(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びエチレングリコールホルマールから選ばれるグリコールエーテル類とシクロヘキサン及びメチルシクロヘキサンから選ばれる環式飽和炭化水素とを重量比２：１〜１：２で混合してなる主溶剤６０〜９４重量％にクロロプレンゴム又はニトリルゴム１〜１０重量％と顔料３〜２０重量％と粘着付与剤２〜１０重量％とを配合してなることを特徴とするゴム用マーキングペイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未加硫ゴム材料や加硫ゴム成形品に使用できるゴム用マーキングペイントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、鉄鋼材製造工場や自動車工場などでは、古くから鋼板や鋼材部品の表面に材質・用途等を示す文字・記号や加工位置を指示するラインなどをマーキングするためにマーキングペイントが使用されている。そして、近年においては、当該各工場では鋼板や鋼材部品だけではなく、未加硫ゴム材料や加硫ゴム成形品もその対象とされている。
【０００３】
従来から鋼板や鋼材部品に汎用されてきたマーキングペイントは、セルロース樹脂やアクリル樹脂などを含有しており、比較的硬い塗膜が形成されるため、このマーキングペイントを未加硫ゴム材料又は加硫ゴム成形品に使用すると、塗膜が未加硫ゴム材料又は加硫ゴム成形品の伸縮に対して追従できずに該塗膜に亀裂が生じて剥離してしまう場合があり、特に、未加硫ゴム材料に使用すると、成型工程において塗膜が成形型に付着してしまったり、加硫工程において塗膜が剥離してしまうことが多い。
【０００４】
そこで、未加硫ゴム材料や加硫ゴム成形品を対象としたゴム用マーキングペイントが開発されており、その一つとして、キシレンやトルエンなどの芳香族系炭化水素溶剤にゴムを溶解させ、顔料などを配合したものがある。
【０００５】
また、後出特許文献１には、表面温度が80度Ｃから140 度Ｃである物品の表面にジェット印字する際に用いられるゴム系塗料であって、その配合を重量割合でゴムを8.0 〜17.0％、白灯油を5.0 〜 30.0 ％、ゴム揮発油、ガソリン又はシンナーからなる沸点が75度Ｃから140 度Ｃの溶剤を残部％としたゴム系塗料が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−３７２６７２号公報（第２頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記ゴム用マーキングペイント及び前記ゴム系塗料に使用されている芳香族系炭化水素溶剤やゴム揮発油は、人体や環境に対して悪影響を及ぼすと共に有機溶剤中毒予防法における規制の対象にもなっているため、販売者や購入者は取扱いに注意を払う必要があるという問題点がある。さらに、ゴム揮発油を溶剤として使用すると、マーキングペイントに必要な速乾性が得られないという問題点もある。
【０００８】
また、特許文献１に開示されたゴム系塗料は、加硫工程において加熱された表面温度が80〜140 ℃である未加硫ゴム材料を対象として使用されるものであり、加硫ゴム成形品に使用した場合には、粘着力が足りずに塗膜が剥離してしまうという問題点もある。
【０００９】
そこで、本発明は、人体や環境に対する影響が少なく安全性の高い溶剤のみを使用し、未加硫ゴム材料のみならず、加硫ゴム成形品に使用した場合においても塗膜が剥離しないゴム用マーキングペイントを提供することを技術的課題とし、その具現化をはかるべく研究・実験を重ねた結果、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びエチレングリコールホルマールから選ばれるグリコールエーテル類とシクロヘキサン及びメチルシクロヘキサンから選ばれる環式飽和炭化水素とを一定の重量比で混合した主溶剤にクロロプレンゴム又はニトリルゴム、顔料及び粘着付与剤を配合すれば、人体や環境に対する影響が少なく安全性の高いゴム用マーキングペイントを得ることができ、また、このゴム用マーキングペイントを使用して形成された塗膜は、塑性を有すると共に加硫後にはゴム弾性を発現させるため、未加硫ゴム材料又は加硫ゴム成形品の伸縮に対して追従し、剥離することがないという刮目すべき知見を得、前記技術的課題を達成したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記技術的課題は、次の通りの本発明によって解決できる。
【００１１】
即ち、本発明に係るゴム用マーキングペイントは、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びエチレングリコールホルマールから選ばれるグリコールエーテル類とシクロヘキサン及びメチルシクロヘキサンから選ばれる環式飽和炭化水素とを重量比２：１〜１：２で混合してなる主溶剤６０〜９４重量％にクロロプレンゴム又はニトリルゴム１〜１０重量％と顔料３〜２０重量％と粘着付与剤２〜１０重量％とを配合してなるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
本発明に係るゴム用マーキングペイントは、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びエチレングリコールホルマールから選ばれるグリコールエーテル類とシクロヘキサン及びメチルシクロヘキサンから選ばれる環式飽和炭化水素とを混合してなる主溶剤にクロロプレンゴム又はニトリルゴムと顔料と粘着付与剤とを含有させてなるものであり、任意的に老化防止剤や可塑剤が付加される。
【００１７】
グリコールエーテル類としては、速乾性に優れており、入手し易いものがよく、特に、グリコールジアルキルエーテル系溶剤であるエチレングリコールジメチルエーテルやジエチレングリコールジメチルエーテルが好適であり、また、環状エーテル系溶剤であるエチレングリコールホルマールも好適である。
【００１８】
エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル及びエチレングリコールホルマールをそれぞれ単独で使用する場合には、いずれもゴム用マーキングペイント全体量に対して２５〜５０重量％の割合で含有させればよい。また、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルとエチレングリコールホルマールとを混合して使用する場合には、混合した溶剤をゴム用マーキングペイント全体量に対して２５〜５０重量％の割合で含有させればよい。なお、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルとエチレングリコールホルマールとは同系溶剤であるので任意の割合で混合すればよい。
【００１９】
環式飽和炭化水素としては、安価で入手し易いものがよく、特に、シクロヘキサンやメチルシクロヘキサンが好適である。なお、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンは、ゴム用マーキングペイント全体量に対して２５〜５０重量％の割合で含有させればよい。
【００２０】
そして、前記グリコールエーテル類と前記環式飽和炭化水素とは、重量比２：１〜１：２にて混合する。これは当該重量比で混合してなる主溶剤にはクロロプレンゴム、ニトリルゴムが溶解し易いからである。なお、当該重量比の範囲から外れた比で混合すると、主溶剤に配合するクロロプレンゴム、ニトリルゴムが溶解し難くなる傾向にあり、また、主溶剤の揮発などにより凝集や沈降が発生するなど著しく安定性が損なわれる。なお、主溶剤は、クロロプレンゴム又はニトリルゴム、顔料及び粘着付与剤の配合量との関係からゴム用マーキングペイント全体量に対して６０〜９４重量％の割合で含有させればよい。
【００２１】
クロロプレンゴム、ニトリルゴムの内、特に、クロロプレンゴムは、貯蔵安定性や初期付着力が優れているため好適である。なお、クロロプレンゴム又はニトリルゴムのゴム用マーキングペイント全体量に対する割合が１重量％未満の場合には、塗膜に十分な塑性が得られず、亀裂が生じてマーキング対象物（未加硫ゴム材料又は加硫ゴム成形品）から剥離する可能性があり、また、１０重量％を超える場合には、マーキングペイントの粘度が高くなって対象物へのマーキングが困難になると共に、塗布後における塗膜の乾燥が著しく遅くなる。従って、クロロプレンゴム又はニトリルゴムは、ゴム用マーキングペイント全体量に対して１〜１０重量％の割合で含有させることが好ましく、より好ましくは１〜５重量％とすればよい。
【００２２】
