JP2007277482A - Method for producing paper fiber master batch, the paper fiber master batch and method for producing rubber composition for tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙繊維マスターバッチの製造方法および該紙繊維マスターバッチならびにタイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a paper fiber master batch, and a method for producing the paper fiber master batch and a tire rubber composition.
近年、タイヤにおいては、特に高速走行時の制動性能などの操縦安定性や乗り心地性能の向上がますます強く要求されている。また、地球環境保護の観点から自動車の低燃費化も進められており、自動車用タイヤにおいては、転がり抵抗の小さいタイヤが所望されている。 In recent years, there has been an increasing demand for tires to improve steering stability such as braking performance particularly during high-speed driving and riding comfort performance. Further, from the viewpoint of protecting the global environment, the fuel efficiency of automobiles has been reduced, and tires with low rolling resistance are desired as automobile tires.
タイヤの操縦安定性を向上させる方法としては、タイヤの剛性を増大させる手法が知られている。タイヤの剛性を高めるため、微粒子カーボンを充填することにより高剛性のトレッドを形成する方法が一般的に用いられている。しかしながら、この場合、転がり抵抗が増大することによって低燃費性が悪化してしまう。 As a method for improving the steering stability of a tire, a method for increasing the rigidity of the tire is known. In order to increase the rigidity of the tire, a method of forming a highly rigid tread by filling fine carbon particles is generally used. However, in this case, the fuel efficiency is deteriorated due to an increase in rolling resistance.
特許文献１では、スチレンブタジエンゴムラテックスおよびシリカを水中でミクロ分散させ、さらにシランカップリング剤を含んだマスターバッチを作製し、該マスターバッチを配合することにより、低燃費化を図ることができるタイヤ用ゴム組成物が開示されているが、低燃費性および操縦安定性において、充分ではなかった。 In Patent Document 1, a styrene-butadiene rubber latex and silica are micro-dispersed in water, a master batch containing a silane coupling agent is prepared, and the master batch is blended to reduce the fuel consumption. Although a rubber composition for a vehicle is disclosed, the fuel efficiency and handling stability are not sufficient.
本発明は、低燃費性および操縦安定性をともに向上させることができるタイヤ用ゴム組成物の製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of the rubber composition for tires which can improve both low-fuel-consumption property and steering stability.
本発明は、スチレンブタジエンゴムラテックスおよび紙繊維を水中でミクロ分散させる工程（１）、および前記工程（１）でミクロ分散させた分散液を乾燥させる工程（２）を含む紙繊維マスターバッチの製造方法に関する。 The present invention provides a paper fiber masterbatch comprising a step (1) of micro-dispersing styrene-butadiene rubber latex and paper fiber in water and a step (2) of drying the dispersion micro-dispersed in the step (1). Regarding the method.
また、本発明は、前記製造方法により得られた紙繊維マスターバッチに関する。 Moreover, this invention relates to the paper fiber masterbatch obtained by the said manufacturing method.
さらに、本発明は、前記紙繊維マスターバッチを使用することを特徴とするタイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。 Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of the rubber composition for tires characterized by using the said paper fiber masterbatch.
本発明によれば、スチレンブタジエンゴムラテックスおよび紙繊維を水中でミクロ分散させる工程、および前記工程でミクロ分散させた分散液を乾燥させる工程を含む製造方法により製造された紙繊維マスターバッチを使用することで、低燃費性および操縦安定性をともに向上させることができるタイヤ用ゴム組成物を提供することができる。 According to the present invention, a paper fiber masterbatch produced by a production method comprising the steps of micro-dispersing styrene-butadiene rubber latex and paper fiber in water and drying the dispersion micro-dispersed in the above step is used. Thus, it is possible to provide a rubber composition for tires that can improve both low fuel consumption and steering stability.
本発明の紙繊維マスターバッチの製造方法は、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）ラテックスおよび紙繊維を水中でミクロ分散させる工程（１）、および工程（１）でミクロ分散させた分散液を乾燥させる工程（２）を含有する。ここで、紙繊維マスターバッチとは、前記材料（ＳＢＲラテックスおよび紙繊維）を混合、調製したのち、精製、乾燥させてできたもののことを示す。 The method for producing a paper fiber masterbatch of the present invention includes a step (1) of micro-dispersing styrene butadiene rubber (SBR) latex and paper fiber in water, and a step of drying the dispersion micro-dispersed in step (1) ( 2). Here, the paper fiber master batch refers to a product obtained by mixing and preparing the materials (SBR latex and paper fiber), and then purifying and drying.
