JPH061868A - ゴム製品の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム製品の表面に非粘着及び滑性を付与する
ことである。 【構成】 ゴム製本体の表面に、表面処理現液Ａとして
変性ウレタンエマルジョンを予め塗布し、その後、表面
処理液Ｂとして非粘着及び滑性を付与する合成樹脂液を
更に塗布する２段階塗布により乾燥して皮膜を設けるも
のであり、その２段階塗布の中間にキレート剤水溶液に
浸漬せしめる。又表面処理液Ｂにフッ素系界原活性剤を
添加する。 【効果】 非粘着・滑性・強度が向上すると共に該皮膜
が剥離することがなくそれらが持続するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は天然ゴム及びジエン系合
成ゴムよりなるゴム製品の表面処理方法、詳しくは非粘
着及び滑性を付与されたゴム製品を得る方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、天然ゴム及びジエン系合成ゴムか
らなるゴム製品の表面を処理する方法としては、(1) 塩
素を表面に付加する（塩素化）、(2) 溶剤処理による表
面脱脂、(3) 強酸処理、プラズマ処理、コロナ処理など
の表面酸化、(4) ブラスト処理による表面粗面化、(5)
シリカ、タルク、スターチ類の粉体付着、(6) シリコー
ン、フッ素樹脂などの樹脂付着等があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、これ
らの方法は作業に手間が掛るとともに、有害物質や強酸
化剤の使用による作業環境の低下や高エネルギーの使用
による設備コストの増大など、多くの問題があった。

【０００４】更に、塩素化をしたものについては、洗浄
後の乾燥条件によりゴム製品上に水跡が残ることがあ
り、かつ塩素化されるためゴムの表面が硬化して微小な
亀裂を生じると云う問題もあった。

【０００５】また表面への樹脂付着については、これら
ゴム製品の素材である天然及び合成ゴム類は、その組成
から、官能基が少いため、表面に樹脂類が付着すること
は出来るが、付着力が弱いと云う欠点があった

【０００６】また、シリコンオイルや粉体などは短時間
の使用でゴム表面から除去され、粘着感が出ると云う欠
点があり、かつ他の合成樹脂類も、付着力が弱いためゴ
ム製品を伸ばした場合には、クラックが入り部分的に簡
単に剥離、除去されるため長時間の使用が困難であっ
た。また変性ウレタンエマルジョンを主成分とする合成
樹脂類による表面処理方法では表面の接着力は強いが長
時間の使用により若干剥がれが生ずる。また表面状態が
そもそも不均一になり外観上不具合を生じることがあっ
た。

【０００７】

【問題点を解決するための手段】本発明は、このような
事情に鑑みてなされたものであり、その手段は、ゴム製
本体の表面に、表面処理液Ａとして変性ウレタンマルジ
ョンを予め塗布し、その後、表面処理液Ｂとして非粘着
及び滑性を付与する合成樹脂液を更に塗布する２段階塗
布により乾燥皮膜を設ける方法であり、その２段階塗布
の中間にキレート剤水溶液に浸漬する方法及び該表面処
理液Ｂにフッ素系界面活性剤を添加する方法である。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例について説明するに、ゴム製
本体は此種の技術分野において周知な天然ゴム及びジエ
ン系合成ゴムよりなる各種のゴム製品、例えば指サッ
ク、医療用具（氷のう、ドレージバック、カテーテルバ
ルーン、尿道カテーテル）、チューブ、手袋、パッキン
グゴム、輪ゴム等であり、これらは浸漬方法、押出し方
法など周知の製造方法によって得られたもので、その表
面、すなわち外面又は内面或いは内外両面に、変性ウレ
タンエマルジョンをコーティング、吹付け、浸漬など任
意な方法で塗布し、次いでキレート剤水溶液に浸漬した
後、更に非粘着及び滑性の高い合成樹脂を前記任意な方
法で塗布し、乾燥して皮膜を設ける。

