JP2020176269A - クローラ用ゴム組成物およびゴムクローラ - Google Patents
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Abstract
Description
NR:TSR20
BR1:下記BR1製造例にて製造したBR(1,2−結合ブタジエン単位量:90質量%、シス1,4−結合ブタジエン単位量:3質量%、トランス1,4−結合ブタジエン単位量:7質量%)
BR2:宇部興産(株)製のBR150B(ハイシスBR、1,2−結合ブタジエン単位量:1質量%、シス1,4−結合ブタジエン単位量:97質量%、トランス1,4−結合ブタジエン単位量:2質量%)
カーボンブラック1:東海カーボン(株)製のN330(N2SA:79m2/g)
カーボンブラック2:東海カーボン(株)製のN550(N2SA:42m2/g)
カーボンブラック3:東海カーボン(株)製のN660(N2SA:27m2/g)
レジン1:住友ベークライト(株)製のPR12686(前記化学式(1)で示されるカシューオイル変性フェノール樹脂、軟化点:100℃)
レジン2:丸善石油化学(株)製のマルカレッツM890(C5系石油樹脂、軟化点:105℃)
HMT:大内新興化学工業(株)製のノクセラーH
加硫促進助剤:モンサント社製のリターダーPVI(N−シクロヘキシルチオフタルイミド)
硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミサルファー(オイル10%含有、二硫化炭素による不溶物:60%以上)
加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
窒素置換した2Lのオートクレープ中で、撹拌しながら、850gのヘキサン、1.74ミリモルのビス[2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル]エーテル(BDMAEE)、0.29ミリモルのナトリウム3,7−ジメチル−3−オクタノラート(Na−DMO)、150gの1,3−ブタジエン(ヘキサン中50%濃度溶液として)、および0.58ミリモルのn−ブチルリチウム(BuLi)(ヘキサン中23%濃度溶液として)を添加し、80℃に60分間加熱しながら攪拌した。次に、攪拌したゴム溶液をエタノール中で沈澱させ、2,6−ジ−tert−ブチル−4−クレゾール(BHT)で安定化させた。沈澱ゴムをエタノールから単離し、真空で、60℃で16時間乾燥させた。
日本電子(株)製JNM−ECAシリーズのNMR装置を用いて測定した。測定は、BRを1g、15mlのトルエンに溶解させ、30mlのメタノール中にゆっくり注ぎ込んで精製後、乾燥させて精製したものについて行った。なお、ミクロ構造は、1H−NMR測定による1,4−結合(5.30〜5.50ppm)と1,2−結合(4.94〜5.03ppm)のシグナル強度比、および13C−NMR測定によるシス結合(25.5ppm)とトランス結合(32.8ppm)のシグナル強度比から算出した。
日本電子(株)製JNM−ECAシリーズのNMR装置を用いて測定した。測定は、ゴムサンプルを1g、15mlのトルエンに溶解させ、30mlのメタノール中にゆっくり注ぎ込んで精製後、乾燥させて精製したものについて行った。なお、ミクロ構造は、1H−NMR測定による1,4−結合(5.30〜5.50ppm)と1,2−結合(4.94〜5.03ppm)のシグナル強度比、および13C−NMR測定によるシス結合(25.5ppm)とトランス結合(32.8ppm)のシグナル強度比から算出した。
表1に示す配合内容に従い、硫黄および加硫促進剤以外の各種薬品を、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーにて150℃の条件下で5分間混練りした。その後、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールにて80℃の条件下で5分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を170℃で20分間、0.5mm厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴムシートを得た。また、得られた未加硫ゴム組成物をクローラベルトの形状に成形し、170℃で12分間加硫し、試験用ゴムクローラ(サイズ:400−90×42/WZ)を製造した。得られた加硫ゴムシートおよび試験用ゴムクローラについて下記評価を行った。結果を表1に示す。
各加硫ゴムシートのタイプAデュロメータ硬さを、JIS K6253−3「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方−第3部:デュロメータ硬さ」に記載の測定方法に則って、25℃の雰囲気下で測定した。
各試験用ゴムクローラを、(株)クボタ製パワクロ Zeroキングウエルに装着し、オフロードのテストコースにて実機走行を行なった。その際における操舵時のコントロールの安定性をテストドライバーが評価し、比較例1を100として指数表示をした。数値が大きいほど走行安定性に優れる。なお、走行安定性指数は95以上を性能目標指数とする。
JIS K6251に準じて、各加硫ゴムシートからなる3号ダンベル型試験片を用いて引張り試験を実施し、破断強度(TB)(MPa)および破断時伸び(EB)(%)を測定した。そして、TB×EB/2の数値を破壊強度とし、各加硫ゴムシートの破壊強度を、比較例1の破壊強度を100として下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど耐カット性に優れる。なお、耐カット性指数は85以上を性能目標指数とする。
(耐カット性指数)=(各配合のTB×EB/2)/(比較例1のTB×EB/2)×100
(株)岩本製作所製のランボーン摩耗試験機を用いて、市場路面での各加硫ゴムシートのランボーン摩耗量を測定した。結果は比較例1を100とした逆数で示す。指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを示す。なお、耐摩耗性指数は90以上を性能目標指数とする。
前記走行安定性試験後、駆動部および駆動部周辺へのゴム粉の付着を観察し、下記基準で評価した。○以上を性能目標とする。なお、各試験用ゴムクローラからは同程度の量のゴム粉が発生した。
◎:ゴム粉の付着が全く無い
○:ゴム粉がわずかに付着しているが、外観が悪いと感じる程ではない
△:ゴム粉が少し付着している
×:ゴム粉が多く付着しており、外観が悪い。またはゴム粉が多く付着していることで駆動部に不具合が起きている
Claims (10)
- ジエンモノマーのみを重合して得られるジエン系ゴムを80質量%以上含むゴム成分100質量部に対して、レジン(ただし、100万以上の平均分子量を有するポリエチレンを除く)を0.5質量部以上含有し、
ゴム成分全量中の1,2−結合ブタジエン単位量が15〜50質量%であるゴム組成物により構成されたクローラ部材を有するゴムクローラ。 - 前記レジンが、軟化点が50℃以上のレジンである請求項1記載のゴムクローラ。
- 前記レジンが、C5、C9系石油樹脂、芳香族ビニル重合体、クマロンインデン樹脂、インデン樹脂、ポリテルペン樹脂、およびフェノール系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1または2記載のゴムクローラ。
- ジエンモノマーのみを重合して得られるジエン系ゴムを70質量%以上含むゴム成分および加硫促進助剤を含有し、
ゴム成分全量中の1,2−結合ブタジエン単位量が15〜50質量%であるゴム組成物により構成されたクローラ部材を有するゴムクローラ。 - 前記ゴム組成物の25℃におけるJIS−A硬度が70以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴムクローラ。
- 前記ゴム成分が、1,2−結合ブタジエン単位量が80質量%以上のブタジエンゴムを15質量%以上含むゴム成分である請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴムクローラ。
- 前記ゴム成分が、天然ゴムを40〜70質量%含むゴム成分である請求項1〜6のいずれか1項に記載のゴムクローラ。
- 前記ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、カーボンブラックを40〜80質量部含有する請求項1〜7のいずれか1項に記載のゴムクローラ。
- 前記ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、窒素吸着比表面積が10〜50m2/gのカーボンブラックを25〜60質量部含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載のゴムクローラ。
- 前記ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、窒素吸着比表面積が70〜280m2/gのカーボンブラックを25〜60質量部含有する請求項1〜9のいずれか1項に記載のゴムクローラ。
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