JP6718589B2 - 防舷材用ゴム組成物 - Google Patents
防舷材用ゴム組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6718589B2 JP6718589B2 JP2016052622A JP2016052622A JP6718589B2 JP 6718589 B2 JP6718589 B2 JP 6718589B2 JP 2016052622 A JP2016052622 A JP 2016052622A JP 2016052622 A JP2016052622 A JP 2016052622A JP 6718589 B2 JP6718589 B2 JP 6718589B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- parts
- rubber
- fender
- sbr
- 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 139
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims description 139
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 37
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 84
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 50
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 38
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims description 33
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims description 27
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims description 27
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims description 27
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 21
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 21
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 73
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 47
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 41
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 35
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 35
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 20
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 13
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 10
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 7
- ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 2,2,4-trimethyl-1h-quinoline Chemical compound C1=CC=C2C(C)=CC(C)(C)NC2=C1 ZNRLMGFXSPUZNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 6
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 5
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 4
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 4
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression 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
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 3
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKPWQIDJDXUWPG-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)benzene-1,4-diamine Chemical compound CC(C)CC(C)NC1=CC=C(N)C=C1 KKPWQIDJDXUWPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 2
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 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
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- GQWNEBHACPGBIG-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-[2-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanylamino)ethoxy]ethanamine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNCCOCCNSC=3SC4=CC=CC=C4N=3)=NC2=C1 GQWNEBHACPGBIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 2
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N thiram Chemical compound CN(C)C(=S)SSC(=S)N(C)C KUAZQDVKQLNFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002447 thiram Drugs 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-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
