JP6030411B2 - ゴムウエットマスターバッチおよびその製造方法、ゴム組成物ならびに空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
工程(I)では、カーボンブラックを分散溶媒中に分散させる際に、天然ゴムラテックス溶液の少なくとも一部を添加することにより、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックを含有するスラリー溶液を製造する。天然ゴムラテックス溶液は、あらかじめ分散溶媒と混合した後、カーボンブラックを添加し、分散させても良い。また、分散溶媒中にカーボンブラックを添加し、次いで所定の添加速度で、天然ゴムラテックス溶液を添加しつつ、分散溶媒中でカーボンブラックを分散させても良く、あるいは分散溶媒中にカーボンブラックを添加し、次いで何回かに分けて一定量の天然ゴムラテックス溶液を添加しつつ、分散溶媒中でカーボンブラックを分散させても良い。天然ゴムラテックス溶液が存在する状態で、分散溶媒中にカーボンブラックを分散させることにより、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックを含有するスラリー溶液を製造することができる。工程(I)における天然ゴムラテックス溶液の添加量としては、使用する天然ゴムラテックス溶液の全量(工程(I)および工程(II)で添加する全量)に対して、0.5〜50質量%が例示される。
工程(II)では、スラリー溶液と、残りの天然ゴムラテックス溶液と、老化防止剤とを混合して、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックおよび老化防止剤含有ゴムラテックス溶液を製造する。スラリー溶液と、残りの天然ゴムラテックス溶液と、老化防止剤とを液相で混合する方法は特に限定されるものではなく、例えば高せん断ミキサー、ハイシアーミキサー、ホモミキサー、ボールミル、ビーズミル、高圧ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、コロイドミルなどの一般的な分散機を使用して混合する方法が挙げられる。
工程(III)では、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックおよび老化防止剤含有ゴムラテックス溶液を凝固・乾燥する。凝固・乾燥方法としては、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックおよび老化防止剤含有ゴムラテックス溶液中に凝固剤を含有させて、凝固後に乾燥させる凝固乾燥方法であってもよく、凝固させることなく乾燥させる乾固方法であってもよい。
a)カーボンブラック
カーボンブラック「N330」;「シースト3」(東海カーボン社製)
カーボンブラック「N110」;「シースト9」(東海カーボン社製)
カーボンブラック「N774」;「シーストSO」(東海カーボン社製)
b)分散溶媒 水
c)ゴムラテックス溶液
天然ゴム濃縮ラテックス溶液;レヂテックス社製((DRC(Dry Rubber Content))=60%、質量平均分子量23.6万)に常温で水を加えてゴム成分25質量%に調整したもの
天然ゴム新鮮ラテックス溶液;Golden Hope社製((DRC(Dry Rubber Content))=31.2%、質量平均分子量23.2万)に常温で水を加えてゴム成分25質量%に調整したもの
d)凝固剤 ギ酸(一級85%、10%溶液を希釈して、pH1.2に調整したもの)、「ナカライテスク社製」
e)亜鉛華
(A)1号亜鉛華 (三井金属社製)
(B)3号亜鉛華 (三井金属社製)
f)ステアリン酸 (日油社製)
g)ワックス (日本精蝋社製)
h)老化防止剤
(A)芳香族アミン系: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」、(モンサント社製)、融点44℃
(B)アミンケントン系:2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体「RD」、(大内新興化学社製)、融点80〜100℃
(C)モノフェノール系:2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール「BHT」、(大内新興化学社製)、融点69<℃
i)硫黄
(A)硫黄 (鶴見化学工業社製)
(B)不溶性硫黄 「OT−20」(アクゾ社製)
j)加硫促進剤
(A)「CBS」(三新化学社製)
(B)N,N−ジシクロヘキシルベンゾチアゾール−2−スルフェンアミド 「ノクセラーDZ」(大内新興化学社製)
k)ホウ素含有有機酸コバルト 「マノボンドC680C」、(OMG社製)
l)レゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン樹脂 「スミカノール620」、(住友化学社製)
m)ヘキサメトキシメチルメラミン 「サイレッツ963L」、(三井サイテック)
n)追加ゴム 高シスポリブタジエンゴム 「BR150L」、(宇部興産社製)
評価は、各ゴム組成物を所定の金型を使用して、150℃で30分間加熱、加硫して得られたゴムについて行った。
JIS−K 6251に準拠し、JIS3号ダンベル使用して、評価サンプルを作成し、その破断時の伸びを測定した。評価は実施例1〜4については比較例1を100として指数評価を行い、実施例5については比較例2を100として指数評価を行い、実施例6については比較例3を100として指数評価を行い、数値が高いほど、ゴム組成物製造時のゴム劣化が防止され、ゴム物性に優れることを意味する。
JIS K6252に準拠して、評価サンプルを作成し、その耐引裂性能を評価した。評価は実施例1〜4については比較例1を100として指数評価を行い、実施例5については比較例2を100として指数評価を行い、実施例6については比較例3を100として指数評価を行い、数値が高いほど、耐引裂性能に優れることを意味する。
0.5質量%に調整した希薄ラテックス水溶液にカーボンブラック60質量部を添加し(ラテックス溶液の固形分量(ゴム量)が、カーボンブラックとの質量比で1質量部)、これにPRIMIX社製ロボミックスを使用してカーボンブラックを分散させることにより(該ロボミックスの条件:9000rpm、30分)、天然ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラック含有スラリー溶液を製造した(工程(I))。
工程(II)において、添加する老化防止剤の種類または混合温度を変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により天然ゴムウエットマスターバッチ、ゴム組成物および加硫ゴムを製造した。加硫ゴムの物性を表1に示す。
使用するカーボンブラックを変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により天然ゴムウエットマスターバッチ、ゴム組成物および加硫ゴムを製造した。加硫ゴムの物性を表1に示す。
工程(II)において、老化防止剤を添加しないこと以外は、実施例1と同様の方法により天然ゴムウエットマスターバッチ、ゴム組成物および加硫ゴムを製造した。加硫ゴムの物性を表1に示す。
工程(II)において、老化防止剤を添加せず、かつカーボンブラックを変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により天然ゴムウエットマスターバッチ、ゴム組成物および加硫ゴムを製造した。加硫ゴムの物性を表1に示す。
Claims (3)
- 少なくともカーボンブラック、分散溶媒、老化防止剤およびゴムラテックス溶液を原料とするゴムウエットマスターバッチの製造方法であって、
前記カーボンブラックを前記分散溶媒中に分散させる際に、前記ゴムラテックス溶液の少なくとも一部を添加することにより、ゴムラテックス粒子が付着した前記カーボンブラックを含有するスラリー溶液を製造する工程(I)と、
前記スラリー溶液と、残りの前記ゴムラテックス溶液と、老化防止剤とを混合して、ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックおよび老化防止剤含有ゴムラテックス溶液を製造する工程(II)と、
ゴムラテックス粒子が付着したカーボンブラックおよび老化防止剤含有ゴムラテックス溶液を凝固・乾燥する工程(III)とを含むことを特徴とするゴムウエットマスターバッチの製造方法。 - 前記工程(II)において、前記スラリー溶液と、残りの前記ゴムラテックス溶液と、前記老化防止剤との混合温度を、前記老化防止剤の融点以上とする請求項1に記載のゴムウエットマスターバッチの製造方法。
- 前記工程(III)後に得られるゴムウエットマスターバッチが、ゴム100質量部に対して前記カーボンブラックを40〜90質量部、前記老化防止剤を0.05〜5質量部含有する請求項1または2に記載のゴムウエットマスターバッチの製造方法。
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