JP2018047749A - Rubber composition for crawler and rubber crawler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クローラ用ゴム組成物及びゴムクローラに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a crawler and a rubber crawler.
ゴムクローラは、主として農業機械、建設機械及び土木作業機械などの走行部に用いられ、接地面側（ラグ）ゴムに要求される性能は、引裂き力、耐摩耗性、耐カット性、耐亀裂成長性、耐オゾン劣化性等であり、これらをバランス良く備えることが、ゴムクローラ、特にラグ部ゴムの長期寿命につながる。 Rubber crawlers are mainly used in traveling parts such as agricultural machinery, construction machinery, and civil engineering machinery, and the performance required for the ground surface side (rug) rubber is tearing force, wear resistance, cut resistance, and crack growth resistance. And providing them in a well-balanced manner lead to a long life of the rubber crawler, particularly the lug rubber.
また、機械の大型化が進む近年は、上述した性能の中でも、耐カット性の向上が特に望まれていた。ゴムクローラが、鋭利な岩石、縁石等と接触することにより、ゴム部にカットが生じ、ゴム部の欠け・割れを引き起こすと、耐久寿命の低下を招くこととなり、これらの問題は、機械の大型化により特に顕著となるためである。 Further, in recent years when the size of machines has increased, it has been particularly desired to improve cut resistance among the above-described performances. When rubber crawlers come into contact with sharp rocks, curbs, etc., the rubber part will be cut, and if the rubber part is chipped or cracked, it will lead to a decrease in the endurance life. This is because it becomes particularly noticeable.
そのため、ゴムクローラに用いられるゴム組成物（クローラ用ゴム組成物）の耐カット性を向上させるため、例えば特許文献１には、ＳＢＲ及びその他のジエン系ポリマーからなるゴム成分と、特定のカーボンブラックとを含み、ゴム成分の一部について、ハイスチレンポリマーに置き換えた履帯ゴム組成物が開示されている。
Therefore, in order to improve the cut resistance of a rubber composition (rubber composition for a crawler) used for a rubber crawler, for example,
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、耐カット性向上について一定の効果を奏するものの、ゴム流動性が低く、ゴムクローラの製造時に空気を取り込むことで表面に膨れ（豆エア）を発生することがあった。また、ゴム流動性が低いことに起因して、ゴム表面に荒れが発生し、ゴムクローラの外観不良を招くおそれもあることから、さらなる改善が望まれていた。
However, although the technique disclosed in
そこで、本発明の目的は、ゴムクローラに用いた場合に、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を防止できるクローラ用ゴム組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生が防止されたゴムクローラを提供することにある。 Then, the objective of this invention is providing the rubber composition for crawlers which can prevent generation | occurrence | production of bean air and appearance defect, maintaining performance, such as cut resistance, at a high level, when used for a rubber crawler. is there. Another object of the present invention is to provide a rubber crawler in which bean air and appearance defects are prevented while maintaining performance such as cut resistance at a high level.
本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意研究を行った結果、スチレン・ブタジエンゴムを特定量含有するゴム成分と、樹脂成分とをゴム組成物中に配合することによって、耐カット性等の性能を高いレベルで維持できることを見出し、さらに、該スチレン・ブタジエンゴムについて、ムーニー粘度の大きなものと小さなものとを一定の割合で配合することによって、基本性能を高いレベルで維持しつつ、ゴム組成物の流動性を向上でき、上述した豆エアや外観不良の発生を確実に防止できることを見出した。 As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventors have formulated a rubber component containing a specific amount of styrene-butadiene rubber and a resin component into the rubber composition, thereby reducing cut resistance and the like. It is found that the performance of the rubber can be maintained at a high level, and the styrene-butadiene rubber is blended with a high ratio of Mooney viscosity and a small ratio at a certain ratio to maintain the basic performance at a high level. It has been found that the fluidity of the composition can be improved and the above-described bean air and appearance defects can be reliably prevented.
すなわち、本発明のクローラ用ゴム組成物は、スチレン・ブタジエンゴムを60〜100質量％及びその他のジエン系ゴムを0〜40質量％含有するゴム成分と、該ゴム成分100質量部に対して、5〜20質量部の樹脂成分と、を含み、前記スチレン・ブタジエンゴムは、ムーニー粘度が40以下のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ１）及びムーニー粘度が40超のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ２）を有することを特徴とする。
上記構成により、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を防止できる。
That is, the rubber composition for a crawler of the present invention is a rubber component containing 60 to 100% by mass of styrene-butadiene rubber and 0 to 40% by mass of another diene rubber, and 100 parts by mass of the rubber component. The styrene-butadiene rubber includes a styrene-butadiene rubber (SBR1) having a Mooney viscosity of 40 or less and a styrene-butadiene rubber (SBR2) having a Mooney viscosity of more than 40. It is characterized by.
With the above configuration, it is possible to prevent occurrence of bean air and appearance defects while maintaining performance such as cut resistance at a high level.
また、本発明のクローラ用ゴム組成物は、前記ＳＢＲ１と前記ＳＢＲ２との質量比（ＳＢＲ１：ＳＢＲ２）が、20：80〜45：55であることが好ましい。より高いレベルで、基本性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を防止できるためである。 In the rubber composition for crawlers of the present invention, the mass ratio (SBR1: SBR2) of SBR1 and SBR2 is preferably 20:80 to 45:55. This is because it is possible to prevent occurrence of bean air and appearance defects while maintaining the basic performance at a higher level at a higher level.
