JP2020007548A - Rubber composition - Google Patents

Rubber composition Download PDF

Info

Publication number
JP2020007548A
JP2020007548A JP2019120785A JP2019120785A JP2020007548A JP 2020007548 A JP2020007548 A JP 2020007548A JP 2019120785 A JP2019120785 A JP 2019120785A JP 2019120785 A JP2019120785 A JP 2019120785A JP 2020007548 A JP2020007548 A JP 2020007548A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
rubber composition
powdered cellulose
filler
spring constant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019120785A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7329989B2 (en
Inventor
俊一朗 宇野
Toshiichiro Uno
俊一朗 宇野
智明 杉田
Tomoaki Sugita
智明 杉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Shiraishi Calcium Kaisha Ltd
Original Assignee
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Shiraishi Calcium Kaisha Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paper Industries Co Ltd, Jujo Paper Co Ltd, Shiraishi Calcium Kaisha Ltd filed Critical Nippon Paper Industries Co Ltd
Publication of JP2020007548A publication Critical patent/JP2020007548A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7329989B2 publication Critical patent/JP7329989B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

To provide a rubber composition excellent in dynamic magnification and static spring constant.SOLUTION: There is provided a rubber composition containing at least a rubber, a filler which is carbon black or silica, and powdery cellulose having average particle diameter of 20 μm to 50 μm, and satisfying at least one of following conditions (A) to (B). (A) a relational expression of y<0.011x+0.67 is satisfied wherein total blend number of the filler and the powdery cellulose contained in the rubber composition is x and dynamic magnification of the rubber composition is y. (B) a relational expression of Ks>4.543x+135.86 is satisfied, wherein total blend number of the filler and the powdery cellulose contained in the rubber composition is x and static spring constant of the rubber composition is Ks.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、機械部品の騒音や振動の軽減という目的に好適なゴム組成物に関する。   The present invention relates to a rubber composition suitable for reducing noise and vibration of mechanical parts.

ゴム組成物は、産業に広く用いられており、例えば車両部品等をはじめ、機械部品の騒音や振動の軽減を目的にゴム部材が使用されている。このような目的に適した防振用ゴムと呼ばれるゴム部材(組成物)の性能向上についても様々な検討が行われている。   BACKGROUND ART Rubber compositions are widely used in industry, and rubber members are used for the purpose of reducing noise and vibration of mechanical parts such as vehicle parts and the like. Various studies have been made on improving the performance of a rubber member (composition) called a vibration damping rubber suitable for such purpose.

そのような防振用ゴム組成物としては、防振特性(動倍率)の向上のため、ゴムに配合する炭酸カルシウムの表面処理を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この方法によれば、防振性の改良や他物性との調整を行えることが開示されている。   As such an anti-vibration rubber composition, there has been proposed a method of performing a surface treatment of calcium carbonate to be mixed with rubber in order to improve anti-vibration characteristics (dynamic magnification) (for example, see Patent Document 1). According to this method, it is disclosed that the vibration proof property can be improved or adjusted with other physical properties.

また、動倍率の低減と耐熱性の向上のため、ジエン系ゴムに、複合亜鉛華およびビスマレイミド化合物を含有するゴム組成物が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Further, a rubber composition containing a composite zinc white and a bismaleimide compound in a diene rubber has been proposed in order to reduce dynamic magnification and improve heat resistance (for example, see Patent Document 2).

特開2015−160826号公報JP 2015-160826 A 特開2012−077080号公報JP 2012-077080 A

しかしながら、特許文献1の方法では、防振特性を高めるために表面処理炭酸カルシウムを用いている。そのため、炭酸カルシウムの表面処理が均質に行われていない場合には期待される効果が得られないことが懸念される。また、処理工程が多いため、経済的にも望ましくない。   However, in the method of Patent Literature 1, surface-treated calcium carbonate is used in order to enhance vibration isolation characteristics. Therefore, when the surface treatment of calcium carbonate is not performed uniformly, there is a concern that the expected effect cannot be obtained. Further, since there are many processing steps, it is economically undesirable.

特許文献2のゴム組成物では、複合亜鉛華(酸化亜鉛)を用いている。酸化亜鉛は、比表面積が大きく、凝集し易い。そのため、複合亜鉛華がゴム組成物中で均一に分散されにくく、期待される効果が得られないことが懸念される。   In the rubber composition of Patent Document 2, composite zinc white (zinc oxide) is used. Zinc oxide has a large specific surface area and is easily aggregated. Therefore, the composite zinc white is difficult to be uniformly dispersed in the rubber composition, and there is a concern that the expected effect cannot be obtained.

ところで、防振用ゴムに要求されるその他の性能の一つに、静的な状態でものを支える強さの指標となる静的ばね定数が挙げられる。静的ばね定数は、ゴムの硬度が高い方が大きくなる傾向にあることが知られている。そのため、より重いものを支える場合、あるいは同一荷重でも小さいサイズの防振用ゴムで支えたい場合などには、静的ばね定数を高くする必要からゴムの硬度を高めることが求められる。
しかしながら、一般的には静的ばね定数を高くすると防振特性の指標となる動倍率が悪化する。そのため、静的ばね定数を高めつつ動倍率が上がりにくい材料が求められており、上記特許文献1及び2の発明では静的ばね定数の観点からもいまだ改良の余地がある。
By the way, one of the other performances required of the rubber for vibration isolation is a static spring constant which is an index of strength for supporting the object in a static state. It is known that the static spring constant tends to increase as the rubber hardness increases. Therefore, when supporting a heavier object, or when it is desired to support the vibration-proof rubber having a small size even under the same load, it is necessary to increase the static spring constant, so that the hardness of the rubber is required to be increased.
However, in general, when the static spring constant is increased, the dynamic magnification, which is an index of the vibration isolation characteristics, deteriorates. Therefore, there is a demand for a material that does not increase the dynamic magnification while increasing the static spring constant, and there is still room for improvement in the inventions of Patent Documents 1 and 2 from the viewpoint of the static spring constant.

そこで本発明では、動倍率と静的ばね定数に優れたゴム組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a rubber composition having excellent dynamic magnification and static spring constant.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ゴム、カーボンブラック若しくはシリカである充填材、及び粉末状セルロースを少なくとも含み、動倍率又は静的ばね定数と、充填材及び粉末状セルロースの配合部数と、で設定した関係式の少なくとも1つを満たすことにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明者らは、下記の〔1〕〜〔6〕を提供する。
〔1〕ゴム、カーボンブラック若しくはシリカである充填材、及び平均粒子径20μm〜50μmの粉末状セルロースを少なくとも含み、下記条件(A)〜(B)の少なくとも1つを満たすゴム組成物。
(A)ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の動倍率をyとした際に、y<0.011x+0.67の関係式を満たすこと。
(B)ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の静的ばね定数をKsとした際に、Ks>4.543x+135.86の関係式を満たすこと。
〔2〕下記条件(C)をさらに満たす上記〔1〕に記載のゴム組成物。
(C)ゴム組成物の、前記動倍率yと前記静的ばね定数Ksが、Ks/y≧300の関係式を満たすこと。
〔3〕前記ゴム組成物に含まれる前記粉末状セルロースが、ゴム固形分量に対し、1〜50重量部の範囲である上記〔1〕又は〔2〕に記載のゴム組成物。
〔4〕前記ゴム組成物に含まれる前記充填材が、ゴム固形分量に対し、20〜120重量部の範囲である上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のゴム組成物。
〔5〕前記ゴムが、天然ゴムである上記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載のゴム組成物。
〔6〕上記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のゴム組成物を用いた、防振用ゴム組成物。
The present inventors have conducted intensive studies on the above problems, and as a result, have at least a rubber, a filler that is carbon black or silica, and at least a powdered cellulose, a dynamic magnification or a static spring constant, and a blend of the filler and the powdered cellulose. It has been found that the above problem can be solved by satisfying at least one of the relational expressions set by the number of copies and the present invention, and the present invention has been completed.
That is, the present inventors provide the following [1] to [6].
[1] A rubber composition that contains at least a filler material that is rubber, carbon black or silica, and powdered cellulose having an average particle diameter of 20 μm to 50 μm, and satisfies at least one of the following conditions (A) and (B).
(A) When the total number of the filler and the powdered cellulose contained in the rubber composition is x and the dynamic magnification of the rubber composition is y, the relational expression of y <0.011x + 0.67 is obtained. To meet.
(B) The relationship of Ks> 4.543x + 135.86, where x is the total number of the filler and the powdered cellulose contained in the rubber composition, and Ks is the static spring constant of the rubber composition. Satisfy the formula.
[2] The rubber composition according to [1], further satisfying the following condition (C).
(C) The dynamic magnification y and the static spring constant Ks of the rubber composition satisfy a relational expression of Ks / y ≧ 300.
[3] The rubber composition according to the above [1] or [2], wherein the amount of the powdered cellulose contained in the rubber composition is in the range of 1 to 50 parts by weight based on the rubber solid content.
[4] The rubber composition according to any one of the above [1] to [3], wherein the filler contained in the rubber composition is in a range of 20 to 120 parts by weight based on a rubber solid content.
[5] The rubber composition according to any one of [1] to [4], wherein the rubber is a natural rubber.
[6] A rubber composition for vibration isolation using the rubber composition according to any one of [1] to [5].

本発明によれば、動倍率と静的バネ定数に優れたゴム組成物を提供することができる。   According to the present invention, a rubber composition having excellent dynamic magnification and static spring constant can be provided.

図1は、ゴム組成物に含まれるカーボンブラック及び粉末状セルロースの合計の配合部数xを横軸にとり、ゴム組成物の動倍率yを縦軸にとった際の、実施例及び比較例のゴム組成物におけるxとyの関係性を示すグラフである。FIG. 1 shows the rubbers of Examples and Comparative Examples when the total number x of carbon black and powdered cellulose contained in the rubber composition is plotted on the horizontal axis, and the dynamic magnification y of the rubber composition is plotted on the vertical axis. 3 is a graph showing the relationship between x and y in a composition. 図2は、ゴム組成物に含まれるカーボンブラック及び粉末状セルロースの合計の配合部数xを横軸にとり、ゴム組成物の静的ばね定数Ksを縦軸にとった際の、実施例及び比較例のゴム組成物におけるxとKsの関係性を示すグラフである。FIG. 2 shows an example and a comparative example in which the horizontal axis represents the total number x of carbon black and powdered cellulose contained in the rubber composition and the vertical axis represents the static spring constant Ks of the rubber composition. 4 is a graph showing the relationship between x and Ks in the rubber composition of FIG.

以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。なお、特に規定がない限り、「AA〜BB%」という記載は、「AA%以上BB%以下」を示すこととする。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments. Unless otherwise specified, the description “AA to BB%” indicates “AA% or more and BB% or less”.

本発明は、ゴム、カーボンブラック若しくはシリカである充填材、及び平均粒子径20μm〜50μmの粉末状セルロースを少なくとも含み、下記条件(A)〜(B)の少なくとも1つを満たすゴム組成物である。
(A)ゴム組成物に含まれる充填材及び粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の動倍率をyとした際に、y<0.011x+0.67の関係式を満たすこと。
(B)ゴム組成物に含まれる充填材及び粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の静的ばね定数をKsとした際に、Ks>4.543x+135.86の関係式を満たすこと。
The present invention is a rubber composition that contains at least one of rubber, a filler that is carbon black or silica, and powdered cellulose having an average particle diameter of 20 μm to 50 μm, and satisfies at least one of the following conditions (A) and (B). .
(A) When the total number of fillers and powdered cellulose contained in the rubber composition is x, and the dynamic magnification of the rubber composition is y, the relational expression y <0.011x + 0.67 is satisfied. .
(B) When the total number of fillers and powdered cellulose contained in the rubber composition is x and the static spring constant of the rubber composition is Ks, the relational expression of Ks> 4.543x + 135.86 is obtained. To meet.

<ゴム>
本発明のゴム組成物は、ゴムを含む。
<Rubber>
The rubber composition of the present invention contains rubber.

ゴムとして、例えば、天然ゴム(NR)、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)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、アクリルゴム(ACM)、フッ素ゴム(FKM)、エピクロルヒドリンゴム(CO,ECO)、ウレタンゴム(U)、シリコーンゴム(Q)、ハロゲン化ブチルゴム、多硫化ゴム等の合成ゴムが挙げられ、特に限定されるものではない。さらに、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、塩素系熱可塑性エラストマー、エンジニアリングプラスチックス系エラストマーといった熱可塑性エラストマーも使用できる。   Examples of the rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene / butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), butyl rubber (IIR), and ethylene. Propylene rubber (EPM), ethylene propylene diene rubber (EPDM), chlorosulfonated polyethylene (CSM), acrylic rubber (ACM), fluoro rubber (FKM), epichlorohydrin rubber (CO, ECO), urethane rubber (U), silicone rubber (Q), synthetic rubber such as halogenated butyl rubber and polysulfide rubber, and the like, but are not particularly limited. Further, thermoplastic elastomers such as polystyrene-based thermoplastic elastomer, polypropylene-based thermoplastic elastomer, polydiene-based thermoplastic elastomer, chlorine-based thermoplastic elastomer, and engineering plastics-based elastomer can also be used.

ゴムとしては、天然ゴム(NR)又はエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)が好ましい。天然ゴムと、後述する粉末状セルロースを用いることで、環境負荷の低いゴム組成物を得ることができる。   As the rubber, natural rubber (NR) or ethylene propylene diene rubber (EPDM) is preferable. By using natural rubber and the powdered cellulose described below, a rubber composition having a low environmental load can be obtained.

また、これらのゴムの加硫は、一般に、イオウまたはイオウ供与性化合物と、スルフェンアミド系、チウラム系化合物等の汎用の各種加硫促進剤と、を組合せて用いた加硫系によって行われる。有機過酸化物架橋も可能である。有機過酸化物としては、例えば、第3ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、第3ブチルクミルパーオキサイド、1,1−ジ(第3ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、1,3−ジ(第3ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、第3ブチルパーオキシベンゾエート、第3ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、n−ブチル−4,4−ジ(第3ブチルパーオキシ)バレレート等の一般的に用いられている化合物が用いられる。有機過酸化物架橋の際には、多官能性不飽和化合物、例えば、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、N,N’−m−フェニレンビスマレイミドを併用することが好ましい。   Further, vulcanization of these rubbers is generally performed by a vulcanization system using a combination of sulfur or a sulfur-donating compound, and various general-purpose vulcanization accelerators such as sulfenamide compounds and thiuram compounds. . Organic peroxide crosslinking is also possible. Examples of the organic peroxide include tertiary butyl peroxide, dicumyl peroxide, tertiary butyl cumyl peroxide, 1,1-di (tertiary butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, , 5-Dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3,1,3-di (tert-butyl) Peroxyisopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, tertiary butyl peroxybenzoate, tertiary butyl peroxyisopropyl carbonate, n-butyl-4,4-di A commonly used compound such as tributyl peroxy) valerate is used. In the case of organic peroxide crosslinking, polyfunctional unsaturated compounds such as triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, triallyl trimellitate, trimethylolpropane trimethacrylate, N, N'-m-phenylenebis It is preferable to use a maleimide in combination.

<充填材>
本発明のゴム組成物は、カーボンブラック又はシリカである充填材を含むことが重要である。
<Filling material>
It is important that the rubber composition of the present invention contains a filler that is carbon black or silica.

本発明において、シリカは、特に限定されず、例えば、天然シリカ、合成シリカ(沈降シリカ、乾式シリカ、湿式シリカ)が挙げられる。シリカとして、例えば、タイヤの充填材として使用されるシリカを使用してよい。シリカの表面をシランカップリング剤で処理することで、各種ゴムに対する親和性が向上する。従って、充填材としてシリカを使用する場合、シランカップリング剤で処理することが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に制限はなく、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2−トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4−トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリメトキシシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等のスルフィド基を有するシランカップリング剤;3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン等のメルカプト基を有するシランカップリング剤;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤;3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等のグリシドキシ基を有するシランカップリング剤;3−ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ基を有するシランカップリング剤;3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチルトリエトキシシラン等のクロロ基を有するシランカップリング剤が挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
In the present invention, the silica is not particularly limited, and examples thereof include natural silica and synthetic silica (precipitated silica, dry silica, wet silica). As silica, for example, silica used as a filler in tires may be used. By treating the surface of silica with a silane coupling agent, the affinity for various rubbers is improved. Therefore, when using silica as a filler, it is preferable to treat with a silane coupling agent.
The silane coupling agent is not particularly limited and includes, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, Bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis ( 2-triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4- Trimethod (Silylbutyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) disulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethyl Thiocarbamoyltetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-to Silane coupling agent having a sulfide group such as methoxysilylpropyl benzothiazolyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl benzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide A silane coupling agent having a mercapto group such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane; vinyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane Silane coupling agents having a vinyl group such as methoxysilane; 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- ( Silane coupling agents having an amino group such as 2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane and 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane; γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxy Silane coupling agents having a glycidoxy group such as propyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane; 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxy Silane coupling agent having a nitro group such as silane; silane having a chloro group such as 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane, and 2-chloroethyltriethoxysilane Coupling agent, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明において、カーボンブラックとは、工業的に品質制御して製造される、通常、直径3〜500nm程度の炭素の微粒子をいう。また、カーボンブラックには、その粒子表面の官能基を制御することにより、ゴムとなじみがよい性質を付与したものも含まれる。   In the present invention, the carbon black refers to carbon fine particles having a diameter of about 3 to 500 nm, which are manufactured by industrially controlling the quality. In addition, carbon blacks include those having a property of being compatible with rubber by controlling a functional group on the particle surface.

<粉末状セルロース>
粉末状セルロースは、平均粒子径が20〜50μmであれば特に限定はない。粉末状セルロースは、塩酸、硫酸、硝酸などの鉱酸(すなわち、無機酸)で酸加水分解処理したパルプなどのセルロース原料を粉砕処理、あるいは酸加水分解処理を施さないパルプなどのセルロース原料を機械粉砕して得ることができる。
なお、本発明のゴム組成物に用いられる粉末状セルロースとしては、酸加水分解処理したパルプなどのセルロース原料を粉砕処理した、不純物の少ない粉末状セルロースが好ましい。
<Powdered cellulose>
The powdery cellulose is not particularly limited as long as it has an average particle diameter of 20 to 50 μm. Powdered cellulose is obtained by pulverizing cellulose raw materials such as pulp that has been subjected to acid hydrolysis with a mineral acid (ie, inorganic acid) such as hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid, or mechanically processing cellulose raw materials such as pulp that is not subjected to acid hydrolysis. It can be obtained by grinding.
The powdery cellulose used in the rubber composition of the present invention is preferably powdery cellulose having a small amount of impurities obtained by pulverizing a cellulose raw material such as pulp that has been subjected to an acid hydrolysis treatment.

粉末状セルロースの平均粒子径は、20μm以上であり、好ましくは23μm以上であり、より好ましくは25μm以上である。また、平均粒子径は、50μm以下であり、好ましくは42μm以下であり、より好ましくは35μm以下である。   The average particle size of the powdered cellulose is 20 μm or more, preferably 23 μm or more, and more preferably 25 μm or more. The average particle size is 50 μm or less, preferably 42 μm or less, and more preferably 35 μm or less.

平均粒子径が大きくなると、ゴム組成物の粗さが目立つようになり見栄えが悪くなる。加えて、ゴムや充填材と粉末状セルロースが均一に混ざりづらくなるために本発明の効果が得られにくい傾向もある。一方、平均粒子径が小さくなると、ゴムや充填材と粉末状セルロースを均一に混ぜることができるけれども、ゴム組成物から製造したゴムの動倍率や静ばね定数が劣る傾向にある。   When the average particle diameter is large, the roughness of the rubber composition becomes conspicuous, and the appearance deteriorates. In addition, it is difficult to uniformly mix the powdered cellulose with the rubber or the filler, so that the effect of the present invention tends to be hardly obtained. On the other hand, when the average particle size is small, the rubber or filler and the powdered cellulose can be uniformly mixed, but the dynamic magnification and the static spring constant of the rubber produced from the rubber composition tend to be inferior.

本明細書において、平均粒子径は、レーザー散乱法を用いて測定される、粒度分布を蓄積分布として表した場合の、蓄積分布が50%となるときの値である。   In the present specification, the average particle diameter is a value measured by a laser scattering method when the particle size distribution is represented as a cumulative distribution and the cumulative distribution is 50%.

粉末状セルロースの平均重合度は、好ましくは150以上4800以下であり、より好ましくは600以上4500以下、さらに好ましくは1000以上4000以下、さらにより好ましくは1250以上3500以下、特に好ましくは1400以上3500以下である。平均重合度が低すぎると、静ばね定数が劣る場合がある。また、平均重合度が高すぎると、混練時の負荷が上がる等により本発明の効果が得られにくい場合がある。   The average degree of polymerization of the powdered cellulose is preferably 150 or more and 4800 or less, more preferably 600 or more and 4500 or less, still more preferably 1000 or more and 4000 or less, still more preferably 1250 or more and 3500 or less, and particularly preferably 1400 or more and 3500 or less. It is. If the average degree of polymerization is too low, the static spring constant may be poor. On the other hand, if the average polymerization degree is too high, the effect of the present invention may not be obtained due to an increase in the load during kneading.

平均重合度の測定は、公知の方法で行うことができ、本明細書では次の方法で算出した値を用いる。平均重合度350以下の範囲については、第14改正日本薬局方結晶セルロースの確認試験(3)を用いる方法である。また、平均重合度350超の範囲においては、パルプ・ポリマー用全自動粘度測定システムRPV−1(RHEOTEK製)を用い、極限粘度を計測し、「VISCOSITY MEASUREMENTS OF CELLULOSE/SO−AMINE DIMETHYLSULFOXIDE SOLUTION」(磯貝ら著、1989)に記載の〔η〕=0.909×DP0.85(文献中の式(2))の式に代入して導く方法である。 The average degree of polymerization can be measured by a known method, and in this specification, a value calculated by the following method is used. The average polymerization degree of 350 or less is a method using the confirmation test (3) of crystalline cellulose in the 14th revision Japanese Pharmacopoeia. In the average polymerization degree 350 than the range, with a fully automated viscosity pulp Polymer measurement system RPV-1 (manufactured by Rheotek), measures the intrinsic viscosity, "VISCOSITY MEASUREMENTS OF CELLULOSE / SO 2 -AMINE DIMETHYLSULFOXIDE SOLUTION " [I] = 0.909 x DP 0.85 (Equation (2) in the literature) described in (Isokai et al., 1989).

粉末状セルロースの結晶化度は、70〜90%が好ましく、80〜90%がより好ましい。結晶化度が低いと、加熱加硫の際に必要な時間が長くなるので、作業性が悪化する傾向にある。結晶化度が80%以上であれば、加硫速度への影響はほとんど確認されていないためより好ましい。
なお、粉末状セルロースの結晶化度は、原料とするパルプの種類以外に、製造方法が影響して変化する。例えば、酸加水分解処理されたセルロース原料を使用することで高い結晶化度を有する粉末状セルロースを得ることができる。一方、酸加水分解処理を行わずに、機械的な処理のみで製造された粉末状セルロースは、結晶化度が低い傾向がある。
The crystallinity of the powdered cellulose is preferably from 70 to 90%, more preferably from 80 to 90%. If the crystallinity is low, the time required for heating and vulcanizing becomes long, so that the workability tends to deteriorate. When the crystallinity is 80% or more, the effect on the vulcanization rate is hardly confirmed, so that it is more preferable.
The degree of crystallinity of the powdered cellulose changes depending on the manufacturing method, in addition to the type of pulp used as a raw material. For example, powdery cellulose having a high degree of crystallinity can be obtained by using an acid hydrolysis-treated cellulose raw material. On the other hand, powdered cellulose produced by only mechanical treatment without performing acid hydrolysis treatment tends to have low crystallinity.

本明細書において、粉末状セルロースの結晶化度は、試料のX線回折を測定することで求めた値である。結晶化度は、Segalらの手法(L.Segal,J.J.Greely,etal,Text.Res.J.,29,786,1959)、および、Kamideらの手法(K.Kamide et al,Polymer J.,17,909,1985)を用いてX線回折測定を行い、該X線回折測定から得られた回折図の2θ=4°〜32°の回折強度をベースラインとして、002面の回折強度と、2θ=18.5°のアモルファス部分の回折強度から、次式により算出する。
Xc=(I002C−Ia)/I002C×100
Xc:セルロースの結晶化度(%)
002C:2θ=22.6°、002面の回折強度
Ia:2θ=18.5°、アモルファス部分の回折強度
In the present specification, the crystallinity of powdered cellulose is a value obtained by measuring X-ray diffraction of a sample. The crystallinity can be determined by the method of Segal et al. (L. Segal, JJ Greeny, et al., Text. Res. J., 29, 786, 1959), and the method of Kamide et al. (K. Kamide et al, Polymer). J., 17, 909, 1985), and the diffraction pattern on the 002 plane is determined using the diffraction intensity of 2θ = 4 ° to 32 ° in the diffraction pattern obtained from the X-ray diffraction measurement as a baseline. From the intensity and the diffraction intensity of the amorphous portion at 2θ = 18.5 °, it is calculated by the following equation.
Xc = (I 002C -Ia) / I 002C × 100
Xc: Crystallinity of cellulose (%)
I 002C : 2θ = 22.6 °, diffraction intensity of 002 plane Ia: 2θ = 18.5 °, diffraction intensity of amorphous portion

粉末状セルロースの見掛け比重は、好ましくは0.15g/mL以上であり、より好ましくは0.18g/mL以上であり、さらに好ましくは0.20g/mL以上であり、さらにより好ましくは0.30g/mL以上である。粉末状セルロースの見掛け比重は、好ましくは0.60g/mL以下であり、より好ましくは0.50g/mL以下であり、さらに好ましくは0.45g/mL以下であり、さらにより好ましくは0.35g/mL以下である。見掛け比重が小さいと、粉体が嵩高く、ゴム組成物の成分(例、ゴム、カーボンブラック等)への分散性が低下する傾向がある。一方、見掛け比重が大きいと、粉体は嵩が低く、コンパクトであるため、ゴム組成物の成分(例、ゴム、カーボンブラック等)への分散性は良好であるけれども、粉体の平均粒子径が小さくなるため、本発明の効果が小さくなる傾向がある。   The apparent specific gravity of the powdered cellulose is preferably 0.15 g / mL or more, more preferably 0.18 g / mL or more, still more preferably 0.20 g / mL or more, and even more preferably 0.30 g. / ML or more. The apparent specific gravity of the powdered cellulose is preferably 0.60 g / mL or less, more preferably 0.50 g / mL or less, still more preferably 0.45 g / mL or less, and still more preferably 0.35 g. / ML or less. If the apparent specific gravity is small, the powder is bulky, and the dispersibility in the components of the rubber composition (eg, rubber, carbon black, etc.) tends to decrease. On the other hand, when the apparent specific gravity is large, the powder has low bulk and is compact, so that the dispersibility in the components of the rubber composition (eg, rubber, carbon black, etc.) is good, but the average particle diameter of the powder is high. , The effect of the present invention tends to decrease.

本明細書において、見掛け比重は、100mlメスシリンダーに試料を10g投入し、メスシリンダーの底を試料の高さが低下しなくなるまでたたき続けた後、平らになった表面の目盛を読み、算出した値である。   In this specification, the apparent specific gravity was calculated by putting 10 g of a sample in a 100-ml measuring cylinder, and continuing to tap the bottom of the measuring cylinder until the height of the sample did not decrease, and then reading the scale of the flattened surface. Value.

粉末状セルロースの安息角は、好ましくは45°以上であり、より好ましくは48°以上である。粉末状セルロースの安息角は、好ましくは60°以下であり、より好ましくは58°以下であり、さらに好ましくは56°以下である。安息角が大きいと、粉体流動性が悪い傾向があり、作業上好ましくない場合がある。一方、安息角が小さいと、粉体流動性が良好となり作業性が向上するものの、粉舞いなどが生じる傾向がある。
本明細書中、安息角は、パウダーテスター(PT−N型、ホソカワミクロン株式会社製)を用いて測定したAngle Reposeの値とする。
The angle of repose of the powdered cellulose is preferably 45 ° or more, more preferably 48 ° or more. The angle of repose of the powdered cellulose is preferably 60 ° or less, more preferably 58 ° or less, and further preferably 56 ° or less. If the angle of repose is large, the powder fluidity tends to be poor, which may be unfavorable in work. On the other hand, if the angle of repose is small, the powder fluidity is good and the workability is improved, but there is a tendency for powder flutter to occur.
In the present specification, the angle of repose is a value of Angle Response measured using a powder tester (PT-N type, manufactured by Hosokawa Micron Corporation).

粉末状セルロースの製造方法として、例えば、セルロース原料の調製工程、酸加水分解反応工程、中和・洗浄・脱液工程、乾燥工程、粉砕工程、分級工程からなる製造方法、或いはセルロース原料に対して酸加水分解処理を行わずに機械粉砕を行う方法が挙げられる。   As a method for producing powdered cellulose, for example, a production method comprising a preparation step of a cellulose raw material, an acid hydrolysis reaction step, a neutralization / washing / liquid removal step, a drying step, a pulverization step, a classification step, or A method of performing mechanical pulverization without performing acid hydrolysis treatment is exemplified.

粉末状セルロースの製造方法として、より詳細には、以下の方法が挙げられる。まず、酸濃度0.1〜2.0Nに調整した、パルプ濃度3〜10重量%(固形分換算)の分散液を、温度80〜100℃、時間30分間〜3時間の条件で酸加水分解処理を行う。次に、脱水工程で酸加水分解処理されたパルプと廃酸とに固液分離し、酸加水分解処理を施したパルプにアルカリ剤を添加して中和し、洗浄する。その後、乾燥機で乾燥して粉末状セルロースを得る。乾燥後、場合により、粉砕機や分級機を利用して、機械的に粉砕/分級して粉末状セルロースとしてもよい。また、省エネ等のために、乾燥前に脱水機を利用して、乾燥前の水分濃度を調整してもよい。   More specifically, the following method may be mentioned as a method for producing powdered cellulose. First, a dispersion having a pulp concentration of 3 to 10% by weight (in terms of solid content) adjusted to an acid concentration of 0.1 to 2.0 N is subjected to acid hydrolysis at a temperature of 80 to 100 ° C. for 30 minutes to 3 hours. Perform processing. Next, in the dehydration step, the pulp subjected to the acid hydrolysis treatment and the waste acid are subjected to solid-liquid separation, and the pulp subjected to the acid hydrolysis treatment is neutralized by adding an alkali agent and washed. Then, it is dried with a dryer to obtain powdered cellulose. After drying, it may be mechanically pulverized / classified by using a pulverizer or a classifier to obtain powdered cellulose. Further, for energy saving and the like, the moisture concentration before drying may be adjusted using a dehydrator before drying.

なお、パルプ漂白工程からの流動パルプを原料とする場合、加水分解反応槽へ投入する前に濃度を高めるために、脱水機(例、スクリュープレス、ベルトフィルター)で濃縮した後に反応槽へ所定量を投入してもよい。また、パルプのドライシートを原料とする場合、解砕機(例、ロールクラッシャー)などでパルプをほぐした後、反応槽へ投入してもよい。   When the fluid pulp from the pulp bleaching process is used as a raw material, a predetermined amount is added to the reaction tank after concentration by a dehydrator (eg, screw press, belt filter) in order to increase the concentration before being charged into the hydrolysis reaction tank. May be input. When a dry sheet of pulp is used as a raw material, the pulp may be loosened with a crusher (eg, a roll crusher) or the like and then charged into a reaction tank.

粉末状セルロースのセルロース原料としては、例えば、広葉樹由来のパルプ、針葉樹由来のパルプ、あるいは非木材パルプのパルプが挙げられる。パルプ化の方法としては、例えば、サルファイト蒸解法、クラフト蒸解法、ソーダ・キノン蒸解法、オルガノソルブ蒸解法が挙げられる。また、セルロース原料の形態は特に限定されず、スラリー状でもシート状でも使用することができる。   Examples of the cellulose raw material of the powdered cellulose include hardwood-derived pulp, softwood-derived pulp, and non-wood pulp. Examples of the pulping method include a sulfite cooking method, a kraft cooking method, a soda quinone cooking method, and an organosolve cooking method. The form of the cellulose raw material is not particularly limited, and it can be used in the form of a slurry or a sheet.

セルロース原料を酸化加水分解処理する際の酸濃度は、特に限定されるものではないが、通常、0.1〜2.0N程度である。酸加水分解処理の酸濃度が0.1Nより低いと、酸によるセルロースの解重合を抑制出来るため、粉末状セルロースの平均重合度の低下を軽減し得るけれども、セルロース本来の靱性のため、微細化するのが非常に困難になる場合がある。一方、酸濃度が2.0Nより高いと、セルロースの解重合が進み、粉末状セルロースの平均粒子径のコントロールは容易になり、粉体流動性は向上するけれども、平均重合度の低下が引き起こされ、機械的物性が低下する傾向がある。   The acid concentration in the oxidative hydrolysis treatment of the cellulose raw material is not particularly limited, but is usually about 0.1 to 2.0 N. When the acid concentration of the acid hydrolysis treatment is lower than 0.1 N, the depolymerization of cellulose by acid can be suppressed, so that the decrease in the average degree of polymerization of the powdered cellulose can be reduced. Can be very difficult to do. On the other hand, when the acid concentration is higher than 2.0 N, the depolymerization of the cellulose proceeds, the control of the average particle size of the powdered cellulose becomes easy, and the powder flowability is improved, but the average polymerization degree is lowered. , Mechanical properties tend to decrease.

反応、中和後のパルプを乾燥する装置としては、必要に応じて公知のものを適宜選択することができ、例えば以下のような各種の装置を用いることができる。傾斜式流動層乾燥機ロッキングフロードライヤ(愛知電気株式会社)、真空加熱乾燥機ロッキングドライヤー(愛知電気株式会社)、真空乾燥機ハイスピードバキュームドライヤー(株式会社アーステクニカ)、棚式通風乾燥機TRAY DRYER FOR FOODS(岡田精工株式会社)、噴霧乾燥装置スプレードライヤ(大川原化工機株式会社)、振動/流動乾燥装置バイブロ/フロードライヤ(不二パウダル株式会社)、流動層乾燥装置フロードライヤー(不二パウダル株式会社)、流動層乾燥機ミゼットドライヤー(株式会社ダルトン)、攪拌型間接加熱式乾燥機CDドライヤー(株式会社栗本鐵工所)、間接加熱型液体乾燥機CDドライヤー(株式会社西村鐵工所)、ドラムドライヤ(富士工機株式会社)、ロータリードライヤ(富士工機株式会社)。   As a device for drying the pulp after the reaction and the neutralization, a known device can be appropriately selected as needed. For example, various devices as described below can be used. Inclined fluidized bed dryer rocking flow dryer (Aichi Electric Co., Ltd.), vacuum heating dryer rocking dryer (Aichi Electric Co., Ltd.), vacuum dryer high speed vacuum dryer (Earth Technica Co., Ltd.), shelf type draft dryer TRAY DRYER FOR FOODS (Okada Seiko Co., Ltd.), Spray dryer Spray dryer (Okawara Kakoki Co., Ltd.), Vibration / fluid dryer Vibro / Flow dryer (Fuji Powder Co., Ltd.), Fluidized bed dryer Flow dryer (Fuji Powder Co., Ltd.) Company), fluid bed dryer Midget Dryer (Dalton Co., Ltd.), agitated indirect heating dryer CD dryer (Kurimoto Iron Works Co., Ltd.), indirect heating liquid dryer CD dryer (Nishimura Iron Works Co., Ltd.), Drum dryer (Fuji Koki Co., Ltd.), rotary dryer Fujiko machine Co., Ltd.).

粉砕機としては、例えば、カッティング式ミル:メッシュミル(株式会社ホーライ製)、アトムズ(株式会社山本百馬製作所製)、ナイフミル(パルマン社製)、カッターミル(東京アトマイザー製造株式会社製)、CSカッタ(三井鉱山株式会社製)、ロータリーカッターミル(株式会社奈良機械製作所製)、パルプ粗砕機(株式会社瑞光製)、シュレッダー(神鋼パンテック株式会社製)等、ハンマー式ミル:ジョークラッシャー(株式会社マキノ製)、ハンマークラッシャー(槇野産業株式会社製)、衝撃式ミル:パルベライザ(ホソカワミクロン株式会社製)、ファインインパクトミル(ホソカワミクロン株式会社製)、スーパーミクロンミル(ホソカワミクロン株式会社製)、イノマイザ(ホソカワミクロン株式会社製)、ファインミル(日本ニューマチック工業株式会社製)、CUM型遠心ミル(三井鉱山株式会社製)、イクシードミル(槇野産業株式会社製)、ウルトラプレックス(槇野産業株式会社製)、コントラプレックス(槇野産業株式会社製)、コロプレックス(槇野産業株式会社製)、サンプルミル(株式会社セイシン製)、バンタムミル(株式会社セイシン製)、アトマイザー(株式会社セイシン製)、トルネードミル(日機装株式会社製)、ネアミル(株式会社ダルトン製)、HT形微粉砕機(株式会社ホーライ製)、自由粉砕機(株式会社奈良機械製作所製)、ニューコスモマイザー(株式会社奈良機械製作所製)、ギャザーミル(株式会社西村機械製作所製)、スパーパウダーミル(株式会社西村機械製作所製)、ブレードミル(日清エンジニアリング株式会社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング株式会社製)、Npaクラッシャー(三庄インダストリー株式会社製)、ウイレー粉砕機(株式会社三喜製作所製)、パルプ粉砕機(株式会社瑞光製)、ヤコブソン微粉砕機(神鋼パンテック株式会社製)、ユニバーサルミル(株式会社徳寿工作所製)、気流式ミル:CGS型ジェットミル(三井鉱山株式会社製)、ミクロンジェット(ホソカワミクロン株式会社製)、カウンタジェットミル(ホソカワミクロン株式会社製)、クロスジェットミル(株式会社栗本鐵工所製)、超音速ジェットミル(日本ニューマチック工業株式会社製)、カレントジェット(日清エンジニアリング株式会社製)、ジェットミル(三庄インダストリー株式会社製)、エバラジェットマイクロナイザ(株式会社荏原製作所製)、エバラトリアードジェット(株式会社荏原製作所製)、セレンミラー(増幸産業株式会社製)、ニューミクロシクトマット(株式会社増野製作所製)、クリプトロン(川崎重工業株式会社製)、竪型ローラーミル:竪型ローラーミル(シニオン株式会社製)、縦型ローラーミル(シェフラージャパン株式会社製)、ローラーミル(コトブキ技研工業株式会社製)、VXミル(株式会社栗本鐵工所)、KVM型竪形ミル(株式会社アーステクニカ)、ISミル(株式会社IHIプラントエンジニアリング)、ターボミル(フロイント産業株式会社製)が挙げられる。
これらの中では、微粉砕性に優れる、トルネードミル(日機装株式会社製)、ブレードミル(日清エンジニアリング株式会社製)、自由粉砕機(株式会社奈良機械製作所製)、ターボミル(フロイント産業株式会社製)を用いることが好ましい。
Examples of the pulverizer include cutting mills: mesh mill (manufactured by Horai Co., Ltd.), Atoms (manufactured by Yamamoto Hyakuma Seisakusho), knife mill (manufactured by Palman), cutter mill (manufactured by Tokyo Atomizer Manufacturing Co., Ltd.), CS Cutter (Mitsui Mining Co., Ltd.), rotary cutter mill (Nara Machinery Co., Ltd.), pulp crusher (Zuiko Co., Ltd.), shredder (Shinko Pantech Co., Ltd.), etc., hammer mill: jaw crusher (stock) Hakin Crusher (manufactured by Makino Sangyo Co., Ltd.), Impact mills: Pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Fine Impact Mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Super Micron Mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), Inomaizer (hosokawa micron) Co., Ltd.), Phi Mill (manufactured by Nippon Pneumatic Industries, Ltd.), CUM type centrifugal mill (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.), Ixeded Mill (manufactured by Makino Sangyo Co., Ltd.), Ultraplex (manufactured by Makino Sangyo Co., Ltd.) Coroplex (Makino Sangyo Co., Ltd.), Sample Mill (Seisin Co., Ltd.), Bantam Mill (Seisin Co., Ltd.), Atomizer (Seisin Co., Ltd.), Tornado Mill (Nikkiso Co., Ltd.), Near Mill (stock) Co., Ltd.), HT type pulverizer (Horai Co., Ltd.), free pulverizer (Nara Machinery Co., Ltd.), New Cosmomizer (Nara Machinery Co., Ltd.), gather mill (Nishimura Machinery Co., Ltd.) ), Spar Powder Mill (Nishimura Machinery Co., Ltd.), Blade Mill (Nissin Engineer) Co., Ltd.), Super Rotor (Nissin Engineering Co., Ltd.), Npa Crusher (Misho Industry Co., Ltd.), Wheelie Crusher (Miki Co., Ltd.), Pulp Crusher (Zuiko Co., Ltd.), Jacobson Fine crusher (Shinko Pantech Co., Ltd.), Universal Mill (Tokuju Kousaku Co., Ltd.), Air flow mill: CGS type jet mill (Mitsui Mining Co., Ltd.), Micron Jet (Hosokawa Micron Co., Ltd.), Counter Jet Mill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works, Ltd.), supersonic jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Industries, Ltd.), current jet (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.), jet mill (san Sho Industry Co., Ltd.), Ebara Jet Micronizer (Manufactured by EBARA CORPORATION), Ebara Toriad Jet (manufactured by EBARA CORPORATION), selenium mirror (manufactured by Masuyuki Sangyo Co., Ltd.), New Microsic Mat (manufactured by Masuno Seisakusho), Kryptron (Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) Vertical Roller Mill: Vertical Roller Mill (Shinion Co., Ltd.), Vertical Roller Mill (Schaeffler Japan Co., Ltd.), Roller Mill (Kotobuki Giken Kogyo Co., Ltd.), VX Mill (Kurimoto Tekko Co., Ltd.) Place), KVM vertical mill (Earth Technica Co., Ltd.), IS mill (IHI Plant Engineering Co., Ltd.), and turbo mill (Freund Sangyo Co., Ltd.).
Among these, tornado mill (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.), blade mill (manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.), free crusher (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), turbo mill (manufactured by Freund Sangyo Co., Ltd.) ) Is preferably used.

粉末状セルロースに、機能性付与、もしくは機能性向上を目的として、粉末状セルロースの原料と、その他有機成分、及び/又は、無機成分と、を1種単独もしくは2種類以上任意の割合で混合し、粉砕することも可能である。また、原料に使用する天然セルロースの平均重合度を大幅に損なわない範囲で、化学的処理を施すことが可能である。   For the purpose of imparting functionality or improving functionality, powdered cellulose is mixed with a raw material of powdered cellulose and another organic component and / or an inorganic component by one kind alone or in an arbitrary ratio of two or more kinds. It is also possible to grind. In addition, chemical treatment can be performed as long as the average degree of polymerization of natural cellulose used as a raw material is not significantly impaired.

<ゴム組成物>
本発明のゴム組成物は、ゴム組成物に含まれる粉末状セルロースが、ゴムの固形分量に対して、1〜50重量部の範囲にあることが好ましい。
<Rubber composition>
In the rubber composition of the present invention, the amount of the powdered cellulose contained in the rubber composition is preferably in the range of 1 to 50 parts by weight based on the solid content of the rubber.

本発明のゴム組成物は、ゴム組成物に含まれる充填材が、ゴムの固形分量に対して20〜120重量部の範囲にあることが好ましく、45〜120重量部の範囲にあることがより好ましく、45〜100重量部の範囲であることがさらに好ましく、45〜90重量部の範囲にあることがさらにより好ましい。   In the rubber composition of the present invention, the filler contained in the rubber composition is preferably in the range of 20 to 120 parts by weight, more preferably 45 to 120 parts by weight, based on the solid content of rubber. More preferably, it is in the range of 45 to 100 parts by weight, even more preferably in the range of 45 to 90 parts by weight.

本発明のゴム組成物には、上記ゴムと配合成分(粉末状セルロース、充填材)に加えて、通常の各種ゴム用配合剤、例えば、クレーや炭酸カルシウムなどの他の充填材;シランカップリング剤;活性剤;オイル;亜鉛華;ステアリン酸;軟化剤;老化防止剤;リターダー;分散助剤;加工助剤;相溶化剤などの添加剤;硫黄、加硫促進剤等の加硫剤等も適宜配合することができ、その配合量も本発明の効果を損なわない範囲で用いることができる。   In the rubber composition of the present invention, in addition to the rubber and the compounding components (pulverized cellulose, filler), other various rubber compounding agents, for example, other fillers such as clay and calcium carbonate; silane coupling Agent; activator; oil; zinc white; stearic acid; softener; antioxidant; retarder; dispersing aid; processing aid; additives such as compatibilizers; vulcanizing agents such as sulfur and vulcanization accelerators; Can also be appropriately blended, and the blending amount can be used within a range that does not impair the effects of the present invention.

加硫促進剤としては、例えば、ジフェニルグアニジン(DPG)などのグアニジン系、ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)などのチアゾール系、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(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、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(OBS)、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(DZ)などのスルフェンアミド系、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TMTM)、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)などのチウラム系、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnMDC)、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸亜鉛(ZnBDC)などのチオカルバミン酸系、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛(ZIX)などのキサントゲン酸塩系の加硫促進剤が挙げられる。   Examples of the vulcanization accelerator include guanidines such as diphenylguanidine (DPG), thiazoles such as di-2-benzothiazolyl disulfide (MBTS) and 2-mercaptobenzothiazole (MBT), and N-cyclohexyl-2. -Benzothiazolylsulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (BBS), N-oxydiethylene-2-benzothiazolylsulfenamide (OBS), N, N- Sulfenamides such as dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DZ), thiurams such as tetramethylthiuram monosulfide (TMTM) and tetramethylthiuram disulfide (TMTD), zinc dimethyldithiocarbamate (ZnMDC), -N-butyldithi Thiocarbamates systems such as zinc carbamate (ZnBDC), vulcanization accelerator xanthate system such as isopropyl xanthate, zinc (Zix) and the like.

上記ゴムに、カーボンブラック、シリカ、粉末状セルロース等の充填材、各種添加剤を配合する方法としては、バンバリーミキサーや加圧ニーダー、インターミックス等の密閉式混練機や、オープンロール等でゴムを混練しながら充填材を適宜配合する方法等が挙げられる。   Fillers such as carbon black, silica, and powdered cellulose, and various additives are mixed with the above rubber by using a Banbury mixer, a pressure kneader, a closed kneader such as an intermix, or an open roll. A method in which a filler is appropriately compounded while kneading is used.

このようにして得られた本発明のゴム組成物は、ゴム組成物中に含まれるカーボンブラック、シリカ及び粉末状セルロースなどの充填材の合計の配合部数をx、動倍率をy、静的ばね定数をKsとして際に、y<0.011x+0.67の関係式、またはKs>4.543x+135.86の関係式のうち、少なくとも1つを満たす。   The rubber composition of the present invention obtained in this way has a total compounding number of fillers such as carbon black, silica and powdered cellulose contained in the rubber composition of x, a dynamic magnification of y, and a static spring. When the constant is Ks, at least one of a relational expression of y <0.011x + 0.67 and a relational expression of Ks> 4.543x + 135.86 is satisfied.

なお、本明細書中、動倍率と静的ばね定数とは、以下の方法で得た値である。   In this specification, the dynamic magnification and the static spring constant are values obtained by the following method.

(静的ばね定数(Ks))
各ゴム組成物を加硫しつつプレス成形して、円柱形状(直径50mm、高さ25mm)の加硫ゴムサンプルを作製する。かかる加硫ゴムサンプルの上下面に対し、円柱状金具(直径60mm、厚み6mm)の一対を、接着剤を使用して接着することによりテストピースを作製する。作製したテストピースを円柱軸方向に2回、7mm圧縮させた後、歪が復元する際の荷重たわみ曲線から、1.5mmおよび3.5mmのたわみ荷重を測定し、これらの値から静的ばね定数(Ks)(N/mm)を算出する。
(Static spring constant (Ks))
Each rubber composition is press-formed while being vulcanized to prepare a vulcanized rubber sample having a columnar shape (diameter: 50 mm, height: 25 mm). A test piece is produced by bonding a pair of cylindrical fittings (diameter 60 mm, thickness 6 mm) to the upper and lower surfaces of the vulcanized rubber sample using an adhesive. After compressing the produced test piece 7 mm twice in the axial direction of the cylinder, 1.5 mm and 3.5 mm deflection loads were measured from the load deflection curve when the strain was restored, and the static spring was determined from these values. Calculate the constant (Ks) (N / mm).

(動的ばね定数(Kd))
静的ばね定数(Ks)を測定する際に使用したテストピースを円柱軸方向に2.5mm圧縮する。この2.5mm圧縮した位置を中心として、下方から100Hzの周波数で振幅0.05mmの定変位調和圧縮振動を与え、上方のロードセルにて動的加重を検出し、JIS−K 6394に準拠して動的ばね定数(Kd)(N/mm)を算出する。
(Dynamic spring constant (Kd))
The test piece used for measuring the static spring constant (Ks) is compressed by 2.5 mm in the cylinder axis direction. A constant displacement harmonic compression vibration having an amplitude of 0.05 mm is applied from the lower side at a frequency of 100 Hz and a dynamic load is detected by an upper load cell around the position compressed by 2.5 mm from the lower side, and in accordance with JIS-K 6394. The dynamic spring constant (Kd) (N / mm) is calculated.

(動倍率:Kd/Ks)
動倍率は、算出した動的ばね定数と静的ばね定数とに基づき、以下の式より算出する。
(動倍率)=(動的ばね定数(Kd))/(静的ばね定数(Ks))
(Dynamic magnification: Kd / Ks)
The dynamic magnification is calculated from the following equation based on the calculated dynamic spring constant and static spring constant.
(Dynamic magnification) = (Dynamic spring constant (Kd)) / (Static spring constant (Ks))

本発明のゴム組成物は、上述される関係式を満たすものであるので、本発明の優れた効果を得ることができる。条件(B)は、Ks>4.543x+135.86の関係式を満たすことであり、Ks>4.543x+140の関係式を満たすことがより好ましい。   Since the rubber composition of the present invention satisfies the above relational expression, the excellent effects of the present invention can be obtained. The condition (B) satisfies the relational expression Ks> 4.543x + 135.86, and more preferably satisfies the relational relation Ks> 4.543x + 140.

本発明のゴム組成物は、条件(C)を満たすことが好ましい。
(C)ゴム組成物の、動倍率yと静的ばね定数Ksが、Ks/y≧300の関係式を満たすこと。
The rubber composition of the present invention preferably satisfies the condition (C).
(C) The dynamic magnification y and the static spring constant Ks of the rubber composition satisfy the relational expression of Ks / y ≧ 300.

本発明のゴム組成物は、条件(B)及び条件(C)を満たすことが好ましく、条件(A)〜条件(C)全てを満たすことがより好ましい。   The rubber composition of the present invention preferably satisfies the conditions (B) and (C), and more preferably satisfies all of the conditions (A) to (C).

本発明のゴム組成物は、静的ばね定数を高く設定した時(つまり、ゴムの硬度が高い)でも、相対的に動倍率に優れる(低い値を示す)。よって、本発明のゴム組成物は、防振用ゴム組成物として優れた性能を発揮することができる。
そのような防振用ゴム組成物としては、例えば、エンジンマウント、液封エンジンマウント、ボディマウント、キャップマウント、メンバーマウント、マフラーマウント、キャブマウント、デフマウント、ストラットマウント、ストラットバークッション、スタビライザブッシュ、サスペンションブッシュ、テンションロッドブッシュ、ロアーリングブッシュ、アームブッシュ、すべりブッシュ、ダンパープーリ、トーショナルダンパー、チェーンダンパー、ハンドルダンパー、センタベアリングサポート、ステアリングラバーカップリング、バンプストラッパー、FFエンジンロールストッパー、マフラーハンガー、バンパゴム、バンパガード、ヘルパーゴム、スプリングシート、ショックアブソーバー、空気ばね、クラッチ用ゴム、ラジエターサポーター等の自動車用防振ゴム;鉄道車両用防振ゴム、産業機械用防振ゴム、建築用免震ゴム、免震ゴム支承等の防振、免震ゴム;コンピューターのハードディスクの制振ダンパー、洗濯機等の一般家電製品の制振ダンパー;建築・住宅分野における建築用制震壁、制震(制振)ダンパー等の制震(制振)装置及び免震装置の用途等に好適に使用し得る。またその他にも、タイヤトレッド、サイドウォール、ショルダー、インナーライナー、ビードフィラー、カーカス、ベルト、ホース、シール材、オイルシール、フロート、軟式ボール、テニスボール、ゴム板、ゴムタイル長靴、靴底、防弦剤、スポーツシューズ、スポンジ製品、ゴム系シーリング材等としても好適に使用することができる。
The rubber composition of the present invention is relatively excellent in dynamic magnification (indicating a low value) even when the static spring constant is set high (that is, the hardness of rubber is high). Therefore, the rubber composition of the present invention can exhibit excellent performance as a rubber composition for vibration isolation.
Examples of such a vibration damping rubber composition include an engine mount, a liquid seal engine mount, a body mount, a cap mount, a member mount, a muffler mount, a cab mount, a differential mount, a strut mount, a strut bar cushion, a stabilizer bush, and a suspension. Bush, tension rod bush, lower ring bush, arm bush, sliding bush, damper pulley, torsional damper, chain damper, handle damper, center bearing support, steering rubber coupling, bump strapper, FF engine roll stopper, muffler hanger, bumper rubber , Bumper guard, helper rubber, spring seat, shock absorber, air spring, clutch rubber, radio Anti-vibration rubber for automobiles such as tar supporters; anti-vibration rubber for railway vehicles; anti-vibration rubber for industrial machinery; anti-vibration rubber for construction; anti-vibration rubber for anti-vibration rubber bearings; anti-vibration rubber for computer hard disks Dampers for general home appliances such as washing machines and washing machines; Suitable for applications such as building damping walls, damping (damping) devices such as damping dampers and seismic isolation devices in the building and housing fields Can be used. In addition, tire tread, sidewall, shoulder, inner liner, bead filler, carcass, belt, hose, sealant, oil seal, float, rubber ball, tennis ball, rubber plate, rubber tile boots, shoe sole, string protection It can also be suitably used as an agent, a sports shoe, a sponge product, a rubber sealing material, and the like.

以下、本発明を具体的な実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、物性値等の測定方法は、別途記載がない限り、上記に記載した測定方法である。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples, but the present invention is not limited to the following examples. In addition, the measuring method of a physical property value etc. is the measuring method described above, unless otherwise described.

(製造例1:粉末状セルロースの調製)
広葉樹由来パルプを、パルプ濃度5.5%、塩酸濃度を0.15Nに調整した条件下において95℃で2時間反応させた。反応が終了した後、水酸化ナトリウムで中和し、十分に水洗した後、60℃の温度条件下で約1日、送風乾燥した。乾燥後のサンプルを、ハンマーミル(ホソカワミクロン社製、AP−S型)を用いて機械的に粉砕を行い、粉末状セルロース1(平均粒子径30.2μm、平均重合度1950、結晶化度85.3%、見掛け比重0.33g/mL、安息角53.8°)を得た。
(Production Example 1: Preparation of powdered cellulose)
The hardwood-derived pulp was reacted at 95 ° C. for 2 hours under conditions where the pulp concentration was adjusted to 5.5% and the hydrochloric acid concentration was adjusted to 0.15N. After the reaction was completed, the reaction mixture was neutralized with sodium hydroxide, sufficiently washed with water, and then dried by blowing air at a temperature of 60 ° C. for about 1 day. The dried sample was mechanically pulverized using a hammer mill (AP-S type, manufactured by Hosokawa Micron Corp.), and powdered cellulose 1 (average particle diameter 30.2 μm, average degree of polymerization 1950, crystallinity 85. 3%, an apparent specific gravity of 0.33 g / mL, and a repose angle of 53.8 °).

(製造例2)
広葉樹由来パルプを、パルプ濃度5.5%、塩酸濃度を1.10Nに調整した条件下において95℃で2時間反応させた。反応が終了した後、水酸化ナトリウムで中和し、十分に水洗した後、60℃の温度条件下で約1日、送風乾燥した。乾燥後のサンプルを、ハンマーミル(ホソカワミクロン社製、AP−S型)を用いて機械的に粉砕を行い、粉末状セルロース2(平均粒子径25.9μm、平均重合度1536、結晶化度86.9%、見掛け比重0.50g/mL、安息角50.7°)を得た。
(Production Example 2)
The hardwood-derived pulp was reacted at 95 ° C. for 2 hours under conditions where the pulp concentration was adjusted to 5.5% and the hydrochloric acid concentration was adjusted to 1.10 N. After the reaction was completed, the reaction mixture was neutralized with sodium hydroxide, sufficiently washed with water, and then dried by blowing air at a temperature of 60 ° C. for about 1 day. The dried sample was mechanically pulverized using a hammer mill (AP-S type, manufactured by Hosokawa Micron Corp.) to obtain a powdered cellulose 2 (average particle diameter 25.9 μm, average degree of polymerization 1536, degree of crystallinity 86. 9%, an apparent specific gravity of 0.50 g / mL, and a repose angle of 50.7 °).

<ゴム組成物の調製>
(実施例1)
製造例1で得られた粉末状セルロース1を5質量部、FT級カーボンブラック(FTブラック、商品名「アサヒサーマル」、旭カーボン社製)60質量部を、天然ゴム(商品名「RSS#3」)100質量部に配合した。天然ゴム100質量部に対し、亜鉛華5質量部、ステアリン酸1質量部、加硫促進剤CBS(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)1.5質量部、及び硫黄2質量部をさらに添加し、二本ロールで混練して、未加硫ゴムを得た。この試料を150℃でプレス加硫し加硫ゴムとした。
<Preparation of rubber composition>
(Example 1)
5 parts by mass of the powdered cellulose 1 obtained in Production Example 1 and 60 parts by mass of FT-grade carbon black (FT black, trade name “Asahi Thermal”, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) were mixed with natural rubber (trade name “RSS # 3”). ") 100 parts by mass. 5 parts by mass of zinc white, 1 part by mass of stearic acid, 1.5 parts by mass of vulcanization accelerator CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide), and 2 parts by mass of sulfur with respect to 100 parts by mass of natural rubber Was further added and kneaded with two rolls to obtain an unvulcanized rubber. This sample was press-vulcanized at 150 ° C. to obtain a vulcanized rubber.

(実施例2)
粉末状セルロース1を10質量部としたこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 2)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the powdered cellulose 1 was changed to 10 parts by mass.

(実施例3)
粉末状セルロース1を15質量としたこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 3)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the powdered cellulose 1 was changed to 15 mass.

(比較例1)
粉末状セルロースを配合せず、FT級カーボンブラックを65質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Comparative Example 1)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that powdered cellulose was not blended and 65 parts by mass of FT grade carbon black was blended.

(比較例2)
粉末状セルロースを配合せず、FT級カーボンブラックを75質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Comparative Example 2)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that powdered cellulose was not blended and 75 parts by mass of FT grade carbon black was blended.

(比較例3)
粉末状セルロースを配合せず、FT級カーボンブラックを80質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Comparative Example 3)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that powdered cellulose was not blended and FT-grade carbon black was blended in an amount of 80 parts by mass.

<動倍率>
動倍率は、上記に記載した方法で動的バネ定数(Kd)、静的バネ定数(Ks)を求め、その比(Kd/Ks)から算出した。測定結果を、配合処方、静的バネ定数(Ks)、条件(A)〜(C)の充足/非充足の結果とともに表1に示す。
<Dynamic magnification>
The dynamic magnification was determined from the ratio (Kd / Ks) by obtaining the dynamic spring constant (Kd) and the static spring constant (Ks) by the method described above. The measurement results are shown in Table 1 together with the results of the formulation, the static spring constant (Ks), and the satisfaction / non-satisfaction of the conditions (A) to (C).

また実施例及び比較例で用いたゴム組成物について、カーボンブラック及び粉末状セルロースの合計の配合部数xを横軸にとり、図1では実施例2〜3及び比較例1〜3の動倍率yを縦軸に、図2では実施例1〜3及び比較例1〜3の静的バネ定数Ksを縦軸に取り、各々の比較例の近似式を算出(使用ソフト:Excel 2016)し、記載した。   For the rubber compositions used in Examples and Comparative Examples, the total number of parts x of carbon black and powdered cellulose was plotted on the horizontal axis, and in FIG. 1, the dynamic magnification y of Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3 was calculated. On the vertical axis, the static spring constants Ks of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are plotted on the vertical axis, and approximate expressions of the respective comparative examples are calculated (software used: Excel 2016) and described. .

Figure 2020007548
Figure 2020007548

(実施例4)
FT級カーボンブラックを20質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 4)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20 parts by mass of FT-grade carbon black was blended.

(実施例5)
FT級カーボンブラックを40質量部配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 5)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that 40 parts by mass of FT-grade carbon black was blended.

(実施例6)
製造例1で得られた粉末セルロース1の代わりに製造例2で得られた粉末セルロース2を配合したこと以外は上記実施例5と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 6)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 5 except that the powdered cellulose 2 obtained in Production Example 2 was blended instead of the powdered cellulose 1 obtained in Production Example 1.

(実施例7)
FT級カーボンブラックを80質量部配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 7)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that 80 parts by mass of FT-grade carbon black was blended.

(実施例8)
FT級カーボンブラックの代わりにFEF級カーボンブラック(FEFブラック、商品名「旭#60UG」)を80質量部配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 8)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that 80 parts by mass of FEF class carbon black (FEF black, trade name "Asahi # 60UG") was used instead of the FT class carbon black.

(実施例9)
FT級カーボンブラックの代わりに、湿式シリカ(商品名「Nipsil AQ」、東ソー・シリカ社製)40質量部とシランカップリング剤(商品名「カブラス4」、大阪ソーダ社製)3.2質量部を配合したこと以外は上記実施例2と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 9)
Instead of FT grade carbon black, 40 parts by mass of wet silica (trade name "Nipsil AQ", manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.) and 3.2 parts by mass of silane coupling agent (trade name "Cabras 4," manufactured by Osaka Soda Co., Ltd.) A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that was blended.

(実施例10)
天然ゴムの代わりに、EPDM(商品名「JSR EP21」、JSR社製)を用い、FEF級カーボンブラックを50質量部配合した以外は、実施例8と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Example 10)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 8, except that EPDM (trade name "JSR EP21", manufactured by JSR Corporation) was used instead of natural rubber, and 50 parts by mass of FEF grade carbon black was blended.

(比較例4)
粉末状セルロース1を配合せず、FT級カーボンブラックを40質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Comparative Example 4)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that 40 parts by mass of FT grade carbon black was compounded without mixing powdered cellulose 1.

(比較例5)
粉末状セルロース1を配合せず、FEF級カーボンブラックを80質量部配合したこと以外は上記実施例1と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Comparative Example 5)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that powdered cellulose 1 was not blended, and 80 parts by mass of FEF grade carbon black was blended.

(比較例6)
FT級カーボンブラックの代わりに、湿式シリカ(商品名「Nipsil AQ」、東ソー・シリカ社製)50質量部とシランカップリング剤(商品名「カブラス4」、大阪ソーダ社製)4質量部を配合したこと以外は、比較例4と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Comparative Example 6)
Instead of FT grade carbon black, 50 parts by mass of wet silica (trade name "Nipsil AQ", manufactured by Tosoh Silica) and 4 parts by mass of silane coupling agent (trade name "Cabras 4," manufactured by Osaka Soda Co., Ltd.) Except that, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Comparative Example 4.

(比較例7)
天然ゴムの代わりに、EPDM(商品名「JSR EP21」、JSR社製)を用い、FEF級カーボンブラックを60質量部配合したこと以外は、比較例5と同様にして、加硫ゴムを得た。
(Comparative Example 7)
A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Comparative Example 5 except that EPDM (trade name "JSR EP21", manufactured by JSR) was used instead of natural rubber, and 60 parts by mass of FEF grade carbon black was blended. .

実施例4〜10及び比較例4〜7の配合処方、静的バネ定数(Ks)、動倍率、条件(A)〜(C)の充足/非充足の結果とともに表2に示す。   Table 2 shows the formulation of Examples 4 to 10 and Comparative Examples 4 to 7, static spring constant (Ks), dynamic magnification, and results of satisfaction / non-satisfaction of the conditions (A) to (C).

Figure 2020007548
Figure 2020007548

Claims (6)

ゴム、カーボンブラック若しくはシリカである充填材、及び平均粒子径20μm〜50μmの粉末状セルロースを少なくとも含み、下記条件(A)〜(B)の少なくとも1つを満たすゴム組成物。
(A)ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の動倍率をyとした際に、y<0.011x+0.67の関係式を満たすこと。
(B)ゴム組成物に含まれる前記充填材及び前記粉末状セルロースの合計の配合部数をxとし、ゴム組成物の静的ばね定数をKsとした際に、Ks>4.543x+135.86の関係式を満たすこと。
A rubber composition, which comprises at least a filler that is rubber, carbon black or silica, and powdered cellulose having an average particle diameter of 20 μm to 50 μm, and satisfies at least one of the following conditions (A) and (B).
(A) When the total number of the filler and the powdered cellulose contained in the rubber composition is x and the dynamic magnification of the rubber composition is y, the relational expression of y <0.011x + 0.67 is obtained. To meet.
(B) The relationship of Ks> 4.543x + 135.86, where x is the total number of the filler and the powdered cellulose contained in the rubber composition, and Ks is the static spring constant of the rubber composition. Satisfy the formula.
下記条件(C)をさらに満たす請求項1に記載のゴム組成物。
(C)ゴム組成物の、前記動倍率yと前記静的ばね定数Ksが、Ks/y≧300の関係式を満たすこと。
The rubber composition according to claim 1, further satisfying the following condition (C).
(C) The dynamic magnification y and the static spring constant Ks of the rubber composition satisfy a relational expression of Ks / y ≧ 300.
前記ゴム組成物に含まれる前記粉末状セルロースが、ゴム固形分量に対し、1〜50重量部の範囲である請求項1又は2に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to claim 1, wherein the powdery cellulose contained in the rubber composition is in a range of 1 to 50 parts by weight based on a rubber solid content. 前記ゴム組成物に含まれる前記充填材が、ゴム固形分量に対し、20〜120重量部の範囲である請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the filler contained in the rubber composition is in a range of 20 to 120 parts by weight based on a rubber solid content. 前記ゴムが、天然ゴムである請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム組成物。   The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the rubber is a natural rubber. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴム組成物を用いた、防振用ゴム組成物。   A rubber composition for vibration isolation using the rubber composition according to any one of claims 1 to 5.
JP2019120785A 2018-07-02 2019-06-28 rubber composition Active JP7329989B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018126258 2018-07-02
JP2018126258 2018-07-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020007548A true JP2020007548A (en) 2020-01-16
JP7329989B2 JP7329989B2 (en) 2023-08-21

Family

ID=69150709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019120785A Active JP7329989B2 (en) 2018-07-02 2019-06-28 rubber composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7329989B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021161870A1 (en) * 2020-02-12 2021-08-19 Nok株式会社 Gasket

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005075856A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire
JP2011137105A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Kao Corp Rubber composition
WO2016136902A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 日本製紙株式会社 Additive for rubber composition, and rubber composition
JP2018070667A (en) * 2015-03-26 2018-05-10 日本製紙株式会社 Rubber composition for oil sealing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005075856A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for tire
JP2011137105A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Kao Corp Rubber composition
WO2016136902A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 日本製紙株式会社 Additive for rubber composition, and rubber composition
JP2018070667A (en) * 2015-03-26 2018-05-10 日本製紙株式会社 Rubber composition for oil sealing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021161870A1 (en) * 2020-02-12 2021-08-19 Nok株式会社 Gasket
JPWO2021161870A1 (en) * 2020-02-12 2021-08-19

Also Published As

Publication number Publication date
JP7329989B2 (en) 2023-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hewitt Compounding precipitated silica in elastomers: theory and practice
JP2010077257A (en) Rubber composition for tire tread
JP5894587B2 (en) Method for producing rubber composition
JP5476741B2 (en) Diene rubber composition
JP6348369B2 (en) Rubber composition and pneumatic tire
JP7329989B2 (en) rubber composition
JP5894583B2 (en) Method for producing rubber composition
JP2011173986A (en) Rubber composition for tire
JP2008274197A (en) Rubber composition containing silica for tire tread
JP5894586B2 (en) Method for producing rubber composition
US7776950B2 (en) Antivibration rubber composition
WO2016136902A1 (en) Additive for rubber composition, and rubber composition
JP5612243B2 (en) Rubber composition for tire and pneumatic tire
JP7248411B2 (en) Rubber composition for anti-vibration rubber, anti-vibration rubber, and method for producing rubber composition for anti-vibration rubber
JP5894584B2 (en) Method for producing rubber composition
JP5894585B2 (en) Method for producing rubber composition
JP5894588B2 (en) Method for producing rubber composition
JP6878787B2 (en) Rubber composition
JP2020090665A (en) Rubber composition for vibration-proof rubber and vibration-proof rubber
JP2018070667A (en) Rubber composition for oil sealing
JP2018070661A (en) Rubber composition for oil sealing
JP2007070582A (en) Method for manufacturing rubber composition and rubber product obtained by the same
JP2018070662A (en) Rubber composition
JP2018062611A (en) Method for manufacturing tire member
JP2007119687A (en) Rubber composition

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190821

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20190821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190821

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190924

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230424

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230711

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230808

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7329989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150