(57)【要約】【課題】  天然ゴムの素練り時に発生する臭気を天然ゴムの種類に関係なく簡便かつ効果的に低減し得る天然ゴムの素練り方法を提供する。【解決手段】  天然ゴムをバンバリーミキサにて素練りする天然ゴムの素練り方法において、前記天然ゴムを前記バンバリーミキサから落下させ、取り出すときの該天然ゴムの温度を１４５℃以下とする。好ましくは、素練り時に前記天然ゴムに亜鉛華および／またはカーボンブラックを、夫々、前記天然ゴム１００質量部に対し５質量部以下で添加する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴムをバンバリーミキサにて素練りする天然ゴムの素練り方法において、前記天然ゴムを前記バンバリーミキサから落下させ、取り出すときの該天然ゴムの温度を１４５℃以下とすることを特徴とする天然ゴムの素練り方法。
【請求項２】
素練り時に前記天然ゴムに亜鉛華を添加する請求項１記載の素練り方法。
【請求項３】
前記亜鉛華を前記天然ゴム１００質量部に対し５質量部以下で添加する請求項２記載の素練り方法。
【請求項４】
素練りの時に前記天然ゴムにカーボンブラックを添加する請求項１〜３のうちいずれか一項記載の素練り方法。
【請求項５】
前記カーボンブラックを前記天然ゴム１００質量部に対し５質量部以下で添加する請求項４記載の素練り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然ゴムの素練り方法に関し、詳しくは天然ゴムの素練り中に発生する天然ゴム特有の臭気を低減し得る天然ゴムの素練り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ゴム業界で用いられている天然ゴムは、熱帯地方に栽培されるヘベア・ブラジリエンスと呼ばれるゴムの樹の樹液（天然ゴムラテックス）を凝固・乾燥して得られるものである。この天然ゴムを製造する方法には、その製法により、主として技術的各付けゴム（ＴＳＲ；ＴＥＣＨＮＩＣＡＬＬＹ  ＳＰＥＣＩＦＩＥＤ  ＲＵＢＢＥＲ）と薫製ゴム（ＲＳＳ；ＲＩＢＢＥＤ  ＳＭＯＫＥＤ  ＳＨＥＥＴ）に大別されている。
【０００３】
ＴＳＲは、上級グレードと下級グレードに分類されている。上級グレードＴＳＲは、新鮮なラテックスを酸で凝固し、それを水洗・粉砕し、更に１２０℃前後の熱風で乾燥して製造される。また、下級グレードＴＳＲは、ゴムの樹のラテックス回収カップ内でラテックスが自然凝固してできたカップランプや、小規模農家が採取したラテックスを自然凝固させて得られるスラブ等を水洗・粉砕し、更に乾燥して製造される。これに対して、ＲＳＳは、ラテックスを酸で凝固し、ロールでシート状に圧延して未薫製シート（ＵＳＳ）を作り、更にこれを薫製して得られる。
【０００４】
これらの製法により製造された天然ゴムは、出荷前にポリエチレンで梱包されたり、タルクで表面をコーティングされたりすることにより、あるいはゴムの温度が既に室温まで下がっていることにより、流通時点では臭気は小さくて問題にならないものである。
【０００５】
ところで、一般的に、天然ゴムは、合成ゴムと比較して分子量が大きいため、ゴム製品工場において各種配合剤を均一に混練りすることが難しいことから、天然ゴムを少量の素練り促進剤と共に混練りし、ゴム分子量を適度な大きさに下げる操作が必要となる。この操作を、「素練り」という。
【０００６】
素練りする場合、練りが促進されるに伴って熱が発生し、練られているゴム配合物の温度が上昇する。この温度の上昇に伴って生じるゴム焼け等の問題を回避する目的で、通常、天然ゴムをバンバリーミキサに投入した後、しゃく解剤（素練り促進剤）をゴム分１００質量部に対し０．１質量部以下の範囲で添加して約１５０〜１８０℃で練っている。
【０００７】
しかし、バンバリーミキサ自体の冷却効率だけでは、天然ゴムの混練物の温度上昇を十分に抑えることができないため、通常では、１〜３分でバンバリーミキサからアンダーロールへ落下させ、取り出す工程を複数回繰り返して多ステージとすることが一般的である。
【０００８】
このような素練り工程中に、従来、天然ゴムに含有されていた臭気成分が発散されると共に、非ゴム成分が更に酸化・分解し新たな臭気が発散されていた。これらの臭気が工場内外に漏れると環境問題に発展するおそれがある。
【０００９】
