JPS6255541B2 - - Google Patents
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、新規な加硫用ゴム組成物に関し、詳
しくは、未加硫ゴムと、ジカルボン酸類によつて
変性されたビニル芳香族化合物―共役ジエン化合
物ブロツク共重合体とからなる、グリーン強度な
いしは金属等との接着性が改良された新規な加硫
用ゴム組成物に関する。
タイヤ、ベルト、パツキン、ホース等のゴム成
形品は、未加硫ゴムにカーボンブラツク、無機充
てん剤などの充てん剤、プロセスオイル等の軟化
剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を加え、
バンバリーミキサー等で混合して未加硫ゴム組成
物とした後、押出加工、カレンダー加工、ロール
加工などをし、コードや布などの補強剤と合わせ
て成形した後、加熱することにより加硫ないし架
橋を行なう基本プロセスによつて得られている。
これらのプロセスにおいて、たとえばロール加
工、カレンダー加工、、はり合せの工程におい
て、未加硫ゴム組成物のグリーン強度が不十分で
あると、未加硫ゴム組成物が切れたり、シートが
その自重でダレたりして、加工するにあたつての
操作性が劣るような問題があつた。
また、多くの場合、たとえばタイヤ用途などに
おいて加硫ゴム組成物は、スチールコード、ナイ
ロンコード、ポリエステルコードなどで金属また
は合成繊維のコード補強されているが、これらと
未加硫ゴムとの接着性が不充分であり、両者の界
面で剥離がおきやすく、補強効果を発揮しにく
い。このため、上記スチールコード等に特殊な表
面処理を施したり、接着性を改良するための配合
剤を加えることが行なわれているが、必ずしも充
分な効果を得てはいない。
また、防振ゴムなどの用途では、ゴム組成物と
鉄などの金属の接着性が悪く、運続的な振動で接
着面での剥離がおき、防振効果を減じるようなこ
とがあつた。
本発明は、加硫ゴム組成物のグリーン強度の改
良、金属または合成繊維などとの接着性の改良を
目的とするものである。
本発明は、
(a)成分:未加硫ゴム
(b)成分:ビニル芳香族化合物―共役ジエン化合物
ブロツク共重合体に、ジカルボン酸基またはそ
の誘導体基を含む分子単位が結合した変性ブロ
ツク共重合体
(c)成分:加硫剤
以上(a)〜(c)と必要に応じて充てん剤、軟化剤等
の添加剤とからなる加硫用ゴム組成物である。
以下、本発明に関して詳しく述べる。
本発明の(a)成分の未加硫ゴムとは、イオウまた
はパーオキサイドなどの加硫剤または架橋剤を用
いて加硫操作を加えることによつて、いわゆるゴ
ム弾性を示すゴム物質である。
上記未加硫ゴムとしては、天然ゴム、ポリブタ
ジエンゴム、スチレン―ブタジエンゴム、アクリ
ロニトリレ―ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴ
ム、ブチルゴム、エチレン―プロピレンゴム、エ
チレン―プロピレン―ジエンゴム、アクリルゴ
ム、ポリクロロプレンゴム、シリコンゴム、フツ
素ゴム、エピクロルヒドリンゴムなどが挙げられ
るが、上記のうちでは、天然ゴム、スチレン―ブ
タジエンゴム、アクリロニトリル―ブタジエンゴ
ム、ポリイソプレンゴム、ブタジエン―イソプレ
ンゴム、ブチルゴムなどの共役ジエン化合物を含
有するものが好ましい。
ポリブタジエンゴムの例としては、高シスーポ
リブタジエンゴム、低シス―ポリブタジエンゴム
がある。またスチレン―ブタジエンゴムとして
は、スチレン含有量が3〜50重量%である。乳化
重合法または溶液重合法によつて得られたスチレ
ン―ブタジエンランダム共重合体ゴム、溶液重合
法によつて得られた、スチレン含有量が3〜50重
量%でスチレンを主体とする重合体ブロツクを1
個およびブタジエンを主体とする重合体ブロツク
を1個有するスチレン―ブタジエンブロツク共重
合体ゴム等のグリーン強度が比較的劣る未加硫ゴ
ムや、スチレン含有量が50重量%を超える高スチ
レンゴムなどが挙げられる。これらは本発明の効
果が良好に発揮できるものである。
上記各種ゴムの中では、ポリブタジエンゴム、
スチレン―ブタジエンランダム共重合体ゴムが、
本発明の加硫ゴム用組成物に用いる未加硫ゴムと
して、本発明の効果を最大に発揮しうるものであ
る。これらのゴムは、2種以上を混合して使用で
きる。
つぎに、本発明の(b)成分である変性ブロツク共
重合体は、基体となるビニル芳香族化合物と共役
ジエン化合物とからなるブロツク共重合体に、ジ
カルボン酸またはその誘導体基を含有する分子単
位が結合したものである。
基体となる前記ブロツク共重合体は、一般には
リチウム化合物を触媒とするアニオン重合法で得
られ、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブ
ロツクを1個以上、好ましくは2個以上、共役ジ
エン化合物を主体とする重合体ブロツク1個以上
とを含有するものである。このブロツク共重合体
のビニル芳香族化合物の含有量は、一般には5〜
95重量%、好ましくは10〜85重量%である。
また、ブロツク共重合体において、ビニル芳香
族化合物を主体とする重合体ブロツクと、共役ジ
エン化合物を主体とする重合体ブロツクの比は、
好ましくは10/90〜90/10の範囲である。
ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロツ
クにおいて、ビニル芳香族化合物の含有量は60重
量%以上、好ましくは80重量%以上、特に好まし
くは100重量%であり、一方、共役ジエン化合物
を主体とする重合体ブロクにおいては、ビニル芳
香族化合物の含有量は40重量%以下、好ましくは
30重量%以下である。各重合体ブロツクにおいて
少量成分の分布は、ランダム、テーパード、一部
ブロツク状またはそれらの組合せでもよい。各重
合体ブロツクが2個以上である場合は、同じ構造
でも異なる構造でもとり得る。
ブロツク共重合体を構成するビニル芳香族化合
物としては、スチレン、α―メチルスチレン、ビ
ニルトルエン等があり、共役ジエン化合物として
は、ブタジエン、イソプレン、1,3―ペンタジ
エン等がある。本発明においては、基体ブロツク
共重合体としてはブタジエン―スチレン―ブタジ
エン―スチレンの4型構造のスチレン―ブタジエ
ンブロツク共重合体が特に効果的である。
ブロツク共重合体において、各重合体ブロツク
の数平均分子量は1000〜300000、好ましくは5000
〜100000の範囲であり、ブロツク共重合体全体の
数平均分子量は10000〜500000、好ましくは20000
〜300000の範囲であり、分子量分布は1.01〜10の
範囲である。さらに、ブロツク共重合体の分子構
造は、直鎖状、分岐状、さらに多官能カツプリン
グ剤を使用し得られる放射状あるいはこれらの任
意の組合せのいずれであつてもよい。
以上述べたブロツク共重合体のポリマー構造の
条件は、変性ブロツク共重合体が本発明の効果を
達成するために好ましい条件である。
ブロツク共重合体は1種だけでなく、構造の異
なる2種以上を組合わせることも可能である。
つぎに、本発明の変性ブロツク共重合体は、上
記ブロツク共重合体に、不飽和ジカルボン酸また
はその誘導体を付加反応させることによつて得ら
れるものであり、これら不飽和ジカルボン酸また
はその誘導体は、その活性な不飽和結合の位置で
ブロツク共重合体の共役ジエン部分に付加してい
る。これらはブロツク共重合体の各分子に平均1
個以上結合し、ブロツク共重合体100重量部あた
り0.05〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部付
加していることが、加硫用ゴム組成物が十分な接
着性を有するために必要である。
上記不飽和ジカルボン酸またはその誘導体の例
としては、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイ
ン酸、イタコン酸、シス―4―シクロヘキセン―
1,2―ジカルボン酸、エンド―シス―ビシクロ
〔2,2,1〕―5―ヘプテン―2,3―ジカル
ボン酸などや、これらジカルボン酸の酸無水物、
エステル、アミドなどがあり、マレイン酸、フマ
ル酸、無水マレイン酸が好ましい。
本発明の上記変性ブロツク共重合体は、ブロツ
ク共重合体と不飽和ジカルボン酸またはその誘導
体とを、溶融状態または溶液状態において、ラジ
カル開始剤を使用あるいは使用せずして反応させ
ることにより得られる。これら変性ブロツク共重
合体の製造方法に関しては、本発明では特に限定
しないが、得られた変性ブロツク共重合体にゲル
等の好ましくない成分が含まれていたり、その流
動性が低下して加工法が悪くなるような製造方法
は好ましくなく、たとえば特開昭55−38803号
(特願昭53−99102)に示すような押出機等におい
てゲル化防止剤を存在させ、実質的にラジカルを
発生しないような溶融混合条件において付加反応
を行なう方法が好ましい。
また、変性ブロツク共重合体は、金属の1、
2、3価のイオンによつてイオン性架橋している
ものも使用することが可能である。
つぎに、本発明の加硫用ゴム組成物は、(a)成分
と(b)成分との任意の配合比で混合することが可能
ではあるが、(a)成分の100重量部に対し、(b)成分
を一般には1〜200重量部、好ましくは5〜100重
量部、さらに好ましくは5〜50重量部混合され
る。
この場合、(a)成分と(b)成分との合計量を基準と
して、(b)成分に含有されるジカルボン酸基または
その誘導体基を含む分単位が0.05〜5重量%であ
るように調整することが、良好な金属ないし繊維
との接着性を示すために好ましい。
(c)成分の加硫剤としては、イオウの他にパーオ
キサイド系架橋剤などがある。
本発明の組成物は、(a)成分と(b)成分および(c)成
分を必須成分とするが、これに加えて、充てん
剤、軟化剤などの添加剤を含有する組成物が加硫
用ゴム組成物として好適である。
充てん剤の例としては、カーボンブラツク、ホ
ワイトカーボン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、シリカ、クレー、タルク等が挙げられ、軟
化剤としては、ゴム用展開油として用いられるナ
フテン系プロセス油またはアロマ系プロセス油な
どが好ましい。
(c)成分と充てん剤および軟化剤の配合量は、(a)
成分と(b)成分の合計量100重量部に対して、(c)成
分を0.01〜10重量部、充てん剤を1〜200重量
部、軟化剤を1〜200重量部添加される。
さらに本発明の組成物には、その他の添加剤と
して、加硫促進剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤な
どを添加することが可能である。
本発明の加硫用ゴム組成物は、タイヤ、パツキ
ン、防振ゴム、ゴムホース、工業用材料、引布、
電線、ボール等各種ゴム成形品の材料として使用
できる。
本発明の組成物の特徴は、改良されたグリーン
強度、金属材料または合成繊維との接着性の改良
にあり、さらに本発明の(b)成分は、そのものが高
分子物質であるため、低分子量の化合物の如く加
硫後の機械的物性を低下することがないのも特徴
の一つである。
以下、若干の実施例によつて本発明をさらに詳
しく説明するが、本発明の範囲はこれらに限定さ
れるものでないことは云うまでもない。
参考例 1
〔変性ブロツク共重合体の調整〕
スチレン―ブタジエンブロツク共重合体の熱可
塑性エラストマーである試料pを用いて、以下に
示す方法により無水マレイン酸がグラフトした変
性ブロツク共重合体(試料P)を得た。なお、試
料pは、ヘキサン溶液中において、n―ブチルリ
チウムを重合触媒として、得られたものであり、
重合方法および分析結果より、下記の構造を有し
ていると考えられる。
ポリマー構造:B1―S1―B2―S2(直鎖状)
B1=18重量% 〔B〕/〔S〕=16/2(テーパ
ード)
S1=17重量% 〔B〕/〔S〕=0/17
B2=49重量% 〔B〕/〔S〕=46/3(テーパ
ード)
S2=16重量% 〔B〕/〔S〕=0/16
但し、
Bo…ブタジエンを主体とする重合体ブロツク
So…スチレンを主体とする重合体ブロツク
整数nは分子鎖に沿つた順序を表わす。
〔B〕…ブタジエン含有量(ブロツク共重合体全
体に対する重量%)
〔S〕…スチレン含有量(ブロツク共重合体全体
に対する重量%)
以下の実施例においても同様な表記をする。
スチレン含有量:38重量%
ブロツク・スチレン含有量:33重量%
重量平均分子量(Mw):81000
数平均分子量(Mn):62000
メルト・インデツクス:11.0g/10mm
(JIS―K―6870、荷重5Kg、200℃)
試料pの100重量部に対し、1.5重量部の無水マ
レイン酸、ゲル化防止剤として0.3重量部のBHT
(ブチルハイドロキシトルエン)と0.2重量部のフ
エノチアジンを添加し、これらをミキサーを用い
て均一に混合した。
この混合物を窒素雰囲気下で40mm押出機(単
軸、フルフライト型スクリユー、L/D=24)に供
給し、シリンダー温度190〜210℃で、変性反応を
行なつた。得られたポリマーは、未反応の無水マ
レイン酸を減圧乾燥により除去した。変性ブロツ
ク共重合体(試料P)の分析結果は、メルト・イ
ンデツクスが7.3g/10mm、トルエン不溶分が
0.05重量%、ナトリウムメチラートによる滴定で
測定した無水マレイン酸の付加量がブロツク共重
合体100重量部あたり0.70重量部であつた。
参考例 2
〔変性ブロツク共重合体の調整〕
スチレン含有量が70重量%、数平均分子量が
21000のスチレン―ブタジエン2型ブロツク共重
合体(試料q)を用い、ブロツク共重合体100重
量部に対し、無水マレイン酸5重量部、ゲル化防
止剤としてフエノチアジン0.5重量部を加え、加
工ニーダー中、窒素雰囲気下で混練することによ
り、無水マレイン酸の付加量が4.2重量部である
変性ブロツク共重合体(試料Q)を得た。
実施例1〜4、比較例1〜2
(a)成分の未加硫ゴムとして、BR(旭化成工業
製、ポリブタジエンゴム、商品名ジエン
NF35R、ムーニー粘度35)、SBR―1(旭化成工
業製、スチレン―ブタジエンゴム、商品名タフデ
ン2000R、ムーニー粘度45、スチレン含有量25
%)、SBR―2(日本エラストマー製、スチレン
―ブタジエンブロツク共重合体ゴム、ソルプレン
1205、ムーニー粘度47、スチレン含有量25%)を
用い、(b)成分として、変性ブロツク共重合体の試
料Pおよび試料Q、比較のために未変性ブロツク
共重合体の試料p、qを用い、さらに以下に示す
配合で添加剤を加え加硫用ゴム組成物とした。
これらの組成物に関し、未加硫でのグリーン強
度、伸び、加硫状態での鋼板(表面研摩)との接
着剥離強度、スチールコードおよびナイロンコー
ドとのH試験法による接着強度の測定を行なつ
た。結果を表1に示す。
配 合
(a)成分と(b)成分の合計(比率は可変) 100重量部
HAFカーボン 50 〃
アロマ系プロセスオイル 10 〃
亜鉛華 3 〃
ステアリン酸 2 〃
加硫促進剤CZ 1.5 〃
硫 黄 1.75 〃
加硫条件 141℃×30分
The present invention relates to a novel rubber composition for vulcanization, and more particularly, the present invention relates to a novel rubber composition for vulcanization, and more specifically, it is composed of an unvulcanized rubber and a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer modified with dicarboxylic acids. This invention relates to a novel vulcanizable rubber composition with improved adhesion to metals and the like. Rubber molded products such as tires, belts, gaskets, and hoses use unvulcanized rubber, carbon black, fillers such as inorganic fillers, softeners such as process oil, anti-aging agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, etc. Add
After mixing in a Banbury mixer etc. to form an unvulcanized rubber composition, it is extruded, calendered, rolled, etc., molded with reinforcing agents such as cord or cloth, and then vulcanized or cured by heating. It is obtained by a basic process of crosslinking.
In these processes, such as rolling, calendering, and gluing, if the green strength of the unvulcanized rubber composition is insufficient, the unvulcanized rubber composition may break or the sheet may break under its own weight. There were problems such as sagging and poor operability during processing. In addition, in many cases, for example in tire applications, vulcanized rubber compositions are reinforced with metal or synthetic fiber cords, such as steel cords, nylon cords, or polyester cords, but the adhesion between these and unvulcanized rubber is insufficient, peeling easily occurs at the interface between the two, and it is difficult to exert a reinforcing effect. For this reason, attempts have been made to subject the steel cords and the like to special surface treatments or to add compounding agents to improve adhesion, but these efforts have not always produced sufficient effects. Furthermore, in applications such as anti-vibration rubber, the adhesion between the rubber composition and metals such as iron is poor, and continuous vibration can cause peeling at the adhesive surface, reducing the anti-vibration effect. The object of the present invention is to improve the green strength of a vulcanized rubber composition and to improve its adhesion to metals or synthetic fibers. (a) Component: Unvulcanized rubber (b) Component: A modified block copolymer in which a molecular unit containing a dicarboxylic acid group or its derivative group is bonded to a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer. Combined component (c): Vulcanizing agent This is a rubber composition for vulcanization, consisting of the above (a) to (c) and optionally additives such as a filler and a softener. The present invention will be described in detail below. The unvulcanized rubber of component (a) of the present invention is a rubber substance that exhibits so-called rubber elasticity by vulcanization using a vulcanizing agent or crosslinking agent such as sulfur or peroxide. The unvulcanized rubber mentioned above includes natural rubber, polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polyisoprene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, acrylic rubber, polychloroprene rubber, and silicone rubber. , fluorocarbon rubber, epichlorohydrin rubber, etc. Among the above, those containing conjugated diene compounds such as natural rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polyisoprene rubber, butadiene-isoprene rubber, and butyl rubber. is preferred. Examples of polybutadiene rubber include high cis polybutadiene rubber and low cis polybutadiene rubber. The styrene-butadiene rubber has a styrene content of 3 to 50% by weight. Styrene-butadiene random copolymer rubber obtained by emulsion polymerization method or solution polymerization method, polymer block mainly composed of styrene and having a styrene content of 3 to 50% by weight, obtained by solution polymerization method 1
Unvulcanized rubber with comparatively poor green strength, such as styrene-butadiene block copolymer rubber, which has one polymer block mainly composed of 50% and butadiene, and high styrene rubber with a styrene content of more than 50% by weight. Can be mentioned. These are those in which the effects of the present invention can be satisfactorily exhibited. Among the various rubbers mentioned above, polybutadiene rubber,
Styrene-butadiene random copolymer rubber is
The unvulcanized rubber used in the vulcanized rubber composition of the present invention is one that can maximize the effects of the present invention. These rubbers can be used in combination of two or more. Next, the modified block copolymer which is component (b) of the present invention is a block copolymer consisting of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound as a base, and a molecular unit containing a dicarboxylic acid or its derivative group. are combined. The block copolymer serving as the base is generally obtained by an anionic polymerization method using a lithium compound as a catalyst, and contains one or more, preferably two or more polymer blocks mainly composed of a vinyl aromatic compound and a conjugated diene compound. It contains one or more polymer blocks mainly composed of. The content of vinyl aromatic compounds in this block copolymer is generally 5 to 5.
95% by weight, preferably 10-85% by weight. In addition, in the block copolymer, the ratio of the polymer block mainly consisting of a vinyl aromatic compound to the polymer block mainly consisting of a conjugated diene compound is
Preferably it is in the range of 10/90 to 90/10. In a polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound, the content of the vinyl aromatic compound is 60% by weight or more, preferably 80% by weight or more, particularly preferably 100% by weight, while the content is mainly composed of a conjugated diene compound. In the polymer block, the content of vinyl aromatic compounds is not more than 40% by weight, preferably
It is 30% by weight or less. The distribution of minor components in each polymer block may be random, tapered, partially block-like, or a combination thereof. When there are two or more polymer blocks, they may have the same structure or different structures. Vinyl aromatic compounds constituting the block copolymer include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, etc., and conjugated diene compounds include butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, etc. In the present invention, a styrene-butadiene block copolymer having a type 4 structure of butadiene-styrene-butadiene-styrene is particularly effective as the base block copolymer. In the block copolymer, the number average molecular weight of each polymer block is 1000 to 300000, preferably 5000.
~100,000, and the number average molecular weight of the entire block copolymer is 10,000 to 500,000, preferably 20,000.
~300000, and the molecular weight distribution ranges from 1.01 to 10. Further, the molecular structure of the block copolymer may be linear, branched, radial obtained by using a polyfunctional coupling agent, or any combination thereof. The conditions for the polymer structure of the block copolymer described above are preferable conditions for the modified block copolymer to achieve the effects of the present invention. It is possible to use not only one type of block copolymer, but also a combination of two or more types having different structures. Next, the modified block copolymer of the present invention is obtained by adding an unsaturated dicarboxylic acid or a derivative thereof to the above block copolymer, and these unsaturated dicarboxylic acids or derivatives thereof are , is added to the conjugated diene moiety of the block copolymer at the active unsaturated bond position. On average, each molecule of the block copolymer has one
In order for the rubber composition for vulcanization to have sufficient adhesion, it is necessary for the rubber composition for vulcanization to have sufficient adhesion. be. Examples of the unsaturated dicarboxylic acids or derivatives thereof include maleic acid, fumaric acid, chloromaleic acid, itaconic acid, cis-4-cyclohexene-
1,2-dicarboxylic acid, endo-cis-bicyclo[2,2,1]-5-heptene-2,3-dicarboxylic acid, acid anhydrides of these dicarboxylic acids,
Examples include esters and amides, with maleic acid, fumaric acid, and maleic anhydride being preferred. The modified block copolymer of the present invention can be obtained by reacting a block copolymer with an unsaturated dicarboxylic acid or a derivative thereof in a molten state or a solution state, with or without using a radical initiator. . The method for producing these modified block copolymers is not particularly limited in the present invention, but the modified block copolymers obtained may contain undesirable components such as gel, or their fluidity may be reduced, resulting in a processing method. Production methods that result in poor quality are undesirable; for example, an anti-gelling agent is present in an extruder, etc., as shown in Japanese Patent Application Laid-open No. 55-38803 (Japanese Patent Application No. 53-99102), so that substantially no radicals are generated. A method in which the addition reaction is carried out under such melt mixing conditions is preferred. In addition, the modified block copolymer contains metal 1,
It is also possible to use those which are ionicly crosslinked with di- or trivalent ions. Next, in the vulcanizing rubber composition of the present invention, although it is possible to mix the (a) component and the (b) component at any desired blending ratio, for 100 parts by weight of the (a) component, Component (b) is generally mixed in an amount of 1 to 200 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight, and more preferably 5 to 50 parts by weight. In this case, the proportion of dicarboxylic acid groups or derivative groups thereof contained in component (b) is adjusted to be 0.05 to 5% by weight based on the total amount of components (a) and (b). This is preferable in order to exhibit good adhesion to metals or fibers. In addition to sulfur, the vulcanizing agent for component (c) includes peroxide crosslinking agents. The composition of the present invention has component (a), component (b), and component (c) as essential components, but in addition to these, the composition contains additives such as fillers and softeners. It is suitable as a rubber composition for use. Examples of fillers include carbon black, white carbon, calcium carbonate, magnesium carbonate, silica, clay, talc, etc., and softeners include naphthenic process oils or aromatic process oils used as rubber developing oils. etc. are preferable. (c) Ingredients and amounts of fillers and softeners are (a)
To 100 parts by weight of the total amount of component (b), 0.01 to 10 parts by weight of component (c), 1 to 200 parts by weight of filler, and 1 to 200 parts by weight of softener are added. Furthermore, other additives such as a vulcanization accelerator, a lubricant, a coloring agent, and an antioxidant can be added to the composition of the present invention. The vulcanizing rubber composition of the present invention can be used for tires, packing, anti-vibration rubber, rubber hoses, industrial materials, canvas fabrics,
It can be used as a material for various rubber molded products such as electric wires and balls. The composition of the present invention is characterized by improved green strength and improved adhesion to metal materials or synthetic fibers, and since component (b) of the present invention itself is a polymeric substance, it has a low molecular weight. One of its characteristics is that it does not deteriorate the mechanical properties after vulcanization, unlike the compounds described above. Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to some examples, but it goes without saying that the scope of the present invention is not limited to these examples. Reference Example 1 [Preparation of modified block copolymer] Using Sample P, which is a thermoplastic elastomer of styrene-butadiene block copolymer, a modified block copolymer (Sample P) to which maleic anhydride was grafted was prepared by the method shown below. ) was obtained. Note that sample p was obtained using n-butyllithium as a polymerization catalyst in a hexane solution,
Based on the polymerization method and analysis results, it is thought to have the following structure. Polymer structure: B 1 -S 1 -B 2 -S 2 (linear) B 1 = 18% by weight [B] / [S] = 16/2 (tapered) S 1 = 17% by weight [B] / [ S] = 0/17 B 2 = 49% by weight [B] / [S] = 46/3 (tapered) S 2 = 16% by weight [B] / [S] = 0/16 However, B o ...butadiene Polymer block mainly composed of S o ...Polymer block mainly composed of styrene The integer n represents the order along the molecular chain. [B]... Butadiene content (% by weight relative to the entire block copolymer) [S]... Styrene content (% by weight relative to the entire block copolymer) The same descriptions will be used in the following examples. Styrene content: 38% by weight Block styrene content: 33% by weight Weight average molecular weight (Mw): 81000 Number average molecular weight (Mn): 62000 Melt index: 11.0g/10mm (JIS-K-6870, load 5Kg, 200℃) 1.5 parts by weight of maleic anhydride and 0.3 parts by weight of BHT as anti-gelling agent for 100 parts by weight of sample p.
(butyl hydroxytoluene) and 0.2 parts by weight of phenothiazine were added, and these were mixed uniformly using a mixer. This mixture was supplied to a 40 mm extruder (single screw, full-flight screw, L/D=24) under a nitrogen atmosphere, and a modification reaction was carried out at a cylinder temperature of 190 to 210°C. The obtained polymer was dried under reduced pressure to remove unreacted maleic anhydride. The analysis results of the modified block copolymer (sample P) show that the melt index is 7.3g/10mm and the toluene insoluble content is 7.3g/10mm.
The amount of maleic anhydride added was 0.70 parts by weight per 100 parts by weight of the block copolymer, as determined by titration with sodium methylate. Reference example 2 [Preparation of modified block copolymer] Styrene content is 70% by weight, number average molecular weight is
Using a 21000 styrene-butadiene type 2 block copolymer (sample q), 5 parts by weight of maleic anhydride and 0.5 parts by weight of phenothiazine as a gelling inhibitor were added to 100 parts by weight of the block copolymer, and the mixture was processed in a processing kneader. By kneading in a nitrogen atmosphere, a modified block copolymer (sample Q) having an added amount of maleic anhydride of 4.2 parts by weight was obtained. Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 2 As the unvulcanized rubber of component (a), BR (manufactured by Asahi Kasei Kogyo, polybutadiene rubber, trade name diene
NF35R, Mooney viscosity 35), SBR-1 (manufactured by Asahi Kasei Corporation, styrene-butadiene rubber, trade name Tuffden 2000R, Mooney viscosity 45, styrene content 25)
%), SBR-2 (Nippon Elastomer Co., Ltd., styrene-butadiene block copolymer rubber, Solprene
1205, Mooney viscosity 47, styrene content 25%), modified block copolymer samples P and sample Q were used as component (b), and unmodified block copolymer samples p and q were used for comparison. Further, additives were added in the formulation shown below to prepare a rubber composition for vulcanization. Regarding these compositions, we measured green strength and elongation in the unvulcanized state, adhesive peel strength with a steel plate (surface polished) in the vulcanized state, and adhesive strength with steel cord and nylon cord using the H test method. Ta. The results are shown in Table 1. Total of components (a) and (b) (ratio is variable) 100 parts by weight HAF carbon 50 Aroma process oil 10 Zinc white 3 Stearic acid 2 Vulcanization accelerator CZ 1.5 Sulfur 1.75 Vulcanization conditions: 141℃ x 30 minutes
【表】【table】
【表】
表1に示す如く、実施例1〜4の本発明の組成
物は、比較例1、2の組成物に比べて未加硫での
グリーン強度および伸びの値がすぐれている。ま
た、加硫した後の鋼板との接着性、スチールコー
ド、ナイロンコードとの接着性も良好である。
実施例5、比較例3
(a)成分の未加硫ゴムとして、天然ゴム(RSS1
号)のしやつかい品(ムーニー粘度52)を用い、
天然ゴム/試料P=80/20との組成物とし、これ
を用いて実施例1と同様な配合の加硫ゴムとし
た。また、天然ゴムだけを用いて比較例の組成物
とした。
これらの組成物に関し、加硫状態(加硫条件
141℃×20分)でのスチールコード、ナイロンコ
ードとのH試験法による接着強度の測定をした。
結果を表2に示す。[Table] As shown in Table 1, the compositions of the present invention of Examples 1 to 4 have superior green strength and elongation values in the unvulcanized state compared to the compositions of Comparative Examples 1 and 2. In addition, it has good adhesion to steel plates, steel cords, and nylon cords after vulcanization. Example 5, Comparative Example 3 Natural rubber (RSS1
Using a soft and hard product (Mooney viscosity 52),
A composition of natural rubber/sample P = 80/20 was prepared, and a vulcanized rubber having the same composition as in Example 1 was prepared using this composition. A comparative example composition was also prepared using only natural rubber. Regarding these compositions, vulcanization conditions (vulcanization conditions)
The adhesive strength between the steel cord and the nylon cord was measured using the H test method at 141°C for 20 minutes.
The results are shown in Table 2.
【表】
表2に示す如く、試料Pの添加効果は明らかで
ある。[Table] As shown in Table 2, the effect of adding Sample P is clear.
Claims (1)
ブロツク共重合体に、ジカルボン酸基またはそ
の誘導体基を含む分子単位が結合した変性ブロ
ツク共重合体 (c)成分:加硫剤 以上(a)〜(c)成分と必要に応じて充てん剤、軟化剤
等の添加剤とからなる加硫用ゴム組成物。 2 未加硫ゴムが共役ジエン化合物を含有するも
のである特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 未加硫ゴムが天然ゴム、ポリブタジエンゴ
ム、スチレン―ブタジエンゴム、アクリロニトリ
ル―ブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ブタ
ジエン―イソプレンゴム、ブチルゴムから選ばれ
る1種または2種以上である特許請求の範囲第2
項記載の組成物。 4 未加硫ゴムがポリブタジエンゴムである特許
請求の範囲第3項記載の組成物。 5 未加硫ゴムがスチレン―ブタジエンゴムであ
る特許請求の範囲第3項記載の組成物。 6 スチレン―ブタジエンゴムがスチレンを3〜
50重量%含有するスチレン―ブタジエンランダム
共重合体ゴムである特許請求の範囲第5項記載の
組成物。 7 スチレン―ブタジエンゴムがスチレンを3〜
50重量%を含有し、スチレンを主体とする重合体
ブロツクを1個、ブタジエンを主体とする重合体
ブロツクを1個含有するスチレン―ブタジエンブ
ロツク共重合体ゴムである特許請求の範囲第5項
記載の組成物。 8 変性ブロツク共重合体がジカルボン酸基また
はその誘導体基を含有する分子単位を、基体ブロ
ツク共重合体100重量部あたり0.05〜20重量部含
有するものである特許請求の範囲第1項ないし第
7項記載の組成物。 9 ジカルボン酸の誘導体基がジカルボン酸無水
物基である特許請求の範囲第1項ないし第8項記
載の組成物。 10 (b)成分のブロツク共重合体がビニル芳香族
化合物を主体とする重合体ブロツクを2個以上、
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロツクを
1個以上含有するものである特許請求の範囲第1
項ないし第9項記載の組成物。 11 (b)成分のブロツク共重合体がB―A―B―
Aの構造(A:ビニル芳香族化合物を主体とする
重合体ブロツク、B:共役ジエン化合物を主体と
する重合体ブロツク)である特許請求の範囲第1
0項記載の組成物。 12 (b)成分のブロツク共重合体がスチレン―ブ
タジエンブロツク共重合体である特許請求の範囲
第1項ないし第11項記載の組成物。 13 (a)成分100重量部に対し、(b)成分を1〜200
重量部配合してなる特許請求の範囲第1項ないし
第12項記載の組成物。 14 (a)成分と(b)成分との組成物全体を基準とし
て、(b)成分に含有されるジカルボン酸基またはそ
の誘導体基を含む分子単位が0.05〜5重量%であ
る特許請求の範囲第13項記載の組成物。 15 (a)成分と(b)成分との合計量100重量部に対
して、(c)成分0.01〜10重量部含んでなる特許請求
の範囲第1項ないし第14項記載の組成物。 16 (a)成分と(b)成分の合計量100重量部に対
し、 (c)成分 0.01〜10重量部 充てん剤 1〜200重量部 軟化剤 1〜200重量部 を含んでなる特許請求の範囲第1項ないし第15
項記載の組成物。[Claims] 1 Component (a): Unvulcanized rubber (b) Component: A modified vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer with a molecular unit containing a dicarboxylic acid group or its derivative group bonded to it. Block copolymer component (c): A rubber composition for vulcanization consisting of a vulcanizing agent, components (a) to (c), and optionally additives such as a filler and a softener. 2. The composition according to claim 1, wherein the unvulcanized rubber contains a conjugated diene compound. 3. Claim 2 in which the unvulcanized rubber is one or more selected from natural rubber, polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polyisoprene rubber, butadiene-isoprene rubber, and butyl rubber.
Compositions as described in Section. 4. The composition according to claim 3, wherein the unvulcanized rubber is polybutadiene rubber. 5. The composition according to claim 3, wherein the unvulcanized rubber is styrene-butadiene rubber. 6 Styrene-butadiene rubber contains styrene from 3 to
The composition according to claim 5, which is a styrene-butadiene random copolymer rubber containing 50% by weight. 7 Styrene-butadiene rubber contains styrene from 3 to
Claim 5 which is a styrene-butadiene block copolymer rubber containing 50% by weight and containing one polymer block mainly composed of styrene and one polymer block mainly composed of butadiene. Composition of. 8. Claims 1 to 7, wherein the modified block copolymer contains 0.05 to 20 parts by weight of a molecular unit containing a dicarboxylic acid group or a derivative group thereof per 100 parts by weight of the base block copolymer. Compositions as described in Section. 9. The composition according to claims 1 to 8, wherein the dicarboxylic acid derivative group is a dicarboxylic acid anhydride group. 10 The block copolymer of component (b) has two or more polymer blocks mainly composed of vinyl aromatic compounds,
Claim 1, which contains one or more polymer blocks mainly composed of a conjugated diene compound
The composition according to items 1 to 9. 11 The block copolymer of component (b) is B-A-B-
Claim 1 which is the structure of A (A: polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound, B: polymer block mainly composed of a conjugated diene compound)
Composition according to item 0. 12. The composition according to claims 1 to 11, wherein the block copolymer component (b) is a styrene-butadiene block copolymer. 13 For 100 parts by weight of component (a), add 1 to 200 parts of component (b).
The composition according to any one of claims 1 to 12, wherein the composition is blended in parts by weight. 14 Claims in which the molecular unit containing a dicarboxylic acid group or its derivative group contained in component (b) is 0.05 to 5% by weight, based on the entire composition of components (a) and (b). The composition according to item 13. 15. The composition according to claims 1 to 14, comprising 0.01 to 10 parts by weight of component (c) based on 100 parts by weight of the total amount of components (a) and (b). 16 Claims comprising 0.01 to 10 parts by weight of component (c), 1 to 200 parts by weight of filler, and 1 to 200 parts by weight of softener, per 100 parts by weight of the total amount of components (a) and (b). Paragraphs 1 to 15
Compositions as described in Section.
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JP1471380A JPS56112948A (en) | 1980-02-12 | 1980-02-12 | Rubber composition for vulcanization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1471380A JPS56112948A (en) | 1980-02-12 | 1980-02-12 | Rubber composition for vulcanization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56112948A JPS56112948A (en) | 1981-09-05 |
JPS6255541B2 true JPS6255541B2 (en) | 1987-11-20 |
Family
ID=11868782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1471380A Granted JPS56112948A (en) | 1980-02-12 | 1980-02-12 | Rubber composition for vulcanization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56112948A (en) |
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JP6993190B2 (en) * | 2017-11-16 | 2022-01-13 | Toyo Tire株式会社 | Rubber composition for tires and pneumatic tires using them |
-
1980
- 1980-02-12 JP JP1471380A patent/JPS56112948A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS56112948A (en) | 1981-09-05 |
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