JPH0643525B2 - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
- Publication number
- JPH0643525B2 JPH0643525B2 JP62277990A JP27799087A JPH0643525B2 JP H0643525 B2 JPH0643525 B2 JP H0643525B2 JP 62277990 A JP62277990 A JP 62277990A JP 27799087 A JP27799087 A JP 27799087A JP H0643525 B2 JPH0643525 B2 JP H0643525B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- parts
- rubber composition
- resistance
- weight
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐カツト性及び耐チツピング性に優れたゴム組
成物に関する。
成物に関する。
（従来の技術） タイヤの耐カツト性を向上させる方法として、カーボン
ブラツク、シリカ、クレー、炭酸カルシウム等の補強性
充填剤をゴム組成物に大量に配合する方法があるが、こ
の方法においては動的使用時に自己発熱が大きくブロー
アウト破壊を起こしたり、或いは衝撃によりチツピング
破壊を起こすことがあり、又、混合成型時の加工性が悪
いという欠点がある。又、レゾルシン樹脂／ヘキサミン
のような反応型樹脂をゴム組成物を配合する方法もある
が、混合ゴムのムーニー粘度が高く、スコーチも早く、
工程加工性の面で問題がある。
ブラツク、シリカ、クレー、炭酸カルシウム等の補強性
充填剤をゴム組成物に大量に配合する方法があるが、こ
の方法においては動的使用時に自己発熱が大きくブロー
アウト破壊を起こしたり、或いは衝撃によりチツピング
破壊を起こすことがあり、又、混合成型時の加工性が悪
いという欠点がある。又、レゾルシン樹脂／ヘキサミン
のような反応型樹脂をゴム組成物を配合する方法もある
が、混合ゴムのムーニー粘度が高く、スコーチも早く、
工程加工性の面で問題がある。
更にジエン系ゴムとしてスチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）を多量に使用する方法もあるが、この場合は動的使
用時の自己発熱が大きく、その様な配合物の高温時の破
壊物性の低下と相まって高温動的条件下での使用に問題
がある。一方、Ｃ５〜９の石油樹脂等の非反応型樹脂を
ゴム組成物に配合する場合に、高温時に破断エネルギ
ー、破断伸度の観点にて耐カツト性に有用とされている
が、この方法にても自己発熱は大きく、又、工程加工性
は改良されるが、その改良度の割には耐カツト性向上の
寄与が少ない。尚、工程加工性改良の為、軟化剤として
プロセスオイルを配合すると、本来の目的で耐カツト性
が大きく損なわれる。
Ｒ）を多量に使用する方法もあるが、この場合は動的使
用時の自己発熱が大きく、その様な配合物の高温時の破
壊物性の低下と相まって高温動的条件下での使用に問題
がある。一方、Ｃ５〜９の石油樹脂等の非反応型樹脂を
ゴム組成物に配合する場合に、高温時に破断エネルギ
ー、破断伸度の観点にて耐カツト性に有用とされている
が、この方法にても自己発熱は大きく、又、工程加工性
は改良されるが、その改良度の割には耐カツト性向上の
寄与が少ない。尚、工程加工性改良の為、軟化剤として
プロセスオイルを配合すると、本来の目的で耐カツト性
が大きく損なわれる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、桐油に、耐カツト性、耐チツピング性を大き
くする粒子径の小さいカーボンブラツクとシリカを配合
すればゴム組成物のムーニー粘度が大きくなるのを防止
し、さらに耐カツト性及び耐チツピング性を向上させる
作用があることを見出してなしたもので、その目的は動
的使用条件にて、他の性能を損なうことなく、耐カツト
性及び耐チツピング性に優れたゴム組成物を提供するこ
とにある。
くする粒子径の小さいカーボンブラツクとシリカを配合
すればゴム組成物のムーニー粘度が大きくなるのを防止
し、さらに耐カツト性及び耐チツピング性を向上させる
作用があることを見出してなしたもので、その目的は動
的使用条件にて、他の性能を損なうことなく、耐カツト
性及び耐チツピング性に優れたゴム組成物を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明はゴム100重量部に対して電子顕微鏡による算術
平均粒子径が20nm以下のカーボンブラツク35〜50重量
部、ゴム補強性高活性シリカ５〜20重量部及び桐油１〜
15重量部を配合したことを特徴とする耐カット性及び耐
チツピング性の改良されたゴム組成物に係る。
平均粒子径が20nm以下のカーボンブラツク35〜50重量
部、ゴム補強性高活性シリカ５〜20重量部及び桐油１〜
15重量部を配合したことを特徴とする耐カット性及び耐
チツピング性の改良されたゴム組成物に係る。
本発明においてゴム成分としては天然ゴム（ＮＲ）及び
合成ゴムの１種又は２種以上が用いられる。合成ゴムと
しては例えばポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジ
エンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、イソプレン・イソブチレンゴム（ＩＩＲ）、エチ
レン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、これらの
変性物、これらのブレンド物等がいずれも使用できる。
合成ゴムの１種又は２種以上が用いられる。合成ゴムと
しては例えばポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジ
エンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、イソプレン・イソブチレンゴム（ＩＩＲ）、エチ
レン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、これらの
変性物、これらのブレンド物等がいずれも使用できる。
本発明ではゴム100部（重量部、以下同様）に対して電
子顕微鏡による算術平均粒子径が20nm以下のカーボンブ
ラツクを35〜50部使用する。ここで電子顕微鏡による算
術平均粒子径(dn)とは、カーボンブラツク試料を超音波
洗浄法によりクロロホルムに分散させた後（分散条件と
しては例えば周波数28kHzで30分間超音波洗浄すればよ
い）、分散試料をカーボン支持膜に固定し、この試料を
電子顕微鏡で直接倍率40,000倍、総合倍率160,000〜20
0,000倍に撮影し、得られた電子顕微鏡写真から1,000個
のカーボンブラツク粒子について直径を測定し、１nm区
分のヒストグラムから相加平均により平均粒子径(dn)nm
を求めた。粒子径が20nmを越えると耐カツト性及び耐チ
ツピング性改良が不十分である。カーボンブラツクの配
合量はゴム100部に対して好ましくは35〜50部である。
高活性シリカの配合量はゴム100部に対して好ましくは
５〜20部である。一般に、配合されるカーボンブラツク
の平均粒子径が小さくなるほどゴム組成物耐チツピング
性及び耐カツト性が良くなるが、ゴム組成物の未加硫時
のムーニー粘度が高くなる。シリカもカーボンブラツク
に比較してムーニー粘度を高くする。平均粒子径が20nm
以下である粒子径が小さい上記カーボンブラツクとシリ
カを配合したゴム組成物はムーニー粘度が高くなり、そ
れだけでは工程加工性が悪く実用性が乏しいので、ムー
ニー粘度を下げるため軟化剤が配合される。通常、軟化
剤として石油系プロセスオイルが配合されるが、プロセ
スオイルを使用すると耐カツト性、耐チツピング性への
悪影響が大きいので桐油を使用する。桐油は常温で液状
を示し、構成脂肪酸の約80％がエレオステアリン酸であ
る。アマニ油に比べ粘度、屈折率、不飽和度が高く乾燥
性がよい油である。エレオステアリン酸は、二重結合が
共役二重結合となつており、コバルト、亜鉛等の金属化
合物を触媒にして加熱すれば重合して固体になり、酸素
が存在すれば重合反応が促進される性質があるので、ゴ
ムに配合した場合、加工工程では軟化剤として作用し、
ゴム製品の加硫工程ではゴム組成物の必須成分である亜
鉛華が触媒となつて重合反応が行われ、ゴム製品になれ
ば、空気中の酸素と接触する表面部ではさらに重合反応
が行われて固体になる。プロセスオイル等の軟化剤は加
硫後も液体であるので、可塑剤として作用しゴムの凝集
力を弱め、耐カツト性、耐チツピング性、耐摩耗性など
を低下させるが、桐油はゴム製品中では固体となつてい
るので、耐カツト性、耐チツピング性、耐摩耗性などの
低下がなくなる。桐油の配合量はゴム100部に対して１
〜15部とするのが好ましく、この範囲で桐油は軟化剤と
して作用して工程加工性が改良されると共に耐カット性
及び耐チツピング性が向上される。
子顕微鏡による算術平均粒子径が20nm以下のカーボンブ
ラツクを35〜50部使用する。ここで電子顕微鏡による算
術平均粒子径(dn)とは、カーボンブラツク試料を超音波
洗浄法によりクロロホルムに分散させた後（分散条件と
しては例えば周波数28kHzで30分間超音波洗浄すればよ
い）、分散試料をカーボン支持膜に固定し、この試料を
電子顕微鏡で直接倍率40,000倍、総合倍率160,000〜20
0,000倍に撮影し、得られた電子顕微鏡写真から1,000個
のカーボンブラツク粒子について直径を測定し、１nm区
分のヒストグラムから相加平均により平均粒子径(dn)nm
を求めた。粒子径が20nmを越えると耐カツト性及び耐チ
ツピング性改良が不十分である。カーボンブラツクの配
合量はゴム100部に対して好ましくは35〜50部である。
高活性シリカの配合量はゴム100部に対して好ましくは
５〜20部である。一般に、配合されるカーボンブラツク
の平均粒子径が小さくなるほどゴム組成物耐チツピング
性及び耐カツト性が良くなるが、ゴム組成物の未加硫時
のムーニー粘度が高くなる。シリカもカーボンブラツク
に比較してムーニー粘度を高くする。平均粒子径が20nm
以下である粒子径が小さい上記カーボンブラツクとシリ
カを配合したゴム組成物はムーニー粘度が高くなり、そ
れだけでは工程加工性が悪く実用性が乏しいので、ムー
ニー粘度を下げるため軟化剤が配合される。通常、軟化
剤として石油系プロセスオイルが配合されるが、プロセ
スオイルを使用すると耐カツト性、耐チツピング性への
悪影響が大きいので桐油を使用する。桐油は常温で液状
を示し、構成脂肪酸の約80％がエレオステアリン酸であ
る。アマニ油に比べ粘度、屈折率、不飽和度が高く乾燥
性がよい油である。エレオステアリン酸は、二重結合が
共役二重結合となつており、コバルト、亜鉛等の金属化
合物を触媒にして加熱すれば重合して固体になり、酸素
が存在すれば重合反応が促進される性質があるので、ゴ
ムに配合した場合、加工工程では軟化剤として作用し、
ゴム製品の加硫工程ではゴム組成物の必須成分である亜
鉛華が触媒となつて重合反応が行われ、ゴム製品になれ
ば、空気中の酸素と接触する表面部ではさらに重合反応
が行われて固体になる。プロセスオイル等の軟化剤は加
硫後も液体であるので、可塑剤として作用しゴムの凝集
力を弱め、耐カツト性、耐チツピング性、耐摩耗性など
を低下させるが、桐油はゴム製品中では固体となつてい
るので、耐カツト性、耐チツピング性、耐摩耗性などの
低下がなくなる。桐油の配合量はゴム100部に対して１
〜15部とするのが好ましく、この範囲で桐油は軟化剤と
して作用して工程加工性が改良されると共に耐カット性
及び耐チツピング性が向上される。
本発明においては上記成分の他に公知の加硫剤、加硫促
進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、有機過酸化物、老化
防止剤、粘着付与剤、着色剤等を添加できることは勿論
である。
進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、有機過酸化物、老化
防止剤、粘着付与剤、着色剤等を添加できることは勿論
である。
本発明のゴム組成物は上記成分を通常の加工装置、例え
ばロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどにより混
練することにより得られる。
ばロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどにより混
練することにより得られる。
（発明の効果） 本発明においてはゴム組成物に特定の粒子径を有するカ
ーボンブラツク、高活性シリカ及び桐油を配合すること
により、得られるゴム組成物は工程加工性、耐カツト性
及び耐チツピング性において優れている。
ーボンブラツク、高活性シリカ及び桐油を配合すること
により、得られるゴム組成物は工程加工性、耐カツト性
及び耐チツピング性において優れている。
（実施例） 以下に実施例及び比較例を挙げて説明する。尚、単に部
とあるは重量部を示す。
とあるは重量部を示す。
実施例１〜８及び比較例１〜８ 天然ゴム100部、亜鉛華３部、ステアリン酸1.5部、老化
防止剤（６Ｃ、1,3−ジメチルブチル−フエニル−ｐ−
フエニレンジアミン）２部、硫黄２部、促進剤（ＣＢ
Ｓ）１部及び第１表に記載のカーボンブラツク、シリ
カ、プロセスオイル又は桐油をバンバリーミキサーによ
り混練しゴム組成物を得た。
防止剤（６Ｃ、1,3−ジメチルブチル−フエニル−ｐ−
フエニレンジアミン）２部、硫黄２部、促進剤（ＣＢ
Ｓ）１部及び第１表に記載のカーボンブラツク、シリ
カ、プロセスオイル又は桐油をバンバリーミキサーによ
り混練しゴム組成物を得た。
得られたゴム組成物のムーニー粘度をＪＩＳ Ｋ6300に
準拠してＭＬ1+4を測定した。
準拠してＭＬ1+4を測定した。
又、得られたゴム組成物を用いてタイヤサイズ6.50Ｒ16
のタイヤのトレツド部に使用して、悪路２万km走行後の
トレツド表面の単位面積当りのカツト傷の長さと数の積
の総和の逆数より耐カツト性を評価し、実施例１を100
として指数表示した。数値の大きい程、良好である。
のタイヤのトレツド部に使用して、悪路２万km走行後の
トレツド表面の単位面積当りのカツト傷の長さと数の積
の総和の逆数より耐カツト性を評価し、実施例１を100
として指数表示した。数値の大きい程、良好である。
又、耐チツピング性はＪＩＳ Ｋ6301引裂サンプルＡ型
サンプルを５m／秒の変形スピードで破断した際の力(kg
f／cm)を実施例１を100として指数表示した。数値の大
きい程、良好である。結果を第１表に示す。
サンプルを５m／秒の変形スピードで破断した際の力(kg
f／cm)を実施例１を100として指数表示した。数値の大
きい程、良好である。結果を第１表に示す。
Claims (1)
- 【請求項１】ゴム100重量部に対して電子顕微鏡による
算術平均粒子径が20nm以下のカーボンブラツク35〜50重
量部、ゴム補強性高活性シリカ５〜20重量部及びエレオ
ステアリン酸を少なくとも80％含有する桐油１〜15重量
部を配合したことを特徴とする耐カツト性及び耐チツピ
ング性の改良されたゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62277990A JPH0643525B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62277990A JPH0643525B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01118551A JPH01118551A (ja) | 1989-05-11 |
| JPH0643525B2 true JPH0643525B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=17591090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62277990A Expired - Lifetime JPH0643525B2 (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643525B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0485350A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-18 | Nishi Nippon Densen Kk | ゴム組成物 |
| DE4400996C2 (de) | 1994-01-14 | 1997-04-24 | Uniroyal Englebert Gmbh | Reifenlaufstreifen |
| JP6883417B2 (ja) * | 2016-12-15 | 2021-06-09 | Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 | ゴム組成物 |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62277990A patent/JPH0643525B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01118551A (ja) | 1989-05-11 |
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