天然ゴムの素練りにより発生する臭気を補足してＧＣ−ＭＳで分析すると、酢酸やプロピオン酸などの低級脂肪酸類、アルデヒド類、プラジン類やピロール類等の窒素環状化合物、アンモニア等が検出されることが知られている。
【００１０】
この臭気問題の対策のため、これまでに、素練り設備の排気ダクトに脱臭フィルターを設置したり、素練り設備周辺に香料を散布したり、様々な対応策を講じてきたが、それでも、対策が充分でない場合があり、更に、天然ゴムそのものの改善、すなわち、天然ゴムの臭気を低減する方法として、例えば、天然ラテックスからの天然ゴムを製造するに際し、天然ゴムラテックスを凝固前または凝固後に水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムから選ばれる１種以上のアルカリ溶液に接触させることにより、微生物によって非ゴム分から作り出される臭気成分の揮発性脂肪酸を不揮発性の脂肪酸に変えることにより臭いを低減した天然ゴムの製造方法が知られている（特許文献１）。
【００１１】
また、天然ゴムの生産工程において、凝固前のラテックスに特定の臭気低減成分を乾燥ゴム分１００質量部に対して、特定量の範囲で添加することにより、天然ゴムに含まれる揮発性脂肪酸のみならず、アルデヒド類、窒素環状化合物、アンモニアなどの分解などによる特有の臭気成分の生成を抑制せしめて、臭気をより効果的に低減し得ることが知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開平８−８１５０４号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２００５−２９５９０号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記特許文献１に記載される技術は、微生物によって非ゴム分から作り出される臭気成分の揮発性脂肪酸を不揮発性の脂肪酸に変えることにより臭いを低減するものであるが、天然ゴムの臭気成分は揮発性脂肪酸のみならず、アルデヒド類、窒素環状化合物、アンモニアなど多く存在するものであり、この技術では未だ天然ゴムの臭気を満足できる程度に低減するには至っていない。
【００１３】
また、上記特許文献２に記載される技術は、凝固前のラテックスに特定の臭気低減成分を特定量の範囲で添加することが必要であり、従来の手法で製造された通常の天然ゴムには適用することができなかった。
【００１４】
そこで本発明の目的は、上記問題点を解消し、天然ゴムの素練り時に発生する臭気を天然ゴムの種類に関係なく簡便かつ効果的に低減し得る天然ゴムの素練り方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、天然ゴムをバンバリーミキサにて素練りする際の取り出し温度を所定の温度以下とすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
即ち、本発明の天然ゴムの素練り方法は、天然ゴムをバンバリーミキサにて素練りする天然ゴムの素練り方法において、前記天然ゴムを前記バンバリーミキサから落下させ、取り出すときの該天然ゴムの温度を１４５℃以下とすることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明においては、素練りの時に前記天然ゴムに亜鉛華を添加することが好ましく、より好ましくは前記天然ゴム１００質量部に対し５質量部以下で添加する。また、素練り時に前記天然ゴムにカーボンブラックを添加することも好ましく、より好ましくは前記天然ゴム１００質量部に対し５質量部以下で添加する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、天然ゴムの素練り時に発生する臭気を天然ゴムの種類に関係なく簡便かつ効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態につき具体的に説明する。
