JP7422878B2 - ゴム組成物の製造方法、その方法により製造されたゴム組成物及びそれを用いて製造されたタイヤ - Google Patents
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Description
本発明と従来技術との相違点は、ポリマーの投入段階及び投入されるポリマーの性状にある。
窒素で置換された10Lオートクレーブ反応器に、水分が除去された1,3-ブタジエン1500g、ヘキサン5250gを入れた後、反応器の温度を攪拌機で回しながら95℃に昇温した。温度が95℃で安定化した後、トリイソブチルアルミニウム/ニッケルオクタノエート/フッ酸を組み合わせた触媒を投入し、温度が急激に上がらないように調節しながら2時間ポリブタジエンゴム(BR)の重合を行った。その後、反応停止剤としてアルキルホスファイト系化合物2.5gとフェノール系酸化防止剤を5g投入して反応を終了させた。このように重合した重合物を50℃に冷却後、解圧して残留1,3-ブタジエンを除去したブタジエンゴム/ヘキサン溶液を製造した。製造されたブタジエンゴム/ヘキサン溶液は、固形分含量(TSC、total solid content)測定後に計量し、攪拌機付き5Lブレンドタンクに移送する。このブタジエンゴム/ヘキサン溶液に固形分に対して37.5phrの表1によるポリブテン(PIB)を加えた後、PIBが完全に溶解するまで攪拌する。製造されたブタジエンゴム/ポリブテン/ヘキサン混合物をスチームストリッパーを活用して溶媒であるヘキサンを除去し、ポリブテンが均一に分散したブタジエンゴム固形物を得て、固形物の水分は100℃の加工ロールを用いて水分を乾燥し、PIBが37.5phr分散された(extension)ブタジエンゴムのサンプルを製造した。
製造例1と同様の方法でポリブタジエンゴム(BR)を重合し、残留1,3-ブタジエンと溶媒を除去し、ポリブタジエンゴム(BR)を得た。
比較例1は、比較製造例1で製造されたポリブタジエンゴムのみを使用し、比較例2は、比較製造例1で製造されたポリブタジエンと(株)ハンファトタルで製造したHRPIB470を混合した。
実施例1~5は、それぞれ製造例1によりポリブタジエンゴム(BR)を製造し、単量体を除去した後、表1に記載したように、それぞれ異なるポリブテン(PIB)を添加し、表1によるポリブテン(PIB)が液状に分散した(extension)ブタジエンゴム(BR)を製造した。
1)CPIB230:conventional PIB(Mn950g/mol)、PB950((株)大林産業)
2)CPIB650:conventional PIB(Mn1,300g/mol), PB1300((株)大林産業)
3)HRPIB190:high reactive PIB(Mn1,000g/mol),HRPB1000((株)大林産業)
4)HRPIB470:high reactive PIB(Mn1,300g/mol),HRPB1300((株)大林産業)
-Hx:(株)ハンファトタルn-Hexane
-CHx:(株)トクサンケミカルCyclohexane
表2の組成によりMoriyama社のMIX-LABO(Mixing capacity:0.5liter、Main motor:15HP)を用いて架橋前の複合材を製造した。
ポリブテン(PIB)を含まないBRを使用することを除き、実施例1と同様にしてゴム複合材の試片を製造した。
表1の組成において、HRPIB470のポリブテン(PIB)を別途に液状分散化させる段階を経ずに配合機に直接投入してゴムと配合することを除き、実施例4と同様にしてゴム複合材の試片を製造した。
前記比較例と実施例により製造された各ゴム複合材の試片をASTM関連規定により次のように物性を測定し、その結果を下記表3に示す。
Claims (7)
- ゴムにポリマーが溶液状に分散した、ポリマー分散ゴム(polymer extended rubber)組成物を製造する方法であって、
ゴム製造工程段階において、単量体、溶剤及び触媒を含むゴム組成物を重合反応させる段階と、
残留単量体を回収する段階と、
前記残留単量体を回収した後、残ったゴム溶液にポリマーを投入する段階と、を含み、
前記ポリマーは、C4系ポリマーであって重量平均分子量が300~20,000g/molであり、前記ゴム含量に対して1~50phr(perts per hundred rubber)で投入されることを特徴とする、ゴム組成物の製造方法。 - 前記ポリマーは、C4系ポリマーであるポリブテン(PIB)であることを特徴とする、請求項1に記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記単量体は、スチレン、ブタジエン、イソブチレン、イソプレン、エチレン及びプロピレンなどからなる群から選ばれた少なくとも1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記ゴムは、エマルジョンスチレンブタジエンゴム(ESBR)、ソリューションスチレンブタジエンゴム(SSBR)、スチレン-ブタジエン-スチレンゴム(SBS)、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンゴム(SEBS)、ブタジエンゴム(BR)、ブチルゴム(IR)、イソプレン-イソブチレンゴム(IIR)またはエチレンプロピレンゴム(EPM)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)などのポリオレフィンエラストマー(POE)であることを特徴とする、請求項1に記載のゴム組成物の製造方法。
- 前記ゴム組成物がタイヤトレッド用ゴム組成物、シーラント用ゴム組成物、ホットメルト(Hot-melt)接着剤用ゴム組成物、靴底用ゴム組成物、ベルト(belt)用ゴム組成物、ホース(hose)用ゴム組成物、またはシート(sheet)用ゴム組成物として使用されることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の製造方法によりゴム組成物を製造する工程と、
前記ゴム組成物に、タイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用されるゴム配合剤を配合する工程と、
を含むことを特徴とする、タイヤトレッド用ゴム組成物の製造方法。 - 請求項6に記載の製造方法によりタイヤトレッド用ゴム組成物を製造する工程と、
前記タイヤトレッド用ゴム組成物を用いてタイヤを製造する工程と、
を含むことを特徴とする、タイヤの製造方法。
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