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技術 ゴム組成物、ゴム複合体及びゴムクローラ

出願人 株式会社ブリヂストン
発明者 萩原勲赤間秀洋
出願日 2015年10月7日 (5年9ヶ月経過) 出願番号 2015-199672
公開日 2017年4月13日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2017-071702
状態 特許登録済
技術分野 高分子組成物 自動車の製造ライン・無限軌道車両・トレーラ
主要キーワード 接着増進剤 農業用機械 疲労耐性 接着サンプル アルキルベンゼンオイル 破壊耐性 油展スチレン 土木作業
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年4月13日)のものです。
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図面 (2)

課題

接着性を向上させたゴム部を得ることができるゴム組成物、ゴム部どうしの接着部位接着力を向上させたゴム複合体、及びゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させたゴムクローラを提供する。

解決手段

本発明のゴム組成物は、少なくともポリマー成分を含有するゴム組成物であって、ポリマー成分は、スチレンブタジエンゴム単体又はスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物である、スチレンブタジエンゴム含有成分を含有し、前記スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満であり、前記スチレンブタジエンゴムは、油展スチレンブタジエンゴムである。または本発明のゴム組成物のポリマー成分は、該ポリマー成分100質量部中に、スチレンブタジエンゴム含有成分を50質量部未満含有し、スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満である。

概要

背景

ゴムクローラを形成するゴムには、通常、機械的性質を向上させるために、天然ゴム(NR)やスチレンブタジエンゴムSBR)等が配合される。スチレンブタジエンゴムを主な成分として、ジエン系ポリマー補強剤を配合することで、ゴムクローラの耐久性耐カット性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、ゴムクローラは、通常ゴム部とゴム部とが直接接着した部位を有している。斯かる部位は、ゴムクローラを、長期間使用すると、または、負荷が大きい条件で使用すると、ゴム部とゴム部の接着面において、剥離が発生することがあることが分かった。このため、ゴムクローラにおける耐剥離性の向上が、新たな課題として判明した。

概要

接着性を向上させたゴム部を得ることができるゴム組成物、ゴム部どうしの接着部位接着力を向上させたゴム複合体、及びゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させたゴムクローラを提供する。本発明のゴム組成物は、少なくともポリマー成分を含有するゴム組成物であって、ポリマー成分は、スチレンブタジエンゴム単体又はスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物である、スチレンブタジエンゴム含有成分を含有し、前記スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満であり、前記スチレンブタジエンゴムは、油展スチレンブタジエンゴムである。または本発明のゴム組成物のポリマー成分は、該ポリマー成分100質量部中に、スチレンブタジエンゴム含有成分を50質量部未満含有し、スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満である。なし

目的

本発明は、接着性を向上させたゴム部を得ることができるゴム組成物、ゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させたゴム複合体、及びゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させたゴムクローラを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

少なくともポリマー成分を含有するゴム組成物であって、前記ポリマー成分は、スチレンブタジエンゴム単体又はスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物である、スチレンブタジエンゴム含有成分を含有し、前記スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満であり、前記スチレンブタジエンゴムは、油展スチレンブタジエンゴムであることを特徴とする、ゴム組成物。

請求項2

少なくともポリマー成分を含有するゴム組成物であって、前記ポリマー成分は、該ポリマー成分100質量部中に、スチレンブタジエンゴム単体又はスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物である、スチレンブタジエンゴム含有成分を50質量部未満含有し、前記スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満であることを特徴とする、ゴム組成物。

請求項3

前記スチレンブタジエンゴムは、油展スチレンブタジエンゴムである、請求項2に記載のゴム組成物。

請求項4

HAグレードカーボンブラックをさらに含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のゴム組成物。

請求項5

前記ポリマー成分は、天然ゴムをさらに含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のゴム組成物。

請求項6

前記ポリマー成分は、該ポリマー成分100質量部中に、天然ゴムを50質量部以上含有する、請求項5に記載のゴム組成物。

請求項7

前記スチレンブタジエンゴム含有成分が、スチレンブタジエンゴム単体である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のゴム組成物。

請求項8

第1のゴム組成物を用いた第1のゴム部と第2のゴム組成物を用いた第2のゴム部とが接着しているゴム複合体であって、前記第1のゴム組成物が、請求項1〜7のいずれか1項に記載のゴム組成物であることを特徴とする、ゴム複合体。

請求項9

前記第2のゴム組成物が、スチレンブタジエン系ゴム組成物である、請求項8に記載のゴム複合体。

請求項10

前記第2のゴム組成物が、請求項1〜7のいずれか1項に記載のゴム組成物である、請求項8に記載のゴム複合体。

請求項11

請求項8〜10のいずれか1項に記載のゴム複合体を備えることを特徴とする、ゴムクローラ

技術分野

0001

本発明は、ゴム組成物ゴム複合体及びゴムクローラに関する。

背景技術

0002

ゴムクローラを形成するゴムには、通常、機械的性質を向上させるために、天然ゴム(NR)やスチレンブタジエンゴムSBR)等が配合される。スチレンブタジエンゴムを主な成分として、ジエン系ポリマー補強剤を配合することで、ゴムクローラの耐久性耐カット性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
一方、ゴムクローラは、通常ゴム部とゴム部とが直接接着した部位を有している。斯かる部位は、ゴムクローラを、長期間使用すると、または、負荷が大きい条件で使用すると、ゴム部とゴム部の接着面において、剥離が発生することがあることが分かった。このため、ゴムクローラにおける耐剥離性の向上が、新たな課題として判明した。

先行技術

0003

特開平8−208890号公報

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、接着性を向上させたゴム部を得ることができるゴム組成物、ゴム部どうしの接着部位接着力を向上させたゴム複合体、及びゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させたゴムクローラを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

本発明のゴム組成物は、少なくともポリマー成分を含有するゴム組成物であって、前記ポリマー成分は、スチレンブタジエンゴム単体又はスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物である、スチレンブタジエンゴム含有成分を含有し、前記スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満であり、前記スチレンブタジエンゴムは、油展スチレンブタジエンゴムであることを特徴とする。
本発明のゴム組成物によれば、接着性を向上させたゴム部を得ることができる。

0006

他の本発明のゴム組成物は、少なくともポリマー成分を含有するゴム組成物であって、前記ポリマー成分は、該ポリマー成分100質量部中に、スチレンブタジエンゴム単体又はスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物である、スチレンブタジエンゴム含有成分を50質量部未満含有し、前記スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20質量%未満であることを特徴とする。
他の本発明のゴム組成物によれば、接着性を向上させたゴム部を得ることができる。
この場合、スチレンブタジエンゴムは、油展スチレンブタジエンゴムであってもよい。スチレンブタジエンゴムとして油展スチレンブタジエンゴムを用いることにより、ゴム部の接着性をさらに向上させ得ることができる。

0007

本明細書において、「ポリマー成分」は、重合体から成る成分を意味し、1種又は複数種の重合体を含む成分である。
本明細書において、「スチレンブタジエンゴム含有成分」は、スチレンブタジエンゴム単体、又は、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物を意味する。
本明細書において、「スチレン含量」は、スチレンブタジエンゴム含有成分における、下記式(I)で表される構造部および下記式(II)で表される構造部の合計100質量%に対する、下記式(II)で表される構造部の質量%を意味する。下記式(I)で表される構造部は、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴムに含まれる構造部であり、下記式(II)で表される構造部は、スチレンブタジエンゴムに含まれる構造部である。

0008

0009

0010

例えば、スチレンブタジエンゴム含有成分がスチレンブタジエンゴム単体であるとき、用いるスチレンブタジエンゴムにおける式(II)で表される構造部の質量が、スチレンブタジエンゴムの質量に対して10質量%であれば、本明細書におけるスチレン含量は、10質量%となる。また、スチレンブタジエンゴム含有成分がスチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物である場合であって、スチレンブタジエンゴムが80質量部、ブタジエンゴムが20質量部で含まれ、用いるスチレンブタジエンゴムにおける式(II)で表される構造部の質量%が、スチレンブタジエンゴムの質量に対して20質量%であるとき、本明細書におけるスチレン含量は、16質量%となる。
本明細書において、「油展スチレンブタジエンゴム」は、スチレンブタジエンゴムの他に、伸展油、例えば高沸点石油留分、を含むスチレンブタジエンゴムを意味する。
本明細書において、スチレンブタジエンゴムが、油展スチレンブタジエンゴムである場合には、スチレンブタジエンゴム(油展スチレンブタジエンゴム)の含量及びスチレン含量は、それぞれ伸展油を除いた含量を指す。

0011

本発明のゴム組成物は、HAグレードカーボンブラックをさらに含有することが好ましい。この構成によれば、ゴム破壊特性を維持しつつ、接着性を向上させたゴム部を得ることができる。

0012

本発明のゴム組成物は、前記ポリマー成分が、天然ゴムをさらに含有することが好ましい。この構成によれば、接着性が向上し、更に疲労耐性及び破壊特性を向上させたゴム部を得ることができる。
この場合、ポリマー成分は、該ポリマー成分100質量部中に、天然ゴムを50質量部以上含有することが好ましい。この構成によれば、接着性を更に向上させたゴム部を得ることができる。

0013

本発明のゴム組成物は、前記スチレンブタジエンゴム含有成分が、スチレンブタジエンゴム単体であることが好ましい。この構成によれば、破壊特性を維持しつつ接着性を更に向上させたゴム部を得ることができる。

0014

本発明のゴム複合体は、第1のゴム組成物を用いた第1のゴム部と第2のゴム組成物を用いた第2のゴム部とが接着しているゴム複合体であって、前記第1のゴム組成物が、本発明のゴム組成物であることを特徴とする。本発明のゴム複合体によれば、ゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させることができる。

0015

本発明のゴム複合体は、前記第2のゴム組成物が、スチレンブタジエン系ゴム組成物であるであることが好ましい。本発明のゴム組成物は、スチレンブタジエン系ゴム組成物との接着性が良好なため、ゴム部どうしの接着部位の接着力を確実に向上させることができる。
本明細書において、「スチレンブタジエン系ゴム組成物」は、スチレンブタジエンゴムが50質量%以上である、ゴム組成物である。

0016

本発明のゴム複合体は、前記第2のゴム組成物が、本発明のゴム組成物であることが好ましい。この構成によれば、ゴム部どうしの接着部位の接着力を確実に向上させることができる。

0017

本発明のゴムクローラは、本発明のゴム複合体を備えることを特徴とする。本発明のゴムクローラによれば、ゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させることができる。

0018

ゴムクローラに、スチレン含量の高いスチレンブタジエンゴムを配合することで、優れた耐カット性が得られたことが報告されている(例えば、特許文献1参照)。発明者らは、ゴムクローラに用いるゴム組成を鋭意検討した結果、スチレンブタジエンゴムを用いると、ゴム部の耐カット性は改善されるが、ゴム部と他のゴム部との接着部位における接着力は改善されないことがわかった。そして、スチレンブタジエンゴム主体のゴム部は、ゴム部間の接着力が乏しく、界面剥離しやすくなるという、新たな課題を見出した。

0019

発明者らは、さらに鋭意検討した結果、驚くべきことに、ポリマーにおけるスチレン含量を低くするとともに、ポリマー成分に含有されるスチレンブタジエンゴムを油展スチレンブタジエンゴムとする、又は、ポリマー成分100質量部中のスチレンブタジエンゴム含有成分の含有量を50質量部未満としたゴム部は、ゴム部との接着部位における接着力、特にスチレンブタジエンゴム主体のゴム部との接着部位における接着力が向上することがわかった。ゴム部との接着部位における接着力が向上するメカニズムは、今なお明らかではないが、加硫成形の際にゴム部とゴム部の接着部位の相容性が良化することによると考えられる。

発明の効果

0020

本発明によれば、接着性を向上させたゴム部を得ることができるゴム組成物、ゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させたゴム複合体、及びゴム部どうしの接着部位の接着力を向上させたゴムクローラを提供することができる。

図面の簡単な説明

0021

図1は、本発明に係るゴムクローラの一例を示す概略斜視図である。
図2は、図1のA−A線に沿った概略断面図である。

0022

以下に本発明を実施するための形態を例示する。

0023

(ゴム組成物)
本発明のゴム組成物は、少なくとも、ポリマー成分を含み、さらに、必要に応じて、その他の成分を含む。本発明のゴム組成物によれば、接着性を向上させたゴム部を得ることができる。
ゴム組成物の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、全ての成分原料を一度に配合して混練してもよいし、2段階又は3段階に分けて各成分を配合して混練を行ってもよい。
前記混練に用いる混練機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ロールインターナルミキサーバンバリーローター、などが挙げられる。

0024

<ポリマー成分>
上記ポリマー成分は、重合体から成る成分を意味する。上記ポリマー成分は、少なくとも、スチレンブタジエンゴム含有成分を含み、さらに、必要に応じて、その他の重合体を含む。

0025

<<スチレンブタジエンゴム含有成分>>
上記スチレンブタジエンゴム含有成分は、スチレンブタジエンゴム単体、又は、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの混合物、を意味する。

0026

−スチレンブタジエンゴム(SBR)−
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)は、スチレン単量体ブタジエン単量体との共重合体である。上記スチレンブタジエンゴムとしては、調製方法が異なる、乳化重合により調製される乳化重合SBR(E−SBR)、溶液重合により調製される溶液重合SBR(S−SBR)、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。スチレンブタジエンゴムは、油展スチレンブタジエンゴムとすることができる。
特に、スチレンブタジエンゴム含有成分を、スチレンブタジエンゴム単体とすることにより、破壊特性を維持しつつ接着性を更に向上させたゴム部を得ることができる。

0027

−−油展スチレンブタジエンゴム(油展SBR)−−
上記油展スチレンブタジエンゴムは、スチレンブタジエンゴムの他に、伸展油、例えば高沸点の石油留分を含む、スチレンブタジエンゴムを意味する。油展スチレンブタジエンゴムは、例えばスチレンブタジエンゴム100質量部に対して、伸展油を10〜60質量部含むものとすることができる。伸展油は、例えば高ヒステリシスロス特性の付与やゴムとの親和性などの観点から、石油を原料として製造される芳香族系油等である。伸展油は、1種単独が使用されていてもよいし、2種以上が併用されていてもよい。

0028

−スチレンブタジエンゴム含有成分の含有量−
上記スチレンブタジエンゴム含有成分の上記ポリマー成分100質量部中の含有量としては、スチレンブタジエンゴムが油展スチレンブタジエンゴムである場合には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
スチレンブタジエンゴムを油展スチレンブタジエンゴムとすることにより、接着性を十分に向上させることができる。
また、上記スチレンブタジエンゴム含有成分の上記ポリマー成分100質量部中の含有量としては、スチレンブタジエンゴムが油展スチレンブタジエンゴムでない場合には、50質量部未満である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10質量部以上50質量部未満が好ましく、10質量部以上40質量部以下がより好ましく、10質量部以上30質量部以下がさらに好ましい。
上記含有量が50質量部未満とすることにより、接着性を十分に向上させることができる。上記含有量が、前記好ましい範囲内、又は、前記より好ましい範囲内であると、接着性をさらに向上させることができる。

0029

−スチレンブタジエンゴム含有成分のスチレン含量−
上記スチレンブタジエンゴム含有成分のスチレン含量としては、20質量%未満である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10質量%以上20質量%未満が好ましく、15質量%以上20質量%未満がより好ましい。
上記スチレン含量が20質量%以上であると、接着性の向上が十分ではない。
上記スチレン含量が、前記好ましい範囲内、又は、前記より好ましい範囲内であると、耐カット性を向上させたゴム部を得ることができる点で有利である。

0030

−ブタジエンゴム(BR)−
上記ブタジエンゴムは、ブタジエン単量体の重合体である。前記スチレンブタジエンゴム含有成分には、ブタジエンゴムを含んでも含まなくてもよいが、ブタジエンゴムを含むと、更に耐摩耗性を向上させたゴム部を得ることができる点で有利である。

0031

−−ブタジエンゴムのシス−1,4結合量−−
上記ブタジエンゴムのシス−1,4結合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、90%以上が好ましく、93%以上がより好ましく、95%以上が特に好ましい。
上記シス−1,4結合量が、90%未満であると、耐摩耗性が低下することがある。一方、前記シス−1,4結合量が、前記好ましい範囲内であると、耐摩耗性の点で有利であり、前記より好ましい範囲内、又は、前記特に好ましい範囲内であると、さらに有利である。
なお、上記シス−1,4結合量は、1H−NMR、13C−NMR、FT−IR、などを用いて測定することができる。

0032

−−ブタジエンゴムの含有量−−
上記ブタジエンゴムの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、スチレンブタジエンゴム含有成分100質量部中において、10〜50質量部が好ましい。
上記ブタジエンゴムの含有量が、スチレンブタジエンゴム含有成分100質量部中において、前記好ましい範囲内又は前記より好ましい範囲内であると、耐摩耗性を向上させたゴム部を得ることができる点で有利である。

0033

<<その他の重合体>>
上記ポリマー成分に必要に応じて含まれるその他の重合体としては、重合体であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)及びウレタンゴム(U)、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、天然ゴム及び/またはイソプレンゴムが、更に疲労耐性及び破壊特性を向上させたゴム部を得ることができる点で有利である。

0034

−天然ゴム(NR)−
上記天然ゴムの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ポリマー成分100質量部中において、50質量部以上であることが好ましく、50質量部以上90質量部以下がより好ましく、70質量部以上90質量部以下がさらに好ましい。かかる範囲内で天然ゴムを配合させると、接着性が向上し、更に疲労耐性及び破壊特性をより向上させたゴム部を得ることができる点で有利である。

0035

<その他の成分>
上記ゴム組成物に必要に応じて含まれるその他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、加硫剤加硫促進剤加硫促進助剤、補強剤、可塑剤老化防止剤スコーチ防止剤軟化剤充填剤、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0036

<<加硫剤>>
上記加硫剤としては、ポリマーを加硫することができる成分である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾイルパーオキサイドジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイドクメンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシヘキサン等の有機過酸化物硫黄モルホリンジスルフィド等の硫黄系加硫剤;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、硫黄を用いると貯蔵安定性が良いため扱いが容易となる点、および硫黄で加硫すると疲労耐性を向上させたゴム部を得ることができる点で有利である。

0037

<<加硫促進剤>>
上記加硫促進剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、CBS(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアルスルフェンアミド)、TBBS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)、TBSI(N−t−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンイミド)等のスルフェンアミド系の加硫促進剤;DPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系の加硫促進剤;テトラオクチチウラムジスルフィドテトラベンジルチウラムジスルフィド等のチウラム系加硫促進剤ジアルキルジチオリン酸亜鉛等の加硫促進剤;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0038

<<加硫促進助剤>>
上記加硫促進助剤としては、加硫を促進する観点から配合されるものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、亜鉛華(ZnO)、ステアリン酸、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0039

<<補強剤>>
上記補強剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、シリカ、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0040

−カーボンブラック−
上記カーボンブラックとしては、ゴム工業で通常使用されているものであれば特に限定されるものではないが、例えば、SRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等のグレードのカーボンブラックなどを挙げることができる。
本発明においては、ゴム破壊特性の維持、及び、接着性向上の観点からHAFグレードのカーボンブラックを好適に用いることができる。なお、耐摩耗性等の観点からは、高級カーボンの使用が望ましく、FEF、HAF、ISAF、SAFグレードのカーボンブラックを好適に用いることができる。この場合、これらのカーボンブラックは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、上記カーボンブラックは、窒素吸着比表面積が10〜150m2/gであり、ジブチルフタレート(DBP)吸収量が50〜200ml/100gであることが好ましい。
上記カーボンブラックの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記ポリマー成分100質量部に対して、30〜80質量部が好ましい。
前記好ましい範囲内でカーボンブラックを配合すると、ゴム精練作業性が改善する点、および補強性を向上させたゴム部を得ることができる点で有利である。

0041

<<可塑剤>>
上記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アロマティック油、ナフテニック油、パラフィン油等のプロセスオイルやし油等の植物油アルキルベンゼンオイル等の合成油;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0042

<<老化防止剤>>
上記老化防止剤としては、特に制限はなく、非汚染性老化防止剤であるフェノール系老化防止剤を好適に用いることができ、例えば、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−
フェニルp−フェニレンジアミン、1−オキシ−3−メチル−4−イソプロピルベンゼン、2,6−ジ−第三−ブチル−4−エチルフェノール、ブチル・ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−第三−ブチル−α−ジメチルアミノ−p−クレゾール、2,6−ジ−第三−ブチルフェノールと2,4,6−トリ−第三−ブチルフェノールとオルト−第三−ブチルフェノールとの混合品、2,6−ジ−第三−ブチルフェノールと2,4−ジ−第三−ブチルフェノールと2,4,6−トリ−第三−ブチルフェノールと他の置換フェノールとの混合品、スチレン化フェノールアルキル化フェノールアルキル及びアラルキル置換フェノールの混合品、フェノール誘導体等のモノフェノール系老化防止剤;2,2’−メチレンビス−(4−メチル−6−第三−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−シクロヘキシル・フェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−第三−ブチルフェノール)、4,4’−メチレン−ビス−(2,6−ジ−第三−ブチルフェノール)、メチレン架橋した多価アルキルフェノール、2,2’−エチリデン−ビス(4,6−ジ−第三−ブチルフェノール)、アルキル化ビスフェノール、p−クレゾールとジシクロペンタジエンブチル化反応生成物ポリブチル化ビスフェノールAの混合物等のビス,トリス,ポリフェノール系老化防止剤;4,4’−チオビス−(6−第三−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−チオビス−(6−第三−ブチル−o−クレゾール)、4,4’−ジ及びトリ−チオビス(2,6−ジ−第三ブチルフェノール)等のチオビスフェノール系老化防止剤;4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−第三−ブチルフェノール)、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル)]−o−クレゾール、ヒンダード・フェノール、ヒンダード・ビスフェノール等のヒンダード・フェノール系老化防止剤;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0043

<<スコーチ防止剤>>
上記スコーチ防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無水フタル酸サリチル酸安息香酸等の有機酸;N−ニトロソジフェニルアミン等のニトロソ化合物;N−シクロヘキシルチオフタルイミド、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0044

<<軟化剤>>
上記軟化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プロセスオイル、潤滑油パラフィン流動パラフィン石油アスファルトワセリン等の石油系軟化剤ヒマシ油アマニ油ナタネ油ヤシ油等の脂肪油系軟化剤;蜜ロウカルナバロウラノリン等のワックス類トール油リノール酸パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0045

<<充填剤>>
上記充填剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ケイ酸、シリカ、ケイ酸塩アルミナ炭酸カルシウム炭酸マグネシウム硫酸バリウム硫酸マグネシウムクレータルクカオリン短繊維導電性酸化物フェライト類、マイカ黒鉛、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0046

(ゴム複合体)
本発明のゴム複合体は、少なくとも、第1のゴム組成物を用いた第1のゴム部と第2のゴム組成物を用いた第2のゴム部とが接着しており、第1のゴム組成物には、本発明のゴム組成物が用いられる。本発明のゴム複合体によれば、ゴム部どうしの接着部位(第1のゴム部と第2のゴム部が直接接着している接着面)の接着力を向上させることができる。
上記接着部位は、第1のゴム部と第2のゴム部とが直接接着している接着面である。

0047

<第1のゴム部>
上記第1のゴム部は、上記ゴム組成物を例えば加硫により硬化させることで得ることができる。第1のゴム部は、少なくとも、本発明のゴム組成物に由来する成分を含み、さらに、必要に応じて、その他の成分を含む。

0048

<<硬化>>
上記硬化条件硬化温度硬化時間)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
上記硬化温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、120〜180℃が好ましい。かかる範囲内で硬化すると、ゴムの熱劣化を回避でき、且つ、生産性を損なうことなく硬化させることができる点で有利である。

0049

<<その他の成分>>
上記第1のゴム部に必要に応じて含まれるその他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、上記成分以外の成分、例えば、離型剤接着増進剤、ワックス類、オイル滑剤石油系樹脂紫外線吸収剤、などが挙げられる。

0050

<第2のゴム部>
上記第2のゴム部は、第1のゴム部と同様に、本発明のゴム組成物を用いたゴム部、特には第1のゴム部と同一のゴム組成物を用いたゴム部であってもよく、第1のゴム部と異なる、他のゴム組成物を用いたゴム部であってもよいが、第1のゴム部と同様に本発明のゴム組成物を用いたゴム部、特には第1のゴム部と同一のゴム部である、または、スチレンブタジエン系ゴム組成物を用いたゴム部であると、ゴム部どうしの接着部位の接着力を確実に向上させることができる点で有利である。
上記第2のゴム部の作製に用いられるゴム組成物に含まれるポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレン・プロピレンジエンゴム(EPDM)、ウレタンゴム、シリコーンゴムフッ素ゴム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムおよびクロロプレンゴムから1つ又は複数選択されると、得られるゴム複合体の接着力を向上させることができる点で有利である。上記第1のゴム部が本発明のゴム組成物を用いたゴム部であるので、上記第2のゴム部がSBR主体の(SBRを50部以上、特には100部を含む)ゴム組成物を用いたゴム部に対して、十分な接着性が得られる。

0051

接着条件
ゴム部どうしの接着条件(接着温度、接着時間)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
上記接着温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、120〜180℃が好ましい。かかる範囲内で接着させると、ゴムの熱劣化を回避でき、且つ、生産性を損なうことなく接着させることができる点で有利である。

0052

(ゴムクローラ)
本発明のゴムクローラは、少なくとも、本発明のゴム複合体を備える。また、本発明のゴムクローラは、ゴムクローラ内部でゴム部どうしの接着部位を有する。本発明のゴムクローラによれば、ゴム部どうしの接着部位の接着力、ひいては当該部位の耐剥離性を向上させることができる。
図1は、本発明の一例のゴムクローラの概略斜視図である。
図2は、図1におけるA−A線に沿った概略断面図である。
図2において、ゴムクローラは、芯金4と、亜鉛めっきスチールコード(又はブラスめっきスチールコード)3と、亜鉛めっきスチールコード(又はブラスめっきスチールコード)3を被覆する中間ゴム層2と、中間ゴム層2を被覆するトレッドゴム層1とを備え、例えば中間ゴム層2とトレッドゴム層1との間にゴム部とゴム部が直接接着する接着面(接着部位)を有し、当該トレッドゴム層1と中間ゴム層2とでゴム複合体を構成している。

0053

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。

0054

[実施例1〜8、比較例1〜4]
表1及び表2に示す配合のゴム組成物を常法に従って混練し、厚さ3mmのシート状に圧延してシートを得て、得られたシートを2枚張り合わせて、外側両面に裏打ち帆布を張りつけた。その後、長さ150mm×幅270mm×厚さ6mmのモールドを用い、155℃、30分間、面圧30kg/cm2の条件で加硫硬化した。得られたシートを、長さ150mm×幅25mmで4本分カットし、接着サンプルとした。
また、表1及び表2に示す配合のゴム組成物を常法に従って混練し、155℃、30分間、面圧30kg/cm2の条件で加硫硬化した加硫ゴムを、JISダンベル状3号形に打ち抜いて破壊耐性サンプルとした。

0055

ゴム部とゴム部との接着面における接着力は、剥離力(N/mm)およびゴムつき(%)により評価した。破壊耐性は、破断強度(MPa)により評価した。結果を表1及び表2に示す。表1及び表2における、「同種ゴムどうし」の欄は、同じゴム組成物を用いたゴム部どうしから得た接着サンプルの評価結果を示し、「対SBR100部のゴム」の欄は、SBR(23.5%)(JSR1500:スチレン含量(スチレンブタジエンゴムにおける前記式(II)で表される構造部の質量%)が23.5%質量(JSR社製))が100質量部、カーボンブラック(HAF)が60質量部、ステアリン酸が1質量部、老化防止剤6Cが1.5質量部、亜鉛華が4質量部、加硫促進剤DPGが1質量部(ノクセラーD:N,N’−Diphenylguanidine(大内新興化学社製))、硫黄が1.7質量部であるゴム組成物を用いたゴム部との接着サンプルの評価結果を示す。

0056

<剥離力評価>
接着サンプルの接着部ナイフ切れ目を入れ、JIS K6854に基づいて、ゴム部の接着面の180度型剥離強度(引張速度50mm/min)を測定した。剥離力[N/mm]は、値が大きいほど接着力が強い。

0057

<ゴムつき評価>
接着サンプルの接着部にナイフで切れ目を入れ、180度で引張剥離した。剥離した接着サンプルの接着面を目視で観察し、接着面の表面積における凹凸を認める部分の割合を、ゴムつき(%)として評価した。例えば、接着面を目視観察して、凹凸を認める部分が70%で、平坦面積が30%であれば、ゴムつき(%)は70%と評価した。ゴムつき(%)は、値が大きいほど接着力が強い。

0058

<破壊耐性>
破壊サンプルについてJISK6251に準拠して25℃で引っ張り試験を行い、破断強度を測定した。

0059

0060

注)
*1:油展スチレンブタジエンゴム(SBR(25%)):タフデン2830:スチレン含量(油展スチレンブタジエンゴムにおける前記式(II)で表される構造部の質量%)が25質量%(旭化成ケミカルズ社製)
*2:スチレンブタジエンゴム(SBR(25%)):タフデン2000R:スチレン含量が25質量%(旭化成ケミカルズ社製)
*3:油展スチレンブタジエンゴム(SBR(18%)):タフデン1834:スチレン含量が18質量%(旭化成ケミカルズ社製)
*4:スチレンブタジエンゴム(SBR(18%)):タフデン1000:スチレン含量が18質量%(旭化成ケミカルズ社製)
*5:スチレンブタジエンゴム(SBR(65%)):アサプレン6500P:スチレン含量が65質量%(旭化成ケミカルズ社製)
*6:ブタジエンゴム(BR):JSR BR01(JSR社製)
*7:老化防止剤6C:ノクラック6C:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フ
ニル−p−フェニレンジアミン(大内新興化学社製)
*8:加硫促進剤NS:サンセラーNS−G:N−(t−ブチル)−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(三新化学工業社製)

なお、表中の「プロセスオイル」の数値は、スチレンブタジエンゴムが油展スチレンブタジエンゴムである場合には、油展スチレンブタジエンゴム中の伸展油を含むものである。
表中の各「油展スチレンブタジエンゴム」の数値は、油展スチレンブタジエンゴム中の伸展油を含まないものである。

0061

表1より、スチレンブタジエンゴム含有成分中のスチレン含量が、20.00質量%未満であり、かつ、スチレンブタジエンゴムが油展スチレンブタジエンゴムである実施例及びポリマー成分100質量部中のスチレンブタジエンゴム含有成分が50質量部未満である実施例(実施例1〜8)の同種ゴムどうしのゴムつき、及び、対SBR100部のゴムのゴムつきは、スチレンブタジエンゴムが油展スチレンブタジエンゴムでなく、かつ、ポリマー成分100質量部中のスチレンブタジエンゴム含有成分が50質量部以上の比較例1、2、及び4のゴムつきより、優れることが分かる。ゴムつき(%)が優れる実施例1〜8は、ゴム部とゴム部の接着力が高いと判断できるため、実施例1〜9は、比較例1〜4より接着性が優れることがわかる。なお、比較例3では、実施例1〜8と同程度の接着性であるものの、破壊特性に劣るものであった。

実施例

0062

表1より、スチレンブタジエン含有ポリマー成分は、スチレンブタジエンゴムが単独でも、ブタジエンゴムをさらに含んでも、スチレンブタジエンゴムが油展スチレンブタジエンゴムであるか、ポリマー成分100質量部中のスチレンブタジエンゴム含有成分が50質量部未満である本願発明の構成であれば、ゴムつきが優れることが分かる。

0063

本発明のゴム組成物は、特にゴムクローラのゴムとして好適に利用可能である。かかるゴムクローラは、農業用機械建設機械、又は土木作業機械に好適に利用可能である。

0064

1トレッドゴム層
2中間ゴム層
3亜鉛めっきスチールコード(又はブラスめっきスチールコード)
4 芯金

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