JP6270435B2 - Rubber composition - Google Patents
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Description
本発明はゴム組成物に関する。 The present invention relates to a rubber composition.
固形ゴム、液状ゴム、オイル等を含むゴム組成物は、優れた粘着性を有し、またこれを架橋した架橋物は、被着体等に対し優れた接着性を有するために、従来から、種々の工業用途、例えば自動車用途などで、シーリング材、各種部材の接着剤などとして用いられてきている(例えば、特許文献1〜4参照)。このゴム組成物を、例えば制振用途に用いる場合には、フィラー等を添加して使用されることが一般的である(例えば、特許文献3、4参照)。このゴム組成物を、上記シーリング材、接着剤などの用途に用いる場合には、ゴム組成物の各組成物をまず混合して密封容器等に保存をしておき、使用する際にこの密封容器からゴム組成物を取りだし、このゴム組成物を架橋することにより用いることが通常である。そのため、このような用途に用いるゴム組成物には、貯蔵安定性が求められる。また、ゴム組成物から作製される架橋物は、その用途、例えば自動車用途などでは、耐熱性が求められることがある。 A rubber composition containing solid rubber, liquid rubber, oil, etc. has excellent tackiness, and a crosslinked product obtained by crosslinking this has excellent adhesion to adherends, etc. It has been used as a sealing material, an adhesive for various members, and the like in various industrial applications such as automobile applications (see, for example, Patent Documents 1 to 4). When this rubber composition is used for vibration control, for example, it is common to add a filler or the like (see, for example, Patent Documents 3 and 4). When this rubber composition is used for applications such as the above-mentioned sealing material, adhesive, etc., each composition of the rubber composition is first mixed and stored in a sealed container or the like. Usually, the rubber composition is taken out of the rubber composition and used by crosslinking the rubber composition. Therefore, storage stability is required for the rubber composition used for such applications. In addition, the cross-linked product prepared from the rubber composition may be required to have heat resistance for its use, for example, for automobile use.
更にフィラーを配合したゴム組成物の場合には、フィラーを大量に配合してしまうと粘度が上昇するなど加工性に影響がでるため、より少量の配合で制振性が高い組成物が求められている。 Furthermore, in the case of a rubber composition containing a filler, if a large amount of filler is added, the viscosity increases, and the workability is affected. Therefore, a composition having a high vibration damping property is required with a smaller amount. ing.
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、貯蔵安定性に優れ、しかもこのゴム組成物から得られる架橋物の耐熱性及び制振性能に優れる、シーリング材、各種部材の接着などに好適なゴム組成物を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is excellent in storage stability and excellent in heat resistance and vibration damping performance of a crosslinked product obtained from this rubber composition, a sealing material, adhesion of various members, and the like. A rubber composition suitable for is provided.
本発明者らが鋭意検討を行った結果、特定の固形ゴム、特定の液状ジエン系ゴム、フィラー及びオイルを特定の配合割合で含むゴム組成物は、貯蔵安定性に優れ、しかもそのゴム組成物から得られる架橋物は、耐熱性及び制振性能に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies by the present inventors, a rubber composition containing a specific solid rubber, a specific liquid diene rubber, a filler and an oil in a specific blending ratio is excellent in storage stability, and the rubber composition The cross-linked product obtained from No. 1 was found to be excellent in heat resistance and vibration damping performance, and completed the present invention.
すなわち、本発明は以下〔1〕に関する。
〔1〕天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブチルゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種の固形ゴム(A)1〜99質量%と、液状ジエン系ゴム(B)99〜1質量%とからなるゴム成分100質量部に対して、フィラー(C)0.1〜1500質量部、及びオイル(D)0.1〜500質量部を含有するゴム組成物であり、
前記液状ジエン系ゴム(B)の38℃で測定した溶融粘度が0.1〜10,000Pa・sの範囲にあり、かつ該液状ジエン系ゴム(B)の製造に用いる重合触媒に由来する触媒残渣量が、金属換算で0〜200ppmの範囲であるゴム組成物。
That is, the present invention relates to [1] below.
[1] Selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, styrene-isoprene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber and butyl rubber. 100 parts by mass of the rubber component consisting of 1 to 99% by mass of the solid rubber (A) and 99 to 1% by mass of the liquid diene rubber (B). It is a rubber composition containing parts by mass and 0.1 to 500 parts by mass of oil (D),
The liquid diene rubber (B) has a melt viscosity measured at 38 ° C. in the range of 0.1 to 10,000 Pa · s and is derived from a polymerization catalyst used for the production of the liquid diene rubber (B). A rubber composition having a residue amount in the range of 0 to 200 ppm in terms of metal.
本発明によれば、貯蔵安定性に優れるだけでなく、その組成物から得られる架橋物の耐熱性及び制振性能に優れたゴム組成物が得られる。そのため、シーリング材、各種部材の接着などに好適に、ゴム組成物を用いることができる。 According to the present invention, a rubber composition not only excellent in storage stability but also excellent in heat resistance and vibration damping performance of a crosslinked product obtained from the composition can be obtained. Therefore, the rubber composition can be suitably used for adhesion of a sealing material and various members.
[固形ゴム(A)]
本発明のゴム組成物で用いる固形ゴム(A)とは、固形状で取り扱うことができるゴムをいい、固形ゴム(A)の100℃におけるムーニー粘度 ML1+4は通常20〜200の範囲にある。上記固形ゴム(A)は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム及びブチルゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種である。
[Solid rubber (A)]
The solid rubber (A) used in the rubber composition of the present invention means a rubber that can be handled in a solid state, and the Mooney viscosity ML 1 + 4 at 100 ° C. of the solid rubber (A) is usually in the range of 20 to 200. is there. The solid rubber (A) is natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, styrene-isoprene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, and butyl rubber. Is at least one selected from the group consisting of
上記固形ゴム(A)の重量平均分子量(Mw)は、得られるゴム組成物の特性を十分に発揮させる観点から、80,000以上であることが好ましく、100,000〜3,000,000の範囲内であることがより好ましい。なお、本明細書における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)の測定から求めたポリスチレン換算の重量平均分子量である。 The weight average molecular weight (Mw) of the solid rubber (A) is preferably 80,000 or more from the viewpoint of sufficiently exerting the properties of the resulting rubber composition, and is 100,000 to 3,000,000. More preferably within the range. In addition, the weight average molecular weight in this specification is the weight average molecular weight of polystyrene conversion calculated | required from the measurement of gel permeation chromatography (GPC).
上記天然ゴムとしては、例えば、SMR、SIR、STR等のTSRやRSS等のタイヤ工業において一般的に用いられる天然ゴム、高純度天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、水酸基化天然ゴム、水素添加天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴムが挙げられる。中でも、品質のばらつきが少ない点、及び入手容易性の点から、SMR20、STR20やRSS#3が好ましい。これら天然ゴムは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the natural rubber include natural rubber, high-purity natural rubber, epoxidized natural rubber, hydroxylated natural rubber, and hydrogenated natural rubber that are generally used in the tire industry such as SMR, SIR, and STR. And modified natural rubber such as grafted natural rubber. Among these, SMR20, STR20, and RSS # 3 are preferable from the viewpoint of little variation in quality and easy availability. These natural rubbers may be used alone or in combination of two or more.
上記ポリイソプレンゴムとしては、例えば、四ハロゲン化チタン−トリアルキルアルミニウム系、ジエチルアルミニウムクロライド−コバルト系、トリアルキルアルミニウム−三弗化ホウ素−ニッケル系、ジエチルアルミニウムクロライド−ニッケル系等のチーグラー系触媒;トリエチルアルミニウム−有機酸ネオジム−ルイス酸系等のランタノイド系希土類金属触媒;有機アルカリ金属化合物等を用いて重合された市販のポリイソプレンゴムを用いることができる。チーグラー系触媒により重合されたポリイソプレンゴムが、シス体含量が高く好ましい。また、ランタノイド系希土類金属触媒を用いて得られる超高シス体含量のポリイソプレンゴムを用いてもよい。 Examples of the polyisoprene rubber include Ziegler catalysts such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum, diethylaluminum chloride-cobalt, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel, and diethylaluminum chloride-nickel. A lanthanoid rare earth metal catalyst such as triethylaluminum-organic acid neodymium-Lewis acid system; commercially available polyisoprene rubber polymerized using an organic alkali metal compound or the like can be used. Polyisoprene rubber polymerized with a Ziegler catalyst is preferred because of its high cis-isomer content. Moreover, you may use the polyisoprene rubber of the ultra high cis body content obtained using a lanthanoid type rare earth metal catalyst.
ポリイソプレンゴムのビニル含量は好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。ビニル含量が50質量%を超えるとゴム組成物の低温での柔軟性が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。またガラス転移温度はビニル含量によって変化するが、−20℃以下であることが好ましく、−30℃以下であることがより好ましい。 The vinyl content of the polyisoprene rubber is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. When the vinyl content exceeds 50% by mass, the flexibility of the rubber composition at low temperatures tends to deteriorate. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature varies depending on the vinyl content, but is preferably −20 ° C. or lower, and more preferably −30 ° C. or lower.
ポリイソプレンゴムの重量平均分子量(Mw)は90,000〜2,000,000であることが好ましく、150,000〜1,500,000であることがより好ましい。Mwが上記範囲にある場合、加工性と機械強度が良好となる。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyisoprene rubber is preferably 90,000 to 2,000,000, and more preferably 150,000 to 1,500,000. When Mw is in the above range, workability and mechanical strength are good.
上記ポリイソプレンゴムは、その一部が多官能型変性剤、例えば四塩化錫、四塩化珪素、エポキシ基を分子内に有するアルコキシシラン、又はアミノ基含有アルコキシシランのような変性剤を用いることにより分岐構造又は極性官能基を有していてもよい。 A part of the polyisoprene rubber is a polyfunctional modifier such as tin tetrachloride, silicon tetrachloride, an alkoxysilane having an epoxy group in its molecule, or an amino group-containing alkoxysilane. It may have a branched structure or a polar functional group.
上記ポリブタジエンゴムとしては、例えば、四ハロゲン化チタン−トリアルキルアルミニウム系、ジエチルアルミニウムクロライド−コバルト系、トリアルキルアルミニウム−三弗化ホウ素−ニッケル系、ジエチルアルミニウムクロライド−ニッケル系等のチーグラー系触媒;トリエチルアルミニウム−有機酸ネオジム−ルイス酸系等のランタノイド系希土類金属触媒;有機アルカリ金属化合物等を用いて重合された市販のポリブタジエンゴムを用いることができる。チーグラー系触媒により重合されたポリブタジエンゴムが、シス体含量が高く好ましい。また、ランタノイド系希土類金属触媒を用いて得られる超高シス体含量のポリブタジエンゴムを用いてもよい。 Examples of the polybutadiene rubber include Ziegler catalysts such as titanium tetrahalide-trialkylaluminum, diethylaluminum chloride-cobalt, trialkylaluminum-boron trifluoride-nickel, and diethylaluminum chloride-nickel; A lanthanoid rare earth metal catalyst such as an aluminum-organic acid neodymium-Lewis acid system; a commercially available polybutadiene rubber polymerized using an organic alkali metal compound or the like can be used. Polybutadiene rubber polymerized with a Ziegler catalyst is preferred because of its high cis isomer content. Moreover, you may use the polybutadiene rubber of the ultra high cis body content obtained using a lanthanoid type rare earth metal catalyst.
ポリブタジエンゴムのビニル含量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。ビニル含量が50質量%を超えるとゴム組成物の低温での柔軟性が悪化する傾向にある。ビニル含量の下限は特に限定されない。またガラス転移温度はビニル含量によって変化するが、−40℃以下であることが好ましく、−50℃以下であることがより好ましい。 The vinyl content of the polybutadiene rubber is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less. When the vinyl content exceeds 50% by mass, the flexibility of the rubber composition at low temperatures tends to deteriorate. The lower limit of the vinyl content is not particularly limited. The glass transition temperature varies depending on the vinyl content, but is preferably −40 ° C. or lower, and more preferably −50 ° C. or lower.
ポリブタジエンゴムの重量平均分子量(Mw)は90,000〜2000,000であることが好ましく、150,000〜1,500,000であることがより好ましい。Mwが上記範囲にある場合、加工性と機械強度が良好となる。 The weight average molecular weight (Mw) of the polybutadiene rubber is preferably 90,000 to 2,000,000, and more preferably 150,000 to 1,500,000. When Mw is in the above range, workability and mechanical strength are good.
上記ポリブタジエンゴムは、その一部が多官能型変性剤、例えば四塩化錫、四塩化珪素、エポキシ基を分子内に有するアルコキシシラン、又はアミノ基含有アルコキシシランのような変性剤を用いることにより分岐構造又は極性官能基を有していてもよい。 The polybutadiene rubber is partially branched by using a polyfunctional modifier such as tin tetrachloride, silicon tetrachloride, an alkoxysilane having an epoxy group in the molecule, or an amino group-containing alkoxysilane. It may have a structure or a polar functional group.
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(以下、SBRともいう。)としては、用途等に応じて適切なものを使用できるが、具体的には、スチレン含量が0.1〜70質量%のものが好ましく、5〜50質量%のものがより好ましく、10〜40質量%のものが更に好ましい。また、ビニル含量が0.1〜60質量%のものが好ましく、0.1〜55質量%のものがより好ましい。 As the styrene-butadiene copolymer rubber (hereinafter also referred to as SBR), an appropriate one can be used depending on the application, and specifically, a styrene content of 0.1 to 70% by mass is preferable. 5 to 50 mass% is more preferable, and 10 to 40 mass% is more preferable. Moreover, the thing whose vinyl content is 0.1-60 mass% is preferable, and a 0.1-55 mass% thing is more preferable.
SBRの重量平均分子量(Mw)は、100,000〜2,500,000であることが好ましく、150,000〜2,000,000であることがより好ましく、200,000〜1,500,000であることが更に好ましい。上記の範囲である場合、加工性と機械強度を両立することができる。 The weight average molecular weight (Mw) of SBR is preferably 100,000 to 2,500,000, more preferably 150,000 to 2,000,000, and 200,000 to 1,500,000. More preferably. When it is in the above range, both workability and mechanical strength can be achieved.
本発明において使用するSBRの示差熱分析法により求めたガラス転移温度は、−95〜0℃であることが好ましく−95〜−5℃であることがより好ましい。ガラス転移温度を上記範囲にすることによって、粘度が高くなるのを抑えることができ取り扱いが容易になる。 The glass transition temperature determined by the differential thermal analysis method of SBR used in the present invention is preferably −95 to 0 ° C., more preferably −95 to −5 ° C. By setting the glass transition temperature in the above range, it is possible to suppress an increase in viscosity and to facilitate handling.
上記SBRとしては、スチレンとブタジエンとを共重合して得られる市販のSBRを使用することができる。SBRの製造方法について特に制限はなく、乳化重合法、溶液重合法、気相重合法、バルク重合法のいずれも用いることができるが、これら製造方法の中でも、乳化重合法、溶液重合法が好ましい。 As said SBR, the commercially available SBR obtained by copolymerizing styrene and butadiene can be used. There is no particular limitation on the production method of SBR, and any of an emulsion polymerization method, a solution polymerization method, a gas phase polymerization method, and a bulk polymerization method can be used. Among these production methods, an emulsion polymerization method and a solution polymerization method are preferable. .
乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(以下、E−SBRともいう)は、通常の乳化重合法により製造でき、例えば、所定量のスチレン及びブタジエン単量体を乳化剤の存在下に乳化分散し、ラジカル重合開始剤により乳化重合することにより得られる。 Emulsion polymerization styrene-butadiene copolymer rubber (hereinafter also referred to as E-SBR) can be produced by a normal emulsion polymerization method, for example, a predetermined amount of styrene and butadiene monomers are emulsified and dispersed in the presence of an emulsifier, It can be obtained by emulsion polymerization with a radical polymerization initiator.
乳化剤としては、例えば炭素数10以上の長鎖脂肪酸塩又はロジン酸塩が用いられる。具体例としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸のカリウム塩又はナトリウム塩が挙げられる。 As the emulsifier, for example, a long chain fatty acid salt or rosin acid salt having 10 or more carbon atoms is used. Specific examples include potassium salts or sodium salts of fatty acids such as capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid and stearic acid.
分散剤としては通常、水が使用され、重合時の安定性が阻害されない範囲で、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒を含んでいてもよい。
ラジカル重合開始剤としては、例えば過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウム等の過硫酸塩、有機過酸化物、過酸化水素等が挙げられる。
As the dispersant, water is usually used, and it may contain a water-soluble organic solvent such as methanol and ethanol as long as the stability during polymerization is not inhibited.
Examples of the radical polymerization initiator include persulfates such as ammonium persulfate and potassium persulfate, organic peroxides, hydrogen peroxide, and the like.
得られるE−SBRの分子量を調整するため、連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤としては、例えばt−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類;四塩化炭素、チオグリコール酸、ジテルペン、ターピノーレン、γ−テルピネン、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられる。 In order to adjust the molecular weight of the obtained E-SBR, a chain transfer agent can also be used. Examples of the chain transfer agent include mercaptans such as t-dodecyl mercaptan and n-dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride, thioglycolic acid, diterpene, terpinolene, γ-terpinene, α-methylstyrene dimer and the like.
乳化重合の温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類によって適宜選択できるが、通常、0〜100℃が好ましく、0〜60℃がより好ましい。重合様式は、連続重合、回分重合のいずれでもよい。重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。 Although the temperature of emulsion polymerization can be suitably selected according to the kind of radical polymerization initiator to be used, 0-100 degreeC is preferable normally and 0-60 degreeC is more preferable. The polymerization mode may be either continuous polymerization or batch polymerization. The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator.
重合停止剤としては、例えば、イソプロピルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン等のアミン化合物;ヒドロキノンやベンゾキノン等のキノン系化合物、亜硝酸ナトリウム等が挙げられる。 Examples of the polymerization terminator include amine compounds such as isopropylhydroxylamine, diethylhydroxylamine, and hydroxylamine; quinone compounds such as hydroquinone and benzoquinone, and sodium nitrite.
重合反応停止後、必要に応じて老化防止剤を添加してもよい。重合反応停止後、得られたラテックスから必要に応じて未反応単量体を除去し、次いで、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化カリウム等の塩を凝固剤とし、必要に応じて硝酸、硫酸等の酸を添加して凝固系のpHを所定の値に調整しながら重合体を凝固させた後、分散溶媒を分離することによって重合体をクラムとして回収できる。クラムを水洗、次いで脱水後、バンドドライヤー等で乾燥することで、E−SBRが得られる。なお、凝固の際に、必要に応じて予めラテックスと乳化分散液にした伸展油とを混合し、油展ゴムとして回収してもよい。 After termination of the polymerization reaction, an antioxidant may be added as necessary. After the polymerization reaction is stopped, unreacted monomers are removed from the obtained latex as necessary, and then a salt such as sodium chloride, calcium chloride, potassium chloride is used as a coagulant, and nitric acid, sulfuric acid, etc. The polymer can be recovered as crumbs by adding the acid and coagulating the polymer while adjusting the pH of the coagulation system to a predetermined value and then separating the dispersion solvent. E-SBR can be obtained by washing the crumb with water, followed by dehydration and drying with a band dryer or the like. In addition, at the time of coagulation, if necessary, a latex and an extending oil that has been made into an emulsified dispersion may be mixed and recovered as an oil-extended rubber.
溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(以下、S−SBRともいう)は、通常の溶液重合法により製造でき、例えば、溶媒中でアニオン重合可能な活性金属を使用して、所望により極性化合物の存在下、スチレン及びブタジエンを重合する。 The solution-polymerized styrene-butadiene copolymer rubber (hereinafter also referred to as S-SBR) can be produced by an ordinary solution polymerization method. For example, an active metal capable of anionic polymerization in a solvent is used, and a polar compound is optionally formed. In the presence, styrene and butadiene are polymerized.
溶媒としては、例えば、n−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらの溶媒は通常、単量体濃度が1〜50質量%となる範囲で用いることが好ましい。 Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and methylcyclopentane; benzene, And aromatic hydrocarbons such as toluene. These solvents are usually preferably used in a range where the monomer concentration is 1 to 50% by mass.
アニオン重合可能な活性金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属;ランタン、ネオジム等のランタノイド系希土類金属等が挙げられる。これら活性金属の中でもアルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましい。更にアルカリ金属の中でも、有機アルカリ金属化合物がより好ましく用いられる。 Examples of the anion-polymerizable active metal include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium; lanthanoid rare earth metals such as lanthanum and neodymium . Among these active metals, alkali metals and alkaline earth metals are preferable, and alkali metals are more preferable. Further, among alkali metals, organic alkali metal compounds are more preferably used.
有機アルカリ金属化合物としては、例えば、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム等の有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、1,4−ジリチオブタン、1,4−ジリチオ−2−エチルシクロヘキサン、1,3,5−トリリチオベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物;ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。中でも有機リチウム化合物が好ましく、有機モノリチウム化合物がより好ましい。有機アルカリ金属化合物の使用量は、要求されるS−SBRの分子量によって適宜決められる。 Examples of the organic alkali metal compound include organic monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, and stilbenelithium; dilithiomethane, 1,4-dilithiobutane, 1,4 -Polyfunctional organic lithium compounds such as dilithio-2-ethylcyclohexane and 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene, potassium naphthalene and the like. Among these, an organic lithium compound is preferable, and an organic monolithium compound is more preferable. The amount of the organic alkali metal compound used is appropriately determined depending on the required molecular weight of S-SBR.
有機アルカリ金属化合物は、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン等の第2級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミドとして使用することもできる。
極性化合物としては、アニオン重合において、反応を失活させず、ブタジエン部位のミクロ構造やスチレンの共重合体鎖中の分布を調整するために通常用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン等の3級アミン;アルカリ金属アルコキシド、ホスフィン化合物等が挙げられる。
The organic alkali metal compound can also be used as an organic alkali metal amide by reacting with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine, and dibenzylamine.
The polar compound is not particularly limited as long as it is usually used for adjusting the microstructure of the butadiene site and the distribution in the copolymer chain of styrene without deactivating the reaction in anionic polymerization. Examples include ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran and ethylene glycol diethyl ether; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and trimethylamine; alkali metal alkoxides and phosphine compounds.
重合反応の温度は、通常−80〜150℃、好ましくは0〜100℃、更に好ましくは30〜90℃の範囲である。重合様式は、回分式あるいは連続式のいずれでもよい。また、スチレン及びブタジエンのランダム共重合性を向上させるため、重合系中のスチレン及びブタジエンの組成比が特定範囲になるように、反応液中にスチレン及びブタジエンを連続的あるいは断続的に供給することが好ましい。 The temperature of the polymerization reaction is usually in the range of −80 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., more preferably 30 to 90 ° C. The polymerization mode may be either a batch type or a continuous type. In order to improve the random copolymerization of styrene and butadiene, styrene and butadiene are continuously or intermittently supplied into the reaction solution so that the composition ratio of styrene and butadiene in the polymerization system falls within a specific range. Is preferred.
重合反応は、重合停止剤としてメタノール、イソプロパノール等のアルコールを添加して、反応を停止できる。重合反応停止後の重合溶液は、直接乾燥やスチームストリッピング等により溶媒を分離して、目的のS−SBRを回収できる。なお、溶媒を除去する前に、予め重合溶液と伸展油とを混合し、油展ゴムとして回収してもよい。 The polymerization reaction can be stopped by adding an alcohol such as methanol or isopropanol as a polymerization terminator. The polymerization solution after termination of the polymerization reaction can recover the target S-SBR by separating the solvent by direct drying, steam stripping or the like. In addition, before removing the solvent, the polymerization solution and the extending oil may be mixed in advance and recovered as an oil-extended rubber.
上記SBRとしては、官能基が導入された変性SBRを用いてもよい。官能基としては、例えばアミノ基、アルコキシシリル基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基等が挙げられる。 As the SBR, a modified SBR having a functional group introduced may be used. Examples of the functional group include an amino group, an alkoxysilyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, and a carboxyl group.
変性SBRの製造方法としては、例えば、重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫、テトラクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジイソシアネート等のカップリング剤や、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン等の重合末端変性剤又は、特開2011−132298号公報に記載のその他の変性剤を添加する方法が挙げられる。 As a method for producing the modified SBR, for example, before adding a polymerization terminator, tin tetrachloride, tetrachlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, which can react with a polymerization active terminal, Coupling agents such as 3-aminopropyltriethoxysilane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, N-vinylpyrrolidone, etc. Or a method of adding other modifiers described in JP2011-132298A.
この変性SBRにおいて、官能基が導入される位置については重合体末端であってもよく、重合体主鎖の側鎖であってもよい。
上記スチレン−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム(EPM、EPDM等)及びブチルゴムとしては、市販品を特に制限なく使用することができる。
In this modified SBR, the position at which the functional group is introduced may be the polymer end or the side chain of the polymer main chain.
As the styrene-isoprene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber (EPM, EPDM, etc.) and butyl rubber, commercially available products can be used without particular limitation.
[液状ジエン系ゴム(B)]
本発明のゴム組成物で用いる液状ジエン系ゴム(B)とは、液状のジエン系重合体をいい、38℃で測定したその溶融粘度が0.1〜10,000Pa・sの範囲にあるものをいう。
[Liquid diene rubber (B)]
The liquid diene rubber (B) used in the rubber composition of the present invention refers to a liquid diene polymer having a melt viscosity of 0.1 to 10,000 Pa · s measured at 38 ° C. Say.
上記液状ジエン系ゴム(B)としては、共役ジエン(b1)を後述の方法で重合して得られる重合体が好ましい。本発明のゴム組成物は液状ジエン系ゴム(B)を含有することにより、優れた加工性、接着性を示す。 The liquid diene rubber (B) is preferably a polymer obtained by polymerizing the conjugated diene (b1) by the method described below. The rubber composition of the present invention exhibits excellent processability and adhesiveness by containing the liquid diene rubber (B).
共役ジエン(b1)としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−ブタジエン、2−フェニル−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、1,3,7−オクタトリエン、ミルセン及びクロロプレンなどが挙げられる。これら共役ジエンの中でも、ブタジエン及びイソプレンが好ましい。これら共役ジエンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合、その結合形態は特に限定されず、完全交互、ランダム、ブロック、テーパー状、又はそれらの組み合わせであってもよい。 Examples of the conjugated diene (b1) include butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-butadiene, 2-phenyl-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, Examples include 1,3-octadiene, 1,3-cyclohexadiene, 2-methyl-1,3-octadiene, 1,3,7-octatriene, myrcene, and chloroprene. Of these conjugated dienes, butadiene and isoprene are preferred. These conjugated dienes may be used alone or in combination of two or more. When using 2 or more types together, the coupling | bonding form is not specifically limited, A perfect alternating, random, block, taper shape, or those combination may be sufficient.
液状ジエン系ゴム(B)は、上記共役ジエン(b1)に加え、芳香族ビニル化合物(b2)を共重合したものであってもよい。芳香族ビニル化合物(b2)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N−ジエチル−4−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン、4−メトキシスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、及びジビニルベンゼンなどが挙げられる。これら芳香族ビニル化合物の中では、スチレン、α−メチルスチレン、及び4−メチルスチレンが好ましい。 The liquid diene rubber (B) may be obtained by copolymerizing an aromatic vinyl compound (b2) in addition to the conjugated diene (b1). Examples of the aromatic vinyl compound (b2) include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 4-propylstyrene, 4-t-butylstyrene, and 4-cyclohexylstyrene. 4-dodecylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4- (phenylbutyl) styrene, 1-vinylnaphthalene 2-vinylnaphthalene, vinylanthracene, N, N-diethyl-4-aminoethylstyrene, vinylpyridine, 4-methoxystyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, and divinylbenzene. Among these aromatic vinyl compounds, styrene, α-methylstyrene, and 4-methylstyrene are preferable.
液状ジエン系ゴム(B)における、共役ジエン(b1)単位及び芳香族ビニル化合物(b2)単位の合計に対する芳香族ビニル化合物(b2)単位の割合は、本発明のゴム組成物の加工性、及び接着性の観点から、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。 In the liquid diene rubber (B), the ratio of the aromatic vinyl compound (b2) unit to the total of the conjugated diene (b1) unit and the aromatic vinyl compound (b2) unit is the processability of the rubber composition of the present invention, and From an adhesive viewpoint, 50 mass% or less is preferable, 40 mass% or less is more preferable, and 30 mass% or less is still more preferable.
液状ジエン系ゴム(B)は、例えば溶液重合法等により製造できる。
上記溶液重合法としては、公知又は公知に準ずる方法を適用できる。例えば、溶媒中で、チーグラー系触媒、メタロセン系触媒、アニオン重合可能な活性金属又は活性金属化合物などの重合触媒を使用して、必要に応じて極性化合物の存在下で、共役ジエンを含む単量体を重合する。
The liquid diene rubber (B) can be produced, for example, by a solution polymerization method.
As the solution polymerization method, a known method or a method according to a known method can be applied. For example, using a polymerization catalyst such as a Ziegler catalyst, a metallocene catalyst, an anion-polymerizable active metal or an active metal compound in a solvent, and a monomer containing a conjugated diene, if necessary, in the presence of a polar compound Polymerize the body.
アニオン重合可能な活性金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属;ランタン、ネオジム等のランタノイド系希土類金属等が挙げられる。アニオン重合可能な活性金属の中でもアルカリ金属及びアルカリ土類金属が好ましく、アルカリ金属がより好ましい。 Examples of the anion-polymerizable active metal include alkali metals such as lithium, sodium and potassium; alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium; lanthanoid rare earth metals such as lanthanum and neodymium . Among the active metals capable of anion polymerization, alkali metals and alkaline earth metals are preferable, and alkali metals are more preferable.
アニオン重合可能な活性金属化合物としては、有機アルカリ金属化合物が好ましい。有機アルカリ金属化合物としては、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム等の有機モノリチウム化合物;ジリチオメタン、ジリチオナフタレン、1,4−ジリチオブタン、1,4−ジリチオ−2−エチルシクロヘキサン、1,3,5−トリリチオベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物;ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。これら有機アルカリ金属化合物の中でも有機リチウム化合物が好ましい。 As the active metal compound capable of anionic polymerization, an organic alkali metal compound is preferable. Examples of the organic alkali metal compound include organic monolithium compounds such as methyllithium, ethyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, stilbenelithium; dilithiomethane, dilithionaphthalene Polyfunctional organolithium compounds such as 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene; sodium naphthalene, potassium naphthalene and the like. Of these organic alkali metal compounds, organic lithium compounds are preferred.
上記有機アルカリ金属化合物は、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン及びジベンジルアミンなどの第2級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミドとして使用することもできる。 The organic alkali metal compound can be used as an organic alkali metal amide by reacting with a secondary amine such as dibutylamine, dihexylamine and dibenzylamine.
上記重合触媒の使用量は、液状ジエン系ゴム(B)の溶融粘度、分子量などに応じて適宜設定できるが、共役ジエンを含む全単量体100質量部に対して、通常0.01〜3質量部の量で使用される。 Although the usage-amount of the said polymerization catalyst can be suitably set according to the melt viscosity, molecular weight, etc. of liquid diene rubber (B), it is 0.01-3 normally with respect to 100 mass parts of all the monomers containing a conjugated diene. Used in parts by mass.
上記溶媒としては、例えば、n−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素などを使用することができる。 Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane, n-heptane and isooctane; alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane and methylcyclopentane; benzene Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene can be used.
上記極性化合物は、アニオン重合において、通常、反応を失活させず、共役ジエン単位の結合形態を調整するために用いられる。極性化合物としては、例えば、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル化合物;テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン等の3級アミン;アルカリ金属アルコキシド、ホスフィン化合物などが挙げられる。極性化合物は、重合触媒に対して、通常0.01〜1000モルの量で使用される。 In the anionic polymerization, the polar compound is usually used to adjust the bonding form of the conjugated diene unit without deactivating the reaction. Examples of the polar compound include ether compounds such as dibutyl ether, tetrahydrofuran and ethylene glycol diethyl ether; tertiary amines such as tetramethylethylenediamine and trimethylamine; alkali metal alkoxides and phosphine compounds. The polar compound is usually used in an amount of 0.01 to 1000 mol with respect to the polymerization catalyst.
溶液重合の温度は、通常−80〜150℃の範囲、好ましくは0〜100℃の範囲、より好ましくは10〜90℃の範囲である。重合様式は回分式あるいは連続式のいずれでもよい。 The temperature of solution polymerization is usually in the range of -80 to 150 ° C, preferably in the range of 0 to 100 ° C, more preferably in the range of 10 to 90 ° C. The polymerization mode may be either batch or continuous.
重合反応は、重合停止剤の添加により停止できる。重合停止剤としては、例えば、メタノール、イソプロパノール等のアルコールが挙げられる。得られた重合反応液をメタノール等の貧溶媒に注いで、液状ジエン系ゴム(B)を析出させるか、重合反応液を水で洗浄し、分離後、乾燥することにより液状ジエン系ゴム(B)を単離できる。 The polymerization reaction can be stopped by adding a polymerization terminator. Examples of the polymerization terminator include alcohols such as methanol and isopropanol. The obtained polymerization reaction liquid is poured into a poor solvent such as methanol to precipitate the liquid diene rubber (B), or the polymerization reaction liquid is washed with water, separated and dried to obtain a liquid diene rubber (B ) Can be isolated.
