JP5475696B2 - 天然ゴムの製造方法、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Classifications
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- Y02T10/862—
Landscapes
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
上記凝固ゴムを上記水溶液に1分以上浸漬する方法であることが好ましい。
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
本発明は、天然ゴムラテックスを凝固させて得られた凝固ゴムを用いて天然ゴムを製造する方法であって、該凝固ゴムをアニオン系界面活性剤及び/又は塩基性化合物の水溶液で処理する工程を含む方法である。
(1)天然ゴムラテックスの採取工程
(2)カップランプの生成、カップランプと未燻製シート(USS)及び/又は燻製シート(RSS)との混合原料の作製、カップランプをフィールドラテックスで固めた原料の作製、の少なくとも1工程
(3)作製した原料を混合し、破砕、洗浄する工程
(4)乾燥後、プレス成形してブロックを作製する工程
なお、上記TSR型の製法において、水洗などの洗浄工程を適宜行ってもよい。
アニオン系界面活性剤又は塩基性化合物の含有量、及び上記合計含有量が下限未満では、タンパク質を充分に除去できないおそれがある。また、上限を超えても、効果の向上が少なく、コストが高くなるおそれがある。
なお、窒素含有量は、後述の実施例に記載の方法により測定できる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分とカーボンブラック及び/又は白色充填剤とを含み、該ゴム成分中に上記製造方法により得られた天然ゴムを所定量含む。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K 6217−2:2001によって求められる。
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
洗浄用化合物:表1
フィールドラテックス:Muhibba社から入手したフィールドラテックス
エマールE−27C(界面活性剤):花王(株)製のエマールE−27C(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム)
NaOH:和光純薬工業(株)製のNaOH
ノクラック NS−6(老化防止剤):大内新興化学工業(株)製のノクラック NS−6(2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール))
エマルビンW(界面活性剤):BASF社製のエマルビンW(芳香族ポリグリコールエーテル)
タモールNN9104(界面活性剤):LANXESS社製のタモールNN9104(ナフタレンスルホン酸/ホルムアルデヒドのナトリウム塩)
Van gel B(界面活性剤):Vanderbilt社製のVan gel B(マグネシウムアルミニウムシリケートの水和物)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイアブラックI(ISAFクラス)(N2SA:114m2/g)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
老化防止剤6C:大内新興化学工業(株)製のノクラック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)
不溶性硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミ硫黄(オイル分:10%)
加硫促進剤NS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS
水 462.5gにエマルビンW 12.5g、タモールNN9104 12.5g、Van gel B 12.5g、ノクラック NS−6 500g(合計1000g)をボールミルで16時間混合し、老化防止剤分散体を調製した。
スラブカッター、ブレーカー、ハンマーミルなどでカップランプの破砕、水洗を繰返し、さらにクレーピングミルによる水洗と新しい面出しを6〜8回繰返した。次いで、シュレッダーでゴムを細断した。細断したゴム3kgを、表2に示す洗浄用化合物の水溶液5kgに4時間浸漬後、水洗し、ゴム乾燥用ドライヤーで120〜130℃で3時間20分乾燥し、固形ゴム(1)〜(7)を得た。
表2に沿って、洗浄用化合物を使用するとともに、乾燥前に老化防止剤分散体を添加した以外は製造例1と同様の条件で、固形ゴム(8)、(9)を得た。
表2に示す洗浄用化合物を使用した点以外は製造例1と同様の条件で、固形ゴム(10)〜(15)を得た。
洗浄用化合物の水溶液の浸漬処理を施さなかった点以外は製造例1と同様の条件で、固形ゴム(16)を得た。
表3に示す洗浄用化合物を使用した点以外は製造例1と同様の条件で、固形ゴム(17)〜(20)を得た。
フィールドラテックスの固形分濃度(DRC)を30%(w/v)に調整した後、エマールE−27CとNaOHを加え、室温で24時間ケン化反応を行い、ケン化天然ゴムラテックスを得た。次いで、表3に従い老化防止剤分散体を添加し、2時間撹拌した後、更に水を添加してゴム濃度15%(w/v)となるまで希釈した。その後、ゆっくり撹拌しながらギ酸(有効成分94%のギ酸を蒸留水で有効成分3%に希釈したもの)を添加し、直径は3〜15mm程度のゴム粒子(凝固ゴム)を得た。凝固ゴムを水1000mlで洗浄を数回繰り返し、その後90℃で4時間乾燥して固形ゴム(21)を得た。
(アセトン抽出)
各固形ゴムを1mm角に細断したサンプルを約0.5g用意し、測定に供した。
なお、固形ゴム(8)、(9)、(21)については、これらの各サンプルをアセトン50g中に浸漬して、室温(25℃)で48時間後にゴムを取出し、乾燥することにより作製した老化防止剤抽出済みサンプルを測定に供した。
(測定)
サンプルの窒素含有量を以下の方法で測定した。
窒素含有量は、微量窒素炭素測定装置「SUMIGRAPH NC95A((株)住化分析センター製)」を用いて、上記で得られた各サンプルを分解、ガス化し、そのガスをガスクロマトグラフ「GC−8A((株)島津製作所製)」で分析して窒素含有量を定量した。
表4に示す配合処方に従って、1.7Lバンバリーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、ロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を150℃で12分間プレス加硫して加硫物を得た。
得られた各加硫物を下記により評価し、結果を表4に示した。
粘弾性スペクトロメーターVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、初期歪み10%、動歪み1%、周波数10Hzの条件下で、各配合(加硫物)の損失正接(tanδ)を測定し、比較例1の転がり抵抗指数を100として、下記計算式により算出した。転がり抵抗指数が小さいほど、転がり抵抗が低減され、好ましいことを示す。
(転がり抵抗指数)=(各配合のtanδ)/(比較例1のtanδ)×100
Claims (10)
- 天然ゴムラテックスを凝固させて得られた凝固ゴムを、アニオン系界面活性剤及び/又はアルカリ金属炭酸塩若しくはアルカリ金属炭酸水素塩の水溶液で処理する工程を含む製造方法により天然ゴムを作製する工程と、得られた天然ゴムを混練する工程とを含むタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記凝固ゴムとして、カップランプ、スラブ及び未燻製シートからなる群より選択される少なくとも1種を用いて、TSR型天然ゴムを製造する請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記アルカリ金属炭酸塩若しくはアルカリ金属炭酸水素塩は、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム及び炭酸水素カリウムからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1又は2に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記アニオン系界面活性剤は、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩及び脂肪酸塩からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記アルキル硫酸エステル塩は、ラウリル硫酸ナトリウムである請求項4に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記水溶液100質量%中の前記アニオン系界面活性剤の含有量は、0.01質量%以上である請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記水溶液100質量%中の前記アルカリ金属炭酸塩若しくは前記アルカリ金属炭酸水素塩の含有量は、0.01質量%以上である請求項1〜6のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記凝固ゴムは細断されたものであり、
該凝固ゴムを前記水溶液で処理した後、洗浄して該水溶液を除去する請求項1〜7のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。 - 前記凝固ゴムを前記水溶液に1分以上浸漬する請求項1〜8のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 天然ゴムラテックスを凝固させて得られた凝固ゴムを、アニオン系界面活性剤及び/又はアルカリ金属炭酸塩若しくはアルカリ金属炭酸水素塩の水溶液で処理する工程を含む製造方法により天然ゴムを作製する工程と、得られた天然ゴムを混練する工程とを含む空気入りタイヤの製造方法。
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