WO2005012365A1

WO2005012365A1 - タンパク質を除去した天然ゴム、その組成物および用途

Info

Publication number: WO2005012365A1
Application number: PCT/JP2003/016254
Authority: WO
Inventors: Yasuyuki Tanaka; Sakdapipanich Jitladda
Original assignee: Thai Rubber Latex Corporation (Thailand) Public Company Limited
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-02-10
Also published as: EP1652862A4; US20060252879A1; EP1652862A8; AU2003289424A1; CN1832967B; EP1652862A1; US7687602B2; EP1652862B1; JP4662848B2; JPWO2005012365A1; CN1832967A

Abstract

I型アレルギーが発現する原因物質を除去した天然ゴム、それと他のゴムとを配合して加工性と物性の良好なゴム組成物および上記天然ゴムからなるタイヤの製品を提供する。本発明の上記天然ゴムは、SDS-PAGE法により14、31および45kDaのバンドで特定される天然ゴムに特有のタンパク質を実質的に含まないことで上記特性を発揮する。

Description

明細書タンパク質を除去した天然ゴム、その組成物および用途技術分野

本発明はタンパク質が除去された天然ゴム、その組成物および用途に関する。さらに詳しくは、天然ゴムラテックスに特有の特定の分子量のタンパク質を実質的に含まない天然ゴム、その組成物およびその用途に関する。背景技術

従来より、天然ゴムは、自動車用タイヤ、航空機用タイヤ、ベルト、接着剤などの工業用製品から手袋などの家庭用製品まで幅広く利用されている。かかる天然ゴムは、ゴム分のほか、水、タンパク質、無機塩類などを含むラッテクスとして採取され、このラテックスを凝固して生ゴム (クレープゴムまたはスモークドシートゴム）が得られる。この生ゴムから、素練り、配合剤の配合、成形、加硫を経て目的とするゴム製品が製造される。

天然ゴムの新鮮ラテックスは、ゴム分約 30〜35% w/v (we i gh t /vo 1 ume) の外にタンパク質、脂質、糖質、無機物などの非ゴム成分を含んでいる。この新鮮ラテックスをギ酸で凝固して得た固形天然ゴム（生ゴム）には約 6重量％の非ゴム成分が含まれている。これらの非ゴム成分は天然ゴムが特有の物性を示す上で重要なことが知られている。しかしながら、 1990年頃から天然ゴムラテックス製品特に手袋に含まれるタンパク質の一部が I型の即時型ァレルギ一を引き起こすことが社会的な問題になり、米国 F D Aはラテックス製品から溶出タンパク質を低減するようにゴム製品の製造業者に警告を発した。ラテックス中のタンパク質の低減方法としては、ラテックスを（i ) 繰り返し遠心分離する方法（ii) タンパク質分解酵素で処理する方法、（iii) アルカリで処理する方法および（iv) タンパク質分解酵素で処理したのち、アルカリで処理する方法（特開 2003-20301号公報参照）が知られている。しかしながら、（i )、 (i i) および（i i i) ではタンパク質を除去したゴムには、まだかなりの窒素分が含有され、耐アレルギー性は未だ十分ではなかった。また、タンパク質分解酵素を用いる方法（i i) および（i_v) では、タンパク質分解酵素をゴムから完全に取除くことはできず、何らかのアレルゲンとなる恐れのあるタンパク質分解酵素が残存するゴムしか得られなかった。さらに、（iv) ではタンパク質を除去する酵素処理に続くアル力リ処理の 2工程が不可欠であって手法が煩瑣であり、また残存夕ンパク質によるァレルギ一発現の恐れがないことは明らかにされていない。

すなわち、本発明者は天然ゴムラテックス中のタンパク質について詳細に研究したところ、天然ゴム中のタンパク質は図 1に示すように、ラテックスの獎液

(セラム）とゴム粒子表面に存在し、ラテックス中のゴム粒子は表面を脂質と夕ンパク質の二重膜で安定化されていることそして通常のタンパク質分解酵素ではタンパク質の全てを除去することは困難であることを見出した。

