JP2010260930A - Method for producing natural rubber suppressing reduction of molecular weight thereof and natural rubber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分子量の低下を抑制した物性が良好な天然ゴムの製造方法、及びその方法で得られる天然ゴムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing natural rubber having good physical properties in which a decrease in molecular weight is suppressed, and a natural rubber obtained by the method.
一般に、天然ゴムは、タイ・マレーシア・インドネシアなどの熱帯諸国で産出されている。天然ゴムは、その優れた物理的性質のため、ゴム産業、タイヤ産業において幅広く、かつ、大量に使用されている。産出された直後の天然ゴムは、ムーニー粘度が６０〜７０と低いが、収穫後、貯蔵・輸送される数カ月の間にムーニー粘度が９０〜１００近くまで上昇（貯蔵硬化）してしまう。 In general, natural rubber is produced in tropical countries such as Thailand, Malaysia and Indonesia. Natural rubber is widely used in large quantities in the rubber and tire industries due to its excellent physical properties. The natural rubber immediately after production has a low Mooney viscosity of 60 to 70, but after harvesting, the Mooney viscosity rises to near 90 to 100 (storage hardening) within a few months of storage and transportation.
天然ゴムが貯蔵硬化する原因として、イソプレン鎖中の異種結合（アルデヒド基など）が天然ゴム中のタンパク質、アミノ酸と反応することによって架橋し、ゲル化（ゲル量の増加）が起こるとされている。天然ゴムにおけるゲル化は、加工性を悪化させることとなる。また、天然ゴムは、物性面より分子量が大きい方が好ましく、分子量の低下は天然ゴムの物性に悪影響を及ぼす。
この分子量やゲル量は、天然ゴムラテックスからのゴム凝固、水洗後の乾燥条件等、採取後の天然ゴムの製造条件で大きく左右される。
As a cause of natural rubber storage and curing, it is said that heterogeneous bonds (such as aldehyde groups) in the isoprene chain crosslink by reacting with proteins and amino acids in the natural rubber, resulting in gelation (increase in gel amount). . Gelation in natural rubber deteriorates processability. Natural rubber preferably has a higher molecular weight than physical properties, and a decrease in molecular weight adversely affects the physical properties of natural rubber.
The molecular weight and gel amount greatly depend on the natural rubber production conditions after collection, such as rubber coagulation from natural rubber latex and drying conditions after water washing.
天然ゴムの製造は、通常、タッピング−凝固−洗浄（水洗い）−脱水−乾燥−パッキングの順で行われており、その産出種、グレード等に分けられている。
天然ゴムの製造工程としては、下記の２つの方法が代表的である。
すなわち、天然ゴム各種等級品の国際品質包装標準（通称グリーンブック）における格付けによるリブド・スモーク・シート（ＲＳＳ）では、タッピング後、採取した天然ゴムラテックスから異物を除去し、酸等によりゴム成分を凝固（ＵＳＳ）せしめて、ゴム成分（固形ゴム）から非ゴム成分を分離し、固形ゴムをロールでシート状にして、陰干して未燻煙シートとし、水洗後、未燻煙シートを燻煙室で乾燥し、選別・等級分けした後、パッキングする。
また、技術的格付けゴム（ＴＳＲ）では、タッピング後、天然ゴムラテックスのゴム成分を凝固（自然凝固、ギ酸などの添加による酸凝固）せしめて、ゴム成分（固形ゴム）と非ゴム成分とを分離し、固形ゴムを水洗後、粉砕してクラム化し、この固形ゴムを乾燥機で乾燥した後、プレス成型してブロックとし、パッキングを行なっている。
The production of natural rubber is usually performed in the order of tapping-coagulation-washing (water washing) -dehydration-drying-packing, and is classified into its production species, grades, and the like.
The following two methods are typical for the production process of natural rubber.
That is, in the ribbed smoke sheet (RSS) according to the international quality packaging standard for natural rubber grades (commonly known as the Green Book), foreign substances are removed from the collected natural rubber latex after tapping, and the rubber component is removed with acid, etc. Solidify (USS) to separate non-rubber components from rubber components (solid rubber), solid rubber is made into a sheet with a roll, and shaded to make a non-smoke sheet. After drying, sorting and grading, packing.
