JP7011460B2 - Masterbatch manufacturing method, rubber composition manufacturing method and tire manufacturing method - Google Patents
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Description
本開示は、マスターバッチの製造方法、ゴム組成物の製造方法およびタイヤの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for producing a masterbatch, a method for producing a rubber composition, and a method for producing a tire.
天然ゴムにカーボンブラックが分散したウェットマスターバッチは、ドライマスターバッチとくらべて、ムーニー粘度が高い。ウェットマスターバッチは、たとえば、天然ゴムラテックスとカーボンブラックスラリーとを混合し、凝固し、脱水して得ることができる。ドライマスターバッチは、たとえば、バンバリーミキサーのような密閉式混練機で、天然ゴムにカーボンブラックを練り込んだものである。 Wet masterbatch with carbon black dispersed in natural rubber has higher Mooney viscosity than dry masterbatch. The wet masterbatch can be obtained, for example, by mixing natural rubber latex and carbon black slurry, coagulating and dehydrating. A dry masterbatch is a closed kneader such as a Banbury mixer, in which carbon black is kneaded into natural rubber.
ムーニー粘度を下げるために、バンバリーミキサーのような密閉式混練機で混練りする際に、ウェットマスターバッチにしゃく解剤を添加することが考えられる。 In order to reduce the Mooney viscosity, it is conceivable to add a decomposing agent to the wet masterbatch when kneading with a closed kneader such as a Banbury mixer.
しかしながら、仮に、密閉式混練機で混練りする際にしゃく解剤を添加したとすると、低発熱性が悪化する。これは、しゃく解剤が充分に分散する前にゴム分子鎖が切れ、しゃく解剤の分散が悪くなるためだと考えられる。しゃく解剤が充分に分散する前にゴム分子鎖が切れると考えられるのは、密閉式混練機では、混練開始から急激にゴム温度が上昇するためである。 However, if a decoupling agent is added when kneading with a closed kneader, the low heat generation property deteriorates. It is considered that this is because the rubber molecular chain is broken before the decomposing agent is sufficiently dispersed, and the dispersal of the decomposing agent becomes poor. It is considered that the rubber molecular chains are broken before the desorbent is sufficiently dispersed because the rubber temperature rises sharply from the start of kneading in the closed kneader.
本開示の目的は、低発熱性を維持しながらムーニー粘度を下げることが可能なマスターバッチの製造方法を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a method for producing a masterbatch capable of lowering Mooney viscosity while maintaining low heat generation.
本開示におけるマスターバッチの製造方法は、充てん剤を含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、凝固物を脱水する工程とを含み、凝固物を脱水する工程は、凝固物、または脱水した後の凝固物に、ゴム、充てん剤およびしゃく解剤を含む混合物を添加し、押出機で脱水することを含む。 The method for producing a master batch in the present disclosure includes a step of coagulating a pre-coagulation rubber latex containing a filler to obtain a coagulated product and a step of dehydrating the coagulated product, and the step of dehydrating the coagulated product is a coagulated product. , Or to the coagulated product after dehydration, a mixture containing a rubber, a filler and a decoction agent is added, and the coagulant is dehydrated by an extruder.
本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法は、充てん剤を含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、凝固物を脱水する工程とを含み、凝固物を脱水する工程は、凝固物、または脱水した後の凝固物に、ゴム、充てん剤およびしゃく解剤を含む混合物を添加し、押出機で脱水することを含む。本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法は、凝固処理前ゴムラテックスを得るために、充てん剤スラリーとゴムラテックスとを混合する工程を含むことができる。 The method for producing a master batch according to the present disclosure includes a step of coagulating a pre-coagulation rubber latex containing a filler to obtain a coagulated product and a step of dehydrating the coagulated product, and the step of dehydrating the coagulated product includes a step of coagulating the coagulated product. , The coagulant, or the coagulant after dehydration, is added with a mixture containing rubber, a filler and a decoction agent, and is dehydrated by an extruder. The method for producing a masterbatch according to the present disclosure can include a step of mixing a filler slurry and a rubber latex in order to obtain a rubber latex before coagulation treatment.
本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法は、低発熱性を維持しながらムーニー粘度を下げることができる。これは、凝固物に、ゴム、充てん剤およびしゃく解剤を含有する混合物を添加し、これを押出機で脱水することによって、ゴムの温度上昇が緩やかな状態でしゃく解剤を分散させることが可能であり、ゴム分子鎖の切断前にしゃく解剤を分散させることができるためだと考えられる。 The method for producing a masterbatch according to the present disclosure can reduce Mooney viscosity while maintaining low heat generation. This is because a mixture containing rubber, a filler and a decomposing agent is added to the coagulant and dehydrated by an extruder to disperse the decomposing agent in a state where the temperature of the rubber rises slowly. It is possible, and it is considered that this is because the dewatering agent can be dispersed before the rubber molecular chain is broken.
さらに、本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法は、ムーニー粘度を効果的に下げることができる。これは、本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法が、ゴムの温度上昇の緩やかな状態でしゃく解剤を分散させることが可能であるため、しゃく解剤を効果的に分散できるためだと考えられる。よって、本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法は、ムーニー粘度を効果的に下げることができる。 Further, the method for producing a masterbatch according to the present disclosure can effectively reduce Mooney viscosity. This is because the method for producing the masterbatch of the embodiment in the present disclosure can disperse the decomposing agent in a state where the temperature of the rubber rises slowly, so that the decomposing agent can be effectively dispersed. Conceivable. Therefore, the method for producing a masterbatch according to the present disclosure can effectively reduce Mooney viscosity.
本開示における実施形態のゴム組成物の製造方法は、本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法を含む。すなわち、本開示における実施形態のゴム組成物の製造方法は、充てん剤を含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、凝固物を脱水し、マスターバッチを得る工程と、マスターバッチおよび配合剤を混練りする工程とを含む。 The method for producing the rubber composition of the embodiment in the present disclosure includes the method for producing the masterbatch of the embodiment in the present disclosure. That is, the method for producing a rubber composition according to the present disclosure includes a step of coagulating a pre-coagulation rubber latex containing a filler to obtain a coagulant, a step of dehydrating the coagulant to obtain a master batch, and a master. Includes a step of kneading the batch and compounding agent.
本開示における実施形態のタイヤの製造方法は、本開示における実施形態のマスターバッチの製造方法を含む。すなわち、本開示における実施形態のタイヤの製造方法は、充てん剤を含む凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、凝固物を脱水し、マスターバッチを得る工程とを含む。 The method for manufacturing a tire according to the present disclosure includes the method for manufacturing a masterbatch according to the present disclosure. That is, the method for manufacturing a tire according to the present disclosure includes a step of coagulating a pre-coagulation rubber latex containing a filler to obtain a coagulant, and a step of dehydrating the coagulant to obtain a master batch.
本開示の実施形態において、充てん剤は、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの無機充てん剤であることができる。これらのうち、一つまたは複数を選択して、使用することができる。 In the embodiments of the present disclosure, the filler can be an inorganic filler such as carbon black, silica, clay, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide and the like. One or more of these can be selected and used.
実施形態1
ここからは、本開示の実施形態1について説明する。実施形態1は、マスターバッチを作製するための充てん剤としてカーボンブラックを使用する。
Embodiment 1
Hereinafter, the first embodiment of the present disclosure will be described. The first embodiment uses carbon black as a filler for making a masterbatch.
実施形態1におけるタイヤの製造方法は、カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程と、凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程と、凝固物を脱水し、マスターバッチを得る工程と、少なくともマスターバッチおよび配合剤を混練りし、ゴム混合物を得る工程と、ゴム混合物に加硫系配合剤を練り込み、ゴム組成物を得る工程と、ゴム組成物で作製した未加硫タイヤを加硫成型する工程とを含む。 The method for manufacturing a tire according to the first embodiment is a step of mixing a carbon black slurry and a rubber latex to obtain a rubber latex before solidification treatment, a step of coagulating the rubber latex before solidification treatment to obtain a solidified product, and a solidified product. A step of dehydrating to obtain a master batch, a step of kneading at least the master batch and the compounding agent to obtain a rubber mixture, a step of kneading a vulcanization-based compounding agent into the rubber mixture to obtain a rubber composition, and a rubber composition. It includes a step of vulcanizing and molding an unvulcanized tire made of a material.
実施形態1におけるタイヤの製造方法は、カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程を含む。カーボンブラックスラリーでは、カーボンブラックが水中に分散している。カーボンブラックスラリーにおけるカーボンブラックの量は、カーボンブラックスラリー100質量%において、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上である。カーボンブラックスラリーにおけるカーボンブラック量の上限は、好ましくは15質量%、より好ましくは10質量%である。カーボンブラックスラリーは、たとえばカーボンブラックと水とを混合することで得ることができる。カーボンブラックとしては、たとえばSAF、ISAF、HAF、FEF、GPFなどのカーボンブラックのほか、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックは、そのハンドリング性を考慮して造粒された、造粒カーボンブラックであってもよく、未造粒カーボンブラックであってもよい。カーボンブラックと水とは、高せん断ミキサー、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で混合できる。このような方法で得られたカーボンブラックスラリーと混合するためのゴムラテックスでは、ゴム粒子が,コロイド状に水に分散している。ゴムラテックスは、たとえば天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスなどである。カーボンブラックスラリーと混合するためのゴムラテックスの乾燥ゴム分は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上である。ゴムラテックスにおける乾燥ゴム分の上限は、たとえば60質量%、好ましくは40質量%、さらに好ましくは30質量%である。カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとは、高せん断ミキサー、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で混合できる。凝固処理前ゴムラテックスでは、ゴム粒子、カーボンブラックなどが水中に分散している。凝固処理前ゴムラテックスは、老化防止剤を含んでいてもよい。いっぽう、凝固処理前ゴムラテックスにはしゃく解剤が添加されておらず、凝固処理前ゴムラテックスは、しゃく解剤を含んでいない。 The method for manufacturing a tire according to the first embodiment includes a step of mixing a carbon black slurry and a rubber latex to obtain a rubber latex before solidification treatment. In the carbon black slurry, carbon black is dispersed in water. The amount of carbon black in the carbon black slurry is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, based on 100% by mass of the carbon black slurry. The upper limit of the amount of carbon black in the carbon black slurry is preferably 15% by mass, more preferably 10% by mass. The carbon black slurry can be obtained, for example, by mixing carbon black and water. As the carbon black, for example, carbon black such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, and conductive carbon black such as acetylene black and Ketjen black can be used. The carbon black may be granulated carbon black or ungranulated carbon black, which is granulated in consideration of its handleability. Carbon black and water can be mixed with a general disperser such as a high shear mixer, a homomixer, a ball mill, a bead mill, a high pressure homogenizer, an ultrasonic homogenizer, or a colloid mill. In the rubber latex for mixing with the carbon black slurry obtained by such a method, the rubber particles are dispersed in water in a colloidal manner. The rubber latex is, for example, a natural rubber latex, a synthetic rubber latex, or the like. The dry rubber content of the rubber latex to be mixed with the carbon black slurry is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. The upper limit of the dry rubber content in the rubber latex is, for example, 60% by mass, preferably 40% by mass, and more preferably 30% by mass. The carbon black slurry and the rubber latex can be mixed by a general disperser such as a high shear mixer, a homomixer, a ball mill, a bead mill, a high pressure homogenizer, an ultrasonic homogenizer, and a colloid mill. In the rubber latex before the solidification treatment, rubber particles, carbon black and the like are dispersed in water. The pre-coagulation rubber latex may contain an anti-aging agent. On the other hand, no decoupling agent was added to the pre-coagulation rubber latex, and the pre-coagulation rubber latex did not contain the decoction agent.
凝固処理前ゴムラテックスを凝固し、凝固物を得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法はさらに含む。凝固を起こすために、凝固処理前ゴムラテックスに凝固剤を添加できる。凝固剤は、たとえば酸である。酸としてギ酸、硫酸などを挙げることができる。凝固処理前ゴムラテックスを凝固することで得られた凝固物は水を含む。 The method for manufacturing a tire according to the first embodiment further includes a step of coagulating the rubber latex before the coagulation treatment to obtain a coagulated product. A coagulant can be added to the pre-coagulation rubber latex to cause coagulation. The coagulant is, for example, an acid. Examples of the acid include formic acid and sulfuric acid. Pre-coagulation The coagulated product obtained by coagulating the rubber latex contains water.
凝固物を脱水し、マスターバッチを得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法はさらに含む。この工程は、凝固物に混合物(ゴムとカーボンブラックとしゃく解剤とを含む混合物)を添加し、混合物添加後の凝固物を押出機20(図1参照)で脱水することと、脱水された、混合物添加後の凝固物を成形することとを含む。脱水された、混合物添加後の凝固物の水分量は、好ましくは15%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。 The method for manufacturing a tire according to the first embodiment further includes a step of dehydrating the coagulated product to obtain a masterbatch. In this step, a mixture (a mixture containing rubber, carbon black, and a decomposing agent) was added to the coagulated product, and the coagulated product after adding the mixture was dehydrated by an extruder 20 (see FIG. 1), and was dehydrated. , Includes molding the solidified product after the addition of the mixture. The water content of the dehydrated coagulated product after the addition of the mixture is preferably 15% or less, more preferably 10% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less.
この工程(凝固物を脱水し、マスターバッチを得る工程)は、凝固物に混合物を添加し、混合物添加後の凝固物を押出機20(図1参照)で脱水することを含む。混合物は、ゴムとカーボンブラックとしゃく解剤とを含む。混合物では、ゴム中に、カーボンブラックとしゃく解剤とが分散している。ゴムは、たとえば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどである。混合物における天然ゴムの量は、混合物中のゴム100質量%において、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは100質量%である。カーボンブラックとしては、たとえばSAF、ISAF、HAF、FEF、GPFなどのカーボンブラックのほか、アセチレンブラックやケッチェンブラックなどの導電性カーボンブラックを使用することができる。カーボンブラックは、そのハンドリング性を考慮して造粒された、造粒カーボンブラックであってもよく、未造粒カーボンブラックであってもよい。混合物のカーボンブラックは、American Society for Testing and Materials(ASTM)で、凝固物中のカーボンブラックと同じ分類に属していてもよく、異なる分類に属していてもよい。混合物におけるカーボンブラックの量は、混合物中のゴム100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上である。カーボンブラックの量は、混合物中のゴム100質量部に対して、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下である。しゃく解剤は、2,2’-ジベンズアミドジフェニルジスルフィド(DBD)を含有することが好ましい。しゃく解剤は、DBDだけでなく、脂肪酸の金属塩を含有することが好ましい。脂肪酸の金属塩を構成する脂肪酸としては、炭素数6~28の飽和または不飽和脂肪酸であることができ、たとえば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、ネルボン酸などを挙げることができる。なかでも、炭素数14~20の飽和脂肪酸が好ましい。脂肪酸の金属塩を構成する金属としては、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、亜鉛、ニッケル、モリブデンなどを挙げることができる。なかでも亜鉛が好ましい。しゃく解剤におけるDBDの量は、しゃく解剤100質量%において、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上である。DBD量の上限は、しゃく解剤100質量%において、たとえば30質量%である。しゃく解剤の融点は、50℃~110℃が好ましい。混合物におけるしゃく解剤の量は、混合物中のゴム100質量部に対して、たとえば0.1質量部以上であることができ、0.5質量部以上であることもできる。しゃく解剤の量は、混合物中のゴム100質量部に対して、たとえば150質量部以下であることができ、100質量部以下であることもできる。なお、DBDを含有するしゃく解剤の代わりに、またはDBDを含有するしゃく解剤とともに、ほかのしゃく解剤を使用してもよい。このようなしゃく解剤として、たとえば、2-ベンズアミドチオフェノールの亜鉛塩、キシリルメルカプタン、β-ナフチルメルカプタン、ペンタクロロチオフェノール(PCTP)などを挙げることができる。 This step (the step of dehydrating the solidified product to obtain a masterbatch) includes adding a mixture to the solidified product and dehydrating the solidified product after adding the mixture with an extruder 20 (see FIG. 1). The mixture contains rubber, carbon black and a deliquescent. In the mixture, carbon black and a decomposing agent are dispersed in the rubber. The rubber is, for example, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber and the like. The amount of natural rubber in the mixture is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 100% by mass, based on 100% by mass of rubber in the mixture. As the carbon black, for example, carbon black such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, and conductive carbon black such as acetylene black and Ketjen black can be used. The carbon black may be granulated carbon black or ungranulated carbon black, which is granulated in consideration of its handleability. The carbon black of the mixture is American Society for Testing and Materials (ASTM) and may belong to the same classification as the carbon black in the solidified product, or may belong to a different classification. The amount of carbon black in the mixture is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of rubber in the mixture. The amount of carbon black is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of rubber in the mixture. The deliquescent agent preferably contains 2,2'-dibenzamide diphenyl disulfide (DBD). The deafening agent preferably contains not only DBD but also a metal salt of fatty acid. The fatty acid constituting the metal salt of the fatty acid can be a saturated or unsaturated fatty acid having 6 to 28 carbon atoms, for example, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linolenic acid, linolenic acid. , Arakidic acid, behenic acid, nervonic acid and the like. Of these, saturated fatty acids having 14 to 20 carbon atoms are preferable. Examples of the metal constituting the metal salt of the fatty acid include alkali metals such as potassium and sodium, alkaline earth metals such as magnesium, calcium and barium, zinc, nickel and molybdenum. Of these, zinc is preferable. The amount of DBD in the decompression agent is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, based on 100% by mass of the decompression agent. The upper limit of the amount of DBD is, for example, 30% by mass in 100% by mass of the decompression agent. The melting point of the deliquescent agent is preferably 50 ° C to 110 ° C. The amount of the deliquescent agent in the mixture can be, for example, 0.1 part by mass or more, or 0.5 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber in the mixture. The amount of the deliquescent agent can be, for example, 150 parts by mass or less, or 100 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber in the mixture. In addition, instead of the decompression agent containing DBD, or in combination with the decoction agent containing DBD, another decoction agent may be used. Examples of such a chewy agent include zinc salts of 2-benzamidethiophenol, xylyl mercaptan, β-naphthyl mercaptan, pentachlorothiophenol (PCTP) and the like.
混合物は、前述の手順と同様の手順(具体的には、カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程と、凝固処理前ゴムラテックスを凝固する工程とを含む手順)で得られた凝固物(以下、「しゃく解剤添加前凝固物」という)を脱水し、これとしゃく解剤とを混練りすることで製造することができる。しゃく解剤添加前凝固物の組成は、前述の凝固物(混合物が添加される凝固物)の組成と同じであっても、異なっていてもよい。しゃく解剤添加前凝固物を脱水するために、たとえば、押出機20を使用することができる。しゃく解剤と、しゃく解剤添加前凝固物とを混練りするために混練機を使用できる。混練機として密閉式混練機、オープンロールなどを挙げることができる。密閉式混練機としてバンバリーミキサー、ニーダーなどを挙げることができる。
The mixture is a procedure similar to the above-mentioned procedure (specifically, a procedure including a step of mixing a carbon black slurry and a rubber latex to obtain a pre-coagulation rubber latex and a step of coagulating the pre-coagulation rubber latex. ) (Hereinafter referred to as "coagulant before addition of a rubber disintegrant") is dehydrated and kneaded with the coagulant to be produced. The composition of the coagulant before the addition of the decoction may be the same as or different from the composition of the coagulant (the coagulant to which the mixture is added) described above. An
図1に示すように、混合物添加後の凝固物を脱水するための押出機20は、単軸押出機であり、スクリュー23と外筒27とを備える。スクリュー23の内部には、加熱流体用の流路(図示せず)が設けられている。すなわち、スクリュー23は、加熱流体用の流路を備える。加熱流体としては、たとえば蒸気を挙げることができる。加熱流体の温度は、たとえば100℃~230℃であることが好ましい。押出機20は、スクリュー23の回転だけでなく加熱流体で、混合物添加後の凝固物を加熱することができる。外筒27は、第一外筒25と第二外筒26とを含む。第二外筒26は、第一外筒25の下流に位置する。第一外筒25には、スリット24が設けられている。第一外筒25は、押出機20の第一領域21を構成する。第二外筒26は、押出機20の第二領域22を構成する。押出機20は、ジャケット28をさらに備えることができる。押出機20は、供給口29を有する。押出機20に、凝固物と混合物とを別個に投入してもよく、凝固物と混合物とを合わせ、これを押出機20に投入してもよい。混合物添加後の凝固物は、第一領域21と第二領域22とで脱水され、排出口30から排出される。このように、押出機20は、熱による水分除去と圧搾による水分除去とで、混合物添加後の凝固物を脱水できる。
As shown in FIG. 1, the
押出機20で脱水された、混合物添加後の凝固物を成形することを、この工程(凝固物を脱水し、マスターバッチを得る工程)は含むことができる。このようにして得られたマスターバッチは、ゴム、カーボンブラックおよびしゃく解剤を含む。
This step (step of dehydrating the coagulant to obtain a masterbatch) can include molding the coagulated product after addition of the mixture, which has been dehydrated by the
マスターバッチはゴムを含む。ゴムは、たとえば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどである。マスターバッチにおける天然ゴムの量は、ゴム100質量%において、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは100質量%である。 The masterbatch contains rubber. The rubber is, for example, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber and the like. The amount of natural rubber in the masterbatch is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, still more preferably 100% by mass, based on 100% by mass of rubber.
マスターバッチは、混合物に由来するゴムを含む。混合物に由来するゴムの量は、マスターバッチ中のゴム100質量%に対して、たとえば40質量%以下であることができ、30質量%以下であることもでき、20質量%以下であることもでき、10質量%以下であることもできる。ただし、混合物に由来するゴムの量が多すぎると、低発熱性が悪化する傾向がある。これは、混合物に由来するゴムが、混練りによって熱とせん断とを受けているためである。いっぽう、混合物に由来するゴムの量は、マスターバッチ中のゴム100質量%に対して、たとえば1質量%以上であることができ、5質量%以上であることもできる。 The masterbatch contains rubber derived from the mixture. The amount of rubber derived from the mixture can be, for example, 40% by mass or less, 30% by mass or less, or 20% by mass or less, based on 100% by mass of rubber in the masterbatch. It can be 10% by mass or less. However, if the amount of rubber derived from the mixture is too large, the low heat generation tends to deteriorate. This is because the rubber derived from the mixture receives heat and shear due to kneading. On the other hand, the amount of rubber derived from the mixture can be, for example, 1% by mass or more, or 5% by mass or more, based on 100% by mass of rubber in the masterbatch.
マスターバッチはカーボンブラックをさらに含む。カーボンブラックの量は、マスターバッチ中のゴム100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上である。カーボンブラックの量は、マスターバッチ中のゴム100質量部に対して、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下である。 The masterbatch also contains carbon black. The amount of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of rubber in the masterbatch. The amount of carbon black is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of rubber in the masterbatch.
マスターバッチはしゃく解剤をさらに含む。しゃく解剤の量は、マスターバッチ中のゴム100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上、さらに好ましくは0.1質量部以上である。いっぽう、しゃく解剤の量は、マスターバッチ中のゴム100質量部に対して、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。 The masterbatch also contains an antiseptic. The amount of the deliquescent agent is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.05 part by mass or more, and further preferably 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber in the masterbatch. On the other hand, the amount of the deliquescent agent is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber in the masterbatch.
マスターバッチと配合剤とを混練りし、ゴム混合物を得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法は含む。配合剤としては、充てん剤、亜鉛華、ステアリン酸、ワックス、老化防止剤、シランカップリング剤など挙げることができる。これらのうち、一つまたは複数を選択して、マスターバッチと混練することができる。この工程でマスターバッチに添加する配合剤はしゃく解剤を含んでいない。充てん剤として、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウムなどを挙げることができる。なかでもシリカが好ましい。老化防止剤として、芳香族アミン系老化防止剤、アミン-ケトン系老化防止剤、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、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤などを挙げることができる。この混練りの工程では、マスターバッチおよび配合剤とともに、ほかのゴムを混練りすることができる。混練り時にマスターバッチに追加するゴムとして、たとえば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどを挙げることができる。混練りは、混練機でおこなうことができる。混練機として密閉式混練機、オープンロールなどを挙げることができる。密閉式混練機としてバンバリーミキサー、ニーダーなどを挙げることができる。 The method for manufacturing a tire according to the first embodiment includes a step of kneading a masterbatch and a compounding agent to obtain a rubber mixture. Examples of the compounding agent include a filler, zinc oxide, stearic acid, wax, an antiaging agent, and a silane coupling agent. One or more of these can be selected and kneaded with the masterbatch. The compounding agent added to the masterbatch in this step does not contain a frothing agent. Examples of the filler include carbon black, silica, clay, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide and the like. Of these, silica is preferable. As anti-aging agents, aromatic amine-based anti-aging agents, amine-ketone anti-aging agents, monophenol anti-aging agents, bisphenol anti-aging agents, polyphenol anti-aging agents, dithiocarbamate anti-aging agents, thiourea anti-aging agents Anti-aging agents and the like can be mentioned. In this kneading step, other rubbers can be kneaded together with the masterbatch and the compounding agent. Examples of the rubber added to the master batch at the time of kneading include natural rubber, polyisoprene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, and chloroprene rubber. Kneading can be performed with a kneading machine. Examples of the kneader include a closed kneader and an open roll. Banbury mixers, kneaders, etc. can be mentioned as closed kneaders.
ゴム混合物に加硫系配合剤を練り込み、ゴム組成物を得る工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法はさらに含む。加硫系配合剤として硫黄、有機過酸化物などの加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤などを挙げることができる。硫黄として粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などを挙げることができる。加硫促進剤としてスルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などを挙げることができる。 The method for manufacturing a tire according to the first embodiment further includes a step of kneading a vulcanization-based compounding agent into a rubber mixture to obtain a rubber composition. Examples of the vulcanization-based compounding agent include vulcanization agents such as sulfur and organic peroxides, vulcanization accelerators, vulcanization acceleration aids, and vulcanization retarders. Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur. Sulfur amide-based vulcanization accelerator, thiuram-based vulcanization accelerator, thiazole-based vulcanization accelerator, thiourea-based vulcanization accelerator, guanidine-based vulcanization accelerator, dithiocarbamate-based vulcanization accelerator as vulcanization accelerators And so on.
ゴム組成物は、マスターバッチに由来するゴムを含む。マスターバッチに由来するゴムの量は、ゴム組成物中のゴム100質量%に対して、たとえば、40質量%以上であることができ、60質量%以上であることができ、80質量%以上であることができ、100質量%であることもできる。 The rubber composition comprises rubber derived from the masterbatch. The amount of rubber derived from the masterbatch can be, for example, 40% by mass or more, 60% by mass or more, and 80% by mass or more with respect to 100% by mass of rubber in the rubber composition. It can be, and it can be 100% by mass.
ゴム組成物はカーボンブラックを含む。カーボンブラックの量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上である。カーボンブラックの量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下である。 The rubber composition comprises carbon black. The amount of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of rubber in the rubber composition. The amount of carbon black is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of rubber in the rubber composition.
ゴム組成物はしゃく解剤を含む。しゃく解剤の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上、さらに好ましくは0.1質量部以上である。いっぽう、しゃく解剤の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。 The rubber composition contains a deliquescent agent. The amount of the deliquescent agent is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.05 part by mass or more, and further preferably 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of rubber in the rubber composition. .. On the other hand, the amount of the deliquescent agent is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of rubber in the rubber composition.
ゴム組成物は、亜鉛華、ステアリン酸、ワックス、老化防止剤、硫黄、加硫促進剤などをさらに含むことができる。硫黄の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、硫黄分換算で好ましくは0.5質量部~5質量部である。加硫促進剤の量は、ゴム組成物中のゴム100質量部に対して、好ましくは0.1質量部~5質量部である。 The rubber composition can further contain zinc oxide, stearic acid, wax, an antioxidant, sulfur, a vulcanization accelerator and the like. The amount of sulfur is preferably 0.5 part by mass to 5 parts by mass in terms of sulfur content with respect to 100 parts by mass of rubber in the rubber composition. The amount of the vulcanization accelerator is preferably 0.1 part by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber in the rubber composition.
ゴム組成物は、タイヤの作製に使用できる。具体的には、タイヤを構成するタイヤ部材の作製に使用可能である。たとえば、トレッドゴム、サイドウォールゴム、チェーハーゴム、ビードフィラーゴムなどの作製にゴム組成物を使用できる。 The rubber composition can be used in the production of tires. Specifically, it can be used for manufacturing a tire member constituting a tire. For example, the rubber composition can be used to make tread rubber, sidewall rubber, chaher rubber, bead filler rubber and the like.
ゴム組成物で作製した未加硫タイヤを加硫成型する工程を、実施形態1におけるタイヤの製造方法は含む。未加硫タイヤは、ゴム組成物で作製したタイヤ部材を備える。すなわち、未加硫タイヤが、ゴム組成物を含むタイヤ部材を備える。実施形態1の方法で得られたタイヤは、たとえば空気入りタイヤであることができる。 The method for manufacturing a tire according to the first embodiment includes a step of vulcanizing and molding an unvulcanized tire made of a rubber composition. The unvulcanized tire comprises a tire member made of a rubber composition. That is, the unvulcanized tire comprises a tire member containing a rubber composition. The tire obtained by the method of the first embodiment can be, for example, a pneumatic tire.
ここまで説明したように、実施形態1におけるマスターバッチの製造方法は、低発熱性を維持しながらムーニー粘度を下げることができる。これは、凝固物に、ゴム、カーボンブラックおよびしゃく解剤を含有する混合物を添加し、これを押出機20で脱水することによって、ゴムの温度上昇が緩やかな状態でしゃく解剤を分散させることが可能であり、ゴム分子鎖の切断前にしゃく解剤を分散させることができるためだと考えられる。
As described above, the method for producing a masterbatch in the first embodiment can reduce the Mooney viscosity while maintaining low heat generation. This is to disperse the decomposing agent in a state where the temperature rise of the rubber is gradual by adding a mixture containing rubber, carbon black and a decomposing agent to the coagulated product and dehydrating the mixture with the
変形例1
実施形態1では、押出機20で脱水する前の凝固物に混合物を添加し、これを押出機20で脱水するものの、実施形態1の変形例1では、押出機20で凝固物を、一回または複数回脱水し、混合物を添加し、これを押出機20で脱水する。変形例1では、混合物添加前の脱水のために、押出機20に代えて、真空乾燥機、エアドライヤーなどを使用してもよい。変形例1では、混合物が添加される時点で、凝固物の水分が低減されているため、混合物添加後の凝固物に熱とせん断とを効率よく与えることができる。
Modification 1
In the first embodiment, the mixture is added to the solidified product before being dehydrated by the
変形例2
実施形態1では、押出機20で脱水する前の凝固物に混合物を添加し、これを、押出機20で一回脱水し、成形するものの、実施形態1の変形例2では、押出機20で脱水する前の凝固物に混合物を添加し、これを、押出機20で複数回(たとえば二回)脱水し、成形する。変形例2では、このさらなる脱水、すなわち2回目以降の脱水のために、押出機20に代えて、真空乾燥機、エアドライヤーなどを使用してもよい。
Modification 2
In the first embodiment, a mixture is added to the solidified product before it is dehydrated by the
変形例3
実施形態1では、混合物を作製するために、湿式(具体的には、カーボンブラックスラリーとゴムラテックスとを混合し、凝固処理前ゴムラテックスを得る工程と、凝固処理前ゴムラテックスを凝固する工程とを含む方式)で、しゃく解剤添加前凝固物を作製し、これとしゃく解剤とを混練りするものの、実施形態1の変形例3では、混合物を作製するために、ゴムに、カーボンブラックとしゃく解剤とを添加し、混練りする。
Modification 3
In the first embodiment, in order to prepare a mixture, a wet step (specifically, a step of mixing a carbon black slurry and a rubber latex to obtain a rubber latex before solidification treatment and a step of solidifying the rubber latex before solidification treatment are performed. A coagulant before addition of a decoction agent is prepared by a method including), and the coagulant is kneaded with the coagulant. Add the rubber solution and knead.
変形例4
実施形態1では、マスターバッチ混練り時に添加する配合剤がしゃく解剤を含んでいないものの、実施形態1における変形例4では、マスターバッチ混練り時に添加する配合剤がしゃく解剤を含んでいる。すなわち、変形例4では、凝固物に混合物(ゴムとカーボンブラックとしゃく解剤とを含む混合物)を添加することで、しゃく解剤を加えるものの、さらに、マスターバッチ混練り時にしゃく解剤を添加する。
Modification 4
In the first embodiment, the compounding agent added at the time of kneading the masterbatch does not contain the decomposing agent, but in the modified example 4 of the first embodiment, the compounding agent added at the time of kneading the masterbatch contains the decomposing agent. .. That is, in the modified example 4, a mixture (a mixture containing rubber, carbon black, and a decomposing agent) is added to the coagulated product to add a decoction agent, but further, a decoction agent is added at the time of kneading the masterbatch. do.
変形例5
実施形態1では、カーボンブラックスラリーを得るために、カーボンブラックと水とを混合するものの、実施形態1の変形例5では、この操作に代えて、カーボンブラックスラリーを得るために、カーボンブラックとゴムラテックス(以下、カーボンブラックと混合するためのゴムラテックスを「希薄ゴムラテックス」という。)とを混合する。カーボンブラックと希薄ゴムラテックスとを混合することによって、カーボンブラックの再凝集を防止できる。カーボンブラックの表面の一部または全部に極薄いラテックス相が生成し、ラテックス相がカーボンブラックの再凝集を抑制すると考えられるからである。希薄ゴムラテックスでは、ゴム粒子が,コロイド状に水に分散している。希薄ゴムラテックスは、たとえば天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスなどである。天然ゴムラテックス中の天然ゴムの数平均分子量は、たとえば200万以上である。合成ゴムラテックスは、たとえばスチレン-ブタジエンゴムラテックス、ブタジエンゴムラテックス、ニトリルゴムラテックス、クロロプレンゴムラテックスである。希薄ゴムラテックスの乾燥ゴム分は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.3質量%以上である。乾燥ゴム分の上限は、たとえば5質量%、好ましくは2質量%、さらに好ましくは1質量%である。
Modification 5
In the first embodiment, the carbon black and water are mixed in order to obtain the carbon black slurry, but in the modified example 5 of the first embodiment, instead of this operation, the carbon black and the rubber are mixed in order to obtain the carbon black slurry. It is mixed with latex (hereinafter, rubber latex for mixing with carbon black is referred to as "dilute rubber latex"). By mixing carbon black and dilute rubber latex, reaggregation of carbon black can be prevented. This is because it is considered that an ultrathin latex phase is formed on a part or all of the surface of the carbon black, and the latex phase suppresses the reaggregation of the carbon black. In dilute rubber latex, rubber particles are colloidally dispersed in water. The dilute rubber latex is, for example, a natural rubber latex, a synthetic rubber latex, or the like. The number average molecular weight of natural rubber in natural rubber latex is, for example, 2 million or more. The synthetic rubber latex is, for example, styrene-butadiene rubber latex, butadiene rubber latex, nitrile rubber latex, and chloroprene rubber latex. The dry rubber content of the dilute rubber latex is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and further preferably 0.3% by mass or more. The upper limit of the dry rubber content is, for example, 5% by mass, preferably 2% by mass, and more preferably 1% by mass.
これらの変形例から、一つまたは複数を選択して、実施形態1に、組み合わせることはもちろん可能である。 Of course, it is possible to select one or a plurality of these modifications and combine them with the first embodiment.
以下に、本開示の実施例を説明する。 Hereinafter, examples of the present disclosure will be described.
原料・薬品を次に示す。
天然ゴムラテックス(乾燥ゴム分=31.2% Mw=23.2万) Golden Hope社製
凝固剤 ギ酸(一級85%)ナカライテスク社製 (10%溶液を希釈し、pH1.2に調整し、使用した)
N234カーボンブラック 東海カーボン社製
N134カーボンブラック 東海カーボン社製
N339カーボンブラック 東海カーボン社製
しゃく解剤A 「ノクタイザーSD」(DBDとステアリン酸との混合物 DBD含有量25質量% 融点54℃以上)大内新興化学工業社製
しゃく解剤B 「Aktiplast MS」(DBDと脂肪酸亜鉛との混合物 DBD含有量10質量% 融点90℃~100℃)Rhein Chemie Rheinau社製
しゃく解剤C 「ストラクトールA89」(DBD含有量40質量% 融点55℃)エスアンドエスジャパン社製
亜鉛華 「1号亜鉛華」三井金属社製
ステアリン酸 「ルナックS-20」花王社製
老化防止剤A 「ノクラック6C」大内新興化学工業社製
老化防止剤B 「RD」大内新興化学工業社製
硫黄 「粉末硫黄」鶴見化学工業社製
加硫促進剤A 「サンセラーCM」三新化学工業社製
加硫促進剤B 「ノクセラーD」大内新興化学社製
シリカ 「ニップシールAQ」東ソーシリカ工業社製
シランカップリング剤 「Si69」エボニック社製
The raw materials and chemicals are shown below.
Natural rubber latex (dry rubber content = 31.2% Mw = 232,000) Made by Golden Hope Coagulant Formic acid (1st grade 85%) Made by Nakaraitesk (10% solution diluted to pH 1.2, adjusted to pH 1.2, used)
N234 Carbon Black Tokai Carbon N134 Carbon Black Tokai Carbon N339 Carbon Black Tokai Carbon Shark Dissolving Agent A "Noctizer SD" (DBD and stearic acid
混合物Aの作製
Golden Hope社製の天然ゴムラテックスに25℃で水を加え、乾燥ゴム分を25質量%に調整した。いっぽう、カーボンブラックを水に添加し、撹拌し、カーボンブラックスラリーを得た。カーボンブラックスラリーを、乾燥ゴム分25質量%の天然ゴムラテックスに表1にしたがって加え、撹拌し、凝固剤をpH4になるまで添加し、凝固物を得た。凝固物を、スクイザー式1軸押出脱水機(スエヒロEPM社製スクリュープレスV-02型)で脱水した。脱水後の凝固物に、表1にしたがってしゃく解剤Aを添加し、神戸製鋼社製のB型バンバリーミキサーで混練りし、混合物Aを得た。
Preparation of Mixture A Water was added to a natural rubber latex manufactured by Golden Hope at 25 ° C. to adjust the dry rubber content to 25% by mass. On the other hand, carbon black was added to water and stirred to obtain a carbon black slurry. The carbon black slurry was added to a natural rubber latex having a dry rubber content of 25% by mass according to Table 1, stirred, and a coagulant was added until the pH reached 4, to obtain a coagulated product. The coagulated product was dehydrated with a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator (screw press V-02 type manufactured by Suehiro EPM). The decoction agent A was added to the coagulated product after dehydration according to Table 1, and the mixture was kneaded with a B-type Banbury mixer manufactured by Kobe Steel to obtain a mixture A.
混合物Bの作製
混合物Aにおける凝固物の作製と同じ手順で凝固物を得た。凝固物を、スクイザー式1軸押出脱水機で脱水した。脱水後の凝固物を、神戸製鋼社製のB型バンバリーミキサーで練り、混合物Bを得た。
Preparation of Mixture B A coagulant was obtained by the same procedure as the preparation of the coagulant in the mixture A. The coagulated product was dehydrated with a squeezer-type single-screw extruder. The coagulated product after dehydration was kneaded with a B-type Banbury mixer manufactured by Kobe Steel, Ltd. to obtain a mixture B.
実施例1におけるマスターバッチの作製
Golden Hope社製の天然ゴムラテックスに25℃で水を加え、乾燥ゴム分を25質量%に調整した。いっぽう、カーボンブラックを水に添加し、撹拌し、カーボンブラックスラリーを得た。カーボンブラックスラリーと老化防止剤Aとを、乾燥ゴム分25質量%の天然ゴムラテックスに表2にしたがって加え、撹拌し、凝固剤をpH4になるまで添加し、凝固物を得た。凝固物をスクイザー式1軸押出脱水機で一次脱水した。一次脱水後の凝固物に、表2にしたがって混合物Aを添加し、これをスクイザー式1軸押出脱水機で二次脱水し、マスターバッチを得た。
Preparation of Masterbatch in Example 1 Water was added to a natural rubber latex manufactured by Golden Hope at 25 ° C. to adjust the dry rubber content to 25% by mass. On the other hand, carbon black was added to water and stirred to obtain a carbon black slurry. The carbon black slurry and the antiaging agent A were added to a natural rubber latex having a dry rubber content of 25% by mass according to Table 2, stirred, and the coagulant was added until the pH reached 4, to obtain a coagulated product. The coagulated product was first dehydrated with a squeezer-type single-screw extruder. Mixture A was added to the coagulated product after the primary dehydration according to Table 2, and the mixture was secondarily dehydrated by a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator to obtain a masterbatch.
実施例2におけるマスターバッチの作製
実施例1と同じ手順で作製した凝固物に、表2にしたがって混合物Aを添加し、これをスクイザー式1軸押出脱水機で一次脱水した。これを、スクイザー式1軸押出脱水機で二次脱水し、マスターバッチを得た。
Preparation of Masterbatch in Example 2 Mixture A was added to the coagulated product prepared in the same procedure as in Example 1 according to Table 2, and this was first dehydrated by a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator. This was secondarily dehydrated with a squeezer type single-screw extruder to obtain a masterbatch.
実施例3におけるマスターバッチの作製
実施例1と同じ手順で作製した凝固物に、表2にしたがって混合物Aを添加し、これをスクイザー式1軸押出脱水機で脱水し、マスターバッチを得た。
Preparation of Masterbatch in Example 3 Mixture A was added to the coagulated product prepared in the same procedure as in Example 1 according to Table 2, and this was dehydrated with a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator to obtain a masterbatch.
比較例1におけるマスターバッチの作製
実施例1と同じ手順で作製した凝固物を、スクイザー式1軸押出脱水機で一次脱水した。一次脱水後の凝固物に、表2にしたがって混合物Bを添加し、これを、スクイザー式1軸押出脱水機で二次脱水し、マスターバッチを得た。
Preparation of Masterbatch in Comparative Example 1 The coagulated product prepared in the same procedure as in Example 1 was primary dehydrated by a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator. Mixture B was added to the coagulated product after the primary dehydration according to Table 2, and the mixture was secondarily dehydrated with a squeezer-type single-screw extruder to obtain a masterbatch.
比較例2におけるマスターバッチの作製
実施例1と同じ手順で作製した凝固物を、スクイザー式1軸押出脱水機で一次脱水した。一次脱水後の凝固物に、表2にしたがってしゃく解剤Aを添加し、これをスクイザー式1軸押出脱水機で二次脱水し、マスターバッチを得た。
Preparation of Masterbatch in Comparative Example 2 The coagulated product prepared in the same procedure as in Example 1 was primary dehydrated by a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator. A concretion agent A was added to the coagulated product after the primary dehydration according to Table 2, and this was secondarily dehydrated with a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator to obtain a masterbatch.
比較例3におけるマスターバッチの作製
実施例1と同じ手順で作製した凝固物を、スクイザー式1軸押出脱水機で脱水し、マスターバッチを得た。
Preparation of Masterbatch in Comparative Example 3 The coagulated product prepared in the same procedure as in Example 1 was dehydrated with a squeezer type uniaxial extrusion dehydrator to obtain a masterbatch.
各例における未加硫ゴムの作製
マスターバッチに、硫黄と加硫促進剤とを除く配合剤を表3にしたがって添加し、神戸製鋼社製のB型バンバリーミキサーで混練りし、ゴム混合物を排出した。ゴム混合物と硫黄と加硫促進剤とをB型バンバリーミキサーで混練りし、未加硫ゴムを得た。
Preparation of unvulcanized rubber in each example Add a compounding agent excluding sulfur and vulcanization accelerator to the masterbatch according to Table 3, knead with a B-type Banbury mixer manufactured by Kobe Steel, and discharge the rubber mixture. did. The rubber mixture, sulfur and the vulcanization accelerator were kneaded with a B-type Banbury mixer to obtain unvulcanized rubber.
損失正接tanδ
未加硫ゴムを150℃で30分間加硫し、加硫ゴムの発熱性を、JIS K-6394に準じてtanδで評価した。tanδは、UBM社製レオスペクトロメーターE4000を使用し、50Hz、80℃、動的歪2%の試験で求めた。比較例1のtanδを100とした指数で、各例のtanδを表示した。指数が小さいほど発熱性が低く、良好である。
Loss tangent tanδ
The unvulcanized rubber was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes, and the heat generation property of the vulcanized rubber was evaluated by tan δ according to JIS K-6394. The tan δ was determined by a test using a UBM Leo spectrometer E4000 at 50 Hz, 80 ° C., and a dynamic strain of 2%. The tan δ of each example was displayed as an index with the tan δ of Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the lower the exothermic property and the better.
ムーニー粘度
JIS K6300に準じて、東洋精機製作所製のロータレスムーニー測定機を用い、ゴム混合物を100℃で1分間予熱した後にローターを回転させ、回転開始から4分後のトルク値をムーニー単位で記録した。比較例1のムーニー粘度を100とした指数で、各例のムーニー粘度を表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。
Mooney viscosity According to JIS K6300, using a rotary Mooney measuring machine manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, the rubber mixture is preheated at 100 ° C. for 1 minute, then the rotor is rotated, and the torque value 4 minutes after the start of rotation is measured in Mooney units. Recorded. The Mooney viscosity of each example was displayed by an index with the Mooney viscosity of Comparative Example 1 as 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.
実施例1における加硫ゴムのtanδと、比較例1のそれとの差はわずか3ポイントであったものの、実施例1におけるゴム混合物のムーニー粘度は、比較例1のそれにくらべて、19ポイント優れていた。 Although the difference between the vulcanized rubber tan δ in Example 1 and that in Comparative Example 1 was only 3 points, the Mooney viscosity of the rubber mixture in Example 1 was 19 points superior to that of Comparative Example 1. rice field.
実施例1におけるゴム混合物のムーニー粘度は、比較例2のそれにくらべて、9ポイント優れていた。 The Mooney viscosity of the rubber mixture in Example 1 was 9 points better than that of Comparative Example 2.
実施例3における加硫ゴムのtanδは、比較例3のそれにくらべて、8ポイント優れていた。 The tan δ of the vulcanized rubber in Example 3 was 8 points superior to that of Comparative Example 3.
表4~6にしたがって、未加硫ゴムを作製した。すなわち、表4にしたがって、混合物Cと混合物Dと混合物Eとを作製し、表5にしたがって各例のマスターバッチを作製し、表6にしたがって各例の未加硫ゴムを作製した。 Unvulcanized rubber was prepared according to Tables 4 to 6. That is, a mixture C, a mixture D, and a mixture E were prepared according to Table 4, a masterbatch of each example was prepared according to Table 5, and unvulcanized rubber of each example was prepared according to Table 6.
tanδとムーニー粘度とを、すでに説明した方法で測定した。各例のtanδは、実施例Aのtanδを100とした指数で表示した。指数が小さいほど発熱性が低く、良好である。いっぽう、各例のムーニー粘度は、実施例Aのムーニー粘度を100とした指数で表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。 Tanδ and Mooney viscosity were measured by the methods already described. The tan δ of each example is expressed as an index with the tan δ of Example A as 100. The smaller the index, the lower the exothermic property and the better. On the other hand, the Mooney viscosity of each example is expressed as an index with the Mooney viscosity of Example A as 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.
表7~9にしたがって、未加硫ゴムを作製した。すなわち、表7にしたがって、混合物Fと混合物Gとを作製し、表8にしたがって各例のマスターバッチを作製し、表9にしたがって各例の未加硫ゴムを作製した。 Unvulcanized rubber was prepared according to Tables 7-9. That is, the mixture F and the mixture G were prepared according to Table 7, the masterbatch of each example was prepared according to Table 8, and the unvulcanized rubber of each example was prepared according to Table 9.
tanδとムーニー粘度とを、すでに説明した方法で測定した。各例のtanδは、比較例6のtanδを100とした指数で表示した。指数が小さいほど発熱性が低く、良好である。いっぽう、各例のムーニー粘度は、比較例6のムーニー粘度を100とした指数で表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。 Tanδ and Mooney viscosity were measured by the methods already described. The tan δ of each example is expressed as an index with the tan δ of Comparative Example 6 as 100. The smaller the index, the lower the exothermic property and the better. On the other hand, the Mooney viscosity of each example was expressed as an index with the Mooney viscosity of Comparative Example 6 as 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.
表10~12にしたがって、未加硫ゴムを作製した。すなわち、表10にしたがって、混合物Hと混合物Iとを作製し、表11にしたがって各例のマスターバッチを作製し、表12にしたがって各例の未加硫ゴムを作製した。 Unvulcanized rubber was prepared according to Tables 10-12. That is, a mixture H and a mixture I were prepared according to Table 10, a masterbatch of each example was prepared according to Table 11, and unvulcanized rubber of each example was prepared according to Table 12.
tanδとムーニー粘度とを、すでに説明した方法で測定した。各例のtanδは、比較例8のtanδを100とした指数で表示した。指数が小さいほど発熱性が低く、良好である。いっぽう、各例のムーニー粘度は、比較例8のムーニー粘度を100とした指数で表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。 Tanδ and Mooney viscosity were measured by the methods already described. The tan δ of each example is expressed as an exponent with the tan δ of Comparative Example 8 as 100. The smaller the index, the lower the exothermic property and the better. On the other hand, the Mooney viscosity of each example is expressed as an index with the Mooney viscosity of Comparative Example 8 as 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.
表13~15にしたがって、未加硫ゴムを作製した。すなわち、表13にしたがって、混合物Jと混合物Kとを作製し、表14にしたがって各例のマスターバッチを作製し、表15にしたがって各例の未加硫ゴムを作製した。 Unvulcanized rubber was prepared according to Tables 13 to 15. That is, a mixture J and a mixture K were prepared according to Table 13, a masterbatch of each example was prepared according to Table 14, and unvulcanized rubber of each example was prepared according to Table 15.
tanδとムーニー粘度とを、すでに説明した方法で測定した。各例のtanδは、比較例10のtanδを100とした指数で表示した。指数が小さいほど発熱性が低く、良好である。いっぽう、各例のムーニー粘度は、比較例10のムーニー粘度を100とした指数で表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。 Tanδ and Mooney viscosity were measured by the methods already described. The tan δ of each example is expressed as an exponent with the tan δ of Comparative Example 10 as 100. The smaller the index, the lower the exothermic property and the better. On the other hand, the Mooney viscosity of each example is expressed as an index with the Mooney viscosity of Comparative Example 10 as 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.
表16~18にしたがって、未加硫ゴムを作製した。すなわち、表16にしたがって、混合物Xと混合物Yとを作製し、表17にしたがって各例のマスターバッチを作製し、表18にしたがって各例の未加硫ゴムを作製した。 Unvulcanized rubber was prepared according to Tables 16-18. That is, a mixture X and a mixture Y were prepared according to Table 16, a masterbatch of each example was prepared according to Table 17, and unvulcanized rubber of each example was prepared according to Table 18.
tanδとムーニー粘度とを、すでに説明した方法で測定した。各例のtanδは、比較例12のtanδを100とした指数で表示した。指数が小さいほど発熱性が低く、良好である。いっぽう、各例のムーニー粘度は、比較例12のムーニー粘度を100とした指数で表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。 Tanδ and Mooney viscosity were measured by the methods already described. The tan δ of each example is expressed as an index with the tan δ of Comparative Example 12 as 100. The smaller the index, the lower the exothermic property and the better. On the other hand, the Mooney viscosity of each example was expressed as an index with the Mooney viscosity of Comparative Example 12 as 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.
表19~21にしたがって、未加硫ゴムを作製した。すなわち、表19にしたがって、混合物Lと混合物Mとを作製し、表20にしたがって各例のマスターバッチを作製し、表21にしたがって各例の未加硫ゴムを作製した。 Unvulcanized rubber was prepared according to Tables 19-21. That is, the mixture L and the mixture M were prepared according to Table 19, the masterbatch of each example was prepared according to Table 20, and the unvulcanized rubber of each example was prepared according to Table 21.
tanδとムーニー粘度とを、すでに説明した方法で測定した。各例のtanδは、比較例14のtanδを100とした指数で表示した。指数が小さいほど発熱性が低く、良好である。いっぽう、各例のムーニー粘度は、比較例14のムーニー粘度を100とした指数で表示した。指数が小さいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。 Tanδ and Mooney viscosity were measured by the methods already described. The tan δ of each example is expressed as an exponent with the tan δ of Comparative Example 14 as 100. The smaller the index, the lower the exothermic property and the better. On the other hand, the Mooney viscosity of each example is expressed as an index with the Mooney viscosity of Comparative Example 14 as 100. The smaller the index, the lower the Mooney viscosity and the better the workability.
Claims (3)
前記凝固物を脱水する工程とを含み、
前記凝固物を脱水する前記工程は、前記凝固物、または脱水した後の前記凝固物に、ゴム、充てん剤およびしゃく解剤を含む混合物を添加し、押出機で脱水することを含む、
マスターバッチの製造方法。 The process of coagulating the pre-coagulation rubber latex containing the filler to obtain a coagulated product,
Including the step of dehydrating the coagulated product.
The step of dehydrating the coagulated product comprises adding a mixture containing rubber, a filler and a frothing agent to the coagulated product or the coagulated product after dehydration, and dehydrating the coagulated product with an extruder.
How to make a masterbatch.
A method for manufacturing a tire, which comprises the method for manufacturing a masterbatch according to claim 1.
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