JP2010254791A - Rubber composition for rubber crawler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として屋内向けの小型高所作業車、ミニクレーン、運搬車等の足回りに装着されるゴムクローラ用のゴム組成物に関する。更に詳述すれば、ゴムクローラのトレッド面と接地面との摩擦による走行痕が残らず、接地面を汚すことのない白色のゴムクローラ用のゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition for a rubber crawler to be mounted around a suspension such as a small aerial work vehicle for indoor use, a mini crane, and a transport vehicle. More specifically, the present invention relates to a rubber composition for a white rubber crawler that does not leave running marks due to friction between the tread surface of the rubber crawler and the ground contact surface and does not stain the ground contact surface.
ゴムクローラは、通常、無端帯状のゴム弾性体に、駆動輪(スプロケット)と噛み合って動力を伝達する芯金と、張力を保持するスチールコードを埋設して補強したゴムクローラ本体の外周表面(トレッド面)にラグと呼ばれる多数の凸部を形成した構成とされたものであり、湿田や畑、泥濘地等の通常のタイヤでは走行が困難な軟弱な地面での走行が要求されるコンバイン、トラクター、ミニショベル等の様々な農業機械や土木建設機械や、屋内向けの小型高所作業車、ミニクレーン、運搬車といった小型作業車等の産業機械の足回りに装着されている。 A rubber crawler is usually an endless rubber elastic body that is reinforced by embedding and reinforcing a core bar that engages with a drive wheel (sprocket) and transmits power, and a steel cord that holds tension. Combines and tractors that are required to run on soft ground that is difficult to drive with ordinary tires such as wet fields, fields, and muddy areas. It is mounted on the undercarriage of industrial machines such as various agricultural machines such as mini excavators and civil engineering machines, and small work vehicles such as small indoor work vehicles, mini cranes, and transport vehicles.
このゴムクローラを形成するゴムには、補強性等の観点から、補強材としてカーボンブラックを配合した黒色のゴム材料が多用されている。この黒色のゴム材料で形成されたゴムクローラは、山林あるいは農地といった土木現場等の土壌、砂利、岩石等の上を走行する場合において、上記黒色のゴム材料がこれらの走行面にもたらす影響が問題とされることはほとんどない。しかし、上記ゴムクローラの走行面が石畳、タイル貼り、レンガ敷き又は着色されたコンクリート等、例えば商業施設や倉庫内等の床面や、墓地霊園内の白地コンクリート面等である場合には、ゴムクローラのトレッド面と床面との摩擦によって、床面に黒い走行痕を残す場合があり、該走行痕が目立つ場合には床面の美観を損なうおそれがある。また、倉庫内では床面に描かれた区画線や安全標識等の視認性を低下させ、倉庫内作業の作業性及び安全性に支障をきたすこともある。特に機体旋回時の強い摩擦により走行痕が強く残って床面の美観等を著しく損ねてしまった場合には、床面の洗浄作業、塗り替え、もしくは張り替え等が必要となることもある。そのため、通常、このような現場で使用される作業車等では、該走行痕に対する対策として、上記補強材の一部又は全部をカーボンブラックからシリカ等の白色充填材に替えた白色あるいは薄い灰色のゴムクローラ(以下、「白色ゴムクローラ」と表記することもある)が装着されている。 In the rubber forming this rubber crawler, a black rubber material containing carbon black as a reinforcing material is frequently used from the viewpoint of reinforcing properties and the like. The rubber crawler formed of this black rubber material has a problem that the black rubber material has an effect on the running surface when traveling on soil, gravel, rocks, etc., such as civil engineering sites such as forests or farmland. It is rarely said. However, if the running surface of the rubber crawler is cobblestone, tiled, bricked or colored concrete, such as a floor surface in a commercial facility or warehouse, a white concrete surface in a cemetery cemetery, etc. The friction between the tread surface of the crawler and the floor surface may leave a black running mark on the floor surface. If the running mark is noticeable, the aesthetic appearance of the floor surface may be impaired. In addition, the visibility of lane markings and safety signs drawn on the floor surface may be reduced in the warehouse, which may hinder the workability and safety of work in the warehouse. In particular, if the running trace remains strongly due to strong friction when the aircraft is turning and the aesthetics of the floor surface are significantly impaired, the floor surface may be cleaned, repainted, or repainted. Therefore, usually in such a work vehicle used in the field, as a countermeasure against the running trace, a part of or all of the reinforcing material is replaced with white filler such as silica or white or light gray. A rubber crawler (hereinafter sometimes referred to as “white rubber crawler”) is attached.
しかしながら、シリカ等の白色充填材は、一般的に上記カーボンブラックに比べてゴムと馴染みにくく、分散させにくいため、単独では十分な補強効果を得にくい。特にゴムクローラのような用途で用いられるゴム材料には高い機械物性が求められるため、単にカーボンブラックをシリカ等の白色充填材で置き換えただけでは要求特性を得ることは難しい。そのため、通常、シリカ等の白色充填材を補強材として用いた白色ゴムを調製する場合には、ビス(3−トリエトキシプロピル)テトラスルファン等のシランカップリング剤を配合して分散性を向上させると共に、粒子の表面活性を高めて該白色充填材とポリマーの間に化学的な結合を形成しやすくして、ゴムの補強効果を向上させることが一般的に行われている。 However, white fillers such as silica are generally less compatible with rubber than the carbon black and are difficult to disperse, so that it is difficult to obtain a sufficient reinforcing effect by itself. In particular, since rubber materials used for applications such as rubber crawlers are required to have high mechanical properties, it is difficult to obtain required characteristics simply by replacing carbon black with a white filler such as silica. Therefore, when preparing white rubber using a white filler such as silica as a reinforcing material, a silane coupling agent such as bis (3-triethoxypropyl) tetrasulfane is usually added to improve dispersibility. In addition, it is common practice to improve the rubber reinforcing effect by increasing the surface activity of the particles to facilitate the formation of chemical bonds between the white filler and the polymer.
一方、ゴムクローラには上述のようにスチールコードや芯金が埋設されており、これらとゴムとを強固に接着させる必要もある。特に、該芯金はゴムと強固に接着させるため、接着剤を塗布してから加硫接着が行われている。しかし、芯金の接着対象となるゴムが白色充填材及びシランカップリング剤が配合された白色ゴムであった場合、接着面に水ぶくれ状の非接着部分(ブリスター)が発生することがある。 On the other hand, steel cords and metal cores are embedded in the rubber crawler as described above, and it is necessary to firmly bond these to rubber. In particular, the cored bar is firmly bonded to rubber, so that vulcanization bonding is performed after applying an adhesive. However, when the rubber to be bonded to the core metal is a white rubber in which a white filler and a silane coupling agent are blended, a blister-like non-bonded portion (blister) may occur on the bonding surface.
これは、シランカップリング剤に由来する揮発成分(主としてアルコール)が、ゴムと金属の接着面に生じたわずかな非接着部、非接触部に集中し、加硫直後の温度上昇で急激に膨張して前記非接着部、非接触部を押し広げるためであると判明している。従って、上記白色ゴムでゴムクローラを形成する場合、加硫直後にゴムと芯金の接着面に大きな膨れ(ブリスター)が発生して接着不良となり、生産性を大きく損ねてしまう場合がある。また、ブリスターが発生したゴムクローラは耐久性に劣るものであり、誤って市場に出回ってしまった場合には、早期の破損、更には重大な事故につながるおそれもある。 This is because the volatile component (mainly alcohol) derived from the silane coupling agent concentrates on the slight non-adhesive and non-contact areas formed on the adhesive surface between the rubber and metal, and expands rapidly with the temperature rise immediately after vulcanization. It has been found that this is for spreading the non-adhered part and the non-contact part. Therefore, when a rubber crawler is formed with the above-mentioned white rubber, a large blister (blister) is generated on the bonding surface between the rubber and the core metal immediately after vulcanization, resulting in poor adhesion, and productivity may be greatly impaired. In addition, the rubber crawler with blisters is inferior in durability, and if it is accidentally put on the market, it may lead to early damage or even a serious accident.
そのため、従来は白色ゴムクローラの量産性能を維持するために、シランカップリング剤の配合量を減らすなどして、補強性(ゴムの機械物性)を犠牲にしつつ、上記の接着不具合を起こしにくくする方向で対策がとられてきたが、十分な機械物性を備えたゴムクローラを効率よく生産することが困難であった。従って、ゴムの機械物性を十分に確保しながらも、芯金との接着不良を起こすことなく白色ゴムクローラを容易かつ確実に得ることのできる方策が望まれている。 Therefore, conventionally, in order to maintain the mass production performance of the white rubber crawler, by reducing the blending amount of the silane coupling agent, it is difficult to cause the above-mentioned adhesion failure while sacrificing the reinforcing property (mechanical property of rubber). Although measures have been taken in the direction, it has been difficult to efficiently produce rubber crawlers with sufficient mechanical properties. Accordingly, there is a demand for a method capable of easily and reliably obtaining a white rubber crawler without causing poor adhesion to the core metal while sufficiently securing the mechanical properties of the rubber.
なお、本発明の従来技術として、特開2000−273240号公報(特許文献1)及び国際公開第2004/072173号パンフレット(特許文献2)には、ゴム成分に対して特定の水酸基末端液状ジエン系ゴムを配合することにより、シランカップリング剤を使用することなくゴム配合物中への分散性を改善し、加工性に優れると共に、架橋後に良好な物性を発現するタイヤ用のゴム組成物が開示されている。 As conventional techniques of the present invention, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-273240 (Patent Document 1) and International Publication No. 2004/072173 (Patent Document 2) disclose a specific hydroxyl-terminated liquid diene system for a rubber component. Disclosed is a rubber composition for tires that improves dispersibility in a rubber compound without using a silane coupling agent by blending rubber, has excellent processability, and exhibits good physical properties after crosslinking. Has been.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、加硫接着時に芯金との接着不良を起こすことがなく、かつ機械物性にも優れ、トレッド面と接地面との摩擦による走行痕を残すことのない白色ゴムクローラを得ることができるゴムクローラ用ゴム組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, does not cause poor adhesion to the core during vulcanization adhesion, has excellent mechanical properties, and leaves running marks due to friction between the tread surface and the ground contact surface. It is an object of the present invention to provide a rubber composition for a rubber crawler which can obtain a white rubber crawler free of water.
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、補強材としてシリカ等の白色充填材を用いた白色のゴムクローラ用ゴム組成物を調製する場合に、未加硫のジエン系固形ゴムに対して、特定の分子量及び分子量分布を有し、かつ分子鎖の末端に水酸基(OH基)を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体を添加することで、該充填材の分散性を改善し、かつこの水酸基が該白色充填材の粒子表面と強固な結合を形成するため、シランカップリング剤を配合しなくても十分な補強性が得られること、及びシランカップリング剤の配合を必要としないため、該シランカップリング剤由来の揮発分を原因とするゴムと芯金との接着不良(ブリスターの発生)を防止し得ることを見出し、本発明に到達した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that when preparing a white rubber composition for a rubber crawler using a white filler such as silica as a reinforcing material, an unvulcanized diene is used. A conjugated diene polymer or a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer having a specific molecular weight and molecular weight distribution and having a hydroxyl group (OH group) at the end of the molecular chain is added to the solid rubber. Therefore, the dispersibility of the filler is improved, and the hydroxyl group forms a strong bond with the particle surface of the white filler, so that sufficient reinforcement can be obtained without the addition of a silane coupling agent. And no silane coupling agent is required, so that it is possible to prevent poor adhesion between the rubber and the core metal (occurrence of blistering) due to volatile components derived from the silane coupling agent. Reached
即ち、本発明は、下記(1)〜(4)のゴムクローラ用ゴム組成物を提供する。
(1)ゴム成分として、未加硫のジエン系固形ゴムと、重量平均分子量(Mw)5000〜40000、分子量分布3.0以下の分子鎖両末端に水酸基を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体とを含むと共に、前記分子鎖両末端に水酸基を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体の配合割合が15〜30phrであり、補強材として白色充填剤を含有するゴムクローラ用ゴム組成物。
(2)上記共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体がスチレン−ブタジエンゴム(SBR)又はイソプレンゴム(IR)である上記本発明のゴムクローラ用ゴム組成物。
(3)上記白色充填材が、二酸化ケイ素(シリカ)、クレー、タルク及び炭酸カルシウムから選ばれる1種又は2種以上である上記本発明のゴムクローラ用ゴム組成物。
(4)上記白色充填材の配合量が50〜80phrである上記本発明のゴムクローラ用ゴム組成物。
That is, the present invention provides the following rubber compositions for rubber crawlers (1) to (4).
(1) As a rubber component, an unvulcanized diene solid rubber and a conjugated diene polymer or conjugated diene having hydroxyl groups at both ends of a molecular chain having a weight average molecular weight (Mw) of 5000 to 40000 and a molecular weight distribution of 3.0 or less. A blending ratio of a conjugated diene polymer or a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer having a hydroxyl group at both ends of the molecular chain is 15 to 30 phr, and a reinforcing material. A rubber composition for a rubber crawler containing a white filler as
(2) The rubber composition for a rubber crawler of the present invention, wherein the conjugated diene polymer or conjugated diene-aromatic vinyl copolymer is styrene-butadiene rubber (SBR) or isoprene rubber (IR).
(3) The rubber composition for a rubber crawler of the present invention, wherein the white filler is one or more selected from silicon dioxide (silica), clay, talc and calcium carbonate.
(4) The rubber composition for a rubber crawler according to the present invention, wherein the blending amount of the white filler is 50 to 80 phr.
本発明のゴムクローラ用ゴム組成物は、補強材としてシリカ等の白色充填材を用いる場合に、シランカップリング剤を配合しなくてもゴムの機械物性を向上させることができると共に、加熱加硫時にシランカップリング剤に由来する揮発分が原因で生じる接着不良を防止することができるため、機械物性に優れた白色ゴムクローラゴムを効率よく得ることができる。 The rubber composition for a rubber crawler according to the present invention can improve the mechanical properties of rubber without adding a silane coupling agent when a white filler such as silica is used as a reinforcing material. Since it is possible to prevent poor adhesion caused by volatile components derived from the silane coupling agent, a white rubber crawler rubber having excellent mechanical properties can be obtained efficiently.
本発明のゴムクローラ用ゴム組成物は、ゴム成分として、未加硫のジエン系固形ゴムと、特定の分子量及び分子量分布を有し、かつ分子鎖両末端に水酸基を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体とを含有し、更に補強材としてシリカ等の白色充填材を含有してなるものである。 The rubber composition for a rubber crawler of the present invention includes, as a rubber component, an unvulcanized diene solid rubber, a conjugated diene polymer having a specific molecular weight and molecular weight distribution, and having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain. It contains a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer, and further contains a white filler such as silica as a reinforcing material.
未加硫のジエン系固形ゴムとしては、公知のものを用いることができ、特に制限されるものではないが、具体的には、公知の天然ゴムや、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、イソブチレン−イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エポキシ化天然ゴム、アクリレートブタジエンゴム等の合成ゴム、及び、これら天然ゴムまたは合成ゴムの分子鎖末端が変性されたもの等を用いることができ、これらの中から1種を単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。本発明においては、特に天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムを好適に用いることができる。 As the unvulcanized diene-based solid rubber, known rubbers can be used and are not particularly limited. Specifically, known natural rubbers, butadiene rubbers, styrene-butadiene rubbers, isoprene rubbers are used. Synthetic rubbers such as ethylene-propylene-diene rubber, butyl rubber, halogenated butyl rubber, chloroprene rubber, isobutylene-isoprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, epoxidized natural rubber, acrylate butadiene rubber, and molecular chains of these natural rubber or synthetic rubber One having a modified end can be used, and one of these can be used alone, or two or more can be mixed and used. In the present invention, natural rubber, styrene-butadiene rubber, and ethylene-propylene-diene rubber can be preferably used.
上記ジエン系固形ゴムと併用する分子鎖の両末端に水酸基(OH基)を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体は、例えば、特開2007−145949号公報等に記載されているように、
(A)飽和炭化水素系溶媒中で、ジリチウム開始剤により共役ジエン系単量体、又は共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル系単量体を重合して、重量平均分子量5000〜40000及び分子量分布3.0以下を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体を製造する段階と、
(B)前記共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体とアルキレンオキシドとを反応させて、共役ジエン系重合体ポリオール又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体ポリオールを製造する段階とを経ることにより得られる液状の重合物である。
その詳細について、以下で説明する。
A conjugated diene polymer or a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer having a hydroxyl group (OH group) at both ends of a molecular chain used in combination with the diene solid rubber is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-145949. As stated,
(A) In a saturated hydrocarbon solvent, a conjugated diene monomer, or a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer are polymerized with a dilithium initiator to obtain a weight average molecular weight of 5000 to 40000 and a molecular weight. Producing a conjugated diene polymer or a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer having a distribution of 3.0 or less;
(B) The conjugated diene polymer or conjugated diene-aromatic vinyl copolymer is reacted with an alkylene oxide to produce a conjugated diene polymer polyol or a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer polyol. It is a liquid polymer obtained by going through the steps.
Details thereof will be described below.
まず、第一の段階(A)として、飽和炭化水素系溶媒中で、ジリチウム開始剤により共役ジエン系単量体、又は共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル系単量体を重合して、共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体(以下、「(共)重合体」ということがある)を製造する。本重合はリビングアニオン重合であるために、分子量及び分子量分布を制御して重合できる。分子量は、ジリチウム開始剤と上記単量体の量により所定の分子量の重合体を重合することが可能であり、特に重量平均分子量(Mw)が5000以上では、分子量分布が2以下の狭い重合体を得易い。また、所望により、ランダマイザーの存在下にアニオン重合をさせてもよい。
次に、第二の段階(B)として、上記の(共)重合体の、リビングアニオンである重合体末端とアルキレンオキシドとを当量反応させることにより両末端に水酸基を有する共役ジエン系重合体ポリオール又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体ポリオールを得ることができる。
First, as a first step (A), a conjugated diene monomer, or a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer are polymerized with a dilithium initiator in a saturated hydrocarbon solvent, A conjugated diene polymer or a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer (hereinafter sometimes referred to as “(co) polymer”) is produced. Since the main polymerization is living anionic polymerization, the polymerization can be performed while controlling the molecular weight and molecular weight distribution. The molecular weight can polymerize a polymer having a predetermined molecular weight depending on the amount of the dilithium initiator and the above monomer, and in particular, when the weight average molecular weight (Mw) is 5000 or more, a narrow polymer having a molecular weight distribution of 2 or less. Easy to get. If desired, anionic polymerization may be carried out in the presence of a randomizer.
Next, as a second step (B), a conjugated diene polymer polyol having hydroxyl groups at both ends by reacting the polymer end which is a living anion with an alkylene oxide in an equivalent manner in the above (co) polymer. Alternatively, a conjugated diene-aromatic vinyl copolymer polyol can be obtained.
