JPH04234446A - N,N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドを含む硫黄加硫性ゴム組成物 - Google Patents
N,N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドを含む硫黄加硫性ゴム組成物Info
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- JPH04234446A JPH04234446A JP3230483A JP23048391A JPH04234446A JP H04234446 A JPH04234446 A JP H04234446A JP 3230483 A JP3230483 A JP 3230483A JP 23048391 A JP23048391 A JP 23048391A JP H04234446 A JPH04234446 A JP H04234446A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
- C08K5/3415—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】多数のゴム製品、主に自動車タイ
ヤ、ホース、ベルト等は複合物として知られており、コ
ード形態の繊維で強化されている。このような場合には
全て、繊維はゴムにしっかりと結合されていなければな
らない。
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全て、繊維はゴムにしっかりと結合されていなければな
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【0002】
【従来の技術】ゴム複合物の製造で頻々問題になること
は、ゴムと強化材との接着を良好に維持することである
。ゴムと強化材との接着を促進する従来の方法は、ゴム
ラテックスとフェノール−ホルムアルデヒド縮合生成物
との混合物で強化材を予備処理することであり、フェノ
ールは殆ど常にレゾルシノールである。これが云わゆる
「RFL(レゾルシノール−ホルムアルデヒドヒドラテ
ックス)」法である。このような接着を促進する別法は
、加硫ゴム素材組成物にフェノール/ホルムアルデヒド
縮合生成物を配合して、その場で(加硫されたゴム/繊
維マトリックス中で)樹脂を形成することである(以下
、「イン−シテュ(in−situ)法」と称する)。 縮合生成物の成分はメチレン受容体とメチレン供与体と
からなる。最も一般的なメチレン供与体にはN−(置換
オキシメチル)メラミン、ヘキサメチレンテトラミン又
はヘキサメトキシメチルメラミンがある。一般的なメチ
レン受容体はレゾルシノールのようなジヒドロキシベン
ゼン化合物である。このイン−シテュ法は、強化材が鋼
線である場合に特に効果的であると知見されていた。R
EL系による鋼線の予備処理はあまり効果的でないこと
が観察されていたからである。
は、ゴムと強化材との接着を良好に維持することである
。ゴムと強化材との接着を促進する従来の方法は、ゴム
ラテックスとフェノール−ホルムアルデヒド縮合生成物
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ールは殆ど常にレゾルシノールである。これが云わゆる
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縮合生成物を配合して、その場で(加硫されたゴム/繊
維マトリックス中で)樹脂を形成することである(以下
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ゼン化合物である。このイン−シテュ法は、強化材が鋼
線である場合に特に効果的であると知見されていた。R
EL系による鋼線の予備処理はあまり効果的でないこと
が観察されていたからである。
【0003】レゾルシノールは、各種メチレン供与体と
の反応によりゴム状ポリマー中で樹脂ネットワークを形
成することが知られている。不都合なことに、レゾルシ
ノールの使用には幾つかの固有の欠点がある。レゾルシ
ノールはゴム中に容易には分散せず、事実、樹脂もレゾ
ルシノールもゴムに化学結合するようにはならない。更
に、レゾルシノールはその原料形態では過度に揮発性で
あり、潜在的に毒性なので健康に有害である。レゾルシ
ノールを用いることの別の欠点は、周期的に供給不足に
なることである。
の反応によりゴム状ポリマー中で樹脂ネットワークを形
成することが知られている。不都合なことに、レゾルシ
ノールの使用には幾つかの固有の欠点がある。レゾルシ
ノールはゴム中に容易には分散せず、事実、樹脂もレゾ
ルシノールもゴムに化学結合するようにはならない。更
に、レゾルシノールはその原料形態では過度に揮発性で
あり、潜在的に毒性なので健康に有害である。レゾルシ
ノールを用いることの別の欠点は、周期的に供給不足に
なることである。
【0004】レゾルシノールを他のものに替えんとする
試みが多数なされてきたが、多大な成功を収めたものは
殆どなかった。例えば米国特許第4,605,696号
は、メチレン受容体としてフェノールエステルを使用し
てゴムと強化剤の接着を強化する方法を開示している。 このフェノールエステル類はレゾルシノールより揮発性
が低いが、それでも樹脂をゴムに化学的に引きつける反
応性部位を容易に与えるものではない。
試みが多数なされてきたが、多大な成功を収めたものは
殆どなかった。例えば米国特許第4,605,696号
は、メチレン受容体としてフェノールエステルを使用し
てゴムと強化剤の接着を強化する方法を開示している。 このフェノールエステル類はレゾルシノールより揮発性
が低いが、それでも樹脂をゴムに化学的に引きつける反
応性部位を容易に与えるものではない。
【0005】ビスマレイミドは、架橋助剤として過酸化
物開始剤と共にゴムに使用されてきた。しかしながら、
ビスマレイミドがゴム内部で樹脂ネットワークを形成し
て硫黄加硫性ゴムを強化することは知られていない。
物開始剤と共にゴムに使用されてきた。しかしながら、
ビスマレイミドがゴム内部で樹脂ネットワークを形成し
て硫黄加硫性ゴムを強化することは知られていない。
【0006】
【発明が解決しょうとする課題】従って、ゴムの剥ぎ取
り接着力及び引き裂き力を同時に向上させるようなイン
−シテュ樹脂系で用いるレゾルシノールの代替物が求め
られている。
り接着力及び引き裂き力を同時に向上させるようなイン
−シテュ樹脂系で用いるレゾルシノールの代替物が求め
られている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、硫黄加硫性ゴ
ム、硫黄加硫剤及び(a)メチレン供与体と(b)N,
N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドとの反応生成
物からなる硫黄加硫性ゴム組成物に関するものである。
ム、硫黄加硫剤及び(a)メチレン供与体と(b)N,
N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドとの反応生成
物からなる硫黄加硫性ゴム組成物に関するものである。
【0008】本発明は、硫黄加硫性ゴム内部の樹脂ネッ
トワークにN,N’−(m−フェニレン)ビスマレイミ
ドを一成分として添入することに関する。本発明の一利
点は、N,N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドが
低い揮発性を示し、かつ、イン−シテュ−樹脂法でレゾ
ルシノールの反応性に類似していることである。
トワークにN,N’−(m−フェニレン)ビスマレイミ
ドを一成分として添入することに関する。本発明の一利
点は、N,N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドが
低い揮発性を示し、かつ、イン−シテュ−樹脂法でレゾ
ルシノールの反応性に類似していることである。
【0009】本発明は、(1)硫黄加硫性ゴム、(2)
硫黄加硫剤、(3)約0.1乃至50 phrのメチレ
ン供与体及び(4)約0.1乃至50 phrのN,N
’−(m−フェニレン)ビスマレイミドを含んでなる硫
黄加硫性ゴム組成物にも関する。
硫黄加硫剤、(3)約0.1乃至50 phrのメチレ
ン供与体及び(4)約0.1乃至50 phrのN,N
’−(m−フェニレン)ビスマレイミドを含んでなる硫
黄加硫性ゴム組成物にも関する。
【0010】本発明の目的に関し、N,N’−(m−フ
ェニレン)ビスマレイミドはメチレン受容体として機能
する。「メチレン受容体」なる語は、当業者の知るとこ
ろであり、それにメチレン供与体が反応してメチロール
モノマーと考えられるものを形成する反応物を記すため
に用いられる。 メチロールモノマーが縮合してメチレン橋を形成すると
樹脂になる。後でメチレン橋になる部分に寄与する最初
の反応物がメチレン供与体であり、もう一つの反応物が
メチレン受容体である。
ェニレン)ビスマレイミドはメチレン受容体として機能
する。「メチレン受容体」なる語は、当業者の知るとこ
ろであり、それにメチレン供与体が反応してメチロール
モノマーと考えられるものを形成する反応物を記すため
に用いられる。 メチロールモノマーが縮合してメチレン橋を形成すると
樹脂になる。後でメチレン橋になる部分に寄与する最初
の反応物がメチレン供与体であり、もう一つの反応物が
メチレン受容体である。
【0011】硫黄加硫されたゴム組成物に含まれるN,
N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドの量は、ゴム
のタイプ及び所望の物理的性質すなわち接着性や引裂き
性に応じて変化する。一般的に云えば、この量はゴム1
00重量部当り約0.1乃至約50重量部(phr)の
範囲にわたる。N,N’−(m−フェニレン)ビスマレ
イミドの量は、約0.5乃至約5.0 phrの範囲に
あることが好ましい。
N’−(m−フェニレン)ビスマレイミドの量は、ゴム
のタイプ及び所望の物理的性質すなわち接着性や引裂き
性に応じて変化する。一般的に云えば、この量はゴム1
00重量部当り約0.1乃至約50重量部(phr)の
範囲にわたる。N,N’−(m−フェニレン)ビスマレ
イミドの量は、約0.5乃至約5.0 phrの範囲に
あることが好ましい。
【0012】N,N’−(m−フェニレン)ビスマレイ
ミドとメチレン供与体を組み合せると、「硫黄加硫性エ
ラストマー又はゴム」の諸性質を改善する。本願で使用
する「硫黄加硫性エラストマー又はゴム」は天然ゴム及
