JPH0366339B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はイソプレン重合体組成物に関し、詳し
くは合成シス−１，４ポリイソプレンゴムに特定
量の非ゴム物質と高重合シス−１，４ポリイソプ
レンを配合することによつて、未加硫および加硫
ゴム特性に優れ、かつ加硫速度を迅速にせしめま
たスコーチタイムを短縮したイソプレン重合体組
成物に関する。 従来、天然ゴムとほぼ同じ化学構造を有する合
成シス−１，４ポリイソプレンゴムは、天然ゴム
の代替品として使用されているが、未だ種々の特
性において充分なものといえず、特に天然ゴムに
比して未加硫ゴムの強度や粘着力に劣り、加硫ゴ
ム強度においても同様に劣り、また加硫速度が遅
くスコーチタイムも長いという欠点があつた。こ
のことから、特にトラツク、バスなどの大型自動
車用タイヤ等において合成シス−１，４ポリイソ
プレンゴムは天然ゴムの代替品として使用するの
は不充分であつた。 この合成シス−１，４ポリイソプレンゴムの欠
点を改良すべく種々の研究がなされている。例え
ば、未加硫ゴムの強度を改良する方法として、少
量のトランス−１，４ポリイソプレンをブレンド
する方法（英国特許第1151679号）、イソプレンと
無水マレイン酸の共重合体をブレンドする方法
（仏国特許第1490295号）、もしくはＡ−Ｂまたは
Ａ−Ｂ−Ａ型ブロツクポリマー（Ａ：ポリスチレ
ンブロツク、Ｂ：共役ジエンポリマーブロツク）
をブレンドする方法（特公昭41−8782号、同41−
13270号）等多くの方法が示されているが、いず
れも合成シス−１，４ポリイソプレンゴムの特性
の充分な改良に至つていない。 本発明は、かかる欠点を解決すべくなされたも
ので、未加硫時のゴム強度、粘着力ならびに加硫
後のゴム強度を向上させると共に加硫速度を早め
たイソプレン重合体組成物を提供することを目的
とし、天然ゴムの代替品として広い範囲に好適に
利用される。 本発明のこの目的は以下に示すイソプレン重合
体組成物によつて達成される。 すなわち本発明は、合成シス−１，４ポリイソ
プレンゴムを主成分とし、これに高重合シス−
１，４ポリイソプレン３〜40重量部と、天然ゴム
ラテツクスからゴム分を凝固して除去した漿液か
ら得られる固形の非ゴム物質0.5〜10重量部とを
混合し、これら３成分の合計量が100重量部とな
ることを特徴とするイソプレン重合体組成物。 本発明で言う合成シス−１，４ポリイソプレン
ゴムとは、一般に、チーグラー型触媒あるいはア
ニオン系触媒によりイソプレンモノマーを重合し
て得られるシス−１，４結合が80重量％以上のイ
ソプレン重合体であり、また、高重合シス−１，
４ポリイソプレンとは同様にして得られた重合体
であり、トルエンで室温、24時間以内で溶解しな
いものを言う。 また、本発明で言う非ゴム物質では、次に示す
方法で得られたものである。 すなわち、通常天然ゴムラテツクスは約35重量
％のゴム分と約５重量％の非ゴム分（蛋白質、樹
脂分、糖分、灰分等）と60重量％の水とから構成
されている。 一般にRSS（リブド スモークド シート；
Ribbed Smoked Sheet）やブラウン クレープ
（Brown Crepe）等の天然ゴムを製造する場合
に、ラテツクスを水でゴム分が15〜20重量％とな
るように希釈した後、蟻酸等の凝固剤を用いて凝
固させロール等で脱水して乾燥（くん煙）する
が、この時に生じる漿液はそのまま廃棄される
が、この漿液中には約0.5重量％のゴム分と非ゴ
ム分約20重量％を含む、これを遠心分離機等によ
り、ゴム分を除去後、凍結乾燥して非ゴム分を得
る。本発明のイソプレン重合体組成物において
は、このようにして得られた非ゴム分が使用され
る。 本発明において、合成シス−１，４ポリイソプ
レンゴムと非ゴムと高重合シス−１，４ポリイソ
プレンの合計量100重量部に対して、非ゴム分は
0.5〜10重量部の範囲で配合される。非ゴム分の
配合量が0.5重量部未満では配合効果がなく、ま
た10重量部を越えて配合すると未加硫時のグリー
ン強度や加硫後の耐老化性が低下し、さらには、
スコーチタイム、加硫速度が早くなりすぎて好ま
しくない。 本発明において、高重合シス−１，４ポリイソ
プレンの配合量は、前記３成分の合計量100重量
部に対して、３〜40重量部であり、高重合シス−
１，４ポリイソプレンの配合量が３重量部未満で
は配合効果が少なく、40重量部を越えて配合する
と未加硫ゴムの粘度が上昇して加工性が低下する
ので好ましくない。 本発明のイソプレン重合体組成物においては、
通常のゴム組成物に配合される酸化亜鉛、ステア
リン酸、イオウ、加硫促進剤等の各種配合剤が任
意適量配合される。 以下、本発明を実施例および比較例に基づいて
具体的に説明する。なお、第１表中の配合値はす
べて重量部である。 実施例１〜３および比較例１〜８ 第１表に示す配合でそれぞれゴム組成物を調製
した。ゴム組成物の調製仕様や調製方法は、
ASTM Ｄ 3184「スタンダード メソーズフオ
ア ラバー エバリユエーシヨン オブ エヌア
ール（Standard Methods for Rubber
Evaluation of NR）」に準拠した。 このようにして得られたゴム組成物のキユアー
メーターによる加硫曲線を評価した。この試験法
は、ASTM Ｄ 2084「ラバー プロパテイーバ
ルカニゼーシヨン キヤラクタリステイツクス
ユーズイング オキシレーテイング デイスク
キユア メーター（Rubber Property
Vulcanization characteristics using Osillating
Disk Cure Meter）」に準拠した。この各ゴム組
成物（実施例１〜３および比較例１〜８）のオシ
レーテイング デイスク キユア メーターによ
る加硫曲線を第１図に示す。また、この加硫曲線
から得られた最大トルク（Tmax）、最小トルク
（Tmin）、スコーチタイム（Ts）、50％加硫時間
（T50−ｓ）および90％加硫時間（T90−ｓ）に
ついて第２表にまとめて示した。なお、この加硫
曲線の測定においては、モンサント レオメータ
ー Ｍ−100型を用い試験温度140±0.3℃で行な
つた。 一方、実施例２および比較例１〜２、５〜６の
未加硫ゴム（ゴム組成物）のストレス−ストレイ
ン曲線を第２図に示し、その時のグリーン強度
（Green Strength）を第３表に示した。この測定
は、配合、混合後の未加硫ゴムを冷却プレスによ
り１mmのシートを作成し、これからダンベルJIS3
号を打抜き、引張試験機（オートグラフＳ−500）
で測定した。 また、実施例２および比較例１〜２、５〜６の
未加硫ゴムの経時における粘着力（Tackiness）
の変化曲線を第３図に示した。測定はJIS2級の恒
温恒室室（20±２℃、65±５％）でテルタツク
（Tel Tak）メーターを用いた。

【表】

【表】

【表】 第１図、第２表から高重合シス−１，４ポリイ
ソプレンの合成シス−１，４ポリイソプレンゴム
への配合効果は、比較例３、５、７、と比較例１
との比較からわかるように最大および最小トルク
を顕著に増加させ、加硫速度（T50−ｓ、T90−
ｓ）およびスコーチタイムも幾分早くなり、若干
の改善効果がみられる。 一方、非ゴム分の合成シス−１，４ポリイソプ
レンゴムへの配合効果は、比較例４、６、８と比
較例１との比較からわかるように加硫速度（T50
−ｓ、T90−ｓ）およびスコーチタイムが著しく
早くなり、顕著な改善効果がみられ、またその結
果、最大トルクも若干高くなるが、最小トルクは
低下する傾向にあり、この場合非ゴム分は加硫促
進剤兼軟化剤として作用する。 一方、合成シス−１，４ポリイソプレンゴムに
高重合シス−１，４ポリイソプレンと非ゴム分を
特定量併用した実施例１〜３においては、比較例
１に比較して両成分の相乗効果により、最大トル
クや加硫速度等が飛躍的に改善されていることが
わかる。 しかし、高重合シス−１，４ポリイソプレンの
配合量が３重量部、非ゴム分の配合量が0.5重量
部である実施例１においては、改善効果がそれほ
ど顕著ではなく、また高重合シス−１，４ポリイ
ソプレンの配合量が40重量部で非ゴム分の配合量
が７重量部の実施例３においては、改善効果は顕
著であるが、反面、最大トルクも増大するため、
換言すれば未加硫ゴム粘度が増大し加工性が悪く
なるという欠点が生じてくる。従つて本発明にお
いては、高重合シス−１，４ポリイソプレンの配
合量は、３成分の合計量100重量部に対して３〜
40重量部、また非ゴム分の配合量は３成分の合計
量100重量部に対して0.5〜10重量部の範囲とする
ことが望ましい。 一方、グリーン強度においては、第２図および
第３表に示されるように実施例２は両成分の配合
により相乗効果が顕著であり、高重合シス−１，
４ポリイソプレンのみを配合した比較例５が初期
強度のみが向上するに過ぎず、また非ゴム分を配
合した比較例６においては強度が低下するにも拘
わらず、実施例２はグリーン強度、伸びとも抜群
に改善され、天然ゴムを用いた比較例２と同等の
レベルの値を示す。 また、粘着力においては、第３図に示したよう
に、合成シス−１，４ポリイソプレンゴムに高重
合シス−１，４ポリイソプレンと非ゴム分を併用
したことにより顕著な効果がみられる。 以上説明したように、合成シス−１，５ポリイ
ソプレンゴムに高重合シス−１，４ポリイソプレ
ンと非ゴム分を特定量配合してなる本発明のイソ
プレン重合体組成物は、従来、天然ゴムと比較し
た場合の合成イソプレンゴムの欠点とされていた
グリーン強度、粘着力等の未加硫ゴム物性の低さ
や加硫時の最大トルクの低さ或いは加硫速度が遅
くスコーチタイムが長いといつた種々の欠点を解
消できるので天然ゴムの代替品として広い範囲に
好適に利用される。さらに本発明においては、従
来廃棄されていた天然ゴムラツテクスの漿液の有
効利用が図れるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１〜３および比較例１〜８のオ
シレーテイング デイスク キユア メーターに
よる加硫曲線を示す図、第２図は実施例２および
比較例１〜２、５〜６の未加硫ゴム（ゴム組成
物）のストレス−ストレイン曲線を示す図、およ
び第３図は実施例２および比較例１〜２、５〜６
の未加硫ゴムの経時における粘着力
（Tackiness）の変化曲線を示す図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 合成シス−１，４ポリイソプレンゴムを主成
   分とし、これに高重合シス−１，４ポリイソプレ
   ン３〜40重量部と、天然ゴムラテツクスからゴム
   分を凝固して除去した漿液から得られる固形の非
   ゴム物質0.5〜10重量部とを混合し、これら３成
   分の合計量が100重量部となることを特徴とする
   イソプレン重合体組成物。