KR20220137619A - 고무 보강 충전제용 함수규산 및 함수규산 함유 고무 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, CTAB 비표면적이 220 내지 350㎡/g의 범위이고, 그리고 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이 1.7 내지 2.0㎤/g의 범위인 함수규산으로서, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리의 레이저 회절법에 의해 측정한 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이며, 그리고 상기 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인, 고무 보강 충전제용 함수규산에 관한 것이다. 본 발명은, 천연고무를 함유하는 고무 성분 및 상기 함수규산을 함유하는 고무 조성물에 관한 것이기도 하다. 본 발명은, 중하중 하에서 사용되는 경우가 많은 TBR용의 천연고무를 주성분으로 하는 고무에 배합했을 때에, 종래품의 함수규산과 비교하여, 보강성(내마모성, 인장강도)은 동등하거나 또는 그 이상이며, 그리고 구름 저항을 대폭적으로 저감시킬 수 있는 함수규산 및 해당 함수규산을 함유한 고무 조성물을 제공한다.
Description
본 발명은, 고무 보강 충전제용 함수규산(hydrous silica) 및 함수규산 함유 고무 조성물에 관한 것이다.
관련 출원의 상호참조
본 출원은, 2020년 2월 5일자로 출원한 일본 특원 2020-017574호의 우선권을 주장하고, 이의 전체 기재는, 본 명세서에 특히 개시로서 원용된다.
타이어 트레드 부분에 함수규산을 배합함으로써, 주행 시의 노면과의 구름 저항(rolling resistance)을 저감시킬 수 있는 것은 알려져 있고, 승용차용 타이어(PCR)에서는, 함수규산을 배합한 타이어의 보급이 진전되고 있다. 한편, 트럭이나 버스용 등 중하중(重荷重) 하에서 사용되는 타이어(TBR)는, 구름 저항의 저감보다도, 중하중 하에서의 보강성이나 내구성이 중시된다. 그 때문에, 종래의 TBR의 대부분은 양호한 보강성이나 내구성이 얻어지는 천연고무에 카본블랙이 배합되어 있고, 함수규산의 배합은 적다.
최근, 환경 문제의 관점에서, PCR뿐만 아니라, TBR에 대해서도 구름 저항의 저감에 대한 요구가 강해지고 있어, 천연고무를 주성분으로 한 TBR에 적합한 함수규산의 개발이 요구되고 있다.
폴리머용의, 특히 타이어용의, 강화 충전제에 적합한 함수규산이, 예를 들어, 특허문헌 1에 개시되어 있다. 또한, 내마모성 및 저(低) 구름 저항성이 우수한 중하중 타이어용의 고무 조성물에 대해서, 예를 들어, 특허문헌 2에 개시되어 있다.
전술한 바와 같이, TBR는, 중하중 하에서의 보강성이나 내구성이 중시되기 때문에, 천연고무를 주성분으로 한 배합이 일반적이다. 본 발명자들이 구름 저항의 저감을 목적으로 하여, 함수규산을 배합한 천연고무 조성물을 시험 제작한 바, 함수규산을 배합한 PCR의 고무 조성물과 비교하여 다음과 같은 문제점이 있었다.
(1) 천연고무에 종래의 함수규산을 배합하면, 카본블랙만을 배합한 경우와 비교하여 구름 저항을 저감시킬 수 있었다. 그러나, 함수규산은, 천연고무와의 상용성이 나쁘고, 고무 중에서 분산 불량을 일으키기 때문에, 함수규산을 배합한 천연고무 조성물은, 카본블랙만을 배합한 천연고무 조성물과 비교해서 보강성이 뒤떨어졌다. 따라서, 양호한 보강성을 얻기 위해서는 천연고무 중에서의 함수규산의 분산성을 개선할 필요가 있다고 본 발명자들은 생각하였다.
(2) 함수규산을 천연고무에 분산시키기 위해서, 혼련 시에 높은 전단력(シェア(shear))을 가하고, 그리고 혼련에 시간을 들이는 등 하여 충분한 혼련 분산을 행한 경우, 구름 저항의 저감 효과가 작아졌다. 그 원인으로서, 충분한 혼련 분산을 행하면, 대부분의 함수규산이 천연고무 중에서 과도하게 분산되어버려, 함수규산의 일차 입자 또는 응집 입자끼리 지나치게 근접하기 때문에, 입자끼리의 상호 작용이 커지는 것이 고려되었다.
(3) 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 함수규산을 제조하는 경우에 알루미늄 화합물을 첨가하고 있다. 알루미늄을 함유하는 함수규산은, 응집 구조가 강하고, 분산되기 어려운 특징을 가지고 있다. 따라서, 강한 전단력(shear)을 가하여도 천연고무 중에서 과도하게 분산되는 일은 없고, 구름 저항의 저감 효과가 보인다. 그러나, 분산되기 어려운 입자가 잔존해버리기 때문에, 보강성(내마모성, 인장강도)이나 가공성(무니점도)은 악화하는 경향이 보였다.
(4) 특허문헌 2에는, 천연고무 55 내지 70질량%와 뷰타다이엔 고무 30 내지 45질량%로 이루어지는 고무 성분 100질량부에 CTAB 흡착 비표면적이 180 내지 300㎡/g인 함수규산을 40 내지 60질량부, 카본블랙을 3 내지 10질량부, 실란 커플링제를 함수규산의 양의 6 내지 15질량% 배합하고, 혼련 공정, 롤 공정 및 파이널 공정을 거쳐서 내마모성과 저 구름 저항성(tanδ)이 우수한 중하중 타이어를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법을 채용하는 것에 의해, 종래품보다도 내마모성과 저 구름 저항성이 우수한 고무 조성물을 제공하고 있다. 그러나, 상기 방법에서는, 특수한 혼련기나 온도 관리를 포함시킨 많은 공정을 거칠 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 중하중 하에서 사용되는 일이 많은 TBR용의 천연고무를 주성분으로 하는 고무에 배합했을 때에, 종래품의 함수규산과 비교하여, 보강성(내마모성, 인장강도)은 동등하거나 또는 그 이상이고, 그리고 구름 저항을 대폭적으로 저감시킬 수 있는 함수규산의 제공이다. 본 발명의 목적은, 특히, 종래품인, 특허문헌 1에 기재된 함수규산과 비교하여, TBR용의 천연고무를 주성분으로 하는 고무에 배합했을 때에, 보강성(내마모성, 인장강도)이 우수하고, 그리고 구름 저항을 저감시킬 수 있는 함수규산의 제공이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하여 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 중하중 하에서 사용되는 일이 많은 TBR용의 천연고무를 주성분으로 하는 고무에 함수규산을 배합한 경우에 있어서, 얻어진 고무 조성물의 보강성(내마모성, 인장강도)의 개선 및 구름 저항의 저감을 가능하게 하는 함수규산을 제공하기 위하여 예의 검토를 행하였다.
그 결과, CTAB 비표면적이 220 내지 350㎡/g의 범위이고, 그리고 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이 1.7 내지 2.0㎤/g의 범위인 함수규산으로서, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리의 레이저 회절법에 의해 측정한 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이고, 그리고 상기 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인 함수규산은, 천연고무를 주성분으로 하는 고무에 배합하여도, 적당한 분산이 얻어지기 때문에, 보강성(내마모성, 인장강도)을 유지 또는 개선할 수 있고, 그리고 구름 저항을 저감시킬 수 있음을 발견하였다. 또한, 이러한 함수규산을 제조하는 방법도 새롭게 확립하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 이하와 같다.
[1] CTAB 비표면적이 220 내지 350㎡/g의 범위이고, 그리고 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이 1.7 내지 2.0㎤/g의 범위인 함수규산으로서, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리의 레이저 회절법에 의해 측정한 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이며, 그리고 상기 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인, 고무 보강 충전제용 함수규산.
[2] 상기 D50이 7.0 내지 12.0㎛이고, 그리고 상기 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 85% 이상의 범위인, [1]에 기재된 고무 보강 충전제용 함수규산.
[3] BET 비표면적이 230 내지 350㎡/g의 범위인, [1] 또는 [2]에 기재된 고무 보강 충전제용 함수규산.
[4] 4질량% 슬러리의 pH가 5 내지 8의 범위이고, 그 슬러리의 여과액의 전기 전도도가 1,000μS/㎝ 이하이며, 그리고 함수율이 9% 이하인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 고무 보강 충전제용 함수규산.
[5] 천연고무를 함유하는 고무 성분의 고무 보강 충전용인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 고무 보강 충전제용 함수규산.
[6] 천연고무를 함유하는 고무 성분 및 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 함수규산을 함유하는 고무 조성물.
[7] 고무 성분은 천연고무를 70질량% 이상 함유하는, [6]에 기재된 고무 조성물.
[8] 고무 성분 100질량부에 대하여 5 내지 100질량부의 함수규산을 함유하는, [6] 또는 [7]에 기재된 고무 조성물.
본 발명의 고무 보강 충전제용 함수규산(이하, 본 발명의 함수규산이라 지칭함)은, CTAB 비표면적이 높은 영역에 있어서, 일정 범위의 세공 용적을 가지고, 그리고 천연고무 중에서 적당한 분산성을 얻을 수 있으므로, 종래품의 함수규산과 비교하여 구름 저항을 저감시키면서, 보강성(내마모성, 인장강도)을 유지 또는 개선할 수 있다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 함수규산과 비교하여 구름 저항을 저감시키면서, 보강성(내마모성, 인장강도)도 개선할 수 있다. 본 발명의 함수규산을 배합한 고무 조성물을, 특히, 중하중 하에서 사용되는 TBR 트레드부에 사용한 경우에는, 구름 저항의 저감 효과가 얻어지기 때문에, 친환경적인 타이어를 제조할 수 있다.
〈고무 보강 충전제용 함수규산〉
본 발명의 함수규산은, CTAB 비표면적이 220 내지 350㎡/g의 범위이고, 그리고 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이 1.7 내지 2.0㎤/g의 범위인 함수규산으로서, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리의 레이저 회절법에 의해 측정한 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이며, 그리고 상기 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상이다.
본 발명의 함수규산은, CTAB 비표면적이 220 내지 350㎡/g의 범위이다. CTAB 비표면적은, JIS-K6430(고무 배합제-실리카-시험 방법)에 의거하여 측정한다. CTAB는, 계면활성제의 일종 Cetyl Tri-methyl Ammonium Bromide의 약칭이며, CTAB 비표면적은, CTAB을 흡착시켰을 때의 비표면적(㎡/g)을 의미한다. 함수규산에 있어서의 CTAB 비표면적은, 고무 분자와의 상호작용에 관여하는 비표면적의 지표가 된다. CTAB 비표면적이 본 발명에 있어서의 하한인 220㎡/g 미만의 함수규산에서는 충분한 고무 보강성(내마모성, 인장강도)이 얻어지지 않는다. CTAB 비표면적이 본 발명에 있어서의 상한인 350㎡/g을 초과하는 함수규산은, 함수규산의 제조가 실질적으로 곤란하다. 본 발명의 함수규산의 CTAB 비표면적은, 고무 보강성(내마모성, 인장강도)의 관점에서 220 내지 300㎡/g의 범위인 것이 바람직하며, 또한 보다 바람직하게는 220 내지 270㎡/g의 범위이다.
본 발명의 함수규산은, 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이 1.7 내지 2.0㎤/g의 범위이다. 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공은, 고무 분자가 침입하기 쉬운 크기의 세공이다. 본 발명의 함수규산은, 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이, 본 발명에 있어서의 하한인 1.7㎤/g 미만에서는 충분한 보강성이 얻어지지 않는다. 이 세공 용적이 본 발명에 있어서의 상한인 2.0㎤/g을 초과하는 함수규산은, 실질적으로 제조가 곤란하다. 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적은, 바람직하게는 1.75 내지 1.95㎤/g의 범위이다.
본 발명의 함수규산은, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리의 레이저 회절법에 의해 측정한 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이다. 고무 보강 충전용 함수규산은, 일반적으로 밴버리 믹서나 믹싱롤을 이용하여 원료 고무나 카본블랙, 다른 첨가제와 혼련 분산시킨다. 본 발명자들은, 천연고무 중에 혼련 분산시킨 경우의 기계적 에너지량과, 실제로 천연고무에 분산시켰을 때의 함수규산의 분산 상태의 측정으로부터, 함수규산을 천연고무 중에 분산시켰을 때의 분산 상태는, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리의 레이저 회절법으로 측정한 체적입도분포와 근사할 수 있음을 발견하였다. 또한 이 조건에서 측정한 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이고, 그리고 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인 함수규산이, 본 발명의 과제를 해결하고, 목적을 달성할 수 있는 함수규산임을 발견하였다. 이하, 본원 명세서에 있어서 「체적입도분포」는, 특별히 언급이 없는 한, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리 중의 함수규산의 레이저 회절법으로 측정한 체적입도분포를 나타내는 것으로 한다.
체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위일 경우, 천연고무 중에서 함수규산을 적당히 분산시킬 수 있다. D50이 5.0㎛ 미만에서는, 천연고무 중에서 과도하게 분산되어, 함수규산의 일차 입자 또는 응집 입자끼리 지나치게 근접하기 때문에, 입자끼리의 상호 작용이 커지고(발열의 원인), 구름 저항의 저감 효과가 작아진다. D50이 12.0㎛를 초과할 경우, 천연고무 중에서 함수규산은 분산 불량을 일으키기 때문에, 보강성이 악화된다. 체적평균입자직경(D50)은, 바람직하게는 6.0 내지 12.0㎛의 범위, 보다 바람직하게는 7.0 내지 12.0㎛의 범위이다.
체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인 것은, 체적입도분포가 보다 첨예(sharp)한 것을 나타내고 있다. 바꾸어 말하면 미립자 및 거친 입자가 적은 것을 나타낸다. D50은 입자직경의 체적평균값이며, 누적이 50%에 도달한 점의 수치를 나타내기 때문에, 그 값이 5.0 내지 12.0㎛의 범위인 것만으로는, 입자의 체적입도분포가 첨예한지, 브로드(broad)한지까지 규정할 수는 없다. 그래서, 본 발명에서는, 체적입도분포에 있어서의 D50이 5.0 내지 12.0㎛인 것과, 이 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인 것을 조합시킴으로써, 목표인 체적평균 입자직경이면서, 체적입도분포가 첨예한 것을 규정하고 있다.
체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 미만일 경우에는 미립자 또는 거친 입자의 비율이 많아지고, 천연고무에 배합한 경우의 물성 악화로 이어진다. 미립자가 지나치게 많으면 구름 저항이 악화되는 경향이 된다. 거친 입자가 지나치게 많으면, 분산 불량이 되고, 보강성이 저하(특히 내마모성이 저하)하는 경향이 된다. 이러한 관점에서, 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값은 80% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 85% 이상이다.
본 발명의 함수규산은, BET 비표면적이 230 내지 350㎡/g의 범위인 것이 바람직하다. 230㎡/ｇ이상이면, 충분한 보강성(내마모성, 인장강도)이 얻어진다. BET 비표면적이 높아지면 함수규산의 제조는 어려워지는 경향이 있지만, BET 비표면적이 350㎡/g 이하이면 함수규산의 제조는, 충분히 가능하다. BET 비표면적의 범위는, 바람직하게는 230 내지 330㎡/g, 보다 바람직하게는 230 내지 320㎡/g이다.
본 발명의 함수규산은, 바람직하게는, 4질량% 슬러리의 pH가 5 내지 8의 범위이고, 그 슬러리의 여과액의 전기 전도도가 1,000μS/㎝ 이하이며, 함수율이 9% 미만이다. 전기 전도도가 1,000μS/㎝ 미만이면, 경시 응집을 일으키기 어렵고, 보다 바람직하게는 800μS/㎝ 미만, 더 바람직하게는 500μS/㎝ 미만이다.
본 발명의 함수규산은, 바람직하게는, 4질량% 슬러리 pH의 범위가 5 내지 8이고, 일반적인 함수규산의 pH와 동등하다. pH가 이 범위 내이면, 양호한 가황 특성과 보강성을 얻을 수 있다.
본 발명의 함수규산은, 함수율 9% 미만이 적당하고, 일반적인 함수규산의 함수율과 거의 동등하다. 함수율이 이 범위 내이면, 양호한 가황 특성과 보강성을 얻을 수 있다. 전기 전도도와 pH는 제조 공정에 있어서의 수세 공정에서 제어하고, 함수율은 건조 공정에서 제어할 수 있다.
본 발명의 함수규산은, 천연고무를 함유하는 고무 성분의 보강 충전용으로 적합하다. 천연고무를 함유하는 고무 성분이란, 예를 들어, 천연고무를 70질량% 이상 함유하는 고무 성분일 수 있다. 단, 이것에 한정되는 의도는 아니다. 본 발명의 함수규산은, 천연고무를 함유하는 고무 성분 100질량부에 대하여, 예를 들어, 5 내지 100질량부의 함수규산을 함유시켜, 고무 성분의 보강 충전을 도모할 수 있다.