【０００９】変性ウレタンエマルジョンの組成は、ポリ
オール類，ジイソシアネート類，鎖延長剤（多価アルコ
ール類，多価アミン類）の共重合体よりなるものであっ
て、モノマーとして選定される要因としては、親水性、
高反応性、密着性、摩擦係数が低い等を考慮し、性能の
良いポリオール類としてはポリ−ε−カプロラクトン、
ポリヘキサメチレンカーボネート、ポリブタジエンポリ
オール、シリコーンポリオール等であり、また、ジイソ
シアネート類としてはトリレンジイソシアネート、４−
４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアメート、４−４´−メチレンビス（シク
ロヘキシルイソシアメート）、イソホロンジイソシアネ
ート等である。また、鎖延長剤は多価アルコール類では
エチレングリコール、１，４ブタンジオール等であり、
多価アミン類としてはイソホロンジアミン、４−４´−
ジフェニルメタンジアミン、ヒドラジン等である。特に
性能の高いポリオール類はポリヘキサメチレンカーボネ
ート、ポリブタジエンポリオール、シリコーンポリオー
ル等である。又これらを共重合体の基本ポリオールとし
て他のポリオールとの併用を行うこと、すなわち変性ポ
リオールを単独もしくはこれら他の変性ウレタン同士を
ブレンドしたものを用いる事は可能である。

【００１０】本発明では表面処理剤を２段階の塗工方法
ＡＢで行う。すなわち、まず、表面処理液Ａでは前記変
性ウレタンエマルジョンを用いる。この溶液濃度は各ゴ
ム製本体に合う様に調整する必要があり、0.1 〜10％の
範囲が適当であって、通常のゴム製品では0.5 〜 7％が
より効果を発揮し得るものである。このエマルジョンを
ゴム製品に任意な方法で塗布した後一度乾燥させる。次
にキレート剤水溶液に浸漬を行いゴム製品の表面に微量
存在するカルシュウムイオンなどを除去することによ
り、次に塗布する表面処理液Ｂを均一に付着させること
ができる。このキレート剤水溶液の濃度は0.001 〜 1％
の範囲が適当であり、0.01〜 0.1％が使用しやすい濃度
である。

【００１１】次に表面処理液Ｂであるが、これは表面処
理剤としてふさわしい非粘着性及び滑性の付与を行える
合成樹脂系処理液ならば何でも良く、例えば一般的なポ
リエステル系ポリウレタン或いはアクリル系を用いてＢ
液としても良い。該表面処理液Ｂにフッ素系界面活性剤
を添加するすることにより更に良好となる。この表面処
理液Ｂは上記キレート剤水溶液にる表面洗浄を行ったゴ
ム製品を乾燥した後に任意な方法で塗布を行う。

【００１２】このような表面処理液Ｂに対して、耐溶剤
性，耐熱性，耐水性の向上を計るために、水溶性メラミ
ンやエポキシ樹脂等を架橋剤として、有機アミン類もし
くはアンモニュウム塩類を触媒として、夫々使用するこ
とも良い。また、表面処理剤の滑性をさらに良くするた
めエポキシ変性シリコンなどをそれぞれ添加して表面処
理剤となし、さらに滑剤として、良好なもの例えばシリ
コンパウダー，ウレタンパウダー，ポリエチレンワック
ス等を添加することも可能であるが特にフッ素系界面活
性剤は滑性が良好なため添加する。。

【００１３】この表面処理剤の処理液配合処方例を示す
と、表面処理液Ａとしては変性ウレタンエマルジョン
（40％）100 重量部に対して、水300 〜40000 重量部、
水溶性エポキシ樹脂 1〜10重量部であり、表面処理液Ｂ
としてはポリエステル系ポリウレタンエマルジョン（40
％）またはアクリル系エマルジョン（40％）100 重量部
に対して水300 〜4000重量部，水溶性エポキシ樹脂 1〜
10重量部及びフッ素系界面活性剤を0.001 〜 4重量部添
加を行う。この塗布量は、乾燥して皮膜となった際、そ
の厚みを考慮しなければならないが、できるだけ薄膜に
形成しゴム製品の風合いを変えることがないようにす
る。

【００１４】次に具体的な実施の態様及び比較例（従来
の方法）について詳述する。 実施例１及び比較例１ 下記の天然ドライラバー配合を押出法によって、ゴムチ
ューブを形成し、表１に示す工程により加工を施す。実
施例１における表面処理剤の配合例は、表面処理液Ａが
変性ウレタンエマルジョン（ウレタン固形分40％）（ポ
リブタジエン系ウレタンエマルジョン）100 重量部に対
して、水300 重量部、水溶性エポキシ樹脂（エポキシ架
橋剤） 4重量部を添加したものであり、表面処理液Ｂは
ポリカーボネート系ウレタンエマルジョン（ウレタン固
形分40％）100 重量部に対して、水900 重量部、水溶性
エポキシ樹脂（エポキシ架橋剤） 4重量部及びフッ素系
界面活性剤（パーフルオロアルキル酸塩） 1重量部を添
加したものであり、工程途中で行うキレート剤水溶液に
よる洗浄であるが、ＥＤＴＡ ２Ｎａの0.5 ％水溶液を
調整し、表面処理液Ａを塗布乾燥した後に該水溶液に浸
漬することにより表面洗浄処理を行う。

【００１５】 天然ゴム １００ 重量部 Ｓ ２ 重量部 ＺｎＯ ３ 重量部 ＴＥＴ １ 重量部 ＴＭＴ ０．５ 重量部 ステアリン酸 １ 重量部 老化防止剤 １ 重量部

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例２及び比較例２ 下記の天然ゴムラテックス配合に浸漬方法によって、す
なわち表２に示す工程によりゴム手袋を成形する。実施
例２における表面処理液Ａ，Ｂは実施例１と同じ配合で
ある。

【００１８】 天然ゴムラテックス（ＤＲＹ） １００重量部 Ｓ １重量部 ＺｎＯ １重量部 ジチオカーバメイト系加硫促進剤 ０．８重量部 老化防止剤 １重量部 安定剤 適 量

【００１９】

【表２】

【００２０】実施例３ 上記実施例２に示す天然ゴムラテックス配合によるゴム
フィルムを造り、実施例１における表面処理液Ａ，Ｂを
施したゴムフィルムと，未処理のゴムフィルムと，実施
例１における表面処理液Ａのみを施したゴムフィルムと
の物性及び性能表を表３に示す。

【００２１】

【表３】

【００２２】

【発明の効果】本発明はゴム製本体の表面に、変性ウレ
タンエマルジョンを塗布し、更にキレート剤洗浄による
表面不純物の除去を行った後、優れた性能を持つ合成樹
脂表面処理剤を塗布し、乾燥皮膜を設けるから、非粘着
性及び物性（強度）が向上され滑性を付与されることは
もちろん、これらが向上したものが得られ、使用に際し
及び伸長に対しても剥離のないものである。

【００２３】すなわち表面処理剤の構成を２層にするこ
とにより、従来の表面処理剤では不可能とされていたゴ
ム表面への強固な接着皮膜であり、なおかつ滑性及び非
粘着性が発現されるのである。ゴム表面にまず塗布する
表面処理液Ａはゴム表面と相溶性の高い変性ウレタンを
使用し、ゴム表面への強固な接着をさせることが目的で
あり、次に塗布する表面処理液Ｂは前記表面処理液Ａに
対して強固な接着かつ滑性及び非粘着を発現する。しか
もこの表面処理液Ｂにフッ素系界面活性剤を添加するこ
とにより滑性及び非粘着性をさらに向上させる事ができ
る。したがってゴム製品の表面に恒久的に形成すること
ができると共に粉体等を使用しないから汚染されること
なく使用時に除去されることがない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム製本体の表面に、表面処理液Ａと
   して変性ウレタンマルジョンを予め塗布し、その後、表
   面処理液Ｂとして非粘着及び滑性を付与する合成樹脂液
   を更に塗布する２段階塗布により乾燥皮膜を設けること
   を特徴とするゴム製品の表面処理方法。
2. 【請求項２】 前記２段階塗布の中間にキレート剤水
   溶液に浸漬することを特徴とするゴム製品の表面処理方
   法。
3. 【請求項３】 前記表面処理液Ｂにフッ素系界面活性
   剤を添加することを特徴とするゴム製品の表面処理方
   法。