上記の共役ジエン系単量体としては、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2−フェニル−1,3−ブタジエン、1,3−ヘキサジエン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明においては、1,3−ブタジエン及びイソプレンを好適に用いることができる。
また、芳香族ビニル系単量体としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン又はパラメチルスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
更に、必要に応じて、イソブチレン、アクリロニトリル等の他の単量体を組み合わせてもよい。
Examples of the conjugated diene monomer include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1,3-hexadiene, and the like. Can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. In the present invention, 1,3-butadiene and isoprene can be suitably used.
Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, paramethylstyrene, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Furthermore, you may combine other monomers, such as isobutylene and acrylonitrile, as needed.
ジリチウム開始剤としては、特に限定されず公知のものを用いることができる。例えば、特公平1−53681号公報には、モノリチウム化合物を第3級アミンの存在下に、二置換ビニル又はアルケニル基含有芳香族炭化水素と反応させてジリチウム開始剤を製造する方法が記載されている。 The dilithium initiator is not particularly limited, and known ones can be used. For example, Japanese Patent Publication No. 1-53681 discloses a method for producing a dilithium initiator by reacting a monolithium compound with a disubstituted vinyl or an alkenyl group-containing aromatic hydrocarbon in the presence of a tertiary amine. ing.
ジリチウム開始剤を製造するときに用いられるモノリチウム化合物としては、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、tert−オクチルリチウム、n−デシルリチウム、フェニルリチウム、2−ナフチルリチウム、2−ブチル−フェニルリチウム、4−フェニル−ブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、シクロペンチルリチウム等が挙げられるが、これらの中で、sec−ブチルリチウムが好ましい。 Monolithium compounds used when producing a dilithium initiator include ethyl lithium, n-propyl lithium, isopropyl lithium, n-butyl lithium, sec-butyl lithium, tert-butyl lithium, tert-octyl lithium, and n-decyl. Examples of the lithium include phenyl lithium, 2-naphthyl lithium, 2-butyl-phenyl lithium, 4-phenyl-butyl lithium, cyclohexyl lithium, and cyclopentyl lithium. Among these, sec-butyl lithium is preferable.
ジリチウム開始剤を製造するときに用いられる第3級アミンとしては、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン等の低級脂肪族アミンやN,N−ジフェニルメチルアミン等が挙げられるが、特にトリエチルアミンが好ましい。
また、上記二置換ビニル又はアルケニル基含有芳香族炭化水素としては、例えば、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン、1,4−(ジイソプロペニル)ベンゼン、1,3−ビス(1−エチルエテニル)ベンゼン、1,4−ビス(1−エチルエテニル)ベンゼン等が好ましく挙げられる。
Examples of the tertiary amine used when producing the dilithium initiator include lower aliphatic amines such as trimethylamine and triethylamine, N, N-diphenylmethylamine, and the like, and triethylamine is particularly preferable.
Examples of the disubstituted vinyl or alkenyl group-containing aromatic hydrocarbon include 1,3- (diisopropenyl) benzene, 1,4- (diisopropenyl) benzene, 1,3-bis (1-ethylethenyl). ) Benzene, 1,4-bis (1-ethylethenyl) benzene and the like are preferred.
上記ジリチウム開始剤の調製、及び(共)重合体の製造において用いられる溶媒としては、反応に不活性な有機溶剤であればよく、脂肪族、脂環族、芳香族炭化水素化合物等の炭化水素系溶媒が用いられ、例えば、n−ブタン、l−ブタン、n−ペンタン、l−ペンタン、シス−2−ブテン、トランス−2−ブテン、l−ブテン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、l−オクタン、メチルシクロペンタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、1−ヘキセン、2−ヘキセン、1−ペンテン、2−ペンテン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等から1種あるいは2種選んで使用される。これらのうち、n−ヘキサン、シクロヘキサンが通常用いられる。 The solvent used in the preparation of the above dilithium initiator and the production of the (co) polymer may be any organic solvent inert to the reaction, and hydrocarbons such as aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbon compounds. System solvents are used, such as n-butane, l-butane, n-pentane, l-pentane, cis-2-butene, trans-2-butene, l-butene, n-hexane, n-heptane, n- One or two selected from octane, l-octane, methylcyclopentane, cyclopentane, cyclohexane, 1-hexene, 2-hexene, 1-pentene, 2-pentene, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc. . Of these, n-hexane and cyclohexane are usually used.
また、上記の(共)重合体のリビングアニオンである末端と反応して、両末端に水酸基を生成するポリオール化反応に用いるアルキレンオキシドとして、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシド等が挙げられる。このポリオール化反応は、重合反応直後に行うのが好ましい。 Moreover, as an alkylene oxide used for the polyol-ized reaction which reacts with the terminal which is a living anion of said (co) polymer and produces | generates a hydroxyl group at both terminals, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide etc. are mentioned, for example. This polyol reaction is preferably performed immediately after the polymerization reaction.
上記の方法で得られる分子鎖の両末端に水酸基を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体の具体例としては、分子鎖両末端に水酸基を有するスチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)及びイソブチレン−イソプレンゴム(IIR)等が挙げられ、特に分子鎖両末端に水酸基を有するSBR及びIRを好適に用いることができる。上記分子鎖両末端に水酸基を有する(共)重合体の重量平均分子量(Mw)は5000〜40000、好ましくは10000〜30000とされる。重量平均分子量が5000未満であると、可塑剤としての効果が強く出てしまい、固体状ゴム成分が発現する物理的な要求特性を発現することができないおそれがあり、一方40000を超えるとシリカ等の白色充填材との補強性を得るために必要となる末端水酸基の数が相対的に減少してしまい、十分な補強性を得ることができないおそれがある。また、分子量分布は3.0以下であり、好ましくは2.5以下とされる。分子量分布が3.0を超えた場合は、ゴム成分と白色充填材との補強性にバラツキが出たり、低分子量成分のブリードアウトを生じる等、ゴムクローラの特性に悪影響を及ぼすおそれがある。 Specific examples of the conjugated diene polymer having a hydroxyl group at both ends of the molecular chain or the conjugated diene-aromatic vinyl copolymer obtained by the above method include a styrene-butadiene rubber having a hydroxyl group at both ends of the molecular chain ( SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), and isobutylene-isoprene rubber (IIR). Particularly preferred are SBR and IR having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain. Can be used. The weight average molecular weight (Mw) of the (co) polymer having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain is 5,000 to 40,000, preferably 10,000 to 30,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the effect as a plasticizer is strongly exerted, and there is a possibility that the physical requirement characteristic that the solid rubber component is expressed cannot be expressed. Therefore, the number of terminal hydroxyl groups required for obtaining reinforcement with the white filler may be relatively reduced, and sufficient reinforcement may not be obtained. The molecular weight distribution is 3.0 or less, preferably 2.5 or less. When the molecular weight distribution exceeds 3.0, the rubber crawler properties may be adversely affected, such as variations in reinforcing properties between the rubber component and the white filler, and bleeding out of low molecular weight components.
本発明は、ゴム成分としてジエン系固形ゴムと分子鎖両末端に水酸基を有する(共)重合体とを併用するものであるが、この場合上記分子鎖両末端に水酸基を有する(共)重合体の配合割合は、15〜30phrとされ、好ましくは20〜30phrとされる。この場合、配合割合が15phr未満であると、白色充填材との補強性に必要な末端水酸基の絶対量が不足するため、要求される補強性を達成できないおそれがあり、一方30phrを超えるとジエン系固形ゴム成分が相対的に減少するため、十分な弾性率を得られない場合があり好ましくない。更に可塑化効果が大きくなりすぎて、成形加工性を損なうおそれもある。 The present invention uses a diene solid rubber as a rubber component and a (co) polymer having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain. In this case, the (co) polymer having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain is used. The blending ratio is set to 15 to 30 phr, preferably 20 to 30 phr. In this case, if the blending ratio is less than 15 phr, the absolute amount of terminal hydroxyl groups necessary for reinforcement with the white filler is insufficient, so that the required reinforcement may not be achieved. Since the solid rubber component is relatively decreased, a sufficient elastic modulus may not be obtained, which is not preferable. Further, the plasticizing effect becomes too great, and there is a possibility that the moldability is impaired.
なお、上記分子鎖両末端に水酸基を有する(共)重合体は、上記ジエン系固形ゴムと比較して低分子量であるため、混練時にシリカ等の白色充填材を配合した際の粘度上昇に対して可塑剤として働く効果もあり、混練時に良好な加工性を得ることもできる。 In addition, since the (co) polymer having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain has a low molecular weight as compared with the diene solid rubber, the viscosity increase when a white filler such as silica is blended during kneading. It also has the effect of acting as a plasticizer, and good processability can be obtained during kneading.
上記分子鎖両末端に水酸基を有する(共)重合体の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を適用することができる。例えば、各成分及び所望により用いられる添加剤成分を温度調節可能な混練機、例えば、プラネリーミキサー、二軸ミキサー、高剪断型ミキサー等を用いて混練することにより、製造することができる。 The method for producing the (co) polymer having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain is not particularly limited, and a known method can be applied. For example, it can manufacture by knead | mixing each component and the additive component used depending on necessity using the kneading machine which can adjust temperature, for example, a planetary mixer, a biaxial mixer, a high shear mixer, etc.
なお、場合によっては、上述のジエン系固形ゴムと分子鎖両末端に水酸基を有する(共)重合体とを含むゴム成分に対して、非ジエン系ゴムを上記ゴム成分中に適量配合することもできる。この非ジエン系ゴムとしては、シリコーンゴム、アクリルゴム等が挙げられる。 In some cases, an appropriate amount of non-diene rubber may be blended in the rubber component with respect to the rubber component containing the diene solid rubber and the (co) polymer having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain. it can. Examples of the non-diene rubber include silicone rubber and acrylic rubber.
白色充填材としては、公知のものを使用することができ、特に制限されるものではないが、例えば、二酸化ケイ素(シリカ)、クレー、タルク及び炭酸カルシウム等が挙げられ、これらの中から1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。本発明では特にシリカを好適に用いることができる。上記白色充填材の配合量は、50〜80phrであり、好ましくは55〜70phrとされる。配合量が50phr未満の場合は、ゴムクローラ用のゴムとして十分な弾性率を得ることができないおそれがあり、一方80phrを超えると、ゴムクローラ用のゴムとしては弾性率が高くなりすぎてしまうおそれがあり、また、混練り加工性の低下を招くおそれもある。 As the white filler, known materials can be used, and are not particularly limited. Examples thereof include silicon dioxide (silica), clay, talc and calcium carbonate. Can be used alone or in admixture of two or more. In the present invention, silica can be particularly preferably used. The amount of the white filler is 50 to 80 phr, preferably 55 to 70 phr. If the blending amount is less than 50 phr, there is a possibility that sufficient elastic modulus cannot be obtained as rubber for rubber crawlers. On the other hand, if it exceeds 80 phr, the elastic modulus may be too high as rubber for rubber crawlers. In addition, there is a possibility that the kneading processability is lowered.
また、上記白色充填材は、上記ゴム成分と混練する前に予め公知のシランカップリング剤で表面処理することにより、その補強性及び分散性を向上させることもできる。この表面処理は、白色充填材としてシリカ以外のクレー、タルク及び炭酸カルシウムを使用する場合においてより効果的である。なお、表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については、特に制限されるものではないが、加硫時にブリスターを発生させないために、最終的に揮発成分を十分に除去しておくことが好ましい。 Further, the white filler can be improved in its reinforcing properties and dispersibility by surface treatment with a known silane coupling agent in advance before kneading with the rubber component. This surface treatment is more effective when clay, talc and calcium carbonate other than silica are used as the white filler. The amount of coupling agent used for the surface treatment and the surface treatment method are not particularly limited, but in order not to generate blisters during vulcanization, the volatile components are finally sufficiently removed. It is preferable.
ここで、本発明において「phr」とは、ジエン系固形ゴムと分子鎖両末端に水酸基を有する共役ジエン系重合体又は共役ジエン−芳香族ビニル系共重合体、更に他のゴムを配合する場合は他のゴムも加えたゴム成分の合計量100質量部に対する配合部数(ただし、上記の分子鎖両末端に水酸基を有する(共)重合体については、ゴム成分中における配合部数を表す)であり、以降の他の配合成分についての「phr」も同様である。 Here, in the present invention, “phr” is a case where a diene solid rubber and a conjugated diene polymer or conjugated diene-aromatic vinyl copolymer having a hydroxyl group at both ends of the molecular chain are blended with another rubber. Is the number of blended parts relative to 100 parts by weight of the total amount of rubber components including other rubbers (however, the (co) polymer having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain represents the number of blended parts in the rubber component). The same applies to “phr” for other compounding components thereafter.
老化防止剤としては、公知のものを用いることができ、特に制限されるものではないが、フェノール系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、アミン系老化防止剤などを挙げることができるが、本発明では、製造する白色ゴムクローラの色彩を維持する観点から、非汚染性のフェノール系老化防止剤を用いることが好ましい。上記老化防止剤の配合量は、特に制限されるものではないが、0.5〜4phr程度とすればよい。 As the anti-aging agent, known ones can be used and are not particularly limited, and examples thereof include phenol-based anti-aging agents, imidazole-based anti-aging agents, and amine-based anti-aging agents. In the invention, from the viewpoint of maintaining the color of the white rubber crawler to be produced, it is preferable to use a non-fouling phenolic anti-aging agent. The blending amount of the anti-aging agent is not particularly limited, but may be about 0.5 to 4 phr.
可塑剤としては、公知のものを用いることができ、特に制限されるものではないが、具体例として、アロマティック油、ナフテニック油、パラフィン油等のプロセスオイルや、やし油等の植物油、アルキルベンゼンオイル等の合成油等を挙げることができ、これらの中から1種単独又は2種以上を適宜選択使用すればよい。上記可塑剤の配合量は、特に制限されるものではないが、3〜20phr程度とすればよい。 As the plasticizer, known ones can be used, and are not particularly limited. Specific examples thereof include process oils such as aromatic oils, naphthenic oils and paraffin oils, vegetable oils such as palm oil, and alkylbenzenes. Synthetic oils such as oil can be used, and one or more of them may be appropriately selected and used from these. The blending amount of the plasticizer is not particularly limited, but may be about 3 to 20 phr.
なお、特に制限されるものではないが、本発明においては、通常加硫剤として硫黄が用いられ、その配合量は、特に制限されるものではないが、0.5〜3phr程度とすればよい。 Although not particularly limited, in the present invention, sulfur is usually used as a vulcanizing agent, and the blending amount is not particularly limited, but may be about 0.5 to 3 phr. .
加硫促進剤としては、公知のものを用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば、CBS(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、TBBS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、TBSI(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンイミド)等のスルフェンアミド系の加硫促進剤、DPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系の加硫促進剤、テトラオクチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド等のチウラム系加硫促進剤、ジアルキルジチオリン酸亜鉛等の加硫促進剤等が挙げられる。上記加硫促進剤の配合量は、特に制限されるものではないが、1〜3phr程度とすればよい。 As the vulcanization accelerator, known ones can be used, and are not particularly limited. For example, CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide), TBBS (Nt-butyl) -2-benzothiazylsulfenamide), TBSI (Nt-butyl-2-benzothiazylsulfenimide) and other sulfenamide vulcanization accelerators, DPG (diphenylguanidine) and other guanidine series Examples thereof include vulcanization accelerators, thiuram vulcanization accelerators such as tetraoctyl thiuram disulfide and tetrabenzyl thiuram disulfide, and vulcanization accelerators such as zinc dialkyldithiophosphate. The blending amount of the vulcanization accelerator is not particularly limited, but may be about 1 to 3 phr.
加硫促進助剤は、加硫を促進する観点から配合されるものであり、公知の亜鉛華(ZnO)等を配合することができる。上記加硫促進助剤の配合量は、特に制限されるものではないが、2〜10phr程度とすればよい。 The vulcanization acceleration aid is blended from the viewpoint of promoting vulcanization, and known zinc white (ZnO) or the like can be blended. Although the compounding quantity of the said vulcanization | cure acceleration | stimulation adjuvant is not restrict | limited in particular, What is necessary is just to be about 2-10phr.
また、上記ジエン系固形ゴムに対して、上記成分以外の加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、ワックス類、酸化防止剤、充填剤、可塑剤、オイル、滑剤、粘着付与剤、石油系樹脂、紫外線吸収剤、分散剤、相溶化剤、均質化剤等の添加剤を、用途や目的等に応じて適宜配合することができる。 Also, for the diene solid rubber, vulcanizing agents other than the above components, vulcanization accelerators, anti-aging agents, waxes, antioxidants, fillers, plasticizers, oils, lubricants, tackifiers, petroleum Additives such as system resins, ultraviolet absorbers, dispersants, compatibilizing agents, and homogenizing agents can be appropriately blended depending on the purpose and purpose.
本発明のゴム組成物を得る際、上記各成分の配合方法に特に制限はなく、全ての成分原料を一度に配合して混練しても良いし、2段階あるいは3段階に分けて各成分を配合して混練を行ってもよい。なお、混練に際してはロール、インターナルミキサー、バンバリーローター等の混練機を用いることができる。なお、得られた組成物を加硫する際の条件は、通常の条件を採用することができ、特に制限されないが、100〜180℃、3〜30分間の条件とすることができる。 When obtaining the rubber composition of the present invention, there is no particular limitation on the blending method of each of the above components, and all the component raw materials may be blended and kneaded at once, and each component may be divided into two or three stages. You may mix | blend and knead | mix. In the kneading, a kneader such as a roll, an internal mixer, a Banbury rotor or the like can be used. In addition, the conditions at the time of vulcanizing the obtained composition can employ | adopt normal conditions, Although it does not restrict | limit in particular, It can be set as the conditions of 100-180 degreeC and 3 to 30 minutes.
本発明のゴムクローラ用ゴム組成物は、室内作業車等の床面を汚すことが好まれない作業現場での走行に使用されるゴムクローラに対して好適に用いることができる。そして、本発明のゴム組成物を用いゴムクローラを製造する場合には、従来公知の製造方法を採用し得る。 The rubber composition for a rubber crawler of the present invention can be suitably used for a rubber crawler used for traveling at a work site where it is not preferable to soil a floor surface of an indoor work vehicle or the like. And when manufacturing a rubber crawler using the rubber composition of this invention, a conventionally well-known manufacturing method can be employ | adopted.
以下、本発明について実施例及び比較例を挙げて詳細に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[合成例1]
充分に脱水精製したシクロヘキサン溶媒中に、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン1モルを添加した後、トリエチルアミン2モル、sec−ブチルリチウム2モルを順次添加し、50℃で2時間撹拌して、ジリチウム重合開始剤を調製した。
アルゴン置換した7リットルの重合リアクターに、脱水精製したシクロヘキサン1.50kg、22.9質量%の1,3−ブタジエンモノマーのヘキサン溶液2.00kg、20.0質量%のスチレンモノマーのシクロヘキサン溶液0.765kg、1.6モル/リットルのOOPS(2−2’−ジ(テトラヒドロフリル)プロパン)のヘキサン溶液を209.4ml添加した後、0.5モル/リットルのジリチウム重合開始剤を223.5ml添加して重合を開始させた。
重合リアクターを50℃に昇温しながら、1.5時間重合を行った後、1モル/リットルのエチレンオキシドのシクロヘキサン溶液を220.4ml添加し、さらに2時間撹拌した後、50mlのイソプロピルアルコールを添加した。重合体のヘキサン溶液をイソプロピルアルコール中に沈殿させ、十分に乾燥させてスチレン分25質量%、重量平均分子量7100、分子量分布1.25の分子鎖両末端に水酸基を有するSBR−1を得た。
[Synthesis Example 1]
After adding 1 mol of 1,3- (diisopropenyl) benzene to a fully dehydrated and purified cyclohexane solvent, 2 mol of triethylamine and 2 mol of sec-butyllithium are sequentially added and stirred at 50 ° C. for 2 hours. A dilithium polymerization initiator was prepared.
In a 7 liter polymerization reactor purged with argon, 1.50 kg of dehydrated purified cyclohexane, 2.00 kg of a hexane solution of 22.9% by mass of 1,3-butadiene monomer, and a cyclohexane solution of 20.0% by mass of styrene monomer were added. After adding 209.4 ml of hexane solution of 765 kg, 1.6 mol / liter OOPS (2-2'-di (tetrahydrofuryl) propane), 223.5 ml of 0.5 mol / liter dilithium polymerization initiator was added. The polymerization was started.
Polymerization was performed for 1.5 hours while raising the temperature of the polymerization reactor to 50 ° C., then 220.4 ml of a 1 mol / liter ethylene oxide cyclohexane solution was added, and the mixture was further stirred for 2 hours, and then 50 ml of isopropyl alcohol was added. did. A hexane solution of the polymer was precipitated in isopropyl alcohol and sufficiently dried to obtain SBR-1 having hydroxyl groups at both ends of a molecular chain having a styrene content of 25% by mass, a weight average molecular weight of 7100, and a molecular weight distribution of 1.25.
[合成例2]
充分に脱水精製したシクロヘキサン溶媒中に、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン1モルを添加した後、トリエチルアミン2モル、sec−ブチルリチウム2モルを順次添加し、50℃で2時間撹拌して、ジリチウム重合開始剤を調製した。
アルゴン置換した7リットルの重合リアクターに、脱水精製したシクロヘキサン1.90kg、22.9質量%の1,3−ブタジエンモノマーのヘキサン溶液2.00kg、20.0質量%のスチレンモノマーのシクロヘキサン溶液0.765kg、1.6モル/リットルのOOPS(2−2’−ジ(テトラヒドロフリル)プロパン)のヘキサン溶液を130.4ml添加した後、0.5モル/リットルのジリチウム重合開始剤を108.0ml添加して重合を開始させた。
重合リアクターを50℃に昇温しながら、1.5時間重合を行った後、1モル/リットルのエチレンオキシドのシクロヘキサン溶液を108.0ml添加し、さらに2時間撹拌した後、50mlのイソプロピルアルコールを添加した。重合体のヘキサン溶液をイソプロピルアルコール中に沈殿させ、十分に乾燥させてスチレン分25質量%、重量平均分子量14500、分子量分布1.20の分子鎖両末端に水酸基を有するSBR−2を得た。
[Synthesis Example 2]
After adding 1 mol of 1,3- (diisopropenyl) benzene to a fully dehydrated and purified cyclohexane solvent, 2 mol of triethylamine and 2 mol of sec-butyllithium are sequentially added and stirred at 50 ° C. for 2 hours. A dilithium polymerization initiator was prepared.
In a 7-liter polymerization reactor purged with argon, 1.90 kg of dehydrated and purified cyclohexane, 2.00 kg of a hexane solution of 22.9% by mass of 1,3-butadiene monomer, and a cyclohexane solution of 20.0% by mass of styrene monomer were added. After adding 130.4 ml of hexane solution of 765 kg, 1.6 mol / liter OOPS (2-2'-di (tetrahydrofuryl) propane), 108.0 ml of 0.5 mol / liter dilithium polymerization initiator was added. The polymerization was started.
Polymerization was carried out for 1.5 hours while raising the temperature of the polymerization reactor to 50 ° C., then 108.0 ml of a 1 mol / liter ethylene oxide cyclohexane solution was added, and the mixture was further stirred for 2 hours, and then 50 ml of isopropyl alcohol was added. did. A hexane solution of the polymer was precipitated in isopropyl alcohol and sufficiently dried to obtain SBR-2 having hydroxyl groups at both ends of a molecular chain having a styrene content of 25% by mass, a weight average molecular weight of 14500, and a molecular weight distribution of 1.20.
[合成例3]
充分に脱水精製したシクロヘキサン溶媒中に、1,3−(ジイソプロペニル)ベンゼン1モルを添加した後、トリエチルアミン2モル、sec−ブチルリチウム2モルを順次添加し、50℃で2時間撹拌して、ジリチウム重合開始剤を調製した。
アルゴン置換した7リットルの重合リアクターに、脱水精製したシクロヘキサン2.50kg、22.9質量%の1,3−ブタジエンモノマーのヘキサン溶液2.00kg、20.0質量%のスチレンモノマーのシクロヘキサン溶液0.765kg、1.6モル/リットルのOOPS(2−2’−ジ(テトラヒドロフリル)プロパン)のヘキサン溶液を130.4ml添加した後、0.5モル/リットルのジリチウム重合開始剤を54.0ml添加して重合を開始させた。
重合リアクターを50℃に昇温しながら、1.5時間重合を行った後、1モル/リットルのエチレンオキシドのシクロヘキサン溶液を53.8ml添加し、さらに2時間撹拌した後、50mlのイソプロピルアルコールを添加した。重合体のヘキサン溶液をイソプロピルアルコール中に沈殿させ、十分に乾燥させてスチレン分25質量%、重量平均分子量25300、分子量分布1.86の分子鎖両末端に水酸基を有するSBR−3を得た。
[Synthesis Example 3]
After adding 1 mol of 1,3- (diisopropenyl) benzene to a fully dehydrated and purified cyclohexane solvent, 2 mol of triethylamine and 2 mol of sec-butyllithium are sequentially added and stirred at 50 ° C. for 2 hours. A dilithium polymerization initiator was prepared.
In a 7 liter polymerization reactor purged with argon, 2.50 kg of dehydrated and purified cyclohexane, 2.00 kg of a hexane solution of 22.9% by mass of 1,3-butadiene monomer, and a cyclohexane solution of 20.0% by mass of styrene monomer were added. After adding 130.4 ml of hexane solution of 765 kg, 1.6 mol / liter OOPS (2-2′-di (tetrahydrofuryl) propane), 54.0 ml of 0.5 mol / liter dilithium polymerization initiator was added. The polymerization was started.
Polymerization was carried out for 1.5 hours while raising the temperature of the polymerization reactor to 50 ° C., 53.8 ml of a 1 mol / liter ethylene oxide cyclohexane solution was added, and the mixture was further stirred for 2 hours, and then 50 ml of isopropyl alcohol was added. did. A hexane solution of the polymer was precipitated in isopropyl alcohol and sufficiently dried to obtain SBR-3 having hydroxyl groups at both ends of a molecular chain having a styrene content of 25% by mass, a weight average molecular weight of 25300, and a molecular weight distribution of 1.86.
[実施例1〜4、比較例1〜5]
表1に示す配合のゴム組成物を常法に従って混練りした。該ゴム組成物については、下記方法により目的とする試験片を作製し、下記特性について評価を行った。
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 5]
The rubber composition shown in Table 1 was kneaded according to a conventional method. About this rubber composition, the target test piece was produced by the following method, and the following characteristic was evaluated.
この場合、表1中の各配合成分の詳細は次の通りである。
SBR:SBR#1502
分子鎖両末端に水酸基を有するSBR−1:重量平均分子量7100、分子量分布1.25
分子鎖両末端に水酸基を有するSBR−2:重量平均分子量14500、分子量分布1.20
分子鎖両末端に水酸基を有するSBR−3:重量平均分子量25300、分子量分布1.86
カーボンブラック:HAF級カーボンブラック
白色充填材:東ソー・シリカ(株)製、ニプシルAQ
非汚染性老化防止剤:精工化学(株)製、オゾノンEX
可塑剤:パラフィン系プロセスオイル、新日本石油(株)製、スーパーオイルY22
シランカップリング剤:DEGUSSA社製、SI69
ジエチレングリコール:三井化学(株)製、ジエチレングリコール
加硫促進剤D:大内新興化学工業株式会社製、ノクセラーD
加硫促進剤NS:大内新興化学工業株式会社製、ノクセラーNS
In this case, the detail of each compounding component in Table 1 is as follows.
SBR: SBR # 1502
SBR-1 having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain: weight average molecular weight 7100, molecular weight distribution 1.25
SBR-2 having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain: weight average molecular weight 14500, molecular weight distribution 1.20
SBR-3 having hydroxyl groups at both ends of the molecular chain: weight average molecular weight 25300, molecular weight distribution 1.86
Carbon black: HAF grade carbon black White filler: manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., Nipsil AQ
Non-polluting anti-aging agent: manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd., Ozonon EX
Plasticizer: Paraffinic process oil, manufactured by Nippon Oil Corporation, Super Oil Y22
Silane coupling agent: manufactured by DEGUSSA, SI69
Diethylene glycol: manufactured by Mitsui Chemicals, diethylene glycol vulcanization accelerator D: manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller D
Vulcanization accelerator NS: Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., Noxeller NS
・硬さ(JIS−A硬度)
表1に示す配合のゴム組成物を、長さ120mm×幅120mm×厚さ2mmのシート状に成形し、155℃、30分間の条件で加硫硬化してゴムシート(試験片)を作製した。次いで、JIS K6253に準拠し、デュロメーターAにより硬さを測定した。結果を表1に示す。
・強力及び伸び
上記と同様にしてゴムシートを作製した。次いで、JIS K6251に準拠し、ダンベル状3号形試験片を作製して引張強さと破断時の伸びを測定した。結果を表1に示す。
・ゴムクローラ加硫時の剥離性代用試験
まず、幅25mm×長さ60mm×厚さ1mmのSS400製の金属板をブラスト処理した後に、トルエンでよく洗浄し、該金属板の片面にφ15mmのシールを貼り付けて一部をマスキングした。次いで、前記でマスキングを施した面の全面に、下塗り接着剤として東洋化学(株)製のPCを厚み10μm程度に塗布し、乾燥した後、該下塗り接着剤層の上に、更に上塗り接着剤としてロード・ファー・イースト社製のケムロック6220を厚み10μm程度に塗布、乾燥した。その後、上記シールを剥がし、金属表面の一部が露出した試験片を作製した。この試験片を表1に示す配合のゴム組成物で形成した幅60mm×長さ70mm×厚さ30mmのゴム片に埋め込み、155℃で60分間モールド加硫した。加硫終了後、ゴム片をモールドから脱型し、該ゴム片から試験片を取り出し、該試験片の表面を観察して、マスキング部(金属表面の露出部)からのフクレによる接着剥離部の面積を調べ、以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
○:フクレによる接着剥離の面積が1mm2未満
×:フクレによる接着剥離の面積が1mm2以上
・ Hardness (JIS-A hardness)
A rubber composition having the composition shown in Table 1 was formed into a sheet having a length of 120 mm, a width of 120 mm, and a thickness of 2 mm, and vulcanized and cured at 155 ° C. for 30 minutes to produce a rubber sheet (test piece). . Next, the hardness was measured with a durometer A in accordance with JIS K6253. The results are shown in Table 1.
-Strength and elongation A rubber sheet was produced in the same manner as described above. Next, in accordance with JIS K6251, a dumbbell-shaped No. 3 test piece was prepared, and tensile strength and elongation at break were measured. The results are shown in Table 1.
・ Releasability substitution test during rubber crawler vulcanization First, a SS400 metal plate with a width of 25 mm, a length of 60 mm and a thickness of 1 mm was blasted and then thoroughly washed with toluene, and a φ15 mm seal on one side of the metal plate A part of it was masked. Next, a PC made by Toyo Kagaku Co., Ltd. is applied as an undercoat adhesive to a thickness of about 10 μm on the entire surface subjected to masking as described above, dried, and then further coated on the undercoat adhesive layer. As a load, Chemlock 6220 manufactured by Lord Far East Co. was applied to a thickness of about 10 μm and dried. Then, the said seal | sticker was peeled off and the test piece which a part of metal surface exposed was produced. The test piece was embedded in a rubber piece having a width of 60 mm, a length of 70 mm and a thickness of 30 mm formed of a rubber composition having the composition shown in Table 1, and mold vulcanized at 155 ° C. for 60 minutes. After the vulcanization is completed, the rubber piece is removed from the mold, the test piece is taken out from the rubber piece, the surface of the test piece is observed, and the adhesive peeled portion by the blister from the masking portion (exposed portion of the metal surface) is observed. The area was examined and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
○: Area of adhesive peeling due to swelling is less than 1 mm 2 ×: Area of adhesive peeling due to swelling is 1 mm 2 or more
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