JP2018109098A - ゴムウエットマスターバッチの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
工程(I)では、ゴム粉を分散溶媒中に分散させる際に、天然ゴムラテックス溶液の少なくとも一部を添加することにより、天然ゴムラテックス粒子が付着したゴム粉を含有するゴム粉溶液を製造する。天然ゴムラテックス溶液は、あらかじめ分散溶媒と混合した後、ゴム粉を添加し、分散させても良い。また、分散溶媒中にゴム粉を添加し、次いで所定の添加速度で、天然ゴムラテックス溶液を添加しつつ、分散溶媒中でゴム粉を分散させても良く、あるいは分散溶媒中にゴム粉を添加し、次いで何回かに分けて一定量の天然ゴムラテックス溶液を添加しつつ、分散溶媒中でゴム粉を分散させても良い。天然ゴムラテックス溶液が存在する状態で、分散溶媒中にゴム粉を分散させることにより、天然ゴムラテックス粒子が付着したゴム粉を含有するゴム粉溶液を製造することができる。工程(I)における天然ゴムラテックス溶液の添加量としては、使用する天然ゴムラテックス溶液の全量(工程(I)および工程(II)で添加する全量)に対して、0.075〜12質量%が例示される。
工程(II)では、ゴム粉溶液に充填材を添加し、混合してゴム粉含有スラリー溶液を製造する。なお、カーボンブラックはゴム粉溶液にそのまま添加してもよく、あるいは予め分散溶媒中に分散させ、スラリー状態のものをゴム粉溶液に添加してもよい。さらには、カーボンブラックを分散溶媒中に分散させる際に、天然ゴムラテックス溶液の少なくとも一部を添加することにより、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックを含有するスラリー溶液を製造し、これをゴム粉溶液に添加してもよい。
工程(III)では、ゴム粉含有スラリー溶液と、残りの天然ゴムラテックス溶液とを混合する。ゴム粉含有スラリー溶液と、残りの天然ゴムラテックス溶液とを液相で混合する方法は特に限定されるものではなく、ゴム粉含有スラリー溶液および残りの天然ゴムラテックス溶液とを高せん断ミキサー、ハイシアーミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ビーズミル、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、コロイドミルなどの一般的な分散機を使用して混合する方法が挙げられる。必要に応じて、混合の際に分散機などの混合系全体を加温してもよい。
a)ゴム成分
NR;「RSS#3」(Tg=−60℃)
b)充填材(カーボンブラック(CB));東海カーボン社製「シーストKH」(N2SA 93m2/g, DBP 119(cm3/100g)
c)亜鉛華;三井金属鉱業社製「亜鉛華1号」
d)老化防止剤;大内新興化学工業社製「ノクラック6C」(N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、6PPD)
e)ステアリン酸;花王社製「ルナックS20」
f)ゴム粉
ゴム粉1(PD140);Lehigh社製「PolyDyne140」(ASTM D5644−01準拠、120Mesh(125μm);<1(% Retained)、140Mesh(105μm);<10(% Retained)、Minus 200Mesh(75μm);>30(% Retained))
ゴム粉2(PD200);Lehigh社製「PolyDyne200」(ASTM D5644−01準拠、170Mesh(88μm);<1(% Retained)、200Mesh(74μm);<10(% Retained))
g)硫黄;鶴見化学工業社製「粉末硫黄」
h)加硫促進剤;住友化学社製「ソクシールCZ」
評価は、各ゴム組成物を所定の金型を使用して、150℃で30分間加熱、加硫して得られたゴムについて行った。
JISK6251に準じて引張試験(ダンベル3号形、雰囲気温度23℃)を実施した。評価は、 比較例1を100とした指数で示した。値が大きいほど引張強さ、引張伸びが優れることを示す。
JISK6252に準拠して測定し、評価は比較例1を100とした指数で示した。値が大きいほど引裂き強度が優れることを示す。
0.5質量%に調整した希薄ラテックス水溶液(固形分(ゴム)量で1.3質量部)にゴム粉1を20質量部添加し、これにPRIMIX社製ロボミックスを使用してゴム粉を分散させることにより(該ロボミックスの条件:9000rpm、30分)、天然ゴムラテックス粒子が付着したゴム粉溶液を製造した(工程(I))。
使用するゴム粉を表1に記載のものに変更したこと以外は、実施例1と同様にゴムウエットマスターバッチ(WMB3)、ゴム組成物および加硫ゴムを製造した。
比較例1においては、天然ゴムおよび各種配合剤をドライ条件で混練することにより、ゴム組成物を製造した。比較例2,3においても、天然ゴム、ゴム粉および各種配合剤をドライ条件で混練することにより、ゴム組成物を製造した。
表1に記載のゴムウエットマスターバッチ(WMB1)に対し、ドライ条件でゴム粉を混練することにより、ゴム組成物を製造した。
工程(I)を、分散溶媒中でゴム粉とカーボンブラックとを混合する工程とし、工程(II)を省略し、工程(III)を天然ゴムラテックス溶液を添加・混合する工程としたこと以外は、実施例1と同様の方法により、ゴムウエットマスターバッチ(WMB2)、ゴム組成物および加硫ゴムを製造した。
工程(I)を、分散溶媒中でカーボンブラックを分散する工程とし、工程(II)を省略し、工程(III)をゴム粉および天然ゴムラテックス溶液を添加・混合する工程としたこと以外は、実施例1と同様の方法により、ゴムウエットマスターバッチ(WMB2)、ゴム組成物および加硫ゴムを製造した。
Claims (4)
- 少なくともゴム粉、充填材、分散溶媒、およびゴムラテックス溶液を原料とするゴムウエットマスターバッチの製造方法であって、
前記ゴム粉を前記分散溶媒中に分散させる際に、前記ゴムラテックス溶液の少なくとも一部を添加することにより、ゴムラテックス粒子が付着した前記ゴム粉を含有するゴム粉溶液を製造する工程(I)と、
前記ゴム粉溶液に充填材を添加し、混合してゴム粉含有スラリー溶液を製造する工程(II)と、
前記ゴム粉含有スラリー溶液と、残りの前記ゴムラテックス溶液とを混合した後、凝固・乾燥する工程(III)とを含むことを特徴とするゴムウエットマスターバッチの製造方法。 - 前記工程(I)において、添加する前記ゴムラテックス溶液の固形分(ゴム)量が、前記ゴム粉との質量比で0.25〜20%である請求項1に記載のゴムウエットマスターバッチの製造方法。
- 前記工程(I)において、添加する前記ゴムラテックス溶液中の固形分(ゴム)濃度が、0.2〜5質量%である請求項1または2に記載のゴムウエットマスターバッチの製造方法。
- ゴムウエットマスターバッチを少なくとも含むゴム組成物の製造方法であって、
前記ゴムウエットマスターバッチが、請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法により製造されることを特徴とするゴム組成物の製造方法。
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