CN103703071B - 橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物 - Google Patents

橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN103703071B
CN103703071B CN201280036372.9A CN201280036372A CN103703071B CN 103703071 B CN103703071 B CN 103703071B CN 201280036372 A CN201280036372 A CN 201280036372A CN 103703071 B CN103703071 B CN 103703071B
Authority
CN
China
Prior art keywords
represent
rubber
bis
integer
carbon black
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280036372.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103703071A (zh
Inventor
白川往立
增田武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shikoku Chemicals Corp
Original Assignee
Shikoku Chemicals Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shikoku Chemicals Corp filed Critical Shikoku Chemicals Corp
Publication of CN103703071A publication Critical patent/CN103703071A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103703071B publication Critical patent/CN103703071B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37—Thiols
    • C08K5/378—Thiols containing heterocyclic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/45—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring
    • C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
    • C08K5/47—Thiazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Abstract

含有由下述化学式(I)表示的硫醚化合物的橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物。化学式(I)中，A表示O、S、NH或NR，R表示碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基，另外，A为NR的情况下，芳香族稠合杂环中的多个R相同或不同，n表示1～6的整数，x表示1～4的整数。

Description

橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物
技术领域
本发明涉及橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物。
背景技术
近年来，随着对环境关心的高涨，对于降低汽车燃耗的要求也不断提高。由于轮胎的特性对降低汽车燃耗有很大影响，因此，强烈期望适于这种目的的轮胎用橡胶组合物。另一方面，从行驶安全性的方面出发，湿润路面上的抓着力、即“湿抓着力”也受到重视。为了改善低耗油特性，需要减小轮胎的滚动阻力，但减小滚动阻力时，湿抓着力降低。
作为开发在保持湿抓着力的同时滚动阻力小的轮胎的方法之一，进行了使作为原料使用的橡胶组合物中的炭黑的分散性提高，并且使作为橡胶的补强剂配合的炭黑与橡胶分子间的化学键变牢固的橡胶/炭黑用偶联剂的研究。
以往，开发的橡胶/炭黑用偶联剂大多为含氨基化合物，这是由于期待存在于炭黑表面的羰基以及羧基与氨基之间的酸碱相互作用产生的键合效果。
例如，在专利文献1中报道了将含二烷基氨基的硫化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂利用。
另外，专利文献2中报道了，利用作为季铵盐之一的亚胺离子基牢固地键合到炭黑表面的作用，将具有季铵盐结构的有机硫醚化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂利用。
但是，在任何一种情况下，进行硫化、成形而得到的轮胎的滚动阻力的降低效果并不能令人满意。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-278942号公报
专利文献2：日本特开2000-239446号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种新型的橡胶/炭黑用偶联剂以及轮胎用橡胶组合物，该橡胶/炭黑用偶联剂适合作为发挥优良的湿抓着性能以及低燃耗性能的轮胎的原料。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述课题，反复进行了深入的研究，结果发现，通过将由下述化学式(I)表示的硫醚化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂使用，实现了期望的目的，从而完成了本发明。
即，本发明的第一方面为由下述化学式(I)表示的硫醚化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂的应用。
本发明的第二方面为一种橡胶组合物，其中，相对于二烯系橡胶100重量份，配合炭黑10～100重量份，相对于该炭黑100重量份，配合含有由下述化学式(I)表示的硫醚化合物的橡胶/炭黑用偶联剂1～30重量份。
式中，R1表示氢原子、碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基。A表示O、S、NH或NR2。R2表示碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基。n表示1～6的整数，x表示1～4的整数。并且，R1为氢原子时：A表示NH、x表示1、n表示1～2的整数；A表示NH、x表示2～4的整数、n表示2～6的整数；A表示O或S、x表示2、n表示2～6的整数；A表示O或S、x表示3或4、n表示2；A表示NR2且R2表示甲基或乙基、x表示2、n表示2～3的整数；或A表示NR2且R2表示正丙基、异丙基或叔丁基、x表示2、n表示3。
发明效果
本发明的橡胶/炭黑用偶联剂中含有的硫醚化合物，由于在分子内具有芳香族稠合杂环，因此，除了形成基于与炭黑表面的酸碱相互作用的键合之外，还形成了基于与炭黑表面的苯环的π电子相互作用的键合。
结果，在将配合有本发明的橡胶/炭黑用偶联剂的橡胶组合物用于轮胎的原料时，可以得到在保持优良的湿抓着力的状态下滚动阻力降低、低燃耗性能得到改善的轮胎。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细地说明。
本发明的橡胶/炭黑用偶联剂中含有的硫醚化合物由化学式(I)表示，具有在硫醚部的两个末端通过亚烷基键合有芳香族稠合杂环的左右对称的结构(双体结构)。
作为该化合物，可以列举例如：
双(苯并咪唑基-2)甲基硫醚、
2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基硫醚、
2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基三硫醚、
2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基四硫醚、
3,3’-双(苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(苯并咪唑基-2)丙基三硫醚、
3,3’-双(苯并咪唑基-2)丙基四硫醚、
4,4’-双(苯并咪唑基-2)丁基二硫醚、
4,4’-双(苯并咪唑基-2)丁基三硫醚、
4,4’-双(苯并咪唑基-2)丁基四硫醚、
5,5’-双(苯并咪唑基-2)戊基二硫醚、
5,5’-双(苯并咪唑基-2)戊基三硫醚、
5,5’-双(苯并咪唑基-2)戊基四硫醚、
6,6’-双(苯并咪唑基-2)己基二硫醚、
6,6’-双(苯并咪唑基-2)己基三硫醚、
6,6’-双(苯并咪唑基-2)己基四硫醚、
2,2’-双(1-甲基苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(4-甲基苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(5-甲基苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、
3,3’-双(1-甲基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(4-甲基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(5-甲基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
2,2’-双(1-乙基苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(4-乙基苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(5-乙基苯并咪唑基-2)乙基二硫醚、
3,3’-双(1-乙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(4-乙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(5-乙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(1-正丙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(4-正丙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(5-正丙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(1-异丙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(4-异丙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(5-异丙基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(1-叔丁基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(4-叔丁基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(5-叔丁基苯并咪唑基-2)丙基二硫醚、
2,2’-双(苯并唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(苯并唑基-2)乙基三硫醚、
2,2’-双(苯并唑基-2)乙基四硫醚、
3,3’-双(苯并唑基-2)丙基二硫醚、
4,4’-双(苯并唑基-2)丁基二硫醚、
5,5’-双(苯并唑基-2)戊基二硫醚、
6,6’-双(苯并唑基-2)己基二硫醚、
2,2’-双(4-甲基苯并唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(4-甲基苯并唑基-2)乙基三硫醚、
2,2’-双(4-甲基苯并唑基-2)乙基四硫醚、
2,2’-双(5-甲基苯并唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(5-甲基苯并唑基-2)乙基三硫醚、
2,2’-双(5-甲基苯并唑基-2)乙基四硫醚、
3,3’-双(6-甲基苯并唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(6-甲基苯并唑基-2)丙基三硫醚、
3,3’-双(6-甲基苯并唑基-2)丙基四硫醚、
2,2’-双(苯并噻唑基-2)乙基二硫醚、
2,2’-双(苯并噻唑基-2)乙基三硫醚、
2,2’-双(苯并噻唑基-2)乙基四硫醚、
3,3’-双(苯并噻唑基-2)丙基二硫醚、
4,4’-双(苯并噻唑基-2)丁基二硫醚、
5,5’-双(苯并噻唑基-2)戊基二硫醚、
6,6’-双(苯并噻唑基-2)己基二硫醚、
3,3’-双(4-甲基苯并噻唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(4-甲基苯并噻唑基-2)丙基三硫醚、
3,3’-双(4-甲基苯并噻唑基-2)丙基四硫醚、
3,3’-双(5-乙基苯并噻唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(5-乙基苯并噻唑基-2)丙基三硫醚、
3,3’-双(5-乙基苯并噻唑基-2)丙基四硫醚、
3,3’-双(6-正丙基苯并噻唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(6-正丙基苯并噻唑基-2)丙基三硫醚、
3,3’-双(6-正丙基苯并噻唑基-2)丙基四硫醚、
3,3’-双(7-异丙基苯并噻唑基-2)丙基二硫醚、
3,3’-双(7-异丙基苯并噻唑基-2)丙基三硫醚、
3,3’-双(7-异丙基苯并噻唑基-2)丙基四硫醚等。
需要说明的是，这些硫醚化合物可以一种或组合两种以上作为橡胶/炭黑用偶联剂的成分使用。
本发明的实施中使用的硫醚化合物可以通过使1,2-二氨基苯系化合物、2-氨基苯硫酚系化合物或2-氨基苯酚系化合物中的任意一种与硫代二羧酸系化合物在4N稀盐酸中反应来容易地合成。
作为1,2-二氨基苯系化合物，可以列举例如：1,2-二氨基苯、2,3-甲苯二胺、1,2-二氨基-3-乙基苯、1,2-二氨基-3-正丙基苯、1,2-二氨基-3-异丙基苯、1,2-二氨基-3-正丁基苯等。
作为2-氨基苯硫酚系化合物，可以列举例如：2-氨基苯硫酚、2-氨基-3-甲基苯硫酚、2-氨基-3-乙基苯硫酚、2-氨基-3-正丙基苯硫酚、2-氨基-4-甲基苯硫酚、2-氨基-4-乙基苯硫酚、2-氨基-3-正丙基苯硫酚、2-氨基-5-甲基苯硫酚、2-氨基-5-乙基苯硫酚、2-氨基-5-正丙基苯硫酚、2-氨基-6-甲基苯硫酚、2-氨基-6-乙基苯硫酚、2-氨基-6-正丙基苯硫酚等。
作为2-氨基苯酚系化合物，可以列举例如：2-氨基苯酚、2-氨基-3-甲基苯酚、2-氨基-3-乙基苯酚、2-氨基-3-正丙基苯酚、2-氨基-4-甲基苯酚、2-氨基-4-乙基苯酚、2-氨基-4-正丙基苯酚、2-氨基-5-甲基苯酚、2-氨基-5-乙基苯酚、2-氨基-5-正丙基苯酚、2-氨基-6-甲基苯酚、2-氨基-6-乙基苯酚、2-氨基-6-正丙基苯酚等。
