WO2013141152A1 - ゴム組成物および当該ゴム組成物を用いたロール成型品 - Google Patents

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富隆 中島
和久 石橋
林　成年
大武　義人
和海 仲山
近藤　寛朗
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住友化学株式会社
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition containing ethylene-propylene-diene copolymer rubber as a main component and a roll molded product using the rubber composition.
  • a polarizing film in which a dichroic dye is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol film has been used. That is, an iodine polarizing film using iodine as a dichroic dye, a dye polarizing film using a dichroic dye as a dichroic dye, and the like are known. These polarizing films are usually used as polarizing plates by attaching a protective film such as triacetyl cellulose to one or both sides of the polarizing film via an adhesive made of an aqueous solution of a polyvinyl alcohol resin.
  • a nip roll and a guide roll are used as a method for producing a polarizing film.
  • a polyvinyl alcohol film is immersed in water to swell, then dyed with a dichroic dye, stretched, and then fixed with iodine to the film. Therefore, a method is known in which a polyvinyl alcohol film is treated with boric acid, washed with water and then dried. At this time, the film is stretched by giving a peripheral speed difference to the nip rolls before and after the treatment bath, the film transport direction is changed by the guide roll, and the film is introduced into and taken out of the treatment liquid (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-170721 (see Patent Document 1).
  • Patent Document 2 discloses a nip roll for manufacturing a polarizing film having excellent durability.
  • a nip roll is composed of a rubber layer whose main component is EPDM (ethylene-propylene-diene rubber) containing at least a surface of carbon black and vulcanized with a peroxide.
  • EPDM ethylene-propylene-diene rubber
  • the surface layer made of the rubber composition of the nip roll is worn out if it is used for a long time.
  • the present invention is a rubber composition mainly composed of EPDM, which is excellent in chemical resistance to chemicals used in the production process of a polarizing film, and further has excellent wear resistance and can form a roll molded product having a long life, and
  • An object of the present invention is to provide a roll molded product using the roll molded product and a method for producing a polarizing film using the roll molded product.
  • the present invention relates to a rubber composition
  • a rubber composition comprising an ethylene-propylene-diene copolymer rubber blended with a vulcanizing agent, carbon black, and an antioxidant, and the ethylene-propylene-diene copolymer rubber has a Mooney viscosity of 80 or more.
  • a rubber composition in which the arithmetic average particle diameter of carbon black is 25 nm or less and the anti-aging agent is a benzimidazole compound.
  • the present invention also relates to a rubber composition obtained by blending an ethylene-propylene-diene copolymer rubber with a vulcanizing agent, carbon black, and an antioxidant, and the ethylene-propylene-diene copolymer rubber has a Mooney viscosity of 80.
  • a rubber composition in which the average particle size of carbon black is 25 nm or less and the anti-aging agent is a reactive anti-aging agent.
  • the present invention is a roll-molded product used in the manufacturing process of a polarizing film having a rubber layer formed from the rubber composition on the surface.
  • the present invention is a production method for producing a polarizing film by subjecting a polyvinyl alcohol film to swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment and washing treatment in this order, and producing a polarizing film, wherein at least one of these treatments
  • a uniaxial stretching process is performed using the difference in peripheral speed between the two nip rolls, and at least one of the roll molded products constituting the nip roll is the roll molding of the present invention. It is a product.
  • the rubber composition of the present invention is excellent in chemical resistance to chemicals used in the manufacturing process of a polarizing film, and further excellent in wear resistance, and is useful for the surface layer of a roll molded product used for manufacturing a polarizing film. It is.
  • the present invention is a rubber composition obtained by blending an ethylene-propylene-diene copolymer rubber with a vulcanizing agent, carbon black, and an antioxidant.
  • ethylene-propylene-diene copolymer rubber EPDM
  • EPM ethylene-propylene rubber
  • the third component include ethylidene norbornene (ENB), 1,4-hexadiene (1,4-HD), dicyclopentadiene (DCP), and the like.
  • EPDM having a Mooney viscosity of 80 or more is used. When the Mooney viscosity of EPDM is 80 or more, the wear resistance is improved.
  • the iodine value of EPDM is preferably 5 to 24.
  • the rubber composition in the present invention may contain EPDM as a main component and other rubber components.
  • EPDM as a main component
  • other rubber components include, but are not limited to, EPM, butyl rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, and the like.
  • the rubber composition in the present invention preferably contains EPDM in a proportion of 70 to 100% by weight. When the blending amount of EPDM is less than 70% by weight, the wear resistance and chemical resistance are improved. May decrease.
  • the rubber composition of the present invention contains a vulcanizing agent for vulcanizing (crosslinking) EPDM.
  • a vulcanizing agent for vulcanizing (crosslinking) EPDM examples include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 1,1′-di-t-butylperoxy-3,3, Peroxides such as 5-trimethylenecyclohexane and 1,3-di- (t-butylperoxy) -diisopropylbenzene are preferred.
  • the addition amount of the vulcanizing agent is preferably 1 to 10 parts by weight, and more preferably 5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of EPDM.
  • the rubber composition of the present invention contains carbon black having an arithmetic average particle size of 25 nm or less as a reinforcing agent.
  • the arithmetic average particle diameter of carbon black exceeds 25 nm, the wear resistance decreases.
  • An example of carbon black used in the present invention is Seest 3 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
  • the amount of carbon black added is preferably 30 to 90 parts by weight and more preferably 40 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of EPDM. When the added amount of carbon black is less than 30 parts by weight, the wear resistance is not improved and the moldability is also inferior, and when the added amount of carbon black exceeds 90 parts by weight, it becomes difficult to mold, which is not preferable.
  • the rubber composition of the present invention contains an anti-aging agent.
  • a benzimidazole compound and / or a reactive antiaging agent is used as an antiaging agent.
  • the benzimidazole compound include 2-mercaptomethylbenzimidazole and 2-mercaptobenzimidazole.
  • the reactive anti-aging agent include N-phenyl-N ′-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) -p-phenylenediamine and N- (4-anilinophenyl) methacrylamide.
  • the addition amount of the anti-aging agent is preferably 0.5 to 3.0 parts by weight, more preferably 0.8 to 2.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of EPDM.
  • additives can be blended in addition to the vulcanizing agent, carbon black, and antiaging agent described above.
  • additives include reinforcing agents other than carbon black, fillers, paraffinic, naphthenic and aromatic process oils, and vulcanization accelerators such as stearic acid and zinc white.
  • the reinforcing agent and filler include acid-resistant additives such as silica and clay.
  • the rubber composition of the present invention can be used for production of various molded products such as roll molded products. Since the rubber composition of the present invention is excellent in chemical resistance and abrasion resistance to chemicals used in the production of a polarizing film, a roll molded product in which a surface layer is formed using the rubber composition of the present invention is a polarizing film. It is suitable as a roll used for production.
  • the obtained roll molded product is suitable for a nip roll used in the manufacturing process of a polarizing film.
  • the hardness of the rubber layer surface (JIS Type A) is preferably 60 to 85 by a rubber hardness meter. When the rubber hardness of the surface is less than 60, the life and wear resistance of the roll are deteriorated. On the other hand, when the rubber hardness of the surface exceeds 85, the cushioning property is deteriorated, which may adversely affect the film to be processed.
