JP5946387B2 - ゴムウエットマスターバッチ - Google Patents
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Description
工程(I)では、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、カーボンブラックを添加し、分散させても良い。また、分散溶媒中にカーボンブラックを添加し、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、分散溶媒中でカーボンブラックを分散させても良く、あるいは分散溶媒中にカーボンブラックを添加し、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、分散溶媒中でカーボンブラック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、分散溶媒中にカーボンブラック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カーボンブラックを含有するスラリー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、0.5〜50質量%が例示される。
工程(II)では、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して、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラック含有ゴムラテックス溶液を製造する。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、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。
工程(III)では、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラック含有ゴムラテックス溶液を凝固・乾燥する。凝固・乾燥方法としては、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラック含有ゴムラテックス溶液中に凝固剤を含有させて、凝固後に乾燥させる凝固乾燥方法であってもよく、凝固させることなく乾燥させる乾固方法であってもよい。
a)カーボンブラック
カーボンブラック(HAF);「N330」(シースト3)(よう素吸着量80mg/g、DBP吸収量101cm3/100g、窒素吸着比表面積79×103m2/kg、東海カーボン社製)
カーボンブラック(SRF);「N774」(シーストS)(よう素吸着量26mg/g、DBP吸収量68cm3/100g、窒素吸着比表面積27×103m2/kg、東海カーボン社製)
b)分散溶媒 水
c)ゴムラテックス溶液
天然ゴム濃縮ラテックス溶液;レヂテックス社製(DRC(Dry Rubber Content))=60%、質量平均分子量23.6万
天然ゴム新鮮ラテックス溶液(NRフィールドラテックス);Golden Hope社製(DRC(Dry Rubber Content))=31.2%、質量平均分子量23.2万
d)凝固剤 ギ酸(一級85%、10%溶液を希釈して、pH1.2に調整したもの)、(ナカライテスク社製)
e)亜鉛華 「3号亜鉛華」、(三井金属社製)
f)ステアリン酸 (日油社製)
g)ワックス (日本精蝋社製)
h)老化防止剤 アミンケントン系:2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体「RD」、(大内新興化学社製)、融点80〜100℃
i)硫黄系加硫剤 不溶性硫黄 (鶴見化学工業社製)
j)加硫促進剤 N−tert−ブチル−ベンゾチアジルスルフェンアミド「サンセラー NS−G」(三新化学社製)
k)ホウ素含有有機酸コバルト 「マノボンドC680C」、(OMG社製)
l)レゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン樹脂 「スミカノール620」、(住友化学社製)
m)ヘキサメトキシメチルメラミン 「サイレッツ963L」、(三井サイテック)
n)追加ジエン系ドライゴム ポリスチレンブタジエンゴム(SBR) 「SBR1502」、(住友化学社製)、天然ゴム(NR) 「RSS#3」(タイ製)
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。
JIS K6265に準じて、製造した加硫ゴムの低発熱性能を、損失正接tanδにより評価した。なお、tanδは、UBM社製レオスペクトロメーターE4000を使用し、50Hz、80℃、動的歪2%の状態で測定した。数値が低いほど、低発熱性能に優れることを意味する。
製造した加硫ゴムの耐疲労性を、JIS K6260に準拠して評価した。評価は、比較例1を100としたときの指数評価で示し、数値が大きいほど良好な耐疲労性を示す。
JIS K6911に準じて、電気抵抗値を測定した(測定条件;印加電圧1000V、気温25℃、湿度50%)。
0.5質量%に調整した希薄天然ゴム(NR)ラテックス水溶液にカーボンブラック50質量部を添加し、これにPRIMIX社製ロボミックスを使用してカーボンブラック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カーボンブラック含有スラリー溶液を製造した(工程(I))。
工程(III)の後、得られたゴムウエットマスターバッチと、表1に記載の追加ジエン系ドライゴムとを乾式混合する工程(IV)を実施したこと以外は、実施例1と同様の方法によりゴム組成物および加硫ゴムを製造した。加硫ゴムの物性を表1に示す。
天然ゴムウエットマスターバッチに代えて、天然ゴム100質量部に対してカーボンブラックを乾式混合したドライゴムマスターバッチを使用したこと以外は、実施例1と同様の方法によりゴム組成物および加硫ゴムを製造した。加硫ゴムの物性を表1に示す。
使用するカーボンブラックを変更したこと以外は、実施例1と同様の方法によりゴム組成物および加硫ゴムを製造した。加硫ゴムの物性を表1に示す。
Claims (5)
- 少なくともカーボンブラック、分散溶媒、およびゴムラテックス溶液を原料として得られたゴムウエットマスターバッチの製造方法であって、
前記カーボンブラックは、よう素吸着量が41mg/g以下のカーボンブラックであり、
全記カーボンブラック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カーボンブラックを含有するスラリー溶液を製造する工程(I)と、前記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て、ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラック含有ゴムラテックス溶液を製造する工程(II)と、ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラック含有ゴムラテックス溶液を凝固・乾燥する工程(III)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。 - 前記カーボンブラックは、DBP吸収量が80cm3/100g以下である請求項1に記載のゴムウエットマスターバッチの製造方法。
- ゴム100質量部に対して前記カーボンブラックを40〜150質量部含有する請求項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含有する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。 - 工程(III)の後、さらに得られたゴムウエットマスターバッチと、ジエン系ゴムを主成分とするドライゴムとを乾式混合する工程(IV)を含むことを特徴とする請求項4に記載のゴム組成物の製造方法。
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