JPH0460141B2 - - Google Patents
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- JPH0460141B2 JPH0460141B2 JP59078273A JP7827384A JPH0460141B2 JP H0460141 B2 JPH0460141 B2 JP H0460141B2 JP 59078273 A JP59078273 A JP 59078273A JP 7827384 A JP7827384 A JP 7827384A JP H0460141 B2 JPH0460141 B2 JP H0460141B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
- C08J3/205—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
- C08J3/21—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
- C08J3/215—Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase at least one additive being also premixed with a liquid phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
発明の分野
本発明は重合体と繊維材料の混合物を製造する
方法、その製法による生成物、およびその生成物
から得られた加硫ゴムに関する。 先行技術の記述 プラスチツク用およびゴム用充填剤および/ま
たは補強材としての用途に適する非常に様々な材
料が知られている。充填材は普通その大部分が非
補強性であると考えられており、そして通常は粒
子無機化合物から選択されている。補強材は通
常、粒状カーボンブラツクおよび特定の粒状無機
化合物から選択されている。繊維材料はゴムのさ
まざまな性質を改善するため及び布補強の度合を
減少させるためにゴム配合物にしばしば添加され
ており、そのような繊維として適するものはアス
ベスト、セルロース繊維、ガラス繊維、線、ポリ
エステルやレーヨンのような種々の合成有機繊
維、等等である。繊維はチヨツプドフアイバーの
ような短繊維として使用してもよいし、又は長繊
維として使用してもよい。かかる繊維の使用にお
ける重要な一態様は重合体マトリツクス中への繊
維の混入である。 カーボンブラツクを特に水中懸濁物としてラテ
ツクス形態の重合体と混合しそしてこの混合物を
凝固させることによつてカーボンブラツクを重合
体中に混入させることは周知である:例えば米国
特許第1991367号、第2419512号および第2441090
号参照。米国特許第4263184号には重合体のラテ
ツクスを繊維材料と混合して湿潤繊維混合物を生
成し、そしてこの湿潤繊維混合物を凝固材と混合
することによつて製造された均質な予め分散され
た繊維配合物が開示されている。 発明の概要 本発明は重合体と繊維材料の混合物の製造方法
に関するものであり、この方法は重合体用凝固剤
の撹拌水溶液を用意し、この凝固剤溶液に繊維材
料水性懸濁液を添加し、この凝固剤溶液に重合体
を水性ラテツクス形態で添加して重合体と繊維材
料を共凝固させ、そして、重合体と繊維材料の混
合物を回収し乾燥する工程からなる。 また、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液を
用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均長
さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有す
る重合体パラフエニレンテレフタルアミドアラミ
ドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この凝
固剤溶液に重合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして、重合
体と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程から
なる、重合体と繊維材料の混合物の製造方法に関
する。 また、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液を
用意し、この凝固剤溶液に繊維材料の水性懸濁液
を添加し、この凝固剤溶液に重合体を水性ラテツ
クス形態で添加して重合体と繊維材料を共凝固さ
せ、そして、重合体と繊維材料の混合物を回収し
乾燥する工程からなる方法によつて製造された重
合体・繊維材料混合物に関する。 また、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液を
用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均長
さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有す
る重合体パラフエニレンテレフタルアミドアラミ
ドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この凝
固剤溶液に重合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして重合体
と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程からな
る方法によつて製造された重合体・繊維材料混合
物に関する。 さらに、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液
を用意し、この凝固剤溶液に繊維材料の水性懸濁
液を添加し、この凝固剤溶液に重合体を水性ラテ
ツクス形態で添加して重合体と繊維材料を共凝固
させ、そして重合体と繊維材料の混合物を回収し
乾燥する工程からなる方法によつて製造された重
合体と繊維材料の混合物から、この重合体と繊維
材料の混合物をゴム配合成分および加硫活性剤と
混合し、こうして生成された混合物を造形し、そ
して、この造形混合物を高温で加熱して加硫する
ことによつて、生成された加硫ゴムに関する。 さらに、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液
を用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均
長さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有
する重合体パラフエニレンテレフタルアミドアラ
ミドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この
凝固剤溶液に合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして、重合
体と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程から
なる方法によつて製造された重合体と繊維材料の
混合物から、この重合体と繊維材料の混合物をゴ
ム配合成分および加硫活性剤と混合し、こうして
生成された混合物を造形し、そしてこの造形混合
物を高温で加熱して加硫することによつて、生成
された加硫ゴムに関する。 さらに、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液
を用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均
長さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有
する重合体パラフエニレテレフタルアミドアラミ
ドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この凝
固剤溶液に重合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして、重合
体と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程から
なる方法によつて製造された重合体と繊維材料の
混合物から、この重合体と繊維材料の混合物を混
和性重合体1種以上、ゴム配合成分および加硫活
性剤と混合し、こうして生成された混合物を造形
し、そして、この造形混合物を高温で加熱して加
硫することを特徴とする工程によつて生成された
加硫ゴムに関する。 好ましい態様の記述 本発明に使用できる重合体はラテツクス形態の
天然ゴムおよび通常乳化重合によつて製造されて
ラテツクス形態で得られる合成ゴム状重合体例え
ばラテツクス形態のスチレン・ブタジエン重合
体、ブタジエン・アクリロニトリル重合体、カル
ボキシ化スチレン・ブタジエン重合体、カルボキ
シル化ブタジエン・アクリロニトリル重合体、ク
ロプレンからなる重合体、アクリル単量体からな
る重合体、およびラテツクス形態のその他合成ゴ
ム状重合体例えばブチルゴム、ハロゲン化ブチル
ゴム、ポリブタジエンおよびエチレン・プロピレ
ン・非共役ジエン重合体から選択される。これ等
重合体のうちで好ましいものは重合体の平均スチ
レン分が約15〜約40重量%であるスチレン・ブタ
ジエン重合体、平均スチレン分が約45〜約60重量
%であるスチレン・ブタジエン重合体2種以上の
混合物、スチレン分が約15〜約40重量%であり且
つ結合カルボン酸単量体分が約2〜約10重量%で
あるカルボキシル化スチレン・ブタジエン重合
体、アクリロニトリル分が約20〜約50重量%であ
るブタジエン・アクリロニトリル重合体、アクリ
ロニトリル分が約25〜約40重量%であり且つ結合
カルボン酸単量体分が約2〜約10重量%であるカ
ルボキシル化ブタジエン・アクリロニトリル重合
体、およびクロロプレンからなる重合体である。
かかる好ましい重合体は混和性エキステンダー油
または可塑剤例えばスチレン・ブタジエン重合体
用の炭化水素油やブタジエン・アクリロニトリル
重合体用およびクロロプレンからなる重合体用の
アクリルエステルを含有していてもよい。 本発明に使用できる繊維材料はセルロース繊維
例えばセルロース、改質セルロース、綿、ジユー
ト、木材パルプやサイザル;鉱物繊維例えばアス
ベストやミネラルウール;合成無機繊維例えばガ
ラス繊維やガラス糸;および合成繊維例えばレー
ヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレ
ン、アラミド繊維;等々である。好ましい繊維材
料のうちにはフイブリル化された繊維、特に、主
繊維に付着した多数の微細径フイブリルを含有す
るようにフイブリル化された繊維が包含される。
特に好ましい繊維材料はケブラー (KEVLAR
)の名で知られている1m3/gより大きい表面
積を有する重合体パラフエニレンテレフタルアミ
ドであるアラミド繊維である。湿潤パルプの形態
で知られている好ましいケブラーは約1〜約5
mm、好ましくは約2〜約4mmの繊維長さを有し、
約7〜約12m3/gのBET表面積を有し、そして
約40〜約60重量%の水を含有している。湿潤パル
プの例はそれぞれ450〜575および300〜425のカナ
デイアンスタンダードフリーネスを有する取引No.
