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JP6510422B2 - ゴム組成物及び加硫助剤 - Google Patents

ゴム組成物及び加硫助剤 Download PDF

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Description

本発明は、ゴム組成物及び加硫助剤に関する。
加硫助剤として、チアゾール系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤及びグアニジン系加硫促進剤等が知られている(非特許文献1)。
ゴム工業便覧<第四版>、pp.412〜413、1994年、日本ゴム協会発行
従来の加硫助剤を含むゴム組成物は、ゴム成分の加硫速度が十分ではなかった。
本発明は以下の発明を含む。
[1] 式(X)で表される基を1以上有する化合物と、ゴム成分と、を含むゴム組成物。
Figure 0006510422
式(X)中、環Wは、−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つを有する環状の基を表し、N10は窒素原子を表し、環Wが有する−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つと、N10とは共役しており、Zは−O−又は−S−を表す。
[2] 環Wが、5員環、6員環又は7員環である[1]に記載のゴム組成物。
[3] 環Wが、N10と4個、5個又は6個の炭素原子とから構成される環状の基であり、
一個以上の前記炭素原子は、−O−、−NH−、−S−又は=N−で置き換わっていてもよく、
前記炭素原子及び前記−NH−は置換基を有していてもよい、[1]又は[2]に記載のゴム組成物。
[4] −C(=O)−及び−C(=S)−から選ばれる少なくとも一つが、N10と結合している[1]〜[3]のいずれかに記載のゴム組成物。
[5] 式(X)で表される基を1以上有する化合物が、式(X)で表される基を2個以上有する化合物である[1]〜[4]のいずれかに記載のゴム組成物。
[6] 式(X)で表される基を1以上有する化合物が、式(I)で表される化合物である[1]〜[4]のいずれかに記載のゴム組成物。
Figure 0006510422
式(I)中、Yは式(X)で表される基を表し、Yは、水素原子、式(X)で表される基又は式(b)で表される基を表し、R20は2価の炭化水素基を表す。
Figure 0006510422
式(b)中、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基若しくは置換基を有していてもよい炭素数7〜18のアラルキル基を表すか、又は、RとRとは互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成している。
[7] Yが、式(X)で表される基又は式(b)で表される基である[6]に記載のゴム組成物。
[8] Yが水素原子であり、R20が炭素数1〜18のアルカンジイル基である[6]に記載のゴム組成物。
[9] 式(X)で表される基を1以上有する化合物が、式(A1)で表される化合物である[1]〜[4]のいずれかに記載のゴム組成物。
Figure 0006510422
式(A1)中、Yは式(X)で表される基を表す。Rは置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基を表す。
[10] さらに硫黄成分を含む[1]〜[9]のいずれかに記載のゴム組成物。
[11] [10]に記載のゴム組成物を熱処理して得られる加硫ゴム。
[12] [10]に記載のゴム組成物を熱処理して得られる加硫ゴムを含むゴム部材を備えるタイヤ(ゴム組成物を加工して得られるタイヤ)。
[13] 式(W)で表される基を1以上有する化合物を有効成分として含む加硫助剤。
Figure 0006510422
式(W)中、環Wは、−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つを有し、N10は窒素原子を表し、環Wが有する−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つと、N10とは共役しており、Zは−O−又は−S−を表す。
[14] 環Wが、5員環、6員環又は7員環である[13]に記載の加硫助剤。
[15] 環Wが、N10と4個、5個又は6個の炭素原子とから構成される環状の基であり、
1個以上の前記炭素原子は、−O−、−NH−、−S−及び=N−で置き換わっていてもよく、
前記炭素原子及び前記−NH−は置換基を有していてもよい[13]又は[14]に記載の加硫助剤。
[16] −C(=O)−及び−C(=S)−から選ばれる少なくとも一つが、N10と結合する[13]〜[15]のいずれかに記載の加硫助剤。
[17] Zが−O−である[13]〜[16]のいずれかに記載の加硫助剤。
[18] 式(W)で表される基を1以上有する化合物が、式(W)で表される基を2個以上有する化合物である[13]〜[17]のいずれかに記載の加硫助剤。
[19] 式(W)で表される基を1以上有する化合物が式(II)で表される化合物である[13]〜[17]のいずれかに記載の加硫助剤。
Figure 0006510422
式(II)中、Yは式(W)で表される基を表し、Yは、水素原子、式(W)で表される基又は式(c)で表される基を表し、R20は2価の炭化水素基を表す。
Figure 0006510422
式(c)中、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基若しくは置換基を有していてもよい炭素数7〜18のアラルキル基を表すか、又は、RとRとは互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成している。
[20] Yが、式(W)で表される基又は式(c)で表される基である[19]に記載の加硫助剤。
[21] 式(W)で表される基を1以上有する化合物が、式(B)で表される化合物である[13]〜[17]のいずれかに記載の加硫助剤。
Figure 0006510422
式(B)中、Yは式(W)で表される基を表す。R10は置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基を表す。
[22] 式(W)で表される基を1以上有する化合物が、式(A2)で表される化合物である[13]〜[17]のいずれかに記載の加硫助剤。
Figure 0006510422
式(A2)中、Yは式(W)で表される基を表す。Rは置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基を表す。
[23] 式(III)で表される化合物。
Figure 0006510422
[式(III)中、R50は炭素数5〜9のアルカンジイル基を表す。]
本発明のゴム組成物によれば、ゴム成分の加硫速度を高くすることができる。
本実施形態のゴム組成物(以下、本ゴム組成物ということがある。)は、上記式(X)で表される基を1以上有する化合物(以下、化合物(X)ということがある。)とゴム成分とを含む。化合物(X)は、好ましくは上記式(I)で表される化合物(以下、化合物(I)ということがある。)である。式(X)で表される基は、Zに結合しているカルボニル炭素が他の基と単結合により結合する1価の基である。
化合物(X)は、式(X)で表される基を2個以上有していてもよい。化合物(X)としては、式(X)で表される基を2個有する化合物が好ましい。これら化合物を用いることで、特に優れた加硫速度及び耐リバージョン性を有するゴム組成物を得ることができる。
また、本実施形態の加硫助剤は、上記式(W)で表される基を1以上有する化合物(以下、化合物(W)ということがある。)を有効成分として含む。化合物(W)は、好ましくは上記式(II)で表される化合物(以下、化合物(II)ということがある。)である。式(W)で表される基は、Zが他の基と単結合により結合する1価の基である。
化合物(W)は、式(W)で表される基を1個以上有していてもよく、2個有する化合物が好ましい。これにより、特に優れた加硫速度及び耐リバージョン性を得ることができる。
加硫助剤とは、ゴム組成物において加硫剤の働きを促進させるものである。言い換えると、ゴム組成物に加えられたときに、ゴム組成物の加硫速度を大きくする成分である。
式(W)で表される基を2個以上有する加硫助剤は、ゴム成分の加硫速度を向上する加硫促進剤として使用できるのに加えて、耐リバージョン性に優れるゴム組成物を与える耐リバージョン剤として使用することもできるため好ましい。
環Wは、−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つを有し、好ましくは−C(=S)−を有する。環Wが有する、−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つと、N10とは共役し、好ましくは結合する。
本明細書において、−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つと、N10とが共役しているとは、−C(=O)−及び−C(=S)−からなる群から選ばれる少なくとも一つが有するp軌道と、N10が有するp軌道とにおいて、電子が非局在化している状態をいう。
環Wは、好ましくは、5員環、6員環又は7員環である。
環Wは、好ましくはN10と、4個、5個又は6個の炭素原子とから構成される環状の基である。かかる炭素原子は、−O−、−NH−、−S−又は=N−で置き換わっていてもよい。好ましくは2個以下の該炭素原子が、より好ましくは1個以下の炭素原子が、−O−、−NH−、−S−又は=N−で置き換わっていてもよい。N10とともに環状の基を構成する全ての炭素原子が、−O−、−NH−、−S−又は=N−で置き換わっていないことがさらに好ましい。
該炭素原子は通常水素原子と結合している。該炭素原子及び該−NH−は置換基を有していてもよい(例えば、窒素に結合した水素が、置換基と置換わっていてもよい。)。環Wは、N10に結合する基以外の置換基を有していない環状の基であってもよい。ただし、少なくとも1個の該炭素原子は、酸素原子又は硫黄原子と結合して、−C(=O)−又は−C(=S)−を形成している。
前記置換基としては、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基、ニトロ基及びシアノ基、並びに、それらが互いに結合して、それらが結合する炭素原子又は窒素原子とともに環を形成するものが挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基、シクロプロピル基、2,2−ジメチルシクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等の環状のアルキル基、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のハロゲン原子を有するアルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基等のアルコキシ基を有するアルキル基、メトキシカルボニルメチル基、1−エトキシカルボニル−2,2−ジメチル−3−シクロプロピル基等のアルコキシカルボニル基を有するアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基等のアリール基を有するアルキル基、2−ピリジルメチル基、3−ピリジルメチル基等のヘテロアリール基を有するアルキル基、及び、2−メチルチオエチル基等のアルキルチオ基を有するアルキル基が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル基、2−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−クロロフェニル基、4−メトキシフェニル基、3−フェノキシフェニル基、1−ナフチル基及び2−ナフチル基等が挙げられる。
式(X)で表される基の具体例を以下に示す。
Figure 0006510422
Figure 0006510422
式(W)で表される基の具体例を以下に示す。
Figure 0006510422
Figure 0006510422
化合物(X)は、式(I)で表される化合物(以下、化合物(I)ということがある。)であってもよい。式(I)中のYは、好ましくは、式(X)で表される基又は式(b)で表される基であり、より好ましくは式(X)で表される基である。
耐リバージョン性の観点から、Yが式(X)で表される基又は式(b)で表される基である化合物(I)が、有用であり、かかる化合物(I)を含むゴム組成物は、耐リバージョン性に優れる。同様の観点から、Yが水素原子であり、且つR20が炭素数1〜18のアルカンジイル基である化合物(I)、及び、式(A1)で表される化合物(以下、化合物A1ということがある。)も有用である。
は、好ましくは、式(W)で表される基又は式(c)で表される基であり、より好ましくは式(W)で表される基である。
耐リバージョン性の観点から、Yが式(W)で表される基又は式(c)で表される基である化合物(II)が、有用であり、かかる化合物(II)を含むゴム組成物は、耐リバージョン性に優れる。同様の観点から、式(B)で表される化合物(以下、化合物(B)ということがある。)、及び、式(A2)で表される化合物(以下、化合物(A2)ということがある。)も有用である。化合物(B)は、Yが水素原子であり、且つR20が炭素数1〜18のアルカンジイル基である化合物(I)に相当する。化合物(A2)は化合物(A1)に相当する。
化合物(I)における、YとYは好ましくは同一である。
化合物(II)における、YとYは好ましくは同一である。
式(b)、(c)中のR又はRで表される、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基、シクロプロピル基、2,2−ジメチルシクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等の環状のアルキル基、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のハロゲン原子を有するアルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基等のアルコキシ基を有するアルキル基、メトキシカルボニルメチル基、1−エトキシカルボニル−2,2−ジメチル−3−シクロプロピル基等のアルコキシカルボニル基を有するアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基等のアリール基を有するアルキル基、2−ピリジルメチル基、3−ピリジルメチル基等のヘテロアリール基を有するアルキル基、及び、2−メチルチオエチル基等のアルキルチオ基を有するアルキル基が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基としては、フェニル基、2−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−クロロフェニル基、4−メトキシフェニル基、3−フェノキシフェニル基、1−ナフチル基及び2−ナフチル基等が挙げられる。
