JP2006265313A - ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 環境保全性に優れかつゴムの老化防止効果と耐摩耗性が改良された老化防止剤系を含むゴム組成物の提供。
【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部、芳香族第２級アミン系老化防止剤０．５〜３．５重量部及びトコフェロールを含んでなり、芳香族第２級アミン系老化防止剤とトコフェロールとの配合比率（重量比）が０．２５≦トコフェロール／（トコフェロール＋芳香族第２級アミン系老化防止剤）≦０．６７であるゴム組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明はゴム組成物に関し、更に詳しくは芳香族第２級アミン系老化防止剤、特に老化防止剤６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）の配合量を減した場合でも高い老化防止効果と優れた耐摩耗性が得られる老化防止剤系を配合したゴム組成物に関する。

ゴムの典型的な老化防止剤として、芳香族第２級アミン系老化防止剤、特に老化防止剤６Ｃがゴム組成物用として一般的に用いられているが、近年の環境に優しいエコタイヤの開発の観点から、その使用量を削減したり、ビタミンＣやＥなどといった天然型酸化防止剤への置き換えが望まれている。本発明に関連する先行技術文献情報として特許文献１があげられる。

特開平９−２９６０７８号公報

従って、本発明は近年の環境保全のニーズに対応して、しかもゴムの老化防止効果と耐摩耗性が改良された老化防止剤系配合ゴム組成物を提供することを目的とする。

本発明に従えば、ジエン系ゴム１００重量部、芳香族第２級アミン系老化防止剤０．５〜３．５重量部及びトコフェロールを含んでなり、芳香族第２級アミン系老化防止剤とトコフェロールとの配合比率（重量比）が０．２５≦トコフェロール／（トコフェロール＋芳香族第２級アミン系老化防止剤）≦０．６７であるゴム組成物が提供される。

本発明によれば、以下の実施例にも示すように、天然ゴムなどのジエン系ゴム／シリカ配合系において芳香族第２級アミン系老化防止剤とトコフェロール（ビタミンＥ）を特定の比率で配合することにより、相乗効果が生じ各々単独で使用した場合よりも高い老化防止効果と優れた耐摩耗性が得られる。

本発明に従えば、ジエン系ゴムの組成物、好ましくはジエン系ゴム／シリカ配合系ゴム組成物において、老化防止剤として芳香族第２級アミン系老化防止剤（好ましくは老化防止剤６Ｃ）と天然型酸化防止剤のトコフェロール（ビタミンＥ）を、ジエン系ゴム１００重量部当り芳香族第２級アミン系老化防止剤０．５〜３．５重量部、好ましくは０．５〜２．０重量部配合し、そしてトコフェロールを、芳香族第２級アミン系老化防止剤とトコフェロールとの配合比率（重量比）が式：
０．２５≦トコフェロール／（トコフェロール＋芳香族第２級アミン系老化防止剤）≦０．６７
を満足するように配合する。

本発明に従ったゴム組成物に配合されるジエン系ゴム成分としては、タイヤ用、その他として一般に使用することができる任意のジエン系ゴム、例えば各種天然ゴム（ＮＲ）、各種ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）などをあげることができ、これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。

本発明に従ったゴム組成物には補強剤としてシリカ（又はシリカ及びカーボンブラック）を配合するのが好ましいが、かかるシリカ及びカーボンブラックとしてはタイヤ用その他として一般的にゴム組成物中に配合することができる任意のものを使用することができる。またその配合量も従前通りで特に限定はないが、シリカは、ジエン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは２〜１００重量部、更に好ましくは１０〜８０重量部配合する。

シリカの配合に際しては、シリカと一緒に配合することができるシランカップリング剤を用いることができ、そのようなシランカップリング剤の種類には特に限定はない。シランカップリング剤の配合量にも特に限定はないが、配合シリカの重量に対し８〜１２重量％配合するのが一般的である。

本発明において老化防止剤の一成分として使用する芳香族第２級アミン系老化防止剤、特に老化防止剤６Ｃは従来から汎用、市販されている任意のものを用いることができる。この配合量が少な過ぎると老化防止効果が低くなるので好ましく、逆に多過ぎるとトコフェロールとの併用効果が見られないので好ましくない。

本発明において、前記芳香族第２級アミン系老化防止剤と併用するトコフェロールはα，β，δ，ζ１，η，ε，ζ２，−トコフェロールなどの公知の天然トコフェロール及び化学合成トコフェロールを用いることができる。これらは理研ビタミン（株）などから市販されており、本発明に従えばそのような市販品を使用することができる。

芳香族第２級アミン系老化防止剤とトコフェロールとは前記式（Ｉ）を満足するような重量比で配合しなければならない。トコフェロールがこの式（Ｉ）の値を満足しないと芳香族第２級アミン系老化防止剤との併用効果（芳香族第２級アミン系老化防止剤単体よりも老化防止効果が高く、耐摩耗性が優れること）が見られない。

本発明に係るゴム組成物には、前記した必須成分及び任意成分に加えて、その他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、他の老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練、加硫して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は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。

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、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いうまでもない。

実施例１〜３及び比較例１〜５
サンプルの調製
表Ｉに示す配合（重量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．８リットルの密閉型ミキサーで４．５分間混練し、１５５±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。

次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１５０℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。

ゴム物性評価試験法
引張り試験：ＪＩＳ Ｋ−６２５７に準拠して、上で得たサンプルの老化前後の引張り強度（破断強度）及び破断伸びを測定した。なお、老化試験はギヤーオーブン中で１００℃×４８時間熱老化させて行なった。

耐摩耗性：ＪＩＳ Ｋ−６２６４の７で規定されるランボーン摩耗試験を用い、同７．４．１で規定される標準試験条件にて測定を行った。測定結果は、比較例１の値を１００として指数表示した。この値が大きいほど耐摩耗性が良好であることを示す。

表Ｉ脚注
＊１：天然ゴム
＊２：日本シリカ（株）製 ニップシールＡＱ
＊３：デクサ社製 Ｓｉ６９
＊４：正同化学工業（株）製 酸化亜鉛 ３種
＊５：日本油脂（株）製 ビーズステアリン酸 桐
＊６：住友化学工業（株）製 アンチゲン６Ｃ
＊７：理研ビタミン（株）製 理研Ｅオイル ７１０（総ビタミンＥ含量６７．１％以上、Ｅ−α含量６７．１％以上）
＊８：理研ビタミン（株）製 理研Ｅオイル スーパー８０（総ビタミンＥ含量６４％以上、Ｅ−α含量３％以下、Ｅ−δ含量３０〜３５％）
＊９：武田薬品工業（株）製 アスコルビン酸
＊１１：鶴見化学工業（株）製 金華印油入微粉硫黄
＊１２：三新化学工業（株）製 サンセラーＣＭ−Ｇ
＊１３：ＦＬＥＸＳＹＳ社製 ＰＥＲＫＡＣＩＴ ＤＰＧ

表Ｉの結果から明きらかなように、老化防止剤が単独の比較例１〜３に比較して、実施例１〜３では引張り強度を維持しながら、伸び及び耐摩耗性が改良され、老化防止剤を併用したがトコフェロール量の多い比較例４では本発明の所望の効果は認められなかった。比較例５は、トコフェロール（ビタミンＥ）に代えてビタミンＣを老化防止剤６Ｃと併用した系であるが、実施例のような併用による改善効果は認められない。

本発明によれば従来の芳香族第２級アミン系老化防止剤、特に老化防止剤６Ｃの一部を天然型酸化防止剤であるトコフェロールに置き換えることによって、環境に優しいエコタイヤ化を実現できると共に、老化防止効果と耐摩耗性も改善されるので時代のニーズに合致したタイヤ、その他のゴム製品に用いることができる。

Claims (3)

1. ジエン系ゴム１００重量部、芳香族第２級アミン系老化防止剤０．５〜３．５重量部及びトコフェロールを含んでなり、芳香族第２級アミン系老化防止剤とトコフェロールとの配合比率（重量比）が０．２５≦トコフェロール／（トコフェロール＋芳香族第２級アミン系老化防止剤）≦０．６７であるゴム組成物。
2. ジエン系ゴムが天然ゴムである請求項１に記載のゴム組成物。
3. ジエン系ゴム１００重量部に対しシリカ２〜１００重量部を更に含む請求項１又は２に記載のゴム組成物。