JP2016175980A - Manufacturing method of rubber wet master batch, rubber composition and member for tire - Google Patents

Manufacturing method of rubber wet master batch, rubber composition and member for tire Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance vulcanized rubber properties of a rubber composition obtained from the rubber wet master batch by inhibiting cutting a molecular chain of a rubber polymer by heat generated by a shear force while enhancing dispersion degree of a filler with adding shear force to a filler-containing rubber coagulum.SOLUTION: There is used a manufacturing method of a rubber master batch obtained by using a filler, a dispersion solvent and a rubber latex solution as raw materials and having a solidification process, a dehydration process of adding shear force till moisture content of the coagulum becomes 10% or less and dehydrating to manufacture the rubber master batch, a cooling process of cooling the rubber wet master batch and a drying process of drying the cooled rubber wet master batch.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ゴムウェットマスターバッチの製造方法、ゴム組成物及びタイヤ用部材に関する。
また、本発明は、特に、充填剤と、水を含む分散溶媒と、ゴムラテックス溶液とを原料として得られるゴムウェットマスターバッチの製造方法及び得られたマスターバッチを用いたゴム組成物及びタイヤ用部材に関する。
The present invention relates to a method for producing a rubber wet masterbatch, a rubber composition, and a tire member.
Further, the present invention particularly relates to a method for producing a rubber wet masterbatch obtained using a filler, a dispersion solvent containing water, and a rubber latex solution as raw materials, and a rubber composition and a tire using the obtained masterbatch. It relates to members.

タイヤ用ゴム組成物の製造において、充填剤をゴム組成物中に分散度を向上させることで、タイヤ用ゴム組成物の特性を向上させることができることが知られている。
また、充填剤をタイヤ用ゴム組成物中に高度に分散させる方法として、ゴムポリマー及び充填剤からゴムウェットマスターバッチをまず製造し、製造したゴムウェットマスターバッチを原料としてタイヤ用ゴム組成物を製造する方法が知られている。
ゴムウェットマスターバッチは、カーボンブラック等の充填剤を分散溶媒中に分散させたスラリー溶液と、ゴムポリマーを含むラテックス溶液を混合し、その混合溶液から、分散溶媒を除去することにより製造される。
In the production of a tire rubber composition, it is known that the properties of the tire rubber composition can be improved by improving the degree of dispersion of the filler in the rubber composition.
In addition, as a method of highly dispersing the filler in the tire rubber composition, a rubber wet masterbatch is first manufactured from the rubber polymer and the filler, and a tire rubber composition is manufactured using the manufactured rubber wet masterbatch as a raw material. How to do is known.
The rubber wet masterbatch is produced by mixing a slurry solution in which a filler such as carbon black is dispersed in a dispersion solvent and a latex solution containing a rubber polymer, and removing the dispersion solvent from the mixed solution.

ゴムウェットマスターバッチの製造において、分散溶媒中にゴムポリマーと充填剤とが分散してスラリー溶液になると、ゴムポリマーに対して充填剤が高度に分散された状態になる。また、分散溶媒を除いた後に生成するゴムウェットマスターバッチ中においても、充填剤は高度に分散している。
従って、ゴムウェットマスターバッチからタイヤ用ゴム組成物を製造した場合、ゴムポリマーに対し固相で充填剤を混練することに比べ、充填剤の分散度に優れたタイヤ用ゴム組成物を製造することができる。その結果、ゴムウェットマスターバッチを原料として製造されたタイヤ用ゴム組成物から、例えば、転がり抵抗、耐疲労性、耐摩耗性等の特性に優れたタイヤを製造できる。
In the production of a rubber wet masterbatch, when a rubber polymer and a filler are dispersed in a dispersion solvent to form a slurry solution, the filler is highly dispersed in the rubber polymer. Also, the filler is highly dispersed in the rubber wet masterbatch produced after removing the dispersion solvent.
Therefore, when a tire rubber composition is produced from a rubber wet masterbatch, a tire rubber composition having an excellent filler dispersibility compared to kneading a filler in a solid phase with a rubber polymer is produced. Can do. As a result, a tire excellent in characteristics such as rolling resistance, fatigue resistance, and wear resistance can be produced from a rubber composition for tires produced using a rubber wet masterbatch as a raw material.

ゴムウェットマスターバッチの製造方法については、充填剤及び分散溶媒を含有するスラリー溶液とゴムラテックス溶液とを混合・凝固させて、充填剤含有ゴム凝固物を製造する凝固工程と、第1単軸押出機を使用し、充填剤含有ゴム凝固物を加熱しつつ脱水して、ゴムウェットマスターバッチを製造する脱水工程と、第2単軸押出機を使用し、ゴムウェットマスターバッチを加熱しつつ可塑化することにより、含水率がさらに低減されたゴムウェットマスターバッチを製造する乾燥可塑化工程と、を少なくとも有するゴムウェットマスターバッチの製造方法が知られている(特許文献1)。
しかし、同文献記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法では、押出機による脱水後のマスターバッチは、機械的エネルギーが加わることにより発生した熱により高温となる。このため、ゴムポリマーの分子鎖の切断が起こり、最終的に得られるゴム組成物の加硫ゴム特性が悪化するという問題があった。
Regarding a method for producing a rubber wet master batch, a slurry solution containing a filler and a dispersion solvent and a rubber latex solution are mixed and coagulated to produce a filler-containing rubber coagulum, and a first uniaxial extrusion. Dehydration process in which a rubber wet masterbatch is produced by heating and dehydrating the filler-containing rubber coagulum using a machine, and plasticizing while heating the rubber wet masterbatch using a second single screw extruder Thus, there is known a method for producing a rubber wet masterbatch having at least a dry plasticization step for producing a rubber wet masterbatch having a further reduced water content (Patent Document 1).
However, in the method for producing a rubber wet masterbatch described in the same document, the masterbatch after dehydration by the extruder becomes a high temperature due to heat generated by applying mechanical energy. For this reason, the molecular chain of the rubber polymer is broken, and there is a problem that the vulcanized rubber characteristics of the finally obtained rubber composition are deteriorated.

特開2013−147574号公報JP 2013-147574 A

本発明は、上記従来技術の課題等について、これを解消しようとするものである。即ち、本発明は、充填剤含有ゴム凝固物にせん断力を加えて充填剤の分散度を更に高めつつ、せん断力により発生する熱がゴムポリマーの分子鎖を切断することを防止し、前記ゴムウェットマスターバッチの製造及びそれから得られるゴム組成物の加硫ゴム特性を向上させることを目的とする。   The present invention intends to solve the above-described problems of the prior art. That is, the present invention further increases the dispersibility of the filler by applying a shearing force to the filler-containing rubber coagulated product, while preventing heat generated by the shearing force from breaking the molecular chain of the rubber polymer. It aims at improving the vulcanized rubber characteristic of manufacture of a wet masterbatch, and the rubber composition obtained from it.

本発明の発明者は、鋭意研究した結果、充填剤と、水を含む分散溶媒と、ゴムラテックス溶液とを原料として得られるゴムウェットマスターバッチの製造方法であって、充填剤を分散溶媒に分散させたスラリー溶液と、ゴムラテックス溶液とを混合して得た混合溶液を凝固させて、充填剤含有ゴム凝固物を製造する凝固工程、前記充填剤含有ゴム凝固物を、含水率10質量%以下になるまでせん断力を加えることにより脱水してゴムウェットマスターバッチを製造する脱水工程、前記ゴムウェットマスターバッチを冷媒により冷却する冷却工程、及び、前記冷却工程において冷却されたゴムウェットマスターバッチを乾燥する乾燥工程を有するゴムウェットマスターバッチの製造方法とすることで、上記課題を解決できることを見出した。   As a result of earnest research, the inventors of the present invention are a method for producing a rubber wet masterbatch obtained using a filler, a dispersion solvent containing water, and a rubber latex solution as raw materials, and the filler is dispersed in the dispersion solvent. A coagulation step for producing a filler-containing rubber coagulum by coagulating a mixed solution obtained by mixing the slurry solution and the rubber latex solution, and the water content of the filler-containing rubber coagulum is 10% by mass or less. A dehydration step of producing a rubber wet masterbatch by dehydrating by applying a shearing force until it becomes, a cooling step of cooling the rubber wet masterbatch with a refrigerant, and drying the rubber wet masterbatch cooled in the cooling step It has been found that the above problem can be solved by using a method for producing a rubber wet masterbatch having a drying step.

即ち、本発明は、次の(1)〜(7)に関する。
(1) 充填剤と、水を含む分散溶媒と、ゴムラテックス溶液とを原料として得られるゴムウェットマスターバッチの製造方法であって、
充填剤を分散溶媒に分散させたスラリー溶液と、ゴムラテックス溶液とを混合して得た混合溶液を凝固させて、充填剤含有ゴム凝固物を製造する凝固工程、
前記充填剤含有ゴム凝固物を、含水率10質量%以下になるまでせん断力を加えることにより脱水してゴムウェットマスターバッチを製造する脱水工程、
前記ゴムウェットマスターバッチを冷媒により冷却する冷却工程、
及び、
前記冷却工程において冷却されたゴムウェットマスターバッチを乾燥する乾燥工程
を有するゴムウェットマスターバッチの製造方法。
(2) 充填剤がカーボンブラックを含む、上記(1)に記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。
(3) 充填剤がシリカを含む、上記(1)又は(2)に記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。
(4) 冷媒が水である、上記(1)〜(3)の何れか1つに記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。
(5) 乾燥工程の温度が70℃以下で、湿度が90%以下である上記(1)〜(4)の何れか1つに記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。
(6) 上記(1)〜(5)の何れか1つに記載の製造方法により得られたゴムウェットマスターバッチを原料とするゴム組成物。
(7) 上記(6)に記載のゴム組成物を用いて製造されたタイヤ用部材。
That is, the present invention relates to the following (1) to (7).
(1) A method for producing a rubber wet masterbatch obtained using a filler, a dispersion solvent containing water, and a rubber latex solution as raw materials,
A coagulation step for producing a filler-containing rubber coagulum by coagulating a mixed solution obtained by mixing a slurry solution in which a filler is dispersed in a dispersion solvent and a rubber latex solution;
A dehydration step of producing a rubber wet masterbatch by dehydrating the filler-containing rubber coagulum by applying a shearing force until the water content is 10% by mass or less;
A cooling step of cooling the rubber wet masterbatch with a refrigerant;
as well as,
The manufacturing method of the rubber wet masterbatch which has a drying process which dries the rubber wet masterbatch cooled in the said cooling process.
(2) The manufacturing method of the rubber wet masterbatch as described in said (1) whose filler contains carbon black.
(3) The manufacturing method of the rubber wet masterbatch as described in said (1) or (2) with which a filler contains a silica.
(4) The manufacturing method of the rubber wet masterbatch as described in any one of said (1)-(3) whose refrigerant is water.
(5) The manufacturing method of the rubber wet masterbatch as described in any one of said (1)-(4) whose temperature of a drying process is 70 degrees C or less and whose humidity is 90% or less.
(6) A rubber composition using a rubber wet masterbatch obtained by the production method according to any one of (1) to (5) as a raw material.
(7) A tire member produced using the rubber composition according to (6).

本発明によれば、ゴムウェットマスターバッチ中の充填剤の分散度をせん断力により更に高めつつ、せん断力により生じた熱を効率的に除去し、マスターバッチに発生する熱によるゴムポリマーの分子鎖の切断を防止したゴムウェットマスターバッチを得ることができる。
本発明における冷却工程で、せん断力により生じた熱を、脱水工程後のゴムウェットマスターバッチから除去することにより、従来の製造方法より大きいせん断力を加えることができる。その結果、本発明においては、従来の製造方法よりもゴムウェットマスターバッチ中の充填剤の分散度を高めることができる。
本発明のゴムウェットマスターバッチの製造方法により製造されたゴムウェットマスターバッチを原料とすることにより、発熱性及び耐摩耗性に優れたタイヤ用部材を製造することができる。
また、本発明における乾燥工程で、本発明により規定される温度及び湿度で乾燥することにより、ゴムウェットマスターバッチは、含水率の上昇が発生せず、長期間安定した状態で保存することができる。
According to the present invention, while further increasing the dispersity of the filler in the rubber wet masterbatch by the shearing force, the heat generated by the shearing force is efficiently removed, and the molecular chain of the rubber polymer by the heat generated in the masterbatch A rubber wet masterbatch can be obtained in which the cutting is prevented.
By removing the heat generated by the shearing force from the rubber wet masterbatch after the dehydration step in the cooling step of the present invention, a shearing force larger than that of the conventional manufacturing method can be applied. As a result, in the present invention, the degree of dispersion of the filler in the rubber wet masterbatch can be increased as compared with the conventional production method.
By using the rubber wet masterbatch produced by the method for producing a rubber wet masterbatch of the present invention as a raw material, a tire member having excellent heat generation and wear resistance can be produced.
Further, in the drying process of the present invention, the rubber wet masterbatch can be stored in a stable state for a long period of time without causing an increase in moisture content by drying at a temperature and humidity defined by the present invention. .

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
<ゴムウェットマスターバッチ製造方法>
本発明のゴムウェットマスターバッチ製造方法は、充填剤を分散溶媒に分散させたスラリー溶液と、ゴムラテックス溶液とを混合して得た混合溶液を凝固させて、充填剤含有ゴム凝固物を製造する凝固工程、前記凝固工程により得られた充填剤含有ゴム凝固物を、含水率10質量%以下になるまでせん断力を加えることにより脱水してゴムウェットマスターバッチを製造する脱水工程、前記脱水工程により得られたゴムウェットマスターバッチを冷媒により冷却する冷却工程、及び、前記冷却工程において冷却されたゴムウェットマスターバッチを乾燥する乾燥工程を含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
<Rubber wet master batch manufacturing method>
The rubber wet master batch production method of the present invention produces a filler-containing rubber coagulum by coagulating a mixed solution obtained by mixing a slurry solution in which a filler is dispersed in a dispersion solvent and a rubber latex solution. A solidification step, a dehydration step of producing a rubber wet masterbatch by dehydrating the filler-containing rubber coagulated product obtained in the coagulation step by applying a shearing force until the water content is 10% by mass or less, and the dehydration step. A cooling step of cooling the obtained rubber wet masterbatch with a refrigerant, and a drying step of drying the rubber wet masterbatch cooled in the cooling step.

<凝固工程>
本発明のゴムウェットマスターバッチの製造方法における凝固工程では、充填剤を分散溶媒に分散させたスラリー溶液と前記ゴムラテックス溶液とを液相で混合し、その混合溶液を凝固させて、充填剤含有ゴム凝固物を製造する。
<Coagulation process>
In the coagulation step in the method for producing a rubber wet masterbatch of the present invention, a slurry solution in which a filler is dispersed in a dispersion solvent and the rubber latex solution are mixed in a liquid phase, and the mixed solution is coagulated to contain a filler. A rubber coagulum is produced.

〔充填剤〕
本発明のゴムウェットマスターバッチの製造方法において、分散溶媒に充填剤を分散させたスラリー溶液を調製する。
スラリー溶液の調製に用いる充填剤は、分散溶媒の作用により効果が失われないものであれば、その他には特に制限はない。前記充填剤には、カーボンブラック、シリカ等の補強性充填剤が好適に用いられる。
また、前記充填剤は、本発明における脱水工程で加えられるせん断力により微細構造が変化し得ることを考慮し、適宜選択することが望ましい。
〔filler〕
In the method for producing a rubber wet masterbatch of the present invention, a slurry solution in which a filler is dispersed in a dispersion solvent is prepared.
The filler used for preparing the slurry solution is not particularly limited as long as the effect is not lost by the action of the dispersion solvent. As the filler, reinforcing fillers such as carbon black and silica are preferably used.
Further, it is desirable that the filler is appropriately selected in consideration of the fact that the microstructure can be changed by the shearing force applied in the dehydration step in the present invention.

充填剤含有ゴム凝固物を製造する前の工程として、カーボンブラック、シリカ等の充填剤を分散溶媒に分散させたスラリー溶液を調製し、これをゴムラテックス溶液と混合することで、混合溶液を調製する。   As a step prior to manufacturing a filler-containing rubber coagulum, a slurry solution in which a filler such as carbon black and silica is dispersed in a dispersion solvent is prepared, and this is mixed with a rubber latex solution to prepare a mixed solution. To do.

スラリー溶液の調製
〔分散溶媒〕
本発明における分散溶媒としては、取り扱いの容易さの観点から、水が好ましい。分散溶媒には、必要に応じて、スラリー溶液中でカーボンブラック、シリカ等を安定して分散させる目的で、界面活性剤及び樹脂、例えば、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合体の塩、ビニルナフタレン−アクリル酸共重合体の塩、スチレン−マレイン酸共重合体の塩、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体の塩、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、ポリリン酸塩等の陰イオン性高分子や、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール等の非イオン性高分子や、ゼラチン、アルブミン、カゼイン等のタンパク質や、アラビアゴム、トラガントゴム等の水溶性天然ゴム類や、サポニン等のグルコシド類や、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース等のセルロース誘導体や、リグニンスルホン酸塩、セラック等の天然高分子が加えられてもよい。
充填剤表面が酸性であるか又は酸性化されている場合には、充填剤のスラリー溶液中での分散性を高めるため、塩基性水溶液を用いることができる。塩基性水溶液に用いる塩基としては、水酸化ナトリウム、アンモニア等が好適に挙げられる。
Preparation of slurry solution (dispersion solvent)
The dispersion solvent in the present invention is preferably water from the viewpoint of ease of handling. In the dispersion solvent, for the purpose of stably dispersing carbon black, silica, etc. in the slurry solution as required, surfactants and resins such as polyacrylates and styrene-acrylic acid copolymer salts are used. Vinyl naphthalene-acrylic acid copolymer salt, styrene-maleic acid copolymer salt, vinyl naphthalene-maleic acid copolymer salt, β-naphthalene sulfonic acid formalin condensate sodium salt, polyphosphate, etc. Anionic polymers, nonionic polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone and polyethylene glycol, proteins such as gelatin, albumin and casein, water-soluble natural rubbers such as gum arabic and tragacanth, and saponins Glucosides, methylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxymethy And cellulose derivatives such as cellulose, lignin sulfonate, a natural polymer may be added, such as shellac.
When the surface of the filler is acidic or acidified, a basic aqueous solution can be used in order to increase the dispersibility of the filler in the slurry solution. Preferred examples of the base used in the basic aqueous solution include sodium hydroxide and ammonia.

本発明におけるカーボンブラック、シリカ等の充填剤の水分散スラリー溶液の製造には、ローター・ステータータイプのハイシアーミキサー、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、コロイドミル等が用いられる。例えば、コロイドミルに所定量の充填剤と水を入れ、高速で一定時間攪拌することで、当該スラリー溶液を調製することができる。   In the present invention, a rotor / stator type high shear mixer, high pressure homogenizer, ultrasonic homogenizer, colloid mill, or the like is used for the production of an aqueous dispersion slurry solution of a filler such as carbon black and silica. For example, the slurry solution can be prepared by putting a predetermined amount of filler and water in a colloid mill and stirring at high speed for a certain time.

〔カーボンブラック〕
本発明におけるスラリー溶液を製造する工程において用いるカーボンブラックとしては、カラー用カーボンブラックを使用することができる。更に、カーボンブラックとして、例えば、SAF、HAF、ISAF、FEF、GPFなど種々のグレードのカーボンブラックを単独に又は混合して使用することができる。
〔Carbon black〕
As carbon black used in the step of producing the slurry solution in the present invention, color carbon black can be used. Furthermore, as the carbon black, various grades of carbon black such as SAF, HAF, ISAF, FEF, and GPF can be used alone or in combination.

本発明におけるカーボンブラックは、必要に応じて表面に酸性官能基を導入したものであってもよい。
酸性官能基の導入の手法は、特に限定されず、液相酸化処理や気相酸化処理等が挙げられるが、気相オゾン処理により行なうことが好ましい。気相オゾン処理は、液相酸化処理よりも低コストであり、カルボキシル基を効率的に導入することができるからである。気相オゾン処理とは、乾燥状態のカーボンブラックにオゾンガスを接触させて酸化することをいう。気相オゾン処理カーボンブラックは、例えば旭カーボン株式会社製SBX45である。
The carbon black in the present invention may have an acidic functional group introduced on the surface as necessary.
The method for introducing the acidic functional group is not particularly limited, and examples thereof include liquid phase oxidation treatment and gas phase oxidation treatment. This is because the gas phase ozone treatment is less expensive than the liquid phase oxidation treatment and can efficiently introduce carboxyl groups. Vapor phase ozone treatment refers to oxidation by bringing ozone gas into contact with dry carbon black. The gas phase ozone-treated carbon black is, for example, SBX45 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.

本発明におけるカーボンブラックの酸化処理は、乾燥したカーボンブラックを0.1体積%以上16体積%以下のオゾン雰囲気下に晒す処理により行なうことが好ましい。オゾン雰囲気下でのカーボンブラックの酸化処理における処理温度は、常温〜100℃であり、処理時間は10秒〜300秒である。このカーボンブラックの酸化処理は、乾燥カーボンブラックをオゾンガスで直接酸化する手法であるので、後処理(水洗・乾燥)が必須ではなく、効率的かつ簡便でコストも抑制できる。   The oxidation treatment of carbon black in the present invention is preferably performed by a treatment in which dried carbon black is exposed to an ozone atmosphere of 0.1% by volume to 16% by volume. The treatment temperature in the oxidation treatment of carbon black under an ozone atmosphere is from room temperature to 100 ° C., and the treatment time is from 10 seconds to 300 seconds. Since this carbon black oxidation treatment is a method in which dry carbon black is directly oxidized with ozone gas, post-treatment (washing and drying) is not essential, and it is efficient, simple, and cost-effective.

〔シリカ〕
本発明におけるゴムウェットマスターバッチには、シリカが加えられてもよい。本発明に用いるシリカの製法としては、特に制限がなく、従来公知のものを広く使用できる。例えば、乾式法による無水ケイ酸、湿式法による含水ケイ酸、合成ケイ酸塩などがあげられる。シランカップリング剤で変成したシリカなども挙げることができる。
〔silica〕
Silica may be added to the rubber wet masterbatch of the present invention. There is no restriction | limiting in particular as a manufacturing method of the silica used for this invention, A conventionally well-known thing can be used widely. Examples thereof include anhydrous silicic acid by a dry method, hydrous silicic acid by a wet method, and synthetic silicate. Examples thereof include silica modified with a silane coupling agent.

〔シランカップリング剤〕
本発明のゴムウェットマスターバッチ製造方法においてシリカを配合する場合には、シランカップリング剤によりゴムウェットマスターバッチ中へのシリカの分散を増強する観点から用いることができる。
シランカップリング剤を道いることにより、シリカとゴムポリマーとの相互作用を増強し、シリカの分散度を向上させる効果が期待できる。
〔Silane coupling agent〕
When silica is blended in the method for producing a rubber wet masterbatch of the present invention, it can be used from the viewpoint of enhancing the dispersion of silica in the rubber wet masterbatch with a silane coupling agent.
By passing through the silane coupling agent, the effect of enhancing the interaction between silica and the rubber polymer and improving the degree of dispersion of silica can be expected.

混合溶液の調製
本発明のゴムウェットマスターバッチの製造方法において、スラリー溶液の調製後、スラリー溶液とゴム成分を含むゴムラテックス溶液との混合溶液を調製する。
Preparation of Mixed Solution In the method for producing a rubber wet masterbatch of the present invention, after the slurry solution is prepared, a mixed solution of the slurry solution and a rubber latex solution containing a rubber component is prepared.

混合溶液の調製において用いられるゴムラテックス溶液としては、天然ゴムラテックス及び/又は合成ゴムラテックス、あるいは溶液重合による合成ゴムの有機溶媒溶液等を挙げることができる。これらの中で、得られるゴムウェットマスターバッチの性能や製造しやすさなどの観点から、天然ゴムラテックス及び/又は合成ゴムラテックスが好適である。
天然ゴムラテックスとしては、フィールドラテックス、アンモニア処理ラテックス、遠心分離濃縮ラテックス、酵素で処理した脱蛋白ラテックス、上記のものを組み合わせたものなど、いずれも使用することができる。
合成ゴムラテックスとしては、例えばスチレン−ブタジエン重合体ゴム、合成ポリイソピレンゴム、ポリブタジエンゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレンゴム等のラテックスを使用することができる。
上記ゴムラテックスのゴムポリマーは、変性ポリマーであってもよく、未変性ポリマーに変性ポリマーをブレンドして用いてもよい。
ゴムラテックスのゴムポリマーは、一種単独で用いても、二種以上をブレンドして用いてもよい。
ゴムラテックスのゴムポリマーは、シリカやカーボンブラック等の充填剤の分散度を向上させること等を目的として、末端変性されていてもよい。
Examples of the rubber latex solution used in the preparation of the mixed solution include natural rubber latex and / or synthetic rubber latex, or an organic solvent solution of synthetic rubber by solution polymerization. Among these, natural rubber latex and / or synthetic rubber latex are preferable from the viewpoint of the performance and ease of production of the obtained rubber wet masterbatch.
As the natural rubber latex, any of field latex, ammonia-treated latex, centrifugal concentrated latex, deproteinized latex treated with an enzyme, and a combination of the above-mentioned ones can be used.
As the synthetic rubber latex, for example, latex such as styrene-butadiene polymer rubber, synthetic polyisopyrene rubber, polybutadiene rubber, nitrile rubber, and polychloroprene rubber can be used.
The rubber polymer of the rubber latex may be a modified polymer, or may be used by blending a modified polymer with an unmodified polymer.
The rubber polymer of rubber latex may be used alone or in a blend of two or more.
The rubber polymer of the rubber latex may be terminal-modified for the purpose of improving the degree of dispersion of fillers such as silica and carbon black.

スラリー溶液とゴムラテックス溶液との混合方法としては、例えば、ホモミキサー中にスラリー溶液を入れ、攪拌しながら、ゴムラテックス溶液を滴下する方法や、逆にゴムラテックス溶液を攪拌しながら、これにスラリー溶液を滴下する方法がある。また、一定の流量割合をもったスラリー流とラテックス流とを、激しい水力攪拌の条件下で混合する方法を用いることもできる。さらには、スタティックミキサー及び高せん断ミキサー等によってスラリー流とラテックス流とを混合する方法を用いることもできる。   As a mixing method of the slurry solution and the rubber latex solution, for example, the slurry solution is put in a homomixer and the rubber latex solution is dropped while stirring, or conversely, the rubber latex solution is stirred and the slurry is added thereto. There is a method of dropping the solution. It is also possible to use a method in which a slurry stream having a constant flow rate and a latex stream are mixed under vigorous hydraulic stirring conditions. Furthermore, a method of mixing the slurry flow and the latex flow using a static mixer, a high shear mixer, or the like can also be used.

本発明において上述の混合を行った後のゴムウェットマスターバッチの凝固方法としては、通常と同様、蟻酸、硫酸等の酸や、塩化ナトリウム等の塩の凝固剤を用いて行われる。また、凝固剤を添加せず、スラリー溶液とゴムラテックス溶液とを混合することによって、凝固がなされる場合もある。   In the present invention, the rubber wet masterbatch after the above-mentioned mixing is coagulated using an acid such as formic acid or sulfuric acid or a salt coagulant such as sodium chloride as usual. In some cases, coagulation may be performed by adding a slurry solution and a rubber latex solution without adding a coagulant.

<脱水工程>
本発明における脱水工程では、上記凝固工程で得られた充填剤含有ゴム凝固物を、含水率10質量%以下になるまでせん断力を加えることにより脱水してゴムウェットマスターバッチを製造する。
せん断力をかけながら脱水を行なうことにより、ゴムウェットマスターバッチ中でのカーボンブラック、シリカ等の充填剤の分散性を向上させることができる。
脱水は、充填剤含有ゴム凝固物の水分量が10質量%以下になるまでせん断力をかけながら行なう。前記脱水は、より好ましくは、水分量が5%以下になるまで、更に好ましくは、3%以下になるまで、充填剤含有ゴム凝固物にせん断力をかけながら行なう。
せん断力をかけながら行なう脱水により、得られたゴムウェットマスターバッチを原料として、加工性、補強性、ゴム物性に優れたゴム組成物を製造することができる。本発明のゴムウェットマスターバッチの製造方法における脱水は、一般的な混練機を用いて行なうことができる。
本発明のゴムウェットマスターバッチの製造方法における脱水は、工業的生産性の観点から、連続混練機を用いることが好ましい。さらには、同方向回転、あるいは異方向回転の多軸混練押出機を用いることがより好ましく、特に二軸混練押出機を用いることが好ましい。
脱水工程においては、充填剤含有ゴム凝固物にせん断力を加えるという本発明の目的を逸脱しない範囲で、ゴムウェットマスターバッチに余分な熱を加えないため真空乾燥機を併用してもよい。
<Dehydration process>
In the dehydration step of the present invention, the rubber-containing master batch is produced by dehydrating the filler-containing rubber coagulated product obtained in the coagulation step by applying a shearing force until the water content becomes 10% by mass or less.
By performing dehydration while applying a shearing force, the dispersibility of fillers such as carbon black and silica in the rubber wet masterbatch can be improved.
The dehydration is performed while applying a shearing force until the water content of the filler-containing rubber coagulum becomes 10% by mass or less. The dehydration is more preferably performed while applying a shearing force to the filler-containing rubber coagulum until the water content becomes 5% or less, and more preferably 3% or less.
By dehydration performed while applying a shearing force, a rubber composition excellent in processability, reinforcement, and rubber properties can be produced using the obtained rubber wet master batch as a raw material. Dehydration in the method for producing the rubber wet masterbatch of the present invention can be performed using a general kneader.
The dehydration in the method for producing the rubber wet masterbatch of the present invention is preferably performed using a continuous kneader from the viewpoint of industrial productivity. Furthermore, it is more preferable to use a multi-screw kneading extruder that rotates in the same direction or in different directions, and it is particularly preferable to use a twin-screw kneading extruder.
In the dehydration step, a vacuum dryer may be used in combination so as not to apply excessive heat to the rubber wet masterbatch without departing from the object of the present invention of applying shear force to the filler-containing rubber coagulum.

<冷却工程>
脱水工程において加えられたせん断力により、脱水工程により得られたゴムウェットマスターバッチは、通常高温になっている。
本発明における冷却工程では、脱水工程により得られた高温になったゴムウェットマスターバッチを冷却する。
本発明における冷却工程では、前記ゴムウェットマスターバッチを、冷媒により冷却する。
冷媒は、高温になったゴムウェットマスターバッチを好適な温度変化で冷却できるものであれば、特に制限はない。ただし、冷媒により冷却する方法は、ゴムウェットマスターバッチを静置して放冷する方法を含まない。
冷媒は、液体に限らず、気体でもよく、気体を適当な温度と流量で吹き当ててもよい。また、冷媒は固体でもよく、固体を適当な温度で一定時間接触させてもよい。冷媒は、取り扱いやすさの観点から、好ましくは水である。
冷媒により冷却する方法は、好ましくは、冷媒浴にゴムウェットマスターバッチを浸漬する方法である。品質の安定化の観点から、前記浴中の冷媒は、一定範囲の温度に保たれることが好ましい。また、ゴムウェットマスターバッチを冷媒浴に浸漬する時間は、一定範囲の時間であることが好ましい。
温度及び時間は、冷却するゴムウェットマスターバッチの成分、ゴムウェットマスターバッチの塊の大きさ及び形状等により好ましい条件を適宜選択する。
<Cooling process>
Due to the shearing force applied in the dehydration step, the rubber wet masterbatch obtained in the dehydration step is usually at a high temperature.
In the cooling step in the present invention, the rubber wet masterbatch that has been obtained in the dehydration step is cooled.
In the cooling step of the present invention, the rubber wet masterbatch is cooled with a refrigerant.
The refrigerant is not particularly limited as long as it can cool the rubber wet masterbatch at a high temperature with a suitable temperature change. However, the method of cooling with a refrigerant does not include the method of leaving the rubber wet masterbatch and allowing it to cool.
The refrigerant is not limited to a liquid but may be a gas, or a gas may be blown at an appropriate temperature and flow rate. The refrigerant may be a solid, or the solid may be contacted at an appropriate temperature for a certain time. The refrigerant is preferably water from the viewpoint of ease of handling.
The method of cooling with a refrigerant is preferably a method of immersing a rubber wet masterbatch in a refrigerant bath. From the viewpoint of stabilization of quality, it is preferable that the refrigerant in the bath is maintained at a temperature within a certain range. Moreover, it is preferable that the time which immerses a rubber wet masterbatch in a refrigerant | coolant bath is the time of a fixed range.
The temperature and time are appropriately selected according to the components of the rubber wet masterbatch to be cooled, the size and shape of the lump of the rubber wet masterbatch, and the like.

<乾燥工程>
本発明における乾燥工程では、前記冷媒で冷却されたゴムウェットマスターバッチを一定の温度及び湿度で乾燥する。
ゴムウェットマスターバッチを乾燥する温度は、45℃〜70℃であり、好ましくは、55℃〜65℃である。
ゴムウェットマスターバッチを乾燥する湿度は、40%〜90%であり、好ましくは、50%〜70%である。
ゴムウェットマスターバッチを乾燥する温度及び湿度の組み合わせは、温度55℃〜65℃及び湿度50%〜70%が好ましい。
乾燥工程において一定の温度及び湿度で乾燥されているゴムウェットマスターバッチは、含水率の上昇が発生せず、長期間安定した状態で保存することができる。
<Drying process>
In the drying step of the present invention, the rubber wet masterbatch cooled with the refrigerant is dried at a constant temperature and humidity.
The temperature for drying the rubber wet masterbatch is 45 ° C to 70 ° C, preferably 55 ° C to 65 ° C.
The humidity for drying the rubber wet masterbatch is 40% to 90%, preferably 50% to 70%.
The combination of the temperature and humidity for drying the rubber wet masterbatch is preferably a temperature of 55 ° C. to 65 ° C. and a humidity of 50% to 70%.
The rubber wet masterbatch that has been dried at a constant temperature and humidity in the drying step does not cause an increase in moisture content and can be stored in a stable state for a long period of time.

〔ゴム組成物〕
ゴム組成物の製造
本発明のゴムウェットマスターバッチを原料として製造されるゴム組成物は、上述の本発明の方法で得られたカーボンブラックを用いたゴムウェットマスターバッチを配合することにより得られる。
ゴム組成物の製造では、本発明における乾燥工程の条件下保存しておいたゴムウェットマスターバッチを直接使用する。
本発明のゴム組成物には、ゴム工業界で通常使用される補強性充填剤、及び、配合剤、例えば、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、ステアリン酸、プロセス油、亜鉛華、スコーチ防止剤等を、本発明の目的を阻害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
また、このゴム組成物において、ゴム成分の全体に対して上記ゴムウェットマスターバッチにおけるゴム成分を30質量%以上含むことが好ましい。上記ゴムウェットマスターバッチに追加して用いられる他のゴム成分としては、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(BR)、ポリイソプレン(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などが挙げられる。
上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、その使用量は、ゴム成分100質量部に対し、硫黄分として0.1質量部以上10.0質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上5.0質量部以下であることがより好ましい。
(Rubber composition)
Production of Rubber Composition A rubber composition produced using the rubber wet masterbatch of the present invention as a raw material is obtained by blending a rubber wet masterbatch using carbon black obtained by the above-described method of the present invention.
In the production of the rubber composition, a rubber wet masterbatch that has been stored under the conditions of the drying step in the present invention is directly used.
The rubber composition of the present invention includes reinforcing fillers and compounding agents commonly used in the rubber industry, such as vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, softening agents, stearic acid, and process oils. , Zinc white, scorch inhibitor and the like can be appropriately selected and blended within a range not impairing the object of the present invention. As these compounding agents, commercially available products can be suitably used.
Moreover, in this rubber composition, it is preferable that the rubber component in the rubber wet masterbatch is 30% by mass or more with respect to the entire rubber component. Examples of other rubber components used in addition to the rubber wet masterbatch include ordinary natural rubber and diene synthetic rubber. Examples of the diene synthetic rubber include styrene-butadiene copolymer (SBR), Examples include polybutadiene (BR), polyisoprene (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene copolymer, and mixtures thereof.
Examples of the vulcanizing agent include sulfur, and the amount used is preferably 0.1 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less as a sulfur content with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is more preferable that the amount is not less than 5.0 parts by mass.

本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、M(2−メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジスルフィド)、CZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、NS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系、あるいはDPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分100質量部に対し、0.1質量部以上5.0質量部以下であることが好ましく、0.2質量部以上3.0質量部以下であることがより好ましい。
本発明で使用できる老化防止剤は、特に限定されるものではないが、例えばアミン系、フェノール系、有機ホスファイト系あるいはチオエーテル系などの老化防止剤を挙げることができる。その使用量は、ゴム成分100質量部に対し、0.1質量部以上5.0質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上3.0質量部以下であることがより好ましい。
The vulcanization accelerator that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), and CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazyl). Sulfenamide), NS (Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide) and other thiazole-based guanidine-based vulcanization accelerators such as DPG (diphenylguanidine), and the like. The amount used is preferably 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less, and more preferably 0.2 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
The anti-aging agent that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include amine-based, phenol-based, organic phosphite-based, and thioether-based anti-aging agents. The amount used is preferably 0.1 parts by mass or more and 5.0 parts by mass or less, and more preferably 0.5 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.

本発明のゴム組成物は、タイヤ用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホースその他の工業用品等の用途にも用いることができる。特にタイヤ用ゴムとして好適に使用され、例えばトレッドゴム、サイドゴム、プライコーティングゴム、ビードフイラーゴム、ベルトコーティングゴムなどあらゆるタイヤ用部材に適用することができる。   The rubber composition of the present invention can be used not only for tire applications but also for applications such as anti-vibration rubber, belts, hoses and other industrial products. In particular, it is suitably used as tire rubber, and can be applied to all tire members such as tread rubber, side rubber, ply coating rubber, bead filler rubber, and belt coating rubber.

以下に実施例を挙げ本発明を説明するが、本実施例によって本発明の範囲が制限されるものではない。
この発明において各種の測定は、下記の方法によって行った。
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited by these examples.
In the present invention, various measurements were performed by the following methods.

(分散度の評価方法)
分散度は、未加硫粘弾性装置「RPA2000(ALPHA TECHNOLOGIES社製)」を用い、粘弾性測定により得られるペイン効果の大きさの逆数について、比較例1を100として指数化したものである。
数値が大きいほど、ゴムウェットマスターバッチ中におけるカーボンブラックの分散性が高いことを示す。
(Dispersion evaluation method)
The degree of dispersion is obtained by indexing the reciprocal of the magnitude of the Payne effect obtained by viscoelasticity measurement using Comparative Example 1 as 100 using an unvulcanized viscoelastic device “RPA2000 (manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES)”.
It shows that the dispersibility of carbon black in a rubber wet masterbatch is so high that a numerical value is large.

(発熱性の評価方法)
タイヤ材料発熱性は、TOYOSEIKI株式会社製スペクトロメーター(動的歪振幅1%、周波数52Hz、測定温度25℃)を使用して、tanδを求め、下記式(1)により算出した。
発熱性指数=(供試試験片のtanδ)/(比較例1試験片のtanδ)・・・(1)
発熱性は、数値が小さいほど低発熱性で優れている。
(Method for evaluating exothermicity)
The tire material exothermic property was calculated by the following formula (1) by obtaining tan δ using a spectrometer (dynamic strain amplitude 1%, frequency 52 Hz, measurement temperature 25 ° C.) manufactured by TOYOSEIKI Co., Ltd.
Exothermic index = (tan δ of test specimen) / (tan δ of test specimen of Comparative Example 1) (1)
The lower the numerical value, the better the exothermicity.

(耐摩耗性の評価方法)
タイヤ材料耐摩耗性は、ランボーン試験にて評価を実施した。
耐摩耗試験であるランボーン耐摩耗指数は、スリップ率を60%とし、比較例10を100として指数で示した。数値が大きい程、耐摩耗性が良好である。
(Abrasion resistance evaluation method)
The tire material wear resistance was evaluated by the Lambourne test.
The Lambourn abrasion resistance index, which is an abrasion resistance test, is shown as an index with a slip ratio of 60% and Comparative Example 10 as 100. The higher the value, the better the wear resistance.

〔実施例1〜6及び比較例1〜2〕
全スラリー量に対する水酸化ナトリウムが0.1質量%となるように、50%水塩基性水溶液を作製した。酸化処理されたカーボンブラックを入れ、ハイシアーミキサー(シルバーソン社製「800LS」)にて微分散させ、カーボンブラック濃度が10質量%のスラリー溶液を作製した。
前記スラリー溶液と、ゴムラテックス溶液とを混合及び撹拌し、混合溶液を調製した。ゴムラテックスは、25質量%に希釈したアンモニアを含む天然ゴムラテックスを用いた。
その後、前記混合溶液にギ酸を加えて撹拌により、前記混合溶液を凝固させ、充填剤含有ゴム凝固物を得た。前記充填剤含有ゴム凝固物を、せん断力を加えることにより脱水し、ゴムウェットマスターバッチを製造した。
[Examples 1-6 and Comparative Examples 1-2]
A 50% aqueous basic aqueous solution was prepared so that sodium hydroxide was 0.1% by mass relative to the total amount of slurry. Oxidized carbon black was added and finely dispersed with a high shear mixer (“800LS” manufactured by Silverson) to prepare a slurry solution having a carbon black concentration of 10 mass%.
The slurry solution and the rubber latex solution were mixed and stirred to prepare a mixed solution. As the rubber latex, a natural rubber latex containing ammonia diluted to 25% by mass was used.
Thereafter, formic acid was added to the mixed solution, and the mixed solution was solidified by stirring to obtain a filler-containing rubber coagulated product. The filler-containing rubber coagulum was dehydrated by applying a shearing force to produce a rubber wet masterbatch.

前記混合溶液中の重量による配合部数を表1に示す。

Figure 2016175980
表1中の*1〜*2は下記のとおりである。
*1 ゴムラテックス中天然ゴム成分 25質量%に希釈したアンモニアを含む天然ゴムラテックスにおける、天然ゴム成分。
*2 カーボンブラック カーボンブラック(旭カーボン株式会社製、「SBX45」)を酸化処理して、表面平均酸性官能基量を0.6(μeq/m2)としたもの。
酸性官能基量を定量する手段としては、例えば、Boehmらが提案する方法が挙げられる。
<Boehmらの方法>
カーボンブラック10gと0.01mol/LのC25ONa水溶液50gをフラスコ中で2時間攪拌後、22時間室温で静置する。静置後、さらに30分間攪拌してから濾過し、濾液を回収する。回収した濾液25mLを0.01mol/LのHCl水溶液で中和滴定し、pHが4.0に到達するまでに要するHCl水溶液量(mL)を測定する。該HCl水溶液量と下記式(2)から表面平均酸性官能基量(ミリ当量/kg)を算出する。
酸性官能基量=(25−HCl水溶液量)×2・・・(2)
表面平均酸性官能基量は、上記方法にて測定した酸性官能基量を窒素吸着比表面積で除した値であり、単位面積当たりの当量(μeq/m2)で示される。 Table 1 shows the number of blended parts by weight in the mixed solution.
Figure 2016175980
* 1 to * 2 in Table 1 are as follows.
* 1 Natural rubber component in rubber latex Natural rubber component in natural rubber latex containing ammonia diluted to 25% by mass.
* 2 Carbon black Carbon black ("SBX45" manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) was oxidized to have a surface average acidic functional group amount of 0.6 (µeq / m 2 ).
As a means for quantifying the amount of the acidic functional group, for example, a method proposed by Boehm et al.
<Method of Boehm et al.>
10 g of carbon black and 50 g of a 0.01 mol / L C 2 H 5 ONa aqueous solution are stirred in a flask for 2 hours and then allowed to stand at room temperature for 22 hours. After standing, the mixture is further stirred for 30 minutes and then filtered to collect the filtrate. 25 mL of the collected filtrate is neutralized and titrated with a 0.01 mol / L HCl aqueous solution, and the amount of HCl aqueous solution (mL) required until the pH reaches 4.0 is measured. The surface average acidic functional group amount (milli equivalent / kg) is calculated from the amount of the HCl aqueous solution and the following formula (2).
Acidic functional group amount = (25-HCl aqueous solution amount) × 2 (2)
The surface average acidic functional group amount is a value obtained by dividing the acidic functional group amount measured by the above method by the nitrogen adsorption specific surface area, and is represented by an equivalent per unit area (μeq / m 2 ).

実施例1〜6及び比較例1〜2のゴムウェットマスターバッチの製造は、表2に示す各水分除去乾燥方法、冷却方法及び乾燥条件により行った。
前記実施例及び比較例で得られたゴムウェットマスターバッチを原料として表3に示す配合により、ステアリン酸、亜鉛華、老化防止剤を加えて加硫薬品以外の混練を行い、次いで硫黄及び加硫促進剤を加えて加硫薬品の混練を行い、加硫ゴム組成物を得た。
各実施例及び比較例のウェットマスターバッチを原料として製造した加硫ゴム組成物について、上記測定方法により、発熱性の測定及び耐摩耗性の測定を行った。表2中にその値を示す。
The rubber wet master batches of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 were manufactured according to the respective water removal drying methods, cooling methods, and drying conditions shown in Table 2.
Using the rubber wet master batches obtained in the above Examples and Comparative Examples as raw materials, kneading other than vulcanized chemicals was performed by adding stearic acid, zinc white and anti-aging agent, and then sulfur and vulcanized An accelerator was added and vulcanized chemicals were kneaded to obtain a vulcanized rubber composition.
About the vulcanized rubber composition manufactured using the wet masterbatch of each Example and a comparative example as a raw material, the exothermic measurement and the abrasion resistance were measured with the said measuring method. The values are shown in Table 2.

Figure 2016175980
*3 実施例5及び実施例6の発熱性及び耐摩耗性については、乾燥が不十分のため、未評価。
冷却方法において、水冷は、水を冷媒とするもの、空冷は、ゴムウェットマスターバッチを静置して放冷する方法によるもの、風冷は、風を吹き当てることによるものである。
Figure 2016175980
* 3 The heat buildup and wear resistance of Examples 5 and 6 were not evaluated due to insufficient drying.
In the cooling method, water cooling uses water as a refrigerant, air cooling uses a method in which a rubber wet masterbatch is left standing to cool, and air cooling uses a wind blow.

Figure 2016175980
上記表3中の*4〜*5は下記のとおりである。
*4 老化防止剤 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、大内新興化学工業株式会社製「ノクラック6C」)
*5 加硫促進剤 大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーCZ−G」
Figure 2016175980
* 4 to * 5 in Table 3 are as follows.
* 4 Anti-aging agent N-phenyl-N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine, “NOCRACK 6C” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
* 5 Vulcanization accelerator "Noxeller CZ-G" manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.

水分除去方法は、脱水工程における水分除去方法である。押出しは、押出機により水分を除去したことを、熱風は、熱風を当てることにより水分を除去したことを示す。
冷却方法は、冷却工程における冷却方法である。水冷は、ゴムウェットマスターバッチを水浴に浸漬して冷却したことを、風冷は、風を当てることによりゴムウェットマスターバッチを冷却したことを、空冷は、室温雰囲気下、放置して冷却したことを示す。
分子量は、ゴムウェットマスターバッチの温度が乾燥工程の温度で一定になった後の各実施例及び比較例のゴムウェットマスターバッチの重量平均分子量について、比較例1を100とし、その他の各実施例及び比較例については、各値の比較例1に対する比に100を乗じた値として指標化して示したものである。
The water removal method is a water removal method in the dehydration step. Extrusion indicates that moisture has been removed by an extruder, and hot air indicates that moisture has been removed by applying hot air.
The cooling method is a cooling method in the cooling step. Water cooling means that the rubber wet masterbatch is cooled by immersing it in a water bath, air cooling means that the rubber wet masterbatch is cooled by applying air, and air cooling means that the rubber wet masterbatch is allowed to cool in a room temperature atmosphere. Indicates.
The molecular weight of each example after the temperature of the rubber wet masterbatch became constant at the temperature of the drying step and the weight average molecular weight of the rubber wet masterbatch of the comparative example was set to 100 in Comparative Example 1 and the other examples. For the comparative example, the ratio of each value to that of comparative example 1 is multiplied by 100 and indicated as an index.

含水率は、各実施例及び比較例のゴムウェットマスターバッチについて測定した含水率について、比較例1を100とし、その他の各実施例及び比較例については、各値の比較例1に対する比に100を乗じた値として指標化して示したものである。
発熱性及び耐摩耗性は、各実施例及び比較例のゴムウェットマスターバッチについて上記方法により測定し、評価した値である。
The moisture content is 100 for Comparative Example 1 with respect to the moisture content measured for the rubber wet masterbatch of each Example and Comparative Example, and 100 for each other Example and Comparative Example. It is shown as an index as a value multiplied by.
Exothermic property and abrasion resistance are values measured and evaluated by the above methods for the rubber wet masterbatches of the examples and comparative examples.

上記表2から明らかなように、本発明範囲となる実施例1〜4のゴム組成物は、本発明の範囲外となる比較例1〜2のゴム組成物に較べて、発熱性及び耐摩耗性の値が高い。   As is apparent from Table 2 above, the rubber compositions of Examples 1 to 4 that fall within the scope of the present invention are more exothermic and wear resistant than the rubber compositions of Comparative Examples 1 and 2 that fall outside the scope of the present invention. Sexual value is high.

本発明のゴムウェットマスターバッチ製造方法により、低発熱性及び耐摩耗性を有するゴム組成物の原料となるゴムウェットマスターバッチを得ることができる。本発明は、乗用車用、小型トラック用、軽乗用車用、軽トラック用及び大型車両用(トラック・バス用、建設車両用等)等の各種タイヤ用ゴム組成物の原料となるゴムウェットマスターバッチの製造方法として好適に用いられる。   By the rubber wet masterbatch production method of the present invention, a rubber wet masterbatch that is a raw material for a rubber composition having low heat buildup and wear resistance can be obtained. The present invention relates to a rubber wet masterbatch used as a raw material for various rubber compositions for tires for passenger cars, small trucks, light passenger cars, light trucks and large vehicles (trucks, buses, construction vehicles, etc.). It is suitably used as a production method.

Claims (7)

充填剤と、水を含む分散溶媒と、ゴムラテックス溶液とを原料として得られるゴムウェットマスターバッチの製造方法であって、
充填剤を分散溶媒に分散させたスラリー溶液と、ゴムラテックス溶液とを混合して得た混合溶液を凝固させて、充填剤含有ゴム凝固物を製造する凝固工程、
前記充填剤含有ゴム凝固物を、含水率10%以下になるまでせん断力を加えることにより脱水してゴムウェットマスターバッチを製造する脱水工程、
前記ゴムウェットマスターバッチを冷媒により冷却する冷却工程、
及び、
前記冷却工程において冷却されたゴムウェットマスターバッチを乾燥する乾燥工程
を有するゴムウェットマスターバッチの製造方法。
A method of manufacturing a rubber wet masterbatch obtained using a filler, a dispersion solvent containing water, and a rubber latex solution as raw materials,
A coagulation step for producing a filler-containing rubber coagulum by coagulating a mixed solution obtained by mixing a slurry solution in which a filler is dispersed in a dispersion solvent and a rubber latex solution;
A dehydration step of producing a rubber wet masterbatch by dehydrating the filler-containing rubber coagulum by applying a shearing force until the water content is 10% or less;
A cooling step of cooling the rubber wet masterbatch with a refrigerant;
as well as,
The manufacturing method of the rubber wet masterbatch which has a drying process which dries the rubber wet masterbatch cooled in the said cooling process.
充填剤がカーボンブラックを含む、請求項1に記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。   The manufacturing method of the rubber wet masterbatch of Claim 1 with which a filler contains carbon black. 充填剤がシリカを含む、請求項1又は2に記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。   The manufacturing method of the rubber wet masterbatch of Claim 1 or 2 with which a filler contains a silica. 冷媒が水である、請求項1〜3の何れか1項に記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。   The manufacturing method of the rubber wet masterbatch of any one of Claims 1-3 whose refrigerant | coolant is water. 乾燥工程の温度が70℃以下で、湿度が90%以下である請求項1〜4の何れか1項に記載のゴムウェットマスターバッチの製造方法。   The method for producing a rubber wet masterbatch according to any one of claims 1 to 4, wherein the temperature in the drying step is 70 ° C or lower and the humidity is 90% or lower. 請求項1〜5の何れか1項に記載の製造方法により得られたゴムウェットマスターバッチを原料とするゴム組成物。   The rubber composition which uses the rubber wet masterbatch obtained by the manufacturing method of any one of Claims 1-5 as a raw material. 請求項6に記載のゴム組成物を用いて製造されたタイヤ用部材。   A tire member manufactured using the rubber composition according to claim 6.
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