置換基を有していてもよい炭素数7〜18のアラルキル基としては、フェニルメチル基及びフェニルエチル基等が挙げられる。
は、好ましくは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜18のアラルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、さらに好ましくはメチル基である。
は、好ましくは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜12のアリール基又は炭素数7〜18のアラルキル基であり、より好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、さらに好ましくはフェニル基である。
式(b)で表される基の具体例を以下に示す。
Figure 0006510422
式(c)で表される基の具体例を以下に示す。
Figure 0006510422
式(I)中のR20で表される2価の炭化水素基としては、炭素数1〜18のアルカンジイル基、炭素数3〜12のシクロアルカンジイル基、炭素数6〜12のアリーレン基、炭素数7〜15のアラルキレン基、炭素数8〜18のアルカリーレン基及びこれらを組合せた基が挙げられ、好ましくは炭素数1〜18のアルカンジイル基又は炭素数6〜12のアリーレン基であり、より好ましくは炭素数1〜18のアルカンジイル基であり、さらに好ましくは炭素数5〜9のアルカンジイル基である。
炭素数1〜18のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基及びドデカメチレン基等の直鎖状のアルカンジイル基;プロピレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、2−メチルトリメチレン基、イソペンチレン基、イソへキシレン基、イソオクチレン基、2−エチルへキシレン基及びイソデシレン基等の分岐状のアルカンジイル基が挙げられる。
炭素数3〜12のシクロアルカンジイル基としては、シクロプロピレン基、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基及びシクロドデシレン基が挙げられる。
炭素数6〜12のアリーレン基としては、1,2−フェニル基、1,3−フェニル基、1,4−フェニル基、ビフェニル−4,4’−ジイル基、ビフェニルメタン−4,4’−ジイル基及び3,3’−ジメチルビフェニルメタン−4,4’−ジイル基が挙げられる。
炭素数7〜15のアラルキレン基としては、フェニルエチレン基、フェニルメチレン基及びフェニルプロピレン基が挙げられる。
炭素数8〜18のアルカリーレン基としては、o−キシリレン基、m−キシリレン基及びp−キシリレン基が挙げられる。
式(A1)、(A2)中のRで表される、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基、シクロプロピル基、2,2−ジメチルシクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等の環状のアルキル基、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のハロゲン原子を有するアルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基等のアルコキシ基を有するアルキル基、メトキシカルボニルメチル基、1−エトキシカルボニル−2,2−ジメチル−3−シクロプロピル基等のアルコキシカルボニル基を有するアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基等のアリール基を有するアルキル基、2−ピリジルメチル基、3−ピリジルメチル基等のヘテロアリール基を有するアルキル基、及び、2−メチルチオエチル基等のアルキルチオ基を有するアルキル基が挙げられる。
は、好ましくは炭素数1〜8のアルキル基であり、より好ましくはエチル基である。
式(B)中のR10で表される、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基及びヘキシル基等の直鎖状又は分岐状のアルキル基、シクロプロピル基、2,2−ジメチルシクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等の環状のアルキル基、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基等のハロゲン原子を有するアルキル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、1−メトキシエチル基、2−メトキシエチル基等のアルコキシ基を有するアルキル基、メトキシカルボニルメチル基、1−エトキシカルボニル−2,2−ジメチル−3−シクロプロピル基等のアルコキシカルボニル基を有するアルキル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基等のアリール基を有するアルキル基、2−ピリジルメチル基、3−ピリジルメチル基等のヘテロアリール基を有するアルキル基、及び、2−メチルチオエチル基等のアルキルチオ基を有するアルキル基が挙げられる。
10は、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基である。
式(III)中のR50で表される炭素数5〜9のアルカンジイル基としては、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基及びノナメチレン基等の直鎖状のアルカンジイル基;プロピレン基、イソへキシレン基、イソオクチレン基及び2−エチルへキシレン基等の分岐状のアルカンジイル基が挙げられる。R50は、中でも、炭素数5〜7のアルカンジイル基がより好ましい。
式(X)、(W)中のZは好ましくは−O−である。
化合物(II)以外の化合物(W)としては、式(W1)で表される化合物及び、式(W2)で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0006510422
Figure 0006510422
は水素原子又は1価の金属原子を表す。Mは2価の金属原子を表す。
で表される1価の金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム及び銅等が挙げられ、好ましくはナトリウム及びカリウムである。
で表される2価の金属原子としては、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅及び亜鉛等が挙げられ、好ましくは亜鉛である。
化合物(X)の具体例を以下に示す。
Figure 0006510422
Figure 0006510422
化合物(W)の具体例を以下に示す。
Figure 0006510422
Figure 0006510422
化合物(W)の市販品としては、2−メルカプトピリジン N−オキシド(東京化成工業)、2−ヒドロキシピリジン N−オキシド(東京化成工業)、2−メルカプトピリジン N−オキシドナトリウム(東京化成工業)、2−メルカプトピリジン N−オキシド亜鉛(東京化成工業)、2−メルカプトピリジン N−オキシド銅(和光純薬工業)等が挙げられる。
化合物(X)及び(W)は、例えば下記の図式に示される方法により製造することができる。
Figure 0006510422
(式中、Rは有機基を表す。Wは上記と同じ意味を表す。)
縮合剤存在下のカルボン酸とヒドロキシルアミンとの反応は、溶媒の存在下で実施されることが好ましく、該溶媒としてはクロロホルム等のハロゲン系溶媒が挙げられる。反応後、通常の精製操作を行うことにより、化合物(X)又は(W)を得ることができる。縮合剤には、カルボジイミド等のエステル化反応において一般的に使用される試薬が用いられる。
カルボン酸と塩化チオニルとの反応は、溶媒の存在下で行ってもよいし、非存在下で行ってもよい。該溶媒としては、トルエン等の無極性溶媒が挙げられる。反応後、通常の精製操作を行うことにより、カルボン酸クロリドを得ることができる。続く、ヒドロキシルアミンとカルボン酸クロリドとの反応は、ピリジン等の塩基存在下行われる。反応後、通常の精製操作を行うことにより、化合物(X)又は(W)を得ることができる。
化合物(I)及び(II)は、例えば下記の図式に示される方法により製造することができる。式(III)で表される化合物も同様の方法によって製造することができる。
Figure 0006510422
(式中、WおよびR20は上記と同じ意味を表す。)
各反応条件は、上記化合物(X)又は(W)を製造する場合の条件と同一の条件が挙げられる。
金属ヒドロキシド(MOH)とヒドロキシルアミンとの反応は、通常、溶媒存在下で実施される。該溶媒としては水等のプロトン性極性溶媒が挙げられる。反応後、通常の精製操作を行うことにより、化合物(W)を得ることができる。
金属塩とN−オキシドナトリウムとの反応は、通常、溶媒存在下で実施される。該溶媒としては、水等のプロトン性極性溶媒が挙げられる。反応後、通常の精製操作を行うことにより、化合物(W)を得ることができる。該金属塩としては、スルホン酸の金属塩、硝酸の金属塩、金属酸化物等が挙げられる。
化合物(A1)及び(A2)は、例えば下記の図式に示される方法により製造することができる。
Figure 0006510422
(式中、R、W、N10およびZは上記と同じ意味を表す。)
フマル酸ジクロリドとアルコールとの反応は、通常、クロロホルム等の無極性溶媒中、ピリジン等の塩基存在下で実施される。反応後、精製操作を行うことなしに、ヒドロキシルアミン類との反応を行う。反応は通常、クロロホルム等の無極性溶媒中、ピリジン等の塩基存在下で実施される。反応後、通常の精製操作を行うことにより、化合物(A1)及び(A2)を得ることができる。
化合物(W)は、化合物(X)と同様にゴム成分に含まれることで加硫助剤として機能する。なお、以下の記載において、化合物(X)を化合物(W)と読み替え、且つ、本ゴム組成物を化合物(W)とゴム成分とを含むゴム組成物と読み替えることができる。
本ゴム組成物は、化合物(X)とゴム成分とを混練して得られるゴム組成物であることが好ましい。本ゴム組成物は、さらに、充填剤及び硫黄成分を含むことが好ましく、さらに化合物(X)とは異なる加硫促進剤及び酸化亜鉛を含むことがより好ましい。
ゴム成分は、例えば、天然ゴム、変性天然ゴム(エポキシ化天然ゴム、脱蛋白天然ゴム等)、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン・ブタジエン共重合ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム(NBR)、イソプレン・イソブチレン共重合ゴム(IIR)、エチレン・プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)及びハロゲン化ブチルゴム(HR)からなる群より選ばれる少なくとも1種であってもよい。ゴム成分は、好ましくは天然ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴム及びポリブタジエンゴム等の高不飽和性ゴムであり、特に好ましくは天然ゴムである。また、天然ゴムとスチレン・ブタジエン共重合ゴムの併用、天然ゴムとポリブタジエンゴムの併用等、数種のゴム成分を組み合わせてもよい。
天然ゴムとしては、RSS#1、RSS#3、TSR20、SIR20等のグレードの天然ゴムを挙げることができる。エポキシ化天然ゴムとしては、エポキシ化度10〜60モル%のものが好ましく、例えばクンプーラン ガスリー社製ENR25及びENR50が挙げられる。脱蛋白天然ゴムとしては、総窒素含有率が0.3重量%以下である脱蛋白天然ゴムが好ましい。変性天然ゴムとしては、天然ゴムにあらかじめ4−ビニルピリジン、N,N,−ジアルキルアミノエチルアクリレート(例えばN,N,−ジエチルアミノエチルアクリレート)、2−ヒドロキシアクリレート等を反応させた極性基を含有する変性天然ゴムが挙げられる。
SBRとしては、日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」の210〜211頁に記載されている乳化重合SBR及び溶液重合SBRが挙げられる。中でも、トレッド用ゴム組成物としては、溶液重合SBRが好ましい。
溶液重合SBRとしては、ラクタム化合物、アミド化合物、尿素系化合物、N,N−ジアルキルアクリルアミド化合物、イソシアネート化合物、イミド化合物、トリアルコキシシラン化合物等のアルコキシ基を有するシラン化合物、アミノシラン化合物、スズ化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物、及び/又は、アルキルアクリルアミド化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物等によって分子末端を変性して得られる、分子末端に窒素、スズ及びケイ素からなる群から選ばれる少なくとも一つの元素を有する溶液重合SBRが挙げられる。
溶液重合SBRとしては、具体的には、日本ゼオン社製「ニッポール(登録商標)NS116」等の4,4’−ビス−(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノンを用いて分子末端を変性した溶液重合SBR、JSR社製「SL574」等のハロゲン化スズ化合物を用いて分子末端を変性した溶液重合SBR、及び、旭化成社製「E10」及び「E15」等のシラン変性溶液重合SBR等が挙げられる。
また、乳化重合SBR及び溶液重合SBRに重合後プロセスオイルやアロマオイル等のオイルを添加した油展SBRも、トレッド用ゴム組成物として好ましい。
BRとしては、シス1,4結合が90%以上の高シスBR及びシス結合が35%前後の低シスBR等の溶液重合BRが挙げられ、中でも高ビニル含量の高シスBRが好ましい。
溶液重合BRとしては、4,4’−ビス−(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン、ハロゲン化スズ化合物、ラクタム化合物、アミド化合物、尿素系化合物、N,N−ジアルキルアクリルアミド化合物、イソシアネート化合物、イミド化合物、トリアルコキシシラン化合物等のアルコキシ基を有するシラン化合物、アミノシラン化合物、スズ化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物、及び/又は、アルキルアクリルアミド化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物等によって分子末端を変性して得られる、分子末端に窒素、スズ及びケイ素からなる群から選ばれる少なくとも一つ元素を有する溶液重合BRが挙げられる。