一般に、ＳＢＲラテックスは、乳化重合の場合、スチレンおよびブタジエンのモノマーを含む懸濁液中に、ラジカル発生剤である開始剤を配合してスチレンとブタジエンとを共重合させ、そののち、反応停止、乾燥工程を経て粒状のポリマーを得、これを押し固めることでベール状のＳＢＲを得る。以上のように、ＳＢＲラテックスは、水中で反応を行ったのち、熱を加えて乾燥させるという工程を経ている。 In general, in the case of emulsion polymerization, the SBR latex is prepared by adding an initiator, which is a radical generator, to a suspension containing styrene and butadiene monomers to copolymerize styrene and butadiene, and then stop the reaction. A granular polymer is obtained through a drying step, and this is pressed to obtain a bale-shaped SBR. As described above, the SBR latex undergoes a process of reacting in water and then drying by applying heat.
本発明では、前記乾燥工程前に紙繊維を混合することによって、ＳＢＲ中に分散しにくい紙繊維を予めミクロ分散させることができる。このようにして得られる紙繊維をＳＢＲ中にミクロ分散させた紙繊維マスターバッチは、紙繊維とＳＢＲを別々に製造して混練りした配合に比較して、紙繊維の分散性を向上させることができ、その結果、転がり抵抗を低減させ、剛性を増大させることにより、低燃費性および操縦安定性をともに向上させることができるタイヤ用ゴム組成物を得ることができる。 In the present invention, by mixing paper fibers before the drying step, paper fibers that are difficult to disperse in SBR can be microdispersed in advance. The paper fiber masterbatch in which the paper fibers obtained in this way are micro-dispersed in SBR improves the dispersibility of paper fibers compared to a blend in which paper fibers and SBR are separately manufactured and kneaded. As a result, by reducing rolling resistance and increasing rigidity, it is possible to obtain a tire rubber composition that can improve both fuel economy and steering stability.
ＳＢＲラテックスの重量平均分子量は１０００００以上が好ましく、２０００００以上がより好ましい。ＳＢＲラテックスの重量平均分子量が１０００００未満では、ゴム組成物としての強度が低下する傾向がある。また、ＳＢＲラテックスの重量平均分子量は１５０００００以下が好ましく、１３０００００以下がより好ましい。ＳＢＲラテックスの重量平均分子量が１５０００００をこえると、加工性が低下する傾向がある。 The weight average molecular weight of the SBR latex is preferably 100,000 or more, more preferably 200,000 or more. When the weight average molecular weight of the SBR latex is less than 100,000, the strength as a rubber composition tends to decrease. The weight average molecular weight of the SBR latex is preferably 1500,000 or less, and more preferably 1300000 or less. If the weight average molecular weight of the SBR latex exceeds 1500,000, the processability tends to decrease.
ＳＢＲラテックスのスチレン単位量は１０重量％以上が好ましく、１５重量％以上がより好ましい。ＳＢＲラテックスのスチレン単位量が１０重量％未満では、グリップ性能が低下する傾向がある。また、ＳＢＲラテックスのスチレン単位量は４０重量％以下が好ましく、３５重量％以下がより好ましい。ＳＢＲラテックスのスチレン単位量が４０重量％をこえると、低燃費性が悪化する傾向がある。 The styrene unit amount of the SBR latex is preferably 10% by weight or more, and more preferably 15% by weight or more. When the styrene unit amount of the SBR latex is less than 10% by weight, grip performance tends to be lowered. The styrene unit amount of the SBR latex is preferably 40% by weight or less, and more preferably 35% by weight or less. If the styrene unit amount of the SBR latex exceeds 40% by weight, the fuel efficiency tends to deteriorate.
紙繊維マスターバッチ中のＳＢＲラテックスの含有率は４０重量％以上が好ましく、４５重量％以上がより好ましい。ＳＢＲラテックスの含有率が４０重量％未満では、加工性が悪化する傾向がある。また、ＳＢＲラテックスの含有率は９５重量％以下が好ましく、９０重量％以下がより好ましい。ＳＢＲラテックスの含有率が９５重量％をこえると、紙繊維の添加量が少なくなり、紙繊維を含有することによる効果が小さくなる傾向がある。 The content of the SBR latex in the paper fiber master batch is preferably 40% by weight or more, and more preferably 45% by weight or more. If the SBR latex content is less than 40% by weight, the processability tends to deteriorate. The content of SBR latex is preferably 95% by weight or less, and more preferably 90% by weight or less. If the SBR latex content exceeds 95% by weight, the amount of paper fiber added tends to be small, and the effect of containing paper fiber tends to be small.
本発明に用いられる紙繊維とは、たとえば、木材、パルプ、古紙などを粉砕し、叩解することで繊維状にしたセルロース繊維のことであり、これらの紙繊維は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、材料リサイクルができるという理由から、古紙が好ましい。紙繊維としては、具体的には、ネオファイバー（新聞古紙、王子製袋（株）製）、ＫＣフロック（日本製紙ケミカル（株）製）、ミルファイブ（三共製粉（株）製）などがあげられる。 The paper fibers used in the present invention are, for example, cellulose fibers made by pulverizing and beating wood, pulp, waste paper, etc., and these paper fibers may be used alone, Two or more kinds may be used in combination. Among these, waste paper is preferred because it can be recycled. Specific examples of paper fibers include Neofiber (new paper used by Oji Bags Co., Ltd.), KC Flock (manufactured by Nippon Paper Chemicals Co., Ltd.), and Mill Five (manufactured by Sankyo Flour Milling Co., Ltd.). It is done.
紙繊維の平均繊維長（Ｌ）は１０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上がより好ましい。紙繊維のＬが１０μｍ未満では、紙繊維を添加することによる剛性向上の効果が小さくなる傾向がある。また、紙繊維のＬは１０００μｍ以下が好ましい。紙繊維のＬが１０００μｍをこえると、紙繊維の分散不良が生じる傾向がある。 The average fiber length (L) of the paper fibers is preferably 10 μm or more, and more preferably 50 μm or more. If the L of the paper fiber is less than 10 μm, the effect of improving the rigidity by adding the paper fiber tends to be small. The paper fiber L is preferably 1000 μm or less. When the L of the paper fiber exceeds 1000 μm, the paper fiber tends to be poorly dispersed.
紙繊維の平均繊維径（Ｄ）は０．５μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましい。紙繊維のＤが０．５μｍ未満では、紙繊維の分散不良が生じる傾向がある。また、紙繊維のＤは１００μｍ以下が好ましく、９０μｍ以下がより好ましい。紙繊維のＤが１００μｍをこえると、補強効果が得られない傾向がある。 The average fiber diameter (D) of the paper fibers is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 1 μm or more. If the D of the paper fiber is less than 0.5 μm, the paper fiber tends to be poorly dispersed. Further, D of the paper fiber is preferably 100 μm or less, more preferably 90 μm or less. When D of the paper fiber exceeds 100 μm, the reinforcing effect tends to be not obtained.
紙繊維の平均繊維径に対する平均繊維長の比（平均アスペクト比、Ｌ／Ｄ）は１０以上が好ましく、２０以上がより好ましい。紙繊維のＬ／Ｄが１０未満では、補強効果が得られない傾向がある。また、紙繊維のＬ／Ｄは２０００以下が好ましく、１８００以下がより好ましい。紙繊維のＬ／Ｄが２０００をこえると、紙繊維の分散不良が生じる傾向がある。 The ratio of the average fiber length to the average fiber diameter of the paper fibers (average aspect ratio, L / D) is preferably 10 or more, and more preferably 20 or more. If the L / D of the paper fiber is less than 10, there is a tendency that the reinforcing effect cannot be obtained. The L / D of the paper fiber is preferably 2000 or less, and more preferably 1800 or less. When the L / D of the paper fiber exceeds 2000, the paper fiber tends to be poorly dispersed.
紙繊維マスターバッチ中の紙繊維の含有率は５重量％以上が好ましく、１０重量％以上がより好ましい。紙繊維の含有率が５重量％未満では、紙繊維を添加することによる改善効果が小さくなる傾向がある。また、紙繊維の含有率は６０重量％以下が好ましく、５５重量％以下がより好ましい。紙繊維の含有率が６０重量％をこえると、加工性が悪化する傾向がある。 The content of the paper fiber in the paper fiber master batch is preferably 5% by weight or more, and more preferably 10% by weight or more. When the content of the paper fiber is less than 5% by weight, the improvement effect by adding the paper fiber tends to be small. Further, the content of the paper fiber is preferably 60% by weight or less, and more preferably 55% by weight or less. If the content of the paper fiber exceeds 60% by weight, the processability tends to deteriorate.
また、前記工程（１）の後に、シランカップリング剤を配合してもよい。 Moreover, you may mix | blend a silane coupling agent after the said process (1).
本発明において用いられるシランカップリング剤としては、たとえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス(２−トリメトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４−トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス(２−トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４−トリエトキシシリルブチル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス(４−トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリメトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィドなどのスルフィド系、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシランなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシドキシ系、３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the silane coupling agent used in the present invention include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, Bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis ( 2-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4- G Rimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) Disulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, -Sulfide systems such as trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-mercapto Mercapto type such as propyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, vinyl type such as vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-amino Propyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) E) Amino-based aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyl Glycidoxy type such as dimethoxysilane, nitro type such as 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane And chloro-based compounds such as 2-chloroethyltriethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.
紙繊維マスターバッチ中にシランカップリング剤を含有する場合、紙繊維マスターバッチ中のシランカップリング剤の含有率は０．５重量％以上が好ましく、１重量％以上がより好ましい。シランカップリング剤の含有率が０．５重量％未満では、紙繊維の分散向上効果が得られない傾向がある。また、シランカップリング剤の含有率は２０重量％以下が好ましく、１５重量％以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有率が２０重量％をこえると、コストが増大する傾向がある。 When the silane coupling agent is contained in the paper fiber master batch, the content of the silane coupling agent in the paper fiber master batch is preferably 0.5% by weight or more, and more preferably 1% by weight or more. When the content of the silane coupling agent is less than 0.5% by weight, the effect of improving the dispersion of paper fibers tends not to be obtained. Further, the content of the silane coupling agent is preferably 20% by weight or less, and more preferably 15% by weight or less. If the content of the silane coupling agent exceeds 20% by weight, the cost tends to increase.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、紙繊維マスターバッチ中のＳＢＲラテックス以外にも、ゴム成分を含有することができる。 The rubber composition for tires of the present invention can contain a rubber component in addition to the SBR latex in the paper fiber master batch.
前記ゴム成分はとくに制限はなく、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ＳＢＲラテックス以外のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などがあげられ、これらは、単独で使用してもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、タイヤによく使用されるという理由から、ＮＲおよび／またはＳＢＲが好ましく、ＮＲおよびＳＢＲがより好ましい。 The rubber component is not particularly limited, and examples thereof include natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR) other than SBR latex, and isoprene rubber (IR), which are used alone. Alternatively, two or more types may be used in combination. Among these, NR and / or SBR are preferable and NR and SBR are more preferable because they are often used for tires.
全ゴム成分中において、紙繊維マスターバッチ中のＳＢＲラテックスの含有率は１重量％以上が好ましく、５重量％以上がより好ましい。ＳＢＲラテックスの含有率が１重量％未満では、添加効果が小さくなる傾向がある。また、ＳＢＲラテックスの含有率は５０重量％以下が好ましく、４０重量％以下がより好ましい。ＳＢＲラテックスの含有率が５０重量％をこえると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。 In all rubber components, the content of the SBR latex in the paper fiber master batch is preferably 1% by weight or more, and more preferably 5% by weight or more. When the content of SBR latex is less than 1% by weight, the effect of addition tends to be small. The SBR latex content is preferably 50% by weight or less, and more preferably 40% by weight or less. If the SBR latex content exceeds 50% by weight, the wear resistance tends to deteriorate.
前記紙繊維マスターバッチは、そのほかにも通常ゴム組成物に使用される配合剤、たとえばカーボンブラック、シリカ、ワックス、各種老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、オイル、硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤などと混合することができる。 The paper fiber masterbatch is also a compounding agent usually used in rubber compositions, such as carbon black, silica, wax, various anti-aging agents, vulcanizing agents such as stearic acid, zinc oxide, oil, sulfur, and the like. It can be mixed with a vulcanization accelerator.