さらに、本発明のクローラ用ゴム組成物では、前記ゴム成分が、スチレン・ブタジエンゴムのみからなることが好ましい。耐カット性及び耐摩耗性を向上できるためである。 Furthermore, in the rubber composition for a crawler of the present invention, it is preferable that the rubber component is composed of only styrene / butadiene rubber. This is because the cut resistance and wear resistance can be improved.
さらにまた、本発明のクローラ用ゴム組成物では、前記スチレン・ブタジエンゴムが、非油展スチレン・ブタジエンゴムであることが好ましい。耐カット性をより向上できるためである。 Furthermore, in the rubber composition for a crawler of the present invention, the styrene / butadiene rubber is preferably a non-oil-extended styrene / butadiene rubber. This is because the cut resistance can be further improved.
また、本発明のクローラ用ゴム組成物では、前記樹脂成分の軟化点が、110℃以下であることが好ましい。豆エア及び外観不良の発生をより確実に防止できるためである。 Moreover, in the rubber composition for crawlers of this invention, it is preferable that the softening point of the said resin component is 110 degrees C or less. This is because it is possible to more reliably prevent the occurrence of bean air and appearance defects.
さらに、本発明のクローラ用ゴム組成物では、前記樹脂成分が、ジシクロペンタジエン樹脂、C5系樹脂、C9系樹脂及びC5/C9系樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。豆エア及び外観不良の発生をより確実に防止できるためである。 Furthermore, in the rubber composition for a crawler of the present invention, the resin component is preferably at least one selected from the group consisting of dicyclopentadiene resin, C5 resin, C9 resin, and C5 / C9 resin. This is because it is possible to more reliably prevent the occurrence of bean air and appearance defects.
本発明のクローラ用ゴム組成物では、オイルを含まないことが好ましい。耐摩耗性及び耐カット性をより向上できるためである。 The rubber composition for crawlers of the present invention preferably contains no oil. This is because the wear resistance and cut resistance can be further improved.
本発明のゴムクローラは、上述した本発明のクローラ用ゴム組成物を用いてなることを特徴とする。
上記構成により、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を防止できる。
The rubber crawler of the present invention is characterized by using the rubber composition for a crawler of the present invention described above.
With the above configuration, it is possible to prevent occurrence of bean air and appearance defects while maintaining performance such as cut resistance at a high level.
また、本発明のゴムクローラでは、前記ゴムクローラは複数のラグを有し、該ラグが、190mm以上のピッチ長さ、及び、500mm以上の高さを有することが好ましい。耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を防止できるという効果が、より顕著に発揮できるためである。 In the rubber crawler of the present invention, it is preferable that the rubber crawler has a plurality of lugs, and the lugs have a pitch length of 190 mm or more and a height of 500 mm or more. This is because the effect of preventing the occurrence of bean air and appearance defects can be exhibited more significantly while maintaining the performance such as cut resistance at a high level.
本発明によれば、ゴムクローラに用いた場合に、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を防止できるクローラ用ゴム組成物の提供が可能となる。また、本発明によれば、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生が防止されたゴムクローラの提供が可能となる。 According to the present invention, when used for a rubber crawler, it is possible to provide a rubber composition for a crawler that can prevent occurrence of bean air and appearance defects while maintaining performance such as cut resistance at a high level. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a rubber crawler in which bean air and appearance defects are prevented while maintaining performance such as cut resistance at a high level.
＜クローラ用ゴム組成物＞
以下に、本発明のクローラ用ゴム組成物の一実施形態について詳細に説明する。
本発明のクローラ用ゴム組成物は、スチレン・ブタジエンゴム及びその他のジエン系ゴムを含有するゴム成分と、樹脂成分と、を含むゴム組成物である。
<Rubber composition for crawler>
Below, one embodiment of the rubber composition for crawlers of the present invention is described in detail.
The rubber composition for a crawler of the present invention is a rubber composition containing a rubber component containing a styrene / butadiene rubber and other diene rubber and a resin component.
（ゴム成分）
本発明のクローラ用ゴム組成物に含まれるゴム成分は、スチレン・ブタジエンゴム（以下、「ＳＢＲ」ということもある。）を60〜100質量％、及び、その他のジエン系ゴムを0〜40質量％含有する。
ゴム成分の組成を上記の範囲とすることで、ゴム組成物の耐カット性等の性能を高いレベルで維持できる。これらのゴム成分の含有量が上記範囲を逸脱した場合、耐カット性等の悪化を招くおそれがある。
(Rubber component)
The rubber component contained in the rubber composition for a crawler of the present invention is 60 to 100% by mass of styrene-butadiene rubber (hereinafter also referred to as “SBR”), and 0 to 40% by mass of other diene rubbers. %contains.
By setting the composition of the rubber component in the above range, performance such as cut resistance of the rubber composition can be maintained at a high level. When the content of these rubber components deviates from the above range, there is a possibility that deterioration of cut resistance or the like is caused.
特に、前記スチレン・ブタジエンゴムの含有量が60質量％未満となった場合には、耐カット性の悪化を招くことがある。同様の理由から、前記スチレン・ブタジエンゴムの含有量は、80質量％以上であることが好ましく、前記ゴム成分が前記スチレン・ブタジエンゴムのみからなることがより好ましい。 In particular, when the content of the styrene-butadiene rubber is less than 60% by mass, the cut resistance may be deteriorated. For the same reason, the content of the styrene / butadiene rubber is preferably 80% by mass or more, and the rubber component is more preferably composed of only the styrene / butadiene rubber.
そして、前記スチレン・ブタジエンゴムは、ムーニー粘度が40以下のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ１）及びムーニー粘度が40超のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ２）を有することを特徴とする。
スチレン・ブタジエンゴムについては、上述したように、耐カット性等の性能を高いレベルで維持できるものの、ゴム流動性が低く、豆エアや、外観不良を引き起こすおそれもあった。なお、ゴム流動性の改善のためには、一般的にオイル等の可塑剤をゴム組成物中に添加することが考えられるが、その場合、耐カット性や耐摩耗性の低下を招き、クローラ用ゴム組成物として十分な性能を確保することが難しくなるという問題がある。
そのため、本発明では、前記スチレン・ブタジエンゴムについて、ゴム流動性の高いムーニー粘度が40以下のＳＢＲ１と、ゴム流動性の低いムーニー粘度が40超のＳＢＲ２とを有する構成とすることよって、耐カット性等の性能を劣化させることなく、ゴム流動性を改善し、豆エアや、外観不良の発生を効果的に防止できる。
The styrene-butadiene rubber has a styrene-butadiene rubber (SBR1) having a Mooney viscosity of 40 or less and a styrene-butadiene rubber (SBR2) having a Mooney viscosity of more than 40.
As described above, the styrene-butadiene rubber can maintain the performance such as cut resistance at a high level, but the rubber fluidity is low, and there is a risk of causing bean air and poor appearance. In order to improve the rubber fluidity, it is generally considered that a plasticizer such as oil is added to the rubber composition. In that case, however, the cut resistance and wear resistance are reduced, and the crawler There is a problem that it is difficult to ensure sufficient performance as a rubber composition for an automobile.
Therefore, in the present invention, the styrene-butadiene rubber has an SBR1 having a Mooney viscosity having a high rubber fluidity of 40 or less and an SBR2 having a Mooney viscosity having a low rubber fluidity of more than 40. The rubber fluidity can be improved and the occurrence of bean air and poor appearance can be effectively prevented without degrading the performance such as property.
ここで、前記ＳＢＲ１のムーニー粘度については、40以下であるが、ゴム流動性をより高め、豆エア及び外観不良の抑制効果をさらに高めることができる点から、35以下であることが好ましい。
また、前記ＳＢＲ２のムーニー粘度については、40超であるが、耐カット性等の性能をより高いレベルで維持できる点から、45超であることが好ましく、50超であることがより好ましい。
Here, the Mooney viscosity of the SBR1 is 40 or less, but is preferably 35 or less from the viewpoint of further improving the rubber fluidity and further enhancing the effect of suppressing the bean air and the appearance defect.
The Mooney viscosity of the SBR2 is more than 40, but is preferably more than 45, more preferably more than 50 from the viewpoint that performance such as cut resistance can be maintained at a higher level.
ここで、上述したムーニー粘度については、JIS K6300-1に準拠して測定されるものであり、本発明では、試料（ゴム組成物）を100℃ に加熱し、この中で毎分2回転する円板にかかるトルク（予備加熱1分間の後、回転開始後4分経過後の値）より求めることができる。なお、市販のムーニー粘度計を用いて測定することが可能である。 Here, the above-mentioned Mooney viscosity is measured in accordance with JIS K6300-1, and in the present invention, the sample (rubber composition) is heated to 100 ° C. and rotated twice per minute in this. It can be obtained from the torque applied to the disc (value after 4 minutes after the start of rotation after 1 minute of preheating). In addition, it is possible to measure using a commercially available Mooney viscometer.
なお、前記ＳＢＲ１及び前記ＳＢＲ２のそれぞれのムーニー粘度を調整する方法については、特に限定はされない。例えば、複数のＳＢＲを混合して得る方法や、ＳＢＲの組成を調整する方法が挙げられる。また、前記ＳＢＲ１及び前記ＳＢＲ２については、それぞれ、上述したムーニー粘度を満足することができれば、一種類のＳＢＲから構成しても良いし、複数のＳＢＲの混合物で構成してもよい。 The method for adjusting the Mooney viscosity of each of the SBR1 and the SBR2 is not particularly limited. For example, a method obtained by mixing a plurality of SBRs and a method for adjusting the composition of SBRs can be mentioned. The SBR1 and the SBR2 may be composed of one type of SBR or a mixture of a plurality of SBRs as long as the Mooney viscosity described above can be satisfied.
また、前記スチレン・ブタジエンゴムについては、乳化重合ＳＢＲ、溶液重合ＳＢＲのいずれをも用いることができる。さらに、市販品を用いることもでき、ＳＢＲのムーニー粘度に応じて、適宜選択すればよい。
なお、前記スチレン・ブタジエンゴムのスチレン含量についても、所望のムーニー粘度を得るように適宜調整すれば良く、特に限定はされない。
As the styrene / butadiene rubber, either emulsion polymerization SBR or solution polymerization SBR can be used. Furthermore, a commercial item can also be used and it should just select suitably according to the Mooney viscosity of SBR.
The styrene content of the styrene-butadiene rubber may be adjusted as appropriate so as to obtain a desired Mooney viscosity, and is not particularly limited.