作为硫代二羧酸系化合物，可以列举例如：硫二乙酸、二硫二乙酸、三硫二乙酸、四硫二乙酸、硫二丙酸、二硫二丙酸、三硫二丙酸、四硫二丙酸、二硫二丁酸、三硫二丁酸、四硫二丁酸、二硫二戊酸、三硫二戊酸、四硫二戊酸、二硫二己酸、三硫二己酸、四硫二己酸等。
在1,2-二氨基苯系化合物、2-氨基苯硫酚系化合物或2-氨基苯酚系化合物中的任意一种与硫代二羧酸系化合物的反应中，对反应时间和反应温度没有特别限制，反应温度优选为70～110℃，更优选为90～105℃。反应时间优选为2～48小时，更优选为6～24小时。
4N稀盐酸的量相对于反应中使用的1,2-二氨基苯系化合物、2-氨基苯硫酚系化合物或2-氨基苯酚系化合物，优选为0.5～3倍摩尔，更优选为1.5～2.5倍摩尔。
通过反应生成的硫醚化合物，在将反应液中的盐酸用氨水中和时析出。然后，将其过滤，用水清洗，由此被分离纯化。作为该清洗时使用的溶剂，只要是产物难以溶解的溶剂，则没有特别限制，可以列举例如：水、甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲苯、乙腈、二烷等。
本发明的橡胶组合物中，相对于二烯系橡胶100重量份，优选以10～100重量份的比例配合炭黑，更优选以30～80重量份的比例配合。炭黑的配合量低于10重量份时，硫化、成形后的橡胶的耐磨损性降低，超过100重量份时，在硫化前的混炼时橡胶组合物发生增粘而使加工性降低。
在本发明的橡胶组合物中，相对于炭黑100重量份，优选以1～30重量份的比例配合本发明的橡胶/炭黑用偶联剂，更优选以2～20重量份的比例配合。橡胶/炭黑用偶联剂的配合量低于1重量份时，无法获得硫化、成形而得的轮胎的滚动阻力降低效果。另外，橡胶/炭黑用偶联剂的配合量即使超过30重量份，该降低效果几乎达到极限，仅仅是橡胶/炭黑用偶联剂的使用量增加，不经济。
作为本发明的橡胶组合物中配合的二烯系橡胶，可以没有特别限制地使用在以往橡胶工业的领域中使用的二烯系橡胶，可以优选使用例如：天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)、氯丁橡胶(CR)等。这些二烯系橡胶可以单独使用或组合使用。
关于本发明的橡胶组合物中配合的炭黑，其氮吸附比表面积(BET法)优选为50～250m2/g，更优选为70～230m2/g。氮吸附比表面积低于50m2/g时，硫化、成形后的橡胶的耐磨损性可能降低，超过250m2/g时，有时在硫化前的混炼时橡胶组合物发生增粘而使加工性降低。
另外，为了良好地维持橡胶组合物的补强性和加工性，炭黑的DBP吸油值优选为60～150ml/100g，更优选为80～140ml/100g。DBP吸油值少于60ml/100g时，橡胶的补强性可能降低，超过150ml/100g时，橡胶的加工性可能降低。
作为本发明的橡胶组合物中配合的炭黑，可以使用例如炉黑、乙炔黑、热裂解炭黑、槽法炭黑等，从轮胎用原料的观点出发，可以优选使用炉黑。
作为炉黑，可以使用旭碳公司制的旭#70和东海碳公司的シースト3G等市售品。
在本发明的橡胶组合物中相对于二烯系橡胶100重量份，优选配合作为硫化剂的可溶性硫或不溶性硫0.5～10重量份，更优选配合2～5重量份。
在本发明的橡胶组合物中，可以在本发明的橡胶/炭黑用偶联剂、二烯系橡胶、炭黑以外还配合以往在橡胶中通常使用的二氧化硅、粘土、滑石等补强剂、填充剂。它们的配合量可以设定为通常的量，但优选相对于二烯系橡胶100重量份为40～120重量份的比例。
另外，在本发明的橡胶组合物中，可以在不损害本发明效果的范围内使用亚磺酰胺系等硫化促进剂、氧化锌(锌白)、氧化镁等硫化促进助剂、环烷油、芳香油等加工油、硬脂酸等分散剂(蜡)、抗老化剂、以及抗氧化剂、防臭氧龟裂剂、塑解剂、粘合树脂、硫化延迟剂等。
本发明的橡胶组合物通过使用密炼机、开炼机等混炼机对上述原料进行混炼来得到。然后，例如作为胎体、带束层、胎圈、胎面等轮胎用橡胶构件被硫化成型。
实施例
以下，通过对照试验、实施例以及比较例对本发明具体地进行说明，但本发明不限于这些。需要说明的是，这些例子中使用的主要原材料如下。
[原材料]
·NR：(チョンハットン公司制、商品名“SMR―CV60”)
·SBR：(日本瑞翁公司制、商品名“Nipol1723”)
·炭黑：(旭碳公司制、商品名“#70”)BET比表面积77m2/g、DBP吸油值101ml/100g)
·加工油：(出光兴产公司制、商品名“Aromax3”)
·硬脂酸：(Miyoshi油脂公司制、商品名“MXST”)
·锌白：(正同化学工业公司制、商品名“酸化亜鉛2種”)
·硫化剂：(四国化成工业公司制、不溶性硫、商品名“ミュークロンOT20”)
·硫化促进剂：(大内新兴化学工业公司制、商品名“ノクセラーCZ-G”)
·抗老化剂：(大内新兴化学工业公司制、商品名“ノクラック6C”)
实施例中使用的橡胶/炭黑用偶联剂如下，将这些合成例示于参考例1～4。需要说明的是，这些合成基于苯并咪唑的公知的合成方法进行。
[实施例的橡胶/炭黑用偶联剂]
·2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基二硫醚(简记为“2EBZ”)
·2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基四硫醚(简记为“4EBZ”)
·2,2’-双(苯并唑基-2)乙基二硫醚：(简记为“2EBO”)
·2,2’-双(苯并噻唑基-2)乙基二硫醚：(简记为“2EBT”)
[参考例1]
<2EBZ的合成>
向3L的烧瓶中装入4N盐酸水1250ml(5摩尔)、1,2-二氨基苯260g(2.4摩尔)、3,3-二硫二丙酸252g(1.2摩尔)，搅拌下在内温95℃下进行12小时反应。将反应液冷却至室温后，加入25％氨水700ml，水冷下进一步进行2小时搅拌。分离体系内的析出物，并进行水洗、干燥，由此得到作为目标的2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基二硫醚380g(1.1摩尔、收率89％)。
[参考例2]
<4EBZ的合成>
向3L的烧瓶中装入4N盐酸水1250ml(5摩尔)、1,2-二氨基苯260g(2.4摩尔)、3,3-四硫二丙酸329g(1.2摩尔)，搅拌下在内温95℃下进行18小时反应。将反应液冷却至室温后，加入25％氨水700ml，水冷下进一步进行2小时搅拌。分离体系内的析出物，并进行水洗、干燥，由此得到作为目标的2,2’-双(苯并咪唑基-2)乙基四硫醚426g(1.0摩尔、收率85％)。
[参考例3]
<2EBO的合成>
向3L的烧瓶中装入4N盐酸水1250ml(5摩尔)、2-氨基苯酚262g(2.4摩尔)、3,3-二硫二丙酸329g(1.2摩尔)，搅拌下在内温95℃下进行24小时反应。将反应液冷却至室温后，加入25％氨水700ml，水冷下进一步进行2小时搅拌。分离体系内的析出物，并进行水洗、干燥，由此得到作为目标的2,2’-双(苯并唑基-2)乙基二硫醚392g(1.1摩尔、收率92％)。
[参考例4]
<2EBT的合成>
向3L的烧瓶中装入4N盐酸水1250ml(5摩尔)、2-氨基苯硫酚300g(2.4摩尔)、3,3-二硫二丙酸329g(1.2摩尔)，搅拌下在内温95℃下进行12小时反应。将反应液冷却至室温后，加入25％氨水700ml，水冷下进一步进行2小时搅拌。分离体系内的析出物，并进行水洗、干燥，由此得到作为目标的2,2’-双(苯并噻唑基-2)乙基二硫醚400g(1.0摩尔、收率86％)。
比较例中使用的橡胶/炭黑用偶联剂如下。
[比较例的橡胶/炭黑用偶联剂]
·双(二甲基氨基乙基)四硫醚(简记为“DME”，专利文献1记载)
·双(二甲基氨基丙基)四硫醚(简记为“DMP”，专利文献1记载)
·双(二甲基氨基氯吡啶己基)四硫醚(Bis(dimethylaminopyridiniumhexylchloride)tetrasulfide)(简记为“DPH”,专利文献2记载)
这些四硫醚化合物通过专利文献1或专利文献2中记载的方法来合成。
对照试验、实施例以及比较例中采用的评价试验方法如下。
[内部损失测定试验]
将未硫化橡胶片在200mm×200mm×2mm的模具中在160℃下加热15分钟，制作硫化橡胶片，从该硫化橡胶片上切割5mm×20mm×2mm的长条状试验片。将该试验片以夹具间隔15mm安装到粘弹性分光计(UBM公司制、型号Rheosol-G5000)上，在气氛温度0℃以及60℃下赋予频率10Hz、动应变5°的扭转变形，测定试验片的内部损失(Tanδ)。
0℃下的内部损失[Tanδ(0℃)]为湿抓着力的指数，数值越大，判定轮胎的湿抓着力越大。
60℃下的内部损失[Tanδ(60℃)]为滚动阻力的指数，数值越小，判定轮胎的滚动阻力越小，低燃耗特性良好。
对于内部损失测定试验的结果，在表1中全部以将对照试验1的湿抓着指数、滚动阻力指数的值设为100时的相对值表示，表2中全部以将对照试验2的湿抓着指数、滚动阻力指数的值设为100时的相对值表示。
[对照试验1]
以达到表1记载的组成的方式量取NR、炭黑、加工油、硬脂酸，使用密炼机对它们进行混炼，制备母料。以达到表1记载的组成的方式向其中添加锌白、硫化剂、硫化促进剂、抗老化剂，使用表面温度70℃的双轴混合机进行混炼，制备加工成片状的未硫化橡胶组合物。
对于所得到的未硫化橡胶组合物，进行内部损失测定试验，所得到的试验结果如表1所示。
[实施例1～6]
除了使用橡胶/炭黑用偶联剂以外，与对照试验1的情况同样操作，将具有表1记载的组成的未硫化橡胶组合物加工成片状，进行内部损失测定试验。所得到的试验结果如表1所示。
[比较例1～3]
与实施例1～6同样操作，将具有表1记载的组成的未硫化橡胶组合物加工成片状，进行内部损失测定试验。所得到的试验结果如表1所示。
[对照试验2]
除了使用SBR代替NR以外，与对照试验1同样操作，将具有表2记载的组成的未硫化橡胶组合物加工成片状，进行内部损失测定试验。所得到的试验结果如表2所示。
[实施例7～12]
除了使用橡胶/炭黑用偶联剂以外，与对照试验2的情况同样操作，将具有表2记载的组成的未硫化橡胶组合物加工成片状，进行内部损失测定试验。所得到的试验结果如表2所示。
[比较例4～6]
与实施例7～12同样操作，将具有表2记载的组成的未硫化橡胶组合物加工成片状，进行内部损失测定试验。所得到的试验结果如表2所示。
表1
表2
根据表1以及表2所示的试验结果，配合有本发明的橡胶/炭黑用偶联剂的橡胶组合物与配合有现有技术的橡胶/炭黑用偶联剂的橡胶组合物相比，在维持了同等水平的湿抓着性的同时，滚动阻力性得到飞跃的改善。
参照特定的实施方式对本发明详细地进行了说明，但可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和变更，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
