JP2010196004A - ジエン系ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ジエン系ゴム100重量部当り、ポリマー主鎖にカルボニル基含有不飽和化合物およびこのカルボニル基と反応し得る官能性基で置換された含窒素複素環化合物を順次反応させて得られた重量平均分子量Mwが50,000以下の水素結合性熱可塑性エラストマー0.1〜15重量部、好ましくは0.2〜10重量部を添加してなるジエン系ゴム組成物によって達成され、望ましくは該ジエン系ゴム組成物中にさらにシリカ、カーボンブラックまたはこれら両者を30〜120重量部添加して用いられる。
【選択図】 なし
Description
無水マレイン酸変性液状イソプレンゴム(クラレ製品LIR-410A;Mw 25,000、無水マレイン酸変性率3.9重量%)200.00g(無水マレイン酸骨格換算で79.6ミリモル)に、4H-3-アミノ-1,2,4-トリアゾール6.97g(82.9ミリモル)を加え、160℃で3時間攪拌した。均一溶液になったことを確認した後、一昼夜放置することにより、ゲル状の水素結合性熱可塑性エラストマー202.8g(収率98%)を得た。
または
比較例1(標準例1)
SBR(日本ゼオン製品Nipol 1502) 100重量部
シリカ(ローディア社製品ZEOSIL 1165MP) 75 〃
亜鉛華(正同化学工業製品酸化亜鉛3種) 3 〃
ステアリン酸(日油製品ビーズステアリン酸) 2 〃
老化防止剤6C(フレキシス社製品サントフレックス6PPD) 3 〃
老化防止剤RD(大内新興化学工業製品ノクラック224) 2 〃
シランカップリング剤(エボニックデグッサジャパン製品Si69) 8 〃
アロマ系オイル(昭和シェル石油製品エキストラクト4号S) 30 〃
硫黄(細井化学工業製品油処理硫黄) 2.10 〃
加硫促進剤(大内新興化学工業製品ノクセラーNS) 2.30 〃
ジフェニルグアニジン(フレキシス社製品PERKACIT DPG GRS) 0.50 〃
以上の各成分の内、硫黄および加硫促進剤を除く各成分をバンバリーミキサで混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えてオープンロールで混合し、得られたゴム組成物を160℃で20分間加硫した。
JIS A硬度:JIS K6253に準拠、0℃、20℃、60℃のデュロメータ硬度試験(タイプA)を
実施
引張試験:JIS K6251に準拠し、20℃の100%モジュラス、300%モジュラス、引張強
度、切断時伸びを測定
tanδ(60℃):JIS K6394準拠、東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメーターを用
い、初期歪10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件で、60℃でのtanδを
測定
(この値が小さい程、発熱量が抑えられ、また転がり抵抗が良好である
ことを示している)
耐摩耗性:JIS K6264準拠、ランボーン摩耗試験機を用いて、荷重4.0kg(39N)、スリ
ップ率30%の条件下で摩耗量を測定してその逆数を求め、各標準例を100
とする指数で表示
(この値が大きい程、耐摩耗性が良好であることを示している)
比較例1において、アロマ系オイル量が33重量部に変更された。
比較例1において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー3重量部がさらに追加して用いられた。
比較例1において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー10重量部がさらに追加して用いられた。
比較例1において、下記各成分が用いられた。
天然ゴム(RSS#3) 20重量部
SBR(Nipol 1502) 70 〃
ブタジエンゴム(日本ゼオン製品NIPOL BR 1220) 10 〃
HAFカーボンブラック(キャボットジャパン製品ショウブラックN339) 8 〃
シリカ(ZEOSIL 1165MP) 70 〃
亜鉛華(酸化亜鉛3種) 3 〃
ステアリン酸(ビーズステアリン酸) 1 〃
老化防止剤6C(サントフレックス6PPD) 2 〃
老化防止剤RD(ノクラック224) 2 〃
シランカップリング剤(Si69) 7 〃
アロマ系オイル(エキストラクト4号S) 28 〃
硫黄(油処理硫黄) 1.85 〃
加硫促進剤(ノクセラーNS) 2.30 〃
ジフェニルグアニジン(PERKACIT DPG GRS) 0.50 〃
比較例3において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー3重量部がさらに追加して用いられた。
比較例1において、下記各成分が用いられた。
SBR(Nipol 1502) 100重量部
カーボンブラック(ショウブラックN339) 10 〃
シリカ(ZEOSIL 1165MP) 40 〃
亜鉛華(酸化亜鉛3種) 3 〃
ステアリン酸(ビーズステアリン酸) 2 〃
老化防止剤6C(サントフレックス6PPD) 3 〃
老化防止剤RD(ノクラック224) 2 〃
シランカップリング剤(Si69) 8 〃
アロマ系オイル(エキストラクト4号S) 20 〃
硫黄(油処理硫黄) 2.20 〃
加硫促進剤(ノクセラーNS) 2.30 〃
ジフェニルグアニジン(PERKACIT DPG GRS) 0.50 〃
比較例4において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー5重量部がさらに追加して用いられた。
比較例4において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー10重量部がさらに追加して用いられた。
比較例4において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー25重量部がさらに追加して用いられた。
比較例1において、下記各成分が用いられた。
天然ゴム(RSS#3) 20重量部
SBR(Nipol 1502) 60 〃
ブタジエンゴム(NIPOL BR 1220) 20 〃
HAFカーボンブラック(ショウブラックN339) 3 〃
シリカ(ZEOSIL 1165MP) 90 〃
亜鉛華(酸化亜鉛3種) 3 〃
ステアリン酸(ビーズステアリン酸) 1 〃
老化防止剤6C(サントフレックス6PPD) 2 〃
老化防止剤RD(ノクラック224) 2 〃
シランカップリング剤(Si69) 9 〃
アロマ系オイル(エキストラクト4号S) 35 〃
硫黄(油処理硫黄) 1.70 〃
加硫促進剤(ノクセラーNS) 2.30 〃
ジフェニルグアニジン(PERKACIT DPG GRS) 0.50 〃
比較例5において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー5重量部がさらに追加して用いられた。
表1
引張試験
切断時
JIS A硬度 100%モジュ 300%モジュ 引張強 伸び tanδ 耐摩
例 0℃ 20℃ 60℃ ラス(MPa) ラス(MPa) 度(MPa) (%) 60℃ 耗性
比較例1 75 71 67 2.8 10.7 19.5 524 0.254 100
〃 2 75 72 67 2.6 9.9 19.3 544 0.264 93
実施例1 77 72 68 3.3 12.1 19.3 505 0.238 107
〃 2 79 73 69 3.6 13.0 19.3 479 0.212 108
比較例3 71 66 63 2.9 10.5 20.7 523 0.161 100
実施例3 71 67 63 3.0 10.8 20.9 541 0.151 104
比較例4 66 62 58 1.8 8.5 20.1 531 0.152 100
実施例4 68 64 61 1.9 8.7 20.0 518 0.143 103
〃 5 71 67 63 2.1 9.3 20.4 497 0.135 111
〃 6 78 74 71 2.4 9.9 20.3 481 0.130 115
比較例5 75 73 68 2.8 10.9 21.2 465 0.168 100
実施例7 76 74 70 3.0 12.5 20.8 453 0.154 106
比較例6(標準例5)
SBR(Nipol 1502) 100重量部
HAFカーボンブラック(ショウブラックN339) 90 〃
亜鉛華(酸化亜鉛3種) 2 〃
ステアリン酸(ビーズステアリン酸) 2 〃
老化防止剤6C(サントフレックス6PPD) 3 〃
硫黄(油処理硫黄) 2 〃
加硫促進剤(ノクセラーNS) 1 〃
以上の各成分の内、硫黄および加硫促進剤を除く各成分をバンバリーミキサで混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えてオープンロールで混合し、得られたゴム組成物を160℃で20分間加硫した。得られた加硫物について、JIS A硬度(20℃)、300%モジュラス(20℃)およびtanδ(60℃)の測定を行った。これらの値(標準例5を100とする指数)は、いずれも98以上であることが望ましい。
比較例6において、HAFカーボンブラック量が100重量部に変更された。
比較例6において、HAFカーボンブラック量が70重量部に変更され、さらにシリカ(ZEOSIL 1165MP)40重量部およびシランカップリング剤(Si69)3重量部が追加して用いられた。
比較例6において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー0.2重量部がさらに追加して用いられた。
比較例6において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー5.3重量部がさらに追加して用いられた。
比較例6において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー11.1重量部がさらに追加して用いられた。
比較例6において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー17.6重量部がさらに追加して用いられた。
表2
300%モジュ tanδ
例 JIS A硬度 ラス(MPa) 60℃
比較例6 100 100 100
〃 7 106 107 93
〃 8 95 95 108
実施例8 100 100 103
〃 9 100 100 104
〃 10 100 100 105
比較例9 94 95 105
比較例10(標準例6)
天然ゴム(RSS#3) 100重量部
HAFカーボンブラック(ショウブラックN339) 50 〃
老化防止剤6C(サントフレックス6PPD) 3 〃
亜鉛華(酸化亜鉛3種) 3 〃
ステアリン酸(ビーズステアリン酸) 2 〃
硫黄(油処理硫黄) 2 〃
加硫促進剤(ノクセラーNS) 1 〃
以上の各成分の内、硫黄および加硫促進剤を除く各成分をバンバリーミキサで混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えてオープンロールで混合し、得られたゴム組成物を160℃で20分間加硫した。得られた加硫物について、JIS A硬度(20℃)、300%モジュラス(20℃)およびtanδ(60℃)の測定を行った。これらの値(標準例6を100とする指数)は、いずれも98以上であることが望ましい。
比較例10において、HAFカーボンブラック量が55重量部に変更された。
比較例10において、HAFカーボンブラック量が40重量部に変更され、さらにシリカ(ZEOSIL 1165MP)20重量部およびシランカップリング剤(Si69)1.5重量部が追加して用いられた。
比較例10において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー0.3重量部がさらに追加して用いられた。
比較例10において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー5.3重量部がさらに追加して用いられた。
比較例10において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー11.1重量部がさらに追加して用いられた。
比較例10において、参考例で得られたゲル状水素結合性熱可塑性エラストマー17.6重量部がさらに追加して用いられた。
表3
300%モジュ tanδ
例 JIS A硬度 ラス(MPa) 60℃
比較例10 100 100 100
〃 11 105 106 94
〃 12 96 95 108
実施例11 100 100 103
〃 12 99 99 104
〃 13 98 98 108
比較例13 94 95 98
Claims (15)
- ジエン系ゴム100重量部当り、ポリマー主鎖にカルボニル基含有不飽和化合物およびこのカルボニル基と反応し得る官能性基で置換された含窒素複素環化合物を順次反応させて得られた重量平均分子量Mwが50,000以下の水素結合性熱可塑性エラストマー0.1〜15重量部を添加してなるジエン系ゴム組成物。
- ポリマー主鎖がジエン系ゴム分子からなる水素結合性熱可塑性エラストマーが用いられた請求項1記載のジエン系ゴム組成物。
- カルボニル基含有不飽和化合物として無水マレイン酸を反応させた水素結合性熱可塑性エラストマーが用いられた請求項1または2記載のジエン系ゴム組成物。
- 官能性基置換含窒素複素環化合物としてアミノ基置換または水酸基置換含窒素複素環化合物を反応させた水素結合性熱可塑性エラストマーが用いられた請求項1、2または3記載のジエン系ゴム組成物。
- 組成物中にシリカ、カーボンブラックまたはこれら両者を30〜120重量部さらに添加した請求項1乃至4のいずれかに記載のジエン系ゴム組成物。
- 空気入りタイヤの形成材料として用いられる請求項1乃至5のいずれかに記載のジエン系ゴム組成物。
- 請求項6記載のジエン系ゴム組成物から成形、加硫された空気入りタイヤ。
- ジエン系ゴムとしてSBRを50重量%以上含有するジエン系ゴムが用いられた請求項1乃至5のいずれかに記載のジエン系ゴム組成物。
- 組成物中にシリカまたはシリカとカーボンブラックを30〜120重量部添加した請求項8記載のジエン系ゴム組成物。
- 空気入りタイヤのトレッド部形成材料として用いられる請求項8または9記載のジエン系ゴム組成物。
- 請求項10記載のジエン系ゴム組成物から成形、加硫されたトレッド部を有する空気入りタイヤ。
- ジエン系ゴムとしてSBRを90重量%以上含有するジエン系ゴムが用いられた請求項8記載のジエン系ゴム組成物。
- 組成物中にカーボンブラックまたはカーボンブラックとシリカを30〜120重量部添加した請求項12記載のジエン系ゴム組成物。
- 空気入りタイヤのキャップトレッド部形成材料として用いられる請求項12または13記載のジエン系ゴム組成物。
- 請求項14記載のジエン系ゴム組成物から成形、加硫されたキャップトレッド部を有する空気入りタイヤ。
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