さらに、前記スチレン・ブタジエンゴムは、耐カット性をより高いレベルで維持する観点から、非油展スチレン・ブタジエンゴムであることが好ましい。油展のスチレン・ブタジエンゴムを用いた場合、ゴム組成物中のオイル含有量が高くなり、耐カット性や耐摩耗性を低下させるおそれがあるからである。 Furthermore, the styrene / butadiene rubber is preferably a non-oil-extended styrene / butadiene rubber from the viewpoint of maintaining the cut resistance at a higher level. This is because when oil-extended styrene-butadiene rubber is used, the oil content in the rubber composition becomes high, which may reduce cut resistance and wear resistance.
また、前記スチレン・ブタジエンゴムにおける、前記ＳＢＲ１と前記ＳＢＲ２との質量比（ＳＢＲ１：ＳＢＲ２）が、20：80〜45：55であることが好ましい。耐カット性等の性能をより高いレベルで維持できるとともに、ゴム流動性をより高めることができ、豆エア及び外観不良の抑制効果についてもより高めることができるからである。同様の観点から、前記ＳＢＲ１：ＳＢＲ２は、25：75〜40：60であることがより好ましい。 Moreover, it is preferable that mass ratio (SBR1: SBR2) of the SBR1 and the SBR2 in the styrene-butadiene rubber is 20:80 to 45:55. This is because performance such as cut resistance can be maintained at a higher level, rubber fluidity can be further increased, and the effect of suppressing bean air and appearance defects can be further increased. From the same viewpoint, the SBR1: SBR2 is more preferably 25:75 to 40:60.
なお、前記ゴム成分を構成する、スチレン・ブタジエンゴム以外のジエン系ゴム（その他のジエン系ゴム）については、特に限定はされない。前記その他のジエン系ゴムについては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム又はこれらの混合物等が挙げられる。また、ゴムの一部が多官能型、例えば四塩化スズ、四塩化珪素のような変性剤を用いることにより分岐構造を有しているものでもよい。 The diene rubber (other diene rubber) other than the styrene / butadiene rubber constituting the rubber component is not particularly limited. For the other diene rubbers, for example, natural rubber (NR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene rubber (EPDM), halogenated butyl rubber, chloroprene rubber or these And the like. Further, a part of the rubber may have a branched structure by using a polyfunctional type, for example, a modifier such as tin tetrachloride or silicon tetrachloride.
また、本発明のゴム組成物では、ゴム成分として、上述したスチレン・ブタジエンゴム及びその他のジエン系ゴム以外のゴム（非ジエン系ゴム）についても含有することも可能である。 In the rubber composition of the present invention, rubbers other than the above-mentioned styrene-butadiene rubber and other diene rubbers (non-diene rubbers) can also be contained as a rubber component.
（樹脂成分）
また、本発明のクローラ用ゴム組成物は、上述したゴム成分100質量部に対して、5〜20質量部の樹脂成分をさらに含む。
上述したように、前記ゴム組成物中に、スチレン・ブタジエンゴムを含む場合には、耐カット性等の性能を高いレベルで維持できるものの、ゴム流動性が低くなる傾向がある。そのため、特定の樹脂成分をゴム組成物中に含むことによって、オイル等の、耐カット性や耐摩耗性を低下させるおそれのある添加剤をゴム組成物中に加えなくとも、ゴム流動性の向上を図ることができる。
(Resin component)
Moreover, the rubber composition for crawlers of this invention further contains 5-20 mass parts resin component with respect to 100 mass parts of rubber components mentioned above.
As described above, when the styrene-butadiene rubber is contained in the rubber composition, the performance such as cut resistance can be maintained at a high level, but the rubber fluidity tends to be lowered. Therefore, by including a specific resin component in the rubber composition, it is possible to improve rubber fluidity without adding an additive such as oil, which may reduce cut resistance and wear resistance, to the rubber composition. Can be achieved.
ここで、前記樹脂成分については、特に限定はされず、種々の樹脂を適宜選択して使用することができる。
ただし、ゴム流動性の向上を図ることができ、豆エア及び外観不良の抑制効果がより高い点からは、炭化水素系樹脂を用いることが好ましく、シクロペンタジエン樹脂、C5系樹脂、C9系樹脂及びC5/C9系樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることがより好ましい。
Here, the resin component is not particularly limited, and various resins can be appropriately selected and used.
However, it is possible to improve the rubber fluidity, and from the viewpoint of higher suppression effect of bean air and poor appearance, it is preferable to use a hydrocarbon resin, cyclopentadiene resin, C5 resin, C9 resin and More preferably, it is at least one selected from the group consisting of C5 / C9 resins.
なお、前記ジシクロペンタジエン樹脂とは、例えばAlCl3やBF3などのフリーデルクラフツ型触媒等を用い、ジシクロペンタジエンを重合して得られる樹脂のことである。前記ジシクロペンタジエン樹脂の市販品の具体例としては、「クイントン１９２０」（日本ゼオン社製）、「クイントン１１０５」（日本ゼオン社製）、「マルカレッツＭ−８９０Ａ」（丸善石油化学社製）等が挙げられる。
また、前記C5系樹脂については、脂肪族炭化水素樹脂のことであり、前記C9系樹脂については、芳香族炭化水素樹脂のことであり、前記C5/C9系樹脂については、脂肪族/芳香族共重合炭化水素樹脂のことである。
The dicyclopentadiene resin is a resin obtained by polymerizing dicyclopentadiene using, for example, a Friedel-Crafts type catalyst such as AlCl 3 or BF 3 . Specific examples of commercially available dicyclopentadiene resins include “Quinton 1920” (manufactured by Nippon Zeon), “Quinton 1105” (manufactured by Nippon Zeon), “Marcaretz M-890A” (manufactured by Maruzen Petrochemical), and the like. Is mentioned.
The C5 resin is an aliphatic hydrocarbon resin, the C9 resin is an aromatic hydrocarbon resin, and the C5 / C9 resin is an aliphatic / aromatic resin. It is a copolymerized hydrocarbon resin.
また、前記樹脂成分の軟化点については、110℃以下であることが好ましく、100℃以下であることがより好ましい。ゴム流動性の向上を図り、豆エア及び外観不良の抑制効果をより向上できるためである。 In addition, the softening point of the resin component is preferably 110 ° C. or less, and more preferably 100 ° C. or less. This is because the rubber fluidity can be improved and the effect of suppressing bean air and appearance defects can be further improved.
さらに、前記樹脂成分の含有量については、前記ゴム成分100質量部に対して5〜20質量部であることを要し、耐カット性等の性能と、豆エア及び外観不良の抑制効果とを、より高いレベルで両立できるという点からは、10〜20質量部であることがより好ましく、10〜15質量部であることが特に好ましい。
前記樹脂成分の含有量が、ゴム成分100質量部に対して5質量部未満の場合には、十分な豆エア及び外観不良の抑制効果を得ることができず、一方、ゴム成分100質量部に対して20質量部を超える場合には、ゴム組成物の耐摩耗性が悪化するおそれがある。
Furthermore, for the content of the resin component, it is necessary to be 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the performance such as cut resistance and the effect of suppressing bean air and poor appearance. From the viewpoint that both can be achieved at a higher level, the content is more preferably 10 to 20 parts by mass, and particularly preferably 10 to 15 parts by mass.
When the content of the resin component is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, it is not possible to obtain a sufficient effect of suppressing bean air and poor appearance, while the rubber component is 100 parts by mass. On the other hand, when it exceeds 20 parts by mass, the wear resistance of the rubber composition may be deteriorated.
（その他の成分）
また、本発明のクローラ用ゴム組成物は、上述した、ゴム成分及び樹脂成分に加えて、本発明の目的を損なわない範囲で、カーボンブラック、充填材、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、オイル、老化防止剤、酸化防止剤、ワックス、紫外線吸収剤等の添加剤を含むことができる。
(Other ingredients)
In addition to the rubber component and the resin component described above, the rubber composition for a crawler of the present invention includes carbon black, a filler, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a vulcanizing agent as long as the object of the present invention is not impaired. Additives such as sulfur accelerators, oils, anti-aging agents, antioxidants, waxes, UV absorbers and the like can be included.
ここで、前記カーボンブラックについては、ゴム工業で通常使用されているものを使用することができ、特に限定されるものではないが、本発明においては、ＦＥＦ級以上の微細な粒径を有するものを好適に用いることができる。これは、耐摩耗性を発揮するためである。また、これらのカーボンブラックは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 Here, with respect to the carbon black, those normally used in the rubber industry can be used, and are not particularly limited. However, in the present invention, the carbon black has a fine particle size of FEF or higher. Can be suitably used. This is to exhibit wear resistance. Moreover, these carbon blacks may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
また、前記カーボンブラックの含有量は、作業性や耐カット性を高いレベルで実現する点からは、前記ゴム成分100質量部に対して、20〜100質量部であることが好ましく、50〜80質量部であることがより好ましい。 Further, the content of the carbon black is preferably 20 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, in terms of realizing high workability and cut resistance, and 50 to 80 parts by mass. More preferably, it is part by mass.
前記充填材についても、特に限定されるものではなく、シリカ、ホワイトカーボン、微粒子ケイ酸マグネシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク等の充填材を適宜使用することができる。 The filler is not particularly limited, and fillers such as silica, white carbon, fine particle magnesium silicate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, clay, and talc can be appropriately used.
前記加硫剤は、従来公知のものを用いることができ、特に限定されるものではないが、本発明においては、硫黄を好適に用いることができる。その含有量は前記ゴム成分100質量部に対し通常0.1〜10質量部、特に1〜5質量部とすることが好ましい。加硫剤の配合量が0.1質量部未満であると、十分な加硫効果が得られないおそれがあり、一方、10質量部を超えると、屈曲疲労性等の性能の低下を招くおそれがある。 A conventionally well-known thing can be used for the said vulcanizing agent, Although it does not specifically limit, In this invention, sulfur can be used suitably. The content is usually 0.1 to 10 parts by weight, particularly 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component. If the blending amount of the vulcanizing agent is less than 0.1 parts by mass, a sufficient vulcanizing effect may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 10 parts by mass, performance such as bending fatigue may be deteriorated. .
