(57)【要約】【課題】保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックス、および保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックスの保管方法を提供する。【解決手段】ｐＨが１０．０〜１０．３であり、かつ、天然ゴムの濃度が３０〜３５質量％である天然ゴムラテックスである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨが１０．０〜１０．３であり、かつ、天然ゴムの濃度が３０〜３５質量％であることを特徴とする天然ゴムラテックス。
【請求項２】
ｐＨを１０．０〜１０．３とし、かつ、天然ゴムの濃度を３０〜３５質量％とすることを特徴とする天然ゴムラテックスの保管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天然ゴムラテックスおよび天然ゴムラテックスの保管方法（以下、単に「保管方法」とも称す）に関し、詳しくは、保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックス、および保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックスの保管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然ゴムは、タイヤやゴムベルト等の工業用品やスポーツ用品類等の多くの分野で頻用されている。このようなゴム製品の特性を十分に発揮させるには、天然ゴムにカーボンブラックやその他の添加剤を均等に分散させることが必要であり、ゴム組成物の加工性や添加剤の分散性を向上させるために、ウェットマスターバッチを用いることが知られている。
【０００３】
ウェットマスターバッチは、まず、添加剤と分散溶媒とを予め一定の割合で混合して添加剤を含有するスラリーを調製し、次いで、このスラリーとゴムラテックスとを液相で混合し、その後、ギ酸等の凝固剤を加えて天然ゴムを凝固させたものを回収し、乾燥することにより製造する。このようなウェットマスターバッチの製造方法の改良に関する技術としては、例えば特許文献１がある。特許文献１では、凝固ゴム反応装置の混合ゾーンに高速流の微粒子充填剤と低速流のエラストマーラテックスを供給し、混合ゾーン内に生じる高い剪断流と乱流状態下で混合、凝固させることによって、酸または塩の凝固剤を使うことなく強固に結合したエラストマー複合体を製造する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４１０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、天然ゴムラテックスの保管方法としては、天然ゴムラテックスを濃縮して、濃縮ラテックスとすることが行われていた。しかしながら、天然ゴムラテックスを用いてウェットマスターバッチを製造するにあたっては、天然ゴムラテックスを濃縮することは不都合である。一方、天然ゴムラテックスを濃縮せずに長期間保管すると、天然ゴムラテックスが弱酸性から弱アルカリ性のｐＨ領域（ｐＨ＝５〜９）の場合、天然ゴムラテックスが凝固してしまうという問題を有している。
【０００６】
ここで、弱酸性から弱アルカリ性の天然ゴムラテックスが凝固してしまう理由は、天然ゴムラテックス中に存在する微生物が、天然ゴムラテックス中の非ゴム成分であるタンパク質や脂質を分解したり、二酸化炭素を放出したりすることが原因である。そこで、今日、天然ゴムラテックスの凝固を防止するために、多量のアンモニアを天然ゴムラテックスに加えて、そのｐＨ値を高め、天然ゴムラテックスを安定化すること、すなわち、フィールドラテックス（農園ラテックス）とすることがおこなわれている。
【０００７】
しかしながら、天然ゴムラテックスの凝固を抑制するために加えるアンモニアであるが、このアンモニアにより天然ゴムの分子量が低下することが知られている。一般に、天然ゴムラテックスに多量のアンモニアを加えて高アンモニアの状態で保管した場合、アンモニアを触媒として、天然ゴムラテックス中の非ゴム成分であるタンパク質や脂質の加水分解が生じ、天然ゴムの分子量の低下が生じ易くなる。一方、天然ゴムラテックスを低アンモニアで保管すると、バクテリアが繁殖し、天然ゴムラテックス中の非ゴム分の分解により、天然ゴムラテックスの凝固の危険があると共に、天然ゴムの分子量の低下が生じてしまう。そして、天然ゴムの分子量が低下すると、その後製造されるゴム製品の耐破壊特性に対して悪影響を与えるため、天然ゴムの分子量の低下を防止することは極めて重要である。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックス、および保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックスの保管方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、天然ゴムラテックスのｐＨおよび天然ゴムの濃度を所定の範囲に調整することにより、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の天然ゴムラテックスは、ｐＨが１０．０〜１０．３であり、かつ、天然ゴムの濃度が３０〜３５質量％であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の天然ゴムラテックスの保管方法は、ｐＨを１０．０〜１０．３とし、かつ、天然ゴムの濃度を３０〜３５質量％とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックス、および保管中における天然ゴムの分子量の低下を防止することができる天然ゴムラテックスの保管方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の天然ゴムラテックスおよび天然ゴムラテックスの保管方法について、詳細に説明する。本発明の天然ゴムラテックスは、ｐＨが１０．０〜１０．３に調整し、かつ、天然ゴムの濃度が３０〜３５質量％に調整したものである。天然ゴムラテックスを保管するにあたって、天然ゴムラテックスのｐＨおよび天然ゴム農度を、上記範囲にすることで、長期間にわたって保管したとしても、天然ゴムラテックス中の天然ゴムの分子量の低下を防止することができる。したがって、本発明の天然ゴムラテックスであれば、長期保管後に使用しても、優れた耐摩耗性や耐亀裂性といった物性に優れたゴム製品を製造することができる。
【００１４】
上述のとおり、天然ゴムラテックス中の天然ゴムの分子量の低下の原因は、高アンモニア濃度時に発生するアンモニアによる非ゴム成分の加水分解と、低アンモニア濃度時に発生するバクテリアによる非ゴム成分の生分解の２つである。しかしながら、天然ゴムラテックスのｐＨを１０．０〜１０．３と極めて狭い範囲調整することにより、上記２つの問題を同時に解消し、保管中の天然ゴムラテックス中の天然ゴムの分子量の低下を抑えることができる。
【００１５】
また、本発明の天然ゴムラテックス中の天然ゴムの濃度は、３０〜３５質量％である。天然ゴムラテックスのｐＨを１０．０〜１０．３の範囲に調整しても、天然ゴムの濃度が上記範囲から外れると、天然ゴムの分子量の低下を十分に防止することができない。そこで、本発明の天然ゴムラテックスでは、天然ゴムの濃度を上記範囲としている。
【００１６】
本発明の天然ゴムラテックスは、保存剤を含んでいてもよいが、保存剤を含まない方が好ましい。従来、天然ゴムの分子量の低下の問題に対しては、保存剤を添加することもおこなわれてきた。この保存剤としては、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン等が知られている。しかしながら、保存剤を使用すると、コストが上昇してしまうため好ましくない。また、このような保存剤が、天然ゴムに対して悪影響を及ぼすおそれもある。これに対して、本発明の天然ゴムラテックスは、ｐＨおよび天然ゴム濃度を上記範囲に調整することのみで、保管中における天然ゴムラテックス中の天然ゴムの分子量の低下を抑えることができる。そのため、保存剤を添加する必要がなく、コスト的にも品質的にも優れている。
【００１７】
また、天然ゴムの分子量の低下の問題に対しては、保存剤の添加以外にも、上述のとおり、天然ゴムラテックスを遠心分離して、水分や一部のタンパク質等の非ゴム成分を排除した濃縮ラテックスとすることもおこなわれてきた。濃縮ラテックスは、水分や非ゴム分が少ない分、分子量は低下しにくい。しかしながら、作業が煩雑であり、作業性や設備等のコストの面からも好ましくない。このような観点から見ても、本発明の保管方法は、簡便であり、さらなる設備を要しないため優れている。
【００１８】
本発明の天然ゴムラテックスには、本発明の効果を損なわない範囲で、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、特に制限はなく、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することができる。これら界面活性剤は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
本発明の天然ゴムラテックスは、ゴムの木から採取した何も添加していないラテックスである新鮮ラテックスに好適に適用することができる。特に、ゴムの木から採取後、０〜７７時間以内に、天然ゴムラテックスのｐＨおよび天然ゴム濃度を調製することが好ましい。採取後７７時間を超えてしまうと、すでに天然ゴムの分子量の低下が始まってしまっているからである。より好ましくは、採取後０〜４０時間以内、さらに好ましくは、採取後０〜２４時間以内である。
【００２０】
本発明の天然ゴムラテックスおよび天然ゴムラテックスの保管方法は、天然ゴムラテックスのｐＨおよび天然ゴム農度が、上記範囲を満足することのみが重要であり、その他の条件については特に制限はなく、既知の条件をそのまま適用することができる。また、本発明の天然ゴムラテックスにおいては、天然ゴムラテックスのｐＨの調整も既知の方法でおこなえばよく、例えば、アンモニアや、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属炭酸水素塩、金属リン酸塩等の塩基性化合物、ギ酸、酢酸、硫酸等の酸を用いて調整すればよい。また、天然ゴムラテックス中の天然ゴム濃度の調整についても、特に制限はなく、脱水、希釈等の既知の方法で調整すればよい。
