JP7119639B2 - ゴム組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
ベース練り工程1では、ブタジエンゴム以外のその他のゴムの全部又は一部と充填剤の全部又は一部とが混練される。具体的には、ベース練り工程1で混練されるその他のゴムは、最終的に得られるゴム組成物に含まれるその他のゴムの全量(本発明の製造方法に使用されるその他のゴムの全量)の80質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上が更に好ましく、95質量%以上が特に好ましい。最も好ましくは100質量%、すなわち最終的に得られるゴム組成物に含まれるその他のゴムの全量をベース練り工程1で混練することが最も好ましい。
また、ベース練り工程1で混練される充填剤は、最終的に得られるゴム組成物に含まれる充填剤の全量(本発明の製造方法に使用される充填剤の全量)の80質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上が更に好ましく、95質量%以上が特に好ましい。最も好ましくは100質量%、すなわち最終的に得られるゴム組成物に含まれる充填剤の全量をベース練り工程1で混練することが最も好ましい。
このように、ベース練り工程1における練り時間が、20秒以上70秒以下であることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
ベース練り工程2では、ベース練り工程1により得られた混練物とブタジエンゴムの全部又は一部とが混練される。具体的には、ベース練り工程2で混練されるブタジエンゴムは、最終的に得られるゴム組成物に含まれるブタジエンゴムの全量(本発明の製造方法に使用されるブタジエンゴムの全量)の80質量%以上であることが好ましく、85質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上が更に好ましく、95質量%以上が特に好ましい。最も好ましくは100質量%、すなわち最終的に得られるゴム組成物に含まれるブタジエンゴムの全量をベース練り工程2で混練することが最も好ましい。
ここで、高シス含有量のBRにおけるシス含有量は95質量%以上が好ましい。
これらその他のゴムは、1種を用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217-2:2001によって求められる。
なお、カーボンブラックのDBPは、JIS K6217-4:2001に準拠して測定される。
なお、シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
本発明では、さらに、ベース練り工程2により得られた混練物、加硫剤及び加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程を行い、その後加硫工程を行うこと、等により、加硫ゴム組成物を得ることができる。仕上げ練り工程は、混練機を用いて、ベース練り工程2により得られた混練物、加硫剤及び加硫促進剤などを混練りする方法等で実施でき、加硫工程は、仕上げ練り工程で得られた未加硫ゴム組成物に公知の加硫手段を適用することで実施できる。
本発明におけるゴム組成物において、上記ブタジエンゴムの含有量は、上記ゴム成分100質量%中、20~80質量%であることが好ましい。20質量%未満であると、充填剤の分散性の向上が充分でなくなるおそれがある。他方、80質量%を超えると、ベース練り工程2で混練する際にブタジエンゴムが配合中に均一に分散しないおそれがある。上記ブタジエンゴムの含有量としては、上記ゴム成分100質量%中、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上が更に好ましい。他方、70質量%以下がより好ましく、60質量%以下が更に好ましい。
天然ゴム:TSR20
ブタジエンゴム:宇部興産(株)製のBR150B(シス含有量:97質量%、ML1+4(100℃):40)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックI(N339、N2SA:88m2/g、DBP:121ml/100g)
オイル:H&R社製のVIVATEC500
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製の椿
加工助剤:ストラクトール社製のWB16(脂肪酸金属塩(脂肪酸カルシウム)と脂肪酸アミドとの混合物)
粘着剤:テルペン樹脂の乳化液(固形分:約50質量%)
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(N,N’-ジフェニルグアニジン)
表1の「ベース練り工程1」に示す配合内容に従い、各薬品を(株)神戸製鋼製のバンバリーミキサーBB270/4WN(容量:270L)に充填し、表1中の「ベース練り工程1の混練時間(秒)」に記載の時間だけ混練した(ベース練り工程1)。
得られた混練物に、表1の「ベース練り工程2」に示す配合処方に従ってブタジエンゴムを充填し、表1中の「ベース練り工程2の混練時間(秒)」に記載の時間だけ混練した(ベース練り工程2)。
次いで、得られた混練物に、表1の「仕上げ練り工程」に示す配合処方に従ってオープンロールを用いて約80℃の条件下で3分間硫黄及び加硫促進剤を練り込み、未加硫ゴム組成物を得た(仕上げ練り工程)。
得られた未加硫ゴム組成物を40mm角に切り出し、165℃、10分の加硫時間にてプレス加硫を行い、加硫ゴムシートを作製した。
ISO11345に準じて加硫ゴムシートのカーボンブラック分散度(%)を測定した。値が大きいほど、カーボンブラックの分散性に優れていることを示す。
Claims (8)
- ブタジエンゴム及びその他のゴムからなるゴム成分と、充填剤とを含むゴム組成物を製造する方法であって、
前記その他のゴムの全部又は一部、及び前記充填剤の全部又は一部を混練するベース練り工程1と、
前記ベース練り工程1により得られた混練物、及びブタジエンゴムの全部又は一部を混練するベース練り工程2とを含み、
前記その他のゴムは、天然ゴムを含み、
前記充填剤は、カーボンブラックを含み、
前記カーボンブラックの含有量は、前記ゴム成分100質量部に対して、40~80質量部であるゴム組成物の製造方法。 - 前記ゴム組成物における、ブタジエンゴムの含有量が、前記ゴム成分100質量%中、20~80質量%であり、
前記充填剤の含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して、40~80質量部である請求項1記載のゴム組成物の製造方法。 - 前記ベース練り工程1で混練される充填剤が、最終的に得られるゴム組成物に含まれる充填剤の全量の95質量%以上である請求項1又は2記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、50~100m 2 /gである請求項1~3のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記ゴム組成物における、ブタジエンゴムの含有量が、前記ゴム成分100質量%中、40~70質量%である請求項1~4のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記ベース練り工程1において、更にオイルを混練する請求項1~5のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記ベース練り工程1において、更に酸化亜鉛を混練する請求項1~6のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記ベース練り工程1において、更にステアリン酸を混練する請求項1~7のいずれかに記載のゴム組成物の製造方法。
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