JPH0912839A - ゴム配合用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ゴム配合用樹脂組成物及びその製造
方法に関する。更に詳しくは、アルキルフェノール樹脂
と汎用ゴム類とを混合してなるゴム配合用樹脂組成物及
びその製造方法に関する。 【構成】アルキルフェノール樹脂１００重量部に対し、
汎用ゴム類２０〜３００重量部を混合して成ることを特
徴とするゴム配合用樹脂組成物。 【効果】本発明のゴム配合用樹脂組成物をマスターバッ
チとして使用して天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブチ
ルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等
の汎用ゴムの樹脂加硫剤及び／又は粘着付与剤として使
用する際、計量及び混練り作業工程で粉塵防止と作業時
間の短縮、分散性の向上が可能になりまた、経時変化に
よる着色や、ブロッキング及び架橋性能に低下がなく安
定した加硫ゴム製品を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム配合用樹脂組成物
に関する。更に詳しくは、アルキルフェノール樹脂と汎
用ゴム類とを混合してなるゴム配合用樹脂組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術および問題点】ゴム産業に於いては、広い
範囲の化学薬品が必要とされるが、該化学薬品は一般に
粉末の形状で添加される場合が多く、種々の欠点を有す
る。すなわち、粉末は他の物質と混合することが困難で
あり、容易に分散されないため比較的長い混合時間を必
要とする。また、混練り作業中に粉塵および臭気を発生
させ、環境汚染の問題が生ずる。

【０００３】ゴム配合用樹脂組成物には、ルイス酸ある
いはハロゲン化エラストマー等の触媒を必要とするメチ
ロール化アルキルフェノール樹脂、無触媒で加硫が可能
な臭素化アルキルフェノール樹脂、アルキルフェノール
スルフィド樹脂等がある。これらは、一般に製品形状は
ブロック状およびフレーク状、ザラメ状等があり、樹脂
が脆いため包装工程あるいは輸送中の振動で一部粉末化
する。また、ブロック状は混練時にロールを通過すると
破砕され粉塵が発生し、手や顔面に付着し、不快感を催
す等の問題がある。また、これらの樹脂は軟化点が低
く、高温高湿下で保管中にブロッキングを起こしたり、
架橋性能が低下する等の問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、アルキ
ルフェノール樹脂は、混練作業工程において、粉塵が発
生するという問題、さらに経時変化により着色したり、
また、該樹脂は軟化点が低く、高温高湿下で保管中にブ
ロッキングを起こしたり、架橋性能が低下する等の問題
があった。このことは、例えば、ユーザーに於いて使用
後の端数を工場内で保管され、数ヶ月後に使用し、作業
性が悪かったり、所定の性能が得られず操業に差支える
等の問題が発生する場合があった。このため、種々の方
法が試みられているが、必ずしも充分な効果がある解決
方法が見出されていない。従って、作業性及び経時安定
性に優れ、かつ架橋性能低下を来さないゴム配合用樹脂
組成物が強く要望されていた。

【０００５】本発明者らは、特定のアルキルフェノール
樹脂に、汎用ゴムを予め添加し、必要により充填剤、軟
化剤その他の添加剤を加え、混練していわゆるコンパウ
ンド化することにより、作業性及び経時安定性の優れた
ゴム配合用樹脂組成物、いわゆるマスターバッチが得ら
れることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、アルキルフェ
ノール樹脂１００重量部に対し、汎用ゴム類２０〜３０
０重量部を混合して成ることを特徴とするゴム配合用樹
脂組成物（いわゆるマスターバッチ）である。

【０００７】更に、本発明は、アルキルフェノール樹脂
１００重量部に対して、汎用ゴム類２０〜３００重量部
及び充填剤２０〜２００重量部を混合、混練することを
特徴とするゴム配合用樹脂組成物である。更にまた、本
発明は、アルキルフェノール樹脂１００重量部に対し
て、汎用ゴム類２０〜３００重量部、充填剤２０〜２０
０重量部及び軟化剤１〜１００重量部を混合、混練する
ことを特徴とするゴム配合用樹脂組成物である。

【０００８】本発明にいうアルキルフェノール樹脂とし
ては、具体的には、炭素数１〜１８のアルキル基を有す
るフェノール類とホルムアルデヒド類との縮合によって
得られるアルキルフェノール樹脂或いは炭素数１〜１８
のアルキル基を有するフェノール類と塩化硫黄との縮合
によって得られるアルキルフェノール樹脂が好ましく挙
げられる。

【０００９】ここで、アルキルフェノール樹脂の原料と
なる炭素数１〜１８のアルキル基を有するフェノール類
としては、具体的には例えば、ｐ−クレゾール、ｉ−プ
ロピルフェノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、アミル
フェノール、ｐ−ｔ−オクチルフェノール、ノニルフェ
ノール、ドデシルフェノール、アリルフェノール、シク
ロヘキシルフェノール、４，６−ジオクチルレゾルシン
等を上げることができる。これらのうちでも、特にｐ−
ｔ−ブチルフェノール、アミルフェノール、ｐ−ｔ−オ
クチルフェノールが好適に用いられる。このようなアル
キルフェノール樹脂は、例えば、タッキロール２０１
（田岡化学工業株式会社製、登録商標名）、スミカノー
ル−ＡＰ、スミファイン−Ｖ２００（いずれも住友化学
工業株式会社製、登録商標名）等として市販されている
ものが使用される。

【００１０】本発明のゴム配合用樹脂組成物に混合、添
加される汎用ゴム類としては、具体的には、例えば、天
然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブチ
ルゴム（ＣＬ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、
エチレン−プロピレン−ターポリマー（ＥＰＤＭ）等を
上げることができる。これらのうちでも、特に天然ゴム
（ＮＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム
（ＣＬ−ＩＩＲ）が好ましく用いられる

【００１１】本発明のゴム配合用樹脂組成物は、更に充
填剤或いは軟化剤が必要により添加される。通常は、コ
ンパウンド化を容易にするため、その他の目的で充填剤
又は軟化剤を併用使用することが好ましい。

【００１２】本発明に使用される充填剤としては例え
ば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、クレー、シリ
カ、硅酸カルシウム、珪酸マグネシウム、タルク、酸化
亜鉛、酸化マグネシウム、チタン白等を上げることがで
きる。

【００１３】また、本発明に使用される軟化剤として
は、脂肪酸類、脂肪酸塩類、ナフテン系プロセスオイ
ル、パラフィン系プロセスオイル、アロマチック系プロ
セスオイル、ワックス類等が挙げられる。ここで、脂肪
酸類としては例えば、ステアリン酸、ステアリルアルコ
ール等を、脂肪酸塩類としては例えば、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸バリウ
ム、ステアリン酸リチウム等を、ナフテン系プロセスオ
イルとしては例えば、コーモレックス２号、ＰＷ−９０
等を、更にパラフィン系プロセスオイルとしては、例え
ばサンパー107 、−115 、−150 、ワックス類としてパ
ラフィンワックス等を挙げることができる。

【００１４】本発明のゴム配合用樹脂組成物において、
アルキルフェノール樹脂と汎用ゴム類との混合割合は、
アルキルフェノール樹脂１００重量部に対し、汎用ゴム
類２０〜３００重量部、好ましくは４０〜２００重量部
である。

【００１５】また、必要により添加される充填剤の混合
割合は、アルキルフェノール樹脂１００重量部に対して
２０〜２００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部で
ある。更に、必要により添加する軟化剤の混合割合は、
アルキルフェノール樹脂１００重量部に対して１〜１０
０重量部、好ましくは５〜８０重量部である。

【００１６】本発明のゴム配合用樹脂組成物の製造方法
としては、例えば、前記アルキルフェノール樹脂と前記
汎用ゴム類および必要により充填剤、軟化剤等を加熱お
よび冷却可能な密閉式ニーダーに投入し、内温を３０〜
１００℃、好ましくは６０〜８０℃に保持しながら混合
均一化し、用途に応じてシート出し、あるいはペレット
状にすることにより、容易に得られる。

