JP3349854B2 - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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Description
詳しくは天然ゴム(NR)及び/又はポリイソプレンゴ
ム(IR)と、高シスポリブタジエン(BR)とから成
るゴムにブタジエン又はブタジエン及びスチレンと、イ
ソプレンとから成るA−B型ブロック共重合体を配合し
て成る、粘弾性特性などを変化させることなく、耐摩耗
性を向上させることができる、例えばTBSキャップ、
サイドトレッド、スタッドレスタイヤ用キャップトレッ
ドなどに用いるのに有用なゴム組成物に関する。
に対しては、各種性能の改善が求められており、そのた
めタイヤトレッド用ゴムその他において、複数のポリマ
ーをブレンドして使用することが行われているが、これ
らのポリマー同士が非相溶である場合、相分離界面が存
在する。多くの場合、この界面が破壊の起点となり引張
強さ、引裂強さ、耐摩耗性などに悪影響をあたえると考
えられる。しかしながら、従来、タイヤを始めとしたゴ
ム製品におけるゴム/ゴムブレンドの相分離界面の問題
は充分検討されておらず、この問題の解決方法も見いだ
されていなかった。
ーブレンドの非相溶性に基づく破壊特性の低下は充分に
検討されておらず、天然ゴム(NR)/ポリブタジエン
ゴム(BR)のブレンド系に、ポリブタジエン(BR)
とポリイソプレン(IR)とのブロック共重合体を少量
配合することが、J.Apply.Polym.Sc
i.,49(1993)及びRCT.66(1993)
に記載されているに過ぎない。しかしながら、これらの
文献には、上記のブロックポリマーを限定的に検討して
いるだけでより工業的に重要かつ自由度の大きいSBR
ブロックを持つポリマーについてまでの統一的な検討、
見解は記載されていない。
した従来技術の問題点を排除して、粘弾性特性などの特
性を損なうことなく、耐摩耗性を高めることができるゴ
ム組成物を提供することを目的とする。
天然ゴム及び/又はポリイソプレンゴム、(ii)高シス
ポリブタジエン並びに(iii) (a)スチレン含量(S
t)35重量%以下及びブタジエン含量(Bd)65重
量%以上で1,2−ビニル結合含量(Vn)5〜80%
でかつVn≦2St+30の関係を満足するポリ(スチ
レン−ブタジエン)ブロック(A)又は(b)1,2−
ビニル結合含量(Vn)が10%超30%以下のポリブ
タジエンブロック(A)と、シス含量が70重量%以上
のポリイソプレンブロック(B)とからなり、重量比で
(A)/(B)が20〜80/80〜20のA−B型ブ
ロック共重合体を配合して成り、A−B型ブロック共重
合体の含量が成分(i),(ii)及び(iii) の合計量1
00重量部当り2〜20重量部であるゴム組成物が提供
される。
びに(ii)高シスBRのブレンド系に(iii) 特定のブロ
ック共重合体(A−B)を配合することによって、グリ
ップ性能、低燃費性能などの粘弾性特性を低下させるこ
となく、耐摩耗性を向上させることができ、更に耐疲労
性や耐外傷性を向上させることができる。
R、IR及び高シスBRは従来から各種ゴム用途にゴム
成分として一般に使用されている任意のポリマーとする
ことができ、NR/IRのブレンド比並びに(i)NR
及び/又はIR/(ii)高シスBRのブレンド比はゴム
組成物の用途に従って選定することができる。かかる選
定は当業者であれば適宜なし得るところであるが好まし
くはNR/IR比は100/0〜50/50とすること
ができ、(i)NR及び/又はIR/(ii)高シスBR
比は好ましくは20〜95/80〜5(重量部)、更に
好ましくは25〜90/75〜10(重量部)である。
なお、本発明で用いる高シスBRのシス含量は好ましく
は80重量%以上、更に好ましくは90〜100重量%
である。
特定のA−B型ブロック共重合体を配合することによっ
て前記本発明の目的を達成することができ、このA−B
型ブロック共重合体の配合量が少な過ぎると、所望の改
良効果が得られず、逆に多過ぎるとブロックポリマー自
身の粘弾性特性が現れてしまうため、本来NR/高シス
BRブレンド物に期待されるグリップ性能、低燃費性能
などの粘弾性特性が失われるので好ましくない。かかる
観点から本発明で用いるA−B型ブロック共重合体は全
ポリマー成分(A−B型ブロック共重合体も含む)10
0重量部に対して、A−B型ブロック共重合体を2〜2
0重量部、好ましくは5〜18重量部配合する。
はスチレン(St)及びブタジエン(Bd)共重合体又
はブタジエン(Bd)重合体と、イソプレンから成り、
ブロック成分A及びBのスチレン含量(St)、1,2
−ビニル結合(Vn)及びシスイソプレン含量並びにA
成分及びB成分の重量比率(A)/(B)は下記の通り
である。
5重量%、更に好ましくは5〜30重量%(残部はブタ
ジエン含量)で、ブタジエン部の1,2−ビニル結合含
量(Vn):5〜80モル%、好ましくは10〜70モ
ル%でかつVn≦2St+30(St:スチレン含量)
のポリ(スチレン−ブタジエン) (b)1,2−ビニル結合含量が10モル%超80モル
%以下、好ましくは12〜30モル%のポリブタジエン
のポリイソプレン
(重量部)、好ましくは30〜70/70〜30(重量
部)
が多過ぎると高シスBRと非相溶になるため目的の効果
が得られなくなるので好ましくなく、1,2−ビニル結
合含量が前記範囲外では高シスBRとの相溶性が不良に
なるので所望の効果が得られないので好ましくない。A
−B型ブロック共重合体の配合量が2重量部未満では相
溶化剤としての作用が十分でなく、耐摩耗性などの物性
が改良されず、逆に20重量部を超えるとブロック共重
合体自身の粘弾性特性が現れてくるので他の物性に影響
が出るので好ましくない。更に(A)/(B)比が前記
範囲外ではマトリックスゴム(NR,BR)との絡み合
いが少なくなる、又は共架橋性が低下するためか、所望
の効果が得られなくなる。
共重合体は公知のポリマーであり、一般的にはブチルリ
チウムなどの有機アルカリ金属化合物触媒を用いてヘキ
サンなどの有機溶媒中で例えばスチレン及びブタジエン
と又はブタジエンを重合させてブロック(A)を製造
し、末端リビング状態のこのブロックに更にイソプレン
を添加してブロック(B)を製造するもので、この際に
所望によりモノマー配合量比、ビニル化剤の添加、重合
条件などを適宜選定して目的のブロック共重合体を得る
ことができる。さらに、このA−B型ブロックポリマー
同志を例えば、四塩化スズ、四塩化ケイ素などでカップ
リングさせても良い。また別法として、これも常法に従
って、ブロックAとブロックBとをそれぞれ製造し、こ
れを例えば四塩化スズ、四塩化ケイ素などのカップリン
グ剤を用いてカップリングさせることによって製造する
こともできる。なお、かかるA−B型ブロック共重合体
は例えば環状アミン、
物、イミド化合物、ラクタム化合物、尿素化合物などの
変性剤で末端変性されていてもよく、かかる末端変性ブ
ロックはA−B型ブロック共重合体の共重合完了後、リ
ビング状態で適当な変性剤を添加することによって製造
することができる。
共重合体の分子量には特に限定はないがマトリックスゴ
ム(NR、高シスBR)との絡み合い又は共架橋性を考
慮すれば、重量平均分子量が30,000以上であるの
が好ましく、50,000〜800,000が更に好ま
しい。
ム成分100重量部に対し、カーボンブラック10〜1
00重量部、好ましくは20〜90重量部及び/又はシ
リカ10〜100重量部、好ましくは20〜90重量部
を配合することができる。カーボンブラック及びシリカ
とも従来ゴム組成物に一般的に配合されている任意のも
のを用いることができる。
び必要に応じてカーボンブラックや珪酸塩系填料に加え
て、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、
可塑剤などの自動車タイヤ用その他のゴム組成物に一般
に配合されている各種添加剤を配合することができ、か
かる配合物は一般的な方法で加硫することができる。こ
れらの添加剤の配合量も一般的な量とすることができ
る。例えば、硫黄の配合量は100重量部当り1.2重
量部以上、更に好ましくは1.5〜3.0重量部とする
のが好ましい。加硫条件も一般的な範囲である。
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。なお、以下の例における物性
測定は下記方法で行った。
クトロメータを用い、静的歪み=10%、動的歪み=±
2%、周波数=20Hzで測定した(試料幅5mm,−20
℃,0℃,60℃)
い、スリップ率25%、荷重5kgの条件で測定した。結
果は比較例3の標準例のゴムを100とした指数(耐摩
耗性指数)で示し、数字の大きいものが耐摩耗性が優れ
ている。
剤と硫黄を除く原料ゴム及び配合剤を1.7リットルの
バンバリミキサーで5分間混合した後、この混合物に加
硫促進剤と硫黄とを8インチの試験用練りロール機で4
分間混練し、ゴム組成物を得た。これらのゴム組成物を
160℃で20分間プレス加硫して、目的とする試験片
を調製し、各種試験を行い、その物性を測定した。得ら
れた加硫物の物性は表Iに示す通りであった。
ば、グリップ性能(0℃におけるtanδが高いほどウ
ェットグリップ良好)及び低燃費性能(60℃における
tanδが低いほど良好)、低温での柔軟性(−20℃
でのE’が小さいほど良好)を低下させることなく、耐
摩耗性(表Iの耐摩耗性指数が大きいほど良好)に優れ
た(表Iにおいて、指数が高い方が良好)ゴム組成物を
得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 (i)天然ゴム及び/又はポリイソプレ
ンゴム、(ii)高シスポリブタジエン並びに(iii)
(a)スチレン含量(St)35重量%以下及びブタジ
エン含量(Bd)65重量%以上で1,2−ビニル結合
含量(Vn)5〜80%でかつVn≦2St+30の関
係を満足するポリ(スチレン−ブタジエン)ブロック
(A)又は(b)1,2−ビニル結合含量(Vn)が1
0%超30%以下のポリブタジエンブロック(A)と、
シス含量が70重量%以上のポリイソプレンブロック
(B)とからなり、重量比で(A)/(B)が20〜8
0/80〜20のA−B型ブロック共重合体を配合して
成り、A−B型ブロック共重合体の含量が成分(i),
(ii)及び(iii) の合計量100重量部当り2〜20重
量部であるゴム組成物。 - 【請求項2】 A−B型ブロック共重合体の分子量が3
0,000以上である請求項1記載のゴム組成物。
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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JPH08193145A JPH08193145A (ja) | 1996-07-30 |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP2000309664A (ja) | 1999-02-26 | 2000-11-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム組成物 |
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JP5549082B2 (ja) * | 2009-02-02 | 2014-07-16 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
-
1995
- 1995-01-19 JP JP00655395A patent/JP3349854B2/ja not_active Expired - Fee Related
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