そのため、ラテックスを遠心分離する方法（i ) ではセラム中のタンパク質は除去できるがゴム粒子表面のタンパク質は除去できない。一方、ラテックスを夕ンパク質分解酵素で処理する方法（i i ) あるいはアルカリで処理する方法 (i i i) ではゴム粒子表面のタンパク質を分解することができるが、その処理の際ゴム粒子の凝固が起るため、ゴム粒子に残存するタンパク質の酵素分解あるいは化学分解が極端に遅くなり、残存タンパク質の除去ができなくなる。さらに、上記（i i) の方法ではタンパク質分解酵素の残存を避けることはできない。かかる状況に鑑み、本発明者の一人は鋭意研究を重ねた結果、タンパク質含有率の指標となる窒素含有率を 0 . 0 2 %以下に低減した天然ゴムを製造する方法を見い出し、既に特許出願した（特開平 6— 5 6 9 0 2号公報参照)。その方法は、天然ゴムラテックスを界面活性剤とタンパク質分解酵素で処理をした後、遠心分離によって濃縮と洗浄を 1あるいは 2回行う方法である。この方法によって得られたラテックスは夕ンパク質が高度に除去されているので、この低夕ンパク質の天然ゴムを用いて作製された手袋ではアレルギー発現が減少した。

しかしながら、この脱タンパク質の方法では、界面活性剤が約 1 %添加されているため、通常の凝固方法で固形天然ゴムを製造することが困難であり、このため、分解したタンパク質を遠心分離によって除去する操作が必要であり、大量生産には向かなかった。また、この方法で得られた低タンパク質の天然ゴムは、より厳格な試験法であるスクラッチ法による臨床試験によつてはまだ約 8 %の患者に I型アレルギーに陽性を示すことが認められ、その意味から言えばまだ、完全ではなかった (R. Hayakawaら， Env i r on. De rma t o 1., > 10 (1999))。更に、タンパク質分解酵素を使用するためにそれ自体あるいはその分解物がラテックス中に残存することは避けられず、これらは上述の I型アレルギーあるいはそれ以外のアレルギーを引き起こす原因物質となる可能性が無視できない。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

それ故、本発明の目的は、 I型アレルギーが発現する原因物質を究明し、その究明事実に基づいてその原因物質を除去した天然ゴムを提供することにある。本発明の他の目的は、本発明の天然ゴムと他のゴムとを配合して加工性と物性の良好なゴム組成物を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、本発明の上記天然ゴムからなるタイヤの製品を提供することにある。

本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになろう。図面の簡単な説明

図 1は、天然ゴムラテックスにおけるタンパク質の分布を説明する説明図である。

図 2は、実施例 1および 2で得られた本発明のゴムの SDS— PAGEの測定結果を示している。

図 3は、比較例 1で得られた天然ゴムの SDS— PAGEの測定結果を示している。図 4は、実施例 3〜 8で得られた本発明の天然ゴムの SDS— PAGEの測定結果を示している。

図 5は、実施例 9で得られた本発明の天然ゴムの SDS— PAGEの測定結果を示している。

図 6は、本発明の天然ゴム（実施例 15、 16)、天然ゴム（比較例 6) および夕ンパク質分解酵素による脱タンパク質天然ゴムのグリーン強度の比較を示す図である。課題を解決するための手段

本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第 1に、 SDS— PAGE 法により 14、 31、 45 kD aのバンドで特定されるタンパク質を実質的に含まないことを特徴とする天然ゴムによって達成される。

また、本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第 2に、本発明の上記天然ゴムと他のゴムからなるゴム組成物によって達成される。

最後に、本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第 3に、本発明の上記天然ゴムを用いて製造されたタイヤによって達成される。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明について詳述する。まず、本発明の天然ゴムの製造法について説明する。

本発明の天然ゴムの製造方法はァニオン界面活性剤または非イオン界面活性剤の存在下で、水酸化アルカリで天然ゴムラテックスをケン化した後、凝固せしめ、必要に応じて凝固ゴムを水酸化アル力リあるいは界面活性剤の水溶液で洗浄することによって実施される。

水酸化アルカリで天然ゴムラテックスをケン化するときに、上記の如く、ァニオン界面活性剤または非イオン界面活性剤を用いることにより、ラテックスの凝固を防止することができる。すなわち、界面活性剤としては、ァニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、非イオン界面活性剤が知られているが、この場合には非イオン界面活性剤および zまたはァニオン界面活性剤を用いる必要がある。用いられる非イオン界面活性剤としては、例えばポリオキシアルキレンエーテル系、ポリオキシアルキレンエステル系、多価アルコール脂肪酸エステル系、糖脂肪酸エステル系、アルキルポリグリコシド系などが挙げられる。さらに具体的には、ポリオキシアルキレンエーテル系非イオン界面活性剤としては、例えばポリォキシアルキレンアルキルエーテル、ポリォキシアルキレンアルキルフエニルエーテル、ポリォキシアルキレンポリオールアルキレンェ一テル、ポリオキシァルキレンスチレン化フエノールエーテル、ポリォキシアルキレンジスチレン化フェノールエーテル、ポリオキシアルキレントリスチレン化フエノールエーテルなどが挙げられる。

前記ポリォキシアルキレンポリオールアルキレンェ一テルのボリォキシアルキレンポリオ一ルとしては、炭素数 2〜1 2の多価アルコールが挙げられ、例えばプロピレングリコール、グリセリン、ソルビトール、シュクロ一ス、ペン夕エリスリトール、ソルビタンなどが挙げられる。

ポリォキシアルキレンエステル系非ィォン界面活性剤としては、例えばポリォキシアルキレン脂肪酸エステルなどが挙げられる。

多価アルコール脂肪酸エステル系非イオン界面活性剤としては、例えば炭素数 2〜 1 2の多価アルコールの脂肪酸エステルまたはポリオキシアルキレン多価ァルコールの脂肪酸エステルが挙げられる。より具体的には、例えばソルビトール脂肪酸エステル、ソルビ夕ン脂肪酸エステル、脂肪酸モノダリセライド、脂肪酸ジグリセライド、ポリグリセリン脂肪酸エステルなどが挙げられる。また、これらのポリアルキレンォキサイド付加物 (例えばポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリセリン脂肪酸エステルなど）も使用可能である。

糖脂肪酸エステル系非イオン界面活性剤としては、例えばショ糖、グルコース、マルトース、フラクト一ス、多糖類の脂肪酸エステルなどが挙げられ、これらのポリアルキレンォキサイド付加物も使用可能である。

アルキルポリグリコシド系非ィオン界面活性剤としては、例えばアルキルダルコシド、アルキルポリダルコシド、ポリォキシアルキレンアルキルダルコシド、ポリォキシアルキレンアルキルポリダルコシドなどが挙げられる。また、これらのポリアルキレンォキサイド付加物も使用可能である。

前記多価アルコール脂肪酸エステル系および糖脂肪酸エステル系界面活性剤の脂肪酸としては、たとえば炭素数 4〜 3 0の直鎖または分岐した飽和または不飽和脂肪酸が好ましく挙げられる。

界面活性剤におけるアルキル基としては、例えば炭素数 4〜 3 0のアルキル基が挙げられる。また、ポリオキシアルキレン基としては、炭素数 2〜4のアルキレン基を有するものが挙げられ、例えば酸化エチレンの付加モル数が 1〜5 0モル程度のものが挙げられる。

ァニオン界面活性剤としては、例えばカルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系、リン酸エステル系などの界面活性剤が挙げられる。

カルボン酸系界面活性剤としては、例えば炭素数 6〜3 0の脂肪酸塩、多価力ルボン酸塩、ロジン酸塩、トール油脂肪酸塩などが挙げられ、好ましくは炭素数 1 0〜2 0のカルボン酸塩である。炭素数が 6未満ではタンパク質および不純物の分散 ·乳化が不充分であり、炭素数 3 0を超えると水に分散し難くなる。スルホン酸系界面活性剤としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩、ァルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ジフエニルエーテルスルホン酸塩等が挙げられる。

硫酸エステル系界面活性剤としては、例えばアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、ポリォキシアルキレンアルキルフエ二ルエーテル硫酸塩、卜リスチレン化フエノール硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンジスチレン化フエノール硫酸エステル塩などが挙げられる。これらの化合物の塩としては、金属塩（N a、 K、 C a、 M g、 Z n等）、アンモニア塩、ァミン塩（トリエタノールアミン塩等）が挙げられる。

リン酸エステル系界面活性剤としては、例えばアルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンリン酸エステル塩などが挙げられる。これらの化合物の塩としては金属塩（N a、 K, C a , M g , Z nなど）、アンモニア塩、アミン塩 (トリエタノールアミン塩等）などが挙げられる。

上記の如き界面活性剤の使用量は、ゴムラテックスに対して 0 . 0 1〜0 . 7 % (w/v) の割合で添加するのが好ましく、さらに好ましい範囲は 0 . 0 3 〜0 . 5 %であり、特に好ましくは 0 . 0 5〜0 . 3 %である。下限より少ないと界面活性剤の作用が十分でなく、上限より多いとケン化ゴムラテックスの凝固反応が起こり難くなる傾向がある。

