ゴムの配合コストを下げる方法

競争の激しいゴム産業の世界では、製品の経済的成功には配合コストが非常に重要です。性能と性能の両方の面で顧客のニーズを満たす化合物の処方を開発することは可能ですが、価格が高すぎるため顧客に拒否されることがあります。

また、ゴム製品は一般に重量ではなく体積で販売されます（成型品は通常サイズが決められます）。したがって、ゴムの「重量あたりのコスト」ではなく、「体積あたりのコスト」を比較することが合理的です。

以下のシナリオでは、化合物の経済的コストが削減される可能性があります。注: これらの一般的な実験シナリオは、それぞれの特定のケースに適用できるとは限りません。コストを削減する 1 つの変数は、良くも悪くも他のプロパティに確実に影響を与えます。

1. カーボンブラック/可塑剤

高構造のカーボンブラックを選択し、高フィラーオイルを使用すると、コストを下げながらコンパウンドの弾性率を一定に保つことができます。

2. カーボンブラック充填量

低構造で低比表面積のカーボン ブラックの選択を検討してください。このカーボン ブラックは安価であるだけでなく、充填量が多く、ゴムのコストを効果的に削減できます。

超低構造の半強化カーボン ブラックを選択してください。大量に充填できるため、ゴムのコストを効果的に削減できます。

高コストのゴムを充填するには、低い比表面積と低構造のカーボン ブラックを選択し、ゴムの粘度を高くしすぎないようにします。これにより、ゴムを他の方法で射出成形または加硫することができ、コストが適度に削減されます。

3. シリカ

転がり抵抗を低くし、滑り抵抗を良好にするために、充填剤としてシリカがよく使用され、オルガノシランカップリング剤が使用されます。シランカップリング剤は高価であるが、極少量のシランカップリング剤の使用でコンパウンドの性能が変わらない場合には、コンパウンドのコストを大幅に削減することができる。一般的には、結合しやすいと研究されているため、表面ヒドロキシル含有量の高いシリカを使用します。したがって、化合物中のヒドロキシル基が増えると、必要なシランカップリング剤の量が減り、コストが削減されながら同じ機械的特性が維持されます。

4.フィラー

TIO2 を充填した白色コンパウンドでは、他の低コストの白色フィラー (水洗粘土、炭酸カルシウム、漂白剤など) を TIO2 の一部に置き換えることができますが、コンパウンドは一定の被覆能力と白色度を維持します。

シリカ充填トレッドコンパウンドでは、シリカの一部をカーボンブラックとシリカの二相充填剤で置き換えると、シランカップリング剤の量が減り、混合プロセスの熱処理ステップも削減できるため、コンパウンドのコストも削減できます。

ゴムに炭酸カルシウムを充填すると、ゴムのコストが大幅に削減されます。同様に、粘土を使用すると接着剤のコストが大幅に削減されます。

タルク（２．７ｇ／ｃｍ ３ ）の密度はカーボンブラック（１．８ｇ／ｃｍ ３ ）よりも大きいが、カーボンブラック１部（質量）の代わりにタルクを１．５質量部（質量）使用すると、コンパウンドのコストを下げることができる。さらに、タルク粉末により押出速度が向上し、生産量が向上し、間接的にコストが削減されます。

5. 密度の低減

ゴム製品は通常、重量ではなく体積で価格が設定されます。単位体積当たりの価格を変えずに、ゴムの配合を変更して密度を下げると、間接的にコストを下げることができます。たとえば、ゴムの他の変更がこのコスト上の利点を相殺しない限り、CR を NBR に置き換えることにより、ゴムの単位体積あたりのコストは下がります。

6. 2 段階配合を添加配合に置き換えました。

可能であれば、エネルギー制御技術と効果的なプロセスエネルギーテストを通じて、2 段階の配合を 1 段階の配合に置き換えることでもコストを削減できます。

7. 加工助剤

加工助剤を使用すると、コンパウンドの押出またはカレンダー加工の速度が向上し、コストが削減されます。

8. FKM/ACM ブレンド

純粋な FKM を過酸化物硬化 FKM/ACM ブレンド (ダイエル AG-1530) に置き換えると、ゴムの耐熱性と耐油性が向上します。