WO2009014234A1 - ゴム組成物 - Google Patents

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rubber composition
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Takashi Matsuda
Wonmun Choi
Satoshi Mihara
Naoki Kushida
Takashi Kakubo
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The Yokohama Rubber Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition having excellent processability, vulcanization characteristics and viscoelastic characteristics, and a pneumatic tire using the same.
  • Silica is known to be incorporated into rubber compositions as a reinforcing filler, but silica generally tends to aggregate due to the formation of hydrogen bonds due to silanol groups present on the particle surface.
  • the kneading time must be lengthened in order to disperse silica well in the rubber component, and the rubber composition obtained when the silica is insufficiently dispersed in the rubber component.
  • the Mooney viscosity of the product becomes high and the processability becomes insufficient.
  • an object of the present invention is to provide a rubber composition having excellent processability, vulcanization characteristics and viscoelastic characteristics. Means for solving the problem
  • R j is a saturated or unsaturated group having 1 to 12 carbon atoms having at least one saturated or unsaturated organic group or hydroxyl group having no hydroxyl group and having at least one hydroxyl group. Represents an organic group
  • R 2 , R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a saturated or unsaturated chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or a saturated or unsaturated alicyclic group having 3 to 12 carbon atoms.
  • ammine salt represented by the above formula has been found to improve the processability, vulcanization properties and viscoelastic properties of rubber compositions containing natural rubber and / or gen-based synthetic rubber, and completed the present invention.
  • natural rubber N R
  • gen-based synthetic rubber or a combination thereof (component (A)) is used as the rubber component.
  • gen-based synthetic rubber include, for example, butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), chloroprene rubber (CR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), ethylene-propylene-genene copolymer. Rubber (EP DM), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), and the like.
  • BR butadiene rubber
  • IR isoprene rubber
  • CR chloroprene rubber
  • SBR styrene-butadiene copolymer rubber
  • EP DM acrylonitrile-butadiene copolymer rubber
  • NBR acrylonitrile-butadiene copolymer rubber
  • Examples of the gay acid or silicate inorganic filler (component (B)) used in the rubber composition of the present invention include talc, kaolin, clay, silica powder my strength, wollastonite, zono. Examples include tritite, diatomaceous earth, synthetic wet silica, synthetic dry silica, synthetic calcium silicate, amorphous calcium silicate, amorphous pulgite, sericite, zeolite, bentonite, pyrophyllite, and zircon silicate.
  • the inorganic filler (B) consists essentially of anhydrous or hydrous caustic acid. It is preferable that it is a thing.
  • the blending amount of the inorganic filler (B) is 50 to 120 parts by weight, preferably 60 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the component (A).
  • the inorganic filler (B) in the component (A) it is preferable to add 1 to 20% by weight of a silane coupling agent with respect to the total weight of the inorganic filler (B). .
  • R 1 in the general formula (I) of the ammine salt (component (C)) used in the rubber composition of the present invention include saturated or unsaturated chain carbonization having 1 to 12 carbon atoms.
  • R 1 is a saturated or unsaturated chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and a hydroxy-substituted derivative of these groups. Selected from those having at least one hydroxyl group. More preferably, R i is a saturated or unsaturated chain hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms, o-, m- and p-phenylene groups, and a hydroxy-substituted derivative of these groups.
  • hydride group such as ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, 1, 2, 3 — tolylpropane group (—CH 2 — CH— CH 2 _), vinylene group, o — 1,2-hydroxyethylene group (one CH 2 —CH (OH) one), 1,2-dihydroxyethylene group (—CH (0 H) -CH (OH) one), 1, 2, 3 — selected from triyl-2-hydroxypropane (—CH 2 — C (OH)-CH 2 —).
  • hydride group such as ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, 1, 2, 3 — tolylpropane group (—CH 2 — CH— CH 2 _), vinylene group, o — 1,2-hydroxyethylene group (one CH 2 —CH (OH) one), 1,2-dihydroxyethylene group (—CH (0 H) -CH (OH) one), 1, 2, 3 — selected from triyl-2-hydroxypropane (—CH 2 — C (OH)-CH 2 —).
  • R 1 is a saturated or unsaturated heteroatom-containing chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
  • examples of the heteroatom contained in the heteroatom-containing chain hydrocarbon group include nitrogen, Examples include oxygen and sulfur atoms.
  • the heteroatom is selected from nitrogen, oxygen, and sulfur atoms
  • the nitrogen, oxygen atom, and sulfur atoms are carbon atoms of the above-described heteroatom-containing chain hydrocarbon group as a group such as an amino group, an ether group, or a thioether group. Can be included in the chain.
  • the above-mentioned saturated or unsaturated chain hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms can be linear or branched.
  • a saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, a complex having 5 to 18 ring atoms and 2 or more carbon atoms.
  • the above carbon number means the total carbon number including the carbon number of the substituent.
  • At least two of R 2 , R 3 and R 4 together with the nitrogen atom to which they are attached are heterocyclic groups having 5 to 18 ring atoms and 2 or more carbon atoms, such as furanyl Group, enyl group, pyrrolyl group, oxazolyl group, isoxazolyl group, thiazolyl group, isothiazolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, triazolyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, piperazinyl group, piperazinyl group , An indolyl group, an isoindolyl group, a benzofuranyl group, a benzophenyl group, a quinolinyl group, an acridinyl group, and the like may be formed.
  • R 2 , R 3 and R 4 are each independently a saturated or unsaturated chain hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms, a saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group having 6 carbon atoms and a carbon number. Selected from 6 to 8 aromatic hydrocarbon groups.
  • the compounding amount of the amine salt (C) in the rubber composition of the present invention is 0.2 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). .
  • the amine salt has the following general formula ( ⁇ ):
  • tertiary amines include saturated or unsaturated chain hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups, aromatics described as specific examples of R 2 , R 3 and R 4 in formula (I) Tertiary amines having three groups selected from hydrocarbon groups and heterocyclic groups as N-substituents, such as trimethylamine, triethylamine, tetramethylethylenediamine, N, N-diisopropylethylamine , N, N —dimethyl Cyclohexylamine, N-methyl-dicyclohexylamine, Tricyclohexylamine, N, N-Dimethylaniline, N, N-Dimethyl-1-mononaphthylamine, 1,8-bis (dimethylamino) Mononaphthalene, 4-dimethylaminopyridine N, N-dimethylbenzylamine, N, N-jetylbenzylamine, N-benzyl
  • the amine of the general formula (III) is R 2 , R 3 and
  • R 4 is a saturated or unsaturated chain hydrocarbon having 4 to 6 carbon atoms, a saturated or unsaturated alicyclic hydrocarbon group having 6 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 8 carbon atoms.
  • O selected from the amines having the selected one, more preferably, the amine of the general formula (III) is
  • amine It is a mono- or di-primary amine having one or two amine groups.
  • preferred amines include tert-ptylamine, hexamethylenediamine, cyclohexylamine, and phenylethylamine.
  • reaction temperature depends on the solvent used, the volatility and stability of the opiamine carboxylic acid, and the solubility of the carboxylic acid and amine in the solvent when the amine salt (C) is synthesized in the presence of the solvent. It can be determined in consideration of the sex.
  • the reaction temperature can be determined in view of the mutual solubility between the carboxylic acid and the amine.
  • the amine salts 1 to 15 used in the following examples of the present invention were synthesized by the following synthesis method.
  • the following analytical methods were used to identify amine salts 1 to 15
  • Nuclear magnetic resonance spectroscopy ( "H- NMR and 13 C-NMR) nuclear magnetic resonance spectroscopy H- NM R and 13 C-NM R) is Bull force one company made of a nuclear magnetic resonance spectrometer AV 4 0 0 M (4 0 0 MHz) and heavy dimethyl sulfoxide (heavy DMS O) as solvent I went there.
  • ammine salt 10 Analyzed by NMR, it was identified as a hydroxyammonium salt represented by the following structural formula (hereinafter “ammine salt 10”).
  • the amine salt of ricinoleic acid and cyclohexylamine was obtained by removing acetone and unreacted cyclohexylamine by drying at 45 ° C under reduced pressure (hereinafter referred to as “amine salt 15”).
  • the results of 1 H—NMR analysis of the amine salt 15 are as follows.
  • ingredients other than sulfur and a vulcanization accelerator are mixed for about 5 minutes using a 1.7-liter sealed bumper mixer. Discharged from the mixer. Thereafter, using a roll, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed for about 3 minutes to obtain each unvulcanized rubber composition of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 5.
  • the amine salt compounded in the unvulcanized rubber compositions of Examples 1, 2 and 7 is Amamine salt 1
  • the amine salt compounded in the unvulcanized rubber compositions of Examples 3 to 6 is the amine salt 2 respectively.
  • the amine salts compounded in the unvulcanized rubber compositions of Examples 8 to 12 are amine salts 6 to 10 respectively.
  • HP 752 styrene-butadiene copolymer rubber manufactured by JSR Corporation
  • Nipol BR 1220 butadiene rubber manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • Aerosil R 2 0 2 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
  • Si 6 9 bis (3-triethoxysilyl pill) tetrasulfide
  • Nipol SBR 1502 styrene-butadiene copolymer rubber manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • Mooney viscosity was measured continuously using an L-shaped outlet overnight under the conditions of a preheating time of 1 minute and a test temperature of 125 ° C. Mooney scorch time (ML) until Mooney viscosity rises 5 points from V m , where the minimum Mooney viscosity is V n
  • Mooney scorch time is an index of scorch (rubber burn), and a larger value is preferable.
  • ML 5 U is an index of scorch (rubber burn), and a larger value is preferable.
  • ML 5 U is an index of scorch (rubber burn), and a larger value is preferable.
  • ML 5 U is an index of scorch (rubber burn), and a larger value is preferable.
  • ML 5 U is an index of scorch (rubber burn) in “P” means that the viscosity measurement was discontinued in 45 minutes.
  • Each sample of the unvulcanized rubber compositions of Examples 1 to 1 and Comparative Examples 1 to 5 was press vulcanized at 160 ° for 30 minutes, length 15 cm, width 15 cm and thickness 2
  • a vulcanized rubber sheet of mm was produced.
  • a test piece was prepared from this vulcanized rubber sheet, using a viscoelastic spectrum manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., at a temperature of 110 ° C, a frequency of 6 cpm, and a strain of 0.
  • Zinc oxide 2.5 parts by weight
  • Vulcanization accelerator CBS * 9 1.7 parts by weight
  • Vulcanization accelerator DPG * 10 12.0 parts by weight
  • Addition of the strong ruponic acid amine salt of the present invention to a silica-containing rubber improves the processability, mechanical strength, rolling resistance and wet performance of the rubber composition, and is useful as a rubber composition for tire caps. .

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Abstract

(A)天然ゴム、ジエン系合成ゴム又はそれらの組み合わせ、および(B)成分(A)100重量部当たり50~120重量部のケイ酸系又はケイ酸塩系無機充填剤を含むゴム組成物であって、(C)成分(A)100重量部当たり0.2~20重量部の、所定のアミン塩をさらに含むことを特徴とするゴム組成物を開示する。当該ゴム組成物は、優れた加工性、加硫特性および粘弾性特性を示す。

Description

ゴム組成物
技術分野
本発明は、 優れた加工性、 加硫特性および粘弾性特性を有するゴ ム組成物およびそれを用いてなる空気入りタイヤに関する。
明 背景技術
ゴム組成物に補強性充填剤としてシ書リカを配合することが知られ ているが、 シリカは、 一般的に、 その粒子表面に存在するシラノー ル基による水素結合の形成のために凝集する傾向を有する。 従って 、 一般的に、 ゴム成分にシリカを良好に分散させるために混練時間 を長く しなければならないという欠点があり、 また、 ゴム成分への シリカの分散が不十分であると、 得られるゴム組成物のムーニー粘 度が高くなり、 加工性が不十分になるという欠点がある。 さらに、 シリカ粒子の表面が酸性であることにより加硫促進剤として一般的 に使用される塩基性物質が吸着されるため、 ゴム組成物の加硫工程 の制御、 および得られる加硫ゴムの物性、 特に粘弾性特性の制御が 困難になるという欠点がある。 加硫特性の改善については、 例えば 特開 2 0 0 3— 1 3 8 0 7 7号公報に、 ハロゲン系飽和ゴムに特定 のカルボン酸アミン塩を加硫促進剤として配合することにより架橋 効率を高めることが提案されており、 また、 加工性および加硫後の 粘弾性特性の改善については、 例えば特開 2 0 0 3 — 1 7 6 3 7 8 号公報に、 天然ゴムおよび/またはジェン系合成ゴムに加硫促進剤 としてァミノ基と不飽和カルボン酸から誘導された基とを各々 1個 以上有する化合物を配合することが提案されている。 しかしながら 、 これらの従来技術は、 天然ゴムおよび/またはジェン系合成ゴム を含むゴム組成物において、 シリカの分散性 (すなわちゴム組成物 の加工性) と、 ゴム組成物の加硫特性と、 加硫後のゴム組成物の粘 弾性特性の全てをパランス良く改善するものではなく、 これらの特 性を高次元でバランス良く改善することが求められている。 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
従って、 本発明は、 優れた加工性、 加硫特性および粘弾性特性を 有するゴム組成物を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
本発明者は、 上記の問題を改善しようと鋭意研究した結果、 下記 一般式 ( I ) :
Figure imgf000003_0001
(式中、 R j はヒ ドロキシル基を有しない炭素数 1 〜 1 2の飽和も しくは不飽和有機基またはヒ ド口キシル基を 1つ以上有する炭素数 1 〜 1 2の飽和もしくは不飽和有機基を表わし、
R 2 、 R 3 及び R 4 はそれぞれ独立に、 水素原子、 炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基、 炭素数 3〜 1 2の飽和又 は不飽和の脂環式炭化水素基、 炭素数 6〜 1 8の芳香族炭化水素基 、 または環原子数 5〜 1 8かつ炭素数 2以上の複素環式基を表わす か、 あるいは、 R2 、 R 3 および R4 のうちの少なく とも 2つとそ れらが結合している窒素原子と一緒になつて環原子数 5〜 1 8かつ 炭素数 2以上の複素環式基を形成しており、
k、 1 および nはそれぞれ 1以上の整数であり、 mは 2以上の整 数であり、 ただし、 k、 1 、 mおよび nは、 k X l =mX n = 2以 上という関係式を満たす)
により表されるァミン塩が、 天然ゴムおよび/またはジェン系合成 ゴムを含むゴム組成物の加工性、 加硫特性および粘弾性特性を向上 させることを見出し、 本発明を完成した。 発明を実施するための最良の形態
本発明のゴム組成物では、 ゴム成分として、 天然ゴム (N R) 、 ジェン系合成ゴム又はそれらの組み合わせ (成分 (A) ) が使用さ れる。 ジェン系合成ゴムの具体例としては、 例えば、 ブタジエンゴ ム (B R) 、 イソプレンゴム ( I R) 、 クロロプレンゴム (C R) 、 スチレン一ブタジエン共重合体ゴム ( S B R) 、 エチレン一プロ ピレン一ジェン共重合体ゴム (E P DM) 、 アクリ ロニトリルーブ タジェン共重合体ゴム (N B R) がなど挙げられる。 天然ゴムとジ ェン系合成ゴムとを組み合わせて使用する場合に、 天然ゴムとジェ ン系合成ゴムの配合割合は任意である。
本発明のゴム組成物に使用されるゲイ酸系又はケィ酸塩系無機充 填剤 (成分 (B) ) の例としては、 タルク、 カオリン、 クレー、 珪 石粉末マイ力、 ウォラス トナイ ト、 ゾノ トライ ト、 珪藻土、 合成湿 式シリカ、 合成乾式シリカ、 合成ケィ酸カルシウム、 アモルファス ケィ酸カルシウム、 ァ夕パルジャィ ト、 セリサイ ト、 ゼォライ ト、 ベントナイ ト、 パイロフイ ライ ト、 ケィ酸ジルコンが挙げられる。 無機充填剤 (B) は、 無水ケィ酸または含水ケィ酸から実質的に成 るものであることが好ましい。 無機充填剤 (B) の配合量は、 成分 (A) 1 0 0重量部当たり 5 0〜 1 2 0重量部、 好ましくは 6 0〜 1 0 0重量部である。
成分 (A) への無機充填剤 (B) の分散性を高めるために、 無機 充填剤 (B) の総重量に対して 1〜 2 0重量%のシランカップリン グ剤を配合することが好ましい。
本発明のゴム組成物に使用されるァミン塩 (成分 (C) ) の一般 式 ( I ) における R 1 の具体例としては、 炭素数 1〜 1 2の飽和ま たは不飽和の鎖式炭化水素基、 例えばアルキレン、 アルケニレンお よびアルキニレン基、 例えばメチレン基、 エチレン基、 トリメチレ ン基、 テトラメチレン基、 ペンタメチレン基、 へキサメチレン基、 ヘプタメチレン基、 ォクタメチレン基、 ノナメチレン基、 デカメチ レン基、 ゥンデカメチレン基、 ドデカメチレン基、 プロピレン基、 ビニレン基、 プロべ二レン基、 — C H = C H— (C H2) 8 —基、 ェ チニレン基、 一 C H≡ C H— C H2 —基、 1 , 2 , 3— トリィルプ 口パン基など ; 炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和のヘテロ原子含 有鎖式炭化水素基、 例えば— C H2— O— C H2—、 — C H2— S— C H2—、 (― C H2 -) 2 N - (C H2) 2 - N (― C H2— ) 2 、 ( — C H2— ) 2 N - (C H2) 2 - N (― C H2 -) - (C H2) 2— N (― C H2 -) 2 、 (― C H2 -) 2 N - (C H2) 2 - N (一 C H2 - ) - (C H2) 2 - N (― C H2 -) - (C H2) 2 - N (一 C H2 -) 2 、 一 C H2 C H2— C H— N ( C H2 ) 2 —など ; 炭素数 3〜: 1 2の 飽和又は不飽和の脂環式炭化水素基、 例えばシク口プロピリデン基 、 シクロプロピレン基、 シクロブチレン基、 シクロペンチレン基、 シクロへキシレン基、 シクロへキセニレン基、 シクロォクチレン基 、 1 —メチルー 4—シクロへキセニレン基、 ノルポルネニレン基な ど ; 炭素数 6〜 1 2の芳香族炭化水素基、 例えばァリール、 ァリー ルアルキル、 ァリールアルケニル、 アルキルァリールまたはァルケ ニルァリール基、 例えば o—フエ二レン基、 m—フエ二レン基、 ρ 一フエ二レン基、 4ーメチルー m—フエ二レン基、 シクロォクタテ トラェニレン基、 1 , 2—ナフ夕レニレン基、 1, 3—ナフタレニ レン基、 1, 8 —ナフ夕レニレン基、 ナフタレントリイル基、 ビフ ェニレンジィル基、 ビフエニルジィル基、 C6 H5- C H2— C H—基 、 一 C H2— C6H4— C H2 —基など ; 環原子数 5〜 1 8かつ炭素数 2以上の複素環式基、 例えばフランジィル基、 チォフェンジィル基 、 ピロールジィル基、 ォキサゾールジィル基、 イソォキサゾールジ ィル基、 チアゾールジィル基、 イソチアゾールジィル基、 イミダゾ ールジィル基、 ピラゾールジィル基、 トリァゾールジィル基、 ピリ ジンジィル基、 ピリミジンジィル基、 ピリダジンジィル基、 ピペリ ジンジィル基、 ピぺラジンジィル基、 モルホリ ンジィル基、 インド —ルジィル基、 イソインドールジィル基、 ベンゾフランジィル基、 ベンゾチォフェンジィル基、 キノ リ ンジィル基、 ァクリジンジィル 基など ; 並びにこれらの基のヒ ドロキシ置換誘導体であって、 ヒ ド 口キシル基を 1つ以上有するもの、 例えば、 ヒ ドロキシル基を 1つ 以上有する炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基、 例えばヒ ドロキシメチレン基 (一 C H (OH) —) 、 1 ーヒ ドロキ シエチレン基 (一 C H2— C H (OH) 一) 、 1, 2 —ジヒ ドロキ シエチレン基 (一 C H (O H) — C H (OH) 一) 、 2—ヒ ドロキ シプロピレン基 (一 C H2— C (O H) — C H2—) 、 1 ーヒ ドロキ シプロピレン基 (一 C H2— C H— C H (OH) —) など ; ヒ ドロ キシル基を 1つ以上有する炭素数 6〜 1 2の芳香族炭化水素基、 例 えばモノもしくはジヒ ドロキシ置換フエ二レン基などが挙げられる 上記の炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基およ び炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和のヘテロ原子含有鎖式炭化水 素基は、 直鎖状または分岐鎖状のものであることができる。 上記の 炭素数 3〜 1 2の飽和又は不飽和の脂環式炭化水素基、 炭素数 6〜 1 2の芳香族炭化水素基、 環原子数 5〜 1 8かつ炭素数 2以上の複 素環式基に関して、 炭素環または複素環上に置換基が存在する場合 には、 上記の炭素数は、 当該置換基の炭素数を含む総炭素数を意味 する。
好ましくは、 R 1 は、 炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式 炭化水素基、 炭素数 6〜 1 2の芳香族炭化水素基、 およびこれらの 基のヒ ドロキシ置換誘導体であって、 ヒ ド口キシル基を 1つ以上有 するものから選ばれる。 より好ましくは、 R i は、 炭素数 2〜 4の 飽和または不飽和の鎖式炭化水素基、 o—、 m—および p—フエ二 レン基、 並びにこれらの基のヒ ドロキシ置換誘導体であって、 ヒ ド 口キシル基を 1つ有するもの、 例えばエチレン基、 トリメチレン基 、 テトラメチレン基、 1, 2 , 3 — トリィルプロパン基 (— C H2 — C H— C H2 _) 、 ビニレン基、 o —フエ二レン基、 1 ーヒ ドロ キシエチレン基 (一 C H2— C H (O H) 一) 、 1, 2—ジヒ ドロ キシエチレン基 (― C H (0 H) - C H (O H) 一) 、 1, 2, 3 — トリイルー 2—ヒ ドロキシプロパン基 (― C H2— C (OH) - C H2 —) から選ばれる。
R 1 が炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和のヘテロ原子含有鎖式 炭化水素基である場合に、 当該へテロ原子含有鎖式炭化水素基中に 含まれるヘテロ原子の例としては窒素、 酸素および硫黄原子が挙げ られる。 ヘテロ原子が窒素、 酸素および硫黄原子から選ばれる場合 に、 窒素、 酸素原および硫黄原子は、 アミノ基、 エーテル基、 チォ エーテル基などの基として上記へテロ原子含有鎖式炭化水素基の炭 素鎖中に含まれることができる。 本発明のゴム組成物に使用されるァミン塩 (成分 (C) ) の一般 式 ( I ) における R2 、 R3 および の具体例としては、 水素原 子、 炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基、 例えば アルキル、 アルケニルおよびアルキニル基、 例えばメチル基、 ェチ ル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 イソブチル基、 se c—ブチル基、 tert—ブチル基、 ペンチル基、 イソペンチル基、 ネ ォペンチル基、 tert—ペンチル基、 へキシル基、 イソへキシル基、 2 —ェチルへキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 ノニル基、 デシ ル基、 ゥンデシル基、 ドデシル基、 ビニル基、 ァリル基、 イソプロ ぺニル基、 一 C H= C H— (C H2) 8 —基、 ェチェル基など ; 炭素 数 3〜 1 2の飽和又は不飽和の脂環式炭化水素基、 例えばシクロプ 口ピル基、 シクロプロぺニル基、 シクロブチル基、 シクロペンチル 基、 シクロへキシル基、 シクロへキセニル基、 シクロへプチル基、 シクロォクチル基、 ァダマン夕ニル基など ; 並びに炭素数 6〜 1 8 の芳香族炭化水素基、 例えばフエニル基、 ナフチル基、 ビフエニレ ニル基、 フルォレニル基、 アンスリル基などのァリール基、 ベンジ ル基、 フエニルェチル基などのァリールアルキル基、 スチリル基、 シンナミル基などのァリールアルケニル基、 o—、 m—もしくは p —メチルフエニル基、 2, 3 —、 2 , 4—、 2, 5—、 2, 6 —、 3 , 4—もしくは 3, 5—ジメチルフエニル基、 2, 4, 5—もし くは 2, 4, 6— トリメチルフエニル基、 2 , 3, 4 , 5—、 2, 3 , 4, 6 —もしくは 2, 3, 5, 6 —テトラメチルフエニル基、 3 —、 4一、 5—もしくは 6 —ェチルー 2—へキシルフェニル基、 2 —、 4一もしくは 5—ェチルー 3 —へキシルフェニル基、 2 —も しくは 3—ェチルー 4—へキシルフェニル基、 2—もしくは 3 —ェ チル— 5—へキシルフェニル基、 2—ェチル一 6 —へキシルフェニ ル基などのアルキルァリール基、 スチリル基などのアルケニルァリ ール、 およびァリール、 ァリールアルキル、 ァリ一ルァルケニル、 アルキルァリールおよびアルケニルァリール基のアルコキシ置換誘 導体、 例えば 2 —、 3 —もしくは 4ーメ トキシフエ二ル基、 2 —、
3 —もしくは 4 —エトキシフエニル基、 2 —もしくは 4ーメ トキシ — 3—メチルフエニル基、 2 —もしくは 3 —メ トキシ— 4 一メチル フエニル基、 2 —もしくは 3 —メ トキシー 5 —メチルフエニル基、 2 —もしくは 3 —メ トキシ一 6 —メチルフエニル基、 3 —もしくは
4ーメ トキシー 2 —メチルフエニル基、 2 —もしくは 4ーメ トキシ — 3 _ェチルフエニル基、 2 _もしくは 3 —メ トキシー 4 —ェチル フエニル基、 2 -、 3 —もしくは 4ーメ トキシー 5 —ェチルフエ二 ル基、 2—、 3 —もしくは 4ーメ トキシー 6—ェチルフエニル基、
3 —もしくは 4—メ トキシ— 2 —ェチルフエニル基、 2—メ トキシ 一 3, 4 , 5 — トリメチルフエニル基、 3 —メ トキシ— 2 , 4, 5 — トリメチルフエニル基、 4—メ トキシ— 2 , 3, 5 — トリメチル フエニル基 ; 並びに炭素数 5〜 1 8かつ炭素数 2以上の複素環式基 、 例えばフラニル基、 チェニル基、 ピロリル基、 ォキサゾリル基、 イソォキサゾリル基、 チアゾリル基、 イソチアゾリル基、 イミダゾ リル基、 ピラゾリル基、 トリァゾリル基、 ピリジニル基、 ピリミジ ニル基、 ピリダジニル基、 ピペリジニル基、 ピペラジニル基、 モル ホリニル基、 インドリル基、 イソインドリル基、 ベンゾフラニル基 、 ベンゾチェ二ル基、 キノ リニル基、 ァクリジニル基、 2 — ( 3 ,
4 —ジヒ ドロキシフエニル) エチレン基、 2— ( 3 , 4 —ジヒ ドロ キシフエニル) 一 2 —ヒ ドロキシェチル基などが挙げられる。
上記の炭素数 1 〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基は、 直鎖状または分岐鎖状のものであることができる。 また、 上記の炭 素数 3〜 1 2の飽和又は不飽和の脂環式炭化水素基、 炭素数 6〜 1 8の芳香族炭化水素基、 環原子数 5〜 1 8かつ炭素数 2以上の複素 環式基に関して、 炭素環または複素環上に置換基が存在する場合に は、 上記の炭素数は、 当該置換基の炭素数を含む総炭素数を意味す る。
R 2 、 R 3 および R 4 のうちの少なく とも 2つが、 それらが結合 している窒素原子と一緒になつて環原子数 5〜 1 8かつ炭素数 2以 上の複素環式基、 例えばフラニル基、 チェニル基、 ピロリル基、 ォ キサゾリル基、 イソォキサゾリル基、 チアゾリル基、 イソチアゾリ ル基、 イミダゾリル基、 ピラゾリル基、 トリァゾリル基、 ピリジニ ル基、 ピリミジニル基、 ピリダジニル基、 ピペリジニル基、 ピペラ ジニル基、 モルホリエル基、 インドリル基、 イソインドリル基、 ベ ンゾフラニル基、 ベンゾチェ二ル基、 キノ リニル基、 ァクリジニル 基などを形成していてもよい。
好ましくは、 R2 、 R3 および R4 はそれぞれ独立に、 炭素数 4 〜 6の飽和または不飽和の鎖式炭化水素、 炭素数 6の飽和または不 飽和の脂環式炭化水素基および炭素数 6〜 8の芳香族炭化水素基か ら選ばれる。
一般式 ( I ) における 、 1、 mおよび nについて、 好ましくは 、 k = l、 1 = 2、 m= 2および n = lまたは k = l、 1 = 3、 m = 3および n = lである。
本発明のゴム組成物におけるアミン塩 (C) の配合量は、 1 0 0 重量部の成分 (A) に対して 0. 2〜 2 0重量部、 好ましくは 0. 5〜 8重量部である。
上記アミン塩は、 下記一般式 (Π) :
R1 - (COOH) m (II)
により表わされるポリカルボン酸と、 このポリカルボン酸 nモルに 対して Iモルの下記一般式 (III) :
R2 - (N R3 R4) ¾ (III) により表わされるァミンとを溶媒中で反応させることにより得るこ とができる。 ここで、 R1 、 R2 、 R3 および R4は先に定義した とおりであり、 k、 1および nはそれぞれ 1以上の整数であり、 m は 2以上の整数であり、 ただし、 k、 1、 mおよび nは、 k X 1 - mX n = 2以上という関係式を満たす。
この製造方法において出発原料として用いられる上記一般式 (II ) のポリカルボン酸の具体例としては、 例えば、 一般式 ( I ) にお ける R1 の具体例として記載した飽和または不飽和の鎖式炭化水素 基、 ヘテロ原子含有鎖式炭化水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭 化水素基、 複素環式基、 およびこれらの基のヒ ドロキシ置換誘導体 であって、 ヒ ドロキシル基を 1つ以上有するものを有するものが挙 げられ、 例えば、 炭素数 3〜 1 4の飽和または不飽和の脂肪族また は脂環式のポリカルボン酸、 例えば、 マロン酸、 コハク酸、 グル夕 ル酸、 アジピン酸、 ピメリン酸、 スベリン酸、 ァゼライン酸、 セバ シン酸、 ゥンデカン二酸、 ドデカン二酸、 トリデカン二酸、 テトラ ドデカン二酸、 メチルコハク酸、 マレイン酸、 フマル酸、 ァセチレ ンジカルボン酸、 ダルタコン酸、 2— ドデセン二酸、 シクロプロパ ン— 1 , 1ージカルボン酸、 シクロプロパン一 1, 2—ジカルボン 酸、 cis—シクロブタン一 1 , 2—ジカルボン酸、 シクロペンタン 一 1, 3—ジカルボン酸、 シクロへキサン一 1 , 2—ジカルボン酸 、 シクロへキサン一 1 , 3—ジカルボン酸、 シクロへキサン一 1 , 4ージカルボン酸、 シクロへキセン一 1 , 2—ジカルボン酸、 シク 口オクタン一 1, 2—ジカルボン酸、 シクロオクタン一 1 , 3—ジ カルボン酸、 シクロオクタン一 1 , 4ージカルボン酸、 シクロォク タン— 1 , 5—ジカルボン酸、 1ーメチルー 4ーシクロへキセン一 1 , 2—ジカルボン酸、 2—ノルポルネンー 2, 3—ジカルボン酸 、 1, 2, 3—プロパントリカルボン酸など ; 炭素数 3〜 1 4の飽 和または不飽和のヘテロ原子含有脂肪族ポリカルボン酸、 例えば、 ォキシ二酢酸、 チォニ酢酸、 二卜リ ロ トリァセト酢酸、 エチレンジ アミン四酢酸、 ジエチレントリアミン五酢酸、 トリエチレンテトラ ミン六酢酸、 ジカルボキシメチルグルタミン酸など ; 炭素数 8〜 1 4の芳香族ポリカルボン酸、 例えば、 フ夕ル酸、 イソフ夕ル酸、 テ レフタル酸、 フエニルマロン酸、 フエ二レン二酢酸、 フエ二ルコハ ク酸、 1, 3, 5, 7—シクロォクタテトラエンー 1, 2—ジカル ボン酸、 1, 2—ナフタレンジカルボン酸、 1 , 3 —ナフ夕レンジ カルボン酸、 1 , 8 —ナフタレンジカルボン酸、 1, 3 , 5 —ナフ タレントリカルボン酸、 フエニルマロン酸、 ベンジルマロン酸、 フ ェニレン二酢酸、 フエニルコハク酸など ; 炭素数 5〜 1 4の複素環 式ポリカルボン酸、 例えば、 1 , 2, 3 — トリァゾ一ルー 4, 5 — ジカルボン酸、 2 , 2 , —ビピリジン一 3 , 3 ' ージカルボン酸、 2 , 2 ' ービピリジン一 4 , 4 ' —ジカルボン酸、 2, 5 —ジヒ ド 口 _ 3 , 4—フランジカルボン酸など ; 並びに上記脂肪族または脂 環式のポリカルボン酸、 ヘテロ原子含有脂肪族ポリカルボン酸、 芳 香族ポリカルボン酸および複素環式ポリカルボン酸のヒ ドロキシル 置換ポリカルボン酸であって、 ヒ ドロキシル基を 1つ以上有するポ リカルボン酸、 例えばタルトロン酸、 リンゴ酸、 酒石酸、 クェン酸 、 イソクェン酸、 5—ヒ ドロキシイソフ夕ル酸などが挙げられる。 好ましくは、 上記一般式 (I I ) のポリカルボン酸は、 R 1 基.とし て炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基、 炭素数 6 〜 1 2の芳香族炭化水素基、 およびこれらの基のヒ ドロキシ置換誘 導体であって、 ヒ ドロキシル基を 1つ以上有するものから選ばれる 。 より好ましくは、 上記一般式 (I I ) のポリカルボン酸は、 R 1 基 として炭素数 2〜 4の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基、 o—、 m—および p —フエ二レン基、 並びにこれらの基のヒ ドロキシ置換 誘導体であって、 ヒ ドロキシル基を 1つ有するものから選ばれ、 か かるポリカルボン酸の例としては、 例えばコハク酸、 グルタル酸、 アジピン酸、 リ ンゴ酸、 酒石酸、 クェン酸、 イソクェン酸、 フタル 酸、 イソフタル酸、 テレフタル酸、 5—ヒ ドロキシイソフタル酸な どが挙げられる。
本発明のァミン塩の出発原料として用いられる上記一般式 (I I I ) のァミンは、 第 1級、 第 2級または第 3級ァミンであることがで きる。 第 1級ァミンの具体例としては、 一般式 ( I ) における R 2 、 R 3 および R 4 の具体例として記載した飽和または不飽和の鎖式 炭化水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基および複素環式 基から選ばれる 1つの基を N —置換基として有する第 1級ァミン、 例えばメチルァミン、 ェチルァミン、 プロピルアミン、 イソプロピ ルァミン、 プチルァミン、 s e c—プチルァミン、 t e r t—ブチルアミ ン、 ペンチルァミン、 へキシルァミン、 2—ェチルへキシルァミン 、 ヘプチルァミン、 ォクチルァミン、 ノニルァミン、 デシルァミン 、 ゥンデシルァミン、 ドデシルァミン、 エチレンジァミン、 へキサ メチレンジァミン、 メ トキシァミン、 シクロプロピルァミン、 シク ロブチルァミン、 シクロペンチルァミン、 シクロへキシルァミン、 シクロへプチルァミン、 シクロォクチルァミン、 アマン夕ジン、 ァ 二リ ン、 ベンジルァミン、 フエニルェチルァミン、 2—、 3 —また は 4 —ァミノ トルエン、 2 , 3 —、 2, 4 _、 2 , 5—、 2, 6 - 、 3, 4 —または 3, 5 —ジメチルァニリン、 2 , 4, 5 —または 2, 4, 6 — トリメチルァニリン、 2 , 3, 4 , 5 —、 2, 3 , 5 , 6 —または 2, 3, 4, 6 —テトラメチルァ二リン、 2—、 3 — または 4ーメ トキシァニリ ン、 2—、 3 —もしくは 4 一エトキシァ 二リ ン、 2 —もしくは 4 —メ 卜キシー 3 —メチルァニリン、 2 —も しくは 3—メ トキシー 4—メチルァニリン、 2 —、 3 —もしくは 4 —メ トキシー 5 —メチルァニリン、 2 —もしくは 3 —メ トキシー 6 ーメチルァニリ ン、 3 _もしくは 4—メ トキシ一 2 —メチルァニリ ン、 2 —もしくは 4ーメ トキシ一 3 —ェチルァニリン、 2 —もしく は 3 —メ 卜キシ一 4ーェチルァニリン、 2—、 3 —もしくは 4ーメ トキシ一 5—ェチルァニリン、 2—、 3 —もしくは 4 —メ トキシ一 6 —ェチルァニリン、 3 —もしくは 4ーメ トキシー 2 —ェチルァニ リン、 2 —メ トキシー 3, 4, 5 — トリメチルァニリン、 3 —メ ト キシー 2 , 4, 5 — トリメチルァニリ ン、 4ーメ トキシ一 2, 3 , 5 — トリメチルァニリン、 ドーパミンなどが挙げられる。
第 2級ァミ ンの具体例としては、 一般式 ( I ) における R 2 、 R 3 および R 4 の具体例として記載した飽和または不飽和の鎖式炭化 水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基および複素環式基か ら選ばれる 2つの基を N —置換基として有する第 2級ァミン、 例え ばジメチルァミン、 ジェチルァミン、 ジプロピルアミン、 ジァリル ァミン、 N, N ' —ジメチルエチレンジァミン、 N —メチルシクロ へキシルァミン、 N —ェチルシクロへキシルァミン、 N , N —ジシ クロへキシルァミン、 N —メチルァニリン、 N —シクロへキシルァ 二リン、 N —ァリルァニリン、 ジフエ二ルァミン、 4 , 4 ' —ジメ チルジフエニルァミン、 N —メチル一 N—ベンジルァミン、 N —ェ チルー N—ベンジルアミン、 N —シクロへキシルー N—ベンジルァ ミン、 N —シクロへキシルァニリンなどが挙げられる。
第 3級ァミンの具体例としては、 一般式 ( I ) における R 2 、 R 3 および R 4 の具体例として記載した飽和または不飽和の鎖式炭化 水素基、 脂環式炭化水素基、 芳香族炭化水素基および複素環式基か ら選ばれる 3つの基を N—置換基として有する第 3級ァミン、 例え ばトリメチルァミン、 トリェチルァミン、 テトラメチルエチレンジ ァミン、 N, N —ジイソプロピルェチルァミン、 N , N —ジメチル シクロへキシルァミン、 N—メチルージシクロへキシルァミン、 ト リシクロへキシルァミン、 N , N—ジメチルァニリ ン、 N , N—ジ メチルー 1一ナフチルァミン、 1 , 8—ビス (ジメチルァミノ) 一 ナフタレン、 4一 (ジメチルァミノ) ピリジン、 N, N—ジメチル ベンジルァミン、 N , N—ジェチルベンジルァミン、 N—べンジル
― Nーェチルァニリ ン、 N , N—ジベンジルメチルァ二リン、 トリ ベンジルァミンなどが挙げられる。
好ましくは、 上記一般式 (III) のァミンは、 R2 、 R3 および
R 4 基として炭素数 4〜 6の飽和または不飽和の鎖式炭化水素、 炭 素数 6の飽和または不飽和の脂環式炭化水素基おょぴ炭素数 6〜 8 の芳香族炭化水素基から選ばれたものを有するァミンから選ばれる o より好ましくは 、 上記一般式 (III) のァミンは、 1分子当たり
1または 2つのァミン基を有するモノーまたはジー第 1級ァミンで ある 。 好ましいァミンの例としては、 tert—プチルァミン、 へキサ メチレンジァミン 、 シクロへキシルァミン、 フエニルェチルァミン が挙げられる。
上記ァミン塩 ( C) は、 一般式 (II) のカルボン酸と一般式 (II
I) のアミンを溶媒の存在下または不在下で反応させることにより 合成できる。 この反応温度は、 溶媒の存在下でアミン塩 (C) を合 成する場合には、 使用される溶媒、 カルボン酸おょぴァミンの揮発 性および安定性並びに溶媒へのカルボン酸およびアミンの溶解性を 鑑みて決定できる。 溶媒の不在下でアミン塩 (C) を合成する場合 には、 カルボン酸とァミンとの間の相互の溶解性を鑑みて、 反応温 度を決定できる。
上記アミン塩 (C) の合成反応に用いられる溶媒としては、 式 (
II) のカルボン酸と式 (III) のァミ ンの両方が可溶であり、 蒸発 により反応生成物から容易に分離できるものであればよく、 具体例 としては、 メタノ一ル、 アセトン、 2—プロパノール、 トルエン、 ェチルメチルケトン、 エタノール、 へキサン、 ジェチルェ一テル、 テトラヒ ドロフラン、 ベンゼンなどが挙げられる。
本発明のゴム組成物には、 必要に応じて、 さらに、 当該技術分野 で一般的に使用されている任意の配合剤、 例えばステアリン酸や酸 化亜鉛および酸化マグネシゥムなどの加硫促進助剤、 加硫促進剤、 加硫剤、 加工助剤、 老化防止剤等を一般的な配合量で適宜添加する ことができる。 添加剤の配合に際して用いられる混合方法としては 、 一般的な方法を用いることができ、 一般的には塊状、 ペレッ ト状 又は粉体状の配合剤を適切な混合機、 例えばニーダー、 イン夕一ナ ルミキサー、 バンバリ一ミキサー、 ロール等を用いて混合すること ができる。 各種配合剤を混合してゴム組成物を調製した後、 一般的 な加圧成形方法により例えばタイヤの トレッ ドを形成することがで きる。 実施例
以下に示す実施例および比較例を参照して本発明をさらに詳しく 説明するが、 本発明の技術的な範囲は、 これらの実施例によって限 定されるものでないことは言うまでもない。
分析法
本発明の下記実施例で使用したアミ ン塩 1〜 1 5は下記の合成法 で合成した。 アミン塩 1〜 1 5の同定には、 下記の分析法を用いた
( 1 ) 核磁気共鳴分光法 ("H— NMRおよび13 C— NMR) 核磁気共鳴分光法 H— NM Rおよび13 C— NM R) は、 ブル 力一社製の核磁気共鳴分光分析装置 A V 4 0 0 M ( 4 0 0 MH z ) を用い、 溶媒として重ジメチルスルホキシド (重 DMS O) を使用 して行った。
( 2 ) 元素分析法
パーキンエルマ一社製の全自動元素分析装置 2 40 0 I I を使用 して、 元素分析を行った。 この元素分析装置は、 試料を 1 8 0 0 °C 以上の高温で酸素中で完全燃焼し、 フロンタルクロマトグラフィー により炭素、 水素、 窒素、 酸素の各元素の定量を行うものである。 炭素、 水素、 窒素の各元素の割合は重量%で表す。
ァミン塩 1〜: L 5の合成
アミン塩 1の合成
1 リ ッ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 O mLを入れ、 次い で、 コハク酸 6 0 g ( 0. 5 0 8 mo 1) とシクロへキシルァミン 1 0 0. 7 g ( 1. 0 1 6nol) を入れ、 室温で 5分間反応させると 、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物を アセトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥することで、 粉末状の白色生成物 1 5 9. 1 g (収率 9 9 %) が得られた。 この生成物は、 走査熱量 測定法 (D S C) により測定した場合に 1 9 9. 3 の融点を示し た。 この生成物を上記核磁気共鳴分光法 ('Η— NMRおよび13 C -NMR) および元素分析法により分析し、 下記の構造式により表 されるアミン塩 (以下、 「ァミン塩 1」 という) であると同定した
Figure imgf000017_0001
—および MC— NMR測定結果 :
— NMRスペク トル (40 0 MHz, 重 DMS O) ケミカルシフ ト (5 (ppm) : 1.0〜 1.3, 1.6, 1.8, 2.0, 2.4, 2.9.
13 C— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 D M S O) ケミカルシ フ ト δ (ppm) : 24. 1, 24.6, 31.0, 33.9, 49.9, 180.3.
元素分析結果 :
計算値 : C 60.73 H 10. 19; N 8.85.
測定値 : C 61.06 H 10.53; N 9.29.
ァミン塩 2の合成
1 リッ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 O mLを入れ、 次い で、 マレイン酸 6 0 g ( 0 . 5 1 7 mol) とシクロへキシルァミン 1 0 2. 4 g ( 1 . 0 3 mol) を入れ、 室温で 5分間反応させると 、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物を アセトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 1 5 9. 3 g (収率 9 8 % ) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより 測定した場合に 1 3 8 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—およ び13 C— NMR並びに元素分析法により分析し、 下記の構造式によ り表されるアミン塩 (以下、 「ァミン塩 2」 という) であると同定 した。
Figure imgf000018_0001
1 H—および13 C— N M R測定結果 :
' Η— NM Rスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト δ (ppm) : 1.0〜1· 3, 1.5, 1.7, 1.8, 2. Ί, 6.0.