前記加硫促進剤としては、公知のものを用いることができ、特に制限されるものではない。例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のベンゾチアゾール系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤；テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラドデシルチウラムジスルフィド、テトラオクチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系加硫促進剤；ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛等のジチオカルバミン酸塩系；その他ジアルキルジチオリン酸亜鉛等が挙げられる。その配合量としては、前記ゴム成分100質量部に対し、0.1〜5質量部程度である。 As the vulcanization accelerator, known ones can be used and are not particularly limited. For example, benzothiazole vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, dibenzothiazyl disulfide, N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenamide; Guanidine vulcanization accelerators such as diphenylguanidine; Thiuram such as tetramethyl thiuram disulfide, tetraethyl thiuram disulfide, tetrabutyl thiuram disulfide, tetradodecyl thiuram disulfide, tetraoctyl thiuram disulfide, tetrabenzyl thiuram disulfide, dipentamethylene thiuram tetrasulfide Vulcanization accelerators; dithiocarbamate salts such as zinc dimethyldithiocarbamate; other zinc dialkyldithiophosphates. The blending amount is about 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
前記加硫促進助剤については、例えば、亜鉛華（ＺｎＯ）や脂肪酸等が挙げられる。脂肪酸としては、飽和若しくは不飽和、直鎖状若しくは分岐状のいずれの脂肪酸であってもよく、脂肪酸の炭素数も特に制限されないが、例えば炭素数1〜30、好ましくは15〜30の脂肪酸が挙げられる。例えば、シクロヘキサン酸（シクロヘキサンカルボン酸）、側鎖を有するアルキルシクロペンタン等のナフテン酸、ヘキサン酸、オクタン酸、デカン酸（ネオデカン酸等の分岐状カルボン酸を含む）、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸（ステアリン酸）等の飽和脂肪酸；メタクリル酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸；ロジン、トール油酸、アビエチン酸等の樹脂酸などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。本発明においては、上述した中でも、亜鉛華又はステアリン酸を好適に用いることができる。これらの助剤の含有量は前記ゴム成分100質量部に対し、好ましくは0.5〜15質量部、より好ましくは1〜10質量部である。含有量が15質量部を超えると、作業性の悪化等を招くおそれがあり、0.5質量部未満になると、加硫遅延等のおそれがある。 Examples of the vulcanization acceleration aid include zinc white (ZnO) and fatty acids. The fatty acid may be a saturated or unsaturated, linear or branched fatty acid, and the carbon number of the fatty acid is not particularly limited, but for example, a fatty acid having 1 to 30 carbon atoms, preferably 15 to 30 carbon atoms. Can be mentioned. For example, cyclohexane acid (cyclohexanecarboxylic acid), naphthenic acid such as alkylcyclopentane having a side chain, hexanoic acid, octanoic acid, decanoic acid (including branched carboxylic acid such as neodecanoic acid), dodecanoic acid, tetradecanoic acid, hexadecane Examples thereof include saturated fatty acids such as acid and octadecanoic acid (stearic acid); unsaturated fatty acids such as methacrylic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid; and resin acids such as rosin, tall oil acid, and abietic acid. These may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, among those described above, zinc white or stearic acid can be suitably used. The content of these auxiliaries is preferably 0.5 to 15 parts by mass, more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When the content exceeds 15 parts by mass, workability may be deteriorated. When the content is less than 0.5 parts by mass, there is a risk of vulcanization delay or the like.
前記オイルは、主に可塑剤として用いられる。本発明においては、本発明のゴム組成物の耐カット性等の性能を低下させない範囲で含有することもできるが、より高い耐カット性を維持できる点からは、ゴム組成物中に含まないことが好ましい。
前記オイルの種類としては、従来公知のものが挙げられ、例えば、アロマティック油、ナフテニック油、パラフィン油等のプロセスオイルや、やし油等の植物油、アルキルベンゼンオイル等の合成油等がある。
なお、ここでいうオイルとは、添加剤としてのオイルであり、油展ＳＢＲに含まれるオイルや、ゴム組成物中に不可避的に含まれるオイルについては含まれない。
The oil is mainly used as a plasticizer. In the present invention, the rubber composition of the present invention can be contained in a range that does not deteriorate the performance such as cut resistance, but from the point that higher cut resistance can be maintained, it is not included in the rubber composition. Is preferred.
Examples of the oil include conventionally known oils such as process oils such as aromatic oils, naphthenic oils, and paraffin oils, vegetable oils such as palm oil, and synthetic oils such as alkylbenzene oils.
The oil referred to here is an oil as an additive, and does not include oil contained in the oil-extended SBR or oil inevitably contained in the rubber composition.
前記老化防止剤としては、公知のものを用いることができ、特に限定されない。例えば、フェノール系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、アミン系老化防止剤などを挙げることができる。これら老化防止剤の含有量は、前記ゴム成分100質量部に対し、通常0.5〜10質量部、好ましくは1〜5質量部である。老化防止剤は１種又は２種以上を併用することができる。 As said anti-aging agent, a well-known thing can be used and it does not specifically limit. For example, a phenol type anti-aging agent, an imidazole type anti-aging agent, an amine type anti-aging agent, etc. can be mentioned. The content of these anti-aging agents is usually 0.5 to 10 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Antiaging agents can be used alone or in combination of two or more.
なお、本発明のクローラ用ゴム組成物を得る際、上述した各成分の配合方法に特に制限はなく、全ての成分原料を一度に配合して混練しても良いし、２段階あるいは３段階に分けて各成分を配合して混練を行ってもよい。なお、混練に際してはロール、インターナルミキサー、バンバリーローター等の公知の混練機を用いることができる。
また、前記クローラ用ゴム組成物を硬化させる際の加硫条件としても、特に限定されない。例えば、140〜180℃で、5〜120分間の加硫条件を採用することができる。
In addition, when obtaining the rubber composition for a crawler of the present invention, there is no particular limitation on the blending method of each component described above, and all component raw materials may be blended and kneaded at one time, or in two or three stages. The components may be mixed separately and kneaded. For kneading, a known kneader such as a roll, an internal mixer or a Banbury rotor can be used.
