(57)【要約】【課題】ブラダーの長寿命化を充分に達成できるブラダー用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したブラダーを提供する。【解決手段】水素添加ニトリルゴムを含むゴム成分と、パーオキサイド架橋剤とを含有するブラダー用ゴム組成物に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素添加ニトリルゴムを含むゴム成分と、パーオキサイド架橋剤とを含有するブラダー用ゴム組成物。
【請求項２】
カーボンブラックを含有する請求項１記載のブラダー用ゴム組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のゴム組成物を用いて作製したブラダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラダー用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したブラダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造工程においては、成形工程で得られたグリーンタイヤを、加硫工程で弾性を有する加硫ゴム構造体に変える。この加硫工程においては、通常、グリーンタイヤの外面からは、モールドをジャケットタイプの熱盤にとりつけるなどの方法で加熱する。また、グリーンタイヤの内面からは、袋状の形状をしたブラダーをタイヤの内部に挿入し、蒸気等を圧入して加熱する。このように、ブラダーは、加硫工程において、加熱条件下で繰り返し使用される。
【０００３】
ブラダー用ゴム組成物には、空気透過性の低いブチルゴムを配合することが一般的である。しかしながら、ブチルゴムは耐熱性が高いポリマーではないため、耐久性の点で改善の余地があった。
【０００４】
従来のブラダー用ゴム組成物においては、耐久性を向上するために、硫黄を用いた架橋（加硫）ではなく、酸化亜鉛を用いた金属架橋や、上記金属架橋と反応型アルキルフェノール樹脂等の架橋樹脂とを併用した架橋などが行われる。例えば、特許文献１には、硫黄及び酸化亜鉛を架橋剤として用いることにより、ブラダーを長寿命化できるブラダー用ゴム組成物が開示されている。しかしながら、ブラダーの長寿命化については、未だ改善の余地が残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７５８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決し、ブラダーの長寿命化を充分に達成できるブラダー用ゴム組成物、及びそれを用いて作製したブラダー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】
【０００７】
本発明は、水素添加ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を含むゴム成分と、パーオキサイド架橋剤とを含有するブラダー用ゴム組成物に関する。
【０００８】
上記ゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。
【０００９】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したブラダーに関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のゴム組成物は、ＨＮＢＲを含むゴム成分と、パーオキサイド架橋剤とを含有する。パーオキサイド架橋剤を使用することにより、耐熱性に優れた架橋構造を形成することができる。したがって、パーオキサイド架橋剤を、耐熱性に優れたＨＮＢＲと併用することにより、熱によるゴム組成物の物性の低下を著しく抑制することができる。これにより、本発明のゴム組成物を用いて作製したブラダーの耐久性が飛躍的に向上し、ブラダーの長寿命化を充分に達成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のブラダー用ゴム組成物は、ＨＮＢＲを含むゴム成分と、パーオキサイド架橋剤とを含有する。
【００１２】
本発明のゴム組成物は、ＨＮＢＲを含有する。これにより、熱によるゴム組成物の物性の低下を抑制することができる。ＨＮＢＲとしては、日本ゼオン（株）製のＺｅｔｐｏｌ  ２０３０Ｌなどの市販のＨＮＢＲを用いてもよいし、市販のアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を水素化したものを用いてもよい。水素化するＮＢＲとしては、日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ  ＤＮ００３などを使用することができる。ＨＮＢＲは、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１３】
ＨＮＢＲの結合アクリロニトリル量（以下、「ニトリル量」ともいう。）は、好ましくは１８質量％以上、より好ましくは２２質量％以上、更に好ましくは２７．５質量％以上である。１８質量％未満であると、ゴムの強度が低下する傾向がある。また、ＨＮＢＲのニトリル量は、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３３．５質量％以下である。５０質量％をこえると、ポリマーの重合が困難になる傾向があり、また、コストが増大するため、好ましくない。
ＨＮＢＲの結合アクリロニトリル量は、ＦＴ−ＩＲ法により測定した値である。
【００１４】
ＨＮＢＲのヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）は、好ましくは５６以下、より好ましくは２８以下、更に好ましくは１１以下である。ヨウ素価が５６をこえると、耐熱性、耐オゾン劣化性が悪化する傾向がある。ＨＮＢＲのヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）の下限は特に限定されない。
ＨＮＢＲのヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）は、滴定法により測定した値である。
【００１５】
ＨＮＢＲの含有量は、ゴム成分１００質量％中、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは７０質量％以上であり、最も好ましくは１００質量％である。２０質量％未満であると、ＨＮＢＲがブラダーの長寿命化に充分に寄与できないおそれがある。
【００１６】
ゴム成分としては、ほかにも、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、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）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを配合してもよい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１７】
本発明のゴム組成物は、パーオキサイド架橋剤を含有する。これにより、耐熱性に優れた架橋構造を形成することができる。パーオキサイド架橋剤としては、例えば、熱や酸化還元系の存在で容易にパーオキシラジカルを発生するものを用いることができ、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキサイド、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、ジクミルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）へキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）へキサン、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートなどが挙げられる。なかでも、加硫速度とスコーチタイムのバランスがよいという理由から、ジクミルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンを用いることが好ましい。
【００１８】
パーオキサイド架橋剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．７質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上、更に好ましくは１．３質量部以上である。０．７質量部未満では、ゴムの強度が低下する傾向がある。また、パーオキサイド架橋剤の含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、更に好ましくは３質量部以下である。１０質量部を超えると、ゴムの伸びが低下する傾向がある。
【００１９】
また、本発明のゴム組成物は、架橋助剤を含有してもよい。架橋助剤としては、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリアクリルホルマール、トリアリルトリメリテート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、ジプロパギルテレフタレート、ジアリルフタレート、テトラアリルテレフタールアミド、トリアリルホスフェートなどがあげられる。これらの中でも、架橋性、架橋物の物性の点から、ＴＡＩＣが好ましい。
【００２０】
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。これにより、ゴム組成物がカーボンブラックによって補強されるとともに、熱伝導率を向上させ、ブラダーとしての性能を向上させることができる。
使用できるカーボンブラックとしては、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられるが、特に限定されない。
【００２１】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは２０質量部以上である。５質量部未満では、充分なゴムの強度が得られないおそれがある。また、カーボンブラックの含有量は、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下である。７０質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００２２】
本発明のブラダー用ゴム組成物は、前記成分のほかに、酸化亜鉛、ステアリン酸、オイル（プロセスオイル、植物油脂など）、無機充填剤（シリカ、活性化炭酸カルシウム、タルク、アルミナなど）、老化防止剤、有機補強剤（ハイインパクトスチレン樹脂、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、リグニン、変性メラミン樹脂、石油樹脂など）、耐熱性向上剤、難燃剤、熱伝導付与剤など、一般的なブラダー用ゴム組成物が含有する成分を添加することができる。
【００２３】
本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後架橋する方法等により製造できる。
【００２４】
本発明のブラダー用ゴム組成物は、タイヤ製造のためのブラダーとして好適に使用できる。
【実施例】
【００２５】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２６】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ブチルゴム：ＪＳＲ（株）製のＪＳＲ  Ｂｕｔｙｌ  ２６８
クロロプレンゴム：昭和ネオプレン（株）製のネオプレンＷ
ＨＮＢＲ（１）：日本ゼオン（株）製のＺｅｔｐｏｌ  ２０３０Ｌ（ニトリル量：３６．２質量％、ヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）：５６）
ＨＮＢＲ（２）：日本ゼオン（株）製のＺｅｔｐｏｌ  ２０２０（ニトリル量：３６．２質量％、ヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）：２８）
ＨＮＢＲ（３）：日本ゼオン（株）製のＺｅｔｐｏｌ  ２０００（ニトリル量：３６．２質量％、ヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）：７以下）
ＨＮＢＲ（４）：日本ゼオン（株）製のＺｅｔｐｏｌ  ４３００（ニトリル量：１８．６質量％、ヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）：７以下）
ＨＮＢＲ（５）：日本ゼオン（株）製のＺｅｔｐｏｌ  １０００Ｌ（ニトリル量：４４．２質量％、ヨウ素価（ｍｇ／１００ｍｇ）：７以下）
カーボンブラック：東海カーボン（株）製のシースト６００（Ｎ２ＳＡ：１０６ｍ２／ｇ）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸：日油（株）製の桐
架橋樹脂：田岡化学工業（株）製のタッキロール２０１
オイル：出光興産（株）製のＮＨ６０
パーオキサイド架橋剤：日油（株）製のパークミルＤ
【００２７】
実施例１〜５および比較例
表１に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、架橋剤（架橋樹脂又はパーオキサイド架橋剤）以外の材料を混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に架橋剤を添加して混練りし、未架橋ゴム組成物を得た。得られた未架橋ゴム組成物をブラダーの形状に成形し、１８５℃で１２分間架橋反応を行うことにより、ブラダーを作製した。
【００２８】
（耐久性）
上記ブラダーを架橋機に取り付け、１８５／７０Ｒ１４サイズのタイヤの架橋を行い、エアが漏れてブラダーが使えなくなるまでの回数を測定した。回数が多いほど、耐久性に優れ、ブラダーの寿命が長いことを示す。試験は、各配合毎に３回ずつ行った。
【００２９】
【表１】
2011038056.tif 000002
【００３０】
表１より、ＨＮＢＲ及びパーオキサイド架橋剤を配合した実施例１〜５は、比較例と比較して、ブラダーの寿命が長くなった。特に、ヨウ素価が低い（水素化率が高い）ＨＮＢＲを配合した実施例３〜５では、その傾向が強かった。