BRとしては、具体的には、日本ゼオン製「Nipol(登録商標)BR 1250H」等のスズ変性BRが挙げられる。
これらBRは、トレッド用ゴム組成物及びサイドウォール用ゴム組成物として好ましく、通常はSBR及び/又は天然ゴムと混合して使用される。混合比率は、トレッド用ゴム組成物においては、総ゴム重量に対して、SBRおよび/または天然ゴムが60〜100重量%、BRは0〜40重量%が好ましく、サイドウォール用ゴム組成物においては、総ゴム重量に対して、SBRおよび/または天然ゴムが10〜70重量%、BRは90〜30重量%が好ましく、更には総ゴム重量に対し、天然ゴム40〜60重量%、BR60〜40重量%のブレンドが特に好ましい。この場合、変性SBRと非変性SBRとのブレンドや、変性BRと非変性BRとのブレンドも好ましい。
充填剤としては、ゴム分野で通常使用されているカーボンブラック、シリカ、タルク、クレイ、水酸化アルミニウム及び酸化チタン等が挙げられ、カーボンブラック及びシリカが好ましく、カーボンブラックがより好ましい。カーボンブラックとしては、例えば、日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」の494頁に記載されるものが挙げられる。中でも、HAF(High Abrasion Furnace)、SAF(Super Abrasion Furnace)、ISAF(Intermediate SAF)、ISAF-HM(Intermediate SAF-High Modulus)、FEF(Fast Extrusion Furnace)、MAF、GPF(General Purpose Furnace)及びSRF(Semi-Reinforcing Furnace)等のカーボンブラックが好ましい。
タイヤトレッド用ゴム組成物には、CTAB表面積40〜250m/g、窒素吸着比表面積20〜200m/g、粒子径10〜50nmのカーボンブラックが好ましく、CTAB表面積70〜180m/gであるカーボンブラックがより好ましく、また、ASTMの規格において、N110、N220、N234、N299、N326、N330、N330T、N339、N343又はN351等を満たすカーボンブラックが好ましい。また、カーボンブラックの表面にシリカを0.1〜50重量%付着させた表面処理カーボンブラックも好ましい。
カーボンブラックとシリカの併用等、数種の充填剤を組み合わせることも有効であり、タイヤトレッド用ゴム組成物においては、カーボンブラック単独又はカーボンブラックとシリカの併用が好ましい。
カーカス、サイドウォール用ゴム組成物においては、CTAB表面積20〜60m/g、粒子径40〜100nmのカーボンブラックが好ましく、ASTMの規格において、N330、N339、N343、N351、N550、N568、N582、N630、N642、N660、N662、N754又はN762等を満たすカーボンブラックが好ましい。
シリカは、CTAB比表面積が50〜180m/gであり、また、窒素吸着比表面積が50〜300m/gであると好ましい。シリカとしては、具体的には、東ソー・シリカ(株)製「AQ」及び「AQ−N」、デグッサ社製「ウルトラジル(登録商標)VN3」、「ウルトラジル(登録商標)VN3−G」、「ウルトラジル(登録商標)360」及び「ウルトラジル(登録商標)7000」、ローディア社製「ゼオシル(登録商標)115GR」、「ゼオシル(登録商標)1115MP」、「ゼオシル(登録商標)1205MP」及び「ゼオシル(登録商標)Z85MP」、及び、日本シリカ社製「ニップシール(登録商標)AQ」等の市販品が好ましく用いられる。
また、pHが6〜8であるシリカ、ナトリウムを0.2〜1.5重量%含むシリカ、真円度が1〜1.3の真球状シリカ、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイルやエトキシシリル基を含有する有機ケイ素化合物、エタノールやポリエチレングリコール等のアルコールで表面処理したシリカ、リン酸、無水マレイン酸等の酸系化合物で表面処理したシリカ、二種類以上の異なった窒素吸着比表面面積を有するシリカを配合してもよい。
充填剤の使用量は、ゴム成分100重量部に対して5〜120重量部の範囲が好ましい。カーボンブラックとシリカを併用する場合、ゴム成分100重量部に対してカーボンブラックを5〜50重量部配合することが好ましく、シリカ/カーボンブラックの配合比率は0.7/1〜1/0.1が好ましい。
また充填剤としてシリカを用いる場合には、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)ジスルフィド、オクタンチオ酸S−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]エステル(ジェネラルエレクトロニックシリコンズ社製「NXTシラン」)、オクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル}プロピル]エステル及びオクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)メチルシリル}プロピル]エステルフェニルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン及び3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤等の、シリカと結合可能なケイ素等の元素またはアルコシキシラン等の官能基を有する化合物を添加するのが好ましい。
これらの化合物の中でも、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)及び3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン(ジェネラルエレクトロニックシリコンズ社製「NXTシラン」)が好ましい。
これらの化合物は、シリカと同時期にゴムに配合することが好ましく、配合量はシリカに対して、好ましくは2〜10重量%であり、より好ましくは7〜9重量%である。
これらの化合物を配合する際の温度は、80〜200℃が好ましく、より好ましくは110〜180℃である。
充填剤としてシリカを用いる場合には、さらに、エタノール、ブタノール及びオクタノール等の1価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトール及びポリエーテルポリオール等の2価以上のアルコール、N−アルキルアミン、アミノ酸、又は、分子末端がカルボキシル変性又はアミン変性された液状ポリブタジエン、等を配合してもよい。
水酸化アルミニウムとしては、窒素吸着比表面積が5〜250m/g、DOP給油量が50〜100ml/100gの水酸化アルミニウムが挙げられる。
硫黄成分は、例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、及び高分散性硫黄からなる群より選ばれる少なくとも1種である。硫黄成分は、好ましくは粉末硫黄である。ベルト用部材等の硫黄量が多いタイヤ部材に用いる場合には、不溶性硫黄が好ましい。
化合物(X)とは異なる加硫促進剤としては、ゴム工業便覧<第四版>(平成6年1月20日社団法人 日本ゴム協会発行)の412〜413頁に記載されているチアゾール系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が挙げられる。
化合物(X)とは異なる加硫促進剤としては、具体的には、例えば、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、N,N−ジシクロへキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)、ジフェニルグアニジン(DPG)が挙げられる。
充填剤がカーボンブラックの場合には、化合物(X)とは異なる加硫促進剤としては、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、N,N−ジシクロへキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)、又は、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)とジフェニルグアニジン(DPG)との併用が好ましい。充填剤がシリカとカーボンブラックとの併用の場合には、化合物(X)とは異なる加硫促進剤としては、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、N,N−ジシクロへキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)又は、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)と、ジフェニルグアニジン(DPG)との併用が好ましい。
硫黄(A)と、加硫促進剤と加硫助剤の合計量(B)との混合比率は、重量比でA/B=2/1〜1/2とするのが好ましい。天然ゴムを主とするゴム部材において、特に耐熱性を向上させる場合には、A/Bを1以下(EV加硫)とするのが好ましい。
混練は、通常、ゴム成分と充填剤とを混練し(以下、「手順1」と記載することもある。)、次いで、手順1で得られた混練物と硫黄成分とをさらに混練する(以下、「手順2」と記載することもある。)。手順1で得られる混練物及び手順2で得られる混練物のいずれも本実施形態のゴム組成物である。
化合物(X)は、手順2で配合してもよいが、充填剤や酸化亜鉛とともに、手順1で配合するのが好ましい。化合物(X)の使用量は、ゴム成分100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲が好ましく、より好ましくは0.3〜3重量部の範囲である。
手順1で配合する場合の配合温度は80〜200℃が好ましく、より好ましくは110〜180℃である。手順2で配合する場合の配合温度は、50〜100℃が好ましい。
化合物(X)は、予め担持剤と配合しておくことも可能である。かかる担持剤としては、先に例示した充填剤および日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」の510〜513頁に記載されている「無機充てん剤、補強剤」が挙げられる。中でも、担持剤としては、カーボンブラック、シリカ、焼成クレー及び水酸化アルミニウムが好ましい。かかる担持剤の配合量としては、化合物(X)100重量部に対して10〜1000重量部が好ましい。
化合物(X)の融点が高い場合は、混練時に十分な分散性を確保するために、化合物(X)を粒径100μm以下の粒子に粉砕するのが好ましい。
具体的には、化合物(X)と、カーボンブラック、シリカ、焼成クレー又は水酸化アルミニウムと混合し、得られた混合物を粉砕することにより、化合物(X)を含む粒径100μm以下の粒子を製造することができる。
ゴム分野で通常用いられている粘弾性特性を改善させる剤を配合し混錬することも可能である。かかる剤としては、例えば、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、特開昭63−23942号公報記載のジチオウラシル化合物、特開昭60−82406号公報記載の5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)等のニトロソキノリン化合物、田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」、ペンウォールト社製「バルタック2、3、4、5、7、710」等の特開2009−138148号公報記載のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)ジスルフィド、オクタンチオ酸S−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]エステル、オクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル}プロピル]エステル及びオクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)メチルシリル}プロピル]エステルフェニルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロへキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン及び3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、1,6−ヘキサメチレンジチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビス(シトラコンイミドメチル)ベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)、1−ベンゾイル−2−フェニルヒドラジド、1−又は3−ヒドロキシ−N’−(1−メチルエチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド、特開2004−91505号公報記載の1−又は3−ヒドロキシ−N’−(1−メチルプロピリデン)−2−ナフトエン酸ヒドラジド、1−又は3−ヒドロキシ−N’−(1,3−ジメチルブチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド及び1−又は3−ヒドロキシ−N’−(2−フリルメチレン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド等のカルボン酸ヒドラジド誘導体、特開2000−190704号公報記載の3−ヒドロキシ−N’−(1,3−ジメチルブチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド、3−ヒドロキシ−N’−(1,3−ジフェニルエチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド、3−ヒドロキシ−N’−(1−メチルエチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド、特開2006−328310号公報記載のビスメルカプトオキサジアゾール化合物、特開2009−40898号公報記載のピリチオン塩化合物、及び、特開2006−249361号公報記載の水酸化コバルト化合物が挙げられる。