13 C— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 D M S O) ケミカルシ フ 卜 δ (ppm) : 24. 1, 24.9, 33.2, 49.6, 136. 1, 167.2. 元素分析結果 :
計算値 : C 61.12; H 9.62 ; N 8.91.
測定値 : C 61.02; H 9.85 ; N 8.78.
ァミン塩 3の合成
1 リ ッ トル栓付き丸フラスコにアセ トン 1 5 O mLを入れ、 次い で、 フ夕ル酸 3 0 g ( 0. 1 8 0 mol) とシクロへキシルァミン 3 7. 6 g ( 0. 3 7 9 mol) を入れ、 室温で 5分間反応させると、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をァ セトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 6 4. 5 g (収率 9 8 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定 した場合に 1 3 2 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—および13 C一 NMR並びに元素分析法により分析し、 下記の構造式により表 されるアミン塩 (以下、 「ァミン塩 3」 という) であると同定した
Figure imgf000019_0001
' Η—および13 C— NMR測定結果 :
' Η— N M Rスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 D M S O) ケミカルシフ ト <5 (ρρπι) : 1. 0〜し 3, 1. 5, 1. 7, 1. 8, 2. 8, 7. 5, 8. 2.
1 3 C — NM Rスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 D M S O) ケミカルシ フ ト <5 (pprn) : 24. 1, 24. 9, 32. 3, 49. 6, 130. 2, 132. 5, 135.0. 元素分析結果 :
計算値 : C 65. 91 ; H 8. 85 ; N 7. 69.
測定値 : C 63. 07; H 9. 20 ; N 7. 21. 3470 ァミン塩 4の合成
1 リッ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 O mLを入れ、 次い で、 アジピン酸 3 0 g ( 0. 2 0 5 mol) とシクロへキシルァミン 4 1. 7 g ( 0. 4 2 iol) を入れ、 室温で 5分間反応させると、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をァ セトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 7 0 g (収率 9 9 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定した 場合に 1 6 4. 5 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—および13 C— NMR並びに元素分析法により分析し、 下記の構造式により表 されるアミン塩 (以下、 「ァミン塩 4」 という) であると同定した
Figure imgf000020_0001
1 H—および13 C— N M R測定結果 :
' H— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト δ (ppm) : 1, 0〜1.3, 1.5, 1.6, 1.8, 1.9, 2.1, 2.8.
13 C— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシ フ ト δ (ppm) : 23.9, 24.4, 24.7, 31.0, 34.2, 34.2, 49.0, 174 .8.
元素分析結果 :
計算値 : C 62.76; H 10.53 ; N 8. 13.
測定値 : C 61.21 ; H 9.54; N 8.33.
アミン塩 5の合成
1 リ ッ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 0 mLを入れ、 次い で、 コハク酸 4 0 g ( 0. 2 5 4 mol) と ter t—プチルァミン 5 5 . 7 mL ( 0. 5 3 4 mo 1) を入れ、 室温で 5分間反応させると、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をァ セ卜ンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 8 6. 9 g (収率 9 7 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定 した場合に 1 9 2. 2 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—およ び13 C— NMR並びに元素分析法により分析し、 下記の構造式によ り表されるアミン塩 (以下、 「ァミン塩 5」 という) であると同定 した。
Figure imgf000021_0001
1 H—および13 C— N M R測定結果 :
' H— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト 5 (ppm) : 1.2, 2.2.
13 C— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシ フ ト δ (ppm) : 28.4, 32.8, 49.9, 175.4.
元素分析結果 :
計算値 : C 54.52; H 10.68; N 10.60.
測定値 : C 53.22; H 9.62; N 10.47.
ァミン塩 6の合成
1 リ ツ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 O mLを入れ、 次い で、 リ ンゴ酸 6 0 g ( 0. 4 4 7 mo 1) とシクロへキシルァミン 8 8. 7 g ( 0. 8 9 4 mol) を入れ、 室温で 5分間反応させると沈 殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をァセ トンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 1 4 7. 0 g (収率 9 9 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定 した場合に 1 4 9. 9 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—およ び13 C— NMR並びに元素分析法により分析し、 下記の構造式によ り表されるヒ ドロキシ酸ァミン塩 (以下、 「ァミン塩 6」 という) であると同定した。
Figure imgf000022_0001
—および13 C— NM R測定結果 :
— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト δ (ppm) : 1.0〜1.3, 1.6, 1.7, 1.8, 2.3, 2.5, 2.7, 3.8.
1 3 C— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシ フ ト <5 (ppm) : 24. 1, 24.9, 33.3, 42.2, 49.6, 175.0, 176.2. 元素分析結果 :
測定値 : C 57.97; H 10.00; N 8.39.
計算値 : C 57.81 ; H 9.70; N 8.43.
アミン塩 7の合成
1 リ ツ トル栓付き丸フラスコにアセトン 3 0 O mLを入れ、 次い で、 酒石酸 4 2 g ( 0. 2 8 mol) とシクロへキシルァミン 5 5. 5 g ( 0. 5 6 mol) を入れ、 室温で 1 0分間反応させると沈殿物 が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をアセトン で 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 9 5. 6 g ( 収率 9 8 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定した場 合に 1 5 7 . 7 1 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—および13 C一 NMR並びに元素分析法により分析し、 下記の構造式により表 されるヒ ドロキシ酸ァミン塩 (以下、 「ァミン塩 7」 という) であ ると同定した。
Figure imgf000023_0001
1 H—および13 C— NMR測定結果 :
— NMRスペク トル (4 0 0 MHz, 重 D M S〇) ケミカルシフ ト ό (ppm) : 1.0〜 1.2, 1.6, 1.乙 1. , 2.9, 3.8.
13 C— NM Rスペク トル (4 0 0 MHz, 重 D M S O) ケミカルシ フ ト δ (ppm) : 23.7, 24.5, 30.4, 49.2, 71.2, 174.3.
元素分析結果 :
測定値 : C 55.05; H 9.02; N 8.21.
計算値 : C 55. 15 ; H 9.26 ; N 8.04.
ァミン塩 8 の合成
1 リ ツ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 O mLを入れ、 次い で、 リンゴ酸 4 0 g ( 0. 2 9 8 mol) と tert—プチルァミン 6 5 . 4 m l ( 0. 5 9 7 mol) を入れ、 室温で 5分間反応させると沈 殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をァセ トンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 8 2. 7 g (収率 9 9 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定し た場合に 1 9 7. 2 7 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—およ び13 C— NMR並びに元素分析法により分析し、 下記の構造式によ り表されるヒ ドロキシ酸ァミン塩 (以下、 「ァミン塩 8」 という) であると同定した。
Figure imgf000024_0001
1 H—および13 C— N M R測定結果 :
' Η— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト δ (ppm) : 1.3, 2. 1, 2.2, 2.6, 4.0.
I 3 C— NMRスペク トル (4 0 0 MHz, 重 D M S O) ケミカルシ フ ト δ (ppm) : 26.7, 41.7, 50.9, 68.5, 175.6, 177.6.
元素分析結果 :
測定値 : C 49. 14; H 10.07; N 8.64.
計算値 : C 51.41 ; H 9.49; N 9.99.
ァミン塩 9の合成
1 リ トル栓付き丸フラスコにメタノール 1 5 O mLを入れ、 次 いで、 リンゴ酸 3 5 g ( 0. 2 6 1 mol) とへキサメチレンジアミ ン 3 0. 3 g ( 0. 2 6 1 mol) を入れ、 室温で 5分間反応させる と沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物を アセトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 6 2 . 7 g (収率 9 6 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測 定した場合に 1 3 1 . 5 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H—お よび13 C— NMR並びに元素分析法により分析し、 へキサメチレン ジァミンとリンゴ酸から成る塩 (以下、 「ァミン塩 9」 という) で あると同定された。
' Η—および13 C— NMR測定結果 :
' Η— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト δ (ppm) : 1.3, 1.6, 2. 1, 2.4, 2.8, 4.0. 13 C— NMRスぺク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシ フ ト (5 (ppm) : 24.8, 26.2, 39.04, 43.2, 69.9, 170.2, 176.4. 元素分析結果 :
測定値 : C 46.28; H 9.28; N 11.26.
計算値 : C 47.99; H 8.86; N 11. 19.
ァミン塩 1 0 の合成
1 リ ツ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 O mLを入れ、 次レ で、 クェン酸 2 0 g ( 0. 1 0 4mol) とシクロへキシルァミン 3 1 . 5 g ( 0. 3 1 8 mol) を入れ、 室温で 1 0分間反応させると 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をァ セトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 4 6. 6 g (収率 9 7 % ) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定 した場合に 1 9 9. 9 1 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H— N M Rおよび13 C— NM R並びに元素分析法により分析し、 下記の構 造式により表されるヒ ドロキシ酸ァミン塩 (以下、 「ァミン塩 1 0 I という) であると同定された。
Figure imgf000025_0001
1 H—および13 C— NM R測定結果 :
' H— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト <5 (ppm) : 1.0〜 1.3, 1.6〜 1.9, 2.4, 2.9.
1 3 C— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシ フ ト δ (ppm) : 24. 1, 24.9, 33.3, 42.2, 49.6, 74.4, 170. 1, 17 3.2.
元素分析結果 :
測定値 : C 55.36; H 9.20; N 7.42.
計算値 : C 57.24; H 9.39; N 9. 10.
ァミン塩 1 1の合成
5 リ ッ トル栓付き丸フラスコにエタノール 1 0 0 0 gを入れ、 次 いで、 2 _フエニルェチルァミン 1 2 1 . 2 g ( 1 mol) とコハク 酸 5 9. 0 5 g ( 0. 5 mol) を入れ、 室温で 3 0分反応させると 、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物を アセトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色の生成物 1 7 5. 7 g (収率 9 7. 5 % ) が得られた。 この生成物は、 D S C により測定した場合に 1 8 1 . 3 °Cの融点を示した。 この生成物を
— NM Rにより分析し、 下記の構造式により表されるヒ ドロキ シ酸ァミン塩 (以下、 「ァミン塩 1 0」 という) であると同定され た。
Figure imgf000026_0001
! H— NMR測定結果 :
! H— NM Rスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ h δ (ppm) : 2.23 (4H, CH2-C=0) , 2.75 (4H, CH2-P ) , 2.88 (4H, C H2-N) , 7.21, 7.31 (10H, P ) .
アミン塩 1 2の合成
5 リ ッ 卜ル栓付き丸フラスコにエタノール 1 0 0 0 gを入れ、 次 いで、 2—フエニルェチルァミン 1 2 1. 2 g ( l m o l ) とリ ン ゴ酸 6 7. 0 5 g ( 0. 5 m o 1 ) を入れ、 室温で 3 0分反応させ ると、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿 物をアセトンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 1 7 9. 3 g (収率 9 5. 3 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cにより測定した場合に 1 7 3. 3 °Cの融点を示した。 この生成物 を1 H— NMRにより分析し、 下記の構造式により表されるヒ ドロ キシ酸ァミン塩 (以下、 「ァミン塩 1 2」 という) であると同定さ れた。
Figure imgf000027_0001
1 H— NMR測定結果 :
— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ h δ (ppm) : 2.27, 2.51 (2H, CH2-C = 0), 2.74 (4H, CH2 - Ph), 2.90 (4H, CH2-N), 3.84 (1H, CH-OH) , 7.21, 7.32 (10H, Ph) .
ァミン塩 1 3の合成
5 リ ッ トル栓付き丸フラスコにエタノール 1 0 0 0 gを入れ、 次 いで、 2 —フエニルェチルァミン 1 2 1. 2 g ( 1 mol) と酒石酸 7 5. 0 5 g ( 0. 5 mol) を入れ、 室温で 3 0分反応させると、 沈殿物が生じた。 この沈殿物を濾過し、 濾紙上に残った沈殿物をァ セ トンで 2回洗浄し、 減圧乾燥すると、 粉末状の白色生成物 1 8 8 . 7 g (収率 9 6. 2 %) が得られた。 この生成物は、 D S Cによ り測定した場合に 1 7 0. 3 °Cの融点を示した。 この生成物を1 H 一 NMRにより分析し、 下記の構造式により表されるヒ ドロキシ酸 アミン塩 (以下、 「ァミン塩 1 3」 という) であると同定された。
Figure imgf000028_0001
1 H - N M R測定結果 :
i H— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト d (ppm) : 2.84 (4H, CH2-Ph), 2.97 (4H, CH2-N), 3.85 (2H, CH- OH) , 7.25, 7.31 (10H, Ph) .
アミン塩 1 4 (比較用) の合成
1 リ ツ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 0 m 1 を入れ、 次い で、 プロピオン酸 (C H3 C H2 C O OH) 4 4 g ( 0. 4 9 9 mol ) とシクロへキシルァミン 4 9. 5 g ( 1 0. 4 9 9 mo 1) を入れ 、 室温で 5分間反応させ、 アミン塩 1〜 1 3 と同様に単離すること によりプロピオン酸とシクロへキシルァミンとのアミン塩 (以下、 「ァミン塩 1 4」 という) を得た。 ' Η— NMR分析結果は以下の とおりである。
1 H- NMR測定結果 :
— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト δ (ppm) : 1.16, 1.0〜1.3, 1.6〜1.9, 2.36, 2.4, 2.9, 11.73 アミン塩 1 5 (比較用) の合成
1 リツ トル栓付き丸フラスコにアセトン 1 5 0 m l を入れ、 次い で、 リシノール酸 6 0 g ( 0. 2 0 1 mol) とシクロへキシルアミ ン 2 4. 3 g ( 0. 2 1 1 mol) を入れ、 室温で 1 0分間反応させ 08063470
、 減圧下 4 5 °Cで乾燥させることによりアセトンと未反応のシクロ へキシルァミンを除去することでリシノール酸とシクロへキシルァ ミンとのアミン塩 (以下、 「ァミン塩 1 5」 という) を得た。 アミ ン塩 1 5の1 H— NM R分析結果は以下のとおりである。
1 H— N M R測定結果 :
】 H— NMRスペク トル ( 4 0 0 MHz, 重 DM S O) ケミカルシフ ト <5 (ppm) : 1.0〜1.3, 1.31, 1.46, 1.6〜1.9, 1.62, 2.21, 2.2 2, 2.32, 2.4, 2.9, 3.66, 5.39, 5.53, 6.48.
実施例 1〜 1 2および比較例 1〜 5
未加硫ゴム組成物の調製
下記表 1および 2に示す配合 (単位 : 重量部) に従って、 硫黄お よび加硫促進剤以外の成分を、 1. 7 リ ッ トル密閉式バンパリーミ キサーを用いて約 5分間混合し、 1 5 0 でミキサーから放出した 。 その後、 ロールを用いて硫黄および加硫促進剤を約 3分間混合し 、 実施例 1 ~ 1 2および比較例 1〜 5の各未加硫ゴム組成物を得た 。 実施例 1、 2および 7の未加硫ゴム組成物に配合されたァミン塩 はァミン塩 1であり、 実施例 3〜 6の未加硫ゴム組成物に配合され たアミン塩はそれぞれアミン塩 2〜 5であり、 実施例 8〜 1 2の未 加硫ゴム組成物に配合されたアミン塩はそれぞれアミン塩 6〜 1 0 である。
表 1
Figure imgf000030_0001
表 1脚注 :
( 1 ) : J S R (株) 製の H P 7 5 2 (スチレン一ブタジエン共重 合体ゴム)
( 2 ) : 日本ゼオン (株) 製の Nipol BR 1220 (ブタジエンゴム)
( 3 ) : T S R 2 0 (天然ゴム)
( 4 ) : 日本ァエロジル (株) 製のァエロジル R 2 0 2
( 5 ) : Degussa社製の S i 6 9 (ビス ( 3-トリエトキシシリルプ 口ピル) テトラスルフィ ド)
( 6 ) : 軽井沢精鍊所製の粉末硫黄
( 7 ) : 三新化学工業 (株) 製のサンセラ一 CM— G
( 8 ) : 正同化学工業 (株) 製の亜鉛華 3号
( 9 ) : 千葉脂肪酸 (株) 製の工業用ステアリン酸
表 2
Figure imgf000032_0001
表 2脚注 :
( 1 0 ) : 日本ゼオン (株) 製の Nipol SBR 1502 (スチレンーブタ ジェン共重合体ゴム)
( 1 1 ) : 日本ゼオン (株) 製の Nipol BR 1220 (ブタジエンゴム
)
( 1 2 ) : T S R 2 0 (天然ゴム)
( 1 3 ) : 日本ァエロジル (株) 製のァエロジル R 2 0
( 1 4) : Degussa社製の S i 6 9
( 1 5 ) : 軽井沢精鍊所製の粉末硫黄
( 1 6 ) : 三新化学工業 (株) 製のサンセラ一 CM— G
( 1 7 ) : 正同化学工業 (株) 製の亜鉛華 3号
( 1 8 ) : 千葉脂肪酸 (株) 製の工業用ステアリン酸 上記のように得られた実施例 1〜 1 2および比較例 1〜 5の各未 加硫ゴム組成物を、 下記試験方法を用いて評価した。 試験結果は、 表 1および 2に示したとおりである。
試験方法
( 1 ) ムーニー粘度
J I S K 6 3 0 0に準拠して、 L形ローターを使用し、 ム一二 一粘度 ML (1 + 4) 100°Cを求めた。
( 2) ムーニースコーチ時間
J I S K 6 3 0 0— 1 9 94に準拠して、 L形口一夕一を使用 し、 予熱時間 1分、 試験温度 1 2 5 °Cの条件で、 ムーニー粘度を連 続的に測定した。 ムーニー粘度の最低値を Vnとし、 ムーニー粘度 が Vmから 5ポイント上昇するまでのムーニースコーチ時間 (ML
5 UP) (分) を求めた。 ムーニースコーチ時間は、 スコーチ ( ゴム焼け) の指標であり、 値が大きいほど好ましい。 「ML 5 U P」 の 「> 4 5」 は、 ム一二一粘度測定を 4 5分で打ち切つたこと を意味する。
( 3 ) 加硫速度
J I S K 6 3 0 0の 「振動式加硫試験機による加硫試験」 に準 拠して、 温度 1 6 0 °C、 振幅角度 1度にて、 粘度の経時変化を、 縦 軸を トルク (荷重) および横軸を加硫時間 (分) としたトルク一時 間曲線 (加硫曲線) で記録し、 この曲線を解析して最大トルク値の 9 5 %に達するまでの時間 (T 9 5 ) (分) を求めた。 T 9 5の数 値が大きいほど加硫時間が長く (すなわち加硫速度がより遅く) 、 加工性により優れていることを示す。
( 4 ) 引張試験
実施例 1〜 1 2および比較例 1〜 5の未加硫ゴム組成物の各サン プルを 1 6 0 °Cで 3 0分間プレス加硫し、 縦 1 5 c m、 横 1 5 c m および厚さ 2 mmの加硫ゴムシートを作製し、 この加硫シートから J I S 3号ダンベル形状の試験片を打ち抜いた。 次いで、 J I S K 6 2 5 1 に準拠して、 伸び 1 0 0 %時のモジュラス (M l 0 0 )
(M P a ) 、 破断応力 (TB) ( P a ) および破断時伸び (EB)
(%) を求めた。
( 5 ) 損失正接 ( t a η δ ( 6 0。C) )
実施例 1〜 1 2および比較例 1〜 5の未加硫ゴム組成物の各サン プルを 1 6 0 °Cで 3 0分間プレス加硫し、 縦 1 5 c m、 横 1 5 c m および厚さ 2 m mの加硫ゴムシートを作製した。 この加硫ゴムシー 卜から試験片を作製し、 岩本製作所製の粘弾性スぺク トロメーター を使用して、 J I S K 6 3 9 4に準拠して、 温度 6 0 °C、 振動数 2 0 H z、 伸長変形歪率 1 0 ± 2 %の条件下で t a η δ を求めた。 値が小さいほど、 より低発熱性であること、 すなわち転がり抵抗が より小さいことを示す。 ( 6 ) ペイン効果
実施例 1〜 1 2および比較例 1〜 5の未加硫ゴム組成物の各サン プルを 1 6 0でで 3 0分間プレス加硫し、 縦 1 5 c m、 横 1 5 c m および厚さ 2 mmの加硫ゴムシートを作製した。 この加硫ゴムシー トから試験片を作製し、 東洋精機製作所 (株) 製の粘弾性スぺク ト ロメ一夕一を使用して、 温度 1 1 0 °C、 周波数 6 cpmで、 歪 0. 2 8 %および 1 0 0 %での歪剪断弾性率 G ' ( 0. 2 8 %) (kPa) および G ' ( 1 0 0 %) (kPa) を測定し、 G ' ( 0. 2 8 %) と G ' ( 1 0 0 %) の差、 すなわち A G ' = G ' ( 0. 2 8 %) - G ' ( 1 0 0 %) を算出した。 A G ' の値は、 比較例 1の A G ' の値 を 1 0 0 としたときの指数として表した。 指数の値が小さいほどシ リカの分散性がより良好であることを示す。
表 1および 2から、 シリカ配合ゴム組成物に本発明のアミン塩を 配合すると、 加工性、 加硫効率、 低発熱性、 機械的強度およびシリ 力の分散性が改善されることが判る。
標準例 1〜 3、 実施例 1 3〜 3 0および比較例 7〜: L 1
未加硫ゴム組成物の調製
下記表 1および 2 に示す配合 (単位 : 重量部) に従って、 硫黄お よび加硫促進剤以外の成分を 1. 5 リ ツ トル密閉型ミキサーで 6分 間混練し、 1 5 0 °Cに達したときにミキサーから放出してマスター バッチを得た。 得られたマスタ一バッチに加硫促進剤と硫黄をォ一 プンロールで混練し、 未加硫ゴム組成物を得た。 実施例 1 3〜 3 0 の未加硫ゴム組成物に配合したアミン塩 1 1〜 1 3は、 ァミン成分 としてフエニルェチルァミンを使用して合成されたものである。 得 られた未加硫ゴム組成物を、 下記試験方法を用いて評価した。 試験 結果は、 表 3〜 5に示したとおりである。
基準配合 S B R* 1 : 1 0 3. 1重量部
B R*2 : 2 5重量部
シリカ * 3 : 8 0重量部
シラン力ップリング剤 ' 6. 4重量部
オイル *5 : 4. 3重量部
酸化亜鉛 : 2. 5重量部
ステアリン酸 * 7 : 2. 5重量部
硫黄 : 1 . 4重量部
加硫促進剤 C B S *9 : 1 . 7重量部
加硫促進剤 D P G* 10 : 1 2. 0重量部
* 1 : LANXCESS社製の VSL ( 3 7. 5 phr油展品)
* 2 : 日本ゼオン (株) 製の Nipol 1220
* 3 : Rhodia社製の Zeosi 1 1165MP
* 4 : Degussa社製の S i 6 9
* 5 : ジャパンェナジ一 (株) 製のプロセス X- 140
* 6 : 正同化学 (株) 製の亜鉛華 3種
* 7 : 日本油脂 (株) 製のビーズステアリン酸 Y R
* 8 : 細井化学工業 (株) 製の 5 %油処理ィォゥ
* 9 : Flexsys B. V.製
* 1 0 : Flexsys B. V.製
次に、 得られた未加硫ゴム組成物について、 実施例 1〜 1 2およ び比較例 1 〜 5におけるのと同様に、 ムーニースコーチ時間 (M L
5 U P ) 、 加硫速度 (T 9 5 ) 、 t a n (5 ( 6 0 ) および G ' を求めた。 標準例 1〜 3、 実施例 1 3〜 3 0および比較例 7〜 1 1 については、 測定温度を— 1 0 °Cに変更したことを除いて、 t a n 6 ( 6 0 °C) と同様の方法で t a n S (— 1 0で) も求めた。 t a n d (一 1 0 °C ) の値が小さいほど、 ウエッ ト性能が良好である ことを示す。 試験結果を下記表 3〜 5に示す。 なお、 表 3〜 5にお いて、 「N P」 は、 第 1混合ステップでアミン塩をミキサーに投入 したことを意味し、 「F N」 は、 硫黄および加硫促進剤とともに口 ール上でマスターバッチにアミン塩を加えたことを意味する。
表 3
Figure imgf000038_0001
表 4
Figure imgf000039_0001
表 5
Figure imgf000040_0001
表 3〜 5から、 アミン成分としてフエニルェチルアミンを使用し て合成された本発明のカルボン酸アミン塩をシリカ配合ゴム組成物 に第 1混合ステップ (すなわちシラニゼ一シヨン反応段階) で配合 することにより、 特にシリカの分散性が向上することがわかる。 こ れは、 本発明の力ルポン酸ァミン塩によりシリカとシランカツプリ ング剤との反応が促進されることによるものと考えられる。 産業上の利用可能性
本発明の力ルポン酸ァミン塩をシリカ配合ゴムに加えると、 ゴム 組成物の加工性、 機械的強度、 転がり抵抗およびウエッ ト性能が改 善されるので、 タイヤキャップ用ゴム組成物として有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1. (A) 天然ゴム、 ジェン系合成ゴム又はそれらの組み合わせ 、 および
( B ) 成分 ( A) 1 0 0重量部当たり 5 0〜: L 2 0重量部のケィ 酸系又はケィ酸塩系無機充填剤、
を含むゴム組成物であって、
( C ) 成分 (A) 1 0 0重量部当たり 0. 2〜 2 0重量部の、 下 記一般式 ( I ) :
Figure imgf000042_0001
(式中、 R1 はヒ ドロキシル基を有しない炭素数 1〜 1 2の飽和も しくは不飽和有機基またはヒ ドロキシル基を 1つ以上有する炭素数 1〜 1 2の飽和もしくは不飽和有機基を表わし、
R2 、 R3 及び R4 はそれぞれ独立に、 水素原子、 炭素数 1〜 1 2の飽和または不飽和の鎖式炭化水素基、 炭素数 3〜 1 2の飽和又 は不飽和の脂環式炭化水素基、 炭素数 6〜 1 8の芳香族炭化水素基 、 または環原子数 5〜 1 8かつ炭素数 2以上の複素環式基を表わす か、 あるいは、 R 2 、 R 3 および R 4 のうちの少なく とも 2つとそ れらが結合している窒素原子と一緒になつて環原子数 5〜 1 8かつ 炭素数 2以上の複素環式基を形成しており、
k、 1 および nはそれぞれ 1以上の整数であり、 mは 2以上の整 数であり、 ただし、 k、 1 、 mおよび nは、 k X l =mX n = 2以 上という関係式を満たす)
により表されるアミン塩をさらに含むことを特徴とするゴム組成物
2. 前記アミン塩 (C) の一般式 ( I ) における R1 の炭素数が 2である、 請求項 1 に記載のゴム組成物。
3. 成分 (B) がシリカであることを特徴とする、 請求項 1 また は 2に記載のゴム組成物。
4. 成分 (B) を基準として 1〜 2 0重量%の (D) シランカツ プリング剤をさらに含む請求項 1〜 3のいずれか 1項に記載のゴム 組成物。
5. 請求項 1〜 4のいずれか 1項に記載のゴム組成物を用いてな る空気入りタイヤ。
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