JP4162519B2 - 有機化処理された層状粘土鉱物並びにそれを含む有機重合体組成物及びタイヤ用インナーライナー - Google Patents

有機化処理された層状粘土鉱物並びにそれを含む有機重合体組成物及びタイヤ用インナーライナー Download PDF

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    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機化処理された層状粘土鉱物並びに、それを含む有機重合体組成物及びその有機重合体から構成されるタイヤ用インナーライナーに関し、更に詳しくは、ある特定の有機化処理された層状粘土鉱物を特定の有機重合体と混練することによる、層状粘土鉱物が剥離し微分散した有機重合体組成物に関する。これらの有機重合体組成物は、それらの持つ耐摩耗性、耐空気透過性などを利用して、例えば空気入りタイヤのトレッド、カーカス、インナーライナー等に好適に使用される。
【0002】
【従来の技術】
特許文献1には、ゴム中に層状粘土鉱物の層状シートを分散させたゴム組成物が、また、特許文献2には、かかるゴム組成物のガスバリアー性が向上することが報告されている。また、特許文献3には、有機化処理粘土とゴムとをゴム用プロセスオイルを用いて混練りすることにより粘土をゴム中に均一分散させることも報告されている。更に、特許文献4には、酸無水物基、エポキシ基、カルボキシル基などの極性のある基を有する熱可塑性樹脂を用いることにより有機化クレー樹脂複合材料の物性が改良されることが報告されている。しかしながら、これらの極性基は有機化クレーの有機物と反応させているものではなく、また、クレーの分散性については言及されているものの、単なる分散性なのか、ナノレベルでの分散性なのかは不明である。さらに特許文献1では、液状ゴム複合体を製造する過程で有機溶媒を用いる必要があり、環境上好ましくない。また、特許文献1では、主鎖または側鎖に正電荷を有する液状ゴムと層状粘土鉱物とを直接反応させることにより液状ゴム複合体が調製されているが、この正電荷を有する液状ゴムの調製法が困難なことや液状ゴムと層状粘土鉱物との直接反応では粘土層間の膨潤が不十分であることが指摘されている(特許文献5の[0003]22〜31行目参照)。
【0003】
また、特許文献6には、層状粘土鉱物を含有するハロゲン化ブチルゴムをタイヤのインナーライナーに用いることにより、耐空気透過性が高められることが報告されている。しかしながら、一般的には、単なる層状粘土鉱物を使用して空気透過性を低減させるには、多量の層状粘土鉱物を添加させる必要があるという問題がある。
【0004】
【特許文献1】
特公平6−84456号公報
【特許文献2】
特表平8−510421号公報
【特許文献3】
特開平10−81785号公報
【特許文献4】
特開2000−169634号公報
【特許文献5】
特開平9−87432号公報
【特許文献6】
特開2002−88208号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、有機化処理された層状粘土鉱物及びその有機化処理された層状粘土鉱物の層状シートが有機重合体中に均一に微分散された有機重合体/粘土ナノ複合体を含む有機重合体組成物並びにその有機重合体組成物から構成されるタイヤ用インナーライナーを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、アンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物がイオン結合することにより有機化処理された層状粘土鉱物が提供される。
【0007】
本発明によれば、また、アンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物がイオン結合することにより有機化処理された層状粘土鉱物と、前記アミノ基と反応する官能基を有する有機重合体とを含む有機重合体組成物が提供される。
【0008】
本発明によれば、更に、(i)有機重合体と、(ii)アンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物がイオン結合することにより有機化処理された層状粘土鉱物と、(iii)アミノ基と反応する官能基を有する重量平均分子量50,000未満の低分子量有機重合体及び/又は重量平均分子量が50,000以上の高分子量有機重合体とを含んでなる有機重合体組成物が提供される。特に、本発明のこの態様では、有機化処理された層状粘土鉱物の有機部分と共有結合することができる低分子量有機重合体を用いて、高分子量有機重合体のマトリックス中で層状粘土鉱物の層間を剥離させ、微分散させることが本発明の重要な特徴である。なお、前記高分子量有機重合体は重量平均分子量50,000以上のものが好ましく、100,000〜1,000,000のものが更に好ましい。前記低分子量有機重合体を使用するときは、アミノ基と反応する官能基を有しても有していなくてもよい。
【0009】
本発明によれば、更にまた前記の有機重合体組成物を用いて構成したタイヤ用インナーライナーが提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明者は、1分子中にアンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物がイオン結合することにより有機化処理された層状粘土鉱物とそのアミノ基と反応性の官能基を有する有機重合体とから有機重合体組成物を構成することにより、更には、1分子中にアンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物がイオン結合することにより有機化処理された層状粘土鉱物とそのアミノ基と反応する官能基を有する重量平均分子量50,000未満の低分子量有機重合体及び/又は重量平均分子量50,000以上の高分子量有機重合体とから有機重合体組成物を構成することにより、層状粘土鉱物の層間が剥離し、微分散された有機重合体/粘土ナノ複合体が形成できることを見出した。
【0011】
本発明における1分子中にアンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物がイオン結合することにより有機化処理された層状粘土鉱物は、例えば特開2001−164134号公報に記載の公知方法に従って層状粘土鉱物を処理することにより容易に得ることができる。ここで「アンモニウム基」とは以下の部分を有する基をいう。
【0012】
【化2】
Figure 0004162519
【0013】
本発明で有機処理剤として用いられる、1分子中にアンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物は、特に、塩基性の異なる窒素原子を複数個有する化合物、好ましくは塩基性の異なる2個の窒素原子を有する化合物に、例えば塩酸を反応させることにより、比較的純度よく製造することができる。例えば、1級及び2級アミノ基、1級及び3級アミノ基、又は2級及び3級アミノ基のように2個又はそれ以上の塩基性の異なる窒素原子を有する有機化合物の一方のアミノ基だけアンモニウム化することにより、1分子中にアンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物を得ることができる。なお、アミノ基は有機化合物中に複数個存在していてもよい。
【0014】
本発明で使用される有機処理剤は、好ましくは以下の式(I):
【0015】
【化3】
Figure 0004162519
【0016】
で表わされる有機化合物に、例えば塩酸、硫酸、リン酸、過塩素酸などの無機酸又は酢酸などの有機酸を、有機化合物1モル当り、好ましくは0.8〜1.2モル、好ましくは室温〜110℃の温度で水又はメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノールなどのアルコール又はこれらの混合溶媒中で反応させることにより得ることができる。また、本発明で使用される有機処理剤は、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロマ系オイル等のゴムの加工性を改善させるために用いられるオイル類を一種またはそれ以上併用した系中においても調整でき、この有機処理剤ではゴムに対して分散性の高い有機化処理された層状粘土鉱物を得ることができる。別法として、ジアミンにハロゲン化アルキルを反応させることによっても得ることができる。
【0017】
前記式(I)において、R1は炭素数2〜30の有機基であり、特に炭素数4〜18の炭化水素基が好ましい。具体的にはブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オレイル基が好適な基として例示される。式(I)において、R2は、水素原子又は炭素数2〜30の有機基であり、具体的には水素原子、又はブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基などが例示される。特に、R1,R2の少なくともどちらか一方は炭素数10〜18の飽和又は不飽和の炭化水素基であることが好ましい。そして、R3は炭素数2〜18のヘテロ原子を含んでもよいアルキレン基で、具体的にはエチレン基、プロピレン基、ヘキサメチレン基、デカメチレン基、メチレンビス(シクロヘキシレン)基、キシリレン基が好適な基として例示される。
また、上記有機処理剤の他の例としては、アミノピリジンから誘導される1分子中にアンモニウム基としてのピリジニウム基及びアミノ基を有する有機化合物も用いることができる。
【0018】
本発明で有機化処理される前記層状粘土鉱物としては、モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメクタイト系や、バーミキュライト、ハロイサイト等があげられ、天然又は合成の層状粘土鉱物のいずれも使用することができる。また、本発明では、これらの層状粘土鉱物は単独又は任意の混合物として使用することもできる。これらの層状粘土鉱物は陽イオン交換量が10〜300ミリ当量/100gのものが好ましい。また、アスペクト比(即ち、粘土鉱物の長さ又は幅の厚みに対する比)は30以上であるのが好ましい。
【0019】
本発明において用いられる重量平均分子量が50,000以上の高分子量有機重合体としては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの前記官能基を有しない高分子量有機重合体並びにエポキシ化天然ゴム、クロロプレンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、臭素化されたイソブチレン−p−メチルスチレン共重合体、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレン酢酸ビニルゴム、塩素化ポリエチレンゴム、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性エチレンプロピレン共重合体などの前記官能基を有する高分子量有機重合体が好適に例示される。これらのゴム及び樹脂は、バルクで成形され、場合により架橋されて使用されるため、分子量としては50,000以上、特に100,000以上のものが好ましい。なお、酸無水物基、エポキシ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アクリル基、メタクリル基、イソシアネート基、エステル基などのアミノ基と反応する官能基を有する高分子量有機重合体を用いた場合には、有機化処理された層状粘土鉱物の有機部分と共有結合を形成し、高分子量有機重合体マトリックス中の層状粘土鉱物の層間を剥離させ、微分散させることがきる。
【0020】
本発明で有効に用いられるアミノ基と反応する官能基を有する重量平均分子量が50,000未満の低分子量有機重合体の官能基としては、酸無水物基、エポキシ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アクリル基、メタクリル基、イソシアネート基、エステル基等が例示される。特に、これらのうち、酸無水物基、エポキシ基、ハロゲン基、カルボキシル基を好適に用いることができる。
【0021】
この低分子量有機重合体の好ましい例としては、重量平均分子量300以上50,000未満の、液状無水マレイン酸変性ポリイソプレン、液状無水マレイン酸変性ポリブタジエン、液状無水マレイン酸変性ポリイソブチレン、液状無水マレイン酸変性ポリエチレン、液状無水マレイン酸変性ポリプロピレン、液状エポキシ化ポリブタジエン、液状アクリル化ポリブタジエン等があげられる。上記変性ポリイソブチレンには、1−ブテン、2−ブテン等が共重合されているものも含むものとする。
【0022】
これらの官能基を有する低分子量有機重合体の分子量は、300以上50,000未満、好ましくは500〜10,000、特に好ましくは500〜3,000である。この分子量が300より小さいと、層状粘土鉱物の層間を十分に広げることはできない。
【0023】
アミノ基と反応する官能基を存する低分子量有機重合体の添加量としては、層状粘土鉱物内のアミノ基に対して、好ましくは0.05〜2.0当量、更に好ましくは0.1〜1.2当量である。この添加量が少な過ぎると、層状粘土鉱物の層間が充分に広がらないおそれがあり、また多過ぎると、遊離の液状有機重合体がマトリクス有機重合体に多量に存在することになり、その物性に悪い影響を及ぼすおそれがある。また、高分子量有機重合体の種類と低分子量有機重合体との関係については特に限定はないが、好ましくは、両者が少なくとも部分相溶又は共架橋することである。
【0024】
本発明の有機重合体組成物では、前記高分子量有機重合体100重量部に対して、前記有機化処理された層状粘土鉱物を好ましくは0.5〜70重量部、更に好ましくは0.5〜30重量部配合する。この配合量が0.5重量部未満では、有機重合体成分に対する補強性が十分でなく、所望の物性が得られにくくなり、また、70重量部を超えるときは、有機重合体組成物の力学特性が低下するおそれがあると共に粘度の上昇により加工性が悪くなるおそれがある。
【0025】
本発明の有機重合体組成物には、上記必須成分に加えて、さらに、カーボンブラックやシリカ等の補強剤、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、シランカップリング剤等の一般のゴム組成物に配合される各種配合剤及び添加剤を配合することができ、これら配合剤、添加剤の配合量もその用途に適した一般的な量とすることができる。
【0026】
本発明の有機重合体組成物のうち、特に三成分系有機重合体組成物の調製には、当初から、前記の有機重合体、低分子量有機重合体及び有機化処理された層状粘土鉱物を所定の添加剤と共に慣用の混合機中で一括混合してもよいが、予め、有機化処理された粘土鉱物と低分子量有機重合体とを混合し、次いで有機重合体と所定の添化剤とを配合、混合する方法を採ることができ、本発明での所望の有効に層状粘土鉱物の層間が剥離し微分散された有機重合体/粘土ナノ複合体を得るには、この混合法を用いるのが好ましい。
【0027】
前記方法による有機化処理された層状粘土鉱物とアミノ基と反応性の官能基を有する有機重合体とからなる複合体の調製は、有機化処理された層状粘土鉱物と有機重合体とを溶媒中で混合することによって得られる。溶媒としては、有機重合体が溶解するものであれば特に限定されないが、トルエン、ベンゼン、キシレン、ヘキサン、オクタン等の非極性溶媒が挙げられる。反応させる際の温度としては、室温〜200℃であり、好ましくは室温〜150℃である。また、複合体の調製は、上記溶媒を用いなくても可能である。上記複合体の調製時に、各種オイルを併用することも可能である。用いることのできるオイルとしては、ゴムの加工性を改善するために用いられるプロセスオイルなどが挙げられる。例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル及びアロマ系オイル等が例示でき、これらのプロセスオイルなどを一種又はそれ以上併用してもよい。また、上記複合体は、水中に分散された前記層状粘土鉱物に、前記ゴムの加工性を改善するために用いられるオイル中で調製された前記有機化処理剤、ついで前記ゴムの加工性を改善するために用いられるオイル中に溶解された前記低分子量有機重合体とを混合することによっても調製でき、ゴムに対して分散性の高い複合体を得ることができる。複合体を調製する際の層状粘土鉱物に対する低分子量有機重合体の混合比は、層状粘土鉱物内のアミノ基に対して0.05〜2.0当量であることが好ましく、0.1〜1.2当量が更に好ましい。この混合比が少な過ぎると、層状粘土鉱物の層間を十分に広げることができないおそれがあり、また多すぎると、アミノ基と反応性の官能基を有する遊離の低分子量有機重合体が高分子量有機重合体マトリックス中に多量に存在することとなり、その物性に悪い影響を及ぼすことになるので好ましくない。
【0028】
本発明の有機重合体組成物は、混練法により調製されるが、混練に使用される混練機としては特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダーバンバリーミキサーロール、2軸混練押出機が挙げられる。また、2種類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。
【0029】
本発明に従った有機重合体組成物は有機重合体中に粘土鉱物の層状シートがナノ分散しており、この層状シートがエア漏れの際の障害物となって、ガスバリア性を向上させるので、空気入りタイヤのインナーライナー用として好適に使用することができ、更にチューブやホース等のガスバリア性が重要視されるゴム製品などにも使用することがきる。これらの製造方法は従来の一般的な方法に従うことができる。
【0030】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【0031】
有機化クレー1の調製
アルキルプロピレンジアミン(日本油脂製、アスファゾール#10)279.5gと35%塩酸86.8gをイソプロパノ−ル500mL中で、50℃で反応させた懸濁液を、予め、水28リットルに分散させた層状粘土鉱物Na型モンモリロナイト(クニミネ工業製、クニピアF)700gに、90℃で加え、同じ温度で12時間攪拌することにより層状粘土鉱物の有機化処理を行なった。得られた沈殿物を濾過、温水洗浄、乾燥することによって有機化クレー1を調整した。
【0032】
有機化クレー2の調製
アルキルプロピレンジアミンの代わりに、ステアリルアミン(花王製、ファーミン80)225.8gを使用した以外は有機化クレー1と同じ方法で有機化クレー2を調製した。
【0033】
有機化クレー3の調製
アルキルプロピレンジアミンの代わりに、ジステアリルアミン(花王製、ファーミンD86)406gを使用した以外は有機化クレー1と同じ方法で調製した。
【0034】
複合体1の調製
アルキルプロピレンジアミン(日本油脂、アスファゾール#10)160gと35%塩酸49.6gをプロセスオイル(ジャパンエナジー製、プロセスX140)245g中で、80℃で反応させた懸濁液を、予め、水16リットルに分散させた層状粘土鉱物Na型モンモリロナイト(クニミネ工業製、クニピアF)400gに、90℃で加え、同じ温度で1時間攪拌した後、液状無水マレイン酸変性ポリイソプレン408g(クラレ製、クラプレンLIR403)とプロセスオイル(ジャパンエナジー製、プロセスX140)245gの混合溶液を加え、さらに同じ温度で11時間攪拌を行った。得られた沈殿物を濾過、温水洗浄、乾燥することによって複合体1を得た。
【0035】
複合体2の調製
液状無水マレイン酸変性ポリイソプレンのかわりに液状無水マレイン酸変性ポリブタジエン479g(日本石油化学製、M−1000−20)を用いる以外は複合体1と同じ方法で複合体2を得た。
【0036】
複合体3の調製
液状無水マレイン酸変性ポリイソプレンのかわりに液状無水マレイン酸変性ポリイソブチレン343g(日本石油化学製、HV−100M)を、そしてプロセスオイル(ジャパンエナジー製、プロセスX140)のかわりにプロセスオイル(ジャパンエナジー製、プロセスP200)を同量用いる以外は複合体1と同じ方法で複合体3を得た。
【0037】
複合体4の調製
アルキルプロピレンジアミン(日本油脂、アスファゾール#10)160gと35%塩酸49.6gをプロセスオイル(ジャパンエナジー製、プロセスP200)490g中で、80℃で反応させた懸濁液を、予め、水16リットルに分散させた層状粘土鉱物Na型モンモリロナイト(クニミネ工業製、クニピアF)400gに、90℃で加え、同じ温度で12時間攪拌を行った。得られた沈殿物を濾過、温水洗浄、乾燥することによって複合体4を得た。
【0038】
複合体5の調製
アルキルプロピレンジアミンのかわりにステアリルアミン(花王製、ファーミン80)129gを使用した以外は複合体1と同じ方法で複合体5を得た。
【0039】
複合体6の調製
アルキルプロピレンジアミンのかわりにステアリルアミン(花王製、ファーミン80)129g、液状無水マレイン酸変性ポリイソプレンのかわりに液状無水マレイン酸変性ポリブタジエン479g(日本石油化学製、M−1000−20)を用いる以外は複合体1と同じ方法で複合体6を得た。
【0040】
複合体7の調製
アルキルプロピレンジアミンのかわりにステアリルアミン(花王製、ファーミン80)129g、液状無水マレイン酸変性ポリイソプレンのかわりに液状無水マレイン酸変性ポリイソブチレン343g(日本石油化学製、HV−100M)を、そしてプロセスオイル(ジャパンエナジー製、プロセスX140)のかわりにプロセスオイル(ジャパンエナジー製、プロセスP200)を同量用いる以外は複合体1と同じ方法で複合体7を得た。
【0041】
複合体8の調製
アルキルプロピレンジアミンのかわりにステアリルアミン(花王製、ファーミン80)129gを用いる以外は複合体4と同じ方法で複合体8を得た。
【0042】
実施例1〜18及び比較例1〜13
以下の表Iに示す各種ゴム、液状ゴム及びその他の各配合剤を表Iに示す配合量でバンバリーミキサーに装填、混練してゴムシートのサンプルを得た。また、以下の表IIに示す所定量のゴムと複合体を充分混練りした後、その他の配合剤を表IIに示す配合量でバンバリーミキサーに装填、混練してゴムシートのサンプルを得た。
【0043】
得られたゴムシートのサンプルについて、X線回折法を用いて解析することにより、ゴムシート中の層状粘土鉱物の分散性を確認した。X線回折法で層状粘土鉱物に由来するピークが消失した場合を○とし、特に優れる場合を◎とし、層状粘土鉱物に由来するピークが完全に消失せずに残っている場合を×として、評価した。
【0044】
結果を、表I及び表IIに示す。
【0045】
【表1】
Figure 0004162519
【0046】
【表2】
Figure 0004162519
【0047】
実施例19〜21及び比較例14〜15
ブロモブチルゴム及び各配合剤を、以下の表III に示す配合量でバンバリーミキサーに装填し、充分混練してマスターバッチを得た後、ゴムシートのサンプルを得た。得られたゴムシートのサンプルについて、X線回折法を用いて解析することにより、ゴムシート中の層状粘土鉱物の分散性を確認した。X線回折法で層状粘土鉱物に由来するピークが消失した場合を○とし、特に優れる場合を◎とし、層状粘土鉱物に由来するピークが完全に消失せずに残っている場合を×として評価した。参考までに、実施例19と比較例15のX線回折図を図1に示した。
【0048】
また、以下の表III に示す各例のゴム組成物に、亜鉛華3重量部、硫黄0.8重量部及びジベンゾチアジルジスルフィド0.5重量部の加硫系成分を更に添加、混練した後、145℃で40分間加硫して試験片(ゴムシート)を作製し、空気透過試験機を用いて70℃で通気度を測定、評価した。比較例14の通気度を100とし、他の例を指数で表示した。以上の結果を、表III に示した。
【0049】
【表3】
Figure 0004162519
【0050】
【発明の効果】
以上、本発明の実施例に示した結果から明らかなように、本発明では、有効に層状粘土鉱物の層間が剥離されて微分散された有機重合体/粘土ナノ複合体が形成されていることが判る。また、これをゴムに配合したゴム組成物では、従来の有機化処理された層状粘土鉱物を配合したゴム組成物に比して、その通気度が大きく低減されていることがわかる。よって、本発明の有機重合体組成物は、タイヤインナーライナー用として極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例19及び比較例15で得られた有機重合体組成物のそれぞれのX線回折図(a)及び(b)である。

Claims (10)

  1. アンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物がイオン結合することにより有機化処理された層状粘土鉱物。
  2. 前記アンモニウム基及びアミノ基を有する有機化合物が式(I):
    Figure 0004162519
    (式中、R1は炭素数2〜30の有機基であり、R2は水素原子又は炭素数2〜30の有機基であり、そしてR3は炭素数2〜18のヘテロ原子を含んでいてもよいアルキレン基である)で示されるジアミンのモノアンモニウム化合物である請求項1に記載の層状粘土鉱物。
  3. 請求項1又は2に記載の有機化処理された層状粘土鉱物とアミノ基と反応する官能基を有する有機重合体とを含んでなる有機重合体組成物。
  4. 前記官能基がハロゲン基、酸無水物基、エポキシ基又はカルボキシル基から選ばれる請求項3に記載の有機重合体組成物。
  5. 前記有機重合体が重量平均分子量が50,000未満の低分子量有機重合体及び重量平均分子量が50,000以上の高分子量有機重合体からなる群から選ばれた少なくとも一種の有機重合体である請求項3又は4に記載の有機重合体組成物。
  6. 前記低分子量有機重合体が重量平均分子量300以上50,000未満の、無水マレイン酸変性ポリイソプレン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、無水マレイン酸変性ポリイソブチレン、無水マレイン酸変性ポリエチレン及び無水マレイン酸変性ポリプロピレンから選ばれた少なくとも1種である請求項5に記載の有機重合体組成物。
  7. 前記高分子量有機重合体がハロゲン化ブチルゴムである請求項3〜5のいずれか1項に記載の有機重合体組成物。
  8. 前記高分子量有機重合体に、請求項1又は2に記載の有機化処理された層状粘土鉱物を前記低分子量有機重合体で予め処理して得られる複合体を配合することにより得られる請求項3〜7のいずれか1項に記載の有機重合体組成物。
  9. 前記アミノ基と反応する官能基を有する低分子量有機重合体の添加量がアミノ基1当量当り0.05〜2.0当量である請求項5,6又は8に記載の有機重合体組成物。
  10. 請求項3〜9のいずれか1項に記載の有機重合体組成物を含んで構成されるタイヤ用インナーライナー。
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6956084B2 (en) 2001-10-04 2005-10-18 Bridgestone Corporation Nano-particle preparation and applications
KR100840541B1 (ko) * 2002-10-11 2008-06-23 주식회사 케이씨씨 나노세라믹을 이용한 고무바닥재 조성물
BR0318370B1 (pt) * 2003-06-24 2013-07-23 pneu para rodas de veÍculo, e, processo para fabricar o mesmo
ES2309365T3 (es) * 2003-10-31 2008-12-16 Pirelli Tyre S.P.A. Neumaticos de elevada calidad para vehiculos.
US7205370B2 (en) 2004-01-12 2007-04-17 Bridgestone Corporation Polymeric nano-particles of flower-like structure and applications
US7718737B2 (en) 2004-03-02 2010-05-18 Bridgestone Corporation Rubber composition containing functionalized polymer nanoparticles
US8063142B2 (en) 2004-03-02 2011-11-22 Bridgestone Corporation Method of making nano-particles of selected size distribution
US20050215693A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Xiaorong Wang Clay modified rubber composition and a method for manufacturing same
US20060163160A1 (en) * 2005-01-25 2006-07-27 Weiner Michael L Halloysite microtubule processes, structures, and compositions
US7425232B2 (en) 2004-04-05 2008-09-16 Naturalnano Research, Inc. Hydrogen storage apparatus comprised of halloysite
US20050282956A1 (en) 2004-06-21 2005-12-22 Xiaorong Wang Reversible polymer/metal nano-composites and method for manufacturing same
US7998554B2 (en) 2004-07-06 2011-08-16 Bridgestone Corporation Hydrophobic surfaces with nanoparticles
ATE430660T1 (de) * 2004-07-28 2009-05-15 Pirelli Reifen mit einem epoxidierten elastomeren polymer und vernetzbare elastomere zusammensetzung
US20060076354A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Lanzafame John F Hydrogen storage apparatus
US7400490B2 (en) * 2005-01-25 2008-07-15 Naturalnano Research, Inc. Ultracapacitors comprised of mineral microtubules
US7572855B2 (en) * 2005-01-28 2009-08-11 Bridgestone Corporation Nano-composite and compositions manufactured thereof
US7659342B2 (en) * 2005-02-03 2010-02-09 Bridgestone Corporation Polymer nano-particle with polar core and method for manufacturing same
KR100691930B1 (ko) 2005-10-05 2007-03-09 주식회사 효성 벤즈이미다졸 유도체 염을 포함하는 유기화 점토, 그의 제조방법 및 이를 포함한 폴리에스테르 나노복합재
US7632886B2 (en) * 2005-12-02 2009-12-15 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Elastomer nanocomposites comprising isobutylene and multifunctional oligomers
US7538159B2 (en) * 2005-12-16 2009-05-26 Bridgestone Corporation Nanoparticles with controlled architecture and method thereof
US9061900B2 (en) 2005-12-16 2015-06-23 Bridgestone Corporation Combined use of liquid polymer and polymeric nanoparticles for rubber applications
WO2007070063A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Processing aids for elastomeric compositions
US8288473B2 (en) 2005-12-19 2012-10-16 Bridgestone Corporation Disk-like nanoparticles
US7884160B2 (en) 2005-12-19 2011-02-08 Bridgestone Corporation Non-spherical nanoparticles made from living triblock polymer chains
US8697775B2 (en) 2005-12-20 2014-04-15 Bridgestone Corporation Vulcanizable nanoparticles having a core with a high glass transition temperature
US8877250B2 (en) 2005-12-20 2014-11-04 Bridgestone Corporation Hollow nano-particles and method thereof
US7601772B2 (en) * 2005-12-20 2009-10-13 Bridgestone Corporation Nano-composite and method thereof
US7935184B2 (en) * 2006-06-19 2011-05-03 Bridgestone Corporation Method of preparing imidazolium surfactants
CN101516779B (zh) 2006-07-28 2016-05-04 株式会社普利司通 具有界面区域的聚合物核-壳纳米颗粒
US20080036033A1 (en) * 2006-08-10 2008-02-14 Broadcom Corporation One-time programmable memory
CA2593510A1 (en) * 2006-08-24 2008-02-24 Lanxess Inc. Butyl adhesive containing maleic anhydride and optional nanoclay
US7597959B2 (en) 2006-12-19 2009-10-06 Bridgestone Corporation Core-shell fluorescent nanoparticles
US7649049B2 (en) * 2006-12-20 2010-01-19 Bridgestone Corporation Rubber composition containing a polymer nanoparticle
US7829624B2 (en) 2007-06-29 2010-11-09 Bridgestone Corporation One-pot synthesis of nanoparticles and liquid polymer for rubber applications
US7897662B2 (en) * 2007-09-20 2011-03-01 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire with component containing cellulose
JP2009120691A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Toyo Tire & Rubber Co Ltd ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5651592B2 (ja) * 2008-08-08 2015-01-14 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク グラファイトナノコンポジット
KR101614978B1 (ko) 2008-12-31 2016-04-22 가부시키가이샤 브리지스톤 코어-우선 나노입자 형성 방법, 나노입자 및 조성물
US9062144B2 (en) 2009-04-03 2015-06-23 Bridgestone Corporation Hairy polymeric nanoparticles with first and second shell block polymer arms
US9115222B2 (en) 2009-12-29 2015-08-25 Bridgestone Corporation Well defined, highly crosslinked nanoparticles and method for making same
US8454778B2 (en) 2010-11-15 2013-06-04 Ramendra Nath Majumdar Pneumatic tire with barrier layer and method of making the same
US20160009842A1 (en) * 2013-02-28 2016-01-14 Bridgestone Corporation Rubber composition, inner liner material, and pneumatic tire
EP2970663B1 (en) 2013-03-13 2022-02-02 Basf Se Inner liner for a pneumatic tire assembly
JP5918878B1 (ja) * 2015-03-31 2016-05-18 Jxエネルギー株式会社 熱可塑性エラストマー組成物及びその製造方法
JP6584828B2 (ja) * 2015-06-08 2019-10-02 Toyo Tire株式会社 タイヤインナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
KR102602677B1 (ko) * 2015-07-28 2023-11-14 에누오케 가부시키가이샤 할로겐화 부틸 고무 조성물과 방진 그로밋
JP2023130059A (ja) * 2022-03-07 2023-09-20 住友ゴム工業株式会社 タイヤ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218349A (en) * 1978-12-19 1980-08-19 Kuraray Co., Ltd. Rubber composition
JPH0684456B2 (ja) 1987-10-15 1994-10-26 株式会社豊田中央研究所 ゴム組成物
BR9405852A (pt) 1993-04-05 1995-12-05 Exxon Chemical Patents Inc Revestimento interno de pneu e câmara de ar compósitos
US5397837A (en) * 1993-05-11 1995-03-14 Exxon Chemical Patents Inc. Compatibilized blends containing halogenated copolymers of isobutylene and para-methyl styrene and carboxy modified elastomers
US5760106A (en) * 1995-07-05 1998-06-02 Board Of Trustees Operating Michigan State University Sealant method of epoxy resin-clay composites
JP3324399B2 (ja) 1995-07-14 2002-09-17 株式会社豊田中央研究所 粘土複合ゴム材料及びその製造方法
JP3377159B2 (ja) 1996-09-04 2003-02-17 株式会社豊田中央研究所 粘土複合ゴム材料の製造方法
US6548587B1 (en) * 1998-12-07 2003-04-15 University Of South Carolina Research Foundation Polyamide composition comprising a layered clay material modified with an alkoxylated onium compound
US6384121B1 (en) * 1998-12-07 2002-05-07 Eastman Chemical Company Polymeter/clay nanocomposite comprising a functionalized polymer or oligomer and a process for preparing same
JP3587709B2 (ja) 1998-12-08 2004-11-10 株式会社豊田中央研究所 樹脂複合材料
JP2002088208A (ja) 2000-02-29 2002-03-27 Bridgestone Corp インナーライナー用ゴム組成物

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