〈함수규산에의 첨가 성분〉
본 발명의 함수규산은, 상기 조건을 충족시키는 한, 첨가제(예를 들어, 계면활성제, 실란 커플링제 등)을 첨가할 수도 있다. 첨가제는, 고무 조성물의 양호한 가공성(무니점도 저감)이나 가황 특성을 얻을 목적으로 함수규산에 첨가할 수 있다. 첨가제를 첨가할 경우, 본 발명의 함수규산을 배합했을 때의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 첨가 가능하다.
〈함수규산의 제조 방법〉
본 발명의 함수규산은, 천연고무를 주성분으로 하는 고무 성분 배합용으로 적합하도록 본 발명자들이 새로이 개발한 함수규산이다. 본 발명의 함수규산은, 예를 들어, 이하에 예시한 ⅰ) 내지 ⅴ)의 단계를 거쳐서 제조할 수 있다. 단, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
i) 소정의 온도(예를 들어, 40 내지 80℃; 이 직후에 개시되는 중화 반응의 반응 온도)가 되도록 제어한 물과 규산 알칼리 수용액을, 소정의 pH(예를 들어, pH 10.5 내지 12.0; 이 직후에 개시되는 중화 반응의 반응 중의 pH)가 되도록 조정하는 주입 공정,
ⅱ-1) 반응 온도(예를 들어, 40 내지 80℃ 또는 60 내지 95℃)를 유지한 채, 광산만을 적하하고, 예를 들어, pH가 9.5 내지 11.0[단, 공정 i)의 pH＞공정 ⅱ-1)의 pH]이 되도록 제어하는 중화 반응 공정,
ⅱ-2) 규산 알칼리 수용액, 광산의 어느 쪽도 첨가하지 않고 예를 들어, 60 내지 95℃로 승온시키는 공정[단, 공정 i)의 온도＜공정 ⅱ-2)의 온도]
ⅱ-3) 반응 온도(예를 들어, 40 내지 80℃ 또는 60 내지 95℃)와 pH(예를 들어, pH10.5 내지 12.0 또는 9.5 내지 11.0)를 유지한 채 규산 알칼리 수용액과 광산을 동시에 적하하는 중화 반응 공정
단, 공정 ⅱ-1) 내지 ⅱ-3)의 순서는, 순서 무관하다. 예를 들면, 규산 알칼리 수용액을 첨가하지 않고, 광산만을 적하하는 중화 반응 공정은 공정 ⅱ-1) 내지 ⅱ-3)의 전반, 중반, 후반 중 어느 하나에 실시하면 된다.
ⅲ) 규산 알칼리 수용액을 적하하지 않고, 광산만을 적하하고, 예를 들어, pH ＜7로 해서 중화 반응을 정지하는 공정
단, 공정 i) 내지 ⅲ)에 있어서, 중화 반응 슬러리(함수규산 슬러리)를 교반 또는/및 순환시키면서 실시하는 것이 바람직하다.
ⅳ) 얻어진 함수규산 슬러리의 여과·수세를 행하고, 함수규산 케이크를 얻는 공정
ⅴ) 함수규산의 함수율을 조정하는 건조 공정
규산 알칼리 수용액의 종류는, 특별히 한정되지 않지만 예를 들어, 시판의 규산 알칼리 수용액을 사용할 수 있다. 광산도, 특별히 한정되지 않지만, 황산인 것이 바람직하고, 묽은 황산 또는 진한 황산 중 어느 것이라도 사용할 수 있다.
공정 i)은 CTAB 비표면적을 220㎡/ｇ 이상으로 하기 위한 준비 공정 및 세공반경 1.9 내지 100㎚의 세공 용적을 형성하는 준비 공정, 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이고, 그리고 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인 함수규산을 형성하는 준비 공정이다. 공정 i)은, 예를 들어, 시판의 규산 알칼리 수용액을 물로 희석해서 소정의 pH로 조정한다. pH를 소정 범위로 유지할 수 있으면, 염류 등의 다른 화합물의 첨가의 유무는 문제 삼지 않는다.
공정 ⅱ-1) 내지 ⅱ-3)은, 소망의 함수규산을 얻는 데 있어서 중요한 공정이며, 반응 온도나 규산 알칼리 수용액의 유량, 광산의 유량을 소정의 범위로 제어한다. 공정 ⅱ-1) 및 공정 ⅱ-3)의 광산의 유량으로서, 바람직하게는 공정 ⅱ-1)＞공정 ⅱ-3)의 유량이다.
또한, 공정 ⅱ-1) 내지 ⅱ-3)의 각 공정은 2회 이상 실시해도 된다. 즉, 예를 들어, 1회째의 공정 ⅱ-1) 내지 ⅱ-3) 중 어느 하나를 실시하고, 이어서, 공정ⅲ)로 진행되지 않고, 재차 공정 ⅱ-1) 내지 ⅱ-3) 중 어느 하나를 실시하고, 그 후에 공정ⅲ)로 진행될 수 있다. 공정 ⅱ-1) 내지 ⅱ-3)의 각 공정은, 예를 들어, 2회, 3회 또는 4회 행할 수 있다.
본 발명의 함수규산은 공정 i) 내지 ⅲ)에 있어서, 중화 반응을 정지할 때까지[상기 공정 ⅱ)까지]는 항상 pH 7 이상, 바람직하게는 pH 9.5 내지 12.0, 보다 바람직하게는 pH 9.5 내지 11.5가 되도록 유지한다. 또한, 공정 i) 내지 ⅲ)에서는, 중화 반응 슬러리의 교반, 순환 중 한쪽 또는 양쪽을 행하는 것이 적당하다.
공정 ⅲ)의 중화 반응을 정지하는 공정은, pH＜7이 될 때까지 광산만의 적하에 의해 실시된다.
공정 ⅳ)의 함수규산 슬러리의 여과, 수세는 예를 들어, 필터 프레스 등으로 행해도 된다. 이것에 압착 기능이 부여된 필터 프레스를 이용하여, 수세를 행한 후, 압착을 가해도 된다.
공정 ⅴ)은, 함수율을 소정의 수치가 되도록 제어하는 건조 공정이다. 건조 공정의 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 구체적으로는, 정치 건조 방식이라도 되고, 스프레이 드라이어나 스핀 플래시 드라이어 등의 시판의 건조기로 제어하는 방법을 예시할 수 있다.
또한, 필요에 따라서 공정 ⅴ)의 건조 공정에서 얻어진 함수규산의 압밀성형을 행해도 된다. 압밀성형에 있어서는, 시판의 건식법에 의한 성형기를 사용할 수 있고, 구체적인 압밀성형 방법에 특별히 제한은 없다.
〈첨가제의 사용〉
공정 i) 내지 ⅴ) 중 어느 하나의 공정에서 고무 조성물의 보강성(내마모성, 인장강도)을 향상시키기 위한 첨가제(계면활성제, 실란 커플링제 등)를 첨가해도 된다. 첨가제를 첨가하는 방법으로서는, 예를 들면, 공정 ⅳ)에서 얻어진 함수규산 케이크에 물을 첨가해서 재슬러리화한 후에 첨가제를 가하고, 스프레이 드라이어 등으로 건조시키는 방법을 예시할 수 있다.
〈고무 조성물〉
본 발명은, 천연고무를 함유하는 고무 성분 및 본 발명의 함수규산을 함유하는 고무 조성물을 포함한다. 천연고무를 함유하는 고무 성분은, 예를 들어, 천연고무를 70질량% 이상 함유하는 고무 성분일 수 있다. 천연고무의 함유량이 70질량% 이상이면, 중하중 하에서의 보강성을 발휘하기 쉽다. 천연고무의 함유량이 70질량% 이상이면, 잔부의 고무 성분의 종류는 문제 삼지 않는다. 후술하는 각종 고무를 1종류 이상(복수 가능) 배합할 수 있다.
본 발명의 고무 조성물은, 천연고무를 70질량% 이상 함유하는 고무 성분 100질량부에 대하여 5 내지 100질량부의 본 발명의 함수규산을 함유하는 고무 조성물일 수 있다. 본 발명의 함수규산이 5질량부 이상이면, 충분한 성능(보강성 및 구름 저항)을 발휘할 수 있다. 한편, 본 발명의 함수규산이 100질량부를 초과하면, 천연고무에 배합하는 것이 곤란해지고, 구름 저항이 악화되는 경우가 있으므로, 100질량부 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 함수규산의 함유량은, 고무 성분 100질량부에 대하여 10 내지 70질량부인 것이 바람직하고, 15 내지 60질량부인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 함수규산을 함유하는 고무 조성물의 용도는, 타이어 트레드나 사이드 부분, 공업용품을 포함할 수 있다. 함수규산은 주성분이 본 발명의 함수규산이면, 다른 함수규산을 블렌드해도 되지만, 본 발명의 함수규산 단독으로 사용하는 것이 바람직하다.
고무 성분은, 천연고무가 70질량% 이상이면 다른 고무와 블렌드해도 된다. 천연고무에 블렌드하는 다른 고무의 예로서는, 뷰타다이엔 고무(BR)이나 스타이렌·뷰타다이엔 고무(SBR), 합성 아이소프렌 고무(IR), 에틸렌·프로필렌다이엔 고무(EPDM) 등으로부터 1종 이상을 블렌드해도 된다. 보다 바람직하게는, 뷰타다이엔 고무(BR)나 스타이렌·뷰타다이엔 고무(SBR)이다. 또한, 이들 고무는 말단을 변성한 것을 이용해도 된다.
고무 조성물에는, 그 밖의 첨가제를 적당히 배합할 수 있고, 그 종류에는 특별히 제한은 없다.
본 발명의 고무 조성물은, 함수규산 이외에, 일반적으로 사용되는 카본블랙, 실란 커플링제, 열가소성 수지, 연화제, 노화방지제, 가황제, 가황촉진제, 가황촉진조제, 활성제 등을 필요에 따라서 적당히 배합할 수 있다.
카본블랙은, 통상의 고무 조성물에 보강 충전용으로서 이용되고 있는 것을 그대로 사용할 수 있다. 카본블랙의 배합량은 고무 성분 100질량부에 대하여 예를 들어, 20 내지 100질량부의 범위이다.
실란 커플링제로서는, 설파이드계, 머캅토계, 아민계, 비닐계, 스틸계, 에폭시계, 아이소사이아네이트 등을 사용해도 된다. 배합량으로서는 배합하는 함수규산의 질량에 대하여 25질량부 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 20질량부가 좋다. 고무 조성물의 보강성 개선 등의 관점에서 설파이드계, 머캅토계와 같은 황 함유계 커플링제를 사용하는 편이 보다 바람직하다.
연화제로서는 고무 조성물의 가공성(무니점도) 개선 등을 목적으로 하여, 광물유계 연화제나 식물유계 연화제, 합성 연화제 등을 사용해도 된다. 연화제의 배합량으로서는 1 내지 50질량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 30질량부이다.
가황제로서는, 황계, 과산화물계 등을 사용해도 되지만, 고무 조성물의 보강성 개선의 관점에서 황계를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
가황촉진제로서는, 예를 들면, 티아졸계, 설펜아마이드계, 구아니딘계, 티오유레아계, 티우람계, 다이티오카밤산계, 잔틴산계, 알데하이드아민계 등을 사용해도 된다. 이들 가황촉진제 중 2종 이상 배합하는 것이 바람직하다. 가황촉진조제로서는, 산화아연이나 스테아르산 등의 지방산을 사용해도 된다.
열가소성 수지로서는, 예를 들어, 로진, 테르펜 수지, C5계 석유 수지, C9계 석유 수지, C5/C9계 석유 수지, 쿠마론인덴 수지, 인덴 수지, 페놀계 수지, α-메틸스타이렌 수지 등을 사용해도 된다.
노화방지제로서는, 아민계나 페놀계 등의 노화방지제에 더하여, 황계나 인계 등의 2차 노화방지제, 왁스 등을 사용해도 된다.
본 발명의 함수규산을 배합한 고무 조성물은, 타이어(특히 TBR), 컨베이어 벨트, 러버 롤 등의 고무 제품에 적합하게 사용할 수 있는 것이며, 제품화된 타이어, 컨베이어 벨트, 러버 롤 등의 고무 제품은, 보강성이나 구름 저항이 우수하다. 또한, 본 발명의 함수규산을 배합한 고무 조성물을 이용한 공기 주입 타이어는, 상기 고무 조성물을 타이어 트레드부에 사용한 것일 수 있고, 타이어 트레드부의 보강성이나 구름 저항이 우수한 공기 주입 타이어가 얻어진다.
[
실시예
]
이하, 본 발명을 실시예에 의거해서 더욱 상세히 설명한다. 단, 실시예는 본 발명의 예시로서, 본 발명은 실시예로 한정되는 의도는 아니다.
함수규산의
각 물성의 측정법
〈BET 비표면적(N2법 비표면적)〉
전자동 비표면적 측정장치(형식: Macsorb® HM model-1201; 마운테크사(MOUNTECH Co. Ltd.) 제품)을 이용해서 1점법에 의해 측정하였다.
〈CTAB 비표면적〉
JIS-K6430(고무 배합제-실리카-시험 방법)에 의거해서 측정하였다.
단, CTAB 분자의 흡착 단면적을 35Å2으로 하여 산출하였다.
〈수은압입법에 의한 세공 용적 [세공반경 1.9 내지 100㎚]〉
수은 다공도계(형식: PASCAL 440; ThermoQuest사 제품)를 이용하여, 상압으로부터 최고압력 400㎫까지 승압하고, 세공반경 1.9 내지 6,400㎚의 범위의 수은세공 분포와 세공 용적을 측정하였다. 또, 측정 결과는, 승압 시에(세공 용적이 큰 쪽으로부터) 측정하는 세공 분포와 세공 용적이다. 얻어진 측정 결과는 부속의 소프트웨어에 의해 해석하고, 1.9 내지 100㎚의 세공 용적을 산출하였다.
〈10분간 분산 슬러리의 체적평균 입자직경(D50) 및 체적분포의 누적값〉
레이저 회절식 입도분포 측정 장치(형식: Microtrac MT-3000Ⅱ; 마이크로트랙·벨사 제품)을 이용해서 하기 시료의 체적입도분포를 구하고, 구한 체적입도분포에 있어서의 체적 적산값의 50%의 값(D50값) 및 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값을 구하였다. 또한, 시료는, 순수로 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저(형식: Sonfier 250D; BRANSON사 제품)로 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리이다.
〈pH〉
JIS K 5101-17-2(안료 시험 방법)에 의거해서, 순수로 4질량%로 조정한 슬러리의 pH를, 시판의 유리 전극 pH미터(형식: F-53; 호리바세이사쿠쇼사(HORIBA, Ltd.) 제품)로 지시값의 안정한 값을 측정하였다.
〈전기 전도도〉
50㎖의 증류수 중에 4g의 함수규산(105℃, 2시간 건조 후의 가열 감량이 6% 이하)을 첨가하고, 잘 혼합한 후, 5분간 자비처리하였다. 그 후, 증류수를 이용해서 전체 내용량을 100㎖로 조정한 후, 여과 분별하고, 이 여과액에 대해서, 전기 전도도계(형식: CM30R 토아DKK사(DKK-TOA CORPORATION) 제품)를 이용해서 측정하였다.
〈함수율〉
JIS K 5101-15-1(안료 시험 방법)에 의거해서, 105℃, 2시간 건조 후의 중량감량값으로부터 구하였다.
고무
배합물
조제법 및 관련되는 각 물성의 측정법
〈배합물 조제법〉
표 1에 나타낸 배합에 따라서, 하기 혼련 순서에 의해 고무 시험용 샘플을 조제하였다.
(i) 8인치 오픈롤에서 시판의 천연고무(NR＃1 JSR사 제품)의 매스티케이션(mastication)을 행하였다.
(ⅱ) (i)에서 준비한 천연고무 700g을 1.7ℓ 밴버리 믹서(코베세이코샤(Kobe Steel, Ltd.) 제품)에서 30초간 매스티케이션하고, 표 1의 첨가제 A를 가하여, 취출 시의 고무 배합물의 온도를 140 내지 150℃가 되도록 램 압(ram pressure)이나 회전수로 조절을 행하여, 5분간 혼련 후에 취출하였다.
(ⅲ) 고무 배합물을 실온에서 냉각 후, 다시 1.7ℓ 밴버리 믹서에서 표 1의 첨가제 B를 가하여 50초간 혼련 후에 취출하고(취출 시의 고무 배합물의 온도를 120℃ 이하로 함), 8인치 오픈롤에서 시팅(sheeting)을 행하여, 고무 배합물을 얻었다.
〈가황〉
고무 배합물을 테스트 피스 성형 금형에 넣고, 증기 가황 프레스(스에츠구텟코죠(末次鐵工所)사 제품)에서, 150℃의 온도에서 4.0 내지 18.0㎫의 압력하에서 가황을 10분간 또는 20분간 행하여, 시험편을 얻었다.
가황에 이용한 테스트 피스 성형 금형은 이하와 같다.
·인장강도 및 구름 저항 측정용 금형(형식: MP-124NJKAC; 덤벨사(DUMBBELL CO., LTD.) 제품)
·분산성 측정용 금형 (형식: MPA-609AK; 덤벨사 제품)
·마모 시험용 금형 (형식: MPL-309LAKC; 덤벨사 제품)
〈무니점도〉
무니점도는, JIS6300-1(미가황 고무-물리특성-제1부：무니점도계에 의한 점도 및 스코치 타임을 구하는 방법)에 의거해서, 첨가제 A 및 B를 배합한 고무 배합물을 무니점도계 MODELVR-1130(우에지마세이사쿠쇼 제품)을 이용하여, L형 로터, 로터 회전수 2rpm, 측정 온도 125℃에서 측정하였다. 또한, 무니점도는, 고무 배합물을 1분간 시험 온도로 예열 후, 즉시 로터를 회전시키고, 4분 경과한 시점에서 판독한 값이다. 측정 결과는 참고예 1을 100(기준)으로 한 경우의 지수이고, 지수가 낮을수록 점도가 낮고 가공성이 양호함을 나타낸다.
〈분산성〉
고무 중의 함수규산의 분산 상태는, ISO11345에 의거해서, 디스퍼그레이더1000(OPTIGRADE사 제품)을 이용하여 가황 후의 시험편 단면을 측정하였다. 분산도는 X값으로서 평가하였다. X값이 낮을수록 고무 중에서의 함수규산의 분산성이 나쁨을 나타내고, 보강성(내마모성, 인장강도)은 악화하는 경향이 된다. X값이 8.0 이상을 양호, 8.0 미만을 불량으로 하였다.
[0072]
〈인장강도〉
JIS K 6251(가황 고무 및 열가소성 고무-인장특성을 구하는 방법-)에 의거하여, TENSILON 만능시험기 RTC-1210(A&D가부시키가이샤(A&D Company, Limited) 제품)을 이용하여 파단 시의 인장강도를 측정하였다. 시험편은, 덤벨 형상 3호형을 이용하여, 시트 형상의 가황 고무 조성물로부터 목적하는 형상으로 타발하여 준비하였다. 측정 결과는 참고예 1을 100(기준)으로 한 경우의 지수이고, 지수가 높을수록 파단 시의 인장강도가 강함을 나타낸다.
〈내마모성〉
JIS K 6264-2(가황 고무 및 열가소성 고무-내마모성을 구하는 방법-)에 의거하여 애크런(acron)형 마모 시험기로 측정하였다. 직경 φ63.5mm, 두께 12.7mm, 중심 구멍 12.7mm인 시험편을 세트하고, 경사각 15°, 하중 27N, 시험편의 회전속도 75rpm에서 길들임 운전 1,000회전 후에 동일 조건에서 본 시험 1,000회전 행한 후, 마모 감소 용적을 측정하였다. 측정 결과는 참고예 1을 100(기준)으로 했을 경우의 지수로 구하였다. 지수가 높을수록 내마모성이 양호함을 나타낸다.
[0074]
〈구름 저항〉
시트 형상의 가황 고무 조성물로부터 폭 1mm 또는 2mm, 길이 40mm의 스트립(短冊) 형상으로 타발하여, 시험편을 준비하였다. 가황 고무 조성물의 점탄성 측정은 RHEOLOGRAPH-SOLID L-1R(가부시키가이샤 도요세이키세이사쿠쇼(Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) 제품)을 이용하여, 동적변형진폭 1%, 주파수 50㎐, 온도 60℃에서의 손실 정접(tanδ)을 측정하였다. 손실 정접(tanδ)의 값은 참고예 1을 100(기준)으로 하여 지수 표시하였다. 수치가 작을수록 구름 저항이 작음을 나타내고 있다.
실시예 1
이하의 ⅰ)부터 ⅴ)의 공정을 거쳐서 함수규산을 제조하고, 평가를 행하였다.
또, 하기 공정 i) 내지 ⅲ)은 교반기와 순환 펌프를 구비한 240리터 스테인리스 용기에서 실시하였다.
또한, 하기 규산 알칼리 수용액으로서는 SiO2 농도 12.8질량%, Na2O 농도 4.0질량%, SiO2/Na2O 몰비 3.2의 3호 규산나트륨을 사용하고, 황산으로서는 98질량%의 진한 황산을 사용하였다.
i) 70℃로 조정한 온수 60리터 중에 규산 알칼리 수용액을 pH가 11.5가 될 때까지 첨가하였다.
ⅱ-1) 반응 온도 70℃를 유지한 채, 황산만을 pH가 10.5가 될 때까지 적하하였다.
ⅱ-2) 황산의 적하를 정지하고, 반응 온도를 70℃로부터 90℃로 승온하였다.
ⅱ-3） pH를 10.5로 유지한 채, 황산 2.29리터와 유량을 조정한 규산 알칼리 수용액을 동시에 120분에 걸쳐서 적하하였다.
ⅲ) 반응 온도를 90℃로 유지한 채, 규산 알칼리 수용액의 적하를 정지하고, 황산만을 적하해서 pH를 낮추어가고, pH가 3.0이 된 단계에서 황산의 적하도 정지하여 함수규산 슬러리를 얻었다.
ⅳ) 얻어진 함수규산 슬러리는 필터 프레스에서 여과·수세를 행하여, 함수규산 케이크를 얻었다.
ⅴ)함수규산 케이크는 SiO2 농도가 120g/리터가 되도록 재차 물을 가하여 슬러리화를 행한 후, 스프레이 드라이어(형식：AN-40R형 아시자와 니로아토마이저사(アシザワ·ニロアトマイザ―社) 제품)을 이용해서 함수율이 9% 미만이 되도록 건조하여 함수규산을 얻었다.
실시예
2
이하의 ⅰ)부터 ⅴ)의 공정을 거쳐서 함수규산을 제조하여, 평가를 행하였다.
또, 장치, 규산 알칼리 수용액, 황산은 실시예 1과 동일 조건으로 하였다.
i) 75℃로 조정한 온수 60리터 중에 규산 알칼리 수용액을 pH가 11.5가 될 때까지 첨가하였다.
ⅱ-1) 반응 온도 75℃를 유지한 채, 황산만을 pH가 10.5이 될 때까지 적하하였다.
ⅱ-2) 황산의 적하를 정지하고, 반응 온도를 75℃로부터 95℃로 승온하였다.
ⅱ-3） pH를 10.5로 유지한 채, 황산 2.29리터와 유량을 조정한 규산 알칼리 수용액을 동시에 120분에 걸쳐서 적하하였다.
이후, 공정 ⅲ) 내지 ⅴ)은, 반응 온도를 95℃로 실시한 이외에는 실시예 1과 동일 조건에서 함수규산을 제조하였다.
실시예 3
이하의 ⅰ)부터 ⅴ)의 공정을 거쳐서 함수규산을 제조하고, 평가를 행하였다.
또, 장치, 규산 알칼리 수용액, 황산은 실시예 1과 동일 조건으로 하였다.
i) 75℃로 조정한 온수 80리터 중에 규산 알칼리 수용액을 pH가 11.5가 될 때까지 첨가하였다.
ⅱ-1) 반응 온도 75℃를 유지한 채, 황산만을 pH가 10.5가 될 때까지 적하하였다.
ⅱ-2) 황산의 적하를 정지하고, 반응 온도를 75℃로부터 95℃로 승온하였다.
ⅱ-3） pH를 10.5로 유지한 채, 황산 1.19리터와 유량을 조정한 규산 알칼리 수용액을 동시에 120분에 걸쳐서 적하하였다.
이후, 공정 ⅲ) 내지 ⅴ)는 실시예 2와 동일 조건에서 함수규산을 제조하였다.
참고예 1
200㎡/g 이상의 CTAB 비표면적을 지니고, 그리고 고무 보강 충전제용 함수규산으로서 시판되고 있는 함수규산의 예로서 Nipsil KQ(토소실리카사 제품)을 사용하여 평가를 행하였다. 또, 천연고무 조성물의 내마모성과 구름 저항 등의 각 물성의 평가는, 참고예 1의 물성값을 기준(100)으로 하여, 지수로 비교를 행하였다.
비교예 1
일본국 특표 2017-514773(특허문헌 1)의 실시예 5에 기재된 방법과 동일 처방으로 250㎡/g의 CTAB 비표면적을 지니는 함수규산을 제조하고, 평가를 행하였다. 또, 제조는 실시예 1과 동일한 장치(반응 용기)를 이용하여, 일본국 특표 2017-514773의 실시예 5에 대해서 11분의 1의 스케일로, 함수규산의 중화 반응을 행하고, 필터 프레스에서 여과해서 함수규산 케이크를 얻은 후에는, 실시예 1의 공정 ⅴ)의 방법으로 함수율이 9% 미만이 되도록 건조를 행하였다.
실시예 1 내지 3, 참고예 1 및 비교예 1의 함수규산의 물성 및 고무 배합 시험 결과를 표 2에 나타낸다.
표 2에 나타내는 바와 같이, 실시예의 함수규산은 모두 CTAB 비표면적이 220 내지 350㎡/g, 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이 1.7 내지 2.0㎤/g이고, 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛이며, 그리고 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상의 범위이다. 이들 함수규산을, 천연고무를 함유하는 고무에 배합한 경우, 참고예 1, 비교예 1에 나타내는 종래의 함수규산을 이용한 경우에 비하여, 보강성(내마모성, 인장강도)을 유지 또는 개선하면서, 구름 저항을 저감시킬 수 있었다.
본 발명은, 고무 보강 충전제용 함수규산에 관한 분야에 유용하다. 특히, 본 발명은, 천연고무를 포함하는 고무 제품의 고무 보강 충전제용 함수규산으로서 유용하다.
Claims (8)
- 고무 보강 충전제용 함수규산으로서,
CTAB 비표면적이 220 내지 350㎡/g의 범위이고, 그리고 수은압입법으로 측정한 세공반경 1.9 내지 100㎚의 범위의 세공 용적이 1.7 내지 2.0㎤/g의 범위인 함수규산으로서, 4질량%로 조정한 함수규산 슬러리 50㎖를 출력 140W의 초음파 호모지나이저에서 10분간 분산시켜 얻어진 슬러리의 레이저 회절법에 의해 측정한 체적입도분포에 있어서의 체적평균 입자직경(D50)이 5.0 내지 12.0㎛의 범위이고, 그리고 상기 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 80% 이상인, 고무 보강 충전제용 함수규산. - 제1항에 있어서, 상기 D50이 7.0 내지 12.0㎛이고, 그리고 상기 체적입도분포에 있어서의 4.0 내지 35.0㎛의 범위에 있는 함수규산 입자의 누적값이 85% 이상의 범위인, 고무 보강 충전제용 함수규산.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, BET 비표면적이 230 내지 350㎡/g의 범위인, 고무 보강 충전제용 함수규산.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 4질량% 슬러리의 pH가 5 내지 8의 범위이고, 상기 슬러리의 여과액의 전기 전도도가 1,000μS/㎝ 이하이며, 그리고 함수율이 9% 이하인, 고무 보강 충전제용 함수규산.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 천연고무를 함유하는 고무 성분의 고무 보강 충전용인, 고무 보강 충전제용 함수규산.
- 고무 조성물로서,
천연고무를 함유하는 고무 성분 및 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 함수규산을 함유하는, 고무 조성물. - 제6항에 있어서, 고무 성분은 천연고무를 70질량% 이상 함유하는, 고무 조성물.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 고무 성분 100질량부에 대하여 5 내지 100질량부의 함수규산을 함유하는, 고무 조성물.
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