JP2003041063A

JP2003041063A - 高硬度ゴム組成物

Info

Publication number: JP2003041063A
Application number: JP2001229094A
Authority: JP
Inventors: Naomi Okamoto; 尚美岡本
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-07-30
Also published as: JP4496682B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高硬度で引張り強度や引裂き強度などの機械
的特性に優れるゴム組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）加硫可能なゴム５０〜９５重量
部、（Ｂ）還元粘度が０．１〜４のシンシ゛オタクティク１．２ホ゜
リフ゛タシ゛エン（ＳＰＢ）が５〜５０重量部、及び、（Ａ）＋
（Ｂ）＝１００重量部に対して、（Ｃ）無機補強剤が５
〜６０重量部を配合してなるゴム組成物であって、ＪＩ
Ｓ−Ｋ６２５３のタイプＡで測定した硬度が６５以上で
あることを特徴とする高硬度ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、高硬度で引張り強度や
引裂き強度などの機械的特性に優れるゴム組成物に関す
るものであり、ホース、ベルト、ゴムロール、ゴムクロ
ーラ、ゴムブシュ、パッキン、防振ゴム等の工業用品及
び紳士靴、婦人靴、スポーツシューズ等の履物にも用い
る事ができる。

【０００３】

【従来の技術】高硬度ゴムは、各種ゴム製品に使用され
ており、近年各製品の高性能化に伴って要求性能も高度
化してきている。従来、高硬度ゴムを得るためにはカー
ボンブラックなどの無機補強剤を多量に配合する方法や
ハイスチレンゴムや樹脂類をフ゛レント゛使用する方法などが
試みられてきた。（例えば、特公昭６１−２１２５３な
ど）高硬度ゴムを得るために、カーボンブラック等の無機補
強剤を増量すると、配合物の粘度が上昇し加工性が悪化
したり、加硫ゴムでは反撥弾性や耐屈曲性の低下する場
合や、また、ハイスチレンゴムや樹脂類による方法で
は、硬度やモシ゛ュラスの温度依存性が大きく、引張り強度や
引裂き強度などの機械的特性が劣る場合がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術の問題
点を解決し、高硬度で引張り強度や引裂き強度などの機
械的特性に優れるゴム組成物を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）加硫可
能なゴム５０〜９５重量部、（Ｂ）還元粘度が０．１〜
４のシンシ゛オタクティク１．２ホ゜リフ゛タシ゛エン（ＳＰＢ）が５〜５０
重量部、及び、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量部に対し
て、（Ｃ）無機補強剤が５〜６０重量部を配合してなる
ゴム組成物であって、ＪＩＳ−Ｋ６２５３のタイプＡで
測定した硬度が６５以上であることを特徴とする高硬度
ゴム組成物に関する。

【０００６】また、本発明は、（Ｂ）のＳＰＢの^１３Ｃ
−ＮＭＲよる１．２結合含量が７０％以上で且つ１．２
結合中のシンジオタクシティーが９０％以上であること
を特徴とする上記の高硬度ゴム組成物に関する。

【０００７】また、本発明は、（Ｂ）のＳＰＢの融点が
１１０℃以上であることを特徴とする上記の高硬度ゴム
組成物に関する。

【０００８】また、本発明は、（C）の無機補強剤がカ
ーボンブラックであることを特徴とする上記の高硬度ゴ
ム組成物に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の加硫可能なゴムとして
は、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニト
リルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレ
ン、ハイシスポリブタジエンゴム、ローシスポリブタジ
エンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム、ブチル
ゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴム等を挙げることができる。こ
れらの中でも天然ゴムが好ましい。又、これらゴムの誘
導体、例えば錫化合物で変性されたポリブタジエンゴム
やこれらのゴムをエポキシ変性したものや、シラン変
性、或いはマレイン化したものも用いられる。これらの
ゴムは単独でも、二種以上組合せて用いても良い。

【００１０】本発明の（ａ）還元粘度が０．１〜４のシ
ンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（ＳＰＢ）
は、融点が１１０℃以上のものが好ましい。より好まし
くは１１０〜２００℃、特に好ましくは１３０〜１６０
℃のものを用いることができる。また本発明のＳＰＢ
は、^１３Ｃ−ＮＭＲによる１，２結合含量が７０％以上
で且つ１．２結合中のシンジオタクシティーが９０％以
上であることが好ましい。

【００１１】本発明のＳＰＢは、例えば、特開平９〜２
０８１１号公報に記載されている懸濁重合法によって製
造できる。すなわち、ブタジエンの存在下、コバルト化
合物、第Ｉ〜ＩＩＩ族の有機金属化合物または水素化金
属化合物、並びにケトン、カルボン酸エステル、ニトリ
ル、スルホキシド、アミド及び燐酸エステルからなる群
から選ばれた化合物を接触させて得られた熟成液（Ａ成
分）、並びに、二硫化炭素、イソチオシアン酸フェニル
及びキサントゲン酸化合物からなる群から選ばれた化合
物（Ｂ成分）からなる触媒を用いて製造できる。融点
は、ケトン、カルボン酸エステル、ニトリル、スルホキ
シド、アミド及び燐酸エステルからなる群から選ばれた
化合物によって調節することができる。また、可溶性コ
バルト−有機アルミニウム化合物−二硫化炭素−融点調
節剤からなる触媒系からなる溶液重合法を用いてもよ
い。

【００１２】本発明の（ｂ）無機補強剤としては、各
種のカーボンブラック、ホワイトカーボン、活性化炭酸
カルシウム、超微粒子珪酸マグネシウム等などが挙げら
れる。特に好ましくは、粒子径が９０ｎｍ以下、ジブチ
ルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が７０ｍｌ／１００ｇ以
上のカーボンブラックで、例えば、ＦＥＦ，ＦＦ，ＧＰ
Ｆ，ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＲＦ，ＨＡＦ等が挙げられ
る。

【００１３】本発明のゴム組成物の配合割合は、（Ａ）
加硫可能なゴム５０〜９５重量部、好ましくは６０〜９
５重量部、（Ｂ）シンシ゛オタクティク１．２ホ゜リフ゛タシ゛エン（ＳＰ
Ｂ）が５〜５０重量部、好ましくは、５〜４０重量部、
及び、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量部に対して、（Ｃ）
無機補強剤が５〜６０重量部、好ましくは、２０〜５５
重量部である。

【００１４】本発明のゴム組成物は、前記各成分を通常
行われているバンバリー、オープンロール、ニーダー、
二軸混練り機などを用いて混練りすることで得られる。

【００１５】本発明のゴム組成物には、必要に応じて、
加硫剤、加硫助剤、老化防止剤、充填剤、プロセスオイ
ル、亜鉛華、ステアリン酸など、通常ゴム業界で用いら
れる配合剤を混練してもよい。

【００１６】加硫剤としては、公知の加硫剤、例えば硫
黄、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウムなど
の金属酸化物などが用いられる。

【００１７】加硫助剤としては、公知の加硫助剤、例え
ばアルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン
類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオ
カーバメイト類、キサンテート類などが用いられる。

【００１８】老化防止剤としては、アミン・ケトン系、
イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系及び
燐系などが挙げられる。

【００１９】充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性
炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、珪藻土等の無
機充填剤、再生ゴム、粉末ゴム等の有機充填剤が挙げら
れる。

【００２０】プロセスオイルは、アロマティック系、ナ
フテン系、パラフィン系のいずれを用いてもよい。

【００２１】また、本発明のゴム組成物は、ＪＩＳＫ
６２５３のタイプＡで測定した硬度が５５〜８０であ
り、５５〜７０であることが特に好ましい。

【００２２】また、本発明のゴム組成物は、引裂き強度
が７５Ｎ／ｍｍ以上であることが好ましい。

【００２３】

【実施例】ＳＰＢの１，２結合含量及び１．２結合中の
シンジオタクシティーは、^１３Ｃ−ＮＭＲによって測定
した。

【００２４】還元粘度は、ＳＰＢ０．２ｇをｏ−ジクロ
ロベンゼン１００ｃｃに溶解し、１３５℃の温度でウベ
ローデ粘度計にて測定した。

【００２５】加硫ゴム組成物の特性は次のように評価し
た。

【００２６】

【００２７】硬度は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５３に規定され
ている測定法に従ってデュロメーター式タイプＡで測定
した。

【００２８】引張試験（Ｍ100，Ｍ300，Ｔｂ，Ｅｂ）
は、ＪＩＳ−Ｋ−６２５１に規定されている測定法に従
って、ダンベル３号で５００ｍｍ／ｍｉｎで測定した。

【００２９】ＴＲ（引裂き強度）ＪＩＳ−Ｋ−６２５
２に規定されている切込無しアングル型で測定した。

【００３０】（参考例１）ＳＰＢ−１の製造（熟成液の調製）窒素置換した400mL オートクレーブ
熟成槽にブタジエン 150g( 2.8モル）を注入する。コバ
ルトオクトエートを 0.6ミリモルおよびトリエチルアル
ミニウム 1.8ミリモルを添加して室温で 5時間攪拌し
た。（重合）窒素置換した 1.5L のオートクレーブにイ
オン交換水 600mL、ポリビニルアルコール 2g 、塩化メ
チレン 120mL及びアセトン0.４７７モルを添加して、攪
拌しながら10℃に温度設定した。前記で調製した熟成液
をオートクレーブ中に添加して10℃で10分間分散させた
後、二硫化炭素 0.8ミリモルを添加して重合を開始し
た。30℃で60分間重合した。重合後、未反応モノマーを
開放し、老化防止剤を添加し、ポリビニルアルコールを
水洗浄し、ペーパーフィルターで濾過後、乾燥してＳＰ
Ｂを得た。ＳＰＢの収量は１３０ｇであり、ＳＰＢの融
点は1５０℃であった。還元粘度は、１．２であった。
^１３Ｃ−ＮＭＲによる１，２結合含量は、８５％、１．
２結合中のシンジオタクシティーは１００％であった。

【００３１】（参考例２）アセトンを０．６モル添加し
た以外は、参考例２と同様にした。ＳＰＢの収量は１２
０ｇであり、ＳＰＢの融点は1３０℃であった。還元粘
度は、１．３であった。^１３Ｃ−ＮＭＲによる１，２結
合含量は、８２％、シンジオタクシティーは１００％で
あった。

【００３２】（実施例１〜５）（比較例１〜２）参考例１及び２のＳＰＢを用い、表１に示す配合処方に
従って、１．７Ｌの試験用バンバリーミキサーを使用し
天然ゴムとカーボンブラック等を混練してから加硫剤を
オープンロールで混合した。

【００３３】次いで、温度１５０℃で２０分間プレス加
硫し、得られた加硫試験片により物性を評価した。

【００３４】

【表１】

【００３５】組成物は、高硬度を実現しつつ、引張り強
度や引裂き強度が優れている。

【００３６】比較例のＳＰＢを含まない組成物において
は、引張り弾性率や引裂き強度等が劣っていた。

【００３７】

【発明の効果】本発明において、高硬度で引張り強度や
引裂き強度などの機械的特性に優れるゴム組成物を提供
される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）加硫可能なゴム５０〜９５重量部、
（Ｂ）還元粘度が０．１〜４のシンシ゛オタクティク１．２ホ゜リフ゛タ
シ゛エン（ＳＰＢ）が５〜５０重量部、及び、（Ａ）＋
（Ｂ）＝１００重量部に対して、（Ｃ）無機補強剤が５
〜６０重量部を配合してなるゴム組成物であって、ＪＩ
Ｓ−Ｋ６２５３のタイプＡで測定した硬度が６５以上で
あることを特徴とする高硬度ゴム組成物。
【請求項２】（Ｂ）のＳＰＢの^１３Ｃ−ＮＭＲよる１．
２結合含量が７０％以上で且つ１．２結合中のシンジオ
タクシティーが９０％以上であることを特徴とする請求
項１に記載の高硬度ゴム組成物。
【請求項３】（Ｂ）のＳＰＢの融点が１１０℃以上であ
ることを特徴とする請求項１〜２に記載の高硬度ゴム組
成物。
【請求項４】（Ｃ）の無機補強剤がカーボンブラックで
あることを特徴とする請求項１〜３に記載の高硬度ゴム
組成物。