びその各種の原料形態及び再生形態並びに各種合成ゴム
を包含する。 代表的な合成ポリマーには、ブタジエンとその同族体及
び誘導体、例えばメチルブタジエン、ジメチルブタジエ
ン及びペンタジエンの単独重合生成物、並びにブタジエ
ン又はその同族体若しくは誘導体とその他の不飽和有機
化合物から形成されるような共重合物が含まれる。後者
には、アセチレン類たとえばビニルアセチレン;オレフ
ィン例えばイソプレンと共重合してブチルゴムを形成す
るイソブチレン;ビニル化合物、例えばアクリル酸、ア
クリロニトリル(ブタジエンと重合してNBRを形成す
る)、メタクリル酸及びスチレン(後者はブタジエンと
重合してSBRを形成する)並びにビニルエステル類及
び各種の不飽和のアルデヒド、ケトン及びエーテル、例
えばアクロレイン、メチルイソプロペニルケトン及びビ
ニルエチルエーテルがある。イソプレンの単独重合及び
イソプレンと他のジオレフィン類を各種不飽和有機化合
物と共重合させて調製される各種合成ゴムも包含される
。1,4−シス−ポリブタジエン及び1,4−シス−ポ
リイソプレン並びに同様な合成ゴム等の合成ゴムも包含
される。
ミドとメチレン供与体を組み合せると、「硫黄加硫性エ
ラストマー又はゴム」の諸性質を改善する。本願で使用
する「硫黄加硫性エラストマー又はゴム」は天然ゴム及
びその各種の原料形態及び再生形態並びに各種合成ゴム
を包含する。 代表的な合成ポリマーには、ブタジエンとその同族体及
び誘導体、例えばメチルブタジエン、ジメチルブタジエ
ン及びペンタジエンの単独重合生成物、並びにブタジエ
ン又はその同族体若しくは誘導体とその他の不飽和有機
化合物から形成されるような共重合物が含まれる。後者
には、アセチレン類たとえばビニルアセチレン;オレフ
ィン例えばイソプレンと共重合してブチルゴムを形成す
るイソブチレン;ビニル化合物、例えばアクリル酸、ア
クリロニトリル(ブタジエンと重合してNBRを形成す
る)、メタクリル酸及びスチレン(後者はブタジエンと
重合してSBRを形成する)並びにビニルエステル類及
び各種の不飽和のアルデヒド、ケトン及びエーテル、例
えばアクロレイン、メチルイソプロペニルケトン及びビ
ニルエチルエーテルがある。イソプレンの単独重合及び
イソプレンと他のジオレフィン類を各種不飽和有機化合
物と共重合させて調製される各種合成ゴムも包含される
。1,4−シス−ポリブタジエン及び1,4−シス−ポ
リイソプレン並びに同様な合成ゴム等の合成ゴムも包含
される。
【0013】合成ゴムの特定例には、ポリブタジエン(
トランス−及びシス−1,4−ポリブタジエンを含む)
、ポリイソプレン(シス−1,4−ポリイソプレンを含
む)、ブチルゴム、1,3−ブタジエン又はイソプレン
とスチレン、アクリロニトリル及びメタクリル酸メチル
等のモノマーとのコポリマーが含まれる。本発明に用い
て好適な合成ゴムは、ポリブタジエン、ポリイソブチレ
ン、ブタジエン−スチレンコポリマー及びシス−1,4
−ポリイソプレンである。
トランス−及びシス−1,4−ポリブタジエンを含む)
、ポリイソプレン(シス−1,4−ポリイソプレンを含
む)、ブチルゴム、1,3−ブタジエン又はイソプレン
とスチレン、アクリロニトリル及びメタクリル酸メチル
等のモノマーとのコポリマーが含まれる。本発明に用い
て好適な合成ゴムは、ポリブタジエン、ポリイソブチレ
ン、ブタジエン−スチレンコポリマー及びシス−1,4
−ポリイソプレンである。
【0014】本発明の硫黄加硫性ゴム組成物はメチレン
供与体を含有する。「メチレン供与体」なる語は、N,
N’−(m−フェニレン)−ビスマレイミドと反応する
ことができ、その場所で樹脂を形成する化合物を意味す
る。
供与体を含有する。「メチレン供与体」なる語は、N,
N’−(m−フェニレン)−ビスマレイミドと反応する
ことができ、その場所で樹脂を形成する化合物を意味す
る。
【0015】硫黄加硫されたゴム組成物に含まれるメチ
レン供与体の量は、ゴムのタイプ及び所望の物理的性質
すなわち接着性及び引裂き性に応じて変化する。一般的
に云うと、この量は約0.1乃至約50 phrの範囲
にわたる。 メチレン供与体の含有量は、約0.5乃至約5.0 p
hrの範囲にあると好ましい。
レン供与体の量は、ゴムのタイプ及び所望の物理的性質
すなわち接着性及び引裂き性に応じて変化する。一般的
に云うと、この量は約0.1乃至約50 phrの範囲
にわたる。 メチレン供与体の含有量は、約0.5乃至約5.0 p
hrの範囲にあると好ましい。
【0016】本発明に用いて好適なメチレン供与体の例
には、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサエトキシメチ
ルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ラウリロ
キシメチルピリジニウムクロリド、エトキシメチルピリ
ジニウムクロリド、トリオキサンヘキサメトキシメチル
メラミン、(その水酸基がエステル若しくは部分エステ
ル化されていてもよい)及びパラホルムアルデヒド等の
ホルムアルデヒドのポリマーが含まれる。メチレン供与
体は、上記のものに加えて、一般式
には、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサエトキシメチ
ルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ラウリロ
キシメチルピリジニウムクロリド、エトキシメチルピリ
ジニウムクロリド、トリオキサンヘキサメトキシメチル
メラミン、(その水酸基がエステル若しくは部分エステ
ル化されていてもよい)及びパラホルムアルデヒド等の
ホルムアルデヒドのポリマーが含まれる。メチレン供与
体は、上記のものに加えて、一般式
【0017】
【0018】のN置換オキシメチルメラミンであっても
よい。
よい。
【0019】上式中、Xは1乃至8個の炭素原子を有す
るアルキルであり;R,R1,R2,R3及びR4は水
素、1乃至8個の炭素原子を有するアルキル、−CH2
OX基又はその縮合生成物から独立に選択される。特定
のメチレン供与体には、ヘキサキス(メトキシメチル)
メラミン、N,N’,N”−トリメチル/N,N’,N
”−トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミ
ン、N,N’,N”−ジメチロールメラミン、N−メチ
ロールメラミン、N,N’−ジメチロールメラミン、N
,N’,N”−トリス(メトキシメチル)メラミン及び
N,N’,N”−トリブチル−N,N’,N”−トリメ
チロールメラミンが含まれる。 メラミンのN−メチロール誘導体は公知の方法により調
製される。
るアルキルであり;R,R1,R2,R3及びR4は水
素、1乃至8個の炭素原子を有するアルキル、−CH2
OX基又はその縮合生成物から独立に選択される。特定
のメチレン供与体には、ヘキサキス(メトキシメチル)
メラミン、N,N’,N”−トリメチル/N,N’,N
”−トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミ
ン、N,N’,N”−ジメチロールメラミン、N−メチ
ロールメラミン、N,N’−ジメチロールメラミン、N
,N’,N”−トリス(メトキシメチル)メラミン及び
N,N’,N”−トリブチル−N,N’,N”−トリメ
チロールメラミンが含まれる。 メラミンのN−メチロール誘導体は公知の方法により調
製される。
【0020】メチレン供与体:N,N’−(m−フェニ
レン)ビスマレイミドの重量比は変えることができる。 一般的に云えば、この重量比は約1:10乃至約10:
1の範囲にわたり、約1:3乃至3:1の範囲が好適で
ある。
レン)ビスマレイミドの重量比は変えることができる。 一般的に云えば、この重量比は約1:10乃至約10:
1の範囲にわたり、約1:3乃至3:1の範囲が好適で
ある。
【0021】本発明の硫黄加硫性ゴム組成物は硫黄加硫
剤を含有する。硫黄加硫剤の好適例には、元素硫黄(遊
離硫黄)又は硫黄を供与する加硫剤たとえば二硫化アミ
ン、ポリスルフィド重合体又は硫黄オレフィンアダクト
が含まれる。硫黄加硫剤は元素硫黄が好ましい。硫黄加
硫剤の量は、ゴムのタイプ及び使用する硫黄加硫剤の個
々のタイプに応じて変化する。一般的に云うと、硫黄加
硫剤の量は約 0.1乃至約 5 phrの範囲にわた
り、約 0.5乃至約 2 phrの範囲が好適である
。
剤を含有する。硫黄加硫剤の好適例には、元素硫黄(遊
離硫黄)又は硫黄を供与する加硫剤たとえば二硫化アミ
ン、ポリスルフィド重合体又は硫黄オレフィンアダクト
が含まれる。硫黄加硫剤は元素硫黄が好ましい。硫黄加
硫剤の量は、ゴムのタイプ及び使用する硫黄加硫剤の個
々のタイプに応じて変化する。一般的に云うと、硫黄加
硫剤の量は約 0.1乃至約 5 phrの範囲にわた
り、約 0.5乃至約 2 phrの範囲が好適である
。
【0022】強化材料と共に複合物の形成に用いられる
加硫性ゴム組成物は、タイヤ、ベルト又はホースの製造
に使用することができる。複合物の形成に使用されるゴ
ム加硫物は、通常の配合諸成分たとえばカーボンブラッ
ク、分解防止剤、酸化亜鉛、促進剤、シリカ、プロセス
油及び柔軟性付与油等を含有する。プロダクティブ原料
(productive stock)又は非プロダク
ティブ原料の何れにメチレン供与体を配合してもよい。 メチレン供与体は一般に混合がより均一になる非プロダ
クティブ原料への配合が好ましい。硫黄加硫性ゴムへの
メチレン受容体の添入は、バンバリー又はブラベンダを
使用するなど常用の混合手段により行なうことができる
。
加硫性ゴム組成物は、タイヤ、ベルト又はホースの製造
に使用することができる。複合物の形成に使用されるゴ
ム加硫物は、通常の配合諸成分たとえばカーボンブラッ
ク、分解防止剤、酸化亜鉛、促進剤、シリカ、プロセス
油及び柔軟性付与油等を含有する。プロダクティブ原料
(productive stock)又は非プロダク
ティブ原料の何れにメチレン供与体を配合してもよい。 メチレン供与体は一般に混合がより均一になる非プロダ
クティブ原料への配合が好ましい。硫黄加硫性ゴムへの
メチレン受容体の添入は、バンバリー又はブラベンダを
使用するなど常用の混合手段により行なうことができる
。
【0023】硬化物の諸性質は、モンサント(Mons
anto)振動ディスクレオメータを用い、150℃の
温度及び11ヘルツの周波数で操作して測定された。振
動ディスクレオメータは、バビット(Robert O
. Babbit)編の Vanderbilt Ru
bber Handbook(米国コネチカット州ノー
ウォーク;アール、ティー、ファンダービルト社(R.
T. Vanderbilt Company,In
c)、1978年)第583ほ591頁に記載されてい
る。このキュアメータの使用法及び曲線から読み取られ
る標準値はASTM D−2084に詳しく記載されて
いる。 振動ディスクレオメータで得られる代表的な硬化曲線は
、Vanderbilt Rubber Handbo
ok 1978年版の第588頁に示されている。
anto)振動ディスクレオメータを用い、150℃の
温度及び11ヘルツの周波数で操作して測定された。振
動ディスクレオメータは、バビット(Robert O
. Babbit)編の Vanderbilt Ru
bber Handbook(米国コネチカット州ノー
ウォーク;アール、ティー、ファンダービルト社(R.
T. Vanderbilt Company,In
c)、1978年)第583ほ591頁に記載されてい
る。このキュアメータの使用法及び曲線から読み取られ
る標準値はASTM D−2084に詳しく記載されて
いる。 振動ディスクレオメータで得られる代表的な硬化曲線は
、Vanderbilt Rubber Handbo
ok 1978年版の第588頁に示されている。
【0024】このような振動ディスクレオメーターでは
、配合されたゴム試料を一定振幅で振動する剪断作用に
付する。試験対象材料中に振動ディスクを埋置し、加硫
温度でのロータの振動に要するトルクを測定するのであ
る。この硬化試験を用いて得られる値は、ゴム処方又は
配合物処方の変化が極めて容易に検出される理由で非常
に重要である。急速硬化速度を有すると通常は有利なこ
とは明らかである。
、配合されたゴム試料を一定振幅で振動する剪断作用に
付する。試験対象材料中に振動ディスクを埋置し、加硫
温度でのロータの振動に要するトルクを測定するのであ
る。この硬化試験を用いて得られる値は、ゴム処方又は
配合物処方の変化が極めて容易に検出される理由で非常
に重要である。急速硬化速度を有すると通常は有利なこ
とは明らかである。
【0025】下記の表は、調製された二種のゴム配合物
に関して得られた硬化曲線から定量した硬化の性質を報
告するものである。この硬化の性質には、最小トルク、
最大トルク、25%トルク増の時間(分)(t25分)
及び90%トルク増の時間(分)(t90分)がある。
に関して得られた硬化曲線から定量した硬化の性質を報
告するものである。この硬化の性質には、最小トルク、
最大トルク、25%トルク増の時間(分)(t25分)
及び90%トルク増の時間(分)(t90分)がある。
【0026】剥ぎ取り接着試験を行なって、調製した各
種ゴム配合物間の界面接着を測定した。この界面接着の
測定は、インストロン(Instron)機を用い、両
端を互いに180°の角度で引張りながら一方の配合物
を他方の配合物から未引裂試験試料に対して直角に引き
離して行なった。接触面積は、硬化時のコンパウンド間
にマイラー(Mylar)シートを配置して測定した。 試験時は、両材料はマイラーシートの窓を介して互いに
接触するのである。
種ゴム配合物間の界面接着を測定した。この界面接着の
測定は、インストロン(Instron)機を用い、両
端を互いに180°の角度で引張りながら一方の配合物
を他方の配合物から未引裂試験試料に対して直角に引き
離して行なった。接触面積は、硬化時のコンパウンド間
にマイラー(Mylar)シートを配置して測定した。 試験時は、両材料はマイラーシートの窓を介して互いに
接触するのである。
【0027】ナイロンへの接着は、タイヤコード接着試
験(TCAT)を用いて評価した。ニコルソン(D.W
.Nicholson)、リビングストン(D.I.L
ivingston)及びフィールディング−ラッセル
(G.S.Fielding−Russell)のTi
re Science and Technology
(1978)6,114;フィールディン−ラッセル及
びリビングストンの Rubber Chemistr
y and Technology(1980)5
3,950;及びロンゴン(R.L.Rongone)
、ニコルソン及びペイン(R.E.Payne)の米国
特許第4,095,465号(1978年6月20日)
に記載の方法に従って試料を調製して試験した。
験(TCAT)を用いて評価した。ニコルソン(D.W
.Nicholson)、リビングストン(D.I.L
ivingston)及びフィールディング−ラッセル
(G.S.Fielding−Russell)のTi
re Science and Technology
(1978)6,114;フィールディン−ラッセル及
びリビングストンの Rubber Chemistr
y and Technology(1980)5
3,950;及びロンゴン(R.L.Rongone)
、ニコルソン及びペイン(R.E.Payne)の米国
特許第4,095,465号(1978年6月20日)
に記載の方法に従って試料を調製して試験した。
【0028】本発明を説明するため以下に実施例を提示
する。但しこれらの実施例は本発明を限定するものでは
ない。
する。但しこれらの実施例は本発明を限定するものでは
ない。
【0029】
【実施例1】物理的試験
下記の表1は、本実施例に用いた基本的なゴムコンパウ
ンドを示すものである。このゴムコンパウンドは三段バ
ンバリー混合にて調製された。部数及び百分率は、特記
無い限り全て重量基準である。
ンドを示すものである。このゴムコンパウンドは三段バ
ンバリー混合にて調製された。部数及び百分率は、特記
無い限り全て重量基準である。
【0030】表1に記載した樹脂成分を夫々の量(ph
r)で用いて種々の試料を調製した。各試料の硬化デー
タ並びにその他の物理的データを表2に記載する。
r)で用いて種々の試料を調製した。各試料の硬化デー
タ並びにその他の物理的データを表2に記載する。
【0031】
表 1
試料1 試料2
試料3 試料4 試料5第一非プロダク
ティブ 天然ゴム 100.0
100.0 100.0
100.0 100.0 カーボンブラック
15.0 15.0
15.0 15.0 15.
0第二非プロダクティブ カーボンブラック 35.0
35.0 35.0 35.
0 35.0 プロセス油
5.0 5.0
5.0 5.0 5.0
脂肪酸 1.
0 1.0 1.0
1.0 1.0 酸化亜鉛
5.0 5.
0 5.0 5.0
5.0 酸化防止剤
2.0 2.0 2.0
2.0 2.0 N,N
’−(m−フェニレン) ビスマレイミド 0
0 0.75 0
1.5 レゾルシノール
0 0.75
0 1.5 0プロダ
クティブ 硫黄、促進剤、 遅延剤 3.
2 3.2 3.2
3.2 3.2 ヘキサメチレン テトラミン 0
1.5 1.5
0 0 ヘキサメトキシメチル メラミン 0
0 0
1.5 1.5
表
2
試料1 試料2 試料3 試料
4 試料5レゾルシノール
0 0.75 0
1.5 0N,N’−(m
−フェニレン) ビスマレイミド 0
0 0.75 0
1.5ヘキサメチレン テトラミン 0
1.5 1.5
0 0ヘキサメトキシメチル メラミン 0
0 0
1.5 1.5レオメータ(150℃
) 最大トルク 39.4
47.6 45.5
46.4 45.9最小トルク
11.0 12.3
11.5 11.4 1
1.0トルク差 2
8.4 35.3 34.0
35.0 34.8t90、分
22.6
20.4 18.2 24.
5 27.1t25、分
15.0 9.9
10.0 14.9 1
6.0応力ー歪 引張り強さ、MPa 21.7
26.6 27.4 24
.7 25.3破断伸び、%
487 502 5
08 486 461100
%弾性率、MPa 2.15
2.81 2.90 2.7
4 3.07300%弾性率、MPa
11.1 14.3
15.0 13.4 15.0反
撥率(ASTM D1054) 100℃、% 68.0
70 71.5
67.5 69.5剥取り接着(95℃) 対自己、ニュートン 164 1
59 193 184
135ナイロン接着力 ニュートン 22.1
25.0 27.2 2
8.2 39.6レオバイブロン E’,60℃、MPa、 1
.07 1.55 1.41
1.85 1.69 タンデルタ、
60℃ 0.017 0.0
16 0.014 0.016
0.015レゾルシノールをN,N’−(m−フェ
ニレン)ビスマレイミドに置き換えると、対照試料より
も弾性率(300%)が増加した樹脂を形成する。剥ぎ
取り接着力が対照試料(レゾルシノールを含む配合物)
よりも増加することは、マレイミドのテールを介して樹
脂がジエンゴムに結合することを示している。弾性率と
引裂き力が共に増大することは非常に望ましいことであ
り、かつまた、極めて達成困難なことである。 レゾルシノールとヘキサメチレンテトラミンとを組み合
わせると(試料2)、対照(試料1)と比べて最大レオ
メータトルク、300%弾性率及び60℃のレオバイブ
ロン(Rheovibron)E’が増加した樹脂配合
物が得られる。レゾルシノールの代わりにN,N’−(
m−フェニレン)ビスマレイミドを用い且つヘキサメチ
レンテトラミンを組み合わせたもの(試料3)も、対照
(試料1)と比べて最大レオメータトルク、300%弾
性率及びレオバイブロンE’が増加した樹脂配合物を形
成する。ビスマレイミドコンパウンド(試料3)も、レ
ゾルシノールコンパウンド(試料2)よりも反撥率、対
自己剥ぎ取り接着力(引裂き力)及び対ナイロン接着力
が高い。レゾルシノールとヘキサメトキシメチルメラミ
ンとを組み合わせたもの(試料4)も対照(試料1)と
比べて最大レオメータトルク、300%弾性率及び60
℃のレオバイブロンE’が高い樹脂配合物を形成する。 レゾルシノールに代えてマレイミドを用い且つメラミン
を組み合わせたもの(試料5)も、レオメータ最大トル
ク、300%弾性率及びレオバイブロンE’が増大した
樹脂配合物を形成する。マレイミドは、高い反撥率及び
著しく高い対ナイロン接着力を与える点でもレゾルシノ
ール(試料4)よりも有利であることを示している。
表 1
試料1 試料2
試料3 試料4 試料5第一非プロダク
ティブ 天然ゴム 100.0
100.0 100.0
100.0 100.0 カーボンブラック
15.0 15.0
15.0 15.0 15.
0第二非プロダクティブ カーボンブラック 35.0
35.0 35.0 35.
0 35.0 プロセス油
5.0 5.0
5.0 5.0 5.0
脂肪酸 1.
0 1.0 1.0
1.0 1.0 酸化亜鉛
5.0 5.
0 5.0 5.0
5.0 酸化防止剤
2.0 2.0 2.0
2.0 2.0 N,N
’−(m−フェニレン) ビスマレイミド 0
0 0.75 0
1.5 レゾルシノール
0 0.75
0 1.5 0プロダ
クティブ 硫黄、促進剤、 遅延剤 3.
2 3.2 3.2
3.2 3.2 ヘキサメチレン テトラミン 0
1.5 1.5
0 0 ヘキサメトキシメチル メラミン 0
0 0
1.5 1.5
表
2
試料1 試料2 試料3 試料
4 試料5レゾルシノール
0 0.75 0
1.5 0N,N’−(m
−フェニレン) ビスマレイミド 0
0 0.75 0
1.5ヘキサメチレン テトラミン 0
1.5 1.5
0 0ヘキサメトキシメチル メラミン 0
0 0
1.5 1.5レオメータ(150℃
) 最大トルク 39.4
47.6 45.5
46.4 45.9最小トルク
11.0 12.3
11.5 11.4 1
1.0トルク差 2
8.4 35.3 34.0
35.0 34.8t90、分
22.6
20.4 18.2 24.
5 27.1t25、分
15.0 9.9
10.0 14.9 1
6.0応力ー歪 引張り強さ、MPa 21.7
26.6 27.4 24
.7 25.3破断伸び、%
487 502 5
08 486 461100
%弾性率、MPa 2.15
2.81 2.90 2.7
4 3.07300%弾性率、MPa
11.1 14.3
15.0 13.4 15.0反
撥率(ASTM D1054) 100℃、% 68.0
70 71.5
67.5 69.5剥取り接着(95℃) 対自己、ニュートン 164 1
59 193 184
135ナイロン接着力 ニュートン 22.1
25.0 27.2 2
8.2 39.6レオバイブロン E’,60℃、MPa、 1
.07 1.55 1.41
1.85 1.69 タンデルタ、
60℃ 0.017 0.0
16 0.014 0.016
0.015レゾルシノールをN,N’−(m−フェ
ニレン)ビスマレイミドに置き換えると、対照試料より
も弾性率(300%)が増加した樹脂を形成する。剥ぎ
取り接着力が対照試料(レゾルシノールを含む配合物)
よりも増加することは、マレイミドのテールを介して樹
脂がジエンゴムに結合することを示している。弾性率と
引裂き力が共に増大することは非常に望ましいことであ
り、かつまた、極めて達成困難なことである。 レゾルシノールとヘキサメチレンテトラミンとを組み合
わせると(試料2)、対照(試料1)と比べて最大レオ
メータトルク、300%弾性率及び60℃のレオバイブ
ロン(Rheovibron)E’が増加した樹脂配合
物が得られる。レゾルシノールの代わりにN,N’−(
m−フェニレン)ビスマレイミドを用い且つヘキサメチ
レンテトラミンを組み合わせたもの(試料3)も、対照
(試料1)と比べて最大レオメータトルク、300%弾
性率及びレオバイブロンE’が増加した樹脂配合物を形
成する。ビスマレイミドコンパウンド(試料3)も、レ
ゾルシノールコンパウンド(試料2)よりも反撥率、対
自己剥ぎ取り接着力(引裂き力)及び対ナイロン接着力
が高い。レゾルシノールとヘキサメトキシメチルメラミ
ンとを組み合わせたもの(試料4)も対照(試料1)と
比べて最大レオメータトルク、300%弾性率及び60
℃のレオバイブロンE’が高い樹脂配合物を形成する。 レゾルシノールに代えてマレイミドを用い且つメラミン
を組み合わせたもの(試料5)も、レオメータ最大トル
ク、300%弾性率及びレオバイブロンE’が増大した
樹脂配合物を形成する。マレイミドは、高い反撥率及び
著しく高い対ナイロン接着力を与える点でもレゾルシノ
ール(試料4)よりも有利であることを示している。
Claims (13)
- 【請求項1】 硫黄加硫性ゴム、硫黄加硫剤及び(a
)メチレン供与体と(b)N,N’−(m−フェニレン
)ビスマレイミドとの反応生成物を含んでいる硫黄加硫
性ゴム組成物。 - 【請求項2】 ゴムが天然ゴム、ポリブタジエン、ポ
リイソプレン、ブチルゴム、EPDM、スチレン/ブタ
ジエンコポリマー、アクリロニトリル、ブタジエン及び
スチレンのターポリマー並びにそれらの混合物からなる
群から選択される請求項1の組成物。 - 【請求項3】 メチレン供与体がヘキサメチレンテト
ラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ラウリロキシ
メチルピリジニウムクロリド、エチロキシメチルピリジ
ニウムクロリド、トリオキサンヘキサメチロールメラミ
ン及びパラホルムアルデヒドからなる群から選択される
請求項1の組成物。 - 【請求項4】 メチレン供与体が、一般式(式中、X
は1乃至8個の炭素原子を有するアルキルであり、R、
R1,R2、R3、及び R4は水素、1乃至8個の
炭素原子を有するアルキル、−CH2OX又はそれらの
縮合生成物からなる群から独立に選択される)から選択
される請求項1の組成物。 - 【請求項5】 メチレン供与体がヘキサキス(メトキ
シメチル)メラミン、N,N’,N”−トリメチル/N
,N’,N”−トリメチロールメラミン、ヘキサメチロ
ールメラミン、N,N’,N”−ジメチロールメラミン
、N−メチロールメラミン、N,N’−ジメチロールメ
ラミン、N,N’,N”−トリス(メトキシメチル)メ
ラミン及びN,N’,N”−トリブチル−N,N’,N
”−トリメチロールメラミンからなる群から選択される
請求項1の組成物。 - 【請求項6】 メチレン供与体対N,N’−(m −
フェニレン)ビスマレイミドの重量比が約1対10乃至
約10対1の範囲にわたる請求項1の組成物。 - 【請求項7】 メチレン供与体対N,N’−(m −
フェニレン)ビスマレイミドの重量比が約1対3乃至約
3対1の範囲にわたる請求項6の組成物。 - 【請求項8】 硫黄加硫剤が元素硫黄、二硫化アミン
、ポリスフィド重合体又は硫黄オレフィンアダクトから
なる群から選択される請求項1の組成物。 - 【請求項9】 硫黄加硫剤が約0.1乃至約 5 p
hrの範囲にわたる請求項8の組成物。 - 【請求項10】 硫黄加硫性ゴムに含まれるN,N’
−(m−フェニレン)ビスマレイミドの量が約0.1乃
至約50 phrの範囲にわたる請求項1の組成物。 - 【請求項11】 N,N’−(m−フェニレン)ビス
マレイミドの量が約0.5乃至約5.0 phrの範囲
にわたる請求項10の組成物。 - 【請求項12】 メチレン供与体の量が約0.1乃至
50 phrの範囲にわたる請求項1の組成物。 - 【請求項13】 メチレン供与体の量が約0.5乃至
5 phrの範囲にわたる請求項12の組成物。
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US579752 | 1990-09-10 |
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JP3115368B2 JP3115368B2 (ja) | 2000-12-04 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5985963A (en) * | 1997-09-03 | 1999-11-16 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber compound containing a hydrated thiosulfate and a bismaleimide |
US5997673A (en) * | 1997-09-04 | 1999-12-07 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire tread compounds comprising partially crosslinked natural rubber |
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KR101937240B1 (ko) * | 2018-04-26 | 2019-04-11 | (주)디알에이치 | 전자파 차폐재 제조용 매트롤러 피복재 조성물, 이로 제조한 전자파 차폐재 제조용 매트롤러 피복재, 이를 포함하는 매트롤러 및 전자파 차폐재 제조용 캘렌더기 |
US20220098389A1 (en) * | 2020-09-28 | 2022-03-31 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Article and rubber composition containing bismaleimide |
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US4605696A (en) * | 1985-09-27 | 1986-08-12 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Enhanced adhesion of rubber to reinforcing materials through the use of phenolic esters |
JPH0651805B2 (ja) * | 1987-02-20 | 1994-07-06 | 株式会社ブリヂストン | ゴム−コ−ド複合体 |
JPS63264972A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-01 | 株式会社ブリヂストン | ゴム―繊維材料複合体 |
US5049618A (en) * | 1989-09-05 | 1991-09-17 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Vulcanizable rubber compositions containing hydroxy aryl substituted monomaleimides |
-
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- 1991-09-09 KR KR1019910015689A patent/KR100196885B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-09-10 JP JP03230483A patent/JP3115368B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007118292A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Tokai Rubber Ind Ltd | 防振ゴム部材 |
JP4706436B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2011-06-22 | 東海ゴム工業株式会社 | 防振ゴム部材 |
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CA2035830A1 (en) | 1992-03-11 |
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