JP2019089900A - Method of producing master batch, method of producing rubber composition for tire, and method of manufacturing tire - Google Patents

Method of producing master batch, method of producing rubber composition for tire, and method of manufacturing tire Download PDF

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Abstract

To provide a method of producing a master batch capable of improving tensile strength at break of a vulcanized rubber.SOLUTION: The method of producing a master batch includes the steps of: adding a compound represented by formula (I) to a rubber latex to obtain a rubber latex after addition; and mixing the rubber latex after addition and a carbon black slurry. (Rand Rare each independently H, a C1-20 alkyl group, a C1-20 alkenyl group or a C1-20 alkynyl group; and M is Na, K or Li.)SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、マスターバッチの製造方法、タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤの製造方法に関する。   The present disclosure relates to a method of producing a masterbatch, a method of producing a rubber composition for a tire, and a method of producing a tire.

特許文献1・2は、(2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸ナトリウムという化合物をゴムに添加し、バンバリーミキサーで混練りすること、つまり、この化合物をドライ練りでゴムに分散させることを開示している。   Patent documents 1 and 2 add a compound called sodium (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoate to rubber, and knead | mix it with a Banbury mixer, ie, It is disclosed to disperse this compound in rubber by dry milling.

特開2014−95019号公報JP, 2014-95019, A 特開2014−95020号公報JP, 2014-95020, A

しかしながら、この化合物は、凝集しやすく凝集塊を形成するため、この化合物をドライ練りでゴムに高度に分散させることは難しい。   However, since this compound is easily aggregated to form an aggregate, it is difficult to highly disperse the compound in rubber by dry milling.

いっぽう、この化合物の分散を高め、この化合物のカップリング機能、すなわちゴムポリマーとカーボンブラックとをつなぐ機能を十分に発揮させることで、加硫ゴムの引張強さを改善できる。   On the other hand, the tensile strength of the vulcanized rubber can be improved by enhancing the dispersion of this compound and sufficiently exerting the coupling function of this compound, that is, the function of connecting the rubber polymer and carbon black.

本開示の目的は、加硫ゴムの切断時引張強さを向上することが可能なマスターバッチの製造方法を提供することである。本開示のほかの目的は、加硫ゴムの切断時引張強さを向上することが可能なゴム組成物の製造方法を提供することである。本開示のほかの目的は、タイヤの製造方法を提供することである。   An object of the present disclosure is to provide a method for producing a masterbatch capable of improving the tensile strength at cutting of a vulcanized rubber. Another object of the present disclosure is to provide a method for producing a rubber composition capable of improving the tensile strength at cutting of a vulcanized rubber. Another object of the present disclosure is to provide a method of manufacturing a tire.

本開示におけるマスターバッチの製造方法は、ゴムラテックスに下記式(I)の化合物を添加し、添加後ゴムラテックスを得る工程と、前記添加後ゴムラテックスおよびカーボンブラックスラリーを混合する工程とを含む。

Figure 2019089900

(式(I)において、RおよびRは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルケニル基または炭素数1〜20のアルキニル基を示す。RおよびRは、同一であっても異なっていてもよい。Mはナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。) The method for producing a masterbatch in the present disclosure includes the steps of adding a compound of the following formula (I) to a rubber latex, obtaining a rubber latex after addition, and mixing the rubber latex and carbon black slurry after the addition.
Figure 2019089900

In (formula (I), R 1 and R 2 are hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, .R 1 an alkenyl group or an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms and R 2 may be the same or different, and M + represents sodium ion, potassium ion or lithium ion.)

本開示におけるタイヤ用ゴム組成物の製造方法は、前記マスターバッチの製造方法を含む。すなわち、本開示におけるタイヤ用ゴム組成物の製造方法は、ゴムラテックスに式(I)の化合物を添加し、添加後ゴムラテックスを得る工程と、前記添加後ゴムラテックスおよびカーボンブラックスラリーを混合する工程とを含む。   The method for producing a rubber composition for a tire according to the present disclosure includes the method for producing the master batch. That is, in the method for producing a rubber composition for a tire according to the present disclosure, a compound of the formula (I) is added to a rubber latex, a step of obtaining a rubber latex after addition, and a step of mixing the rubber latex and carbon black slurry after the addition And.

本開示におけるタイヤの製造方法は、前記マスターバッチの製造方法を含む、すなわち、本開示におけるタイヤの製造方法は、ゴムラテックスに式(I)の化合物を添加し、添加後ゴムラテックスを得る工程と、前記添加後ゴムラテックスおよびカーボンブラックスラリーを混合する工程とを含む。   The method of producing a tire according to the present disclosure includes the method of producing the masterbatch, ie, the method of producing a tire according to the present disclosure adds a compound of formula (I) to a rubber latex and obtains the rubber latex after addition. Mixing the rubber latex and the carbon black slurry after the addition.

本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法は、ゴムラテックスに下記式(I)の化合物を添加し、添加後ゴムラテックスを得る工程と、前記添加後ゴムラテックスおよびカーボンブラックスラリーを混合する工程とを含む。

Figure 2019089900

(式(I)において、RおよびRは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルケニル基または炭素数1〜20のアルキニル基を示す。RおよびRは、同一であっても異なっていてもよい。Mはナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。) In a method of producing a masterbatch according to an embodiment of the present disclosure, a compound of the following formula (I) is added to a rubber latex, a step of obtaining a rubber latex after addition, a step of mixing a rubber latex and a carbon black slurry after the addition, including.
Figure 2019089900

In (formula (I), R 1 and R 2 are hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, .R 1 an alkenyl group or an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms and R 2 may be the same or different, and M + represents sodium ion, potassium ion or lithium ion.)

本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法で、加硫ゴムの切断時引張強さを向上できる。ゴムラテックスに式(I)の化合物が溶けることが可能であるため、式(I)の化合物の凝集が添加後ゴムラテックスでは抑制されている。いっぽう、カーボンブラックスラリーでは、カーボンブラックが分散している。カーボンブラックスラリーと添加後ゴムラテックスとを混合することで、カーボンブラックと式(I)の化合物とを効率よく反応させることが可能であり、ゴムとカーボンブラックとを強固につなぐことができる。よって、本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法で、加硫ゴムの切断時引張強さを向上できる。   The method of producing a masterbatch according to an embodiment of the present disclosure can improve the tensile strength at the time of cutting of the vulcanized rubber. Because it is possible to dissolve the compound of formula (I) in the rubber latex, the aggregation of the compound of formula (I) is suppressed in the rubber latex after addition. On the other hand, carbon black is dispersed in the carbon black slurry. By mixing the carbon black slurry and the rubber latex after addition, the carbon black and the compound of the formula (I) can be efficiently reacted, and the rubber and the carbon black can be firmly connected. Therefore, the tensile strength at the time of cutting of the vulcanized rubber can be improved by the method for producing a masterbatch according to the embodiment of the present disclosure.

実施形態1
以下、本開示の実施形態1について説明する。
Embodiment 1
Hereinafter, Embodiment 1 of the present disclosure will be described.

実施形態1におけるタイヤの製造方法は、ゴムラテックスに式(I)の化合物を添加し、添加後ゴムラテックスを得る工程と、添加後ゴムラテックスおよびカーボンブラックスラリーを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程と、凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、マスターバッチを得る工程と、少なくともマスターバッチおよび配合剤を混練りし、混合物を得る工程と、混合物に加硫系配合剤を練り込み、ゴム組成物を得る工程と、ゴム組成物で作製した未加硫タイヤを加硫成型する工程とを含む。   In the tire manufacturing method according to Embodiment 1, a compound of the formula (I) is added to a rubber latex, and a step of obtaining a rubber latex after addition, and a rubber latex and a carbon black slurry after addition are mixed to obtain a rubber latex before coagulation treatment. Obtaining the rubber latex prior to coagulation treatment to obtain a masterbatch, kneading at least the masterbatch and the compounding agent to obtain a mixture, and kneading the vulcanizing compounding agent into the mixture to obtain a rubber composition And a step of vulcanizing and molding an unvulcanized tire made of the rubber composition.

ゴムラテックスに式(I)の化合物を添加し、添加後ゴムラテックスを得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法は含む。ゴムラテックスは、ゴム粒子、水を含む。ゴムラテックスでは、ゴム粒子が,コロイド状に水に分散している。ゴムラテックスはアンモニアを含んでいることができる。ゴムラテックスは、たとえば天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスなどである。天然ゴムラテックス中の天然ゴムの数平均分子量は、たとえば200万以上である。合成ゴムラテックスは、たとえばスチレン−ブタジエンゴムラテックス、ブタジエンゴムラテックス、ニトリルゴムラテックス、クロロプレンゴムラテックスである。ゴムラテックスの乾燥ゴム分は、たとえば10質量%以上であることができ、20質量%以上であることができる。ゴムラテックスにおける乾燥ゴム分の上限は、たとえば60質量%、50質量%などである。ゴムラテックスの乾燥ゴム分100質量部に対して、式(I)の化合物の量は、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上である。式(I)の化合物の量は、ゴムラテックスの乾燥ゴム分100質量部に対して、たとえば10質量部以下である。   The method of manufacturing a tire according to Embodiment 1 includes the steps of adding the compound of formula (I) to the rubber latex and obtaining the rubber latex after the addition. The rubber latex contains rubber particles and water. In the rubber latex, rubber particles are dispersed in water in the form of colloid. The rubber latex can contain ammonia. The rubber latex is, for example, a natural rubber latex, a synthetic rubber latex or the like. The number average molecular weight of the natural rubber in the natural rubber latex is, for example, 2,000,000 or more. Synthetic rubber latex is, for example, styrene-butadiene rubber latex, butadiene rubber latex, nitrile rubber latex, chloroprene rubber latex. The dry rubber content of the rubber latex can be, for example, 10% by mass or more, and can be 20% by mass or more. The upper limit of the dry rubber content in the rubber latex is, for example, 60% by mass, 50% by mass or the like. The amount of the compound of the formula (I) is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, still more preferably 1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the dry rubber component of the rubber latex. More preferably, it is 2 parts by mass or more. The amount of the compound of the formula (I) is, for example, 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the dry rubber content of the rubber latex.

式(I)を次に示す。

Figure 2019089900

(式(I)において、RおよびRは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルケニル基または炭素数1〜20のアルキニル基を示す。RおよびRは、同一であっても異なっていてもよい。Mはナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。)
式(I)の化合物は、カップリング機能、すなわちゴムポリマーとカーボンブラックとをつなぐ機能を有する。具体的には、末端の窒素官能基がカーボンブラックと結合することが可能であり、炭素−炭素二重結合の部分がゴムポリマーと結合できると考えられる。式(I)において、RおよびRが水素原子であることが好ましい。Mがナトリウムイオンであることが好ましい。式(I)化合物は、好ましくは下記式(I’)の化合物である。
Figure 2019089900
Formula (I) is shown below.
Figure 2019089900

In (formula (I), R 1 and R 2 are hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, .R 1 an alkenyl group or an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms and R 2 may be the same or different, and M + represents sodium ion, potassium ion or lithium ion.)
The compounds of formula (I) have a coupling function, ie the function of linking the rubber polymer and carbon black. Specifically, it is believed that the terminal nitrogen functional group can bond to carbon black and the carbon-carbon double bond moiety can bond to the rubber polymer. In formula (I), R 1 and R 2 are preferably hydrogen atoms. It is preferred that M + be a sodium ion. The compound of formula (I) is preferably a compound of the following formula (I ').
Figure 2019089900

添加後ゴムラテックスおよびカーボンブラックスラリーを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法は含む。カーボンブラックスラリーは、カーボンブラックと水とを含む。カーボンブラックスラリーでは、カーボンブラックが水中に分散している。カーボンブラックスラリーは、水にカーボンブラックを添加し、撹拌することで得ることができる。カーボンブラックとしては、たとえばSAF、ISAF、HAF、FEF、GPFなどのほか、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックは、そのハンドリング性を考慮して造粒された、造粒カーボンブラックであってもよく、未造粒カーボンブラックであってもよい。カーボンブラックスラリーにおけるカーボンブラックの量は、カーボンブラックスラリー100質量%において、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上である。カーボンブラックスラリーにおけるカーボンブラック量の上限は、好ましくは15質量%、より好ましくは10質量%である。添加後ゴムラテックスとカーボンブラックスラリーとは、高せん断ミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ビーズミル、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、コロイドミルなどの一般的な分散機で混合できる。   The method for manufacturing a tire according to the first embodiment includes the step of mixing the rubber latex and the carbon black slurry after addition to obtain a rubber latex before coagulation treatment. The carbon black slurry contains carbon black and water. In the carbon black slurry, carbon black is dispersed in water. The carbon black slurry can be obtained by adding carbon black to water and stirring. As carbon black, for example, conductive carbon black such as acetylene black and ketjen black can be used in addition to SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF and the like. The carbon black may be granulated carbon black granulated in consideration of its handling property, or may be non-granulated carbon black. The amount of carbon black in the carbon black slurry is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, in 100% by mass of the carbon black slurry. The upper limit of the amount of carbon black in the carbon black slurry is preferably 15% by mass, more preferably 10% by mass. After the addition, the rubber latex and the carbon black slurry can be mixed by a general dispersing machine such as a high shear mixer, homomixer, ball mill, bead mill, high pressure homogenizer, ultrasonic homogenizer, colloid mill and the like.

凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、マスターバッチを得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法は含む。凝固を起こすために、凝固処理前ゴムラテックスに凝固剤を添加できる。凝固剤は、たとえば酸である。酸としてギ酸、硫酸などを挙げることができる。凝固処理前ゴムラテックスを凝固することで得られた凝固物は水分を含んでいる。凝固物を脱水し、乾燥させながら可塑化することをこの工程は含むことができる。この工程では、凝固物を、押出機を用いて、圧搾・蒸発で脱水し、脱水後に乾燥させながら可塑化することができる。押出機として、たとえば単軸押出機を挙げることができる。このような手順でマスターバッチを得ることができる。   The method of manufacturing a tire according to the first embodiment includes the steps of coagulating the rubber latex before coagulation treatment to obtain a masterbatch. A coagulant can be added to the pre-coagulation rubber latex to cause coagulation. The coagulant is, for example, an acid. Examples of the acid include formic acid and sulfuric acid. The coagulated material obtained by coagulating the rubber latex before coagulation treatment contains water. This step can include dewatering the coagulum and plasticizing while drying. In this step, the coagulated material can be dewatered by pressing and evaporation using an extruder, and after dewatering can be plasticized while being dried. As an extruder, a single screw extruder can be mentioned, for example. A masterbatch can be obtained by such a procedure.

マスターバッチは、ゴムと、カーボンブラックと、式(I)の化合物とを含む。ゴムは、たとえば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどである。マスターバッチにおける天然ゴムの量は、ゴム100質量%において、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは100質量%である。マスターバッチにおけるカーボンブラックの量は、ゴム100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上である。マスターバッチにおけるカーボンブラックの量は、ゴム100質量部に対して、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下である。マスターバッチにおける式(I)の化合物の量は、ゴム100質量部に対して、0.05質量部以上であることができる。マスターバッチにおける式(I)の化合物の量は、ゴム100質量部に対して、10質量部以下であることができる。   The masterbatch comprises rubber, carbon black and a compound of formula (I). The rubber is, for example, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber and the like. The amount of the natural rubber in the masterbatch is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and still more preferably 100% by mass in 100% by mass of the rubber. The amount of carbon black in the masterbatch is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and still more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of rubber. The amount of carbon black in the masterbatch is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of rubber. The amount of the compound of formula (I) in the masterbatch can be at least 0.05 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber. The amount of the compound of formula (I) in the masterbatch can be up to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber.

少なくともマスターバッチと配合剤とを混練りし、混合物を得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法は含む。配合剤としては、カーボンブラック、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤など挙げることができる。これらのうち、一つまたは複数を選択して、マスターバッチと混練することができる。混練り時にカーボンブラックを添加する場合、そのカーボンブラックとしては、たとえばSAF、ISAF、HAF、FEF、GPFなどのほか、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックは、そのハンドリング性を考慮して造粒された、造粒カーボンブラックであってもよく、未造粒カーボンブラックであってもよい。混練り時に添加するカーボンブラックのグレードは、ASTM(American Society for Testing and Materials)で、マスターバッチ中のカーボンブラックのグレードと同じであってよく、異なっていてもよい。混練り時にカーボンブラックを添加することで、混練機への配合剤の付着(たとえば、バンバリーミキサーの場合は、チャンバー壁への配合剤の付着)を抑制することが可能であり、ゴムによる配合剤の取り込みを向上できる。老化防止剤として、芳香族アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤などを挙げることができる。この混練りの工程では、マスターバッチおよび配合剤とともに、ほかのゴムを混練りすることができる。混練り時にマスターバッチに追加するゴムとして、たとえば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどを挙げることができる。混練りは、密閉式混合機でおこなうことができる。密閉式混合機としてバンバリーミキサー、ニーダーなどを挙げることができる。   The method for manufacturing a tire according to the first embodiment includes the step of kneading at least a masterbatch and a compounding agent to obtain a mixture. As the compounding agent, carbon black, zinc oxide, stearic acid, anti-aging agent and the like can be mentioned. One or more of these can be selected and kneaded with the master batch. When carbon black is added at the time of kneading, for example, conductive carbon blacks such as acetylene black and ketjen black can be used as the carbon black in addition to SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF and the like. The carbon black may be granulated carbon black granulated in consideration of its handling property, or may be non-granulated carbon black. The grade of carbon black added at the time of kneading may be the same as or different from the grade of carbon black in the master batch by ASTM (American Society for Testing and Materials). By adding carbon black at the time of kneading, adhesion of the compounding agent to the kneading machine (for example, adhesion of the compounding agent to the chamber wall in the case of a Banbury mixer) can be suppressed, and the compounding agent by rubber Can improve the uptake of As anti-aging agents, aromatic amine anti-aging agents, amine-ketone anti-aging agents, monophenol anti-aging agents, bisphenol anti-aging agents, polyphenol anti-aging agents, dithiocarbamate anti-aging agents, thiourea anti-aging agents Anti-aging agents can be mentioned. In the kneading step, other rubbers can be kneaded together with the masterbatch and the compounding agent. Examples of the rubber added to the masterbatch at the time of kneading include natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber and the like. Kneading can be performed by a closed mixer. A Banbury mixer, a kneader etc. can be mentioned as a closed type mixer.

混合物に加硫系配合剤を練り込み、ゴム組成物を得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法はさらに含む。加硫系配合剤として硫黄、有機過酸化物などの加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤などを挙げることができる。硫黄として粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などを挙げることができる。加硫促進剤としてスルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などを挙げることができる。   The method of manufacturing a tire according to the first embodiment further includes the step of kneading the vulcanizing compounding agent into the mixture to obtain a rubber composition. Examples of the vulcanizing compounding agent include sulfur, vulcanizing agents such as organic peroxides, vulcanization accelerators, vulcanization acceleration assistants, vulcanization retarders, and the like. Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur and the like. Sulfenamide-based vulcanization accelerator, thiuram-based vulcanization accelerator, thiazole-based vulcanization accelerator, thiourea-based vulcanization accelerator, guanidine-based vulcanization accelerator, dithiocarbamate-based vulcanization accelerator as vulcanization accelerator And the like.

ゴム組成物は、マスターバッチに由来するゴムを含む。マスターバッチに由来するゴムの量は、ゴム組成物中のゴム100質量%に対して、たとえば、40質量%以上であることができ、60質量%以上であることができ、80質量%以上であることができ、100質量%であることもできる。   The rubber composition comprises a rubber derived from a masterbatch. The amount of rubber derived from the masterbatch can be, for example, 40% by mass or more, 60% by mass or more, and 80% by mass or more based on 100% by mass of the rubber in the rubber composition. It can be 100% by weight.

ゴム組成物は、式(I)の化合物を含む。式(I)の化合物の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上、さらに好ましくは2質量部以上である。式(I)の化合物の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、たとえば10質量部以下である。   The rubber composition comprises a compound of formula (I). The amount of the compound of the formula (I) is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, still more preferably 1 part by mass or more, with respect to 100 parts by mass of the rubber in the rubber composition. More preferably, it is 2 parts by mass or more. The amount of the compound of the formula (I) is, for example, 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber in the rubber composition.

ゴム組成物はカーボンブラックを含む。カーボンブラックの量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上である。カーボンブラックの量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下である。   The rubber composition comprises carbon black. The amount of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and still more preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber in the rubber composition. The amount of carbon black is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber in the rubber composition.

ゴム組成物は、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、硫黄、加硫促進剤などをさらに含むことができる。硫黄の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、硫黄分換算で好ましくは0.5質量部〜5質量部である。加硫促進剤の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは0.1質量部〜5質量部である。   The rubber composition can further include stearic acid, zinc oxide, an antiaging agent, sulfur, a vulcanization accelerator and the like. The amount of sulfur is preferably 0.5 parts by mass to 5 parts by mass in terms of sulfur content with respect to 100 parts by mass of the rubber in the rubber composition. The amount of the vulcanization accelerator is preferably 0.1 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber in the rubber composition.

ゴム組成物はタイヤの作製に使用できる。具体的には、タイヤを構成するタイヤ部材の作製に使用可能であり、たとえば、サイドウォールゴム、トレッドゴムなどの作製に使用できる。   The rubber composition can be used to make a tire. Specifically, it can be used for preparation of a tire member which constitutes a tire, and can be used for preparation of sidewall rubber, tread rubber, etc., for example.

ゴム組成物で作製した未加硫タイヤを加硫成型する工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法は含む。未加硫タイヤは、ゴム組成物で作製したタイヤ部材を備える。   The method for producing a tire according to the first embodiment includes the step of vulcanizing and molding an unvulcanized tire produced with a rubber composition. An unvulcanized tire comprises a tire member made of a rubber composition.

変形例1
カーボンブラックスラリーを得るために、実施形態1におけるタイヤの製造方法では、水にカーボンブラックを添加し撹拌するものの、変形例1では、希薄ゴムラテックスにカーボンブラックを添加し撹拌する。希薄ゴムラテックスは、たとえばゴムラテックスに水を加えることで得ることができる。希薄ゴムラテックスの作製に使用するゴムラテックスは、たとえば天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスなどである。天然ゴムラテックス中の天然ゴムの数平均分子量は、たとえば200万以上である。合成ゴムラテックスは、たとえばスチレン−ブタジエンゴムラテックス、ブタジエンゴムラテックス、ニトリルゴムラテックス、クロロプレンゴムラテックスである。希薄ゴムラテックスの乾燥ゴム分は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.3質量%以上である。ゴムラテックスにおける乾燥ゴム分の上限は、たとえば5質量%、好ましくは2質量%、さらに好ましくは1質量%である。
Modification 1
In the tire manufacturing method according to the first embodiment, carbon black is added to water and stirred in order to obtain a carbon black slurry, but in the first modification, carbon black is added to the diluted rubber latex and stirred. The diluted rubber latex can be obtained, for example, by adding water to the rubber latex. The rubber latex used to make the diluted rubber latex is, for example, a natural rubber latex, a synthetic rubber latex or the like. The number average molecular weight of the natural rubber in the natural rubber latex is, for example, 2,000,000 or more. Synthetic rubber latex is, for example, styrene-butadiene rubber latex, butadiene rubber latex, nitrile rubber latex, chloroprene rubber latex. The dry rubber content of the diluted rubber latex is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and still more preferably 0.3% by mass or more. The upper limit of the dry rubber content in the rubber latex is, for example, 5% by mass, preferably 2% by mass, and more preferably 1% by mass.

以下に、本開示の実施例を説明する。   Examples of the present disclosure will be described below.

原料・薬品を次に示す。
天然ゴムラテックス Golden Hope社製のNRフィールドラテックス(乾燥ゴム分31.2%)
天然ゴム RSS#3
カーボンブラック 「シースト9(N110)」東海カーボン社製
化合物1 「スミリンク200」住友化学社製 (2Z)−4−[(4−アミノフェニル)アミノ]−4−オキソ−2−ブテン酸ナトリウム(式(I’)の化合物)
亜鉛華 「亜鉛華1種」三井金属社製
ステアリン酸 「ルナックS−20」花王社製
老化防止剤 「アンチゲン6C」(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)住友化学社製
硫黄 「5%油入微粉末硫黄」鶴見化学工業社製
加硫促進剤 「サンセラーNS−G」三新化学工業社製
Raw materials and chemicals are shown below.
Natural rubber latex NR Field latex (31.2% of dry rubber content) manufactured by Golden Hope
Natural rubber RSS # 3
Carbon black "Siest 9 (N110)" manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. Compound 1 "Sumilink 200" manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (2Z) -4-[(4-aminophenyl) amino] -4-oxo-2-butenoate sodium ( Compounds of Formula (I '))
Zinc Flower "Zinc Flower Type 1" Mitsui Metal Co., Ltd. Stearic Acid "Lunak S-20" Kao Corporation Anti-aging Agent "Antigen 6C" (N-phenyl-N '-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylene Diamines) Sumitomo Chemical Co., Ltd. Sulfur "5% oil-filled fine powder sulfur" Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Vulcanization accelerator "Sunseller NS-G" Sanshin Chemical Industries Co., Ltd.

ゴムAの作製
天然ゴムラテックスに、乾燥ゴム分100質量部に対して3質量部の化合物1を添加し、トレーに薄く流し、室温で乾燥させ、ゴムAを得た。
Preparation of Rubber A 3 parts by mass of Compound 1 was added to a natural rubber latex with respect to 100 parts by mass of dry rubber, and the mixture was thinly poured on a tray and dried at room temperature to obtain Rubber A.

ウェットマスターバッチAの作製
水にカーボンブラックを添加し撹拌し、カーボンブラック6質量%のカーボンブラックスラリーを作製した。カーボンブラックスラリーと天然ゴムラテックスとを、天然ゴムラテックスの乾燥ゴム分100質量部に対して、カーボンブラック35質量部となるように混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得た。凝固処理前ゴムラテックスに、凝固剤としてのギ酸をpH4になるまで添加し、凝固物を得た。凝固物を、スエヒロEPM社製スクリュープレスV−02型(スクイザー式1軸押出脱水機)で脱水と、乾燥させながらの可塑化とをおこない、ウェットマスターバッチAを得た。
Preparation of Wet Master Batch A Carbon black was added to water and stirred to prepare a carbon black slurry of 6% by mass of carbon black. The carbon black slurry and the natural rubber latex were mixed so as to be 35 parts by mass of carbon black with respect to 100 parts by mass of the dry rubber content of the natural rubber latex, to obtain a rubber latex before coagulation treatment. Formic acid as a coagulant was added to the rubber latex before coagulation treatment until pH 4 was obtained to obtain a coagulum. The coagulated material was dewatered and plasticized while being dried by a screw press Model V-02 (squeezer type single-screw extrusion / dehydrator) manufactured by Suehiro EPM to obtain a wet master batch A.

ウェットマスターバッチBの作製
天然ゴムラテックスに、天然ゴムラテックスの乾燥ゴム分100質量部に対して3質量部の化合物1を添加し、添加後ゴムラテックスを作製した。いっぽう、水にカーボンブラックを添加し撹拌し、カーボンブラック6質量%のカーボンブラックスラリーを作製した。カーボンブラックスラリーと添加後天然ゴムラテックスとを、添加後天然ゴムラテックスの乾燥ゴム分100質量部に対して、カーボンブラック35質量部となるように混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得た。凝固処理前ゴムラテックスに、凝固剤としてのギ酸をpH4になるまで添加し、凝固物を得た。凝固物を、スエヒロEPM社製スクリュープレスV−02型(スクイザー式1軸押出脱水機)で脱水と、乾燥させながらの可塑化とをおこない、ウェットマスターバッチBを得た。
Preparation of Wet Master Batch B 3 parts by mass of Compound 1 was added to natural rubber latex with respect to 100 parts by mass of the dry rubber content of natural rubber latex, and after addition, a rubber latex was prepared. On the other hand, carbon black was added to water and stirred to prepare a carbon black slurry of 6% by mass of carbon black. The carbon black slurry and the natural rubber latex after addition were mixed so as to be 35 parts by mass of carbon black with respect to 100 parts by mass of the dry rubber content of the natural rubber latex after addition, to obtain a rubber latex before coagulation treatment. Formic acid as a coagulant was added to the rubber latex before coagulation treatment until pH 4 was obtained to obtain a coagulum. The coagulated material was dewatered and plasticized while being dried by a screw press Model V-02 (squeezer type single-screw extrusion dehydrator) manufactured by Suehiro EPM to obtain a wet master batch B.

ゴムBの作製
天然ゴムラテックスに、乾燥ゴム分100質量部に対して0.5質量部の化合物1を添加し、トレーに薄く流し、室温で乾燥させ、ゴムBを得た。
Preparation of rubber B 0.5 parts by mass of the compound 1 was added to natural rubber latex with respect to 100 parts by mass of dry rubber, and the mixture was thinly poured on a tray and dried at room temperature to obtain rubber B.

ウェットマスターバッチCの作製
天然ゴムラテックスに、天然ゴムラテックスの乾燥ゴム分100質量部に対して0.5質量部の化合物1を添加し、添加後ゴムラテックスを作製した。いっぽう、水にカーボンブラックを添加し撹拌し、カーボンブラック6質量%のカーボンブラックスラリーを作製した。カーボンブラックスラリーと添加後天然ゴムラテックスとを、添加後天然ゴムラテックスの乾燥ゴム分100質量部に対して、カーボンブラック35質量部となるように混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得た。凝固処理前ゴムラテックスに、凝固剤としてのギ酸をpH4になるまで添加し、凝固物を得た。凝固物を、スエヒロEPM社製スクリュープレスV−02型(スクイザー式1軸押出脱水機)で脱水と、乾燥させながらの可塑化とをおこない、ウェットマスターバッチCを得た。
Preparation of wet master batch C 0.5 parts by mass of the compound 1 was added to natural rubber latex with respect to 100 parts by mass of dry rubber of natural rubber latex, and after addition, a rubber latex was prepared. On the other hand, carbon black was added to water and stirred to prepare a carbon black slurry of 6% by mass of carbon black. The carbon black slurry and the natural rubber latex after addition were mixed so as to be 35 parts by mass of carbon black with respect to 100 parts by mass of the dry rubber content of the natural rubber latex after addition, to obtain a rubber latex before coagulation treatment. Formic acid as a coagulant was added to the rubber latex before coagulation treatment until pH 4 was obtained to obtain a coagulum. The coagulated material was dewatered and plasticized while being dried by a screw press Model V-02 (squeezer type single screw extruder / dewaterer) manufactured by Suehiro EPM to obtain a wet master batch C.

未加硫ゴムの作製
硫黄と加硫促進剤とを除く配合剤を、表1にしたがってゴムに添加し、神戸製鋼社製のB型バンバリーミキサーで混練りし、ゴム混合物を排出した。ゴム混合物と硫黄と加硫促進剤とをB型バンバリーミキサーで混練りし、未加硫ゴムを得た。
Preparation of Unvulcanized Rubber Compounding agents other than sulfur and a vulcanization accelerator were added to the rubber according to Table 1 and kneaded with a B-type Banbury mixer manufactured by Kobe Steel Co., Ltd. to discharge the rubber mixture. The rubber mixture, sulfur and vulcanization accelerator were kneaded with a B-type Banbury mixer to obtain an unvulcanized rubber.

加硫ゴムの切断時引張強さ(TS)
未加硫ゴムを150℃、30分間で加硫し、JIS K6251:2010に準拠し、引張特性試験をおこない、切断時引張強さを測定した。表1では、比較例1の値を100とした指数で、各例の値を示した。指数が大きいほど、切断時引張強さに優れる。
Tensile strength at break of vulcanized rubber (TS)
The unvulcanized rubber was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes, and a tensile property test was carried out according to JIS K6251: 2010 to measure the tensile strength at break. In Table 1, the value of each example is shown by an index with the value of Comparative Example 1 being 100. The larger the index, the better the tensile strength at break.

Figure 2019089900
Figure 2019089900

実施例1における加硫ゴムの切断時引張強さは、比較例1〜3のそれにくらべて優れていた。   The tensile strength at cutting of the vulcanized rubber in Example 1 was superior to that of Comparative Examples 1 to 3.

Claims (3)

ゴムラテックスに下記式(I)の化合物を添加し、添加後ゴムラテックスを得る工程と、
前記添加後ゴムラテックスおよびカーボンブラックスラリーを混合する工程とを含む、
マスターバッチの製造方法。
Figure 2019089900

(式(I)において、RおよびRは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルケニル基または炭素数1〜20のアルキニル基を示す。RおよびRは、同一であっても異なっていてもよい。Mはナトリウムイオン、カリウムイオンまたはリチウムイオンを示す。)
Adding a compound of the following formula (I) to the rubber latex and obtaining the rubber latex after the addition;
Mixing the rubber latex and the carbon black slurry after the addition.
Masterbatch production method.
Figure 2019089900

In (formula (I), R 1 and R 2 are hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, .R 1 an alkenyl group or an alkynyl group having 1 to 20 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms and R 2 may be the same or different, and M + represents sodium ion, potassium ion or lithium ion.)
請求項1に記載のマスターバッチの製造方法を含む、タイヤ用ゴム組成物の製造方法。   The manufacturing method of the rubber composition for tires containing the manufacturing method of the masterbatch of Claim 1. 請求項1に記載のマスターバッチの製造方法を含む、タイヤの製造方法。

A method of manufacturing a tire, comprising the method of manufacturing a masterbatch according to claim 1.

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