JPH05179068A

JPH05179068A - ゴム組成物

Info

Publication number: JPH05179068A
Application number: JP34517191A
Authority: JP
Inventors: Shinsuke Nakane; 慎介中根; Yasushi Hirata; 靖平田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1991-12-26
Filing date: 1991-12-26
Publication date: 1993-07-20
Anticipated expiration: 2016-07-30
Also published as: JP3193428B2

Abstract

(57)【要約】【目的】タイヤのインナーライナー等に使用されるゴ
ム配合物の加工性及び低温弾性を損なうことなく、空気
遮断性を向上させる。【構成】ブチル系ゴム３０〜１００重量部を含むゴム
成分１００重量部に対して、重量平均分子量３００〜１
５００のイソブチルを含むポリマー、重量平均分子量５
０００以下のアクリロニトリルブタジエンポリマー、エ
チレンプロピレンジエンポリマー、ブタジエンポリマ
ー、イソプレンポリマー及びスチレンブタジエンポリマ
ーからなる群から選ばれた少なくとも１種の低分子量ポ
リマーを３〜２５重量部配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明はゴム組成物に関し、特
に、自動車等のタイヤに適用されるゴム組成物に関す
る。

【従来の技術】従来より、タイヤのインナーライナー及
びチューブ等に使用されるゴム材料にはブチルゴム（Ｉ
ＩＲ）等が主に使用されており、ゴム材料の加工性を改
善するためにプロセスオイルが配合されている。

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なタイヤ用のゴム材料には弾性と共に空気遮断性が要求
されるが、プロセスオイルは元々空気遮断性を目的とし
て配合したものではないので、このようなゴム材料にお
いては充分な空気遮断性が得られないのが実情である。
ガラス転移温度の高いポリマー等を配合することによっ
て空気遮断性は大きくなると考えられるが、これによる
と、ゴム組成物自体のガラス転移温度も上昇し、低温時
の弾性が損なわれると共に加工性が低下するので不都合
である。そこで、本発明は、軟化剤に注目して、空気遮
断性を向上させると共に、ガラス転移温度の大幅な上昇
を回避することができ、しかも加工性が良好なゴム組成
物を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、ゴム組成物を、ブチル系ゴム３０〜
１００重量部を含むゴム成分１００重量部に対して、重
量平均分子量３００〜１５００のイソブチルを含むポリ
マー、重量平均分子量５０００以下のアクリロニトリル
ブタジエンポリマー、エチレンプロピレンジエンポリマ
ー、ブタジエンポリマー、イソプレンポリマー及びスチ
レンブタジエンポリマーからなる群から選ばれた少なく
とも１種の低分子量ポリマーを３〜２５重量部配合して
構成する。ここで、ブチル系ゴムは、イソブチル・イソ
プレンゴムまたはハロゲン化イソブチル・イソプレンゴ
ムであると好ましい。また、前記低分子量ポリマーはイ
ソブチルを含むポリマーであると好ましく、イソブチル
の含有量は特に制限はないが２０重量％以上がより好適
である。また、空気遮断性の確保及びガラス転移温度の
非上昇化のために、イソブチルを含むポリマーの重量平
均分子量は、３８０〜１３００がより好ましく、３８０
〜９００が更に好ましい。重量平均分子量が３００未満
であると、充分な空気遮断性が得られず、また、１５０
０より大きくなると、弾性が低減し、ガラス転移温度が
上昇するから不都合である。また、他の低分子量ポリマ
ーについては、重量平均分子量が１０００〜３０００の
範囲であることがより好ましい。尚、本明細書中、重量
平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー）により測定されたもので、詳しくは、
東洋ソーダ株式会社製ＨＣＬ８０２０で、カラムとして
Ｇ２０００Ｈ×Ｌ及びＧ３０００Ｈ×Ｌ、検出器として
ＲＩ（示差屈折率計）、移動相としてＴＨＦ（テトラヒ
ドロフラン）を使用し、検量線はポリスチレン換算で行
った。ここで、空気透過指数及び低温脆化温度の測定方
法を説明する。空気透過指数薄板状のゴム試験片の片面側を真空に、他面側を大気圧
に設定し、真空にした側の時間あたりの圧力変化量（空
気透過量）を算出し、これを更に相対評価して空気透過
指数とした。低温脆化温度ゴム試験片を冷却し、ハンマー等により一定の力で叩い
て、試験片が割れるときの温度を低温脆化温度とした。
本発明によると、低分子量ポリマーをゴム配合物中に添
加することにより、ゴムの低温時の弾性を損なうことな
く、空気遮断性を向上させることができる。加えて、加
工性も良好であった。

