(57)【要約】【課題】密閉式混練機におけるドロップドアの開閉不良を防止できるゴム組成物の製造方法を提供すること。【解決手段】配管を備えるドロップドアを備える密閉式混練機で混練りを行う工程と、ゴム組成物の温度が第１温度に到達したときにゴム組成物を排出する工程とを含む方法によりゴム組成物を製造する。ここで、混練りを行う工程は、配管に流体を流すことによりドロップドアの表面を加熱するステップを含む。ドロップドアの表面を加熱するステップは、ゴム組成物の温度が第２温度に到達したときに流体を流し始める段階を含む。第２温度は、第１温度より２〜８℃低い。ゴム組成物を排出する工程におけるドロップドアの表面の温度は８０℃〜１２０℃である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管を備えるドロップドアを備える密閉式混練機で混練りを行う工程と、
ゴム組成物の温度が第１温度に到達したときに前記ゴム組成物を排出する工程とを含み、
前記混練りを行う工程は、前記配管に流体を流すことにより前記ドロップドアの表面を加熱するステップを含み、
前記ドロップドアの前記表面を加熱するステップは、前記第１温度より２℃〜８℃低い第２温度に前記ゴム組成物の温度が到達したときに前記流体を流し始める段階を含み、
前記ゴム組成物を排出する工程における前記ドロップドアの前記表面の温度は８０℃〜１２０℃であるゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
前記流体として窒素ガスを用いる請求項１に記載のゴム組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
混練室の下方にドロップドアを有する密閉式混練機で混練りを行い、ゴム組成物を製造する方法が知られている（たとえば特許文献１〜３参照）。この方法では、ドロップドアを開けゴム組成物を排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３２０１１
【特許文献２】特開２００６−２１８６９１
【特許文献３】特開２００６−１６８０３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
密閉式混練機で混練りを行う方法では、ゴム組成物がドロップドアに付着することがある。ドロップドアに付着したゴム組成物―ドロップドアが開状態のときはドロップドアから垂れ下がることがある―はドロップドアの開閉を阻害することがある。熱可塑性樹脂を配合したゴム組成物や、カーボンブラック／オイルを多量に配合したゴム組成物はドロップドアに付着しやすく、ドロップドアの開閉を阻害しやすい。
【０００５】
いっぽう先行技術文献は、次に示す技術を開示する。特許文献１には、ドロップドアと排出口の間に材料が挟みこまれることを防止するために、ドロップドア開放時に排出口から垂れ下がった材料にエアーを吹きつける技術が記載されている。特許文献２には、混練されたゴムが排出間口に詰まることを防止するために、高速側の混練ロータにおける主長翼の始端がドロップドアに接近したときにドロップドアを開放する技術が記載されている。特許文献３には、シリカ分散性と押出寸法安定性とを両立するために、混練開始時のドロップドア温度５０℃以下という温度条件を含む特定の条件下でコンパウンドを混練する技術が記載されている。しかしながら、特許文献１〜３は、ゴム組成物をドロップドアから剥がれやすい状態にし、ドロップドアの開閉不良を防止するという思想を開示するものではない。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドロップドアの開閉不良を防止できるゴム組成物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。すなわち本発明は、配管を備えるドロップドアを備える密閉式混練機で混練りを行う工程と、ゴム組成物の温度が第１温度に到達したときにゴム組成物を排出する工程とを含むゴム組成物の製造方法に関する。混練りを行う工程は、配管に流体を流すことによりドロップドアの表面を加熱するステップを含む。ドロップドアの表面を加熱するステップは、ゴム組成物の温度が第２温度に到達したときに流体を流し始める段階を含む。第２温度は、第１温度より２〜８℃低い。ゴム組成物を排出する工程におけるドロップドアの表面の温度は８０〜１２０℃である。
【０００８】
ゴム組成物を排出する工程におけるドロップドアの表面の温度が８０℃〜１２０℃であるので、ドロップドアに付着した付着ゴム―ゴム組成物の一部分―をドロップドアから剥がれやすい状態にすることが可能で、ロータの回転により付着ゴムをゴム本体―ゴム組成物の主たる部分―に取り込むことができる。したがって、ドロップドアの開閉不良を防止できる。ゴム組成物の温度が第２温度に到達したときに流体を流し始めるので、粘着・スコーチを防止できる。
【０００９】
流体として窒素ガスを用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】密閉式混練機の混練室の周辺の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［実施形態１］
図１に示すように、実施形態１に係るゴム組成物の製造方法は、密閉式混練機１で混練りを行う工程と、ゴム組成物の温度が第１温度に到達したときにゴム組成物を排出する工程とを含む。実施形態１に係るゴム組成物の製造方法は、密閉式混練機１で混練りを行う工程の前に、混合物をつくる工程をさらに含む。
【００１２】
（混合物をつくる工程）
ゴム成分および配合剤の混練りにより混合物をつくる。
【００１３】
ゴム成分として天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン−イソプレンゴム、ブタジエン−イソプレンゴム、スチレン−ブタジエン−イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを挙げることができる。
【００１４】
配合剤としてカーボンブラック、オイル、酸化亜鉛などを挙げることができる。カーボンブラックは、たとえばＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなど、通常のゴム工業で使用されるカーボンブラックのほか、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。
【００１５】
混練りは混合機で行う。混合機としてニーダー、密閉式混練機１などを挙げることができる。
【００１６】
混合物はゴム成分を含む。混合物はカーボンブラックをさらに含む。混合物はオイルをさらに含む。混合物は酸化亜鉛をさらに含む。
【００１７】
（密閉式混練機１で混練りを行う工程）
密閉式混練機１で混合物および熱可塑性樹脂の混練りを行う。熱可塑性樹脂として、アルキルフェノール樹脂などの樹脂架橋剤を挙げることができる。
【００１８】
図１に示すように、密閉式混練機１はドロップドア１２を備える。密閉式混練機１はケーシング１３をさらに備える。密閉式混練機１はケーシング１３の内部に配置された第１ロータ１４ａおよび第２ロータ１４ｂ（以下、「ロータ１４」と総称することがある。）をさらに備える。密閉式混練機１はドロップドア１２に対向したフローティングウェイト１５をさらに備える。ケーシング１３の内部に混練室１１が位置する。
【００１９】
ドロップドア１２は配管１２１を備える。配管１２１の中は流体が循環することができる。ドロップドア１２は、冷却用配管１２２をさらに備える。冷却用配管１２２の中は温調用流体が循環することができる。温調用流体として水を挙げることができる。冷却用配管１２２より混練室１１近くに位置する部分を配管１２１は含む。ドロップドア１２は温度センサ１２３をさらに備える。温度センサ１２３の先端は混練室１１に位置する。温度センサ１２３はゴム組成物の温度を測定することができる。温度センサ１２３として熱電対を挙げることができる。
【００２０】
密閉式混練機１で混練りを行う工程は、配管１２１に流体を流すことによりドロップドア１２の表面１２Ａを加熱するステップを含む。ドロップドア１２の表面１２Ａを加熱するステップは、ゴム組成物の温度が第２温度に到達したときに流体を流し始める段階を含む。第２温度は、第１温度より２〜８℃低い。第１温度と第２温度との差が８℃をこえると、ドロップドア１２の表面１２Ａの温度が高くなりすぎ、粘着・スコーチが発生するおそれがある。第１温度と第２温度との差は、好ましくは３〜７℃、より好ましくは４〜６℃、さらに好ましくは５℃である。ドロップドア１２の表面１２Ａは、ドロップドア１２が閉状態のときにフローティングウェイト１５と対向する面である。
【００２１】
流体としてガス、蒸気などを挙げることができる。ドロップドア１２の表面１２Ａを瞬間的に昇温できるという理由からガスが好ましく、窒素ガスがより好ましい。流体は高温である。温調用流体の温度より流体の温度が高い。
【００２２】
（ゴム組成物を排出する工程）
ゴム組成物の温度が第１温度に到達したときにドロップドア１２を開け、ゴム組成物を排出する。第１温度は８０〜１２０℃が好ましい。
【００２３】
ゴム組成物を排出する工程におけるドロップドア１２の表面１２Ａの温度は８０℃〜１２０℃である。８０℃〜１２０℃であるので、ドロップドア１２に付着した付着ゴムをドロップドア１２から剥がれやすい状態にすることが可能で、ロータ１４の回転により付着ゴムをゴム本体に取り込むことができる。８０℃未満であると、付着防止効果が充分に得られないことがある。１２０℃をこえると、粘着・スコーチが発生する傾向がある。
【００２４】
混練室１１の外に排出されたゴム組成物はゴム成分を含む。ゴム組成物は熱可塑性樹脂をさらに含む。ゴム組成物はカーボンブラックをさらに含む。ゴム組成物はオイルをさらに含む。ゴム組成物は酸化亜鉛をさらに含む。
【００２５】
ゴム組成物は、たとえばブラダー、タイヤ、免震ゴムなどを製造するために使用できる。
【００２６】
（変形例１）
変形例１では、密閉式混練機１で混合物および加硫系配合剤の混練りを行う。加硫系配合剤としては、硫黄、有機過酸化物などの加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤などが挙げられる。
【００２７】
（変形例２）
変形例２は、混合物をつくる工程を含まない。変形例２では、密閉式混練機１で、熱可塑性樹脂またはオイルの少なくともどちらかを含む配合剤とゴム成分との混練りを行う。
【００２８】
（その他の変形例）
変形例１〜変形例２などは、任意に組み合わせることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。
【００３０】
［配合表］
ブチルゴム  日本ブチル社製「ＥＸＸＯＮ  ＢＵＴＹＬ２６８」９５質量部
クロロプレンゴム  昭和電工社製「ショウプレンＷＸＪ」５質量部
カーボンブラックＮ２２０  キャボットジャパン社製「ショウブラックＮ２２０」５０質量部
酸化亜鉛  三井金属鉱業社製「亜鉛華３号」５質量部
ひまし油  伊藤製油社製「カクコウイチ」５質量部
アルキルフェノール樹脂  田岡化学社製「タッキロールＴ２０１」８質量部
【００３１】
［ゴム組成物の作製］
原料ゴムとアルキルフェノール樹脂以外の配合剤とをバンバリーミキサーで混練りし、１６０℃で排出した（第一段階）。第一段階で得られた混合物にアルキルフェノール樹脂を添加し、密閉式混練機１で混練りを開始し、表１に示す「高温ガス導入開始温度」で配管１２１に高温ガスを流し始め、１００℃でゴム組成物を排出した（第二段階）。
【００３２】
［ドロップドア表面温度の測定］
ゴム組成物を排出した後に、開状態のドロップドアの表面温度を測定した。
【００３３】
［評価］
５０バッチ生産し、ドロップドアの開閉不良が発生した回数・スコーチ（焼け）が発生した回数を数えた。加硫が進んで加硫状態となったゴム組成物が1バッチに1個以上みられたときは、スコーチ発生と判断した。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
実施例１・２では、開閉不良トラブル・スコーチトラブルが発生しなかった。比較例１―高温ガスを配管１２１に流さなかった例―では、開閉不良トラブルが１０回発生した。比較例２―ドロップドア表面温度７０℃の例―では、開閉不良トラブルが９回発生した。比較例４―ドロップドア表面温度１３０℃の例―では、スコーチトラブルが１３回発生した。比較例３・５―設定排出温度と高温ガス導入開始温度との差が１０℃の例―では、スコーチトラブルが発生した。
【図１】
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