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JPS648651B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS648651B2
JPS648651B2 JP13969581A JP13969581A JPS648651B2 JP S648651 B2 JPS648651 B2 JP S648651B2 JP 13969581 A JP13969581 A JP 13969581A JP 13969581 A JP13969581 A JP 13969581A JP S648651 B2 JPS648651 B2 JP S648651B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
green strength
weight
diisocyanate
carbon black
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.)
Expired
Application number
JP13969581A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5842632A (ja
Inventor
Yasuyuki Shimozato
Hiroharu Ikeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority to JP13969581A priority Critical patent/JPS5842632A/ja
Publication of JPS5842632A publication Critical patent/JPS5842632A/ja
Publication of JPS648651B2 publication Critical patent/JPS648651B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は高グリーン強度を有する共役ジエン系
ゴム組成物に関する。 共役ジエン系合成ゴムとくにシス―1,4ポリ
イソプレンゴムは加工性に優れており、またその
加硫物性は天然ゴムと同程度であるため自動車タ
イヤをはじめ各分野で巾広く使用されている。し
かしながら合成ゴムは天然ゴムに比較してグリー
ン強度(未加硫配合物の強度)が著しく低いため
に天然ゴムに完全に代替し得るに到つていない。 従つて、合成ゴムとくにシス―1,4ポリイソ
プレンゴムのグリーン強度を改善するために数多
くの研究がなされて来ている。例えばシス―1,
4ポリイソプレンゴムに無水マレイン酸を付加す
ることによりグリーン強度を改善する方法が知ら
れている。しかしながらこの方法はポリイソプレ
ンゴムがゲル化しやすいためにグリーン強度が改
善されるものの加工性が低下するなどの問題点を
有していた。 本発明者らは加工性を低下することなくグリー
ン強度を向上させ、しかも加硫物性の低下しない
ゴム組成物を得るべく鋭意検討を重ねた結果、本
発明を完成するに到つた。すなわち本発明は共役
ジエン系ゴム中でジイソシアネートとジオールあ
るいはジイソシアネートとジアミンとを反応させ
て得られた反応生成混合物100重量部とカーボン
ブラツク20〜100重量部とを混練りすることによ
り高グリーン強度を有するゴム組成物を提供する
ものである。 以下に本発明について詳細に説明する。 本発明の共役ジエン系はゴムはポリイソプレン
ゴム、天然ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン
ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴ
ムなどが使用されるが、これらの中ではポリイソ
プレンゴムが好ましく使用される。 本発明に使用されるジイソシアネートとしては
1,5―ナフタリンジイソシアネート、2,4―
トリレンジイソシアネート、2,6―トリレンジ
イソシアネート、4,4′―メチレンビス(フエニ
ルイソシアネート)などの芳香族ジイソシアネー
トあるいはヘキサメチレンジイソシアネート、シ
クロヘキサンジイソシアネートなどの脂肪族ジイ
ソシアネートなどが使用される。これらの中では
芳香族ジイソシアネートが好ましい。またフエノ
ール等のブロツキング剤を付加したイソシアネー
トも使用することができる。 また本発明でジイソシアネートと反応するジオ
ールとしてはエチレングリコール、1,4―ブタ
ンジオール、1,6―ヘキサンジオール、1,4
―シクロヘキサンジオールなどの脂肪族ジオール
あるいはレゾルシノール、ハイドロキノンなどの
芳香族ジオールなどが使用される。 また本発明でジイソシアネートと反応するジア
ミンとしてはエチレンジアミン、テトラメチレン
ジアミン、ヘキサメチレンジアミン、N,N′―
ジメチルエチレンジアミンなどの脂肪族一級又は
二級ジアミン、p―フエニレンジアミン、m―フ
エニレンジアミン、o―フエニレンジアミン、p
―キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミンある
いはピペラジンなどの複素環化合物などが使用さ
れる。 本発明で使用するカーボンブラツクは補強性の
カーボンブラツクであり、例えばSAFカーボン
ブラツク、ISAFカーボンブラツク、HAFカーボ
ンブラツクなどが好ましい。 本発明によれば、ジエン系ゴム中で直接ジイソ
シアネートとジオールあるいはジアミンとを反応
させることによりゴム組成物のグリーン強度を高
めることができることが後述の比較例より確認さ
れた。 ジイソシアネートとジオールあるいはジアミン
とをゴム中で反応させる温度は特に制限はない
が、これら反応の速度を高め、かつゴムの劣化を
防ぐために100℃〜200℃の範囲で1〜30分間反応
させるのが好ましい。 ジイソシアネートとジオールあるいはジアミン
とをゴム中で反応させる方法はバンバリーミキサ
ーなどにゴムを入れ、練りながら反応成分を添加
させる方法、あるいはロール中にゴムを巻きつか
まぜがら上記反応成分を添加する方法がある。ま
たカーボンブラツクはこの時に同時に加えてもよ
いし、反応が十分に進行した後に、通常の混練り
操作を行なうときに加えてもよい。いずれにせよ
カーボンブラツクを加えることによりグリーン強
度が高くなる。 共役ジエン系ゴム中のジイソシアネートとジオ
ールあるいジアミンとの反応生成混合物における
ジイソシアネート成分の含量は0.1〜20重量%が
好ましい。 一方、この混合物中のジオール成分の含量は
0.1〜20重量%であり、ジアミン成分の含量は0.1
〜20重量%であることが好ましい。更に好ましく
はそれぞれが1〜10重量%である。 ジイソシアネートとジオールあるいはジアミン
との反応生成物の分子量を調節することが出来る
ためにいずれが多すぎてもかまわないが、それぞ
れが等モルであつた方が反応生成混合物中の未反
応成分がゴム中に残存しないので好ましい。添加
量がそれぞれ0.1重量%未満ではグリーン強度を
高くする効果が小さく、20重量%を越えるとゴム
本来の性質が損なわれるので好ましくない。 カーボンブラツクの添加量はゴムと上記反応生
成物を合せたもの100重量部に対して20〜100重量
部、好ましくは30〜80重量部である。20重量部未
満でグリーン強度を高くする効果が小さく、100
重量部を越えるとゴムの加工性が低下するので好
ましくない。 このようにして得られたゴム組成物は通常のゴ
ム配合試薬などや他の補強剤などを配合すること
が出来る。 またこのようにして得られたゴム組成物は高グ
リーン強度を有し、かつ破壊特性にもすぐれてい
るので、タイヤなど高グリーン強度を必要とする
部材に用いることができる。 以下に本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。 実施例 1 160℃のロールにポリイソプレンゴム(日本合
成ゴム社製IP2200、シス1,4含量98%、28.5g
を巻きつかせた後、1,5―ナフタリンジイソシ
アネート1.05g及び1,4―ブタンジオール0.45g
をロールに巻きついているポリイソプレンゴムに
加えて3分間反応させた。この反応生成混合物を
表1に示す配合処方に従つて混練りした。グリー
ン強度は混練り後のゴム組成物のシートをO―リ
ング状に打ち抜いて測定した。一方このゴム組成
物を145℃で25分間プレス加硫し引張物性を測定
した。結果を表2に示した。ポリイソプレンゴム
のみの場合(比較例1)に比べて高いグリーン強
度を示し、天然ゴムの値(Tnax=16.7Kg/cm2)よ
りも高い値を示している。またコンパウンドムー
ニー粘度もそれほど高くなく加工性が低下してい
ないことを示している。このゴムの加硫物性は比
較例1と比べてモジユラス、破断強度などは同程
度でありグリーン強度が高いゴム組成物であるこ
とがわかる。 表1 配合処方 ポリマー(反応生成混合物) 100重量部 ISAFカーボンブラツク 50 〃 芳香族伸展油(JSR AROMA) 10 〃 亜鉛華 5 〃 ステアリン酸 1 〃 加硫促進剤CZ* 1.5 〃 硫黄 2.5 〃 * N―シクロヘキシル―2―ベンゾチアジルス
ルフエンアミド 加硫:145℃,25分のプレス加硫 実施例 2 ポリイソプレンゴム27gに1,5―ナフタリン
ジイソシアネート2.1gおよび1,4ブタンジオー
ル0.9gを加えた他は実施例1と同様に反応を行な
い更に配合、混練りを行ない、物性を測定した。
グリーン強度が高く、加工性も低下していない。 実施例 3 ポリイソプレンゴム25.5gに、1,5ナフタリ
ンジイソシアネート3.15g及び1,4―ブタンジ
オール1.35gを加えた他は実施例1と同様に反応
を行ない更に配合、混練りを行ない、物性を測定
した。高グリーン強度を示している。 実施例 4 ポリイソプレンゴム27gに1,5―ナフタリン
ジイソシアネート1.96g、ヘキサメチレンジアミ
ン1.04gを加えた他は実施例1と同様に反応を行
ない更に配合、混練りを行ない、物性を測定し
た。ジオールの代りにジアミンを用いてポリウレ
アを生成した場合にもグリーン強度は高く、加工
性が良いことを示し、加硫物性も比較例1及び比
較例2と同程度であることを示している。 実施例 5 ポリイソプレンゴム27gに4,4′―メチレンビ
ス(フエニルイソシアネート)2.21g及び1,4
―ブタンジオール0.79gを加えた他は実施例1と
同様に反応を行ない更に配合、混練りを行ない、
物性を測定した。ジイソシアネートを変えても高
グリーン強度となる。 比較例 1 ポリイソプレンゴムのみの場合である。実施例
1と同様に配合、混練を行なつた。物性を測定し
て表2に示す。グリーン強度が極めて低いことが
分る。 比較例 2 実施例2と同様にして反応させた反応生成混合
物をカーボンブラツクを加えずにそのままグリー
ン強度を測定した例である。カーボンブラツクと
ともに混練しなければ高グリーン強度が得られな
いことが分る。 実施例 6 ポリイソプレンゴム27.3gに4,4′―メチレン
ビス(フエニルイソシアネート)2.01g及びピペ
ラジン0.69gを加えた他は実施例1と同様に反応
を行ない、更に配合、混練りを行ない、物性を測
定した。ジアミンとしてピペラジンを用いても高
グリーン強度になる。 比較例 3 ポリイソプレンゴム27.3gをトルエン500mlに溶
解した後、4,4′―メチレンビス(フエニルイソ
シアネート)2.01gをトルエン20mlに溶解させて
ゴム溶液に添加した。その後ピペラジン0.69gを
トルエン10mlに溶解させたものを上記混合物に加
え室温で3時間反応させた。反応後、この溶液を
少量の2,6―ジt―ブチル―p―クレゾールの
入つた大量のメタノールに注いで凝固させた後、
回収、乾燥し、表1に従つて混練りを行なつた。
この場合のグリーン強度はやや高くなるものの、
実施例6ほどではない。従つて本比較例はゴム中
での直接反応によらなければ高グリーン強度にな
らないことを示している。 比較例 4 比較例3に準拠してポリイソプレンゴムを加え
ないでポリウレア化反応のみをトルエン中で行な
い、反応後得られた沈殿物を別、乾燥した。得
られた粉末2.7gをポリイソプレンゴム27.3gに混
ぜた後、表1に従つて配合、混練りを行なつた。
この場合、グリーン強度は高くならず、また加硫
物の破断強度も低下し、分散が良好でないことを
示している。比較例3と同じゴム中での直接反応
によらないと高グリーン強度が得られないことが
分る。 比較例 5 カーボンブラツク10重量部を用いることを除い
て実施例4と同じ配合処方を混練りし、グリーン
強度を測定した。カーボンブラツクの配合量が規
定量より少ないとグリーン強度は高くならない。 実施例 7 ポリイソプレンゴムの代りにポリブタジエンゴ
ム(日本合成ゴム(株)製BR01)28.5g、4,4′―メ
チレンビス(フエニルイソシアネート)3.7g、
1,4―ブタンジオール、1.3gを用いた他は、実
施例1と同様とした。比較例6に比し高グリーン
強度であることが明らかである。 実施例 8 ポリイソプレンゴムの代りにスチレン―ブタジ
エンゴム(日本合成ゴム(株)製SBR1500)を用い
た他は実施例7と同様である。但しこの場合加硫
条件は145℃、60分とした。比較例7に比し高グ
リーン強度であることは明らかである。 比較例 6 ポリブタジエンゴムのみでジイソシアネートお
よびジオール又はジアミンを加えない場合であ
る。実施例7と同様に配合、混練りを行なつた。
グリーン強度は極めて低い。 比較例 7 スチレン―ブタジエンゴムのみでジイソシアネ
ートおよびジオール又はジアミンを加えない場合
である。実施例8と同様に配合、混練りを行なつ
た。グリーン強度は極めて低いことがわかる。 実施例 9 4,4―メチレンビス(フエニルイソシアネー
ト)1.65g及び1,4―ブタンジオール0.60gをポ
リイソプレンゴム27.7gに加えて、またカーボン
ブラツクを反応生成混合物100重量部に対し30重
量部を用いた他は実施例5と同様とした。 実施例 10 反応生成混合物100重量部に対し、カーボンブ
ラツク70重量部を用いた他は実施例9と同様とし
た。 比較例 8 ポリイソプレンゴム100重量部に対してカーボ
ンブラツク30重量部を用いた他は比較例1と同様
とした。 比較例 9 ポリイソプレンゴム100重量部に対してカーボ
ンブラツク70重量部を用いた他は比較例1と同様
とした。
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 共役ジエン系ゴム中でジイソシアネートとジ
    オールとをあるいはジイソシアネートとジアミン
    とを反応させて得られた反応生成混合物100重量
    部とカーボンブラツク20〜100重量部とを混練り
    することにより得られる高グリーン強度を有する
    ゴム組成物。
JP13969581A 1981-09-07 1981-09-07 高グリ−ン強度を有するゴム組成物 Granted JPS5842632A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13969581A JPS5842632A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 高グリ−ン強度を有するゴム組成物

Applications Claiming Priority (1)

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JP13969581A JPS5842632A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 高グリ−ン強度を有するゴム組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5842632A JPS5842632A (ja) 1983-03-12
JPS648651B2 true JPS648651B2 (ja) 1989-02-14

Family

ID=15251258

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13969581A Granted JPS5842632A (ja) 1981-09-07 1981-09-07 高グリ−ン強度を有するゴム組成物

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5194505A (en) * 1989-09-29 1993-03-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Chlorosulfonated polyolefin-modified polyurethane and polyurea compositions and process for making same
US5321085A (en) * 1989-10-02 1994-06-14 The Goodyear Tire & Rubber Company High modulus rubber composition

Also Published As

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JPS5842632A (ja) 1983-03-12

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