JP2011089031A - Rubber composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物に関し、更に詳しくは、発熱性を増大させることなく、ゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上するようにしたゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition, and more particularly to a rubber composition in which rubber strength and wear resistance are improved to a conventional level or more without increasing exothermic properties.
空気入りタイヤ、コンベヤベルトなどの工業製品に用いられるゴム組成物は、ゴム強度及び耐摩耗性が優れると共に低発熱性であることが求められている。ゴム強度及び耐摩耗性を高くするためには、ゴム組成物に配合するカーボンブラックの粒子径を小さくしたり、配合量を多くしたりすること、或いはシリカを配合するときはその分散性を改良することが一般に知られている。しかし、カーボンブラックを小粒径にしたり増量したりするとゴム組成物の発熱性が増大するという問題があった。また、シリカの分散性を改良するため混練時間を長くするとゲル分が増加するため発熱性が増大するという問題があった。 Rubber compositions used for industrial products such as pneumatic tires and conveyor belts are required to have excellent rubber strength and wear resistance and low exothermic properties. In order to increase the rubber strength and wear resistance, the particle size of the carbon black compounded in the rubber composition is reduced, the compounding amount is increased, or the dispersibility is improved when silica is compounded. It is generally known to do. However, there is a problem that the exothermic property of the rubber composition increases when the carbon black is reduced in size or increased. Further, if the kneading time is increased in order to improve the dispersibility of silica, the gel content increases, so that there is a problem that the heat generation increases.
一方、特許文献１は、ゴム組成物の耐へたり性を抑制し長期間安定したゴム特性を維持するため２−メルカプトベンズイミダゾールなどのイミダゾール系化合物を配合することを提案している。しかし、このゴム組成物では、発熱性が増大すると共に、ゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上することができなかった。 On the other hand, Patent Document 1 proposes blending an imidazole compound such as 2-mercaptobenzimidazole in order to suppress sag resistance of the rubber composition and maintain stable rubber properties for a long period of time. However, with this rubber composition, the heat build-up increased and the rubber strength and wear resistance could not be improved beyond the conventional levels.
本発明の目的は、発熱性を増大させることなく、ゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上するようにしたゴム組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rubber composition in which the rubber strength and the wear resistance are improved to the conventional level or more without increasing the exothermic property.
上記目的を達成する本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、補強性充填剤を５〜１３０重量部、下記式（１）で表されるベンズイミダゾール化合物を０．１〜１０重量部配合したことを特徴とする。 The rubber composition of the present invention that achieves the above object comprises 5 to 130 parts by weight of a reinforcing filler and 0.1 to 0.1 parts of a benzimidazole compound represented by the following formula (1) with respect to 100 parts by weight of a diene rubber. It is characterized by blending 10 parts by weight.
前記補強性充填剤は、カーボンブラック及び／又はシリカであるとよい。また、本発明のゴム組成物は空気入りタイヤのトレッド部及び／又はサイドウォール部に好適に使用することができる。 The reinforcing filler may be carbon black and / or silica. Moreover, the rubber composition of this invention can be used conveniently for the tread part and / or sidewall part of a pneumatic tire.
本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、補強性充填剤を５〜１３０重量部、ベンゼン環にカルボキシル基（ＣＯＯＨ）、アルキルエステル基（ＣＯＯＲ2）、カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＨ）、エステル化カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＲ2）から選ばれる少なくとも１種の置換基を有する２−メルカプトベンズイミダゾールを０．１〜１０重量部配合することにより、意外にもゴム組成物の発熱性を増大させることなく、ゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上することができる。 The rubber composition of the present invention comprises 5 to 130 parts by weight of a reinforcing filler, 100 parts by weight of a diene rubber, a carboxyl group (COOH), an alkyl ester group (COOR 2 ), a carboxylic acid group (( By blending 0.1 to 10 parts by weight of 2-mercaptobenzimidazole having at least one substituent selected from CH 2 ) n COOH) and esterified carboxylic acid groups ((CH 2 ) n COOR 2 ), Surprisingly, the rubber strength and wear resistance can be improved to a level higher than the conventional level without increasing the heat build-up of the rubber composition.
