JP2015108559A - 硫黄架橋密度比の測定方法および耐亀裂成長性の向上方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】以下の手順により、天然ゴム中の硫黄架橋密度(CLdNR)に対するブタジエンゴム中の硫黄架橋密度(CLdBR)の比を測定する。(1)該ゴム組成物中のブタジエンゴムの配合量(ABR)、天然ゴムの配合量(ANR)、ブタジエンゴムの密度(dBR)および天然ゴムの密度(dNR)を求める。(2)熱分解ガスクロマトグラフィーにより、チオフェン量(Ath)を、および、2−メチルチオフェン量(AMeth)を定量する。(3)以下の数式により、CLdBR/CLdNRを算出する。
(数式1)
CLdBR/CLdNR=[Ath/(ABR/dBR)]/[AMeth/(ANR/dNR)]
【選択図】なし
Description
(1)該ゴム組成物中のブタジエンゴムの配合量(ABR)、天然ゴムの配合量(ANR)、ブタジエンゴムの密度(dBR)および天然ゴムの密度(dNR)を求める。
(2)熱分解ガスクロマトグラフィーにより、該ゴム組成物中のブタジエンゴムに結合している硫黄架橋量を代表する値としてチオフェン量(Ath)を、および、天然ゴムに結合している硫黄架橋量を代表する値として2−メチルチオフェン量(AMeth)を定量する。
(3)上記(1)および(2)で求めた値を用いて、以下の数式により、CLdBR/CLdNRを算出する。
(数式1)
CLdBR/CLdNR=[Ath/(ABR/dBR)]/[AMeth/(ANR/dNR)]
本発明は、ゴム組成物中に含まれるゴム成分、具体的には、BRとNRについて、BRの硫黄架橋密度(CLdBR)のNRの硫黄架橋密度(CLdNR)に対する比(CLdBR/CLdNR)を測定する方法に関する。該測定方法は、熱分解ガスクロマトグラフィーにより測定されるチオフェン量(Ath)および2−メチルチオフェン量(AMeth)に加え、ゴム組成物に含まれるBRの配合量(ABR)と密度(dBR)およびNRの配合量(ANR)と密度(dNR)を求めた上で、計算により得ることができるものである。
本発明において、ゴム成分は、ブタジエンゴム(BR)および天然ゴム(NR)からなるものである。本発明に用いるBRおよびNRとしては、通常この分野で用いるいずれのBRおよびNRをも好適に用いることができる。具体的には、BRとしては、例えば、BR150B(宇部興産(株)製、Co触媒合成高シスBR、シス含量:97質量%、ムーニー粘度:ML1+4(100℃)=40)、CB25(LANXESS社製、Nd触媒合成高シスBR,シス含量:96質量%、ムーニー粘度:ML1+4(100℃)=44、S2Cl2含有)、NipolBR1220(日本ゼオン(株)製、Co触媒合成高シスBR)などが挙げられ、NRとしては、例えば、RSS#3、SIR20などが挙げられる。
本発明において、ゴム組成物は、BRとNRからなるゴム成分以外に、通常この分野で使用される添加剤を配合して製造することができる。そのような添加剤としては、充填剤(例えば、カーボンブラックやシリカ)、シランカップリング剤、ワックス、プロセスオイル、老化防止剤、加硫剤(例えば、硫黄など)、加硫促進剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などが挙げられる。
本発明において、BRの配合量(ABR)およびNRの配合量(ANR)は、ゴム成分全体を100とした質量%により表される値であり、それぞれ、ゴム組成物にBRやNRを配合する際に秤量することにより、決定することができる。なお、該秤量は、正確を期すため、微量天秤を使用することが好ましい。微量天秤としては、例えば、ウルトラミクロ天秤XP2U(メトラー・トレド社製)を使用することができる。
本発明において、BRまたはNRの密度とは、g/cm2により表される値であり、比重計を用いて測定することができる。
本発明は、BRおよびNRからなるゴム成分を含んでなるゴム組成物において、該ゴム組成物のサンプルを所定の温度で熱分解させるとき、熱分解生成物として「チオフェンおよび2−メチルチオフェン」が生成し、これらの量が、それぞれ、「BRおよびNRに結合している硫黄架橋量を代表する値」として機能することを見出した点に特徴がある。
以上で得た値をもとに、NRの硫黄架橋密度に対するBRの硫黄架橋密度の比(CLdBR/CLdNR)は、下記数式により求められる。
(数式1)
CLdBR/CLdNR=[Ath/(ABR/dBR)]/[AMeth/(ANR/dNR)]
ここで、各記号の意味は以下のとおりである。
Ath:所定のゴム組成物サンプルから定量されるチオフェン量
AMeth:所定のゴム組成物サンプルから定量される2−メチルチオフェン量
ABR:所定のゴム組成物サンプルに含まれるゴム成分中のBRの質量%
ANR:所定のゴム組成物サンプルに含まれるゴム成分中のNRの質量%
dBR:BRの密度
dNR:NRの密度
また、本発明は、BRおよびNRからなるゴム成分を含んでなるゴム組成物において、CLdBR/CLdNRを所定の範囲とすることによる、ゴム組成物の耐亀裂成長性を向上させる方法に関する。ここで、該所定の範囲とは、1.2〜2.0である。該範囲内とすることで、ゴム組成物の耐亀裂成長性を向上させることができる。
本発明に係るゴム成分は、上記「硫黄架橋密度比の測定方法」の項で説明したのと同じである。
本発明に係るゴム組成物も、上記「硫黄架橋密度比の測定方法」の項で説明したのと同じであり、すなわち、BRとNRからなるゴム成分以外に、通常この分野で使用される添加剤を配合することができる。そのような添加剤としては、充填剤(例えば、カーボンブラックやシリカ)、シランカップリング剤、ワックス、プロセスオイル、老化防止剤、加硫剤(例えば、硫黄など)、加硫促進剤、ステアリン酸、酸化亜鉛などが挙げられる。
本発明において、硫黄架橋密度比CLdBR/CLdNRの値は、1.2以上、好ましくは1.22以上、より好ましくは1.25以上である。一方、CLdBR/CLdNRは、2.0以下、より好ましくは1.5以下、さらに好ましくは1.3以下である。
(使用した各種薬品)
NR(天然ゴム):RSS#3
BR1(ブタジエンゴム):BR150B(宇部興産(株)製、Co触媒合成高シスBR、シス含量:97質量%、ムーニー粘度:ML1+4(100℃)=40)
BR2(ブタジエンゴム):CB25(LANXESS社製、Nd触媒合成高シスBR,シス含量:96質量%、ムーニー粘度:ML1+4(100℃)=44、S2Cl2含有)
カーボンブラック:ショウブラックN550(昭和キャボット(株)製、チッ素吸着比表面積:42m2/g)
ステアリン酸:桐(日本油脂(株)製)
酸化亜鉛:酸化亜鉛2種(三井金属鉱業(株)製)
老化防止剤:ノクラック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)(大内新興化学工業(株)製)
ワックス:オゾエース0355(日本精蝋(株)製)
硫黄:粉末硫黄(鶴見化学(株)製)
加硫促進剤:ノクセラーCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)(大内新興化学工業(株)製)
○:該当する混練り物を工程3で使用したことを表す。
−:該当する混練り物または配合を工程3では使用しなかったことを表す。
条件1:150℃で30分間、加熱・加圧した。
条件2:170℃で15分間、加熱・加圧した。
上記で得た、厚さ1mm×長さ50mm×幅20mmの加硫ゴムスラブシートを、アセトンソックスレー抽出に付し、加硫反応に関与しなかった加硫剤を除去した。処理後の加硫ゴムスラブシートから、200μgの試験片を切り出した。該試験片を、下記の条件の下、熱分解ガスクロマトグラフィーに付し、熱分解生成物の内、チオフェンおよび2−メチルチオフェンを検出し、それぞれのピーク面積を求めた。
熱分解装置:フロンティア・ラボ(株)製の縦型マイクロ電気炉型パイロライザー「PY−2020iD」
熱分解温度:550℃
ガスクロマトグラフ:アジレント・テクノロジー製のガスクロマトグラフ「6890」(インターフェイスヒーターの温度及び試料注入口(試料入口端)の温度は340℃に設定し、オーブン温度を40℃で3分保持し、40℃から300℃まで毎分8℃で昇温し、300℃で15分保持する昇温プログラムで測定を行った。なお、定圧モードでヘッド圧83kPaとし、スプリット比は50:1とした。)
検出器:アジレント・テクノロジー製の化学発光硫黄検出器「Agilent 355化学発光硫黄検出器」(測定条件は、バーナー温度800℃、水素流量40mL/分、エアー流量60mL/分とした。)
キャリアガス:ヘリウム
カラム:フロンティア・ラボ(株)製のキャピラリーカラム「Ultra Alloy+−5(MS/HT)」(5%ジフェニル95%ジメチルポリシロキサン、30m×0.25mm i.d.×1.0μm フィルム)
上記で得た、厚さ1mm×長さ50mm×幅20mmの加硫ゴムスラブシートにおいて、全幅20mmのうちの一端から2mmの位置まで、カミソリにてカットして初期亀裂を入れ、デマッチャ試験機を用いて繰り返し歪みを加えた。歪み率は5%、周波数は5Hz、サンプル温度は70℃とした。繰り返し歪みを加えてから亀裂成長の長さが約1mmになるまでの、初期の亀裂成長速度dc/dn(m/cycle)を測定した。なお、データはN=4の平均とした。測定結果は、下記計算式により指数表示した。数値が小さいほど、耐亀裂成長性に優れることを示す。
耐亀裂成長性指数=(各配合の亀裂成長速度/比較例1の亀裂成長速度)×100
Claims (3)
- ブタジエンゴムおよび天然ゴムからなるゴム成分を含んでなるゴム組成物について、以下の手順により、天然ゴムの硫黄架橋密度(CLdNR)に対するブタジエンゴムの硫黄架橋密度(CLdBR)の比(CLdBR/CLdNR)を測定する方法。
(1)該ゴム組成物中のブタジエンゴムの配合量(ABR)、天然ゴムの配合量(ANR)、ブタジエンゴムの密度(dBR)および天然ゴムの密度(dNR)を求める。
(2)熱分解ガスクロマトグラフィーにより、該ゴム組成物中のブタジエンゴムに結合している硫黄架橋量を代表する値としてチオフェン量(Ath)を、および、天然ゴムに結合している硫黄架橋量を代表する値として2−メチルチオフェン量(AMeth)を定量する。
(3)上記(1)および(2)で求めた値を用いて、以下の数式により、CLdBR/CLdNRを算出する。
(数式1)
CLdBR/CLdNR=[Ath/(ABR/dBR)]/[AMeth/(ANR/dNR)] - 熱分解ガスクロマトグラフィーにおける熱分解を、450〜700℃の条件下で実施し、かつ、チオフェン量および2−メチルチオフェン量を、硫黄検出器を用いて定量する、請求項1記載の方法。
- 請求項1または2記載の方法により測定されたCLdBR/CLdNRを、1.2〜2.0の範囲とすることによる、ゴム組成物の耐亀裂成長性を向上させる方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017020906A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 住友ゴム工業株式会社 | 硫黄含有高分子複合材料における架橋密度の測定方法 |
CN107102068A (zh) * | 2016-02-19 | 2017-08-29 | 北京橡胶工业研究设计院 | 一种氟橡胶品种的测定方法 |
JP2017181284A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物中の成分の定量方法 |
JP2018066680A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | 住友ゴム工業株式会社 | シランカップリング剤の反応量測定方法 |
WO2019078145A1 (ja) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | Jsr株式会社 | 質量分析用試料を調製するための材料 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4739017A (en) * | 1986-06-06 | 1988-04-19 | The Dow Chemical Company | Retro Diels Alder assisted polymer grafting process |
JP2002234988A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-08-23 | Mitsui Chemicals Inc | エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた電磁波遮蔽・吸収材料 |
JP2005325316A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム組成物 |
JP2010058563A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 乗用車用スタッドレスタイヤ |
JP2013057641A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 高分子試料分析装置 |
JP2013160599A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Bridgestone Corp | ゴム材料の組成分析方法 |
-
2013
- 2013-12-05 JP JP2013251651A patent/JP6159657B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4739017A (en) * | 1986-06-06 | 1988-04-19 | The Dow Chemical Company | Retro Diels Alder assisted polymer grafting process |
JP2002234988A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-08-23 | Mitsui Chemicals Inc | エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた電磁波遮蔽・吸収材料 |
JP2005325316A (ja) * | 2004-05-17 | 2005-11-24 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム組成物 |
JP2010058563A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 乗用車用スタッドレスタイヤ |
JP2013057641A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 高分子試料分析装置 |
JP2013160599A (ja) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Bridgestone Corp | ゴム材料の組成分析方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017020906A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | 住友ゴム工業株式会社 | 硫黄含有高分子複合材料における架橋密度の測定方法 |
CN107102068A (zh) * | 2016-02-19 | 2017-08-29 | 北京橡胶工业研究设计院 | 一种氟橡胶品种的测定方法 |
JP2017181284A (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物中の成分の定量方法 |
JP2018066680A (ja) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | 住友ゴム工業株式会社 | シランカップリング剤の反応量測定方法 |
WO2019078145A1 (ja) * | 2017-10-20 | 2019-04-25 | Jsr株式会社 | 質量分析用試料を調製するための材料 |
JPWO2019078145A1 (ja) * | 2017-10-20 | 2020-11-19 | Jsr株式会社 | 質量分析用試料を調製するための材料 |
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