JPH08283761A - ゴム用の潤滑・非粘着剤 - Google Patents
ゴム用の潤滑・非粘着剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ゴムの表面摩擦及び粘着性を減少させ、かつ生
物学的分解性を有する潤滑剤・非粘着剤並びにこれらを
用いてゴムの表面摩擦及び粘着性を減少させる方法の提
供。 【解決手段】１分子あたり平均３〜２０のエチレンオキ
サイド単位を有するポリエチレングリコールまたはポリ
エチレングリコール群の混合物と平均４〜１０の炭素原
子を有する線状のジカルボン酸または線状のジカルボン
酸の混合物とのポリエステルを含有する潤滑剤・非粘着
剤が記載されている。またそのような潤滑剤・非粘着剤
を用いたゴムの表面摩擦及び粘着性を減少させる方法が
記載されている。
物学的分解性を有する潤滑剤・非粘着剤並びにこれらを
用いてゴムの表面摩擦及び粘着性を減少させる方法の提
供。 【解決手段】１分子あたり平均３〜２０のエチレンオキ
サイド単位を有するポリエチレングリコールまたはポリ
エチレングリコール群の混合物と平均４〜１０の炭素原
子を有する線状のジカルボン酸または線状のジカルボン
酸の混合物とのポリエステルを含有する潤滑剤・非粘着
剤が記載されている。またそのような潤滑剤・非粘着剤
を用いたゴムの表面摩擦及び粘着性を減少させる方法が
記載されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水溶性ポリエステル
を主体としたゴム用の潤滑・非粘着剤（Gleit- und Tre
nnmittel）に関する。
を主体としたゴム用の潤滑・非粘着剤（Gleit- und Tre
nnmittel）に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム製品の製造及び加工中に、一方では
非加硫ゴムの粘着性により、他方では加硫ゴムの高摩擦
係数により、頻繁に問題が生じる。引用できる例として
は貯蔵中にゴムシートやペレットが互いにくっついた
り、加硫中にモールドにゴム成分がくっついて離型が困
難になったり、タイヤ、シーリングリング、窓枠のよう
な最終ゴム製品の取付け、取り外し中に大きな力を使わ
ねばならないことが挙げられている。
非加硫ゴムの粘着性により、他方では加硫ゴムの高摩擦
係数により、頻繁に問題が生じる。引用できる例として
は貯蔵中にゴムシートやペレットが互いにくっついた
り、加硫中にモールドにゴム成分がくっついて離型が困
難になったり、タイヤ、シーリングリング、窓枠のよう
な最終ゴム製品の取付け、取り外し中に大きな力を使わ
ねばならないことが挙げられている。
【０００３】前記した理由により、ゴムの表面とこれに
接触する金属部分の表面はしばしば潤滑・非粘着剤で処
理されている；以下の製品群やそれらを配合したものが
必須として用いられている： 固体（例えばマイカ、タルク、グラファイト、ステアリ
ン酸亜鉛） 界面活性剤（例えば石鹸、スルホン酸） シリコーンオイル、樹脂及び界面活性剤 セルロース誘導体、ポリアクリル酸及びそれらの類似物 ポリエーテル ポリエーテルの群から、ポリエチレングリコールとエチ
レンオキサイド／プロピレンオキサイドコポリマー（Ｅ
Ｏ／ＰＯコポリマー）とそれらのアルキル及びアリルエ
ーテルが従来必須として用いられてきた（米国特許４５
５５５４９号明細書、米国特許４６８９０８２号明細
書、特開昭６０−０８８０９４号公報を参照）。
接触する金属部分の表面はしばしば潤滑・非粘着剤で処
理されている；以下の製品群やそれらを配合したものが
必須として用いられている： 固体（例えばマイカ、タルク、グラファイト、ステアリ
ン酸亜鉛） 界面活性剤（例えば石鹸、スルホン酸） シリコーンオイル、樹脂及び界面活性剤 セルロース誘導体、ポリアクリル酸及びそれらの類似物 ポリエーテル ポリエーテルの群から、ポリエチレングリコールとエチ
レンオキサイド／プロピレンオキサイドコポリマー（Ｅ
Ｏ／ＰＯコポリマー）とそれらのアルキル及びアリルエ
ーテルが従来必須として用いられてきた（米国特許４５
５５５４９号明細書、米国特許４６８９０８２号明細
書、特開昭６０−０８８０９４号公報を参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】より高分子量のポリエ
