JPH07118449A - ゴム組成物およびその製造方法 - Google Patents
ゴム組成物およびその製造方法Info
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- JPH07118449A JPH07118449A JP5269196A JP26919693A JPH07118449A JP H07118449 A JPH07118449 A JP H07118449A JP 5269196 A JP5269196 A JP 5269196A JP 26919693 A JP26919693 A JP 26919693A JP H07118449 A JPH07118449 A JP H07118449A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
ム組成物およびその製造方法を提供すること。 【構成】 本発明のゴム組成物は、特定の共役ジエンモ
ノマー、芳香族ビニルモノマー、およびブタジエンを共
重合させて得られる共重合ゴム100 重量部に対し、シリ
カ20〜150 重量部を配合してなり、トルエン不溶分が25
〜80重量%である。また、その製造方法は、上記共重合
ゴムとシリカとを混合した後にシリカ以外の配合剤を添
加して混合することからなる。
Description
り抵抗の改良されたタイヤのトレッド用として適するゴ
ム組成物に関する。
燃費を改善する要求はますます強くなり、タイヤに対し
ては転がり抵抗の改善されたトレッドを有するタイヤが
求められてきた。従来からトレッド用ゴム材料に補強剤
としてカーボンブラックが用いられているが、近年補強
剤としてシリカを用い、さらなる転がり抵抗を改善しよ
うと盛んに試みられている。確かに転がり抵抗の改善に
は効果があるが、耐摩耗性はカーボンブラックを用いた
場合と比較して劣っており、改善が必要である。
ラックと異なりゴム材料との親和性が小さいために、補
強効果の発現にとって重要であるフィラーゲルが生成し
難いことにある。シリカとゴム材料の親和性を高めるた
めにシランカップリング剤を使用する方法が種々提案さ
れてはいるが効果は充分とはいえず改善が求められてい
る。
うな問題点を解決し、耐摩耗性と転がり抵抗が改善され
たシリカを補強剤とするゴム組成物を開発すべく鋭意検
討した結果、特定な単量耐組成のゴムを用い、シリカと
混合することによって目的が達成されることを見いだし
本発明を完成するに到った。
CH2 =CR1 −CR2 =CH2 (式中R1 は水素又
は低級アルキル基、R2 は低級アルキル基を表す)で示
されるモノマー0.5〜30重量%、芳香族ビニルモノ
マー5〜60重量%及びブタジエン20〜94.5重量
%を共重合させて得られる共重合ゴム100重量部にシ
リカ20〜150重量部を配合してなり、トルエン不溶
分が25〜80重量%であることを特徴とするゴム組成
物及び前記共重合ゴム100重量部とシリカ20〜15
0重量部とを混合した後にシリカ以外の配合剤を添加し
て混合することを特徴とするゴム組成物の製造方法が提
供される。
は、全モノマー中0.5〜30重量%である。5重量%
未満ではフィラーゲルの生成が少なく、強度特性が不充
分となり、30重量%を超えると耐摩耗性が低下する。
好ましくは3〜20重量%である。芳香族ビニルモルマ
ーの使用量は、全モノマー中5〜60重量%である。5
重量%未満では強度特性が低下し、60重量%を超える
と反発弾性が低下する。好ましくは10〜40重量%で
ある。
〜94.5重量%を超えると加工性が劣り、組成物の調
製が困難となる。好ましくは40〜80重量%である。
本発明で使用する共重合ゴムは以上のモノマーを共重合
することによって得られる。重合方法としては乳化重合
(ラジカル重合)や溶液重合(例えば、アニオン重合
等)が用いられる。重合の様式としては、バッチ式ある
いは連続式重合が用いられる。特に好ましい重合方法は
溶液重合であり、n−ブチルリチウム等の有機アルカリ
金属触媒やアルカリ土類金属触媒によるアニオン重合で
ある。アニオン重合においては、触媒と共に通常使用さ
れる第3級アミン、エーテル類等を適宜用いることがで
きる。得られた共重合ゴムは、重合耐溶液に老化防止剤
等を添加した後、スチームストリッピング等によって凝
固分離され、乾燥される。
ムとシリカを先ずバンバリー等の混合機で混合し、次い
で他の原料ゴム及びその他の必要な配合剤を添加し、混
合することによって製造される。本発明の共重合ゴムと
シリカの混合時にはプロセスオイルは添加してもよい
が、ゴム組成物を用いたタイヤ等のゴム製品の酸化劣化
やオゾン劣化を防止するための老化防止剤やオゾン劣化
防止剤等の極性配合剤の添加はフィラーゲル量の生成を
低下させるので好ましくない。
が、好ましくは100〜170℃、さらに好ましくは1
20〜150℃である。この温度で2分以上混合するの
が好ましい。80°よりも低い温度ではシリカと共重合
ゴムとがゲルを形成しにくく、200℃を超えると共重
合ゴム自身の劣化や焼けが生じるので好ましくないから
である。シリカの投入は一括でもよいが、好ましくは2
回以上の分割投入をするくと分散が容易になり、シリカ
と共重合ゴムとが反応し易くなる。
れるためには、トルエン不溶分が25〜80重量%であ
ることが必要である。25重量%未満では、補強性が不
十分で強度、耐摩耗性が低下し、80重量%を超えると
加工性が劣り、耐摩耗性や転がり抵抗も悪くなる。好ま
しくは、30〜65重量%である。シリカは、乾式法に
よる超微粒子のシリカ又は湿式法によるシリカのいずれ
でもよい。好ましくは湿式法によるシリカである。さら
に好ましくは、湿式法によって得られたシリカを造粒し
たものがよい。
対し20〜150重量部配合する。20重量部未満では
補強性に劣り、150重量部を超えると混練加工性が著
しく悪くなり、強度特性にも悪影響を及ぼす。配合に際
しては、共重合ゴムと造粒されたシリカを密閉型混練機
に入れ、約80〜200℃で混練するのがよく、好まし
くは100〜170℃、さらに好ましくは120〜15
0℃で2分以上混練するのがよい。80℃よりも低い温
度ではシリカと共重合ゴムとがゲルを形成しにくく、2
00℃を超えると共重合ゴム自身の劣化や焼けが生じる
ので好ましくないからである。シリカの投入は一括でも
よいが、好ましくは2回以上の分割投入をすると分散が
容易になり、シリカと共重合ゴムとが反応し易くなる。
は、通常使用される硫黄加硫系(硫黄/亜鉛華/ステア
リン酸/各種加硫促進剤/他)、ジエチレングリコール
等の加硫活性剤、シランカップリング剤、加工助剤、プ
ロセスオイル、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タ
ルク等の補強剤や充填剤等が必要に応じて添加される。
また、必要に応じ、原料ゴムとして本発明の共重合ゴム
と他のゴム、例えばポリブタジエンゴム(高シス含量〜
低シス含量)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(溶液
重合、乳化重合)EPDM等をブレンドすることもでき
る。
ブタジエン525g、イソプレン75g 、シクロヘキサン8500
g を入れ、TMEDA 3.0 ミリモル、n-BuLiを10.0ミリモル
加え、65℃で重合を行った。重合開始後10分からブタジ
エン600gを60分に亘って連続的に添加した。モノマー添
加終了後約30分で重合転化率は100%となり、メタノール
約2cc入れて反応を停止させた。この溶液に、2,6-ジタ
ーシャリーブチルフェノール(BHT) を10g 入れて、スチ
ームストリッピング法によって凝固回収し、真空乾燥し
て共重合ゴムを得た。同様にして実施例2〜比較例4で
使用する共重合ゴムを製造した。
れ、素練りを140 ℃で1分間行い、日本シリカ製ニプシ
ルAQを30g 投入して1.5 分間混練した。ついで、シリカ
(日本シリカ製ニプシルAQ) と亜鉛華、ステアリン酸等
を表1に示す量で入れ、3分間混練した。密閉型混練機
から配合物を取り出し、70℃のオープンミルでシート状
にして一部を取り出してトルエンに浸漬した。このゴム
組成物をさらにオープンミルで混練して加硫促進剤と硫
黄を添加してシートを作製し、160 ℃で40分間加硫して
測定試料を作製した。
ムと、表1の配合処方中の硫黄以外の全配合剤とを上記
と同じ条件で混合してゴム組成物を得た。この組成物に
硫黄をオープンミルを用いて添加した。上記同様にして
評価用の加硫物を作成した。表 1 共重合ゴム 100重量部 ニプシルAQ 50重量部 亜鉛華 3重量部 ステアリン酸 1.5重量部 ジエチレングリコール 2重量部 ノクセラーCZ 2重量部 硫黄 325 2重量部 アロマオイル 5重量部 得られた測定試料(実施例1〜3、比較例1〜4)につ
き、下記により耐摩耗性および転がり抵抗を測定して評
価した。この結果を表2に示す。
いて常法により測定。比較例3を100 とする指数評価。
数値の大きい方が耐摩耗性に優れている。転がり抵抗の測定方法 :リュプケ式反発弾性試験機を用
い、60℃で測定。比較例3を100 とする指数評価。数値
の大きい方が転がり抵抗が小さく、優れている。
合には耐摩耗性および転がり抵抗において優れているが
(実施例1〜4)、イソプレン含有量が多くなると耐摩
耗性が著しく低下してしまう(比較例1、2、4)。ま
た、イソプレンのない比較例3ではゲル量が少ないが、
イソプレンが僅かに入った実施例1ではゲル量が増加し
ており、耐摩耗性も向上している。従来の混合方法で調
製した比較例4のゴム組成物ではトルエン不溶分が本発
明範囲外となり、耐摩耗性は改善される。
は、前記の一般式で表わされる共役ジエンモノマーを
0.5〜30重量%、芳香族モノビニル化合物を5〜6
0重量%、およびブタジエンを20〜94.9重量%を
共重合させて得られる共重合ゴム100重量部に対し、
シリカ20〜150重量部を配合してなり、トルエン不
溶分が25〜80重量%であるために、耐摩耗性および
転がり抵抗の両方を向上させることが可能となる。
Claims (2)
- 【請求項1】 一般式 CH2 =CR1 −CR2 =CH
2 (式中R1 は水素又は低級アルキル基、R2 は低級ア
ルキル基を表す)で示されるモノマー0.5〜30重量
%、芳香族ビニルモノマー5〜60重量%及びブタジエ
ン20〜94.5重量%を共重合させて得られる共重合
ゴム100重量部にシリカ20〜150重量部を配合し
てなり、トルエン不溶分が25〜80重量%であること
を特徴とするゴム組成物。 - 【請求項2】 前記共重合ゴム100重量部とシリカ2
0〜150重量部とを混合した後にシリカ以外の配合剤
を添加して混合することを特徴とするゴム組成物の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26919693A JP3341788B2 (ja) | 1993-10-27 | 1993-10-27 | ゴム組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07118449A true JPH07118449A (ja) | 1995-05-09 |
JP3341788B2 JP3341788B2 (ja) | 2002-11-05 |
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ID=17469019
Family Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-10-27 JP JP26919693A patent/JP3341788B2/ja not_active Expired - Lifetime
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