JPH06145368A - 短繊維および発泡剤を含有する未加硫ゴムの混練方法 - Google Patents

短繊維および発泡剤を含有する未加硫ゴムの混練方法

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JPH06145368A
JPH06145368A JP29707492A JP29707492A JPH06145368A JP H06145368 A JPH06145368 A JP H06145368A JP 29707492 A JP29707492 A JP 29707492A JP 29707492 A JP29707492 A JP 29707492A JP H06145368 A JPH06145368 A JP H06145368A
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JP
Japan
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kneading
composition
short fibers
foaming agent
kneaded
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Withdrawn
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JP29707492A
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English (en)
Inventor
Yoshitaka Tajima
義隆 田島
Yasuhiro Chinnai
泰大 陳内
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Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配合組成物を複数のグループに分けて混練り
し、短繊維の分散性を良くするとともに発泡機能阻害を
防止する。 【構成】 全配合組成から短繊維、発泡剤、プロセスオ
イル、加硫剤および加硫促進剤を除いたゴム組成物を混
練して1段練り組成物を得る。1段練り組成物を短繊維
とプロセスオイルとの混合物に加えて混練して2段練り
組成物を得る。発泡剤とゴムマトリックスとのマスター
バッチ、加硫剤および加硫促進剤を2段練り組成物に加
えて混練する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、未加硫ゴムに短繊維お
よび発泡剤を均一に分散させる混練方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、短繊維をゴムマトリックスに混
入する場合、単に混練りしただけでは、ゴムマトリック
スに補強剤として混入されているカーボンブラックと短
繊維とが凝集して短繊維が均一に分散しない。また、こ
れを分散させようとして混練り時に過度のエネルギーを
加えると、混練り中においてゴムマトリックスの温度が
上昇し、加硫剤等を加えるとスコーチを起こす。
【0003】そこで、例えば特公昭55―40620号
公報に開示されているように、短繊維を潤滑剤および可
塑性重合体で処理したり、あるいは特公昭61―382
11号公報や特公平2―11622号公報に開示されて
いるように、短繊維を毛羽立てて部分的に解きほぐし、
これに分散剤を加えた後、油と混合することにより、短
繊維をゴムマトリックスに分散し易くする方法が提案さ
れている。
【0004】ところで、ゴムマトリックスに短繊維以外
に発泡剤および発泡促進剤をも添加する場合、ゴムマト
リックスを発泡剤が分解しないように混練りする必要が
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、発泡剤は、図
2および図3に示すように、加硫促進剤と併用した場合
(実線にて示す)には単体で用いた場合(破線にて示
す)に比べて分解温度が低くなり、比較的低温域で分解
ガスが発生する傾向にあるから、上記の提案例のように
短繊維の分散性を良くしても、短繊維以外に発泡剤およ
び発泡促進剤をも添加する場合には、混練り中における
ゴムマトリックスの上昇温度によって発泡剤が分解して
後工程の加硫時における発泡を妨げることとなる。
【0006】なお、図2は温度上昇中における発泡剤の
ガス発生量を示すグラフであり、温度上昇速度2℃/mi
n 、流動パラフィン10cc中、発泡剤1.000g、加
硫促進剤0.500gの条件の下で行った。図3は恒温
下における発泡剤のガス発生量を示すグラフであり、温
度条件は130℃および140℃、流動パラフィンに占
める試料の量は図2と同じである。
【0007】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、配合組成物を複数のグ
ループに分けて混練りすることにより、得られた未加硫
ゴムにおける短繊維の分散性を良くするとともに、発泡
機能阻害を防止せんとすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の第1の解決手段は、まず、全配合組成から
短繊維、発泡剤、プロセスオイル、加硫剤および加硫促
