JP3469376B2 - ゴム組成物 - Google Patents
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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、
さらに詳しくは高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性
及び耐亀裂成長性に優れたゴム組成物、特にタイヤのベ
ルトコーティング用ゴム組成物、例えばスチールコード
コーティング用ゴム組成物に関する。
さらに詳しくは高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性
及び耐亀裂成長性に優れたゴム組成物、特にタイヤのベ
ルトコーティング用ゴム組成物、例えばスチールコード
コーティング用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、乗用車の高級化、ユーザーニーズ
の高度化、高品質化に伴って、タイヤの耐久性等の改良
要求が高まってきている。この要求に応えるため、タイ
ヤのベルトコーティングゴム、例えばスチールコードコ
ーティングゴム等に着目した研究開発が行われている。
の高度化、高品質化に伴って、タイヤの耐久性等の改良
要求が高まってきている。この要求に応えるため、タイ
ヤのベルトコーティングゴム、例えばスチールコードコ
ーティングゴム等に着目した研究開発が行われている。
【０００３】タイヤの例えばスチールコードコーティン
グゴムはコードとの接着性を必要とし、更に高い耐破壊
特性が求められるため、伸張結晶性を有する天然ゴムが
用いられ、さらにコードの動きを抑えるため、高硫黄配
合（高架橋密度）による高弾性率化が要求される。この
高弾性率用配合の天然ゴム系は加工性が不良であり、高
架橋密度となるため伸張結晶性が阻害され、十分な耐破
壊特性が発揮できない。
グゴムはコードとの接着性を必要とし、更に高い耐破壊
特性が求められるため、伸張結晶性を有する天然ゴムが
用いられ、さらにコードの動きを抑えるため、高硫黄配
合（高架橋密度）による高弾性率化が要求される。この
高弾性率用配合の天然ゴム系は加工性が不良であり、高
架橋密度となるため伸張結晶性が阻害され、十分な耐破
壊特性が発揮できない。
【０００４】従来、この加工性を改善するため、液状ポ
リイソプレン等を添加することが知られているが、加工
性は改良されるものの天然ゴムの伸張結晶性を低下さ
せ、耐破壊特性は悪化し、高架橋密度にすると一層耐破
壊特性が損なわれる。従来、このように高硫黄配合の天
然ゴム系では加工性及び耐破壊特性を両立した例えばス
チールコードコーティングゴムを得ることは難しかっ
た。
リイソプレン等を添加することが知られているが、加工
性は改良されるものの天然ゴムの伸張結晶性を低下さ
せ、耐破壊特性は悪化し、高架橋密度にすると一層耐破
壊特性が損なわれる。従来、このように高硫黄配合の天
然ゴム系では加工性及び耐破壊特性を両立した例えばス
チールコードコーティングゴムを得ることは難しかっ
た。
【０００５】一方、加工性あるいはコールドフロー性を
改良する目的で、トランス結合７５〜９０％、分子量分
布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．２〜５、ムーニー粘度５０以下の
トランスポリブタジエン３〜２０重量部とジエン系ゴム
９７〜８０重量部よりなるゴム組成物（特公平３−６５
８２８等）が知られている。このゴム組成物において、
ジエン系ゴムは特に伸張結晶性を考慮されていないし、
また硫黄配合量は通常の２重量部以下で用いられ、高硫
黄配合による高弾性率化も意図されておらず、さらにト
ランスポリブタジエンのトランス結合は９０％以下、好
ましくは８８％以下であり、これ以上では物性低下が認
められ、好ましくないとされている。このように、この
ゴム組成物は通常の硫黄配合量で得られるもので、高弾
性率のゴム組成物ではなく、得られる物性は耐破壊特性
の改良効果が認められず、加工性及びコールドフロー性
の改良を特徴とするものであり、つまり耐破壊特性と加
工性を両立した高弾性率のゴム組成物とは言えない。従
って、このゴム組成物はベルトコーティングゴム、例え
ばスチールコードコーティングゴムに適用することはで
きない。
改良する目的で、トランス結合７５〜９０％、分子量分
布（Ｍｗ／Ｍｎ）１．２〜５、ムーニー粘度５０以下の
トランスポリブタジエン３〜２０重量部とジエン系ゴム
９７〜８０重量部よりなるゴム組成物（特公平３−６５
８２８等）が知られている。このゴム組成物において、
ジエン系ゴムは特に伸張結晶性を考慮されていないし、
また硫黄配合量は通常の２重量部以下で用いられ、高硫
黄配合による高弾性率化も意図されておらず、さらにト
ランスポリブタジエンのトランス結合は９０％以下、好
ましくは８８％以下であり、これ以上では物性低下が認
められ、好ましくないとされている。このように、この
ゴム組成物は通常の硫黄配合量で得られるもので、高弾
性率のゴム組成物ではなく、得られる物性は耐破壊特性
の改良効果が認められず、加工性及びコールドフロー性
の改良を特徴とするものであり、つまり耐破壊特性と加
工性を両立した高弾性率のゴム組成物とは言えない。従
って、このゴム組成物はベルトコーティングゴム、例え
ばスチールコードコーティングゴムに適用することはで
きない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性及び耐亀裂成
長性に優れたゴム組成物、特にタイヤのベルトコーティ
ング用ゴム組成物、例えばスチールコードコーティング
用ゴム組成物を提供することである。
は高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性及び耐亀裂成
長性に優れたゴム組成物、特にタイヤのベルトコーティ
ング用ゴム組成物、例えばスチールコードコーティング
用ゴム組成物を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく、高硫黄配合における天然ゴム系の加工性を
向上し、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの伸張結晶
性を促進する添加剤に着目し、鋭意検討の結果、添加剤
として特定のトランスポリブタジエンを用いることによ
り、すなわち下記の手段により、上記要求特性を同時に
満足できることを見出し、本発明を完成するに至った。 （１）本発明のゴム組成物は、トランス結合含量８６〜
９８％及び重量平均分子量３×１０4 〜２０×１０4 を
有するトランスポリブタジエンを３〜１５重量部と、天
然ゴム及び／又はイソプレンゴムを９７〜８５重量部
と、加硫剤として硫黄を、トランスポリブタジエン及び
天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの総量１００重量部
に対して、３〜１４重量部とからなる。 （２）本発明のタイヤのベルトコーティング用ゴム組成
物は、前（１）項に記載のゴム組成物からなる。 （３）本発明のタイヤのスチールコードコーティング用
ゴム組成物は、前（１）項に記載のゴム組成物からな
る。 （４）本発明のゴム組成物は、前（１）、（２）又は
（３）項において、前記トランスポリブタジエンの重量
平均分子量が５×１０4 〜１５×１０4 である。 （５）本発明のゴム組成物は、前（１）、（２）又は
（３）項において、前記トランスポリブタジエンの配合
量が４〜１２重量部であり、前記天然ゴム及び／又はイ
ソプレンゴムの配合量が９６〜８８重量部である。 （６）本発明のゴム組成物は、前（１）、（２）又は
（３）項において、前記硫黄の配合量がトランスポリブ
タジエン及び天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの総量
１００重量部に対して、４〜７重量部である。
解決すべく、高硫黄配合における天然ゴム系の加工性を
向上し、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの伸張結晶
性を促進する添加剤に着目し、鋭意検討の結果、添加剤
として特定のトランスポリブタジエンを用いることによ
り、すなわち下記の手段により、上記要求特性を同時に
満足できることを見出し、本発明を完成するに至った。 （１）本発明のゴム組成物は、トランス結合含量８６〜
９８％及び重量平均分子量３×１０4 〜２０×１０4 を
有するトランスポリブタジエンを３〜１５重量部と、天
然ゴム及び／又はイソプレンゴムを９７〜８５重量部
と、加硫剤として硫黄を、トランスポリブタジエン及び
天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの総量１００重量部
に対して、３〜１４重量部とからなる。 （２）本発明のタイヤのベルトコーティング用ゴム組成
物は、前（１）項に記載のゴム組成物からなる。 （３）本発明のタイヤのスチールコードコーティング用
ゴム組成物は、前（１）項に記載のゴム組成物からな
る。 （４）本発明のゴム組成物は、前（１）、（２）又は
（３）項において、前記トランスポリブタジエンの重量
平均分子量が５×１０4 〜１５×１０4 である。 （５）本発明のゴム組成物は、前（１）、（２）又は
（３）項において、前記トランスポリブタジエンの配合
量が４〜１２重量部であり、前記天然ゴム及び／又はイ
ソプレンゴムの配合量が９６〜８８重量部である。 （６）本発明のゴム組成物は、前（１）、（２）又は
（３）項において、前記硫黄の配合量がトランスポリブ
タジエン及び天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの総量
１００重量部に対して、４〜７重量部である。
【０００８】本発明のゴム組成物は例えばタイヤのベル
トコーティングゴム、例えばスチールコードコーティン
グゴムに用いられるが、このコーティングゴムは高弾性
率であることが必要であるので、高硫黄配合とするがこ
ういう配合系では天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの
伸張結晶性が損なわれ、耐破壊特性が悪化する。従っ
て、この伸張結晶性を促進する方法として、各種添加剤
を検討した結果、メカニズムは不明であるが、上記に規
定されたトランスポリブタジエンを用いることにより、
意外にも高架橋密度の天然ゴム及び／又はイソプレンゴ
ムの伸張結晶性が増大し、耐破壊特性が向上するという
新知見を得て、これに基づいて本発明がなされた。この
ことは本発明の大きな特徴である。
トコーティングゴム、例えばスチールコードコーティン
グゴムに用いられるが、このコーティングゴムは高弾性
率であることが必要であるので、高硫黄配合とするがこ
ういう配合系では天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの
伸張結晶性が損なわれ、耐破壊特性が悪化する。従っ
て、この伸張結晶性を促進する方法として、各種添加剤
を検討した結果、メカニズムは不明であるが、上記に規
定されたトランスポリブタジエンを用いることにより、
意外にも高架橋密度の天然ゴム及び／又はイソプレンゴ
ムの伸張結晶性が増大し、耐破壊特性が向上するという
新知見を得て、これに基づいて本発明がなされた。この
ことは本発明の大きな特徴である。
【０００９】本発明に用いられるトランスポリブタジエ
ンのトランス結合含量は８６〜９８％である。このトラ
ンス結合含量は高いほど、天然ゴム及び／又はイソプレ
ンゴムの伸張結晶性の促進効果が高く好ましい。この含
量が８２％未満では天然ゴム及び／又はイソプレンゴム
の伸張結晶性を阻害するので好ましくない。この含量が
９８％を越えるものは合成上、困難であるので範囲外と
している。
ンのトランス結合含量は８６〜９８％である。このトラ
ンス結合含量は高いほど、天然ゴム及び／又はイソプレ
ンゴムの伸張結晶性の促進効果が高く好ましい。この含
量が８２％未満では天然ゴム及び／又はイソプレンゴム
の伸張結晶性を阻害するので好ましくない。この含量が
９８％を越えるものは合成上、困難であるので範囲外と
している。
【００１０】また、このトランスポリブタジエンの重量
平均分子量は３×１０4 〜２０×１０4 であり、効果の
点から好ましくは５×１０4 〜１５×１０4 である。分
子量が３×１０4 未満ではゴム組成物の加工性改善効果
は大きくなるものの、低分子量であるので、天然ゴム及
び／又はイソプレンゴムとの共加硫性の低下をもたら
し、十分な耐破壊特性が得られない。また、分子量が２
０×１０4 を越えると、加工性の改善効果がなくなり、
また天然ゴム及び／又はイソプレンゴムとの相溶性が得
られず、伸張結晶性促進効果を発現しにくくなり、好ま
しくない。
平均分子量は３×１０4 〜２０×１０4 であり、効果の
点から好ましくは５×１０4 〜１５×１０4 である。分
子量が３×１０4 未満ではゴム組成物の加工性改善効果
は大きくなるものの、低分子量であるので、天然ゴム及
び／又はイソプレンゴムとの共加硫性の低下をもたら
し、十分な耐破壊特性が得られない。また、分子量が２
０×１０4 を越えると、加工性の改善効果がなくなり、
また天然ゴム及び／又はイソプレンゴムとの相溶性が得
られず、伸張結晶性促進効果を発現しにくくなり、好ま
しくない。
【００１１】さらに、トランスポリブタジエンの配合量
は３〜１５重量部、効果の点から好ましくは４〜１２重
量部である、配合量が３重量部未満では加工性効果が得
られないので好ましくない。また、１５重量部を越える
と、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムとの相溶性が得
られず、耐破壊特性が悪化するので好ましくない。
は３〜１５重量部、効果の点から好ましくは４〜１２重
量部である、配合量が３重量部未満では加工性効果が得
られないので好ましくない。また、１５重量部を越える
と、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムとの相溶性が得
られず、耐破壊特性が悪化するので好ましくない。
【００１２】上記に規定されるトランスポリブタジエン
は天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの伸張結晶性を促
進すると共にゴム組成物のコンパウンドムーニー粘度を
低下させ、加工性の改善にも役立つ。
は天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの伸張結晶性を促
進すると共にゴム組成物のコンパウンドムーニー粘度を
低下させ、加工性の改善にも役立つ。
【００１３】本発明に用いられる天然ゴム又はイソプレ
ンゴム（ＩＲ）は一般に入手できるすべての天然ゴム又
はイソプレンゴムを用いることができ、制限されない。
天然ゴム及びイソプレンゴムは各々単独で用いても、両
者を併用して用いてもよい。天然ゴム及び／又はイソプ
レンゴムの配合量は９７〜８５重量部、効果の点から好
ましくは９６〜８８重量部である。配合量が８５重量部
未満ではゴム組成物中の伸長結晶量が減少し、耐破壊特
性が悪くなるので好ましくない。また、９７重量部を越
えると、トランスポリブタジエンが３重量部未満とな
り、加工性改良効果が得られないので好ましくない。
ンゴム（ＩＲ）は一般に入手できるすべての天然ゴム又
はイソプレンゴムを用いることができ、制限されない。
天然ゴム及びイソプレンゴムは各々単独で用いても、両
者を併用して用いてもよい。天然ゴム及び／又はイソプ
レンゴムの配合量は９７〜８５重量部、効果の点から好
ましくは９６〜８８重量部である。配合量が８５重量部
未満ではゴム組成物中の伸長結晶量が減少し、耐破壊特
性が悪くなるので好ましくない。また、９７重量部を越
えると、トランスポリブタジエンが３重量部未満とな
り、加工性改良効果が得られないので好ましくない。
【００１４】本発明に用いられる加硫剤である硫黄の配
合量は前記トランスポリブタジエン及び天然ゴム及び／
又はイソプレンゴムの総量１００重量部に対して、３〜
１４重量部、効果の点から好ましくは４〜７重量部であ
る。この配合量が３重量部未満では高弾性率のゴム組成
物が得られないので、ベルトコーティングゴム、例えば
スチールコードコーティングゴムとしては適しないし、
これを別にしても、高架橋密度でない天然ゴム及び／又
はイソプレンゴムは十分な伸張結晶性を有しているの
で、この観点からトランスポリブタジエンをこの量で添
加する意味がない。この配合量が１４重量部を越える
と、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの伸張結晶性自
体がすべて失われるので、この量でトランスポリブタジ
エンを添加しても、伸張結晶性を促進することはないの
で意味がない。
合量は前記トランスポリブタジエン及び天然ゴム及び／
又はイソプレンゴムの総量１００重量部に対して、３〜
１４重量部、効果の点から好ましくは４〜７重量部であ
る。この配合量が３重量部未満では高弾性率のゴム組成
物が得られないので、ベルトコーティングゴム、例えば
スチールコードコーティングゴムとしては適しないし、
これを別にしても、高架橋密度でない天然ゴム及び／又
はイソプレンゴムは十分な伸張結晶性を有しているの
で、この観点からトランスポリブタジエンをこの量で添
加する意味がない。この配合量が１４重量部を越える
と、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの伸張結晶性自
体がすべて失われるので、この量でトランスポリブタジ
エンを添加しても、伸張結晶性を促進することはないの
で意味がない。
【００１５】本発明で用いられるトランスポリブタジエ
ンは前記した分子構造のトランスポリブタジエンであれ
ば、市販品でもよいし、また如何なる方法でも製造する
ことができ、特に制限されない。次にその製造方法を例
示すれば、溶媒中でブタジエンモノマーを、ニッケルボ
ロアシレート、トリブチルアルミニウム、トリフェニル
ホスファイト、トリフルオロ酢酸の４元系触媒に接触さ
せて重合する方法を挙げることができる。
ンは前記した分子構造のトランスポリブタジエンであれ
ば、市販品でもよいし、また如何なる方法でも製造する
ことができ、特に制限されない。次にその製造方法を例
示すれば、溶媒中でブタジエンモノマーを、ニッケルボ
ロアシレート、トリブチルアルミニウム、トリフェニル
ホスファイト、トリフルオロ酢酸の４元系触媒に接触さ
せて重合する方法を挙げることができる。
【００１６】本発明のゴム組成物には合成ゴム及び配合
剤を配合することができる。合成ゴムとしては高シス−
１，４−ポリブタジエン、中シス−１，４−ポリブタジ
エン、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、ハロゲン化ブチルゴム等を挙げること
ができる。配合剤としては、充填剤、ステアリン酸、酸
化亜鉛、加硫促進剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、
軟化剤等を挙げることができる。
剤を配合することができる。合成ゴムとしては高シス−
１，４−ポリブタジエン、中シス−１，４−ポリブタジ
エン、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、ハロゲン化ブチルゴム等を挙げること
ができる。配合剤としては、充填剤、ステアリン酸、酸
化亜鉛、加硫促進剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、
軟化剤等を挙げることができる。
【００１７】本発明のゴム組成物はバンバリー、ロール
等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、
成型加工後、加硫を行い、前記の特性を必要とする、タ
イヤの各種部材並びに各種工業用品に用いられるが、特
にタイヤのベルトコーティング用ゴム、例えばスチール
コードコーティング用ゴムとして、好適に使用される。
等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、
成型加工後、加硫を行い、前記の特性を必要とする、タ
イヤの各種部材並びに各種工業用品に用いられるが、特
にタイヤのベルトコーティング用ゴム、例えばスチール
コードコーティング用ゴムとして、好適に使用される。
【００１８】
【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、本発明の主旨を越えない限り、本実施例
に限定されるものではない。 ・トランスポリブタジエンＸの調製 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にて置換し、これに４０８
６ｇのブタジエン／ヘキサン溶液（２３．７重量％、ブ
タジエン）、１２．０ｍｌのニッケルボロアシレート
（以下、ＮｉＯＢと称する）０．８４ｍｏｌ／リットル
ヘキサン溶液（ＮｉＯＢ；１．０ｍｍｏｌｐｈｇｍ：モ
ノマー１００ｇに対する添加量）を２５ｍｌのヘキサン
に溶解させたもの、４９ｍｌのトリブチルアルミニウム
（以下、ＴＩＢＡＬと称する）０．６２ｍｏｌ／リット
ルヘキサン溶液（ＴＩＢＡＬ；３．０ｍｍｏｌ ｐｈｇ
ｍ）、１．３２ｍｌの原液のトリフェニルホスファイト
（以下、ＴＰＰと称する）（ＴＰＰ；０．５ｍｍｏｌ
ｐｈｇｍ）を２５ｍｌのヘキサンに溶解させたもの、
７．８ｍｌのトリフルオロ酢酸（以下、ＴＦＡと称す
る）を２５ｍｌのヘキサンに溶解させたもの、を注入す
る。その後、９７℃にて２時間重合させ、この溶液を、
過剰のイソプロパノールと老化防止剤の入った容器に注
入し、重合を停止し再沈した。さらに、これをろ過し、
５０℃にて真空乾燥し、結晶トランスポリブタジエンＸ
を得た。前記の触媒のモル比はＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／
ＴＰＰ／ＴＦＡ＝１／３／０．５／１０であった。得ら
れたトランスポリブタジエンＸのトランス結合含量は８
８％であり、重量平均分子量は６．８×１０4 であっ
た。 ・トランスポリブタジエンＹの調製 触媒の添加量をＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／ＴＦＡ
＝０．５／３／０．２５／１０（各々ｍｍｏｌ ｐｈｇ
ｍ）とし、重合温度を１０７℃とした以外、前記トラン
スポリブタジエンＸの調製方法と同様にして、合成を行
った。触媒のモル比はＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／
ＴＦＡ＝１／６／０．５／２０であった。得られたトラ
ンスポリブタジエンＹのトランス結合含量は８０％であ
り、重量平均分子量は６．７×１０4 であった。 ・ビニルポリブタジエンの調製 トランスポリブタジエンＸの調製に用いた反応装置を使
用し、またトランスポリブタジエンＸの調製と同様のブ
タジエン溶液を用い、このブタジエンを、ｎ−ブチルリ
チウム１．７ｍｍｏｌ ｐｈｇｍとＮ，Ｎ，Ｎ’−トリ
メチルエチレンジアミン１．４ｍｍｏｌ ｐｈｇｍと接
触し、３０℃にて３時間重合を行った。得られたビニル
ポリブタジエンのビニル結合含量は８０％であり、トラ
ンス含量は１２％であり、重量平均分子量は７．０×１
０4 であった。
に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例
に限定されるものではない。 ・トランスポリブタジエンＸの調製 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にて置換し、これに４０８
６ｇのブタジエン／ヘキサン溶液（２３．７重量％、ブ
タジエン）、１２．０ｍｌのニッケルボロアシレート
（以下、ＮｉＯＢと称する）０．８４ｍｏｌ／リットル
ヘキサン溶液（ＮｉＯＢ；１．０ｍｍｏｌｐｈｇｍ：モ
ノマー１００ｇに対する添加量）を２５ｍｌのヘキサン
に溶解させたもの、４９ｍｌのトリブチルアルミニウム
（以下、ＴＩＢＡＬと称する）０．６２ｍｏｌ／リット
ルヘキサン溶液（ＴＩＢＡＬ；３．０ｍｍｏｌ ｐｈｇ
ｍ）、１．３２ｍｌの原液のトリフェニルホスファイト
（以下、ＴＰＰと称する）（ＴＰＰ；０．５ｍｍｏｌ
ｐｈｇｍ）を２５ｍｌのヘキサンに溶解させたもの、
７．８ｍｌのトリフルオロ酢酸（以下、ＴＦＡと称す
る）を２５ｍｌのヘキサンに溶解させたもの、を注入す
る。その後、９７℃にて２時間重合させ、この溶液を、
過剰のイソプロパノールと老化防止剤の入った容器に注
入し、重合を停止し再沈した。さらに、これをろ過し、
５０℃にて真空乾燥し、結晶トランスポリブタジエンＸ
を得た。前記の触媒のモル比はＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／
ＴＰＰ／ＴＦＡ＝１／３／０．５／１０であった。得ら
れたトランスポリブタジエンＸのトランス結合含量は８
８％であり、重量平均分子量は６．８×１０4 であっ
た。 ・トランスポリブタジエンＹの調製 触媒の添加量をＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／ＴＦＡ
＝０．５／３／０．２５／１０（各々ｍｍｏｌ ｐｈｇ
ｍ）とし、重合温度を１０７℃とした以外、前記トラン
スポリブタジエンＸの調製方法と同様にして、合成を行
った。触媒のモル比はＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／
ＴＦＡ＝１／６／０．５／２０であった。得られたトラ
ンスポリブタジエンＹのトランス結合含量は８０％であ
り、重量平均分子量は６．７×１０4 であった。 ・ビニルポリブタジエンの調製 トランスポリブタジエンＸの調製に用いた反応装置を使
用し、またトランスポリブタジエンＸの調製と同様のブ
タジエン溶液を用い、このブタジエンを、ｎ−ブチルリ
チウム１．７ｍｍｏｌ ｐｈｇｍとＮ，Ｎ，Ｎ’−トリ
メチルエチレンジアミン１．４ｍｍｏｌ ｐｈｇｍと接
触し、３０℃にて３時間重合を行った。得られたビニル
ポリブタジエンのビニル結合含量は８０％であり、トラ
ンス含量は１２％であり、重量平均分子量は７．０×１
０4 であった。
【００１９】各種の測定法は次の通りである。
・ポリブタジエンの重量平均分子量（Ｍｗ）の測定
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ；東
ソ−製ＨＬＣ−８０２０，カラム；東ソ−製ＧＭＨ−Ｘ
Ｌ（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。 ・ポリブタジエンのミクロ構造の測定 赤外法（モレロ
法）によって求めた。 ・ムーニー粘度の測定 ＡＳＴＭ Ｄ１６４６−６１１に準拠して、１３０°Ｃ
で測定した。 ・伸張結晶化度の測定 Ｒｉｇａｋｕ社製ＲＩＮＴＸ線回折装置を用い、広角Ｘ
線回折法で測定した。サンプルは２５０％伸張後、１５
分間静置後に測定した。測定条件：管球Ｃｕ、管電圧５
０ｋＶ、管電流２５０ｍＡ、走査速度２°／分、１０°
＜２θ＜３０°（伸張結晶２θ＝１４°、２１°、２
２．５°） ・引張り特性の測定 ＪＩＳ Ｋ６３０１に従って測定
した。 ・耐亀裂成長性の測定 ＪＩＳ３号試験片中心部に０．５ｍｍの亀裂を入れ、室
温で５０〜１００％の歪で繰り返し疲労を与え、サンプ
ルが切断するまでの回数を測定した。各歪での値を求
め、その平均値を用いた。この値は比較例１を１００と
して、指数で表示した。 ・タイヤ亀裂長さの測定 ゴム組成物をスチールコードコーティングゴムとして用
いて、ＰＳＲ１８５／７０Ｒ１４のタイヤを作成し、ド
ラム耐久テスト（条件；内圧、２．２ｋｇ／ｃｍ2 、荷
重４７６ｋｇ、速度６０ｋｍ／時、走行２×１０4 ｋ
ｍ）を実施し、そのタイヤを解剖し、スチールベルト端
部の亀裂長さを測定した。 〔実施例１〕ポリマーとして、ＮＲ（９５重量部）とト
ランスポリブタジエンＸ（トランス結合含量８８％、重
量平均分子量６．８×１０4 、５重量部）を用いて、表
１に従って配合し、この配合物について、コンパウンド
ムーニー粘度を測定した。結果を表２に示す。その後、
この配合物を１４５℃、３３分加硫を行い、加硫物につ
いて、伸張結晶性、引張強度、伸び、耐亀裂成長性を測
定した。結果を表２に示す。次に、このゴム組成物をス
チールコードコーティングゴムとして用いたタイヤを作
成し、ドラム試験を行って、タイヤのスチールベルト端
部の亀裂長さを測定した。結果を表２に示す。 〔実施例２〕ポリマーとして、ＮＲ（９０重量部）とト
ランスポリブタジエンＸ（１０重量部）を用いる以外、
実施例１と同様に実験を行った。得られた配合物及び加
硫物の諸特性を測定した。結果を表２に示す。 〔比較例１〕ポリマーとして、ＮＲ（１００重量部）単
味を用いる以外、実施例１と同様に実験を行った。得ら
れた配合物及び加硫物の諸特性並びにタイヤ亀裂長さを
測定した。結果を表２に示す。 〔比較例２〕ポリマーとして、ＮＲ（８０重量部）とト
ランスポリブタジエンＸ（２０重量部）を用いる以外、
実施例１と同様に実験を行った。得られた配合物及び加
硫物の諸特性を測定した。結果を表２に示す。 〔比較例３〜５〕ポリマーとして、比較例３はＮＲ（９
５重量部）とトランスポリブタジエンＹ（トランス結合
含量８０％、重量平均分子量６．７×１０4 、５重量
部）を用い、比較例４はＮＲ（９５重量部）とビニルポ
リブタジエン（ビニル結合含量８０％、トランス結合含
量１２％、重量平均分子量７．０×１０4 、５重量部）
を用い、比較例５はＮＲ（９５重量部）と液状ポリイソ
プレン（５重量部）を用いる以外、実施例１と同様に実
験を行った。得られた配合物及び加硫物の諸特性を測定
した。結果を表２に示す。
ソ−製ＨＬＣ−８０２０，カラム；東ソ−製ＧＭＨ−Ｘ
Ｌ（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。 ・ポリブタジエンのミクロ構造の測定 赤外法（モレロ
法）によって求めた。 ・ムーニー粘度の測定 ＡＳＴＭ Ｄ１６４６−６１１に準拠して、１３０°Ｃ
で測定した。 ・伸張結晶化度の測定 Ｒｉｇａｋｕ社製ＲＩＮＴＸ線回折装置を用い、広角Ｘ
線回折法で測定した。サンプルは２５０％伸張後、１５
分間静置後に測定した。測定条件：管球Ｃｕ、管電圧５
０ｋＶ、管電流２５０ｍＡ、走査速度２°／分、１０°
＜２θ＜３０°（伸張結晶２θ＝１４°、２１°、２
２．５°） ・引張り特性の測定 ＪＩＳ Ｋ６３０１に従って測定
した。 ・耐亀裂成長性の測定 ＪＩＳ３号試験片中心部に０．５ｍｍの亀裂を入れ、室
温で５０〜１００％の歪で繰り返し疲労を与え、サンプ
ルが切断するまでの回数を測定した。各歪での値を求
め、その平均値を用いた。この値は比較例１を１００と
して、指数で表示した。 ・タイヤ亀裂長さの測定 ゴム組成物をスチールコードコーティングゴムとして用
いて、ＰＳＲ１８５／７０Ｒ１４のタイヤを作成し、ド
ラム耐久テスト（条件；内圧、２．２ｋｇ／ｃｍ2 、荷
重４７６ｋｇ、速度６０ｋｍ／時、走行２×１０4 ｋ
ｍ）を実施し、そのタイヤを解剖し、スチールベルト端
部の亀裂長さを測定した。 〔実施例１〕ポリマーとして、ＮＲ（９５重量部）とト
ランスポリブタジエンＸ（トランス結合含量８８％、重
量平均分子量６．８×１０4 、５重量部）を用いて、表
１に従って配合し、この配合物について、コンパウンド
ムーニー粘度を測定した。結果を表２に示す。その後、
この配合物を１４５℃、３３分加硫を行い、加硫物につ
いて、伸張結晶性、引張強度、伸び、耐亀裂成長性を測
定した。結果を表２に示す。次に、このゴム組成物をス
チールコードコーティングゴムとして用いたタイヤを作
成し、ドラム試験を行って、タイヤのスチールベルト端
部の亀裂長さを測定した。結果を表２に示す。 〔実施例２〕ポリマーとして、ＮＲ（９０重量部）とト
ランスポリブタジエンＸ（１０重量部）を用いる以外、
実施例１と同様に実験を行った。得られた配合物及び加
硫物の諸特性を測定した。結果を表２に示す。 〔比較例１〕ポリマーとして、ＮＲ（１００重量部）単
味を用いる以外、実施例１と同様に実験を行った。得ら
れた配合物及び加硫物の諸特性並びにタイヤ亀裂長さを
測定した。結果を表２に示す。 〔比較例２〕ポリマーとして、ＮＲ（８０重量部）とト
ランスポリブタジエンＸ（２０重量部）を用いる以外、
実施例１と同様に実験を行った。得られた配合物及び加
硫物の諸特性を測定した。結果を表２に示す。 〔比較例３〜５〕ポリマーとして、比較例３はＮＲ（９
５重量部）とトランスポリブタジエンＹ（トランス結合
含量８０％、重量平均分子量６．７×１０4 、５重量
部）を用い、比較例４はＮＲ（９５重量部）とビニルポ
リブタジエン（ビニル結合含量８０％、トランス結合含
量１２％、重量平均分子量７．０×１０4 、５重量部）
を用い、比較例５はＮＲ（９５重量部）と液状ポリイソ
プレン（５重量部）を用いる以外、実施例１と同様に実
験を行った。得られた配合物及び加硫物の諸特性を測定
した。結果を表２に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】表２に示されるように、本発明のゴム組成
物は高硫黄配合系でありながら、ムーニー粘度に表され
るように高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性及び耐
亀裂成長性（タイヤ亀裂長さも併せて）に優れているこ
とがわかる。従って、このゴム組成物はタイヤのスチー
ルコードコーティング用に適していることもわかる。ま
た、これらの耐破壊特性及び耐亀裂成長性効果は高硫黄
配合ＮＲ系にも拘らず、伸張結晶性が増大することによ
り発現するものである。
物は高硫黄配合系でありながら、ムーニー粘度に表され
るように高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性及び耐
亀裂成長性（タイヤ亀裂長さも併せて）に優れているこ
とがわかる。従って、このゴム組成物はタイヤのスチー
ルコードコーティング用に適していることもわかる。ま
た、これらの耐破壊特性及び耐亀裂成長性効果は高硫黄
配合ＮＲ系にも拘らず、伸張結晶性が増大することによ
り発現するものである。
【００２３】比較例１はトランスポリブタジエンを用い
ていないＮＲ単味配合によるゴム組成物であるが加工性
が悪く、耐破壊特性、耐亀裂成長性、タイヤ亀裂長さと
も良くない。比較例２はトランスポリブタジエンを特許
請求範囲外の配合量（多量）で用いると、加工性は良く
なるが耐破壊特性、耐亀裂成長性共にかなり悪化する。
比較例３は、トランス結合含量が請求範囲外の８０％の
トランスポリブタジエンを用いたものであり、また比較
例４はトランスポリブタジエンの代わりに請求範囲外の
ビニルポリブタジエンを用いたものであり、さらに比較
例５は請求範囲外の液状ポリイソプレンを用いたもので
あるが、いずれも耐破壊特性及び耐亀裂成長性が良くな
い。これら比較例に共通して言えることは実施例と異な
り、いずれも伸張結晶性が不良であり、これと連動して
耐破壊特性及び耐亀裂成長性が劣ることである。
ていないＮＲ単味配合によるゴム組成物であるが加工性
が悪く、耐破壊特性、耐亀裂成長性、タイヤ亀裂長さと
も良くない。比較例２はトランスポリブタジエンを特許
請求範囲外の配合量（多量）で用いると、加工性は良く
なるが耐破壊特性、耐亀裂成長性共にかなり悪化する。
比較例３は、トランス結合含量が請求範囲外の８０％の
トランスポリブタジエンを用いたものであり、また比較
例４はトランスポリブタジエンの代わりに請求範囲外の
ビニルポリブタジエンを用いたものであり、さらに比較
例５は請求範囲外の液状ポリイソプレンを用いたもので
あるが、いずれも耐破壊特性及び耐亀裂成長性が良くな
い。これら比較例に共通して言えることは実施例と異な
り、いずれも伸張結晶性が不良であり、これと連動して
耐破壊特性及び耐亀裂成長性が劣ることである。
【００２４】
【発明の効果】本発明のゴム組成物は、上記構成とした
ので、高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性及び耐亀
裂成長性を向上するという優れた効果を奏する。
ので、高レベルの加工性を維持し、耐破壊特性及び耐亀
裂成長性を向上するという優れた効果を奏する。
Claims (6)
- 【請求項１】 トランス結合含量８６〜９８％及び重量
平均分子量３×１０4 〜２０×１０4 を有するトランス
ポリブタジエンを３〜１５重量部と、天然ゴム及び／又
はイソプレンゴムを９７〜８５重量部と、加硫剤として
硫黄を、トランスポリブタジエン及び天然ゴム及び／又
はイソプレンゴムの総量１００重量部に対して、３〜１
４重量部と、からなるゴム組成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載のゴム組成物からなる、
タイヤのベルトコーティング用ゴム組成物。 - 【請求項３】 請求項１に記載のゴム組成物からなる、
タイヤのスチールコードコーティング用ゴム組成物。 - 【請求項４】 前記トランスポリブタジエンの重量平均
分子量が５×１０4〜１５×１０4 である、請求項１、
２又は３記載のゴム組成物。 - 【請求項５】 前記トランスポリブタジエンの配合量が
４〜１２重量部であり、前記天然ゴム及び／又はイソプ
レンゴムの配合量が９６〜８８重量部である、請求項
１、２又は３記載のゴム組成物。 - 【請求項６】 前記硫黄の配合量がトランスポリブタジ
エン及び天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの総量１０
０重量部に対して、４〜７重量部である、請求項１、２
又は３記載のゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29988495A JP3469376B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29988495A JP3469376B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09136994A JPH09136994A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3469376B2 true JP3469376B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=17878117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29988495A Expired - Fee Related JP3469376B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3469376B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6814116B2 (en) * | 2000-11-09 | 2004-11-09 | Bridgestone Corporation | Tire with specified rubber-steel cord composite |
| JP4748898B2 (ja) * | 2001-08-24 | 2011-08-17 | 株式会社ブリヂストン | 大型車両用ラジアルタイヤ及びゴム組成物 |
| JP5086604B2 (ja) * | 2006-10-25 | 2012-11-28 | 株式会社ブリヂストン | ランフラットタイヤ用ゴム組成物及びそれを用いたランフラットタイヤ |
-
1995
- 1995-11-17 JP JP29988495A patent/JP3469376B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09136994A (ja) | 1997-05-27 |
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