母炼胶的制造方法技术

本发明专利技术的目的在于提供使填料在橡胶中的分散性提高，断裂强度、刚性、低油耗性等橡胶物性得到改善的母炼胶的制造方法等。其解决手段在于一种母炼胶的制造方法，其包括将ζ电位为－100～－20mV的橡胶胶乳与ζ电位为10～90mV的填料分散体进行混合、调制ζ电位为－20～0mV的调配胶乳的工序。

The manufacturing method of the parent rubber

The purpose of the present invention is to provide a manufacturing method for improving the dispersity of the filler in the rubber, and the improvement of the rubber physical properties, such as fracture strength, rigidity, low oil consumption and so on. The solution is to make a method of making the parent rubber, which includes mixing the zeta potential of 100 ~ 20mV and the zeta potential of 10 to 90mV, and modulating the zeta potential from 20 to 0mV.

【技术实现步骤摘要】
母炼胶的制造方法
本专利技术涉及母炼胶的制造方法。
技术介绍
以往，已知通过在橡胶组合物中添加芳族聚酰胺等短纤维、纤维素纤维等微原纤化植物纤维、间同立构聚丁二烯等结晶性聚合物等填料，可以补强橡胶组合物，并且提高模量(复数弹性模量)。然而，填料的自我凝聚力强，与橡胶成分的相溶性差的情况多，例如，即使在橡胶胶乳中投入并混合微原纤化植物纤维，所投入的微原纤化植物纤维的20％左右仍不会被混入(incorporate)橡胶成分中，而是残留在溶液中。另外，将橡胶胶乳与填料混合而制作母炼胶的情况下，有母炼胶中容易产生填料的凝聚块的倾向。例如，在轮胎中使用这样的母炼胶的情况下，产生的凝聚块，具有引起早期磨耗、破裂、剥落(chipping)、层间剥离的可能性，进一步地，甚至有空气泄露、丧失操纵稳定性的可能性，故而希望提高填料在母炼胶中的橡胶中的分散性。作为用以使填料在母炼胶中的橡胶中的分散性提高、改善橡胶物性的方法，以往实施了在将橡胶胶乳与填料混合之后调整pH而制作母炼胶的方法。除此之外，例如还公开了以下方法等：将含有具有规定的ζ电位的炭黑的浆料溶液、与橡胶胶乳溶液进行混合，凝固干燥，制造湿母炼胶的方法(例如，参见专利文献1)；分解天然橡胶胶乳中的酰胺键，将分解后的胶乳与无机填料的浆料溶液进行混合，制造天然橡胶母炼胶的方法(例如，参见专利文献2)；将无机粒子的浆料、与具有与该无机粒子的浆料相反的符号的表面电位的聚合物的胶乳进行混合，制造高分子复合体的方法(例如，参见专利文献3)；将单一成分在水性分散液的状态下一起混合，该水性分散液中，粒子具有相同符号的表面电荷、规定的ζ电位、规定的各分散液的粒子的ζ电位之间的比，使所得的混合分散液凝固的方法(例如，参见专利文献4)；从含有具有规定的平均纤维宽度的纤维素纳米纤维、与橡胶胶乳的规定的固体成分浓度的水分散液中，除去水分，制造橡胶母炼胶的方法(例如，参见专利文献5)；以及，从含有具有规定的平均纤维宽度的微细纤维素纤维、与树脂乳液的具有规定的固体成分浓度的混合液体中，除去水分，制造复合材料的方法(例如，参见专利文献6)。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开第2010-209175号公报专利文献2：日本专利特开第2004-99625号公报专利文献3：日本专利特开第2006-348216号公报专利文献4：日本专利特开昭第62-104871号公报专利文献5：日本专利特开第2014-141637号公报专利文献6：日本专利特开第2015-93882号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]如上所述，虽然有各种各样的用于使填料在母炼胶中的橡胶中的分散性提高，改善橡胶物性的方法在得到研究，但是填料的分散性仍存在进一步改善的余地。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供一种制造填料在橡胶中的分散性提高，断裂强度、刚性、低油耗性等性能平衡得到改善的母炼胶的方法。[解决问题的手段]本专利技术涉及包括将ζ电位为-100～-20mV的橡胶胶乳与ζ电位为10～90mV的填料分散体进行混合、调制ζ电位为-20～0mV的调配胶乳的工序的母炼胶的制造方法。所述填料优选为微原纤化天然纤维。所述橡胶胶乳优选为二烯系橡胶胶乳。此外，本专利技术还涉及通过所述制造方法而获得的母炼胶。此外，本专利技术还涉及使用所述母炼胶制得的轮胎用橡胶组合物。此外，本专利技术还涉及使用所述橡胶组合物制得的充气轮胎。[专利技术的效果]根据本专利技术，由于是包括将ζ电位为-100～-20mV的橡胶胶乳与ζ电位为10～90mV的填料分散体进行混合、调制ζ电位为-20～0mV的调配胶乳的工序的母炼胶的制造方法，故而填料在橡胶中的分散性进一步提高，可以获得填料微细地分散于橡胶中的母炼胶。而且，使用这样的母炼胶，可以获得断裂强度、刚性、低油耗性等性能平衡得到改善的轮胎用橡胶组合物和充气轮胎。具体实施方式(母炼胶的制造方法)本专利技术的母炼胶的制造方法包括将ζ电位为-100～-20mV的橡胶胶乳与ζ电位为10～90mV的填料分散体进行混合、调制ζ电位为-20～0mV的调配胶乳的工序。另外，本专利技术的制造方法只要包括上述工序，就还可以包括其它工序，上述工序可以进行1次，也可以反复进行多次。通常难以将填料均一分散在母炼胶中的橡胶中，但是本专利技术人发现了：通过采用包括所述工序的制法，调制ζ电位在-20～0mV的特定范围的调配胶乳，故而能够抑制填料的凝聚，并且将填料微细地高度分散在橡胶中的这样的母炼胶，从而可以改善断裂强度、刚性、低油耗性的性能平衡。本专利技术中，进行将ζ电位为-100～-20mV的橡胶胶乳与ζ电位为10～90mV的填料分散体进行混合、调制ζ电位为-20～0mV的调配胶乳的工序。作为上述橡胶胶乳，只要具有-100～-20mV的范围内的ζ电位就没有特别限定，例如可适宜地使用：天然橡胶胶乳、改性天然橡胶胶乳(皂化天然橡胶胶乳、环氧化天然橡胶胶乳等)、合成二烯系橡胶胶乳(丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯异戊二烯丁二烯橡胶(SIBR)、异戊二烯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、氯丁二烯橡胶、乙烯基吡啶橡胶、丁基橡胶等胶乳)等二烯系橡胶胶乳。此外，如上所述，上述橡胶胶乳为二烯系橡胶胶乳这也是本专利技术的适宜的实施方式之一。这些橡胶胶乳既可以单独使用，也可以2种以上并用。其中，从进一步适宜地获得本专利技术的效果的角度考虑，更优选为天然橡胶胶乳、SBR胶乳、BR胶乳、异戊二烯橡胶胶乳，特别优选为天然橡胶胶乳。上述橡胶胶乳的ζ电位可以通过浓度(橡胶固体成分浓度)进行调整。作为上述橡胶胶乳的ζ电位，从更适宜地获得本专利技术的效果的角度考虑，优选在-90mV以上，更优选在-80mV以上，特别优选在-70mV以上。另外，还优选在-30mV以下，更优选在-40mV以下，进一步优选在-50mV以下，特别优选在-60mV以下。本说明书中，ζ电位可以通过后述实施例中使用的测定装置、测量条件进行测定。一般认为，天然橡胶胶乳是作为三叶胶树等天然橡胶的树木的树液而被采集，除了橡胶成分之外，还包含水、蛋白质、脂质、无机盐类等，橡胶中的凝胶分数(gelfraction)是基于各种杂质的复合存在的物质。本专利技术中，作为天然橡胶胶乳，可以使用通过割开三叶胶树而产生的生胶乳(鲜胶乳)、通过离心分离法或乳状液分层(creaming)法浓缩而得的浓缩胶乳(精制胶乳、根据常规方法添加氨而得的高氨胶乳、氧化锌与TMTD通过氨而被稳定化所得的LATZ胶乳等)等。天然橡胶胶乳具有由蛋白质和磷脂质形成的蜂巢状的蜂窝(cell)，由于该蜂窝而存在填料向天然橡胶的混入受到阻碍的倾向，故而有必要在将天然橡胶胶乳与填料进行混合时，进行预先通过皂化处理除去天然橡胶胶乳中的蜂窝等处理，但是本专利技术中，通过采用包括所述工序的制法(特别是，调制ζ电位在-20～0mV的特定范围的调配胶乳的工序)，从而即使是使用未经皂化处理的天然橡胶胶乳的情况下，也可以使填料微细地分散于橡胶中。上述橡胶胶乳可以通过以往公知的制法进行调制，也可使用各种市售品。另外，作为上述橡胶胶乳，优选使用橡胶固体成分(固体成分浓度)为5～80质量％者。更优选在7质量％以上，进一步优选在10质量％以上。另外，从上述填料的分散性的角度考虑，更优选在70质量％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种母炼胶的制造方法，其包括将ζ电位为－100～－20mV的橡胶胶乳与ζ电位为10～90mV的填料分散体进行混合、调制ζ电位为－20～0mV的调配胶乳的工序。

【技术特征摘要】
2016.11.01 JP 2016-2143491.一种母炼胶的制造方法，其包括将ζ电位为－100～－20mV的橡胶胶乳与ζ电位为10～90mV的填料分散体进行混合、调制ζ电位为－20～0mV的调配胶乳的工序。2.根据权利要求1所述的母炼胶的制造方法，其特征在于，所述填料为微原纤化天然纤维。3.根据权利要求2所述的母炼胶的制造方法，其特征在于，所述微原纤化天然纤维的平均纤维直径在3nm以上、1μm以下。4.根据权利要求2或3所述的母炼胶的制造方法，其特征在于，所述微原纤化...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫崎澄子，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP