JP6989360B2 - タイヤ用ゴム組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法は、カーボンブラックの表面を、ヒドラジド化合物で処理して、表面処理カーボンブラックを得る工程(工程(i))と、得られた表面処理カーボンブラックと、ゴムを混練する工程(工程(ii))を含む。
本発明の工程(i)において、前記表面処理カーボンブラックは、カーボンブラックの表面が、ヒドラジド化合物で処理されたものである。
本発明の表面処理カーボンブラックの製造方法において、その表面処理の方法は、特に限定されるものではないが、例えば、ミキサーやブレンダー中で、カーボンブラックを攪拌(流動)しながら、1)前記ジヒドラジド化合物または当該化合物を含む水溶液を添加して攪拌処理する方法、2)前記ジヒドラジド化合物を含む水溶液を、スプレーなどの噴霧機を用いて噴霧処理する方法、また、3)カーボンブラックの造粒工程に使用する水に前記ジヒドラジド化合物を添加して処理する方法などが挙げられる。前記表面処理の方法は、均一塗布の観点から、噴霧処理する方法が好ましい。
本発明では、前記表面処理カーボンブラックを用いて、ゴム組成物を調製することができる。ゴム組成物の原料としては、通常ゴム業界で使用される、ゴム、各種配合剤が挙げられる。
a)ジヒドラジド化合物:イソフタル酸ジヒドラジド(日本ファインケム社製)
b)カーボンブラック(1):「シースト300(HAF−LS)」(窒素吸着比表面積84m2/g、DBP吸収量75cm3/100g)(東海カーボン社製)
c)カーボンブラック(2):「シースト3(HAF)」(窒素吸着比表面積79m2/g、DBP吸収量101cm3/100g)(東海カーボン社製)
d)天然ゴム:「RSS#3」
e)ポリブタジエン:「BR150B」(宇部興産社製)
亜鉛華:「酸化亜鉛2種」(三井金属鉱山社製)
f)シリカ:「ニップシールAQ」(BET=205m2/g)(日本シリカ工業社製)」
g)シランカップリング剤:「Si69」(エボニック・デグサ社製)
h)亜鉛華:「酸化亜鉛2種」(三井金属鉱山社製)
i)ステアリン酸:「ビーズステアリン酸」(日油社製)
j)硫黄:「5%油入微粉末硫黄」(鶴見化学工業社製)
k)加硫促進剤(A):N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、「サンセラーCM−G」(三新化学工業社製)
l)加硫促進剤(B):N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、「ノクセラーNS−P」(大内新興化学社製)
<表面処理カーボンブラック1の製造>
所定量のカーボンブラック(1)に、ジヒドラジド化合物として、イソフタル酸ジヒドラジドを、カーボンブラック/ジヒドラジド化合物の重量比が、表1に記載の重量比になるように測り取った。測り取ったジヒドラジド化合物の全量に対して、ジヒドラジド化合物の濃度が0.5重量%になるように蒸留水を加え、60℃まで加熱混合した。得られたジヒドラジド化合物を含む水溶液(0.5重量%)の全量を、上記の所定量のカーボンブラック(1)に、ミキサー(株式会社カワタ製「SMV−20」)で攪拌しながら、スプレーガンを用いて噴霧して、表面処理カーボンブラック1を製造した。なお、表1中の配合比率は、表2記載のゴム組成物に含まれるゴム成分の全量を100重量部としたときの重量部(phr)で示す。
上記で得られた表面処理カーボンブラック1と、表2に記載の各原料(硫黄と加硫促進剤を除く成分)を、バンバリーミキサーを用いて乾式混合(混練時間:3分、排出温度:150℃)することにより、ゴム組成物を製造した。次いで、得られたゴム組成物に、表2に記載の硫黄、加硫促進剤(A)および加硫促進剤(B)を加え、バンバリーミキサーを用いて乾式混合(混練時間:1分、排出温度:90℃)することにより、未加硫ゴム組成物を製造した。なお、表2中の配合比率は、ゴム組成物に含まれるゴム成分の全量を100重量部としたときの重量部(phr)で示す。また、表2中の表面処理カーボンブラックの重量部は、カーボンブラックとジヒドラジド化合物の合計重量のみを表す。
<表面処理カーボンブラックの製造>
カーボンブラックの種類、カーボンブラック/ジヒドラジド化合物の重量比、およびジヒドラジド化合物を含む水溶液の濃度を、表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様の操作により、表面処理カーボンブラック2〜8を製造した。
表面処理カーボンブラックの種類を表2に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様の方法により、ゴム組成物および未加硫ゴム組成物を製造した。
表2に記載の各原料(硫黄と加硫促進剤を除く成分)を、バンバリーミキサーを用いて乾式混合(混練時間:3分、排出温度:150℃)することにより、ゴム組成物を製造した。次いで、得られたゴム組成物に、表2に記載の硫黄、加硫促進剤(A)および加硫促進剤(B)を加え、バンバリーミキサーを用いて乾式混合(混練時間:1分、排出温度:90℃)して、未加硫ゴム組成物を製造した。
耐スコーチ性の評価は、JIS K6300に準拠して、(株)東洋精機製作所製のロータレスムーニー測定機を用い、未加硫ゴム組成物を125℃で1分間予熱後、最低粘度Vmより5ムーニー単位上昇するのに要した時間t5を測定し、実施例1〜7および比較例2は比較例1の値を100とした指数、実施例8は比較例3の値を100とした指数、実施例9は比較例4の値を100とした指数、実施例10は比較例5の値を100とした指数で表示した。指数が大きいほど、スコーチタイムが長く、耐スコーチ性に優れることを意味する。
発熱性の評価は、(株)東洋精機製作所製の粘弾性試験機を用い、静歪み10%、動歪み±2%、周波数50Hz、温度60℃の条件下で、損失係数tanδを測定し、実施例1〜7および比較例2は比較例1の値を100とした指数、実施例8は比較例3の値を100とした指数、実施例9は比較例4の値を100とした指数、実施例10は比較例5の値を100とした指数で表示した。指数が小さいほど、発熱し難く、低発熱性に優れることを示す。
Claims (4)
- タイヤ用ゴム組成物の製造方法であって、
カーボンブラックの表面を、ジヒドラジド化合物で処理して、表面処理カーボンブラックを得る工程(工程(i))と、
前記工程(i)が、前記ジヒドラジド化合物を含む水溶液で処理して、表面処理カーボンブラックを得る工程であり、前記水溶液の温度は60℃以上であり、
得られた表面処理カーボンブラックと、ゴムを混練する工程(工程(ii))を含むことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物の製造方法。 - 前記工程(i)において、前記ジヒドラジド化合物を含む水溶液における処理が、噴霧処理であることを特徴とする請求項1記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記ジヒドラジド化合物を含む水溶液中の、前記ジヒドラジド化合物の割合が、0.1〜30重量%であることを特徴とする請求項1または2記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 前記ジヒドラジド化合物が、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して、0.01〜10重量部であることを特徴とする請求項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。
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