JPH11228739A - ゴム組成物 - Google Patents

ゴム組成物

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JPH11228739A
JPH11228739A JP3175398A JP3175398A JPH11228739A JP H11228739 A JPH11228739 A JP H11228739A JP 3175398 A JP3175398 A JP 3175398A JP 3175398 A JP3175398 A JP 3175398A JP H11228739 A JPH11228739 A JP H11228739A
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JP
Japan
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acid hydrazide
group
rubber
weight
parts
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Application number
JP3175398A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Hojo
将広 北條
Kenichi Sugimoto
健一 杉本
Shigeki Kamo
重貴 加茂
Yoshihisa Tomotaki
善久 友滝
Akinori Oka
昭範 岡
Takeshi Hirayama
健 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otsuka Chemical Co Ltd
Bridgestone Corp
Original Assignee
Otsuka Chemical Co Ltd
Bridgestone Corp
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Priority to DE69827906T priority patent/DE69827906T2/de
Priority to US09/194,724 priority patent/US6380288B1/en
Priority to ES98911181T priority patent/ES2232938T3/es
Priority to EP04002030A priority patent/EP1420044B1/en
Priority to DE69835841T priority patent/DE69835841T2/de
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム老化時の硬化を低減し、老化後の破壊特
性に優れたゴム組成物を提供する。 【解決手段】 天然ゴム及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、下記一般式(I)で表わされるスルホン
酸ヒドラジド化合物群から選ばれる少なくとも1種を
0.05〜20重量部配合してなることを特徴とするゴ
ム組成物。 【化1】 〔式(I)中のR1は、水素、アルコキシ基、アミノ基、
置換アミノ基、炭素数18以下のアルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基、芳香環(炭素、硫黄、酸素、
窒素原子のうち少なくとも1原子を含む置換基を1つ以
上有する芳香族を含む)であり、R2、R3は、それぞれ
水素、炭素数1〜18以下から成るアルキル基、シクロ
アルキル基、アルケニル基、芳香族基(炭素、硫黄、酸
素、窒素原子のうち少なくも1原子を含む置換基を1つ
以上有する芳香族を含む)であり、同一でも異なってい
ても良く、また、それぞれ1つの環状となった炭素数1
8以下のアルキル基であってもよい〕。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物に関
し、更に詳しくは、タイヤ走行後などのゴム老化時の硬
化を低減し、特に老化後の破壊特性に優れたゴム組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、天然ゴム及び/又はジエン系
合成ゴムからなるゴム組成物から成る製品にとって、使
用中に硬化し、破壊物性等が低下する現象は避けられな
い問題であり、これに対して種々の老化防止剤がこれま
で開発されてきている。
【0003】近年における自動車の高馬力化、高速道路
網の整備及びタイヤの偏平化が進むとともに走行中のタ
イヤ温度が上昇し、以前にも増して走行によるゴムの硬
化及び破壊物性の低下が大きくなってきている。このよ
うな現状に対して、一般の老化防止剤を増加することが
考えられるが、ブルームなどの問題があるため、これ以
上の老化防止剤の増量は困難である。既存の老化防止剤
をブルームする量まで増量しても大きな硬化抑制はでき
ないのが現状である。また、硫黄加硫系では、架橋剤で
あるイオウに対し加硫促進剤量を増加することで、熱的
に安定なモノスルフィド結合を増やすことにより、硬化
抑制可能であるが破壊物性の低下を伴うという課題があ
る。
【0004】一方、スルホン酸ヒドラジドは、ゴム組成
物中に発泡剤として用いられているが、老化防止に対し
て効果があることはこれまで知られていないものであ
る。また、本願発明に用いる特定のスルホン酸ヒドラジ
ド化合物は、分解点が高く、発泡剤としての報告がない
ばかりでなく、老化防止効果を有することも知られてい
ないものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、従来
