JP2010248276A - Rubber cement composition and pneumatic tire using the same - Google Patents

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JP2010248276A JP2009095783A JP2009095783A JP2010248276A JP 2010248276 A JP2010248276 A JP 2010248276A JP 2009095783 A JP2009095783 A JP 2009095783A JP 2009095783 A JP2009095783 A JP 2009095783A JP 2010248276 A JP2010248276 A JP 2010248276A
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Takahiko Matsui
貴彦 松井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber cement composition capable of effectively reducing the amount of an organic solvent while preferably maintaining physical properties such as a bonding property and a coating property, and a pneumatic tire using the same. <P>SOLUTION: The rubber cement composition includes a carbon black and an organic solvent added to a rubber component containing a natural rubber obtained by applying a protein-removing process to a natural rubber latex. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明はゴムセメント組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関し、より詳しくはタイヤゴム部材間における接着剤として好適なゴムセメント組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber cement composition and a pneumatic tire using the same, and more particularly to a rubber cement composition suitable as an adhesive between tire rubber members and a pneumatic tire using the same.

一般的にタイヤは、配合組成の異なる複数の未加硫ゴム部材を圧延ロールや押出機等によって成型した後、これらの配合組成の異なる複数の未加硫ゴム部材を積層または貼り合わせることにより接合し、更に加硫するというプレキュアー方式により製造される。未加硫ゴム部材を貼り合わせる工程においては、充分な粘着力および接着力を確保するために、接合面に粘着性に優れたセメントを塗布し、これを乾燥させて接合する方法が一般的に知られている。例えば、トレッドは未加硫のトレッドゴム組成物をタイヤ本体の外周上に貼り付け、その両端部を相互に接合した後、加硫成型されている。すなわち、接着したいゴムに対してゴムセメント組成物を塗布して圧着し、その後、120〜170℃ほどの高温で加硫接着することによってゴム同士の接着を行っている。   In general, a tire is formed by laminating or bonding a plurality of unvulcanized rubber members having different compounding compositions after molding the unvulcanized rubber members having different compounding compositions by a rolling roll or an extruder. In addition, it is manufactured by a precure method of further vulcanization. In the process of laminating the unvulcanized rubber member, in order to ensure sufficient adhesive strength and adhesive strength, a method of applying cement having excellent adhesiveness to the joint surfaces and drying the joint is generally used. Are known. For example, the tread is vulcanized and molded after pasting an unvulcanized tread rubber composition on the outer periphery of the tire body and joining both ends thereof. That is, the rubber cement composition is applied to the rubber to be bonded and pressure-bonded, and then the rubber is bonded by vulcanization bonding at a high temperature of about 120 to 170 ° C.

かかるゴムセメント組成物は、天然ゴムや合成ゴムなどのゴム成分に有機溶剤を配合して液状形態で塗布される。こうしたゴムセメント組成物としては、特定のブタジエンゴムを配合することで粘着性や接着性の向上を図るものや(特許文献1参照)、スチレン−ブタジエンゴム/天然ゴムをベースに特定のシリカ分散剤を配合することで有機溶剤との分散性の向上を図るもの(特許文献2参照)、あるいは特定の鉱物とフェノール樹脂を配合することで同種または異種ゴム間における未加硫および加硫後の接着性の向上を図るもの(特許文献3参照)など様々な組成物が開発されている。   Such a rubber cement composition is applied in a liquid form by blending an organic solvent with a rubber component such as natural rubber or synthetic rubber. As such a rubber cement composition, a specific butadiene rubber is blended to improve tackiness and adhesiveness (see Patent Document 1), or a specific silica dispersant based on styrene-butadiene rubber / natural rubber. To improve dispersibility with organic solvents by blending (see Patent Document 2), or by blending specific minerals and phenolic resins to bond between unvulcanized and vulcanized rubber of the same or different types Various compositions have been developed such as those for improving the properties (see Patent Document 3).

特開2008−144014号公報JP 2008-144014 A 特開2007−269893号公報JP 2007-269893 A 特開2008−179732号公報JP 2008-179732 A

しかしながら、これらゴムセメント組成物はいずれも、ゴム成分として採用し得る天然ゴムは通常の未処理のものであり、その溶液粘度は依然として高いものである。したがって、こうした天然ゴムを用いる場合、ゴムセメントとして好適な溶液粘度の液状形態を付与するのに有機溶剤を相当多量に配合せざるを得ないため、揮発性有機化合物(VOC:Volatile Organic Compounds)の排出抑制に逆行することとなってしまう。   However, in any of these rubber cement compositions, natural rubber that can be employed as a rubber component is a normal untreated rubber, and its solution viscosity is still high. Therefore, when such natural rubber is used, a considerable amount of an organic solvent must be added to give a liquid form having a solution viscosity suitable as a rubber cement. Therefore, a volatile organic compound (VOC) It will go against discharge suppression.

そこで、本発明は、接着性や塗布性などの物性を良好に保持しつつ、有機溶剤の量を効果的に低減し得るゴムセメント組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber cement composition capable of effectively reducing the amount of organic solvent while maintaining good physical properties such as adhesiveness and applicability, and a pneumatic tire using the same. It is said.

本発明者は、上記課題を解決すべく、特定の処理を施した天然ゴムをゴム成分として採用するゴムセメント組成物を見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明のゴムセメント組成物は、天然ゴムラテックスを脱蛋白処理して得られる天然ゴムを含むゴム成分に、カーボンブラックと、有機溶剤とが配合されてなる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found a rubber cement composition that employs natural rubber subjected to a specific treatment as a rubber component, and have completed the present invention.
That is, the rubber cement composition of the present invention comprises carbon rubber and an organic solvent mixed with a rubber component containing natural rubber obtained by deproteinizing natural rubber latex.

前記天然ゴムは、前記脱蛋白処理において、該天然ゴム中の総窒素含有量が0.12〜0.30質量%であるように部分脱蛋白処理されてなる天然ゴムラテックスを、非ゴム成分を遠心分離せずに凝固し、乾燥処理して得られるのが望ましい。
また、前記天然ゴムのゴムのムーニー粘度(ML1+4)及び応力緩和時間(T80)が、下記の式(I)及び式(II)を満たすのが好ましい。
40≦ML1+4≦100 ・・・(I)
80<0.0035exp(ML1+4/8.2)+20 ・・・(II)
〔ただし、ML1+4は100℃におけるムーニー粘度測定値、T80はML1+4測定直後にローター回転を停止し、ML1+4の値が80%低減するまでに必要な時間(秒)である。〕。
The natural rubber is a natural rubber latex obtained by partially deproteinizing the natural rubber so that the total nitrogen content in the natural rubber is 0.12 to 0.30% by mass. It is desirable that the product be solidified without being centrifuged and dried.
The Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) and stress relaxation time (T 80 ) of the natural rubber preferably satisfy the following formulas (I) and (II).
40 ≦ ML 1 + 4 ≦ 100 (I)
T 80 <0.0035exp (ML 1 + 4 /8.2)+20 (II)
[Where ML 1 + 4 is the Mooney viscosity measured value at 100 ° C., T 80 is the time (seconds) required to stop the rotor rotation immediately after ML 1 + 4 measurement and the ML 1 + 4 value is reduced by 80%. ). ].

前記ゴム成分100質量部に対し、前記カーボンブラックを20〜80質量部の量で配合されてなるのが好ましく、さらに熱硬化性樹脂を0.1〜40質量部の量で配合されてなるものであってもよい。
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴムセメント組成物を用いたことを特徴とする。
It is preferable that the carbon black is blended in an amount of 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and further a thermosetting resin is blended in an amount of 0.1 to 40 parts by mass. It may be.
The pneumatic tire of the present invention is characterized by using the rubber cement composition.

本発明のゴムセメント組成物によれば、ゴム成分として採用する天然ゴムが特定の処理を施されてなるため、接着性能に優れるだけでなく、塗布性や作業性などの良好な操作性をも充分に発揮しつつ溶液粘度を効果的に低減することが可能となり、有機溶剤の量を低減しても好適な溶液粘度を保持することができる。したがって、有機溶剤の量の低減により乾燥時間の短縮化を図ることも可能であるとともに、VOC排出抑制に貢献することができ、大気環境改善にも大きく寄与することとなる。   According to the rubber cement composition of the present invention, the natural rubber adopted as the rubber component is subjected to a specific treatment, so that it not only has excellent adhesion performance but also has good operability such as applicability and workability. It is possible to effectively reduce the solution viscosity while fully exhibiting it, and it is possible to maintain a suitable solution viscosity even if the amount of the organic solvent is reduced. Therefore, it is possible to shorten the drying time by reducing the amount of the organic solvent, to contribute to the suppression of VOC emission, and to greatly contribute to the improvement of the atmospheric environment.

さらに、本発明のゴムセメント組成物を採用すれば、高性能な空気入りタイヤを実現することが可能となる。   Furthermore, if the rubber cement composition of this invention is employ | adopted, it will become possible to implement | achieve a high performance pneumatic tire.

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のゴムセメント組成物は、天然ゴムラテックスを脱蛋白処理して得られる天然ゴムを含むゴム成分に、カーボンブラックと、有機溶剤とが配合されてなる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The rubber cement composition of the present invention comprises carbon rubber and an organic solvent mixed with a rubber component containing natural rubber obtained by deproteinizing natural rubber latex.

[天然ゴム]
本発明で用いる天然ゴムは、天然ゴムラテックスの脱蛋白処理により得られるものである。原料となる天然ゴムラテックスは特に限定されず、フィールドラテックスや市販のラテックスなどを用いることができる。
[Natural rubber]
The natural rubber used in the present invention is obtained by deproteinization treatment of natural rubber latex. The natural rubber latex used as a raw material is not particularly limited, and a field latex, a commercially available latex, or the like can be used.

天然ゴムラテックスの脱蛋白化は公知の方法で行なうことができる。例えば、酵素を用いた分解処理方法、界面活性剤を用い繰り返し洗浄する方法、酵素と界面活性剤とを併用する方法、ナトリウムメトキシドを用いたエステル交換処理方法、水酸化ナトリウム,水酸化カリウム等を用いたケン化法などがある。   Deproteinization of natural rubber latex can be performed by a known method. For example, a decomposition treatment method using an enzyme, a method of repeatedly washing with a surfactant, a method of using an enzyme and a surfactant in combination, a transesterification method using sodium methoxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. There is a saponification method using

上記酵素としては、プロテアーゼの他、ペプチターゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、リパーゼ、エステラーゼ、アミラーゼ等を単独又は組み合わせて用いることができる。これらの酵素の酵素活性は0.1〜50APU/gの範囲が適当である。   As the enzyme, a protease, a peptidase, a cellulase, a pectinase, a lipase, an esterase, an amylase, etc. can be used alone or in combination. The enzyme activity of these enzymes is suitably in the range of 0.1 to 50 APU / g.

蛋白分解酵素の添加量は、天然ゴムラテックス中の固形成分100質量部に対して0.005〜0.5質量部、好ましくは0.01〜0.2質量部の範囲で用いるのが適当である。蛋白分解酵素の添加量が上記下限値未満であると、蛋白質の分解反応が不十分になるおそれがあり、上記上限値を超えると、脱蛋白化が進みすぎて目的の加工性と物性のバランスがとれなくなるおそれがある。   The amount of proteolytic enzyme added is suitably 0.005 to 0.5 parts by weight, preferably 0.01 to 0.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid component in the natural rubber latex. is there. If the amount of proteolytic enzyme added is less than the above lower limit, the protein degradation reaction may be insufficient. If the amount exceeds the upper limit, deproteinization will proceed excessively, resulting in a balance between the desired processability and physical properties. You may not be able to remove.

本発明において、蛋白分解処理を行なう際には、蛋白分解酵素と共に界面活性剤を添加してもよい。かかる界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、両性界面活性剤等を添加することができる。   In the present invention, when performing the proteolytic treatment, a surfactant may be added together with the proteolytic enzyme. As such surfactants, anionic, cationic, nonionic, amphoteric surfactants and the like can be added.

本発明においては、上記脱蛋白手法により、ラテックス固形分中の前記総窒素含有量が0.12〜0.30質量%、好ましくは0.18〜0.25質量%になるように調整するのが望ましい。   In the present invention, the total protein content in the latex solid content is adjusted to 0.12 to 0.30% by mass, preferably 0.18 to 0.25% by mass, by the above deproteinization technique. Is desirable.

この窒素は、ポリペプチド結合の窒素に由来するものである。ポリペプチド結合の定量は赤外分光分析により蛋白質のポリペプチド結合による3280cm-1の吸光度を測定することにより行なうことができる。ここで、総窒素含有量0.12質量%はポリペプチド結合をほぼ80%分解することを意味している。また、総窒素含有量0.30質量%はポリペプチド結合をほぼ20%分解することを意味している。すなわち、かかる天然ゴムラテックスは部分脱蛋白処理されてなるのが望ましい。 This nitrogen is derived from the nitrogen of the polypeptide bond. Determination of polypeptide binding may be performed by measuring the absorbance at 3280 cm -1 by a polypeptide bond proteins by infrared spectroscopy. Here, the total nitrogen content of 0.12% by mass means that the polypeptide bonds are decomposed by almost 80%. Moreover, the total nitrogen content of 0.30% by mass means that the polypeptide bonds are decomposed by about 20%. That is, it is desirable that such natural rubber latex is partially deproteinized.

総窒素含有量が上記範囲内であると、機械的特性や耐老化特性などの物性が悪化するおそれがなく、ペプチド結合の分解によりゴム粘度が適度に低下して、より好適な値のムーニー粘度を有する天然ゴムを得ることができる。また、さらにカーボンブラックとゴムとの相互作用の増大にも寄与して、カーボンブラックのゴムへの分散性を向上させることができる。
なお、ポリペプチド分解率としては20〜80%、特に30〜70%であるのが好ましい。
When the total nitrogen content is within the above range, there is no risk of deterioration of physical properties such as mechanical properties and anti-aging properties, and the rubber viscosity is moderately reduced by the decomposition of peptide bonds, and a more preferable value of Mooney viscosity. Natural rubber having the following can be obtained. Furthermore, it contributes to an increase in the interaction between carbon black and rubber, and the dispersibility of carbon black in rubber can be improved.
The polypeptide degradation rate is preferably 20 to 80%, particularly preferably 30 to 70%.

上記の如く脱蛋白処理された天然ゴムラテックスは、非ゴム成分を遠心分離することなく、凝固するのが好ましい。非ゴム成分を遠心分離して凝固した場合には、耐老化特性等のゴム物性が劣ることがある。さらに、得られたゴム成分を洗浄後、真空乾燥機、エアドライヤー、ドラムドライヤー等の通常の乾燥機を用いて乾燥するのが望ましい。   The natural rubber latex deproteinized as described above is preferably coagulated without centrifuging the non-rubber component. When the non-rubber component is centrifuged and solidified, the rubber physical properties such as aging resistance may be inferior. Further, it is desirable that the obtained rubber component is washed and then dried using a normal dryer such as a vacuum dryer, an air dryer or a drum dryer.

また、ゴムセメント組成物の操作性向上の観点からは、入力の緩和時間を短くすることが挙げられるが、上記天然ゴムは、部分的に脱蛋白を行うことにより分岐点が選択的に切断され、天然ゴムの応力緩和時間の低減に大きく寄与し、ゴムセメント組成物に好適な溶液粘度を付与するとともに優れた操作性を発現させることができ、乾燥時間をも短縮化することができる。   In addition, from the viewpoint of improving the operability of the rubber cement composition, it is possible to shorten the input relaxation time. However, the natural rubber is partially deproteinized so that the branch point is selectively cut. It greatly contributes to the reduction of the stress relaxation time of natural rubber, imparts a suitable solution viscosity to the rubber cement composition, exhibits excellent operability, and shortens the drying time.

本発明において、天然ゴムの応力緩和時間は、ムーニー粘度測定時のML1+4値との関係で規定され、下記の式(I)及び式(II)の双方を満たすことが好ましい。
40≦ML1+4≦100 ・・・(I)
80<0.0035exp(ML1+4/8.2)+20 ・・・(II)
〔ただし、ML1+4は100℃におけるムーニー粘度測定値、T80はML1+4測定直後にローター回転を停止し、ML1+4の値が80%低減するまでに必要な時間(秒)である。〕
In the present invention, the stress relaxation time of natural rubber is defined by the relationship with the ML 1 + 4 value at the time of Mooney viscosity measurement, and preferably satisfies both the following formulas (I) and (II).
40 ≦ ML 1 + 4 ≦ 100 (I)
T 80 <0.0035exp (ML 1 + 4 /8.2)+20 (II)
[Where ML 1 + 4 is the Mooney viscosity measured value at 100 ° C., T 80 is the time (seconds) required to stop the rotor rotation immediately after ML 1 + 4 measurement and the ML 1 + 4 value is reduced by 80%. ). ]

このように特定の処理を介して得られる上記天然ゴムは、効果的に溶液粘度を低下させることができ、塗布性などの操作性を向上を図るだけでなく、有機溶剤の配合量を低減してVOC排出抑制対策の改善にも寄与することができる。   As described above, the natural rubber obtained through a specific treatment can effectively reduce the solution viscosity and not only improve the operability such as coating property but also reduce the blending amount of the organic solvent. This can also contribute to the improvement of VOC emission control measures.

[ゴム成分]
本発明のゴムセメント組成物に用いられるゴム成分には、上記天然ゴムが含まれる。上記特定の天然ゴムは、ゴム成分100質量%中に、少なくとも20質量%、好ましくは
30質量%〜100質量%、より好ましくは50質量%〜100質量%の量で含まれるのが望ましい。上記下限値未満であると、所望の物性を有するゴムセメント組成物が得られない場合がある。
[Rubber component]
The rubber component used in the rubber cement composition of the present invention includes the natural rubber. The specific natural rubber is desirably contained in 100% by mass of the rubber component in an amount of at least 20% by mass, preferably 30% by mass to 100% by mass, more preferably 50% by mass to 100% by mass. If it is less than the lower limit, a rubber cement composition having desired physical properties may not be obtained.

上記特定の天然ゴムと併用されるゴム成分としては、通常の天然ゴム及びジエン系合成ゴムが挙げられ、ジエン系合成ゴムとしては、例えばスチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、エチレン−プロピレン共重合体及びこれらの混合物等が挙げられる。   Examples of the rubber component used in combination with the specific natural rubber include normal natural rubber and diene synthetic rubber. Examples of the diene synthetic rubber include styrene-butadiene copolymer (SBR) and polybutadiene rubber (BR). , Polyisoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene copolymer, and mixtures thereof.

[カーボンブラック]
本発明のゴムセメント組成物には、上記ゴム成分のほかカーボンブラックが配合されてなる。かかるカーボンブラックとしては粒径に制限されず、従来ゴムの補強用充填材として慣用されているものの中から任意のものを選択して用いることができる。具体的には、例えばFEF、SRF、HAF、ISAF、SAF等が挙げられる。
[Carbon black]
In addition to the rubber component, carbon black is blended in the rubber cement composition of the present invention. The carbon black is not limited by the particle size, and any carbon black can be selected and used from those conventionally used as reinforcing fillers for rubber. Specific examples include FEF, SRF, HAF, ISAF, and SAF.

また、上記カーボンブラックの配合量は、上記ゴム成分100質量部に対し、好ましくは20〜100質量部、より好ましくは30〜50質量部の量であるのが望ましい。なお、シリカやアルミナ、水酸化アルミニウムなどのフィラーを併用してもよい。   The amount of the carbon black is preferably 20 to 100 parts by mass, more preferably 30 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In addition, you may use together fillers, such as a silica, an alumina, and aluminum hydroxide.

すなわち、上記脱蛋白処理を行った天然ゴムを用いた場合には、窒素吸着比表面積が80m2/g以上の微粒径のカーボンブラック、或いはDBP吸油量が100ml/100g以下の低ストラクチャーのカーボンブラックを配合しても、従来の天然ゴムを用いたときに比べて、カーボンブラックの分散性を向上させることができ、ゴムセメント組成物の操作性だけでなく、耐摩耗性や低ロス性(低発熱性)等の物性をも大幅に改善することもできる。 That is, when natural rubber subjected to the above deproteinization treatment is used, carbon black having a fine particle diameter having a nitrogen adsorption specific surface area of 80 m 2 / g or more, or low structure carbon having a DBP oil absorption of 100 ml / 100 g or less. Even when black is blended, the dispersibility of carbon black can be improved compared to the case of using conventional natural rubber. Not only the operability of the rubber cement composition but also the wear resistance and low loss ( The physical properties such as low exothermic properties can also be greatly improved.

[有機溶剤]
本発明のゴムセメント組成物は、上記ゴム成分に有機溶剤が配合されてなる。すなわち、上記有機溶剤中に、上記天然ゴムおよびカーボンブラックが均一に分散されてなり、これによりゴムセメント組成物が液状を呈し、塗布性が付与されることとなる。上記ゴム成分は良好に溶液粘度を低減し得るため、従来よりも有機溶剤の配合量を低減してもゴムセメント組成物としての必要な物性が低下するおそれがない。かかる有機溶剤としては、例えば、ゴム揮発油、ヘキサン、シクロヘキサン、石油エーテル、ヘプタン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。なお、上記有機溶剤とは、ゴムを溶解し得るものであり、かかる有機溶剤にゴムを溶解した後の溶液100質量%中に、5質量%以上の量のゴムを含むことができるものを意味する。
[Organic solvent]
The rubber cement composition of the present invention is formed by blending an organic solvent with the rubber component. That is, the natural rubber and carbon black are uniformly dispersed in the organic solvent, whereby the rubber cement composition is in a liquid state and imparts applicability. Since the rubber component can satisfactorily reduce the solution viscosity, the required physical properties of the rubber cement composition do not deteriorate even if the amount of the organic solvent is reduced as compared with the conventional rubber component. Examples of the organic solvent include rubber volatile oil, hexane, cyclohexane, petroleum ether, heptane, tetrahydrofuran and the like. In addition, the said organic solvent is what can melt | dissolve rubber | gum, and means what can contain the rubber | gum of 5 mass% or more in 100 mass% of solutions after melt | dissolving rubber | gum in this organic solvent. To do.

また、上記有機溶剤の配合量について、通常の配合量よりも10%削減した場合においても、上記天然ゴムを用いることで良好な作業性を保持することができる。このように有機溶剤の配合量を有効に低減することが可能となるため、VOC排出抑制対策にも効果的である。   Further, even when the blending amount of the organic solvent is reduced by 10% from the usual blending amount, good workability can be maintained by using the natural rubber. Thus, since it becomes possible to reduce the compounding quantity of an organic solvent effectively, it is effective also as a measure against VOC emission suppression.

[ゴムセメント組成物]
本発明のゴムセメント組成物には、上記ゴム成分、カーボンブラックおよび有機溶剤の他、樹脂を配合してもよい。かかる樹脂としては、フェノール樹脂、ナフサ等から生成するC5留分やC9留分からなる石油樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。なかでもフェノール樹脂が好ましい。これらの樹脂を配合することにより、ゴムとの相溶性が向上して、ゴム部材間の接着性をより向上させることが可能となる。
かかる樹脂を配合する場合、上記ゴム成分100質量部に対し、0.1〜100質量部、好ましくは0.1〜40質量部の量であるのが望ましい。
[Rubber cement composition]
In addition to the rubber component, carbon black, and organic solvent, a resin may be added to the rubber cement composition of the present invention. Examples of such resins include petroleum resins, epoxy resins, and melamine resins made of C5 fraction and C9 fraction produced from phenol resin, naphtha and the like. Of these, phenol resins are preferred. By blending these resins, compatibility with rubber is improved, and adhesion between rubber members can be further improved.
When blending such a resin, the amount is 0.1 to 100 parts by weight, preferably 0.1 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component.

また、上記ゴムセメント組成物には、さらにゴム工業界で通常使用されている配合剤、例えば、軟化剤、老化防止剤、カップリング剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などを所望の量で配合することができる。   The rubber cement composition further includes a compounding agent usually used in the rubber industry, such as a softening agent, an anti-aging agent, a coupling agent, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, and a vulcanization acceleration aid. Etc. can be blended in a desired amount.

本発明のゴムセメント組成物は、空気入りタイヤにおけるほぼ全てのゴム部材間を接着する際に、その接着剤として適用することができる。塗布に際しては、ハケで塗り、ゴムとゴムとを接合させた後、有機溶剤を揮発させることによりゴム同士が接着する。また、その後の加硫時はゴムとして作用し、加硫による接着が行われる。本発明のゴムセメント組成物は有効に粘度が低減されているものの、こうした接着性能をも良好に保持しつつ、塗布性を低下させることなく有機溶剤を低減することも可能となる。したがって、VOC排出抑制対策に最適なゴムセメント組成物である。   The rubber cement composition of the present invention can be applied as an adhesive when bonding almost all rubber members in a pneumatic tire. At the time of coating, the rubber is bonded by brushing, bonding the rubber and the rubber, and then volatilizing the organic solvent. Further, during the subsequent vulcanization, it acts as a rubber and is bonded by vulcanization. Although the viscosity of the rubber cement composition of the present invention is effectively reduced, it is possible to reduce the organic solvent without deteriorating the coating property while maintaining such adhesion performance well. Therefore, it is a rubber cement composition that is most suitable for VOC emission suppression measures.