前記紙繊維マスターバッチおよびその他の配合剤の混合は、通常の加工装置、たとえば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混練りすることによって行われる。 The paper fiber masterbatch and other compounding agents are mixed by kneading using a normal processing apparatus such as a roll, a Banbury mixer, a kneader or the like.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、高剛性であり、さらに、低燃費性に優れるという理由から、トレッド用とすることが好ましい。 The tire rubber composition of the present invention is preferably used for a tread because it has high rigidity and is excellent in fuel efficiency.
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤの製造に使用され、通常の方法によりタイヤとすることができる。すなわち、必要に応じて前記添加剤を配合した本発明のタイヤ用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのトレッドの形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。そしてこの未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを製造する。 The rubber composition for tires of the present invention is used for the production of tires and can be made into tires by ordinary methods. That is, if necessary, the tire rubber composition of the present invention blended with the additive is extruded in accordance with the shape of the tread of the tire at an unvulcanized stage, and is processed on a tire molding machine by a normal method. An unvulcanized tire is formed by molding. The unvulcanized tire is heated and pressurized in a vulcanizer to produce a tire.
実施例にもとづいて、本発明の内容を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The contents of the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these.
つぎに、実施例および比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）：ジェイエスアール（株）製のＳＢＲ１５０２
スチレンブタジエンゴムラテックス（ＳＢＲラテックス）：下記製造方法により製造されたＳＢＲラテックス（重量平均分子量：５０００００、スチレン単位量：２３重量％）
カーボンブラック：三菱化学（株）製の試作カーボンブラック（ＣＴＡＢ比表面積：１８０ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量：１８８ｍｇ／ｇ）
シリカ：ローディア社製のローディア１１５ＧＲ（ＢＥＴ比表面積：１１２ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：２５０ｍｌ／１００ｇ、ＤＢＰ吸油量／ＢＥＴ比表面積：２．２３）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ−７５（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＰＳ２４
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックワックス
老化防止剤：フレキシス社製のサントフレックス１３（Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン）
ステアリン酸：日本油脂（株）製の桐
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華２種
硫黄：日本乾溜工業（株）製のセイミサルファー（二硫化炭素による不溶物６０％以上の不溶性硫黄、オイル分：１０％）
加硫促進剤（１）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
加硫促進剤（２）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリル−スルフェンアミド）
紙繊維：王子製袋（株）製のネオファイバー（種類：新聞古紙、平均繊維長：１０００μｍ、平均繊維径：１０μｍ、平均アスペクト比：１００）
Next, various chemicals used in Examples and Comparative Examples will be described together.
Natural rubber (NR): RSS # 3
Styrene butadiene rubber (SBR): SBR1502 manufactured by JSR Corporation
Styrene butadiene rubber latex (SBR latex): SBR latex produced by the following production method (weight average molecular weight: 500,000, styrene unit amount: 23% by weight)
Carbon black: prototype carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (CTAB specific surface area: 180 m 2 / g, iodine adsorption amount: 188 mg / g)
Silica: Rhodia 115GR manufactured by Rhodia (BET specific surface area: 112 m 2 / g, DBP oil absorption: 250 ml / 100 g, DBP oil absorption / BET specific surface area: 2.23)
Silane coupling agent: Si-75 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Degussa
Process oil: Diana Process PS24 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Wax: Sannox wax manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Anti-aging agent: Santoflex 13 (N-phenyl-N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine) manufactured by Flexis
Stearic acid: Tungsten zinc oxide manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd .: Zinc Hua 2 kinds manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Sulfur: Seimisulfur manufactured by Nippon Kiboshi Kogyo Co., Ltd. Sulfur, oil content: 10%)
Vulcanization accelerator (1): Noxeller D (N, N'-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator (2): Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolyl-sulfenamide) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Paper fiber: Neofiber manufactured by Oji Bag Co., Ltd. (Type: used newspaper, average fiber length: 1000 μm, average fiber diameter: 10 μm, average aspect ratio: 100)
＜紙繊維マスターバッチの製造＞
スチレン単位量２５重量％、重量平均分子量４９００００および固形分が５０重量％であるベースＳＢＲラテックス（乳化重合）を５００ｇ用意し、紙繊維２５０ｇを分散させた水２５０ｇを作製し、ＳＢＲラテックスの懸濁溶液を投入し、回転速度５０ｒｐｍで６０分間撹拌した。その後シランカップリング剤を投入し、遠心分離させた後、７０℃の条件下で２４時間乾燥させることで、紙繊維マスターバッチを得た。なお、製造した紙繊維マスターバッチの配合量は、ＳＢＲラテックス４８重量％に対し、紙繊維４８重量％、シランカップリング剤４重量％であった。
<Manufacture of paper fiber master batch>
500 g of a base SBR latex (emulsion polymerization) having a styrene unit amount of 25% by weight, a weight average molecular weight of 490000 and a solid content of 50% by weight is prepared, and 250 g of water in which 250 g of paper fibers are dispersed is prepared, and the SBR latex is suspended. The solution was added and stirred for 60 minutes at a rotation speed of 50 rpm. Thereafter, a silane coupling agent was added, centrifuged, and then dried at 70 ° C. for 24 hours to obtain a paper fiber master batch. In addition, the compounding quantity of the manufactured paper fiber masterbatch was 48 weight% of paper fibers and 4 weight% of silane coupling agents with respect to 48 weight% of SBR latex.
実施例１および比較例１
表１に示す配合処方にしたがい、（株）神戸製鋼製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を１５０℃で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、９０℃の条件下で５分間混練りし、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１５０℃の条件下で３０分間加硫することにより、実施例１および比較例１の加硫ゴム組成物を作製した。
Example 1 and Comparative Example 1
According to the formulation shown in Table 1, chemicals other than sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded for 5 minutes at 150 ° C. using a 1.7 L Banbury mixer manufactured by Kobe Steel Co., Ltd. to obtain a kneaded product. Next, using an open roll, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product, and kneaded for 5 minutes at 90 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition. Furthermore, the vulcanized rubber composition of Example 1 and Comparative Example 1 was produced by vulcanizing the obtained unvulcanized rubber composition for 30 minutes at 150 ° C.
（粘弾性試験）
前記ゴム組成物から幅４ｍｍ、長さ３０ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの試験片を切り出し、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータで周波数１０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪１％の条件で、７０℃におけるゴムシートの剛性（Ｅ*）および損失正接（ｔａｎδ）を測定した。Ｅ*が大きいほど、操縦安定性に優れ、ｔａｎδの値が小さいほど、発熱が小さく、発熱性に優れることを示す。
(Viscoelasticity test)
A test piece having a width of 4 mm, a length of 30 mm, and a thickness of 1.5 mm was cut out from the rubber composition, and a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd. was used at a frequency of 10 Hz, an initial strain of 10%, and a dynamic strain of 1%. The rigidity (E * ) and loss tangent (tan δ) of the rubber sheet at 70 ° C. were measured. The larger E * , the better the steering stability, and the smaller the value of tan δ, the smaller the heat generation and the better the heat generation.
（操縦安定性試験）
未加硫ゴム組成物をトレッド形状に成形して、他のタイヤ部材と貼りあわせ、１５０℃の条件下で３５分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を作製した。
(Maneuvering stability test)
A test tire (size: 195 / 65R15) was produced by molding an unvulcanized rubber composition into a tread shape, pasting it with other tire members, and press vulcanizing under conditions of 150 ° C. for 35 minutes. .
上記試験用タイヤを装着した普通乗用車により、テストコースにて実車走行し、操縦安定性（ハンドル応答性、剛性、グリップ性）について、テストドライバーが５点満点で官能評価した。さらに、比較例１を１００として指数表示した。数値が大きいほど操縦安定性に優れていることを示す。 An actual passenger vehicle equipped with the above test tires was run on a test course, and the test driver evaluated the steering stability (handle response, rigidity, grip) with a sensory evaluation of 5 points. Furthermore, the index was displayed with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better the steering stability.
上記試験の評価結果を表１に示す。 The evaluation results of the above test are shown in Table 1.
Claims (3)
前記工程（１）でミクロ分散させた分散液を乾燥させる工程（２）を含む紙繊維マスターバッチの製造方法。 A process for producing a paper fiber masterbatch comprising a step (1) of micro-dispersing styrene-butadiene rubber latex and paper fiber in water, and a step (2) of drying the dispersion micro-dispersed in the step (1).
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