JP3589842B2 - 前加硫天然ゴムラテックスと水溶性ポリマーの混合物からの成形方法及びその成形品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、前加硫、特に放射線により前加硫した天然ゴムラテックス皮膜の機械的性質の改善に関する。更に詳しくは、特に放射線加硫した天然ゴムラテックスに水溶性ポリマーを混合して成形することにより放射線加硫天然ゴムラテックス成形品の引裂強さ改善する方法及びその改善されたゴムラテックスからなる成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
天然ゴムラテックスの放射線加硫は、硫黄やジチオカルバミン酸塩を使用しないため、該放射線加硫天然ゴムラテックスからの成形品はニトロソアミンを含まず、細胞毒性が低いという特徴がある。また、燃焼時のSO2と灰の発生が少ないという特徴がある。
【0003】
しかし、放射線加硫した天然ゴムラテックスの成形品は、ゴム粒子間の結合がゴム分子の絡み合いだけに依存するため、引裂強さが低いという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この欠陥を改善するもので、種々の生物学的安全性にすぐれたラテックス製品が提供できる。ラテックスの成形品の引裂強さを改善するため、発明者らはポリメタクリル酸メチルのエマルションを放射線加硫天然ゴムラテックスに添加する方法を考案したが、ポリメタクリル酸メチルをゴム100重量部あたり30重量部程度添加する必要があり、天然ゴムのよさが失われるという問題があり、実用的ではなかった。また、ラテックス製品の引製強さはシリカゲルの添加で改善できるという文献もあるが、無機添加剤の使用は、ゴム製品の焼却処分で灰分が発生するため、焼却処分時の灰量の少ないという放射線加硫の特長が相殺され好ましくない。
【0005】
そこで、放射線加硫天然ゴムラテックス成形品の焼却処分時に灰の生成が少なく、かつ該成形品の引裂強さを改善することが、本発明の課題である。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、焼却処分時に灰の生成が少ない添加剤として水溶性ポリマーに着目し、各種水溶性ポリマーの放射線加硫天然ゴムラテックスへの添加効果を鋭意研究したところ、特定の水溶性ポリマーの添加によって、引裂強さが改善できることを見出して本発明に到達した。
【0007】
即ち、本発明は、前加硫した天然ゴムラテックスに水溶性ポリマーを混合して成形することにより加硫天然ゴムラテックス成形品の引裂強さを改善する方法、及びそれから得られた成形品であり、特に、その前加硫処理が放射線加硫処理で行われ、その水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン及びそれらの混合物から成る群から選択され、加硫した天然ゴムラテックスへの水溶性ポリマーの添加量が天然ゴム100重量部あたり1から10重量部であるものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明にしたがって引裂強さを改善できるゴム製品は、放射線加硫した天然ゴムラテックスを原料とするもであり、それには手術用ゴム手袋、検査用ゴム手袋、家庭用ゴム手袋などの各種手袋、カテーテル、コンドーム、風船などの種々のゴム製品がある。これらの製品は、放射線加流した天然ゴムラテックスに型を浸漬し、型に付着したラテックスを乾燥して製品とする工程や、型にラテックスを流して固める工程で製造される。
【0009】
放射線加硫天然ゴムラテックスの製造は、公知の方法であり、アクリル酸n−ブチルのような促進剤を添加してγ線あるいは電子線を照射する方法、さらにはこれらの促進剤を用いずにγ線あるいは電子線を照射する方法があるが、本発明は、放射線加硫の方法によらず、放射線加硫された天然ゴムラテックスの全てに使用できる。
【0010】
本発明にしたがって使用される水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン及びそれらの混合物から成る群から選択される。ポリビニルアルコールの場合、引裂強さの改善にはケン化度が98%以上のものが好ましい。例えば、日本合成化学工業株式会社製ゴーセノール−KH−20のようにケン度が70〜85%のものは、成形品の透明性の向上に有効である。これらの水溶性ポリマーは、いずれも放射線加硫ゴムの引裂強さ改善に有効であり、安価にしかも容易に入手できるため、極めて実用的である。これらの水溶性ポリマーは水溶液にして放射線加硫天然ゴムラテックスに添加される。添加量は、天然ゴム100重量部あたり1から10重重部である。1重量部以下では添加効果がなく、10重量部以上ではゴム本来の物性を失うおそれがある。
【0011】
水溶性ポリマーの水溶液は通常工業的に使われる方法で作ればよい。水溶性ポリマー濃度は、5%から30%であることが必要で、5%以下では放射線加硫天然ゴムラブックスへの添加量が多くなり、ゴム濃度が低くなる。30%以上の水溶性ポリマー水溶液は、粘度が高く、作業効率が低下するので好ましくない。
【0012】
本発明にしたがって使用される水溶性ポリマー水溶液の温度は、特に限定する必要はないが、0〜50℃が好ましい。
【0013】
水溶性ポリマーの添加は引裂強さの改善効果のほか、耐熱老化特性の改善及び粘着性の低下にも有効である。さらに、まだ理由は不明であるが、水溶性ポリマーはラテックス中のタンパク質と特殊な相互作用によって複合体を形成し、これが、リーチイング過程で水中に溶出する。結果として、得られる成形品には水抽出可能なタンパク質が存在しないという特長がある。
【0014】
【実施例】
以下に本発明の実施例及び比較例にしたがって説明する。なお、天然物であるテックスは、産地によって、また産地の天候、季節によって性質が異なることがあるため本実施例及び比較例と異なる物性値となることもあるが、それは本発明の本質的意義をそこなうものではない。
【0015】
【実施例1】
かき混ぜ棒をとりつけたガラスフラスコに高アンモニア天然ゴムラテックス(マレイシア産、ゴム固形分60.1%)を750g取り、毎分40回転の速度でかき混ぜながら1濃度%のアンモニア水を150mlと10%濃度の水酸化カリウム水溶液を9ml加えた。このラテックスに5重量部のアクリル酸nーブチルを(東亜合成株式会社製、MEHQ 15ppm含有)を添加し、30分間かき混ぜた。これを、1リットルのポリエチレン製容器に移し、室温でコバルト60からのγ線を線量率10kGy/時で2時間照射した。得られた放射線加硫天然ゴムラテックスを以降RVLと称する。
【0016】
株式会社クラレ製のポリビニルアルコールPVA−117(重合度1,700、ケン化度98〜99%)の10gを水90gに溶解し、10%水溶液を調整した。この水溶液をRVLに所定量添加し、十分にかき混ぜた後、水平なガラス板の上に流延し、室温で透明になるまで乾燥した後ガラス板から剥離し、厚さ0.45mmのフィルムを得た。1%アンモニア水でリーチングを24時間行った。その後、80℃で1時間乾燥した。乾燥フィルムの物性をJIS Z 6301にしたがって測定した。結果を表1に示した。
【0017】
【表1】
ポリビニルアルコールの添加により引張強さは若干低下するが、引裂強さの改善は明らかである。
【0018】
【実施例2】
実施例1で使用したポリビニルアルコールの代わりに明成化学工業株式会社製ポリエチレンオキサイドE−30(粘度平均分子量30万〜50万)の10%水溶液を使用して同様の試験を行った。結果を表2に示した。
【0019】
【表2】
ポリビニルアルコールより劣るものの、ポリエチレンオキサイドも引裂強さ改善に有効であることは明らかである。
【0020】
【実施例3】
実施例1で使用したポリビニルアルコールの10%水溶液及び実施例2で使用したポリエチレンオキサイド(分子量30万)の10%水溶液を混合し、ポリビニルアルコールとポリエチレンオキサイドの総添加量はゴム100gあたりの6gとし、両者の添加比率を変えて同様の試験を行った。結果を表3に示した。
【0021】
【表3】
ポリエチレンオキサイドとポリビニルアルコールの混合添加も引裂強さ改善に有効であることは明らかである。
【0022】
【発明の効果】
本発明は、放射線加硫した天然ゴムラテックスに水溶性ポリマーを混合して成形することにより放射線加硫天然ゴムラテックス成形品の引裂強さ改善することができ、更に放射線加硫天然ゴムラテックス成形品の焼却処分時に灰の生成が少なくなるという、本発明に特有の顕著な効果を有するものである。
Claims (4)
- 前加硫した天然ゴムラテックスに水溶性ポリマーを混合して成形することを特徴とする加硫天然ゴムラテックス成形品の引裂強さを改善する方法。
- 前加硫が放射線加硫処理で行われることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 水溶性ポリマーが、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン及びそれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前加硫した天然ゴムラテックスへの水溶性ポリマーの添加量が天然ゴム100重量部あたり1から10重量部であることを特徴とする請求項1記載の方法。
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