JPH0672195B2 - 充填剤の吸湿防止方法 - Google Patents
充填剤の吸湿防止方法Info
- Publication number
- JPH0672195B2 JPH0672195B2 JP59178693A JP17869384A JPH0672195B2 JP H0672195 B2 JPH0672195 B2 JP H0672195B2 JP 59178693 A JP59178693 A JP 59178693A JP 17869384 A JP17869384 A JP 17869384A JP H0672195 B2 JPH0672195 B2 JP H0672195B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filler
- oil absorption
- amount
- vulcanization
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は高吸油量充填剤の吸湿防止方法に関する。
炭酸カルシウム、ケイ酸、単にケイ酸塩などの白色充填
剤やカーボンブラック（以下、これらを充填剤と称すこ
ともある）はゴム製品、プラスチック製品、化粧品、医
薬錠剤などの巾広い用途に用いられているが、かかる充
填剤は通常吸湿性が高いため、その使用にあたっては吸
湿された水分により大きな問題が生じる。
剤やカーボンブラック（以下、これらを充填剤と称すこ
ともある）はゴム製品、プラスチック製品、化粧品、医
薬錠剤などの巾広い用途に用いられているが、かかる充
填剤は通常吸湿性が高いため、その使用にあたっては吸
湿された水分により大きな問題が生じる。
たとえば、一般にゴム製品はゴム成分を充填剤や他の各
種の配合剤と混合し、これを加硫（架橋）、成形するこ
とにより製造されているが、この場合に、加硫という架
橋反応においては水分の存在は初期加硫を速くするた
め、配合前あるいは配合後加硫に至るまでの未加硫ゴム
組成物の貯蔵中に上記充填剤が吸湿により水分を多く含
むと、加硫、成形前に部分的に加硫が始まったり、押出
機等の成形機の内部で加硫が始まり、ヤケとかスコーチ
などの問題が生じる。また、ゴム成分と充填剤などとは
バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等で混合される
が、その混合条件や周囲の温度によって充填剤中の水分
の蒸発除去分が異るため、ゴム組成物中の水分含量に大
きなバラツキを生じ、製品の品質のバラツキとして大き
な影響を与える。
種の配合剤と混合し、これを加硫（架橋）、成形するこ
とにより製造されているが、この場合に、加硫という架
橋反応においては水分の存在は初期加硫を速くするた
め、配合前あるいは配合後加硫に至るまでの未加硫ゴム
組成物の貯蔵中に上記充填剤が吸湿により水分を多く含
むと、加硫、成形前に部分的に加硫が始まったり、押出
機等の成形機の内部で加硫が始まり、ヤケとかスコーチ
などの問題が生じる。また、ゴム成分と充填剤などとは
バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等で混合される
が、その混合条件や周囲の温度によって充填剤中の水分
の蒸発除去分が異るため、ゴム組成物中の水分含量に大
きなバラツキを生じ、製品の品質のバラツキとして大き
な影響を与える。
また、ゴム配合物はプレス加硫、缶加硫、インジェクシ
ョン加硫のような加圧加硫あるいはオーブン加硫、各種
の連続加硫のような大気圧下またはそれに近い条件下で
の非加圧加硫により加硫されるが、特に後者の非加圧加
硫の場合には水分の気化による発泡が生じ、製品表面に
気泡を生ぜしめて製品外観や製品性能を著しく低下させ
るという問題がある。この発泡の問題は近年連続加硫が
広く行なわれるようにつれてますます重要となってい
る。
ョン加硫のような加圧加硫あるいはオーブン加硫、各種
の連続加硫のような大気圧下またはそれに近い条件下で
の非加圧加硫により加硫されるが、特に後者の非加圧加
硫の場合には水分の気化による発泡が生じ、製品表面に
気泡を生ぜしめて製品外観や製品性能を著しく低下させ
るという問題がある。この発泡の問題は近年連続加硫が
広く行なわれるようにつれてますます重要となってい
る。
従来、かかる問題を解決すべく、充填剤中の水分を除去
あるいはその影響を防止するために、ゴムとの混合温度
を高くし、押出工程で水分を真空除去したり、あるいは
