橡胶组合物的制造方法及轮胎的制造方法技术

本发明专利技术涉及橡胶组合物的制造方法及轮胎的制造方法。本发明专利技术的目的在于提供一种橡胶组合物的制造方法，其在使用啮合式密闭型混炼机时能够以高填充系数(例如与切向式密闭型混炼机所采用的填充系数实质上相同程度的填充系数)混炼。本发明专利技术的橡胶组合物的制造方法包括用啮合式密闭型混炼机(1)对至少橡胶、二氧化硅及硅烷偶联剂进行混炼的工序，在该工序的初始包括进行伴随混炼温度的上升的混炼的第一阶段，在第一阶段中，在使压砣(7)维持在比压砣(7)的可移动范围内的最下位置靠上方的第一位置的状态下进行混炼，在第一阶段中压砣(7)处于第一位置时的有效容积相对于压砣(7)处于最下位置时的有效容积100％为105％～120％。下位置时的有效容积100％为105％～120％。下位置时的有效容积100％为105％～120％。

【技术实现步骤摘要】
橡胶组合物的制造方法及轮胎的制造方法


[0001]本专利技术涉及橡胶组合物的制造方法及轮胎的制造方法。

技术介绍

[0002]为了制作分散有二氧化硅的橡胶组合物，用切向式密闭型混炼机、啮合式密闭型混炼机对二氧化硅、硅烷偶联剂、橡胶等进行混炼的方式是已知的。切向式密闭型混炼机以2个转子的旋转轨迹不重叠的方式设计，剪切作用在转子与壳体的壁面之间起作用。另一方面，啮合式密闭型混炼机以2个转子的旋转轨迹重叠的方式设计，剪切作用不仅在转子与壳体的壁面之间起作用，而且也在转子之间起作用。
[0003]混炼中，混炼原料(日文原文：練
り
生地)的温度、即混炼温度会由于剪切作用而上升，如果温度过度升高，则有时例如会产生凝胶，因此在混炼时需要避免温度过度升高(例如，参照专利文献1)。
[0004]用于混炼的啮合式密闭型混炼机一般冷却性能优于切向式密闭型混炼机，因此能够有效地抑制温度上升。
[0005]但是，啮合式密闭型混炼机的咬入性(噛
み
込
み
性)一般比差。即，啮合式密闭型混炼机的配合剂混入效率一般较差。现有技术文献专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2020
‑
100116号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0007]假如为了提高混入效率而降低填充系数，则材料(即，配合剂、橡胶)的投入量会减少。即生产率降低。另外，假如不降低填充系数，则乘载于压砣上的配合剂、橡胶的量增加，其结果是配合剂的混入效率变差。
[0008]本专利技术的目的在于提供一种橡胶组合物的制造方法，其在使用啮合式密闭型混炼机时能够以高填充系数(例如，与切向式密闭型混炼机所采用的填充系数实质上相同程度的填充系数)进行混炼。用于解决问题的技术方案
[0009]为了解决该课题，本专利技术的橡胶组合物的制造方法包括：用啮合式密闭型混炼机对至少橡胶、二氧化硅及硅烷偶联剂进行混炼的工序，所述啮合式密闭型混炼机具备壳体、能够在上述壳体内旋转的至少2个转子、位于上述转子的上方的颈部、和能够在上述颈部内的空间内上下移动的压砣，在上述工序的初始，上述工序包括进行伴随有混炼温度的上升的混炼的第一阶段，在上述第一阶段中，在使上述压砣维持在比上述压砣的可移动范围内的最下位置
靠上方的第一位置的状态下进行混炼，在将上述压砣处于上述最下位置时的上述压砣和上述壳体所包围的空间的容积设为第一有效容积、将上述压砣位于上述第一位置时的上述压砣和上述壳体所包围的空间的容积设为第二有效容积时，在上述第一阶段中，上述第二有效容积相对于上述第一有效容积100％为105％～120％。
[0010]根据本专利技术，通过用啮合式密闭型混炼机进行混炼，能够在转子间对混炼原料赋予剪切变形、拉伸变形。
[0011]并且，本专利技术中，在初始的第一阶段(即，进行伴随有混炼温度的上升的混炼的阶段)中，在使压砣维持在第一位置(即，比最下位置靠上方的位置)的状态下进行混炼，从而能够防止材料(即，配合剂、橡胶)乘载到压砣上，因此能够以高填充系数(例如，与切向式密闭型混炼机所采用的填充系数实质上相同程度或更高的填充系数)进行混炼。
[0012]并且，本专利技术中，能够防止材料(即，配合剂、橡胶)乘载到压砣上，因此能够提高配合剂的混入效率。即，能够缩短炭黑混入时间(以下有时称为“BIT”)。其结果是，能够确保用于分散二氧化硅的混炼时间，因此能够提高二氧化硅分散。因此，能够改善低发热性、湿润路面上的制动性(以下称为“湿润路面制动性”)。
[0013]并且，本专利技术中，第二有效容积(即，压砣处于第一位置时的压砣和壳体所包围的空间的容积)相对于第一有效容积(即，压砣处于最下位置时的压砣和壳体所包围的空间的容积)100％为105％以上，从而能够有效地防止材料(即，配合剂、橡胶)乘载到压砣上，因此能够进一步提高配合剂的混入效率。即，能够进一步缩短BIT。
[0014]而且，本专利技术中，通过使第二有效容积(即，压砣处于第一位置时的空间的容积)相对于第一有效容积(即，压砣处于最下位置时的空间的容积)100％为120％以下，能够对混炼原料有效地施加剪切，因此能够在第一阶段(即，进行伴随有混炼温度的上升的混炼的阶段)顺利地提高混炼温度。
[0015]本专利技术的橡胶组合物的制造方法优选具备如下构成。上述工序在上述第一阶段之后具备第二阶段，所述第二阶段中，以抑制上述二氧化硅与上述硅烷偶联剂的偶联反应的方式一边控制上述混炼温度一边进行混炼，上述第二阶段中，通过PID控制来控制上述转子的转速以使上述混炼温度达到目标温度，上述第二阶段中，也在使上述压砣维持在上述第一位置的状态下进行混炼，上述第二阶段中，上述第二有效容积相对于上述第一有效容积100％也为105％～120％。
[0016]根据该构成，以抑制偶联反应的方式一边控制混炼温度一边进行混炼，因此能够在偶联反应活跃进行前有效地分散二氧化硅。其结果是，能够进一步改善低发热性、湿润路面上的制动性(湿润路面制动性)。
[0017]并且，第二阶段中，通过使第二有效容积(即，压砣处于第一位置时的空间的容积)相对于第一有效容积(即，压砣处于最下位置时的空间的容积)100％为105％以上，从而能够容易地维持混炼温度。对此进行说明。假如第二阶段中压砣处于最下位置，则剪切热大，因此容易导致温度上升。与此相对地，本专利技术中，通过使第二有效容积(即，压砣处于第一位置时的空间的容积)相对于第一有效容积(即，压砣处于最下位置时的空间的容积)100％为105％以上，即，压砣处于合适位置，从而能够避免剪切热过度大，因此能够容易地使混炼温
度维持在目标温度。
[0018]而且，第二阶段中，第二有效容积(即，压砣处于第一位置时的空间的容积)相对于第一有效容积(即，压砣处于最下位置时的空间的容积)100％为120％以下，从而能够顺利地维持混炼温度。对此进行说明。假如第二阶段中压砣过度靠上方，则剪切热过度变少。与此相对地，本专利技术中，通过使第二有效容积(即，压砣处于第一位置时的空间的容积)相对于第一有效容积(即，压砣处于最下位置时的空间的容积)100％为120％以下，即，压砣处于合适位置，从而能够避免剪切热过度变少，因此能够使混炼温度顺利地维持在目标温度。
[0019]本专利技术的轮胎的制造方法包括：通过本专利技术的橡胶组合物的制造方法制作橡胶组合物的工序；和使用上述橡胶组合物制作未硫化轮胎的工序。
附图说明
[0020]图1为示出可用于本实施方式的啮合式密闭型混炼机的构成的示意图。
具体实施方式
[0021]以下对本专利技术的实施方式进行说明。
[0022]需要说明的是，本说明书中，“第一”及“第二”等概念全部仅仅是为了将某物质与其以外的物质区分开而记载的，并不是公开、教导相对的顺序、技术。
[0023]<1.啮合式密闭型混炼机>首先，对能够用于本实施方式的、啮合式密闭型混炼机进行说明。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶组合物的制造方法，其包括：用啮合式密闭型混炼机对至少橡胶、二氧化硅及硅烷偶联剂进行混炼的工序，所述啮合式密闭型混炼机具备壳体、能够在所述壳体内旋转的至少2个转子、位于所述转子的上方的颈部、和能够在所述颈部内的空间内上下移动的压砣，在所述工序的初始，所述工序包括进行伴随有混炼温度的上升的混炼的第一阶段，在所述第一阶段中，在使所述压砣维持在比所述压砣的可移动范围内的最下位置靠上方的第一位置的状态下进行混炼，在将所述压砣处于所述最下位置时的所述压砣和所述壳体所包围的空间的容积设为第一有效容积、将所述压砣位于所述第一位置时的所述压砣和所述壳体所包围的空间的容积设为第二有效容积时，在所述第一阶段中，所述第二有效容积相对于所述第一有效容积100％为105％～120％。2.根据权利要求1所述的橡胶组合物的制造方法，其中，所述工序在所述第一阶段后包括第二阶段，所述第二阶段中，以抑制所述二氧化硅与所述硅烷偶联剂的偶联反应的方式一边控制所述混炼温度一边进行混炼，在所述第二阶段中通过PID控制来控制所述转子的转速以使所述混炼温度达到目标温度，在所述第二阶段中也在使所述压砣维持在所述第一位置的状态下进行混炼，在所述第二阶段中所述第二有效容积相对于所述第一有效容积100％也为105％～120％。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：镰田晋作，
申请(专利权)人：通伊欧轮胎株式会社，
类型：发明
国别省市：