JP2024049830A - Rubber composition for bladder and method for producing same - Google Patents

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Abstract

【課題】省エネルギー化、生産性を向上しつつ、諸性能に優れたブラダー用ゴム組成物及びその製造方法、並びにブラダーを提供する。【解決手段】ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物であって、前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2とを含む製造方法により得られるブラダー用ゴム組成物に関する。【選択図】なし[Problem] To provide a rubber composition for bladders that is excellent in various performances while saving energy and improving productivity, a manufacturing method thereof, and a bladder. [Solution] The rubber composition for bladders contains butyl-based rubber A, butyl-based rubber B, and carbon black, and is obtained by a manufacturing method including a base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a part of the carbon black are kneaded to prepare kneaded product 1A, a base kneading step 1B in which the remaining butyl-based rubber B and the carbon black are kneaded to prepare kneaded product 1B, and a base kneading step 2 in which the kneaded product 1A and the kneaded product 1B are kneaded to prepare kneaded product 2. [Selected Drawings] None

Description

本発明は、ブラダー用ゴム組成物及びその製造方法、並びにブラダーに関する。 The present invention relates to a rubber composition for bladders, a method for producing the same, and a bladder.

ブラダーはタイヤの加硫成型時に用いられるものであり、加硫ブラダーをグリーンタイヤの内側に配置し、加硫ブラダー内部に加熱媒体を充填させて該タイヤを内側から加硫金型に向けて押圧することにより、タイヤの加硫成型を行う。ブラダーには種々の性能が要求されるが、最近、諸性能を確保しつつ、省エネルギー化、生産性を進めることが望まれている。 The bladder is used during the vulcanization molding of tires. The vulcanization bladder is placed inside the green tire, a heating medium is filled inside the vulcanization bladder, and the tire is pressed from the inside toward the vulcanization mold to vulcanize the tire. Various performance characteristics are required of the bladder, but recently there has been a demand for energy conservation and productivity improvement while maintaining these various performance characteristics.

本発明は、前記課題を解決し、省エネルギー化、生産性を向上しつつ、諸性能に優れたブラダー用ゴム組成物及びその製造方法、並びにブラダーを提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the above problems and provide a rubber composition for bladders that is excellent in various performances while saving energy and improving productivity, as well as a manufacturing method thereof and a bladder.

本発明は、ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物であって、
前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、
前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、
前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2と
を含む製造方法により得られるブラダー用ゴム組成物に関する。
The present invention provides a rubber composition for a bladder, comprising a butyl-based rubber A, a butyl-based rubber B, and carbon black,
A base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a part of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1A;
a base kneading step 1B in which the butyl-based rubber B and the remaining portion of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1B;
The present invention relates to a rubber composition for a bladder obtained by a production method including a base kneading step 2 of kneading the kneaded material 1A and the kneaded material 1B to prepare a kneaded material 2.

本発明によれば、ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物であって、前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2とを含む製造方法により得られるブラダー用ゴム組成物であるので、省エネルギー化、生産性を向上しつつ、諸性能に優れたブラダー用ゴム組成物を提供できる。 According to the present invention, the rubber composition for bladder contains butyl-based rubber A, butyl-based rubber B, and carbon black, and is obtained by a manufacturing method including a base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a portion of the carbon black are kneaded to prepare kneaded product 1A, a base kneading step 1B in which the remaining butyl-based rubber B and the carbon black are kneaded to prepare kneaded product 1B, and a base kneading step 2 in which the kneaded product 1A and the kneaded product 1B are kneaded to prepare kneaded product 2. Therefore, it is possible to provide a rubber composition for bladder that is excellent in various performances while saving energy and improving productivity.

実施例で得られたブラダー断面の電子顕微鏡写真(SEM写真)である。1 is an electron microscope photograph (SEM photograph) of a cross section of a bladder obtained in an example. 比較例で得られたブラダー断面の電子顕微鏡写真(SEM写真)である。1 is an electron microscope photograph (SEM photograph) of a cross section of a bladder obtained in a comparative example.

本発明は、ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物であって、前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2とを含む製造方法により得られるブラダー用ゴム組成物である。 The present invention is a rubber composition for bladder containing butyl-based rubber A, butyl-based rubber B, and carbon black, and is obtained by a manufacturing method including a base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a portion of the carbon black are kneaded to prepare kneaded material 1A, a base kneading step 1B in which the remaining butyl-based rubber B and the carbon black are kneaded to prepare kneaded material 1B, and a base kneading step 2 in which the kneaded material 1A and the kneaded material 1B are kneaded to prepare kneaded material 2.

従来から、2種類以上のブチル系ゴムを用いたブラダー用ゴム組成物の場合、例えば、2種類以上のブチル系ゴム、カーボンブラック、オイルの全量を150℃程度まで混錬する工程、得られた混錬物、カーボンブラック、酸化亜鉛、老化防止剤を135℃程度まで混錬する工程、得られた混錬物、クロロブレンゴム、ステアリン酸を130℃程度まで混錬する工程、得られた混錬物、架橋薬品を105℃程度まで混錬する工程の4工程を行う製法が汎用的に用いられている。しかし、第3工程でクロロブレンゴムと酸化亜鉛が反応しないような温度で混錬する必要があるため、粘度が落ちにくいこと、4工程を要するため、電力消費が大きくなること、などの問題がある。 Conventionally, in the case of rubber compositions for bladders using two or more types of butyl rubber, a manufacturing method that involves four steps, for example, a step of kneading the total amount of two or more types of butyl rubber, carbon black, and oil to about 150°C, a step of kneading the resulting kneaded mixture, carbon black, zinc oxide, and antioxidant to about 135°C, a step of kneading the resulting kneaded mixture, chloroprene rubber, and stearic acid to about 130°C, and a step of kneading the resulting kneaded mixture and cross-linking chemicals to about 105°C, has been widely used. However, problems include the need to knead the chloroprene rubber and zinc oxide at a temperature that does not react in the third step, which makes it difficult to reduce viscosity, and the need for four steps, which increases power consumption.

一方、本発明では、ブチル系ゴムA及びカーボンブラックの一部を混錬して混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックの残部を混錬して混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bとを別々に実施した後、予め作製した混錬物1A及び混錬物1Bを混錬して混錬物2を作製することで、各工程で十分な混錬が可能になる。その結果、より短時間で多量のブラダー用ゴム組成物を製造でき、生産性の向上が可能となる。また、製造時の混錬機の使用電力を抑えることも可能で、電力消費も抑えられる。従って、本発明によれば、省エネルギー化、生産性を向上しつつ、諸性能に優れたブラダー用ゴム組成物を提供できる。 On the other hand, in the present invention, the base kneading process 1A in which the butyl-based rubber A and a portion of the carbon black are kneaded to prepare the kneaded product 1A and the base kneading process 1B in which the remaining butyl-based rubber B and the carbon black are kneaded to prepare the kneaded product 1B are separately carried out, and then the kneaded product 1A and the kneaded product 1B prepared in advance are kneaded to prepare the kneaded product 2, thereby enabling sufficient kneading in each process. As a result, a large amount of the rubber composition for the bladder can be produced in a shorter time, and productivity can be improved. In addition, it is possible to reduce the power consumption of the kneading machine during production, and power consumption can also be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a rubber composition for the bladder that is excellent in various performances while saving energy and improving productivity.

先ず、本発明で使用する各成分について説明する。 First, we will explain each component used in the present invention.

(ゴム成分)
前記ゴム成分は、少なくとも2種のブチル系ゴム(ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB)を含む。
ブチル系ゴムとしては、ブチルゴム(非ハロゲン化ブチルゴム、IIR);臭素化ブチルゴム(Br-IIR)、塩素化ブチルゴム(Cl-IIR)などのハロゲン化ブチルゴム(X-IIR);などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、耐熱性に優れるという理由から、非ハロゲン化ブチルゴムがより好ましい。
(Rubber component)
The rubber component contains at least two kinds of butyl-based rubbers (butyl-based rubber A and butyl-based rubber B).
Examples of butyl-based rubbers include butyl rubber (non-halogenated butyl rubber, IIR); halogenated butyl rubber (X-IIR) such as brominated butyl rubber (Br-IIR) and chlorinated butyl rubber (Cl-IIR); and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, non-halogenated butyl rubber is more preferred because of its excellent heat resistance.

非ハロゲン化ブチルゴム中のイソプレンの含有量は、耐熱性の向上効果に優れるという理由から、3モル%以下が好ましく、2モル%以下がより好ましい。また、ブラダーライフの観点から、非ハロゲン化ブチルゴム中のイソプレンの含有量は、0.5モル%以上が好ましく、0.7モル%以上がより好ましく、1.0モル%以上がさらに好ましい。
なお、本発明では、少なくともブチル系ゴムA、ブチル系ゴムBの2種のブチル系ゴムが使用されるが、ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムBが非ハロゲン化ブチルゴムの場合、いずれも上記範囲のイソプレンの含有量であることが望ましい。
The content of isoprene in the non-halogenated butyl rubber is preferably 3 mol% or less, more preferably 2 mol% or less, because it has an excellent effect of improving heat resistance. Also, from the viewpoint of bladder life, the content of isoprene in the non-halogenated butyl rubber is preferably 0.5 mol% or more, more preferably 0.7 mol% or more, and even more preferably 1.0 mol% or more.
In the present invention, at least two types of butyl rubbers, butyl rubber A and butyl rubber B, are used. When butyl rubber A and butyl rubber B are non-halogenated butyl rubbers, it is desirable that both have an isoprene content within the above range.

ブチル系ゴムには、通常2重結合部位が0.5%以下しかなく、架橋を行っても、架橋数は極めて少なくなる。ブチル系ゴムは、通常、イソブチレンとイソプレンモノマーを混合し、反応させることにより製造できる。 Butyl rubber usually has less than 0.5% double bond sites, so even if crosslinking is performed, the number of crosslinks is extremely small. Butyl rubber is usually produced by mixing and reacting isobutylene and isoprene monomers.

ブラダー用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中のブチル系ゴムの含有量(2種以上のブチル系ゴムの合計含有量)は、ブラダー用ゴム組成物としての性能保持という理由から、90質量%以上が好ましく、93質量%以上がより好ましい。また、ブチル系ゴムの含有量は、耐空気透過性および耐熱性に優れるという理由から、99質量%以下が好ましく、97質量%以下がより好ましい。なお、非ハロゲン化ブチルゴムの含有量も同様の範囲が望ましい。 In the rubber composition for bladder, the content of butyl-based rubber (total content of two or more types of butyl-based rubber) in 100% by mass of the rubber component is preferably 90% by mass or more, and more preferably 93% by mass or more, in order to maintain the performance of the rubber composition for bladder. In addition, the content of butyl-based rubber is preferably 99% by mass or less, and more preferably 97% by mass or less, in order to provide excellent air permeability resistance and heat resistance. The content of non-halogenated butyl rubber is also preferably in the same range.

ブラダー用ゴム組成物は、少なくともブチル系ゴムA、ブチル系ゴムBの2種のブチル系ゴムが使用され、ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムBは特に限定されないが、耐熱性、ブラダーライフの観点からは、非ハロゲン化ブチルゴム中のイソプレンの含有量が1.20~3.00モル%のブチル系ゴムAと、非ハロゲン化ブチルゴム中のイソプレンの含有量が0.50~1.10モル%のブチル系ゴムBとを用いることが望ましい。 The rubber composition for the bladder uses at least two types of butyl rubber, butyl rubber A and butyl rubber B. There are no particular limitations on butyl rubber A and butyl rubber B, but from the standpoint of heat resistance and bladder life, it is desirable to use butyl rubber A in which the isoprene content in the non-halogenated butyl rubber is 1.20 to 3.00 mol %, and butyl rubber B in which the isoprene content in the non-halogenated butyl rubber is 0.50 to 1.10 mol %.

また、ブラダー用ゴム組成物は、少なくともブチル系ゴムA、ブチル系ゴムBの2種のブチル系ゴムが使用され、ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムBの配合比は特に限定されず、例えば、ブチル系ゴムA及びブチル系ゴムBの質量比(ブチル系ゴムAの含有量(質量部)/ブチル系ゴムBの含有量(質量))は、好ましくは10/90以上、より好ましくは30/70以上、更に好ましくは40/60以上であり、また、好ましくは90/10以下、より好ましくは70/30以下、更に好ましくは60/40以下である。なお、非ハロゲン化ブチルゴム中のイソプレンの含有量が1.20~3.00モル%のブチル系ゴムAと、非ハロゲン化ブチルゴム中のイソプレンの含有量が0.50~1.10モル%のブチル系ゴムBとを用いる場合も同様の範囲が望ましい。 The rubber composition for the bladder uses at least two types of butyl rubber, butyl rubber A and butyl rubber B. The compounding ratio of butyl rubber A and butyl rubber B is not particularly limited. For example, the mass ratio of butyl rubber A and butyl rubber B (content of butyl rubber A (parts by mass)/content of butyl rubber B (parts by mass)) is preferably 10/90 or more, more preferably 30/70 or more, and even more preferably 40/60 or more, and is preferably 90/10 or less, more preferably 70/30 or less, and even more preferably 60/40 or less. The same range is desirable when using butyl rubber A with an isoprene content of 1.20 to 3.00 mol% in the non-halogenated butyl rubber and butyl rubber B with an isoprene content of 0.50 to 1.10 mol% in the non-halogenated butyl rubber.

ブラダー用ゴム組成物は、ブチル系ゴム以外に、他のゴム成分を含んでもよい。
他のゴム成分としては、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)、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)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)などが挙げられる。これらは、単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。なかでも、耐劣化性、耐亀裂性、耐薬品性および架橋速度の観点から、クロロプレンゴム(CR)が望ましい。
The rubber composition for the bladder may contain other rubber components in addition to the butyl-based rubber.
Examples of other rubber components include isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), ethylene propylene diene rubber (EPDM), etc. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, chloroprene rubber (CR) is preferable from the viewpoints of deterioration resistance, crack resistance, chemical resistance, and crosslinking speed.

ブラダー用ゴム組成物において、ゴム成分100質量%中のクロロプレンゴムの含有量は、ブラダー用ゴム組成物としての性能保持という理由から、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましい。また、クロロプレンゴムの含有量は、コストおよび生産性の観点から、10質量%以下が好ましく、7質量%以下がより好ましい。 In the rubber composition for bladder, the content of chloroprene rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 1% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more, for the reason of maintaining the performance as a rubber composition for bladder. In addition, the content of chloroprene rubber is preferably 10% by mass or less, and more preferably 7% by mass or less, from the viewpoints of cost and productivity.

(カーボンブラック)
カーボンブラックとしては、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAFなどが挙げられるが、特に限定されない。カーボンブラックを含有することで、補強性を高めることができる。
(Carbon black)
Examples of carbon black include, but are not limited to, GPF, FEF, HAF, ISAF, SAF, etc. By including carbon black, the reinforcing property can be enhanced.

カーボンブラックのチッ素吸着比表面積(NSA)は、補強力、ブラダーライフの観点から、40m/g以上が好ましく、60m/g以上がより好ましい。また、分散性、ブラダーライフの観点から、該NSAは、120m/g以下が好ましく、100m/g以下がより好ましい。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
The nitrogen adsorption specific surface area ( N2SA ) of carbon black is preferably 40 m2/g or more, more preferably 60 m2/g or more, from the viewpoints of reinforcing power and bladder life, and is preferably 120 m2 /g or less, more preferably 100 m2/g or less, from the viewpoints of dispersibility and bladder life.
The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is determined by Method A of JIS K6217.

ブラダー用ゴム組成物において、補強性の観点から、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、40質量部以上が好ましく、50質量部以上がより好ましい。また、また、分散性、ブラダーライフの観点から、該カーボンブラックの含有量は、80質量部以下が好ましく、70質量部以下がより好ましい。 In the rubber composition for bladder, from the viewpoint of reinforcing properties, the carbon black content is preferably 40 parts by mass or more, and more preferably 50 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. Also, from the viewpoint of dispersibility and bladder life, the carbon black content is preferably 80 parts by mass or less, and more preferably 70 parts by mass or less.

(オイル)
ブラダー用ゴム組成物は、オイルを含むことが望ましい。オイルを含有することで、加工性を改善するとともに、ゴム強度を高めることができる。
(oil)
The rubber composition for the bladder desirably contains oil, which can improve processability and increase rubber strength.

オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、またはその混合物を用いることができる。なかでも、揮発し難く、ブラダー表面にブリードし、タイヤカバーとの密着を防止することができる点から、植物油脂が好ましく、ひまし油がより好ましい。 The oil may be, for example, process oil, vegetable oil, or a mixture thereof. Among them, vegetable oil is preferred, and castor oil is more preferred, because it is less likely to volatilize, bleeds onto the bladder surface, and can prevent adhesion to the tire cover.

ブラダー用ゴム組成物において、加硫後のブラダーとタイヤカバーの密着を防止する観点から、オイルの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、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、ブラダーライフの観点から、該オイルの含有量は、10質量部以下が好ましく、7質量部以下がより好ましい。 In the rubber composition for bladder, from the viewpoint of preventing adhesion between the bladder and the tire cover after vulcanization, the content of the oil is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1.0 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. Also, from the viewpoint of bladder life, the content of the oil is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 7 parts by mass or less.

(老化防止剤)
ブラダー用ゴム組成物は、老化防止剤を含むことが望ましい。
老化防止剤としては特に限定されず、例えば、耐熱性を高めるフェノール系老化防止剤(モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤)などが好適に用いられる。
(Anti-aging agent)
The rubber composition for the bladder desirably contains an antioxidant.
The antioxidant is not particularly limited, and for example, a phenol-based antioxidant (monophenol-based antioxidant, bisphenol-based antioxidant, polyphenol-based antioxidant) that enhances heat resistance is preferably used.

ブラダー用ゴム組成物において、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、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、また、5質量部以下が好ましく、3質量部以下がより好ましい。上記範囲内であると、優れたブラダーライフが得られる傾向がある。 In the rubber composition for bladder, the content of the antioxidant is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component. Within the above range, an excellent bladder life tends to be obtained.

(酸化亜鉛)
ブラダー用ゴム組成物は、酸化亜鉛を含有することが好ましい。
酸化亜鉛は架橋の触媒として作用することから、ブラダーライフの向上が期待できる。酸化亜鉛としては、ゴム工業で従来から使用される酸化亜鉛(三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛など)などが挙げられる。
(Zinc Oxide)
The rubber composition for the bladder preferably contains zinc oxide.
Zinc oxide acts as a crosslinking catalyst, and is therefore expected to improve bladder life. Examples of zinc oxide include zinc oxide that has been used in the rubber industry (such as zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.).

ブラダー用ゴム組成物において、酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、また、10質量部以下が好ましく、7質量部以下がより好ましい。上記範囲内であると、優れたブラダーライフが得られる傾向がある。 In the rubber composition for bladder, the content of zinc oxide is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component. If it is within the above range, an excellent bladder life tends to be obtained.

(架橋薬品)
ブラダー用ゴム組成物は、架橋薬品を含有することが好ましい。
架橋薬品としては、架橋剤、架橋添加剤などが挙げられる。これらは、単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。なかでも、架橋剤と架橋添加剤とを併用することが好ましい。
(Cross-linking agents)
The rubber composition for the bladder preferably contains a crosslinking agent.
Examples of crosslinking chemicals include crosslinking agents and crosslinking additives. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to use a crosslinking agent and a crosslinking additive in combination.

架橋剤としては特に限定されず、硫黄、架橋樹脂などが挙げられる。なかでも、酸化亜鉛や架橋樹脂自体の分散が良好となり十分なブラダーの寿命が得られるという理由から、架橋樹脂を用いることが好ましい。 The cross-linking agent is not particularly limited, and examples include sulfur and cross-linking resins. Among them, it is preferable to use cross-linking resins because they provide good dispersion of zinc oxide and the cross-linking resin itself, resulting in a sufficient bladder life.

架橋樹脂としては、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。
アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂の種類については特に制限はないが、耐熱性に優れるという点から、ハロゲン化されていない非ハロゲン化のものが好ましい。アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂中のメチロール基の含有量は、通常、7~10質量%である。
The crosslinked resin may be an alkylphenol formaldehyde resin.
The type of alkylphenol formaldehyde resin is not particularly limited, but a non-halogenated one is preferred because of its excellent heat resistance. The content of methylol groups in the alkylphenol formaldehyde resin is usually 7 to 10 mass %.

ブラダー用ゴム組成物が架橋剤を含有する場合、架橋剤の含有量は、十分な架橋が形成され、優れたブラダーライフを付与できる観点から、ゴム成分100質量部に対して、5質量部以上が好ましく、7質量部以上がより好ましい。また、架橋過多を防止し、良好なブラダーライフおよびブラダー性能が得られる観点から、該架橋剤の含有量は、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましい。なお、架橋樹脂の含有量も同様の範囲が望ましい。 When the rubber composition for bladder contains a crosslinking agent, the content of the crosslinking agent is preferably 5 parts by mass or more, and more preferably 7 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of forming sufficient crosslinks and imparting excellent bladder life. Furthermore, from the viewpoint of preventing excessive crosslinking and obtaining good bladder life and bladder performance, the content of the crosslinking agent is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 8 parts by mass or less. The content of the crosslinking resin is also desirably in the same range.

架橋添加剤としては、架橋促進剤などが挙げられる。
なかでも、架橋時間を短縮できる観点から、架橋促進剤を含有することが好ましい。
The crosslinking additives include crosslinking promoters.
Among these, it is preferable to contain a crosslinking accelerator from the viewpoint of shortening the crosslinking time.

ブラダー用ゴム組成物が架橋添加剤を含有する場合、十分な添加効果が得られる観点から、架橋添加剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましい。また、コスト面、架橋添加剤の分散性の観点から、該架橋添加剤の含有量は、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。なお、架橋促進剤の含有量も同様の範囲が望ましい。 When the rubber composition for the bladder contains a cross-linking additive, from the viewpoint of obtaining a sufficient effect of the addition, the content of the cross-linking additive is preferably 1 part by mass or more, and more preferably 3 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the rubber component. Furthermore, from the viewpoint of cost and dispersibility of the cross-linking additive, the content of the cross-linking additive is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less. The content of the cross-linking accelerator is also preferably in the same range.

(他の配合剤)
ブラダー用ゴム組成物は、前記成分のほかに、離型剤、ステアリン酸、無機充填剤(ホワイトカーボン、シリカ、活性化炭酸カルシウム、タルク、アルミナなど)、有機補強剤(ハイインパクトスチレン樹脂、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、リグニン、変性メラミン樹脂、石油樹脂など)、耐熱性向上剤、難燃剤、熱伝導付与剤などを添加することができる。
(Other compounding agents)
In addition to the above-mentioned components, the rubber composition for the bladder may contain additives such as a release agent, stearic acid, inorganic fillers (white carbon, silica, activated calcium carbonate, talc, alumina, etc.), organic reinforcing agents (high impact styrene resin, coumarone-indene resin, phenolic resin, lignin, modified melamine resin, petroleum resin, etc.), heat resistance improvers, flame retardants, and thermal conductivity imparting agents.