6F104およびF205としてデユポンによつて記載さ
れている。こような繊維材料は水と混合される
と、水中でたつた約2重量%の濃度に於いてさえ
容易に高粘度の非常に粘稠な懸濁物になる。繊維
材料を乾燥して湿潤パルプに会合している残留水
を除去してしまつた場合には、当分野の熟練者に
よつて実際的と認められる条件下で(従来の重合
体混合装置を使用して)繊維材料と上記重合体と
の均一混合物を生成することは不可能であること
が判明した。この場合、繊維は重合体中に均一に
分散せず、重合体マトリツクス中に繊維の凝集を
生ずる。 本発明の方法に使用される凝固剤はラテツクス
から重合体を凝固させるためのものとして周知の
ものである。適する凝固剤は塩化カルシウム、硫
酸、硫酸と塩化ナトリウム、硫酸と塩化ナトリウ
ムとカナダ国特許第979595号に例示されているよ
うポリアミン化合物、硫酸とポリアミン化合物、
みようばん、みようばんと硫酸、ポリヒドロキシ
塩化アルミニウムとしても知られているポリ塩化
アルミニウム、硫酸マグネシウム等の水溶液であ
る。具体的重合体をラテツクスから凝固させる際
に使用するための適切な凝固剤の選択は当業者に
とつて容易である。例えば、ラテツクスからスチ
レン・ブタジエン重合体を凝固させるためには硫
酸、硫酸と食塩、硫酸と食塩とポリアミン化合
物、またはポリ塩化アルミニウムを使用でき、ラ
テクスからブタジエン−アクリロニトリル重合体
を凝固させるためには塩化カルシウムまたはポリ
塩化アルミニウムを使用でき、そしてクロロプレ
ンからなる重合体をラテツクスから凝固させるた
めにはカルシウム塩やみようばんを包含する多価
無機塩を使用できる。 本発明の方法は繊維材料も懸濁されて含有され
ている凝固剤の撹拌水溶液に重合体ラテツクスを
添加することを必要とする。繊維材料も懸濁され
て含有されている凝固剤の水溶液は、好ましくは
凝固剤溶液中に約1重量%未満の繊維を含有する
希釈分散液となるように且つ重合体添加前に繊維
相互の分離を向上せしめるために凝固剤溶液中繊
維分散物に短時間撹拌を施すように、繊維を凝固
剤溶液に添加することによつて製造される。この
ような撹拌は公知手段特に、好ましくは高度の剪
断作用を達成するようなものによつて行うことが
でき、数秒(2、3秒)から約30〜40秒までの時
間であろう。それから、この凝固剤溶液中繊維分
散物に重合体ラテツクスを、該分散物を簡単に撹
拌しながら添加する。繊維材料は使用すべき繊維
の全量が凝固剤溶液中に存在していてもよいし、
又、凝固剤溶液へのラテツクス添加時にその凝固
混合物に凝固剤溶液中分散物として連続的にもし
くは間欠的に添加してもよい。従つて、バツチ式
凝固では、重合体ラテツクズ添加前に繊維材料全
部を凝固剤溶液に添加することが好ましいが、連
続式凝固ではラテツクス添加開始前に繊維材料の
一部が凝固剤溶液中に存在することを条件にラテ
ツクスを添加しながら凝固混合物に凝固剤溶液中
繊維材料分散物を連続的または間欠的に添加する
ことが好ましい。 凝固は約25°〜約80℃、好ましくは約40°〜約70
℃の温度に維持された凝固剤溶液を用いて一般に
行われる。全成分を混合するために凝固剤溶液を
連続撹拌する。連続方式では、凝固剤溶液は一般
に必要な凝固作用を与えるに十分な速度で凝固混
合物に連続添加され、そして共凝固した重合体・
繊維材料混合物は例えば凝固重合体・繊維粒子の
水性相中懸濁物として容器からオーバーフローす
ることによつて一般に連続除去される。 重合体と繊維材料の混合物における繊維材料濃
度は重合体100重量部当り繊維材料約0.25〜約100
重量部である。好ましい態様においては、繊維材
料の濃度は重合体100重量部当り約0.25〜約20、
最も好ましくは約2〜約12重量部である。次に好
ましい態様においては、繊維材料の濃度は重合体
100重量部当り約25〜約100重量部である。重合体
ラテツクスは一般にラテツクスに対して重合体約
10〜約45重量%、好ましくは重合体約15〜約30重
量%の重合体含有量を有する。凝固剤溶液は約
0.5〜約8重量%の凝固剤呼称濃度を有し、そし
て酸を使用する場合の酸濃度は約2〜約5のPHを
与えるようなものである。各ストリームの全流量
は成分の必要な相対濃度を与えるように設定され
る。繊維材料を水と混合してその中に懸濁し、そ
の懸濁液を凝固剤水溶液の一部または全体に添加
する。繊維材料の水中懸濁物における濃度は重要
でなく、吸入排出可能な懸濁液であれば約0.1〜
約5重量%の範囲でよい。凝固剤溶液中での繊維
材料の濃度は一般に約0.1〜約0.5重量%である。 共凝固生成物即ち重合体と繊維材料の混合物を
例えば機械的分野によつて又はろ過によつて水性
相から分離し、水で洗浄し、回収し、そしてその
重合・繊維材料混合物の湿潤粒子を熱風乾燥器や
脱水乾燥手段のような手段で乾燥する。 重合体と繊維材料の混合物は多数の最終用途、
通常の重合体自体の用途に、例えば各種自動車用
品、タイヤ、機械用類および特殊タイプ重合体に
応用できるようなものに使用できる。例えば、ケ
ブラー湿潤パルプ・スチレン・ブタジエン混合物
はタイヤ構成物の各方面に使用できる:例えば、
限定されるものではないが、アペツクス(フイラ
ーまたはビートフイラーと称されることもあるビ
ードワイヤの上の領域のこと)において、トレツ
ドとサイドウオール下のカーカス保護層として、
切断・かぎ裂き抵抗を改善するためのサイドウオ
ール成分として、および農業用一等のタイヤに特
に断続道路用の改善された切断抵抗を付与えする
ためのアンダートレツド(ベースと呼ばれること
もある)において使用できる。重合体・繊維材料
混合物は1種以上の混和性重合体との混合物でも
使用できる。従つて、例えば重合体・繊維材料混
合物繊維を含有しない重合体と混合されて全重合
体100重量部当りもつと少ない量の繊維材料を含
有する最終混合物を生成することも可能である。
例えば、スチレン・ブタジエン重合体と繊維材料
の混合物を繊維無しスチレン・ブタジエン重合体
と混合して通常のやり方で配合してもよいし、ク
ロロプレンからなる重合体と繊維材料との混合物
を繊維無しのクロロプレンからなる重合体と混合
して通常のやり方で配合してもよいし、ブタジエ
ン・アクリロニトリル重合体と繊維材料の混合物
を繊維無しポリ塩化ビニルと混合してからの通常
のやり方で配合してもよいし、又、スチレン・ブ
タジエン重合体と繊維材料の混合物を繊維無しポ
リブタジエンおよび天然ゴムの一方もしくは両方
と混合して通常のやり方で配合してもよい。かか
る用途ではいずれも、重合体・繊維材料混合物を
通常のやり方でゴム配合成分例えば充填剤、エキ
ステンダーまたは可塑剤、酸加防止剤またはオゾ
ン亀裂防止剤、等々;および加硫活性剤とゴム用
ロール機や密閉式ミキサーによつて配合する。配
合された混合物を造形してから、高温で一定時間
維持する例えば約140℃〜約250℃に約5分〜約2
時間加熱することによつて加硫する。 本発明の重合体・繊維材料混合物を含有する加
硫ゴムは繊維無しの同一重合体から生成された加
硫ゴムに比らべて改善された性質を有している。
かかる改善された性質は1方向以上で改善された
寸法安定性、低いまたは穏やかな変形度に於ける
増大したモジユラス、および実質的に増大した引
裂抵抗等である。 下記実施例は本発明の例示である。部およびパ
ーセントは別に表示しない限りいずれも重量によ
る。加硫ゴムの性質を評価するために使用した試
験は特に少量サンプルの材料の使用に適する
ASTM試験である。繊維材料は予め用意されて
いたものを使用し、それは約53重量%の水を含有
していた。 実施例 1 ラテツクス形態(約22%固形分)のスチレン・
ブタジエン重合体(スチレン約24重量%)と;平
均長さ約4mm、取引No.6F104、カナデイアンスタ
ンダードフリーネス450〜575、およびBET表面
積約10m3/gを有し且つ水約53%を含有する固体
材料として供給される湿潤パルプとして供給され
るアラミド繊維ケブラー を使用した。供給され
たアラミド繊維を水に添加し、約5分間激しく撹
拌して、もし存在するとしても殆ど繊維凝集の無
い水中繊維懸濁物を調製した。 実験No.1では、繊維を水中に懸濁し、ラテツク
スと混合し、そしてその混合物を撹拌下に維持し
た。この混合物に1%塩化カルシウム水溶液をゆ
つくり添加した。これによつて重合体および繊維
はその少なくとも一部の凝集を起こした。しか
し、それは適切に回収できなかつた。この実験は
対照実験である。実験No.2では、ラテツクスを水
(繊維添加無し)で希釈してから、撹拌されてい
る1%塩化カルシウム溶液に添加した:これによ
つて重合体の少なくとも一部の凝集生成が起つた
が、それは適切に回収できなかつた。この実験は
対照実験である。実験No.3では、繊維を水中に懸
濁してから1%塩化カルシウム溶液120mlと混合
した。この繊維と塩化カルシウムの撹拌混合物に
ラテツクスを添加して重合体と繊維の小粒子を生
成した。この粒子は容易に回収されたので、水で
洗浄し、そして乾燥した。顕微鏡検査によつて、
この重合体・繊維混合物は重合体中での繊維の有
意な凝集が存在しない均一混合物であることが判
明した。詳細は第1表に示されている。
方法、その製法による生成物、およびその生成物
から得られた加硫ゴムに関する。 先行技術の記述 プラスチツク用およびゴム用充填剤および/ま
たは補強材としての用途に適する非常に様々な材
料が知られている。充填材は普通その大部分が非
補強性であると考えられており、そして通常は粒
子無機化合物から選択されている。補強材は通
常、粒状カーボンブラツクおよび特定の粒状無機
化合物から選択されている。繊維材料はゴムのさ
まざまな性質を改善するため及び布補強の度合を
減少させるためにゴム配合物にしばしば添加され
ており、そのような繊維として適するものはアス
ベスト、セルロース繊維、ガラス繊維、線、ポリ
エステルやレーヨンのような種々の合成有機繊
維、等等である。繊維はチヨツプドフアイバーの
ような短繊維として使用してもよいし、又は長繊
維として使用してもよい。かかる繊維の使用にお
ける重要な一態様は重合体マトリツクス中への繊
維の混入である。 カーボンブラツクを特に水中懸濁物としてラテ
ツクス形態の重合体と混合しそしてこの混合物を
凝固させることによつてカーボンブラツクを重合
体中に混入させることは周知である:例えば米国
特許第1991367号、第2419512号および第2441090
号参照。米国特許第4263184号には重合体のラテ
ツクスを繊維材料と混合して湿潤繊維混合物を生
成し、そしてこの湿潤繊維混合物を凝固材と混合
することによつて製造された均質な予め分散され
た繊維配合物が開示されている。 発明の概要 本発明は重合体と繊維材料の混合物の製造方法
に関するものであり、この方法は重合体用凝固剤
の撹拌水溶液を用意し、この凝固剤溶液に繊維材
料水性懸濁液を添加し、この凝固剤溶液に重合体
を水性ラテツクス形態で添加して重合体と繊維材
料を共凝固させ、そして、重合体と繊維材料の混
合物を回収し乾燥する工程からなる。 また、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液を
用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均長
さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有す
る重合体パラフエニレンテレフタルアミドアラミ
ドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この凝
固剤溶液に重合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして、重合
体と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程から
なる、重合体と繊維材料の混合物の製造方法に関
する。 また、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液を
用意し、この凝固剤溶液に繊維材料の水性懸濁液
を添加し、この凝固剤溶液に重合体を水性ラテツ
クス形態で添加して重合体と繊維材料を共凝固さ
せ、そして、重合体と繊維材料の混合物を回収し
乾燥する工程からなる方法によつて製造された重
合体・繊維材料混合物に関する。 また、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液を
用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均長
さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有す
る重合体パラフエニレンテレフタルアミドアラミ
ドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この凝
固剤溶液に重合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして重合体
と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程からな
る方法によつて製造された重合体・繊維材料混合
物に関する。 さらに、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液
を用意し、この凝固剤溶液に繊維材料の水性懸濁
液を添加し、この凝固剤溶液に重合体を水性ラテ
ツクス形態で添加して重合体と繊維材料を共凝固
させ、そして重合体と繊維材料の混合物を回収し
乾燥する工程からなる方法によつて製造された重
合体と繊維材料の混合物から、この重合体と繊維
材料の混合物をゴム配合成分および加硫活性剤と
混合し、こうして生成された混合物を造形し、そ
して、この造形混合物を高温で加熱して加硫する
ことによつて、生成された加硫ゴムに関する。 さらに、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液
を用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均
長さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有
する重合体パラフエニレンテレフタルアミドアラ
ミドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この
凝固剤溶液に合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして、重合
体と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程から
なる方法によつて製造された重合体と繊維材料の
混合物から、この重合体と繊維材料の混合物をゴ
ム配合成分および加硫活性剤と混合し、こうして
生成された混合物を造形し、そしてこの造形混合
物を高温で加熱して加硫することによつて、生成
された加硫ゴムに関する。 さらに、本発明は重合体用凝固剤の撹拌水溶液
を用意し、この凝固剤溶液に約1〜約5mmの平均
長さおよび1m3/gより大きいBET表面積を有
する重合体パラフエニレテレフタルアミドアラミ
ドである繊維材料の水性懸濁液を添加し、この凝
固剤溶液に重合体を水性ラテツクス形態で添加し
て重合体と繊維材料を共凝固させ、そして、重合
体と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程から
なる方法によつて製造された重合体と繊維材料の
混合物から、この重合体と繊維材料の混合物を混
和性重合体1種以上、ゴム配合成分および加硫活
性剤と混合し、こうして生成された混合物を造形
し、そして、この造形混合物を高温で加熱して加
硫することを特徴とする工程によつて生成された
加硫ゴムに関する。 好ましい態様の記述 本発明に使用できる重合体はラテツクス形態の
天然ゴムおよび通常乳化重合によつて製造されて
ラテツクス形態で得られる合成ゴム状重合体例え
ばラテツクス形態のスチレン・ブタジエン重合
体、ブタジエン・アクリロニトリル重合体、カル
ボキシ化スチレン・ブタジエン重合体、カルボキ
シル化ブタジエン・アクリロニトリル重合体、ク
ロプレンからなる重合体、アクリル単量体からな
る重合体、およびラテツクス形態のその他合成ゴ
ム状重合体例えばブチルゴム、ハロゲン化ブチル
ゴム、ポリブタジエンおよびエチレン・プロピレ
ン・非共役ジエン重合体から選択される。これ等
重合体のうちで好ましいものは重合体の平均スチ
レン分が約15〜約40重量%であるスチレン・ブタ
ジエン重合体、平均スチレン分が約45〜約60重量
%であるスチレン・ブタジエン重合体2種以上の
混合物、スチレン分が約15〜約40重量%であり且
つ結合カルボン酸単量体分が約2〜約10重量%で
あるカルボキシル化スチレン・ブタジエン重合
体、アクリロニトリル分が約20〜約50重量%であ
るブタジエン・アクリロニトリル重合体、アクリ
ロニトリル分が約25〜約40重量%であり且つ結合
カルボン酸単量体分が約2〜約10重量%であるカ
ルボキシル化ブタジエン・アクリロニトリル重合
体、およびクロロプレンからなる重合体である。
かかる好ましい重合体は混和性エキステンダー油
または可塑剤例えばスチレン・ブタジエン重合体
用の炭化水素油やブタジエン・アクリロニトリル
重合体用およびクロロプレンからなる重合体用の
アクリルエステルを含有していてもよい。 本発明に使用できる繊維材料はセルロース繊維
例えばセルロース、改質セルロース、綿、ジユー
ト、木材パルプやサイザル;鉱物繊維例えばアス
ベストやミネラルウール;合成無機繊維例えばガ
ラス繊維やガラス糸;および合成繊維例えばレー
ヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレ
ン、アラミド繊維;等々である。好ましい繊維材
料のうちにはフイブリル化された繊維、特に、主
繊維に付着した多数の微細径フイブリルを含有す
るようにフイブリル化された繊維が包含される。
特に好ましい繊維材料はケブラー (KEVLAR
)の名で知られている1m3/gより大きい表面
積を有する重合体パラフエニレンテレフタルアミ
ドであるアラミド繊維である。湿潤パルプの形態
で知られている好ましいケブラーは約1〜約5
mm、好ましくは約2〜約4mmの繊維長さを有し、
約7〜約12m3/gのBET表面積を有し、そして
約40〜約60重量%の水を含有している。湿潤パル
プの例はそれぞれ450〜575および300〜425のカナ
デイアンスタンダードフリーネスを有する取引No.
6F104およびF205としてデユポンによつて記載さ
れている。こような繊維材料は水と混合される
と、水中でたつた約2重量%の濃度に於いてさえ
容易に高粘度の非常に粘稠な懸濁物になる。繊維
材料を乾燥して湿潤パルプに会合している残留水
を除去してしまつた場合には、当分野の熟練者に
よつて実際的と認められる条件下で(従来の重合
体混合装置を使用して)繊維材料と上記重合体と
の均一混合物を生成することは不可能であること
が判明した。この場合、繊維は重合体中に均一に
分散せず、重合体マトリツクス中に繊維の凝集を
生ずる。 本発明の方法に使用される凝固剤はラテツクス
から重合体を凝固させるためのものとして周知の
ものである。適する凝固剤は塩化カルシウム、硫
酸、硫酸と塩化ナトリウム、硫酸と塩化ナトリウ
ムとカナダ国特許第979595号に例示されているよ
うポリアミン化合物、硫酸とポリアミン化合物、
みようばん、みようばんと硫酸、ポリヒドロキシ
塩化アルミニウムとしても知られているポリ塩化
アルミニウム、硫酸マグネシウム等の水溶液であ
る。具体的重合体をラテツクスから凝固させる際
に使用するための適切な凝固剤の選択は当業者に
とつて容易である。例えば、ラテツクスからスチ
レン・ブタジエン重合体を凝固させるためには硫
酸、硫酸と食塩、硫酸と食塩とポリアミン化合
物、またはポリ塩化アルミニウムを使用でき、ラ
テクスからブタジエン−アクリロニトリル重合体
を凝固させるためには塩化カルシウムまたはポリ
塩化アルミニウムを使用でき、そしてクロロプレ
ンからなる重合体をラテツクスから凝固させるた
めにはカルシウム塩やみようばんを包含する多価
無機塩を使用できる。 本発明の方法は繊維材料も懸濁されて含有され
ている凝固剤の撹拌水溶液に重合体ラテツクスを
添加することを必要とする。繊維材料も懸濁され
て含有されている凝固剤の水溶液は、好ましくは
凝固剤溶液中に約1重量%未満の繊維を含有する
希釈分散液となるように且つ重合体添加前に繊維
相互の分離を向上せしめるために凝固剤溶液中繊
維分散物に短時間撹拌を施すように、繊維を凝固
剤溶液に添加することによつて製造される。この
ような撹拌は公知手段特に、好ましくは高度の剪
断作用を達成するようなものによつて行うことが
でき、数秒(2、3秒)から約30〜40秒までの時
間であろう。それから、この凝固剤溶液中繊維分
散物に重合体ラテツクスを、該分散物を簡単に撹
拌しながら添加する。繊維材料は使用すべき繊維
の全量が凝固剤溶液中に存在していてもよいし、
又、凝固剤溶液へのラテツクス添加時にその凝固
混合物に凝固剤溶液中分散物として連続的にもし
くは間欠的に添加してもよい。従つて、バツチ式
凝固では、重合体ラテツクズ添加前に繊維材料全
部を凝固剤溶液に添加することが好ましいが、連
続式凝固ではラテツクス添加開始前に繊維材料の
一部が凝固剤溶液中に存在することを条件にラテ
ツクスを添加しながら凝固混合物に凝固剤溶液中
繊維材料分散物を連続的または間欠的に添加する
ことが好ましい。 凝固は約25°〜約80℃、好ましくは約40°〜約70
℃の温度に維持された凝固剤溶液を用いて一般に
行われる。全成分を混合するために凝固剤溶液を
連続撹拌する。連続方式では、凝固剤溶液は一般
に必要な凝固作用を与えるに十分な速度で凝固混
合物に連続添加され、そして共凝固した重合体・
繊維材料混合物は例えば凝固重合体・繊維粒子の
水性相中懸濁物として容器からオーバーフローす
ることによつて一般に連続除去される。 重合体と繊維材料の混合物における繊維材料濃
度は重合体100重量部当り繊維材料約0.25〜約100
重量部である。好ましい態様においては、繊維材
料の濃度は重合体100重量部当り約0.25〜約20、
最も好ましくは約2〜約12重量部である。次に好
ましい態様においては、繊維材料の濃度は重合体
100重量部当り約25〜約100重量部である。重合体
ラテツクスは一般にラテツクスに対して重合体約
10〜約45重量%、好ましくは重合体約15〜約30重
量%の重合体含有量を有する。凝固剤溶液は約
0.5〜約8重量%の凝固剤呼称濃度を有し、そし
て酸を使用する場合の酸濃度は約2〜約5のPHを
与えるようなものである。各ストリームの全流量
は成分の必要な相対濃度を与えるように設定され
る。繊維材料を水と混合してその中に懸濁し、そ
の懸濁液を凝固剤水溶液の一部または全体に添加
する。繊維材料の水中懸濁物における濃度は重要
でなく、吸入排出可能な懸濁液であれば約0.1〜
約5重量%の範囲でよい。凝固剤溶液中での繊維
材料の濃度は一般に約0.1〜約0.5重量%である。 共凝固生成物即ち重合体と繊維材料の混合物を
例えば機械的分野によつて又はろ過によつて水性
相から分離し、水で洗浄し、回収し、そしてその
重合・繊維材料混合物の湿潤粒子を熱風乾燥器や
脱水乾燥手段のような手段で乾燥する。 重合体と繊維材料の混合物は多数の最終用途、
通常の重合体自体の用途に、例えば各種自動車用
品、タイヤ、機械用類および特殊タイプ重合体に
応用できるようなものに使用できる。例えば、ケ
ブラー湿潤パルプ・スチレン・ブタジエン混合物
はタイヤ構成物の各方面に使用できる:例えば、
限定されるものではないが、アペツクス(フイラ
ーまたはビートフイラーと称されることもあるビ
ードワイヤの上の領域のこと)において、トレツ
ドとサイドウオール下のカーカス保護層として、
切断・かぎ裂き抵抗を改善するためのサイドウオ
ール成分として、および農業用一等のタイヤに特
に断続道路用の改善された切断抵抗を付与えする
ためのアンダートレツド(ベースと呼ばれること
もある)において使用できる。重合体・繊維材料
混合物は1種以上の混和性重合体との混合物でも
使用できる。従つて、例えば重合体・繊維材料混
合物繊維を含有しない重合体と混合されて全重合
体100重量部当りもつと少ない量の繊維材料を含
有する最終混合物を生成することも可能である。
例えば、スチレン・ブタジエン重合体と繊維材料
の混合物を繊維無しスチレン・ブタジエン重合体
と混合して通常のやり方で配合してもよいし、ク
ロロプレンからなる重合体と繊維材料との混合物
を繊維無しのクロロプレンからなる重合体と混合
して通常のやり方で配合してもよいし、ブタジエ
ン・アクリロニトリル重合体と繊維材料の混合物
を繊維無しポリ塩化ビニルと混合してからの通常
のやり方で配合してもよいし、又、スチレン・ブ
タジエン重合体と繊維材料の混合物を繊維無しポ
リブタジエンおよび天然ゴムの一方もしくは両方
と混合して通常のやり方で配合してもよい。かか
る用途ではいずれも、重合体・繊維材料混合物を
通常のやり方でゴム配合成分例えば充填剤、エキ
ステンダーまたは可塑剤、酸加防止剤またはオゾ
ン亀裂防止剤、等々;および加硫活性剤とゴム用
ロール機や密閉式ミキサーによつて配合する。配
合された混合物を造形してから、高温で一定時間
維持する例えば約140℃〜約250℃に約5分〜約2
時間加熱することによつて加硫する。 本発明の重合体・繊維材料混合物を含有する加
硫ゴムは繊維無しの同一重合体から生成された加
硫ゴムに比らべて改善された性質を有している。
かかる改善された性質は1方向以上で改善された
寸法安定性、低いまたは穏やかな変形度に於ける
増大したモジユラス、および実質的に増大した引
裂抵抗等である。 下記実施例は本発明の例示である。部およびパ
ーセントは別に表示しない限りいずれも重量によ
る。加硫ゴムの性質を評価するために使用した試
験は特に少量サンプルの材料の使用に適する
ASTM試験である。繊維材料は予め用意されて
いたものを使用し、それは約53重量%の水を含有
していた。 実施例 1 ラテツクス形態(約22%固形分)のスチレン・
ブタジエン重合体(スチレン約24重量%)と;平
均長さ約4mm、取引No.6F104、カナデイアンスタ
ンダードフリーネス450〜575、およびBET表面
積約10m3/gを有し且つ水約53%を含有する固体
材料として供給される湿潤パルプとして供給され
るアラミド繊維ケブラー を使用した。供給され
たアラミド繊維を水に添加し、約5分間激しく撹
拌して、もし存在するとしても殆ど繊維凝集の無
い水中繊維懸濁物を調製した。 実験No.1では、繊維を水中に懸濁し、ラテツク
スと混合し、そしてその混合物を撹拌下に維持し
た。この混合物に1%塩化カルシウム水溶液をゆ
つくり添加した。これによつて重合体および繊維
はその少なくとも一部の凝集を起こした。しか
し、それは適切に回収できなかつた。この実験は
対照実験である。実験No.2では、ラテツクスを水
(繊維添加無し)で希釈してから、撹拌されてい
る1%塩化カルシウム溶液に添加した:これによ
つて重合体の少なくとも一部の凝集生成が起つた
が、それは適切に回収できなかつた。この実験は
対照実験である。実験No.3では、繊維を水中に懸
濁してから1%塩化カルシウム溶液120mlと混合
した。この繊維と塩化カルシウムの撹拌混合物に
ラテツクスを添加して重合体と繊維の小粒子を生
成した。この粒子は容易に回収されたので、水で
洗浄し、そして乾燥した。顕微鏡検査によつて、
この重合体・繊維混合物は重合体中での繊維の有
意な凝集が存在しない均一混合物であることが判
明した。詳細は第1表に示されている。
【表】
実施例 2
実施例1に記載されている材料を使用して、実
験No.3と同じようにバツチ式共凝固を行う。繊維
2.8gを水300ml中に懸濁してから、1%塩化カル
シウム溶液120mlと混合した。この繊維と塩化カ
ルシウムの撹拌混合物にラテツクス200mlをゆつ
くり添加した。ラテツクス添加工程中に凝固する
混合物の特性を観察したところ、ラテツクスから
の重合体は繊維のまわりに凝固するらしいこと、
次いで重合体はそうして生成された粒子の表面上
に凝固するらしいことが判明した。 実施例 3 実施例1のラテツクスと繊維を使用して連続共
凝固を行う。凝固容器を用意して撹拌機を装備
し、そして凝固剤を入れた。別の容器を用意し、
そして大気駆動撹拌機と、繊維・水懸濁物の制御
量を凝固容器へ分配するための流出量制御手段と
を装備した。凝固容器にラテツクスを供給するた
めに、単位時間当り制御されたラテツクス流を供
給できる流出量制御手段を装備した別容器を使用
した。実験No.4および5における凝固剤は4%塩
化ナトリウム水溶液900mlと、蒸留水3540g中に
塩化ナトリウム443gと濃硫酸17.6gを含有せし
めて調製した凝固剤溶液75mlとの混合液であつ
た。実験No.6における凝固剤は蒸留水中に塩化カ
ルシウム0.25重量%を溶解せしめて含有する溶液
であつた。水中繊維懸濁物は実験No.4では水280
ml中の繊維1.4gを含有しており、13分間に9ml
アリコートの速度で添加され、実験No.5では水
280ml中に繊維1.4gを含有しており、6.5分間に
9mlアリコートの速度で添加され、そして実験No.
6では0.2重量%塩化カルシウム溶液280ml中に繊
維1.4gを含有しており、13.5分間に9mlアリコ
ートの速度で添加された。いずれの実験において
も、凝固容器にラテツクスを添加する前に、水中
繊維の最初のアリコートは添加されている。凝固
容器へのラテツクスの添加は、実験No.4では14.5
分、実験No.5では7.15分、そして実験No.6では15
分かけて行つた。実験No.7では、ラテツクスの添
加と同時にナフテン系油(ASTM D2226、タイ
プ103)2.15mlを、油とラツツクスの両方の添加
時間15.25分間に、凝固容器に添加すること以外
は実験No.4の手順に従つた。 いずれの凝固においても重合体と繊維の小さな
ぼろぼろした凝固粒が生成された。その脆い粒は
水性相から容易に分離されたので、それを洗浄し
そして熱風乾燥して、本質的に繊維凝集の無い均
一混合物を得た。 実施例 4 さまざまな量の繊維を含有する重合体サンプル
を製造するために、実施例2の手順に従つて共凝
固を行つた。1%塩化カルシウム水溶液に繊維を
添加し、そして連続撹拌しながらそれにラテツク
スを約30分かけて添加した。繊維を使用しない実
験No.8では、凝固剤は水400ml中に溶解された塩
化カルシウム2gであつた。凝固した重合体を回
収し、熱風乾燥して、均一な重合体中繊維分散物
を得た。重合体・繊維混合物を配合し、シート状
に造形し、その一部を生強度測定用にダンベル切
断し、残りのシートを160℃で10分間加硫し、そ
して加硫ゴム性質測定用にダンベル切断した。配
合は(重合体100重量部に対して)カーボンブラ
ツク50部、ナフテン系油3部、酸化亜鉛3部、ス
テアリン酸1.5部、N−(1,3−ジメチルブチ
ル)−N′−フエニル−p−フエニレンジアミン0.5
部、N,N′−ビス(1,4−ジメチルペンチル)
−p−フエニレンジアミン0.5部、ジフエニルグ
アニジン0.3部、N−tert−ブチル−2−ベンゾチ
アゾールスルフエンアミド1.2部および硫黄2で
あつた。さらに細部は第2表に示されているが、
表中の生強度と加硫ゴム性質の項のWは列理方向
を意味し、Aは反列理方向を意味する。繊維量の
増加によつて生強度が増大することが容易に理解
できよう。加硫ゴムの100%モジユラスと切込付
引裂強さが増大することが容易に理解できよう。
験No.3と同じようにバツチ式共凝固を行う。繊維
2.8gを水300ml中に懸濁してから、1%塩化カル
シウム溶液120mlと混合した。この繊維と塩化カ
ルシウムの撹拌混合物にラテツクス200mlをゆつ
くり添加した。ラテツクス添加工程中に凝固する
混合物の特性を観察したところ、ラテツクスから
の重合体は繊維のまわりに凝固するらしいこと、
次いで重合体はそうして生成された粒子の表面上
に凝固するらしいことが判明した。 実施例 3 実施例1のラテツクスと繊維を使用して連続共
凝固を行う。凝固容器を用意して撹拌機を装備
し、そして凝固剤を入れた。別の容器を用意し、
そして大気駆動撹拌機と、繊維・水懸濁物の制御
量を凝固容器へ分配するための流出量制御手段と
を装備した。凝固容器にラテツクスを供給するた
めに、単位時間当り制御されたラテツクス流を供
給できる流出量制御手段を装備した別容器を使用
した。実験No.4および5における凝固剤は4%塩
化ナトリウム水溶液900mlと、蒸留水3540g中に
塩化ナトリウム443gと濃硫酸17.6gを含有せし
めて調製した凝固剤溶液75mlとの混合液であつ
た。実験No.6における凝固剤は蒸留水中に塩化カ
ルシウム0.25重量%を溶解せしめて含有する溶液
であつた。水中繊維懸濁物は実験No.4では水280
ml中の繊維1.4gを含有しており、13分間に9ml
アリコートの速度で添加され、実験No.5では水
280ml中に繊維1.4gを含有しており、6.5分間に
9mlアリコートの速度で添加され、そして実験No.
6では0.2重量%塩化カルシウム溶液280ml中に繊
維1.4gを含有しており、13.5分間に9mlアリコ
ートの速度で添加された。いずれの実験において
も、凝固容器にラテツクスを添加する前に、水中
繊維の最初のアリコートは添加されている。凝固
容器へのラテツクスの添加は、実験No.4では14.5
分、実験No.5では7.15分、そして実験No.6では15
分かけて行つた。実験No.7では、ラテツクスの添
加と同時にナフテン系油(ASTM D2226、タイ
プ103)2.15mlを、油とラツツクスの両方の添加
時間15.25分間に、凝固容器に添加すること以外
は実験No.4の手順に従つた。 いずれの凝固においても重合体と繊維の小さな
ぼろぼろした凝固粒が生成された。その脆い粒は
水性相から容易に分離されたので、それを洗浄し
そして熱風乾燥して、本質的に繊維凝集の無い均
一混合物を得た。 実施例 4 さまざまな量の繊維を含有する重合体サンプル
を製造するために、実施例2の手順に従つて共凝
固を行つた。1%塩化カルシウム水溶液に繊維を
添加し、そして連続撹拌しながらそれにラテツク
スを約30分かけて添加した。繊維を使用しない実
験No.8では、凝固剤は水400ml中に溶解された塩
化カルシウム2gであつた。凝固した重合体を回
収し、熱風乾燥して、均一な重合体中繊維分散物
を得た。重合体・繊維混合物を配合し、シート状
に造形し、その一部を生強度測定用にダンベル切
断し、残りのシートを160℃で10分間加硫し、そ
して加硫ゴム性質測定用にダンベル切断した。配
合は(重合体100重量部に対して)カーボンブラ
ツク50部、ナフテン系油3部、酸化亜鉛3部、ス
テアリン酸1.5部、N−(1,3−ジメチルブチ
ル)−N′−フエニル−p−フエニレンジアミン0.5
部、N,N′−ビス(1,4−ジメチルペンチル)
−p−フエニレンジアミン0.5部、ジフエニルグ
アニジン0.3部、N−tert−ブチル−2−ベンゾチ
アゾールスルフエンアミド1.2部および硫黄2で
あつた。さらに細部は第2表に示されているが、
表中の生強度と加硫ゴム性質の項のWは列理方向
を意味し、Aは反列理方向を意味する。繊維量の
増加によつて生強度が増大することが容易に理解
できよう。加硫ゴムの100%モジユラスと切込付
引裂強さが増大することが容易に理解できよう。
【表】
【表】
実施例 5
実施例4の実験No.10〜15の重合対・繊維混合物
のサンプルをさらに、実験No.8で使用したものと
同一タイプの重合体と混合して重合体100部当り
繊維3部を含有する最終混合物を製造した。これ
は2つの異なる手順を用いて2通りに行つた。第
一の手順では、重合体・繊維混合物を2本ロール
ミルでバンデツドし、そして重合体をゆつくり添
加し、再びバンデツドし、3/4カツトをつくり、
4回縦に通して生成物を最終的にシート状でミル
から取り出した。第二の手順では重合体・繊維混
合物と重合体の両方を2本ロールミルに添加し、
バンデツドし、3/4カツトをつくり、4回縦に通
して生成物を最終的にシート状でミルから取り出
した。 最終生成物を試験したところ、いずれも繊維の
小凝集を少量含有する均一混合物であることがわ
かつた。 実施例 6 種々の重合体ラテツクスを繊維と一緒に共凝固
させた。その手順は実施例3に記載されているも
のと同じであつた。実験No.16では、重合体はラテ
ツクス形態(約26%固形分)のブタジエン・アク
リロニトリル重合体(アクリロニトリル約34重量
%)であり、その100mlを14.6分間かけて等速度
で凝固容器に添加した。凝固容器は0.3重量%塩
化カルシウム水溶液1を含有しており、最初は
62℃であり、共凝固の最後には52℃に下がつた。
繊維(1.7g)を水330ml中に懸濁し、そしてその
10ml分を13.5分間かけて添加した。生成物はぼろ
ぼろした小径の粒子であり、それを水性相から分
離し、洗浄してから熱風乾燥器で乾燥した。実験
No.17は対照実験であり、繊維を添加しなかつたこ
と以外は同じ様にしてラテツクスを凝固させた。
実験No.16および17の生成物を(重合体100部に対
して)50部のカーボンブラツク、5部のフタル酸
ジオクチル、3部の酸化亜鉛、1部のステアリン
酸、1.75部の硫黄、15部のベンゾチアジルジスル
フイドおよび0.5部のテトラメチルチウラムジス
ルフイドと配合した。加硫は160℃で4分間であ
つた。実験No.18では、重合体は約58重量%スチレ
ンを含有するスチレン・ブタジエン重合体のラテ
ツクス形態(約27.3%固形分)であり、その100
mlを14.6分間かけて等速度で凝固容器に添加し
た。凝固容器は4%塩化ナトリウム水溶液900ml
と実施例3に記載されている凝固剤溶液75mlを含
有しており、約55〜50℃の温度であつた。繊維
(1.75g)を水350ml中に懸濁し、そしてその10ml
アリコートを13分間で添加した。生成物はぼろぼ
ろした小径粒子であり、それを水性相から分離
し、洗浄してから乾燥した。実験No.19は対照実験
であり、繊維を添加しなかつたこと以外は同じよ
うにしてラテツクスを凝固させた。実験No.18およ
び19の生成物を(重合体70部に対して)30部のス
チレン・ブタジエン重合体(スチレン約23.5%)、
30部のシリカ、1部のオクチル化ジフエニルアミ
ン、5部の酸化亜鉛、2部のジエチレングリコー
ル、1部のステアリン部、1.5部のベンゾチアジ
ルジスルフイド、0.3部のテトラメチルチウラム
ジスルフイドおよび2.5部の硫黄と配合した。加
硫は160℃で10分間であつた。実験No.20では、重
合体は約29%アクリロニトリルと約7%カルボン
酸を含有するカルボキシル化ブタジエン・アクリ
ロニトリル重合体のラテツクス形態(約26.1%固
形分)であり、その100mlを等速度で15分かけて
凝固容器に添加した。凝固容器は6%塩化ナトリ
ウム溶液1000mlを含有しており、PHを2.5に保つ
ために十分な硫酸が添加され、そして約50℃の温
度であつた。塩化ナトリウム18gも含有されてい
る水320ml中に繊維(1.66g)を懸濁し、その10
mlアリコートを14分間かけて添加した。生成物を
水性相から分離し、水洗し、そして乾燥した。実
験No.21は対照実験であり、繊維を添加しなかつた
こと以外は同じようにしてラテツクスを凝固させ
た。実験No.20および21の生成物を(重合体95部に
対して)50部のカーボンブラツク、1部のステア
リン酸、1.5部のテトラメチルチウラムジスルフ
イド、1.5部の硫黄および10部のブタジエン−ア
クリロニトリル重合体と酸化亜鉛の50/50マスタ
ーバツチと配合した。加硫は160℃で9.5分間であ
つた。その結果は第3表に示されている。
のサンプルをさらに、実験No.8で使用したものと
同一タイプの重合体と混合して重合体100部当り
繊維3部を含有する最終混合物を製造した。これ
は2つの異なる手順を用いて2通りに行つた。第
一の手順では、重合体・繊維混合物を2本ロール
ミルでバンデツドし、そして重合体をゆつくり添
加し、再びバンデツドし、3/4カツトをつくり、
4回縦に通して生成物を最終的にシート状でミル
から取り出した。第二の手順では重合体・繊維混
合物と重合体の両方を2本ロールミルに添加し、
バンデツドし、3/4カツトをつくり、4回縦に通
して生成物を最終的にシート状でミルから取り出
した。 最終生成物を試験したところ、いずれも繊維の
小凝集を少量含有する均一混合物であることがわ
かつた。 実施例 6 種々の重合体ラテツクスを繊維と一緒に共凝固
させた。その手順は実施例3に記載されているも
のと同じであつた。実験No.16では、重合体はラテ
ツクス形態(約26%固形分)のブタジエン・アク
リロニトリル重合体(アクリロニトリル約34重量
%)であり、その100mlを14.6分間かけて等速度
で凝固容器に添加した。凝固容器は0.3重量%塩
化カルシウム水溶液1を含有しており、最初は
62℃であり、共凝固の最後には52℃に下がつた。
繊維(1.7g)を水330ml中に懸濁し、そしてその
10ml分を13.5分間かけて添加した。生成物はぼろ
ぼろした小径の粒子であり、それを水性相から分
離し、洗浄してから熱風乾燥器で乾燥した。実験
No.17は対照実験であり、繊維を添加しなかつたこ
と以外は同じ様にしてラテツクスを凝固させた。
実験No.16および17の生成物を(重合体100部に対
して)50部のカーボンブラツク、5部のフタル酸
ジオクチル、3部の酸化亜鉛、1部のステアリン
酸、1.75部の硫黄、15部のベンゾチアジルジスル
フイドおよび0.5部のテトラメチルチウラムジス
ルフイドと配合した。加硫は160℃で4分間であ
つた。実験No.18では、重合体は約58重量%スチレ
ンを含有するスチレン・ブタジエン重合体のラテ
ツクス形態(約27.3%固形分)であり、その100
mlを14.6分間かけて等速度で凝固容器に添加し
た。凝固容器は4%塩化ナトリウム水溶液900ml
と実施例3に記載されている凝固剤溶液75mlを含
有しており、約55〜50℃の温度であつた。繊維
(1.75g)を水350ml中に懸濁し、そしてその10ml
アリコートを13分間で添加した。生成物はぼろぼ
ろした小径粒子であり、それを水性相から分離
し、洗浄してから乾燥した。実験No.19は対照実験
であり、繊維を添加しなかつたこと以外は同じよ
うにしてラテツクスを凝固させた。実験No.18およ
び19の生成物を(重合体70部に対して)30部のス
チレン・ブタジエン重合体(スチレン約23.5%)、
30部のシリカ、1部のオクチル化ジフエニルアミ
ン、5部の酸化亜鉛、2部のジエチレングリコー
ル、1部のステアリン部、1.5部のベンゾチアジ
ルジスルフイド、0.3部のテトラメチルチウラム
ジスルフイドおよび2.5部の硫黄と配合した。加
硫は160℃で10分間であつた。実験No.20では、重
合体は約29%アクリロニトリルと約7%カルボン
酸を含有するカルボキシル化ブタジエン・アクリ
ロニトリル重合体のラテツクス形態(約26.1%固
形分)であり、その100mlを等速度で15分かけて
凝固容器に添加した。凝固容器は6%塩化ナトリ
ウム溶液1000mlを含有しており、PHを2.5に保つ
ために十分な硫酸が添加され、そして約50℃の温
度であつた。塩化ナトリウム18gも含有されてい
る水320ml中に繊維(1.66g)を懸濁し、その10
mlアリコートを14分間かけて添加した。生成物を
水性相から分離し、水洗し、そして乾燥した。実
験No.21は対照実験であり、繊維を添加しなかつた
こと以外は同じようにしてラテツクスを凝固させ
た。実験No.20および21の生成物を(重合体95部に
対して)50部のカーボンブラツク、1部のステア
リン酸、1.5部のテトラメチルチウラムジスルフ
イド、1.5部の硫黄および10部のブタジエン−ア
クリロニトリル重合体と酸化亜鉛の50/50マスタ
ーバツチと配合した。加硫は160℃で9.5分間であ
つた。その結果は第3表に示されている。
【表】
実施例 7
ポリクロロプレンラテツクス(ネオプレンラテ
ツクス102)のサンプルを繊維と一緒に共凝固さ
せる。水400ml、みようばん4g、塩化ナトリウ
ム20gおよび実施例3に記載されている凝固剤溶
液75mlからなる約60℃に保たれた水溶液に撹拌し
ながら繊維1.45gを懸濁した。この撹拌混合物に
50mlのラテツクス(45.6%固形分)をゆつくり添
加して重合体と繊維のぼろぼろした小径粒子を生
成し、それを分離し、洗浄水がPH約7になる迄水
洗し、そして自然乾燥した。これを実験No.22とし
た。実験No.23として、繊維無しで対照凝固を行つ
た。重合体(重合体100部に対して)40部のカー
ボンブラツク、4部の酸化マグネシウムおよび5
部の酸化亜鉛と配合した。加硫は160℃で20分間
であつた。その結果を第4表に示す。
ツクス102)のサンプルを繊維と一緒に共凝固さ
せる。水400ml、みようばん4g、塩化ナトリウ
ム20gおよび実施例3に記載されている凝固剤溶
液75mlからなる約60℃に保たれた水溶液に撹拌し
ながら繊維1.45gを懸濁した。この撹拌混合物に
50mlのラテツクス(45.6%固形分)をゆつくり添
加して重合体と繊維のぼろぼろした小径粒子を生
成し、それを分離し、洗浄水がPH約7になる迄水
洗し、そして自然乾燥した。これを実験No.22とし
た。実験No.23として、繊維無しで対照凝固を行つ
た。重合体(重合体100部に対して)40部のカー
ボンブラツク、4部の酸化マグネシウムおよび5
部の酸化亜鉛と配合した。加硫は160℃で20分間
であつた。その結果を第4表に示す。
【表】
実施例 8
水1500重量部中に塩化カルシウム7.5重量部を
溶解し、そして穏やかに撹拌しながら実施例1の
繊維10.4重量部を添加して繊維分散物を調製し
た。それから、この分散物を実験室用ミキサーで
20秒間撹拌した。重合体約10重量部を含有するラ
テツクス38.5重量部に水100重量部を添加してブ
タジエン・アクリロニトリル重合体ラテツクス
(結合アクリロニトリル約34重量%)のサンプル
を調製した。それから、このラテツクスを上記繊
維分散物に撹拌しながらゆつくり添加した。重合
体は凝固して物理的に繊維を覆つた。その生成物
を水性相から分離し、洗浄し、そして回収して重
合体100部当り繊維約104部を含有する重合体・繊
維混合を得た。 この重合体・繊維混合物のサンプル(1重量
部)をゴム用ロール機でブタジエン・アクリロニ
トリル重合体(結合アクリロニトリル約34重量
%)10重量部と混合したところ、混合約15分後
に、本質的に均一な重合体中繊維分散物(即ち、
重合体約10.5部当り繊維約0.5部)が生成された。
この事は繊維濃度の高い重合体・繊維混合物を使
用して重合体中繊維濃度のもつと低い本質的に均
一な混合物を製造できると云うことを示してい
る。 実施例 9 実施例8と同じように繊維分散物を調製した。
重合体約10重量部を含有するラテツクス約46重量
部に水100重量部を添加してスチレン・ブタジエ
ン重合体ラテツクス(結合スチレン約23重量%)
のサンプルを調製した。それから、このラテツク
スを上記繊維分散液に撹拌しながらゆつくり添加
し、凝固した重合体・繊維混合物を分離し、洗浄
し、乾燥して重合体100部当り繊維約104部を含有
する重合体・繊維混合物を得た。 重合体・繊維混合物のサンプルをそれぞれ、ゴ
ム用ロール機または実験室サイズの密閉式ミキサ
ーでさらにスチレン・ブタジエン重合体またはポ
リブタジエンと混合して適切な混合時間後に本質
的に均一な重合体中繊維分散物を生成した。
溶解し、そして穏やかに撹拌しながら実施例1の
繊維10.4重量部を添加して繊維分散物を調製し
た。それから、この分散物を実験室用ミキサーで
20秒間撹拌した。重合体約10重量部を含有するラ
テツクス38.5重量部に水100重量部を添加してブ
タジエン・アクリロニトリル重合体ラテツクス
(結合アクリロニトリル約34重量%)のサンプル
を調製した。それから、このラテツクスを上記繊
維分散物に撹拌しながらゆつくり添加した。重合
体は凝固して物理的に繊維を覆つた。その生成物
を水性相から分離し、洗浄し、そして回収して重
合体100部当り繊維約104部を含有する重合体・繊
維混合を得た。 この重合体・繊維混合物のサンプル(1重量
部)をゴム用ロール機でブタジエン・アクリロニ
トリル重合体(結合アクリロニトリル約34重量
%)10重量部と混合したところ、混合約15分後
に、本質的に均一な重合体中繊維分散物(即ち、
重合体約10.5部当り繊維約0.5部)が生成された。
この事は繊維濃度の高い重合体・繊維混合物を使
用して重合体中繊維濃度のもつと低い本質的に均
一な混合物を製造できると云うことを示してい
る。 実施例 9 実施例8と同じように繊維分散物を調製した。
重合体約10重量部を含有するラテツクス約46重量
部に水100重量部を添加してスチレン・ブタジエ
ン重合体ラテツクス(結合スチレン約23重量%)
のサンプルを調製した。それから、このラテツク
スを上記繊維分散液に撹拌しながらゆつくり添加
し、凝固した重合体・繊維混合物を分離し、洗浄
し、乾燥して重合体100部当り繊維約104部を含有
する重合体・繊維混合物を得た。 重合体・繊維混合物のサンプルをそれぞれ、ゴ
ム用ロール機または実験室サイズの密閉式ミキサ
ーでさらにスチレン・ブタジエン重合体またはポ
リブタジエンと混合して適切な混合時間後に本質
的に均一な重合体中繊維分散物を生成した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重合体用凝固剤の攪拌水溶液を用意し、この
凝固剤溶液に繊維材料の水性懸濁液を添加し、こ
の凝固剤溶液に重合体を水性ラテツクス形態で添
加して重合体と繊維材料を共凝固させ、そして、
重合体と繊維材料の混合物を回収し乾燥する工程
からなることを特徴とする重合体と繊維材料の混
合物の製造方法。 2 繊維材料が1〜5mmの平均長さおよび1m2/
gより大きいBET表面積を有する重合体パラフ
エニレンテレフタルアミドアラミド繊維である、
特許請求の範囲第1項の製造方法。 3 繊維材料は湿潤パルプ形態で使用される7〜
12m2/gのBET表面積を有するアラミド繊維で
ある、特許請求の範囲第2項の製造方法。 4 水性ラテツクス形態の重合体は乳化重合によ
つて製造された合成ゴム状重合体およびラテツク
ス形態のその他合成ゴム状重合体から選択され
る、特許請求の範囲第2項の製造方法。 5 重合体と繊維材料の混合物における繊維材料
の量は重合体100重量部当り繊維材料0.25〜20重
量部である、特許請求の範囲第2項の製造方法。 6 重合体と繊維材料の混合物における繊維材料
の量は重合体100重量部当り繊維材料0.25〜100重
量部である、特許請求の範囲第2項の製造方法。 7 水性ラテツクスはラテツクスに基づき10〜45
重量%の量で重量体を含有しており、そして凝固
は25°〜80℃の温度に維持された凝固剤溶液を用
いて行なわれる、特許請求の範囲第2項の製造方
法。 8 共凝固はラテツクスの添加開始前に繊維材料
の懸濁液の一部が凝固剤溶液中に存在することを
条件にラテツクスを添加しながら繊維材料の懸濁
液を連続的にまたは間欠的に凝固剤溶液に添加す
る連続方式である、特許請求の範囲第3項の製造
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US48648583A | 1983-04-19 | 1983-04-19 | |
| US486485 | 1983-04-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59199231A JPS59199231A (ja) | 1984-11-12 |
| JPH0460141B2 true JPH0460141B2 (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=23932078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59078273A Granted JPS59199231A (ja) | 1983-04-19 | 1984-04-18 | 均一な重合体・繊維混合物の製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59199231A (ja) |
| AU (1) | AU572504B2 (ja) |
| CA (1) | CA1242362A (ja) |
| DE (1) | DE3413884A1 (ja) |
| FR (1) | FR2544727B1 (ja) |
| GB (1) | GB2138430B (ja) |
| IT (1) | IT1178922B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4602083A (en) * | 1985-01-10 | 1986-07-22 | Rohm And Haas Company | Coagulation process |
| RU2075487C1 (ru) * | 1989-10-31 | 1997-03-20 | Е.И.Дюпон Де Немур Энд Компани | Способ получения эластомера |
| US5205973A (en) * | 1989-10-31 | 1993-04-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Precoagulation process for incorporating organic fibrous fillers |
| US5205972A (en) * | 1989-10-31 | 1993-04-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for incorporating organic fibrous fillers in elastomers |
| EP0426019B1 (en) * | 1989-10-31 | 2000-02-09 | E.I. du Pont de Nemours and Company | Precoagulation process for incorporating organic fibrous fillers in SBR |
| JP3998692B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2007-10-31 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム/短繊維マスターバッチ及びその製造方法並びにそれらのマスターバッチを用いた空気入りタイヤ |
| JP5063919B2 (ja) * | 2006-04-11 | 2012-10-31 | 住友ゴム工業株式会社 | 紙繊維マスターバッチの製造方法および該紙繊維マスターバッチならびにタイヤ用ゴム組成物の製造方法 |
| CN106750390B (zh) * | 2016-11-29 | 2019-04-19 | 中蓝晨光化工有限公司 | 一种芳香族聚酰胺纤维橡胶预混母料的制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1273179B (de) * | 1963-03-12 | 1968-07-18 | Degussa | Verfahren zum kontinuierlichen Koagulieren von waessrigen Synthesekautschukdispersionen |
| FR2017020A1 (ja) * | 1968-08-24 | 1970-05-15 | Degussa | |
| DE1804409C3 (de) * | 1968-10-22 | 1975-03-27 | Farbwerke Hoechst Ag, Vormals Meister Lucius & Bruening, 6000 Frankfurt | Für die Pastenextrusion geeignete Polytetraflouräthylen-Füllstoff-Mischungen |
| GB1447625A (en) * | 1972-12-06 | 1976-08-25 | Bp Chemicals International Td | Recovery process |
| DE2439237C3 (de) * | 1974-08-16 | 1978-11-16 | Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl | Verfahren zur Herstellung pulverförmiger, nicht verklebender, rieselfähiger, füllstoffhaltiger gegebenenfalls Weichmacheröl enthaltender Kautschuk-Grundmischungen und ihre Verwendung |
| DE2705555A1 (de) * | 1977-02-10 | 1978-08-17 | Bayer Ag | Stabile waermesensible latexmischungen |
| JPS56115326A (en) * | 1980-02-18 | 1981-09-10 | Daikin Ind Ltd | Preparation of fine polytetrafluoroethylene powder containing filler |
-
1984
- 1984-02-15 CA CA000447552A patent/CA1242362A/en not_active Expired
- 1984-04-12 DE DE19843413884 patent/DE3413884A1/de active Granted
- 1984-04-16 AU AU26863/84A patent/AU572504B2/en not_active Ceased
- 1984-04-16 GB GB08409834A patent/GB2138430B/en not_active Expired
- 1984-04-18 JP JP59078273A patent/JPS59199231A/ja active Granted
- 1984-04-18 IT IT67394/84A patent/IT1178922B/it active
- 1984-04-18 FR FR8406175A patent/FR2544727B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8467394A0 (it) | 1984-04-18 |
| CA1242362A (en) | 1988-09-27 |
| DE3413884A1 (de) | 1984-10-25 |
| IT8467394A1 (it) | 1985-10-18 |
| JPS59199231A (ja) | 1984-11-12 |
| FR2544727A1 (fr) | 1984-10-26 |
| GB2138430B (en) | 1986-08-13 |
| IT1178922B (it) | 1987-09-16 |
| AU572504B2 (en) | 1988-05-12 |
| FR2544727B1 (fr) | 1988-12-02 |
| AU2686384A (en) | 1984-10-25 |
| DE3413884C2 (ja) | 1991-12-12 |
| GB2138430A (en) | 1984-10-24 |
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