顔料としては、無機顔料又は有機顔料のいずれも使用することができる。なお、顔料のゴム用マーキングペイント全体量に対する割合が３重量％未満の場合には、マーキング対象物や使用する顔料の性状によっては十分な隠蔽性が得られなくなり、また、２０重量％を超える場合には、付着性を得ることができなくなる。従って、顔料は、ゴム用マーキングペイント全体量に対して３〜２０重量％の割合で含有させることが好ましく、より好ましくは５〜１０重量％とすればよい。
【００２３】
粘着付与剤としては、石油樹脂、水添石油樹脂、ロジンエステル及び水添ロジンエステルなどを使用することができる。なお、粘着付与剤のゴム用マーキングペイント全体量に対する割合が２重量％未満の場合には、マーキング対象物に対する十分な付着性を得ることができなくなり、また、１０重量％を超える場合には、加硫工程において加熱すると塗膜が変色する可能性がある。従って、粘着付与剤は、ゴム用マーキングペイント全体量に対して２〜１０重量％の割合で含有させることが好ましく、より好ましくは２〜５重量％とすればよい。
【００２４】
老化防止剤は、塗膜の経時変化を防止するために、必要に応じて任意的に配合されるものであり、例えば、ナフチルアミン系、ジフエニルアミン系、Ｐ−フェニレンジアミン系又はフェノール系などがある。なお、老化防止剤を配合する場合には、ゴム用マーキングペイント全体量に対して２重量％前後の割合で含有させることが好ましい。
【００２５】
可塑剤は、塗膜を均一化させるために、必要に応じて任意的に配合されるものであり、例えば、フタル酸エステル系、マレイン酸・フマル酸エステル系又は燐酸エステル系などが使用できる。なお、可塑剤を配合する場合には、ゴム用マーキングペイント全体量に対して２重量％以下の割合で含有させることが好ましい。
【００２６】
なお、老化防止剤や可塑剤を配合する場合には、主溶剤、原料ゴム、顔料及び粘着付与剤のいずれかを前記割合の範囲内において減らせばよい。
【００２７】
次に、本発明に係るゴム用マーキングペイントの製造方法について説明する。
【００２８】
製造方法は極めて容易であり、前記割合に従って所要量の各物質を秤量した後、先ず、前記グリコールエーテル類と前記環式飽和炭化水素とをステンレスタンクにて混合して主溶剤を作成する。次に、主溶剤へクロロプレンゴム又はニトリルゴムを投入し、シェアミキサーなどを用いて攪拌して当該ゴムを主溶剤中に溶解・相溶させる。続いて、当該ゴムが溶解した主溶剤へ顔料及び粘着付与剤を投入し、必要に応じて老化防止剤や可塑剤を投入する。そして、これらを十分に攪拌すれば目的とするゴム用マーキングペイントを得ることができる。
【００２９】
【実施例】
実施例１．
【００３０】
エチレングリコールホルマール２５０ｇとシクロヘキサン５００ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤を作成した。次に、主溶剤へペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌して主溶剤中に溶解させた。続いて、クロロプレンゴムが溶解した主溶剤へ粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン１５０ｇを投入し、十分に攪拌してゴム用マーキングペイント１ｋｇを得た。
【００３１】
実施例２．
【００３２】
エチレングリコールジメチルエーテル５００ｇとメチルシクロヘキサン２５０ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤を作成した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤として水添ロジンエステル（商品名：エステルガムＨ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として亜鉛華１５０ｇを投入し、十分に攪拌してゴム用マーキングペイント１ｋｇを得た。
【００３３】
実施例３．
【００３４】
エチレングリコールジメチルエーテル５００ｇとシクロヘキサン３００ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤（エチレングリコールメチルエーテルとシクロヘキサンとの重量比１．８７５：１．１２５）を作成した。次に、ペレット状のニトリルゴム（商品名：ニポール１０７２Ｊ・日本ゼオン株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として亜鉛華１００ｇを投入し、十分に攪拌してゴム用マーキングペイント１ｋｇを得た。
【００３５】
実施例４．
【００３６】
エチレングリコールホルマール５００ｇとメチルシクロヘキサン２５０ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤を作成した。次に、チップ状のニトリルゴム（商品名：ニポール１０７２Ｊ・日本ゼオン株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤として水添ロジンエステル（商品名：エステルガムＨ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン１５０ｇを投入し、十分に攪拌してゴム用マーキングペイントを１ｋｇ得た。
【００３７】
実施例５．
【００３８】
エチレングリコールジメチルエーテル２００ｇとエチレングリコールホルマール２００ｇとを混合してなるグリコールエーテル類４００ｇと、シクロヘキサン４００ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤（エチレングリコールジメチルエーテル及びエチレングリコールホルマールとシクロヘキサンとの重量比１．５：１．５）を作成した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤として水添ロジンエステル（商品名：エステルガムＨ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン１００ｇを投入し、十分に攪拌してゴム用マーキングペイント１ｋｇを得た。
【００３９】
実施例６．
【００４０】
ジエチレングリコールジメチルエーテル２５０ｇとシクロヘキサン４５０ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤（ジエチレングリコールジメチルエーテルとシクロヘキサンとの重量比１．０７１４：１．９２８６）を作成した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン２００ｇを投入し、十分に攪拌してゴム用マーキングペイント１ｋｇを得た。
【００４１】
そして、前記実施例１〜６で得られたゴム用マーキングペイントを用いて次のとおりの各試験を行った。
【００４２】
ペイント安定性試験：前記各ゴム用マーキングペイントをビーカーに入れて２０日間放置した後に原料ゴムの溶解状態と沈降又は凝集の有無とを目視にて観察し、原料ゴムが完全に溶解していると共に沈降又は凝集が発生していないものを○印、原料ゴムが完全に溶解してないか、或いは、沈降又は凝集が発生しているものを×印として評価した。
【００４３】
加硫ゴム成形品に対する密着性試験：前記各ゴム用マーキングペイントを200mm ×500mm の加硫ゴム板上に印字装置（品番：PJ-1B ・マークテック株式会社製）を用いてマーキング（塗布）した後、塗膜を乾燥させる。そして、当該加硫ゴム板における塗膜が形成された部分を直角に折り曲げて該塗膜の状態を目視にて観察し、塗膜に亀裂又は剥離が発生していないものを○印、塗膜に亀裂又は剥離が発生しているものを×印として評価した。
【００４４】
未加硫ゴム材料に対する密着性試験：前記各ゴム用マーキングペイントを180mm ×180mm の加硫剤入り未加硫ゴム板上に印字装置（品番：PJ-1B ・マークテック株式会社製）を用いてマーキング（塗布）した後、塗膜を乾燥させる。そして、先端部にΦ１２mmの円板状金具を取り付けたフォールゲージにて当該未加硫ゴム板の塗膜を４５kgf/cm2 の圧力で加圧して該塗膜の状態を目視にて観察し、塗膜が金具に付着していないものを○印、塗膜が金具に付着しているものを×印として評価した。
【００４５】
加硫時の剥離試験：「未加硫ゴム材料に対する密着性試験」において加圧した未加硫ゴム板を電気炉にて１５０℃で６０分間加熱した後、水冷して得られた加硫ゴム板上の塗膜を目視にて観察し、塗膜が残存しているものを○印、塗膜が残存していないものを×印として評価した。
【００４６】
実施例１〜６の各ゴム用マーキングペイントを用いて前記各試験を行った結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
0003867243.tif 000002
【００４８】
なお、実施例１〜６の各ゴム用マーキングペイントについて、マーキング（塗布）時から塗膜が指触した指に付着しなくなるまでの時間を測定する指触乾燥テストを行った結果は、実施例１に関しては１８秒間、実施例２に関しては３０秒間、実施例３に関しては２４秒間、実施例４に関しては２１秒間、実施例５に関しては１９秒間、実施例６に関しては３５秒間であった。
【００４９】
比較例１．
【００５０】
エチレングリコールジメチルエーテル６５０ｇとメチルシクロヘキサン１００ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤を作成した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン１５０ｇを投入し、十分に攪拌してマーキングペイント１ｋｇを得た。
【００５１】
比較例２．
【００５２】
エチレングリコールジメチルエーテル３００ｇ及びジエチレングリコールジメチルエーテル３００ｇとメチルシクロヘキサン１５０ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤を作成した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン１５０ｇを投入し、十分に攪拌してマーキングペイント１ｋｇを得た。
【００５３】
比較例３．
【００５４】
ジエチレングリコールジメチルエーテル２００ｇとシクロヘキサン６００ｇとをステンレスタンクにて混合して主溶剤を作成した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン１００ｇを投入し、十分に攪拌してマーキングペイント１ｋｇを得た。
【００５５】
比較例４．
【００５６】
メチルシクロヘキサン８００ｇをステンレスタンクに投入した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）５０ｇ及び顔料として酸化チタン１００ｇを投入し、十分に攪拌してマーキングペイント１ｋｇを得た。
【００５７】
比較例５．
【００５８】
エチレングリコールホルマール４５０ｇとメチルシクロヘキサン２９０ｇとをステンレスタンクに投入した。次に、ペレット状のクロロプレンゴム（商品名：スカイプレンＧ−４１Ｈ・東ソー株式会社製）５０ｇを投入し、シェアミキサーにて攪拌・溶解させた。続いて、粘着付与剤としてロジンエステル（商品名：エステルガムＡ・荒川化学工業株式会社製）１０ｇ及び顔料として酸化チタン２００ｇを投入し、十分に攪拌してマーキングペイント１ｋｇを得た。
【００５９】
比較例６，７．
【００６０】
従来から鋼板に対して使用されているマーキングペイントとして塩素系溶剤にセルロース樹脂及び酸化チタンを配合してなるマーキングペイント（品番：ＰＳＥ７５白・マークテック株式会社製）（比較例６）とアルコール系溶剤にブチラール樹脂及び酸化チタンを配合してなるマーキングペイント（品番：ＰＳＡ７５白・マークテック株式会社製）（比較例７）とを用意した。
【００６１】
比較例１〜７のマーキングペイントを用いて前記各試験を行った。比較例１〜７のマーキングペイントを用いて各試験を行った結果を表２に示す。なお、表２中、−印は、原料ゴムが主溶剤に対して完全に溶解しなかったために印字装置を使用することができず、試験を行うことができなかったものを示している。
【００６２】
【表２】
0003867243.tif 000003
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、クロロプレンゴム又はニトリルゴム、顔料及び粘着付与剤を溶解させる主溶剤が安全性の高いグリコールジアルキルエーテル系溶剤であるエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、環状エーテル系溶剤であるエチレングリコールホルマール及び環式飽和炭化水素であるシクロヘキサン、メチルシクロヘキサンからなるため、人体や環境に対する影響が少なく、法規制の対象にもならないため、販売者や購入者が容易に取扱うことができる。また、主溶剤として速乾性を有するものを使用したので、マーキングペイントとして必要な乾燥速度を得ることができる。また、未加硫ゴム材料又は加硫ゴム成形品に形成された塗膜が塑性を有すると共に、加硫するとゴム弾性を発現させるため、当該未加硫ゴム又は加硫ゴムの伸縮に対して追従し、亀裂や剥離が生じ難い。さらに、粘着付与剤の働きにより、加硫ゴム成形品に対して使用した場合においても塗膜が強固に粘着して剥離しない。
【００６４】
従って、本発明の産業上利用性は非常に高いといえる。