JP2018177834A - Production method of rubber composition for tire - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production method of a rubber composition for a tire, by which a rubber composition for a tire can be obtained that has increased dispersibility of silica and is improved in wear resistance or the like, while achieving good processability.SOLUTION: The production method of a rubber composition for a tire includes: a base kneading step of kneading a rubber component, silica, a silane coupling agent and a vulcanization accelerator; a finish kneading step of kneading a kneaded material 1 obtained by the base kneading step with a vulcanizing agent; and an extrusion step of extruding a kneaded material 2 obtained in the finish kneading step. The extrusion step is performed by controlling a screw temperature of an extruder to 50 to 90°C.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a rubber composition for a tire.

タイヤ用ゴム組成物においては、低燃費性、耐摩耗性、ウェットグリップ性等の性能をバランスよく向上させる目的で、シリカを配合する技術が広く使用されている。 In the rubber composition for tires, the technique which mix | blends a silica is widely used in order to improve performance, such as fuel economy, abrasion resistance, wet grip property, in a good balance.

シリカは、凝集性が高く、ゴム中に均一に分散させることは困難であるため、シリカと結合し、シリカの分散を促進するシランカップリング剤と併用することが一般的である。従来から、シリカの分散性の向上のために、シランカップリング剤の反応性を高める手法が種々検討されており、例えば、特許文献1では、ヒドロキシ酸、イタコン酸をゴム組成物に配合する手法が開示されている。また、シランカップリング剤の反応性を高める他の手法として、通常は仕上げ練り工程で投入する加硫促進剤を、ゴム成分、シリカ及びシランカップリング剤とともにベース練り工程で投入する手法も知られている。しかしながら、近年では、シリカの分散性の更なる向上が求められている。 Silica is highly cohesive and difficult to be uniformly dispersed in rubber, and therefore, it is generally used in combination with a silane coupling agent which binds to silica and promotes the dispersion of silica. Conventionally, in order to improve the dispersibility of silica, various methods for enhancing the reactivity of a silane coupling agent have been studied. For example, in Patent Document 1, a method of blending a hydroxy acid and itaconic acid in a rubber composition Is disclosed. In addition, as another method for enhancing the reactivity of the silane coupling agent, a method is also known in which a vulcanization accelerator, which is usually added in the final mixing step, is added together with the rubber component, silica and the silane coupling agent in the base mixing step. ing. However, in recent years, further improvement of the dispersibility of silica is required.

国際公開第2011/062099号International Publication No. 2011/062099

本発明は、前記課題を解決し、良好な加工性を得つつ、シリカの分散性を向上させ、耐摩耗性等が改善されたタイヤ用ゴム組成物が得られるタイヤ用ゴム組成物の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems and improves the dispersibility of silica while obtaining good processability, and a method for producing a rubber composition for a tire from which a rubber composition for a tire having improved abrasion resistance and the like can be obtained. Intended to provide.

本発明は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤及び加硫促進剤を混練するベース練り工程と、前記ベース練り工程で得られた混練物1及び加硫剤を混練する仕上げ練り工程と、前記仕上げ練り工程で得られた混練物2を押し出す押出工程とを含み、前記押出工程は、押出機のスクリュー温度を50〜90℃に調整して行われるタイヤ用ゴム組成物の製造方法に関する。 The present invention comprises a base kneading step of kneading a rubber component, silica, a silane coupling agent and a vulcanization accelerator, and a final kneading step of kneading the kneaded product 1 obtained in the base kneading step and a vulcanizing agent, And extruding step of extruding the kneaded material 2 obtained in the final kneading step, the extruding step relates to a method for producing a rubber composition for a tire, which is performed by adjusting the screw temperature of the extruder to 50 to 90 ° C.

本発明によれば、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤及び加硫促進剤を混練するベース練り工程と、前記ベース練り工程で得られた混練物1及び加硫剤を混練する仕上げ練り工程と、前記仕上げ練り工程で得られた混練物2を押し出す押出工程とを含み、前記押出工程は、押出機のスクリュー温度を50〜90℃に調整して行われるタイヤ用ゴム組成物の製造方法であるので、良好な加工性を得つつ、シリカの分散性を向上させ、耐摩耗性等が改善されたタイヤ用ゴム組成物が得られる。 According to the present invention, a base kneading step of kneading the rubber component, silica, a silane coupling agent and a vulcanization accelerator, and a final kneading step of kneading the kneaded product 1 obtained in the base kneading step and the vulcanizing agent An extrusion step of extruding the kneaded material 2 obtained in the final kneading step, wherein the extrusion step is a method for producing a rubber composition for a tire, which is performed by adjusting the screw temperature of the extruder to 50 to 90.degree. Since it exists, the dispersibility of a silica is improved and the rubber composition for tires by which abrasion resistance etc. were improved is obtained, obtaining favorable workability.

本発明は、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤及び加硫促進剤を混練するベース練り工程と、前記ベース練り工程で得られた混練物1及び加硫剤を混練する仕上げ練り工程と、前記仕上げ練り工程で得られた混練物2を押し出す押出工程とを含み、前記押出工程は、押出機のスクリュー温度を50〜90℃に調整して行われるタイヤ用ゴム組成物の製造方法である。 The present invention comprises a base kneading step of kneading a rubber component, silica, a silane coupling agent and a vulcanization accelerator, and a final kneading step of kneading the kneaded product 1 obtained in the base kneading step and a vulcanizing agent, And an extrusion step of extruding the kneaded material 2 obtained in the final kneading step, wherein the extrusion step is a method for producing a rubber composition for a tire which is carried out by adjusting the screw temperature of the extruder to 50 to 90 ° C.

混練工程で得られた混練物を押出機で混練する際、押出機の温度調整を高い温度に設定する方がカップリング剤の反応率が上がり、シリカ分散性が高くなるが、通常の配合ではヤケが生じるという問題がある。本発明では、加硫促進剤をベース練りで添加・混練することでシリカ分散を向上させること、更に押出機のスクリュー温度を高めることでシリカ分散が向上すること、により、良好な加工性を得つつ、シリカ分散を顕著に向上できる。 When the kneaded material obtained in the kneading step is kneaded with an extruder, the reaction rate of the coupling agent is increased and the silica dispersibility is increased by setting the temperature control of the extruder to a higher temperature, but in the case of ordinary compounding There is a problem that burns occur. In the present invention, good processability is obtained by improving the silica dispersion by adding and kneading the vulcanization accelerator based on the base kneading, and further improving the silica dispersion by raising the screw temperature of the extruder. At the same time, silica dispersion can be significantly improved.

これは、加硫促進剤をベース練りで投入することにより、低粘度の配合ゴムが得られるため、発熱を抑制できること、そのため、高温条件でも焼けにくいので、押出機のスクリュー温度を高めることができること、によるもので、これにより、良好な加工性を得ながら、シリカ分散が相乗的に向上したものと推察される。従って、混練中のヤケ等を防止して良好な加工性(混練加工性、押出加工性)を得つつ、耐摩耗性等との性能バランスを相乗的に改善できる。 This is because mixing rubber of low viscosity can be obtained by charging the vulcanization accelerator based on the base, and thus heat generation can be suppressed. Therefore, since it is hard to burn even under high temperature conditions, screw temperature of the extruder can be raised. It is assumed that the silica dispersion is synergistically improved while obtaining good processability. Therefore, it is possible to synergistically improve the performance balance with the abrasion resistance etc. while preventing burnt and the like during kneading and obtaining good processability (kneading processability, extrusion processability).

以下、各工程の詳細について説明する。 The details of each step will be described below.

(ベース練り工程)
ベース練り工程では、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤及び加硫促進剤を混練する。
(Base kneading process)
In the base kneading step, the rubber component, silica, silane coupling agent and vulcanization accelerator are kneaded.

ゴム成分としては、例えば、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム(ENR)、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)等のジエン系ゴムが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、SBR、BRが好ましく、SBR、BRの併用がより好ましい。 Examples of the rubber component include diene rubbers such as natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). These may be used alone or in combination of two or more. Among them, SBR and BR are preferable, and combined use of SBR and BR is more preferable.

シランカップリング剤としては特に限定されないが、例えば、スルフィド系、ビニル系、アミノ系、グリシドキシ系、ニトロ系、クロロ系シランカップリング剤等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、スルフィド系シランカップリング剤が好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドがより好ましい。 Although it does not specifically limit as a silane coupling agent, For example, a sulfide type, a vinyl type, an amino type, glycidoxy type, a nitro type, a chloro type silane coupling agent etc. are mentioned. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among them, sulfide-based silane coupling agents are preferable, and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is more preferable.

シリカとしては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは50〜250m/g、より好ましくは120〜200m/gである。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
The silica is not particularly limited, and those common in the tire industry can be used. The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 50 to 250 m 2 / g, more preferably 120 to 200 m 2 / g.
The nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method in accordance with ASTM D3037-81.

加硫促進剤としては特に限定されないが、例えば、グアニジン類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカルバミン酸塩類、チオウレア類、キサントゲン酸塩類等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果が良好に得られるという理由から、グアニジン類、スルフェンアミド類、チアゾール類、チウラム類が好ましい。 The vulcanization accelerator is not particularly limited, and examples thereof include guanidines, sulfenamides, thiazoles, thiurams, dithiocarbamates, thioureas, xanthogenates and the like. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among them, guanidines, sulfenamides, thiazoles and thiurams are preferable because the effects of the present invention can be obtained well.

グアニジン類としては、1,3−ジフェニルグアニジン、1,3−ジ−o−トリルグアニジン、1−o−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−o−トリルグアニジン塩、1,3−ジ−o−クメニルグアニジン、1,3−ジ−o−ビフェニルグアニジン、1,3−ジ−o−クメニル−2−プロピオニルグアニジン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、1,3−ジフェニルグアニジン、1,3−ジ−o−トリルグアニジンが好ましい。 As guanidines, 1,3-diphenylguanidine, 1,3-di-o-tolyl guanidine, 1-o-tolylbiguanide, di-o-tolyl guanidine salt of dicatechol borate, 1,3-di-o- Examples include cumenyl guanidine, 1,3-di-o-biphenyl guanidine, 1,3-di-o-cumenyl-2-propionyl guanidine and the like. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among these, 1,3-diphenylguanidine and 1,3-di-o-tolyl guanidine are preferable.

スルフェンアミド類としては、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−メチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドが好ましい。 As sulfenamides, N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide, N-methyl-2-benzothiazolylsulfenamide and the like can be mentioned. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among them, N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide is preferable.

チアゾール類としては、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)、2−(2,4−ジニトロフェニル)メルカプトベンゾチアゾール、2−(2,6−ジエチル−4−モリホリノチオ)ベンゾチアゾール等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィドが好ましい。 As thiazoles, 2-mercaptobenzothiazole (MBT), dibenzothiazyl disulfide (MBTS), 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (2,6-diethyl-4-morpholinothio) benzo Thiazole etc. are mentioned. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among them, 2-mercaptobenzothiazole and dibenzothiazyl disulfide are preferable.

チウラム類としては、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィドが好ましい。 Examples of thiurams include tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide, tetrabenzylthiuram disulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, dipentamethylenethiuram tetrasulfide and the like. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among them, tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide and tetrabenzylthiuram disulfide are preferable.

ベース練り工程において、加硫促進剤の投入量は、シランカップリング剤とシリカの反応促進効果の観点から、シリカの投入量100質量部に対して、0.1〜10質量部に設定することが好ましい。 In the base kneading step, the addition amount of the vulcanization accelerator is set to 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the addition amount of silica from the viewpoint of the reaction promoting effect of the silane coupling agent and the silica. Is preferred.

ベース練り工程では、上述のゴム成分、シリカ、シランカップリング剤、加硫促進剤以外に、他の成分を投入して混練してもよい。他の成分としては、仕上げ練り工程で投入する加硫剤以外であれば特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、オイル、ステアリン酸、老化防止剤等が挙げられる。 In the base kneading step, components other than the above-mentioned rubber component, silica, silane coupling agent and vulcanization accelerator may be charged and kneaded. The other components are not particularly limited as long as they are other than the vulcanizing agent added in the final kneading step, and examples thereof include carbon black, oil, stearic acid, anti-aging agent and the like.

ベース練り工程において、ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤及び加硫促進剤の投入量は、全量(全工程で使用する合計量)であってもよいし、一部であってもよい。
シリカの分散をより促進できるという理由から、ゴム成分、シリカ及びシランカップリング剤は、ベース練り工程で全量を投入して混練することが好ましく、加硫促進剤は、一部をベース練り工程で投入して混練し、残部を仕上げ練り工程で投入して混練することが好ましい。
In the base kneading step, the amounts of the rubber component, the silica, the silane coupling agent and the vulcanization accelerator added may be all or a part thereof (total amount used in all steps).
It is preferable that the rubber component, silica and silane coupling agent are all introduced in the base kneading step and kneaded since the dispersion of silica can be further promoted, and the vulcanization accelerator is partially based on the kneading step It is preferable to charge and knead, and to charge and knead the remaining portion in the final kneading step.

ベース練り工程で使用する混練機としては、密閉型のバンバリーミキサーが好ましい。バンバリーミキサーのローターの形状は、接線式、噛合式のいずれであってもよい。 As a kneader used in the base kneading step, a closed Banbury mixer is preferable. The shape of the Banbury mixer rotor may be either tangential or meshing.

ベース練り工程において、混練物1の排出温度は、シリカ及びシランカップリング剤の反応促進効果の観点から、130〜160℃が好ましい。 In the base kneading step, the discharge temperature of the kneaded material 1 is preferably 130 to 160 ° C. from the viewpoint of the reaction promoting effect of the silica and the silane coupling agent.

(仕上げ練り工程)
仕上げ練り工程では、ベース練り工程で得られた混練物1及び加硫剤を投入して混練する。
(Finishing process)
In the finishing and kneading step, the kneaded product 1 and the vulcanizing agent obtained in the base and kneading step are added and kneaded.

仕上げ練り工程の混練方法としては特に限定されず、例えば、オープンロール等の公知の混練機を用いることができる。混練物2の排出温度は、80〜120℃が好ましい。 It does not specifically limit as a kneading method of a finishing kneading process, For example, well-known kneaders, such as an open roll, can be used. The discharge temperature of the kneaded material 2 is preferably 80 to 120 ° C.

仕上げ練り工程で投入する加硫剤としては、ゴム成分を架橋可能な薬品であれば特に限定されないが、例えば、硫黄等が挙げられる。また、ハイブリッド架橋剤(有機架橋剤)についても本発明における加硫剤として使用できる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、硫黄が好ましい。 The vulcanizing agent to be added in the finishing and kneading step is not particularly limited as long as it is a chemical which can crosslink the rubber component, and examples thereof include sulfur and the like. In addition, a hybrid crosslinking agent (organic crosslinking agent) can also be used as a vulcanizing agent in the present invention. One of these may be used alone, or two or more may be used in combination. Among them, sulfur is preferred.

なお、仕上げ練り工程では、上述の加硫剤以外に、他の成分を投入して混練してもよい。他の成分としては、例えば、加硫促進剤、酸化亜鉛等が挙げられる。 In the finishing and kneading step, components other than the above-mentioned vulcanizing agent may be added and kneaded. As other components, for example, a vulcanization accelerator, zinc oxide and the like can be mentioned.

仕上げ練り工程で投入する加硫促進剤としては、ベース練り工程で投入する加硫促進剤と同様のものを使用できるが、グアニジン類、チアゾール類、スルフェンアミド類が好ましく、グアニジン類、チアゾール類、スルフェンアミド類の併用がより好ましい。 As the vulcanization accelerator to be added in the final kneading step, the same one as the vulcanization accelerator to be added in the base kneading step can be used, but guanidines, thiazoles and sulfenamides are preferable, and guanidines and thiazoles are preferable. More preferred is a combined use of sulfenamides.

(押出工程)
押出工程では、仕上げ練り工程で得られた混練物2をシート状に押出成形する。押出工程では、例えば、ゴム分野で公知のシリンダ及びスクリューを有する押出機を用いて実施することが可能である。
(Extrusion process)
In the extrusion step, the kneaded material 2 obtained in the final kneading step is extruded into a sheet. The extrusion process can be carried out, for example, using an extruder having a cylinder and a screw known in the rubber field.

押出工程は、押出機のスクリュー温度を50〜90℃に調整して行われる。つまり、混練物2の混練(押出)時において、押出機に備えられているスクリューの温度を所定範囲に調整して押出工程が実施される。下限以上にすることで、カップリング反応が進行し、シリカ分散が向上する傾向がある。上限以下にすることで、ゴムシートの生地肌を良好にすると共に、シリカ分散が向上する傾向がある。該スクリュー温度は、好ましくは60〜90℃、より好ましくは70〜85℃である。 The extrusion process is performed by adjusting the screw temperature of the extruder to 50 to 90 ° C. That is, at the time of kneading (extrusion) of the kneaded material 2, the temperature of the screw provided in the extruder is adjusted to a predetermined range, and the extrusion process is performed. By setting the content to the lower limit or more, the coupling reaction proceeds and the silica dispersion tends to be improved. By setting the content to the upper limit or less, the texture of the rubber sheet can be improved, and the silica dispersion tends to be improved. The screw temperature is preferably 60 to 90 ° C, more preferably 70 to 85 ° C.

押出機のスクリューの温度調整は、温水を循環させるジャケット、冷却装置、循環ポンプ、加熱装置、温度センサーなどにより構成される温度調整装置を用いて調整できる。例えば、温度調整装置をスクリュー部に対して設置し、温度センサーによる温水の温度測定の結果に基づいて冷却装置や加熱装置を稼働させることにより、スクリュー部のジャケットに供給する温水の温度を調整することで、スクリュー部の温度を調整できる。 The temperature control of the screw of the extruder can be adjusted using a temperature control device constituted by a jacket for circulating warm water, a cooling device, a circulation pump, a heating device, a temperature sensor and the like. For example, the temperature control device is installed to the screw unit, and the temperature of hot water supplied to the jacket of the screw unit is adjusted by operating the cooling device or the heating device based on the result of temperature measurement of the hot water by the temperature sensor Thus, the temperature of the screw portion can be adjusted.

(加硫工程)
前述の工程で作製された混練物(未加硫ゴム組成物)は、通常、その後加硫される。例えば、未加硫ゴム組成物を、トレッド等のタイヤ部材の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧することで、タイヤを製造することができる。加硫温度は、130〜200℃が好ましく、加硫時間は、5〜15分が好ましい。
(Vulcanization process)
The kneaded material (unvulcanized rubber composition) produced in the above-mentioned steps is usually vulcanized thereafter. For example, an unvulcanized rubber composition is extruded according to the shape of a tire member such as a tread, molded by a usual method on a tire molding machine, and bonded together with other tire members, an unvulcanized tire The tire can be manufactured by applying heat and pressure in a vulcanizer after forming the. The vulcanization temperature is preferably 130 to 200 ° C., and the vulcanization time is preferably 5 to 15 minutes.

加工性、耐摩耗性等がバランスよく得られるという理由から、本発明の製造方法により得られるゴム組成物において、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは60質量部以上、であり、また、好ましくは200質量部以下、より好ましくは100質量部以下である。 In the rubber composition obtained by the production method of the present invention, the content of silica is preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component because processability, abrasion resistance, etc. are obtained in a well-balanced manner. It is more preferably 60 parts by mass or more, and preferably 200 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less.

加工性、耐摩耗性等がバランスよく得られるという理由から、本発明の製造方法により得られるゴム組成物において、シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは8質量部以上であり、また、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下である。 In the rubber composition obtained by the production method of the present invention, the content of the silane coupling agent is preferably 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica because processability, abrasion resistance, etc. are obtained in a well-balanced manner. The amount is preferably at least 8 parts by mass, more preferably at most 20 parts by mass, and more preferably at most 15 parts by mass.

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 Although the present invention will be specifically described based on examples, the present invention is not limited to these.

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
SBR:日本ゼオン(株)製のNipol NS210(S−SBR)
BR:宇部興産(株)製のBR150B
シリカ:エボニックデグッサ社製のウルトラシルVN3(NSA:175m/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイヤブラックN220(NSA:114m/g)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のX140(アロマオイル)
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N−フェニル−p−フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
加硫促進剤D:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(1,3−ジフェニルグアニジン)
加硫促進剤DT:大内新興化学工業(株)製のノクセラーDT(1,3−ジ−o−トリル
グアニジン)
加硫促進剤CZ:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤M−P:大内新興化学工業(株)製のノクセラーM−P(2−メルカプトベンゾチアゾール)
加硫促進剤TOT−N:大内新興化学工業(株)製のノクセラーTOT−N(テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジ
スルフィド)
加硫促進剤TBZTD:三新化学工業(株)製のサンセラーTBZTD(テトラベンジルチウラムジスルフィド)
加硫促進剤MBTS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM(ジベンゾチアジルジスルフィド)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
Hereinafter, various medicines used by an example and a comparative example are summarized and explained.
SBR: Nippon Zeon Co., Ltd. Nipol NS210 (S-SBR)
BR: BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
Silica: Ultrasil VN3 (N 2 SA: 175 m 2 / g) manufactured by Evonik Degussa
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Evonik Degussa
Carbon black: Diamond black N220 (N 2 SA: 114 m 2 / g) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
Oil: Japan Energy Co., Ltd. X 140 (aroma oil)
Anti-aging agent: Noclac 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Emerging Chemical Industry Co., Ltd.
Stearic acid: Beads made by NOF Corporation, Ltd. Beads: Stearic acid agate vulcanization accelerator D: Nouchiseller D (1,3-diphenylguanidine) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator DT: Noxceler DT (1,3-di-o-tolyl guanidine) manufactured by Ouchi Emerging Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator CZ: Noccellar CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Emerging Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator MP: Noccellar MP (2-mercaptobenzothiazole) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator TOT-N: Noccellar TOT-N (tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator TBZTD: Sansera TBZTD (tetrabenzyl thiuram disulfide) manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
Vulcanization accelerator MBTS: Noxceler DM (dibenzothiazyl disulfide) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc oxide from Mitsui Metal Mining Co., Ltd. Two types of sulfur: Powdered sulfur from Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.

(実施例及び比較例)
(1)ベース練り工程
バンバリーミキサーを用いて、表1〜5のベース練り工程の項目に記載の材料を混練し、ゴム温度(混練物の温度)が約150℃になった時点で排出した。
(2)仕上げ練り工程
オープンロールを用いて、ベース練り工程で得られた混練物1と、表1〜5の仕上げ練り工程の項目に記載の材料とを混練し、ゴム温度が約110℃になった時点で排出した。
(3)押出工程
仕上げ練り工程で得られた混練物2を、押出機(スクリュー径:φ80mm、L/D:50、ダイギャップ幅:40mm)を用いて、スクリュー回転数80RPM、押出速度は約9m/分で、リボン状のシートを押出し、未加硫ゴム組成物を得た。なお、各実施例、比較例のシリンダ温度、スクリュー温度は、各表に記載のとおりである。
(4)加硫工程
押出工程で得られた未加硫ゴム組成物を170℃で10分間、0.5mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
(Example and Comparative Example)
(1) Base kneading process The material described in the item of the base kneading process of Tables 1-5 was knead | mixed using the Banbury mixer, and it discharged | emitted when rubber | gum temperature (temperature of kneading | mixing thing) became about 150 degreeC.
(2) Finishing and kneading step Using an open roll, the kneaded material 1 obtained in the base kneading step and the materials described in the item of finishing and kneading step in Tables 1 to 5 are kneaded to a rubber temperature of about 110 ° C. It was discharged when it became.
(3) Extrusion process Using the extruder (screw diameter: φ 80 mm, L / D: 50, die gap width: 40 mm), the kneaded product 2 obtained in the finishing and kneading step is operated at a screw rotation speed of 80 RPM and an extrusion speed of about The ribbon-like sheet was extruded at 9 m / min to obtain an unvulcanized rubber composition. The cylinder temperature and screw temperature of each example and comparative example are as described in each table.
(4) Vulcanization Step The unvulcanized rubber composition obtained in the extrusion step was press-cured with a 0.5 mm-thick mold for 10 minutes at 170 ° C. to obtain a vulcanized rubber composition.

得られた加硫ゴム組成物、未加硫ゴム組成物について、下記の評価を行った。結果を表1〜5に示す。なお、各表における基準配合は以下のとおりである。
表1:比較例1−1
表2:比較例2−1
表3:比較例3−1
表4:比較例4−1
表5:比較例5−1
The following evaluation was performed about the obtained vulcanized rubber composition and the unvulcanized rubber composition. The results are shown in Tables 1-5. The reference composition in each table is as follows.
Table 1: Comparative Example 1-1
Table 2: Comparative Example 2-1
Table 3: Comparative Example 3-1
Table 4: Comparative Example 4-1
Table 5: Comparative Example 5-1

(生地肌)
上記未加硫ゴム組成物をロールにて1.0mm厚さのゴムシートに押出し成形し、得られたゴムシートの生地の状態を確認した。耳切れが発生しておらず、更に生地肌に問題がないものを○、問題が少しあるものを△、そうでないものを×で表記した。
(Dough skin)
The above unvulcanized rubber composition was extruded into a 1.0 mm-thick rubber sheet with a roll, and the state of the obtained rubber sheet was confirmed. In addition, those with no problem in the surface of the cloth were marked with ○, those with a little problem with Δ, and those without so with ×.

(未反応シランカップリング剤量)
未加硫ゴム組成物を細かく切り、エタノール中で24時間抽出を行った。抽出液中に抽出された未反応のシランカップリング剤量をガスクロマトグラフィで測定し、配合したシランカップリング剤量から未反応のシランカップリング剤量(wt%)を算出した。この値が小さいほど、未加硫ゴム組成物中に未反応で存在するシランカップリング剤量が少なく、シランカップリング剤の反応が進行したことを示す。
(Amount of unreacted silane coupling agent)
The unvulcanized rubber composition was finely cut and extracted in ethanol for 24 hours. The amount of unreacted silane coupling agent extracted in the extract solution was measured by gas chromatography, and the amount of unreacted silane coupling agent (wt%) was calculated from the amount of silane coupling agent added. The smaller this value is, the smaller the amount of the silane coupling agent unreacted in the unvulcanized rubber composition is, which indicates that the reaction of the silane coupling agent has progressed.

(ムーニー粘度)
得られた未加硫ゴム組成物について、JIS K6300に準拠したムーニー粘度の測定方法に従い、130℃で測定した。基準配合の値を100として指数表示した。指数が大きいほど、粘度が低く、加工性が優れていることを示す。
(Mooney viscosity)
The obtained unvulcanized rubber composition was measured at 130 ° C. in accordance with the measuring method of Mooney viscosity in accordance with JIS K6300. The value of the standard composition was indexed as 100. The larger the index, the lower the viscosity and the better the processability.

(シリカ分散指数)
アルファーテクノロジー社製RPA2000を用いて、測定温度110℃(予熱1分)、周波数6cpm、振幅0.28〜10%の条件で、上記加硫ゴム組成物の貯蔵弾性率の歪依存性を測定し、歪量0.56%時の貯蔵弾性率の値を求め、基準配合の値を100として指数表示した。指数が大きいほど、シリカの分散不良が少なく、シリカが良好に分散していることを示す。
(Silica dispersion index)
Using the RPA 2000 manufactured by Alpha Technology, measure the strain dependence of the storage elastic modulus of the above-mentioned vulcanized rubber composition under the conditions of a measurement temperature of 110 ° C. (preheating 1 minute), a frequency of 6 cpm and an amplitude of 0.28 to 10% The storage elastic modulus at 0.56% strain was determined, and the index of the reference composition was set to 100 as an index. The larger the index, the less the dispersion failure of the silica, and the better the dispersion of the silica.

(摩耗指数)
ランボーン摩耗試験機を用いて、温度20℃、スリップ率20%及び試験時間2分間の条件下でランボーン摩耗量を測定し、基準配合の値を100として指数表示した。摩耗指数が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。
(Wear index)
The Lambourn's wear was measured using a Lambourn abrasion tester under the conditions of a temperature of 20 ° C., a slip ratio of 20% and a test time of 2 minutes, and the index of the reference composition was indicated as 100 as an index. The larger the wear index, the better the wear resistance.

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表1〜5より、加硫促進剤をベース練りで混練すると共に、押出機のスクリュー温度を所定範囲に調整した実施例は、シランカップリング剤の反応率が高く、シリカの分散性が顕著に向上し、加工性、耐摩耗性等がバランス良く改善されることが明らかとなった。 From Tables 1 to 5, in the examples in which the vulcanization accelerator was kneaded by base kneading and the screw temperature of the extruder was adjusted to a predetermined range, the reaction rate of the silane coupling agent was high, and the dispersibility of silica was remarkable. It became clear that it improved and processability, abrasion resistance, etc. were improved with good balance.

Claims (1)

ゴム成分、シリカ、シランカップリング剤及び加硫促進剤を混練するベース練り工程と、
前記ベース練り工程で得られた混練物1及び加硫剤を混練する仕上げ練り工程と、
前記仕上げ練り工程で得られた混練物2を押し出す押出工程とを含み、
前記押出工程は、押出機のスクリュー温度を50〜90℃に調整して行われるタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
A base kneading step of kneading a rubber component, silica, a silane coupling agent and a vulcanization accelerator;
A final kneading step of kneading the kneaded product 1 obtained in the base kneading step and the vulcanizing agent;
And extruding the kneaded material 2 obtained in the finishing and kneading step,
The said extrusion process is a manufacturing method of the rubber composition for tires performed by adjusting the screw temperature of an extruder to 50-90 degreeC.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732446A (en) * 1993-07-22 1995-02-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd Manufacture of tire
WO2012147746A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 株式会社ブリヂストン Method for producing rubber composition
JP2012246334A (en) * 2011-05-25 2012-12-13 Bridgestone Corp Method for producing rubber composition
JP2016029118A (en) * 2014-07-25 2016-03-03 横浜ゴム株式会社 Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2016160423A (en) * 2015-03-05 2016-09-05 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire and tire

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0732446A (en) * 1993-07-22 1995-02-03 Sumitomo Rubber Ind Ltd Manufacture of tire
WO2012147746A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 株式会社ブリヂストン Method for producing rubber composition
JP2012246334A (en) * 2011-05-25 2012-12-13 Bridgestone Corp Method for producing rubber composition
JP2016029118A (en) * 2014-07-25 2016-03-03 横浜ゴム株式会社 Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP2016160423A (en) * 2015-03-05 2016-09-05 株式会社ブリヂストン Rubber composition for tire and tire

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