JP5244365B2 - 変性天然ゴム及びその製造方法、並びにそれを用いたゴム組成物及びタイヤ - Google Patents
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Description
本発明の変性天然ゴムは、タイヤ用として好適である。
本発明の変性天然ゴムの製造方法により提供される変性天然ゴムは、タイヤ用として好適である。
nM・xSiOy・zH2O ・・・ (I)
[式中、Mは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物、またはこれらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり;n、x、y及びzは、それぞれ1〜5の整数、0〜10の整数、2〜5の整数、及び0〜10の整数である]で表される無機化合物が挙げられる。これら充填剤は、一種単独で用いてもよし、二種以上を混合して用いてもよい。
(天然ゴムラテックスの変性反応工程)
フィールドラテックスをラテックスセパレーター(斎藤遠心工業製)を用いて回転数7500rpmで遠心分離して乾燥ゴム濃度60%の濃縮ラテックスを得た。このラテックス1000gを、攪拌機、温調ジャケットを備えたステンレス製反応容器に投入し、予め10mlの水と90mgの乳化剤「エマルゲン1108」(花王株式会社製)をN,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート3.0gに加えて乳化したものを990mlの水とともに添加し、これらを窒素置換しながら30分間攪拌した。ついで、重合開始剤としてtert−ブチルハイドロパーオキサイド1.2gとテトラエチレンペンタミン1.2gとを加え、40℃で30分間反応させることで、変性天然ゴムラテックスを得た。
老化防止剤6C(N−(1,3−ジメチルブチル)−N−フェニル−p−フェニレンジアミン)0.6gをベンゼン4mlに溶解した液Iと、水8ml、水酸化カリウム0.03g、オレイン酸0.3gを混合した液IIとを、激しく攪拌、混合して濃度5%のエマルジョン液を作成した。このエマルジョン液を変性天然ゴムラテックスに添加した。
次にギ酸を添加してpHを4.7に調整することにより、変性天然ゴムラテックスを凝固させた。この固形物をクレーパーで5回処理し、シュレッダーを通じてクラム化した後、熱風式乾燥機により110℃で、210分乾燥することで変性天然ゴムAを得た。得られた天然ゴムAの重量から、極性基含有単量体としてのN,N−ジエチルアミノエチルメタクリレートの転化率は100%であることが確認された。また、該変性天然ゴムAを石油エーテルで抽出し、さらにアセトンとメタノールの2:1混合溶媒で抽出することによりホモポリマーの分離を行ったところ、抽出物の分析からホモポリマーは検出されず、添加した単量体の100%が天然ゴム分子に導入されていることが確認された。
N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート3.0gの代わりに製造例2では2−ヒドロキシエチルメタクリレートを2.1g、製造例3では4−ピニルピリジンを1.7g用いた以外は製造例1と同様にして、変性天然ゴムB、Cをそれぞれ得た。製造例1と同様な方法により、変性天然ゴムB及びCを分析したところ、添加した単量体の100%が天然ゴム分子に導入されていることが確認された。
老化防止剤6Cを添加する代わりに2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール0.6gを用いた以外は製造例1〜3と同様にして、変性天然ゴムD、E、Fをそれぞれ得た。
老化防止剤の添加を行わずに変性天然ゴムラテックスを凝固乾燥したこと以外は製造例1〜3と同様にして、変性天然ゴムG、H、Iをそれぞれ得た。
JIS K6300−1:2001に準拠して、130℃にてゴム組成物のムーニー粘度ML1+4(130℃)を測定した。ムーニー粘度が小さい程、加工性に優れることを示す。
*2 東ソー・シリカ(株)製, 商標:ニプシルAQ.
*3 デグッサ社製, 商標Si69, ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド.
*4 N-(1,3-ジメチルブチル)-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン.
*5 N,N'-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド.
*6 ジフェニルグアニジン.
*7 ジベンゾチアジルジスルフィド.
*8 N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド.
Claims (9)
- 天然ゴムラテックスに極性基含有単量体を添加し、該極性基含有単量体を該天然ゴムラテックス中の天然ゴム分子にグラフト重合させた後、老化防止剤を添加し、更に凝固及び乾燥してなり、
前記極性基含有単量体のグラフト量が天然ゴムラテックスのゴム成分に対し0.01〜5.0質量%である変性天然ゴム。 - 前記老化防止剤をエマルジョンとして添加することを特徴とする請求項1記載の変性天然ゴム。
- 前記変性天然ゴムラテックスの極性基がアミノ基、イミノ基、ニトリル基、アンモニウム基、イミド基、アミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボニル基、エポキシ基、オキシカルボニル基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルフォニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、含窒素複素環基、含酸素複素環基、スズ含有基及びアルコキシシリル基からなる群から選ばれる少なくとも一つであることを特徴とする請求項1記載の変性天然ゴム。
- 前記老化防止剤がアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、有機ホスファイト系老化防止剤及びチオエーテル系老化防止剤からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の変性天然ゴム。
- タイヤ用であることを特徴とする請求項1記載の変性天然ゴム。
- 天然ゴムラテックスに極性基含有単量体を添加し、該極性基含有単量体を該天然ゴムラテックス中の天然ゴム分子に、前記極性基含有単量体のグラフト量が天然ゴムラテックスのゴム成分に対し0.01〜5.0質量%でグラフト重合させた後、老化防止剤を添加し、更に凝固及び乾燥することを特徴とする変性天然ゴムの製造方法。
- 前記変性天然ゴムが、タイヤ用であることを特徴とする請求項6記載の変性天然ゴムの製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の変性天然ゴムを用いたことを特徴とするゴム組成物。
- 請求項8記載のゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに用いたことを特徴とするタイヤ。
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