JP6000596B2 - ゴム/セルロースマスターバッチ及びゴム組成物 - Google Patents
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Description
[実施例1]
セルロース繊維として微粉末セルロース(日本製紙ケミカル株式会社製「KCフロックW−400G」)を用い、水溶性セルロース誘導体としてメチルセルロース(和光純薬工業株式会社製「メチルセルロース1500cP」、エーテル化度:0.78〜0.99)を用いた。セルロース繊維20質量部と水溶性セルロース誘導体0.5質量部を水980質量部と混合攪拌して、水懸濁液(スラリー)を調製し、得られた水懸濁液に対して石臼法による磨砕処理を行った。磨砕処理は、増幸産業株式会社製「スーパーマスコロイダーMKCA6−2」(砥粒板:MKG、砥粒の粒度:120番)を用いて、砥粒板のクリアランス:0μm(接触運転)、砥粒板の回転数:1500rpmに設定し、パス回数:5回として、水懸濁液を装置の摺り合わせ部に通過させることにより行った。これにより、フィブリル化セルロース繊維(MFC)とメチルセルロース(MC)を含む水懸濁液を得た。磨砕処理後のフィブリル化セルロース繊維の平均繊維径は15nmであった。
セルロース繊維と水溶性セルロース誘導体を混合する際に、セルロース繊維20質量部と水溶性セルロース誘導体1質量部を水980質量部と混合し、その他は実施例1と同様にしてゴム/セルロースマスターバッチBを得た。磨砕処理後のフィブリル化セルロース繊維の平均繊維径は12nmであった。
セルロース繊維と水溶性セルロース誘導体を混合する際に、セルロース繊維20質量部と水溶性セルロース誘導体5質量部を水980質量部と混合し、その他は実施例1と同様にしてゴム/セルロースマスターバッチCを得た。磨砕処理後のフィブリル化セルロース繊維の平均繊維径は15nmであった。
水溶性セルロース誘導体として、メチルセルロースの代わりに、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC、信越化学工業株式会社製「メトローズ65SH」、エーテル化度:1.8)を用い、その他は実施例1と同様にしてゴム/セルロースマスターバッチDを得た。磨砕処理後のフィブリル化セルロース繊維の平均繊維径は18nmであった。
微粉末セルロース(日本製紙ケミカル株式会社製「KCフロックW−400G」)20質量部を水980質量部に加え攪拌して水懸濁液(スラリー)を調製し、得られた水懸濁液に対して実施例1と同様の磨砕処理を行うことで、フィブリル化セルロース繊維(MFC)を含む水懸濁液を得た。磨砕処理後のフィブリル化セルロース繊維の平均繊維径は20nmであった。得られた水懸濁液と、スチレンブタジエンゴムラテックス(日本ゼオン株式会社製「SBラテックス Nipol LX110」、固形分濃度=40.5質量%)を、ゴム成分(SBR)100質量部に対してフィブリル化セルロース繊維(MFC)が20質量部となるように、ホモジナイザーを用いて攪拌混合し、得られた混合液を、実施例1と同様に噴霧乾燥することでゴム/セルロースマスターバッチEを得た。
水溶性セルロース誘導体の代わりに、水溶性ポリマーとしてポリエチレンオキシド(PEO、和光純薬工業株式会社製「ポリエチレンオキシド200000」)を用い、その他は実施例1と同様にしてゴム/セルロースマスターバッチFを得た。磨砕処理後のフィブリル化セルロース繊維の平均繊維径は18nmであった。
比較例1と同様に磨砕処理を行った後、得られた水懸濁液に対し、メチルセルロース(和光純薬工業株式会社製「メチルセルロース1500cP」)を、その配合量がフィブリル化セルロース繊維20質量部に対して1質量部となるように添加し、混合攪拌した。その後、実施例1と同様に、スチレンブタジエンゴムラテックスと混合し、更に噴霧乾燥して、ゴム/セルロースマスターバッチGを得た。
下記表1に示す配合(質量部)に従い、まず、第1混合段階で、硫黄と加硫促進剤を除く配合成分について、ラボミキサー(ラボプラストミル)を用いて5分間混練りし、次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、加硫剤である硫黄と加硫促進剤を添加し1分間混合することにより、ゴム組成物を得た。表1中の各成分の詳細は、以下の通りである。
・シリカ:デグサ社製「Ultrasil VN3」、BET比表面積=175m2/g
・酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製「亜鉛華3号」
・ステアリン酸:花王(株)製「ルナックS−20」
・シランカップリング剤:デグサ社製「Si75」
・硫黄:鶴見化学工業(株)製「粉末硫黄」
・加硫促進剤CZ:住友化学(株)製「ソクシノールCZ」
・加硫促進剤D:大内新興化学工業(株)製「ノクセラーD」
Claims (4)
- セルロース繊維と水溶性セルロース誘導体を含む水懸濁液に機械的剪断力を与えて前記セルロース繊維をフィブリル化し、得られた水懸濁液とゴムラテックスとを混合し、その混合液を乾燥させるゴム/セルロースマスターバッチの製造方法であって、
前記フィブリル化されたセルロース繊維の量が前記ゴムラテックス中のゴム成分100質量部に対して1〜50質量部である
ことを特徴とするゴム/セルロースマスターバッチの製造方法。 - 前記水溶性セルロース誘導体が、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びヒドロキシアルキルアルキルセルロースからなる群から選択された少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載のゴム/セルロースマスターバッチの製造方法。
- 前記水溶性セルロース誘導体の量が前記フィブリル化されたセルロース繊維100質量部に対して0.1〜25質量部であることを特徴とする請求項1又は2記載のゴム/セルロースマスターバッチの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法によりゴム/セルロースマスターバッチを製造し、得られたゴム/セルロースマスターバッチを配合するゴム組成物の製造方法。
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