JPH04225045A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JPH04225045A JPH04225045A JP41510390A JP41510390A JPH04225045A JP H04225045 A JPH04225045 A JP H04225045A JP 41510390 A JP41510390 A JP 41510390A JP 41510390 A JP41510390 A JP 41510390A JP H04225045 A JPH04225045 A JP H04225045A
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固形ゴムに塩基性基を
有するジエン系液状樹脂を配合してなる、良好な加工性
および優れたゴム物性を有するゴム組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】ゴム工業、特に自動車タイヤの分野にお
いては、低燃費、長寿命が目指されており、このため転
がり抵抗、発熱性などエネルギーロスが少なく、機械的
強度が優れしかも加工性のよいブタジエンスチレンゴム
（以下ＳＢＲと略す）および天然ゴム（以下ＮＲと略す
）の加硫ゴムが要望されている。しかし、たとえば機械
的強度の優れたＳＢＲ加硫ゴムを得るにはグリーンスト
レングスの強いＳＢＲに多量の補助剤を配合せざるを得
ないが、これらは、さらにＳＢＲの加工性を困難とする
ばかりではなく、多量の石油系可塑剤、軟化剤を配合し
なければならなくなる。しかしながら、タイヤでは、特
に高速走行時のタイヤの発熱によって、可塑剤や軟化剤
がブリードすると、タイヤの耐スキッド性が低下し、自
動車の安全性を損なうことになり重大な欠陥となる。 【０００３】また、ブタジエンアクリロニトリルゴム（
以下ＮＢＲと略す）では、極性の強いアクリロニトリル
を分子主鎖中に共単量体成分として有し、耐油性は非常
によいが分子間力が強いため腰が強く、加工しにくく、
適当な可塑剤や軟化剤を使わなければならないことが多
い。可塑剤としては、一般にＰＶＣ用のエステル系可塑
剤や、コールタール誘導体などが用いられているが、こ
れらはＮＢＲの加工時にはＮＢＲの腰を弱くはするが、
加硫物の諸特性に非常に大きく影響を及ぼす。 【０００４】すなわち、ＮＢＲの加硫ゴムは一般に油、
溶剤等に長く接触して使用されることが多いが、配合さ
れる一般の可塑剤、軟化剤は油、溶剤に抽出され、加硫
物物性を低下させ、思わぬトラブルを引き起こすことが
ある。また、対摩耗性等を向上させるため補強剤として
カーボンブラックが大量に配合されるがこれらは均一に
分散し、ゴムとの接触面積が大きく、かつ親和性の強い
ことが望ましい。一般に、ゴムにカーボンブラックを配
合した場合、カーボンブラックの粒子が細かくなるほど
粒子の数が多く、ゴムとの接触面積が増すため加硫ゴム
の対摩耗性、引張強度などが向上する。しかし、同じ粒
子径ではカーボンブラック表面とゴムあるいはゴム組成
物との親和性がよいほどこれらの物性が向上する傾向が
ある。このため、カーボンブラックと積極的に結合させ
るべくカップリング剤を配合する方法などが提案されて
いる。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の事情
に鑑み鋭意研究した結果、カーボンブラック配合ゴムに
特定の有機酸エステルおよび水酸基を有するジエン系液
状樹脂と配合することにより、該ゴムの加工性が著しく
改善されること、該ゴムの加硫物のゴム物性、すなわち
転がり抵抗、発熱性などエネルギーロスおよび機械的強
度等が著しく改善されること、前述した従来の可塑剤、
軟化剤を使用した場合の欠点が解決できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。 【０００６】すなわち、本発明は、固形ゴム１００重量
部当り、数平均分子量３００〜１０，０００のジエン系
重合体叉は共重合体に一般式化２ 【化２】 （式中Ｒ１、Ｒ２は水素原子またはメチル基；Ｒ３は水
素原子または炭素数１〜３の有機残基；Ｘは水素原子ま
たは結合を表わし、Ｘが結合である場合には、Ｒ１の付
着する炭素原子及びＲ２の付着する炭素原子は、共に主
鎖の一部を形成することができる）で示される有機酸エ
ステルと隣接する水酸基が樹脂１００グラム当り０．０
２モル〜０．４モルの割合で結合しているジエン系液状
樹脂０．２〜３０重量部およびカ−ボンブラック２０〜
２００重量部を配合してなるゴム組成物に関する。 【０００７】上記の一般式化２で示される有機酸エステ
ルと水酸基を有するジエン系液状樹脂（以下、アクリル
化樹脂という）を固形ゴムに配合することにより、固形
ゴムとの相溶性、親和性を高め、該固形ゴムを可塑化ま
たは軟化することにより、加工性を向上させ、かつカー
ボンブラックとの親和性を高め、カーボンブラックの分
散性を向上させる。さらに加硫することにより、該アク
リル化樹脂の有する炭素−炭素二重結合が固形ゴムと共
加硫を起こし、すぐれたゴム物性、すなわち転がり抵抗
、発熱性などエネルギーロスが少なく、機械的強度の高
い性質が得られるとともに、前述のブリード等の心配の
ない加硫ゴムが得られる。本発明でいう固形ゴムとは、
通常工業的に製造されている結合スチレン量が２３．５
重量％のＳＢＲをはじめ結合アクリロニトリル量が約２
５〜４６重量％のＮＢＲおよびＮＲやクロロプレンゴム
（ＣＲ）があげられる。 【０００８】次ぎに、本発明でいうアクリル化樹脂は、
ジエン系重合体叉は共重合体をエポキシ化して、一般式
化３ 【化３】 （式中Ｒ１、Ｒ２及びＸは前記の通り）で示されるエポ
キシ酸素を樹脂１００ｇ当り０．５〜１０ｇの割合で含
有させ、この結合したエポキシ基に一般式化４【化４】 （式中、Ｒ３は前記の通り）で示されるアクリル酸また
はα−アルキル置換アクリル酸を反応させて製造するこ
とができる。 【０００９】ジエン系重合体叉は共重合体は、１，３−
ブタジエン、イソプレン及びピペリレン等の単独または
共重合体、さらにジエンとスチレン、α−メチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン等のスチレン類叉はアクリロニト
リル、アクリル酸エステル等の共重合体である。これら
の外に末端もしくは側鎖に水酸基を有するジエン系重合
体もしくは共重合体等である。具体的には、１，２−タ
イプの液状ポリブタジエン、１，２−および１，４−結
合をランダムに有する液状ポリブタジエン，１，４−タ
イプの液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、水酸
基、シアン基を有する液状ポリブタジエンなどが挙げら
れる。 【００１０】上記のジエン系重合体または共重合体に、
一般式化３のエポキシ基を導入する方法は、たとえば０
〜１００℃の温度で過酢酸を反応させる従来公知の方法
、すなわち特公昭３３−３２３９号公報、特公昭３３−
３２４０号公報あるいは特公昭３７−１５１０７号公報
等に記載の方法に従って行うことができる。導入する量
は樹脂１００ｇ当り、０．５〜１０ｇの範囲で、好まし
くは１〜８ｇである。上記のエポキシ基に、一般式化４
で示されるアクリル酸またはα−アルキル置換アクリル
酸（以下、アクリル酸と言う）を反応させる方法は、た
よえば小量のハイドロキノンと空気の存在下で１００〜
１５０℃、好ましくは１１０〜１３０℃の温度でアクリ
ル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、あるいは
α−プロピルアクリル酸を等モルあるいは当モル以下を
加えて数時間反応させてエステル化する方法が使える。 この際、一部のエポキシ基が残っても差し支えない。上
記反応は、溶剤の存在下でも、非存在下でも行うことが
できる。 【００１１】一般式化２で示される有機酸エステルと隣
接する水酸基（以下、アクリル基と言う）は樹脂１００
ｇあたり０．０２モル〜０．４モル（以下、アクリル化
率０．０２〜０．４モル／１００ｇと言う）、好ましく
は０．０５〜０．２モル有することが必要である。０．
０２モル／１００ｇより少ないと、可塑効果は十分であ
るが加硫ゴムのゴム物性が十分でなく、また０．４モル
／１００ｇより多いと粘度が高くなり過ぎ、可塑効果、
軟化効果が少なくなる。本発明のジエン系重合体叉は共
重合体の平均分子量は３００〜１０，０００、より好ま
しくは１０００〜３０００である。３００より低い分子
量では、固形ゴム加硫物の物性の向上が望めず、また１
０，０００を越えるものは固形ゴムの加工性を改善する
効果は期待できないので何れも好ましくない。
【００１２】上記アクリル化樹脂は、固形ゴムの１００
重量部に対して０．２〜３０重量部、好ましくは１〜２
０重量部配合することが必要である。０．２重量部より
少ないと本発明の添加効果が期待できないし、叉３０重
量部を越えて添加すると、加工性は向上するが固形ゴム
加硫物の物性バランスを崩すこと、および不経済的であ
ることなどで好ましくない。 【００１３】カーボンブラックは粒子径９０ｍμ以下、
ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量７０ｍｌ／１００
ｇ以上のものが好ましく使用され、例えばはＦ，ＦＦ，
ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＡＦＩＳＡＦ，ＳＲＦ等のファーネ
スブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック
が挙げられる。これらカーボンブラックは、その表面が
アクリル基と親和性を有し、アクリル化樹脂とともに固
形ゴムに配合することによりゴム中での分散性が向上し
、ゴムとカーボンブラックの界面で発生するエネルギー
ロスが低下する等固形ゴム加硫物の物性が向上し補強性
が一層高まる。配合量は固形ゴム１００重量部あたり２
０〜２００重量部である。２０重量部より少ないと固形
ゴム加硫物の機械的強度、対摩耗性などの物性が低下し
、２００重量部を越えると加工性が低下し、固形ゴム加
硫物の物性バランスを崩すことになるので好ましくない
。 【００１４】該ゴム組成物は加硫して使用される。加硫
剤としては、公知の加硫剤、例えばイオウ、有機過酸化
剤、含硫黄化合物等を使用することができる。加硫剤を
ゴム組成物に配合する方法については特に制限はなく、
公知の配合方法に従って行うことができる。配合量は特
に限定するものではないが、たとえばイオウの場合固形
ゴム１００重量部当り０．３〜５重量部の範囲等である
。該ゴム組成物は加硫することにより、固形ゴムとアク
リル化樹脂との間に架橋が行われる結果、ゴム組成物の
加工性を損なうことなく、固形ゴム加硫物のゴム物性を
一層改善できる。また、該ゴム組成物には必要に応じて
加硫促進剤、酸化防止剤、粘着剤、しゃく解剤などの公
知のゴム薬品を固形ゴムの種類、特性、用途に適するよ
うに加えることができる。なお、本発明の効果を損なわ
ない限り、石油系軟化剤、フタル酸エステル類、ポリエ
ステル類等の可塑剤を併用することができる。 【００１５】本発明のゴム組成物の各成分は、一般的な
混練方法、たとえば２本ロール、バンバリミキサーおよ
びインテンシブミキサー等を用いて混練し、固形ゴム配
合物を得ることができる。次に、やはり上述の従来慣用
の加硫方法により加硫し得る。例えば、加熱プレスを用
いる圧縮成形法および蒸気を用いて直接もしくは間接的
に加熱加硫する方法を用い、たとえば１２０〜１８０℃
で加硫し得る。 【００１６】 【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に
示す。 ［実施例１〜３］市販のＳＢＲゴム（ＪＳＲ１５００、
日本合成ゴム（株）製）１００重量部に対しアクリル化
樹脂１０重量部、カーボンブラック（ＨＡＦカーボン）
５０重量部およびその他の配合剤を加え表１の如く配合
し、混練した。混練方法は、それぞれ８インチ２本ロー
ルにより、ロール表面温度５０±５℃で約２０分間であ
る。その後、未加硫ゴム試験および加硫ゴム試験に供し
、結果を表２に示した。未加硫ゴムのムーニー粘度は予
熱１分、ローター回転４分の値を、加硫度試験は加硫に
よるかたさの増加量Δｈの１０％および９０％に達する
時間（スコーチ時間）を示した。加硫ゴム物性は１４５
℃×４０分の加硫条件でプレス加硫したシートを用いて
それぞれ測定した。 【００１７】加硫ゴムの引張弾性率は１００％及び３０
０％伸び時の引張応力で、引張強度は引張応力の最大値
、伸びは最大伸率、硬度はＡＳＴＭ−Ａ法で、耐摩耗性
はアクロンＡ摩耗量で測定した。実施例１，２のアクリ
ル化樹脂は平均分子量１０００の液状ポリブタジエンを
エポキシ化し（エポキシ酸素量６．５％）、アクリル酸
でアクリル化した液状樹脂（日石ポリブタジエンＥＡＣ
−１０００−０／１００、アクリル化化率０．１０モル
／１００ｇ、日本石油化学（株）製）を用いた。実施例
３のアクリル化樹脂は平均分子量１８００の液状ポリブ
タジエンに上記同様にエポキシ化後メタクリル酸でアク
リル化した液状樹脂（同上ＥＡＣ−１８００−０／１５
０Ｍ、アクリル化率０．１５モル／１００ｇ）を用いた
。 【００１８】［比較例１〜３］実施例１〜３と同様に行
ったが、比較例１ではアクリル化樹脂を配合せず、比較
例２ではアクリル化樹脂の替わりに石油系軟化剤（コ−
モレックス７００、日本石油（株）製）を用いた。比較
例３は実施例１のアクリル化樹脂を０．１重量部とした
。これらの配合比およびゴム試験結果を表１および表２
に併記した。 【００１９】［実施例４〜６］固形ゴムに市販のＮＢＲ
ゴム（Ｎｉｐｏｌ １０４２、日本ゼオン（株）製）
を用いて実施例１〜３を繰り返した。ただし。加硫ゴム
物性は１４５℃×２０分の加硫条件でプレス加硫したシ
ートを用いてそれぞれ測定した。配合比および測定結果
を表３および表４に示す。 【００２０】［比較例４〜６］実施例４〜６と同じＮＢ
Ｒゴムを用い比較例１〜３を繰り返した。ただし、比較
例５でアクリル化樹脂の替わりに可塑剤ＤＯＰを用いた
。加硫ゴム物性は１４５℃×２０分の加硫条件でプレス
加硫したシートを用いた。配合表および測定結果を表３
および表４に併記する。 【表１】 【表２】 【表３】 【表４】 【００２１】 【発明の効果】本発明に従えば、アクリル化樹脂を、カ
ーボンブラックとともに固形ゴムに配合することによっ
て、配合物の加工性を改善し、また加硫ゴムのゴム物性
、すなわち転がり抵抗、発熱性などエネルギーロス、機
械的強度などが著しく改善されたゴム組成物が得られる
。すなわち、アクリル化樹脂の配合は、固形ゴムに対し
て軟化剤もしくは可塑剤としての効果を与えるのみでな
く、分子内に有機酸エステルと水酸基を有するためカー
ボンブラックとの親和性がよく、そのためにカーボンブ
ラックの分散性をよくし、ゴムとカーボンブラックの界
面で発生するエネルギーロスが低下する等固形ゴム加硫
物の物性を向上しカーボンブラックの補強性を一層高め
る。また、得られた加硫ゴムは加硫によりアクリル化樹
脂と固形ゴムの間に架橋される結果、長期にわたりブリ
ードやブルーミングを起こすことがなく、さらに優れた
ゴム物性を有する。
有するジエン系液状樹脂を配合してなる、良好な加工性
および優れたゴム物性を有するゴム組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】ゴム工業、特に自動車タイヤの分野にお
いては、低燃費、長寿命が目指されており、このため転
がり抵抗、発熱性などエネルギーロスが少なく、機械的
強度が優れしかも加工性のよいブタジエンスチレンゴム
（以下ＳＢＲと略す）および天然ゴム（以下ＮＲと略す
）の加硫ゴムが要望されている。しかし、たとえば機械
的強度の優れたＳＢＲ加硫ゴムを得るにはグリーンスト
レングスの強いＳＢＲに多量の補助剤を配合せざるを得
ないが、これらは、さらにＳＢＲの加工性を困難とする
ばかりではなく、多量の石油系可塑剤、軟化剤を配合し
なければならなくなる。しかしながら、タイヤでは、特
に高速走行時のタイヤの発熱によって、可塑剤や軟化剤
がブリードすると、タイヤの耐スキッド性が低下し、自
動車の安全性を損なうことになり重大な欠陥となる。 【０００３】また、ブタジエンアクリロニトリルゴム（
以下ＮＢＲと略す）では、極性の強いアクリロニトリル
を分子主鎖中に共単量体成分として有し、耐油性は非常
によいが分子間力が強いため腰が強く、加工しにくく、
適当な可塑剤や軟化剤を使わなければならないことが多
い。可塑剤としては、一般にＰＶＣ用のエステル系可塑
剤や、コールタール誘導体などが用いられているが、こ
れらはＮＢＲの加工時にはＮＢＲの腰を弱くはするが、
加硫物の諸特性に非常に大きく影響を及ぼす。 【０００４】すなわち、ＮＢＲの加硫ゴムは一般に油、
溶剤等に長く接触して使用されることが多いが、配合さ
れる一般の可塑剤、軟化剤は油、溶剤に抽出され、加硫
物物性を低下させ、思わぬトラブルを引き起こすことが
ある。また、対摩耗性等を向上させるため補強剤として
カーボンブラックが大量に配合されるがこれらは均一に
分散し、ゴムとの接触面積が大きく、かつ親和性の強い
ことが望ましい。一般に、ゴムにカーボンブラックを配
合した場合、カーボンブラックの粒子が細かくなるほど
粒子の数が多く、ゴムとの接触面積が増すため加硫ゴム
の対摩耗性、引張強度などが向上する。しかし、同じ粒
子径ではカーボンブラック表面とゴムあるいはゴム組成
物との親和性がよいほどこれらの物性が向上する傾向が
ある。このため、カーボンブラックと積極的に結合させ
るべくカップリング剤を配合する方法などが提案されて
いる。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者らは上述の事情
に鑑み鋭意研究した結果、カーボンブラック配合ゴムに
特定の有機酸エステルおよび水酸基を有するジエン系液
状樹脂と配合することにより、該ゴムの加工性が著しく
改善されること、該ゴムの加硫物のゴム物性、すなわち
転がり抵抗、発熱性などエネルギーロスおよび機械的強
度等が著しく改善されること、前述した従来の可塑剤、
軟化剤を使用した場合の欠点が解決できることを見いだ
し、本発明を完成するに至った。 【０００６】すなわち、本発明は、固形ゴム１００重量
部当り、数平均分子量３００〜１０，０００のジエン系
重合体叉は共重合体に一般式化２ 【化２】 （式中Ｒ１、Ｒ２は水素原子またはメチル基；Ｒ３は水
素原子または炭素数１〜３の有機残基；Ｘは水素原子ま
たは結合を表わし、Ｘが結合である場合には、Ｒ１の付
着する炭素原子及びＲ２の付着する炭素原子は、共に主
鎖の一部を形成することができる）で示される有機酸エ
ステルと隣接する水酸基が樹脂１００グラム当り０．０
２モル〜０．４モルの割合で結合しているジエン系液状
樹脂０．２〜３０重量部およびカ−ボンブラック２０〜
２００重量部を配合してなるゴム組成物に関する。 【０００７】上記の一般式化２で示される有機酸エステ
ルと水酸基を有するジエン系液状樹脂（以下、アクリル
化樹脂という）を固形ゴムに配合することにより、固形
ゴムとの相溶性、親和性を高め、該固形ゴムを可塑化ま
たは軟化することにより、加工性を向上させ、かつカー
ボンブラックとの親和性を高め、カーボンブラックの分
散性を向上させる。さらに加硫することにより、該アク
リル化樹脂の有する炭素−炭素二重結合が固形ゴムと共
加硫を起こし、すぐれたゴム物性、すなわち転がり抵抗
、発熱性などエネルギーロスが少なく、機械的強度の高
い性質が得られるとともに、前述のブリード等の心配の
ない加硫ゴムが得られる。本発明でいう固形ゴムとは、
通常工業的に製造されている結合スチレン量が２３．５
重量％のＳＢＲをはじめ結合アクリロニトリル量が約２
５〜４６重量％のＮＢＲおよびＮＲやクロロプレンゴム
（ＣＲ）があげられる。 【０００８】次ぎに、本発明でいうアクリル化樹脂は、
ジエン系重合体叉は共重合体をエポキシ化して、一般式
化３ 【化３】 （式中Ｒ１、Ｒ２及びＸは前記の通り）で示されるエポ
キシ酸素を樹脂１００ｇ当り０．５〜１０ｇの割合で含
有させ、この結合したエポキシ基に一般式化４【化４】 （式中、Ｒ３は前記の通り）で示されるアクリル酸また
はα−アルキル置換アクリル酸を反応させて製造するこ
とができる。 【０００９】ジエン系重合体叉は共重合体は、１，３−
ブタジエン、イソプレン及びピペリレン等の単独または
共重合体、さらにジエンとスチレン、α−メチルスチレ
ン、ジビニルベンゼン等のスチレン類叉はアクリロニト
リル、アクリル酸エステル等の共重合体である。これら
の外に末端もしくは側鎖に水酸基を有するジエン系重合
体もしくは共重合体等である。具体的には、１，２−タ
イプの液状ポリブタジエン、１，２−および１，４−結
合をランダムに有する液状ポリブタジエン，１，４−タ
イプの液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、水酸
基、シアン基を有する液状ポリブタジエンなどが挙げら
れる。 【００１０】上記のジエン系重合体または共重合体に、
一般式化３のエポキシ基を導入する方法は、たとえば０
〜１００℃の温度で過酢酸を反応させる従来公知の方法
、すなわち特公昭３３−３２３９号公報、特公昭３３−
３２４０号公報あるいは特公昭３７−１５１０７号公報
等に記載の方法に従って行うことができる。導入する量
は樹脂１００ｇ当り、０．５〜１０ｇの範囲で、好まし
くは１〜８ｇである。上記のエポキシ基に、一般式化４
で示されるアクリル酸またはα−アルキル置換アクリル
酸（以下、アクリル酸と言う）を反応させる方法は、た
よえば小量のハイドロキノンと空気の存在下で１００〜
１５０℃、好ましくは１１０〜１３０℃の温度でアクリ
ル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、あるいは
α−プロピルアクリル酸を等モルあるいは当モル以下を
加えて数時間反応させてエステル化する方法が使える。 この際、一部のエポキシ基が残っても差し支えない。上
記反応は、溶剤の存在下でも、非存在下でも行うことが
できる。 【００１１】一般式化２で示される有機酸エステルと隣
接する水酸基（以下、アクリル基と言う）は樹脂１００
ｇあたり０．０２モル〜０．４モル（以下、アクリル化
率０．０２〜０．４モル／１００ｇと言う）、好ましく
は０．０５〜０．２モル有することが必要である。０．
０２モル／１００ｇより少ないと、可塑効果は十分であ
るが加硫ゴムのゴム物性が十分でなく、また０．４モル
／１００ｇより多いと粘度が高くなり過ぎ、可塑効果、
軟化効果が少なくなる。本発明のジエン系重合体叉は共
重合体の平均分子量は３００〜１０，０００、より好ま
しくは１０００〜３０００である。３００より低い分子
量では、固形ゴム加硫物の物性の向上が望めず、また１
０，０００を越えるものは固形ゴムの加工性を改善する
効果は期待できないので何れも好ましくない。
【００１２】上記アクリル化樹脂は、固形ゴムの１００
重量部に対して０．２〜３０重量部、好ましくは１〜２
０重量部配合することが必要である。０．２重量部より
少ないと本発明の添加効果が期待できないし、叉３０重
量部を越えて添加すると、加工性は向上するが固形ゴム
加硫物の物性バランスを崩すこと、および不経済的であ
ることなどで好ましくない。 【００１３】カーボンブラックは粒子径９０ｍμ以下、
ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量７０ｍｌ／１００
ｇ以上のものが好ましく使用され、例えばはＦ，ＦＦ，
ＦＥＦ，ＧＰＦ，ＳＡＦＩＳＡＦ，ＳＲＦ等のファーネ
スブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック
が挙げられる。これらカーボンブラックは、その表面が
アクリル基と親和性を有し、アクリル化樹脂とともに固
形ゴムに配合することによりゴム中での分散性が向上し
、ゴムとカーボンブラックの界面で発生するエネルギー
ロスが低下する等固形ゴム加硫物の物性が向上し補強性
が一層高まる。配合量は固形ゴム１００重量部あたり２
０〜２００重量部である。２０重量部より少ないと固形
ゴム加硫物の機械的強度、対摩耗性などの物性が低下し
、２００重量部を越えると加工性が低下し、固形ゴム加
硫物の物性バランスを崩すことになるので好ましくない
。 【００１４】該ゴム組成物は加硫して使用される。加硫
剤としては、公知の加硫剤、例えばイオウ、有機過酸化
剤、含硫黄化合物等を使用することができる。加硫剤を
ゴム組成物に配合する方法については特に制限はなく、
公知の配合方法に従って行うことができる。配合量は特
に限定するものではないが、たとえばイオウの場合固形
ゴム１００重量部当り０．３〜５重量部の範囲等である
。該ゴム組成物は加硫することにより、固形ゴムとアク
リル化樹脂との間に架橋が行われる結果、ゴム組成物の
加工性を損なうことなく、固形ゴム加硫物のゴム物性を
一層改善できる。また、該ゴム組成物には必要に応じて
加硫促進剤、酸化防止剤、粘着剤、しゃく解剤などの公
知のゴム薬品を固形ゴムの種類、特性、用途に適するよ
うに加えることができる。なお、本発明の効果を損なわ
ない限り、石油系軟化剤、フタル酸エステル類、ポリエ
ステル類等の可塑剤を併用することができる。 【００１５】本発明のゴム組成物の各成分は、一般的な
混練方法、たとえば２本ロール、バンバリミキサーおよ
びインテンシブミキサー等を用いて混練し、固形ゴム配
合物を得ることができる。次に、やはり上述の従来慣用
の加硫方法により加硫し得る。例えば、加熱プレスを用
いる圧縮成形法および蒸気を用いて直接もしくは間接的
に加熱加硫する方法を用い、たとえば１２０〜１８０℃
で加硫し得る。 【００１６】 【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に
示す。 ［実施例１〜３］市販のＳＢＲゴム（ＪＳＲ１５００、
日本合成ゴム（株）製）１００重量部に対しアクリル化
樹脂１０重量部、カーボンブラック（ＨＡＦカーボン）
５０重量部およびその他の配合剤を加え表１の如く配合
し、混練した。混練方法は、それぞれ８インチ２本ロー
ルにより、ロール表面温度５０±５℃で約２０分間であ
る。その後、未加硫ゴム試験および加硫ゴム試験に供し
、結果を表２に示した。未加硫ゴムのムーニー粘度は予
熱１分、ローター回転４分の値を、加硫度試験は加硫に
よるかたさの増加量Δｈの１０％および９０％に達する
時間（スコーチ時間）を示した。加硫ゴム物性は１４５
℃×４０分の加硫条件でプレス加硫したシートを用いて
それぞれ測定した。 【００１７】加硫ゴムの引張弾性率は１００％及び３０
０％伸び時の引張応力で、引張強度は引張応力の最大値
、伸びは最大伸率、硬度はＡＳＴＭ−Ａ法で、耐摩耗性
はアクロンＡ摩耗量で測定した。実施例１，２のアクリ
ル化樹脂は平均分子量１０００の液状ポリブタジエンを
エポキシ化し（エポキシ酸素量６．５％）、アクリル酸
でアクリル化した液状樹脂（日石ポリブタジエンＥＡＣ
−１０００−０／１００、アクリル化化率０．１０モル
／１００ｇ、日本石油化学（株）製）を用いた。実施例
３のアクリル化樹脂は平均分子量１８００の液状ポリブ
タジエンに上記同様にエポキシ化後メタクリル酸でアク
リル化した液状樹脂（同上ＥＡＣ−１８００−０／１５
０Ｍ、アクリル化率０．１５モル／１００ｇ）を用いた
。 【００１８】［比較例１〜３］実施例１〜３と同様に行
ったが、比較例１ではアクリル化樹脂を配合せず、比較
例２ではアクリル化樹脂の替わりに石油系軟化剤（コ−
モレックス７００、日本石油（株）製）を用いた。比較
例３は実施例１のアクリル化樹脂を０．１重量部とした
。これらの配合比およびゴム試験結果を表１および表２
に併記した。 【００１９】［実施例４〜６］固形ゴムに市販のＮＢＲ
ゴム（Ｎｉｐｏｌ １０４２、日本ゼオン（株）製）
を用いて実施例１〜３を繰り返した。ただし。加硫ゴム
物性は１４５℃×２０分の加硫条件でプレス加硫したシ
ートを用いてそれぞれ測定した。配合比および測定結果
を表３および表４に示す。 【００２０】［比較例４〜６］実施例４〜６と同じＮＢ
Ｒゴムを用い比較例１〜３を繰り返した。ただし、比較
例５でアクリル化樹脂の替わりに可塑剤ＤＯＰを用いた
。加硫ゴム物性は１４５℃×２０分の加硫条件でプレス
加硫したシートを用いた。配合表および測定結果を表３
および表４に併記する。 【表１】 【表２】 【表３】 【表４】 【００２１】 【発明の効果】本発明に従えば、アクリル化樹脂を、カ
ーボンブラックとともに固形ゴムに配合することによっ
て、配合物の加工性を改善し、また加硫ゴムのゴム物性
、すなわち転がり抵抗、発熱性などエネルギーロス、機
械的強度などが著しく改善されたゴム組成物が得られる
。すなわち、アクリル化樹脂の配合は、固形ゴムに対し
て軟化剤もしくは可塑剤としての効果を与えるのみでな
く、分子内に有機酸エステルと水酸基を有するためカー
ボンブラックとの親和性がよく、そのためにカーボンブ
ラックの分散性をよくし、ゴムとカーボンブラックの界
面で発生するエネルギーロスが低下する等固形ゴム加硫
物の物性を向上しカーボンブラックの補強性を一層高め
る。また、得られた加硫ゴムは加硫によりアクリル化樹
脂と固形ゴムの間に架橋される結果、長期にわたりブリ
ードやブルーミングを起こすことがなく、さらに優れた
ゴム物性を有する。
Claims (3)
- 【請求項１】 （イ）固形ゴム
１００重量部（ロ）数平均分子量３００〜１０，００
０のジエン系重合体叉は共重合体に一般式化１ 【化１】 （式中Ｒ１、Ｒ２は水素原子またはメチル基；Ｒ３は水
素原子または炭素数１〜３の有機残基；Ｘは水素原子ま
たは結合を表わし、Ｘが結合である場合には、Ｒ１の付
着する炭素原子及びＲ２の付着する炭素原子は、共に主
鎖の一部を形成することができる）で示される有機酸エ
ステルと隣接する水酸基が樹脂１００グラム当り０．０
２モル〜０．４モルの割合で結合しているジエン系液状
樹脂 ０．２〜３０重量部および （ハ）カ−ボンブラック
２０〜２００重量部
からなるゴム組成物。 - 【請求項２】固形ゴムが、ブタジエンスチレンゴム、ブ
タジエンアクリロニトリルゴム、天然ゴムおよびクロロ
プレンゴムからなる群から選ばれた１種または２種以上
の固形ゴムである請求項第１項記載のゴム組成物。 - 【請求項３】ジエン系重合体叉は共重合体におけるジエ
ンがブタジエンである請求項第１項または第２項記載の
ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41510390A JPH04225045A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41510390A JPH04225045A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225045A true JPH04225045A (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=18523509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41510390A Pending JPH04225045A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04225045A (ja) |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP41510390A patent/JPH04225045A/ja active Pending
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