JP5594556B2 - マスターバッチの製造方法およびゴム組成物 - Google Patents
マスターバッチの製造方法およびゴム組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5594556B2 JP5594556B2 JP2007220595A JP2007220595A JP5594556B2 JP 5594556 B2 JP5594556 B2 JP 5594556B2 JP 2007220595 A JP2007220595 A JP 2007220595A JP 2007220595 A JP2007220595 A JP 2007220595A JP 5594556 B2 JP5594556 B2 JP 5594556B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- silica
- water glass
- latex
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims description 71
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 44
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 title claims description 33
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 190
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 92
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 62
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 52
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 42
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 21
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 21
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 21
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 229920006173 natural rubber latex Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 31
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 13
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 10
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 10
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 9
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 8
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000006735 epoxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- -1 ethylene, propylene Chemical group 0.000 description 4
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAEZSIYNWDWMMN-UHFFFAOYSA-N 1,1,3-trimethylthiourea Chemical compound CNC(=S)N(C)C JAEZSIYNWDWMMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 1,3-diphenylguanidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC(=N)NC1=CC=CC=C1 OWRCNXZUPFZXOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VETPHHXZEJAYOB-UHFFFAOYSA-N 1-n,4-n-dinaphthalen-2-ylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(NC=3C=CC(NC=4C=C5C=CC=CC5=CC=4)=CC=3)=CC=C21 VETPHHXZEJAYOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- BYLSIPUARIZAHZ-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-tris(1-phenylethyl)phenol Chemical compound C=1C(C(C)C=2C=CC=CC=2)=C(O)C(C(C)C=2C=CC=CC=2)=CC=1C(C)C1=CC=CC=C1 BYLSIPUARIZAHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLLSOEKIMZEGFV-UHFFFAOYSA-N 4-(dibutylsulfamoyl)benzoic acid Chemical compound CCCCN(CCCC)S(=O)(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 HLLSOEKIMZEGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010016275 Fear Diseases 0.000 description 1
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- FLVIGYVXZHLUHP-UHFFFAOYSA-N N,N'-diethylthiourea Chemical compound CCNC(=S)NCC FLVIGYVXZHLUHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N N-Phenyl-1-naphthylamine Chemical compound C=1C=CC2=CC=CC=C2C=1NC1=CC=CC=C1 XQVWYOYUZDUNRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- ZXZSYHLGFSXNNU-UHFFFAOYSA-N [[methyl(4-trimethoxysilylbutyl)carbamothioyl]trisulfanyl] N-methyl-N-(4-trimethoxysilylbutyl)carbamodithioate Chemical compound CO[Si](CCCCN(C(=S)SSSSC(N(C)CCCC[Si](OC)(OC)OC)=S)C)(OC)OC ZXZSYHLGFSXNNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N dibenzothiazol-2-yl disulfide Chemical compound C1=CC=C2SC(SSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 AFZSMODLJJCVPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000010696 ester oil Substances 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010077 mastication Methods 0.000 description 1
