WO2022102247A1 - クロロプレン重合体組成物及びその製造方法、並びに、浸漬成形体 - Google Patents

クロロプレン重合体組成物及びその製造方法、並びに、浸漬成形体 Download PDF

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WO2022102247A1
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chloroprene
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実沙樹 伊藤
正雄 小野塚
真洋 加藤
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デンカ株式会社
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    • B29L2031/4842Outerwear
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Definitions

  • the present invention relates to a chloroprene polymer composition, a method for producing the same, a dip-molded article, and the like.
  • the chloroprene polymer is known as a material for immersion molded products such as medical surgical gloves, inspection gloves, industrial gloves, balloons, catheters, and rubber boots.
  • Various techniques relating to chloroprene polymers for dip-molded articles have been proposed (see, for example, Patent Document 1 below).
  • Immersion-molded products (coatings) obtained by using a chloroprene polymer composition containing a chloroprene polymer generally tend to be inferior in flexibility when the mechanical properties are enhanced, and the mechanical properties are improved and the flexibility is improved. It is required to be compatible with the granting of.
  • sulfur molecular sulfur; cyclic sulfur such as S8
  • a vulcanization accelerator at the time of vulcanization, but sulfur and vulcanization promotion. Since the agent is a causative substance of type IV allergy that adversely affects the human body (for example, skin diseases such as dermatitis), reduction or non-use of these components is being investigated.
  • the chloroprene polymer composition and the method for producing the chloroprene polymer composition have excellent flexibility and flexibility even when sulfur and a vulcanization accelerator are not mixed with the chloroprene polymer composition at the time of producing the immersion molded product. It is required to obtain a dip-molded article having mechanical properties, and in particular, to obtain a dip-molded article having excellent flexibility and breaking strength.
  • One aspect of the present invention is the production of a chloroprene polymer composition capable of obtaining a dip-molded article having excellent flexibility and breaking strength even when sulfur and a vulcanization accelerator are not used during vulcanization.
  • the purpose is to provide a method.
  • Another aspect of the present invention is a chloroprene polymer composition capable of obtaining a dip-molded article having excellent flexibility and breaking strength even when sulfur and a vulcanization accelerator are not used during vulcanization.
  • the purpose is to provide.
  • Another aspect of the present invention is to provide a dip-molded article of the above-mentioned chloroprene polymer composition.
  • One aspect of the present invention is polymerization to obtain a chloroprene polymer composition containing a chloroprene polymer by polymerizing chloroprene in the presence of at least one loginic acid component selected from the group consisting of loginate and rosinate.
  • the total amount of dehydroavietic acid, pimalic acid, isopimalic acid, dihydroavietic acid and salts thereof in the loginic acid component comprises a step, and the total amount of avietinic acid, neoavietic acid, palastolic acid, levopimalic acid and salts thereof with respect to A1.
  • the present invention relates to a method for producing a chloroprene polymer composition, wherein the mass ratio B1 / A1 of the amount B1 is 0.10 to 3.00, and the toluene insoluble content of the chloroprene polymer is 50% by mass or more.
  • Another aspect of the present invention comprises a chloroprene polymer, in which abietic acid, neoavietic acid, relative to the total amount A2 of dehydroabietic acid, pimalic acid, isopimaric acid, dihydroavietic acid and salts thereof, Chloroprene polymer composition in which the mass ratio B2 / A2 of the total amount B2 of palastolic acid, levopimaric acid and salts thereof is 0.10 to 3.00, and the toluene insoluble content of the chloroprene polymer is 50% by mass or more. Regarding things.
  • Another aspect of the present invention relates to an immersion molded product of the above-mentioned chloroprene polymer composition.
  • a chloroprene polymer composition capable of obtaining a dip-molded article having excellent flexibility and breaking strength even when sulfur and a vulcanization accelerator are not used at the time of vulcanization.
  • Production method can be provided.
  • the composition can be provided.
  • a or more in the numerical range means A and a range exceeding A.
  • a or less in the numerical range means A and a range less than A.
  • the upper or lower limit of the numerical range at one stage may be optionally combined with the upper or lower limit of the numerical range at another stage.
  • the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • “A or B” may include either A or B, and may include both. Unless otherwise specified, the materials exemplified in the present specification may be used alone or in combination of two or more.
  • each component in the composition means the total amount of the plurality of substances present in the composition when a plurality of substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified.
  • process is included in this term not only in an independent process but also in the case where the intended action of the process is achieved even if it cannot be clearly distinguished from other processes.
  • JIS means Japanese Industrial Standards (Japanese Industrial Standards).
  • the method for producing a chloroprene polymer composition according to the present embodiment contains a chloroprene polymer by polymerizing chloroprene in the presence of at least one loginic acid component selected from the group consisting of rosinate and rosinate. It comprises a polymerization step for obtaining a chloroprene polymer composition.
  • avietinic acid, neoavietic acid, and parastrin with respect to the total amount A1 of dehydroavietic acid, pimalic acid, isopimaric acid, dihydroavietic acid and salts thereof.
  • the mass ratio B1 / A1 of the total amount B1 of the acid, levopimalic acid and salts thereof is 0.10 to 3.00, and the toluene insoluble content of the chloroprene polymer obtained in the polymerization step is 50% by mass or more.
  • the chloroprene polymer composition according to the present embodiment contains a chloroprene polymer, and in the chloroprene polymer, abietic acid and neoavietic acid with respect to the total amount A2 of dehydroavietic acid, pimaric acid, isopimalic acid, dihydroavietic acid and salts thereof.
  • the mass ratio B2 / A2 of the total amount B2 of the acid, palastolic acid, levopimaric acid and salts thereof is 0.10 to 3.00, and the toluene insoluble content of the chloroprene polymer is 50% by mass or more.
  • the chloroprene polymer composition according to the present embodiment can be obtained by the method for producing a chloroprene polymer composition according to the present embodiment.
  • the chloroprene polymer composition according to this embodiment may be a chloroprene polymer latex.
  • a breaking strength of 19.0 MPa or more (for example, 20.0 to 30.0 MPa) measured in accordance with JIS K6251 can be obtained.
  • 0.7 to 2.5 MPa for example, 0.7 to 2.
  • 1.5 MPa or more for example, 1.5 to 2.5 MPa
  • the chloroprene polymer composition is a chloroprene polymer, zinc oxide, a vulcanization reaction product of p-cresol and dicyclopentadiene, and a sodium salt of a ⁇ -naphthalene sulfonate formalin condensate.
  • sulfur and a vulcanization accelerator are not used at the time of vulcanization, a dip-molded body having excellent flexibility and breaking strength can be obtained.
  • it is possible to reduce the cost of producing an immersion molded product while suppressing the use of substances that cause type IV allergies that adversely affect the human body. can.
  • the chloroprene polymer composition according to the present embodiment may be any as long as it is possible to obtain a dip-molded body having excellent flexibility and breaking strength when sulfur and a vulcanization accelerator are not used at the time of vulcanization.
  • Sulfur and / or a vulcanization accelerator may be mixed with a chloroprene polymer composition capable of obtaining such a dip-molded product to obtain a dip-molded product.
  • a dip-molded body having excellent flexibility, breaking strength and breaking elongation even when sulfur and a vulcanization accelerator are not used at the time of vulcanization.
  • a dip-molded body having excellent flexibility such as breaking strength and breaking elongation can be obtained.
  • 800 to 1500% of elongation at break can be obtained as measured according to JIS K6251.
  • At least chloroprene (2-chloro-1,3) is present in the presence of at least one chloroprene component selected from the group consisting of rosinate and rosinate. -Butadiene) to obtain a chloroprene polymer composition containing a chloroprene polymer.
  • Examples of the chloroprene polymer include a homoprene homopolymer, a chloroprene copolymer (a copolymer of chloroprene and a monomer copolymerizable with chloroprene), and the like, and a mixture of these polymers is used. May be good.
  • chloroprene may be polymerized alone, or chloroprene and a monomer copolymerizable with chloroprene may be copolymerized.
  • Examples of monomers copolymerizable with chloroprene include esters of (meth) acrylic acid (methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc.) and hydroxyalkyl (meth).
  • the amount of chloroprene used in the polymerization step is the total amount of the monomers used for the polymerization of the chloroprene polymer from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the immersion molded product.
  • the range may be as follows based on the total amount of chloroprene and 2,3-dichloro-1,3-butadiene.
  • the amount of chloroprene used in the polymerization step is 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 75% by mass or more, 76% by mass or more, 76% by mass or more, 80% by mass or more, 83% by mass or more, 85.
  • the amount of chloroprene used in the polymerization step is 100% by mass or less, less than 100% by mass, 95% by mass or less, 93% by mass or less, less than 93% by mass, 90% by mass or less, 88% by mass or less, 85% by mass or less, 83. It may be 0% by mass or less, 80% by mass or less, 76% by mass or less, less than 76% by mass, 75% by mass or less, or 70% by mass or less. From these viewpoints, the amount of chloroprene used in the polymerization step may be 50 to 100% by mass, 70 to 95% by mass, or 80 to 90% by mass.
  • the content of the monomer unit of chloroprene in the chloroprene polymer constitutes the chloroprene polymer from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the dip-molded product.
  • the range may be as follows based on the total amount of the polymer units or the total amount of the monomer units of chloroprene and the monomer units of 2,3-dichloro-1,3-butadiene.
  • the content of the monomer unit of chloroprene is 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 75% by mass or more, 76% by mass or more, 76% by mass or more, 80% by mass or more, 83% by mass or more.
  • the content of the monomer unit of chloroprene is 100% by mass or less, less than 100% by mass, 95% by mass or less, 93% by mass or less, less than 93% by mass, 90% by mass or less, 88% by mass or less, 85% by mass or less. , 83% by mass or less, 80% by mass or less, 76% by mass or less, less than 76% by mass, 75% by mass or less, or 70% by mass or less. From these viewpoints, the content of the monomer unit of chloroprene may be 50 to 100% by mass, 60 to 95% by mass, or 70 to 90% by mass.