技術に対してさらに高いレベルで老化後の硬化を抑制
し、かつ特に老化後の破壊特性に優れたゴム組成物を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決しようとする手段】本発明者らは、上記従
来の課題について、鋭意検討した結果、特定のスルホン
酸ヒドラジド化合物が上記の目的を達成することを見い
出し本発明を完成させるに至ったのである。すなわち、
本発明のゴム組成物は、(1)〜(4)に存する。 (1) 天然ゴム及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、下記一般式(I)で表わされるスルホン酸ヒドラジ
ド化合物群から選ばれる少なくとも1種を0.05〜2
0重量部配合してなることを特徴とするゴム組成物。
【化2】 〔式(I)中のR1は、水素、アルコキシ基、アミノ基、
置換アミノ基、炭素数18以下のアルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基、芳香環(炭素、硫黄、酸素、
窒素原子のうち少なくとも1原子を含む置換基を1つ以
上有する芳香族を含む)であり、R2、R3は、それぞれ
水素、炭素数1〜18以下から成るアルキル基、シクロ
アルキル基、アルケニル基、芳香族基(炭素、硫黄、酸
素、窒素原子のうち少なくも1原子を含む置換基を1つ
以上有する芳香族を含む)であり、同一でも異なってい
ても良く、また、それぞれ1つの環状となった炭素数1
8以下のアルキル基であってもよい〕。 (2) 補強性充填剤を20〜150重量部配合してなる上
記(1)に記載のゴム組成物。 (3) ナフチルアミン系、p−フェニレンジアミン系、ヒ
ドロキノン誘導体、ビス,トリス,ポリフェノール系、
ジフェニルアミン系、キノリン系、モノフェノール系、
チオビスフェノール系、ヒンダード・フェノール系の老
化防止剤から選ばれる少なくとも1種を0.1〜5.0
重量部配合してなる上記(1)又は(2)に記載のゴム組成
物。 (4) ナフチルアミン系、p−フェニレンジアミン系、ジ
フェニルアミン系の老化防止剤から選ばれる少なくとも
1種を0.1〜5.0重量部配合してなる上記(1)又は
(2)に記載のゴム組成物。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び合
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、下記一般式
(I)で表わされるスルホン酸ヒドラジド化合物群から
選ばれる少なくとも1種を0.05〜20重量部配合し
てなることを特徴とするものである。
【化3】 〔式(I)中のR1は、水素、アルコキシ基、アミノ基、
置換アミノ基、炭素数18以下のアルキル基、シクロア
ルキル基、アルケニル基、芳香環(炭素、硫黄、酸素、
窒素原子のうち少なくとも1原子を含む置換基を1つ以
上有する芳香族を含む)であり、R2、R3は、それぞれ
水素、炭素数1〜18以下から成るアルキル基、シクロ
アルキル基、アルケニル基、芳香族基(炭素、硫黄、酸
素、窒素原子のうち少なくも1原子を含む置換基を1つ
以上有する芳香族を含む)であり、同一でも異なってい
ても良く、また、それぞれ1つの環状となった炭素数1
8以下のアルキル基であってもよい〕。
【0008】本発明で用いる前記一般式(I)で表わさ
れるスルホン酸ヒドラジド化合物は、従来の老化防止剤
では達し得なかった硬化抑制効果を有するレベルのもの
であり、かつ、特に老化後の破壊物性に優れた作用を発
揮させるものである(この点に関しては後述する実施例
等で詳しく説明する)。上記硬化抑制効果は、さまざま
な老化反応の中で特にゴムの硬化に最も関連のある架橋
の増加を上記特定のスルホン酸ヒドラジド化合物が選択
的に抑制しているものと推察される。
【0009】本発明に用いる上記一般式(I)で表わさ
れるスルホン酸ヒドラジド化合物の具体的な化合物とし
ては、以下の化合物が挙げられる。N′−(1−メチル
エチルデン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−
(1−メチルプロピリデン)ベンゼンスルホン酸ヒドラ
ジド、N′−(1,3−ジメチルブチリデン)ベンゼン
スルホン酸ヒドラジド、N′−(ベンジリデン)ベンゼ
ンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ジメチルアミノ
フェニルメチレン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(4−メトキシフェニルメチレン)ベンゼンスル
ホン酸ヒドラジド、N′−(4−ヒドロキシフェニルメ
チレン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−
フェニルエチリデン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(ジフェニルメチレン)ベンゼンスルホン酸ヒド
ラジド、N′−(1−(2,4−ジヒドロキシフェニ
ル)ベンジリデン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、
N′(2−フリルメチレン)ベンゼンスルホン酸ヒドラ
ジド、
【0010】N′−(1−メチルエチルデン)p−トル
エンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロピ
リデン)p−トルエンスルホン酸ヒドラジド、N′−
(1,3−ジメチルブチリデン)p−トルエンスルホン
酸ヒドラジド、N′−(ベンジリデン)p−トルエンス
ルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ジメチルアミノフェ
