JPS6136388A - 固化を防止したゴム配合用粒状体及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は固化を防１トしたゴム配合用粒状体及びその製
造法に関づるものである。

［従来の技術］ 各種の合成ゴム製品或は天然ゴム製品には、ゴム製品の
表面の亀裂の発生を防止する等の目的で、例えばワック
スや該ワックスと酸化防止剤の混合物等のゴム配合用薬
品が使用されている。

これらのゴム配合用薬品は、計量、取扱い等の便宜から
球、長球等の粒状に成形され、袋、缶等に詰められて使
用に供されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記ゴム配合用粒状体は袋、缶等に詰めた状態
で放置しておくと、自重により粒状体が互いにくっ付い
て固化（ブロッキング）し、大きな塊りとなる。従って
、流動性が悪くなり、秤量の際の」ｙ扱いが困ガどくＫ
る１゜この固化現象は温度のト４りる夏季にＰｒシ＜又
、アミン系の耐化防ｆ１剤の配合により軟らかくなった
ゴム配合用粒状体に起こり易い。

本発明は、ゴム配合用粒状体が固化し易く、又固化した
ものは容易に細粒化づることができず、秤量の際に自動
ｉ１？ｉ器を詰まらＵ、更にゴム製品に配合した場合の
分散性も悪く、均一な品質のゴム製品が得られない等の
問題点を解決しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者は上述の問題点を解決すべく、種々の研究を行
なった。

ワックス−ｐ−フェニレンジアミン系酸化防止剤混合８
粒状体は造粒時においては、ワックス中に酸化防止剤が
現状ｍ度２０〜７０％の間では溶解しているが、固化す
ると酸化防止剤は徐々に分離し結晶化が進行づる。その
結果第５図に示すように粒状体１３の全体に酸化防止剤
１４が微小結晶として均一に分散していると考えられる
。

一方、ワックスは比較的小さい分子のものから大きい分
子のものまぐが正規分布している混合体と考えられ（い
る。

このように酸化防仕剤の均一分散体であるワックス粒子
と考えた場合、このものを成る温度に置くと、ｉｉＩ！
麿が高くなるにつれて低分子量（油分）のものが表面に
拡散しはじめるとともに、表面に出で酸化防止剤を溶解
させる。これが囚化し易くなる原因の一つとなっている
。

又、ワックス−酸化防止剤混合粒状体表面に存在づる酸
化防止剤の微細な結晶の量は酸化防止剤含有量に比例し
ており、且つワックスに対する固化防肚剤の割合が小さ
くなると固さが低下するためＨａにより変形し易くなり
、固化し易くなる。

従って、粒状体中の低分子量物質の拡散による固化を防
止するためには固化防止剤の添加量を多くして粒状体の
硬度を高めなければ効果がない反面、添加量を′多くす
るとゴム製品のゴム性能を変化させる恐れがあり、好ま
しくない。

他の方法としで、ワックス等の粒状体の表面を低分子量
のポリ１ヂレン１マルジづンでコーティング処理し、低
分子量物質が表面に拡散してきても、相互に固化しない
ようにする方法も検討した。

すなわち、低分子量のポリエチレンをできるだ（）少量
の界面活性剤で乳化処理し、粒状体表面に粒状体２５０
０ｋｇ当り６０！散布づ−ると、粒状体表面に付着する
低分子ポリエチレン分は０．６８（Ｗ／Ｗ）％、界面活
性割分は０．１４＜Ｗ／Ｗ）％で合計０．８２（Ｗ／Ｗ
）％となる。

しかし、この方法ではコーティング処理した後は固化を
防止できるが、界面活性剤自体のねばりのため固化防止
効果の持続性が低いので、不充分である。

この他、粒状体を製造後使用時まで低温（例えば１０℃
以下）で保存する方法も固化防止に有効であることを確
認したが、粒状体の保存が非常にめんどうになり実用性
に欠ける。

本発明者は更に検討を重ねた結果、粒状体の表面に微粉
の無機性粉末を付着させることにより、拡散により表面
に出て来る低分子量物質を吸着し、粒状体間の接着を防
什することにより固化防止できることを見出し、本発明
を完成した。

すなわち本発明は、ゴム配合用粒状体の表面に、ゴム用
粉末薬品を付着してなることを特徴とする固化を防止し
たゴム配合用粒状体、及びゴム配合用粒状体とゴム用粉
末薬品とを混合し、未付着のゴム用粉末薬品を分離除去
することを特徴とづる固化を防止したゴム配合用粒状体
の製造法にかかるものである。

ここでゴム配合用粒状体としては、合成ゴム製品或は天
然ゴム製品に配合する物質、具体的にはワックス、ワッ
クスと酸化防止剤との混合物（例えばワックスとｐ−）
Ｊニレンジアミン等のアミン系酸化防止剤との混合物）
を球、長球状或はラーメン状に成形したものが挙げられ
る。

又、ゴム用粉末薬品としては酸化ケイ素、軽質炭酸カル
シウム、タルク、ステアリン酸亜鉛、亜鉛華等が挙げら
れる。酸化ケイ素がゴム配合用粒状体への付着量が少な
い点から好ましい。

酸化ケイ素はゴムに使用されるものであればよく、市販
品としてニブシールＶＮ３　（商品名、日本シリカニ業
製）、トクシール（商品名、徳山曹達製）等が挙げられ
る。

ゴム配合用粒状体と該ゴム用粉末薬品に対し２　（Ｗ／
Ｗ）％以上のゴム用粉末薬品とを混合すれば、容易にゴ
ム配合用粒状体の表面にゴム用粉末薬品を付着させるこ
とができる。

具体的には、ふるい上でゴム配合用粒状体とゴム用粉末
薬品とを混合すればゴム配合用粒状体にゴム用粉末薬品
が１１着し、未付着のゴム用粉末薬品がふるいにより分
離除去される。

ゴム配合用粒状体へのゴム用粉末薬品の付着用はゴム用
粉末薬品の種類により異なるが酸化ケイ素の場合は０．
４〜０．９（Ｗ／Ｗ）％であり、軽質炭酸カルシウムで
は３．０（Ｗ／Ｗ）％、タルクでは２．５　（Ｗ　／　
Ｗ　）％、ステアリン酸亜鉛ぐは２．４（Ｗ、／Ｗ）％
、亜鉛華では２．０＜Ｗ／Ｗ）％である。

又、ゴム配合用粒状体へのゴム用粉末薬品の付着量は付
着時の温度が轟くなると若干増加傾向を示すが、付着時
の品温は通常の工場稼動時の季節的変動範囲（１０〜３
０℃）であればよい。

ゴム配合用粒状体に対するゴム用粉末薬品の割合は、ゴ
ム用粉末薬品の割合が２〜５０（Ｗ／Ｗ）％に増加して
も、付＠量が若干増加するだけで大きく変動しないので
、酸化ケイ素の場合は、少な過ぎると付着斑が生じ付着
操作が面倒となるため２　（Ｗ／Ｗ）％以上であればよ
く、他のゴム用粉末薬品の場合は付着量が若干多いので
５　（Ｗ／Ｗ）％以上使用づる。ゴム用粉末薬品の割合
は多くても支障がないが、分離操作、経済性を考慮する
と少ない方がよい。

本発明の固化を防止したゴム配合用粒状体は、ゴム用粉
末薬品としてニブシールＶＮ−３を使用し！ご場合、粒
状体の粒度分布の中心を１２〜１４メツシユとすると直
径は１　、３１１１１になり、表面積は５．３１ＩＩＩ
２、体積は１．１５＋ｕ＋’　　（比重を１どすると０
．００１１５（１）となルノテ、表ｉ１［Ｗｉミラ、ａ
（Ｗ／Ｗ）％とづると０．０００００４６（１＜　０．
００４６ｍｏ　）となる。該粉体のかさ比重を平均０．
２７　（０，２４〜０．３０）とするど、付着層の厚さ
は０．００３２ｍ１ｌ＋（３，２ミクロン）になる。

［作　　　用］ このようにしく得られた本発明の固化を防止したゴム配
合用粒状体は、ゴム配合用粒状体の表面にゴム用粉末薬
品を付着させることにより、表面の滑性（サービス滑性
）が向トすると共に、ゴム配合用粒状体の内部ｆａｒ　
＋ら表面に拡散して出て来る低分子量物質をゴム用粉末
薬品により吸着し粒子間の接着を防１−するため、固化
が防止される。

［実　施　例］ 実施例１ ゴム配合用粒状体としてワックス、ワックスと酸化防止
剤（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’　−フェニ
ル−ｐ−フェニレンジアミン２゜（Ｗ／Ｗ）％〕の混合
物Ａ、及びワックスと酸化防■二剤（Ｎ−（１，３−ジ
メチルブチル）−Ｎ′　　ノ【ニル−ｐ　フェニレンジ
アミン７０（Ｗ／Ｗ）％〕の混合物Ｂを用い、ゴム用粉
末薬品どし−Ｃ酸化ケイ素を用いて種々の条件で付着さ
せ、固化試験を行なった。

付着時のゴム配合用粒状体の品温は１０℃、２０℃、２
５℃及び３０℃とし、ゴム配合用粒状体に対づる酸化ケ
イ素の割合は２．１０．３０及び５０（Ｗ／Ｗ）％とし
た。

各種のゴム配合用粒状体と酸化ケイ素とを各品温下台割
合ぐふるい上にて混合し、未付着の酸化ケイ素をふるい
により分離除去した。

粉体処理時のゴム配合用粒状体の品温と酸化ケイ素量と
によるゴム配合用粒状体への粉体付いずれのゴム配合用
粒状体も品温の上昇により、酸化ケイ素の付着量が若干
増加する傾向が認められた。又、酸化ケイ素量を増加す
ると２（Ｗ／Ｗ）％に比べ１０（Ｗ／Ｗ）％で若干増加
するが、１０（Ｗ／Ｗ）％以上では増加量は僅かであっ
た。全体として見ても付着量は０．４０〜０．８８（Ｗ
／Ｗ）％と非常に少なく、ゴム製品の配合条件に影響を
５えることが殆どないため優れている。

次に、このようにして調製した固化を防止したゴム配合
用粒状体の固化試験を行った。

固化試験の方法は次のとおりである。第３図に示すよう
に直径３２Ｉ−１高さ４０鵬−の紙製の試験筒１の底部
にティッシュペーパー２をかぶせて紙製の止め帯３で止
めて底蓋４を形成し、該試験筒１内周に試験試料の取り
出しを容易にするため硫酸紙５を配置し、該試験筒１内
に試験試料８ｇを入れ、これに直径３０１１１、高さ２
０ｍｍ、重さ１００ｇの分銅６を１個又は２個乗せた状
態で恒温槽中にて４８時間加加温る。

４８時間の加温が終了したら、分銅６を外し、そのまま
２０〜２５℃の至澹に放縦した後、第４図に示す硬度計
７を用いて、試験１８１ｉから取り出した試Ｍ試料の崩
壊ｉｉｉを測定する。すなわち、硬度計７の皿８の上に
試験試料９を乗せ、指針１０を目盛り板１１のゼロに合
わせ、押し具１２により試験試料９に荷重をかけてゆき
、該試験試料９が崩壊したときの荷重を崩壊荷重としく
読み取る。

試験試料は前期３種のゴム配合用粒状体を用い、品温２
５℃で１０（Ｗ／Ｗ）％の酸化ケイ素により粉体処理し
たものと、対照として粉体未処理のものについて試験し
た。なお試験温度は３０℃、３５℃、４０℃とし、試験
荷重はｉ　ｏｏｇ、２００Ｑとした。その結果を第２表
に示すと共に、第１図及び第２図に示した。なお試験は
各試験試料につき５個の測定を行ない、最低値と最高値
を捨て、中間の３個の平均値を崩壊荷重とした。

試験荷重が１００ｇの場合は、粉体未処理のものはいず
れも崩壊荷重が処理温度の上昇と共に著しく増大したの
に対し、粉体処理したものはいずれも崩壊萄唾はＯｇで
あり、固化は防止された。

試験荷重が２００ｇの場合、粉体未処理のものはいずれ
も更に崩壊荷重が著しく増大したが、粉体処理したもの
は４６℃においてやや増加した程度に止まっており、固
化は明らかに防止された。

実施例２ ゴム用粉末薬品として軽質炭酸カルシウム、タルク、ス
テアリン酸亜鉛、亜鉛華を夫々１０（Ｗ／Ｗ）％の割合
で使用し、実施例１と同様に品温２５℃にて処理すると
共に固化試験を行った。

その結果は第３表及び第４表に示す通りである。

付Ｉｍはワックス、ワックス−酸化防止剤混合物Ａ、ワ
ックス−酸化防止剤混合物Ｂのゴム配合用粒状体に差が
殆ど認められなかった。

られた。

なお、本発明の固化を防止したゴム配合用粒状体及びそ
の製造法は上述の実施例のみに限定されるものではなく
、ワックス等のゴム配合用粒状体に限らず、他の固化し
易も１粒状体にも適用し得ること等、本発明の要旨を逸
脱しな（、ｓ範囲内において種々”変更を加え得ること
番よ勿論である・ ［発明の効果］ 本発明の固化を防止したゴム配合用粒状体によれば、 （Ｄ　ゴム配合用粒状体の表面にゴム用粉末薬品を付着
させたので、ゴム配合用粒状体の固化を温度、季節の変
化にかかわらず防止でさる、（ＩＩ）　　ゴム配合用粒
状体はさらさらした流動性のよい粒状物として取扱える
ので、秤取作業が容易となり、又自動秤Ｍ器に用いた場
合でも詰まりを生ずることなく、確実で精度のよい計量
が成し得る、 ■　ゴム配合用粒状体は相互の接着がないので、ゴム等
に配合した場合、分散性がよく製品品質が均一化できる
、 ［有］　ゴム用粉末薬品の付＠山は僅かであり、ゴム製
品の品質に影響を与えない１゜ 又、固化を防止したゴム配合用粒状体の製造法によれば
、 ■　操作が簡単ｅ、処理時間も短かくＣ済み、工業的製
造法として優れている、 （Ｉｔ）　　ゴム配合用粒状体へのゴム用粉末薬品の付
着量は、品温、ゴム用粉末薬品量にかかわらずほぼ一定
であり、しかも僅かである、等の種々の優れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は酸化ケイ素処理した各種のゴム配合
用粒状体の固化試験の結果を示す線図であり、第１図は
試験荷重が１００１；ｌの場合の処理温度と崩壊荷重と
の関係を示す図、第２図は試験荷重が２００ｇの場合の
処理湿度と崩壊荷重との関係を示づ図、第３図は固化試
論器の説明図、第４図は硬度ム１の説明図、第５図はワ
ックス−酸化防止剤混合配合用粒状体の説明図である。 図中、１は試験筒、３は止め帯、４は底蓋、５は硫酸紙
、６は分銅、１は硬度計、１３は粒状体、１４は酸化防
止剤を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ゴム配合用粒状体の表面に、ゴム用粉末薬品を付着
   してなることを特徴とする固化を防止したゴム配合用粒
   状体。 ２）ゴム配合用粒状体がワックス或はワックスと酸化防
   止剤の混合物の粒状体であり、ゴム用粉末薬品が酸化ケ
   イ素である特許請求の範囲第１）項記載の固化を防止し
   たゴム配合用粒状体。 ３）ゴム配合用粒状体とゴム用粉末薬品とを混合し、未
   付着のゴム用粉末薬品を分離除去することを特徴とする
   固化を防止したゴム配合用粒状体の製造法。 ４）ワックス或はワックスと酸化防止剤の混合物に、ゴ
   ム配合用粒状体に対し２（Ｗ／Ｗ）％以上の酸化ケイ素
   を添加する方法である特許請求の範囲第３）項記載の固
   化を防止したゴム配合用粒状体の製造法。