加硫粉末ゴムの製造方法
【課題】 混練り機の中で配合ゴム組成物を混練りすることにより、加硫ゴム粉末を製造できるようにする。
【解決手段】 加硫後に架橋ゴムとなる配合ゴム組成物を、加熱しながら混練りし、その混練り物を架橋進行中に粉砕することを特徴とする加硫粉末ゴムの製造方法。
【解決手段】 加硫後に架橋ゴムとなる配合ゴム組成物を、加熱しながら混練りし、その混練り物を架橋進行中に粉砕することを特徴とする加硫粉末ゴムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加硫粉末ゴムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されている加硫粉末ゴムは、加硫ゴムや廃ゴム製品をクラッシャーロールで粉砕して製造している。
【０００３】このほか、加硫ゴムを液体炭酸ガスや液体窒素を用いて結晶化してから粉砕して造っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の場合、加硫ゴムや廃ゴム製品の引張り強さと伸びが大きいと、クラッシャーロールに過大な負荷がかかり、粉砕が困難である。結晶性のあるものは、特に困難である。
【０００５】後者の場合は、加硫ゴムの結晶化に長時間を要し、かつ高価な冷媒を使用するので、コストがかかる。冷媒を使用するので、危険を伴う。
【０００６】この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、混練り機で製造することができる加硫粉末ゴムの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明が提供する加硫粉末ゴムの製造方法は、加硫後に架橋ゴムとなる配合ゴム組成物を、加熱しながら混練りし、その混練り物を架橋進行中に粉砕することを特徴とする方法である。
【０００８】上記配合ゴム組成物としては、原料ゴムと伸展油と加硫剤と加硫促進剤を主成分とするもの、あるいは、原料ゴムと加硫剤と加硫促進剤を主成分とするものを使用することができる。
【０００９】上記加熱の温度は、７０℃〜１４０℃の範囲が望ましい。
【００１０】原料ゴムとしては、ＮＲ，ＳＢＲ，ＩＲ，ＮＢＲ，ＥＰＤＭ，ＣＲ，ＩＩＲ，ＢＲ，Ｕ，Ｑ，ＦＫＭ，ＣＳＭ，ＣＭ，ＡＣＭ，ＡＮＭ，Ｃｏ，ＥＣｏ，Ｔ，ＮＳＸ（ポリノルボーネンゴム）（日本ゴム協会の分類に準ずる。）挙げることができる。
【００１１】伸展油としては、パラフィン系油、ナフテン系油、アロマテック系油、可塑剤（ＤＯＡ）等を使用することができる。
【００１２】加硫剤としては、酸化亜鉛、ステアリン酸、バルノックＲ，硫黄等を使用することができる。
【００１３】加硫促進剤としては、ダイキャップ４０Ｃ，ノクセラーＴＴ、ノクセラーＤＴ、ノクセラーＴＢＴ−Ｎ、ノクセラーＭ、アクセルＴＬ、アクセル２２等を使用することができる。
【００１４】このほか、充填剤として、重質炭酸カルシウム、クレイ、シリカ等を使用することができる。
【００１５】なお、上述したバルノックＲ、ダイキャップ４０Ｃ，ノクセラーＴＴ、ノクセラーＴＢＴ−Ｎ、ノクセラーＤＴ、ノクセラーＭ、アクセル２２、アクセルＴＬは、いずれも製品名で、化学名は、表１のとおりである。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【作用】この発明においては、混練り物を、架橋進行中で引張り強度がまだ小さいうちに、すなわち、架橋が完了して引張り強度が大きくならないうちに、粉砕できる。このため、この発明の加硫粉末ゴムは、配合ゴム組成物を混練り機で混練りすることによって製造することができる。混練り機に過大な負荷がかかり、これが破損するおそれがないからである。
【００１８】架橋進行中に粉砕された混練り物の粒子の中での架橋は、その後、持続される加熱により進行して完了する。
【００１９】架橋完了後の引張り強度が１００Ｋｇ・ｆ／cm2 以上の加硫ゴムの場合は、配合ゴム組成物の中にあらかじめ伸展油を添加して、架橋進行中の混練り物の引張り強度を低下させるのが好ましい。引張り強度が１００Ｋｇ・ｆ／cm2 未満の場合は、伸展油の添加は常に必要としない。この場合は、混練り物の強度はさほど大きくならないからである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を実施例によって説明する。
【００２１】（実施例１〜６）密閉式混練り機（バンバリーミキサー（以下、ミキサーという））の温度を８０℃に保持しながら、表１の原料ゴムと伸展油をミキサーに投入して混練りした。約６０秒の混練りで伸展油が原料ゴムに吸収されたところで、両者の混練り物に表１の加硫剤を添加し、約３分間混練りした。
【００２２】その後、ミキサー温度を１３０℃に上げ、表１の加硫促進剤を添加し、混練りを続けて混練り物を粉砕した。この混練りは、ミキサーのロータの回転トルクが上昇し、一定になるまで続けた。
【００２３】この段階での混練り物の粒子の平均直径は、約５mmであった。さらに混練りを続けて粉砕粒子の平均直径が３mmとなったところで、粉砕を終了した。
【００２４】粉砕粒子の架橋が完了したところで、同粒子を要求するメッシュでスクリーニングし、なお、粗い粉末粒子は要求する程度（直径３mm）になるまで粉砕した。
【００２５】なお、ミキサーの温度は、原料ゴムを投入するときから１３０℃以上に保持してもよい。このようにすると、伸展油を加えたとき急に温度が８０℃程度に下がるから、ミキサーの温度を最初から８０℃程度に保持することができ、作業時間を短縮する上で有利である。
【００２６】
【表２】
【００２７】（実施例７〜９）密閉式混練り機（ニーダーミキサー（以下、ミキサーという））の温度を１３０℃に保持しながら表２の原料ゴムと伸展油と充填剤をミキサーに投入して混練りした。約３分の混練りで伸展油が原料ゴムに吸収されたとこで、両者の混練り物に表２の加硫剤を添加し、約３分混練りした。
【００２８】その後、表２の加硫促進剤を添加し混練りを続けて混練り物を粉砕した。この混練りは、ミキサーのロータの回転トルクが上昇し、一定になるまで続けた。
【００２９】この段階で、混練り物の粒子の平均粒径は、約７mmであった。さらに混練りを継続して粉砕粒子の平均直径が５mmとなったところで、粉砕を終了した。
【００３０】粉砕粒子の架橋が完了したところで、同粒子を要求するメッシュでスクリーニングし、なお、粗い粉末粒子は要求する程度（直径５mm）になるまで粉砕した。
【００３１】
【表３】
【００３２】（実施例１０〜１３）密閉式混練り機（ニーダーミキサー（以下ミキサーという））の温度を１３０℃に保持しながら、表４の原料ゴムをミキサーに投入して混練りした。約３分混練りし、表４の充填剤及び加硫剤を添加して３分間混練りした。その後、表４の加硫促進剤を添加し、混練りを続けて混練り物を粉砕した。
【００３３】この混練りはミキサーの回転トルクが上昇し、一定になるまで続けた。この段階で混練り物の粒子の平均粒子径は９mmであった。さらに、混練りを継続して粉砕粒子の平均直径が５mmとなったところで、粉砕を終了した。粉砕粒子の架橋が完了したところで、同粒子を要求するメッシュでスクリーニングし、なお粗い粉末粒子は要求する程度の直径５mmになるまで粉砕した。
【００３４】
【表４】
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、上述のような構成としたので、１つの混練り機の中で、配合ゴム組成物より所望の粒度の加硫ゴム粉末を短時間かつ低コストで製造することができる。
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、加硫粉末ゴムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されている加硫粉末ゴムは、加硫ゴムや廃ゴム製品をクラッシャーロールで粉砕して製造している。
【０００３】このほか、加硫ゴムを液体炭酸ガスや液体窒素を用いて結晶化してから粉砕して造っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の場合、加硫ゴムや廃ゴム製品の引張り強さと伸びが大きいと、クラッシャーロールに過大な負荷がかかり、粉砕が困難である。結晶性のあるものは、特に困難である。
【０００５】後者の場合は、加硫ゴムの結晶化に長時間を要し、かつ高価な冷媒を使用するので、コストがかかる。冷媒を使用するので、危険を伴う。
【０００６】この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、混練り機で製造することができる加硫粉末ゴムの製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明が提供する加硫粉末ゴムの製造方法は、加硫後に架橋ゴムとなる配合ゴム組成物を、加熱しながら混練りし、その混練り物を架橋進行中に粉砕することを特徴とする方法である。
【０００８】上記配合ゴム組成物としては、原料ゴムと伸展油と加硫剤と加硫促進剤を主成分とするもの、あるいは、原料ゴムと加硫剤と加硫促進剤を主成分とするものを使用することができる。
【０００９】上記加熱の温度は、７０℃〜１４０℃の範囲が望ましい。
【００１０】原料ゴムとしては、ＮＲ，ＳＢＲ，ＩＲ，ＮＢＲ，ＥＰＤＭ，ＣＲ，ＩＩＲ，ＢＲ，Ｕ，Ｑ，ＦＫＭ，ＣＳＭ，ＣＭ，ＡＣＭ，ＡＮＭ，Ｃｏ，ＥＣｏ，Ｔ，ＮＳＸ（ポリノルボーネンゴム）（日本ゴム協会の分類に準ずる。）挙げることができる。
【００１１】伸展油としては、パラフィン系油、ナフテン系油、アロマテック系油、可塑剤（ＤＯＡ）等を使用することができる。
【００１２】加硫剤としては、酸化亜鉛、ステアリン酸、バルノックＲ，硫黄等を使用することができる。
【００１３】加硫促進剤としては、ダイキャップ４０Ｃ，ノクセラーＴＴ、ノクセラーＤＴ、ノクセラーＴＢＴ−Ｎ、ノクセラーＭ、アクセルＴＬ、アクセル２２等を使用することができる。
【００１４】このほか、充填剤として、重質炭酸カルシウム、クレイ、シリカ等を使用することができる。
【００１５】なお、上述したバルノックＲ、ダイキャップ４０Ｃ，ノクセラーＴＴ、ノクセラーＴＢＴ−Ｎ、ノクセラーＤＴ、ノクセラーＭ、アクセル２２、アクセルＴＬは、いずれも製品名で、化学名は、表１のとおりである。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【作用】この発明においては、混練り物を、架橋進行中で引張り強度がまだ小さいうちに、すなわち、架橋が完了して引張り強度が大きくならないうちに、粉砕できる。このため、この発明の加硫粉末ゴムは、配合ゴム組成物を混練り機で混練りすることによって製造することができる。混練り機に過大な負荷がかかり、これが破損するおそれがないからである。
【００１８】架橋進行中に粉砕された混練り物の粒子の中での架橋は、その後、持続される加熱により進行して完了する。
【００１９】架橋完了後の引張り強度が１００Ｋｇ・ｆ／cm2 以上の加硫ゴムの場合は、配合ゴム組成物の中にあらかじめ伸展油を添加して、架橋進行中の混練り物の引張り強度を低下させるのが好ましい。引張り強度が１００Ｋｇ・ｆ／cm2 未満の場合は、伸展油の添加は常に必要としない。この場合は、混練り物の強度はさほど大きくならないからである。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を実施例によって説明する。
【００２１】（実施例１〜６）密閉式混練り機（バンバリーミキサー（以下、ミキサーという））の温度を８０℃に保持しながら、表１の原料ゴムと伸展油をミキサーに投入して混練りした。約６０秒の混練りで伸展油が原料ゴムに吸収されたところで、両者の混練り物に表１の加硫剤を添加し、約３分間混練りした。
【００２２】その後、ミキサー温度を１３０℃に上げ、表１の加硫促進剤を添加し、混練りを続けて混練り物を粉砕した。この混練りは、ミキサーのロータの回転トルクが上昇し、一定になるまで続けた。
【００２３】この段階での混練り物の粒子の平均直径は、約５mmであった。さらに混練りを続けて粉砕粒子の平均直径が３mmとなったところで、粉砕を終了した。
【００２４】粉砕粒子の架橋が完了したところで、同粒子を要求するメッシュでスクリーニングし、なお、粗い粉末粒子は要求する程度（直径３mm）になるまで粉砕した。
【００２５】なお、ミキサーの温度は、原料ゴムを投入するときから１３０℃以上に保持してもよい。このようにすると、伸展油を加えたとき急に温度が８０℃程度に下がるから、ミキサーの温度を最初から８０℃程度に保持することができ、作業時間を短縮する上で有利である。
【００２６】
【表２】
【００２７】（実施例７〜９）密閉式混練り機（ニーダーミキサー（以下、ミキサーという））の温度を１３０℃に保持しながら表２の原料ゴムと伸展油と充填剤をミキサーに投入して混練りした。約３分の混練りで伸展油が原料ゴムに吸収されたとこで、両者の混練り物に表２の加硫剤を添加し、約３分混練りした。
【００２８】その後、表２の加硫促進剤を添加し混練りを続けて混練り物を粉砕した。この混練りは、ミキサーのロータの回転トルクが上昇し、一定になるまで続けた。
【００２９】この段階で、混練り物の粒子の平均粒径は、約７mmであった。さらに混練りを継続して粉砕粒子の平均直径が５mmとなったところで、粉砕を終了した。
【００３０】粉砕粒子の架橋が完了したところで、同粒子を要求するメッシュでスクリーニングし、なお、粗い粉末粒子は要求する程度（直径５mm）になるまで粉砕した。
【００３１】
【表３】
【００３２】（実施例１０〜１３）密閉式混練り機（ニーダーミキサー（以下ミキサーという））の温度を１３０℃に保持しながら、表４の原料ゴムをミキサーに投入して混練りした。約３分混練りし、表４の充填剤及び加硫剤を添加して３分間混練りした。その後、表４の加硫促進剤を添加し、混練りを続けて混練り物を粉砕した。
【００３３】この混練りはミキサーの回転トルクが上昇し、一定になるまで続けた。この段階で混練り物の粒子の平均粒子径は９mmであった。さらに、混練りを継続して粉砕粒子の平均直径が５mmとなったところで、粉砕を終了した。粉砕粒子の架橋が完了したところで、同粒子を要求するメッシュでスクリーニングし、なお粗い粉末粒子は要求する程度の直径５mmになるまで粉砕した。
【００３４】
【表４】
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、上述のような構成としたので、１つの混練り機の中で、配合ゴム組成物より所望の粒度の加硫ゴム粉末を短時間かつ低コストで製造することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 加硫後に架橋ゴムとなる配合ゴム組成物を、加熱しながら混練りし、その混練り物を架橋進行中に粉砕することを特徴とする加硫粉末ゴムの製造方法。
【請求項２】 前記配合ゴム組成物は、原料ゴムと伸展油と加硫剤と加硫促進剤を主成分とするものである請求項１記載の加硫粉末ゴムの製造方法。
【請求項３】 前記配合ゴム組成物は、原料ゴムと加硫剤と加硫促進剤を主成分とするものである請求項１記載の加硫粉末ゴムの製造方法。
【請求項１】 加硫後に架橋ゴムとなる配合ゴム組成物を、加熱しながら混練りし、その混練り物を架橋進行中に粉砕することを特徴とする加硫粉末ゴムの製造方法。
【請求項２】 前記配合ゴム組成物は、原料ゴムと伸展油と加硫剤と加硫促進剤を主成分とするものである請求項１記載の加硫粉末ゴムの製造方法。
【請求項３】 前記配合ゴム組成物は、原料ゴムと加硫剤と加硫促進剤を主成分とするものである請求項１記載の加硫粉末ゴムの製造方法。
【公開番号】特開２０００−３１３７０３（Ｐ２０００−３１３７０３Ａ）
【公開日】平成１２年１１月１４日（２０００．１１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−１２４２０３
【出願日】平成１１年４月３０日（１９９９．４．３０）
【出願人】（０００１０７１０３）シンコー技研株式会社 (3)
【公開日】平成１２年１１月１４日（２０００．１１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年４月３０日（１９９９．４．３０）
【出願人】（０００１０７１０３）シンコー技研株式会社 (3)
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