JPH0621196B2 - 粉末ゴム及びその製造法 - Google Patents

粉末ゴム及びその製造法

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JPH0621196B2
JPH0621196B2 JP60182996A JP18299685A JPH0621196B2 JP H0621196 B2 JPH0621196 B2 JP H0621196B2 JP 60182996 A JP60182996 A JP 60182996A JP 18299685 A JP18299685 A JP 18299685A JP H0621196 B2 JPH0621196 B2 JP H0621196B2
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rubber
chloroprene rubber
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良昭 石田
隆夫 林
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Description

【発明の詳細な説明】 〔I〕発明の目的 1) 産業上の利用分野 本発明は、スコーチ防止に優れた粉末状イオウ変性クロ
ロプレンゴム及びその製法に関するものである。さらに
詳しくは、粉末ゴム内部にチウラム類,チアゾール類、
およびスルフェンアミド類から選択されるイオウ化合物
を分散含有してなる新規な粉末状イオウ変性クロロプレ
ンゴム及びその製法に関するものである。
2) 従来の技術 ゴムは、ゴムライテックスから単離されることが多く、
その形状は比較的大きな塊状(ブロック状あるいはベー
ル状)又はチップ状の形で供給されてきた。近年、ゴム
の加工技術の進歩に伴い、自動計量や連続加工が可能な
粉末ゴムが省力化あるいは省エネルギーを目的として市
場における要望が高く、注目されてきている。
一般に粉末ゴムの製造方法としては、物理的あるいは機
械的に粉砕した後、炭酸カルシウムやタルク等の凝集防
止剤を加える物理的方法と、多価金属塩等のゴムライテ
ックスの凝固剤を用いてゴムを粉末状に分離してから単
離する化学的方法の二種類がある。前者の方法では、粉
砕時のゴムの発熱等により、粒径が小さくて均一な粉末
ゴムにするのは困難であり、しかも凝集を防止するため
に多量の凝集防止剤が必要という欠点を有する。一方、
後者の場合は、粉末ゴム中に多量の無機塩が混入し、粉
末ゴムの安定性が損なわれる(スコーチ)等のため不利
となっている。
本発明者らは、かかる点を考慮して、先に本質的に無機
物質を含有しない粉末ゴムの製造法(特開昭53−73
244)を発明した。しかしながら、かかる方法により
製造した粉末状イオウ変性クロロプレンゴムでは、まだ
安定性が充分に改良できていなかった。また先に述べた
他の粉末ゴムの製造法を用いてもスコーチ防止に優れた
粉末状イオウ変性クロロプレンゴムは製造できないのが
現状である。
ここで言う、イオウ変性クロロプレンゴムとは、イオウ
とクロロプレンとを共重合したものでクロロプレンゴム
の有する耐油性,耐候性,耐オゾン性等の物性面でのバ
ランスのとれた特性に加えて、高屈曲疲労性,高弾性,
高引裂性等の優れた特性を有するため各種工業用品に用
いられているゴムである。そして本発明の粉末ゴムと
は、粉末状イオウ変性クロロプレンゴムのことである。
3) 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、スコーチ防止に優れた粉末状イオウ変
性クロロプレンゴム及びその製造法を提供することにあ
る。
〔II〕発明の構成 1) 問題を解決するための手段 本発明者らは、かかる欠点を克服した粉末ゴム及びその
製造法を提供することを目的に鋭意研究を重ねた結果、
粉末ゴム内部にチウラム類,チアゾール類、およびスル
フェンアミド類から選択されるイオウ化合物を分散含有
してなる粉末状イオウ変性クロロプレンゴムがスコーチ
防止に優れていることを見い出し、本発明の粉末ゴム及
びその製法を完成したものである。以下その詳細につい
て説明する。
2) 作 用 本発明の粉末ゴム内部にチウラム類,チアゾール類、お
よびスルフェンアミド類から選択されるイオウ化合物を
分散含有してなる新規な粉末状イオウ変性クロロプレン
ゴムは、これまで達成されなかったスコーチ防止性を著
しく向上させた粉末ゴムで、その製法はアニオンもしく
はノニオンの性のイオウ変性クロロプレンゴムラテック
スに上記イオウ化合物とアニオン性水溶性高分子を混合
し、次いで該混合液を該アニオン性水溶性高分子とコア
セルベーションを起すカチオン性高分子あるいは陽イオ
ン界面活性剤の水溶液中に酸性条件下で混合することを
特徴とする方法である。
3) 発明の具体的説明 本発明において対象とするゴムは、クロロブレン(2−
クロロブタジエン−1,3)とイオウとの共重合体あるい
はクロロブレンと共重合可能な第3成分を共重合させた
共重合体で、アニオンあるいはノニオン性のラテックス
として得られるものであればすべて使用可能である。イ
オウの付加量はクロロブレン100重量部に対して0.
05〜5.0重量部、好ましくは0.1〜3.0重量部
である。クロロブレンと共重合可能な第3成分とは、構
造CH2=C<を有する少なくとも1個の重合可能な基、
たとえば、ビニル置換の芳香族化合物(スチレン,ビニ
ルトルエン,ビニルナフタレン等),アクリル酸および
メタクリル酸エステル,ニトリル(メチルアクリレー
ト,アクリロニトリル等),共役脂肪族ジエン(1,3−
ブタジエン,イソプレン,2,3−ジクロロ−1,3−ブタジ
エン等)である。付加量はクロロブレン100重量部に
対して10重量部以下であることが好ましい。
本発明において用いられるアニオン性水溶性高分子とし
ては、アルギン酸ナトリウム,アラビアゴム,カラゲナ
ン,寒天等の天然品やカルボキシメチルセルロースナト
リウム,ポリビニルスルホン酸,ポリスチレンスルホン
酸,アクリル酸メチル共重合体,メタクリル酸メチルメ
タクリレート共重合体,酢酸ビニル・クロトン酸共重合
体,スチレン・マレイン酸共重合体,セルロースアセテ
ートフタレート,スターチアセテートフタレート等の合
成品である。これらの水溶性高分子は、クロロプレンゴ
ムに対して0.1〜10重量部、好ましくは1〜5重量
部の範囲で用いられ、水溶液の形で該ゴムライテックス
に混合される。
本発明において用いられるイオウ化合物とは、チウラム
類,チアゾール類、およびスルフェンアミド類である。
チウラム類としては、テトラメチル・チウラム・ダイサ
ルファイド(TMTD),テトラエチル・チウラム・ダ
イサルファイド(TETD),テトラメチル・チウラム
・モノサルファイド(TMTS),ジペンタメチレン・
チウラム・テトラサルファイド,テトラブチル・チウラ
ム・ダイサルファイド(TBTD)等がある。チアゾー
ル類としては、2−メルカブト・ペンゾチアゾール(M
BT),ジベンジチアジル・ダイサルファイド(MBT
S),2,4−ジニトロフェニル・ベンゾチアジル・サル
ファイド(DBM)等がある。スルフェンアミド類とし
ては、N−シクロヘキシル・ベンゾチアジル−2−スル
フェンアミド(CBS),N−オキシ・ジエチレン・ベ
ンゾチアジル−2−スルフェンアミド(NOBS),ジ
イソプロピル・ベンゾチアジル−2−スルフェンアミド
(DIBS),ジエチル・ベンゾチアジル−2−スルフ
ェンアミド等がある。これらのイオウ化合物は、そのま
まゴムラテックスに添加してもよいが、好ましくは、水
スラリーとして添加した方が望ましい。イオウ化合物を
水スラリー化する方法としては、コロイドミル,うず巻
ポンプ,高速ミキサー等によりイオウ化合物を水中にで
きるだけ均一に微粒子として分散する方法が好ましい。
イオウ化合物の水スラリー濃度としては、1.0〜40
重量%、好ましくは2〜10重量%の範囲で用いられ
る。これらのイオウ化合物はクロロプレンゴム100重
量部に対して0.05〜10重量部、好ましくは0.1
〜5重量部の範囲で用いられる。イオウ化合物量が0.
05重量部未満では、スコーチ防止効果が小さい。また
10重量部を越えて使用した場合、スコーチ防止効果は
優れるが他のゴム物性に悪影響をおよぼす。
本発明において用いられるアニオン性水溶性高分子と酸
性条件下でコアセルベーションを起こす物質とは、ポリ
ビニルピリジン,ボリベンジルアミノエチルセルロー
ス,ボリジエチルアミノエチルスチレン,ホリビニルベ
ンジルアミン等の酸性高分子、ドデシルトリメチルアミ
ン,ヤシアルキルジメチルアミン、硬化牛脂アルキルジ
メチルアミン,ポリオキシエチレン牛脂アルキルプロピ
レンジアミン,ドデシルトリエタノールアミン,ヤシア
ルキルアミン,ドデシルアミン,牛脂アルキルアミン,
セチルアミン,ステアリル−アミン,硬化牛脂アルキル
アミン等の高級アミンの酢酸塩、塩酸塩、硫酸塩、ジメ
チル硫酸塩,硝酸塩,第四級アンモニウム塩等の陽イオ
ン界面活性剤等が挙げられる。これらの物質は、クロロ
プレンゴム100重量部に対して0.1〜10重量部、
好ましくは1〜5重量部の範囲で水溶液の形で用いられ
る。
本発明において、イオウ変性クロロプレンゴムラテック
スとイオウ化合物およびアニオン性水溶性高分子の混合
物をカチオン性水溶性高分子あるいは陽イオン界面活性
剤の水溶液中に混合することにより、該クロロプレンゴ
ムを粉末状に分離することができる。
以上の操作で得られる粉末状イオウ変性クロロプレンゴ
ムは、遠心分離機等を用いて容易に脱水でき、そして軽
度の粉砕操作で容易に粉砕できる。
次いで乾燥されるが、乾燥の方法は特に限定されるもの
でなく、通風乾燥,熱風乾燥,真空乾燥,流動乾燥等の
方法を自由に選択して用いることができる。
4) 実施例 以下に実施例を示して説明するが、本発明はこれらに限
定されるものでない。
実施例で使用したイオウ変性クロロプレンゴムライテッ
クスの製法 A)イオウ変性クロロプレンゴムラテックス(R−22と
略す)の製法 内容積10のステンレス製反応器に表−1に示す重合
処方でクロロプレンおよび他の薬剤を仕込み、過硫酸カ
ルシウムを触媒として窒素気流中で40℃で重合を行っ
た。転化率84%に達した時、ジメチルアンモニウムジ
メチルジチオカルバメートを水に溶かして停止し、つい
でテトラエチルチウジラムスルフィド20重量%の乳化
液を加え、40℃に昇温した後5時間解膠の終わったラ
イテックス水蒸気蒸留して未反応モノマーを除去し、乾
燥重量が35%のイオウ変性クロロプレンゴムラテック
スを得た。
B)共重合イオウ変性クロロプレンゴムライテックス(R
−10と略す)の製法 内容積10のステンレス製反応器に表−1に示す重合
処方でクロロプレンおよび他の薬剤を仕込み、過硫酸カ
リウムを触媒として窒素気流中で重合を行った。以下
(A)と同様の操作で乾燥重量が35%の共重合イオウ変
性クロロプレンゴムラテックスを得た。
実施例1〜7 表−2に示した各試薬の組み合わせを用いて以下の処方
にて、粉末ゴム内部にイオウ化合物を分散含有してなる
粉末ゴムの製造を行った。
ゴムラテックス3000gにアニオン性水溶性高分子
(カルボキシメチルセルロースナトリウム:CMCと略
す)の1%水溶液1050gとイオウ化合物(5%の水
スラリー)を加え混合し、酢酸水溶液でPHを6.3に
調節した。次いで、この混合液を高級アミンの酢酸塩
(ポリオキシエチレン牛脂アルキルプロピレンジアミ
ン:N−DT203と略す)の0.5%水溶液4200
g中に撹拌しながら投入した。
ゴムは粉末状に分離した。
次いで遠心分離機で脱水し、さらゐ流動乾燥機で乾燥し
て粉末ゴムを得た。
得られた粉末ゴムを表−3に示す配合処方で配合し、ム
ーニースコーチ測定(JIS K 6300記載の方
法),レオメーター測定(150℃モンサント ARC
±1゜)を行った。結果を表−2および図−1に示し
た。
実施例1〜7の粉末ゴムは、ムーニースコーチタイムが
長く、スコーチ防止に優れていることがわかる。又、実
施例1〜2の粉末ゴムはレオメーター加硫曲線からもス
コーチ防止に優れていることがわかる。
比較例1〜2 実施例と同様の処方で粉末ゴムを製造した。ただしイオ
ウ化合物は、ゴムラテックスに添加せず、乾燥した粉末
ゴムにドライブレンドした。従って粉末ゴム内部にイオ
ウ化合物を分散含有しておらず、粉末ゴムの外部にイオ
ウ化合物が存在する粉末ゴムを得た。
得られた粉末ゴムは、表-3に示す配合処方で配合し、ム
ーニースコーチ測定(JIS K 6300記載の方
法),レオメーター測定(150℃モンサントARC±
1゜)を行った。結果を表−2および図−1に示した。
実施例1〜7の粉末ゴムは比較例1〜2の粉末ゴムにく
らべてムーニースコーチタイムが長く、スコーチ防止に
優れていることがわかる。又レオメーター加硫曲線から
も同様にスコーチ防止に優れている。
〔III〕発明の効果 以上説明したように本発明の粉末ゴム内部にチラウム
類,チアゾール類,およびスルフェンアミド類から選択
されるイオウ化合物を分散含有してなる新規な粉末状イ
オウ変性クロロプレンゴムは、スコーチ防止に優れた粉
末ゴムである。
【図面の簡単な説明】
図−1は実施例および比較例の粉末ゴムのレオメーター
加硫曲線を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粉末状イオウ変性クロロプレンゴム内部に
    チウラム類,チアゾール類およびスルフェンアミド類か
    ら選択されるイオウ化合物をイオウ変性クロロプレンゴ
    ム100重量部に対して0.05〜10重量部分散含有
    してなる粉末ゴム。
  2. 【請求項2】アニオンもしくはノニオン性のイオウ変性
    クロロプレンゴムラテックスにチウラム類,チアゾール
    類およびスルフェンアミド類から選択されるイオウ化合
    物をイオウ変性クロロプレンゴム100重量部に対して
    0.05〜10重量部とアニオン性水溶性高分子を混合
    し、次いで該混合液を、該アニオン性水溶性高分子とコ
    アセルベーションを起すカチオン性水溶性高分子あるい
    は陽イオン界面活性剤の水溶液中に酸性条件下で混合す
    ることを特徴とする、粉末状イオウ変性クロロプレンゴ
    ム内部に上記イオウ化合物を分散含有してなる粉末ゴム
    の製造法。
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