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JP3343957B2 - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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JP3343957B2
JP3343957B2 JP28506192A JP28506192A JP3343957B2 JP 3343957 B2 JP3343957 B2 JP 3343957B2 JP 28506192 A JP28506192 A JP 28506192A JP 28506192 A JP28506192 A JP 28506192A JP 3343957 B2 JP3343957 B2 JP 3343957B2
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JP
Japan
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rubber composition
block copolymer
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isobutylene
weight
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伸一郎 田原
真実 北岡
能嗣 広川
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Zeon Corp
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Zeon Corp
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐気体透過性及び接着性
に優れたゴム組成物、さらにそれを使用したタイヤイン
ナーライナー用組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、耐気体透過性材料としてブチ
ルゴムは種々の分野で利用されている。例えば、薬栓や
タイヤインナーライナー用材料として使用されている。
しかし、タイヤインナーライナー用材料として使用する
場合には、カーカス層との接着性が不充分であるという
問題点があった。また、ブチルゴムの場合は加硫操作を
必要とするため操作性に劣るという問題点があった。
【0003】本発明者らは、従来技術の問題点を解決す
べく鋭意研究の結果、ゴム成分として芳香族ビニル化合
物とイソブチレンとのブロック共重合体を含有する組成
物は耐気体透過性及び接着性に優れていること、また該
ブロック共重合体は熱可塑性エラストマーであり加硫操
作を必要としないため操作性に優れていること、さらに
は該組成物はタイヤインナーライナー用材料として有効
であることなどを見出し本発明を完成するに到った。
【0004】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、(A)芳香族ビニル化合物とイソブチレンとのブロ
ック共重合体と(B)カーボンブラックとを含有するこ
とを特徴とするタイヤインナーライナー用ゴム組成物が
提供される。
【0005】本発明の(A)成分のブロック共重合体
は、芳香族ビニル化合物重合体ブロックとイソブチレン
の重合体ブロックとのそれぞれ少なくとも1個から構成
され、室温でゴム状の(芳香族ビニル化合物−イソブチ
レン)ブロック共重合体である。但し、本発明の効果を
本質的に損なわない範囲でブロック連鎖に他のモノマー
ユニットが含まれていてもよい。芳香族ビニル化合物と
しては、スチレン、α−メチルスチレン、β−メチルス
チレン、p−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、モ
ノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシスチレ
ン、インデン等が例示される。ブロック共重合体の構造
は分岐状ブロック共重合体であっても線状ブロック共重
合体であってもよく、また、これらの混合物であっても
よい。
【0006】かかるブロック共重合体のイソブチレン含
量と芳香族ビニル化合物含量は、イソブチレン50〜9
5重量%、好ましくは55〜90重量%、芳香族ビニル
化合物含量5〜50重量%、好ましくは10〜45重量
%である。ブロック共重合体の数平均分子量は、流動
性、加工性などの点で1万〜50万、好ましくは3万〜
20万である。
【0007】またブロック共重合体中には本発明のゴム
組成物の性能を損なわない範囲で他のカチオン重合性モ
ノマーを共重合してもかまわない。他のカチオン重合性
モノマーとしては、1−ブテン、ペンテン、ヘキセン、
ブタジエン、イソプレン、メチルビニルエーテル等が挙
げられる。
【0008】ブロック共重合体の製造方法は特に限定さ
れないが、たとえばルイス酸およびこれと組合せてカチ
オン重合活性種を形成する有機化合物(以下開始剤化合
物と言う)とから構成される開始剤系の存在下に、必要
に応じてアミン類、エステル類等の第3成分を添加し
て、ヘキサンや塩化メチレン等の不活性溶媒中で、芳香
族ビニル化合物とイソブチレンとを重合する方法が挙げ
られる。
【0009】ここで開始剤化合物は、アルコキシ基、ア
シロキシ基またはハロゲン等の官能基を有する有機化合
物であって、たとえばビス(2−メトキシ−2−プロピ
ル)ベンゼン、ビス(2−アセトキシ−2−プロピル)
ベンゼンあるいはビス(2−クロロ−2−プロピル)ベ
ンゼン等である。またルイス酸としては四塩化チタン、
三塩化ホウ素、塩化アルミニウム等が挙げられ、さらに
アミン類としてはトリエチルアミン等、エステル類とし
ては酢酸エチル等が例示される。
【0010】ブロック共重合体が線状ブロック共重合体
である場合は、例えば、2個の官能基を有する開始剤化
合物とルイス酸とを使用し、イソブチレンを反応が終了
するまで重合したのち、重合系内に芳香族ビニル化合物
を添加して重合反応を継続する方法によって製造するこ
とができる。一方、分岐状ブロック重合体である場合
は、通常は3個以上の官能基を有する開始剤化合物とル
イス酸とを用いてイソブチレンを反応が終了するまで重
合したのち、重合系内に芳香族ビニル化合物を添加して
重合反応を継続する方法を用いて製造することができ
る。
【0011】一方、(B)成分のカーボンブラックの種
類は特に限定されず、例えば、チャンネルブラック、フ
ァーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラ
ックなどが挙げられ、1種類もしくは2種類以上を混合
して用いられる。
【0012】本発明において(A)芳香族ビニル化合物
とイソブチレンとからなるブロック共重合体と(B)カ
ーボンブラックとの配合量は、(A)成分と(B)成分
の合計100重量部に対して(B)成分が50〜1重量
部、好ましくは45〜3重量部、さらに好ましくは40
〜5重量部である。
【0013】本発明のゴム組成物は、本発明の効果を本
質的に損なわない範囲で、通常用いられている老化防止
剤や加工助剤を含有していてもよい。
【0014】本発明のゴム組成物は、必須成分として
(A)芳香族ビニル化合物とイソブチレンとからなるブ
ロック共重合体と(B)カーボンブラックとを所定の割
合で配合し混練することにより調製することができる。
混練は通常用いられている方法、例えばリボンブレンダ
ー、ヘンシェルミキサー、バンバリーミキサー、ドラム
タンブラー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押
出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等を用いる方法
により行うことができる。混練に際しての加熱温度は、
通常50〜180℃の範囲が適当である。
【0015】このようにして得られたゴム組成物は、既
知の種々の成形方法、例えば射出成形、押出成形、圧縮
成形、カレンダー成形、回転成形等を適用することによ
り成形品とすることができる。得られた成形品は、自動
車部材、特にタイヤインナーライナー用材料として使用
することができる。タイヤインナーライナーを製造する
方法は、通常知られている方法で行うことができる。ま
た、本発明のゴム組成物をオーブンロールで均一混合
し、次いでトルエンのような溶媒に溶解させ、この溶液
をタイヤのインナーカーカス層にスプレーなどで吹き付
けることによっても製造することができる。
【0016】
【発明の効果】かくして本発明によれば、従来技術に比
較して、耐気体透過性及び接着性に優れたタイヤインナ
ーライナー用ゴム組成物が提供される。
【0017】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例、比較例及び参考例中の部及
び%はとくに断りのないかぎり重量基準である。 実施例1 スチレン含量が34重量%で、数平均分子量が8700
0のスチレンとイソブチレンとのブロック共重合体57
部、ファーネスブラック(東海カーボン社製、シースト
V)34部、酸化亜鉛2.8部、芳香族系プロセスオイ
ル(富士興産社製、Flex−M)2.8部、パラフィ
ン系プロセスオイル(日本サン石油社製、Sunper
110)2.8部、ステアリン酸0.6部とをバンバリ
ーミキサーで70℃、3分間混練しゴム組成物Aを得
た。このゴム組成物Aの気体透過係数(25℃、純空
気)を気体透過装置(理化精機工業社製)を用いて測定
したところ、3.6×10-11[cc(stp)cm/
cm2・sec・cmHg]であった。
【0018】ゴム組成物Aの接着性を以下の方法で試験
した。天然ゴム70部、ポリブタジエンゴム(日本ゼオ
ン社製、Nipol BR−1220)30部、ファー
ネスブラック(東海カーボン社製、シーストV)40
部、酸化亜鉛3部、ステアリン酸1.5部をバンバリー
ミキサーで70℃、3分間混練し、N−シクロヘキシル
−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド1.0部、硫黄
2.5部を加えてゴム組成物Bを得た。ゴム組成物Aと
Bとをそれぞれロールによりシート状にしたものを重ね
合わせ、160℃で15分間プレスし、JIS K63
01の剥離試験に準じて剥離試験を行った。接着界面で
の剥離は見られず、凝集破壊が見られた。
【0019】実施例2 スチレンとイソブチレンとのブロック共重合体をスチレ
ン含量が21重量%で、数平均分子量が72000のス
チレンとイソブチレンとのブロック共重合体に代えた他
は実施例1と同様にしてゴム組成物Cを得た。ゴム組成
物Cの気体透過係数を測定したところ、3.7×10
-11[cc(stp)cm/cm2・sec・cmHg]
であった。
【0020】ゴム組成物Cの接着性を実施例1と同様の
方法で試験した。すなわち、ゴム組成物CとBとをそれ
ぞれロールによりシート状にしたものを重ね合わせ、1
60℃で15分間プレスし、JIS K6301の剥離
試験に準じて剥離試験を行った。接着界面での剥離は見
られず、凝集破壊が見られた。
【0021】比較例 臭化ブチルゴム(エクソン社製、エクソン・ブロモブチ
ル2244)56部、ファーネスブラック(東海カーボ
ン社製、シーストV)34部、酸化亜鉛2.8部、芳香
族系プロセスオイル(富士興産社製、Flex−M)
2.8部、パラフィン系プロセスオイル(日本サン石油
社製、Sunper110)2.8部、ステアリン酸
0.6部とをバンバリーミキサーで70℃、3分間混練
し、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェ
ンアミド0.6部、硫黄0.4部を加えゴム組成物Dを
得た。これを160℃で20分間加硫させてゴム組成物
Eを得た。ゴム組成物Eの気体透過係数を実施例1と同
様に測定したところ、4.7×10-11[cc(st
p)cm/cm2・sec・cmHg]であった。
【0022】ゴム組成物Dの接着性を実施例1と同様の
方法で試験した。すなわち、ゴム組成物DとBとをそれ
ぞれロールによりシート状にしたものを重ね合わせ、1
60℃で15分間プレスし、JIS K6301の剥離
試験に準じて剥離試験を行った。接着界面での剥離が見
られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−190740(JP,A) 特許3199739(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 53/00 C08K 3/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)芳香族ビニル化合物とイソブチレ
    ンとのブロック共重合体と(B)カーボンブラックとを
    含有することを特徴とするタイヤインナーライナー用
    ム組成物。
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