JP3530088B2 - ゴム組成物およびその製造方法 - Google Patents
ゴム組成物およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工性、耐摩耗性
を低下させることなく、低発熱性（転がり抵抗特性）、
ウェットスキッド性能に優れるゴム組成物およびその製
造方法に関する。
を低下させることなく、低発熱性（転がり抵抗特性）、
ウェットスキッド性能に優れるゴム組成物およびその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車タイヤに要求される特性は
低燃費のほか、操縦安定性、耐摩耗性、乗り心地など多
岐にわたり、これら性能を向上させるために種々の工夫
がなされている。これらの性能のうち、とくにタイヤの
グリップ性能と転がり抵抗特性は、いずれもゴムのヒス
テリシスロスに関する性能である。一般に、ヒステリシ
スロスを大きくするとグリップ力は高くなり制動性能が
向上するが、転がり抵抗も大きくなり燃費の増大をもた
らす。このように、グリップ性能と転がり抵抗特性は、
相反する関係にあるため、両特性を同時に満足させるべ
く種々のタイヤ用ゴム組成物が提案されている。たとえ
ば、タイヤ用のゴム組成物において、とくにポリマーと
カーボンブラックが両特性に大きく影響することから、
ポリマーとしてスチレン−ブタジエン共重合体を用いる
場合には、結合スチレンの含有率、ブタジエン部分１，
２結合含有率を適宜選択して、転がり抵抗特性とグリッ
プ性能双方の向上を図っている。
低燃費のほか、操縦安定性、耐摩耗性、乗り心地など多
岐にわたり、これら性能を向上させるために種々の工夫
がなされている。これらの性能のうち、とくにタイヤの
グリップ性能と転がり抵抗特性は、いずれもゴムのヒス
テリシスロスに関する性能である。一般に、ヒステリシ
スロスを大きくするとグリップ力は高くなり制動性能が
向上するが、転がり抵抗も大きくなり燃費の増大をもた
らす。このように、グリップ性能と転がり抵抗特性は、
相反する関係にあるため、両特性を同時に満足させるべ
く種々のタイヤ用ゴム組成物が提案されている。たとえ
ば、タイヤ用のゴム組成物において、とくにポリマーと
カーボンブラックが両特性に大きく影響することから、
ポリマーとしてスチレン−ブタジエン共重合体を用いる
場合には、結合スチレンの含有率、ブタジエン部分１，
２結合含有率を適宜選択して、転がり抵抗特性とグリッ
プ性能双方の向上を図っている。
【０００３】また近年では、低発熱化充填剤としてシリ
カなどの白色充填剤とシランカップリング剤を使用する
方法が知られている。シランカップリング剤を併用する
理由は、シリカはその表面官能基であるシラノール基の
水素結合により粒子同士が凝集する傾向にあり、シラン
カップリング剤はこれらのシラノール基と結合してシリ
カ同士の凝集を防ぎ、加工性を改善できるといわれてい
るためである。一方、性能面では、シリカとポリマーが
シランカップリング剤と化学的に結合することにより転
がり抵抗の低減や摩耗性が改善されると考えられてい
る。しかしながら、これらの目的を達成するためにはシ
リカとシランカップリング剤を混練り、加工中に高温で
充分に反応させる必要がある。ところが、シランカップ
リング剤中のゴムと反応する官能基部分が、混練りなど
の加工中にかかる温度によって加硫工程に至るまでに一
部ゴムと反応を起こしてしまうため、ゲル化というゴム
焼けの現象が起こる。逆に低温で混練りすると、シリカ
とシランカップリング剤の反応が不充分になり、高性能
が得られないという問題が生じる。
カなどの白色充填剤とシランカップリング剤を使用する
方法が知られている。シランカップリング剤を併用する
理由は、シリカはその表面官能基であるシラノール基の
水素結合により粒子同士が凝集する傾向にあり、シラン
カップリング剤はこれらのシラノール基と結合してシリ
カ同士の凝集を防ぎ、加工性を改善できるといわれてい
るためである。一方、性能面では、シリカとポリマーが
シランカップリング剤と化学的に結合することにより転
がり抵抗の低減や摩耗性が改善されると考えられてい
る。しかしながら、これらの目的を達成するためにはシ
リカとシランカップリング剤を混練り、加工中に高温で
充分に反応させる必要がある。ところが、シランカップ
リング剤中のゴムと反応する官能基部分が、混練りなど
の加工中にかかる温度によって加硫工程に至るまでに一
部ゴムと反応を起こしてしまうため、ゲル化というゴム
焼けの現象が起こる。逆に低温で混練りすると、シリカ
とシランカップリング剤の反応が不充分になり、高性能
が得られないという問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐摩耗性、
低発熱性（転がり抵抗特性）、ウェットスキッド性能を
低下させることなく加工性を大幅に改善できるゴム組成
物およびその製造方法を提供することを目的とする。
低発熱性（転がり抵抗特性）、ウェットスキッド性能を
低下させることなく加工性を大幅に改善できるゴム組成
物およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記諸問
題を解決すべく鋭意検討した結果、天然ゴムなどのゴム
成分に白色充填剤、シランカップリング剤と特定のポリ
オキシアルキレングリコール化合物を配合することによ
り、耐摩耗性や、転がり抵抗特性、ウェットスキッド性
能を低下させることなく加工性を大幅に改善できるゴム
組成物が得られることを見出し、本発明を完成するにい
たった。
題を解決すべく鋭意検討した結果、天然ゴムなどのゴム
成分に白色充填剤、シランカップリング剤と特定のポリ
オキシアルキレングリコール化合物を配合することによ
り、耐摩耗性や、転がり抵抗特性、ウェットスキッド性
能を低下させることなく加工性を大幅に改善できるゴム
組成物が得られることを見出し、本発明を完成するにい
たった。
【０００６】すなわち、本発明は、天然ゴムおよび／ま
たはジエン系合成ゴムに対して、充填剤として白色充填
剤を含み、下記一般式（Ｉ）： Ｙ3−Ｓｉ−ＣnＨ2nＡ （Ｉ） （式（Ｉ）中、Ｙは炭素数１〜４のアルキル基、アルコ
キシル基または塩素原子で、３個のＹは同一でも異なっ
ていてもよく、ｎは１〜６の整数を示し、Ａは−ＳmＣn
Ｈ2nＳｉ−Ｙ3基、ニトロソ基、メルカプト基、アミノ
基、エポキシ基、ビニル基、塩素原子、イミド基および
−ＳmＺ基（ここで、ｍは１〜６の整数であり、ｎおよ
びＹはそれぞれ前記と同様であり、またＺは下記化学式
(II)、化学式（III）または化学式(IV)で表される基で
ある）よりなる群から選ばれた基である）で表わされる
シランカップリング剤を白色充填剤に対して１〜２０重
量％含み、
たはジエン系合成ゴムに対して、充填剤として白色充填
剤を含み、下記一般式（Ｉ）： Ｙ3−Ｓｉ−ＣnＨ2nＡ （Ｉ） （式（Ｉ）中、Ｙは炭素数１〜４のアルキル基、アルコ
キシル基または塩素原子で、３個のＹは同一でも異なっ
ていてもよく、ｎは１〜６の整数を示し、Ａは−ＳmＣn
Ｈ2nＳｉ−Ｙ3基、ニトロソ基、メルカプト基、アミノ
基、エポキシ基、ビニル基、塩素原子、イミド基および
−ＳmＺ基（ここで、ｍは１〜６の整数であり、ｎおよ
びＹはそれぞれ前記と同様であり、またＺは下記化学式
(II)、化学式（III）または化学式(IV)で表される基で
ある）よりなる群から選ばれた基である）で表わされる
シランカップリング剤を白色充填剤に対して１〜２０重
量％含み、
【化４】
【化５】
【化６】
さらに下記一般式（Ｖ):
Ｒ1Ｏ（Ｒ2Ｏ）nＨ （Ｖ)
（式（Ｖ）中、Ｒ1 は炭素数１〜６のアルキル基であ
り、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレン基、テ
トラメチレン基であって、すべて同一であっても異なっ
ていてもよく、ｎは１以上２０以下の整数であり、ポリ
オキシアルキレングリコール化合物の分子量が２００〜
１０００である。）で表されるポリオキシアルキレング
リコール化合物を白色充填剤に対して４〜２０重量％含
むゴム組成物（請求項１）、および白色充填剤、シラン
カップリング剤およびポリオキシアルキレングリコール
化合物とを練りゴム排出温度１５０℃以下で混合するこ
とを特徴とする請求項１記載のゴム組成物の製造方法
（請求項２）に関する。
り、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレン基、テ
トラメチレン基であって、すべて同一であっても異なっ
ていてもよく、ｎは１以上２０以下の整数であり、ポリ
オキシアルキレングリコール化合物の分子量が２００〜
１０００である。）で表されるポリオキシアルキレング
リコール化合物を白色充填剤に対して４〜２０重量％含
むゴム組成物（請求項１）、および白色充填剤、シラン
カップリング剤およびポリオキシアルキレングリコール
化合物とを練りゴム排出温度１５０℃以下で混合するこ
とを特徴とする請求項１記載のゴム組成物の製造方法
（請求項２）に関する。
【０００７】
【化４】
【０００８】
【化５】
【０００９】
【化６】
【００１０】さらに下記一般式（Ｖ):
Ｒ1Ｏ（Ｒ2Ｏ）nＨ （Ｖ)
（式（Ｖ）中、Ｒ1は水素または炭素数１〜６のアルキ
ル基であり、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基、テトラメチレン基であって、すべて同一であって
も異なっていてもよく、ｎは１以上２０以下の整数であ
り、ポリオキシアルキレングリコール化合物の分子量が
２００〜１０００である。）で表されるポリオキシアル
キレングリコール化合物を白色充填剤に対して４〜２０
重量％含むゴム組成物（請求項１）、および白色充填
剤、シランカップリング剤およびポリオキシアルキレン
グリコール化合物とを練りゴム排出温度１５０℃以下で
混合することを特徴とする請求項１記載のゴム組成物の
製造方法（請求項２）に関する。
ル基であり、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレ
ン基、テトラメチレン基であって、すべて同一であって
も異なっていてもよく、ｎは１以上２０以下の整数であ
り、ポリオキシアルキレングリコール化合物の分子量が
２００〜１０００である。）で表されるポリオキシアル
キレングリコール化合物を白色充填剤に対して４〜２０
重量％含むゴム組成物（請求項１）、および白色充填
剤、シランカップリング剤およびポリオキシアルキレン
グリコール化合物とを練りゴム排出温度１５０℃以下で
混合することを特徴とする請求項１記載のゴム組成物の
製造方法（請求項２）に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】本発明で使用するゴム成分としては、天然
ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴムである。
ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム
（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などがあげられ、本発明に使
用するゴム成分中に１種類または２種類以上含まれてい
てもよい。
ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴムである。
ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム
（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム
（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などがあげられ、本発明に使
用するゴム成分中に１種類または２種類以上含まれてい
てもよい。
【００１３】つぎに本発明のゴム組成物に用いる白色充
填剤としては、シリカ、クレー、アルミナ、タルク、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタ
ンなどがあげられる。これらは単独あるいは２種以上混
合して用いることができる。とくに好ましい白色充填剤
は、補強性の点からシリカ、クレー、水酸化アルミニウ
ム、アルミナである。
填剤としては、シリカ、クレー、アルミナ、タルク、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタ
ンなどがあげられる。これらは単独あるいは２種以上混
合して用いることができる。とくに好ましい白色充填剤
は、補強性の点からシリカ、クレー、水酸化アルミニウ
ム、アルミナである。
【００１４】シリカを使用する場合、シリカのチッ素吸
着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は５０〜３００ｍ2／ｇであるこ
とが好ましい。シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ2Ｓ
Ａ）が５０ｍ2／ｇ未満の場合、分散性改良効果や補強
効果が小さくなり、３００ｍ2／ｇをこえる場合、分散
性がわるく、発熱性が増大する傾向がある。
着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は５０〜３００ｍ2／ｇであるこ
とが好ましい。シリカのチッ素吸着比表面積（Ｎ2Ｓ
Ａ）が５０ｍ2／ｇ未満の場合、分散性改良効果や補強
効果が小さくなり、３００ｍ2／ｇをこえる場合、分散
性がわるく、発熱性が増大する傾向がある。
【００１５】本発明のゴム組成物中に含まれる白色充填
剤の配合量は、本発明に使用されるゴム成分１００重量
部に対して、好ましくは５〜１００重量部、より好まし
くは１０〜９５重量部、さらに好ましくは２０〜９０重
量部である。白色充填剤の配合量が５重量部未満では、
補強効果が小さく、１００重量部をこえると作業性が低
下するために好ましくない。低発熱性、作業性の面か
ら、白色充填剤の配合量は２０〜９０重量部が最も好ま
しい。
剤の配合量は、本発明に使用されるゴム成分１００重量
部に対して、好ましくは５〜１００重量部、より好まし
くは１０〜９５重量部、さらに好ましくは２０〜９０重
量部である。白色充填剤の配合量が５重量部未満では、
補強効果が小さく、１００重量部をこえると作業性が低
下するために好ましくない。低発熱性、作業性の面か
ら、白色充填剤の配合量は２０〜９０重量部が最も好ま
しい。
【００１６】また、白色充填剤を使用する場合、充填剤
とゴム成分の結合を強め、耐摩耗性を向上させるため
に、カップリング剤を用いる。本発明のゴム組成物に使
用されるカップリング剤は、下記一般般式（Ｉ）で表さ
れるシランカップリング剤である。
とゴム成分の結合を強め、耐摩耗性を向上させるため
に、カップリング剤を用いる。本発明のゴム組成物に使
用されるカップリング剤は、下記一般般式（Ｉ）で表さ
れるシランカップリング剤である。
【００１７】Ｙ3−Ｓｉ−ＣnＨ2nＡ （Ｉ）
ここで、式（Ｉ）中、Ｙは炭素数１〜４のアルキル基、
アルコキシル基または塩素原子で、３個のＹは同一でも
異なっていてもよく、ｎは１〜６の整数を示し、Ａは−
ＳmＣnＨ2nＳｉ−Ｙ3基、ニトロソ基、メルカプト基、
アミノ基、エポキシ基、ビニル基、塩素原子、イミド基
および−ＳmＺ基（ここで、ｍは１〜６の整数であり、
ｎおよびＹはそれぞれ前記と同様であり、またＺは下記
化学式(II)、化学式（III）または化学式(IV)で表され
る基である）よりなる群から選ばれた基である。
アルコキシル基または塩素原子で、３個のＹは同一でも
異なっていてもよく、ｎは１〜６の整数を示し、Ａは−
ＳmＣnＨ2nＳｉ−Ｙ3基、ニトロソ基、メルカプト基、
アミノ基、エポキシ基、ビニル基、塩素原子、イミド基
および−ＳmＺ基（ここで、ｍは１〜６の整数であり、
ｎおよびＹはそれぞれ前記と同様であり、またＺは下記
化学式(II)、化学式（III）または化学式(IV)で表され
る基である）よりなる群から選ばれた基である。
【００１８】
【化７】
【００１９】
【化８】
【００２０】
【化９】
【００２１】このようなシランカップリング剤として
は、たとえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリル
エチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシ
リルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメト
キシシリルエチル）テトラスルフィド、３−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピル
トリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキ
シシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、
３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプ
ロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラ
ン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロ
エチルトリエトキシシラン、３−トリメトキシシリルプ
ロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスル
フィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジ
メチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエ
トキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイ
ルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピル
ベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリエトキシ
シリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３
−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスル
フィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレー
トモノスルフィドなどがあげられる。また、３個のＹが
同一でない例としては、ビス（３−ジエトキシメチルシ
リルプロピル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロ
ピルジメトキシメチルシラン、３−ニトロプロピルジメ
トキシメチルシラン、３−クロロプロピルジメトキシメ
チルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ
−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメト
キシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスル
フィドなどがあげられる。カップリング剤添加効果とコ
ストの両立から、ビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィドなどが好ましい。
は、たとえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリル
エチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシ
リルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメト
キシシリルエチル）テトラスルフィド、３−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピル
トリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキ
シシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、
３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプ
ロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラ
ン、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロ
エチルトリエトキシシラン、３−トリメトキシシリルプ
ロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスル
フィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジ
メチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエ
トキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイ
ルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピル
ベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリエトキシ
シリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３
−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスル
フィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレー
トモノスルフィドなどがあげられる。また、３個のＹが
同一でない例としては、ビス（３−ジエトキシメチルシ
リルプロピル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロ
ピルジメトキシメチルシラン、３−ニトロプロピルジメ
トキシメチルシラン、３−クロロプロピルジメトキシメ
チルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ
−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメト
キシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスル
フィドなどがあげられる。カップリング剤添加効果とコ
ストの両立から、ビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィドなどが好ましい。
【００２２】かかるシランカップリング剤の配合量は前
記白色充填剤の重量に対して１〜２０重量％が好まし
い。シランカップリング剤の配合量が１重量％未満では
シランカップリング剤を添加する効果が充分でなく、２
０重量％をこえると、コストが上がる割にカップリング
効果が得られず補強性、耐摩耗性が低下するため好まし
くない。分散効果、カップリング効果の面から、シラン
カップリング剤の配合量は２〜１５重量％であることが
より好ましい。
記白色充填剤の重量に対して１〜２０重量％が好まし
い。シランカップリング剤の配合量が１重量％未満では
シランカップリング剤を添加する効果が充分でなく、２
０重量％をこえると、コストが上がる割にカップリング
効果が得られず補強性、耐摩耗性が低下するため好まし
くない。分散効果、カップリング効果の面から、シラン
カップリング剤の配合量は２〜１５重量％であることが
より好ましい。
【００２３】本発明で用いるポリオキシアルキレングリ
コール化合物は、下記一般式（Ｖ）で表されるポリオキ
シアルキレングリコール化合物である。
コール化合物は、下記一般式（Ｖ）で表されるポリオキ
シアルキレングリコール化合物である。
【００２４】Ｒ1Ｏ（Ｒ2Ｏ）nＨ （Ｖ）
ここで、式（Ｖ）中、Ｒ1 は炭素数１〜６のアルキル基
であり、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレン
基、テトラメチレン基であって、すべて同一であっても
異なっていてもよく、ｎは１以上２０以下の整数であ
る。
であり、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレン
基、テトラメチレン基であって、すべて同一であっても
異なっていてもよく、ｎは１以上２０以下の整数であ
る。
【００２５】また、前記一般式（Ｖ）で表されるポリオ
キシアルキレングリコール化合物の分子量は２００〜１
０００であり、好ましくは、２００〜８００である。分
子量が２００より小さくても、１０００より大きくても
白色充填剤の分散性に起因せず、加工性を改善するには
到らない。
キシアルキレングリコール化合物の分子量は２００〜１
０００であり、好ましくは、２００〜８００である。分
子量が２００より小さくても、１０００より大きくても
白色充填剤の分散性に起因せず、加工性を改善するには
到らない。
【００２６】とくに、白色充填剤の分散効果の点からＲ
1は水素、メチル基が好ましく、一方、Ｒ2はメチレン
基、エチレン基が好ましい。
1は水素、メチル基が好ましく、一方、Ｒ2はメチレン
基、エチレン基が好ましい。
【００２７】本発明のゴム組成物中に含まれるポリオキ
シアルキレングリコール化合物の配合量は、前記白色充
填剤の重量に対して好ましくは４〜２０重量％、より好
ましくは４〜１５重量％である。ポリオキシアルキレン
グリコール化合物の配合量が４重量％未満であると加工
性が充分でなく、２０重量％をこえると、コストが上が
る割に低発熱性が得られず好ましくない。
シアルキレングリコール化合物の配合量は、前記白色充
填剤の重量に対して好ましくは４〜２０重量％、より好
ましくは４〜１５重量％である。ポリオキシアルキレン
グリコール化合物の配合量が４重量％未満であると加工
性が充分でなく、２０重量％をこえると、コストが上が
る割に低発熱性が得られず好ましくない。
【００２８】本発明のゴム組成物は前記白色充填剤以外
にも充填剤として、カーボンブラックなどを併用でき
る。本発明のゴム組成物中に含まれるカーボンブラック
の配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対し８０重量
部以下であることが好ましい。カーボンブラックの配合
量が８０重量部をこえると、発熱性が増大し好ましくな
い。
にも充填剤として、カーボンブラックなどを併用でき
る。本発明のゴム組成物中に含まれるカーボンブラック
の配合量は、前記ゴム成分１００重量部に対し８０重量
部以下であることが好ましい。カーボンブラックの配合
量が８０重量部をこえると、発熱性が増大し好ましくな
い。
【００２９】本発明に使用できるカーボンブラックの例
としては、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあげられる
が、とくに限定されるものではない。
としては、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどがあげられる
が、とくに限定されるものではない。
【００３０】なお、本発明のゴム組成物には、前記ゴム
成分、白色充填剤を含む充填剤、カップリング剤、ポリ
オキシアルキレングリコール化合物以外に、必要に応じ
て、軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促
進助剤などの通常のゴム工業で使用される配合剤を適宜
配合することができる。
成分、白色充填剤を含む充填剤、カップリング剤、ポリ
オキシアルキレングリコール化合物以外に、必要に応じ
て、軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促
進助剤などの通常のゴム工業で使用される配合剤を適宜
配合することができる。
【００３１】前記ゴム、白色充填剤、シランカップリン
グ剤、ポリオキシアルキレングリコール化合物は、排出
温度１５０℃以下で混合することが好ましい。１５０℃
以上であると、ゴム焼けの現象が起こる傾向がある。
グ剤、ポリオキシアルキレングリコール化合物は、排出
温度１５０℃以下で混合することが好ましい。１５０℃
以上であると、ゴム焼けの現象が起こる傾向がある。
【００３２】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００３３】実施例および比較例に用いた各種試薬を以
下に示す。 ジエン系合成ゴム ：日本合成ゴム（株）製のＳＢＲ１５０２ （スチレン−ブタジエン共重合体） シリカ ：デグッサ社製のＵｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３ （窒素吸着被表面積：１８０ｍ2／ｇ） シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ６９ （化学名：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド） 老化防止剤 ：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ （化学名：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） ステアリン酸 ：日本油脂（株）製のステアリン酸 酸化亜鉛 ：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号 硫黄 ：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤 ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー ＮＳ （化学名：Ｎ−第三−ブチル−２−ベンゾチアジル・スルフェンアミド） 加硫促進剤 ＤＰＧ ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー Ｄ （化学名：Ｎ，Ｎ′−ジフェニル・グアニジン）
下に示す。 ジエン系合成ゴム ：日本合成ゴム（株）製のＳＢＲ１５０２ （スチレン−ブタジエン共重合体） シリカ ：デグッサ社製のＵｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３ （窒素吸着被表面積：１８０ｍ2／ｇ） シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ６９ （化学名：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド） 老化防止剤 ：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ （化学名：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） ステアリン酸 ：日本油脂（株）製のステアリン酸 酸化亜鉛 ：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号 硫黄 ：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤 ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー ＮＳ （化学名：Ｎ−第三−ブチル−２−ベンゾチアジル・スルフェンアミド） 加硫促進剤 ＤＰＧ ：大内新興化学工業（株）製のノクセラー Ｄ （化学名：Ｎ，Ｎ′−ジフェニル・グアニジン）
【００３４】実施例および比較例に用いたポリオキシア
ルキレングリコール化合物を下記に示す。
ルキレングリコール化合物を下記に示す。
【００３５】
（ポリオキシアルキレングリコール化合物）
（１）ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）9Ｈ （日本油脂（株）製、ＰＥＧ４００）
（平均分子量：４００）
（２）ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）14Ｈ （日本油脂（株）製、ＰＥＧ６００）
（平均分子量：６００）
（３）ＣＨ3Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）9Ｈ （日本油脂（株）製、ユニオックスＭ
−４００）
（平均分子量：４００）
（４）ジエチレングリコール （和光純薬（株）製）
（５）トリエチレングリコール （和光純薬（株）製）
（６）ＰＥＧ ４０００ （日本油脂（株）製、ＰＥＧ４０００）
（平均分子量：４０００）
【００３６】実施例および比較例において、得られた各
種ゴム組成物の加工性、転がり抵抗特性、耐摩耗性、お
よびウェットスキッド性能は、以下の方法により測定し
求めた。
種ゴム組成物の加工性、転がり抵抗特性、耐摩耗性、お
よびウェットスキッド性能は、以下の方法により測定し
求めた。
【００３７】（加工性）ＪＩＳ Ｋ６３００に定められ
たムーニー粘度の測定法に従い、１３０℃で測定した。
比較例１のムーニー粘度（ＭＬ1+4）を１００とし、下
記計算式で指数表示した。指数が大きいほど、ムーニー
粘度が低く、加工性に優れている。 加工性指数＝比較例１のｔａｎδ／各配合のｔａｎδ×
１００
たムーニー粘度の測定法に従い、１３０℃で測定した。
比較例１のムーニー粘度（ＭＬ1+4）を１００とし、下
記計算式で指数表示した。指数が大きいほど、ムーニー
粘度が低く、加工性に優れている。 加工性指数＝比較例１のｔａｎδ／各配合のｔａｎδ×
１００
【００３８】（耐摩耗性）ランボーン摩耗試験機を用
い、測定条件を温度２０℃、スリップ率２０％、試験時
間５分間として測定し、各配合の容積損失を計算して、
比較例１の損失量を１００とし、下記計算式で指数表示
した。指数が大きいほど耐摩耗性に優れる。ランボーン
摩耗指数＝比較例１の損失量／各配合の損失量×１００
い、測定条件を温度２０℃、スリップ率２０％、試験時
間５分間として測定し、各配合の容積損失を計算して、
比較例１の損失量を１００とし、下記計算式で指数表示
した。指数が大きいほど耐摩耗性に優れる。ランボーン
摩耗指数＝比較例１の損失量／各配合の損失量×１００
【００３９】（転がり抵抗特性）粘弾性スペクトロメー
ター ＶＥＳ（岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、
初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で測定を行った。
各配合のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδを１０
０とし、下記計算式で指数表示した。指数が大きいほど
転がり抵抗特性に優れる。 転がり抵抗特性指数＝比較例１のｔａｎδ／各配合のｔ
ａｎδ×１００
ター ＶＥＳ（岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、
初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で測定を行った。
各配合のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδを１０
０とし、下記計算式で指数表示した。指数が大きいほど
転がり抵抗特性に優れる。 転がり抵抗特性指数＝比較例１のｔａｎδ／各配合のｔ
ａｎδ×１００
【００４０】（ウェットスキッド性能）スタンレー社製
のポータブルスッキドテスターを用いてＡＳＴＭ Ｅ３
０３−８３の方法に従って測定し、以下の計算式で指数
表示した。指数が大きいほどウェットスキッド性能に優
れる。 ウェットスキッド性能指数＝各配合の数値／比較例１の
数値×１００
のポータブルスッキドテスターを用いてＡＳＴＭ Ｅ３
０３−８３の方法に従って測定し、以下の計算式で指数
表示した。指数が大きいほどウェットスキッド性能に優
れる。 ウェットスキッド性能指数＝各配合の数値／比較例１の
数値×１００
【００４１】実施例１および比較例１〜８
（１）〜（６）のポリオキシアルキレングリコール化合
物を用い、表１および２に示す配合処方に従ってゴム組
成物を調製した。混練り方法としては、たとえばバンバ
リーミキサーなどを用いてまずゴム成分を１００〜１５
０℃で１〜２分間素練りし、つぎに加硫剤や加硫促進剤
以外の成分を１００〜１５０℃で２〜４分間混練し、ゴ
ム組成物の排出ゴム温度が表２記載の温度になるように
排出した。つづいて、オープンロールなどを用いて加硫
剤や加硫促進剤を配合、混練りして各種ゴム組成物を得
た。これらゴム組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫
して加硫物を得、前記方法により各特性について測定し
た。
物を用い、表１および２に示す配合処方に従ってゴム組
成物を調製した。混練り方法としては、たとえばバンバ
リーミキサーなどを用いてまずゴム成分を１００〜１５
０℃で１〜２分間素練りし、つぎに加硫剤や加硫促進剤
以外の成分を１００〜１５０℃で２〜４分間混練し、ゴ
ム組成物の排出ゴム温度が表２記載の温度になるように
排出した。つづいて、オープンロールなどを用いて加硫
剤や加硫促進剤を配合、混練りして各種ゴム組成物を得
た。これらゴム組成物を１７０℃で２０分間プレス加硫
して加硫物を得、前記方法により各特性について測定し
た。
【００４２】各実施例および比較例で得られた結果を表
２に示す。
２に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
【表２】
【００４５】
【００４６】
【発明の効果】本発明により、耐摩耗性や、低発熱性
（転がり抵抗特性）、ウェットスキッド性能を低下させ
ることなく加工性を改善したゴム組成物が得られる。
（転がり抵抗特性）、ウェットスキッド性能を低下させ
ることなく加工性を改善したゴム組成物が得られる。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 7/00 - 21/02
Claims (2)
- 【請求項１】 天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴ
ムに対して、充填剤として白色充填剤を含み、下記一般
式（Ｉ）： Ｙ3−Ｓｉ−ＣnＨ2nＡ （Ｉ） （式（Ｉ）中、Ｙは炭素数１〜４のアルキル基、アルコ
キシル基または塩素原子で、３個のＹは同一でも異なっ
ていてもよく、ｎは１〜６の整数を示し、Ａは−ＳmＣn
Ｈ2nＳｉ−Ｙ3基、ニトロソ基、メルカプト基、アミノ
基、エポキシ基、ビニル基、塩素原子、イミド基および
−ＳmＺ基（ここで、ｍは１〜６の整数であり、ｎおよ
びＹはそれぞれ前記と同様であり、またＺは下記化学式
(II)、化学式（III）または化学式(IV)で表される基で
ある）よりなる群から選ばれた基である）で表わされる
シランカップリング剤を白色充填剤に対して１〜２０重
量％含み、 【化１】 【化２】 【化３】 さらに下記一般式（Ｖ): Ｒ1Ｏ（Ｒ2Ｏ）nＨ （Ｖ) （式（Ｖ）中、Ｒ1 は炭素数１〜６のアルキル基であ
り、Ｒ2はメチレン基、エチレン基、プロピレン基、テ
トラメチレン基であって、すべて同一であっても異なっ
ていてもよく、ｎは１以上２０以下の整数であり、ポリ
オキシアルキレングリコール化合物の分子量が２００〜
１０００である。）で表されるポリオキシアルキレング
リコール化合物を白色充填剤に対して４〜２０重量％含
むゴム組成物。 - 【請求項２】 白色充填剤、シランカップリング剤およ
びポリオキシアルキレングリコール化合物とを、練りゴ
ム排出温度１５０℃以下で混合することを特徴とする請
求項１記載のゴム組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30291399A JP3530088B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ゴム組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30291399A JP3530088B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ゴム組成物およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001123016A JP2001123016A (ja) | 2001-05-08 |
| JP3530088B2 true JP3530088B2 (ja) | 2004-05-24 |
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ID=17914633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30291399A Expired - Fee Related JP3530088B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | ゴム組成物およびその製造方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3530088B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004307820A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-11-04 | Tokai Rubber Ind Ltd | 耐熱性防振ゴム組成物 |
| DE102004061014A1 (de) * | 2004-12-18 | 2006-06-29 | Degussa Ag | Kautschukmischungen |
| US7368490B2 (en) * | 2005-11-28 | 2008-05-06 | Momentive Performance Materials Inc. | Rubber compositions comprising unsaturated imidoalkoxysilanes |
| JP5265093B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2013-08-14 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ |
| WO2012020826A1 (ja) | 2010-08-11 | 2012-02-16 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物、ゴム組成物の変色防止方法、及びタイヤ |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30291399A patent/JP3530088B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001123016A (ja) | 2001-05-08 |
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