JP2018108935A - Silane compound - Google Patents
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Classifications
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Abstract
Description
本発明は、シラン化合物に関する。より具体的には、低極性の反応性官能基と、加水分解性基とを有するシラン化合物に関する。 The present invention relates to a silane compound. More specifically, the present invention relates to a silane compound having a low-polar reactive functional group and a hydrolyzable group.
従来、反応性官能基および加水分解性基を有するシラン化合物は、ゴム組成物中などにおいて、ゴムなどの有機高分子材料とシリカなどの無機材料との分散性を向上させるためのシランカップリング剤として用いられてきた。また、このようなシラン化合物は、接着剤組成物やシーリング剤組成物において、ガラスなどの無機材料への接着性を改善するための接着助剤として用いられてきた。 Conventionally, a silane compound having a reactive functional group and a hydrolyzable group is a silane coupling agent for improving the dispersibility between an organic polymer material such as rubber and an inorganic material such as silica in a rubber composition. Has been used. In addition, such silane compounds have been used as adhesive aids for improving adhesion to inorganic materials such as glass in adhesive compositions and sealant compositions.
通常、このようなシラン化合物は、ゴムなどの有機高分子材料との反応性が高い反応性官能基として、メルカプト基、ポリスルフィド基、アミノ基やエポキシ基などの置換基を有し、かつシリカやガラスなどの無機材料との反応性が高い加水分解性基として、アルコキシシリル基などの置換基を有する。例えば、特開平8−259736号公報(特許文献1)には、ポリスルフィド系のシランカップリング剤が開示されている。特開平11−335381号公報(特許文献2)には、反応性官能基としてアミノ基、加水分解性基としてメトキシ基を有するシラン化合物が開示されている。 Usually, such a silane compound has a substituent such as a mercapto group, a polysulfide group, an amino group or an epoxy group as a reactive functional group highly reactive with an organic polymer material such as rubber, and silica or As a hydrolyzable group having high reactivity with an inorganic material such as glass, it has a substituent such as an alkoxysilyl group. For example, JP-A-8-259736 (Patent Document 1) discloses a polysulfide-based silane coupling agent. JP-A-11-335381 (Patent Document 2) discloses a silane compound having an amino group as a reactive functional group and a methoxy group as a hydrolyzable group.
しかしながら、アミノ基やエポキシ基などの高極性の反応性官能基を有するシラン化合物を低極性の高分子材料と混合した場合、シラン化合物と有機高分子材料との親和性が低下し、分散不良や混合不良が生じる傾向があった。また、このようなシラン化合物を接着剤やシーリング剤に添加した場合、シラン化合物と有機高分子材料との親和性が低下し、無機材料との接着性が低下する傾向があった。一方、有機高分子材料との親和性を高めるために、極性が低い反応性官能基を有するシラン化合物を添加した場合、有機高分子材料との反応性が低く、シランカップリング剤や接着助剤としての性能が不十分であった。 However, when a silane compound having a high-polar reactive functional group such as an amino group or an epoxy group is mixed with a low-polarity polymer material, the affinity between the silane compound and the organic polymer material decreases, resulting in poor dispersion or There was a tendency for poor mixing. In addition, when such a silane compound is added to an adhesive or a sealing agent, the affinity between the silane compound and the organic polymer material tends to decrease, and the adhesiveness to the inorganic material tends to decrease. On the other hand, when a silane compound having a reactive functional group with low polarity is added in order to increase the affinity with the organic polymer material, the reactivity with the organic polymer material is low, and the silane coupling agent or adhesion aid As the performance was insufficient.
本願発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものである。本願発明の主目的は、ゴムなどの有機高分子材料との反応性が高く、低極性の反応性官能基と、シリカやガラスなどの無機材料との反応性が高い加水分解性基とを有するシラン化合物を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems. The main object of the present invention is to have a high reactivity with organic polymer materials such as rubber, a low-polarity reactive functional group, and a hydrolyzable group with high reactivity with inorganic materials such as silica and glass. It is to provide a silane compound.
本発明によるシラン化合物は、下記一般式(I)で表される。
R1は、水素またはアルキル基であり、
R2は、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
nは、0〜2の整数であり、
pは、1〜10の整数であり、
qは、0〜5の整数であり、
rは、0〜5の整数であり、
sは、0〜30の整数であり、
pが2以上である場合、qはそれぞれ独立して選択される。)
The silane compound according to the present invention is represented by the following general formula (I).
R 1 is hydrogen or an alkyl group,
R 2 is an alkoxy group or an amino group substituted with one or more alkyl groups,
n is an integer from 0 to 2,
p is an integer of 1 to 10,
q is an integer of 0 to 5;
r is an integer of 0 to 5;
s is an integer from 0 to 30,
When p is 2 or more, q is independently selected. )
本発明の態様において、R2は、炭素数1〜30のアルコキシ基または1以上の炭素数1〜30のアルキル基で置換されたアミノ基であることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, R 2 is preferably an amino group substituted with an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms or one or more alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms.
本発明の態様において、R2は、メトキシ基またはエトキシ基であることが好ましい。 In the embodiment of the present invention, R 2 is preferably a methoxy group or an ethoxy group.
本発明によれば、ゴムなどの有機高分子材料との反応性および親和性が高く、かつシリカやガラスなどの無機材料との反応性が高い、シランカップリング剤組成物や接着助剤組成物として有用なシラン化合物を提供することができる。 According to the present invention, a silane coupling agent composition and an adhesion assistant composition that have high reactivity and affinity with organic polymer materials such as rubber and high reactivity with inorganic materials such as silica and glass. As a useful silane compound, it can be provided.
本明細書において、配合を示す「部」、「%」などは特に断らない限り質量基準である。 In the present specification, “parts”, “%”, etc. indicating the blending are based on mass unless otherwise specified.
<シラン化合物>
本発明によるシラン化合物は、下記一般式(I)で表される。このようなシラン化合物は、低極性でありながら高い活性部位を有する反応性官能基と、加水分解性基とを有するため、極性基等を有していない高分子材料と組み合わせて用いた場合であっても、優れた親和性(分散性)を有しながら、該高分子材料との反応性も維持でき、シランカップリング剤や接着助剤として好適に使用することができる。以下、本発明によるシラン化合物における反応性官能基および加水分解性基について、詳述する。
The silane compound according to the present invention is represented by the following general formula (I). Such a silane compound has a reactive functional group having a low active polarity and a high active site, and a hydrolyzable group. Therefore, the silane compound is used in combination with a polymer material having no polar group or the like. Even if it has excellent affinity (dispersibility), the reactivity with the polymer material can be maintained, and it can be suitably used as a silane coupling agent or an adhesion aid. Hereinafter, the reactive functional group and the hydrolyzable group in the silane compound according to the present invention will be described in detail.
(反応性官能基)
本発明によるシラン化合物における反応性官能基は、上記一般式(I)中の脂環式炭化水素を含む置換基である。この置換基は、反応性官能基全体として低極性でありながら高い活性部位(アリル位水素)を有しており、ゴムなどの有機高分子材料との高い反応性を有する。
(Reactive functional group)
The reactive functional group in the silane compound according to the present invention is a substituent containing the alicyclic hydrocarbon in the general formula (I). This substituent has a high active site (allylic hydrogen) while having low polarity as a whole reactive functional group, and has high reactivity with organic polymer materials such as rubber.
(加水分解性基)
本発明によるシラン化合物における加水分解性基は、上記一般式(I)中の置換基R2である。置換基R2は、シリカやガラスなどの無機材料との反応性が高く、加水分解反応により、シラン化合物と無機材料との間で結合を形成することができる。
(Hydrolyzable group)
The hydrolyzable group in the silane compound according to the present invention is the substituent R 2 in the general formula (I). The substituent R 2 is highly reactive with inorganic materials such as silica and glass, and can form a bond between the silane compound and the inorganic material by a hydrolysis reaction.
一般式(I)において、R1は、水素またはアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜30のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1〜20のアルキル基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、へキシル基およびシクロへキシル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基およびエチル基が好ましい。 In the general formula (I), R 1 is hydrogen or an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, still more preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, specifically, methyl Group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, cyclopentyl group, hexyl group and cyclohexyl group. Among them, methyl group and ethyl group Is preferred.
一般式(I)において、R2は、アルコキシ基、より好ましくは炭素数1〜30のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数1〜20のアルコキシ基、または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは1以上の炭素数1〜30のアルキル基で置換されたアミノ基、より好ましくは1以上の炭素数1〜20のアルキル基で置換されたアミノ基である。具体的には、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基およびイソブトキシ基などが挙げられ、これらの中でも、メトキシ基またはエトキシ基が好ましい。また、1以上のアルキル基で置換されたアミノ基としては、N−メチルアミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基およびN−イソプロピルアミノ基などが挙げられ、これらの中でも、N−メチルアミノ基またはN−エチルアミノ基が好ましい。なお、アルコキシ基およびアミノ基は、炭化水素基などの連結基を介してケイ素(Si)と結合してもよい。 In the general formula (I), R 2 is an alkoxy group, more preferably an alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an amino group substituted with one or more alkyl groups. More preferably, it is an amino group substituted with one or more alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, more preferably an amino group substituted with one or more alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, and an isobutoxy group, and among these, a methoxy group or an ethoxy group is preferable. Examples of the amino group substituted with one or more alkyl groups include N-methylamino group, N, N-dimethylamino group, N-ethylamino group, N, N-diethylamino group, and N-isopropylamino group. Among these, an N-methylamino group or an N-ethylamino group is preferable. Note that the alkoxy group and the amino group may be bonded to silicon (Si) through a linking group such as a hydrocarbon group.
一般式(I)において、nは、0〜2の整数であり、pは、1〜10の整数であり、より好ましくは1〜5の整数であり、qは、0〜5の整数であり、より好ましくは0〜3の整数であり、rは、0〜5の整数であり、より好ましくは0〜3の整数であり、sは、0〜30の整数であり、好ましくは1〜30の整数であり、より好ましくは2〜30の整数であり、特に好ましくは2〜10の整数である。なお、pが2以上である場合、qはそれぞれ独立して0〜5の整数から選択される。 In general formula (I), n is an integer of 0 to 2, p is an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 1 to 5, and q is an integer of 0 to 5. More preferably, it is an integer of 0-3, r is an integer of 0-5, More preferably, it is an integer of 0-3, s is an integer of 0-30, Preferably it is 1-30 More preferably, it is an integer of 2-30, Most preferably, it is an integer of 2-10. When p is 2 or more, q is independently selected from integers of 0 to 5.
上記一般式(I)を満たす化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
上記した化合物の中でも、下記化合物は、ノルボルネン骨格を有しているため、有機材料と反応性の高く、また、シリカなどの表面と縮合した際、健康上問題ないエタノールを脱離させることができるため特に好ましい。
<シラン化合物の合成方法>
一実施形態において、本発明によるシラン化合物は、不飽和基を有する脂環式炭化水素化合物と、シラン化合物とを、ヒドロシリル化触媒の存在下において、ヒドロシリル化反応させることにより得ることができる。
<Synthesis method of silane compound>
In one embodiment, the silane compound according to the present invention can be obtained by subjecting an alicyclic hydrocarbon compound having an unsaturated group and a silane compound to a hydrosilylation reaction in the presence of a hydrosilylation catalyst.
不飽和基を有する脂環式炭化水素化合物は、例えば、1,4−ブタジエンとシクロペンタジエンのディールズアルダー反応により、ビニルノルボルネンが生成し、さらにシクロペンタジエンが反応することにより得ることができる。また、不飽和基を有する脂環式炭化水素化合物と反応させるシラン化合物は、対応するハロシランとアルコール又はアミンと反応させることにより得ることができる。 The alicyclic hydrocarbon compound having an unsaturated group can be obtained, for example, by the formation of vinyl norbornene by the Diels-Alder reaction of 1,4-butadiene and cyclopentadiene, and further the reaction of cyclopentadiene. A silane compound to be reacted with an alicyclic hydrocarbon compound having an unsaturated group can be obtained by reacting a corresponding halosilane with an alcohol or an amine.
(ヒドロシリル化触媒)
ヒドロシリル化触媒は、一方の原料化合物中の脂肪族不飽和基(アルケニル基、ジエン基等)と他方の原料化合物中のケイ素原子結合水素原子(即ち、SiH基)とを付加反応させる触媒である。ヒドロシリル化触媒としては、例えば、白金族の金属単体やその化合物などの白金族金属系触媒が挙げられる。白金族金属系触媒としては従来公知のものが使用でき、その具体例としては、シリカ、アルミナ又はシリカゲルのような担体上に吸着させた微粒子状白金金属、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸6水塩のアルコール溶液、パラジウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。たとえば、Speier触媒(H2PtCl6・H2O)、Karstedt触媒(Pt2{[(CH2=CH)Me2Si]2O}3、RhCl(PPh3)3やRhH(PPh3)4などのRh触媒などの公知の触媒が挙げられるが、白金族金属として白金を含むものが好ましい。ヒドロシリル化触媒は一種単独で使用しても二種以上を組み合わせて使用してもよい。
(Hydrosilylation catalyst)
The hydrosilylation catalyst is a catalyst that causes an addition reaction between an aliphatic unsaturated group (alkenyl group, diene group, etc.) in one raw material compound and a silicon-bonded hydrogen atom (that is, SiH group) in the other raw material compound. . Examples of the hydrosilylation catalyst include a platinum group metal catalyst such as a platinum group metal simple substance or a compound thereof. As the platinum group metal-based catalyst, conventionally known ones can be used. Specific examples thereof include finely divided platinum metal adsorbed on a support such as silica, alumina or silica gel, platinous chloride, chloroplatinic acid, chlorination. Examples thereof include an alcohol solution of platinic acid hexahydrate, a palladium catalyst, and a rhodium catalyst. For example, Speier catalyst (H 2 PtCl 6 · H 2 O), Karstedt catalyst (Pt 2 {[(CH 2 = CH) Me 2 Si] 2 O} 3 , RhCl (PPh 3 ) 3 and RhH (PPh 3 ) 4 Known catalysts such as Rh catalysts, etc., are preferred, but those containing platinum as the platinum group metal are preferred, and the hydrosilylation catalyst may be used alone or in combination of two or more.
ヒドロシリル化触媒の添加量は、上記付加反応を促進できる有効量であればよく、通常、白金族金属量に換算して原料化合物の合計に対して1ppm(質量基準。以下、同様)〜1質量%の範囲であることが好ましく、10〜500ppmの範囲であることがより好ましい。該添加量がこの範囲内にあると、付加反応が十分に促進されやすく、また、該添加量の増加に応じて付加反応の速度が向上しやすいので、経済的にも有利となりやすい。 The addition amount of the hydrosilylation catalyst may be an effective amount that can promote the above addition reaction, and is usually 1 ppm (mass basis, hereinafter the same) to 1 mass in terms of the total amount of raw material compounds in terms of platinum group metal amount. % Is preferable, and a range of 10 to 500 ppm is more preferable. If the addition amount is within this range, the addition reaction is likely to be sufficiently promoted, and the addition reaction rate is likely to increase with an increase in the addition amount, which is economically advantageous.
以下、本発明によるシラン化合物の合成方法の一実施形態について具体的に説明する。まず、2−エテニル−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,4−メタノナフタレン(以下、場合により「VNBB」と表す。)は、5−ビニル−2−ノルボルネン(VNB)と、1,4−ブタジエンとをディールズアルダー反応させることにより得ることができる。VNBは、1,4−ブタジエンとシクロペンタジエンのディールズアルダー反応させることにより得ることができる。 Hereinafter, an embodiment of a method for synthesizing a silane compound according to the present invention will be described in detail. First, 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4-methanonaphthalene (hereinafter sometimes referred to as “VNBB”) is 5-vinyl-2- It can be obtained by reacting norbornene (VNB) and 1,4-butadiene with a Diels-Alder reaction. VNB can be obtained by a Diels-Alder reaction of 1,4-butadiene and cyclopentadiene.
常圧窒素雰囲気としたフラスコ内に、トルエンなどの溶媒を入れ、塩化白金酸IPA溶液等の遷移金属触媒溶液を注入する。次に上述のようにして得られたVNBBを入れ、オイルバスに浸漬し、加熱し(例えば、バス温度を50℃程度とする。)、そこへトリエトキシシランなどのシラン化合物を滴下する。 A solvent such as toluene is put into a flask in an atmospheric pressure nitrogen atmosphere, and a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid IPA solution is injected. Next, VNBB obtained as described above is put, immersed in an oil bath, heated (for example, the bath temperature is about 50 ° C.), and a silane compound such as triethoxysilane is dropped therein.
バス温度としては、20〜120℃であることが好ましい。3〜12時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置する。場合によっては、水洗、乾燥を行った後に、溶媒を減圧留去した後、減圧乾燥機などを用いて乾燥させることにより、上記一般式(I)を満たすシラン化合物を得ることができる。純度が低い場合は、蒸留やカラムにより精製を行うことが好ましい。
本発明によるシラン化合物の合成方法の他の実施形態について具体的に説明する。まず、化合物である2−エテニル−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,4,5,8−ジメタノナフタレン(以下、場合により「VDMON」と表す。)は、VNBと、シクロペンタジエンとをディールズアルダー反応させることにより得ることができる。 Another embodiment of the method for synthesizing a silane compound according to the present invention will be specifically described. First, the compound 2-ethenyl-1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahydro-1,4,5,8-dimethananaphthalene (hereinafter sometimes referred to as “VDMON”). Can be obtained by reacting VNB and cyclopentadiene with a Diels-Alder reaction.
常圧窒素雰囲気としたフラスコ内に、トルエンなどの溶媒を入れ、塩化白金酸IPA溶液等の遷移金属触媒溶液を注入する。次に上述のようにして得られたVDMONを入れ、オイルバスに浸漬し、加熱し(例えば、バス温度を50℃程度とする。)、そこへトリエトキシシランなどのシラン化合物を滴下する。 A solvent such as toluene is put into a flask in an atmospheric pressure nitrogen atmosphere, and a transition metal catalyst solution such as chloroplatinic acid IPA solution is injected. Next, the VGMON obtained as described above is put, immersed in an oil bath, heated (for example, the bath temperature is about 50 ° C.), and a silane compound such as triethoxysilane is dropped therein.
バス温度としては、20〜120℃であることが好ましい。3〜12時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置する。場合によっては水洗、乾燥を行った後に、溶媒を減圧留去した後、減圧乾燥機などを用いて乾燥させることにより、上記一般式(I)を満たすシラン化合物を得ることができる。純度が低い場合は、蒸留やカラムにより精製を行うことが好ましい。
また、一実施形態において、上記一般式(I)を満たすシラン化合物は、以下のような2段階のディールズアルダー反応を利用することにより得ることができる。
<シランカップリング剤>
本発明のシラン化合物は、低極性でありながら高い活性部位を有する反応性官能基と、加水分解性基とを有するため、極性基等を有していない高分子材料と組み合わせて用いた場合であっても、優れた親和性(分散性)を有しながら、該高分子材料との反応性も維持できるため、シランカップリング剤として好適に用いることができる。
<Silane coupling agent>
Since the silane compound of the present invention has a reactive functional group having a high active site while having low polarity and a hydrolyzable group, it is used in combination with a polymer material having no polar group or the like. Even if it has excellent affinity (dispersibility), since it can maintain the reactivity with the polymer material, it can be suitably used as a silane coupling agent.
<シーリング剤組成物>
本発明のシラン化合物は、シーリング剤組成物の構成成分として好適に用いることができる。
<Sealing agent composition>
The silane compound of this invention can be used suitably as a structural component of a sealing agent composition.
シーリング剤組成物は、本発明のシラン化合物と、シーリング剤(シーリング性ポリマー)と、を含んでなることができる。なお、シーリング剤は、一液硬化型(湿気硬化、酸素硬化、乾燥硬化、非硬化型)のものであってもよく、二液硬化型(反応硬化型)ものであってもよい。 The sealing agent composition can comprise the silane compound of the present invention and a sealing agent (sealing polymer). The sealing agent may be a one-component curing type (moisture curing, oxygen curing, dry curing, non-curing type) or a two-component curing type (reaction curing type).
シラン化合物の含有量は、0.1〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましい。 The content of the silane compound is preferably 0.1 to 30% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass.
シーリング剤(シーリング性ポリマー)は特に限定されるものではなく、アクリル系ポリマー、アクリルウレタン系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、シリコン系ポリマー、変成シリコン系ポリマー、ポリサルファイド系ポリマー、SBR系ポリマー、ブチルゴム系ポリマー、油性コーキング系ポリマーなどが挙げられ、これらの中でも、一液硬化型のポリウレタン系ポリマー、シリコン系ポリマー、変成シリコン系ポリマー、ポリサルファイド系ポリマー、ブチルゴム系ポリマーが好ましい。シーリング剤組成物は、上記したシーリング剤を1または2以上含んでいてもよい。 The sealing agent (sealing polymer) is not particularly limited, and an acrylic polymer, an acrylic urethane polymer, a polyurethane polymer, a silicon polymer, a modified silicon polymer, a polysulfide polymer, an SBR polymer, a butyl rubber polymer, Examples thereof include oil-based caulking polymers, and among these, one-component curable polyurethane-based polymers, silicon-based polymers, modified silicon-based polymers, polysulfide-based polymers, and butyl rubber-based polymers are preferable. The sealing agent composition may contain one or two or more of the sealing agents described above.
シーリング剤の重量平均分子量は、300〜500,000であることが好ましく、1000〜300,000であることがさらに好ましい。なお、本発明において、重量平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィー(Gel permeation chromatography(GPC))により測定した重量平均分子量(ポリスチレン換算)である。測定にはテトラヒドロフラン(THF)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、クロロホルムを溶媒として用いるのが好ましい。 The weight average molecular weight of the sealing agent is preferably 300 to 500,000, more preferably 1000 to 300,000. In the present invention, the weight average molecular weight is a weight average molecular weight (in terms of polystyrene) measured by gel permeation chromatography (GPC). For the measurement, tetrahydrofuran (THF), N, N-dimethylformamide (DMF), or chloroform is preferably used as a solvent.
また、シーリング剤組成物は、その効果を損なわない範囲で、老化防止剤、耐電防止剤、熱安定剤、光安定剤などの添加剤を含んでいてもよい。 Moreover, the sealing agent composition may contain additives such as an anti-aging agent, an antistatic agent, a heat stabilizer, and a light stabilizer as long as the effect is not impaired.
<接着剤組成物>
本発明のシラン化合物は、接着剤組成物の構成成分として、好適に用いることができる
<Adhesive composition>
The silane compound of the present invention can be suitably used as a constituent component of an adhesive composition.
接着剤組成物は、本発明のシラン化合物と、接着剤(接着性ポリマー)と、を含んでなることができる。なお、接着剤は、一液硬化型のものであってもよく、二液硬化型ものであってもよい。 The adhesive composition can comprise the silane compound of the present invention and an adhesive (adhesive polymer). The adhesive may be a one-component curable type or a two-component curable type.
シラン化合物の含有量は、0.1〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましい。 The content of the silane compound is preferably 0.1 to 30% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass.
接着剤(接着性ポリマー)は特に限定されるものではなく、水溶性接着剤(酢酸ビニールエマルジョン)、ゴム系接着剤(ニトリルゴム系樹脂、合成ゴム系樹脂)、エポキシ系接着剤、シアノアクリル系接着剤、ビニール系接着剤、シリコーンゴム系接着剤、プラスチック系接着剤、ホットメルト系接着剤などが挙げられ、これらの中でも、相溶性、安定性の観点からゴム系接着剤またはエポキシ系接着剤が好ましい。接着剤組成物は、上記した接着剤を1または2以上含んでいてもよい。 Adhesive (adhesive polymer) is not particularly limited, water-soluble adhesive (vinyl acetate emulsion), rubber adhesive (nitrile rubber resin, synthetic rubber resin), epoxy adhesive, cyanoacrylic Adhesives, vinyl adhesives, silicone rubber adhesives, plastic adhesives, hot melt adhesives, etc., among these, rubber adhesives or epoxy adhesives from the viewpoint of compatibility and stability Is preferred. The adhesive composition may contain one or more of the above-described adhesives.
接着剤の重量平均分子量は、300〜500,000であることが好ましく、1000〜300,000であることがさらに好ましい。 The weight average molecular weight of the adhesive is preferably 300 to 500,000, and more preferably 1000 to 300,000.
接着剤組成物は、その効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、老化防止剤、耐電防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤、核剤、透明化剤、加工性改良剤、滑剤などの添加剤を含んでいてもよい。 Adhesive composition is antioxidant, anti-aging agent, anti-static agent, heat stabilizer, UV absorber, light stabilizer, flame retardant, nucleating agent, clearing agent, processability, as long as its effect is not impaired. Additives such as improvers and lubricants may be included.
<ゴム組成物>
本発明のシラン化合物は、ゴム組成物の構成成分として、好適に用いることができる。ゴム組成物が上記シラン化合物を含んでなることにより、ゴム組成物のtanδバランス(=tanδ(0℃)/tanδ(60℃))を改善することができ、良好な粘弾性を付与することができる。なお、tanδ(60℃)およびtanδ(0℃)は、JIS K 6394に準拠し、測定することができる。
<Rubber composition>
The silane compound of this invention can be used suitably as a structural component of a rubber composition. When the rubber composition contains the silane compound, the tan δ balance (= tan δ (0 ° C.) / Tan δ (60 ° C.)) of the rubber composition can be improved, and good viscoelasticity can be imparted. it can. Tan δ (60 ° C.) and tan δ (0 ° C.) can be measured in accordance with JIS K 6394.
ゴム組成物は、上記したシラン化合物、エラストマー性ポリマーと、無機材料と、を含んでなることができる。 The rubber composition can comprise the above-described silane compound, elastomeric polymer, and inorganic material.
シラン化合物の含有量は、エラストマー性ポリマー100質量部に対し、0.1〜30質量部であることが好ましく、1〜20質量部であることがより好ましい。 It is preferable that it is 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of elastomeric polymers, and, as for content of a silane compound, it is more preferable that it is 1-20 mass parts.
(エラストマー性ポリマー)
エラストマー性ポリマーは、一般的に公知の天然高分子または合成高分子であって、そのガラス転移点が室温(25℃)以下のポリマー、すなわちエラストマーであれば特に限定されず、液状または固体状であってもよい。
(Elastomeric polymer)
The elastomeric polymer is a generally known natural polymer or synthetic polymer, and is not particularly limited as long as it has a glass transition point of room temperature (25 ° C.) or lower, that is, an elastomer. There may be.
本発明のゴム組成物に使用されるエラストマー性ポリマーとしては、従来から一般的に使用されている任意のゴムを用いることができ、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、1,2−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ハロゲン化イソプレンゴム、ハロゲン化イソブチレンコポリマー、クロロプレンゴム、ブチルゴムおよびハロゲン化イソブチレン−p−メチルスチレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムなどのジエン系ゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレン系ゴム(EPDM、EPM)、エチレン−ブテンゴム(BBM)、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、フッ素ゴムなどのオレフィン系ゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴムなどを挙げることができ、また、水添されていてもよいポリスチレン系エラストマー性ポリマー(SBS、SIS、SEBS)、ポリオレフィン系エラストマー性ポリマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー性ポリマー、ポリウレタン系エラストマー性ポリマー、ポリエステル系エラストマー性ポリマーまたはポリアミド系エラストマー性ポリマーなどの熱可塑性エラストマーでもよい。なお、これらは単独、または任意のブレンドとして使用することができる。好ましいエラストマー性ポリマーは、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどのジエン系ゴムである。 As the elastomeric polymer used in the rubber composition of the present invention, any rubber generally used conventionally can be used. Specifically, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, 1, 2-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, isoprene-butadiene rubber, styrene-isoprene-butadiene rubber, ethylene-propylene-diene rubber, halogenated butyl rubber, halogenated isoprene rubber, halogenated isobutylene copolymer, chloroprene rubber, butyl rubber and halogenated isobutylene -Diene rubbers such as p-methylstyrene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber (EPDM, EPM), ethylene-butene rubber (BBM), chlorosulfonated polyethylene, acrylic Olefin rubber such as rubber, fluorine rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, urethane rubber, and the like, and polystyrene elastomeric polymers (SBS, SIS, It may be a thermoplastic elastomer such as SEBS), polyolefin-based elastomeric polymer, polyvinyl chloride-based elastomeric polymer, polyurethane-based elastomeric polymer, polyester-based elastomeric polymer or polyamide-based elastomeric polymer. In addition, these can be used individually or as arbitrary blends. Preferred elastomeric polymers are diene rubbers such as natural rubber, butyl rubber, isoprene rubber, styrene butadiene rubber and butadiene rubber.
エラストマー性ポリマーの重量平均分子量は、1000〜3000,000であることが好ましく、10,000〜1000,000であることがさらに好ましい。 The weight average molecular weight of the elastomeric polymer is preferably 1000 to 3000,000, more preferably 10,000 to 1,000,000.
エラストマー性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、上述したように25℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがさらに好ましい。エラストマー性ポリマーのTgがこの範囲であると、ゴム組成物が室温でゴム状弾性を示すため好ましい。なお、本発明において、Tgは、示差走査熱量測定(DSC−Differential Scanning Calorimetry)により測定したガラス転移点である。昇温速度は10℃/minにするのが好ましい。 As described above, the glass transition temperature (Tg) of the elastomeric polymer is preferably 25 ° C. or less, and more preferably 0 ° C. or less. When the Tg of the elastomeric polymer is within this range, it is preferable because the rubber composition exhibits rubber-like elasticity at room temperature. In the present invention, Tg is a glass transition point measured by differential scanning calorimetry (DSC-Differential Scanning Calorimetry). The temperature raising rate is preferably 10 ° C./min.
無機材料としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、酸化チタンクレイ、クレイおよびタルクなどが挙げられ、これらの中でも、機械的特性および耐熱性をより向上させることができることから、シリカおよび/またはカーボンブラックを用いることが好ましい。 Examples of the inorganic material include silica, carbon black, calcium carbonate, titanium oxide clay, clay and talc. Among these, since the mechanical properties and heat resistance can be further improved, silica and / or It is preferable to use carbon black.
無機材料の添加量は、エラストマー性ポリマー100質量部に対し、0.1〜500質量部であることが好ましく、1〜300質量部であることがより好ましい。 The addition amount of the inorganic material is preferably 0.1 to 500 parts by mass, and more preferably 1 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the elastomeric polymer.
ゴム組成物は、その効果を損なわない範囲で、シリカ補強剤、カーボンブラックなどの補強剤、シランカップリング剤、硫黄、酸化亜鉛などの加硫剤、架橋剤、加硫促進剤、架橋促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、軟化剤、各種オイル、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤及び可塑材などの添加剤を含んでいてもよい。 The rubber composition is a silica reinforcing agent, a reinforcing agent such as carbon black, a silane coupling agent, a vulcanizing agent such as sulfur and zinc oxide, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, and a crosslinking accelerator as long as the effect is not impaired. Further, it may contain additives such as a vulcanization acceleration aid, an anti-aging agent, a softening agent, various oils, an antioxidant, an anti-aging agent, a filler and a plasticizer.
シリカ補強剤としては、特に限定されないが、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、および沈降シリカなどが挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。これらのシリカは、10〜200重量部の配合量で、それぞれ単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらシリカの比表面積は、特に制限されないが、窒素吸着比表面積(BET法)で通常50〜400m2/g、好ましくは100〜250m2/g、更に好ましくは120〜190m2/gの範囲であるときに、補強性、耐摩耗性および発熱性等の改善が十分に達成され好適である。ここで、窒素吸着比表面積は、ASTM D3037−81に準じ、BET法で測定される値である。 The silica reinforcing agent is not particularly limited, and examples thereof include dry method white carbon, wet method white carbon, colloidal silica, and precipitated silica. Among these, wet method white carbon mainly containing hydrous silicic acid is preferable. These silicas can be used alone or in combination of two or more in an amount of 10 to 200 parts by weight. The specific surface area of these silica is not particularly limited, usually a nitrogen adsorption specific surface area (BET method) 50 to 400 m 2 / g, preferably from 100 to 250 m 2 / g, more preferably in the range of 120~190m 2 / g In some cases, improvements in reinforcement, wear resistance, heat generation and the like are sufficiently achieved and suitable. Here, the nitrogen adsorption specific surface area is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
前記カーボンブラックは、用途に応じて適宜選択使用される。一般に、カーボンブラックは粒子径に基づいて、ハードカーボンとソフトカーボンとに分類される。ソフトカーボンはゴムに対する補強性が低く、ハードカーボンはゴムに対する補強性が強い。本発明のゴム組成物では、特に補強性の強いハードカーボンを用いるのが好ましい。エラストマー性ポリマー100重量部に対して10〜70重量部、好ましくは20〜60重量部、より好ましくは30〜50重量部含んでいるのがよい。 The carbon black is appropriately selected and used depending on the application. Generally, carbon black is classified into hard carbon and soft carbon based on the particle diameter. Soft carbon has low reinforcement to rubber, and hard carbon has strong reinforcement to rubber. In the rubber composition of the present invention, it is preferable to use hard carbon having particularly strong reinforcement. It is good to contain 10-70 weight part with respect to 100 weight part of elastomeric polymers, Preferably it is 20-60 weight part, More preferably, it is 30-50 weight part.
前記老化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、脂肪族および芳香族のヒンダードアミン系等の化合物が挙げられ、エラストマー性ポリマー100重量部に対して0.1〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部添加するのがよい。また、前記酸化防止剤としては、例えば、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)等が挙げられる。エラストマー性ポリマー100重量部に対して0.1〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部添加するのがよい。 Examples of the anti-aging agent include hindered phenol compounds, aliphatic and aromatic hindered amine compounds, and 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 part per 100 parts by weight of the elastomeric polymer. It is better to add ~ 5 parts by weight. Examples of the antioxidant include butylhydroxytoluene (BHT) and butylhydroxyanisole (BHA). It is good to add 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of elastomeric polymers, More preferably, 1-5 weight part is added.
前記着色剤としては、二酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩等の無機顔料、アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料などが挙げられる。エラストマー性ポリマー100重量部に対して0.1〜10重量部、より好ましくは1〜5重量部添加するのがよい。 Examples of the colorant include titanium dioxide, zinc oxide, ultramarine, bengara, lithopone, lead, cadmium, iron, cobalt, aluminum, hydrochloride, sulfate, and other inorganic pigments, azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and the like. It is good to add 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of elastomeric polymers, More preferably, 1-5 weight part is added.
前記加硫剤としては、粉末硫黄、沈降性硫黄、高分散性硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイドなどの硫黄系加硫剤や亜鉛華、酸化マグネシウム、リサージ、p−キノンジオキサム、p−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−p−ベンゾキノン、ポリ−p−ジニトロベンゼン、メチレンジアニリンなどが挙げられる。 Examples of the vulcanizing agent include powdered sulfur, precipitated sulfur, highly dispersible sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, dimorpholine disulfide, alkylphenol disulfide, and other sulfur-based vulcanizing agents, zinc white, magnesium oxide, resurge, Examples include p-quinonedioxam, p-dibenzoylquinonedioxime, tetrachloro-p-benzoquinone, poly-p-dinitrobenzene, and methylenedianiline.
前記加硫助剤としては、アセチル酸、プロピオン酸、ブタン酸、ステアリン酸、アクリル酸、マレイン酸等の脂肪酸、アセチル酸亜鉛、プロピオン酸亜鉛、ブタン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、アクリル酸亜鉛、マレイン酸亜鉛等の脂肪酸亜鉛などが挙げられる。 Examples of the vulcanization aid include fatty acids such as acetyl acid, propionic acid, butanoic acid, stearic acid, acrylic acid, and maleic acid, zinc acetylate, zinc propionate, zinc butanoate, zinc stearate, zinc acrylate, maleic acid. And fatty acid zinc such as zinc acid.
前記加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラエチルチウラムジスルフィド(TETD)等のチウラム系、ヘキサメチレンテトラミン等のアルデヒド・アンモニア系、ジフェニルグアニジン等のグアニジン系、ジベンゾチアジルジサルファイド(DM)等のチアゾール系、シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェンアマイド系などが挙げられる。 Examples of the vulcanization accelerator include thiurams such as tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and tetraethylthiuram disulfide (TETD), aldehydes / ammonias such as hexamethylenetetramine, guanidines such as diphenylguanidine, dibenzothiazyl disulfide ( DM) and the like, and cyclohexylbenzothiazylsulfenamide type.
本発明では、前記配合剤および添加剤は、公知のゴム用混練機、例えば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダー等で混練し、任意の条件で加硫してゴム組成物として使用することができる。これら配合剤および添加剤の添加量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。 In the present invention, the compounding agent and additive can be used as a rubber composition by kneading with a known rubber kneader, for example, a roll, a Banbury mixer, a kneader, etc., and vulcanizing under any conditions. The addition amounts of these compounding agents and additives can be set to conventional general compounding amounts as long as the object of the present invention is not violated.
<タイヤ>
上記ゴム組成物を用いて、従来公知の方法によりタイヤを作製することができる。例えば、上記ゴム組成物を押し出し、次いで、タイヤ成型機を用いて成形した後、加硫機を用いて加熱・加圧することにより、タイヤを作製することができる。
<Tire>
A tire can be produced by a conventionally known method using the rubber composition. For example, a tire can be produced by extruding the rubber composition and then molding it using a tire molding machine, followed by heating and pressurizing using a vulcanizer.
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
(実施例1−1)
シラン化合物1の合成
100mLの2口フラスコに玉栓、真空ラインを繋げた3方コック、スターラーバーを入れ、真空ラインを用いて、ドライヤーで加熱しながら、系内の脱気−窒素置換を10回繰り返し、常圧窒素雰囲気下とした。
(Example 1-1)
Synthesis of Silane Compound 1 A 100 mL two-necked flask is filled with a ball stopper, a three-way cock with a vacuum line, and a stirrer bar, and the system is degassed and replaced with nitrogen while heating with a dryer using the vacuum line. This was repeated several times to obtain a normal pressure nitrogen atmosphere.
そのフラスコ内に、モレキュラシーブスにて乾燥した11.37gのトルエン溶媒を入れた後、塩化白金酸0.267%イソプロパノール溶液を0.5g(2.55μmol)注入し、2−エテニル−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロ−1,4−メタノナフタレン(VNBB)を1.838g(10.54mmol)をシリンジを用いて注入した。 Into the flask, 11.37 g of toluene solvent dried with molecular sieves was added, and then 0.5 g (2.55 μmol) of chloroplatinic acid 0.267% isopropanol solution was injected to give 2-ethenyl-1,2 , 3,4,4a, 5,8,8a-1.838 g (10.54 mmol) of octahydro-1,4-methanonaphthalene (VNBB) was injected using a syringe.
その後、スターラーを用いて撹拌し溶解させた。次にフラスコをオイルバスに浸漬し、バス温度を50℃まで徐々に上昇させ反応させた。シリンジを用いて、2.00g(12.22mmol)のトリエトキシシランを滴下した。 Then, it was stirred and dissolved using a stirrer. Next, the flask was immersed in an oil bath, and the bath temperature was gradually raised to 50 ° C. for reaction. Using a syringe, 2.00 g (12.22 mmol) of triethoxysilane was added dropwise.
6時間後、フラスコからオイルバスをはずし、室温まで放置した。次に、トルエンを減圧去した後、減圧乾燥機にて1mmHg、12時間、室温にて乾燥することにより、3.39gの化合物を得た(収率95%)。得られた化合物の構造を1H−NMR、13C−NMR測定およびGC−MS測定により確認したところ、シランの導入率は100%であり、目的とするシラン化合物1が得られていることを確認した。それぞれのNMRチャートを図1および2に表す。また、得られたシラン化合物1のクロマトグラムを図3に表す。
シーリング剤組成物の作成
シラン化合物1を、1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)に、表1に示す量で混合し、減圧乾燥機にて脱気し、シーリング剤組成物を得た。得られたシーリング剤組成物を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、76mm×26mm×1.0mmのマイクロスライドガラス)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。次に硬化させたシーリング剤組成物の接着力(N/m)をJIS K6854−1に準拠し、90°剥離試験(引張速度300mm/分、室温)により測定した。結果を表1に示す。
Preparation of sealing agent composition Silane compound 1 is mixed with a one-component urethane-based sealing agent (urethane seal S700NB, manufactured by Cemedine Co., Ltd.) in the amounts shown in Table 1, degassed with a vacuum dryer, and a sealing agent. A composition was obtained. The obtained sealing agent composition was applied to a glass plate (Matsunami Glass Industrial Co., Ltd., 76 mm × 26 mm × 1.0 mm microslide glass), allowed to stand at room temperature for 1 week and cured. Next, the adhesive strength (N / m) of the cured sealant composition was measured by a 90 ° peel test (tensile speed 300 mm / min, room temperature) in accordance with JIS K6854-1. The results are shown in Table 1.
(比較例1−1)
1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、マイクロスライドガラス76mm×26mm×1.0mm)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。次に硬化させたシーリング剤の接着力を実施例1同様、90°剥離試験により測定した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1-1)
A one-component urethane sealant (urethane seal S700NB, manufactured by Cemedine Co., Ltd.) is applied to a glass plate (Matsunami Glass Industrial Co., Ltd., micro-slide glass 76 mm × 26 mm × 1.0 mm), left to stand at room temperature for 1 week, and cured. I let you. Next, the adhesive strength of the cured sealing agent was measured by a 90 ° peel test as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(比較例1−2)
1成分形ウレタン系シーリング剤(ウレタンシールS700NB、セメダイン株式会社製)に、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(KBE−403、信越化学工業株式会社、下記化学式(II))を、表1に示す量で混合して、減圧乾燥機にて脱気し、シーリング剤組成物を得た。得られたシーリング剤を、ガラス板(松波硝子工業株式会社、マイクロスライドガラス76mm×26mm×1.0mm)に塗布し、室温で1週間放置、硬化させた。次に硬化させたシーリング剤組成物の接着力を実施例1同様、90°剥離試験により測定した。結果を表1に示す。
Table 1 shows one-component urethane sealant (urethane seal S700NB, manufactured by Cemedine Co., Ltd.), 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (KBE-403, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., chemical formula (II) below) The mixture was mixed in the indicated amount and degassed with a vacuum dryer to obtain a sealing agent composition. The obtained sealing agent was applied to a glass plate (Matsunami Glass Industrial Co., Ltd., micro slide glass 76 mm × 26 mm × 1.0 mm) and allowed to stand at room temperature for 1 week to be cured. Next, the adhesive strength of the cured sealant composition was measured by a 90 ° peel test as in Example 1. The results are shown in Table 1.
(実施例2−1) (Example 2-1)
ゴム組成物の作成
以下の各成分を100mLニーダー(東洋精機社製ラボプラストミル)を用いて混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物について160°、15分間のプレス加硫を行いゴム組成物からなる厚さ1mmのゴムシートを得た。
・天然ゴム(RSS♯3) 100質量部
・シラン化合物1 1.19質量部
・シランカップリング剤(エボニック社製、商品名:Si69) 3.2質量部
・シリカAQ(東ソー社製、商品名:ニップシールAQ) 40質量部
・酸化亜鉛3号(東邦亜鉛社製、商品名:銀嶺R) 3質量部
・ステアリン酸(新日本理化製、商品名:ステアリン酸300) 1質量部
・老化防止剤(大内新興化学社製、ノクラック224) 2質量部
・硫黄(細井化学社製、油処理硫黄) 2質量部
・加硫促進剤(大内新興化学者製、商品名:ノンセラーCZ) 1質量部
・加硫促進剤(大内新興化学者製、商品名:ノンセラーD) 0.5質量部
Preparation of rubber composition The following components were kneaded using a 100 mL kneader (Laboplast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.) to obtain a rubber composition. This rubber composition was subjected to press vulcanization at 160 ° for 15 minutes to obtain a rubber sheet having a thickness of 1 mm made of the rubber composition.
-Natural rubber (RSS # 3) 100 parts by mass-Silane compound 1 1.19 parts by mass-Silane coupling agent (trade name: Si69, manufactured by Evonik) 3.2 parts by mass-Silica AQ (trade name, manufactured by Tosoh Corporation) : Nip seal AQ) 40 parts by mass / Zinc oxide No. 3 (manufactured by Toho Zinc Co., Ltd., trade name: Gin R) 3 parts by mass / stearic acid (manufactured by Nihon Rika, trade name: stearic acid 300) 1 part by mass / anti-aging agent (Nouchi 224, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.) 2 parts by mass, sulfur (manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd., oil-treated sulfur) 2 parts by mass, vulcanization accelerator (manufactured by Ouchi Emerging Chemist, trade name: Non-seller CZ) Part, vulcanization accelerator (manufactured by Ouchi Shinsei Chemist, trade name: Non-seller D)
(実施例2−2)
シランカップリング剤の含有量を2.2質量部に変更した以外は実施例2−1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(Example 2-2)
A rubber composition and a rubber sheet were obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the content of the silane coupling agent was changed to 2.2 parts by mass.
(実施例2−3)
天然ゴムをスチレンブタジエンゴム(日本ゼオン社製、商品名:にポール1502)に変更し、加硫時間を20分に変更した以外は実施例2−1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(Example 2-3)
A rubber composition and a rubber sheet were prepared in the same manner as in Example 2-1, except that natural rubber was changed to styrene butadiene rubber (manufactured by Zeon Corporation, trade name: Pole 1502), and the vulcanization time was changed to 20 minutes. Obtained.
(比較例2−1)
シラン化合物1を含有させなかった以外は実施例2−1と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(比較例2−2)
シラン化合物1を含有させなかった以外は実施例2−3と同様にしてゴム組成物およびゴムシートを得た。
(Comparative Example 2-1)
A rubber composition and a rubber sheet were obtained in the same manner as in Example 2-1, except that the silane compound 1 was not contained.
(Comparative Example 2-2)
A rubber composition and a rubber sheet were obtained in the same manner as in Example 2-3 except that the silane compound 1 was not contained.
<物性評価>
上記実施例2−1〜2−3および比較例2−1〜2−2で得られたおよびゴムシートの物性を下記の方法により評価した。
<Physical property evaluation>
The physical properties of the rubber sheets obtained in Examples 2-1 to 2-3 and Comparative Examples 2-1 to 2-2 were evaluated by the following methods.
(JIS−A硬度)
実施例2−1で得られたゴムシートを6枚重ね、JIS K6353(2012年発行)に準拠して、JIS−A硬度を測定した。実施例2−2〜2−3および比較例2−1〜2−2において得られたゴムシートについても同様にして測定した。測定結果を表2に表す。
(JIS-A hardness)
Six rubber sheets obtained in Example 2-1 were stacked, and JIS-A hardness was measured according to JIS K6353 (issued in 2012). It measured similarly about the rubber sheet obtained in Examples 2-2 to 2-3 and Comparative Examples 2-1 to 2-2. The measurement results are shown in Table 2.
(引張特性)
実施例2−1で得られたゴムシートから3号ダンベル状の試験片を打ち抜き、引張速度500mm/分での引張試験をJIS K6251(2010年発行)に準拠して行い、100%モジュラス(100%Mod)[MPa]、300%モジュラス(300%Mod)[MPa]、破断強度(TB)[MPa]、および、破断伸び(EB)[%]を室温(25℃)にて測定した。実施例2−2〜2−3および比較例2−1〜2−2において得られたゴムシートについても同様にして測定した。測定結果を表2に表す。
(Tensile properties)
A No. 3 dumbbell-shaped test piece was punched from the rubber sheet obtained in Example 2-1, and a tensile test at a tensile speed of 500 mm / min was performed in accordance with JIS K6251 (issued in 2010) to obtain a 100% modulus (100 % Mod) [MPa], 300% modulus (300% Mod) [MPa], breaking strength (TB) [MPa], and elongation at break (EB) [%] were measured at room temperature (25 ° C.). It measured similarly about the rubber sheet obtained in Examples 2-2 to 2-3 and Comparative Examples 2-1 to 2-2. The measurement results are shown in Table 2.
(粘弾性)
粘弾性測定装置(UBM社製REOGEL E−4000)を用い、JIS K 6394に準拠して、歪20μm、約0.1%、周波数10Hzの条件下において、実施例2−1で得られたゴムシートの、測定温度0℃および60℃におけるtanδを求め、この値からtanδバランス(=tanδ(0℃)/tanδ(60℃))を算出した。実施例2−2〜2−3および比較例2−1〜2−2において得られたゴムシートについても同様にして測定した。測定結果を表2に表す。
(Viscoelasticity)
A rubber obtained in Example 2-1 using a viscoelasticity measuring apparatus (REOGEL E-4000 manufactured by UBM) in accordance with JIS K 6394 under the conditions of a strain of 20 μm, about 0.1%, and a frequency of 10 Hz. The tan δ at the measurement temperatures of 0 ° C. and 60 ° C. of the sheet was determined, and the tan δ balance (= tan δ (0 ° C.) / Tan δ (60 ° C.)) was calculated from this value. It measured similarly about the rubber sheet obtained in Examples 2-2 to 2-3 and Comparative Examples 2-1 to 2-2. The measurement results are shown in Table 2.
実施例2−1および2−2で得られたゴムシートと、比較例2−1で得られたゴムシートを比較すると、tanδバランスは実施例2−1で得られたゴムシートのほうが高く、粘弾性に優れることが分かる。 When comparing the rubber sheet obtained in Example 2-1 and 2-2 with the rubber sheet obtained in Comparative Example 2-1, the tan δ balance is higher in the rubber sheet obtained in Example 2-1, It turns out that it is excellent in viscoelasticity.
また、実施例2−3で得られたゴムシートと、比較例2−2で得られたゴムシートを比較すると、tanδバランスは実施例2−3で得られたゴムシートのほうが高く、粘弾性に優れることが分かる。 Further, when the rubber sheet obtained in Example 2-3 and the rubber sheet obtained in Comparative Example 2-2 are compared, the tan δ balance is higher in the rubber sheet obtained in Example 2-3 and the viscoelasticity is higher. It is understood that it is excellent.
Claims (3)
R1は、水素またはアルキル基であり、
R2は、アルコキシ基または1以上のアルキル基で置換されたアミノ基であり、
nは、0〜2の整数であり、
pは、1〜10の整数であり、
qは、0〜5の整数であり、
rは、0〜5の整数であり、
sは、0〜30の整数であり、
pが2以上である場合、qはそれぞれ独立して選択される。) A silane compound represented by the following general formula (I).
R 1 is hydrogen or an alkyl group,
R 2 is an alkoxy group or an amino group substituted with one or more alkyl groups,
n is an integer from 0 to 2,
p is an integer of 1 to 10,
q is an integer of 0 to 5;
r is an integer of 0 to 5;
s is an integer from 0 to 30,
When p is 2 or more, q is independently selected. )
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