JPH02252703A - Halogenated polybutadiene elastomer, its production and composition containing the same elastomer - Google Patents
Halogenated polybutadiene elastomer, its production and composition containing the same elastomerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は、ハロゲン化ポリブタジェン系エラストマー
、特に耐熱架橋を可能にするようなハロゲン基を含有す
るハロゲン化ポリブタジェン系エラストマー、その製造
方法及び該エラストマーを配合したゴム組成物に関する
ものであり、特に高温状態で連続的に使用される、高速
性能空気入りタイヤトレッド用、エンジンマウント用、
オイルホース用等に使用されるゴム組成物において好適
な性能を示す。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) This invention relates to a halogenated polybutadiene elastomer, particularly a halogenated polybutadiene elastomer containing a halogen group that enables heat-resistant crosslinking, a method for producing the same, and the elastomer. This product relates to rubber compositions containing the following: especially for high-speed performance pneumatic tire treads, engine mounts, etc. that are used continuously under high-temperature conditions.
Shows suitable performance in rubber compositions used for oil hoses, etc.
(従来の技術)
近年、車両用タイヤにおいては、自動車の性能向上、高
速道路網の整備、タイヤの高速、高性能化などに伴い、
タイヤトレッドの使用限界温度はますます高くなってき
ており、タイヤトレッドに要求される性能として耐熱性
がいっそうクローズアップされてきている。(Conventional technology) In recent years, vehicle tires have become increasingly popular due to improved performance of automobiles, development of expressway networks, and higher speeds and higher performance of tires.
The operating temperature limit of tire treads is becoming higher and higher, and heat resistance is becoming more and more important as a performance requirement for tire treads.
ゴム材料の熱安定性を確保するため、すなわち高温劣化
をできるだけ少なくするためには、架橋の熱安定性が高
いことが特に重要である。In order to ensure the thermal stability of the rubber material, ie to minimize high temperature deterioration, it is particularly important that the crosslinking has high thermal stability.
将来、耐熱性を向上させる技術としては、架橋において
モノサルファイド結合を多くする方法等が提案されてい
るが、いまだ不十分なレベルである。また、ペルオキシ
ドによる架橋も、耐熱性にはすぐれているが、スコーチ
性が悪く、かつ架橋速度も遅いので、実用的でない。In the future, methods to increase the number of monosulfide bonds in crosslinking have been proposed as techniques for improving heat resistance, but this is still at an insufficient level. Further, crosslinking using peroxide also has excellent heat resistance, but has poor scorch resistance and a slow crosslinking rate, so it is not practical.
他方、クロロブチルゴム又はブロモブチルゴムが芳香族
アミン、例えばN、N’−ジフェニル−p−フェニレン
ジアミン等とフリーゾルタラフッ型の反応を行い、耐熱
性の高い架橋構造を与えることが知られている(デイ−
・シー・エドワーズ(D、C,Bdwards)、ラバ
ー・ケミストリー、アンド・テクノロジー(R,C,T
、) 、第60巻、62頁、1987年)。このような
加硫をTP前加硫いうことにする。On the other hand, it is known that chlorobutyl rubber or bromobutyl rubber undergoes a free sol fluorine reaction with aromatic amines, such as N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, to provide a crosslinked structure with high heat resistance. (Day-
・C. Edwards (D, C, Bdwards), Rubber Chemistry, and Technology (R, C, T
), Vol. 60, p. 62, 1987). This type of vulcanization will be referred to as TP pre-vulcanization.
これに対してスチレン−ブタジエンゴム等のポリブタジ
ェン系エラストマーに塩素ガス等のハロゲンを作用させ
ると、不飽和結合へのハロゲン付加が起こることは、古
くから知られている。しかし、生成物は、耐熱架橋形成
用としての実用的価値が乏しく、その詳しい検討はほと
んどなされていない。On the other hand, it has long been known that when a halogen such as chlorine gas is applied to a polybutadiene elastomer such as styrene-butadiene rubber, halogen addition to unsaturated bonds occurs. However, the product has little practical value for forming heat-resistant crosslinks, and has hardly been studied in detail.
(発明が解決しようとする課題)
上記TP前加硫手法をシス−1,4−ポリブタジェン、
スチレン−ブタジエン共重合体のようなポリブタジェン
系エラストマーに適用するためには、これらのゴムに有
効な活性ハロゲン基を導入する方法が必要であるが、未
だ成功していない。この場合、活性ハロゲン基としては
、アリルハロゲン構造又はベンジルハロゲン構造の形で
結合するハロゲン基が有望である。このような活性ハロ
ゲン構造をポリブタジェン系エラストマーに導入する試
みとして、まず塩素ガス等のハロゲンを前記エラストマ
ーと直接反応させることが行われた。しかし、この場合
、通常次式のような付加反応が起こるので、アリルハロ
ゲン構造の導入は、成功していない。(Problem to be Solved by the Invention) The above TP pre-vulcanization method is
In order to apply this method to polybutadiene-based elastomers such as styrene-butadiene copolymers, a method for introducing effective active halogen groups into these rubbers is required, but this has not yet been successful. In this case, a halogen group bonded in the form of an allyl halogen structure or a benzyl halogen structure is promising as the active halogen group. In an attempt to introduce such an active halogen structure into a polybutadiene elastomer, a halogen such as chlorine gas was first reacted directly with the elastomer. However, in this case, since an addition reaction as shown in the following formula usually occurs, introduction of an allyl halogen structure has not been successful.
〜CHz CH=CHCHg 〜+CIl !この発
明の課題は、活性ハロゲン基としてアリルハロゲン構造
又はベンジルハロゲン構造を有するハロゲン化ポリブタ
ジェン系エラストマーを提供することである。~CHz CH=CHCHg ~+CIl! An object of the present invention is to provide a halogenated polybutadiene elastomer having an allyl halogen structure or a benzyl halogen structure as an active halogen group.
また、この発明は、前記ハロゲン化ポリブタジェン系エ
ラストマーの有効な製造方法を提供することを課題とす
る。Another object of the present invention is to provide an effective method for producing the halogenated polybutadiene elastomer.
更に、この発明の課題は、前記ハロゲン化ポリブタジェ
ン系エラストマー又はこのエラストマーと他の共役ジエ
ン系重合体とのブレンドゴムをゴム成分とし、改良され
た耐熱架橋構造を与えるゴム組成物を提供することであ
る。A further object of the present invention is to provide a rubber composition that uses the halogenated polybutadiene elastomer or a blended rubber of this elastomer and another conjugated diene polymer as a rubber component and provides an improved heat-resistant crosslinked structure. be.
(課題を解決するための手段)
本発明者らは、上記課題を解決すべく努力を重ねた結果
、ポリブタジェン系ゴムの炭素−炭素不飽和結合に対し
、アリルハロゲン構造又はベンジルハロゲン構造を有す
る有機酸を付加させることにより前記ハロゲン構造を有
するハロゲン化ポリブタジェン系エラストマーを製造し
、このエラストマーを多価アミンで架橋することにより
耐熱性にすぐれたゴム架橋を実現しうろことを確かめて
この発明を完成するに至った。(Means for Solving the Problems) As a result of repeated efforts to solve the above problems, the present inventors have developed an organic compound having an allyl halogen structure or a benzyl halogen structure for the carbon-carbon unsaturated bond of polybutadiene rubber. By adding an acid to produce a halogenated polybutadiene elastomer having the halogen structure, and by crosslinking this elastomer with a polyvalent amine, it was confirmed that crosslinking of rubber with excellent heat resistance could be achieved, and this invention was completed. I ended up doing it.
すなわち、第1にこの発明は、式
I
C=0
分子鎖に沿ってランダムな位置に有し、残りの分子構造
がポリブタジェン系エラストマー構造を有するハロゲン
化ポリブタジェン系エラストマーである。That is, first, the present invention is a halogenated polybutadiene elastomer having the formula I C=0 at random positions along the molecular chain, and the remaining molecular structure having a polybutadiene elastomer structure.
酸モノエステル残基を示し、Eは水素原子、ハロゲン原
子又はカルボン酸残基を示す。)で表されるN−ハロア
ミド化合物及びトリハロイソシアヌル酸よりなる群の中
から選ばれた少なくとも1種の有機ハロゲン化剤の存在
下にポリブタジェン系エラストマーと、一般式
ハロゲン原子であってYと同一でも異ってもよく、R1
−R1は水素原子又は炭素数5以下のアルキル基若しく
はアルコキシ基を示す、)で表される繰り返し単位より
なる群から選ばれた少なくとも一つの繰り返し単位を1
個以上重合体XCIh CC0OH
冒
R,−C−れ
(Vla)
(式!’/a、■b、■c、 v、 ’i’la及び
vtb中のXはハロゲン原子を示し、Yと同一でも異っ
てもよく、R1−R7は水素原子又は炭素数5以下のア
ルキル基若しくはアルコキシ基を示す。)で表される化
合物よりなる群の中から選ばれた少なくとも一つの活性
ハロゲン基含有化合物とを反応させる前記ハロゲン化ポ
リブタジェン系エラストマーの製造方法である。It represents an acid monoester residue, and E represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a carboxylic acid residue. ) and a polybutadiene elastomer in the presence of at least one organic halogenating agent selected from the group consisting of N-haloamide compounds and trihaloisocyanuric acids represented by May be different, R1
-R1 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkoxy group having 5 or less carbon atoms, and at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units represented by
or more polymer and at least one active halogen group-containing compound selected from the group consisting of compounds represented by (R1 to R7 each represent a hydrogen atom or an alkyl group or an alkoxy group having 5 or less carbon atoms, which may be different from each other). This is a method for producing the halogenated polybutadiene elastomer, which comprises reacting the halogenated polybutadiene elastomer.
更に、第3にこの発明は、ハロゲン元素含量が0.1重
量%以上0.3重量%未満である前記ハロゲン化ポリブ
タジェン系エラストマー30〜100重量部と、その他
の共役ジエン系重合体70〜0重量部とからなる原料ゴ
ム100重量部に対し多価アミン0.3〜10重量部を
配合してなるゴム組成物である。Furthermore, thirdly, the present invention provides 30 to 100 parts by weight of the halogenated polybutadiene elastomer having a halogen element content of 0.1% by weight or more and less than 0.3% by weight, and 70 to 0 parts by weight of other conjugated diene polymers. This is a rubber composition prepared by blending 0.3 to 10 parts by weight of a polyvalent amine to 100 parts by weight of a raw material rubber consisting of parts by weight.
上記発明によって、前記課題を解決することができる。The above-mentioned invention can solve the above-mentioned problems.
(作 用)
前記ハロゲン化ポリブタジェン系エラストマーの製造は
、前記ポリブタジェン系エラストマーと前記一般式IV
a+ IVbt IVc、 Vt Via又は■
bで表される活性ハロゲン基含有化合物とを適当な有機
溶媒に溶解した溶液に前記有機ハロゲン化剤(通常溶液
の形で用いる。)を加えて反応させることにより行う。(Function) The production of the halogenated polybutadiene elastomer is carried out by combining the polybutadiene elastomer and the general formula IV.
a+ IVbt IVc, Vt Via or■
The reaction is carried out by adding the above-mentioned organic halogenating agent (usually used in the form of a solution) to a solution prepared by dissolving the active halogen group-containing compound represented by b in an appropriate organic solvent and causing the reaction to occur.
工業的には、エラストマー溶液として、重合反応終了後
、未反応単量体を回収し、要すれば触媒の失活処理等の
手段を行った後のゴムセメントを用いて引き続きこの発
明の製造を有利に行うことができる。Industrially, the production of the present invention can be continued as an elastomer solution using rubber cement after the polymerization reaction is completed, unreacted monomers are recovered, and if necessary, the catalyst is deactivated. It can be done to advantage.
反応温度及び反応時間は、特に限定されないが、通常0
°C〜100°Cで3分〜3時間である。The reaction temperature and reaction time are not particularly limited, but are usually 0.
The temperature is 3 minutes to 3 hours at 100°C to 100°C.
ポリブタジェン系エラストマーに対して前記反応を行っ
た後、必要に応じて中和等の操作を行い、次いで多量の
アルコール又は熱水等の中に反応混合物をかきまぜなが
ら注ぐことによりエラストマーを凝固させ、次いで、エ
ラストマー中の残存不純物を必要に応じて洗浄除去した
後、エラストマーを乾燥することにより、ハロゲン化ポ
リブタジェン系エラストマーが高収率で得られる。After carrying out the above reaction on the polybutadiene elastomer, operations such as neutralization are performed as necessary, and the elastomer is solidified by pouring the reaction mixture into a large amount of alcohol or hot water while stirring, and then solidifying the elastomer. After washing and removing residual impurities in the elastomer as necessary, the elastomer is dried to obtain a halogenated polybutadiene elastomer in high yield.
得られたハロゲン化ポリブタジェン系エラストマー中に
は、赤外分光分析により出発物にはない1740cm−
’のエステル結合が顕著に認められる。したがって、こ
のエラストマー中に、ブタジェン単位の構造に応じて、
すなわちブタジェン単位が1.2−結合構造の場合前記
式I又は■の構造が、1.4−結合構造の場合、前記式
IIIの構造が導入されたことになる。In the obtained halogenated polybutadiene elastomer, infrared spectroscopic analysis revealed that 1740 cm-
The ester bond of ' is clearly recognized. Therefore, depending on the structure of the butadiene units in this elastomer,
That is, when the butadiene unit has a 1,2-bond structure, the structure of the formula I or (2) has been introduced, and when the butadiene unit has a 1,4-bond structure, the structure of the formula III has been introduced.
例えば、この発明の製造方法で用いられる代表的なアル
キルハイポハライドである第3級ブチルハイポクロライ
ドの存在下でトルエン溶媒中、主として1.4型構造の
ポリブタジェンと、ハロゲン基含有化合物として上記(
IVa)、 (V)又は(Vla)とを反応させた場
合、その反応機構は、次のように示すことができる。For example, in the presence of tertiary butyl hypochloride, which is a typical alkyl hypohalide used in the production method of the present invention, in a toluene solvent, polybutadiene mainly having a 1.4 type structure and the above (
When reacting with IVa), (V) or (Vla), the reaction mechanism can be shown as follows.
(1) + CHz CH=C41CHz÷+(
CH:l) 3COCRC=0
(2) +CB! Cl=CHCHz ++ (
CH3)tcOcf+CII□−CH=CII−CL÷
+(CH:+) 3COCR+BrCIIz CC0
OH
騒
CH。(1) + CHz CH=C41CHz÷+(
CH:l) 3COCRC=0 (2) +CB! Cl=CHCHHz ++ (
CH3) tcOcf+CII□-CH=CII-CL÷
+(CH:+) 3COCR+BrCIIz CC0
OH Noisy CH.
〇=O
BrCHz C=C1h
このようにして、この発明の方法によって分子内に活性
ハロゲン基が導入されたポリブタジェン系エラストマー
すなわち、ハロゲン化ポリブタジェン系エラストマーを
製造することができる。〇=O BrCHz C=C1h In this manner, a polybutadiene elastomer having an active halogen group introduced into the molecule, that is, a halogenated polybutadiene elastomer, can be produced by the method of the present invention.
この発明において、上記製造に使用されるポリブタジェ
ン系エラストマーとしては、ポリブタジェン、ブタジェ
ン−スチレン共重合体、ブタジェン−アクリロニトリル
共重合体、ブタジェン−メタクリル酸共重合体、ブタジ
ェン−メタクリル酸メチル共重合体、ブタジェン−イソ
プレン共重合体等があり、ブタジェン−スチレン共重合
体及びポリブタジェンが好ましい。In this invention, the polybutadiene elastomer used in the above production includes polybutadiene, butadiene-styrene copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, butadiene-methacrylic acid copolymer, butadiene-methyl methacrylate copolymer, butadiene -isoprene copolymers, etc., with butadiene-styrene copolymers and polybutadiene being preferred.
これらエラストマーの分子量は、なんら限定されるもの
ではなく、その使用目的、用途により適宜選択して用い
られるが、分子量約100,000以上のものを用いる
のが好ましい。The molecular weight of these elastomers is not limited in any way and can be selected as appropriate depending on the purpose and use of the elastomer, but it is preferable to use one with a molecular weight of about 100,000 or more.
この発明において、上述したポリブタジェン系エラスト
マーは、適当な溶媒に溶解して用いる。In this invention, the above-mentioned polybutadiene elastomer is used after being dissolved in a suitable solvent.
使用される溶媒は、用いるポリブタジェン系エラストマ
ーの溶解性がよく、かつアルキルハイポハライト、N−
ハロアミド又はトリハロイソシアヌル酸及び活性ハロゲ
ン基含有化合物を安定に溶解するものが選択され、単一
のま−あるいは混合溶媒として用いられる。溶媒の具体
例は、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの
脂肪族系溶媒、シクロヘキサンなどの脂環式溶媒、ベン
ゼン、トルエンなどの芳香族系溶媒、アセトン、メチル
エチルケトン、酢酸エチルなどの極性溶媒、塩化メチレ
ン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水
素溶媒であり、中でも好ましくはベンゼン、トルエン、
ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケ
トンである。The solvent used is one that has good solubility for the polybutadiene elastomer used, and that contains alkyl hypohalite, N-
A solvent that stably dissolves the haloamide or trihaloisocyanuric acid and the active halogen group-containing compound is selected and used as a single solvent or a mixed solvent. Specific examples of solvents include aliphatic solvents such as pentane, hexane, heptane, and octane, alicyclic solvents such as cyclohexane, aromatic solvents such as benzene and toluene, polar solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate, and chloride. Halogenated hydrocarbon solvents such as methylene, chloroform, and carbon tetrachloride, and among them, benzene, toluene,
These are hexane, cyclohexane, acetone, and methyl ethyl ketone.
この発明において使用される活性ハロゲン基含有化合物
は、前記一般式IVa、 IVb、 IVc、
V。The active halogen group-containing compound used in this invention has the general formula IVa, IVb, IVc,
V.
VIa又はvtbで示され、中でもIVa及び■が好ま
しく、特にR+ = Rz = Rx = R4= H
、Rs = Hの場合が好ましい。It is represented by VIa or vtb, of which IVa and ■ are preferred, especially R+ = Rz = Rx = R4 = H
, Rs = H is preferred.
IVa、 IVb又は IVcの具体例としては、そ
れぞれp、m又は0−ブロモメチル安息香酸、p。Specific examples of IVa, IVb or IVc include p, m or 0-bromomethylbenzoic acid, p, respectively.
m又はO−クロロメチル安息香酸などがあり、■の具体
例としては、α−ブロモフェニル酢酸、α−クロロフェ
ニル酢酸、α−ブロモフェニルプロピオン酸などがあり
、Vlaの具体例としては、α−ブロモメチルアクリル
酸、α−クロロメチルアクリル酸、α−ブロモメチルク
ロトン酸などがあり、vtbの具体例としてはβ−ブロ
モメチルアクリル酸、β−クロロメチルアクリル酸、β
−ブロモメチルクロトン酸などがある。これらの活性ハ
ロゲン基含有化合物は、耐熱架橋を目的としたエラスト
マーを製造する場合、通常ポリブタジェン系エラストマ
ー100gに対しo、ooi〜0.03モル、好ましく
は0.002〜0.020モルが付加されるような量で
使用される。付加量が0.001モル/100gエラス
トマー未満では、加硫物の耐熱性に顕著な改善が認めら
れず、また0、030モル/100 gエラストマーを
上回ると、加硫物はポリブタジェン系ゴムの本来の特性
を失い、引張強度と伸びが顕著に低下するなどの欠点が
現れる。m- or O-chloromethylbenzoic acid, etc.; specific examples of Examples of vtb include methylacrylic acid, α-chloromethylacrylic acid, α-bromomethylcrotonic acid, etc. Specific examples of vtb include β-bromomethylacrylic acid, β-chloromethylacrylic acid, β
-bromomethylcrotonic acid, etc. When producing an elastomer for the purpose of heat-resistant crosslinking, these active halogen group-containing compounds are usually added in an amount of o, ooi to 0.03 mol, preferably 0.002 to 0.020 mol, per 100 g of polybutadiene elastomer. used in such amounts as to If the amount added is less than 0.001 mol/100 g of elastomer, no significant improvement in the heat resistance of the vulcanizate will be observed, and if it exceeds 0.030 mol/100 g of elastomer, the vulcanizate will lose its original properties as a polybutadiene rubber. It loses its properties and exhibits disadvantages such as a significant decrease in tensile strength and elongation.
この発明の方法で用いられる有機ハロゲン化剤(反応助
剤)において、アルキルハイポハライドとしでは第1級
アルキルハイポハライド、第2級アルキルハイポハライ
ド、第3級アルキルハイポハライドなどがあるが、中で
も安定な第3級ハイポハライドである第3級ブチルハイ
ポクロライド、第3級ブチルハイポプロマイト、第3級
アミルハイポクロライドなどが好ましい。また、N−ハ
ロアミド化合物としては炭酸モノエステル残基を有する
ものとしてN、N−ジクロロエチルウレタン、N、N−
ジクロロメチルウレタン等がある。また、スルホン酸残
基を有するものとしては代表的なものトシてN、N−ジ
クロロベンゼンスルホンアミド、N、N−ジブロモベン
ゼンスルホンアミド、N、Nジクロロトルエンスルホン
アミド等がある。また、カルボン酸残基を有するものと
しては、N、N−ジクロロアセトアミド、N−クロルコ
ハク酸イミド、N−ブロムコハク酸イミドなどがある。Among the organic halogenating agents (reaction aids) used in the method of this invention, examples of alkyl hypohalides include primary alkyl hypohalides, secondary alkyl hypohalides, and tertiary alkyl hypohalides, among which the most stable are Preferred examples include tertiary butyl hypochloride, tertiary butyl hypopromite, and tertiary amyl hypochloride, which are tertiary hypohalides. In addition, N-haloamide compounds having a carbonate monoester residue include N,N-dichloroethyl urethane, N,N-
Examples include dichloromethylurethane. Further, typical examples having a sulfonic acid residue include N,N-dichlorobenzenesulfonamide, N,N-dibromobenzenesulfonamide, and N,N dichlorotoluenesulfonamide. Further, those having a carboxylic acid residue include N,N-dichloroacetamide, N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, and the like.
更に、トリハロゲノイソシアヌル酸として、トリクロロ
イソシアヌル酸がそれぞれ代表的である。Furthermore, trichloroisocyanuric acid is representative as the trihalogenoisocyanuric acid.
この発明の方法を実施するにあたり、上記反応助剤は、
活性ハロゲン基含有化合物に対して、通常1:1のモル
比で使用されるが、この比率は、必要に応じて適宜変更
することができる。In carrying out the method of this invention, the above reaction aids are:
It is usually used in a molar ratio of 1:1 to the active halogen group-containing compound, but this ratio can be changed as necessary.
この発明のハロゲン化ポリブタジェン系エラストマーは
、繰り返し単位I、II及びIIIの総量がハロゲン化
ポリブタジェン系エラストマー100g当り0.001
〜0.03グラム当量の範囲で含有されるものがゴム組
成物として有効であり、0.002〜0.02グラム当
量の範囲で含有されるものが好ましい。The halogenated polybutadiene elastomer of the present invention has a total amount of repeating units I, II, and III of 0.001 per 100 g of the halogenated polybutadiene elastomer.
Those containing in the range of 0.03 to 0.03 gram equivalent are effective as a rubber composition, and those containing in the range of 0.002 to 0.02 gram equivalent are preferable.
換言すれば、前記ハロゲン化ポリブタジェン系エラスト
マーの繰り返し単位I、II及びIIIの総量に対応す
るハロゲン元素含量は、単純換算により0.1〜3.5
重量%で有効であるが、ハロゲン含量をできるだけ低く
抑えて効果を発揮するには0.1重量%以上0.3重量
%未満が好ましく、特に0.2重量%以上0.3重量%
未満が好ましい。前記ハロゲン含量が0.1重量%未満
では十分な架橋密度が得られず、一方、3.5重量%を
超えると加工工程における焦げの点で問題が生ずる。ま
た、0.3重量%未満では低硬度の加硫ゴムが得やすく
なりいっそう好ましい。In other words, the halogen element content corresponding to the total amount of repeating units I, II, and III of the halogenated polybutadiene-based elastomer is 0.1 to 3.5 by simple conversion.
Although it is effective at 0.1% by weight or more and less than 0.3% by weight in order to suppress the halogen content as low as possible and exhibit the effect, it is preferably 0.2% by weight or more and less than 0.3% by weight.
Less than is preferred. If the halogen content is less than 0.1% by weight, sufficient crosslinking density cannot be obtained, while if it exceeds 3.5% by weight, problems arise in terms of scorching during processing. Further, if it is less than 0.3% by weight, it is more preferable to obtain a vulcanized rubber with low hardness.
原料ゴム100重量部中のハロゲン化ポリブタジェン系
エラストマーの量は、架橋ゴムの十分な耐熱性を得るた
めには、少なくとも30重量部であることが必要である
。配合されるその他の共役ジエン系重合体は、特に限定
されるものではないが、通常用いられる天然ゴム、ポリ
イソプレンゴム、エマルジョンスチレンブタジェンゴム
、溶液重合スチレンブタジェンゴム、ポリブタジェンゴ
ムなどである。The amount of the halogenated polybutadiene elastomer in 100 parts by weight of the raw rubber needs to be at least 30 parts by weight in order to obtain sufficient heat resistance of the crosslinked rubber. Other conjugated diene polymers to be blended are not particularly limited, but commonly used natural rubber, polyisoprene rubber, emulsion styrene butadiene rubber, solution polymerized styrene butadiene rubber, polybutadiene rubber, etc. be.
多価アミンとしては、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタ
メチレンジアミン、メチレンビス(シクロヘキシルアミ
ン) 、1.3−ジー4−ピペリジルプロパン、4.4
′ −ジピペリジル等の脂肪族又は脂環式の第1級又は
第2級ジアミン、トリエチレンジアミンのような脂環式
第3級ジアミン、4.4′メチレンジアニリン等の芳香
族第1級ジアミン、N、N’−ジフェニル−p−フェニ
レンジアミン(DPPD)、p−オクチルジフェニルア
ミン、p、pジオクチルジフェニルアミン、ジ−β−ナ
フチルフェニレンジアミン等の芳香族第2級ジアミン及
びジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テ
トラエチレンペンタミン等の3価以上のアミン化合物が
挙げられ、N、N’−ジフェニル−p−フェニレンジア
ミンが好ましい。Examples of polyvalent amines include hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, methylenebis(cyclohexylamine), 1.3-di-4-piperidylpropane, 4.4
aliphatic or alicyclic primary or secondary diamines such as '-dipiperidyl, alicyclic tertiary diamines such as triethylene diamine, aromatic primary diamines such as 4,4' methylene dianiline, Aromatic secondary diamines such as N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD), p-octyldiphenylamine, p,p-dioctyldiphenylamine, di-β-naphthylphenylenediamine, and diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylene Examples include trivalent or higher valence amine compounds such as pentamine, and N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine is preferred.
添加アミン量としては0.3〜10重量部、好ましくは
0.5〜5.0重量部が用いられる。0.3重量部未満
では十分な架橋が得られず、一方10重量部を超えると
スコーチの点で問題が起こる。The amount of amine added is 0.3 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 5.0 parts by weight. If it is less than 0.3 parts by weight, sufficient crosslinking will not be obtained, while if it exceeds 10 parts by weight, problems will occur in terms of scorch.
架橋反応は、使用する多価アミンの種類によって二つの
型に分類される。脂肪族又は脂環式の第1級若しくは第
2級ジアミンのような多価アミンを用いる場合、次式■
のような縮合反応が起こり架橋結合が得られる(アミン
加硫という)。Crosslinking reactions are classified into two types depending on the type of polyvalent amine used. When using a polyvalent amine such as an aliphatic or cycloaliphatic primary or secondary diamine, the following formula
A condensation reaction occurs to form a crosslink (referred to as amine vulcanization).
÷CH2CHCI CTo+
(CHz CHCHCHt +
また、N、N’−ジフェニル−p−フェニレンジアミン
(DPPD)のような芳香族第2級アミンを用いた場合
、次式■のようなフリーデル・クラフッ型反応が行われ
て架橋結合が得られる(TP加硫という)。÷CH2CHCI CTo+ (CHz CHCHCHt + In addition, when an aromatic secondary amine such as N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD) is used, a Friedel-Krach type reaction as shown in the following formula (■) occurs. is carried out to obtain crosslinking (referred to as TP vulcanization).
ハロゲン化ポリブタジェン系エラストマーに配合される
補強剤の種類は、特に限定されるものではないが、GP
F 5FEF 、 HAF 、 l5AF、 ll5A
−F 。The type of reinforcing agent added to the halogenated polybutadiene elastomer is not particularly limited, but GP
F 5FEF, HAF, l5AF, ll5A
-F.
SAF等のファーネスブラック、FT、 MT等のサー
マルブラック、RPC等のチャンネルブラック若しくは
アセチレンブラック等平均粒径10 mμ〜500mμ
のカーボンブラック又は乾式法による無水ケイ酸、湿式
法による含水ケイ酸など平均粒径10 mμ〜1゜Om
μのシリカ系補強剤等が好ましい。Furnace black such as SAF, thermal black such as FT, MT, channel black or acetylene black such as RPC, etc. Average particle size of 10 mμ to 500 mμ
Carbon black, anhydrous silicic acid produced by dry method, hydrated silicic acid produced by wet method, etc., with an average particle size of 10 mμ to 1゜Om.
μ silica-based reinforcing agents are preferred.
また、充填剤としては炭酸カルシウム、クレータルクな
どが適宜用いられる。Further, as the filler, calcium carbonate, clay talc, etc. are used as appropriate.
補強剤、充填剤を配合する場合の配合量は、用途に応じ
てハロゲン化ポリブタジェン系エラストマー100重量
部あたり通常1〜200重量部、好ましくは10〜12
0重量部の範囲から選択される。When blending reinforcing agents and fillers, the blending amount is usually 1 to 200 parts by weight, preferably 10 to 12 parts by weight, per 100 parts by weight of the halogenated polybutadiene elastomer, depending on the purpose.
0 parts by weight.
更に、上記のごとき耐熱架橋とその他の加硫系の併用も
必要に応じて行うことができる。併用する加硫剤として
は、硫黄並びにチウラム系及びチアゾール系などの硫黄
供与体が代表的であるが、他にペルオキシド、ウレタン
加硫剤、樹脂加硫剤なども所望に応じて用いることがで
きる。また、加硫促進剤としてはスルフェンアミド系、
チウラム系、チアゾール系、グアニジン系、メルカプト
トリアジン系、アルデヒド−アミン系なとか、加硫助剤
としてはステアリン酸、オレイン酸などのカルボン酸、
ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸
化カルシウム、炭酸鉛などの金属化合物が、軟化剤とし
てはパラフィン系、ナフテン系、芳香族系などのプロセ
スオイルが、粘着付与剤としてはロジン系、石油炭化水
素樹脂系、クマロン樹脂系、フェノール・テルペン樹脂
系などが、老化防止剤としてはアミン系、フェノール系
などがそれぞれ例示される。なお、上記加硫促進剤及び
加硫助剤は、主として硫黄又は硫黄供与体を併用する加
硫の場合に使用される。Furthermore, the above heat-resistant crosslinking and other vulcanization systems may be used in combination, if necessary. Typical vulcanizing agents used in combination are sulfur and sulfur donors such as thiuram and thiazole, but peroxides, urethane vulcanizing agents, resin vulcanizing agents, etc. can also be used as desired. . In addition, sulfenamide-based vulcanization accelerators,
Thiuram type, thiazole type, guanidine type, mercaptotriazine type, aldehyde-amine type, etc. As vulcanization aids, carboxylic acids such as stearic acid and oleic acid,
Metal compounds such as zinc stearate, zinc oxide, magnesium oxide, calcium hydroxide, and lead carbonate are used, process oils such as paraffin, naphthenic, and aromatic are used as softeners, and rosin and petroleum are used as tackifiers. Examples of anti-aging agents include hydrocarbon resins, coumaron resins, phenol/terpene resins, and amine-based and phenol-based anti-aging agents. The above-mentioned vulcanization accelerator and vulcanization aid are mainly used in vulcanization in which sulfur or a sulfur donor is used in combination.
各成分を混合する方法は特に限定されず、通常は各種の
ゴム混練り機が用いられるが、特にカーボンブラック及
び各種プロセスオイルは、原料ゴムの製造工程又はハロ
ゲン化工程でゴムに混合してそれぞれカーボンマスター
バッチ、オイルマスターバッチとすることもできる。The method of mixing each component is not particularly limited, and usually various rubber kneading machines are used. In particular, carbon black and various process oils are mixed with rubber in the raw rubber manufacturing process or halogenation process. It can also be used as a carbon masterbatch or an oil masterbatch.
(実施例)
次に、実施例及び比較例によってこの発明をさらに詳細
に説明する。(Examples) Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
実施■上
ハイスチレンSBR(スチレン含量46%、商品名JS
R0202) 25gをトルエン500m lに?容解
し、これにα−ブロモフェニル酢酸0.43g (0,
002モル; 0.008モル/100 gエラストマ
ー)を添加した。Implementation ■Top high styrene SBR (styrene content 46%, product name JS
R0202) 25g to 500ml of toluene? Dissolve and add 0.43 g of α-bromophenyl acetic acid (0,
002 mol; 0.008 mol/100 g elastomer) was added.
この混合液をかきまぜなから75°Cで第3級ブチルハ
イポクロライド0.22g (0゜002モル)をトル
エン10mjl!に溶かした溶液を5分間かけて滴下し
、更に1時間反応させた。その後、反応混合物を20g
の老化防止剤(2,6−ジーt−ブチル−4−メチルフ
ェノール:BHT)を含むメタノール2Il中に注いで
エラストマーを凝固させ、更に新しいBIT含有メタノ
ールで細片化した凝固物をよく洗浄した後、真空乾燥機
で一昼夜乾燥することにより、試料aを得た。ハロゲン
含量0.70重量%。なお試料aを赤外分光分析した結
果、出発物(JSR0202)にはない1740cm−
’のエステル結合に基づく吸収が顕著に認められた。こ
のことは次式により試料a中に「ベンジルハロゲン構造
」が導入されたことを示している。なお、試料aは、ゲ
ルを含まず、反応前後の分子量はほとんど変らない。Stir this mixture at 75°C and add 0.22 g (0°002 mol) of tertiary butyl hypochloride to 10 mjl of toluene. A solution dissolved in was added dropwise over 5 minutes, and the reaction was further allowed to proceed for 1 hour. Then add 20g of the reaction mixture
The elastomer was coagulated by pouring it into 2Il of methanol containing an anti-aging agent (2,6-di-t-butyl-4-methylphenol: BHT), and the finely chopped coagulum was thoroughly washed with fresh methanol containing BIT. Thereafter, sample a was obtained by drying in a vacuum dryer overnight. Halogen content 0.70% by weight. In addition, as a result of infrared spectroscopic analysis of sample a, it was found that 1740 cm-
Absorption based on the ester bond of ' was clearly observed. This indicates that a "benzyl halogen structure" was introduced into sample a according to the following formula. Note that sample a does not contain gel, and the molecular weight before and after the reaction is almost unchanged.
r
j−c、l(、ocz
0℃ 0
C=O
αブロモフェニル酢酸の代わりにp−ブロモメチル安息
香酸を用いた以外は実施例工と全く同様に行いエラスト
マー試料すを得た。ハロゲン含量0.6重量%。試料a
と同様な赤外分光分析の吸収を示す。試料すもゲルを含
まず、反応前後の分子量はほとんど変らない。r j-c, l(, ocz 0°C 0 C=O α Bromophenyl acetic acid was replaced with p-bromomethylbenzoic acid, but the process was carried out in exactly the same manner as in the example to obtain an elastomer sample. Halogen content: 0 .6% by weight.Sample a
shows similar absorption in infrared spectroscopy. The sample contains no sumo gel, and the molecular weight before and after the reaction is almost unchanged.
3〜4 六11
実施例1の試料a、実施例2の試料す及びハイスチレン
SBR(JSR0202)をそれぞれ第1表に示す配合
処決に従い、小型ロール上で混練りして未加硫配合物を
調製した。3-4 611 Sample a of Example 1, sample S of Example 2, and high styrene SBR (JSR0202) were kneaded on small rolls according to the compounding procedures shown in Table 1 to obtain an unvulcanized compound. was prepared.
第1表において、未加硫配合物S−Aは試料aを使用し
メチレンビス(シクロヘキシルアミン)(MBCA)に
よる加硫のみが起こるようにしたものであり、未加硫配
合物S−Bは試料すを使用しN、N’−ジフェニル−p
−フェニレンジアミン(DPPD)による加硫のみが起
こるようにしたものであり、未加硫配合物S−Cはコン
トロールとしてJSR0202(ハイスチレンSBR)
を硫黄加硫するためのものである。第1図にこれらのオ
シレーテイング・ディスク・レオメータ−(モノサンド
類)による 230°Cでの加硫曲線を示す。また、第
1表に加硫物の引張物性をも示す。In Table 1, unvulcanized formulation S-A is the sample a prepared by only vulcanization with methylenebis(cyclohexylamine) (MBCA), and unvulcanized formulation S-B is the sample a. N,N'-diphenyl-p
- Only vulcanization with phenylenediamine (DPPD) occurred, and unvulcanized formulation S-C was JSR0202 (high styrene SBR) as a control.
It is for sulfur vulcanization. Figure 1 shows the vulcanization curves at 230°C using these oscillating disk rheometers (Monosand type). Table 1 also shows the tensile properties of the vulcanizates.
l 5 六 2
実施例1のハイスチレン5BRO代わりに高シスポリブ
タジェン(商品名JSRBROI、日本合成ゴム社製)
を用いた以外は実施例1と全く同様に行いエラストマー
試料dを得た。ハロゲン含10.75重量%。赤外分光
分析した結果、出発物(BROI)にはない1740c
m−’のエステル結合に基づく吸収が顕著に認められた
。l 5 6 2 High cis polybutadiene (trade name JSRBROI, manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) in place of high styrene 5BRO in Example 1
Elastomer sample d was obtained in exactly the same manner as in Example 1, except that . Contains 10.75% by weight of halogen. As a result of infrared spectroscopy, 1740c was not found in the starting material (BROI).
Absorption based on the m-' ester bond was clearly observed.
この試料及び前記高シスポリブタジェンをそれぞれ第2
表に示す処方に従って小型ロール上で混練りして未加硫
配合物S−D及びS−Eを調製した。第2表において、
未加硫配合物S−Dは、試料dを使用しMBCAによる
加硫のみが起こるようにしたものであり、未加硫配合物
S−Eは、コントロールとして前記BROIを硫黄加硫
したものである。This sample and the high cis polybutadiene were each
Unvulcanized formulations S-D and S-E were prepared by kneading on small rolls according to the formulations shown in the table. In Table 2,
Unvulcanized formulation S-D is a sample d in which only vulcanization by MBCA occurs, and unvulcanized formulation S-E is a control in which the BROI is sulfur-vulcanized. be.
第2図に第1図と同様にして得られた、S−D及びS−
E試料の230°Cにおける加硫曲線を示す。Figure 2 shows S-D and S- obtained in the same manner as in Figure 1.
The vulcanization curve of sample E at 230°C is shown.
また、加硫物の引張特性を同じ第2表に示す。The tensile properties of the vulcanizates are also shown in Table 2.
実1副IヒΣ[=砒jけしし二1
SBR#1502100gをトルエン21に溶解し、そ
れにα−ブロモ−フェニル酢酸1.72g (0,00
8モル/100 gエラストマー)を添加した。Dissolve 100g of SBR#1502 in 21g of toluene, and add 1.72g of α-bromo-phenylacetic acid (0,00
8 mol/100 g elastomer) was added.
この混合液をかきまぜながら、75°Cで第3級ブチル
ハイポクロライド0.87g (0,008モル)をト
ルエン40m!!、に溶解した溶液を5分間かけて滴下
し、更に1時間反応させた。その後、老化防止剤(2,
6−シーtブチル−4−メチルフェノール二BIT)
20 gを含むメタノール81中に注いでエラストマー
を凝固させ、更に新しいBIT含有メタノールで細片化
した凝固物をよく洗浄した後、真空乾燥機で一昼夜乾燥
することで試料fを得た。本試料のハロゲン含有量(重
量%)は0.6%であった。試料fを赤外分光分析した
結果、出発物(SBR#1502)にはない1740c
m−’のエステル結合に基づく吸収が顕著に認められた
。このことは下式により試料f中に「ベンジルハロゲン
構造」が導入されていることを示している。While stirring this mixture, 0.87 g (0,008 mol) of tertiary butyl hypochloride was added to 40 m of toluene at 75°C. ! , was added dropwise over a period of 5 minutes, and the reaction was further allowed to proceed for 1 hour. After that, anti-aging agent (2,
6-sheet t-butyl-4-methylphenol diBIT)
The elastomer was coagulated by pouring it into methanol 81 containing 20 g, and the coagulated material was thoroughly washed with fresh BIT-containing methanol, and then dried in a vacuum dryer overnight to obtain sample f. The halogen content (weight %) of this sample was 0.6%. As a result of infrared spectroscopic analysis of sample f, 1740c, which is not found in the starting material (SBR#1502)
Absorption based on the m-' ester bond was clearly observed. This shows that a "benzyl halogen structure" is introduced into sample f according to the following formula.
r
t−CJqOCff
C=0
更に、同様な手法でハロゲン化試薬の量を変更すること
で試料gハロゲン含有量(重量%)1.0%、試料hハ
ロゲン含有量(重量%)6.0%を得た。r t-CJqOCff C=0 Furthermore, by changing the amount of the halogenating reagent in the same manner, the halogen content (wt%) of sample g was 1.0%, and the halogen content (wt%) of sample h was 6.0%. I got it.
本試料を用いて第3表に示す配合内容で小型バンバリー
ミキサ−により混練することでゴム組成物を調製した。A rubber composition was prepared using this sample by kneading it with the formulation shown in Table 3 using a small Banbury mixer.
第
表
配−」二」L−服
エラストマー
AF
アロマ
ステアリン酸
多価アミン*1
亜鉛華
DPG $2
DM *3
硫黄
重−」L二部
第4表参照
0.3
1.2
第4表参照
耐熱性のメジャーとしてのブローアウト温度を第4表に
示す。なお加硫条件は155°C×30分である。Table 2: L-Clothing Elastomer AF Aroma Stearate Polyvalent Amine *1 Zinc White DPG $2 DM *3 Sulfur Weight: L Part 2 See Table 4 0.3 1.2 See Table 4 Heat Resistance Blowout temperature as a measure of sex is shown in Table 4. The vulcanization conditions were 155°C x 30 minutes.
*2ジフェニルグアニジン
*3ジベンゾチアジルジスルフィド
第3表の配合に基づき、エラストマ一種、多価アミン量
及び硫黄量を変えた各種ゴム組成物の加工性のメジャー
としてのムーニースコーチタイム、上記評価は、次の方
法によった。*2 Diphenylguanidine *3 Dibenzothiazyl disulfide Based on the formulation in Table 3, Mooney scorch time as a measure of processability of various rubber compositions with different types of elastomer, polyvalent amine content, and sulfur content, the above evaluation is as follows: The following method was used.
ムーニースコーチタイム: JIS K6300の5項
に基づいて実施した。Mooney scorch time: Conducted based on Section 5 of JIS K6300.
ブローアウト試験:この測定は、約7 un X 7
mmX3.5 mmの加硫ゴム試料片をいすず製作所株
式会社製の電気るつぼ炉に入れ、温度を180°Cから
2°C間隔で250°Cまで上昇させる間、各々の温度
で約20分間放置後取り出して半分に切り、内部に気泡
が発生しているかどうかを肉眼で確認することで行った
。Blowout test: This measurement is approximately 7 un x 7
A vulcanized rubber sample piece of mm x 3.5 mm was placed in an electric crucible furnace manufactured by Isuzu Seisakusho Co., Ltd., and the temperature was raised from 180°C to 250°C at 2°C intervals, while being left at each temperature for about 20 minutes. After that, it was taken out, cut in half, and visually checked to see if air bubbles were generated inside.
1隻皿度、ル較炭旦
SBR# 1502を高シスポリブタジェン(商品名
JSRBROI)に代えた以外は実施例6〜8と全く同
様に行い、試料11ハロゲン含有量0.75重量%、を
得た。Sample 11 had a halogen content of 0.75% by weight; I got it.
本試料i及び対照試料BROIを用いて第5表に示す配
合内容で小型バンバリーミキサ−により混練することで
ゴム組成物を調製した。Rubber compositions were prepared using this sample i and control sample BROI by kneading them in a small-sized Banbury mixer according to the formulations shown in Table 5.
囚 ) 1 a へ
14 さ
第
表
配−イLJL−戊
エラストマー
AF
アロマ
ステアリン酸
多価アミン*1
亜鉛華
DPG *2
DM *3
硫黄
エニ」L−皿
第6表参照
0.3
1.2
第6表参照
*1 414’ −メチレンジアニリン*2ジフェニル
グアニジン
*3ジベンゾチアジルジスルフィド
試料i及び対照試料BROIをそれぞれ配合したゴム組
成物のムーニースコーチタイムとブローアウト温度を第
6表に示す。なお、加硫条件は155°C×30分であ
る。1 a to 14 Sa No. LJL-Elastomer AF Aromastearic acid polyvalent amine *1 Zinc white DPG *2 DM *3 Sulfur enamel L-Plate Refer to Table 6 0.3 1.2 See Table 6 *1 414'-methylene dianiline *2 Diphenylguanidine *3 Dibenzothiazyl disulfide Table 6 shows the Mooney scorch time and blowout temperature of the rubber compositions containing sample i and control sample BROI. The vulcanization conditions were 155°C x 30 minutes.
第 6 表
人 びi・ 此12JL影 スj
1例」−BROI
100試料1100
(ハロゲン含有量0.75重量%)
4I41−メチレンジアニリン −1,0硫黄
1.5 1.0
ムーニースコーチタイム(分’) 19.8 19
.1ブロ一アウト温度(、”C) 181
217なお、上記評価は、実施例6〜8と同じ方法で
行った。6th person Bii・This 12th JL shadow Suj
1 case” - BROI
100 samples 1100 (Halogen content 0.75% by weight) 4I41-methylene dianiline -1,0 sulfur
1.5 1.0 Mooney Scorch Time (min') 19.8 19
.. 1 blowout temperature (,”C) 181
217 The above evaluation was performed in the same manner as in Examples 6-8.
(効 果)
以上の実施例からも明らかなように、この発明の製造方
法によってアリルハロゲン構造又はベンジルハロゲン構
造を有する新規ハロゲン化ポリブタジェン系エラストマ
ーを効率的に製造することができ、しかも得られたハロ
ゲン化エラストマーと多価アミンとを含むこの発明のゴ
ム組成物は、加工性を損なうことなく、通常の加硫条件
で反応して有効な耐熱架橋結合を形成し、従来の硫黄加
硫系に比し、引張物性をほとんど低下させることなく耐
熱性を顕著に改良したゴム組成物を与える。(Effects) As is clear from the above Examples, the production method of the present invention makes it possible to efficiently produce a novel halogenated polybutadiene elastomer having an allyl halogen structure or a benzyl halogen structure. The rubber composition of the present invention containing a halogenated elastomer and a polyvalent amine reacts under normal vulcanization conditions to form an effective heat-resistant crosslinking bond without impairing processability, and is suitable for conventional sulfur vulcanization systems. In comparison, a rubber composition with significantly improved heat resistance is obtained without substantially reducing tensile properties.
したがって、この発明のゴム組成物は、耐熱性を必要と
するゴム組成物、例えば、自動車タイヤ、特にレース用
タイヤ、モータースポーツ用タイヤ及び高速走行用乗用
車タイヤ等のタイヤ部材、特にトレッド用ゴム組成物と
して好適であり、更にカーカスゴム、ベルトゴム、サイ
ドウオールゴム、インナーライナーゴム、ビードフィラ
ーゴム用組成物等にも有利に使用される。もちろん、通
常の乗用車タイヤやトラック・バス用大型タイヤのカー
カス、トレッド、サイドウオール、ビードフィラー、イ
ンナーライナー、各種防振ゴム、工業用ベルトなどの用
途にも使用可能である。Therefore, the rubber composition of the present invention is useful for rubber compositions that require heat resistance, such as tire components such as automobile tires, particularly racing tires, motorsport tires, and high-speed passenger car tires, especially rubber compositions for treads. Furthermore, it is advantageously used in compositions for carcass rubber, belt rubber, sidewall rubber, inner liner rubber, bead filler rubber, and the like. Of course, it can also be used for carcass, treads, sidewalls, bead fillers, inner liners, various anti-vibration rubbers, industrial belts, etc. of regular passenger car tires and large tires for trucks and buses.
第1図は、この発明の方法に従って得られたハロゲン化
ポリブタジェン系エラストマー2種(S−A及び5−B
)とハイスチl/7SBRとの230°Cでの加硫を比
較した加硫曲線であり、
第2図は、この発明の方法に従って得られたハロゲン化
ポリブタジェン系エラストマー(S−D)と高シスポリ
ブタジェンとの230°Cでの加硫を比較した加硫曲線
である。FIG. 1 shows two types of halogenated polybutadiene elastomers (S-A and 5-B) obtained according to the method of the present invention.
) and High Steel 1/7SBR at 230°C. Figure 2 is a vulcanization curve comparing vulcanization at 230°C with polybutadiene.
Claims (1)
▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼ 又は▲数式、化学式、表等があります▼基を示し、Xは
ハロゲン原 子であってYと同一でも異ってもよく、R_1〜R_7
は水素原子又は炭素数5以下のアルキル基若しくはアル
コキシ基を示す。) で表される繰り返し単位よりなる群から選ばれた少なく
とも一つの繰り返し単位を1個以上重合体分子鎖に沿っ
てランダムな位置に有し、残りの分子構造がポリブタジ
エン系エラストマー構造を有することを特徴とするハロ
ゲン化ポリブタジエン系エラストマー。 2、Yが塩素原子である請求項1記載のハロゲン化ポリ
ブタジエン系エラストマー。 3、ハロゲン化スチレン−ブタジエン共重合体である請
求項1又は請求項2記載のハロゲン化ポリブタジエン系
エラストマー。 4、ハロゲン化ポリブタジエン重合体である請求項1又
は請求項2記載のハロゲン化ポリブタジエン系エラスト
マー。 5、繰り返し単位 I 、II及びIIIの総量がハロゲン化ポ
リブタジエン系エラストマー100g当り0.001〜
0.03グラム当量の範囲で含有される請求項1ないし
請求項4のいずれか一つの項に記載のハロゲン化ポリブ
タジエン系エラストマー。 6、繰り返し単位 I 、II及びIIIの総量がハロゲン化ポ
リブタジエン系エラストマー100g当り0.002〜
0.02グラム当量の範囲で含有される請求項5記載の
ハロゲン化ポリブタジエン系エラストマー。 7、アルキルハイボハライト、一般式▲数式、化学式、
表等があります▼(式中のYはハロゲン原子を示し、D
はカルボン酸残基、スルホン酸残基又は炭酸モノエステ
ル残基を示し、Eは水素原子、ハロゲン原子又はカルボ
ン酸残基を示す。)で表されるN−ハロアミド化合物及
びトリハロイソシアヌル酸よりなる群の中から選ばれた
少なくとも1種の有機ハロゲン化剤の存在下にポリブタ
ジエン系エラストマーと、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(IVa) ▲数式、化学式、表等があります▼(IVb) ▲数式、化学式、表等があります▼(IVc) ▲数式、化学式、表等があります▼(V) ▲数式、化学式、表等があります▼(VIa) ▲数式、化学式、表等があります▼(VIb) (式IVa、IVb、IVc、V、VIa及びVIb中のXはハロ
ゲン原子であってYと同一でも 異ってもよく、R_1〜R_7は水素原子又は炭素数5
以下のアルキル基若しくはアルコ キシ基を示す。) で表される化合物よりなる群の中から選ばれた少なくと
も一つの活性ハロゲン基含有化合物とを反応させる請求
項1ないし請求項6のいずれか一つの項に記載のハロゲ
ン化ポリブタジエン系エラストマーの製造方法。 8、ハロゲン元素含量が0.1重量%以上0.3重量%
未満である請求項1ないし請求項4のいずれか一つの項
に記載のハロゲン化ポリブタジエン系エラストマー30
〜100重量部と、その他の共役ジエン系重合体70〜
0重量部とからなる原料ゴム100重量部に対し多価ア
ミン0.3〜10重量部を配合してなるゴム組成物。[Claims] 1. Formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (I) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (II) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (III) (Formula Y in I, II and III represents a halogen atom, and A has ▲mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ Mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ Indicates a group, where X is a halogen atom and may be the same or different from Y, R_7
represents a hydrogen atom or an alkyl group or alkoxy group having 5 or less carbon atoms. ) has at least one repeating unit selected from the group consisting of repeating units represented by () at random positions along the polymer molecular chain, and the remaining molecular structure has a polybutadiene-based elastomer structure. Characteristic halogenated polybutadiene elastomer. 2. The halogenated polybutadiene elastomer according to claim 1, wherein Y is a chlorine atom. 3. The halogenated polybutadiene elastomer according to claim 1 or 2, which is a halogenated styrene-butadiene copolymer. 4. The halogenated polybutadiene elastomer according to claim 1 or 2, which is a halogenated polybutadiene polymer. 5. The total amount of repeating units I, II, and III is 0.001 to 100 g of halogenated polybutadiene elastomer.
The halogenated polybutadiene elastomer according to any one of claims 1 to 4, containing the elastomer in an amount of 0.03 gram equivalent. 6. The total amount of repeating units I, II, and III is 0.002 to 100 g of halogenated polybutadiene elastomer.
The halogenated polybutadiene elastomer according to claim 5, containing the elastomer in an amount of 0.02 gram equivalent. 7. Alkylhybohalite, general formula ▲ mathematical formula, chemical formula,
There are tables, etc. ▼ (Y in the formula represents a halogen atom, D
represents a carboxylic acid residue, a sulfonic acid residue, or a carbonic acid monoester residue, and E represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a carboxylic acid residue. ) Polybutadiene elastomer in the presence of at least one organic halogenating agent selected from the group consisting of N-haloamide compounds and trihaloisocyanuric acids represented by the general formula ▲ mathematical formula, chemical formula, table, etc. ▼ (IVa) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (IVb) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (IVc) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (V) ▲ Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. There are ▼ (VIa) ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (VIb) (X in formulas IVa, IVb, IVc, V, VIa and VIb is a halogen atom and may be the same or different from Y. , R_1 to R_7 are hydrogen atoms or have 5 carbon atoms
The following alkyl groups or alkoxy groups are shown. ) The production of a halogenated polybutadiene-based elastomer according to any one of claims 1 to 6, wherein the elastomer is reacted with at least one active halogen group-containing compound selected from the group consisting of compounds represented by Method. 8. Halogen element content is 0.1% by weight or more and 0.3% by weight
The halogenated polybutadiene elastomer 30 according to any one of claims 1 to 4, which is less than
~100 parts by weight and 70 parts by weight of other conjugated diene polymers
A rubber composition comprising 0.3 to 10 parts by weight of a polyvalent amine to 100 parts by weight of a raw rubber consisting of 0 parts by weight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7409389A JPH02252703A (en) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | Halogenated polybutadiene elastomer, its production and composition containing the same elastomer |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007302865A (en) * | 2006-04-11 | 2007-11-22 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber composition for bead apex and tire having bead apex using the same |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP7409389A patent/JPH02252703A/en active Pending
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