオペンチルグリコールジアクリレート22.
5gをシクロヘキサン45gと混合して添加し、1時間
攪拌した、一昼夜(16時間)放置した後100mlの
ガラス製円筒照射容器に移し、室温(22℃)でCo−
60からのγ線を照射した。照射容器内の平均線量率は
1Mrad/時で、1.5と5時間照射した、照射後実
施例1と同様の操作を行ない表−4の結果を得た。
実施例と比較例を対比させると、本発明の優位なことが
いっそう明らかになる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリイソプレンを主成分とする天然ゴムラテックス
    に疎水性多官能性モノマー、ゴムの良溶済およびラジカ
    ル連鎖禁止剤を添加した後電離性放射編を照射すること
    から成る天然ゴムラテックスの放射線加硫方法。 2、疎水性多官能性モノマーがネオペンチルグリコール
    ジアクリレートおよび1,3−ブチレングリコールジア
    クリレートから成る群から選択されることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、疎水性多官能性モノマーを天然ゴムラテックスのゴ
    ム固形分100重量部当り1〜20重量部添加する特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 4、ラジカル連鎖禁止剤が、アミン系およびフェノール
    系ラジカル連鎖禁止剤から選択される特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 5、ラジカル連鎖禁剤を天然ゴムラテックスのゴム固形
    分100重量部当り0.01〜5重量部添加することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 6、ゴムの良浴削のおし点が40℃〜150℃の範囲に
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法
    。 7、ゴムの良溶剤の許容濃度が300mm以上であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法、 8、ゴムの良溶剤を天然ゴムラテックスのゴム固形分1
    00重量部当り1〜30重量部添加することを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11256114A (ja) * 1997-12-23 1999-09-21 Beiersdorf Ag 多層接着テープ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH11256114A (ja) * 1997-12-23 1999-09-21 Beiersdorf Ag 多層接着テープ

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