橡膠組合物制造技術

提供一種橡膠組合物，其低發熱性能優異，可用作表現出高橡膠硬度的硫化橡膠的原料。橡膠組合物通過將橡膠濕法母煉膠A與橡膠濕法母煉膠B進行干式混合而得，其中所述橡膠濕法母煉膠A含有氮氣吸附比表面積為NA(m2/g)的炭黑A，所述橡膠濕法母煉膠B含有氮氣吸附比表面積為NB(m2/g)的炭黑B。橡膠濕法母煉膠A與橡膠濕法母煉膠B的含量比為5∶95～40∶60。設橡膠濕法母煉膠A/B中的炭黑A/B的含有比例為LA/LB時，NA＞NB(1)、1800≤NA×LA?NB×LB≤7000(2)。其中，LA、LB表示100×(橡膠濕法母煉膠中的炭黑的含量)/(橡膠濕法母煉膠中的橡膠成分的含量)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及尤其可合適地用于充氣輪胎用途的橡膠組合物，所述橡膠組合物低發熱性能優異，可用作表現出高橡膠硬度的硫化橡膠的原料。
技術介紹
迄今，在橡膠業界已知，為提高制造含有炭黑等填充材料的橡膠組合物時的加工性和填充材料的分散性，而使用橡膠濕法母煉膠。此為將填充材料與分散溶劑預先按一定比例混合，利用機械力，使填充材料分散在分散溶劑中的含有填充材料的漿料溶液及橡膠膠乳溶液以液相混合后，添加酸等凝固劑使其凝固并回收干燥而得。使用橡膠濕法母煉膠的情形，與使用將填充材料與橡膠以固相混合而得的橡膠干法母煉膠的情形相比，可以獲得填充材料的分散性優異、加工性或強化性等橡膠物性優異的橡膠組合物。通過以此種橡膠組合物作為原料，可以制造例如滾動阻力降低、耐疲勞性優異的充氣輪胎等橡膠制品。然而，對用于輪胎用途的硫化橡膠，有時使用2種以上橡膠濕法母煉膠混合而得的橡膠組合物。作為以2種以上橡膠濕法母煉膠為原料使用的技術，下述專利文獻1中記載了如下技術：將橡膠濕法母煉膠(A)和與該橡膠濕法母煉膠(A)組成不同的橡膠母煉膠(B)一起進行濕式混合，隨后將其混煉及干燥。現有技術文獻專利文獻1：特開2007-197622號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題然而，本專利技術人潛心研究的結果表明，在上述專利文獻1記載的技術中，由于使2種橡膠濕法母煉膠干燥的同時進行混合，難以使橡膠組合物體系整體變得均等以形成特定的結構，因此存在硫化橡膠的低發熱性能不提高的傾向，以及橡膠硬度也難以變高的傾向。本專利技術鑒于上述實際情況而成，其目的是提供一種可成為低發熱性能優異并表現出高橡膠硬度的硫化橡膠的原料的橡膠組合物。此外，本專利技術涉及使用橡膠組合物獲得的充氣輪胎。解決課題的方法為解決上述課題，本專利技術具有以下構成。即，本專利技術為通過將橡膠濕法母煉膠A與橡膠濕法母煉膠B進行干式混合而得的橡膠組合物，其中所述橡膠濕法母煉膠A含有氮氣吸附比表面積(N2SA)為NA(m2/g)的炭黑A，所述橡膠濕法母煉膠B含有氮氣吸附比表面積(N2SA)為NB(m2/g)的炭黑B，其特征在于，所述橡膠濕法母煉膠A與所述橡膠濕法母煉膠B的含量比為5∶95～40∶60，設所述橡膠濕法母煉膠A中的所述炭黑A的含有比例為LA，所述橡膠濕法母煉膠B中的所述炭黑B的含有比例為LB時，滿足下式(1)、(2)：NA＞NB(1)1800≤NA×LA-NB×LB≤7000(2)(其中，LA、LB表示100×(橡膠濕法母煉膠中的炭黑的含量)/(橡膠濕法母煉膠中的橡膠成分的含量))。上述橡膠組合物的特征在于：通過將含有氮氣吸附比表面積較大的炭黑的橡膠濕法母煉膠和含有氮氣吸附比表面積較小的炭黑的橡膠濕法母煉膠以特定的配合比例進行干式混合而制得。通過將滿足上述式(1)及(2)的橡膠濕法母煉膠A和橡膠濕法母煉膠B進行干式混合而得的橡膠組合物，可成為低發熱性能優異并表現出高橡膠硬度的硫化橡膠的原料，其理由尚未解明，推定如下。若將滿足所述式(1)及(2)的橡膠濕法母煉膠A及橡膠濕法母煉膠B進行干式混合，則橡膠濕法母煉膠A相和橡膠濕法母煉膠B相不完全相溶，發生一定的相分離。因此，形成海島結構，其中含有氮氣吸附比表面積較大的炭黑的橡膠濕法母煉膠A成為島相，含有氮氣吸附比表面積較小的炭黑的橡膠濕法母煉膠B成為海相。并且，若在成為硫化橡膠的階段施加微小的應變，則不是島相(橡膠濕法母煉膠A相)而是海相(橡膠濕法母煉膠B相)響應，由此確保硫化橡膠的低發熱性能。另一方面，由于島相(橡膠濕法母煉膠A相)中，含有強化性高的小粒徑的炭黑，島相全體如大的填充劑般響應，因此硫化橡膠的橡膠硬度提高。上述橡膠組合物中，所述橡膠濕法母煉膠A和所述橡膠濕法母煉膠B含有的橡膠成分，優選為選自天然橡膠、聚苯乙烯-丁二烯橡膠及聚丁二烯橡膠中的至少1種，更優選設所述橡膠濕法母煉膠A和所述橡膠濕法母煉膠B含有的橡膠成分的總量為100質量份時，含有天然橡膠80質量份以上。