JP2008230074A - Manufacturing method of rubber-filler composite - Google Patents

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孝 宮坂
Takashi Yuri
貴史 由里
Hirofumi Hayashi
浩文 林
Hiroaki Narita
博昭 成田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the low heat build-up performance, fatigue resistance and processability of a rubber composition by uniformly and finely dispersing a filler respecting a rubber-filler composite. <P>SOLUTION: A filler slurry containing 5-20 wt.% of a filler such as carbon black and silica is supplied into a dispersion processing chamber (1) in a flow rate of 300-700 m/sec, the filler is thereby crushed and finely dispersed into the slurry, at least either of the filler slurry having been subjected to the dispersion processing and a concentrated natural rubber latex is supplied into a mixing processing chamber (10) in a flow rate of 300-700 m/sec to mix both of them, and the filler is finely dispersed in the rubber polymer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ゴムと充填材の複合体であるゴム−充填材複合体の製造方法に関する。より詳細には、天然ゴムにカーボンブラックやシリカなどの充填材が分散されてなるマスターバッチとして用いられるゴム−充填材複合体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a rubber-filler composite, which is a composite of rubber and filler. More specifically, the present invention relates to a method for producing a rubber-filler composite used as a master batch in which a filler such as carbon black or silica is dispersed in natural rubber.

タイヤなどに用いられるゴム組成物には、補強などの目的のため、カーボンブラックなどの充填材が配合されている。従来、かかる充填材とゴムとの混合は、ドライ混合と称される、ゴムに対して充填材を粉末のまま添加して混練するという手法が採られているが、この手法で充填材をゴムに対して均一に微分散させるのには限界がある。   A rubber composition used for tires and the like is blended with a filler such as carbon black for the purpose of reinforcement. Conventionally, the filler and the rubber are mixed by a method called dry mixing, in which the filler is added to the rubber in the form of a powder and kneaded. However, there is a limit to uniform and fine dispersion.

そこで、近年、カーボンブラックやシリカなどの充填材を水に予め分散させた充填材スラリーと、ゴムラテックスとを混合することにより、ウェットマスターバッチと称されるゴム−充填材複合体を作製して、これをゴム組成物に配合することで、低発熱性や悪路での耐摩耗性などを改良することが提案されている(下記特許文献1〜5参照)。   Therefore, in recent years, a rubber-filler composite called a wet masterbatch has been produced by mixing a rubber slurry and a filler slurry in which fillers such as carbon black and silica are pre-dispersed in water. It has been proposed to improve the low heat build-up and wear resistance on rough roads by blending this with a rubber composition (see Patent Documents 1 to 5 below).

しかしながら、従来のゴム−充填材複合体の製造方法では、凝集した充填材の粉砕が不十分であり、充填材の性能を最大限に引き出すことが難しい。   However, in the conventional method for producing a rubber-filler composite, the aggregated filler is not sufficiently pulverized and it is difficult to maximize the performance of the filler.

例えば、下記特許文献1には、充填材スラリーとラテックスを混合する混合ゾーンに対して、前記充填材スラリーを高圧下でジェット流として供給してラテックス流体を巻き込むようにすることで、両者を混合することが提案されており、これにより、ドライ混合よりも低発熱性、悪路での耐摩耗性を改良することができる。しかしながら、この文献では、充填材スラリーの調製については、ホモジナイザーを用いて分散させるとの記載があるのみであり、高速のジェット流を用いて粉砕(微粉化)することは開示されていない。また、この文献では、充填材スラリーとラテックスを混合する際の上記充填材スラリーの流速としても、秒速100〜800フィート、即ち最大で244m/秒であり、速度が不十分であって、ゴム−充填材複合体としての最大限の性能を引き出すには不十分である。   For example, in Patent Document 1 below, the filler slurry and the latex are mixed with each other by supplying the filler slurry as a jet flow under high pressure to entrain the latex fluid. It has been proposed to reduce heat generation and wear resistance on rough roads compared to dry mixing. However, this reference only describes that the filler slurry is dispersed using a homogenizer, and does not disclose pulverization (micronization) using a high-speed jet stream. Further, in this document, the flow rate of the filler slurry when mixing the filler slurry and latex is 100 to 800 feet per second, that is, 244 m / second at the maximum, and the speed is insufficient. It is not sufficient to bring out the maximum performance as a filler composite.

下記特許文献2には、カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとを混合し凝固させて得られるマスターバッチを用い、イソプレンゴム及びトランスポリブタジエンからなるゴム成分に、ビスマレイミドを加えることで、耐亀裂性と低発熱性を改良することが開示されている。しかしながら、このような方策はコストアップにつながる。また、この文献では、充填材スラリーの調製に用いる装置としては、ローター・ステータータイプのハイシアーミキサーや高圧ホモジナイザーなどが開示されているのみであり(段落0040)、実施例の調製方法においても(段落0063)、ローター径から換算してローター周りの速度はせいぜい13m/秒である。そのため、ゴム−充填材複合体でのカーボンブラックの分散度は不十分である。   In the following Patent Document 2, a master batch obtained by mixing and solidifying carbon black slurry and rubber latex is used, and bismaleimide is added to a rubber component composed of isoprene rubber and transpolybutadiene so that crack resistance and low resistance are reduced. It is disclosed to improve the exotherm. However, such a measure leads to an increase in cost. Further, this document only discloses a rotor-stator type high shear mixer, a high-pressure homogenizer, and the like as apparatuses used for preparing the filler slurry (paragraph 0040). Paragraph 0063), the speed around the rotor converted from the rotor diameter is at most 13 m / sec. For this reason, the degree of dispersion of carbon black in the rubber-filler composite is insufficient.

下記特許文献3には、天然ゴムラテックス中のアミド結合を分解してから、該ゴムラテックスと充填材スラリーを混合してマスターバッチを製造する方法が開示されている。この場合も、充填材スラリーの調製方法としては、上記特許文献2と同等の記載があるのみであり、そのため、マスターバッチ中の充填材の分散度は十分とは言えない。   Patent Document 3 below discloses a method for producing a master batch by decomposing an amide bond in natural rubber latex and then mixing the rubber latex and a filler slurry. Also in this case, as a method for preparing the filler slurry, there is only a description equivalent to the above-mentioned Patent Document 2, and therefore the degree of dispersion of the filler in the master batch cannot be said to be sufficient.

下記特許文献4にも、ゴムラテックスと充填材スラリーとを混合してゴム−充填材複合体を製造する方法が開示されているが、両者を混合する際の撹拌機の周速としては最大でも12m/秒との記載があるのみであり、従って、速度が不十分であって、ゴム−充填材複合体の性能を最大限引き出すことは困難である。   The following Patent Document 4 also discloses a method of producing a rubber-filler composite by mixing rubber latex and filler slurry, but the peripheral speed of the stirrer at the time of mixing both is at most There is only a description of 12 m / sec. Therefore, the speed is insufficient and it is difficult to maximize the performance of the rubber-filler composite.

下記特許文献5には、複数の充填材を含有するマスターバッチを調製する際に、カーボンブラックとシリカを、高せん断ミキサーを用いて水分散させて充填材スラリーを調製した後、該スラリーをラテックスと混合する方法が開示されている。しかしながら、この文献は、性質の異なる充填材を、界面活性剤を用いることなく混合分散させるために、高せん断ミキサーを用いるものであり、充填材スラリーの超高速流を生成して充填材を破砕することは開示されていない。そのため、この文献でも、ゴム−充填材複合体の性能を最大限引き出すことは困難である。
特表2000−507892号公報 特開2006−152117号公報 特開2004−99625号公報 特開2004−182994号公報 特開2006−219593号公報
In Patent Document 5 below, when preparing a masterbatch containing a plurality of fillers, carbon black and silica are dispersed in water using a high shear mixer to prepare a filler slurry, and then the slurry is latex. A method of mixing with is disclosed. However, this document uses a high shear mixer to mix and disperse fillers having different properties without using a surfactant, and generates an ultra-high-speed flow of the filler slurry to crush the filler. It is not disclosed to do. Therefore, even in this document, it is difficult to maximize the performance of the rubber-filler composite.
JP 2000-507892 A JP 2006-152117 A JP 2004-99625 A JP 2004-182994 A JP 2006-219593 A

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ゴム−充填材複合体において充填材を従来にも増して均一に微分散させることで、ゴム−充填材複合体の性能を最大限に引き出し、ゴム組成物に配合したときに低発熱性、耐疲労性及び加工性を向上させることができるゴム−充填材複合体の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and maximizes the performance of the rubber-filler composite by uniformly and finely dispersing the filler in the rubber-filler composite as compared with the prior art. It is an object of the present invention to provide a method for producing a rubber-filler composite capable of improving low heat buildup, fatigue resistance and workability when drawn into a rubber composition.

本発明に係るゴム−充填材複合体の製造方法は、充填材を含有する充填材スラリーを流速300m/秒以上の超高速流で分散処理チャンバーに供給することで前記充填材をスラリー中に微分散させる分散工程と、前記分散処理した充填材スラリーを濃縮天然ゴムラテックスと混合する混合工程と、を含むものである。   In the method for producing a rubber-filler composite according to the present invention, a filler slurry containing a filler is supplied to a dispersion treatment chamber at an ultra-high speed flow having a flow rate of 300 m / second or more to finely add the filler into the slurry. A dispersion step of dispersing, and a mixing step of mixing the dispersion-treated filler slurry with concentrated natural rubber latex.

上記本発明において、より好ましくは、前記混合工程にて、前記分散処理した充填材スラリーと前記濃縮天然ゴムラテックスの少なくとも一方を流速300m/秒以上の超高速流で混合処理チャンバーに供給することで両者を混合することである。   In the present invention, more preferably, in the mixing step, at least one of the dispersion-treated filler slurry and the concentrated natural rubber latex is supplied to the mixing processing chamber at an ultra high speed flow rate of 300 m / sec or more. It is to mix both.

上記構成においては、より具体的な態様としては、前記分散処理チャンバーが、筒状をなして、軸方向の一端面に前記充填材スラリーを供給する供給口が設けられるとともに、軸方向の他端部に分散処理された充填材スラリーの排出口が設けられて、前記充填材スラリーを前記供給口から流速300m/秒以上の超高速流で前記分散処理チャンバー内に噴射することが好ましい。   In the above configuration, as a more specific aspect, the dispersion processing chamber has a cylindrical shape, and is provided with a supply port for supplying the filler slurry to one end surface in the axial direction and the other end in the axial direction. It is preferable that a discharge port for the filler slurry subjected to the dispersion treatment is provided in the section, and the filler slurry is injected from the supply port into the dispersion treatment chamber at an ultra high speed flow rate of 300 m / sec or more.

また、前記混合処理チャンバーが、筒状をなして、軸方向の一端面に前記充填材スラリーと前記濃縮天然ゴムラテックスの一方の流体を供給する第1供給口が設けられ、軸方向の一端部における前記第1供給口の下流側に前記充填材スラリーと前記濃縮天然ゴムラテックスの他方の流体を供給する第2供給口が設けられ、更に軸方向の他端部に混合された流体を排出する排出口が設けられて、前記第1供給口から前記一方の流体を流速300m/秒以上の超高速流で前記混合処理チャンバー内に噴射することが好ましい。   The mixing chamber has a cylindrical shape, and a first supply port for supplying one fluid of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex is provided on one end surface in the axial direction, and one end portion in the axial direction. Is provided with a second supply port for supplying the other fluid of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex downstream of the first supply port, and further discharges the fluid mixed at the other end in the axial direction. It is preferable that a discharge port is provided and the one fluid is jetted from the first supply port into the mixing treatment chamber at an ultra high speed flow having a flow rate of 300 m / sec or more.

本発明によれば、ゴムラテックスとの混合に先立って、充填材スラリーを、流速300m/秒以上という音速と同等以上の超高速流で処理することにより、凝集した充填材を効果的に粉砕することができる。このようにして分散処理した充填材スラリーをゴムラテックスと混合することにより、充填材をゴム中に均一に微分散させることができる。そのため、得られたゴム−充填材複合体をゴム組成物に使用することで、ゴム−充填材複合体の性能を最大限に引き出し、ゴム組成物の低発熱性、耐疲労性、加工性を向上させることができる。また、ゴムラテックスとして、濃縮天然ゴムラテックスを用いたことにより、相乗効果で更に低発熱化を図ることができる。   According to the present invention, prior to mixing with the rubber latex, the filler slurry is effectively pulverized by treating the filler slurry with an ultra high-speed flow equal to or higher than the sound velocity of 300 m / sec or higher. be able to. By mixing the filler slurry thus dispersed with the rubber latex, the filler can be uniformly finely dispersed in the rubber. Therefore, by using the obtained rubber-filler composite in a rubber composition, the performance of the rubber-filler composite is maximized, and the low heat buildup, fatigue resistance and workability of the rubber composition are improved. Can be improved. Further, by using concentrated natural rubber latex as the rubber latex, it is possible to further reduce heat generation by a synergistic effect.

また、本発明において、上記分散処理した充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスとを混合する際にも流速300m/秒以上という超高速流で混合した場合には、充填材をゴム中に更に均一に微分散させることができ、一層効果的にゴム−充填材複合体の性能を引き出すことができる。   Further, in the present invention, when the dispersed slurry of the filler and the concentrated natural rubber latex are mixed at an ultra high speed flow rate of 300 m / second or more, the filler is more evenly mixed in the rubber. It can be finely dispersed, and the performance of the rubber-filler composite can be extracted more effectively.

以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。   Hereinafter, matters related to the implementation of the present invention will be described in detail.

本発明において、上記充填材としては、カーボンブラックの他、シリカ、クレー、ゼオライトなどの各種無機充填材を用いることができ、これらはいずれか単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。好ましくは、カーボンブラック、シリカ、又は、カーボンブラックとシリカの併用である。なお、シリカとしては、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカなどが挙げられる。   In the present invention, as the filler, various inorganic fillers such as silica, clay and zeolite can be used in addition to carbon black, and these can be used alone or in combination of two or more. Carbon black, silica, or a combination of carbon black and silica is preferable. Examples of the silica include wet silica, dry silica, colloidal silica, and the like.

充填材スラリーは、上記充填材が水などの水系溶媒に分散してなるものである。かかる充填材スラリーは、例えば、充填材に水を加え撹拌機で撹拌することにより得ることができる。該充填材スラリー中における充填材の含有率は5〜20重量%であることが、上記分散工程における粉砕効果、更には上記混合工程におけるゴムラテックスとの混合効果の点から好ましい。   The filler slurry is obtained by dispersing the filler in an aqueous solvent such as water. Such filler slurry can be obtained, for example, by adding water to the filler and stirring with a stirrer. The filler content in the filler slurry is preferably 5 to 20% by weight from the viewpoint of the pulverizing effect in the dispersing step and the mixing effect with the rubber latex in the mixing step.

本発明では、ゴムラテックスとして、濃縮天然ゴムラテックスを用いる。濃縮天然ゴムラテックスとは、天然ゴム木からのタッピングにより収集された天然ゴムのフィールドラテックス(通常、ゴム濃度(DRC:Dry Rubber Content)が20〜35重量%)を、遠心分離などの公知の濃縮法により濃縮して、ゴム濃度を高くしたものである。本発明で用いる濃縮天然ゴムラテックスのゴム濃度(DRC)は、50重量%以上であることが好ましく、より好ましくは50〜70重量%である。   In the present invention, concentrated natural rubber latex is used as the rubber latex. Concentrated natural rubber latex is a natural rubber field latex collected by tapping from natural rubber wood (usually a rubber concentration (DRC: Dry Rubber Content) of 20 to 35% by weight) and a known concentration such as centrifugation. Concentrated by the method to increase the rubber concentration. The rubber concentration (DRC) of the concentrated natural rubber latex used in the present invention is preferably 50% by weight or more, more preferably 50 to 70% by weight.

本発明におけるゴム−充填材複合体の製造方法では、上記分散工程において、充填材スラリーを微分散化処理する。微分散化処理は、流速300m/秒以上の充填材スラリーの超高速流を生成して、これを分散処理チャンバーに供給することにより充填材を粉砕してスラリー中に微分散させるものである。従来、特にタイヤ用途のゴム−充填材複合体のためにこのような高速での微分散化処理は全くなされておらず、このような高速での微分散化処理がタイヤ性能に実際上有利な効果を与えるとは考えられていなかった。すなわち、充填材をゴムに均一に分散させることは従来から求められていたものの、これほどまでに高度な微分散までは要求されていなかった。本発明は、従来のレベルを大幅に超える超高速で処理することにより、タイヤなどに用いられるゴム−充填材複合体として実際上有利な効果を与えることを初めて見い出したものである。   In the method for producing a rubber-filler composite in the present invention, the filler slurry is finely dispersed in the dispersion step. In the fine dispersion treatment, an ultra-high speed flow of a filler slurry having a flow rate of 300 m / second or more is generated, and this is supplied to a dispersion treatment chamber, whereby the filler is pulverized and finely dispersed in the slurry. Conventionally, such high-speed fine dispersion treatment has not been performed at all for rubber-filler composites particularly for tire applications, and such high-speed fine dispersion treatment is practically advantageous for tire performance. It was not thought to be effective. That is, although it has been conventionally required to uniformly disperse the filler in the rubber, it has not been required to achieve such a fine dispersion. The present invention has been found for the first time to give a practically advantageous effect as a rubber-filler composite used for tires and the like by processing at an ultra-high speed that greatly exceeds the conventional level.

上記充填材スラリーの流速は、300〜700m/秒であることが好ましく、より好ましくは450〜700m/秒である。下限の300m/秒について、これ未満では、微分散化効果に劣り、ゴム組成物としての低発熱性、高耐疲労性、加工性などの改良効果が不十分である。一方、微分散化効果としては流速が高いほど好ましいが、700m/秒を超えるような流速は現状の機械では制御困難であるため、上限は700m/秒以下であることが好ましい。   The flow rate of the filler slurry is preferably 300 to 700 m / second, more preferably 450 to 700 m / second. If the lower limit of 300 m / sec is less than this, the effect of fine dispersion is inferior, and the effect of improving the rubber composition, such as low heat buildup, high fatigue resistance, and workability, is insufficient. On the other hand, the higher the flow rate is, the better as the fine dispersion effect is. However, since a flow rate exceeding 700 m / sec is difficult to control with current machines, the upper limit is preferably 700 m / sec or less.

分散工程では、充填材スラリーに、アニオン、カチオン、ノニオン、両性タイプなどの各種分散剤を予め添加することができる。具体的には、分散剤としては、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ラウリルベタインなどが挙げられ、これらはいずれか単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。   In the dispersion step, various dispersants such as anion, cation, nonion, and amphoteric type can be added in advance to the filler slurry. Specifically, examples of the dispersant include sodium salt of β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate, lauryltrimethylammonium chloride, polyoxyethylene distyrenated phenyl ether, lauryl betaine, and the like, either alone or Two or more types can be used in combination.

分散工程では、より詳細には、高圧発生器などを用いて、充填材スラリーに超高圧の圧力エネルギーを与えて、流速300m/秒以上の超高速流を生成する。例えば、45MPa〜245MPaという超高圧の圧力エネルギーを与えて、300〜700m/秒に加速する。   More specifically, in the dispersion step, an ultrahigh pressure pressure energy is applied to the filler slurry using a high pressure generator or the like to generate an ultra high speed flow having a flow rate of 300 m / second or more. For example, an ultra-high pressure energy of 45 MPa to 245 MPa is applied to accelerate to 300 to 700 m / second.

そして、この超高速流を分散処理チャンバーに供給し、チャンバー内での衝突、キャビテーション、乱流などの作用で充填材の粉砕、分散などを行うことで充填材スラリーを微分散化させる。より詳細には、(A)流体が充填されたチャンバー内に上記超高速流を噴射した際のキャビテーションや乱流によって微分散化する方法、(B)上記超高速流を2つに分岐させて両者をチャンバー内で対向衝突させて粉砕させる方法、(C)上記超高速流を球体などの剛体に対して噴射して衝突により粉砕させる方法、(D)複数のノズルで充填材スラリーを加速して超高速流を生成しこれらの超高速流をチャンバー内に噴射して衝突混合させて粉砕させる方法、などが挙げられる。   Then, this ultra high-speed flow is supplied to the dispersion processing chamber, and the filler slurry is finely dispersed by pulverizing and dispersing the filler by the action of collision, cavitation, turbulent flow, etc. in the chamber. More specifically, (A) a method of finely dispersing by cavitation or turbulent flow when the ultrahigh-speed flow is injected into a chamber filled with fluid, and (B) bifurcating the ultrahigh-speed flow into two. (C) A method in which the super-high velocity flow is jetted onto a rigid body such as a sphere and pulverized by the collision. (D) The filler slurry is accelerated by a plurality of nozzles. And a method of generating ultra high-speed flows, jetting these ultra-high-speed flows into a chamber, colliding and crushing them, and the like.

図1は、分散工程の好適な1態様例を示したものであり、分散処理チャンバー(1)は筒状をなしている。分散処理チャンバー(1)の軸方向の一端面(1a)には、充填材スラリーを供給する供給口(2)が設けられ、該供給口(2)には充填材スラリーを上記高速流の状態にて供給する高圧発生器(3)が接続されている。分散処理チャンバー(1)の軸方向の他端部(1b)には、分散処理された充填材スラリーの排出口(4)が設けられている。   FIG. 1 shows a preferred embodiment of the dispersion process, and the dispersion treatment chamber (1) has a cylindrical shape. One end face (1a) in the axial direction of the dispersion processing chamber (1) is provided with a supply port (2) for supplying a filler slurry, and the supply port (2) is supplied with the filler slurry in the state of the high-speed flow. Is connected to a high pressure generator (3). The other end (1b) in the axial direction of the dispersion treatment chamber (1) is provided with a discharge port (4) for the filler slurry subjected to the dispersion treatment.

分散工程においては、予め分散処理チャンバー(1)内に水などの液体を充填しておき、供給口(2)から充填材スラリーを流速300m/秒以上の超高速流で分散処理チャンバー(1)内に噴射する。噴射された充填材スラリーは、分散処理チャンバー(1)内においてキャビテーションや乱流によって充填材が粉砕されて微分散化させる。なお、分散処理チャンバー(1)内に当初充填されていた液体は充填材スラリーを噴射することで、当該充填材スラリーに置換され、定常時には分散処理チャンバー(1)内は充填材スラリーが満たされた状態となっている。このようにして微分散化された充填材スラリーは排出口(4)から排出されて、次の混合工程に送られる。   In the dispersion step, the dispersion treatment chamber (1) is preliminarily filled with a liquid such as water, and the filler slurry is supplied from the supply port (2) at a flow rate of 300 m / second or more at an ultra high speed flow. Inject into. The injected filler slurry is finely dispersed by pulverizing the filler by cavitation or turbulent flow in the dispersion treatment chamber (1). The liquid initially filled in the dispersion treatment chamber (1) is replaced with the filler slurry by jetting the filler slurry, and the dispersion treatment chamber (1) is filled with the filler slurry in a steady state. It is in the state. The filler slurry finely dispersed in this manner is discharged from the discharge port (4) and sent to the next mixing step.

次いで、混合工程では、上記で分散処理した充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスの少なくとも一方を流速300m/秒以上で混合処理チャンバーに供給することで両者を混合することが好ましい。充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスとの混合についても、従来、このような音速と同等以上の高速での処理は全くなされておらず、本発明により初めて、タイヤなどに用いられるゴム−充填材複合体として実際上有利な効果が見い出されたものである。   Next, in the mixing step, it is preferable to mix both of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex dispersed as described above by supplying them to the mixing chamber at a flow rate of 300 m / sec or more. Conventionally, the mixing of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex has not been carried out at all at a speed equivalent to or higher than the speed of sound, and for the first time according to the present invention, a rubber-filler composite used for tires and the like A practically beneficial effect has been found.

混合工程において、上記充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスの少なくとも一方の流速は、300〜700m/秒であることが好ましく、より好ましくは450〜700m/秒である。   In the mixing step, the flow rate of at least one of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex is preferably 300 to 700 m / sec, more preferably 450 to 700 m / sec.

なお、充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスのうち、いずれか一方のみを超高速流としてもよいが、より好ましくは両方を超高速流として混合することである。また、混合工程でも、上記分散工程と同様の分散剤を混合前に添加することができ、その場合、充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスのいずれに添加してもよい。   It should be noted that either one of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex may be an ultra high-speed flow, but more preferably, both are mixed as an ultra-high speed flow. In the mixing step, the same dispersant as in the dispersing step can be added before mixing, and in that case, it may be added to either the filler slurry or the concentrated natural rubber latex.

混合工程において、より詳細には、高圧発生器などを用いて、充填材スラリーや濃縮天然ゴムラテックスに超高圧の圧力エネルギーを与えて、流速300m/秒以上の超高速流を生成する。例えば、45MPa〜245MPaという超高圧の圧力エネルギーを与えて、300〜700m/秒に加速する。   More specifically, in the mixing step, an ultrahigh pressure flow energy is applied to the filler slurry or the concentrated natural rubber latex using a high pressure generator or the like to generate an ultra high speed flow having a flow rate of 300 m / sec or more. For example, an ultra-high pressure energy of 45 MPa to 245 MPa is applied to accelerate to 300 to 700 m / second.

そして、この超高速流を混合処理チャンバーに供給し、チャンバー内での衝突、キャビテーション、乱流などの作用で充填材を濃縮天然ゴムラテックスのゴムポリマー中に微分散させる。より詳細には、(E)流体が充填されたチャンバー内に充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスのいずれか一方の超高速流を噴射しつつ、他方をその下流側から供給し、上記超高速流によるキャビテーションや乱流によって両者を混合し充填材を微分散化する方法、(F)充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスをそれぞれ超高速流としてチャンバー内に噴射して衝突させて混合させる方法、などが挙げられる。   Then, this ultra high-speed flow is supplied to the mixing treatment chamber, and the filler is finely dispersed in the rubber polymer of the concentrated natural rubber latex by the action of collision, cavitation, turbulence, etc. in the chamber. More specifically, (E) the super-high-speed flow is supplied from the downstream side of one of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex while the super-high-speed flow is injected into the chamber filled with the fluid. Mixing both by cavitation and turbulent flow to finely disperse the filler, (F) A method in which the filler slurry and concentrated natural rubber latex are injected into the chamber as ultra-high velocity flows and collided to mix, etc. Is mentioned.

図2は、混合工程の好適な1態様例を示したものであり、混合処理チャンバー(10)は筒状をなしている。混合処理チャンバー(10)の軸方向の一端面(10a)には、充填材スラリーを供給する第1供給口(12)が設けられ、該第1供給口(12)には充填材スラリーを上記超高速流の状態にて供給する高圧発生器(13)が接続されている。混合処理チャンバー(10)の軸方向の一端部(10b)における上記第1供給口(12)の下流側には、濃縮天然ゴムラテックスの供給する第2供給口(14)が設けられ、該第2供給口(14)には濃縮天然ゴムラテックスを供給するゴムラテックス供給槽(15)が接続されている。混合処理チャンバー(10)の軸方向の他端部(10c)には、混合された流体を排出する排出口(16)が設けられている。   FIG. 2 shows a preferred embodiment of the mixing step, and the mixing chamber (10) has a cylindrical shape. A first supply port (12) for supplying filler slurry is provided at one end surface (10a) in the axial direction of the mixing treatment chamber (10), and the filler slurry is supplied to the first supply port (12). A high-pressure generator (13) that supplies in an ultrahigh-speed flow state is connected. A second supply port (14) for supplying concentrated natural rubber latex is provided on the downstream side of the first supply port (12) at one axial end (10b) of the mixing treatment chamber (10). A rubber latex supply tank (15) for supplying concentrated natural rubber latex is connected to the 2 supply port (14). The other end (10c) in the axial direction of the mixing treatment chamber (10) is provided with a discharge port (16) for discharging the mixed fluid.

混合工程においては、上記分散工程で処理された充填材スラリーを、第1供給口(12)から流速300m/秒以上の超高速流で混合処理チャンバー(10)内に噴射する。噴射された充填材スラリーの混合処理チャンバー(10)内における流れにより、濃縮天然ゴムラテックスがゴムラテックス供給槽(15)から第2供給口(14)を通って混合処理チャンバー(10)内に吸い込まれる。そして、超高速流の充填材スラリーによる混合処理チャンバー(10)内でのキャビテーションや乱流によって、充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスが混合され、充填材が濃縮天然ゴムラテックスのゴムポリマー中に微分散される。   In the mixing step, the filler slurry processed in the dispersion step is sprayed from the first supply port (12) into the mixing processing chamber (10) at an ultra high speed flow rate of 300 m / sec or more. Due to the flow of the injected filler slurry in the mixing processing chamber (10), the concentrated natural rubber latex is sucked from the rubber latex supply tank (15) into the mixing processing chamber (10) through the second supply port (14). It is. Then, the filler slurry and the concentrated natural rubber latex are mixed by cavitation or turbulent flow in the mixing treatment chamber (10) with the ultrafast flow filler slurry, and the filler is finely mixed in the rubber polymer of the concentrated natural rubber latex. Distributed.

なお、充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスとの混合比率は、ゴムポリマー100重量部に対して充填材が20〜80重量部となるような範囲内で行うことが好適である。   The mixing ratio of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex is preferably within a range such that the filler is 20 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber polymer.

このようにして微分散化された充填材スラリーと濃縮天然ゴムラテックスの混合液は排出口(16)から排出された後、常法に従い、即ち不図示の凝固、乾燥工程を経て、固形状のゴム−充填材複合体が得られる。   The mixture of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex finely dispersed in this manner is discharged from the discharge port (16), and is then subjected to a conventional method, that is, through a solidification and drying process (not shown), A rubber-filler composite is obtained.

得られたゴム−充填材複合体は、加硫用ゴム組成物を作製する際のマスターバッチとして用いることができる。かかるゴム組成物において、ゴム成分は、ゴム−充填材複合体として添加されるもののみでもよいが、該ゴム−充填材複合体とともに他のゴムを配合してもよい。その他の配合剤としては、オイル、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤などが挙げられ、特に限定されない。   The obtained rubber-filler composite can be used as a master batch when producing a rubber composition for vulcanization. In such a rubber composition, the rubber component may be only added as a rubber-filler composite, but other rubber may be blended with the rubber-filler composite. Examples of other compounding agents include oil, anti-aging agent, zinc white, stearic acid, softener, vulcanizing agent, vulcanization accelerator, and the like, and are not particularly limited.

上記他のゴムとしては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、及びこれらの誘導体などの各種ゴムポリマーが挙げられる。   The other rubber is not particularly limited, and examples thereof include various rubber polymers such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, ethylene propylene rubber, nitrile rubber, and derivatives thereof. Can be mentioned.

上記ゴム−充填材複合体を配合したゴム組成物であると、充填材の性能を最大限に引き出すことができ、低発熱性、高耐疲労性、加工性を向上することができるので、タイヤのトレッドゴム、サイドウォールゴムなどのタイヤ用ゴム組成物を始めとして、各種ゴム組成物に好適に用いることができる。   Since the rubber composition containing the rubber-filler composite can maximize the performance of the filler and improve low heat buildup, high fatigue resistance, and workability, the tire The rubber composition can be suitably used for various rubber compositions including a tire rubber composition such as a tread rubber and a sidewall rubber.

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

[実施例1〜6]
(マスターバッチの作製)
下記表1に示す配合及び混合方法にて比較例1〜5及び実施例1〜6のマスターバッチを作製した。比較例1は天然ゴムとカーボンブラックをドライ混合したもの、比較例2は天然ゴムラテックスにカーボンブラックを粉体のまま混合したもの、比較例3〜5及び実施例1〜6は天然ゴムラテックスとカーボンブラックスラリーを混合したものである。表中の各成分は以下の通りである。
[Examples 1 to 6]
(Production of master batch)
Master batches of Comparative Examples 1 to 5 and Examples 1 to 6 were prepared by the blending and mixing methods shown in Table 1 below. Comparative Example 1 is a dry blend of natural rubber and carbon black, Comparative Example 2 is a mixture of natural rubber latex and carbon black in powder form, Comparative Examples 3-5 and Examples 1-6 are natural rubber latex This is a mixture of carbon black slurry. Each component in the table is as follows.