  • the rubber hardness (JIS Type A) on the surface is more preferably 65-80.
  • the method for producing a polarizing film of the present invention is a method for producing a polarizing film by subjecting a polyvinyl alcohol film to swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment and washing treatment in this order. Furthermore, a uniaxial stretching process is performed in parallel with at least one of the processes described above or separately from these processes. When performing uniaxial stretching separately from the above-mentioned process, the process of the wet extending process for performing uniaxial stretching is added between the above-mentioned processes. The uniaxial stretching process may be performed in one step, but may be performed in a plurality of steps. Moreover, you may uniaxially stretch a polyvinyl alcohol-type film in gas, such as air or an inert gas, before a swelling process. The final cumulative draw ratio is 4.5 to 7.0 times, preferably 5.0 to 6.5 times.
  • At least one step of the uniaxial stretching process is a step of performing uniaxial stretching by utilizing a peripheral speed difference between the nip roll disposed on the upstream side and the nip roll disposed on the downstream side.
  • at least 1 of the roll molded product which comprises the nip roll used for an upstream side and a downstream is the rubber layer of the surface formed with the rubber composition of this invention, More preferably, it comprises a nip roll. All of the roll molded products have the rubber layer formed on the surface thereof by the rubber composition of the present invention. The details of the roll molded product having the rubber layer formed on the surface thereof by the rubber composition of the present invention are as described above.
  • the roll molded product in which the rubber layer on the surface is formed by the rubber composition of the present invention is excellent in chemical resistance and abrasion resistance, and is an environment where chemicals for boron treatment or chemicals for dyeing adhere. Even if it is used for a long time below, there is little deterioration and the polarizing film can be clamped satisfactorily.
  • the polyvinyl alcohol resin forming the polyvinyl alcohol film in the present invention is typically exemplified by a saponified polyvinyl acetate resin.
  • the degree of saponification is usually 85 mol% or more, preferably 90 mol% or more, more preferably 99 mol% to 100 mol%.
  • Polyvinyl acetate resins include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith, such as ethylene-vinyl acetate copolymer. Examples include coalescence.
  • Examples of other copolymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, and unsaturated sulfonic acids.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is usually about 1000 to 10,000, preferably about 1500 to 5,000.
  • polyvinyl alcohol resins may be modified.
  • polyvinyl formal modified with aldehydes polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, and the like may be used.
  • an unstretched film of a polyvinyl alcohol film having a thickness of 20 to 100 ⁇ m, preferably 30 to 80 ⁇ m is used as a starting material for producing a polarizing film.
  • the width of the film is practically 1500 mm to 6000 mm.
  • the unstretched film is processed in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment (crosslinking treatment), washing treatment, and finally dried to obtain a polyvinyl alcohol polarizing film having a thickness of, for example, about 5 to 50 ⁇ m. .
  • the swelling treatment is performed for the purpose of removing foreign matter on the film surface, removing the plasticizer in the film, imparting easy dyeability in the next step, and plasticizing the film.
  • the treatment conditions are determined within a range in which these objects can be achieved and within a range in which problems such as extreme dissolution and devitrification of the base film do not occur.
  • the film In order to swell an unstretched raw film from the beginning, the film is immersed in an aqueous solution of, for example, 10 ° C. to 50 ° C., preferably 20 ° C. to 40 ° C.
  • the immersion time of the film is preferably about 30 seconds to 300 seconds, more preferably about 60 seconds to 240 seconds.
  • Uniaxial stretching may be performed in parallel with the swelling treatment, and the stretching ratio in that case is usually 1.2 to 3.0 times, preferably 1.3 to 2.5 times.
  • the speed of the transport roll before and after the processing tank is set to eliminate sagging of the film in the transport direction. It is preferable to take measures such as control.
  • the swelling treatment bath used in the range of 0.01 to 10% by weight was added to the swelling treatment bath used in the range of 0.01 to 10% by weight. It is also possible to use an aqueous solution.
  • the dyeing step with the dichroic dye is performed for the purpose of adsorbing and orienting the dichroic dye on the film.
  • the treatment conditions are determined within a range in which these objects can be achieved and within a range in which problems such as extreme dissolution and devitrification of the base film do not occur.
  • the immersion treatment is performed at a concentration of ⁇ 10 / 100 for 30 seconds to 600 seconds, preferably 60 seconds to 300 seconds.
  • potassium iodide instead of potassium iodide, other iodides such as zinc iodide may be used. Other iodides may be used in combination with potassium iodide. In addition, compounds other than iodide, such as boric acid, zinc chloride, and cobalt chloride, may coexist.
  • boric acid When boric acid is added, it is distinguished from the following boric acid treatment in that it contains iodine. Any dye containing 0.003 parts by weight or more of iodine with respect to 100 parts by weight of water can be regarded as a dyeing tank.
  • An immersion treatment is performed at a concentration of 1/100 for 30 seconds to 600 seconds, preferably 60 seconds to 300 seconds.
  • the aqueous solution of the dichroic dye to be used may have a dyeing assistant or the like, and may contain, for example, an inorganic salt such as sodium sulfate, a surfactant or the like.
  • the dichroic dye may be used alone, or two or more dichroic dyes may be used at the same time.
  • the cumulative draw ratio up to the dyeing treatment (if there is no draw treatment before the treatment, the draw ratio in the treatment) is usually 1.6 to 4.5 times, preferably 1.8 to 4.0 times. .
  • the draw ratio of integration up to the dyeing process is less than 1.6 times, the frequency of film breakage increases, and the yield tends to deteriorate.
  • the boric acid treatment is performed by immersing a polyvinyl alcohol film dyed with a dichroic dye in an aqueous solution containing, for example, 1 to 10 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water.
  • the dichroic dye is iodine
  • iodide include potassium iodide and zinc iodide.
  • compounds other than iodide such as zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfate, etc. may coexist.
  • This boric acid treatment is carried out for water resistance and hue adjustment (to prevent bluishness, etc.) by crosslinking.
  • a cross-linking agent such as glyoxal or glutaraldehyde can be used in addition to or together with boric acid, if necessary.
  • the boric acid treatment for water resistance may be referred to by names such as water resistance treatment, crosslinking treatment, and immobilization treatment.
  • boric acid treatment for hue adjustment may be referred to by a name such as complementary color treatment or re-dyeing treatment.
  • This boric acid treatment is performed by appropriately changing the concentration of boric acid and iodide and the temperature of the treatment bath according to the purpose.
  • the boric acid treatment for water resistance and the boric acid treatment for hue adjustment are not particularly distinguished, but are carried out under the following conditions.
  • boric acid is added in an amount of 3 to 10 parts by weight and iodide in 100 parts by weight of water.
  • a boric acid treatment bath containing 1 to 20 parts by weight is used, and it is usually carried out at a temperature of 50 ° C. to 70 ° C., preferably 53 ° C. to 65 ° C.
  • the immersion time is usually about 10 to 600 seconds, preferably 20 to 300 seconds, and more preferably 20 to 200 seconds.
  • the temperature of the boric acid treatment bath is usually 50 ° C. to 85 ° C., preferably 55 ° C. to 80 ° C.
  • boric acid treatment for hue adjustment may be performed.
