JPS5852331A - Rubber composition - Google Patents

Rubber composition

Info

Publication number
JPS5852331A
JPS5852331A JP15054881A JP15054881A JPS5852331A JP S5852331 A JPS5852331 A JP S5852331A JP 15054881 A JP15054881 A JP 15054881A JP 15054881 A JP15054881 A JP 15054881A JP S5852331 A JPS5852331 A JP S5852331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
weight
parts
break
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP15054881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6116290B2 (en
Inventor
Yasuhiro Ishikawa
泰弘 石川
Akira Kida
木田 昌
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.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP15054881A priority Critical patent/JPS5852331A/en
Publication of JPS5852331A publication Critical patent/JPS5852331A/en
Publication of JPS6116290B2 publication Critical patent/JPS6116290B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a rubber composition with high hardness, high break strength, low heat value, and good fabrication in an unvulcanized form, by incorporating a stock rubber which contains a synthetic polyisoprene rubber with carbon black and a Co salt of an organic carboxylic acid. CONSTITUTION:100pts.wt. stock rubber containing at least 90wt% synthetic polyisoprene rubber is incorporated with 60-100pts.wt. carbon black of iodine adsorption 70-130mg/g and DBP adsorption 50-80ml/100g, 4.5-10pts.wt.sulfur, and 0.02-0.8pts.wt. calculated as the content of Co element, Co salt of straight or branched 5-20C organic carboxylic acid. Said stock rubber is pref. a homopolymer of polyisoprene, and at most 10wt% of the rubber may be replaced by other rubbers. The alternatives include natural rubber, styrene-butadiene rubber, polybutadiene rubber, and the like.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴム組成物に関し、詳しくは合成、j? IJ
イノゾレンゴム(IR)を主体ゴムとするゴム組成物に
、ヨウ素吸着量70〜130■/gXDBP吸油量50
〜B □ ml!/ 100.li’のカーボンブラ、
り、すなわち補強性でロースドラクチq (Low 5
tructure)のカーピンブラックを多量配合、お
よびイオウを多量配合し、さらに有機カルぎン酸のコバ
ルト塩を同時に配合することによって、高硬度1、高破
断゛物性を有し、しかも比較的発熱量が低く、スチール
コード被覆ゴムとして使用した場合に高い接着力を示し
、さらに未加硫時の加工性が良好なゴム組成物に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a rubber composition, and more particularly to a synthetic rubber composition. I.J.
A rubber composition containing inozolene rubber (IR) as the main rubber has an iodine adsorption amount of 70 to 130 ■/gXDBP oil absorption amount of 50
~B □ ml! / 100. li' carbon bra,
In other words, the reinforcing property is low
By blending a large amount of carpin black (structure), a large amount of sulfur, and a cobalt salt of organic carginic acid at the same time, it has high hardness 1, high rupture physical properties, and has a relatively high calorific value. The present invention relates to a rubber composition that has a low adhesive strength, exhibits high adhesive strength when used as a steel cord coating rubber, and has good processability when unvulcanized.

自動車タイヤは種々の機能を持たなければならないので
、通常種々の性質の異なるゴムを組合せることによって
作られている。従ってタイヤにおいては、その各部分に
使用されるゴムの性質は、多岐にわたっており、ある部
分では軟かいゴムを使用し、またある部分では硬いゴム
を使用する。
Since automobile tires must have various functions, they are usually made by combining rubbers with different properties. Therefore, in tires, the properties of the rubber used in each part vary widely, with soft rubber used in some parts and hard rubber used in other parts.

例えば、スチールブレーカ−を持つラジアルタイヤのス
チールコード被覆ゴムやスチールブレーカ−のエッゾテ
ーデまたビードフィラー等には、他の部分より硬いゴム
を使用することが多い。
For example, rubber that is harder than other parts is often used for the steel cord coating rubber of a radial tire with a steel breaker, the edzotede of a steel breaker, or a bead filler.

高硬度のゴムを得るには、例えばカーピンブラックの量
を多くしイオウを多量配合したゴム組成物を用いる。カ
ーピンブラックを多量配合すると、硬度は上昇するが加
硫ゴムの引張強さ、破断伸びが低下する、加硫ゴムの発
熱性が高くなる、動的な変形に対してセットしやすくな
る、などの不利な点が生ずる。またイオウを多量配合す
ると加硫ゴムの引張強さ、破断伸び、引裂力などの破断
物性の低下はさらに大きい。カービンブラックを多量配
合した上記のようなゴムは通常のゴムより加硫ゴムの発
熱が高いので、この点を改良するには、発熱に対して有
利な天然ゴムを使用する、捷たけ加硫促進剤を増量する
等の手段が考えられる。天然ゴムは破断物性の良好なゴ
ムではあるが、イオウを多量配合すると破断物性の低下
が犬きく、シかも加硫時間とともに急激に低下する。こ
の系で加硫促進剤を増量すると破断物性の低下はさらに
大きい。
In order to obtain a rubber with high hardness, for example, a rubber composition containing a large amount of carpin black and a large amount of sulfur is used. When a large amount of carpin black is added, the hardness increases, but the tensile strength and elongation at break of the vulcanized rubber decrease, the heat generation property of the vulcanized rubber increases, and it becomes easier to set against dynamic deformation. disadvantages arise. Furthermore, when a large amount of sulfur is added, the physical properties at break such as the tensile strength, elongation at break, and tearing force of the vulcanized rubber are further reduced. The above-mentioned rubber containing a large amount of carbine black generates a higher amount of heat in the vulcanized rubber than normal rubber, so in order to improve this point, it is necessary to use natural rubber, which is advantageous in terms of heat generation, and accelerate vulcanization. Possible measures include increasing the amount of the agent. Natural rubber has good properties at break, but if a large amount of sulfur is added, the properties at break tend to deteriorate significantly, and the strength decreases rapidly with vulcanization time. In this system, when the amount of vulcanization accelerator is increased, the physical properties at break decrease even more.

また、この他、天然樹脂や合成樹脂を加えて高硬度のゴ
ムを得る方法もあるが、この方法でもゴム組成物を硬く
するほど破断物性が低下するばかりでなく、加硫ゴムの
発熱が非常に高くなる。
In addition, there is a method of obtaining high hardness rubber by adding natural resins or synthetic resins, but even with this method, the harder the rubber composition, the lower the physical properties at break, and the heat generation of the vulcanized rubber is extremely high. It becomes expensive.

特願昭55−166738号には高硬度、高破断物性を
もちかつ金属との接着性が良好なゴム組成物が開示され
ているが、未だ十分でなり、シかも樹脂を使用している
ため加硫ゴムの発熱が高い。
Japanese Patent Application No. 55-166738 discloses a rubber composition that has high hardness, high breaking properties, and good adhesion to metals, but this is still insufficient and a resin is used. Vulcanized rubber generates a high amount of heat.

このように高硬度で高破断物性をもち、かつ発熱、動的
変形によるセットをおさえだゴム組成物を得ることは困
難であった。
It has thus been difficult to obtain a rubber composition that has high hardness and high rupture properties and suppresses set due to heat generation and dynamic deformation.

本発明は、高硬度で高破断物性をもち、しかも比較的発
熱性が低く、スチールコード被覆ゴムとして使用した場
合に高い接着力を示し、未加硫時の加工性が良好カゴム
組成物を提供することを目的とする。
The present invention provides a rubber composition that has high hardness and high rupture properties, has relatively low heat generation, exhibits high adhesive strength when used as a steel cord coating rubber, and has good processability when unvulcanized. The purpose is to

本発明者らは多量のカービンブラック、イオウを含む高
硬度ゴム組成物の加硫ゴムの発熱、動的セットの上昇を
おさえて良好な破断物性を得る方法を研究した結果、添
加する配合剤およびその種類において興味ある下記の事
実を見出した。
The present inventors have researched a method for suppressing the heat generation and increase in dynamic set of vulcanized rubber of high hardness rubber compositions containing large amounts of carbine black and sulfur, and found that the compounding agents to be added and We found the following interesting facts regarding this type of research.

(1)  イオウ多量配合系における有機酸コ・ぐルト
の効果。
(1) Effect of organic acid co-glut in a system containing a large amount of sulfur.

イオウ多量配合系においては有機酸コバルトを含まない
と加硫が終了するまでの時間が長くなり、また加硫時間
に対して、硬度(、JIS A )やモジュラスの上昇
が遅く、硬度やモノ−ラスが充分上昇するまで加硫時間
を長くすると、引張強さ、破断伸びが大幅に低下してし
まう。これに対して、有機酸コ・々ルトを加えた系では
加硫が速くなり、硬度やモジュラスを短時間の加硫で上
昇させるだめ、引張強さ、破断伸びの低下の少ない加硫
条件で硬くすることが可能である。
In a system containing a large amount of sulfur, if the organic acid cobalt is not included, it will take a long time to complete vulcanization, and the increase in hardness (JIS A) and modulus will be slow with respect to the vulcanization time, and the hardness and mono- If the vulcanization time is prolonged until the lath has risen sufficiently, the tensile strength and elongation at break will drop significantly. On the other hand, in systems containing organic acid salts, vulcanization is faster, hardness and modulus cannot be increased in a short time, and vulcanization conditions with less decrease in tensile strength and elongation at break are required. It is possible to make it hard.

(2)  イオウ多量配合/有機酸コバルト併用系にお
ける合成ポリイソゾレンゴムノ効果。
(2) Effects of synthetic polyisozolene rubber in a combination system containing a large amount of sulfur and organic acid cobalt.

高硬度ゴム組成物においては、破断物性、発熱性等を考
慮すると天然ゴムが有利であるが、イオウ多量配合/有
機酸コバルトにおいては天然のポリイソグレンゴムであ
る天然ゴムのかわりに合成ポリイソグレン(IR)を用
いると破断伸びが増大する。さらに、通常ゴム工業で加
硫促進助剤としてよく用いられるステアリン酸のような
脂肪酸を適量加えると引張強さ、引裂力が上昇する。天
然ゴム系ではステアリン酸のこのような効果は見られな
い。すなわちIRと脂肪酸を併用することによって破断
物性が上昇する。この場合天然ゴム系に脂肪酸を加えて
も引張強さや破断伸びが低下する傾向にあり、このよう
な効果は見られない。
In high-hardness rubber compositions, natural rubber is advantageous in terms of breakage properties, heat generation properties, etc. However, in the case of containing a large amount of sulfur/organic acid cobalt, synthetic polyisogrene (natural rubber) is used instead of natural rubber (natural polyisogrene rubber). IR) increases the elongation at break. Furthermore, adding an appropriate amount of a fatty acid such as stearic acid, which is commonly used as a vulcanization accelerator in the rubber industry, increases tensile strength and tearing force. Such an effect of stearic acid is not seen in natural rubber systems. That is, the combined use of IR and fatty acid increases the fracture properties. In this case, even if fatty acids are added to the natural rubber system, the tensile strength and elongation at break tend to decrease, and no such effect is observed.

しかもIR/脂肪酸の併用によるこのような効果は有機
酸コバルトを含む系において効果が大であり、有機酸コ
バルトを含まない系では、効果は少ない。
Moreover, such an effect due to the combined use of IR/fatty acid is greater in a system containing cobalt organic acid, and less effective in a system not containing cobalt organic acid.

また、イオウが少ない系でも効果が少なく、多い系で有
効である。イオウが少ない系では、IRを使用すると破
断物性がやや上昇するが硬度が低下する。このようにカ
ービンブラックを多量に含む系において、■R/脂肪酸
/イオウ多量配合/有機酸コバルトの併用がその効果を
発揮する。
Also, systems with low sulfur content have little effect, while systems with high sulfur content are effective. In systems with low sulfur content, the use of IR slightly increases the fracture properties but decreases the hardness. In such a system containing a large amount of carbine black, the combination of (1) R/fatty acid/large amount of sulfur/cobalt organic acid exhibits its effect.

一般に加硫ゴムはそのモジ−ラスが高くなると引張強さ
、破断伸び、引裂力が低下する傾向にあり、破断物性と
しては小さくなる。このことがら硬さの上昇は低伸長モ
ジュラスを上昇させ高伸長モジ−ラスは上昇させない方
が破断物性には有利である。したがって結果的には極低
変形モジ−ラスと考えられる硬度を上昇させ高伸長モジ
ュラスは上昇させず破断物性を確保するという方法が好
ましい。IR系は天然ゴム系に比較するとこのような特
性になっている。しかもIR/脂肪酸を併用した系では
脂肪酸が動的変形に対するセットを小さくする上に、こ
の系が天然ゴム系より加硫促進剤を増量しても破断物性
の低下が少ない。したがって加硫促進剤を増量すること
によってカーがンブランク量が多いことによる発熱の上
昇および動的セットの増大をおさえるのに有利である。
Generally, when the modulus of vulcanized rubber increases, the tensile strength, elongation at break, and tearing force tend to decrease, and the physical properties at break decrease. For this reason, it is advantageous for the fracture properties if an increase in hardness increases the low elongation modulus but not the high elongation modulus. Therefore, as a result, it is preferable to increase the hardness, which is considered to be an extremely low deformation modulus, but to ensure the physical properties at break without increasing the high elongation modulus. The IR type has such characteristics compared to the natural rubber type. Furthermore, in a system using IR/fatty acid in combination, the fatty acid reduces the set resistance against dynamic deformation, and this system also exhibits less deterioration in physical properties at break even when the amount of vulcanization accelerator is increased compared to a natural rubber system. Therefore, increasing the amount of the vulcanization accelerator is advantageous in suppressing the increase in heat generation and dynamic set caused by a large amount of car blank.

以上のように多量のカーボンブラ、り、イオウを含む系
で■R/脂肪酸を併用することにより発熱動的セットの
上昇をおさえて高硬度、高破断物性のゴムを得ることが
出来る。
As described above, by using R/fatty acid in combination with a system containing large amounts of carbon brane, phosphor, and sulfur, it is possible to suppress an increase in exothermic dynamic set and obtain a rubber with high hardness and high rupture properties.

本発明者らは、この系の特徴をさらに研究した結果、こ
の系に用いるヨウ素吸着量70〜13pq/jj。
As a result of further research into the characteristics of this system, the present inventors found that the iodine adsorption amount used in this system was 70 to 13 pq/jj.

DBP吸油量50〜80m1/100gのカーボンブラ
ック、すなわち補強性でロースドラクチャ(LowSt
rtr’cture )のカーボンブラックにすること
により、さらにこの系の効果が大きいことを見出した。
Carbon black with a DBP oil absorption of 50 to 80 m1/100 g, that is, a low structure (LowSt) with reinforcing properties.
It has been found that the effect of this system is even greater by using carbon black with a carbon black of RTR'Cture.

このIR/イオウ多量配合/有機酸コバルト系で前記範
囲のカーボンブラックを使用すると他のカービンブラン
クより引張強さ、破断伸びが大きく、破断物性がさらに
有利である。しかも通常カーボンブラ、りを多量配合す
ると未加髄時の粘度が上昇して、加工性が不利になるが
、ロースドラクチャ−のカービンプラックは多量配合し
た時の粘度の上昇が他のカーボンブラックより少ないの
で、加工性が有利である。しかもこの系は、スチールコ
ード被覆ゴムに使用した場合、接着力が高く、特に過加
硫後の接着力が高い。このことはスチールタイヤのカー
カス被覆ゴムのように高い接着力を必要とし、しかも加
硫時に場所によって、熱履歴が異なり、加硫度が異なる
可能性のある部分に用いられるゴム組成物に有利である
。とくにトラック・ぐス用タイヤのようにトレッドが摩
耗したのち、さらにトレッドを更生して使用するタイヤ
においては、高い接着力を保持している必要があること
から、このようなタイヤ用のゴム組成物として非常に有
利である。
If carbon black within the above range is used in this IR/large amount of sulfur/cobalt organic acid system, the tensile strength and elongation at break will be greater than other carbine blanks, and the physical properties at break will be more advantageous. Moreover, when a large amount of carbon black is blended, the viscosity of the unmyelinated state increases and processability becomes disadvantageous, but when a large amount of carbon black is blended, the viscosity of low-structure carbine plaque increases compared to other carbon blacks. Since the amount is smaller, processability is advantageous. Furthermore, this system has high adhesive strength when used for steel cord coated rubber, especially after overvulcanization. This is advantageous for rubber compositions used in areas that require high adhesion, such as carcass coating rubber for steel tires, and where the thermal history and degree of vulcanization may vary depending on location during vulcanization. be. In particular, tires such as truck and gas tires, whose treads are refurbished after their treads have worn out, need to maintain high adhesion, so the rubber composition for such tires is It is very advantageous as a product.

本発明者らはかかる見地から本発明に到達したのである
The present inventors arrived at the present invention from this standpoint.

すなわち本発明は、90重量%以上の合成?リイソグレ
ンコ゛ムを含む原料コ゛ム100重量部に、ヨウ素吸着
量70〜130mq/9、DBP吸油量50−80 m
l/ 100gのカーg7ブラツク60〜100重量部
、イオウ4.5〜10重量部、および炭素数が5〜20
の鎖状もしくは分岐をもつ有機カルデン酸のコバルト塩
をコバルト元素含有量として0.02〜08重量部配合
したことを特徴とするゴム組成物である。
In other words, the present invention is based on 90% by weight or more of synthetic material. 100 parts by weight of the raw material comb containing lysoglen comb has an iodine adsorption amount of 70 to 130 mq/9 and a DBP oil absorption amount of 50 to 80 m
l/100 g of Kerr G7 black 60-100 parts by weight, sulfur 4.5-10 parts by weight, and carbon number 5-20.
This is a rubber composition characterized in that a cobalt salt of a chain or branched organic caldic acid is blended with a cobalt element content of 0.02 to 08 parts by weight.

本発明で使用する原料ゴムはIR単独のポリマーが好ま
しいが、10重量%以下を他のゴムと置き換えることも
可能である。IRは溶液重合法で調製したポリイソプレ
ンゴムであり、例えば二ポールI R−2200(日本
ゼオン社製)、クラプレンIR−10(クラレ社製)で
あする。置き換える10重量%以下の他のゴムとしては
天然ゴム、スチレンブタノエンゴム(SBR)1.t?
リプタツエンゴム(BR)などであり、これらのコ゛ム
が10重量%を超えて含有されるとIHの特性は失われ
、破断特性が低下する。  1 本発明に用いられるカーボンブラックはカーボンブラッ
ク(HAF −LS 、  rsAF−LS )タイプ
のものでヨウ素吸着量70〜130〜/、ワ、DBP吸
油量50〜80m1/l00gの範囲にあり、ASTM
表示でS−315、N−326、N−327、N−21
9のカーボンブラ、りである。カーボンブラックの配合
量は原料ゴム100重量部に対し60〜100重量部で
あり、60重量部未満では硬度が十分でなく、100重
量部を超えると引張強さ、破断伸びに劣り、また加硫ゴ
ムの発熱性が高くなる。
The raw material rubber used in the present invention is preferably a polymer made of IR alone, but it is also possible to replace 10% by weight or less with other rubbers. IR is a polyisoprene rubber prepared by a solution polymerization method, such as Nipol IR-2200 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) and Kuraprene IR-10 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.). Other rubbers to be replaced at 10% by weight or less include natural rubber and styrene-butanoene rubber (SBR)1. T?
If these combs are contained in an amount exceeding 10% by weight, the IH properties will be lost and the rupture properties will be reduced. 1 The carbon black used in the present invention is of the carbon black (HAF-LS, rsAF-LS) type, and has an iodine adsorption capacity of 70 to 130/l, a DBP oil absorption range of 50 to 80 m1/l00g, and has an ASTM
Display S-315, N-326, N-327, N-21
9 carbon bra. The amount of carbon black blended is 60 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the raw rubber. If it is less than 60 parts by weight, the hardness will not be sufficient, and if it exceeds 100 parts by weight, the tensile strength and elongation at break will be poor, and the vulcanization will be poor. Rubber becomes more heat generating.

イオウ量は原料ゴム100重量部に対し4.5〜10重
量部である。4.5重量部より少ないイオウ量では高硬
度のゴムが得にくく、10重量部を超える量で・は未加
硫ゴムのイオウのブルームが激しく実用的でない。
The amount of sulfur is 4.5 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of raw rubber. If the amount of sulfur is less than 4.5 parts by weight, it is difficult to obtain a rubber with high hardness, and if the amount exceeds 10 parts by weight, sulfur bloom in the unvulcanized rubber is severe and it is not practical.

壕だ、脂肪酸はゴム組成物の配合剤として通常用いられ
るステアリン酸や・Pルミチン酸などの炭素数12〜2
3のカルデン酸であり、05〜4重量部配合することが
好ましく、更に好ましくは、1〜3重量部である。脂肪
酸の配合はが05重量部未満まだは4重量部を超えると
破断物性の向」二効果、発熱の上昇および動的セットの
増大を抑える効果が幾分損われる。
The fatty acids are those with 12 to 2 carbon atoms, such as stearic acid and P-lumitic acid, which are commonly used as compounding agents in rubber compositions.
It is preferably blended in an amount of 0.5 to 4 parts by weight, and more preferably in an amount of 1 to 3 parts by weight. If the content of fatty acid is less than 0.5 parts by weight or more than 4 parts by weight, the effects of improving the properties at break and suppressing the increase in heat generation and dynamic set are somewhat impaired.

本発明で用いる有機酸コバルト塩はナフテン酸コバルト
もしくはステアリン酸コバルト、オレイン酸コ・9ルト
等の炭素数が5〜2oの鎖状もしくは分岐をもつモノカ
ルデン酸のコ/Jルト塩でアル。
The organic acid cobalt salt used in the present invention is a co/J rut salt of a chain or branched monocardic acid having 5 to 2 carbon atoms, such as cobalt naphthenate, cobalt stearate, or oleate.

有機酸コバルト塩の配合量は原料ゴム100重量部に対
し、コバルト元素含有量で0.02〜0.8重量部、好
ましくは0.1〜0.4重量部使用するのがよい。した
がって、例えばコバルト含有率10重量%のナフテン酸
コバルトを使用する場合には、原料コ8ム100重量部
に対してナフテン酸コバルト0.2〜8重量部、好まし
くは1〜4重量部である。コバルト元素含有量が0.0
2重量部未満または0.8重量部を超えると破断物性、
硬度が所望の水準になく、配合効果が少ない。
The organic acid cobalt salt is preferably used in an amount of 0.02 to 0.8 parts by weight, preferably 0.1 to 0.4 parts by weight of cobalt element per 100 parts by weight of raw rubber. Therefore, for example, when using cobalt naphthenate with a cobalt content of 10% by weight, the amount of cobalt naphthenate is 0.2 to 8 parts by weight, preferably 1 to 4 parts by weight, based on 100 parts by weight of the raw material. . Cobalt element content is 0.0
If the amount is less than 2 parts by weight or exceeds 0.8 parts by weight, the physical properties of
The hardness is not at the desired level and the blending effect is low.

本発明においては、前記の配合剤のほかに通常ゴム業界
で使用される配合剤、例えば酸化亜鉛、プロセスオイル
、加硫促進剤等が適宜適量添加されるが、アルキルフェ
ノール樹脂等の樹脂の添加は発熱が高くなることから好
ましくない。
In the present invention, in addition to the above-mentioned compounding agents, compounding agents normally used in the rubber industry, such as zinc oxide, process oil, vulcanization accelerator, etc., are added in appropriate amounts, but resins such as alkylphenol resins are not added. This is not preferable because it increases heat generation.

以下、実施例および比較例に基づいて本発明を具体的に
説明する。なお、第1表中の配合はすべて重量部である
。また、実は実施例、比は比較例を意味する。
The present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples. All formulations in Table 1 are parts by weight. Moreover, in fact, examples and ratios mean comparative examples.

実施例1〜22および比較例1〜40 第1表に示す原料ゴムおよびイオウ、加硫促進剤以外の
配合剤を通常のバンバリー型ミキサーにて混合して得た
マスターパッチに、イオウおよび加硫促進剤をオープン
ロールにて加えゴム組成物を調製した。このゴム組成物
(未加硫ゴム)の粘度はML、+4、すなわち100℃
で1分子熱後に測定を始め4分後のムーニー粘度で測定
した。
Examples 1 to 22 and Comparative Examples 1 to 40 Sulfur and vulcanization were added to a master patch obtained by mixing the raw rubber shown in Table 1 and compounding ingredients other than sulfur and vulcanization accelerator in a normal Banbury type mixer. A rubber composition was prepared by adding an accelerator using an open roll. The viscosity of this rubber composition (unvulcanized rubber) is ML, +4, that is, 100°C
Measurement was started after one molecule was heated, and the Mooney viscosity was measured after 4 minutes.

加硫ゴム物性はゴム組成物をシート状にし、150℃、
30分加硫して加硫シートを作成し、JIS 3号ダン
ベルを打抜き、硬度(JIS A )の測定および引張
試験を行なった。引張試験の引張強さ、破断伸び、・1
00チおよび300%モジュラスはJIS−に−630
1に準じて測定した。
The physical properties of the vulcanized rubber were determined by forming the rubber composition into a sheet and heating it at 150°C.
A vulcanized sheet was prepared by vulcanization for 30 minutes, and JIS No. 3 dumbbells were punched out, and the hardness (JIS A) was measured and a tensile test was performed. Tensile strength of tensile test, elongation at break, ・1
00chi and 300% modulus are JIS-630
Measured according to 1.

発熱試験は通常ゴム工業でよく用いられているグツドリ
ッチフレクンメーターでATSM D−623に準じて
H,B、U、(Heat Build Up)で測定し
た。サンプルとして150”C130分加硫して得られ
た直径17.8mm、高さ25朋の円柱状サンプルを用
い、測定条件は100 ’C1荷重25kg、歪4.4
4mm、回転数180Orpmで25分後の発熱量と終
了後の圧縮永久歪(・ソーマネントセット)を測定した
The heat generation test was performed using a Gutdrich flexmeter commonly used in the rubber industry, and measured H, B, U (Heat Build Up) according to ATSM D-623. A cylindrical sample with a diameter of 17.8 mm and a height of 25 mm obtained by vulcanization of 150"C for 130 minutes was used as the sample, and the measurement conditions were 100"C1, load of 25 kg, and strain of 4.4.
4 mm and a rotational speed of 180 rpm, the calorific value after 25 minutes and the compression set (sormanent set) after completion were measured.

また、接着力の評価は3+9+15構造の黄銅メツキス
チールコードを用い、AS’TM D 2229に準じ
てスチールコードを引抜き、その時の引抜力とゴム被覆
率(%)で評価した。
Further, the adhesive strength was evaluated using a brass-plated steel cord with a 3+9+15 structure, and the steel cord was pulled out according to AS'TM D 2229, and evaluated based on the pulling force and rubber coverage (%) at that time.

これらの測定結果を第1表に示す。The results of these measurements are shown in Table 1.

第1:ニポールlR2200(日本ゼオン社製)、第2
:フラジレノIR−10(クラレ社製)、第3:日本合
成ゴム社製、第4: ASTM表示N−220、ヨウ素
吸着量121m9/9、DBP吸油量114 ml/ 
] 009g* 5 : ASTM表示N−230、ヨ
ウ素吸着量82mq/g、DBP吸油量102m171
009、* 6 : ASTM表示N−226、ヨウ素
吸着量82m9/El、DBP吸油量7.; L: r
ug/ 100g 。
1st: Nipol lR2200 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), 2nd
: Fragileno IR-10 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), No. 3: Manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., No. 4: ASTM indication N-220, iodine adsorption amount 121 m9/9, DBP oil absorption amount 114 ml/
] 009g*5: ASTM indication N-230, iodine adsorption amount 82mq/g, DBP oil absorption amount 102m171
009, *6: ASTM indication N-226, iodine adsorption amount 82 m9/El, DBP oil absorption amount 7. ; L: r
ug/100g.

* 7 : ASTM表示N−247、ヨウ素吸着量9
0mg/9、DBP吸油ii 24ml/100g、 
 * 8 : ASTMtt示N−219、ヨウ素吸着
量] ] 8m97g、DBP吸油量78m17100
g、第9:コバルト含有量10重量%、第10:油展不
溶性イオウ(正味80重量%)、*]l:N、Nソシク
ロへキシル ベンゾチアジル スルフェンアミド、第1
2:N、Nオキンノエチレン ベンゾチアジル スルフ
ェンアミド。
*7: ASTM indication N-247, iodine adsorption amount 9
0mg/9, DBP oil absorption ii 24ml/100g,
*8: ASTMtt N-219, iodine adsorption amount]] 8m97g, DBP oil absorption amount 78m17100
g, 9th: cobalt content 10% by weight, 10th: oil extendable insoluble sulfur (net 80% by weight), *]l: N, N socyclohexyl benzothiazyl sulfenamide, 1st
2: N, N-okinoethylene benzothiazyl sulfenamide.

比較例1〜6および実施例1〜2はイオウおよびカーボ
ンブラック(HAF−LS)を多量に配合し、さらにナ
フテン酸コΔルトおよび加硫促進剤(DZ)を含み、加
硫促進剤は少ないがコバルト塩が多く、コ・ぐルト塩に
よる加硫促進効果が大きい系である。この系における原
料ゴムの配合効果およびステアリン酸の添加効果を評価
した。
Comparative Examples 1 to 6 and Examples 1 to 2 contain a large amount of sulfur and carbon black (HAF-LS), and further contain naphthenic acid col and a vulcanization accelerator (DZ), with a small amount of vulcanization accelerator. This system contains a large amount of cobalt salt, and the cobalt salt has a large vulcanization accelerating effect. The effect of blending the raw rubber and the effect of adding stearic acid in this system were evaluated.

比較例1.3.5および実施例1の比較から原料コ゛ム
としてIRを主体とした配合はNRを主体とした配合に
比べて引張強さおよびモノ−ラスはやや低下するが、破
断伸びが著しく向上する。また、これらの配合にステア
リン酸を配合した比較例2.4.6および実施例2は総
じてH,B、U、および圧縮永久歪(p、s )が低下
する。さらに実施例2においては引張強さおよび破断伸
びも向上する。
Comparison of Comparative Example 1.3.5 and Example 1 shows that the composition mainly composed of IR as the raw material comb has slightly lower tensile strength and mono-strength than the composition mainly composed of NR, but the elongation at break is significantly lower. improves. Furthermore, in Comparative Examples 2.4.6 and Example 2 in which stearic acid was added to these formulations, H, B, U, and compression set (p, s) were generally reduced. Furthermore, in Example 2, the tensile strength and elongation at break are also improved.

しかしNRを原料ゴムとした比較例2にはこのような効
果はなく、NRとIRを50 : 50および20:8
0の割合でブレンドした比較例4および比較例6におい
ても飛躍的には破断物性は向上しない。このことから、
この系においては原料ゴムとしてIRを用い、さらにス
テアリン酸を添加した配合の加硫ゴムが高硬度で高破断
物性を有することがわかる。また、この系においては接
着力にすぐれ、過加硫においても著しい接着力の低下は
見られない。
However, Comparative Example 2 in which NR was used as the raw material rubber did not have such an effect, and the ratio of NR and IR was 50:50 and 20:8.
Even in Comparative Examples 4 and 6, which were blended at a ratio of 0, the physical properties at break did not improve dramatically. From this,
It can be seen that in this system, the vulcanized rubber containing IR as the raw material rubber and the addition of stearic acid has high hardness and high rupture properties. Furthermore, this system has excellent adhesive strength, and no significant decrease in adhesive strength is observed even during overvulcanization.

実施例3〜5は実施例1のゴム組成物にステアリン酸を
それぞれ1.3.4重量部配合したものであるが、ステ
アリン酸を2重量部配合した実施例2と同様に高硬度で
高破断物性を有する加硫ゴムが得られる。
In Examples 3 to 5, 1.3.4 parts by weight of stearic acid was blended into the rubber composition of Example 1, but the rubber compositions had high hardness and high hardness, similar to Example 2 in which 2 parts by weight of stearic acid was blended. A vulcanized rubber having fracture properties is obtained.

実施例6〜10は実施例1のゴム組成物の加硫促進剤(
DZ)を増量し、さらにステアリン酸をO〜4重量部配
合したものであるが、実施例1〜4に比べて加硫促進剤
の増量によって破断伸びはやや低下するものの、モ・シ
ュラス、硬度がさらに向上し、H,B、U、および圧縮
永久歪も低下する。また実施例11は実施例8のカーボ
ンブラックをl5A−LSにおきかえたものであるが、
この系においても良好な物性を示している。
Examples 6 to 10 are vulcanization accelerators (
DZ) and 0 to 4 parts by weight of stearic acid were added, but compared to Examples 1 to 4, the elongation at break was slightly lower due to the increased amount of vulcanization accelerator; is further improved, and H, B, U, and compression set are also reduced. Further, in Example 11, the carbon black of Example 8 was replaced with l5A-LS, but
This system also shows good physical properties.

比較例7〜9はナフテン酸コバルトを含まないNR系ま
たはTR系のゴム組成物であるが、実施例6〜10に比
べて硬度の低下が著しく、モノユラスも低下する。この
ことから多量のイオウを配合してもコバルト塩なしでは
高硬度ゴムは得られないことがわかる。
Comparative Examples 7 to 9 are NR-based or TR-based rubber compositions that do not contain cobalt naphthenate, but compared to Examples 6 to 10, the hardness is significantly reduced and the monocularity is also reduced. This shows that even if a large amount of sulfur is blended, high hardness rubber cannot be obtained without cobalt salt.

実施例12〜13および比較例10〜18は加硫促進剤
としてOBSを用いた系である。
Examples 12 to 13 and Comparative Examples 10 to 18 are systems using OBS as a vulcanization accelerator.

実施例12〜13は高硬度で高破断物性が得られるが、
コバルト塩を添加しない比較例10は硬度が低下し、破
断伸びも低下する。
Examples 12 and 13 have high hardness and high breaking properties, but
In Comparative Example 10 in which no cobalt salt was added, the hardness decreased and the elongation at break also decreased.

比較例11〜18はコバルト塩を含まないIR系または
NR系のゴム組成物であり、比較例11〜14はカーボ
ンブラックとしてHAF−LSを用いており、一方比較
例15〜18は)LAFを用いている。
Comparative Examples 11 to 18 are IR or NR rubber compositions containing no cobalt salt, Comparative Examples 11 to 14 use HAF-LS as carbon black, while Comparative Examples 15 to 18) I am using it.

比較例11y18は実施例12〜13に比べて破断伸び
の増加は見られず、特にカーボンブラック(HAF )
を用いた比較例15〜18は破断伸びが著しく低い。こ
のことから高硬度かつ高破断特性を有するだめにはコバ
ルト塩の存在が不可欠であることがわかる。
Comparative Example 11y18 showed no increase in elongation at break compared to Examples 12 to 13, especially carbon black (HAF).
Comparative Examples 15 to 18 using the following have extremely low elongation at break. This shows that the presence of cobalt salt is essential for a pot with high hardness and high breaking properties.

比較例19〜22はイオウの配合量が少なく、コバルト
塩を含まないNR4だはIR系のゴム組成物であるが、
いずれも硬度が低く、破断物性特にモノユラヌが低い。
Comparative Examples 19 to 22 are NR4 or IR rubber compositions that have a small amount of sulfur and do not contain cobalt salt, but
Both have low hardness and low fracture properties, especially monoyelasticity.

実施例14および比較例23〜30は加硫促進剤として
DZを用いだNRまたはIR系ゴム組成物であって、比
較例23〜26、比較例29〜30はカーボンブラ、り
としてHAF、比較例27〜28はI SAFを用いて
いる。)(APを使用した場合には破断伸びが実施例1
〜2に比べて低り、l5AFを使用すると破断伸びは高
いが、ムーニー粘度が高く々る。これに対して実施例1
4はl5F−LSを使用した系であるが、ムーニー粘度
が低くなるばかりでなく、破断伸びがさらに高くなる。
Example 14 and Comparative Examples 23 to 30 are NR or IR rubber compositions using DZ as a vulcanization accelerator, and Comparative Examples 23 to 26 and Comparative Examples 29 to 30 are carbon bras and HAF as a rubber. Examples 27-28 use ISAF. ) (When AP is used, the elongation at break is the same as in Example 1.
-2, and when 15AF is used, the elongation at break is high, but the Mooney viscosity is high. In contrast, Example 1
4 is a system using 15F-LS, which not only has a lower Mooney viscosity but also has an even higher elongation at break.

比較例31〜35および実施例15は加硫促進剤として
OBSを用いたNR系またはIR系のゴム組成物でカー
ダンブラックの種類を変えている。
Comparative Examples 31 to 35 and Example 15 are NR-based or IR-based rubber compositions using OBS as a vulcanization accelerator, and the type of cardan black is changed.

カーがンブラックとしてHAF−LSを用いたIR系ゴ
ム組成物である実施例15を除いていずれも破断伸びが
低いため高破断物性が得られない。また比較例34〜3
5は接着性に劣る。このことから多量のイオウを含みか
つコバルト塩が配合されているコ゛ム組成物にあっては
原料ゴムとしてIR、カーピンブラックとしてロースド
ラクチャ−のものを用いると高破断物性が得られること
がわかる。
Except for Example 15, which is an IR rubber composition using HAF-LS as the carton black, all of the rubber compositions had low elongation at break, so high physical properties at break could not be obtained. Also, Comparative Examples 34-3
5 has poor adhesiveness. This shows that in a comb composition containing a large amount of sulfur and cobalt salt, high breaking properties can be obtained by using IR as the raw material rubber and low structure carpin black. .

比較例36〜38および実施例16〜20は加硫促進剤
としてDZを用いカーピンブラックヲ多る。比較例36
〜37はカーボンブラックを多量に配合したにもかかわ
らず、原料ゴムとしてNRを用いているため引裂強さ、
破断伸びが著しく低い。実施例16〜17はさらにカー
?ンブラ、りを多量配合したものであり、非常に硬度、
モジュラスは上昇しているが、引張強さ、破断伸びの低
下は少ない。実施例18はl5AF−LS系であるが、
この系でも同様の効果を見ることができる。実施例19
〜20は実施例17と異ったIRをそれぞれ用いている
が実施例17とほぼ同様の結果が得られた。比較例38
はカーピンブラックとしてHAF、原料ゴムとしてNR
を用いているが、引張り強度、破断伸びが低い。
Comparative Examples 36 to 38 and Examples 16 to 20 used DZ as a vulcanization accelerator and contained a large amount of carpin black. Comparative example 36
Although 37 contains a large amount of carbon black, the tear strength is low because NR is used as the raw material rubber.
Elongation at break is extremely low. Examples 16-17 are further car? It contains a large amount of Numbura and Ri, and has extremely hardness and
Although the modulus has increased, the decrease in tensile strength and elongation at break is small. Example 18 is the 15AF-LS system, but
A similar effect can be seen in this system as well. Example 19
-20 used different IR from Example 17, but almost the same results as Example 17 were obtained. Comparative example 38
is HAF as carpin black and NR as raw rubber.
is used, but its tensile strength and elongation at break are low.

比較例39〜40はアルキルフェノール樹脂であるメタ
クレゾール樹脂を配合しだNRまたはIR系ゴム組成物
である。比較例39は比較例7のようにメタクレゾール
樹脂無配合のゴムに比べてモノ−ラス、硬度は高いもの
の引張強度、破断伸びが低(、H,B、U、および圧縮
永久歪が高くなる。
Comparative Examples 39 to 40 are NR or IR rubber compositions containing metacresol resin, which is an alkylphenol resin. Comparative Example 39 is mono-laminous and has higher hardness but lower tensile strength and elongation at break (higher H, B, U, and compression set) than rubber without meta-cresol resin as in Comparative Example 7. .

比較例40は比較例39にステアリン酸を加えたもので
ある。実施例17のように、カーがンブラック(HAF
−LS )を非常に多量配合(90重量部)しだものと
、比較例40のように65重量部のカーボンブラックに
樹脂を添加することによって硬度を上昇させたものと比
較すると硬度は同等であるが樹脂添加の比較例40は発
熱が高くなって不利である。
Comparative Example 40 is obtained by adding stearic acid to Comparative Example 39. As in Example 17, carbon black (HAF
-LS) in a very large amount (90 parts by weight) is compared with one in which the hardness is increased by adding resin to 65 parts by weight of carbon black as in Comparative Example 40, the hardness is the same. However, Comparative Example 40 in which resin was added is disadvantageous in that heat generation increases.

用いた実施例16〜I7とほぼ同様の結果が得られた。Almost the same results as in Examples 16 to I7 were obtained.

これら実施例および比較例のカーピンブラックニオイて
、未加硫時のムーニー粘度はロースドラクチャのカーピ
ンブラックを用いたものが最も低く、このような補強性
カーボンブラ、りを多量に配合しても未加硫時の加工性
が比較的容易である。
Regarding the Carpin Black odor in these Examples and Comparative Examples, the Mooney viscosity when unvulcanized was the lowest in those using loin-structured Carpin Black; However, it is relatively easy to process when unvulcanized.

接着力においてもカーボンブラックのうちロースドラク
チヤ−すなわちHAF−LS、  l5AF−LSを配
合したものが最も高く、過加硫時の引抜力も高い。
In terms of adhesion, among carbon blacks, those containing low traction, ie, HAF-LS and 15AF-LS, have the highest adhesive strength, and also have the highest pull-out force during overvulcanization.

以上説明したように、合成ポリイソルンゴムヲ主体原料
コムとし、多量のカーボンブラ、り(HAF−LSまた
はl5AF−LS )およびイオウが配合され、さらに
有機カルビン酸のコバルト塩を同時に含む本発明のコゝ
ム組成物にあっては、加硫ゴムが高硬度で高破断物性を
有し、しかも比較的発熱性が低く、スチールコード被覆
ゴムとして使用した場合に高い接着力を示し、さらに未
加硫時の加工性もすぐれていることから、スチールタイ
ヤのスチールコード被覆ゴム、ベルトエラ)f−ノ、ビ
ードフィラー等に好適に用いられる。
As explained above, the present invention uses synthetic polyisolune rubber as the main raw material comb, contains a large amount of carbon brane, silica (HAF-LS or 15AF-LS), and sulfur, and also contains cobalt salt of organic carbic acid. In the comb composition, the vulcanized rubber has high hardness and high rupture properties, has relatively low heat build-up, exhibits high adhesive strength when used as a steel cord coating rubber, and Since it has excellent processability during vulcanization, it is suitably used for steel cord coating rubber for steel tires, belt gills, bead fillers, etc.

特許出願人 横浜ゴム株式会社Patent applicant: Yokohama Rubber Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、90重量%以上の合成Iリイソプレンゴムを含む原
料ゴム100重量部に、ヨウ素吸着量70〜130rn
9/g、DBP吸油量50〜80 m//100#のカ
ーピンブラック60〜100重量部、イオウ4.5〜1
0重量部、および炭素数が5〜20の鎖状もしくは分岐
をもつ有機カルデン酸のコバルト塩をコバルト元素含有
量として0.02〜0.8重量部配合したことを特徴と
するゴム組成物。
1. 70 to 130 rn of iodine adsorbed to 100 parts by weight of raw rubber containing 90% by weight or more of synthetic I-lisoprene rubber.
9/g, DBP oil absorption 50-80 m//100# carpin black 60-100 parts by weight, sulfur 4.5-1
1. A rubber composition characterized in that a cobalt salt of a chain or branched organic caldic acid having 5 to 20 carbon atoms is blended in an amount of 0.02 to 0.8 parts by weight as a cobalt element content.
JP15054881A 1981-09-25 1981-09-25 Rubber composition Granted JPS5852331A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15054881A JPS5852331A (en) 1981-09-25 1981-09-25 Rubber composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15054881A JPS5852331A (en) 1981-09-25 1981-09-25 Rubber composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5852331A true JPS5852331A (en) 1983-03-28
JPS6116290B2 JPS6116290B2 (en) 1986-04-30

Family

ID=15499277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15054881A Granted JPS5852331A (en) 1981-09-25 1981-09-25 Rubber composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5852331A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038444A (en) * 1983-08-10 1985-02-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd Adhesive rubber composition
JPS60141741A (en) * 1983-12-28 1985-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for carcass ply use
JP2001329118A (en) * 2000-05-23 2001-11-27 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The Rubber composition and solid tire
JP2014037513A (en) * 2012-08-20 2014-02-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition for tire
JP2017222816A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 横浜ゴム株式会社 Heavy-duty pneumatic tire and method for producing the same
JP2019515094A (en) * 2016-05-02 2019-06-06 ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー Tire having component comprising high dielectric constant cured rubber composition and related method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63136886U (en) * 1987-03-02 1988-09-08

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038444A (en) * 1983-08-10 1985-02-28 Sumitomo Rubber Ind Ltd Adhesive rubber composition
JPS60141741A (en) * 1983-12-28 1985-07-26 Sumitomo Rubber Ind Ltd Rubber composition for carcass ply use
JP2001329118A (en) * 2000-05-23 2001-11-27 Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The Rubber composition and solid tire
JP2014037513A (en) * 2012-08-20 2014-02-27 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition for tire
JP2019515094A (en) * 2016-05-02 2019-06-06 ブリヂストン アメリカズ タイヤ オペレーションズ、 エルエルシー Tire having component comprising high dielectric constant cured rubber composition and related method
JP2017222816A (en) * 2016-06-17 2017-12-21 横浜ゴム株式会社 Heavy-duty pneumatic tire and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6116290B2 (en) 1986-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3109065B1 (en) Tire with tread for low temperature performance and wet traction
JP5998310B1 (en) Rubber composition, method for producing the same, and tire
US5494091A (en) High modulus low hysteresis rubber compound for pneumatic tires
WO2012176538A1 (en) Rubber composition for tire insulations and tire using same
EP3466722A1 (en) Tire
JPS6315946B2 (en)
JP2007056137A (en) Rubber composition for tread
JP3692027B2 (en)   Run flat tire
WO2017209261A1 (en) Rubber composition and tire
JPS6028858B2 (en) rubber composition
JPS586738B2 (en) High hardness rubber composition
WO1993019578A2 (en) Tire tread rubber composition
EP3450202B1 (en) Rubber composition for a heavy duty tire with natural rubber based tread containing oxidized carbon black
JPS5852331A (en) Rubber composition
JP2019038875A (en) tire
EP3135500A1 (en) Tire with tread composite
JPH0229097B2 (en)
JPH02235945A (en) Rubber composition
JPH07102115A (en) Rubber composition
JP2019014810A (en) Rubber composition for tire, and pneumatic tire
JPH107844A (en) Pneumatic tire
KR20220063373A (en) A composition for a tire tread, and a tire tread manufactured using the composition
JPS63258940A (en) Rubber composition
JP7534681B1 (en) Rubber composition for tires
JP7364874B2 (en) motorcycle tires