チレングリコールは効果的な非粘着剤であるが、通常の
環境温度では硬いワックス状であるため、制限された範
囲でのみ外部潤滑剤として用いることができる。他方低
分子量タイプのものは、室温で液体であり比較的低粘度
であるため、一般に用いられる場合には十分に持続性の
ある（または耐荷重性のある）潤滑膜を形成しない。
チレングリコールは効果的な非粘着剤であるが、通常の
環境温度では硬いワックス状であるため、制限された範
囲でのみ外部潤滑剤として用いることができる。他方低
分子量タイプのものは、室温で液体であり比較的低粘度
であるため、一般に用いられる場合には十分に持続性の
ある（または耐荷重性のある）潤滑膜を形成しない。
【０００５】ＥＯ／ＰＯコポリマーは、特にほとんどの
ゴムについて最小の膨潤効果を有しているので、広い温
度範囲で潤滑・非粘着剤として適当な粘度、流動点、温
度−粘度パターンをもつタイプを有している。しかしな
がらそれらの使用は、すでに知られているように下水処
理場での生物学的分解がその分岐鎖構造のために極端に
遅いため、法規制によりだんだん制限されるようになっ
ている。下水処理場に送られるのは、多くの場合潤滑・
非粘着剤は使用後水で洗浄され、その洗浄水が排水施設
に送られるからである。
ゴムについて最小の膨潤効果を有しているので、広い温
度範囲で潤滑・非粘着剤として適当な粘度、流動点、温
度−粘度パターンをもつタイプを有している。しかしな
がらそれらの使用は、すでに知られているように下水処
理場での生物学的分解がその分岐鎖構造のために極端に
遅いため、法規制によりだんだん制限されるようになっ
ている。下水処理場に送られるのは、多くの場合潤滑・
非粘着剤は使用後水で洗浄され、その洗浄水が排水施設
に送られるからである。
【０００６】本発明は産業上の利用特性の観点から、広
く既知のＥＯ／ＰＯコポリマーに対応し、それらを置き
換えることが可能であり、しかしまた下水処理場で簡単
に生物学的分解が可能であり、そして水で洗浄後は特別
な処理を必要としない、液状で水溶性の潤滑・非粘着剤
を提供することを目的とする。
く既知のＥＯ／ＰＯコポリマーに対応し、それらを置き
換えることが可能であり、しかしまた下水処理場で簡単
に生物学的分解が可能であり、そして水で洗浄後は特別
な処理を必要としない、液状で水溶性の潤滑・非粘着剤
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的は１分子あたり
平均３〜２０のエチレンオキサイドを有するポリエチレ
ングリコールまたはポリエチレングリコール群の混合物
と、１分子あたり平均４〜１０の炭素原子を有する線状
のジカルボン酸またはジカルボン酸の混合物とのポリエ
ステルを含有することを特徴とする潤滑・非粘着剤であ
る本発明によって達成される。
平均３〜２０のエチレンオキサイドを有するポリエチレ
ングリコールまたはポリエチレングリコール群の混合物
と、１分子あたり平均４〜１０の炭素原子を有する線状
のジカルボン酸またはジカルボン酸の混合物とのポリエ
ステルを含有することを特徴とする潤滑・非粘着剤であ
る本発明によって達成される。
【０００８】本発明の好ましい実施態様を各従属項に記
載した。
載した。
【０００９】
【発明の実施の形態】驚くべきことに、１分子あたり平
均３〜２０、好ましくは４〜１２、特に好ましくは８の
エチレンオキサイド単位を有するポリエチレングリコー
ルまたはポリエチレングリコール群の混合物と、１分子
あたり平均４〜１０、好ましくは５〜８、より好ましく
は６の炭素原子を有する線状のジカルボン酸または線状
のジカルボン酸群の混合物とのエステル化によって製造
されたポリエステルが、優れた態様で上記の要求を充足
することが見いだされた。
均３〜２０、好ましくは４〜１２、特に好ましくは８の
エチレンオキサイド単位を有するポリエチレングリコー
ルまたはポリエチレングリコール群の混合物と、１分子
あたり平均４〜１０、好ましくは５〜８、より好ましく
は６の炭素原子を有する線状のジカルボン酸または線状
のジカルボン酸群の混合物とのエステル化によって製造
されたポリエステルが、優れた態様で上記の要求を充足
することが見いだされた。
【００１０】特に１重量部のポリエステルに対して上記
の定義にしたがった１０重量部までのポリエチレングリ
コール、例えばポリエチレングリコール：ポリエステル
が１０：１以下、好ましくは５：１以下、特に好ましく
は１：１以下、を有するポリエステルの混合物、は優れ
た態様でこれらの要求を充足する。
の定義にしたがった１０重量部までのポリエチレングリ
コール、例えばポリエチレングリコール：ポリエステル
が１０：１以下、好ましくは５：１以下、特に好ましく
は１：１以下、を有するポリエステルの混合物、は優れ
た態様でこれらの要求を充足する。
【００１１】さらに産業上の利用特性を最大限に活用す
るために、５％まで従来の添加剤（例えば腐食抑制剤、
安定剤、酸化防止剤）を添加することができる。酸化防
止剤としては０．００１〜１重量％、好ましくは０．０
１〜０．９５重量％である。また腐食抑制剤としては
０．００１〜４重量％、好ましくは０．０１〜３．８重
量％である。
るために、５％まで従来の添加剤（例えば腐食抑制剤、
安定剤、酸化防止剤）を添加することができる。酸化防
止剤としては０．００１〜１重量％、好ましくは０．０
１〜０．９５重量％である。また腐食抑制剤としては
０．００１〜４重量％、好ましくは０．０１〜３．８重
量％である。
【００１２】完全な製剤の動的粘度は一方ではポリエス
テルの分子量により、また他方ではポリエチレングリコ
ールの添加により、広い範囲で変化させることができ
る。このようにかかる動的粘度は個々の利用の要求に対
応することができる。２０℃の温度で、動的粘度は一般
に５００〜１５０００ｍＰａｓ、好ましくは１０００〜
１００００ｍＰａｓ（ＤＩＮ ５３０１９にしたがって
測定）の範囲にある。
テルの分子量により、また他方ではポリエチレングリコ
ールの添加により、広い範囲で変化させることができ
る。このようにかかる動的粘度は個々の利用の要求に対
応することができる。２０℃の温度で、動的粘度は一般
に５００〜１５０００ｍＰａｓ、好ましくは１０００〜
１００００ｍＰａｓ（ＤＩＮ ５３０１９にしたがって
測定）の範囲にある。
【００１３】室温で非常に希薄であるか（ポリエチレン
グリコール４００は２０℃で約１１０〜１２０ｍＰａｓ
の動的粘度を有する）またはすでに固体である（ポリエ
チレングリコール６００は約１７〜２２℃の固化点を有
する）、同様に簡単に生物学的分解が可能であるポリエ
チレングリコール群と対照をなして、上記したポリエス
テルと混合物は、室温で液体で個々の利用に対して要求
される粘度を有する製品が得られるような方法で製剤化
することができる。なお本願において数値範囲の記載は
その上下限数値のみならず、任意の中間値及び範囲を含
むものとする。
グリコール４００は２０℃で約１１０〜１２０ｍＰａｓ
の動的粘度を有する）またはすでに固体である（ポリエ
チレングリコール６００は約１７〜２２℃の固化点を有
する）、同様に簡単に生物学的分解が可能であるポリエ
チレングリコール群と対照をなして、上記したポリエス
テルと混合物は、室温で液体で個々の利用に対して要求
される粘度を有する製品が得られるような方法で製剤化
することができる。なお本願において数値範囲の記載は
その上下限数値のみならず、任意の中間値及び範囲を含
むものとする。
【００１４】
【００１５】＜実施例１＞９モルのアジピン酸と１０モ
ルの標準市販ポリエチレングリコール４００とを蒸留濃
縮器と受け器とがついたフラスコ中で２３５℃で、反応
水が生じなくなるまで互いにエステル化させた。エステ
ル化はウォータージェットポンプバキューム（water je
t pump vacuum）のもとで同一温度で、反応生成物の酸
価が３ｍｇＫＯＨ／ｇに低下するまで継続した。このよ
うにして得られた水溶性ポリエステルは２０℃で１５０
００ｍＰａｓの動的粘度（ＤＩＮ ５３０１９にしたが
って測定）を有していた。
ルの標準市販ポリエチレングリコール４００とを蒸留濃
縮器と受け器とがついたフラスコ中で２３５℃で、反応
水が生じなくなるまで互いにエステル化させた。エステ
ル化はウォータージェットポンプバキューム（water je
t pump vacuum）のもとで同一温度で、反応生成物の酸
価が３ｍｇＫＯＨ／ｇに低下するまで継続した。このよ
うにして得られた水溶性ポリエステルは２０℃で１５０
００ｍＰａｓの動的粘度（ＤＩＮ ５３０１９にしたが
って測定）を有していた。
【００１６】＜実施例２＞実施例１により製造されたポ
リエステル５０ｇを、４９ｇのポリエチレングリコール
４００、０．８ｇのトリエタノールアミン（腐食防止
用）及び０．２ｇの重合化した１，２−ジヒドロ−２，
２，４−トリメチルキノリン（ＴＭＱ、酸化防止剤）と
混合した。ＤＩＮ ５３０１９により２０℃で測定され
た動的粘度は２０００ｍＰａｓであった。ＤＩＮ ＩＳ
Ｏ ３０１６による流動点は約０℃であった。
リエステル５０ｇを、４９ｇのポリエチレングリコール
４００、０．８ｇのトリエタノールアミン（腐食防止
用）及び０．２ｇの重合化した１，２−ジヒドロ−２，
２，４−トリメチルキノリン（ＴＭＱ、酸化防止剤）と
混合した。ＤＩＮ ５３０１９により２０℃で測定され
た動的粘度は２０００ｍＰａｓであった。ＤＩＮ ＩＳ
Ｏ ３０１６による流動点は約０℃であった。
【００１７】＜実施例３＞上記実施例１により製造され
たポリエステル６０ｇを、３９ｇのポリエチレングリコ
ール４００、０．８ｇのトリエタノールアミン及び０．
２ｇのＴＭＱと混合した。ＤＩＮ ５３０１９により２
０℃で測定された混合物の動的粘度は４０００ｍＰａｓ
であった。ＤＩＮ ＩＳＯ ３０１６による流動点は約
０℃であった。
たポリエステル６０ｇを、３９ｇのポリエチレングリコ
ール４００、０．８ｇのトリエタノールアミン及び０．
２ｇのＴＭＱと混合した。ＤＩＮ ５３０１９により２
０℃で測定された混合物の動的粘度は４０００ｍＰａｓ
であった。ＤＩＮ ＩＳＯ ３０１６による流動点は約
０℃であった。
【００１８】実施例１〜３の製品をＥＰＤＭ及びＥＡＭ
ゴムから作られたゴム製品の加硫処理中に、潤滑・非粘
着剤としてテストを行い、それぞれの場合について満足
のいく結果を示した。特に１８０℃での多くの加硫サイ
クルの後でさえ、熱分解の結果としてモールド中にコー
クスタイプまたは樹脂タイプの付着物が形成される傾向
はなかった。潤滑・非粘着剤によるゴムの膨潤は観察さ
れなかった。これらのすべての製品は使用後水道水で容
易に洗浄された。
ゴムから作られたゴム製品の加硫処理中に、潤滑・非粘
着剤としてテストを行い、それぞれの場合について満足
のいく結果を示した。特に１８０℃での多くの加硫サイ
クルの後でさえ、熱分解の結果としてモールド中にコー
クスタイプまたは樹脂タイプの付着物が形成される傾向
はなかった。潤滑・非粘着剤によるゴムの膨潤は観察さ
れなかった。これらのすべての製品は使用後水道水で容
易に洗浄された。
【００１９】一例として、実施例２により製造した混合
物の生物学的分解性を検査した。テストは１９９２年７
月１７日の”化学製品のテストのためのＯＥＣＤのガイ
ドライン；簡単な生物学的分解性（Ready Biodegradabi
lity）：クローズドボトルテスト（Closed bottle Tes
t）テスト ３０１ Ｄ”にしたがって実施された。
物の生物学的分解性を検査した。テストは１９９２年７
月１７日の”化学製品のテストのためのＯＥＣＤのガイ
ドライン；簡単な生物学的分解性（Ready Biodegradabi
lity）：クローズドボトルテスト（Closed bottle Tes
t）テスト ３０１ Ｄ”にしたがって実施された。
【００２０】かかるテスト条件下において得られた生物
学的分解性は、６０％以上であれば良好であるところ、
２８日後に７１％であった。コントロール物質として酢
酸ナトリウムを一連のテストで同様に検査したが、７７
％の生物分解性を示した。
学的分解性は、６０％以上であれば良好であるところ、
２８日後に７１％であった。コントロール物質として酢
酸ナトリウムを一連のテストで同様に検査したが、７７
％の生物分解性を示した。
【００２１】対照として、前記したＥＯ／ＰＯコポリマ
ーの生物学的分解性は実際上無視できるものであること
が知られている。
ーの生物学的分解性は実際上無視できるものであること
が知られている。
【００２２】
【発明の効果】本願の請求項１（「基本構成」という）
に係る液状で水溶性の潤滑・非粘着剤は、産業上の利用
特性の観点から、広く既知のＥＯ／ＰＯコポリマーに対
応し、それらを置き換えることが可能であり、しかしま
た下水処理場で簡単に生物学的分解が可能であり、そし
て水で洗浄後は特別な処理を必要としないものである。
に係る液状で水溶性の潤滑・非粘着剤は、産業上の利用
特性の観点から、広く既知のＥＯ／ＰＯコポリマーに対
応し、それらを置き換えることが可能であり、しかしま
た下水処理場で簡単に生物学的分解が可能であり、そし
て水で洗浄後は特別な処理を必要としないものである。
【００２３】さらに各従属請求項は一層好ましい効果を
各従属請求項の構成に対応して与える。すなわち請求項
２記載の構成により基本構成による効果をさらに向上さ
せることができる。また請求項３〜５、１０記載の構成
により個々の利用の要求に対応した動的粘度を容易に得
ることができる。請求項６〜９記載の構成により産業上
の利用性をさらに高めることができる。請求項１１、１
２の記載により多くの加硫サイクルの後でさえ、熱分解
の結果としてモールド中にコークスタイプまたは樹脂タ
イプの付着物が形成されることがない。
各従属請求項の構成に対応して与える。すなわち請求項
２記載の構成により基本構成による効果をさらに向上さ
せることができる。また請求項３〜５、１０記載の構成
により個々の利用の要求に対応した動的粘度を容易に得
ることができる。請求項６〜９記載の構成により産業上
の利用性をさらに高めることができる。請求項１１、１
２の記載により多くの加硫サイクルの後でさえ、熱分解
の結果としてモールド中にコークスタイプまたは樹脂タ
イプの付着物が形成されることがない。
Claims (12)
- 【請求項１】１分子あたり平均３〜２０のエチレンオキ
サイド単位を有するポリエチレングリコールまたはポリ
エチレングリコール群の混合物と、平均４〜１０の炭素
原子を有する線状のジカルボン酸または線状のジカルボ
ン酸群の混合物とのポリエステルを含有することを特徴
とする潤滑・非粘着剤。 - 【請求項２】前記ポリエチレングリコール、前記ポリエ
チレングリコール群が６〜１２のエチレンオキサイド単
位を有し、かつ前記ジカルボン酸、前記ジカルボン酸群
が５〜８の炭素原子を有することを特徴とする請求項１
記載の潤滑・非粘着剤。 - 【請求項３】混合成分として比率が１０：１以下である
ポリエチレングリコールとポリエステル中において平均
３〜２０のエチレンオキサイド単位を有するポリエチレ
ングリコールまたはポリエチレングリコール群の混合物
を含有することを特徴とする請求項１または２記載の潤
滑・非粘着剤。 - 【請求項４】前記ポリエステルの前記ポリエチレングリ
コール成分及び／または前記ポリエステルに添加される
前記ポリエチレングリコールがポリエチレングリコール
４００を含有することを特徴とする請求項１〜３いずれ
か１項記載の潤滑・非粘着剤。 - 【請求項５】前記ポリエステルの前記ジカルボン酸成分
がアジピン酸を含有することを特徴とする請求項１〜４
いずれか１項記載の潤滑・非粘着剤。 - 【請求項６】さらに１重量％以下の酸化防止剤を含有す
ることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の潤
滑・非粘着剤。 - 【請求項７】前記酸化防止剤が重合化した（polymerize
d）１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリ
ンを含有することを特徴とする請求項６記載の潤滑・非
粘着剤。 - 【請求項８】さらに４重量％以下の腐食抑制剤を含有す
ることを特徴とする請求項１〜７いずれか１項記載の潤
滑・非粘着剤。 - 【請求項９】前記腐食抑制剤がアルカノールアミンを含
有することを特徴とする請求項８記載の潤滑・非粘着
剤。 - 【請求項１０】ＤＩＮ ５３０１９により測定された、
２０℃における完全な製剤の動的粘度が５００〜１５０
００ｍＰａｓであることを特徴とする請求項１〜９いず
れか１項記載の潤滑・非粘着剤。 - 【請求項１１】請求項１〜１０いずれか１項記載の潤滑
・非粘着剤を用いることを特徴とするゴムの表面摩擦及
び粘着性を減少させる方法。 - 【請求項１２】前記潤滑・非粘着剤がゴム製品の加硫中
に用いられることを特徴とする請求項１１記載の方法。
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