JP2000239446A - Organic sulfide compound having quaternary salt structure, manufacture thereof and rubber composition containing same - Google Patents

Organic sulfide compound having quaternary salt structure, manufacture thereof and rubber composition containing same

Info

Publication number
JP2000239446A
JP2000239446A JP11044887A JP4488799A JP2000239446A JP 2000239446 A JP2000239446 A JP 2000239446A JP 11044887 A JP11044887 A JP 11044887A JP 4488799 A JP4488799 A JP 4488799A JP 2000239446 A JP2000239446 A JP 2000239446A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
rubber
compound
independently
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.)
Pending
Application number
JP11044887A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsukasa Maruyama
司 丸山
Kazunori Ishikawa
和憲 石川
Chikashi Yatsuyanagi
史 八柳
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.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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 Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP11044887A priority Critical patent/JP2000239446A/en
Publication of JP2000239446A publication Critical patent/JP2000239446A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a tire showing excellent anti-abrasion, wet grip and low fuel consumption by mixing a rubber-carbon black agent comprising a specific organic sulfide compound with a diene rubber and carbon black. SOLUTION: An organic sulfide compound is represented by formula I or formula II (R1 and R2 are each an 1-3C alkyl group; R3-R5 are each an 1-20C alkyl group; X is alkylene or arylene group; Y is a gegen anion; and n is 2-6). The amount of the sulfide is 0.1-100 mmol per 100 g of a diene-based rubber. The preparation method of the sulfide is not limited to a specified one but it can be prepared by reacting a dihalogeno compound (example: dichlorobutane) with a dialkylaminopyridine (example: dimethylaminopyridine) or a trialkylamine (example: diemethy laurylamine) followed by reacting a sulfide (an example: Na2S4-6 or a mixture thereof). The reaction temperature is preferably 10-130 deg.C and the reaction time is preferably 1-15 hours.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム・カーボンブ
ラック用カップリング剤及びその製造方法並びにそれを
含むゴム組成物に関する。
The present invention relates to a coupling agent for rubber and carbon black, a method for producing the same, and a rubber composition containing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車に対する省燃費の要請が高
まっており、また、タイヤの特性が省燃費化に対して重
要な影響を及ぼすことから、省燃費性に優れたタイヤ用
ゴム組成物が強く望まれている。一方、走行安全性の面
から、湿潤路面でのグリップ力、即ち「ウェットグリッ
プ」が重視されている。しかし、一般に省燃費タイヤと
するためにはヒステリシスロスを小さくする必要がある
が、ヒステリシスロスが小さいということは転がり抵抗
が小さいことを意味するため、ウェットグリップ力が低
下することになる。一方、ウェットグリップ力の向上は
転がり抵抗を大きくすることになり、ヒステリシスロス
が大きくなって燃費が悪くなる。このように両者は相反
する関係にあるため、両者を満足するゴム組成物の研究
開発が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for fuel economy in automobiles, and since the characteristics of tires have a significant effect on fuel economy, tire rubber compositions having excellent fuel economy have been developed. It is strongly desired. On the other hand, from the viewpoint of running safety, the grip force on wet road surface, that is, “wet grip” is emphasized. However, in general, it is necessary to reduce the hysteresis loss in order to obtain a fuel-saving tire. However, since a small hysteresis loss means a small rolling resistance, the wet grip force is reduced. On the other hand, the improvement of the wet grip force increases the rolling resistance, and the hysteresis loss increases, resulting in poor fuel economy. As described above, the two have a conflicting relationship, and therefore, research and development of a rubber composition that satisfies both are proceeding.

【0003】転がり抵抗の小さいウェットグリップ力の
保持したタイヤ用ゴム組成物を開発する手段の一つとし
て、ゴム分子とカーボンブラック間の化学結合を強固に
し、ゴム組成物中でのカーボンブラックの分散性を向上
させるゴム・カーボンブラックカップリング剤の開発が
必要となる。従来、ゴム・カーボンブラックカップリン
グ剤として開発されてきたものとしては、ニトロソ系化
合物(Kenneth W.Doaket al.; Rubber Chem.Technol.,
28, 895(1995), Payne, A.R.et al.; J.Rubber Res. In
st.Malaya, 22, 275(1969), Walker, L.A.et al;Rubber
Age, 90, 925(1962), Patts, K.T.et al., Rubber Che
m. Technol., 47, 289(1974), DaneilF.Graves; Rubber
Chem. Technol., 66,61(1993))やジニトロアミン系化
合物(Yamaguchi, T.et al.; Kautsch.Gummi.Kunstst,4
2 403(1989) )が報告されているが、十分満足できるも
のではなかった。
As one of means for developing a rubber composition for tires having a low rolling resistance and a wet grip force, a chemical bond between rubber molecules and carbon black is strengthened to disperse carbon black in the rubber composition. It is necessary to develop a rubber / carbon black coupling agent that improves the properties. Conventionally, as a rubber / carbon black coupling agent, a nitroso compound (Kenneth W. Doaket al .; Rubber Chem. Technol.,
28, 895 (1995), Payne, ARet al .; J. Rubber Res. In
st.Malaya, 22, 275 (1969), Walker, LAet al; Rubber
Age, 90, 925 (1962), Patts, KTet al., Rubber Che
m. Technol., 47, 289 (1974), Daneil F. Graves; Rubber
Chem. Technol., 66, 61 (1993)) and dinitroamine compounds (Yamaguchi, T. et al .; Kautsch. Gummi. Kunstst, 4).
2 403 (1989)), but was not satisfactory.

【0004】また、アミノベンゼンスルホニルアジドを
ゴム・カーボンブラック用カップリング剤として利用す
ることが報告されている(Gonzalez, L.et al.; Rubber
Chem. Technol., 69, 266(1996))。しかしながら、合
成原料として取り扱いに注意を要するアジ化ナトリウム
が用いられていることや製造過程が多段階にわたり複雑
であるという欠点があった。
It has been reported that aminobenzenesulfonyl azide is used as a coupling agent for rubber and carbon black (Gonzalez, L. et al .; Rubber).
Chem. Technol., 69, 266 (1996)). However, there are disadvantages in that sodium azide requiring careful handling is used as a raw material for synthesis and that the production process is complicated over many steps.

【0005】ジニトロアミン系化合物やアミノベンゼン
スルホニルアジドに代表されるように、従来のゴム・カ
ーボンブラック用カップリング剤の多くはアミノ基含有
化合物であり、カップリング剤のアミノ基とカーボンブ
ラックの表面に存在するカルボニル基およびカルボキシ
ル基との間の結合を利用することにより、その機能を果
たしている。最近においても、ジアルキルアミノ基含有
硫黄化合物をゴム・カーボンブラック用カップリング剤
として利用することが報告されている(特開平9−27
8942号公報)。
[0005] As represented by dinitroamine compounds and aminobenzenesulfonyl azides, most conventional coupling agents for rubber and carbon black are amino group-containing compounds. This function is achieved by utilizing the bond between the carbonyl group and the carboxyl group present in the compound. Recently, it has been reported that a sulfur compound containing a dialkylamino group is used as a coupling agent for rubber and carbon black (JP-A-9-27-9).
8942).

【0006】しかしながら、アミノ基とカーボンブラッ
クとの間の結合はそれほど強固なものではなく、カーボ
ンブラックとより強固な結合が可能な官能基を有する新
たなゴム・カーボンブラック用カップリング剤の開発が
望まれている。
However, the bond between the amino group and the carbon black is not so strong, and the development of a new rubber / carbon black coupling agent having a functional group capable of a stronger bond with the carbon black has been developed. Is desired.

【0007】最近になって、水酸基表面を有する微粒子
に対して第4級アンモニウム基で末端変性された高分子
が、アンモニウム基を介して表面保持されることが報告
されている(Taunton, H.J.et al.; Macromolecules, 2
1, 333(1988))。特に、第4級アンモニウム基の一つで
あるイミニウムイオン基が、カーボンブラック表面へ強
固に結合する官能基として有効であること、そしてイミ
ニウムイオン基で末端変性されたポリブタジエンとカー
ボンブラックからなるゴム組成物は、その反発弾性が未
変性のものと比較して大いに向上することが報告されて
いる(Kitahara, S.et al.; Kobunnshi Ronbunnshu, 4
9, 921(1992))。しかしながら、末端変性高分子の製造
工程は簡便なものではなく、その工程が新たに必要とな
るため、ゴム組成物に至るまでの工程が長くなり、製造
効率の低下は避けられない。
Recently, it has been reported that a polymer having a hydroxyl group surface-modified fine particle with a quaternary ammonium group is retained on the surface via the ammonium group (Taunton, HJ et al.). .; Macromolecules, 2
1, 333 (1988)). In particular, an iminium ion group, which is one of the quaternary ammonium groups, is effective as a functional group that firmly binds to the surface of carbon black, and is composed of polybutadiene and carbon black terminal-modified with an iminium ion group. It has been reported that rubber compositions have greatly improved rebound resilience compared to unmodified ones (Kitahara, S. et al .; Kobunnshi Ronbunnshu, 4
9, 921 (1992)). However, the process for producing the terminal-modified polymer is not simple and requires a new process, so that the process up to the production of the rubber composition becomes longer, and a decrease in production efficiency is inevitable.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、耐摩耗性及びウェットグリップ性に優れ、かつ省燃
費性が高いタイヤに用いるのに適当な新規なゴム・カー
ボンブラック用カップリング剤を提供することである。
本発明の別の目的は、耐摩耗性及びウェットグリップ性
に優れ、かつ省燃費性が高いタイヤに用いるのに適当な
新規なゴム・カーボンブラック用カップリング剤を、容
易にしかも効率よく製造する方法を提供することにあ
る。本発明の更に別の目的は、耐摩耗性及びウェットグ
リップ性に優れ、かつ省燃費性が高いタイヤ用のゴム組
成物を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel rubber / carbon black coupling agent which is suitable for use in tires having excellent wear resistance and wet grip properties and high fuel efficiency. It is to provide.
Another object of the present invention is to easily and efficiently produce a novel rubber / carbon black coupling agent suitable for use in tires having excellent wear resistance and wet grip properties and high fuel efficiency. It is to provide a method. Still another object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire which is excellent in abrasion resistance and wet grip properties and has high fuel efficiency.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、下記一
般式(1)及び(2):
According to the present invention, the following general formulas (1) and (2):

【0010】[0010]

【化7】 Embedded image

【0011】(式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜
3のアルキル基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭
素数1〜20のアルキル基であり、Xはアルキレン基及
び/又はアリーレン基であり、Yは対アニオンであり、
nは2〜6の整数である)で示される化合物から選ばれ
た少なくとも1種の有機スルフィド化合物からなるゴム
・カーボンブラック用カップリング剤が提供される。
(Wherein R 1 and R 2 each independently have 1 to 1 carbon atoms)
R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, X is an alkylene group and / or an arylene group, Y is a counter anion,
n is an integer of 2 to 6), and a coupling agent for rubber and carbon black comprising at least one organic sulfide compound selected from the compounds represented by the following formula:

【0012】本発明に従えば、また下記一般式(3):According to the present invention, the following general formula (3):

【0013】[0013]

【化8】 Embedded image

【0014】(式中、Xはアルキレン基及び/又はアリ
ーレン基であり、Zは塩素原子、臭素原子及びヨウ素原
子から選ばれる少なくとも1種のハロゲン原子である)
で示されるジハロゲノ化合物と下記一般式(4)又は
(5):
Wherein X is an alkylene group and / or an arylene group, and Z is at least one halogen atom selected from a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
And a dihalogeno compound represented by the following general formula (4) or (5):

【0015】[0015]

【化9】 Embedded image

【0016】(式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜
3のアルキル基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭
素数1〜20のアルキル基である)で示されるジアルキ
ルアミノピリジン又はトリアルキルアミンとを反応させ
て、対応する下記一般式(6)又は(7):
(Wherein R 1 and R 2 each independently have 1 to 1 carbon atoms)
And R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms), and reacting with a corresponding dialkylaminopyridine or trialkylamine represented by the following general formula: (6) or (7):

【0017】[0017]

【化10】 Embedded image

【0018】(式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜
3のアルキル基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭
素数1〜20のアルキル基であり、Xはアルキレン基及
び/又はアリーレン基であり、Yは対アニオンであり、
Zは塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれる少
なくとも1種のハロゲン原子である)で示される化合物
を得、次いで該化合物と下記一般式(8):
(Wherein R 1 and R 2 each independently have 1 to 1 carbon atoms)
R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, X is an alkylene group and / or an arylene group, Y is a counter anion,
Z is at least one halogen atom selected from a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom), and then the compound represented by the following general formula (8):

【0019】[0019]

【化11】 Embedded image

【0020】(式中、Mは金属原子又はアンモニウムで
あり、nは2〜6の整数である)で示される硫化物とを
反応させることを含んでなるゴム・カーボンブラック用
カップリング剤の製造方法が提供される。
Wherein M is a metal atom or ammonium, and n is an integer of 2 to 6 to produce a coupling agent for rubber and carbon black. A method is provided.

【0021】本発明に従えば、更にジエン系ゴムに、カ
ーボンブラック及び下記一般式(9)及び(10):
According to the present invention, carbon black and the following general formulas (9) and (10) are further added to the diene rubber.

【0022】[0022]

【化12】 Embedded image

【0023】(式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜
3のアルキル基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭
素数1〜20のアルキル基であり、Xはアルキレン基及
び/又はアリーレン基であり、Yは対アニオンであり、
nは2〜6の整数である)で示される化合物のうちの少
なくとも1種からなる有機スルフィド化合物を配合して
なるゴム組成物が提供される。
(Wherein R 1 and R 2 each independently have 1 to 1 carbon atoms)
R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, X is an alkylene group and / or an arylene group, Y is a counter anion,
n is an integer of 2 to 6), and a rubber composition is provided which contains at least one organic sulfide compound.

【0024】前記一般式(9)及び/又は(10)で示
される有機スルフィド化合物は、好ましくはジエン系ゴ
ム100gに対して0.1〜100mmol、更に好ましく
は、0.5〜50mmol配合される。
The organic sulfide compound represented by the general formula (9) and / or (10) is preferably blended in an amount of 0.1 to 100 mmol, more preferably 0.5 to 50 mmol, based on 100 g of the diene rubber. .

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明に係るゴム・カーボンブラ
ック用カップリング剤は、前記一般式(1)及び(2)
で示される化合物のうち少なくとも1種の有機スルフィ
ド化合物からなる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The coupling agent for rubber and carbon black according to the present invention has the general formula (1) or (2).
And at least one organic sulfide compound among the compounds represented by

【0026】前記一般式(1)において、R1 及びR2
は独立に炭素数1〜3のアルキル基である。R1 および
2 の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロ
ピル基、iso−プロピル基等を挙げることができる。
なかでも、カーボンブラックとの結合という観点から
は、R1 及びR2 がメチル基の場合に、立体障害が小さ
く、製造し易いので好ましい。一般式(2)において、
3 ,R4 及びR5 は独立に炭素数1〜20のアルキル
基である。R3 ,R4 及びR5 の具体例としてはメチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、
ヘプチル、オクチル、デシル、オクタデシルなどがあげ
られる。
In the general formula (1), R 1 and R 2
Is independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Specific examples of R 1 and R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group.
Above all, from the viewpoint of bonding with carbon black, it is preferable that R 1 and R 2 are methyl groups because steric hindrance is small and production is easy. In the general formula (2),
R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples of R 3 , R 4 and R 5 include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl,
Heptyl, octyl, decyl, octadecyl and the like can be mentioned.

【0027】前記一般式(1)及び(2)において、X
は、直鎖のアルキレン基及び/又はアリーレン基からな
る炭化水素基であり、直鎖のアルキレン基のみから構成
されていてもよい。直鎖のアルキレン基としては、炭素
数2〜10の直鎖状のアルキレン基が、ゴム組成物に配
合した時の物理特性(省燃費性、柔軟性)が良好である
ので好ましく、炭素数2〜8の直鎖状アルキレン基がさ
らに好ましい。具体例としてはエチレン、プロピレン、
ヘキサメチレンなどがあげられる。アリーレン基として
は、フェニレン基、ナフチレン基、キシリレン基等の炭
素数6〜18の芳香族炭化水素基が例示される。
In the general formulas (1) and (2), X
Is a hydrocarbon group composed of a linear alkylene group and / or an arylene group, and may be composed of only a linear alkylene group. As the straight-chain alkylene group, a straight-chain alkylene group having 2 to 10 carbon atoms is preferable because it has good physical properties (fuel efficiency and flexibility) when compounded in the rubber composition. ~ 8 linear alkylene groups are more preferred. Specific examples include ethylene, propylene,
Hexamethylene and the like. Examples of the arylene group include an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, such as a phenylene group, a naphthylene group, and a xylylene group.

【0028】前記一般式(1)又は(2)において、n
は2〜6の整数であれば特に限定はないが、nが4〜6
であると、ゴム組成物中でのゴム成分との反応性及び遊
離イオウ量(遊離イオウ量が多すぎるとゴムが固くな
る)のコントロールの面から好ましい。nが2〜4が特
に好ましい。
In the general formula (1) or (2), n
Is not particularly limited as long as it is an integer of 2 to 6, but n is 4 to 6
Is preferred from the viewpoint of controlling the reactivity with the rubber component in the rubber composition and the amount of free sulfur (the rubber becomes hard if the amount of free sulfur is too large). n is particularly preferably 2 to 4.

【0029】前記一般式(1)又は(2)において、Y
は対アニオン、例えばアンモニウム塩化合物の対アニオ
ンとして一般的なアニオン、例えばCl- ,Br- ,I
- ,PF6 - 及びBF4 - などをあげることができる。
In the general formula (1) or (2), Y
Is a counter anion, for example, a common anion as an anion of an ammonium salt compound, for example, Cl , Br , I
-, PF 6 - and BF 4 - and the like.

【0030】前記特開平9−278942号公報で述べ
られているジアルキルアミノ基含有硫黄化合物は不安定
であり、塩酸等の酸と反応させて得られる塩化合物をゴ
ム・カーボンブラック用カップリング剤として用いなけ
ればならないのに対して、本発明に係る前記一般式
(1)及び(2)で示される有機スルフィド化合物は安
定であるという特徴を有している。
The dialkylamino group-containing sulfur compound described in JP-A-9-278942 is unstable, and a salt compound obtained by reaction with an acid such as hydrochloric acid is used as a coupling agent for rubber and carbon black. The organic sulfide compounds represented by the general formulas (1) and (2) according to the present invention have a feature that they are stable, while they must be used.

【0031】本発明のゴム・カーボンブラック用カップ
リング剤の製造方法には、特に限定はないが、たとえ
ば、前記一般式(3)で示されるジハロゲノ化合物と前
記一般式(4)で示されるジアルキルアミノピリジン又
は前記一般式(5)で示されるトリアルキルアミンとを
反応させて、対応する前記一般式(6)又は(7)で示
される化合物を得、ついでこの化合物と前記一般式
(8)で示される硫化物とを反応させる方法によって、
ゴム・カーボンブラック用カップリング剤を容易にしか
も効率よく製造することができる。
The method for producing the coupling agent for rubber and carbon black of the present invention is not particularly limited. For example, a dihalogeno compound represented by the general formula (3) and a dialkyl compound represented by the general formula (4) are used. Reaction with aminopyridine or a trialkylamine represented by the general formula (5) gives a corresponding compound represented by the general formula (6) or (7), and then the compound and the compound represented by the general formula (8) By reacting with the sulfide represented by
A coupling agent for rubber and carbon black can be easily and efficiently produced.

【0032】以下に、本発明のゴム・カーボンブラック
用カップリング剤の製造方法を更に詳細に説明する。前
記一般式(3)で示されるジハロゲノ化合物は、一般式
(3)において、Zが塩素原子、臭素原子及びヨウ素原
子から選ばれる少なくとも1種のハロゲン原子である
が、硫化ナトリウムとの反応性および経済性の観点から
は臭素原子であるのが好ましく、経済性からは塩素原子
であるのが好ましい。
Hereinafter, the method for producing the coupling agent for rubber and carbon black of the present invention will be described in more detail. In the dihalogeno compound represented by the general formula (3), in the general formula (3), Z is at least one halogen atom selected from a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. A bromine atom is preferred from the viewpoint of economy, and a chlorine atom is preferred from the viewpoint of economy.

【0033】前記一般式(1)又は(2)において、X
としては、直鎖のアルキレン基及び/又はアリーレン基
からなる炭化水素基であれば特に限定はなく、直鎖のア
ルキレン基のみから構成されていてもよい。ゴム組成物
に配合した時の物理特性(省燃費性、柔軟性)の観点か
ら、Xは炭素数2〜10の直鎖状アルキレン基であるの
が好ましく、炭素数2〜8の直鎖状のアルキレン基であ
るのがさらに好ましい、アリーレン基としては、好まし
くはフェニレン基、ナフチレン基等の炭素数6〜18の
芳香族炭化水素基があげられ、製造し易さの観点からフ
ェニル基であるのが好ましい。
In the general formula (1) or (2), X
Is not particularly limited as long as it is a hydrocarbon group comprising a linear alkylene group and / or an arylene group, and may be constituted only by a linear alkylene group. X is preferably a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and is preferably a linear alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, from the viewpoint of physical properties (fuel saving and flexibility) when compounded in the rubber composition. The alkylene group is more preferable. As the arylene group, preferably, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group or a naphthylene group is used, and a phenyl group is preferable from the viewpoint of easy production. Is preferred.

【0034】前記一般式(3)で示されるジハロゲノ化
合物としては、例えば、ジクロロエタン、ジブロモエタ
ン、ジヨードエタン、ジクロロプロパン、ジブロモプロ
パン、ジヨードプロパン、ジクロロブタン、ジブロモブ
タン、ジヨードブタン、ジクロロペンタン、ジブロモペ
ンタン、ジヨードペンタン、ジクロロヘキサン、ジブロ
モヘキサン、ジヨードヘキサン、ジクロロヘプタン、ジ
ブロモヘブタン、ジヨードヘプタン、ジクロロオクタ
ン、ジブロモオクタン、ジヨードオクタン、クロロベン
ジルクロライド、クロロベンジルブロマイド、ブロモベ
ンジルブロマイド等を挙げることができる。その中で
も、ジハロゲノ化合物がジクロロブタン、ジブロモブタ
ン、ジブロモペンタン、ジクロロヘキサン、ジブロモヘ
キサン又はクロロベンジルクロライドが特に好ましい。
Examples of the dihalogeno compound represented by the general formula (3) include dichloroethane, dibromoethane, diiodoethane, dichloropropane, dibromopropane, diiodopropane, dichlorobutane, dibromobutane, diiodobutane, dichloropentane, dibromopentane, and the like. Diiodopentane, dichlorohexane, dibromohexane, diiodohexane, dichloroheptane, dibromoheptane, diiodoheptane, dichlorooctane, dibromooctane, diiodooctane, chlorobenzyl chloride, chlorobenzyl bromide, bromobenzyl bromide and the like. Can be. Among them, the dihalogeno compound is particularly preferably dichlorobutane, dibromobutane, dibromopentane, dichlorohexane, dibromohexane or chlorobenzyl chloride.

【0035】前記一般式(4)で示されるジアルキルア
ミノピリジンにおいて、R1 及びR 2 は独立に炭素数1
〜3のアルキル基を示すが、R1 及びR2 の具体例とし
ては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−
プロピル基等を挙げることができる。中でも、R1 及び
2 が、メチル基である場合には、得られたゴム・カー
ボンブラック用カップリング剤とカーボンブラックとの
間の立体障害が小さいため、両者の結合の観点から好ま
しい。また、メチル基であると製造しやすいため好まし
い。
The dialkyl compound represented by the general formula (4)
In minopyridine, R1And R TwoIs independently 1 carbon
Represents an alkyl group of 1 to 3;1And RTwoAs a specific example of
Methyl, ethyl, n-propyl, iso-
And a propyl group. Above all, R1as well as
RTwoIs a methyl group, the resulting rubber car
Carbon black and carbon black coupling agent
Since steric hindrance between them is small, it is
New In addition, a methyl group is preferred because it is easy to produce.
No.

【0036】前記一般式(5)で示されるトリアルキル
アミンにおいて、R3 ,R4 及びR 5 は独立に炭素数1
〜20のアルキル基を示す。
The trialkyl represented by the general formula (5)
In amines, RThree, RFourAnd R FiveIs independently 1 carbon
-20 represents an alkyl group.

【0037】本発明の方法に係るゴム・カーボンブラッ
ク用カップリング剤を製造するにあたっては、まず、ジ
ハロゲノ化合物を、溶媒中において、又は溶媒を用いる
ことなく、ジアルキルアミノピリジン類あるいはトリア
ルキルアミン類と反応させ、一般式(6)及び(7)に
示される対応する化合物を得る。なお、一般式(6)及
び(7)において、Yは、例えばCl- ,Br-
- ,PF6 - 及びBF4 - などのアンモニウム塩化合
物の対アニオンとして一般的なアニオンを示す。
The rubber / carbon black according to the method of the present invention
When manufacturing coupling agents for
Using a halogeno compound in a solvent or using a solvent
Without dialkylaminopyridines or tria
Reaction with alkylamines to give general formulas (6) and (7)
The corresponding compound shown is obtained. In addition, the general formula (6) and
And (7), Y is, for example, Cl-, Br-,
I-, PF6 -And BFFour -Ammonium chloride
A general anion is shown as a counter anion of the product.

【0038】前記反応に用いる溶媒としては、特に限定
はないが、例えば、ヘキサン、ペンタン等の炭化水素
類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素
類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタ
ン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテ
ル類等が挙げられる。好ましい溶媒は、ヘキサン、トル
エン、キシレンなどをあげることができ、また、原料の
ジハロゲノ化合物自体を溶媒として使用することもでき
る。
The solvent used in the above reaction is not particularly restricted but includes, for example, hydrocarbons such as hexane and pentane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane and diethylene glycol dimethyl ether. And the like. Preferred solvents include hexane, toluene, xylene and the like, and the raw material dihalogeno compound itself can be used as the solvent.

【0039】前記反応におけるジハロゲノ化合物とジア
ルキルアミノピリジン類との使用量には特に限定はない
が、ジハロゲノ化合物1モルに対してジアルキルアミノ
ピリジン類を約1モル使用すると、一般式(6)で示さ
れる化合物が副生成物を伴うことなく最も収率よく得ら
れるので好ましい。ジハロゲノ化合物とトリアルキルア
ミン類との反応も同様であり、ジハロゲノ化合物1モル
に対しトリアルキルアミン類を約1モル使用すると一般
式(7)で示される化合物が副生成物を伴うことなく最
も収率よく得られる。
The amount of the dihalogeno compound and the dialkylaminopyridine used in the above reaction is not particularly limited. However, when about 1 mol of the dialkylaminopyridine is used with respect to 1 mol of the dihalogeno compound, the compound is represented by the general formula (6). The compound to be obtained is preferable because it can be obtained in the highest yield without accompanying by-products. The same applies to the reaction between a dihalogeno compound and a trialkylamine. When about 1 mol of the trialkylamine is used per 1 mol of the dihalogeno compound, the compound represented by the general formula (7) is most recovered without by-products. It can be obtained efficiently.

【0040】ジハロゲノ化合物とジアルキルアミノピリ
ジン類又はトリアルキルアミン類との反応において、そ
の反応時間及び反応温度については特に限定はない。反
応温度は、好ましくは10〜130℃、更に好ましくは
50〜100℃であり、反応時間は、好ましくは1〜1
5時間、更に好ましくは、3〜10時間である。
In the reaction between the dihalogeno compound and the dialkylaminopyridines or trialkylamines, the reaction time and the reaction temperature are not particularly limited. The reaction temperature is preferably 10 to 130 ° C, more preferably 50 to 100 ° C, and the reaction time is preferably 1 to 1
5 hours, more preferably 3 to 10 hours.

【0041】かかる反応によって得られる前記一般式
(6)又は(7)で示される化合物は、反応の進行とと
もに粉末として形成されるため、反応溶液から濾過洗浄
することにより容易に単離精製される。洗浄の際に用い
る溶媒としては、ジハロゲノ化合物及びジアルキルアミ
ノピリジン類又はトリアルキルアミン類を溶解させるも
のであれば、特に限定するものではなく、例えば、ヘキ
サン、ペンタン等の炭化水素類、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素類などの溶媒が挙げられ
る。好ましくは、ヘキサン、トルエン及びキシレンであ
る。
The compound represented by the above general formula (6) or (7) obtained by such a reaction is formed as a powder as the reaction proceeds, and is easily isolated and purified by filtration and washing from the reaction solution. . The solvent used for washing is not particularly limited as long as it dissolves the dihalogeno compound and the dialkylaminopyridines or trialkylamines.Examples include hydrocarbons such as hexane and pentane, benzene, and toluene. ,
Solvents such as aromatic hydrocarbons such as xylene. Preferred are hexane, toluene and xylene.

【0042】かかる反応によって得られた一般式(6)
又は(7)で示される化合物と前記一般式(8)で示さ
れる硫化物とを反応させることによって、前記一般式
(1)または(2)で示される目的とする有機スルフィ
ド化合物を得ることができる。
The general formula (6) obtained by such a reaction
Alternatively, by reacting the compound represented by (7) with the sulfide represented by the general formula (8), the target organic sulfide compound represented by the general formula (1) or (2) can be obtained. it can.

【0043】前記一般式(8)で示される硫化物におい
て、Mは金属原子またはアンモニウムであり、金属原子
の好ましい具体例としては、リチウム、ナトリウム、カ
リウム及びオスミウムなどがあげられる。その中でも、
反応性及び経済性の観点から、金属原子がナトリウムで
あるのが好ましい。また一般式(8)において、nは2
〜6の整数であり、nが3〜6であるのが安定で取扱い
易く、安価であるので好ましい。
In the sulfide represented by the general formula (8), M is a metal atom or ammonium, and specific preferred examples of the metal atom include lithium, sodium, potassium and osmium. Among them,
From the viewpoints of reactivity and economy, the metal atom is preferably sodium. In the general formula (8), n is 2
It is preferable that n is 3 to 6 because it is stable, easy to handle, and inexpensive.

【0044】本発明において使用される硫化物の具体例
としては、Na2 2 ,Na2 3,Na2 4 ,Na
2 5 ,Na2 6 ,K2 6 ,OS26 等の金属硫化
物;(NH4 2 4 ,(NH4 2 5 ,(NH4
2 9 等の硫化アンモニウム等を挙げることができる。
これらの硫化物は1種または必要に応じて2種以上の混
合物として使用してもよい。その中でも、硫化物がNa
2 4-6 あるいはこれらの混合物が好ましい。
Specific examples of the sulfide used in the present invention include Na 2 S 2 , Na 2 S 3 , Na 2 S 4 , Na
2 S 5, Na 2 S 6 , K 2 S 6, O S2 S metal sulfides such as 6; (NH 4) 2 S 4, (NH 4) 2 S 5, (NH 4)
Ammonium sulfide such as 2 S 9, and the like.
These sulfides may be used alone or, if necessary, as a mixture of two or more. Among them, sulfide is Na
2 S 4-6 or a mixture thereof is preferred.

【0045】一般式(6)又は(7)で示される化合物
と硫化物との反応の使用量には特に限定はないが、一般
式(6)又は(7)で示される化合物1モルに対して、
硫化物を0.1〜5モル使用すると、ポリスルフィド結
合数を所望の結合数にコントロールできるので好まし
い。この反応に使用することができる溶媒としては、メ
タノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコ
ール等のアルコール;ジエチルエーテル、ジプロピルエ
ーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン等の有機
溶媒を挙げることができる。これらの溶媒は1種または
必要に応じて2種以上の混合物として使用してもよい。
その中でも、溶媒がメタノールまたはエタノールである
と好ましい。
The amount of the reaction between the compound represented by the general formula (6) or (7) and the sulfide is not particularly limited, but is based on 1 mol of the compound represented by the general formula (6) or (7). hand,
It is preferable to use 0.1 to 5 moles of sulfide since the number of polysulfide bonds can be controlled to a desired number. Examples of the solvent that can be used in this reaction include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and ethylene glycol; ethers such as diethyl ether, dipropyl ether, tetrahydrofuran, and dioxane; and organic solvents such as ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. be able to. These solvents may be used alone or, if necessary, as a mixture of two or more.
Among them, the solvent is preferably methanol or ethanol.

【0046】なお、溶媒として水を使用することもでき
るが、水を使用した場合には、反応によって生成する副
生成物である塩が水に溶解するため、反応混合物からの
塩のみを除去する工程が必要となる。これに対して、有
機溶媒を使用した場合には副生する塩は溶けず、有機溶
媒中で析出させることができるので、有機溶媒を使用す
るのが好ましい。一般式(6)又は(7)で示される化
合物と硫化物との反応において、その反応時間および反
応温度には特に限定はないが、反応時間は、好ましくは
0.5〜12時間、更に好ましくは1〜8時間であり、
反応温度は、好ましくは20〜80℃であり、更に好ま
しくは20〜60℃である。
Although water can be used as a solvent, when water is used, only salts from the reaction mixture are removed since salts, which are by-products produced by the reaction, dissolve in water. A process is required. On the other hand, when an organic solvent is used, a salt produced as a by-product does not dissolve and can be precipitated in the organic solvent. Therefore, it is preferable to use an organic solvent. In the reaction of the compound represented by the general formula (6) or (7) with the sulfide, the reaction time and the reaction temperature are not particularly limited, but the reaction time is preferably 0.5 to 12 hours, more preferably. Is 1 to 8 hours,
The reaction temperature is preferably from 20 to 80 ° C, more preferably from 20 to 60 ° C.

【0047】本発明に係るタイヤ用ゴム組成物は、ジエ
ン系ゴムに、カーボンブラック及び有機スルフィド化合
物を配合してなる組成物である。
The rubber composition for a tire according to the present invention is a composition obtained by blending carbon black and an organic sulfide compound with a diene rubber.

【0048】本発明のゴム組成物に用いられるジエン系
ゴムの種類には特に限定はなく、例えば、天然ゴム(N
R)、ポリイソプレンゴム(IR)等のイソプレン系ゴ
ム;ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム(SBR)等のブタジエン系ゴムのいず
れをも用いることができ、これらは1種または必要に応
じて2種以上の混合物として使用することができる。中
でも、ジエン系ゴムとして、ブタジエン系ゴムを含むも
のが、ウェットグリップ、省燃費性等のタイヤの諸特性
およびロール加工性、押出し加工性、成形加工性等の加
工性のバランスが良好であるため好ましい。
The type of the diene rubber used in the rubber composition of the present invention is not particularly limited.
R), isoprene-based rubbers such as polyisoprene rubber (IR); and butadiene-based rubbers such as polybutadiene rubber (BR) and styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) can be used. If necessary, it can be used as a mixture of two or more. Among them, those containing butadiene rubber as the diene rubber have a good balance of wet grip, various properties of the tire such as fuel efficiency and roll processability, extrusion processability, processability such as molding processability. preferable.

【0049】また、本発明のゴム組成物には、一般式
(9)又は(10)で示される少なくとも1種の有機ス
ルフィド化合物を配合する。前記した通り、一般式
(9)及び(10)において、R1 及びR2 は独立に炭
素数1〜3のアルキル基である。R 1 及びR2 の具体例
としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、is
o−プロピル基等を挙げることができる。中でも、R1
及びR2 が、メチル基であると好ましい。またR3 ,R
4 及びR5 は独立に炭素数1〜20のアルキル基であ
る。
The rubber composition of the present invention has a general formula
At least one organic compound represented by (9) or (10);
A sulfide compound is blended. As described above, the general formula
In (9) and (10), R1And RTwoIs independently charcoal
It is an alkyl group having a prime number of 1 to 3. R 1And RTwoExamples of
As a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, is
An o-propyl group and the like can be mentioned. Above all, R1
And RTwoIs preferably a methyl group. Also RThree, R
FourAnd RFiveIs independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
You.

【0050】一般式(9)及び(10)において、Xは
直鎖のアルキレン基及び/又はアリーレン基からなる炭
化水素基であり、直鎖のアルキレン基のみから構成され
ていてもよい。直鎖のアルキレン基としては、炭素数2
〜10の直鎖状のアルキレン基が、ゴム組成物に配合し
た時の物理特性(省燃費性、柔軟性)が良好となるため
好ましく、炭素数2〜8の直鎖状のアルキレン基がさら
に好ましい、アリーレン基としては、例えばフェニレン
基、ナフチレン基等の炭素数6〜18の芳香族炭化水素
基であり、フェニル基であると製造し易いことから好ま
しい。nは2〜6の整数であり、nが4〜6の場合に
は、ゴムと有機スルフィド化合物との反応性及び反応に
よって遊離するイオウの量をコントロールできるので更
に好ましい。nが小さいと、ゴムと有機スルフィド化合
物との反応性が低下し、また、nが大きいと、ゴムが固
くなり過ぎることがある。
In the general formulas (9) and (10), X is a hydrocarbon group consisting of a linear alkylene group and / or an arylene group, and may be composed of only a linear alkylene group. As the straight-chain alkylene group, carbon
A linear alkylene group having from 10 to 10 is preferable because physical properties (fuel efficiency and flexibility) when blended in the rubber composition are good, and a linear alkylene group having 2 to 8 carbon atoms is more preferable. The preferred arylene group is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group and a naphthylene group, and a phenyl group is preferred because it is easy to produce. n is an integer of 2 to 6, and when n is 4 to 6, it is more preferable because the reactivity between the rubber and the organic sulfide compound and the amount of sulfur released by the reaction can be controlled. When n is small, the reactivity between the rubber and the organic sulfide compound is reduced, and when n is large, the rubber may be too hard.

【0051】本発明に係るゴム組成物に配合される有機
スルフィド化合物の配合量は適宜選択されるがジエン系
ゴム100gに対して、好ましくは有機スルフィド化合
物0.1〜100mmolを、更に好ましくは0.5〜50
mmolを配合した場合に、耐摩耗性、ウェットグリップ性
がさらに向上し、省燃費性がより高くなるので好まし
い。
The amount of the organic sulfide compound to be compounded in the rubber composition according to the present invention is appropriately selected, but preferably 0.1 to 100 mmol, more preferably 0 to 100 mmol of the organic sulfide compound per 100 g of the diene rubber. 0.5 to 50
The addition of mmol is preferred because the abrasion resistance and wet grip properties are further improved, and the fuel economy is further improved.

【0052】本発明のゴム組成物には、必要に応じて、
加硫剤、加硫促進剤をはじめとする通常のゴム配合で用
いられる補強剤、充填剤、軟化剤、加工助剤、老化防止
剤等の添加剤が適宜配合することができる。
In the rubber composition of the present invention, if necessary,
Additives such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a reinforcing agent, a filler, a softening agent, a processing aid, an antioxidant, etc., which are used in normal rubber compounding, can be appropriately compounded.

【0053】[0053]

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて更
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, the present invention will be further described based on specific examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0054】製造例1 式(11)の化合物の製造 Preparation Example 1 Preparation of compound of formula (11)

【0055】[0055]

【化13】 Embedded image

【0056】500mlのフラスコにトルエン200ml、
クロロベンジルクロライド31.9g(198.1mmo
l)、ジメチルアミノピリジン24.2g(198.1m
mol)を加え、攪拌下、60℃で15時間反応を行っ
た。反応液を30℃以下に冷却した後、析出した粉末を
ろ別し、トルエンで洗浄することにより、目的とする化
合物55.1g(収率98%)を得た。
200 ml of toluene was placed in a 500 ml flask,
Chlorobenzyl chloride 31.9 g (198.1 mmo
l), dimethylaminopyridine 24.2 g (198.1 m
mol), and the mixture was reacted at 60 ° C. for 15 hours with stirring. After the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower, the precipitated powder was separated by filtration and washed with toluene to obtain 55.1 g (yield 98%) of the desired compound.

【0057】得られた化合物をCDCl3 に溶解して、
1H−NMRを測定した(s:一重線、d:二重線、
m:多重線、brs:ブロードな一重線)。結果は以下
の通りであった。1 H−NMR(270MHz 、δ、ppm)3.3(s,−N
(CH3 2 ,6H),5.8(s,−CH2 −,2
H)6.8(d,ピリジニウム基(Pym) の3,3′
位のプロトン、2H),7.4(d、フェニレン基(P
h) のプロトン、2H)7.6(d,Phのプロトン、
2H),8.8(d,Pymの2,2′位のプロトン、
2H)
The obtained compound was dissolved in CDCl 3 ,
1 H-NMR was measured (s: singlet, d: doublet,
m: multiple line, brs: broad singlet). The results were as follows. 1 H-NMR (270 MHz, δ, ppm) 3.3 (s, -N
(CH 3) 2, 6H) , 5.8 (s, -CH 2 -, 2
H) 6.8 (d, 3,3 'of pyridinium group (Pym)
Proton, 2H), 7.4 (d, phenylene group (P
h) proton, 2H) 7.6 (d, Ph proton,
2H), 8.8 (d, the proton at the 2,2′-position of Pym;
2H)

【0058】製造例2 式(12)の化合物の製造 Preparation Example 2 Preparation of compound of formula (12)

【0059】[0059]

【化14】 Embedded image

【0060】500mlのフラスコに1,6−ジクロロヘ
キサン50.0g(322.4mmol)、ジメチルアミノ
ピリジン39.4g(322.4mmol)を加え、攪拌
下、80℃で15時間反応を行った。反応液を30℃以
下に冷却した後、析出した粉末をろ別し、ヘキサンで洗
浄することにより、目的とする化合物78.5g(収率
87%)を得た。
To a 500 ml flask, 50.0 g (322.4 mmol) of 1,6-dichlorohexane and 39.4 g (322.4 mmol) of dimethylaminopyridine were added, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 15 hours with stirring. After the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower, the precipitated powder was separated by filtration and washed with hexane to obtain 78.5 g of the desired compound (yield 87%).

【0061】得られた化合物をCDCl3 に溶解して 1
H−NMRを測定した。結果は以下の通りであった。
The obtained compound was dissolved in CDCl 3 to give 1
1 H-NMR was measured. The results were as follows.

【0062】[0062]

【数1】 (Equation 1)

【0063】製造例3 式(13)の化合物の製造 Production Example 3 Production of Compound of Formula (13)

【0064】[0064]

【化15】 Embedded image

【0065】500mlのフラスコにトルエン200ml、
クロロベンジルクロライド25.0g(155.3mmo
l)、ジメチラウリルアミン46.2g(155.3mmo
l)を加え、攪拌下、60℃で15時間反応を行った。
反応液を30℃以下に冷却した後、析出した粉末をろ別
し、ヘキサンで洗浄することにより、目的とする化合物
65.6g(収率92%)を得た。
In a 500 ml flask, 200 ml of toluene,
Chlorobenzyl chloride 25.0 g (155.3 mmo
l), 46.2 g (155.3 mmo) of dimethyllaurylamine
l) was added, and the mixture was reacted at 60 ° C. for 15 hours with stirring.
After the reaction solution was cooled to 30 ° C. or lower, the precipitated powder was separated by filtration and washed with hexane to obtain 65.6 g (yield: 92%) of the desired compound.

【0066】得られた化合物をCDCl3 に溶解して 1
H−NMRを測定した。結果は以下の通りであった。
The obtained compound was dissolved in CDCl 3 to give 1
1 H-NMR was measured. The results were as follows.

【0067】[0067]

【数2】 (Equation 2)

【0068】製造例4 式(14)の化合物の製造 Production Example 4 Production of Compound of Formula (14)

【0069】[0069]

【化16】 Embedded image

【0070】500mlのフラスコにエタノール100m
l、硫化ナトリウム(9水和物)21.2g(88.3m
mol)、硫黄8.5g(265.0mmol)を加え、攪拌
下、40℃で8時間反応を行った。反応液を30℃以下
まで冷却した後、製造例1で得られた化合物50g(1
76.6mmol)とエタノール150mlを加え、室温下で
さらに15時間攪拌を行った。反応終了後、析出した塩
をろ過することにより目的とする有機スルフィド化合物
の含有するエタノール溶液を得た(含有率18重量
%)。
100 ml of ethanol was placed in a 500 ml flask.
l, sodium sulfide (9 hydrate) 21.2 g (88.3m
mol) and 8.5 g (265.0 mmol) of sulfur, and reacted at 40 ° C. for 8 hours with stirring. After cooling the reaction solution to 30 ° C. or lower, 50 g of the compound obtained in Production Example 1 (1
76.6 mmol) and 150 ml of ethanol were added, and the mixture was further stirred at room temperature for 15 hours. After completion of the reaction, the precipitated salt was filtered to obtain an ethanol solution containing the intended organic sulfide compound (content: 18% by weight).

【0071】得られた化合物をCD3 ODに溶解して 1
H−NMRを測定した。結果は以下の通りであった。1 H−NMR(270MHz 、δ、ppm)3.2(s,−N
(CH3 2 ,12H),5.5(s,−CH2 −,4
H)7.0(d,Pymの3,3′位のプロトン、4
H),7.3(d,Phのプロトン、4H),7.5
(d, Phのプロトン、4H),8.4(d,Pymの
2,2′位のプロトン、4H)
The obtained compound was dissolved in CD 3 OD to obtain 1
1 H-NMR was measured. The results were as follows. 1 H-NMR (270 MHz, δ, ppm) 3.2 (s, -N
(CH 3) 2, 12H) , 5.5 (s, -CH 2 -, 4
H) 7.0 (d, proton at the 3,3'-position of Pym, 4
H), 7.3 (d, Ph proton, 4H), 7.5
(D, Ph proton, 4H), 8.4 (d, Pym 2,2'-position proton, 4H)

【0072】製造例5 式(15)の化合物の製造 Preparation Example 5 Preparation of Compound of Formula (15)

【0073】[0073]

【化17】 Embedded image

【0074】500mlのフラスコにエタノール100m
l、硫化ナトリウム(9水和物)21.7g(90.2m
mol)、硫黄8.68g(270.6mmol)を加え、攪
拌下、40℃で8時間反応を行った。反応溶液を30℃
以下まで冷却した後、製造例2で得られた化合物50g
(180.3mmol)とエタノール150mlを加え、室温
下でさらに15時間攪拌を行った。反応終了後、析出し
た塩をろ過することにより目的とする有機スルフィド化
合物の含有するエタノール溶液を得た(含有率18重量
%)。
100 ml of ethanol was placed in a 500 ml flask.
l, sodium sulfide (9 hydrate) 21.7 g (90.2m
mol) and 8.68 g (270.6 mmol) of sulfur, and reacted at 40 ° C. for 8 hours with stirring. Reaction solution at 30 ° C
After cooling to the following, 50 g of the compound obtained in Production Example 2
(180.3 mmol) and 150 ml of ethanol were added, and the mixture was further stirred at room temperature for 15 hours. After completion of the reaction, the precipitated salt was filtered to obtain an ethanol solution containing the intended organic sulfide compound (content: 18% by weight).

【0075】得られた有機スルフィド化合物をCD3
Dに溶解して 1H−NMRを測定した。その結果は以下
の通りであった。
The obtained organic sulfide compound was converted to CD 3 O
It was dissolved in D and 1 H-NMR was measured. The results were as follows.

【0076】[0076]

【数3】 (Equation 3)

【0077】1H−NMR測定結果から、得られた有機
スルフィド化合物は、ジスルフィド、トリスルフィド、
テトラスルフィドの混合物からなり、それぞれの比率
は、プロトンの積分比から、15:27:58であっ
た。
From the 1 H-NMR measurement results, the obtained organic sulfide compound was found to be disulfide, trisulfide,
Consisting of a mixture of tetrasulfides, each ratio was 15:27:58 from the integral ratio of protons.

【0078】製造例6 式(16)の化合物の製造 Production Example 6 Production of Compound of Formula (16)

【0079】[0079]

【化18】 Embedded image

【0080】500mlのフラスコにエタノール200m
l、硫化ナトリウム(9水和物)13.1g(54.5m
mol)、硫黄5.24g(163.5mmol)を加え、攪
拌下、40℃で8時間反応を行った。反応液を30℃以
下まで冷却した後、製造例3で得られた化合物50g
(109.0mmol)をエタノール150mlに溶解させて
加え、さらに室温下で15時間攪拌を行った。反応終了
後、析出した赤橙色粉末をろ別し、水で洗浄することに
より目的とする有機スルフィド化合物39.8g(収率
75.0%)を得た。
Ethanol 200m in 500ml flask
l, 13.1 g of sodium sulfide (9-hydrate) (54.5 m
mol) and 5.24 g (163.5 mmol) of sulfur, and reacted at 40 ° C. for 8 hours with stirring. After cooling the reaction solution to 30 ° C. or less, 50 g of the compound obtained in Production Example 3
(109.0 mmol) dissolved in 150 ml of ethanol was added, and the mixture was further stirred at room temperature for 15 hours. After completion of the reaction, the deposited red-orange powder was filtered off and washed with water to obtain 39.8 g (yield: 75.0%) of the desired organic sulfide compound.

【0081】得られた有機スルフィド化合物をCDCl
3 に溶解して 1H−NMRを測定した。結果は以下に示
す通りであった。
The obtained organic sulfide compound was converted to CDCl
3 and 1 H-NMR was measured. The results were as shown below.

【0082】[0082]

【数4】 (Equation 4)

【0083】標準例1〜2、実施例1〜4および比較例
1〜2 表Iに示す配合組成(重量部)を有するゴム組成物を調
製し、各ゴム組成物の0℃及び60℃における損失係数
tanδを測定した。標準例1及び標準例2は、有機ス
ルフィド化合物を含まない対照ゴム組成物に該当する標
準例である。比較例1及び比較例2は、有機スルフィド
化合物の含有量が少ない時の対照ゴム組成物に該当する
比較例である。
Standard Examples 1-2, Examples 1-4 and Comparative Examples
Rubber compositions having the compounding compositions (parts by weight) shown in Tables I and 2 were prepared, and the loss factor tan δ at 0 ° C. and 60 ° C. of each rubber composition was measured. Standard Examples 1 and 2 are standard examples corresponding to a control rubber composition containing no organic sulfide compound. Comparative Examples 1 and 2 are comparative examples corresponding to the control rubber composition when the content of the organic sulfide compound is small.

【0084】[0084]

【表1】 [Table 1]

【0085】[0085]

【表2】 [Table 2]

【0086】評価 tanδ(0℃及び60℃) 有機スルフィド化合物を含有するゴム組成物は、標準例
及び比較例と比べて、0℃における損失係数(tanδ
(0℃))が増加し、60℃における損失係数(tanδ
(60℃))が減少しており、ウェットグリップ及び省燃
費性が改良されていることがわかる。
Evaluation The tan δ (0 ° C. and 60 ° C.) rubber composition containing an organic sulfide compound has a loss factor (tan δ) at 0 ° C. which is lower than that of the standard and comparative examples.
(0 ° C.)) and the loss factor (tan δ) at 60 ° C.
(60 ° C.)), indicating that the wet grip and the fuel economy are improved.

【0087】耐摩耗性 有機スルフィド化合物を含有するゴム組成物は、標準例
及び比較例と比べて耐摩耗性が向上していることがわか
る。
It can be seen that the rubber composition containing the abrasion-resistant organic sulfide compound has improved abrasion resistance as compared with the standard example and the comparative example.

【0088】[0088]

【発明の効果】一般式(1)及び(2)で示される有機
イオウ化合物からなる本発明のゴム・カーボンブラック
用カップリング剤は、ゴム・カーボンブラック用カップ
リング剤としてジエン系ゴム及びカーボンブラックに配
合することにより、耐摩耗性及びウェットグリップ性に
優れ、省燃費性が高いタイヤを得ることができる。本発
明によれば、またこのゴム・カーボンブラック用カップ
リング剤を、容易にしかも効率よく製造することができ
る。
The rubber / carbon black coupling agent of the present invention comprising the organic sulfur compound represented by the general formulas (1) and (2) is a diene rubber and carbon black as the rubber / carbon black coupling agent. By blending in a tire, a tire having excellent wear resistance and wet grip properties and high fuel economy can be obtained. According to the present invention, the coupling agent for rubber and carbon black can be easily and efficiently produced.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C07C 323/35 C07C 323/35 C07D 213/38 C07D 213/38 (72)発明者 八柳 史 神奈川県平塚市追分2番1号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 Fターム(参考) 4C055 AA04 AA18 BA01 CA01 DA52 DB01 DB02 EA01 FA13 FA31 FA37 4H006 AA02 AA03 AB48 AC52 AC63 TA04 TB14 4J002 AC011 AC031 AC061 AC081 DA036 EU047 EV047 EV057 FB086 GN01 4J037 AA02 CB16 CB21 CB26 CC06 EE44 EE48 FF18 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07C 323/35 C07C 323/35 C07D 213/38 C07D 213/38 (72) Inventor Fumi Yayanagi Hiratsuka-shi, Kanagawa No. 2-1 Yokohama Rubber Co., Ltd. Hiratsuka Factory F-term (reference) 4C055 AA04 AA18 BA01 CA01 DA52 DB01 DB02 EA01 FA13 FA31 FA37 4H006 AA02 AA03 AB48 AC52 AC63 TA04 TB14 4J002 AC011 AC031 AC061 AC081 DA036 EU047 EV047 EV047 EV047 AA02 CB16 CB21 CB26 CC06 EE44 EE48 FF18

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記一般式(1)及び(2): 【化1】 (式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜3のアルキル
基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭素数1〜20
のアルキル基であり、Xはアルキレン基及び/又はアリ
ーレン基であり、Yは対アニオンであり、nは2〜6の
整数である)で示される化合物から選ばれた少なくとも
1種の有機スルフィド化合物からなるゴム・カーボンブ
ラック用カップリング剤。
1. The following general formulas (1) and (2): (Wherein R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
X is an alkylene group and / or an arylene group, Y is a counter anion, and n is an integer of 2 to 6). Coupling agent for rubber and carbon black.
【請求項2】 下記一般式(3): 【化2】 (式中、Xはアルキレン基及び/又はアリーレン基であ
り、Zは塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれ
る少なくとも1種のハロゲン原子である)で示されるジ
ハロゲノ化合物と下記一般式(4)又は(5): 【化3】 (式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜3のアルキル
基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭素数1〜20
のアルキル基である)で示されるジアルキルアミノピリ
ジン又はトリアルキルアミンとを反応させて対応する下
記一般式(6)又は(7): 【化4】 (式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜3のアルキル
基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭素数1〜20
のアルキル基であり、Xはアルキレン基及び/又はアリ
ーレン基であり、Yは対アニオンであり、Zは塩素原
子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれる少なくとも1
種のハロゲン原子である)で示される化合物を得、次い
で該化合物と下記一般式(8): 【化5】 (式中、Mは金属原子又はアンモニウムであり、nは2
〜6の整数である)で示される硫化物とを反応させるこ
とを含んでなる請求項1に記載のゴム・カーボンブラッ
ク用カップリング剤の製造方法。
2. The following general formula (3): (Wherein X is an alkylene group and / or an arylene group, and Z is at least one halogen atom selected from a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom) and the following general formula (4) Or (5): (In the formula, R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 , R 4 and R 5 are each independently a C 1 to C 20 group.
Is reacted with a dialkylaminopyridine or a trialkylamine represented by the following general formula (6) or (7): (In the formula, R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 , R 4 and R 5 are each independently a C 1 to C 20 group.
X is an alkylene group and / or an arylene group; Y is a counter anion; and Z is at least one selected from a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
Are obtained, and then the compound represented by the following general formula (8): Wherein M is a metal atom or ammonium, and n is 2
2. The method for producing a coupling agent for rubber and carbon black according to claim 1, comprising reacting the sulfide with a sulfide represented by the following formula:
【請求項3】 ジエン系ゴムに、カーボンブラック及び
下記一般式(9)及び(10): 【化6】 (式中、R1 及びR2 は独立に炭素数1〜3のアルキル
基であり、R3 ,R4 及びR5 は独立に炭素数1〜20
のアルキル基であり、Xはアルキレン基及び/又はアリ
ーレン基であり、Yは対アニオンであり、nは2〜6の
整数である)で示される化合物のうちの少なくとも1種
からなる有機スルフィド化合物を配合してなるゴム組成
物。
3. A diene rubber containing carbon black and the following general formulas (9) and (10): (Wherein R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and R 3 , R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
X is an alkylene group and / or an arylene group, Y is a counter anion, and n is an integer of 2 to 6). The rubber composition which mix | blends.
【請求項4】 有機スルフィド化合物の配合量がジエン
系ゴム100gに対して0.1〜100mmolである請求
項3に記載のゴム組成物。
4. The rubber composition according to claim 3, wherein the amount of the organic sulfide compound is 0.1 to 100 mmol per 100 g of the diene rubber.
JP11044887A 1999-02-23 1999-02-23 Organic sulfide compound having quaternary salt structure, manufacture thereof and rubber composition containing same Pending JP2000239446A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11044887A JP2000239446A (en) 1999-02-23 1999-02-23 Organic sulfide compound having quaternary salt structure, manufacture thereof and rubber composition containing same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11044887A JP2000239446A (en) 1999-02-23 1999-02-23 Organic sulfide compound having quaternary salt structure, manufacture thereof and rubber composition containing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000239446A true JP2000239446A (en) 2000-09-05

Family

ID=12704007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11044887A Pending JP2000239446A (en) 1999-02-23 1999-02-23 Organic sulfide compound having quaternary salt structure, manufacture thereof and rubber composition containing same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000239446A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015224A1 (en) 2011-07-22 2013-01-31 四国化成工業株式会社 Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
WO2014119694A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 株式会社ブリヂストン Rubber composition, and pneumatic tire using same
WO2014119691A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 株式会社ブリヂストン Rubber composition, and pneumatic tire using same
JP2015007186A (en) * 2013-06-25 2015-01-15 東洋ゴム工業株式会社 Rubber composition and pneumatic tire

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9200145B2 (en) 2011-07-22 2015-12-01 Shikoku Chemicals Corporation Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
WO2013015224A1 (en) 2011-07-22 2013-01-31 四国化成工業株式会社 Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
KR20140041788A (en) 2011-07-22 2014-04-04 시코쿠가세이고교가부시키가이샤 Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
EP2738208A1 (en) * 2011-07-22 2014-06-04 Shikoku Chemicals Corporation Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
KR101960988B1 (en) 2011-07-22 2019-03-21 시코쿠가세이고교가부시키가이샤 Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
EP2738208A4 (en) * 2011-07-22 2015-04-22 Shikoku Chem Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
CN103703071A (en) * 2011-07-22 2014-04-02 四国化成工业株式会社 Coupling agent for rubber/carbon black, and rubber composition containing same for use in tires
CN104955890A (en) * 2013-01-30 2015-09-30 株式会社普利司通 Rubber composition, and pneumatic tire using same
US9546232B2 (en) 2013-01-30 2017-01-17 Bridgestone Corporation Rubber composition, and pneumatic tire using same
WO2014119691A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 株式会社ブリヂストン Rubber composition, and pneumatic tire using same
JPWO2014119691A1 (en) * 2013-01-30 2017-01-26 株式会社ブリヂストン Rubber composition and pneumatic tire using the same
US10053553B2 (en) 2013-01-30 2018-08-21 Bridgestone Corporation Rubber composition, and pneumatic tire using same
WO2014119694A1 (en) * 2013-01-30 2014-08-07 株式会社ブリヂストン Rubber composition, and pneumatic tire using same
JP2015007186A (en) * 2013-06-25 2015-01-15 東洋ゴム工業株式会社 Rubber composition and pneumatic tire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4417012A (en) Organic thiosulphates and thiosulphonates useful as stabilising agents for rubber vulcanisates
US7531588B2 (en) Silane compositions, processes for their preparation and rubber compositions containing same
JP5637950B2 (en) Coupling agent for rubber and carbon black and tire rubber composition containing the same
KR100899909B1 (en) Hybrid silicon-containing coupling agents for filled elastomer compositions
TW200900411A (en) Blocked mercaptosilane coupling agents, process for making and uses in rubber
JP2013032471A (en) Rubber composition
US20060025506A1 (en) Silane compositions, processes for their preparation and rubber compositions containing same
JP2009040915A (en) Additive for rubber composition, rubber composition and tire using the same
JP2007091678A (en) Method for producing sulfide chain-containing organosilicon compound
CN110799353A (en) Silane, rubber mixture containing the silane, and vehicle tire having the rubber mixture in at least one component
JP2000239446A (en) Organic sulfide compound having quaternary salt structure, manufacture thereof and rubber composition containing same
JP4669139B2 (en) Preparation of organosilylalkylpolysulfane
JP3157103B2 (en) Coupling agent for rubber/carbon black, method for producing the same, and rubber composition for tire
JP5954504B1 (en) Modified rubber and method for producing the same, rubber composition, and tire
KR20180037989A (en) Sulfur containing organosilicon compound and resin composition
JP3333604B2 (en) Method for producing brominated polystyrene
US11384103B2 (en) Silane, rubber mixture containing the silane, and vehicle tire having the rubber mixture in at least one component
KR102425716B1 (en) Myrcene derived compound and method for preparing the same
US4552929A (en) Sulphur-containing polymers useful as stabilizing agents for rubber vulcanizates
JP6359907B2 (en) Rubber composition and method for producing the same
KR102442473B1 (en) Method for preparing isomer composition of myrcene derived compound and myrcene derived compound prepared by the same
US20230174495A1 (en) Triazinanes possessing thiosulfonate end-groups and methods of making them
WO2016167289A1 (en) Rubber composition and tire
KR101165667B1 (en) Novel silane coupling agent and manufacturing method thereof
JP2022127569A (en) Rubber composition and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term