酸化カルシウムを添加併用する方法などがとられてき
た。
あるいはその影響を防止するために、ゴムとの混合温度
を高くし、押出工程で水分を真空除去したり、あるいは
酸化カルシウムを添加併用する方法などがとられてき
た。
しかしながら、ゴムの熱劣化や早期加硫（ヤケ）を防ぐ
ためには混合落度をあまり高くすることもできず、また
酸化カルシウムは加硫速度に影響を与えるとともに、加
硫物性や圧縮永久歪などの加硫物特性を低下させるため
に多量に用いることができず、いずれの方法も十分な解
決法とはならなかった。
ためには混合落度をあまり高くすることもできず、また
酸化カルシウムは加硫速度に影響を与えるとともに、加
硫物性や圧縮永久歪などの加硫物特性を低下させるため
に多量に用いることができず、いずれの方法も十分な解
決法とはならなかった。
本発明者らは、このような充填剤について種々検討の結
果、粒子が細かく、かつ吸油量の高い充填剤ほど水分問
題が大きく、特に吸油量1.15ml/g以上でかつヨウ素吸着
量80mg/g以上のカーボンブラックまたは吸油量0.8ml/g
以上の白色充填剤を使用する場合には多量の酸化カルシ
ウムを併用しても連続加硫による発泡が防止できず、さ
らにその原因はこれら高吸油量充填剤が他の吸油量の低
い充填剤に比べて吸湿性が高いために水分含量が多く、
たとえこれを乾燥しても強い吸湿性のために大気中の水
分を吸収し易く、乾燥効果が急速に低下することによる
ものであることを見出し、かかる水分の問題を解決する
には乾燥状態の充填剤の吸湿性を根本的に抑制すること
が必要であることを知った。
果、粒子が細かく、かつ吸油量の高い充填剤ほど水分問
題が大きく、特に吸油量1.15ml/g以上でかつヨウ素吸着
量80mg/g以上のカーボンブラックまたは吸油量0.8ml/g
以上の白色充填剤を使用する場合には多量の酸化カルシ
ウムを併用しても連続加硫による発泡が防止できず、さ
らにその原因はこれら高吸油量充填剤が他の吸油量の低
い充填剤に比べて吸湿性が高いために水分含量が多く、
たとえこれを乾燥しても強い吸湿性のために大気中の水
分を吸収し易く、乾燥効果が急速に低下することによる
ものであることを見出し、かかる水分の問題を解決する
には乾燥状態の充填剤の吸湿性を根本的に抑制すること
が必要であることを知った。
かかる知見に基き、本発明者らは上記の如き吸湿性の高
い充填剤についてその吸湿性を改良し、乾燥状態を長時
間維持させる方法を見いだすべく更に検討の結果、特定
の吸油量を有する乾燥状態の充填剤に吸水性の低い特定
の添加剤を配合することにより充填剤の吸湿を防止する
ことができることを見出し、本発明に至った。
い充填剤についてその吸湿性を改良し、乾燥状態を長時
間維持させる方法を見いだすべく更に検討の結果、特定
の吸油量を有する乾燥状態の充填剤に吸水性の低い特定
の添加剤を配合することにより充填剤の吸湿を防止する
ことができることを見出し、本発明に至った。
すなわち本発明は、吸油量1.15ml/g以上でヨウ素吸着量
が80mg/g以上の乾燥カーボンブラックまたは吸油量0.8m
l/g以上の乾燥白色乾燥充填剤100重量部あたり、鉱物
油、可塑剤および分散剤から選ばれる少なくとも１種を
５〜500重量部配合せしめることを特徴とする高吸油量
充填剤の吸湿防止方法を提供するものである。
が80mg/g以上の乾燥カーボンブラックまたは吸油量0.8m
l/g以上の乾燥白色乾燥充填剤100重量部あたり、鉱物
油、可塑剤および分散剤から選ばれる少なくとも１種を
５〜500重量部配合せしめることを特徴とする高吸油量
充填剤の吸湿防止方法を提供するものである。
本発明に適用される充填剤は吸油量1.15ml/g以上でかつ
ヨウ素吸着量が80mg/g以上の乾燥カーボンブラックまた
は吸油量0.8ml/g以上の乾燥白色充填剤である。
ヨウ素吸着量が80mg/g以上の乾燥カーボンブラックまた
は吸油量0.8ml/g以上の乾燥白色充填剤である。
ここで、吸油量の下限を特定したのは上記吸油量の如く
吸油量の高い場合に吸湿性の問題が多く生じるためであ
り、また、カーボンブラックにおいて更にヨウ素吸着量
の下限を特定したのは、高い吸油量を有するカーボンブ
ラックのうちでも粒径が細かなものが特に吸湿性の問題
を生じ易く、かかる問題を生じ易い粒径を規定すべく、
粒径と相関関係のあるヨウ素吸着量でもって特定したも
のである。
吸油量の高い場合に吸湿性の問題が多く生じるためであ
り、また、カーボンブラックにおいて更にヨウ素吸着量
の下限を特定したのは、高い吸油量を有するカーボンブ
ラックのうちでも粒径が細かなものが特に吸湿性の問題
を生じ易く、かかる問題を生じ易い粒径を規定すべく、
粒径と相関関係のあるヨウ素吸着量でもって特定したも
のである。
吸油量の下限が白色充填剤に比べてカーボンブラックが
若干高いのは、白色充填剤に比べて比較的カーボンブラ
ックの方が水分の保持率が高く、かつ樹脂やゴムと配合
した場合の補強力が高いためによるものである。
若干高いのは、白色充填剤に比べて比較的カーボンブラ
ックの方が水分の保持率が高く、かつ樹脂やゴムと配合
した場合の補強力が高いためによるものである。
尚、本発明において吸油量とあるのは、充填剤1gが吸着
するジブチルフタレートの量で示されるものである。
するジブチルフタレートの量で示されるものである。
本発明に適用される充填剤としては各種のカーボンブラ
ックや各種の白色充填剤が適用されるが、特にカーボン
ブラック、炭酸カルシウム、ケイ酸、ケイ酸塩が重要で
ある。
ックや各種の白色充填剤が適用されるが、特にカーボン
ブラック、炭酸カルシウム、ケイ酸、ケイ酸塩が重要で
ある。
本発明はかかる充填剤に鉱物油、可塑剤および分散雑か
ら選ばれる少なくとも１種を配合せしめるものである
が、鉱物油としてはパラフィン系プロセスオイル、ナフ
テン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、スピ
ンドル油などが、可塑剤としてはジオクチルフタレート
（DOP）、ジブチルフタレートなどのフタル酸エステル
類、ジオクチルアジペートなどのアジピン酸エステル
類、トリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェ
ートなどの燐酸エステル類などが、また分散剤としては
流動パラフィン、塩化パラフィンなどのパラフィン油、
植物油、動物油、ステアリン酸やステアリン酸カルシウ
ムなどの脂肪酸やその塩などが例示される。上記の他
の、吸湿性の低いオイル状物質や液状物質、たとえばウ
レタンの硬化剤や液状ポリブテン、液状ポリイソプレ
ン、シリコン油、液状シリコンゴム、液状エチレンプロ
ピレンゴム等もこれらの範疇に含まれる。また、これら
はそれぞれ単独のみならず、混合して使用することもで
きるし、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の樹脂やゴム
を含有していてもよい。
ら選ばれる少なくとも１種を配合せしめるものである
が、鉱物油としてはパラフィン系プロセスオイル、ナフ
テン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、スピ
ンドル油などが、可塑剤としてはジオクチルフタレート
（DOP）、ジブチルフタレートなどのフタル酸エステル
類、ジオクチルアジペートなどのアジピン酸エステル
類、トリクレジルホスフェート、トリオクチルホスフェ
ートなどの燐酸エステル類などが、また分散剤としては
流動パラフィン、塩化パラフィンなどのパラフィン油、
植物油、動物油、ステアリン酸やステアリン酸カルシウ
ムなどの脂肪酸やその塩などが例示される。上記の他
の、吸湿性の低いオイル状物質や液状物質、たとえばウ
レタンの硬化剤や液状ポリブテン、液状ポリイソプレ
ン、シリコン油、液状シリコンゴム、液状エチレンプロ
ピレンゴム等もこれらの範疇に含まれる。また、これら
はそれぞれ単独のみならず、混合して使用することもで
きるし、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の樹脂やゴム
を含有していてもよい。
かかる鉱物油、可塑剤、分散剤は充填剤の使用目的、最
終製品の要求性能等を考慮して適宜その種類が選択さ
れ、その使用量もそれぞれの条件によって異なるが、一
般には充填剤100重量部あたり５〜500重量部、好ましく
は30〜300重量部である。一般には吸油量の高い充填剤
ほど多量に用いるのが好ましいが、あまり多量に用いる
と充填剤の沈降問題を生じる場合もある。
終製品の要求性能等を考慮して適宜その種類が選択さ
れ、その使用量もそれぞれの条件によって異なるが、一
般には充填剤100重量部あたり５〜500重量部、好ましく
は30〜300重量部である。一般には吸油量の高い充填剤
ほど多量に用いるのが好ましいが、あまり多量に用いる
と充填剤の沈降問題を生じる場合もある。
尚、本発明に特定するが如き吸油量の高い充填剤は一般
に嵩高く、ゴムなどとの混合時に大きな容積を占めるた
めに混合時間が長く、また飛散し易く、特に静電気が発
生する場合には充填剤が帯電し、電気的に飛散するが、
本発明において鉱物油、可塑剤および分散剤から選ばれ
る少なくとも１種を充填剤100重量部に対して50重量部
以上配合してなる充填剤は飛散性が防止され、そのため
ゴムなどとの混合時間も短かくてすみ、また作業環境や
作業者の健康管理面からも好ましい。
に嵩高く、ゴムなどとの混合時に大きな容積を占めるた
めに混合時間が長く、また飛散し易く、特に静電気が発
生する場合には充填剤が帯電し、電気的に飛散するが、
本発明において鉱物油、可塑剤および分散剤から選ばれ
る少なくとも１種を充填剤100重量部に対して50重量部
以上配合してなる充填剤は飛散性が防止され、そのため
ゴムなどとの混合時間も短かくてすみ、また作業環境や
作業者の健康管理面からも好ましい。
本発明でいう充填剤と鉱物油、可塑剤および分散剤から
選ばれる少なくとも１種との混合は、たとえばブレンダ
ー、ミキサー、ライカル器、ボールミル等による機械的
混合、あるいはトルエン、酢酸エチル等の適当な溶剤の
存在下で混合したのち溶剤を加熱除去するなどの任意の
方法で行われる。本発明の方法により、高吸油量充填剤
を、各種プラスチック製品、ゴム製品などの製造におけ
る配合剤などとして巾広い用途に使用することが可能と
なる。
選ばれる少なくとも１種との混合は、たとえばブレンダ
ー、ミキサー、ライカル器、ボールミル等による機械的
混合、あるいはトルエン、酢酸エチル等の適当な溶剤の
存在下で混合したのち溶剤を加熱除去するなどの任意の
方法で行われる。本発明の方法により、高吸油量充填剤
を、各種プラスチック製品、ゴム製品などの製造におけ
る配合剤などとして巾広い用途に使用することが可能と
なる。
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１ カーボンブラック（吸油量1.17ml/g、ヨウ素吸着量98mg
/g）、炭酸カルシムウ（吸油量1.20ml/g）およびケイ酸
（吸油量1.50ml/g）をそれぞれ150℃のオーブン中にて4
8時間乾燥したのちデシケータ中にて室温まで冷却す
る。
/g）、炭酸カルシムウ（吸油量1.20ml/g）およびケイ酸
（吸油量1.50ml/g）をそれぞれ150℃のオーブン中にて4
8時間乾燥したのちデシケータ中にて室温まで冷却す
る。
このカーボンブラック、炭酸カルシウムまたはケイ酸に
表−１に示す配合剤を擂▲かい▼器を用いてそれぞれ混
合し、得られたそれぞれの配合物について30℃、60％湿
度下に24時間放置し、その重量変化により吸湿量を測定
した。結果を表−１に示す。
表−１に示す配合剤を擂▲かい▼器を用いてそれぞれ混
合し、得られたそれぞれの配合物について30℃、60％湿
度下に24時間放置し、その重量変化により吸湿量を測定
した。結果を表−１に示す。
尚、表−１における配合剤の使用量はカーボンブラッ
ク、炭酸カルシウムまたはケイ酸のそれぞれ100重量部
あたりの量（重量部）である。
ク、炭酸カルシウムまたはケイ酸のそれぞれ100重量部
あたりの量（重量部）である。
参考例１ 実施例１で得たそれぞれの配合物を用い、下記に示す配
合割合でそれぞれのゴム組成物を得た。
合割合でそれぞれのゴム組成物を得た。
このときの混練はBR型バンバリーを用い、バンバリーダ
ンプ時の温度150℃以上で５分行った。但し、加硫促進
剤およびイオウは10インチ冷ロールにて添加した。
ンプ時の温度150℃以上で５分行った。但し、加硫促進
剤およびイオウは10インチ冷ロールにて添加した。
次に、45mmφ押出機を用い、ベントを使用しながら５×
20mmφリボンダイ（ダイ:100℃）にて押出し、得られた
リボン状押出しサンプルを180℃オーブンにて連続的に1
5分加硫を行った。
20mmφリボンダイ（ダイ:100℃）にて押出し、得られた
リボン状押出しサンプルを180℃オーブンにて連続的に1
5分加硫を行った。
得られたそれぞれの加硫ゴムを切断し、その内部の気泡
の有無を調査した結果、表−２に示すとおりであった。
の有無を調査した結果、表−２に示すとおりであった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−60838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−143231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−54346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−8777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−154130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−106256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−124050（ＪＰ，Ａ) カーボンブラック協会編「カーボンブラ ック便覧」第428〜431頁 昭和46年11月25 日 （株）図書出版社発行 後藤邦夫編「プラスチックおよびゴム用 添加剤実用便覧」第534〜573頁 （株）化 学工業社発行
Claims (2)
- 【請求項１】吸油量1.15ml/g以上でヨウ素吸着量が80mg
/g以上の乾燥カーボンブラックまたは吸油量0.8ml/g以
上の乾燥白色充填剤100重量部あたり、鉱物油、可塑剤
および分散剤から選ばれる少なくとも１種を５〜500重
量部配合せしめることを特徴とする高吸油量充填剤の吸
湿防止方法。 - 【請求項２】白色充填剤が炭酸カルシウム、ケイ酸また
はケイ酸塩である特許請求の範囲第１項に記載の吸湿防
止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178693A JPH0672195B2 (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 充填剤の吸湿防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178693A JPH0672195B2 (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 充填剤の吸湿防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157634A JPS6157634A (ja) | 1986-03-24 |
| JPH0672195B2 true JPH0672195B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=16052896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59178693A Expired - Lifetime JPH0672195B2 (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | 充填剤の吸湿防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672195B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2007000876A1 (ja) * | 2005-06-29 | 2009-01-22 | 株式会社Adeka | 樹脂添加剤組成物及びその樹脂組成物 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5260838A (en) * | 1975-11-13 | 1977-05-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Method for mixing of liquid rubber and reinforcing filler |
-
1984
- 1984-08-28 JP JP59178693A patent/JPH0672195B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| カーボンブラック協会編「カーボンブラック便覧」第４２８〜４３１頁昭和４６年１１月２５日（株）図書出版社発行 |
| 後藤邦夫編「プラスチックおよびゴム用添加剤実用便覧」第５３４〜５７３頁（株）化学工業社発行 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157634A (ja) | 1986-03-24 |
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