本発明者の一人が既に特許出願により提案した窒素量 0 . 0 2 %以下の天然ゴムを製造する従来方法、すなわち、界面活性剤とタンパク質分解酵素で処理する方法では、界面活性剤の使用量は 1 %前後が最低限必要であるので、上記の如く界面活性剤の使用量がより少ない量でタンパク質含有量の少ない天然ゴムを製造できることは本発明方法の 1つの利点であり、大量生産に適する方法である 1つの理由となる。

しかも、本発明方法により製造した天然ゴムは天然ゴムに特有の物性を発現するために重要な役割をもつことが知られている脂質を残した天然ゴムを製造することができる点でも優れている。

また、天然ゴムラテックスをケン化するための水酸化アル力リとしては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましく用いられる。水酸化アルカリの使用量は、ゴムラテックスに対して 1〜1 0 % (w/v) の量が好ましい。 1 % より少ないと、反応に時間がかかりすぎるし、 1 0 %を超えると凝固反応が起こり易くなる傾向がある。さらに好ましい量としては 1〜 8 %である。水酸化アル力リの使用量があまりに高すぎると脂質の大部分がゲン化されて除去される傾向が見られるようになる。水酸化アルカリは 1 0〜 3 0重量％の水溶液として天然ゴムラテックスに添加するのが好ましい。

水酸化アルカリと界面活性剤でケン化処理する天然ゴムラテックスは、新鮮な天然ゴムラテックスでも、高アンモニアラテックスでもかまわない。

反応時間としては特に制限はないが、反応は数分から 1日程度行うことが好ましい。また、その間ラテックスは攪拌してもよいし、静置でもかまわないが、反応の促進上からは攪拌が好ましい。また、必要に応じて温度調節を行ってもよく、好適な温度としては 5 から 9 0 t：、より好ましくは 2 0 °Cから 7 0 °Cである。本発明方法は、ケン化の後次いで凝固剤を加えてゴムラテックスの凝固が行われる。

凝固剤としては、高分子凝集剤と酸あるいは塩と酸および Zまたはこれらの組合わせが好ましく用いられる。

高分子凝集剤としては、例えばァニオン型、カチオン型、非イオン型高分子凝集剤があるが、ァニオン型およびカチオン型高分子凝集剤が好ましい。一例を挙げれば、ァニオン型高分子凝集剤としては、例えばポリ（ナトリウムァクリレート）、ポリ（アンモニゥムァクリレート）、ポリ（ナトリウムスチレンスルホネート）を挙げることができる。カチオン型高分子凝集剤としては、例えばポリ（ェチレンァミン）、ポリ（2—ヒドロキシプロピル一 N—メチルアンモニゥムクロリド）、ポリ ( 2—ヒドロキシプロピル一 1， 1—N—ジメチルアンモニゥムクロリド）、ポリ [N— （ジメチルアミノメチル）アクリルアミド]、ポリ（2—ビ二ルイミダゾリニゥムビサルフエ一ト）、ポリ (ジァリルジメチルアンモニゥムクロリド）、ポリ（N, N—ジメチルアミノエチルメタクリレート）、ポリ [N— (ジメチルァミノプロピル) メタアクリルアミド] 等を挙げることができる。また、塩としては、各種の無機塩が使用可能であるが、好ましくは塩化ナトリゥム、リン酸アンモニゥム、硫酸アンモニゥム、硝酸カルシウムなどが挙げられる。酸としては、各種の無機酸および有機酸が用いられるが、実用上、好ましくは硫酸、ギ酸、酢酸などが挙げられる。

凝固したラテックスはそれ自体公知の手段により固液分離され、分離後ゴム中の窒素分あるいは天然ゴムラテツクス特有の着色をさらに減少せしめるために、必要により水酸化アル力リおよび/または界面活性剤の水溶液で洗浄するか、水酸化アル力リおよび/または界面活性剤水溶液に浸漬することができる。

これらの一連の反応はバッチ式でも連続式でも行うことができる。連続方式としては、例えばラテックスに水酸化アルカリと界面活性剤を添加してケン化反応が終了した後、さらにラインミキサ一などを用いて凝固剤を添加してラテックスの凝固を連続的に行えば、従来不可能であった天然ゴムの連続的な生産方法を採用することもでき、画期的な天然ゴムの安価な大量生産方式となる優れた方法でめる。

上記本発明方法により製造された窒素含有量が低減された天然ゴムは、標準分子量マ一力一を用いて得られた SDS— PAGE (SDS-P 01 y a c r y 1 ami d Ge l E l e c t r opho r e s i s法）の検量線と対比して分析すると 14、 31、 45 kD aのバンドにより特定される天然ゴムに特有の夕ンパク質を実質的に含有していない点で特徴的であり、この点で従来知られた窒素含有量の低減された天然ゴムと異なっている。

本発明の天然ゴムは 0. 02〜0. 30重量％の窒素含量を有することができる。また、本発明の天然ゴムはタンパク質分解酵素およびその分解物を実質的に含有していない。

すなわち、従来の方法である界面活性剤と夕ンパク質分解酵素により処理して製造した窒素含有量が低減された天然ゴムには、 S D S _ PAGE法の分析では、窒素分を 0. 02%以下にしてもこれらのバンドが現れ、特定のタンパク質が完全に除去されていないことが判明した。具体的には同一レベルの窒素分含有量で比較すると、本発明の天然ゴムは、 SDS— PAGE法で分析すると、 14、 3 1、 45 k D aのバンドが実質的にあるいは完全に消失しているが、上記従来法により得られた天然ゴムでは極く僅かではあるが上記バンドが存在していることがわかった。また、上記従来法により処理した天然ゴムラテックスを遠心分離すると、そのセラム相には明らかに天然ゴムラテックスに特有のタンパク質のバンドが見出され、未分解のタンパク質が残存することを裏付けるが、一方、本発明方法で処理した天然ゴムラテックスを遠心分離した際のセラム相にはこのようなバンドが見出されず、従って反応処理後の天然ゴムラテックスの凝固物には残存夕ンパク質がないことが容易に確認される。

また、本発明者の研究によれば、 SDS— PAGE法で 14、 31および 45 k D aのバンドで特定されるタンパク質は I型ァレルギ一の原因物質であることが究明されていることから、窒素を多少多く含有していても、 SDS— PAGE 法で分析したときに 14、 31、 45 kD aのバンドが実質的にない天然ゴムであれば I型アレルギ一の患者に対しても、安全に使用して問題のない手袋等のゴム材料として提供することができることが判明した。

従来の天然ゴムと異なる上記の如き本発明の天然ゴムが提供されるのは、タンパク質分解酵素で脱タンパクした天然ゴムは、夕ンパク質の一部の結合が夕ンパク質分解酵素で選択的に切れることにより窒素含有量が低減されるのに対し、本発明の水酸化アル力リを用いたケン化処理はタンパク質の結合が非選択的に且つ化学量論的に加水分解され低分子量化することによることも判明した。従って、本発明の天然ゴムはその残存窒素含有率に制限されることなく、天然ゴムラテツクスに特有のタンパク質およびタンパク質分解酵素を実質的に含有していない点で特徴的である。

また、本発明の天然ゴムは、従来の天然ゴムと比較してグリーン強度が小さい。従来の天然ゴムラテックスから作成した試料のグリーン強度は、ほぼ 8〜1 0 M P aであり、酵素法により脱タンパクした天然ゴムラテックスから作成した試料のグリーン強度はほぼ 4〜6 M P aであるが、本発明の天然ゴムのグリーン強度はほぼ 0 . l〜3 MP aである。

このため、従来の天然ゴムの加工において必須のバンバリ一などを用いた素練りのプロセスが、製品によっては省略できるので、省エネルギー的に非常に有利である。

本発明の天然ゴムの加硫物性は従来の天然ゴムと比較してなんら変わることがなく、各種の合成ゴムとの組成物の加硫物性も優れた性質を示す。合成ゴムとしては、従来の天然ゴムがブレンド可能なゴムはすべて使用可能であり、 S B R、 N B R、 B R、 I R、 E P R、 E P DM、 I I R等が挙げられる。これらのゴム組成物の加硫物性は従来の天然ゴムを用いたこれらのゴム組成物の加硫物性と同等またはそれ以上の値を示し、ケン化処理がゴム組成物の加硫物性に影響をあたえないことが確認された。

本発明によつて得られたケン化処理した天然ゴムは、今まで述べた優れた物性により、タイヤ、その他のゴム製品などの用途に非常に有用である。

以下に実施例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はなんらこれらの実施例に制限されるものではない。実施例

