JP2009185115A - Method for producing surface-treated silica-attached carbon black, surface-treated silica-attached carbon black and rubber composition using the same - Google Patents

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JP2009185115A JP2008023754A JP2008023754A JP2009185115A JP 2009185115 A JP2009185115 A JP 2009185115A JP 2008023754 A JP2008023754 A JP 2008023754A JP 2008023754 A JP2008023754 A JP 2008023754A JP 2009185115 A JP2009185115 A JP 2009185115A
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Tomomi Otani
智美 大谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing surface-treated silica-attached carbon black which prevents the mutual coagulation of the silica-attached carbon black due to the mutual action of the silica, and is low in hysteresis loss, when compounded with a rubber composition, to provide the surface-treated silica-attached carbon black, and to provide a rubber composition using the same. <P>SOLUTION: Provided are the method for producing the surface-treated silica-attached carbon black, characterized by reacting the surface of silica-attached carbon black prepared by adhering or depositing silica with a silane coupling agent to treat the surface; the surface-treated silica-attached carbon black; and a rubber composition using the same. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法、表面処理シリカ添着カーボンブラック及びそれを用いたゴム組成物に関し、詳しくは、シリカ同士の相互作用によるシリカ添着カーボンブラック同士の凝集を防止し、ゴム組成物配合時にはヒステリシスロス性が低い表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法、表面処理シリカ添着カーボンブラック及びそれを用いたゴム組成物に関する。   The present invention relates to a method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black, a surface-treated silica-attached carbon black and a rubber composition using the same, specifically, preventing aggregation of silica-attached carbon blacks due to interaction between silicas, The present invention relates to a method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black having low hysteresis loss when blended with a rubber composition, a surface-treated silica-impregnated carbon black, and a rubber composition using the same.

一般にゴム組成物は、高温域の損失正接(ヒステリシスロス性、tanδ)を低くして、耐久性を向上することが求められ、そのため、ゴム組成物にシリカ充填剤を配合することが知られている。しかしながら、シリカ充填剤はゴム組成物中への分散性が悪いという問題点があった。   In general, a rubber composition is required to have a low loss tangent (hysteresis loss property, tan δ) in a high temperature range to improve durability. Therefore, it is known to add a silica filler to a rubber composition. Yes. However, the silica filler has a problem of poor dispersibility in the rubber composition.

そこで、かかる問題を回避するために、カーボンブラックの表面にシリカが付着または沈積した、即ちシリカ添着カーボンブラックをゴムに配合することが提案されている。例えば、特許文献1には、架橋可能な少なくとも1種のゴム成分に、シリカを表面に付着させたシリカ表面処理カーボンブラックを配合して成るゴム組成物が開示されている。
特開平8−277347号公報(特許請求の範囲等)
Therefore, in order to avoid such a problem, it has been proposed that silica is adhered or deposited on the surface of the carbon black, that is, silica-added carbon black is blended with rubber. For example, Patent Document 1 discloses a rubber composition obtained by blending at least one cross-linkable rubber component with silica surface-treated carbon black having silica attached to the surface.
JP-A-8-277347 (claims, etc.)

しかしながら、特許文献1記載のシリカ添着カーボンブラックは、カーボンブラックの表面上にシリカを添着させてはいるものの、ゴム中に分散させる際、カーボンブラックの表面に付着しているシリカ同士の相互作用によりシリカ添着カーボンブラック同士が凝集しやすく、やはりゴム組成物配合時にはヒステリシスロス性が高くなるという問題点は避けられなかった。   However, although the silica-added carbon black described in Patent Document 1 has silica attached to the surface of the carbon black, when dispersed in rubber, the silica-attached carbon black is caused by the interaction between the silicas attached to the surface of the carbon black. Silica-impregnated carbon blacks tend to aggregate together, and the problem of increased hysteresis loss when blended with a rubber composition is inevitable.

そこで、本発明の目的は、シリカ同士の相互作用によるシリカ添着カーボンブラック同士の凝集を防止し、ゴム組成物配合時にはヒステリシスロス性が低い表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法、表面処理シリカ添着カーボンブラック及びそれを用いたゴム組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to prevent the aggregation of silica-implanted carbon blacks due to the interaction between silicas, and to produce a surface-treated silica-implanted carbon black having a low hysteresis loss when blended with a rubber composition. The object is to provide a black and a rubber composition using the same.

