JPS63182367A - ジエン系ゴム組成物 - Google Patents
ジエン系ゴム組成物Info
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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】
a、産業上の利用分野
本発明は、耐摩耗性、破壊強度およびヒステリシスロス
特性に優れたスチレン−ブタジェン共重合体からなるゴ
ム組成物、とくにタイヤ材料用ゴムとして好適なジエン
系ゴム組成物に関する。
特性に優れたスチレン−ブタジェン共重合体からなるゴ
ム組成物、とくにタイヤ材料用ゴムとして好適なジエン
系ゴム組成物に関する。
b、従来の技術
近年、自動車に対する低燃費化の要求に伴なって、タイ
ヤ材料用ゴムとしてヒステリシスロスの小さい材料が強
く望まれるようになった。そのためヒステリシスロスの
小さいゴム材料として、天然ゴム、シス−1,4−ポリ
イソプレン、低シス−1,4−または高シス1.4−ポ
リブタジェンなどのゴムが多く用いられるようになった
が、これらのゴムは耐摩耗性、破壊強度などの点で未だ
不充分であるため、スチレン−ブタジェン共重合体が依
然としてタイヤ用ゴム材料として用いられている。
ヤ材料用ゴムとしてヒステリシスロスの小さい材料が強
く望まれるようになった。そのためヒステリシスロスの
小さいゴム材料として、天然ゴム、シス−1,4−ポリ
イソプレン、低シス−1,4−または高シス1.4−ポ
リブタジェンなどのゴムが多く用いられるようになった
が、これらのゴムは耐摩耗性、破壊強度などの点で未だ
不充分であるため、スチレン−ブタジェン共重合体が依
然としてタイヤ用ゴム材料として用いられている。
スチレン−ブタジェン共重合体としては、従来から乳化
重合によって得られるスチレン−ブタジェン共重合体、
有機リチウム化合物を開始剤として得られる共重合体が
あるが、これらはヒステリシスロスが大きいため、タイ
ヤ用ゴム材料として使用する場合にはその使用量が制限
されていた。このため、ヒステリシスロスの小さいスチ
レン−ブタジェン共重合体が望まれていた。
重合によって得られるスチレン−ブタジェン共重合体、
有機リチウム化合物を開始剤として得られる共重合体が
あるが、これらはヒステリシスロスが大きいため、タイ
ヤ用ゴム材料として使用する場合にはその使用量が制限
されていた。このため、ヒステリシスロスの小さいスチ
レン−ブタジェン共重合体が望まれていた。
最近、ヒステリシスロスが著しく改善されたスチレン−
ブタジェン共重合体として、特開昭57−55912号
などに記載されているように、分岐部分の結合がスズ−
ブタジェニル結合からなる分岐状スチレン−ブタジェン
共重合体が知られている。
ブタジェン共重合体として、特開昭57−55912号
などに記載されているように、分岐部分の結合がスズ−
ブタジェニル結合からなる分岐状スチレン−ブタジェン
共重合体が知られている。
しかし、これら共重合体は、ヒステリシスロスを小さく
するために、有機リチウム化合物を開始剤とし、エーテ
ルまたは第3級アミン存在下で重合して得られた、実質
的にランダムな構造を有するスチレン−ブタジェン共重
合体であって、ブタジェン部分のビニル含有量が50%
を越えた構造を存する共重合体であるため、耐摩耗性、
破壊強度などの特性は、必ずしも充分でない。
するために、有機リチウム化合物を開始剤とし、エーテ
ルまたは第3級アミン存在下で重合して得られた、実質
的にランダムな構造を有するスチレン−ブタジェン共重
合体であって、ブタジェン部分のビニル含有量が50%
を越えた構造を存する共重合体であるため、耐摩耗性、
破壊強度などの特性は、必ずしも充分でない。
また特開昭59−24702号には、ビニル含有量の低
い特定の分岐ポリマーによって、耐摩耗性、破壊強度、
ヒステリシスロス特性の優れたスチレン−ブタジェン共
重合体が得られることが開示されている。しかし、咳共
重合体では、破壊強度、ヒステリシスロス特性を満足す
るレベルにしようとすると耐摩耗性が劣ることとなり、
三特性のバランスを取るのに限界がある。
い特定の分岐ポリマーによって、耐摩耗性、破壊強度、
ヒステリシスロス特性の優れたスチレン−ブタジェン共
重合体が得られることが開示されている。しかし、咳共
重合体では、破壊強度、ヒステリシスロス特性を満足す
るレベルにしようとすると耐摩耗性が劣ることとなり、
三特性のバランスを取るのに限界がある。
さらにまた、特開昭54−62248号、同56−14
3209号、同60−8310号には、本発明のスチレ
ン−ブタジェン共重合体と類似の形態を有した共重合体
が提案されている。しかし、該共重合体では、ブタジェ
ン部のビニル含有量が高いため、耐摩耗性、破壊特性、
ヒステリシスロス特性が充分に改良されない。
3209号、同60−8310号には、本発明のスチレ
ン−ブタジェン共重合体と類似の形態を有した共重合体
が提案されている。しかし、該共重合体では、ブタジェ
ン部のビニル含有量が高いため、耐摩耗性、破壊特性、
ヒステリシスロス特性が充分に改良されない。
さらに特開昭57−165445号には、A−Bタイプ
の分岐状共重合体により、ヒステリシスロス特性、耐摩
耗性が改良されることが提案されている。しかし、該共
重合体でも、従来のランダムタイプの共重合体に比べて
、耐摩耗性は改良される方向にあるが、破壊強度、耐摩
耗性のバランスの点がら見ると未だ不満足である。
の分岐状共重合体により、ヒステリシスロス特性、耐摩
耗性が改良されることが提案されている。しかし、該共
重合体でも、従来のランダムタイプの共重合体に比べて
、耐摩耗性は改良される方向にあるが、破壊強度、耐摩
耗性のバランスの点がら見ると未だ不満足である。
また特公昭46−37418には分子末端でない部分に
ポリスチレンブロックを一定量有したポリマーを含む組
成物にてタイヤの実用性能たとえば摩耗抵抗が改良され
ることが開示されている。しかしながら該方法で得られ
た組成物では、現在の厳しい要求特性、特に発熱−耐摩
耗性のバランスが不満足である。
ポリスチレンブロックを一定量有したポリマーを含む組
成物にてタイヤの実用性能たとえば摩耗抵抗が改良され
ることが開示されている。しかしながら該方法で得られ
た組成物では、現在の厳しい要求特性、特に発熱−耐摩
耗性のバランスが不満足である。
C0発明が解決しようとする問題点
そこで本発明者らは、耐摩耗性、破壊強度およびヒステ
リシスロス特性の優れたゴム組成物を得るべ(鋭意検討
した結果、本発明に到達した。
リシスロス特性の優れたゴム組成物を得るべ(鋭意検討
した結果、本発明に到達した。
d0問題点を解決するための手段
すなわち本発明は、
共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とを有機リチウム開
始剤を用いて共重合して得られるAおよび87072部
からなるブロック共重合体からなり、かつ、 (i)Aブロック部のビニル芳香族炭化水素の結合量が
70重量%以上であり、かつそのポリスチレン換算重量
平均分子量が1 、000〜10,000で、 (ii)87072部のビニル芳香族炭化水素の結合量
が30重型部以下で、 (iii)Aブロック部の含有量が0.5〜3重景型部
、(iv)Aブロック部と87072部の結合部のビニ
ル芳香族炭化水素結合量が不連続に変化しているムーニ
ー粘度(ML++4.10゜℃)10〜150のジエン
系ブロック共重合体を20重量%以上含有する ゴム成分100重量部と、カーボンブラック10〜12
0重量部および加硫剤0.5〜5重量部を含有するジエ
ン系ゴム組成物を提供するものである。
始剤を用いて共重合して得られるAおよび87072部
からなるブロック共重合体からなり、かつ、 (i)Aブロック部のビニル芳香族炭化水素の結合量が
70重量%以上であり、かつそのポリスチレン換算重量
平均分子量が1 、000〜10,000で、 (ii)87072部のビニル芳香族炭化水素の結合量
が30重型部以下で、 (iii)Aブロック部の含有量が0.5〜3重景型部
、(iv)Aブロック部と87072部の結合部のビニ
ル芳香族炭化水素結合量が不連続に変化しているムーニ
ー粘度(ML++4.10゜℃)10〜150のジエン
系ブロック共重合体を20重量%以上含有する ゴム成分100重量部と、カーボンブラック10〜12
0重量部および加硫剤0.5〜5重量部を含有するジエ
ン系ゴム組成物を提供するものである。
本発明に用いられる共役ジエンは、ブタジェン、イソプ
レン、ペンタジェンなどがあり、特にブタジェン、イソ
プレンが好ましい。
レン、ペンタジェンなどがあり、特にブタジェン、イソ
プレンが好ましい。
また本発明に用いられるビニル芳香族炭化水素としては
、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、t
−ブチルスチレンなどが用いられる。
、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、t
−ブチルスチレンなどが用いられる。
上記共役ジエンとビニル芳香族炭化水素からなるブロッ
ク共重合体は、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とを
有機リチウム開始剤を用いて共重合して得られたAおよ
びBブロック部からなり、Aブロック部が上記共重合体
の一本の分子鎖中に一定の長さのビニル芳香族炭化水素
の結合量が高い、ガラス転移温度(以下、Tgと略す)
が高いブロック部であることに一つの特徴がある。
ク共重合体は、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とを
有機リチウム開始剤を用いて共重合して得られたAおよ
びBブロック部からなり、Aブロック部が上記共重合体
の一本の分子鎖中に一定の長さのビニル芳香族炭化水素
の結合量が高い、ガラス転移温度(以下、Tgと略す)
が高いブロック部であることに一つの特徴がある。
Aブロック部におけるビニル芳香族炭化水素の結合量は
70重量%以上、より好ましくは80重量%以上である
。70重量%未満では得られる組成物の耐摩耗性、ヒス
テリシスロス特性が十分に改良されない。
70重量%以上、より好ましくは80重量%以上である
。70重量%未満では得られる組成物の耐摩耗性、ヒス
テリシスロス特性が十分に改良されない。
またAブロック部の重量平均分子量はポリスチレン換算
で1000〜10000 、好ましくは1000〜80
00の範囲であり、かつAブロック部のポリマー鎖中に
おける含有量が0.5〜3重量%以下、さらには0.5
〜2重量%であることが好ましい。
で1000〜10000 、好ましくは1000〜80
00の範囲であり、かつAブロック部のポリマー鎖中に
おける含有量が0.5〜3重量%以下、さらには0.5
〜2重量%であることが好ましい。
分子量が1000未満では、得られる組成物の耐摩耗性
、ヒステリシスロスの改良効果が十分でない。また分子
量が10,000を越えたり、Aブロック部の含有量が
0.5重量%未満では本発明の目的とする効果が得られ
ず、Aブロック部の含有量が3重量%を超えると加硫物
の硬度が高くなり、またヒステリシスロスも大きくなっ
て好ましくない。
、ヒステリシスロスの改良効果が十分でない。また分子
量が10,000を越えたり、Aブロック部の含有量が
0.5重量%未満では本発明の目的とする効果が得られ
ず、Aブロック部の含有量が3重量%を超えると加硫物
の硬度が高くなり、またヒステリシスロスも大きくなっ
て好ましくない。
さらに、Bブロック部のビニル芳香族炭化水素の結合量
は30重量%以下、好ましくは25重量%以下である。
は30重量%以下、好ましくは25重量%以下である。
30重量%を超えると耐摩耗性が劣るため、好ましくな
い。
い。
本発明におけるジエン系ブロック共重合体は、Aブロッ
ク部とBブロック部の結合部におけるビニル芳香族炭化
水素の組成が不連続的に変化しているものである。
ク部とBブロック部の結合部におけるビニル芳香族炭化
水素の組成が不連続的に変化しているものである。
通常、ビニル芳香族化合物と、共役ジエンを有機リチウ
ム開始剤を用いて共重合する場合、エーテル、第3級ア
ミンなどのランダム化剤を用いても、共役ジエンが初期
に重合し易いため、重合初期に生成する分子鎖は共役ジ
エンの含有量が多いブロック部が形成され、これに続い
て重合終了直前にビニル芳香族化合物の含有量が多いブ
ロック部が結合することとなり、分子鎖におけるビニル
芳香族化合物の含有量が分子末端の一方向に向けて連続
的に漸増する構造形式を持つ重合体、いわゆるテーパー
ドブロックタイプのポリマーが得られる。このような分
子鎖中においてビニル芳香族化合物の含有量が連続的に
変化した構造を有するタイプの重合体によっては、本発
明が目的とする物性を得ることができない。
ム開始剤を用いて共重合する場合、エーテル、第3級ア
ミンなどのランダム化剤を用いても、共役ジエンが初期
に重合し易いため、重合初期に生成する分子鎖は共役ジ
エンの含有量が多いブロック部が形成され、これに続い
て重合終了直前にビニル芳香族化合物の含有量が多いブ
ロック部が結合することとなり、分子鎖におけるビニル
芳香族化合物の含有量が分子末端の一方向に向けて連続
的に漸増する構造形式を持つ重合体、いわゆるテーパー
ドブロックタイプのポリマーが得られる。このような分
子鎖中においてビニル芳香族化合物の含有量が連続的に
変化した構造を有するタイプの重合体によっては、本発
明が目的とする物性を得ることができない。
本発明において、Aブロック部とBブロック部の結合部
におけるビニル芳香族炭化水素の組成を不連続的に変化
しているジエン系ブロック共重合体を得るためには、共
役ジエンを主体とするBブロック部を重合する前に予め
ビニル芳香族化合物を主体とするAブロック部を生成せ
しめておくか、あるいはBブロック部を重合した後にA
ブロック部を生成せしめることにより得ることができる
。
におけるビニル芳香族炭化水素の組成を不連続的に変化
しているジエン系ブロック共重合体を得るためには、共
役ジエンを主体とするBブロック部を重合する前に予め
ビニル芳香族化合物を主体とするAブロック部を生成せ
しめておくか、あるいはBブロック部を重合した後にA
ブロック部を生成せしめることにより得ることができる
。
上記ジエン系ブロック共重合体の分子量は、ムーニー粘
度(MLI−4,1゜。℃)で10〜150(平均分子
量15万〜100万に相当する)、好ましくは20〜1
20(平均分子量20万〜80万に相当する)で示され
る範囲である。ムーニー粘度が10未満では得られる組
成物の耐摩耗性、破壊強度、ヒステリシスロス特性が劣
り、また150を超えると通常のゴム配合にしたがって
本発明の組成物を加工するのが困難である。
度(MLI−4,1゜。℃)で10〜150(平均分子
量15万〜100万に相当する)、好ましくは20〜1
20(平均分子量20万〜80万に相当する)で示され
る範囲である。ムーニー粘度が10未満では得られる組
成物の耐摩耗性、破壊強度、ヒステリシスロス特性が劣
り、また150を超えると通常のゴム配合にしたがって
本発明の組成物を加工するのが困難である。
上記ジエン系ブロック共重合体が、多官能性カップリン
グ剤でカップリングされたものである場合、生ゴムとし
てのコールドフローが小さくなり、また破壊強度、耐摩
耗性がさらに改良され好ましい。
グ剤でカップリングされたものである場合、生ゴムとし
てのコールドフローが小さくなり、また破壊強度、耐摩
耗性がさらに改良され好ましい。
本発明のジエン系共重合体は、具体的には、以下に述べ
る方法で製造することができる。
る方法で製造することができる。
炭化水素溶媒中で、有機リチウム化合物を重合開始剤と
して、まずビニル芳香族炭化水素単独重合あるいは所定
の量のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンを共重合せし
め、(共)重合体ブロックであるAブロック部を生成せ
しめた後、共役ジエンあるいは共役ジエンとビニル芳香
族炭化水素を加えてさらに重合し、カンプリング反応を
行なう場合は多官能性カップリング剤を加えて重合を行
って共重合体を得る。
して、まずビニル芳香族炭化水素単独重合あるいは所定
の量のビニル芳香族炭化水素と共役ジエンを共重合せし
め、(共)重合体ブロックであるAブロック部を生成せ
しめた後、共役ジエンあるいは共役ジエンとビニル芳香
族炭化水素を加えてさらに重合し、カンプリング反応を
行なう場合は多官能性カップリング剤を加えて重合を行
って共重合体を得る。
このとき、必要に応じて重合溶媒中にテトラヒドロフラ
ン、エチレングリコールジブチルエーテル、トリエチル
アミン、N、N、N’ 、N’ テトラメチルエチレ
ンジアミン、ジピペリジノエタンなどのエーテル化合物
、第三級アミン化合物を添加して共役ジエン部のミクロ
構造、あるいはビニル芳香族炭化水素のランダム性をコ
ントロールすることができる。
ン、エチレングリコールジブチルエーテル、トリエチル
アミン、N、N、N’ 、N’ テトラメチルエチレ
ンジアミン、ジピペリジノエタンなどのエーテル化合物
、第三級アミン化合物を添加して共役ジエン部のミクロ
構造、あるいはビニル芳香族炭化水素のランダム性をコ
ントロールすることができる。
また上記重合において、共役ジエン単独あるいは所定組
成の共役ジエンとビニル芳香族炭化水素を重合してBブ
ロック部を形成したのち、Aブロック部を形成するよう
に重合して、上記構造を有するジエン系共重合体を得る
こともできる。
成の共役ジエンとビニル芳香族炭化水素を重合してBブ
ロック部を形成したのち、Aブロック部を形成するよう
に重合して、上記構造を有するジエン系共重合体を得る
こともできる。
上記重合は、0〜120℃の範囲で等温重合または昇温
重合条件下で行なわれる。
重合条件下で行なわれる。
重合に用いられる炭素水素溶媒として、ヘキサン、ヘプ
タン、シクロヘキサン、ベンゼン、キシレン、メチルシ
クロペンクンおよびこれらの混合物が用いられる。
タン、シクロヘキサン、ベンゼン、キシレン、メチルシ
クロペンクンおよびこれらの混合物が用いられる。
重合開始剤である有機リチウム化合物としては、h−ブ
チルリチウム、5ec−ブチルリチウム、ter を−
ブチルリチウム、プロピルリチウム、フェニルリチウム
などが用いられる。該有機リチウム化合物の使用量は、
モノマー100重量部当り0.02〜0.2重量部の範
囲で用いられる。
チルリチウム、5ec−ブチルリチウム、ter を−
ブチルリチウム、プロピルリチウム、フェニルリチウム
などが用いられる。該有機リチウム化合物の使用量は、
モノマー100重量部当り0.02〜0.2重量部の範
囲で用いられる。
上記カップリング反応は、50〜120℃の範囲の温度
で行なわれ、そのカップリング率が20重量%以上であ
ることが好ましい。カップリング率が20重量%未満で
は、破壊強度の改良幅が小さいため、20重量%以上が
好ましい。
で行なわれ、そのカップリング率が20重量%以上であ
ることが好ましい。カップリング率が20重量%未満で
は、破壊強度の改良幅が小さいため、20重量%以上が
好ましい。
またカップリング反応に用いられるカップリング剤とし
ては、四塩化ケイ素、メチル三塩化ケイ素、四塩化スズ
、メチル三塩化スズ、(RCO(1+3−4snRo−
+、アルキルスズマレート、エポキシ化大豆油などのポ
リエポキシ化合物、ポリメリックタイプジフェニルメタ
ンジイソシアナートなどのポリイソシアナート化合物、
ポリアルデヒド化合物、ポリケトン化合物、ポリエステ
ル化合物、ポリアンハイドライド化合物、ポリイミン化
合物などの如く、特公昭44−4996号、特公昭49
−36957号において例示された、少なくとも3個の
反応性部位を有する多官能性カップリング剤化合物を挙
げることができる。
ては、四塩化ケイ素、メチル三塩化ケイ素、四塩化スズ
、メチル三塩化スズ、(RCO(1+3−4snRo−
+、アルキルスズマレート、エポキシ化大豆油などのポ
リエポキシ化合物、ポリメリックタイプジフェニルメタ
ンジイソシアナートなどのポリイソシアナート化合物、
ポリアルデヒド化合物、ポリケトン化合物、ポリエステ
ル化合物、ポリアンハイドライド化合物、ポリイミン化
合物などの如く、特公昭44−4996号、特公昭49
−36957号において例示された、少なくとも3個の
反応性部位を有する多官能性カップリング剤化合物を挙
げることができる。
上記カップリング剤は、重合体末端のリチウム原子1当
量に対して0.2〜2当量用いられる。
量に対して0.2〜2当量用いられる。
本発明のジエン系ゴム組成物は、上記ジエン系ブロック
共重合体を20重量%以上含有するゴム成分100重量
部を必要に応じて油展し、これにカーボンブラック10
−120重量部および加硫剤 0.5〜5重量部を配合
してなるものである。
共重合体を20重量%以上含有するゴム成分100重量
部を必要に応じて油展し、これにカーボンブラック10
−120重量部および加硫剤 0.5〜5重量部を配合
してなるものである。
上記ゴム成分は、前記ジエン系ブロック共重合体を単独
または該ゴム20重量%以上と、天然ゴム、シス1,4
−ポリイソプレン、乳化重合スチレン−ブタジェン共重
合体、溶液重合スチレン−ブタジェン共重合体、高シス
I、4−ポリブタジェン、低シス1.4−ポリブタジェ
ン、エチレンプロピレンジエン共重合体から選ばれた1
種または2種以上のジエン系ゴム80重量%以下とをブ
レンドしてなるものである。ジエン系ブロック共重合体
の含有量が20重量%未満であると発熱性と耐摩耗性の
良好なバランスが得られないため、好ましくない。
または該ゴム20重量%以上と、天然ゴム、シス1,4
−ポリイソプレン、乳化重合スチレン−ブタジェン共重
合体、溶液重合スチレン−ブタジェン共重合体、高シス
I、4−ポリブタジェン、低シス1.4−ポリブタジェ
ン、エチレンプロピレンジエン共重合体から選ばれた1
種または2種以上のジエン系ゴム80重量%以下とをブ
レンドしてなるものである。ジエン系ブロック共重合体
の含有量が20重量%未満であると発熱性と耐摩耗性の
良好なバランスが得られないため、好ましくない。
上記ゴム成分に配合するカーボンブラックとじては、H
AP 、 l5AF、 FEF 、 SAFなどの補強
性カーボンブラックが好適に用いられ、特に限定されな
いが、その配合量は、ゴム成分100重量部に対して1
0〜120重量部である。配合量が10重量部未満では
、耐摩耗性および破壊強度が劣り、120重量部を超え
ると加工性および発熱性が劣るため、好ましくない。
AP 、 l5AF、 FEF 、 SAFなどの補強
性カーボンブラックが好適に用いられ、特に限定されな
いが、その配合量は、ゴム成分100重量部に対して1
0〜120重量部である。配合量が10重量部未満では
、耐摩耗性および破壊強度が劣り、120重量部を超え
ると加工性および発熱性が劣るため、好ましくない。
またゴム成分の加硫に用いられる加硫剤としては、ゴム
工業で用いられる通常の加硫剤を使用することができ、
その添加量はゴム成分100重量部に対して0.5〜5
重量部である。添加量が0.5重量部未満では加硫を充
分に行うことができず、また5重量部を超えると破壊強
度が劣るため、好ましくない。
工業で用いられる通常の加硫剤を使用することができ、
その添加量はゴム成分100重量部に対して0.5〜5
重量部である。添加量が0.5重量部未満では加硫を充
分に行うことができず、また5重量部を超えると破壊強
度が劣るため、好ましくない。
さらにまた、本発明のジエン系ゴム組成物は、ゴムの配
合剤として通常使用される添加剤を添加して、その特性
を使用目的に応じて代えることができる。
合剤として通常使用される添加剤を添加して、その特性
を使用目的に応じて代えることができる。
本発明のジエン系ゴム組成物は、トレッド、サイドウオ
ール、ビード部分などのタイヤ用途をはじめ、防振ゴム
、ベルト、ホース、窓枠、その他工業用品などの用途に
用いることができる。
ール、ビード部分などのタイヤ用途をはじめ、防振ゴム
、ベルト、ホース、窓枠、その他工業用品などの用途に
用いることができる。
また本発明のジエン系ゴム組成物は、耐衝撃性ポリスチ
レン、アクリロニトリル/スチレン/ゴムから成る耐衝
撃性樹脂などのベースゴムとしても用いることができる
。
レン、アクリロニトリル/スチレン/ゴムから成る耐衝
撃性樹脂などのベースゴムとしても用いることができる
。
e、実施例
以下に本発明を実施例をあげ詳細に説明するが、本発明
の主旨をこえない限り、本発明がこれら実施例に限定さ
れるものではない。
の主旨をこえない限り、本発明がこれら実施例に限定さ
れるものではない。
なお実施例および比較例において調製した組成物の物性
の評価のための各種測定は下記の方法によった。
の評価のための各種測定は下記の方法によった。
破壊強度の指標としての引張り特性は、JIS K 6
301にしたがって測定した。
301にしたがって測定した。
ヒステリシスロス特性はtan δを指標とし、tan
δはレオメトリックス社製のメカニカルスペクトロメ
ーター(周波数15Hz )にて測定した。
δはレオメトリックス社製のメカニカルスペクトロメ
ーター(周波数15Hz )にて測定した。
耐摩耗部はピコ摩耗試験機で測定した。
スチレン−ブタジェンブロック共重合体のブタジェン部
のミクロ構造は、赤外法(モレロ法)によって求めた。
のミクロ構造は、赤外法(モレロ法)によって求めた。
また結合スチレン含有量は、波数699cm−’に現れ
るフェニル基による吸収に基いた赤外法によって、予め
求めておいた検量線から求めた。
るフェニル基による吸収に基いた赤外法によって、予め
求めておいた検量線から求めた。
スチレン−ブタジェン共重合体中の分岐状スチレン−ブ
タジェン共重合体の割合は、ゲルパーミェーションクロ
マトグラフ(GPC)の高分子量側ピークの面積と全体
のピークの面積の割合から求めた。
タジェン共重合体の割合は、ゲルパーミェーションクロ
マトグラフ(GPC)の高分子量側ピークの面積と全体
のピークの面積の割合から求めた。
ブロック部(A)の分子量は東洋ソーダ製GPC(HL
C−801型)を用い、ポリスチレン換算重量平均分子
量として求めた。
C−801型)を用い、ポリスチレン換算重量平均分子
量として求めた。
実施例1〜10、比較例1〜6
ポリマーA
内容積51の攪拌機付き反応器に、窒素雰囲気下でシク
ロヘキサン2500g51,3−ブタジェン494gを
仕込み、反応器内を60℃に調節した。
ロヘキサン2500g51,3−ブタジェン494gを
仕込み、反応器内を60℃に調節した。
別個に、100m1耐圧瓶に、トルエン20g、スチレ
ン6gを加え、n−ブチルリチウム0.32gを加えて
40℃で重合を行ない、ポリスチレン換算重量平均分子
量が2000のポリスチリルリチウムを得た。
ン6gを加え、n−ブチルリチウム0.32gを加えて
40℃で重合を行ない、ポリスチレン換算重量平均分子
量が2000のポリスチリルリチウムを得た。
次いで、得られたポリスチルリチウム溶液を前記51の
反応器に加えて、1.3−ブタジェンの重合を行なわせ
た。重合転化率がほぼ100%に達したのち、老化防止
剤としてt−ブチルクレゾールを5g添加し、スチーム
ストリッピング法にて脱溶後、熱ロールにて乾燥を行な
った。得られたポリマーの分析結果を表−1に示した。
反応器に加えて、1.3−ブタジェンの重合を行なわせ
た。重合転化率がほぼ100%に達したのち、老化防止
剤としてt−ブチルクレゾールを5g添加し、スチーム
ストリッピング法にて脱溶後、熱ロールにて乾燥を行な
った。得られたポリマーの分析結果を表−1に示した。
ポリマーB
使用するスチレンの量を15g1ブタジエンの量を48
5gに変えた他は、ポリマーAと同一の処方でポリマー
Bを得た。その分析結果を表−1に示した。
5gに変えた他は、ポリマーAと同一の処方でポリマー
Bを得た。その分析結果を表−1に示した。
ポリマーC
内容積51の攪拌機付き反応器に、モノマーとして1.
3−ブタジェン394 g 、スチレン100 g 、
溶媒としてシクロヘキサン2500 g 、テトラヒド
ロフラン25gを加える以外は、ポリマーAと同一の処
方でポリマーCを得た。その分析結果を表−1に示した
。
3−ブタジェン394 g 、スチレン100 g 、
溶媒としてシクロヘキサン2500 g 、テトラヒド
ロフラン25gを加える以外は、ポリマーAと同一の処
方でポリマーCを得た。その分析結果を表−1に示した
。
ヱユヱニ旦
100m1耐圧瓶に、トルエン15g1テトラヒドロフ
ラン5g1α−メチルスチレン6g5n−ブチルリチウ
ム0.35 gを加えて、−30℃で重合を行なったの
ち、スチレン0.5gを添加し、末端がスチレンでキャ
ップされたポリスチレン換算重量平均分子量が2200
のポリα−メチルスチレンのポリスチリルリチウム溶液
を得た。この溶液をシクロヘキサン2500 g、1゜
3−ブタジェン494gを仕込んだ内容積5Ilの攪拌
機付き反応器に加え、60℃で重合を行なってポリマー
Dを得た。そのポリマーDの分析結果を表−1に示した
。
ラン5g1α−メチルスチレン6g5n−ブチルリチウ
ム0.35 gを加えて、−30℃で重合を行なったの
ち、スチレン0.5gを添加し、末端がスチレンでキャ
ップされたポリスチレン換算重量平均分子量が2200
のポリα−メチルスチレンのポリスチリルリチウム溶液
を得た。この溶液をシクロヘキサン2500 g、1゜
3−ブタジェン494gを仕込んだ内容積5Ilの攪拌
機付き反応器に加え、60℃で重合を行なってポリマー
Dを得た。そのポリマーDの分析結果を表−1に示した
。
ポリマーE
内容積5Ilの攪拌機付き反応器に、窒素雰囲気下で、
シクロヘキサン2500g、1.3−ブタジェン493
gを仕込み、反応器内を60℃に調節した。 100
m+1耐圧瓶に、トルエン20g、スチレン7gを加え
、さらにn−ブチルリチウム0.4gを加えて、40℃
で重合を行ない、ポリスチレン換算の重量平均分子量が
2100のポリスチリルリチウム溶液を得た。この溶液
を前記51の反応器に加えて1.3−ブタジェンの重合
を行なった0重合転化率がほぼ100%に達したのち、
四塩化スズを0.3g添加し、カップリング反応を行な
った。ポリマーAと同一の方法で脱溶、乾燥を行なって
ポリマーEを得た。そのポリマーEの分析結果を表−1
に示した。
シクロヘキサン2500g、1.3−ブタジェン493
gを仕込み、反応器内を60℃に調節した。 100
m+1耐圧瓶に、トルエン20g、スチレン7gを加え
、さらにn−ブチルリチウム0.4gを加えて、40℃
で重合を行ない、ポリスチレン換算の重量平均分子量が
2100のポリスチリルリチウム溶液を得た。この溶液
を前記51の反応器に加えて1.3−ブタジェンの重合
を行なった0重合転化率がほぼ100%に達したのち、
四塩化スズを0.3g添加し、カップリング反応を行な
った。ポリマーAと同一の方法で脱溶、乾燥を行なって
ポリマーEを得た。そのポリマーEの分析結果を表−1
に示した。
ポリマーF
カップリング剤としてポリメリックタイプジフェニルメ
タンジイソシアナート1.6gを用いた以外は、ポリマ
ーEと同一の処方でポリマーFを得た。そのポリマーF
の分析結果を表−1に示した。
タンジイソシアナート1.6gを用いた以外は、ポリマ
ーEと同一の処方でポリマーFを得た。そのポリマーF
の分析結果を表−1に示した。
ポリマーG
内容積51の攪拌機付反応器に、窒素雰囲気下、シクロ
ヘキサン2500g、1.3−ブタジェン493gを仕
込み、反応器内を60℃に調節したのち、n−ブチルリ
チウム0.31 gを加えて重合を行なった6重合転化
率が100%に達したのち、50gのシクロヘキサンで
希釈した7gのスチレンを添加した。
ヘキサン2500g、1.3−ブタジェン493gを仕
込み、反応器内を60℃に調節したのち、n−ブチルリ
チウム0.31 gを加えて重合を行なった6重合転化
率が100%に達したのち、50gのシクロヘキサンで
希釈した7gのスチレンを添加した。
重合が終了したのち、ポリマーAと同一の方法で脱溶、
乾燥を行なってポリマーGを得た。そのポリマーGの分
析結果を表−1に示した。(Aブロック部の分子量はモ
ノマー、触媒の仕込比より推定した値である。) ポリマーH スチレン25g、1,3−ブタジェン475gを使用す
る以外は、ポリマーAと同一の処方でポリマーHを得た
。そのポリマーHの分析結果を表−1に示した。
乾燥を行なってポリマーGを得た。そのポリマーGの分
析結果を表−1に示した。(Aブロック部の分子量はモ
ノマー、触媒の仕込比より推定した値である。) ポリマーH スチレン25g、1,3−ブタジェン475gを使用す
る以外は、ポリマーAと同一の処方でポリマーHを得た
。そのポリマーHの分析結果を表−1に示した。
ポリマー■
ポリマーGの調製において、1,3−ブタジェンの重合
転化率が100%に達したのち、スチレン6gおよび1
.3−ブタジェン1gを混合してなる混合モノマーを2
0分間で添加した。添加終了時点で重合は終了していた
。次いで、ポリマーAと同一の方法で後処理を行なって
ポリマーIを得た。そのポリマー■の分析結果を表−1
に示した。
転化率が100%に達したのち、スチレン6gおよび1
.3−ブタジェン1gを混合してなる混合モノマーを2
0分間で添加した。添加終了時点で重合は終了していた
。次いで、ポリマーAと同一の方法で後処理を行なって
ポリマーIを得た。そのポリマー■の分析結果を表−1
に示した。
ポリマーJ
1.3−ブタジェン498g、スチレン2gを用いる以
外は、ポリマーAと同一の処方でポリマーJを得た。そ
のポリマーJの分析結果を表−1に示した。
外は、ポリマーAと同一の処方でポリマーJを得た。そ
のポリマーJの分析結果を表−1に示した。
ポリマーに
スチレン4g、1.3−ブタジェン3gを使用する以外
は、ポリマー■と同一の処方でポリマーKを得た。その
ポリマーにの分析結果を表−1に示した。
は、ポリマー■と同一の処方でポリマーKを得た。その
ポリマーにの分析結果を表−1に示した。
ポリマーL
1.3−ブタジェン500g、n−ブチルリチウム0.
32gを用いて重合を行なってポリマーLを得た。
32gを用いて重合を行なってポリマーLを得た。
そのポリマーLの分析結果を表−1に示した。
エユヱニX
1.3−ブタジェン400 g 、スチレン100 g
、シクロヘキサン2500 gおよびテトラヒドロフ
ラン20gを用いて重合を行なってポリマーMを得た。
、シクロヘキサン2500 gおよびテトラヒドロフ
ラン20gを用いて重合を行なってポリマーMを得た。
得られたポリマーMの分析結果を表−1に示した。
ポリマーN
1.3−ブタジェン100g、n−ブチルリチウム0.
07gおよびシクロヘキサン700gを、5にの攪拌羽
根付きりアクタ−(第1基)に連続的に仕込み、第2基
目のりアクタ−の出口で重合転化率が99%に達してい
た。第3基目のりアクタ−人口で、ブタジェン100g
およびスチレン3gからなる混合モノマー(シクロヘキ
サンLogにて希釈)を連続的に添加した。第3基目リ
アクター出口で重合を終了したのち、常法にて脱溶、乾
燥を行なってポリマーNを得た。得られたポリマーNの
分析結果を表−1に示した。
07gおよびシクロヘキサン700gを、5にの攪拌羽
根付きりアクタ−(第1基)に連続的に仕込み、第2基
目のりアクタ−の出口で重合転化率が99%に達してい
た。第3基目のりアクタ−人口で、ブタジェン100g
およびスチレン3gからなる混合モノマー(シクロヘキ
サンLogにて希釈)を連続的に添加した。第3基目リ
アクター出口で重合を終了したのち、常法にて脱溶、乾
燥を行なってポリマーNを得た。得られたポリマーNの
分析結果を表−1に示した。
ポリマー0
1.3−ブタジェン498 g 、スチレン2g、シク
ロヘキサン2500 gに、n−ブチルリチウム0.3
2gを加えて重合を行ない、テーパーブロックタイプの
スチレン−ブタジェン共重合体を得た。
ロヘキサン2500 gに、n−ブチルリチウム0.3
2gを加えて重合を行ない、テーパーブロックタイプの
スチレン−ブタジェン共重合体を得た。
ポリマーP
1.3−ブタジェン485g、スチレン15g 、 n
−ブチルリチウム0.25gを用いてポリマーAと同様
にしてポリマーPを得た。得られたポリマーPの分析結
果を表−1に示した。
−ブチルリチウム0.25gを用いてポリマーAと同様
にしてポリマーPを得た。得られたポリマーPの分析結
果を表−1に示した。
ポリマーQ
1.3−ブタジェン495g、スチレ75g、n−ブチ
ルリチウム0.34gを用いてポリマーAと同様にして
ポリマーQを得た。得られたポリマーQの分析結果を表
−1に示した。
ルリチウム0.34gを用いてポリマーAと同様にして
ポリマーQを得た。得られたポリマーQの分析結果を表
−1に示した。
なお、ポリマー中のブロックポリスチレン含量は以下の
方法で求めた。
方法で求めた。
ポリマー2重量部を四塩化炭素100重量部に溶解し、
ジーter t−ブチルハイドロパーオキサイド5重量
部を加え、さらにオスミウムテトラオキサイド0.01
重量部を加え、80℃で15分間加熱してポリマー分子
中に存在する2重結合を完全に分解した。次いで、多量
のメタノール中に反応液を加え、生じた沈殿部を日別し
乾燥したのち秤量し、ブロックポリスチレン含量を求め
た。
ジーter t−ブチルハイドロパーオキサイド5重量
部を加え、さらにオスミウムテトラオキサイド0.01
重量部を加え、80℃で15分間加熱してポリマー分子
中に存在する2重結合を完全に分解した。次いで、多量
のメタノール中に反応液を加え、生じた沈殿部を日別し
乾燥したのち秤量し、ブロックポリスチレン含量を求め
た。
以上のポリマーA−Qを、表−2の配合処方にしたがっ
て他の成分と混錬し、145℃−30分にて加硫してゴ
ム組成物を調製し、その物性を評価した。
て他の成分と混錬し、145℃−30分にて加硫してゴ
ム組成物を調製し、その物性を評価した。
表−3にその物性評価結果を示した。
表−3より、本発明の実施例によって得られたゴム組成
物は、比較例のそれに比べて、耐摩耗性、破壊強度およ
びヒステリシスロス特性において優れた特性を併せ持つ
組成物であることが明らかである。
物は、比較例のそれに比べて、耐摩耗性、破壊強度およ
びヒステリシスロス特性において優れた特性を併せ持つ
組成物であることが明らかである。
実施例13.14、比較例7.8
表−4に示す各配合処方にしたがって、ゴム組成物を調
製し、その物性を評価した。その結果を表−5に示す。
製し、その物性を評価した。その結果を表−5に示す。
表−2
重量部
ポリマー 100HAPカーボ
ンブラツク 50ステアリン酸
2ZnO3 老化防止剤81ONA ” 1〃TP
’″tO98 促進剤DPG ” 0.6 〃DM ” 1.2イ オ ウ
1.
5ml N−フェニル−N′ −イソプロピル−P−
フェニレンジアミン *2 ソジウムージプチルジチオカーバメート*3 ジ
フェニルグアニジン −ジベンゾチアジルジスルフイド 表−4 表−5 注*l:比較例7を100として指数表示した。
ンブラツク 50ステアリン酸
2ZnO3 老化防止剤81ONA ” 1〃TP
’″tO98 促進剤DPG ” 0.6 〃DM ” 1.2イ オ ウ
1.
5ml N−フェニル−N′ −イソプロピル−P−
フェニレンジアミン *2 ソジウムージプチルジチオカーバメート*3 ジ
フェニルグアニジン −ジベンゾチアジルジスルフイド 表−4 表−5 注*l:比較例7を100として指数表示した。
*2: #8を100として指数表示した。
e0発明の効果
本発明によれば、耐摩耗性、破壊強度およびヒステリシ
スロス特性の優れたジエン系ゴム組成物を得ることがで
きる。
スロス特性の優れたジエン系ゴム組成物を得ることがで
きる。
Claims (2)
- (1)共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とを有機リチ
ウム開始剤を用いて共重合して得られるAおよびBブロ
ック部からなるブロック共重合体であって、かつ、 (i)Aブロック部のビニル芳香族炭化水素の結合量が
70重量%以上であり、かつそのポリスチレン換算重量
平均分子量が1,000〜10,000で、 (ii)Bブロック部のビニル芳香族炭化水素の結合量
が30重量%以下で、 (iii)Aブロック部の含有量が0.5〜3重量%で
、(iv)Aブロック部とBブロック部の結合部のビニ
ル芳香族炭化水素結合量が不連続に変化しているムーニ
ー粘度(ML_1_+_4,_1_0_0℃)10〜1
50のジエン系ブロック共重合体を20重量%以上含有
する ゴム成分100重量部と、カーボンブラック10〜12
0重量部および加硫剤0.5〜5重量部を含有するジエ
ン系ゴム組成物。 - (2)該ジエン系ブロック共重合体が多官能性カップリ
ング剤によりカップリングされたものであり、そのカッ
プリング率が20重量%以上である特許請求の範囲第(
1)項記載のジエン系ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1368187A JPS63182367A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | ジエン系ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1368187A JPS63182367A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | ジエン系ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182367A true JPS63182367A (ja) | 1988-07-27 |
Family
ID=11839924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1368187A Pending JPS63182367A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | ジエン系ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63182367A (ja) |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP1368187A patent/JPS63182367A/ja active Pending
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