- 230000018984 mastication Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N n'-(3-trimethoxysilylpropyl)ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCN PHQOGHDTIVQXHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010690 paraffinic oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000004076 pyridyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010058 rubber compounding Methods 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N trichloro(ethenyl)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)C=C GQIUQDDJKHLHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical compound C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005050 vinyl trichlorosilane Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明において、ゴムラテックスは、天然ゴム(NR)、エポキシ化天然ゴム、スチレンとブタジエンとの共重合体(SBR)、スチレンとイソプレンとブタジエンとの共重合体(SBIR)、α−メチルスチレンとブタジエンとの共重合体(MSBR)、p−メチルスチレンとイソブチレンとの共重合体の臭素化物、アクリロニトリルとブタジエンとの共重合体(NBR)、アクリロニトリルとブタジエンとイソプレンとの共重合体(NBIR)、アクリロニトリルとイソプレンとの共重合体(NIR)、イソプレンゴム(IR)、イソブテンとイソプレンとの共重合体(IIR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、エチレンとプロピレンとジエンとの共重合体(EPDM)などが挙げられる。特に、天然ゴム(NR)またはエポキシ化天然ゴムが好適に使用される。
水ガラスは、通常、下記式で示される組成で表される。
Na2O・nSiO2・mH2O
上記係数nは、SiO2/Na2Oの分子比で示される値であって、一般にモル比と呼ばれる(JIS K 1408-1966)に規定の範囲である。この係数nは、特に限定されないが、好ましくは、2.1〜3.1であり、より好ましくは、3.1である。上記係数nが3.1であるときは、水ガラス中のシリカ成分(SiO2換算量)が多くなることから、ゴムとの複合化処理の効率が向上する。
前記水ガラスの水溶液を調整し、pHが好ましくは9〜11の範囲になるように調整する。pHが9未満の場合、ゲル化しやすく、pHが11を超えると微粒子シリカが溶解する傾向にある。好ましくはpHは9.5〜10.5の範囲に調整される。
次に前述の方法で生成した微粒子シリカを含む水溶液をゴムラテックスと混合し配合ラテックスを得る。その後、配合ラテックスが均一な溶液になるまで十分に攪拌する。ここでゴムラテックス中のゴム固形分は10質量%〜70質量%の範囲のものを使用することが好ましい。
前記微粒子シリカを含む水溶液をゴムラテックスと均一に混合した配合ラテックスを生成した後、これを凝固しゴム中に微粒子シリカが均一に分散したゴム組成物のマスターバッチを生成する。
上記配合ラテックスを凝固して得られたゴム組成物は、マスターバッチとして使用される。該マスターバッチはゴム組成物中に微粒子シリカが均一に分散しているので、その他のゴム成分、ゴム配合剤と混合した場合に得られる最終ゴム組成物においても微粒子シリカは均一に分散させることができる。
本発明のマスターバッチには、加硫製品の用途や要求される物性などに応じて、公知の添加剤を配合することができる。この添加剤としては、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、充填剤、可塑剤、老化防止剤などがある。
実施例1
マスターバッチを、以下の工程にしたがって製造した。
水ガラスとして富士化学(株)製の水ガラス3号(Na2O・nSiO2・mH2O、n=3.2)でシリカ成分(SiO2換算量)含有量28%相当のものを用いた。水ガラス水溶液のシリカ成分含有量(濃度)を2%とし、pH10に調整して25℃で24時間、攪拌を行った。その後シリカを取り出しTEM観察を行ったところ、直径約20nmの微粒子シリカが得られた。そのTEM観察写真を図1に示す。
微粒子シリカを含む前記水ガラス水溶液に、NRラテックス(ハイアンモニアタイプ、ゴム成分60%)を混合して、配合ラテックスを調整した。ゴムラテックス分が100gに対してシリカ成分が10gになるように混合した。配合ラテックスが均一になるまで十分に攪拌した後、配合ラテックスを硫酸によりpH7に調整し、塩化アルミニウムを添加して凝固した。得られた固形物を濾過してゴム分を回収し純水で洗浄して乾燥した。
前記マスターバッチをロールで混練し、表1に示す配合剤(架橋剤、シランカップリング剤など)を添加してゴム組成物を得た。これを150℃で、10分間加硫し、加硫ゴムを作製した。加硫ゴムサンプルのTEM観察写真を図3に示す。図3ではミクロトームでサンプルの切片を切り出して観察した。なお、図2においても同様な観察を行った。
(注1)天然ゴム:NRラテックスを凝固させたゴム。
(注2)配合ラテックス:実施例1に基づき作製された配合ラテックスを用いた。
(注3)シリカ:デグサ社製ウルトラジルVN3グラニュータイプを用いた。
(注4)シランカップリング剤:デグサ社製のSi266を用いた。
(注5)ステアリン酸:日本油脂(株)社製のビーズステアリン酸、「椿」を使用した。
(注6)酸化亜鉛:三井金属鉱業社製の酸化亜鉛2種を使用した。
(注7)硫黄:鶴見化学工業社製の200メッシュ5%油入粉末硫黄を用いた。
(注8)加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製の「ノクセラーNS」を用いた。
(注9)加硫促進剤2:、住友化学(株)製の「ソクシノールD」を用いた。
