JPH0364336A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JPH0364336A JPH0364336A JP20018389A JP20018389A JPH0364336A JP H0364336 A JPH0364336 A JP H0364336A JP 20018389 A JP20018389 A JP 20018389A JP 20018389 A JP20018389 A JP 20018389A JP H0364336 A JPH0364336 A JP H0364336A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、タイヤ、ホース、コンベアベルト等に用いら
れる補強性、特に耐摩耗性、および低発熱性並びに加工
性の改良されたゴム＆ＩＩ或物に関するものである。
れる補強性、特に耐摩耗性、および低発熱性並びに加工
性の改良されたゴム＆ＩＩ或物に関するものである。
（従来の技術）
トラック・バス用タイヤのトレッド等のかなり高い耐摩
耗性が要求されるゴム配合では、従来から！ＳＡＦ等の
高補強性のカーボンブラックが使用されて来たが、近年
市場の経済性要求が高まるにつれ、更に高耐摩耗性を得
ることが商品価値を決定する重要なポイントとなってい
る。
耗性が要求されるゴム配合では、従来から！ＳＡＦ等の
高補強性のカーボンブラックが使用されて来たが、近年
市場の経済性要求が高まるにつれ、更に高耐摩耗性を得
ることが商品価値を決定する重要なポイントとなってい
る。
従来からの耐摩耗性を向上させる手法としては、カーボ
ンブラック配合量を増加する、プロセスオイル等の軟化
剤の量を減量する、と言うような配合量の変更、または
ＴＳＡＦカーボンブラックに代る更に補強性にすぐれる
ＳＡＦ級のカーボンブラックを使用すること等が行われ
ている。
ンブラック配合量を増加する、プロセスオイル等の軟化
剤の量を減量する、と言うような配合量の変更、または
ＴＳＡＦカーボンブラックに代る更に補強性にすぐれる
ＳＡＦ級のカーボンブラックを使用すること等が行われ
ている。
（発明が解決しようとする課題）
然しなから、カーボンブラックの配合量を増加させると
、ある配合量の範囲内では耐摩耗性は向上するが、増加
とともにその効果が次第に減少し加えて、ゴム配合の耐
摩耗性が低下する等のデメリットが太き（なる。
、ある配合量の範囲内では耐摩耗性は向上するが、増加
とともにその効果が次第に減少し加えて、ゴム配合の耐
摩耗性が低下する等のデメリットが太き（なる。
次に、プロセスオイル等の軟化剤を減量させると、耐摩
耗性は向上するが、反面、練ゴムのまとまりが悪くなる
。また、ゴムの粘度が高くなる等、大幅な作業性の低下
をおこす。
耗性は向上するが、反面、練ゴムのまとまりが悪くなる
。また、ゴムの粘度が高くなる等、大幅な作業性の低下
をおこす。
また、ＳＡＦクラスのカーボンブラックを用いると、や
はり耐摩耗性は向上するが、粘度上昇による作業性も悪
化する等の問題点がある。
はり耐摩耗性は向上するが、粘度上昇による作業性も悪
化する等の問題点がある。
そのため、ゴム練り時間の延長等、製造技術の面から種
々検討が加えられているが、十分な効果が得られるまで
に至っていない。
々検討が加えられているが、十分な効果が得られるまで
に至っていない。
そこで本発明の目的は、粘度上昇による作業性の悪化が
なく、低発熱性および高補強性、特に高耐摩耗性を有す
るゴム組成物を提供することにある。
なく、低発熱性および高補強性、特に高耐摩耗性を有す
るゴム組成物を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明者等は、この課題を解決するため鋭意研究、検討
を重ねた結果、特定の特性要件を満たすＳＡＦカーボン
ブラックがこの解決に有効であることを突き止め、本発
明を完成するに至った。
を重ねた結果、特定の特性要件を満たすＳＡＦカーボン
ブラックがこの解決に有効であることを突き止め、本発
明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、天然ゴムおよび／またはジエン系
合成ゴムとカーボンブラックとを含むゴム組成物におい
て、該カーボンブラックのＮＡＳＡ値（窒素吸着表面積
）が１３０ｍ／ｇ以上であり、かつ次式、 電子スピン共鳴スペクトル（ＥＳＲ）における線幅（ｍ
Ｔ）≦１９．７ｅ（”・６６ＸＩＯＭ）（式中、ｍＴは
ミリテスラ、ＭはＮｍ５Ａ値（窒素吸着表面積）で１３
０ｍ／ｇ以上を示す）で表わされる特性を有することを
特徴とするゴム組成物に関するものである。
合成ゴムとカーボンブラックとを含むゴム組成物におい
て、該カーボンブラックのＮＡＳＡ値（窒素吸着表面積
）が１３０ｍ／ｇ以上であり、かつ次式、 電子スピン共鳴スペクトル（ＥＳＲ）における線幅（ｍ
Ｔ）≦１９．７ｅ（”・６６ＸＩＯＭ）（式中、ｍＴは
ミリテスラ、ＭはＮｍ５Ａ値（窒素吸着表面積）で１３
０ｍ／ｇ以上を示す）で表わされる特性を有することを
特徴とするゴム組成物に関するものである。
本発明のゴム成分の一つであるジエン系合成ゴムの例と
しては、合成イソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、ス
チレンブタジェンゴム等が挙げられ、これらを単独もし
くは２種以上併用して用いることかできる。
しては、合成イソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、ス
チレンブタジェンゴム等が挙げられ、これらを単独もし
くは２種以上併用して用いることかできる。
（作 用）
先ず、本発明の要をなすカーボンブラックについて説明
する。
する。
まず、このカーボンブラックはＮＡＳＡ値が１３０ホ／
ｇ以上であり、かつ次式、 ＥＳＲにおける線幅（ｍＴ）≦１９．７ｅ ”…１０
’Ｍ）で表わされる特性を有することを要するが、これ
は次のような理由に基づくものである。
ｇ以上であり、かつ次式、 ＥＳＲにおける線幅（ｍＴ）≦１９．７ｅ ”…１０
’Ｍ）で表わされる特性を有することを要するが、これ
は次のような理由に基づくものである。
すなわち、ＥＳＲ測定における線幅は、低温短時間で焼
成されたものほど小さくなるといわれている。このよう
なカーボンブラックはポリマーとの濡れ性に優れ、配合
ゴム物性に高補強性と低発熱性の両立をもたらす。しか
し、かかるカーボンブラックは黒鉛化度が低いために、
カーボンブラック自身の補強性に欠点がある。本発明に
係るカーボンブラックは、正にこれらの二律背反性を克
服し得るカーボンブラックであり、表面はポリマーとの
濡れ性に優れ、一方ＮＡＳＡ値が１３０ｆｆｌ／ｇ以上
であるために補強性にも優れている。その満たすべき条
件が上記式で表わされる関係である。
成されたものほど小さくなるといわれている。このよう
なカーボンブラックはポリマーとの濡れ性に優れ、配合
ゴム物性に高補強性と低発熱性の両立をもたらす。しか
し、かかるカーボンブラックは黒鉛化度が低いために、
カーボンブラック自身の補強性に欠点がある。本発明に
係るカーボンブラックは、正にこれらの二律背反性を克
服し得るカーボンブラックであり、表面はポリマーとの
濡れ性に優れ、一方ＮＡＳＡ値が１３０ｆｆｌ／ｇ以上
であるために補強性にも優れている。その満たすべき条
件が上記式で表わされる関係である。
また、Ｎ２ＳＡ値が１３０ｒｄ／ｇより小さい場合、Ｅ
ＳＲで観測可能なラジカルのミリ・ノドが現れにくく、
カーボンブラック自身の補強性にも悪影響を与え、配合
ゴムの補強性をも低下させる原因となる。よってＮ２Ｓ
Ａ値は１３０ＩＴ？／ｇ以上であることが望ましい。
ＳＲで観測可能なラジカルのミリ・ノドが現れにくく、
カーボンブラック自身の補強性にも悪影響を与え、配合
ゴムの補強性をも低下させる原因となる。よってＮ２Ｓ
Ａ値は１３０ＩＴ？／ｇ以上であることが望ましい。
また、かかるカーボンブラックは２４ＭＪＢＰ吸油！（
２４０００Ｐｓｉで４回圧縮した後のヂブチルフタレー
ト吸着ｆｆ１）が８５ｍ１ ／ １００ｇ以上であるの
が好ましい、これは、この値が８５１ｎ１／１００ｇよ
りも小さい値のカーボンブラックを配合したゴム組成物
は、特に高シビアリティ領域における耐摩耗性が劣るた
めである。
２４０００Ｐｓｉで４回圧縮した後のヂブチルフタレー
ト吸着ｆｆ１）が８５ｍ１ ／ １００ｇ以上であるの
が好ましい、これは、この値が８５１ｎ１／１００ｇよ
りも小さい値のカーボンブラックを配合したゴム組成物
は、特に高シビアリティ領域における耐摩耗性が劣るた
めである。
更に、上記カーボンブラックはＮＡＳＡ値（窒素吸着表
面積）（ｒｄ／ｇ）とＣＴＡＢ値との差が１０ｒＩｆ／
ｇ以下であるのが好ましい。この理由は、この値が１０
ｎｆ／ｇを超えるとカーボンブラック表面の細孔が増し
、配合ゴムの粘度が上がり１分散不良による補強性の低
下、ひいては耐摩耗性が不十分となり好ましくないから
である。
面積）（ｒｄ／ｇ）とＣＴＡＢ値との差が１０ｒＩｆ／
ｇ以下であるのが好ましい。この理由は、この値が１０
ｎｆ／ｇを超えるとカーボンブラック表面の細孔が増し
、配合ゴムの粘度が上がり１分散不良による補強性の低
下、ひいては耐摩耗性が不十分となり好ましくないから
である。
尚、本発明のゴム組成物にはゴム工業で通常使用される
配合剤、例えば捕強充填剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫
促進助剤、老化防止剤等を適宜配合することができるの
は勿論のことである。
配合剤、例えば捕強充填剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫
促進助剤、老化防止剤等を適宜配合することができるの
は勿論のことである。
（実施例）
以下、実施例および比較例により本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
先ず最初に、カーボンブラックの特性値の測定法および
ゴム物性測定法についって述べる。
ゴム物性測定法についって述べる。
（ア）カーボンブラックの 性 法Ｎ、ＳＡ値ハＡ
ｓＴＭ Ｄ ３０３７−８４ ＩＩ法に準拠した。
ｓＴＭ Ｄ ３０３７−８４ ＩＩ法に準拠した。
ＣＴＡＢ値はＡＳＴＭ Ｄ３７６５−８５に：１１処し
た。
た。
２、ＭＤＢｒ’吸油措は４３７Ｍ Ｄ３４９３−８４に
準拠した。
準拠した。
ＥＳＲは電子スピン共鳴装’ＶＩＪＥＳＲＥ ２Ｘ
（日本電子（株）製）を用い、以下の測定条件にて測定
した。
（日本電子（株）製）を用い、以下の測定条件にて測定
した。
測定温度 ２５°Ｃ
マイクロ波出力 １ｍＷ
中心磁場 ３３１ ｍＴ
磁場掃引幅 １５０ ｍＴ （３３１±７５ｍＴ
）磁場掃引時間 １２ ｍｉｎ 変調周波数 １００ Ｋ１１ｚ 変調（ｆ生湯 ２ ｍＴ タイムコンスタント １ ｓｅｃ 尚、ＥＳＲにおける線幅は、ＥＳＲスペクトルのピーク
とピークの差をΔ１■としく第１図参＋１．ｒ３）、こ
のΔＩ４を線幅と定義した。
）磁場掃引時間 １２ ｍｉｎ 変調周波数 １００ Ｋ１１ｚ 変調（ｆ生湯 ２ ｍＴ タイムコンスタント １ ｓｅｃ 尚、ＥＳＲにおける線幅は、ＥＳＲスペクトルのピーク
とピークの差をΔ１■としく第１図参＋１．ｒ３）、こ
のΔＩ４を線幅と定義した。
（イ）ｐ雪Ｃ彷牲遺淀迭
ムーニー粘度ば、ＪＩＳ ６３００−１９７４に準拠し
た。
た。
耐摩耗性を表わす耐摩耗指数は、ランボーン試験機を用
いて摩耗損失量を測定し、次式によって算出した。
いて摩耗損失量を測定し、次式によって算出した。
注）実施例１に関しては比較例１をコントロールとする
。
。
実施例２．３．４に関しては比較例２をコントロールと
する。
する。
実施例５に関しては比較例３をコントロールとする。
実施例６に関しては比較例４をコントロールとする。
発熱性を表わすＴａｎδ値は、岩木製作所■製の粘弾性
スペクトロメータを使用し、引張りの動歪１％、周波数
５Ｏｆｌｚ、２５°Ｃの条件で測定した。尚、試験片は
厚さ約２ｍｍ、幅５１のスラブシートを用い、試料挟み
間距離２ｃｍとして初期荷重を１００ ｇとした。この
Ｔａｎδ（指数）の値が低いほど、低発熱性である。
スペクトロメータを使用し、引張りの動歪１％、周波数
５Ｏｆｌｚ、２５°Ｃの条件で測定した。尚、試験片は
厚さ約２ｍｍ、幅５１のスラブシートを用い、試料挟み
間距離２ｃｍとして初期荷重を１００ ｇとした。この
Ｔａｎδ（指数）の値が低いほど、低発熱性である。
Ｔａｎδ（指数）は次式に従い算出した。
第ユに」ｂＭ４色延寿
下記の第１表に示す配合系で、特性の異なるカーボンブ
ラックを用いたゴム組成物をバンバリーミキサ−で混坤
すし、上記ムーニー粘度を測定した。また、その１４５
°Ｃ×３０分加硫物の耐摩耗指数およびＴａｎ ａ値（
指数）を測定評価した。その結果を下記の第２表に示す
。
ラックを用いたゴム組成物をバンバリーミキサ−で混坤
すし、上記ムーニー粘度を測定した。また、その１４５
°Ｃ×３０分加硫物の耐摩耗指数およびＴａｎ ａ値（
指数）を測定評価した。その結果を下記の第２表に示す
。
ナアソール
スルフユ／ｆ５「
第２表の結果より、本発明の特性要件を満たすカーボン
ブラックを使用したもの（実施例１〜６）は、その要件
を満たさないもの（比較例１〜４）に比して、未加硫物
のムーニー粘度が小さく、このため加硫物の耐摩耗性お
よび低発熱性に優れていることが分かる。
ブラックを使用したもの（実施例１〜６）は、その要件
を満たさないもの（比較例１〜４）に比して、未加硫物
のムーニー粘度が小さく、このため加硫物の耐摩耗性お
よび低発熱性に優れていることが分かる。
（発明の効果）
以上説明してきたように、特定の要件を満たすカーボン
ブラックをジエン系ゴムに配合した本発明のゴム組成物
においては、これを補強剤として使用することにより、
加工性の重要なファクターとなる未加硫物のムーニー粘
度を低く聞えられ、しかもこの加硫物の耐摩耗性および
低発熱性を大幅に向上することができる。このため、各
種タイヤのトレッド用としては勿論のこと、コンベアベ
ルトやホース等の各種ゴム製品に使用して、特にその耐
摩耗性および低発熱性の向上、ひいては製品の性能向上
に寄与することができる。また、上述の如く未加硫物の
ムーニー粘度が小さく、加工作業性が良好であることか
ら、製品製造上でのメリットが大である。
ブラックをジエン系ゴムに配合した本発明のゴム組成物
においては、これを補強剤として使用することにより、
加工性の重要なファクターとなる未加硫物のムーニー粘
度を低く聞えられ、しかもこの加硫物の耐摩耗性および
低発熱性を大幅に向上することができる。このため、各
種タイヤのトレッド用としては勿論のこと、コンベアベ
ルトやホース等の各種ゴム製品に使用して、特にその耐
摩耗性および低発熱性の向上、ひいては製品の性能向上
に寄与することができる。また、上述の如く未加硫物の
ムーニー粘度が小さく、加工作業性が良好であることか
ら、製品製造上でのメリットが大である。
第１図はＥＳＲスペクトルを示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴムとカーボ
ンブラックとを含むゴム組成物において、 該カーボンブラックのＮ＿２ＳＡ値（窒素吸着表面積）
が１３０ｍ＾２／ｇ以上であり、かつ次式、ＥＳＲにお
ける線幅（ｍＴ）≦１９．７ｅ＾（＾２＾．＾６＾６＾
×＾１＾０＾＾−＾＾３＾Ｍ＾）（式中、ＭはＮ＿２Ｓ
Ａ値（窒素吸着表面積）で１３０ｍ＾２／ｇ以上を示す
）で表わされる特性を有することを特徴とするゴム組成
物。 ２、上記カーボンブラックの＿２＿４Ｍ＿４ＤＢＰ吸油
量が８５ｍｌ／１００ｇ以上である請求項１記載のゴム
組成物。 ３、上記カーボンブラックのＮ＿２ＳＡ値（ｍ＾２／ｇ
）−ＣＴＡＢ値（ｍ＾２／ｇ）の値が１０以下である請
求項１または２記載のゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20018389A JP2810131B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20018389A JP2810131B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0364336A true JPH0364336A (ja) | 1991-03-19 |
| JP2810131B2 JP2810131B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=16420178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20018389A Expired - Lifetime JP2810131B2 (ja) | 1989-08-03 | 1989-08-03 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810131B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006089070A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Toppan Printing Co Ltd | 紙箱 |
| CN104159957A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-11-19 | 株式会社普利司通 | 输送带用橡胶组合物、输送带罩用橡胶和输送带 |
-
1989
- 1989-08-03 JP JP20018389A patent/JP2810131B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006089070A (ja) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Toppan Printing Co Ltd | 紙箱 |
| CN104159957A (zh) * | 2012-01-13 | 2014-11-19 | 株式会社普利司通 | 输送带用橡胶组合物、输送带罩用橡胶和输送带 |
| US9765206B2 (en) | 2012-01-13 | 2017-09-19 | Bridgestone Corporation | Rubber composition for conveyor belts, rubber for conveyor belt covers, and conveyor belt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2810131B2 (ja) | 1998-10-15 |
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