本申请基于2011年7月22日申请的日本专利申请2011-160851，其内容作为参考引用。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明能够提供具有优良的湿抓着性能、使滚动阻力降低的低燃耗型轮胎。

Claims (2)

1.由下述化学式(I)表示的硫醚化合物作为橡胶/炭黑用偶联剂的应用，
式中，R1表示氢原子、碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基，A表示O、S、NH或NR2，R2表示碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基，n表示1～6的整数，x表示1～4的整数，并且，
R1为氢原子时，
A表示NH、x表示1、n表示1～2的整数；
A表示NH、x表示2～4的整数、n表示2～6的整数；
A表示O或S、x表示2、n表示2～6的整数；
A表示O或S、x表示3或4、n表示2；
A表示NR2且R2表示甲基或乙基、x表示2、n表示2～3的整数；或
A表示NR2且R2表示正丙基、异丙基或叔丁基、x表示2、n表示3。
2.一种橡胶组合物，其中，相对于二烯系橡胶100重量份，配合炭黑10～100重量份，相对于该炭黑100重量份，配合含有由下述化学式(I)表示的硫醚化合物的橡胶/炭黑用偶联剂1～30重量份，
式中，R1表示氢原子、碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基，A表示O、S、NH或NR2，R2表示碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基或烯基、或碳原子数3～6的环状的烷基或烯基，n表示1～6的整数，x表示1～4的整数，并且，
R1为氢原子时，
A表示NH、x表示1、n表示1～2的整数；
A表示NH、x表示2～4的整数、n表示2～6的整数；
A表示O或S、x表示2、n表示2～6的整数；
A表示O或S、x表示3或4、n表示2；
A表示NR2且R2表示甲基或乙基、x表示2、n表示2～3的整数；或
A表示NR2且R2表示正丙基、异丙基或叔丁基、x表示2、n表示3。
CN201280036372.9A 2011-07-22 2012-07-20 橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物 Active CN103703071B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011160851A JP5637950B2 (ja) 2011-07-22 2011-07-22 ゴム・カーボンブラック用カップリング剤及びそれを含むタイヤ用ゴム組成物
JP2011-160851 2011-07-22
PCT/JP2012/068513 WO2013015224A1 (ja) 2011-07-22 2012-07-20 ゴム・カーボンブラック用カップリング剤及びそれを含むタイヤ用ゴム組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103703071A CN103703071A (zh) 2014-04-02
CN103703071B true CN103703071B (zh) 2015-12-09

Family

ID=47601071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280036372.9A Active CN103703071B (zh) 2011-07-22 2012-07-20 橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9200145B2 (zh)
EP (1) EP2738208B1 (zh)
JP (1) JP5637950B2 (zh)
KR (1) KR101960988B1 (zh)
CN (1) CN103703071B (zh)
MY (1) MY167604A (zh)
WO (1) WO2013015224A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014218614A (ja) * 2013-05-10 2014-11-20 四国化成工業株式会社 ゴム・カーボンブラック用カップリング剤およびゴム組成物
JP6147585B2 (ja) * 2013-06-25 2017-06-14 東洋ゴム工業株式会社 ゴム組成物及び空気入りタイヤ
CN103497357A (zh) * 2013-10-10 2014-01-08 张义纲 改性炭黑及其制备方法
JP6193086B2 (ja) * 2013-10-17 2017-09-06 東洋ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びランフラットタイヤ
JP6220635B2 (ja) * 2013-10-31 2017-10-25 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP6496102B2 (ja) * 2013-12-20 2019-04-03 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP6255985B2 (ja) * 2013-12-25 2018-01-10 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物の製造方法
JP6310699B2 (ja) * 2014-01-08 2018-04-11 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP2016041787A (ja) 2014-08-18 2016-03-31 住友ゴム工業株式会社 タイヤおよびタイヤの製造方法
JP2016089014A (ja) * 2014-11-04 2016-05-23 住友ゴム工業株式会社 高性能タイヤ
JP2016196555A (ja) * 2015-04-03 2016-11-24 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2016204417A (ja) * 2015-04-15 2016-12-08 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及び防振ゴム
JP6535920B2 (ja) * 2015-04-15 2019-07-03 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及び防振ゴム
JP6464016B2 (ja) * 2015-04-15 2019-02-06 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及び防振ゴム
JP6422830B2 (ja) * 2015-07-06 2018-11-14 東洋ゴム工業株式会社 更生タイヤ用クッションゴム組成物、及びそれを用いた更生タイヤ
JP6979858B2 (ja) * 2017-11-13 2021-12-15 Ｔｏｙｏ Ｔｉｒｅ株式会社 マスターバッチの製造方法、タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤの製造方法
JP2018109198A (ja) * 2018-03-19 2018-07-12 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
KR102258051B1 (ko) * 2019-10-10 2021-05-31 넥센타이어 주식회사 카본블랙 커플링제를 포함하는 타이어 고무 조성물의 제조 방법
US20240026128A1 (en) 2020-12-09 2024-01-25 Beyond Lotus Llc Methods of preparing a composite having elastomer, filler, and linking agents

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3050494A (en) * 1958-10-30 1962-08-21 Phillips Petroleum Co Compositions comprising an olefin polymer, carbon black, and a dithiobisbenzothiazole, and process for curing same
JPH0478942A (ja) 1990-07-23 1992-03-12 Canon Inc メモリアクセス回路
JP3157103B2 (ja) * 1996-04-17 2001-04-16 住友ゴム工業株式会社 ゴム・カーボンブラック用カップリング剤、その製造方法およびタイヤ用ゴム組成物
JP2000239446A (ja) 1999-02-23 2000-09-05 Yokohama Rubber Co Ltd:The 第４級アンモニウム塩構造を有する有機スルフィド化合物並びにその製造方法およびそれを含むゴム組成物
ATE506405T1 (de) * 2004-07-29 2011-05-15 Michelin Soc Tech Zinkfreie oder praktisch zinkfreie kautschukzusammensetzung
RU2008118209A (ru) * 2005-10-10 2009-11-20 Тейджин Арамид Б.В. (Nl) Композиция, включающая сульфированные частицы
JP5418141B2 (ja) * 2009-10-22 2014-02-19 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Benzimidazole tethered proton conducting organic electrolytes";S.T.G&Uuml;nday et al.;《Materials Chemistry and Physics》;20071015;第105卷(第2-3期);第240-244页 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20140155541A1 (en) 2014-06-05