Also, in technical rating rubber (TSR), after tapping, the rubber component of natural rubber latex is coagulated (natural coagulation, acid coagulation by addition of formic acid, etc.) to separate the rubber component (solid rubber) from the non-rubber component. The solid rubber is washed with water and then pulverized to form a crumb. The solid rubber is dried with a dryer and then press-molded to form a block for packing.
ＴＳＲ型天然ゴムの製造では、１２０℃以上などの高温で乾燥されており、分子量が低下する要因となる。一方、ＲＳＳ型天然ゴムでは、燻煙により比較的低温（１００℃以下など）で乾燥されており、長時間の乾燥が必要となり、ゲル化が促進される。
このように、天然ゴムの製造においては、天然ゴムの粘度のバラツキが大きく、得られる天然ゴムの品質にもバラツキが生じ、生産効率、その後のゴム組成物の配合工程等に悪影響等を及ぼす点に課題がある。
In the production of TSR type natural rubber, it is dried at a high temperature such as 120 ° C. or more, which causes a decrease in molecular weight. On the other hand, RSS-type natural rubber is dried at a relatively low temperature (such as 100 ° C. or less) by soot and smoke, requiring long-time drying, and promoting gelation.
As described above, in the production of natural rubber, the variation in viscosity of the natural rubber is large, the quality of the natural rubber obtained also varies, and the production efficiency, the subsequent blending process of the rubber composition, etc. are adversely affected. There is a problem.
そこで、ゴムの熱劣化やゲル化を抑制して品質のよい天然ゴムを得るため、乾燥工程にコンベア式乾燥機を用いる方法（特許文献１）、ゴムラテックスをパルス燃焼による衝撃波の雰囲気下に噴霧して乾燥させてゴムを製造する方法（特許文献２）、天然ゴムラテックスに水溶性の塩を加えて天然ゴムラテックス中の金属分を除去した後、パルス乾燥機で乾燥する方法（特許文献３）、乾燥工程を多段階で行う方法（特許文献４）が開示されている。これらの方法では、いずれも恒粘度剤を添加するとさらに効果的であることも開示されている。更に、ゴム溶液と充填剤のスラリー溶液を混合・凝固させ、固形分を分離、乾燥してウエットマスターバッチを製造するに際し、特定の脱水機で脱水後、乾燥工程で固形分に剪断力をかけながら行うことで加工性、補強性のよいゴムが得られること（特許文献５）などが提案されている。 Therefore, in order to obtain a natural rubber of good quality by suppressing thermal deterioration and gelation of rubber, a method using a conveyor dryer in the drying process (Patent Document 1), rubber latex is sprayed in an atmosphere of shock waves by pulse combustion. And producing a rubber by drying (Patent Document 2), adding a water-soluble salt to natural rubber latex to remove the metal in the natural rubber latex, and then drying with a pulse dryer (Patent Document 3) ), A method of performing the drying process in multiple stages (Patent Document 4) is disclosed. It is also disclosed that any of these methods is more effective when a viscosity stabilizer is added. Furthermore, when producing a wet masterbatch by mixing and coagulating the rubber solution and the slurry solution of the filler, separating and drying the solid content, dewatering with a specific dehydrator, and then applying a shearing force to the solid content in the drying process However, it has been proposed that a rubber with good processability and reinforcement can be obtained (Patent Document 5).
本発明は、天然ゴムラテックスから天然ゴムを製造するにあたり、ゴムの分子量の低下及びゲル化を抑制し、品質のすぐれた天然ゴムを製造する方法及びその方法により得られる天然ゴムを提供することを目的とする。 The present invention provides a method for producing a natural rubber having excellent quality by suppressing a decrease in molecular weight and gelation of rubber when producing natural rubber from natural rubber latex, and a natural rubber obtained by the method. Objective.
本発明は、天然ゴムラテックスからゴム成分を固化して得た固形ゴムを水洗後、クラム化して乾燥工程を含む天然ゴムの製造工程において、乾燥前に水分を含むクラムをスクイーザーによって脱水を行ってクラムの水分量をある程度下げてから、クラムをさらに裁断し、バンド乾燥機を用いて乾燥することで、乾燥温度が低く抑えられ、乾燥時間も短くてよく、分子量の低下が避けられる。 In the production process of a natural rubber including a drying process after washing a solid rubber obtained by solidifying a rubber component from natural rubber latex, the crumb containing moisture is dehydrated by a squeezer before drying. By reducing the moisture content of the crumb to a certain extent and further cutting the crumb and drying it using a band dryer, the drying temperature can be kept low, the drying time can be short, and a decrease in molecular weight can be avoided.
本発明によれば、天然ゴムの分子量の低下を極力抑え、機械的特性の優れたゴムを効率よく製造することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently produce a rubber having excellent mechanical properties while suppressing a decrease in the molecular weight of natural rubber as much as possible.
本発明は、天然ゴムの製造工程、例えば、タッピング−凝固（自然凝固、ギ酸などの添加による酸凝固）−固形ゴム分離−洗浄（水洗）−粉砕（洗浄−粉砕は繰返し行う）−乾燥−パッキングの順で行われる製造工程において、粉砕して得られた天然ゴムのクラムを乾燥工程に入る前にスクイーザー（一軸押出機）で、予め回転スクリューで剪断力をかけてゴム内の水分を絞りとり（脱水工程）、そのあと脱水クラムを裁断して（裁断工程）、バンド乾燥機で乾燥する（乾燥工程）ことにより、品質の良い天然ゴムを得るものである。 The present invention is a process for producing natural rubber, such as tapping-coagulation (natural coagulation, acid coagulation by addition of formic acid, etc.)-Solid rubber separation-washing (washing with water) -grinding (washing-grinding repeated) -drying-packing. In the manufacturing process performed in this order, the natural rubber crumb obtained by pulverization is squeezed with a rotary screw in advance with a squeezer (single screw extruder) before entering the drying process to squeeze out the water in the rubber. (Dehydration process) Then, the dehydrated crumb is cut (cutting process), and dried with a band dryer (drying process) to obtain a natural rubber of good quality.
＜天然ゴムラテックス＞
天然ゴムのラテックスとしては、例えば、天然ゴム木からタッピングして３時間以内に使用するタッピング後のフレッシュラテックス、タッピング後のラテックスにアンモニア処理等で安定化してなる安定化剤を加えた、好ましくはｐＨ１０〜１１程度のラテックス、またこれらのラテックスを遠心分離機により遠心分離した遠心分離ラテックスの少なくとも１種（各単独又は２種以上の組合わせ使用）を挙げることができる。
<Natural rubber latex>
The natural rubber latex is, for example, a fresh latex after tapping that is used within 3 hours after tapping from a natural rubber tree, and a stabilizer that is stabilized by ammonia treatment or the like after being added to the latex after tapping, preferably Examples thereof include latex having a pH of about 10 to 11, and at least one type of centrifugal latex obtained by centrifuging these latexes with a centrifuge (each used alone or in combination of two or more types).
＜天然ゴムラテックスの凝固処理＞
本発明の天然ゴム製造においては、天然ゴムラテックスを自然凝固せしめて、ゴム成分る（固形ゴム）を分離し、この固形ゴムを水洗した後クラム化する。
<Coagulation treatment of natural rubber latex>
In the production of the natural rubber of the present invention, the natural rubber latex is naturally coagulated to separate the rubber component (solid rubber), and the solid rubber is washed with water and then crushed.
＜クラム化処理＞
本発明では、凝固処理した凝固物を乾燥する前にクラム化処理する。クラム化処理は、例えば、スラブカッター、プリブレーカー、ハンマーミル、エクストルーダー、クレーパー及びシュレッダー工程のいずれか又はいくつかを組合わせた工程を経ることによりクラム化することができる。クレーパー工程としては、例えば、ＳＰＨＥＲＥ社製のＣｒｅｐｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＣＲＣ １４／２８に凝固物を４回通してクレーパーシートを得ることができ、また、シュレッダー工程としては、例えば、ＳＰＨＥＲＥ社製のＳｈｒｅｄｄｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＣＲＣ １４／２８にこのクレーパーシートを投入しクラムを得ることができる。
<Clamation processing>
In the present invention, the coagulated solidified product is crushed before being dried. The crumb treatment can be crumbed by, for example, passing through a process of any one or some combination of a slab cutter, a prebreaker, a hammer mill, an extruder, a creper, and a shredder process. As a creper process, for example, a creper sheet can be obtained by passing the coagulated material four times through Creper Model CRC 14/28 manufactured by SPHERE. Also, as a shredder process, for example, a Shredder Model CRC manufactured by SPHERE is used. The crumb can be obtained by charging this creper sheet on 14/28.
