JP2018035325A - ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]天然ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、を含むゴム組成物であって、前記ゴム組成物のトルエン不溶分における前記シランカップリング剤の相互作用率が90%以上であり、前記ゴム組成物中の前記シランカップリング剤の含有量及び前記シリカの含有量は、下記式(A)におけるCが0.00045〜0.00065となる含有量である、ゴム組成物。
C=(シランカップリング剤の含有量(単位:phr))/(シリカの含有量(単位:phr)×D(m2/g)) (A)
(式中、DはISO5794−1:2010に準じて測定した前記シリカのCTAB表面積を示す。)
[2]前記シランカップリング剤が、含硫黄シランカップリング剤である、[1]に記載のゴム組成物。
C=(シランカップリング剤の含有量(単位:phr))/(シリカの含有量(単位:phr)×D(m2/g)) (A)
ここで、DはISO5794−1:2010に準じて測定したシリカのCTAB表面積を示す。
シランカップリング剤の相互作用率(%)=(トルエン不溶分に含まれるシランカップリング剤の質量(g)/ゴム組成物に含まれるシランカップリング剤の質量(g)×100
ミキサー内を30℃に加熱したラボプラストミル((株)東洋精機製作所製)に、天然ゴム(RSS#1、加藤産商(株)製)を投入し、5分間混練することにより素練りを行った。素練り後の天然ゴムを103℃に加熱した上記ラボプラストミルに投入した。次いで、そのラボプラストミル内に、アミノグアニジン炭酸塩(東京化成工業(株)製)、酸化亜鉛(和光純薬工業(株)製)、ステアリン酸(和光純薬工業(株)製)、シリカ(商品名「ULTRASIL7000GR」、エボニック ジャパン(株)製、CTAB表面積=160m2/g)、及びシランカップリング剤(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、エボニック ジャパン(株)製)を投入し、混練温度が150℃に達するまで混練後、排出し、ゴム組成物を得た(以下、この工程を「混練工程(A)」と表記する。)。混練時間は合計で540秒間であった。なお、各成分の添加量は、天然ゴム100phrに対して、表1に示すとおりである。
各成分の添加量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にした。混練工程(A)における混練時間は合計で513秒間であった。
各成分の添加量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にした。混練工程(A)における混練時間は合計で457秒間であった。
各成分の添加量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にした。混練工程(A)における混練時間は合計で531秒間であった。
各成分の添加量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にした。混練工程(A)における混練時間は合計で541秒間であった。
各成分の添加量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にした。混練工程(A)における混練時間は合計で540秒間であった。
混練工程(A)を経たゴム組成物0.60gを2mm角に裁断して質量を測定した後、150mLのトルエン中に室温下で72時間浸漬した。その後、桐山ロート用濾紙No.5Cを用いて、トルエン不溶分とトルエン可溶分とを分離した後、トルエン不溶分を50℃にて真空乾燥し、更に秤量して、トルエン不溶分量(質量%)を下記式により求めた。
トルエン不溶分量(質量%)=(乾燥後のトルエン不溶分の質量(g)/ゴム組成物の質量(g))×100
トルエン不溶分5〜10mgを試料として、燃焼イオンクロマトグラフィー(株式会社ダイヤインスツルメンツ社製型式名「AQF−100」、及び、日本ダイオネックス株式会社製型式名「ICS−1500」)により、試料に含まれる硫黄分量を測定した。得られた硫黄分量の結果から、下記式により、シランカップリング剤の相互作用率を求めた。
シランカップリング剤の相互作用率(%)=(S/Sr)×トルエン不溶分量(質量%)
ここで、Sはトルエン不溶分に含まれる硫黄分量(質量%)を示し、Srは、混練工程(A)を経たゴム組成物に含まれる硫黄分量(質量%)を示す。上記式により求められるシランカップリング剤の相互作用率は、ゴム組成物に含まれるシランカップリング剤の質量に対するトルエン不溶分に含まれるシランカップリング剤の質量を百分率で示すものと同義である。
上記加硫ゴム組成物に対し、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツル(株)製型式名「DMS6100」)を用い、温度50℃、歪み0.5%、周波数10Hzの条件で、貯蔵弾性率(E′)及び損失弾性率(E″)を測定し、それらから損失正接(tanδ)を求めた。比較例1における損失正接の値を100として、それぞれの例の損失正接の値を指数値にて表示した。指数値が小さい程、ゴム組成物の発熱性が低く、ヒステリシスロスが小さい(すなわち低ロス性に優れる)ことを示す。
上記加硫ゴム組成物に対し、JIS K6251:2010に準拠して、オートグラフ(SHIMADZU製作所製型式名「AGS−X」)を用いて引張試験を行い、引張応力を測定した。試験片の伸びが100%になるまで引っ張った際の応力をM100、試験片の伸びが300%になるまで引っ張った際の応力をM300とし、M300/M100を算出した。比較例1におけるM300/M100値を100として、それぞれの例のM300/M100の値を指数値にて表示した。指数値が大きいほど、補強性に優れることを意味する。
Claims (2)
- 天然ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、を含むゴム組成物であって、
前記ゴム組成物のトルエン不溶分における前記シランカップリング剤の相互作用率が90%以上であり、
前記ゴム組成物中の前記シランカップリング剤の含有量及び前記シリカの含有量は、下記式(A)におけるCが0.00045〜0.00065となる含有量である、ゴム組成物。
C=(シランカップリング剤の含有量(単位:phr)/(シリカの含有量(単位:phr)×D(m2/g)) (A)
(式中、DはISO5794−1:2010に準じて測定した前記シリカのCTAB表面積を示す。) - 前記シランカップリング剤が、含硫黄シランカップリング剤である、請求項1記載のゴム組成物。
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