WO2019093304A1 - 天然ゴム組成物及び接着剤 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to natural rubber compositions and adhesives.
- Natural rubber is a natural and environmentally friendly material, and also has excellent performance that can not be exhibited by synthetic rubber.
- Various rubber compositions containing natural rubber have been studied to take advantage of such properties of natural rubber.
- JP-A 2009-191198 Patent Document 1 discloses a rubber composition containing cellulose nanofibers (cellulose nanofibers) and a silane coupling agent in the rubber component, and in the examples, the rubber component An example using natural rubber latex is disclosed.
- JP-A-61-73748 Patent Document 2 discloses a rubber composition in which 20 to 40 parts by mass of a water-soluble polymer substance is mixed with 100 parts by mass of a natural rubber latex.
- the natural rubber composition containing natural rubber and cellulose nanofibers is significantly reduced in elongation at break as compared with the case where natural rubber is used alone, and it is not always sufficient from the viewpoint of elongation at break. It was not. Further, in the conventional rubber composition as described in Patent Document 2 as well, the elongation at break is also reduced as compared with the case where natural rubber is used alone, and the reduction in elongation at break is sufficiently suppressed. I could not
- the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and has sufficiently high tensile stress (modulus) and breaking strength as compared with the case of using natural rubber alone.
- a natural rubber composition capable of sufficiently suppressing the reduction of breaking elongation while being able to have properties such as tensile stress, breaking strength and breaking elongation at a sufficiently high level in a well-balanced manner, and
- An object of the present invention is to provide an adhesive comprising the natural rubber composition.
- the present inventors contain natural rubber and a water-soluble polysaccharide whose content is 0.01 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the natural rubber.
- the natural rubber composition makes it possible to sufficiently increase the tensile stress (modulus) and the breaking strength as well as sufficiently suppressing the reduction of the breaking elongation as compared with the case where the natural rubber is used alone.
- the natural rubber composition of the present invention contains natural rubber and a water-soluble polysaccharide whose content ratio is 100 parts by mass to 100 parts by mass of the natural rubber.
- the water-soluble polysaccharide is preferably at least one selected from the group consisting of starch and agar.
- the content ratio of the water-soluble polysaccharide to 100 parts by mass of the natural rubber is preferably 0.1 to 9 parts by mass.
- the adhesive of the present invention comprises the above-mentioned natural rubber composition of the present invention.
- the present invention it is possible to sufficiently reduce the tensile strength (modulus) and the breaking strength while sufficiently suppressing the reduction of the breaking elongation as compared with the case where the natural rubber is used alone.
- a natural rubber composition capable of having properties such as tensile stress, breaking strength and breaking elongation at a sufficiently high level in a well-balanced manner, and an adhesive comprising the natural rubber composition. It becomes possible.
- the natural rubber composition of the present invention comprises a natural rubber and a water-soluble polysaccharide in which the content ratio to 100 parts by mass of the natural rubber is 0.01 to 9 parts by mass.
- Such a natural rubber is not particularly limited, and known natural rubbers can be appropriately used.
- a natural rubber may be, for example, one derived from natural rubber latex (rubber component in natural rubber latex).
- Such a natural rubber latex is not particularly limited.
- a field latex, a high ammonia latex (high ammonia natural rubber latex), a centrifugally separated concentrated latex, a deproteinized natural rubber latex treated with a surfactant, an enzyme or the like Latex etc. can be used suitably.
- Such natural rubber latex may be used singly or in combination of two or more.
- such natural rubber may be, for example, technically graded rubber (TSR: Technically Specified Rubber) such as SMR (Standard Malaysian Rubber), SIR (Standard Indonesian Rubber), STR (Standard Thai Rubber), etc .; RSS); High-purity Natural Rubber; epoxidized natural rubber, hydroxylated natural rubber, hydrogenated natural rubber, modified natural rubber such as grafted natural rubber, and the like.
- TSR Technically Specified Rubber
- SMR Silicon Malaysian Rubber
- SIR Standard Indonesian Rubber
- STR Standard Thai Rubber
- High-purity Natural Rubber epoxidized natural rubber, hydroxylated natural rubber, hydrogenated natural rubber, modified natural rubber such as grafted natural rubber, and the like.
- TSR and RSS are preferable from the viewpoint of being able to interact with proteins, phospholipids and the like.
- natural rubber latex-derived rubber rubber component in natural rubber latex
- the natural rubber composition of the present invention contains a water-soluble polysaccharide together with the above-mentioned natural rubber.
- the natural rubber composition of the present invention is formed using biodegradable components such as the above natural rubber and water-soluble polysaccharides, it is suitably used also from the viewpoint of environmental load. It is possible material.
- water-soluble means that the attraction between solute molecules and water molecules overcomes the attraction between solute molecules (the attraction between solute molecules and water molecules is solute molecules Higher than the attractive force), which means that the solute molecule is in a hydrated state.
- water-soluble polysaccharides for example, starch, agar, glycogen, dextrin, glucan ( ⁇ 1,3-glucan), fructan (inulin-leban ⁇ 2 ⁇ 6), chitin (water solubilization), carrageenan, heparin, hyaluronic acid Acid, pectin, xyloglucan and the like can be mentioned.
- water-soluble polysaccharides the effect of improving physical properties is high, and from the viewpoint of cost, starch, agar, glycogen, dextrin, glucan, carrageenan, heparin, hyaluronic acid, pectin are more preferable, starch, agar are More preferred, agar is particularly preferred.
- the content ratio of the water-soluble polysaccharide to 100 parts by mass of the natural rubber is 0.01 to 9 parts by mass. If the content ratio of such a water-soluble polysaccharide is less than the above-mentioned lower limit, the effect obtained by containing the water-soluble polysaccharide becomes insufficient, and on the other hand, if the above-mentioned upper limit is exceeded, the breaking elongation is made a sufficient level. And the breaking strength decreases. Further, since the tensile stress (modulus) becomes higher, the content ratio of the water-soluble polysaccharide is 0.1 to 9 parts by mass (more preferably 0.1 to 8) with respect to 100 parts by mass of the natural rubber. It is more preferable that it is a mass part). Thus, the lower limit value of the content ratio of the water-soluble polysaccharide is preferably 0.1 part by mass from the viewpoint that the tensile stress (modulus) is higher.
- the natural rubber composition of the present invention is not particularly limited, and may be made of a mixture of a natural rubber latex and a water-soluble polysaccharide.
- the natural rubber composition of the present invention is a composition comprising natural rubber, water and a water-soluble polysaccharide.
- the natural rubber composition of the present invention can be more easily made into a composition in which the water-soluble polysaccharide is sufficiently uniformly dispersed, and when a sheet or the like is produced, sufficiently high tensile stress ( Distilling water from a mixed material (mixed liquid) containing a natural rubber latex and a water-soluble polysaccharide, since it is easier to have a modulus and a breaking strength and to have a sufficiently high elongation at break. It is preferable that it is what is obtained (dried material of the said mixing raw material). Moreover, it is preferable that it is a liquid mixture of natural rubber latex and the aqueous solution of a water-soluble polysaccharide as such a mixing raw material.
- natural rubber latex becomes a dried product by evaporation (drying) of water, and the dried product of natural rubber latex is contained in the composition. Will be contained.
- the dried product of the mixture of a natural rubber latex and a water-soluble polysaccharide obtained by distilling off water is a natural rubber latex-derived natural rubber obtained by drying a natural rubber latex, and a water-soluble polysaccharide.
- the obtained natural rubber (dried) are not necessarily sufficient in terms of breaking strength and modulus. This is because, when water is distilled away from the natural rubber latex as it is, in the resulting dried product, compatibility between the protein ( ⁇ end) and the phospholipid ( ⁇ end) present in the outer layer of the rubber ball is difficult. The present inventors speculate that the crack is likely to occur and the mechanical strength does not increase.
- the breaking strength of the natural rubber composition is improved in an appropriate range
- the present inventors infer.
- the polysaccharide is "water-soluble"
- the rubber molecule and the water-soluble polysaccharide are highly entangled in water, so, for example, natural rubber latex Even when used and dried to produce a natural rubber composition, it is possible to make physical properties such as breaking strength and modulus more advanced than when using natural rubber alone. The inventors speculate.
- the natural rubber composition of the present invention may also contain additives other than the natural rubber and the water-soluble polysaccharide.
- additives are not particularly limited, and known additives used for natural rubber compositions can be appropriately used.
- tackifiers plasticizers, wetting agents, fillers (carbon black, silica, carbonate Calcium, clay (may be organic clay), talc), antioxidant, light stabilizer, UV absorber, flame retardant, lubricant, pigment, dye, antibacterial agent, stabilizer, anti-aging agent, thickener Agents, preservatives, antifoaming agents, vulcanizing agents, viscosity modifiers, thixotropic agents and the like can be used.
- the content of the filler is 0.1 to 100 parts by weight of the natural rubber. More preferably, it is in the range of 200 parts by mass (more preferably 1 to 150 parts by mass).
- the content of such other components is 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the natural rubber for each of the components. More preferably, it is in the range of part (more preferably 0.1 to 15 parts by mass).
- such a natural rubber composition may further contain a synthetic rubber and / or a thermoplastic elastomer, depending on its use. That is, such a natural rubber composition comprises a natural rubber; a water-soluble polysaccharide whose content is 0.01 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the natural rubber; a synthetic rubber and a thermoplastic elastomer
- the composition may be used as a rubber composition containing at least one selected component (hereinafter sometimes referred to as “other rubber component other than natural rubber”).
- Such synthetic rubber is not particularly limited, and known rubbers can be appropriately used.
- thermoplastic elastomer is not particularly limited, and known ones can be appropriately used.
- olefin elastomers for example, olefin elastomers, urethane elastomers, ester elastomers, styrene elastomers, amide elastomers, acrylic elastomers, silicone elastomers, The elastomer etc. which are described in the patent 5918878 gazette and Unexamined-Japanese-Patent No. 2016-193970 gazette are mentioned.
- the content (total amount) of the other rubber components other than natural rubber is 0.1 to 100 parts by mass of the natural rubber.
- the amount is preferably 300 parts by mass (more preferably 1 to 200 parts by mass). If such content is less than the above-mentioned lower limit, even if it contains other rubber components other than natural rubber, there is a tendency that the effect derived from such other rubber components is not obtained sufficiently, and, on the other hand, If the upper limit is exceeded, the amount of natural rubber is too small, and the resulting composition tends to be less affected by the effects of the present invention.
- a method for producing such a natural rubber composition of the present invention may be any method capable of obtaining a composition containing the natural rubber and the water-soluble polysaccharide, and known natural rubber compositions The manufacturing method of can be adopted suitably.
- the content ratio of the water-soluble polysaccharide relative to 100 parts by mass of the natural rubber is 0.
- Mixing the natural rubber latex and the aqueous solution of the water-soluble polysaccharide so as to be 01 to 9 parts by mass to obtain a mixed raw material (mixed liquid); and drying the mixed raw material to obtain the mixed raw material.
- the aqueous solution of the water-soluble polysaccharide used in such method (I) may be an aqueous solution containing the above-mentioned water-soluble polysaccharide, and is not particularly limited, but 0.001 to 30 mass% of the above-mentioned water-soluble polysaccharide Preferably, it is an aqueous solution containing 0.005 to 20% by mass.
- the amount of the aqueous solution of the natural rubber latex and the water-soluble polysaccharide used is the water-soluble polysaccharide relative to 100 parts by mass of the natural rubber in the finally obtained natural rubber composition according to the concentration of each solid content, etc. It may be appropriately designed such that the content ratio is 0.01 to 9 parts by mass.
- the method in particular with which the said natural rubber latex and the aqueous solution of the said water soluble polysaccharide are mixed is not restrict
- a method of mixing may be adopted, and after the aqueous solution of the water-soluble polysaccharide is added to the natural rubber latex, the mixing may be performed by stirring.
- the natural rubber latex and an aqueous solution of the water-soluble polysaccharide are mixed to obtain a mixed raw material (mixed liquid), and then the mixed raw material is dried.
- a drying method a known method capable of distilling off (evaporating and removing) and drying can be appropriately adopted, and the mixed raw material (mixed liquid) is allowed to stand for several days.
- a step of distilling off water and drying may be employed.
- the natural rubber composition comprising the dried material of the mixed raw material can be obtained by a simple step of drying the mixed raw material after obtaining the mixed raw material.
- the natural rubber latex and the water-soluble polysaccharide can be mixed in the liquid state, it is also possible to obtain a composition in which the water-soluble polysaccharide is more uniformly dispersed in the natural rubber. It is possible.
- the shape in particular of the natural rubber composition obtained in this way is not restrict
- the method for such molding is not particularly limited, and a known method (for example, a pressing and the like) may be appropriately adopted.
- such a natural rubber composition may be, for example, an adhesive (may be a water-based adhesive or a hot melt adhesive), an automobile part, a tire, a hose, a belt, a sheet, a vibration-proof rubber, a roller, a lining, a rubber Pull cloth, seal material, gloves, fenders, medical rubber (syringe gaskets, tubes, catheters), gaskets (for home appliances, for construction), asphalt modifiers, boots, grips, toys, shoes, sandals, Materials for forming keypads, gears, PET bottle cap liners, etc., rubber footwear, belts, hoses, vibration proof rubber, rubber rolls, printing blankets, rubber / resin linings, rubber plates (rubber sheets), conductivity Rubber products, Sealing materials, Sheet waterproofing, Urethane coating waterproofing, Water proof sheet for civil engineering, Sealing equipment, Extruded rubber products, Sponge rubber products, Water proofing Materials, gaskets for construction, rubbers for seismic isolation, rubber blocks for pavement, non-metallic chains
- Such a natural rubber composition can also be suitably applied.
- Such a natural rubber composition can also be applied to coating agents such as fingerprint resistant coatings for touch panels, lubricious coatings for metal surfaces, and primers for metal coating.
- such a natural rubber composition is more preferably used as an adhesive.
- the adhesive of the present invention comprises the above-mentioned natural rubber composition of the present invention.
- the adhesive according to the present invention comprises a natural rubber composition containing natural rubber and a water-soluble polysaccharide whose content ratio is 0.01 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the natural rubber. is there.
- Such an adhesive is a water-based adhesive containing the natural rubber, a water-soluble polysaccharide whose content ratio is 0.01 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the natural rubber, and water.
- a water-based adhesive may be made of a mixture of the natural rubber latex and the water-soluble polysaccharide.
- the amount of such water is preferably 1 to 1000 parts by mass (more preferably 10 to 800 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the natural rubber. If the content is less than the lower limit, it tends to be difficult to uniformly disperse in water. On the other hand, if the content exceeds the upper limit, the concentration becomes too thin and it is necessary to apply a large amount of aqueous solution.
- the evaporation time tends to be long and the curing time is long.
- the method of preparing such a water-based adhesive is not particularly limited, and may be prepared, for example, by adding the water-soluble polysaccharide or the aqueous solution thereof to the natural rubber latex and mixing it. In the case, it is good also as an aqueous adhesive as it is, without distilling water out of the natural rubber composition obtained.
- tackifiers tackifiers, plasticizers, wetting agents, fillers, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, pigments, antibacterial agents, stability Agents, antiaging agents, thickeners, preservatives, antifoaming agents, vulcanizing agents, viscosity modifiers, thixotropic agents (more preferably, fillers, antioxidants, light stabilizers, ultraviolet light absorbers, flame retardants, antibacterial agents) And anti-aging agents, thickeners, preservatives, vulcanizing agents, viscosity modifiers, thixotropic agents) are preferred.
- the content of the filler is The amount is more preferably in the range of 0.1 to 200 parts by mass (more preferably 1 to 150 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the rubber.
- the content of such other components is 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the natural rubber for each component. It is preferably (in more preferably 0.1 to 15 parts by mass). If the content is less than the lower limit, the effect tends to be low because the content is less than the lower limit. On the other hand, if the content is more than the upper limit, the content tends to be poor and the mechanical strength tends to decrease.
- the method of using the adhesive of the present invention is not particularly limited, and depending on the composition (design), it may be used in the same manner as a known adhesive comprising a natural rubber composition containing natural rubber. Just do it.
- Example 1 Under the temperature condition of room temperature (25.degree. C.), starch (relative to the natural rubber latex (high ammonia latex: trade name “Halatex” manufactured by Redex Co., Ltd., concentration of 60% by mass of natural rubber (rubber content)) starch ( Kataguri flour: 80 mL of an aqueous starch solution (A) having a concentration of 0.1 g / mL (trade name "Katkuri flour” manufactured by Kobe Sangyo Co., Ltd.) is added and stirred to prepare a mixture (natural rubber composition in the form containing water) Obtained.
- A aqueous starch solution having a concentration of 0.1 g / mL
- the mixed solution is poured into a 15 cm long and 12 cm wide dish so as to be about 0.5 cm high, and then allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 2 weeks. Water was distilled off from the mixture to obtain a natural rubber composition.
- Example 2 Example 1 was repeated except that 80 mL of starch aqueous solution (B) having a concentration of 0.1 g / mL of starch (corn starch: trade name "corn starch” manufactured by Maehara Powder Co., Ltd.) was used instead of aqueous starch solution (A). Similarly, a 0.9 mm-thick rubber sheet comprising a natural rubber composition and the natural rubber composition was obtained.
- Example 3 In the same manner as in Example 1 except that 80 mL of an aqueous agar solution having a concentration of 0.1 g / mL of agar (trade name "Powder Agar” manufactured by IU Supernate Co., Ltd.) was used instead of the aqueous starch solution (A). There was obtained a 0.9 mm-thick rubber sheet comprising a natural rubber composition and the natural rubber composition.
- a natural rubber composition (comparative examples 2 to 4) containing 16 parts by mass of a water-soluble polysaccharide relative to 100 parts by mass of a natural rubber, all of them are broken before giving an elongation of 300%.
- the breaking strength (TB) was also lowered.
- the elongation at break (EB) is less than 300% in all cases. It was also found that the decrease in EB) could not be sufficiently suppressed.
- the tensile strength (modulus) and the breaking strength can be made sufficiently high while the breaking elongation is reduced, as compared with the case where natural rubber is used alone.
- a natural rubber composition capable of sufficiently suppressing the properties and having properties such as tensile strength, breaking strength and breaking elongation at a sufficiently high level in a well-balanced manner, and the natural rubber composition It is possible to provide an adhesive that
- the natural rubber composition of the present invention is particularly useful as a material used for applications such as adhesives since it has properties such as tensile stress, breaking strength and breaking elongation at a sufficiently high level in a well-balanced manner .
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Abstract
天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有する、天然ゴム組成物。
Description
本発明は、天然ゴム組成物並びに接着剤に関する。
天然ゴムは、天然物で環境にやさしい材料であり、また、合成ゴムでは発現できない優れた性能を有している。そのような天然ゴムの特性を利用すべく、天然ゴムを含有する様々なゴム組成物が研究されている。例えば、特開2009-191198号公報(特許文献1)においては、ゴム成分中にセルロースナノファイバー(セルロースナノ繊維)及びシランカップリング剤を含むゴム組成物が開示され、その実施例においてはゴム成分として天然ゴムラテックスを用いた例が開示されている。また、特開昭61-73748号公報(特許文献2)においては、天然ゴム系ラテックス100質量部に対して水溶性高分子物質を20~40質量部混合するゴム組成物が開示されている。
しかしながら、天然ゴムとセルロースナノファイバーとを含む天然ゴム組成物は、破断伸びが天然ゴムを単独で利用した場合と比較して著しく低下してしまい、破断伸びの観点から必ずしも十分なものとはならなかった。また、上記特許文献2に記載のような従来のゴム組成物においても、やはり破断伸びが天然ゴムを単独で利用した場合と比較して低下してしまい、破断伸びの低下を十分に抑制することができなかった。
本発明は、前記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、天然ゴムを単独で利用した場合と比較して、引張り応力(モジュラス)及び破断強度を十分に高度なものとすることを可能としつつ破断伸びの低下を十分に抑制することを可能として、引張り応力、破断強度及び破断伸びといった特性を十分に高度な水準でバランスよく有するものとすることが可能な天然ゴム組成物、並びに、その天然ゴム組成物からなる接着剤を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有する天然ゴム組成物により、天然ゴムを単独で利用した場合と比較して、引張り応力(モジュラス)及び破断強度を十分に高度なものとすることが可能となるとともに破断伸びの低下を十分に抑制することも可能となり、天然ゴム組成物を、引張り応力、破断強度及び破断伸びといった特性を十分に高度な水準でバランスよく有するものとすることが可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の天然ゴム組成物は、天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有するものである。
上記本発明の天然ゴム組成物においては、前記水溶性多糖類が、デンプン及び寒天からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
また、上記本発明の天然ゴム組成物においては、前記水溶性多糖類の前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.1~9質量部であることが好ましい。
本発明の接着剤は上記本発明の天然ゴム組成物からなるものである。
本発明によれば、天然ゴムを単独で利用した場合と比較して、引張り応力(モジュラス)及び破断強度を十分に高度なものとすることを可能としつつ破断伸びの低下を十分に抑制することを可能として、引張り応力、破断強度及び破断伸びといった特性を十分に高度な水準でバランスよく有するものとすることが可能な天然ゴム組成物、並びに、その天然ゴム組成物からなる接着剤を提供することが可能となる。
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
[天然ゴム組成物]
本発明の天然ゴム組成物は、天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有するものである。
本発明の天然ゴム組成物は、天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有するものである。
このような天然ゴムとしては特に制限されず、公知の天然ゴムを適宜利用することができる。このような天然ゴムとしては、例えば、天然ゴムラテックス由来のもの(天然ゴムラテックス中のゴム分)であってもよい。このような天然ゴムラテックスとしては、特に限定されず、例えば、フィールドラテックス、ハイアンモニアラテックス(ハイアンモニア天然ゴムラテックス)、遠心分離濃縮ラテックス、天然ゴムラテックスを界面活性剤や酵素等で処理した脱蛋白質ラテックス等を適宜利用することができる。なお、このような天然ゴムラテックスは1種を単独であるいは2種以上を組合わせて利用してもよい。また、このような天然ゴムラテックスとしては市販品を適宜利用してもよい。
また、このような天然ゴムは、例えば、SMR(Standard Malaysian Rubber)、SIR(Standard Indonesian Rubber)、STR(Standard Thai Rubber)等の技術的格付けゴム(TSR:Technically Specified Rubber);リブドスモークドシート(RSS);高純度天然ゴム(High- Purity Natural Rubber);エポキシ化天然ゴム、水酸基化天然ゴム、水素添加天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム;等であってもよい。
このような天然ゴムとしては、タンパク質、リン脂質等と相互作用できるといった観点から、TSR,RSSが好ましい。また、このような天然ゴムとしては、天然ゴム組成物の調製がより容易であるといった観点から、天然ゴムラテックス由来のもの(天然ゴムラテックス中のゴム分)を利用することが好ましい。
また、本発明の天然ゴム組成物は、上記天然ゴムとともに水溶性多糖類を含有する。なお、このように、本発明の天然ゴム組成物は、上記天然ゴムと水溶性多糖類といった生分解性の成分を利用して形成されるものであるため、環境負荷の観点からも好適に利用できる材料である。
このような水溶性多糖類に関して、「水溶性」とは溶質分子と水分子との間の引力が、溶質分子間の引力に打ち勝って(溶質分子と水分子との間の引力が溶質分子同士の間の引力よりも大きくなって)、溶質分子が水和した状態になる性質であることを意味する。このような水溶性多糖類としては、例えば、デンプン、寒天、グリコーゲン、デキストリン、グルカン(β1,3-グルカン)、フルクタン(イヌリン-レバンβ2→6)、キチン(水溶化)、カラギーナン、ヘパリン、ヒアルロン酸、ペクチン、キシログルカン等が挙げられる。
また、このような水溶性多糖類としては、物性の向上効果が高く、コストの観点から、デンプン、寒天、グリコーゲン、デキストリン、グルカン、カラギーナン、ヘパリン、ヒアルロン酸、ペクチンがより好ましく、デンプン、寒天が更に好ましく、寒天が特に好ましい。
また、本発明の天然ゴム組成物において、前記天然ゴム100質量部に対する水溶性多糖類の含有割合は0.01~9質量部である。このような水溶性多糖類の含有割合が前記下限未満では、水溶性多糖類を含有させることにより得られる効果が不十分となり、他方、前記上限を超えると破断伸びを十分な水準のものとすることができなくなるとともに破断強度が低下する。また、引張り応力(モジュラス)がより高度なものとなることから、水溶性多糖類の含有割合は前記天然ゴム100質量部に対して0.1~9質量部(更に好ましくは0.1~8質量部)であることがより好ましい。このように、水溶性多糖類の含有割合の下限値は、引張り応力(モジュラス)がより高度なものとなるといった観点から、0.1質量部とすることが好ましい。
また、本発明の天然ゴム組成物は、特に制限されず、天然ゴムラテックス及び水溶性多糖類の混合物からなるものとしてもよい。この場合、本発明の天然ゴム組成物は、天然ゴムと、水と、水溶性多糖類とを含む組成物となる。また、本発明の天然ゴム組成物は、より容易に水溶性多糖類が十分に均一に分散した組成物とすることが可能であり、シート等を製造した場合に、十分に高度な引張り応力(モジュラス)及び破断強度を有するとともに十分に高度な破断伸びをを有するものとすることがより容易となることから、天然ゴムラテックス及び水溶性多糖類を含む混合原料(混合液)から水を留去して得られるもの(前記混合原料の乾燥物)であることが好ましい。また、このような混合原料としては、天然ゴムラテックスと、水溶性多糖類の水溶液との混合液であることが好ましい。なお、このような混合原料から水を留去してなる天然ゴム組成物においては、水の留去(乾燥)により、天然ゴムラテックスが乾燥物となり、組成物中には天然ゴムラテックスの乾燥物が含有されることとなる。このように水を留去して得られる、天然ゴムラテックスと水溶性多糖類の混合液の乾燥物は、天然ゴムラテックスを乾燥して得られる天然ゴムラテックス由来の天然ゴムと、水溶性多糖類とを含む組成物となる。
ここで、天然ゴムラテックスに水溶性多糖類を混合せずに、そのまま水を留去(乾燥)した場合(天然ゴムラテックスからそのまま水を留去した場合)について検討すると、得られる天然ゴム(乾燥物)は破断強度やモジュラスの点で必ずしも十分なものとはならない。これは、天然ゴムラテックスからそのまま水を留去した場合には、得られる乾燥物において、ゴム球の再外層に存在するタンパク質(ω末端)やリン脂質(α末端)間の相溶が難しいため、亀裂が入りやすく機械強度が上がらないことに起因するものと本発明者らは推察する。これに対して、本発明の天然ゴム組成物においては、天然ゴムとともに水溶性多糖類を所定の濃度で含むことで、その理由は必ずしも定かではないが、ゴム分子のタンパク質(ω末端)やリン脂質(α末端)と、水溶性多糖類とが適度な割合で水素結合して、水溶性多糖類が糊のような役目を果たすことから、適切な範囲で天然ゴム組成物の破断強度を向上せしめることが可能となるとともに、天然ゴム組成物の伸び特性が低下することを十分に抑制することも可能となり、更には、引張り応力を十分に高度なものとすることも可能となるのではないかと本発明者らは推察している。さらに、本発明の天然ゴム組成物においては、多糖類が「水溶性」のものであるため、ゴム分子と水溶性多糖類とが水の中で高度に絡まりあうため、例えば、天然ゴムラテックスを用いて乾燥させて天然ゴム組成物を製造した場合においても、天然ゴムを単独で利用する場合と比較して、破断強度やモジュラスといった物性をより高度なものとすることも可能となるものと本発明者らは推察している。
また、本発明の天然ゴム組成物は、前記天然ゴム及び前記水溶性多糖類以外の添加成分を含んでいてもよい。このような添加成分としては、特に制限されず、天然ゴム組成物に利用される公知の添加成分を適宜利用でき、例えば、粘着付与剤、可塑剤、濡れ剤、フィラー(カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ(有機化クレイであってもよい)、タルク)、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、滑剤、顔料、染料、抗菌剤、安定剤、老化防止剤、増粘剤、防腐剤、消泡剤、加硫剤、粘度調整剤、チクソ剤等を利用することができる。このような添加成分としてフィラー(カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、(有機化)クレイ、タルク)を用いる場合には、かかるフィラーの含有量は、前記天然ゴム100質量部に対して0.1~200質量部(更に好ましくは1~150質量部)の範囲にあることがより好ましい。このような添加成分としてフィラー以外の他の成分を用いる場合には、そのような他の成分の含有量が、それぞれの成分ごとに、前記天然ゴム100質量部に対して0.01~20質量部(更に好ましくは0.1~15質量部)の範囲にあることがより好ましい。
また、このような天然ゴム組成物は、その用途に応じて、合成ゴム及び/又は熱可塑性エラストマーを更に含有してもよい。すなわち、このような天然ゴム組成物は、天然ゴムと;前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類と;合成ゴム及び熱可塑性エラストマーからなる群から選択される少なくとも1種の成分(以下、場合により「天然ゴム以外の他のゴム成分」と称する。)と;を含有するゴム組成物として利用してもよい。このような合成ゴムとしては特に制限されず、公知のものを適宜利用でき、例えば、ブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、エチレン-プロピレンゴム(EPM又はEPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、アクリルゴム(ACM)、塩素化ポリエチレンゴム(CSM)、多硫化ゴム(TR)、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。また、熱可塑性エラストマーとしては特に制限されず、公知のものを適宜利用でき、例えば、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、エステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、アミド系エラストマー、アクリル系エラストマー、シリコーン系エラストマー、特許第5918878号公報や特開2016-193970号公報に記載のエラストマー等が挙げられる。
このような天然ゴム以外の他のゴム成分を含有する形態のゴム組成物においては、天然ゴム以外の他のゴム成分の含有量(総量)を、天然ゴム100質量部に対して0.1~300質量部(より好ましくは1~200質量部)とすることが好ましい。このような含有量が前記下限未満では、天然ゴム以外の他のゴム成分を含有させたとしても、そのような他のゴム成分に由来する効果が十分に得られなくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると天然ゴムの量が少なすぎて、得られる組成物において、本発明の効果の影響が小さくなってしまう傾向にある。
このような本発明の天然ゴム組成物を製造するための方法は、前記天然ゴム及び前記水溶性多糖類を含有する組成物を得ることが可能な方法であればよく、公知の天然ゴム組成物の製造方法を適宜採用することができる。このような本発明の天然ゴム組成物を製造するための方法としては、例えば、最終的に得られる天然ゴム組成物において、前記天然ゴム100質量部に対する前記水溶性多糖類の含有割合が0.01~9質量部となるように、前記天然ゴムラテックスと前記水溶性多糖類の水溶液とを混合して混合原料(混合液)を得る工程と、該混合原料を乾燥することにより、前記混合原料の乾燥物からなる天然ゴム組成物を得る工程とを含む方法(I)を採用してもよい。なお、このような本発明の天然ゴム組成物を製造するための方法としては、水溶性多糖類がより均一に分散した組成物をより効率よく製造することが可能であることから、前記方法(I)を採用することが好ましい。以下、このような方法(I)について説明する。
このような方法(I)に用いる水溶性多糖類の水溶液は、上記水溶性多糖類を含む水溶液であればよく、特に制限されないが、上記水溶性多糖類を0.001~30質量%(より好ましくは0.005~20質量%)含有する水溶液であることが好ましい。このような水溶性多糖類の含有量が前記下限未満では濃度が薄すぎて0.1~9質量部加えるのにかなりの水溶液の量を加えなければならなくなり、混合後の乾燥が困難になる傾向にあり、他方、前記上限を超えると多糖類を水に均一分散させることができなくなり混合後の物性が低下する傾向にある。
前記天然ゴムラテックスと前記水溶性多糖類の水溶液の使用量は、それぞれの固形分の濃度などに応じて、最終的に得られる天然ゴム組成物において、天然ゴム100質量部に対する水溶性多糖類の含有割合が0.01~9質量部となるように適宜設計すればよい。
また、前記方法(I)において、前記天然ゴムラテックスと前記水溶性多糖類の水溶液とを混合する方法は特に制限されず、前記天然ゴムラテックス中に前記水溶性多糖類の水溶液を添加することで混合する方法を採用してもよく、前記天然ゴムラテックス中に前記水溶性多糖類の水溶液を添加した後、撹拌することにより混合してもよい。なお、このような混合に際しては、天然ゴム組成物の用途や設計に応じて、前述の添加成分や、天然ゴム以外の他のゴム成分を適宜添加してもよい。
前記方法(I)において、前記天然ゴムラテックスと前記水溶性多糖類の水溶液とを混合して混合原料(混合液)を得た後、該混合原料を乾燥する。このような乾燥の方法としては、水を留去(蒸発させて除去)して乾燥させることが可能な公知の方法を適宜採用でき、前記混合原料(混合液)を数日間静置することにより、水を留去して乾燥させる工程を採用してもよい。また、熱劣化の起こらない120℃以下のオーブン中で乾燥させる方法を採用してもよい。さらに、これらの乾燥方法を採用する際には、減圧して、水を留去しやすくすることが好ましい。
このようにして、方法(I)においては、前記混合原料を得た後にその混合原料を乾燥するといった簡便な工程により、前記混合原料の乾燥物からなる天然ゴム組成物を得ることができる。なお、このような方法(I)においては、液体状態で前記天然ゴムラテックスと前記水溶性多糖類を混合できるため、天然ゴム中に水溶性多糖類がより均一に分散した組成物を得ることも可能である。
なお、このようにして得られた天然ゴム組成物の形状は特に制限されず、用途などに応じて適宜成形するなどしてもよい。このような成形の方法は特に制限されず、公知の方法(例えば加圧プレスなど)を適宜採用してもよい。
また、このような天然ゴム組成物は、例えば、接着剤(水系接着剤やホットメルト接着剤等としてもよい)、自動車部品、タイヤ、ホース、ベルト、シート、防振ゴム、ローラー、ライニング、ゴム引布、シール材、手袋、防舷材、医療用ゴム(シリンジガスケット、チューブ、カテーテル)、ガスケット(家電用、建築用)、アスファルト改質剤、ブーツ類、グリップ類、玩具、靴、サンダル、キーパッド、ギア、ペットボトルキャプライナーなどを形成するための材料の他、ゴム履物、ベルト、ホース、防振ゴム、ゴムロール、印刷用ブランケット、ゴム・樹脂ライニング、ゴム板(ゴムシート)、導電性ゴム製品、シーリング材、シート防水、ウレタン塗膜防水、土木用遮水シート、密封装置、押出ゴム製品、スポンジゴム製品、防舷材、建築用ガスケット、免震ゴム、舗装用ゴムブロック、非金属チェーン、医療・衛生用ゴム製品、ゴム引布製品、ゴム・ビニール手袋などを形成するための材料等として適宜適用することもできる。また、このような天然ゴム組成物は、タッチパネル用耐指紋コーティング、金属表面用潤滑性コート、金属塗装用プライマーなどのコーティング剤に適用することもできる。また、このような天然ゴム組成物は、接着剤に利用することがより好ましい。
[接着剤]
本発明の接着剤は、上記本発明の天然ゴム組成物からなるものである。このように、本発明の接着剤は、天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有する天然ゴム組成物からなるものである。
本発明の接着剤は、上記本発明の天然ゴム組成物からなるものである。このように、本発明の接着剤は、天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有する天然ゴム組成物からなるものである。
このような接着剤としては、前記天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類と、水とを含有する水系の接着剤であることが好ましい。なお、このような水系の接着剤としては、前記天然ゴムラテックスと前記水溶性多糖類との混合物からなるものとしてもよい。なお、このような水の量は、前記天然ゴム100質量部に対して1~1000質量部(より好ましくは10~800質量部)であることが好ましい。このような含有量が前記下限未満では水中に均一分散させることが困難となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると濃度が薄くなりすぎて多量の水溶液を塗布する必要があり、また水が蒸発する時間が長くなり硬化時間が長くなってしまう傾向にある。また、このような水系の接着剤を調製する方法は特に制限されず、例えば、前記天然ゴムラテックスに、前記水溶性多糖類又はその水溶液を添加して混合することで調製してもよく、この場合、得られる天然ゴム組成物から水を留去せずに、そのまま水系の接着剤としてもよい。
また、このような接着剤においては、前述の添加成分のうち、粘着付与剤、可塑剤、濡れ剤、フィラー、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、顔料、抗菌剤、安定剤、老化防止剤、増粘剤、防腐剤、消泡剤、加硫剤、粘度調整剤、チクソ剤(より好ましくはフィラー、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、抗菌剤、老化防止剤、増粘剤、防腐剤、加硫剤、粘度調整剤、チクソ剤)を含有しているものが好ましい。また、このような接着剤において、組成物中に含有せしめる添加成分としてフィラー(カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、(有機化)クレイ、タルク)を用いる場合には、フィラーの含有量は、前記天然ゴム100質量部に対して0.1~200質量部(更に好ましくは1~150質量部)の範囲にあることがより好ましい。このような添加成分としてフィラー以外の他の成分を用いる場合には、そのような他の成分の含有量が、それぞれの成分ごとに前記天然ゴム100質量部に対して0.01~20質量部(より好ましくは0.1~15質量部)であることが好ましい。このような含有量が前記下限未満では少なすぎて効果が低くなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると多すぎて、分散不良を起こしやすくなり、機械強度を低下させてしまう傾向にある。
なお、このような本発明の接着剤の使用方法は特に制限されず、その組成(設計)に応じて、天然ゴムを含有する天然ゴム組成物からなる公知の接着剤と同様の方法で使用すればよい。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
室温(25℃)の温度条件下において、天然ゴムラテックス(ハイアンモニアラテックス:レヂテックス社製の商品名「Halatex」、天然ゴム(ゴム分)の濃度60質量%)166.7gに対して、デンプン(片栗粉:神戸物産社製の商品名「片栗粉」)の濃度が0.1g/mLであるデンプン水溶液(A)を80mL添加し、撹拌して混合液(水を含む形態の天然ゴム組成物)を得た。次いで、前記混合液を高さが0.5cmぐらいの高さになるように縦15cm、横12cmの皿に流し込んだ後、室温(25℃)の温度条件下において2週間静置することにより、前記混合液から水を留去して、天然ゴム組成物を得た。
室温(25℃)の温度条件下において、天然ゴムラテックス(ハイアンモニアラテックス:レヂテックス社製の商品名「Halatex」、天然ゴム(ゴム分)の濃度60質量%)166.7gに対して、デンプン(片栗粉:神戸物産社製の商品名「片栗粉」)の濃度が0.1g/mLであるデンプン水溶液(A)を80mL添加し、撹拌して混合液(水を含む形態の天然ゴム組成物)を得た。次いで、前記混合液を高さが0.5cmぐらいの高さになるように縦15cm、横12cmの皿に流し込んだ後、室温(25℃)の温度条件下において2週間静置することにより、前記混合液から水を留去して、天然ゴム組成物を得た。
次いで、該天然ゴム組成物23gを厚さ1.0mm、縦150mm、横150mmの金型に入れた後、加熱温度:120℃、圧力:18MPa、加圧時間:5分の条件で加圧プレスを行った後、水冷による冷却プレスを圧力:18MPa、加圧時間:3分の条件で行い、金型から取り出すことにより、前記天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシート(縦148mm、横148mm)を形成した。
(実施例2)
デンプン水溶液(A)の代わりに、デンプン(コーンスターチ:前原製粉社製の商品名「コーンスターチ」)の濃度が0.1g/mLであるデンプン水溶液(B)を80mL用いた以外は、実施例1と同様にして、天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
デンプン水溶液(A)の代わりに、デンプン(コーンスターチ:前原製粉社製の商品名「コーンスターチ」)の濃度が0.1g/mLであるデンプン水溶液(B)を80mL用いた以外は、実施例1と同様にして、天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
(実施例3)
デンプン水溶液(A)の代わりに、寒天(井上清助商店社製の商品名「粉末寒天」)の濃度が0.1g/mLである寒天水溶液を80mL用いた以外は、実施例1と同様にして、天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
デンプン水溶液(A)の代わりに、寒天(井上清助商店社製の商品名「粉末寒天」)の濃度が0.1g/mLである寒天水溶液を80mL用いた以外は、実施例1と同様にして、天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
(比較例1)
天然ゴムラテックス(ハイアンモニアラテックス:レヂテックス社製の商品名「Halatex」、天然ゴム(ゴム分)の濃度60質量%)166.7gを、高さが0.5cmぐらいの高さになるように縦15cm、横12cmの皿に流し込んだ後、室温(25℃)の温度条件下において2週間静置することにより、前記天然ゴムラテックスから水を留去して、比較のための天然ゴムを得た。
天然ゴムラテックス(ハイアンモニアラテックス:レヂテックス社製の商品名「Halatex」、天然ゴム(ゴム分)の濃度60質量%)166.7gを、高さが0.5cmぐらいの高さになるように縦15cm、横12cmの皿に流し込んだ後、室温(25℃)の温度条件下において2週間静置することにより、前記天然ゴムラテックスから水を留去して、比較のための天然ゴムを得た。
次いで、得られた天然ゴム23gを厚さ1mm、縦150mm、横150mmの金型に入れた後、加熱温度:120℃、圧力:18MPa、加圧時間:5分の条件で加圧プレスを行った後、水冷による冷却プレスを圧力:18MPa、加圧時間:3分の条件で行い、金型から取り出すことにより、前記天然ゴムからなる0.9mm厚のゴムシート(縦148mm、横148mm)を形成した。
(比較例2)
デンプン水溶液(A)を添加する量を160mLに変更した以外は、実施例1と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
デンプン水溶液(A)を添加する量を160mLに変更した以外は、実施例1と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
(比較例3)
デンプン水溶液(B)を添加する量を160mLに変更した以外は、実施例2と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
デンプン水溶液(B)を添加する量を160mLに変更した以外は、実施例2と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
(比較例4)
寒天水溶液を添加する量を160mLに変更した以外は、実施例3と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
寒天水溶液を添加する量を160mLに変更した以外は、実施例3と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
(比較例5)
デンプン水溶液(A)の代わりに、水にセルロースナノファイバー(CNF)を49.6質量%の割合で分散させた市販のCNF分散液(三菱製紙社製の商品名「SC-L-50」:以下、場合により「CNF分散液(A)」と称する)を16.13g用いた以外は、実施例1と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
デンプン水溶液(A)の代わりに、水にセルロースナノファイバー(CNF)を49.6質量%の割合で分散させた市販のCNF分散液(三菱製紙社製の商品名「SC-L-50」:以下、場合により「CNF分散液(A)」と称する)を16.13g用いた以外は、実施例1と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
(比較例6)
デンプン水溶液(A)の代わりに、水にCNFを2.8質量%の割合で分散させた市販のCNF分散液(三菱製紙社製の商品名「GC-L-03」:以下、場合により「CNF分散液(B)」と称する)を285.71g用いた以外は、実施例1と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
デンプン水溶液(A)の代わりに、水にCNFを2.8質量%の割合で分散させた市販のCNF分散液(三菱製紙社製の商品名「GC-L-03」:以下、場合により「CNF分散液(B)」と称する)を285.71g用いた以外は、実施例1と同様にして比較のための天然ゴム組成物及び該天然ゴム組成物からなる0.9mm厚のゴムシートを得た。
[実施例1~3及び比較例1~6で得られた天然ゴム組成物の特性の評価]
<引張特性の測定試験>
各実施例及び各比較例で得られたゴムシートをそれぞれ用い、以下のようにして引張特性を測定した。すなわち、先ず、前記ゴムシートから3号ダンベル状の試験片を打ち抜いて、引張特性の測定用の試料を調製した。次いで、前記試料(3号ダンベル状の試験片)を用い、引張速度500mm/分、室温(25℃)の条件を採用して、測定装置として東洋精機社製の商品名「ストログラフ VG1E」を用いて、JIS K6251(2010年発行)に準拠した引張試験を行い、100%モジュラス(100%Mod[単位:MPa])、200%モジュラス(200%Mod[単位:MPa])、300%モジュラス(300%Mod[単位:MPa])、破断強度(TB[単位:MPa])、及び、破断伸び(EB[単位:%])をそれぞれ測定した。得られた結果を表1に示す。なお、表1に示すモジュラスに関して、試験片の破断により、所定の割合(100%、200%、300%)のモジュラスの数値が測定できなかったものについては「測定不能」と記載する。また、表1には、天然ゴム組成物の製造に用いた各成分の使用量等も併せて示す。
<引張特性の測定試験>
各実施例及び各比較例で得られたゴムシートをそれぞれ用い、以下のようにして引張特性を測定した。すなわち、先ず、前記ゴムシートから3号ダンベル状の試験片を打ち抜いて、引張特性の測定用の試料を調製した。次いで、前記試料(3号ダンベル状の試験片)を用い、引張速度500mm/分、室温(25℃)の条件を採用して、測定装置として東洋精機社製の商品名「ストログラフ VG1E」を用いて、JIS K6251(2010年発行)に準拠した引張試験を行い、100%モジュラス(100%Mod[単位:MPa])、200%モジュラス(200%Mod[単位:MPa])、300%モジュラス(300%Mod[単位:MPa])、破断強度(TB[単位:MPa])、及び、破断伸び(EB[単位:%])をそれぞれ測定した。得られた結果を表1に示す。なお、表1に示すモジュラスに関して、試験片の破断により、所定の割合(100%、200%、300%)のモジュラスの数値が測定できなかったものについては「測定不能」と記載する。また、表1には、天然ゴム組成物の製造に用いた各成分の使用量等も併せて示す。
水溶性多糖類を天然ゴム100質量部に対して0.01~9質量部含有する本発明の天然ゴム組成物(実施例1~3)はいずれも、比較例1で得られた天然ゴム(天然ゴムラテックスの乾燥物)と対比して、100%Mod、200%Mod及び300%Modがより高度なものとなっていることが確認されるとともに、破断強度(TB)も向上していることが確認された。また、本発明の天然ゴム組成物(実施例1~3)はいずれも、破断伸び(EB)が300%以上となっており、破断伸び(EB)が十分に高度な水準にあることが確認された。
これに対して、水溶性多糖類を天然ゴム100質量部に対して16質量部含有する天然ゴム組成物(比較例2~4)においてはいずれも、300%の伸びを与える前に破断してしまい、300%Modの測定ができず、更に、比較例1で得られた天然ゴム(天然ゴムラテックスの乾燥物)と対比して、破断強度(TB)も低下していた。さらに、水溶性多糖類を天然ゴム100質量部に対して16質量部含有する天然ゴム組成物(比較例2~4)においてはいずれも、破断伸び(EB)が300%未満となり、破断伸び(EB)の低下を十分に抑制することができないことも分かった。また、水溶性多糖類の変わりに非水溶性の多糖類であるCNFを利用した天然ゴム組成物(比較例5~6)においては、比較例1で得られた天然ゴム組成物(天然ゴムラテックスの乾燥物)と対比して破断強度(TB)は向上するものの、破断伸び(EB)が99%以下となるほど大幅に低下し、破断伸び(EB)の低下を十分に抑制することができないことが確認された。
このような結果から、水溶性多糖類を天然ゴム100質量部に対して0.01~9質量部含有する本発明の天然ゴム組成物(実施例1~3)によれば、引張り応力、破断強度及び破断伸びといった特性を十分に高度な水準でバランスよく有するものとすることが可能となることが分かった。
以上説明したように、本発明によれば、天然ゴムを単独で利用した場合と比較して、引張り応力(モジュラス)及び破断強度を十分に高度なものとすることを可能としつつ破断伸びの低下を十分に抑制することを可能として、引張り応力、破断強度及び破断伸びといった特性を十分に高度な水準でバランスよく有するものとすることが可能な天然ゴム組成物、並びに、その天然ゴム組成物からなる接着剤を提供することが可能となる。
このように、本発明の天然ゴム組成物は、引張り応力、破断強度及び破断伸びといった特性を十分に高度な水準でバランスよく有するため、接着剤等の用途に利用する材料等として特に有用である。
Claims (4)
- 天然ゴムと、前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.01~9質量部である水溶性多糖類とを含有する、天然ゴム組成物。
- 前記水溶性多糖類が、デンプン及び寒天からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の天然ゴム組成物。
- 前記水溶性多糖類の前記天然ゴム100質量部に対する含有割合が0.1~9質量部である、請求項1又は2に記載の天然ゴム組成物。
- 請求項1~3のうちのいずれか一項に記載の天然ゴム組成物からなる、接着剤。
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2018
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