JPH07304906A

JPH07304906A - 耐磨耗性白物ゴム組成物

Info

Publication number: JPH07304906A
Application number: JP9500494A
Authority: JP
Inventors: Teruto Fujii; 照人藤井
Original assignee: Sekaicho Rubber Co Ltd
Current assignee: Sekaicho Rubber Co Ltd
Priority date: 1994-05-09
Filing date: 1994-05-09
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【構成】ブタジエンゴム６０〜８０重量％と他の汎用
ゴム２０〜４０重量％を含むゴム組成物であって、該組
成物にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１〜
３ｐｈｒ、チオシアネートプロピルトリエトキシシラン
１〜７ｐｈｒ、硫黄１．６〜２．０ｐｈｒ、加硫促進剤
１．０〜３．０ｐｈｒ及び含水ケイ酸系充填剤３０〜５
０ｐｈｒを配合することを特徴とする耐磨耗性白物ゴム
組成物【構成】十分な補強性及び耐摩耗性を有する白物ゴム
組成物を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐磨耗性白物ゴム組
成物に関する。

【０００２】

【従来技術及びその課題】タイヤゴムやベルト等の黒
色ゴム製品に用いられる天然ゴムあるいはジエン系合成
ゴムに補強性を持たせ、耐摩耗性を向上させるゴム配合
技術として、黒色のカーボンブラックを配合することが
一般的に行われている。

【０００３】これに対し、着色が可能である点でデザイ
ン性に優れた白物ゴムの補強は、従来クレー、タルク、
含水ケイ酸系充填剤等の補強性配合剤を添加することに
より行われ、例えばジエン系合成ゴムはシリカ系充填剤
を配合することにより補強される。また、白物ゴムの耐
摩耗性を向上させる方法としては、ブタジエンゴムを配
合することや、スコーチ性、加工性の観点からγ−メル
カプトプロピルトリメトキシシランを低配合量、即ち１
ｐｈｒ以下の割合で配合することが行われている。

【０００４】しかしながら、白物ゴムに上記添加剤を配
合してもカーボンブラックを配合する場合に比較して補
強性及び耐摩耗性の向上は十分でなく、実用上補強性及
び耐摩耗性をさらに向上した白物ゴムが切望されてい
る。

【０００５】本発明の目的は、十分な補強性及び耐摩耗
性を有する白物ゴム組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
鑑み鋭意研究を重ねた結果、ブタジエンゴムと他の汎用
ゴムとの組成物に、カップリング剤としてγ−メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン及びチオシアネートプロ
ピルトリエトキシシランの混合物を従来よりも大量に用
い、そのことによる加工性及びスコーチ性の問題を、硫
黄及び加硫促進剤を所定量加えることで解消することに
よって上記目的を達成できる優れたゴム組成物が提供で
きることを見出した。

【０００７】即ち、本発明は、ブタジエンゴム６０〜８
０重量％と他の汎用ゴム２０〜４０重量％を含むゴム組
成物であって、該組成物にγ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン１〜３ｐｈｒ、チオシアネートプロピル
トリエトキシシラン１〜７ｐｈｒ、硫黄１．６〜２．０
ｐｈｒ、加硫促進剤１．０〜３．０ｐｈｒ及び含水ケイ
酸系充填剤３０〜５０ｐｈｒを配合することを特徴とす
る耐磨耗性白物ゴム組成物を提供することにある。

【０００８】なお、本発明で、ｐｈｒとは、ゴム組成物
１００重量部に対して配合されるある成分の重量部を表
す。

【０００９】本発明でブタジエンゴムとしては、線状構
造を有するブタジエンゴムが好ましく、商品名として
は、ウベポール３４０Ｌ及びウベポールＶＣＲ３０３
（いずれも宇部興産株式会社製）が挙げられる。

【００１０】本発明で他の汎用ゴムとしては、ブタジエ
ンゴム以外の公知のゴムが広く利用され、例えば、天然
ゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、溶液重合
スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエン
ゴム、クロロプレンゴムまたはこれらの混合物などが挙
げられる。

【００１１】ブタジエンゴムと他の汎用ゴムの配合割合
は、通常ブタジエンゴム６０〜８０重量％と他の汎用ゴ
ム２０〜４０重量％、好ましくはブタジエンゴム６５〜
７５重量％と他の汎用ゴム２５〜３５重量％、最も好ま
しくはブタジエンゴム７０重量％と他の汎用ゴム３０重
量％である。ブタジエンゴムの配合量が多すぎると強度
の低下が大きくなり、他の汎用ゴムの配合量が多すぎる
と耐摩耗性の低下が大きくなる。

【００１２】カップリング剤としてγ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン及びチオシアネートプロピルト
リエトキシシランの混合物を配合させる場合の配合量
は、通常γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１
〜３ｐｈｒ及びチオシアネートプロピルトリエトキシシ
ラン１〜７ｐｈｒ、好ましくはγ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン１〜２ｐｈｒ及びチオシアネートプ
ロピルトリエトキシシラン２ｐｈｒ程度、最も好ましく
はγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン１ｐｈｒ
及びチオシアネートプロピルトリエトキシシラン２ｐｈ
ｒである。カップリング剤の各成分の量が多すぎると白
物ゴムの加工性、スコーチ性が低下し、カップリング剤
の各成分の量が少なすぎると得られる白物ゴムの耐摩耗
性の向上が不十分となる。

【００１３】本発明で使用される硫黄としては、粉末硫
黄、不溶性硫黄などが挙げられ、その配合量は、通常
１．６〜２．０ｐｈｒ、好ましくは１．６〜１．８ｐｈ
ｒである。

【００１４】また、加硫促進剤としては、ＤＭ、ＮＯ
Ｂ、Ｄ、ＣＺなどが挙げられ、その配合量は、通常０．
２〜３．０ｐｈｒ、好ましくは１．０〜２．５ｐｈｒで
ある。

【００１５】ゴム組成物に配合される配合される含水ケ
イ酸系充填剤としては、ホワイトカーボン、ニプシール
（商標名、日本シリカ株式会社製）、トクシール（商標
名、徳山曹達株式会社製）などが挙げられ、その配合割
合は通常３０〜５０ｐｈｒ、好ましくは３５〜４０ｐｈ
ｒ程度である。含水ケイ酸系充填剤の配合量が多すぎる
とゴム特有の性質が損なわれ、また含水ケイ酸系充填剤
の配合量量が少なすぎると白物ゴムの補強性の向上が不
十分となる。

【００１６】カップリング剤としてγ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン及びチオシアネートプロピルト
リエトキシシランの混合物を用いた場合には、遅延加硫
するため厚物ゴム製品や、特にタイヤゴム等の工業用品
ゴムが適している。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、以下のような優れた効
果が達成される。

【００１８】（１）補強性及び耐摩耗性に優れた本発明
の白色ゴムを用いることにより、着色により商品本体の
色調に合ったゴム製品が得られ、特に、耐摩耗性と色調
及びデザインを要求される商品に有利である。

【００１９】（２）靴底ゴムとして使用する場合、耐摩
耗性の要求されるゴルフシューズ、キャディシューズ、
スポーツシューズ、及びバイクシューズに最適で、デザ
インが多様化できることと、白色または着色ゴムとして
使用できるため、ゴルフ場のカート道や一般道路を黒色
で汚染しない。

【００２０】（３）自転車及び自動車タイヤの分野で
は、車体の色調に合わせたカラフルな色調の自転車タイ
ヤ及び自動車タイヤが生まれ、さらに白物ゴムであるた
めスリップしたとき一般道路を黒色で汚染することはな
い。さらに、反発弾性及び発熱特性が向上し、タイヤ高
性能化に求められている転動性能が大幅に向上する。さ
らに、タイヤ配合よりも比重が低いため、軽量化＝省燃
費化を図ることができる。

【００２１】（４）高性能な耐摩耗性白物ゴムでありな
がら、汎用ゴム並の低価格でしかも容易に提供でき、ま
た現存の製造設備を用いてあらゆるゴム製品が製造可能
である。

【００２２】以下、本発明の実施例を比較例を用いなが
らより詳しく説明する。

【００２３】

【実施例１】以下の表１に示す処方で白物ゴムを製造し
た。具体的には、硫黄及び加硫促進剤を除いた上記処方
の各成分を７５リットルの加圧式ニーダーで５分間混練
りし、約２０℃で１日間熟成した。次いで、硫黄及び加
硫促進剤を加え、１６インチオープンロールにて混練り
し、１５０℃で、以下のキュラストメーター加硫度（ｔ
₉₀）に基づく時間、加硫工程を行い、目的とする白物加
硫ゴム部品を得た。なお、ｔ₉₀とは最適加硫時間を意味
する。

【００２４】

【実施例２及び比較例１〜４】表１に示す各処方で、実
施例１と同様な条件で混練り及び加硫工程を行い、目的
とする白物ゴム部品を各々得た。

【００２５】

【表１】

【００２６】なお、表１において、ＫＭＢ８０３は、γ
−メルカプトプロピルトリメトキシシランの商標名（信
越化学株式会社製）であり、Ｓｉ２６４は、チオシアネ
ートプロピルトリエトキシシランの商標名（ドイツＤＥ
ＧＵＳＳＡ株式会社製）である。

【００２７】

【比較例５】以下の示す処方で、実施例１と同様な条件
で混練り及び加硫工程を行い、カーボンブラック標準タ
イヤトレッドゴム（黒物ゴム）を得た。成分配合量 ───────────────────────────────── 天然ゴムＲＳＳ＃３７５ブタジエンゴムＢＲ１５０２５カーボンブラックＨＦＡ６０ステアリン酸２亜鉛華１号５老防３Ｃ２マイクロクリスタリンワックス１アロマ系オイル１５クマロン樹脂５加硫促進剤ＣＺ１硫黄２ ─────────────────────────────────

【００２８】実施例１〜２、及び比較例１〜５において
１日間熟成して各々得られた未加硫ゴムの加硫特性を以
下の表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】なお、表２において、キュラストメーター
試験は、キュラストメーター加硫試験機（日合商事株式
会社製）を用い、測定温度１５０℃で加硫時間を測定し
た。また、ムーニースコーチ試験は、ムーニー粘度計
（島津製作所製）を用い、測定温度１２１℃で加硫時間
を測定した。

【００３１】実施例１〜２、及び比較例１〜５で得られ
た加硫ゴムの各種物性試験結果を表３に示す。各種試験
の条件は、以下に示すとおりである。

【００３２】（１）アクロン摩耗試験英国標準（ＢＳ）−９０３に従い、温度２５℃、傾斜１
５度、６ポンド、予備ズリ１０００回、本試験１０００
回の条件で行った。

【００３３】（２）ウィリアム摩耗試験英国標準（ＢＳ）−９０３に従い、温度２５℃でなじみ
運転後、６分間本試験を行った。

【００３４】（３）ランボーン摩耗試験温度３０℃、荷重４．５ｋｇ、試料６０ｍ／分、砥石３
６ｍ／分、スリップ率４０％の条件で行った。

【００３５】（４）ピコ摩耗試験ＡＳＴＭ−Ｄ２２２８に従い、荷重４．５ｋｇ、６０ｒ
ｐｍ、ＳＢＲスタンダードゴム（指数１２５）を用いて
行った。

【００３６】（５）引張強度及び引裂強度試験ＪＩＳ−Ｋ６３０１に従い、温度２５℃で、ＪＩＳ−３
及びＪＩＳ−Ｂダンベルを基準として行った。

【００３７】（６）反発弾性率試験ＪＩＳ−Ｋ６３０１の規定に従い、測定した。

【００３８】（７）発熱試験ＡＳＴＭ−−Ｄ６２３に従い、グッドリッチフレクソメ
ーターを用い、温度１００℃、時間２５分、荷重５５ポ
ンド、０．１７５インチストローク、１８００ｒｐｍの
条件で行った。

【００３９】（８）スキッド抵抗試験ポータブル滑り抵抗試験機を用い、温度２５℃の条件
で、ドライ試験はスリガラス、ウェット試験はスリガラ
ス＋水を用いて行った。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３の結果から、本発明の耐摩耗性白物ゴ
ム組成物は、カーボンブラックを標準配合した黒物ゴム
（比較例５）よりもはるかに優れた結果が得られること
が明かとなった。また、実施例１及び２の組成物と比較
例１〜４の組成物を比較すると、カップリング剤とし
て、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン及びチ
オシアネートプロピルトリエトキシシランの混合物を本
発明の所定量用いることにより、初めて白物ゴム組成物
の耐摩耗性及び補強性を両方ともバランス良く向上でき
ることが明かである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブタジエンゴム６０〜８０重量％と他の
汎用ゴム２０〜４０重量％を含むゴム組成物であって、
該組成物にγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
１〜３ｐｈｒ、チオシアネートプロピルトリエトキシシ
ラン１〜７ｐｈｒ、硫黄１．６〜２．０ｐｈｒ、加硫促
進剤１．０〜３．０ｐｈｒ及び含水ケイ酸系充填剤３０
〜５０ｐｈｒを配合することを特徴とする耐磨耗性白物
ゴム組成物