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、シリカを表面に付着させたカーボンブラックは、依然として表面のシリカ同士の相互作用により凝集力が強いため、シリカ添着カーボンブラックの表面を更にシランカップリング剤で処理することで前記課題を解決し得ることを見出して、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has determined that the surface of the silica-added carbon black has a strong cohesive force due to the interaction between the silicas on the surface of the carbon black on which the silica is adhered. Furthermore, it discovered that the said subject could be solved by processing with a silane coupling agent, and came to complete this invention.

すなわち、本発明の表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法は、シリカが付着または沈積したシリカ添着カーボンブラック表面に、シランカップリング剤を反応させて表面処理したことを特徴とするものである。   That is, the method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black of the present invention is characterized in that the surface of the silica-attached carbon black to which silica is adhered or deposited is reacted by reacting with a silane coupling agent.

また、本発明の表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法は、前記表面処理が、SiO単位からなるシリカ添着カーボンブラック表面に、一般式RSiO3/2単位(式中、Rは、チオール基を含む炭素数1〜20のアルキル基を表す)のシランカップリング剤を導入する処理であることが好ましく、あるいは、前記表面処理が、一般式RSi(OR(式中、Rは、チオール基を含む炭素数1〜20のアルキル基を表し、Rは、置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す)で表される3官能性シラン化合物による処理であることが好ましい。 Further, in the method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black according to the present invention, the surface treatment is carried out on the surface of the silica-added carbon black composed of SiO 2 units, wherein R 1 SiO 3/2 units (wherein R 1 is It is preferable to be a treatment for introducing a silane coupling agent having a thiol group and a C 1-20 alkyl group. Alternatively, the surface treatment may be represented by the general formula R 1 Si (OR 2 ) 3 (wherein , R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms including a thiol group, and R 2 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms). It is preferable that it is processing by.

また、本発明の表面処理シリカ添着カーボンブラックは、前記表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法により製造されたことを特徴とするものである。   The surface-treated silica-impregnated carbon black of the present invention is characterized by being produced by the method for producing the surface-treated silica-impregnated carbon black.

さらに、本発明の表面処理シリカ添着カーボンブラックは、表面処理前の表面のシラノール基に対して、表面処理後の表面のシラノール基の割合が、50質量%以下であることが好ましい。   Furthermore, in the surface-treated silica-impregnated carbon black of the present invention, the ratio of the surface silanol groups after the surface treatment to the surface silanol groups before the surface treatment is preferably 50% by mass or less.

さらにまた、本発明のゴム組成物は、ゴム成分に前記表面処理シリカ添着カーボンブラックを添加してなることを特徴とするものである。   Furthermore, the rubber composition of the present invention is characterized in that the surface-treated silica-impregnated carbon black is added to a rubber component.

本発明によると、シリカ同士の相互作用によるシリカ添着カーボンブラック同士の凝集を防止し、ゴム組成物配合時にはヒステリシスロス性が低い表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法、表面処理シリカ添着カーボンブラック及びそれを用いたゴム組成物を提供することができる。   According to the present invention, a method for producing a surface-treated silica-attached carbon black, which prevents aggregation of silica-attached carbon blacks due to interaction between silicas and has low hysteresis loss when blended with a rubber composition, surface-treated silica-attached carbon black, and the same A rubber composition using can be provided.

以下に本発明の実施の形態について具体的に説明する。
本発明の表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法は、シリカが付着または沈積したシリカ添着カーボンブラック表面に、シランカップリング剤を反応させて表面処理する。これにより、シリカ添着カーボンブラックの表面をシランカップリング剤が覆い、シリカ同士の相互作用が弱くなり、表面処理シリカ添着カーボンブラック同士を凝集しにくくすることができる。
Embodiments of the present invention will be specifically described below.
In the method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black according to the present invention, the surface of the silica-attached carbon black to which silica is adhered or deposited is reacted with a silane coupling agent. Thereby, the surface of the silica-added carbon black is covered with the silane coupling agent, the interaction between the silicas becomes weak, and the surface-treated silica-added carbon blacks can be hardly aggregated.

また、本発明の製造方法においては、表面処理としては、シランカップリング剤によりシリカ添着カーボンブラックの表面を覆うことができればよく、その処理は特に限定されないが、表面処理が、SiO単位からなるシリカ添着カーボンブラック表面に、一般式RSiO3/2単位(式中、Rは、チオール基を含む炭素数1〜20のアルキル基を表す)のシランカップリング剤を導入する処理であることが好ましく、あるいは、表面処理が、一般式RSi(OR(式中、Rは、チオール基を含む炭素数1〜20のアルキル基を表し、Rは、置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す)で表される3官能性シラン化合物による処理であることが好ましい。 In the production method of the present invention, the surface treatment is not particularly limited as long as the surface of the silica-added carbon black can be covered with a silane coupling agent, and the surface treatment is composed of SiO 2 units. This is a treatment for introducing a silane coupling agent having a general formula R 1 SiO 3/2 unit (wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms including a thiol group) onto the surface of the silica-impregnated carbon black. Preferably, the surface treatment is performed by using the general formula R 1 Si (OR 2 ) 3 (wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms including a thiol group, and R 2 is substituted) It is preferably a treatment with a trifunctional silane compound represented by (optionally represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms).

さらに、本発明において、上記表面処理としては、例えば、シランカップリング剤としてヘキサメチルジシランを用いたトリメチルシリル化による表面処理が挙げられる。   Furthermore, in the present invention, examples of the surface treatment include a surface treatment by trimethylsilylation using hexamethyldisilane as a silane coupling agent.

さらにまた、本発明において、表面処理の反応温度は、所望の効果が得られれば限定されないが、シランカップリング剤を室温にて反応させて処理することが好ましい。   Furthermore, in the present invention, the reaction temperature of the surface treatment is not limited as long as a desired effect is obtained, but it is preferable to carry out the treatment by reacting the silane coupling agent at room temperature.

本発明において使用されるシリカ添着カーボンブラックとしては、所望の効果が得られれば特に制限されず、例えば、特開昭63−63755号公報に記載の方法等により製造することができる。具体的には、カーボンブラックを水中に分散させ、pHを6以上に調整し、温度を70℃以上に保ちながらケイ酸ナトリウムを加水分解させ、カーボンブラック粒子表面上に無定形シリカを付着または沈積させて、製造することができる。   The silica-impregnated carbon black used in the present invention is not particularly limited as long as a desired effect is obtained, and can be produced by, for example, the method described in JP-A-63-63755. Specifically, carbon black is dispersed in water, the pH is adjusted to 6 or higher, sodium silicate is hydrolyzed while maintaining the temperature at 70 ° C. or higher, and amorphous silica is deposited or deposited on the surface of the carbon black particles. And can be manufactured.

また、本発明において使用されるカーボンブラックとしては、特に限定されず、HAF級のものなど公知のものを使用することができる。   Moreover, it does not specifically limit as carbon black used in this invention, Well-known things, such as a HAF grade thing, can be used.

さらに、上記シリカ添着カーボンブラック中のシリカの添着量は0.1〜50質量%であることが好ましく、0.3〜30質量%であることがさらに好ましい。   Furthermore, the amount of silica added in the silica-added carbon black is preferably 0.1 to 50% by mass, and more preferably 0.3 to 30% by mass.

また、本発明の表面処理シリカ添着カーボンブラックは、上記表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法により製造されたものであり、かかる表面処理シリカ添着カーボンブラックは、シリカの表面をシランカップリング剤が覆っているため、シリカ同士の相互作用が弱く、表面処理シリカ添着カーボンブラック同士が凝集しにくい。   Further, the surface-treated silica-impregnated carbon black of the present invention is produced by the above-described method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black. Therefore, the interaction between silicas is weak, and the surface-treated silica-impregnated carbon blacks hardly aggregate.

さらに、本発明の表面処理シリカ添着カーボンブラックは、表面処理前の表面のシラノール基に対して、表面処理後の表面のシラノール基の割合が、50質量%以下であることが好ましい。これにより、表面処理シリカ添着カーボンブラック同士がより凝集しにくくなる。   Furthermore, in the surface-treated silica-impregnated carbon black of the present invention, the ratio of the surface silanol groups after the surface treatment to the surface silanol groups before the surface treatment is preferably 50% by mass or less. As a result, the surface-treated silica-added carbon blacks are less likely to aggregate.

本発明のゴム組成物は、ゴム成分に、上記表面処理シリカ添着カーボンブラックを添加してなるものであり、かかる表面処理シリカ添着カーボンブラックをゴム組成物に使用することにより、シリカおよびカーボンブラックともに分散がよく、低ヒステリシスロス性のゴム組成物を得ることができる。   The rubber composition of the present invention is obtained by adding the above-mentioned surface-treated silica-impregnated carbon black to a rubber component. By using such a surface-treated silica-impregnated carbon black in a rubber composition, both silica and carbon black can be used. A rubber composition having good dispersion and low hysteresis loss can be obtained.

