(57)【要約】【課題】マイナスイオンの発生機能を有すると共に、柔軟性、伸び易さに優れた天然ゴムを主成分とするゴム組成物を提供する。【解決手段】天然ゴム１００質量部に対するニトリルゴムの配合量が１７〜３３質量部、天然鉱石微粉末の配合量が２〜１０質量部であるゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム１００質量部に対するニトリルゴムの配合量が１７〜３３質量部、天然鉱石微粉末の配合量が２〜１０質量部であるゴム組成物。
【請求項２】
前記天然鉱石微粉末は、放射線発生量が３７０ベクレル／ｇ以下である請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記ニトリルゴムは、アクリロニトリル含量が１０〜４０質量％である請求項１又は２記載のゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイナスイオンの発生機能を有すると共に、柔軟性、伸び易さに優れた天然ゴムを主成分とするゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ゴムは、安価で強靭かつ柔軟な材料として、水枕、手袋などの一般生活用品等に汎用されている。一方、近年、マイナスイオンによる沈痛、快眠、血圧降下、疲労防止等の効果が注目されていることから、ゴム製品等にもマイナスイオンの発生機能を付与することが検討されている。
【０００３】
マイナスイオンを発生させる代表的な方法として、例えば、高電圧放電による空気のイオン化が挙げられるが、発生装置が高価である。そのため、一般的な普及の妨げとなっており、前述の一般生活用品には適用されにくい。
【０００４】
また、マイナスイオン発生を実現する安価な手法として、例えば、特許文献１には、天然鉱物を配合することで、ゴム製品そのものにマイナスイオンの発生機能を付与する技術が提案されている。しかしながら、この方法では、製品が摩擦等により静電気の影響を受けるとマイナスイオンの発生量が減少するため、天然鉱物を多量に配合する必要がある。そしてこの場合、製品コストが高くなる、ゴム製水枕のような製品では柔軟性や伸び易さが損なわれる、等の問題がある。
【０００５】
特許文献２には、この点を補う技術として、更に導電性付与剤を配合したマイナスイオン発生樹脂組成物が提案されている。確かにこの方法を用いれば、少量の天然鉱物の添加でマイナスイオンが発生するようになるものの、導電性付与剤が高価である点が難点であり、実用的に問題がある。従って、マイナスイオンの発生機能を有すると共に、柔軟性や伸び易さに優れ、かつ安価なゴム組成物の提供が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０３５２７９号公報
【特許文献２】特開２００４−３１５６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決し、マイナスイオンの発生機能を有すると共に、柔軟性、伸び易さに優れた天然ゴムを主成分とするゴム組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、天然ゴムを主成分とするゴム組成物について鋭意検討した結果、天然鉱石微粉末に加え、ニトリルゴムを所定量配合することにより、前記課題が解決されるという知見を見出し、本発明の完成に至ったものであり、これにより、マイナスイオンの発生機能を有すると共に、柔軟性、伸び易さに優れたゴム組成物の提供が可能となったものである。
【０００９】
即ち、本発明は、天然ゴム１００質量部に対するニトリルゴムの配合量が１７〜３３質量部、天然鉱石微粉末の配合量が２〜１０質量部であるゴム組成物に関する。
【００１０】
前記天然鉱石微粉末は、放射線発生量が３７０ベクレル／ｇ以下のものであることが好ましい。
前記ニトリルゴムは、アクリロニトリル含量が１０〜４０質量％のものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、天然ゴム１００質量部に対するニトリルゴムの配合量が１７〜３３質量部、天然鉱石微粉末の配合量が２〜１０質量部であるゴム組成物であるので、マイナスイオンの発生機能を有すると共に、柔軟性、伸び易さに優れた天然ゴムを主成分とするゴム組成物を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のゴム組成物は、天然ゴムに対して、所定量のニトリルゴム、天然鉱石微粉末を添加したものである。
【００１３】
天然ゴムに天然鉱石微粉末を少量（２〜１０質量部程度／天然ゴム１００質量部）添加したゴム製品では、柔軟性や伸び易さは確保されるものの、摩擦等により静電気の影響を受けるため、所望のマイナスイオン発生機能を付与することは難しい。これに対し、本発明では、更に所定量のニトリルゴムを添加しているため、天然鉱石微粉末が生じる放射線に起因する、該天然鉱石微粉末からのマイナスイオン発生量の減少が起きにくくなる。このメカニズムは必ずしも明らかではないが、極性ポリマーのニトリルゴムが天然ゴムの帯電を抑制し、天然ゴムによるマイナスイオンの吸収を抑えるためであると推察される。従って、少量の天然鉱石微粉末でもマイナスイオン発生機能の付与が可能となるため、本発明により、マイナスイオンの発生機能を有し、かつ柔軟性、伸び易さにも優れたゴム組成物を提供できる。
【００１４】
天然ゴム（ＮＲ）としては特に限定されず、公知のものを使用できる。例えば、ＳＭＲ（標準マレーシアゴム）、ＳＶＲ（標準ベトナムゴム）、ＳＩＲ（標準インドネシアゴム）、ＳＴＲ（標準タイゴム）、ＳＳＲ（標準シンガポールゴム）、ＳＣＲ（標準セイロンゴム）；ＲＳＳ、Ｗｈｉｔｅ  Ｃｒｅｐｅｓ、Ｐａｌｅ  Ｃｒｅｐｅｓ、Ｅｓｔａｔｅ  Ｂｒｏｗｎ  Ｃｒｅｐｅｓ、Ｃｏｍｐ  Ｃｒｅｐｅｓ、Ｔｈｉｎ  Ｂｒｏｗｎ  Ｃｒａｐｅｓ、Ｔｈｉｃｈ  Ｂｌａｎｃｋｅｔ  Ｃｒａｐｅｓ；等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１５】
本発明では、ニトリルゴム（ＮＢＲ）が使用される。ニトリルゴムとは、アクリロニトリルと１，３−ブタジエンとの共重合体である。所定量のニトリルゴムを少量の天然鉱石微粉末と共に添加することで、マイナスイオンの発生機能、柔軟性、伸び易さを同時に確保できる。ＮＢＲは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
本発明のゴム組成物において、ニトリルゴムの含有量は、天然ゴム１００質量部に対して、１７〜３３質量部であり、好ましくは２０〜３０質量部である。１７質量部未満であると、天然ゴムによるマイナスイオンの吸収を十分に抑えることができなくなるおそれがある。３３質量部を超えると、ゴム組成物の柔軟性や伸びが損なわれるおそれがある。
【００１７】
ニトリルゴムのアクリロニトリル含量（ニトリル含量）は、１０〜４０質量％が好ましく、１５〜２０質量％がより好ましい。１０質量％以上にすると、ニトリルゴムの極性が増す効果により、天然ゴムによるマイナスイオン吸収が抑えられやすい。また、４０質量％以下にすると、ゴム組成物の柔軟性と伸びが良好になる。
なお、アクリロニトリル含量は、ＪＩＳ  Ｋ６３８４−１９９５のアクリロニトリル−ブタジエン系ゴムの測定方法に準拠して測定できる。
【００１８】
ニトリルゴムの市販品としては、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ１０４２，１０５２Ｊ，ＤＮ２０２，ＤＮ２１２，ＤＮ２１９，ＤＮ２２５，ＤＮ３３３５，ＤＮ３３５０，ＤＮ３３９０，１０４３，ＤＮ３０２，ＤＮ３０２Ｈ，ＤＮ３０６，ＤＮ２９５０，ＤＮ４０１，ＤＮ４０１Ｌ，ＤＮ４０１ＬＬ，ＤＮ４０６，ＤＮ４０７；ＪＳＲ社製Ｎ２３８Ｈ，Ｎ２３２ＳＨ，Ｎ２３７Ｈ，Ｎ２３０Ｓ，Ｎ２３２Ｓ，Ｎ２３７，Ｎ２３３，Ｎ２３０ＳＬ，Ｎ２３１Ｌ，Ｎ２３０ＳＶ，Ｎ２３９ＳＶ，Ｎ２４１Ｈ，２４２Ｓ，Ｎ２５０Ｓ，Ｎ２６０Ｓ，Ｎ２５０ＳＬ；等が挙げられる。なかでも、天然ゴムとの相溶性の観点から、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ  ＤＮ４０１ＬＬ、ＪＳＲ社製Ｎ２５０ＳＬが好適である。
【００１９】
本発明は、効果を阻害しない範囲で、他のゴム成分（ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、１，４付加イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルニトリル（ＮＢＲ）等）を含むものでもよい。
【００２０】
本発明では、天然鉱石微粉末が使用される。これにより、マイナスイオン発生機能を付与できる。
【００２１】
本発明のゴム組成物において、天然鉱石微粉末の含有量は、天然ゴム１００質量部に対して、２〜１０質量部であり、好ましくは、３〜１０質量部である。２質量部未満であると、十分なマイナスイオンの発生量が得られないおそれがある。１０質量部を超えると、コストが高くなるため、経済的に不利になるおそれがある。
【００２２】
天然鉱石微粉末としては、放射線発生量が３７０ベクレル／ｇ以下のものを好適に使用できる。これにより、人体への影響等を防止できる。好ましくは２５０ベクレル／ｇ以下、より好ましくは１５０ベクレル／ｇ以下である。
なお、放射線発生量は、従来公知の方法に測定可能であり、例えば、化学線量計（フリッケ線量計、セリウム線量計）などを使用できる。
【００２３】
天然鉱石微粉末の粒径は、０．１μｍ〜１ｍｍが好ましく、１０μｍ前後の粉末が混合という点でより有利である。その他の粉末として、天然又は合成のセラミックスを充填材として混合してもよい。なお、粒径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）観察を用いて測定できる。具体的には、天然鉱石微粉末を透過型電子顕微鏡で写真撮影し、粉末の形状が球形の場合には球の直径を粒径とし、針状又は棒状の場合には短径を粒径とし、不定型の場合には中心部からの平均粒径を粒径とし、粒子１００個の粒径の平均値を粒径（平均粒径）として測定できる。
【００２４】
天然鉱石微粉末を構成する天然鉱石は特に限定されず、例えば、希有元素類を含む鉱物等が挙げられる。希有元素類は、地球上の存在量が少ない元素であり、例えば、周期表で１族のリチウム（Ｌｉ）、ルビジウム（Ｒｂ）、セシウム（Ｃｓ）；２族のベリリウム（Ｂｅ）；３族の希土類元素、ウラン（Ｕ）、トリウム（Ｔｌ）；４族のジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）；５族のニオブ（Ｎｂ）、タンセル（Ｔａ）；１３族のホウ素（Ｂ）等が挙げられる。
【００２５】
具体的な材料としての希有元素類を含む鉱物（希有元素類鉱物）は、フェルグソン石、モナズ石、バストネス石、ゼノタイム、コルンブ石、ベタホ石、フェルグソン石、サマルスキ−石、ユ−クセン石、タンタル石、閃ウラン鉱、方トリウム石、ゴム石、カルノ−石、ガドリン石等が使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、極微弱な放射線を放射し、人体等に悪影響を及ぼさないとされる１．０μＳｖ／ｈｒ以下の放射線を放射し、マイナスイオン放出を励起している鉱石、例えば、モナズ石、バストネス石が好適である。
【００２６】
天然鉱石微粉末として、遠赤外線放射セラミックスを含むものも使用可能である。遠赤外線放射セラミックスは、遠赤外線を放射し、温熱効果を発揮する材料であり、例えば、常温体温域で、２〜５０μｍの波長をもつ遠赤外線を放射率５０％以上放射している遠赤外線放射セラミックスを使用できる。遠赤外線放射セラミックスの構成成分としては、アルミナ、シリカ、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化鉄、これらの混合物、等が挙げられる。具体的な材料としての遠赤外線放射セラミックスは、石英、長石、珪酸塩鉱物等を使用できる。
【００２７】
このような天然鉱石微粉末として、具体的には、放射線発生量１５０ベクレル／ｇ以下のトリウム、ウラン等の放射性物質と、酸化珪素、希土類元素酸化物、無水リン酸、酸化アルミニウム等からなるもの、等を使用できる。市販品として、日野樹脂社製セシオンパウダーＢＬ−０１等のセシオンシリーズがあるが、特にこれに限定されない。
【００２８】
本発明のゴム組成物には、架橋剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、熱安定剤、充填剤、ワックス、オイル、界面活性剤、増粘剤、消泡剤、可塑剤、着色剤等の各種添加剤を配合してもよい。
【００２９】
このうち、架橋剤（加硫剤）としては、硫黄や有機含硫黄化合物等が挙げられる。なかでも、硫黄が好ましい。架橋剤の含有量は、天然ゴム１００質量部に対して、０．５〜３質量部が好ましい。
【００３０】
加硫促進剤としては、例えばＰＸ（Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛）、ＰＺ（ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛）、ＥＺ（ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛）、ＢＺ（ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛）、ＭＺ（２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩）、ＴＴ（テトラメチルチウラムジスルフィド）等が挙げられる。なかでも、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛が好ましい。加硫促進剤の含有量は、天然ゴム１００質量部に対して、０．１〜１．５質量部が好ましい。
【００３１】
加硫促進助剤としては、亜鉛華（酸化亜鉛）、ステアリン酸等が挙げられる。加硫促進助剤の含有量は、天然ゴム１００質量部に対して、０．５〜２．０質量部が好ましい。
【００３２】
老化防止剤としては、一般に非汚染性のフェノール類を好適に使用できるが、アミン類も使用可能である。老化防止剤の含有量は、天然ゴム１００質量部に対して、０．５〜２．０質量部が好ましい。
【００３３】
充填剤としては、カオリンクレー、ハードクレー、炭酸カルシウム、酸化チタン等が挙げられる。充填剤の含有量は、天然ゴム１００質量部に対して、３０〜１５０質量部が好ましい。
【００３４】
本発明のゴム組成物は、公知の方法により製造できる。例えば、オープンロールやバンバリーミキサー等の公知のゴム混練機を用いて混練すること、加熱プレス等の方法を用いて所望の形状に成形すること、により作製できる。
【００３５】
本発明のゴム組成物は、水枕、手袋等の一般生活用品；等に使用できる。
【実施例】
【００３６】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００３７】
（実施例１） 
天然ゴムとしてＳＶＲ１００質量部、日本ゼオン社製ニトリルゴム「Ｎｉｐｏｌ  ＤＮ４０１ＬＬ」（アクリロニトリル含量１８質量％）３０質量部、日野樹脂社製天然鉱石微粉末「セシオン」（イオン生成希土類天然鉱石と遠赤外線セラミックスの混合体を、シリコーン樹脂等に混合させた複合体：放射線発生量３７０ベクレル／ｇ以下、粒径０．１μｍ〜１ｍｍ）６質量部、炭酸カルシウム８０質量部、ステアリン酸１質量部、硫黄２質量部、加硫促進剤ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）０．５質量部、ＢＺ（ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛）０．２質量部、老化防止剤アンテージＯＤ−Ｐ（ジフェニルアミン誘導体）１質量部、サンタイトＳ（精工化学社製）０．５質量部、顔料５質量部を配合し、８インチオープンロールにて混練した。これを１５０℃にて１０分間プレスしてシートサンプルを作製した。
【００３８】
（実施例２） 
「セシオン」の配合量を３質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００３９】
（実施例３） 
ニトリルゴムの配合量を２５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４０】
（実施例４） 
ニトリルゴムの配合量を２０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４１】
（実施例５） 
ニトリルゴムとして、ＪＳＲ社製「Ｎ２５０ＳＬ」（アクリロニトリル含量１９．５質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
を使用した
【００４２】
（実施例６） 
ニトリルゴムとして、ＪＳＲ社製「Ｎ２４０Ｓ」（アクリロニトリル含量２６質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４３】
（実施例７）
ニトリルゴムとして、ＪＳＲ社製「Ｎ２３１Ｌ」（アクリロニトリル含量３４質量％）を使用した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４４】
（比較例１） 
天然ゴムとしてＳＶＲ１００質量部、日野樹脂社製天然鉱石微粉末「セシオン」６質量部、炭酸カルシウム８０質量部、ステアリン酸１質量部、硫黄２質量部、加硫促進剤ＣＺ０．３質量部、ＢＺ０．１質量部、老化防止剤アンテージＯＤ−Ｐ１質量部、サンタイトＳ０．５質量部、顔料５質量部を配合した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４５】
（比較例２） 
ニトリルゴムの配合量を１５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４６】
（比較例３） 
ニトリルゴムの配合量を１０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４７】
（比較例４） 
ニトリルゴムの配合量を３５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてシートサンプルを作製した。 
【００４８】
＜評価＞
実施例、比較例で作製したサンプル（ゴム組成物）について、以下の方法により、マイナスイオン発生量、破断時伸びを評価し、結果を表１に示した。
【００４９】
（マイナスイオン発生量）
日本機能性イオン協会にて、単位空間当たりに発生したマイナスイオン個数（個／ｃｃ）を測定した。
【００５０】
（引張試験）
ＪＩＳ３号ダンベル試験片（サンプル）を引張速度５００ｍｍ／分で引張り、破断時の伸びを測定した。破断時伸びが大きいほど、柔軟性や伸び易さが良好であることを示す。
【００５１】
【表１】
2017160329.tif 000002
【００５２】
ニトリルゴムを配合していない比較例１、少量配合している比較例２〜３では、所望のマイナスイオン発生量が得られず、また、多量のニトリルゴムを配合した比較例４では、破断時伸びが小さかった。一方、所定量のニトリルゴムを配合した実施例１〜７では、所望のマイナスイオン発生量、破断時伸びが得られた。従って、天然ゴム、天然鉱石微粉末に、更に所定量のニトリルゴムを添加することにで、マイナスイオンの発生機能を有し、かつ柔軟性、伸び易さにも優れたゴム組成物を提供できることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のゴム組成物は、マイナスイオンの発生機能を有すると共に、柔軟性、伸び易さに優れた天然ゴムを主成分とするもので、水枕、手袋などの一般生活用品等に利用価値が高いものである。