ニルメチレン)p−トルエンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(4−メトキシフェニルメチレン)p−トルエン
スルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ヒドロキシフェニ
ルメチレン)p−トルエンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(1−フェニルエチリデン)p−トルエンスルホン酸
ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレン)p−トルエ
ンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−(2,4−ジヒ
ドロキシフェニル)ベンジリデン)p−トルエンスルホ
ン酸ヒドラジド、N′−(2−フリルメチレン)p−ト
ルエンスルホン酸ヒドラジド、
【0011】N′−(1−メチルエチルデン)1−ナフ
タレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロ
ピリデン)1−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(1,3−ジメチルブチリデン)1−ナフタレンスル
ホン酸ヒドラジド、N′−(ベンジリデン)1−ナフタ
レンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ジメチルアミ
ノフェニルメチレン)1−ナフタレンスルホン酸ヒドラ
ジド、N′−(4−メトキシフェニルメチレン)1−ナ
フタレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ヒドロキ
シフェニルメチレン)1−ナフタレンスルホン酸ヒドラ
ジド、N′−(1−フェニルエチリデン)1−ナフタレ
ンスルホン酸ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレ
ン)1−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1
−(2,4−ジヒドロキシフェニル)ベンジリデン)1
−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(2−フリ
ルメチレン)1−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、
【0012】N′−(1−メチルエチルデン)2−ナフ
タレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロ
ピリデン)2−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(1,3−ジメチルブチリデン)2−ナフタレンスル
ホン酸ヒドラジド、N′−(ベンジリデン)2−ナフタ
レンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ジメチルアミ
ノフェニルメチレン)2−ナフタレンスルホン酸ヒドラ
ジド、N′−(4−メトキシフェニルメチレン)2−ナ
フタレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ヒドロキ
シフェニルメチレン)2−ナフタレンスルホン酸ヒドラ
ジド、N′−(1−フェニルエチリデン)2−ナフタレ
ンスルホン酸ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレ
ン)2−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1
−(2,4−ジヒドロキシフェニル)ベンジリデン)2
−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、N′−(2−フリ
ルメチレン)2−ナフタレンスルホン酸ヒドラジド、
【0013】N′−(1−メチルエチルデン)プロパン
スルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロピリデ
ン)プロパンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1,3−
ジメチルブチリデン)プロパンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(ベンジリデン)プロパンスルホン酸ヒドラジ
ド、N′−(4−ジメチルアミノフェニルメチレン)プ
ロパンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−メトキシフ
ェニルメチレン)プロパンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(4−ヒドロキシフェニルメチレン)プロパンスルホ
ン酸ヒドラジド、N′−(1−フェニルエチリデン)プ
ロパンスルホン酸ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチ
レン)プロパンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−
(2,4−ジヒドロキシフェニル)ベンジリデン)プロ
パンスルホン酸ヒドラジド、N′−(2−フリルメチレ
ン)プロパンスルホン酸ヒドラジド、
【0014】N′−(1−メチルエチルデン)イソプロ
ピルスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロピ
リデン)イソプロピルスルホン酸ヒドラジド、N′−
(1,3−ジメチルブチリデン)イソプロピルスルホン
酸ヒドラジド、N′−(ベンジリデン)イソプロピルス
ルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ジメチルアミノフェ
ニルメチレン)イソプロピルスルホン酸ヒドラジド、
N′−(4−メトキシフェニルメチレン)イソプロピル
スルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ヒドロキシフェニ
ルメチレン)イソプロピルスルホン酸ヒドラジド、N′
−(1−フェニルエチリデン)イソプロピルスルホン酸
ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレン)イソプロピ
ルスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−(2,4−ジヒ
ドロキシフェニル)ベンジリデン)イソプロピルスルホ
ン酸ヒドラジド、N′−(2−フリルメチレン)イソプ
ロピルスルホン酸ヒドラジド、
【0015】N′−(1−メチルエチルデン)メタンス
ルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロピリデ
ン)メタンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1,3−ジ
メチルブチリデン)メタンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(ベンジリデン)メタンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(4−ジメチルアミノフェニルメチレン)メタンスル
ホン酸ヒドラジド、N′−(4−メトキシフェニルメチ
レン)メタンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−ヒド
ロキシフェニルメチレン)メタンスルホン酸ヒドラジ
ド、N′−(1−フェニルエチリデン)メタンスルホン
酸ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレン)メタンス
ルホン酸ヒドラジド、N′−(1−(2,4−ジヒドロ
キシフェニル)ベンジリデン)メタンスルホン酸ヒドラ
ジド、N′−(2−フリルメチレン)メタンスルホン酸
ヒドラジド、
【0016】N′−(1−メチルエチルデン)ドデカン
スルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロピリデ
ン)ドデカンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1,3−
ジメチルブチリデン)ドデカンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(ベンジリデン)ドデカンスルホン酸ヒドラジ
ド、N′−(4−ジメチルアミノフェニルメチレン)ド
デカンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−メトキシフ
ェニルメチレン)ドデカンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(4−ヒドロキシフェニルメチレン)ドデカンスルホ
ン酸ヒドラジド、N′−(1−フェニルエチリデン)ド
デカンスルホン酸ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチ
レン)ドデカンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−
(2,4−ジヒドロキシフェニル)ベンジリデン)ドデ
カンスルホン酸ヒドラジド、N′−(2−フリルメチレ
ン)ドデカンスルホン酸ヒドラジド、
【0017】N′−(1−メチルエチルデン)p−ドデ
シルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチ
ルプロピリデン)p−ドデシルベンゼンスルホン酸ヒド
ラジド、N′−(1,3−ジメチルブチリデン)p−ド
デシルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(ベンジ
リデン)p−ドデシルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(4−ジメチルアミノフェニルメチレン)p−ド
デシルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(4−メ
トキシフェニルメチレン)p−ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ヒドラジド、N′−(4−ヒドロキシフェニルメチ
レン)p−ドデシルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(1−フェニルエチリデン)p−ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレ
ン)p−ドデシルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(1−(2,4−ジヒドロキシフェニル)ベンジリデ
ン)p−ドデシルベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(2−フリルメチレン)p−ドデシルベンゼンスルホ
ン酸ヒドラジド、
【0018】N′−(1−メチルエチルデン)4−アセ
トアミドベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−
メチルプロピリデン)4−アセトアミドベンゼンスルホ
ン酸ヒドラジド、N′−(1,3−ジメチルブチリデ
