JPH10231389A

JPH10231389A - 加工性を改良したゴム組成物

Info

Publication number: JPH10231389A
Application number: JP31313497A
Authority: JP
Inventors: Yasukuni Otsuka; 康城大塚; Kazuya Hatayama; 一哉畑山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-12-17
Filing date: 1997-11-14
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】未加硫での加工性に著しく優れ、加硫後の機
械的性質を損なうことなく優れた低発熱性を有し、スチ
ール等との加硫接着に優れ、ブリードの発生が極めて少
ないゴム組成物を提供する。【解決手段】以下の（Ａ）〜（Ｃ）成分からなる加工
性を改良したゴム組成物である。（Ａ）少なくとも一つの加硫可能なゴム組成物１００重量部（Ｂ）補強剤２０〜１２０重量部（Ｃ）エチレングリコールと高級脂肪酸からなるジエステル０．５〜２０重量部

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、未加硫での加工性
に著しく優れ、加硫後の機械的性質を損なうことなく、
優れた低発熱性を有し、スチール等との加硫接着に優
れ、ブリードの発生が極めて少ないゴム組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近のタイヤ用ゴム組成物は、広範囲に
わたる望ましい性能を満たす代償として、未加硫ゴムの
加工が著しく難化している。一般に、ジエン系ゴムに可
塑性を付与して加工性を改善する目的で、プロセスオイ
ルをゴムに配合することは知られている。しかしなが
ら、この方法では未加硫ゴムの加工性は改善できるが、
加硫ゴムの機械的性質や、発熱性等の物性を低下させる
等の問題がある。

【０００３】また、加工助剤として脂肪酸や脂肪酸の各
種金属塩を添加したゴム組成物も知られている（特開昭
６１−１３０３５７号公報、特開昭６２−６４８４２号
公報、特開昭５９−１１３０４４号公報）。これらは、
加工性の改善は望めるものの、タイヤという用途に関し
ては、スチールコード−ゴム間の加硫接着の耐久性を阻
害するため、スチールコード周辺には使用できず、使用
が限定されている。

【０００４】また、加工助剤として各種のエステル、例
えば、ペンタエリスリトールテトラステアレート（特開
平１−１１５９４３号公報）、モノグリセライド、米ヌ
カワックス等やパラフィンワックスなどが使用されてい
る。これらも、加工性の向上は望めるものの、加硫ゴム
のブルーム・ブリード等の問題がある。この問題を解決
したエステル系加工助剤として、特開昭６２−７２７３
３号公報には、ポリマー酸又はアルケニルコハク酸と高
級アルコールもしくは多価アルコールとのエステルなど
が開示されている。

【０００５】また、特開昭５７−１６８９９８号公報に
は、融点が１０℃以下の脂肪族アルコールと有機酸との
全エステルと脂肪酸との混合物である加工助剤が記載さ
れているが、これもスチール−ゴム間の加硫接着の耐久
性の低下の問題があり、さらに加工助剤中の各成分単体
でのゴム組成物への添加効果については何も記載がな
い。さらに特開昭５９−１２２５３２号公報には、ゴム
の耐寒性向上剤として、不飽和脂肪酸と飽和、不飽和の
アルコール又はグリコールとのエステルが開示されてい
る。これは、ゴムの柔軟性を向上させることが出来る
が、発熱性、強度、スチールコード接着性に劣る。

【０００６】以上のように、加工性を改良したゴム組成
物は、機械的性質や発熱性等の物性の低下が大きく、ま
た、スチールとの加硫接着が阻害される等の欠点を有し
ており、これらを改善したものが望まれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの課
題に着目し、それを解決しようとするものであり、未加
硫時の加工性に著しく優れ、加硫後の機械的性質を損な
うことなく、優れた低発熱性を有し、スチールとの加硫
接着が阻害されない、ブリードの発生（ゴムの表面に配
合薬品が析出する）の極めて少ないゴム組成物を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の課題について鋭意検討した結果、特定のエステル
を配合したゴム組成物が、未加硫時の加工性に著しく優
れ、加硫後の機械的性質が損なわれることなく、優れた
低発熱性を有し、スチールとの加硫接着も阻害されず、
ブリードの発生の極めて少ないことを見い出し、本発明
を完成性するに至ったのである。すなわち、本発明の加
工性を改良したゴム組成物は、次の(1)〜(2)のゴム組成
物である。 (1) 以下の(A)〜(C)成分からなる加工性を改良したゴム
組成物。 (A)少なくとも一つの加硫可能なゴム組成物１００重量部 (B)補強剤２０〜１２０重量部 (C)エチレングリコールと高級脂肪酸からなるジエステル０．５〜２０重量部 (2) 前記高級脂肪酸がオレイン酸である上記(1)記載の
加工性を改良したゴム組成物。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳しく説明する。本発明に用いる加硫可能なゴムは、
特に限定されるものではなく、例えば、天然ゴム、スチ
レン−ブタジエン共重合ゴム、ブタジエンゴム、イソプ
レンゴムなどを単独又は併用することができる。

【００１０】本発明に用いる補強剤は、特に限定される
ものではなく、一般にゴムに使用されているものが用い
られ、例えば、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等のカーボン
ブラックまたはシリカ等の白色充填剤などが挙げられ
る。この補強剤の配合量は、上記加硫可能なゴム組成物
１００重量部に対して、２０〜１２０重量部であり、ゴ
ムの用途により好適部数が決定される。

【００１１】本発明に用いるエチレングリコールと高級
脂肪酸からなるジエステルとしては、例えば、高級脂肪
酸がオレイン酸である場合の下記式（Ｉ）を有するエチ
レングリコールジオレート、または、高級脂肪酸がリノ
ール酸である場合などのエチレングリコールジリノレー
トなどが挙げられ、好ましくは、下記式（Ｉ）を有する
エチレングリコールジオレートである。

【００１２】

【化１】

【００１３】本発明に用いるエチレングリコールと高級
脂肪酸からなるジエステルは、それ自身低粘度であり、
これをゴム組成物に配合することにより、配合物の粘度
を下げ、流動性が向上することとなる。更に、これらは
分子内に親水基（エステル基）と、親油基（脂肪鎖）を
持っているため、親水基が補強剤の表面に吸着し、親油
基がゴムと相溶することにより、補強剤、ゴム間の相互
作用を減じ、ゴム組成物の加工性を改善するとともに、
補強剤の分散をよくし優れた低発熱性を示すこととな
る。特に、エチレングリコールと高級脂肪酸からなるジ
エステルは、他のエステルに較べて、親水基と親油基の
バランスが最良であることを見いだし、それを配合した
ゴム組成物は加工性が最も改善され、低発熱性に極めて
優れていることが判った。

【００１４】エチレングリコールと高級脂肪酸からなる
ジエステルの配合量は、上記加硫可能なゴム組成物１０
０重量部に対して、０．５〜２０重量部である。エチレ
ングリコールと高級脂肪酸からなるジエステルの配合量
が、０．５重量部未満であると、加工性の向上は期待さ
れにくく、２０重量部を越えるとゴム物性の低下の傾向
があり、コスト面から見てもあまり好ましくなく、特に
好ましいのは、１〜１０重量部である。

【００１５】また、本発明のゴム組成物には、必要に応
じて他のゴム用配合剤、例えば、硫黄、加硫促進剤、プ
ロセスオイル等のゴム用配合剤を適宜配合することがで
きる。これらの配合割合は、通常のゴム組成物と同様で
よい。

【００１６】

【実施例】次に、本発明について実施例、比較例を挙げ
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。以下の実施例、比較例のゴム組成物につい
て、未加硫特性をムーニー粘度で評価すると共に、加硫
物性を引張強さ（Ｔｂ）で、発熱性をレジリエンスで評
価し、スチールコードとゴムとの接着性の評価をスチー
ルコード・ピールオフ試験を行い、引き抜き強度を指数
化して評価した。なお、加硫は、１４５℃で３０分行っ
た。

【００１７】次に、各試験方法を示す。 (1)ムーニー粘度ムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄１３０℃）は、ＪＩＳＫ６３
００に準拠して測定した。数値が低いほど未加硫時の加
工性が優れていることを示す。

【００１８】(2) 発熱性（レジリエンス）レジリエンスは、ＪＩＳＫ６３０１反発弾性試験に準
拠して室温で測定した。数値が高いほど優れていること
を示す。

【００１９】(3) 強度ＪＩＳＫ６３０１引張試験に準拠して室温で測定し
た。数値が高いほど優れていることを示す。

【００２０】(4) 接着性スチールとゴムの接着性は、未加硫ゴム組成物中にスチ
ールコードを埋め込み１４５℃で４５分加硫し、１００
℃の恒温槽中で７日間劣化させた後、スチールコードを
引きはがし、スチールコードとゴムのピール・オフ・強
度（引きはがし強度）を測定した。比較例１を１００と
して指数表示した。数値が高いほど優れていることを示
す。

【００２１】(5) ブリード未加硫ゴムをシート状にし、室温で２週間放置し、表面
状態から目視で判定した。

【００２２】実施例１〜３及び比較例１〜５下記表１に示す配合内容（重量部）で密閉型混練機にて
混練し、ゴム組成物を調製した。実施例において、加工
助剤のエチレングリコールと高級脂肪酸からなるジエス
テルは、高級脂肪酸がオレイン酸である場合の上記式
（Ｉ）のエチレングリコールジオレートを使用し、比較
例では加工助剤を使用しないか（比較例１）、ジオール
のモノオレイン酸エステル、ジエチレングリコールジオ
レイン酸エステル等を使用した。これらの組成物の各試
験の結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例４〜６及び比較例６〜８下記表２に示す配合内容（重量部）で密閉型混練機にて
混練し、ゴム組成物を調製した。実施例において、エチ
レングリコールと高級脂肪酸からなるジエステルは、高
級脂肪酸がオレイン酸であるものとステアリン酸である
ものを使用し、比較例ではオレイン酸オクチルエステル
及びジエチレングリコールジオレイン酸エステルを使用
した。これらの組成物の各試験の結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】上記表１及び表２から明らかなように、本
発明範囲となる実施例１〜６は、未加硫での加工性に著
しく優れ、加硫後の機械的性質（Ｔｂ）を損なわれるこ
となく、優れた低発熱性を有し、加硫接着性に優れてい
ることが判明した。これに対して、比較例１及び６は、
加工助剤である高級脂肪酸のエステル等を配合しないゴ
ム組成物で、加工性が劣っている。比較例２〜５のゴム
組成物は、機械的強度が低下し、加工性も劣ることが判
った。また比較例７〜８のゴム組成物は、接着強度が大
きく低下することが判った。これらの比較例で使用した
加工助剤は、先行技術（特開昭５９−１２２５３２）に
開示された公知のエステル類である。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、未加硫時の加工性に著
しく優れ、加硫後の機械的性質が劣らず、優れた低発熱
性を有し、スチールとの加硫接着に阻害なく、そのた
め、タイヤ等の要求性能を満たしたまま、加工を容易に
行うことができるゴム組成物が提供される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】以下の（Ａ）〜（Ｃ）成分からなる加工
性を改良したゴム組成物。（Ａ）少なくとも一つの加硫可能なゴム組成物１００重量部（Ｂ）補強剤２０〜１２０重量部（Ｃ）エチレングリコールと高級脂肪酸からなるジエステル０．５〜２０重量部
【請求項２】前記高級脂肪酸がオレイン酸である請求
項１記載の加工性を改良したゴム組成物。