なかでも、離型剤が望ましい。これにより、架橋樹脂を使用した場合に、バンバリー内への架橋樹脂の付着を抑制できる。離型剤としては、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物などを好適に使用できる。ここで、ブラダー用ゴム組成物が離型剤を含有する場合、離型剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して0.1~10質量部が好ましい。 Among these, a release agent is preferable. This can prevent adhesion of the crosslinked resin to the inside of the Banbury when a crosslinked resin is used. A mixture of a fatty acid metal salt and a fatty acid amide can be preferably used as the release agent. Here, when the rubber composition for the bladder contains a release agent, the content of the release agent is preferably 0.1 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component.

次に、前記各成分を用いた本発明のブラダー用ゴム組成物の製造方法について説明する。 Next, we will explain the method for producing the rubber composition for bladder of the present invention using each of the above components.

<ブラダー用ゴム組成物の製造方法>
本発明のブラダー用ゴム組成物は、ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含み、ブチル系ゴムA及びカーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、混錬物1A及び混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2とを含む製造方法により得られる。
<Method of manufacturing rubber composition for bladder>
The rubber composition for bladder of the present invention contains butyl-based rubber A, butyl-based rubber B and carbon black, and is obtained by a production method including a base kneading step 1A of kneading the butyl-based rubber A and a portion of the carbon black to prepare kneaded product 1A, a base kneading step 1B of kneading the remaining butyl-based rubber B and the carbon black to prepare kneaded product 1B, and a base kneading step 2 of kneading kneaded product 1A and kneaded product 1B to prepare kneaded product 2.

(ベース練り工程1A)
上記製造方法では、前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬して混錬物1Aを得る。
(Base kneading process 1A)
In the above-mentioned production method, the butyl-based rubber A and a part of the carbon black are kneaded to obtain a kneaded product 1A.

ベース練り工程1Aで使用可能な密閉式混練機は、特に限定されず、例えば、ロータ回転数の制御およびブチル系ゴムAとカーボンブラックが混ざり合ったことの確認が可能な密閉式混練機を使用でき、ゴム工業で従来から使用されているものを使用できる。なお、ブチル系ゴムAとカーボンブラックが混ざり合ったことの確認は、混練トルクの推移などにより行うことができる。 The type of closed mixer that can be used in the base mixing step 1A is not particularly limited, and for example, any closed mixer that can control the rotor speed and confirm that the butyl rubber A and carbon black have been mixed can be used, and those that have been conventionally used in the rubber industry can be used. It should be noted that confirmation that the butyl rubber A and carbon black have been mixed can be made by monitoring the progress of the mixing torque, etc.

ベース練り工程1Aは、例えば、密閉式混練機の混練室に配合剤を投入後、混練室内のロータを回転させることで混練を行い、混練物の温度が所定の温度に到達するまで混練し、排出することにより実施できる。 The base kneading process 1A can be carried out, for example, by feeding the compounding ingredients into the kneading chamber of an internal kneader, kneading the ingredients by rotating the rotor in the kneading chamber, kneading the mixture until the temperature of the mixture reaches a predetermined temperature, and then discharging the mixture.

例えば、ベース練り工程1Aは、ロータ回転数25~50rpmで混練開始し、混錬物が150~180℃になるまで混錬することにより、実施できる。混練開始からブチル系ゴムAとカーボンブラックが混ざり合うまでのロータ回転数は、設備への負担およびウェアリング温度の上昇を抑制し、カーボンブラックの分散効果に優れるという理由から、好ましくは20~40rpm、より好ましくは30~40rpmである。なお、この回転数による混練時間は、ウェアリング温度の上昇抑制の観点から、10秒以上が好ましく、生産性の観点から、50秒以下が好ましい。 For example, the base kneading step 1A can be carried out by starting kneading at a rotor rotation speed of 25 to 50 rpm and kneading until the kneaded material reaches 150 to 180°C. The rotor rotation speed from the start of kneading until the butyl-based rubber A and carbon black are mixed is preferably 20 to 40 rpm, more preferably 30 to 40 rpm, because this suppresses the burden on the equipment and the rise in the wearing temperature and provides an excellent dispersion effect for the carbon black. The kneading time at this rotation speed is preferably 10 seconds or more from the viewpoint of suppressing the rise in the wearing temperature, and is preferably 50 seconds or less from the viewpoint of productivity.

本発明で使用される2種以上のブチル系ゴムのうち、いずれのブチル系ゴムをベース練り工程1Aのブチル系ゴムAとして用いてもよい。ブラダー用ゴム組成物が2種以上のブチル系ゴムを含む場合、2種以上の一部をベース練り工程1Aのブチル系ゴムAとして用い、残りをベース練り工程1Bのブチル系ゴムBとして用いることが望ましい。具体的には、例えば、3種のブチル系ゴムを含む場合、1種のブチル系ゴムをベース練り工程1Aのブチル系ゴムAとして用い、残りの2種のブチル系ゴムをベース練り工程1Bのブチル系ゴムBとして用いてもよいし、また、2種のブチル系ゴムをベース練り工程1Aのブチル系ゴムAとして用い、残りの1種のブチル系ゴムをベース練り工程1Bのブチル系ゴムBとして用いることも可能である。 Among the two or more types of butyl-based rubbers used in the present invention, any of the butyl-based rubbers may be used as the butyl-based rubber A in the base kneading process 1A. When the rubber composition for the bladder contains two or more types of butyl-based rubbers, it is desirable to use a part of the two or more types as the butyl-based rubber A in the base kneading process 1A and use the remaining as the butyl-based rubber B in the base kneading process 1B. Specifically, for example, when it contains three types of butyl-based rubbers, one type of butyl-based rubber may be used as the butyl-based rubber A in the base kneading process 1A and the remaining two types of butyl-based rubber may be used as the butyl-based rubber B in the base kneading process 1B, or two types of butyl-based rubber may be used as the butyl-based rubber A in the base kneading process 1A and the remaining one type of butyl-based rubber may be used as the butyl-based rubber B in the base kneading process 1B.

ベース練り工程1Aでは、ブチル系ゴムAが混錬されるが、上記製造方法に使用されるブチル系ゴムA全量100質量%中、ベース練り工程1Aで80質量%以上を混練することが好ましく、90質量%以上を混練することがより好ましく、95質量%以上を混練することが更に好ましく、100質量%(全量)を混練することが特に好ましい。 In the base kneading step 1A, butyl-based rubber A is kneaded. Of the total amount of butyl-based rubber A used in the above manufacturing method (100% by mass), it is preferable to knead 80% by mass or more in the base kneading step 1A, more preferably knead 90% by mass or more, even more preferably knead 95% by mass or more, and particularly preferably knead 100% by mass (total amount).

ベース練り工程1Aでは、カーボンブラックの一部が混錬されるが、上記製造方法に使用されるカーボンブラック全量100質量%中、ベース練り工程1Aで50質量%以上を混練することが好ましく、60質量%以上を混練することがより好ましく、70質量%以上を混練することが更に好ましい。上限は、90質量%以下を混練することが好ましく、85質量%以下を混練することがより好ましく、80質量%以下を混練することが更に好ましい。 In the base kneading step 1A, a portion of the carbon black is kneaded, and out of the total amount of carbon black used in the above manufacturing method (100% by mass), it is preferable to knead 50% by mass or more in the base kneading step 1A, more preferably knead 60% by mass or more, and even more preferably knead 70% by mass or more. As for the upper limit, it is preferable to knead 90% by mass or less, more preferably knead 85% by mass or less, and even more preferably knead 80% by mass or less.

なお、ベース練り工程1Aでは、前記成分以外の成分を適宜混練してもよい。なかでも、クロロプレンゴム、オイル、老化防止剤などを混錬することが望ましい。 In the base kneading step 1A, components other than the above components may be kneaded as appropriate. In particular, it is desirable to knead chloroprene rubber, oil, antioxidants, etc.

ベース練り工程1Aにおいて、クロロプレンゴム、オイル、老化防止剤を混錬する場合、上記製造方法に使用されるクロロプレンゴム、オイル、老化防止剤のそれぞれの全量100質量%中、ベース練り工程1Aで80質量%以上を混練することが好ましく、90質量%以上を混練することがより好ましく、95質量%以上を混練することが更に好ましく、100質量%(全量)を混練することが特に好ましい。 When kneading the chloroprene rubber, oil, and anti-aging agent in the base kneading step 1A, it is preferable to knead 80% by mass or more of the chloroprene rubber, oil, and anti-aging agent used in the above manufacturing method in a total amount of 100% by mass in the base kneading step 1A, more preferably knead 90% by mass or more, even more preferably knead 95% by mass or more, and particularly preferably knead 100% by mass (total amount).

(ベース練り工程1B)
上記製造方法では、前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬して混錬物1Bを得る。ベース練り工程1A、ベース練り工程1Bは、それぞれ別個独立に行われる工程で、いずれを先に行ってもよいし、別の混練機を用いてそれぞれ同時に行ってもよい。
(Base kneading process 1B)
In the above-mentioned production method, the butyl-based rubber B and the remaining portion of the carbon black are kneaded to obtain a kneaded product 1B. The base kneading step 1A and the base kneading step 1B are steps carried out separately and independently, and either one may be carried out first, or they may be carried out simultaneously using different kneaders.

ベース練り工程1Bで使用可能な密閉式混練機は、特に限定されず、ベース練り工程1Aと同様の混練機を使用でき、同様の方法で混錬可能である。 The closed mixer that can be used in the base mixing process 1B is not particularly limited, and the same mixer as in the base mixing process 1A can be used, and mixing can be performed in the same manner.

例えば、ベース練り工程1Bは、ロータ回転数25~50rpmで混練開始し、混錬物が150~180℃になるまで混錬することにより、実施できる。混練開始からブチル系ゴムBとカーボンブラックが混ざり合うまでのロータ回転数は、設備への負担およびウェアリング温度の上昇を抑制し、カーボンブラックの分散効果に優れるという理由から、好ましくは20~40rpm、より好ましくは30~40rpmである。なお、この回転数による混練時間は、ウェアリング温度の上昇抑制の観点から、10秒以上が好ましく、生産性の観点から、50秒以下が好ましい。 For example, the base kneading step 1B can be carried out by starting kneading at a rotor rotation speed of 25 to 50 rpm and kneading until the kneaded material reaches 150 to 180°C. The rotor rotation speed from the start of kneading until the butyl-based rubber B and carbon black are mixed is preferably 20 to 40 rpm, more preferably 30 to 40 rpm, because this suppresses the burden on the equipment and the rise in the wearing temperature and provides an excellent dispersion effect for the carbon black. The kneading time at this rotation speed is preferably 10 seconds or more from the viewpoint of suppressing the rise in the wearing temperature, and is preferably 50 seconds or less from the viewpoint of productivity.

前記のとおり、本発明で使用される2種以上のブチル系ゴムのうち、いずれのブチル系ゴムをベース練り工程1Bのブチル系ゴムBとして用いてもよい。 As described above, any one of the two or more types of butyl-based rubbers used in the present invention may be used as butyl-based rubber B in base kneading step 1B.

ベース練り工程1Bでは、ブチル系ゴムBが混錬されるが、上記製造方法に使用されるブチル系ゴムB全量100質量%中、ベース練り工程1Bで80質量%以上を混練することが好ましく、90質量%以上を混練することがより好ましく、95質量%以上を混練することが更に好ましく、100質量%(全量)を混練することが特に好ましい。 In the base kneading step 1B, butyl-based rubber B is kneaded. Of the total amount of butyl-based rubber B used in the above manufacturing method (100% by mass), it is preferable to knead 80% by mass or more in the base kneading step 1B, more preferably knead 90% by mass or more, even more preferably knead 95% by mass or more, and particularly preferably knead 100% by mass (total amount).

ベース練り工程1Bでは、カーボンブラックの残部が混錬されるが、上記製造方法に使用されるカーボンブラック全量100質量%中、ベース練り工程1Bで10質量%以上を混練することが好ましく、15質量%以上を混練することがより好ましく、20質量%以上を混練することが更に好ましい。上限は、50質量%以下を混練することが好ましく、40質量%以下を混練することがより好ましく、30質量%以下を混練することが更に好ましい。 In the base kneading step 1B, the remainder of the carbon black is kneaded. Of the total amount of carbon black used in the above manufacturing method (100% by mass), it is preferable to knead 10% by mass or more in the base kneading step 1B, more preferably knead 15% by mass or more, and even more preferably knead 20% by mass or more. As for the upper limit, it is preferable to knead 50% by mass or less, more preferably knead 40% by mass or less, and even more preferably knead 30% by mass or less.

なお、ベース練り工程1Bでは、前記成分以外の成分を適宜混練してもよい。なかでも、酸化亜鉛などを混錬することが望ましい。 In addition, in the base kneading step 1B, ingredients other than the above ingredients may be kneaded as appropriate. In particular, it is desirable to knead zinc oxide, etc.

ベース練り工程1Bにおいて、酸化亜鉛を混錬する場合、本発明に使用される酸化亜鉛全量100質量%中、ベース練り工程1Bで80質量%以上を混練することが好ましく、90質量%以上を混練することがより好ましく、95質量%以上を混練することが更に好ましく、100質量%(全量)を混練することが特に好ましい。 When zinc oxide is kneaded in the base kneading step 1B, it is preferable to knead 80% by mass or more of the total amount of zinc oxide used in the present invention (100% by mass) in the base kneading step 1B, more preferably knead 90% by mass or more, even more preferably knead 95% by mass or more, and particularly preferably knead 100% by mass (total amount).

(ベース練り工程2)
上記製造方法のベース練り工程2では、ベース練り工程1Aで得られた混錬物1Aと、ベース練り工程1Bで得られた混錬物1Bとが混錬される。
(Base kneading process 2)
In the base kneading step 2 of the above-mentioned production method, the kneaded material 1A obtained in the base kneading step 1A and the kneaded material 1B obtained in the base kneading step 1B are kneaded.

ベース練り工程2で使用可能な密閉式混練機は、特に限定されず、ベース練り工程1Aと同様の混練機を使用でき、同様に混錬が可能である。 There are no particular limitations on the type of closed mixer that can be used in base mixing process 2, and a mixer similar to that used in base mixing process 1A can be used, and mixing can be performed in the same manner.

例えば、ベース練り工程2は、混錬物1A及び混錬物1Bを混錬し、混錬物が110~130℃になるまで混錬することにより、実施できる。混錬機の回転数は、好ましくは30~55rpm、より好ましくは30~40rpmである。なお、この回転数による混練時間は、ウェアリング温度の上昇抑制の観点から、10秒以上が好ましく、生産性の観点から、50秒以下が好ましい。 For example, the base kneading step 2 can be carried out by kneading the kneaded material 1A and the kneaded material 1B until the kneaded material reaches 110 to 130°C. The rotation speed of the kneader is preferably 30 to 55 rpm, more preferably 30 to 40 rpm. The kneading time at this rotation speed is preferably 10 seconds or more from the viewpoint of suppressing an increase in the wearing temperature, and is preferably 50 seconds or less from the viewpoint of productivity.

ベース練り工程2では、混錬物1Aと混錬物1Bとが混錬されるが、上記製造方法に使用される混錬物1A、混錬物1Bのそれぞれの全量100質量%中、ベース練り工程2で80質量%以上を混練することが好ましく、90質量%以上を混練することがより好ましく、95質量%以上を混練することが更に好ましく、100質量%(全量)を混練することが特に好ましい。 In the base kneading step 2, kneaded material 1A and kneaded material 1B are kneaded together. Of the total amount of kneaded material 1A and kneaded material 1B used in the above manufacturing method (100% by mass), it is preferable to knead 80% by mass or more in the base kneading step 2, more preferably knead 90% by mass or more, even more preferably knead 95% by mass or more, and particularly preferably knead 100% by mass (total amount).

なお、ベース練り工程2では、前記成分以外の成分を適宜混練してもよい。 In addition, in the base kneading process 2, ingredients other than the above ingredients may be kneaded as appropriate.

(仕上げ練り工程)
上記製造方法では、ベース練り工程2の後、混錬物2及び架橋薬品を混錬し、混錬物3を作製する仕上げ練り工程を行うことが望ましい。
(Finishing kneading process)
In the above-mentioned manufacturing method, it is preferable to carry out a finish kneading step after the base kneading step 2 in which the kneaded material 2 and a crosslinking agent are kneaded to prepare the kneaded material 3 .

仕上げ練り工程で使用可能な密閉式混練機は、特に限定されず、ベース練り工程1Aと同様の混練機を使用でき、同様に混錬が可能である。 There are no particular limitations on the type of internal mixer that can be used in the finishing mixing process, and the same mixer as in the base mixing process 1A can be used, and mixing can be performed in the same manner.

例えば、仕上げ練り工程は、ロータ回転数20~50rpmで混練開始し、混錬物が90~105℃になるまで混錬することにより、実施できる。ロータ回転数は、好ましくは20~45rpmである。なお、この回転数による混練時間は、ウェアリング温度の上昇抑制の観点から、10秒以上が好ましく、生産性の観点から、50秒以下が好ましい。 For example, the finishing kneading process can be carried out by starting kneading at a rotor rotation speed of 20 to 50 rpm and kneading until the kneaded material reaches 90 to 105°C. The rotor rotation speed is preferably 20 to 45 rpm. The kneading time at this rotation speed is preferably 10 seconds or more from the viewpoint of suppressing an increase in the wearing temperature, and is preferably 50 seconds or less from the viewpoint of productivity.

仕上げ練り工程では、架橋剤、架橋添加剤などの架橋薬品が混錬されるが、上記製造方法に使用される架橋剤、架橋添加剤のそれぞれの全量100質量%中、仕上げ練り工程で80質量%以上を混練することが好ましく、90質量%以上を混練することがより好ましく、95質量%以上を混練することが更に好ましく、100質量%(全量)を混練することが特に好ましい。 In the final kneading step, crosslinking chemicals such as crosslinking agents and crosslinking additives are kneaded. Of the total amount of the crosslinking agents and crosslinking additives used in the above manufacturing method (100% by mass), it is preferable to knead 80% by mass or more in the final kneading step, more preferably knead 90% by mass or more, even more preferably knead 95% by mass or more, and particularly preferably knead 100% by mass (total amount).

なお、仕上げ練り工程では、前記成分以外の成分を適宜混練してもよい。なかでも、離型剤などを混錬することが望ましい。 In the final mixing step, ingredients other than the above ingredients may be mixed in as appropriate. In particular, it is desirable to mix in a release agent, etc.

仕上げ練り工程において、離型剤を混錬する場合、本発明に使用される離型剤全量100質量%中、仕上げ練り工程で80質量%以上を混練することが好ましく、90質量%以上を混練することがより好ましく、95質量%以上を混練することが更に好ましく、100質量%(全量)を混練することが特に好ましい。 When the release agent is kneaded in the final kneading step, it is preferable to knead 80% by mass or more of the total amount of the release agent used in the present invention (100% by mass) in the final kneading step, more preferably knead 90% by mass or more, even more preferably knead 95% by mass or more, and particularly preferably knead 100% by mass (total amount).

(架橋反応工程)
以上の工程を行った後、架橋反応工程を行うことにより、架橋後のブラダー用ゴム組成物が得られる。上記架橋反応工程は、例えば、第2仕上げ練り工程により得られたゴム組成物(未架橋ゴム組成物)を170~210℃で2~30分間架橋反応を行うことにより実施できる。
(Crosslinking reaction process)
After the above steps are performed, a crosslinking reaction step is performed to obtain a crosslinked rubber composition for a bladder. The crosslinking reaction step can be performed, for example, by crosslinking the rubber composition (uncrosslinked rubber composition) obtained in the second finish kneading step at 170 to 210° C. for 2 to 30 minutes.

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

以下に試験用ゴム組成物および試験用タイヤの製造に用いた各種薬品を示す。
ブチルゴム1:エクソンモービル化学社製のBUTYL268(イソプレンの含有量1.70モル%)(非ハロゲン化ブチルゴム)
ブチルゴム2:エクソンモービル化学社製のBUTYL065(イソプレンの含有量1.05モル%)(非ハロゲン化ブチルゴム)
クロロプレンゴム:昭和電工(株)製のネオプレンW
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN330(HAF、NSA:75m/g)
オイル:豊国製油(株)製の工業用1号ヒマシ油
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラックNS-5(2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール))
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華2種(平均一次粒子径:270nm)
架橋樹脂:田岡化学工業(株)製のタッキロール201(アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂)
架橋促進剤:住友化学(株)製のソクシノール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)
The various chemicals used in the production of the test rubber compositions and test tires are shown below.
Butyl rubber 1: BUTYL 268 (isoprene content 1.70 mol%) manufactured by ExxonMobil Chemical Co. (non-halogenated butyl rubber)
Butyl rubber 2: BUTYL065 (isoprene content 1.05 mol%) manufactured by ExxonMobil Chemical Co. (non-halogenated butyl rubber)
Chloroprene rubber: Neoprene W manufactured by Showa Denko Co., Ltd.
Carbon black: Show Black N330 (HAF, N2SA : 75m2 /g) manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
Oil: Industrial No. 1 castor oil manufactured by Toyokuni Oil Mills Co., Ltd. Anti-aging agent: Nocrac NS-5 (2,2'-methylenebis(4-ethyl-6-tert-butylphenol) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
Zinc oxide: Zinc oxide type 2 (average primary particle size: 270 nm) manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.
Crosslinking resin: Takkiroll 201 (alkylphenol formaldehyde resin) manufactured by Taoka Chemical Co., Ltd.
Crosslinking accelerator: Soxinol CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.

<実施例>
(ベース練り工程1A)
1.7Lの密閉型バンバリーミキサー(密閉式混練機)を用いて、表1の「ベース練り工程1A」に示す薬品(質量部)を、同じく表1に示す「排出温度」でベース練り工程1Aを行った。得られた混練物1Aをバンバリーミキサーから排出後、スクリュー押出機およびカレンダーロールによりシーティングし、シート状の混練物1Aを得た。なお、ゴム成分とカーボンブラックが混ざり合ったことは混練チャートおよび目視により確認した。
<Example>
(Base kneading process 1A)
Using a 1.7 L internal Banbury mixer (internal mixer), the base kneading step 1A was carried out with the chemicals (parts by mass) shown in "Base kneading step 1A" in Table 1 at the "discharge temperature" also shown in Table 1. The obtained kneaded product 1A was discharged from the Banbury mixer and then sheeted with a screw extruder and a calendar roll to obtain a sheet-shaped kneaded product 1A. It was confirmed by the kneading chart and visual observation that the rubber component and the carbon black had been mixed.

(ベース練り工程1B)
別途、1.7Lの密閉型バンバリーミキサー(密閉式混練機)を用いて、表1の「ベース練り工程1B」に示す薬品(質量部)を、同じく表1に示す「排出温度」でベース練り工程1Bを行った。得られた混練物1Bをバンバリーミキサーから排出後、スクリュー押出機およびカレンダーロールによりシーティングし、シート状の混練物1Bを得た。なお、ゴム成分とカーボンブラックが混ざり合ったことは混練チャートおよび目視により確認した。
(Base kneading process 1B)
Separately, a 1.7 L closed Banbury mixer (closed mixer) was used to carry out the base kneading process 1B with the chemicals (parts by mass) shown in "Base kneading process 1B" in Table 1 at the "discharge temperature" also shown in Table 1. The obtained kneaded product 1B was discharged from the Banbury mixer and then sheeted with a screw extruder and a calendar roll to obtain a sheet-like kneaded product 1B. It was confirmed by a kneading chart and visual observation that the rubber component and the carbon black had been mixed.

(ベース練り工程2)
シート状の混練物1Aおよび混練物1Bを1.7Lの密閉型バンバリーミキサーに投入し、同じく表1に示す「排出温度」でベース練り工程2を行った。得られた混練物2をバンバリーミキサーから排出後、スクリュー押出機およびカレンダーロールによりシーティングし、シート状の混練物2とした。
(Base kneading process 2)
The sheet-shaped kneaded material 1A and the kneaded material 1B were charged into a 1.7 L closed Banbury mixer, and the base kneading step 2 was carried out at the "discharge temperature" also shown in Table 1. The obtained kneaded material 2 was discharged from the Banbury mixer, and then sheeted by a screw extruder and a calendar roll to obtain a sheet-shaped kneaded material 2.

(仕上げ練り工程)
シート状の混練物2および表1の「仕上げ練り工程」に示す薬品(質量部)を1.7Lの密閉型バンバリーミキサーに投入し、同じく表1に示す排出温度で仕上げ練り工程を行い未架橋ゴム組成物を得た。
(Finishing kneading process)
The sheet-shaped kneaded material 2 and the chemicals (parts by mass) shown in the “final kneading step” in Table 1 were charged into a 1.7 L sealed Banbury mixer, and the final kneading step was carried out at the discharge temperature also shown in Table 1 to obtain an uncrosslinked rubber composition.

得られた未架橋ゴム組成物をブラダーの形状に成形し、200℃、30分間架橋反応を行うことにより、ブラダー(タイヤサイズ:195/65R15、ブラダーストレッチ(ペリフェリ:1.08、サーカム:1.25)、ブラダーゲージ:5mm)を作製した。 The obtained uncrosslinked rubber composition was molded into a bladder shape and subjected to a crosslinking reaction at 200°C for 30 minutes to produce a bladder (tire size: 195/65R15, bladder stretch (periphery: 1.08, circum: 1.25), bladder gauge: 5 mm).

<比較例>
(ベース練り工程(1))
1.7Lの密閉型バンバリーミキサー(密閉式混練機)を用いて、表2の「ベース練り工程(1)」に示す薬品(質量部)を、同じく表2に示す「排出温度」でベース練り工程を行った。得られた混練物(1)をバンバリーミキサーから排出後、スクリュー押出機およびカレンダーロールによりシーティングし、シート状の混練物(1)を得た。なお、ゴム成分とカーボンブラックが混ざり合ったことは混練チャートおよび目視により確認した。
Comparative Example
(Base kneading process (1))
A 1.7 L internal Banbury mixer was used to carry out a base kneading process with the chemicals (parts by mass) shown in "Base kneading process (1)" in Table 2 at the "discharge temperature" also shown in Table 2. The obtained kneaded product (1) was discharged from the Banbury mixer and then sheeted with a screw extruder and a calendar roll to obtain a sheet-like kneaded product (1). It was confirmed by a kneading chart and visual observation that the rubber component and the carbon black had been mixed.

(ベース練り工程(2))
シート状の混練物(1)および表2の「ベース練り工程(2)」に示す薬品(質量部)を、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーに投入し、同じく表2に示す「排出温度」でベース練り工程(2)を行った。得られた混練物(2)をバンバリーミキサーから排出後、スクリュー押出機およびカレンダーロールによりシーティングし、シート状の混練物(2)とした。なお、ゴム成分とカーボンブラックが混ざり合ったことは混練チャートおよび目視により確認した。
(Base kneading process (2))
The sheet-like kneaded material (1) and the chemicals (parts by mass) shown in "Base kneading step (2)" in Table 2 were charged into a 1.7 L closed Banbury mixer, and the base kneading step (2) was carried out at the "discharge temperature" also shown in Table 2. The obtained kneaded material (2) was discharged from the Banbury mixer, and then sheeted using a screw extruder and a calendar roll to obtain a sheet-like kneaded material (2). It was confirmed by a kneading chart and visual observation that the rubber component and the carbon black had been mixed.

(ベース練り工程(3))
シート状の混練物(2)および表2の「ベース練り工程(3)」に示す薬品(質量部)を、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーに投入し、同じく表2に示す「排出温度」でベース練り工程(3)を行った。得られた混練物(3)をバンバリーミキサーから排出後、スクリュー押出機およびカレンダーロールによりシーティングし、シート状の混練物(3)とした。
(Base kneading process (3))
The sheet-like kneaded material (2) and the chemicals (parts by mass) shown in "Base kneading step (3)" in Table 2 were charged into a 1.7 L sealed Banbury mixer, and the base kneading step (3) was carried out at the "discharge temperature" also shown in Table 2. The obtained kneaded material (3) was discharged from the Banbury mixer, and then sheeted with a screw extruder and a calendar roll to obtain a sheet-like kneaded material (3).

(仕上げ練り工程)
シート状の混練物(3)および表2の「仕上げ練り工程」に示す薬品(質量部)を1.7Lの密閉型バンバリーミキサーに投入し、同じく表2に示す排出温度で仕上げ練り工程を行い未架橋ゴム組成物を得た。
(Finishing kneading process)
The sheet-shaped kneaded product (3) and the chemicals (parts by mass) shown in the “final kneading step” in Table 2 were charged into a 1.7 L sealed Banbury mixer, and the final kneading step was carried out at the discharge temperature also shown in Table 2 to obtain an uncrosslinked rubber composition.

得られた未架橋ゴム組成物をブラダーの形状に成形し、200℃、30分間架橋反応を行うことにより、ブラダー(タイヤサイズ:195/65R15、ブラダーストレッチ(ペリフェリ:1.08、サーカム:1.25)、ブラダーゲージ:5mm)を作製した。 The obtained uncrosslinked rubber composition was molded into a bladder shape and subjected to a crosslinking reaction at 200°C for 30 minutes to produce a bladder (tire size: 195/65R15, bladder stretch (periphery: 1.08, circum: 1.25), bladder gauge: 5 mm).

実施例および比較例の製造工程、およびブラダーについて下記の評価を行った。結果を表1、2、図1及び2に示す。 The manufacturing processes and bladders of the examples and comparative examples were evaluated as follows. The results are shown in Tables 1 and 2 and Figures 1 and 2.

<省エネルギー性>
上記製造工程において、1工程(1バッチ)当たりの混錬機の使用電力(kw/バッチ)を測定した。
<Energy saving>
In the above manufacturing process, the power consumption (kW/batch) of the kneader per process (batch) was measured.

<生産性>
上記製造工程において、1時間当たりの未架橋ゴム組成物の製造量(kg/h)を測定した。
<Productivity>
In the above production process, the production amount (kg/h) of the uncrosslinked rubber composition per hour was measured.

<酸化亜鉛の分散性>
得られたブラダーの断面について、酸化亜鉛の分散状態を電子顕微鏡で観察した。
<Dispersibility of zinc oxide>
The cross section of the resulting bladder was observed under an electron microscope to check the dispersion state of zinc oxide.

Figure 2024049830000001
Figure 2024049830000001

Figure 2024049830000002
Figure 2024049830000002

表1、2の評価結果から、実施例は、比較例に比べて、省エネルギー化、生産性の向上が可能であった。また、図1、2から、実施例のブラダーは、比較例のブラダーと同等以上の酸化亜鉛の分散性を有することが観察された。 From the evaluation results in Tables 1 and 2, the Example was able to reduce energy consumption and improve productivity compared to the Comparative Example. Also, from Figures 1 and 2, it was observed that the bladder of the Example had zinc oxide dispersibility equal to or greater than that of the bladder of the Comparative Example.

本発明(1)はブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物であって、
前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、
前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、
前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2と
を含む製造方法により得られるブラダー用ゴム組成物である。
The present invention (1) is a rubber composition for a bladder, comprising a butyl-based rubber A, a butyl-based rubber B, and carbon black,
A base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a part of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1A;
a base kneading step 1B in which the butyl-based rubber B and the remaining portion of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1B;
The rubber composition for a bladder is obtained by a production method including a base kneading step 2 of kneading the kneaded material 1A and the kneaded material 1B to prepare a kneaded material 2.

本発明(2)はベース練り工程1Aにおいて、更にクロロプレンゴム、オイル及び老化防止剤を混錬する本発明(1)記載のブラダー用ゴム組成物である。 The present invention (2) is a rubber composition for bladder according to the present invention (1), in which chloroprene rubber, oil and an antioxidant are further kneaded in the base kneading step 1A.

本発明(3)はベース練り工程1Bにおいて、更に酸化亜鉛を混錬する本発明(1)又は(2)記載のブラダー用ゴム組成物である。 The present invention (3) is a rubber composition for bladder according to the present invention (1) or (2), in which zinc oxide is further mixed in the base kneading step 1B.

本発明(4)は更に、混錬物2及び架橋薬品を混錬し、混錬物3を作製する仕上げ練り工程を含む製造方法により得られる本発明(1)~(3)のいずれかとの任意の組合せのブラダー用ゴム組成物である。 The present invention (4) is further a rubber composition for bladder, which is obtained by a manufacturing method including a finishing kneading step of kneading the kneaded material 2 with a crosslinking agent to produce the kneaded material 3, and is any combination of the present inventions (1) to (3).

本発明(5)はベース練り工程1Aは、混錬物1Aの温度が150~180℃になるまで混錬する本発明(1)~(4)のいずれかとの任意の組合せのブラダー用ゴム組成物である。 The present invention (5) is a rubber composition for a bladder in any combination with any of the present inventions (1) to (4), in which the base kneading process 1A is kneaded until the temperature of the kneaded product 1A reaches 150 to 180°C.

本発明(6)はベース練り工程1Bは、混錬物1Bの温度が150~180℃になるまで混錬する本発明(1)~(5)のいずれかとの任意の組合せのブラダー用ゴム組成物である。 The present invention (6) is a rubber composition for a bladder, which is any combination of the present inventions (1) to (5), in which the base kneading process 1B is kneaded until the temperature of the kneaded product 1B reaches 150 to 180°C.

本発明(7)はベース練り工程2は、混錬物2の温度が110~130℃になるまで混錬する本発明(1)~(6)のいずれかとの任意の組合せのブラダー用ゴム組成物である。 The present invention (7) is a rubber composition for a bladder, which is any combination of the present inventions (1) to (6), in which the base kneading process 2 is kneaded until the temperature of the kneaded material 2 reaches 110 to 130°C.

本発明(8)は仕上げ練り工程は、混錬物3の温度が90~105℃になるまで混錬する本発明(1)~(7)のいずれかとの任意の組合せのブラダー用ゴム組成物である。 The present invention (8) is a rubber composition for bladder in any combination with any of the present inventions (1) to (7), in which the finishing kneading process is performed until the temperature of the kneaded material 3 reaches 90 to 105°C.

本発明(9)は本発明(1)~(8)のいずれかとの任意の組合せのブラダー用ゴム組成物を用いたブラダーである。 The present invention (9) is a bladder using a rubber composition for a bladder in any combination with any of the present inventions (1) to (8).

本発明(10)はブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物の製造方法であって、
前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、
前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、
前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2とを含むブラダー用ゴム組成物の製造方法である。

The present invention (10) is a method for producing a rubber composition for a bladder, comprising:
A base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a part of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1A;
a base kneading step 1B in which the butyl-based rubber B and the remaining portion of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1B;
The method for producing a rubber composition for a bladder includes a base kneading step 2 of kneading the kneaded material 1A and the kneaded material 1B to prepare a kneaded material 2.

Claims (10)

ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物であって、
前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、
前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、
前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2と
を含む製造方法により得られるブラダー用ゴム組成物。
A rubber composition for a bladder comprising a butyl-based rubber A, a butyl-based rubber B, and carbon black,
A base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a part of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1A;
a base kneading step 1B in which the butyl-based rubber B and the remaining portion of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1B;
The rubber composition for a bladder is obtained by a production method including a base kneading step 2 of kneading the kneaded material 1A and the kneaded material 1B to prepare a kneaded material 2.
ベース練り工程1Aにおいて、更にクロロプレンゴム、オイル及び老化防止剤を混錬する請求項1記載のブラダー用ゴム組成物。 The rubber composition for bladder according to claim 1, further comprising chloroprene rubber, oil and antioxidant in base kneading step 1A. ベース練り工程1Bにおいて、更に酸化亜鉛を混錬する請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物。 The rubber composition for bladder according to claim 1 or 2, further comprising zinc oxide mixed in the base mixing step 1B. 更に、混錬物2及び架橋薬品を混錬し、混錬物3を作製する仕上げ練り工程を含む製造方法により得られる請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物。 The rubber composition for bladder according to claim 1 or 2, obtained by a manufacturing method further including a finishing kneading step of kneading the kneaded material 2 with a crosslinking agent to produce the kneaded material 3. ベース練り工程1Aは、混錬物1Aの温度が150~180℃になるまで混錬する請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物。 The rubber composition for bladder according to claim 1 or 2, wherein the base kneading step 1A is performed until the temperature of the kneaded material 1A reaches 150 to 180°C. ベース練り工程1Bは、混錬物1Bの温度が150~180℃になるまで混錬する請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物。 The rubber composition for bladder according to claim 1 or 2, wherein the base kneading step 1B is kneaded until the temperature of the kneaded material 1B reaches 150 to 180°C. ベース練り工程2は、混錬物2の温度が110~130℃になるまで混錬する請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物。 The rubber composition for bladder according to claim 1 or 2, wherein the base kneading step 2 is performed until the temperature of the kneaded material 2 reaches 110 to 130°C. 仕上げ練り工程は、混錬物3の温度が90~105℃になるまで混錬する請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物。 The rubber composition for bladder according to claim 1 or 2, wherein the finishing kneading step is performed until the temperature of the kneaded material 3 reaches 90 to 105°C. 請求項1又は2記載のブラダー用ゴム組成物を用いたブラダー。 A bladder using the rubber composition for bladders according to claim 1 or 2. ブチル系ゴムA、ブチル系ゴムB及びカーボンブラックを含むブラダー用ゴム組成物の製造方法であって、
前記ブチル系ゴムA及び前記カーボンブラックの一部を混錬し、混錬物1Aを作製するベース練り工程1Aと、
前記ブチル系ゴムB及び前記カーボンブラックの残部を混錬し、混錬物1Bを作製するベース練り工程1Bと、
前記混錬物1A及び前記混錬物1Bを混錬し、混錬物2を作製するベース練り工程2とを含むブラダー用ゴム組成物の製造方法。

A method for producing a rubber composition for a bladder, comprising:
A base kneading step 1A in which the butyl-based rubber A and a part of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1A;
a base kneading step 1B in which the butyl-based rubber B and the remaining portion of the carbon black are kneaded to prepare a kneaded product 1B;
A method for producing a rubber composition for a bladder, comprising: a base kneading step 2 of kneading the kneaded material 1A and the kneaded material 1B to prepare a kneaded material 2.

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