(57)【要約】【課題】ゴムを原料として太さ３０μｍ以下のゴム糸を容易に製造する微細ゴム糸の製造方法を提供する。【解決手段】未加硫ゴムを１０〜５０重量％の有機溶媒溶液にし、該有機溶媒溶液を空気中で曳糸しながら細化した後、その細化した未加硫ゴム糸を架橋することを特徴とする。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫ゴムを１０〜５０重量％の有機溶媒溶液にし、該有機溶媒溶液を空気中で曳糸しながら細化した後、その細化した未加硫ゴム糸を架橋させることを特徴とする微細ゴム糸の製造方法。
【請求項２】
前記未加硫ゴムがジエン系ゴムである請求項１に記載の微細ゴム糸の製造方法。
【請求項３】
前記有機溶媒溶液に架橋剤として過酸化物を配合し、該有機溶媒溶液からなる未加硫ゴム糸を架橋させる請求項１又は２に記載の微細ゴム糸の製造方法。
【請求項４】
前記有機溶媒溶液に架橋剤としてチウラム系硫黄化物を配合し、該有機溶媒溶液からなる未加硫ゴム糸を架橋させる請求項１又は２に記載の微細ゴム糸の製造方法。
【請求項５】
前記未加硫ゴム糸を架橋剤として塩化硫黄を蒸発させた蒸気雰囲気中に晒して架橋させる請求項１又は２に記載の微細ゴム糸の製造方法。
【請求項６】
架橋後のゴム糸の太さが０．１〜３０μｍである請求項１〜５のいずれかに記載の微細ゴム糸の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の方法により得られた微細ゴム糸。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は微細ゴム糸の製造方法に関し、さらに詳しくは、太さが０．１〜３０μｍの超極細からなる微細ゴム糸の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ゴム糸の製造方法としては、未加硫ゴムをシート状に圧延し、この圧延シートを加硫硬化したのち細く短冊状に切断して角ゴム糸を得る製造方法と、未加硫のゴムラテックスをノズルからフィメント状に押し出し、そのフィメントを加硫硬化して丸ゴム糸を得る製造方法とが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、医療用機器の分野では、直径が３０μｍ以下の極細のゴム糸が期待されている。しかしながら、上述した従来の製造方法で得られるゴム糸は、太さがせいぜいミリーメートル（ｍｍ）のオーダーまでが限界とされている。すなわち、合成樹脂の製糸技術においては、直径３０μｍ以下の超極細糸を得る技術は出現しているが、ゴムを原料とする場合には、直径３０μｍ以下の極細にすることはもちろんのこと、まして１０μｍ以下の超極細にすることに至っては殆ど不可能とされていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３８３５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ゴムを原料にして太さ３０μｍ以下のゴム糸を容易に製造する微細ゴム糸の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の微細ゴム糸の製造方法は、未加硫ゴムを１０〜５０重量％の有機溶媒溶液にし、該有機溶媒溶液を空気中で曳糸しながら細化した後、その細化した未加硫ゴム糸を架橋させることを特徴とするものである。
【０００７】
このように未加硫ゴムを有機溶媒溶液にし、その有機溶媒溶液を抵抗の低い空気中で曳糸しながら細化することにより、未加硫ゴムを安定的に微細糸に形成することができるので、これを架橋処理することにより太さ３０μｍ以下の微細ゴム糸を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明において、原料の未加硫ゴムは特に限定するものではなく、曳糸性を有するのであればいずれも使用可能である。好ましくは、未加硫ゴムとしてジエン系ゴムを使用するのがよい。本発明に適用可能なジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ＮＢＲ（アクリロブタジエンゴム）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などを挙げることができる。
【０００９】
有機溶媒としては、未加硫ゴムを溶解可能なものであれば特に限定されない。例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、ベンゼン、ジエチルエーテル、シクロヘキサン、メチルイソプロピルケトン、トリクロロエチレン、酢酸ブチル、四塩化炭素などを挙げることができる。
【００１０】
未加硫ゴムを有機溶媒溶液にすることは、ゴム糸に成形する上で重要である。しかも、この有機溶媒溶液における未加硫ゴムの濃度を１０〜５０重量％、好ましくは濃度が１０〜３０重量％にすることが重要である。有機溶媒溶液の未加硫ゴム濃度が１０重量％未満であると、粘度が低くなりすぎるため糸切れなどが頻発し、安定に糸を曳糸をすることが難しくなる。また、未加硫ゴム濃度が５０重量％よりも大きくなると、粘度が高くなりすぎるため糸状に紡糸することが困難になる。
【００１１】
本発明において、未加硫ゴム有機溶媒溶液の曳糸手段としては、極細ノズルから押し出す方法であってもよく、或いは上面が開放された容器に溶液を満たし、その溶液の表面に細いロッド、針、スプーン等を浸漬し、これを空気中に引き出してロッド等の先端に糸を形成させるようにする方法であってもよい。後者の方法は、ロッド等の溶液に対する浸漬と引き出しとを繰り返しながら、空気中に引き出すときにロッド等の先端に溶液を線状に形成させるようにする成形法である。上記のようにして有機溶媒溶液が極細ノズルから空気中に押し出されたゴム糸、或いは容器から空気中に引き出されて線状になったゴム糸は、空気中において溶媒を飛ばしながら直径が細くなるように細化されていき、さらに引張り張力を加えられることにより一層細化されていく。
【００１２】
本発明の製造方法において、有機溶媒溶液のゴム糸を空気中において曳糸する操作は、本発明の目的である微細ゴム糸を得る上で重要であり、特に太さが３０μｍ以下の極細ゴム糸を得る上で重要である。もし、この曳糸操作を、例えば液体中で行なったりすると、ゴム糸に対する抵抗が大きすぎるため途中破断を発生し、極細のゴム糸を安定に得ることは難しい。
【００１３】
本発明において、上記のようにして極細に細化された未加硫ゴム糸は、次いで架橋処理することにより形態を安定化させる。この架橋処理は、過酸化物、チウラム系硫黄化物、塩化硫黄などを架橋剤として行なうことが好ましい。
【００１４】
過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル）ベンゼンなどを例示することができる。
【００１５】
また、チウラム系硫黄化物としては、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどを例示することができる。
【００１６】
上記架橋剤が過酸化物及びチウラム系硫黄化物の場合には、それぞれ未加硫ゴムの有機溶媒溶液に配合して溶解させ、この有機溶媒溶液を上述した紡糸方法で未加硫ゴム糸にした後、空気中で加熱して加硫させるようにすればよい。また、塩化硫黄の場合には、上述した紡糸方法で線状にした未加硫ゴム糸を、塩化硫黄を蒸発させた雰囲気中に晒すことにより加硫させるようにすればよい。これらの架橋処理は、未加硫ゴム糸に張力を与えながら緊張状態下に行なうことが好ましく、この張力の付与によりゴム糸の一層の細化を促進することができる。
【００１７】
上述した本発明により製造されたゴム糸は、直径が０．１〜３０μｍの極細の微細ゴム糸、好ましくは直径が０．１〜１０μｍの超極細の微細ゴム糸を安定的に得ることができる。この微細ゴム糸は多数本を束状に収束することにより、例えば医療用機器の選択透過用濾過材、微細機器用材料などとして有効に活用することができる。
【００１８】
【実施例】
未加硫の天然ゴム（ＮＲ）をトルエンに溶解して未加硫ゴム濃度が２０重量％の有機溶媒溶液にすると共に、架橋剤としてテトラメチルチウラムジスルフィド０．５重量％を配合することにより調製した。この有機溶媒溶液を上面開放型の容器に貯留し、その溶液中にガラスロッドの浸漬と空気中への引き上げとを繰り返しながら、ロッドの先端に溶液を空気中に曳糸すると同時に細化させて、多数本の微細なフィラメント状の未加硫ゴム糸を成形した。次いで、得られた未加硫ゴム糸を６０℃の加熱空気中で加熱して加硫処理し、形態の安定した微細ゴム糸を得た。
【００１９】
上記のようにして得た微細ゴム糸のフィラメント径を測定したところ、平均５μｍの直径を有する超極細糸であった。
【００２０】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、未加硫ゴムを有機溶媒の溶液にし、その溶液を抵抗の低い空気中に曳糸しながら細化することにより、未加硫ゴムを安定的に微細糸に形成することができるので、これを架橋処理することによって形態の安定した太さ３０μｍ以下の微細ゴム糸を得ることができる。