・天然ゴム:RSS#3、
・天然ゴムフィールドラテックス:Golden Hope社製「NRラテックス」(ゴム濃度DRC=30重量%)、
・濃縮天然ゴムラテックス:レヂテックス株式会社製「NRラテックス」(ゴム濃度DRC=60重量%)、
・カーボンブラック:三菱化学株式会社製の小粒径カーボン「♯2300」。
・ Natural rubber: RSS # 3,
・ Natural rubber field latex: “NR Latex” (rubber concentration DRC = 30% by weight) manufactured by Golden Hope
Concentrated natural rubber latex: “NR Latex” (Rubber Concentration DRC = 60% by weight) manufactured by Resitex Corporation,
Carbon black: Small particle size carbon “# 2300” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

・カーボンブラックスラリーA:10重量%となるようにカーボンブラック(三菱化学株式会社製「♯2300」)に水を加え、撹拌機で撹拌したもの(撹拌速度:50m/秒)。 Carbon black slurry A: Carbon black (“# 2300” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) added to water so as to be 10% by weight, and stirred with a stirrer (stirring speed: 50 m / sec).

・カーボンブラックスラリーB:10重量%となるようにカーボンブラック(三菱化学株式会社製「♯2300」)に水を加え、撹拌機で撹拌した後(撹拌速度:50m/秒)、上記図1に示す分散処理チャンバー(内径=約20mm、長さ=約25cm、供給口(2)のノズル径=0.15mm)で分散処理したもの。分散処理は、上記撹拌後のスラリーを流速244m/秒(高圧発生器の圧力=30MPa)で分散処理チャンバー内に噴射して行い、この分散処理を5回通過させた。 Carbon black slurry B: Water was added to carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation “# 2300”) so as to be 10% by weight, and after stirring with a stirrer (stirring speed: 50 m / sec), FIG. Dispersion treatment was performed in the dispersion treatment chamber shown (inner diameter = about 20 mm, length = about 25 cm, nozzle diameter of supply port (2) = 0.15 mm). The dispersion treatment was performed by spraying the stirred slurry at a flow rate of 244 m / sec (high pressure generator pressure = 30 MPa) into the dispersion treatment chamber, and this dispersion treatment was passed five times.

・カーボンブラックスラリーC:カーボンブラックスラリーBにおいて、スラリーの流速を300m/秒(高圧発生器の圧力=45MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry C: The carbon black slurry B was prepared in the same manner except that the flow rate of the slurry was 300 m / second (pressure of the high pressure generator = 45 MPa).

・カーボンブラックスラリーD:カーボンブラックスラリーBにおいて、スラリーの流速を450m/秒(高圧発生器の圧力=101MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry D: Carbon black slurry B was prepared in the same manner as the carbon black slurry B except that the slurry flow rate was 450 m / second (pressure of the high pressure generator = 101 MPa).

・カーボンブラックスラリーE:カーボンブラックスラリーBにおいて、スラリーの流速を600m/秒(高圧発生器の圧力=180MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry E: The carbon black slurry B was prepared in the same manner except that the flow rate of the slurry was 600 m / second (pressure of the high pressure generator = 180 MPa).

・カーボンブラックスラリーF:カーボンブラックスラリーBにおいて、スラリーの流速を700m/秒(高圧発生器の圧力=245MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry F: Carbon black slurry B was prepared in the same manner except that the flow rate of the slurry was 700 m / sec (pressure of the high pressure generator = 245 MPa).

・カーボンブラックスラリーG:カーボンブラックスラリーBにおいて、カーボンブラックに水とともに分散剤(花王株式会社製「デモールNL(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナリトウム塩:アニオン性)」)を0.3重量%となるように添加し、かつ、スラリーの流速を700m/秒(高圧発生器の圧力=245MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry G: In carbon black slurry B, 0.3 weight of carbon black with water and a dispersing agent (“Demol NL (Natrium salt of β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate: anionic)” manufactured by Kao Corporation) %, And the slurry flow rate was 700 m / second (pressure of the high pressure generator = 245 MPa), and the others were produced in the same manner.

・超高速流による混合工程:上記図2に示す混合処理チャンバー(内径=約5mm、長さ=約60cm、第1供給口(12)のノズル径=0.15mm)を用いて、上記カーボンブラックスラリーA〜Gを、第1供給口(12)から、表1に記載した流速700m/秒(高圧発生器の圧力=245MPa)又は流速450m/秒(高圧発生器の圧力=101MPa)で噴射すると共に、ゴムラテックスを第2供給口(14)から供給した。 -Mixing step by ultra high-speed flow: Using the mixing treatment chamber shown in FIG. 2 (inner diameter = about 5 mm, length = about 60 cm, nozzle diameter of the first supply port (12) = 0.15 mm), the carbon black Slurries A to G are injected from the first supply port (12) at a flow rate of 700 m / second (pressure of the high pressure generator = 245 MPa) or a flow rate of 450 m / second (pressure of the high pressure generator = 101 MPa) described in Table 1. At the same time, rubber latex was supplied from the second supply port (14).

(マスターバッチの評価)
上記各マスターバッチを用いて、ゴム組成物を調製した。ゴム組成物の配合は、上記マスターバッチ150重量部(ゴム成分100重量部)に対し、ステアリン酸(日本油脂製)1重量部、老化防止剤(モンサント製「6PPD」)1重量部、亜鉛華(三井金属製「亜鉛華1号」)3重量部、ワックス(日本精鑞製「OZOACE0355」)1重量部、硫黄(鶴見化学工業製「5%油入微粉末硫黄」)2重量部、加硫促進剤(三新化学製「CBS」)1重量部を配合した。
(Evaluation of master batch)
A rubber composition was prepared using each of the above master batches. The composition of the rubber composition is 1 part by weight of stearic acid (manufactured by NOF Corporation), 1 part by weight of anti-aging agent (“6PPD” manufactured by Monsanto), 150 parts by weight of the master batch (100 parts by weight of rubber component), zinc white 3 parts by weight (Mitsui Kinzoku “Zinc Hana 1”), 1 part by weight of wax (“OZOACE0355” manufactured by Nippon Seiki), 2 parts by weight of sulfur (“5% oil-filled fine powder sulfur” by Tsurumi Chemical Industries), vulcanized 1 part by weight of an accelerator (“CBS” manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.) was blended.

得られた各ゴム組成物について、分散性、疲労性、発熱性、加工性を評価し、表1に結果を示した。各評価方法は以下の通りである。   Each rubber composition obtained was evaluated for dispersibility, fatigue, heat build-up, and processability, and Table 1 shows the results. Each evaluation method is as follows.

・分散性:ASTM D2663のB法に準拠して測定、
・疲労性:JIS K6270に準拠して測定し、比較例1を100とした指数で表示。指数が大きいほど耐疲労性(耐亀裂性)が良好、
・発熱性:JIS K6265に準拠して発熱温度を測定し、比較例1を100とした指数で表示。指数が小さいほど発熱温度が低く、低発熱性が良好、
・加工性:JIS K6300−1に準拠してムーニー粘度を測定し、比較例1を100とした指数で表示。指数が小さいほどムーニー粘度が低く加工性が良好。

Figure 2008230074
Dispersibility: Measured according to ASTM D2663 method B,
Fatigue property: Measured according to JIS K6270 and displayed as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the better the fatigue resistance (crack resistance).
Exothermic property: The exothermic temperature was measured according to JIS K6265, and displayed as an index with Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the lower the heat generation temperature and the better the low heat generation.
Processability: The Mooney viscosity is measured according to JIS K6300-1, and is displayed as an index with Comparative Example 1 being 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the processability.
Figure 2008230074

表1に示すように、本発明に係る実施例のカーボンブラック/天然ゴム複合体を使用したゴム組成物では、カーボンブラックの分散性が比較例のものに比べて明らかに改善されており、耐疲労性、低発熱性、加工性が大幅に向上していた。   As shown in Table 1, in the rubber composition using the carbon black / natural rubber composite of the example according to the present invention, the dispersibility of the carbon black is clearly improved as compared with that of the comparative example. Fatigue, low heat generation, and workability were greatly improved.

[実施例7〜10]
(マスターバッチの作製)
下記表2に示す配合及び混合方法にて比較例6〜8及び実施例7〜10のマスターバッチを作製した。比較例6は天然ゴムとカーボンブラックをドライ混合したもの、比較例7,8及び実施例7〜10は天然ゴムラテックスとカーボンブラックスラリーを混合したものである。表中の各成分は以下の通りである。
[Examples 7 to 10]
(Production of master batch)
Master batches of Comparative Examples 6 to 8 and Examples 7 to 10 were prepared by the blending and mixing methods shown in Table 2 below. Comparative Example 6 is a mixture obtained by dry-mixing natural rubber and carbon black, and Comparative Examples 7, 8 and Examples 7-10 are a mixture of natural rubber latex and carbon black slurry. Each component in the table is as follows.

・天然ゴム:RSS#3、
・天然ゴムフィールドラテックス:Golden Hope社製「NRラテックス」(ゴム濃度DRC=30重量%)、
・濃縮天然ゴムラテックス:レヂテックス株式会社製「NRラテックス」(ゴム濃度DRC=60重量%)、
・カーボンブラック:三菱化学株式会社製の大粒径カーボン「♯40」。
・ Natural rubber: RSS # 3,
・ Natural rubber field latex: “NR Latex” (rubber concentration DRC = 30% by weight) manufactured by Golden Hope
Concentrated natural rubber latex: “NR Latex” (Rubber Concentration DRC = 60% by weight) manufactured by Resitex Corporation,
Carbon black: Large particle size carbon “# 40” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

・カーボンブラックスラリーH:15重量%となるようにカーボンブラック(三菱化学株式会社製「♯40」)に水を加え、撹拌機で撹拌したもの(撹拌速度:50m/秒)。 Carbon black slurry H: Carbon black (“# 40” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) added to water so as to be 15% by weight and stirred with a stirrer (stirring speed: 50 m / sec).

・カーボンブラックスラリーI:15重量%となるようにカーボンブラック(三菱化学株式会社製「♯40」)に水を加え、撹拌機で撹拌した後(撹拌速度:50m/秒)、上記図1に示す分散処理チャンバー(内径=約20mm、長さ=約25cm、供給口(2)のノズル径=0.15mm)で分散処理したもの。分散処理は、上記撹拌後のスラリーを流速450m/秒(高圧発生器の圧力=101MPa)で分散処理チャンバー内に噴射して行い、この分散処理を5回通過させた。 Carbon black slurry I: After adding water to carbon black (“# 40” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) so as to be 15 wt% and stirring with a stirrer (stirring speed: 50 m / sec), FIG. Dispersion treatment was performed in the dispersion treatment chamber shown (inner diameter = about 20 mm, length = about 25 cm, nozzle diameter of supply port (2) = 0.15 mm). The dispersion treatment was performed by injecting the slurry after stirring into the dispersion treatment chamber at a flow rate of 450 m / second (pressure of the high pressure generator = 101 MPa), and this dispersion treatment was passed five times.

・カーボンブラックスラリーJ:カーボンブラックスラリーIにおいて、スラリーの流速を600m/秒(高圧発生器の圧力=180MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry J: Carbon black slurry I was prepared in the same manner except that the flow rate of the slurry was 600 m / second (pressure of the high pressure generator = 180 MPa).

・カーボンブラックスラリーK:カーボンブラックスラリーIにおいて、スラリーの流速を700m/秒(高圧発生器の圧力=245MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry K: Carbon black slurry I was prepared in the same manner except that the flow rate of the slurry was 700 m / second (pressure of the high pressure generator = 245 MPa).

・カーボンブラックスラリーL:カーボンブラックスラリーIにおいて、カーボンブラックに水とともに分散剤(花王株式会社製「デモールNL(β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物のナリトウム塩:アニオン性)」)を0.3重量%となるように添加し、かつ、スラリーの流速を700m/秒(高圧発生器の圧力=245MPa)とし、その他は同様にして作製した。 Carbon black slurry L: In carbon black slurry I, carbon black with water and a dispersant (“Demol NL (Natrium salt of β-naphthalenesulfonic acid formalin condensate: anionic)” manufactured by Kao Corporation) 0.3 weight %, And the slurry flow rate was 700 m / second (pressure of the high pressure generator = 245 MPa), and the others were produced in the same manner.

・超高速流による混合工程:上記図2に示す混合処理チャンバー(内径=約5mm、長さ=約60cm、第1供給口(12)のノズル径=0.15mm)を用いて、上記カーボンブラックスラリーH〜Lを、第1供給口(12)から流速700m/秒(高圧発生器の圧力=245MPa)で噴射すると共に、ゴムラテックスを第2供給口(14)から供給した。 -Mixing step by ultra high-speed flow: Using the mixing treatment chamber shown in FIG. 2 (inner diameter = about 5 mm, length = about 60 cm, nozzle diameter of the first supply port (12) = 0.15 mm), the carbon black Slurries H to L were injected from the first supply port (12) at a flow rate of 700 m / second (pressure of the high pressure generator = 245 MPa), and rubber latex was supplied from the second supply port (14).

(マスターバッチの評価)
上記各マスターバッチを用いて、ゴム組成物を調製した。ゴム組成物の配合は、上記マスターバッチ150重量部(ゴム成分100重量部)に対し、ステアリン酸(日本油脂製)1重量部、老化防止剤(モンサント製「6PPD」)1重量部、亜鉛華(三井金属製「亜鉛華1号」)3重量部、ワックス(日本精鑞製「OZOACE0355」)1重量部、硫黄(鶴見化学工業製「5%油入微粉末硫黄」)2重量部、加硫促進剤(三新化学製「CBS」)1重量部を配合した。
(Evaluation of master batch)
A rubber composition was prepared using each of the above master batches. The composition of the rubber composition is 1 part by weight of stearic acid (manufactured by NOF Corporation), 1 part by weight of anti-aging agent (“6PPD” manufactured by Monsanto), 150 parts by weight of the master batch (100 parts by weight of rubber component), zinc white 3 parts by weight (Mitsui Kinzoku “Zinc Hana 1”), 1 part by weight of wax (“OZOACE0355” manufactured by Nippon Seiki), 2 parts by weight of sulfur (“5% oil-filled fine powder sulfur” by Tsurumi Chemical Industries), vulcanized 1 part by weight of an accelerator (“CBS” manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.) was blended.

得られた各ゴム組成物について、分散性、疲労性、発熱性、加工性を評価し、表2に結果を示した。各評価方法は、上記表1の場合と同じである。但し、疲労性、発熱性および加工性の指数は、比較例6を100として表示した。

Figure 2008230074
Each rubber composition obtained was evaluated for dispersibility, fatigue, heat build-up, and processability, and Table 2 shows the results. Each evaluation method is the same as in the case of Table 1 above. However, the indices of fatigue, exothermicity and workability are shown with Comparative Example 6 as 100.
Figure 2008230074

分散処理チャンバーの一例を示す断面図Sectional view showing an example of a dispersion processing chamber 混合処理チャンバーの一例を示す断面図Sectional view showing an example of a mixing chamber

符号の説明Explanation of symbols

1…分散処理チャンバー、1a…一端面、1b…他端部、2…供給口、3…高圧発生器、4…排出口、10…混合処理チャンバー、10a…一端面、10b…一端部、10c…他端部、12…第1供給口、13…高圧発生器、14…第2供給口、15…ゴムラテックス供給槽、16…排出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dispersion processing chamber, 1a ... One end surface, 1b ... Other end part, 2 ... Supply port, 3 ... High pressure generator, 4 ... Discharge port, 10 ... Mixing processing chamber, 10a ... One end surface, 10b ... One end part, 10c ... other end, 12 ... first supply port, 13 ... high pressure generator, 14 ... second supply port, 15 ... rubber latex supply tank, 16 ... discharge port

Claims (6)

充填材を含有する充填材スラリーを流速300m/秒以上で分散処理チャンバーに供給することで前記充填材をスラリー中に微分散させる分散工程と、
前記分散処理した充填材スラリーを濃縮天然ゴムラテックスと混合する混合工程と、を含むゴム−充填材複合体の製造方法。
A dispersion step of finely dispersing the filler in the slurry by supplying the filler slurry containing the filler to the dispersion treatment chamber at a flow rate of 300 m / second or more;
And a mixing step of mixing the dispersion-treated filler slurry with concentrated natural rubber latex.
前記分散処理チャンバーが、筒状をなして、軸方向の一端面に前記充填材スラリーを供給する供給口が設けられるとともに、軸方向の他端部に分散処理された充填材スラリーの排出口が設けられたものであり、前記充填材スラリーを前記供給口から流速300m/秒以上で前記分散処理チャンバー内に噴射することを特徴とする請求項1記載のゴム−充填材複合体の製造方法。   The dispersion treatment chamber has a cylindrical shape, and is provided with a supply port for supplying the filler slurry to one end surface in the axial direction, and a discharge port for the filler slurry subjected to the dispersion treatment at the other end portion in the axial direction. 2. The method for producing a rubber-filler composite according to claim 1, wherein the filler slurry is sprayed into the dispersion treatment chamber from the supply port at a flow rate of 300 m / second or more. 前記混合工程において、前記分散処理した充填材スラリーと前記濃縮天然ゴムラテックスの少なくとも一方を流速300m/秒以上で混合処理チャンバーに供給することで両者を混合する請求項1記載のゴム−充填材複合体の製造方法。   2. The rubber-filler composite according to claim 1, wherein in the mixing step, at least one of the dispersion-treated filler slurry and the concentrated natural rubber latex is supplied to a mixing chamber at a flow rate of 300 m / second or more to mix them. Body manufacturing method. 前記混合処理チャンバーが、筒状をなして、軸方向の一端面に前記充填材スラリーと前記濃縮天然ゴムラテックスの一方の流体を供給する第1供給口が設けられ、軸方向の一端部における前記第1供給口の下流側に前記充填材スラリーと前記濃縮天然ゴムラテックスの他方の流体を供給する第2供給口が設けられ、更に軸方向の他端部に混合された流体を排出する排出口が設けられたものであり、前記第1供給口から前記一方の流体を流速300m/秒以上で前記混合処理チャンバー内に噴射することを特徴とする請求項3記載のゴム−充填材複合体の製造方法。   The mixing chamber has a cylindrical shape, and is provided with a first supply port for supplying one fluid of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex to one end surface in the axial direction, and the one end portion in the axial direction is provided with the first supply port. A second supply port for supplying the other fluid of the filler slurry and the concentrated natural rubber latex is provided downstream of the first supply port, and a discharge port for discharging the mixed fluid at the other end in the axial direction. 4. The rubber-filler composite according to claim 3, wherein the one fluid is sprayed from the first supply port into the mixing chamber at a flow rate of 300 m / second or more. Production method. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法により製造されたゴム−充填材複合体。   A rubber-filler composite produced by the method according to claim 1. 請求項5記載のゴム−充填材複合体を用いたゴム組成物。   A rubber composition using the rubber-filler composite according to claim 5.
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