各実施例および比較例で得られた加硫ゴムシート(厚さ2mm)について、下記の物性を評価した。
(1) 機械的強度
JIS K 6251「加硫ゴムの引張試験方法」に準拠して、50%、100%、200%、300%伸び時における引張応力M50(MPa)、M100(MPa)M100(MPa)M300(MPa)破断時強度TB(MPa)および切断時伸びEB(%)を測定した。測定には、加硫ゴムシートをくり抜いて得られた試験片(ダンベル3号形)を使用し、測定条件は、温度23℃、引張速度500mm/分とした。
(2) 硬さ
JIS K 6253「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法」に準拠して、加硫ゴムシートのデュロメータ硬さ(タイプA)を測定した。
Claims (4)
- ゴムラテックス100質量部に対して、水ガラスから製造される30nm以下の粒子径の微粒子シリカを含み、シリカ成分の濃度が1質量%〜10質量%の範囲である水ガラスの水溶液を、シリカ成分が5質量部以上で70質量部以下になるように混合した後、少なくとも酸または塩のいずれかを添加して固形分を凝固させる、微粒子シリカとゴムを含むマスターバッチの製造方法。
- pHが9〜11に調整された水ガラスから微粒子シリカが製造される請求項1記載の製造方法。
- ゴムラテックスは、天然ゴムラテックスまたはエポキシ化天然ゴムである請求項1記載の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法で得られるマスターバッチを用いたゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007220595A JP5594556B2 (ja) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | マスターバッチの製造方法およびゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007220595A JP5594556B2 (ja) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | マスターバッチの製造方法およびゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009051955A JP2009051955A (ja) | 2009-03-12 |
JP5594556B2 true JP5594556B2 (ja) | 2014-09-24 |
Family
ID=40503314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007220595A Active JP5594556B2 (ja) | 2007-08-28 | 2007-08-28 | マスターバッチの製造方法およびゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5594556B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI123762B (fi) * | 2009-05-07 | 2013-10-31 | Just Jaakon Uunisuunnittelu Toimisto | Ajoneuvon rengas ja menetelmä sen valmistamiseksi |
JP5391022B2 (ja) * | 2009-10-05 | 2014-01-15 | 住友ゴム工業株式会社 | 複合体、ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP5480585B2 (ja) * | 2009-10-15 | 2014-04-23 | 住友ゴム工業株式会社 | 複合体、ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP2011256373A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-12-22 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 複合体及びその製造方法 |
EP2581390B1 (en) | 2010-06-10 | 2015-01-14 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Modified natural rubber, method for producing same, rubber composition, and pneumatic tire |
JP5860661B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2016-02-16 | 住友ゴム工業株式会社 | シリカの製造方法及びタイヤ用ゴム組成物 |
ITTO20100959A1 (it) * | 2010-12-01 | 2012-06-02 | Bridgestone Corp | Metodo per la preparazione di una mescola di gomma con cariche rinforzanti ad elevata area superficiale |
JP5670768B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2015-02-18 | 住友ゴム工業株式会社 | 複合体、その製造方法、ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP5925435B2 (ja) * | 2011-06-03 | 2016-05-25 | 東洋ゴム工業株式会社 | シリカ含有ゴムマスターバッチ及びゴム組成物の製造方法 |
JP5469151B2 (ja) | 2011-11-11 | 2014-04-09 | 住友ゴム工業株式会社 | アンダートレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP5616369B2 (ja) | 2012-01-24 | 2014-10-29 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP5840971B2 (ja) * | 2012-02-15 | 2016-01-06 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP5529909B2 (ja) * | 2012-03-08 | 2014-06-25 | 住友ゴム工業株式会社 | 複合体、ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
WO2014038650A1 (ja) | 2012-09-07 | 2014-03-13 | 住友ゴム工業株式会社 | シリカ・スチレンブタジエンゴム複合体及びその製造方法、並びに、ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP2014133829A (ja) | 2013-01-10 | 2014-07-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 複合体、その製造方法、ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP5814410B2 (ja) | 2014-03-17 | 2015-11-17 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ |
FR3038901B1 (fr) | 2015-07-15 | 2022-06-17 | Cabot Corp | Procede de farbication d'un composite d'elastomere renforce avec de la silice et du noir de carbone et de produits contenant ledit elastomere |
CN110218375A (zh) * | 2018-03-02 | 2019-09-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 丁苯橡胶/纳米白炭黑复合材料、硫化胶及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1183628A (en) * | 1982-09-01 | 1985-03-05 | Erhardt Fischer | Silica-polymer mixtures |
JP3763334B2 (ja) * | 1998-03-31 | 2006-04-05 | 日本ゼオン株式会社 | ゴム組成物の製造方法およびゴム組成物 |
JP3838842B2 (ja) * | 2000-02-02 | 2006-10-25 | 株式会社トクヤマ | 沈殿珪酸含有ゴムの製造方法 |
JP2002241507A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-08-28 | Jsr Corp | ジエン系ゴム・無機化合物複合体及びその製造方法並びにそれを含有するゴム組成物 |
JP2003138025A (ja) * | 2001-11-06 | 2003-05-14 | Tokuyama Corp | シリカ充填ゴムの製造方法 |
JP4782487B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2011-09-28 | 住友ゴム工業株式会社 | ハイブリッドフィラーと、それを用いたゴム組成物および樹脂組成物 |
JP4842569B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2011-12-21 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物 |
-
2007
- 2007-08-28 JP JP2007220595A patent/JP5594556B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009051955A (ja) | 2009-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5594556B2 (ja) | マスターバッチの製造方法およびゴム組成物 | |
JP6526072B2 (ja) | 複合体及びその製造方法 | |
JP5570152B2 (ja) | タイヤ | |
JP2011144326A (ja) | インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP4746989B2 (ja) | シリカ含有共役ジエン系ゴム組成物及び成形体 | |
JP5394993B2 (ja) | 複合体の製造方法、ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
WO2015190519A1 (ja) | タイヤ用変性ゴム、それを用いたタイヤ用ゴム組成物及びタイヤ | |
JP2006342262A (ja) | ウエットマスターバッチゴム組成物及びタイヤ | |
JP6863527B2 (ja) | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ | |
JP5851763B2 (ja) | 複合体の製造方法、ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP5670768B2 (ja) | 複合体、その製造方法、ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP5391022B2 (ja) | 複合体、ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2009029961A (ja) | ゴム組成物用マスターバッチおよびその製造方法 | |
JP2015038172A (ja) | ゴム組成物の製造方法 | |
JP2017095569A (ja) | ウェットマスターバッチの製造方法及びタイヤの製造方法 | |
WO2020121788A1 (ja) | ゴム組成物、トレッド用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ | |
JP5977079B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP5700063B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP2004051774A (ja) | タイヤ用トレッドゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP4782486B2 (ja) | ゴム組成物およびその製造方法 | |
JP4842569B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JP5480585B2 (ja) | 複合体、ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2006265400A (ja) | ゴム組成物の製造法及びそれを用いた空気入りタイヤ | |
WO2024085032A1 (ja) | マスターバッチ、マスターバッチの製造方法、タイヤ用ゴム組成物、タイヤ用ゴム組成物の製造方法、タイヤ用ゴム材料およびタイヤ | |
JP4782487B2 (ja) | ハイブリッドフィラーと、それを用いたゴム組成物および樹脂組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100820 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120625 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131210 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140708 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140724 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5594556 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |