JPS58122938A - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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Publication number
JPS58122938A
JPS58122938A JP57005441A JP544182A JPS58122938A JP S58122938 A JPS58122938 A JP S58122938A JP 57005441 A JP57005441 A JP 57005441A JP 544182 A JP544182 A JP 544182A JP S58122938 A JPS58122938 A JP S58122938A
Authority
JP
Japan
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rubber
sulfone
weight
green
green strength
Prior art date
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Pending
Application number
JP57005441A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Ogawa
雅樹 小川
Yasushi Hirata
靖 平田
Akira Tsuchikura
土倉 明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
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Priority to CA000419466A priority patent/CA1193779A/en
Publication of JPS58122938A publication Critical patent/JPS58122938A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T152/00Resilient tires and wheels
    • Y10T152/10Tires, resilient
    • Y10T152/10495Pneumatic tire or inner tube
    • Y10T152/10855Characterized by the carcass, carcass material, or physical arrangement of the carcass materials

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】 本発明は加硫ゴム物性を低下させることなく。
未加硫ゴム組成物の引張り強度、伸び及び弾性率(以下
グリーン強度、グリーン伸び、グリーンモジュラスとい
う)を向上させた新規なゴム組成物に関するものである
ゴムのグリーン強度向上1%に合成ゴムのグリーン強度
向上はゴム加工業においては重要課題であり、従来多く
の開発がなされている。
例えば、比較的少ない網目を未加硫時に作る方法として
特公昭++7−11895号、瞥開昭118−1120
80号、USP705886号。
USP3562303号があり、凝集力を増してグリー
ン強度を向上させる方法として特公昭++ 5−327
07号、特公昭ll7−13062号、特公昭117−
15702号、特公昭+17−26167号、特開昭1
18−16996号、特9−78791号、特開昭49
−8−91号。
特開昭119−129755号1%開昭50−6739
0号、特開昭51−115198号、%開昭119−8
0195号、特開昭119−1111! 781号1%
開昭118−1021118号、特開昭51−28gq
う号、特開昭51−211!gIIl1号。
特開昭51−10889号、特開昭55−287号、特
開昭56−1117810号1%開昭56−11471
1111号、USpH13165う号等がある。
又、イオン結合によってグリーン強度を向上させる方法
として、tPf開昭50−75655号。
特開昭50−795’+1号、特開昭52−1175)
↓2号、特開昭52−1175I11号1%開昭52−
155652月、GE1570う0公昭う)↓−65う
8号、特公昭1111−30990号、N1i:611
!0701+7号、特開昭I+ 8−65II号、特開
昭u 9−1+ 871+ 5号、USPIIOIt 
B II 27号、 U S P II O20]、 
]15号、Uspう951956号。
−4;U S P 11 ]、 98う21号、特公昭
55−27ろう7号等がある。
68う1111号2%開昭50−771+ 11う号、
特開昭5う一52511!9号、@公昭147−118
15号、特公昭)↓8−12071号、USpH092
575号1等がある。
又、ゾルツク高分子による方法として1%公昭111−
8782号、特公昭++1−13270号、 U S 
P 111791180号、USpH168286号、
USPI喜152570号4等がある。
その他添加剤による方法として、特公昭116−110
社15号、特公昭118−う900弓、特開昭II l
lt −102117号、特開昭51.−1.0901
9号1%開昭I+ 7−391.47号、特開昭118
−11+ 756号、特開昭50−511. i+4号
等がある。これら従来技術のうち実用に供せられている
ものとして、N−(2−メチル−2−二トロプロビル)
−11−ニドpソ7ニリン。
ポリーP−ジニi qソベンゼンやテトラク[コロベン
ゾキノン等のグリーン強度向上剤の添加や電子線等の放
射線照射によるものがある。
このうち前者は薬品の毒性が強(、安全衛生上の理由に
より使用することが困難になってきており、後者は導入
にあたって多大の設備投資を要する。
従って、低置性で、!)申しやすく、加硫ゴム物性を低
下させないグリーン強度向上法の開発が望まれていだの
である。
本発明者らは1以上に鑑み、従来ゴムの異性化剤として
使用されている低毒性であるアルカ/エンスルホンに着
目し、鋭意検討して来たが。
高補強性光てん剤との併用により著しくグリーン強度が
向上することを見い出し本発明に至った。
即ち9本発明の構成とする所は、天然ゴムおよび/又は
ジエン系合成ゴム100重量部に。
高補強性充填剤20乃至70重1部及び該充填剤のOI
I乃至ヰ重榴チでかつ1.5重量部を越えないアルカジ
エンスルホンを配合することを特徴とするグリーン強度
の向上したゴム組成物である。
ここで、ジエン系合成ゴムとは合成ポリイソプレンゴム
、スチレンブタジェン共重合体コム。
イソプレン−ブタジェン共重合体ゴム、ポリブタジェン
ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン−3元共重合体ゴ
ム、7クリpニトリル−ブタジェン共重合体ゴム、プロ
ピレン−ブタジェン共重合体ゴノ5.インプレン−イン
ブチレン共重合体ゴム、へpゲン化インブレンーインブ
チレン共重合体ゴム等である。
また、高補強性充填剤とはカーボンブラツク。
無水ケイ酸、含水ケイ酸等のゴム成分との混練によりゲ
ル分を多量生成する充填剤をさす。
本発明におけるフルカシエンスルホンとは。
ピペリレンスルホン1.う−ジメチルブタジエンスルボ
ン、2う一ジメチルブタジェンスルホン、24へキザジ
エンスルホン等であるが1%にブタンエンスルホンとイ
ンブレンスルホンが工業的に安価であり好ましい。
このフルカシエンスルホンは従来加硫時VC天然ゴムま
たはポリイソプレンゴム中のシス]、 +1−構造の一
部をトランス]、、 If構造に異性化し。
ゴムの結晶化を押え、加硫ゴムの破断強度を向上させる
異性化剤として使用例(特開昭55−72056号、ゴ
ム1,658(1960)。
ゴム当5g(1960)があり、ゴム100重量部に対
し2乃至5N量部添加される。この用途としては2重量
部以下では異性化預が少な・く効果を発揮しえないのが
実情である。
これに対し本発明の目的とするグリーン強度向上のだめ
に一15重隼部以下使用することが肝要である。
15重開部越えて使用しても、かえってグリーンjii
li度が低下してしまうばかりでなく、加硫後もアルカ
ジエンスルポンが残りこれが長時間後(数百時間程度)
ゴl、中に針状結晶として析出し、ゴムの破壊核となる
ので加硫ゴムの耐疲労破壊特性が著しく低下し好ましく
ない。15重開部以下では、析出量もわずかで、結晶も
未発達にとどまるだめ、この点非常に有利である。
本発明において、特に驚くべきことは高補強性充填剤と
の併用によってはじめてグリーン強度。
グリーン伸び及びグリーンモジュラスの著しい向上が達
成される事である。
この効果は通常のファーネスカーボンブラック、チャネ
ルカーボンブラック、シリカ(含水ケイ酸及び無水ケイ
酸)のようなジエン系ゴムとの混線により多量のゲル分
を生成するものなら共通して発現し、ハードクレー、ソ
フトクレー、炭酸マグネシウム、炭酸力ルンウム等のゲ
ル分をほとんど生成しない充填剤との併用においてはこ
の相乗効果が発揮されないことがら見て、フルカシエン
スルホンの添加にまりケル分のミクロ構造が大幅に変化
するが、ゴムのゲル分とゾル分の分配が変わるものと瑚
えられる。
高補強性充填剤が20重弁部未満となるとこの併用効果
が著しく低下し、70重開部を越えると併用効果が発揮
されなくなることも上記を裏付けているといえる。
また、グリーン強度向上のためアルカジエンスルホンの
添加量としては高補強性充填剤のO11重量襲以4−1
l重量%す、下が好ましい。
0、11重1チ未満では上記併用効果が得られないし、
ハ重量%を超えても、かえってグリーン強度向上効果が
低下してしまい、さらに前述のように過剰のフルカシエ
ンスルポンがゴム中に針状結晶として析出してしまうこ
とになる。
本発明において1以上の配合剤の411ノの目的によっ
て通常の61合剤である。加硫剤、加硫促進剤、加硫促
進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤。
軟化剤、可塑剤、粘着付与剤、しやっ解削などが適宜用
いられる。
例えば加硫剤としては硫黄、塩化硫黄、1l−)11−
ジチオーヒスージモルホリン(大向新興化学工業製ハル
ノック R)、アルキルフェノールボリザルフフイF等
が使用され1通常使用範囲としては05〜5重量部であ
る。
加硫促進剤としては、チアゾール系、スルフづれも好適
に使用される。
促進剤助剤として亜鉛華、ステアリン酸等の脂肪酸、樹
脂酸も用いられる。亜鉛華量はう重量部を超えて配合し
た方がより好ましい。
本発明に、ゴム工業一般に広く応用出来9例えば、ベル
ト、ホース、防振ゴム、防舷材、及びタイヤ等に使用さ
れる。
特にタイヤにおいては、ベルトコーティングゴム、フラ
イコーティングゴム、トレンド−トレッドベース、ゴム
チェーファ−、ザイドウオールゴム、インナーライナー
ゴム、ステイツフナーベルI・アンダークッションゴム
等はとんどすべての部拐に適用出来る。
以下実施例によりさらに詳述する。
実施例 第1表及び第2表に示す^2合組成で、バンバリーミキ
ザーを用い1通常の処方で混練した移。
27種金工の組成物を100インチルール厚さ11 m
mのソートにし、外径50算m、内径ヰOmmの円形の
刃で打ち抜き、インストロン万能材料試験機で100 
mml min の引張りでグリーン強度。
グリーン伸び及び伸び150%でのグリーンモジュラス
を測定した。結果を第1表、第2表に示す。
実施例1〜6.比較例1〜12より高補強性充填剤とフ
ルカシエンスルホンとの併用によりはじめて相乗的なグ
リーン強度、グリーン伸び。
、グリーンモジュラス向」二効果が発現することが理解
される。
第2表比較例15.111 、実施(’AJ 7〜9に
より高補強性充填剤は20〜70重ら1部が好ましいこ
とを示している。
70重量部を越えると、γルカンエンスルホンとの併用
によりグリーンの伸びが低下するので、もはやグリーン
強度が向上しなくなる。
比較例]、 5. ]、 6 、実施例10J1よりイ
ンプレンスルホンも好適なイノ(用効果を示すことが確
ψさtする。
」ン、土木発明により、低毒性で、安価なりIJ −ン
強度の高いゴム組成物が簡単に得られ、未加硫ゴムの加
工性が大幅に向上するので、各種イノ・工業製品の生産
性向上に寄与することとなった。
特許出願人  プリヂスト/タイヤ株式会社代理人弁理
士 久   米   英   −手  続  補  正
  書  (自発)1招和57年ノλ月 7日 特許庁長官 若 杉 和 夫  殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第5441号 2、発明の名称 ゴム組成物 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 代表者 服 部 邦 雄 4、代理人 明細書の発明の詳細な説明の欄 6補正の内容 (1)明細書第13頁第1行「第2表比較例15.11
1実施例7〜9により」の前に下記を加入する。
「次に、第1表の比較fl ++ +実施例+1.実施
例5゜比較例5.比較例6.比較例7とこれらと比較す
るために同様に混練した第う表に示す比較例17の削7
種類の組成物をそれぞれ加硫条件1)15℃×)10分
で高圧プレス加硫し、240時間放置した後、JIS 
 K  6301屈曲試験を初期カットを入れずに実施
した。
それぞtl、のザンプルの初期亀裂が発生するまでの屈
曲回数を求め1次式により指数表示した。
指数大なる程良好である。
比較例ζ、実施例11 、実施例50指数はそれぞれ1
01.、102.100とブタジェンスルポンの針状結
晶化による加硫ゴムの耐疲労破壊特性の低下は全く見ら
れなかったが、比較例5.比較例6.比較例70指数は
それぞれ?6.31.23と著しい低下を示し、ブタジ
ェンスルホンの配合lが1.5重量部を越えると、ゴム
中で剣状結晶として析出し。
第   う   表 ゴムの破壊核となることが確認された。」(2)明細書
第10賃第6行「実施例」を「実施例1」に訂正する 夏 (3)明細層1第1O項第12行「グリーン強度、」を
「グリーン強度(降伏応力)、」に訂正する。
頂 (I↓)明細書第13項第9行と第10行との間に下記
を挿入する。
「実施例2 以下に示す第)1表の配合処方のトレッド踏面部ゴム、
 第5表の配合処方のルッドベースゴム及び第6表の配
合処方のザイドウオールゴムを有する乗用車用ラジアル
タイヤ、サイズ165SR13,llプライを7種試作
した。
コム組成物の組み合わせc′f、第1+表、第5表及び
第6表に示す通りである。各々の未加硫ゴム組成物は実
施例1と同様にクリーン強度を測定した。
タイヤJi3,4.5のタイヤに用いた。第4表のトレ
ッド踏面部ゴム、第5表のトレッドペースゴム、第6表
のサイドウオールゴムはいずれもグリーン強度が高くグ
リーンタイヤの成型作業性が良好であった。
さらに以上7種のタイヤのコニフオミティ(タイヤの重
量的、内部剛性的および寸法的な均一性)を測定した。
測定方法はJASO0607に準じ。
直径854.1 **のρ−ドホイールに負荷して転動
させる装置を用(・た。
タイヤのキャンバ角、スリップ角、キャスタ角の7ライ
メントはいずれも零で、タイヤの内圧は1、7 IC9
/cot荷重はJ工850%荷重で回転速度10rpm
にてラジアルフォースバリエーション(RFV:タイヤ
の半径方向の力の変動の大きさ)及びラテラルフォース
バリエーション(LFv:タイヤの横方向の力の変動の
大きさ)を測定した。
結果は下記式により指数表示した。
(F/) ここで力の変動の最大値とは、タイヤ1回転したときの
最大値の10回転分の平均値を表わす。
RF′■指数、LFV指数いずれも数値大なる方が良好
である。結果を第7表に示す。
第7表 タイヤA3+  ll、5のユニフォミティーは比較例
タイヤAl、2,6.7に比較して良好であり。
グリーン強度が低く、変形しゃすいタイヤ部材用ゴム組
成物にアルカジエンスルポンを添加すれば。
成型作業性が改善されるばかりでなく、タイヤのユニフ
ォミティーも向上することが理解される。」(わ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 天然ゴムおよび/又はジエン系合成ゴム100重量部に
    、高補強性充填剤20乃至70重量部及び該充填剤の0
    4乃至4重量%でかつ15重量部を越えないフルカシエ
    ンスルホンを配合してなるゴム組成物。
JP57005441A 1982-01-19 1982-01-19 ゴム組成物 Pending JPS58122938A (ja)

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