[发明专利]橡胶湿法母炼胶及其制造方法、橡胶组合物以及充气轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及至少以填充材料、分散溶剂、及橡胶胶乳溶液为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。

背景技术

一直以来，在橡胶业界，为提高含有碳黑等填充材料的橡胶组合物在制造时的加工性和填充材料的分散性，公知的是使用橡胶湿法母炼胶。橡胶湿法母炼胶为通过下述过程得到的物质：事先将填充材料和分散溶剂以一定的比例混合，将以机械力使填充材料分散于分散溶剂中的含填充材料的浆体溶液与橡胶胶乳溶液以液态混合，其后，加入酸等凝固剂使其凝固，回收并干燥凝固所得物质。使用橡胶湿法母炼胶的情况，与使用将填充材料与橡胶以固态混合所得的橡胶干法母炼胶的情况相比，能得到填充材料的分散性优异、且加工性和补强性等橡胶物理性质优异的橡胶组合物。通过以这样的橡胶组合物为原料，能制造例如滚动阻力减小、耐疲劳性优异的充气轮胎等橡胶制品。

作为天然橡胶湿法母炼胶的制造方法，在下述专利文献1中，记载了包括将浆体溶液和天然橡胶胶乳混合的步骤的天然橡胶湿法母炼胶的制造方法，所述浆体溶液是事先将碳黑等填充材料分散入水中所得的浆体溶液，其中将浆体溶液中填充材料的粒度分布调整为90体积％粒径(D90)为30μm以下。另外，作为天然橡胶湿法母炼胶橡胶组合物，在下述专利文献2中，记载了通过将浆体溶液与天然橡胶胶乳混合的制造方法制得的天然橡胶湿法母炼胶橡胶组合物，所述浆体溶液是事先将碳黑分散入水中所得的浆体溶液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2004-99625号公报

专利文献2：特开2006-213804号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，本发明人潜心研究发现，用上述专利文献记载的制造方法得到的天然橡胶湿法母炼胶橡胶组合物的硫化橡胶，在放热性、强度、及耐疲劳性方面有进一步改良的余地。而且发现，在这些专利文献记载的制造方法中，由于具有混合事先将碳黑分散至水中所得的浆体溶液和天然橡胶胶乳的步骤，因此，在调整浆体溶液后到与天然橡胶胶乳混合的混合步骤之间需要时间的情况下，碳黑等填充材料容易在浆体溶液中出现再凝集，并且，在生成天然橡胶湿法母炼胶后，也容易出现填充材料再凝集，在最终的橡胶组合物中，就有可能出现局部碳黑分散不良。若在浆体溶液中、进而在天然橡胶湿法母炼胶中，出现填充材料再凝集、局部碳黑分散不良，就会看到在放热性、强度、及耐疲劳性方面物理性质的降低。因此，在橡胶湿法母炼胶的制造方法中，实际情况是如果考虑最终的硫化橡胶的物理性质，就有进一步改良的余地。

本发明是鉴于上述实际情况而做出的，目的在于提供一种橡胶湿法母炼胶及其制造方法，所述橡胶湿法母炼胶的填充材料分散均匀、且抑制了填充材料随时间的再凝集，并成为放热性、耐久性及橡胶强度优异的硫化橡胶的原料。

解决问题的方法

上述目的能通过如下的本发明来实现。即，本发明的橡胶湿法母炼胶的制造方法是至少以填充材料、分散溶剂、及橡胶胶乳溶液为原料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)，在将所述填充材料分散至所述分散溶剂中时，添加至少一部分所述橡胶胶乳溶液，由此制造含有附着了橡胶胶乳粒子的所述填充材料的浆体溶液；步骤(II)，将所述浆体溶液和余下的所述橡胶胶乳溶液混合，制造含有附着了橡胶胶乳粒子的所述填充材料的橡胶胶乳溶液；和步骤(III)，将含有附着了橡胶胶乳粒子的所述填充材料的橡胶胶乳溶液凝固·干燥。

根据所述制造方法，在将填充材料分散至分散溶剂中时，添加至少一部分橡胶胶乳溶液，由此制造含有附着了橡胶胶乳粒子的填充材料的浆体溶液(步骤(I))。由此，在填充材料表面的一部分或全部上生成极薄的胶乳相，在步骤(II)中与余下的橡胶胶乳溶液混合时，能防止填充材料的再凝集，且在将含有附着了橡胶胶乳粒子的填充材料的橡胶胶乳溶液凝固·干燥的步骤(III)中，也能抑制填充材料的再凝集。其结果是，能制造填充材料分散均匀、且填充材料随时间的分散稳定性优异的橡胶湿法母炼胶。该湿法母炼胶的填充材料分散均匀、且抑制了分散材料随时间的再凝集，因此，以此为原料得到的硫化橡胶，其放热性、耐久性及橡胶强度显著提高。

此外，所述制造方法与只是将填充材料分散至分散溶剂中制造浆体溶液的情况相比，能达到如下效果：浆体溶液中填充材料的分散性优异，且能防止填充材料的再凝集，因此浆体溶液的保存稳定性也优异。