JP4827423B2 - ゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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しかし、この低分子量の水添SBRを用いると、操縦安定性は向上するものの耐摩耗性及び耐破壊性の点では満足すべきものではなかった。
すなわち、本発明は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより得られるポリスチレン換算重量平均分子量が3.0×105〜4.0×106であるSBRマトリクスゴム(A)60〜95質量部及びゲル浸透クロマトグラフィーにより得られるポリスチレン換算重量平均分子量が4.0×105以上であって、シス含量が90%以上であるBRマトリクスゴム(B)5〜40質量部からなるマトリクス成分100質量部に対して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより得られるポリスチレン換算重量平均分子量が5.0×103〜2.0×105、結合スチレン量が25〜70質量%であり、ブタジエン部の二重結合のうち20%以上が水素添加された水添SBR(C)を10〜200質量部配合してなることを特徴とするゴム組成物を提供するものである。
mM1 ・xSiOy・zH2O ・・・(I)
[式中、M1 は、アルミニウム,マグネシウム,チタン,カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物、それらの水和物、及びこれらの金属の炭酸塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であり、m、x、y及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である]で表わされる無機充填材を使用できる。この一般式(I)で表わされる無機充填材は、さらに、カリウム、ナトリウム、鉄、マグネシウム等の金属、フッ素等の原子及び/又はNH4−等の基を含有していてもよい。
Al2O3・nH2O ・・・(II)
[式中、nは、0〜3の整数である。]
る。
尚、各実施例、比較例における各種測定は下記により行なった。
(i)ウォーターズ社製244型GPCを用い、検知器として示差屈折計を用い、次の条件で測定する。
カラム:東洋ソーダ製カラムGMH−3、GMH−6、G6000H−6移動相:テトラヒドロフラン
(ii)ウォーターズ社製単分散スチレン重合体を用い、GPCによる単分散スチレン重合体のピークの分子量とGPCのカウント数との関係を予め求めて検量線を作成し、これを用いて、重合体のポリスチレン換算での重量分子量を求めた。
(2)シス含量
赤外法(モレロ法)により測定した。
(3)結合スチレン量
1H-NMRでスペクトルの積分比を算出することにより算出した。
(4)水添率
四塩化炭素を溶媒として用い、15重量%の濃度で測定した100MHzのプロトンNMRの不飽和結合部のスペクトルの減少から算出した。
(5)耐摩耗性
ランボーン型摩耗試験機を用いて、室温における摩耗量を測定し、その逆数を、比較例1を100とする指数で表示した。値が大きいほど耐摩耗性が良好である。
(6)操縦安定性
160℃、12分間の条件で加硫して得られた厚さ2mmのスラブシートから、幅5mm、長さ40mmのシートを切り出し、試料とした。この試料について、上島製作所(株)製スペクトロメーターを用い、チャック間距離10mm、初期歪200マイクロメートル(ミクロン)、動的歪1%、周波数52Hz及び測定温度60℃の条件下で、tanδを測定した。
(7)耐破壊性(引張試験)
JIS K6251−1993に準拠して、160℃、12分間の条件で加硫して得られた加硫ゴム組成物サンプルの引張試験を行い、23℃で測定した時の破断時の強力(Tb)を求めた。結果は比較例1を100として指数で表した。数値が大きい程良好であることを示す。
十分に窒素置換した拌翼つきの5リットルオートクレーブに、シクロヘキサン3000g、テトラヒドロフラン(THF)15g、1,3−ブタジエン200gおよびスチレン123gを導入し、オートクレーブ内の温度を21℃に調整した。次に、n−ブチルリチウム0.14gを加えて昇温条件下で60分間重合し、モノマーの転化率が99%であることを確認した。その後、老化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾールを3.5g加えた。得られたSBRマトリクスゴム(A−1)のポリスチレン換算重量平均分子量は4.0×105、結合スチレン量は38質量%、ビニル分は35%であった。
十分に窒素置換した拌翼つきの5リットルオートクレーブに、シクロヘキサン3000g、テトラヒドロフラン(THF)12g、1,3−ブタジエン200gおよびスチレン98.5gを導入し、オートクレーブ内の温度を21℃に調整した。次に、n−ブチルリチウム1.50gを加えて昇温条件下で60分間重合し、モノマーの転化率が99%であることを確認したのちトリブチルシリルクロライド4.68gを加え重合を停止した。得られた非水添液状SBRのポリスチレン換算重量平均分子量は1.5×104、結合スチレン量は33質量%であった。その後、予め別容器で調製したナフテン酸ニッケル:トリエチルアルミニウム:ブタジエン=1:3:3(モル比)の触媒液を共重合体中のブタジエン部1000モルに対しニッケル1モルとなるよう仕込んだ後、反応系内に水素圧力30atmで水素を導入し、80℃で反応させた。部分水添液状SBR(C−1)は、水添率45%になるように反応を停止し、水添液状SBR(C−2)は、水添率85%になるように反応を停止した。
製造例1及び製造例2で調製したSBRマトリクスゴム(A−1)、非水添液状SBR、部分水添液状SBR(C−1)及び水添液状SBR(C−2)を表1に示した配合処方によりバンバリーミキサー中で混練後、加硫し、耐摩耗性、操縦安定性及び耐破壊性を測定した。結果を表1に示す。
BRマトリクスゴム(B−1): JSR社製、BR01(商標)、ポリスチレン換算重量平均分子量5.8×105、シス含量95%。
比較BRマトリクスゴム: 旭化成社製、ASADENE NF35R(商標)、ポリスチレン換算重量平均分子量3.7×105、シス含量35%。
カーボンブラックISAF:旭カーボン株式会社製、旭#80(商標)
亜鉛華: 白水化学株式会社製、商標:1号亜鉛華
老化防止剤6C: 大内新興化学工業株式会社製、商標:ノクラック6C
加硫促進剤DM: 大内新興化学工業株式会社製、商標:ノクセラーDM
加硫促進剤NS: 大内新興化学工業株式会社製、商標:ノクセラーNS
硫黄: 軽井沢精錬所株式会社製
Claims (8)
- ゲル浸透クロマトグラフィーにより得られるポリスチレン換算重量平均分子量が3.0×105〜4.0×106であるスチレン−ブタジエン共重合体マトリクスゴム(A)60〜95質量部及びゲル浸透クロマトグラフィーにより得られるポリスチレン換算重量平均分子量が4.0×105以上であって、シス含量が90%以上であるポリブタジエンマトリクスゴム(B)5〜40質量部からなるマトリクス成分100質量部に対して、ゲル浸透クロマトグラフィーにより得られるポリスチレン換算重量平均分子量が5.0×103〜2.0×105、結合スチレン量が25〜70質量%であり、ブタジエン部の二重結合のうち20%以上が水素添加された水添スチレン−ブタジエン共重合体(C)を10〜200質量部配合してなることを特徴とするゴム組成物。
- 共重合体マトリクスゴム(A)の結合スチレン量が20〜50質量%である請求項1に記載のゴム組成物。
- 共重合体マトリクスゴム(A)のブタジエン部のビニル結合量が30〜60%である請求項1又は2に記載のゴム組成物。
- ポリブタジエンマトリクスゴム(B)のシス含量が95%以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 共重合体(C)のブタジエン部の二重結合のうち40%以上が水素添加されている請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 共重合体(C)の結合スチレン量が60質量%以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載のゴム組成物
- マトリクス成分100質量部に対して、共重合体(C)を20〜100質量部配合してなる請求項1〜6のいずれか1項に記載のゴム組成物。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のゴム組成物をトレッドゴムに使用してなる空気入りタイヤ。
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