JPH01272644A - 共重合体ゴム及びそれを用いたゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、新規な芳香族ビニル化合物−共役ジエン共重
合体よりなるゴム組成物に関し、詳しくは、ウェットス
キッド特性の改良されたタイヤ７トレツドに好適なゴム
組成物および硬度の低い水道パツキン等の工業用品に好
適なゴム組成物に関する。

（従来の技術） 一般に、自動車タイヤトレッド用のゴム材料としては、
耐摩耗性、低燃費性、低発熱性、耐疲労性などの性能が
要求される。従来より省エネルギーなる社会的要請を受
け、低燃費性を重視したタイヤの開発が盛んになされて
きたが、低燃費性の向上を図ると反発弾性が増すため、
操縦安定性や湿潤路面における制動性（ウェットスキッ
ド特性）が低下するのは止むを得ないとされていた。

スキッド特性（路面把握力）の優れたゴム材料として、
結合スチレン量を増量させたスチレンブタジェンゴム（
以下ＳＢＲと呼ぶ）や、溶液重合ＳＢＲが考えられるが
、何れも耐摩耗性の点で難があり、上記要求性能をバラ
ンス良く満たせるものではない。

このように、単一のゴムによって上記のような緒特性を
同時に満足することは困難であるため、従来から数種の
ゴムのブレンドによる改良が図られてきた。

たとえば、比較的ヒステリシス・ロスの大きいＳＢＲと
、ポリブタジェンゴム、天然ゴムなどのヒステリシス拳
ロスの小さいゴムをブレンドした場合、ロスの小さいゴ
ムのブレンド比率を上げれば、燃費性、発熱性は改良さ
れるが、ウェットスキッド特性が低下し、操縦安定性、
制動性は低下する。逆に、ロスの大きなゴムのブレンド
比率を上げると、ウェットスキッド特性は向上するが、
燃費性、発熱性は低下する。

ウェットスキッド特性、低燃費性（転がり抵抗）、耐摩
耗性の相反する物性を同時に満足するものは、ゴムブレ
ンドによっても得られないのが現状である。

一方、水道用パツキンなどの一部の工業用品に対して、
高引張り強さ、低圧縮永久ひずみに加えて低硬度の要求
が高まっている。ところが硬度の規格（ｊＯ以下）を満
足するためにカーボン添加量を低減したり、ポリマーブ
レンドを行なったりすると十分な引張り強さが得られず
、逆に引張り強さの規格（ｉｒｏｔ４７ｃｒａ以上）を
満足しようとすると硬度が高くなりすぎ、工業用パツキ
ンの低硬度分野では、諸規格を同時に満足するのが困難
であった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らはこれらの事情に鑑み、鋭意検討を重ねた結
果、テトラヒドロフラン（以下ＴＨＦと呼ぶ）に不溶な
成分をある一定量有し、ま、た可溶な成分中に一定量の
低分子量成分および高分子量成分を有する分子量分布の
広い芳香族ビニル化合物−共役ジエン共重合ゴムにより
、転がり抵抗および耐摩耗性をほとんど犠牲にすること
なく、ウェットスキッド特性を改良できることを見い出
し、本発明を完成するに至った。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は、乳化重合法による芳香族ビニル化合物
−共役ジエン共重合体を含み、（ａ）　　該共重合体の
結合芳香族ビニル化合物量が５〜５０重量％であり、 （ｂ）　　該共重合体にＴＨＦに不溶な成分を２ｊ〜≠
ｊ重量％含有し、 （ｃ）該共重合体中のＴＨＦに可溶な成分の内、分子量
が７．ＯＸ　／　０４以下の成分をμ〜／ｊ重量％かつ
分子量がｊ、ＯＸ　／　０５以上の成分を３０−１．０
重量％含有する、 ことを特徴とするゴム組成物、および上記共重合体を含
有°するゴムラテックスとカーボンブラックスラリー、
伸展油を混合して得られる混合物に凝固剤を添加、凝固
させ、乾燥して得られるゴム組成物に関する。

なお、分子量および分子量分布は、次の条件で求めるこ
とができる。

東洋曹達■製’ＧＰＣ（ＨＬＣ−ｔｏ２Ｒ）”カラム：
　ＷＡＴＥＲ８社製　スタイラジエル”１０６＋１０Ｓ
＋１０４＋１０３ 移動相：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）前処理：試料を
ＴＨＦに溶解後、ミリポア社製　１μｍフィルターで試
料溶液を濾 過し、不溶分は除去する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の該共重合体は、乳化重合法により一段重合で得
られる。ある一定量の低分子量成分および高分子量成分
を有する分子量分布の広い共重合体を得る方法として、
分子量の異なった乳化重合ゴムラテックスのブレンド、
分子量調節剤の変質などの方法が採用されるが、分子量
調節剤の変質による方法が好ましい。この分子量調節剤
としては、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−デシルメル
カプタンが挙げられるが、本発明を達成するためには、
特にｎ−オクチルメルカプタンを用いることが好ましい
。

本発明の共重合体に用いられる芳香族ビニル化合物とし
ては、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチル−α
−スチレン、ハロゲン化スチレンなどがあるが、これら
の内スチレンが好適である。

本発明の共重合体に用いられる共役ジエンとしては、ブ
タジェン、イソプレ／、ペンタジェンなどがあるが、こ
れらの内ブタジェンが好適である。

本発明の共重合体中の結合芳香族ビニル化合物量は、５
〜５０重量％の範囲、好ましくは／５〜（１０重量％で
ある。結合芳香族ビニル化合物量が！重肴チより低い場
合は、ウェットスキッド特性が十分改善されず、ＳＯ重
量％を越える場合には、ゴム状弾性が低下し破断強度が
低下する。