粘弾性特性を改善させる剤としては、中でも、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)−ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、ヘキサメチレンビスチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビス(シトラコンイミドメチル)ベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)及び田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」等のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物が好ましい。
酸化亜鉛を配合するときは手順1で配合するのが好ましく、加硫促進剤を配合するときは手順2で配合するのが好ましい。
ゴム分野で通常用いられている各種の配合剤を配合し、混練することも可能である。かかる配合剤としては、例えば、老化防止剤;オイル;ステアリン酸等の脂肪酸類;日鉄化学(株)のクマロン樹脂NG4(軟化点81〜100℃)、神戸油化学工業(株)のプロセスレジンAC5(軟化点75℃)等のクマロン・インデン樹脂;テルペン樹脂、テルペン・フェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂等のテルペン系樹脂;三菱瓦斯化学(株)「ニカノール(登録商標)A70」(軟化点70〜90℃)等のロジン誘導体;水素添加ロジン誘導体;ノボラック型アルキルフェノール系樹脂;レゾール型アルキルフェノール系樹脂;C5系石油樹脂;液状ポリブタジエン;が挙げられる。これら配合剤は、手順1及び手順2のいずれで配合してもよい。
オイルとしては、プロセスオイル及び植物油脂等が挙げられる。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル及び芳香族系プロセスオイル等が挙げられ、具体的には、アロマチックオイル(コスモ石油社製「NC−140」)、プロセスオイル(出光興産社製「ダイアナプロセスPS32」)が挙げられる。
老化防止剤としては、例えば日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」の436〜443頁に記載されるものが挙げられる。老化防止剤としては、中でもN−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD)、アニリンとアセトンの反応生成物(TMDQ)、ポリ(2,2,4−トリメチル−1,2−)ジヒドロキノリン)(松原産業社製「アンチオキシダントFR」)、合成ワックス(パラフィンワックス等)、植物性ワックス及び住友化学株式会社製「アンチゲン(登録商標)6C」が好ましい。
ワックスとしては、大内新興化学工業社製の「サンノック(登録商標)ワックス」、日本精蝋製の「OZOACE−0355」等が挙げられる。
ゴム分野で通常用いられているモルフォリンジスルフィド等の加硫剤を配合し、混練することも可能である。これらは手順2で配合することが好ましい。
また、しゃく解剤やリターダーを配合し、混練してもよく、さらには、一般の各種ゴム薬品や軟化剤等を必要に応じて配合し、混練してもよい。
リターダーとしては、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸、N−ニトロソジフェニルアミン、N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド(CTP)、スルホンアミド誘導体、ジフェニルウレア及びビス(トリデシル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト等が挙げられ、N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド(CTP)が好ましい。
リターダーは、手順1で配合し、混錬してもよいが、手順2で配合し、混錬することが好ましい。
かかるリターダーの使用量は、ゴム成分100重量部あたり0.01〜1重量部が好ましく、0.05〜0.5重量部がより好ましい。
手順2で得られたゴム組成物を熱処理することにより、本実施形態の加硫ゴムが得られる。
かかる熱処理における温度条件は、120〜180℃が好ましい。熱処理は、通常、常圧又は加圧下で行われる。
本実施形態における加硫ゴムは、特定の状態に加工されたゴム組成物を熱処理して得られる加硫ゴムを含む。
ここで、「特定の状態に加工されたゴム組成物」とは、例えばタイヤの分野においては、「スチールコードに被覆されたゴム組成物」、「カーカス繊維コードに被覆されたゴム組成物」及び「トレッド用部材の形状に加工されたゴム組成物」等が挙げられる。また、それぞれ熱処理して得られるベルト、カーカス、インナーライナー、サイドウォール及びトレッド(キャップトレッド又はアンダートレッド)等の各部材は、通常、その他の部材とともに、タイヤの分野で通常行われる方法により、さらにタイヤの形状に成型される。すなわちゴム組成物をタイヤに組み込んで、ゴム組成物を含む生タイヤの状態で熱処理される。かかる熱処理は、通常、加圧下で行われる。
かくして得られる加硫ゴムを用いて、通常の方法によってタイヤが製造される。すなわち、加硫処理前の段階のゴム組成物をトレッド用部材に押出し加工し、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形し、生タイヤが成形され、この生タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、タイヤが得られる。すなわち、本実施形態に係るタイヤは、ゴム組成物を熱処理して得られる加硫ゴムを含むゴム部材を備える。タイヤが備えるゴム部材は、スチールコード又はカーカス繊維コードに被覆されていてもよいし、トレッドであってもよい。
タイヤとしては、空気入りタイヤ及びソリッドタイヤ等が挙げられる。
本発明における加硫ゴムの用途としては、タイヤ用途の他に、防振ゴム用途、ゴムベルト用途、制振剤用途及び免震ゴム用途が挙げられる。防振ゴム用途としては、エンジンマウント、ストラットマウント、ブッシュ及びエグゾーストハンガー等の自動車用防振ゴム等が挙げられる。防振ゴムは、通常、ゴム組成物の混練物を防振ゴムが有する形状に加工した後に、熱処理に供することにより得られる。ゴムベルト用途としては、例えば、伝動ベルト、コンベヤベルト、Vベルト等が挙げられる。
以下、実施例及び試験例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例1
Figure 0006510422
−78℃に冷却したドデカンジオイルジクロリド(53g)のクロロホルム溶液に、2−メルカプトピリジン N−オキシド(50g)を添加した。同温度でピリジン(31g)をさらに滴下した後、得られた混合物を0℃で1時間撹拌した。反応を水でクエンチし、クロロホルムによる抽出、brineでの洗浄、無水硫酸ナトリウムでの乾燥、溶媒の減圧留去を行った。得られた残渣をクロロホルム/ヘキサンで再結晶化することで、上記式(1)で表される化合物(68g,収率77%)を得た。
H−NMR(CDCl,270MHz) δppm:1.32−1.44(12H,m),1.77−1.88(4H,m),2.72(4H,t,J=7.6Hz),6.63(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,1.6Hz),7.21(2H,ddd,J=8.6Hz,6.8Hz,1.9Hz),7.56(2H,dd,J=6.8Hz,1.6Hz),7.69(2H,dd,J=8.6Hz,1.9Hz)
実施例2
Figure 0006510422
−70℃に冷却したスベロイルクロリド(4.1g)のジクロロメタン溶液に、2−ヒドロキシピリジン N−オキシド(5.0g)を添加した。同温度でピリジン(3.1g)をさらに滴下した後、得られた混合物を2時間撹拌し、さらに0℃で2時間撹拌した。反応を水でクエンチし、ジクロロメタンによる抽出、brineでの洗浄、無水硫酸ナトリウムでの乾燥、溶媒の減圧留去を行った。得られた残渣を再結晶化することで、上記式(2)で表される化合物(6.5g,収率84%)を得た。
H−NMR(CDCl,270MHz) δppm:1.25−1.86(8H,m),2.74(4H,t,J=4.9Hz),6.63−6.66(2H,m),7.20−7.27(2H,m),7.59―7.75(4H,m)
実施例3
Figure 0006510422
ピメリン酸5gと、クロロホルムとを混合することにより得られた溶液に、2−メルカプトピリジン N−オキシド12gと1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩18gとを加え、室温で10時間攪拌した。得られた反応混合物に水60mLを加え、分液し、有機層と水層を得た。得られた水層をさらに酢酸エチルで抽出し有機層を得た。得られた有機層を合一し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去によって除去し粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン:50%−80%−90%)にて精製し、さらに酢酸エチル/ヘキサンで再結晶化することにより、上記式(3)で表される化合物6.9gを得た。収率は57%であった。
H−NMR(CDCl,400MHz) δppm:1.59−1.65(2H,m),1.86−1.94(4H,m),2.76(4H,t,J=7.1Hz),6.62−6.65(2H,m),7.18−7.27(2H,m),7.56―7.61(2H,m),7.68−7.70(2H,m)
実施例4
Figure 0006510422
ドデカン二酸(10g)と塩化チオニル(13g)とを、60℃で2時間混合した。固体が溶解したのを確認した後に、得られた混合物から未反応の塩化チオニルを減圧留去した。その後、混合物に、さらに無水トルエンを加え減圧留去する操作を2回繰り返し、ビス酸クロリド(20)を得た。
ビス酸クロリド(20)(12g)のクロロホルム溶液に、2−ヒドロキシピリジンN−オキシド(11g)を添加し、その後0℃に冷却した。同温度でトリエチルアミン(10g)をさらに滴下した後、得られた混合物を室温で1時間攪拌した。反応を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液でクエンチし、クロロホルムによる抽出、brineでの洗浄、NaSOで乾燥、溶媒の減圧留去を行った。得られた粗生成物を酢酸エチル/ヘキサンで再結晶化することで、上記式(4)で表される化合物(6.6g,収率37%)を白色固体として得た。
H−NMR(CDCl,400MHz) δppm:1.29−1.45(12H,m),1.57−1.63(4H,m),2.65(4H,t,J=7.6Hz),6.18(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,1.7Hz),6.71−6.74(2H,m),7.31−7.39(4H,m)
実施例5
Figure 0006510422
ドデカン二酸(13g)と、ジクロロメタン(120mL)と、ジメチルホルムアミド(0.31g)とを混合し、0℃に冷却した。得られた混合物に塩化オキサリル(9.6g)を20分かけて加え、さらに室温で2時間撹拌した。得られた混合物を減圧乾燥することでビス酸クロリド(21)を得た。
チオヒドロキサム酸(16g)と、ピリジン(7.2g)とジクロロメタン(120mL)とを混合し、0℃に冷却した。得られた混合物にビス酸クロリド(21)のジクロロメタン溶液を30分かけて滴下し、さらに室温で2時間撹拌した。得られた反応混合物に1mol/L塩酸を加えて酸性にし、さらに20分間撹拌した。得られた反応混合物を濃縮乾燥し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、上記式(5)で表される化合物(21g,収率75%)を淡褐色オイルとして得た。
H−NMR(CDCl,270MHz) δppm:1.25−1.45(12H,m),1.80−1.83(4H,m),2.16(6H、s)、2.64−2.76(4H、m)、6.24(2H,s)
実施例6
Figure 0006510422
アセトフェノン(50g)と、エタノール(500mL)と、ヒドロキシルアミン塩酸塩(29g)とを混合し、0℃に冷却した。得られた混合物に水酸化ナトリウム(18g)の水溶液(100mL)を30分かけて滴下し、さらに室温で一晩撹拌した。得られた反応混合物からエタノールを留去した後、0℃に冷却し、そこへ1mol/L塩酸を加えて反応混合物のpHを3〜4に調整した。得られた混合物を10分間撹拌することにより析出した白色沈殿を濾過し、さらに水洗した。得られた白色沈殿を乾燥することで、アセトフェノンオキシム(40g,収率71%)を白色の固体として得た。
0℃のドデカン二酸(50g)のジクロロメタン溶液に、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(42g)を加え、室温で30分撹拌した。得られた混合物を0℃に冷却し、そこへアセトフェノンオキシム(29g)のジクロロメタン溶液を滴下し、さらに室温で一晩撹拌した。反応を水でクエンチし、ジクロロメタンによる抽出、無水硫酸ナトリウムでの乾燥、溶媒の減圧留去を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン)にて精製し、モノオキシムエステル(25)(40g,収率27%)を白色固体として得た。
0℃に冷却したモノオキシムエステル(25)(22g)のジクロロメタン溶液に、オキサリルクロリド(8.0g)を30分かけて滴下した後、得られた混合物を室温で1時間撹拌した。得られた反応混合物を濃縮乾固することで、淡黄色オイルとして目的のモノ酸クロリド(26)を得た。
0℃に冷却したモノ酸クロリド(26)のジクロロメタン溶液に、チオヒドロキサム酸(9.3g)と、ピリジン(10g)のジクロロメタン溶液を加え、得られた混合物を室温で3時間撹拌した。得られた反応混合物を0〜5℃に冷却した後、そこへ1mol/L塩酸を加えることにより反応混合物を酸性にした。酸性の反応混合物を分液し、得られた有機層に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、さらに分液洗浄し有機層を得た。また、分液によって得られた水層をさらにジクロロメタンで抽出し、有機層を得た。得られた有機層を合一し、溶媒を減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、上記式(6)で表される化合物(16g,収率52%)を得た。
H−NMR(DMSO,270MHz) δppm:1.25−1.40(12H,m),1.58−1.69(4H,m),2.12(3H、s)、2.35(3H、s)、(2H、m)、2.66−2.74(2H、m)、6.81(1H、s)、7.46−7.52(3H,m),7.76−7.77(2H,m)
実施例7
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部および上記実施例1で得た式(1)で表される化合物1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度120℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は166℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、加硫促進剤N−シクロへキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)1重量部と、硫黄2重量部とを混練配合し、未加硫ゴム組成物を得た。
参考例1
実施例7において、式(1)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例7と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は160℃であった。
実施例8
以下のとおり、実施例7の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫曲線を測定し、加硫速度およびリバージョン率を算出した。
(1)加硫曲線
株式会社東洋精機製作所製ロータレスレオメータRLR−4を用いて加硫曲線を測定した。
条件:温度 145℃(加硫速度)、190℃(リバージョン率)
振動角 1.0deg. 振動数 100cpm
(2)加硫速度
(1)より得られた結果から、10%加硫に到達するまでの時間(T10)および90%加硫に到達するまでの時間(T90)を用いて、加硫速度を式(50)により算出した。この値が小さいほど、加硫し始めてから終了までの時間が短く、加硫ムラもできにくく、加硫特性が良好であることを示す。
加硫速度(分)=T90(分)−T10(分) ・・・式(50)
(3)リバージョン率
(1)より得られた結果から、トルク上昇値(MH−ML)を100として、加硫開始時点から15分後のトルク上昇値(M(15)−ML)を相対値で示し、100から引いた値をリバージョン率とした。この値が小さいほど、リバージョンが抑制され、加硫特性が良好であることを示す。MHはトルクの最大値を意味し、MLはトルクの最小値を意味する。
リバージョン率=100−{〔M(15)−ML〕/〔MH−ML〕}×100
参考例1で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例7の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は35%向上し、リバージョン率は21ポイント低下した。
実施例9
実施例7において、実施例1の式(1)で表される化合物に変えて、実施例2の式(2)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例7と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は168℃であった。
実施例10
実施例8と同様に測定を行ったこところ、参考例1で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例9の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は27%向上し、リバージョン率は19ポイント低下した。
実施例11
実施例7において、実施例1の式(1)で表される化合物に変えて、実施例3の式(3)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例7と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は168℃であった。
実施例12
実施例8と同様に測定を行ったこところ、参考例1で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例11の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は34%向上し、リバージョン率は21ポイント低下した。
実施例13
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部および老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度120℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は150℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、上記実施例4で得た式(4)で表される化合物1重量部と、加硫促進剤N−シクロへキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)1重量部と、硫黄2重量部とを混練し、未加硫ゴム組成物を得た。
実施例14
実施例8と同様に測定を行ったこところ、参考例1で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例13の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は12%向上し、リバージョン率は9ポイント低下した。
実施例15
実施例7において、実施例1の式(1)で表される化合物に変えて、実施例5の式(5)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例7と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例16
実施例8と同様に測定を行ったこところ、参考例1で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例15の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は25%向上し、リバージョン率は8ポイント低下した。
実施例17
実施例7において、実施例1の式(1)で表される化合物に変えて、実施例6の式(6)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例7と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例18
実施例8と同様に測定を行ったこところ、参考例1で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例17の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は27%向上し、リバージョン率は7ポイント低下した。
式(1)〜(6)で表される化合物を用いたときの結果を表1に示す。表中、加硫速度及びリバージョン率は、参考例1の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例19
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、ブタジエンゴム(BR01)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部および実施例1の式(1)で表される化合物1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度140℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は160℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、加硫促進剤N−シクロへキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)1重量部と、硫黄2重量部とを混練配合し、未加硫ゴム組成物を得た。
参考例2
実施例19において、実施例1の式(1)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例19と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は158℃であった。
実施例20
以下のとおり、実施例19の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫曲線を測定し、加硫速度を算出した。
(1)加硫曲線
株式会社東洋精機製作所製ロータレスレオメータRLR−4を用いて加硫曲線を測定した。
条件:温度 145℃(加硫速度)、190℃(リバージョン率)
振動角 1.0deg. 振動数 100cpm
(2)加硫速度
(1)より得られた結果から、T10およびT90を用いて、加硫速度を式(50)より算出した。この値が小さいほど、加硫し始めてから終了までの時間が短く、加硫ムラもできにくく、良好であることを示す。
加硫速度(分)=T90(分)−T10(分) ・・・式(50)
参考例2で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例19の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は33%向上した。
式(1)で表される化合物を用いたときの結果を表2に示す。表中、加硫速度は、参考例2の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例21
実施例19において、ポリブタジエンゴムBR01(JSR社製)に変えて、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1502(JSR社製)を用いること以外は、実施例19と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は162℃であった。
参考例3
実施例21において、実施例1の式(1)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例21と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は161℃であった。
実施例22
実施例20と同様に測定を行ったこところ、参考例3で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例21の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は29%向上した。
式(1)で表される化合物を用いたときの結果を表3に示す。表中、加硫速度は、参考例3の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例23
実施例21において、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部に変えて、含水シリカ(東ソー・シリカ(株)社製「Nipsil(登録商標)AQ」40重量部用いたこと以外は、実施例21と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は162℃であった。
参考例4
実施例23において、実施例1の式(1)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例23と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は163℃であった。
実施例24
実施例20と同様に測定を行ったこところ、参考例4で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例23の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は62%向上した。
式(1)で表される化合物を用いたときの結果を表4に示す。表中、加硫速度は、参考例4の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例25
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、エチレン・プロピレン−ジエン共重合ゴムEPDM505A(住友化学社製)100重量部、FEF(旭カーボン社製、商品名「旭#60」)60重量部、ステアリン酸1重量部、酸化亜鉛5重量部、および上記実施例1で得た式(1)で表される化合物1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度130℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は164℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、加硫促進剤N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(BBS)1重量部と、硫黄2.8重量部とを混練配合し、未加硫ゴム組成物を得た。
参考例5
実施例25において、実施例1の式(1)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例25と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は163℃であった。
実施例26
実施例20と同様に測定を行ったこところ、参考例5で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例25の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は68%向上した。
式(1)で表される化合物を用いたときの結果を表5に示す。表中、加硫速度は、参考例5の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例27
実施例25において、エチレン・プロピレン−ジエン共重合ゴムEPDM505A(住友化学社製)100重量部に変えて、エチレン・プロピレン−ジエン共重合ゴムEPDM601F(住友化学社製)170重量部を用いたこと以外は、実施例25と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
参考例6
実施例27において、実施例1の式(1)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例27と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は159℃であった。
実施例28
実施例20と同様に測定を行ったこところ、参考例6で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例27の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は28%向上した。
式(1)で表される化合物を用いたときの結果を表6に示す。表中、加硫速度は、参考例6の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例29
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、エチレン・プロピレン−ジエン共重合ゴムEPDM505A(住友化学社製)100重量部、FEF(旭カーボン社製、商品名「旭#60」)60重量部、ステアリン酸1重量部、酸化亜鉛5重量部、および上記実施例1で得た式(1)で表される化合物1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度130℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は165℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、加硫促進剤ジベンゾチアゾリルジスルフィド(MBTS)1重量部と、硫黄0.7重量部とを混練配合し、未加硫ゴム組成物を得た。
参考例7
実施例29において、実施例1の式(1)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例29と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は163℃であった。
実施例30
実施例20と同様に測定を行ったこところ、参考例7で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例29の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は53%向上した。
式(1)で表される化合物を用いたときの結果を表7に示す。表中、加硫速度は、参考例7の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例31
Figure 0006510422
1,4−フェニレン酢酸10.0g(51.50mmol)に塩化チオニル24.51g(205.99mmol)を添加し、加熱還流下、5時間撹拌した。反応終了後、未反応の塩化チオニルを減圧留去することで、目的のジ酸クロリドを無色ニードルとして得た。得られたジ酸クロリド11.90g(51.50mmol)のクロロホルム溶液(300ml)を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド13.10g(102.99mmol)を添加した。同温度でピリジン8.35g(105.57mmol)を滴下した後、0℃まで昇温する過程で黄色の結晶が析出した。結晶を濾取し、クロロホルム洗浄、乾燥させることで、上記式(7)で表わされる目的のビスバートンエステル12.66g(2工程、収率60%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(DMF−d7,400MHz)δppm:4.18(4H,s),6.92(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,1.7Hz),7.45−7.50(6H,m),7.61−7.64(2H,m),8.38−8.41(2H,m)
実施例32
Figure 0006510422
フマリルクロリド10.0g(65.38mmol)のクロロホルム溶液(300ml)を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド16.63g(130.75mmol)を添加した。同温度でピリジン10.60g(134.02mmol)を滴下した後、0℃まで昇温、1時間撹拌した。反応の初期より、結晶の析出が確認された。この結晶を濾取し、クロロホルム洗浄することで、上記式(8)で表わされる目的のビスバートンエステルエステル19.21g(収率88%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(DMF−d7,400MHz)δppm:7.01(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,1.7Hz),7.51(2H,s),7.55(2H,ddd,J=8.6Hz,6.8Hz,1.7Hz),7.68(2H,dd,J=8.8Hz,1.7Hz),8.53(2H,dd,J=7.1Hz,1.7Hz)
実施例33
Figure 0006510422
テレフタロイルクロリド10.00g(49.26mmol)のクロロホルム溶液(300ml)を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド12.53g(98.51mmol)を添加した。同温度でピリジン7.99g(100.98mmol)を滴下した後、0℃まで昇温する過程で黄色の結晶が析出した。結晶を濾取し、クロロホルム洗浄、乾燥させることで、上記式(9)で表わされる目的のビスバートンエステル17.75g(収率94%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(DMF−d7,400MHz)δppm:7.03(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,2.0Hz),7.58(2H,ddd,J=8.6Hz,6.8Hz,1.5Hz),7.69−7.71(2H,m),8.49(4H,s),8.61−8.63(2H,m)
実施例34
Figure 0006510422
trans 3−ヘキセン二酸10.00g(69.38mmol)に塩化チオニル33.02g(277.53mmol)を添加し、加熱還流下、5時間撹拌した。反応終了後、未反応の塩化チオニルを減圧留去することで、目的のジ酸クロリドをオイルとして得た。得られたジ酸クロリド12.50g(69.05mmol)のクロロホルム溶液(300ml)溶液を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド17.56g(138.11mmol)を添加した。同温度でピリジン11.20g(141.56mmol)を滴下した後、0℃まで昇温した。反応終了後、水を加え、クロロホルム抽出、飽和食塩水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をTHFで再結晶化することで、上記式(10)で表わされる目的のビスバートンエステル11.44g(2工程、収率44%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(DMF−d7,400MHz)δppm:3.64−3.65(4H,m),5.99−6.00(2H,m),6.92(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,1.7Hz),7.48(2H,ddd,J=8.3Hz,6.6Hz,1.4Hz),7.60−7.63(2H,m),8.35−8.37(2H,m)
実施例35
Figure 0006510422
フタロイルクロリド10.00g(49.26mmol)のクロロホルム溶液(300ml)を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド12.53g(98.51mmol)を添加した。同温度でピリジン7.99g(100.98mmol)を滴下した後、0℃まで昇温し、1時間撹拌した。反応終了後、水を添加し、クロロホルム抽出、飽和食塩水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を留去した。得られた残渣をクロロホルム/ヘキサンで再結晶化することで、上記式(11)で表わされる目的のビスバートンエステル6.7g(収率35%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(CDCl,400MHz)δppm:6.68(2H,ddd,J=3.6Hz,3.6Hz,1.4Hz),7.24−7.28(2H,m),7.72−7.75(2H,m),7.78−7.80(2H,m),7.82−7.86(2H,m),8.45−8.49(2H,m)
実施例36
Figure 0006510422
スクシニルクロリド8.00g(51.62mmol)のクロロホルム溶液100mlを、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド13.13g(103.25mmol)を添加した。同温度でピリジン8.58g(108.41mmol)を滴下した後、0℃まで昇温、1時間撹拌した。反応終了後、水でクエンチすると、結晶の析出が確認された。この結晶を濾取し、水、アセトンの順で洗浄し、乾燥することで、上記式(12)で表わされる目的のビスバートンエステル14.73g(収率85%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(DMSO−d6,400MHz)δppm:3.14(4H,s),6.89(2H,ddd,J=7.2Hz,7.2Hz,2.0Hz),7.45(2H,ddd,J=8.0Hz,6.4Hz,1.2Hz),7.54−7.57(2H,m),8.22−8.30(2H,m)
実施例37
Figure 0006510422
アジポイルクロリド10.00g(54.64mmol)のクロロホルム溶液100ml溶液を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド13.89g(109.27mmol)を添加した。同温度でピリジン9.08g(114.74mmol)を滴下した後、0℃まで昇温、1時間撹拌した。反応終了後、水でクエンチし、クロロホルム抽出、無水硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をクロロホルム/ヘキサンで再結晶化することで、上記式(13)で表わされる目的のビスバートンエステル17.12g(収率86%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(CDCl,400MHz)δppm:1.99−2.04(4H,m),2.79−2.83(4H,m),6.65(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,1.6Hz),7.22(2H,ddd,J=8.4Hz,6.8Hz,1.6Hz),7.60−7.62(2H,m),7.67−7.70(2H,m)
実施例38
Figure 0006510422
アゼラオイルクロリド10.00g(44.42mmol)のクロロホルム溶液100ml溶液を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド11.30g(88.85mmol)を添加した。同温度でピリジン7.38g(93.29mmol)を滴下した後、0℃まで昇温、1時間撹拌した。反応終了後、水でクエンチし、クロロホルム抽出、無水硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をクロロホルム/ヘキサンで再結晶化することで、上記式(14)で表わされる目的のビスバートンエステル15.98g(収率88%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(CDCl,400MHz)δppm:1.43−2.04(6H,m),1.80−1.87(4H,m),2.72(4H,t,J=7.2Hz),6.64(2H,ddd,J=6.8Hz,6.8Hz,1.6Hz),7.2(2H,ddd,J=8.8Hz,6.8Hz,1.6Hz),7.57−7.60(2H,m),7.67−7.70(2H,m)
実施例39
Figure 0006510422
セバコイルクロリド10.00g(41.82mmol)のクロロホルム溶液を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド10.63g(83.63mmol)を添加した。同温度でピリジン6.95g(87.81mmol)を滴下した後、0℃まで昇温、10分撹拌した。反応終了後、水でクエンチし、クロロホルム抽出、無水硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。得られた残渣をクロロホルム/ヘキサンで再結晶化することで、上記式(15)で表わされる目的のビスバートンエステル18.84g(>99%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(CDCl3,400MHz)δppm:1.36−1.49(8H,m),1.79−1.86(4H,m),2.72(4H,t,J=7.6Hz),6.63(2H,ddd,J=8.4Hz,6.8Hz,1.6Hz),7.21(2H,ddd,J=8.4Hz,6.8Hz,1.6Hz),7.56−7.58(2H,m),7.67−7.70(2H,m)
実施例40
Figure 0006510422
フマル酸モノエチルエステル5.00g(34.69mmol)のクロロホルム溶液400mlにオキサリルクロリド4.40g(34.69mmol)と少量のDMFを添加し、室温条件下、2時間撹拌した。反応溶液を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド4.41g(34.69mmol)を添加した。同温度でピリジン6.86g(86.73mmol)を5分かけて滴下、室温まで昇温した後、10分撹拌した。反応終了後、水を添加し、クロロホルム抽出、飽和食塩水で洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(70%酢酸エチル/ヘキサン)精製することで、上記式(16)で表わされる目的のビスバートンエステル5.25g(収率63%)を濃黄色オイルとして得た。
H−NMR(CDCl,270MHz)δppm:1.34(3H,t,J=7.3),4.31(2H,q,J=7.3),6.68(1H,ddd,J=6.9Hz,6.9Hz,1.6Hz),7.10(1H,d,J=15.8Hz),7.20(1H,d,J=15.8Hz),7.19−7.28(1H,m),7.64−7.66(1H,m),7.67−7.73(1H,m)
実施例41
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部および上記実施例31で得た式(7)で表される化合物1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度120℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は165℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、加硫促進剤N−シクロへキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)1重量部と、硫黄2重量部とを混練配合し、未加硫ゴム組成物を得た。
参考例8
実施例41において、式(7)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例41と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は164℃であった。
実施例42
以下のとおり、実施例41の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫曲線を測定し、加硫速度およびリバージョン率を算出した。
(1)加硫曲線
株式会社東洋精機製作所製ロータレスレオメータRLR−4を用いて加硫曲線を測定した。
条件:温度 145℃(加硫速度)、190℃(リバージョン率)
振動角 1.0deg. 振動数 100cpm
(2)加硫速度
(1)より得られた結果から、10%加硫に到達するまでの時間(T10)および90%加硫に到達するまでの時間(T90)を用いて、加硫速度を式(50)により算出した。この値が小さいほど、加硫し始めてから終了までの時間が短く、加硫ムラもできにくく、加硫特性が良好であることを示す。
加硫速度(分)=T90(分)−T10(分) ・・・式(50)
(3)リバージョン率
(1)より得られた結果から、トルク上昇値(MH−ML)を100として、加硫開始時点から15分後のトルク上昇値(M(15)−ML)を相対値で示し、100から引いた値をリバージョン率とした。この値が小さいほど、リバージョンが抑制され、加硫特性が良好であることを示す。
リバージョン率=100−{〔M(15)−ML〕/〔MH−ML〕}×100
参考例8で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例41の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は24%向上し、リバージョン率は18ポイント低下した。
実施例43
実施例41において、実施例31の式(7)で表される化合物に変えて、実施例32の式(8)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例41と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例44
実施例42と同様に測定を行ったところ、参考例8で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例43の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は22%向上し、リバージョン率は16ポイント低下した。
実施例45
実施例41において、実施例31の式(7)で表される化合物に変えて、実施例33の式(9)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例41と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は163℃であった。
実施例46
実施例42と同様に測定を行ったところ、参考例8で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例45の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は17%向上し、リバージョン率は19ポイント低下した。
実施例47
実施例41において、実施例31の式(7)で表される化合物に変えて、実施例34の式(10)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例41と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例48
実施例42と同様に測定を行ったところ、参考例8で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例47の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は29%向上し、リバージョン率は20ポイント低下した。
実施例49
実施例41において、実施例31の式(7)で表される化合物に変えて、実施例35の式(11)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例41と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は166℃であった。
実施例50
実施例42と同様に測定を行ったところ、参考例8で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例49の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は23%向上し、リバージョン率は18ポイント低下した。
式(7)〜(11)で表される化合物を用いたときの結果を表8に示す。表中、加硫速度及びリバージョン率は、参考例8の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例51
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部および上記実施例34で得た式(12)で表される化合物1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度120℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は164℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、加硫促進剤N−シクロへキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)1重量部と、硫黄2重量部とを混練配合し、未加硫ゴム組成物を得た。
参考例9
実施例51において、式(12)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例51と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例52
以下のとおり、実施例51の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫曲線を測定し、加硫速度およびリバージョン率を算出した。
(1)加硫曲線
株式会社東洋精機製作所製ロータレスレオメータRLR−4を用いて加硫曲線を測定した。
条件:温度 145℃(加硫速度)、190℃(リバージョン率)
振動角 1.0deg. 振動数 100cpm
(2)加硫速度
(1)より得られた結果から、10%加硫に到達するまでの時間(T10)および90%加硫に到達するまでの時間(T90)を用いて、加硫速度を式(50)により算出した。この値が小さいほど、加硫し始めてから終了までの時間が短く、加硫ムラもできにくく、加硫特性が良好であることを示す。
加硫速度(分)=T90(分)−T10(分) ・・・式(50)
(3)リバージョン率
(1)より得られた結果から、トルク上昇値(MH−ML)を100として、加硫開始時点から15分後のトルク上昇値(M(15)−ML)を相対値で示し、100から引いた値をリバージョン率とした。この値が小さいほど、リバージョンが抑制され、加硫特性が良好であることを示す。
リバージョン率=100−{〔M(15)−ML〕/〔MH−ML〕}×100
参考例9で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例51の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は30%向上し、リバージョン率は24ポイント低下した。
実施例53
実施例51において、実施例36の式(12)で表される化合物に変えて、実施例37の式(13)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例51と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例54
実施例52と同様に測定を行ったところ、参考例9で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例53の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は39%向上し、リバージョン率は18ポイント低下した。
実施例55
実施例51において、実施例36の式(12)で表される化合物に変えて、実施例38の式(14)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例51と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例56
実施例52と同様に測定を行ったところ、参考例9で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例55の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は38%向上し、リバージョン率は19ポイント低下した。
実施例57
実施例51において、実施例36の式(12)で表される化合物に変えて、実施例39の式(15)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例51と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は164℃であった。
実施例58
実施例52と同様に測定を行ったところ、参考例9で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例57の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は41%向上し、リバージョン率は19ポイント低下した。
実施例59
実施例51において、実施例36の式(12)で表される化合物に変えて、実施例40の式(16)で表される化合物を用いたこと以外は、実施例51と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は165℃であった。
実施例60
実施例52と同様に測定を行ったところ、参考例9で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例59の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は30%向上し、リバージョン率は17ポイント低下した。
式(12)〜(16)で表される化合物を用いたときの結果を表9に示す。表中、加硫速度及びリバージョン率は、参考例9の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
実施例61
Figure 0006510422
ステアロイルクロリド9.20g(44.94mmol)のクロロホルム溶液を、−78℃に冷却し、2−メルカプトピリジンN−オキシド5.71g(3.63mmol)を添加した。同温度でピリジン3.63g(45.83mmol)を滴下した後、0℃まで昇温、1時間撹拌した。反応終了後、水でクエンチし、クロロホルム抽出、ブライン洗浄、無水硫酸ナトリウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。得られた残渣を酢酸エチル/ヘキサンで再結晶化することで、上記式(17)で表わされる目的のモノバートンエステル5.75g(43%)を淡黄色結晶として得た。
H−NMR(CDCl3,400MHz)δppm:0.88(3H,t,J=6.8Hz),1.24−1.36(12H,m),1.40−1.47(2H,m),1.78−1.85(2H,m),2.71(2H,t,J=7.8Hz),6.63(2H,ddd,J=8.6Hz,6.9Hz,1.7Hz),7.21(2H,ddd,J=8.6Hz,6.9Hz,1.7Hz),7.55−7.57(2H,m),7.68−7.70(2H,m)
実施例62
<手順1>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部および上記実施例61で得た式(17)で表される化合物1重量部を混練し、混練物を得た。該工程は、各種薬品及び充填剤投入後5分間、ミキサー設定温度120℃、ミキサー回転数50rpmで混練した。混練終了時の混練物の温度は164℃であった。
<手順2>
ロール設定温度60℃のオープンロール機で、手順1で得られた混練物と、加硫促進剤N−シクロへキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)1重量部と、硫黄2重量部とを混練配合し、未加硫ゴム組成物を得た。
参考例10
実施例62において、式(17)で表される化合物を用いないこと以外は、実施例62と同様にして未加硫ゴム組成物を得た。手順1の混練終了後の混練物の温度は164℃であった。
実施例63
以下のとおり、実施例62の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫曲線を測定し、加硫速度およびリバージョン率を算出した。
(1)加硫曲線
株式会社東洋精機製作所製ロータレスレオメータRLR−4を用いて加硫曲線を測定した。
条件:温度 145℃(加硫速度)、190℃(リバージョン率)
振動角 1.0deg. 振動数 100cpm
(2)加硫速度
(1)より得られた結果から、10%加硫に到達するまでの時間(T10)および90%加硫に到達するまでの時間(T90)を用いて、加硫速度を式(50)により算出した。この値が小さいほど、加硫し始めてから終了までの時間が短く、加硫ムラもできにくく、加硫特性が良好であることを示す。
加硫速度(分)=T90(分)−T10(分) ・・・式(50)
(3)リバージョン率
(1)より得られた結果から、トルク上昇値(MH−ML)を100として、加硫開始時点から15分後のトルク上昇値(M(15)−ML)を相対値で示し、100から引いた値をリバージョン率とした。この値が小さいほど、リバージョンが抑制され、加硫特性が良好であることを示す。
リバージョン率=100−{〔M(15)−ML〕/〔MH−ML〕}×100
参考例10で得た未加硫ゴム組成物を対照とした場合、実施例62の手順2で得られた未加硫ゴム組成物の加硫速度は27%向上し、リバージョン率は17ポイント低下した。
式(17)で表される化合物を用いたときの結果を表10に示す。表中、加硫速度及びリバージョン率は、参考例10の結果を1としたときの相対値を示す。
Figure 0006510422
本発明のゴム組成物は、ゴム成分の加硫速度が高いため有用である。

Claims (19)

  1. 式(X)で表される基を1個又は2個有する化合物と、ゴム成分と、を含むゴム組成物。
    Figure 0006510422

    [式(X)中、環Wは、−C(=O)−を一つ、又は−C(=S)−つ有する環状の基を表し、N10は窒素原子を表し、環Wが有する−C(=O)−又は−C(=S)−と、N10とは共役しており、環W が、N 10 と4個又は5個の炭素原子とから構成される5員環又は6員環であり、1個以上の前記炭素原子は、−O−、−NH−、−S−又は=N−で置き換わっていてもよく、前記炭素原子及び前記−NH−は置換基を有していてもよく、は−O−又は−S−を表す。]
  2. −C(=O)−又は−C(=S)−が、N10と結合している請求項1に記載のゴム組成物。
  3. 式(X)で表される基を1個又は2個有する化合物が、式(X)で表される基を2個有する化合物である請求項1又は2に記載のゴム組成物。
  4. 式(X)で表される基を1個又は2個有する化合物が、式(I)で表される化合物である請求項1又は2に記載のゴム組成物。
    Figure 0006510422

    [式(I)中、Yは式(X)で表される基を表し、Yは、水素原子、式(X)で表される基又は式(b)で表される基を表し、R20は2価の炭化水素基を表し、
    Figure 0006510422

    式(b)中、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基若しくは置換基を有していてもよい炭素数7〜18のアラルキル基を表すか、又は、RとRとは互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成している。]
  5. が、式(X)で表される基又は式(b)で表される基である請求項に記載のゴム組成物。
  6. が水素原子であり、R20が炭素数1〜18のアルカンジイル基である請求項に記載のゴム組成物。
  7. 式(X)で表される基を1個又は2個有する化合物が、式(A1)で表される化合物である請求項1又は2に記載のゴム組成物。
    Figure 0006510422

    [式(A1)中、Yは式(X)で表される基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基を表す。]
  8. さらに硫黄成分を含む請求項1〜のいずれか一項に記載のゴム組成物。
  9. 請求項に記載のゴム組成物を熱処理して得られる加硫ゴム。
  10. 請求項8に記載のゴム組成物を熱処理して得られる加硫ゴムを含むゴム部材を備えるタイヤ。
  11. 式(W)で表される基を1個又は2個有する化合物を有効成分として含む加硫助剤。
    Figure 0006510422

    [式(W)中、環Wは、−C(=O)−を一つ、又は−C(=S)−つ有し、N10は窒素原子を表し、環Wが有する−C(=O)−又は−C(=S)−と、N10とは共役しており、環W が、N 10 と4個又は5個の炭素原子とから構成される5員環又は6員環であり、1個以上の前記炭素原子は、−O−、−NH−、−S−又は=N−で置き換わっていてもよく、前記炭素原子及び前記−NH−は置換基を有していてもよく、は−O−又は−S−を表す。]
  12. −C(=O)−又は−C(=S)−が、N10と結合している請求項11に記載の加硫助剤。
  13. が−O−である請求項11又は12に記載の加硫助剤。
  14. 式(W)で表される基を1個又は2個有する化合物が、式(W)で表される基を2個有する化合物である請求項1113のいずれか一項に記載の加硫助剤。
  15. 式(W)で表される基を1個又は2個有する化合物が式(II)で表される化合物である請求項1113のいずれか一項に記載の加硫助剤。
    Figure 0006510422

    [式(II)中、Yは式(W)で表される基を表し、Yは、水素原子、式(W)で表される基又は式(c)で表される基を表し、R20は2価の炭化水素基を表し、
    Figure 0006510422

    式(c)中、R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基若しくは置換基を有していてもよい炭素数7〜18のアラルキル基を表すか、又は、RとRとは互いに結合して、それらが結合する炭素原子とともに環を形成している。]
  16. が、式(W)で表される基又は式(c)で表される基である請求項15に記載の加硫助剤。
  17. 式(W)で表される基を1個又は2個有する化合物が、式(B)で表される化合物である請求項1113のいずれか一項に記載の加硫助剤。
    Figure 0006510422

    [式(B)中、Yは式(W)で表される基を表し、R10は置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基を表す。]
  18. 式(W)で表される基を1個又は2個有する化合物が、式(A2)で表される化合物である請求項1113のいずれか一項に記載の加硫助剤。
    Figure 0006510422

    [式(A2)中、Yは式(W)で表される基を表し、Rは置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基を表す。]
  19. 式(III)で表される化合物。
    Figure 0006510422

    [式(III)中、R50は炭素数5〜9のアルカンジイル基を表す。]
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