【００１７】かくして得られた本発明のゴム配合用樹脂
組成物は、例えば、固形で板状あるいは５ｍｍ角のペレ
ット状にすることが容易にできるため、計量および混練
時の粉塵防止及び作業時間の短縮、分散性の向上が可能
になる。また、ゴム配合用樹脂組成物は、保存条件４０
℃×６ヵ月経過後でもブロッキングがなく、架橋性能も
製造直後と同等で、改善された優れた安定性を示す。

【００１８】本発明のゴム配合用樹脂組成物は、いわゆ
るマスターバッチであり、これは天然ゴム（ＮＲ）、ス
チレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム
（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩ
Ｒ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレン−プロピレ
ン−ターポリマー（ＥＰＤＭ）等の汎用ゴムに添加して
いわゆる樹脂加硫剤として作用し、或いは更に粘着付与
剤として作用し、計量及び混練り作業工程での粉塵防止
と作業時間の短縮、分散性にすぐれ、また、経時変化に
よる着色や、ブロッキング及び架橋性能に低下がなく安
定した加硫ゴム製品を容易に製造することができる。ま
た、この加硫ゴム製品の製造は、通常の方法により、前
記汎用ゴムに本発明のゴム配合用樹脂組成物とともに更
にカーボンブラック、充填剤、軟化剤或いはソクシノー
ルＤＭ（住友化学工業株式会社社製）等の加硫促進剤等
を添加、混練する公知の方法によって容易に行われる。

【００１９】

【発明の効果】本発明のゴム配合用樹脂組成物をマスタ
ーバッチとして使用して天然ゴム（ＮＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素
化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ）等の汎用ゴムの樹脂加硫剤及び／又は粘着付与剤と
して使用する際、計量及び混練り作業工程で粉塵防止と
作業時間の短縮、分散性の向上が可能になりまた、経時
変化による着色や、ブロッキング及び架橋性能に低下が
なく安定した加硫ゴム製品を製造することができる。

【００２０】

【実施例】次に本発明のゴム配合用樹脂組成物の調製法
及びそれを使用したゴム配合物について、実施例および
比較例をあげて説明するが、本発明はこれらに限定され
るものではない。なお、実施例中部及び％は特記しない
限り重量基準である。

【００２１】実施例１ 加熱及び冷却設備を備えた容量３．５リットルのニーダ
ーにブチルゴム（ＩＩＲ；エクソン社製＃２６８）３５
０部、タッキロール２０１（田岡化学工業株式会社製、
アルキルフェノール樹脂）３５０部および珪酸マグネシ
ウム２５０部、ステアリン酸５０部を仕込み、攪拌下内
容物を６０〜８０℃に保温しながら１５分間混練りし、
６インチロール上に取り出し、５ｍｍ厚のシート状にし
て、放冷後、ペレタイザーで５ｍｍ角のペレット状に仕
上げ、淡黄褐色のゴム配合用樹脂組成物１０００部が得
られた。

【００２２】実施例２ 加熱及び冷却設備を備えた容量３．５リットルのニーダ
ーにクロル化ブチルゴム（エクソン社製ＨＴ−１０６
８）３７５部、天然ゴム（ＲＳＳ♯１）２５０部、スミ
カノール−ＡＰ（住友化学工業株式会社製、登録商標
名）６２５部およびステアリン酸３１２．５部を仕込
み、攪拌下内容物を６０〜８０℃に保温しながら１５分
間混練りし、６インチロール上に取り出し、５ｍｍ厚の
シート状にして、放冷後、ペレタイザーで５ｍｍ角のペ
レット状に仕上げ、淡黄褐色のゴム配合用樹脂組成物１
５６２．５部が得られた。

