JP2018100375A - Method for producing rubber polymer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴムポリマーを原料として用い、改質されたゴムポリマーを製造する製造方法に関するものである。 The present invention relates to a production method for producing a modified rubber polymer using a rubber polymer as a raw material.
ゴムポリマーの物性を高める手段が、従来から種々検討されている。例えば、不純物による物性のバラツキが多い天然ゴムの品質を向上させる手段として、特許文献1では、天然ゴムの高分子量成分を増加させることにより、天然ゴムの耐破壊特性及び耐摩耗性を向上させる方法が開示され、特許文献2では、天然ゴムの加工性を維持しつつ、耐亀裂進展性を向上させる方法が開示され、特許文献3では、貯蔵安定性が高く、接着剤や粘着剤等の原料として有用な、分子量分布の狭い安定な液状エポキシ化天然ゴムを得る方法が開示されている。 Various means for improving the physical properties of rubber polymers have been studied. For example, as a means for improving the quality of natural rubber having many variations in physical properties due to impurities, Patent Document 1 discloses a method for improving the fracture resistance and wear resistance of natural rubber by increasing the high molecular weight component of natural rubber. Patent Document 2 discloses a method for improving crack resistance while maintaining the processability of natural rubber. Patent Document 3 discloses a high storage stability and a raw material such as an adhesive or a pressure-sensitive adhesive. And a method for obtaining a stable liquid epoxidized natural rubber having a narrow molecular weight distribution is disclosed.
一方で、ゴムポリマーは用途に応じて求められる物性が大きく異なり、特にタイヤ用ゴム組成物に配合するゴム成分としては、貯蔵弾性率が高く、損失弾性率の低いゴムポリマーが求められている。しかし、ゴムポリマーの貯蔵弾性率を向上させ、損失弾性率を低減する方法は特許文献1〜3にも開示されておらず未だ知られていない。 On the other hand, physical properties required for rubber polymers differ greatly depending on the use, and particularly rubber components blended in a rubber composition for tires are required to have high storage elastic modulus and low loss elastic modulus. However, methods for improving the storage elastic modulus of the rubber polymer and reducing the loss elastic modulus are not disclosed in Patent Documents 1 to 3, and are not yet known.
本発明は、以上の点に鑑み、貯蔵弾性率が向上し、損失弾性率が低減された、ゴムポリマーの製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of a rubber polymer in which the storage elastic modulus improved and the loss elastic modulus was reduced in view of the above point.
本発明に係るゴムポリマーの製造方法は、ゴムポリマーを含有するラテックスに、ラジカル発生剤と、pH7とその両側に緩衝域を持つ緩衝剤と、沸点が80℃以上の親水性有機溶媒とを少なくとも添加して反応系となし、親水性有機溶媒の配合量が、ラテックス中のゴムポリマー100質量部に対して3〜10質量部であり、ラジカル発生剤の配合量が、親水性有機溶媒1質量部に対して0.05〜0.3質量部であり、ラジカル発生剤からラジカルが発生する温度に上記反応系を調整する工程を有する製造方法とする。 The method for producing a rubber polymer according to the present invention comprises at least a latex containing a rubber polymer, a radical generator, a buffer having pH 7 and buffer regions on both sides thereof, and a hydrophilic organic solvent having a boiling point of 80 ° C. or higher. The amount of the hydrophilic organic solvent is 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber polymer in the latex, and the amount of the radical generator is 1 mass of the hydrophilic organic solvent. The production method has a step of adjusting the reaction system to a temperature at which radicals are generated from the radical generator, and 0.05 to 0.3 parts by mass with respect to parts.
上記ラジカル発生剤は、過硫酸塩であるものとすることができる。 The radical generator may be a persulfate.
上記緩衝剤は、リン酸塩であるものとすることができる。 The buffer may be a phosphate.
上記親水性有機溶媒は、プロパノールであるものとすることができる。 The hydrophilic organic solvent can be propanol.
上記ラテックスは、天然ゴムラテックスであるものとすることができる。 The latex may be natural rubber latex.
