JPH06200043A - ブロモブチルゴム組成物のシングル混練方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 未加硫ゴムの粘着性、スコーチ性等の物性を
低下させることなくブロモブチルゴム組成物をシングル
混練する方法を提供することにある。 【構成】 ブロモブチルゴムと、カーボンブラックと、
ジベンゾチアジルジスルフィドとを所定の配合量で混合
し、カーボンブラック中の硫黄分がジベンゾチアジルジ
スルフィドで十分吸着されるまで混練する工程と、得ら
れた混練物にオイルを投入し混練することにより混練物
の温度を低下させる工程と、得られた混練物に残りの配
合薬品を投入して混練し、混練物温度が１００〜１２５
℃の範囲に達した時点で混練を終了する工程とを有する
ブロモブチルゴム組成物のシングル混練する方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤのイン
ナーライナー等に広く使用されているブロモブチルゴム
組成物を混練生産するための混練方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般にブロモブチルゴムを混練する場
合、バンバリーミキサと称する密閉されたロータを持つ
混合機を用いて、まず、使用ゴムに加硫剤を除いた配合
薬品を加えて混練するいわゆるノンプロ練り工程にかけ
る。次いで、このノンプロ練り工程において混練された
ゴム混練物に加硫剤を加えて混練するいわゆるプロ練り
工程にかけて、最終的な混練を終了する。このようにし
て得られたゴム混練物は、シート状に成形されて、さら
に後の工程で未加硫ゴム等と貼り付けされる等して使用
されることになる。

【０００３】従来、上述のように混練を行う場合、混練
され形成されたゴム混練物の物性、特に粘着性が低下し
ないように配慮がなされてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】バンバリーミキサを用
いてゴムを混練する場合、該バンバリーミキサのロータ
でゴム混練物が練られることになるが、練りが促進され
るに従い、熱が発生し、練られているゴム混練物の温度
が上昇することになる。

【０００５】しかし、ゴム焼け等の発生を防止するため
に練りの最高温度を１００〜１２５℃程度に抑える必要
がある。従って、ゴム混練物の物性、特に未加硫ゴムの
粘着性が低下しないようにするためには、上述のように
ノンプロ練りとプロ練りとを区別して行わなければなら
なかった。すなわち、一回のノンプロ練りが終了した
ら、バンバリーミキサからゴム混練物を排出し、冷却し
た後に再度バンバリーミキサに投入してプロ練りを行う
必要があり、ノンプロ練りとプロ練りとを区別すること
は不可欠であった。

【０００６】このように従来においてはゴムの混練を２
ステージとしていたため、生産性が悪いという問題があ
った。

【０００７】また、２ステージ練りのため、ノンプロ練
りゴムが使い切りにならずに、使い残りが発生し、これ
を再投入により使用してもその間の放置時間がばらつく
ため練りゴム物性もばらつき易くなり、品質面で改善の
余地が出てくるという問題があった。

【０００８】一方、従来技術のままでシングル混練を行
った場合には、上述のように混練後の未加硫ゴムに物性
面で大きな問題があり、特にスコーチが速くなり、また
ゴムの粘着性、例えば自着および天然ゴム配合ゴム組成
物との粘着性が著しく低下し、未加硫ゴム同士の貼り付
けができなくなるという問題があった。

【０００９】そこで本発明の目的は、上述の従来技術の
問題点を解決し、未加硫ゴムの粘着性、スコーチ性等の
物性を低下させることなくブロモブチルゴム組成物をシ
ングル混練する方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するために鋭意検討した結果、加硫促進剤としてのジ
ベンゾチアジルジスルフィド（以下単に「ＤＭ」と略記
する）がブロモブチルゴム組成物中のカーボンブラック
に対して特殊な作用機構を示すことを発見し、それを利
用することでシングル練り工程においてもブロモブチル
ゴム混練物のスコーチ性および粘着性の低下を抑制する
ことができ、従来技術の２ステージ練りと同等性能のゴ
ム混練物が得られることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【００１１】すなわち、本発明のブロモブチルゴム組成
物のシングル混練方法は、ブロモブチルゴムと、カーボ
ンブラックと、加硫促進剤としてのＤＭとを所定の配合
量で混合し、カーボンブラック中の硫黄分がＤＭで十分
吸着されるまで混練する工程と、得られた混練物にオイ
ルを投入し混練物の温度を低下させる工程と、得られた
混練物に残りの配合薬品を投入して混練し、混練物温度
が１００〜１２５℃の範囲に達した時点で混練を終了す
る工程とからなるものである。

【００１２】本発明においては、まず、最初の第１工程
として、ブロモブチルゴムと、カーボンブラックと、Ｄ
Ｍとを所定の配合量でバンバリーミキサに投入し、他の
配合薬品は投入せずにこれら三者のみで混練する。この
場合、ブロモブチルゴムとしては合成ゴムベールを用
い、ポリマーの分散不良防止のため、ベール内部温度が
３８〜５０℃のものを使用することが好ましい。従っ
て、本発明においては、好ましくは、かかるベール内部
の温度を加温室等において３８〜５０℃の範囲に加温す
る準備工程を設ける。

【００１３】上記三者のみの混練は、カーボンブラック
中の硫黄分がＤＭで十分吸着されるまで、具体的には練
り物温度が９５℃付近になるまで混練する。

【００１４】なお、上記三者の配合量は、ゴムの使用目
的に応じて変動し得るものであり、特に限定されるべき
ものではなく、従来用いられている配合量でよい。例え
ば、ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄ （１００℃）が３０〜５０の
ブロモブチルゴム１００重量部に対して、１〜４重量部
のＤＭおよび４５〜７０重量部のカーボンブラックを使
用することができる。また、カーボンブラックの種類も
特に限定されるべきものではなく、ＳＲＦ、ＧＰＦ等の
カーボンブラックを使用することができる。

【００１５】次に、第２の工程では、上記第１の工程で
得られた混練物にオイルを投入し混練することにより混
練物の温度を低下させる。この場合のオイルの種類およ
び配合量もゴムの使用目的に応じて変動し得るものであ
り、特に限定されるべきものではなく、従来用いられて
いるものでよい。例えば、原料ゴム１００重量部に対し
てアロマティックオイル０〜３０重量部、スピンドルオ
イル５〜３０重量部等とすることができる。

【００１６】バンバリーミキサにオイルを投入した後
は、オイルスリップが生じ、混練温度を低下させること
ができ、オイルスリップがなくなるまで混練を継続す
る。

【００１７】次に、上記オイルスリップがなくなった後
に、第３工程として残りの配合薬品をすべてバンバリー
ミキサに投入する。この場合の残りの配合薬品も、ゴム
の使用目的に応じて適宜選定することができ、例えば硫
黄、亜鉛華等を必要量配合することができる。

【００１８】本発明においては、上記第３工程におい
て、ゴム混練物の温度が１００〜１２５℃の範囲内で混
練を終了させる必要がある。

【００１９】

【作用】本発明においては、最初の第１工程で、ブロモ
ブチルゴムと、カーボンブラックと、加硫促進剤ＤＭの
三者のみで混練することで、カーボンブラックの表面に
付着する硫黄化合物が加硫促進剤ＤＭに完全に吸着さ
れ、スコーチ性および粘着性の原因となる硫黄分を取り
除くことができる。

【００２０】また、第２工程でオイルのみを添加するこ
とで、ゴム混練物の温度を低下させることができ、温度
上昇に伴うゴム焼け等の問題を回避することができる。
残りの配合薬品を投入する前までのこの第２工程まで
が、従来技術でいうノンプロ練り工程に相当し、残りの
配合薬品を投入した後がプロ練り工程に相当し、シング
ル混練方法といえども各々の工程が兼ね備える機能を合
わせ持つものである。

【００２１】更に本発明においては、第３工程でゴム混
練物の温度が１００〜１２５℃の範囲内で混練を終了さ
せることが重要なポイントの一つである。これは、かか
る温度が１００℃未満の場合にはスコーチ性や粘着性に
は影響ないものの配合薬品の分散性が悪くなり、一方１
２５℃を超えるとスコーチ性および粘着性双方とも著し
く低下することになるからである。

【００２２】上記第１工程から第３工程までにおける配
合剤の添加時期と混練物の温度との一連の関係を概略的
に示すと、図１のようになる。

【００２３】図中、混練の開始時のにおいて、バンバ
リーミキサのケーシング内にブロモブチルゴム、カーボ
ンブラックおよび加硫促進剤ＤＭの三者のみを投入し、
然る後、該ケーシングを開閉するウエイトを降ろして混
練を開始する。かかる混練中、図１に示すようにカーボ
ンブラック中の硫黄分がＤＭで十分吸着されるまでの間
に、混練物温度が徐々に上昇してくる。この温度が９５
℃付近になったら、図中のにおいてバンバリーミキサ
のウエイトを上げ、オイルのみを添加する。これによ
り、図１から分かるように混練物の温度が急激に低下す
ることになる。

【００２４】次いで、オイルスリップがなくなりまで混
練する。混練開始からここまでの工程が、上述したよう
に従来でいうノンプロ練り工程に相当するものである。

【００２５】然る後、バンバリーミキサのウエイトを上
げ、残りの配合薬品をにおいてすべて投入し、最終的
に混練物の温度が１００〜１２５℃の範囲内になるまで
混練を行う。残りの配合物投入後のこの工程がプロ練り
工程に相当することになる。

【００２６】

【実施例】次に本発明を実施例に基づき具体的に説明す
る。実施例１ ムーニー粘度ＭＬ₁₊₄ （１００℃）が６６のブロモブチ
ルゴム１００重量部と、加硫促進剤ＤＭ２重量部とカー
ボンブラックＳＲＦ６０重量部とをバンバリーミキサに
投入した。配合物の初期温度を４５℃、ミキサのロータ
の回転数を４０ｒｐｍ、フィルファクタを７５％とし
た。

【００２７】かかる条件下で混練を開始し、混練物が９
５℃になった時点で一旦混練を終了した。次いで混練物
にアロマティックオイル１０重量部およびスピンドルオ
イル１０重量部を添加し、然る後、上記と同様のバンバ
リーミキサー条件下で再度混練を開始した。混練物にオ
イルスリップが生じなくなったら、再度混練を終了し、
更に混練物に亜鉛華２重量部および硫黄１．５重量部を
添加し、その後混練物の温度が１１０℃になるまで混練
を行った。

【００２８】得られた混練物はスコーチ性および粘着性
ともに良好で、タイヤのインナーライナーとして、良好
に使用することができることが確かめられた。

【００２９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のブロ
モブチルゴム組成物のシングル混練方法においては、ま
ずブロモブチルゴムと、カーボンブラックと、ジベンゾ
チアジルジスルフィドの三者のみを混練し、次いで、混
練物にオイルのみを投入して混練し、然る後、温度の低
下した混練物に残りの配合薬品を投入して混練すること
により、未加硫ゴムの粘着性、スコーチ性等の物性を低
下させることなくブロモブチルゴム組成物をシングル混
練することが可能となる。これにより、従来における２
ステージ混練法に比べ生産性が向上し、また、ゴム混練
物の品質面も改善されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における配合剤の添加時期と混練物の温
度との関係を示すグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロモブチルゴムと、カーボンブラック
   と、ジベンゾチアジルジスルフィドとを所定の配合量で
   混合し、カーボンブラック中の硫黄分がジベンゾチアジ
   ルジスルフィドで十分吸着されるまで混練する工程と、 得られた混練物にオイルを投入し混練することにより混
   練物の温度を低下させる工程と、 得られた混練物に残りの配合薬品を投入して混練し、混
   練物温度が１００〜１２５℃の範囲に達した時点で混練
   を終了する工程とからなるブロモブチルゴム組成物のシ
   ングル混練方法。
2. 【請求項２】 上記ブロモブチルゴムとして合成ゴムベ
   ールを用い、そのベール内部の温度を３８〜５０℃の範
   囲に加温する準備工程を有する請求項１記載のブロモブ
   チルゴム組成物のシングル混練方法。