JP2012092243A - ブラダー用ゴム組成物及びブラダー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ゴム成分、並びに、酸化亜鉛とエチレンプロピレンジエン共重合体及び/又はブチル系ゴム(A)とを混合して得られるマスターバッチを含むブラダー用ゴム組成物に関する。
【選択図】なし
Description
すなわち、本発明は、ゴム成分、並びに、酸化亜鉛とエチレンプロピレンジエン共重合体及び/又はブチル系ゴム(A)とを混合して得られるマスターバッチを含むブラダー用ゴム組成物に関する。
先ず、マスターバッチについて以下説明する。
上記マスターバッチは、酸化亜鉛とエチレンプロピレンジエン共重合体及び/又はブチル系ゴム(A)とを混合して得られるものである。
なお、本発明において、平均一次粒子径は、窒素吸着によるBET法により測定した比表面積から換算された平均粒子径(平均一次粒子径)を表す。
EPDM及びブチル系ゴム(A)の合計含有量は、マスターバッチ中の酸化亜鉛100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上である。該含有量が10質量部未満では、練りトルクが発生し難く、酸化亜鉛の分散が悪く、また、所定のマスターバッチに用いるバインダー(EPDM及びブチル系ゴム(A))量が少な過ぎ、ブラダーライフ低下の原因となるおそれがある。また、該含有量は、好ましくは180質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。180質量部を超えると、酸化亜鉛の分散が不十分となり、ブラダーライフを低下させるおそれがある。
なお、マスターバッチ中に多量のバインダーが配合されると、ブチルゴムより性能が劣り、かつ、仕上げ練りにおいて、ゴム組成物に通常配合されるカーボンブラックがバインダーに充分に入らないため、補強面で問題となるおそれがある。
なお、該含有量が3質量%以下の場合、架橋樹脂による架橋が緩くなるため、ブチル系ゴム(A)と架橋樹脂とを含むマスターバッチを使用することが好ましい。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
ベース練り工程は、例えば、混練機を用いて、前記成分のうち、マスターバッチ、架橋樹脂及び離型剤以外の成分(ブチル系ゴム、カーボンブラック、オイル、クロロプレンゴム、老化防止剤等)が混練りされる。
ベース練り工程は、使用するカーボンブラックの分散性確保とブチル系ゴムよりも耐熱性に劣る他のゴム(例えば、クロロプレンゴム)の熱分解を抑制するという理由から、以下の2工程(第1ベース練り工程、第2ベース練り工程)に分けて行うことが好ましい。
第1ベース練り工程は、例えば、混練機を用いて、ブチル系ゴム、カーボンブラック、オイル等の成分が混練りされる。
第1ベース練り工程では、混練り開始時の温度が10〜40℃の配合ゴムを150〜180℃になるまで混練りすることが好ましい。150℃未満であると、カーボンブラックの分散性の確保が困難になるおそれがある。一方、180℃を超えると、カーボンブラックによるゲル化現象が発生して、練りゴムシートのまとまりが低下するおそれがある。
第2ベース練り工程では、例えば、混練機を用いて、第1ベース練り工程で混練りして得られた配合ゴムに、クロロプレンゴム、老化防止剤等の成分を更に添加して混練りされる。第2ベース練り工程では、混練り開始時の温度が10〜40℃の配合ゴムを120〜140℃になるまで混練りすることが好ましい。120℃未満であると、クロロプレンゴムの分散性の確保が困難になり、また、ブラダーゴムの均質性が低下してブラダーライフが低下するおそれがある。一方、140℃を超えると、クロロプレンゴムの熱分解が進行し、ブラダーライフが低下する傾向にある。
仕上げ練り工程では、例えば、混練機を用いて、第2ベース練り工程で混練りして得られた配合ゴムに、上記マスターバッチ、必要に応じて架橋樹脂、離型剤などの成分を更に添加して混練りされる。なお、本発明では、上記マスターバッチを使用するため、微分散が困難な微粒子酸化亜鉛を用いる場合でも、上記仕上げ練り工程を複数回行わずに、該微粒子酸化亜鉛を充分に分散できる。このため、効率的な超寿命ブラダー用ゴム組成物の生産が可能である。
また、上記仕上げ練り工程では、酸化亜鉛の分散性と架橋反応の防止の点から、混練機の回転数を20〜45rpmとすることが好ましい。
以上の混練り工程を行った後、架橋反応工程を行うことにより本発明のブラダー用ゴム組成物が得られる。上記架橋反応工程は、例えば、上記仕上げ練り工程により得られたゴム組成物(未架橋ゴム組成物)を170〜210℃で30〜240分間架橋反応を行うことにより実施できる。
上記ブラダーは、上記未架橋ゴム組成物を用いて押出し機により押出し成形し、ブラダーの形状に成形した後、架橋反応を行うことで製造できる。
ブチルゴム268:エクソンモービル化学社製のBUTYL268(イソプレンの含有量1.7モル%)(非ハロゲン化ブチルゴム)
ブチルゴム065:エクソンモービル化学社製のBUTYL065(イソプレンの含有量1.05モル%)(非ハロゲン化ブチルゴム)
クロロプレンゴム:昭和電工(株)製のネオプレンW
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN330(N2SA:75m2/g)
ひまし油:豊国製油(株)製の工業用1号ヒマシ油
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラックNS−5(2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール))
離型剤:ストラクトール(株)製のWB16(脂肪酸金属塩(脂肪酸カルシウム)と脂肪酸アミドとの混合物)
架橋樹脂:田岡化学工業(株)製のタッキロール201(アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂)
酸化亜鉛(1):三井金属鉱業(株)製の亜鉛華2種(平均一次粒子径:270nm)
酸化亜鉛(2):ハクスイテック(株)製の超微粒子酸化亜鉛F−1(平均一次粒子径:100nm)
EPDM:住友化学(株)製のエスプレンEPDM301A
EVA:住友化学(株)製のエバテートEVA
なお、MB1〜2におけるEPDM/EVA(配合比)は、1/1(質量比)であった。
(MBの調製)
表2に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、EPDM、EVA、IIRの各材料を投入して素練りし、約100℃付近に加温した後、酸化亜鉛、必要に応じて架橋樹脂を小分けにして投入し、排出温度約130℃になるよう混練し、マスターバッチを得た。
表1に示す配合内容にしたがって、240Lのバンバリーミキサーを用いて、充填率70%にて、まず非ハロゲン化ブチルゴム(ブチルゴム065及びブチルゴム268)、カーボンブラック、ひまし油を160℃になるまで(混練り開始時の温度30℃)混練りした。冷却後クロロプレンゴム、老化防止剤を加え、30℃から130℃になるまで混練りした。さらに冷却後、酸化亜鉛、架橋樹脂を加えて、30℃から100℃になるまで混練りした(第1仕上げ練り工程)。次いで、混練物を一旦30℃まで冷却後(冷却工程)、再度バンバリーミキサーに投入し、100℃になるまで練り上げ(第2仕上げ練り工程(リミル))、未架橋ゴム組成物を得た。
表2に示す配合内容にしたがって、第1仕上げ練り工程において酸化亜鉛を加える代わりに、上記製造例で得られたマスターバッチ、離型剤、架橋樹脂を加え、冷却工程及び第2仕上げ練り工程(リミル)を行わなかった点以外は、比較例と同様の条件で、未架橋ゴム組成物を得た。
Claims (7)
- ゴム成分、並びに、酸化亜鉛とエチレンプロピレンジエン共重合体及び/又はブチル系ゴム(A)とを混合して得られるマスターバッチを含むブラダー用ゴム組成物。
- 前記マスターバッチは、前記酸化亜鉛100質量部に対して、前記エチレンプロピレンジエン共重合体及び前記ブチル系ゴム(A)の合計含有量が10〜180質量部である請求項1記載のブラダー用ゴム組成物。
- 前記マスターバッチは、更にエチレン酢酸ビニル共重合体を混合して得られる請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量部に対して、前記マスターバッチ由来の酸化亜鉛の含有量が0.5〜10質量部である請求項1〜3のいずれか記載のブラダー用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分100質量%中、ブチル系ゴム(B)の含有量が90〜100質量%、クロロプレンゴムの含有量が0〜10質量%である請求項1〜4のいずれか記載のブラダー用ゴム組成物。
- 前記マスターバッチは、更に架橋樹脂を混合して得られる請求項1〜5のいずれか記載のブラダー用ゴム組成物。
- 請求項1〜6のいずれか記載のゴム組成物を用いて作製したブラダー。
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