  • the dichroic dye is iodine
  • a boric acid treatment bath containing 1 to 5 parts by weight of boric acid and 3 to 30 parts by weight of iodide for 100 parts by weight of water is used for this purpose.
  • it is carried out at a temperature of 10 ° C to 45 ° C.
  • the immersion time is usually about 1 to 300 seconds, preferably 2 to 100 seconds.
  • boric acid treatments may be performed a plurality of times and are usually performed 2 to 5 times in many cases.
  • the aqueous solution composition and temperature of each boric acid treatment tank to be used may be the same or different within the above range.
  • the boric acid treatment for water resistance and the boric acid treatment for hue adjustment may be performed in a plurality of steps, respectively.
  • the washing treatment is performed, for example, by immersing a polyvinyl alcohol film treated with boric acid for water resistance and / or color tone adjustment in water, spraying water as a shower, or using both immersion and spraying.
  • the temperature of water in the cleaning treatment is usually about 2 to 40 ° C., and the immersion time is preferably about 2 to 120 seconds.
  • the polyvinyl alcohol film is dried in a drying furnace at a temperature of about 40 to 100 ° C. for about 60 to 600 seconds to obtain a polarizing film.
  • the final integrated draw ratio of the polarizing film in the present invention is usually 4.5 to 7 times, preferably 5 to 6.5 times.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an embodiment of a uniaxial stretching treatment method in which a uniaxial stretching treatment is performed in parallel with a swelling treatment, a dyeing treatment, or a boric acid treatment.
  • nip rolls 2 and 2 ′ are provided on the upstream side and the downstream side of the treatment tank 10, respectively, and the peripheral speed of the nip roll 2 ′ on the downstream side is controlled to be higher than the peripheral speed of the nip roll 2 on the upstream side.
  • the polyvinyl alcohol film 1 is uniaxially stretched.
  • the treatment tank 10 is one of a treatment tank for swelling treatment, a treatment tank for dyeing treatment, and a treatment tank for boric acid treatment, and the treatment tank 10 is filled with a treatment solution 4 for immersion.
  • a treatment solution 4 for immersion it is preferable that all of the roll molded products constituting the nip rolls 2 and 2 'have a rubber layer formed on the surface thereof by the rubber composition of the present invention. Since the rubber composition according to the present invention is excellent in chemical resistance and abrasion resistance, the dye solution and the boric acid treatment solution adhere to the nip rolls 2 and 2 'made of a roll molded product formed using the rubber composition. It can withstand long-term use even if used continuously in an environment.
  • the polyvinyl alcohol film 1 is guided into the treatment solution 4 by a plurality of guide rolls 5.
  • the guide roll 5 may also have a rubber layer formed on the surface thereof made of the rubber composition according to the present invention. Since the rubber composition according to the present invention is excellent in chemical resistance and wear resistance, the guide roll 5 formed using the rubber composition may be used by being immersed in the treatment solution 4, for example. It can withstand long-term use.
  • FIG. 1 shows an embodiment in which both the upstream and downstream nip rolls 2 and 2 ′ are installed in the gas, one or both of these nip rolls 2 and 2 ′ are installed in the processing solution 4. Also good.
  • a polarizing plate is obtained by pasting a protective film with an adhesive on at least one side of the polarizing film thus produced.
  • protective films include films made of acetyl cellulose resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose, films made of polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate, and films made of polycarbonate resins.
  • a film made of a cycloolefin resin examples of commercially available thermoplastic cycloolefin-based resins include “Topas” (registered trademark) sold by Ticona of Germany and “Arton” (trademark) sold by JSR Co., Ltd.
  • a film formed from such a cycloolefin-based resin is used as a protective film.
  • a known method such as a solvent casting method or a melt extrusion method is appropriately used.
  • the formed cycloolefin resin film is also commercially available, for example, “Essina” and “SCA40” sold by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • the protective film has a function as a retardation film, a function as a brightness enhancement film, a function as a reflection film, a function as a transflective film, a function as a diffusion film, a function as an optical compensation film, etc. It can also have an optical function. In this case, for example, by laminating an optical functional film such as a retardation film, a brightness enhancement film, a reflection film, a transflective film, a diffusion film, an optical compensation film on the surface of the protective film, it has such a function.
  • the protective film itself can be provided with such a function.
  • the protective film itself may have a plurality of functions such as a diffusion film having the function of a brightness enhancement film.
  • EPDM ethylene-propylene-diene copolymer rubber
  • 3090EM manufactured by Mitsui Chemicals (diene species: ethylidene norbornene, Mooney viscosity: 87) and carbon black “Seast 6” (arithmetic average) particle size: 22 nm, DBP absorption amount: 114 cm 3/100 g), a benzimidazole compound as an anti-aging agent LANXESS Corp.
  • Phosphoric acid as a vulcanization accelerator an inorganic filler zinc oxide manufactured by Hakusui Tech Co., was used Sanshin Chemical Co., Ltd. of "Sun ester TMP" (trimethylolpropane trimethacrylate) as a crosslinking agent.
  • EPDM 100 parts by weight Carbon black 50 parts by weight Anti-aging agent 1 part by weight Vulcanizing agent 7 parts by weight Plasticizer (paraffin oil) 10 parts by weight Vulcanization accelerator (stearic acid) 1 part by weight Inorganic filler (zinc oxide) 5 parts by weight Part Crosslinking aid (trimethylolpropane trimethacrylate)
  • Plasticizer paraffin oil
  • Vulcanization accelerator stearic acid
  • Inorganic filler zinc oxide
  • Crosslinking aid trimethylolpropane trimethacrylate
  • the rubber composition to which each of the above components was added was sufficiently kneaded with a rubber kneader and then applied to a calender machine to prepare and prepare an unvulcanized rubber sheet having a thickness of 1.5 mm.
  • the rubber sheet was laminated several times on a metal core which had been previously blasted and coated with an adhesive to cover the rubber.
  • a rubber roll having a rubber layer with a thickness of 35 mm on the surface was molded.
  • vulcanization was performed at a pressure of 0.5 MPa and a temperature of 160 ° C. for 480 minutes, and after cooling, polishing was performed to obtain a rubber roll of Example 1 having a rubber layer with a thickness of 25 mm on the roll surface.
  • Example 2 The same material as in Example 1 was used except that “APMA” (N- (4-anilinophenyl) methacrylamide) manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., which is a reactive anti-aging agent, was used as the anti-aging agent.
  • APMA N- (4-anilinophenyl) methacrylamide
  • EPDM 100 parts by weight Carbon black 50 parts by weight Anti-aging agent 2 parts by weight Vulcanizing agent 7 parts by weight Plasticizer (paraffin oil) 10 parts by weight Vulcanization accelerator (stearic acid) 1 part by weight Inorganic filler (zinc oxide) 5 parts by weight Part Crosslinking aid (trimethylolpropane trimethacrylate)
  • Plasticizer paraffin oil
  • Vulcanization accelerator stearic acid
  • Inorganic filler zinc oxide
  • Crosslinking aid trimethylolpropane trimethacrylate
  • a rubber roll of Example 2 was obtained in the same manner as Example 1 using the rubber composition to which the above components were added.
