JPH0820677A

JPH0820677A - ゴム用薬品マスターバッチ

Info

Publication number: JPH0820677A
Application number: JP17743894A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Sakai; 敏明堺
Original assignee: Sanshin Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Sanshin Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1996-01-23
Anticipated expiration: 2018-12-22
Also published as: JP3482570B2

Abstract

(57)【要約】【構成】下記、（ａ）〜（ｄ）成分からなる粒状ゴム用
薬品マスターバッチであって、その表面積が１０〜３０
ｃｍ²／ｇである、粒状マスターバッチ。（ａ）ゴム用薬品５０〜８０重量部（ｂ）ゴムおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）１０〜４０重量部（ただし、ＥＶＡは、(ｂ)成分全量の０〜７０重量％である。）（ｃ）吸着性粉体１０〜４０重量部（ｄ）オイル類および脂肪酸０〜２０重量部【効果】このゴム用薬品マスターバッチは、組成中に含
まれる低融点物の溶融性を防止し、ロール加工性を改善
する。例えば、表面積が１０ｃｍ²／ｇ以下では、溶融
対策が充分でなく、受け皿への落下もみられ、ロール作
業性が悪い。また表面積が３０ｃｍ²／ｇ以上では流動
性の低下がみられ、混入所用時間も長くなる。かつ、セ
ピオライト等の吸着性粉末の含有率が１０重量％未満で
は、ロール上での溶融性があり、作業性も低下すること
がわかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粒状のゴム用薬品マスタ
ーバッチに関する。一般に、ゴム用薬品の多くは形状が
微粉末状であるため、粉塵化して飛散し、計量精度の低
下を起こしたり、作業者に付着して皮膚を刺激，もしく
は吸入し体内に入ることがあり、衛生上好ましくない。
そこで、ゴム製品製造業においては、ゴム用薬品を、ゴ
ムにあらかじめ練り込んで予備分散させておくという、
いわゆるマスターバッチ方式が採用されている。このも
のは、飛散性が全くないばかりか、ゴムへの分散性も優
れており、上記のような問題点のあるゴム用薬品におい
てもゴムへの配合が容易である。

【０００２】

【従来の技術】ロールあるいはミキサーを用いて、各種
のゴム配合剤のマスターバッチをゴムと混練する場合、
テトラエチルチウラムジスルフィドのような融点の低い
ゴム配合剤のマスターバッチは、その融点以上の温度で
混練する時に溶融し、ロール表面あるいはミキサーのロ
ーターや壁に付着し、作業性の低下と共に、ゴム物性に
も悪影響を与える。またそれ自身は高融点のゴム配合剤
でも同時に混練された他のゴム配合剤や、オイル等によ
り融点が低下し、同様の問題が生じることもある。本発
明者は、特許願平成４年第３５７１８９号で吸着性粉体
を添加する方法を唱えた。しかし、特に混練温度が高い
場合、これだけでは組成物の溶融を防ぎきれない場合が
あることが判明した。

【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、かつゴムへの良
好な分散性を損なうことなく、組成物の溶融を防止し、
ロールおよびミキサーでの加工成形性を改善した粒状ゴ
ム用薬品マスターバッチを提供することにある。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検
討を重ねた結果、（ａ）ゴム用薬品５０〜８０重量部（ｂ）ゴムおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）１０〜４０重量部（ただし、ＥＶＡは、(ｂ)成分全量の０〜７０重量％である。）（ｃ）吸着性粉体１０〜４０重量部（ｄ）オイル類および脂肪酸０〜２０重量部以上、（ａ）〜（ｄ）成分からなる粒状ゴム用薬品マス
ターバッチの表面積を１０〜３０ｃｍ²／ｇにすること
によって、上記の問題点が解決されることを見い出し、
本発明を完成させるに至った。本発明の粒状マスターバ
ッチは、上記のとおり、バインダーとしてゴムおよびエ
チレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と吸着性粉体と
必要に応じてオイル類および脂肪酸類を選択し、その表
面積を１０〜３０ｃｍ²／ｇにすることによるものであ
るが、これらの構成によってマスターバッチの溶融性は
著しく改善される。

【０００５】ここで、粒状マスターバッチの表面積は、
１０〜３０ｃｍ²／ｇにする必要がある。１０ｃｍ²／ｇ
以下では、マスターバッチを使用して混練する際、マス
ターバッチの粒状物自体の表面のみが溶融しロールの受
け皿に落下してしまう。また、３０ｃｍ²／ｇ以上では
流動性が低下するので、粒状化した意味がなくなる。

【０００６】（ａ）成分のゴム用薬品としては、混練時
に溶融しトラブルの発生が考えられる融点１１０℃以下
の加硫剤，加硫促進剤，老化防止剤，加硫助剤，スコー
チ防止剤，充てん剤などが挙げられ、これらは、マスタ
ーバッチの性質上、二種以上が混合されてもよい。