液状ジエン系ゴム(B)は種々の官能基により変性された変性液状ジエン系ゴムとして用いてもよい。官能基としては、例えばアミノ基、アミド基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、アルコキシシリル基、水酸基、エポキシ基、エーテル基、カルボキシル基、カルボニル基、メルカプト基、イソシアネート基、ニトリル基、及び酸無水物基等が挙げられる。 The liquid diene rubber (B) may be used as a modified liquid diene rubber modified with various functional groups. Examples of functional groups include amino groups, amide groups, imino groups, imidazole groups, urea groups, alkoxysilyl groups, hydroxyl groups, epoxy groups, ether groups, carboxyl groups, carbonyl groups, mercapto groups, isocyanate groups, nitrile groups, and acids. An anhydride group etc. are mentioned.
変性液状ジエン系ゴムの製造方法としては、例えば、重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫、ジブチル錫クロリド、テトラクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、2,4−トリレンジイソシアネート等のカップリング剤や、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N−ビニルピロリドン、N−メチルピロリドン、4−ジメチルアミノベンジリデンアニリン、ジメチルイミダゾリジノン等の重合末端変性化合物、又は特開2011−132298号公報に記載のその他の変性化合物を添加し、未変性の液状ジエン系ゴムに付加する方法が挙げられる。 As a method for producing a modified liquid diene rubber, for example, before adding a polymerization terminator, tin tetrachloride, dibutyltin chloride, tetrachlorosilane, dimethyldichlorosilane, dimethyldiethoxysilane, tetra Coupling agents such as methoxysilane, tetraethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, 2,4-tolylene diisocyanate, and 4,4′-bis (diethylamino) Polymerized terminal-modified compounds such as benzophenone, N-vinylpyrrolidone, N-methylpyrrolidone, 4-dimethylaminobenzylideneaniline, dimethylimidazolidinone, or other modified compounds described in JP2011-132298A are added, and Modified liquid diene rubber A method of adding the like to.
また、単離後の未変性の液状ジエン系ゴム(B)に無水マレイン酸等をグラフト反応させることにより、変性液状ジエン系ゴムを製造することができる。
この変性ジエン系重合体において、官能基が導入される位置については重合体末端であってもよく、重合体鎖の側鎖であってもよい。また上記官能基は1種又は2種以上で組み合わせて用いることもできる。上記変性剤は、有機アルカリ金属化合物に対して好ましくは0.01〜100モル等量の範囲で使用される。
Further, a modified liquid diene rubber can be produced by grafting maleic anhydride or the like to the unmodified liquid diene rubber (B) after isolation.
In this modified diene polymer, the position at which the functional group is introduced may be the end of the polymer or the side chain of the polymer chain. The above functional groups can be used alone or in combination of two or more. The above modifier is preferably used in an amount of 0.01 to 100 molar equivalents relative to the organic alkali metal compound.
上記液状ジエン系ゴム(B)は、その製造に用いる重合触媒に由来する触媒残渣量が、金属換算で0〜200ppmの範囲にあることに特徴がある。例えば、液状ジエン系ゴム(B)を製造するための重合触媒として有機リチウム化合物等の有機アルカリ金属化合物を用いた場合には、触媒残渣量の基準となる金属は、リチウム等のアルカリ金属になる。触媒残渣量が上記範囲にあることにより、本発明のゴム組成物は貯蔵安定性に優れ、さらに本発明のゴム組成物から得られる架橋物の耐熱性及び制振性能も向上することができる。液状ジエン系ゴム(B)の製造に用いる重合触媒に由来する触媒残渣量としては、金属換算で好ましくは0〜150ppm、より好ましくは0〜100ppmである。なお、触媒残渣量は、例えば偏光ゼーマン原子吸光分光光度計を用いることにより測定できる。 The liquid diene rubber (B) is characterized in that the amount of catalyst residue derived from the polymerization catalyst used for its production is in the range of 0 to 200 ppm in terms of metal. For example, when an organic alkali metal compound such as an organic lithium compound is used as a polymerization catalyst for producing the liquid diene rubber (B), the metal serving as a reference for the amount of catalyst residue is an alkali metal such as lithium. . When the amount of the catalyst residue is within the above range, the rubber composition of the present invention is excellent in storage stability, and further, the heat resistance and vibration damping performance of the crosslinked product obtained from the rubber composition of the present invention can be improved. The amount of catalyst residue derived from the polymerization catalyst used for the production of the liquid diene rubber (B) is preferably 0 to 150 ppm, more preferably 0 to 100 ppm in terms of metal. The amount of catalyst residue can be measured by using, for example, a polarized Zeeman atomic absorption spectrophotometer.
液状ジエン系ゴムの触媒残渣量をこのような特定の量とする方法としては、重合後の液状ジエンゴム(B)を精製し、触媒残渣を十分に除去する方法などが挙げられる。精製する方法としては、水若しくは温水、又はメタノール、アセトンなどに代表される有機溶媒若しくは超臨界流体二酸化炭素による洗浄が好ましい。洗浄回数としては、経済的な観点から1〜20回が好ましく、1〜10回がより好ましい。また、洗浄温度としては、20〜100℃が好ましく、40〜90℃がより好ましい。また重合反応前に、重合の阻害を行うような不純物を蒸留や吸着剤により除去し、単量体の純度を高めた後に重合を行うことによっても、必要な重合触媒量が少なくてすむため、触媒残渣量を低減することが出来る。 Examples of a method of setting the amount of catalyst residue of the liquid diene rubber to such a specific amount include a method of purifying the liquid diene rubber (B) after polymerization and sufficiently removing the catalyst residue. As a purification method, washing with water or warm water, an organic solvent typified by methanol, acetone or the like or supercritical fluid carbon dioxide is preferable. The number of washings is preferably 1 to 20 times and more preferably 1 to 10 times from the economical viewpoint. Moreover, as washing | cleaning temperature, 20-100 degreeC is preferable and 40-90 degreeC is more preferable. Also, by removing the impurities that inhibit the polymerization by distillation or adsorbent before the polymerization reaction, and performing the polymerization after increasing the purity of the monomer, the amount of polymerization catalyst required can be reduced, The amount of catalyst residue can be reduced.
上記液状ジエン系ゴム(B)の38℃で測定した溶融粘度は、0.1〜10,000Pa・sの範囲にあり、好ましくは0.5〜7,000Pa・sの範囲、より好ましくは0.5〜5,000Pa・sの範囲、さらに好ましくは0.5〜3,000Pa・sの範囲にある。液状ジエン系ゴム(B)の溶融粘度が前記範囲内であると、得られるゴム組成物の加工性、及び接着性が向上する傾向にある。なお、本発明において液状ジエン系ゴム(B)の溶融粘度は、後述する実施例に記載した方法で求めた値である。 The melt viscosity of the liquid diene rubber (B) measured at 38 ° C. is in the range of 0.1 to 10,000 Pa · s, preferably in the range of 0.5 to 7,000 Pa · s, more preferably 0. The range is from 5 to 5,000 Pa · s, more preferably from 0.5 to 3,000 Pa · s. When the melt viscosity of the liquid diene rubber (B) is within the above range, the processability and adhesiveness of the resulting rubber composition tend to be improved. In the present invention, the melt viscosity of the liquid diene rubber (B) is a value determined by the method described in Examples described later.
液状ジエン系ゴム(B)の重量平均分子量(Mw)は1,000〜500,000が好ましく、2,000〜300,000がより好ましく、3,000〜150,000が更に好ましく、3,000〜90,000がより更に好ましい。上記液状ジエン系ゴム(B)のMwが前記範囲内であると、本発明のゴム組成物の加工性及び接着性が向上する傾向にある。 The weight average molecular weight (Mw) of the liquid diene rubber (B) is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to 300,000, still more preferably 3,000 to 150,000, and 3,000. ~ 90,000 is even more preferred. When the Mw of the liquid diene rubber (B) is within the above range, the processability and adhesiveness of the rubber composition of the present invention tend to be improved.
本発明においては、Mwが異なる2種以上の液状ジエン系ゴム(B)を組み合わせて用いてもよい。
液状ジエン系ゴム(B)の分子量分布(Mw/Mn)は、1.0〜8.0が好ましく、1.0〜5.0がより好ましく、1.0〜3.0が更に好ましい。Mw/Mnが前記範囲内であると、得られる重合体(B)の粘度のばらつきが小さく、より好ましい。
In the present invention, two or more kinds of liquid diene rubbers (B) having different Mw may be used in combination.
The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the liquid diene rubber (B) is preferably 1.0 to 8.0, more preferably 1.0 to 5.0, and still more preferably 1.0 to 3.0. It is more preferable that Mw / Mn is within the above range, since the dispersion of the viscosity of the obtained polymer (B) is small.
液状ジエン系ゴム(B)のガラス転移温度(Tg)は、共役ジエン(b1)に由来する単位のビニル含量、共役ジエン(b1)の種類、共役ジエン以外の単量体に由来する単位の含量などによって変化し得るが、−100〜30℃が好ましく、−100〜20℃がより好ましく、−100〜10℃が更に好ましい。Tgが上記範囲であると、例えば、ゴム組成物の加工性、接着性及び制振性が良好となる。液状ジエン系ゴム(B)のビニル含量は99質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましい。 The glass transition temperature (Tg) of the liquid diene rubber (B) is the vinyl content of units derived from the conjugated diene (b1), the type of conjugated diene (b1), and the content of units derived from monomers other than the conjugated diene. However, it is preferably −100 to 30 ° C., more preferably −100 to 20 ° C., and still more preferably −100 to 10 ° C. When Tg is in the above range, for example, the processability, adhesiveness, and vibration damping properties of the rubber composition are improved. The vinyl content of the liquid diene rubber (B) is preferably 99% by mass or less, and more preferably 90% by mass or less.
本発明のゴム組成物においては、上記固形ゴム(A)及び液状ジエン系ゴム(B)とからゴム成分は構成される。このゴム成分は、固形ゴム(A)1〜99質量%、及び液状ジエン系ゴム(B)99〜1質量%から構成されるが、好ましくは固形ゴム(A)5〜99質量%、及び液状ジエン系ゴム(B)95〜1質量%、より好ましくは固形ゴム(A)10〜90質量%、及び液状ジエン系ゴム(B)90〜10質量%から構成される。固形ゴム(A)と液状ジエン系ゴム(B)との配合割合が上記範囲にあることにより、ゴム組成物の加工性、耐熱性及び制振性が良好となる。 In the rubber composition of the present invention, the rubber component is composed of the solid rubber (A) and the liquid diene rubber (B). The rubber component is composed of 1 to 99% by mass of solid rubber (A) and 99 to 1% by mass of liquid diene rubber (B), preferably 5 to 99% by mass of solid rubber (A) and liquid. The diene rubber (B) is composed of 95 to 1% by mass, more preferably 10 to 90% by mass of the solid rubber (A), and 90 to 10% by mass of the liquid diene rubber (B). When the blending ratio of the solid rubber (A) and the liquid diene rubber (B) is in the above range, the processability, heat resistance and vibration damping properties of the rubber composition are improved.
[フィラー(C)]
本発明のゴム組成物で用いるフィラー(C)とは、機械強度の向上、耐熱性又は耐候性等の物性の改良、硬度の調整、ゴムの増量等を目的として配合されるものである。上記フィラーとしては、例えば、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、 炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、酸化バリウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、ろう石クレー、カオリンクレー及び焼成クレー等のクレー、マイカ、ケイソウ土、カーボンブラック、シリカ、ガラス繊維、カーボン繊維、繊維状フィラー、ガラスバルーン等の無機フィラー、架橋ポリエステル、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体樹脂、又は尿素樹脂等の樹脂から形成された樹脂粒子、合成繊維、天然繊維などが挙げられる。
[Filler (C)]
The filler (C) used in the rubber composition of the present invention is blended for the purpose of improving mechanical strength, improving physical properties such as heat resistance or weather resistance, adjusting hardness, and increasing the amount of rubber. Examples of the filler include calcium carbonate, calcium oxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, barium sulfate, barium oxide, titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, zinc carbonate, wax stone clay, and kaolin. Clay such as clay and calcined clay, mica, diatomaceous earth, carbon black, silica, glass fiber, carbon fiber, fibrous filler, inorganic filler such as glass balloon, crosslinked polyester, polystyrene, styrene-acrylic copolymer resin, or urea Examples thereof include resin particles formed from a resin such as a resin, synthetic fibers, and natural fibers.
なお、上記フィラーが粒子状である場合、その粒子の形状は所望の物性等に応じて、球状等種々の形状を取ることができる。また、上記フィラーが粒子状である場合には、所望の物性等に応じて、中実粒子、中空粒子のいずれであってもよく、また複数の材料などで形成されたコアシェル型の粒子であってもよい。またこれらフィラーは、脂肪酸、樹脂酸、脂肪酸エステル、シランカップリング剤等種々の化合物により表面処理が施されたものであってもよい。 In addition, when the said filler is a particulate form, according to the desired physical property etc., the shape of the particle | grain can take various shapes, such as a spherical shape. Further, when the filler is in the form of particles, it may be solid particles or hollow particles depending on the desired physical properties, etc., and may be core-shell type particles formed of a plurality of materials. May be. Further, these fillers may be subjected to surface treatment with various compounds such as fatty acids, resin acids, fatty acid esters, silane coupling agents and the like.
これらフィラー(C)の中でも、得られるゴム組成物及びその架橋物の補強性、コスト、及び取り扱い易さ等の観点からは、炭酸カルシウム、カーボンブラック、シリカが好ましく、炭酸カルシウム、カーボンブラックがより好ましい。これらフィラー(C)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Among these fillers (C), calcium carbonate, carbon black, and silica are preferable from the viewpoints of the reinforcing property, cost, ease of handling, and the like of the obtained rubber composition and its crosslinked product, and calcium carbonate and carbon black are more preferable. preferable. These fillers (C) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
本発明のゴム組成物において、固形ゴム(A)1〜99質量%と液状ジエン系ゴム(B)99〜1質量%とからなるゴム成分100質量部に対するフィラー(C)の含有量は0.1〜1500質量部であり、1〜1400質量部が好ましく、5〜1300質量部がより好ましい。フィラー(C)の含有量が前記範囲内であると、ゴム組成物の加工性、接着性が良好である。 In the rubber composition of the present invention, the filler (C) content relative to 100 parts by mass of the rubber component consisting of 1 to 99% by mass of the solid rubber (A) and 99 to 1% by mass of the liquid diene rubber (B) is 0.00. 1 to 1500 parts by mass, preferably 1 to 1400 parts by mass, and more preferably 5 to 1300 parts by mass. When the content of the filler (C) is within the above range, the processability and adhesiveness of the rubber composition are good.
[オイル(D)]
本発明のゴム組成物で用いられるオイル(D)とは、主として本発明のゴム組成物の加工性、他の配合剤の分散性を向上するため、またゴム組成物の特性を所望の範囲とするために添加されるものである。上記オイル(D)としては、鉱物油、植物油、合成油などが挙げられる。
[Oil (D)]
The oil (D) used in the rubber composition of the present invention is mainly intended to improve the processability of the rubber composition of the present invention and the dispersibility of other compounding agents, and the properties of the rubber composition are within a desired range. To be added. Examples of the oil (D) include mineral oil, vegetable oil, and synthetic oil.
鉱物油としては、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイルなどが挙げられる。植物油としては、例えば、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油などが挙げられる。合成油としては、例えばエチレン・α−オレフィンオリゴマー、流動パラフィンなどが挙げられる。 Examples of the mineral oil include paraffinic oil, naphthenic oil, and aromatic oil. Examples of vegetable oils include castor oil, cottonseed oil, sesame oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil, and the like. Examples of synthetic oils include ethylene / α-olefin oligomers and liquid paraffin.
これらオイル(D)の中でも、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイルが好ましく、ナフテン系オイルがより好ましい。
これらオイル(D)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Among these oils (D), paraffinic oil, naphthenic oil, and aromatic oil are preferable, and naphthenic oil is more preferable.
These oils (D) may be used alone or in combination of two or more.
本発明のゴム組成物において、固形ゴム(A)1〜99質量%と液状ジエン系ゴム(B)99〜1質量%とからなるゴム成分100質量部に対するオイル(D)の含有量は0.1〜500質量部であり、1〜450質量部が好ましく、5〜400質量部がより好ましい。オイル(D)の含有量が前記範囲内であると、ゴム組成物の加工性、接着性が良好である。 In the rubber composition of the present invention, the content of the oil (D) with respect to 100 parts by mass of the rubber component consisting of 1 to 99% by mass of the solid rubber (A) and 99 to 1% by mass of the liquid diene rubber (B) is 0.00. 1 to 500 parts by mass, preferably 1 to 450 parts by mass, and more preferably 5 to 400 parts by mass. When the content of oil (D) is within the above range, the processability and adhesiveness of the rubber composition are good.
[その他の成分]
本発明のゴム組成物は、更に架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、例えば、硫黄、硫黄化合物、酸素、有機過酸化物、フェノール樹脂、アミノ樹脂、キノン及びキノンジオキシム誘導体、ハロゲン化合物、アルデヒド化合物、アルコール化合物、エポキシ化合物、金属ハロゲン化物及び有機金属ハロゲン化物、及びシラン化合物などが挙げられる。硫黄化合物としては、例えば、モルホリンジスルフィド、及びアルキルフェノールジスルフィドなどが挙げられる。有機過酸化物としては、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジtert−ブチルパーオキサイド、及び1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼンなどが挙げられる。これら架橋剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記架橋剤は、架橋物の力学物性の観点から、固形ゴム(A)1〜99質量%と液状ジエン系ゴム(B)99〜1質量%とからなるゴム成分100質量部に対し、通常0.1〜10質量部、好ましくは0.5〜10質量部、より好ましくは0.8〜10質量部含有される。
[Other ingredients]
The rubber composition of the present invention may further contain a crosslinking agent. Examples of the crosslinking agent include sulfur, sulfur compounds, oxygen, organic peroxides, phenol resins, amino resins, quinones and quinonedioxime derivatives, halogen compounds, aldehyde compounds, alcohol compounds, epoxy compounds, metal halides, and organic metals. Examples thereof include halides and silane compounds. Examples of the sulfur compound include morpholine disulfide and alkylphenol disulfide. Organic peroxides include cyclohexanone peroxide, methyl acetoacetate peroxide, tert-butyl peroxyisobutyrate, tert-butyl peroxybenzoate, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, dicumyl peroxide, di-tert-butyl Examples thereof include peroxide and 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of the mechanical properties of the crosslinked product, the crosslinking agent is usually 0 with respect to 100 parts by mass of the rubber component consisting of 1 to 99% by mass of the solid rubber (A) and 99 to 1% by mass of the liquid diene rubber (B). 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 0.8 to 10 parts by mass.
本発明のゴム組成物は、例えば架橋剤として硫黄、硫黄化合物等が含まれている場合には、更に加硫促進剤を含有してもよい。加硫促進剤としては、例えば、グアニジン系化合物、スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物、チウラム系化合物、チオウレア系化合物、ジチオカルバミン酸系化合物、アルデヒド−アミン系化合物、アルデヒド−アンモニア系化合物、イミダゾリン系化合物、及びキサンテート系化合物などが挙げられる。これら加硫促進剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記加硫促進剤は、固形ゴム(A)1〜99質量%と液状ジエン系ゴム(B)99〜1質量%とからなるゴム成分100質量部に対し、通常0.1〜15質量部、好ましくは0.1〜10質量部含有される。 The rubber composition of the present invention may further contain a vulcanization accelerator when, for example, sulfur, a sulfur compound or the like is contained as a crosslinking agent. Examples of vulcanization accelerators include guanidine compounds, sulfenamide compounds, thiazole compounds, thiuram compounds, thiourea compounds, dithiocarbamic acid compounds, aldehyde-amine compounds, aldehyde-ammonia compounds, and imidazoline compounds. Examples thereof include compounds and xanthate compounds. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. The vulcanization accelerator is usually 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component consisting of 1 to 99% by mass of the solid rubber (A) and 99 to 1% by mass of the liquid diene rubber (B). Preferably 0.1-10 mass parts is contained.
本発明のゴム組成物は、例えば架橋剤として硫黄、硫黄化合物等が含まれている場合には更に加硫助剤を含有してもよい。加硫助剤としては、例えば、ステアリン酸等の脂肪酸、亜鉛華等の金属酸化物、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩が挙げられる。これら加硫助剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記加硫助剤は、固形ゴム(A)1〜99質量%と液状ジエン系ゴム(B)99〜1質量%とからなるゴム成分に対し、通常0.1〜15質量部、好ましくは0.5〜10質量部含有される。 The rubber composition of the present invention may further contain a vulcanization aid when, for example, sulfur, a sulfur compound or the like is contained as a crosslinking agent. Examples of the vulcanization aid include fatty acids such as stearic acid, metal oxides such as zinc white, and fatty acid metal salts such as zinc stearate. These vulcanization aids may be used alone or in combination of two or more. The vulcanization aid is usually 0.1 to 15 parts by weight, preferably 0, based on the rubber component consisting of 1 to 99% by weight of the solid rubber (A) and 99 to 1% by weight of the liquid diene rubber (B). 0.5 to 10 parts by mass is contained.
本発明のゴム組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、加工性、流動性等の改良を目的とし、必要に応じて脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、C9系樹脂、ロジン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂、フェノール系樹脂等の粘着付与樹脂を含有していてもよい。 The rubber composition of the present invention is intended to improve processability, fluidity and the like within a range not impairing the effects of the present invention, and an aliphatic hydrocarbon resin, an alicyclic hydrocarbon resin, a C9 resin as required. Further, it may contain a tackifying resin such as a rosin resin, a coumarone / indene resin, and a phenol resin.
また、本発明のゴム組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、耐候性、耐熱性、耐酸化性等の向上を目的として、必要に応じて老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、スコーチ防止剤、官能基含有化合物、ワックス、滑剤、可塑剤、加工助剤、顔料、色素、染料、その他着色剤、難燃剤、帯電防止剤、艶消し剤、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、発泡剤、抗菌剤、防カビ剤、香料、分散剤、溶剤等の添加剤をさらに含有していてもよい。 Further, the rubber composition of the present invention is an anti-aging agent, an antioxidant, a light stable, if necessary, for the purpose of improving the weather resistance, heat resistance, oxidation resistance, etc. within the range not inhibiting the effects of the present invention. Agent, scorch inhibitor, functional group-containing compound, wax, lubricant, plasticizer, processing aid, pigment, dye, dye, other colorant, flame retardant, antistatic agent, matting agent, antiblocking agent, UV absorber In addition, additives such as mold release agents, foaming agents, antibacterial agents, antifungal agents, fragrances, dispersants and solvents may be further contained.
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、リン系化合物、ラクトン系化合物、ヒドロキシル系化合物等が挙げられる。
老化防止剤としては、例えば、アミン−ケトン系化合物、イミダゾール系化合物、アミン系化合物、フェノール系化合物、硫黄系化合物及びリン系化合物等が挙げられる。
Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds, phosphorus compounds, lactone compounds, hydroxyl compounds, and the like.
Examples of the antiaging agent include amine-ketone compounds, imidazole compounds, amine compounds, phenolic compounds, sulfur compounds, and phosphorus compounds.
ゴム組成物と被着体との接着性、密着性等を向上させる等するために、官能基含有化合物を添加してもよい。官能基含有化合物としては、例えば、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等の官能基含有アルコキシシラン、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、2−ヒドロキシエチルメタクリロイルホスフェート、含窒素アクリレート、含窒素メタクリレート等の官能基含有アクリレート及びメタクリレートなどが挙げられる。接着性、密着性の観点からは、上記官能基としては、エポキシ基が好ましい一態様である。 A functional group-containing compound may be added in order to improve the adhesiveness and adhesion between the rubber composition and the adherend. Examples of the functional group-containing compound include N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, functional group-containing alkoxysilane such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2-hydroxyethylacryloyl phosphate, Examples thereof include functional group-containing acrylates and methacrylates such as 2-hydroxyethylmethacryloyl phosphate, nitrogen-containing acrylate, and nitrogen-containing methacrylate. From the viewpoint of adhesiveness and adhesion, the functional group is preferably an epoxy group.
顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩等の無機顔料;アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料等の有機顔料が挙げられる。 Examples of the pigment include inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc oxide, ultramarine, bengara, lithopone, lead, cadmium, iron, cobalt, aluminum, hydrochloride and sulfate; organic pigments such as azo pigments and copper phthalocyanine pigments. It is done.
帯電防止剤としては、例えば、4級アンモニウム塩、ポリグリコール及びエチレンオキサイド誘導体等の親水性化合物が挙げられる。
難燃剤としては、例えば、クロロアルキルホスフェート、ジメチル・メチルホスホネート、臭素・リン化合物、アンモニウムポリホスフェート、ネオペンチルブロマイド−ポリエーテル、臭素化ポリエーテルが挙げられる。
これら添加剤は、1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the antistatic agent include hydrophilic compounds such as quaternary ammonium salts, polyglycols, and ethylene oxide derivatives.
Examples of the flame retardant include chloroalkyl phosphate, dimethyl / methylphosphonate, bromine / phosphorus compound, ammonium polyphosphate, neopentyl bromide-polyether, and brominated polyether.
These additives may be used alone or in combination of two or more.
[ゴム組成物の製造方法]
本発明のゴム組成物の製造方法は、上記各成分を均一に混合できれば特に限定されない。ゴム組成物の製造に用いる装置としては、例えば、ニーダールーダー、ブラベンダー、バンバリーミキサー、インターナルミキサー等の接線式又は噛合式の密閉式混練機、単軸押出機、二軸押出機、ミキシングロール、及びローラーなどが挙げられる。上記混合は、混合する際に組成物の中に気泡が混在するのを防ぐ観点から、減圧下又は窒素雰囲気下で行うことが好ましい。このように均一に各成分を分散することにより得られた本発明のゴム組成物は、使用するまで密閉容器等で保存することが好ましい。
[Method for producing rubber composition]
The manufacturing method of the rubber composition of this invention will not be specifically limited if said each component can be mixed uniformly. As an apparatus used for manufacturing the rubber composition, for example, a tangential or meshing type closed kneader such as a kneader ruder, a brabender, a banbury mixer, an internal mixer, a single screw extruder, a twin screw extruder, a mixing roll, etc. , And rollers. The mixing is preferably performed under reduced pressure or in a nitrogen atmosphere from the viewpoint of preventing air bubbles from being mixed in the composition during mixing. Thus, the rubber composition of the present invention obtained by uniformly dispersing each component is preferably stored in a sealed container or the like until use.
本発明のゴム組成物を、必要に応じて油面鋼板等の基材等に塗布した後、これを架橋することにより架橋物を得ることができる。ゴム組成物の架橋条件はその用途等に応じて適宜設定できるが、例えば130〜250℃の温度範囲で、10〜60分間架橋反応を行うことにより、架橋物を製造することができる。例えば、自動車製造ラインで、本発明のゴム組成物を用いる場合には、例えば、本発明のゴム組成物を、各種部材の所望の部位(例えば、複数のフレーム部材のフランジ間の隙間)に塗布した後、車体の電着塗装工程で焼付乾燥を行う際に、その発生する熱により架橋することにより、所望の部位に架橋物を形成させることができる。 After apply | coating the rubber composition of this invention to base materials, such as an oil surface steel plate, as needed, a crosslinked material can be obtained by bridge | crosslinking this. Although the crosslinking conditions of a rubber composition can be suitably set according to the use etc., a crosslinked material can be manufactured by performing a crosslinking reaction for 10 to 60 minutes, for example in the temperature range of 130-250 degreeC. For example, when the rubber composition of the present invention is used in an automobile production line, for example, the rubber composition of the present invention is applied to desired portions of various members (for example, gaps between flanges of a plurality of frame members). Then, when performing baking drying in the electrodeposition coating process of the vehicle body, a crosslinked product can be formed at a desired site by crosslinking with the generated heat.
本発明のゴム組成物から得られる架橋物は、貯蔵安定性、耐熱性に優れるだけでなく、制振性能にも優れる。そのため、種々の工業製品等に使用することができ、特に、エンジン回り、懸架系、駆動系、操向系、床等の自動車用部材又は自動車用部品に好適に使用できる。 The crosslinked product obtained from the rubber composition of the present invention is excellent not only in storage stability and heat resistance but also in vibration damping performance. Therefore, it can be used for various industrial products and the like, and in particular, it can be suitably used for automotive parts or automotive parts such as engine parts, suspension systems, drive systems, steering systems, and floors.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本実施例及び比較例において使用した各成分は以下のとおりである。
<固形ゴム(A)>
ポリブタジエンゴム(BR) ジエンNF35R(旭化成社製)
<液状ジエン系ゴム(B)>
後述の製造例1〜12の液状ジエン系ゴム
<フィラー(C)>
炭酸カルシウム 白艶華CCR(白石カルシウム社製)
<オイル(D)>
ナフテン系オイル SUNTHENE 250(日本サン石油株式会社製)
<任意成分>
・架橋剤
硫黄(微粉硫黄200メッシュ、鶴見化学工業株式会社製)
・加硫促進剤
加硫促進剤(1):ノクセラーDM (大内新興化学工業株式会社製)
加硫促進剤(2):ノクセラーBG (大内新興化学工業株式会社製)
・加硫助剤
ステアリン酸 :ルナックS−20(花王株式会社製)
亜鉛華 :酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製)
・その他
老化防止剤 :ノクラックNS−6(大内新興化学工業株式会社製)
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
Each component used in the examples and comparative examples is as follows.
<Solid rubber (A)>
Polybutadiene rubber (BR) Diene NF35R (Asahi Kasei Co., Ltd.)
<Liquid diene rubber (B)>
Liquid diene rubbers of Production Examples 1 to 12 described later <Filler (C)>
Calcium carbonate Shiraka Hana CCR
<Oil (D)>
Naphthenic oil SUNTHENE 250 (manufactured by Nippon Sun Oil Co., Ltd.)
<Optional component>
・ Sulfuric crosslinker sulfur (fine powder sulfur 200 mesh, manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator Vulcanization accelerator (1): Noxeller DM (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
Vulcanization accelerator (2): Noxeller BG (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization aid stearic acid: LUNAC S-20 (manufactured by Kao Corporation)
Zinc flower: Zinc oxide (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
Other anti-aging agent: NOCRACK NS-6 (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
製造例1:液状ポリイソプレン(B−1)の製造
十分に乾燥した耐圧容器を窒素置換し、この耐圧容器に、ヘキサン600g、及びn−ブチルリチウム(17質量%ヘキサン溶液)44.9gを仕込み、70℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を70℃となるように制御しながら、イソプレン2050gを加えて1時間重合した(重合工程)。その後、メタノールを添加して重合反応を停止させ、重合溶液(2695g)を得た。耐圧容器中のこの重合溶液に、60℃の温水を、(重合溶液/温水 体積比=2/1となるように)添加し、30分撹拌した後30分静置し、重合溶液相と水相とが分離していることを確認した後、水相を除去した(以下、この操作を洗浄操作(1)という。)。この洗浄操作(1)を更に繰り返し、全体で洗浄操作(1)を4回行った。洗浄操作を経た重合液を、70℃で12時間真空乾燥することにより、液状ポリイソプレン(B−1)を得た。得られた液状ポリイソプレン(B−1)の物性を表1に示す。
Production Example 1: Production of liquid polyisoprene (B-1) A sufficiently dried pressure vessel was replaced with nitrogen, and 600 g of hexane and 44.9 g of n-butyllithium (17% by mass hexane solution) were charged into this pressure vessel. After the temperature was raised to 70 ° C., 2050 g of isoprene was added and polymerized for 1 hour while controlling the polymerization temperature to be 70 ° C. under stirring conditions (polymerization step). Thereafter, methanol was added to stop the polymerization reaction, and a polymerization solution (2695 g) was obtained. To this polymerization solution in a pressure vessel, warm water at 60 ° C. was added (so that the polymerization solution / warm water volume ratio = 2/1), stirred for 30 minutes, and allowed to stand for 30 minutes. After confirming that the phases were separated, the aqueous phase was removed (hereinafter, this operation is referred to as a washing operation (1)). This washing operation (1) was further repeated, and the washing operation (1) was performed four times in total. The polymer solution that had undergone the washing operation was vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain liquid polyisoprene (B-1). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid polyisoprene (B-1).
製造例2:液状ポリイソプレン(B−2)の製造
上記洗浄操作(1)を3回とする以外は製造例1と同様の重合、洗浄操作、乾燥を行い、液状ポリイソプレン(B−2)を得た。得られた液状ポリイソプレン(B−2)の物性を表1に示す。
Production Example 2: Production of liquid polyisoprene (B-2) Liquid polyisoprene (B-2) was polymerized, washed and dried in the same manner as in Production Example 1 except that the washing operation (1) was repeated three times. Got. Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid polyisoprene (B-2).
製造例3:液状ポリイソプレン(B−3)の製造
十分に乾燥した耐圧容器を窒素置換し、この耐圧容器に、ヘキサン600g、及びn−ブチルリチウム(17質量%ヘキサン溶液)13.9gを仕込み、70℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を70℃となるように制御しながら、イソプレン1370gを加えて1時間重合した(重合工程)。その後、メタノールを添加して重合反応を停止させ、重合溶液(1980g)を得た。その後製造例1に記載の洗浄操作(1)を3回行った。洗浄操作を経た重合液を、70℃で12時間真空乾燥することにより、液状ポリイソプレン(B−3)を得た。得られた液状ポリイソプレン(B−3)の物性を表1に示す。
Production Example 3: Production of liquid polyisoprene (B-3) A sufficiently dried pressure vessel was replaced with nitrogen, and 600 g of hexane and 13.9 g of n-butyllithium (17% by mass hexane solution) were charged into this pressure vessel. After the temperature was raised to 70 ° C., 1370 g of isoprene was added and polymerized for 1 hour while controlling the polymerization temperature to be 70 ° C. under stirring conditions (polymerization step). Thereafter, methanol was added to stop the polymerization reaction, and a polymerization solution (1980 g) was obtained. Thereafter, the washing operation (1) described in Production Example 1 was performed three times. The polymer solution that had undergone the washing operation was vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain liquid polyisoprene (B-3). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid polyisoprene (B-3).
製造例4:液状ポリイソプレン(B−4)の製造
上記洗浄操作(1)を2回とする以外は製造例3と同様の重合、洗浄操作、乾燥を行い、液状ポリイソプレン(B−4)を得た。得られた液状ポリイソプレン(B−4)の物性を表1に示す。
Production Example 4: Production of liquid polyisoprene (B-4) Liquid polyisoprene (B-4) was polymerized, washed and dried in the same manner as in Production Example 3 except that the washing operation (1) was repeated twice. Got. Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid polyisoprene (B-4).
製造例5:液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−5)の製造
十分に乾燥した耐圧容器を窒素置換し、この耐圧容器に、ヘキサン600g、及びn−ブチルリチウム(17質量%ヘキサン溶液)13.4gを仕込み、70℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を70℃となるように制御しながら、ブタジエン810gを加えて1時間重合した後、続けてイソプレン90gを加えて更に1時間重合した(重合工程)。その後、メタノールを添加して重合反応を停止させ、重合溶液(1513g)を得た。その後製造例1に記載の洗浄操作(1)を4回行った。洗浄操作を経た重合液を、70℃で12時間真空乾燥することにより、液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−5)を得た。得られた液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−5)の物性を表1に示す。
Production Example 5: Production of Liquid Butadiene-Isoprene Block Copolymer (B-5) A sufficiently dried pressure vessel was replaced with nitrogen, and 600 g of hexane and n-butyllithium (17% by mass hexane solution) were placed in this pressure vessel. After charging 13.4 g and raising the temperature to 70 ° C., 810 g of butadiene was added for polymerization for 1 hour while controlling the polymerization temperature to be 70 ° C. under stirring conditions, and then 90 g of isoprene was further added. Polymerization was performed for 1 hour (polymerization step). Thereafter, methanol was added to stop the polymerization reaction to obtain a polymerization solution (1513 g). Thereafter, the washing operation (1) described in Production Example 1 was performed 4 times. The polymer solution after the washing operation was vacuum dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain a liquid butadiene-isoprene block copolymer (B-5). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid butadiene-isoprene block copolymer (B-5).
製造例6:液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−6)の製造
上記洗浄操作(1)を3回とする以外は製造例5と同様の重合、洗浄操作、乾燥を行い、液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−6)を得た。得られた液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−6)の物性を表1に示す。
Production Example 6: Production of Liquid Butadiene-Isoprene Block Copolymer (B-6) Polymerization, washing operation and drying were conducted in the same manner as in Production Example 5 except that the washing operation (1) was repeated three times. An isoprene block copolymer (B-6) was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid butadiene-isoprene block copolymer (B-6).
製造例7:液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−7)の製造
十分に乾燥した耐圧容器を窒素置換し、この耐圧容器に、シクロヘキサン600g、及びsec−ブチルリチウム(10.5質量%シクロヘキサン溶液)38g、テトラメチレンジアミン3.2gを仕込み、50℃に昇温した後、撹拌条件下、重合温度を50℃となるように制御しながら、予め調整したブタジエン(a)とスチレン(b)との混合物(ブタジエン(a)255gとスチレン(b)170gとをボンベ内で混合)425gを加えて1時間重合した(重合工程)。その後、メタノールを添加して重合反応を停止させ、重合溶液(1066g)を得た。その後製造例1に記載の洗浄操作(1)を4回行った。洗浄操作を経た重合液を、70℃で12時間真空乾燥することにより、液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−7)を得た。得られた液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−7)の物性を表1に示す。
Production Example 7 Production of Liquid Styrene-Butadiene Random Copolymer (B-7) A sufficiently dried pressure vessel was replaced with nitrogen, and 600 g of cyclohexane and sec-butyl lithium (10.5 mass% cyclohexane) were placed in this pressure vessel. Solution) 38 g and tetramethylenediamine 3.2 g were charged and heated to 50 ° C., and then the butadiene (a) and styrene (b) were adjusted in advance while controlling the polymerization temperature to 50 ° C. under stirring conditions. 425 g of butadiene (a) and styrene (b) (170 g) were added in a cylinder and polymerized for 1 hour (polymerization step). Thereafter, methanol was added to stop the polymerization reaction to obtain a polymerization solution (1066 g). Thereafter, the washing operation (1) described in Production Example 1 was performed 4 times. The polymer solution after the washing operation was vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain a liquid styrene-butadiene random copolymer (B-7). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid styrene-butadiene random copolymer (B-7).
製造例8:液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−8)の製造
上記洗浄操作(1)を3回とする以外は製造例7と同様の重合、洗浄操作、乾燥を行い、液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−8)を得た。得られた液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−8)の物性を表1に示す。
Production Example 8: Production of Liquid Styrene-Butadiene Random Copolymer (B-8) The same polymerization, washing operation and drying as in Production Example 7 were carried out except that the washing operation (1) was carried out three times. A butadiene random copolymer (B-8) was obtained. Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid styrene-butadiene random copolymer (B-8).
製造例9:液状ポリイソプレン(B−9)の製造
製造例1と同様の重合工程にて重合を実施し、重合反応液にメタノールを添加して重合反応を停止させた。次いで、重合溶液を耐圧容器から抜き取った後、該耐圧容器を洗浄せずに連続使用し、イソプレンを1190g用いた以外は製造例1と同様の重合工程にて2回目の重合を実施した。2回目の重合で得られた重合溶液を洗浄することなく、70℃で12時間真空乾燥し、液状ポリイソプレン(B−9)を得た。得られた液状ポリイソプレン(B−9)の物性を表1に示す。
Production Example 9 Production of Liquid Polyisoprene (B-9) Polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 1, and methanol was added to the polymerization reaction solution to stop the polymerization reaction. Next, after removing the polymerization solution from the pressure vessel, the pressure vessel was continuously used without washing, and a second polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 1 except that 1190 g of isoprene was used. Without washing the polymerization solution obtained by the second polymerization, it was vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain liquid polyisoprene (B-9). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid polyisoprene (B-9).
製造例10:液状ポリイソプレン(B−10)の製造
製造例3と同様の重合工程にて重合を実施し、重合反応液にメタノールを添加して重合反応を停止させた。次いで、重合溶液を耐圧容応器から抜き取った後、該耐圧容器を洗浄せずに連続使用し、イソプレンを359g用いた以外は製造例3と同様の重合工程にて重合を実施した。2回目の重合で得られた重合溶液を洗浄することなく、70℃で12時間真空乾燥し、液状ポリイソプレン(B−10)を得た。得られた液状ポリイソプレン(B−10)の物性を表1に示す。
Production Example 10 Production of Liquid Polyisoprene (B-10) Polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 3, and methanol was added to the polymerization reaction solution to stop the polymerization reaction. Next, after removing the polymerization solution from the pressure-resistant container, the pressure-resistant container was continuously used without washing, and polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 3 except that 359 g of isoprene was used. Without washing the polymerization solution obtained by the second polymerization, it was vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain liquid polyisoprene (B-10). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid polyisoprene (B-10).
製造例11:液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−11)の製造
製造例5と同様の重合工程にて重合を実施し、重合反応液にメタノールを添加して重合反応を停止させた。次いで、重合溶液を耐圧容器から抜き取った後、該耐圧容器を洗浄せずに連続使用し、ブタジエン288gとイソプレン32gを用いた以外は製造例5と同様の重合工程にて重合を実施した。2回目の重合で得られた重合溶液を洗浄することなく、70℃で12時間真空乾燥し、液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−11)を得た。得られた液状ブタジエン−イソプレンブロック共重合体(B−11)の物性を表1に示す。
Production Example 11 Production of Liquid Butadiene-Isoprene Block Copolymer (B-11) Polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 5, and methanol was added to the polymerization reaction solution to stop the polymerization reaction. Next, after removing the polymerization solution from the pressure vessel, the pressure vessel was continuously used without washing, and polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 5 except that 288 g of butadiene and 32 g of isoprene were used. Without washing the polymerization solution obtained in the second polymerization, it was vacuum dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain a liquid butadiene-isoprene block copolymer (B-11). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid butadiene-isoprene block copolymer (B-11).
製造例12:液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−12)の製造
製造例7と同様の重合工程にて重合を実施し、重合反応液にメタノールを添加して重合反応を停止させた。次いで、重合溶液を耐圧容器から抜き取った後、該耐圧容器を洗浄せずに連続使用し、予め調整したブタジエン(a)とスチレン(b)の混合物(ブタジエン(a)204gとスチレン(b)136gとをボンベ内で混合)340gを用いた以外は製造例7と同様の重合工程にて2回目の重合を実施した。2回目の重合で得られた重合溶液を洗浄することなく、70℃で12時間真空乾燥し、液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−12)を得た。得られた液状スチレン−ブタジエンランダム共重合体(B−12)の物性を表1に示す。
なお、液状ジエン系ゴム(B)の重量平均分子量(Mw)、溶融粘度、及び触媒残渣量の測定方法は以下のとおりである。
Production Example 12: Production of Liquid Styrene-Butadiene Random Copolymer (B-12) Polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 7, and methanol was added to the polymerization reaction solution to stop the polymerization reaction. Next, after the polymerization solution is taken out from the pressure vessel, the pressure vessel is continuously used without washing, and a mixture of butadiene (a) and styrene (b) prepared in advance (204 g of butadiene (a) and 136 g of styrene (b) is obtained. The second polymerization was carried out in the same polymerization step as in Production Example 7 except that 340 g was used. Without washing the polymerization solution obtained by the second polymerization, it was vacuum-dried at 70 ° C. for 12 hours to obtain a liquid styrene-butadiene random copolymer (B-12). Table 1 shows the physical properties of the obtained liquid styrene-butadiene random copolymer (B-12).
In addition, the measuring method of the weight average molecular weight (Mw), melt viscosity, and catalyst residue amount of liquid diene rubber (B) is as follows.
(重量平均分子量の測定方法)
液状ジエン系ゴム(B)のMwはGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により標準ポリスチレン換算分子量で求めた。測定装置及び条件は、以下の通りである。
・装置 :東ソー株式会社製GPC装置「GPC8020」
・分離カラム :東ソー株式会社製「TSKgelG4000HXL」
・検出器 :東ソー株式会社製「RI−8020」
・溶離液 :テトラヒドロフラン
・溶離液流量 :1.0ml/分
・サンプル濃度:5mg/10ml
・カラム温度 :40℃
(Measurement method of weight average molecular weight)
The Mw of the liquid diene rubber (B) was determined by GPC (gel permeation chromatography) as a standard polystyrene equivalent molecular weight. The measuring apparatus and conditions are as follows.
・ Device: GPC device “GPC8020” manufactured by Tosoh Corporation
Separation column: “TSKgel G4000HXL” manufactured by Tosoh Corporation
Detector: “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation
・ Eluent: Tetrahydrofuran ・ Eluent flow rate: 1.0 ml / min ・ Sample concentration: 5 mg / 10 ml
-Column temperature: 40 ° C
(溶融粘度の測定方法)
液状ジエン系ゴム(B)の38℃における溶融粘度はブルックフィールド型粘度計(BROOKFIELD ENGINEERING LABS. INC.製)により測定した。
(Measuring method of melt viscosity)
The melt viscosity of the liquid diene rubber (B) at 38 ° C. was measured with a Brookfield viscometer (manufactured by BROOKFIELD ENGINEERING LABS. INC.).
(触媒残渣量)
1)試料溶液等の調製
試料溶液:製造例1〜12で得られた液状ジエン系ゴム(B)0.5〜5.0gを精密に量り取り、少量の濃硫酸で前処理した後、白金皿に入れ、電気コンロで徐々に加熱して灰化した。冷却後、20%(v/v)塩酸5mLを加え、さらに超純水を加え50mLとし、これを試料溶液とした。
(Amount of catalyst residue)
1) Preparation of sample solution Sample solution: 0.5 to 5.0 g of the liquid diene rubber (B) obtained in Production Examples 1 to 12 was accurately weighed and pretreated with a small amount of concentrated sulfuric acid, and then platinum. It was put in a dish and gradually heated with an electric stove to be incinerated. After cooling, 5 mL of 20% (v / v) hydrochloric acid was added, and ultrapure water was added to make 50 mL, which was used as a sample solution.
標準溶液(a)(ブランク):20%(v/v)塩酸5mLに超純水を加え50mLとした。
標準溶液(b)(Li:0.1ppm(w/v)):20%(v/v)塩酸5mL及びリチウム標準液(1000ppm(w/v))0.005mLを正確にとり、超純水を加え50mLとした。
Standard solution (a) (blank): Ultrapure water was added to 5 mL of 20% (v / v) hydrochloric acid to make 50 mL.
Standard solution (b) (Li: 0.1 ppm (w / v)): 20 mL (v / v) hydrochloric acid 5 mL and lithium standard solution (1000 ppm (w / v)) 0.005 mL were accurately taken, and ultrapure water was added. Add to 50 mL.
標準溶液(c)(Li:2.0ppm(w/v)):20%(v/v)塩酸5mL及びリチウム標準液(1000ppm(w/v))0.10mLを正確にとり、超純水を加え50mLとした。 Standard solution (c) (Li: 2.0 ppm (w / v)): 20 mL (v / v) hydrochloric acid 5 mL and lithium standard solution (1000 ppm (w / v)) 0.10 mL were accurately taken, and ultrapure water was added. Add to 50 mL.
標準溶液(d)(Li:5.0ppm(w/v)):20%(v/v)塩酸5mL及びリチウム標準液(1000ppm(w/v))0.25mLを正確にとり、超純水を加え50mLとした。 Standard solution (d) (Li: 5.0 ppm (w / v)): 20% (v / v) hydrochloric acid 5 mL and lithium standard solution (1000 ppm (w / v)) 0.25 mL were accurately taken, and ultrapure water was added. Add to 50 mL.
2)測定方法
原子吸光光度法フレーム方式(フレーム:空気―アセチレン(波長:670.8nm))の検量線法により求めた。前記の標準溶液(a)、(b)、(c)及び(d)の順に吸光度を測定し、検量線を作成する。次に、試料溶液の吸光度を測定し、液状ジエン系ゴム(B)1g当たりのリチウム触媒残渣量を下記式により計算した。吸光度の測定には、偏光ゼーマン原子吸光分光光度計(型式「Z−5010」、株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いた。原子吸光用リチウム標準液としては、和光純薬工業(株)製の製品を使用した。
触媒残渣量(リチウム:ppm(w/v))=(C/試料採取量(g))×50
(但し、C=測定液中のリチウム濃度(ppm(w/v)))
2) Measuring method It was determined by a calibration curve method using an atomic absorption photometric flame method (frame: air-acetylene (wavelength: 670.8 nm)). The absorbance is measured in the order of the standard solutions (a), (b), (c) and (d), and a calibration curve is prepared. Next, the absorbance of the sample solution was measured, and the amount of lithium catalyst residue per 1 g of the liquid diene rubber (B) was calculated according to the following formula. A polarization Zeeman atomic absorption spectrophotometer (model “Z-5010”, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation) was used for the measurement of absorbance. A product manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. was used as a standard lithium solution for atomic absorption.
Catalyst residue amount (lithium: ppm (w / v)) = (C / sampled amount (g)) × 50
(However, C = Lithium concentration in the measuring solution (ppm (w / v)))
(実施例1〜8及び比較例1〜4)
固形ゴム(A)、液状ジエン系ゴム(B−1)〜(B−12)、フィラー(C)、オイル(D)、ステアリン酸、亜鉛華、及び老化防止剤を表2に示す割合で配合し、混練した。次いで、硫黄、加硫促進剤(1)及び加硫促進剤(2)を表2に示す割合で添加し、混練することで本発明のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を下記方法により評価した。結果を表2に示す。
なお、各評価の測定方法は以下のとおりである。
(Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4)
Solid rubber (A), liquid diene rubbers (B-1) to (B-12), filler (C), oil (D), stearic acid, zinc white, and antiaging agent are blended in the proportions shown in Table 2. And kneaded. Subsequently, sulfur, a vulcanization accelerator (1), and a vulcanization accelerator (2) were added in the ratio shown in Table 2, and it knead | mixed, and the rubber composition of this invention was obtained. The obtained rubber composition was evaluated by the following method. The results are shown in Table 2.
In addition, the measuring method of each evaluation is as follows.
(1)tanδ(25℃)
テフロンシートに必要量のゴム組成物を取り、厚さ2mmのスペーサーを挟んでテフロンシートで挟み込み150℃に加熱したプレス成形機で30分間プレスすることで厚さ2mmのシート状硬化物を得た。これを幅10mm*長さ60mmの短冊状に切り出し、粘弾性測定装置(GAB0社製EPLEXOR500N)を用いて−20〜80℃の温度範囲で昇温速度2℃/min、静的歪み5%、動的歪み1%、周波数10Hzの条件で測定することで25℃のtanδを測定した。
各実施例及び比較例の数値は、実施例1の値を100とした際の相対値である。なお、数値が大きいほどゴム組成物の制振性能が良好である。
(1) tan δ (25 ° C)
A required amount of the rubber composition was taken on a Teflon sheet, sandwiched between Teflon sheets with a spacer having a thickness of 2 mm, and pressed at a press molding machine heated to 150 ° C. for 30 minutes to obtain a sheet-like cured product having a thickness of 2 mm. . This was cut into a strip shape having a width of 10 mm * length of 60 mm, and using a viscoelasticity measuring device (EPLEXOR500N manufactured by GAB0) at a temperature range of -20 to 80 ° C., a rate of temperature increase of 2 ° C./min, a static strain of 5% The tan δ at 25 ° C. was measured by measuring under conditions of a dynamic strain of 1% and a frequency of 10 Hz.
The numerical value of each Example and Comparative Example is a relative value when the value of Example 1 is set to 100. In addition, the damping performance of a rubber composition is so favorable that a numerical value is large.
(2)耐熱性:せん断接着力保持率
せん断接着力の測定はJIS K 6850に準じて行った。試験材料は、JIS G 3141に規定するSPCC−SD鋼板で、防錆剤を塗布した厚さ1mmの物を用いた。ゴム組成物を厚さ1mmになるように鋼板に塗布し、150℃にて30分間加熱し、硬化させて試験片を得た。得られた試験片を以下の条件下でそれぞれ熱処理した後のせん断接着力を測定し、下記式にてせん断接着力保持率を求めた。せん断接着力測定の引張り速度は50mm/分にて行った。
せん断接着力保持率(%)=〔せん断接着力a〕/〔せん断接着力b〕×100
せん断接着力a:23℃、50%RHの条件下で24時間放置後に測定。
せん断接着力b:210℃の条件下で30分放置後に測定。
(2) Heat resistance: shear adhesion retention rate The shear adhesion was measured according to JIS K 6850. The test material used was a SPCC-SD steel plate specified in JIS G 3141, with a thickness of 1 mm coated with a rust inhibitor. The rubber composition was applied to a steel sheet so as to have a thickness of 1 mm, heated at 150 ° C. for 30 minutes, and cured to obtain a test piece. The shear strength after each of the obtained test pieces was heat-treated under the following conditions was measured, and the shear strength retention rate was determined by the following formula. The tensile speed for measuring the shear adhesive force was 50 mm / min.
Shear adhesive strength retention (%) = [shear adhesive strength a] / [shear adhesive strength b] × 100
Shear adhesive strength a: Measured after standing for 24 hours under conditions of 23 ° C. and 50% RH.
Shear adhesive strength b: measured after standing for 30 minutes at 210 ° C.
(3)貯蔵安定性
得られたゴム組成物をカートリッジガンに充填し、40℃で2週間放置した。放置後、カートリッジガンを使用して塗布が可能な場合は○、塗布が不可能な場合は×とした。
(3) Storage stability The obtained rubber composition was filled in a cartridge gun and left at 40 ° C. for 2 weeks. After leaving, it was marked with ○ when application was possible using a cartridge gun, and × when application was impossible.
実施例1,2と比較例1、実施例3,4と比較例2、実施例5,6と比較例3、実施例7,8と比較例4をそれぞれ比較すると、同様の分子量及び組成を有する液状ジエン系ゴム(B)を用いた場合、触媒残渣量のより少ないものを用いることで、貯蔵安定性に優れ、かつ架橋後の耐熱性及び制振性能にも優れるゴム組成物が得られることがわかる。 When comparing Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, Examples 3 and 4 and Comparative Example 2, Examples 5 and 6 and Comparative Example 3, Examples 7 and 8 and Comparative Example 4, respectively, the same molecular weight and composition were obtained. When the liquid diene rubber (B) is used, a rubber composition having excellent storage stability and excellent heat resistance and vibration damping performance after cross-linking can be obtained by using one having a smaller amount of catalyst residue. I understand that.
本発明のゴム組成物は、貯蔵安定性に優れ、またこのゴム組成物から得られる架橋物は耐熱性が高く、制振性能にも優れるため、シーリング材、各種部材の接着などに好適に用いることができ、自動車などの種々の産業用製品、日用品などに有用である。 The rubber composition of the present invention is excellent in storage stability, and the cross-linked product obtained from this rubber composition has high heat resistance and excellent vibration damping performance. Therefore, the rubber composition is suitably used for adhesion of sealing materials and various members. It is useful for various industrial products such as automobiles and daily necessities.
Claims (4)
前記液状ジエン系ゴム(B)の38℃で測定した溶融粘度が0.1〜5,000Pa・sの範囲にあり、かつ該液状ジエン系ゴム(B)の製造に用いる重合触媒に由来する触媒残渣量が、金属換算で0〜150ppmの範囲であるゴム組成物。 At least one selected from the group consisting of natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, styrene-isoprene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber and butyl rubber. 0.1 to 1500 parts by mass of filler (C) with respect to 100 parts by mass of the rubber component consisting of 1 to 99% by mass of the seed solid rubber (A) and 99 to 1% by mass of the liquid diene rubber (B), And a rubber composition containing 0.1 to 500 parts by mass of oil (D),
The liquid diene rubber (B) has a melt viscosity measured at 38 ° C. in the range of 0.1 to 5,000 Pa · s and is derived from the polymerization catalyst used for the production of the liquid diene rubber (B). A rubber composition having an amount of catalyst residue in the range of 0 to 150 ppm in terms of metal.
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