WO2021166724A1 - ラテックス組成物の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- a method for producing a latex composition capable of providing a film molded product such as a dip molded product having excellent stability and excellent tensile strength, tensile elongation, and tear strength, and such a method for producing a latex composition. It is possible to provide a method for producing a dip molded product using the latex composition obtained by the production method.
- latex of a polymer containing an isoprene unit such as latex of synthetic polyisoprene, latex of SIS, and latex of deproteinized natural rubber is preferable, and latex of synthetic polyisoprene is particularly preferable.
- the latex of the conjugated diene polymer used in the present invention may have a modifying group such as a carboxyl group, but from the viewpoint of reducing the number of manufacturing steps, a conjugate having no carboxyl group It is preferably a latex of a diene polymer.
- the polymer solution of synthetic polyisoprene obtained by solution polymerization may be used as it is for the production of synthetic polyisoprene latex, but after taking out solid synthetic polyisoprene from the polymer solution, it is dissolved in an organic solvent. It can also be used in the production of synthetic polyisoprene latex.
- impurities such as the residue of the polymerization catalyst remaining in the polymer solution may be removed.
- an antiaging agent described later may be added to the solution during or after the polymerization.
- a commercially available solid synthetic polyisoprene can be used.
- the weight average molecular weight of the synthetic polyisoprene is preferably 10,000 to 5,000,000, more preferably 500,000 to 5,000,000, more preferably 500,000 to 5,000,000, in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography analysis. Is between 800,000 and 3,000,000.
- alkylbenzene is used. At least one selected from the group consisting of sulfonates, alkyl sulfosuccinates, alkyl sulfates and polyoxyethylene alkyl ether sulfates can be used in combination with fatty acid salts.
- fatty acid salt total of at least one emulsifier selected from alkylbenzene sulfonate, alkylsulfosuccinate, alkylsulfate and polyoxyethylene alkylether sulfates.
- the weight ratio is preferably in the range of 1: 1 to 10: 1, and more preferably in the range of 1: 1 to 7: 1.
- emulsifying device examples include batch emulsification such as the product name "Homogenizer” (manufactured by IKA), the product name “Polytron” (manufactured by Kinematica), and the product name “TK Auto Homo Mixer” (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.).
- the organic solvent preferably an alicyclic hydrocarbon solvent or an aliphatic hydrocarbon solvent
- the content of the organic solvent is 500% by weight ppm or less.
- the method capable of the above is preferable, and for example, a method such as vacuum distillation, atmospheric distillation, steam distillation, and centrifugation can be adopted.
- the organic solvent can also be removed while adding a defoamer. By adding an antifoaming agent, foaming of synthetic polyisoprene can be suppressed.
- the solid content concentration of the synthetic polyisoprene latex is preferably 30 to 70% by weight, more preferably 40 to 70% by weight, and further preferably 50 to 70% by weight.
- the film molded body such as the dip molded body described later is less likely to be torn.
- the solid content concentration to the upper limit of the above range or less, it is possible to prevent the viscosity of the synthetic polyisoprene latex from becoming too high, and it becomes easy to transfer by piping and to stir in the compounding tank.
- the weight average molecular weight of SIS is preferably 10,000 to 1,000,000, more preferably 50,000 to 500,000, still more preferably 100,000 in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography analysis. ⁇ 300,000.
- Examples of the conjugated diene monomer and other ethylenically unsaturated monomers copolymerizable with the conjugated diene monomer and the ethylenically unsaturated nitrile monomer include vinyl aromatic monomers such as styrene, alkylstyrene and vinylnaphthalene; fluoro Fluoroalkyl vinyl ethers such as ethyl vinyl ether; (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-propoxymethyl (meth) acrylamide, etc.
- vinyl aromatic monomers such as styrene, alkylstyrene and vinylnaphthalene
- fluoro Fluoroalkyl vinyl ethers such as ethyl vinyl ether
- the styrene-butadiene copolymer is a copolymer obtained by copolymerizing 1,3-butadiene as a conjugated diene monomer with styrene, and in addition to these, it is used as needed. It may be a copolymer obtained by copolymerizing another copolymerizable ethylenically unsaturated monomer.
- the xanthate compound is decomposed into alcohol, carbon disulfide, etc. by the heat applied when producing the film molded product (heat of about 100 to 130 ° C. when vulcanizing the conjugated diene polymer), and further.
- the components produced by decomposition (alcohol, carbon disulfide, etc.) volatilize.
- the obtained film molded product has a reduced residual amount of the xanthate compound.
- a compound having a base or a phosphate base is preferable, and a compound having a sulfonic acid base or a compound having a phosphate base is more preferable. It should be noted that these strong acid-based surfactants may be used alone or in combination of two or more.
- the compound having a sulfonic acid base as a strong acid salt-based surfactant is not particularly limited as long as it is a compound having a salt structure in which the sulfo group is neutralized by a strong base.
- Examples thereof include compound sodium salt (NASF), sodium alkylbenzene sulfonate, sodium 1-hexane sulfonate, trisodium naphthalene trisulfonate and the like.
- the compound having a phosphate base or a phosphate ester base as a strong acid-based surfactant is not particularly limited as long as it is a compound having a salt structure in which the phosphate group or the phosphate ester group is neutralized by the strong base.
- sodium lauryl phosphate, potassium lauryl phosphate and the like can be mentioned.
- the strong acid-based surfactant used in the present invention may be a compound having a polycyclic structure.
- the polycyclic structure is not particularly limited as long as it has two or more ring structures, but for example, a biphenyl structure in which two benzene rings are connected by a single bond or two or more monocycles can be used. Examples thereof include a condensed polycyclic structure formed by condensation (condensation).
- the ring constituting the polycyclic structure may be an alicyclic ring, an aromatic ring, or may contain a hetero atom.
- the number of rings is not particularly limited, but is preferably 2 or more, and practically, the upper limit thereof is about 10 rings.
- the amount of the strong acid salt-based surfactant used is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the conjugated diene-based polymer contained in the conjugated diene-based polymer latex. It is by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight, even more preferably 0.5 to 3 parts by weight, and particularly preferably 0.8 to 1.5 parts by weight.
- the method for adding the sulfur-based vulcanizing agent, the xanthogen compound, and the strong acid-based surfactant to the latex of the conjugated diene-based polymer described above is not particularly limited, but the sulfur-based vulcanizing agent, the xanthogen compound, and the strong acid. These may be added in the order of the salt-based surfactant, or these may be added at the same time. Alternatively, the sulfur-based surfactant and the sulfur-based vulcanizing agent may be added in this order after the strong acid-based surfactant is added in advance, or the xanthogen compound and the sulfur-based vulcanizing agent may be added in this order.
- the activator is not particularly limited, but it is preferable to use a metal compound from the viewpoint of further improving the tear strength of the obtained film molded product such as a dip molded product.
- the metal compound is not particularly limited, and examples thereof include a metal oxide and a metal compound containing at least one carbon atom.
- the metal constituting the metal compound is not particularly limited, but is a typical metal (Group 1 element, Group 2 element, Group 12 element, Group 13 element, Group 14 element, Group 15 element, Group 16). (At least one element selected from the group consisting of elements, Group 17 elements, and Group 18 elements) is preferable, and Group 2 elements, Group 12 elements, Group 13 elements, and Group 14 elements are more preferable. Zinc, magnesium, calcium, aluminum and lead are more preferred, zinc, magnesium and calcium are particularly preferred, and zinc is most preferred. These metal compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the metal oxide is not particularly limited, but from the viewpoint of further improving the tear strength of the obtained film-formed body such as a dip-shaped body, zinc oxide, magnesium oxide, titanium oxide, calcium oxide, lead oxide, and iron oxide. , Copper oxide, tin oxide, nickel oxide, chromium oxide, cobalt oxide, and aluminum oxide are preferable, and zinc oxide is more preferable.
- the latex composition requires a compounding agent such as an antiaging agent; a dispersant; a reinforcing agent such as carbon black, silica and talc; a filler such as calcium carbonate and clay; an ultraviolet absorber; a plasticizer; and the like. Can be blended according to the above.
- a compounding agent such as an antiaging agent; a dispersant; a reinforcing agent such as carbon black, silica and talc; a filler such as calcium carbonate and clay; an ultraviolet absorber; a plasticizer; and the like.
- the method for mixing the various compounding agents in the latex composition is not particularly limited, and for example, as described above, the latex of the conjugated diene polymer, the sulfur-based sulfide agent, the xanthogen compound, and the strong acid-based surfactant.
- the latex of the conjugated diene polymer the sulfur-based sulfide agent, the xanthogen compound, and the strong acid-based surfactant.
- an aqueous dispersion of ingredients other than the latex of the conjugated diene-based polymer and the strong acid-based surfactant is used using the above-mentioned disperser.
- the temperature at the time of aging is preferably 5 to 60 ° C, more preferably 10 to 30 ° C, and even more preferably 10 to 25 ° C.
- the pH of the latex composition when the pH of the latex composition is lowered by aging, the pH may be adjusted to the above range by adding a pH adjuster to the latex composition after aging or during aging.
- the timing of adding the pH adjuster to the latex composition after or during aging is not particularly limited, but it is preferably added within 24 hours from the start of aging, and it is added within 12 hours from the start of aging. Is more preferable.
- a dip molded product can be obtained by dip molding the latex composition obtained by the above-mentioned production method of the present invention.
- Dip molding is a method in which a mold is dipped in a latex composition, the composition is deposited on the surface of the mold, then the mold is pulled up from the composition, and then the composition deposited on the surface of the mold is dried.
- the mold before being immersed in the latex composition may be preheated.
- a coagulant can be used, if necessary, before the mold is immersed in the latex composition or after the mold is pulled out of the latex composition.
- the coagulant can usually be used as a solution of water, alcohol, or a mixture thereof, and is preferably used in the state of an aqueous solution.
- This aqueous solution may further contain a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a nonionic surfactant.
- the concentration of the coagulant varies depending on the type of the water-soluble polyvalent metal salt, but is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 30% by weight.
- Crosslinking of the dip molded layer can be carried out by subjecting the dip molded layer to a heat treatment at a temperature of 80 to 150 ° C., preferably 10 to 130 minutes.
- a heating method a method of external heating by infrared rays or heated air or internal heating by high frequency can be adopted. Of these, external heating with heated air is preferable.
- the dip molding layer is immersed in water, preferably warm water at 30 to 70 ° C. for about 1 to 60 minutes to remove water-soluble impurities (for example, excess emulsifier, coagulant, etc.). You may.
- the operation for removing water-soluble impurities may be performed after the dip molding layer has been heat-treated, but it is preferably performed before the heat treatment because the water-soluble impurities can be removed more efficiently.
- the dip molded product obtained by the manufacturing method of the present invention includes medical supplies such as baby bottle nipples, droppers, tubes, water pillows, balloon sack, catheters, condoms; balloons, dolls, balls, etc. Toys; industrial products such as pressure molding bags and gas storage bags; can also be used for finger cots and the like.
- the total feed flow velocity of the n-hexane solution (a-1) of the synthetic polyisoprene and the emulsifier aqueous solution (b-1) is 2,000 kg / hr, the temperature is 60 ° C., and the back pressure (gauge pressure). was 0.5 MPa.
- the emulsion dispersion (c-1) When distilling off n-hexane, the emulsion dispersion (c-1) is adjusted to be 70% by volume or less of the volume of the tank, and a three-stage inclined paddle blade is used as the stirring blade. , Slowly stirred at 60 rpm.
- the conditions for centrifugation are: the solid content concentration of the aqueous dispersion (d-1) before centrifugation is 8% by weight, the flow velocity during continuous centrifugation is 1300 kg / hr, and the back pressure (gauge pressure) of the centrifuge is It was set to 0.1 MPa. Further, in the obtained synthetic polyisoprene (A-1) latex, 1 part of potassium rosinate remains with respect to 100 parts of the synthetic polyisoprene (A-1) in the latex of the synthetic polyisoprene (A-1). It was what I was doing. Further, the synthetic polyisoprene (A-1) did not substantially contain a carboxyl group.
- Example 2 A latex composition before aging was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the pH adjuster (potassium hydroxide aqueous solution) added to the latex composition before aging was changed. Then, the obtained latex composition before aging was aged for 48 hours in the same manner as in Example 1.
- a potassium hydroxide aqueous solution (concentration: 5.0% by weight) was added to the latex composition 12 hours after the start of aging to adjust the pH of the latex composition to 11.0. Further, 12 hours after the start of aging, the pH of the latex composition before adding the aqueous potassium hydroxide solution was 10.4, and the pH of the latex composition after 48 hours of aging was 10.8. Then, using the latex composition after aging for 48 hours, a dip molded product (rubber gloves) was produced in the same manner as in Example 1, and the evaluation was carried out in the same manner. The results are shown in Table 1.
- the total feed flow velocity of the n-hexane solution (a-2) of the synthetic polyisoprene and the emulsifier aqueous solution (b-2) was 2,000 kg / hr, the temperature was 60 ° C., and the back pressure (gauge pressure). was 0.5 MPa.
- ⁇ -naphthalin sulfonic acid formalin condensate sodium salt was not added to the latex composition before aging, and the amount of the pH adjuster (potassium hydroxide aqueous solution) added to the latex composition before aging was changed.
- a latex composition before aging was obtained at a pH of 9.5 in the same manner as in Example 1 except for the above. Then, the obtained latex composition before aging was aged for 48 hours in the same manner as in Example 1.
- the pH adjuster (potassium hydroxide aqueous solution) was not added to the latex composition 12 hours after the start of aging.
- the pH of the latex composition 12 hours after the start of aging was 8.3, and the pH of the latex composition after aging was 8.1.
- agglomerates were remarkably generated (aggregate amount: 52.5% by weight), and a dip molded product could not be produced.
- the results are shown in Table 1.
- the obtained latex composition was aged in a constant temperature water bath adjusted to 30 ° C. for 48 hours.
- the pH of the latex composition 12 hours after the start of aging was 8.8, and the pH of the latex composition after aging was 8.5.
- agglomerates were remarkably generated (agglomerate amount: 27.5% by weight), and a dip molded product could not be produced. The results are shown in Table 1.
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Abstract
Description
本発明のラテックス組成物の製造方法において、前記強酸塩系界面活性剤の使用量を、前記共役ジエン系重合体のラテックス中に含まれる共役ジエン系重合体100重量部に対して、0.1~3重量部とすることが好ましい。
本発明のラテックス組成物の製造方法において、前記強酸塩系界面活性剤が、スルホン酸塩基またはリン酸塩基を有する化合物であることが好ましい。
本発明のラテックス組成物の製造方法において、前記強酸塩系界面活性剤が、多環構造を有する化合物であることが好ましい。
本発明のラテックス組成物の製造方法において、前記共役ジエン系重合体のラテックスが、カルボキシル基を有さない共役ジエン系重合体のラテックスであることが好ましい。
本発明のラテックス組成物の製造方法において、前記共役ジエン系重合体のラテックスが、合成ポリイソプレンのラテックス、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体のラテックス、または蛋白質を除去した天然ゴムのラテックスであることが好ましい。
本発明のラテックス組成物の製造方法において、前記調製工程の後に、前記調製工程において得られたラテックス組成物を、温度5~60℃の条件で、12時間~14日間貯蔵することで熟成を行う熟成工程をさらに備え、前記熟成工程における熟成後の前記ラテックス組成物のpHを9以上とすることが好ましい。
本発明のラテックス組成物の製造方法において、前記調製工程の後、前記熟成工程の前における前記ラテックス組成物のpHを、10以上とすることが好ましい。
前記共役ジエン系重合体のラテックスに、硫黄系加硫剤、キサントゲン化合物、および強酸塩系界面活性剤を添加し、ラテックス組成物を得る調製工程と、を備える。
本発明で用いる共役ジエン系重合体のラテックスとしては、特に限定されないが、たとえば、合成ポリイソプレンのラテックス、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)のラテックス、蛋白質を除去した天然ゴム(脱蛋白質天然ゴム)のラテックス、ニトリル基含有共役ジエン系共重合体のラテックスなどが挙げられる。これらのなかでも、合成ポリイソプレンのラテックス、SISのラテックス、脱蛋白質天然ゴムのラテックスなどのイソプレン単位を含有する重合体のラテックスが好ましく、合成ポリイソプレンのラテックスが特に好ましい。また、本発明で用いる共役ジエン系重合体のラテックスは、カルボキシル基などの変性基を有するものであってもよいが、製造工程数を減らすことができるという観点より、カルボキシル基を有さない共役ジエン系重合体のラテックスであることが好ましい。なお、カルボキシル基を有さない共役ジエン系重合体としては、カルボキシル基を実質的に有さない共役ジエン系重合体であればよく、たとえば、不純物等に起因する程度の量(たとえば、単量体単位換算で、0.05重量%未満程度の量)であれば、カルボキシル基が含まれるものであってもよい。
上述した方法により合成ポリイソプレンの重合体溶液を得た場合には、重合体溶液中に残った重合触媒の残渣などの不純物を取り除いてもよい。また、重合中または重合後の溶液に、後述する老化防止剤を添加してもよい。また、市販の固形の合成ポリイソプレンを用いることもできる。
乳化物から有機溶媒を除去する方法としては、得られる合成ポリイソプレンラテックス中における、有機溶媒(好ましくは脂環族炭化水素溶媒または脂肪族炭化水素溶媒)の含有量を500重量ppm以下とすることのできる方法が好ましく、たとえば、減圧蒸留、常圧蒸留、水蒸気蒸留、遠心分離等の方法を採用することができる。
消泡剤を添加しながら、有機溶媒を除去することもできる。消泡剤を添加することにより、合成ポリイソプレンの泡立ちを抑制することができる。
この際、合成した後に重合体溶液中に残った重合触媒の残渣などの不純物を取り除いてもよい。また、重合中または重合後の溶液に、後述する老化防止剤を添加してもよい。また、市販の固形のSISを用いることもできる。
なお、有機溶媒の使用量は、SIS100重量部に対して、通常50~2,000重量部、好ましくは80~1,000重量部、より好ましくは10~500重量部、さらに好ましくは150~300重量部である。
消泡剤を添加しながら、有機溶媒を除去することもできる。消泡剤を添加することにより泡立ちを抑制することができる。
また、SIS中のイソプレンブロックにおけるイソプレン単位の含有量は、全単量体単位に対して、好ましくは70~100重量%、より好ましくは90~100重量%、さらに好ましくは100重量%である。
なお、SIS中のスチレン単位とイソプレン単位の含有割合は、「スチレン単位:イソプレン単位」の重量比で、通常1:99~90:10、好ましくは3:97~70:30、より好ましくは5:95~50:50、さらに好ましくは10:90~30:70の範囲である。
そして、本発明の製造方法においては、上述した共役ジエン系重合体のラテックスに、硫黄系加硫剤、キサントゲン化合物、および強酸塩系界面活性剤を添加することで、これらを含有するラテックス組成物を調製する(調製工程)。
すなわち、たとえば、共役ジエン系重合体のラテックスとして、共役ジエン系重合体の溶液または微細懸濁液を、乳化剤の存在下に、水中で乳化し、必要により有機溶媒を除去し、濃縮により、固形分濃度を30~70重量%(より好ましくは40~70重量%、さらに好ましくは50~70重量%)に調整することにより得られた共役ジエン系重合体のラテックスを用いる場合には、有機溶媒を除去し、固形分濃度を30~70重量%(より好ましくは40~70重量%、さらに好ましくは50~70重量%)に調整した後における、強酸塩系界面活性剤の使用量を上記範囲とすることが好ましい。
本発明においては、このようにして得られるラテックス組成物に対して、熟成(前架橋)を行うことが好ましい。熟成の条件としては、特に限定されないが、たとえば、温度5~60℃の条件で、12時間~14日間貯蔵することで熟成を行うことができる。本発明においては、熟成前のラテックス組成物のpHを、10以上に調整することが好ましく、11以上に調整することがより好ましく、12以上に調整することがさらに好ましい。熟成前のラテックス組成物のpHを上記範囲とすることにより、熟成後のラテックス組成物の安定性をより高めることすることができる。なお、熟成前のラテックス組成物のpHの上限は、特に限定されないが、14以下とすることが好ましく、13.5以下とすることがより好ましい。
本発明のディップ成形体の製造方法においては、上述した本発明の製造方法により得られるラテックス組成物をディップ成形することによりディップ成形体を得ることができる。ディップ成形は、ラテックス組成物に型を浸漬し、型の表面に当該組成物を沈着させ、次に型を当該組成物から引き上げ、その後、型の表面に沈着した当該組成物を乾燥させる方法である。なお、ラテックス組成物に浸漬される前の型は予熱しておいてもよい。また、型をラテックス組成物に浸漬する前、または、型をラテックス組成物から引き上げた後、必要に応じて凝固剤を使用できる。
アルミ皿(重量:X1)に試料2gを精秤し(重量:X2)、これを105℃の熱風乾燥器内で2時間乾燥させた。次いで、デシケーター内で冷却した後、アルミ皿ごと重量を測定し(重量:X3)、下記の計算式にしたがって、固形分濃度を算出した。
固形分濃度(重量%)=(X3-X1)×100/X2
上記した方法に従って、ラテックス組成物の固形分濃度を測定し、そのラテックス組成物約100gを精秤した後、重量既知の200メッシュのSUS製金網でろ過し、金網上の凝集物を数回水洗して、ラテックス組成物を除去した。これを、105℃で60分間、乾燥した後、その乾燥重量を測定し、凝集物の含有量を、ラテックス組成物中に含まれる重合体の成分の量を100重量%とした際の割合として求めた(単位:重量%)。凝集物の含有量が少ないほど、ラテックス組成物の安定性に優れる。
ASTM D412に基づいて、ディップ成形体を、ダンベル(商品名「スーパーダンベル(型式:SDMK-100C)」、ダンベル社製)で打ち抜き、引張強度測定用試験片を作製した。当該試験片をテンシロン万能試験機(商品名「RTG-1210」、オリエンテック社製)で引張速度500mm/minで引っ張り、破断直前の引張強度(単位:MPa)、および破断直前の引張伸び(単位:%)を測定した。
ASTM D624-00に基づいて、ディップ成形体を、23℃、相対湿度50%の恒温恒湿室で24時間以上放置した後、ダンベル(商品名「Die C」、ダンベル社製)で打ち抜き、引裂強度測定用の試験片を作製した。当該試験片をテンシロン万能試験機(商品名「RTG-1210」、A&D社製)で引張速度500mm/minで引っ張り、引裂強度(単位:N/mm)を測定した。
(合成ポリイソプレン(A-1)のラテックスの製造)
乾燥され、窒素置換された撹拌機付きオートクレーブに、n-ヘキサン900部とイソプレン100部とを仕込んだ。オートクレーブ内の温度を60℃にし、撹拌しながら、触媒溶液としての、15重量%のn-ブチルリチウムを含有するn-ヘキサン溶液0.05部を加えて1時間反応させ、反応液を得た。重合反応率は99%であった。得られた反応液に、重合停止剤としてメタノールを添加し、反応を停止させることで重量平均分子量(Mw)が1,840,000の合成ポリイソプレンのn-ヘキサン溶液(a-1)(固形分濃度10重量%)を得た。
上記にて得られた合成ポリイソプレン(A-1)のラテックスを撹拌しながら、合成ポリイソプレン(A-1)のラテックス中の合成ポリイソプレン(A-1)100部に対して、固形分換算での配合量が1.0部となるように、強酸塩系界面活性剤としてのβ-ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(NASF、製品名「デモールT-45」、花王社製)を添加した。そして、得られた混合物を撹拌しながら、混合物中の合成ポリイソプレン(A-1)100部に対して、それぞれ固形分換算で、キサントゲン化合物としてのジイソプロピルキサントゲン酸亜鉛2.5部、酸化亜鉛1.5部、硫黄1.5部、老化防止剤(製品名「Wingstay L」、グッドイヤー社製)2部となるように、各配合剤の水分散液を添加した後、水酸化カリウム水溶液(濃度5.0重量%)を添加して、pHを12.5に調整したラテックス組成物を得た(熟成前のラテックス組成物のpHを12.5とした。)。
そして、得られたラテックス組成物を、30℃に調整された恒温水槽で48時間熟成した。なお、熟成開始から12時間後のラテックス組成物に、水酸化カリウム水溶液(濃度5.0重量%)を添加して、ラテックス組成物のpHを12.1に調整した。また、熟成開始から12時間後、水酸化カリウム水溶液を添加する前のラテックス組成物のpHは11.6であり、48時間の熟成後のラテックス組成物のpHは11.8であった。
市販のセラミック製手型(シンコー社製)を洗浄し、70℃のオーブン内で予備加熱した後、18重量%の硝酸カルシウムおよび0.05重量%のポリオキシエチレンラウリルエーテル(商品名「エマルゲン109P」、花王社製)を含有する凝固剤水溶液に5秒間浸漬し、凝固剤水溶液から取り出した。次いで、手型を70℃のオーブン内で30分以上乾燥させることで、手型に凝固剤を付着させて、手型を凝固剤により被覆した。
熟成前のラテックス組成物に対するpH調整剤(水酸化カリウム水溶液)の添加量を変更した以外は、実施例1と同様にして、pHを11.1とした熟成前のラテックス組成物を得た。そして、得られた熟成前のラテックス組成物について、実施例1と同様にして、48時間の熟成を行った。なお、実施例2においては、熟成開始から12時間後のラテックス組成物に、水酸化カリウム水溶液(濃度5.0重量%)を添加して、ラテックス組成物のpHを11.0に調整した。また、熟成開始から12時間後、水酸化カリウム水溶液を添加する前のラテックス組成物のpHは10.4であり、48時間の熟成後のラテックス組成物のpHは10.8であった。そして、48時間の熟成後のラテックス組成物を用いて、実施例1と同様にして、ディップ成形体(ゴム手袋)を製造し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
熟成前のラテックス組成物に対するpH調整剤(水酸化カリウム水溶液)の添加量を変更した以外は、実施例1と同様にして、pHを11.1とした熟成前のラテックス組成物を得た。そして、得られた熟成前のラテックス組成物について、実施例1と同様にして、48時間の熟成を行った。なお、実施例3においては、熟成開始から12時間後における、ラテックス組成物への、pH調整剤(水酸化カリウム水溶液)の添加は行わなかった。また、熟成開始から12時間後のラテックス組成物のpHは10.4であり、熟成後のラテックス組成物のpHは10.1であった。そして、48時間の熟成後のラテックス組成物を用いて、実施例1と同様にして、ディップ成形体(ゴム手袋)を製造し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
(合成ポリイソプレン(A-2)のラテックスの製造)
乾燥され、窒素置換された撹拌機付きオートクレーブに、n-ヘキサン900部と、合成ポリイソプレン(日本ゼオン社製、商品名「IR2200L」、Ti-Al系の重合触媒により重合された、カルボキシル基を実質的に含有しない合成ポリイソプレン)100部とを仕込んだ。そして、攪拌しながら温度を60℃に昇温して溶解し、合成ポリイソプレンのn-ヘキサン溶液(a-2)(固形分濃度:10重量%)を得た。n-ヘキサン溶液中の合成ポリイソプレンの重量平均分子量は1,210,000であった。
上記にて得られた合成ポリイソプレン(A-2)のラテックスを撹拌しながら、合成ポリイソプレン(A-2)のラテックス中の合成ポリイソプレン(A-2)100部に対して、固形分換算での配合量が1.0部となるように、強酸塩系界面活性剤としてのβ-ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(NASF、製品名「デモールT-45」、花王社製)を添加した。そして、得られた混合物を撹拌しながら、混合物中の合成ポリイソプレン(A-2)100部に対して、それぞれ固形分換算で、キサントゲン化合物としてのジイソプロピルキサントゲン酸亜鉛2.5部、酸化亜鉛1.5部、硫黄1.5部、老化防止剤(製品名「Wingstay L」、グッドイヤー社製)2部となるように、各配合剤の水分散液を添加した後、水酸化カリウム水溶液(濃度5.0重量%)を添加して、pHを10.8に調整したラテックス組成物を得た(熟成前のラテックス組成物のpHを10.8とした。)。
そして、得られたラテックス組成物を、30℃に調整された恒温水槽で48時間熟成した。なお、熟成開始から12時間後のラテックス組成物のpHは10.1であり、48時間の熟成後のラテックス組成物のpHは9.8であった。
そして、合成ポリイソプレン(A-1)を含むラテックス組成物に代えて、合成ポリイソプレン(A-2)を含むラテックス組成物を用いた以外は、実施例1と同様にして、ディップ成形体(ゴム手袋)を製造し、同様に評価を行った。結果を表1に示す。
熟成前のラテックス組成物に、β-ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩(NASF)を添加せず、かつ、熟成前のラテックス組成物に対するpH調整剤(水酸化カリウム水溶液)の添加量を変更した以外は、実施例1と同様にして、pHを9.5とした熟成前のラテックス組成物を得た。そして、得られた熟成前のラテックス組成物について、実施例1と同様にして、48時間の熟成を行った。なお、比較例1においては、熟成開始から12時間における、ラテックス組成物への、pH調整剤(水酸化カリウム水溶液)の添加は行わなかった。また、熟成開始から12時間後のラテックス組成物のpHは8.3であり、熟成後のラテックス組成物のpHは8.1であった。なお、比較例1で得られたラテックス組成物は、凝集物の発生が顕著であり(凝集物量:52.5重量%)、ディップ成形体を製造することができなかった。結果を表1に示す。
合成ポリイソプレンの水分散液(d-2)を、連続遠心分離機(製品名「SRG510」、アルファラバル社製)を用いて遠心分離する際の条件を、7,000~8,000G、連続遠心分離時の流速2,000kg/hr、遠心分離機の背圧(ゲージ圧)0.12MPaに変更した以外は、実施例4と同様にして、合成ポリイソプレン(A-2)のラテックスを得た。なお、得られた合成ポリイソプレン(A-2)のラテックスは、合成ポリイソプレン(A-2)のラテックス中の合成ポリイソプレン(A-2)100部に対して、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸が2部残留しているものであった。
一方、共役ジエン系重合体ラテックスに、強酸塩系界面活性剤を添加せず、ラテックス組成物を調製した場合は、ラテックス組成物としての安定性に劣り、凝集物が多量に発生し、ディップ成形体を製造することができないものであった(比較例1)。
また、共役ジエン系重合体ラテックスを得る際における、乳化時に、強酸塩系界面活性剤を使用し、共役ジエン系重合体ラテックス中に、強酸塩系界面活性剤が残留していた場合であっても、硫黄系加硫剤、およびキサントゲン化合物を添加する際に、強酸塩系界面活性剤を添加しなかった場合には、ラテックス組成物としての安定性に劣り、凝集物が多量に発生し、ディップ成形体を製造することができないものであった(比較例2)。
Claims (10)
- 共役ジエン系重合体のラテックスを準備する準備工程と、
前記共役ジエン系重合体のラテックスに、硫黄系加硫剤、キサントゲン化合物、および強酸塩系界面活性剤を添加し、ラテックス組成物を得る調製工程と、を備えるラテックス組成物の製造方法。 - 前記調製工程において、共役ジエン系重合体のラテックスに強酸塩系界面活性剤を予め添加した後、強酸塩系界面活性剤を添加した共役ジエン系重合体のラテックスに、硫黄系加硫剤およびキサントゲン化合物を添加する、請求項1に記載のラテックス組成物の製造方法。
- 前記強酸塩系界面活性剤の使用量を、前記共役ジエン系重合体のラテックス中に含まれる共役ジエン系重合体100重量部に対して、0.1~3重量部とする請求項1または2に記載のラテックス組成物の製造方法。
- 前記強酸塩系界面活性剤が、スルホン酸塩基またはリン酸塩基を有する化合物である請求項1~3のいずれかに記載のラテックス組成物の製造方法。
- 前記強酸塩系界面活性剤が、多環構造を有する化合物である請求項1~4のいずれかに記載のラテックス組成物の製造方法。
- 前記共役ジエン系重合体のラテックスが、カルボキシル基を有さない共役ジエン系重合体のラテックスである請求項1~5のいずれかに記載のラテックス組成物の製造方法。
- 前記共役ジエン系重合体のラテックスが、合成ポリイソプレンのラテックス、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体のラテックス、または蛋白質を除去した天然ゴムのラテックスである請求項1~6のいずれかに記載のラテックス組成物の製造方法。
- 前記調製工程の後に、前記調製工程において得られたラテックス組成物を、温度5~60℃の条件で、12時間~14日間貯蔵することで熟成を行う熟成工程をさらに備え、
前記熟成工程における熟成後の前記ラテックス組成物のpHを9以上とする請求項1~7のいずれかに記載のラテックス組成物の製造方法。 - 前記調製工程の後、前記熟成工程の前における前記ラテックス組成物のpHを、10以上とする請求項8に記載のラテックス組成物の製造方法。
- 請求項1~9のいずれかに記載の製造方法により得られたラテックス組成物をディップ成形する工程を備えるディップ成形体の製造方法。
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