JPH04220429A - 高分子ジフェニルジアミン類 - Google Patents
高分子ジフェニルジアミン類Info
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-
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-
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】当業者に公知のように、オゾンに
よるゴムの分解は、(a)ゴムの応力に対して垂直に現
われる亀裂および(b)製品の表面上での銀色膜または
霜降りの出現によって示される。オゾンの作用は純粋に
界面現象である。オゾンの作用に対して打ち勝つことが
できるオゾン亀裂防止剤の機能は、ゴム製品の表面への
その移行性に依存する。
よるゴムの分解は、(a)ゴムの応力に対して垂直に現
われる亀裂および(b)製品の表面上での銀色膜または
霜降りの出現によって示される。オゾンの作用は純粋に
界面現象である。オゾンの作用に対して打ち勝つことが
できるオゾン亀裂防止剤の機能は、ゴム製品の表面への
その移行性に依存する。
【0002】
【従来の技術】従来のオゾン亀裂防止剤ジフェニルジア
ミン、例えばN−フェニル−N′−(1,3−ジメチル
ブチル)−p−フェニレンジアミンはゴムを保護するの
に広範に用いられている。これらのオゾン亀裂防止剤ジ
フェニルジアミンの利用は過去において極めて適当であ
ることが証明されたが、ゴム技術の最近の進歩の結果、
有効寿命が延長されたゴム製品がもたらされ、したがっ
て、オゾン分解から適切に保護することが必要である。 これらの最近の進歩はタイヤにおいて特に明らかである
。したがって、ゴムのオゾン分解からの保護を延長させ
る新規な且つ改良されたオゾン亀裂防止剤が必要とされ
ている。
ミン、例えばN−フェニル−N′−(1,3−ジメチル
ブチル)−p−フェニレンジアミンはゴムを保護するの
に広範に用いられている。これらのオゾン亀裂防止剤ジ
フェニルジアミンの利用は過去において極めて適当であ
ることが証明されたが、ゴム技術の最近の進歩の結果、
有効寿命が延長されたゴム製品がもたらされ、したがっ
て、オゾン分解から適切に保護することが必要である。 これらの最近の進歩はタイヤにおいて特に明らかである
。したがって、ゴムのオゾン分解からの保護を延長させ
る新規な且つ改良されたオゾン亀裂防止剤が必要とされ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高分子オゾ
ン亀裂防止剤組成物およびジエン含有ポリマーでのその
利用に関する。高分子オゾン亀裂防止剤組成物は、分子
量が約300〜約3,000であり、(a)ジフェニル
ジアミンと(b)少なくとも1種類の共役または非共役
ジエン化合物との重合反応から誘導される。その重合は
酸触媒存在下で行なわれる。
ン亀裂防止剤組成物およびジエン含有ポリマーでのその
利用に関する。高分子オゾン亀裂防止剤組成物は、分子
量が約300〜約3,000であり、(a)ジフェニル
ジアミンと(b)少なくとも1種類の共役または非共役
ジエン化合物との重合反応から誘導される。その重合は
酸触媒存在下で行なわれる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、分子量が約3
00〜約3,000であるポリマーを含み且つ(a)式
00〜約3,000であるポリマーを含み且つ(a)式
【0005】
【0006】(式中、Rは3〜16個の炭素原子を有す
るアルキルおよび5〜12個の炭素原子を有するシクロ
アルキルから成る群より選択される基である)を有する
ジフェニルジアミンと、 (b)(1)1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジ
メチル−1,3−ブタジエン、シクロペンタジエンおよ
びピペリレンから成る共役ジエン;および(2)1,4
−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、エチリデン−
ノルボルネン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、1
,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジ−α−エ
チルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−4−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−3−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−α−エチルビニル−4−α′−イソプロピ
ルビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−3−α′−
イソプロピルビニルベンゼン、1,4−ジ−α−イソプ
ロピルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−イソプロピル
ビニルベンゼン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、シ
クロオクタジエン、ジシクロペンタジエンおよび1,5
,9−シクロドデカトリエンから成る非共役ジエンから
成る群より選択される少なくとも1種類のジエンとの高
分子反応生成物であるオゾン亀裂防止剤として有用な高
分子組成物に関する。
るアルキルおよび5〜12個の炭素原子を有するシクロ
アルキルから成る群より選択される基である)を有する
ジフェニルジアミンと、 (b)(1)1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジ
メチル−1,3−ブタジエン、シクロペンタジエンおよ
びピペリレンから成る共役ジエン;および(2)1,4
−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、エチリデン−
ノルボルネン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、1
,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジ−α−エ
チルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−4−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−3−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−α−エチルビニル−4−α′−イソプロピ
ルビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−3−α′−
イソプロピルビニルベンゼン、1,4−ジ−α−イソプ
ロピルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−イソプロピル
ビニルベンゼン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、シ
クロオクタジエン、ジシクロペンタジエンおよび1,5
,9−シクロドデカトリエンから成る非共役ジエンから
成る群より選択される少なくとも1種類のジエンとの高
分子反応生成物であるオゾン亀裂防止剤として有用な高
分子組成物に関する。
【0007】更に、(1)ジエン含有ポリマーと、(2
)分子量が約300〜約3,000である高分子オゾン
亀裂防止剤を含み且つ(a)式
)分子量が約300〜約3,000である高分子オゾン
亀裂防止剤を含み且つ(a)式
【0008】
【0009】(式中、Rは3〜16個の炭素原子を有す
るアルキルおよび5〜12個の炭素原子を有するシクロ
アルキルから成る群より選択される基である)を有する
ジフェニルジアミン;および (b)(1)1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレン、シクロペンタジエン、2−エチル−1,3−ブ
タジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンおよ
びピペリレンから成る共役ジエン;および(2)1,4
−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、エチリデン−
ノルボルネン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、1
,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジ−α−エ
チルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−4−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−3−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−α−エチルビニル−4−α′−イソプロピ
ルビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−3−α′−
イソプロピルビニルベンゼン、1,4−ジ−α−イソプ
ロピルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−イソプロピル
ビニルベンゼン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、シ
クロオクタジエン、ジシクロペンタジエンおよび1,5
,9−シクロドデカトリエンから成る非共役ジエンから
成る群より選択される少なくとも1種類のジエンの高分
子反応生成物とを含む組成物が開示される。
るアルキルおよび5〜12個の炭素原子を有するシクロ
アルキルから成る群より選択される基である)を有する
ジフェニルジアミン;および (b)(1)1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレン、シクロペンタジエン、2−エチル−1,3−ブ
タジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンおよ
びピペリレンから成る共役ジエン;および(2)1,4
−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、エチリデン−
ノルボルネン、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、1
,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジ−α−エ
チルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−4−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−イソプロペニル−3−α−エチルビニルベ
ンゼン、1−α−エチルビニル−4−α′−イソプロピ
ルビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−3−α′−
イソプロピルビニルベンゼン、1,4−ジ−α−イソプ
ロピルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−イソプロピル
ビニルベンゼン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、シ
クロオクタジエン、ジシクロペンタジエンおよび1,5
,9−シクロドデカトリエンから成る非共役ジエンから
成る群より選択される少なくとも1種類のジエンの高分
子反応生成物とを含む組成物が開示される。
【0010】本出願を読んだ後に認識することができる
ように、高分子ジフェニルジアミンを生成することによ
って、主たるゴムの表面に移行するジフェニルジアミン
残基の易動度を減少させ、その結果、オゾン亀裂防止剤
の有効性を一層長期にすると考えられる。更に、分子量
が異なる高分子ジフェニルジアミンの混合物を用いるこ
とによって、主たるポリマー内部での各高分子オゾン亀
裂防止剤の易動度の相違によって調節されるある程度の
「時間解除(time release)」効果が得
られる。
ように、高分子ジフェニルジアミンを生成することによ
って、主たるゴムの表面に移行するジフェニルジアミン
残基の易動度を減少させ、その結果、オゾン亀裂防止剤
の有効性を一層長期にすると考えられる。更に、分子量
が異なる高分子ジフェニルジアミンの混合物を用いるこ
とによって、主たるポリマー内部での各高分子オゾン亀
裂防止剤の易動度の相違によって調節されるある程度の
「時間解除(time release)」効果が得
られる。
【0011】前記に記載のように、前記の式を有するジ
フェニルジアミンを用いて本発明の高分子組成物を製造
する。前記の式に関して、Rは約3〜約16個の炭素原
子総数を有するアルキルまたは5〜12個の炭素原子を
有するシクロアルキルから成ることができる。好ましく
は、Rは3〜8個の炭素を有するアルキルまたは6個の
炭素原子を有するシクロアルキルである。本発明の組成
物の製造で利用するのに適当であることができるジフェ
ニルジアミンを代表するものとして若干の名を挙げると
、N−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレン
ジアミン、N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブ
チル)−p−フェニレンジアミンおよびN−フェニル−
N′−(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミ
ンが挙げられる。最も好ましいジフェニルジアミンはN
−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−
フェニレンジアミンである。前記のジフェニルジアミン
の多くは商業的に入手可能である。例えば、N−フェニ
ル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレ
ンジアミンは、ミズーリ州、セント・ルイスのモンサン
ト・カンパニー(Monsanto Company
)からサントフレクス(Santoflex)13の名
称で商業的に入手可能である。N−フェニル−N′−イ
ソプロピル−p−フェニレンジアミンは、ニュー・ヨー
ク州、バッファローのペンヴァルト・コーポレーション
(Pennwalt Corporation)から
アント(Anto)3Hの名称で、ミズーリ州、セント
・ルイスのモンサント・カンパニーからサントフレクス
IPの名称で、そしてペンシルバニア州、ピッツバーグ
のモーベイ・ケミカル・コーポレーション(Mobay
Chemical Corporation)か
らヴルカノクス(Vulkanox)4010NAの名
称で商業的に入手可能である。N−フェニル−N′−シ
クロヘキシル−p−フェニレンジアミンは、ニュー・ヨ
ーク州、ニュー・ヨークのユニロイヤル・インコーポレ
ーテッド(Uniroyal Inc.)からフレク
スゾン(Flexzone)6Hの名称で商業的に入手
可能である。
フェニルジアミンを用いて本発明の高分子組成物を製造
する。前記の式に関して、Rは約3〜約16個の炭素原
子総数を有するアルキルまたは5〜12個の炭素原子を
有するシクロアルキルから成ることができる。好ましく
は、Rは3〜8個の炭素を有するアルキルまたは6個の
炭素原子を有するシクロアルキルである。本発明の組成
物の製造で利用するのに適当であることができるジフェ
ニルジアミンを代表するものとして若干の名を挙げると
、N−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレン
ジアミン、N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブ
チル)−p−フェニレンジアミンおよびN−フェニル−
N′−(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミ
ンが挙げられる。最も好ましいジフェニルジアミンはN
−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−
フェニレンジアミンである。前記のジフェニルジアミン
の多くは商業的に入手可能である。例えば、N−フェニ
ル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレ
ンジアミンは、ミズーリ州、セント・ルイスのモンサン
ト・カンパニー(Monsanto Company
)からサントフレクス(Santoflex)13の名
称で商業的に入手可能である。N−フェニル−N′−イ
ソプロピル−p−フェニレンジアミンは、ニュー・ヨー
ク州、バッファローのペンヴァルト・コーポレーション
(Pennwalt Corporation)から
アント(Anto)3Hの名称で、ミズーリ州、セント
・ルイスのモンサント・カンパニーからサントフレクス
IPの名称で、そしてペンシルバニア州、ピッツバーグ
のモーベイ・ケミカル・コーポレーション(Mobay
Chemical Corporation)か
らヴルカノクス(Vulkanox)4010NAの名
称で商業的に入手可能である。N−フェニル−N′−シ
クロヘキシル−p−フェニレンジアミンは、ニュー・ヨ
ーク州、ニュー・ヨークのユニロイヤル・インコーポレ
ーテッド(Uniroyal Inc.)からフレク
スゾン(Flexzone)6Hの名称で商業的に入手
可能である。
【0012】本発明の高分子組成物は少なくとも1種類
の共役または非共役ジエンから誘導される。用いること
ができる共役ジエンの例として、1,3−ブタジエン、
イソプレン、クロロプレン、2−エチル−1,3−ブタ
ジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、ピペ
リレン、シクロペンタジエンまたはそれらの混合物が挙
げられる。用いることができる非共役ジエンの例として
、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、エチ
リデン−ノルボルネン、1,4−ジイソプロペニルベン
ゼン、1,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジ
−α−エチルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−エチル
ビニルベンゼン、1−イソプロペニル−4−α−エチル
ビニルベンゼン、1−イソプロペニル−3−α−エチル
ビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−4−α′−イ
ソプロピルビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−3
−α′−イソプロピルビニルベンゼン、1,4−ジ−α
−イソプロピルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−イソ
プロピルビニルベンゼン、リモネン、ビニルシクロヘキ
セン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、1
,5,9−シクロドデカトリエンまたはそれらの混合物
が挙げられる。更に、共役ジエンおよび非共役ジエンの
混合物を用いてもよい。本発明の製法で用いるのに好ま
しいジエンはイソプレン、ピペリレン、1,4−ジイソ
プロペニルベンゼンおよび1,3−ジイソプロペニルベ
ンゼンである。
の共役または非共役ジエンから誘導される。用いること
ができる共役ジエンの例として、1,3−ブタジエン、
イソプレン、クロロプレン、2−エチル−1,3−ブタ
ジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、ピペ
リレン、シクロペンタジエンまたはそれらの混合物が挙
げられる。用いることができる非共役ジエンの例として
、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、エチ
リデン−ノルボルネン、1,4−ジイソプロペニルベン
ゼン、1,3−ジイソプロペニルベンゼン、1,4−ジ
−α−エチルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−エチル
ビニルベンゼン、1−イソプロペニル−4−α−エチル
ビニルベンゼン、1−イソプロペニル−3−α−エチル
ビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−4−α′−イ
ソプロピルビニルベンゼン、1−α−エチルビニル−3
−α′−イソプロピルビニルベンゼン、1,4−ジ−α
−イソプロピルビニルベンゼン、1,3−ジ−α−イソ
プロピルビニルベンゼン、リモネン、ビニルシクロヘキ
セン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、1
,5,9−シクロドデカトリエンまたはそれらの混合物
が挙げられる。更に、共役ジエンおよび非共役ジエンの
混合物を用いてもよい。本発明の製法で用いるのに好ま
しいジエンはイソプレン、ピペリレン、1,4−ジイソ
プロペニルベンゼンおよび1,3−ジイソプロペニルベ
ンゼンである。
【0013】本発明の組成物を記載するのに用いる場合
の「高分子化合物」および「ポリマー」という用語は、
ジフェニルジアミンおよびジエンから誘導されるモノマ
ー単位を含み且つジフェニルジアミンまたはジエンから
誘導されるそのモノマー単位の少なくとも1種類が反復
するこのような分子を含むことのみを意味する。したが
って、1個のジフェニルジアミン分子と1個のジエン分
子との反応によって生成される化合物は、その用語を本
文中で用いている限りでは高分子ではない。モノマー単
位という用語は、高分子化合物を生成する構造を意味し
、隣接する構造に結合する際の分子の再配向によって生
じる変化に基づいたジフェニルジアミン化合物またはジ
エン化合物の構造とは異なるものである。これらの変化
には二重結合への付加またはジフェニルジアミンまたは
ジエンからの水素原子の付加または除去を挙げることが
できる。
の「高分子化合物」および「ポリマー」という用語は、
ジフェニルジアミンおよびジエンから誘導されるモノマ
ー単位を含み且つジフェニルジアミンまたはジエンから
誘導されるそのモノマー単位の少なくとも1種類が反復
するこのような分子を含むことのみを意味する。したが
って、1個のジフェニルジアミン分子と1個のジエン分
子との反応によって生成される化合物は、その用語を本
文中で用いている限りでは高分子ではない。モノマー単
位という用語は、高分子化合物を生成する構造を意味し
、隣接する構造に結合する際の分子の再配向によって生
じる変化に基づいたジフェニルジアミン化合物またはジ
エン化合物の構造とは異なるものである。これらの変化
には二重結合への付加またはジフェニルジアミンまたは
ジエンからの水素原子の付加または除去を挙げることが
できる。
【0014】ポリマー中のジフェニルジアミンのジエン
に対するモル比は最終ポリマー製品での所望の比率に応
じて変化することができる。例えば、出発物質としての
ジフェニルジアミンのジエンに対するモル比は約1:1
0〜約10:1であることができる。ジフェニルジアミ
ンのジエンに対する好ましいモル比は出発物質として約
5:1〜1:5であることができる。最も好ましい比率
は約2:1〜1:2である。最終製品については、ジフ
ェニルジアミンから誘導されるポリマー単位のジエンに
対するモル比は約8:1〜1:8であることができる。 最終製品でのジフェニルジアミンのジエンに対する好ま
しいモル比は約1:2〜2:1であり、約1.1:1〜
1:1.1の範囲が特に好ましい。
に対するモル比は最終ポリマー製品での所望の比率に応
じて変化することができる。例えば、出発物質としての
ジフェニルジアミンのジエンに対するモル比は約1:1
0〜約10:1であることができる。ジフェニルジアミ
ンのジエンに対する好ましいモル比は出発物質として約
5:1〜1:5であることができる。最も好ましい比率
は約2:1〜1:2である。最終製品については、ジフ
ェニルジアミンから誘導されるポリマー単位のジエンに
対するモル比は約8:1〜1:8であることができる。 最終製品でのジフェニルジアミンのジエンに対する好ま
しいモル比は約1:2〜2:1であり、約1.1:1〜
1:1.1の範囲が特に好ましい。
【0015】ジフェニルジアミンとジエンとの重合反応
は酸触媒存在下で行なわれる。用いることができる酸触
媒の例としてはブレンステッド酸およびルイス酸型触媒
がある。このような既知の酸触媒として、H2SO4、
HCl、H3PO4;金属ハロゲン化物、例えばBF3
、BCl3、AlCl3、AlBr3、SnCl4、Z
nCl2、SbCl3およびそれらのエーテル錯化合物
(etherates)が挙げられる。特定の触媒の選
択には多くの因子、例えば反応物の融点または沸点、反
応の望ましい速度、溶媒、および製造装置の圧力および
温度限界等が関係する。一層高い収率が望ましい場合、
金属ハロゲン化物またはそれらのエーテル錯化合物を用
いることができる。好ましい酸触媒はBF3およびAl
Cl3である。最も好ましい触媒はBF3およびそのエ
ーテル錯化合物である。
は酸触媒存在下で行なわれる。用いることができる酸触
媒の例としてはブレンステッド酸およびルイス酸型触媒
がある。このような既知の酸触媒として、H2SO4、
HCl、H3PO4;金属ハロゲン化物、例えばBF3
、BCl3、AlCl3、AlBr3、SnCl4、Z
nCl2、SbCl3およびそれらのエーテル錯化合物
(etherates)が挙げられる。特定の触媒の選
択には多くの因子、例えば反応物の融点または沸点、反
応の望ましい速度、溶媒、および製造装置の圧力および
温度限界等が関係する。一層高い収率が望ましい場合、
金属ハロゲン化物またはそれらのエーテル錯化合物を用
いることができる。好ましい酸触媒はBF3およびAl
Cl3である。最も好ましい触媒はBF3およびそのエ
ーテル錯化合物である。
【0016】重合反応は反応物の融点またはそれ以上で
(溶媒なしで)適切に行なってもよいしまたは溶媒存在
下で行なうことができる。溶媒は、脂肪族C6〜C12
炭化水素、芳香族またはハロ芳香族(C6〜C9)炭化
水素、またはC6〜C9脂肪族ハロ炭化水素であること
ができる。適当な溶媒の例はヘキサン、ヘプタン、ベン
ゼン、トルエン、キシレンおよびクロロベンゼンである
。好ましい溶媒はトルエンおよびキシレンである。
(溶媒なしで)適切に行なってもよいしまたは溶媒存在
下で行なうことができる。溶媒は、脂肪族C6〜C12
炭化水素、芳香族またはハロ芳香族(C6〜C9)炭化
水素、またはC6〜C9脂肪族ハロ炭化水素であること
ができる。適当な溶媒の例はヘキサン、ヘプタン、ベン
ゼン、トルエン、キシレンおよびクロロベンゼンである
。好ましい溶媒はトルエンおよびキシレンである。
【0017】重合反応は種々の処理条件下で行なうこと
ができる。反応圧力は変化することができ、1気圧〜約
100気圧であってよく、約2気圧〜約10気圧の圧力
が好ましい。反応温度は約25〜220℃であってよく
、好ましい範囲は約140〜190℃である。
ができる。反応圧力は変化することができ、1気圧〜約
100気圧であってよく、約2気圧〜約10気圧の圧力
が好ましい。反応温度は約25〜220℃であってよく
、好ましい範囲は約140〜190℃である。
【0018】反応物の反応性、触媒の量、反応圧力およ
び反応温度に応じて反応時間は変化することができる。 概して、反応時間は約1〜約8時間である。
び反応温度に応じて反応時間は変化することができる。 概して、反応時間は約1〜約8時間である。
【0019】ジフェニルジアミン化合物およびジエンに
加えて、他の化合物が重合反応の際に存在していてもよ
い。例えば、所望のジエンを含む多くの供給流に他の炭
化水素も含むことができる。このような炭化水素の例と
して、1,5−ジメチル−5−ビニル−1−シクロヘキ
セン、1−メチル−4−イソプロペニル−1−シクロヘ
キセン、1,4−ジメチル−4−ビニル−1−シクロヘ
キセン、1−メチル−5−イソプロペニル−1−シクロ
ヘキセン、2,5−ジメチル−1,5−シクロオクタジ
エン、1,5−ジメチル−1,5−シクロオクタジエン
、2−メチル−2−ブテン、ブテン、ペンテンおよびヘ
キセンが挙げられる。
加えて、他の化合物が重合反応の際に存在していてもよ
い。例えば、所望のジエンを含む多くの供給流に他の炭
化水素も含むことができる。このような炭化水素の例と
して、1,5−ジメチル−5−ビニル−1−シクロヘキ
セン、1−メチル−4−イソプロペニル−1−シクロヘ
キセン、1,4−ジメチル−4−ビニル−1−シクロヘ
キセン、1−メチル−5−イソプロペニル−1−シクロ
ヘキセン、2,5−ジメチル−1,5−シクロオクタジ
エン、1,5−ジメチル−1,5−シクロオクタジエン
、2−メチル−2−ブテン、ブテン、ペンテンおよびヘ
キセンが挙げられる。
【0020】概して、重合反応の反応生成物は化合物の
混合物を含んでいる。これらの化合物として、(高分子
ではない)単純なアルキル化ジフェニルジアミンおよび
分子量が異なる種々のポリマーを挙げることができる。
混合物を含んでいる。これらの化合物として、(高分子
ではない)単純なアルキル化ジフェニルジアミンおよび
分子量が異なる種々のポリマーを挙げることができる。
【0021】本発明の高分子化合物の分子量は変化する
ことができる。例えば、反応物が1,3−ブタジエンお
よびN−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレ
ンジアミンである場合、その分子量は334位に低くて
もよい。一方、分子量は3000位に高くてもよい。好
ましくは、分子量は約350〜約3000であり、約5
00〜約2000の範囲が特に好ましい。前記の分子量
はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測
定されたものである。
ことができる。例えば、反応物が1,3−ブタジエンお
よびN−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレ
ンジアミンである場合、その分子量は334位に低くて
もよい。一方、分子量は3000位に高くてもよい。好
ましくは、分子量は約350〜約3000であり、約5
00〜約2000の範囲が特に好ましい。前記の分子量
はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測
定されたものである。
【0022】オゾン分解を受けやすいジエン含有ポリマ
ーを含むゴム素材は本発明の組成物で保護することがで
きる。ジエン含有ポリマーの例として置換および非置換
で、飽和および不飽和の天然および合成ポリマーが挙げ
られる。天然ポリマーには、種々の形態、例えば淡色ク
レープ、スモークドシートでの天然ゴム、およびバラタ
およびガタパーチャがある。合成ポリマーには、単一の
モノマーから製造されるもの(ホモポリマー)または、
モノマーをランダム分布でまたはブロック形態で結合し
ている2種類以上の共重合性モノマーの混合物(コポリ
マー)がある。モノマーは置換または非置換であっても
よく且つ1個以上の二重結合を有していてもよく、例え
ば、共役および非共役双方でのジエンモノマー、および
環状および非環状モノオレフィンなどのモノオレフィン
、特にビニルモノマーおよびビニリデンモノマーである
ことができる。共役ジエンの例は、1,3−ブタジエン
、イソプレン、クロロプレン、2−エチル−1,3−ブ
タジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンおよ
びピペリレンである。非共役ジエンの例は、1,4−ペ
ンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジ
エン、ジシクロペンタジエン、1,5−シクロオクタジ
エンおよびエチリデン−ノルボルネンである。非環状モ
ノオレフィンの例は、エチレン、プロピレン、1−ブテ
ン、イソブチレン、1−ペンテンおよび1−ヘキセンで
ある。環状モノオレフィンの例は、シクロペンテン、シ
クロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンおよび
4−メチル−シクロオクテンである。ビニルモノマーの
例は、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、アク
リル酸エチル、塩化ビニル、アクリル酸ブチル、メチル
ビニルエーテル、酢酸ビニルおよびビニルピリジンであ
る。ビニリデンモノマーの例は、α−メチルスチレン、
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、イタコン酸、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸グリシジルおよび塩化ビ
ニリデンである。本発明の実施に用いられる合成ポリマ
ーの代表的な例は、ポリクロロプレン;イソプレンおよ
びブタジエンのような共役1,3−ジエンのホモポリマ
ー、特に、その反復単位全部が本質的にシス−1,4−
構造で結合しているポリイソプレンおよびポリブタジエ
ン;イソプレンおよびブタジエンのような共役1,3−
ジエンのコポリマーが少なくとも1種類の共重合性モノ
マー、例えばスチレンまたはアクリロニトリルのような
エチレン性不飽和モノマーを最大50重量%まで含むも
の;多数比率のモノオレフィンと、少数比率のジオレフ
ィン、例えばブタジエンまたはイソプレンとの重合物で
あるブチルゴム;炭素−炭素二重結合を含むポリウレタ
ン;および不飽和をほとんどまたは全く含まないモノオ
レフィンのポリマーおよびコポリマー、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマ
ー、およびエチレンと、プロピレンと、非共役ジエン、
例えばジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエンお
よびエチリデン−ノルボルネンとのターポリマーである
。本発明によって好ましく保護されるゴムコンパウンド
は(天然または合成の)シス−1,4−ポリイソプレン
、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、イソプレンとブ
タジエンのコポリマー、アクリロニトリルとブタジエン
のコポリマー、アクリロニトリルとイソプレンとコポリ
マー、スチレンとブタジエンのコポリマーおよびそれら
の混合物である。
ーを含むゴム素材は本発明の組成物で保護することがで
きる。ジエン含有ポリマーの例として置換および非置換
で、飽和および不飽和の天然および合成ポリマーが挙げ
られる。天然ポリマーには、種々の形態、例えば淡色ク
レープ、スモークドシートでの天然ゴム、およびバラタ
およびガタパーチャがある。合成ポリマーには、単一の
モノマーから製造されるもの(ホモポリマー)または、
モノマーをランダム分布でまたはブロック形態で結合し
ている2種類以上の共重合性モノマーの混合物(コポリ
マー)がある。モノマーは置換または非置換であっても
よく且つ1個以上の二重結合を有していてもよく、例え
ば、共役および非共役双方でのジエンモノマー、および
環状および非環状モノオレフィンなどのモノオレフィン
、特にビニルモノマーおよびビニリデンモノマーである
ことができる。共役ジエンの例は、1,3−ブタジエン
、イソプレン、クロロプレン、2−エチル−1,3−ブ
タジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエンおよ
びピペリレンである。非共役ジエンの例は、1,4−ペ
ンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジ
エン、ジシクロペンタジエン、1,5−シクロオクタジ
エンおよびエチリデン−ノルボルネンである。非環状モ
ノオレフィンの例は、エチレン、プロピレン、1−ブテ
ン、イソブチレン、1−ペンテンおよび1−ヘキセンで
ある。環状モノオレフィンの例は、シクロペンテン、シ
クロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンおよび
4−メチル−シクロオクテンである。ビニルモノマーの
例は、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸、アク
リル酸エチル、塩化ビニル、アクリル酸ブチル、メチル
ビニルエーテル、酢酸ビニルおよびビニルピリジンであ
る。ビニリデンモノマーの例は、α−メチルスチレン、
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、イタコン酸、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸グリシジルおよび塩化ビ
ニリデンである。本発明の実施に用いられる合成ポリマ
ーの代表的な例は、ポリクロロプレン;イソプレンおよ
びブタジエンのような共役1,3−ジエンのホモポリマ
ー、特に、その反復単位全部が本質的にシス−1,4−
構造で結合しているポリイソプレンおよびポリブタジエ
ン;イソプレンおよびブタジエンのような共役1,3−
ジエンのコポリマーが少なくとも1種類の共重合性モノ
マー、例えばスチレンまたはアクリロニトリルのような
エチレン性不飽和モノマーを最大50重量%まで含むも
の;多数比率のモノオレフィンと、少数比率のジオレフ
ィン、例えばブタジエンまたはイソプレンとの重合物で
あるブチルゴム;炭素−炭素二重結合を含むポリウレタ
ン;および不飽和をほとんどまたは全く含まないモノオ
レフィンのポリマーおよびコポリマー、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマ
ー、およびエチレンと、プロピレンと、非共役ジエン、
例えばジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエンお
よびエチリデン−ノルボルネンとのターポリマーである
。本発明によって好ましく保護されるゴムコンパウンド
は(天然または合成の)シス−1,4−ポリイソプレン
、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、イソプレンとブ
タジエンのコポリマー、アクリロニトリルとブタジエン
のコポリマー、アクリロニトリルとイソプレンとコポリ
マー、スチレンとブタジエンのコポリマーおよびそれら
の混合物である。
【0023】ジエン含有ポリマーに用いることができる
高分子オゾン亀裂防止剤の量は変化することができ、保
護されるポリマー、特定の高分子オゾン亀裂防止剤、所
望の保護等に関係する。概して、高分子オゾン亀裂防止
剤はジエンポリマー100部当りの部(phr)0.1
〜10の量で用いられる。好ましくは、高分子オゾン亀
裂防止剤は約1〜約7phrの量で用いられ、約2〜約
5phrの範囲が特に好ましい。
高分子オゾン亀裂防止剤の量は変化することができ、保
護されるポリマー、特定の高分子オゾン亀裂防止剤、所
望の保護等に関係する。概して、高分子オゾン亀裂防止
剤はジエンポリマー100部当りの部(phr)0.1
〜10の量で用いられる。好ましくは、高分子オゾン亀
裂防止剤は約1〜約7phrの量で用いられ、約2〜約
5phrの範囲が特に好ましい。
【0024】高分子オゾン亀裂防止剤は、通常の混合法
によって、例えばそれらをバンバリーミキサーに加える
ことによってまたはそれらをミル上でゴムに加えること
によってジエン含有ポリマーに混合することができる。 液体または低融点固体の高分子オゾン亀裂防止剤につい
ては、十分な分散体を得るための特別な予備処理を必要
としない。しかしながら、一層高い融点の高分子オゾン
亀裂防止剤を用いる場合、それらを微粉、好ましくは粒
度70マイクロメートル以下に粉砕して適当な分散体を
確実に得られるようにすることをが望ましい。このよう
な粉末は、例えば油を加えることによって粉塵を防止す
る処理をしてもよいしまたはそれをポリマーラテックス
などの結合剤と混合して最大5重量%まで結合剤を含む
顆粒またはペレットに成形することができる。更に、そ
れらをジエンポリマーの予備分散体またはマスターバッ
チとして配合することができ、予備分散体はポリマーを
、例えば15〜50重量%含むことができる。
によって、例えばそれらをバンバリーミキサーに加える
ことによってまたはそれらをミル上でゴムに加えること
によってジエン含有ポリマーに混合することができる。 液体または低融点固体の高分子オゾン亀裂防止剤につい
ては、十分な分散体を得るための特別な予備処理を必要
としない。しかしながら、一層高い融点の高分子オゾン
亀裂防止剤を用いる場合、それらを微粉、好ましくは粒
度70マイクロメートル以下に粉砕して適当な分散体を
確実に得られるようにすることをが望ましい。このよう
な粉末は、例えば油を加えることによって粉塵を防止す
る処理をしてもよいしまたはそれをポリマーラテックス
などの結合剤と混合して最大5重量%まで結合剤を含む
顆粒またはペレットに成形することができる。更に、そ
れらをジエンポリマーの予備分散体またはマスターバッ
チとして配合することができ、予備分散体はポリマーを
、例えば15〜50重量%含むことができる。
【0025】ゴム素材は強化用カーボンブラック;顔料
、例えば二酸化チタンおよび二酸化ケイ素;酸化金属活
性剤、例えば酸化亜鉛および酸化マグネシウム;ステア
リン酸;炭化水素軟化剤およびエキステンダー油;アミ
ン、エーテルおよびフェノール性酸化防止剤;フェニレ
ンジアミン分解防止剤;および粘着付与剤を含むことが
できる。高分子オゾン亀裂防止剤に加えるのに用いるこ
とができる好ましいフェニレンジアミン分解防止剤とし
てN−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレン
ジアミン、ジクミル−p−フェニレンジアミンまたはそ
れらの混合物が挙げられる。更に、ゴム素材は予備加硫
抑制剤を含むことができるが、多くの素材ではそれを利
用する必要がない。
、例えば二酸化チタンおよび二酸化ケイ素;酸化金属活
性剤、例えば酸化亜鉛および酸化マグネシウム;ステア
リン酸;炭化水素軟化剤およびエキステンダー油;アミ
ン、エーテルおよびフェノール性酸化防止剤;フェニレ
ンジアミン分解防止剤;および粘着付与剤を含むことが
できる。高分子オゾン亀裂防止剤に加えるのに用いるこ
とができる好ましいフェニレンジアミン分解防止剤とし
てN−フェニル−N′−イソプロピル−p−フェニレン
ジアミン、ジクミル−p−フェニレンジアミンまたはそ
れらの混合物が挙げられる。更に、ゴム素材は予備加硫
抑制剤を含むことができるが、多くの素材ではそれを利
用する必要がない。
【0026】実施例1
温度計、加熱マントル、還流冷却器および窒素気球を備
えた1リットルのフラスコにN−フェニル−N′−(1
,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン13
0g(0.485モル)および1,3−ジイソプロペニ
ルベンゼン85g(0.538モル)を入れた。その混
合物を約120℃まで加熱して時々撹拌しながらその成
分を溶解させた。反応混合物を約75℃まで冷却し、三
フッ化ホウ素エーテル錯化合物18.2gをシリンジを
用いて加えたところ、約80℃までの穏やかな発熱が観
察された。反応ポットを160〜170℃まで15時間
加熱した。混合物を冷却し、トルエン500mlに溶解
させ、そしてNaOH水溶液(水200ml中NaOH
12g)で洗浄した。生成物を真空オーブン中100℃
で恒量に達するまで16時間乾燥させた。ゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィーによる分析によって、混合
物の34.8重量%の分子量が2062であり、混合物
の22.4重量%の分子量が1399であり、混合物の
25.9重量%の分子量が900であり、混合物の4.
1重量%の分子量が700であり、混合物の8.2重量
%の分子量が604であり、そして混合物の4.0重量
%の分子量が519であることが分かった。
えた1リットルのフラスコにN−フェニル−N′−(1
,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミン13
0g(0.485モル)および1,3−ジイソプロペニ
ルベンゼン85g(0.538モル)を入れた。その混
合物を約120℃まで加熱して時々撹拌しながらその成
分を溶解させた。反応混合物を約75℃まで冷却し、三
フッ化ホウ素エーテル錯化合物18.2gをシリンジを
用いて加えたところ、約80℃までの穏やかな発熱が観
察された。反応ポットを160〜170℃まで15時間
加熱した。混合物を冷却し、トルエン500mlに溶解
させ、そしてNaOH水溶液(水200ml中NaOH
12g)で洗浄した。生成物を真空オーブン中100℃
で恒量に達するまで16時間乾燥させた。ゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィーによる分析によって、混合
物の34.8重量%の分子量が2062であり、混合物
の22.4重量%の分子量が1399であり、混合物の
25.9重量%の分子量が900であり、混合物の4.
1重量%の分子量が700であり、混合物の8.2重量
%の分子量が604であり、そして混合物の4.0重量
%の分子量が519であることが分かった。
【0027】実施例2
1,4−ジイソプロペニルベンゼンを1,3−ジイソプ
ロペニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実施例
1の条件下で反応を行ない、反応混合物を触媒添加後1
60℃で3時間加熱した。ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィーによる分析によって、混合物の34.2重
量%の分子量は1690であり、混合物の36.2重量
%の分子量は999であり、混合物の8.5重量%の分
子量は689であり、混合物の15.5重量%の分子量
は544であり、混合物の3.0重量%の分子量は41
2であり、そして混合物の1.3重量%の分子量は36
8であることが分かった。
ロペニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実施例
1の条件下で反応を行ない、反応混合物を触媒添加後1
60℃で3時間加熱した。ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィーによる分析によって、混合物の34.2重
量%の分子量は1690であり、混合物の36.2重量
%の分子量は999であり、混合物の8.5重量%の分
子量は689であり、混合物の15.5重量%の分子量
は544であり、混合物の3.0重量%の分子量は41
2であり、そして混合物の1.3重量%の分子量は36
8であることが分かった。
【0028】実施例3
イソプレン65.3g(0.96モル)を1,3−ジイ
ソプロペニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実
施例1の条件下で反応を行ない、反応混合物を40℃ま
で加熱した時点で触媒を加えた。触媒添加後、フラスコ
を150℃まで8時間加熱した。ゲルパーミエーション
クロマトグラフィーでの分析により、混合物の9.5重
量%の分子量は530であり、混合物の20.4重量%
の分子量は369であり、そして混合物の67.5重量
%の分子量は338であることが分かった。
ソプロペニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実
施例1の条件下で反応を行ない、反応混合物を40℃ま
で加熱した時点で触媒を加えた。触媒添加後、フラスコ
を150℃まで8時間加熱した。ゲルパーミエーション
クロマトグラフィーでの分析により、混合物の9.5重
量%の分子量は530であり、混合物の20.4重量%
の分子量は369であり、そして混合物の67.5重量
%の分子量は338であることが分かった。
【0029】実施例4
リモネン(73.4g、0.54モル)を1,3−ジイ
ソプロペニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実
施例1の条件下で反応を行なった。約75℃で触媒を加
え、約90℃までの発熱が観察された。フラスコを17
0℃まで8時間加熱した。ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー分析により、混合物の2.9重量%の分子
量は525であり、混合物の15.8重量%の分子量は
409であり、混合物の18.2重量%の分子量は38
2であり、そして混合物の63.1重量%の分子量は3
37であることが分かった。
ソプロペニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実
施例1の条件下で反応を行なった。約75℃で触媒を加
え、約90℃までの発熱が観察された。フラスコを17
0℃まで8時間加熱した。ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィー分析により、混合物の2.9重量%の分子
量は525であり、混合物の15.8重量%の分子量は
409であり、混合物の18.2重量%の分子量は38
2であり、そして混合物の63.1重量%の分子量は3
37であることが分かった。
【0030】実施例5
2−メチル−2−ブテンに対するモル比1.35のピペ
リレン50g(0.72モル)を1,3−ジイソプロペ
ニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実施例1の
条件下で反応を行なった。触媒を約40℃で加え、その
混合物を160℃まで4時間加熱した。ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー分析により、12.5%は分
子量726であり、87.5%は分子量450であるこ
とが分かった。
リレン50g(0.72モル)を1,3−ジイソプロペ
ニルベンゼンの代わりに用いることを除いて実施例1の
条件下で反応を行なった。触媒を約40℃で加え、その
混合物を160℃まで4時間加熱した。ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー分析により、12.5%は分
子量726であり、87.5%は分子量450であるこ
とが分かった。
【0031】実施例6
N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p
−フェニレンジアミン260g(0.97モル)および
1,3−ジイソプロペニルベンゼン170g(1.07
モル)が入っている1リットルのフラスコを窒素下で撹
拌しながら約120℃まで加熱してN−フェニル−N′
−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミ
ンを溶解させた。フラスコを約95℃まで冷却し、新た
な三フッ化ホウ素エーテル錯化合物20mlをシリンジ
を用いて徐々に加えた。約5℃の穏やかな発熱が見られ
た。フラスコを撹拌しながら180℃まで16時間加熱
した。フラスコを約100℃まで冷却し、トルエン50
0〜1000mlを撹拌しながら加えて生成物を溶解さ
せた。生成物を、水約100ml中に溶解させたNaO
H12gを用いて撹拌しながら洗浄した。洗液は着色し
、容器の底部から除去された。次に、任意に過剰のNa
OH溶液を除去するために水約200mlを加えた。 塩化ナトリウムを加えて相の分離を促した。更に、水性
部分を容器の底部から除去した。トルエン溶液中の生成
物を無水硫酸ナトリウムを介して濾過して乾燥および1
10℃より高温で溶媒および発火物をストリッピング(
真空)する際に突沸することを防止した。光沢のある黒
色固体から融点が45〜51℃であることが分かった。 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー分析によって
、31.3%は分子量3280、21.6%は分子量2
140、26.5%は分子量1195、8.5%は分子
量632、8.6%は分子量450、そして2.2%は
分子量349であることが分かった。
−フェニレンジアミン260g(0.97モル)および
1,3−ジイソプロペニルベンゼン170g(1.07
モル)が入っている1リットルのフラスコを窒素下で撹
拌しながら約120℃まで加熱してN−フェニル−N′
−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジアミ
ンを溶解させた。フラスコを約95℃まで冷却し、新た
な三フッ化ホウ素エーテル錯化合物20mlをシリンジ
を用いて徐々に加えた。約5℃の穏やかな発熱が見られ
た。フラスコを撹拌しながら180℃まで16時間加熱
した。フラスコを約100℃まで冷却し、トルエン50
0〜1000mlを撹拌しながら加えて生成物を溶解さ
せた。生成物を、水約100ml中に溶解させたNaO
H12gを用いて撹拌しながら洗浄した。洗液は着色し
、容器の底部から除去された。次に、任意に過剰のNa
OH溶液を除去するために水約200mlを加えた。 塩化ナトリウムを加えて相の分離を促した。更に、水性
部分を容器の底部から除去した。トルエン溶液中の生成
物を無水硫酸ナトリウムを介して濾過して乾燥および1
10℃より高温で溶媒および発火物をストリッピング(
真空)する際に突沸することを防止した。光沢のある黒
色固体から融点が45〜51℃であることが分かった。 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー分析によって
、31.3%は分子量3280、21.6%は分子量2
140、26.5%は分子量1195、8.5%は分子
量632、8.6%は分子量450、そして2.2%は
分子量349であることが分かった。
【0032】実施例7
1リットルの三口丸底フラスコに還流冷却器、温度計お
よび撹拌装置を装備した。その装置に窒素を徐々に充満
させ、N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル
)−p−フェニレンジアミン260g(0.97モル)
および洗浄したイソプレン131g(0.538モル)
を入れた。反応混合物を窒素気球下で密封し、還流する
まで加熱してN−フェニル−N′−(1,3−ジメチル
ブチル)−p−フェニレンジアミンおよびイソプレンを
溶解させた。数分間の還流後に、BF3エーテル錯化合
物触媒20mlを注入し、乾燥シリンジで撹拌した。フ
ラスコを加熱し、フラスコを徐々に加熱させながら還流
を続けた。2〜3時間後にフラスコの温度を175〜1
80℃にし、4時間保持した。次に、フラスコを約10
0℃まで冷却し、トルエン500mlを撹拌しながら加
えた。反応器内容物を、反応器温度を約70℃まで低下
させながら約15分間撹拌した。水200ml中NaO
H12gの水溶液を3リットルの分液漏斗に入れた。反
応器内容物も分液漏斗に移し、その内容物を振とうさせ
た。下方の水性層を除去し、清水200mlで置き換え
た。分液漏斗を振とうし、下方の水性層を分離した。暗
色生成物は事実上半固体であり、その容器から注ぎ出す
ことができるが、加熱すると僅かながら容易になる。ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー分析によって、
21.5%は分子量825であり、78.5%は分子量
449であることが分かった。
よび撹拌装置を装備した。その装置に窒素を徐々に充満
させ、N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル
)−p−フェニレンジアミン260g(0.97モル)
および洗浄したイソプレン131g(0.538モル)
を入れた。反応混合物を窒素気球下で密封し、還流する
まで加熱してN−フェニル−N′−(1,3−ジメチル
ブチル)−p−フェニレンジアミンおよびイソプレンを
溶解させた。数分間の還流後に、BF3エーテル錯化合
物触媒20mlを注入し、乾燥シリンジで撹拌した。フ
ラスコを加熱し、フラスコを徐々に加熱させながら還流
を続けた。2〜3時間後にフラスコの温度を175〜1
80℃にし、4時間保持した。次に、フラスコを約10
0℃まで冷却し、トルエン500mlを撹拌しながら加
えた。反応器内容物を、反応器温度を約70℃まで低下
させながら約15分間撹拌した。水200ml中NaO
H12gの水溶液を3リットルの分液漏斗に入れた。反
応器内容物も分液漏斗に移し、その内容物を振とうさせ
た。下方の水性層を除去し、清水200mlで置き換え
た。分液漏斗を振とうし、下方の水性層を分離した。暗
色生成物は事実上半固体であり、その容器から注ぎ出す
ことができるが、加熱すると僅かながら容易になる。ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー分析によって、
21.5%は分子量825であり、78.5%は分子量
449であることが分かった。
【0033】実施例8
ピペリレン/2−メチル−2−ブテンの混合物130g
をイソプレンの代わりに用いることを除いて実施例7の
条件下で反応を行なった。ピペリレン:2−メチル−2
−ブテンのモル比は1.35:1であった。ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー分析によって、12.5
%は分子量726であり、87.5%は分子量450で
あることが分かった。
をイソプレンの代わりに用いることを除いて実施例7の
条件下で反応を行なった。ピペリレン:2−メチル−2
−ブテンのモル比は1.35:1であった。ゲルパーミ
エーションクロマトグラフィー分析によって、12.5
%は分子量726であり、87.5%は分子量450で
あることが分かった。
【0034】実施例9
N−フェニル−N′−(1,3−ジメチルブチル)−p
−フェニレンジアミン260g(0.97モル)および
1,3−ジイソプロペニル−ベンゼン170g(1.0
7モル)が入っている1リットルの丸底フラスコを窒素
下で撹拌しながら120℃まで加熱してN−フェニル−
N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジ
アミンを溶解させた。フラスコおよび内容物は、窒素気
流を暗色溶液中に徐々に吹き込みながら約70℃まで冷
却した。窒素管を取り除き、BF3ガスの大型レクチャ
ーボトルに連結したBF3ガス管と速やかに取り替えた
。BF3ガスを断続的な添加によって溶液中に吹き込ま
せた。フラスコに加えられるBF3の量はレクチャーボ
トルからのBF3管を中断することによって監視し且つ
秤量した。不完全にガスを抜いた窒素気球をフラスコに
連結して、溶液中に止まらなかったBF3ガスを監視し
たが、気球を顕著に膨脹させることは観察されなかった
。ポット温度は約10〜13℃に上昇することが分かっ
た。BF3を添加後、窒素下で撹拌しながら、ポット温
度を実際的である程に速やかに175〜180℃まで上
昇させた。175〜180℃での反応時間の合計16時
間で終了したが、高速液体クロマトグラフィー分析用試
料を採取するために、反応を4時間間隔で冷却した。 高速液体クロマトグラフィー分析により、滞留時間8〜
12時間で所望のポリマーへの本質的に完全な反応が示
され、生成物分布は実施例6の生成物分布とほぼ同一で
ある。
−フェニレンジアミン260g(0.97モル)および
1,3−ジイソプロペニル−ベンゼン170g(1.0
7モル)が入っている1リットルの丸底フラスコを窒素
下で撹拌しながら120℃まで加熱してN−フェニル−
N′−(1,3−ジメチルブチル)−p−フェニレンジ
アミンを溶解させた。フラスコおよび内容物は、窒素気
流を暗色溶液中に徐々に吹き込みながら約70℃まで冷
却した。窒素管を取り除き、BF3ガスの大型レクチャ
ーボトルに連結したBF3ガス管と速やかに取り替えた
。BF3ガスを断続的な添加によって溶液中に吹き込ま
せた。フラスコに加えられるBF3の量はレクチャーボ
トルからのBF3管を中断することによって監視し且つ
秤量した。不完全にガスを抜いた窒素気球をフラスコに
連結して、溶液中に止まらなかったBF3ガスを監視し
たが、気球を顕著に膨脹させることは観察されなかった
。ポット温度は約10〜13℃に上昇することが分かっ
た。BF3を添加後、窒素下で撹拌しながら、ポット温
度を実際的である程に速やかに175〜180℃まで上
昇させた。175〜180℃での反応時間の合計16時
間で終了したが、高速液体クロマトグラフィー分析用試
料を採取するために、反応を4時間間隔で冷却した。 高速液体クロマトグラフィー分析により、滞留時間8〜
12時間で所望のポリマーへの本質的に完全な反応が示
され、生成物分布は実施例6の生成物分布とほぼ同一で
ある。
【0035】反応ポットを約100℃まで冷却すること
によって処理を開始し、トルエン500〜1000ml
を撹拌しながら加えた。溶解後、NaOH12gを含む
水200mlを加え且つ撹拌しながら、ポット温度を約
70℃を上回って保持した。高温度を保持すると、有機
相/水性相の分離が極めて速やかに生じる。水性層を底
部から除去し、水200mlを加えて洗浄を完全にした
。洗浄水のpHは試験紙を用いて測定したところ、塩基
性のままである。次に、トルエンを減圧下約100〜1
10℃でストリッピングさせる。溶融ゾーン(ZONE
)(融点約54℃)は反応器から注入または流動させる
ことができる。
によって処理を開始し、トルエン500〜1000ml
を撹拌しながら加えた。溶解後、NaOH12gを含む
水200mlを加え且つ撹拌しながら、ポット温度を約
70℃を上回って保持した。高温度を保持すると、有機
相/水性相の分離が極めて速やかに生じる。水性層を底
部から除去し、水200mlを加えて洗浄を完全にした
。洗浄水のpHは試験紙を用いて測定したところ、塩基
性のままである。次に、トルエンを減圧下約100〜1
10℃でストリッピングさせる。溶融ゾーン(ZONE
)(融点約54℃)は反応器から注入または流動させる
ことができる。
【0036】実施例10
天然ゴム、シス−ポリブタジエン[ブデン(BUDEN
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを2種類の別個の添加段階を用いてBRバンバリ
ーで製造した。硫黄および促進剤を第2段階でバンバリ
ーに加えたが、加工助剤はゴムおよびカーボンブラック
と一緒に第1のパスに加えた。種々の量のオゾン亀裂防
止剤、酸化防止剤または実施例6の生成物を、第1段階
で混合する際に加えた。表Iに、ゴムコンパウンドの加
硫性を示す。ゴムコンパウンドの組成物の唯一の相違点
を表Iに示す。コンパウンドEおよびFの静的耐オゾン
性は表に記載した他のコンパウンドより優れている。こ
れらのコンパウンドはオゾン亀裂防止剤サントフレクス
13と比較するとモル当量の実施例6の生成物を含んで
いる。更に、コンパウンドFの動的耐オゾン性はコンパ
ウンドDより優れており、実施例6の生成物をサントフ
レクス13と直接比較させるものである。これらの結果
は高分子ジフェニルジアミンの優れたオゾン防護を明ら
かに例証する。
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを2種類の別個の添加段階を用いてBRバンバリ
ーで製造した。硫黄および促進剤を第2段階でバンバリ
ーに加えたが、加工助剤はゴムおよびカーボンブラック
と一緒に第1のパスに加えた。種々の量のオゾン亀裂防
止剤、酸化防止剤または実施例6の生成物を、第1段階
で混合する際に加えた。表Iに、ゴムコンパウンドの加
硫性を示す。ゴムコンパウンドの組成物の唯一の相違点
を表Iに示す。コンパウンドEおよびFの静的耐オゾン
性は表に記載した他のコンパウンドより優れている。こ
れらのコンパウンドはオゾン亀裂防止剤サントフレクス
13と比較するとモル当量の実施例6の生成物を含んで
いる。更に、コンパウンドFの動的耐オゾン性はコンパ
ウンドDより優れており、実施例6の生成物をサントフ
レクス13と直接比較させるものである。これらの結果
は高分子ジフェニルジアミンの優れたオゾン防護を明ら
かに例証する。
【0037】実施例11
天然ゴム、シス−ポリブタジエン[ブデン(BUDEN
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを、実施例10に概説した方法を用いてBRバン
バリーで製造した。表IIに、実施例2の生成物をモル
当量水準でサントフレクス13と比較するゴムコンパウ
ンドの加硫性を示す。その結果により実施例2の生成物
を含有するコンパウンドの屈曲切傷生長が改良され、し
かも静的耐オゾン性も改良されたことが分かる。
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを、実施例10に概説した方法を用いてBRバン
バリーで製造した。表IIに、実施例2の生成物をモル
当量水準でサントフレクス13と比較するゴムコンパウ
ンドの加硫性を示す。その結果により実施例2の生成物
を含有するコンパウンドの屈曲切傷生長が改良され、し
かも静的耐オゾン性も改良されたことが分かる。
【0038】実施例12
天然ゴム、シス−ポリブタジエン[ブデン(BUDEN
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを、実施例10に概説した方法を用いてBRバン
バリーで製造した。表IIIに、サントフレクス13と
、イソプレンから製造される高分子ジフェニルジアミン
である実施例7の生成物とを比較するゴムコンパウンド
の加硫性を示す。高分子ジフェニルジアミンは、サント
フレクス13を含む対照と比較すると、静的耐オゾン性
が改良された。
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを、実施例10に概説した方法を用いてBRバン
バリーで製造した。表IIIに、サントフレクス13と
、イソプレンから製造される高分子ジフェニルジアミン
である実施例7の生成物とを比較するゴムコンパウンド
の加硫性を示す。高分子ジフェニルジアミンは、サント
フレクス13を含む対照と比較すると、静的耐オゾン性
が改良された。
【0039】実施例13
天然ゴム、シス−ポリブタジエン[ブデン(BUDEN
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを、実施例10に概説した方法を用いてBRバン
バリーで製造した。表IVに、サントフレクス13と、
実施例8で(PIPS/2M2Bから)製造される高分
子ジフェニルジアミンおよびその両者の混合物とを比較
するゴムコンパウンドの加硫性を示す。PIPS/2M
2Bを含む高分子ジフェニルジアミンは、原試料および
老化した試料での一層優れた静的耐オゾン性を示し、し
かも試料を予め老化させた後の耐環状オゾン性が改良さ
れたことを示す。
E)R1207]、カーボンブラック、加工助剤および
タイヤ側面の典型的な硫黄促進硬化系を含むゴムコンパ
ウンドを、実施例10に概説した方法を用いてBRバン
バリーで製造した。表IVに、サントフレクス13と、
実施例8で(PIPS/2M2Bから)製造される高分
子ジフェニルジアミンおよびその両者の混合物とを比較
するゴムコンパウンドの加硫性を示す。PIPS/2M
2Bを含む高分子ジフェニルジアミンは、原試料および
老化した試料での一層優れた静的耐オゾン性を示し、し
かも試料を予め老化させた後の耐環状オゾン性が改良さ
れたことを示す。
Claims (15)
- 【請求項1】 分子量が約300〜約3,000であ
るポリマーを含み、(a)式 (式中、Rは3〜16個の炭素原子を有するアルキルお
よび5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキルから
成る群より選択される基である)を有するジフェニルジ
アミンと、 (b)(1)1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジ
メチル−1,3−ブタジエンおよびピペリレンから成る
共役ジエン;および(2)1,4−ペンタジエン、1,
4−ヘキサジエン、エチリデン−ノルボルネン、1,4
−ジイソプロペニルベンゼン、1,3−ジイソプロペニ
ルベンゼン、1,4−ジ−α−エチルビニルベンゼン、
1,3−ジ−α−エチルビニルベンゼン、1−イソプロ
ペニル−4−α−エチルビニルベンゼン、1−イソプロ
ペニル−3−α−エチルビニルベンゼン、1−α−エチ
ルビニル−4−α′−イソプロピルビニルベンゼン、1
−α−エチルビニル−3−α′−イソプロピルビニルベ
ンゼン、1,4−ジ−α−イソプロピルビニルベンゼン
、1,3−ジ−α−イソプロピルビニルベンゼンおよび
リモネンから成る非共役ジエンから成る群より選択され
る少なくとも1種類のジエンとの高分子反応生成物であ
るオゾン亀裂防止剤として有用な高分子組成物。 - 【請求項2】 Rが約3〜約16個の炭素原子を有す
るアルキルであり且つジエンが1,4−ジイソプロペニ
ルベンゼン、1,3−ジイソプロペニルベンゼンおよび
イソプレンから成る群より選択される請求項1記載の高
分子組成物。 - 【請求項3】 平均分子量が約300〜約3,000
である請求項1記載の高分子組成物。 - 【請求項4】 平均分子量が約500〜約2,000
である請求項3記載の高分子組成物。 - 【請求項5】 ジフェニルジアミンから誘導されるポ
リマー単位対ジエンのモル比が約8:1〜1:8である
請求項1記載の高分子組成物。 - 【請求項6】 モル比が約2:1〜1:2である請求
項5記載の高分子組成物。 - 【請求項7】 前記のジフェニルジアミンおよび前記
のジエンを酸触媒存在下で反応させる請求項1記載の高
分子組成物。 - 【請求項8】 前記の酸触媒がブレンステッド酸また
はルイス酸である請求項1記載の高分子組成物。 - 【請求項9】 前記の酸触媒が、H2SO4、HCl
、H3PO4、HClO4、BF3、BCl3、AlC
l3、AlBr3、SnCl4、ZnCl2、SbCl
3および前記の酸触媒のエーテル錯化合物である請求項
8記載の高分子組成物。 - 【請求項10】 前記の酸触媒がBF3およびBF3
エーテル錯化合物である請求項9記載の高分子組成物。 - 【請求項11】 (1)ジエン含有ポリマーと、(2
)(a)式 (式中、Rは3〜16個の炭素原子を有するアルキルお
よび5〜12個の炭素原子を有するシクロアルキルから
成る群より選択される基である)を有するジフェニルジ
アミン;および (b)(1)1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレン、2−エチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジ
メチル−1,3−ブタジエンおよびピペリレンから成る
共役ジエン;および(2)1,4−ペンタジエン、1,
4−ヘキサジエン、エチリデン−ノルボルネン、1,4
−ジイソプロペニルベンゼン、1,3−ジイソプロペニ
ルベンゼン、1,4−ジ−α−エチルビニルベンゼン、
1,3−ジ−α−エチルビニルベンゼン、1−イソプロ
ペニル−4−α−エチルビニルベンゼン、1−イソプロ
ペニル−3−α−エチルビニルベンゼン、1−α−エチ
ルビニル−4−α′−イソプロピルビニルベンゼン、1
−α−エチルビニル−3−α′−イソプロピルビニルベ
ンゼン、1,4−ジ−α−イソプロピルビニルベンゼン
、1,3−ジ−α−イソプロピルビニルベンゼンおよび
リモネンから成る非共役ジエンから成る群より選択され
る少なくとも1種類のジエン;の高分子反応生成物を含
む高分子オゾン亀裂防止剤とを含んで成る組成物。 - 【請求項12】 前記のジエン含有ポリマーが天然ゴ
ム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリクロロプレ
ン、イソプレンとブタジエンとのコポリマー、スチレン
とブタジエンとのコポリマー、アクリロニトリルとブタ
ジエンとのコポリマー、アクリロニトリルとイソプレン
とのコポリマーおよびそれらの混合物から成る群より選
択される請求項11記載の組成物。 - 【請求項13】 前記の高分子オゾン亀裂防止剤がジ
エンポリマー100部当り約0.1〜10部の量で存在
する請求項12記載の組成物。 - 【請求項14】 前記の高分子オゾン亀裂防止剤がジ
エンポリマー100部当り約1〜約7部の量で存在する
請求項12記載の組成物。 - 【請求項15】 N−フェニル−N′−イソプロピル
−p−フェニレンジアミン、ジアリール−p−フェニレ
ンジアミンおよびそれらの混合物から成る群より選択さ
れる分解防止剤であるフェニレンジアミンを更に含む請
求項11記載の組成物。
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