JPH10139934A - 低発熱性ゴム組成物 - Google Patents
低発熱性ゴム組成物Info
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- JPH10139934A JPH10139934A JP30312896A JP30312896A JPH10139934A JP H10139934 A JPH10139934 A JP H10139934A JP 30312896 A JP30312896 A JP 30312896A JP 30312896 A JP30312896 A JP 30312896A JP H10139934 A JPH10139934 A JP H10139934A
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- JP
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- hydrazide
- rubber
- low heat
- methylethylidene
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低発熱性が改良された低発熱性ゴム組成物を
提供する。 【解決手段】 天然ゴムおよび合成ゴムからなる群から
選ばれた少なくとも１種のゴムから成るゴム成分１００
重量部に対して、補強性充填剤２０〜１５０重量部と、
下記式（Ｉ）〜（III）で表わされる化合物よりなる群
より選ばれた少なくとも１種０．０５〜２０重量部を配
合してなる低発熱性ゴム組成物。 【化３】
提供する。 【解決手段】 天然ゴムおよび合成ゴムからなる群から
選ばれた少なくとも１種のゴムから成るゴム成分１００
重量部に対して、補強性充填剤２０〜１５０重量部と、
下記式（Ｉ）〜（III）で表わされる化合物よりなる群
より選ばれた少なくとも１種０．０５〜２０重量部を配
合してなる低発熱性ゴム組成物。 【化３】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱性が改良され
た低発熱性ゴム組成物に関する。
た低発熱性ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の省資源、省エネルギーの社会的要
求に対応するために、ゴム業界において、低発熱性ゴム
組成物の開発が盛んに行われるようになって来ている。
従来における低発熱性ゴム組成物としては、例えば、本
願出願人が出願した特定のヒドラジド化合物を配合した
低発熱性ゴム組成物が知られている（特公平７−５７８
２８号、特許第２０１８２３６号）。この特公平７−５
７８２８号に記載される特定のヒドラジド化合物は、低
発熱性化効果を得ることができ、特に、このヒドラジド
化合物のうちでイソフタル酸ジヒドラジド（ＩＤＨ）、
２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシヒドラジドは、少量
で低発熱性化効果を得ることができるものである。
求に対応するために、ゴム業界において、低発熱性ゴム
組成物の開発が盛んに行われるようになって来ている。
従来における低発熱性ゴム組成物としては、例えば、本
願出願人が出願した特定のヒドラジド化合物を配合した
低発熱性ゴム組成物が知られている（特公平７−５７８
２８号、特許第２０１８２３６号）。この特公平７−５
７８２８号に記載される特定のヒドラジド化合物は、低
発熱性化効果を得ることができ、特に、このヒドラジド
化合物のうちでイソフタル酸ジヒドラジド（ＩＤＨ）、
２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシヒドラジドは、少量
で低発熱性化効果を得ることができるものである。
【０００３】しかしながら、これらのヒドラジド化合物
は、同時に加硫前のゴム組成物のムーニー粘度（ＪＩＳ
Ｋ ６３００−１９７４）を上昇させ、ゴム製品の成
形加工性（作業性）を損なう課題が若干あった。このイ
ソフタル酸ジヒドラジド（ＩＤＨ）等による低発熱性化
効果及び粘度上昇効果は、ヒドラジド基の反応性から次
の〜の反応機構によりなされるものと推察される。 ポリマーとの反応 ヒドラジド基は、混練り中に発生するポリマーラジカル
などと反応しポリマーと結合を生成。 カーボンとの反応 ヒドラジド基は、カーボン表面のキノン、カルボン酸と
反応し、カーボンとの結合を生成。 例えば、ＩＤＨの２つのヒドラジド基が上記のポリマ
ーとの反応と、上記のカーボンとの反応を起こせば、
ポリマーとカーボンの親和力が増加し、カーボン分散が
向上する結果、発熱性が低下する。ところが、ＩＤＨの
２つのヒドラジド基が、２つとものポリマーとの反応
を起こせば架橋が生成し、ムーニー粘度が増加すること
となる。そこで、低発熱性を維持しながらムーニー粘度
増加を抑制するには、上記のポリマーとの反応性をあ
る程度低下させ、かつ、上記のカーボンとの反応性を
維持向上することが有効であると考えられる。
は、同時に加硫前のゴム組成物のムーニー粘度（ＪＩＳ
Ｋ ６３００−１９７４）を上昇させ、ゴム製品の成
形加工性（作業性）を損なう課題が若干あった。このイ
ソフタル酸ジヒドラジド（ＩＤＨ）等による低発熱性化
効果及び粘度上昇効果は、ヒドラジド基の反応性から次
の〜の反応機構によりなされるものと推察される。 ポリマーとの反応 ヒドラジド基は、混練り中に発生するポリマーラジカル
などと反応しポリマーと結合を生成。 カーボンとの反応 ヒドラジド基は、カーボン表面のキノン、カルボン酸と
反応し、カーボンとの結合を生成。 例えば、ＩＤＨの２つのヒドラジド基が上記のポリマ
ーとの反応と、上記のカーボンとの反応を起こせば、
ポリマーとカーボンの親和力が増加し、カーボン分散が
向上する結果、発熱性が低下する。ところが、ＩＤＨの
２つのヒドラジド基が、２つとものポリマーとの反応
を起こせば架橋が生成し、ムーニー粘度が増加すること
となる。そこで、低発熱性を維持しながらムーニー粘度
増加を抑制するには、上記のポリマーとの反応性をあ
る程度低下させ、かつ、上記のカーボンとの反応性を
維持向上することが有効であると考えられる。
【０００４】一方、ヒドラジド化合物等を配合したゴム
組成物等としては、ジヒドラジド化合物によるグリーン
ストレングス向上効果を発揮させるもの（米国特許第４
１２４７５０号）、ヒドラジド及びヒドラジンの水素部
分が置換された化合物群が耐オゾン性を向上させるもの
（英国特許９０９７５３号）、または、油展ゴムの安定
剤としての効果を有するもの（英国特許１３３０３９３
号）などが知られているが、これらの公報にはカーボン
ブラックなどの補強性充填剤を配合したゴム組成物にお
いて、特定のヒドラジド化合物の配合が低発熱性を発揮
することについては全く開示されておらず、本願発明と
技術思想を異にするものであり、しかも、これらの中に
は本願発明に示されるヒドラジド化合物はいずれも含ま
れていないものである。
組成物等としては、ジヒドラジド化合物によるグリーン
ストレングス向上効果を発揮させるもの（米国特許第４
１２４７５０号）、ヒドラジド及びヒドラジンの水素部
分が置換された化合物群が耐オゾン性を向上させるもの
（英国特許９０９７５３号）、または、油展ゴムの安定
剤としての効果を有するもの（英国特許１３３０３９３
号）などが知られているが、これらの公報にはカーボン
ブラックなどの補強性充填剤を配合したゴム組成物にお
いて、特定のヒドラジド化合物の配合が低発熱性を発揮
することについては全く開示されておらず、本願発明と
技術思想を異にするものであり、しかも、これらの中に
は本願発明に示されるヒドラジド化合物はいずれも含ま
れていないものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の課題を解消しようとするものであり、低発熱
性を維持しながらムーニー粘度増加を抑制してゴム製品
の成形加工性（作業性）を向上することができる低発熱
性ゴム組成物を提供することにある。
従来技術の課題を解消しようとするものであり、低発熱
性を維持しながらムーニー粘度増加を抑制してゴム製品
の成形加工性（作業性）を向上することができる低発熱
性ゴム組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、低
発熱性を維持しながら粘度増加を抑制し得るヒドラジド
基をさまざまな方法で修飾した化合物群を検討した結
果、アセトン、２−ブテンなどと反応させた特定のヒド
ラジド化合物が上記目的を達成することを新規に見い出
し、本発明を完成させるに至ったのである。すなわち、
本発明の低発熱性ゴム組成物は、下記(1)〜(5)に存す
る。 (1) 天然ゴムおよび合成ゴムからなる群から選ばれた少
なくとも１種のゴムから成るゴム成分１００重量部に対
して、補強性充填剤２０〜１５０重量部と、下記式
（Ｉ）〜（III）で表わされる化合物よりなる群より選
ばれた少なくとも１種０．０５〜２０重量部を配合して
なる低発熱性ゴム組成物。
発熱性を維持しながら粘度増加を抑制し得るヒドラジド
基をさまざまな方法で修飾した化合物群を検討した結
果、アセトン、２−ブテンなどと反応させた特定のヒド
ラジド化合物が上記目的を達成することを新規に見い出
し、本発明を完成させるに至ったのである。すなわち、
本発明の低発熱性ゴム組成物は、下記(1)〜(5)に存す
る。 (1) 天然ゴムおよび合成ゴムからなる群から選ばれた少
なくとも１種のゴムから成るゴム成分１００重量部に対
して、補強性充填剤２０〜１５０重量部と、下記式
（Ｉ）〜（III）で表わされる化合物よりなる群より選
ばれた少なくとも１種０．０５〜２０重量部を配合して
なる低発熱性ゴム組成物。
【化２】 (2) ゴム成分として、天然ゴム（ポリイソプレンゴムを
含む）を３０phr以上含有する請求項１記載の低発熱性
ゴム組成物。 (3) 補強性充填剤としてカーボンブラックを２０phr以
上含有する上記(1)又は(2)記載の低発熱性ゴム組成物。 (4) 前記式（Ｉ）で示される化合物がイソフタル酸ジ
（１−メチルエチリデン）ヒドラジドである上記(1)〜
(3)の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組成物。 (5) 前記（II）で示される化合物が２−ナフタレン酸−
３−ヒドロキシ（１−メチルエチリデン）ヒドラジドで
ある上記(1)〜(3)の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組
成物。 (6) 前記（III）で示される化合物がイソニコチン酸
（１−メチルエチリデン）ヒドラジドである上記(1)〜
(3)の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組成物。
含む）を３０phr以上含有する請求項１記載の低発熱性
ゴム組成物。 (3) 補強性充填剤としてカーボンブラックを２０phr以
上含有する上記(1)又は(2)記載の低発熱性ゴム組成物。 (4) 前記式（Ｉ）で示される化合物がイソフタル酸ジ
（１−メチルエチリデン）ヒドラジドである上記(1)〜
(3)の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組成物。 (5) 前記（II）で示される化合物が２−ナフタレン酸−
３−ヒドロキシ（１−メチルエチリデン）ヒドラジドで
ある上記(1)〜(3)の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組
成物。 (6) 前記（III）で示される化合物がイソニコチン酸
（１−メチルエチリデン）ヒドラジドである上記(1)〜
(3)の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組成物。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の低発熱性ゴム組成物は、
天然ゴムおよび合成ゴムからなる群から選ばれた少な
くとも１種のゴムから成るゴム成分１００重量部に対し
て、補強性充填剤２０〜１５０重量部と、上記式（Ｉ）
〜（III）で表わされる化合物よりなる群より選ばれた
少なくとも１種０．０５〜２０重量部を配合してなるも
のである。
天然ゴムおよび合成ゴムからなる群から選ばれた少な
くとも１種のゴムから成るゴム成分１００重量部に対し
て、補強性充填剤２０〜１５０重量部と、上記式（Ｉ）
〜（III）で表わされる化合物よりなる群より選ばれた
少なくとも１種０．０５〜２０重量部を配合してなるも
のである。
【０００８】本発明で用いる上記式（Ｉ）〜（III）で
表わされるヒドラジド化合物は、ゴムの低発熱性化を維
持しながら粘度増加を抑制する作用を有するものであ
り、その作用機構は該ヒドラジド化合物の配合によりゴ
ムポリマーとの反応性を低下させ、かつ、カーボンブラ
ックとの反応性を維持向上させる機能を有するものであ
る。本発明において使用する化合物（Ｉ）のＡとして
は、芳香族環（オルト、メタ、パラ位置にて置換）、置
換されているか、置換されていないヒダントイン環、炭
素数０〜１８の飽和又は不飽和直鎖状炭化水素として
は、エチレン基、テトラメチレン基、ヘプタメチレン
基、オクタメチレン基、オクタデカメチレン基、7,11-
オクタデカジエニレン基等が挙げられる。また、Ｒ1〜
Ｒ4は水素及び炭素数１〜１８からなるアルキル基、シ
クロアルキル基、芳香族環（オルト、メタ、パラ位置に
て置換）であり、それぞれ同じでも異なってもよい（以
下のヒドラジド化合物（II）、(III）においても同
様）。
表わされるヒドラジド化合物は、ゴムの低発熱性化を維
持しながら粘度増加を抑制する作用を有するものであ
り、その作用機構は該ヒドラジド化合物の配合によりゴ
ムポリマーとの反応性を低下させ、かつ、カーボンブラ
ックとの反応性を維持向上させる機能を有するものであ
る。本発明において使用する化合物（Ｉ）のＡとして
は、芳香族環（オルト、メタ、パラ位置にて置換）、置
換されているか、置換されていないヒダントイン環、炭
素数０〜１８の飽和又は不飽和直鎖状炭化水素として
は、エチレン基、テトラメチレン基、ヘプタメチレン
基、オクタメチレン基、オクタデカメチレン基、7,11-
オクタデカジエニレン基等が挙げられる。また、Ｒ1〜
Ｒ4は水素及び炭素数１〜１８からなるアルキル基、シ
クロアルキル基、芳香族環（オルト、メタ、パラ位置に
て置換）であり、それぞれ同じでも異なってもよい（以
下のヒドラジド化合物（II）、(III）においても同
様）。
【０００９】上記一般式（Ｉ）で表わされる具体的な化
合物としては、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸
ヒドラジドの誘導体であるイソフタル酸ジ（１−メチル
エチリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１−メチルエ
チリデン）ヒドラジド、イソフタル酸ジ（１−メチルプ
ロピリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１−メチルプ
ロピリデン）ヒドラジド、イソフタル酸ジ（１，３−ジ
メチルプロピリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１，
３−ジメチルプロピリデン）ヒドラジド、イソフタル酸
ジ（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド、アジピン酸
ジ（１−フェニルエチリデン）ヒドラジドなどが挙げら
れるが、これらのイソフタル酸ジヒドラジド、アジピン
酸ジヒドラジドの誘導体以外でも下記のジヒドラジド化
合物の誘導体も同様の効果が得られる。例えば、テレフ
タル酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、コハ
ク酸ジヒドラジド、イコサノイックジカルボン酸ジヒド
ラジドなどの誘導体である。この中でも高い低発熱性化
効果が得られ、かつ、ムーニー粘度値上昇の顕著なイソ
フタル酸ジヒドラジドの誘導体が最も本発明による効果
が大きく、低発熱性を維持しながらムーニー粘度値を低
減することができる。
合物としては、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸
ヒドラジドの誘導体であるイソフタル酸ジ（１−メチル
エチリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１−メチルエ
チリデン）ヒドラジド、イソフタル酸ジ（１−メチルプ
ロピリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１−メチルプ
ロピリデン）ヒドラジド、イソフタル酸ジ（１，３−ジ
メチルプロピリデン）ヒドラジド、アジピン酸ジ（１，
３−ジメチルプロピリデン）ヒドラジド、イソフタル酸
ジ（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド、アジピン酸
ジ（１−フェニルエチリデン）ヒドラジドなどが挙げら
れるが、これらのイソフタル酸ジヒドラジド、アジピン
酸ジヒドラジドの誘導体以外でも下記のジヒドラジド化
合物の誘導体も同様の効果が得られる。例えば、テレフ
タル酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、コハ
ク酸ジヒドラジド、イコサノイックジカルボン酸ジヒド
ラジドなどの誘導体である。この中でも高い低発熱性化
効果が得られ、かつ、ムーニー粘度値上昇の顕著なイソ
フタル酸ジヒドラジドの誘導体が最も本発明による効果
が大きく、低発熱性を維持しながらムーニー粘度値を低
減することができる。
【００１０】本発明において使用する化合物（II）のＢ
としては、フェニル基、ナフチル基などの芳香族基であ
り、Ｂの置換基Ｘはヒドロキシ基、アミノ基である。上
記一般式（II）で表わされる具体的な化合物としては、
２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ（１−メチルエチリ
デン）ヒドラジド、２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ
（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、２−ナフタレ
ン酸−３−ヒドロキシ（１，３−ジメチルプロピリデ
ン）ヒドラジド、２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ
（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド等の２−ナフタ
レン酸−３−ヒドロキシヒドラジドの誘導体の他に、サ
リチル酸ヒドラジド、４−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジ
ド、アントラニル酸ヒドラジド、１−ヒドロキシ−２−
ナフタレン酸ヒドラジドの各誘導体が挙げられる。中で
も、特に、２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシヒドラジ
ドの誘導体は、高い低発熱性を維持しながら、ムーニー
粘度値を低く抑えることができ、本発明で得られる効果
が大きい。
としては、フェニル基、ナフチル基などの芳香族基であ
り、Ｂの置換基Ｘはヒドロキシ基、アミノ基である。上
記一般式（II）で表わされる具体的な化合物としては、
２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ（１−メチルエチリ
デン）ヒドラジド、２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ
（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、２−ナフタレ
ン酸−３−ヒドロキシ（１，３−ジメチルプロピリデ
ン）ヒドラジド、２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ
（１−フェニルエチリデン）ヒドラジド等の２−ナフタ
レン酸−３−ヒドロキシヒドラジドの誘導体の他に、サ
リチル酸ヒドラジド、４−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジ
ド、アントラニル酸ヒドラジド、１−ヒドロキシ−２−
ナフタレン酸ヒドラジドの各誘導体が挙げられる。中で
も、特に、２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシヒドラジ
ドの誘導体は、高い低発熱性を維持しながら、ムーニー
粘度値を低く抑えることができ、本発明で得られる効果
が大きい。
【００１１】本発明において使用する化合物（III）の
Ｙとしては、ピリジル基、ヒドラジノ基である。上記一
般式（III）で表わされる具体的な化合物としては、イ
ソニコチン酸（１−メチルエチリデン）ヒドラジド、イ
ソニコチン酸（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、
イソニコチン酸（１，３−ジメチルプロピリデン）ヒド
ラジド、イソニコチン酸（１−フェニルエチリデン）ヒ
ドラジド等のイソニコチン酸ヒドラジドの誘導体の他
に、炭酸ジヒドラジドの誘導体が挙げられる。中でも、
特に、イソニコチン酸ヒドラジドの誘導体は、高い低発
熱性を維持しながら、ムーニー粘度値を低減することが
でき、本発明で得られる効果が大きい。なお、上記式
（Ｉ）〜（III）で表わされるヒドラジド化合物の合成
方法は、Pant,U.C.;Ramchandran,Reena;Joshi,B.C.Rev.
Roum.Chim.(1979)24(3),471-82の文献に記載されてい
る。
Ｙとしては、ピリジル基、ヒドラジノ基である。上記一
般式（III）で表わされる具体的な化合物としては、イ
ソニコチン酸（１−メチルエチリデン）ヒドラジド、イ
ソニコチン酸（１−メチルプロピリデン）ヒドラジド、
イソニコチン酸（１，３−ジメチルプロピリデン）ヒド
ラジド、イソニコチン酸（１−フェニルエチリデン）ヒ
ドラジド等のイソニコチン酸ヒドラジドの誘導体の他
に、炭酸ジヒドラジドの誘導体が挙げられる。中でも、
特に、イソニコチン酸ヒドラジドの誘導体は、高い低発
熱性を維持しながら、ムーニー粘度値を低減することが
でき、本発明で得られる効果が大きい。なお、上記式
（Ｉ）〜（III）で表わされるヒドラジド化合物の合成
方法は、Pant,U.C.;Ramchandran,Reena;Joshi,B.C.Rev.
Roum.Chim.(1979)24(3),471-82の文献に記載されてい
る。
【００１２】上記一般式（Ｉ）〜（III）で表わされる
ヒドラジド化合物は、単独又は２種以上を併用すること
ができ、これらはゴム成分１００重量部に対し、０．０
５〜２０重量部の範囲で用いられ、好ましくは、０．１
〜２．０重量部である。上記ヒドラジド化合物が０．０
５重量部未満では、目的の本発明の効果を発揮せず、１
０重量部超過では他物性が低下するし、経済的でなく、
好ましくない。
ヒドラジド化合物は、単独又は２種以上を併用すること
ができ、これらはゴム成分１００重量部に対し、０．０
５〜２０重量部の範囲で用いられ、好ましくは、０．１
〜２．０重量部である。上記ヒドラジド化合物が０．０
５重量部未満では、目的の本発明の効果を発揮せず、１
０重量部超過では他物性が低下するし、経済的でなく、
好ましくない。
【００１３】本発明で用いるゴムは、天然ゴム、合成ゴ
ムであり、合成ゴムとしては、例えば、シス−１，４−
ポリイソプレン、スチレンブタジエン共重合体、低シス
−１，４−ポリブタジエン、高シス−１，４−ポリブタ
ジエン、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、クロ
ロプレン、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム等が挙げられ、これらのうち少なくとも
１種を配合することができる。好ましい合成ゴムとして
は、ジエン系合成ゴムである。これらの天然ゴムおよび
合成ゴムのうち、天然ゴム（ポリイソプレンゴムを含
む）を３０phr以上含有させることにより、ヒドラジド
誘導体による低発熱化効果を十分に発揮させることがで
きる。
ムであり、合成ゴムとしては、例えば、シス−１，４−
ポリイソプレン、スチレンブタジエン共重合体、低シス
−１，４−ポリブタジエン、高シス−１，４−ポリブタ
ジエン、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、クロ
ロプレン、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム等が挙げられ、これらのうち少なくとも
１種を配合することができる。好ましい合成ゴムとして
は、ジエン系合成ゴムである。これらの天然ゴムおよび
合成ゴムのうち、天然ゴム（ポリイソプレンゴムを含
む）を３０phr以上含有させることにより、ヒドラジド
誘導体による低発熱化効果を十分に発揮させることがで
きる。
【００１４】また、本発明で用いる補強性充填材として
は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、酸化
チタンなどの少なくとも１種を使用することができ、好
ましくカーボンブラックである。補強性充填材の配合量
は、前記ゴム原料１００重量部に対して、２０〜１５０
重量部であり、好ましくは２５〜８０重量部である。補
強性充填材の配合量が２０重量部未満であると、加硫物
の破壊特性及び耐摩耗性などが十分でなく、また、１５
０重量部超過では、低発熱性（低転がり抵抗性）、作業
性等において好ましくない。補強性充填材として用いる
カーボンブラックとしては、例えば、ＨＡＦ、ＩＳＡ
Ｆ、ＳＡＦ等のカーボンブラックが挙げられる。また、
補強性充填剤のうちカーボンブラックを２０phr以上含
有させることにより、ヒドラジド誘導体による低発熱化
効果を十分に発揮させることができる。
は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、酸化
チタンなどの少なくとも１種を使用することができ、好
ましくカーボンブラックである。補強性充填材の配合量
は、前記ゴム原料１００重量部に対して、２０〜１５０
重量部であり、好ましくは２５〜８０重量部である。補
強性充填材の配合量が２０重量部未満であると、加硫物
の破壊特性及び耐摩耗性などが十分でなく、また、１５
０重量部超過では、低発熱性（低転がり抵抗性）、作業
性等において好ましくない。補強性充填材として用いる
カーボンブラックとしては、例えば、ＨＡＦ、ＩＳＡ
Ｆ、ＳＡＦ等のカーボンブラックが挙げられる。また、
補強性充填剤のうちカーボンブラックを２０phr以上含
有させることにより、ヒドラジド誘導体による低発熱化
効果を十分に発揮させることができる。
【００１５】本発明における低発熱性ゴム組成物には、
上記ゴム成分、補強性充填材、上記式（Ｉ）〜（III）
で表わされるヒドラジド化合物の他に、必要に応じて、
加硫剤、プロセス油、加硫促進剤等を配合することがで
きる。本発明で使用できる加硫剤としては、例えば、硫
黄等が挙げられ、これらの使用量は、ゴム原料１００重
量部に対して、硫黄分として０．１〜５重量部、好まし
くは１〜２重量部である。０．１重量部より少ないと加
硫ゴムの破壊特性、耐摩耗性が低下し、５重量部より多
いとゴム弾性が失われる傾向がある。
上記ゴム成分、補強性充填材、上記式（Ｉ）〜（III）
で表わされるヒドラジド化合物の他に、必要に応じて、
加硫剤、プロセス油、加硫促進剤等を配合することがで
きる。本発明で使用できる加硫剤としては、例えば、硫
黄等が挙げられ、これらの使用量は、ゴム原料１００重
量部に対して、硫黄分として０．１〜５重量部、好まし
くは１〜２重量部である。０．１重量部より少ないと加
硫ゴムの破壊特性、耐摩耗性が低下し、５重量部より多
いとゴム弾性が失われる傾向がある。
【００１６】本発明で使用できるプロセス油としては、
例えば、パラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等
を挙げることができる。破壊特性、耐摩耗性を重視する
用途にはアロマチック系が、低発熱性、低温特性を重視
する用途にはナフテン系またはパラフィン系がそれぞれ
用いられ、その使用量は、ゴム原料１００重量部に対し
て０〜１００重量部であり、１００重量部を越えると加
硫ゴムの破壊特性、低発熱性が著しく悪化する。
例えば、パラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等
を挙げることができる。破壊特性、耐摩耗性を重視する
用途にはアロマチック系が、低発熱性、低温特性を重視
する用途にはナフテン系またはパラフィン系がそれぞれ
用いられ、その使用量は、ゴム原料１００重量部に対し
て０〜１００重量部であり、１００重量部を越えると加
硫ゴムの破壊特性、低発熱性が著しく悪化する。
【００１７】また、本発明で使用できる加硫促進剤は、
特に限定されるものではないが、好ましくはＭＢＴ（２
−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチア
ジルジサルファイド）、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−
２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール
系の加硫促進剤、ＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等の
グアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その
使用量は、ゴム原料１００重量部に対して０．１〜５重
量部、好ましくは０．２〜３重量部である。
特に限定されるものではないが、好ましくはＭＢＴ（２
−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチア
ジルジサルファイド）、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−
２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール
系の加硫促進剤、ＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等の
グアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その
使用量は、ゴム原料１００重量部に対して０．１〜５重
量部、好ましくは０．２〜３重量部である。
【００１８】本発明では、これら以外にもゴム工業で通
常使用されている老化防止剤、亜鉛華（ＺｎＯ）、ステ
アリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、シランカッ
プリング剤等の添加剤を配合することもできる。
常使用されている老化防止剤、亜鉛華（ＺｎＯ）、ステ
アリン酸、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、シランカッ
プリング剤等の添加剤を配合することもできる。
【００１９】本発明の低発熱性ゴム組成物は、上記ゴム
成分、補強性充填材、上記式（Ｉ）〜（III）で表わさ
れる化合物等をロール、インターナルミキサー等の混練
り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工
後、加硫を行い、タイヤトレッド、アンダートレッド、
カーカス、サイドウォール、ビード部分等のタイヤ用途
を始め、防振ゴム、ベルト、ホースその他工業品等の用
途にも用いることができるが、特にタイヤトレッド用ゴ
ムとして好適に使用される。
成分、補強性充填材、上記式（Ｉ）〜（III）で表わさ
れる化合物等をロール、インターナルミキサー等の混練
り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工
後、加硫を行い、タイヤトレッド、アンダートレッド、
カーカス、サイドウォール、ビード部分等のタイヤ用途
を始め、防振ゴム、ベルト、ホースその他工業品等の用
途にも用いることができるが、特にタイヤトレッド用ゴ
ムとして好適に使用される。
【００２０】
【実施例】以下に、本発明を実施例、比較例に基づいて
更に詳しく説明するが、この実施例に限定されるもので
はない。
更に詳しく説明するが、この実施例に限定されるもので
はない。
【００２１】（実施例１〜６、比較例１〜９）下記表１
に示す配合内容に基づいて２５０ｍｌのラボプラストミ
ル及び３インチロールで混練り配合を行った。
に示す配合内容に基づいて２５０ｍｌのラボプラストミ
ル及び３インチロールで混練り配合を行った。
【００２２】
【表１】
【００２３】上記夫々の配合ゴムを１４５℃で３５分間
加硫した後、下記試験方法によりムーニー粘度及び発熱
性の特性評価を行った。これらの結果を下記を表２に表
わす。
加硫した後、下記試験方法によりムーニー粘度及び発熱
性の特性評価を行った。これらの結果を下記を表２に表
わす。
【００２４】〔試験方法〕 ムーニー粘度の評価 ＪＩＳ Ｋ ６３００−１９７４に準拠した。試験温度
は１３０±１℃とした。このムーニー粘度が低い程、成
形加工性（作業性）が良好なことを示す。 発熱性の評価 加硫ゴムの発熱性は、２５℃におけるｔａｎδを測定し
評価した。ｔａｎδ（２５℃）は、米国レオメトリック
ス社製の動的スペクトロメーターを使用し、温度２５℃
引張の動的歪１％、周波数１０Ｈｚの条件で測定した。
得られた各々のｔａｎδの逆数をとり、コントロール
（比較例１ ヒドラジド化合物無添加）の値を１００と
した時の低発熱性化指数で表示した。なお、低発熱性化
指数の値が大きいほど、ヒドラジド化合物による低発熱
性化の効果が大きいことになる。
は１３０±１℃とした。このムーニー粘度が低い程、成
形加工性（作業性）が良好なことを示す。 発熱性の評価 加硫ゴムの発熱性は、２５℃におけるｔａｎδを測定し
評価した。ｔａｎδ（２５℃）は、米国レオメトリック
ス社製の動的スペクトロメーターを使用し、温度２５℃
引張の動的歪１％、周波数１０Ｈｚの条件で測定した。
得られた各々のｔａｎδの逆数をとり、コントロール
（比較例１ ヒドラジド化合物無添加）の値を１００と
した時の低発熱性化指数で表示した。なお、低発熱性化
指数の値が大きいほど、ヒドラジド化合物による低発熱
性化の効果が大きいことになる。
【００２５】
【表２】
【００２６】（表２の考察）比較例１〜９に示すよう
に、従来のヒドラジド化合物〔ＨＮＨ（２−ナフタレン
酸−３−ヒドロキシヒドラジド）〕、ＩＤＨ（イソフタ
ル酸ジヒドラジド）、ＩＨＮ（イソニコチン酸ヒドラジ
ド）によれば、高い低発熱性化効果が得られるものの、
同時にムーニー粘度の上昇が大きいことが判る。これに
対して、ＨＮＨとアセトンとを反応させることにより得
られるＨＮＨ−Ａ〔２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ
（１−メチルエチリデン）ヒドラジド〕はＨＮＨと比較
して、当量では若干低発熱性が劣るものの、ムーニー粘
度が５〜１０ポイント低下して作業性が大きく向上して
いることが判明した。また、比較例２，３，４と、実施
例１，２，３，４に示したように、ＨＮＨ−Ａを増量す
ることでＨＮＨ同等以上に低発熱性化しながら、かつ低
ムーニー粘度値が達成できる。しかも、アセトンをエチ
ルメチルケトン（→ＨＮＨ−Ｂ 実施例５）、３−メチ
ル−２−ブタノン（→ＨＮＨ−Ｃ 実施例６）、アセト
フェノン（→ＨＮＨ−Ｄ 実施例７）に変換させても、
同様の効果が得られることが判る。更に、ＩＤＨとアセ
トンを反応させることにより得られるＩＤＨ−Ａ（イソ
フタル酸ジ（１−メチルエチリデン）ヒドラジド）でも
同様に低発熱性を維持しながらムーニー粘度値は大きく
低下することが判明した（比較例５と実施例８）。更に
また、ＩＮＨとアセトンを反応させることにより得られ
るＩＮＨ−Ａ（イソニコチン酸（１−メチルエチリデ
ン）ヒドラジド）でも同様に低発熱性を維持しながらム
ーニー粘度値は大きく低下することが判明した（比較例
６と実施例９）。
に、従来のヒドラジド化合物〔ＨＮＨ（２−ナフタレン
酸−３−ヒドロキシヒドラジド）〕、ＩＤＨ（イソフタ
ル酸ジヒドラジド）、ＩＨＮ（イソニコチン酸ヒドラジ
ド）によれば、高い低発熱性化効果が得られるものの、
同時にムーニー粘度の上昇が大きいことが判る。これに
対して、ＨＮＨとアセトンとを反応させることにより得
られるＨＮＨ−Ａ〔２−ナフタレン酸−３−ヒドロキシ
（１−メチルエチリデン）ヒドラジド〕はＨＮＨと比較
して、当量では若干低発熱性が劣るものの、ムーニー粘
度が５〜１０ポイント低下して作業性が大きく向上して
いることが判明した。また、比較例２，３，４と、実施
例１，２，３，４に示したように、ＨＮＨ−Ａを増量す
ることでＨＮＨ同等以上に低発熱性化しながら、かつ低
ムーニー粘度値が達成できる。しかも、アセトンをエチ
ルメチルケトン（→ＨＮＨ−Ｂ 実施例５）、３−メチ
ル−２−ブタノン（→ＨＮＨ−Ｃ 実施例６）、アセト
フェノン（→ＨＮＨ−Ｄ 実施例７）に変換させても、
同様の効果が得られることが判る。更に、ＩＤＨとアセ
トンを反応させることにより得られるＩＤＨ−Ａ（イソ
フタル酸ジ（１−メチルエチリデン）ヒドラジド）でも
同様に低発熱性を維持しながらムーニー粘度値は大きく
低下することが判明した（比較例５と実施例８）。更に
また、ＩＮＨとアセトンを反応させることにより得られ
るＩＮＨ−Ａ（イソニコチン酸（１−メチルエチリデ
ン）ヒドラジド）でも同様に低発熱性を維持しながらム
ーニー粘度値は大きく低下することが判明した（比較例
６と実施例９）。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、特定の
ヒドラジド化合物を用いることにより、高いレベルでの
低発熱性と作業性を両立できるので、タイヤ用途を始
め、防振ゴム、ベルト、ホースその他工業品等へ有用な
低発熱性ゴム組成物が得られることとなる。
ヒドラジド化合物を用いることにより、高いレベルでの
低発熱性と作業性を両立できるので、タイヤ用途を始
め、防振ゴム、ベルト、ホースその他工業品等へ有用な
低発熱性ゴム組成物が得られることとなる。
Claims (6)
- 【請求項１】 天然ゴムおよび合成ゴムからなる群から
選ばれた少なくとも１種のゴムから成るゴム成分１００
重量部に対して、補強性充填剤２０〜１５０重量部と、
下記式（Ｉ）〜（III）で表わされる化合物よりなる群
より選ばれた少なくとも１種０．０５〜２０重量部を配
合してなる低発熱性ゴム組成物。 【化１】 - 【請求項２】 ゴム成分として、天然ゴム（ポリイソプ
レンゴムを含む）を３０phr以上含有する請求項１記載
の低発熱性ゴム組成物。 - 【請求項３】 補強性充填剤としてカーボンブラックを
２０phr以上含有する請求項１又は２記載の低発熱性ゴ
ム組成物。 - 【請求項４】 前記式（Ｉ）で示される化合物がイソフ
タル酸ジ（１−メチルエチリデン）ヒドラジドである請
求項１〜３の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組成物。 - 【請求項５】 前記（II）で示される化合物が２−ナフ
タレン酸−３−ヒドロキシ（１−メチルエチリデン）ヒ
ドラジドである請求項１〜３の何れか一つに記載の低発
熱性ゴム組成物。 - 【請求項６】 前記（III）で示される化合物がイソニ
コチン酸（１−メチルエチリデン）ヒドラジドである請
求項１〜３の何れか一つに記載の低発熱性ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30312896A JP3690890B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 低発熱性ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30312896A JP3690890B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 低発熱性ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10139934A true JPH10139934A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3690890B2 JP3690890B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=17917227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30312896A Expired - Lifetime JP3690890B2 (ja) | 1996-11-14 | 1996-11-14 | 低発熱性ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690890B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044040A1 (en) * | 1997-04-02 | 1998-10-08 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and pneumatic tires |
| WO2000046290A1 (fr) * | 1999-02-05 | 2000-08-10 | Bridgestone Corporation | Composition caoutchoutée et pneumatique |
| JP2001172435A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-26 | Bridgestone Corp | ゴム組成物の製造方法及び空気入りタイヤ |
| JP2001213112A (ja) * | 2000-02-01 | 2001-08-07 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| WO2003068857A1 (fr) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Bridgestone Corporation | Composition de caoutchouc et pneumatique produit a partir de ladite composition |
| JP2006104372A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Bridgestone Corp | ベルト用ゴム組成物及びベルト |
| WO2009057418A1 (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Bridgestone Corporation | 変性天然ゴム及びその製造方法、並びにそれを用いたゴム組成物及びタイヤ |
| WO2012084821A1 (fr) | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Composition à base de caoutchouc naturel et de noir de carbone comprenant un hydrazide, un hydrazone ou une polyamine |
| WO2015182349A1 (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
| US11708480B2 (en) | 2016-08-04 | 2023-07-25 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Rubber composition, tire, additive and hydrazide compound |
-
1996
- 1996-11-14 JP JP30312896A patent/JP3690890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998044040A1 (en) * | 1997-04-02 | 1998-10-08 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and pneumatic tires |
| US6380288B1 (en) | 1997-04-02 | 2002-04-30 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and pneumatic tires |
| WO2000046290A1 (fr) * | 1999-02-05 | 2000-08-10 | Bridgestone Corporation | Composition caoutchoutée et pneumatique |
| US6506849B1 (en) | 1999-02-05 | 2003-01-14 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and pneumatic tire |
| JP2001172435A (ja) * | 1999-12-16 | 2001-06-26 | Bridgestone Corp | ゴム組成物の製造方法及び空気入りタイヤ |
| JP2001213112A (ja) * | 2000-02-01 | 2001-08-07 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| EP1475408A4 (en) * | 2002-02-15 | 2008-09-03 | Bridgestone Corp | RUBBER AND PNEUMATIC COMPOSITION PRODUCED FROM THE SAME |
| WO2003068857A1 (fr) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Bridgestone Corporation | Composition de caoutchouc et pneumatique produit a partir de ladite composition |
| JP2006104372A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Bridgestone Corp | ベルト用ゴム組成物及びベルト |
| JP4577490B2 (ja) * | 2004-10-07 | 2010-11-10 | 株式会社ブリヂストン | ベルト用ゴム組成物及びベルト |
| WO2009057418A1 (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-07 | Bridgestone Corporation | 変性天然ゴム及びその製造方法、並びにそれを用いたゴム組成物及びタイヤ |
| WO2012084821A1 (fr) | 2010-12-21 | 2012-06-28 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Composition à base de caoutchouc naturel et de noir de carbone comprenant un hydrazide, un hydrazone ou une polyamine |
| WO2015182349A1 (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-03 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
| JP2015224279A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 株式会社ブリヂストン | 防振ゴム組成物及び防振ゴム |
| US10487192B2 (en) | 2014-05-27 | 2019-11-26 | Bridgestone Corporation | Anti-vibration rubber composition and anti-vibration rubber |
| US11708480B2 (en) | 2016-08-04 | 2023-07-25 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Rubber composition, tire, additive and hydrazide compound |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3690890B2 (ja) | 2005-08-31 |
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