JP2003183446A - ゴム用貯蔵弾性率向上剤 - Google Patents
ゴム用貯蔵弾性率向上剤Info
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- JP2003183446A JP2003183446A JP2002283199A JP2002283199A JP2003183446A JP 2003183446 A JP2003183446 A JP 2003183446A JP 2002283199 A JP2002283199 A JP 2002283199A JP 2002283199 A JP2002283199 A JP 2002283199A JP 2003183446 A JP2003183446 A JP 2003183446A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無機充填剤配合ゴムの表面荒れがなく、かつ
貯蔵弾性率を向上させることによって、操縦安定性を向
上させることができる、無機充填剤配合ゴム用貯蔵弾性
率向上剤の提供。 【解決手段】 同一分子内に、ゴムに対する反応基Ａを
１個以上、無機充填剤に対する吸着基Ｂを２個以上有す
る化合物を有効成分とする、無機充填剤配合ゴム用貯蔵
弾性率向上剤。
貯蔵弾性率を向上させることによって、操縦安定性を向
上させることができる、無機充填剤配合ゴム用貯蔵弾性
率向上剤の提供。 【解決手段】 同一分子内に、ゴムに対する反応基Ａを
１個以上、無機充填剤に対する吸着基Ｂを２個以上有す
る化合物を有効成分とする、無機充填剤配合ゴム用貯蔵
弾性率向上剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無機充填剤配合ゴ
ムに添加してその貯蔵弾性率を向上させることができ
る、無機充填剤配合ゴム用貯蔵弾性率向上剤に関する。
ムに添加してその貯蔵弾性率を向上させることができ
る、無機充填剤配合ゴム用貯蔵弾性率向上剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、省エネルギーや省資源の社会的要
請に伴い、自動車の燃料消費を節約するためにタイヤの
転がり抵抗を低減する研究が行われている。
請に伴い、自動車の燃料消費を節約するためにタイヤの
転がり抵抗を低減する研究が行われている。
【０００３】省燃費性の向上に関する研究は、これまで
も様々に行われているが、有効な方法としては現在シリ
カ等の無機充填剤を用いる方法が一般的である。しか
し、無機充填剤配合の場合は貯蔵弾性率（Ｅ’）、耐破
壊特性、耐摩耗性等が低下することが知られている。こ
の欠点を改善するために、シランカップリング剤を配合
することが一般に行われているが、十分なものではな
い。特に、粘弾性物性である貯蔵弾性率は重要なゴム物
性であり、例えばタイヤトレッド等に用いる場合では貯
蔵弾性率が低下するとブロック剛性の低下を招き、操縦
安定性の低下につながる。しかし操縦安定性は、自動車
の高性能化に伴って、ますます重要になってきている。
も様々に行われているが、有効な方法としては現在シリ
カ等の無機充填剤を用いる方法が一般的である。しか
し、無機充填剤配合の場合は貯蔵弾性率（Ｅ’）、耐破
壊特性、耐摩耗性等が低下することが知られている。こ
の欠点を改善するために、シランカップリング剤を配合
することが一般に行われているが、十分なものではな
い。特に、粘弾性物性である貯蔵弾性率は重要なゴム物
性であり、例えばタイヤトレッド等に用いる場合では貯
蔵弾性率が低下するとブロック剛性の低下を招き、操縦
安定性の低下につながる。しかし操縦安定性は、自動車
の高性能化に伴って、ますます重要になってきている。
【０００４】無機充填剤配合ゴムの省燃費性を損なわず
に操縦安定性を向上させる方法として、樹脂を添加する
方法が特許文献１や特許文献２等に開示されている。し
かし、これらの樹脂とゴムとの相溶性は不十分であり、
加硫ゴムの表面荒れが生じる等の問題を有している。
に操縦安定性を向上させる方法として、樹脂を添加する
方法が特許文献１や特許文献２等に開示されている。し
かし、これらの樹脂とゴムとの相溶性は不十分であり、
加硫ゴムの表面荒れが生じる等の問題を有している。
【０００５】また、特許文献３には重合性不飽和結合と
特定の官能基を有する化合物を含有するゴム組成物が開
示されているが、これらの化合物では貯蔵弾性率を向上
させる効果は不十分である。
特定の官能基を有する化合物を含有するゴム組成物が開
示されているが、これらの化合物では貯蔵弾性率を向上
させる効果は不十分である。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−８０２０５号公報
【特許文献２】特開２０００−２９０４３３号公報
【特許文献３】特開２００２−１７９８４１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、無機
充填剤配合ゴムにおける従来の問題を解決し、無機充填
剤配合ゴムの表面荒れがなく、かつ貯蔵弾性率を向上さ
せることによって、操縦安定性を向上させることができ
る、無機充填剤配合ゴム用貯蔵弾性率向上剤を提供する
ことにある。
充填剤配合ゴムにおける従来の問題を解決し、無機充填
剤配合ゴムの表面荒れがなく、かつ貯蔵弾性率を向上さ
せることによって、操縦安定性を向上させることができ
る、無機充填剤配合ゴム用貯蔵弾性率向上剤を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、同一分子内
に、ゴムに対する反応基Ａを１個以上、無機充填剤に対
する吸着基Ｂを２個以上有する化合物（以下本発明の化
合物という）を有効成分とする、無機充填剤配合ゴム用
貯蔵弾性率向上剤を提供する。
に、ゴムに対する反応基Ａを１個以上、無機充填剤に対
する吸着基Ｂを２個以上有する化合物（以下本発明の化
合物という）を有効成分とする、無機充填剤配合ゴム用
貯蔵弾性率向上剤を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の化合物は、同一分子内
に、ゴムに対する反応基Ａを１個以上、無機充填剤に対