実施例 1

30 %DRC (Dry Rubbe r C o n t e n t ) に調節した新鮮ラテクッス（FL— 1 a t e Xと略記） 1. 9Lに、 N a OH 30 gを含む水溶液 1 00m lとノニオン型界面活性剤である T r o t on X 1 00 ( i s o - Oc ty Ipheiioxypo lye thoxye t hano 1 , BDH Laboratory Supplier, Co. j 4gを加えて 70°Cで 3時間ケン化反応を行なった。このラテックス溶液に 0. 025 % (w/v) のァニオン型高分子凝集剤、 F l o e r ge rを 300ml加えた後、さらに 5% (w/v) のギ酸 1. 5 Lを加えてゴムを凝固し、凝固物を水洗して 2日間 50°Cで乾燥した。得られたゲン化天然ゴム (SAP— NR_ 1と略記）の窒素含有率は 0. 133%であった。このゴム約 5 gを 5 X 5 cmの大きさで 0. 2— 0. 3 mmの厚さのシートにプレスした。この凝固したゴムを細片 (2X 10X 1 mm) に切断し、 2 % (wZ v) S D S (S o d i um dod e c y 1 s u l f a t e) 10mlを用いて室温で 24時間攪拌しながら抽出を 2回行った。抽出液をカットオフ分子量 3. 5 kD aの膜で 24時間透析した。この液 300 1に 10%トリクロ口酢酸を含むアセトン 100 1を加えてタンパク質を沈殿させ、これを遠心分離で集めてァセトンで洗浄後に 8 Mの尿素水溶液 50 ^ 1に溶解し、 6倍の濃縮に相当する抽出液とした。これを SDS— P AGE(Po 1 yac ry 1 ami d ge l E l e c t r opho r e s i s)を用いて測定した。

このものの SDS— PAGEの結果を図 2に示した。図 2中、 1は標準分子量マーカー、 2は実施例 1 (SAP— NR— 1)、 3は実施例 2 (SAP—NR— 1— 1)、 4は新鮮ラテックスのセラム抽出物である。

この測定では S A P— N R— 1はゴム中のタンパク質に特有のバンドを示さず、窒素含有量が 0. 133%あるにもかかわらず SDS— PAGE法による 14、 31、 45 kD aのバンドを示すタンパク質を含有していないことが明らかとなつた。

図 2には比較のために新鮮ラテックスのセラム抽出物の同一条件による S D S 一 PAGE法の結果も合わせて示した。 14、 31、 45 kDaのバンドが明瞭に認められる。

実施例 2

実施例 1と同様の方法で凝固して得られたケン化天然ゴムの凝固物を 70°Cで 3% (w/v) の NaOH水溶液の中に 1. 5時間浸漬した後、実施例 1と同様の条件で水洗し、乾燥した。得られたゴム（SAP—NR—l— lと略記）の窒素含有率は 0. 025%と非常に低い値であった。実施例 1と同様な条件で SD S— PAGE分析を行った結果を図 2に示した。この場合にも当然のことながら、 SDS— PAGE測定法による 14、 31、 45 k D aのバンドを示すタンパク質を含有していないことが明らかとなつた。

比較例 1

DRC 10%の新鮮ラテックス2しに30320g とタンパク質分解酵素である Al c a l a s e 2. 0T (NOVO No r d i s k B i o i ndu s t ry Co.) 0. 8 gを加えて室温で 24時間反応を行った。反応したラテックスを 15, 000 r pmで 30分遠心分離による 60%DRCへの濃縮と洗浄を 2回行った。

アセトンで凝固して得られた脱タンパク天然ゴムの窒素含有率は 0. 018 % であった。この凝固したゴムを細片に切断し、実施例 1と同様にして SDS— P AGE測定を行った。結果を図 3に示した。図 3中、 1は標準分子量マーカー、 2は比較例 1である。 2には、 31、 45 kD aのバンドおよび 21 kD a付近のバンドの存在が認められた。

実施例 3〜 8

実施例 1と同様な条件で実験を行った。ただし、ゲン化の条件は表 1に示した。得られたゴムの

ケンィ匕の条件

窒素含有量 (％) 実施例 3 Na〇Hl%—室温一 1時間 0.336

実施例 4 NaOHl%-70°C-l時間 0.133

実施例 5 NaOH2%一室温一 5時間 0.147

実施例 6 NaOH2% -室温 _ 25時間 0.08

実施例 7 NaOH3% -70°C-1時間 0.100

実施例 8 NaOH3%一 70°C一 5時間 0.119

(注)ケン化の条件は NaOHの濃度、反応温度、反応時間を示す。得られたゴムの S D S— P A G E測定を実施例 1と同様の条件にて行つた結果を図 4に示した。図 4中、 1は標準分子量マーカー、 2〜7は順にそれぞれ実施例 3〜8である。実施例 3の条件（NaOHl %—室温一 1時間）では SDS— PAGE測定の結果 14 kD a付近のタンパク質のバンドが多少現れるが（試料番号 2)、 31、 45のバンドはほとんど存在しない。実施例 4〜8の条件では、 14、 31、 45のバンドはまったく現れず、これらのケン化の条件で完全にタンパク質は除去されていることがわかった。

実施例 9

実施例 3で得られたケン化後の天然ゴムの凝固物（実施例 3の乾燥前の状態）を、さらに室温で 2%の NaOH水溶液に 1日浸漬した後、水洗、乾燥して SD S— PAGEテストを実施した結果を図 5に示した。図 5中、 1は標準分子量マ一力一、 2は実施例 9である。このように処理すれば、タンパク質の特有なバンドは完全に消失した。

実施例 10〜 12

実施例 1と同様に実施した。界面活性剤として、 Tr o t on X100の代わりに表 2の化合物を用いた。結果はいずれの実施例のゴムも SDS— PAGE 測定により 14、 31、 5 kD aのバンドのタンパク質を含有しないことがわかった。表 2

実施例 13〜 14および比較例 2〜 4

ケン化処理した天然ゴムおよび脱タンパク質天然ゴムのアレルギー試験を実施した。ゴム中に微量に存在する窒素含有分が即時型の I型アレルギー抗原を含むかどうか確認した。

比較の対象として、タンパク質分解酵素により脱タンパク質した天然ゴム（D PNR) も同様の条件でテストした。

実験は F I T B I OTEC K社の F I T K i tを用いた酵素免疫測定法 (EL I SA) によるタンパク質の分析を行った。表 3に結果を示した。

表 3

(Hev bl:MW 14.6 kDa、 Hev b3:MW 22.3 kDa、 Hev b5:MW 17.5 kDa, Hev b6.02:MW 4.7 kDaはそれぞれ Rubber elongation factor, Small rubber particle protein^ Acidic latex protein^ Mature Heveinと呼ばれてレ、るタンパク質）サンプルは次の様にして作製した。

実施例 13は新魚羊ラテックスを NaOHl%— 70°C— 1時間でケン化処理した

サンプルで後処理条件は実施例 1と同様である。実施例 14は実施例 13のゴムを 2%NaOH水溶液に室温で 1日間浸漬したサンプル、比較例 2は新鮮天然ゴムラテックスを凝固したサンプル、比較例 3はタンパク質分解酵素、 Al c a 1 a s e 2. OT (NOVO No r d i s k B i o i ndu s t ry C o.) を用いて新鮮ラテックスを処理した後凝固したサンプル、比較例 4は比較例 3をタンパク質分解酵素で脱タンパクした後遠心分離を 2回実施したのち凝固したサンプルである。

結果は比較例 2、 3、 4ともにタンパク質が検出されたが、実施例 13, 14 ともにタンパク質は検出されず、ケン化処理した天然ゴムでは、アレルギーの心配はないことが確認された。

実施例 15〜 16および比較例 5〜 6

実施例 15は 30%DRCの新鮮ラテックス 2Lを、 NaOH30 gを含む水溶液 100 m 1、ノ二オン界面活性剤である T r i t onX_100、 4gを加えて 70°C、 3時間の条件でケン化して得た。得られたラテックスをガラス板上に注ぎ、 50°Cで 1日乾燥してフィルムを得た。これを水洗後に老化防止剤、 B HTの 1% (w/v) ェマルジヨン溶液に浸渍する方法で老化防止剤を添加した。実施例 16は実施例 15のフィルムを 2% (w/ V) NaO H水溶液に室温、 1 日間の条件で浸漬して得た。このフィルムも同様に BHTのェマルジョン溶液に浸漬して老化防止剤を添加した。

比較例 5は、ム一二一粘度 60の天然ゴム市販品を用いたものであり、比較例 6は新鮮天然ゴムラテックスを凝固剤の F 1 o e r g e rとギ酸で凝固した天然ゴムを用いたものである。

未加硫ゴムおよび加硫ゴムの物性は Rubb e r P r oc e s s An a l yz e r^ RPA2000 (A l ph a Te c hno l ogy Co) (R PA) を用いて測定した。ゴムの混練と加硫条件は以下の通りである。ゴムとゴム薬品は 0. 5 Lのインタ一ナルミキサーを用いて、 50°Cで 13分間混練した。得られたラバ一コンパウンドを 2ィンチロールに 2回通した後、加硫まで室温で 24時間暗所に保存した。次の配合処方（表 4) を用いて 155度で加硫した。表 5に加硫物性を示した。

表 4

値： pnr

註) MBT :2—メルカプト -ル (加硫促進剤）

6PPD:N—（1， 3— 一 N，一フエニル _p—フエ二レンジァミン表 5

また、図 6にケン化天然ゴムのグリーン強度を示した。グリーン強度は比較例 6>DPNR>実施例15>実施例 16であり、ケン化した天然ゴムのグリーン強度は天然ゴム（FNR)、脱タンパク質酵素を用いた脱タンパク質天然ゴム (DPN ) と比較して非常に小さい点が特徴である。

実施例 17

ケン化天然ゴムと乳化 S B Rのプレンドゴムの加硫生成物の性質を示す。

ケン化天然ゴムは次のようにして作製した。フレッシュ天然ゴムラテックス 1.

9Lに、ノニオン型界面活性剤である To r i t onX_ 100 4gとNaO H30 gを含む水溶液 100mlを加え 70 °Cで 3時間反応してケン化処理した _c このラテックスを高分子凝集剤 F 1 oe r ge rとギ酸で凝固した後、水洗した _c 得られたゴムを 0. 5% (w/v) SDSを含む水溶液中に 1 % (w/v) の濃度で分散した BHT (老化防止剤： Bu t y l a t ed hyd r oxy t o 1 u e n e) 水溶液に 50 °Cで 24時間浸漬した。サンプルを 50 °Cで 24時間乾燥した。（サンプル SAP— H)

このようにして得られた SAP— Hを更に 2% (w/v) N a OH水溶液に室温で 24時間浸漬した後水洗し、 SAP— Hと同様に処理し窒素含有量を下げたサンプル（SAP— L) を作製した。

それぞれのサンプルの窒素含有量は SAP— Hが 0. 110%、 SAP— が 0. 094%であった。なお、両サンプルとも、 SDS— PAGE測定により 1

4、 31、 45 kD aのバンドを示すタンパク質は含まれていないことを確認した。

両サンプルを、下記表 6の配合処方（タイヤ力一カス用処方）で SBR150 2とプレンドして加硫組成物を作成し加硫物性を測定した。表 6

TMQ： Polymerized 2.2.4一 trimethyl— dihydroquinoline (老防)

MBT： 2—メルカプトべンゾチアゾール (加硫促進剤）

TMTD：テトラメチルチウラムジスルフイド (加硫促進剤）

混練は小型ミルで行い、 1mm厚さのシートで加硫を行った。加硫温度は 15 5 °Cで加硫時間は R P Aで測定した加硫時間に従つて変化させた。

加硫組成物の性質を下記表 7に示した。表 7

表 8には、加硫組成物の動的性質 (D ynami c p r op e r t i e s) と摩擦抵抗 (A b r a s i on r e s i s t anc e)を示した。表 8

なお、表中、 FNRはフレッシュ天然ゴムラテックスをアセトンで凝固したゴムである。 SAP_H SAP— Lとも天然ゴムの SB R加硫組成物と同等の加硫物性ならびに動的性質、摩擦抵抗を示した。

Claims

請求の範囲

1. SDS— PAGE法により 14、 31、 45 k D aのバンドで特定される天然ゴムに特有の夕ンパク質を実質的に含まないことを特徴とする天然ゴム。

2. 窒素含有量が 0. 02〜0. 30重量％である請求項 1に記載の天然ゴム。

3. 生ゴムのグリーン強度が 0. 1から 3MPa (メガパスカル) である請求項 1に記載の天然ゴム

4. 請求項 1の天然ゴムと他のゴムからなるゴム組成物。

5. 他のゴムが SB R、 NBR、 BR、 I R、 EPR、 EP DMまたは I I である請求項 4に記載のゴム組成物。

6. 請求項 1の天然ゴムを用いて製造されたタイヤ。