JP3469363B2 - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JP3469363B2 JP3469363B2 JP17496695A JP17496695A JP3469363B2 JP 3469363 B2 JP3469363 B2 JP 3469363B2 JP 17496695 A JP17496695 A JP 17496695A JP 17496695 A JP17496695 A JP 17496695A JP 3469363 B2 JP3469363 B2 JP 3469363B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物に関
し、詳しくは、タイヤ等に好適に用いられるグリップ力
及び耐摩耗性に優れ、工業的にも簡単に製造しうるゴム
組成物に関する。
し、詳しくは、タイヤ等に好適に用いられるグリップ力
及び耐摩耗性に優れ、工業的にも簡単に製造しうるゴム
組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、路面グリップ力に優れた高性能タ
イヤに用いるトレッド用ゴム組成物は、プロセスオイル
を比較的多量に配合して高ヒステリシスロス化を図って
いる。また、路面グリップ力を得るために、近年、前記
プロセスオイルに換えて低分子量の液状ポリマーをゴム
組成物に添加することが提案されている。例えば、特開
昭６１−２０３１４５号には、ゴム組成物に低分子量の
液状スチレン−ブタジエン共重合体を添加する技術が、
また、特公平３−６５８２８号には、ゴム組成物にトラ
ンス含有量７０〜９０％のトランスポリブタジエン３〜
２０重量部を添加して、加工性を向上させる技術がそれ
ぞれ記載されている。
イヤに用いるトレッド用ゴム組成物は、プロセスオイル
を比較的多量に配合して高ヒステリシスロス化を図って
いる。また、路面グリップ力を得るために、近年、前記
プロセスオイルに換えて低分子量の液状ポリマーをゴム
組成物に添加することが提案されている。例えば、特開
昭６１−２０３１４５号には、ゴム組成物に低分子量の
液状スチレン−ブタジエン共重合体を添加する技術が、
また、特公平３−６５８２８号には、ゴム組成物にトラ
ンス含有量７０〜９０％のトランスポリブタジエン３〜
２０重量部を添加して、加工性を向上させる技術がそれ
ぞれ記載されている。
【０００３】しかしながら、プロセスオイルを比較的多
量に配合すると、ゴム組成物の耐摩耗性が低下するとい
う欠点があり、また、低分子量の液状ポリマーは高粘度
の液体であるため、ハンドリングが困難で工業的には実
用性に劣る。さらに、ゴム組成物にトランス含有量７０
〜９０％トランスポリブタジエンを３〜２０重量部添加
するとにより加工性は改良されるものの、前記添加量の
範囲においては高ヒステリシスロス性及び耐摩耗性につ
いては、改善が見られなかった。また、配合量を増加さ
せようと試みても、トランスポリブタジエンはゴム組成
物の基材となる共役ジエンポリマーとは非相溶性である
ため、同様に本発明の目的である高ヒステリシスロス性
及び耐摩耗性の効果を得ることはできなかった。
量に配合すると、ゴム組成物の耐摩耗性が低下するとい
う欠点があり、また、低分子量の液状ポリマーは高粘度
の液体であるため、ハンドリングが困難で工業的には実
用性に劣る。さらに、ゴム組成物にトランス含有量７０
〜９０％トランスポリブタジエンを３〜２０重量部添加
するとにより加工性は改良されるものの、前記添加量の
範囲においては高ヒステリシスロス性及び耐摩耗性につ
いては、改善が見られなかった。また、配合量を増加さ
せようと試みても、トランスポリブタジエンはゴム組成
物の基材となる共役ジエンポリマーとは非相溶性である
ため、同様に本発明の目的である高ヒステリシスロス性
及び耐摩耗性の効果を得ることはできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このため、高ヒステリ
シスロス性及び耐摩耗性に優れ、更に、ハンドリング性
が良好な材料を用いて工業的に簡単に製造することがで
きる高性能タイヤのトレッド等に好適に用いうるゴム組
成物を実現することが熱望されていた。
シスロス性及び耐摩耗性に優れ、更に、ハンドリング性
が良好な材料を用いて工業的に簡単に製造することがで
きる高性能タイヤのトレッド等に好適に用いうるゴム組
成物を実現することが熱望されていた。
【０００５】即ち、本発明の目的は、高ヒステリシスロ
ス性及び耐摩耗性に優れ、更に、工業的に簡単に製造す
ることができるゴム組成物を提供することにある。
ス性及び耐摩耗性に優れ、更に、工業的に簡単に製造す
ることができるゴム組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、結晶性トランスポリブタジエンとプロセスオイル
を特定の比率で含有するゴム組成物がこの優れた特性を
有することを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明
の請求項１に記載のゴム組成物は、共役ジエン共重合体
１００重量部に対して、プロセスオイル１０〜１００重
量部、重量平均分子量１×１０４〜１０×１０４であ
り、且つ、トランス含有量９１％以上である結晶性トラ
ンスポリブタジエン５〜１００重量部、カーボンブラッ
ク４０〜１５０重量％を配合してなることを特徴とす
る。
結果、結晶性トランスポリブタジエンとプロセスオイル
を特定の比率で含有するゴム組成物がこの優れた特性を
有することを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明
の請求項１に記載のゴム組成物は、共役ジエン共重合体
１００重量部に対して、プロセスオイル１０〜１００重
量部、重量平均分子量１×１０４〜１０×１０４であ
り、且つ、トランス含有量９１％以上である結晶性トラ
ンスポリブタジエン５〜１００重量部、カーボンブラッ
ク４０〜１５０重量％を配合してなることを特徴とす
る。
【０００７】次に、本発明について以下に詳細に説明す
る。本発明に用いられる結晶性トランスポリブタジエン
は主としてトランス１，４結合を有する結晶性ポリブタ
ジエンを指し、そのトランス含有量は７０〜１００％で
あり、結晶性の観点から好ましくは９１〜１００％であ
る。トランス含有量が７０％未満であるものは、高ヒス
テリシスロス効果が不十分である。結晶性トランスポリ
ブタジエンは、トランス含有量を７０％以上、好ましく
は９１％以上とすることにより、ブタジエンのトランス
１，４結合に基づく結晶化が起こり、低分子量であるに
も関わらず粉体状である。このため、計量、配合等のハ
ンドリング性が良好であり、取扱いが極めて容易であ
る。なかでも、トランス含有量が９１％以上のものは、
結晶性が良好であり、高温高湿条件下においても粉末が
べとつかず、ハンドリング性に特に優れている。
る。本発明に用いられる結晶性トランスポリブタジエン
は主としてトランス１，４結合を有する結晶性ポリブタ
ジエンを指し、そのトランス含有量は７０〜１００％で
あり、結晶性の観点から好ましくは９１〜１００％であ
る。トランス含有量が７０％未満であるものは、高ヒス
テリシスロス効果が不十分である。結晶性トランスポリ
ブタジエンは、トランス含有量を７０％以上、好ましく
は９１％以上とすることにより、ブタジエンのトランス
１，４結合に基づく結晶化が起こり、低分子量であるに
も関わらず粉体状である。このため、計量、配合等のハ
ンドリング性が良好であり、取扱いが極めて容易であ
る。なかでも、トランス含有量が９１％以上のものは、
結晶性が良好であり、高温高湿条件下においても粉末が
べとつかず、ハンドリング性に特に優れている。
【０００８】本発明に用いられる結晶性トランスポリブ
タジエンは、例えば、特開昭５５−３８８２７号、同５
６−１１２９１３号に記載の方法、また、下記の如き触
媒を用いる、後記実施例に記載の如き製造方法によって
得ることができる。
タジエンは、例えば、特開昭５５−３８８２７号、同５
６−１１２９１３号に記載の方法、また、下記の如き触
媒を用いる、後記実施例に記載の如き製造方法によって
得ることができる。
【０００９】
【化１】
【００１０】ここで、Ｂ（ＯＮｉＯＣＯＲ）3 と（Ｐｈ
Ｏ）3 Ｐとの比を調整することにより、トランス含有量
を制御することができ、ＮｉとＡｌとの比、Ｎｉ含有量
及び反応温度を調整することにより、重合体の分子量を
制御することができる。
Ｏ）3 Ｐとの比を調整することにより、トランス含有量
を制御することができ、ＮｉとＡｌとの比、Ｎｉ含有量
及び反応温度を調整することにより、重合体の分子量を
制御することができる。
【００１１】トランスブタジエンのブタジエン部分のミ
クロ構造は、赤外法（モレロ法）によって求め、トラン
ス含有量を算出することができる。また、結晶性トラン
スポリブタジエンの重量平均分子量は１×１０4 〜１０
×１０4 の範囲であり、１×１０4 未満であると、分子
間の絡み合いが少なくなり、高ヒステリシスロス効果が
小さくなり、１０×１０4 を超えるものは、本発明のゴ
ム組成物に対する相溶性が低く、高ヒステリシスロス効
果が十分に発現しないため、何れも好ましくない。トラ
ンスブタジエンの重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は後記
の如きゲルパーミエイションクロマトグラフィ法によっ
て行うことができる。
クロ構造は、赤外法（モレロ法）によって求め、トラン
ス含有量を算出することができる。また、結晶性トラン
スポリブタジエンの重量平均分子量は１×１０4 〜１０
×１０4 の範囲であり、１×１０4 未満であると、分子
間の絡み合いが少なくなり、高ヒステリシスロス効果が
小さくなり、１０×１０4 を超えるものは、本発明のゴ
ム組成物に対する相溶性が低く、高ヒステリシスロス効
果が十分に発現しないため、何れも好ましくない。トラ
ンスブタジエンの重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は後記
の如きゲルパーミエイションクロマトグラフィ法によっ
て行うことができる。
【００１２】前記結晶性トランスポリブタジエンは、ゴ
ム組成物の基材となる共役ジエン共重合体１００重量部
に対して、５〜１００重量部配合される。５重量部未満
であると、高ヒステリシスロス性の効果が不十分とな
り、１００重量部を超えると破壊特性が劣るため、いず
れも好ましくない。効果の観点から、好ましくは２５重
量部を超え、８０重量部以下である。
ム組成物の基材となる共役ジエン共重合体１００重量部
に対して、５〜１００重量部配合される。５重量部未満
であると、高ヒステリシスロス性の効果が不十分とな
り、１００重量部を超えると破壊特性が劣るため、いず
れも好ましくない。効果の観点から、好ましくは２５重
量部を超え、８０重量部以下である。
【００１３】本発明に用いられるプロセスオイルには特
に制限はなく、通常、石油系軟化剤として汎用のオイ
ル、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、
芳香族系オイル等を使用することができる。引張強度、
耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、低温特
性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用
いられるが、中でも、本発明のゴム組成物に配合される
結晶性トランスポリブタジエンとの相溶性の観点からア
ロマオイル等の芳香族系オイルが好ましく用いられる。
プロセスオイルは、前記共役ジエン共重合体１００重量
部に対して、１０〜１００重量部配合される。１００重
量部を超えると加硫ゴムの引張強度が著しく悪化し、１
０重量部未満であると、結晶性トランスポリブタジエン
が完全に相溶せず、いずれも好ましくない。
に制限はなく、通常、石油系軟化剤として汎用のオイ
ル、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、
芳香族系オイル等を使用することができる。引張強度、
耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、低温特
性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用
いられるが、中でも、本発明のゴム組成物に配合される
結晶性トランスポリブタジエンとの相溶性の観点からア
ロマオイル等の芳香族系オイルが好ましく用いられる。
プロセスオイルは、前記共役ジエン共重合体１００重量
部に対して、１０〜１００重量部配合される。１００重
量部を超えると加硫ゴムの引張強度が著しく悪化し、１
０重量部未満であると、結晶性トランスポリブタジエン
が完全に相溶せず、いずれも好ましくない。
【００１４】前記結晶性トランスポリブタジエンは、単
独ではゴム組成物の基材となる共役ジエン共重合体との
相溶性がないため、プロセスオイルを併用することが必
要である。即ち、本発明の結晶性トランスポリブタジエ
ンはプロセスオイルに可溶であるため、これらを併用す
ることによってプロセスオイルに溶解した結晶性トラン
スポリブタジエンが共役ジエン共重合体に相溶性を有す
るようになり、均一に配合しうるとともに、優れた高ヒ
ステリシスロス効果を発現するものと考えられる。
独ではゴム組成物の基材となる共役ジエン共重合体との
相溶性がないため、プロセスオイルを併用することが必
要である。即ち、本発明の結晶性トランスポリブタジエ
ンはプロセスオイルに可溶であるため、これらを併用す
ることによってプロセスオイルに溶解した結晶性トラン
スポリブタジエンが共役ジエン共重合体に相溶性を有す
るようになり、均一に配合しうるとともに、優れた高ヒ
ステリシスロス効果を発現するものと考えられる。
【００１５】プロセスオイルが結晶性トランスポリブタ
ジエンを可溶化するため、結晶性トランスポリブタジエ
ンに対して、一定量のプロセスオイルを配合することが
好ましく、好ましい範囲は下記式にて表される。
ジエンを可溶化するため、結晶性トランスポリブタジエ
ンに対して、一定量のプロセスオイルを配合することが
好ましく、好ましい範囲は下記式にて表される。
【００１６】２（プロセスオイル）＞トランスブタジエ
ン＞１／５（プロセスオイル） 即ち、前記プロセスオイルの配合量が、前記結晶性トラ
ンスポリブタジエンの配合量に対して、５分の１を超
え、且つ、２倍未満の範囲であることが好ましい。結晶
性トランスポリブタジエンの配合量がプロセスオイル配
合量の２倍量以上であると十分に結晶性トランスポリブ
タジエンが可溶化されなくなり、ゴム組成物の弾性率が
上昇し、一方、結晶性トランスポリブタジエンの配合量
がプロセスオイル配合量の５分の１量以下であると結晶
性トランスポリブタジエンの配合量が少なくなるため高
ヒステリシスロス効果が不十分となり、いずれも好まし
くない。
ン＞１／５（プロセスオイル） 即ち、前記プロセスオイルの配合量が、前記結晶性トラ
ンスポリブタジエンの配合量に対して、５分の１を超
え、且つ、２倍未満の範囲であることが好ましい。結晶
性トランスポリブタジエンの配合量がプロセスオイル配
合量の２倍量以上であると十分に結晶性トランスポリブ
タジエンが可溶化されなくなり、ゴム組成物の弾性率が
上昇し、一方、結晶性トランスポリブタジエンの配合量
がプロセスオイル配合量の５分の１量以下であると結晶
性トランスポリブタジエンの配合量が少なくなるため高
ヒステリシスロス効果が不十分となり、いずれも好まし
くない。
【００１７】本発明において、ゴム組成物の基材として
用いられる共役ジエン共重合体とは、共役ジエン単位を
含む共重合体を指し、共役ジエンモノマーと他のモノマ
ーとの共重合によって得られる。この共役ジエンモノマ
ーは１分子当たり炭素原子４〜１２個、好ましくは、４
〜８個を含有する共役ジエン炭化水素である。例えば
１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−
１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、オクタジ
エン等が挙げられ、１，３−ブタジエンが好ましい。こ
れらは単独でも２種以上混合して用いても良い。特に共
役ジエンポリマーとしては耐摩耗性等に優れているポリ
ブタジエンが好ましい。
用いられる共役ジエン共重合体とは、共役ジエン単位を
含む共重合体を指し、共役ジエンモノマーと他のモノマ
ーとの共重合によって得られる。この共役ジエンモノマ
ーは１分子当たり炭素原子４〜１２個、好ましくは、４
〜８個を含有する共役ジエン炭化水素である。例えば
１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−
１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、オクタジ
エン等が挙げられ、１，３−ブタジエンが好ましい。こ
れらは単独でも２種以上混合して用いても良い。特に共
役ジエンポリマーとしては耐摩耗性等に優れているポリ
ブタジエンが好ましい。
【００１８】共役ジエンモノマーと共重合する他のモノ
マーは特に制限はないが、得られるゴム組成物の物性及
び工業的に使用する観点からは、ビニル芳香族炭化水素
モノマーが好ましい。
マーは特に制限はないが、得られるゴム組成物の物性及
び工業的に使用する観点からは、ビニル芳香族炭化水素
モノマーが好ましい。
【００１９】このビニル芳香族炭化水素モノマーとして
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、ビニル
ナフタリン及びこれらの同様物が包含され、特にスチレ
ンが好ましい。
は、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、ビニル
ナフタリン及びこれらの同様物が包含され、特にスチレ
ンが好ましい。
【００２０】本発明に用いられる共役ジエン共重合体の
製造方法に特に制限はないが、有機リチウム触媒等によ
る溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等により、前記
共役ジエンモノマーと他のモノマとを共重合する方法を
採用することができる。
製造方法に特に制限はないが、有機リチウム触媒等によ
る溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等により、前記
共役ジエンモノマーと他のモノマとを共重合する方法を
採用することができる。
【００２１】共役ジエン共重合体としては、共役ジエン
／ビニル芳香族炭化水素共重合体が好ましく用いられ
る。共役ジエン／ビニル芳香族炭化水素共重合体として
は耐摩耗性及び耐老化性等に優れているブタジエン／ス
チレン共重合体が好ましい。ブタジエン／スチレン共重
合体中のブタジエン部のミクロ構造（シス−１，４、ト
ランス−１，４、ビニル）は特に制限されないが、通
常、有機リチウム触媒系で得られる範囲のミクロ構造を
取ることができる。共役ジエン／ビニル芳香族炭化水素
コポリマー例えばブタジエン／スチレンコポリマーの組
成は特に制限されないが、通常、３０／７０〜９５／５
の重量比が用いられ、またコポリマーの組成分布はラン
ダム構造、ブロック構造又はその中間構造を取ることが
できるが、通常、ランダム構造又は中間構造が好まし
い。
／ビニル芳香族炭化水素共重合体が好ましく用いられ
る。共役ジエン／ビニル芳香族炭化水素共重合体として
は耐摩耗性及び耐老化性等に優れているブタジエン／ス
チレン共重合体が好ましい。ブタジエン／スチレン共重
合体中のブタジエン部のミクロ構造（シス−１，４、ト
ランス−１，４、ビニル）は特に制限されないが、通
常、有機リチウム触媒系で得られる範囲のミクロ構造を
取ることができる。共役ジエン／ビニル芳香族炭化水素
コポリマー例えばブタジエン／スチレンコポリマーの組
成は特に制限されないが、通常、３０／７０〜９５／５
の重量比が用いられ、またコポリマーの組成分布はラン
ダム構造、ブロック構造又はその中間構造を取ることが
できるが、通常、ランダム構造又は中間構造が好まし
い。
【００２２】また、本発明のゴム組成物には、共役ジエ
ン共重合体１００重量部に対して、カーボンブラック４
０〜１５０重量部が配合される。カーボンブラックは充
填剤として用いられるものであり、これによって、諸物
性の改良効果は大きくなる。使用されるカーボンブラッ
クとしては、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡ
Ｆ等のカーボンブラックが挙げられ、好ましくはヨウ素
吸着量（ＩＡ）が６０ｍｇ／ｇ以上、かつ、ジブチルフ
タレート吸油量（ＤＢＰ）が８０ｍｌ／１００ｇ以上の
カーボンブラックが用いられる。特に、耐摩耗性に優れ
るＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦが好ましい。カーボンブラ
ックの配合量は共役ジエン共重合体１００重量部に対し
て４０〜１５０重量部であり、４０重量部未満である補
強性が不十分となり、１５０重量部を超えると加工性が
低下するため、いずれも好ましくない。
ン共重合体１００重量部に対して、カーボンブラック４
０〜１５０重量部が配合される。カーボンブラックは充
填剤として用いられるものであり、これによって、諸物
性の改良効果は大きくなる。使用されるカーボンブラッ
クとしては、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡ
Ｆ等のカーボンブラックが挙げられ、好ましくはヨウ素
吸着量（ＩＡ）が６０ｍｇ／ｇ以上、かつ、ジブチルフ
タレート吸油量（ＤＢＰ）が８０ｍｌ／１００ｇ以上の
カーボンブラックが用いられる。特に、耐摩耗性に優れ
るＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦが好ましい。カーボンブラ
ックの配合量は共役ジエン共重合体１００重量部に対し
て４０〜１５０重量部であり、４０重量部未満である補
強性が不十分となり、１５０重量部を超えると加工性が
低下するため、いずれも好ましくない。
【００２３】また、本発明のゴム組成物には、前記必須
成分とともに、加硫剤、加硫促進剤等が併用される。加
硫剤としては、硫黄等が挙げられ、これらの使用量は、
共役ジエン共重合体ゴム原料１００重量部に対して０．
１〜５重量部、好ましくは１〜２重量部である。０．１
重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性が低下
し、５重量部を越えるとゴム弾性が失われる。
成分とともに、加硫剤、加硫促進剤等が併用される。加
硫剤としては、硫黄等が挙げられ、これらの使用量は、
共役ジエン共重合体ゴム原料１００重量部に対して０．
１〜５重量部、好ましくは１〜２重量部である。０．１
重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性が低下
し、５重量部を越えるとゴム弾性が失われる。
【００２４】本発明のゴム組成物に使用できる加硫促進
剤は、特に限定されるものではないが、好ましくはＭ
（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾ
チアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−
２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール
系加硫促進剤、ＴＴ（テトラメチルチウラムスルフィ
ド）等のチウラム系加硫促進剤、ＤＰＧ（ジフェニルグ
アニジン）等のグアジニン系の加硫促進剤等を挙げるこ
とができ、その使用量は、共役ジエン共重合体１００重
量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜３
重量部である。
剤は、特に限定されるものではないが、好ましくはＭ
（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾ
チアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−
２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール
系加硫促進剤、ＴＴ（テトラメチルチウラムスルフィ
ド）等のチウラム系加硫促進剤、ＤＰＧ（ジフェニルグ
アニジン）等のグアジニン系の加硫促進剤等を挙げるこ
とができ、その使用量は、共役ジエン共重合体１００重
量部に対して０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜３
重量部である。
【００２５】本発明のゴム組成物には、これら以外にも
ゴム工業で通常使用されている老化防止剤、酸化亜鉛、
ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等の添加
剤を配合することもできる。
ゴム工業で通常使用されている老化防止剤、酸化亜鉛、
ステアリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤等の添加
剤を配合することもできる。
【００２６】本発明のゴム組成物は、ロール、インター
ナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによ
って得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤトレッ
ド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビ
ード部分等のタイヤ用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホ
ースその他工業品等の用途にも用いることができるが、
特にタイヤトレッド用ゴムとして好適に使用される。
ナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによ
って得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤトレッ
ド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビ
ード部分等のタイヤ用途を始め、防振ゴム、ベルト、ホ
ースその他工業品等の用途にも用いることができるが、
特にタイヤトレッド用ゴムとして好適に使用される。
【００２７】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。
に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるもので
はない。
【００２８】なお、実施例において、部及び％は特に断
らない限り、重量部及び重量％を意味する。
らない限り、重量部及び重量％を意味する。
【００２９】各種の測定は下記の方法によった。結晶性
トランスポリブタジエンの重量平均分子量（Ｍｗ）の測
定はゲルパーミエイションクロマトグラフィ〔ＧＰＣ；
東ソー製ＨＬＣ−８０２０、カラム；東ソー製ＧＭＨ−
ＸＬ（２本直列）〕により行い、示差屈折率（ＲＩ）を
用いて、単分散ポリスチレンを標準としてポリスチレン
換算で行った。
トランスポリブタジエンの重量平均分子量（Ｍｗ）の測
定はゲルパーミエイションクロマトグラフィ〔ＧＰＣ；
東ソー製ＨＬＣ−８０２０、カラム；東ソー製ＧＭＨ−
ＸＬ（２本直列）〕により行い、示差屈折率（ＲＩ）を
用いて、単分散ポリスチレンを標準としてポリスチレン
換算で行った。
【００３０】結晶性トランスポリブタジエンのブタジエ
ン部分のミクロ構造は、赤外法（モレロ法）によって求
め、トランス含有量を算出した。
ン部分のミクロ構造は、赤外法（モレロ法）によって求
め、トランス含有量を算出した。
【００３１】ヒステリシスロス性の指標としてｔａｎδ
を用いた。ｔａｎδが大きい程、高ヒステリシスロス性
であると評価する。ｔａｎδの測定は、粘弾性測定装置
（レオメトリックス社製）を使用し、温度５０℃、歪み
５％、周波数１５Hzで行った。
を用いた。ｔａｎδが大きい程、高ヒステリシスロス性
であると評価する。ｔａｎδの測定は、粘弾性測定装置
（レオメトリックス社製）を使用し、温度５０℃、歪み
５％、周波数１５Hzで行った。
【００３２】耐摩耗性はランボーン型摩耗試験機を用
い、室温におけるスリップ率６０％の摩耗量を測定し
た。耐摩耗指数は、下記比較例１の耐摩耗性を１００と
して、他を指数表示した。指数が大きい程、耐摩耗性は
良好であると評価する。
い、室温におけるスリップ率６０％の摩耗量を測定し
た。耐摩耗指数は、下記比較例１の耐摩耗性を１００と
して、他を指数表示した。指数が大きい程、耐摩耗性は
良好であると評価する。
【００３３】〔実施例１〜４〕
（結晶性トランスポリブタジエンの調整）温度計、攪拌
装置、加圧装置、注入注出口を備えたステンレス製反応
装置を窒素ガス置換し、４０８６ｇのブタジエン／ヘキ
サン ブレンド溶液（２３．７重量％ １，３−ブタジ
エンモノマー）、２５ｍｌのヘキサンに溶解させた１
２．０ｍｌのニッケルボロアシレート（以下、ＮｉＯＢ
と称する：０．８４Ｍ／ヘキサン溶媒；１．０ｍＭｐｈ
ｇｍ）、４９ｍｌのトリブチルアルミニウム（以下、Ｔ
ＩＢＡＬと称する：０．６２Ｍ／ヘキサン溶媒；３．０
ｍＭｐｈｇｍ）、２５ｍｌのヘキサンに溶解させた１．
３２ｍｌのトリフェニルホスファイト（以下、ＴＰＰと
称する：０．５ｍＭｐｈｇｍ）、２５ｍｌのヘキサンに
溶解させた７．８ｍｌのトリフルオロ酢酸（以下、ＴＦ
Ａと称する：１０．０ｍＭｐｈｇｍ）を注入する。その
後、重合温度１０６℃で、６時間重合させ、過剰のイソ
プロパノールと老化防止剤の入った容器に移し、停止、
再沈させる。さらにろ過し、５０℃で真空乾燥し、結晶
性トランスポリブタジエンを得た。触媒モル比は、Ｎｉ
ＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／ＴＥＡ＝１：３：１：２０
であった。ここで、ｐｈｇｍとはモノマー１００ｇに対
する添加量を表す。
装置、加圧装置、注入注出口を備えたステンレス製反応
装置を窒素ガス置換し、４０８６ｇのブタジエン／ヘキ
サン ブレンド溶液（２３．７重量％ １，３−ブタジ
エンモノマー）、２５ｍｌのヘキサンに溶解させた１
２．０ｍｌのニッケルボロアシレート（以下、ＮｉＯＢ
と称する：０．８４Ｍ／ヘキサン溶媒；１．０ｍＭｐｈ
ｇｍ）、４９ｍｌのトリブチルアルミニウム（以下、Ｔ
ＩＢＡＬと称する：０．６２Ｍ／ヘキサン溶媒；３．０
ｍＭｐｈｇｍ）、２５ｍｌのヘキサンに溶解させた１．
３２ｍｌのトリフェニルホスファイト（以下、ＴＰＰと
称する：０．５ｍＭｐｈｇｍ）、２５ｍｌのヘキサンに
溶解させた７．８ｍｌのトリフルオロ酢酸（以下、ＴＦ
Ａと称する：１０．０ｍＭｐｈｇｍ）を注入する。その
後、重合温度１０６℃で、６時間重合させ、過剰のイソ
プロパノールと老化防止剤の入った容器に移し、停止、
再沈させる。さらにろ過し、５０℃で真空乾燥し、結晶
性トランスポリブタジエンを得た。触媒モル比は、Ｎｉ
ＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／ＴＥＡ＝１：３：１：２０
であった。ここで、ｐｈｇｍとはモノマー１００ｇに対
する添加量を表す。
【００３４】かくして得られた結晶性トランスポリブタ
ジエンは、トランス含有量９１％、重量平均分子量３．
３×１０4 であった。 （ゴム組成物の調整）共役ジエン共重合体としてＳＢＲ
１５００、前記の如くして得たトランス含有量９１
％、重量平均分子量３．３×１０4 結晶性トランスポリ
ブタジエン及びプロセスオイルとして各々所定量を用い
て、下記表１及び表２に示す配合処方に従って、混練
し、１４５℃で３３分間加硫を行い、得られた加硫物の
物性を評価した。結果を表２に示した。
ジエンは、トランス含有量９１％、重量平均分子量３．
３×１０4 であった。 （ゴム組成物の調整）共役ジエン共重合体としてＳＢＲ
１５００、前記の如くして得たトランス含有量９１
％、重量平均分子量３．３×１０4 結晶性トランスポリ
ブタジエン及びプロセスオイルとして各々所定量を用い
て、下記表１及び表２に示す配合処方に従って、混練
し、１４５℃で３３分間加硫を行い、得られた加硫物の
物性を評価した。結果を表２に示した。
【００３５】基材である共役ジエン共重合体に添加され
る配合剤は、低粘度液状のアロマオイルを除いて、結晶
性トランスポリブタジエンをはじめ全て粉体状又はフレ
ーク状であるため、ハンドリング性が良好であり、配
合、混練りを簡単に行うことができた。
る配合剤は、低粘度液状のアロマオイルを除いて、結晶
性トランスポリブタジエンをはじめ全て粉体状又はフレ
ーク状であるため、ハンドリング性が良好であり、配
合、混練りを簡単に行うことができた。
【００３６】〔比較例１〜４〕実施例１の結晶性トラン
スポリブタジエンの調整において、下記触媒の添加量を
それぞれ、ＮｉＯＢ １．０ｍＭｐｈｇｍ、ＴＩＢＡＬ
３．０ｍＭｐｈｇｍとし、重合温度を４１℃、重合時
間を２４時間に変更した他は実施例１と同様にして合成
を行った。触媒モル比は、ＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰ
Ｐ／ＴＥＡ＝１：３：０．５：１０であった。得られた
結晶性トランスポリブタジエンはトランス含有量９１
％、重量平均分子量１４．５×１０4 であった。これを
比較例４に用いた。
スポリブタジエンの調整において、下記触媒の添加量を
それぞれ、ＮｉＯＢ １．０ｍＭｐｈｇｍ、ＴＩＢＡＬ
３．０ｍＭｐｈｇｍとし、重合温度を４１℃、重合時
間を２４時間に変更した他は実施例１と同様にして合成
を行った。触媒モル比は、ＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰ
Ｐ／ＴＥＡ＝１：３：０．５：１０であった。得られた
結晶性トランスポリブタジエンはトランス含有量９１
％、重量平均分子量１４．５×１０4 であった。これを
比較例４に用いた。
【００３７】下記表１及び表３に示す配合処方に従っ
て、結晶性トランスポリブタジエンを用いない比較例
１、結晶性トランスポリブタジエンの配合量が本発明の
範囲外である比較例２、アロマオイルの配合量が本発明
の範囲外である比較例３及び前記の如くして得た重量平
均分子量が１４．５×１０4 と本発明の範囲外である結
晶性トランスポリブタジエンを用いた比較例４を配合
し、実施例１と同様に加硫し、得られた加硫物の物性を
評価した。結果を表３に示した。
て、結晶性トランスポリブタジエンを用いない比較例
１、結晶性トランスポリブタジエンの配合量が本発明の
範囲外である比較例２、アロマオイルの配合量が本発明
の範囲外である比較例３及び前記の如くして得た重量平
均分子量が１４．５×１０4 と本発明の範囲外である結
晶性トランスポリブタジエンを用いた比較例４を配合
し、実施例１と同様に加硫し、得られた加硫物の物性を
評価した。結果を表３に示した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】上記表２及び表３から明らかな如く、本発
明の実施例１〜４のゴム組成物はいずれも高いヒステリ
シスロス効果を示し、耐摩耗性にも優れていた。一方、
結晶性トランスポリブタジエンを含有しないか、含有量
が少ない比較例１及び２は高ヒステリシスロス効果をあ
る程度発現するものの、耐摩耗性が不十分であった。ま
た、アロマオイルの含有量が少ない比較例３及び本発明
の範囲外である高分子量の結晶性トランスポリブタジエ
ンを配合した比較例４は、耐摩耗性は十分であるが高ヒ
ステリシスロス効果が得られなかった。
明の実施例１〜４のゴム組成物はいずれも高いヒステリ
シスロス効果を示し、耐摩耗性にも優れていた。一方、
結晶性トランスポリブタジエンを含有しないか、含有量
が少ない比較例１及び２は高ヒステリシスロス効果をあ
る程度発現するものの、耐摩耗性が不十分であった。ま
た、アロマオイルの含有量が少ない比較例３及び本発明
の範囲外である高分子量の結晶性トランスポリブタジエ
ンを配合した比較例４は、耐摩耗性は十分であるが高ヒ
ステリシスロス効果が得られなかった。
【００４２】このように、本発明のゴム組成物は配合、
混練りを簡単に行うことができるため、工業的な生産に
適しており、得られたゴム組成物は高ヒステリシスロス
効果及び耐摩耗性に優れているため、タイヤのトレッド
として用いた場合に高い路面グリップ力と優れた耐久性
を実現することができる。
混練りを簡単に行うことができるため、工業的な生産に
適しており、得られたゴム組成物は高ヒステリシスロス
効果及び耐摩耗性に優れているため、タイヤのトレッド
として用いた場合に高い路面グリップ力と優れた耐久性
を実現することができる。
【００４３】
【発明の効果】本発明のゴム組成物は前記構成としたた
め、高ヒステリシスロス性及び耐摩耗性に優れ、更に、
工業的に簡単に製造することができるという効果を示し
た。
め、高ヒステリシスロス性及び耐摩耗性に優れ、更に、
工業的に簡単に製造することができるという効果を示し
た。
Claims (5)
- 【請求項１】 共役ジエン共重合体１００重量部に対し
て、プロセスオイル１０〜１００重量部、重量平均分子
量１×１０４〜１０×１０４であり、且つ、トランス含
有量９１％以上である結晶性トランスポリブタジエン５
〜１００重量部、カーボンブラック４０〜１５０重量％
を配合してなることを特徴とするゴム組成物。 - 【請求項２】 前記プロセスオイルの配合量が、前記結
晶性トランスポリブタジエンの配合量に対して、５分の
１を超え、且つ、２倍未満の範囲であることを特徴とす
る請求項１記載のゴム組成物。 - 【請求項３】 前記結晶性トランスポリブタジエンを２
５を超え１００重量部以下配合してなることを特徴とす
る請求項１記載のゴム組成物。 - 【請求項４】 前記共役ジエン共重合体が、共役ジエン
／ビニル芳香族炭化水素共重合体であることを特徴とす
る請求項１記載のゴム組成物。 - 【請求項５】 前記共役ジエン共重合体が、ブタジエン
／スチレン共重合体であることを特徴とする請求項４記
載のゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17496695A JP3469363B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17496695A JP3469363B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0925365A JPH0925365A (ja) | 1997-01-28 |
| JP3469363B2 true JP3469363B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=15987857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17496695A Expired - Fee Related JP3469363B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3469363B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4708210B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2011-06-22 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びそれを使用した空気入りタイヤ |
| CN104628919B (zh) * | 2015-03-17 | 2017-07-07 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 用于制备高反式二烯烃均聚物及共聚物的稀土催化体系及催化二烯烃聚合的方法 |
| CN107921817B (zh) * | 2015-07-31 | 2020-02-28 | 倍耐力轮胎股份公司 | 高性能轮胎 |
-
1995
- 1995-07-11 JP JP17496695A patent/JP3469363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0925365A (ja) | 1997-01-28 |
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