本発明の製造方法によれば、貯蔵弾性率が向上し、損失弾性率が低減したゴムポリマーを得ることができる。 According to the production method of the present invention, a rubber polymer having improved storage elastic modulus and reduced loss elastic modulus can be obtained.
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。 Hereinafter, matters related to the implementation of the present invention will be described in detail.
本実施形態に係るゴムポリマーの製造方法は、ラテックスに、ラジカル発生剤と、pH7とその両側に緩衝域を持つ緩衝剤と、沸点が80℃以上の親水性有機溶媒を添加し、ラジカル発生剤からラジカルを発生させるものである。 The method for producing a rubber polymer according to the present embodiment comprises adding a radical generator, a buffer having a pH of 7 and a buffer region on both sides thereof, and a hydrophilic organic solvent having a boiling point of 80 ° C. or higher to latex, To generate radicals.
ラテックスとしては、特に限定されないが、ジエン系ゴムラテックスであることが好ましく、具体的には、天然ゴム(NR)、合成イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどのラテックスが挙げられる。これらの中でも、天然ゴムラテックスであることが好ましい。天然ゴムラテックスは、不純物が多く、物性のばらつきも大きいため、本発明による効果が顕著に認められる。天然ゴムラテックスとしては、濃縮ラテックスやフィールドラテックスといわれる新鮮ラテックスなどを使用することができ、必要に応じて、水を加えて濃度調整したものを用いてもよい。 The latex is not particularly limited, but is preferably a diene rubber latex. Specifically, natural rubber (NR), synthetic isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), Examples of the latex include nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), styrene-isoprene copolymer rubber, butadiene-isoprene copolymer rubber, and styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber. Among these, natural rubber latex is preferable. Since natural rubber latex has many impurities and large variations in physical properties, the effects of the present invention are remarkably recognized. As the natural rubber latex, a concentrated latex, a fresh latex called a field latex, or the like can be used, and if necessary, a concentration adjusted by adding water may be used.
親水性有機溶媒としては、沸点が80℃以上であれば特に限定されないが、プロパノール、イソプロパノールなどの低級脂肪族アルコール、1,3−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリンなどの多価アルコールなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いても2種以上併用してもよい。より好ましくはプロパノールであり、さらに好ましくは2−プロパノールである。沸点が80℃以上であることにより、ラジカル反応を行う反応系において、溶媒が揮発する量を最小限とすることができる。 The hydrophilic organic solvent is not particularly limited as long as the boiling point is 80 ° C. or higher, but is a lower aliphatic alcohol such as propanol or isopropanol, or a polyhydric alcohol such as 1,3-butylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol or glycerin. These may be used alone or in combination of two or more. More preferred is propanol, and more preferred is 2-propanol. When the boiling point is 80 ° C. or higher, the amount of the solvent that volatilizes in the reaction system in which the radical reaction is performed can be minimized.
親水性有機溶媒の量は、ラテックス中のゴムポリマー100質量部に対して、3〜10質量部であることが好ましく、4〜9質量部であることがより好ましい。3質量部以上である場合、ゴムポリマーに対するラジカル反応が起こりやすく、10質量部以下である場合、ゴムポリマーのミセルが安定しやすい。 The amount of the hydrophilic organic solvent is preferably 3 to 10 parts by mass and more preferably 4 to 9 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber polymer in the latex. When the amount is 3 parts by mass or more, a radical reaction with respect to the rubber polymer is likely to occur, and when the amount is 10 parts by mass or less, the micelles of the rubber polymer are easily stabilized.
ラジカル発生剤としては、特に限定されないが、例えば、アゾ化合物、有機過酸化物などが挙げられ、熱によりラジカルが発生するものや光照射によりラジカルが発生するものが含まれる。アゾ化合物の例としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)(ABCN)などが挙げられる。有機過酸化物の例としては、過硫酸塩、ジ−tert−ブチルペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンペルオキシドなどが挙げられる。これらの中でも、過硫酸塩であることが好ましく、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムであることがより好ましい。 Although it does not specifically limit as a radical generator, For example, an azo compound, an organic peroxide, etc. are mentioned, The thing which generate | occur | produces a radical by heat irradiation and the thing which generate | occur | produces a radical by light irradiation are contained. Examples of the azo compound include azobisisobutyronitrile (AIBN), 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile) (ABCN), and the like. Examples of organic peroxides include persulfate, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl hydroperoxide, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, and the like. Among these, persulfate is preferable, and sodium persulfate and potassium persulfate are more preferable.
ラジカル発生剤の配合量は、親水性有機溶媒1質量部に対して0.05〜0.3質量部であることが好ましく、0.05〜0.1質量部であることがより好ましい。0.05〜0.3質量部である場合、ラジカル反応がゴムポリマーに対して均一に起こりやすい。 The compounding amount of the radical generator is preferably 0.05 to 0.3 parts by mass, more preferably 0.05 to 0.1 parts by mass with respect to 1 part by mass of the hydrophilic organic solvent. When the amount is 0.05 to 0.3 parts by mass, the radical reaction tends to occur uniformly with respect to the rubber polymer.
緩衝剤としては、pH7とその両側に緩衝域を持つものであれば、特に限定されないが、例えば、リン酸塩であることが好ましく、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムであることがより好ましい。「pH7とその両側に緩衝域を持つ」緩衝剤とは、酸性域と塩基性域に跨がって緩衝域を持つものであり、化学平衡状態において、酸性になったり、塩基性になったりするものである。緩衝作用が得られるpHの範囲は、一般に緩衝剤のpKa−1〜pKa+1の範囲といわれているため、緩衝剤のpKaが6より大きいものであることが好ましく、6.2以上であることがより好ましく、6.4以上であることがさらに好ましい。また、8未満であることが好ましく、7.8以下であることがより好ましく、7.6以下であることがさらに好ましい。 The buffer is not particularly limited as long as it has pH 7 and buffer regions on both sides thereof. For example, phosphate is preferable, and sodium phosphate and potassium phosphate are more preferable. A buffer having “pH 7 and a buffer region on both sides” has a buffer region straddling an acidic region and a basic region, and becomes acidic or basic in a chemical equilibrium state. To do. The pH range in which the buffering action can be obtained is generally said to be the range of pKa-1 to pKa + 1 of the buffering agent. Therefore, the pKa of the buffering agent is preferably larger than 6, preferably 6.2 or more. More preferably, it is 6.4 or more. Moreover, it is preferable that it is less than 8, It is more preferable that it is 7.8 or less, It is further more preferable that it is 7.6 or less.
緩衝剤の配合量は、特に限定されないが、ラテックス中のゴムポリマー100質量部に対して0.005〜0.7質量部であることが好ましく、0.017〜0.66質量部であることがより好ましい。 Although the compounding quantity of a buffering agent is not specifically limited, It is preferable that it is 0.005-0.7 mass part with respect to 100 mass parts of rubber polymers in latex, and it is 0.017-0.66 mass part. Is more preferable.
本実施形態に係る製造方法の反応系には、反応に供するラテックスの種類に応じて、界面活性剤が含まれていてもよい。例えば、天然ゴムラテックスにはアンモニアが含まれており、アンモニアは、ラテックス中のゴムポリマーのミセルを安定化させる役割がある。しかし、アンモニアが含まれていると反応系のpHが変化しにくく、本発明の効果が得られにくいおそれがある。そこで、反応系にノニオン性界面活性剤を加えることにより、アンモニアによるpHへの影響を抑制することができ、また、アンモニアの代わりにミセルを安定化させることができるため、反応系を本発明の効果が得られやすい環境にすることができる。ノニオン性界面活性剤としては、一般的なものを使用することができ、特に限定されないが、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムが挙げられる。 In the reaction system of the production method according to the present embodiment, a surfactant may be included depending on the type of latex subjected to the reaction. For example, natural rubber latex contains ammonia, and ammonia has a role of stabilizing the micelles of the rubber polymer in the latex. However, if ammonia is contained, the pH of the reaction system is unlikely to change, and the effects of the present invention may not be obtained. Therefore, by adding a nonionic surfactant to the reaction system, it is possible to suppress the influence of ammonia on the pH and to stabilize the micelle instead of ammonia. It is possible to create an environment where an effect can be easily obtained. As the nonionic surfactant, a general one can be used, and is not particularly limited, and examples thereof include sodium lauryl sulfate.
ラジカル発生剤、緩衝剤、及び界面活性剤に含まれる金属塩は、反応系内での影響を最小限にする観点から、それぞれ共通の金属からなる塩であることが好ましく、例えば、ラジカル発生剤がナトリウム塩である場合、緩衝剤及び界面活性剤もナトリウム塩であることが好ましい。 The metal salt contained in the radical generator, the buffer, and the surfactant is preferably a salt made of a common metal from the viewpoint of minimizing the influence in the reaction system, for example, a radical generator. When is a sodium salt, the buffering agent and the surfactant are also preferably sodium salts.
本実施形態に係る製造方法は、上記ラテックス、ラジカル発生剤、緩衝剤、及び有機溶媒を少なくとも含む反応系の温度を、ラジカル発生剤からラジカルが発生する温度に調整する工程を有する。温度調整は、通常使用されている手段により、反応系を攪拌しながら、加熱及び必要に応じて冷却することにより行うことができる。 The manufacturing method according to the present embodiment includes a step of adjusting the temperature of the reaction system including at least the latex, the radical generator, the buffer, and the organic solvent to a temperature at which radicals are generated from the radical generator. The temperature adjustment can be performed by heating and cooling as necessary while stirring the reaction system by means usually used.
より具体的には、例えば、次のような操作により行うことができる。すなわち、天然ゴムラテックスに対して、水と界面活性剤であるラウリル硫酸ナトリウムを添加し撹拌する。次いで、親水性有機溶媒である2−プロパノール、緩衝剤であるリン酸水素二ナトリウム、及びラジカル発生剤であるペルオキソ二硫酸ナトリウムを溶解した水溶液を用意し、先に調製した天然ゴムラテックスに投入する。これらの混合溶液を、常温のウォーターバス中に設置した後、ラジカル発生剤からラジカルが発生する温度、例えば、40〜70℃まで加温し撹拌する。次いで、エタノールを加えて貧溶媒化することでゴム分を取り出し、蒸留水で洗浄後、熱風循環乾燥機により乾燥させることにより、改質された天然ゴムラテックスを製造することができる。このように、pH7とその両側に緩衝域を持つ緩衝剤の存在下において、ゴムポリマーのラジカル反応を行うことにより、貯蔵弾性率を向上させ、損失弾性率を低減させることができる。そのメカニズムは定かではないが、次のように推測することができる。すなわち、ラジカル発生剤によりラジカルが発生し、ラジカルによってゴムポリマーの分子鎖の一部が切断される。この際、緩衝剤によって、反応系が一時的に塩基性になることによって、ゴムポリマーの切断された箇所が再度結合する。ゴムポリマーが一度切断され再度結合する際に、ゴムポリマーの分子鎖が複雑に絡まり合っていた部分が解消され、分子鎖の分布や分子量分布が最適化されることによるものであると考えられる。 More specifically, for example, it can be performed by the following operation. That is, water and a surfactant, sodium lauryl sulfate, are added to natural rubber latex and stirred. Next, an aqueous solution in which 2-propanol, which is a hydrophilic organic solvent, disodium hydrogen phosphate, which is a buffering agent, and sodium peroxodisulfate, which is a radical generator, is dissolved, is prepared and charged into the natural rubber latex prepared above. . After these mixed solutions are placed in a water bath at room temperature, they are heated to a temperature at which radicals are generated from the radical generator, for example, 40 to 70 ° C. and stirred. Subsequently, the rubber component is taken out by adding ethanol to make it a poor solvent, washed with distilled water, and then dried with a hot-air circulating dryer, whereby a modified natural rubber latex can be produced. Thus, the storage elastic modulus can be improved and the loss elastic modulus can be reduced by performing a radical reaction of the rubber polymer in the presence of pH 7 and a buffer having a buffer region on both sides thereof. The mechanism is not clear, but can be estimated as follows. That is, a radical is generated by the radical generator, and a part of the molecular chain of the rubber polymer is cut by the radical. At this time, the reaction system is temporarily made basic by the buffer, so that the cut portions of the rubber polymer are bonded again. It is considered that when the rubber polymer is once cut and bonded again, the part where the molecular chains of the rubber polymer are entangled in a complicated manner is eliminated, and the distribution of molecular chains and the molecular weight distribution are optimized.
本実施形態に係る製造方法により得られたゴムポリマーは、通常のゴム工業で使用されている、カーボンブラックやシリカなどの補強性充填剤、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸、軟化剤、可塑剤、ワックス、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤などの配合薬品類を通常の範囲内で適宜配合し、タイヤ用ゴム組成物とすることができる。 The rubber polymer obtained by the production method according to the present embodiment includes reinforcing fillers such as carbon black and silica, process oil, zinc white, stearic acid, softener, and plasticizer that are used in the normal rubber industry. Further, compounding chemicals such as wax, anti-aging agent, vulcanizing agent, vulcanization accelerator and the like can be appropriately blended within a normal range to obtain a tire rubber composition.
タイヤ用ゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。すなわち、第一混合段階で、製造したゴムポリマーに対し、補強性充填剤とともに、加硫剤及び加硫促進剤を除く他の添加剤を添加混合し、次いで、得られた混合物に、最終混合段階で加硫剤及び加硫促進剤を添加混合してゴム組成物を調製することができる。 The rubber composition for tires can be prepared by kneading according to a conventional method using a commonly used Banbury mixer, kneader, roll or other mixer. That is, in the first mixing stage, the rubber polymer produced is mixed with a reinforcing filler and other additives except for the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator, and then the resulting mixture is finally mixed. A rubber composition can be prepared by adding and mixing a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator in stages.
このようにして得られるゴム組成物は、乗用車用空気入りタイヤ、トラックやバス等の重荷重用タイヤ等の各種タイヤのトレッド、サイドウォール、リムストリップ、ベルトコードやカーカスコード等の被覆用ゴム、インナーライナー、ビードフィラー等の部位に用いることができる。特に高い剛性が必要とされる、サイドウォールなどに好適に用いることができる。 The rubber composition thus obtained includes pneumatic tires for passenger cars, treads for various tires such as heavy duty tires such as trucks and buses, sidewalls, rim strips, covering rubbers such as belt cords and carcass cords, inner It can be used for parts such as liners and bead fillers. It can be suitably used for sidewalls and the like that require particularly high rigidity.
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
〈製造方法1〉
天然ゴムラテックス100質量部に対して、ラウリル硫酸ナトリウム0.6質量部と水50質量部を添加し、24時間撹拌した。また、水50質量部に2−プロパノール4質量部、リン酸水素二ナトリウム0.34質量部、ペルオキソ二硫酸ナトリウム0.2質量部を溶解し、先の天然ゴムラテックスに投入した。これらの混合溶液を、常温のウォーターバス中に設置した後、60℃まで加温し、そこから24時間撹拌した。次いで、エタノールを加えて貧溶媒化することでゴム分を取り出し、蒸留水で洗浄後、熱風循環乾燥機により30℃で24時間乾燥させて、改質ゴム1の固形物を得た。
<Manufacturing method 1>
0.6 parts by mass of sodium lauryl sulfate and 50 parts by mass of water were added to 100 parts by mass of the natural rubber latex and stirred for 24 hours. In addition, 4 parts by mass of 2-propanol, 0.34 parts by mass of disodium hydrogen phosphate, and 0.2 parts by mass of sodium peroxodisulfate were dissolved in 50 parts by mass of water and charged into the natural rubber latex. These mixed solutions were placed in a water bath at room temperature, heated to 60 ° C., and then stirred for 24 hours. Next, ethanol was added to make it a poor solvent, and the rubber component was taken out, washed with distilled water, and then dried at 30 ° C. for 24 hours with a hot-air circulating dryer to obtain a solid of modified rubber 1.
改質ゴム2〜8は、表1に示す配合に変更した以外は上記製造方法1と同じ方法で製造した。 The modified rubbers 2 to 8 were produced by the same method as the production method 1 except that the blends shown in Table 1 were changed.
バンバリーミキサーを使用し、表2に示す配合(質量部)に従い、第一混練工程(ノンプロ練工程)で、加硫促進剤及び硫黄を除く成分を添加混練し(排出温度=100℃)、次いで、得られた混練物に、第二混練工程(プロ練工程)で、加硫促進剤及び硫黄を添加混練して(排出温度=80℃)、ゴム組成物を調製した。 Using a Banbury mixer, in accordance with the formulation (parts by mass) shown in Table 2, in the first kneading step (non-pro kneading step), components other than the vulcanization accelerator and sulfur were added and kneaded (discharge temperature = 100 ° C.), then In the second kneading step (professional kneading step), the obtained kneaded product was kneaded with a vulcanization accelerator and sulfur (discharge temperature = 80 ° C.) to prepare a rubber composition.
表1,2中の各成分の詳細は以下の通りである。
・ゴムラテックス:天然ゴムラテックス 株式会社レヂテックス製「HA−NR」、DRC(Dry Rubber Content)=60質量%
・原料ゴム:上記ゴムラテックスを乾燥させて得られた固形分
・改質ゴム1〜8:上記製造方法で得られた改質ゴム1〜8
・親水性有機溶媒:2−プロパノール ナカライテスク(株)製 ナカライ規格1級
・緩衝剤:リン酸水素二ナトリウム ナカライテスク(株)製 ナカライ規格1級
・ラジカル発生剤:ペルオキソ二硫酸ナトリウム ナカライテスク(株)製 ナカライ規格1級
・界面活性剤:ラウリル硫酸ナトリウム ナカライテスク(株)製 ナカライ規格1級
・カーボンブラック:東海カーボン(株)製「シースト3」
・シリカ:東ソー・シリカ(株)製「ニップシールAQ」
・シランカップリング剤:ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、エボニック社製「Si69」
・プロセスオイル:株式会社ジャパンエナジー製「X−140」
・亜鉛華:三井金属鉱業(株)製「亜鉛華1種」
・ステアリン酸:花王(株)製「ルナックS−20」
・老化防止剤:大内新興化学工業(株)製「ノクラック6C」
・硫黄:細井化学工業(株)製「ゴム用粉末硫黄150メッシュ」
・加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製「ノクセラーCZ」
Details of each component in Tables 1 and 2 are as follows.
・ Rubber Latex: Natural Rubber Latex “HA-NR” manufactured by Residex Co., Ltd., DRC (Dry Rubber Content) = 60 mass%
-Raw rubber: solid content obtained by drying the rubber latex-Modified rubber 1-8: Modified rubber 1-8 obtained by the above production method
・ Hydrophilic organic solvent: 2-propanol Nacalai Tesque Co., Ltd. Nacalai Standard Class 1 ・ Buffer: Disodium hydrogen phosphate Nacalai Tesque Co., Ltd. Nacalai Standard Class 1 ・ Radical generator: Sodium peroxodisulfate Nacalai Tesque ( Nacalai Standard Grade 1, Surfactant: Sodium Lauryl Sulfate Nacalai Tesque, Ltd. Nacalai Standard Grade 1, Carbon Black: Tokai Carbon Co., Ltd. “Seast 3”
・ Silica: “Nip Seal AQ” manufactured by Tosoh Silica Corporation
Silane coupling agent: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, “Si69” manufactured by Evonik
・ Process oil: “X-140” manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
・ Zinc flower: “Zinc flower 1” manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
・ Stearic acid: “Lunac S-20” manufactured by Kao Corporation
Anti-aging agent: “NOCRACK 6C” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
・ Sulfur: Hosoi Chemical Co., Ltd. “Powder sulfur for rubber 150 mesh”
・ Vulcanization accelerator: “Noxeller CZ” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
得られた各ゴム組成物について、160℃で20分間加硫して所定形状の試験片を作製した。得られた試験片について、動的粘弾性測定装置(USM社製全自動粘弾性アナライザVR−7110)を用いて、周波数50Hz、静歪み10%、動歪み2%の条件で動的粘弾性試験を行い、貯蔵弾性率、及び損失弾性率を評価した。各評価方法は次の通りである。 About each obtained rubber composition, the test piece of the predetermined shape was produced by vulcanizing for 20 minutes at 160 degreeC. About the obtained test piece, using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (USM company fully automatic viscoelasticity analyzer VR-7110), a dynamic viscoelasticity test is carried out on the conditions of frequency 50Hz, static strain 10%, and dynamic strain 2%. The storage elastic modulus and the loss elastic modulus were evaluated. Each evaluation method is as follows.
・貯蔵弾性率 E’:温度60℃の条件で貯蔵弾性率E’を測定し、比較例1を100とした指数で示す。数値が大きいほど、貯蔵弾性率E’が高く、剛性が高いことを示す。 -Storage elastic modulus E ': The storage elastic modulus E' was measured under the condition of a temperature of 60 ° C, and an index with Comparative Example 1 as 100 is shown. The larger the value, the higher the storage elastic modulus E ′ and the higher the rigidity.
・損失弾性率 E”:温度60℃の条件で損失弾性率E”を測定し、逆数について、比較例1を100とした指数で示す。数値が大きいほど、損失弾性率E”が優れていることを示す。 Loss elastic modulus E ″: The loss elastic modulus E ″ is measured under the condition of a temperature of 60 ° C., and the reciprocal is indicated by an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better the loss elastic modulus E ″.
結果は、表2に示す通りであり、実施例1〜3は、比較例1と比較し、ゴムポリマーの貯蔵弾性率E’及び損失弾性率E”が共に優れていた。 The results are as shown in Table 2. Examples 1 to 3 were superior to Comparative Example 1 in both the storage elastic modulus E ′ and loss elastic modulus E ″ of the rubber polymer.
比較例2〜6は、親水性有機溶媒1質量部に対するラジカル発生剤の配合量が0.3質量部より多く、比較例1と比較して、比較例2は貯蔵弾性率E’が悪化し、比較例3〜6は、貯蔵弾性率E’及び損失弾性率E”が共に悪化した。これはラジカル反応が優位となり、ゴムポリマーの分子鎖が必要以上に切断されたことによるものと考えられる。 In Comparative Examples 2 to 6, the blending amount of the radical generator with respect to 1 part by mass of the hydrophilic organic solvent is more than 0.3 parts by mass. Compared with Comparative Example 1, Comparative Example 2 has a deteriorated storage elastic modulus E ′. In Comparative Examples 3 to 6, both the storage elastic modulus E ′ and the loss elastic modulus E ″ deteriorated. This is presumably due to the radical reaction being dominant and the molecular chain of the rubber polymer being cut more than necessary. .
本発明の製造方法により得られたゴムポリマーは、乗用車、ライトトラック・バス等の各種タイヤのタイヤ用ゴム組成物に用いることができる。 The rubber polymer obtained by the production method of the present invention can be used in tire rubber compositions for various tires such as passenger cars, light trucks and buses.
Claims (5)
前記親水性有機溶媒の配合量が、ラテックス中のゴムポリマー100質量部に対して3〜10質量部であり、
前記ラジカル発生剤の配合量が、親水性有機溶媒1質量部に対して0.05〜0.3質量部であり、
前記ラジカル発生剤からラジカルが発生する温度に前記反応系を調整する工程を有する
ことを特徴とするゴムポリマーの製造方法。 To the latex containing the rubber polymer, a radical generator, pH 7 and a buffer having a buffer region on both sides thereof, and a hydrophilic organic solvent having a boiling point of 80 ° C. or higher are added to form a reaction system,
The amount of the hydrophilic organic solvent is 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber polymer in the latex,
The amount of the radical generator is 0.05 to 0.3 parts by mass with respect to 1 part by mass of the hydrophilic organic solvent,
A method for producing a rubber polymer, comprising the step of adjusting the reaction system to a temperature at which radicals are generated from the radical generator.
The method for producing a rubber polymer according to any one of claims 1 to 4, wherein the latex is natural rubber latex.
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