JPH1180372A - 天然ゴム組成物の製造方法 - Google Patents
天然ゴム組成物の製造方法Info
- Publication number
- JPH1180372A JPH1180372A JP24132697A JP24132697A JPH1180372A JP H1180372 A JPH1180372 A JP H1180372A JP 24132697 A JP24132697 A JP 24132697A JP 24132697 A JP24132697 A JP 24132697A JP H1180372 A JPH1180372 A JP H1180372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- kneading
- natural rubber
- tsr
- stage
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
の高いTSR天然ゴム(Technical Standard Rubber)
を使用した天然ゴム組成物の製造方法を提供する。 【解決手段】 TSR天然ゴム(Technical Standard R
ubber)を含むゴム組成物を製造するに際し、機械的な
練りの第1段階で練りゴムを形成し、第2段階において
第1段階の練りゴムを所定時間練り込んだ後に充填剤及
びその他のゴム用薬品類を加え混練りすることを特徴と
するゴム組成物の製造方法。
Description
上し得る生産性及び作業性の高いTSR天然ゴム(Tech
nical Standard Rubber)を使用した天然ゴム組成物の
製造方法に関する。
いる天然ゴムは、主にRSS(リブドスモークドシー
ト)であり、これはポリマーゲル分が比較的少ないので
1回の素練りで、十分所望の練りゴムが得られるもので
ある。
高価であり、原料コストを考慮するとTSRが有利であ
るが、TSRはRSSに比してポリマーゲル成分が多
く、1回の素練りだけではゲル成分が十分に切断されず
所望の可塑性は得られないのが現状である。
ラック等の充填剤を機械的に混練りする際に、ポリマー
ゲル量が多いと、カーボンゲルの生成量が減少し、得ら
れるゴム組成物は、補強性が低下し、かつ、加硫ゴム物
性としての耐破壊性、耐摩耗性が低下するなどの課題が
ある。また、天然ゴムの分子量(ポリマーゲル成分を考
慮しないゾル成分の分子量)が低いと、加硫ゴムとして
種々の物性低下を引き起こすものである。
般に、機械的なせん断力を加えることにより減少するの
で、ロールを用いて分子量の低下が起こりにくい低温
(通常100℃以下)で天然ゴムの素練りを行えば、よ
り効果的に切断され、ゲル量のみを選択的に低下させ得
ることが知られている。これは、低温であればゴムの粘
度が高く、互いに滑りを生じないので十分な剪断力が得
られるためであり、したがって、ゴム温度が上がりすぎ
ない練り初期が、ゲル切断に重要なものとなる。しかし
ながら、ロールによって低温で天然ゴムの素練り作業を
行なうことは、生産性及び作業性が著しく低下するとい
う課題がある。
課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、原料
コストが安いTSR天然ゴムを使用する上での課題であ
るポリマーゲル量を減少させ、かつ、分子量の低下をで
きるだけ抑制させることにより、加硫ゴム物性を向上し
得る、バンバリーを用いた生産性及び作業性の高い天然
ゴム組成物の製造方法を提供することにある。
技術の課題を解決するため、TSR天然ゴムの物性等に
ついて鋭意研究した結果、TSR天然ゴムを含むゴム組
成物を製造するに際し、特定の練り方法及び配合等によ
り目的の天然ゴム組成物の製造方法が得られることに成
功し、本発明を完成するに至ったのである。
る。 (1) TSR天然ゴム(Technical Standard Rubber)を
含むゴム組成物を製造するに際し、機械的な練りの第1
段階で練りゴムを形成し、第2段階において第1段階の
練りゴムを所定時間練り込んだ後に充填剤及びその他の
ゴム用薬品類を加え混練りすることを特徴とする天然ゴ
ム組成物の製造方法。 (2) 前記機械的な練りの第1段階で、TSRに配合する
全充填剤及び全老化防止剤の内の所定量を夫々混合する
こと特徴とする請求項1記載の天然ゴム組成物の製造方
法。 (3) 前記機械的な練りの第1段階でTSR以外のゴム成
分をブレンドしてなる請求項1又は2記載の天然ゴム組
成物の製造方法。 (4) 前記機械的な練りの第2段階で、充填剤及びゴム用
薬品類を投入する前に、TSR以外のゴム成分をブレン
ドしてなる請求項1又は2記載の天然ゴム組成物の製造
方法。
いて詳しく説明する。本発明のゴム組成物の製造方法
は、TSR天然ゴム(Technical Standard Rubber)を
含むゴム組成物を製造するに際し、機械的な練りの第1
段階で練りゴムを形成し、第2段階において第1段階の
練りゴムを所定時間練り込んだ後に充填剤及びその他の
ゴム用薬品類を加え混練りすることを特徴とするもので
ある。
階で、TSR天然ゴムを含むゴム成分を練り込んで練り
ゴムを形成し、次いで、第2段階で、第1段階の練りゴ
ムを所定時間練り込むものである。この第1段階のゴム
成分100重量部に対し、配合する全充填剤(30〜9
0重量部)及び全老化防止剤(0〜10重量部)の内の
所定量、すなわち、充填剤となるカーボンブラック0〜
10重量部と、老化防止剤0〜2重量部とを混合して、
練りゴムを形成することが望ましい。上記充填剤及び老
化防止剤を第1段階の練り段階で配合するのは、第1段
階の練り後の粘着性を抑え、ゴムを扱いやすくするため
であり、これによりバンバリー等から出したゴムを切る
などの作業性が良くなることとなる。この第1段階での
練りの初期における低温(40〜100℃)での練りに
よって十分な剪断力が得られゲルが切断される。定常状
態の条件としては、温度(品温)130〜160℃、好
ましくは、130〜150℃である。第1段階の練り時
間は45〜120秒、好ましくは、60〜100秒で練
ることが望ましい。
1段階と第2段階の間で、練りゴムは放置され(通常室
温)冷却される。これによって、第2段階初期にも低温
状態(40〜100℃)が可能になる。
冷却された練りゴムを5〜45秒、好ましくは、15〜
30秒練り込むことが望ましい。練り時間が5秒未満で
は、練りの効果がなく、また、45秒を超えると、ゴム
の温度があがり過ぎてゲル成分を減少させる効果が少な
くなる一方、その温度が上がりすぎたゴム中に充填剤を
投入するとさらに温度が高くなってゴムが焼ける可能性
が高くなり、好ましくない。
の練りゴムに対して、充填剤及び老化防止剤及びその他
のゴム用薬品類を加え本練りし、次いで、加硫剤、加硫
促進剤、亜鉛華等を配合してプロ練りを行う。上記本練
りの条件としては、温度(品温)130〜165℃、好
ましくは、150〜160℃で、時間60〜240秒、
好ましくは、80〜180秒で練ることが望ましい。ま
た、上記プロ練りの条件としては、温度(品温)90〜
120℃、好ましくは、100〜115℃で、時間30
〜120秒、好ましくは、45〜90秒で練ることが望
ましい。
おける2度の低温での練りにより、効果的にTSRのゲ
ル成分を減少させることができることとなる。また、第
2段階の練りを終えて出来上がったゴム組成物は、ムー
ニー粘度が下がり、その後の工程での作業性をよくする
こととなる。
ゴム成分、すなわち、第1段階でのTSRと共にブレン
ドするゴム成分又は第1段階でのTSRと共にブレンド
するゴム成分としては、例えば、ポリブタジエンゴム
(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、合成ポ
リイソプレンゴム(IR)等が挙げられる。なお、本発
明は、原料コストが安いTSR天然ゴムを使用すると共
に、TSR天然ゴムを使用する上での課題であるポリマ
ーゲル量を効果的に減少せしめて目的の天然ゴム組成物
を得るものであるため、TSRの含有量は50重量%以
上である場合が効果的である。
剤、ゴム用薬品類は特に限定されるものではなく、充填
剤としては、例えば、N110、N234等のカーボン
ブラックが用いられ、更に、通常ゴム工業で使用される
老化防止剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助
剤等のゴム用薬品類を上記各条件下で配合することがで
きる。
り機としては、特に限定されるものではなく、バンバリ
ーミキサー、ロール等が挙げられ、好ましくは、図1
(a)及び(b)に示される密閉式混練り機10が好適
である。この密閉式混練り機10の構成を説明すれば、
混練り機10内には、一対のローター14、16が平行
に配置されている。また、一対のローター14、16の
上部には、原材料挿入部18が有り、この原材料挿入部
18から、一対のローター14、16上に原材料12が
挿入されるようになっている。一対のローター14、1
6は、それぞれ原材料(TSRを含むゴム成分)12
を、原材料挿入部18側からローター間に挟み込む方向
(ローター14が矢印A方向、ローター16が矢印B方
向)へ回転可能とされており、練り時には、ローター1
4、16の回転によって、原材料12がローター14、
16の外周部を回転しつつ練り上げられるようになって
いる。また、練り時には、一対のローター14、16上
に挿入された原材料12の上方から、ラム(フローティ
ングウエイト)20が下降して、原材料12の浮き上が
りを防止するようになっている。なお、このラム20
は、ローター14、16の回転中に、原材料12から離
間する上方の中上げ位置(図の想像線の位置)に移動可
能とされている。第2段階の予備練り終了後に、バンバ
リーのラムを上げて充てん剤や他の薬品を投入し、本練
りを行う。一対のローター14、16の下方には、排出
部22が設けられており、この排出部22を開放するこ
とによって、混練り機10内からゴムを取り出すことが
できるようになっている。
コストが安いTSR天然ゴムを使用すると共に、TSR
天然ゴムを使用する上での課題であるポリマーゲル量を
減少させ、かつ、分子量の低下をできるだけ抑制させる
ことにより、加硫ゴム物性を向上し得る生産性及び作業
性の高いものとなる(これらの点等に関しては、更に後
述する実施例等で説明する)。更に、上記方法により得
られた天然ゴム組成物は、通常のゴム組成物の全ての用
途に適用できるものであり、例えば、製品となったタイ
ヤ、コンベアベルト、ホースなどのゴム製品は優れた特
性を有するものとなる。
詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。
1及び表2に示す各段階の配合組成、混練方法等により
天然ゴム組成物を得た。すなわち、第1段階(NP1)
でTSRを含むゴム成分に、充填剤、ゴム用薬品類等を
配合して練りゴムを形成し、第2段階(NP2)におい
て第1段階の練りゴムを予備練り、充填剤、ゴム用薬品
類等を配合して混練する。次いで、上記第2段階の練り
ゴムに亜鉛華、加硫剤、加硫促進剤を配合し混練(プロ
練り)して天然ゴム組成物を得た。なお、第1段階(N
P1)での練り条件は、温度(品温)140〜145
℃、時間90秒で行い、第2段階(NP2)では、温度
(品温)150〜160℃、時間180秒で行い、プロ
練りでは、温度(品温)100〜110℃、時間60秒
で行った。
天然ゴム組成物について、下記の評価方法により(1)未
加硫ゴム特性(カーボンゲル量)、(2)加硫ゴム特性
〔300%伸長時引張応力(M300)、発熱性(ta
nδ)、耐摩耗性(室内ランボーン)〕を評価した。こ
れらの結果を下記表1及び2に示す。
に浸漬した後ガラスフィルターでろ過後乾燥し残量物を
算出した。そして次式によってカーボンゲル量を算出し
た。
高いほどカーボンゲル量が多いことを示す。なお、ポリ
マーゲルについては、上記評価法ではフィルターを通っ
てしまい実質的に検出されない。
び6を100として、指数表示した。数値が高いほどM
300(引張応力)が優れていることを示す。
クトロメーターを使用し、引張の動歪1%、周波数50
Hz及び60℃の条件にて測定し、その逆数をとり、比
較例1及び6を100として、指数表示した。数値が高
いほどヒステリシスロスが小さく低発熱性であることを
示す。
においてスリップ率25%での摩耗量を測定した。比較
例1及び6を100として、指数表示した。数値が高い
ほど耐摩耗性が優れていることを示す。
と、本発明範囲となる実施例1〜7は、本発明の範囲外
となる比較例1〜6に較べ、未加硫ゴム特性(カーボン
ゲル量)に優れ、かつ、加硫ゴム特性〔M300、発熱
性(tanδ)、耐摩耗性(室内ランボーン)〕に優れ
ていることが判明した。個別的にみると、比較例1は、
天然ゴムの素練りなしの場合であり、比較例2及び3
は、天然ゴムの素練りをバンバリーで行なった場合であ
る(しゃっ解剤を用いた場合としゃっ解剤なしの場
合)。比較例4は、天然ゴムの素練りをロールで行なっ
た場合であり、カーボンゲル量は増加し、発熱性、耐摩
耗性が向上する。バンバリーを用いた混練り方法では比
較例4に近い物性を達成することが課題である。
のみを素練りし、NP2でNP1のみを15秒練った後
(予備練り)充填剤や薬品類を混練りした場合である。
比較例3に較べ予備練りを加えたことにより、カーボン
ゲル量は増加し、耐摩耗性が向上していることが判る。
比較例4に比べ遜色ない物性レベルであることが判る。
実施例2は、NP1で老化防止剤を加え、天然ゴムを混
練りした場合であり、混練り中の分子量低下が老化防止
剤により抑制され、高い分子量を保持したプロゴムとな
り、加硫ゴム物性も良好となることが判る。特に、発熱
性が向上していることが判る。実施例3,4は、密着等
作業性の向上を得るため、実施例1、2のカーボンブラ
ックを5重量部、NP1で混練りしたものである。実施
例1、2に対してはやや耐摩耗性等劣るが、比較例3に
対しては良好であることが判る。比較例5は、実施例1
のカーボンブラックを20重量部 NP1で混練りした
ものである。カーボンブラックをNP1で多量に混練り
すると(15重量部以上)予備練りを行っても、物性の
向上は得られないことが判る。
レンド系での比較である。実施例5はNP1でTSRの
みを素練りし、NP2でNP1ゴムとBRを15秒練っ
た後(予備練り)充填剤、薬品を混練りしたものであ
る。BRブレンド系においても、耐摩耗性の向上が得ら
れることが判る。実施例6は、実施例5に対し、予備練
りを40秒に延長したものである。これから予備練り
は、40秒程度まで同様な効果が得られることが判る。
実施例7は、実施例5に対し、BRをTSRと共にNP
1で混練りしたものである。ブレンドするBRは、NP
1、NP2のどちらで混練りしても良好な効果(耐摩耗
性向上)が得られることが判る。
マーゲル量を減少させ、分子量の低下をできるだけ抑制
させることにより、未加硫ゴム特性及び加硫ゴム物性を
向上し得る生産性及び作業性の高い天然ゴム組成物の製
造方法が提供される。
混練り機の一例を示す断面態様で示す説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 TSR天然ゴム(Technical Standard R
ubber)を含むゴム組成物を製造するに際し、機械的な
練りの第1段階で練りゴムを形成し、第2段階において
第1段階の練りゴムを所定時間練り込んだ後に充填剤及
びその他のゴム用薬品類を加え混練りすることを特徴と
する天然ゴム組成物の製造方法。 - 【請求項2】 前記機械的な練りの第1段階で、TSR
に配合する全充填剤及び全老化防止剤の内の所定量を夫
々混合すること特徴とする請求項1記載の天然ゴム組成
物の製造方法。 - 【請求項3】 前記機械的な練りの第1段階でTSR以
外のゴム成分をブレンドしてなる請求項1又は2記載の
天然ゴム組成物の製造方法。 - 【請求項4】 前記機械的な練りの第2段階で、充填剤
及びゴム用薬品類を投入する前に、TSR以外のゴム成
分をブレンドしてなる請求項1又は2記載の天然ゴム組
成物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24132697A JP3731984B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 天然ゴム組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24132697A JP3731984B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 天然ゴム組成物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1180372A true JPH1180372A (ja) | 1999-03-26 |
JP3731984B2 JP3731984B2 (ja) | 2006-01-05 |
Family
ID=17072640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24132697A Expired - Lifetime JP3731984B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 天然ゴム組成物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3731984B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001342261A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 混練り方法 |
