JPH0255372B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〈技術分野〉 本発明は、ゴム工業において充填剤として用い
られる表面処理した炭酸カルシウムに関し、特に
高物性ゴム原料として利用できる補強性炭酸カル
シウムに関する。 〈従来技術〉 従来、石灰乳に二酸化炭素を吹き込んで、でき
た沈澱を濾過、乾燥、粉砕してつくる炭酸カルシ
ウムは、沈澱炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウ
ム）と呼ばれ、顔料、塗料、製紙、ハミガキ粉等
に用いられ、特にゴム工業においては安価な充填
剤として非常に多く用いられている。 しかしながら一般にゴム配合剤としての軽質炭
酸カルシウムを増量していくと、ゴムの引張強
さ、引張応力が低下し、加硫速度が遅くなる等の
欠点があり、これらを改善する目的で軽質炭酸カ
ルシウム表面に脂肪酸やロジン酸等の樹脂酸など
をコーテイング（被覆）することが行われている
が、この改善効果はそれ程期待できず、より高物
性のゴムを製造するために、より補強性の高い高
品質の軽質炭酸カルシウムが望まれている。 一方天然ゴムラテツクスからRSS（リブドスモ
ークド シート）などの天然ゴムを製造する際に
排出される漿液は産業廃棄物として公害問題とな
り、有効利用できれば望ましい。 〈発明の目的〉 本発明のの目的は、前述した補強性軽質炭酸カ
ルシウムの欠点を改善し、補強性が従来より大き
く、高物性ゴムを製造することのできる補強性炭
酸カルシウムを提供することにある。 〈発明の構成〉 本発明では軽質炭酸カルシウム粒子に天然ゴム
ラテツクスからゴム分を実質的に除去した漿液中
の成分を表面被覆したことを特徴とする補強性炭
酸カルシウムである。 ここで、前記漿液中の成分の含有量が0.5〜
10wt％である補強性炭酸カルシウムであること
が良い。 また、前記漿液中の成分が、平均粒径10〜
100μの粉末である補強性炭酸カルシウムである
ことが好ましい。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 軽質炭酸カルシウムは以下のように製造され
る。石灰岩を粗砕した後、焼成して生石灰とし、
これを水または水蒸気で水和して消石灰とし、水
中に消石灰の微粉を分散させた乳状の懸濁液（石
灰乳）をうる。石灰乳に炭酸ガスを吹き込んでで
きた沈澱を濾過、乾燥、粉砕して軽質炭酸カルシ
ウムとする。 H₂O CO₂ ↓ ↓ CaCO₃―→CaO―→Ca（OH）₂―→CaCO₃ （重質炭酸カルシウム）（軽質炭酸カルシウム） 従来の補強性炭酸カルシウムは、石灰乳に炭酸
ガスを吹き込む工程でロジン酸等の樹脂酸や脂肪
酸などを石灰乳中に入れ、表面処理をすることが
行われている。ロジン酸や脂肪酸は高価なばかり
でなく補強性効果も充分ではなかつた。 発明者は高価なロジン酸等にかえて、従来廃棄
されていた天然ゴムラテツクスからゴム分を実質
的に除除去した漿液中の成分を軽質炭酸カルシウ
ムに被覆すると、より補強性効果があることを見
出し本発明に至つたものである。 本発明は天然ゴムラテツクスから得られる漿液
または漿液から得られる物質を軽質炭酸カルシウ
ムに被覆して補強性炭酸カルシウムとする。 天然ゴムラテツクスの成分は１例をあげると表
１に示す組成である。

【表】 この天然ゴムラテツクスからゴム炭化水素を除
いたものを漿液といい、一般に工業的には漿液中
には、ごく少量のゴム分が含まれているのが普通
である。 漿液の成分は天然ゴムラテツクスの成分によつ
て異なり、厳密に限定することができないが、α
−グロブリン、ヘベインなどの蛋白質、脂肪酸、
アミノ酸、糖分、水、Ｋ、Mg、Cu、Fe、Na、
Ca、Ｐ等の灰分（無機成分）その他の微量成分
である。漿液中には約0.5wt％のゴム分と非ゴム
分約2.0〜5.0wt％を含む。これを遠心分離等によ
りゴム分を除去して用いてもよい。 本発明は漿液中または濃縮漿液中に直接消石灰
を分散懸濁させ、漿液または濃縮漿液中の非ゴム
分を炭酸ガス吹き込みによつて析出する軽質炭酸
カルシウムに吸着させ、濾過、乾燥するが、スプ
レードライ等の方法を用いてコーテイングしても
よい。また、天然ゴムラテツクスから得られる漿
液を凍凍結乾燥、溶剤抽出等の方法で非ゴム分を
分離してこれを石灰乳中に添加してもよい。 特に漿液中の成分を、以下のようにしてえられ
る平均粒径10〜100μの粉末として石灰乳中に添
加する方が工程が容易となるため、より好まし
い。 天然ゴムラテツクスのゴム成分を蟻酸等で凝固
除去し、残りの漿液を濃縮して、ノズル型やデイ
スク型のスプレードライヤーを用いて150゜〜250
℃の高温雰囲気の密閉容器内で微小滴状にて供給
し、水分を蒸発させて、平均粒径10〜100μの粉
末状とする。10μ未満の粉末であると吸湿して再
凝固しやすくなり、得られる粉末がダンゴ状のも
のとなり微粒化しない。100μを超えると水や溶
剤に溶解しにくくなる。10〜100μの微粒子であ
ると石灰乳に容易に溶解するため、均質に混入
し、炭酸カルシウム粒子表面に均等に付着し、均
質な補強性炭酸カルシウムをうることができる。 石灰乳への添添加量は軽質炭酸カルシウム粒子
表面に0.5〜10wt％の含有量として得られるよう
に予め実験的に求めた量添加する。 このように軽質炭酸カルシウム粒子への天然ゴ
ムラテツクス漿液中の成分の表面避覆はいずれの
方法を用いてもよいが補強性炭酸カルシウム成品
につき含有量0.5〜10wt％とすることが好ましい。
0.5wt％未満であると補強性炭酸カルシウムをゴ
ム補強剤として用いた場合に本発明の効果が得ら
れない。10wt％を超えると製品としての炭酸カ
ルシウムが凝集しやすくなるし、また炭酸カルシ
ウムの補強性の効果が薄くなるからである。 〈実施例〉 実施例 天然ゴムラテツクスからゴム分を実質的に除去
した漿液（非ゴム成分濃度4.4％、見掛け粘度
4.2cp）を、28000r.p.mの回転数の大川原化工機
(株)製Ｌ−12型のデイスクドライヤーを用い、入口
温度170℃、出口温度60℃中で、乾燥微粉末化し
た。微粉末の平均粒径は、20〜30μ球状で、水分
率3.8％、粒子の色淡黄〜白であり、良好な粉末
状態であつた。なおこの微粉末中の蛋白質アミノ
酸の日本食品分析センターによる分析結果果を表
２に示す。 上記微粉末25ｇを濃度40wt％の石灰乳１中
にCO₂ガスとともに入れ本発明の補強性炭酸カル
シウムを得た。炭酸カルシウムへの非ゴム成分の
含有量は2wt％であつた。べつに上記微粉末50ｇ
を濃度40wt％の石灰乳１中にCO₂ガスととも
に入れ同様に炭酸カルシウムへの非ゴム成分の含
有量4wt％のものを得た。 同様にし、微粉末100ｇをを濃度40wt％の石灰
乳１中にCO₂ガスとともに入れ、同様に炭酸カ
ルシウムへの非ゴム成分の含有量8wt％のものを
得た。 また、同様操作により非ゴム成分含有量1wt％
の炭酸カルシウムも得た。

【表】

【表】 補強剤として上記補強性炭酸カルシウムを用い
て表３に示す組成で通常の方法で配合し、混合、
混練してゴム組成物を作成した。 比較例 べつに比較として、表３に示すように軽質炭酸
カルシウム（比較例１）と市販のロジン酸コーテ
イング補強性炭酸カルシウム（比較例２）を補強
剤として用い、補強剤以外は実施例と同様の組成
で同様の方方法で配合し、混合、混練してゴム組
成物を作成した。 上記の実施例と比較例のゴム組成物について以
下の測定を行つた。結果を表４に示す。 未加硫ゴムの物性 １） スコーチタイム ２） 加硫速度 ３） ムーニー粘度 次に148℃×30分で加硫処理した後のゴム組成
物について以下の測定を行つた。結果を表４に示
す。 加硫ゴム物性 １） 引張強さ（Kg/cm²） ２） 伸び（％） ３） 300％引張応力（Kg/cm²） ４） 硬さ（JIS） 表３、表４から、本発明の補強性炭酸カルシウ
ムを補強剤として用いたゴム組成物は、スコーチ
タイムを改良し（短かくなり）、加硫速度が向上
する。ムーニー粘度が低くなり加工性容易となる
ことがわかる。

【表】

【表】 〈発明の効果〉 本発明の補強性炭酸カルシウムは、軽質炭酸カ
ルシウム粒子に、天然ゴムラテツクス漿液からゴ
ム分を実質的に除去した漿液中の成分を表面被覆
してあるので、ゴム組成物の補強剤として用いる
と、従来の樹脂酸等をコーテイングした補強性炭
酸カルシウムを補強剤として用いた場合に比較し
て以下の効果を有する。 引張強さ、300％引張応力等のゴム物性の改
善効果が著しく大きい。 スコーチタイムの遅延が押えられる。 加硫速度の遅延が押えられる。 ムーニー粘度が低くなり混合等の加工が容易
になる。 また、従来天然ゴムラテツクスからRSS（リブ
ド スモークド シート）などの天然ゴムを製造
する際に排出される漿液を有効利用することがで
き公害問題を解決する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軽質炭酸カルシウム粒子に天然ゴムラテツク
   スからゴム分を実質的に除去した漿液中の成分を
   表面被覆したことを特徴とする補強性炭酸カルシ
   ウム。 ２ 前記漿液中の成分の含有量が0.5〜10wt％で
   ある特許請求の範囲第１項に記載の補強性炭酸カ
   ルシウム。 ３ 前記漿液中の成分が、平均粒径10〜100μの
   粉末である特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載の補強性炭酸カルシウム。