【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム組成物の製造方法に関するもので、さらに詳しくは無機質白色充填剤と軟化剤の分散性が良好でしかも生産性の良好なゴム組成物の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に無機質白色充填剤は、ゴム増量剤、ゴム補強剤、ゴム物性改良剤等として用いられているが、無機質白色充填剤は、カーボンブラックと比較してゴムへの分散性が困難なものが多い。通常、無機質白色充填剤を配合したゴム組成物の製造においては、混練り時間を短縮する為にゴムと充填剤、カーボンブラック、軟化剤とを同時に投入して混練りすることが行われるが、混練りミキサーでの混練り時には、ローターの回転によりゴムが流動化すると同時に充填剤自身を圧縮してしまう為、結果として練りゴム中に充填剤の大きな凝集塊が散在することになっていた。
【０００３】
更に軟化剤と直接接触すると高度に粘着性を有した凝集塊と化し、ミキサー内部に付着し分散性と排出性が大きく損なわれて品質と生産性を大きく低下させる不具合となっていた。ミキサー内部に残存した凝集塊を多大の時間を要して掃除し、他のゴムへの混入を防止したり、分散性を改善する為に混練り時間を長くしたり、或いは練り上がったゴム混練物を再度混練りする方法が採用されているが、一旦ゴム中に形成された凝集塊の再分散は容易ではなかった。この傾向は、特にゴムとしてムーニー粘度が低い場合に顕著であった。これは、ゴム混練り時の剪断作用が得られ難い為と考えられる。
【０００４】
このように無機質白色充填剤と軟化剤のゴムへの分散性が充分でない場合には、ゴム物性に悪影響を与え、例えばジエン系ゴムを主成分とする伝動ベルト用ゴム組成物においては、耐屈曲クラック性の低下を招き易いという問題があった。
【０００５】
又、特許文献１によりますと、一回目の予備混練り工程において、天然ゴムを５０ｐｈｒとカーボンブラックを３０ｐｈｒと活性剤を３ｐｈｒを混練り機に入れ混練りする。２回目の本混練り工程では、予備混練り工程で練り上げられたゴムに、原材料のうちの残りの原材料を混練り機に入れ混練りする。このように、粘度のばらつきが大きい天然ゴムは、予備混練り工程で、予め充填剤を分散させておいて安定した状態を作り、然る後に、本混練り工程で、粘度のばらつきが小さいブタジエンゴムと残りの充填剤を入れて混練りすることによって、練られたゴムの粘度のばらつきを小さくできる、とある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−４７５４３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の方法は、練られたゴムの粘度のばらつきを抑える為の手段であって、無機質白色充填剤のゴム組成物内での分散性を良くすることを目的としたものではなかった。
【０００８】
本発明は、このような状況下で、無機質白色充填剤と軟化剤を含むゴム組成物を分散が良く、且つ生産性を損なうことなく製造する方法、特に伝動ベルト用ゴム組成物を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決する為の手段として、ゴム中に無機質白色充填剤、カーボンブラック、及び軟化剤を含むゴム組成物を製造する方法であって、無機質白色充填剤とゴムとを予備練りして第１混合物を製造する工程と、該第１混合物に無機質白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とすることを特徴とするゴム組成物の製造方法にある。
【００１０】
本発明によると、ゴム中に無機質白色充填剤、カーボンブラック、及び軟化剤を含むゴム組成物を製造する方法であって、無機質白色充填剤とゴムとを予備練りして第１混合物を製造する工程と、該第１混合物に無機質白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とすることを特徴とするゴム組成物の製造方法であることから、無機質白色充填剤と軟化剤を含むゴム組成物を、分散性が良く、且つ生産性を損なうことなく製造することができ、従って、本発明によれば、耐屈曲クラック性が向上したゴム組成物を効率良く製造することができるので、伝動ベルト用ゴム組成物として好適に用いられる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、第１混合物を製造後、第１混合物の温度を室温迄低下させ、その後無機白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とする請求項１に記載のゴム組成物の製造方法にある。
【００１２】
請求項２に記載の発明によると、第１混合物を製造後、第１混合物の温度を室温迄低下させ、その後無機白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とする請求項１に記載のゴム組成物の製造方法であることから、無機質白色充填剤の分散性がより良くなる。
【００１３】
請求項３の発明は、第１混合物を製造後、引き続き無機白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とする請求項１に記載のゴム組成物の製造方法である。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、第１混合物を製造後、引き続き無機白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とする請求項１に記載のゴム組成物の製造方法であることから、分散性を低下することなく生産性を向上させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、前記ゴムが硫黄変性クロロプレンゴムであって、前記第１工程で第１混合物を製造する際に、第１混合物の温度が１２０°Ｃに達すると無機質白色充填剤とゴムとの混練りを停止する請求項１から３に記載のゴム組成物の製造方法にある。
【００１６】
請求項４に記載の発明によると、前記ゴムが硫黄変性クロロプレンゴムであって、前記第１工程で第１混合物を製造する際に、ゴム温度が１２０°Ｃに達すると無機質白色充填剤とゴムとの混練りを停止する請求項１から３に記載のゴム組成物の製造方法であることから、硫黄変性クロロプレンゴムが第１工程において、加硫が進行してしまうことを防止できる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記第２工程において、ゴム組成物の温度が９０°Ｃ〜１１０°Ｃの範囲に達する迄混練りを行う請求項１から４のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法にある。
【００１８】
請求項５に記載の発明によると、前記第２工程において、ゴム組成物の温度が９０°Ｃ〜１１０°Ｃの範囲に達する迄混練りを行う請求項１から４のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法であることから、第２ゴム組成物が過加硫となることはない。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記無機白色充填剤が炭酸カルシウムである請求項１から３のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法である。
【００２０】
請求項６に記載の発明によると、前記無機白色充填剤が炭酸カルシウムである請求項１から３のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法であり、無機白色充填剤が特に本発明に関して効果が有る。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明者は、前記目的を達成する為に、鋭意研究を重ねた結果、無機質白色充填剤、カーボンブラック、軟化剤とゴムとを混練りすることにより、ミキサー内部に密着せず練りゴムの排出を妨げることもなく、更に凝集塊が形成されることもなく、無機質白色充填剤と軟化剤を混練りする場合の生産性と分散性の向上に有効であることを見出した。
【００２２】
更には混練りミキサーにより、無機質白色充填剤を事前に原料ゴム中に分散させ、軟化剤との直接接触を遮断することで凝集塊の発生を防止するものと考えられる。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。すなわち本発明は、混練りミキサーにより、配合剤とゴムとを混練りするに際して、無機質白色充填剤と原料ゴムを先行して予備練りした後に、軟化剤を添加して本格的に混練りすることを特徴とするゴム組成物の製造方法を提供することにある。
【００２３】
本発明の方法においては、混練りミキサーで、先ず無機質白色充填剤と原料ゴムを予備練りした後、軟化剤を添加することが必要である。ここで、混練りミキサーには、バンバリーミキサー、混練り押し出し機等が用いられるが、通常は高能率の混練りが可能なバンバリーミキサーが用いられる。軟化剤の添加に先行して無機質白色充填剤と原料ゴムの予備練りを行うのは、無機質白色充填剤と軟化剤が直接接触して高粘度の凝集塊が一旦形成してしまうと、その後の再分散が困難となるからである。従って、混練りの初期段階において、高粘度の凝集塊を発生させない為に、先ず無機質白色充填剤と原料ゴムを予備練りして軟化剤と直接接触するのを防止し（第１工程）、その後に軟化剤と他の充填剤を投入することでスムーズに予備練りゴム中に取り込まれるという作用により、生産性（加工性）と分散性が良好な練りゴムが得られる。（第２工程）
【００２４】
ここで、ゴムが硫黄変性クロロプレンゴムの場合は、第１工程で第１混合物の温度が上がり過ぎてしまうと、第１混合物の加硫が進行してしまい、加硫剤を投入したときに加硫しにくくなり、ゴム物性も低下することから、第１混合物の温度が１２０°Ｃに達すると無機質白色充填剤とゴムとの混練りを停止することが好ましい。
【００２５】
又、前記第２工程で、ゴム組成物の温度が９０°Ｃ〜１１０°Ｃの範囲に達する迄混練りを行うことが好ましい。そうすることによって、第２ゴム組成物が過加硫となることは無くなる。
【００２６】
無機質白色充填剤と原料ゴムの予備練り段階においては、無機質白色充填剤と原料ゴムのみを予備練りする以外に他の配合剤を適宜添加して混練りしても良い。ここで、他の配合剤としては、例えばしゃく解剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸等が挙げられる。
【００２７】
又、無機質白色充填剤としては、炭酸カルシウム炭酸マグネシウム等の炭酸塩類、湿式及び乾式シリカ、クレー、タルク、ウォラストナイト等の各種珪酸塩類、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化金属類が用いられるが、炭酸カルシウムを用いた場合に本発明の方法の効果が最も高い。
【００２８】
軟化剤としては、鉱物油系、植物油系、合成等の各種ゴム用、或いは樹脂用軟化剤が用いられ、鉱物油系としては、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系等のプロセス油等が用いられ、植物油としては、ひまし油、綿実油、あまに油、菜種油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、木ろう、パインオイル、オリーブ油等が使用される。また、フタル酸エステル、フタル酸混基エステル、脂肪族二塩基酸エステル、グリコールエステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、ステアリン酸エステルの各種エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、その他プラスチック用可塑剤、又はフタレート系、アジペート系、セバケート系、フォスフェート系、ポリエーテル系、ポリエステル系等の可塑剤も使用される。
【００２９】
又、ゴム成分としては、例えば天然ゴム（ＮＲ）、イソプレン合成ゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、硫黄変性クロロプレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）やハロゲン化ブチルゴム等のブチル系ゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられるが、これらのゴムは一種を単独で用いても良く、二種以上を組み合わせても用いても良い。本発明は、上記のゴムのうち、ジエン系ゴム及びエチレン−プロピレンゴムを用いた場合に効果が顕著であるので、特にこれらのゴムを主成分とする伝動ベルト用ゴム組成物の製造に好適に用いられる。
【００３０】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。尚、得られた各ゴム組成物の物性は下記の方法に従って求めた。
分散性
無機質白色充填剤の分散性サンプルにて従来品との比較により、従来品のものを１００として、指数表示した値である。この凝集塊率は充填剤の分散度を表し、数値が大きい程、分散が良好である。尚指数２００は凝集塊が皆無を示す。
ミキサー内部への付着性
ミキサーでゴム組成物を混練りしたときのミキサー内部への無機質白色充填剤と軟化剤の高粘度凝集塊の付着性を従来品との比較で示した。数値が小さいほど付着性が小さく、加工性が良好である。
【００３１】
実施例
天然ゴム１００質量部に、炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）製、ＭＫＳ−Ｃ）３０質量部、クレー（山陽クレー工業（株）製、オカライトＲ）２５質量部、軟化剤（和歌山石油精製（株）製、フッコールＭＰ−３５０）５質量部、亜鉛華５質量部、ステアリン酸１質量部、シャク解剤（大内新興工業（株）製、ノクセラーＤＭ−Ｐ）０．６質量部及び硫黄３質量部を含有するゴム組成物を、以下に示す方法に従って製造した。
【００３２】
図１に示すバンバリーミキサー１に、先ず、上記天然ゴム、炭酸カルシウム、亜鉛華、ステアリン酸、シャク解剤、クレーを原料投入口６より投入し、ラム２を下げ、５分間予備練りを行った後に、排出口７より排出し、一度室温迄冷却した後、再度投入口６より投入し、続けて前記の軟化剤と加硫促進剤、硫黄を全て投下しラム２を下げて、ケース４内で回転するローター３により２分間混練りを行い、ゴム温度が１００°Ｃになる迄混練りし、排出口７より落下した。このようにして得られたゴム組成物の性状を表１に示す。
【００３３】
従来例
従来例は実施例で行った天然ゴム、亜鉛華、ステアリン酸、シャク解剤に炭酸カルシウムを加えた予備練りは行わず、天然ゴム、亜鉛華、ステアリン酸、シャク解剤だけで５分間予備練りを行い、一度排出して室温迄冷却し、再度投入して炭酸カルシウム、軟化剤、クレー、加硫促進剤、硫黄の全量を投入して２分間混練りを行い、ゴム温度が１００°Ｃになる迄混練し、排出口７より落下した。このようにして得られたゴム組成物の性状を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
表１からわかるように、実施例のゴム組成物は、従来例に比べて、無機質白色充填剤と軟化剤の分散が良く（凝集塊は認められず）、また、ミキサーに付着することなしに混練りできる為、生産性に優れている。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、ゴム中に無機質白色充填剤、カーボンブラック、及び軟化剤を含むゴム組成物を製造する方法であって、無機質白色充填剤とゴムとを予備練りして第１混合物を製造する工程と、該第１混合物に無機質白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とすることを特徴とするゴム組成物の製造方法であることから、無機質白色充填剤と軟化剤を含むゴム組成物を、分散性が良く、且つ生産性を損なうことなく製造することができ、従って、本発明によれば耐屈曲クラック性が向上したゴム組成物を効率良く製造することができるので、伝動ベルト用ゴム組成物として好適に用いられるという効果が有る。
【００３７】
請求項２に記載の発明によると、第１混合物を製造後、第１混合物の温度を室温迄低下させ、その後無機白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とする請求項１に記載のゴム組成物の製造方法であることから、無機質白色充填剤の分散性がより良くなるという効果がある。
【００３８】
請求項３に記載の発明によると、第１混合物を製造後、引き続き無機白色充填剤以外の充填剤と軟化剤を添加して混練りしゴム組成物とする請求項１に記載のゴム組成物の製造方法であることから、分散性を低下することなく生産性を向上させることができるという効果が有る。
【００３９】
請求項４に記載の発明によると、前記ゴムが硫黄変性クロロプレンゴムであって、前記第１工程で第１混合物を製造する際に、ゴム温度が１２０°Ｃに達すると無機質白色充填剤とゴムとの混練りを停止する請求項１から３に記載のゴム組成物の製造方法であることから、硫黄変性クロロプレンゴムが第１工程において、加硫が進行してしまうことを防止できるという効果が有る。
【００４０】
請求項５に記載の発明によると、請求項５に記載の発明によると、前記第２工程において、ゴム組成物の温度が９０°Ｃ〜１１０°Ｃの範囲に達する迄混練りを行う請求項１から４のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法であることから、第２ゴム組成物が過加硫となることはないという効果が有る。
【００４１】
請求項６に記載の発明によると、前記無機白色充填剤が炭酸カルシウムである請求項１から３のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法であり、無機白色充填剤が特に本発明に関して効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】バンバリーミキサーの概略断面図である。
【符号の説明】
１ バンバリーミキサー
２ ラム
３ ローター
４ ケース
５ シール
６ 原材料投入口
７ 排出口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a rubber composition, and more particularly, to a method for producing a rubber composition having good dispersibility of an inorganic white filler and a softener and good productivity.
[0002]
[Prior art]
Generally, inorganic white fillers are used as rubber extenders, rubber reinforcing agents, rubber physical property improvers, etc., but inorganic white fillers are often difficult to disperse in rubber as compared with carbon black. . Normally, in the production of a rubber composition containing an inorganic white filler, rubber and a filler, carbon black, and a softener are simultaneously added and kneaded in order to shorten the kneading time. During kneading with the kneading mixer, the rubber is fluidized by the rotation of the rotor, and at the same time, the filler itself is compressed. As a result, large aggregates of the filler are scattered in the kneaded rubber.
[0003]
Furthermore, when it comes into direct contact with the softener, it forms a highly sticky agglomerate and adheres to the inside of the mixer, greatly impairing dispersibility and dischargeability, resulting in a problem that quality and productivity are greatly reduced. It takes a lot of time to clean the agglomerates remaining in the mixer, prevent mixing with other rubber, increase the kneading time to improve dispersibility, or knead the kneaded rubber The method of kneading the material again has been adopted, but the re-dispersion of the aggregate once formed in the rubber was not easy. This tendency was remarkable especially when the Mooney viscosity of the rubber was low. This is considered to be because it is difficult to obtain a shearing action during rubber kneading.
[0004]
When the dispersibility of the inorganic white filler and the softening agent in the rubber is not sufficient, the physical properties of the rubber are adversely affected. For example, in a rubber composition for a power transmission belt containing a diene rubber as a main component, bending resistance is reduced. There is a problem that cracking property is likely to be reduced.
[0005]
According to Patent Document 1, in the first preliminary kneading step, 50 phr of natural rubber, 30 phr of carbon black and 3 phr of activator are put into a kneading machine and kneaded. In the second main kneading step, the remaining raw materials among the raw materials are put into the kneading machine and kneaded with the rubber kneaded in the preliminary kneading step. As described above, natural rubber having a large variation in viscosity is prepared by dispersing the filler in advance in the pre-kneading step to form a stable state, and then, in the kneading step, butadiene having a small variation in viscosity. It is stated that by mixing and kneading the rubber and the remaining filler, the dispersion of the viscosity of the kneaded rubber can be reduced.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-47543
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of Patent Document 1 is a means for suppressing the dispersion of the viscosity of the kneaded rubber, and is not intended to improve the dispersibility of the inorganic white filler in the rubber composition. Was.
[0008]
The present invention provides a method for producing a rubber composition containing an inorganic white filler and a softening agent under such circumstances with good dispersion and without impairing productivity, and in particular, to provide a rubber composition for a power transmission belt. The purpose is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a method for producing a rubber composition containing an inorganic white filler, carbon black, and a softening agent in a rubber, as a means for solving the above-mentioned problem, wherein the inorganic white filler and the rubber are preliminarily prepared. Producing a first mixture by kneading, and adding a filler other than the inorganic white filler and a softening agent to the first mixture and kneading the mixture to obtain a rubber composition. In the way.
[0010]
According to the present invention, there is provided a method for producing a rubber composition comprising an inorganic white filler, carbon black, and a softener in rubber, wherein the inorganic white filler and rubber are preliminarily kneaded to produce a first mixture. A step of adding a filler other than the inorganic white filler and a softening agent to the first mixture and kneading the mixture to form a rubber composition. A rubber composition containing an agent and a softener can be produced with good dispersibility and without impairing the productivity. Therefore, according to the present invention, a rubber composition having improved flex crack resistance can be efficiently produced. Since it can be manufactured, it is suitably used as a rubber composition for a power transmission belt.
[0011]
The invention according to claim 2 is that, after producing the first mixture, the temperature of the first mixture is lowered to room temperature, and thereafter, a filler other than the inorganic white filler and a softening agent are added and kneaded to obtain a rubber composition. The method for producing a rubber composition according to claim 1.
[0012]
According to the invention as set forth in claim 2, after the first mixture is produced, the temperature of the first mixture is lowered to room temperature, and thereafter, a filler other than the inorganic white filler and a softener are added and kneaded, and the rubber composition is kneaded. , The dispersibility of the inorganic white filler is further improved.
[0013]
The invention according to claim 3 is the method for producing a rubber composition according to claim 1, wherein after the first mixture is produced, a filler other than the inorganic white filler and a softening agent are continuously added and kneaded to obtain a rubber composition. It is.
[0014]
According to the invention as set forth in claim 3, after the first mixture is produced, a filler and a softener other than the inorganic white filler are successively added and kneaded to obtain a rubber composition. , The productivity can be improved without lowering the dispersibility.
[0015]
The invention according to claim 4, wherein the rubber is a sulfur-modified chloroprene rubber, and when producing the first mixture in the first step, when the temperature of the first mixture reaches 120 ° C, an inorganic white filler is used. 4. The method for producing a rubber composition according to claim 1, wherein kneading of the rubber composition and the rubber is stopped.
[0016]
According to the invention described in claim 4, the rubber is a sulfur-modified chloroprene rubber, and when the first mixture is produced in the first step, when the rubber temperature reaches 120 ° C., the inorganic white filler and the rubber are used. In the method for producing a rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the kneading is stopped, the vulcanization of the sulfur-modified chloroprene rubber in the first step can be prevented.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the second step, the rubber composition is kneaded until the temperature of the rubber composition reaches a range of 90 ° C to 110 ° C. Product manufacturing method.
[0018]
According to the invention as set forth in claim 5, in the second step, the rubber is kneaded until the temperature of the rubber composition reaches a range of 90 ° C to 110 ° C. Since it is a method for producing a composition, the second rubber composition is not overvulcanized.
[0019]
The invention according to claim 6 is the method for producing a rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic white filler is calcium carbonate.
[0020]
According to the invention as set forth in claim 6, the method for producing a rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic white filler is calcium carbonate, wherein the inorganic white filler is particularly effective for the present invention. There is.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present inventor has conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result of kneading the inorganic white filler, carbon black, softener and rubber, the kneaded rubber was discharged without adhering to the inside of the mixer. It has been found that it is effective for improving productivity and dispersibility when kneading the inorganic white filler and the softening agent without hindering the formation of agglomerates.
[0022]
Further, it is considered that the generation of agglomerates is prevented by dispersing the inorganic white filler in the raw rubber in advance using a kneading mixer and blocking direct contact with the softener. The present invention has been completed based on such findings. That is, in the present invention, when kneading the compounding agent and the rubber by the kneading mixer, the inorganic white filler and the raw material rubber are preliminarily kneaded, and then the softening agent is added and kneaded in earnest. It is to provide a method for producing a rubber composition characterized by the following.
[0023]
In the method of the present invention, it is necessary to first knead the inorganic white filler and the raw rubber with a kneading mixer, and then add a softening agent. Here, as the kneading mixer, a Banbury mixer, a kneading extruder, or the like is used, but a Banbury mixer capable of highly efficient kneading is usually used. Preliminary kneading of the inorganic white filler and the raw rubber prior to the addition of the softening agent is performed after the inorganic white filler and the softening agent come into direct contact with each other to form a high-viscosity aggregate, and thereafter, This is because re-dispersion becomes difficult. Therefore, in the initial stage of kneading, in order to prevent the generation of high-viscosity aggregates, first, the inorganic white filler and the raw material rubber are pre-kneaded to prevent direct contact with the softener (first step), and thereafter By adding a softening agent and other fillers to the rubber, the rubber is smoothly incorporated into the pre-kneaded rubber, whereby a kneaded rubber having good productivity (workability) and dispersibility can be obtained. (2nd process)
[0024]
Here, when the rubber is a sulfur-modified chloroprene rubber, if the temperature of the first mixture is excessively increased in the first step, the vulcanization of the first mixture proceeds, and when the vulcanizing agent is added, the vulcanizing agent is vulcanized. When the temperature of the first mixture reaches 120 ° C., it is preferable to stop the kneading of the inorganic white filler and the rubber, since it is difficult to vulcanize and the physical properties of the rubber also deteriorate.
[0025]
In the second step, it is preferable to perform kneading until the temperature of the rubber composition reaches a range of 90 ° C to 110 ° C. By doing so, the second rubber composition does not become overvulcanized.
[0026]
In the pre-kneading stage of the inorganic white filler and the raw rubber, other compounding agents may be appropriately added and kneaded in addition to the preliminary kneading of only the inorganic white filler and the raw rubber. Here, examples of other compounding agents include peptizing agents, antioxidants, anti-scorch agents, zinc white, stearic acid and the like.
[0027]
Examples of the inorganic white filler include carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate, various silicates such as wet and dry silica, clay, talc and wollastonite, and metal oxides such as zinc oxide, aluminum oxide and titanium oxide. Although it is used, the effect of the method of the present invention is the highest when calcium carbonate is used.
[0028]
As the softener, various types of rubber or resin softeners such as mineral oils, vegetable oils, and synthetics are used. As the mineral oils, aromatic, naphthene, and paraffin-based process oils are used. As the vegetable oil, castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil, wood wax, pine oil, olive oil and the like are used. In addition, phthalic acid ester, phthalic acid mixed ester, aliphatic dibasic acid ester, glycol ester, fatty acid ester, phosphate ester, various ester plasticizers such as stearic ester, epoxy plasticizer, plasticizer for other plastics, Alternatively, plasticizers such as phthalate, adipate, sebacate, phosphate, polyether, and polyester are also used.
[0029]
Examples of the rubber component include natural rubber (NR), isoprene synthetic rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), and sulfur. Examples include modified chloroprene rubber, butyl rubber such as butyl rubber (IIR) and halogenated butyl rubber, and ethylene-propylene rubber (EPDM). These rubbers may be used alone or in combination of two or more. May also be used. The present invention has a remarkable effect when a diene rubber and an ethylene-propylene rubber are used among the above rubbers, and thus is particularly suitable for producing a rubber composition for a power transmission belt containing these rubbers as a main component. Used.
[0030]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The physical properties of the obtained rubber compositions were determined according to the following methods.
In comparison with the conventional product in the dispersible sample of the dispersible inorganic white filler, the value of the conventional product is indicated as an index, with 100 being the index. The agglomerate ratio indicates the degree of dispersion of the filler, and the larger the value, the better the dispersion. The index 200 indicates that there are no aggregates.
Adhesion to Inside of Mixer The adhesion of the high-viscosity aggregate of the inorganic white filler and the softener to the inside of the mixer when the rubber composition was kneaded by the mixer was shown in comparison with the conventional product. The smaller the value, the smaller the adhesion and the better the workability.
[0031]
Example 30 parts by mass of calcium carbonate (MKS-C, manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.), 25 parts by mass of clay (Ocarite R, manufactured by Sanyo Clay Industry Co., Ltd.), and 25 parts by mass of a softening agent (Wakayama Oil Refining Co., Ltd.) were added to 100 parts by mass of natural rubber. Co., Ltd., Fuccoal MP-350) 5 parts by mass, zinc white 5 parts by mass, stearic acid 1 part by mass, shaking disintegrant (Ouchi Shinko Kogyo Co., Ltd., Noxeller DM-P) 0.6 parts by mass and A rubber composition containing 3 parts by mass of sulfur was produced according to the method described below.
[0032]
First, the above-mentioned natural rubber, calcium carbonate, zinc white, stearic acid, a disintegrating agent, and clay were put into the Banbury mixer 1 shown in FIG. 1 through the raw material inlet 6, the ram 2 was lowered, and preliminary kneading was performed for 5 minutes. Thereafter, the mixture is discharged from the discharge port 7, once cooled to room temperature, charged again through the charging port 6, and the above-mentioned softening agent, vulcanization accelerator and sulfur are all dropped, and the ram 2 is lowered. The mixture was kneaded for 2 minutes by the rotating rotor 3, kneaded until the rubber temperature reached 100 ° C., and dropped from the outlet 7. Table 1 shows the properties of the rubber composition thus obtained.
[0033]
Conventional example The conventional example does not perform preliminary kneading in which calcium carbonate was added to the natural rubber, zinc white, stearic acid, and a disintegrating agent performed in the example, but only natural rubber, zinc white, stearic acid, and a disintegrating agent for 5 minutes. Preliminary kneading, discharging once, cooling to room temperature, charging again, charging the total amount of calcium carbonate, softener, clay, vulcanization accelerator and sulfur, kneading for 2 minutes, rubber temperature 100 ° The mixture was kneaded until it became C, and dropped from the outlet 7. Table 1 shows the properties of the rubber composition thus obtained.
[0034]
[Table 1]
As can be seen from Table 1, the rubber compositions of Examples have a better dispersion of the inorganic white filler and the softening agent (no agglomerates are observed) than those of the conventional rubber compositions, and do not adhere to the mixer. Excellent in productivity because it can be kneaded.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is a method for producing a rubber composition containing an inorganic white filler, carbon black, and a softening agent in a rubber, wherein the inorganic white filler and the rubber are first kneaded to obtain a first composition. A process for producing a mixture, and a method for producing a rubber composition, characterized by adding a filler other than the inorganic white filler and a softener to the first mixture and kneading the mixture to obtain a rubber composition. A rubber composition containing an inorganic white filler and a softener can be produced with good dispersibility and without impairing productivity, and therefore, according to the present invention, a rubber composition having improved flex crack resistance Can be efficiently produced, and is advantageously used as a rubber composition for a power transmission belt.
[0037]
According to the invention as set forth in claim 2, after the first mixture is produced, the temperature of the first mixture is lowered to room temperature, and thereafter, a filler other than the inorganic white filler and a softener are added and kneaded, and the rubber composition is kneaded. Therefore, there is an effect that the dispersibility of the inorganic white filler is further improved.
[0038]
According to the invention as set forth in claim 3, after the first mixture is produced, a filler and a softener other than the inorganic white filler are successively added and kneaded to obtain a rubber composition. The production method described above has an effect that the productivity can be improved without lowering the dispersibility.
[0039]
According to the invention described in claim 4, the rubber is a sulfur-modified chloroprene rubber, and when the first mixture is produced in the first step, when the rubber temperature reaches 120 ° C., the inorganic white filler and the rubber are used. The method for producing a rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the kneading with the sulfur-modified chloroprene rubber can be prevented from proceeding in the first step. Yes.
[0040]
According to the invention described in claim 5, according to the invention described in claim 5, in the second step, kneading is performed until the temperature of the rubber composition reaches a range of 90 ° C to 110 ° C. The method for producing a rubber composition according to any one of 1 to 4, has an effect that the second rubber composition is not overvulcanized.
[0041]
According to the invention described in claim 6, the method for producing a rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic white filler is calcium carbonate, wherein the inorganic white filler is particularly effective for the present invention. There is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a Banbury mixer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Banbury mixer 2 Ram 3 Rotor 4 Case 5 Seal 6 Raw material input port 7 Output port