ン)4−アセトアミドベンゼンスルホン酸ヒドラジド、
N′−(ベンジリデン)4−アセトアミドベンゼンスル
ホン酸ヒドラジド、N′−(4−ジメチルアミノフェニ
ルメチレン)4−アセトアミドベンゼンスルホン酸ヒド
ラジド、N′−(4−メトキシフェニルメチレン)4−
アセトアミドベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−
(4−ヒドロキシフェニルメチレン)4−アセトアミド
ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−フェニル
エチリデン)4−アセトアミドベンゼンスルホン酸ヒド
ラジド、N′−(ジフェニルメチレン)4−アセトアミ
ドベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−(2,
4−ジヒドロキシフェニル)ベンジリデン)4−アセト
アミドベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(2−フ
リルメチレン)4−アセトアミドベンゼンスルホン酸ヒ
ドラジド。
【0019】これらの各種スルホン酸ヒドラジド化合物
の中で、硬化抑制効果、原料コスト・合成の容易さの面
から、好ましくは、N′−(1−メチルエチルデン)ベ
ンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−メチルプロ
ピリデン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−
(1,3−ジメチルブチリデン)ベンゼンスルホン酸ヒ
ドラジド、N′−(1−フェニルエチリデン)ベンゼン
スルホン酸ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレン)
ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(2−フリルメ
チレン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジド、N′−(1−
メチルエチルデン)p−トルエンスルホン酸ヒドラジ
ド、N′−(1−メチルプロピリデン)p−トルエンス
ルホン酸ヒドラジド、N′−(1,3−ジメチルブチリ
デン)p−トルエンスルホン酸ヒドラジド、N′−(ベ
ンジリデン)p−トルエンスルホン酸ヒドラジド、N′
−(1−フェニルエチリデン)p−トルエンスルホン酸
ヒドラジド、N′−(ジフェニルメチレン)p−トルエ
ンスルホン酸ヒドラジド、N′−(2−フリルメチレ
ン)p−トルエンスルホン酸ヒドラジドが望ましい。こ
れらの各種スルホン酸ヒドラジド化合物は、ヒドラジド
基を有する化合物を所定のケトン、アルデヒド化合物と
反応させるか、あるいはヒドラゾン化合物とスルホン酸
クロライドなどと反応させることにより、容易に合成す
ることができる。なお、具体的な合成例は更に実施例の
欄で説明する。
【0020】上記一般式(I)で表わされる各種スルホ
ン酸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、
0.05〜20重量部の範囲で用いられ、好ましくは、
0.1〜5.0重量部である。上記ヒドラジド化合物が
0.05重量部未満では、目的の本発明の効果を発揮せ
ず、20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。
【0021】また、上記一般式(I)で表わされる各種
スルホン酸ヒドラジド化合物は、単独で使用しても老化
防止剤としての効果があるが、ゴム工業で通常使用され
ている老化防止剤と併用することで、さらに高い老化防
止効果を得ることができる。併用する老化防止剤として
は、例えば、ナフチルアミン系、p−フェニレンジアミ
ン系、ヒドロキノン誘導体、ビス,トリス,ポリフェノ
ール系、ジフェニルアミン系、キノリン系、モノフェノ
ール系、チオビスフェノール系、ヒンダード・フェノー
ル系などを挙げることができるが、これらの中でもジフ
ェニルアミン系老化防止剤、p−フェニレンジアミン系
老化防止剤が更なる老化防止効果の点で好ましい。
【0022】ジフェニルアミン系老化防止剤としては、
例えば、4,4′−(α−メチルベンジル)ジフェニル
アミン、4,4′−(α,α−ジメチルベンジル)ジフ
ェニルアミン、p−(p−トルエン・スルホニルアミ
ド)ジフェニルアミン、4,4′−ジオクチルジフェニ
ルアミンが挙げられ、これらの中で更なる老化防止効果
の点で4,4′−(α−メチルベンジル)ジフェニルア
ミンが最も好ましい。また、p−フェニレンジアミン系
老化防止剤としては、例えば、N,N′−ジフェニル−
p−フェニレンジアミン、N−イソプロピル−N′−フ
ェニル−p−フェニレンジアミン、N,N′−ジ−2−
ナフチル−p−フェニレンジアミン、N−シクロヘキシ
ル−N′−フェニル−p−フェニレンジアミン、N−フ
ェニル−N′−(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒド
ロキシプロピル)−p−フェニレンジアミン、N,N′
−ビス(1−メチルヘプチル)−p−フェニレンジアミ
ン、N,N′−ビス(1,4−ジメチルペンチル)−p
−フェニレンジアミン、N,N′−ビス(1−エチル−
3−メチルペンチル)−p−フェニレンジアミン、N−
(1,3−ジメチルブチル)−N′−フェニル−p−フ
ェニレンジアミンが挙げられ、これらの中で更なる老化
防止効果またコスト面から、N−(1,3−ジメチルブ
チル)−N′−フェニル−p−フェニレンジアミンが最
も好ましい。
【0023】上記一般式(I)で表わされるスルホン酸
ヒドラジド化合物と併用する老化防止剤は、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、0.1〜5.0重量部の範囲で用いら
れ、好ましくは、0.2〜4.0重量部である。上記老
化防止剤が0.1重量部未満では、更に高い老化防止効
果を発揮せず、5.0重量部超過では効果が飽和するば
かりでなく、経済的でない。
【0024】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、アクリロニリトル−
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。
【0025】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
ましくはカーボンブラックである。補強性充填材の配合
量は、前記ゴム成分100重量部に対して、20〜15
0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、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、ISAF、SAF等のカーボンブラック
が挙げられる。
【0026】本発明におけるゴム組成物には、上記ゴム
成分、補強性充填材、上記一般式(I)で表わされるス
ルホン酸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、ゴム成分100重量
部に対して、硫黄分として0.1〜10重量部、好まし
くは1〜5重量部である。0.1重量部未満より少ない
と加硫ゴムの破壊特性、耐摩耗性が低下し、10重量部
越えてより多いとゴム弾性が失われる傾向がある。
【0027】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、ゴム成分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。
【0028】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、ゴム成分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。
【0029】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。
【0030】本発明のゴム組成物は、上記ゴム成分、補
強性充填材、上記式(I)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。
【0031】
【実施例】以下に、合成例、実施例、比較例を示して本
発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものでない。
【0032】(合成例1〜6)本発明におけるスルホン
酸ヒドラゾン誘導体のうち、代表的化合物であるN′−
(1−メチルエチリデン)ベンゼンスルホン酸ヒドラジ
ド、N′−ベンジリデンベンゼンスルホン酸ヒドラジ
ド、N′−(2−フリルメチレン)ベンゼンスルホン酸
ヒドラジド、N′−ジフェニルメチレンベンゼンスルホ
ン酸ヒドラジド、N′−ベンジリデン−p−トルエンス
ルホン酸ヒドラジド、N′−ベンジリデン−1−ナフタ
レンスルホン酸ヒドラジドの6種を以下の方法により合
成した。なお、下記反応にて得られた化合物の同定につ
いては、特記しないかぎり、満足のいくプロトン核磁気
共鳴スペクトル、赤外線スペクトル、マススペクトルが
得られていること確認した。
【0033】(合成例1) (1)N′−(1−メチルエチリデン)ベンゼンスルホン
酸ヒドラジドの合成 温度計、還流冷却器及び撹拌機を取り付けた四つ口フラ
スコ(1リットル)に、ベンゼンスルホン酸ヒドラジド
86g(0.5mol)、p−トルエンスルホン酸0.9
5g(0.005mol)及びアセトン700mlを加え、
約5時間加熱還流した。反応液を20℃以下に冷却した
後、結晶を濾別し、減圧乾燥することにより白色結晶を
得た。この反応の収量は97.5g(0.46mol)で
あり、収率は92%であった。尚、収率はモル%を表す
(収率に関しては以下同様とする)。
【0034】(合成例2) (2)N′−ベンジリデンベンゼンスルホン酸ヒドラジド
の合成 温度計、還流冷却器及び撹拌機を取り付けた四つ口フラ
スコ(1リットル)に、ベンゼンスルホン酸ヒドラジド
86g(0.5mol)、及びメタノール700mlを加え
た。室温撹拌下、ベンズアルデヒド63.6g(0.6
mol)を1時間で滴下し、約5時間加熱還流した。反応
液を20℃以下に冷却した後、結晶を濾別し、減圧乾燥
することにより白色結晶を得た。この反応の収量は11
5g(0.445mol)であり、収率は89%であっ
た。
【0035】(合成例3) (3)N′−(2−フリルメチレン)ベンゼンスルホン酸
ヒドラジドの合成 温度計、還流冷却器及び撹拌機を取り付けた四つ口フラ
スコ(1リットル)に、ベンゼンスルホン酸ヒドラジド
86g(0.5mol)、及びメタノール700mlを加え
た。室温撹拌下、フルフラール57.6g(0.6mo
l)を1時間で滴下し、約5時間加熱還流した。反応液
を20℃以下に冷却した後、結晶を濾別し、減圧乾燥す
ることにより白色結晶を得た。この反応の収量は94g
(0.37mol)であり、収率は75%であった。
【0036】(合成例4) (4)N′−ジフェニルメチレンベンゼンスルホン酸ヒド
ラジドの合成 温度計、還流冷却器及び撹拌機を取り付けた四つ口フラ
スコ(2リットル)に、ベンゾフェノンヒドラゾン7
8.4g(0.4mol)、トリエチルアミン64.6g
(0.64mol)及びエーテル1リットルを加える。室
温撹拌下、ベンゼンスルホン酸クロライド105.6g
(0.6mol)を1時間かけて滴下した後、72時間加
熱還流した。反応液を20℃に冷却した後、脱イオン水
500mlにて二度洗浄(分液)した。エーテル層を無水
硫酸マグネシウムにて脱水し、濾別した後、その母液を
ロータラーエバポレーターにて濃縮し、赤黄色結晶を得
た。この粗結晶液をジエチルエーテル1リットルに添加
し、30分加熱還流した後、30℃にて結晶を濾別し
た。これを減圧乾燥することにより白色結晶を得た。こ
の反応の収量は94.1g(0.28mol)であり、収
率は70%であった。
【0037】(合成例5) (5)N′−ベンジリデン−p−トルエンスルホン酸ヒド
ラジドの合成 温度計、還流冷却器及び撹拌機を取り付けた四つ口フラ
スコ(1リットル)に、p−トルエンスルホン酸ヒドラ
ジド93.0g(0.5mol)、及びメタノール700m
lを加えた。室温撹拌下、ベンズアルデヒド63.6g
(0.6mol)を1時間で滴下し、約5時間加熱還流し
た。反応液を20℃以下に冷却した後、結晶を濾別し、
減圧乾燥することにより白色結晶を得た。この反応の収
量は123g(0.45mol)であり、収率は90%で
あった。
【0038】(合成例6) (6)N′−ベンジリデン−1−ナフタレンスルホン酸ヒ
ドラジドの合成 温度計、還流冷却器及び撹拌機を取り付けた四つ口フラ
スコ(1リットル)に、1−ナフタレンスルホン酸ヒド
ラジド111g(0.5mol)、及びメタノール700m
lを加えた。室温撹拌下、ベンズアルデヒド63.6g
(0.6mol)を1時間で滴下し、約5時間加熱還流し
た。反応液を20℃以下に冷却した後、結晶を濾別し、
減圧乾燥することにより白色結晶を得た。この反応の収
量は145g(0.47mol)であり、収率は94%で
あった。
【0039】(実施例1〜14及び比較例1〜2)下記
表1〜2、表4〜5に示す配合組成のゴム組成物をバン
バリーミキサーで混練りし、次いで厚さ約2mmのシート
状(160mm×160mm)とした後、145℃×3
0分間プレス加硫した。得られた加硫ゴムは、熱老化前
と100℃×48時間、空気中で熱老化後、JIS K
6301−1975に準じて硬さ試験および引張試験を
実施し、硬さ(Hd)、300%伸張時弾性率(M30
0)、破断伸び(Eb)、破壊強力(Tb)を求めた。
比較例1及び2の値を100として指数表示した。これ
らの結果を下記表3、6に示す。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
【表3】
【0043】
【表4】
【0044】
【表5】
【0045】
【表6】
【0046】(表3、6の考察)上記表3、6の結果か
ら明らかなように、本発明範囲内となる実施例1〜14
は、本発明の範囲外となる比較例1〜2に較べて、熱老
化後であっても硬さ(Hd)が低減でき、破断伸び(E
b)、破壊強力(Tb)に優れていることが判明した。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、ゴム老化時の硬化を低
減し、老化後の破壊特性に優れたゴム組成物が提供され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 5/36 C08K 5/36 5/42 5/42 C08L 21/00 C08L 21/00 (72)発明者 友滝 善久 徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚化 学株式会社徳島工場内 (72)発明者 岡 昭範 徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚化 学株式会社徳島工場内 (72)発明者 平山 健 徳島県徳島市川内町加賀須野463 大塚化 学株式会社徳島工場内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 天然ゴム及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、下記一般式(I)で表わされるスルホン
    酸ヒドラジド化合物群から選ばれる少なくとも1種を
    0.05〜20重量部配合してなることを特徴とするゴ
    ム組成物。 【化1】 〔式(I)中のR1は、水素、アルコキシ基、アミノ基、
    置換アミノ基、炭素数18以下のアルキル基、シクロア
    ルキル基、アルケニル基、芳香環(炭素、硫黄、酸素、
    窒素原子のうち少なくとも1原子を含む置換基を1つ以
    上有する芳香族を含む)であり、R2、R3は、それぞれ
    水素、炭素数1〜18以下から成るアルキル基、シクロ
    アルキル基、アルケニル基、芳香族基(炭素、硫黄、酸
    素、窒素原子のうち少なくも1原子を含む置換基を1つ
    以上有する芳香族を含む)であり、同一でも異なってい
    ても良く、また、それぞれ1つの環状となった炭素数1
    8以下のアルキル基であってもよい〕。
  2. 【請求項2】 補強性充填剤を20〜150重量部配合
    してなる請求項1に記載のゴム組成物。
  3. 【請求項3】 ナフチルアミン系、p−フェニレンジア
    ミン系、ヒドロキノン誘導体、ビス,トリス,ポリフェ
    ノール系、ジフェニルアミン系、キノリン系、モノフェ
    ノール系、チオビスフェノール系、ヒンダード・フェノ
    ール系の老化防止剤から選ばれる少なくとも1種を0.
    1〜5.0重量部配合してなる請求項1又は2に記載の
    ゴム組成物。
  4. 【請求項4】 ナフチルアミン系、p−フェニレンジア
    ミン系、ジフェニルアミン系の老化防止剤から選ばれる
    少なくとも1種を0.1〜5.0重量部配合してなる請
    求項1又は2に記載のゴム組成物。
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