【０００７】（ｂ）成分のゴムとしては、天然ゴム，イ
ソプレンゴム，ブタジエンゴム，スチレン−ブタジエン
ゴム，エチレン−プロピレンゴム，エチレン−プロピレ
ン−非共役ジエン三元重合体ゴム，溶液重合スチレン−
ブタジエンゴム，アクリロニトリルゴム，クロロプレン
ゴム，エピクロルヒドリンゴム，クロルスルホン化ポリ
エチレン，塩素化ポリエチレン，アクリルゴム，ノルボ
ルネンゴムなどが挙げられ、これらは、二種以上の混合
であってもさしつかえない。

【０００８】（ｃ）成分の吸着性粉体としては、山皮，
シリカ等が挙げられる。ここで山皮とは、表面に多数の
活性水酸基を有するホルマイト系粘度鉱物の総称であ
り、含水マグネシウム・シリケート(hydorous magnesiu
m silicete)のセピオライト(Sepiolite)・含水マグネシ
ウムアルミナ・シリケート(hydrous magnesium alminum
silscate)のアタバルジャイト(AttapulgiteあるいはPal
ygorskite)をいう。通常マウンテンレザー、マウンテン
コルク、マウンテンウッドなどと呼ばれているものであ
る。また、ここであげるシリカとは通常のゴム配合に用
いられる微粒子けい酸およびけい酸塩等である。

【０００９】（ｄ）成分のオイル類としては、通常ゴム
配合に用いられる軟化剤，可塑剤として、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，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、二種以上の混合であっ
てもさしつかえない。また、脂肪酸としてはステアリン
酸，オレイン酸，ラウリン酸，パルミチン酸等が挙げら
れ、これらは、二種以上の混合であってもさしつかえな
い。しかしながら、ゴムの加硫性能への影響等から、一
般的にゴム用薬品として使用されているステアリン酸が
望ましい。

【００１０】次に、本発明の粒状マスターバッチの組成
について述べる。（ａ）成分のゴム用薬品は、５０重量部未満では、ゴム
用薬品の使用目的から離れることになり、８０重量部を
超えると、バインダーとなる他の成分の含有率が少なく
なりすぎるため、満足のゆく形状のものが得られない。

【００１１】（ｂ）成分のゴムは、１０重量部未満で
は、マスターバッチ化することができない。また、ゴム
およびエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）を混合
物として使用してもよい。この成分も総量としては１０
〜４０重量部と変わらないが、ＥＶＡの比率は、ゴムお
よびＥＶＡの混合物となる（ｂ）成分全量の７０重量％
以下であることが必要である。ＥＶＡは全く添加しなく
てもさしつかえないが、添加することによって、押し出
し造粒機で造粒成形する場合、押し出し加工性が向上す
る。しかし、ＥＶＡの比率が７０重量％を超えると、ゴ
ム成分が少なくなりすぎるため、粘着性が増し、満足の
ゆく形状のものが得られない。

【００１２】（ｃ）成分の吸着性粉体は、１０〜４０重
量部，好ましくは、１５〜２５重量部である。１０重量
部未満では、組成物の粘着防止効果が小さいため、効果
の点で好ましくない。本発明のマスターバッチを使用す
る際に、ゴムの物性に及ぼす影響を考慮すると、吸着性
体の添加量は、２５重量部以下が好ましいが、通常は、
４０重量部以下であれば、使用上の問題はほとんどな
い。しかし、４０重量部を超えると、ゴムの物性に影響
が生ずることがあるため好ましくない。

【００１３】（ｄ）成分であるオイル類および脂肪酸類
は、０〜２０重量部を必要とする。ゴム薬品の成分を５
０重量部近くまで低くした場合は、オイル類および脂肪
酸類を全く添加しなくてもマスターバッチ化できるた
め、添加しなくてもさしつかえない。しかし、２０重量
部を超えると、（ｂ）成分のゴムを多く必要とするた
め、（ａ）成分であるゴム用薬品を５０重量部未満にし
なければ、満足のゆく形状のものが得られないので、結
果として好ましくない。マスターバッチの形状として
は、ロールでシート出しし、これをカッター等で切断し
粒状化したものでもよいし、また、押し出し造粒機によ
って造粒成形化することも可能である。

【００１４】

【作用】本発明の粒状ゴム用薬品マスターバッチにおい
て、ゴム，吸着性粉体及びオイル類は、ゴム用薬品のマ
スターバッチを製造するに際し、形状が良く、ゴムへの
分散性に優れ、なおかつ組成物の溶融性を防止する上で
必要なものである。ゴムは、主としてバインダーとして
働き、吸着性粉体は組成物の溶融性を防止し、オイル類
は、ゴムの粘度を低下せしめることによって、マスター
バッチの硬度を低下させ、ゴム製品に対する分散性を向
上させる作用がある。また、表面積を１０〜３０ｃｍ²
／ｇとすることで、溶融する前により早くゴムコンパウ
ンドに混入させることができる。

【００１５】

【実施例】次に本発明を実施例によって詳しく説明す
る。

【００１６】実施例１テトラエチルチウラムジスルフィド（商品名：サンセラ
ーＴＥＴ−Ｇ，三新化学工業株式会社製）600g（６０重
量％），ＮＢＲ（商品名：ニポールＤＮ２１９，日本ゼ
オン株式会社製）200g（２０重量％）セピオライト粉末
（商品名：エードプラスＳＰ，水沢化学工業株式会社
製）200g（２０重量％）を加圧ニーダーで混合し、押し
出し、カットして、表面積が１４〜１６ｃｍ²／ｇの均
一なマスターバッチのペレットを得た。

【００１７】実施例２，３および比較例１，２，３実施例１の表面積および組成比をそれぞれ表１のように
変えて混合し、同様なマスターバッチを得た。

【００１８】

【表１】

【００１９】試験例１上記の実施例１，２，３及び比較例１，２，３で得られ
たゴム用薬品マスターバッチをロール機でポリマー中に
混練する際その９０％以上が練り込まれるまでの時間に
ついて、８インチ試験ロール機で行った結果を前記表１
に示す。なお、ロール温度は、９０℃で実施し、混入所
要時間は、一定量をロール上に加え、切り返ししないで
試料がゴム中に混合されていくまでの時間で評価した。

【００２０】実施例４トリメチルチオ尿素（商品名：サンセラーＴＭＵ，三新
化学工業株式会社製）500g（５０重量％），クロロプレ
ンゴム（商品名：スカイプレンＢ−５，東ソー株式会社
製以下ＣＲと略）300g（３０重量％）セピオライト粉
末（商品名：エードプラスＳＰ，水沢化学工業株式会社
製）200g（２０重量％）を加圧ニーダーで混合し、ロー
ルでシート化しカットして、表面積が１４〜１６ｃｍ²
／ｇの均一なマスターバッチを得た。

【００２１】実施例５および比較例４，５，６実施例４のセピオライト粉末をそれぞれ表２のようにホ
ワイトカーボン（商品名：ニプシールＶＮ３，日本シリ
カ工業株式会社製），軽質炭酸カルシウム（商品名：シ
ルバーＷ，白石工業株式会社製）およびハードクレー
（商品名：ハードトップクレー，白石カルシウム株式会
社製）に変えて混合し、同様なマスターバッチを得た。
また比較例６は、実施例５と同様に混合した物の、表面
積のみを変更した。これらを試験例１と同様に評価し
た。その結果を表２に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】実施例から、表面積が１０ｃｍ²／ｇ以
下では、溶融対策が充分でなく、受け皿への落下もみら
れ、ロール作業性が悪いことがわかる。また表面積が３
０ｃｍ²／ｇ以上では流動性の低下がみられ、混入所用
時間も長くなることがわかる。

【００２４】表１から、セピオライト等吸着性粉末の含
有率が１０重量％未満では、ロール上での溶融性があ
り、作業性も低下することがわかる。表２から、吸着性
の劣る粉末では、マスターバッチがロール上で溶融し、
作業上問題であることがわかる。以上の結果から、本発
明によって得られるゴム用薬品マスターバッチは、組成
中に含まれる低融点物の溶融性を防止し、ロール加工性
が改善されており、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。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ゴム用薬品５０〜８０重量部（ｂ）ゴムおよびエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）１０〜４０重量部（ただし、ＥＶＡは、(ｂ)成分全量の０〜７０重量％である。）（ｃ）吸着性粉体１０〜４０重量部（ｄ）オイル類および脂肪酸０〜２０重量部以上、（ａ）〜（ｄ）成分を混合後成形したものであっ
て、その表面積が１０〜３０ｃｍ²／ｇである粒状ゴム
用薬品マスターバッチ。
【請求項２】ゴム用薬品の融点が１１０℃以下である請
求項１に記載の粒状ゴム用薬品マスターバッチ。
【請求項３】吸着性粉体が山皮および／またはホワイト
カーボンである請求項１に記載の粒状ゴム用薬品マスタ
ーバッチ。
【請求項４】請求項１〜３のマスターバッチ成分をロー
ル機でシート状に成形した後、カッターで表面積が１０
〜３０ｃｍ²／ｇになるように粒状化してなるマスター
バッチ。
【請求項５】請求項１〜３のマスターバッチ成分を押し
出し造粒機で造粒成形して、表面積が１０〜３０ｃｍ²
／ｇとした粒状マスターバッチ。