WO2014003052A1 - ゴム組成物、サイドウォールおよびタイヤ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a rubber composition, and more particularly, a rubber composition suitable as a material constituting a sidewall or a chafer of a tire, a sidewall made of a rubber elastic body obtained from the rubber composition, and the sidewall It relates to the tire which has.
- a rubber composition containing high-cis 1,4-polybutadiene as a rubber component has a problem of low processability.
- the present invention has been made on the basis of the circumstances as described above, and the object thereof is to obtain a rubber elastic body having excellent crack resistance and a rubber composition from which good workability can be obtained.
- An object of the present invention is to provide a sidewall made of a rubber elastic body obtained from a rubber composition, and a tire having the sidewall.
- the proportion of the (A) polybutadiene is preferably 10 to 80% by mass and the proportion of the (B) conjugated diene polymer is preferably 1 to 30% by mass in the rubber component.
- the rubber component preferably further comprises (C) natural rubber or polyisoprene.
- the ratio of the natural rubber or polyisoprene (C) in the rubber component is preferably 10 to 70% by mass.
- the syndiotactic 1,2-polybutadiene chain in the (B) conjugated diene polymer preferably has a 1,2 vinyl bond content of 70% or more.
- the rubber composition of this invention is what is used for the sidewall of a tire.
- the sidewall of the present invention is characterized by comprising a rubber elastic body obtained from the above rubber composition.
- the tire according to the present invention has the sidewall described above.
- the rubber composition of the present invention as a rubber component, (A) a polybutadiene having a cis 1,4 bond content of less than 60%, and (B) a conjugated diene system having a syndiotactic 1,2-polybutadiene chain Since it contains a polymer, a rubber elastic body having excellent crack resistance is obtained, and good processability is obtained.
- the rubber composition of the present invention comprises a component (A) comprising, as a rubber component, polybutadiene having a cis 1,4 bond content of less than 60% (hereinafter referred to as “low cis 1,4-polybutadiene”), and syndiotactic Component (B) comprising a conjugated diene polymer (hereinafter referred to as “syndiotactic diene polymer”) having a tick 1,2-polybutadiene chain, other than the low-cis 1,4-polybutadiene constituting component (A). It contains.
- the proportion of the component (A) in the rubber component of the rubber composition of the present invention is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 40 to 70% by mass.
- the proportion of the component (A) is less than 10% by mass, the processability tends to be poor and the molded appearance may be deteriorated.
- the proportion of the component (A) exceeds 80% by mass, good crack growth resistance may not be obtained.
- syndiotactic diene polymer As the syndiotactic diene polymer as the component (B), a block copolymer having a syndiotactic 1,2-polybutadiene and syndiotactic 1,2-polybutadiene segment can be used.
- the syndiotactic diene polymer preferably has a melting point (Tm) of 50 to 150 ° C, more preferably 60 to 140 ° C.
- Tm melting point
- the melting point (Tm) is 50 to 150 ° C.
- a crosslinked rubber having a further excellent balance of heat resistance, mechanical strength and flexibility can be formed.
- the syndiotactic diene polymer preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 to 5,000,000, more preferably 10,000 to 1,500,000, and even more preferably 50,000 to 1,000,000.
- Mw weight average molecular weight
- the weight average molecular weight (Mw) is less than 10,000, the fluidity becomes too high when heated and melted, and the processability tends to decrease.
- the weight average molecular weight (Mw) is more than 5 million, the fluidity is lowered when heated and melted, and the processability tends to be lowered.
- the syndiotactic diene-based polymer may be one in which a small amount of structural units derived from conjugated dienes other than butadiene are contained in the syndiotactic 1,2-polybutadiene chain.
- conjugated dienes other than butadiene 1,3-pentadiene, 1,3-butadiene derivatives substituted with higher alkyl groups, 2-alkyl-substituted-1,3-butadiene, and the like can be used.
- the proportion of the component (B) in the rubber component of the rubber composition of the present invention is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass.
- the proportion of the component (B) is less than 1% by mass, good crack growth resistance may not be obtained.
- the proportion of the component (B) exceeds 30% by mass, the material strength may be impaired.
- syndiotactic 1,2-polybutadiene is obtained by polymerizing butadiene in the presence of a polymerization catalyst containing, for example, a cobalt compound and an aluminoxane. It is done.
- aluminoxane constituting the polymerization catalyst for example, those represented by the following general formula (1) or the following general formula (2) can be used.
- R 1 s are each independently a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, preferably a methyl group or an ethyl group, and particularly preferably a methyl group. It is.
- M is an integer of 2 or more, preferably 5 or more, more preferably 10 to 100.
- aluminoxane examples include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, propylaluminoxane, butylaluminoxane and the like. Of these, methylaluminoxane is preferred.
- the polymerization catalyst preferably contains a phosphine compound in addition to the cobalt compound and aluminoxane.
- This phosphine compound is an effective component for activating the polymerization catalyst, controlling the vinyl bond structure and crystallinity.
- an organic phosphorus compound represented by the following general formula (3) can be used as such a phosphine compound.
- R 2 represents a cycloalkyl group or an alkyl-substituted cycloalkyl group
- n is an integer of 0 to 3
- Ar represents a group represented by the following general formula (4).
- organic phosphorus compound represented by the general formula (3) examples include tris (3-methylphenyl) phosphine, tris (3-ethylphenyl) phosphine, tris (3,5-dimethylphenyl) phosphine, tris ( 3,4-dimethylphenyl) phosphine, tris (3-isopropylphenyl) phosphine, tris (3-t-butylphenyl) phosphine, tris (3,5-diethylphenyl) phosphine, tris (3-methyl-5-ethylphenyl) ) Phosphine), tris (3-phenylphenyl) phosphine, tris (3,4,5-trimethylphenyl) phosphine, tris (4-methoxy-3,5-dimethylphenyl) phosphine, tris (4-ethoxy-3,5) -Diethylphenyl) phosphine, tris (4-me
- the polymer segment other than the syndiotactic 1,2-polybutadiene segment is selected from the group consisting of butadiene, ethylene, propylene, isoprene, and styrene. What consists of the structural unit derived from a monomer more than a seed
- species is preferable.
- the proportion of the syndiotactic 1,2-polybutadiene segment in the syndiotactic diene polymer is preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more.
- RB810 As commercial products of the syndiotactic diene polymer as component (B), “RB810”, “RB820”, “RB830”, “RB840” manufactured by JSR, “VCR412”, “VCR617” manufactured by Ube Industries, Ltd. , “VCR450”, “VCR800” and the like.
- HAF, ISAF, and SAF are preferred because excellent wear resistance can be obtained.
- Carbon black having an iodine adsorption amount (IA) of 60 mg / g or more and a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 80 ml / 100 g or more is preferable. By using such carbon black, grip performance and fracture resistance of the resulting rubber composition are improved.
- the proportion of the filler used is 10 to 200 parts by weight, preferably 25 to 100 parts by weight, per 100 parts by weight of the rubber component.
- the vulcanizing agent sulfur is usually used.
- the use ratio of the vulcanizing agent is preferably 0.1 to 3 parts by mass, more preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- the vulcanization aid and processing aid stearic acid is generally used, and the proportion used is preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- the vulcanization accelerator is not particularly limited, but is a thiazole type such as M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide) and the like.
- a preferred example is a vulcanization accelerator.
- the use ratio of the vulcanization accelerator is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
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Abstract
優れた耐亀裂性を有するゴム弾性体が得られると共に、良好な加工性が得られるゴム組成物、このゴム組成物から得られるゴム弾性体よりなるサイドウォール、およびこのサイドウォールを有するタイヤを提供する。 本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、(A)シス1,4結合含有率が60%未満であるポリブタジエン、および(B)シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖を有する前記(A)以外の共役ジエン系ポリマーを含有してなることを特徴とする。このゴム組成物においては、ゴム成分中、前記(A)ポリブタジエンの割合が10~80質量%、前記(B)共役ジエン系ポリマーの割合が1~30質量%であることが好ましい。
Description
本発明は、ゴム組成物に関し、更に詳しくはタイヤのサイドウォールやチェーファーを構成する材料として好適なゴム組成物、このゴム組成物から得られるゴム弾性体よりなるサイドウォール、およびこのサイドウォールを有するタイヤに関する。
例えばタイヤのサイドウォールやチェーファーに用いられるゴム弾性体においては、優れた耐亀裂性を有するものであることが要求されている。このような耐亀裂性を有するゴム弾性体が得られるゴム組成物としては、従来、シス1,4結合含有率が例えば92%以上のポリブタジエン(以下、「ハイシス1,4-ポリブタジエン」ともいう。)と、天然ゴムまたはその他のジエン系ゴムとを含有してなるものが知られている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、ゴム成分としてハイシス1,4-ポリブタジエンを含有してなるゴム組成物は、加工性が低い、という問題がある。
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、優れた耐亀裂性を有するゴム弾性体が得られると共に、良好な加工性が得られるゴム組成物、このゴム組成物から得られるゴム弾性体よりなるサイドウォール、およびこのサイドウォールを有するタイヤを提供することにある。
本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、(A)シス1,4結合含有率が60%未満であるポリブタジエン、および(B)シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖を有する前記(A)以外の共役ジエン系ポリマーを含有してなることを特徴とする。
本発明のゴム組成物においては、前記ゴム成分中、前記(A)ポリブタジエンの割合が10~80質量%、前記(B)共役ジエン系ポリマーの割合が1~30質量%であることが好ましい。
また、前記ゴム成分として、更に、(C)天然ゴムまたはポリイソプレンを含有してなることが好ましい。
このようなゴム組成物においては、前記ゴム成分中、前記(C)天然ゴムまたはポリイソプレンの割合が10~70質量%であることが好ましい。
また、本発明のゴム組成物においては、前記(B)共役ジエン系ポリマーにおけるシンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖は、1,2ビニル結合含量が70%以上であることが好ましい。
また、本発明のゴム組成物は、タイヤのサイドウォールに用いられるものであることが好ましい。
本発明のサイドウォールは、上記のゴム組成物から得られるゴム弾性体よりなることを特徴とする。
本発明のタイヤは、上記のサイドウォールを有することを特徴とする。
また、前記ゴム成分として、更に、(C)天然ゴムまたはポリイソプレンを含有してなることが好ましい。
このようなゴム組成物においては、前記ゴム成分中、前記(C)天然ゴムまたはポリイソプレンの割合が10~70質量%であることが好ましい。
また、本発明のゴム組成物においては、前記(B)共役ジエン系ポリマーにおけるシンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖は、1,2ビニル結合含量が70%以上であることが好ましい。
また、本発明のゴム組成物は、タイヤのサイドウォールに用いられるものであることが好ましい。
本発明のサイドウォールは、上記のゴム組成物から得られるゴム弾性体よりなることを特徴とする。
本発明のタイヤは、上記のサイドウォールを有することを特徴とする。
本発明のゴム組成物によれば、ゴム成分として、(A)シス1,4結合含有率が60%未満であるポリブタジエン、および(B)シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖を有する共役ジエン系ポリマーを含有してなるため、優れた耐亀裂性を有するゴム弾性体が得られると共に、良好な加工性が得られる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
<ゴム成分>
本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、シス1,4結合含有率が60%未満であるポリブタジエン(以下、「ローシス1,4-ポリブタジエン」という。)よりなる(A)成分、およびシンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖を有する、(A)成分を構成するローシス1,4-ポリブタジエン以外の共役ジエン系ポリマー(以下、「シンジオタクティックジエン系ポリマー」という。)よりなる(B)成分を含有してなるものである。
<ゴム成分>
本発明のゴム組成物は、ゴム成分として、シス1,4結合含有率が60%未満であるポリブタジエン(以下、「ローシス1,4-ポリブタジエン」という。)よりなる(A)成分、およびシンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖を有する、(A)成分を構成するローシス1,4-ポリブタジエン以外の共役ジエン系ポリマー(以下、「シンジオタクティックジエン系ポリマー」という。)よりなる(B)成分を含有してなるものである。
≪(A)成分≫
(A)成分であるローシス1,4-ポリブタジエンは、シス1,4結合含有率が60%未満のものとされ、好ましくは55%未満のものとされる。
ポリブタジエンのシス1,4結合含有率が60%以上であると、良好な加工性が得られないばかりでなく、(B)成分であるシンジタクティックジエン系ポリマーとの相溶性が低下し、十分な耐亀裂成長性が得られない。(A)成分および(B)成分の良好な親和性により、加工性と耐亀裂成長性の両立が可能となる。
ローシス1,4-ポリブタジエンの前記シス1,4結合含有率は、製造時に用いられる触媒系の種類、重合温度など、公知の方法によって容易に制御することができる。具体的には、1,3-ブタジエンを、例えば有機リチウムを重合触媒として、炭化水素溶媒中で重合し、さらに必要に応じて得られる活性末端を有するリビング重合体に、各種の特定の化合物によって変性基付与、あるいは、カップリングさせることによって得られる。
(A)成分であるローシス1,4-ポリブタジエンの市販品としては、JSR社製の「BR500」、「BR502」、日本ゼオン社製の「BR1220」、「BR1250H」、Karbochem社製の「HB25」等を挙げることができる。
(A)成分であるローシス1,4-ポリブタジエンは、シス1,4結合含有率が60%未満のものとされ、好ましくは55%未満のものとされる。
ポリブタジエンのシス1,4結合含有率が60%以上であると、良好な加工性が得られないばかりでなく、(B)成分であるシンジタクティックジエン系ポリマーとの相溶性が低下し、十分な耐亀裂成長性が得られない。(A)成分および(B)成分の良好な親和性により、加工性と耐亀裂成長性の両立が可能となる。
ローシス1,4-ポリブタジエンの前記シス1,4結合含有率は、製造時に用いられる触媒系の種類、重合温度など、公知の方法によって容易に制御することができる。具体的には、1,3-ブタジエンを、例えば有機リチウムを重合触媒として、炭化水素溶媒中で重合し、さらに必要に応じて得られる活性末端を有するリビング重合体に、各種の特定の化合物によって変性基付与、あるいは、カップリングさせることによって得られる。
(A)成分であるローシス1,4-ポリブタジエンの市販品としては、JSR社製の「BR500」、「BR502」、日本ゼオン社製の「BR1220」、「BR1250H」、Karbochem社製の「HB25」等を挙げることができる。
本発明のゴム組成物のゴム成分中における(A)成分の割合は、10~80質量%であることが好ましく、より好ましくは40~70質量%である。(A)成分の割合が10質量%未満である場合には、加工性が乏しくなりやすく、成型外観が悪化する場合がある。一方、(A)成分の割合が80質量%を超える場合には、良好な耐亀裂成長性が得られないことがある。
≪(B)成分≫
(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーとしては、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエンセグメントを有するブロック共重合体を用いることができる。
(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーとしては、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエンセグメントを有するブロック共重合体を用いることができる。
シンジオタクティックジエン系ポリマーは、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖における1,2-ビニル結合含量が70%以上のものが好ましく、より好ましくは80%以上、更に好ましくは90%以上である。1,2-ビニル結合含が70%未満である場合には、シンジオタクティックジエン系ポリマーの結晶性が低下し、得られるゴム組成物の加工性が低下することがある。
本発明において、「1,2-ビニル結合含量」は、赤外吸収スペクトル法(モレロ法)によって求めた値である。
本発明において、「1,2-ビニル結合含量」は、赤外吸収スペクトル法(モレロ法)によって求めた値である。
また、シンジオタクティックジエン系ポリマーは、結晶化度が15~50%であるものが好ましく、より好ましくは18~40%である。この結晶化度が過小である場合には、良好な耐亀裂成長性が得られないことがある。一方、この結晶化度が過大である場合には、ゴム組成物の調製を高い温度で行うことが必要となるため、熱劣化やスコーチが生じることにより、加工性が低下することがある。本発明において、「結晶化度」は、結晶化度が0%の1,2-ポリブタジエンの密度を0.892g/cm3 、結晶化度100%の1,2-ポリブタジエンの密度を0.963g/cm3 として、密度勾配管法により求めた値である。
また、シンジオタクティックジエン系ポリマーは、融点(Tm)が50~150℃であるものが好ましく、より好ましくは60~140℃である。この融点(Tm)が50~150℃であれば、耐熱性、力学強度および柔軟性のバランスに更に優れたゴム架橋体を形成することができる。
また、シンジオタクティックジエン系ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が1万~500万であるものが好ましく、より好ましくは1万~150万、更に好ましくは5万~100万である。この重量平均分子量(Mw)が1万未満である場合には、加熱溶融したときに流動性が高くなりすぎて、加工性が低下する傾向にある。一方、この重量平均分子量(Mw)が500万超である場合には、加熱溶融したときに流動性が低くなり、加工性が低下する傾向にある。
また、シンジオタクティックジエン系ポリマーは、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖中にブタジエン以外の共役ジエンに由来する構造単位が少量含有されたものであってもよい。ブタジエン以外の共役ジエンとしては、1,3-ペンタジエン、高級アルキル基で置換された1,3-ブタジエン誘導体、2-アルキル置換-1,3-ブタジエン等を用いることができる。
高級アルキル基で置換された1,3-ブタジエン誘導体の具体例としては、1-ペンチル-1,3-ブタジエン、1-ヘキシル-1,3-ブタジエン、1-ヘプチル-1,3-ブタジエン、1-オクチル-1,3-ブタジエン等を挙げることができる。
また、2-アルキル置換-1,3-ブタジエンの具体例としては、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)、2-エチル-1,3-ブタジエン、2-プロピル-1,3-ブタジエン、2-イソプロピル-1,3-ブタジエン、2-ブチル-1,3-ブタジエン、2-イソブチル-1,3-ブタジエン、2-アミル-1,3-ブタジエン、2-イソアミル-1,3-ブタジエン、2-ヘキシル-1,3-ブタジエン、2-シクロヘキシル-1,3-ブタジエン、2-イソヘキシル-1,3-ブタジエン、2-ヘプチル-1,3-ブタジエン、2-イソヘプチル-1,3-ブタジエン、2-オクチル-1,3-ブタジエン、2-イソオクチル-1,3-ブタジエン等を挙げることができる。
上述のブタジエン以外の共役ジエンの中では、イソプレン、1,3-ペンタジエンが好ましい。
高級アルキル基で置換された1,3-ブタジエン誘導体の具体例としては、1-ペンチル-1,3-ブタジエン、1-ヘキシル-1,3-ブタジエン、1-ヘプチル-1,3-ブタジエン、1-オクチル-1,3-ブタジエン等を挙げることができる。
また、2-アルキル置換-1,3-ブタジエンの具体例としては、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)、2-エチル-1,3-ブタジエン、2-プロピル-1,3-ブタジエン、2-イソプロピル-1,3-ブタジエン、2-ブチル-1,3-ブタジエン、2-イソブチル-1,3-ブタジエン、2-アミル-1,3-ブタジエン、2-イソアミル-1,3-ブタジエン、2-ヘキシル-1,3-ブタジエン、2-シクロヘキシル-1,3-ブタジエン、2-イソヘキシル-1,3-ブタジエン、2-ヘプチル-1,3-ブタジエン、2-イソヘプチル-1,3-ブタジエン、2-オクチル-1,3-ブタジエン、2-イソオクチル-1,3-ブタジエン等を挙げることができる。
上述のブタジエン以外の共役ジエンの中では、イソプレン、1,3-ペンタジエンが好ましい。
本発明のゴム組成物のゴム成分中における(B)成分の割合は、1~30質量%であることが好ましく、より好ましくは5~20質量%である。(B)成分の割合が1質量%未満である場合には、良好な耐亀裂成長性が得られないことがある。一方、(B)成分の割合が30質量%を超える場合には、材料強度が損なわれることがある。
(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーのうち、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエンは、例えば、コバルト化合物およびアルミノオキサンを含有する重合触媒の存在下に、ブタジエンを重合することによって得られる。
上記重合触媒を構成するコバルト化合物としては、好ましくは炭素数が4以上の有機酸とコバルトとの有機酸塩を用いることができる。
このような有機酸塩の具体例として、酪酸塩、ヘキサン酸塩、ヘプチル酸塩、2-エチルヘキシル酸等のオクチル酸塩、デカン酸塩、ステアリン酸塩、オレイン酸塩、エルカ酸塩等の高級脂肪酸塩、安息香酸塩や、トリル酸塩、キシリル酸塩、エチル安息香酸等のアルキル基、アラルキル基若しくはアリル基で置換された安息香酸塩、アルキル基、アラルキル基若しくはアリル基で置換されたナフトエ酸塩を挙げることができる。これらの中では、2-エチルヘキシル酸等のオクチル酸塩や、ステアリン酸塩、安息香酸塩が、炭化水素溶媒に対して優れた溶解性を有するため、好ましい。
このような有機酸塩の具体例として、酪酸塩、ヘキサン酸塩、ヘプチル酸塩、2-エチルヘキシル酸等のオクチル酸塩、デカン酸塩、ステアリン酸塩、オレイン酸塩、エルカ酸塩等の高級脂肪酸塩、安息香酸塩や、トリル酸塩、キシリル酸塩、エチル安息香酸等のアルキル基、アラルキル基若しくはアリル基で置換された安息香酸塩、アルキル基、アラルキル基若しくはアリル基で置換されたナフトエ酸塩を挙げることができる。これらの中では、2-エチルヘキシル酸等のオクチル酸塩や、ステアリン酸塩、安息香酸塩が、炭化水素溶媒に対して優れた溶解性を有するため、好ましい。
上記重合触媒を構成するアルミノオキサンとしては、例えば、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表されるものを用いることができる。
上記一般式(1)および上記一般式(2)において、R1 は、互いに独立してメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基、好ましくはメチル基またはエチル基であり、特に好ましくはメチル基である。また、mは、2以上、好ましくは5以上、更に好ましくは10~100の整数である。
このようなアルミノオキサンの具体例としては、メチルアルミノオキサン、エチルアルミノオキサン、プロピルアルミノオキサン、ブチルアルミノオキサン等を挙げることができる。これらの中では、メチルアルミノオキサンが好ましい。
重合触媒には、上記のコバルト化合物およびアルミノオキサン以外に、ホスフィン化合物を含有させることが好ましい。このホスフィン化合物は、重合触媒の活性化、ビニル結合構造および結晶性の制御に有効な成分である。このようなホスフィン化合物としては、下記一般式(3)で表される有機リン化合物を用いることができる。
上記一般式(3)において、R2 はシクロアルキル基またはアルキル置換シクロアルキル基を示し、nは0~3の整数であり、Arは下記一般式(4)で表される基を示す。
上記一般式(4)において、R3 、R4 およびR5 は、互いに独立して水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基またはアリール基を示す。
上記一般式(4)のR3 、R4 およびR5 で示される基のうち、アルキル基としては、炭素数1~6のアルキル基が好ましい。また、R3 、R4 およびR5 で示される基のうち、アルコキシ基としては、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。更に、R3 、R4 およびR5 で示される基のうち、アリール基としては、炭素数6~12のアリール基が好ましい。
上記一般式(4)のR3 、R4 およびR5 で示される基のうち、アルキル基としては、炭素数1~6のアルキル基が好ましい。また、R3 、R4 およびR5 で示される基のうち、アルコキシ基としては、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。更に、R3 、R4 およびR5 で示される基のうち、アリール基としては、炭素数6~12のアリール基が好ましい。
上記一般式(3)で表される有機リン化合物の具体例としては、トリス(3-メチルフェニル)ホスフィン、トリス(3-エチルフェニル)ホスフィン、トリス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(3,4-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(3-イソプロピルフェニル)ホスフィン、トリス(3-t-ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(3,5-ジエチルフェニル)ホスフィン、トリス(3-メチル-5-エチルフェニル)ホスフィン)、トリス(3-フェニルフェニル)ホスフィン、トリス(3,4,5-トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシ-3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-エトキシ-3,5-ジエチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-ブトキシ-3,5-ジブチルフェニル)ホスフィン、トリ(p-メトキシフェニルホスフィン)、トリシクロヘキシルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリ(4-メチルフェニルホスフィン)、トリ(4-エチルフェニルホスフィン)等を挙げることができる。これらのうち、特に好ましいものとしては、トリフェニルホスフィン、トリス(3-メチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシ-3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン等が挙げられる。
また、重合触媒としては、下記一般式(5)で表されるコバルト化合物を用いることもできる。
上記一般式(5)において、R3 、R4 およびR5 は、互いに独立して水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基またはアリール基を示す。
上記一般式(5)で表される化合物は、塩化コバルトに対して、上記一般式(3)においてnが3であるホスフィン化合物を配位子として有する錯体である。このコバルト化合物の使用に際しては、予め合成したものを使用してもよく、或いは重合系中において塩化コバルトとホスフィン化合物とを接触させる方法で使用してもよい。錯体中のホスフィン化合物を種々選択することにより、得られるシンジオタクティック1,2-ポリブタジエンの1,2-ビニル結合含量および結晶化度の制御を行うことができる。
上記一般式(5)で表されるコバルト化合物の具体例としては、コバルトビス(トリフェニルホスフィン)ジクロライド、コバルトビス〔トリス(3-メチルフェニルホスフィン)〕ジクロライド、コバルトビス〔トリス(3,5-ジメチルフェニルホスフィン)〕ジクロライド、コバルトビス〔トリス(4-メトキシ-3,5-ジメチルフェニルホスフィン)〕ジクロライド等を挙げることができる。
コバルト化合物の使用量は、ブタジエンを単独重合する場合にはブタジエン1モル当たり、ブタジエンと他の共役ジエンを共重合する場合にはブタジエンと他の共役ジエンとの合計量1モル当たり、コバルト原子換算で0.001~1ミリモルとなる量であることが好ましく、0.01~0.5ミリモルとなる量であることが更に好ましい。
また、ホスフィン化合物の使用量は、コバルト化合物におけるコバルト原子に対するリン原子の比(P/Co)が、通常0.1~50、好ましくは0.5~20、更に好ましくは1~20となる量である。
更に、アルミノオキサンの使用量は、コバルト化合物におけるコバルト原子に対するアルミニウム原子の比(Al/Co)が、通常4~107、好ましくは10~106である。
また、重合触媒として、上記一般式(5)で表される化合物を用いる場合には、コバルト原子に対するリン原子の比(P/Co)が2であり、アルミノオキサンの使用量は、上記の範囲である。
また、ホスフィン化合物の使用量は、コバルト化合物におけるコバルト原子に対するリン原子の比(P/Co)が、通常0.1~50、好ましくは0.5~20、更に好ましくは1~20となる量である。
更に、アルミノオキサンの使用量は、コバルト化合物におけるコバルト原子に対するアルミニウム原子の比(Al/Co)が、通常4~107、好ましくは10~106である。
また、重合触媒として、上記一般式(5)で表される化合物を用いる場合には、コバルト原子に対するリン原子の比(P/Co)が2であり、アルミノオキサンの使用量は、上記の範囲である。
重合溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クメン等の芳香族炭化水素溶媒、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ブタン等の脂肪族炭化水素溶媒、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素溶媒、およびこれらの混合物を用いることができる。
重合温度は、-50~120℃であることが好ましく、-20~100℃であることが更に好ましい。重合反応は、回分式でも、連続式でもよい。また、溶媒中の単量体濃度は、5~50質量%であることが好ましく、10~35質量%であることが更に好ましい。
また、重合体を製造において、触媒および重合体を失活させないために、重合系内に酸素、水、または炭酸ガス等の失活作用のある化合物の混入を極力なくすような配慮がなされることが好ましい。重合反応が所望の段階まで進行したら、反応混合物にアルコール、その他の重合停止剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加し、次いで、通常の方法に従って生成重合体を分離、洗浄、乾燥することにより、所望のシンジオタクティック1,2-ポリブタジエンを得ることができる。
シンジオタクティックジエン系ポリマーとしてブロック共重合体を用いる場合において、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエンセグメント以外の重合体セグメントとしては、ブタジエン、エチレン、プロピレン、イソプレン、および、スチレンの類から選ばれる1種以上の単量体に由来する構成単位からなるものが好ましい。
また、シンジオタクティックジエン系ポリマーにおけるシンジオタクティック1,2-ポリブタジエンセグメントの割合は、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上である。
また、シンジオタクティックジエン系ポリマーにおけるシンジオタクティック1,2-ポリブタジエンセグメントの割合は、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上である。
(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーの市販品としては、JSR社製の「RB810」、「RB820」、「RB830」、「RB840」、宇部興産社製の「VCR412」、「VCR617」、「VCR450」、「VCR800」等が挙げられる。
≪(C)成分≫
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分として、上記の(A)成分および(B)成分に加えて、天然ゴムまたはポリイソプレンよりなる(C)成分が含有されていることが好ましい。
本発明のゴム組成物のゴム成分中における(C)成分の割合は、10~70質量%であることが好ましく、より好ましくは30~60質量%である。
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分として、上記の(A)成分および(B)成分に加えて、天然ゴムまたはポリイソプレンよりなる(C)成分が含有されていることが好ましい。
本発明のゴム組成物のゴム成分中における(C)成分の割合は、10~70質量%であることが好ましく、より好ましくは30~60質量%である。
≪他のゴム成分≫
本発明のゴム組成物においては、上記の(A)成分乃至(C)成分以外の他のゴム成分が含有されていてもよい。
このような他のゴム成分としては、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、ブチルゴム、エチレン-α-オレフィン共重合ゴム、エチレン-α-オレフィン-ジエン共重合ゴム、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、並びにこれらの混合物などを用いることができる。
本発明のゴム組成物のゴム成分中における他のゴム成分の割合は、30質量%以下であることが好ましい。
本発明のゴム組成物においては、上記の(A)成分乃至(C)成分以外の他のゴム成分が含有されていてもよい。
このような他のゴム成分としては、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、ブチルゴム、エチレン-α-オレフィン共重合ゴム、エチレン-α-オレフィン-ジエン共重合ゴム、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム、クロロプレンゴムおよびハロゲン化ブチルゴム、並びにこれらの混合物などを用いることができる。
本発明のゴム組成物のゴム成分中における他のゴム成分の割合は、30質量%以下であることが好ましい。
<充填剤>
本発明のゴム組成物においては、上記のゴム成分以外に充填剤を含有させることができる。このような充填剤としては、シリカおよびカーボンブラックを用いることができる。 充填剤に用いられるシリカの具体例としては、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等を挙げることができる。これらのシリカは、単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの中では、湿式シリカが好ましい。
充填剤に用いられるカーボンブラックの具体例としては、SRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各グレードのカーボンブラックを挙げることができる。これらのカーボンブラックは、単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの中では、優れた耐摩耗性が得られる点で、HAF、ISAF、SAFが好ましい。
また、カーボンブラックとしては、ヨウ素吸着量(IA)が60mg/g以上であり、ジブチルフタレート吸油量(DBP)が80ml/100g以上のカーボンブラックが好ましい。このようなカーボンブラックを用いることにより、得られるゴム組成物のグリップ性能および耐破壊特性が向上する。
充填剤の使用割合は、ゴム成分100質量部に対して10~200質量部、好ましくは25~100質量部である。
本発明のゴム組成物においては、上記のゴム成分以外に充填剤を含有させることができる。このような充填剤としては、シリカおよびカーボンブラックを用いることができる。 充填剤に用いられるシリカの具体例としては、湿式シリカ(含水ケイ酸)、乾式シリカ(無水ケイ酸)、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等を挙げることができる。これらのシリカは、単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの中では、湿式シリカが好ましい。
充填剤に用いられるカーボンブラックの具体例としては、SRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF等の各グレードのカーボンブラックを挙げることができる。これらのカーボンブラックは、単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの中では、優れた耐摩耗性が得られる点で、HAF、ISAF、SAFが好ましい。
また、カーボンブラックとしては、ヨウ素吸着量(IA)が60mg/g以上であり、ジブチルフタレート吸油量(DBP)が80ml/100g以上のカーボンブラックが好ましい。このようなカーボンブラックを用いることにより、得られるゴム組成物のグリップ性能および耐破壊特性が向上する。
充填剤の使用割合は、ゴム成分100質量部に対して10~200質量部、好ましくは25~100質量部である。
また、充填剤としてシリカを用いる場合には、シランカップリング剤が含有されていてもよい。
シランカップリング剤の具体例としては、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン;
3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3-ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3-メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができる。また、これらの中では、補強性改善効果等の点から、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドが好ましい。
シランカップリング剤の使用割合は、シリカ100質量部に対して0.5~20質量部であることが好ましい。
シランカップリング剤の具体例としては、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン;
3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス(3-ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、3-メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチルシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド等を挙げることができる。これらのシランカップリング剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて用いることができる。また、これらの中では、補強性改善効果等の点から、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドが好ましい。
シランカップリング剤の使用割合は、シリカ100質量部に対して0.5~20質量部であることが好ましい。
<その他の成分>
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分および充填剤以外に、種々の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫助剤、加工助剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸等を用いることができる。
本発明のゴム組成物においては、ゴム成分および充填剤以外に、種々の添加剤を含有させることができる。このような添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫助剤、加工助剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸等を用いることができる。
加硫剤としては、通常イオウが用いられる。加硫剤の使用割合は、ゴム成分100質量部に対して、0.1~3質量部であることが好ましく、0.5~2質量部であることが更に好ましい。
加硫助剤および加工助剤としては、一般的にステアリン酸が用いられ、その使用割合は、ゴム成分100質量部に対して0.5~5質量部であることが好ましい。
また、加硫促進剤は、特に限定されないが、M(2-メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジサルファイド)、CZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系加硫促進剤を好ましい例として挙げることができる。加硫促進剤の使用割合は、ゴム成分100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましく、0.2~3質量部であることが更に好ましい。
加硫助剤および加工助剤としては、一般的にステアリン酸が用いられ、その使用割合は、ゴム成分100質量部に対して0.5~5質量部であることが好ましい。
また、加硫促進剤は、特に限定されないが、M(2-メルカプトベンゾチアゾール)、DM(ジベンゾチアジルジサルファイド)、CZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系加硫促進剤を好ましい例として挙げることができる。加硫促進剤の使用割合は、ゴム成分100質量部に対して、0.1~5質量部であることが好ましく、0.2~3質量部であることが更に好ましい。
<ゴム組成物の調製>
本発明のゴム組成物は、上記のゴム成分、並びに必要に応じて用いられる充填剤および添加剤を、(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーの融点以上の温度で混練することによって調製される。ゴム組成物の調製に用いられる混練機としては、プラストミル、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサーなどの開放式または密閉式の混練機が挙げられる。
このようなゴム組成物は、ムーニー粘度(ML1+4 ,100℃)が例えば40~50の範囲にあるため、良好な加工性を有するものである。
本発明のゴム組成物は、上記のゴム成分、並びに必要に応じて用いられる充填剤および添加剤を、(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーの融点以上の温度で混練することによって調製される。ゴム組成物の調製に用いられる混練機としては、プラストミル、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサーなどの開放式または密閉式の混練機が挙げられる。
このようなゴム組成物は、ムーニー粘度(ML1+4 ,100℃)が例えば40~50の範囲にあるため、良好な加工性を有するものである。
<ゴム弾性体>
本発明においては、上記のゴム組成物を架橋処理することによって、ゴム弾性体が得られる。
このようなゴム弾性体は、優れた耐亀裂性を有するものであるため、タイヤのサイドウォールやチェーファーに用いられるゴム弾性体として好適である。
本発明においては、上記のゴム組成物を架橋処理することによって、ゴム弾性体が得られる。
このようなゴム弾性体は、優れた耐亀裂性を有するものであるため、タイヤのサイドウォールやチェーファーに用いられるゴム弾性体として好適である。
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
また、下記の実施例および比較例において、各種物性値の測定法は以下の通りである。
また、下記の実施例および比較例において、各種物性値の測定法は以下の通りである。
[シス1,4結合含有率および1,2-ビニル結合含量]
赤外分光光度計(日本分光社製の「FT/IR-7300型赤外分光光度計」を用い、赤外吸収スペクトル法(モレロ法)によって測定した。
[結晶化度]
結晶化度0%の1,2-ポリブタジエンの密度を0.892g/cm3 、結晶化度100%の1,2-ポリブタジエンの密度を0.963g/cm3 として、密度勾配管法により求めた。
[融点]
ASTM D3418に準じて測定した、
[重量平均分子量]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー社製の「HLC-8120」)を用い、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出した。
赤外分光光度計(日本分光社製の「FT/IR-7300型赤外分光光度計」を用い、赤外吸収スペクトル法(モレロ法)によって測定した。
[結晶化度]
結晶化度0%の1,2-ポリブタジエンの密度を0.892g/cm3 、結晶化度100%の1,2-ポリブタジエンの密度を0.963g/cm3 として、密度勾配管法により求めた。
[融点]
ASTM D3418に準じて測定した、
[重量平均分子量]
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー社製の「HLC-8120」)を用い、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出した。
〈実施例1〉
温度制御装置を付属したプラストミルを用い、以下のようにして本発明のゴム組成物を製造した。
(A)成分としてポリブタジエン(Karbochem社製の「HB25」、シス1,4結合含有率=34%、以下、「ローシスBR(A1)」という。)60質量部、(B)成分としてシンジオタクティック1,2-ポリブタジエン(JSR社製の「RB840」、1,2-ビニル結合含量=94%、結晶化度=36%、融点=126℃、重量平均分子量=15万、以下、「シンジオタクティックBR(B1)」という。)5質量部、(C)成分として天然ゴム40質量部、伸展油14質量部、カーボンブラック50質量部、ステアリン酸2質量部、老化防止剤3質量部、および亜鉛華3質量部を、回転数60rpm、充填率72%の混練条件によって5分間混練した。
次いで、得られた混練物を室温まで冷却した後、当該混練物に、加硫促進剤1.5質量部、イオウ1.5質量部を添加し、先と同様の混練条件によって混練することにより、ゴム組成物を製造した。
温度制御装置を付属したプラストミルを用い、以下のようにして本発明のゴム組成物を製造した。
(A)成分としてポリブタジエン(Karbochem社製の「HB25」、シス1,4結合含有率=34%、以下、「ローシスBR(A1)」という。)60質量部、(B)成分としてシンジオタクティック1,2-ポリブタジエン(JSR社製の「RB840」、1,2-ビニル結合含量=94%、結晶化度=36%、融点=126℃、重量平均分子量=15万、以下、「シンジオタクティックBR(B1)」という。)5質量部、(C)成分として天然ゴム40質量部、伸展油14質量部、カーボンブラック50質量部、ステアリン酸2質量部、老化防止剤3質量部、および亜鉛華3質量部を、回転数60rpm、充填率72%の混練条件によって5分間混練した。
次いで、得られた混練物を室温まで冷却した後、当該混練物に、加硫促進剤1.5質量部、イオウ1.5質量部を添加し、先と同様の混練条件によって混練することにより、ゴム組成物を製造した。
[ゴム組成物の評価]
(1)加工性
得られたゴム組成物について、JIS K6300-1に準拠し、Lローターを用い、予熱時間が1分間、ローター作動時間が4分間、温度が100℃の条件で、ムーニー粘度(ML1+4 ,100℃)を測定し、このムーニー粘度が40未満の場合を×、40以上42未満の場合を△、42以上の場合を○として評価した。結果を下記表1に示す。
(1)加工性
得られたゴム組成物について、JIS K6300-1に準拠し、Lローターを用い、予熱時間が1分間、ローター作動時間が4分間、温度が100℃の条件で、ムーニー粘度(ML1+4 ,100℃)を測定し、このムーニー粘度が40未満の場合を×、40以上42未満の場合を△、42以上の場合を○として評価した。結果を下記表1に示す。
(2)耐亀裂性
得られたゴム組成物をカレンダー加工によってシート状に成型した後、加硫プレス機を用いて160℃で所定時間加硫処理することにより、厚みが2mmの架橋ゴムであるゴム弾性体よりなるシートを作製した。得られたシートに対して打ち抜き加工を施すことにより、ASTM D638に記載のIV型のダンベルよりなる試験片を作製した。この際、ダンベルの長手方向がシートの列理方向となるよう、シートに対して打ち抜き加工を施すと共に、ダンベルにおける長手方向の中央位置に反列理方向に伸びる0.5mm角の貫通孔を形成した。
得られた試験片について、伸長率が100%、測定温度が23℃、回転数が300cpmの条件で、定伸長疲労試験を行い、試験片が破断するまでのサイクル数を測定した。このサイクル数が18000未満の場合を×、18000以上20000未満の場合を△、20000以上の場合を○として評価した。結果を下記表1に示す。なお、表1においてサイクル数は下2桁を切り捨てした値を示した。
得られたゴム組成物をカレンダー加工によってシート状に成型した後、加硫プレス機を用いて160℃で所定時間加硫処理することにより、厚みが2mmの架橋ゴムであるゴム弾性体よりなるシートを作製した。得られたシートに対して打ち抜き加工を施すことにより、ASTM D638に記載のIV型のダンベルよりなる試験片を作製した。この際、ダンベルの長手方向がシートの列理方向となるよう、シートに対して打ち抜き加工を施すと共に、ダンベルにおける長手方向の中央位置に反列理方向に伸びる0.5mm角の貫通孔を形成した。
得られた試験片について、伸長率が100%、測定温度が23℃、回転数が300cpmの条件で、定伸長疲労試験を行い、試験片が破断するまでのサイクル数を測定した。このサイクル数が18000未満の場合を×、18000以上20000未満の場合を△、20000以上の場合を○として評価した。結果を下記表1に示す。なお、表1においてサイクル数は下2桁を切り捨てした値を示した。
〈実施例2〉
シンジオタクティックBR(B1)の使用量を5質量部から10質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
シンジオタクティックBR(B1)の使用量を5質量部から10質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
〈実施例3〉
シンジオタクティックBR(B1)の使用量を5質量部から20質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
シンジオタクティックBR(B1)の使用量を5質量部から20質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
〈実施例4〉
シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン(JSR社製の「RB820」、1,2-ビニル結合含量=92%、結晶化度=25%、融点=95℃、重量平均分子量=22万、以下、「シンジオタクティックBR(B2)」という。)5質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン(JSR社製の「RB820」、1,2-ビニル結合含量=92%、結晶化度=25%、融点=95℃、重量平均分子量=22万、以下、「シンジオタクティックBR(B2)」という。)5質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
〈実施例5〉
シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティックBR(B2)20質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティックBR(B2)20質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
〈比較例1〉
ローシスBR(A1)60質量部の代わりに、ポリブタジエン(JSR社製の「BR01」、シス1,4結合含有率=96%、以下、「ハイシスBR」という。)60質量部を用い、シンジオタクティックBR(B1)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
ローシスBR(A1)60質量部の代わりに、ポリブタジエン(JSR社製の「BR01」、シス1,4結合含有率=96%、以下、「ハイシスBR」という。)60質量部を用い、シンジオタクティックBR(B1)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
〈比較例2〉
ローシスBR(A1)60質量部の代わりに、ポリブタジエン(JSR社製の「BR01」、シス1,4結合含有率=96%、以下、「ハイシスBR」という。)60質量部を用い、シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティックBR(B2)5質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
ローシスBR(A1)60質量部の代わりに、ポリブタジエン(JSR社製の「BR01」、シス1,4結合含有率=96%、以下、「ハイシスBR」という。)60質量部を用い、シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティックBR(B2)5質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
〈比較例3〉
ローシスBR(A1)60質量部の代わりに、ポリブタジエン(JSR社製の「BR01」、シス1,4結合含有率=96%、以下、「ハイシスBR」という。)60質量部を用い、シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティックBR(B2)20質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
ローシスBR(A1)60質量部の代わりに、ポリブタジエン(JSR社製の「BR01」、シス1,4結合含有率=96%、以下、「ハイシスBR」という。)60質量部を用い、シンジオタクティックBR(B1)5質量部の代わりに、シンジオタクティックBR(B2)20質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
〈比較例4〉
シンジオタクティックBR(B1)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
シンジオタクティックBR(B1)を用いなかったこと以外は、実施例1と同様にしてゴム組成物を調製し、このゴム組成物の加工性および耐亀裂性の評価を行った。結果を下記表1に示す。
表1の結果から明らかなように、実施例1~5に係るゴム組成物によれば、優れた耐亀裂性を有するゴム弾性体が得られると共に、良好な加工性が得られることが確認された。
これに対して、比較例1~3に係るゴム組成物は、(A)成分であるローシス1,4-ポリブタジエンが用いられていないため、加工性が低いものであった。また、比較例4に係るゴム組成物は、(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーが含有されていないため、得られるゴム弾性体の耐亀裂性が低いものであった。
これに対して、比較例1~3に係るゴム組成物は、(A)成分であるローシス1,4-ポリブタジエンが用いられていないため、加工性が低いものであった。また、比較例4に係るゴム組成物は、(B)成分であるシンジオタクティックジエン系ポリマーが含有されていないため、得られるゴム弾性体の耐亀裂性が低いものであった。
Claims (8)
- ゴム成分として、(A)シス1,4結合含有率が60%未満であるポリブタジエン、および(B)シンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖を有する前記(A)以外の共役ジエン系ポリマーを含有してなることを特徴とするゴム組成物。
- 前記ゴム成分中、前記(A)ポリブタジエンの割合が10~80質量%、前記(B)共役ジエン系ポリマーの割合が1~30質量%であることを特徴とする請求項1に記載のゴム組成物。
- 前記ゴム成分として、更に、(C)天然ゴムまたはポリイソプレンを含有してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のゴム組成物。
- 前記ゴム成分中、前記(C)天然ゴムまたはポリイソプレンの割合が10~70質量%であることを特徴とする請求項3に記載のゴム組成物。
- 前記(B)共役ジエン系ポリマーにおけるシンジオタクティック1,2-ポリブタジエン鎖は、1,2ビニル結合含量が70%以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のゴム組成物。
- タイヤのサイドウォールに用いられるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のゴム組成物。
- 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のゴム組成物から得られるゴム弾性体よりなることを特徴とするサイドウォール。
- 請求項7に記載のサイドウォールを有することを特徴とするタイヤ。
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