する吸着基Ｂを２個以上有する化合物である。
に、ゴムに対する反応基Ａを１個以上、無機充填剤に対
する吸着基Ｂを２個以上有する化合物である。
【００１０】本発明の化合物において、ゴムに対する反
応基Ａは、２重結合、特に２重結合を活性化させる基を
有する２重結合から選ばれる基が好ましく、非芳香族共
役２重結合、及び２重結合に隣接してカルボニル基、カ
ルボキシル基、オキシカルボニル基又はアミド基を持つ
２重結合から選ばれる１種以上の基が更に好ましい。こ
こで、２重結合に隣接して上記基を持つ２重結合とは、
２重結合の両端又は一方に上記基を有する２重結合を意
味する。また無機充填剤に対する吸着基Ｂとしては、カ
ルボキシル基が好ましい。
応基Ａは、２重結合、特に２重結合を活性化させる基を
有する２重結合から選ばれる基が好ましく、非芳香族共
役２重結合、及び２重結合に隣接してカルボニル基、カ
ルボキシル基、オキシカルボニル基又はアミド基を持つ
２重結合から選ばれる１種以上の基が更に好ましい。こ
こで、２重結合に隣接して上記基を持つ２重結合とは、
２重結合の両端又は一方に上記基を有する２重結合を意
味する。また無機充填剤に対する吸着基Ｂとしては、カ
ルボキシル基が好ましい。
【００１１】本発明の化合物としては、特に、反応基Ａ
が、好ましくはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ア
クリル酸、メタクリル酸又はソルビン酸から選ばれる不
飽和カルボン酸から誘導される基、更に好ましくはマレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸から誘導される基、特に
好ましくはマレイン酸から誘導される基であり、吸着基
Ｂがカルボキシル基である化合物が好ましい。
が、好ましくはマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ア
クリル酸、メタクリル酸又はソルビン酸から選ばれる不
飽和カルボン酸から誘導される基、更に好ましくはマレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸から誘導される基、特に
好ましくはマレイン酸から誘導される基であり、吸着基
Ｂがカルボキシル基である化合物が好ましい。
【００１２】また、本発明の化合物は、引火点が高く、
取扱上の安全性や耐発煙性の観点から、分子量が２５０
以上が好ましく、２５０〜５０００が更に好ましく、２
５０〜３０００が特に好ましい。
取扱上の安全性や耐発煙性の観点から、分子量が２５０
以上が好ましく、２５０〜５０００が更に好ましく、２
５０〜３０００が特に好ましい。
【００１３】本発明の化合物は、更にオキシアルキレン
基（アルキレン基の炭素数２〜８、好ましくは２〜４）
を有することが、ゴムとの相溶性を向上させたり、無機
充填剤との親和性を向上させる観点から好ましい。オキ
シアルキレン基の平均付加モル数は、ゴムに対する反応
基Ａ １個当たり１〜３０モルが好ましく、１〜２０モ
ルが更に好ましく、２〜１５モルが特に好ましい。
基（アルキレン基の炭素数２〜８、好ましくは２〜４）
を有することが、ゴムとの相溶性を向上させたり、無機
充填剤との親和性を向上させる観点から好ましい。オキ
シアルキレン基の平均付加モル数は、ゴムに対する反応
基Ａ １個当たり１〜３０モルが好ましく、１〜２０モ
ルが更に好ましく、２〜１５モルが特に好ましい。
【００１４】本発明の化合物の具体例としては、トリメ
リット酸、ピロメリット酸、クエン酸等のポリカルボン
酸のモノ（（メタ）アクリロイルオキシアルキル）エス
テル（ここで、（メタ）アクリロイルは、メタクリロイ
ル又はアクリロイルを示す。）；マレイン酸モノリンゴ
酸エステル等の不飽和カルボン酸とオキシカルボン酸と
の（ポリ）エステル；エチレングリコール、ヘキサンジ
オール、シクロヘキサンジメタノール等のジオールと、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボ
ン酸との両末端にカルボキシル基を有するエステル；Ｎ
−（２−カルボキシエチル）マレアミド酸等のＮ−（カ
ルボキシアルキル）マレアミド酸；式（Ｉ）、(II)又は
(III)で表される化合物等が挙げられる。
リット酸、ピロメリット酸、クエン酸等のポリカルボン
酸のモノ（（メタ）アクリロイルオキシアルキル）エス
テル（ここで、（メタ）アクリロイルは、メタクリロイ
ル又はアクリロイルを示す。）；マレイン酸モノリンゴ
酸エステル等の不飽和カルボン酸とオキシカルボン酸と
の（ポリ）エステル；エチレングリコール、ヘキサンジ
オール、シクロヘキサンジメタノール等のジオールと、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボ
ン酸との両末端にカルボキシル基を有するエステル；Ｎ
−（２−カルボキシエチル）マレアミド酸等のＮ−（カ
ルボキシアルキル）マレアミド酸；式（Ｉ）、(II)又は
(III)で表される化合物等が挙げられる。
【００１５】
【化４】
【００１６】〔式中、Ａ1、Ａ2及びＡ3は、これらのう
ち一つが式 −（Ｒ1Ｏ）n−ＣＯ−ＣＲ2＝ＣＲ3−Ｒ4 （ここで、Ｒ1は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ2、Ｒ
3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基、ｎ
はオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３
０、好ましくは１〜２０、更に好ましくは２〜１５の数
である）で表される基で、残りは水素原子である。〕
ち一つが式 −（Ｒ1Ｏ）n−ＣＯ−ＣＲ2＝ＣＲ3−Ｒ4 （ここで、Ｒ1は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ2、Ｒ
3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基、ｎ
はオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３
０、好ましくは１〜２０、更に好ましくは２〜１５の数
である）で表される基で、残りは水素原子である。〕
【００１７】
【化５】
【００１８】〔式中、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立
に、炭素数２〜４のアルキレン基であり、ｍ1、ｍ2及び
ｍ3はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を
示す数で、ｍ1＋ｍ2＋ｍ3が０〜９０、好ましくは３〜
６０、更に好ましくは６〜４５となる数である。〕
に、炭素数２〜４のアルキレン基であり、ｍ1、ｍ2及び
ｍ3はそれぞれオキシアルキレン基の平均付加モル数を
示す数で、ｍ1＋ｍ2＋ｍ3が０〜９０、好ましくは３〜
６０、更に好ましくは６〜４５となる数である。〕
【００１９】
【化６】
【００２０】〔式中、Ｒ8は、式−Ｒ9Ｏ−（Ｒ9は炭素
数２〜３６のアルキレン基、アルケニレン基又は２価の
芳香族炭化水素基である）で示される基、式−（Ｒ
10Ｏ）s−（Ｒ10は炭素数２〜４のアルキレン基、ｓは
オキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜６０、
好ましくは２〜４０、更に好ましくは４〜３０の数であ
る）で示される基、式−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2Ｏ−で
示される基又は式−（Ｒ11Ｏ−ＣＯ−Ｒ12−ＣＯＯ−）
t−Ｒ11Ｏ−｛Ｒ11は炭素数２〜１８のアルキレン基、
アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基あるいは式
−（Ｒ13Ｏ）u−Ｒ13−（Ｒ13は炭素数２〜４のアルキ
レン基、ｕはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示
す１〜３０、好ましくは１〜２０、更に好ましくは２〜
１５の数である）で示される基、Ｒ12は炭素数２〜１８
のアルキレン基、アルケニレン基又は２価の芳香族炭化
水素基、ｔは平均値で１〜３０、好ましくは１〜２０、
更に好ましくは１〜１５の数である｝で示される基であ
る。〕 これらの化合物の中では、多塩基酸の部分エステルが好
ましく、式（Ｉ）、(II)又は(III)で表される化合物か
ら選ばれる化合物が更に好ましい。
数２〜３６のアルキレン基、アルケニレン基又は２価の
芳香族炭化水素基である）で示される基、式−（Ｒ
10Ｏ）s−（Ｒ10は炭素数２〜４のアルキレン基、ｓは
オキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜６０、
好ましくは２〜４０、更に好ましくは４〜３０の数であ
る）で示される基、式−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2Ｏ−で
示される基又は式−（Ｒ11Ｏ−ＣＯ−Ｒ12−ＣＯＯ−）
t−Ｒ11Ｏ−｛Ｒ11は炭素数２〜１８のアルキレン基、
アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水素基あるいは式
−（Ｒ13Ｏ）u−Ｒ13−（Ｒ13は炭素数２〜４のアルキ
レン基、ｕはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示
す１〜３０、好ましくは１〜２０、更に好ましくは２〜
１５の数である）で示される基、Ｒ12は炭素数２〜１８
のアルキレン基、アルケニレン基又は２価の芳香族炭化
水素基、ｔは平均値で１〜３０、好ましくは１〜２０、
更に好ましくは１〜１５の数である｝で示される基であ
る。〕 これらの化合物の中では、多塩基酸の部分エステルが好
ましく、式（Ｉ）、(II)又は(III)で表される化合物か
ら選ばれる化合物が更に好ましい。
【００２１】式（Ｉ）で表される化合物の具体例として
は、トリメリット酸モノ（２−（メタ）アクリロイルオ
キシエチル）エステル、トリメリット酸モノ［２−（２
−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）エチル］エス
テル、トリメリット酸モノ（ω−（メタ）アクリロイル
オキシポリオキシエチレン（１０））エステル等のトリ
メリット酸モノ（ω−（メタ）アクリロイルオキシＰＯ
Ａ（ｎ））エステル（ここで、（メタ）アクリロイル
は、メタクリロイル又はアクリロイルを示し、ＰＯＡ
（ｎ）は、オキシエチレン又はオキシプロピレンが平均
１〜３０モル付加したポリオキシエチレン（以下ＰＯＥ
と略記する）又はポリオキシプロピレン（以下ＰＯＰと
略記する）を示す。）が挙げられる。
は、トリメリット酸モノ（２−（メタ）アクリロイルオ
キシエチル）エステル、トリメリット酸モノ［２−（２
−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）エチル］エス
テル、トリメリット酸モノ（ω−（メタ）アクリロイル
オキシポリオキシエチレン（１０））エステル等のトリ
メリット酸モノ（ω−（メタ）アクリロイルオキシＰＯ
Ａ（ｎ））エステル（ここで、（メタ）アクリロイル
は、メタクリロイル又はアクリロイルを示し、ＰＯＡ
（ｎ）は、オキシエチレン又はオキシプロピレンが平均
１〜３０モル付加したポリオキシエチレン（以下ＰＯＥ
と略記する）又はポリオキシプロピレン（以下ＰＯＰと
略記する）を示す。）が挙げられる。
【００２２】式(II)で表される化合物の具体例として
は、ＰＯＥ（８）グリセリントリマレエート、ＰＯＥ
（３）グリセリントリマレエート、ＰＯＰ（１０）グリ
セリントリマレエート等のＰＯＡ（ｍ）グリセリントリ
マレエート（ここで、ＰＯＡ（ｍ）は、オキシエチレン
又はオキシプロピレンが平均０〜９０モル付加したＰＯ
Ｅ又はＰＯＰを示す。）等が挙げられる。
は、ＰＯＥ（８）グリセリントリマレエート、ＰＯＥ
（３）グリセリントリマレエート、ＰＯＰ（１０）グリ
セリントリマレエート等のＰＯＡ（ｍ）グリセリントリ
マレエート（ここで、ＰＯＡ（ｍ）は、オキシエチレン
又はオキシプロピレンが平均０〜９０モル付加したＰＯ
Ｅ又はＰＯＰを示す。）等が挙げられる。
【００２３】式(III)で表される化合物の具体例として
は、グリセリンジマレエート；１，４−ブタンジオール
ジマレエート、１，６−ヘキサンジオールジマレエート
等のアルキレンジオールのジマレエート；１，６−ヘキ
サンジオールジフマレート等のアルキレンジオールのジ
フマレート；ＰＥＧ２００ジマレエート、ＰＥＧ６００
ジマレエート等のポリオキシアルキレングリコールのジ
マレエート（ここで、ＰＥＧ２００、ＰＥＧ６００と
は、それぞれ平均分子量２００又は６００のポリエチレ
ングリコールを示す）；両末端にカルボキシル基を有す
るポリブチレンマレエート、両末端にカルボキシル基を
有するポリ（ＰＥＧ２００）マレエート等の両末端カル
ボン酸型ポリアルキレングリコール／マレイン酸ポリエ
ステル；両末端にカルボキシル基を有するポリブチレン
アジペートマレエート；ＰＥＧ６００ジフマレート等の
ポリオキシアルキレングリコールのジフマレート；両末
端にカルボキシル基を有するポリブチレンフマレート、
両末端にカルボキシル基を有するポリ（ＰＥＧ２００）
フマレート等の両末端カルボン酸型ポリアルキレングリ
コール／フマル酸ポリエステル等が挙げられる。
は、グリセリンジマレエート；１，４−ブタンジオール
ジマレエート、１，６−ヘキサンジオールジマレエート
等のアルキレンジオールのジマレエート；１，６−ヘキ
サンジオールジフマレート等のアルキレンジオールのジ
フマレート；ＰＥＧ２００ジマレエート、ＰＥＧ６００
ジマレエート等のポリオキシアルキレングリコールのジ
マレエート（ここで、ＰＥＧ２００、ＰＥＧ６００と
は、それぞれ平均分子量２００又は６００のポリエチレ
ングリコールを示す）；両末端にカルボキシル基を有す
るポリブチレンマレエート、両末端にカルボキシル基を
有するポリ（ＰＥＧ２００）マレエート等の両末端カル
ボン酸型ポリアルキレングリコール／マレイン酸ポリエ
ステル；両末端にカルボキシル基を有するポリブチレン
アジペートマレエート；ＰＥＧ６００ジフマレート等の
ポリオキシアルキレングリコールのジフマレート；両末
端にカルボキシル基を有するポリブチレンフマレート、
両末端にカルボキシル基を有するポリ（ＰＥＧ２００）
フマレート等の両末端カルボン酸型ポリアルキレングリ
コール／フマル酸ポリエステル等が挙げられる。
【００２４】本発明の化合物の添加量は、ゴム１００重
量部に対し、０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜
６重量部が更に好ましい。また、本発明の貯蔵弾性率向
上剤中の有効成分（本発明の化合物）の含有量は、２０
〜１００重量％が好ましく、５０〜１００重量％が更に
好ましく、８０〜１００重量％が特に好ましい。
量部に対し、０．１〜１０重量部が好ましく、０．５〜
６重量部が更に好ましい。また、本発明の貯蔵弾性率向
上剤中の有効成分（本発明の化合物）の含有量は、２０
〜１００重量％が好ましく、５０〜１００重量％が更に
好ましく、８０〜１００重量％が特に好ましい。
【００２５】本発明の貯蔵弾性率向上剤は、ゴム成分１
００重量部に対して０．１〜１０重量部添加した時の貯
蔵弾性率が、無添加のゴム成分の貯蔵弾性率に対する指
数で１２０以上であるものが、操縦安定性の観点から好
ましい。また、ゴム成分１００重量部に対して０．１〜
１０重量部添加した時のモジュラスが、無添加のゴム成
分のモジュラスに対する指数で１５０以下であるもの
が、耐摩耗性の観点から好ましい。
００重量部に対して０．１〜１０重量部添加した時の貯
蔵弾性率が、無添加のゴム成分の貯蔵弾性率に対する指
数で１２０以上であるものが、操縦安定性の観点から好
ましい。また、ゴム成分１００重量部に対して０．１〜
１０重量部添加した時のモジュラスが、無添加のゴム成
分のモジュラスに対する指数で１５０以下であるもの
が、耐摩耗性の観点から好ましい。
【００２６】本発明の貯蔵弾性率向上剤が添加される無
機充填剤配合ゴムとは、ゴム１００重量部に対し無機充
填剤を好ましくは１０〜１５０重量部、更に好ましくは
１５〜１００重量部、特に好ましくは２０〜８０重量部
配合したものである。無機充填剤としては、シリカ、水
酸化アルミニウム、クレー、タルク、炭酸カルシウム、
ゼオライト等が挙げられ、ウェットグリップ性やゴム物
性を良好に保持する観点から、シリカ及び水酸化アルミ
ニウムが好ましく、特にシリカが好ましい。
機充填剤配合ゴムとは、ゴム１００重量部に対し無機充
填剤を好ましくは１０〜１５０重量部、更に好ましくは
１５〜１００重量部、特に好ましくは２０〜８０重量部
配合したものである。無機充填剤としては、シリカ、水
酸化アルミニウム、クレー、タルク、炭酸カルシウム、
ゼオライト等が挙げられ、ウェットグリップ性やゴム物
性を良好に保持する観点から、シリカ及び水酸化アルミ
ニウムが好ましく、特にシリカが好ましい。
【００２７】カーボンブラックが更に存在する場合に
は、カーボンブラック量は任意に変量できる。カーボン
ブラック量は、ゴム１００重量部に対し、好ましくは０
〜８０重量部、より好ましくは０〜４０重量部の範囲で
ある。カーボンブラックは、製造法により、チャンネル
ブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック及
びサーマルブラック等に分類されるが、いずれのものも
用いることができる。
は、カーボンブラック量は任意に変量できる。カーボン
ブラック量は、ゴム１００重量部に対し、好ましくは０
〜８０重量部、より好ましくは０〜４０重量部の範囲で
ある。カーボンブラックは、製造法により、チャンネル
ブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック及
びサーマルブラック等に分類されるが、いずれのものも
用いることができる。
【００２８】本発明において、ゴムとしては、スチレン
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイ
ソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げら
れ、ジエン系ゴム、特に天然ゴム、ＳＢＲが好ましい。
これらのゴムは１種以上を用いることができる。
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイ
ソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、
アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げら
れ、ジエン系ゴム、特に天然ゴム、ＳＢＲが好ましい。
これらのゴムは１種以上を用いることができる。
【００２９】本発明の貯蔵弾性率向上剤を無機充填剤配
合ゴムに添加することによって、無機充填剤配合ゴムの
貯蔵弾性率を向上させることができるが、この際、補強
充填剤であるシランカップリング剤等の他の添加剤を併
用することが好ましい。
合ゴムに添加することによって、無機充填剤配合ゴムの
貯蔵弾性率を向上させることができるが、この際、補強
充填剤であるシランカップリング剤等の他の添加剤を併
用することが好ましい。
【００３０】シランカップリング剤としては、例えば、
ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフ
ィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラ
スルフィド、ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリル
エチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシ
リルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシ
シリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキ
シシリルプロピル）トリスルフィド、３−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルト
リエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン、３−アミノ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−
メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、３−トリメトキシ
シリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルテトラ
スルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチ
アゾリルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプ
ロピルメタクリロイルモノスルフィド等が挙げられ、こ
れらの１種以上を用いることができる。
ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフ
ィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラ
スルフィド、ビス（３−メチルジメトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリル
エチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシ
リルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシ
シリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキ
シシリルプロピル）トリスルフィド、３−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルト
リエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン、３−アミノ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−
メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキ
シプロピルメチルジエトキシシラン、３−トリメトキシ
シリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルテトラ
スルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチ
アゾリルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプ
ロピルメタクリロイルモノスルフィド等が挙げられ、こ
れらの１種以上を用いることができる。
【００３１】シランカップリング剤の添加量は、ゴム１
００重量部に対し、１〜２０重量部が好ましく、５〜１
５重量部が更に好ましい。
００重量部に対し、１〜２０重量部が好ましく、５〜１
５重量部が更に好ましい。
【００３２】本発明の貯蔵弾性率向上剤の添加方法は、
特に限定されず、ゴム成分に通常の混練機、例えばバン
バリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー等を用
いて、添加混合することができる。また、加硫促進剤、
加硫剤等、通常ゴムに配合される薬剤はもちろん、必要
に応じて着色剤、紫外線吸収剤、汎用の可塑剤（フタル
酸系、トリメリット酸系、リン酸系、エポキシ系等）等
も適宜添加することができる。
特に限定されず、ゴム成分に通常の混練機、例えばバン
バリーミキサー、ロール、インテンシブミキサー等を用
いて、添加混合することができる。また、加硫促進剤、
加硫剤等、通常ゴムに配合される薬剤はもちろん、必要
に応じて着色剤、紫外線吸収剤、汎用の可塑剤（フタル
酸系、トリメリット酸系、リン酸系、エポキシ系等）等
も適宜添加することができる。
【００３３】
【実施例】実施例１〜１２及び比較例１〜５
下記に示す本発明の貯蔵弾性率向上剤１〜１２、又は比
較添加剤１〜４を用い、表１及び表２に示す各成分を、
表１及び表２に示す配合割合で混合して、ゴム組成物を
調製した。調製にはバンバリーミキサー及びロールミキ
サーを用いた。加硫は温度１６５℃で行い、加硫時間は
キュラストＴ９０値（分）×１．５倍で規定した。
較添加剤１〜４を用い、表１及び表２に示す各成分を、
表１及び表２に示す配合割合で混合して、ゴム組成物を
調製した。調製にはバンバリーミキサー及びロールミキ
サーを用いた。加硫は温度１６５℃で行い、加硫時間は
キュラストＴ９０値（分）×１．５倍で規定した。
【００３４】これらのゴム組成物それぞれにおいて、加
硫後ゴム物性の指標として、下記方法で動的粘弾性測定
試験、引張り試験及び表面荒れの評価を行った。その結
果も表１及び表２に示した。
硫後ゴム物性の指標として、下記方法で動的粘弾性測定
試験、引張り試験及び表面荒れの評価を行った。その結
果も表１及び表２に示した。
【００３５】＜貯蔵弾性率向上剤及び比較添加剤＞以下
の各剤において、POE(n)は、オキシエチレンがｎモル付
加したポリオキシエチレンを示し、POP(n)は、オキシプ
ロピレンがｎモル付加したポリオキシプロピレンを示
す。 貯蔵弾性率向上剤１：マレイン酸モノリンゴ酸エステル 貯蔵弾性率向上剤２：エチレングリコールジマレエート 貯蔵弾性率向上剤３：1,6−ヘキサンジオールジマレエ
ート 貯蔵弾性率向上剤４：Ｎ−(2−カルボキシエチル）マレ
アミド酸 貯蔵弾性率向上剤５：トリメリット酸モノ（ω−アクリ
ロイルオキシPOE(10))エステル 貯蔵弾性率向上剤６：トリメリット酸モノ（2−メタク
リロイルオキシエチル)エステル 貯蔵弾性率向上剤７：トリメリット酸モノ（ω−メタク
リロイルオキシPOP(9))エステル 貯蔵弾性率向上剤８：POE(8)グリセリントリマレエート 貯蔵弾性率向上剤９：グリセリンジマレエート 貯蔵弾性率向上剤10：ポリブチレンマレエート｛式(II
I)中、Ｒ8が式−（Ｒ11O−CO−R12−COO−）t−R11O−
で示される基で、Ｒ11がブチレン基、R12が−CH＝CH
−、ｔが４の化合物｝ 貯蔵弾性率向上剤11：ポリ(PEG200)マレエート｛式(II
I)中、Ｒ8が式−（Ｒ11O−CO−R12−COO−）t−R11O−
で示される基で、Ｒ11が式−（R13O）u−R13−で示され
る基で、Ｒ13がエチレン基、ｕが3.5で、R12が−CH＝CH
−、ｔが４の化合物｝ 貯蔵弾性率向上剤12：ポリブチレンアジペートマレエー
ト｛式(III)中、Ｒ8が式−（Ｒ11O−CO−R12−COO−）t
−R11O−で示される基で、Ｒ11がブチレン基、R1 2がブ
チレン基、ｔが４の化合物｝ 比較添加剤１：マレイン酸ジエチル 比較添加剤２：カプリル酸 比較添加剤３：コハク酸モノ（2−メタクリロイルオキ
シエチル） 比較添加剤４：ビスマレイミドトリアジン樹脂、三菱ガ
ス化学（株）製、ＢＴ−２６８０を粉砕して使用 ＜動的粘弾性測定試験＞アイティー計測制御（株）製Ｄ
ＶＡ−２００を用いて行い、測定はＪＩＳ Ｋ７１９８
に基づき、試験片は長さ２０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ約２
ｍｍのものを用い、試験温度−８０〜１００℃、歪率２
％、周波数５０Ｈｚ、昇温速度５℃／分で行った。６０
℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）の値を、対照物（比較例
１）と対比した指数として表１及び表２に示した。貯蔵
弾性率（Ｅ’）の指数が大きいほどゴム物性として良好
であることを示す。
の各剤において、POE(n)は、オキシエチレンがｎモル付
加したポリオキシエチレンを示し、POP(n)は、オキシプ
ロピレンがｎモル付加したポリオキシプロピレンを示
す。 貯蔵弾性率向上剤１：マレイン酸モノリンゴ酸エステル 貯蔵弾性率向上剤２：エチレングリコールジマレエート 貯蔵弾性率向上剤３：1,6−ヘキサンジオールジマレエ
ート 貯蔵弾性率向上剤４：Ｎ−(2−カルボキシエチル）マレ
アミド酸 貯蔵弾性率向上剤５：トリメリット酸モノ（ω−アクリ
ロイルオキシPOE(10))エステル 貯蔵弾性率向上剤６：トリメリット酸モノ（2−メタク
リロイルオキシエチル)エステル 貯蔵弾性率向上剤７：トリメリット酸モノ（ω−メタク
リロイルオキシPOP(9))エステル 貯蔵弾性率向上剤８：POE(8)グリセリントリマレエート 貯蔵弾性率向上剤９：グリセリンジマレエート 貯蔵弾性率向上剤10：ポリブチレンマレエート｛式(II
I)中、Ｒ8が式−（Ｒ11O−CO−R12−COO−）t−R11O−
で示される基で、Ｒ11がブチレン基、R12が−CH＝CH
−、ｔが４の化合物｝ 貯蔵弾性率向上剤11：ポリ(PEG200)マレエート｛式(II
I)中、Ｒ8が式−（Ｒ11O−CO−R12−COO−）t−R11O−
で示される基で、Ｒ11が式−（R13O）u−R13−で示され
る基で、Ｒ13がエチレン基、ｕが3.5で、R12が−CH＝CH
−、ｔが４の化合物｝ 貯蔵弾性率向上剤12：ポリブチレンアジペートマレエー
ト｛式(III)中、Ｒ8が式−（Ｒ11O−CO−R12−COO−）t
−R11O−で示される基で、Ｒ11がブチレン基、R1 2がブ
チレン基、ｔが４の化合物｝ 比較添加剤１：マレイン酸ジエチル 比較添加剤２：カプリル酸 比較添加剤３：コハク酸モノ（2−メタクリロイルオキ
シエチル） 比較添加剤４：ビスマレイミドトリアジン樹脂、三菱ガ
ス化学（株）製、ＢＴ−２６８０を粉砕して使用 ＜動的粘弾性測定試験＞アイティー計測制御（株）製Ｄ
ＶＡ−２００を用いて行い、測定はＪＩＳ Ｋ７１９８
に基づき、試験片は長さ２０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚さ約２
ｍｍのものを用い、試験温度−８０〜１００℃、歪率２
％、周波数５０Ｈｚ、昇温速度５℃／分で行った。６０
℃における貯蔵弾性率（Ｅ’）の値を、対照物（比較例
１）と対比した指数として表１及び表２に示した。貯蔵
弾性率（Ｅ’）の指数が大きいほどゴム物性として良好
であることを示す。
【００３６】＜引張り試験＞ＪＩＳ Ｋ６３０１ 第３
項の方法に従って行い、対照物（比較例１）と対比した
指数で示した。試験片はダンベル状３号形を用い、試験
温度２５℃で測定を行った。３００％モジュラス指数が
大きいほどモジュラスが高いことを示す。
項の方法に従って行い、対照物（比較例１）と対比した
指数で示した。試験片はダンベル状３号形を用い、試験
温度２５℃で測定を行った。３００％モジュラス指数が
大きいほどモジュラスが高いことを示す。
【００３７】＜表面荒れ評価＞テストピース（縦２００
ｍｍ×幅１５０ｍｍ×厚さ約２ｍｍ）の表面状態を肉眼
で観察し、下記基準で評価した。尚、表面荒れがないこ
とは、貯蔵弾性率向上剤とゴムとの相溶性が優れている
ことを示す。
ｍｍ×幅１５０ｍｍ×厚さ約２ｍｍ）の表面状態を肉眼
で観察し、下記基準で評価した。尚、表面荒れがないこ
とは、貯蔵弾性率向上剤とゴムとの相溶性が優れている
ことを示す。
【００３８】
○：全くキズ、凹みが見られない
△：キズ、凹みが若干見られる
×：キズ、凹みがかなり見られる
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】＊１：ジェイエスアール（株）製
＊２：東海カーボン（株）製 シースト３００
＊３：日本シリカ工業（株）製 ニップシールＶＮ３
＊４：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラ
スルフィド ＊５：Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールス
ルフェンアミド ＊６：Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニ
ル−フェニレンジアミン ＊７：実施例１〜１２、比較例２〜５は比較例１に対す
る指数（実施例１〜１２、比較例２〜５の測定値／比較
例１の測定値×１００）
スルフィド ＊５：Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールス
ルフェンアミド ＊６：Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニ
ル−フェニレンジアミン ＊７：実施例１〜１２、比較例２〜５は比較例１に対す
る指数（実施例１〜１２、比較例２〜５の測定値／比較
例１の測定値×１００）
【００４２】
【発明の効果】本発明の貯蔵弾性率向上剤により、無機
充填剤配合ゴムの表面荒れがなく、かつ貯蔵弾性率を向
上させることができ、操縦安定性を向上させることがで
きる。
充填剤配合ゴムの表面荒れがなく、かつ貯蔵弾性率を向
上させることができ、操縦安定性を向上させることがで
きる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｃ０８Ｌ 71/02 Ｃ０８Ｌ 71/02
// Ｃ０７Ｃ 69/60 Ｃ０７Ｃ 69/60
69/76 69/76 Ｚ
(72)発明者 西 勲
和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研
究所内
Ｆターム(参考） 4H006 AA03 AB48 BJ50 BP10 BS10
BS30
4J002 AC011 AC031 AC061 AC071
AC081 AC091 BB181 CH052
DE147 DE237 DJ007 DJ017
DJ037 DJ047 EF066 EH106
EH146 FD010 FD017 FD200
FD202 FD206 GN01
4J005 AA11 AA12 BA00 BD02
Claims (10)
- 【請求項１】 同一分子内に、ゴムに対する反応基Ａを
１個以上、無機充填剤に対する吸着基Ｂを２個以上有す
る化合物（以下本発明の化合物という）を有効成分とす
る、無機充填剤配合ゴム用貯蔵弾性率向上剤。 - 【請求項２】 ゴムに対する反応基Ａが、非芳香族共役
２重結合、及び２重結合に隣接してカルボニル基、カル
ボキシル基、オキシカルボニル基又はアミド基を持つ２
重結合から選ばれる１種以上の基である、請求項１記載
のゴム用貯蔵弾性率向上剤。 - 【請求項３】 無機充填剤に対する吸着基Ｂが、カルボ
キシル基である、請求項１又は２記載のゴム用貯蔵弾性
率向上剤。 - 【請求項４】 反応基Ａが、マレイン酸、フマル酸、イ
タコン酸、アクリル酸、メタクリル酸又はソルビン酸か
ら選ばれる不飽和カルボン酸から誘導される基であり、
吸着基Ｂがカルボキシル基である、請求項１〜３のいず
れかの項記載のゴム用貯蔵弾性率向上剤。 - 【請求項５】 本発明の化合物が、更にオキシアルキレ
ン基（アルキレン基の炭素数２〜８）を有するものであ
る、請求項１〜４のいずれかの項記載のゴム用貯蔵弾性
率向上剤。 - 【請求項６】 本発明の化合物が多塩基酸の部分エステ
ルである、請求項１〜５のいずれかの項記載のゴム用貯
蔵弾性率向上剤。 - 【請求項７】 本発明の化合物が、式（Ｉ）、(II)又は
(III)で表される化合物から選ばれる少なくとも１種で
ある、請求項１〜６のいずれかの項記載のゴム用貯蔵弾
性率向上剤。 【化１】 〔式中、Ａ1、Ａ2及びＡ3は、これらのうち一つが式 −（Ｒ1Ｏ）n−ＣＯ−ＣＲ2＝ＣＲ3−Ｒ4 （ここで、Ｒ1は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｒ2、Ｒ
3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基、ｎ
はオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１〜３０
の数である）で表される基で、残りは水素原子であ
る。〕 【化２】 〔式中、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7はそれぞれ独立に、炭素数２
〜４のアルキレン基であり、ｍ1、ｍ2及びｍ3はそれぞ
れオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す数で、ｍ
1＋ｍ2＋ｍ3が０〜９０となる数である。〕 【化３】 〔式中、Ｒ8は、式−Ｒ9Ｏ−（Ｒ9は炭素数２〜３６の
アルキレン基、アルケニレン基又は２価の芳香族炭化水
素基である）で示される基、式−（Ｒ10Ｏ）s−（Ｒ10
は炭素数２〜４のアルキレン基、ｓはオキシアルキレン
基の平均付加モル数を示す１〜６０の数である）で示さ
れる基、式−ＣＨ2ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ2Ｏ−で示される基
又は式−（Ｒ11Ｏ−ＣＯ−Ｒ12−ＣＯＯ−）t−Ｒ11Ｏ
−｛Ｒ11は炭素数２〜１８のアルキレン基、アルケニレ
ン基又は２価の芳香族炭化水素基あるいは式−（Ｒ
13Ｏ）u−Ｒ13−（Ｒ13は炭素数２〜４のアルキレン
基、ｕはオキシアルキレン基の平均付加モル数を示す１
〜３０の数である）で示される基、Ｒ12は炭素数２〜１
８のアルキレン基、アルケニレン基又は２価の芳香族炭
化水素基、ｔは平均値で１〜３０の数である｝で示され
る基である。〕 - 【請求項８】 無機充填剤がシリカである、請求項１〜
７のいずれかの項記載のゴム用貯蔵弾性率向上剤。 - 【請求項９】 ゴム成分１００重量部に対して０．１〜
１０重量部添加した時の貯蔵弾性率が、無添加のゴム成
分の貯蔵弾性率に対する指数で１２０以上である、請求
項１〜８のいずれかの項記載のゴム用貯蔵弾性率向上
剤。 - 【請求項１０】 ゴム成分１００重量部に対して０．１
〜１０重量部添加した時のモジュラスが、無添加のゴム
成分のモジュラスに対する指数で１５０以下である、請
求項１〜９のいずれかの項記載のゴム用貯蔵弾性率向上
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002283199A JP2003183446A (ja) | 2001-10-05 | 2002-09-27 | ゴム用貯蔵弾性率向上剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-309724 | 2001-10-05 | ||
| JP2001309724 | 2001-10-05 | ||
| JP2002283199A JP2003183446A (ja) | 2001-10-05 | 2002-09-27 | ゴム用貯蔵弾性率向上剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003183446A true JP2003183446A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27615247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002283199A Withdrawn JP2003183446A (ja) | 2001-10-05 | 2002-09-27 | ゴム用貯蔵弾性率向上剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003183446A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004231693A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| JP2005002295A (ja) * | 2003-06-16 | 2005-01-06 | Bridgestone Corp | タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ |
| JP2005023144A (ja) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| JP2005162928A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2006131681A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Bridgestone Corp | ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| JP2006131682A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-25 | Bridgestone Corp | ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| JP2006169538A (ja) * | 2004-12-18 | 2006-06-29 | Degussa Ag | ゴム混合物、その製造方法および使用 |
| JP2006225606A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| EP1816156A1 (en) * | 2004-11-25 | 2007-08-08 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and pneumatic tire using the same |
| JP2013047218A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-03-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 化合物 |
| WO2017188139A1 (ja) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物 |
-
2002
- 2002-09-27 JP JP2002283199A patent/JP2003183446A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013047218A (ja) * | 2011-07-25 | 2013-03-07 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 化合物 |
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| JPWO2017188139A1 (ja) * | 2016-04-25 | 2019-02-28 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物 |
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