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-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
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 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
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012169 petroleum derived wax Substances 0.000 description 1
- 235000019381 petroleum wax Nutrition 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/30—Adapting or protecting infrastructure or their operation in transportation, e.g. on roads, waterways or railways
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
かかる防舷材は、架橋性のゴム分にカーボンブラックなどの充填剤、ゴム分を架橋させるための架橋成分、ならびに各種添加剤等を配合して調製したゴム組成物を、所定の防舷材の立体形状に成形するとともにゴム分を架橋させて製造される(例えば特許文献1等)。
天然ゴムは単独で使用してもよいし、例えばスチレンブタジエンゴム等の他のゴムと併用してもよい。
防舷材には、設置場所でスペースを取らずに良好な緩衝性能を発現したり、使用材料を少なくして生産コストを低減したりするために、小型化しても高い反力を有することが求められる。
すなわち防舷材は、通常は屋外に設置されるものであって、設置される地域や季節等によっては、例えば常時40℃以上といった高温環境下で使用され続ける場合がある。
しかも防舷材は、一度設置すると数年ないし十数年といった単位で、長期間に亘って同一場所で使用し続けられるものでもある。
ところがゴム製の防舷材は、特に上述した高温環境下で、例えばゴム硬さが上昇したり切断時伸びが低下したりしてゴム物性のバランスが崩れやいため、比較的短期間で、良好な緩衝性能を維持できなくなったりクラックを生じたりしやすいという問題がある。
しかし特許文献2に記載の発明では、緩衝性能の低下やクラックの発生等を抑制することまでは考慮されていないため、かかる防舷材を特に高温環境下で使用し続けた際に、短期間でこれらの問題を生じやすいことには変わりはない。
しかしビニル含量が30質量%未満であるSBRは上記の機能が不十分であり、特に前述したように高温環境下で防舷材のゴム物性のバランスが崩れて、緩衝性能が低下したりクラックを生じたりしやすい。
またスチレン含量が25質量%未満であるSBRは破壊エネルギーが低いため防舷材の強度が不十分になりやすく、一方でスチレン含量が40質量%を超えるSBRは脆性破壊しやすいため防舷材の耐摩耗性を低下させるおそれがある。
また天然ゴムは、ゴム物性を適度にバランスさせることで防舷材に発生したクラックの成長を抑制する機能をするが、SBRの配合割合がゴム分の総量100質量部中の40質量部を超える場合には相対的に天然ゴムの割合が少なくなるため、かかる機能が十分に得られずクラックが成長しやすくなる。また防舷材の緩衝性能が低下したり、小型化した際に高い反力が得られなかったりするおそれもある。
これに対し、SBRのビニル含量、スチレン含量、およびSBRの配合割合をそれぞれ上記の範囲に設定することにより、上記各種の問題が生じるのを抑制して、前述したように緩衝性能に優れ、小型化しても高い反力を有する上、特に高温環境下で長期間に亘って使用し続けても緩衝性能の低下やクラックを生じにくい高耐久の防舷材を形成できる。
またスチレン含量は、上記の範囲でも29質量%以上であるのが好ましく、34質量%以下であるのが好ましい。
〈ゴム分〉
ゴム分としては、前述したように特定のビニル含量、スチレン含量を有するSBRと、天然ゴムとを少なくとも併用する。
このうちSBRとしては、スチレンと1,3−ブタジエンとを乳化重合法、溶液重合法等の種々の重合法によって共重合させて合成される種々のSBRのうち、ビニル含量が30質量%以上、45質量%以下で、かつスチレン含量が25質量%以上、40質量%以下であるものが選択して使用される。
かかるSBRとしては、例えば住友化学(株)製のSE0372〔ビニル含量:41質量%、スチレン含量:33質量%、SBR100質量部あたり20質量部の伸展油を含む油展SBR〕、SE6701〔ビニル含量:36質量%、スチレン含量:30質量%、SBR100質量部あたり15質量部の伸展油を含む油展SBR〕等の少なくとも1種が挙げられる。
(天然ゴム)
天然ゴムとしては、例えばTSR20、RSS#3等の各種グレードの天然ゴムや、あるいは各種の脱蛋白天然ゴム等の1種または2種以上が挙げられる。
(その他のゴム分)
ゴム分としては、上記SBRおよび天然ゴムの2種のみを併用するのが、構成を簡略化しつつ良好な効果を得る上で好ましいが、防舷材の特性を調整したりするために、さらに上記2種以外の他のゴム分を併用してもよい。
〈カーボンブラック〉
カーボンブラックとしては、ゴム分の充填剤、補強剤として機能しうる種々のカーボンブラックが使用可能である。
特に窒素吸着比表面積が70m2/g以上、120m2/g以下、DBP吸油量が90cm3/100g以上、130cm3/100g以下であるカーボンブラックが好適に使用される。
上記特性を満足するカーボンブラックとしては、例えば東海カーボン(株)製のシースト6〔ISAF、窒素吸着比表面積:119m2/g、DBP吸油量:114cm3/100g〕、シースト5H〔IISAF、窒素吸着比表面積:99m2/g、DBP吸油量:129cm3/100g〕、シーストKH〔N399、窒素吸着比表面積:93m2/g、DBP吸油量:119cm3/100g〕、シースト3H〔HAF−HS、窒素吸着比表面積:82m2/g、DBP吸油量:126cm3/100g〕、シーストNH〔N351、窒素吸着比表面積:74m2/g、DBP吸油量:127cm3/100g〕、シースト3〔HAF、窒素吸着比表面積:79m2/g、DBP吸油量:101cm3/100g〕、シーストN〔LI−HAF、窒素吸着比表面積:74m2/g、DBP吸油量:101cm3/100g〕等の1種または2種以上が挙げられる。
カーボンブラックの配合割合がこの範囲未満では補強効果が十分に得られず、ゴム硬さを十分に大きくできないため防舷材に良好な緩衝性能を付与できないおそれがある。
これに対し、カーボンブラックの配合割合を上記の範囲とすることにより、当該カーボンブラックによる補強効果を適度の範囲に調整して、防舷材に良好な緩衝性能を付与できる。また上記防舷材を、特に高温環境下で長期間に亘って使用し続けても緩衝性能の低下やクラックを生じにくくできる。
本発明の防舷材用ゴム組成物には、従来同様に架橋成分を配合できる。
架橋成分としては、前述したように架橋剤としての硫黄、および当該硫黄によるゴム分の架橋を促進する機能を有する架橋促進剤を併用するのが好ましい。
(硫黄)
このうち硫黄としては、ゴム分の架橋剤として機能しうる種々の硫黄が使用可能である。
硫黄の配合割合がこの範囲未満では、防舷材用ゴム組成物の全体での架橋速度が遅くなり、架橋に要する時間が長くなって防舷材の生産性が低下するおそれがある。
また硫黄の配合割合が上記の範囲を超える場合には、架橋後の圧縮永久ひずみが大きくなったり、過剰の硫黄が防舷材の表面にブルームしたりするおそれがある。
なお、例えば硫黄としてオイル入り粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
架橋促進剤としては、例えば消石灰、マグネシア(MgO)、リサージ(PbO)等の無機促進剤や、グアニジン系促進剤、チアゾール系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、チウラム系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤、チオウレア系促進剤等の有機促進剤の1種または2種以上が挙げられる。特に遅効性の架橋促進剤を選択して用いるのが好ましい。
そのため遅効性の架橋促進剤を選択して用いることにより、上記成形時のスコーチなど良好に抑制できる。
またスルフェンアミド系促進剤としては、例えばN−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(NS)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CZ)、N−オキシジエチレン−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(MSA)等の1種または2種以上が挙げられる。
スルフェンアミド系促進剤と併用する他の架橋促進剤としては、上記スコーチの発生を抑制しながら、なおかつスルフェンアミド系促進剤を活性化して架橋速度を上昇させ、架橋時間を短縮して防舷材の生産性を向上できる架橋促進剤等が挙げられる。
スルフェンアミド系促進剤を単独で使用する場合の配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下であるのが好ましい。
一方、スルフェンアミド系促進剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には架橋密度が高くなりすぎるため、特に高温環境下で長期間に亘って使用し続けた際に緩衝性能が低下したり、クラックを生じたりしやすくなるおそれがある。
〈その他の成分〉
本発明の防舷材用ゴム組成物には、さらに必要に応じて可塑剤、老化防止剤、架橋助剤、ワックス、粘着付与剤等を任意の割合で配合してもよい。
可塑剤は、防舷材用ゴム組成物を調製する際や防舷材の形状に成形する際等の加工性を向上したり、当該防舷材用ゴム組成物の架橋物からなる防舷材の柔軟性を向上したりするために機能する。
可塑剤としては、例えばオイルや液状ゴムが挙げられる。
また液状ゴムとしては、例えば液状イソプレンゴム、水添液状イソプレンゴム、液状ブタジエンゴム、液状スチレンブタジエンゴム、あるいはこれらの末端変性物等の1種または2種以上が挙げられる。特に天然ゴムとの相溶性に優れた液状イソプレンゴムが好ましい。
可塑剤の配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり10質量部以上であるのが好ましく、30質量部以下であるのが好ましい。
一方、可塑剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には架橋物の引張強さ自体が低下して、特に高温環境下で長期間に亘って使用し続けた際に緩衝性能が低下したり、クラックを生じたりしやすくなるおそれがある。
なおSBRとして油展SBRを用いる場合は、当該油展SBR中に含まれる伸展油(可塑剤として機能する)を含めた可塑剤の合計の配合割合が上記の範囲となるように設定すればよい。
老化防止剤としては、特に高温環境下での経時変化による緩衝性能の低下やクラック等を良好に抑制すること等を考慮して、かかる高温環境下で使用しても揮発しにくい2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体(224)が好適に使用される。
当該2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体の配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり1質量部以上であるのが好ましく、3質量部以下であるのが好ましい。
2次老化防止剤の配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり1質量部以上であるのが好ましく、5質量部以下であるのが好ましい。
架橋助剤としては、例えば酸化亜鉛等の金属化合物;ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸その他、従来公知の架橋助剤の1種または2種以上が挙げられる。
架橋助剤の配合割合は、個別に、ゴム分の総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、7質量部以下であるのが好ましい。
ワックスは、防舷材の表面に皮膜を形成して、老化防止剤との併用により日光き裂、オゾン亀裂を防止するために機能する。
かかるワックスとしては、例えばパラフィンワックス等の石油系ワックスなどが挙げられる。
ワックスの配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり0.5質量部以上であるのが好ましく、2質量部以下であるのが好ましい。
調製した防舷材用ゴム組成物を用いて防舷材を製造する工程は従来同様でよい。すなわち製造する防舷材の大きさや形状に応じて成形、シート成形、組み立て、および架橋等の任意の工程を組み合わせて防舷材を製造することができる。
ゴム分としては天然ゴム(TSR20)70質量部、および油展SBR〔前出の住友化学(株)製のSE6701、ビニル含量:36質量%、スチレン含量:30質量%、SBR100質量部あたり15質量部の伸展油を含む〕34.5質量部を併用した。
両ゴムを、下記表1に示す各成分のうち架橋成分以外の成分とともに、バンバリミキサを用いて150℃で5分間混練した後、さらに架橋成分を加えて2軸オープンロールを用いて70℃で5分間混練してシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
カーボンブラック:HAF、前出の東海カーボン(株)製のシースト3、窒素吸着比表面積:79m2/g、DBP吸油量:101cm3/100g
オイル:前出の出光興産(株)製のダイアナプロセスオイルNR26
ノクラック(登録商標)224:2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン重合体、大内新興化学工業(株)製
ノクラック6C:N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン、大内新興化学工業(株)製
ワックス:前出の日本精鑞(株)製のオゾエース0355
酸化亜鉛2種:架橋助剤、三井金属鉱業(株)製
ステアリン酸:架橋助剤、日油(株)製の商品名つばき
硫黄:架橋剤、鶴見化学工業(株)製の5%オイル入り粉末硫黄中の硫黄分
スルフェンアミド系促進剤:N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、三新化学工業(株)製のサンセラー(登録商標)NS−G
SBRの配合割合は、ゴム分の総量100質量部中の30質量部、カーボンブラックの配合割合は、ゴム分の総量100質量部あたり60質量部であった。
SBRとして、ビニル含量が41質量%、スチレン含量が33質量%である油展SBR〔前出の住友化学(株)製のSE0372、SBR100質量部あたり20質量部の伸展油を含む〕36質量部を配合するとともに、オイルの量を14質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈実施例3〉
天然ゴムの量を90質量部、油展SBRの量を11.5質量部、オイルの量を18.5質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈実施例4〉
天然ゴムの量を75質量部、油展SBRの量を28.8質量部、オイルの量を16.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈実施例5〉
天然ゴムの量を60質量部、油展SBRの量を46質量部、オイルの量を14質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈実施例6〉
カーボンブラックの量を30質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈実施例7〉
カーボンブラックの量を40質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈実施例8〉
カーボンブラックの量を80質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈実施例9〉
カーボンブラックの量を85質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈比較例1〉
SBRとして、ビニル含量が20質量%、スチレン含量が23.5質量%である非油展SBR〔住友化学(株)製の住友SBR1502〕30質量部を配合するとともに、オイルの量を20質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈比較例2〉
SBRとして、ビニル含量が31質量%、スチレン含量が15質量%である非油展SBR〔日本ゼオン(株)製のNipol NS612〕30質量部を配合するとともに、オイルの量を20質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈比較例3〉
SBRとして、ビニル含量が61質量%、スチレン含量が30質量%である非油展SBR〔旭化成ケミカルズ(株)製のN207〕30質量部を配合するとともに、オイルの量を20質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈比較例4〉
SBRとして、ビニル含量が67質量%、スチレン含量が21質量%である非油展SBR〔日本ゼオン(株)製のNipol NS616〕30質量部を配合するとともに、オイルの量を20質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈比較例5〉
天然ゴムの量を95質量部、油展SBRの量を5.8質量部、オイルの量を19.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈比較例6〉
天然ゴムの量を55質量部、油展SBRの量を51.8質量部、オイルの量を13.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にしてシート状の防舷材用ゴム組成物を調製した。
〈サンプルの作製〉
上記各実施例、比較例で調製したシート状の防舷材用ゴム組成物を140℃で50分間プレス成形して、架橋させたシート状のサンプルを作製した。
作製したシート状のサンプルを打ち抜いて、日本工業規格JIS K6251:2010「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に規定されたダンベル状3号形試験片を作製し、標準試験温度下で、同規格に規定された引張試験をして引張強さTS(MPa)、および切断時伸びEb(%)を求めた。
また切断時伸びEbは、350%未満を「×」、350%以上、400%未満を「○」、400%以上を「◎」と評価した。
〈ゴム硬さ測定〉
作製したシート状のサンプルのタイプAデュロメータ硬さを、標準試験温度下で、日本工業規格JIS K6253−3:2012「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム硬さの求め方−第3部:デュロメータ硬さ」に規定された測定方法に則って測定した。
〈高温耐久性試験〉
作製したシート状のサンプルを打ち抜いて、引張試験と同じダンベル状3号形試験片を作製し、日本工業規格JIS K6257:2003「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−熱老化特性の求め方」に準拠した強制循環形熱老化試験機を用いて100℃、360時間の条件で加熱して熱老化させた。
そして30×103回未満の伸長によって破断したものを「×」、30×103回以上、100×103回未満の伸長によって破断したものを「○」、100×103回の伸長でも破断しなかったものを「◎」と評価した。
上記各試験の結果が全て「◎」であったものを「◎」、「◎」と「○」であったものを「○」、一つでも「×」であったものを「×」と評価した。
以上の結果を表2〜表4に示す。
また実施例1、2の結果より、上記の効果をさらに向上するためには、SBRのビニル含量を、上記の範囲でも35質量%以上、42質量%以下、スチレン含量を、上記の範囲でも29質量%以上、34質量%以下とするのが好ましいことが判った。
Claims (2)
- 少なくとも天然ゴムおよびスチレンブタジエンゴムを含むゴム分、ならびにカーボンブラックを含み、前記スチレンブタジエンゴムは、ビニル含量が30質量%以上、45質量%以下、スチレン含量が25質量%以上、40質量%以下であるとともに、前記スチレンブタジエンゴムの配合割合は、前記ゴム分の総量100質量部中の10質量部以上、40質量部以下、前記カーボンブラックの配合割合は、前記ゴム分の総量100質量部あたり30質量部以上、85質量部以下である防舷材用ゴム組成物。
- 前記カーボンブラックの配合割合は、前記ゴム分の総量100質量部あたり40質量部以上、80質量部以下である請求項1に記載の防舷材用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016052622A JP6718589B2 (ja) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | 防舷材用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016052622A JP6718589B2 (ja) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | 防舷材用ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017165867A JP2017165867A (ja) | 2017-09-21 |
JP6718589B2 true JP6718589B2 (ja) | 2020-07-08 |
Family
ID=59912845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016052622A Active JP6718589B2 (ja) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | 防舷材用ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6718589B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6960086B2 (ja) * | 2017-11-08 | 2021-11-05 | 住友ゴム工業株式会社 | 防舷材用ゴム組成物 |
-
2016
- 2016-03-16 JP JP2016052622A patent/JP6718589B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017165867A (ja) | 2017-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6494082B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物および防舷材 | |
EP3252100B1 (en) | Rubber composition for vibration damping rubbers | |
JP2018080531A (ja) | 防舷材用ゴム組成物 | |
JP6374315B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ | |
JP2008031433A (ja) | サイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いたサイドウォールを有する空気入りタイヤ | |
JP4102143B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP6718589B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物 | |
JP6697668B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物 | |
JP7004202B2 (ja) | 防舷材 | |
JP2009007422A (ja) | ゴム組成物およびタイヤ | |
JP5506349B2 (ja) | インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP6909396B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物 | |
JP6548008B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物および防舷材 | |
JP6597999B2 (ja) | 防舷材 | |
JP6960086B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物 | |
JP2010189495A (ja) | 防舷材用ゴム組成物及びそれを用いた防舷材 | |
JP7620847B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物とそれを用いた防舷材 | |
JP5082571B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP7620846B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物とそれを用いた防舷材 | |
JP7523005B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物とそれを用いた防舷材 | |
JP7549776B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物とそれを用いた防舷材 | |
JP7557696B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物とそれを用いた防舷材 | |
JP7649454B2 (ja) | 防舷材用ゴム組成物とそれを用いた防舷材 | |
EP3012289A1 (en) | Rubber composition for vibration-proof rubber | |
JP4871554B2 (ja) | ゴム組成物の製法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200116 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200310 |
|
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: 20200514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200527 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6718589 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 |