JP6425260B2 - エラストマー組成物の製造方法 - Google Patents
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Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
1.少なくともエラストマー成分と補強材とを含有するエラストマー組成物であって、
該補強材は表面にラテックスが付着した植物由来繊維の解繊物であり、該解繊物の比表面積が30〜600m2/gであることを特徴とするエラストマー組成物。
2.前記解繊物が、植物由来繊維を機械的湿式粉砕して調製されることを特徴とする前項1に記載のエラストマー組成物。
3.前記機械的湿式粉砕がディスクミルによる粉砕である前項1または2に記載のエラストマー組成物。
4.前記植物由来繊維が、セルロース、セルロース誘導体、ヘミセルロースおよび/またはリグニンを含有することを特徴とする前項1〜3のいずれか1に記載のエラストマー組成物。
5.前記解繊物の平均繊維長が、1μm〜500μmであることを特徴とする前項1〜4のいずれか1に記載のエラストマー組成物。
6.前記ラテックスが、天然ゴムラテックスであることを特徴とする前項1〜5のいずれか1に記載のエラストマー組成物。
7.植物由来繊維を解繊し、比表面積が30〜600m2/gである解繊物を調製する工程と、
該解繊物の表面にラテックスを付着させ、補強材を調製する工程と、
エラストマー成分と該補強材とを混合する工程とを有することを特徴とするエラストマー組成物の製造方法。
8.前記解繊物を調製する工程において、前記植物由来繊維を機械的湿式粉砕して前記解繊物が調製されることを特徴とする前項7に記載の製造方法。
9.機械的湿式粉砕をディスクミルにより行う前項7または8に記載の製造方法。
10.前記機械的湿式粉砕において、前記植物由来繊維の固形分濃度が0.5〜20質量%であることを特徴とする前項7〜9のいずれか1に記載の製造方法。
11.前記補強材を調製する工程において、前記解繊物100質量部に対し、前記ラテックスを50〜500質量部使用することを特徴とする前項7〜10のいずれか1に記載の製造方法。
12.前記エラストマー成分と前記補強材とを混合する工程において、該混合が、自転公転式ミキサーを用いて行なわれることを特徴とする前項7〜11のいずれか1に記載の製造方法。
13.前項1〜6のいずれか1に記載のエラストマー組成物におけるエラストマー成分を架橋させて得られるエラストマー物品。
下記の各種セルロース粉末1〜2またはパルプ繊維に対し水を加え、固形分濃度が5質量%の懸濁液を調製し、一晩放置し、セルロース粉末を充分に吸湿させた。続いて、増幸産業(株)製ディスクミル型式MKCA6−3[ディスク直径6インチ(150mm)]を用い、ディスク間隙200μmの条件で前記懸濁液をディスクミル処理し粉砕し、パテ状の解繊物を得た。
次に、解繊物に対し、天然ゴムラテックス(ユニマック社製LA)を表1に示す所定量(固形分換算)を加え、自転公転ミキサー[(株)シンキー製あわとり練太郎AR−250]に入れ、攪拌した。運転モードは攪拌、攪拌時間は5分とした。
セルロース粉末2:日本製紙ケミカル(株)製KCフロックW−400(平均繊維長=25μm、平均径=20μm、アスペクト比=1.25、比表面積=5m2/g)
パルプ繊維:王子製紙製(平均繊維長=3,000μm、平均径=500μm、アスペクト比=6、比表面積=0.5m2/g)
解繊物2:前記セルロース粉末2を前記のようにディスクミル処理して得られた解繊物(平均繊維長=0.58μm、平均径=0.29μm、アスペクト比=2.0、比表面積=123m2/g)
解繊物3:前記パルプ粉末を前記のようにディスクミル処理して得られた解繊物(平均繊維長=134μm、平均径=3.4μm、アスペクト比=39、比表面積=93.9m2/g)
解繊物4:前記パルプ粉末をカッターミル処理(処理条件:増幸産業製MKCM−5で3mmパスに予備粉砕)した後、前記のようにディスクミル処理して得られた解繊物(平均繊維長=120μm、平均径=3.2μm、アスペクト比=37.5、比表面積=96m2/g)
NR(天然ゴム、ペールクレープ)
ENR(エポキシ化天然ゴム、50%エポキシ化)
カーボンブラック(旭カーボン(株)製#60G)
老化防止剤(精工化学社製RD)
酸化亜鉛(井上石灰工業社製ZL−40)
加硫促進剤TT(川口化学社製テトラメチルチウラム・ジスルフィド)
加硫促進剤CZ(川口化学社製N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジル・スルフェンアミド)
イオウ(鶴見化学工業社製)
エラストマー成分、前記補強材および各種添加剤の配合量を表2に示す配合量(質量部)に変更したこと以外は、実施例1を繰り返し、引張強度、伸び、弾性係数および硬度を測定した。
過酸化物(日油(株)製パーヘキサ25B−40)
なおその他の表2における各種成分の表記の意味は、表1と同じである。
表3に示す配合量(質量部)において、エラストマー成分、樹脂成分、前記補強材および各種添加剤を8インチオープンロールで混練し、得られた未架橋のゴムシートを、2軸押出機[(株)日本製鋼所製TEX−30α]を用いて、180℃で動的架橋を行ないながら、ペレットを作製した。得られたペレットを山城精機(株)製射出成形機SAV−30を用いて、金型温度110℃で2分間成形し、JIS K7113(2007年)に基づくダンベル形状にした。得られたサンプルについて、実施例1と同様に、引張強度、伸び、弾性係数および硬度を測定した。
オイル(日油(株)製パナセート800)
ポリ乳酸(三井化学(株)製レイシアH−100)
加水分解抑制剤(日清紡ケミカル(株)製LA−1)
結晶化促進剤(日産化学工業(株)製エコプロモート)
なおその他の表3における各種成分の表記の意味は、表1と同じである。
エラストマー成分、前記補強材および各種添加剤の配合量を表4に示す配合量(質量部)に変更したこと以外は、実施例1を繰り返し、引張強度、伸び、弾性係数、硬度および粉末の比表面積を測定した。結果を併せて表4に示す。表4において、「粉末の比表面積」とは、実施例11および12については解繊物の比表面積を、比較例14についてはFEF級カーボンブラックの比表面積を示す。
下記のヒノキ粉末、ユーカリ粉末またはカルボキシメチルセルロース(以下、CMC)粉末に対し水を加え、固形分濃度が5質量%の懸濁液を調製し、一晩放置し、該粉末を充分に吸湿させた。続いて、増幸産業(株)製ディスクミル型式MKCA6−3[ディスク直径6インチ(150mm)]を用い、ディスク間隙200μmの条件で前記懸濁液をディスクミル処理し粉砕し、パテ状の解繊物を得た。
次に、解繊物に対し、天然ゴムラテックス(ユニマック社製LA)を表4に示す所定量(固形分換算)を加え、自転公転ミキサー[(株)シンキー製あわとり練太郎AR−250]に入れ、攪拌した。運転モードは攪拌、攪拌時間は5分とした。
ユーカリ粉末:(オーストラリア産カッターミル処理ユーカリチップ0.2mmメッシュパス品)(平均繊維長=200μm、平均径=100μm、アスペクト比=2、比表面積=10m2/g以下)
CMC粉末:和光純薬製カルボキシメチルセルロースナトリウム粉末(5%水溶液)
セルロース/CMC懸濁液粉末[W50GK/CMC(100/5)]:セルロース粉末1とCMC粉末とを100:5(固形分の重量比)で混合した懸濁液
解繊物6:前記ユーカリ粉末を前記のようにディスクミル処理して得られた解繊物(繊維長=500nm以上、平均径=20〜100nm、アスペクト比=5以上,比表面積=61m2/g)
解繊物7:前記CMC粉末を前記のようにディスクミル処理して得られた解繊物(繊維長=500nm、アスペクト比=5以上、比表面積=45m 2 /g)
解繊物8:セルロース/CMC粉末(100/5)をディスクミル処理して得られた解繊物(繊維長=500nm、平均径=20〜100nm、アスペクト比=5以上、比表面積=123m2/g)
Claims (8)
- 植物由来繊維を解繊し、比表面積が30〜600m 2 /gである解繊物を調製する工程と、
該解繊物の表面にラテックスを付着させ、補強材を調製する工程と、
エラストマー成分と該補強材とを混合する工程とを備え、
前記補強材を調製する工程において、前記解繊物と前記ラテックスとを自転公転式ミキサーを用いて混合し、前記解繊物の表面に前記ラテックスを付着させる
ことを特徴とするエラストマー組成物の製造方法。 - 前記植物由来繊維が、セルロース、セルロース誘導体、ヘミセルロースおよび/またはリグニンを含有することを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
- 前記解繊物の平均繊維長が、1μm〜500μmであることを特徴とする請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記ラテックスが、天然ゴムラテックスであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記解繊物を調製する工程において、前記植物由来繊維を機械的湿式粉砕して前記解繊物が調製されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 機械的湿式粉砕をディスクミルにより行う請求項5に記載の製造方法。
- 前記機械的湿式粉砕において、前記植物由来繊維の固形分濃度が0.5〜20質量%であることを特徴とする請求項5または6に記載の製造方法。
- 前記補強材を調製する工程において、前記解繊物100質量部に対し、前記ラテックスを50〜500質量部使用することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の製造方法。
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