本発明において使用されるゴム成分としては、天然ゴム、汎用合成ゴム、例えば、乳化重合スチレン−ブタジエンゴム、溶液重合スチレン−ブタジエンゴム、高シス−1,4ポリブタジエンゴム、低シス−1,4ポリブタジエンゴム、高シス−1,4ポリイソプレンゴム等、ジエン系特殊ゴム、例えば、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム、クロロプレンゴム等、オレフィン系特殊ゴム、例えば、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等、その他特殊ゴム、例えば、ヒドリンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ウレタンゴム等を挙げることができる。コストと性能とのバランスから、好ましくは、天然ゴムまたは汎用合成ゴムである。また、本発明で用いられるゴム成分は、2種以上のゴム成分を併用することもできる。   Examples of the rubber component used in the present invention include natural rubber, general-purpose synthetic rubber such as emulsion polymerization styrene-butadiene rubber, solution polymerization styrene-butadiene rubber, high cis-1,4 polybutadiene rubber, and low cis-1,4 polybutadiene. Rubber, high cis-1,4 polyisoprene rubber, etc., diene special rubber, for example, nitrile rubber, hydrogenated nitrile rubber, chloroprene rubber, etc., olefin special rubber, for example, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, Examples include acrylic rubber, chlorosulfonated polyethylene, and other special rubbers such as hydrin rubber, fluorine rubber, polysulfide rubber, and urethane rubber. From the balance between cost and performance, natural rubber or general-purpose synthetic rubber is preferable. Moreover, the rubber component used by this invention can also use 2 or more types of rubber components together.

本発明に係るゴム組成物において、表面処理シリカ添着カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して10〜200質量部とすることが好ましい。10質量部未満では所期の性能を十分に得ることができず、また、200質量部を超えて含有させても、所期の性能のさらなる向上効果は発現しにくく、混合や成型等における作業性が低下するため、いずれも好ましくない。   In the rubber composition according to the present invention, the content of the surface-treated silica-added carbon black is preferably 10 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount is less than 10 parts by mass, the desired performance cannot be obtained sufficiently, and even if the amount exceeds 200 parts by mass, further improvement of the expected performance is unlikely to occur. Neither is desirable because the properties are reduced.

また、本発明のゴム組成物には、上記ゴム成分および表面処理シリカ添着カーボンブラックの他、ゴム業界で通常用いられている各種添加剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜配合することができる。例えば、シランカップリング剤等のカップリング剤、軟化剤、硫黄等の加硫剤、ジベンゾチアジルジスルフィド等の加硫促進剤、N−シクロへキシル−2−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、N−オキシジエチレン−ベンゾチアジル−スルフェンアミド等の老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、オゾン劣化防止剤、発泡剤、発泡助剤等が挙げられ、これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、これら各種添加剤としては、市販品を使用することができる。   In addition to the rubber component and surface-treated silica-impregnated carbon black, various additives usually used in the rubber industry are appropriately blended in the rubber composition of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. Can do. For example, coupling agents such as silane coupling agents, softeners, vulcanizing agents such as sulfur, vulcanization accelerators such as dibenzothiazyl disulfide, N-cyclohexyl-2-benzothiazyl-sulfenamide, N-oxy Antiaging agents such as diethylene-benzothiazyl-sulfenamide, zinc oxide, stearic acid, antiozonants, foaming agents, foaming aids, etc. may be mentioned, and these may be used alone or as 2 More than one species may be used in combination. In addition, a commercial item can be used as these various additives.

本発明のゴム組成物は、常法に従い適宜装置、条件、手法等にて混練り、熱入れ、押出等することにより調製し、タイヤ等の各種ゴム製品に好適に適用することができ、特にタイヤに好適に使用できる。   The rubber composition of the present invention is prepared by kneading, heating, extruding, etc. as appropriate according to conventional methods, equipment, conditions, techniques, etc., and can be suitably applied to various rubber products such as tires. It can be suitably used for a tire.

混練りは、混練り装置への投入体積、ローターの回転速度、ラム圧等や、混練り温度、混練り時間、混練り装置等の諸条件について特に制限はなく、所望に応じ適宜選択することができる。混練り装置としては、例えば、ロールなどの開放式混練機やバンバリーミキサーなどの密閉式混練機等が挙げられ、市販品を好適に使用することができる。   The kneading is not particularly limited with respect to various conditions such as the input volume to the kneading apparatus, the rotational speed of the rotor, the ram pressure, the kneading temperature, the kneading time, the kneading apparatus, etc., and should be appropriately selected as desired. Can do. Examples of the kneading apparatus include an open kneader such as a roll and a closed kneader such as a Banbury mixer, and commercially available products can be preferably used.

熱入れまたは押出についても、熱入れまたは押出の時間、熱入れまたは押出の装置等の諸条件について特に制限はなく、所望に応じ適宜選択することができる。また、熱入れまたは押出の装置についても、市販品を好適に使用することができる。   Regarding the heating or extrusion, there are no particular limitations on the conditions such as the heating or extrusion time, the heating or extrusion apparatus, and the like, and they can be appropriately selected as desired. Moreover, a commercial item can be used conveniently also about the apparatus of a hot-heating or extrusion.

また、本発明のゴム組成物のタイヤへの使用としては、トレッド、ベルトなどの部材に上記本発明のゴム組成物を用いることができ、その具体的な構造や他の材料等については特に制限されるものではない。なお、かかるタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。   In addition, the rubber composition of the present invention can be used for a tire such as a tread, a belt, or the like, and the rubber composition of the present invention can be used, and the specific structure and other materials are particularly limited. Is not to be done. In addition, as a gas filled in the tire, an inert gas such as nitrogen, argon, helium, or the like can be used in addition to normal or air with adjusted oxygen partial pressure.

次に、本発明を実施例により更に詳しく説明する。本発明は、この例によって限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited by this example.

シリカ添着カーボンブラックの調製
カーボンブラック(旭カーボン社製)を水中に分散させ、pHを6以上に調整し、温度を70℃以上に保ちながら、ケイ酸ナトリウムを加水分解させて、カーボンブラック粒子表面上に無定形シリカを付着または沈積させることにより、シリカ添着カーボンブラックを調製した。
Preparation of silica-impregnated carbon black Disperse carbon black (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) in water, adjust the pH to 6 or higher, and keep sodium silicate hydrolyzed while maintaining the temperature at 70 ° C. or higher. Silica-impregnated carbon black was prepared by depositing or depositing amorphous silica thereon.

表面処理シリカ添着カーボンブラックの調製
上記得られたシリカ添着カーボンブラックを水に分散させてから、メチルイソブチルケトンを添加した後、さらに、室温でヘキサメチルジシランを添加し反応させて、トリメチルシリル化したシリカ添着カーボンブラック(表面処理シリカ添着カーボンブラック)を得た。得られた表面処理シリカ添着カーボンブラックは、表面処理前の表面のシラノール基に対して、表面処理後の表面のシラノール基の割合が、40質量%であった。
Preparation of surface-treated silica-impregnated carbon black Disperse the silica-impregnated carbon black obtained above in water, add methyl isobutyl ketone, then add hexamethyldisilane at room temperature to cause reaction, and then trimethylsilylated silica An impregnated carbon black (surface-treated silica impregnated carbon black) was obtained. In the obtained surface-treated silica-impregnated carbon black, the ratio of the silanol groups on the surface after the surface treatment was 40% by mass with respect to the silanol groups on the surface before the surface treatment.

実施例1及び比較例1、2
混練り条件
表1に示す各種カーボンブラックを用いて、ラボプラストミル(東洋精機(株)製)にて、天然ゴム(NR)およびスチレンブタジエンゴム(SBR)を70℃、50rpmで3分間素練りした後、下記の表1に示す、加硫促進剤および硫黄を除く各添加剤を投入して、70℃にて30rpmで更に混合した(ノンプロ配合)。得られた混合物を取り出して、冷却、秤量した後、残りの加硫促進剤および硫黄を投入し、プラベンダーを用いて、50℃にて30rpmで再度混合した(プロ配合)。
Example 1 and Comparative Examples 1 and 2
Kneading conditions Using various carbon blacks shown in Table 1, natural rubber (NR) and styrene butadiene rubber (SBR) are kneaded for 3 minutes at 70 ° C. and 50 rpm in a lab plast mill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.). Then, each additive except vulcanization accelerator and sulfur shown in Table 1 below was added and further mixed at 70 ° C. and 30 rpm (non-pro blending). The obtained mixture was taken out, cooled and weighed, then the remaining vulcanization accelerator and sulfur were added, and mixed again at 30 rpm at 50 ° C. using a plastic bender (professional blending).

ゴムシート作製条件
混練りした混合物を高温プレスを用いて150℃×15分にて加硫して、1mm厚の加硫ゴムシートを作製した。
Rubber sheet preparation conditions The kneaded mixture was vulcanized at 150 ° C. for 15 minutes using a high-temperature press to prepare a vulcanized rubber sheet having a thickness of 1 mm.

得られたゴムシートについて下記評価を行い、結果を表1に併記した。   The obtained rubber sheet was evaluated as follows, and the results are shown in Table 1.

ヒステリシスロス性(低ロス指数)
50℃、15Hz、歪10%で、ヒステリシスロス性(tanδ)を測定し、それぞれ比較例1を100とした値で示した。値が低いほど、低ロス指数が良好である。
Hysteresis loss (low loss index)
The hysteresis loss property (tan δ) was measured at 50 ° C., 15 Hz, and strain of 10%, and the results were shown as values in which Comparative Example 1 was 100. The lower the value, the better the low loss index.

補強材の分散性
コンパウンドの架橋物のシートをカミソリ刃で切断後、断面を光学顕微鏡により観察し、断面に存在する凝集塊の数と大きさにより5点法で評価した。点数が大きいほど分散性は良好である。
After the cross-linked sheet of the dispersible compound of the reinforcing material was cut with a razor blade, the cross section was observed with an optical microscope and evaluated by a five-point method based on the number and size of aggregates present in the cross section. The higher the score, the better the dispersibility.

Figure 2009185115
*1)シリカ:(東ソーシリカ社製)
*2)シランカップリング剤:(S;69、デガッサ社製)
*3)ワックス
*4)N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン
*5)1,3−ジフェニルグアニジン
*6)ジベンゾチアジルジスルフィド
*7)N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
Figure 2009185115
* 1) Silica: (Tosoh Silica)
* 2) Silane coupling agent: (S; 69, manufactured by Degassa)
* 3) Wax * 4) N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine * 5) 1,3-diphenylguanidine * 6) Dibenzothiazyl disulfide * 7) Nt- Butyl-2-benzothiazolylsulfenamide

表1の結果から、実施例1は、比較例1および2と比較して、ヒステリシスロス性が低く、補強剤の分散性も良好で、凝集が抑えられたことが分かる。   From the results in Table 1, it can be seen that Example 1 has lower hysteresis loss, better dispersibility of the reinforcing agent, and aggregation is suppressed as compared with Comparative Examples 1 and 2.

Claims (6)

シリカが付着または沈積したシリカ添着カーボンブラック表面に、シランカップリング剤を反応させて表面処理したことを特徴とする表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法。   A method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black, wherein the surface of the silica-adhered carbon black to which silica is adhered or deposited is reacted by reacting with a silane coupling agent. 前記表面処理が、SiO単位からなるシリカ添着カーボンブラック表面に、一般式RSiO3/2単位(式中、Rは、チオール基を含む炭素数1〜20のアルキル基を表す)のシランカップリング剤を導入する処理である請求項1記載の表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法。 The surface treatment is carried out on the surface of silica-added carbon black composed of SiO 2 units with a general formula R 1 SiO 3/2 unit (wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms including a thiol group). The method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black according to claim 1, which is a treatment for introducing a silane coupling agent. 前記表面処理が、一般式RSi(OR(式中、Rは、チオール基を含む炭素数1〜20のアルキル基を表し、Rは、置換されていてもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す)で表される3官能性シラン化合物による処理である請求項1記載の表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法。 The surface treatment is represented by the general formula R 1 Si (OR 2 ) 3 (wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms including a thiol group, and R 2 represents an optionally substituted carbon number. The method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black according to claim 1, which is a treatment with a trifunctional silane compound represented by 1 to 6). 請求項1〜3のうちいずれか一項記載の表面処理シリカ添着カーボンブラックの製造方法により製造されたことを特徴とする表面処理シリカ添着カーボンブラック。   A surface-treated silica-impregnated carbon black produced by the method for producing a surface-treated silica-impregnated carbon black according to any one of claims 1 to 3. 表面処理前の表面のシラノール基に対して、表面処理後の表面のシラノール基の割合が、50質量%以下である請求項4記載の表面処理シリカ添着カーボンブラック   The surface-treated silica-impregnated carbon black according to claim 4, wherein the ratio of the silanol groups on the surface after the surface treatment is 50% by mass or less with respect to the silanol groups on the surface before the surface treatment. ゴム成分に、請求項4または5記載の表面処理シリカ添着カーボンブラックを添加してなることを特徴とするゴム組成物。   A rubber composition obtained by adding the surface-treated silica-impregnated carbon black according to claim 4 or 5 to a rubber component.
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