  • EPDM ethylene-propylene-diene copolymer rubber
  • EP65 die species: ethylidene norbornene, Mooney viscosity: 74
  • Seast 3 arithmetic average particle
  • TMDQ Ouchi Shinko chemical Co., Ltd. as an anti-aging agent (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer
  • a rubber roll of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 using the rubber composition to which the above components were added.
  • a rubber roll of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 using the rubber composition to which the above components were added.
  • Example 3 The same material as in Example 1 was used except that “EP65” (diene species: ethylidene norbornene, Mooney viscosity: 74) manufactured by JSR Corporation was used as EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer rubber).
  • EPDM 100 parts by weight Carbon black 50 parts by weight Anti-aging agent 1 part by weight Vulcanizing agent 7 parts by weight Plasticizer (paraffin oil) 10 parts by weight Vulcanization accelerator (stearic acid) 1 part by weight Inorganic filler (zinc oxide) 5 parts by weight Part Crosslinking aid (trimethylolpropane trimethacrylate)
  • Plasticizer paraffin oil
  • Vulcanization accelerator stearic acid
  • Inorganic filler zinc oxide
  • Crosslinking aid trimethylolpropane trimethacrylate
  • a rubber roll of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 by using the rubber composition to which the above components were added.
  • a rubber roll of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 by using the rubber composition to which the above components were added.
  • EPDM 100 parts by weight Carbon black 50 parts by weight Anti-aging agent 1 part by weight Vulcanizing agent 7 parts by weight Plasticizer (paraffin oil) 10 parts by weight Vulcanization accelerator (stearic acid) 1 part by weight Inorganic filler (zinc oxide) 5 parts by weight Part Crosslinking aid (trimethylolpropane trimethacrylate)
  • Plasticizer paraffin oil
  • Vulcanization accelerator stearic acid
  • Inorganic filler zinc oxide
  • Crosslinking aid trimethylolpropane trimethacrylate
  • a rubber roll of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 using the rubber composition to which the above components were added.
  • EPDM 100 parts by weight Carbon black 55 parts by weight Anti-aging agent 1 part by weight Vulcanizing agent 7 parts by weight Plasticizer (paraffin oil) 10 parts by weight Vulcanization accelerator (stearic acid) 1 part by weight Inorganic filler (zinc oxide) 5 parts by weight Part Crosslinking aid (trimethylolpropane trimethacrylate)
  • Plasticizer paraffin oil
  • Vulcanization accelerator stearic acid
  • Inorganic filler zinc oxide
  • Crosslinking aid trimethylolpropane trimethacrylate
  • a rubber roll of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 using the rubber composition to which each of the above components was added.
  • Mooney Viscosity of EPDM is 1 minute preheating, measuring temperature 100 ° C., measuring time 4 minutes using Mooney Viscometer “SMV-300” manufactured by Shimadzu Corporation. It is a measured value.
  • Example 1 and Comparative Examples 1 to 6 were sufficiently kneaded with a rubber kneader and then applied to a calender machine to produce a 2.2 mm thick unvulcanized rubber sheet.
  • vulcanization was carried out at a vulcanization temperature of 170 ° C. to obtain a rubber sheet having a thickness of 2 mm.
  • JIS K 6264 the rubber sheet is polished for 6 minutes using a polishing cloth AA-240 with a pressing load of 3.62 kg, the mass before and after polishing is measured, the polishing mass is divided by the rubber density, and wear The volume was determined.
  • Test pieces of 20 mm ⁇ 50 mm and dumbbell shape No. 3 were prepared from the rubber sheets comprising the compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 2 to 6. Next, the test piece was immersed in a 95 ⁇ 1 ° C. aqueous solution containing 4 parts by weight of boric acid and 12 parts by weight of potassium iodide for 28 days, and the wear volume was measured using a test tube type aging tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. Asked.
  • each test piece shall be the same Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 as the corresponding rubber roll.
  • Table 1 shows the compositions and test results of the rubber compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6.
  • Example 3 Manufacture of polarizing film
  • a 75 ⁇ m-thick polyvinyl alcohol film (Kurarevinilon VF-PS # 7500, polymerization degree 2,400, saponification degree 99.9 mol% or more) is kept in pure water at 30 ° C. so that the film does not loosen.
  • the film was immersed for about 130 seconds to fully swell the film.
  • the film was immersed in an aqueous solution of iodine / potassium iodide / water in a weight ratio of 0.02 / 1.5 / 100 and dyed to perform uniaxial stretching.
  • the film was immersed in a boric acid crosslinking treatment solution having a composition of 4.0 parts by weight of boric acid, 12 parts by weight of potassium iodide, and 100 parts by weight of water at a temperature of 54 ° C.
  • Uniaxial stretching was performed until the cumulative stretching ratio from the original fabric reached 5.9 times.
  • the nip roll comprised with the rubber roll obtained in Example 1 was each installed before and after the boric-acid bridge
  • a washing treatment was performed in pure water at 15 ° C. for 9 seconds. Next, it was dried at a temperature of 60 ° C. for 2 minutes to obtain a polarizing film.
  • the rubber composition of the present invention is useful for forming a rubber roll used for producing a polarizing film.

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Abstract

　本発明のゴム組成物は、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムに加硫剤、カーボンブラック、老化防止剤が配合されてなり、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムのムーニー粘度が８０以上であり、カーボンブラックの算術平均粒子径が２５ｎｍ以下であり、老化防止剤がベンズイミダゾール系化合物である。

Description

ゴム組成物および当該ゴム組成物を用いたロール成型品
　本発明は、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムを主成分とするゴム組成物、および当該ゴム組成物を用いたロール成型品に関する。
　偏光フィルムとしては、従来から、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着配向させたものが用いられている。すなわち、ヨウ素を二色性色素とするヨウ素系偏光フィルムや、二色性染料を二色性色素とする染料系偏光フィルムなどが知られている。これらの偏光フィルムは、通常、その片面または両面にポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤を介してトリアセチルセルロース等の保護フィルムを貼合して、偏光板とされる。
　偏光フィルムの製造方法として、ニップロール、ガイドロールを使用し、ポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬させて膨潤させた後、二色性色素で染色し、これを延伸し、ついでヨウ素をフィルムに定着させるためにポリビニルアルコール系フィルムをホウ酸処理し、水洗した後、乾燥する方法が知られている。この際、処理浴前後のニップロールに周速差を与えてフィルムの延伸を行い、ガイドロールによってフィルムの搬送方向を変更し、処理液へのフィルムの導入、取り出しを行っている（例えば、特開平１０－１７０７２１号公報（特許文献１）参照）。
　上記のようなポリビニルアルコール系フィルムの湿式延伸においては、フィルムが切断しやすいという問題があった。フィルム切断の原因の一つとして、使用するニップロールの劣化が挙げられる。ニップロールのゴム組成物からなる表面層は、フィルムに付着したヨウ素、ホウ酸、ヨウ化カリウムなどの影響を受けると劣化しやすくなる（特にロール表面が硬くなる）。
　特開２０１１－１１０８１９号公報（特許文献２）には、耐久性に優れた偏光フィルム製造用のニップロールが開示されている。かかるニップロールは、少なくとも表面がカーボンブラックを含有しかつ過酸化物で加硫したＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエンゴム）を主成分とするゴム層からなる。
特開平１０－１７０７２１号公報 特開２０１１－１１０８１９号公報
　ニップロールのゴム組成物からなる表面層は、長期間にわたって使用を続けると摩耗する。本発明は、偏光フィルムの製造工程で使用する薬品に対する耐薬液性に優れ、さらに耐摩耗性に優れ、寿命の長いロール成型品を形成することができるＥＰＤＭを主成分とするゴム組成物、およびそれを用いたロール成型品、さらに該ロール成型品を使用した偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明は、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムに加硫剤、カーボンブラック、老化防止剤が配合されてなるゴム組成物であって、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムのムーニー粘度が８０以上であり、カーボンブラックの算術平均粒子径が２５ｎｍ以下であり、老化防止剤がベンズイミダゾール系化合物である、ゴム組成物を提供する。
　また、本発明は、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムに加硫剤、カーボンブラック、老化防止剤が配合されてなるゴム組成物であって、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムのムーニー粘度が８０以上であり、カーボンブラックの平均粒子径が２５ｎｍ以下であり、老化防止剤が反応性老化防止剤である、ゴム組成物を提供する。
　上記本発明のゴム組成物において、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム１００重量部に対して、加硫剤を１～１０重量部、カーボンブラックを３０～９０重量部、老化防止剤を０．５～３．０重量部含む組成が好ましい。
　また、本発明は、上記ゴム組成物から形成されたゴム層を表面に有する、偏光フィルムの製造工程で用いられるロール成型品である。
　また、本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムに、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理および洗浄処理をこの順に行ない、偏光フィルムを製造する製造方法であって、これらの処理のうち少なくともいずれか一つの処理と並行して、またはこれらの処理とは別に、二つのニップロールの周速差を利用して一軸延伸処理を行ない、ニップロールを構成するロール成型品の少なくとも一つは、上記本発明のロール成型品である。
　本発明のゴム組成物は、偏光フィルムの製造工程で使用する薬品に対する耐薬液性に優れ、さらに耐摩耗性に優れたものであり、偏光フィルムの製造に用いられるロール成型品の表面層に有用である。
膨潤処理、染色処理またはホウ酸処理と並行して一軸延伸処理が行なわれる場合の一軸延伸処理方法の一実施形態を示す説明図である。
　［ゴム組成物］
　本発明は、エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムに加硫剤、カーボンブラック、老化防止剤が配合されてなるゴム組成物である。エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）は、よく知られているように、エチレンとプロピレンとの共重合体であるエチレン－プロピレンゴム（ＥＰＭ）に、少量の第３成分（ジエン成分）を導入し、主鎖中に二重結合をもたせたものである。第３成分としては、たとえばエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４－ヘキサジエン（１，４－ＨＤ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）などが挙げられる。ＥＰＤＭは、ムーニー粘度が８０以上であるものを用いる。ＥＰＤＭのムーニー粘度が８０以上であることにより、耐摩耗性が向上する。ＥＰＤＭのヨウ素価は５～２４であるのが好ましい。
　本発明におけるゴム組成物は、ＥＰＤＭを主成分とし、これに他のゴム成分を含むものであってもよい。このような他のゴム成分としては、たとえばＥＰＭ、ブチルゴム、スチレン－ブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。この場合、本発明におけるゴム組成物は、ＥＰＤＭを７０～１００重量％の割合で含有しているのがよく、ＥＰＤＭの配合量が７０重量％未満であると、耐摩耗性や耐薬液性が低下するおそれがある。
　本発明のゴム組成物は、ＥＰＤＭを加硫（架橋）させるための加硫剤を含む。加硫剤としては、たとえばベンゾイールペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２,５－ジメチル－２,５－ジ（ｔ－ブチルペルオキシ）ヘキサン、１,１’－ジ－ｔ－ブチルペルオキシ－３,３,５－トリメチレンシクロヘキサン、１,３－ジ－（ｔ－ブチルペルオキシ）－ジイソプロピルベンゼン等の過酸化物が好ましい。加硫剤の添加量は、ＥＰＤＭ１００重量部に対して、１～１０重量部であることが好ましく、５～１０重量部であることがさらに好ましい。
　本発明のゴム組成物は、算術平均粒子径が２５ｎｍ以下のカーボンブラックを補強剤として含む。カーボンブラックの算術平均粒子径が２５ｎｍを超えると、耐摩耗性が低下する。本発明で用いられるカーボンブラックとしては、東海カーボン株式会社製のシースト３が例示される。カーボンブラックの添加量は、ＥＰＤＭ１００重量部に対して、３０～９０重量部であることが好ましく、４０～７０重量部であることがさらに好ましい。カーボンブラックの添加量が３０重量部未満である場合には、耐摩耗性が上がらず、また成形性も劣り、カーボンブラックの添加量が９０重量部を超えると成形し難くなるので好ましくない。
　本発明のゴム組成物は、老化防止剤を含む。本発明においては、老化防止剤として、ベンズイミダゾール系化合物および／または反応性老化防止剤を用いる。ベンズイミダゾール系化合物としては、２－メルカプトメチルベンズイミダゾール、２－メルカプトベンズイミダゾールが例示される。また、反応性老化防止剤は、Ｎ-フェニル-Ｎ'-（３-メタクリロイルオキシ-２-ヒドロキシプロピル）-ｐ-フェニレンジアミン、Ｎ‐（４‐アニリノフェニル）メタクリルアミドが例示される。老化防止剤の添加量は、ＥＰＤＭ１００重量部に対して、０．５～３．０重量部であることが好ましく、０．８～２．０重量部であることがさらに好ましい。
　また、本発明のゴム組成物においては、上記した加硫剤、カーボンブラック、老化防止剤以外に、種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、たとえば、カーボンブラック以外の補強剤、充填剤、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等のプロセスオイル、さらにステアリン酸、亜鉛華等の加硫促進剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、補強剤、充填剤としては、シリカ、クレー等の耐酸性を有する添加剤が例示される。
　本発明のゴム組成物は、たとえばロール成型品など種々の成型品の製造に用いることができる。本発明のゴム組成物は、偏光フィルムの製造に用いられる薬品に対する耐薬液性、耐摩耗性に優れるため、本発明のゴム組成物を用いて表面層を形成したロール成型品は、偏光フィルムの製造に用いられるロールとして好適である。
　［ロール成型品］
　本発明のロール成型品の製造方法の一例を説明する。上述の本発明のゴム組成物を混合し充分に混練した後、所定の押出し成形などによりロールの芯金の外周面上にゴム層を被覆し、ついで加圧下で加硫し、研磨することによりロール成型品が得られる。加硫温度は、使用する加硫剤の分解温度以上である。芯金とゴム層との間には接着層を介在させてもよい。この接着層の硬度は、特に限定されないが、表面ゴム層のゴム硬度以上であるのが、ロール使用時の耐圧性や薬品による接着層の剥離防止のうえで好ましい。接着層は、エポキシ化ゴム等の、芯金との接着性に優れたゴム種が挙げられるが、特に限定されるものではない。
　得られるロール成型品は、偏光フィルムの製造工程で用いられるニップロール用として好適である。偏光フィルムの製造工程で用いられるニップロール用のロール成型品としては、ゴム層表面の硬度（ＪＩＳ Ｔｙｐｅ Ａ）がゴム硬度計で６０～８５であるのが好ましい。表面のゴム硬度が６０未満であると、ロールの寿命や耐摩耗性が悪くなる。一方、表面のゴム硬度が８５を超えると、クッション性が悪くなり、被処理フィルムに悪影響を及ぼすおそれがある。表面のゴム硬度（ＪＩＳ Ｔｙｐｅ Ａ）は６５～８０であるのがより好ましい。
　［偏光フィルムの製造方法］
　本発明の偏光フィルムの製造方法は、ポリビニルアルコール系フィルムに、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理および洗浄処理をこの順に行ない、偏光フィルムを製造する製造方法である。さらに、上述の少なくともいずれか一つの処理と並行して、またはこれらの処理とは別に、一軸延伸処理を行なう。上述の処理とは別に一軸延伸を行なう場合、上述の処理の間に一軸延伸を行なうための湿式延伸処理の工程を加える。一軸延伸処理は、１つの工程で行なってもよいが、複数の工程で行なってもよい。また、膨潤処理の前に予めポリビニルアルコール系フィルムを空気あるいは不活性ガスなどの気体中で一軸延伸処理を行なってもよい。最終的な積算延伸倍率は、４．５～７．０倍、好ましくは５．０～６．５倍である。
　本発明の製造方法において、一軸延伸処理の少なくとも１つの工程は、上流側に配置したニップロールと、下流側に配置したニップロールとの周速差を利用して一軸延伸を行なう工程である。そして、上流側および下流側に用いられるニップロールを構成するロール成型品の少なくとも１つは、本発明のゴム組成物によりその表面のゴム層が形成されたものであり、より好ましくはニップロールを構成する全てのロール成型品が本発明のゴム組成物によりその表面のゴム層が形成されたものである。本発明のゴム組成物によりその表面のゴム層が形成されたロール成型品の詳細については、上記で説明した通りである。本発明のゴム組成物によりその表面のゴム層が形成されたロール成型品は、耐薬液性および耐摩耗性に優れたものであり、ホウ素処理用の薬品、または染色用の薬品が付着する環境下において長期使用を続けても劣化が少なく偏光フィルムを良好に挟持することができる。
　本発明におけるポリビニルアルコール系フィルムを形成するポリビニルアルコール系樹脂は、通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものが例示される。ケン化度としては、通常８５モル％以上、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９９モル％～１００モル％である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体、たとえば、エチレン－酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。共重合可能な他の単量体としては、たとえば不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度としては、通常１０００～１００００、好ましくは１５００～５０００程度である。
　これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、たとえば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用しうる。通常、偏光フィルム製造の開始材料としては、厚さが２０μｍ～１００μｍ、好ましくは３０μｍ～８０μｍのポリビニルアルコール系フィルムの未延伸フィルムを用いる。工業的には、フィルムの幅は１５００ｍｍ～６０００ｍｍが実用的である。
　この未延伸フィルムを、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理（架橋処理）、洗浄処理の順に処理し、最後に乾燥して得られるポリビニルアルコール系偏光フィルムの厚みは、たとえば５～５０μｍ程度である。
　膨潤処理は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行われる。処理条件はこれらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。あらかじめ気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、たとえば２０℃～７０℃、好ましくは３０℃～６０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、好ましくは３０秒～３００秒、更に好ましくは６０秒～２４０秒程度である。はじめから未延伸の原反フィルムを膨潤させる場合には、例えば１０℃～５０℃、好ましくは２０℃～４０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行なわれる。フィルムの浸漬時間は、好ましくは３０秒～３００秒、更に好ましくは６０秒～２４０秒程度である。膨潤処理と並行して一軸延伸を行なってもよく、その場合の延伸倍率としては、通常１．２～３．０倍、好ましくは１．３～２．５倍である。
　膨潤処理では、フィルムが幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいので、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなど公知の拡幅装置でフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。処理浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴中での水流を水中シャワーで制御したり、ＥＰＣ装置（Edge Position Control装置：フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置）などを併用したりすることも有用である。本処理では、フィルムの走行方向にもフィルムが膨潤拡大するので、フィルムに積極的な延伸を行わない場合は、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、たとえば処理槽前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴には、純水の他、ホウ酸、塩化物、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを０．０１重量％～１０重量％の範囲で添加した水溶液を使用することも可能である。
　二色性色素による染色工程は、フィルムに二色性色素を吸着、配向させるなどの目的で行なわれる。処理条件はこれらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、たとえば、１０℃～４５℃、好ましくは２０℃～３５℃の温度で、かつ重量比でヨウ素／ＫＩ／水＝０．００３～０．２／０．１～１０／１００の濃度で３０秒～６００秒、好ましくは６０秒～３００秒浸漬処理を行う。ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、たとえばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、たとえばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水１００重量部に対し、ヨウ素を０．００３重量部以上含んでいるものであれば染色槽と見なせる。
　二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、たとえば２０℃～８０℃、好ましくは３０℃～７０℃の温度で、かつ重量比で二色性染料／水＝０．００１～０．１／１００の濃度で３０秒～６００秒、好ましくは６０秒～３００秒浸漬処理を行う。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを有していてもよく、たとえば硫酸ナトリウムなどの無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は単独でもよいし、２種類以上の二色性染料を同時に用いることもできる。
　ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理の順に処理する場合は、通常、染色槽でフィルムの延伸を行う。染色処理までの積算の延伸倍率（該処理までに延伸処理がない場合は該処理での延伸倍率）は、通常１．６～４．５倍、好ましくは１．８～４．０倍である。また、染色処理までの積算の延伸倍率が１．６倍未満の場合、フィルムの破断の頻度が多くなり、歩留りを悪化させる傾向にある。
　ホウ酸処理は、水１００重量部に対してホウ酸をたとえば１～１０重量部含有する水溶液に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行われる。二色性色素がヨウ素の場合、ヨウ化物を１～３０重量部含有させることが好ましい。ヨウ化物としてはヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、たとえば塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させてもよい。
　このホウ酸処理は、架橋による耐水化や色相調整（青味がかるのを防止する等）等のために実施される。架橋による耐水化のための場合には、必要に応じて、ホウ酸以外に、またはホウ酸と共に、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。なお、耐水化のためのホウ酸処理を、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためのホウ酸処理を、補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。
　このホウ酸処理は、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更して行なわれる。耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理は特に区別されるものではないが、下記の条件で実施される。原反フィルムを膨潤、染色、ホウ酸処理をする場合で、ホウ酸処理が架橋による耐水化を目的としている時は、水１００重量部に対してホウ酸を３～１０重量部、ヨウ化物を１～２０重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、５０℃～７０℃、好ましくは５３℃～６５℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、１０～６００秒程度、好ましくは２０～３００秒、より好ましくは２０～２００秒である。なお、予め延伸したフィルムを染色、ホウ酸処理を行う場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、５０℃～８５℃、好ましくは５５℃～８０℃である。
　耐水化のためのホウ酸処理後、色相調整のためのホウ酸処理を行なってもよい。たとえば二色性染料がヨウ素の場合、この目的のためには、水１００重量部に対してホウ酸を１～５重量部、ヨウ化物を３～３０重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、１０℃～４５℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、１～３００秒程度、好ましくは２～１００秒である。
　これらのホウ酸処理は複数回行っても良く、通常、２～５回行われることが多い。この場合、使用する各ホウ酸処理槽の水溶液組成、温度は上記の範囲内で同じであっても、異なっていてもよい。上記耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理をそれぞれ複数の工程で行ってもよい。
　ホウ酸処理後、洗浄される。洗浄処理は、例えば、耐水化および／または色調調整のためにホウ酸処理したポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬、水をシャワーとして噴霧、あるいは浸漬と噴霧を併用することによって行われる。洗浄処理における水の温度は、通常、２～４０℃程度であり、浸漬時間は２～１２０秒程度であるのがよい。その後、ポリビニルアルコール系フィルムを乾燥炉中で約４０～１００℃の温度で約６０～６００秒乾燥させることにより、偏光フィルムを得ることができる。
　本発明における偏光フィルムの延伸の最終的な積算延伸倍率は、通常４．５～７倍、好ましくは５～６．５倍である。
　図１は、膨潤処理、染色処理またはホウ酸処理と並行して一軸延伸処理が行なわれる場合の一軸延伸処理方法の一実施形態を示す説明図である。図１において、処理槽１０の上流側と下流側にそれぞれニップロール２，２’が設けられ、下流側のニップロール２’の周速が上流側のニップロール２の周速よりも速くなるように制御され、ポリビニルアルコール系フィルム１が一軸延伸される。処理槽１０は、膨潤処理用の処理槽、染色処理用の処理槽、ホウ酸処理用の処理槽のいずれかであり、処理槽１０内は浸漬用の処理溶液４で満たされている。図１において、ニップロール２，２’を構成するロール成型品の全てが、本発明のゴム組成物によりその表面のゴム層が形成されたものであることが好ましい。本発明に係るゴム組成物は、耐薬液性、耐摩耗性に優れているため、これを用いて形成したロール成型品からなるニップロール２，２’は、染色溶液、ホウ酸処理溶液が付着する環境下で使用を続けても長期使用に耐え得るものである。
　ポリビニルアルコール系フィルム１は複数のガイドロール５により、処理溶液４内に導かれる。本発明においては、ガイドロール５についても、その表面に本発明に係るゴム組成物からなるゴム層が形成されたものであってもよい。本発明に係るゴム組成物は、耐薬液性、耐摩耗性に優れているため、これを用いて形成したガイドロール５は、たとえば処理溶液４内に浸漬され使用されるものであっても、長期使用に耐え得るものである。
　図１においては、上流、下流のニップロール２，２’ともに気体中に設置されている実施形態を示したが、これらのニップロール２，２’の一方または両方が処理溶液４内に設置されていてもよい。
　このようにして製造された偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを接着剤で貼合して偏光板が得られる。保護フィルムとしては、たとえば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂からなるフィルム、ポリカーボネート系樹脂からなるフィルム、シクロオレフィン系樹脂からなるフィルムが挙げられる。市販の熱可塑性シクロオレフィン系樹脂としては、例えばドイツのティコナ(Ｔｉｃｏｎａ)社から販売されている「トパス」(Ｔｏｐａｓ)（商標登録）、ジェイエスアール（株）から販売されている「アートン」（商標登録）、日本ゼオン（株）から販売されている「ゼオノア」や「ゼオネックス」（いずれも商標登録）、三井化学（株）から販売されている「アペル」（商標登録）などがある。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜したものを保護フィルムとすることになるが、製膜には、溶剤キャスト法、溶融押出法など、公知の方法が適宜用いられる。製膜されたシクロオレフィン系樹脂フィルムも市販されており、例えば、積水化学工業（株）から販売されている「エスシーナ」や「ＳＣＡ４０」などがある。
　本発明においては、保護フィルムに、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能、光学補償フィルムとしての機能など、光学的機能を持たせることもできる。この場合、例えば保護フィルムの表面に、位相差フィルム、輝度向上フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、拡散フィルム、光学補償フィルムなどの光学機能性フィルムを積層することにより、このような機能を持たせることができるほか、保護フィルム自体にこのような機能を付与することもできる。また、輝度向上フィルムの機能を持った拡散フィルムなどのように複数の機能を保護フィルム自体に持たせてもよい。
　以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
　［実施例１］
　ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム）として三井化学株式会社製の「３０９０ＥＭ」（ジエン種：エチリデンノルボルネン、ムーニー粘度：８７）、カーボンブラックとして東海カーボン株式会社製の「シースト６」（算術平均粒子径：２２ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１１４ｃｍ３／１００ｇ）、老化防止剤としてベンズイミダゾール系化合物であるＬＡＮＸＥＳＳ社製の「Ｖｕｌｋａｎｏｘ　ＭＢ２」（２－メルカプトメチルベンズイミダゾール）、加硫剤として有機過酸化物である日本油脂株式会社製の「パーヘキサ２５Ｂ４０」（２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン）を使用し、さらに出光興産株式会社製の「ＰＷ３８０」（パラフィンオイル）を可塑剤として、日本精化株式会社製のステアリン酸を加硫促進剤として、ハクスイテック株式会社製の酸化亜鉛を無機充填剤として、三新化学株式会社製の「サンエステルＴＭＰ」（トリメチロールプロパントリメタクリレート）を架橋助剤として使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５０重量部
　老化防止剤　１重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で実施例１のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物をゴム練り機にて充分に混練りした後、カレンダー機に掛け、１．５ｍｍの厚さの未加硫のゴムシートを作成し準備した。予め表面にブラスト処理を施し、接着剤を塗布した芯金に、上記ゴムシートを数回積層しゴムを被覆した。これによって、表面に厚さ３５ｍｍのゴム層を有するゴムロールを成型した。ついで圧力０．５ＭＰａ、温度１６０℃で４８０分加硫し、冷却後研磨を施すことにより、ロール表面に厚さ２５ｍｍのゴム層を有する実施例１のゴムロールを得た。
　［実施例２］
　老化防止剤として反応性の老化防止剤である精工化学社製「ＡＰＭＡ」（Ｎ-（４－アニリノフェニル）メタクリルアミド）を用いた点以外は実施例１と同様の材料を使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５０重量部
　老化防止剤　２重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で実施例２のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして実施例２のゴムロールを得た。
　［比較例１］
　ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム）としてＪＳＲ株式会社製の「ＥＰ６５」（ジエン種：エチリデンノルボルネン、ムーニー粘度：７４）、カーボンブラックとして東海カーボン株式会社製の「シースト３」（算術平均粒子径：２８ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１０１ｃｍ３／１００ｇ）、老化防止剤として大内振興化学株式会社製の「ＴＭＤＱ」（２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合物）を用いた点以外は、実施例１と同様の材料を使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５５重量部
　老化防止剤　１重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で比較例１のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例１のゴムロールを得た。
　［比較例２］
　カーボンブラックとして東海カーボン株式会社製の「シースト３」（算術平均粒子径：２８ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１０１ｃｍ３／１００ｇ）、老化防止剤として大内振興化学株式会社製の「ＴＭＤＱ」（２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合物）を用いた点以外は、実施例１と同様の材料を使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５５重量部
　老化防止剤　１重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で比較例２のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例２のゴムロールを得た。
　［比較例３］
　ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム）としてＪＳＲ株式会社製の「ＥＰ６５」（ジエン種：エチリデンノルボルネン、ムーニー粘度：７４）を用いた点以外は実施例１と同様の材料を使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５０重量部
　老化防止剤　１重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で比較例３のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例３のゴムロールを得た。
　［比較例４］
カーボンブラックとして東海カーボン株式会社製の「シースト３」（算術平均粒子径：２８ｎｍ、ＤＢＰ吸収量：１０１ｃｍ３／１００ｇ）を用いた点以外は実施例１と同様の材料を使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５５重量部
　老化防止剤　１重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で比較例４のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例４のゴムロールを得た。
　［比較例５］
　ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム）としてＪＳＲ株式会社製の「Ｅ
Ｐ６５」（ジエン種：エチリデンノルボルネン、ムーニー粘度：７４）、老化防止剤として大内振興化学株式会社製の「ＴＭＤＱ」（２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合物）を用いた点以外は実施例１と同様の材料を使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５０重量部
　老化防止剤　１重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で比較例６のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例５のゴムロ
ールを得た。
　［比較例６］
　ＥＰＤＭ（エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム）としてＪＳＲ株式会社製の「Ｅ
Ｐ６５」（ジエン種：エチリデンノルボルネン、ムーニー粘度：７４）、カーボンブラッ
クとして東海カーボン株式会社製の「シースト３」（算術平均粒子径：２８ｎｍ、ＤＢＰ
吸収量：１０１ｃｍ３／１００ｇ）を用いた点以外は実施例１と同様の材料を使用した。
　以下の処方：
　ＥＰＤＭ　１００重量部
　カーボンブラック　５５重量部
　老化防止剤　１重量部
　加硫剤　７重量部
　可塑剤（パラフィンオイル）　１０重量部
　加硫促進剤（ステアリン酸）　１重量部
　無機充填剤（酸化亜鉛）　５重量部
　架橋助剤（トリメチロールプロパントリメタクリレート）　３．４重量部
で比較例７のゴム組成物を配合した。
　上記の各成分を添加したゴム組成物を用いて、実施例１と同様にして比較例６のゴムロ
ールを得た。
　＜ＥＰＤＭのムーニー粘度測定＞
　ＥＰＤＭのムーニー粘度は、ＪＩＳ　Ｋ　６３００に準拠して、島津製作所株式会社製のムーニービスコメータ「ＳＭＶ－３００」のＬロータを使用して、予熱１分、測定温度１００℃、測定時間４分で測定した値である。
　＜耐摩耗性試験＞
　上記実施例１、比較例１～６のゴム組成物をゴム練り機にて充分に混練りした後、カレンダー機に掛け、２.２ｍｍの厚さの未加硫のゴムシートを作製し、ＪＩＳ　Ｋ　６２９９「ゴム―試験用試料の作製方法」に準じて、加硫温度１７０℃で加硫し、２ｍｍ厚のゴムシートを得た。該ゴムシートについて、ＪＩＳ　Ｋ　６２６４に準拠して、研磨布ＡＡ－２４０を用い、押し付け荷重３．６２ｋｇで６分間研磨し、研磨前後の質量を測定し、研磨質量をゴムの密度で割り、摩耗容積を求めた。
　＜耐薬液性試験＞
　上記実施例１、２、比較例２～６の組成物からなるゴムシートから２０ｍｍ×５０ｍｍ及びダンベル状３号形の試験片を作製した。ついで、ホウ酸４重量部、ヨウ化カリウム１２重量部を含む９５±１℃の水溶液に試験片を２８日間浸漬して、東洋精機製作所株式会社製のテストチューブ式老化試験機を用いて摩耗容積を求めた。
　なお、特に支障がない限り、各試験片はそれぞれ対応するゴムロールと同じ実施例１、２、比較例１～６とする。表１に実施例１、２および比較例１～６のゴム組成物の組成および試験結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　以上より、実施例１、２は耐摩耗性において、比較例１～６よりも優れていることがわかった。
　［実施例３］
　（偏光フィルムの製造）
　厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレビニロンＶＦ－ＰＳ＃７５００、重合度２,４００、ケン化度９９.９モル％以上）を３０℃の純水に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま約１３０秒間浸漬しフィルムを十分に膨潤させた。次にヨウ素／ヨウ化カリウム／水が重量比で０.０２／１．５／１００の水溶液に浸漬して染色処理をしつつ一軸延伸を行った。
　その後、フィルムをホウ酸４．０重量部、ヨウ化カリウム１２重量部、水１００重量部の組成を有し温度が５４℃のホウ酸架橋処理液に約３９秒間浸漬して架橋処理をしつつ原反からの積算延伸倍率が５．９倍になるまで一軸延伸を行った。その際、ホウ酸架橋処理槽の前後に実施例１で得たゴムロールで構成したニップロールをそれぞれ設置して一軸延伸を行った。ついで、１５℃の純水中で９秒間洗浄処理を行った。次に温度６０℃で２分乾燥して、偏光フィルムを得た。
　この実施例３の製造工程を用いて偏光フィルムの製造を１２週間連続して行ったが、フィルム切れなどのトラブルは発生しなかった。これに対して、比較例１のニップロールを用いた場合には、同じ期間の操業でフィルム切れがしばしば起こった。
　本発明のゴム組成物は、偏光フィルムの製造に用いられるゴムロールの形成に有用である。
　１　ポリビニルアルコール系フィルム、２，２’　ニップロール、４　処理溶液、１０　処理槽。

Claims (5)

  1. 　エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムに加硫剤、カーボンブラック、老化防止剤が配合されてなるゴム組成物であって、
    　前記エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムのムーニー粘度が８０以上であり、
    　前記カーボンブラックの算術平均粒子径が２５ｎｍ以下であり、
    　前記老化防止剤がベンズイミダゾール系化合物である、ゴム組成物。
  2. 　エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムに加硫剤、カーボンブラック、老化防止剤が配合されてなるゴム組成物であって、
    　前記エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴムのムーニー粘度が８０以上であり、
    　前記カーボンブラックの平均粒子径が２５ｎｍ以下であり、
    　前記老化防止剤が反応性老化防止剤である、ゴム組成物。
  3. 　前記エチレン－プロピレン－ジエン共重合ゴム１００重量部に対して、前記加硫剤を１～１０重量部、前記カーボンブラックを３０～９０重量部、前記老化防止剤を０．５～３．０重量部含む、請求項１または２に記載のゴム組成物。
  4. 　請求項１～３のいずれかに記載のゴム組成物から形成されたゴム層を表面に有する、偏光フィルムの製造工程で用いられるロール成型品。
  5. 　ポリビニルアルコール系フィルムに、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理および洗浄処理をこの順に行ない、偏光フィルムを製造する製造方法であって、
    　これらの処理のうち少なくともいずれか一つの処理と並行して、またはこれらの処理とは別に、二つのニップロールの周速差を利用して一軸延伸処理を行ない、
    　前記ニップロールを構成するロール成型品の少なくとも一つは、請求項４に記載のロール成型品である、偏光フィルムの製造方法。
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