WO2013015224A1 (ja) 2013-01-31
KR20140041788A (ko) 2014-04-04
EP2738208B1 (en) 2017-07-19
MY167604A (en) 2018-09-20
JP2013023610A (ja) 2013-02-04
US9200145B2 (en) 2015-12-01
EP2738208A1 (en) 2014-06-04
KR101960988B1 (ko) 2019-03-21
JP5637950B2 (ja) 2014-12-10
EP2738208A4 (en) 2015-04-22
CN103703071A (zh) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103703071B (zh) 橡胶/炭黑用偶联剂以及含有该偶联剂的轮胎用橡胶组合物
JP5388585B2 (ja) ゴム組成物に配合される金属石鹸及びかかる石鹸をゴム組成物に配合する方法
CN101616924A (zh) 硅烷化环状核多硫化物，其制备和在填充的弹性体组合物中的应用
KR101979960B1 (ko) 유기 규소 화합물 및 그의 제조 방법, 고무용 배합제 및 고무 조성물
MX2013012620A (es) Mezclas de caucho que contienen silice con aditivos que contienen azufre.
RU2641128C2 (ru) СОДЕРЖАЩИЕ КРЕМНИЕВУЮ КИСЛОТУ КАУЧУКОВЫЕ СМЕСИ, СОДЕРЖАЩИЕ ЭФИР ω-МЕРКАПТОКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ С МНОГОАТОМНЫМИ СПИРТАМИ
RU2706609C2 (ru) Не содержащие дифенилгуанидина смеси каучуков, содержащие короткоцепные алкиловые сложные эфиры глицерина
JP2008163283A (ja) ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
CN103534305A (zh) 包含封端的巯基硅烷的橡胶组合物以及由其制备的制品
US20220106463A1 (en) Rubber composition, rubber material, use of same, and additive
US11932753B2 (en) Silane, rubber mixture containing the silane, and vehicle tire having the rubber mixture in at least one component
JP2014024913A (ja) 高性能タイヤ用ゴム組成物及び高性能タイヤ
JP6196069B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
KR20150063382A (ko) 폴리술피드 첨가제, 그의 제조 방법 및 고무 혼합물에서의 그의 용도
JP2016500701A (ja) ポリスルフィド混合物、その製造方法、およびゴム混合物におけるポリスルフィド混合物の使用
JP5845102B2 (ja) ゴム組成物の製造方法
JP2013119615A (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013007009A (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5912345B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2007060934A1 (ja) 有機珪素化合物及びそれを用いたゴム組成物
WO2014119694A1 (ja) ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
JP6101130B2 (ja) ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
JP2013155305A (ja) タイヤ用ゴム組成物、その製造方法、及び空気入りタイヤ
JP2012144602A (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2014118526A (ja) ゴム・カーボンブラック用カップリング剤およびゴム組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant