JPH0749495B2 - ビ−ドフイラ−ゴム組成物 - Google Patents
ビ−ドフイラ−ゴム組成物Info
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- JPH0749495B2 JPH0749495B2 JP61240821A JP24082186A JPH0749495B2 JP H0749495 B2 JPH0749495 B2 JP H0749495B2 JP 61240821 A JP61240821 A JP 61240821A JP 24082186 A JP24082186 A JP 24082186A JP H0749495 B2 JPH0749495 B2 JP H0749495B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- rubber composition
- parts
- weight
- bead filler
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Tires In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ムーニー粘度（ML）が小さくて加工性に優
れ、かつ加硫物の耐屈曲亀裂成長性が良好なビードフィ
ラーゴム組成物に関するものである。
れ、かつ加硫物の耐屈曲亀裂成長性が良好なビードフィ
ラーゴム組成物に関するものである。
最近、高速道路等の高速走行可能な道路の普及に伴い、
タイヤにはよりシビアな高速耐久性が要求されるように
なってきた。タイヤは高速で走行すればする程スタンデ
ィングウエーブ現象を発生し易くなり、ひいてはタイヤ
破裂につながることはよく知られている。このスタンデ
ィングウエーブ現象を抑制する有効な手法の一つにビー
ド部の剛性を向上させることが考えられる。又ビード部
の高弾性率化は転がり抵抗の低減にも効果があることか
り、ビードフィラーゴムとしては弾性率の高いものが好
ましい。
タイヤにはよりシビアな高速耐久性が要求されるように
なってきた。タイヤは高速で走行すればする程スタンデ
ィングウエーブ現象を発生し易くなり、ひいてはタイヤ
破裂につながることはよく知られている。このスタンデ
ィングウエーブ現象を抑制する有効な手法の一つにビー
ド部の剛性を向上させることが考えられる。又ビード部
の高弾性率化は転がり抵抗の低減にも効果があることか
り、ビードフィラーゴムとしては弾性率の高いものが好
ましい。
一方、スタンディングウエーブ現象が一旦発生するとビ
ード部は大きく変形するため、安全上の見地からビード
フィラーゴムの耐亀裂成長性が良くて直ぐにはタイヤ破
壊に至らないことが必要である。即ち、タイヤの高速耐
久性を改善するためのビードフィラーゴムに必要な条件
として、高弾性率であること、耐亀裂成長性の良いこと
が挙げられる。
ード部は大きく変形するため、安全上の見地からビード
フィラーゴムの耐亀裂成長性が良くて直ぐにはタイヤ破
壊に至らないことが必要である。即ち、タイヤの高速耐
久性を改善するためのビードフィラーゴムに必要な条件
として、高弾性率であること、耐亀裂成長性の良いこと
が挙げられる。
而して、高弾性率のゴムを得る方法としては従来から種
々の方法が試みられているが、それぞれ問題を有してい
る。カーボンブラックを大量に配合する方法は、加工工
程中でのゴムのまとまりが悪いこと、バンバリーミキサ
ー混練時に電力負荷が増大すること、配合物MLが大きく
なるのでタイヤ成型作業に困難が伴うこと等のため好ま
しくない。イオウを多量に配合する方法は、イオウがブ
ルームすること、架橋密度の増大による屈曲亀裂成長性
等の物性に著しい低下を来す等の問題がある。また、熱
硬化性樹脂を添加する方法もゴムに高弾性率を付与する
一方法であるが、多量の熱硬化性樹脂は天然ゴムやジエ
ン系ゴムと相溶性が低いので、熱硬化性樹脂の良好な分
散状態を得るには例えば混練時間を長くする必要がある
等、製造条件が厳しい制約を受ける。また、多量の熱硬
化性樹脂を配合した練生地は未加硫時でも硬いので混練
・押出しの際負荷が大きくなったり成型作業性が劣った
りする。また、短繊維を単に配合する方法は、短繊維と
ゴムとの結合が不十分なのでクリープが大きくなった
り、疲労寿命が低下したりする問題がある。
々の方法が試みられているが、それぞれ問題を有してい
る。カーボンブラックを大量に配合する方法は、加工工
程中でのゴムのまとまりが悪いこと、バンバリーミキサ
ー混練時に電力負荷が増大すること、配合物MLが大きく
なるのでタイヤ成型作業に困難が伴うこと等のため好ま
しくない。イオウを多量に配合する方法は、イオウがブ
ルームすること、架橋密度の増大による屈曲亀裂成長性
等の物性に著しい低下を来す等の問題がある。また、熱
硬化性樹脂を添加する方法もゴムに高弾性率を付与する
一方法であるが、多量の熱硬化性樹脂は天然ゴムやジエ
ン系ゴムと相溶性が低いので、熱硬化性樹脂の良好な分
散状態を得るには例えば混練時間を長くする必要がある
等、製造条件が厳しい制約を受ける。また、多量の熱硬
化性樹脂を配合した練生地は未加硫時でも硬いので混練
・押出しの際負荷が大きくなったり成型作業性が劣った
りする。また、短繊維を単に配合する方法は、短繊維と
ゴムとの結合が不十分なのでクリープが大きくなった
り、疲労寿命が低下したりする問題がある。
従って、本発明の目的は、上述の従来技術の問題点、即
ち、生産性の低さ、耐亀裂成長性の低さ等の問題点を解
決し、生産性、加工性に優れ、また、加硫物の弾性率が
大きくて耐屈曲亀裂成長性が良好なビードフィラーゴム
組成物を提供することにある。
ち、生産性の低さ、耐亀裂成長性の低さ等の問題点を解
決し、生産性、加工性に優れ、また、加硫物の弾性率が
大きくて耐屈曲亀裂成長性が良好なビードフィラーゴム
組成物を提供することにある。
本発明は、加硫可能なゴム100重量部に繊維形成可能な
ポリアミドの微細な短繊維５〜100重量部が埋封されて
おり、かつ該繊維の界面において前記ポリアミドと前記
ゴムとがシランカップリング剤を介して結合している強
化ゴム組成物（Ａ）、ジエン系ゴム（Ｂ）、及びカーボ
ンブラック（Ｃ）を配合してなり、かつ下記（Ｉ）乃至
（IV）の条件を満足することを特徴とするビードフィラ
ーゴム組成物により達成したものである。
ポリアミドの微細な短繊維５〜100重量部が埋封されて
おり、かつ該繊維の界面において前記ポリアミドと前記
ゴムとがシランカップリング剤を介して結合している強
化ゴム組成物（Ａ）、ジエン系ゴム（Ｂ）、及びカーボ
ンブラック（Ｃ）を配合してなり、かつ下記（Ｉ）乃至
（IV）の条件を満足することを特徴とするビードフィラ
ーゴム組成物により達成したものである。
（Ｉ）前記ポリアミドの量は、ゴム成分の合計100重量
部に対して２〜20重量部であり、 （II）ゴム成分として、少なくとも天然ゴム及び／又は
ポリイソプレンを用い、該天然ゴム及び／又はポリイソ
プレンの合計量の割合が、全ゴム成分に対して55〜100
重量％であり、 （III）カーボンブラックの量は、ゴム成分の合計100重
量部に対して50〜70重量部であり、 （IV）50％モジュラスが30kg/cm2以上の加硫物となる。
部に対して２〜20重量部であり、 （II）ゴム成分として、少なくとも天然ゴム及び／又は
ポリイソプレンを用い、該天然ゴム及び／又はポリイソ
プレンの合計量の割合が、全ゴム成分に対して55〜100
重量％であり、 （III）カーボンブラックの量は、ゴム成分の合計100重
量部に対して50〜70重量部であり、 （IV）50％モジュラスが30kg/cm2以上の加硫物となる。
本発明のビードフィラーゴム組成物は、ムーニー粘度ML
1+4（100℃）（以下単にMLと略記することもある）が小
さく、加硫物の50％モジュラス（以下、単にM50と略記
することもある）が30kg/cm2以上であり、耐屈曲亀裂成
長試験による屈曲回数が1000回以上であり、加工性に優
れ、かつ加硫物の弾性率が大きくて耐亀裂成長性が良好
であり、これらの優れた特性を利用して、タイヤの一内
部部材であるビードフィラーに使用することができる。
1+4（100℃）（以下単にMLと略記することもある）が小
さく、加硫物の50％モジュラス（以下、単にM50と略記
することもある）が30kg/cm2以上であり、耐屈曲亀裂成
長試験による屈曲回数が1000回以上であり、加工性に優
れ、かつ加硫物の弾性率が大きくて耐亀裂成長性が良好
であり、これらの優れた特性を利用して、タイヤの一内
部部材であるビードフィラーに使用することができる。
以下、本発明のビードフィラーゴム組成物について詳述
する。
する。
本発明のビードフィラーゴム組成物を構成する強化ゴム
組成物に用いられる加硫可能なゴムとしては、天然ゴ
ム、シス−1,4ポリブタンジエン、ポリイソブレン、ス
チレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソブレン−イソブ
チレン共重合体などを挙げることができ、これらのゴム
の中でも天然ゴムが好ましい。
組成物に用いられる加硫可能なゴムとしては、天然ゴ
ム、シス−1,4ポリブタンジエン、ポリイソブレン、ス
チレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソブレン−イソブ
チレン共重合体などを挙げることができ、これらのゴム
の中でも天然ゴムが好ましい。
また、前記強化ゴム組成物に用いられるポリアミドは、
繊維形成可能なもので、融点が150〜260℃、好ましくは
190〜235℃の、ナイロン６、ナイロン610、ナイロン1
2、ナイロン611、ナイロン612、ナイロン66等を挙げる
ことができる。また、このポリアミドとしては繊維形成
能があれば特に制限はないが、数平均分子量5,000以
上、好ましくは8,000以上である。分子量があまりに低
いと繊維形成能が悪く強度も低い。
繊維形成可能なもので、融点が150〜260℃、好ましくは
190〜235℃の、ナイロン６、ナイロン610、ナイロン1
2、ナイロン611、ナイロン612、ナイロン66等を挙げる
ことができる。また、このポリアミドとしては繊維形成
能があれば特に制限はないが、数平均分子量5,000以
上、好ましくは8,000以上である。分子量があまりに低
いと繊維形成能が悪く強度も低い。
本発明における強化ゴム組成物に用いられる短繊維は、
上記のポリアミドの微細な短繊維で、この短繊維は、繊
維軸方向に分子が配列された形態のもので、その平均径
が好ましくは0.05〜0.8μ、特に断面円形で最短繊維長
が１μ以上のものが好ましい。
上記のポリアミドの微細な短繊維で、この短繊維は、繊
維軸方向に分子が配列された形態のもので、その平均径
が好ましくは0.05〜0.8μ、特に断面円形で最短繊維長
が１μ以上のものが好ましい。
また、前記強化ゴム組成物に用いられるシランカップリ
ング剤としては構造式Ｙ−R1SiX3、あるいは、Ｙ−R1Si
R2X2で示される化合物が使用される。
ング剤としては構造式Ｙ−R1SiX3、あるいは、Ｙ−R1Si
R2X2で示される化合物が使用される。
ここで、上記構造式におけるＹ、R1、R2、Ｘは、各々、
下記の基を示す。
下記の基を示す。
Cl−,HS−,C6H5−， R1:ApCnH2n BqCmH2m BqClH2l 〔A:C6H4,B:O,NH ｐ＝０〜2,n＝０〜5,q＝０〜2,m＝０〜5,l＝０〜５〕 R2:CnH2n+1〔ｎ＝１〜４〕 X:DrCnH2n EsCmH2m+1 〔D:O,Cl,E:O ｒ＝０〜2,n＝０〜5,s＝１〜2,m＝１〜５〕 従って、シランカップリング剤としては、具体的には、
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ−β（アミノ
エチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−（ジエチレントリアミノ）プロピルトリメトキシシ
ラン、γ−ウレイド−プロピルトリエトキシシラン−ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（3,4エポキ
シシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−β（Ｎ−ビニルベンジルア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
塩酸塩などを挙げることができる。
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、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、Ｎ−β（アミノ
エチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−（ジエチレントリアミノ）プロピルトリメトキシシ
ラン、γ−ウレイド−プロピルトリエトキシシラン−ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、γ−グリ
シドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（3,4エポキ
シシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピ
ルトリエトキシシラン、Ｎ−β（Ｎ−ビニルベンジルア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
塩酸塩などを挙げることができる。
而して、本発明に用いられる強化ゴム組成物は、前記の
加硫可能なゴム100重量部に、前記のポリアミドの微細
な短繊維５〜100重量部、好ましくは５〜70重量部特に
好ましくは30〜70重量部が埋封されており、かつ前記ポ
リアミドと前記ゴムとがシランカップリング剤を介して
結合しているもので、前記短繊維の界面において前記ポ
リアミドと前記ゴムとが前記シランカップリング剤を介
して結合している。
加硫可能なゴム100重量部に、前記のポリアミドの微細
な短繊維５〜100重量部、好ましくは５〜70重量部特に
好ましくは30〜70重量部が埋封されており、かつ前記ポ
リアミドと前記ゴムとがシランカップリング剤を介して
結合しているもので、前記短繊維の界面において前記ポ
リアミドと前記ゴムとが前記シランカップリング剤を介
して結合している。
加硫可能なゴムに埋封されている短繊維の割合が前記下
限より少ないと、ビードフィラー組成物の強度及びモジ
ュラスが改善されず、加硫可能なゴムに埋封されている
短繊維の割合が前記上限より多いと、耐亀裂成長性が低
下する。
限より少ないと、ビードフィラー組成物の強度及びモジ
ュラスが改善されず、加硫可能なゴムに埋封されている
短繊維の割合が前記上限より多いと、耐亀裂成長性が低
下する。
また、加硫可能なゴムに埋封されているポリアミドの微
細な短繊維の重量に対する加硫可能なゴムの重量の割合
（加硫可能なゴム／ポリアミドの微細な短繊維）が、10
〜30重量％、特に15〜30重量％となるように短繊維を形
成するポリアミドと加硫可能なゴムとがシランカップリ
ング剤を介して結合していることが好ましい。
細な短繊維の重量に対する加硫可能なゴムの重量の割合
（加硫可能なゴム／ポリアミドの微細な短繊維）が、10
〜30重量％、特に15〜30重量％となるように短繊維を形
成するポリアミドと加硫可能なゴムとがシランカップリ
ング剤を介して結合していることが好ましい。
上述の如く、本発明で用いる強化ゴム組成物において
は、加硫可能なゴムにポリアミドの微細な短繊維が埋封
されており、且つ該短繊維の界面において前記ポリアミ
ドと加硫可能なゴムとがシランカップリング剤を介して
結合しているため、加硫物の弾性率及び屈曲回数が大き
く、MLの小さい本発明のゴム組成物を得ることができ
る。
は、加硫可能なゴムにポリアミドの微細な短繊維が埋封
されており、且つ該短繊維の界面において前記ポリアミ
ドと加硫可能なゴムとがシランカップリング剤を介して
結合しているため、加硫物の弾性率及び屈曲回数が大き
く、MLの小さい本発明のゴム組成物を得ることができ
る。
本発明で用いる上述の強化ゴム組成物は、例えば次のよ
うにして製造される。加硫可能なゴム、該加硫可能なゴ
ム100重量部当り５〜100重量部のポリアミド、及び該ポ
リアミド100重量部当りシランカップリング剤0.1〜5.5
重量部を、前記ポリアミドの融点以上の温度で混練し、
得られた混練物を前記ポリアミドの融点以上の温度で押
し出すことにより、或いは更に、適宜前記押出物を前記
ポリアミドの融点より高い温度で又は前記ポリアミドの
融点より低い温度で延伸することにより得られる。更
に、前記押出物を前記ポリアミドの融点より高い温度で
延伸し且つ前記押出物を前記ポリアミドの融点より低い
温度で延伸することによっても得られる。
うにして製造される。加硫可能なゴム、該加硫可能なゴ
ム100重量部当り５〜100重量部のポリアミド、及び該ポ
リアミド100重量部当りシランカップリング剤0.1〜5.5
重量部を、前記ポリアミドの融点以上の温度で混練し、
得られた混練物を前記ポリアミドの融点以上の温度で押
し出すことにより、或いは更に、適宜前記押出物を前記
ポリアミドの融点より高い温度で又は前記ポリアミドの
融点より低い温度で延伸することにより得られる。更
に、前記押出物を前記ポリアミドの融点より高い温度で
延伸し且つ前記押出物を前記ポリアミドの融点より低い
温度で延伸することによっても得られる。
本発明のビードフィラーゴム組成物は、前記の強化ゴム
組成物（Ａ）に、ジエン系ゴム（Ｂ）及びカーボンブラ
ック（Ｃ）を配合してなるものである。
組成物（Ａ）に、ジエン系ゴム（Ｂ）及びカーボンブラ
ック（Ｃ）を配合してなるものである。
前記のジエン系ゴム（Ｂ）としては、天然ゴム、ポリイ
ソプレン、シス−1,4ポリブタジエン、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴム、イソブレン−イソブチンレン共重
合体などが挙げられる。
ソプレン、シス−1,4ポリブタジエン、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ゴム、イソブレン−イソブチンレン共重
合体などが挙げられる。
前記カーボンブラックとしては、粒子径90mμ以下、ジ
ブチルフタレート（DBP）吸油量70ml/100g以上のものが
好適に使用され、例えばHAF、FF、FEF、GPF、SAF、ISA
F、SRFなどの各種カーボンブラックが挙げられる。
ブチルフタレート（DBP）吸油量70ml/100g以上のものが
好適に使用され、例えばHAF、FF、FEF、GPF、SAF、ISA
F、SRFなどの各種カーボンブラックが挙げられる。
また、本発明のビードフィラーゴム組成物は、下記条件
（Ｉ）〜（IV）を満足するように、前記各成分が配合さ
れる。
（Ｉ）〜（IV）を満足するように、前記各成分が配合さ
れる。
（Ｉ）前記ポリアミド（短繊維）の量は、ゴム成分の合
計100重量部に対して２〜20重量部、好ましくは２〜15
重量部であり、（II）ゴム成分として、少なくとも天然
ゴム及び／又はポリイソプレンを用い、該天然ゴム及び
／又はポリイソプレンの合計量の割合が、全ゴム成分に
対して55〜100重量％であり、（III）カーボンブラック
の量は、ゴム成分の合計100重量部に対して50〜70重量
部であり、（IV）50％モジュラスが30kg/cm2以上の加硫
物となる。
計100重量部に対して２〜20重量部、好ましくは２〜15
重量部であり、（II）ゴム成分として、少なくとも天然
ゴム及び／又はポリイソプレンを用い、該天然ゴム及び
／又はポリイソプレンの合計量の割合が、全ゴム成分に
対して55〜100重量％であり、（III）カーボンブラック
の量は、ゴム成分の合計100重量部に対して50〜70重量
部であり、（IV）50％モジュラスが30kg/cm2以上の加硫
物となる。
前記ポリアミドの量が、前記範囲の下限より少ないとML
が小さく、加硫物の弾性率及び屈曲回数の大きいゴム組
成物が得られず、ポリアミドの量が前記範囲の上限より
多いと組成物のMLが大きくなり、加工性が悪化する。ま
た、ゴム成分としては、少なくとも天然ゴム及び／また
はポリイソプレンを用いる必要があり、それらの配合割
合が前記範囲外であると加硫物の屈曲回数が小さくなる
傾向にある。カーボンブラックの量が前記範囲の下限よ
り少ないと加硫物の弾性率が小さくなり、前記範囲の上
限より多いとゴム組成物のMLが大きくなり、加工性が悪
化する。また、加硫物のM50が前記範囲外であると加硫
物の弾性率が小さくなるため、ビードフィラーゴム組成
物として適当ではない。
が小さく、加硫物の弾性率及び屈曲回数の大きいゴム組
成物が得られず、ポリアミドの量が前記範囲の上限より
多いと組成物のMLが大きくなり、加工性が悪化する。ま
た、ゴム成分としては、少なくとも天然ゴム及び／また
はポリイソプレンを用いる必要があり、それらの配合割
合が前記範囲外であると加硫物の屈曲回数が小さくなる
傾向にある。カーボンブラックの量が前記範囲の下限よ
り少ないと加硫物の弾性率が小さくなり、前記範囲の上
限より多いとゴム組成物のMLが大きくなり、加工性が悪
化する。また、加硫物のM50が前記範囲外であると加硫
物の弾性率が小さくなるため、ビードフィラーゴム組成
物として適当ではない。
本発明のビードフィラーゴム組成物は、前記各成分
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）をバンバリーミキサー、ロー
ルなどの混練機を用い50〜180℃で１〜60分間程度混練
することによって得ることができる。
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）をバンバリーミキサー、ロー
ルなどの混練機を用い50〜180℃で１〜60分間程度混練
することによって得ることができる。
本発明のビードフィラーゴム組成物には、加硫剤などの
添加剤が配合される。
添加剤が配合される。
加硫剤としては、公知の加硫剤、たとえばイオウ、有機
過酸化剤、含イオウ化合物などを使用することができ
る。加硫剤をゴム組成物に配合する方法については特に
制限はなく、それ自体公知の配合方法を採用することが
できる。
過酸化剤、含イオウ化合物などを使用することができ
る。加硫剤をゴム組成物に配合する方法については特に
制限はなく、それ自体公知の配合方法を採用することが
できる。
また、本発明のビードフィラーゴム組成物には、加硫剤
と共に、熱硬化性樹脂、ホワイトカーボン、活性化炭酸
カルシウム、超微粉けい酸マグネシウム、ハイスチレン
樹脂、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、リグニ
ン、変性メラミン樹脂、石油樹脂などの補強剤、各種グ
レードの炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ク
レー、亜鉛華、けいそう土、再生ゴム、粉末ゴム、エボ
ナイト粉末などの充填剤、アルデヒド、アンモニア類、
アルデヒド・アミン類、グアニジン類、チオウレア類、
チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメート類、キ
サンテート類などの加硫促進剤、金属酸化物、脂肪酸な
どの加硫促進助剤、アミン・アルデヒド類、アミン・ケ
トン類、アミン類、フェノール類、イミダゾール類、含
イオウ系あるいは含リン系老化防止剤、ナフテン系やア
ロマティック系のプロセス油等を、本発明の効果を損な
わない範囲で配合することができる。
と共に、熱硬化性樹脂、ホワイトカーボン、活性化炭酸
カルシウム、超微粉けい酸マグネシウム、ハイスチレン
樹脂、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、リグニ
ン、変性メラミン樹脂、石油樹脂などの補強剤、各種グ
レードの炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ク
レー、亜鉛華、けいそう土、再生ゴム、粉末ゴム、エボ
ナイト粉末などの充填剤、アルデヒド、アンモニア類、
アルデヒド・アミン類、グアニジン類、チオウレア類、
チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメート類、キ
サンテート類などの加硫促進剤、金属酸化物、脂肪酸な
どの加硫促進助剤、アミン・アルデヒド類、アミン・ケ
トン類、アミン類、フェノール類、イミダゾール類、含
イオウ系あるいは含リン系老化防止剤、ナフテン系やア
ロマティック系のプロセス油等を、本発明の効果を損な
わない範囲で配合することができる。
特に、本発明のゴム組成物には、ゴム100重量部に対し
て１〜30重量部のノボラック型フェノール系樹脂のよう
な熱硬化性樹脂を配合するのが好ましい。
て１〜30重量部のノボラック型フェノール系樹脂のよう
な熱硬化性樹脂を配合するのが好ましい。
以下に実施例及び比較例を示す。以下の記載において部
は重量部を示す。
は重量部を示す。
また、ビードフィラーゴム組成物のムーニー粘度ML1+4
（100℃）はJISK6300に従って測定し、加硫物の物性
（引張弾性率、引張強さ、屈曲回数、硬さ）はJISK6301
に従って測定した。
（100℃）はJISK6300に従って測定し、加硫物の物性
（引張弾性率、引張強さ、屈曲回数、硬さ）はJISK6301
に従って測定した。
尚、下記実施例１〜16及び比較例１〜２における強化ゴ
ム組成物の組成（配合割合）、本発明のビードフィラー
ゴム組成物の組成（配合割合）、及び本発明のビードフ
ィラーゴム組成物の物性等については、後記第１表及び
第２表にまとめて記載した。
ム組成物の組成（配合割合）、本発明のビードフィラー
ゴム組成物の組成（配合割合）、及び本発明のビードフ
ィラーゴム組成物の物性等については、後記第１表及び
第２表にまとめて記載した。
実施例１ 220℃、50r.p.mにセットしたブラベンダ−ブラストグラ
フ中に、粘度が１×106ポイズの天然ゴム（NR）100部、
及び老化防止剤としてＮ−（３−メタクリロイルオキシ
−２−ビドロキシプロピル）−N1−フェニル−Ｐ−フェ
ニレンジアミン〔商品名ノクラックＧ−１、大内新興化
学工業（株）製〕1.0部を投入し、これらを30秒間混練
後、ナイロン６（商品名1030B、宇部興産（株）製、融
点221℃、分子量30,000）100重量部当たり２重量部の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（商品名KBM603、信越化学工業（株）製、以下シ
ランＡ）をあらかじめ練り込んだペレット51部を投入
し、13分間混練し（この間、ブラベンダー内の温度は23
0℃まで上昇）、混練物を得た。得られた混練物を、ノ
ズルの内径2mm、ノズルの長さと内径との比（L/D）が２
の円形ダイを有する20mmφ押出機（Haake社製）を用い
てダイ設定温度235℃で紐状に押出し、次いで、押出物
をノズル直下3mに設置したガイドロールを経て、ボビン
にドラフト比10（38.8m/分の速度）で巻取った。この巻
取物約500本を束ねてシート状（厚さ約2mm、巾約150m
m）とし、このシート状物をロール間隙0.2mm、温度60℃
の一対の圧延ロールで約10倍に圧延して、強化ゴム組成
物（マスターバッチ）（試料１）を得た。
フ中に、粘度が１×106ポイズの天然ゴム（NR）100部、
及び老化防止剤としてＮ−（３−メタクリロイルオキシ
−２−ビドロキシプロピル）−N1−フェニル−Ｐ−フェ
ニレンジアミン〔商品名ノクラックＧ−１、大内新興化
学工業（株）製〕1.0部を投入し、これらを30秒間混練
後、ナイロン６（商品名1030B、宇部興産（株）製、融
点221℃、分子量30,000）100重量部当たり２重量部の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（商品名KBM603、信越化学工業（株）製、以下シ
ランＡ）をあらかじめ練り込んだペレット51部を投入
し、13分間混練し（この間、ブラベンダー内の温度は23
0℃まで上昇）、混練物を得た。得られた混練物を、ノ
ズルの内径2mm、ノズルの長さと内径との比（L/D）が２
の円形ダイを有する20mmφ押出機（Haake社製）を用い
てダイ設定温度235℃で紐状に押出し、次いで、押出物
をノズル直下3mに設置したガイドロールを経て、ボビン
にドラフト比10（38.8m/分の速度）で巻取った。この巻
取物約500本を束ねてシート状（厚さ約2mm、巾約150m
m）とし、このシート状物をロール間隙0.2mm、温度60℃
の一対の圧延ロールで約10倍に圧延して、強化ゴム組成
物（マスターバッチ）（試料１）を得た。
次に、90℃、77r.p.mにセットしたバンバリーにより、
第２表に示す配合処方のうち加硫促進剤、イオウを除く
配合成分を混練して混練物を得、次いで、この混練物に
10インチロール上で加硫促進剤、イオウを混練し、これ
をシート状にロール出しした後、金型に入れて加硫し、
加硫物を得た。加硫は、145℃下に40分間行った。
第２表に示す配合処方のうち加硫促進剤、イオウを除く
配合成分を混練して混練物を得、次いで、この混練物に
10インチロール上で加硫促進剤、イオウを混練し、これ
をシート状にロール出しした後、金型に入れて加硫し、
加硫物を得た。加硫は、145℃下に40分間行った。
実施例２ シランＡに代えてビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン（商品名KBC1003、信越化学工業（株）製、
シランＢ）を用いた他は実施例１と同様にして強化ゴム
組成物（試料２）を得、この試料２を強化ゴム組成物と
して使用した他は実施例１と同様にしてビードフィラー
ゴム組成物を得た。
シ）シラン（商品名KBC1003、信越化学工業（株）製、
シランＢ）を用いた他は実施例１と同様にして強化ゴム
組成物（試料２）を得、この試料２を強化ゴム組成物と
して使用した他は実施例１と同様にしてビードフィラー
ゴム組成物を得た。
実施例３ シランＡに代えてγ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン（商品名KBM503、信越化学工業（株）製、シ
ランＣ）を用いた他は実施例１と同様にして強化ゴム組
成物（試料３）を得、この試料３を強化ゴム組成物とし
て使用した他は実施例１と同様にしてビードフィラーゴ
ム組成物を得た。
キシシラン（商品名KBM503、信越化学工業（株）製、シ
ランＣ）を用いた他は実施例１と同様にして強化ゴム組
成物（試料３）を得、この試料３を強化ゴム組成物とし
て使用した他は実施例１と同様にしてビードフィラーゴ
ム組成物を得た。
実施例４ シランＡに代えてγ−メルカプトプロピルトリメトキシ
シラン（商品名KBM803、信越化学工業（株）製、シラン
Ｄ）を用いた他は実施例１と同様にして強化ゴム組成物
（試料４）を得、この試料４を強化ゴム組成物として使
用した他は実施例１と同様にしてビードフィラーゴム組
成物を得た。
シラン（商品名KBM803、信越化学工業（株）製、シラン
Ｄ）を用いた他は実施例１と同様にして強化ゴム組成物
（試料４）を得、この試料４を強化ゴム組成物として使
用した他は実施例１と同様にしてビードフィラーゴム組
成物を得た。
実施例５ シランＡに代えてβ−（3,4−エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン（商品名KBM303、信越化
学工業（株）製、シランＥ）を用いた他は実施例１と同
様にして強化ゴム組成物（試料５）を得、この試料５を
強化ゴム組成物として使用した他は実施例１と同様にし
てビードフィラーゴム組成物を得た。
ル）エチルトリメトキシシラン（商品名KBM303、信越化
学工業（株）製、シランＥ）を用いた他は実施例１と同
様にして強化ゴム組成物（試料５）を得、この試料５を
強化ゴム組成物として使用した他は実施例１と同様にし
てビードフィラーゴム組成物を得た。
実施例６ ナイロン６（商品名1013B、宇部興産（株）製、融点221
℃、分子量13,000）100重量部当り４重量部のシランＡ
をあらかじめ練り込んだペレット52部を使用した他は実
施例１と同様に実施して強化ゴム組成物（試料６）を
得、この試料６を強化ゴム組成物として使用した他は実
施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
℃、分子量13,000）100重量部当り４重量部のシランＡ
をあらかじめ練り込んだペレット52部を使用した他は実
施例１と同様に実施して強化ゴム組成物（試料６）を
得、この試料６を強化ゴム組成物として使用した他は実
施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
実施例７ 天然ゴムに投入する６−ナイロンの量を100部にかえた
他は実施例１と同様にして強化ゴム組成物（試料７）を
得、この試料７を強化ゴム組成物として使用した他は実
施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
他は実施例１と同様にして強化ゴム組成物（試料７）を
得、この試料７を強化ゴム組成物として使用した他は実
施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
実施例８ 天然ゴムに投入する６−ナイロンの量を20部にかえた他
は実施例１と同様にして強化ゴム組成物（試料８）を
得、この試料８を強化ゴム組成物として使用した他は実
施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
は実施例１と同様にして強化ゴム組成物（試料８）を
得、この試料８を強化ゴム組成物として使用した他は実
施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
実施例９〜13 各成分の組成（配合割合）を第２表に示すように変えた
他は実施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を
得た。
他は実施例１と同様にしてビードフィラーゴム組成物を
得た。
実施例14〜16 配合するカーボンブラックの種類を変えた他は実施例１
と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
と同様にしてビードフィラーゴム組成物を得た。
比較例１〜２ 強化ゴム組成物を使用しないで各成分の使用割合（組
成）を第２表に示すように変えた他は実施例１と同様に
してビードフィラーゴム組成物を得た。
成）を第２表に示すように変えた他は実施例１と同様に
してビードフィラーゴム組成物を得た。
尚、第１表に示す各試料１〜８（強化ゴム組成物）にお
ける結合ゴム量の測定は、次のようにして行った。
ける結合ゴム量の測定は、次のようにして行った。
強化ゴム組成物2gをそれぞれトルエン200mlに80℃で添
加し、強化ゴム組成物中のゴム分を溶解させ、得られた
スラリーを室温で遠心分離して溶液部分と沈澱部分とに
分けた。沈澱部分について前記の操作を７回繰り返し行
った後、沈澱部分を乾燥してナイロン繊維を得た。この
ナイロン繊維をフェノールとオルソジクロルベンゼンの
混合溶媒に溶解させて、1Hの核磁気共鳴スペクトル（NM
R）で分析（内部標準テトラメチルシラン）し、NMRチャ
ートからゴムに起因するメチル基及びメチレン基、６−
ナイロンに起因するCO基に隣接したメチレン基、NH基に
隣接したメチレン基及び他の３個のメチレン基の各々の
ピークについて、切り取り面積法により６−ナイロンと
天然ゴムとのモル比をもとめて、結合ゴム量を算出し
た。また、前記のナイロン繊維の形状を、繊維約200本
について10,000倍の倍率で走査型顕微鏡を用いて測定し
た。繊維は断面円形の極めて細い短繊維であった。
加し、強化ゴム組成物中のゴム分を溶解させ、得られた
スラリーを室温で遠心分離して溶液部分と沈澱部分とに
分けた。沈澱部分について前記の操作を７回繰り返し行
った後、沈澱部分を乾燥してナイロン繊維を得た。この
ナイロン繊維をフェノールとオルソジクロルベンゼンの
混合溶媒に溶解させて、1Hの核磁気共鳴スペクトル（NM
R）で分析（内部標準テトラメチルシラン）し、NMRチャ
ートからゴムに起因するメチル基及びメチレン基、６−
ナイロンに起因するCO基に隣接したメチレン基、NH基に
隣接したメチレン基及び他の３個のメチレン基の各々の
ピークについて、切り取り面積法により６−ナイロンと
天然ゴムとのモル比をもとめて、結合ゴム量を算出し
た。また、前記のナイロン繊維の形状を、繊維約200本
について10,000倍の倍率で走査型顕微鏡を用いて測定し
た。繊維は断面円形の極めて細い短繊維であった。
また、第２表における（注１）〜（注４）は次の通りで
ある。
ある。
（注１） BR:ポリブタジエン（UBEPOL−BR100、宇部興
産（株）製） （注２）SBR:スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（SBR
−1500、日本合成ゴム（株）製） （注３）Ｎ−330:HAF、粒子径30mμ、DBP吸油量110ml/1
00g Ｎ−440:FF、粒子径38mμ、DBP吸油量75ml/100g Ｎ−550:FEF、粒子径41mμ、DBP吸油量122ml/100g Ｎ−660:GPF、粒子径84mμ、DBP吸油量81ml/100g （注４）他の配合剤 亜鉛華:5部、ステアリン酸:2部、老化防止剤 Ｎ−フェ
ニル−Ｎ′−イソプロピル−Ｐ−フェニレンジアミン
１部、加硫促進剤 Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジ
ル−２−スルフェンアミド 0.8部、イオウ ３部（比
較例１のみ、４部） 〔本発明の効果〕 本発明のゴム組成物は、ムーニー粘度が小さいため加工
性が優れており、しかも加硫物のM50が30kg/cm2以上で
屈曲回数が1000回以上であり、弾性率が大きく耐屈曲亀
裂成長性が優れており、乗用車、バス、トラック、飛行
機などのタイヤ部材として、他のタイヤ部材（サイドウ
ォール、トレッド、チェーファー、リムなど）とともに
使用することができる。
産（株）製） （注２）SBR:スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（SBR
−1500、日本合成ゴム（株）製） （注３）Ｎ−330:HAF、粒子径30mμ、DBP吸油量110ml/1
00g Ｎ−440:FF、粒子径38mμ、DBP吸油量75ml/100g Ｎ−550:FEF、粒子径41mμ、DBP吸油量122ml/100g Ｎ−660:GPF、粒子径84mμ、DBP吸油量81ml/100g （注４）他の配合剤 亜鉛華:5部、ステアリン酸:2部、老化防止剤 Ｎ−フェ
ニル−Ｎ′−イソプロピル−Ｐ−フェニレンジアミン
１部、加硫促進剤 Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジ
ル−２−スルフェンアミド 0.8部、イオウ ３部（比
較例１のみ、４部） 〔本発明の効果〕 本発明のゴム組成物は、ムーニー粘度が小さいため加工
性が優れており、しかも加硫物のM50が30kg/cm2以上で
屈曲回数が1000回以上であり、弾性率が大きく耐屈曲亀
裂成長性が優れており、乗用車、バス、トラック、飛行
機などのタイヤ部材として、他のタイヤ部材（サイドウ
ォール、トレッド、チェーファー、リムなど）とともに
使用することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 21/00 ＬＢＴ
Claims (1)
- 【請求項１】加硫可能なゴム100重量部に繊維形成可能
なポリアミドの微細な短繊維５〜100重量部が埋封され
ており、かつ前記ポリアミドと前記ゴムとがシランカッ
プリング剤を介して結合している強化ゴム組成物
（Ａ）、ジエン系ゴム（Ｂ）、及びカーボンブラック
（Ｃ）を配合してなり、かつ下記（Ｉ）乃至（IV）の条
件を満足することを特徴とするビードフィラーゴム組成
物。 （Ｉ）前記ポリアミドの量は、ゴム成分の合計100重量
部に対して２〜20重量部であり、 （II）ゴム成分として、少なくとも天然ゴム及び／又は
ポリイソプレンを用い、該天然ゴム及び／又はポリイソ
プレンの合計量の割合が、全ゴム成分に対して55〜100
重量％であり、 （III）カーボンブラックの量は、ゴム成分の合計100重
量部に対して50〜70重量部であり、 （IV）50％モジュラスが30kg/cm2以上の加硫物となる。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240821A JPH0749495B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | ビ−ドフイラ−ゴム組成物 |
| EP87308206A EP0265070B1 (en) | 1986-09-26 | 1987-09-16 | Fiber-reinforced rubber composition and production process and use thereof |
| US07/097,101 US5006603A (en) | 1986-09-26 | 1987-09-16 | Fiber-reinforced rubber composition and production process and use thereof |
| DE8787308206T DE3773608D1 (de) | 1986-09-26 | 1987-09-16 | Mit fasern verstaerkte kautschukmischung, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung. |
| US07/437,811 US5049610A (en) | 1986-09-26 | 1989-11-17 | Fiber-reinforced rubber composition and production process and use thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61240821A JPH0749495B2 (ja) | 1986-10-09 | 1986-10-09 | ビ−ドフイラ−ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395243A JPS6395243A (ja) | 1988-04-26 |
| JPH0749495B2 true JPH0749495B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=17065196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61240821A Expired - Lifetime JPH0749495B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-10-09 | ビ−ドフイラ−ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749495B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255379B1 (en) * | 1999-09-16 | 2001-07-03 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber containing short fiber reinforcement with anchoring agent and articles, including tires, having a component thereof |
| JP4519973B2 (ja) * | 2000-01-06 | 2010-08-04 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| JP4443811B2 (ja) * | 2000-01-31 | 2010-03-31 | 三井化学株式会社 | ゴム組成物の混練状態の試験方法およびゴム組成物の製造方法 |
| JP4933690B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2012-05-16 | 株式会社ブリヂストン | ビードフィラーゴム組成物及びこれを用いた空気入りタイヤ |
| JP5544814B2 (ja) * | 2008-10-16 | 2014-07-09 | 宇部興産株式会社 | ゴム組成物及びその製造方法 |
| FR2947829B1 (fr) * | 2009-07-10 | 2012-02-24 | Michelin Soc Tech | Composition a base de caoutchouc naturel et d'un compose poly-amine |
| JP5373721B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2013-12-18 | 株式会社ブリヂストン | 変性天然ゴムの製造方法 |
-
1986
- 1986-10-09 JP JP61240821A patent/JPH0749495B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6395243A (ja) | 1988-04-26 |
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