JP2013199528A - Wet master batch containing silica and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ等の各種ゴム製品の製造において配合に用いられるシリカ含有ウェットマスターバッチ及びその製造方法に関するものであり、より詳細にはシリカ高充填でもマスターバッチの粒状態等が良好なシリカ含有ウェットマスターバッチ、及びそれが効率的に得られる製造方法に関するものである。 The present invention relates to a silica-containing wet masterbatch used for compounding in the production of various rubber products such as tires and a method for producing the same. More specifically, the silica-containing wet masterbatch has a good particle state and the like even in high silica filling. The present invention relates to a wet masterbatch and a production method by which it can be efficiently obtained.
従来、分散性や加工性に優れたゴムの製造方法として、ゴムラテックスとカーボンブラックやシリカ等の充填剤スラリーとを混合し、酸等の凝固剤によりゴムと充填剤の混合物を凝固させた、いわゆるウェットマスターバッチを用いる方法が用いられている。この方法で得られたウェットマスターバッチは、混練ロール等を用いて、ゴム成分に充填剤を他添加剤とともに添加して混練される、いわゆるドライ混練もしくは乾式混練に比べて、ゴム成分に対する充填剤の分散性に優れ、加硫後のゴム特性(破断強度、耐摩耗性等)に優れるという利点を有する。 Conventionally, as a rubber production method excellent in dispersibility and processability, a rubber latex and a filler slurry such as carbon black and silica are mixed, and a mixture of the rubber and the filler is solidified by a coagulant such as an acid. A method using a so-called wet masterbatch is used. The wet masterbatch obtained by this method is a filler for the rubber component compared to so-called dry kneading or dry kneading, in which a filler is added to the rubber component together with other additives using a kneading roll or the like. It has the advantages of excellent dispersibility and excellent rubber properties after vulcanization (breaking strength, abrasion resistance, etc.).
しかしウェットマスターバッチの製造工程において、ゴムラテックスと充填剤スラリーとの混合液を凝固させて得られた凝固物は、さらに個液分離して洗浄し、脱水して乾燥する工程が必要で、全体として工程数が多く、生産効率が低いという問題があった。また、この方法でシリカ含有ウェットマスターバッチを製造した場合、シリカ表面には親水性のシラノール基(Si−OH)を有しているためゴム成分中に取り込まれ難く、シリカの表面処理(疎水化)や多量の界面活性剤の添加などの処置を講じないと高充填が困難であるという問題があった。 However, in the manufacturing process of the wet masterbatch, the coagulated product obtained by coagulating the mixed solution of rubber latex and filler slurry needs to be further separated and washed, dehydrated and dried. However, there was a problem that the number of processes was large and the production efficiency was low. In addition, when a silica-containing wet masterbatch is produced by this method, the silica surface has a hydrophilic silanol group (Si-OH) and is therefore difficult to be incorporated into the rubber component. ) And the addition of a large amount of surfactant, there is a problem that high filling is difficult.
これに関連したマスターバッチの製造方法としては、特許文献1にはゴム溶液とフィラー溶液をパルス燃焼で乾燥することにより、フィラーを含むポリマー組成物を製造することが開示されている。これはゴムの熱劣化を防止することを目的とし、乾燥室の温度を140℃以下に設定することを提案している。しかしシリカを高充填することについては記載されておらず、実施例で50phrのフィラー充填率が示されているが、この程度の充填率では他のポリマーとのブレンド使用が困難である。 As a related masterbatch production method, Patent Document 1 discloses that a polymer composition containing a filler is produced by drying a rubber solution and a filler solution by pulse combustion. This is aimed at preventing thermal deterioration of the rubber, and has proposed that the temperature of the drying chamber be set to 140 ° C. or lower. However, high filling of silica is not described, and the filler filling rate of 50 phr is shown in the examples. However, it is difficult to use blends with other polymers at this filling rate.
また、特許文献2には、天然ゴムラテックスとシリカに4級アンモニウム塩構造及びカルボキシルイオンの双方を分子中に有する化合物(両性界面活性剤)を含有させ、噴霧乾燥することが開示されており、これは低発熱性に優れたシリカ含有ゴム組成物を提供することを目的としている。しかし本文献にもシリカ高充填にすることは記載されていない。 Patent Document 2 discloses that natural rubber latex and silica contain a compound having a quaternary ammonium salt structure and a carboxyl ion in the molecule (amphoteric surfactant) and spray-dried. This is intended to provide a silica-containing rubber composition excellent in low heat build-up. However, this document does not describe high silica loading.
また、特許文献3は、ラテックスとシリカを共凝固させた後に噴霧乾燥することを開示しており、これは平均粒径50〜500μmのゴム−シリカ複合微細粉末を得るのを目的にしている。ここではシリカ充填率は50〜500phr(実施例では200〜300phr)と高充填であるが、得られるのが微細粉末であるため、配合物としては通常のフィラーを添加するのとあまり変わらず実用的でない。 Patent Document 3 discloses that a latex and silica are co-coagulated and then spray-dried, and this is intended to obtain a rubber-silica composite fine powder having an average particle size of 50 to 500 μm. Here, the silica filling rate is 50 to 500 phr (200 to 300 phr in the examples), which is as high as possible. However, since the fine powder is obtained, it is practically the same as adding a normal filler as a formulation. Not right.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、シリカ高充填で、マスターバッチの粒状態等が良好なシリカ含有ウェットマスターバッチ、及びそのマスターバッチが効率的に得られる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, and provides a silica-containing wet masterbatch having a high silica filling and a good masterbatch grain state and the like, and a production method for efficiently obtaining the masterbatch. With the goal.
本発明のシリカ含有ウェットマスターバッチの製造方法は、上記の課題を解決するために、シリカ分散液を調製する工程、オイルエマルションを調製する工程、上記シリカ分散液と、オイルエマルションと、ポリマーラテックスとを含む混合液を調製する工程、及びこの混合液を凝固させずに噴霧乾燥させる工程を有し、オイルエマルションのオイル含有量をシリカ分散液のシリカ含有量に対して10〜80質量%に調整するものとする。 In order to solve the above problems, the method for producing a silica-containing wet masterbatch of the present invention includes a step of preparing a silica dispersion, a step of preparing an oil emulsion, the silica dispersion, an oil emulsion, and a polymer latex. And a step of spray-drying the mixed solution without coagulation, and adjusting the oil content of the oil emulsion to 10 to 80% by mass with respect to the silica content of the silica dispersion. It shall be.
上記製造方法において、ポリマーラテックスとしてはスチレン-ブタジエンゴムラテックスを好適に用いることができる。 In the above production method, a styrene-butadiene rubber latex can be suitably used as the polymer latex.
また、上記シリカ分散液におけるシリカの含有量は5〜40質量%であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that content of the silica in the said silica dispersion liquid is 5-40 mass%.
また、上記混合液のシリカ含有量は100phr以上であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the silica content of the said liquid mixture is 100 phr or more.
本発明のシリカ含有ウェットマスターバッチは、上記本発明の製造方法により得られたものとする。 The silica-containing wet masterbatch of the present invention is obtained by the production method of the present invention.
本発明によれば、シリカ高充填でもマスターバッチの粒状態等が良好であり、従ってハンドリング性に優れ、よって配合に使用し易いシリカ含有ウェットマスターバッチが容易かつ効率的に得られる。 According to the present invention, a silica-containing wet masterbatch having a good masterbatch grain state and the like even with a high silica content, and thus excellent handling properties, and thus easy to use for blending can be obtained easily and efficiently.
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail.
本発明のシリカ含有ウェットマスターバッチの製造方法は、上記の通り、(1)シリカ分散液を調製する工程、(2)オイルエマルションを調製する工程、(3)シリカ分散液と、オイルエマルションと、ポリマーラテックスとから混合液を調製する工程、及び(4)混合液を凝固させずに噴霧乾燥させる工程とを少なくとも有するものである。各工程について、以下に説明する。 As described above, the method for producing a silica-containing wet masterbatch of the present invention includes (1) a step of preparing a silica dispersion, (2) a step of preparing an oil emulsion, (3) a silica dispersion, an oil emulsion, It comprises at least a step of preparing a mixed solution from the polymer latex, and (4) a step of spray-drying the mixed solution without coagulation. Each step will be described below.
(1)シリカ分散液の調製
本工程では、シリカを水等の分散媒に分散させてスラリーにする。
(1) Preparation of silica dispersion In this step, silica is dispersed in a dispersion medium such as water to form a slurry.
使用するシリカは特に限定されないが、例としては、湿式シリカ(含水ケイ酸),乾式シリカ(無水ケイ酸),ケイ酸カルシウム,ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。シリカ表面処理や界面活性剤の添加等は特に必要としない。 The silica to be used is not particularly limited, and examples include wet silica (hydrous silicic acid), dry silica (anhydrous silicic acid), calcium silicate, aluminum silicate and the like. There is no particular need for silica surface treatment or addition of a surfactant.
スラリー中のシリカの含有量は5〜40質量%が好ましい。40質量%を超えると粘度が上昇し、液流れ性に問題が生じ、分散処理が困難になるおそれがある。5質量%未満では効果的には問題はないが、生産性が劣り、経済的に不利である。 As for content of the silica in a slurry, 5-40 mass% is preferable. If it exceeds 40% by mass, the viscosity will increase, causing problems with liquid flowability, and dispersion processing may become difficult. If it is less than 5% by mass, there is no problem effectively, but productivity is inferior and it is economically disadvantageous.
分散操作には公知の各種分散方法や装置を特に限定なく用いることができる。 Various known dispersion methods and apparatuses can be used for the dispersion operation without any particular limitation.
また、コロイダルシリカも、シリカスラリーに替えて又はシリカスラリーと共に、シリカ分散液として使用することができる。 Colloidal silica can also be used as a silica dispersion instead of or together with the silica slurry.
(2)オイルエマルションの調製
本工程では、オイル、水、乳化剤を混合、撹拌して、エマルションにする。
(2) Preparation of oil emulsion In this step, oil, water and an emulsifier are mixed and stirred to form an emulsion.
使用するオイルは特に限定されず、使用目的に応じて適宜選択すればよいが、例としては鉱物油(アロマオイル、JOMO製「X−140」)等が挙げられる。 The oil to be used is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose of use. Examples thereof include mineral oil (aroma oil, “X-140” manufactured by JOMO).
乳化剤もこれらに限定されるものではないが、例としては、界面活性剤(花王株式会社製「エマルゲン105」)、微細化したセルロースやシリカ等を用いることができる。 The emulsifier is not limited to these, but as an example, a surfactant (“Emulgen 105” manufactured by Kao Corporation), refined cellulose, silica, or the like can be used.
オイルの含有量はシリカに対して10〜80質量%が好ましい。オイル含有量が10質量%未満であるとシリカ高充填が困難になり、80質量%を超えると過粘着が生じ、ハンドリング性が悪化するおそれがある。 The oil content is preferably 10 to 80% by mass relative to silica. When the oil content is less than 10% by mass, high silica filling becomes difficult. When the oil content exceeds 80% by mass, over-adhesion occurs, and handling properties may be deteriorated.
エマルションを調製する際の、オイルと水の割合も、これに限定されるものではないが、目安としては、オイルと水の質量比で、オイル:水=70:30〜30:70である。乳化剤の量は使用する乳化剤により適宜選択すればよいが、通常はオイルに対して0.5質量%程度である。乳化は、公知の方法、装置を使用して常法に従い行うことができる。 The ratio of oil to water in preparing the emulsion is not limited to this, but as a guideline, the mass ratio of oil to water is oil: water = 70: 30 to 30:70. The amount of the emulsifier may be appropriately selected depending on the emulsifier used, but is usually about 0.5% by mass with respect to the oil. Emulsification can be performed according to a conventional method using a known method and apparatus.
(3)シリカ分散液、オイルエマルション、及びポリマーラテックスの混合液の調製
本工程では、上記により得られたシリカ分散液、オイルエマルション、及びポリマーラテックスを混合して、次の工程で噴霧乾燥に供する混合液を製造する。
(3) Preparation of mixed liquid of silica dispersion, oil emulsion, and polymer latex In this step, the silica dispersion, oil emulsion, and polymer latex obtained above are mixed and used for spray drying in the next step. A mixed solution is produced.
ポリマーラテックスは、噴霧乾燥の容易さ、及び得られるマスターバッチの粒状態等の点からスチレン−ブタジエンゴム(SBR)ラテックスを使用することが好ましい。天然ゴム(NR)ラテックスは凝固し易いため、噴霧乾燥工程において用いるスプレードライヤの構造上、吐出口付近に凝固物が詰まり易いという問題を有する。また高温暴露での分子鎖切断も懸念される。 As the polymer latex, it is preferable to use a styrene-butadiene rubber (SBR) latex in view of easiness of spray drying and the grain state of the obtained master batch. Since natural rubber (NR) latex is easily coagulated, there is a problem that the coagulum is easily clogged in the vicinity of the discharge port due to the structure of the spray dryer used in the spray drying process. There are also concerns about molecular chain scission when exposed to high temperatures.
本発明では、ポリマー溶液、シリカ分散液、及び適量のオイルエマルションを同時に混合することで、シリカ高充填によるハンドリング性の悪化(マスターバッチの粉化や高粘度化)が改善されると考えられる。 In the present invention, it is considered that the deterioration of handling property (high powderization and high viscosity of the masterbatch) due to high silica filling is improved by simultaneously mixing the polymer solution, the silica dispersion, and an appropriate amount of oil emulsion.
混合液の固形分(有効成分)濃度は10〜30質量%が好ましい。この固形分濃度が30質量%を超えると吐出口が詰り易く、乾燥効率が低下するおそれがある。一方、10質量%未満では生産効率が低下し、経済的に不利である。 As for the solid content (active ingredient) density | concentration of a liquid mixture, 10-30 mass% is preferable. When this solid content concentration exceeds 30% by mass, the discharge port tends to be clogged, and the drying efficiency may be reduced. On the other hand, if it is less than 10% by mass, the production efficiency is lowered, which is economically disadvantageous.
また、混合液のシリカ含有量はそのままマスターバッチのシリカ含有率となるので、100phr以上であることが好ましい。シリカ含有量が100phr未満であると、配合物としてブレンド使用する際にシリカ充填率が不足しがちであり、実用性が低い。シリカ含有率の上限は特に限定されないが、通常は500phr程度である。 Moreover, since the silica content of a liquid mixture becomes the silica content rate of a masterbatch as it is, it is preferable that it is 100 phr or more. When the silica content is less than 100 phr, the silica filling rate tends to be insufficient when blended as a blend, and the practicality is low. The upper limit of the silica content is not particularly limited, but is usually about 500 phr.
(4)混合液の噴霧乾燥
本工程では、上記ポリマーラテックス、オイルエマルション及びシリカ分散液の混合液を凝固させずに、そのまま噴霧乾燥により乾燥させる。
(4) Spray drying of liquid mixture In this step, the liquid mixture of the polymer latex, the oil emulsion and the silica dispersion liquid is directly dried by spray drying without coagulation.
本発明では上記混合液を噴霧乾燥することにより、ハンドリング性の良好なシリカ高充填のマスターバッチが得られる。また、噴霧乾燥では上記混合液から瞬時に水分のみ除去するため、シリカの表面処理(疎水化)や多量の界面活性剤の添加が不要であり、ほぼ理論値通りのシリカ含有量のマスターバッチが得られるという効果も得られる。 In the present invention, a masterbatch with high silica filling is obtained by spray-drying the above mixed solution. In addition, since only moisture is instantaneously removed from the above mixture by spray drying, there is no need for silica surface treatment (hydrophobization) or the addition of a large amount of surfactant. The effect that it is obtained is also acquired.
さらに、通常の凝固法を用いた場合の、混合、凝固、固液分離、洗浄、脱水、乾燥という工程を踏む製造方法と比べて、工程数を大幅に減らすことが可能である。従って、生産効率及びコスト面でも有利である。 Furthermore, the number of steps can be greatly reduced as compared with a production method using steps of mixing, coagulation, solid-liquid separation, washing, dehydration, and drying when a normal coagulation method is used. Therefore, it is advantageous also in terms of production efficiency and cost.
噴霧乾燥に使用する装置は特に限定されず、公知の装置を使用することができる。乾燥室内の温度設定は、成分の劣化防止と乾燥効率との兼ね合いから150〜200℃が好適である。 The apparatus used for spray drying is not particularly limited, and a known apparatus can be used. The temperature setting in the drying chamber is preferably 150 to 200 ° C. in view of the prevention of component deterioration and the drying efficiency.
本発明に係るシリカ含有ウェットマスターバッチには、本発明の目的を離れない範囲であれば、上記各成分以外に通常ゴム組成物に配合される亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、WAX、加硫剤、加硫促進剤などの配合薬品を配合することができる。これら配合薬品を配合する場合は、上記シリカやオイルと同様に液状化処理をして、上記混合液に配合してから噴霧乾燥に供するのが好ましい。 In the silica-containing wet masterbatch according to the present invention, as long as it does not depart from the purpose of the present invention, in addition to the above components, zinc white, stearic acid, anti-aging agent, WAX, Compounding chemicals such as a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator can be blended. When blending these compounding chemicals, it is preferable to liquefy like the above silica and oil, blend into the above mixed solution, and use for spray drying.
以上の製造方法により得られるシリカ含有ウェットマスターバッチは、例えばタイヤ用等の加硫ゴム組成物の配合成分として用いることができ、そのゴム組成物を、常法に従い、例えば140〜180℃で加硫成形することにより、目的とするゴム製品を形成することができる。 The silica-containing wet masterbatch obtained by the above production method can be used, for example, as a compounding component of a vulcanized rubber composition for tires and the like, and the rubber composition is added at, for example, 140 to 180 ° C. according to a conventional method. By subjecting it to sulfur molding, a desired rubber product can be formed.
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。なお、以下で示す配合割合は、特にことわらない限り質量基準(「質量部」、「質量%」等)とする。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. The blending ratio shown below is based on mass (“parts by mass”, “mass%”, etc.) unless otherwise specified.
[実施例・比較例]
下記表1に示す配合に従い混合液を調製し、表に示した方法で乾燥させ、シリカ含有ウェットマスターバッチを調製した。表1中の各配合物の詳細、操作条件等は以下の通りである。
[Examples and Comparative Examples]
A mixed solution was prepared according to the formulation shown in Table 1 below, and dried by the method shown in the table to prepare a silica-containing wet masterbatch. Details, operating conditions, etc. of each formulation in Table 1 are as follows.
<SBRラテックス>
JSR株式会社製 「ローデックス」
SBR含量:50質量%
<シリカ分散液>
シリカ:東ソーシリカ株式会社製 「ニップシールAQ」
スラリー中シリカ含有量:15質量%
分散装置:ローターステーター型分散装置
<オイルエマルション>
オイル:ジャパンエナジー株式会社製 「X−140」
エマルション中オイル含有量:50質量%
乳化剤:花王株式会社製 「エマルゲン105」
乳化材量:0.5質量%
乳化装置:ローターステーター型分散装置
<SBR latex>
“RODEX” manufactured by JSR Corporation
SBR content: 50% by mass
<Silica dispersion>
Silica: “Nip Seal AQ” manufactured by Tosoh Silica Corporation
Silica content in slurry: 15% by mass
Dispersing device: rotor stator type dispersing device <oil emulsion>
Oil: “X-140” manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
Oil content in emulsion: 50% by mass
Emulsifier: “Emulgen 105” manufactured by Kao Corporation
Emulsifying material amount: 0.5% by mass
Emulsifying device: Rotor stator type dispersing device
<混合液の調製>
上記シリカ分散液と、オイルエマルションと、ポリマーラテックスを、各有効成分が表1に示した割合になるように希釈調製後、プロペラ羽根で撹拌した。
<Preparation of liquid mixture>
The silica dispersion, oil emulsion, and polymer latex were diluted and prepared so that each active ingredient had a ratio shown in Table 1, and then stirred with a propeller blade.
<噴霧乾燥>
上記混合液を、乾燥室内入口温度を表1に示した温度に設定した噴霧乾燥機(ヤマト科学株式会社製、スプレードライヤ「ADL311S」)で、瞬時(数秒以下)に乾燥させた。
<Spray drying>
The mixture was dried instantaneously (several seconds or less) with a spray drier (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., spray dryer “ADL311S”) in which the inlet temperature of the drying chamber was set to the temperature shown in Table 1.
<凝固乾燥>
上記混合液を、凝固剤としてギ酸を加えて凝固させ、凝固物を回収し、水で洗浄した後、脱水し、熱風循環式乾燥機で乾燥させた。
<Coagulation drying>
The mixed solution was coagulated by adding formic acid as a coagulant, and the coagulated product was collected, washed with water, dehydrated, and dried with a hot air circulation dryer.
得られた各マスターバッチについて、粒サイズ、粒状態、粘着状態を調べ、ハンドリング性を以下の方法で調べた。また、シリカ含有率を熱重量測定(TGA)により調べた。結果を表1に示す。 About each obtained masterbatch, grain size, a grain state, and the adhesion state were investigated, and the handleability was investigated with the following method. The silica content was examined by thermogravimetry (TGA). The results are shown in Table 1.
<マスターバッチの評価>
・粒サイズ
ふるい振とう器を使用して、以下の条件で調べた。
装置:電磁式ふるい振とう器(レッチェ社製 AS200デジット)
ふるい:JIS Z 8801−1に準拠
ふるいの目開き:1.00mm、2.00mm、3.25mm、4.00mm、4.75mm、5.60mm
振とう条件:振幅2.00mm、時間3分間
判定条件:分級された試料の重量が、全投入量の90%以上を占める範囲を示した。例えば、投入した試料の90%以上が、目開き2.00mmのふるい上に残っている場合、「2〜3.25mm」とし、目開き3.25mm、4.00mm、4.75mmの各ふるい上にそれぞれ残っている場合、「3.25〜5.6mm」とした。
<Evaluation of master batch>
-Grain size A sieve shaker was used and examined under the following conditions.
Equipment: Electromagnetic sieve shaker (AS200 digit, manufactured by Lecce)
Sieve: Conforms to JIS Z8801-1 Sieve opening: 1.00mm, 2.00mm, 3.25mm, 4.00mm, 4.75mm, 5.60mm
Shaking condition: amplitude 2.00 mm, time 3 minutes Judgment condition: The range in which the weight of the classified sample occupies 90% or more of the total input amount was shown. For example, when 90% or more of the input sample remains on a sieve having a mesh opening of 2.00 mm, “2 to 3.25 mm” is set, and each sieve having a mesh opening of 3.25 mm, 4.00 mm, and 4.75 mm. When it remained on each, it was set as "3.25-5.6mm".
・粒状態
粒サイズから次の基準で判断した。
<1mm(1mm未満):粉状
1〜3.25mm:小粒状
3.25〜5.6mm:粒状
5.6mm<(5.6mmより大きい):塊状
-Grain state Judgment was made from the grain size according to the following criteria.
<1 mm (less than 1 mm): powdery 1-3.25 mm: small granularity 3.25-5.6 mm: granular 5.6 mm <(larger than 5.6 mm): massive
・ハンドリング性
粒の大きさ、状態、粘着状態から、以下の基準で評価した。
○:作業性良好である
▲:作業性がやや劣る
×:粉状で飛散し易い、粘着性が強い、又は塊状であること等から、取扱いが困難である
・ Handling property Evaluation was made based on the following criteria from the size, state, and adhesion state of the grains.
○: Good workability ▲: Workability is slightly inferior ×: Difficult to handle because it is powdery and easily scatters, is sticky, or is massive
表1に示された結果から分かるように、実施例のマスターバッチはいずれもシリカ含有量100phr以上と高充填であり、粒サイズ、粒状態、粘着状態が良好で、従ってハンドリング性も良好なものであった。特に実施例6は、シリカ含有量が500phrときわめて高充填でも、オイル量等の各条件を適正にすることにより、良好な状態のマスターバッチが得られることを示している。 As can be seen from the results shown in Table 1, all of the master batches in the examples have a high silica content of 100 phr or more and have good grain size, grain state, and adhesive state, and therefore have good handling properties. Met. In particular, Example 6 shows that even when the silica content is as high as 500 phr, a master batch in a good state can be obtained by making each condition such as the oil amount appropriate.
これに対し、比較例1はマスターバッチの状態としては問題がないが、シリカ充填量が低いので、他のポリマーをブレンドして使用することを考慮した場合、シリカ分が不足するという問題が生じる。比較例2は、オイルを使用せずシリカ充填量を100phrにしたものであり、得られるマスターバッチは粉状で、ハンドリング性が極めて悪いものとなる。また、比較例3はオイル量が不十分であるため、粉状態が改善されず、ハンドリング性が改善していないことを示している。一方、比較例4はオイル量が過剰であるため、過粘着によりハンドリング性が改善していないことを示している。これらの結果から、特にオイル量を適正にすることにより、マスターバッチの状態、ひいてはハンドリング性の改善とシリカ高充填とを両立させることができることが分かる。なお、比較例5は凝固を用いた例であり、シリカ高充填が困難で、マスターバッチの粒状態等も悪いことが示されている。 On the other hand, Comparative Example 1 has no problem as the state of the masterbatch, but since the silica filling amount is low, there is a problem that the silica content is insufficient when considering blending and using other polymers. . In Comparative Example 2, oil is not used and the silica filling amount is 100 phr, and the obtained master batch is powdery and has extremely poor handling properties. Moreover, since the comparative example 3 has insufficient oil amount, it has shown that a powder state is not improved and handling property is not improving. On the other hand, since Comparative Example 4 has an excessive amount of oil, it indicates that handling properties are not improved by excessive adhesion. From these results, it can be seen that the improvement of the state of the masterbatch, that is, the handling property, and the high silica filling can be made compatible by adjusting the oil amount appropriately. In addition, Comparative Example 5 is an example using solidification, and it is shown that high silica filling is difficult and the grain state of the master batch is poor.
発明のシリカ含有ウェットマスターバッチは、乗用車、ライトトラック、トラック、バス等の各種タイヤ製造の配合材料として用いることができる。 The silica-containing wet masterbatch of the invention can be used as a compounding material for manufacturing various tires such as passenger cars, light trucks, trucks and buses.
Claims (5)
オイルエマルションを調製する工程、
前記シリカ分散液と、前記オイルエマルションと、ポリマーラテックスとを含む混合液を調製する工程、及び
前記混合液を凝固させずに噴霧乾燥させる工程を有し、
前記オイルエマルションのオイル含有量を前記シリカ分散液のシリカ含有量に対して10〜80質量%に調整する
ことを特徴とする、シリカ含有ウェットマスターバッチの製造方法。 Preparing a silica dispersion;
Preparing an oil emulsion;
A step of preparing a mixed solution containing the silica dispersion, the oil emulsion, and a polymer latex; and a step of spray-drying the mixed solution without coagulation,
The method for producing a silica-containing wet masterbatch, wherein the oil content of the oil emulsion is adjusted to 10 to 80% by mass with respect to the silica content of the silica dispersion.
ことを特徴とする、請求項1に記載のシリカ含有ウェットマスターバッチの製造方法。 The method for producing a silica-containing wet masterbatch according to claim 1, wherein the polymer latex is a styrene-butadiene rubber latex.
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載のシリカ含有ウェットマスターバッチの製造方法。 Content of the silica in the said silica dispersion liquid is 5-40 mass%. The manufacturing method of the silica containing wet masterbatch of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシリカ含有ウェットマスターバッチの製造方法。 The method for producing a silica-containing wet masterbatch according to any one of claims 1 to 3, wherein the mixed solution has a silica content of 100 phr or more and 500 phr or less.
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