進剤を除いたゴム組成物を混練して1段練り組成物を得
る。次いで、この1段練り組成物を上記短繊維とプロセ
スオイルとの混合物に加えて混練して2段練り組成物を
得る。その後、上記発泡剤とゴムマトリックスとのマス
ターバッチ、加硫剤および加硫促進剤を上記2段練り組
成物に加えて混練することを特徴とする。
【0009】本発明の第2の解決手段は、第1の解決手
段において、1段練り組成物、2段練り組成物および発
泡剤とゴムマトリックスとのマスターバッチをそれぞれ
ペレット化することを特徴とする。
【0010】
【作用】上記の構成により、本発明の第1の解決手段で
は、1段練り組成物中には、全配合組成から短繊維、発
泡剤、プロセスオイル、加硫剤および加硫促進剤が除か
れていることから、短繊維の分散性や発泡剤の分解等を
考慮する必要がなく、通常の混練方法によって上記以外
の組成物が十分に混練りされる。
【0011】2段練り組成物を得る際、短繊維とプロセ
スオイルとは予め混合されていることから、短繊維は濡
れた状態になっており、この状態の混合物に上記1段練
り組成物を加えて混練りしても、短繊維とゴムマトリッ
クス中のカーボンブラックとが短繊維の濡れ性によって
凝集しない。しかも、この混練りによってゴムマトリッ
クスがプロセスオイルに溶解し、この溶解したゴムマト
リックスが短繊維の表面に付着して短繊維がゴム糊で覆
われた状態となり、よって短繊維はゴムマトリックスと
同じ材質であるゴム糊を介してゴムマトリックスと接す
ることとなって短繊維の分散性が良くなる。また、この
2段練り組成物には加硫剤、加硫促進剤および発泡剤が
添加されていないことから、スコーチの発生や発泡剤の
分解のおそれがなく、よって温度上昇に気を使う必要が
なく、十分なる混練りによって短繊維が確実に分散され
る。
【0012】上記2段練り組成物に加えられる発泡剤
は、ゴムマトリックスとマスターバッチ化されているこ
とから、加硫剤および加硫促進剤と共に2段練り組成物
に加えられて混練りされる際、加硫剤および加硫促進剤
に不用意に触れることがなく、早期分解が回避されて発
泡機能が阻害されることがない。
【0013】本発明の第2の解決手段では、1段練り組
成物、2段練り組成物および発泡剤とゴムマトリックス
とのマスターバッチがそれぞれペレット化されているこ
とから、そうでない場合に比べて混練りおよび短繊維の
分散が速やかにかつ確実に行われる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0015】図1は本発明の実施例に係る未加硫ゴム混
練方法の工程図を示す。同図に基づき短繊維および発泡
剤を含有する未加硫ゴムの混練方法を説明するに、ま
ず、下記の配合処方からなるゴム組成物を用意し、1段
練り工程1でこのゴム組成物を通常の混練りに用いられ
るバンバリーミキサーやニーダーで混練して1段練り組
成物を得る。
【0016】なお、このゴム組成物は全配合組成から短
繊維、発泡剤、プロセスオイル、加硫剤および加硫促進
剤が除かれている。
【0017】したがって、短繊維の分散性や発泡剤の分
解等を考慮せずに済み、通常の混練方法によって下記の
配合組成物を十分に混練りすることができる。
【0018】 <1段練り組成物の配合処方> (PHR) EPDM(エチレンプロピレンジェン共重合体) 75 NR(天然ゴム) 25 難燃剤 63 ステアリン酸 1.5 酸化亜鉛 5 老化防止剤 2.5 カーボンブラック 20
【0019】次いで、ペレット化工程2で上記1段練り
組成物をペレット化した後、2段練り工程3でこのペレ
ット化した1段練り組成物を予め用意した短繊維とプロ
セスオイルとの混合物に下記の配合処方に従って加え、
混練して2段練り組成物を得る。
【0020】具体的には、まず、短繊維を容量75リッ
トルのニーダーに入れた後プロセスオイルを入れ、短繊
維の表面をプロセスオイルで濡す。その後、ペレット化
した1段練り組成物を入れて混練りするのである。
【0021】
【0022】このように、短繊維を1段練り組成物に加
える前にプロセスオイルで濡れた状態にしていることか
ら、1段練り組成物との混練時における短繊維とゴムマ
トリックス中のカーボンブラックとの凝集を防止するこ
とができる。しかも、この混練りによってゴムマトリッ
クスがプロセスオイルに溶解して短繊維の表面を覆って
いることから、短繊維をあたかもゴム同士で接触させた
状態とすることができて短繊維の分散性を良くすること
ができる。また、この2段練り組成物には加硫剤、加硫
促進剤および発泡剤を添加していないことから、スコー
チの発生や発泡剤の分解のおそれがなく、したがって、
温度上昇に気を使わずに済み、混練りを十分に行い得て
短繊維を確実に分散させることができる。さらに、1段
練り組成物をペレット化しているので、ペレット化して
いない場合に比べて短繊維を速やかにかつ確実に分散さ
せることができる。
【0023】その後、ペレット化工程4で上記2段練り
組成物をペレット化する。
【0024】一方、マスターバッチ工程5で発泡剤とゴ
ムマトリックスとを下記の配合処方に従って小型の密閉
式混練機もしくはオープンロールで混練りしてマスター
バッチを得、ペレット化工程6でこのマスターバッチを
ペレット化する。
【0025】 <マスターバッチの配合処方> (PHR) EPDM(エチレンプロピレンジェン共重合体) 100 発泡剤 50
【0026】しかる後、3段練り工程7で上記発泡剤と
ゴムマトリックスとのマスターバッチ、加硫剤および加
硫促進剤を上記2段練り組成物(本実施例では1段練り
組成物を併用している)に下記の配合処方に従って加
え、密閉式混練機で混練して3段練り組成物を得る。な
お、この混練りに際しては、密閉式混練機の冷却能力を
最大にすべく冷却水を多量に通したり、チラーで冷却し
た水を通したり、ローターの回転数を低下させる等して
発熱を速やかに吸収することが好ましい。
【0027】
【0028】このように、上記2段練り組成物に加えら
れる発泡剤をゴムマトリックスとマスターバッチ化して
いることから、混練り時の加硫剤および加硫促進剤との
接触による早期分解を回避でき、発泡機能阻害を防止す
ることができる。さらに、2段練り組成物およびマスタ
ーバッチをペレット化しているので、ペレット化してい
ない場合に比べて混練りを速やかにかつ確実に行うこと
ができる。
【0029】その後、ペレット化工程8で上記3段練り
組成物をペレット化し、押出工程9でこのペレット化し
た3段練り組成物を押し出してゴム製品の成形原料とす
る。
【0030】なお、上記実施例では、ゴムマトリックス
としてEPDM(エチレンプロピレンジェン共重合体)
およびNR(天然ゴム)を用いたが、これに限らず、例
えばアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、スチ
レンブタジエンゴム(SBR)およびエチレン性不飽和
ニトリル−共役ジエン系共重合体からなる水素化ゴム等
であってもよい。また、短繊維もテトロン短繊維に限ら
ず、他の短繊維でもよいことはいうまでもない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る本
発明方法によれば、全配合組成から短繊維、発泡剤、プ
ロセスオイル、加硫剤および加硫促進剤を除いたゴム組
成物を混練して1段練り組成物を得た後、この1段練り
組成物を上記短繊維とプロセスオイルとの混合物に加え
て混練して2段練り組成物を得、その後、上記発泡剤と
ゴムマトリックスとのマスターバッチ、加硫剤および加
硫促進剤を上記2段練り組成物に加えて混練する。した
がって、短繊維にプロセスオイルで濡れ性を付与して短
繊維とカーボンブラックとの凝集を避けるとともに、短
繊維をプロセスオイルで覆ってその分散性を良くするこ
とができる。また、発泡剤をゴムマトリックスとマスタ
ーバッチ化したので、加硫剤および加硫促進剤と共に混
練りする際、加硫剤および加硫促進剤との接触によって
発泡剤が早期に分解するのを回避でき、発泡機能阻害を
防止することができる。
【0032】請求項2に係る本発明方法によれば、1段
練り組成物、2段練り組成物および発泡剤とゴムマトリ
ックスとのマスターバッチをそれぞれペレット化したの
で、そうでない場合に比べて混練りおよび短繊維の分散
を速やかにかつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】未加硫ゴムの混練工程図である。
【図2】温度上昇中における発泡剤のガス発生量を示す
グラフである。
【図3】恒温下における発泡剤のガス発生量を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1 1段練り工程 3 2段練り工程 5 マスターバッチ工程 7 3段練り工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 21:00 105:06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 全配合組成から短繊維、発泡剤、プロセ
    スオイル、加硫剤および加硫促進剤を除いたゴム組成物
    を混練して1段練り組成物を得、次いで、この1段練り
    組成物を上記短繊維とプロセスオイルとの混合物に加え
    て混練して2段練り組成物を得、その後、上記発泡剤と
    ゴムマトリックスとのマスターバッチ、加硫剤および加
    硫促進剤を上記2段練り組成物に加えて混練することを
    特徴とする短繊維および発泡剤を含有する未加硫ゴムの
    混練方法。
  2. 【請求項2】 1段練り組成物、2段練り組成物および
    発泡剤とゴムマトリックスとのマスターバッチをそれぞ
    れペレット化することを特徴とする短繊維および発泡剤
    を含有する未加硫ゴムの混練方法。
JP29707492A 1992-11-06 1992-11-06 短繊維および発泡剤を含有する未加硫ゴムの混練方法 Withdrawn JPH06145368A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104742269A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 无锡市美峰橡胶制品制造有限公司 一种橡胶混炼加工的工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104742269A (zh) * 2013-12-31 2015-07-01 无锡市美峰橡胶制品制造有限公司 一种橡胶混炼加工的工艺

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