JP6946755B2 - タイヤ用ゴム組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
第一ベース練り工程では、ゴム成分、シリカ及びシランカップリング剤を混練する。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じてBET法で測定される値である。
シリカの分散をより促進できるという理由から、ゴム成分は、第一ベース練り工程で全量を投入して混練することが好ましく、シリカ及びシランカップリング剤は、一部を第一ベース練り工程で投入して混練し、残部を第二ベース練り工程で投入して混練することが好ましい。
第二ベース練り工程では、第一ベース練り工程で得られた第一混練物及び加硫促進剤を混練する。
また、シランカップリング剤とシリカの反応促進効果の観点から、加硫促進剤の投入量は、シリカの投入量100質量部に対して、0.1〜10質量部に設定することが好ましい。
なお、上記回数には、混練の開始前、薬品を投入する際に行うラムアップは含まれないが、混練の開始後、薬品を追加投入する際に行うラムアップは含まれる。
なお、混練室10の略密閉解除中では、混練を継続してもよいし、混練を停止してもよいが、アルコールを効率よく除去するためには、混練を継続することが好ましい。
仕上げ練り工程では、第二ベース練り工程で得られた第二混練物及び加硫剤を混練する。
加硫工程では、仕上げ練り工程で得られた混練物(未加硫ゴム組成物)を加硫する。より詳細には、未加硫ゴム組成物を、トレッド等のタイヤ部材の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧することで、タイヤを製造することができる。加硫温度は、130〜200℃が好ましく、加硫時間は、5〜15分が好ましい。
SBR:日本ゼオン(株)製のNipol NS210(S−SBR)
BR:宇部興産(株)製のBR150B
シリカ:エボニックデグッサ社製のウルトラシルVN3(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi69(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイヤブラックN220(N2SA:114m2/g)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のX140(アロマオイル)
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N−フェニル−p−フェニレンジアミン)
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
加硫促進剤D:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(1,3−ジフェニルグアニジン)
加硫促進剤CZ:大内新興化学工業(株)製のノクセラー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)
加硫促進剤M−P:大内新興化学工業(株)製のノクセラーM−P(2−メルカプトベンゾチアゾール)
加硫促進剤TOT−N:大内新興化学工業(株)製のノクセラーTOT−N(テトラキス(2−エチルヘキシル)チウラムジスルフィド)
加硫促進剤TBZTD:三新化学工業(株)製のサンセラーTBZTD(テトラベンジルチウラムジスルフィド)
加硫促進剤MBTS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーDM(ジベンゾチアジルジスルフィド)
加硫促進剤NS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
(1)第一ベース練り工程
バンバリーミキサーを用いて、表1〜5の第一ベース練り工程の項目に記載の材料を混練し、ゴム温度(混練物の温度)が約150℃になった時点で排出した。
(2)第二ベース練り工程
バンバリーミキサーを用いて、第一ベース練り工程で得られた第一混練物と、表1〜5の第二ベース練り工程の項目に記載の材料とを混練し、ゴム温度が約150℃になった時点で排出した。このとき、混練を開始してから、混練室の略密閉解除動作(ラムアップ)を所定の回数行った。混練室の略密閉解除中では、混練を継続した。混練室の略密閉を解除する時間は1セットあたり5秒とし、略密閉解除動作のセット間の間隔は30秒とした。
(3)仕上げ練り工程
オープンロールを用いて、第二ベース練り工程で得られた第二混練物と、表1〜5の仕上げ練り工程の項目に記載の材料とを混練し、ゴム温度が約110℃になった時点で排出した。
(4)加硫工程
仕上げ練り工程で得られた未加硫ゴム組成物を170℃で10分間、0.5mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
表1:比較例1
表2:比較例5
表3:比較例9
表4:比較例13
表5:比較例17
第二ベース練り工程に要した時間について、基準配合を100として指数表示した。指数が大きいほど、第二ベース練り工程の時間が短く、生産性に優れることを示す。指数が90以上であれば生産性は良好である。
アルファーテクノロジー社製RPA2000を用いて、測定温度110℃(予熱1分)、周波数6cpm、振幅0.28〜10%の条件で、上記加硫ゴム組成物の貯蔵弾性率の歪依存性を測定し、歪量0.56%時の貯蔵弾性率の値を求め、基準配合の値を100として指数表示した。指数が大きいほど、シリカの分散不良が少なく、シリカが良好に分散していることを示す。
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30℃、周波数10Hz、初期歪10%及び動歪2%の条件下で、上記加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)を測定し、基準配合を100として指数表示した。指数が大きいほど、転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示す。
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0℃、周波数10Hz、初期歪10%及び動歪2%の条件下で、上記加硫ゴム組成物の損失正接(tanδ)を測定し、基準配合を100として指数表示した。指数が大きいほど、ウェット路面での摩擦係数が大きく、ウェットグリップ性能に優れることを示す。
10 混練室
11 ラム
12 ホッパー
13 投入口
14a、14b ローター
15 ドロップドア
Claims (1)
- ゴム成分、シリカ及びシランカップリング剤を混練する第一ベース練り工程と、
前記第一ベース練り工程で得られた第一混練物及び加硫促進剤を混練する第二ベース練り工程と、
前記第二ベース練り工程で得られた第二混練物及び加硫剤を混練する仕上げ練り工程とを含み、
前記第二ベース練り工程の混練を、混練室と、前記混練室を略密閉自在に構成されたラムとを備えたバンバリーミキサーによって実施し、
前記第二ベース練り工程において、前記混練室を略密閉した状態を初期状態として、前記ラムを移動させて前記混練室の略密閉を解除し、その後、前記ラムを移動させて前記初期状態に戻すまでを1セットとする略密閉解除動作を2〜5回実施し、
前記略密閉解除動作は、混練室の略密閉を解除する時間が1セットあたり1〜300秒であるタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
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