JPH0464543B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は着色性、光沢性、耐退色性にすぐれた
水膨潤性ゴム製品の製造法に関する。 従来より天然ゴム、合成ゴム、熱可塑性ゴム
（エラストマー）などのゴム基材に高吸水性高分
子を充填剤などの各種配合物と共に配合してなる
水膨潤性ゴム組成物はよく知られ、土木用シーラ
ント、建築用シーラント、自動車用シーラント、
ゴム引布用補助防水布、床材、特殊電線、玩具等
の用途に広く用いられているが、製品の外観上あ
るいは製品識別などのために着色する必要がある
場合には、着色剤と共にタルク、クレー、炭酸カ
ルシウムなどの充填剤が配合されている。 しかしながら、かかる従来の水膨潤性ゴム製品
は一般に着色がしにくく、色の鮮明度や光沢にも
劣り、更には時間の経過と共に退色したり変色す
るという問題があり、その解決が強く要望されて
いた。 このようなことから、本発明者らはかかる問題
を解決し、着色性、光沢性および耐退色性にすぐ
れた水膨潤性ゴム製品を製造すべく検討の結果、
充填剤としてシリカ系充填剤を用いた場合にのみ
特異的に上記問題が解決されることを見出し、本
発明に至つた。 すなわち本発明は、水膨潤性ゴム組成物を成形
して水膨潤性ゴム製品を製造するにあたり、ゴム
組成物としてゴム基材100重量部あたり５〜200重
量部のシリカ系充填剤、０〜500重量部の可塑剤、
0.01〜50重量部の着色剤および１〜150重量部の
高吸水性高分子を含有してなるゴム組成物または
該ゴム組成物を放射線架橋もしくはパーオキサイ
ド架橋もしくは金属化合物架橋してなる架橋ゴム
組成物を用いることを特徴とする水膨潤性ゴム製
品の製造法を提供するものである。 本発明におけるゴム基材としては天然ゴム、合
成ゴムおよび通常エラストマーと呼ばれる熱可塑
性ゴムが適用され、たとえばスチレンブタジエン
ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチル
ゴル、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピ
レン非共役ジエンゴム、クロロプレンゴム、ニト
リルゴム、クロルスルホン化ポリエチレン、塩素
化ポリエチレンなどが例示される。 また、高吸水性高分子としてはでんぷんとアク
リロニトリルのグラフト共重合体のケン化物、で
んぷんとアクリル酸（塩）グラフト共重合体、ス
チレン無水マレイン酸共重合体の塩、イソブチレ
ンと無水マレイン酸共重合体の塩の架橋体、アク
リル酸および／またはアクリル酸塩の架橋重合
体、ポリビニルアルコールと無水マレイン酸の反
応物の塩、ポリビニルアルコールとアクリル酸
（塩）のグラフト共重合体、ビニルエステルとエ
チレン系不飽和カルボン酸またはその誘導体の共
重合体のケン化物、ビニルエステルと不飽和多価
カルボン酸またはその誘導体のケン化物、ポリビ
ニルアルコール架橋体、ポリエチレングリコール
の架橋体、ポリエチレングリコールの架橋体、ポ
リアクリルアミド架橋体、ポリアクリロニトリル
のケン化物などが例示される。 かかる高吸水性高分子は単独または２種以上が
混合して用いられ、その使用量は通常ゴム基材
100重量部あたり１〜150重量部、好ましくは５〜
100重量部である。 使用量がこの範囲より少なすぎると水膨潤ゴム
製品の特徴的性能である水膨潤性に劣り、またこ
の範囲を越えるとゴム製品としてのゴム物性が低
下する。 本発明において、充填剤としてシリカ系充填剤
を使用することは本発明の特徴的要件として特に
重要であり、他の類似の充填剤たとえばタルク、
クレー、炭酸カルシウムなどを用いたのでは目的
とする効果が得られない。 シリカ系充填剤としては湿式法シリカ、乾式法
シリカ、合成ケイ酸塩が例示され、これらシリカ
系充填剤は通常ゴム基材100重量部あたり５〜200
重量部、好ましくは10〜100重量部である。 使用量がこの範囲より少ないと目的とする効果
が得難く、また、この範囲を越えるとゴム基材と
の混合時に粘度の上昇が著しく、成形加工時の加
工性を著しく低下させる。 シリカ系充填剤が多くなるにつれてゴム基材と
の混合時の粘度が高くなり、加工しにくくなるた
め、これを防止するために可塑剤が使用される。
かかる可塑剤としてはパラフイン油、ナフテン
油、ジオクチルフタレート（DOP）、ジブチルフ
タレート（DBP）、ワツクスなどが例示され、そ
の使用量は通常ゴム基材100重量部あたり０〜500
重量部、好ましくは０〜200重量部である。一般
に、シリカ系充填剤の使用量が多くなる程、また
低硬度の水膨潤性ゴム製品を目的とする場合程多
量の可塑剤が必要であるが、シリカ系充填剤が少
ない場合には必ずしも可塑剤を必要としない。 尚、これら可塑剤のうちでもそれ自身着色性の
強い物質、たとえばアロマ油などは一般的に用い
られない。 本発明において用いられる着色剤としては特に
制限されず、一般にゴム製品の着色に用いられる
着色剤が用いられ、たとえばアゾ顔料、ニトロソ
顔料などの赤色、橙色、黄色を中心とする有機顔
料や群青、コバルト青、マンガン紫、バリウム
黄、ストロンチウム黄、コバルト緑、モリブデン
赤などの各種無機顔料が例示される。尚、場合に
よつてはカーボンブラツクやチタン白も顔料とし
て用いられることもあるが、この場合には充填剤
として用いられる場合に比べて量的に非常に少な
いレベルで用いられる。 その他必要に応じて老化防止剤、加工剤、界面
活性剤、粘着付与剤などの通常用いられる配合剤
が更に配合されるが、汚染性を有するもの、アミ
ノ系化合物やポリサルフアイド化合物などは一般
に変色の原因となり易く、鮮明度を妨害したりす
るため、その使用に際しては十分な評価、選択が
必要である。 上記した如きゴム組成物を従来より公知の通常
の方法で成形することにより、本発明の目的とす
る着色性、光沢性、耐退（変）色性にすぐれた水
膨潤性ゴム製品を製造することができるが、必要
ある場合には該ゴム組成物を更に架橋させたのち
成形して製品とすることもできる。 但し、架橋を行う場合に、ゴム架橋として広く
用いられているイオウ架橋では本発明の目的とす
る製品が得られず、放射線架橋もしくはパーオキ
サイド架橋もしくは金属化合物架橋により架橋法
を採用する必要がある。 ここで、放射線架橋とは架橋剤を特に用いるこ
となく、電子線（β線）やγ線などをゴム組成物
に照射することにより架橋反応を生ぜしめる方法
を意味する。また、パーオキサイド架橋、金属化
合物架橋とはそれぞれ架橋剤として有機過酸化
物、金属化合物を使用することにより行う架橋方
法である。 パーオキサイド架橋に用いられる有機過酸化物
としてはクメンハイドロパーオキサイド、ジクミ
ルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−
ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，３−
ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベン
ゼン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−
３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどが例
示され、その種類や使用量は架橋温度、架橋時
間、取扱い作業性、安全性等の諸条件を考慮して
決定されるが、一般的にその使用量はゴム基材
100重量部あたり0.1〜10重量部程度である。 かかるパーオキサイド架橋において、架橋助剤
たとえばトリアリルイソシアヌレート、エチレン
グリコールジメタクリレートなどのメタクリル酸
エステル類、Ｎ，N′−メタフエニレンビスマレ
イド等のマレイド類が必要に応じて架橋剤と共に
用いられるが、パーオキサイド架橋助剤として広
く知られているオキシム類はそれ自体の着色性が
著しいため、使用されることは極めてまれであ
る。 また、金属化合物架橋に用いられる金属化合物
としては酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛、
酸化カルシウムなどの金属酸化物が最も代表的で
あり、主としてクロロプレンゴム、クロルスルホ
ン化ポリエチレン、塩素化エチレンプロピレンゴ
ムなどのハロゲン含有ゴムに対する架橋剤として
使用される。 かくして、本発明の方法により前記した如く着
色性、光沢性、耐退（変）色性にすぐれた水膨潤
性ゴム製品を製造することができ、かかるゴム製
品は建築用や自動車用のシーリング材、水膨潤性
ゴム塗料、水膨潤性ゴムのり、ゴム引布、床材、
特殊電線、玩具等の広い用途に使用することがで
きる。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 １ 下記配合割合からなる配合物を10インチロール
を用いて混合し、160℃で10分加硫（架橋）を行
つたのち押出機により幅40mm、厚さ２mmのそれぞ
れの赤色に着色したシートを作成した。 〔配合〕 エチレンプロピレンゴム 100重量部 充填剤（表−１記載） 30 亜鉛華 ５ ステアリン酸 １ スミカゲル （住友化学社製高吸水性高分子） 30 ジクミルパーオキサイド 2.7 界面活性剤 ５ エチレングリコールジメタクリレート ２重量部 赤色顔料 ２ 得られたそれぞれのシートの鮮明度および物性
は表−１に示すとおりであり、また該シートを水
中に５日間放置したのちの水膨潤による体積増加
率は表−１に示すとおりであつた。

【表】

〔配合〕

エチレンプロピレンゴム 100重量部 ニプシルVN−３ 30 亜鉛華 ５ ステアリン酸 １ スミカゲル 30 界面活性剤 ５ 赤色顔料 ２ 架橋剤 架橋助剤 表−２記載 得られたそれぞれのシートの製造直後およびサ
ンシヤインウエザーメーター200時間テスト後の
鮮明度および実施例１と同様の条件による水膨潤
体積増加率は表−２に示すとおりであつた。

〔配合〕

クロロプレンゴム 100重量部 ニプシルVN−３ 40 亜鉛華 ５ 酸化マグネシウム ５ ステアリン酸 １ スミカゲル 30 界面活性剤 ５ 黄色顔料 ２ 得られた黄色シートの水中５日間放置後の水膨
潤による体積増加率は280％であり、サンシヤイ
ンウエザーメーター100時間テスト後においても
色調は鮮明であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水膨潤性ゴム組成物を成形して水膨潤性ゴム
   製品を製造するにあたり、ゴム組成物としてゴム
   基材100重量部あたり５〜200重量部のシリカ系充
   填剤、0.01〜50重量部の着色剤および１〜150重
   量部の高吸水性高分子を含有してなるゴム組成物
   または該ゴム組成物を放射線架橋もしくはパーオ
   キサイド架橋もしくは金属化合物架橋してなる架
   橋ゴム組成物を用いることを特徴とする水膨潤性
   ゴム製品の製造法。 ２ さらに１〜500重量部の可塑剤を含有するゴ
   ム組成物を用いる特許請求の範囲１記載の水膨潤
   性ゴム製品の製造法。