根據這種組成，作為硫化橡膠時的低發熱性能可進一步提高，且橡膠硬度可變得更高。上述橡膠組合物中所述橡膠濕法母煉膠A和所述橡膠濕法母煉膠B至少將炭黑、分散溶劑及橡膠膠乳溶液用作原料，至少經由以下步驟而得：步驟(α)，將所述炭黑分散于所述分散溶劑中以制造含有炭黑的漿料溶液的；步驟(β)，將所述含有炭黑的漿料溶液和所述橡膠膠乳溶液混合以制造含有炭黑的橡膠膠乳溶液；以及步驟(γ)，將所述含有炭黑的橡膠膠乳溶液進行凝固、干燥；其中所述步驟(α)優選為在將所述炭黑分散于所述分散溶劑中時，通過添加所述橡膠膠乳溶液的至少一部分，而制造含有附著有橡膠膠乳粒子的所述炭黑的漿料溶液的步驟(α-(a))，所述步驟(β)優選為將含有附著有橡膠膠乳粒子的所述炭黑的漿料溶液與剩余的所述橡膠膠乳溶液混合，以制造含有附著有橡膠膠乳粒子的所述炭黑的橡膠膠乳溶液的步驟(β-(a))。根據這種構成，作為硫化橡膠時的低發熱性能可尤其提高，且橡膠硬度可進一步變高。本專利技術涉及具備使用所述橡膠組合物而得的層頂覆橡膠(プライトツピングゴム)、胎面橡膠及胎圈三角膠(ビ一ドフイラ一ゴム)中的至少1種的充氣輪胎。由于以所述橡膠組合物為原料而得的硫化橡膠低發熱性能優異，且橡膠硬度高，因此尤其是具備這種硫化橡膠作為橡膠部分的充氣輪胎可兼具低燃耗性和剛性。解決課題的方法本專利技術中作為原料使用的橡膠濕法母煉膠A及橡膠濕法母煉膠B至少將炭黑、分散溶劑及橡膠膠乳溶液用作原料。作為炭黑A和炭黑B，例如可列舉ASTMD1765中規定的N110(N2SA；142m2/g)、N220(N2SA；119m2/g)、N234(N2SA；126m2/g)、N326(N2SA；84m2/g)、N330(N2SA；79m2/g)、N339(N2SA；93m2/g)、N550(N2SA；42m2/g)、N660(N2SA；27m2/g)、N774(N2SA；27m2/g)。然而，從提高低發熱性能及橡膠硬度的角度而言，有必要使NA＞NB(1)，優選NA-NB＞10以上，更優選NA-NB＞15以上。此外，在通常的橡膠工業中，炭黑既可以為考慮其操作性進行了造粒而得的造粒炭黑，也可以為未造粒炭黑。作為分散溶劑，尤其優選使用水，但也可為例如含有有機溶劑的水。作為橡膠膠乳溶液，可使用天然橡膠膠乳溶液及合成橡膠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種橡膠組合物，其通過將橡膠濕法母煉膠A與橡膠濕法母煉膠B進行干式混合而得，其中所述橡膠濕法母煉膠A含有氮氣吸附比表面積(N2SA)為NA(m2/g)的炭黑A，所述橡膠濕法母煉膠B含有氮氣吸附比表面積(N2SA)為NB(m2/g)的炭黑B；其特征在于，所述橡膠濕法母煉膠A與所述橡膠濕法母煉膠B的含量比為5∶95～40∶60；設所述橡膠濕法母煉膠A中的所述炭黑A的含有比例為LA，所述橡膠濕法母煉膠B中的所述炭黑B的含有比例為LB時，滿足下式(1)、(2)：NA＞NB(1)1800≤NA×LA?NB×LB≤7000(2)(其中，LA、LB表示100×(橡膠濕法母煉膠中的炭黑的含量)/(橡膠濕法母煉膠中的橡膠成分的含量))。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.11.11 JP 2013-2332281.一種橡膠組合物，其通過將橡膠濕法母煉膠A與橡膠濕法母煉
膠B進行干式混合而得，其中所述橡膠濕法母煉膠A含有氮氣吸附比
表面積(N2SA)為NA(m2/g)的炭黑A，所述橡膠濕法母煉膠B含有
氮氣吸附比表面積(N2SA)為NB(m2/g)的炭黑B；
其特征在于，所述橡膠濕法母煉膠A與所述橡膠濕法母煉膠B的
含量比為5∶95～40∶60；
設所述橡膠濕法母煉膠A中的所述炭黑A的含有比例為LA，所述
橡膠濕法母煉膠B中的所述炭黑B的含有比例為LB時，滿足下式(1)、
(2)：
NA＞NB(1)
1800≤NA×LA-NB×LB≤7000(2)
(其中，LA、LB表示100×(橡膠濕法母煉膠中的炭黑的含量)/
(橡膠濕法母煉膠中的橡膠成分的含量))。
2.根據權利要求1所述的橡膠組合物，其中所述橡膠濕法母煉膠A
和所述橡膠濕法母煉膠B含有的橡膠成分選自天然橡膠、聚苯乙烯-丁
二烯橡膠及聚丁二烯橡膠中的至少1種。
3.根據權利要求1或2所述的橡膠組合物，其中設所述橡膠濕法母
煉膠A和所述橡膠濕法母煉膠B含有的橡膠成分的總量為100質量份...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田中惇，野村健治，箕內則夫，
申請(專利權)人：東洋橡膠工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP