JP2021080388A - Manufacturing method of rubber composition and manufacturing method of tire - Google Patents
Manufacturing method of rubber composition and manufacturing method of tire Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021080388A JP2021080388A JP2019209815A JP2019209815A JP2021080388A JP 2021080388 A JP2021080388 A JP 2021080388A JP 2019209815 A JP2019209815 A JP 2019209815A JP 2019209815 A JP2019209815 A JP 2019209815A JP 2021080388 A JP2021080388 A JP 2021080388A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- rubber
- rubber component
- rotor
- silica
- 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
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 135
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 43
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 116
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 235000019687 Lamb Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 31
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 17
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 33
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 30
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 28
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 22
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 22
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 21
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 20
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 16
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 16
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 16
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 15
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 13
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 13
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 13
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 11
- -1 for example Polymers 0.000 description 11
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 9
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 8
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 8
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 6
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 6
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 5
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 5
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 4
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 125000000101 thioether group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 1H-indene Chemical compound C1=CC=C2CC=CC2=C1 YBYIRNPNPLQARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241000357292 Monodactylus Species 0.000 description 2
- OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine Chemical compound C1=CC(NC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 OUBMGJOQLXMSNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- 229920005683 SIBR Polymers 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 2
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 2
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJPKMTDFFUTLGM-UHFFFAOYSA-N 1-aminoethanol Chemical compound CC(N)O UJPKMTDFFUTLGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 2-triethoxysilylethanethiol Chemical compound CCO[Si](CCS)(OCC)OCC DVNPFNZTPMWRAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 2-trimethoxysilylethanethiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCS LOSLJXKHQKRRFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 3-chloropropyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCCl KSCAZPYHLGGNPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-yldisulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SSN1CCOCC1 HLBZWYXLQJQBKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOTKGMAKADCEDH-UHFFFAOYSA-N 5-triethoxysilylpentane-1,3-diamine Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCC(N)CCN ZOTKGMAKADCEDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 1
- HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYSA-N Dicyclopentadiene Chemical compound C1C2C3CC=CC3C1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005063 High cis polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 1
- 239000005064 Low cis polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 241000254043 Melolonthinae Species 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- QOFTZJPWVQOELC-UHFFFAOYSA-N S-[1-[diethoxy(propyl)silyl]oxyethyl] hexanethioate Chemical compound C(CCCCC)(=O)SC(C)O[Si](OCC)(OCC)CCC QOFTZJPWVQOELC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 229920005557 bromobutyl Polymers 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N carbonic acid monoamide Natural products NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 229920005556 chlorobutyl Polymers 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005555 halobutyl Polymers 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006247 high-performance elastomer Polymers 0.000 description 1
- MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N imidazoline Chemical compound C1CN=CN1 MTNDZQHUAFNZQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012169 petroleum derived wax Substances 0.000 description 1
- 235000019381 petroleum wax Nutrition 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- JPPLPDOXWBVPCW-UHFFFAOYSA-N s-(3-triethoxysilylpropyl) octanethioate Chemical compound CCCCCCCC(=O)SCCC[Si](OCC)(OCC)OCC JPPLPDOXWBVPCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHYCKXNQNMBFAU-UHFFFAOYSA-N s-(3-trimethoxysilylpropyl) octanethioate Chemical compound CCCCCCCC(=O)SCCC[Si](OC)(OC)OC KHYCKXNQNMBFAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004551 spreading oil Substances 0.000 description 1
- 229940052367 sulfur,colloidal Drugs 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000007970 thio esters Chemical group 0.000 description 1
- KJAMZCVTJDTESW-UHFFFAOYSA-N tiracizine Chemical compound C1CC2=CC=CC=C2N(C(=O)CN(C)C)C2=CC(NC(=O)OCC)=CC=C21 KJAMZCVTJDTESW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCC[N+]([O-])=O FPBXRRDHCADTAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N trimethoxy(3-nitropropyl)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCC[N+]([O-])=O QPPXVBLDIDEHBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物の製造方法およびタイヤの製造方法に関し、より詳しくは、所定の混練工程を含む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 invention relates to a method for producing a rubber composition and a method for producing a tire, and more particularly to a method for producing a rubber composition and a method for producing a tire including a predetermined kneading step.
ゴム成分に各種添加剤を分散させて混練りするための混練装置として、従来、密閉式混練機が多用されている。このような密閉式混練機において、ゴム成分や各種添加剤は、混練機に投入された後、ラムウェイト（フローティングウェイトや加圧蓋とも呼ばれる）の下降により混練室内に押し込まれ、ラムウェイトの下降による加圧状態において、混練室内のロータを回転させることにより混練されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a closed kneader is often used as a kneading device for dispersing various additives in a rubber component and kneading them. In such a closed kneader, the rubber component and various additives are put into the kneader and then pushed into the kneading chamber by lowering the ram weight (also called a floating weight or a pressure lid) to lower the ram weight. Kneading is performed by rotating the rotor in the kneading chamber in a pressurized state (see, for example, Patent Document 1).
タイヤ等のゴム製品に求められる性能の確保や、品質、生産性においては、混練機内部の原料を均一に分散・分配させることが非常に重要な要素となる。密閉式混練機で、各配合に処方された原料を均一に分散・分配させるためには、各原料に適した生産条件を設定することが重要となるが、原料の特性値、計量実績、原料の温度や、環境温度によって混練り状態のばらつきが発現することがわかっている。 In order to secure the performance required for rubber products such as tires, and to uniformly disperse and distribute the raw materials inside the kneader, it is a very important factor. In order to uniformly disperse and distribute the raw materials prescribed in each formulation with a closed kneader, it is important to set production conditions suitable for each raw material. It is known that the kneading state varies depending on the temperature of the kneading and the ambient temperature.
また、シリカを充填剤として採用した配合において、ゴム成分とシリカを同じタイミングで投入し混練りを開始すると、シリカがゴム成分中に分散する前に、ロータとゴムの間でスリップが発生してしまい、原料の均一分散のためには生産性が悪化するという問題がある。 Further, in a formulation using silica as a filler, when the rubber component and silica are added at the same timing and kneading is started, slip occurs between the rotor and the rubber before the silica is dispersed in the rubber component. Therefore, there is a problem that productivity deteriorates due to uniform dispersion of raw materials.
上記問題を解決する方法として、シリカ配合に適した設備を採用することや、ラムウェイトの位置を制御する方法があげられるが、設備の汎用性が高くないために、カーボン配合を生産した場合に生産性が悪化するなどの問題がある。 As a method to solve the above problem, there are a method of adopting equipment suitable for silica compounding and a method of controlling the position of the ram weight, but since the equipment is not highly versatile, when carbon compounding is produced. There are problems such as deterioration of productivity.
本発明は、生産性が向上する混練工程を含む、ゴム成分とシリカとを含むゴム組成物の製造方法、および該製造方法により製造したゴム組成物を用いたタイヤの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a method for producing a rubber composition containing a rubber component and silica, which includes a kneading step for improving productivity, and a method for producing a tire using the rubber composition produced by the production method. The purpose.
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ロータとラムウェイトを含む密閉式混練機で、ゴム成分とシリカとを含む原料を混練りする工程において、混練り初期のラムウェイトの下降開始のタイミングを特定の範囲に最適化することで、混練時間が短縮され、生産性が向上することを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has found that in the step of kneading a raw material containing a rubber component and silica with a closed kneader containing a rotor and a ram weight, the ram weight at the initial stage of kneading We have found that by optimizing the timing of the start of descent to a specific range, the kneading time is shortened and the productivity is improved, and further studies have been carried out to complete the present invention.
すなわち、本発明は、
［１］ゴム成分とシリカとを含むゴム組成物の製造方法であって、
ロータとラムウェイトとを含む密閉式混練機で、ゴム成分とシリカとを含む原料を混練りする混練工程を含み、
混練工程が、
密閉式混練機に原料を投入する投入工程、
ロータを回転して投入された原料に含まれるゴム成分を粉砕するロータ回転工程、および
粉砕されたゴム成分を加圧するためにラムウェイトを下降するラムウェイト下降工程を含み、
ラムウェイト下降工程におけるラムウェイトの下降開始は、ロータ回転工程におけるロータの回転開始から２０〜３５秒後、好ましくは２０〜３３秒後、より好ましくは２２〜３０秒後、より好ましくは２５〜３０秒後、さらに好ましくは２５〜２７秒後である、製造方法、
［２］投入工程におけるゴム成分とシリカの投入タイミングが同時である、上記［１］記載の製造方法、
［３］投入工程において、シリカの全量を投入する、上記［１］または［２］記載の製造方法、
［４］投入工程において、ゴム成分の全量を投入する、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の製造方法、
［５］シリカの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して３０質量部以上、好ましくは４０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上、より好ましくは６０質量部以上、より好ましくは６０〜２００質量部、より好ましくは６０〜１６０質量部、より好ましくは６０〜１３０質量部、さらに好ましくは６０〜１１０質量部である、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の製造方法、
［６］ゴム成分が、溶液重合スチレンブタジエンゴムを１０質量％以上、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、より好ましくは３０〜１００質量％、より好ましくは３０〜８０質量％、より好ましくは３０〜６０質量％、さらに好ましくは３０〜４０質量％含む、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の製造方法、
［７］原料がさらにカーボンブラックを好ましくは１〜１５０質量部、より好ましくは５〜９０質量部、さらに好ましくは１０〜５０質量部含む、上記［１］〜［６］のいずれかに記載の製造方法、
［８］上記［１］〜［７］のいずれかに記載の製造方法により製造したゴム組成物を用いたタイヤの製造方法、
に関する。
That is, the present invention
[1] A method for producing a rubber composition containing a rubber component and silica.
A closed kneader containing a rotor and a lamb weight, including a kneading process in which a raw material containing a rubber component and silica is kneaded.
The kneading process is
The loading process of loading raw materials into a closed kneader,
It includes a rotor rotation step of rotating the rotor to crush the rubber component contained in the charged raw material, and a ram weight lowering step of lowering the ram weight to pressurize the crushed rubber component.
The start of lowering of the ram weight in the ram weight lowering step is 20 to 35 seconds after the start of rotation of the rotor in the rotor rotation step, preferably 20 to 33 seconds, more preferably 22 to 30 seconds, and more preferably 25 to 30. The manufacturing method, which is after seconds, more preferably 25 to 27 seconds.
[2] The production method according to [1] above, wherein the rubber component and silica are charged at the same time in the charging step.
[3] The production method according to the above [1] or [2], wherein the entire amount of silica is charged in the charging step.
[4] The production method according to any one of [1] to [3] above, wherein the entire amount of the rubber component is charged in the charging step.
[5] The content of silica is 30 parts by mass or more, preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, more preferably 60 parts by mass or more, and more preferably 60 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. The production method according to any one of the above [1] to [4], which is 200 parts by mass, more preferably 60 to 160 parts by mass, more preferably 60 to 130 parts by mass, and further preferably 60 to 110 parts by mass.
[6] The rubber component is 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, more preferably 30 to 100% by mass, and more preferably 30 to 80% by mass of the solution-polymerized styrene-butadiene rubber. The production method according to any one of the above [1] to [5], more preferably 30 to 60% by mass, still more preferably 30 to 40% by mass.
[7] The above-mentioned [1] to [6], wherein the raw material further contains carbon black, preferably 1 to 150 parts by mass, more preferably 5 to 90 parts by mass, and further preferably 10 to 50 parts by mass. Production method,
[8] A method for producing a tire using a rubber composition produced by the production method according to any one of the above [1] to [7].
Regarding.
本発明によれば、生産性が向上する混練工程を含むゴム成分とシリカとを含むゴム組成物の製造方法、および該製造方法により製造したゴム組成物を用いたタイヤの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for producing a rubber composition containing a rubber component and silica including a kneading step for improving productivity, and a method for producing a tire using the rubber composition produced by the production method are provided. Can be done.
一の実施形態は、ゴム成分とシリカとを含むゴム組成物の製造方法であって、ロータとラムウェイトとを含む密閉式混練機で、ゴム成分とシリカとを含む原料を混練りする混練工程を含み、混練工程が、密閉式混練機に原料を投入する投入工程、ロータを回転して投入された原料に含まれるゴム成分を粉砕するロータ回転工程、および粉砕されたゴム成分を加圧するためにラムウェイトを下降するラムウェイト下降工程を含み、ラムウェイト下降工程におけるラムウェイトの下降開始は、ロータ回転工程におけるロータの回転開始から２０〜３５秒後である、製造方法である。 One embodiment is a method for producing a rubber composition containing a rubber component and silica, which is a kneading step of kneading a raw material containing a rubber component and silica with a closed kneader containing a rotor and a ram weight. In order to pressurize the crushed rubber component, the kneading process includes the charging process of charging the raw material into the closed kneader, the rotor rotating process of rotating the rotor to crush the rubber component contained in the charged raw material, and the crushed rubber component. Is a manufacturing method including a ram weight lowering step of lowering the ram weight, and the start of lowering of the ram weight in the ram weight lowering step is 20 to 35 seconds after the start of rotation of the rotor in the rotor rotation step.
他の実施形態は、上記製造方法により製造したゴム組成物を用いたタイヤの製造方法である。 Another embodiment is a method for producing a tire using a rubber composition produced by the above production method.
理論に拘束されることは意図しないが、上記効果が発揮されるメカニズムとしては以下が考えられる。すなわち、本開示では、ロータとラムウェイトとを含む密閉式混練機で、ゴム成分とシリカとを含む原料を混練りする混練工程において、混練り初期のラムウェイトの下降開始のタイミングを特定の範囲にすることで、原料が混練機に投入された後、ゴム成分が所定の時間ラムウェイトにより加圧されない状態となる。これにより、ロータとゴムとの間でのスリップの発生が抑制できる。そして、所定時間後にラムウェイトを下降したときには、ゴム成分の粉砕がある程度進行しているので、加圧された状態下でもロータとゴムとの間でのスリップは抑制され、ゴム成分の粉砕および粉砕されたゴム成分へのシリカの分散が効率よく行われ、全体として、原料の混練りが効率よく行われる。このため、混練時間が短縮され、生産性が向上すると考えられる。 Although not intended to be bound by theory, the following can be considered as the mechanism by which the above effects are exerted. That is, in the present disclosure, in the kneading step of kneading a raw material containing a rubber component and silica in a closed kneader including a rotor and a lamb weight, the timing of starting lowering of the lamb weight at the initial stage of kneading is within a specific range. By doing so, after the raw material is put into the kneader, the rubber component is not pressed by the lamb weight for a predetermined time. As a result, the occurrence of slip between the rotor and the rubber can be suppressed. When the ram weight is lowered after a predetermined time, the rubber component is crushed to some extent, so that slip between the rotor and the rubber is suppressed even under pressure, and the rubber component is crushed and crushed. Silica is efficiently dispersed in the rubber component, and the raw materials are efficiently kneaded as a whole. Therefore, it is considered that the kneading time is shortened and the productivity is improved.
＜ゴム成分＞
ゴム成分は特に限定されず、従来、ゴム工業で用いられるものをいずれも好適に用いることができる。例えば、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンゴム（ＳＩＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、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）などのジエン系ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）およびフッ素化ブチルゴム（Ｆ−ＩＩＲ）を含むハロゲン化ブチルゴムなどのブチル系ゴムがあげられる。これらのゴム成分は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。なかでも、シリカを配合して高性能なゴム組成物を得る観点から、ＳＢＲを含むことが好ましく、ＳＢＲおよびＢＲを含むことがより好ましく、ＳＢＲ、ＢＲおよびイソプレン系ゴムを含むことがより好ましく、ＳＢＲ、ＢＲおよびイソプレン系ゴムのみであることがさらに好ましい。
<Rubber component>
The rubber component is not particularly limited, and any of those conventionally used in the rubber industry can be preferably used. For example, diene such as isoprene rubber, butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene rubber (SIR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), and acrylonitrile butadiene rubber (NBR). Examples thereof include butyl rubber such as rubber, butyl rubber (IIR), brominated butyl rubber (Br-IIR), chlorinated butyl rubber (Cl-IIR) and halogenated butyl rubber containing fluorinated butyl rubber (F-IIR). These rubber components can be used alone or in combination of two or more. Among them, from the viewpoint of blending silica to obtain a high-performance rubber composition, it is preferable to contain SBR, more preferably SBR and BR, and more preferably SBR, BR and isoprene-based rubber. It is more preferable that only SBR, BR and isoprene-based rubber are used.
（スチレンブタジエンゴム）
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）としては、特に限定されず、例えば未変性の乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）や溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、これらを変性した変性乳化重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｅ−ＳＢＲ）や変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）などの変性ＳＢＲがあげられる。変性ＳＢＲとしては、末端および／または主鎖が変性された変性ＳＢＲ、スズ、ケイ素化合物などでカップリングされた変性ＳＢＲ（縮合物、分岐構造を有するものなど）などがあげられる。またＳＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、伸展油を加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。このようなＳＢＲとして、例えば、ＪＳＲ（株）製のもの、旭化成ケミカルズ（株）製のもの、日本ゼオン（株）製のもの、ＺＳエラストマー（株）製のものなどを用いることができる。これらのＳＢＲは、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。なかでも、シリカを配合して低燃費性やウェットグリップ性に優れたゴム組成物を得る観点から、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）が好ましく、変性溶液重合スチレンブタジエンゴム（変性Ｓ−ＳＢＲ）がより好ましい。
(Styrene butadiene rubber)
The styrene-butadiene rubber (SBR) is not particularly limited, and for example, unmodified emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (E-SBR), solution-polymerized styrene-butadiene rubber (S-SBR), and modified emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber obtained by modifying these. Examples thereof include modified SBR (modified E-SBR) and modified solution-polymerized styrene-butadiene rubber (modified S-SBR). Examples of the modified SBR include modified SBR having a modified terminal and / or main chain, modified SBR (condensate, having a branched structure, etc.) coupled with tin, a silicon compound, or the like. Further, as the SBR, there are an oil-extending type in which the flexibility is adjusted by adding a spreading oil and a non-oil-extending type in which no extending oil is added, and both of them can be used. As such SBR, for example, one manufactured by JSR Corporation, one manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd., one manufactured by Nippon Zeon Corporation, one manufactured by ZS Elastomer Co., Ltd., and the like can be used. These SBRs can be used alone or in combination of two or more. Of these, solution-polymerized styrene-butadiene rubber (S-SBR) is preferable, and modified solution-polymerized styrene-butadiene rubber (modified S-SBR) is preferable from the viewpoint of obtaining a rubber composition excellent in fuel efficiency and wet grip by blending silica. ) Is more preferable.
ＳＢＲのスチレン含量は、１５．０質量％〜４０．０質量％であることが好ましい。スチレン含量は、ゴム強度やグリップ性能の観点から、２０．０質量％以上がより好ましい。また、スチレン含有量は、低燃費性の観点から、３０．０質量％以下がより好ましい。なお、ＳＢＲのスチレン含量は、1Ｈ−ＮＭＲ測定により算出される値である。 The styrene content of SBR is preferably 15.0% by mass to 40.0% by mass. The styrene content is more preferably 20.0% by mass or more from the viewpoint of rubber strength and grip performance. The styrene content is more preferably 30.0% by mass or less from the viewpoint of fuel efficiency. The styrene content of SBR is a value calculated by 1 1 H-NMR measurement.
ＳＢＲのビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）は、１０．０〜８０．０％であることが好ましい。ビニル含量は、ゴム強度やグリップ性能の観点から、２５．０％以上が好ましく、４０．０％以上がより好ましい。また、ビニル含量は、低燃費性の観点から、７５．０％以下が好ましく、７０．０％以下がより好ましい。なお、ＳＢＲのビニル含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される値である。 The vinyl content of SBR (1,2-bonded butadiene unit amount) is preferably 10.0 to 80.0%. The vinyl content is preferably 25.0% or more, more preferably 40.0% or more, from the viewpoint of rubber strength and grip performance. The vinyl content is preferably 75.0% or less, more preferably 70.0% or less, from the viewpoint of fuel efficiency. The vinyl content of SBR is a value measured by infrared absorption spectrum analysis.
ＳＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、生産性の観点から、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。また、ＳＢＲの含有量は、１００質量％であってもよく、８０質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましく、４０質量％以下がさらに好ましい。なお、ＳＢＲとして油展タイプのＳＢＲを用いる場合は、当該油展タイプのＳＢＲ中に含まれる固形分としてのＳＢＲ自体の含有量をゴム成分中のＳＢＲの含有量とする。 When SBR is contained, the content in the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, from the viewpoint of productivity. The SBR content may be 100% by mass, preferably 80% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and even more preferably 40% by mass or less. When an oil-extending type SBR is used as the SBR, the content of the SBR itself as a solid content contained in the oil-extending type SBR is defined as the content of the SBR in the rubber component.
（ブタジエンゴム）
ブタジエンゴム（ＢＲ）としては、特に限定されず、この分野で通常使用されるものをいずれも好適に用いることができる。例えば、ローシスポリブタジエンゴム（ローシスＢＲ）、ハイシスポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）などの各種ＢＲを用いることができる。なかでも、ハイシスＢＲが好ましい。このようなＢＲとして、例えば、宇部興産（株）製のもの、日本ゼオン（株）製のもの、ＪＳＲ（株）製のもの、ランクセス社製のものなどを用いることができる。これらのＢＲは、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(Butadiene rubber)
The butadiene rubber (BR) is not particularly limited, and any butadiene rubber usually used in this field can be preferably used. For example, low cis polybutadiene rubber (low cis BR), high cis polybutadiene rubber (high cis BR), rare earth butadiene rubber synthesized using a rare earth element catalyst (rare earth BR), 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals. Various BRs such as butadiene rubber containing (SPB-containing BR) and modified butadiene rubber (modified BR) can be used. Among them, Hisys BR is preferable. As such a BR, for example, one manufactured by Ube Industries, Ltd., one manufactured by Nippon Zeon Corporation, one manufactured by JSR Corporation, one manufactured by Lanxess Corporation, or the like can be used. These BRs can be used alone or in combination of two or more.
ハイシスＢＲとは、シス含量（シス−１，４結合含有率）が９０％以上のブタジエンゴムである。なかでも、シス−１，４結合含有率が９４％以上のものが好ましく、９５％以上のものがより好ましく、９６％以上のものがさらに好ましい。ハイシスＢＲを含有することで低発熱性、引張強さや破断時伸び、耐摩耗性を向上させることができる。なお、ＢＲ中のシス−１，４結合含有率は、赤外吸収スペクトル分析により算出される値である。 High cis BR is a butadiene rubber having a cis content (cis-1,4 bond content) of 90% or more. Among them, those having a cis-1,4 bond content of 94% or more are preferable, those having a cis-1,4 bond content of 95% or more are more preferable, and those having a cis-1,4 bond content of 96% or more are further preferable. By containing HISIS BR, it is possible to improve low heat generation, tensile strength, elongation at break, and wear resistance. The cis-1,4 bond content in BR is a value calculated by infrared absorption spectrum analysis.
ＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、生産性、耐摩耗性の観点から、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。また、ＢＲの含有量は、生産性、加工性の観点から、８０質量％以下が好ましく、６０質量％以下がより好ましく、４０質量％以下がさらに好ましい。 When BR is contained, the content in the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, from the viewpoint of productivity and wear resistance. The BR content is preferably 80% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, still more preferably 40% by mass or less, from the viewpoint of productivity and processability.
（イソプレン系ゴム）
イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）および天然ゴム等ゴム工業において一般的なものを使用することができる。このうち、天然ゴムには、非改質天然ゴム（ＮＲ）の他に、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素化天然ゴム（ＨＮＲ）、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度化天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム等も含まれる。なかでも、ＮＲが好ましい。これらのイソプレン系ゴムは、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(Isoprene rubber)
As the isoprene-based rubber, for example, isoprene rubber (IR), natural rubber, and other rubbers commonly used in the rubber industry can be used. Of these, natural rubber includes non-modified natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), deproteinized natural rubber (DPNR), and highly purified natural rubber. Modified natural rubber such as grafted natural rubber is also included. Of these, NR is preferable. These isoprene-based rubbers can be used alone or in combination of two or more.
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０等のゴム工業において一般的なものを用いることができる。 The NR is not particularly limited, and for example, those commonly used in the rubber industry such as SIR20, RSS # 3, and TSR20 can be used.
イソプレン系ゴムを含有する場合のゴム成分中の含有量は、生産性、発熱抑制効果等の観点から、１０質量％以上が好ましく、２５質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。また、イソプレン系ゴムの含有量は、９０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましく、５０質量％以下がさらに好ましい。 When the isoprene-based rubber is contained, the content in the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, from the viewpoint of productivity, heat generation suppressing effect and the like. The content of the isoprene-based rubber is preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and further preferably 50% by mass or less.
＜シリカ＞
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水ケイ酸）、湿式法により調製されたシリカ（含水ケイ酸）等があげられる。なかでも、表面のシラノール基が多く、シランカップリング剤との反応点が多いという理由から、湿式法により調製されたシリカが好ましい。例えば、エボニックデグサ社、ソルベイ社、東ソー・シリカ（株）、（株）トクヤマ等によって製造販売されるものなどを用いることができる。これらのシリカは、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
<Silica>
The silica is not particularly limited, and examples thereof include silica prepared by a dry method (silicic anhydride) and silica prepared by a wet method (hydrous silicic acid). Of these, silica prepared by a wet method is preferable because it has many silanol groups on the surface and many reaction points with the silane coupling agent. For example, those manufactured and sold by Evonik Degussa, Solvay, Tosoh Silica Co., Ltd., Tokuyama Corporation, etc. can be used. These silicas can be used alone or in combination of two or more.
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、特に限定されないが、生産性、低燃費性および耐摩耗性の観点から、８０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１１０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１４０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１７０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、シリカのＮ2ＳＡは、生産性、加工性の観点から、５００ｍ2／ｇ以下が好ましく、４００ｍ2／ｇ以下がより好ましく、３００ｍ2／ｇ以下がより好ましく、２００ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。なお、シリカのＮ2ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is not particularly limited, but is preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 110 m 2 / g or more, and 140 m from the viewpoint of productivity, fuel efficiency and wear resistance. 2 / g or more is more preferable, and 170 m 2 / g or more is further preferable. The N 2 SA of the silica, productivity, in terms of processability, preferably 500 meters 2 / g or less, more preferably 400 meters 2 / g, more preferably not more than 300 meters 2 / g, is 200 meters 2 / g or less More preferred. The N 2 SA of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
シリカのゴム成分１００質量部に対する含有量は、特に限定されないが、３０質量部以上が好ましく、４０質量部以上がより好ましく、５０質量部以上がより好ましく、６０質量部以上がさらに好ましい。また、シリカの含有量の上限は、特に限定されないが、２００質量部以下が好ましく、１６０質量部以下がより好ましく、１３０質量部以下がより好ましく、１１０質量部以下がさらに好ましい。シリカの含有量が上記範囲内の場合は、良好な分散性、良好な加工性が得られる傾向があり、本開示の効果をより良好に発揮できる。 The content of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component is not particularly limited, but is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and further preferably 60 parts by mass or more. The upper limit of the silica content is not particularly limited, but is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 160 parts by mass or less, more preferably 130 parts by mass or less, and further preferably 110 parts by mass or less. When the silica content is within the above range, good dispersibility and good processability tend to be obtained, and the effects of the present disclosure can be exhibited more satisfactorily.
＜その他の充填剤＞
充填剤としては、シリカ以外に、さらにその他の充填剤を用いてもよい。そのような充填剤としては、特に限定されず、例えば、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、アルミナ（酸化アルミニウム）、炭酸カルシウム、タルク、クレーなどこの分野で一般的に使用される充填剤をいずれも用いることができる。これらの充填剤は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。充填剤として、シリカ以外のものを用いる場合、ゴム強度の観点から、カーボンブラックが好ましい。すなわち充填剤としては、シリカおよびカーボンブラックを含むことがより好ましく、シリカおよびカーボンブラックのみであることがより好ましい。
<Other fillers>
As the filler, other fillers may be used in addition to silica. The filler is not particularly limited, and any filler generally used in this field such as carbon black, aluminum hydroxide, alumina (aluminum oxide), calcium carbonate, talc, and clay is used. be able to. These fillers can be used alone or in combination of two or more. When a filler other than silica is used as the filler, carbon black is preferable from the viewpoint of rubber strength. That is, the filler preferably contains silica and carbon black, and more preferably only silica and carbon black.
（カーボンブラック）
カーボンブラックとしては特に限定されず、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなど、ゴム工業において一般的なものを使用できる。例えば、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱ケミカル（株）、ライオン（株）、日鉄カーボン（株）、コロンビアカーボン社等によって製造販売されるものなどを用いることができる。これらのカーボンブラックは、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(Carbon black)
The carbon black is not particularly limited, and general carbon blacks such as GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF can be used in the rubber industry. For example, products manufactured and sold by Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Corporation, Lion Corporation, Nittetsu Carbon Co., Ltd., Columbia Carbon Co., Ltd., etc. Can be used. These carbon blacks can be used alone or in combination of two or more.
カーボンブラックのＮ2ＳＡは、特に限定されないが、十分な補強性および良好な耐摩耗性が得られる観点から、５０ｍ2／ｇ以上が好ましく、８０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１１０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、カーボンブラックのＮ2ＳＡは、分散性に優れ、発熱しにくいという観点から、５００ｍ2／ｇ以下が好ましく、３００ｍ2／ｇ以下がより好ましく、２００ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。なお、カーボンブラックのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１に準拠して測定される値である。 The carbon black N 2 SA is not particularly limited, but is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 80 m 2 / g or more, and 110 m 2 / g from the viewpoint of obtaining sufficient reinforcing property and good wear resistance. The above is more preferable. Also, N 2 SA of carbon black is excellent in dispersibility, in view of hardly heating is preferably 500 meters 2 / g or less, more preferably 300 meters 2 / g, more preferably 200 meters 2 / g or less. The carbon black N 2 SA is a value measured in accordance with JIS K 6217-2: 2001.
カーボンブラックを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、５質量部以上がより好ましく、１０質量部以上がさらに好ましい。また、カーボンブラックの含有量は、１５０質量部以下が好ましく、９０質量部以下がより好ましく、５０質量部以下がさらに好ましい。カーボンブラックの含有量が上記範囲内の場合は、十分な補強性、ゴムへの良好な分散、良好な加工性が得られる傾向があり、本開示の効果をより良好に発揮できる。 When carbon black is contained, the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and further preferably 10 parts by mass or more. The carbon black content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, and even more preferably 50 parts by mass or less. When the content of carbon black is within the above range, sufficient reinforcing properties, good dispersion in rubber, and good processability tend to be obtained, and the effects of the present disclosure can be exhibited more satisfactorily.
＜シランカップリング剤＞
シリカは、シランカップリング剤と併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、特に限定されず、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができる。そのようなシランカップリング剤としては、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラ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；３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、３−ヘキサノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリメトキシシラン等のチオエステル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等のグリシドキシ系の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系の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等のクロロ系のシランカップリング剤等があげられる。なかでも、スルフィド基を有するシランカップリング剤およびメルカプト基を有するシランカップリング剤が好ましく、スルフィド基を有するシランカップリング剤がより好ましい。このようなシランカップリング剤として、例えば、モメンティブ社製のもの、エボニックデグサ社製のものなどを用いることができる。これらのシランカップリング剤は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
<Silane coupling agent>
Silica is preferably used in combination with a silane coupling agent. The silane coupling agent is not particularly limited, and any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can be used in the rubber industry. Examples of such a silane coupling agent include a silane coupling agent having a sulfide group such as bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide; 3-mercaptopropyltri. A silane coupling agent having a mercapto group such as methoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane; 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane, 3- Silane coupling agent having a thioester group such as hexanoylthio-1-propyltriethoxysilane and 3-octanoylthio-1-propyltrimethoxysilane; silane coupling having a vinyl group such as vinyltriethoxysilane and vinyltrimethoxysilane. Agent; silane coupling agent having an amino group such as 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane; γ-glycidoxypropyltriethoxy. Glycydoxy-based silane coupling agents such as silane and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane; nitro-based silane coupling agents such as 3-nitropropyltrimethoxysilane and 3-nitropropyltriethoxysilane; 3-chloropropyl Examples thereof include chloro-based silane coupling agents such as trimethoxysilane and 3-chloropropyltriethoxysilane. Among them, a silane coupling agent having a sulfide group and a silane coupling agent having a mercapto group are preferable, and a silane coupling agent having a sulfide group is more preferable. As such a silane coupling agent, for example, one manufactured by Momentive, one manufactured by Evonik Degussa, or the like can be used. These silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more.
シランカップリング剤を含有する場合のシリカ１００質量部に対する含有量は、十分なシリカ分散効果が得られるという理由から、１．０質量部以上が好ましく、２．０質量部以上がより好ましく、４．０質量部以上がより好ましく、６．０質量部以上がさらに好ましい。また、十分なカップリング効果やシリカ分散効果を効率的に得て補強性を確保するという理由から、シランカップリング剤の含有量は、２０．０質量部以下が好ましく、１８．０質量部以下がより好ましく、１５．０質量部以下がさらに好ましい。 When a silane coupling agent is contained, the content with respect to 100 parts by mass of silica is preferably 1.0 part by mass or more, more preferably 2.0 parts by mass or more, 4 by mass, because a sufficient silica dispersion effect can be obtained. .0 parts by mass or more is more preferable, and 6.0 parts by mass or more is further preferable. Further, the content of the silane coupling agent is preferably 20.0 parts by mass or less, preferably 18.0 parts by mass or less, for the reason of efficiently obtaining a sufficient coupling effect and silica dispersion effect to ensure reinforcing properties. Is more preferable, and 15.0 parts by mass or less is further preferable.
＜その他の成分＞
本開示のゴム組成物は、上記した成分に加え、ゴム組成物の製造に一般に使用される他の成分、例えば、オイル、樹脂、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
<Other ingredients>
In addition to the above-mentioned components, the rubber composition of the present disclosure includes other components commonly used in the production of rubber compositions, such as oils, resins, stearic acid, zinc oxide, antioxidants, waxes, processing aids, and the like. A vulcanizing agent, a vulcanization accelerator and the like can be appropriately contained.
（オイル）
オイルとしては、特に限定されず、ゴム工業において通常使用されるものをいずれも好適に用いることができ、例えば、パラフィン系、芳香族系、ナフテン系プロセスオイル等のプロセスオイルがあげられる。また、環境対策で多環式芳香族（ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ：ＰＣＡ）化合物の含量の低いプロセスオイルがあげられる。前記低ＰＣＡ含量プロセスオイルとしては、芳香族系プロセスオイルを再抽出したＴｒｅａｔｅｄ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｅｘｔｒａｃｔ（ＴＤＡＥ）、アスファルトとナフテン油の混合油であるアロマ代替オイル、軽度抽出溶媒和物（ｍｉｌｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖａｔｅｓ）（ＭＥＳ）、および重ナフテン系オイル等があげられる。オイルは、例えば、Ｈ＆Ｒ社、ＪＸＴＧエネルギー（株）、出光興産（株）、三共油化工業（株）等によって製造販売されるものなどを用いることができる。これらのオイルは、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(oil)
The oil is not particularly limited, and any oil usually used in the rubber industry can be preferably used, and examples thereof include process oils such as paraffin-based, aromatic-based, and naphthenic-based process oils. In addition, as an environmental measure, process oils having a low content of polycyclic aromatic compounds (PCA) compounds can be mentioned. Examples of the low PCA content process oil include Treated Distillate Aromatic Extract (TDAE), which is a re-extracted aromatic process oil, an aroma substitute oil, which is a mixed oil of asphalt and naphthenic oil, and mild extraction solvates (mild extraction solves). MES), heavy naphthenic oil and the like. As the oil, for example, oil manufactured and sold by H & R, JXTG Energy Co., Ltd., Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., etc. can be used. These oils can be used alone or in combination of two or more.
オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、特に限定されないが、１質量部以上がより好ましく、５質量部以上がより好ましく、１０質量部以上がさらに好ましい。また、オイルの含有量は、７０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、３０質量部以下がさらに好ましい。オイルの含有量を上記範囲内とすることにより、ゴムの可塑化、フィラー分散向上の効果をより良好に発揮できる傾向があり、本開示の効果をより良好に発揮できる。なお、オイルの含有量は油展で使用されたオイルの量も含むものである。 The content of the rubber component with respect to 100 parts by mass when the oil is contained is not particularly limited, but is more preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and further preferably 10 parts by mass or more. The oil content is preferably 70 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and even more preferably 30 parts by mass or less. By setting the oil content within the above range, the effects of plasticizing the rubber and improving the dispersion of the filler tend to be more satisfactorily exhibited, and the effects of the present disclosure can be more satisfactorily exhibited. The oil content also includes the amount of oil used in the oil exhibition.