【００２１】
本発明の天然ゴムラテックスは、その用途については特に制限はないが、ウェットマスターバッチに好適に用いることができる。本発明の天然ゴムラテックスを用いてウェットマスターバッチを製造する方法としては特に制限はなく、既知の方法を用いることができ、本発明の天然ゴムラテックスと、カーボンブラック等の添加剤を予め水中に分散させてなるスラリー溶液とを混合し、脱水し、乾燥させることで製造することができる。
【００２２】
また、カーボンブラック等の添加剤を含有するスラリー溶液の製造についても、既知の方法でおこなうことができる。例えば、ローター・ステータータイプのハイシアーミキサー、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、コロイドミル等の混合機を用いることができる。例えば、コロイドミルに水を入れ、撹拌しながらカーボンブラック等をゆっとり滴下し、その後、ホモジナイザーにて界面活性剤と共に、一定圧力、一定温度で循環させることで、スラリー溶液を調製することができる。これ以外にも、カーボンブラックと水を一定の割合で混合し、細長い導管の一端からこれらの混合液を導入し、激しい水力撹拌の条件下で、均質な組成を有するスラリーの連続した流れを生成させることもできる。なお、スラリー溶液中のカーボンブラックの濃度は、スラリー溶液の０．５〜６０質量％の範囲が好ましく、１〜４０質量％の範囲がより好ましく、２〜１０質量％の範囲が特に好ましい。なお、所望に応じて、カーボンブラック以外に、加硫剤、老化防止剤、着色剤、分散剤等の種々の添加剤を加えることもできる。
【００２３】
また、天然ゴムラテックスとスラリー溶液との混合液の凝固には、通常、ギ酸、酢酸、硫酸等の酸性化合物や、塩化ナトリウム等の塩等の凝固剤を用いることができる。さらに、凝固物の乾燥は、遠心分離等による脱水に続いて、熱風乾燥機またはキルン式乾燥機を用いておこなうことができるが、添加剤の分散性および均一性をさらに向上させるためには、機械的なせん断力をかけながら乾燥を行うのが好ましい。工業的生産性の観点から、スクリュー型連続混練機を用いるのが好ましく、例えば、神戸製鋼製２軸混練押出機等を用いることができる。
【００２４】
本発明の天然ゴムラテックスから得られる天然ゴムの用途としては特に制限はなく、従来のウェットマスターバッチの製造方法で製造した天然ゴムと同様に用いることができる。例えば、タイヤ、防振ゴム、ベルト、ホースその他の工業品に適用可能であり、また、これ以外にも、医療分野およびバイオ分野の材料製品等にも用いることができる。本発明の天然ゴムラテックスから得られた天然ゴムを、タイヤ用ゴムとして用いる場合は、例えば、トレッドゴム、サイドゴム、プライコーティングゴム、ビードフイラーゴム等あらゆるタイヤ部材に適用することができる。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
＜実施例１〜３、参考例および比較例１〜６＞
天然ゴムラテックスのｐＨ、天然ゴム濃度（ＮＲ濃度）を、下記表１および２に示す条件にて貯蔵した後、ギ酸により天然ゴムラテックスを凝固させて、各天然ゴムサンプルを製造した。製造した各天然ゴムサンプルを乾燥させた後、各天然ゴムサンプルの重量平均分子量（ＮＲ重量平均分子量）の測定をおこなった。なお、参考例は、ｐＨおよび濃度を調整した直後の天然ゴムラテックスから得られた天然ゴムであり、天然ゴムの重量平均分子量は１８９万であった。天然ゴムサンプルの調製、天然ゴムサンプルの乾燥、重量平均分子量の評価の手順は下記のとおりである。
【００２６】
［天然ゴムサンプルの調製］
表１、２に示す天然ゴム濃度となるように調整した天然ゴムラテックス６００ｇを２Ｌポリエチレンカップに秤量し、ここに１質量％のアンモニア水溶液を添加し、表１、２に示すｐＨに調整し、蓋をした後、１４日間保管した。その後、各天然ゴムラテックスを撹拌しながら、凝固剤としてギ酸を溶液ｐＨが４．５付近になるまで添加して天然ゴムラテックスを凝固させた。
【００２７】
［天然ゴムサンプルの乾燥］
凝固した各天然ゴムサンプルを、オーブンにて１１０℃、２時間乾燥させ、含水率を２％以下まで下げた。固形物の水分含量は、（株）エー・アンド・ディ社製の加熱乾燥式水分計ＭＸ−５０により測定した。
【００２８】
［天然ゴムの重量平均分子量評価］
天然ゴムの重量平均分子量の評価は、東ソー社製ＨＬＣ−８３２０ＧＰＣを使用して、ポリスチレン換算にて算出した。得られた結果を表１、２に併記する。
【００２９】
【表１】
2017160361.tif 000002
【００３０】
【表２】
2017160361.tif 000003
【００３１】
上記表１、２より、本発明の天然ゴムラテックスから得られた天然ゴムは、分子量の低下をおこしていないことがわかる。