JPH04272944A

JPH04272944A - ゴム組成物

Info

Publication number: JPH04272944A
Application number: JP3300691A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Imura; 井村　洋次; Kazuhiko Sueyoshi; 末吉　一彦
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1991-02-27
Publication date: 1992-09-29

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム組成物に関し、詳
しくは、優れた耐オゾン性と外観性を有するゴム組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】通常のジ
エン系ゴム配合物にあっては、大気中のオゾン、酸素、
紫外線あるいは熱等により劣化することがよく知られて
いる。その中でも、オゾンにより表面に生じる多数の亀
裂、いわゆるオゾンクラックが特に問題となっていた。

【０００３】そこで、オゾンクラックを防止する目的で
、石油系ワックスや老化防止剤が添加されている。石油
系ワックスは、ゴム製品の表面に析出して、ゴム製品の
表面をオゾンから保護する被膜を形成する。また、老化
防止剤は、化学的な作用により上記劣化を防止する。

【０００４】一般に、ゴム製品の表面に、より高濃度な
被膜層を形成することのできる老化防止剤ほど、劣化を
防止する作用が大きい。また、汚染性老化防止剤のよう
に、劣化を防止する作用の大きい老化防止剤には、変色
度の大きいものが多く、特にｐ−フェニレンジアミン系
の老化防止剤にあっては、ゴム製品の表面に析出すると
赤褐色に変色し、ゴム製品の表面を汚染して外観性を損
なうといった問題点があった。

【０００５】また、石油系ワックスを添加すると、得ら
れるゴム組成物の表面にワックスの白色粉が析出し、外
観性が悪化するといった問題もあった。

【０００６】さらに、上記ゴム組成物にあっては、その
表面に微小な凹凸が現れることが多く、前記凹凸におけ
る光の乱反射と相俟って外観性をより一層悪化させてい
た。

【０００７】［発明の目的］本発明は、上記の問題点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、下記の特性■
■の双方を有するゴム組成物を提供するところにある。 ■老化防止剤等により外観性に悪影響を受けない。■老
化防止剤等の使用量を減らしても、耐オゾン性を維持、
あるいは向上させることができる。

【０００８】

【課題を解決するための手段と作用】そこで、上記の問
題を解決するために、次のような手段を講じた。本発明
のゴム組成物は、汚染性老化防止剤を含み、補強剤がカ
ーボンブラックであるジエン系ゴム配合物のゴム１００
重量部（以下、単に「部」という）に対し、ポリオキシ
エチレンポリオール（以下、「ＰＥＧ」という）０．５
〜５部、ポリオキシプロピレンポリオール（以下、「Ｐ
ＰＧ」という）０．１〜２部が配合されてなるものであ
る。

【０００９】前記ゴム組成物において、加硫後のゴム組
成物の表面にＰＥＧおよびＰＰＧが一様に析出し、ＰＥ
ＧおよびＰＰＧからなる皮膜を形成する。これにより、
添加した老化防止剤による表面への析出をブロックする
とともに、ゴム組成物の表面にウエット感のある光沢を
付与することができる。また、析出したＰＥＧおよびＰ
ＰＧはゴム組成物の表面における微小な凹凸を平滑にす
る。これらにより、優れた外観性を有するゴム組成物が
得られる。

【００１０】また、ＰＰＧにあっては、外部から受ける
衝撃やこれに対する内部応力により発生しやすくなるオ
ゾンクラックの成長を遅延もしくは防止する物性（以下
、「動的耐オゾン性」という）を有している。また、Ｐ
ＥＧを加えると、この耐オゾン性が著しく向上する。上記した物性は、そもそも老化防止剤に期待されている
ものであるが、配合したＰＰＧがこのような物性を併せ
持っていることから、老化防止剤の使用量を極端に減ら
すことができる。

【００１１】上記のように、ＰＥＧとＰＰＧとを併用す
ることにより、優れた外観性および耐オゾン性を有する
ゴム組成物が得られる。

【００１２】本発明におけるＰＥＧの使用量は、ジエン
系ゴム配合物のゴム１００部に対し、０．５〜５部であ
る。前記使用量が０．５部未満であれば、上記のような
外観を向上させる効果が得られず、５部を超えると過剰
のＰＥＧが表面に析出し、かえって外観が悪化する。

【００１３】本発明におけるＰＰＧの使用量は、ジエン
系ゴム配合物のゴム１００部に対し、０．１〜２部であ
る。前記使用量が０．１部未満であれば、ＰＥＧと共溶
してＰＥＧの効果持続の作用が小さくなる。２部を超え
ると過剰に表面に析出して粘着性が増し、異物を付着し
やすくなる。

【００１４】上記ＰＥＧおよびＰＰＧの使用量において
、好ましい範囲はＰＥＧが１．５〜２．５部であり、Ｐ
ＰＧが０．３〜１．５部である。

【００１５】なお、ＰＥＧとＰＰＧとの比率としては、
特に限定はないが、ＰＰＧ１部に対してＰＥＧが１〜５
部であるのが好ましく、２〜３部であるのがさらに好ま
しい。

【００１６】また、ＰＥＧおよびＰＰＧの数平均分子量
としては、特に限定はないが、４００〜５，０００のも
のが望ましい。数平均分子量が４００未満であるＰＥＧ
およびＰＰＧはゴムとの相溶性がよく、表面に析出しに
くい。また、５，０００を超えるとＰＥＧおよびＰＰＧ
はゴム内部での移行がしにくく、結果として表面に析出
しにくい。

【００１７】本発明に使用されるｐ−フェニレンジアミ
ン系などの汚染性老化防止剤の使用量は、通常使用され
る量より若干減量されており、ジエン系ゴム配合物のゴ
ム１００部に対し、０．５〜２部である。前記使用量が
０．５部未満であれば耐オゾン性に乏しくなり、２部を
超えるとＰＥＧおよびＰＰＧではブロックしきれなくな
り、老化防止剤が表面に析出してしまう。なお、上記ｐ
−フェニレンジアミン系の老化防止剤の使用量において
、好ましい範囲は、１〜２部である。

【００１８】本発明に使用されるジエン系ゴム成分とし
ては、天然ゴム（ＮＲ）および合成ゴムが挙げられる。前記天然ゴム（ＮＲ）、合成ゴムは１種のみを用いても
よいし、２種以上を併用してもよい。また、天然ゴム（
ＮＲ）と合成ゴムとを併用したものでも構わない。

【００１９】合成ゴムとしては、特に限定はないが、ポ
リイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ
）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、イソプレン
・イソブチレンゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレン
・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）およびこれらの変性物などが
挙げられる。

【００２０】本発明においては、上記成分のほか、ミク
ロクリスタリンワックスなどの石油系ワックスを添加す
ることができる。このようなワックスを使用する場合、
使用量として特に限定はないが、ジエン系ゴム配合物の
ゴム１００部に対し、５部以下が好ましく、３．５部以
下がさらに好ましい。使用量が５部を超えればブルーミ
ングが発生し、ＰＥＧおよびＰＰＧからなる皮膜を鱗片
状に剥がし、得られるゴム組成物における動的耐オゾン
性を悪化させるといった問題が生じる。また、過剰のワ
ックスが表面に析出してしまい外観を悪化させる。

【００２１】本発明のゴム組成物の用途としては、特に
限定はなく、自動車や自転車などのタイヤをはじめ、ゴ
ムベルト、ゴムチューブ、ゴムホース、運動競技用品、
はきもの類等が挙げられる。

【００２２】また、公知の加硫剤、加硫促進剤、加硫促
進助剤、加硫遅延剤、有機過酸化物、充填剤、ｐ−フェ
ニレンジアミン系以外の老化防止剤、粘着付与剤、着色
剤などを必要に応じて適宜添加することができる。

【００２３】

【実施例】本発明を一層明らかにするために、以下に実
施例を挙げる。実施例１〜６および比較例１〜６天然ゴム（ＮＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、カー
ボンブラック（Ｎ３３０）、ミクロクリスタリンワック
ス、ｐ−フェニレンジアミン系の老化防止剤、および下
記のＰＥＧ、ＰＰＧをそれぞれ表１あるいは表２の割合
（単位は部）でバンバリーミキサーにより混練し、ゴム
組成物を得た。

【００２４】ＰＥＧ ■ＰＥＧ３００（数平均分子量３００、三洋化成（株）
製）、 ■ＰＥＧ１０００（数平均分子量１，０００、三洋化成
（株）製）、ＰＰＧ ■ＥＰ３０３３（数平均分子量６，４００、三井東圧化
学（株）製）、 ■エクセノール３０２０（数平均分子量３，０００、旭
化成（株）製）。

【００２５】得られたゴム組成物を１５０℃で３０分間
加硫した。加硫後のゴム組成物について下記に示す方法
により、オゾンクラックの発生、黒色度および外観美を
評価した。

【００２６】オゾンクラック発生評価伸長ホルダーにより試験片を保持し（幅１０ｍｍ、厚さ
２ｍｍ、標線間長さ４０ｍｍ）、４０℃、オゾン濃度５
０ｐｐｈｍの雰囲気中で繰り返し伸長を行なった。伸長
条件としては、伸長率２０％で毎分３０回である。０．
５時間毎に目視観察を行ない、オゾンクラックが発生す
るまでの時間（オゾンクラック発生時間）を求めた。こ
れにより動的耐オゾン性を評価することができる。

【００２７】黒色度試験片を２０日間野外暴露した。その後の試験片の明度
Ｌを測定した。明度Ｌの測定は、ミノルタカメラ株式会
社製の色彩色差計ＣＲ−１００を使用した。

【００２８】測定値が小さいほど黒色度が高く、外観性
が良好であることを示す。

【００２９】外観美試験片の外観性を外観美として目視により判定した。表
面が黒々としている場合には◎、黒いが光沢がない場合
には○、赤褐色の斑点が生じた場合には×と評価した。結果を表１および表２に併記する。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】表１および表２から下記のことが明らかで
ある。

【００３３】（１）ＰＥＧとＰＰＧを全く使用しなかっ
た場合と比べ、両者を併用することにより、動的耐オゾ
ン性、黒色度及び目視による外観美が著しく向上してい
る（実施例４と比較例５、実施例７と比較例１）。

【００３４】（２）ＰＰＧを単独で使用した場合と比べ
、ＰＥＧとＰＰＧとを併用することにより、動的耐オゾ
ン性が著しく向上している（実施例２と比較例４）。

【００３５】（３）老化防止剤を減量したにもかかわら
ず、ＰＥＧとＰＰＧとを併用することにより、動的耐オ
ゾン性が向上している（実施例１と比較例１および２、
実施例２と比較例１〜４、実施例５と比較例１および３
、実施例６と比較例１および２、実施例７と比較例１〜
３）。

【００３６】（４）ミクロクリスタリンワックスを減量
したにもかかわらず、ＰＥＧとＰＰＧとを併用すること
により、動的耐オゾン性が向上している（実施例３と比
較例５、実施例８と比較例４）。

【００３７】（５）老化防止剤、ミクロクリスタリンワ
ックスの両者を減量したにもかかわず、ＰＥＧとＰＰＧ
とを併用することにより、動的耐オゾン性が向上してい
る（実施例１と比較例５、実施例２と比較例５、実施例
５と比較例５、実施例６と比較例５、実施例７と比較例
５、実施例８と比較例１〜３および５）。

【００３８】（６）ミクロクリスタリンワックスを増量
したにもかかわらず、ＰＥＧとＰＰＧとを併用すること
により、黒色度及び目視による外観美は何ら影響を受け
ていないか、むしろ向上している（実施例３と比較例１
〜３、実施例４と比較例１〜３）。

【００３９】（７）老化防止剤、ミクロクリスタリンワ
ックスの両者を増量したにもかかわず、ＰＥＧとＰＰＧ
とを併用することにより、黒色度及び目視による外観美
は何ら影響を受けていない（実施例３と比較例４）。

【００４０】（８）老化防止剤を減量し、かつＰＰＧを
減量したにもかかわらず、ＰＥＧとＰＰＧとを併用する
ことにより、動的耐オゾン性が向上している（実施例１
と比較例３）。

【００４１】（９）実施例１は数平均分子量１，０００
のＰＥＧおよび数平均分子量３，０００のＰＰＧを使用
している。これに対し、実施例５は、同じ数平均分子量
のＰＰＧを２倍量使用しているにもかかわらず、ＰＥＧ
の数平均分子量が３００であるため、黒色度及び目視に
よる外観美は若干ではあるが劣っている。これにより、
ＰＥＧは数平均分子量３００のものよりも１，０００の
ものの方が好ましいことが分かる。

【００４２】（１０）実施例１は数平均分子量１，００
０のＰＥＧおよび数平均分子量３，０００のＰＰＧを使
用している。これに対し、実施例６は、ＰＰＧを２倍量
使用しているにもかかわらず、このＰＰＧの数平均分子
量が６，４００であるために、耐オゾン性は若干ではあ
るが劣っている。これにより、ＰＰＧは数平均分子量６
，４００のものよりも３，０００のものの方が好ましい
ことが分かる。

【００４３】（１１）ＰＥＧ、ＰＰＧを全く使用しない
で、両者を併用した場合と同等の動的耐オゾン性を得よ
うとすれば（具体的には、オゾンクラック発生時間を６
時間にしようとすれば）、老化防止剤は４部使用しなけ
ればならず、経済的不利を招くのみならず、黒色度及び
目視による外観美に好まざる大きな影響を与えることに
なる（比較例６）。

【００４４】

【発明の効果】ＰＥＧとＰＰＧとを併用することにより
、優れた外観性を有するゴム組成物を得ることができる
。また、老化防止剤の使用量を減らしながらも、得られ
るゴム組成物の耐オゾン性を維持、あるいは向上させる
ことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　汚染性老化防止剤を含み、補強剤がカ
ーボンブラックであるジエン系ゴム配合物のゴム１００
重量部に対し、ポリオキシエチレンポリオール０．５〜
５．０重量部、ポリオキシプロピレンポリオール０．１
〜２．０重量部が配合されてなることを特徴とするゴム
組成物。