JP2003327744A - フラップ用ゴム組成物 - Google Patents

フラップ用ゴム組成物

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JP2003327744A
JP2003327744A JP2002140040A JP2002140040A JP2003327744A JP 2003327744 A JP2003327744 A JP 2003327744A JP 2002140040 A JP2002140040 A JP 2002140040A JP 2002140040 A JP2002140040 A JP 2002140040A JP 2003327744 A JP2003327744 A JP 2003327744A
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rubber composition
weight
rubber
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compression set
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JP2002140040A
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Yoshihisa Inoue
芳久 井上
Yoshihiko Suzuki
好彦 鈴木
Tetsuo Ochiai
哲夫 落合
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐圧縮永久歪み性と耐熱老化性がともに優れ
たフラップ用ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 天然ゴムを含むゴム成分100重量部に
対して、硫黄をa重量部、下式 R2N-(C=S)-S-S-(CH2)x-S-S-(C=S)-NR2 [R=C6H5CH2,x=6] によって表される配合剤Bをb重量部、及び1種以上の
スルフェンアミド系加硫促進剤を合計でc重量部配合し
てなるフラップ用ゴム組成物であって、前記a、b、及
びcが、下式 b≧0.2、 0.8<a+b/2<2.0、 0.5≦c/(a+b/2)≦2.0 の関係を同時に満足することを特徴とするフラップ用ゴ
ム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤのフラップ
用ゴム組成物に関し、さらに詳しくは、耐圧縮永久歪み
性と耐熱老化性がともに優れたフラップ用ゴム組成物に
関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、空気入りタイヤのチューブとリ
ムとの間には、フラップが配置されている。このフラッ
プが経時的な使用によって変形すると、チューブがフラ
ップとリムとの間に噛み込んだり、フラップが故障して
長期に使用できなくなってしまう。そこで、フラップの
永久変形(圧縮永久歪み)を防止するために、ゾルゲル
法によって製造された特定のシリカを配合したフラップ
用ゴム組成物が提案されている。しかし、このような配
合のフラップ用ゴム組成物は、耐圧縮永久歪み性は向上
するものの、耐熱老化性が不充分となってしまいフラッ
プの耐久性が低下してしまうという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、耐圧縮永久歪み性と耐熱老化性がともに優れたフラ
ップ用ゴム組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、天然ゴ
ムを含むゴム成分100重量部に対して、硫黄をa重量
部、下式 R2N-(C=S)-S-S-(CH2)x-S-S-(C=S)-NR2 [R=C6H5CH2,x=6] によって表される配合剤Bをb重量部、及び1種以上の
スルフェンアミド系加硫促進剤を合計でc重量部配合し
てなるフラップ用ゴム組成物であって、前記a、b、及
びcが、下式 b≧0.2、 0.8<a+b/2<2.0、 0.5≦c/(a+b/2)≦2.0 の関係を同時に満足することを特徴とするフラップ用ゴ
ム組成物が提供される。
【0005】また、本発明によれば、さらに、前記a、
及びbが、下式 a≦b の関係を満足することを特徴とする前記フラップ用ゴム
組成物が提供される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に係るゴム組成物において
使用されるゴム成分としては、天然ゴム(NR)、また
は天然ゴムとジエン系ゴムの混合系を用いることができ
る。ジエン系ゴムとしては、例えば、各種ブタジエンゴ
ム(BR)、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム
(SBR)、ポリイソプレンゴム(IR)、エチレン−
プロピレン−ジエン共重合体ゴム等が挙げられる。
【0007】本発明に係るゴム組成物は、上記ゴム成分
100重量部に対して、硫黄をa重量部、下式 R2N-(C=S)-S-S-(CH2)x-S-S-(C=S)-NR2 [R=C6H5CH2,x=6] によって表される配合剤Bをb重量部、及び1種以上の
スルフェンアミド系加硫促進剤を合計でc重量部含んで
なり、上記a、b、及びcが、下式 b≧0.2、 0.8<a+b/2<2.0、 0.5≦c/(a+b/2)≦2.0 の関係を同時に満足するように、これらの加硫系成分が
配合される。
【0008】上記の式におけるa+b/2は、本発明に
係るゴム組成物中の架橋剤成分の配合量に対応する値で
あり、また、c/(a+b/2)は、本発明に係るゴム
組成物中の、架橋剤成分の配合量に対する、加硫促進剤
の配合量に対応する値である。上記加硫系成分を、上記
の式を同時に満足する条件下で配合することによって、
ゴム組成物の諸物性を維持しながら、耐圧縮永久歪み性
と耐熱老化性とを改善したフラップ用ゴム組成物を得る
ことができる。
【0009】また、前記a、及びbが、下式 a≦b の関係を満足することによって、フラップ用ゴム組成物
の耐圧縮永久歪み性と耐熱老化性とをさらに改善するこ
とができるので好ましい。
【0010】上記硫黄及びスルフェンアミド系加硫促進
剤としては、ゴム配合技術分野において周知のものを通
常の配合量で使用することができ、それぞれ、粉末硫黄
並びにN−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリル−
スルフェンアミド(TBBS)(例えば、大内新興化学
工業(株)製「ノクセラーNS−F」)及びN−シクロ
ヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(C
BS)(例えば、大内新興化学工業(株)製「ノクセラ
ーCZ−G」)等を例として挙げることができる。
【0011】上記配合剤B自体は、ゴム配合技術分野に
おいて既知の化合物であり、例えば、特開2001-2833号
公報において、ジエン系ゴムおよび常套の添加剤からな
る加硫性ゴム組成物に、ゴム100重量部に対して、
a)上記配合剤Bを0.5〜3.8重量部、b)硫黄を
0.5〜2重量部、及びc)少なくとも1種の加硫促進
剤を0.5〜3.0重量部を配合することによって、加
硫後のゴム組成物の発熱性を悪化させること無く、耐引
裂性及び耐老化性を向上させることが開示されている。
【0012】しかしながら、本発明では、ゴム成分10
0重量部に対する、硫黄、配合剤B、及び1種以上の特
定の加硫促進剤(具体的には、スルフェンアミド系加硫
促進剤)の配合量(それぞれ、a、b、及びc重量部
(複数種の加硫促進剤を使用する場合には、それらの合
計配分量を表す))を、上記3個の関係式を同時に満足
するように規定することにより、ゴム組成物の他の特性
を犠牲にすること無く、ひときわ高いレベルで、優れた
耐圧縮永久歪み性と耐熱老化性を実現することができる
ことを見出したものである。
【0013】具体的には、bが0.2重量部未満である
場合には、加硫後のゴム組成物における耐圧縮永久歪み
性と耐熱老化性の改善が不充分である。a+b/2が
0.8重量部以下である場合には、加硫後のゴム組成物
のモジュラス(硬さ)が不十分となり耐圧縮永久歪み性
が低下してしまい、逆にa+b/2が2.0重量部以上
では、加硫後のゴム組成物のモジュラスが過大となるう
えに、破断伸びが低下してしまい、フラップ用ゴム組成
物として使用できなくなってしまう。また、c/(a+
b/2)が0.5未満である場合には、加硫後のゴム組
成物のモジュラスが不十分となり耐圧縮永久歪み性が低
下してしまい、逆にc/(a+b/2)が2.0を超え
ると、加硫後のゴム組成物のモジュラスが過大となるう
えに、破断伸びが低下してしまい、フラップ用ゴム組成
物として使用できなくなってしまう。すなわち、上記
a、b、及びcの値が上記3個の関係式を同時に満足す
る場合にのみ、ゴム組成物の諸物性を維持しながら、耐
圧縮永久歪み性と耐熱老化性とを改善することができ
る。
【0014】本発明に係るゴム組成物には、更に、通常
の加硫または架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充
填剤、可塑化剤、軟化剤、及び/又はゴム配合技術分野
において一般的に使用される他の各種添加剤を配合する
ことができる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目
的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることが
できる。
【0015】以下に記載する標準例、実施例、及び比較
例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明の技
術的範囲は、これらの実施例に限定されるものではな
い。
【0016】
【実施例】標準例、実施例1〜3及び比較例1〜5 配合成分 天然ゴム(NR):STR−20 SBR:旭化成(株)製「タフデン1524」 カーボンブラック:昭和キャボット(株)製「ショウブ
ラック N330T」(HAF) 亜鉛華:正同化学工業(株)製「亜鉛華3号」 ステアリン酸:花王石鹸(株)製「Lunac YA」 老化防止剤:大内新興化学(株)製「ノクラック22
4」 パラフィンワックス:大内新興化学工業(株)製「サン
ノック」 硫黄(a):5%油処理の粉末硫黄 配合剤B(b):R2N-(C=S)-S-S-(CH2)x-S-S-(C=S)-NR2
[R=C6H5CH2,x=6] 加硫促進剤CBS(c):大内新興化学工業(株)製
「ノクセラーCZ−G」、N−シクロヘキシル−2−ベ
ンゾチアゾールスルフェンアミド
【0017】サンプルの調製 硫黄、配合剤B、及び加硫促進剤を除くすべての下記の
表に示す成分(すべての例にわたって共通)を、1.8
リットルの密閉型ミキサーで3〜5分間混練し、165
±5℃に達したときにマスターバッチを放出した。この
マスターバッチに、以下の表に示す配合量(重量部)の
硫黄、配合剤B(標準例を除く)、及び加硫促進剤を添
加し、8インチのオープンロールで混練して、ゴム組成
物を得た。次に、このゴム組成物を、15×15×0.
2cmの金型中で150℃において40分間プレス加硫し
て、目的とする試験片を調製した。
【0018】
【表1】
【0019】加硫物性の測定 各標準例、実施例、及び比較例において得られたゴム組
成物からなる上記試験片の各種加硫物性を、以下の試験
方法に従って測定した。 1)300%モジュラス(300%M):未老化の上記
試験片について、JIS K6251に準拠してダンベ
ル状3号型によって測定した。
【0020】2)破断伸び:未老化及び老化(空気中で
80℃において96時間保持)後の上記試験片(ダンベ
ル状3号型とした)について、室温において、JIS
K6251に準拠して測定した。なお、上記の表におい
ては、各破断伸びを以下の如く略記する。 EBB@RT:未老化の試験片の室温における破断伸び EBA@RT:老化後の試験片の室温における破断伸び
【0021】3)破断伸び保持率:上記の如く室温にお
いて測定された、老化後の破断伸びの未老化の破断伸び
に対する保持率を百分率で表したもの。破断伸び保持率
が高いほど、耐熱老化性が高いことを意味する。なお、
上記の表においては、破断伸び保持率を「EBR」と略
記する。
【0022】4)圧縮永久歪み:JIS K6262に
準拠して、100℃、72時間の条件で25%圧縮後の
圧縮永久歪み(%)を測定した。この値が小さいほど耐
圧縮永久歪み性に優れる。
【0023】加硫物性の評価 すべての例についての上記1)〜4)の加硫物性測定の
結果は、上記の表に示されている。標準例は、配合剤B
を含有していない、標準的な組成を有する対照標準サン
プルである。未老化の破断伸びは良好ではあるが、老化
後の破断伸びの低下が大きく、耐圧縮永久歪み性に劣
る。
【0024】比較例1は、a+b/2及びc/(a+b
/2)の値は本発明の範囲内に入っているものの、配合
剤Bの配合量(b)が0.2重量部未満(具体的には
0.10重量部)であるために、標準例と比較して、破
断伸び保持率と耐圧縮永久歪み性が改善されなかった。
【0025】比較例2は、a+b/2の値が0.8重量
部以下(具体的には0.70重量部)であるために、3
00%モジュラスが低下するため、耐圧縮永久歪み性が
悪化した。
【0026】比較例3は、比較例2とは逆に、a+b/
2の値が2.0重量部以上になっている(具体的には
2.10重量部である)ために、300%モジュラスが
大きくなりすぎ、破断伸びが低下してしまい、フラップ
用ゴム組成物として使用不可となってしまった。
【0027】比較例4は、b及びa+b/2の値は本発
明の範囲内に入っているものの、c/(a+b/2)の
値が0.5未満(具体的には0.42)であるために、
300%モジュラスが低下するため、耐圧縮永久歪み性
が悪化した。
【0028】比較例5は、比較例4とは逆に、c/(a
+b/2)の値が2.0を超えている(具体的には2.
50である)ために、300%モジュラスが大きくなり
すぎ、破断伸びが低下してしまい、フラップ用ゴム組成
物として使用不可となってしまった。
【0029】上記比較例1〜5に対し、実施例1〜3
は、b、a+b/2、及びc/(a+b/2)の値はす
べて、本発明の範囲内に入っている。その結果、標準例
と比較して、適度な300%モジュラスと破断伸びを維
持しつつ、破断伸び保持率(耐熱老化性)と耐圧縮永久
歪み性が大幅に改善された。また、a≦bを満たす実施
例2〜3は、破断伸び保持率及び耐圧縮永久歪み性の両
方のさらなる改善が認められた。
【0030】
【発明の効果】本発明に従って、硫黄、配合剤B、及
び、スルフェンアミド系加硫促進剤の各配合量を上記の
特定の範囲に設定することによって、耐圧縮永久歪み性
と耐熱老化性がともに優れたフラップ用ゴム組成物を得
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 5/44 C08K 5/44 Fターム(参考) 4J002 AC011 AC031 AC061 AC081 BB151 DA046 EV167 EV278 FD146 FD157 FD158 GN01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天然ゴムを含むゴム成分100重量部に
    対して、硫黄をa重量部、下式 R2N-(C=S)-S-S-(CH2)x-S-S-(C=S)-NR2 [R=C6H5CH2,x=6] によって表される配合剤Bをb重量部、及び1種以上の
    スルフェンアミド系加硫促進剤を合計でc重量部配合し
    てなるフラップ用ゴム組成物であって、前記a、b、及
    びcが、下式 b≧0.2、 0.8<a+b/2<2.0、 0.5≦c/(a+b/2)≦2.0 の関係を同時に満足することを特徴とするフラップ用ゴ
    ム組成物。
  2. 【請求項2】 さらに、前記a、及びbが、下式 a≦b の関係を満足することを特徴とする請求項1に記載のフ
    ラップ用ゴム組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008138081A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Yokohama Rubber Co Ltd:The タイヤ用ゴム組成物の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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