＜脱水処理＞
本発明では、天然ゴムのクラムを乾燥工程に入る前にスクイーザー（一軸押出機）で、予め回転スクリューで剪断力をかけてゴム内の水分を絞りとり脱水する。
本発明に用いるスクイーザーとしては、シリンダと、このシリンダに回転可能に支持されたスクリュー軸及び上記スクリュー軸の外周面に螺旋状に形成されたフライトを有するスクリューとを備え、シリンダの上流側に設けられたホッパ口から供給される天然ゴムクラムをシリンダの下流側に搬送しながら脱水してシリンダの先端側に設けられた排出口から排出するスクリュー型脱水機が好ましい。この脱水機では、スクリュー軸の径をスクリューの進行方向に向かって徐々に大きくして天然ゴムクラムを圧搾して脱水した後、スクリュー軸の径を一定にし、かつ、シリンダの内壁からスクリューのフライト間の空隙にピン部材を突出させて、シリンダとスクリューとの間を搬送される天然ゴムクラムをピン部材で混練しながら、更に脱水することでより効果的に脱水できる。
脱水工程では、クラム中の水分を水分率（クラム全体重量に対する水の重量割合）２５ｗｔ％、好ましくは２０ｗｔ％以下に下げる。これにより、乾燥時間が短く、乾燥温度を低く抑えることができる。
<Dehydration treatment>
In the present invention, the natural rubber crumb is squeezed with a rotary screw in advance with a squeezer (single screw extruder) before the drying process of the crumb of natural rubber to dehydrate and dehydrate the rubber.
The squeezer used in the present invention includes a cylinder, a screw shaft rotatably supported by the cylinder, and a screw having a spiral flight formed on the outer peripheral surface of the screw shaft, and is provided on the upstream side of the cylinder. A screw type dehydrator is preferred in which the natural rubber crumb supplied from the hopper port is dewatered while being conveyed downstream of the cylinder and discharged from a discharge port provided on the tip side of the cylinder. In this dehydrator, the diameter of the screw shaft is gradually increased toward the direction of travel of the screw, the natural rubber crumb is squeezed and dehydrated, and then the screw shaft diameter is kept constant, and between the flight of the screw from the inner wall of the cylinder. More effective dehydration can be achieved by causing the pin member to protrude into the gap and further dehydrating the natural rubber crumb conveyed between the cylinder and the screw while kneading with the pin member.
In the dehydration step, the water content in the crumb is lowered to a water content (weight ratio of water to the total weight of the crumb) of 25 wt%, preferably 20 wt% or less. As a result, the drying time is short and the drying temperature can be kept low.
＜裁断処理＞
脱水後のクラムの裁断は、プリブレーカー、スラブカッター、ハンマーミル、エクストレーダー、クラッシャー、クレーパー、シュレッダーのいずれか又はいくつかを組合わせて行うことができる。クレーパーによる裁断としては、ＳＰＨＥＲＥ社製のＣｒｅｐｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＣＲＣ １４／２８に脱水したクラムを４回通した後、ＳＰＨＥＲＥ社製のＳｈｒｅｄｄｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＣＲＣ １４／２８に１回通すことにより行うことができる。
裁断により、ゴム粒子の粒径を３０ｍｍ以下、好ましくは１２ｍｍ以下に裁断する。ゴムクラムを裁断することによって、ゴム粒子の表面積が大きくなり、乾燥効率を上げることができる。
<Cutting process>
Cutting of the crumb after dehydration can be performed by any one or a combination of pre-breakers, slab cutters, hammer mills, traders, crushers, crepers, and shredders. Cutting with a creper can be performed by passing the dehydrated crumb four times through a Creper Model CRC 14/28 manufactured by SPHERE and then passing once through a Shredder Model CRC 14/28 manufactured by SPHERE.
By cutting, the particle size of the rubber particles is cut to 30 mm or less, preferably 12 mm or less. By cutting the rubber crumb, the surface area of the rubber particles is increased, and the drying efficiency can be increased.
＜乾燥工程＞
上記裁断した天然ゴム凝固物の粒子の乾燥処理は、バンド乾燥機を用いて行なうことにより、目的の品質のすぐれた天然ゴムを得るものである。
本発明の乾燥工程に用いるバンド乾燥機としては、コンベア上に脱水、裁断した天然ゴムクラムを厚さ０．６〜１５ｃｍ、好ましくは５ｃｍ程度に薄く延ばし、ゴムに０．５〜４．０ｍ／ｓ、好ましくは１ｍ／ｓ以上となるよう風速を制御した熱風を送り、連続的に乾燥する。上記バンド乾燥機における乾燥温度は、天然ゴムクラムの大きさ、水分率やコンベア上の積層厚さなどにより適宜設定されるが、９０℃〜１５０℃、好ましくは、１３０℃以下である。乾燥温度を１００℃以上とすることにより、ゴムを効率よく乾燥することができる。また、１３０℃以下とすることで熱による劣化を抑制できる。上記凝固物の乾燥は、配合ゴムの練り安定性、物質安定性の点から天然ゴム混合物の水分率が、１．５％以下、好ましくは、０．８％以下、さらに好ましくは０．５％以下となるまで乾燥することが望ましい。
<Drying process>
The dried natural rubber coagulated particles are dried using a band dryer to obtain a natural rubber with excellent target quality.
As a band dryer used in the drying process of the present invention, a natural rubber crumb dehydrated and cut on a conveyor is stretched thinly to a thickness of 0.6 to 15 cm, preferably about 5 cm, and 0.5 to 4.0 m / s on rubber. Preferably, hot air with the wind speed controlled to be 1 m / s or more is sent and dried continuously. The drying temperature in the band dryer is appropriately set according to the size of the natural rubber crumb, the moisture content, the laminated thickness on the conveyor, and the like, but is 90 ° C. to 150 ° C., preferably 130 ° C. or less. By setting the drying temperature to 100 ° C. or higher, the rubber can be efficiently dried. Moreover, deterioration by heat can be suppressed by setting it as 130 degrees C or less. From the viewpoint of kneading stability of the compounded rubber and material stability, the moisture content of the natural rubber mixture is 1.5% or less, preferably 0.8% or less, more preferably 0.5%. It is desirable to dry until:
また、乾燥時間は、乾燥温度１００℃で１１０分以内で行うことができ、１３０分以内で水分率０．５％以下になる。好ましくは、温度１３０℃以下、時間５０分以内で行うのがよい。このような条件で乾燥するとゴムの熱劣化が少なく、分子量の低下が抑えられ、１２０００００（±２５００００）より大きく維持できる。 Further, the drying time can be performed within 110 minutes at a drying temperature of 100 ° C., and the moisture content becomes 0.5% or less within 130 minutes. Preferably, the temperature is 130 ° C. or less and the time is within 50 minutes. When dried under such conditions, the rubber is less likely to be thermally deteriorated, the decrease in molecular weight is suppressed, and the rubber can be maintained larger than 1200000 (± 250,000).
さらに、本発明では、上記バンド乾燥機での乾燥工程を上記一段階で充分行うことができるが、これを二段階以上の多段階で構成しても良いものであり、例えば、バンド乾燥機での乾燥を多数の部屋などで連続して行っても良く、脱水後等のゴム状態に合わせ、バンド乾燥における各段階の乾燥条件が設定される。各段階終了時に天然ゴムの状態をチェックし、次段階の乾燥条件を設定し、乾燥後の天然ゴムの品質をより良好にとすることができる。上記多段階乾燥工程は乾燥段階が多い方が品質を保つ上で好ましいが、コストが高くなる。 Further, in the present invention, the drying process in the band dryer can be sufficiently performed in the above-mentioned one stage, but this may be configured in two or more stages, for example, in a band dryer. The drying may be carried out continuously in a large number of rooms or the like, and the drying conditions for each stage in the band drying are set according to the rubber state after dehydration. The state of the natural rubber is checked at the end of each stage, the drying conditions for the next stage are set, and the quality of the natural rubber after drying can be improved. In the multistage drying process, it is preferable to have many drying stages in order to maintain the quality, but the cost becomes high.
本発明の上記処理工程で得られた天然ゴムには、必要に応じて、充填剤、補強剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤等の任意成分を含有させることもできる。また、天然ゴムはその優れた物理的性質のため、ゴム産業、タイヤ産業界において幅広く使用でき、特にタイヤゴムに使用することが好ましい。 The natural rubber obtained in the above-described treatment step of the present invention may optionally include a filler, a reinforcing agent, a softening agent, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanization acceleration aid, an antiaging agent, and the like. Components can also be included. Natural rubber is widely used in the rubber industry and the tire industry because of its excellent physical properties, and is particularly preferably used for tire rubber.
以下に、実施例、比較例により、本発明を詳しく説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
表１及び２に示す条件で実施例及び比較例の天然ゴムを製造した。
＜天然ゴムラテックス＞
採取した天然ゴムラテックス（ゴム濃度（ＤＲＣ）３０％のもの）を使用し、自然凝固させた。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
Natural rubbers of Examples and Comparative Examples were produced under the conditions shown in Tables 1 and 2.
<Natural rubber latex>
The collected natural rubber latex (with a rubber concentration (DRC) of 30%) was used for natural coagulation.
＜クラム化工程＞
凝固物をスラブカッターで破砕、洗浄し、約２週間保管した。その後、プリブレーカーに２回、ハンマーミルに１回、エクストレーダーに２回通した。各工程の間で材料を洗浄タンクに入れて洗浄した。
＜脱水工程＞
スクイーザー（一軸押出機）を用いて、天然ゴムのウェットクラムの水分を除去した。
脱水処理後の天然ゴム約５０ｇを１２０℃、２時間乾燥した前後の重量から水分率を求めた。
水分率（ｗｔ％）＝（（サンプル重量−乾燥後重量）／サンプル重量）×１００
表１に処理回数０〜２回の場合の結果を示す。
<Clamation process>
The coagulated product was crushed and washed with a slab cutter and stored for about 2 weeks. After that, I passed the pre-breaker twice, the hammer mill once, and the extra trader twice. The material was washed in the wash tank between each step.
<Dehydration process>
A squeezer (single screw extruder) was used to remove moisture from the natural rubber wet crumb.
The moisture content was determined from the weight before and after drying about 50 g of natural rubber after dehydration treatment at 120 ° C. for 2 hours.
Moisture content (wt%) = ((sample weight−weight after drying) / sample weight) × 100
Table 1 shows the results when the number of processing times is 0 to 2.
＜裁断工程＞
脱水したクラムをクレーパーを用いて裁断（細粒化）した。
＜乾燥工程＞
（１）トンネル乾燥機による乾燥
厚さ３０ｃｍの高さのボックス（下面は金網）にウェットクラムを２９．５ｃｍの厚さで積載し、表２に示す乾燥温度に保った庫内に静置し、水分率が０．５％を切るまで乾燥し、その時間を測定した。なお、庫内の温度を一定にするために風を回した。
（２）バンド乾燥機による乾燥
パンチ穴の開いた鉄板の上に９．５ｃｍの厚さにウェットクラムを置き、ゴムの間を通過する風量を表２に示す風速になるよう制御して乾燥し、水分率が０．５％を切るまでの時間を測定した。庫内の湿度を０．０１５−０．０２３ｋｇ／ｋｇに保った。
<Cutting process>
The dehydrated crumb was cut (fine-grained) using a creper.
<Drying process>
(1) Drying with a tunnel dryer Wet crumbs are loaded in a box with a thickness of 30 cm (having a metal mesh on the bottom) with a thickness of 29.5 cm and left in a cabinet maintained at the drying temperature shown in Table 2. Then, it was dried until the moisture content fell below 0.5%, and the time was measured. In addition, the wind was turned to keep the temperature inside the chamber constant.
(2) Drying with a band dryer A wet crumb is placed to a thickness of 9.5 cm on an iron plate with a punched hole, and the amount of air passing between the rubbers is controlled to the air speed shown in Table 2 for drying. The time until the moisture content fell below 0.5% was measured. The inside humidity was kept at 0.015-0.023 kg / kg.
＜物性試験＞
天然ゴムの分子量及び耐破壊特性を次の方法で測定した。
（１）重量平均分子量（Ｍｗ）
脱水の前後及び乾燥後にゴムの分子量を測定した。測定装置には、東ソー社製のゲルバーミエイションクロマトグラフ（ＨＣＬ−８０２０）、カラムには東ソー社製のＧＭＨＸＬ、校正には東ソー社製の標準ポリスチレン、溶媒にはＴＨＦ（１級）、溶液には０．０１ｇサンプル／３０ｃｃＴＨＦをそれぞれ用いた。
（２）耐破壊性
乾燥して得られた各天然ゴムを使用して以下に示す配合により、ゴム組成物を製造し、１４５℃で３３分加硫して、ＪＩＳ ６３０１に定める引張り試験により、１００℃においてゴムシートの破壊強度（Ｔｂ）を測定し、比較例１の値を１００として指数化した。この数値が大きい程、耐破壊性は良好であることを示す。
耐破壊性試験用ゴム組成物（質量部）
天然ゴム＊１ １００
カーボンブラックＮ２２０ ４５
亜鉛華 ５
ステアリン酸 ４
硫黄 ３
加硫促進剤ＭＢＴ＊２ １
老化防止剤６ＰＰＤ＊３ １
＊１ 各実施例、比較例の乾燥後ゴム
＊２ ２−メルカプトベンゾチアゾール
＊３ 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
<Physical property test>
The molecular weight and fracture resistance of natural rubber were measured by the following method.
(1) Weight average molecular weight (Mw)
The molecular weight of the rubber was measured before and after dehydration and after drying. The measuring device is a gel vergation chromatograph (HCL-8020) manufactured by Tosoh Corp., the column is GMH XL manufactured by Tosoh Corp., the standard polystyrene manufactured by Tosoh Corp., the solvent is THF (first grade), and the solution For each, 0.01 g sample / 30 cc THF was used.
(2) Fracture resistance Using each natural rubber obtained by drying, a rubber composition was produced by the following composition, vulcanized at 145 ° C. for 33 minutes, and subjected to a tensile test defined in JIS 6301. The breaking strength (Tb) of the rubber sheet was measured at 100 ° C. and indexed with the value of Comparative Example 1 being 100. The larger this value, the better the fracture resistance.
Rubber composition for fracture resistance test (parts by mass)
Natural rubber * 1 100
Carbon black N220 45
Zinc flower 5
Stearic acid 4
Sulfur 3
Vulcanization accelerator MBT * 2 1
Anti-aging agent 6PPD * 3 1
* 1 Rubber after drying of each example and comparative example * 2 2-mercaptobenzothiazole * 3 N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine
＊１：表１に示す
＊２：Ｔ トンネル乾燥機
Ｂ バンド乾燥機
B Band dryer
表２から、天然ゴムクラムを乾燥前にスクイーザーを用いて、予め水分率を下げ、バンド乾燥機によって乾燥すると、薄く積層し低い温度で短時間に効果的に乾燥ができるため、分子量の低下が少なく、耐破壊性も高いことがわかる。乾燥機にトンネル乾燥機を使用すると、積層厚さが厚く、脱水処理しても乾燥時間に長い時間を要し、分子量が大きく低下する。また、脱水処理をしないと、バンド乾燥機による乾燥でも温度を高くするか、時間を長くする必要があり、熱履歴が長く品質の劣化が大きいことがわかる。 From Table 2, when natural rubber crumb is dried with a squeezer before drying and dried with a band dryer, it can be thinly laminated and dried effectively at a low temperature in a short time, so there is little decrease in molecular weight. It can be seen that the fracture resistance is also high. When a tunnel dryer is used as the dryer, the lamination thickness is large, and even if dehydration is performed, a long time is required for drying, and the molecular weight is greatly reduced. In addition, it can be seen that without dehydration, it is necessary to increase the temperature or lengthen the time even when drying with a band dryer, and the heat history is long and the quality is greatly deteriorated.
本発明によれば、従来の天然ゴムに比べ分子量の低下の小さい機械的特性に優れたゴムが効率よく得られる。この天然ゴムは、各種ゴム製品、タイヤ、ベルトコンベア、免震ゴムなど各種工業用ゴム製品に使用することができる。 According to the present invention, it is possible to efficiently obtain a rubber excellent in mechanical properties with a small decrease in molecular weight as compared with conventional natural rubber. This natural rubber can be used for various industrial rubber products such as various rubber products, tires, belt conveyors, and seismic isolation rubbers.
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| JP2009111630A JP2010260930A (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | Method for producing natural rubber suppressing reduction of molecular weight thereof and natural rubber |
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|---|---|---|---|---|
| WO2012077629A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 東海ゴム工業株式会社 | Solid natural rubber and method and device for producing same |
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-
2009
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