本発明の共重合体は、ＴＨＦに不溶な成分を２よ一グｊ
重量％の範囲、好ましくは３０Ｓ−μ０重量％含むこと
が必要である。２ｊ重量％より低い場合は十分な破断強
度が得られず、＜＜１重量％を越える場合は加工性が著
しく悪くなる。

また本発明の共重合体は、ＴＨＦに可溶な成分の内分子
量が７．ＯＸ　／　０４以下の成分を弘〜ｉｓ重量％、
好ましくは７〜１２重量％含むことが必要である。≠重
量％より低い場合は、ウェットスキッド特性、ドライス
キッド特性が十分改善されず、低硬度という効果も生じ
ない。

逆に’／　３重量％を越える場合は、耐摩耗性が劣る。

さらに本発明の共重合体は、ＴＨＦに可溶な成分の内分
子量がｊ、ＯＸ　／　０５以上の成分を３Ｑ〜６０重量
％含むことが必要である。好ましくは、３５〜ｊＯ重量
％の範囲とするのが良い。

本発明のゴム組成物は、他のジエン系ゴムとのブレンド
、および伸展油の添加、カーボンブラック、炭酸カルシ
ウム等の補強剤の添加が可能で、通常のゴム用配合剤を
用いた混練り、加硫を行うことができる。そして、伸展
油、補強剤との混練り性が、通常のＳＢＨに比べて良く
ないため、特にラテックス下で補強剤の水スラリーおよ
び伸展油を加える、いわゆる湿式法カーボンブランクマ
スターバッチ化すると加工性、物性の面で優れたゴム組
成物が得られるので好適である。

すなわち、本発明における上記共重合体を含有するゴム
ラテックスと、カーボンブランクを水に分散させて得ら
れるカーポンプランクスラリーおよび芳香族プロセス油
等の伸展油を混合して得られる混合物に凝固剤を添加、
凝固させて乾燥することができる。

このマスターバッチ化自体は常法によることができ、た
とえば特公昭３５〜／≠３り３、≠ψ−２３６１７又は
≠７−／ｌ、！ｊり号公報等に記載されている方法によ
ることができる。

得られる本組成物は、高ロスのタイヤトレッドをはじめ
低硬度が要求される水道パツキン等の工業用品に好適で
ある。

（実施例） 以下に実施例および比較例を示し、本発明を更に詳細に
説明するが、これらに限定されるものではない。

実施例−／ 第７表に示した基本的な重合処方に従って、容量１００
ｔの重合反応器に７７部の／、３−ブタジェンと２９部
のスチレンおよびＯｌｔ　Ｓ部のｎ−オクチルメルカプ
タンを添加し、温度１．１℃の条件下で乳化重合を開始
した。転化率がｒｒ′％に達した時点でＯ，ＯＳ部のジ
エチルヒドロキシルアミンを添加して反応を停止させた
。

次いで、常法に従って未反応モノマーを回収した後、芳
香族プロセスオイルをゴム１００重量部につき３７．５
部乳化して混合した。更にこれを共凝固させてクラムと
した後、脱水、乾燥して油展ＳＢＲを得た。

また、上記油展ＳＢＲを第２表に示す配合処方ニ従い、
Ｂ型バンバリーミキサ−で処理し、次いで、７４１１℃
で！θ分間プレス加硫した。

物性評価結果を第３表に示す。

実施例−２ 実施例−７に準じて得た乳化重合ＳＢＲラテックスに芳
香族プロセスオイル弘５部と”ＨＡＦ’カーボンブラッ
ク６０部を水に分散させて得られるカーボンブラックス
ラリーを添加、混合し、これを共凝固させてクラムとし
た後、脱水、乾燥して湿式法カーボンブラックマスター
パッチを得た。

また、上記カーボンブラックマスターパッチを第２表に
示す配合処方に従い、Ｂ型バンバリーミキサ−で処理し
１次いで、／≠ｊ℃で１０分間プレス加硫した。

物性評価結果を第３表に示す。

比較例−１ 分子量調節剤を０．１２部のｔ−ドデシルメルカプタン
とした以外は、実施例−７に準じた。

比較例−コ 分子量調節剤をＯ，７２部のｔ−ドデシルメルカプタン
とした以外は、実施例−２に準じた６比較例−３ 分子量調節剤を０，１２部のｔ−ドデシルメルカプタン
とし、最終転化率を１０％とした以外は、実施例−７に
準じた。

第１表 （発明の効果） 以上のように本発明によるゴム組成物は、耐摩耗性およ
びウェットスキッド特性、ドライスキッド特性のバラン
スが優れタイヤトレッド等に好適であると共に低硬度で
もあることから水道パツキン等の工業用品にも好適であ
る。

出　願　人　　三菱化成工業株式会社 代　理　人　　弁理士　長谷用　　　−ほか１名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）乳化重合法による芳香族ビニル化合物−共役ジエ
   ン共重合体を含み、 （ａ）該共重合体の結合芳香族ビニル化合物量が５〜５
   ０重量％であり、 （ｂ）該共重合体にテトラヒドロフランに不溶な成分を
   ２５〜４５重量％含有し、 （ｃ）該共重合体中のテトラヒドロフランに可溶な成分
   の内、分子量が７．０×１０＾４以下の成分を４〜１５
   重量％、かつ、分子量が ５．０×１０＾５以上の成分を３０〜６０重量％含有す
   る、 ことを特徴とするゴム組成物。 （２）請求項１の共重合体を含有するゴムラテックスと
   、カーボンブラックを水に分散させて得られるカーボン
   ブラックスラリーおよび伸展油を混合して得られる混合
   物に凝固剤を添加、凝固させ、乾燥して得られる湿式法
   カーボンブラックマスターパッチ化したゴム組成物。