JPS60248753A - 改良されたタイヤトレツド用ゴム組成物 - Google Patents

改良されたタイヤトレツド用ゴム組成物

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JPS60248753A
JPS60248753A JP59102666A JP10266684A JPS60248753A JP S60248753 A JPS60248753 A JP S60248753A JP 59102666 A JP59102666 A JP 59102666A JP 10266684 A JP10266684 A JP 10266684A JP S60248753 A JPS60248753 A JP S60248753A
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JP
Japan
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rubber
compound
group
nitrosoquinoline
rubber component
Prior art date
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Pending
Application number
JP59102666A
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English (en)
Inventor
Michitaka Takeshita
竹下 道孝
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432Six-membered rings
    • C08K5/3437Six-membered rings condensed with carbocyclic rings

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の関連する技術分野 この発明は改良されたタイヤトレッド用ゴム組成物とく
に良路における走行において低発熱性をtSうことなく
耐摩耗性を改良したタイヤトレッド用ゴム組成物に関す
る。
従来技術 ニトロソキノリン化合物を含む配合ゴムが優れた低発熱
性を示すことは特公昭50−38181号公報により知
られているが、その半面このようなゴム組成物をタイヤ
に用いた場合、タイヤの耐摩耗性が低下するという欠点
があった。さらに、ニトロソキノリン化合物及び類似化
♀構造を有する各種関連化合物を配合した多くのゴム組
成物について低発熱性と耐摩耗性に及#了す効果を比較
検討した結果、ニトロソ基を有する化合物により耐摩・
 純性が低下させられること及びニトロソ基を有しない
化合物では発熱性改良効果がほとんど認められないこと
を確認した。
この発明の目的はニトロソ基を有する化合物の上記の両
立させることのできない低発熱性と耐摩耗性とを同時に
改良しうるゴム組成物を提供することである。
発明の開示 前記目的を達成するため、ニトロソ基の前記作用につい
てさらに徹底的に究明し種々の関連化合物について鋭意
研究を重ねた結果、意外にもニトロソ基をアシル化反応
させあるいはイソシアネート変性した化合物により前記
目的を達成しうろことを確かめ本発明を達成するに到っ
た。
この発明は天然ゴム、合成インプレンゴム及びこれらの
混合物よりなる群の中から選ばれたゴム成分又はこのゴ
ム成分に前記ゴム以外のジエン系合成ゴム1種以上を配
合して成るゴム成分100重量部に、ニトロソキノリン
化合物をイソシアナト変性又はアシル化反応させて得ら
れる化合物の118以上を5−ニトロソ−8−ヒドロキ
シキノリンの当JiK換算して(以下単に当量換算量と
いう)0.5〜5重量部、及び窒素吸着法により測定し
た比表面積が65〜170 m”/!:JでDBP値が
80〜125 m//100gの範囲内の補強性カーボ
ンブラック80〜90重量部を添加してなる改良された
タイヤトレッド用ゴム組成物である。
この発明において、天然ゴム(NR)、合成インブレン
ゴム(IR)及びこれらの混合物以外に所斐に応じて配
合される前記ゴム以外のジエン系合成ゴムとしてはスチ
レンブタジェンゴム(SBR) 。
ブタジェンゴム(BR)、ブチルゴム(IIR)又は/
%ロブチルゴムが好ましい。NR及び/又はIRの量の
割合は低発熱性の点でゴム成分100車量部中40重量
部以上とすることが好ましい。
ニトロソキノリン化合物をイソシアネート変性又はアシ
ル化反応させて得られる化合物(以下単にニトロソキノ
リン変性物という)としては、その製造原料であるニト
ロソキノリン、有機インシアネート及びアシル化剤によ
り種々の形のものが可能である。
例えば、原料ニトロソキノリン化合物としては好ましく
は5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(R:) 、
 5−ニトロン−?−ジブチルアミノメチレンー8−ヒ
ドロキシキノリン(F) 、 5−ニトロソ−7−モル
ホリノメチレン−8−ヒドロキシキノリン(G) 、 
?−ニトロソー8−ヒドロキシー5−メチルキノリン、
5−ニトロソ−8−ヒドロキシ−6−メチルキノリン、
8−ニトロソ−5−ヒドロキシ−6−メチルキノリン、
5−ニトロソ−8−ヒドロキシ−7−メチルキノリン、
6−ニトロソ−5−ヒドロキシ−8−メチルキノリンの
如きニトロソヒドロキシアルキルキノリン等が含まれる
が、特に5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン、5−
ニトロソ−7−シプチルアミノメチレンー8−ヒドロキ
シキノリン及び5−ニトロン−7−モルホリノメチレン
−8−ヒドロキシキノリンが好ましい。
また、原料有機イソシアネートとしては種々の芳香族、
脂肪族及び脂環式のインシアネート、ジイソシアネート
及びポリイソシアネート等が挙げられるが、分解してこ
れらのイソシアネートを発生するイソシアネート同等物
であってもよい。これらの中で芳香族イソシアネートが
好ましく、例えば4.4′−ジイソシアネットジフェニ
ルメタン。
1.5−ナフタレンジイソシアネート、パラクロルフェ
ニルイソシアネート、1−クロロ−2,4−フェニレン
ジイノシアネートが好ましい。
原料アシル化剤としては脂肪族、不飽和脂肪族。
脂環式、芳香族又は複素環式モノ又はポリカルボン酸及
びそれらの酸無水物、酸−・ロゲン化物等を挙げること
ができ、例えばナフテン醪、ラウリン酸、安息香酸、無
水酢酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、塩化ベンゾイ
ル及び塩化アセチル等を挙げることができる。
ニトロソキノリンとこれらの有機インシアネート又はア
シル化剤との反応は通常溶剤の存在下不活性雰囲気中室
温又は好ましくは適当に加温して反応させるのが好まし
い。勿論この発明のニトロソキノリン変性物は反応条件
により限定されるものではない。
この発明のニトロソキノリン変性物として、一般式 (式中のR□〜R5は水素原子、ハロゲン原子、アミノ
基、アルキル基、アルコキシ基及び−〇H,X基よりな
る群の中から選ばれた同種又は異種の原子又は基であり
、この場合−OH,X基のXはアミノ基9モルホリノ基
、ヒドロキシキノリン残基及びアリール基よりなる群の
中から選ばれた基であり、Yはアルキル基、アリール基
、シクロアルキル基及び−NHR6基よりなる群の中か
ら退ばれた基であり、この場合R6はアルキル基、アリ
ール基又はシクロアルキル基である) で表される化合物が好ましい。
このようなニトロソキノリン変性物の例としては、例え
ば下記構造式のものが挙げられる。なお各構造式の右側
に該変性物の製造方法な略示する。
ニトロソキノリン変性物の前記当量換算量がゴム成分1
00重量部に対して0.5重量部未満では゛低発熱性や
耐摩耗性に対して実質的効果がなく、添加量が5重量部
を超えても低発熱性に対する効果は余り増大せず未加硫
ゴムが硬くなることによる作業性の悪化とそれによる分
散不良が起こって機械的特性の悪化を起こす傾向がある
この発明のゴム組成物に配合する補強性カーボンブラッ
クは窒素吸着法により測定した比表面積が65〜170
 m”/、9でDBP値が80〜125ysl/ 10
0 J7の範囲内であることが必要であり、前記比表面
積及びDBP値がそれぞれの下限値より小さい場合はじ
ゅうぶんな補強性が得られず、したがってタイヤとして
必要な程度の耐摩耗性や耐カット性が得られないし、上
限値を超える場合分散も悪く発熱性が増大する。カーボ
ンブラックとしては比較的平均粒子径が小さく補強性の
カーボンブラックが好ましい。
また、カーボンブラックの配合普としてはゴム成分10
0重量部に対し80重量部未満ではじゆうぶんなテ強性
が得られず必要な程度の耐摩耗性が得られないばかりか
外観も悪くなり、90重量部を超えるとカーボン分散不
良を起こし破壊強度が低下する等の問題が発生する上、
発熱性も悪くなる。
この発明において窒素吸着法による比表面積の測定はA
STM D 808 ?の方法によった。
またDBP測定値はJISK6221の方法によった。
以下この発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
発明の実施例 実施例 1 窒素ガス吹き込み管を備えた反応容器に4.4’−ジイ
ソシアネート ジエフェニル メタン25.0 gと5
−ニトロノー8−ヒドロキシキノリン8.5gの混合物
及びベンゼン200mを加え、反応容器内を窒素置換し
ておく。次に反応容器を110°Cのオイルバスに移し
、窒素ガスを吹き込みながら、2時間反応させた後、沈
殿物を取り出し、ベンゼンでじゅうぶん洗浄した後真空
乾燥し、80%の戒名で生成物を得た。生成物は元素分
析により反応生成物[A)である事を確認した。
実施例 2 5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン17.4 gを
500−のメタノールに溶解し、無水炭酸ナトリウム5
05を加えた。混合物を・攪拌しながら無水酢酸10.
1.9を加え、10時間反応させた後、混合物を日別し
、沈殿物を10001t/のメタノールで洗浄した後、
水1000d中に注ぐと75%の収星でアセチル化物〔
D〕が得られた。
表1に示す配合のゴム組成物について、反発弾性木、 
tanδ、引張強さくTB) 、 200%モジュラス
及び耐摩耗性を測定した。結果を表IK示す。
各峙性値の測定方法は次のとおりである。
反発弾性率: JIS 、−に−6801リュブケ式忙
よる。
値が大きい程低発熱性が鹿好なこと を示す。
janδ :レオメトリックス社製メカニカルスペクト
ロメーター(動的剪断歪振 幅1.0%、振動数1.0Hz、測定温度80 ”C)
を使用して測定した値である。値が小さい程低発熱性が
良好 なことを示す。
耐摩耗性:タイヤトレッドを2分割して、一方は比較基
醜として配合番号6のゴム 組成物、伯方を他の配合番号のゴム 組成物によりトレッドを形成し、タ イヤを製造して試験車に装層し、舗 装路面を50000 km走行後、トレッドの残溝を測
定し比較例6を100 として指数表示した。値が大きい程 耐摩耗性が良好なことを示す。
表1において、この発明のニトロソキノリン変性物Aを
含むゴム組成物と5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリ
ンEを含むゴム組成物又は前記両者とも含せないゴム組
成物を比較し、ゴム成分がNRの場合配合番++2と6
、NR/SBHの場合配合番号4と8と7、NR/SB
R/BRの場合配合番号5とlOと9で示してあり、こ
れらからニトロソキノリンであるう一ニトロソー8−ヒ
ドロキシキノリン又はこれを添加しない場合におりては
低発熱性(反発弾性及びtanδで示される)と耐摩耗
性が両立できずこの発明のニトロソキノリン変性物Aを
含むゴム組成物によってのみ前記両特性の両立が達成さ
れることを示している。また、配合番号1.2及び8に
より、ニトロソキノリン変性物の添加量として当量換算
量で0.5〜5重量部か有効であることを示す。
実施例4,5.6 比較例2.8,4.5表2に示す配
合のゴム組成物について、第1表と同じ特性を測定した
(測定方法は実施例3と同じである)。結果を表2に示
す。
表において、ゴムrJy分がNRの場合、この発明のニ
トロソキノリン変性物B及びCをそれぞれその原料ニト
ロソキノリンF及びGと比較しく実施例4対比較例8;
実施例5対比較例4)、またこの発明のアセチル化ニト
ロソキノ゛リンDをその原料ニトロソキノリンEと比較
した(実施例6対比較例2)。実施例3の場合と同様に
この発明のゴム組成物のみが低発熱性と対摩耗性の両立
を達成することかで微だ。また、参考のためにニトロン
基を有し7’、Cい8−ヒドロキシキノリンHでは低発
熱性を達成することができないことを比較例5に示す。
発明の効果 以上実施例及び比較f11で説明したように、この発明
は天然ゴム及び/又は合成イソプレンゴムより成るゴム
成分又はこれに前記ゴム以外のジエン系合成ゴムを配合
して成るゴム成分に対し、ニドミソキノリン化合管lを
イソシアネート変性又はアシル化反応させて得られる化
合物の釉定饋、及び窒素吸着法により測定した比表面積
及びDBP値で特定した補強性カーボンブラックの特定
量を添加した改良されたタイヤトレッド用ゴム組成物を
提供し、これにより二)aソキノリン化合物の添加によ
るような従来の方法では不可能であった低発熱性とトレ
ッドの耐摩耗性を同時に実現することが可能となった。
特許出願人 株式会社 ブリヂストン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 天然ゴム、合成インブレンゴム及びこれらの混合物
    よりなる群の中から選ばれたゴム成分又はこのゴム成分
    に前記ゴム以外のジエン系合成ゴム1種以上を配合して
    成るゴム成分100重量部に、ニトロソキノリン化合物
    をインシアネート変性又はアシル化反応させて得られる
    化合物の1種以上を5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノ
    リンの当量に換算して0.5〜5重量部、及び窒素吸着
    法により測定した比表面積が65〜170 m”7gで
    DBP値が80〜125 ml/1009の範囲内の補
    強性カーボンブラック80〜90重量部を添加したこと
    を特徴とする改良されたタイヤトレッド用ゴム組成物。 以 前記の前記ゴム以外のジエン系合成ゴムがスチレン
    ブタジェンゴム、ブタジェンゴム。 ブチルゴム又はハロブチルゴムであり、またニトロソキ
    ノリン化合物をイソシアネート変性又はアシル化反応さ
    せて得られる化合物が一般式 (式中のR0〜R5は水素原子、−・ロゲン原子。 アミノ基、アルキル基、アルコキシ基及び−OH,X基
    よりなる群の中から選ばれた同種又は異種の原子又は基
    であり、この場合−OH,X基のXはアミノ基9モルホ
    リノ基、ヒドロキシキノリン残基及びアリール基よりな
    る群の中から選ばれた基であり、Yはアルキル基。 アリール基、シクロアルキル基及び−NHR6基よりな
    る群の中から選ばれた基であり、この場合R6はアルキ
    ル基、アリール基又はシクロアルキル基である) で表される化合物である特許請求の範囲第1項記載のゴ
    ム組成物。
JP59102666A 1984-05-23 1984-05-23 改良されたタイヤトレツド用ゴム組成物 Pending JPS60248753A (ja)

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