JPS5981301A - ポリイソプレンゴムの改質方法 - Google Patents
ポリイソプレンゴムの改質方法Info
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- JPS5981301A JPS5981301A JP19205982A JP19205982A JPS5981301A JP S5981301 A JPS5981301 A JP S5981301A JP 19205982 A JP19205982 A JP 19205982A JP 19205982 A JP19205982 A JP 19205982A JP S5981301 A JPS5981301 A JP S5981301A
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- Japan
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- rubber
- polyisoprene rubber
- glass transition
- solution
- vulcanizate
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリイソプレンゴムを改質し、そのカーボン配
合加硫物における反撥弾性率を高め、発熱を低下させる
方法に関するものである。
合加硫物における反撥弾性率を高め、発熱を低下させる
方法に関するものである。
近年、自動車の燃料消費量低減の要求に1′+い、タイ
ヤ用ゴム相料として反撥弾性率が高く、発熱の小さいも
のが望まれている。また、特に大型タイヤなどにおいて
高速走行時の内部発熱による破壊で危険が発生したり、
タイヤ寿命が低下したりすることを防止するためにも、
ゴムの発熱が低いことは望オしい。
ヤ用ゴム相料として反撥弾性率が高く、発熱の小さいも
のが望まれている。また、特に大型タイヤなどにおいて
高速走行時の内部発熱による破壊で危険が発生したり、
タイヤ寿命が低下したりすることを防止するためにも、
ゴムの発熱が低いことは望オしい。
本発明考は、高反撥弾性、低発熱性のゴム材料を得るべ
く秤々倹討を重ねた結果、ポリイソプレ< u O,6
C〜2.2 C上昇させ、かつ、ウオーレスhf塑度を
2〜35ポイント、好ましくは6〜25ポイント上何さ
せることにより所期の目的が達成されることを見出し、
本発明に至った。
く秤々倹討を重ねた結果、ポリイソプレ< u O,6
C〜2.2 C上昇させ、かつ、ウオーレスhf塑度を
2〜35ポイント、好ましくは6〜25ポイント上何さ
せることにより所期の目的が達成されることを見出し、
本発明に至った。
本発明において用いられるポリイソプレンゴムとしては
、チーダラー型触媒またはリチウム系触媒などによって
重合された、シス1,4結合の割合が9o%以上のポリ
イソプレンが望ましい。ポリイソグレンゴムは、有機溶
剤に浴解して、あるいは重合終了後のゴムセメントをそ
のまま用いることにより、浴液状態で四塩化スズで処理
される。
、チーダラー型触媒またはリチウム系触媒などによって
重合された、シス1,4結合の割合が9o%以上のポリ
イソプレンが望ましい。ポリイソグレンゴムは、有機溶
剤に浴解して、あるいは重合終了後のゴムセメントをそ
のまま用いることにより、浴液状態で四塩化スズで処理
される。
溶剤としては、ベンゼ:/、トルエン等の芳香族系溶剤
、ブタン、ヘキツーン等のパラフィン系溶剤、シクロヘ
キサン等のシクロパラフィン系溶剤、クロロホルム、二
塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素系浴剤など任意の
ものを単独であるいは混合1ブC用いることが出来る。
、ブタン、ヘキツーン等のパラフィン系溶剤、シクロヘ
キサン等のシクロパラフィン系溶剤、クロロホルム、二
塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素系浴剤など任意の
ものを単独であるいは混合1ブC用いることが出来る。
但し、アルコール類。
ケトン類、エーテル類など、四塩化スズに対して活性な
有する溶剤は使用量が制限される。ゴムの1:+度はm
液中1〜30屯)’f”H,’係の範囲で適宜決定され
る。また浴液中の水分は、通常400ppm以下である
ことが望ましい。
有する溶剤は使用量が制限される。ゴムの1:+度はm
液中1〜30屯)’f”H,’係の範囲で適宜決定され
る。また浴液中の水分は、通常400ppm以下である
ことが望ましい。
処理に必要な四塩化スズのhfは、溶剤の種類や浴液中
の水分その他の共存物質の影響を大きく受けるので、−
概に規定できガいが、通常ゴム100部’ (、a M
: )に対し0,1部〜5部(重量)である。
の水分その他の共存物質の影響を大きく受けるので、−
概に規定できガいが、通常ゴム100部’ (、a M
: )に対し0,1部〜5部(重量)である。
なお、トリクロル酢酸、水やメチルアルコールのような
活性水素を有する化合物や、t−ブチルクロライドやベ
ンジルクロライドのようなノ・ロゲン化物等を適当量共
存させることによシ、四塩化スズの必尤量を大幅に減す
ることが可能である。四塩化スズで処理する際の反応温
度は特に限定されるものではなく、通常は一20C〜1
00G、好ましくは1oc−sacである。反応時間も
特に限定されるものではなく、通常2分〜10時間で適
宜設定される。ポリインプレンゴムの溶液に四塩化スズ
を添加して、攪拌上所定の時間処理を行った後、多量の
アルコールあるいは熱水等を加えることにより、反応を
停+hさせるとともにゴムを凝固させ、次いで洗浄及び
乾燥を行うことによって改質ゴムが得られる。
活性水素を有する化合物や、t−ブチルクロライドやベ
ンジルクロライドのようなノ・ロゲン化物等を適当量共
存させることによシ、四塩化スズの必尤量を大幅に減す
ることが可能である。四塩化スズで処理する際の反応温
度は特に限定されるものではなく、通常は一20C〜1
00G、好ましくは1oc−sacである。反応時間も
特に限定されるものではなく、通常2分〜10時間で適
宜設定される。ポリインプレンゴムの溶液に四塩化スズ
を添加して、攪拌上所定の時間処理を行った後、多量の
アルコールあるいは熱水等を加えることにより、反応を
停+hさせるとともにゴムを凝固させ、次いで洗浄及び
乾燥を行うことによって改質ゴムが得られる。
以上の四塩化スズによる処理条件は処理な行う前のポリ
イソプレンゴム(以下、未処理ポリイソプレンゴムとい
うことがある)に比較してガラス転移温度が0.3C〜
2.7C上昇し、かつウオーレス可塑度が2〜35ポイ
ンl−を二重する様に選択されなければならない。ガラ
ス転移温度の上昇あるいはウオーレス可塑度の上昇が上
記範囲より低いときは、反撥弾性及び発熱性の改良は不
十分であり、また上記範囲より高いときはむしろ反撥弾
性率の低下1発熱の増大という性能の悪化をきたす。
イソプレンゴム(以下、未処理ポリイソプレンゴムとい
うことがある)に比較してガラス転移温度が0.3C〜
2.7C上昇し、かつウオーレス可塑度が2〜35ポイ
ンl−を二重する様に選択されなければならない。ガラ
ス転移温度の上昇あるいはウオーレス可塑度の上昇が上
記範囲より低いときは、反撥弾性及び発熱性の改良は不
十分であり、また上記範囲より高いときはむしろ反撥弾
性率の低下1発熱の増大という性能の悪化をきたす。
また四塩化スズによる処理条件は、ゲルの発生ができる
だけ少ない様に選択することが望ましい。
だけ少ない様に選択することが望ましい。
未処理ポリイソプレンゴムに比べて、グルhtが大幅に
(例えば10%以上)型別する場合は、7JI]工性の
悪化などをきたす。
(例えば10%以上)型別する場合は、7JI]工性の
悪化などをきたす。
なお、ジエンゴムを各種のルイス酸やプロトン酸で部分
的に用化させるか、あるいはジャンプ反応を起こさせる
ことによって、ゴムのコールドフローを減少させたり、
ムーニー粘度を上昇させたりすることは、特公昭43−
28115.持分41−16273. イギリス特許
1,108,292、イギリス’l’:r許1,108
,585等により公知である0しかしながら、これらの
公知技術に従って、単に、一般のジエンゴムを一般のル
イス酸で一般的な条件で処理しても、多くの場合、得ら
れたゴノ・は、ウオーレス可塑度やガラス転移温度は上
昇するものの、反11弾性及び発熱性の優れたカーボン
配合加113j物を与えることができないのであって、
そのような特性が達成されるためには、ジエンゴムも、
ルイスr皮も、さらには両者の反応による改質の程IJ
Uも前記の通り厳密に特定され、かつそれらの条件が組
合わされなければならないのである。
的に用化させるか、あるいはジャンプ反応を起こさせる
ことによって、ゴムのコールドフローを減少させたり、
ムーニー粘度を上昇させたりすることは、特公昭43−
28115.持分41−16273. イギリス特許
1,108,292、イギリス’l’:r許1,108
,585等により公知である0しかしながら、これらの
公知技術に従って、単に、一般のジエンゴムを一般のル
イス酸で一般的な条件で処理しても、多くの場合、得ら
れたゴノ・は、ウオーレス可塑度やガラス転移温度は上
昇するものの、反11弾性及び発熱性の優れたカーボン
配合加113j物を与えることができないのであって、
そのような特性が達成されるためには、ジエンゴムも、
ルイスr皮も、さらには両者の反応による改質の程IJ
Uも前記の通り厳密に特定され、かつそれらの条件が組
合わされなければならないのである。
なお、本発明の方法により改質されたポリイソグレンゴ
ムの二重結合の減少を特公昭43−2.8115の記載
に従って、扉外線吸収スペクトルで測定することを試み
iが、Y1111定誤差内の値しか得られなかった。寸
だ、本発明の方法により改質されたポリイソプレンゴム
は、グリーンスlレンダスが比較的高いという効果も示
す。
ムの二重結合の減少を特公昭43−2.8115の記載
に従って、扉外線吸収スペクトルで測定することを試み
iが、Y1111定誤差内の値しか得られなかった。寸
だ、本発明の方法により改質されたポリイソプレンゴム
は、グリーンスlレンダスが比較的高いという効果も示
す。
本発明により改質さitたポリイソプレンゴムに通常の
カーボンブラック、加Mt削及び所望にょシ各種配合剤
を混合し、常法により加熱することによって得られた加
硫物は、顕著に改善された反(8弾性及び発熱特性を示
すので特にタイヤ用として極めて有用性が高い。
カーボンブラック、加Mt削及び所望にょシ各種配合剤
を混合し、常法により加熱することによって得られた加
硫物は、顕著に改善された反(8弾性及び発熱特性を示
すので特にタイヤ用として極めて有用性が高い。
次に本発明を実施例によυ具体的に説明する。
なお、各側におけるゴムの特性の6111定方法、加硫
物の調製方法、物性試験方法など幻、下記の通りである
。
物の調製方法、物性試験方法など幻、下記の通りである
。
第二梢工舎製高感度示差走査熱琺計(Dse)S 30
−560を用い、測定曲線の変曲点よシ求めた0 〔ゴムウオーレス可塑度〕 ウオーl/スのラビッドブラストメーターにより100
[で測定した。
−560を用い、測定曲線の変曲点よシ求めた0 〔ゴムウオーレス可塑度〕 ウオーl/スのラビッドブラストメーターにより100
[で測定した。
ゴムを下記配合処方(ゴムの種類により選択)中4’j
i黄および力F1硫促進削を除いた各種配合剤とともに
小!1リバンバリーミキサー中で混線混合し、得q)
i’+−た混合物に(jWj黄と加イ1イ[促進剤を小
型ロール上で添加混練して、ゴム未加硫配合物を調製し
た。
i黄および力F1硫促進削を除いた各種配合剤とともに
小!1リバンバリーミキサー中で混線混合し、得q)
i’+−た混合物に(jWj黄と加イ1イ[促進剤を小
型ロール上で添加混練して、ゴム未加硫配合物を調製し
た。
配合処方
ンスボリ・イノブf/ンゴム ioo
−−−−シスホリフクジエンゴム −100−
ビニルボリア”Jジエンゴム −10
0HA F”カーボン 50 50 50
−)′、−R族系油 5 5 5?i?2
化 亜 3イ]
5 ろ
6ステアリンr役 2 2
2(+!fi’、 黄
2.5 15 1.0オシレーテイングデ
ィスクレオメータ−によp145G(ビニルポリブタジ
ェンゴム配合物は160C)で測定した、トルクが最大
トルクの95チに達するまでの時間(、T、、 )。
−−−−シスホリフクジエンゴム −100−
ビニルボリア”Jジエンゴム −10
0HA F”カーボン 50 50 50
−)′、−R族系油 5 5 5?i?2
化 亜 3イ]
5 ろ
6ステアリンr役 2 2
2(+!fi’、 黄
2.5 15 1.0オシレーテイングデ
ィスクレオメータ−によp145G(ビニルポリブタジ
ェンゴム配合物は160C)で測定した、トルクが最大
トルクの95チに達するまでの時間(、T、、 )。
ゴム未加硫配合物をt45k(ビニルポリブタジェンゴ
ム配合物は160U)で所定時間プレス加硫して、2m
mmm−トとし、JiS−K 6501に規定されたダ
ンベル状6号試験ハを打抜き、25Uで500mrH/
minの引張速度で行った。
ム配合物は160U)で所定時間プレス加硫して、2m
mmm−トとし、JiS−K 6501に規定されたダ
ンベル状6号試験ハを打抜き、25Uで500mrH/
minの引張速度で行った。
ゴム未加硫配合物を145C(ビニルポリブタジェンゴ
ム配合物は160C)で所定時間加熱してイ甘られた力
[1硫物についてダンロツ7′トリフ゛ツメークーを用
い、25Gにて測定した。
ム配合物は160C)で所定時間加熱してイ甘られた力
[1硫物についてダンロツ7′トリフ゛ツメークーを用
い、25Gにて測定した。
ゴム未加硫配合物を145C(ビニルポリブタジェンゴ
ム配合物は16oc)で所定時間加熱して得られた加硫
物について土島製作所製自動式フレギソメーター試験機
を用い、振動数t s o 。
ム配合物は16oc)で所定時間加熱して得られた加硫
物について土島製作所製自動式フレギソメーター試験機
を用い、振動数t s o 。
回/分、ストローク0.0175インチ、荷重25ポン
ド、チャンバー塩If1oocで試験を行ったときの2
5分後の温度上昇(U)0 実施例 ポリイソプレンゴム(7スー1,4結合98%)j40
7を28.eの脱水溶剤に溶解し、ガラス製密封容器(
セパラブルフラスコ)内で窒素有用以下にて第1表記載
の反応条件下で反応させた後、1oomlのメタノール
を加え反応を停+hLだ。次に反応液を2,6−ジター
シャリ−ブチル−4−メチルフェノール1%のメタノー
ル溶液3.、ll?中に注ぎ、ゴムを完全に凝固させる
ととも番て凝固物を細片として洗浄した。その後真空乾
燥機で一昼夜乾9:l!することによって第1表に示す
試料A−Jを得た0 次に、各試料の未加硫間合物の力旧流速度及び加硫物の
物性を測定した。結果を第2表に示す。
ド、チャンバー塩If1oocで試験を行ったときの2
5分後の温度上昇(U)0 実施例 ポリイソプレンゴム(7スー1,4結合98%)j40
7を28.eの脱水溶剤に溶解し、ガラス製密封容器(
セパラブルフラスコ)内で窒素有用以下にて第1表記載
の反応条件下で反応させた後、1oomlのメタノール
を加え反応を停+hLだ。次に反応液を2,6−ジター
シャリ−ブチル−4−メチルフェノール1%のメタノー
ル溶液3.、ll?中に注ぎ、ゴムを完全に凝固させる
ととも番て凝固物を細片として洗浄した。その後真空乾
燥機で一昼夜乾9:l!することによって第1表に示す
試料A−Jを得た0 次に、各試料の未加硫間合物の力旧流速度及び加硫物の
物性を測定した。結果を第2表に示す。
ffT’s 2表より、本発明試料工およびJは特に反
撥IljトVl−率が高く発熱が小さいことがわかる。
撥IljトVl−率が高く発熱が小さいことがわかる。
一方、試料GのようにS n C14で処理してもガラ
ス転移温度の上昇及びウオーレス可塑度の上列−が大き
りぎると反撥弾性率は低下し、発y、g tt」、増ず
ことがわかる。
ス転移温度の上昇及びウオーレス可塑度の上列−が大き
りぎると反撥弾性率は低下し、発y、g tt」、増ず
ことがわかる。
」
第2表
実施例1に用いたと同じポリイソプレンゴム140Jを
2.8−6の脱水溶剤に溶解し、添加物(トリクロル酢
酸またはt−ブチルクロライド)を加えること以外は、
実施例1と同様の操作によp、第3表記載の反応条件下
で改質反応を行い、第6表に示す試料に−Qを得た。
2.8−6の脱水溶剤に溶解し、添加物(トリクロル酢
酸またはt−ブチルクロライド)を加えること以外は、
実施例1と同様の操作によp、第3表記載の反応条件下
で改質反応を行い、第6表に示す試料に−Qを得た。
次に各試料の未加硫配合物の刃口iff速度及び加硫物
の物性を測定した。結果を第4表に示す・第4表より、
SnO,/!4とともにトリクロル酢酸はt−ブチルク
ロライドを加え潤製された本発明試料o、p又はQを用
いた場合においても反撥弾性率が向上し、発熱が低下し
ていることがわかる。
の物性を測定した。結果を第4表に示す・第4表より、
SnO,/!4とともにトリクロル酢酸はt−ブチルク
ロライドを加え潤製された本発明試料o、p又はQを用
いた場合においても反撥弾性率が向上し、発熱が低下し
ていることがわかる。
第5表
第4表
実施例6
ウオーレス可塑度の低いポリイングレンゴムを用いたほ
かは実施例2と同様の実験を行った。結果を第5表に示
す。
かは実施例2と同様の実験を行った。結果を第5表に示
す。
第5表
実ノイ11 例 4
シスボリブ!ジエンゴム(シス−1,4結合98ダまた
tJ:ビニルポリブタジェンゴム(ビニルd 合7 (
%) 14(Jfを141の脱水ベンゼンに溶解し、
実施例1と同様の操作により、第6表記載の反応売件下
で改質反応を行い、第6表に示す試料T〜Xを得た。各
試料の未加硫配合物の)M硫速度及び加硫物物性を第7
表に示す。
tJ:ビニルポリブタジェンゴム(ビニルd 合7 (
%) 14(Jfを141の脱水ベンゼンに溶解し、
実施例1と同様の操作により、第6表記載の反応売件下
で改質反応を行い、第6表に示す試料T〜Xを得た。各
試料の未加硫配合物の)M硫速度及び加硫物物性を第7
表に示す。
第7表に示すように、いずれの場合にもボリインフレン
ゴノ・におけるような反撥弾性率の同上はみられなかっ
た。
ゴノ・におけるような反撥弾性率の同上はみられなかっ
た。
第 6 表
:)
第 7 表
Claims (1)
- ポリイノグレンゴムを溶液状態で四塩化スズで処理する
ことによシ、ガラス転移温eta、s〜27C−+−、
昇させ、かつウオーレス可塑度を2〜65ポイン目」さ
せることを/特徴どするポリイソプレンゴムの改質方法
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19205982A JPS5981301A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | ポリイソプレンゴムの改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19205982A JPS5981301A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | ポリイソプレンゴムの改質方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5981301A true JPS5981301A (ja) | 1984-05-11 |
Family
ID=16284931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19205982A Pending JPS5981301A (ja) | 1982-11-01 | 1982-11-01 | ポリイソプレンゴムの改質方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5981301A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6053509A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
JPS6112231A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-20 | 松下電器産業株式会社 | 防虫装置 |
-
1982
- 1982-11-01 JP JP19205982A patent/JPS5981301A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6053509A (ja) * | 1983-09-05 | 1985-03-27 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
JPH0556375B2 (ja) * | 1983-09-05 | 1993-08-19 | Bridgestone Corp | |
JPS6112231A (ja) * | 1984-06-26 | 1986-01-20 | 松下電器産業株式会社 | 防虫装置 |
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