本発明においては、天然ゴムの素練り物をバンバリーミキサからアンダーロールへ落下させる際の温度を１４５℃以下とすることは肝要である。本発明者は鋭意実験を重ねた結果、この温度が１４９℃を超えると急激に臭気が強くなることを見出し（図１参照）、さらに検討を重ねた結果、落下温度のバラツキを考慮すると、大幅な臭気低減には１４５℃以下まで規制することが必要であることが分かった。また、このことは、実験室におけるＤＳＣによる天然ゴムの加熱減量も１５０℃付近より急激に重量が減って揮発物が大幅に発生していることからも理解することができる（図２参照）。即ち、図１から、素練りの臭気は、落下温度が１４５〜１５０℃のときに変曲点があり、このとき天然ゴム種の差は小さいことが分かる。また、図１に示すグラフの曲線は、図２に示すＤＳＣの分析による加熱減量曲線と類似しており、このことからも、落下温度を規制することで臭気を低減することができることが分かる。
【００２０】
本発明において使用し得るバンバリーミキサの諸条件は、上記落下温度以外は従来の素練り工程で採用していた条件をそのまま採用することができ、例えば、バンバリーミキサのロータ部分の容積を除いた実質対比の充填率を表すフィルファクタを５０〜８０％、ロータの回転数を８〜８０ｒｐｍなどとすることができる。
【００２１】
また、本発明においては、臭気低減の観点から、素練り時に天然ゴムに亜鉛華とカーボンブラックとを同時に、あるいはいずれか一方を添加することが好ましく、より好ましくはこれらを天然ゴム１００質量部に対し５質量部以下で添加する。５質量部を超えて添加することは、その後の混練りに悪影響を及ぼすため、好ましくない。
【００２２】
さらに、本発明においては、天然ゴムに、通常、しゃく解剤（素練り促進剤）として使用されているチオフェノールやジスルフィド等を適宜添加することができる。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明を実施例及び比較例に基づいて具体的かつ詳細に説明する。
〔実施例１〜３及び比較例１，２〕
下記表１に示す配合処方、およびバンバリーミキサからの素練り物の落下時温度に従い、天然ゴムをバンバリーミキサで素練りした。この素練り時の臭気濃度を下記に従い評価した。これらの結果を図３に示す。
【００２４】
臭気濃度の評価は、以下のような手順１）〜６）で実施した。
１）試験室用の３．７リッターのバンバリーミキサーで、循環水７０℃、ローター回転数７０ｒｐｍの条件で、３分３０秒間素練りした。
２）素練り後、直ちにラムを上昇させ、ゴム投入口から排出する臭気の混じった空気をポンプでサンプリングバックに約２分間、約５リッター回収した。
３）サンプリングバッグに回収された臭気の混じった空気を、化学用シリンジで規定量採取し、それを予め清浄な空気を満たしておいた３リッターの臭い袋に注入した（サンプル）。注入量ｍｌと３リッターとで希釈倍率を求めておく。例えば、注入量が１ｍｌであれば、希釈倍率は３０００である。
４）少なくとも３名の臭気モニターによって、清浄な空気と比較してサンプルに臭いが感じられるかどうかを鼻で臭いを判定した。
５）臭いが感じられるなら、希釈倍率を上げたサンプルを準備し、再度モニターによって臭いが感じられるかどうかを判定した。
６）臭いが感じられなくなった希釈倍率を臭気濃度とした。
【００２５】
【表１】
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１）ノクタイザーＳＫ（大内新興化学工業（株）製）
２）ＲＳＳ：ＲＩＢＢＥＤ  ＳＭＯＫＥＤ  ＳＨＥＥＴ（品番：ＲＳＳ＃４）
３）ＴＳＲ：ＴＥＣＨＮＩＣＡＬＬＹ  ＳＰＥＣＩＦＩＥＤ  ＲＵＢＢＥＲ（品番：ＳＭＲ＃２０）
４）ＴＳＲ：ＴＥＣＨＮＩＣＡＬＬＹ  ＳＰＥＣＩＦＩＥＤ  ＲＵＢＢＥＲ（品番：ＳＩＲ＃２０）
【００２６】
表１および図３から、天然ゴムの種類に関係なく、素練りの落下温度を１４５℃以下に規制することで臭気を低減することができることが分かる。また、亜鉛華とカ−ボンを併用することで更なる効果が得られることも分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ＲＳＳおよびＴＳＲの落下温度と臭気濃度との関係を示すグラフである。
【図２】落下温度と減量速度との関係を示すグラフである。
【図３】実施例１〜３および比較例１、２における落下温度と臭気温度との関係を表すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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