JP7162082B2 - 新規な長時間作用型ゴム老化防止剤およびそれを含むタイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
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-
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-
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-
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Description
対象出願は、2018年6月12日に提出された中国出願番号CN201810619457.9の優先権を主張する。中国の優先権出願の内容および主題は、参照により本明細書に組み込まれる。
特に以下の工程を用いて、表1に示す配合によりゴム組成物を調製した。
1. 補強充填剤(カーボンブラックN375)、活性化剤(酸化亜鉛、ステアリン酸)および老化防止系(3100、6PPD、老化防止剤(I)、老化防止剤(II)、老化防止剤(III))を混合機(例えば密閉式混合機)内のジエンエラストマー(天然ゴムNR)に添加し、110℃~190℃の最高温度に達するまで、混合物全体を1つまたは複数の段階で熱機械的に混練した。
2. 混合物全体を100℃未満の温度に冷却し、架橋系(硫黄および促進剤DZ)を添加し、その後に110℃未満の最高温度に達するまで混合物全体を混練した。
3. このようにして得られた最終組成物を、物理的または機械的特性を測定するためにシート形(厚さ2~3mm)にカレンダー加工した。
加硫条件は以下のようであった:加硫温度は145℃であり、時間は30分間であった。
(2)C-5における老化防止剤(III)はIII-aであり、ただし、R2はオルト位にあるメチル置換基であり、R3はメタ位にあるエチル置換基である;
(3)C-6における老化防止剤(II)中のR1は、パラ位にあるシクロヘキシル置換基である;
(4)C-7における老化防止剤(II)中のR1は、パラ位にある2,4,6-トリメチルオクチル置換基である;老化防止剤(III)はIII-bであり、ただし、R2はオルト位にあるメチル置換基であり、R3はパラ位にあるイソブチル置換基である;
(5)C-8における老化防止剤(II)中のR1は、オルト位にあるメチル置換基である;老化防止剤(III)はIII-bであり、ただし、R2はオルト位にあるメチル置換基であり、R3はパラ位にあるイソブチル置換基である;
(6)C-9における老化防止剤(II)中のR1は、パラ位にあるメチル置換基である;老化防止剤(III)はIII-bであり、ただし、R2はオルト位にあるメチル置換基であり、R3はR2の反対側でメタ位にある1,3-ジメチルブチル置換基である;
(7)C-11における老化防止剤(II)中のR1は、オルト位にあるブチル置換基である;老化防止剤(III)はIII-bであり、ただし、R2およびR3は両方ともエチル基であり、それぞれオルト位とパラ位にある;
(8)C-12における老化防止剤(III)はIII-aであり、ただし、R2はオルト位にあるメチル置換基であり、R3はメタ位にあるメチル置換基である。
1. 未加硫ゴムの特性試験
加硫前のゴム材料の特性は、GB/T 16584-1996「ゴム-ローターレス加硫計による加硫特性の測定」に準じて試験を行った。
2. 加硫ゴムの特性試験
加硫後のゴム材料の引張特性を、GB/T 528-2009「加硫ゴムまたは熱可塑性ゴムの引張応力および歪み特性の測定」に準じて測定した。老化前の引張特性試験結果を表2に示す。
加硫ゴム材料に、GB/T 3512-2014「加硫ゴムまたは熱可塑性ゴムの加速熱風老化および耐熱性の試験」に準じて熱風老化試験を受けた。老化後の引張特性試験結果を表2に示す。
ゴム材料の耐オゾン性を、ISO 1431-1:2004「ゴム、加硫または熱可塑性-オゾンクラックに対する耐性」に準じてオゾン老化試験チャンバーで試験をした。オゾンの体積濃度を50pphmとし、温度を(40±2)℃とし、湿度を(60±5)%とした。静的試験では、予備伸びを20%とし、サンプルのクラックを観察するために試験を80時間連続で行った。動的試験では、予備伸びを10%とし、周波数を0.5Hzとし、サンプルのクラックを観察するために試験を60時間連続で行った。
結果は下表3および4に示す。
Claims (16)
- R1は、オルト位にあるC1-C12アルキル基、パラ位にあるC1-C12アルキル基またはパラ位にあるC3-C8シクロアルキル基である;および/または
R2およびR3はそれぞれ独立にC1-C6アルキル基である、
請求項1に記載の老化防止剤。 - R 2 はオルト位にあるC1-C4アルキル基であり、R 3 はメタ位またはパラ位にあるC1-C6アルキル基である
請求項2に記載の老化防止剤。 - R1は、オルト位またはパラ位にあるメチル基、オルト位にあるブチル基、パラ位にあるシクロヘキシル基、またはパラ位にある2,4,6-トリメチルオクチル基である;および/または
R 2はオルト位にあるメチル基であり、R3はパラ位にあるイソブチル基またはメタ位にある1,3-ジメチルブチル基である;或いは、R2はオルト位にあるエチル基であり、R3はパラ位にあるエチル基である、
請求項1に記載の老化防止剤。 - 老化防止剤は、式Iの化合物および式IIの化合物を含み、式IIの化合物に対する式Iの化合物の質量比は1:3~3:1の範囲内にある;或いは
老化防止剤は、式IIの化合物およびIII-bの化合物を含み、式III-bの化合物に対する式IIの化合物の質量比は3:1~1:3の範囲内にある;或いは
老化防止剤は、式Iの化合物、式IIの化合物、および式III-bの化合物を含み;全ての化合物の総質量に基づき、式Iの化合物の質量百分率は5~20%の範囲内にあり、式IIの化合物の質量百分率は45~85%の範囲内にあり、式III-bの化合物の質量百分率は5~45%の範囲内にある
請求項1に記載の老化防止剤。 - 式IIの化合物に対する式Iの化合物の質量比は1:2~2:1の範囲内にあり、
式III-bの化合物に対する式IIの化合物の質量比は1:2~2:1の範囲内にある、或いは、
老化防止剤は、式Iの化合物、式IIの化合物、および式III-bの化合物を含み、式Iの化合物の質量百分率は8~18%の範囲内にあり、式IIの化合物の質量百分率は48~82%の範囲内にあり、式III-bの化合物の質量百分率は8~42%の範囲内にある
請求項5に記載の老化防止剤。 - 式Iの化合物、式IIの化合物、および式III-bの化合物を含み、式IIの化合物の質量百分率は50~80%の範囲内にあり、式III-bの化合物の質量百分率は10~40%の範囲内にある
請求項5に記載の老化防止剤。 - 老化防止剤は、式Iの化合物、式IIの化合物、および式III-bの化合物を含み;
R1はオルト位にあるメチル基であり;R2はオルト位にあるメチル基であり、且つR3はパラ位にあるイソブチル基であり;全ての化合物の総質量に基づき、式Iの化合物の質量百分率は8~12%の範囲内にあり、式IIの化合物の質量百分率は78~82%の範囲内にあり、式III-bの化合物の質量百分率は8~12%の範囲内にある;或いは
R1はパラ位にあるメチル基であり;R2はオルト位にあるメチル基であり、且つR3はメタ位にある1,3-ジメチルブチル基であり;全ての化合物の総質量に基づき、式Iの化合物の質量百分率は15~18%の範囲内にあり、式IIの化合物の質量百分率は64~68%の範囲内にあり、式III-bの化合物の質量百分率は15~18%の範囲内にある;或いは
R1はオルト位にあるブチル基であり;R2はオルト位にあるエチル基であり、且つR3はパラ位にあるエチル基であり;式Iの化合物の質量百分率は8~12%の範囲内にあり、式IIの化合物の質量百分率は48~52%の範囲内にあり、式III-bの化合物の質量百分率は38~42%の範囲内にある、
請求項1に記載の老化防止剤。 - 請求項1~8のいずれか1項に記載の老化防止剤を含むゴム組成物。
- 前記老化防止剤の含有量が、前記ゴム組成物に含まれるジエンエラストマー100質量部あたり、0.1~5.0質量部の範囲内にある、
請求項9に記載のゴム組成物。 - 前記老化防止剤の含有量が、前記ゴム組成物に含まれるジエンエラストマー100質量部あたり、0.1~2.0質量部の範囲内にある、
請求項10に記載のゴム組成物。 - 前記老化防止剤の含有量が、前記ゴム組成物に含まれるジエンエラストマー100質量部あたり、0.5~5.0質量部の範囲内にある、
請求項9に記載のゴム組成物。 - 請求項9~12のいずれか1項に記載のゴム組成物をゴム成分として用いて製造されるゴム製品。
- 前記ゴム製品はタイヤ、或いはタイヤのベルトプライまたはサイドウォールである請求項13に記載のゴム製品。
- 請求項1~8のいずれか1項に記載の老化防止剤の、熱酸化老化およびオゾン老化に対するゴムの耐性を促すための使用。
- 請求項9~12のいずれか1項に記載のゴム組成物の、タイヤを製造またはリトレッドするための使用。
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