橡胶湿法母炼胶的制造方法技术

在使填充材料分散到分散溶剂中而制造含有填充材料的浆料溶液的步骤(I)中，使用包含如下2种填充材料：氮气吸附比表面积(N2SA-(A))为130m2/g以下的炭黑A、以及表现出比N2SA-(A)低25m2/g以上的N2SA-(B)的炭黑B。并且，将分散溶剂中的炭黑A、炭黑B的分散处理时间(分钟)分别设为α(A)、α(B)，在使炭黑A、炭黑B分散时，将分散处理时所使用的分散处理机的转子转速(rpm)分别设为β(A)、β(B)时，满足1.1α(B)×β(B)≦α(A)×β(A)≦1.5α(B)×β(B)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种至少以填充材料、分散溶剂及橡胶胶乳溶液为原料而得的橡胶湿 法母炼胶及其制造方法，一种含有橡胶湿法母炼胶的橡胶组合物、以及使用橡胶组合物而 得的充气轮胎。
技术介绍
迄今，在橡胶业界已知，为了提高制造含有炭黑等填充材料的橡胶组合物时的加 工性和填充材料的分散性，而使用橡胶湿法母炼胶。此为将填充材料与分散溶剂预先按一 定比例混合，利用机械力，使填充材料分散在分散溶剂中的含有填充材料的浆料溶液及橡 胶胶乳溶液以液相混合后，添加酸等凝固剂使其凝固并回收干燥而得。使用橡胶湿法母炼 胶的情形，与使用将填充材料与橡胶以固相混合而得的橡胶干法母炼胶的情形相比，可以 获得填充材料的分散性优异、加工性或强化性等橡胶物性优异的橡胶组合物。通过以此种 橡胶组合物作为原料，可以制造例如滚动阻力降低、耐疲劳性优异的充气轮胎等橡胶制品。 在制造橡胶湿法母炼胶的技术中，报告有如下技术:为了提高各种硫化橡胶的物 性，而组合使用2种以上炭黑。 在下述专利文献1中记载了如下技术:在含有填充剂的橡胶组合物中，包含二烯类 橡胶1〇〇质量份、以及将硬质炭黑80质量％以上与其他填充剂20质量％以下预混合而得的 预混合填充剂1质量份~150质量份，在其他填充剂中包含炭黑时，将该炭黑的一次凝集体 的平均粒径设为硬质炭黑的一次凝集体的平均粒径的0.7倍以下。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本专利特开2002-256109号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 然而，本专利技术人潜心研究的结果表明，在上述现有技术中存在新的课题。具体来 说，在专利文献1所记载的技术中，目的是通过使用平均粒径不同的2种炭黑，来提高硫化橡 胶的机械特性与粘弹性特性这两方面，但并未设法在制造过程中提高各炭黑的分散性。 本专利技术鉴于上述实际情况而成，其目的在于提供一种均衡地提高低发热性能及耐 疲劳性能这两方面的作为硫化橡胶的原料的橡胶湿法母炼胶及其制造方法、橡胶组合物以 及充气轮胎。 解决课题的方法 为了解决上述课题，在使用2种以上炭黑时，对于其分散性对硫化橡胶的低发热性 能及耐疲劳性能造成的影响致力研究，结果本专利技术人发现以下现象： (i)对炭黑的氮气吸附比表面积(N2SA)与分散性的关系进行研究的结果，表明N 2SA 高的炭黑分散性差，为提高分散性需要更多的能量。 (ii)如果在相同条件下对N2SA存在差异的2种炭黑进行分散处理，则会产生N 2SA高 的炭黑的分散不良、或N2SA低的炭黑的结构被破坏的任一种情况，炭黑的强化效果降低。 本专利技术根据上述(i)及（ii)的发现完成，包括下述构成。 即，本专利技术涉及一种至少以填充材料、分散溶剂及橡胶胶乳溶液为原料而得的橡 胶湿法母炼胶的制造方法，其特征在于包括如下步骤:步骤（I )，使上述填充材料分散到上 述分散溶剂中，制造含有填充材料的浆料溶液;步骤(II)，将上述含有填充材料的浆料溶液 与上述橡胶胶乳溶液混合，制造含有填充材料的橡胶胶乳溶液;及步骤（I I I)，使上述含 有填充材料的橡胶胶乳溶液凝固、干燥;上述填充材料包含如下2种填充材料:氮气吸附比 表面积(N 2SA-(A))为130m2/g以下的炭黑A、以及表现出比上述N2SA-(A)低25m 2/g以上的 N2SA-(B)的炭黑B;在上述步骤（I)中，将上述分散溶剂中的上述炭黑A、炭黑B的分散处理时 间（分钟）分别设为α(Α)、α(Β)，在使上述炭黑A、炭黑B分散时，将分散处理时所使用的分散 处理机的转子转速(rpm)分别设为β(Α)、β(Β)时，满足1. 1α(Β) Χβ(Β)< α(Α) Χβ(Α)< 1.5α (Β)Χβ(Β)(1)。 在本专利技术的中，作为填充材料，使用至少如下2种填充 材料：氮气吸附比表面积（N2SA-(A))为130m 2/g以下的炭黑Α、以及表现出比N2SA-(A)低 25m2/g以上的N 2SA-(B)的炭黑B。炭黑A主要有助于提高硫化橡胶的低发热性能，炭黑B主要 有助于提高硫化橡胶的耐疲劳性能。通过组合使用这些2种炭黑，在利用本专利技术的制造方法 而得的橡胶湿法母炼胶的硫化橡胶中，可以兼顾硫化橡胶的低发热性能及耐疲劳性能。 但是，如果在相同条件下对犯5六存在差异的2种炭黑进行分散处理，则如上所述会 产生N2SA高的炭黑的分散不良、或N 2SA低的炭黑的结构被破坏的任一种情况，而无法兼顾最 终所得的硫化橡胶的低发热性能及耐疲劳性能。 在本专利技术中，特征在于:在步骤(1)中，将分散溶剂中的炭黑A、炭黑B的分散处理时 间（分钟）分别设为α(Α)、α(Β)，在使炭黑A、炭黑B分散时，将分散处理时所使用的分散处理 机的转子转速(rpm)分别设为 β(Α)、β(Β)时，满足 1. 1α(Β) Χβ(Β)< α(Α) Χβ(Α)< 1.5α(Β) X β(Β)。通过在对炭黑Α进行分散处理时提供比炭黑Β更多的能量，而提高分散性差的炭黑Α的 分散性，对于分散性好的炭黑B，可以将分散处理时所提供的能量抑制在低的水平，保持炭 黑B的结构，且提高其分散性。其结果，在本专利技术中，可以防止N 2SA高的炭黑A的分散不良、及 N2SA低的炭黑B的结构被破坏的任一种情况，且提高这两者的分散性，而兼顾硫化橡胶的低 发热性能及耐疲劳性能。 在上述制造方法中，在步骤（I)中，为了满足（1)的关系，优选分别进行上述炭黑A 及上述炭黑B的分散处理，在处理后预先将这些炭黑混合。预先将含有炭黑A的浆料溶液与 含有炭黑B的浆料溶液混合，然后在步骤(II)中与橡胶胶乳溶液混合，而制造含有填充材料 的橡胶胶乳溶液，由此进一步提高最终所得的硫化橡胶的低发热性能。 在上述制造方法中，优选上述步骤（I)为如下的步骤（I_(a)):在使上述填充材料 分散到上述分散溶剂中时，通过添加上述橡胶胶乳溶液的至少一部分，而制造含有附着有 橡胶胶乳粒子的上述填充材料的浆料溶液;优选上述步骤（II)为如下的步骤（II-(a)) :将 含有附着有橡胶胶乳粒子的上述填充材料的浆料溶液、与其余的上述橡胶胶乳溶液混合， 而制造含有附着有橡胶胶乳粒子的上述填充材料的橡胶胶乳溶液。根据上述制造方法，在使填充材料分散到分散溶剂中时，通过添加橡胶胶乳溶液 的至少一部分，而制造含有附着有橡胶胶乳粒子的填充材料的浆料溶液(步骤(I_(a)))。由 此，在填充材料的表面的一部分或全部上，生成极薄的胶乳相，在步骤(I I- (a))中与其余的 橡胶胶乳溶液混合时，可以防止填充材料的再凝集。其结果，可以制造填充材料分散均匀、 随时间的填充材料的分散稳定性也优异的橡胶湿法母炼胶。该湿法母炼胶由于填充材料分 散均匀、且抑制分散材料随时间再凝集，因此在以含有该湿法母炼胶的橡胶组合物为原料 而得的硫化橡胶中，低发热性能及耐疲劳性能明显提高。另外，在上述制造方法中，与单纯地使填充材料分散到分散溶剂中而制造浆料溶 液的情形相比，浆料溶液中的填充材料的分散性优异，且可以防止填充材料的再凝集，因此 也发挥出浆料溶液的保存稳定性优异的效果。 此外，本专利技术涉及一种利用上述任一记载的制造方法制造的橡胶湿法母炼胶及含 有该橡胶湿法母炼胶的橡胶组合物。该橡胶湿法母炼胶中，主要有助于提高硫化橡胶的低 发热性能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶湿法母炼胶的制造方法，其至少以填充材料、分散溶剂及橡胶胶乳溶液为原料而制造橡胶湿法母炼胶，其特征在于包括如下步骤：步骤(I)，使所述填充材料分散到所述分散溶剂中而制造含有填充材料的浆料溶液；步骤(II)，将所述含有填充材料的浆料溶液与所述橡胶胶乳溶液混合，制造含有填充材料的橡胶胶乳溶液；和步骤(III)，使所述含有填充材料的橡胶胶乳溶液凝固、干燥；所述填充材料包含如下2种填充材料：氮气吸附比表面积(N2SA‑(A))为130m2/g以下的炭黑A、以及表现出比所述N2SA‑(A)低25m2/g以上的N2SA‑(B)的炭黑B；在所述步骤(I)中，将所述分散溶剂中的所述炭黑A、炭黑B的分散处理时间(分钟)分别设为α(A)、α(B)，在使所述炭黑A、炭黑B分散时，将分散处理时所使用的分散处理机的转子转速(rpm)分别设为β(A)、β(B)时，满足1.1α(B)×β(B)≤α(A)×β(A)≤1.5α(B)×β(B)(1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野村健治，田中惇，箕内则夫，
申请(专利权)人：东洋橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP