JPS61130357A - Rubber processing aid - Google Patents
Rubber processing aidInfo
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- JPS61130357A JPS61130357A JP25368584A JP25368584A JPS61130357A JP S61130357 A JPS61130357 A JP S61130357A JP 25368584 A JP25368584 A JP 25368584A JP 25368584 A JP25368584 A JP 25368584A JP S61130357 A JPS61130357 A JP S61130357A
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- Japan
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- rubber
- processing aid
- fatty acid
- rubber processing
- filler
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ゴムの混線加工時において、ゴム中への充填
剤の混入及び分散を促進し、同時にゴム物性の向上に寄
与する、ゴム加工助剤に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention provides a rubber processing aid that promotes the incorporation and dispersion of fillers into rubber during cross-wire processing of rubber, and at the same time contributes to improving the physical properties of rubber. It is related to.
従来の技術
本発明者等は先に、炭素数が四以上の炭化水素に二双上
のカルボキシル基を導入した多塩基酸、若しくは該多塩
基酸と二価金属との塩、又はこれらの混合物を主成分と
する、ゴム加工助剤を発明し、特願昭57−22525
6号出願として特許出願した。Prior Art The present inventors have previously developed a polybasic acid in which two or more carboxyl groups are introduced into a hydrocarbon having four or more carbon atoms, a salt of the polybasic acid with a divalent metal, or a mixture thereof. Invented a rubber processing aid mainly composed of
A patent application was filed as Application No. 6.
発明が解決しようとする問題点
しかしながらこれらのゴム加工助剤は、スチレン・ブタ
ジェンゴム、クロロプレンゴム、エチレン・プロピレン
ゴム、ブタジェンゴム等の合成ゴムには、顕著な効果を
付与するものであったが、汎用性の高い天然ゴムには、
あまり効果を付与しなかった。Problems to be Solved by the Invention However, these rubber processing aids have been effective for synthetic rubbers such as styrene/butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene/propylene rubber, butadiene rubber, etc. Natural rubber with high properties has
It didn't have much effect.
問題点を解決する手段
そこで発明者等は、天然ゴムについて有効なゴム加工助
剤を提供するべく、鋭意研究を重ねた結果、分子内に一
以上の水酸基を有する脂肪酸、若しくは該脂肪酸と二価
金属との塩、又はこれらの混合物が、天然ゴム、スチレ
ン−ブタジェン又はポリイソプレンゴムのゴム加工助剤
として効果があることを見出し、本発明を完成するに至
ったものである。Means to Solve the Problems The inventors have conducted intensive research to provide an effective rubber processing aid for natural rubber. It was discovered that salts with metals, or mixtures thereof, are effective as rubber processing aids for natural rubber, styrene-butadiene or polyisoprene rubber, leading to the completion of the present invention.
本発明において使用される脂肪酸としては、炭素数が8
〜22の−m基酸が適当であり、それに少なくとも一虜
上の水酸基を導入したものが、本発明のゴム加工助剤と
して使用できるものであるが、その中でも特に、12−
ヒドロキシステアリン酸が好ましい。The fatty acid used in the present invention has 8 carbon atoms.
~22-m base acids are suitable, and those into which at least one hydroxyl group has been introduced can be used as the rubber processing aid of the present invention.
Hydroxystearic acid is preferred.
発明の効果
本発明のゴム加工助剤を、予めゴムに添加しておき、又
は充填剤と共に添加することにより、充填剤のゴムへの
混入及び分散が容易となり、充填剤は迅速に且つ均一に
ゴムに分散する。従って、ゴムの混線の時間が短く、長
時間の混線によるゴムの物性の低下が少ないと共に、充
填剤の分散が良いために補強効果が高くなる。そのため
、本発明のゴム加工助剤を使用したゴム配合物は、加硫
物性においてモジュラス及び引張り強度が大幅に向上す
るのである。Effects of the Invention By adding the rubber processing aid of the present invention to rubber in advance or adding it together with a filler, the filler can be easily mixed and dispersed into the rubber, and the filler can be added quickly and uniformly. Dispersed in rubber. Therefore, the time for rubber cross-crossing is short, the physical properties of the rubber are less likely to deteriorate due to long-term cross-wires, and the reinforcing effect is enhanced because the filler is well dispersed. Therefore, a rubber compound using the rubber processing aid of the present invention has significantly improved vulcanization properties such as modulus and tensile strength.
本発明のゴム加工助剤は、天然ゴムに使用して効果を有
するが、他の合成ゴムについて使用しても、充分な効果
を付与する。The rubber processing aid of the present invention is effective when used on natural rubber, but it also provides sufficient effects when used on other synthetic rubbers.
実施例
実施例1
酸1[il 79、水酸基ff1i157、ヨウ素価3
の、市販の12−ヒドロキシステアリン酸。Examples Example 1 Acid 1 [il 79, hydroxyl group ff1i157, iodine value 3
Commercially available 12-hydroxystearic acid.
実施例2
不飽和脂肪酸をヒドロキシル化してなる、酸価150、
水酸基価210、ヨウ素価20の、ヒドロキシトール油
脂肪酸。Example 2 Acid value 150, obtained by hydroxylating unsaturated fatty acids,
Hydroxytol oil fatty acid with a hydroxyl value of 210 and an iodine value of 20.
実施例3
実施例1の12−ヒドロキシステアリン酸から複分解法
で形成した、12−ヒドロキシステアリン酸のカルシウ
ム塩。Example 3 Calcium salt of 12-hydroxystearic acid formed from the 12-hydroxystearic acid of Example 1 by metathesis.
実施例4
実施例2のヒドロキシトール油脂肪酸から複分解法で形
成した、ヒドロキシトール油脂肪酸のカルシウム塩。Example 4 A calcium salt of hydroxytol oil fatty acid formed from the hydroxytol oil fatty acid of Example 2 by a metathesis process.
比較例1 市販のステアリン酸。Comparative example 1 Commercially available stearic acid.
比較例2 市販のステアリン酸カルシウム。Comparative example 2 Commercially available calcium stearate.
カーボンブラックの分散性試験
天然ゴム: 各実施例及び比較例の物質について、これ
を天然ゴムに配合した場合に、当該天然ゴムへのカーボ
ンブラックの分散性に及ぼす影響を調べた。Carbon black dispersibility test Natural rubber: When the substances of each example and comparative example were blended with natural rubber, the effect on the dispersibility of carbon black in the natural rubber was investigated.
試験方法
ムーニー粘185の素練りをした天然ゴム100部を、
ロールa隔を1.5111C調節し、〇−ル表面温度を
50℃にした直径10インチの練りロール機に巻きつけ
、3分間をかけて、亜鉛華5部と、前記各実施例及び比
較例の物質2部を添加した。Test method 100 parts of masticated natural rubber of Mooney viscosity 185,
The roll a distance was adjusted to 1.5111C, and the roll was wound on a 10-inch diameter kneading roll machine with a surface temperature of 50°C, and then 5 parts of zinc white and the above-mentioned Examples and Comparative Examples were rolled for 3 minutes. 2 parts of material were added.
次に10部のHAFカーボンブラックを添加し、2分後
から左右二回ずつ切返しを行う。この操作を五回繰返し
、合計50部のHAFカーボンブラックを添加した。Next, 10 parts of HAF carbon black was added, and after 2 minutes, turning was performed twice on each side. This operation was repeated five times, and a total of 50 parts of HAF carbon black was added.
カーボンブラックを添加する過程において、ロールから
受は皿上に落ちたカーボンブラックは、ロール上に再添
加することなく受は皿上に放置し、前記操作が全て完了
した後、受は皿上に落ちたカーボンブラックの量を測定
し、天然ゴム中に混入したカーボンブラックの量を算出
した。In the process of adding carbon black, the carbon black that fell from the roll onto the pan will not be re-added onto the roll, but will be left on the pan, and after all the above operations are completed, the tray will be placed on the pan. The amount of carbon black that had fallen was measured, and the amount of carbon black mixed into the natural rubber was calculated.
結果 試験の結果は次の表の通りであった。result The test results are shown in the table below.
スチレン−ブタジェンゴム:実施例4と比較例2との配
合剤について、これをスチレン−ブタジェンゴムに配合
した場合に、当該スチレン−ブタジェンゴムへのカーボ
ンブラックの分散性に及ぼす影響を調べた。Styrene-butadiene rubber: The effects of the compounding agents of Example 4 and Comparative Example 2 on the dispersibility of carbon black in the styrene-butadiene rubber when they were blended into the styrene-butadiene rubber were investigated.
試験方法
バンバリー型ブレードを付備し、ブレード95 rpa
+で駆動せしめ循環水温度を40℃に設定したプラスト
メーター内に、S B R1502を100部投入し、
続いて亜鉛華5部を投入した。1分後に配合剤を2部投
入し、2分間混練した。Test method Equipped with Banbury type blade, blade 95 rpa
Pour 100 parts of S B R1502 into a plastometer driven by + and set the circulating water temperature to 40°C.
Subsequently, 5 parts of zinc white was added. After 1 minute, 2 parts of the compounding agent was added and kneaded for 2 minutes.
次にHAFカーボンブラック80部を投入し、混線に要
したトルク一時間関係より、BTを求めた。ブラストメ
ーターの充填率は、78%である。Next, 80 parts of HAF carbon black was added, and BT was determined from the torque required for crosstalk per hour. The filling rate of the blast meter is 78%.
1−IAFカーボンブラック投入後に得られるトルク一
時間関係とは、まず)−IAFカーボンブラック投入に
より、プラストメーター内の占有体積が増し、トルクは
上昇する。次に混線によって発熱した温度によってゴム
の粘度が低下し、又ゴム中ヘカーボンブラックが混入し
、プラス1−メーター内の占有体積が減少しはじめるこ
とによりトルクは下降をはじめる。このトルクのピーク
を第一ピークとする。さらにゴム中ヘカーボンブラック
の混入が進むに従ってゴムの粘度が増し、再びトルクは
上昇する。そして充分にカーボンブラックの混入及び分
散が終えると、このコンパウンドの可塑化が進行して再
びトルクは下降する。このときのトルクのピークを第二
ピークとする。HAFカーボンブラック投入後、第一ビ
ークを経て第二ピークに達するまでの時間を、B T
(B 1ack i ncorporationTi
me)として表わしている。1-The torque-hour relationship obtained after adding IAF carbon black is as follows: First, by adding IAF carbon black, the occupied volume inside the plastometer increases and the torque increases. Next, the viscosity of the rubber decreases due to the temperature generated by the crosstalk, carbon black is mixed into the rubber, and the occupied volume within the plus meter begins to decrease, causing the torque to begin to decrease. This torque peak is defined as the first peak. Furthermore, as carbon black is mixed into the rubber, the viscosity of the rubber increases and the torque increases again. When the carbon black is sufficiently mixed and dispersed, the compound progresses to plasticization and the torque decreases again. The torque peak at this time is defined as a second peak. B T
(B 1ack incorporationTi
me).
結果 試験の結果は、次の通りであった。result The results of the test were as follows.
配合ゴムの基礎物性試験
前記各実施例1及び4の物質を添加したゴム組成物の、
基礎物性を測定した。Basic physical property test of compounded rubber Rubber compositions containing the substances of Examples 1 and 4 above.
Basic physical properties were measured.
配合
天然ゴム配合
R8S#3 100
ステアリン酸 1
亜鉛華1号 5
ゴム加工助剤 2
HAFカーボンブラック 50
硫黄 2
チアゾール系加硫促進剤 1
ポリイソプレン配合
1R2200100
ステアリンill 1亜鉛華1号
5
ゴム加工助剤 2
ナフテン系油 20
HAFブラック 50
硫黄 2
チアゾール系加硫促進剤 1
上記配合により、ゴム加工助剤として、前記実施例1及
び4の物質を使用したもの、並びにこれらのゴム加工助
剤を配合しないブランクについて、練りロール機で混練
して、未加硫ゴム組成物を調整した。Compound Natural rubber compound R8S#3 100 Stearic acid 1 Zinc white No. 1 5 Rubber processing aid 2 HAF carbon black 50 Sulfur 2 Thiazole vulcanization accelerator 1 Polyisoprene compound 1R2200100 Stearin ill 1 Zinc white No. 1
5 Rubber processing aid 2 Naphthenic oil 20 HAF black 50 Sulfur 2 Thiazole vulcanization accelerator 1 The above formulation uses the substances of Examples 1 and 4 as a rubber processing aid, and rubber processing of these A blank containing no auxiliary agent was kneaded using a kneading roll machine to prepare an unvulcanized rubber composition.
未加硫ゴム試験
上記配合によりロール練りした未加硫ゴム組成物につい
て、J Is−に−6300に準じてムーニー粘度を測
定した。Unvulcanized Rubber Test The Mooney viscosity of the unvulcanized rubber composition roll-kneaded according to the above formulation was measured according to JIS-6300.
加硫
2mm厚金型の試料板成型機を用いて、150℃、約4
0Icg−dで、10分、15分及び20分加硫し、プ
レス加硫物を得た。Using a sample plate molding machine with a 2 mm thick vulcanization mold, 150°C, approx.
Vulcanization was carried out at 0 Icg-d for 10 minutes, 15 minutes and 20 minutes to obtain a press vulcanizate.
加硫物物性試験
硬さは、JIS硬ざ計(スプリング式A型)を使用して
測定した。Vulcanized material physical property test The hardness was measured using a JIS hardness meter (spring type A type).
モジュラス、引張り強さ及び伸びは、ショツパー型抗張
力試験機を用いて測定した。試験片は、ダンベルJIS
−3@形を使用し、引張り速度は500mm/sinと
し、測定温度は20℃とした。Modulus, tensile strength and elongation were measured using a Schopper tensile tester. The test piece is dumbbell JIS
-3@ type was used, the tensile speed was 500 mm/sin, and the measurement temperature was 20°C.
試験結果 試験の結果は次の通りであった。Test results The results of the test were as follows.
Claims (1)
該脂肪酸と二価金属との塩、又はこれらの混合物を主成
分とする、ゴム加工助剤1. A rubber processing aid whose main component is a fatty acid having one or more hydroxyl groups in the molecule, a salt of the fatty acid and a divalent metal, or a mixture thereof.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25368584A JPS61130357A (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Rubber processing aid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25368584A JPS61130357A (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Rubber processing aid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61130357A true JPS61130357A (en) | 1986-06-18 |
JPH0570656B2 JPH0570656B2 (en) | 1993-10-05 |
Family
ID=17254722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25368584A Granted JPS61130357A (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Rubber processing aid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61130357A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5011876A (en) * | 1989-02-02 | 1991-04-30 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Pneumatic tires |
US5247000A (en) * | 1990-09-14 | 1993-09-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fiber optic adhesive |
JP2008208204A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Tokai Rubber Ind Ltd | Vibration-proof rubber composition and vibration-proof rubber by using the same |
US7964656B2 (en) | 2001-12-13 | 2011-06-21 | Bridgestone Corporation | Method of improving carbon black dispersion in rubber compositions |
US11932759B1 (en) | 2020-12-28 | 2024-03-19 | Bridgestone Corporation | Polymer-filler composites with guayule rubber |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP25368584A patent/JPS61130357A/en active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5011876A (en) * | 1989-02-02 | 1991-04-30 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Pneumatic tires |
US5247000A (en) * | 1990-09-14 | 1993-09-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Fiber optic adhesive |
US7964656B2 (en) | 2001-12-13 | 2011-06-21 | Bridgestone Corporation | Method of improving carbon black dispersion in rubber compositions |
JP2008208204A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Tokai Rubber Ind Ltd | Vibration-proof rubber composition and vibration-proof rubber by using the same |
US11932759B1 (en) | 2020-12-28 | 2024-03-19 | Bridgestone Corporation | Polymer-filler composites with guayule rubber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0570656B2 (en) | 1993-10-05 |
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