JPH07224188A - ゴム、プラスチック用薬品マスターバッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （ａ）ゴム用薬品５０〜８５重量％、（ｂ）
１，２−結合含有用が７０％以上で、結晶化度が５〜３
５％であり、かつＪＩＳ Ｋ７２１０の試験条件２に基
づき測定したメルトフローレートが１〜２５０（ｇ／１
０分）である１，２−ポリブタジエン１０〜５０重量
％、および（ｃ）軟化剤０〜１５重量％を必須成分とす
ることを特徴とするゴム用薬品マスターバッチ。 【効果】 加工性、形状保持性、耐ブロッキング性およ
びゴムへの分散性が優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、天然ゴム、合成ゴム、
合成樹脂、エラストマーなどに添加し、使用される各種
のゴム、プラスチック用薬品を１，２−ポリブタジエン
と混合してマスターバッチ化したゴム、プラスチック用
薬品マスターバッチに関するものである。近年、粒状ゴ
ム薬マスターバッチなどは、以下の背景から市場でのニ
ーズが強くなってきている。 （イ）職場の労働環境面から微粉末状ゴム薬品などの飛
散を防止する。 （ロ）ゴムあるいはプラスチック配合物に添加するゴ
ム、プラスチック用薬品を短時間で混合でき、かつ配合
物への分散に優れる。 （ハ）ゴム、プラスチック用薬品の自動計量化が可能で
ある。 上記、（イ）、（ロ）の解決のため、例えば通常のゴム
を用いたシート状ゴム薬品マスターバッチやオイルなど
で処理したゴム薬品が従来から知られているが、ゴム薬
品の自動計量化や取扱い上の利点から、最近、粒状の薬
品マスターバッチの要求が多くなってきた。

【０００２】

【従来の技術】ゴム用薬品マスターバッチに関する技術
として、特開平１−２２３１３０号には、ゴム用薬品
と、ゴムおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体とオイル
類の３成分からなるゴム用配合剤組成物が提案されてい
るが、ゴム用薬品の品種あるいは３成分の組成比によっ
ては、組成物が粘着性を帯び、加工上あるいは組成物の
貯蔵上において問題があった。例えば板状のマスターバ
ッチを製造する場合は、ロールでシート出しをするが、
この際、組成物の粘着性が大きいと、ロール表面にシー
トが貼り付いて離型性が悪く、作業性が著しく損なわれ
る場合がある。また上記のような混合組成物を計量の合
理化の目的で、押し出し造粒機によって造粒成形化する
場合があるが、組成物の粘着性が大きいと、造粒物の貯
蔵中に、自重で粒状物同士がくっつき合い（ブロッキン
グ）、塊状物となり、その機能を損なうことがある。特
に外気が高温となる夏期における貯蔵時には、この傾向
が著しい。一方、特開昭５３−４１３４２号において
は、ゴムと加硫促進剤などからなる組成物によるマスタ
ーバッチの製造時に、バインダーとしてゴムを選択し、
オイル類としてゴム用プロセスオイルを選択することな
どの記述がある。しかしながらこのマスターバッチにお
いてもそれ自体の粘着性の問題があり、上記ブロッキン
グの問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、上
記の問題点を解決すること、すなわち、マスターバッチ
本来の目的である良好な形状を維持し、さらにゴムやエ
ラストマーやプラスチックなどへの良好な分散性を損な
うことなく、組成物の粘着性を防止し、ロール加工性あ
るいは貯蔵中のブロッキング性を改善したゴム、プラス
チック用薬品マスターバッチを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（ａ）ゴム、プラスチック用薬品５０〜８５重量％、
（ｂ）１，２−結合含有量が７０％以上で、結晶化度が
５〜３５％であり、かつＪＩＳ Ｋ７２１０の試験条件
２に基づき測定したメルトフローレートが１〜２５０
（ｇ／１０分）である１，２−ポリブタジエン１０〜５
０重量％、および（ｃ）軟化剤０〜１５重量％を必須成
分とすることを特徴とするゴム、プラスチック用薬品マ
スターバッチを提供するものである。

【０００５】ここで（ａ）成分のゴム、プラスチック用
薬品としては、硫黄、不溶性硫黄などの加硫剤、グアニ
ジン系、アルデヒドアンモニア系、チアゾール系、スル
フェンアミド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカル
バメート系、ザンテート系などの加硫促進剤、加硫助
剤、老化防止剤、亜鉛華、ＴｉＯ₂ 、カーボンブラック
などの充てん剤、顔料、発泡剤、着色剤、難燃剤、スコ
ーチ防止剤、安定剤、滑剤およびこれらの混合物などが
使用できる。（ａ）成分の配合量は、５０〜８５重量
％、好ましくは５５〜８５重量％、さらに好ましくは６
０〜８０重量％である。

【０００６】（ｂ）成分の１，２−ポリブタジエンは、
１，２−ビニル結合含量が７０％以上、好ましくは８５
％以上のものである。７０％未満であるとゴム的性質が
強まり、その結果、マスターバッチの形状保持性、ブロ
ッキング性あるいは加工性に劣る。結晶化度は５〜３５
％、好ましくは７〜３０％、さらに好ましくは１０〜２
５％、特に好ましくは１０〜２０％のものが良い。結晶
化度がこの範囲にあると、マスターバッチの形状保持
性、ブロッキング性、加工性あるいはゴムへの分散性な
どのバランスに優れる。メルトフローレート（以下ＭＦ
Ｒと記載する）はＪＩＳ Ｋ７２１０記載の試験条件２
（内径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍのダイを用い、１５
０℃、２．１６ｋｇｆ）に従い測定した値が（以下全て
同条件での測定値）１〜２５０（ｇ／１０ｍｉｎ：以下
数値のみ記載する）、好ましくは２〜３００、さらに好
ましくは２．５〜２００、特に好ましくは５〜１５０で
ある。ＭＦＲがこの範囲にあると、マスターバッチの形
状保持性、ブロッキング性、加工性あるいはゴムへの分
散性などのバランスに優れる。なお、１，２−ポリブタ
ジエンには、スチレン、イソプレン、（メタ）アクリル
酸、（メタ）アクリル酸エステルなどビニル化合物を少
量共重合したものも使用できるが、好ましいのはホモポ
リマーである。（ｂ）成分の１，２−ポリブタジエンは
通常１０〜５０重量％を必要とし、好ましくは１５〜４
５重量％、さらに好ましくは２０〜４０重量％である。
１０重量％未満ではゴム弾性に乏しく弾性の小さい脆い
マスターバッチとなり、造粒する際の押し出し工程で良
好なストランド形状が連続に得られない。５０重量％を
超えると、マスターバッチ中のゴム用薬品含量が低下
し、配合ゴム中に相当量の１，２−ポリブタジエンが混
入し、ゴムの物性に影響することがある。

【０００７】（ｃ）成分である軟化剤としては、ナフテ
ン系オイル、アロマチック系オイル、パラフィン系オイ
ル、液状ポリブテン、液状ポリブタジエン、ジオクチル
フタレート、ジブチルフタレートなどが挙げられ、これ
らは２種以上の混合であっても差し支えない。これらの
軟化剤は通常０〜１５重量％を必要とし、好ましくは１
〜１０重量％を必要とする。１５重量％を超えると柔ら
かい粒子はできるが、粒子同士がブロッキングする問題
を生じる。

【０００８】本発明の物性に影響を与えない範囲で各種
の添加剤を混合しても良い。特性改質剤として用いるこ
とができる添加剤としては、例えばパラフィンワック
ス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスな
どの脂肪族炭化水素類、ステアリン酸、オレイン酸、ラ
ウリン酸、パルミチン酸などの脂肪酸およびこれらの金
属塩類、すなわちリチウム塩、カルシウム塩、ナトリウ
ム塩、マグネシウム塩、カリウム塩など、パルミチルア
ルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコールな
どの脂肪族アルコール類、ラウリル酸アミド、ミリスチ
ン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミ
ド、エルカ酸アミドなどの脂肪族アミド類、脂肪酸とア
ルコールとのエステル類などが挙げられ、これらは２種
以上の混合であっても差し支えない。

【０００９】本発明のマスターバッチの製造方法として
は、前記（ａ）、（ｂ）成分、もしくはこれらと（ｃ）
成分、あるいは必要に応じてさらに他の添加剤を配合す
ることにより製造できる。配合方法としては、混合機を
用いて上記成分を一度に添加して混合してもよいし、分
割して添加して混合してもよい。混合機としては、各種
のロール、ニーダー、押出機、ミキサーなどが使用でき
る。マスターバッチの形状としてはペレット、顆粒、粒
子、チップ状、棒状、箔片、シート、バンドなど種々の
形状にすることができる。

【００１０】

【実施例】次に実施例に基づいて詳細に説明する。な
お、実施例中、部および％は特に断らない限り重量基準
である。

【００１１】実施例１ 粉末硫黄（鶴見化学工業製）２４３０ｇ（６６．７
％）、１，２−ポリブタジエン（商品名：ＲＢ８０５、
日本合成ゴム製メルトフローレート＝３．０、結晶化度
＝１３．５％）９００ｇ（２４．７％）、軟化剤として
ナフテン系プロセスオイル（商品名：フツコールＦＬＥ
Ｘ＃２０５０Ｎ、富士興産製）２７０ｇ（７．４％）、
およびステアリン酸４５ｇ（１．２％）を、３．６Ｌニ
ーダー（森山製作所製）で混合し、均一な混合物を得
た。この混合物を、造粒装置ＦＲ−６５（森山製作所
製）にて粒状のマスターバッチとした。なお、ゴム用薬
品マスターバッチの形状としては、シート状でも良い。
結果を表１に示す。なお、実施例中の各種評価は、次の
ように行なった。

【００１２】シート化時のロール加工性 試験方法 １０インチロールを使用し、ロール表面温度
５０℃で評価した。 評価 ○：良い ×：悪いマスターバのブロッキング性 試験方法 造粒物をポリ袋に詰め、一定荷重を加え４０
℃の恒温層中１週間放置した。 評価 ○：ブロッキングしない ×：貯蔵時にブロッキングを起こす。マスターバッチ（シート及びペレット）形状の良否 ○：良好 ×：悪いマスターバッチのゴムに対する分散性（ロール作業時） 試験方法 １０インチロールに下記のＳＢＲコンパウン
ドを巻き付け（ロール温度５０℃）マスターバッチを添
加して判定した。 ＳＢＲコンパウンド ＪＳＲ １５００ １００ 部 ＨＡＦブラック ５０．０部 アロマ系オイル ９．０部 ステアリン酸 ３．０部 亜鉛華 ４．０部 計 １６６．０部 ○：良好 △：やや悪い ×：悪い

【００１３】実施例２〜４ 実施例１の、硫黄、および軟化剤の種類と量を、表１の
ように変えて混合し同様なマスターバッチを得た。結果
を表１に示す。

【００１４】比較例１ 実施例１の１，２−ポリブタジエンをＥＰＭ（商品名：
ＥＰ１１、日本合成ゴム社製）に変えて混合した以外は
同様である。結果を表１に示す。比較例１のマスターバ
ッチはブロッキングテスト時にブロッキングを起こし好
ましくない。

【００１５】比較例２、３ 硫黄、１，２−ポリブタジエン、軟化剤およびステアリ
ン酸の混合比を変化させた以外は実施例１と同様に行な
った。結果を表１に示す。比較例２のマスターバッチ
は、１，２−ポリブタジエンの割合が低いため、シート
化時のロール加工性が悪く、また硬いマスターバッチと
なるためゴムに対する分散性が低い。比較例３のマスタ
ーバッチは、軟化剤が本発明の範囲より多く含まれる。
このため柔らかいマスターバッチとなりゴムに対する分
散性は良いが、シート化時にロール粘着を起こしロール
加工性が悪い。また、ブロッキングテスト時にブロッキ
ングを起こし好ましくない。

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例５〜８および比較例４〜６ １，２−ポリブタジエン（日本合成ゴム試作品）のメル
トフローレートと結晶化度を表２に示すように変えた以
外は実施例１と同様である。比較例４は１，２−ポリブ
タジエンのメルトフローレートが本発明の範囲以上であ
り、シート化時のロール加工性、マスターバッチの形状
およびブロッキング性が悪く好ましくない。比較例５は
１，２−ポリブタジエンのメルトフローレートが本発明
の範囲以下であり、シート化時のロール加工性、マスタ
ーバッチの形状およびブロッキング性は良いが、ゴムへ
の分散が悪く好ましくない。比較例６は１，２−ポリブ
タジエンの結晶化度が本発明の範囲以上であり、シート
化時のロール加工性、マスターバッチの形状およびブロ
ッキング性は良いが、ゴムへの分散性が悪く好ましくな
い。結果を表２に示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】実施例９〜１３ 実施例６のゴム薬品、１，２−ポリブタジエン、軟化
剤、およびステアリン酸の種類と比率を、表３のように
変えて混合し同様なマスターバッチを得た。結果を表３
に示した。

【００２０】

【表３】

【００２１】

【発明の効果】以上の実施例および比較例より、本発明
のゴム用薬品マスターバッチは、加工性、形状保持性、
耐ブロッキング性およびゴムへの分散性に優れたマスタ
ーバッチであり、マスターバッチ製造メーカーあるいは
ゴム製品製造業に対する効果が絶大であることは明らか
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古市 稔 東京都中央区築地２丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）ゴム、プラスチック用薬品５０〜
   ８５重量％、（ｂ）１，２−結合含有量が７０％以上
   で、結晶化度が５〜３５％であり、かつＪＩＳＫ７２１
   ０の試験条件２に基づき測定したメルトフローレートが
   １〜２５０（ｇ／１０分）である１，２−ポリブタジエ
   ン１０〜５０重量％、および（ｃ）軟化剤０〜１５重量
   ％を必須成分とすることを特徴とするゴム、プラスチッ
   ク用薬品マスターバッチ。