  • chloroprene and 2,3-dichloro-1,3-butadiene are polymerized from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the immersion molded product. good.
  • the amount of 2,3-dichloro-1,3-butadiene used in the polymerization step is the polymerization of the chloroprene polymer from the viewpoint of adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the dip-molded product.
  • the range may be as follows based on the total amount of the monomers used in the above or the total amount of chloroprene and 2,3-dichloro-1,3-butadiene.
  • the amount of 2,3-dichloro-1,3-butadiene used in the polymerization step is 50% by mass or less, 40% by mass or less, 30% by mass or less, 25% by mass or less, 24% by mass or less, less than 24% by mass, 20. It may be 1% by mass or less, 17% by mass or less, 15% by mass or less, 12% by mass or less, 10% by mass or less, 7% by mass or less, less than 7% by mass, or 5% by mass or less.
  • the amount of 2,3-dichloro-1,3-butadiene used in the polymerization step is 0% by mass or more, 0% by mass or more, 5% by mass or more, 7% by mass or more, 7% by mass or more, 10% by mass or more, 12 It may be mass% or more, 15% by mass or more, 17% by mass or more, 20% by mass or more, 24% by mass or more, more than 24% by mass, 25% by mass or more, or 30% by mass or more. From these viewpoints, the amount of 2,3-dichloro-1,3-butadiene used in the polymerization step is more than 0% by mass and 50% by mass or less, 5 to 40% by mass, 10 to 30% by mass, or 0% by mass. It may be more than% and 20% by mass or less.
  • the chloroprene polymer is a monomer unit of chloroprene and 2,3-dichloro-1, from the viewpoint of appropriately adjusting the balance of flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the immersion molded product. It may have a monomeric unit of 3-butadiene.
  • the content of the monomer unit of 2,3-dichloro-1,3-butadiene (copolymerization amount of 2,3-dichloro-1,3-butadiene) in the chloroprene polymer is a single amount constituting the chloroprene polymer.
  • the range may be as follows based on the total amount of body units or the total amount of chloroprene monomer units and 2,3-dichloro-1,3-butadiene monomer units.
  • the content of the monomer unit of 2,3-dichloro-1,3-butadiene is 50% by mass or less, 40% by mass or less, 30% by mass or less, 25% by mass or less, 24% by mass or less, and less than 24% by mass. , 20% by mass or less, 17% by mass or less, 15% by mass or less, 12% by mass or less, 10% by mass or less, 7% by mass or less, less than 7% by mass, or 5% by mass or less.
  • the content of the monomer unit of 2,3-dichloro-1,3-butadiene is 0% by mass or more, more than 0% by mass, 5% by mass or more, 7% by mass or more, more than 7% by mass, and 10% by mass or more. , 12% by mass or more, 15% by mass or more, 17% by mass or more, 20% by mass or more, 24% by mass or more, more than 24% by mass, 25% by mass or more, or 30% by mass or more. From these viewpoints, the content of the monomer unit of 2,3-dichloro-1,3-butadiene is more than 0% by mass and 50% by mass or less, 5 to 40% by mass, 10 to 30% by mass, or.
  • the content of the monomer unit of 2,3-dichloro-1,3-butadiene can be determined by thermal decomposition gas chromatography of the chloroprene polymer obtained by freeze-drying the chloroprene polymer composition. Specifically, it can be obtained by the method described in Examples.
  • the chloroprene polymer does not have to contain at least one (meth) acrylic acid selected from the group consisting of acrylic acid and methacrylic acid as a monomer unit.
  • the content of the monomer unit of acrylic acid or the monomer unit of methacrylic acid is less than 2.0% by mass or 1.0% by mass based on the total amount of the monomer units constituting the chloroprene polymer. It may be less than, 0.5% by mass or less, or 0.1% by mass or less, and may be 0% by mass.
  • the amount of acrylic acid or methacrylic acid used is less than 2.0% by mass, less than 1.0% by mass, or 0, based on the total amount of the monomers used for the polymerization of the chloroprene polymer. It may be 0.5% by mass or less, 0.1% by mass or less, or 0% by mass.
  • the chloroprene polymer may be a sulfur-modified chloroprene polymer, a mercaptan-modified chloroprene polymer, a xanthogen-modified chloroprene polymer, a dithiocarbonate-based chloroprene polymer, a trithiocarbonate-based chloroprene polymer, a carbamate-based chloroprene polymer, or the like. ..
  • chloroprene can be emulsion-polymerized in the presence of a rosin acid component.
  • the rosinate include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt.
  • the rosin acid component contains at least one selected from the group consisting of a conjugated resin acid component and a non-conjugated resin acid component.
  • the conjugated resin acid component include abietic acid, neo-avietic acid, palastolic acid, levopimalic acid, and salts thereof.
  • the non-conjugated resin acid component include dehydroabietic acid, pimalic acid, isopimaric acid, dihydropimaric acid, dihydroavietic acid, salts thereof and the like.
  • the mass ratio B1 / A1 of is 0.10 to 3.00 from the viewpoint of obtaining a dip-molded body having excellent flexibility and breaking strength.
  • the mass ratio B1 / A1 is 0.20 or more, 0.30 or more, 0.40 or more, from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the immersion molded body. 0.50 or more, 0.60 or more, 0.70 or more, 0.80 or more, 1.00 or more, 1.20 or more, 1.50 or more, 1.80 or more, 2.00 or more, or 2.20 That may be the above.
  • the mass ratio B1 / A1 is 5.00 or less, 4.00 or less, 3.00 or less, from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (breaking strength, breaking elongation, etc.) in the immersion molded body.
  • the mass ratio B1 / A1 may be 0.30 to 2.50, 0.10 to 2.00, 0.50 to 2.00, or 0.60 to 1.20.
  • the mass ratio B1 / A1 is the mass ratio of the entire logonic acid component, and when a plurality of logonic acid components are used in the polymerization step, it is based on the mass ratio B1 / A1 of each lognic acid component and the amount of the loginic acid component used. It is an average value of the calculated mass ratio B1 / A1.
  • the mass ratio B1 / A1 is a solution obtained by dissolving a loginic acid component in an ethanol / toluene azeotropic mixture (ETA solution) defined by JIS K6229 and subjecting it to hydrochloric acid treatment (loginic acid component: 1.5% by mass). ) Is performed, and the area percentage of the peak area of each component with respect to the total peak area value can be obtained by regarding it as the content of each component. Specifically, the mass ratio B1 / A1 can be obtained by the method described in Examples.
  • the loginic acid component in the polymerization step is dehydroavietic acid, pimalic acid, isopimaric acid, dihydroavietic acid and the total amount of dihydroavietic acid and salts thereof.
  • the mass ratio b1 / a1 may contain a logonic acid component of 0.10 to 3.00, the mass ratio b1 / a1 may contain a logonic acid component of 0.10 to 2.00, and the mass ratio b1 / a1 may be contained. May contain a loginic acid component of 0.60 to 1.20.
  • the content of the logonic acid component having these mass ratios b1 / a1 is based on the total amount of the logonic acid component in the polymerization step (the total amount of the logonic acid component used in the polymerization step), and the flexibility and the machine in the dip-molded body. From the viewpoint of appropriately adjusting the balance of target characteristics (breaking strength, breaking elongation, etc.), 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, 73% by mass or more, 75% by mass or more, 80% by mass or more, It may be 85% by mass or more, 90% by mass or more, 95% by mass or more, or 98% by mass or more.
  • the logonic acid component in the polymerization step (loginic acid component used in the polymerization step) has a mass ratio b1 / a1 of 0.10 to 3.00 and a mass ratio of b1 / a1 of 0.10 to 2.00.
  • the amount of the rosin acid component used in the polymerization step may be in the following range with respect to 100 parts by mass of the monomer used for the polymerization of the chloroprene polymer.
  • the amount of the loginic acid component used is 1.0 part by mass or more, 2.0 parts by mass or more, and 3.0 mass from the viewpoint of easily obtaining particularly excellent mechanical properties (breaking strength, breaking elongation, etc.) in the immersion molded body.
  • the amount of the loginic acid component used is 10 parts by mass or less, 8.0 parts by mass or less, 6.0 parts by mass or less, 5.5 parts by mass or less, and 5 by mass from the viewpoint of easily obtaining particularly excellent flexibility in the immersion molded body. It may be 0.3 parts by mass or less, 5.0 parts by mass or less, or 4.8 parts by mass or less.
  • the amount of the rosin acid component used may be 1.0 to 10 parts by mass, 3.0 to 5.0 parts by mass, or 4.0 to 5.0 parts by mass.
  • the amount of the loginic acid component used is 4.6 parts by mass or less, 4.5 parts by mass or less, and 4. It may be 0 parts by mass or less, 3.5 parts by mass or less, or 3.3 parts by mass or less.
  • emulsifiers (excluding the rosin acid component) and / or fatty acids may be used.
  • the emulsifier include metal salts of aromatic formalinic sulfate condensate, sodium dodecylbenzene sulphonate, potassium dodecylbenzene sulphonate, sodium alkyldiphenyl ether sulphonate, potassium alkyldiphenyl ether sulphonate, polyoxyethylene alkyl ether sodium sulphonate, and polyoxy.
  • fatty acids include fatty acids (for example, saturated or unsaturated fatty acids having 6 to 22 carbon atoms), metal salts of fatty acids (for example, sodium lauryl sulfate) and the like.
  • Anionic surfactants can be used as emulsifiers (excluding rosin acid components) and / or fatty acids.
  • the content of the anionic surfactant in the chloroprene polymer composition may be 0.2 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the chloroprene polymer.
  • the amount of the anionic surfactant used in the polymerization step is 100 parts by mass of the monomer used for the polymerization of the chloroprene polymer, or 100 parts by mass of chloroprene and 2,3-dichloro-1,3-butadiene in total. It may be 0.2 to 0.9 parts by mass.
  • chloroprene may be polymerized (for example, emulsion polymerization) in the presence of a chain transfer agent.
  • the chain transfer agent is not particularly limited, and known chain transfer agents generally used for emulsion polymerization of chloroprene can be used.
  • chain transfer agent examples include alkyl mercaptans (eg, long-chain alkyl mercaptans) such as dodecyl mercaptan (n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, etc.); dialkylxanthogen disulfides such as diisopropylxanthogen disulfide, diethylxanthogen disulfide; iodoform and the like. Can be mentioned.
  • alkyl mercaptans eg, long-chain alkyl mercaptans
  • dodecyl mercaptan n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, etc.
  • dialkylxanthogen disulfides such as diisopropylxanthogen disulfide, diethylxanthogen disulfide; iodoform and the like.
  • the amount of the chain transfer agent used before the start of polymerization is 100 parts by mass of the monomer used for the polymerization of the chloroprene polymer, or 100 parts in total of chloroprene and 2,3-dichloro-1,3-butadiene.
  • the range may be as follows with respect to the part by mass.
  • the amount of the chain transfer agent used is 0.001 part by mass or more, 0.005 part by mass or more, 0.008 part by mass or more, and 0.01 part by mass from the viewpoint of easily improving the storage stability of the chloroprene polymer composition. As mentioned above, it may be 0.02 parts by mass or more, or 0.03 parts by mass or more.
  • the amount of the chain transfer agent used is 1 part by mass or less, 0.5 part by mass or less, 0.1 part by mass or less, 0.05 part by mass or less, 0 from the viewpoint of easily obtaining excellent mechanical properties of the immersion molded product. It may be .04 parts by mass or less, or 0.03 parts by mass or less. From these viewpoints, the amount of the chain transfer agent used may be 0.001 to 1 part by mass, 0.01 to 0.1 part by mass, or 0.02 to 0.05 part by mass.
  • the pH of the aqueous emulsion at the start of emulsion polymerization may be 10.5-13.5.
  • the aqueous emulsified solution refers to a mixed solution of chloroprene, 2,3-dichloro-1,3-butadiene, alkyl mercaptan, etc. immediately before the start of emulsion polymerization, but by adding each component afterwards or by adding in portions. , The case where the composition changes is also included.
  • the pH of the aqueous emulsion at the start of emulsion polymerization is 10.5 or more, it is easy to stably control the polymerization reaction.
  • the pH is 13.5 or less, an excessive increase in viscosity during polymerization is suppressed, and it is easy to stably control the polymerization reaction.
  • a polymerization initiator used in ordinary radical polymerization can be used, and potassium persulfate, benzoyl peroxide, ammonium persulfate, hydrogen peroxide and the like can be used. Can be mentioned.
  • the polymerization temperature of polymerization may be in the following range.
  • the polymerization temperature is 5 ° C. or higher, 10 ° C. or higher, 15 ° C. or higher, 20 ° C. or higher, 25 ° C. from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (breaking strength, breaking elongation, etc.) in the immersion molded product.
  • the temperature may be higher than 25 ° C., 30 ° C. or higher, 35 ° C. or higher, 40 ° C. or higher, or 45 ° C. or higher.
  • the polymerization temperature is 50 ° C. or lower, 45 ° C. or lower, 40 ° C. or lower, 35 ° C.
  • the polymerization temperature may be 5 to 50 ° C., 10 to 45 ° C., or 15 to 35 ° C.
  • the polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor include thiodiphenylamine, 4-tert-butylcatechol, 2,2'-methylenebis-4-methyl-6-tert-butylphenol and the like.
  • the unreacted monomer after the completion of the polymerization can be removed by a method such as conventional vacuum distillation.
  • the polymerization conversion rate of the polymerization reaction may be in the following range.
  • the polymerization conversion rate is 50% or more, 55% or more, 60 from the viewpoint of appropriately adjusting the balance of flexibility and mechanical properties (break strength, breaking elongation, etc.) in the immersion molded product and from the viewpoint of excellent production cost. % Or more, 62% or more, 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 80% or more, 83% or more, or 85% or more.
  • the polymerization conversion rate is a viewpoint for appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the dip-molded body, and it is easy to avoid a decrease in polymerization reactivity due to a decrease in unreacted monomers.
  • the polymerization conversion may be 50 to 95%, 60 to 90%, or 70 to 85%.
  • the chloroprene polymer composition according to the present embodiment may contain a residue of the components used in the synthesis of the chloroprene polymer, and may contain an additive added after the polymerization step.
  • Additives include emulsifiers (sodium salt of ⁇ -naphthalene sulfonic acid formalin condensate, etc.), polymerization inhibitors (butylation reaction products of p-cresol and dicyclopentadiene, etc.), freeze stabilizers, emulsion stabilizers, etc. Examples include viscosity modifiers, antioxidants, preservatives and the like.
  • the potassium ion content in the chloroprene polymer composition according to the present embodiment is 1 part by mass or less, less than 0.5 part by mass, or 0.1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the chloroprene polymer. It's okay.
  • the chloroprene polymer composition according to the present embodiment in the chloroprene polymer, abietic acid, neoavietic acid, palastolic acid, levopimar with respect to the total amount A2 of dehydroabietic acid, pimalic acid, isopimaric acid, dihydroavietic acid and salts thereof.
  • the mass ratio B2 / A2 of the total amount B2 of the acid and these salts is 0.10 to 3.00 from the viewpoint of obtaining a dip-molded body having excellent flexibility and breaking strength.
  • the mass ratio B2 / A2 is 0.20 or more, 0.30 or more, 0.40 or more, from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the immersion molded body. 0.50 or more, 0.60 or more, 0.70 or more, 0.80 or more, 1.00 or more, 1.20 or more, 1.50 or more, 1.80 or more, 2.00 or more, or 2.20 That may be the above.
  • the mass ratio B2 / A2 is 5.00 or less, 4.00 or less, 3.00 or less, from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (breaking strength, breaking elongation, etc.) in the immersion molded body.
  • the mass ratio B2 / A2 may be 0.30 to 2.50, 0.10 to 2.00, 0.50 to 2.00, or 0.60 to 1.20.
  • the mass ratio B2 / A2 is obtained by extracting from the chloroprene polymer obtained by freeze-drying the chloroprene polymer composition with an ethanol / toluene azeotropic mixture (ETA solution) specified by JIS K6229 and subjecting it to hydrochloric acid treatment. Gas chromatography can be performed using the obtained extract, and the area percentage of the peak area of each component with respect to the total peak area value can be regarded as the content of each component. Specifically, the mass ratio B2 / A2 can be obtained by the method described in Examples.
  • the toluene insoluble content of the chloroprene polymer is 50% by mass or more based on the whole chloroprene polymer from the viewpoint of obtaining excellent breaking strength of the immersion molded product. It is presumed that when the toluene insoluble content is 50% by mass or more, excellent breaking strength can be obtained by forming a crosslinked structure by entanglement of polymers (gel). However, the factors for obtaining the effect are not limited to the content.
  • the toluene insoluble content of the chloroprene polymer preferably adjusts the balance between flexibility and mechanical properties (break strength, break elongation, etc.) in the dip-molded body, and thus is 55% by mass or more, 60% by mass or more, and 65% by mass or more. , 70% by mass or more, 75% by mass or more, 80% by mass or more, 85% by mass or more, or 89% by mass or more.
  • the toluene insoluble content of the chloroprene polymer is 100% by mass or less, and 95% by mass or less, 90 from the viewpoint of appropriately adjusting the balance between flexibility and mechanical properties (breaking strength, breaking elongation, etc.) in the immersion molded product.
  • the toluene insoluble content of the chloroprene polymer may be 50 to 100% by mass, 60 to 95% by mass, or 70 to 90% by mass.
  • the toluene insoluble content of the chloroprene polymer can be adjusted by the type or amount of the chain transfer agent used during the polymerization of the chloroprene polymer, the polymerization conversion rate during the polymerization of the chloroprene polymer, and the like.
  • Toluene insoluble matter of chloroprene polymer is obtained by lyophilizing the chloroprene polymer composition, dissolving the chloroprene polymer in toluene, centrifuging, and then drying the insoluble matter separated using a 200 mesh wire mesh. It can be obtained by measuring the mass of the dried product obtained. Specifically, the toluene insoluble component of the chloroprene polymer can be obtained by the method described in Examples.
  • a vulcanized product may be obtained by vulcanizing the chloroprene polymer composition according to the present embodiment.
  • the vulcanized product according to the present embodiment is a vulcanized product of the chloroprene polymer composition according to the present embodiment, and is obtained by vulcanizing the chloroprene polymer composition according to the present embodiment.
  • the method for producing a vulcanized product according to the present embodiment includes a step of vulcanizing the chloroprene polymer composition according to the present embodiment to obtain a vulcanized product.
  • the vulcanized product according to this embodiment may be in the form of a film.
  • the dip-molded product according to the present embodiment is a dip-molded product of the chloroprene polymer composition according to the present embodiment.
  • the dip-molded article according to the present embodiment is a dip-molded article using the chloroprene polymer composition according to the present embodiment, and is obtained by dip-molding the chloroprene polymer composition according to the present embodiment. ..
  • the method for producing a dip-molded article according to the present embodiment includes a step of dip-molding the chloroprene polymer composition according to the present embodiment.
  • Examples of the molding method for producing the immersion molded product according to the present embodiment include, but are not limited to, the coagulation liquid immersion method, and molding may be performed according to a conventional method.
  • the dip-molded body according to the present embodiment may be a dip-molded film formed on a base material.
  • the immersion molded product according to the present embodiment has low modulus and flexibility, and is excellent in mechanical properties such as breaking strength and breaking elongation.
  • the immersion molded product according to the present embodiment may be a molded product of the vulcanized product according to the present embodiment.
  • the immersion molded product according to the present embodiment may be gloves, balloons, catheters or boots.
  • the thickness of the dip-molded body (for example, the minimum thickness) is 0.01 to 0.5 mm, 0.1 to 0.5 mm, 0.1 to 0.3 mm, or 0.1 to 0.2 mm. It's okay.
  • the immersion molded product according to the present embodiment may contain a vulcanizing agent and / or a vulcanization accelerator, and may not contain a vulcanizing agent and / or a vulcanization accelerator. Whether or not to add the vulcanization agent and / or the vulcanization accelerator may be determined according to the target dip-molded article.
  • the immersion molded product according to the present embodiment exhibits excellent flexibility and mechanical properties (breaking strength, breaking elongation, etc.) regardless of the presence or absence of a vulcanizing agent and / or a vulcanization accelerator, but reduces allergies and reduces allergies. From the viewpoint of cost reduction, it is not necessary to contain sulfur (molecular sulfur, for example, cyclic sulfur such as S8) and a vulcanization accelerator.
  • vulcanizing agent examples include sulfur (molecular sulfur, for example, cyclic sulfur such as S8), zinc oxide, magnesium oxide and the like.
  • the vulcanization accelerator acts with the vulcanizing agent to increase the vulcanization rate when vulcanizing the raw material rubber, shortening the vulcanization time, lowering the vulcanization temperature, reducing the amount of the vulcanizing agent, and the physical properties of the vulcanized rubber. It is a component added for the purpose of improvement, etc., and usually refers to a component that promotes the sulfur vulcanization reaction.
  • vulcanization accelerator examples include thiuram-based, dithiocarbamate-based, thiourea-based, guanidine-based, xanthogenate-based, and thiazole-based vulcanization accelerators.
  • the immersion molded product according to the present embodiment does not have to contain at least one of thiuram-based, dithiocarbamate-based, thiourea-based, guanidine-based, xanthogenate-based, and thiazole-based vulcanization accelerators.
  • thiuram-based sulfide accelerating agent examples include tetramethylthium disulfide, tetraethyl thiuram disulfide, tetrabutyl thiuram disulfide, tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, tetramethyl thiuram monosulfide, and dipentamethylene thiuram tetrasulfide.
  • dithiocarbamate-based sulfide accelerator examples include zinc dibutyldithiocarbamate, sodium dibutyldithiocarbamate, zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, zinc N-ethyl-N-phenyldithiocarbamate, and zinc N-pentamethylene dithiocarbamate. , Copper dimethyldithiocarbamate, ferric dimethyldithiocarbamate, tellurium diethyldithiocarbamate and the like.
  • thiourea-based vulcanization accelerator examples include ethylene thiourea, N, N'-diethyl thiourea, trimethyl thiourea, N, N'-diphenyl thiourea and the like.
  • Examples of the guanidine-based vulcanization accelerator include 1,3-diphenylguanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, and di-o-tolylguanidine salt of dicatechol borate. ..
  • Examples of the xanthogenate-based vulcanization accelerator include zinc butylxanthogenate and zinc isopropylxanthogenate.
  • thiazole-based vulfurization accelerator examples include 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, 2-mercaptobenzothiazole zinc salt, 2-mercaptobenzothiazole cyclohexylamine salt, and 2- (4'-). Morphorinodithio) benzothiazole and the like can be mentioned.
  • a polymer can with an internal volume of 40 L, 85 parts by mass of chloroprene (monomer), 15 parts by mass of 2,3-dichloro-1,3-butadiene (monomer), 0.03 parts by mass of n-dodecyl mercaptan, pure water. 90 parts by mass, 4.8 parts by mass of Logonic acid A (in-house prepared product), 1.50 parts by mass of potassium hydroxide, and sodium salt of ⁇ -naphthalene sulfonic acid formarin condensate (trade name "Demor N", Kao shares (Manufactured by the company) 0.40 parts by mass was added.
  • the pH of the aqueous emulsion before the start of polymerization was 12.9. 0.1 part by mass of potassium persulfate was added as a polymerization initiator, and the polymerization was carried out at a polymerization temperature of 20 ° C. under a nitrogen stream. When the polymerization conversion rate reached 83%, 0.01 part by mass of diethyl hydroxyamine, which is a polymerization inhibitor, was added to terminate the polymerization to obtain a latex before distillation. The latex before distillation was distilled under reduced pressure to remove unreacted monomers to obtain Latex A after distillation (solid content: 55% by mass) containing a mercaptan-modified chloroprene polymer.
  • Latex B to O solid content: 55% by mass
  • Latex B and C in-house prepared products
  • Disproportionate potassium rosinate X trade name "Londis K-25", manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.
  • radicals which are active species of polymerization, were trapped by the conjugated resin acid and polymerization was inhibited, so that the chloroprene polymer could not be polymerized, and the following evaluation was not performed.
  • the peaks of the conjugated resin acid components of the abietic acid component (avietic acid and its salts; the same applies to other resin acids), the neo-avietic acid component, the palastolic acid component, and the levopimalic acid component.
  • the area was determined, and the peak area of each non-conjugated resin acid component of the dehydroabietic acid component, the pimalic acid component, the isopimaric acid component, and the dihydroavietic acid component was determined.
  • the content of the conjugated resin acid component and the non-conjugated resin acid component was measured by regarding the area percentage of the peak area of each component with respect to the total peak area as the content of each component.
  • the area percentage of the conjugated resin acid component is 31.2% for the abietic acid component, 0.8% for the neo-avietic acid component, 4.0% for the palastolic acid component, and 2.7% for the levopimalic acid component.
  • the total area of the conjugated resin acid component was 38.7%.
  • the area percentage of the non-conjugated resin acid component is 35.3% for the dehydroabietic acid component, 7.5% for the pimalic acid component, 3.2% for the isopimaric acid component, and 2.4% for the dihydroabietic acid component, and the non-conjugated resin.
  • the mass ratio b1 / a1 of the conjugated resin acid component / non-conjugated resin acid component was 2.20 for rosin B and 3.20 for rosin C.
  • the mass ratio b1 / a1 of the acid component was 0.
  • a test piece was obtained by cutting 3 g of the solid content of the chloroprene polymer obtained by freeze-drying the above-mentioned chloroprene polymer latex into 2 mm squares. After placing this test piece in a eggplant-shaped flask attached to a condenser, the extract obtained by extracting with an ethanol / toluene co-boiling mixture (ETA solution) specified in JIS K 6229 and subjecting to hydrochloric acid treatment was used.
  • ETA solution ethanol / toluene co-boiling mixture
  • a test piece was obtained by cutting 1 g of the chloroprene polymer obtained by freeze-drying the above-mentioned chloroprene polymer latex into 2 mm squares. After placing the test piece in a conical beaker, the test piece was dissolved in toluene for 16 hours. Subsequently, after centrifugation, the gel component (insoluble component) was separated using a 200 mesh wire mesh. Then, after the gel content was dried, the mass of the dried product was measured to calculate the toluene insoluble content in the chloroprene polymer. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • a coagulated liquid was obtained by mixing 62 parts by mass of water, 35 parts by mass of potassium nitrate tetrahydrate and 3 parts by mass of calcium carbonate.
  • a ceramic cylinder manufactured by Shinko Co., Ltd.
  • This coagulant 23 ° C.
  • the film was washed with running water at 45 ° C. for 1 minute and then vulcanized at 100 ° C. for 30 minutes to prepare an evaluation film on the outer peripheral surface of the cylinder and the like.
  • the evaluation film was peeled off from the outer peripheral surface of the cylinder and the following evaluation was performed.
  • Example 12 An aqueous dispersion B was obtained in the same manner as the aqueous dispersion A except that 1 part by mass of sulfur (S8. Vulcanizing agent) was further used and the amount of water used was changed to 13 parts by mass. After mixing 7.1 parts by mass of this aqueous dispersion B with 100 parts by mass of the solid content of the above-mentioned latex A, water is added to adjust the solid content concentration to 30% by mass to obtain sulfur (vulcanizing agent). A latex composition II containing but not containing a vulcanization accelerator was prepared. An evaluation film was prepared by performing the same as the latex composition I except that the latex composition II was used instead of the latex composition I described above.
  • Example 13 1 part by mass of sulfur (S8. Vulcanizing agent) and 2 parts by mass of vulcanization accelerator (di-n-butyl-zinc dithiocarbamate, trade name "Noxeller BZ", manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.) are further used.
  • An aqueous dispersion C was obtained by carrying out the same procedure as the aqueous dispersion A except that the amount of water used was changed to 11 parts by mass.

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Abstract

ロジン酸及びロジン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン酸成分の存在下においてクロロプレンを重合することにより、クロロプレン重合体を含有するクロロプレン重合体組成物を得る重合工程を備え、ロジン酸成分において、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A1に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B1の質量比B1/A1が0.10~3.00であり、クロロプレン重合体のトルエン不溶分が50質量%以上である、クロロプレン重合体組成物の製造方法。

Description

クロロプレン重合体組成物及びその製造方法、並びに、浸漬成形体
 本発明は、クロロプレン重合体組成物、その製造方法、浸漬成形体等に関する。
 クロロプレン重合体は、医療用手術手袋、検査手袋、工業用手袋、風船、カテーテル、ゴム長靴等の浸漬成形体の材料として知られている。浸漬成形体用のクロロプレン重合体に関する技術は種々提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。
特開2014-114342号公報
 クロロプレン重合体を含有するクロロプレン重合体組成物を用いて得られる浸漬成形体(被膜)では、一般的に、機械的特性を高めると柔軟性に劣る傾向があり、機械的特性の向上と柔軟性の付与とを両立させることが求められる。これに対し、機械的特性を調整するために、加硫時に硫黄(分子状硫黄。例えば、S8等の環状硫黄)及び/又は加硫促進剤を用いることが考えられるものの、硫黄及び加硫促進剤は、人体に悪影響(例えば、皮膚炎等の皮膚疾患)を及ぼすIV型アレルギーの原因物質であることから、これらの成分の削減又は不使用化が検討されている。さらに、浸漬成形体を製造する上でのコストダウンも求められており、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を使用しないことが求められる。そのため、クロロプレン重合体組成物及びその製造方法に対しては、浸漬成形体の作製時にクロロプレン重合体組成物に対して硫黄及び加硫促進剤を混合しない場合であっても、優れた柔軟性及び機械的特性を有する浸漬成形体を得ることが求められ、特に、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得ることが求められる。
 本発明の一側面は、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得ることが可能なクロロプレン重合体組成物の製造方法を提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得ることが可能なクロロプレン重合体組成物を提供することを目的とする。本発明の他の一側面は、上述のクロロプレン重合体組成物の浸漬成形体を提供することを目的とする。
 本発明の一側面は、ロジン酸及びロジン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン酸成分の存在下においてクロロプレンを重合することにより、クロロプレン重合体を含有するクロロプレン重合体組成物を得る重合工程を備え、前記ロジン酸成分において、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A1に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B1の質量比B1/A1が0.10~3.00であり、前記クロロプレン重合体のトルエン不溶分が50質量%以上である、クロロプレン重合体組成物の製造方法に関する。
 本発明の他の一側面は、クロロプレン重合体を含有し、前記クロロプレン重合体においてデヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A2に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B2の質量比B2/A2が0.10~3.00であり、前記クロロプレン重合体のトルエン不溶分が50質量%以上である、クロロプレン重合体組成物に関する。
 本発明の他の一側面は、上述のクロロプレン重合体組成物の浸漬成形体に関する。
 本発明の一側面によれば、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得ることが可能なクロロプレン重合体組成物の製造方法を提供することができる。本発明の他の一側面によれば、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得ることが可能なクロロプレン重合体組成物を提供することができる。本発明の他の一側面によれば、上述のクロロプレン重合体組成物の浸漬成形体を提供することができる。
 以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
 数値範囲の「A以上」とは、A、及び、Aを超える範囲を意味する。数値範囲の「A以下」とは、A、及び、A未満の範囲を意味する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある段階の数値範囲の上限値又は下限値は、他の段階の数値範囲の上限値又は下限値と任意に組み合わせることができる。本明細書に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。「A又はB」とは、A及びBのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。本明細書に例示する材料は、特に断らない限り、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。「JIS」とは、日本工業規格(Japanese Industrial Standards)を意味する。
<クロロプレン重合体組成物及びその製造方法>
 本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物の製造方法は、ロジン酸及びロジン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン酸成分の存在下においてクロロプレンを重合することにより、クロロプレン重合体を含有するクロロプレン重合体組成物を得る重合工程を備える。本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物の製造方法では、ロジン酸成分において、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A1に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B1の質量比B1/A1が0.10~3.00であり、重合工程において得られるクロロプレン重合体のトルエン不溶分が50質量%以上である。
 本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物は、クロロプレン重合体を含有し、クロロプレン重合体においてデヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A2に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B2の質量比B2/A2が0.10~3.00であり、クロロプレン重合体のトルエン不溶分が50質量%以上である。本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物は、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物の製造方法により得ることができる。本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物は、クロロプレン重合体ラテックスであってよい。
 本実施形態によれば、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合(浸漬成形体の作製時にクロロプレン重合体組成物に対して硫黄(加硫剤)及び加硫促進剤を混合しない場合。以下同様)であっても、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体(例えば浸漬成形膜)を得ることができる。
 本実施形態によれば、例えば、JIS K 6251に準拠して測定される破断強度として19.0MPa以上(例えば20.0~30.0MPa)を得ることができる。本実施形態によれば、例えば、このような破断強度を得つつ、JIS K 6251に準拠して測定される500%伸長時モジュラスとして、0.7~2.5MPa(例えば0.7~2.2MPa)を得ることが可能であり、1.5MPa以上(例えば1.5~2.5MPa)を得ることもできる。本実施形態によれば、例えば、クロロプレン重合体組成物がクロロプレン重合体、酸化亜鉛、p-クレゾールとジシクロペンタジエンとのブチル化反応生成物、及び、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩を含有する場合において、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得ることができる。本実施形態によれば、硫黄及び加硫促進剤を用いないことにより、人体に悪影響を及ぼすIV型アレルギーの原因物質の使用を抑制しつつ、浸漬成形体を製造する上でのコストダウンを達成できる。本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物は、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合において、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得ることが可能であればよく、このような浸漬成形体を得ることが可能なクロロプレン重合体組成物に硫黄及び/又は加硫促進剤を混合して浸漬成形体を得てもよい。
 本実施形態によれば、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、優れた柔軟性、破断強度及び破断伸びを有する浸漬成形体を得ることができる。本実施形態によれば、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、柔軟性を有しつつ、破断強度、破断伸び等の機械的特性に優れた浸漬成形体を得ることができる。本実施形態によれば、例えば、JIS K 6251に準拠して測定される破断伸びとして800~1500%を得ることができる。
 本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物の製造方法における重合工程では、ロジン酸及びロジン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン酸成分の存在下において少なくともクロロプレン(2-クロロ-1,3-ブタジエン)を重合することにより、クロロプレン重合体を含有するクロロプレン重合体組成物を得る。
 クロロプレン重合体は、クロロプレンを単量体単位(クロロプレンの単量体単位。単量体単位=構造単位)として有し、クロロプレン由来の単量体単位を有することができる。クロロプレン重合体としては、クロロプレンの単独重合体、クロロプレンの共重合体(クロロプレンと、クロロプレンに共重合可能な単量体との共重合体)等が挙げられ、これらの重合体の混合物を用いてもよい。重合工程では、クロロプレンを単独で重合させてよく、クロロプレンと、クロロプレンに共重合可能な単量体とを共重合させてよい。
 クロロプレンに共重合可能な単量体としては、(メタ)アクリル酸のエステル類((メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル等)、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(2-ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等)、(メタ)アクリル酸、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン、1-クロロ-1,3-ブタジエン、ブタジエン、イソプレン、エチレン、スチレン、(メタ)アクリロニトリルなどが挙げられる。クロロプレンに共重合可能な単量体は1種に限定されるものではなく、例えば、クロロプレンの共重合体は、クロロプレンを含む3種以上の単量体を共重合した共重合体であってもよい。
 重合工程におけるクロロプレンの使用量は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、クロロプレン重合体の重合に用いる単量体の全量、又は、クロロプレン及び2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの合計量を基準として下記の範囲であってよい。重合工程におけるクロロプレンの使用量は、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、75質量%以上、76質量%以上、76質量%超、80質量%以上、83質量%以上、85質量%以上、88質量%以上、90質量%以上、93質量%以上、93質量%超、又は、95質量%以上であってよい。重合工程におけるクロロプレンの使用量は、100質量%以下、100質量%未満、95質量%以下、93質量%以下、93質量%未満、90質量%以下、88質量%以下、85質量%以下、83質量%以下、80質量%以下、76質量%以下、76質量%未満、75質量%以下、又は、70質量%以下であってよい。これらの観点から、重合工程におけるクロロプレンの使用量は、50~100質量%、70~95質量%、又は、80~90質量%であってよい。
 クロロプレン重合体におけるクロロプレンの単量体単位の含有量は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、クロロプレン重合体を構成する単量体単位の全量、又は、クロロプレンの単量体単位及び2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の合計量を基準として下記の範囲であってよい。クロロプレンの単量体単位の含有量は、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、75質量%以上、76質量%以上、76質量%超、80質量%以上、83質量%以上、85質量%以上、88質量%以上、90質量%以上、93質量%以上、93質量%超、又は、95質量%以上であってよい。クロロプレンの単量体単位の含有量は、100質量%以下、100質量%未満、95質量%以下、93質量%以下、93質量%未満、90質量%以下、88質量%以下、85質量%以下、83質量%以下、80質量%以下、76質量%以下、76質量%未満、75質量%以下、又は、70質量%以下であってよい。これらの観点から、クロロプレンの単量体単位の含有量は、50~100質量%、60~95質量%、又は、70~90質量%であってよい。
 重合工程では、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、クロロプレンと2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンとを重合させてよい。重合工程における2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの使用量は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを調整する観点から、クロロプレン重合体の重合に用いる単量体の全量、又は、クロロプレン及び2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの合計量を基準として下記の範囲であってよい。重合工程における2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの使用量は、50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、25質量%以下、24質量%以下、24質量%未満、20質量%以下、17質量%以下、15質量%以下、12質量%以下、10質量%以下、7質量%以下、7質量%未満、又は、5質量%以下であってよい。重合工程における2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの使用量は、0質量%以上、0質量%超、5質量%以上、7質量%以上、7質量%超、10質量%以上、12質量%以上、15質量%以上、17質量%以上、20質量%以上、24質量%以上、24質量%超、25質量%以上、又は、30質量%以上であってよい。これらの観点から、重合工程における2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの使用量は、0質量%を超え50質量%以下、5~40質量%、10~30質量%、又は、0質量%を超え20質量%以下であってよい。
 クロロプレン重合体は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、クロロプレンの単量体単位、及び、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位を有してよい。クロロプレン重合体における2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の含有量(2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの共重合量)は、クロロプレン重合体を構成する単量体単位の全量、又は、クロロプレンの単量体単位及び2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の合計量を基準として下記の範囲であってよい。2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の含有量は、50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、25質量%以下、24質量%以下、24質量%未満、20質量%以下、17質量%以下、15質量%以下、12質量%以下、10質量%以下、7質量%以下、7質量%未満、又は、5質量%以下であってよい。2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の含有量は、0質量%以上、0質量%超、5質量%以上、7質量%以上、7質量%超、10質量%以上、12質量%以上、15質量%以上、17質量%以上、20質量%以上、24質量%以上、24質量%超、25質量%以上、又は、30質量%以上であってよい。これらの観点から、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の含有量は、0質量%を超え50質量%以下、5~40質量%、10~30質量%、又は、0質量%を超え20質量%以下であってよい。2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の含有量は、クロロプレン重合体組成物を凍結乾燥させて得られるクロロプレン重合体の熱分解ガスクロマトグラフィーにより求めることが可能であり、具体的には、実施例に記載の方法により得ることができる。
 クロロプレン重合体は、アクリル酸及びメタクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも一種の(メタ)アクリル酸を単量体単位として有さなくてよい。アクリル酸の単量体単位、又は、メタクリル酸の単量体単位の含有量は、クロロプレン重合体を構成する単量体単位の全量を基準として、2.0質量%未満、1.0質量%未満、0.5質量%以下、又は、0.1質量%以下であってよく、0質量%であってもよい。重合工程において、アクリル酸の使用量、又は、メタクリル酸の使用量は、クロロプレン重合体の重合に用いる単量体の全量を基準として、2.0質量%未満、1.0質量%未満、0.5質量%以下、又は、0.1質量%以下であってよく、0質量%であってもよい。
 クロロプレン重合体は、硫黄変性クロロプレン重合体、メルカプタン変性クロロプレン重合体、キサントゲン変性クロロプレン重合体、ジチオカルボナート系クロロプレン重合体、トリチオカルボナート系クロロプレン重合体、カルバメート系クロロプレン重合体等であってよい。
 重合工程では、ロジン酸成分の存在下においてクロロプレンを乳化重合することができる。ロジン酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩などが挙げられる。ロジン酸成分は、共役樹脂酸成分及び非共役樹脂酸成分からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む。共役樹脂酸成分としては、アビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸、これらの塩等が挙げられる。非共役樹脂酸成分としては、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロピマール酸、ジヒドロアビエチン酸、これらの塩等が挙げられる。
 重合工程におけるロジン酸成分において、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A1に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B1の質量比B1/A1は、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得る観点から、0.10~3.00である。
 質量比B1/A1は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、0.20以上、0.30以上、0.40以上、0.50以上、0.60以上、0.70以上、0.80以上、1.00以上、1.20以上、1.50以上、1.80以上、2.00以上、又は、2.20以上であってよい。質量比B1/A1は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、5.00以下、4.00以下、3.00以下、2.50以下、2.20以下、2.00以下、1.80以下、1.50以下、1.20以下、1.00以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、又は、0.40以下であってよい。これらの観点から、質量比B1/A1は、0.30~2.50、0.10~2.00、0.50~2.00、又は、0.60~1.20であってよい。質量比B1/A1は、ロジン酸成分の全体における質量比であり、重合工程において複数のロジン酸成分を用いる場合、各ロジン酸成分の質量比B1/A1とロジン酸成分の使用量とに基づき算出される質量比B1/A1の平均値である。
 質量比B1/A1は、JIS K 6229で規定されるエタノール/トルエン共沸混合物(ETA溶液)にロジン酸成分を溶解させ塩酸処理を施すことにより得られる溶液(ロジン酸成分:1.5質量%)を用いてガスクロマトグラフィーを行い、総ピーク面積値に対する各成分のピーク面積の面積百分率を各成分の含有量であるとみなして得ることができる。具体的には、質量比B1/A1は、実施例に記載の方法により得ることができる。
 重合工程におけるロジン酸成分は、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量a1に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量b1の質量比b1/a1が0.10~3.00のロジン酸成分を含んでよく、質量比b1/a1が0.10~2.00のロジン酸成分を含んでよく、質量比b1/a1が0.60~1.20のロジン酸成分を含んでよい。これらの質量比b1/a1を有するロジン酸成分の含有量は、重合工程におけるロジン酸成分の全量(重合工程で使用されるロジン酸成分の全量)を基準として、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、73質量%以上、75質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上、又は、98質量%以上であってよい。重合工程におけるロジン酸成分(重合工程で使用されるロジン酸成分)は、質量比b1/a1が0.10~3.00のロジン酸成分、質量比b1/a1が0.10~2.00のロジン酸成分、又は、質量比b1/a1が0.60~1.20のロジン酸成分からなる態様(重合工程で使用されるロジン酸成分の100質量%がこれらのロジン酸成分のいずれか一つである態様)であってよい。
 重合工程におけるロジン酸成分の使用量(ロジン酸成分の全量)は、クロロプレン重合体の重合に用いる単量体100質量部に対して下記の範囲であってよい。ロジン酸成分の使用量は、浸漬成形体における特に優れた機械的特性(破断強度、破断伸び等)を得やすい観点から、1.0質量部以上、2.0質量部以上、3.0質量部以上、3.3質量部以上、3.5質量部以上、4.0質量部以上、4.5質量部以上、4.6質量部以上、4.8質量部以上、5.0質量部以上、又は、5.3質量部以上であってよい。ロジン酸成分の使用量は、浸漬成形体における特に優れた柔軟性を得やすい観点から、10質量部以下、8.0質量部以下、6.0質量部以下、5.5質量部以下、5.3質量部以下、5.0質量部以下、又は、4.8質量部以下であってよい。これらの観点から、ロジン酸成分の使用量は、1.0~10質量部、3.0~5.0質量部、又は、4.0~5.0質量部であってよい。ロジン酸成分の使用量は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを調整する観点から、4.6質量部以下、4.5質量部以下、4.0質量部以下、3.5質量部以下、又は、3.3質量部以下であってもよい。
 重合工程では、乳化剤(ロジン酸成分を除く)及び/又は脂肪酸類を用いてよい。乳化剤としては、芳香族スルフィン酸ホルマリン縮合物の金属塩、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフォン酸カリウム、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルスルフォン酸カリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルフォン酸ナトリウム、ポリオキシプロピレンアルキルエーテルスルフォン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルフォン酸カリウム、ポリオキシプロピレンアルキルエーテルスルフォン酸カリウム等が挙げられる。脂肪酸類としては、脂肪酸(例えば炭素数6~22の飽和又は不飽和の脂肪酸)、脂肪酸の金属塩(例えばラウリル硫酸ナトリウム)等が挙げられる。
 乳化剤(ロジン酸成分を除く)及び/又は脂肪酸類としては、陰イオン性界面活性剤を用いることができる。クロロプレン重合体組成物における陰イオン性界面活性剤の含有量は、クロロプレン重合体100質量部に対して0.2~1.0質量部であってよい。重合工程における陰イオン性界面活性剤の使用量は、クロロプレン重合体の重合に用いる単量体100質量部、又は、クロロプレン及び2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの合計100質量部に対して0.2~0.9質量部であってよい。
 重合工程では、連鎖移動剤の存在下でクロロプレンを重合(例えば乳化重合)させてよい。連鎖移動剤としては、特に限定されるものではなく、クロロプレンの乳化重合に一般的に使用されている公知の連鎖移動剤を使用することができる。連鎖移動剤としては、ドデシルメルカプタン(n-ドデシルメルカプタン、tert-ドデシルメルカプタン等)などのアルキルメルカプタン(例えば長鎖アルキルメルカプタン類);ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド等のジアルキルキサントゲンジスルフィド類;ヨードホルムなどが挙げられる。
 重合(例えば乳化重合)の開始前の連鎖移動剤の使用量は、クロロプレン重合体の重合に用いる単量体100質量部、又は、クロロプレン及び2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの合計100質量部に対して下記の範囲であってよい。連鎖移動剤の使用量は、クロロプレン重合体組成物の貯蔵安定性が向上しやすい観点から、0.001質量部以上、0.005質量部以上、0.008質量部以上、0.01質量部以上、0.02質量部以上、又は、0.03質量部以上であってよい。連鎖移動剤の使用量は、浸漬成形体の優れた機械的特性を得やすい観点から、1質量部以下、0.5質量部以下、0.1質量部以下、0.05質量部以下、0.04質量部以下、又は、0.03質量部以下であってよい。これらの観点から、連鎖移動剤の使用量は、0.001~1質量部、0.01~0.1質量部、又は、0.02~0.05質量部であってよい。
 乳化重合開始時の水性乳化液のpHは10.5~13.5であってよい。水性乳化液とは、乳化重合開始直前のクロロプレン、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン、アルキルメルカプタン等の混合液を指すが、各成分を後添加したり、分割添加したりすることにより、その組成が変わる場合も包含される。乳化重合開始時の水性乳化液のpHが10.5以上であると、安定的に重合反応を制御しやすい。pHが13.5以下であると、重合中の過度な粘度上昇が抑制されて、安定的に重合反応を制御しやすい。
 乳化重合開始時の水性乳化液に添加される重合開始剤としては、通常のラジカル重合で用いられる重合開始剤を使用可能であり、過硫酸カリウム、過酸化ベンゾイル、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等が挙げられる。
 重合(例えば乳化重合)の重合温度は、下記の範囲であってよい。重合温度は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、5℃以上、10℃以上、15℃以上、20℃以上、25℃以上、25℃超、30℃以上、35℃以上、40℃以上、又は、45℃以上であってよい。重合温度は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、50℃以下、45℃以下、40℃以下、35℃以下、30℃以下、25℃以下、25℃未満、20℃以下、又は、15℃以下であってよい。これらの観点から、重合温度は、5~50℃、10~45℃、又は、15~35℃であってよい。
 重合反応は、重合禁止剤を加えることにより停止させることができる。重合禁止剤としては、チオジフェニルアミン、4-tert-ブチルカテコール、2,2’-メチレンビス-4-メチル-6-tert-ブチルフェノール等が挙げられる。重合終了後の未反応単量体は、常法の減圧蒸留等の方法で除去することができる。
 重合反応の重合転化率は下記の範囲であってよい。重合転化率は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点、及び、生産コストに優れる観点から、50%以上、55%以上、60%以上、62%以上、65%以上、70%以上、75%以上、80%以上、80%超、83%以上、又は、85%以上であってよい。重合転化率は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点、並びに、未反応モノマーの減少による重合反応性の低下を回避しやすく、生産性を向上させやすい観点から、95%以下、90%以下、85%以下、83%以下、80%以下、80%未満、75%以下、70%以下、65%以下、62%以下、60%以下、又は、55%以下であってよい。これらの観点から、重合転化率は、50~95%、60~90%、又は、70~85%であってよい。
 本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物の製造方法では、重合工程後に各種添加剤を任意に添加することができる。本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物は、クロロプレン重合体の合成時に用いた成分の残留物を含有してよく、重合工程後に添加した添加剤を含有してよい。添加剤としては、乳化剤(β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩等)、重合禁止剤(p-クレゾールとジシクロペンタジエンとのブチル化反応生成物等)、凍結安定剤、乳化安定剤、粘度調整剤、酸化防止剤、防腐剤などが挙げられる。本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物におけるカリウムイオンの含有量は、クロロプレン重合体100質量部に対して、1質量部以下、0.5質量部未満、又は、0.1質量部以下であってよい。
 本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物では、クロロプレン重合体において、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A2に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B2の質量比B2/A2は、優れた柔軟性及び破断強度を有する浸漬成形体を得る観点から、0.10~3.00である。
 質量比B2/A2は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、0.20以上、0.30以上、0.40以上、0.50以上、0.60以上、0.70以上、0.80以上、1.00以上、1.20以上、1.50以上、1.80以上、2.00以上、又は、2.20以上であってよい。質量比B2/A2は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、5.00以下、4.00以下、3.00以下、2.50以下、2.20以下、2.00以下、1.80以下、1.50以下、1.20以下、1.00以下、0.80以下、0.70以下、0.60以下、0.50以下、又は、0.40以下であってよい。これらの観点から、質量比B2/A2は、0.30~2.50、0.10~2.00、0.50~2.00、又は、0.60~1.20であってよい。
 質量比B2/A2は、クロロプレン重合体組成物を凍結乾燥させて得られるクロロプレン重合体から、JIS K 6229で規定されるエタノール/トルエン共沸混合物(ETA溶液)で抽出し塩酸処理を施すことにより得られた抽出物を用いてガスクロマトグラフィーを行い、総ピーク面積値に対する各成分のピーク面積の面積百分率を各成分の含有量であるとみなして得ることができる。具体的には、質量比B2/A2は、実施例に記載の方法により得ることができる。
 クロロプレン重合体のトルエン不溶分は、浸漬成形体の優れた破断強度を得る観点から、クロロプレン重合体の全体を基準として50質量%以上である。トルエン不溶分が50質量%以上であることにより、ポリマー同士の絡み合い等(ゲル)により架橋構造が形成されることにより優れた破断強度が得られると推測される。但し、効果が得られる要因は当該内容に限定されない。
 クロロプレン重合体のトルエン不溶分は、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整するから、55質量%以上、60質量%以上、65質量%以上、70質量%以上、75質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、又は、89質量%以上であってよい。クロロプレン重合体のトルエン不溶分は、100質量%以下であり、浸漬成形体における柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)のバランスを好適に調整する観点から、95質量%以下、90質量%以下、89質量%以下、85質量%以下、80質量%以下、75質量%以下、70質量%以下、65質量%以下、又は、60質量%以下であってよい。これらの観点から、クロロプレン重合体のトルエン不溶分は、50~100質量%であり、60~95質量%、又は、70~90質量%であってよい。クロロプレン重合体のトルエン不溶分は、クロロプレン重合体の重合時に用いる連鎖移動剤の種類又は使用量、クロロプレン重合体の重合時の重合転化率等により調整できる。
 クロロプレン重合体のトルエン不溶分は、クロロプレン重合体組成物を凍結乾燥させて得られるクロロプレン重合体をトルエンに溶解し、遠心分離を行った後、200メッシュ金網を用いて分離される不溶分を乾燥させて得られる乾燥物の質量を測定することで求めることができる。具体的には、クロロプレン重合体のトルエン不溶分は、実施例に記載の方法により得ることができる。
<加硫物、浸漬成形体これらの製造方法>
 本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物を加硫することにより加硫物を得てよい。本実施形態に係る加硫物は、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物の加硫物であり、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物を加硫して得られたものである。本実施形態に係る加硫物の製造方法は、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物を加硫して加硫物を得る工程を含む。本実施形態に係る加硫物は、膜状であってよい。
 本実施形態に係る浸漬成形体は、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物の浸漬成形体である。本実施形態に係る浸漬成形体は、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物を用いた浸漬成形体であり、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物を浸漬成形して得られたものである。本実施形態に係る浸漬成形体の製造方法は、本実施形態に係るクロロプレン重合体組成物を浸漬成形する工程を含む。本実施形態に係る浸漬成形体を製造する際の成形方法としては、例えば凝固液浸漬法が挙げられるが、これに限定されるものではなく、常法に従って成形すればよい。本実施形態に係る浸漬成形体は、基材上に形成された浸漬成形膜であってよい。本実施形態に係る浸漬成形体は、モジュラスが低く柔軟で、且つ、破断強度、破断伸び等の機械的特性に優れている。本実施形態に係る浸漬成形体は、本実施形態に係る加硫物の成形体であってよい。本実施形態に係る浸漬成形体は、手袋、風船、カテーテル又は長靴であってよい。浸漬成形体の厚さ(例えば最小の厚さ)は、0.01~0.5mm、0.1~0.5mm、0.1~0.3mm、又は、0.1~0.2mmであってよい。
 本実施形態に係る浸漬成形体は、加硫剤及び/又は加硫促進剤を含有してよく、加硫剤及び/又は加硫促進剤を含有しなくてもよい。加硫剤及び/又は加硫促進剤を配合するか否かは、目的とする浸漬成形体に応じて決定すればよい。本実施形態に係る浸漬成形体は、加硫剤及び/又は加硫促進剤の有無を問わず、優れた柔軟性及び機械的特性(破断強度、破断伸び等)を発揮するが、アレルギー低減及びコストダウンの観点からは、硫黄(分子状硫黄。例えば、S8等の環状硫黄)及び加硫促進剤を含有しなくてよい。
 加硫剤としては、硫黄(分子状硫黄。例えば、S8等の環状硫黄)、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等が挙げられる。
 加硫促進剤は、原料ゴムの加硫に際して、加硫剤と作用して加硫速度を増大させ、加硫時間の短縮、加硫温度の低下、加硫剤の減量、加硫ゴムの物性向上等を目的として添加する成分であり、通常は硫黄加硫反応を促進する成分を指す。
 加硫促進剤としては、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系、グアニジン系、キサントゲン酸塩系、チアゾール系等の加硫促進剤が挙げられる。本実施形態に係る浸漬成形体は、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系、グアニジン系、キサントゲン酸塩系、及び、チアゾール系の加硫促進剤のうちの少なくとも一種を含有しなくてよい。
 チウラム系の加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。
 ジチオカルバミン酸塩系の加硫促進剤としては、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、N-エチル-N-フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、N-ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等が挙げられる。
 チオウレア系の加硫促進剤としては、エチレンチオウレア、N,N’-ジエチルチオウレア、トリメチルチオウレア、N,N’-ジフェニルチオウレア等が挙げられる。
 グアニジン系の加硫促進剤としては、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ-o-トリルグアニジン塩等が挙げられる。
 キサントゲン酸塩系の加硫促進剤としては、ブチルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛等が挙げられる。
 チアゾール系の加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、2-メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩、2-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、2-(4’-モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール等が挙げられる。
 以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<クロロプレン重合体ラテックスの作製>
 内容積40Lの重合缶に、クロロプレン(単量体)85質量部、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン(単量体)15質量部、n-ドデシルメルカプタン0.03質量部、純水90質量部、ロジン酸A(自社調製品)4.8質量部、水酸化カリウム1.50質量部、及び、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(商品名「デモールN」、花王株式会社製)0.40質量部を添加した。重合開始前の水性乳化液のpHは12.9であった。重合開始剤として過硫酸カリウム0.1質量部を添加し、重合温度20℃にて窒素気流下で重合を行った。重合転化率83%となった時点で、重合禁止剤であるジエチルヒドロキシアミン0.01質量部を加えて重合を停止させることにより蒸留前のラテックスを得た。この蒸留前のラテックスを減圧蒸留して未反応の単量体を除去することにより、メルカプタン変性クロロプレン重合体を含有する蒸留後のラテックスA(固形分:55質量%)を得た。
 表1又は表2に示す成分及び条件を用いたことを除きラテックスAと同様に行うことによりラテックスB~O(固形分:55質量%)を得た(ロジン酸B及びC:自社調製品、不均化ロジン酸カリウムX:商品名「ロンヂスK-25」、荒川化学工業株式会社製)。但し、ラテックスOでは、重合の活性種であるラジカルが共役樹脂酸によりトラップされ重合阻害が生じてしまい、クロロプレン重合体を重合できず、以下の評価を行わなかった。
<ロジン酸成分における共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比>
 上述のロジン酸A~Cにおける共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比を測定した。まず、JIS K 6229で規定されるエタノール/トルエン共沸混合物(ETA溶液)にロジン酸を溶解させ塩酸処理を施すことにより溶液(ロジン酸:1.5質量%)を得た。この溶液を用いて下記条件でガスクロマトグラフィーを行った。
[ガスクロマトグラフィーの条件]
 ・ガスクロマトグラフ質量分析装置:商品名「JEOL Jms-Q1050GC」、日本電子株式会社製
 ・使用カラム:FFAP 0.32mmφ×25m(膜厚0.3μm)
 ・カラム温度:200℃→250℃
 ・昇温速度:10℃/min
 ・注入口温度:270℃
 ・注入量:1μL
 ・インターフェイス温度:270℃
 ・イオン源温度:270℃
 ・イオン化電流:50μA
 ・イオン化電圧:70eV
 ・検出器:FID
 ・検出器電圧:-1000V
 ・検出器電圧:EI法
 ・検出器温度:270℃
 ガスクロマトグラフィーの測定結果より、アビエチン酸成分(アビエチン酸及びその塩。他の樹脂酸についても同様)、ネオアビエチン酸成分、パラストリン酸成分、及び、レボピマール酸成分のそれぞれの共役樹脂酸成分のピーク面積を求めると共に、デヒドロアビエチン酸成分、ピマール酸成分、イソピマール酸成分、及び、ジヒドロアビエチン酸成分のそれぞれの非共役樹脂酸成分のピーク面積を求めた。総ピーク面積に対する各成分のピーク面積の面積百分率を各成分の含有量であるとみなして、共役樹脂酸成分及び非共役樹脂酸成分の含有量を測定した。
 ロジン酸Aにおいて、共役樹脂酸成分の面積百分率はアビエチン酸成分31.2%、ネオアビエチン酸成分0.8%、パラストリン酸成分4.0%、及び、レボピマール酸成分2.7%であり、共役樹脂酸成分の総面積は38.7%であった。非共役樹脂酸成分の面積百分率はデヒドロアビエチン酸成分35.3%、ピマール酸成分7.5%、イソピマール酸成分3.2%、及び、ジヒドロアビエチン酸成分2.4%であり、非共役樹脂酸成分の総面積は48.4%であった。以上より、共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比b1/a1は「38.7/48.4=0.80」であると算出された。
 共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比b1/a1は、ロジン酸Bにおいて2.20であり、ロジン酸Cにおいて3.20であった。上述のロジン酸カリウムXについて同様にガスクロマトグラフィーを行ったところ、アビエチン酸成分、ネオアビエチン酸成分、パラストリン酸成分、及び、レボピマール酸成分はいずれも検出されず、共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比b1/a1は0であった。
 また、各ロジン酸成分の質量比b1/a1と使用量とに基づき、重合に使用したロジン酸成分全体の共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比B1/A1を算出した。結果を表1及び表2に示す。
<クロロプレン重合体における共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比>
 上述のクロロプレン重合体ラテックスを凍結乾燥させて得られるクロロプレン重合体の固形分3gを2mm角に裁断することにより試験片を得た。コンデンサー付属のナス型フラスコにこの試験片を入れた後、JIS K 6229で規定されるエタノール/トルエン共沸混合物(ETA溶液)で抽出し塩酸処理を施すことにより得られた抽出物を用いて、ロジン酸成分における共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比の分析と同様の上述の条件でガスクロマトグラフィーを行い、クロロプレン重合体における共役樹脂酸成分/非共役樹脂酸成分の質量比B2/A2を算出した。結果を表1及び表2に示す。
<2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン共重合量>
 上述のクロロプレン重合体ラテックスを凍結乾燥させて得られるクロロプレン重合体の固形分を裁断することにより0.05mgの試験片を得た。この試験片を用いて下記条件で熱分解ガスクロマトグラフィーを行うことにより、クロロプレン重合体における2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエン共重合量(基準:クロロプレン重合体を構成する単量体単位の全量=クロロプレンの単量体単位及び2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の合計量)を算出した。結果を表1及び表2に示す。
[熱分解ガスクロマトグラフィーの条件]
 ・熱分解ガスクロマトグラフィー装置:商品名「Agilent 5890」、アジレント・テクノロジー株式会社製
 ・使用カラム:DB-5 0.25mmφ×30m(膜厚1.0μm)
 ・カラム温度:50℃→10℃/min→120℃→25℃/min→300℃
 ・注入口温度:270℃
 ・試料量:0.05mg
 ・検出器:FID
 ・検出器温度:280℃
<トルエン不溶分>
 上述のクロロプレン重合体ラテックスを凍結乾燥させて得られるクロロプレン重合体1gを2mm角に裁断することにより試験片を得た。コニカルビーカーにこの試験片を入れた後、トルエンで試験片を16時間かけて溶解した。続いて、遠心分離を行った後、200メッシュ金網を用いてゲル分(不溶分)を分離した。その後、ゲル分を乾燥させた後に乾燥物の質量を測定することにより、クロロプレン重合体におけるトルエン不溶分を算出した。結果を表1及び表2に示す。
<評価サンプルの作製>
(実施例1~11及び比較例1~3)
 陶器製ボールミルを用いて、酸化亜鉛(商品名「酸化亜鉛2種」、堺化学工業株式会社製)2質量部、p-クレゾールとジシクロペンタジエンとのブチル化反応生成物(商品名「ノクラックPBK」、大内新興化学工業株式会社製)2質量部、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩(商品名「デモールN」、花王株式会社製)0.1質量部、及び、水14質量部を20℃で16時間混合することにより水分散液Aを得た。
 表1又は表2に示すラテックス(クロロプレン重合体ラテックス)の固形分100質量部にこの水分散液Aを7.1質量部混合した後、水を加えて固形分濃度を30質量%に調整することにより、硫黄(加硫剤)及び加硫促進剤を含有しないラテックス組成物Iを作製した。
 水62質量部、硝酸カリウム四水和物35質量部及び炭酸カルシウム3質量部を混合することにより凝固液を得た。この凝固液(23℃)に外径50mmのセラミック製の筒(株式会社シンコー製)を1秒間浸した後に取り出した。3分間乾燥させた後、23℃において上述のラテックス組成物Iに10秒間浸した。続いて、45℃の流水で1分間洗浄した後、100℃で30分間加硫することにより、円筒の外周面等に評価用フィルムを作製した。評価用フィルムを円筒の外周面から剥離して以下の評価を行った。
(実施例12)
 硫黄(S8。加硫剤)1質量部を更に用いると共に水の使用量を13質量部に変更したことを除き水分散液Aと同様に行うことにより水分散液Bを得た。上述のラテックスAの固形分100質量部にこの水分散液Bを7.1質量部混合した後、水を加えて固形分濃度を30質量%に調整することにより、硫黄(加硫剤)を含有するものの加硫促進剤を含有しないラテックス組成物IIを作製した。上述のラテックス組成物Iに代えてラテックス組成物IIを用いること以外はラテックス組成物Iと同様に行うことにより評価用フィルムを作製した。
(実施例13)
 硫黄(S8。加硫剤)1質量部及び加硫促進剤(ジ-n-ブチル-ジチオカルバミン酸亜鉛、商品名「ノクセラーBZ」、大内新興化学工業株式会社製)2質量部を更に用いると共に水の使用量を11質量部に変更したことを除き水分散液Aと同様に行うことにより水分散液Cを得た。上述のラテックスAの固形分100質量部にこの水分散液Cを7.1質量部混合した後、水を加えて固形分濃度を30質量%に調整することにより、硫黄(加硫剤)及び加硫促進剤を含有するラテックス組成物IIIを作製した。上述のラテックス組成物Iに代えてラテックス組成物IIIを用いること以外はラテックス組成物Iと同様に行うことにより評価用フィルムを作製した。
(参考例1)
 上述のラテックスLの固形分100質量部に上述の水分散液Cを7.1質量部混合した後、水を加えて固形分濃度を30質量%に調整することにより、硫黄(加硫剤)及び加硫促進剤を含有するラテックス組成物IVを作製した。上述のラテックス組成物Iに代えてラテックス組成物IVを用いること以外はラテックス組成物Iと同様に行うことにより評価用フィルムを作製した。
<評価>
 試験片測厚器(商品名「ASKER SDA-12」、高分子計器株式会社製)を用いて評価用フィルムの中央部の3か所の厚さ(フィルム厚)を測定し、最小の厚さを評価用フィルムの厚さとして得た。結果を表1及び表2に示す。
 上述の評価用フィルムのそれぞれについて、JIS K 6251に準拠して500%伸長時モジュラス、破断強度及び破断伸びを測定した。結果を表1及び表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1から明らかなように、実施例1~11では、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いない場合であっても、優れた柔軟性、破断強度及び破断伸びを有する浸漬成形体が得られることが確認される。また、実施例12及び13においても、優れた柔軟性、破断強度及び破断伸びを有する浸漬成形体が得られることが確認される。
 表2から明らかなように、比較例1及び2では、ロジン酸成分全体における質量比B1/A1、及び、クロロプレン重合体における質量比B2/A2が小さいことにより破断強度が劣ることが確認される。比較例3では、クロロプレン重合体のトルエン不溶分が小さいことにより破断強度が劣ることが確認される。比較例4では、ロジン酸成分全体における質量比B1/A1が大きいことによりクロロプレン重合体が得られず、クロロプレン重合体を含有するクロロプレン重合体組成物が得られないことが確認される。
 参考例1では、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いることにより優れた柔軟性、破断強度及び破断伸びを有する浸漬成形体が得られるものの、加硫時に硫黄及び加硫促進剤を用いないことを除き参考例1と同様に浸漬成形体を得る比較例1では、破断強度が劣ることが確認される。

Claims (10)

  1.  ロジン酸及びロジン酸塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン酸成分の存在下においてクロロプレンを重合することにより、クロロプレン重合体を含有するクロロプレン重合体組成物を得る重合工程を備え、
     前記ロジン酸成分において、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A1に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B1の質量比B1/A1が0.10~3.00であり、
     前記クロロプレン重合体のトルエン不溶分が50質量%以上である、クロロプレン重合体組成物の製造方法。
  2.  前記重合工程においてクロロプレンと2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンとを重合する、請求項1に記載のクロロプレン重合体組成物の製造方法。
  3.  前記2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの使用量が、前記クロロプレン重合体の重合に用いる単量体の全量を基準として0質量%を超え20質量%以下である、請求項2に記載のクロロプレン重合体組成物の製造方法。
  4.  前記ロジン酸成分の使用量が、前記クロロプレン重合体の重合に用いる単量体100質量部に対して3.0~5.0質量部である、請求項1~3のいずれか一項に記載のクロロプレン重合体組成物の製造方法。
  5.  クロロプレン重合体を含有し、
     前記クロロプレン重合体においてデヒドロアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、ジヒドロアビエチン酸及びこれらの塩の合計量A2に対するアビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸及びこれらの塩の合計量B2の質量比B2/A2が0.10~3.00であり、
     前記クロロプレン重合体のトルエン不溶分が50質量%以上である、クロロプレン重合体組成物。
  6.  前記クロロプレン重合体が、クロロプレンの単量体単位、及び、2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位を有する、請求項5に記載のクロロプレン重合体組成物。
  7.  前記2,3-ジクロロ-1,3-ブタジエンの単量体単位の含有量が、前記クロロプレン重合体を構成する単量体単位の全量を基準として0質量%を超え20質量%以下である、請求項6に記載のクロロプレン重合体組成物。
  8.  請求項5~7のいずれか一項に記載のクロロプレン重合体組成物の浸漬成形体。
  9.  手袋、風船、カテーテル又は長靴である、請求項8に記載の浸漬成形体。
  10.  硫黄及び加硫促進剤を含有していない、請求項8又は9に記載の浸漬成形体。
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