以下、本発明について、実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、天然ゴム中の総窒素含有量の測定、ムーニー粘度、応力緩和時間の各種物性測定は、下記の方法に従って行った。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
The measurement of the total nitrogen content in natural rubber and the measurement of various physical properties such as Mooney viscosity and stress relaxation time were performed according to the following methods.

《総窒素含有量の測定》
ケルダール法によって総窒素含有量を測定し、全量に対する割合(質量%)として求めた。
<Measurement of total nitrogen content>
The total nitrogen content was measured by the Kjeldahl method and determined as a ratio (mass%) to the total amount.

《ムーニー粘度及び応力緩和時間》
JIS K6300−1994に準じ、100℃にてムーニー粘度[ML1+4/100℃]を測定した。また、応力緩和時間(T80)は、上記ML1+4測定直後にローター回転を停止し、ML1+4の値が80%低減するまでに必要な時間(秒)を測定した。
<< Mooney viscosity and stress relaxation time >>
The Mooney viscosity [ML 1 + 4/100 ° C.] was measured at 100 ° C. according to JIS K6300-1994. The stress relaxation time (T 80 ) was measured as the time (seconds) required to stop the rotor rotation immediately after the ML 1 + 4 measurement and reduce the ML 1 + 4 value by 80%.

[製造例1:天然ゴム(NR−1)の製造]
(i)天然ゴムラテックスのペプチド結合分解工程
水136gにアニオン系界面活性剤[花王(株)製「デモール」、界面活性剤濃度は2.5質量%]24.7ml、プロテアーゼ(ノボザイムズ製「アルカラーゼ 2.5L、タイプDX」)の0.06gを加えて混合し、溶液を調製した。
次に、固形分20質量%の天然ゴムラテックス1000gをウォーターバス中にて40℃の恒温とし、攪拌しながら、該溶液を滴下し、5時間同温度で攪拌を続け、天然ゴムラテックス(1)を得た。
[Production Example 1: Production of natural rubber (NR-1)]
(I) Peptide bond decomposition process of natural rubber latex Anionic surfactant [“Demol” manufactured by Kao Co., Ltd., surfactant concentration is 2.5 mass%] 24.7 ml, protease (“Alkalase manufactured by Novozymes”) A solution was prepared by adding 0.06 g of 2.5 L, type DX ") and mixing.
Next, 1000 g of a natural rubber latex having a solid content of 20% by mass was kept constant at 40 ° C. in a water bath, the solution was added dropwise with stirring, and stirring was continued for 5 hours at the same temperature. Got.

(ii)凝固・乾燥工程
酸凝固して得られたゴム分を、130℃に設定されたドラムドライヤーを5回通過させ、その後真空乾燥機にて40℃で8時間乾燥して天然ゴム(NR−1)を製造した。これら諸条件ならびに総窒素含有量、ムーニー粘度および応力緩和時間の測定結果を表1に示す。
(Ii) Coagulation / Drying Step The rubber obtained by acid coagulation is passed through a drum dryer set at 130 ° C. five times, and then dried at 40 ° C. for 8 hours in a vacuum dryer, and natural rubber (NR -1) was produced. Table 1 shows the measurement results of these various conditions and the total nitrogen content, Mooney viscosity, and stress relaxation time.

[製造例2〜3:天然ゴム(NR−2)〜(NR−3)の製造]
製造例1において、プロテアーゼの代わりに製造例2はペプチターゼ(萬邦通商製「デビトラーゼ」)、製造例3は水酸化ナトリウムを用い、各天然ゴムラテックス(2)、(3)を得た後、酸凝固・乾燥して天然ゴム(NR−2)、(NR−3)を製造した。これら諸条件ならびに総窒素含有量、ムーニー粘度および応力緩和時間の測定結果を表1に示す。
[Production Examples 2-3: Production of natural rubber (NR-2) to (NR-3)]
In Production Example 1, instead of protease, Production Example 2 uses peptidase (“Devitrase” manufactured by Soho Tsusho), Production Example 3 uses sodium hydroxide, and after obtaining each natural rubber latex (2), (3), Natural rubber (NR-2) and (NR-3) were produced by acid coagulation and drying. Table 1 shows the measurement results of these various conditions and the total nitrogen content, Mooney viscosity, and stress relaxation time.

[製造例4:天然ゴム(NR−4)の製造]
製造例1において、プロテアーゼの添加量、天然ゴムラテックスとの攪拌時間を表1に示す条件に変え、天然ゴムラテックス(4)を得た後、酸凝固・乾燥して天然ゴム(NR−4)を製造した。これら諸条件ならびに総窒素含有量、ムーニー粘度および応力緩和時間の測定結果を表1に示す。
[Production Example 4: Production of natural rubber (NR-4)]
In Production Example 1, the amount of protease added and the stirring time with natural rubber latex were changed to the conditions shown in Table 1 to obtain natural rubber latex (4), which was then coagulated and dried to produce natural rubber (NR-4). Manufactured. Table 1 shows the measurement results of these various conditions and the total nitrogen content, Mooney viscosity, and stress relaxation time.

[製造例5:天然ゴム(NR−5)の製造]
製造例1と同様にして天然ゴムラテックス(5)を得た。さらに続いて、ラテックスセパレーターSLP−3000(斉藤遠心機工業製)を用いて回転数7500rpmで遠心分離した後に、凝固・乾燥工程を経て天然ゴム(NR−5)を製造した。これら諸条件ならびに総窒素含有量、ムーニー粘度および応力緩和時間の測定結果を表1に示す。
[Production Example 5: Production of natural rubber (NR-5)]
Natural rubber latex (5) was obtained in the same manner as in Production Example 1. Subsequently, after centrifuging at a rotation speed of 7500 rpm using a latex separator SLP-3000 (manufactured by Saito Centrifuge Co., Ltd.), natural rubber (NR-5) was produced through a coagulation / drying process. Table 1 shows the measurement results of these various conditions and the total nitrogen content, Mooney viscosity, and stress relaxation time.

Figure 2010248276
Figure 2010248276

[実施例1〜7、比較例1〜4]
表2に示す配合に従ってゴム組成物(RM−1〜RM−10)を調製し、表3に示す有機溶剤(ゴム揮発油)を配合してゴムセメント組成物(A)〜(K)を作製した。得られたゴムセメント組成物を用い、以下に従って各評価を行った。結果を表3に示す。
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-4]
A rubber composition (RM-1 to RM-10) is prepared according to the formulation shown in Table 2, and an organic solvent (rubber volatile oil) shown in Table 3 is formulated to produce rubber cement compositions (A) to (K). did. Each evaluation was performed according to the following using the obtained rubber cement composition. The results are shown in Table 3.

《接着性の評価》
未加硫での接着性の評価は室温にてピックアップ式タッキネス計を用いて測定した。評価は比較例1を100として指数表示した。数値が大きいほど結果が良好であることを示す。また、加硫後の接着性の評価は、ストログラフを用いてピーリングテストを行い、比較例1を100として指数表示した。数値が大きいほど結果が良好であることを示す。
<Evaluation of adhesiveness>
The evaluation of adhesiveness in an unvulcanized state was measured using a pickup type tackiness meter at room temperature. Evaluation was expressed as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better the result. In addition, the evaluation of the adhesiveness after vulcanization was carried out by performing a peeling test using a strograph, and the index was displayed with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better the result.

《溶液粘度》
得られたゴムセメント組成物の溶液粘度をキャノンフェンスケ粘度計を用いて、サンプルの通過時間を30℃にて測定し、比較例1を100として指数表示した。数値が小さいほど良好であることを示す。
《Solution viscosity》
The solution viscosity of the obtained rubber cement composition was measured using a Canon Fenske viscometer, the sample passage time was measured at 30 ° C., and Comparative Example 1 was set as 100. It shows that it is so favorable that a numerical value is small.

《成形作業性》
得られたゴムセメント組成物をタイヤトレッドに塗布し、空気入りタイヤ成形時のスプライス部における張り合わせ安さを良好/不良の2段階で評価した。
<Molding workability>
The obtained rubber cement composition was applied to a tire tread, and the ease of pasting at the splice part at the time of forming a pneumatic tire was evaluated in two stages, good / bad.

《経時タック》
上記空気入りタイヤ成形から1時間経過後、スプライス部の接合状態を良好/不良の2段階で目視により評価した。
《Tuck over time》
After 1 hour from the formation of the pneumatic tire, the joining state of the splice part was visually evaluated in two stages of good / bad.

《逆バフかけ》
上記加硫後の空気入りタイヤについて、スプライス部にトレッドを剥がす方向へ回転式グラインダーをかけ、次いで表面を削った際におけるトレッドの剥がれ具合、および接合界面の露出具合を良好/不良の2段階で総合評価した。
《Reverse buffing》
For the above vulcanized pneumatic tire, apply a rotary grinder in the direction of peeling the tread on the splice, and then remove the tread when the surface is shaved, and the exposed / exposed condition of the joint interface in two stages: good / bad Overall evaluation.

Figure 2010248276
Figure 2010248276

※1:HAFカーボンブラック
※2: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(ノクラック6C、大内新興化学工業(株)製)
※3:N,N’−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(ノクセラーDZ、大内新興化学工業(株)製)
※4:天然ゴム(RSS#3、総窒素含有率0.47%、ムーニー粘度[ML1+4/100℃]73、応力緩和時間(T80)62.5秒)
※5:素練り天然ゴム(総窒素含有率0.47%、ムーニー粘度[ML1+4/100℃]69、応力緩和時間(T80)51.5秒)
※6:ポリイソプレンゴム(総窒素含有率0%、ムーニー粘度[ML1+4/100℃]78、応力緩和時間(T80)26.0秒)
※7:ゴム成分100質量部に対する配合量(質量部)
* 1: HAF carbon black * 2: N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine (NOCRACK 6C, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
* 3: N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (Noxeller DZ, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
* 4: Natural rubber (RSS # 3, total nitrogen content 0.47%, Mooney viscosity [ML 1 + 4/100 ° C] 73, stress relaxation time (T 80 ) 62.5 seconds)
* 5: Natural rubber (total nitrogen content 0.47%, Mooney viscosity [ML 1 + 4/100 ° C] 69, stress relaxation time (T 80 ) 51.5 seconds)
* 6: Polyisoprene rubber (total nitrogen content 0%, Mooney viscosity [ML 1 + 4/100 ° C] 78, stress relaxation time (T 80 ) 26.0 seconds)
* 7: Compounding amount (parts by mass) with respect to 100 parts by mass of rubber component

Figure 2010248276
Figure 2010248276

表3によれば、脱蛋白処理して得られる天然ゴムを採用した実施例1〜7は、比較例1〜4に比べ、未加硫時における接着性と加硫後の接着性を良好に保持しつつ、ゴムセメント組成物の粘度を有効に低下でき、成形作業性等の操作性に優れることがわかる。なかでも、実施例1と同じゴム組成物(ゴム成分)を採用した実施例4は、有機溶剤の配合量を実施例1よりも10%低減しても、良好な接着性能を保持できることを明示している。
また、フェノール樹脂を配合した実施例7と比較例4とを比較すると、脱蛋白処理して得られる天然ゴムを採用した実施例7の方が、フェノール樹脂による溶液粘度の好適化が有効に発揮されていることがわかる。
According to Table 3, Examples 1-7 which employ | adopted the natural rubber obtained by a deproteinization process improve the adhesiveness at the time of non-vulcanization, and the adhesiveness after vulcanization compared with Comparative Examples 1-4. It can be seen that the viscosity of the rubber cement composition can be effectively lowered while being held, and the operability such as molding workability is excellent. In particular, Example 4, which employs the same rubber composition (rubber component) as Example 1, clearly shows that good adhesive performance can be maintained even if the blending amount of the organic solvent is reduced by 10% compared to Example 1. is doing.
Further, when Example 7 containing phenol resin and Comparative Example 4 are compared, Example 7 employing natural rubber obtained by deproteinization treatment is more effective in optimizing solution viscosity with phenol resin. You can see that

Claims (6)

天然ゴムラテックスを脱蛋白処理して得られる天然ゴムを含むゴム成分に、カーボンブラックと、有機溶剤とが配合されてなるゴムセメント組成物。   A rubber cement composition comprising a rubber component containing natural rubber obtained by deproteinizing natural rubber latex and carbon black and an organic solvent. 前記天然ゴムが、前記脱蛋白処理において、該天然ゴム中の総窒素含有量が0.12〜0.30質量%であるように部分脱蛋白処理されてなる天然ゴムラテックスを、非ゴム成分を遠心分離せずに凝固し、乾燥処理して得られる請求項1に記載のゴムセメント組成物。   A natural rubber latex obtained by partially deproteinizing the natural rubber so that the total nitrogen content in the natural rubber is 0.12 to 0.30% by mass in the deproteinization treatment is used as a non-rubber component. The rubber cement composition according to claim 1, which is obtained by solidification without centrifugation and drying. 前記天然ゴムのゴムのムーニー粘度(ML1+4)及び応力緩和時間(T80)が、下記の式(I)及び式(II)を満たす請求項1または2に記載のゴムセメント組成物;
40≦ML1+4≦100 ・・・(I)
80<0.0035exp(ML1+4/8.2)+20 ・・・(II)
〔ただし、ML1+4は100℃におけるムーニー粘度測定値、T80はML1+4測定直後にローター回転を停止し、ML1+4の値が80%低減するまでに必要な時間(秒)である。〕。
The rubber cement composition according to claim 1 or 2, wherein a Mooney viscosity (ML 1 + 4 ) and a stress relaxation time (T 80 ) of the natural rubber rubber satisfy the following formulas (I) and (II):
40 ≦ ML 1 + 4 ≦ 100 (I)
T 80 <0.0035exp (ML 1 + 4 /8.2)+20 (II)
[Where ML 1 + 4 is the Mooney viscosity measured value at 100 ° C., T 80 is the time (seconds) required to stop the rotor rotation immediately after ML 1 + 4 measurement and the ML 1 + 4 value is reduced by 80%. ). ].
前記ゴム成分100質量部に対し、前記カーボンブラックを20〜80質量部の量で配合されてなる請求項1〜3のいずれかに記載のゴムセメント組成物。   The rubber cement composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the carbon black is blended in an amount of 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 前記ゴム成分100質量部に対し、さらに樹脂を0.1〜40質量部の量で配合されてなる請求項1〜4のいずれかに記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising a resin in an amount of 0.1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 請求項1〜5のいずれかに記載のゴムセメント組成物を用いた空気入りタイヤ。   A pneumatic tire using the rubber cement composition according to any one of claims 1 to 5.
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