【００２３】実施例３ 実施例２と同様の設備にクロル化ブチルゴム（ＨＴ−１
０６８）４８７．５部、天然ゴム（ＲＳＳ♯１）２６
２．５部、スミファインＶ−２００（住友化学工業株式
会社製、登録商標名）３５０部およびステアリン酸１７
５部を仕込み、攪拌下内容物を６０〜８０℃に保温しな
がら１５分間混練りし、６インチロール上に取り出し、
５ｍｍ厚のシート状にして、放冷後、ペレタイザーで５
ｍｍ角のペレット状に仕上げ、淡黄褐色のゴム配合用樹
脂組成物１２７５部が得られた。

【００２４】実施例４ 実施例３と同様の設備にクロル化ブチルゴム（ＨＴ−１
０６８）４８７．５部、天然ゴム（ＲＳＳ♯１）２６
２．５部、スミファインＶ−２００ ３５０部、ステア
リン酸１７５部及びパラフィンワックス８７．５部を仕
込み、攪拌下内容物を６０〜８０℃に保温しながら１５
分間混練りし、６インチロール上に取り出し、５ｍｍ厚
のシート状にして、放冷後、ペレタイザーで５ｍｍ角の
ペレット状に仕上げ、淡黄褐色のゴム配合用樹脂組成物
１３６２．５部が得られた。

【００２５】実施例５ 加熱及び冷却設備を備えた容量３．５リットルのニーダ
ーにブチルゴム（ＩＩＲ；エクソン社製＃２６８）３５
０部、タッキロール２０１（田岡化学工業株式会社製、
アルキルフェノール樹脂）５３８．５およびカーボンブ
ラック（ＨＡＦブラック）１７５部、ヒマシ油１３．５
部を仕込み、攪拌下内容物を６０〜８０℃に保温しなが
ら１５分間混練りし、６インチロール上に取り出し、５
ｍｍ厚のシート状にして、放冷後、ペレタイザーで５ｍ
ｍ角のペレット状に仕上げ、灰黒色のゴム配合用樹脂組
成物１０７７部が得られた。

【００２６】加硫性能及び貯蔵安定性試験 本発明の実施例１〜５に記載した方法で得られたゴム配
合用樹脂組成物と、在来のアルキルフェノール樹脂単独
との貯蔵安定性を比較するために、両者を−５℃及び２
５℃、４０℃の条件下に保存し、６ヵ月経過後について
測定した。 保存条件 −５℃ インキュベーター使用 ２５℃ インキュベーター使用 ４０℃ 熱風循環乾燥機使用

【００２７】また、架橋性能は、合成ゴムに、在来のア
ルキルフェノール樹脂を添加した場合及び本発明のゴム
配合用樹脂組成物を添加した場合について比較するため
に、以下の表１〜５に記載の配合処方により、比較例と
本発明の実施例１〜５についてそれぞれゴム配合物を調
製し、６インチ試験用ロール機を用いて、ロール温度６
０±５℃にて混練り均一化し、シート出し後、島津製作
所（株）製ムーニービスコメーター（ＳＭＶ−２００
型）及び東洋精機製作所（株）製オシレーティング・デ
ィスクレオメーター（ＡＳＴＭ−１００型）を用いて、
スコーチタイムと加硫速度を測定した。

【００２８】試験条件等は、次の通りである。 ？ スコーチ試験 ：温度１３５℃（スミカノールＡＰ、タッキロール２０ １の場合） 温度１２５℃（スミファインＶ−２００の場合） ＭＬ−５ ：スコーチタイム ＭＬ−Δ30 ：加硫速度

【００２９】 レオメーター試験：温度１８０℃、振幅±１°（タッキロール２０１の場 合） 温度１５０℃、振幅±３°（スミカノールＡＰ、スミ ファインＶ−２００の場合） Ｔ90 ：最適加硫時間 ＭＨ ：最高トルク（架橋密度） その結果を、表１〜５に示した。 表中の記号の意味を
以下に示す。

【００３０】投入作業性 これは、ロールにゴムを巻き付けた状態で在来のアルキ
ルフェノール樹脂又は本発明のゴム配合用樹脂組成物を
投入する際の混練の難易度を以下の基準により評価し
た。 ×−−−ブロッキングがあり、投入物がはじき飛んで混
練し難い。 △−−−ブロッキングはないが、やや混練し難い。 ○−−−比較的容易に混練される。 ◎−−−容易に混練される。

【００３１】粉塵性 これは、ロールにゴムを巻き付けた状態で在来のアルキ
ルフェノール樹脂又は本発明のゴム配合用樹脂組成物を
投入する際の粉塵の程度を以下の基準により評価した。 ×−−−粉塵が非常に多い。 △−−−粉塵がやや多い。 ○−−−粉塵が比較的少ない。 ◎−−−粉塵が全く無い。

【００３２】相溶性 これは、ゴムと在来のアルキルフェノール樹脂又は本発
明のゴム配合用樹脂組成物との混練おにける相溶性の度
合いを目視により以下の基準で評価した。 ×−−−相溶するまでの時間が長い。 △−−−相溶するまでの時間がやや長い。 ○−−−比較的短時間で相溶する。 ◎−−−容易に相溶する。

【００３３】保存安定性 これは、在来のアルキルフェノール樹脂と本発明のゴム
配合用樹脂組成物との長期（６ケ月）保存前後加硫物性
の際により、以下の基準で評価した。 ×−−−保存前後におおきな差異がある。 △−−−保存前後に若干の差異がある。 ○−−−保存前後に差異がない。

【００３４】

【表−１−ａ】 （注） （ ）内はゴム配合用樹脂組成物中に含有（以下、同じ）

【００３５】

【表−１−ｂ】

【００３６】

【表−２−ａ】 ソクシノールＤＭ；加硫促進剤（住友化学工業株式会社、登録商標名）

【００３７】

【表−２−ｂ】

【００３８】

【表−３−ａ】

【００３９】

【表−３−ｂ】

【００４０】

【表−４−ａ】

【００４１】

【表−４−ｂ】

【００４２】

【表−５−ａ】

【００４３】

【表−５−ｂ】

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルキルフェノール樹脂１００重量部に対
   し、汎用ゴム類２０〜３００重量部を混合して成ること
   を特徴とするゴム配合用樹脂組成物。
2. 【請求項２】アルキルフェノール樹脂が、炭素数１〜１
   ８のアルキル基を有するフェノール類とホルムアルデヒ
   ド類との縮合によって得られるアルキルフェノール樹脂
   である請求項１に記載のゴム配合用樹脂組成物。
3. 【請求項３】アルキルフェノール樹脂が、炭素数１〜１
   ８のアルキル基を有するフェノール類と塩化硫黄との縮
   合によって得られるアルキルフェノール樹脂である請求
   項１に記載のゴム配合用樹脂組成物。
4. 【請求項４】炭素数１〜１８のアルキル基を有するフェ
   ノール類が、クレゾール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、
   アミルフェノール、ノニルフェノール及びｐ−ｔ−オク
   チルフェノールから選ばれる請求項２〜請求項３のいず
   れかに記載のゴム配合用樹脂組成物。
5. 【請求項５】充填剤を、アルキルフェノール樹脂１００
   重量部に対して２０〜２００重量部混合してなる請求項
   １〜請求項４のいずれかに記載のゴム配合用樹脂組成
   物。
6. 【請求項６】充填剤が、カーボンブラック、炭酸カルシ
   ウム、クレー、シリカ、硅酸カルシウム、珪酸マグネシ
   ウム、タルク、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、チタン白
   から選ばれる請求項５に記載のゴム配合用樹脂組成物。
7. 【請求項７】軟化剤を、アルキルフェノール樹脂１００
   重量部に対して１〜１００重量部混合してなる請求項１
   〜請求項６のいずれかに記載のゴム配合用樹脂組成物。
8. 【請求項８】軟化剤が、脂肪酸類、脂肪酸塩類、ナフテ
   ン系あるいはパラフィン系プロセスオイル類から選ばれ
   る請求項７に記載のゴム配合用樹脂組成物。
9. 【請求項９】汎用ゴム類が、天然ゴム、ブチルゴム、臭
   素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム及びクロロプレンゴ
   ムから選ばれる請求項１〜請求項８のいずれかに記載の
   ゴム配合用樹脂組成物。