本発明のゴム組成物において、ジエン系ゴムは、ゴム組成物に通常用いられる天然ゴム、イソプレンゴム、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、ブチルゴム等が挙げられる。これらジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。 In the rubber composition of the present invention, examples of the diene rubber include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, and butyl rubber that are usually used in rubber compositions. These diene rubbers can be used alone or as any blend.
本発明では、下記式（１）で表されるベンズイミダゾール化合物を配合することにより、ゴム組成物の発熱性を増大させることなく、ゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上に高くする作用を行う。 In the present invention, by blending a benzimidazole compound represented by the following formula (1), the rubber strength and wear resistance are increased to a level higher than the conventional level without increasing the heat build-up of the rubber composition. .
上記式（１）において、２−メルカプトベンズイミダゾールのベンゼン環の置換基Ｒ1は、カルボキシル基（ＣＯＯＨ）、アルキルエステル基（ＣＯＯＲ2）、カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＨ）、エステル化カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＲ2）から選ばれる少なくとも１種である。上記式（１）における置換基Ｒ1の数は１つであるが、置換基Ｒ1の数は複数でもよい。また、置換基Ｒ1が複数あるときは、置換基Ｒ1はそれぞれ独立して同一でもよいし、或いは異なってもよい。 In the above formula (1), the substituent R 1 on the benzene ring of 2-mercaptobenzimidazole is carboxyl group (COOH), alkyl ester group (COOR 2 ), carboxylic acid group ((CH 2 ) n COOH), esterification It is at least one selected from carboxylic acid groups ((CH 2 ) n COOR 2 ). Although the number of substituents R 1 in the above formula (1) is one , the number of substituents R 1 may be plural. Also, when the substituents R 1 have more than one substituent R 1 is may be the same independently, or may be different.
置換基Ｒ1がアルキルエステル基（ＣＯＯＲ2）及びエステル化カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＲ2）であるときＲ2は炭素数１〜４、好ましくは１〜３のアルキル基である。また、置換基Ｒ1がカルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＨ）、エステル化カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＲ2）であるときｎは１〜５、好ましくは１〜３の整数である。アルキル基Ｒ2の炭素数が４を超えたり、或いは整数ｎが５より大きくなったりすると、所望の効果が得られなくなる。 When the substituent R 1 is an alkyl ester group (COOR 2 ) and an esterified carboxylic acid group ((CH 2 ) n COOR 2 ), R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms. When the substituent R 1 is a carboxylic acid group ((CH 2 ) n COOH) or an esterified carboxylic acid group ((CH 2 ) n COOR 2 ), n is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3. is there. When the number of carbon atoms of the alkyl group R 2 exceeds 4 or the integer n becomes larger than 5, the desired effect cannot be obtained.
このようなベンズイミダゾール化合物としては、例えば２−メルカプト−５−カルボキシベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−メチルエステル、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−エチルエステル、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−酢酸、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−プロピオン酸、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−酢酸メチルエステル、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−酢酸エチルエステル、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−プロピオンメチルエステル、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−プロピオンエチルエステル等を例示することができる。なかでも２−メルカプト−５−カルボキシベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−メチルエステル、２−メルカプトベンズイミダゾール−５−エチルエステルが好ましい。このようなベンズイミダゾール化合物は、通常知られた合成方法により製造することができる。 Examples of such benzimidazole compounds include 2-mercapto-5-carboxybenzimidazole, 2-mercaptobenzimidazole-5-methyl ester, 2-mercaptobenzimidazole-5-ethyl ester, 2-mercaptobenzimidazole-5- Acetic acid, 2-mercaptobenzimidazole-5-propionic acid, 2-mercaptobenzimidazole-5-acetic acid methyl ester, 2-mercaptobenzimidazole-5-acetic acid ethyl ester, 2-mercaptobenzimidazole-5-propion methyl ester, 2 -A mercaptobenzimidazole-5-propion ethyl ester etc. can be illustrated. Of these, 2-mercapto-5-carboxybenzimidazole, 2-mercaptobenzimidazole-5-methyl ester, and 2-mercaptobenzimidazole-5-ethyl ester are preferable. Such a benzimidazole compound can be produced by a generally known synthesis method.
従来、ゴム組成物に、２−メルカプトベンズイミダゾールを配合することが知られている。しかし、２−メルカプトベンズイミダゾールを配合したゴム組成物は、ｔａｎδ（６０℃）が大きくなり発熱性が増大すると共に、ゴム強度及び耐摩耗性の少なくとも１つが悪化してしまい、両者を共に従来レベル以上に高くすることが困難であった。これに対し、ベンゼン環にカルボキシル基（ＣＯＯＨ）、アルキルエステル基（ＣＯＯＲ2）、カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＨ）、エステル化カルボン酸基（（ＣＨ2）nＣＯＯＲ2）から選ばれる少なくとも１種の置換基を有する２−メルカプトベンズイミダゾール（以下、「カルボキシル基等を有する２−メルカプトベンズイミダゾール」という。）を配合することにより、意外にもゴム組成物の発熱性を増大させることなく、ゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上に高くすることができる。 Conventionally, it is known to add 2-mercaptobenzimidazole to a rubber composition. However, the rubber composition containing 2-mercaptobenzimidazole increases tan δ (60 ° C.) and increases heat build-up, and at least one of rubber strength and wear resistance deteriorates. It was difficult to make it higher. In contrast, the benzene ring is selected from a carboxyl group (COOH), an alkyl ester group (COOR 2 ), a carboxylic acid group ((CH 2 ) n COOH), and an esterified carboxylic acid group ((CH 2 ) n COOR 2 ). Surprisingly increasing the heat build-up of the rubber composition by compounding 2-mercaptobenzimidazole having at least one substituent (hereinafter referred to as “2-mercaptobenzimidazole having a carboxyl group”). In addition, the rubber strength and wear resistance can be made higher than conventional levels.
カルボキシル基等を有する２−メルカプトベンズイミダゾールの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜６重量部である。配合量が０．１重量部未満であると、ゴム組成物のゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上にする効果が得られない。また、配合量が１０重量部を超えると、ゴム組成物の耐摩耗性が却って悪化する。 The compounding quantity of 2-mercaptobenzimidazole which has a carboxyl group etc. is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of diene rubbers, Preferably it is 0.5-6 weight part. If the blending amount is less than 0.1 parts by weight, the effect of making the rubber strength and wear resistance of the rubber composition higher than the conventional level cannot be obtained. Moreover, when a compounding quantity exceeds 10 weight part, the abrasion resistance of a rubber composition will deteriorate on the contrary.
本発明のゴム組成物は、補強性充填剤を配合することにより、ゴム組成物の強度及び耐摩耗性を高くする。補強性充填剤の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し５〜１３０重量部、好ましくは２０〜１００重量部である。補強性充填剤の配合量が５重量部未満であると、ゴム強度及び耐摩耗性が不足する。補強性充填剤の配合量が１３０重量部を超えると、発熱性が大きくなる。また、引張り破断伸びが低下する。 The rubber composition of the present invention increases the strength and wear resistance of the rubber composition by blending a reinforcing filler. The compounding amount of the reinforcing filler is 5 to 130 parts by weight, preferably 20 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. When the compounding amount of the reinforcing filler is less than 5 parts by weight, the rubber strength and wear resistance are insufficient. When the compounding amount of the reinforcing filler exceeds 130 parts by weight, the exothermic property increases. In addition, the tensile elongation at break decreases.
補強性充填剤としては、特に制限されるものではなく、例えばカーボンブラック、シリカ、クレイ、炭酸カルシウム、マイカ、タルク等を例示することができる。なかでもカーボンブラック、シリカが好ましい。これらの補強性充填剤は、単独種で配合することができる。或いは、複数種を組み合わせて配合してもよい。 The reinforcing filler is not particularly limited, and examples thereof include carbon black, silica, clay, calcium carbonate, mica, talc and the like. Of these, carbon black and silica are preferred. These reinforcing fillers can be blended as a single species. Or you may mix | blend combining multiple types.
補強性充填剤としてカーボンブラックを配合するときは、カーボンブラックの配合量をジエン系ゴム１００重量部に対して、好ましくは５〜８０重量部、より好ましくは１０〜６０重量部にするとよい。 When carbon black is blended as a reinforcing filler, the blending amount of carbon black is preferably 5 to 80 parts by weight, more preferably 10 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of diene rubber.
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が好ましくは８５〜１８０ｍ2/ｇ、より好ましくは１００〜１６０ｍ2/ｇである。Ｎ2ＳＡが８５ｍ2/ｇ未満であると、ゴム組成物の硬度及び耐摩耗性が不足する。また、Ｎ2ＳＡが１８０ｍ2/ｇを超えるとゴム組成物の発熱性が大きくなると共に、加工性が悪化する。カーボンブラックのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して、測定するものとする。 The carbon black used in the present invention preferably has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 85 to 180 m 2 / g, more preferably 100 to 160 m 2 / g. When N 2 SA is less than 85 m 2 / g, the hardness and wear resistance of the rubber composition are insufficient. On the other hand, if N 2 SA exceeds 180 m 2 / g, the exothermic property of the rubber composition increases and the processability deteriorates. The N 2 SA of carbon black shall be measured according to JIS K6217-2.
補強性充填剤としてシリカを配合するときは、シリカの配合量をジエン系ゴム１００重量部に対して、好ましくは１５〜９０重量部、より好ましくは２０〜８０重量部にするとよい。 When silica is blended as the reinforcing filler, the blending amount of silica is preferably 15 to 90 parts by weight, more preferably 20 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber.
また、補強性充填剤としてカーボンブラック及びシリカを配合するときは、カーボンブラック及びシリカの配合量をそれぞれ上述の範囲内にすると共に、カーボンブラック及びシリカの合計をジエン系ゴム１００重量部に対して、好ましくは５０〜１００重量部、より好ましくは６０〜９０重量部にするとよい。 Further, when carbon black and silica are blended as reinforcing fillers, the blending amounts of carbon black and silica are within the above-mentioned ranges, respectively, and the total of carbon black and silica is based on 100 parts by weight of diene rubber. The amount is preferably 50 to 100 parts by weight, more preferably 60 to 90 parts by weight.
本発明において、シリカは、ゴム組成物の発熱性を小さくすると共に、ウェットグリップ性能を高くする作用を行う。本発明で使用するシリカは、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が好ましくは１００〜３００ｍ2/ｇ、より好ましくは１５０〜２２０ｍ2/ｇである。Ｎ2ＳＡが１００ｍ2/ｇ未満であると、ゴム組成物の硬度及び耐摩耗性が不足する。また、Ｎ2ＳＡが３００ｍ2/ｇを超えるとゴム組成物の加工性が悪化する。シリカのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｚ８８３０に準拠して、測定するものとする。 In the present invention, silica acts to reduce the heat build-up of the rubber composition and increase wet grip performance. The silica used in the present invention preferably has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 100 to 300 m 2 / g, more preferably 150 to 220 m 2 / g. When N 2 SA is less than 100 m 2 / g, the rubber composition has insufficient hardness and wear resistance. Also, N 2 SA is processability of the rubber composition is deteriorated when it exceeds 300m 2 / g. The N 2 SA of silica shall be measured according to JIS Z8830.
本発明において、シリカを配合するときは、同時にシランカップリング剤を配合することが好ましく、ジエン系ゴムに対するシリカの分散性を改良することができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカの配合量に対し、好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％にするとよい。シランカップリング剤の配合量が３重量％未満であると、シリカの分散性を十分に改良することができない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が凝集・縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。 In the present invention, when silica is blended, a silane coupling agent is preferably blended at the same time, and the dispersibility of the silica with respect to the diene rubber can be improved. The amount of the silane coupling agent is preferably 3 to 15% by weight, more preferably 5 to 10% by weight, based on the amount of silica. When the compounding amount of the silane coupling agent is less than 3% by weight, the dispersibility of silica cannot be sufficiently improved. Moreover, when the compounding quantity of a silane coupling agent exceeds 15 weight%, silane coupling agents will aggregate and condense, and it will become impossible to acquire a desired effect.
シランカップリング剤の種類としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましい。硫黄含有シランカップリング剤としては、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。 Although it does not restrict | limit especially as a kind of silane coupling agent, A sulfur containing silane coupling agent is preferable. Examples of the sulfur-containing silane coupling agent include bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, and γ-mercaptopropyl. Examples thereof include triethoxysilane and 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane.
ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。本発明のゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。 Various additives generally used in rubber compositions such as vulcanization or cross-linking agents, various oils, anti-aging agents, and plasticizers can be blended in the rubber composition. The rubber composition can be kneaded by the method and used for vulcanization or crosslinking. As long as the amount of these additives is not contrary to the object of the present invention, a conventional general amount can be used. The rubber composition of the present invention can be produced by mixing the above components using a normal rubber kneading machine such as a Banbury mixer, a kneader, or a roll.
本発明のゴム組成物は、発熱性を増大させることなく、ゴム強度及び耐摩耗性を従来レベル以上に向上することができる。このゴム組成物は、空気入りタイヤ、コンベヤベルト、ゴムホースなどの工業製品に広く使用することができる。なかでも空気入りタイヤ、コンベヤベルトに好適に使用することができる。空気入りタイヤとしては、トレッド部、サイドウォール部、ビードフィラー部等に使用するのが好適である。特にトレッド部、サイドウォール部に本発明のゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、耐摩耗性、タイヤ耐久性が優れると共に、転がり抵抗を低減し燃費性能を向上することができる。 The rubber composition of the present invention can improve rubber strength and wear resistance to a conventional level or more without increasing exothermic properties. This rubber composition can be widely used in industrial products such as pneumatic tires, conveyor belts, rubber hoses and the like. Especially, it can be used conveniently for a pneumatic tire and a conveyor belt. As a pneumatic tire, it is suitable to use for a tread part, a side wall part, a bead filler part, etc. In particular, a pneumatic tire using the rubber composition of the present invention in the tread portion and the sidewall portion has excellent wear resistance and tire durability, and can reduce rolling resistance and improve fuel efficiency.
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, the scope of the present invention is not limited to these Examples.
表１，２に示す配合からなる１２種類のゴム組成物（実施例１〜６、比較例１〜６）を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、１.７Ｌ密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後マスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを１.７Ｌ密閉式バンバリーミキサーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加えて混合してゴム組成物を得た。 In preparing 12 types of rubber compositions (Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 6) having the compositions shown in Tables 1 and 2, weighed the components excluding sulfur and vulcanization accelerator, and 1.7 L After kneading for 5 minutes with a closed Banbury mixer, the master batch was discharged and cooled to room temperature. This master batch was subjected to a 1.7 L hermetic Banbury mixer, and sulfur and a vulcanization accelerator were added and mixed to obtain a rubber composition.
得られた１２種類のゴム組成物（実施例１〜６、比較例１〜６）を、それぞれ所定形状の金型中で、１５０℃、３０分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により引張り破断強度、耐摩耗性及び動的弾性特性の評価を行った。また、６種類のゴム組成物（実施例４〜６、比較例４〜６）のゴム組成物について、下記に示す方法により加硫時間を測定した。 The obtained 12 kinds of rubber compositions (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6) were each vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes in molds of predetermined shapes to produce test pieces, The tensile rupture strength, wear resistance and dynamic elastic properties were evaluated by the methods shown. Moreover, the vulcanization time was measured by the method shown below about the rubber composition of six types of rubber compositions (Examples 4-6, Comparative Examples 4-6).
引張り破断強度
得られた試験片から、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、５００ｍｍ／分の引張り速度で引張り破断強度を測定した。得られた結果は、表１では比較例１を１００、表２では比較例４を１００とする指数として表１，２に示した。この指数が大きいほど引張り破断強度が大きく、ゴム強度が優れることを意味する。
Tensile strength at break The JIS No. 3 dumbbell-shaped test piece (thickness 2 mm) was punched out from the obtained test piece in accordance with JIS K6251 and the tensile strength at break was measured at a pulling rate of 500 mm / min. The obtained results are shown in Tables 1 and 2 as indexes in which Comparative Example 1 is 100 in Table 1 and Comparative Example 4 is 100 in Table 2. The larger the index, the greater the tensile strength at break and the better the rubber strength.
耐摩耗性
得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所社製）を使用して、室温、荷重４９Ｎ、スリップ率２５％、時間４分の条件で摩耗試験を行い摩耗量を測定した。得られた結果は、表１では比較例１の値の逆数を１００、表２では比較例４の値の逆数を１００とする指数として表１，２に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。
Wear resistance Based on JIS K6264, the obtained specimen is subjected to a wear test under the conditions of room temperature, load 49N, slip rate 25%, time 4 minutes using Lambourne abrasion tester (Iwamoto Seisakusho). The amount of wear was measured. The obtained results are shown in Tables 1 and 2 as indices in which the reciprocal of the value of Comparative Example 1 is 100 in Table 1 and the reciprocal of the value of Comparative Example 4 is 100 in Table 2. Higher index means better wear resistance.
動的弾性特性（６０℃のＥ′及びｔａｎδ）
得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、岩本製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、伸張変形歪み率１０％±２％、振動数２０Ｈｚの条件で、温度６０℃における動的弾性率（Ｅ′）及びｔａｎδを測定した。得られた結果は、表１では比較例１のそれぞれの値を１００、表２では比較例４のそれぞれの値を１００とする指数として表１，２に示した。このＥ′（６０℃）の指数が大きいほど高温時の弾性率が高くゴム強度が優れることを意味する。また、ｔａｎδ（６０℃）の指数が小さいほど発熱が小さく優れることを意味する。
Dynamic elastic properties (E 'and tan δ at 60 ° C)
In accordance with JIS K6394, the obtained test piece was subjected to a dynamic elastic modulus at a temperature of 60 ° C. using a viscoelastic spectrometer manufactured by Iwamoto Seisakusho under the conditions of a tensile deformation strain rate of 10% ± 2% and a frequency of 20 Hz. (E ′) and tan δ were measured. The obtained results are shown in Tables 1 and 2 as indexes in Table 1 where the value of Comparative Example 1 is 100 and in Table 2 the value of Comparative Example 4 is 100. A larger E ′ (60 ° C.) index means a higher elastic modulus at higher temperatures and better rubber strength. Also, the smaller the index of tan δ (60 ° C.), the smaller the heat generation, and the better.
加硫時間
得られたゴム組成物（実施例４〜６、比較例４〜６）をＪＩＳ Ｋ６３００−２「振動式加硫試験機による加硫特性の求め方」に準拠し、レオメータとしてロータレス加硫試験機を使用し、試験温度１６０℃において、得られるトルクを縦軸、加硫時間を横軸にした加硫曲線を測定した。得られた加硫曲線において、ＪＩＳ Ｋ６３００−２の規定に従い６０分（特定時間；ｔｃ（ｍａｘ））とし、その時のトルクを最大値ＭHとした。また、加硫曲線におけるトルクの最小値ＭLと上述した最大値ＭHとの差をＭE（ＭE＝ＭH−ＭL）と設定し、トルクが試験開始から、ＭL＋９５％ＭEとなる迄の加硫時間をｔｃ（９５）とし、これを加硫時間とした。得られた結果は、比較例４の値を１００とする指数で表わし表２の「加硫時間」の欄に示した。この指数が小さいほど加硫速度が速く、加硫時間が短いことを意味する。
Vulcanization time The obtained rubber compositions (Examples 4 to 6, Comparative Examples 4 to 6) were subjected to rotorless vulcanization as a rheometer in accordance with JIS K6300-2 “How to determine vulcanization characteristics using a vibration vulcanization tester”. Using a sulfur tester, a vulcanization curve was measured at a test temperature of 160 ° C. with the obtained torque as the vertical axis and the vulcanization time as the horizontal axis. In the obtained vulcanization curve, 60 minutes (specific time; tc (max)) was set in accordance with JIS K6300-2, and the torque at that time was set to the maximum value MH . Further, the difference between the maximum value M H described above the minimum value M L of the torque in the vulcanization curve set to M E (M E = M H -M L), from the torque test starts, M L + 95% M The vulcanization time until reaching E was tc (95), and this was taken as the vulcanization time. The obtained results are represented by an index with the value of Comparative Example 4 being 100, and are shown in the column of “vulcanization time” in Table 2. A smaller index means a faster vulcanization speed and a shorter vulcanization time.
なお、表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
ＳＢＲ：スチレン−ブタジエンゴム、日本ゼオン社製ＮＩＰＯＬ ＮＳ４６０、ゴム１００重量部に対して油展オイルを３７．５重量部配合したもの
ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製ＮＩＰＯＬ ＢＲ１２２０
カーボンブラック：、東海カーボン社製シースト６、Ｎ2ＳＡ＝１１９ｍ2／ｇ
シリカ：エボニックデグッサ社製Ｕｌｔｒａｓｉｌ ７０００ＧＲ、Ｎ2ＳＡ＝１６０ｍ2／ｇ
シランカップリング剤：エボニックデグッサ社製Ｓｉ６９
酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
老化防止剤：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ
化合物Ａ：２−メルカプト−５−カルボキシベンズイミダゾール、下記の合成方法により製造したもの
化合物Ｂ：２−メルカプトベンズイミダゾール、住友化学社製アンチゲンＭＢ
アロマオイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
加硫促進剤１：大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
加硫促進剤２：住友化学社製ソクシノールＤ−Ｇ
The types of raw materials used in Tables 1 and 2 are shown below.
SBR: styrene-butadiene rubber, NIPOL NS460 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., and 37.5 parts by weight of oil-extended oil based on 100 parts by weight of rubber BR: Butadiene rubber, NIPOL BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
Carbon Black: Toast Carbon Co., Ltd. Seast 6, N 2 SA = 119 m 2 / g
Silica: Ultrasil 7000GR manufactured by Evonik Degussa, N 2 SA = 160 m 2 / g
Silane coupling agent: Si69 manufactured by Evonik Degussa
Zinc oxide: 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd. Stearic acid: Beads manufactured by NOF Co., Ltd. Bead stearic acid anti-aging agent: SANTOFLEX 6PPD manufactured by Flexis
Compound A: 2-mercapto-5-carboxybenzimidazole, produced by the following synthesis method Compound B: 2-mercaptobenzimidazole, Antigen MB manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Aroma oil: Showa Shell Sekiyu Extract 4 S
Sulfur: Fine powder sulfur vulcanization accelerator with Jinhua seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. 1: Noxeller CZ-G manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Vulcanization accelerator 2: Sumocinol DG manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
２−メルカプト−５−カルボキシベンズイミダゾールの合成
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（和光純薬工業社製）を１５０ｇを入れた５００ｍｌの丸フラスコに３，４−ジアミノ安息香酸（東京化成工業社製）を７６．１ｇ、エチルキサントゲン酸カリウム（東京化成工業社製）を８０．２ｇ、触媒としてＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（東京化成工業社製）を８７．１ｇ加え、温度１６０℃に加温して、１時間還流しながら反応させた。その後、この反応溶液を室温まで冷却し１時間静置した。得られた沈殿物をろ過し、エタノールで繰り返し洗浄し、温度８０℃で２４時間、真空乾燥したところ、９７ｇの２−メルカプト−５−カルボキシベンズイミダゾールを得た。
Synthesis of 2-mercapto-5-carboxybenzimidazole 3,4-diaminobenzoic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to a 500 ml round flask containing 150 g of N, N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). 76.1 g, 80.2 g of potassium ethyl xanthate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 87.1 g of N, N-dimethylacetamide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a catalyst were added and heated to a temperature of 160 ° C. The reaction was allowed to reflux for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and allowed to stand for 1 hour. The obtained precipitate was filtered, washed repeatedly with ethanol, and vacuum-dried at a temperature of 80 ° C. for 24 hours to obtain 97 g of 2-mercapto-5-carboxybenzimidazole.
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103703071A (en) * | 2011-07-22 | 2014-04-02 | 四国化成工业株式会社 | Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires |
| WO2014119694A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| WO2014119691A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| CN104271359A (en) * | 2012-03-02 | 2015-01-07 | 卡博特公司 | Elastomeric composites containing modified fillers and functionalized elastomers |
| JP2015098561A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
| DE102015214540A1 (en) | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | run-flat tires |
| US9834043B2 (en) | 2014-07-14 | 2017-12-05 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Run flat tire |
| US9914330B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-03-13 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Run flat tire and method for producing same |
| US9931896B2 (en) | 2014-06-10 | 2018-04-03 | Toyo Tire & Runner Co., Ltd. | Run flat tire |
| US10046600B2 (en) | 2013-09-17 | 2018-08-14 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire |
| US10214058B2 (en) | 2014-04-24 | 2019-02-26 | Toyo Tire Corporation | Run flat tire |
| WO2019054290A1 (en) * | 2017-09-14 | 2019-03-21 | 住友化学株式会社 | Rubber composition |
| JP2019052297A (en) * | 2017-09-14 | 2019-04-04 | 住友化学株式会社 | Rubber composition |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0328850A (en) * | 1989-06-26 | 1991-02-07 | Hitachi Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition and photosensitive element |
| JP2003321575A (en) * | 2002-02-27 | 2003-11-14 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition |
| JP2003321577A (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire tread |
| JP2004026924A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Unvulcanized rubber composition for tire, and tire |
| JP2006104455A (en) * | 2004-09-08 | 2006-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition for pneumatic tire and pneumatic tire |
| JP2007050660A (en) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Fujifilm Corp | Lithographic printing plate original plate and lithographic printing method |
| JP2008138086A (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire tread |
| JP2009092785A (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Ist Corp | Heat generating fixing belt and image fixing device |
| JP2011089035A (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire |
| JP2011089033A (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire |
| JP2011089034A (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire |
-
2009
- 2009-10-22 JP JP2009243809A patent/JP5418141B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0328850A (en) * | 1989-06-26 | 1991-02-07 | Hitachi Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition and photosensitive element |
| JP2003321575A (en) * | 2002-02-27 | 2003-11-14 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition |
| JP2003321577A (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire tread |
| JP2004026924A (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-29 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Unvulcanized rubber composition for tire, and tire |
| JP2006104455A (en) * | 2004-09-08 | 2006-04-20 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | Rubber composition for pneumatic tire and pneumatic tire |
| JP2007050660A (en) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Fujifilm Corp | Lithographic printing plate original plate and lithographic printing method |
| JP2008138086A (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire tread |
| JP2009092785A (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-30 | Ist Corp | Heat generating fixing belt and image fixing device |
| JP2011089035A (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire |
| JP2011089033A (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire |
| JP2011089034A (en) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103703071A (en) * | 2011-07-22 | 2014-04-02 | 四国化成工业株式会社 | Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires |
| JP2015508844A (en) * | 2012-03-02 | 2015-03-23 | キャボット コーポレイションＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | Modified filler and functional elastomer composite containing the same |
| US10640630B2 (en) | 2012-03-02 | 2020-05-05 | Cabot Corporation | Elastomeric composites containing modified fillers and functionalized elastomers |
| CN104271359A (en) * | 2012-03-02 | 2015-01-07 | 卡博特公司 | Elastomeric composites containing modified fillers and functionalized elastomers |
| CN104955889A (en) * | 2013-01-30 | 2015-09-30 | 株式会社普利司通 | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| CN104955890A (en) * | 2013-01-30 | 2015-09-30 | 株式会社普利司通 | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| WO2014119691A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| US9546232B2 (en) | 2013-01-30 | 2017-01-17 | Bridgestone Corporation | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| JPWO2014119691A1 (en) * | 2013-01-30 | 2017-01-26 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
| WO2014119694A1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-08-07 | 株式会社ブリヂストン | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| US10053553B2 (en) | 2013-01-30 | 2018-08-21 | Bridgestone Corporation | Rubber composition, and pneumatic tire using same |
| US10046600B2 (en) | 2013-09-17 | 2018-08-14 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire |
| JP2015098561A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 住友ゴム工業株式会社 | Pneumatic tire |
| US10137733B2 (en) | 2013-11-20 | 2018-11-27 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire |
| US10214058B2 (en) | 2014-04-24 | 2019-02-26 | Toyo Tire Corporation | Run flat tire |
| US9914330B2 (en) | 2014-05-30 | 2018-03-13 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Run flat tire and method for producing same |
| US9931896B2 (en) | 2014-06-10 | 2018-04-03 | Toyo Tire & Runner Co., Ltd. | Run flat tire |
| US9834043B2 (en) | 2014-07-14 | 2017-12-05 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Run flat tire |
| US9849735B2 (en) | 2014-08-01 | 2017-12-26 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Run flat tire |
| DE102015214540A1 (en) | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | run-flat tires |
| WO2019054290A1 (en) * | 2017-09-14 | 2019-03-21 | 住友化学株式会社 | Rubber composition |
| JP2019052297A (en) * | 2017-09-14 | 2019-04-04 | 住友化学株式会社 | Rubber composition |
| JP7023812B2 (en) | 2017-09-14 | 2022-02-22 | 住友化学株式会社 | Rubber composition |
| US11692088B2 (en) | 2017-09-14 | 2023-07-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Rubber composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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