（樹脂）
樹脂としては、特に限定されず、芳香族系石油樹脂などの従来タイヤ用ゴム組成物で慣用される樹脂を用いることができる。芳香族系石油樹脂としては例えば、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン系樹脂、テルペン系樹脂、アクリル樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ樹脂）などがあげられる。フェノール系樹脂としては、例えば、ＢＡＳＦ社製、田岡化学工業（株）製のものなど、クマロンインデン樹脂としては、例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル（株）製、ＪＸＴＧエネルギー（株）製のものなど、スチレン系樹脂としては、例えば、アリゾナケミカル社製のものなどを使用することができる。テルペン系樹脂としては、例えば、アリゾナケミカル社製、ヤスハラケミカル（株）製のものなどを使用することができる。ロジン系樹脂としては、例えば、ハリマ化成（株）製、荒川化学工業（株）製のものなどを使用することができる。これらの樹脂は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(resin)
The resin is not particularly limited, and a resin commonly used in conventional rubber compositions for tires such as aromatic petroleum resin can be used. Examples of the aromatic petroleum resin include phenol-based resin, Kumaron inden resin, styrene-based resin, terpen-based resin, acrylic resin, rosin-based resin, dicyclopentadiene resin (DCPD resin) and the like. Examples of phenolic resins include those manufactured by BASF and Taoka Chemical Industry Co., Ltd., and Kumaron Inden resins include those manufactured by Nittetsu Chemical & Materials Co., Ltd. and JXTG Energy Co., Ltd. As the styrene-based resin, for example, one manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd. can be used. As the terpene resin, for example, those manufactured by Arizona Chemical Co., Ltd., Yasuhara Chemical Co., Ltd., and the like can be used. As the rosin-based resin, for example, those manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd., Arakawa Chemical Industry Co., Ltd., and the like can be used. These resins can be used alone or in combination of two or more.
樹脂を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、２質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、４質量部以上がさらに好ましい。また、樹脂の含有量は、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましく、１０質量部以下がさらに好ましい。樹脂の含有量を上記範囲内とすることにより、本開示の効果をより良好に発揮できる。 When the resin is contained, the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 4 parts by mass or more. The resin content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less. By setting the resin content within the above range, the effects of the present disclosure can be more satisfactorily exhibited.
（老化防止剤）
老化防止剤としては、特に限定されず、ゴム工業において通常使用されるものをいずれも好適に用いることができ、例えば、キノリン系老化防止剤、キノン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、フェニレンジアミン系老化防止剤や、カルバミン酸金属塩等があげられる。なかでも、本開示の効果をより良好に発揮できるという理由から、フェニレンジアミン系老化防止剤が好ましい。フェニレンジアミン系老化防止剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、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（６ＰＰＤ）等があげられ、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（６ＰＰＤ）を用いることがより好ましい。老化防止剤は、例えば、大内新興化学工業（株）製のもの、川口化学工業（株）製のものなどを用いることができる。これらの老化防止剤は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(Anti-aging agent)
The anti-aging agent is not particularly limited, and any of those usually used in the rubber industry can be preferably used. For example, a quinoline-based anti-aging agent, a quinone-based anti-aging agent, a phenol-based anti-aging agent, and phenylene. Examples include diamine-based anti-aging agents and carbamic acid metal salts. Of these, a phenylenediamine-based antiaging agent is preferable because the effects of the present disclosure can be more satisfactorily exhibited. Examples of the phenylenediamine-based antiaging agent include N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine (IPPD) and N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (6PPD). ) And the like, and it is more preferable to use N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (6PPD). As the anti-aging agent, for example, one manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., one manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd., or the like can be used. These anti-aging agents can be used alone or in combination of two or more.
老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、０．８質量部以上がより好ましく、１．０質量部以上がさらに好ましい。また、老化防止剤の含有量は、７．０質量部以下が好ましく、５．０質量部以下がより好ましく、３．０質量部以下がさらに好ましい。老化防止剤の含有量を上記範囲内とすることにより、老化防止効果を十分に得るとともに、老化防止剤がタイヤ表面に析出することによる変色を抑制することができる傾向がある。 When the anti-aging agent is contained, the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.8 parts by mass or more, and further preferably 1.0 part by mass or more. The content of the antiaging agent is preferably 7.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, and further preferably 3.0 parts by mass or less. By setting the content of the anti-aging agent within the above range, the anti-aging effect can be sufficiently obtained, and discoloration due to the precipitation of the anti-aging agent on the tire surface tends to be suppressed.
（ワックス）
ワックスとしては、特に限定されず、ゴム工業において通常使用されるものをいずれも好適に用いることができ、例えば、石油系ワックス、鉱物系ワックス、合成ワックスなどがあげられる。なかでも、石油系ワックスが好ましい。石油系ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等があげられる。ワックスは、例えば、大内新興化学工業（株）製のもの、日本精鑞（株）製のもの、パラメルト社製のものなどを用いることができる。これらのワックスは、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(wax)
The wax is not particularly limited, and any wax usually used in the rubber industry can be preferably used, and examples thereof include petroleum-based wax, mineral-based wax, and synthetic wax. Of these, petroleum wax is preferable. Examples of petroleum-based waxes include paraffin wax and microcrystalline wax. As the wax, for example, a wax manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., a wax manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., a wax manufactured by Paramelt Co., Ltd., or the like can be used. These waxes can be used alone or in combination of two or more.
ワックスを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．３質量部以上が好ましく、０．７質量部以上がより好ましく、０．８質量部以上がさらに好ましい。また、ワックスの含有量は、３．０質量部以下が好ましく、２．５質量部以下がより好ましく、２．０質量部以下がさらに好ましい。ワックスの含有量を上記範囲内とすることにより、本開示の効果をより良好に発揮できる。 When wax is contained, the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.3 parts by mass or more, more preferably 0.7 parts by mass or more, and further preferably 0.8 parts by mass or more. The wax content is preferably 3.0 parts by mass or less, more preferably 2.5 parts by mass or less, and even more preferably 2.0 parts by mass or less. By setting the wax content within the above range, the effects of the present disclosure can be more satisfactorily exhibited.
（加工助剤）
加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、アミドエステル、シリカ表面活性剤、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩とアミドエステルとの混合物、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物等があげられる。なかでも、脂肪酸金属塩が好ましい。加工助剤は、例えば、ストラクトール社製のものなどを用いることができる。これらの加工助剤は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(Processing aid)
Examples of the processing aid include fatty acid metal salts, fatty acid amides, amide esters, silica surface activators, fatty acid esters, mixtures of fatty acid metal salts and amide esters, and mixtures of fatty acid metal salts and fatty acid amides. Of these, fatty acid metal salts are preferable. As the processing aid, for example, one manufactured by Structor can be used. These processing aids can be used alone or in combination of two or more.
加工助剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、０．８質量部以上がより好ましく、１．０質量部以上がさらに好ましい。また、加工助剤の含有量は、１０．０質量部以下が好ましく、８．０質量部以下がより好ましく、６．０質量部以下がさらに好ましい。加工助剤の含有量を上記範囲内とすることにより、本開示の効果をより良好に発揮できる。 When the processing aid is contained, the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.8 parts by mass or more, and further preferably 1.0 part by mass or more. The content of the processing aid is preferably 10.0 parts by mass or less, more preferably 8.0 parts by mass or less, and further preferably 6.0 parts by mass or less. By setting the content of the processing aid within the above range, the effects of the present disclosure can be more satisfactorily exhibited.
（加硫剤）
加硫剤としては、特に限定されず、公知の加硫剤を用いることができ、例えば、有機過酸化物、硫黄系加硫剤、樹脂加硫剤、酸化マグネシウム等の金属酸化物などがあげられる。なかでも、硫黄系加硫剤が好ましい。硫黄系加硫剤としては、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等を用いることができる。これらのなかでも、硫黄を用いることが好ましい。硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄などがあげられ、いずれも好適に用いられる。これらの加硫剤は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(Vulcanizing agent)
The vulcanizing agent is not particularly limited, and known vulcanizing agents can be used, and examples thereof include organic peroxides, sulfur-based vulcanizing agents, resin vulcanizing agents, and metal oxides such as magnesium oxide. Be done. Of these, a sulfur-based vulcanizing agent is preferable. As the sulfur-based vulcanizing agent, for example, sulfur, morpholine disulfide, or the like can be used. Among these, it is preferable to use sulfur. Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface-treated sulfur, and insoluble sulfur, all of which are preferably used. These vulcanizing agents can be used alone or in combination of two or more.
加硫剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましい。また、加硫剤の含有量は、５質量部以下が好ましく、４質量部以下がより好ましく、３質量部以下がさらに好ましい。加硫剤の含有量を上記範囲内とすることにより、本開示の効果をより良好に発揮できる。 When the vulcanizing agent is contained, the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more. The content of the vulcanizing agent is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less, and further preferably 3 parts by mass or less. By setting the content of the vulcanizing agent within the above range, the effects of the present disclosure can be more satisfactorily exhibited.
（加硫促進剤）
加硫促進剤としては、特に限定されず、公知の加硫促進剤を用いることができ、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤などがあげられる。なかでも、スルフェンアミド系、チウラム系、グアニジン系が好ましく、スルフェンアミド系がより好ましい。これらの加硫促進剤は、１種または２種以上を組み合せて使用することができる。
(Vulcanization accelerator)
The vulcanization accelerator is not particularly limited, and known vulcanization accelerators can be used. For example, sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamic acid-based, and aldehyde-amine. Examples thereof include system or aldehyde-ammonia type, imidazoline type, and xantate type vulcanization accelerator. Of these, sulfenamide-based, thiuram-based, and guanidine-based are preferable, and sulfenamide-based is more preferable. These vulcanization accelerators can be used alone or in combination of two or more.
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、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，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）などがあげられる。なかでも、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）が好ましい。 Examples of the sulfenamide-based vulcanization accelerator include N-tert-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (CBS), N, N. '-Dicyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (DZ) and the like can be mentioned. Of these, N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfeneamide (CBS) is preferable.
加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましく、２．０質量部以上がさらに好ましい。また、加硫促進剤の含有量は、５．０質量部以下が好ましく、４．０質量部以下がより好ましく、３．５質量部以下がさらに好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、本開示の効果をより良好に発揮できる。 When the vulcanization accelerator is contained, the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more, and further preferably 2.0 parts by mass or more. The content of the vulcanization accelerator is preferably 5.0 parts by mass or less, more preferably 4.0 parts by mass or less, and further preferably 3.5 parts by mass or less. By setting the content of the vulcanization accelerator within the above range, the effects of the present disclosure can be more satisfactorily exhibited.
＜ゴム組成物の製造方法＞
本開示のゴム成分とシリカとを含むゴム組成物の製造方法は、ロータとラムウェイトとを含む密閉式混練機で、ゴム成分とシリカとを含む原料を混練りする混練工程を含む。
<Manufacturing method of rubber composition>
The method for producing a rubber composition containing a rubber component and silica of the present disclosure includes a kneading step of kneading a raw material containing a rubber component and silica with a closed kneader containing a rotor and a ram weight.
（密閉式混練機）
密閉式混練機としては、ロータとラムウェイトを含む、従来ゴム工業で使用される公知の密閉式混練機を用いることができる。このような密閉式混練機は、一般に、ロータが内装された混練室上に昇降可能なラムウェイトが設置されている。そして、当該ラムウェイトの下降により混練室にゴム成分等の原料を押し込みながら、混練室内のロータを回転することにより混練を行う。このような密閉式混練機としては、例えば、バンバリーミキサーやニーダー等があげられる。なかでも、生産性の観点から、バンバリーミキサーが好ましい。ロータの形状は、接線式、噛み合い式のいずれであってもよい。また、ロータは、２枚羽根ロータ、４枚羽根ロータ、６枚羽根ロータのいずれであってもよい。密閉式混練機の容量は特に限定されず、例えば１．７〜６１９Ｌの範囲の各種容量のものを用いることができる。
(Sealed kneader)
As the closed kneader, a known closed kneader conventionally used in the rubber industry, including a rotor and a lamb weight, can be used. In such a closed kneader, generally, a ram weight that can be raised and lowered is installed in a kneading chamber in which a rotor is installed. Then, the kneading is performed by rotating the rotor in the kneading chamber while pushing the raw material such as the rubber component into the kneading chamber by lowering the ram weight. Examples of such a closed kneader include a Banbury mixer and a kneader. Of these, the Banbury mixer is preferable from the viewpoint of productivity. The shape of the rotor may be either a tangential type or a meshing type. Further, the rotor may be any of a 2-blade rotor, a 4-blade rotor, and a 6-blade rotor. The capacity of the closed kneader is not particularly limited, and for example, various capacities in the range of 1.7 to 619 L can be used.
（混練工程）
混練工程は、密閉式混練機に原料を投入する投入工程（本開示において、単に投入工程ともいう）、ロータを回転して投入された原料に含まれるゴム成分を粉砕するロータ回転工程（本開示において、単にロータ回転工程ともいう）、および粉砕されたゴム成分を加圧するためにラムウェイトを下降するラムウェイト下降工程（本開示において、単にラムウェイト下降工程ともいう）を含む。これら３工程の順序は、投入工程、ロータ回転工程、ラムウェイト下降工程の順である。ゴム組成物の製造方法における混練工程は、加硫剤および加硫促進剤以外の原料を混練りする、いわゆるベース練り、その後、ベース練りで得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りする、いわゆる仕上げ練りを含むものであるが、本開示の３工程は、ベース練りにおいて実施するものである。
(Kneading process)
The kneading process includes a charging step of charging the raw material into the closed kneader (also referred to simply as a charging process in the present disclosure) and a rotor rotating step of rotating the rotor to crush the rubber component contained in the charged raw material (this disclosure). In the present invention, it includes simply a rotor rotation step) and a ram weight lowering step of lowering the ram weight in order to pressurize the crushed rubber component (also simply referred to as a ram weight lowering step in the present disclosure). The order of these three steps is the loading step, the rotor rotation step, and the ram weight lowering step. In the kneading step in the method for producing a rubber composition, raw materials other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator are kneaded, so-called base kneading, and then the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator are added to the kneaded product obtained by the base kneading. The three steps of the present disclosure are carried out in the base kneading, although the so-called finish kneading is included in which the above-mentioned is added and further kneaded.
≪投入工程≫
投入工程は、密閉式混練機に原料（ゴム成分とシリカを含む）を投入する工程である。原料は、密閉式混練機に設けられた、原料を投入するための投入口から投入される。ゴム成分とシリカの投入タイミングは、特に限定されないが、混練時間を短縮して生産性を向上させる観点から、同時であることが好ましい。また、原料としてゴム成分やシリカ以外の原料（ただし加硫剤および加硫促進剤は除く）を含む場合の原料の投入タイミングも、同時であることが好ましい。ここで、同時とは、通常、各原料の投入を意図的に間隔をあけることなく実施することを意味し、厳密な意味での同時（すなわち、原料の投入を同じ瞬間に行う）でなくても構わない。また、例えば、ゴム成分を粉砕するロータ回転を行う前までに、原料が投入されたならば、これら原料は同時に投入されたものと解して差支えない。
≪Injection process≫
The charging step is a step of charging the raw material (including the rubber component and silica) into the closed kneader. The raw material is charged from a charging port for charging the raw material, which is provided in the closed kneader. The timing of adding the rubber component and silica is not particularly limited, but it is preferable that the rubber component and silica are added at the same time from the viewpoint of shortening the kneading time and improving productivity. Further, when the raw material contains a raw material other than the rubber component and silica (however, the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator are excluded), it is preferable that the raw material is input at the same time. Here, "simultaneous" usually means that the raw materials are added at no time intentionally, not at the same time in a strict sense (that is, the raw materials are added at the same moment). It doesn't matter. Further, for example, if the raw materials are charged before the rotor rotation for crushing the rubber component, it may be understood that these raw materials are charged at the same time.
投入工程において、ゴム成分の投入回数は、特に限定されないが、混練時間を短縮して生産性を向上させる観点から、１回でその全量を投入することが好ましい。なお、ゴム成分として２種以上を用いる場合、全量とは、すべてのゴム成分の全量を意味する。 In the charging step, the number of times the rubber component is charged is not particularly limited, but from the viewpoint of shortening the kneading time and improving productivity, it is preferable to charge the entire amount at one time. When two or more kinds of rubber components are used, the total amount means the total amount of all rubber components.
投入工程において、シリカの投入回数は、特に限定されないが、混練時間を短縮して生産性を向上させる観点から、１回でその全量を投入することが好ましい。 In the charging step, the number of times silica is charged is not particularly limited, but from the viewpoint of shortening the kneading time and improving productivity, it is preferable to charge the entire amount of silica at one time.
投入工程において、原料としてゴム成分やシリカ以外の原料（ただし加硫剤および加硫促進剤は除く）を含む場合の原料の投入回数も、特に限定されないが、１回でその全量を投入することが好ましい。 The number of times the raw material is charged when the raw material contains a raw material other than the rubber component or silica (excluding the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator) in the charging process is not particularly limited, but the entire amount should be charged at one time. Is preferable.
≪ロータ回転工程≫
ロータ回転工程は、投入された原料に含まれるゴム成分をロータを回転して粉砕する工程である。本開示のロータ回転工程において、ラムウェイトは下降していないので、ゴム成分は、加圧されない状態でロータ回転により粉砕される。ロータの回転は、投入工程において原料を投入し終えた後に開始してもよいし、生産性の観点から、原料を投入する前に、予めロータを回転させた状態としていてもよい。
≪Rotor rotation process≫
The rotor rotation step is a step of rotating the rotor to grind the rubber component contained in the charged raw material. In the rotor rotation step of the present disclosure, since the ram weight is not lowered, the rubber component is crushed by the rotor rotation without being pressurized. The rotation of the rotor may be started after the raw material has been charged in the charging step, or the rotor may be rotated in advance before the raw material is charged from the viewpoint of productivity.
ロータ回転工程におけるロータ回転数は、特に限定されないが、２０ｒｐｍ以上が好ましく、３０ｒｐｍ以上がより好ましく、４０ｒｐｍ以上がさらに好ましい。また、ロータ回転工程におけるロータ回転数は、８０ｒｐｍ以下が好ましく、６０ｒｐｍ以下がより好ましく、５０ｒｐｍ以下がさらに好ましい。ロータ回転工程におけるロータ回転数を上記範囲内とすることにより、生産性がより向上する傾向がある。 The rotor rotation speed in the rotor rotation step is not particularly limited, but is preferably 20 rpm or more, more preferably 30 rpm or more, and even more preferably 40 rpm or more. The rotor rotation speed in the rotor rotation step is preferably 80 rpm or less, more preferably 60 rpm or less, and even more preferably 50 rpm or less. By setting the rotor rotation speed in the rotor rotation process within the above range, the productivity tends to be further improved.
≪ラムウェイト下降工程≫
ラムウェイト下降工程は、粉砕されたゴム成分を加圧するためにラムウェイトを下降する工程である。ラムウェイト下降工程におけるラムウェイトの下降開始は、ロータ回転工程におけるロータの回転開始から２０〜３５秒後である。２０秒未満である場合、ロータ回転工程におけるゴム成分の粉砕が不十分であるために、スリップが発生し、原料の均一分散を行うためには生産性が悪化する。また、３５秒を超える場合、生産サイクルが長くなるために、生産性が悪化する。ここで、「ロータ回転工程におけるロータの回転開始から」とは、投入工程において原料を投入し終えた後にロータ回転を開始した場合は、当該ロータの回転開始からであり、原料を投入する前に予めロータを回転させた状態としていた場合は、原料投入時点からである。
≪Rum weight lowering process≫
The ram weight lowering step is a step of lowering the ram weight in order to pressurize the crushed rubber component. The start of lowering of the ram weight in the ram weight lowering step is 20 to 35 seconds after the start of rotation of the rotor in the rotor rotation step. If it is less than 20 seconds, the rubber component is not sufficiently pulverized in the rotor rotation step, so that slip occurs and the productivity is deteriorated in order to uniformly disperse the raw materials. On the other hand, if it exceeds 35 seconds, the production cycle becomes long and the productivity deteriorates. Here, "from the start of rotation of the rotor in the rotor rotation process" means that when the rotor rotation is started after the raw material has been charged in the charging process, it is from the start of rotation of the rotor, and before the raw material is charged. If the rotor has been rotated in advance, it is from the time when the raw material is charged.
ラムウェイト下降工程におけるラムウェイトの下降開始は、ロータ回転工程におけるロータの回転開始から、２２秒以上が好ましく、２５秒以上がより好ましい。また、ラムウェイト下降工程におけるラムウェイトの下降開始は、ロータ回転工程におけるロータの回転開始から、３３秒以下が好ましく、３０秒以下がより好ましく、２７秒以下がさらに好ましい。ラムウェイトの下降開始が上記範囲内であることにより、ロータ回転工程におけるゴム成分の粉砕時間を確保しながら、全体としての混練時間を短縮して、生産性がより向上する傾向がある。 The start of lowering of the ram weight in the ram weight lowering step is preferably 22 seconds or more, more preferably 25 seconds or more from the start of rotation of the rotor in the rotor rotation step. Further, the start of lowering of the ram weight in the ram weight lowering step is preferably 33 seconds or less, more preferably 30 seconds or less, still more preferably 27 seconds or less from the start of rotation of the rotor in the rotor rotation step. When the start of lowering of the ram weight is within the above range, the kneading time as a whole is shortened while ensuring the crushing time of the rubber component in the rotor rotation step, and the productivity tends to be further improved.
（ゴム組成物の製造）
本開示のゴム組成物は、混練工程において、上記所定の投入工程、ロータ回転工程およびラムウェイト下降工程を含むこと以外には、一般的な製造方法を適用して製造することができる。例えば、上記所定の３工程を経た後、所望の排出温度に達するまで引き続き密閉式混練機で混練りして（ベース練り）、排出する。その後、ベース練りで得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加し、密閉式混練機を用いてさらに混練りし（仕上げ練り）、その後加硫する方法などにより製造できる。
(Manufacturing of rubber composition)
The rubber composition of the present disclosure can be produced by applying a general production method other than including the above-mentioned predetermined charging step, rotor rotation step and ram weight lowering step in the kneading step. For example, after passing through the above-mentioned three predetermined steps, the mixture is continuously kneaded with a closed kneader (base kneading) until a desired discharge temperature is reached, and then discharged. Then, a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator are added to the kneaded product obtained by the base kneading, and the kneaded product is further kneaded (finish kneading) using a closed kneader, and then vulcanized.
ベース練りにおける排出温度は、特に限定されないが、原料の均一分散を効率良く行い、生産性がより向上するという観点からは、１４０〜１７０℃が好ましい。仕上げ練りでは、７０〜１１０℃で１〜５分間混練りする方法があげられる。加硫条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、１５０〜２００℃で１０〜３０分間加圧加硫する方法があげられる。 The discharge temperature in the base kneading is not particularly limited, but is preferably 140 to 170 ° C. from the viewpoint of efficiently uniformly dispersing the raw materials and further improving the productivity. In the finishing kneading, a method of kneading at 70 to 110 ° C. for 1 to 5 minutes can be mentioned. The vulcanization conditions are not particularly limited, and examples thereof include a method of pressure vulcanization at 150 to 200 ° C. for 10 to 30 minutes.
（生産サイクル）
生産サイクルは、ベース練りにおいて、ロータ回転工程におけるロータの回転開始から、所定の排出温度で排出した時点までに要した１バッチあたりの時間として定義される。生産サイクルは、排出温度の設定や配合処方等に応じて変動する。例えば、排出温度を１５０℃に設定した場合、生産サイクルは、好ましくは１９０〜２１０（秒／バッチ）である。
(Production cycle)
The production cycle is defined as the time per batch required in the base kneading from the start of rotation of the rotor in the rotor rotation step to the time when the rotor is discharged at a predetermined discharge temperature. The production cycle fluctuates according to the setting of the discharge temperature, the formulation, and the like. For example, when the discharge temperature is set to 150 ° C., the production cycle is preferably 190-210 (seconds / batch).
＜タイヤの製造方法＞
本開示のゴム組成物は、各種タイヤ部材（例えば、トレッド、サイドウォール、カーカス被覆ゴム、クリンチ、チェーファー、ビード、ブレーカークッション、インナーライナーなど）に好適に用いることができる。
<Tire manufacturing method>
The rubber composition of the present disclosure can be suitably used for various tire members (for example, tread, sidewall, carcass coated rubber, clinch, chafer, bead, breaker cushion, inner liner, etc.).
上記製造方法により製造したゴム組成物を用いたタイヤは、ゴム工業における常法により製造することができる。 A tire using the rubber composition produced by the above production method can be produced by a conventional method in the rubber industry.
例えば、該タイヤの製造方法は、
（１）上記製造方法により未加硫のゴム組成物を得る工程、
（２）上記（１）で得た未加硫のゴム組成物を所望のタイヤ部材の形状に押出し加工して、タイヤ部材（例えば、トレッド）を得る工程、
（３）上記（２）で得たタイヤ部材（例えば、トレッド）を、タイヤ成型機上で、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、成型して未加硫タイヤを得る工程、および、
（４）上記（３）で得た未加硫タイヤを、加硫機中で、加圧加硫してタイヤを得る工程
を含むものである。
For example, the method for manufacturing the tire is
(1) A step of obtaining an unvulcanized rubber composition by the above production method,
(2) A step of extruding the unvulcanized rubber composition obtained in (1) above into a desired tire member shape to obtain a tire member (for example, tread).
(3) A step of laminating the tire member (for example, tread) obtained in (2) above together with other tire members on a tire molding machine and molding to obtain an unvulcanized tire, and
(4) The unvulcanized tire obtained in (3) above is pressure vulcanized in a vulcanizer to obtain a tire.
本開示のタイヤは、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤを問わないが、空気入りタイヤであることが好ましい。また、空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤなどの高性能タイヤ、ランフラットタイヤなど各種タイヤに用いることができる。 The tire of the present disclosure may be a pneumatic tire or a non-pneumatic tire, but is preferably a pneumatic tire. Further, as the pneumatic tire, it can be used for various tires such as passenger car tires, truck / bus tires, two-wheeled vehicle tires, high-performance tires such as competition tires, and run-flat tires.
実施例に基づいて本開示を具体的に説明する。本開示は、これら実施例に限定されない。 The present disclosure will be specifically described based on examples. The present disclosure is not limited to these examples.
＜実施例および比較例で使用した各種原料＞
ＳＢＲ：ＮＳ６１６（末端変性溶液重合ＳＢＲ、スチレン含量：２１質量％、ビニル含量：６６％、非油展、ＺＳエラストマー（株）から入手可能）
ＢＲ：ＢＲ１２８０（汎用ＢＲ、シス含量：９６．６％、ＬＧ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から入手可能）
ＮＲ：ＴＳＲ２０
シリカ：ＴＯＫＵＳＩＬ ＵＳＧ−Ａ（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ、ＯＳＣ Ｓｉａｍ Ｓｉｌｉｃａ社から入手可能）
カーボンブラック：Ｎ２２０（Ｎ2ＳＡ：１１１ｍ2／ｇ、キャボットジャパン（株）から入手可能）
オイル：Ｖｉｖａｔｅｃ５００（ＴＤＡＥオイル、Ｈ＆Ｒ社から入手可能）
シランカップリング剤：ＨＰ−１５８９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、Ｊｉａｎｇｘｉ Ｈｕｎｇｐａｉ Ｎｅｗ Ｍａｔｅｒｉａｌ社から入手可能）
酸化亜鉛：酸化亜鉛２種（三井金属鉱業（株）から入手可能）
ステアリン酸：ビーズステアリン酸つばき（日油（株）から入手可能）
老化防止剤：ノクラック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（６ＰＰＤ）、大内新興化学工業（株）から入手可能）
加工助剤：ＥＦ４４（脂肪酸亜鉛塩、ストラクトール社から入手可能）
硫黄：粉末硫黄（鶴見化学工業（株）から入手可能）
加硫促進剤：ノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、大内新興化学工業（株）から入手可能）
<Various raw materials used in Examples and Comparative Examples>
SBR: NS616 (terminal modified solution polymerization SBR, styrene content: 21% by mass, vinyl content: 66%, non-oil-extended, available from ZS Elastomer Co., Ltd.)
BR: BR1280 (general purpose BR, cis content: 96.6%, available from LG Chem)
NR: TSR20
Silica: TOKUSIL USG-A (N 2 SA: 175m 2 / g, available from OSC Siam Silica)
Carbon black: N220 (N 2 SA: 111m 2 / g, available from Cabot Japan Co., Ltd.)
Oil: Vivatec500 (TDAE oil, available from H & R)
Silane Coupling Agent: HP-1589 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, available from Jiangxi Hungpai New Material)
Zinc oxide: 2 types of zinc oxide (available from Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.)
Stearic acid: Beads stearic acid Tsubaki (available from NOF CORPORATION)
Anti-aging agent: Nocrack 6C (N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (6PPD), available from Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
Processing aid: EF44 (fatty acid zinc salt, available from Stratol)
Sulfur: Powdered sulfur (available from Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator: Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfeneamide (CBS), available from Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
実施例および比較例
＜未加硫ゴム組成物＞
表１に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーＢＢ２４０／２ＷＳ（容量２４０Ｌ、２枚羽根ロータ）を用いて、硫黄および加硫促進剤以外の原料を、本開示の投入工程、ロータ回転工程およびラムウェイト下降工程を含む混練工程に付し、排出温度１５０℃になるまで混練りし（ベース練り）、混練物を得た。混練りの際は、表２に示す「ラムウェイトの下降開始（秒）」にしたがってラムウェイトを下降した。表２中の「ラムウェイトの下降開始（秒）」は、バンバリーミキサーに、硫黄および加硫促進剤以外の原料を投入してロータの回転を開始してから、ラムウェイトの下降を開始するまでの時間（秒）とした。
Examples and Comparative Examples <Unvulcanized rubber composition>
According to the formulation shown in Table 1, using the Banbury mixer BB240 / 2WS (capacity 240L, 2-blade rotor), raw materials other than sulfur and vulcanization accelerator were used in the charging process, rotor rotation process and ram weight of the present disclosure. The mixture was subjected to a kneading step including a lowering step and kneaded until the discharge temperature reached 150 ° C. (base kneading) to obtain a kneaded product. At the time of kneading, the ram weight was lowered according to the “start of lowering of the ram weight (seconds)” shown in Table 2. “Start of lowering of ram weight (seconds)” in Table 2 is from the time when raw materials other than sulfur and vulcanization accelerator are added to the Banbury mixer and the rotation of the rotor is started until the start of lowering of ram weight is started. Time (seconds).
ベース練りで得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、上記バンバリーミキサーを用いて、排出温度９５℃以下の条件下で２分間混練りし（仕上げ練り）、未加硫ゴム組成物を得た。 Sulfur and a vulcanization accelerator are added to the kneaded product obtained by the base kneading, and the mixture is kneaded for 2 minutes under the condition of a discharge temperature of 95 ° C. or lower (finish kneading) using the above-mentioned Banbury mixer to form an unvulcanized rubber composition. I got something.
＜評価＞
（生産サイクル）
上記ベース練りにおいて、生産サイクル（秒／バッチ）を、バンバリーミキサーに、硫黄および加硫促進剤以外の原料を投入してロータの回転を開始してから、排出温度１５０℃で排出した時点までの時間（秒）として測定した。結果を表２に示す。数値が小さいほど、１バッチあたりの混練時間が短く、生産性に優れることを示す。当該数値の目標値は２１０以下である。
<Evaluation>
(Production cycle)
In the above base kneading, the production cycle (seconds / batch) is from the time when raw materials other than sulfur and the vulcanization accelerator are put into the Banbury mixer and the rotation of the rotor is started until the time when the rotor is discharged at the discharge temperature of 150 ° C. Measured as time (seconds). The results are shown in Table 2. The smaller the value, the shorter the kneading time per batch and the better the productivity. The target value of the numerical value is 210 or less.
（ムーニー粘度指数）
得られた未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ ６３００−１の「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じたムーニー粘度の測定方法に従い、１３０℃の温度条件にて、ムーニー粘度（ＭＬ1+4）を測定し、比較例１のＭＬ1+4を１００として下記計算式により指数表示した。結果を表２に示す。数値が大きい程、ムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。当該指数の目標値は比較例１に対して１％以内の範囲である。
（ムーニー粘度指数）＝（比較例１のＭＬ1+4）÷（各配合のＭＬ1+4）×１００
(Moony Viscosity Index)
About the obtained unvulcanized rubber composition, a method for measuring Mooney viscosity according to JIS K 630-1 "Unvulcanized rubber-Physical characteristics-Part 1: How to obtain viscosity and scorch time by Mooney viscometer". according, at a temperature of 130 ° C., measured Mooney viscosity (ML 1 + 4), was displayed by indices by the following calculation formula ML 1 + 4 of Comparative example 1 as 100. The results are shown in Table 2. The larger the value, the lower the Mooney viscosity and the better the workability. The target value of the index is within 1% of Comparative Example 1.
(Moony Viscosity Index) = (ML 1 + 4 of Comparative Example 1) ÷ (ML 1 + 4 of each formulation) × 100
（総合評価）
生産サイクルおよびムーニー粘度の総合評価を、下記の基準で評価した。数値が大きい程、生産サイクルおよびムーニー粘度の総合評価に優れることを示す。
３：生産サイクルが２００以下で、ムーニー粘度指数が目標値を満たす
２：生産サイクルが２０１〜２１０で、ムーニー粘度指数が目標値を満たす
１：生産サイクルとムーニー粘度指数の少なくとも１つが目標値を外れる
(Comprehensive evaluation)
The overall evaluation of the production cycle and Mooney viscosity was evaluated according to the following criteria. The larger the value, the better the overall evaluation of the production cycle and Mooney viscosity.
3: The production cycle is 200 or less and the Mooney viscosity index meets the target value 2: The production cycle is 201 to 210 and the Mooney viscosity index meets the target value 1: At least one of the production cycle and the Mooney viscosity index meets the target value Come off
表２の結果より、所定のラムウェイト下降工程を含む混練工程を含む製造方法によれば、生産性が向上することがわかる。 From the results in Table 2, it can be seen that the productivity is improved by the manufacturing method including the kneading step including the predetermined ram weight lowering step.
Claims (8)
ロータとラムウェイトとを含む密閉式混練機で、ゴム成分とシリカとを含む原料を混練りする混練工程を含み、
混練工程が、
密閉式混練機に原料を投入する投入工程、
ロータを回転して投入された原料に含まれるゴム成分を粉砕するロータ回転工程、および
粉砕されたゴム成分を加圧するためにラムウェイトを下降するラムウェイト下降工程を含み、
ラムウェイト下降工程におけるラムウェイトの下降開始は、ロータ回転工程におけるロータの回転開始から２０〜３５秒後である、製造方法。 A method for producing a rubber composition containing a rubber component and silica.
A closed kneader containing a rotor and a lamb weight, including a kneading process in which a raw material containing a rubber component and silica is kneaded.
The kneading process is
The loading process of loading raw materials into a closed kneader,
It includes a rotor rotation step of rotating the rotor to crush the rubber component contained in the charged raw material, and a ram weight lowering step of lowering the ram weight to pressurize the crushed rubber component.
A manufacturing method in which the start of lowering of the ram weight in the ram weight lowering step is 20 to 35 seconds after the start of rotation of the rotor in the rotor rotation step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019209815A JP7371454B2 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Rubber composition manufacturing method and tire manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019209815A JP7371454B2 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Rubber composition manufacturing method and tire manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021080388A true JP2021080388A (en) | 2021-05-27 |
| JP7371454B2 JP7371454B2 (en) | 2023-10-31 |
Family
ID=75964224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019209815A Active JP7371454B2 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Rubber composition manufacturing method and tire manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7371454B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6939084B2 (en) | 2017-05-23 | 2021-09-22 | 住友ゴム工業株式会社 | Manufacturing method of rubber composition for tires |
-
2019
- 2019-11-20 JP JP2019209815A patent/JP7371454B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7371454B2 (en) | 2023-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5466415B2 (en) | Rubber composition and tire for base tread | |
| JP5719823B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
| JP5872125B1 (en) | Rubber composition and tire | |
| JP6009921B2 (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
| EP1988120B1 (en) | Tire with tire tread structure including cap tread and base tread | |
| JP5451124B2 (en) | Rubber composition and tire for breaker topping | |
| JP5451125B2 (en) | Rubber composition and tire for sidewall reinforcing layer | |
| CN103333371A (en) | Rubber composition for tire sidewall and pneumatic tire | |
| JP6888286B2 (en) | Pneumatic tires | |
| JP4361407B2 (en) | Rubber composition for bead and pneumatic tire | |
| JP7106839B2 (en) | Rubber composition and pneumatic tire | |
| JP4646523B2 (en) | Manufacturing method of rubber composition, rubber composition and pneumatic tire | |
| JP6149348B2 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP2021091849A (en) | Method for producing rubber composition and method for producing tire | |
| JP6849024B2 (en) | Rubber composition for tires and tires | |
| JP2022001626A (en) | Manufacturing method of rubber composition and kneader | |
| JP7371454B2 (en) | Rubber composition manufacturing method and tire manufacturing method | |
| JP2005281384A (en) | Rubber composition | |
| JP5483367B2 (en) | Rubber composition for inner liner and pneumatic tire | |
| JP6926537B2 (en) | Rubber composition for tires and pneumatic tires | |
| JP2021001267A (en) | Rubber composition, tread, tire and manufacturing method | |
| JP2018188538A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
| JP2012062408A (en) | Rubber composition for tire and pneumatic tire | |
| JP6856096B2 (en) | Rubber composition for tires and tires | |
| JP2021172173A (en) | tire |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220916 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230509 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230623 |
|
| 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: 20230919 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231002 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7371454 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |