JP2015218190A - Rubber composition for lift roller, and lift roller - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
本発明は、リフトローラー用ゴム組成物およびリフトローラーに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a lift roller and a lift roller.
スキー用リフトやゴンドラに使用されるリフトローラーのゴム層は高荷重に耐えられるように高いモジュラスが要求される。また、高回転の運転でもエネルギーのロスを抑えるために低発熱性に優れることが要求される。 The rubber layer of the lift roller used for ski lifts and gondola is required to have a high modulus so that it can withstand high loads. In addition, it is required to have excellent low heat generation properties in order to suppress energy loss even during high-speed operation.
リフトローラーのゴム層に用いられるゴム組成物としては、例えば、特許文献１に、スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムと特定のカーボンブラックとを特定の量比で含有するゴム組成物が開示されている（特許請求の範囲）。そして、このようなゴム組成物を用いることで耐摩耗性および低発熱性を高い次元で両立することができることが示されている。 As a rubber composition used for a rubber layer of a lift roller, for example, Patent Document 1 discloses a rubber composition containing a styrene-butadiene copolymer rubber, a butadiene rubber, and a specific carbon black in a specific quantitative ratio. (Claims) It has been shown that wear resistance and low heat build-up can be achieved at a high level by using such a rubber composition.
一方、リフトやゴンドラの高速化が進むなか、リフトローラーのゴム層に対して一層の低発熱性およびモジュラスの向上が求められている。
このようななか、本発明者らが特許文献１を参考に、スチレンブタジエンゴムとブタジエンゴムとカーボンブラックとを含有するゴム組成物について検討したところ、得られる加硫ゴムの低発熱性およびモジュラスは、将来の高速化を考慮するとさらに向上させる必要があることが明らかになった。
On the other hand, as the speed of lifts and gondola increases, there is a demand for further lower heat generation and higher modulus for the rubber layer of the lift roller.
Under these circumstances, the present inventors examined a rubber composition containing styrene butadiene rubber, butadiene rubber and carbon black with reference to Patent Document 1, and as a result, the low heat buildup and modulus of the vulcanized rubber obtained were as follows: It became clear that further improvement is necessary in consideration of future speedup.
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、加硫後に優れた低発熱性および高いモジュラスを示す、リフトローラー用ゴム組成物、および、上記リフトローラー用ゴム組成物をゴム層に用いたリフトローラーを提供することを目的とする。 Accordingly, in view of the above circumstances, the present invention provides a rubber composition for a lift roller that exhibits excellent low heat buildup and high modulus after vulcanization, and a lift roller using the rubber composition for a lift roller as a rubber layer. The purpose is to provide.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを所定の割合で配合することで上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by blending a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound at a predetermined ratio. It came.
That is, the present inventors have found that the above problem can be solved by the following configuration.
（１） ジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、
上記ジエン系ゴムが、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを含み、上記ジエン系ゴム中の上記変性ポリマーの含有量が１５質量％以上である、リフトローラー用ゴム組成物。
（２） 上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４０〜９０質量部である、上記（１）に記載のリフトローラー用ゴム組成物。
（３） 上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、６０ｍ２／ｇ以上である、上記（１）または（２）に記載のリフトローラー用ゴム組成物。
（４） 上記ニトロン化合物が、Ｎ−フェニル−α−（４−カルボキシフェニル）ニトロン、Ｎ−フェニル−α−（３−カルボキシフェニル）ニトロン、Ｎ−フェニル−α−（２−カルボキシフェニル）ニトロン、Ｎ−（４−カルボキシフェニル）−α−フェニルニトロン、Ｎ−（３−カルボキシフェニル）−α−フェニルニトロンおよびＮ−（２−カルボキシフェニル）−α−フェニルニトロンからなる群より選択される化合物である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のリフトローラー用ゴム組成物。
（５） 上記変性ポリマーの変性率が、０．０２〜４．０ｍｏｌ％である、上記（１）〜（４）のいずれかに記載のリフトローラー用ゴム組成物。ここで、変性率は、上記共役ジエン重合体が有する共役ジエンに由来する全ての二重結合のうち、上記ニトロン化合物によって変性された割合（ｍｏｌ％）を表す。
（６） 上記（１）〜（５）のいずれかに記載のリフトローラー用ゴム組成物をゴム層に用いた、リフトローラー。
(1) Contains a diene rubber and carbon black,
The rubber composition for a lift roller, wherein the diene rubber contains a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound, and the content of the modified polymer in the diene rubber is 15% by mass or more. object.
(2) The rubber composition for lift rollers according to (1), wherein the content of the carbon black is 40 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
(3) The rubber composition for lift rollers according to (1) or (2) above, wherein the carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 60 m 2 / g or more.
(4) The nitrone compound is N-phenyl-α- (4-carboxyphenyl) nitrone, N-phenyl-α- (3-carboxyphenyl) nitrone, N-phenyl-α- (2-carboxyphenyl) nitrone, A compound selected from the group consisting of N- (4-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone, N- (3-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone and N- (2-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone. The rubber composition for lift rollers according to any one of (1) to (3) above.
(5) The rubber composition for lift rollers according to any one of (1) to (4), wherein the modification rate of the modified polymer is 0.02 to 4.0 mol%. Here, the modification rate represents the ratio (mol%) modified by the nitrone compound among all the double bonds derived from the conjugated diene of the conjugated diene polymer.
(6) The lift roller which used the rubber composition for lift rollers in any one of said (1)-(5) for the rubber layer.
以下に示すように、本発明によれば、加硫後に優れた低発熱性および高いモジュラスを示す、リフトローラー用ゴム組成物、および、上記リフトローラー用ゴム組成物をゴム層に用いたリフトローラーを提供することができる。 As described below, according to the present invention, a rubber composition for a lift roller exhibiting excellent low heat build-up and high modulus after vulcanization, and a lift roller using the rubber composition for a lift roller as a rubber layer. Can be provided.
以下に、本発明のリフトローラー用ゴム組成物、および、本発明のリフトローラーについて説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
Below, the rubber composition for lift rollers of this invention and the lift roller of this invention are demonstrated.
In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
［リフトローラー用ゴム組成物］
本発明のリフトローラー用ゴム組成物（以下、本発明の組成物とも言う）は、ジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、上記ジエン系ゴムは、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを含み、上記ジエン系ゴム中の上記変性ポリマーの含有量は１５質量％以上である。
本発明の組成物はこのような構成をとるため、加硫後に優れた低発熱性および高いモジュラスを示すものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
[Rubber composition for lift roller]
The rubber composition for lift rollers of the present invention (hereinafter also referred to as the composition of the present invention) contains a diene rubber and carbon black, and the diene rubber modifies a conjugated diene polymer with a nitrone compound. The content of the modified polymer in the diene rubber is 15% by mass or more.
Since the composition of the present invention has such a structure, it is considered that the composition exhibits excellent low heat buildup and high modulus after vulcanization. The reason is not clear, but it is presumed that it is as follows.
上述のとおり、本発明の組成物は共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを含有する。ここで、変性ポリマー中のニトロン変性部位は組成物中のカーボンブラックと相互作用（結合）するため、変形時のゴムとカーボンブラックとの摩擦によるエネルギーロスが抑えられる。結果として、優れた低発熱性を示すものと考えられる。
また、ニトロン変性部位と組成物中のカーボンブラックとの相互作用（結合）により、ゴム成分とカーボンブラックとの強固な三次元構造が形成される。結果として、高いモジュラスを示すものと考えられる。
As described above, the composition of the present invention contains a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound. Here, since the nitrone modification site in the modified polymer interacts (bonds) with the carbon black in the composition, energy loss due to friction between the rubber and the carbon black during deformation can be suppressed. As a result, it is considered that excellent low exothermic property is exhibited.
Further, a strong three-dimensional structure between the rubber component and the carbon black is formed by the interaction (bonding) between the nitrone-modified site and the carbon black in the composition. As a result, it is considered to exhibit a high modulus.
以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。
〔ジエン系ゴム〕
本発明の組成物に含有されるジエン系ゴムは、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを含む。ここで、上記ジエン系ゴム中の上記変性ポリマーの含有量は１５質量％以上である。
上記ジエン系ゴムは上記変性ポリマー以外のゴム成分を含んでいてもよい。そのようなゴム成分としては特に制限されないが、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、芳香族ビニル−共役ジエン共重合ゴム（例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ））、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。なかでも、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）が好ましい。
Hereinafter, each component contained in the composition of this invention is explained in full detail.
[Diene rubber]
The diene rubber contained in the composition of the present invention includes a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound. Here, the content of the modified polymer in the diene rubber is 15% by mass or more.
The diene rubber may contain a rubber component other than the modified polymer. The rubber component is not particularly limited, but isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber (for example, styrene butadiene rubber (SBR)), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like. Of these, styrene butadiene rubber (SBR) and butadiene rubber (BR) are preferable.
＜変性ポリマー＞
上述のとおり、本発明の組成物に含有されるジエン系ゴムには、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーが含まれる。
<Modified polymer>
As described above, the diene rubber contained in the composition of the present invention includes a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound.
（共役ジエン重合体）
変性ポリマーの製造に使用される共役ジエン重合体としては特に制限されず、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、芳香族ビニル−共役ジエン共重合ゴム（例えば、ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。なかでも、ブタジエンゴム（ＢＲ）が好ましい。すなわち、変性ポリマーは、ブタジエンゴムの二重結合に対してニトロン化合物を反応させることで得られる変性ポリマーであるのが好ましい。
上記共役ジエン重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は特に制限されないが、取扱い性の観点から、１００，０００〜１，５００，０００であることが好ましく、３００，０００〜１，３００，０００であることがより好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定したものとする。
(Conjugated diene polymer)
The conjugated diene polymer used for producing the modified polymer is not particularly limited, and natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber (for example, SBR). ), Acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like. Of these, butadiene rubber (BR) is preferable. That is, the modified polymer is preferably a modified polymer obtained by reacting a nitrone compound with a double bond of butadiene rubber.
The weight average molecular weight (Mw) of the conjugated diene polymer is not particularly limited, but is preferably 100,000 to 1,500,000, and preferably 300,000 to 1,300,000 from the viewpoint of handleability. It is more preferable. In the present specification, the weight average molecular weight (Mw) is measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent.
（ニトロン化合物）
変性ポリマーの製造に使用されるニトロン化合物は、下記式（１）で表されるニトロン基を有する化合物であれば特に制限されない。
(Nitron compounds)
The nitrone compound used for the production of the modified polymer is not particularly limited as long as it is a compound having a nitrone group represented by the following formula (1).
上記式（１）中、＊は結合位置を表す。 In the above formula (1), * represents a bonding position.
上記ニトロン化合物は、下記式（２）で表される化合物であることが好ましい。 The nitrone compound is preferably a compound represented by the following formula (2).
上記式（２）中、ＸおよびＹは、それぞれ独立に、置換基を有してもよい、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、または、芳香族複素環基を表す。 In the above formula (2), X and Y each independently represent an aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent.
ＸまたはＹで表される脂肪族炭化水素基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基などが挙げられる。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、１，２−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基などが挙げられ、なかでも、炭素数１〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数１〜６のアルキル基がより好ましい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられ、なかでも、炭素数３〜１０のシクロアルキル基が好ましく、炭素数３〜６のシクロアルキル基がより好ましい。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、１−プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基などが挙げられ、なかでも、炭素数２〜１８のアルケニル基が好ましく、炭素数２〜６のアルケニル基がより好ましい。 Examples of the aliphatic hydrocarbon group represented by X or Y include an alkyl group, a cycloalkyl group, and an alkenyl group. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl group, neopentyl group, Examples thereof include a tert-pentyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 1,2-dimethylpropyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group and the like. Of the alkyl group is preferable, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group. Among them, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms is preferable, and a cycloalkyl group having 3 to 6 carbon atoms is preferable. More preferred. Examples of the alkenyl group include a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, and among them, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms is preferable. An alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms is more preferable.
ＸまたはＹで表される芳香族炭化水素基としては、例えば、アリール基、アラルキル基などが挙げられる。
アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基などが挙げられ、なかでも、炭素数６〜１４のアリール基が好ましく、炭素数６〜１０のアリール基がより好ましく、フェニル基、ナフチル基がさらに好ましい。
アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基などが挙げられ、なかでも、炭素数７〜１３のアラルキル基が好ましく、炭素数７〜１１のアラルキル基がより好ましく、ベンジル基がさらに好ましい。
Examples of the aromatic hydrocarbon group represented by X or Y include an aryl group and an aralkyl group.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and a biphenyl group. Among them, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms is preferable, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable. A phenyl group and a naphthyl group are more preferable.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, and a phenylpropyl group. Among them, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms is preferable, an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms is more preferable, and a benzyl group is preferable. Further preferred.
ＸまたはＹで表される芳香族複素環基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基（イミダゾール基）、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジル基（ピリジン基）、フラン基、チオフェン基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基等が挙げられる。なかでも、ピリジル基が好ましい。 Examples of the aromatic heterocyclic group represented by X or Y include, for example, pyrrolyl group, furyl group, thienyl group, pyrazolyl group, imidazolyl group (imidazole group), oxazolyl group, isoxazolyl group, thiazolyl group, isothiazolyl group, pyridyl group (Pyridine group), furan group, thiophene group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group and the like. Of these, a pyridyl group is preferable.
ＸまたはＹで表される基が有してもよい置換基としては、特に限定されず、例えば、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシ基、スルホニル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが挙げられる。なかでも、カルボキシ基が好ましい。
なお、このような置換基を有する芳香族炭化水素基としては、例えば、トリル基、キシリル基などの置換基を有するアリール基；メチルベンジル基、エチルベンジル基、メチルフェネチル基などの置換基を有するアラルキル基；等が挙げられる。
The substituent that the group represented by X or Y may have is not particularly limited, and examples thereof include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxy group, an amino group, a nitro group, a carboxy group, a sulfonyl group, An alkoxy group, a halogen atom, etc. are mentioned. Of these, a carboxy group is preferable.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having such a substituent include an aryl group having a substituent such as a tolyl group and a xylyl group; and a substituent such as a methylbenzyl group, an ethylbenzyl group, and a methylphenethyl group. An aralkyl group; and the like.
上記式（２）で表される化合物は、下記式（３）で表される化合物であることが好ましい。 The compound represented by the above formula (2) is preferably a compound represented by the following formula (3).
式（３）中、ｍおよびｎは、それぞれ独立に、０〜５の整数を示し、ｍとｎとの合計が１以上である。
ｍが示す整数としては、ニトロン化合物を合成する際の溶媒への溶解度が良好になり合成が容易になるという理由から、０〜２の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましい。
ｎが示す整数としては、ニトロン化合物を合成する際の溶媒への溶解度が良好になり合成が容易になるという理由から、０〜２の整数が好ましく、０〜１の整数がより好ましい。
また、ｍとｎとの合計（ｍ＋ｎ）は、１〜４が好ましく、１〜２がより好ましい。
In formula (3), m and n each independently represent an integer of 0 to 5, and the sum of m and n is 1 or more.
The integer represented by m is preferably an integer of 0 to 2, and more preferably an integer of 0 to 1, because the solubility in a solvent at the time of synthesizing a nitrone compound becomes good and the synthesis becomes easy.
The integer represented by n is preferably an integer of 0 to 2, and more preferably an integer of 0 to 1, because the solubility in a solvent at the time of synthesizing a nitrone compound is improved and the synthesis is facilitated.
Moreover, 1-4 are preferable and, as for the sum total (m + n) of m and n, 1-2 are more preferable.
このような式（３）で表されるカルボキシニトロンとしては特に制限されないが、下記式（３−１）で表されるＮ−フェニル−α−（４−カルボキシフェニル）ニトロン、下記式（３−２）で表されるＮ−フェニル−α−（３−カルボキシフェニル）ニトロン、下記式（３−３）で表されるＮ−フェニル−α−（２−カルボキシフェニル）ニトロン、下記式（３−４）で表されるＮ−（４−カルボキシフェニル）−α−フェニルニトロン、下記式（３−５）で表されるＮ−（３−カルボキシフェニル）−α−フェニルニトロン、および、下記式（３−６）で表されるＮ−（２−カルボキシフェニル）−α−フェニルニトロンからなる群より選択される化合物であることが好ましい。 Although it does not restrict | limit especially as such carboxy nitrone represented by Formula (3), N-phenyl- (alpha)-(4-carboxyphenyl) nitrone represented by following formula (3-1), following formula (3- 2) N-phenyl-α- (3-carboxyphenyl) nitrone represented by the following formula (3-3), N-phenyl-α- (2-carboxyphenyl) nitrone represented by the following formula (3-3), 4) N- (4-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone represented by the following formula (3-5), and N- (3-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone represented by the following formula (3-5) A compound selected from the group consisting of N- (2-carboxyphenyl) -α-phenylnitrone represented by 3-6) is preferable.
ニトロン化合物の合成方法は特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。例えば、ヒドロキシアミノ基（−ＮＨＯＨ）を有する化合物と、アルデヒド基（−ＣＨＯ）を有する化合物とを、ヒドロキシアミノ基とアルデヒド基とのモル比（−ＮＨＯＨ／−ＣＨＯ）が１．０〜１．５となる量で、有機溶媒（例えば、メタノール、エタノール、テトラヒドロフラン等）下で、室温で１〜２４時間撹拌することにより、両基が反応し、ニトロン基を有するニトロン化合物を与える。 The method for synthesizing the nitrone compound is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, a compound having a hydroxyamino group (—NHOH) and a compound having an aldehyde group (—CHO) have a molar ratio of hydroxyamino group to aldehyde group (—NHOH / —CHO) of 1.0 to 1. By stirring in an amount of 5 in an organic solvent (for example, methanol, ethanol, tetrahydrofuran, etc.) at room temperature for 1 to 24 hours, both groups react to give a nitrone compound having a nitrone group.
（変性ポリマーの製造方法）
共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性する方法は特に制限されないが、例えば、上述した共役ジエン重合体と上述したニトロン化合物とを、１００〜２００℃で１〜３０分間混合する方法が挙げられる。
このとき、下記式（４−１）または下記式（４−２）に示すように、上記共役ジエン重合体が有する二重結合とニトロン化合物が有するニトロン基との間で、環化付加反応が起こり、五員環を与える。なお、下記式（４−１）は共役ジエン重合体（１，４−結合）が有する共役ジエンに由来する二重結合とニトロン化合物との反応を表し、下記式（４−２）は共役ジエン重合体（１，２−結合）が有する二重結合とニトロン化合物との反応を表す。また、式（４−１）および（４−２）は共役ジエンがブタジエン（１，３−ブタジエン）の場合の反応を表すものであるが、共役ジエンがブタジエン以外の場合も同様の反応により五員環を与える。
(Method for producing modified polymer)
The method for modifying the conjugated diene polymer with a nitrone compound is not particularly limited, and examples thereof include a method of mixing the above-described conjugated diene polymer and the above-described nitrone compound at 100 to 200 ° C. for 1 to 30 minutes.
At this time, as shown in the following formula (4-1) or the following formula (4-2), a cycloaddition reaction occurs between the double bond of the conjugated diene polymer and the nitrone group of the nitrone compound. Occurs and gives a five-membered ring. The following formula (4-1) represents a reaction between a double bond derived from a conjugated diene possessed by a conjugated diene polymer (1,4-bond) and a nitrone compound, and the following formula (4-2) represents a conjugated diene. This represents a reaction between a double bond of a polymer (1,2-bond) and a nitrone compound. Formulas (4-1) and (4-2) represent reactions when the conjugated diene is butadiene (1,3-butadiene). Give a member ring.
変性に使用されるニトロン化合物の量は特に制限されないが、上記共役ジエン重合体１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましく０．３〜５質量部がより好ましい。 The amount of the nitrone compound used for modification is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 parts by mass and more preferably 0.3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer.
（変性率）
変性ポリマーの変性率は特に制限されないが、０．０２〜４．０ｍｏｌ％であることが好ましく、０．０４〜３．０ｍｏｌ％であることがより好ましい。
ここで、変性率とは、上記共役ジエン重合体が有する共役ジエンに由来する全ての二重結合のうち、ニトロン化合物によって変性された割合（ｍｏｌ％）を表し、例えば共役ジエンがブタジエン（１，３−ブタジエン）であれば、ニトロン化合物による変性によって上記式（４−１）または上記式（４−２）の構造が形成された割合（ｍｏｌ％）を表す。変性率は、例えば、上記共役ジエン重合体および変性ポリマー（すなわち、変性前後のポリマー）のＮＭＲ測定を行うことで求めることができる。
なお、本明細書において、変性率が１００ｍｏｌ％の変性ポリマーもジエン系ゴムに該当するものとする。
(Modification rate)
The modification rate of the modified polymer is not particularly limited, but is preferably 0.02 to 4.0 mol%, and more preferably 0.04 to 3.0 mol%.
Here, the modification rate represents the ratio (mol%) modified by the nitrone compound among all the double bonds derived from the conjugated diene of the conjugated diene polymer. For example, the conjugated diene is butadiene (1, 3-butadiene) represents a ratio (mol%) in which the structure of the above formula (4-1) or the above formula (4-2) is formed by modification with a nitrone compound. The modification rate can be determined, for example, by performing NMR measurement of the conjugated diene polymer and modified polymer (that is, the polymer before and after modification).
In the present specification, a modified polymer having a modification rate of 100 mol% also corresponds to a diene rubber.
ジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量は１５質量％以上である。上限は特に制限されず、１００質量％である。ジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量は、１５〜９０質量％であることが好ましい。ジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量は、４０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。
ジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量が１５質量％未満であると、加硫後の低発熱性およびモジュラスが不十分となる。
The content of the modified polymer in the diene rubber is 15% by mass or more. The upper limit is not particularly limited and is 100% by mass. The content of the modified polymer in the diene rubber is preferably 15 to 90% by mass. The content of the modified polymer in the diene rubber is preferably 40% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
If the content of the modified polymer in the diene rubber is less than 15% by mass, the low heat build-up and the modulus after vulcanization will be insufficient.
〔カーボンブラック〕
本発明の組成物に含有されるカーボンブラックは、特に限定されず、例えば、ＳＡＦ−ＨＳ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＩＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ等の各種グレードのものを使用することができる。なかでも、ＩＳＡＦ、ＨＡＦが好ましい。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は特に制限されないが、６０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。なかでも、７０〜１３０ｍ２／ｇであることがより好ましく、７０〜１１０ｍ２／ｇであることがさらに好ましいい。
ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。
〔Carbon black〕
The carbon black contained in the composition of the present invention is not particularly limited. For example, SAF-HS, SAF, ISAF-HS, ISAF, ISAF-LS, IISAF-HS, HAF-HS, HAF, HAF-LS, Various grades such as FEF, GPF, and SRF can be used. Of these, ISAF and HAF are preferable.
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is not particularly limited, but is preferably 60 m 2 / g or more. Among them, more preferably 70~130m 2 / g, and even more a 70~110m 2 / g Konomashiii.
Here, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is the nitrogen adsorption amount on the carbon black surface according to JIS K6217-2: 2001 “Part 2: Determination of specific surface area—nitrogen adsorption method—single point method”. It is a measured value.
本発明の組成物におけるカーボンブラックの含有量は特に制限されないが、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４０〜９０質量部であることが好ましい。 The content of carbon black in the composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 40 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
〔任意成分〕
本発明の組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、シリカ、シランカップリング剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、軟化剤、加硫助剤、難燃剤、耐候剤、耐熱剤等が挙げられる。
加硫剤としては、具体的には、例えば、硫黄、酸化亜鉛；ＴＭＴＤなどの有機含硫黄化合物；ジクミルペルオキシドなどの有機過酸化物；等が挙げられる。
加硫促進剤としては、具体的には、例えば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドなどのスルフェンアミド類；メルカプトベンゾチアゾールなどのチアゾール類；テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム類；ステアリン酸；等が挙げられる。
老化防止剤としては、具体的には、例えば、ＴＭＤＱなどのケトン・アミン縮合物；ＤＮＰＤなどのアミン類；スチレン化フェノールなどのモノフェノール類；等が挙げられる。
可塑剤としては、具体的には、例えば、フタル酸誘導体（例えば、ＤＢＰ、ＤＯＰ等）、セバシン酸誘導体（例えば、ＤＢＳ等）のモノエステル類等が挙げられる。
軟化剤としては、具体的には、例えば、パラフィン系オイル（プロセスオイル）等が挙げられる。
[Optional ingredients]
The composition of the present invention can contain other additives as necessary within a range not impairing the object of the present invention.
Examples of the additives include silica, silane coupling agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, plasticizers, softening agents, vulcanization aids, flame retardants, weathering agents, heat resistance agents, and the like. It is done.
Specific examples of the vulcanizing agent include sulfur and zinc oxide; organic sulfur-containing compounds such as TMTD; organic peroxides such as dicumyl peroxide; and the like.
Specific examples of the vulcanization accelerator include sulfenamides such as N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide; thiazoles such as mercaptobenzothiazole; tetramethylthiuram monosulfide and the like. Thiurams; stearic acid; and the like.
Specific examples of the antiaging agent include ketone / amine condensates such as TMDQ; amines such as DNPD; monophenols such as styrenated phenol; and the like.
Specific examples of the plasticizer include phthalic acid derivatives (for example, DBP, DOP and the like), sebacic acid derivatives (for example, DBS and the like) monoesters, and the like.
Specific examples of the softening agent include paraffinic oil (process oil).
〔リフトローラー用ゴム組成物の製造方法〕
本発明の組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど）を用いて、混練する方法などが挙げられる。本発明の組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に高温（好ましくは６０〜１６０℃）で混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明の組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
[Method for producing rubber composition for lift roller]
The production method of the composition of the present invention is not particularly limited, and specific examples thereof include, for example, kneading the above-described components using a known method and apparatus (for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc.). The method etc. are mentioned. When the composition of the present invention contains sulfur or a vulcanization accelerator, components other than sulfur and the vulcanization accelerator are first mixed at a high temperature (preferably 60 to 160 ° C.) and cooled, and then sulfur or It is preferable to mix a vulcanization accelerator.
The composition of the present invention can be vulcanized or crosslinked under conventionally known vulcanization or crosslinking conditions.
［リフトローラー］
本発明のリフトローラーは、上述した本発明のリフトローラー用ゴム組成物を用いたリフトローラーであれば特に制限されない。
以下に、本発明のリフトローラーの一態様について図面を用いて説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。
[Lift roller]
The lift roller of this invention will not be restrict | limited especially if it is a lift roller using the rubber composition for lift rollers of this invention mentioned above.
Below, the one aspect | mode of the lift roller of this invention is demonstrated using drawing. However, the present invention is not limited to this.
図１は本発明のリフトローラーの一態様の概念図であり、図２は図１に示すＡ−Ａに沿って切断したリフトローラーの断面図であり、図３は、リフトローラー１のゴム層５の断面図である。
図１および図２に示すように、リフトローラー１は、輪芯２の円の中心部にローラーピン３を有し、輪芯２の周囲にフランジ４を有し、輪芯２の外周面とフランジ４の内面に囲まれた凹部に上述した本発明の組成物を用いたゴム層５を有する。輪芯２の外周面はゴム層５によって被覆されている。
1 is a conceptual diagram of an embodiment of the lift roller of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the lift roller cut along AA shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a rubber layer of the lift roller 1. FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the lift roller 1 has a roller pin 3 at the center of the circle of the ring core 2, a flange 4 around the ring core 2, and an outer peripheral surface of the ring core 2. The recess 5 surrounded by the inner surface of the flange 4 has a rubber layer 5 using the above-described composition of the present invention. The outer peripheral surface of the ring core 2 is covered with a rubber layer 5.
輪芯２は、その大きさ、形状、材料等は公知のリフトローラーと同様でよく、特に限定されないが、図２に示すように、円の中心部および周縁部が厚く、中心部と周縁部との間が薄い形状であるのが、リフトローラー１を軽量化でき、安価に製造できる点から好ましい。また、輪芯２は、強度に優れる等の点から、鉄、ステンレス等の金属から構成されるのが好ましい。 The ring core 2 may have the same size, shape, material, and the like as a known lift roller, and is not particularly limited. However, as shown in FIG. 2, the center portion and the peripheral portion of the circle are thick, and the center portion and the peripheral portion. A thin shape between the two is preferable because the lift roller 1 can be reduced in weight and manufactured at low cost. Moreover, it is preferable that the ring core 2 is comprised from metals, such as iron and stainless steel, from the point of being excellent in intensity | strength.
ローラーピン３は、リフトローラー１の回転軸としての役割を果たす。その大きさ、形状、材料等は公知のリフトローラーと同様でよく、特に限定されない。 The roller pin 3 serves as a rotation axis of the lift roller 1. The size, shape, material, and the like may be the same as those of known lift rollers, and are not particularly limited.
フランジ４は、輪芯２の周囲に設けられ、図２に示すように２つのフランジ４の内面がゴム層５の側面に密着して、ゴム層５を保護する役目を果たす。その大きさ、形状、材料等は公知のリフトローラーと同様でよく、特に限定されない。 The flange 4 is provided around the ring core 2, and the inner surfaces of the two flanges 4 are in close contact with the side surfaces of the rubber layer 5 to protect the rubber layer 5 as shown in FIG. 2. The size, shape, material, and the like may be the same as those of known lift rollers, and are not particularly limited.
図３に示すように、ゴム層５は、加硫ゴム６と、必要に応じて補強層７を有する。
加硫ゴム６は、本発明の組成物の加硫物である。その大きさ、形状等は公知のリフトロールと同様でよく、特に限定されない。加硫条件は、特に限定されず、適宜設定できる。
また、図３に示すように、ゴム層５と接したワイヤのずれを防止できる点から、ゴム層５はワイヤと接する面にくぼみを有するのが好ましい。
補強層７は、公知のリフトロールに用いられるものと同様でよく、特に限定されないが、例えば、ポリエステル製の布またはナイロン製の布が好ましい。補強層７は、１層でもよく、２層以上であってもよい。また、補強層７は、加硫ゴム６が摩耗しても補強層７が表面に露出しにくい点から、ゴム層５の厚み方向の中心より輪芯２に接する面に近い側に設けられるのが好ましい。
As shown in FIG. 3, the rubber layer 5 includes a vulcanized rubber 6 and, if necessary, a reinforcing layer 7.
The vulcanized rubber 6 is a vulcanized product of the composition of the present invention. The size, shape, and the like may be the same as those of known lift rolls, and are not particularly limited. The vulcanization conditions are not particularly limited and can be set as appropriate.
Moreover, as shown in FIG. 3, it is preferable that the rubber layer 5 has a dent in the surface which contact | connects a wire from the point which can prevent the shift | offset | difference of the wire which contact | connected the rubber layer 5. As shown in FIG.
The reinforcing layer 7 may be the same as that used for a known lift roll, and is not particularly limited. For example, a polyester cloth or a nylon cloth is preferable. The reinforcing layer 7 may be one layer or two or more layers. The reinforcing layer 7 is provided on the side closer to the surface in contact with the ring core 2 than the center in the thickness direction of the rubber layer 5 because the reinforcing layer 7 is not easily exposed on the surface even when the vulcanized rubber 6 is worn. Is preferred.
本発明のリフトローラーの製造方法は、特に限定されないが、例えば、上述した本発明の組成物をカレンダーロール等で分出しすることによりシート状の未加硫ゴム組成物とし、このシート状未加硫ゴム組成物を輪芯の周囲に所望の厚さになるまで巻きつけた後、加硫を行い、その後に加硫ゴムの表面を研磨する方法などが挙げられる。 The method for producing the lift roller of the present invention is not particularly limited. For example, the above-described composition of the present invention is dispensed with a calender roll or the like to obtain a sheet-like unvulcanized rubber composition. Examples thereof include a method in which a vulcanized rubber composition is wound around a ring core to a desired thickness, followed by vulcanization and then polishing the surface of the vulcanized rubber.
以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these.
＜ニトロン化合物（カルボキシニトロン）の合成＞
２Ｌナスフラスコに、４０℃に温めたメタノール（９００ｍＬ）を入れ、ここに、下記式（ｂ−１）で表されるテレフタルアルデヒド酸（３０．０ｇ）を加えて溶かした。この溶液に、下記式（ａ−１）で表されるフェニルヒドロキシアミン（２１．８ｇ）をメタノール（１００ｍＬ）に溶かしたものを加え、室温で１９時間撹拌した。撹拌終了後、メタノールからの再結晶により、下記式（ｃ−１）で表されるニトロン化合物（カルボキシニトロン）を得た（４１．７ｇ）。収率は８６％であった。
<Synthesis of nitrone compound (carboxynitrone)>
Methanol (900 mL) warmed to 40 ° C. was placed in a 2 L eggplant flask, and terephthalaldehyde acid (30.0 g) represented by the following formula (b-1) was added and dissolved therein. To this solution was added phenylhydroxyamine (21.8 g) represented by the following formula (a-1) dissolved in methanol (100 mL), and the mixture was stirred at room temperature for 19 hours. After completion of stirring, nitrone compound (carboxynitrone) represented by the following formula (c-1) was obtained by recrystallization from methanol (41.7 g). The yield was 86%.
＜ニトロン化合物（ジフェニルニトロン）の合成＞
３００ｍＬナスフラスコに、下記式（６）で表されるベンズアルデヒド（４２．４５ｇ）およびエタノール（１０ｍＬ）を入れ、ここに、下記式（５）で表されるフェニルヒドロキシアミン（４３．６５ｇ）をエタノール（７０ｍＬ）に溶かしたものを加え、室温で２２時間撹拌した。撹拌終了後、エタノールからの再結晶により、下記式（７）で表されるニトロン化合物（ジフェニルニトロン）を白色の結晶として得た（６５．４０ｇ）。収率は８３％であった。
<Synthesis of nitrone compound (diphenylnitrone)>
A 300 mL eggplant flask is charged with benzaldehyde (42.45 g) represented by the following formula (6) and ethanol (10 mL), and phenylhydroxyamine (43.65 g) represented by the following formula (5) is added to ethanol. What was dissolved in (70 mL) was added, and it stirred at room temperature for 22 hours. After completion of the stirring, nitrone compound (diphenylnitrone) represented by the following formula (7) was obtained as white crystals by recrystallization from ethanol (65.40 g). The yield was 83%.
＜変性ポリマー（変性ＢＲ１）の合成＞
１２０℃のバンバリーミキサーにブタジエンゴム（ＮＩＰＯＬ ＢＲ１２２０、日本ゼオン社製）を投入して２分間素練りを行った。その後、上述のとおり合成したカルボキシニトロンをブタジエンゴム１００質量部に対して１質量部投入し、１６０℃で５分間混合することで、ブタジエンゴムをカルボキシニトロンによって変性した。得られた変性ポリマーを変性ＢＲ１とする。
変性前後のブタジエンゴムについて１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ、ＴＭＳ）、８．０８ｐｐｍ付近（カルボキシ基に隣接する２つのプロトンに帰属する）のピークの面積から変性率を求めたところ、変性ＢＲ１の変性率は０．１ｍｏｌ％であった。
<Synthesis of Modified Polymer (Modified BR1)>
Butadiene rubber (NIPOL BR1220, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was put into a 120 ° C. Banbury mixer and masticated for 2 minutes. Thereafter, 1 part by mass of carboxynitrone synthesized as described above was added to 100 parts by mass of butadiene rubber and mixed at 160 ° C. for 5 minutes to modify the butadiene rubber with carboxynitrone. The obtained modified polymer is designated as modified BR1.
1 H-NMR spectrum was measured for the butadiene rubber before and after modification (CDCl 3 , 400 MHz, TMS), and the modification rate was determined from the peak area around 8.08 ppm (attributed to two protons adjacent to the carboxy group). However, the modification rate of the modified BR1 was 0.1 mol%.
＜変性ポリマー（変性ＢＲ２）の合成＞
ブタジエンゴム（ＮＩＰＯＬ ＢＲ１２２０、日本ゼオン社製）の代わりにブタジエンゴム（ＵＢＥＰＯＬ ＶＣＲ６１７、宇部興産社製）を使用した以外は、変性ＢＲ１と同様の手順に従って、ブタジエンゴムをカルボキシニトロンによって変性した。得られた変性ポリマーを変性ＢＲ２とする。
変性前後のブタジエンゴムについて１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ、ＴＭＳ）、８．０８ｐｐｍ付近（カルボキシ基に隣接する２つのプロトンに帰属する）のピークの面積から変性率を求めたところ、変性ＢＲ２の変性率は０．１５ｍｏｌ％であった。
<Synthesis of Modified Polymer (Modified BR2)>
The butadiene rubber was modified with carboxynitrone according to the same procedure as modified BR1, except that butadiene rubber (UBEPOL VCR617, manufactured by Ube Industries) was used instead of butadiene rubber (NIPOL BR1220, manufactured by Nippon Zeon). The obtained modified polymer is referred to as modified BR2.
1 H-NMR spectrum was measured for the butadiene rubber before and after modification (CDCl 3 , 400 MHz, TMS), and the modification rate was determined from the peak area around 8.08 ppm (attributed to two protons adjacent to the carboxy group). However, the modification rate of modified BR2 was 0.15 mol%.
＜変性ポリマー（変性ＢＲ３）の合成＞
カルボキシニトロンを使用する代わりに上述のとおり合成したジフェニルニトロンを使用した以外は、変性ＢＲ１と同様の手順に従って、ブタジエンゴムをジフェニルニトロンによって変性した。得られた変性ポリマーを変性ＢＲ３とする。
変性前後のブタジエンゴムについて１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ、ＴＭＳ）、フェニル基に由来するピーク面積から変性率を求めたところ、変性ＢＲ３の変性率は０．１ｍｏｌ％であった。
<Synthesis of Modified Polymer (Modified BR3)>
The butadiene rubber was modified with diphenylnitrone according to the same procedure as modified BR1, except that diphenylnitrone synthesized as described above was used instead of carboxynitrone. The obtained modified polymer is referred to as modified BR3.
A 1 H-NMR spectrum was measured for the butadiene rubber before and after modification (CDCl 3 , 400 MHz, TMS), and the modification rate was determined from the peak area derived from the phenyl group. The modification rate of modified BR3 was 0.1 mol%. It was.
＜変性ポリマー（変性ＳＢＲ１）の合成＞
ブタジエンゴム（ＮＩＰＯＬ ＢＲ１２２０、日本ゼオン社製）の代わりにスチレンブタジエンゴム（Ｎｉｐｏｌ １５０２、日本ゼオン社製）を使用した以外は、変性ＢＲ１と同様の手順に従って、スチレンブタジエンゴムをカルボキシニトロンによって変性した。得られた変性ポリマーを変性ＳＢＲ１とする。
変性前後のスチレンブタジエンゴムについて１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定し（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ、ＴＭＳ）、８．０８ｐｐｍ付近（カルボキシ基に隣接する２つのプロトンに帰属する）のピークの面積から変性率を求めたところ、変性ＳＢＲ１の変性率は０．３ｍｏｌ％であった。
<Synthesis of Modified Polymer (Modified SBR1)>
Styrene butadiene rubber was modified with carboxynitrone according to the same procedure as modified BR1 except that styrene butadiene rubber (Nipol 1502, manufactured by Nippon Zeon) was used instead of butadiene rubber (NIPOL BR1220, manufactured by Nippon Zeon). The obtained modified polymer is designated as modified SBR1.
The 1 H-NMR spectrum was measured for the styrene butadiene rubber before and after modification (CDCl 3 , 400 MHz, TMS), and the modification rate was obtained from the peak area around 8.08 ppm (attributed to two protons adjacent to the carboxy group). As a result, the modification rate of the modified SBR1 was 0.3 mol%.
＜リフトローラー用ゴム組成物の調製＞
下記表１に示される成分を、下記表１に示される割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記表１に示される成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、６０℃のバンバリーミキサーで５分間混合した。次に、ロールを用いて、硫黄および加硫促進剤を混合し、各リフトローラー用ゴム組成物（以下、「リフトローラー用ゴム組成物」を単に「ゴム組成物」とも言う）を得た。
<Preparation of rubber composition for lift roller>
The components shown in Table 1 below were blended in the proportions (parts by mass) shown in Table 1 below.
Specifically, first, components excluding sulfur and a vulcanization accelerator among the components shown in Table 1 below were mixed for 5 minutes with a Banbury mixer at 60 ° C. Next, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed using a roll to obtain a rubber composition for each lift roller (hereinafter, “a rubber composition for a lift roller” is also simply referred to as a “rubber composition”).
＜ｔａｎδ（２０℃）の評価＞
得られたゴム組成物を１４８℃で３０分間加硫し、加硫ゴム組成物を調製した。さらに、加硫ゴム組成物を長さ４０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍの短冊状に切り出して試験片とした。
得られた試験片について、粘弾性スペクトロメータによりｔａｎδを測定した（測定温度：２０℃）。なお、ｔａｎδの測定は、試験片を１０％伸張させ、振幅±２％の振動を振動数２０Ｈｚで与えて行った。
結果を表１に示す（ｔａｎδ（２０℃））。結果は、比較例２および実施例１〜５については比較例１のｔａｎδを１００．０とする指数で表し、実施例６については比較例４のｔａｎδを１００．０とする指数で表した。指数が小さいほどｔａｎδ（２０℃）が低く、低発熱性に優れることを示す。
<Evaluation of tan δ (20 ° C.)>
The obtained rubber composition was vulcanized at 148 ° C. for 30 minutes to prepare a vulcanized rubber composition. Further, the vulcanized rubber composition was cut into a strip shape having a length of 40 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 2 mm to obtain a test piece.
About the obtained test piece, tan-delta was measured with the viscoelastic spectrometer (measurement temperature: 20 degreeC). The tan δ was measured by extending the test piece by 10% and applying vibration with an amplitude of ± 2% at a frequency of 20 Hz.
The results are shown in Table 1 (tan δ (20 ° C.)). The results are represented by an index in which Comparative Example 2 and Examples 1 to 5 have tan δ of Comparative Example 1 as 100.0, and in Example 6 are represented by an index in which tan δ of Comparative Example 4 is 100.0. The smaller the index, the lower the tan δ (20 ° C.), and the lower the exothermic property.
＜モジュラスの評価＞
上述した低発熱性の評価と同様に加硫ゴム組成物を調製し、調製した加硫ゴム組成物を厚さ２ｍｍのダンベル状（ダンベル状３号形）に切り出して試験片とした。
得られた試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準じ、１００％モジュラス（１００％変形時の応力）［ＭＰａ］を測定した。結果を表１に示す（Ｍ１００）。結果は、比較例２および実施例１〜５については比較例１の１００％モジュラスを１００．０とする指数で表し、実施例６については比較例４の１００％モジュラスを１００．０とする指数で表した。指数が大きいほどモジュラスが高いことを示す。
<Evaluation of modulus>
A vulcanized rubber composition was prepared in the same manner as in the evaluation of the low heat generation described above, and the prepared vulcanized rubber composition was cut into a dumbbell shape (dumbbell shape No. 3) having a thickness of 2 mm to obtain a test piece.
About the obtained test piece, according to JISK6251: 2010, 100% modulus (stress at the time of 100% deformation) [MPa] was measured. The results are shown in Table 1 (M100). The results are expressed as an index in which the 100% modulus of Comparative Example 1 is set to 100.0 for Comparative Example 2 and Examples 1 to 5, and the index in which the 100% modulus of Comparative Example 4 is set to 100.0 for Example 6. Expressed in The larger the index, the higher the modulus.
上記表１に示されている各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＳＢＲ：Ｎｉｐｏｌ １５０２（日本ゼオン社製）
・ＢＲ１：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（日本ゼオン社製）
・ＢＲ２：ＵＢＥＰＯＬ ＶＣＲ６１７（宇部興産社製）
・変性ＢＲ１：上述のとおり合成された変性ＢＲ１
・変性ＢＲ２：上述のとおり合成された変性ＢＲ２
・変性ＢＲ３：上述のとおり合成された変性ＢＲ３
・変性ＳＢＲ１：上述のとおり合成された変性ＳＢＲ１
・カーボンブラック１：ショウブラックＮ３３０Ｔ（窒素吸着比表面積：７０ｍ２／ｇ、キャボットジャパン社製）
・カーボンブラック２：シーストＫＨＡ（窒素吸着比表面積：７７ｍ２／ｇ、東海カーボン社製）
・シリカ：ＴＯＫＵＳＩＬ ＧＵ（Ｏｒｉｅｎｔａｌ Ｓｉｌｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）
・シランカップリング剤：Ｓｉ６９（ＥＶＯＮＩＫ ＤＥＧＵＳＳＡ ＧＭＢＨ社製）
・硫黄：油処理硫黄（細井化学社製）
・加硫促進剤：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ノクセラーＮＳ、大内新興化学工業社製）
The detail of each component shown by the said Table 1 is as follows.
・ SBR: Nipol 1502 (manufactured by Nippon Zeon)
-BR1: Nipol BR1220 (made by Nippon Zeon)
・ BR2: UBEPOL VCR617 (manufactured by Ube Industries)
Modified BR1: Modified BR1 synthesized as described above
Modified BR2: Modified BR2 synthesized as described above
-Modified BR3: Modified BR3 synthesized as described above
Modified SBR1: Modified SBR1 synthesized as described above
Carbon black 1: Show black N330T (nitrogen adsorption specific surface area: 70 m 2 / g, manufactured by Cabot Japan)
Carbon black 2: Seast KHA (nitrogen adsorption specific surface area: 77 m 2 / g, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)
・ Silica: TOKUSIL GU (manufactured by Oriental Silica Corporation)
・ Silane coupling agent: Si69 (EVONIK DEGUSSA GMBH)
・ Sulfur: Oil-treated sulfur (Hosoi Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator: N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (Noxeller NS, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
表１から分かるように、変性ポリマーを含有しない比較例１および４や変性ポリマーを含有するがジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量が１５質量％に満たない比較例２と比較して、変性ポリマーを所定の割合で含有する本願実施例は、加硫後に優れた低発熱性および高いモジュラスを示した。
実施例２と５との対比から、変性ポリマーの製造に使用されるニトロン化合物が上記式（３）で表される化合物である実施例２は、加硫後により優れた低発熱性およびより高いモジュラスを示した。
実施例１〜４の対比から、ジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量が４０質量％以上である実施例２〜４は、加硫後により優れた低発熱性およびより高いモジュラスを示した。なかでも、ジエン系ゴム中の変性ポリマーの含有量が７０質量％以上である実施例４は、加硫後にさらに優れた低発熱性およびさらに高いモジュラスを示した。
As can be seen from Table 1, compared with Comparative Examples 1 and 4 that do not contain a modified polymer and Comparative Example 2 that contains a modified polymer, but the content of the modified polymer in the diene rubber is less than 15% by mass, Examples of the present invention containing a predetermined proportion of polymer showed excellent low exothermicity and high modulus after vulcanization.
From the comparison between Examples 2 and 5, Example 2 in which the nitrone compound used in the production of the modified polymer is a compound represented by the above formula (3) is more excellent in low exothermicity and higher after vulcanization. The modulus was shown.
From the comparison of Examples 1 to 4, Examples 2 to 4, in which the content of the modified polymer in the diene rubber is 40% by mass or more, showed a lower exothermic property and higher modulus after vulcanization. Among them, Example 4 in which the content of the modified polymer in the diene rubber was 70% by mass or more showed further excellent low heat generation and higher modulus after vulcanization.
１ リフトローラー
２ 輪芯
３ ローラーピン
４ フランジ
５ ゴム層
６ 加硫ゴム
７ 補強層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lift roller 2 Ring core 3 Roller pin 4 Flange 5 Rubber layer 6 Vulcanized rubber 7 Reinforcement layer
Claims (6)
前記ジエン系ゴムが、共役ジエン重合体をニトロン化合物によって変性することで得られる変性ポリマーを含み、前記ジエン系ゴム中の前記変性ポリマーの含有量が１５質量％以上である、リフトローラー用ゴム組成物。 Contains diene rubber and carbon black,
The rubber composition for a lift roller, wherein the diene rubber contains a modified polymer obtained by modifying a conjugated diene polymer with a nitrone compound, and the content of the modified polymer in the diene rubber is 15% by mass or more. object.
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