JP2002347022A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Bridgestone Corp | ゴム組成物の製造方法 |
JP2008144080A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Bridgestone Corp | 天然ゴム素練り方法 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24132697A patent/JP3731984B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001342261A (ja) * | 2000-06-01 | 2001-12-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 混練り方法 |
JP4606549B2 (ja) * | 2000-06-01 | 2011-01-05 | 住友ゴム工業株式会社 | 混練り方法 |
JP2002347022A (ja) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Bridgestone Corp | ゴム組成物の製造方法 |
JP2008144080A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Bridgestone Corp | 天然ゴム素練り方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3731984B2 (ja) | 2006-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5497254B2 (ja) | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP6070754B2 (ja) | ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
JP2008169295A (ja) | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ | |
DE102016208727A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Kautschukzusammensetzung | |
JP6575464B2 (ja) | ゴム組成物 | |
WO2018070148A1 (ja) | トレッドゴム部材の製造方法、及びタイヤの製造方法 | |
WO2014065795A1 (en) | High-styrene content sbr in rubber compositions | |
JP2933500B2 (ja) | ゴム組成物及びその製造方法 | |
JP5087266B2 (ja) | 重荷重用空気入りタイヤ | |
JP2001233997A (ja) | ゴム組成物及びその製造方法 | |
JP2012121942A (ja) | ゴム組成物とその製造方法 | |
CN111471221B (zh) | 一种高挺性、低粘性轮胎混炼胶及其制备方法和半钢子午线轮胎 | |
JP5401924B2 (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
JP6107252B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物の製造方法 | |
JP2016094561A (ja) | 加硫ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ | |
JPH10175208A (ja) | シランカップリング剤配合ゴム組成物の練り方法 | |
JPH06287356A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP5034248B2 (ja) | タイヤインナーライナー用ゴム組成物 | |
JPH1180372A (ja) | 天然ゴム組成物の製造方法 | |
JP2007284645A (ja) | ゴム組成物 | |
JP4074164B2 (ja) | タイヤ | |
JP2005002139A (ja) | ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2006137806A (ja) | ゴム組成物の製造方法、ならびに該ゴム組成物およびそれからなるサイドウォールを有する空気入りタイヤ | |
JP2009173797A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法 | |
JP2003012863A (ja) | ゴム組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050125 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050912 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051011 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051011 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131021 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |