JP4916604B2

JP4916604B2 - Rubber composition

Info

Publication number: JP4916604B2
Application number: JP25019399A
Authority: JP
Inventors: 哲男鷹野; 正明土橋; 勲西
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2019-09-03
Also published as: JP2001072801A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反発弾性及び耐摩耗性に優れた、自動車タイヤ等に用いられるゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
自動車に対する低燃費化及びタイヤの寿命向上のために、タイヤ用ゴム材料の改良が行われている。例えば、特開昭６１−８１４４５号公報には、分子鎖末端に芳香族アミンを導入して反発弾性を向上させたゴム組成物が開示されているが、この組成物は耐摩耗性には何ら効果がない。また、特開昭６３−３０４１号及び特開昭６３−６０３４号公報には、分子鎖末端をカルボジイミド等で変性を行うことにより反発弾性を向上させ、さらに１級アミン等を添加し耐摩耗性を向上させたゴム状重合体組成物が開示されているが、これらの組成物は、耐摩耗性が不十分で工業的にもコスト面等で不利である。
【０００３】
本発明の課題は、反発弾性及び耐摩耗性に優れた、自動車タイヤ等に用いられるゴム組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムに、カーボンブラック及び式（Ｉ）で表される３級アミンを配合してなり、３級アミンの配合量がゴム１００重量部に対して１〜１５重量部であるゴム組成物を提供する。
【０００５】
【化２】

【０００６】
［式中、Ｒ¹は炭素数８〜３６のアルキル基又はアルケニル基、炭素数６〜３６のアルキルアリール基、アリールアルキル基又はアリール基、或いはシクロヘキシル基を示し、Ｒ²及びＲ³はそれぞれ炭素数１〜３６のアルキル基又はアルケニル基、炭素数６〜３６のアルキルアリール基、アリールアルキル基又はアリール基、或いはシクロヘキシル基を示す。］
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるゴムは、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムであり、ジエン系合成ゴムとして、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリクロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレンゴム、ブタジエン−イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等が挙げられる。これらのゴムは、１種又は２種以上を混合して用いることができる。
【０００８】
本発明において、カーボンブラックは、ＨＡＦ、ＳＡＦ等の種々のグレードのものを用いることができる。本発明の組成物中のカーボンブラックの配合量は、ゴム１００重量部に対して１５〜８５重量部が好ましく、３０〜６５重量部が更に好ましい。
【０００９】
本発明で用いられる３級アミンは、式（Ｉ）中のＲ¹が炭素数８〜３６のアルキル基、Ｒ²及びＲ³が炭素数１〜４のアルキル基であるものが好ましく、Ｒ²及びＲ³がメチル基であるものが特に好ましい。具体的には、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルラウリルアミン、ジメチルパルミチルアミン、ジメチルステアリルアミン、ジメチルエイコシルアミン等が好ましく、ジメチルステアリルアミンが特に好ましい。３級アミンの配合量は、良好な反発弾性、耐摩耗性及び耐ブリード・ブルーム性を得るために、ゴム１００重量部に対して１〜１５重量部、好ましくは３〜１０重量部である。
【００１０】
本発明の組成物中には、上記必須成分以外に、ゴム工業で常用されている添加剤を配合することができる。これらの添加剤として、硫黄、ステアリン酸、亜鉛華、加硫促進剤、老化防止剤、しゃく解剤、スコーチ防止剤、プロセスオイル、可塑剤、シリカ、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
【００１１】
【実施例】
実施例１〜１２及び比較例１〜８
表１に示した基本配合割合で、表２及び表３に示す各種ゴム組成物を調製した。調製にはバンバリーミキサー及びロールミキサーを用い、加硫は温度160℃で行い、加硫時間はキュラストＴ90値（分）＋５分で規定した。
【００１２】
得られた組成物について、下記方法により反発弾性、耐摩耗性及び耐ブリード・ブルーム性を評価した。結果を表２及び表３に示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】
＜反発弾性＞
JIS K6301第11項の方法に従って測定し、対照物と対比した反発弾性指数で示した。指数が大きいほど反発弾性が良好であることを示す。
【００１５】
＜耐摩耗性＞
JIS6264第６項に従い、アクロン摩耗試験機を用いＡ−２法・押付け荷重27.0Ｎで測定し、対照物と対比した耐摩耗性指数で示した。指数が小さいほど耐摩耗性が良好であることを示す。
【００１６】
＜耐ブリード・ブルーム性＞
長辺200mm×100mm×５mm厚の試験片を用意し、短辺を合わせるように曲げてクリップで保持し、変形させたまま５℃で１ケ月保存し目視でブリード・ブルーム性を観察し、下記基準で評価した。
○…全くブリード・ブルームは認められない
△…若干ブリード・ブルームが認められ、実用に適さない
×…ブリード・ブルームが著しい
【００１７】
【表２】

【００１８】
*1：日本合成ゴム社製
*2：東海カーボン社製シースト300
*3：東海カーボン社製シースト９Ｈ
*4：実施例１〜７、比較例２〜４は比較例１に対する指数［（実施例１〜７又は比較例２〜４の測定値／比較例１の測定値）×100］である。
【００１９】
【表３】

【００２０】
*1〜*3：表２と同じ
*4：実施例８は比較例５に対する、実施例９は比較例６に対する、実施例１０は比較例７に対する、実施例１１及び１２は比較例８に対する指数［（実施例の測定値／比較例の測定値）×100］である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のゴム組成物は、反発弾性、耐摩耗性及び耐ブリード・ブルーム性に優れ、特に自動車タイヤ用として有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber composition that is excellent in impact resilience and wear resistance and used for automobile tires and the like.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In order to reduce fuel consumption for automobiles and improve tire life, rubber materials for tires have been improved. For example, JP-A-61-81445 discloses a rubber composition in which an aromatic amine is introduced at the end of a molecular chain to improve the resilience, but this composition has no wear resistance. has no effect. In JP-A-63-3041 and JP-A-63-6034, the rebound resilience is improved by modifying the molecular chain end with carbodiimide or the like, and a primary amine or the like is added to improve wear resistance. Although rubbery polymer compositions having improved properties are disclosed, these compositions are insufficient in wear resistance and are disadvantageous from an industrial viewpoint in terms of cost.
[0003]
The subject of this invention is providing the rubber composition used for a motor vehicle tire etc. which was excellent in impact resilience and abrasion resistance.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, natural black and / or diene synthetic rubber is blended with carbon black and a tertiary amine represented by the formula (I), and the amount of the tertiary amine is 1 with respect to 100 parts by weight of the rubber. A rubber composition that is ˜15 parts by weight is provided.
[0005]
[Chemical formula 2]

[0006]
[Wherein, R ¹ represents an alkyl group or alkenyl group having 8 to 36 carbon atoms, an alkylaryl group having 6 to 36 carbon atoms, an arylalkyl group or an aryl group, or a cyclohexyl group, and R ² and R ³ are each a carbon atom. A C1-C36 alkyl group or alkenyl group, a C6-C36 alkylaryl group, an arylalkyl group or an aryl group, or a cyclohexyl group is shown. ]
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The rubber used in the present invention is natural rubber and / or diene-based synthetic rubber, and as diene-based synthetic rubber, polybutadiene rubber, polyisoprene rubber, polychloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, styrene-isoprene rubber, butadiene-isoprene. Examples thereof include rubber and acrylonitrile-butadiene rubber. These rubbers can be used alone or in combination of two or more.
[0008]
In the present invention, carbon black having various grades such as HAF and SAF can be used. The compounding amount of carbon black in the composition of the present invention is preferably 15 to 85 parts by weight, more preferably 30 to 65 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber.
[0009]
Tertiary amine used in the present invention preferably has an alkyl group R ¹ in formula (I) is 8 to 36 carbon atoms, R ² and R ³ is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R ² And R ³ is particularly preferably a methyl group. Specifically, dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyllaurylamine, dimethylpalmitylamine, dimethylstearylamine, dimethyleicosylamine and the like are preferable, and dimethylstearylamine is particularly preferable. The amount of the tertiary amine is 1 to 15 parts by weight, preferably 3 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of rubber in order to obtain good resilience, abrasion resistance and bleed / bloom resistance.
[0010]
In the composition of the present invention, additives commonly used in the rubber industry can be blended in addition to the above essential components. Examples of these additives include sulfur, stearic acid, zinc white, vulcanization accelerator, anti-aging agent, peptizer, scorch inhibitor, process oil, plasticizer, silica, calcium carbonate, talc and the like.
[0011]
【Example】
Examples 1-12 and Comparative Examples 1-8
Various rubber compositions shown in Tables 2 and 3 were prepared at the basic compounding ratios shown in Table 1. For the preparation, a Banbury mixer and a roll mixer were used. The vulcanization was carried out at a temperature of 160 ° C., and the vulcanization time was defined by a curast T90 value (minute) +5 minutes.
[0012]
About the obtained composition, the impact resilience, abrasion resistance, and bleed and bloom resistance were evaluated by the following methods. The results are shown in Tables 2 and 3.
[0013]
[Table 1]

[0014]
<Rebound resilience>
Measured according to the method of JIS K6301 Clause 11 and indicated by the rebound resilience index compared to the control. The larger the index, the better the resilience.
[0015]
<Abrasion resistance>
In accordance with JIS 6264 item 6, it was measured by A-2 method and pressing load of 27.0 N using an Akron abrasion tester, and indicated as an abrasion resistance index compared to the control. The smaller the index, the better the wear resistance.
[0016]
<Bleed and bloom resistance>
Prepare a test piece with a long side of 200 mm x 100 mm x 5 mm, bend it so that the short sides are aligned, hold it with a clip, store it for 1 month at 5 ° C with deformation, and visually observe the bleed / bloom property. Evaluated by criteria.
○: No bleed / bloom is observed Δ: Some bleed / bloom is recognized and not suitable for practical use ×: Bleed / bloom is remarkable [0017]
[Table 2]

[0018]
* 1: Made by Nippon Synthetic Rubber
* 2: Toast Carbon Co., Ltd. Seast 300
* 3: Toast Carbon Co., Ltd. Seest 9H
* 4: Examples 1 to 7 and Comparative Examples 2 to 4 are indices [(Measured values of Examples 1 to 7 or Comparative Examples 2 to 4 / Measured values of Comparative Example 1) × 100] with respect to Comparative Example 1.
[0019]
[Table 3]

[0020]
* 1 to * 3: Same as Table 2
* 4: Example 8 relative to Comparative Example 5, Example 9 relative to Comparative Example 6, Example 10 relative to Comparative Example 7, Examples 11 and 12 relative to Comparative Example 8 [(Measured Value / Comparison of Example Example measured value) × 100].
[0021]
【Effect of the invention】
The rubber composition of the present invention is excellent in impact resilience, abrasion resistance and bleed / bloom resistance, and is particularly useful for automobile tires.

Claims

Natural rubber and / or diene synthetic rubber is compounded with carbon black and tertiary amine represented by formula (I), and the amount of tertiary amine is 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber. the rubber composition is (however, those containing no machine filler, or two conjugated diene acid comprising at least one pair of the molecules of the carbon-carbon double bonds in the conjugated relation in its molecule which contains more than 10 wt% Except those containing organic unsaturated fatty acids containing two or more carbon-carbon double bonds).

[Wherein, R ¹ represents an alkyl group or alkenyl group having 8 to 36 carbon atoms, an alkylaryl group having 6 to 36 carbon atoms, an arylalkyl group or an aryl group, or a cyclohexyl group, and R ² and R ³ are each a carbon atom. A C1-C36 alkyl group or alkenyl group, a C6-C36 alkylaryl group, an arylalkyl group or an aryl group, or a cyclohexyl group is shown. ]

The rubber composition according to claim 1, wherein the compounding amount of carbon black is 15 to 85 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber.

The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein R ¹ in the formula (I) is an alkyl group having 8 to 36 carbon atoms, and R ² and R ³ are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms.

The rubber composition according to claim 1 or 2, wherein R ¹ in the formula (I) is an alkyl group having 8 to 36 carbon atoms, and R ² and R ³ are methyl groups.

The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the amount of the tertiary amine represented by the formula (I) is 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber.