JPS6128536A - ゴム組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） この発明は、ブタジェン系共重合体を含む、ヒステリシ
スロスが大きく、破壊強度が優れ、動的弾性率の温度依
存性が小さいゴム組成物に関するものである。

（従来の技術） 従来、防振ゴム、工業用品及びタイヤ等においてとスｔ
リシスロスの大きいゴム材料としてブチルゴム、ハロゲ
ン化ブチルゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、高ス
チレン含量の乳化重合スチレンブタジェン共重合体ゴム
、高ビニル結合金量のポリブタジェンゴム、高８．４結
合金量のポリイソプレンゴム等が用いられた。

また特開昭５７−１０１８４号、特開昭５？−７０１８
６号及び特開昭ｂツー１０１８フ号公報において高スチ
レン及び高ビニル結合を含有する、スチレンブタジェン
ゴムを用いることにより加工性、高ヒステリシスロス特
性及び耐摩耗性の改良を図ることが記載される。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前記のブチルゴム等のヒステリシスロスの大き
いゴム材料は高シスポリイソプレンゴム、天然ゴム、高
シスポリブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジェン
ゴムなどのジエン系ゴムに比べて前記ジエン系ゴムとの
共加硫性及び破壊強度が劣る。また防振ゴム、タイヤ等
に用いる材料としては２０〜１００℃の範囲におけるヒ
ステリシスロスすなわち損失正接（ｔａｎδ）値とか動
的弾性率の温度依存性の小さい方が好ましいが、前記ヒ
ステリシスロスの大きいゴム材料は損失正接及び動的弾
性率の温度依存性が大きい。したがって、前記ヒステリ
シスロスの大きいゴム材料は防振ゴム、タイヤ等に用い
るゴム材料として満足すべき性能を備えていない。

また、前記特開昭５７−７０１８４号等に記載のスチレ
ンブタジェンゴムでは広範囲の高ヒステリシスロス特性
及び温度仲存性の小さい動的弾性率を有するものは得ら
れない。

この発明の目的は、他のジエン系ゴムとの共加硫性にす
ぐれ、ヒステリシスロスが大きく、２０〜１００℃の範
囲で動的弾性率の温度依存性が小さく、かつ破壊強度が
良好であるゴム組成物を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは上記問題点を解決するため鋭意研究を重ね
た結果、特定の構造を有しあらがじめ油展された特定の
ムーニー粘度を有するブタジェン共重合体を誉むゴム組
成物により、この目的に適合することを確かめこの発明
を達成するに至った。

すなわち、この発明は油展ジエン系ゴムをゴム成分とす
るゴム組成物において、該油展ジエン系ゴムが油展ブタ
ジェン系共重合体を油展された油分を除いた割合で該ジ
エン系ゴムに対し少なくとも８０重量−のブタジェン系
共重合体の割合で含有する物であり、該油展ブタジェン
系共重合体がゴム組成物に含まれる全伸展油の８０重量
−以上、の油であらかじめ油展された２０〜１００の範
囲内のムーニー粘度ＭＬ１＋４１００　’Ｃを有する物
であり、該ブタジェン系共重合体自体がブタジェン重合
部を基準にして３５〜５ｏＬｓの範囲内のビニル結合ブ
タジェン単位を含有し、かつ２５〜５０重量％の範囲内
の結合ビニル芳香族化合物を含有する物であり、該ゴム
組成物の全伸展油配合量が油を除いたゴム分１００重量
部に対し５５〜２００重量部であり、ゴム組成物の加硫
物の１００℃対２０℃の動的弾性率の比（Ｇ’１００℃
／Ｇ’２０℃）が０．２０以上であるゴム組成物である
。

この発明において上記ジエン系ゴムはブタジェン系共重
合体単独でもよく、該共重合体少なくとも８０重量％と
他のジエン系ゴムとのブレンドでもよい。かかるブレン
ド用ジエン系ゴムとしては該共重合体が比較的高いガラ
ス転移温度を有するので、相溶性の良い天然ゴム、合成
ポリイソプレンゴムとか、低いガラス転移温度を有する
高１．４結合を有するポリブタジェン、ゴムが好ましい
。上記ブレンドの場合、ブタジェン系共重合体がジェｙ
　系コＡの８゛０重量％未満の場合は高ヒステリシスロ
スでなくなる。ざらにブタジェン系共重合体量カシエン
系コムの５０重量−以上であることが好ましい。

この発明のブタジェン系共重合体のブタジェン重合部を
基準にしたビニル結合ブタジェン単位の百分率が３５チ
未満では結合ビニル芳香族化合物のブロック的連鎖が増
加し２０〜１００”Ｃの範囲の動的弾性率の温度依存性
が大きく、また８０％を超えると破壊強度が劣る。前記
ビニル結合百分率が５０〜７５％の範囲内であることが
好ましい。

また、ブタジェン系共重合体の結合ビニル芳香族化合物
の含有量が２５ｔｓ未満ではヒステリシスロスが小さく
、ｌ５Ｏｓを超えると結合ビニル芳香族のブロック的連
鎖が増加して２０〜１００″Ｃの範囲の動的弾性率の温
度依存性が大きく、また破壊強度も劣る。前記結合ビニ
ル芳香族化合物含有量が２７〜４０重章−の範囲内であ
ることが好ましい。ビニル芳香族化合物としてはスチレ
ン、ビニルトルエン、ｐ−メチルスチレン、０−メチル
ス、チレン、ビニルナフタレン等が挙げられスチレンが
特に好ましい。

この発明の油展ブタジェン系共重合体のムーニー粘度（
ＭＬ１＋４１００℃）が２０未満では破壊強度が劣り、
１００を超えると押出し、ロール作業性等の加工性が悪
くなる。該ムーニー粘度が８０〜８０であることが好ま
しい。

高いヒステリシスロスを得る為ゴム組成物は油を除いた
ゴム分１００重量部に対し５５重量部以上の伸展油を含
有することが必要であり、２００重量部を超えると破壊
強度が悪くなる。破壊強度を高くする為に前記配合油の
８０重量％以上の油を伸展油としてブタジェン系共重合
体にあらかじめ加えて油展ブタジェン系共重合体にして
おき、必要とする程度の他のジエン系ゴムとブレンドす
ることが必要であり、この場合８０重量−未満では破壊
強度が劣る。このブタジェン系共重合体にあらかじめ加
える伸展油の量は前記配合油の５０重量％以上とするこ
とが好ましい。

この発明の伸展油としては芳香族油を用い、ＡＳＴＭ　
０２５０１で示される粘度比重恒数で０．９００〜１，
１００のものが好ましく、さらに０．９２０〜０．９９
０のものが好ましい。

その他の配合剤としては通常使用される配合剤、例えば
カーボンブラック、充填剤、加硫促進剤、加硫剤等を使
用することができる。

この発明のゴム組成物の加硫物の動的弾性率の温度依存
性（Ｇ’１００℃／Ｇ／２０℃）が０．２０未満である
場合は破壊強度及びヒステリシスロスの温度依存性が大
きくなり、２０〜１００℃の使用温度領域における安定
した性能が得られない。

この発明のブタジェン系共重合体は種々の製造方法によ
り得られる。工業的な方法を例示すると、種型又は基型
反応器中で炭化水素溶媒中有機リチウム化合物開始剤を
エーテル又は第８級アミンの存在下で用いて、少量の１
，２−ブタジェンを含む１．８−ブタジェンとビニル芳
香族化合物とを共重合させることにより共重合体を得る
方法である。

この場合、所要に応じて前記共重合反応の最終段階でハ
ロゲン化ケイ素、アジピン酸ジエステル１、アルキレン
カーボネート又はジビニルベンゼン等を適当量添加して
カップリング反応を行い前記共重合体を改質したり、触
媒、単量体のいずれか又は両方を追加すること等積々の
変化が可能である。

（実施例） 以下に実施例を挙げてこの発明をさらに具体的に説明す
るが、この発明はその主旨を越えない限りこれらの実施
例によって制限されるものではない０ 実施例及び比較例に用いた重合体は下記の方法により得
られた物であり、その分析結果を表１に示す。

試料Ａ 攪拌器及びジャケットを備えた内部容積２０１の反応器
へ単量体として１．２−ブタジェンを１１００ｐｐ含ん
だブタジェンを２０９　／　ｍｉｎ　、スチレンを１０
９／ｍｉｎ、溶媒としてシクロヘキサンを１５０り／ｍ
ｉｎテトラヒドロフランを１，５９　／ｍｉＨ。

触媒としてｎ−ブチルリチウムを単量体１００ｇに対し
て０．０４０９を連続的にポンプで供給し、反応器の温
度を７０℃に制御した。反応器頂部出口において四塩化
ケイ素をｎ−ブチルリチウムに対してＸモルの割合で連
続的に添加し、これを反応器の上部に連結した第２反応
器に導入し′Ｃカップリング反応を行った。第２反応器
量口においてゴム１００重量部に対しジーｔｅｒｔ−ブ
チル−ｐ−りり、ｌ−／Ｉ１０．５重量部、次いでアロ
マオイル１００重量部を加え常法にて脱溶媒及び乾燥を
行った。

試料ｌ 前記重合後アロマオイルをゴム１００重量部に対し８７
．５重量部加える以外は試料Ａと同一の方法により重合
体を得た。

試料Ｂ　、Ｅ　、Ｆ　　　゛ 単量体の仕込み組成を変えた以外は試料ムと同じ方法に
より重合体を得た。

試料Ｏ ｎ−ブチルリチウムを単量体１００ｇに対して０．０．
２６　ｇ使用したこと及びカップリング反応は行わなか
ったこと以外は試料Ａと同一の方法により重合体を得た
。

、試料り 試料Ａと同一の処方により第１の反応器にお（て重合反
応を行、い第２反応器においてはカツプング反応を行わ
ずさらに単量体としてブタジエ：１５　’；ｌ　／　ｗ
ｉｎ　、　スチＬ／ン７　ｇ　／ｍｉｎ、　ｎ−ブチノ
リチウムを連続的に供給し７０℃にて重合反応９行った
。第２反応器量口においてジーｔｅｘｔ−ブルーｐ−ク
レゾールをゴム１００重量部に対し１重量部、次いでア
ロマオイルを１００重量部加；常法により脱溶媒及び乾
燥を行った。

試料Ｇ、Ｈ テ）ラヒドロフラン使用量を変えた以外は試１ムと同一
の方法で重合体を得た。

試料Ｊ ５１オートクレーブにシクロヘキサン２００１り、ブタ
ジェン８３５ｇ、スチレン１６５ノを（込みテトラヒド
ロフラン２５９を添加後所定の奄ニル結合金有量、結合
スチレン含有量になるよ１に重合温度を７０℃に調節し
、ｎ−プチルリチ！ムを０．２ｇ添加して重合を行った
。

表　　１ し と チ ）。

ヒ ＋ ）　来１　ブタジェン重合部を基準にしたビニル結合？
［ブタジェン単位の百分率 グ　※８　ゴム１００重量部に対する伸展油の重量部）
　※８　油展重合体のムーニー粘度 に従ってゴム配合物を得た。これらの配合物を１４５℃
ＸａＯ分の加硫条件で加硫した加硫物「゛　引張強さ、
ｔａｎδ、動的弾性率の比（Ｇ’１００゜２０℃）及び
防振性を表８及び表４に示す。

※５１，８−ジフェニルグＴニシン 、実施例１〜７に見られる様に該ゴム組成物はエンジン
マウントの様な使用環境温度が広い範囲で変化する条件
下で安定したヒステリシスロス（ｔａｎδ）及び動的弾
性率の温度依存性、高い破壊強度並びに防振ゴムの性能
として優れた振動吸収及び耐久性を示す。

、　これに対して比較例２，４．５．６．７，１０゜１
１．１２及び１８は破壊強度が劣り防振ゴムの耐久性が
劣る。

比較例８．７，８，９．１０及び１２は高温においてヒ
ステリシスロスが小さく安定した防振性能が得られない
。

比較例１・、８．フ、８，９．１０．１２及び１８は動
的弾性率の温度依存性が大きく、同じく安定した防振性
能が得られない。

（発明の効果） 以上実施例及び比較例で説明したように、この発明は特
定のビニル結合金量及び結合ビニル芳香族化合物含量を
有するブタジェン系共重合体をあらかじめ油展した特定
のムーニー粘度範囲の油展ブタジェン系共重合体を含み
特定の加硫物動的弾性率比を有するゴム組成物を提供す
ることにより、ｌＦｊ［ゴム、工業用品及びタイヤ等に
おいてヒステリシスロスの大きい材料を望む場合、前記
ヒステリシスロスの２０〜１００℃の範囲での安定性、
同温度範囲での加硫物の動的弾性率の温度依存性の小さ
いこと、破壊強度の良好であること及び他のジエン系ゴ
ムとの共加硫性がすぐれることを同時に満足させたいと
いう要求をじゅうぶん満たしうる。これは従来の材料で
は実現することができなかったことであり、したがって
この発明のゴム組成物はヒステリシスロスが大きいゴム
材料を望む場合、防振ゴム、工業用品及びタイヤ等に好
適に用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油展ジエン系ゴムをゴム成分とするゴム組成物にお
   いて、該油展ジエン系ゴムが油展ブタジエン系共重合体
   を油展された油分を除いた割合で該ジエン系ゴムに対し
   少なくとも３０重量％のブタジエン系共重合体の割合で
   含有する物であり、該油展ブタジエン系共重合体がゴム
   組成物に含まれる全伸展油の３０重量％以上の油であら
   かじめ油展された２０〜 １００の範囲内のムーニー粘度ＭＬ＿１＿＋＿４１００
   ℃を有する物であり、該ブタジエン系共重合体自在がブ
   タジエン重合部を基準にして３５〜８０％の範囲内のビ
   ニル結合ブタジエン単位を含有し、かつ２５〜５０重量
   ％の範囲内の結合ビニル芳香族化合物を含有する物であ
   り、該ゴム組成物の全伸展油配合量が油を除いたゴム分
   １００重量部に対し５５〜２００重量部であり、ゴム組
   成物の加硫物の１００℃対２０℃の動的弾性率の比（Ｇ
   ′１００℃／Ｇ′２０℃）が０．２０以上であることを
   特徴とするゴム組成物。