【実施例】以下に本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。実施例Ｉ下表を参照しつつ、比較例１〜８と共に実施例１〜９に
ついて説明する。

【表１】ゴム成分としてＩＩＲ（ブチルゴム）を使用し、これ１
００重量部に対して、比較例１はパラフィン系オイルを
使用した場合を、比較例２は芳香族系オイルを使用した
場合を、また、比較例３〜８はイソブチルを含むポリマ
ーを使用してはいるが、その重量平均分子量あるいは配
合量が好適ではない場合を示しており、一方、実施例１
〜９はイソブチルを含むポリマーについてその重量平均
分子量が３００〜１５００の範囲を満たし、且つその配
合量が３〜２５重量部の範囲を満たした場合を示してい
る。尚、その他の配合物、即ち、加硫剤としての硫黄、
加硫促進剤あるいは加硫促進助剤としてのＤＭ（ジベン
ゾチアゾールジスルフィド），ＴＴ（テトラメチルチウ
ラムジスルフィド），ステアリン酸及び亜鉛華、そして
充填剤としてのカーボンブラック（但し、表中括弧内は
品番を示す）等については同じ条件とした。また、これ
ら各例の空気遮断性を評価するために、２５°Ｃにおけ
る空気透過指数を、比較例１を１００として相対評価し
て示し、数値が小さい程空気透過が少ない、つまり空気
遮断性が良いことを表す。更に、弾性を評価するため
に、ガラス転移温度より実際的な低温脆化温度を測定し
示し、温度が低い程低温時においても良好な弾性を有す
ることを表す。結果として、比較例６〜８は空気遮断性
の点では優れているものの弾性の点で劣り、両特性を両
立させることはできないが、これに対し、実施例１〜９
は空気遮断性を大幅に改良することができると共に、低
温脆化温度を大きく上昇させないようにでき、両特性を
満たすという点において有効な評価値を示し、加工性に
おいても優れていた。尚、上表ではゴム成分としてＩＩ
Ｒ（ブチルゴム）を使用したものについてのみ示した
が、ＩＩＲに代えてハロゲン化ＩＩＲを使用した場合に
おいても実施例１〜９と同様の配合のものについては同
様の良好な結果を得ることができた。また、イソブチル
を含むポリマーには、日本石油化学株式会社製の「ポリ
ブテン（商品名）を使用した。実施例II 下表を参照しつつ、比較例１１，１２と共に実施例１１
〜１３について、比較例２１と共に実施例２１，２２に
ついて、比較例３１と共に実施例３１，３２について説
明する。

【表２】ゴム成分としてＮＲ（天然ゴム、但し、表中括弧内は品
番を示す。）に、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム、但
し、表中括弧内は品番を示す。）、ＢＲ（ブタジエンゴ
ム、但し、表中括弧内は品番を示す。）、ＩＲ（イソプ
レンゴム、但し、表中括弧内は品番を示す。）及びＩＩ
Ｒ（ブチルゴム、表中括弧内は品番を示す。）のうち２
種を組み合わせて使用し、これ１００重量部に対して、
比較例１１，２１，３１はパラフィン系オイルを１０重
量部ずつ使用した場合を、比較例１２はイソプレンポリ
マー重量平均分子量８０００のものを１０重量部使用し
た場合を示しており、一方、実施例１１，１３はイソプ
レンポリマーについて、実施例２１，２２はブタジエン
ポリマーについて、実施例３１，３２はスチレンブタジ
エンポリマー（スチレン含有量５％）についてそれらの
重量平均分子量が５０００以下の範囲を満たし、且つそ
の配合量が３〜２５重量部の範囲を満たした場合を示し
ている。また、実施例１２はイソプレンポリマーとイソ
ブチルを含むポリマーとを５重量部ずつ併用した場合を
示している。尚、その他の配合物、即ち、加硫剤として
の硫黄、加硫促進剤あるいは加硫促進助剤としてのＤＭ
（ジベンゾチアゾールジスルフィド），ＴＴ（テトラメ
チルチウラムジスルフィド），ステアリン酸及び亜鉛
華、そして充填剤としてのカーボンブラック（但し、表
中括弧内は品番を示す）等については同じ条件とした。
実施例Ｉと同様にして、２５°Ｃにおける空気透過指数
（比較例１１，２１，３１をそれぞれ１００とし、それ
ぞれの実施例と比較した。）及び低温脆化温度について
評価した。結果として、各実施例は両特性を満たすとい
う点において有効な評価値を示し、加工性においても優
れていた。実施例III 下表を参照しつつ、比較例４１，４２と共に実施例４
１，４２について説明する。

【表３】ゴム成分としてＩＩＲ（ブチルゴム）及びＮＢＲ（ブタ
ジエンアクリロニトリルゴム、但し、表中括弧内は品番
を示す。）を使用し、これ１００重量部に対して、比較
例４１はパラフィン系オイルを使用した場合を、また比
較例４２はアクリロニトリルブタジエンポリマーについ
てその重量平均分子量が８０００のものを使用した場合
を示しており、一方、実施例４１，４２はアクリロニト
リルブタジエンポリマーについてその重量平均分子量が
５０００以下の範囲を満たし、且つその配合量が３〜２
５重量部の範囲を満たした場合を示している。尚、その
他の配合物、即ち、加硫剤としての硫黄、加硫促進剤あ
るいは加硫促進助剤としてのＭＢＴＳ（ジベンゾチアジ
ル−ジスルフィド），ステアリン酸及び亜鉛華、充填剤
としてのカーボンブラック（但し、表中括弧内は品番を
示す）、そして老化防止剤Ｄ（フェニル−β−ナフチル
アミン）等については同じ条件とした。実施例Ｉと同様
にして、２５°Ｃにおける空気透過指数（比較例４１を
１００とし、それぞれの実施例と比較した。）及び低温
脆化温度について評価した。結果として、実施例４１，
４２は両特性を満たすという点において有効な評価値を
示し、加工性においても優れていた。尚、上表ではゴム
成分としてＩＩＲ（ブチルゴム）を使用したものについ
てのみ示したが、ハロゲン化ＩＩＲを使用した場合にお
いても実施例４１，４２と同様の配合のものについては
同様の良好な結果を得ることができた。実施例IV 下表を参照しつつ、比較例５１〜５４と共に実施例５１
〜５５について説明する。

【表４】ゴム成分としてＥＰＲ（エチレンプロピレンゴム，、但
し、表中括弧内は品番を示す。）とＩＩＲ（ブチルゴ
ム、表中括弧内は品番を示す。）とを使用し、これに、
比較例５１はパラフィン系オイルを使用した場合を、比
較例５２〜５４はエチレンプロピレンジエンポリマー重
量平均分子量が２５００あるいは９０００のものを使用
した場合を示しており、一方、実施例５１〜５５はエチ
レンプロピレンジエンポリマーについてそれらの重量平
均分子量が５０００以下の範囲を満たし、且つその配合
量が３〜２５重量部の範囲を満たした場合を示してお
り、更に、実施例５５はエチレンプロピレンジエンポリ
マー（重量平均分子量２５００）に加えてイソブチルを
含むポリマー（重量平均分子量３８０）を５重量部配合
した場合を示している。尚、その他の配合物、即ち、加
硫剤としての硫黄、加硫促進剤あるいは加硫促進助剤と
してのＴＴ（テトラメチルチウラムジスルフィド），Ｍ
ＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール），ステアリン
酸及び亜鉛華、そして充填剤としてのカーボンブラック
（但し、表中括弧内は品番を示す）等については同じ条
件とした。実施例１と同様にして、２５°Ｃにおける空
気透過指数（比較例５１を１００とし、それぞれの実施
例と比較した。）及び低温脆化温度について評価した。
結果として、実施例５１〜５５は両特性を満たすという
点において有効な評価値を示し、加工性においても優れ
ていた。尚、重量平均分子量３８０のイソブチルを含む
ポリマーには、日本石油化学株式会社製の「ポリブテ
ン」（商品名）のＬＶ−２５を使用した。

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
空気遮断性を向上させると共に、低温弾性を損なうこと
なく、しかも加工性が良好なゴム組成物を提供すること
ができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブチル系ゴム３０〜１００重量部を含む
ゴム成分１００重量部に対して、重量平均分子量３００
〜１５００のイソブチルを含むポリマー、重量平均分子
量５０００以下のアクリロニトリルブタジエンポリマ
ー、エチレンプロピレンジエンポリマー、ブタジエンポ
リマー、イソプレンポリマー及びスチレンブタジエンポ
リマーからなる群から選ばれた少なくとも１種の低分子
量ポリマーを３〜２５重量部配合してなることを特徴と
するゴム組成物。