Also, the vulcanization conditions for curing the crawler rubber composition are not particularly limited. For example, vulcanization conditions of 140 to 180 ° C. and 5 to 120 minutes can be employed.
＜ゴムクローラ＞
本発明のゴムクローラは、上述した本発明のクローラ用ゴム組成物を用いてなることを特徴とする。
本発明のクローラ用ゴム組成物を用いることによって、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を有効に防止できる。
本発明のゴムクローラについては、本発明のクローラ用ゴム組成物を用いてなること以外は特に限定はされない。例えば、図１及び図２に示すように、本体ゴム層１と、中間ゴム層２と、スチールコード３と、芯金４とを備えるゴムクローラが挙げられる。図１の例では、接地面側に複数のラグ５を有している。なお、前記本体ゴム層１は、一種類のゴム層から構成されてもよいし、異なるゴム層を一体接合したものでもよい。
<Rubber crawler>
The rubber crawler of the present invention is characterized by using the rubber composition for a crawler of the present invention described above.
By using the rubber composition for a crawler of the present invention, it is possible to effectively prevent the occurrence of bean air and appearance defects while maintaining performance such as cut resistance at a high level.
The rubber crawler of the present invention is not particularly limited except that the rubber composition for crawlers of the present invention is used. For example, as shown in FIG.1 and FIG.2, the rubber crawler provided with the main
また、前記クローラ用ゴム組成物は、本発明のゴムクローラのどの部位に用いても良いが、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生防止という効果の利点が大きいという点からは、本体ゴム層１、特にラグ５に用いることが好ましい。
The rubber composition for crawlers may be used in any part of the rubber crawler of the present invention. However, while maintaining performance such as cut resistance at a high level, it is effective in preventing occurrence of bean air and appearance defects. From the viewpoint of great advantages, it is preferable to use the
さらに、本発明のゴムクローラについては、図１に示すように、本体ゴム層１におけるラグ５が、190mm以上のピッチ長さＰ、及び、500mm以上の高さＨを有することが好ましい。上述のようなピッチ長さ及び高さのラグを有する大型のゴムクローラについては、その製造時、上述した豆エアや外観不良が発生しやすい傾向がある。そのため、本発明による耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生防止という効果によって受ける利益が大きいためである。
なお、前記ラグ５のピッチ長さＰについては、ラグの延在方向に沿った２つのラグの中心距離長さである。また、前記ラグ５の高さＨについては、ラグ５の延在方向に垂直な方向の最大高さのことである。
Furthermore, in the rubber crawler of the present invention, as shown in FIG. 1, the
In addition, about the pitch length P of the said
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
（実施例１〜１０、比較例１〜４）
表１の成分組成に従って、ゴム組成物のサンプルを調製した。なお、各成分の配合量については、ゴム成分100質量部に対する質量部で示している。
(Examples 1-10, Comparative Examples 1-4)
A rubber composition sample was prepared according to the component composition of Table 1. In addition, about the compounding quantity of each component, it has shown with the mass part with respect to 100 mass parts of rubber components.
（評価）
上述の各サンプルのゴム組成物について、（１）耐カット性、（２）耐摩耗性、（３）豆エアの状態、について評価を行った。
(Evaluation)
About the rubber composition of each above-mentioned sample, (1) cut resistance, (2) abrasion resistance, and (3) state of bean air were evaluated.
（１）耐カット性
各サンプルについて、長さ60mm×幅70mm×厚さ30mmのブロック状に成形し、加硫硬化させたものを評価サンプルとして用いた。室温で、該評価サンプルから80cm離した高さから質量15kgの錘を付けた先端角度60度の鋭利な刃を落下させ、生じた亀裂深さ（mm）を測定した。評価については、比較例１の評価サンプルの亀裂深さを100としたときの指数として表示し、指数値が小さいほど、耐カット性に優れることを示す。評価結果は表１に示す。
(1) Cut resistance About each sample, what was shape | molded in the block shape of length 60mm x width 70mm x thickness 30mm, and vulcanized | cured was used as an evaluation sample. At room temperature, a sharp blade with a tip angle of 60 degrees and a weight of 15 kg was dropped from a height of 80 cm from the evaluation sample, and the crack depth (mm) produced was measured. About evaluation, it displays as an index when the crack depth of the evaluation sample of the comparative example 1 is set to 100, and it shows that it is excellent in cut resistance, so that an index value is small. The evaluation results are shown in Table 1.
（２）耐摩耗性
各サンプルについて、加硫硬化させた後、円板状（直径16.2mm×厚さ6mm）に切り抜いた試験片を評価サンプルとして用い、ＪＩＳ−Ｋ６２６４−２：２００５に準じて、ＤＩＮ摩耗試験を行った。室温でＤＩＮ摩耗試験を行った際の摩耗量（mm3）を測定した。
評価については、比較例１の評価サンプルの摩耗量を100としたときの指数として表示し、指数値が小さい程、耐摩耗性が良好であることを示す。評価結果は表１に示す。
(2) Abrasion resistance Each sample was vulcanized and cured, and then a test piece cut into a disc shape (diameter 16.2 mm × thickness 6 mm) was used as an evaluation sample, in accordance with JIS-K6264-2: 2005. A DIN abrasion test was conducted. The amount of wear (mm 3 ) when the DIN wear test was performed at room temperature was measured.
About evaluation, it displays as an index | exponent when the abrasion loss of the evaluation sample of the comparative example 1 is set to 100, and shows that abrasion resistance is so favorable that an index value is small. The evaluation results are shown in Table 1.
（３）豆エアの状態
各サンプルを用い、定法に従って、図１に示すようなゴムクローラを作製した。なお、各サンプルは、本体ゴム層のゴムとして用い、ラグについては、200mmのピッチ長さＰ、及び、70mmのラグ高さＨを有する。そして、作製したゴムクローラの本体ゴム層表面を目視によって観察した。その後、観察結果を以下の評価基準に従って評価した。評価結果は表１に示す。
○：エア入り発生なし
△：軽微な外観異常あり
×：豆エア発生
(3) State of Bean Air Using each sample, a rubber crawler as shown in FIG. 1 was produced according to a conventional method. Each sample is used as a rubber of the main rubber layer, and the lugs have a pitch length P of 200 mm and a lug height H of 70 mm. And the main body rubber layer surface of the produced rubber crawler was observed visually. Thereafter, the observation results were evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Table 1.
○: No air entering △: Minor appearance abnormality ×: Bean air generated
※１：スチレン・ブタジエンゴム、SBR1507（JSR（株）製）、ムーニー粘度35
※２：スチレン・ブタジエンゴム、SBR1500（JSR（株）製）、ムーニー粘度52
※３：天然ゴム、TSR20、ムーニー粘度40超
※４：HAF級カーボンブラック、N330: シースト3（東海カーボン（株）製）
※５：プロセスオイル、A/Oミックス（三協油化工業（株）製）
※６：ジシクロペンタジエン樹脂、クイントン1105（日本ゼオン（株）製）、軟化点107℃
※７：ジシクロペンタジエン樹脂、クイントン1920（日本ゼオン（株）製）、軟化点120℃
※８：ロジン樹脂、ハイロジンS（アイレック（株）製）、軟化点105℃
* 1: Styrene-butadiene rubber, SBR1507 (manufactured by JSR Corporation), Mooney viscosity 35
* 2: Styrene-butadiene rubber, SBR1500 (manufactured by JSR Corporation), Mooney viscosity 52
* 3: Natural rubber, TSR20, Mooney viscosity over 40 * 4: HAF grade carbon black, N330: Seast 3 (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
* 5: Process oil, A / O mix (manufactured by Sankyo Oil Chemical Co., Ltd.)
* 6: Dicyclopentadiene resin, Quinton 1105 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), softening point 107 ° C
* 7: Dicyclopentadiene resin, Quinton 1920 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), softening point 120 ° C
* 8: Rosin resin, Hyrosin S (manufactured by IREC), softening point 105 ° C
表１の結果から、各実施例のサンプルについては、（１）耐カット性、（２）耐摩耗性及び（３）豆エアの状態のいずれについてもバランスよく良好な結果を示すことがわかった。また、より好適条件の実施例１のサンプルについては、さらに高いレベルで豆エアの発生が抑制されていた。一方、比較例の各サンプルについては、（１）耐カット性、（２）耐摩耗性及び（３）豆エアの状態のうちの少なくとも一つの項目について、実施例のサンプルに比べて劣る結果を示すことがわかった。 From the results in Table 1, it was found that the samples of each example showed good results in a well-balanced manner in any of (1) cut resistance, (2) wear resistance, and (3) bean air state. . Moreover, about the sample of Example 1 of more suitable conditions, generation | occurrence | production of bean air was suppressed by the still higher level. On the other hand, for each sample of the comparative example, for at least one item of (1) cut resistance, (2) wear resistance and (3) bean air state, the results are inferior to the sample of the example. I found out.
本発明によれば、ゴムクローラに用いた場合に、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生を防止できるクローラ用ゴム組成物の提供が可能となる。また、本発明によれば、耐カット性等の性能を高いレベルで維持しつつ、豆エア及び外観不良の発生が防止されたゴムクローラの提供が可能となる。 According to the present invention, when used for a rubber crawler, it is possible to provide a rubber composition for a crawler that can prevent occurrence of bean air and appearance defects while maintaining performance such as cut resistance at a high level. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a rubber crawler in which bean air and appearance defects are prevented while maintaining performance such as cut resistance at a high level.
１ 本体ゴム層
２ 中間ゴム層
３ スチールコード
４ 芯金
５ ラグ
1
Claims (9)
前記スチレン・ブタジエンゴムは、ムーニー粘度が40以下のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ１）及びムーニー粘度が40超のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ２）を有することを特徴とする、クローラ用ゴム組成物。 A rubber component containing 60 to 100% by mass of styrene / butadiene rubber and 0 to 40% by mass of other diene rubber, and 5 to 20 parts by mass of a resin component with respect to 100 parts by mass of the rubber component ,
The rubber composition for a crawler, wherein the styrene-butadiene rubber includes a styrene-butadiene rubber (SBR1) having a Mooney viscosity of 40 or less and a styrene-butadiene rubber (SBR2) having a Mooney viscosity of more than 40.
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