WO2010140704A1 - S-(3-アミノプロピル)チオ硫酸またはその金属塩の使用 - Google Patents
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- WO2010140704A1 WO2010140704A1 PCT/JP2010/059588 JP2010059588W WO2010140704A1 WO 2010140704 A1 WO2010140704 A1 WO 2010140704A1 JP 2010059588 W JP2010059588 W JP 2010059588W WO 2010140704 A1 WO2010140704 A1 WO 2010140704A1
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- 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
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- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
Definitions
- the present invention relates to the use of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid or a metal salt thereof.
- the present invention ⁇ 1> Use of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or a metal salt thereof for improving viscoelastic properties of a vulcanized rubber; ⁇ 2> The use according to ⁇ 1>, wherein the metal ion in the metal salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid is lithium ion, sodium ion, potassium ion, cesium ion, cobalt ion, copper ion, or zinc ion.
- “improving viscoelastic properties” means “modifying the loss factor (tan ⁇ ) of vulcanized rubber”.
- S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid used in the present invention has the formula (1) H 2 N- (CH 2 ) 3 -SSO 3 H (1)
- the metal salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid can be produced by any known method. Specifically, a method of reacting 3-halopropylamine with sodium thiosulfate, reacting a potassium salt of phthalimide with 1,3-dihalopropane, and reacting the obtained compound with sodium thiosulfate. Then, the method of hydrolyzing the obtained compound is mentioned.
- S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid can be produced by reacting a metal salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid with a protonic acid.
- a mixture of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and its metal salt can also be used.
- Such a mixture uses a method of mixing S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and a metal salt thereof, and a metal alkali (a hydroxide, carbonate, bicarbonate, etc. containing a metal represented by M above). And a method of metallizing a part of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid, and a method of neutralizing a part of the metal salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid using a protonic acid. Can do.
- S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid or a metal salt thereof thus produced can be removed from the reaction mixture by operations such as concentration and crystallization, and the extracted S- (3-aminopropyl) is removed.
- Thiosulfuric acid or a metal salt thereof usually contains about 0.1% to 5% of water. In the present invention, only S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid can be used, or only a metal salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid can be used.
- the metal salt of multiple types of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid can also be used together, and S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and its metal salt can also be used together.
- M n + The metal ions represented by are preferably lithium ions, sodium ions, potassium ions, cesium ions, cobalt ions, copper ions and zinc ions, and more preferably lithium ions, sodium ions and potassium ions.
- n represents the valence of the metal ion, and is not limited as long as it is possible in the metal.
- n is usually 1, and when the metal ion is cobalt ion, n is usually 2 or 3.
- n is usually an integer of 1 to 3
- n is usually 2.
- the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid is obtained normally, it can convert into metal salts other than a sodium salt by performing a cation exchange reaction.
- the median diameter of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and its metal salt is preferably in the range of 0.05 to 100 ⁇ m, more preferably in the range of 1 to 100 ⁇ m. Such median diameter can be measured by a laser diffraction method.
- the present invention is the use of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or its metal salt to improve the viscoelastic properties of vulcanized rubber, and S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or Or it is normally implemented by mix
- Vulcanized rubber usually contains a rubber component, a filler and a sulfur component.
- the amount of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid or a metal salt thereof used is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the vulcanized rubber. A range of parts by weight is more preferred.
- Rubber components include natural rubber, epoxidized natural rubber, deproteinized natural rubber and other modified natural rubber, as well as polyisoprene rubber (IR), styrene / butadiene copolymer rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), and acrylonitrile.
- NBR butadiene copolymer rubber
- IIR isoprene / isobutylene copolymer rubber
- EPDM ethylene / propylene-diene copolymer rubber
- HR halogenated butyl rubber
- highly unsaturated rubbers such as natural rubber, styrene / butadiene copolymer rubber and polybutadiene rubber are preferably used, and natural rubber is particularly preferable. It is also effective to combine several kinds of rubber components such as a combination of natural rubber and styrene / butadiene copolymer rubber and a combination of natural rubber and polybutadiene rubber.
- natural rubber examples include grades of natural rubber such as RSS # 1, RSS # 3, TSR20, SIR20 and the like.
- the epoxidized natural rubber those having an epoxidation degree of 10 to 60 mol% are preferable, and specific examples thereof include ENR25 and ENR50 manufactured by Kumphuran Guthrie.
- the deproteinized natural rubber a deproteinized natural rubber having a total nitrogen content of 0.3% by weight or less is preferable.
- As a modified natural rubber it contains a polar group obtained by reacting natural rubber with N, N-dialkylaminoethyl acrylate such as N, N-diethylaminoethyl acrylate, 4-vinylpyridine, 2-hydroxyacrylate and the like in advance.
- Modified natural rubber is preferred.
- SBR include emulsion polymerization SBR and solution polymerization SBR described in pages 210 to 211 of “Rubber Industry Handbook ⁇ Fourth Edition>” edited by the Japan Rubber Association.
- solution polymerization SBR is preferable, and solution polymerization in which molecular terminals are modified using 4,4′-bis- (dialkylamino) benzophenone such as “Nippol (registered trademark) NS116” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.
- a solution polymerized SBR having a molecular end modified with a tin halide compound such as “SL574” manufactured by JSR
- a commercially available product of a silane-modified solution polymerized SBR such as “E10” or “E15” manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.
- a plurality of different compounds such as a combination of a compound and a silane compound having an alkoxy group, obtained by modifying the molecular end, nitrogen, tin or silicon at the molecular end, or a plurality of these elements
- the solution polymerization SBR having is particularly preferable.
- Oil-extended SBR obtained by adding oil such as process oil or aroma oil to emulsion polymerization SBR or solution polymerization SBR can be preferably used as a rubber composition for a tread.
- BR include solution polymerization BR such as high cis BR having 90% or more of cis-1,4-bond and low cis BR having cis bond of around 35%, and low cis BR having a high vinyl content is preferable.
- Tin modified BR such as “Nipol (registered trademark) BR 1250H” manufactured by ZEON CORPORATION, 4,4′-bis- (dialkylamino) benzophenone, tin halide compound, lactam compound, amide compound, urea compound, N, N -Dialkylacrylamide compounds, isocyanate compounds, imide compounds, silane compounds having an alkoxy group (trialkoxysilane compounds, etc.) or aminosilane compounds, or combined use of tin compounds and silane compounds having an alkoxy group, or alkylacrylamide compounds Obtained by modifying the molecular end using a plurality of different compounds such as a combination of a silane compound having an alkoxy group and an alkoxy group, or a solution having any of nitrogen, tin, silicon at the molecular end, or a plurality of these elements Polymerized BR is particularly preferred.
- BRs can be preferably used as a rubber composition for a tread or a rubber composition for a sidewall, and are usually used by blending with SBR and / or natural rubber.
- the blend ratio is preferably 60 to 100% by weight of SBR and / or natural rubber and 0 to 40% by weight of BR with respect to the total rubber weight.
- SBR and / or natural rubber is preferably 10 to 70% by weight and BR is 90 to 30% by weight with respect to the total rubber weight, and natural rubber is 40 to 60% with respect to the total rubber weight.
- Particularly preferred is a blend having a weight percent of BR of 60 to 40 weight percent.
- a blend of modified SBR and non-modified SBR or a blend of modified BR and non-modified BR is also preferable.
- the filler include carbon black, silica, talc, clay, aluminum hydroxide and titanium oxide, which are usually used in the rubber field. Carbon black and silica are preferable, and carbon black is particularly preferable.
- Examples of the carbon black include those described in “Rubber Industry Handbook ⁇ Fourth Edition>”, page 494, edited by the Japan Rubber Association, HAF (High Ablation Furnace), SAF (Super Abrasion Furnace), ISAF (Intermediate SAF), Carbon black such as FEF (Fast Extraction Furnace), MAF, GPF (General Purpose Furnace), SRF (Semi-Reinforming Furnace) is preferable.
- the rubber composition for a tire tread has a CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide) surface area of 40 to 250 m.
- Carbon black having a particle diameter of 10 to 50 nm and a CTAB surface area of 70 to 180 m is preferably used.
- 2 Carbon black that is / g is more preferred. Specific examples thereof include N110, N220, N234, N299, N326, N330, N330T, N339, N343, and N351 in the ASTM standard.
- a surface-treated carbon black in which 0.1 to 50% by weight of silica is attached to the surface of the carbon black is also preferable. It is also effective to combine several kinds of fillers such as a combination of carbon black and silica, and it is preferable to use carbon black alone or both carbon black and silica in the tire tread rubber composition.
- the rubber composition for carcass and sidewall has a CTAB surface area of 20 to 60 m. 2
- Carbon black having a particle diameter of 40 to 100 nm is preferably used, and specific examples thereof include N330, N339, N343, N351, N550, N568, N582, N630, N642 in the ASTM standard. , N660, N662, N754 and N762.
- the amount of filler used is not limited, but is preferably in the range of 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. When only carbon black is used as a filler, the amount of carbon black used is more preferably in the range of 30 to 80 parts by weight.
- the amount of carbon black used is Is preferably in the range of 5 to 50 parts by weight.
- silica CTAB specific surface area 50 ⁇ 180m 2 / G of silica and nitrogen adsorption specific surface area of 50 to 300 m 2 / Ag silica, "AQ", “AQ-N” manufactured by Tosoh Silica Corporation, “Ultra Gil (registered trademark) VN3", “Ultra Gil (registered trademark) 360” manufactured by Degussa, “Ultrasil (registered trademark) 7000", Rhodia “Zeosil (registered trademark) 115GR”, “Zeosil (registered trademark) 1115MP", “Zeosil (registered trademark) 1205MP”, “Zeosil (registered trademark) Z85MP", Japan Commercial products such as “Nip Seal (registered trademark) AQ” manufactured by Silica Co., Ltd.
- silica having a pH of 6 to 8 silica containing 0.2 to 1.5% by weight of sodium, true spherical silica having a roundness of 1 to 1.3, silicone oil such as dimethyl silicone oil, and ethoxysilyl group It is also preferable to blend a silica having a surface treatment with an alcohol such as ethanol or polyethylene glycol, or a silica having two or more different nitrogen adsorption specific surface areas.
- the amount of filler used is not limited.
- Silica is preferably used in the rubber composition for a tread for passenger cars, and the amount of silica used is preferably in the range of 10 to 120 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
- silica When silica is blended, it is preferable to blend 5 to 50 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of the rubber component, and the blending ratio of silica to carbon black (silica / carbon black) is 0.7 / 1 to 1 / 0.1 is particularly preferred.
- silica When silica is used as a filler, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Degussa “Si-69”), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (Degussa “Si-75”) , Bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) disulfide, octanethioic acid S- [3- (triethoxysilyl) propyl] ester ("NXT” manufactured by General Electronic Silicones Co., Ltd.) Silane "), octanethioic acid S- [3- ⁇ (2-methyl-1,3-propanedialkoxy) ethoxysilyl ⁇ propyl] ester and octanethioic acid S- [3- ⁇ (2-methyl-1,3-propane) Dialkoxy)
- the compounding stage of these compounds is not limited, but it is preferably blended into the rubber at the same stage as silica, and the blending amount is preferably 2 to 10% by weight, more preferably 7 to 9% by weight based on silica. is there.
- the blending temperature is preferably in the range of 80 to 200 ° C, more preferably in the range of 110 to 180 ° C.
- silica when silica is used as a filler, in addition to a compound having an element such as silicon that can be bonded to silica or a functional group such as alkoxysilane and silica, monohydric alcohol such as ethanol, butanol, octanol, ethylene glycol, diethylene glycol, It is also preferable to blend dihydric or higher alcohols such as triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, pentaerythritol and polyether polyol, N-alkylamines, amino acids, liquid polybutadiene whose molecular ends are carboxyl-modified or amine-modified. .
- sulfur component As aluminum hydroxide, nitrogen adsorption specific surface area 5 ⁇ 250m 2 And aluminum hydroxide having a DOP oil supply amount of 50 to 100 ml / 100 g.
- sulfur components include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, and highly dispersible sulfur. Powdered sulfur is preferred, and insoluble sulfur is preferred in the case of a tire member having a large amount of sulfur such as a belt member.
- Such a sulfur component does not include S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid, a metal salt thereof, and a vulcanization accelerator described later.
- the use amount of the sulfur component is preferably 0.3 to 5 parts by weight, more preferably 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
- ⁇ Zinc oxide and vulcanization accelerator> In addition to S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or a metal salt thereof, a rubber component, a filler, and a sulfur component, zinc oxide or a vulcanization accelerator is preferably blended in the vulcanized rubber and kneaded.
- the amount of zinc oxide used is preferably 1 to 15 parts by weight and more preferably 3 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
- vulcanization accelerators rubber industry manual ⁇ Fourth Edition> (issued by the Japan Rubber Association on January 20, 1994) pages 412 to 413, thiazole vulcanization accelerators, sulfenamide And guanidine vulcanization accelerators.
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide
- BSS N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide
- N N-dicyclohexyl-2-benzothiazoli
- DCBS rusulfenamide
- MT 2-mercaptobenzothiazole
- MBTS dibenzothiazyl disulfide
- DPG diphenylguanidine
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide
- BBS N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide
- DCBS N-dicyclohexyl 2-Benzothiazolylsulfenamide
- MBTS dibenzothiazyl disulfide
- N -Cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide CBS
- N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide BSS
- N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide DCBS
- dibenzothiazyldisulf Combination of either de of (MBTS) and diphenyl guanidine DPG
- Such vulcanization accelerators do not contain S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and its metal salts.
- the ratio of sulfur to the vulcanization accelerator is not limited, but the weight ratio of sulfur to the vulcanization accelerator (sulfur / vulcanization accelerator) is preferably in the range of 2/1 to 1/2.
- EV vulcanization in which the weight ratio of sulfur / vulcanization accelerator is 1 or less, which is a method for improving the heat resistance of a rubber member containing natural rubber as a main component, is used in applications that particularly require an improvement in heat resistance.
- the present invention is also preferably used.
- ⁇ Manufacture of vulcanized rubber> Generally, when producing vulcanized rubber, the production is basically performed in three steps.
- Vulcanization is carried out by a second step of blending and kneading a sulfur accelerator at a relatively low temperature and a third step of performing a vulcanization treatment of the kneaded product obtained in the second step at a relatively high temperature.
- the first step is preferably performed at 200 ° C. or less, more preferably 120 to 180 ° C.
- the second step is preferably performed at 60 to 120 ° C.
- S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or a metal salt thereof may be used in the second step, but is preferably used in the first step together with a filler and zinc oxide.
- the first step is preferably performed in the range of 80 to 200 ° C, and is performed in the range of 110 to 180 ° C. It is more preferable.
- the second step is preferably performed in the range of 50 to 100 ° C.
- S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or a metal salt thereof can be previously blended with a carrier.
- a carrier include the fillers exemplified above and “inorganic fillers and reinforcing agents” described on pages 510 to 513 of the “Rubber Industry Handbook ⁇ Fourth Edition>” edited by the Japan Rubber Association. Carbon black, silica, calcined clay and aluminum hydroxide are preferred.
- the amount of the carrier used is not limited, but is preferably in the range of 10 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and / or its metal salt.
- an agent for improving viscoelastic properties conventionally used in the rubber field examples include N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (“Sumifine (registered trademark) 1162” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), JP-A 63-23394.
- Nitrosoquinoline compounds such as 5-nitroso-8-hydroxyquinoline (NQ-58) described in JP-A-60-82406, “Tachylol (registered trademark) AP, V- 200 ”,“ Palwald “Baltac 2, 3, 4, 5, 7, 710” and the like, as described in JP 2009-138148 A, an alkylphenol-sulfur chloride condensate, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetra Sulfide (Degussa "Si-69"), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (Degussa "Si-7” )), Bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-diethoxymethylsilylpropyl) disulfide, octanethioic acid S- [3- (triethoxysilyl) propyl] ester, octanethioic acid S- [
- N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (“SUMIFINE (registered trademark) 1162” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 5-nitroso-8-hydroxyquinoline.
- NQ-58 bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (“Si-69” manufactured by Degussa), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (“Si-75” manufactured by Degussa), 1 , 6-bis (N, N′-dibenzylthiocarbamoyldithio) -hexane (“KA9188” manufactured by Bayer), hexamethylenebisthiosulfate disodium salt dihydrate, 1,3-biscitraconimidomethylbenzene ( Flexis Co., Ltd.
- the amount of the agent for improving the viscoelastic properties is preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
- Zinc oxide is preferably blended in the first step, and the vulcanization accelerator is preferably blended in the second step. It is also possible to mix and knead various compounding agents conventionally used in the rubber field.
- Such compounding agents include anti-aging agents; oils; fatty acids such as stearic acid; Coumarone resin NG4 (softening point 81 to 100 ° C.) of Nippon Steel Chemical Co., Ltd., process resin AC5 (Kobe Oil Chemical Co., Ltd.) Coumarone-indene resin such as terpene resin, terpene / phenol resin, aromatic modified terpene resin, etc .; Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.
- Nekanol (registered trademark) A70 softening point 70 ⁇ Rosin derivatives such as 90 ° C.
- hydrogenated rosin derivatives novolac alkylphenol resins; resole alkylphenol resins; C5 petroleum resins; liquid polybutadienes.
- These compounding agents may be blended in the first step or in the second step.
- the above oil includes process oil and vegetable oil.
- the process oil include paraffinic process oil, naphthenic process oil, and aromatic process oil.
- anti-aging agent include those described in pages 436 to 443 of “Rubber Industry Handbook ⁇ Fourth Edition>” edited by the Japan Rubber Association.
- N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine (6PPD), reaction product of aniline and acetone (TMDQ), poly (2,2,4-trimethyl-1,2- ) Dihydroquinoline ("Antioxidant FR" manufactured by Matsubara Sangyo Co., Ltd.), synthetic wax (paraffin wax, etc.) and vegetable wax are preferably used.
- a vulcanizing agent such as morpholine disulfide conventionally used in the rubber field.
- a peptizer and a retarder may be blended and kneaded, and further, various general rubber chemicals and softeners may be blended and kneaded as necessary.
- the retarder include phthalic anhydride, benzoic acid, salicylic acid, N-nitrosodiphenylamine, N- (cyclohexylthio) -phthalimide (CTP), sulfonamide derivative, diphenylurea, bis (tridecyl) pentaerythritol-diphosphite, and N -(Cyclohexylthio) -phthalimide (CTP) is preferred.
- the retarder may be blended and kneaded in the first step, but is preferably blended and kneaded in the second step.
- the amount of the retarder used is not limited, but is preferably in the range of 0.01 to 1 part by weight and more preferably in the range of 0.05 to 0.5 part by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
- the vulcanization treatment is preferably performed at 120 to 180 ° C.
- the vulcanization treatment is usually performed at normal pressure or under pressure.
- the use of the present invention usually includes a step of processing the kneaded product into a specific state before subjecting the kneaded product obtained in the second step to the vulcanization treatment in the third step.
- the “process for processing the kneaded product into a specific state” means “the step of coating the kneaded product on the steel cord”, “the step of coating the carcass fiber cord”, “for tread”
- the process of processing into the shape of a member "etc. are mentioned.
- each member such as a belt, a carcass, an inner liner, a sidewall, and a tread (cap tread or under tread) obtained by each of these steps is usually combined with other members by a method usually performed in the field of tires.
- the raw tire containing the kneaded product is used for the vulcanization treatment in the third step.
- Such vulcanization treatment is usually performed under pressure.
- a rubber component in a rubber compound suitable for a tread member suitable for a large tire such as a truck, a bus, a light truck, and a construction vehicle, natural rubber alone or SBR and / or BR and natural rubber containing natural rubber as a main component A blend with is preferred.
- the filler carbon black alone or a blend of silica and carbon black containing silica as a main component is preferably used.
- N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (“Sumifine (registered trademark) 1162” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 5-nitroso-8-hydroxyquinoline ( NQ-58), bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si-69), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (Si-75), 1,6-bis (N, N′-di) Benzylthiocarbamoyldithio) -hexane (“KA9188” manufactured by Bayer), hexamethylene bisthiosulfate disodium salt dihydrate, 1,3-biscitraconimidomethylbenzene (“Parkalink 900” manufactured by Flexis), Taoka Alkylphenol / sulfur chloride condensates such as chemical “Tacchirol (registered trademark) AP, V-200”, etc.
- a resilient modifier As a rubber component in a rubber compound suitable for a tread member suitable for a tire for a passenger car, a solution-polymerized SBR having a molecular terminal modified with a silicon compound alone, or a non-modified, mainly composed of the terminal-modified solution-polymerized SBR A blend of at least one rubber selected from the group consisting of solution-polymerized SBR, emulsion-polymerized SBR, natural rubber and BR, and the terminal-modified solution-polymerized SBR is preferable. Moreover, as a filler, the blend of the silica which has a silica as a main component, and carbon black is used preferably.
- N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (“Sumifine (registered trademark) 1162” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 5-nitroso-8-hydroxyquinoline ( NQ-58), bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si-69), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (Si-75), 1,6-bis (N, N′-di) Benzylthiocarbamoyldithio) -hexane (“KA9188” manufactured by Bayer), hexamethylene bisthiosulfate disodium salt dihydrate, 1,3-biscitraconimidomethylbenzene (“Parkalink 900” manufactured by Flexis), Taoka Alkylphenol / sulfur chloride condensates such as chemical “Tacchirol (registered trademark) AP, V-200”, etc.
- an elastic modifiers As a rubber component in a rubber compound suitable for a side wall member, a blend of at least one rubber selected from the group consisting of non-modified solution polymerization SBR, emulsion polymerization SBR and natural rubber, containing BR as a main component and BR Is preferred.
- a filler carbon black alone or a blend of silica and carbon black containing carbon black as a main component is preferably used.
- N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (“Sumifine (registered trademark) 1162” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 5-nitroso-8-hydroxyquinoline ( NQ-58), bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si-69), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (Si-75), 1,6-bis (N, N′-di) Benzylthiocarbamoyldithio) -hexane (“KA9188” manufactured by Bayer), hexamethylene bisthiosulfate disodium salt dihydrate, 1,3-biscitraconimidomethylbenzene (“Parkalink 900” manufactured by Flexis), Taoka Alkylphenol / sulfur chloride condensates such as chemical “Tacchirol (registered trademark) AP, V-200”, etc.
- a resilient modifier it is preferable to use a resilient modifier.
- the rubber component in the rubber composition suitable for the carcass and the belt member natural rubber alone or a blend of BR and natural rubber containing natural rubber as a main component is preferable.
- the filler carbon black alone or a blend of silica and carbon black containing carbon black as a main component is preferably used.
- N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine (“Sumifine (registered trademark) 1162” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), 5-nitroso-8-hydroxyquinoline ( NQ-58), bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si-69), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (Si-75), 1,6-bis (N, N′-di) Benzylthiocarbamoyldithio) -hexane (“KA9188” manufactured by Bayer), hexamethylene bisthiosulfate disodium salt dihydrate, 1,3-biscitraconimidomethylbenzene (“Parkalink 900” manufactured by Flexis), Taoka Alkylphenol / sulfur chloride condensates such as chemical “Tacchirol (registered trademark) AP, V-200”, etc.
- a resilient modifier it is preferable to use a resilient modifier.
- a pneumatic tire is produced by a normal method. That is, the rubber composition in the stage before the vulcanization treatment is extruded into a tread member, and is pasted and molded by a usual method on a tire molding machine to form a green tire.
- a tire can be obtained by heating and pressurizing. It is possible to improve the fuel efficiency of a vehicle equipped with the tire obtained in this way and achieve a reduction in fuel consumption.
- the obtained sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was pulverized to prepare a sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid having a median diameter (50% D) of 14.6 ⁇ m. .
- the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid having a median diameter (50% D) of 14.6 ⁇ m was used in Example 1.
- Example 1 First step> Using a Banbury mixer (600 ml Lab Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of natural rubber (RSS # 1), 45 parts by weight of HAF (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”), 3 parts by weight of stearic acid Then, 5 parts by weight of zinc oxide and 1 part by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid obtained in Production Example 1 were kneaded and mixed to obtain a rubber composition.
- RSS # 1 natural rubber
- HAF Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”
- the process was carried out by kneading at a rotation speed of a mixer of 50 rpm for 5 minutes after adding various reagents and fillers, and the rubber temperature at that time was 180 to 200 ° C.
- ⁇ Second step> The rubber composition obtained in the first step at a temperature of 60 to 80 ° C.
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
- 1 part by weight of an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- a composition was obtained.
- ⁇ Third step> The rubber composition obtained in the second step was vulcanized at 145 ° C. to obtain a vulcanized rubber.
- Example 1 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test example 1 The resilience, resilience, tensile properties and viscoelastic properties of the resulting vulcanized rubber were measured as follows. (1) Rebound resilience (resilience) The resilience of the resulting vulcanized rubber was measured using a Lupke type testing machine. (2) Tensile properties The tensile properties of the obtained vulcanized rubber were measured according to JIS-K6251. Tensile stress (M 200 ) was measured using dumbbell No. 3 type.
- Viscoelastic properties The viscoelastic characteristics of the obtained vulcanized rubber were measured using a viscoelasticity analyzer manufactured by Ueshima Seisakusho Co., Ltd. Condition: Temperature-5 ° C to 80 ° C (Temperature increase rate: 2 ° C / min) Initial strain 10%, dynamic strain 2.5%, frequency 10Hz
- the vulcanized rubber obtained in Reference Example 1 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 1 was improved in resilience by 11% and tensile stress (M 200 ) Was improved by 21%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 13%, and in all the tests, improvements in various physical properties were confirmed.
- Example 2 First step> Using a Banbury mixer (600 ml Lab Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of natural rubber (RSS # 1), 45 parts by weight of HAF (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”), 3 parts by weight of stearic acid Then, 5 parts by weight of zinc oxide and 1 part by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid were kneaded and mixed to obtain a rubber composition.
- RSS # 1 natural rubber
- HAF Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- sulfur 2 parts by weight and an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine (6PPD): trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine (6PPD): trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- Example 2 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test example 2 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 2 had a resilience of 15 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 15%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 32%, and in all tests, improvements in various physical properties were confirmed.
- Example 3 In Example 2, in place of 100 parts by weight of natural rubber (RSS # 1), 50 parts by weight of natural rubber (RSS # 1) and 50 parts by weight of polybutadiene rubber BR-01 (manufactured by JSR) were used. Vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2. Reference example 3 In Example 3, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 3 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used. Test example 3 When the impact resilience and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 3 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 3 had an 8% increase in resilience.
- Example 4 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that styrene-butadiene copolymer rubber SBR # 1500 (manufactured by JSR) was used instead of natural rubber (RSS # 1).
- SBR # 1500 manufactured by JSR
- RSS # 1 natural rubber
- Test example 4 When the impact resilience and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 4 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 4 was improved in resilience by 2%. The viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) decreased by 8%, and various physical properties were improved in any test.
- Example 5 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that styrene / butadiene copolymer rubber SBR # 1723 (manufactured by JSR) was used instead of natural rubber (RSS # 1).
- Example 5 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 5 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 5 When the impact resilience and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 5 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 5 had a 9% increase in resilience. The viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 14%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 6 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was 0.5 parts by weight.
- Test Example 6 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 6 had a resilience of 9 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 8%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 31%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 7 In Example 2, the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid used was 0.4 parts by weight, and the vulcanization accelerator was changed to N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CBS). Instead, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DCBS) was used. Reference Example 7 In Example 7, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 7 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide
- Test Example 7 When the impact resilience and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 7 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 7 improved in resilience by 8%. The viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 20%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 8 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2, except that the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was 0.4 parts by weight.
- Test Example 8 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 8 had a resilience of 7 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 2%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 21%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 9 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was 0.7 parts by weight.
- Test Example 9 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 9 had a resilience of 10 %, Tensile stress (M 200 ) was improved by 5%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 29%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 10 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was 1.2 parts by weight.
- Test Example 10 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 10 had a resilience of 10 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 8%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 32%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 11 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was 2 parts by weight.
- Test Example 11 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 11 had a resilience of 11 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 13%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 27%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 12 In Example 2, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was 4 parts by weight.
- Test Example 12 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 12 had a resilience of 8 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 6%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 21%, and improvements in various physical properties were confirmed in any test.
- Example 13 In Example 2, SAF (product name “Asahi # 90” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) was used instead of HAF (product name “Asahi # 70” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.).
- Example 13 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 13 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 13 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 13 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 13 had a resilience of 8 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 12%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 20%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 14 In Example 2, Example 2 was used except that ISAF-HM (trade name “Asahi # 80” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) was used instead of HAF (trade name “Asahi # 70” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.). Vulcanized rubber was obtained in the same manner. Reference Example 14 In Example 14, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 14 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 14 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 14 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 14 had a resilience of 8 %, Tensile stress (M 200 ) was improved by 6%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 21%, and improvements in various physical properties were confirmed in any test.
- Example 15 In Example 2, instead of HAF (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”), ISAF-LS (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “SUNBLACK710”) was used.
- Example 15 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 15 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 15 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 15 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 15 had a resilience of 9 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 26%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 20%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 16 Example 2 is the same as Example 2 except that HAF-LS (trade name “Asahi # 70L” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) is used in place of HAF (trade name “Asahi # 70” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.). Vulcanized rubber was obtained in the same manner. Reference Example 16 In Example 16, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 16 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 16 When the resilience modulus, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 16 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 16 had a resilience of 7 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 4%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 19%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 17 Example 2 was the same as Example 2 except that FEF (trade name “Asahi # 60” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) was used instead of HAF (product name “Asahi # 70” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.).
- Example 17 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 17 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 17 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 17 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 17 had a resilience of 9 %, Tensile stress (M 200 ) Was improved by 3%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 22%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 18 First step> Using a Banbury mixer (600 ml Labo Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of natural rubber (RSS # 1), 45 parts by weight of HAF (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”), 3 parts by weight of stearic acid Then, 5 parts by weight of zinc oxide and 0.4 parts by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid were kneaded and mixed to obtain a rubber composition.
- RSS # 1 natural rubber
- HAF Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- sulfur 2 parts by weight and an anti-aging agent N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- an anti-aging agent N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- a rubber composition was obtained by kneading and compounding 0.1 part by weight of cyclohexylthio) -phthalimide.
- Example 18 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as Example 18 except that sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and N- (cyclohexylthio) -phthalimide were not used.
- Reference Example 19 In Example 18, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 18 except that N- (cyclohexylthio) -phthalimide was not used.
- Test Example 18 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 18 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 18 had a resilience of 7 %, Tensile stress (M 200 ) was improved by 1%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 23%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests. Moreover, the scorch time of the vulcanized rubber was measured according to JIS-K6200-1 using a Mooney viscometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho.
- Example 18 As a result, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 19 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 18 improved the scorch time (t5) by 13%, confirming improvements in physical properties.
- Test Example 19 When the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 18 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 19 had a resilience of 6 %, Tensile stress (M 200 ) was improved by 2%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 28%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests. Moreover, the scorch time of the vulcanized rubber was measured according to JIS-K6200-1 using a Mooney viscometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho.
- Example 20 ⁇ First step> Using a Banbury mixer (600 ml Labo Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of natural rubber (RSS # 1), 45 parts by weight of HAF (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”), 3 parts by weight of stearic acid , 5 parts by weight of zinc oxide, 1 part by weight of an antioxidant (N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.4 parts by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was kneaded and mixed
- Example 20 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 20 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 20 Similar to Test Example 1, when the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 20 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 20 had a resilience. 6% improvement, tensile stress (M 200 ) was improved by 3%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 23%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Example 21 In Example 2, the amount of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid used was 0.4 parts by weight, and N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS) was used as a vulcanization accelerator. A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 2 except that Nt-butyl-2-benzothiazolesulfenamide (BBS) was used. Reference Example 21 In Example 21, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 21 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
- Test Example 21 As in Test Example 1, when the impact resilience and viscoelastic properties were measured, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 21 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 21 had a 7% improvement in resilience. In addition, the viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 16%, and various physical properties were improved in any test.
- Example 22 First step> Using a Banbury mixer (600 ml Lab Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of natural rubber (RSS # 1), 45 parts by weight of HAF (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”), 3 parts by weight of stearic acid , 5 parts by weight of zinc oxide, 5 parts by weight of aromatic process oil (Diana Process Oil AH-12, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 0.4 part by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid Compounded to obtain a rubber composition.
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- sulfur 2 parts by weight and an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- Example 22 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 22 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 22 Similar to Test Example 1, the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured. When the vulcanized rubber obtained in Reference Example 22 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 22 had a resilience. 8% improvement, tensile stress (M 200 ) Improved by 6%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) decreased by 19%, and various physical properties were improved in any test.
- Example 23 In Example 22, instead of the aromatic process oil agent, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 22 except that naphthenic process oil (Diana Process Oil NM-280: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) was used. Obtained.
- Reference Example 23 In Example 23, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 23 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used. Test Example 23 As in Test Example 1, when the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 23 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 23 had a resilience.
- Example 24 In Example 22, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 22 except that paraffinic process oil (Diana Process Oil PW-90: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) was used instead of the aromatic process oil. It was. Reference Example 24 In Example 24, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 24 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- paraffinic process oil Diana Process Oil PW-90: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
- Test Example 24 Similar to Test Example 1, when the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 24 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 24 had a resilience. 6% improvement, tensile stress (M 200 ) Improved by 3%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) decreased by 19%, and various physical properties were improved in any test.
- Example 25 First step> Using a Banbury mixer (600 ml Labo Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of natural rubber (RSS # 1), 45 parts by weight of HAF (Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”), 3 parts by weight of stearic acid Then, 5 parts by weight of zinc oxide and 0.4 parts by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid were kneaded and mixed to obtain a rubber composition.
- RSS # 1 natural rubber
- HAF Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 70”
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- sulfur 2 parts by weight and an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- Example 25 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 25 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 25 Similar to Test Example 1, when the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 25 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 25 had a resilience. 6% improvement, tensile stress (M 200 ) Improved by 3%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) decreased by 19%, and various physical properties were improved in any test.
- Example 26 In Example 25, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 25 except that the rubber temperature at the time of kneading in the first step was 140 to 160 ° C. Reference Example 26 In Example 26, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 26 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used. Test Example 26 As in Test Example 1, when the impact resilience and viscoelastic properties were measured, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 26 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 26 had a 7% improvement in resilience.
- Example 27 In Example 25, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 25 except that the rubber temperature during kneading in the first step was 120 to 140 ° C. Reference Example 27 In Example 27, a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 27 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 27 Similar to Test Example 1, when the impact resilience, tensile properties and viscoelastic properties were measured, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 27 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 27 had a resilience. 6% improvement, tensile stress (M 200 ) Improved by 6%, viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) decreased by 23%, and various physical properties were improved in any test.
- Example 28 First step> Using a sample mill (SK-M3 type, manufactured by Kyoritsu Riko Co., Ltd.), a sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and carbon black (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) were used in a weight ratio of 40/60 (S- The mixture was stirred with (3-aminopropyl) thiosulfuric acid sodium salt / carbon black) to obtain a mixture.
- S-M3 type manufactured by Kyoritsu Riko Co., Ltd.
- ⁇ Second step> The rubber composition obtained in the first step and 1 part by weight of a vulcanization accelerator (N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)) at a temperature of 60 to 80 ° C. in an open roll machine, 2 parts by weight of sulfur and 1 part by weight of an antioxidant (N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Compounded to obtain a rubber composition.
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
- an antioxidant N-phenyl-N′-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine: trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured
- Example 28 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 28 except that the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 28 When the viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 28 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 28 had viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C. ) Decreased by 18%, and improved physical properties were confirmed.
- Production Example 2 ⁇ Production of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid> The gas in the reaction vessel was replaced with nitrogen gas.
- the reaction vessel was charged with 26.0 g of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and 45 ml of water, and further 5 mol / l hydrochloric acid was added to adjust the pH of the solution to 5-6.
- the solution was concentrated until crystals precipitated under reduced pressure, and then allowed to stand. The crystals were taken out by filtration and vacuum-dried to obtain S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid.
- Example 29 In Example 1, instead of 1 part by weight of the sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid obtained in Production Example 1, S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid obtained in Production Example 2 was used. A vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 1 except that .4 parts by weight was used and the rubber temperature during kneading in the first step was 160 to 180 ° C.
- Example 29 a vulcanized rubber was obtained in the same manner as in Example 29 except that S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid was not used.
- Test Example 29 When the viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1, when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 29 was used as a control, the vulcanized rubber obtained in Example 29 was improved in resilience by 3% and viscoelastic. The properties (tan ⁇ at 60 ° C.) were reduced by 23%, and improvements in various physical properties were confirmed in all tests.
- Production Example 4 ⁇ Production of mixture of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and its sodium salt>
- S- (3-aminopropyl) was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the amount of 1 mol / l sodium hydroxide solution used was 2.9 ml and the pH of the resulting solution was adjusted to 8-9. A mixture of thiosulfuric acid and its sodium salt was obtained.
- Production Example 5 ⁇ Production of mixture of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and its sodium salt>
- S- (3-aminopropyl) was prepared in the same manner as in Production Example 3 except that the amount of 1 mol / l sodium hydroxide solution used was 14.6 ml and the pH of the resulting solution was adjusted to 9-10. A mixture of thiosulfuric acid and its sodium salt was obtained.
- Production Example 6 ⁇ Production of a mixture of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and its sodium salt>
- S- (3-aminopropyl) was prepared in the same manner as in Production Example 3, except that the amount of 1 mol / l sodium hydroxide solution used was 43.8 ml and the pH of the resulting solution was adjusted to 10-11. A mixture of thiosulfuric acid and its sodium salt was obtained.
- Examples 30-33 In Example 29, instead of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid, a mixture of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid obtained in Production Examples 3 to 6 and its sodium salt was used.
- Example 29 In the same manner as in Example 29, a vulcanized rubber was obtained. Test examples 30 to 33 Resilience and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1. Table 1 shows the respective changes in resilience and viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 29 is used as a control. In Table 1, ⁇ represents that the resilience was improved compared to the vulcanized rubber obtained in Reference Example 29, and ⁇ represents a decrease in tan ⁇ at 60 ° C. compared to the vulcanized rubber obtained in Reference Example 29. Represents. In all the tests, improvements in various physical properties were confirmed.
- Example 8 the median diameter (50% D) of sodium of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid described in Table 2 was prepared by grinding or the like, and vulcanized in the same manner as in Example 8. Got rubber. Test examples 34 to 38 Resilience and viscoelastic properties were measured in the same manner as in Test Example 1. Table 2 shows the changes in resilience and viscoelastic properties (tan ⁇ at 60 ° C.) when the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2 is used as a control. In Table 2, ⁇ represents an improvement in resilience compared to the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2, and ⁇ represents a decrease in tan ⁇ at 60 ° C. compared to the vulcanized rubber obtained in Reference Example 2.
- Example 39 A belt is obtained by covering the steel cord subjected to the brass plating treatment with the kneaded material obtained in the second step of each of Examples 1 to 38.
- a vulcanized tire is obtained by forming a green tire using the obtained belt according to a normal production method and heating and pressing the obtained green tire in a vulcanizer.
- Example 40 The kneaded material obtained in the second step of each of Examples 1 to 38 is extruded to obtain a tread member. Using the obtained tread member, a raw tire is formed according to a normal production method, and the obtained raw tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a vulcanized tire.
- Example 41 By extruding the kneaded material obtained in the second step of each of Examples 1 to 38 to prepare a kneaded material having a shape corresponding to the carcass shape, and pasting it on the upper and lower sides of the polyester carcass fiber cord, Carcass is obtained. Using the obtained carcass, a raw tire is formed according to a normal production method, and the obtained raw tire is heated and pressurized in a vulcanizer to obtain a vulcanized tire.
- Example 42 In the second step of Example 2, a vulcanized rubber is obtained in the same manner as in Example 2 except that 0.2 parts by weight of N- (cyclohexylthio) -phthalimide (CTP) is further kneaded and blended. It is done.
- Example 43 The vulcanized rubber obtained by the following first to third steps is suitable for cap treads.
- ⁇ First step> Using a Banbury mixer (600 ml Lab Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of styrene / butadiene copolymer rubber SBR # 1502 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), ISAF-HM (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., trade name “Asahi # 80”) ) 45 parts by weight, stearic acid 2 parts by weight, zinc oxide 3 parts by weight, sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid 1 part by weight, anti-aging agent (N-phenyl-N′-1,3-dimethyl) Butyl-p-phenylenediamine (6PPD): 1 part by weight of trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
- sulfur 2 parts by weight of sulfur is kneaded and mixed to obtain a kneaded product.
- a vulcanized rubber is obtained by vulcanizing the kneaded product obtained in the second step at 145 ° C.
- Example 44 The vulcanized rubber obtained by the following first to third steps is suitable for undertread.
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- CBS cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
- DPG vulcanization accelerator diphenylguanidine
- MBTS vulcanization accelerator dibenzothiazyl disulfide
- S sulfur
- ⁇ Third step> Vulcanized rubber is obtained by vulcanizing the kneaded product obtained in the second step at 145 ° C.
- Example 45 The vulcanized rubber obtained by the following first to third steps is suitable for a belt.
- the rubber temperature is 160 to 175 ° C. by kneading for 5 minutes at a mixer rotation speed of 50 rpm.
- ⁇ Second step> The rubber composition obtained by the first step at a temperature of 60 to 80 ° C. with an open roll machine, and 1 weight of a vulcanization accelerator (N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (DCBS)) 1 part by weight, 6 parts by weight of sulfur and 3 parts by weight of a methoxylated methylol melamine resin (“SUMIKANOL 507AP” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) are kneaded and mixed to obtain a kneaded product.
- a vulcanization accelerator N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (DCBS)
- DCBS N-dicyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
- ⁇ Third step> A vulcanized rubber is obtained by vulcanizing the kneaded product obtained in the second step at 145 ° C.
- Example 46 The vulcanized rubber obtained by the following first to third steps is suitable for an inner liner.
- ⁇ First step> Using a Banbury mixer (600 ml Lab Plast Mill manufactured by Toyo Seiki), halogenated butyl rubber ("Br-IIR2255" manufactured by ExxonMobil) 100 parts by weight, GPF 60 parts by weight, stearic acid 1 part by weight, zinc oxide 3 parts by weight, 1 part by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid and 10 parts by weight of paraffin oil (“Diana Process Oil” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) are kneaded and mixed to obtain a rubber composition.
- paraffin oil (“Diana Process Oil” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
- This step is carried out by kneading at a rotational speed of a mixer of 50 rpm for 5 minutes after adding various reagents and fillers, and the rubber temperature at that time is 160 to 175 ° C.
- ⁇ Second step> The rubber composition obtained by the first step at a temperature of 60 to 80 ° C. in an open roll machine, 1 part by weight of an antioxidant (condensation product of aniline and acetone (TMDQ)), a vulcanization accelerator dibenzothia 1 part by weight of zircodisulfide (MBTS) and 2 parts by weight of sulfur are kneaded and mixed to obtain a kneaded product.
- TMDQ condensation product of aniline and acetone
- MBTS zircodisulfide
- ⁇ Third step> A vulcanized rubber is obtained by vulcanizing the kneaded product obtained in the second step at 145 ° C.
- Example 47 The vulcanized rubber obtained by the following first to third steps is suitable for a side wall.
- First step> Using a Banbury mixer (600 ml Labo Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 40 parts by weight of natural rubber (RSS # 3), 60 parts of polybutadiene rubber (“BR150B” manufactured by Ube Industries), 50 parts by weight of FEF, and 2.5 parts by weight of stearic acid Parts, zinc oxide 3 parts by weight, sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfate 1 part by weight, anti-aging agent (N-phenyl-N'-1,3-dimethylbutyl-p-phenylenediamine (6PPD) : 2 parts by weight of trade name “Antigen (registered trademark) 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co
- This step is carried out by kneading at a rotational speed of a mixer of 50 rpm for 5 minutes after adding various reagents and fillers, and the rubber temperature at that time is 160 to 175 ° C.
- ⁇ Second step> The rubber composition obtained by the first step and the vulcanization accelerator N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (BBS) 0.75 at a temperature of 60 to 80 ° C. in an open roll machine Part by weight and 1.5 parts by weight of sulfur are kneaded and mixed to obtain a kneaded product.
- BSS N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide
- ⁇ Third step> A vulcanized rubber is obtained by vulcanizing the kneaded product obtained in the second step at 145 ° C.
- Example 48 The vulcanized rubber obtained by the following first to third steps is suitable for carcass.
- ⁇ First step> Using a Banbury mixer (600 ml Labo Plast Mill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 70 parts by weight of natural rubber (TSR20), 30 parts by weight of styrene / butadiene copolymer rubber SBR # 1502 (manufactured by Sumitomo Chemical), N339 (manufactured by Mitsubishi Chemical) 60 parts by weight, 2 parts by weight of stearic acid, 5 parts by weight of zinc oxide, 7 parts by weight of process oil (“Diana Process PS32” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 1 part by weight of sodium salt of S- (3-aminopropyl) thiosulfuric acid
- the rubber composition is obtained
- This step is carried out by kneading at a rotational speed of a mixer of 50 rpm for 5 minutes after adding various reagents and fillers, and the rubber temperature at that time is 160 to 175 ° C.
- ⁇ Second step> The rubber composition obtained by the first step and the vulcanization accelerator (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (BBS)) 1 at a temperature of 60 to 80 ° C.
- a vulcanized rubber is obtained by vulcanizing the kneaded product obtained in the second step at 145 ° C.
- Example 49 The vulcanized rubber obtained by the following first to third steps is suitable for cap treads.
- ⁇ First step> Using a Banbury mixer (600 ml Laboplast Mill, manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.), 100 parts by weight of styrene / butadiene copolymer rubber SBR # 1500 (manufactured by JSR), silica (trade name: “Ultrasil (registered trademark) VN3-G” Degussa 78.4 parts by weight, carbon black (trade name “N-339” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 6.4 parts by weight, silane coupling agent (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide: trade name “ 6.4 parts by weight of Si-69 (manufactured by Degussa), 47.6 parts by weight of process oil (trade name “NC-140” manufactured by Cosmo Oil), anti-aging agent (N-phenyl-N′-1,3- Dimethylbutyl
- This step is operated in a temperature range of 70 ° C. to 120 ° C., kneaded for 5 minutes at 80 rpm mixer speed after charging various reagents and fillers, and then kneaded for 5 minutes at 100 rpm mixer speed.
- a vulcanization accelerator N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide (CBS)
- CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide
- Example 50 In Example 49, except that styrene / butadiene copolymer rubber SBR # 1500 (manufactured by JSR) was used instead of solution polymerized SBR ("ASAPrene (registered trademark)" manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), the same procedure as in Example 49 was performed. A vulcanized rubber is obtained. This vulcanized rubber is suitable as a cap tread.
- Example 51 In Example 49, SBR # 1712 (manufactured by JSR) was used instead of styrene-butadiene copolymer rubber SBR # 1500 (manufactured by JSR), the amount of process oil used was changed to 21 parts by weight, and zinc oxide was A vulcanized rubber is obtained in the same manner as in Example 49 except that it is blended in step 2. This vulcanized rubber is suitable as a cap tread.
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Abstract
Description
<1> 加硫ゴムが有する粘弾性特性を改善させるためのS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩の使用;
<2> S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩における金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、コバルトイオン、銅イオンまたは亜鉛イオンである<1>に記載の使用;
<3> S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩における金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンである<1>に記載の使用;
<4> S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩が、式(2)
(H2N−(CH2)3−SSO3 −)n・Mn+ (2)
(式中、Mn+は金属イオンを表わし、nはその価数を表わす。)
で示される3−アミノプロピルチオスルファートである<1>に記載の使用;
<5> 金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、コバルトイオン、銅イオンまたは亜鉛イオンである<4>に記載の使用;
<6> 金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンである<4>に記載の使用;を提供するものである。
本発明に用いるS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸は、式(1)
H2N−(CH2)3−SSO3H (1)
で示される化合物であり、その金属塩は、式(2)
(H2N−(CH2)3−SSO3 −)n・Mn+ (2)
(式中、Mn+は金属イオンを表し、nはその価数を表す。)
で示される3−アミノプロピルチオスルファートである。
S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩は任意の公知の方法により製造することができる。具体的には、3−ハロプロピルアミンとチオ硫酸ナトリウムとを反応させる方法、フタルイミドのカリウム塩と1,3−ジハロプロパンとを反応させて、得られた化合物とチオ硫酸ナトリウムとを反応させ、次いで、得られた化合物を加水分解する方法が挙げられる。S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸は、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩とプロトン酸とを反応させることにより製造することができる。
本発明では、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とその金属塩の混合物を用いることもできる。かかる混合物は、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とその金属塩とを混合する方法、金属アルカリ(上記Mで示される金属を含有する水酸化物、炭酸塩および炭酸水素塩等)を用いてS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の一部を金属塩化する方法、プロトン酸を用いてS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩の一部を中和する方法により製造することができる。このようにして製造したS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸またはその金属塩は、濃縮、晶析等の操作により、反応混合物から取り出すことができ、取り出されたS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸またはその金属塩は、通常0.1%~5%程度の水分を含む。本発明では、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のみを用いることができ、また、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩のみを用いることもできる。また、複数種のS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩を併用することもでき、また、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸と、その金属塩を併用することもできる。
Mn+で示される金属イオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、コバルトイオン、銅イオンおよび亜鉛イオンが好ましく、リチウムイオン、ナトリウムイオンおよびカリウムイオンがより好ましい。nは金属イオンの価数を表わし、当該金属において可能な範囲であれば、限定されない。金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオンのようなアルカリ金属イオンの場合、nは通常1であり、金属イオンがコバルトイオンの場合、nは通常2または3である。金属イオンが、銅イオンの場合、nは通常1~3の整数であり、金属イオンが、亜鉛イオンの場合、nは通常2である。上記製法によれば、通常、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩が得られるが、カチオン交換反応を行うことにより、ナトリウム塩以外の金属塩に変換することができる。
S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸およびその金属塩のメディアン径は、好ましくは0.05~100μmの範囲であり、より好ましくは1~100μmの範囲である。かかるメディアン径は、レーザー回析法にて測定することができる。
本発明は、加硫ゴムが有する粘弾性特性を改善させるためのS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩の使用であり、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩を加硫ゴムの製造時に配合することにより通常実施される。
加硫ゴムは、通常、ゴム成分、充填剤および硫黄成分を含む。
S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸またはその金属塩の使用量は、加硫ゴム中のゴム成分100重量部に対して、0.1~10重量部の範囲が好ましく、0.3~3重量部の範囲がより好ましい。
<ゴム成分>
ゴム成分としては、天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、脱蛋白天然ゴムおよびその他の変性天然ゴムのほか、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン・ブタジエン共重合ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム(NBR)、イソプレン・イソブチレン共重合ゴム(IIR)、エチレン・プロピレン−ジエン共重合ゴム(EPDM)、ハロゲン化ブチルゴム(HR)等の各種の合成ゴムが挙げられる。なかでも、天然ゴム、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム等の高不飽和性ゴムが好ましく用いられ、天然ゴムが特に好ましい。天然ゴムとスチレン・ブタジエン共重合ゴムとの併用、天然ゴムとポリブタジエンゴムとの併用等の数種のゴム成分を組み合わせることも有効である。
天然ゴムとしては、RSS#1、RSS#3、TSR20、SIR20等のグレードの天然ゴムが挙げられる。エポキシ化天然ゴムとしては、エポキシ化度10~60モル%のものが好ましく、具体的には、クンプーラン ガスリー社製ENR25やENR50が挙げられる。脱蛋白天然ゴムとしては、総窒素含有率が0.3重量%以下である脱蛋白天然ゴムが好ましい。変性天然ゴムとしては、天然ゴムに、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート等のN,N−ジアルキルアミノエチルアクリレート、4−ビニルピリジン、2−ヒドロキシアクリレート等を予め反応させて得られる、極性基を含有する変性天然ゴムが好ましい。
SBRとしては、日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」第210~211頁に記載されている乳化重合SBRおよび溶液重合SBRが挙げられる。トレッド用ゴム組成物としては、溶液重合SBRが好ましく、日本ゼオン社製「ニッポール(登録商標)NS116」等の4,4’−ビス−(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノンを用いて分子末端を変性した溶液重合SBR、JSR社製「SL574」等のハロゲン化スズ化合物を用いて分子末端を変性した溶液重合SBR、旭化成社製「E10」、「E15」等シラン変性溶液重合SBRの市販品や、ラクタム化合物、アミド化合物、尿素系化合物、N,N−ジアルキルアクリルアミド化合物、イソシアネート化合物、イミド化合物、アルコキシ基を有するシラン化合物(トリアルコキシシラン化合物等)またはアミノシラン化合物を用いて、または、スズ化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物との併用や、アルキルアクリルアミド化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物との併用等の異なる複数の化合物を用いて、分子末端を変性して得られる、分子末端に窒素、スズ、ケイ素のいずれか、または、それら複数の元素を有する溶液重合SBRが、特に好ましい。また、乳化重合SBRまたは溶液重合SBRに、プロセスオイルやアロマオイル等のオイルを添加した油展SBRは、トレッド用ゴム組成物等として好ましく用いることができる。
BRとしては、シス−1,4−結合が90%以上の高シスBRやシス結合が35%前後の低シスBR等の溶液重合BRが挙げられ、高ビニル含量の低シスBRが好ましい。日本ゼオン製「Nipol(登録商標)BR 1250H」等のスズ変性BRや、4,4‘−ビス−(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン、ハロゲン化スズ化合物、ラクタム化合物、アミド化合物、尿素系化合物、N,N−ジアルキルアクリルアミド化合物、イソシアネート化合物、イミド化合物、アルコキシ基を有するシラン化合物(トリアルコキシシラン化合物等)またはアミノシラン化合物を用いて、または、スズ化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物との併用や、アルキルアクリルアミド化合物とアルコキシ基を有するシラン化合物との併用等の異なる複数の化合物を用いて、分子末端を変性して得られる、分子末端に窒素、スズ、ケイ素のいずれか、または、それら複数の元素を有する溶液重合BRが、特に好ましい。これらBRは、トレッド用ゴム組成物やサイドウォール用ゴム組成物として好ましく用いることができ、通常は、SBRおよび/または天然ゴムとブレンドして使用される。ブレンド比率は、トレッド用ゴム組成物においては、総ゴム重量に対して、SBRおよび/または天然ゴムが60~100重量%、BRが0~40重量%であることが好ましく、サイドウォール用ゴム組成物においては、総ゴム重量に対して、SBRおよび/または天然ゴムが10~70重量%、BRが90~30重量%であることが好ましく、総ゴム重量に対して、天然ゴムが40~60重量%、BRが60~40重量%であるブレンドが特に好ましい。この場合、変性SBRと非変性SBRとのブレンドや、変性BRと非変性BRとのブレンドも好ましい。
<充填剤>
充填剤としては、ゴム分野で通常使用されているカーボンブラック、シリカ、タルク、クレイ、水酸化アルミニウムおよび酸化チタンが挙げられ、カーボンブラックおよびシリカが好ましく、カーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックとしては、日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」494頁に記載されるものが挙げられ、HAF(High Abrasion Furnace)、SAF(Super Abrasion Furnace)、ISAF(Intermediate SAF)、FEF(Fast Extrusion Furnace)、MAF、GPF(General Purpose Furnace)、SRF(Semi−Reinforcing Furnace)等のカーボンブラックが好ましい。タイヤトレッド用ゴム組成物には、CTAB(Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide)表面積が40~250m2/gであり、窒素吸着比表面積が20~200m2/gであり、且つ、粒子径10~50nmであるカーボンブラックが好ましく用いられ、CTAB表面積70~180m2/gであるカーボンブラックがより好ましい。その具体例としては、ASTMの規格において、N110、N220、N234、N299、N326、N330、N330T、N339、N343およびN351が挙げられる。カーボンブラックの表面に、シリカを0.1~50重量%付着させた表面処理カーボンブラックも好ましい。カーボンブラックとシリカとの併用等の数種の充填剤を組み合わせることも有効であり、タイヤトレッド用ゴム組成物には、カーボンブラック単独あるいはカーボンブラックとシリカの両方を用いることが好ましい。カーカス、サイドウォール用ゴム組成物には、CTAB表面積が20~60m2/gであり、且つ、粒子径が40~100nmであるカーボンブラックが好ましく用いられ、その具体例としては、ASTMの規格において、N330、N339、N343、N351,N550、N568、N582、N630、N642、N660、N662、N754およびN762が挙げられる。充填剤の使用量は限定されないが、ゴム成分100重量部に対して、5~100重量部の範囲が好ましい。カーボンブラックのみを充填剤として使用する場合、カーボンブラックの使用量は、30~80重量部の範囲がより好ましく、トレッド部材用途においてカーボンブラックとシリカとを併用する場合には、カーボンブラックの使用量は、5~50重量部の範囲が好ましい。
シリカとしては、CTAB比表面積50~180m2/gであるシリカおよび窒素吸着比表面積50~300m2/gであるシリカが挙げられ、東ソー・シリカ(株)社製「AQ」、「AQ−N」、デグッサ社製「ウルトラジル(登録商標)VN3」、「ウルトラジル(登録商標)360」、「ウルトラジル(登録商標)7000」、ローディア社製「ゼオシル(登録商標)115GR」、「ゼオシル(登録商標)1115MP」、「ゼオシル(登録商標)1205MP」、「ゼオシル(登録商標)Z85MP」、日本シリカ社製「ニップシール(登録商標)AQ」等の市販品が好ましく用いられる。また、pHが6~8であるシリカやナトリウムを0.2~1.5重量%含むシリカ、真円度が1~1.3の真球状シリカ、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイルやエトキシシリル基を含有する有機ケイ素化合物、エタノールやポリエチレングリコール等のアルコールで表面処理したシリカ、二種類以上の異なった窒素吸着比表面面積を有するシリカを配合することも好ましい。
充填剤の使用量は限定されない。乗用車用トレッド用ゴム組成物には、シリカが好ましく用いられ、ゴム成分100重量部に対して、シリカの使用量は、10~120重量部の範囲が好ましい。シリカを配合する場合、ゴム成分100重量部に対して、5~50重量部のカーボンブラックを配合することが好ましく、カーボンブラックに対するシリカの配合比率(シリカ/カーボンブラック)は0.7/1~1/0.1が特に好ましい。
充填剤としてシリカを用いる場合、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)ジスルフィド、オクタンチオ酸S−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]エステル(ジェネラルエレクトロニックシリコンズ社製「NXTシラン」)、オクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル}プロピル]エステルおよびオクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)メチルシリル}プロピル]エステルフェニルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシランおよび3−イソシアナートプロピルトリエトキシシランからなる群から選択される1種以上のシランカップリング剤等のシリカと結合可能なケイ素等の元素またはアルコシキシラン等の官能基を有する化合物を併用することが好ましく、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン(ジェネラルエレクトロニックシリコンズ社製「NXTシラン」)が特に好ましい。これらの化合物の配合段階は限定されないが、シリカと同じ段階でゴムに配合することが好ましく、配合量は、シリカに対して、好ましくは2~10重量%、より好ましくは7~9重量%である。配合時の温度は、80~200℃の範囲が好ましく、より好ましくは110~180℃の範囲である。充填剤としてシリカを用いる場合、シリカと結合可能なケイ素等の元素またはアルコシキシラン等の官能基を有する化合物およびシリカに加えて、エタノール、ブタノール、オクタノール等の1価アルコールやエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ペンタエリスリトール、ポリエーテルポリオール等の2価以上のアルコール、N−アルキルアミン、アミノ酸、分子末端がカルボキシル変性またはアミン変性された液状ポリブタジエン等を配合することも好ましい。
水酸化アルミニウムとしては、窒素吸着比表面積5~250m2/gである水酸化アルミニウムおよびDOP給油量50~100ml/100gである水酸化アルミニウムが挙げられる。
<硫黄成分>
硫黄成分としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄および高分散性硫黄が挙げられる。粉末硫黄が好ましく、ベルト用部材等の硫黄量が多いタイヤ部材の場合には不溶性硫黄が好ましい。かかる硫黄成分は、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸、その金属塩および後述の加硫促進剤は含まない。硫黄成分の使用量は、ゴム成分100重量部に対して、0.3~5重量部であることが好ましく、0.5~3重量部であることがより好ましい。
<酸化亜鉛および加硫促進剤>
S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩とゴム成分と充填剤と硫黄成分以外に、酸化亜鉛や加硫促進剤を、加硫ゴムに配合し、混練することが好ましい。酸化亜鉛の使用量は、ゴム成分100重量部に対して、1~15重量部であることが好ましく、3~8重量部であることがより好ましい。
加硫促進剤としては、ゴム工業便覧<第四版>(平成6年1月20日社団法人 日本ゴム協会発行)第412~413頁に記載されているチアゾール系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤およびグアニジン系加硫促進剤が挙げられる。
具体的には、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)およびジフェニルグアニジン(DPG)が挙げられる。また、公知の加硫剤であるモルフォリンジスルフィドを用いることもできる。充填剤としてカーボンブラックを用いる場合には、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)およびジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)のいずれかとジフェニルグアニジン(DPG)との併用が好ましく、充填剤としてシリカとカーボンブラックとを併用する場合には、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)、N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)およびジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)のいずれかとジフェニルグアニジン(DPG)との併用が好ましい。かかる加硫促進剤は、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸およびその金属塩を含まない。
硫黄と加硫促進剤との比率は制限されないが、加硫促進剤に対する硫黄の重量比(硫黄/加硫促進剤)が、2/1~1/2の範囲であることが好ましい。また、天然ゴムを主成分として含むゴム部材の耐熱性を向上させる方法である、硫黄/加硫促進剤の重量比を1以下にするEV加硫は、耐熱性向上が特に必要な用途においては、本発明でも好ましく用いられる。
<加硫ゴムの製造>
一般に、加硫ゴムを製造する場合、その製造は基本的に3つの工程で行われる。すなわち、ゴム成分、充填剤、および必要に応じて酸化亜鉛を比較的高温で配合し、混練する第1の工程、第1の工程で得られた混練物に、硫黄成分および必要に応じて加硫促進剤等を比較的低温で配合し、混練する第2の工程、および、比較的高温で、第2の工程で得られた混練物の加硫処理を行う第3の工程により、加硫ゴムを得る。
第1の工程は、好ましくは200℃以下で行われ、より好ましくは120~180℃で行われる。第2の工程は、好ましくは60~120℃で行われる。
S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩は、第2の工程で用いてもよいが、充填剤や酸化亜鉛とともに、第1の工程で用いることが好ましい。S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩を第1の工程で用いる場合、第1の工程は80~200℃の範囲で行うことが好ましく、110~180℃の範囲で行うことがより好ましい。S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩を第2の工程で用いる場合、第2の工程は50~100℃の範囲で行うことが好ましい。
S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩は、予め担持剤と配合しておくことも可能である。かかる担持剤としては先に例示した充填剤および日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」第510~513頁に記載されている「無機充てん剤、補強剤」が挙げられ、なかでも、カーボンブラック、シリカ、焼成クレイおよび水酸化アルミニウムが好ましい。かかる担持剤の使用量は限定されないが、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩100重量部に対して、10~1000重量部の範囲が好ましい。
ゴム分野において従来用いられている粘弾性特性を改善させる剤を配合し混錬することも可能である。かかる剤としては、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、特開昭63−23942号公報記載のジチオウラシル化合物、特開昭60−82406号公報記載の5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)等のニトロソキノリン化合物、田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」、ペンウォールト社製「バルタック2、3、4、5、7、710」等の特開2009−138148号公報記載のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(3−ジエトキシメチルシリルプロピル)ジスルフィド、オクタンチオ酸S−[3−(トリエトキシシリル)プロピル]エステル、オクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル}プロピル]エステルおよびオクタンチオ酸S−[3−{(2−メチル−1,3−プロパンジアルコキシ)メチルシリル}プロピル]エステルフェニルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、n−オクチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリメトキシシラン、(3−グリシドキシプロピル)トリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、1,6−ヘキサメチレンジチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビスシトラコンイミドメチルベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)、1−ベンゾイル−2−フェニルヒドラジド、1−または3−ヒドロキシ−N’−(1−メチルエチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド、特開2004−91505号公報記載の1−又は3−ヒドロキシ−N’−(1−メチルプロピリデン)−2−ナフトエン酸ヒドラジド、1−又は3−ヒドロキシ−N’−(1,3−ジメチルブチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジドおよび1−または3−ヒドロキシ−N’−(2−フリルメチレン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド等のカルボン酸ヒドラジド誘導体、特開2000−190704号公報記載の3−ヒドロキシ−N’−(1,3−ジメチルブチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド、3−ヒドロキシ−N’−(1,3−ジフェニルエチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジドおよび3−ヒドロキシ−N’−(1−メチルエチリデン)−2−ナフトエ酸ヒドラジド、特開2006−328310号公報記載のビスメルカプトオキサジアゾール化合物、特開2009−40898号公報記載のピリチオン塩化合物、特開2006−249361号公報記載の水酸化コバルト化合物が挙げられる。
なかでも、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(デグッサ社製「Si−69」)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(デグッサ社製「Si−75」)、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)−ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、ヘキサメチレンビスチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビスシトラコンイミドメチルベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)、田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」等のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物が好ましい。これら粘弾性特性を改善させる剤の使用量は、ゴム成分100重量部に対して、0.1~10重量部であることが好ましい。
酸化亜鉛は、第1の工程で配合することが好ましく、加硫促進剤は第2の工程で配合することが好ましい。
ゴム分野で従来から用いられている各種の配合剤を配合し、混練することも可能である。かかる配合剤としては、老化防止剤;オイル;ステアリン酸等の脂肪酸類;日鉄化学(株)のクマロン樹脂NG4(軟化点81~100℃)、神戸油化学工業(株)のプロセスレジンAC5(軟化点75℃)等のクマロン・インデン樹脂;テルペン樹脂、テルペン・フェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂等のテルペン系樹脂;三菱瓦斯化学(株)「ニカノール(登録商標)A70」(軟化点70~90℃)等のロジン誘導体;水素添加ロジン誘導体;ノボラック型アルキルフェノール系樹脂;レゾール型アルキルフェノール系樹脂;C5系石油樹脂;液状ポリブタジエン;が挙げられる。これら配合剤は、第1の工程で配合してもよいし、第2の工程で配合してもよい。
上記のオイルとしては、プロセスオイル、植物油脂が挙げられる。プロセスオイルとしては、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイルが挙げられる。
上記の老化防止剤としては、日本ゴム協会編「ゴム工業便覧<第四版>」第436~443頁に記載されるものが挙げられる。なかでも、N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD)、アニリンとアセトンの反応生成物(TMDQ)、ポリ(2,2,4−トリメチル−1,2−)ジヒドロキノリン)(松原産業社製「アンチオキシダントFR」)、合成ワックス(パラフィンワックス等)、植物性ワックスが好ましく用いられる。
ゴム分野で従来から用いられているモルフォリンジスルフィド等の加硫剤を配合し、混練することも可能である。これらは第2の工程で配合することが好ましい。
また、しゃく解剤やリターダーを配合し、混練してもよく、さらには、一般の各種ゴム薬品や軟化剤等を必要に応じて配合し、混練してもよい。
リターダーとしては、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸、N−ニトロソジフェニルアミン、N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド(CTP)、スルホンアミド誘導体、ジフェニルウレア、ビス(トリデシル)ペンタエリスリトール−ジホスファイトが挙げられ、N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド(CTP)が好ましい。
リターダーは、第1の工程で配合し、混錬してもよいが、第2の工程で配合し、混錬することが好ましい。リターダーの使用量は限定されないが、ゴム成分100重量部に対して、0.01~1重量部の範囲が好ましく、0.05~0.5重量部の範囲がより好ましい。
次に、第2の工程で得られた混練物を加硫処理する第3の工程について説明する。
加硫処理は、120~180℃で行われることが好ましい。加硫処理は、通常、常圧または加圧下で行われる。
本発明の使用は、通常、第2の工程で得られた混練物を第3の工程での加硫処理に供する前に、該混練物を特定の状態に加工する工程を含む。
ここで、該混練物を「特定の状態に加工する工程」とは、タイヤの分野においては、該混練物を、「スチールコードに被覆する工程」「カーカス繊維コードに被覆する工程」「トレッド用部材の形状に加工する工程」等が挙げられる。また、これらの工程によりそれぞれ得られるベルト、カーカス、インナーライナー、サイドウォール、トレッド(キャップトレッドまたはアンダートレッド)等の各部材は、通常、その他の部材とともに、タイヤの分野で通常行われる方法により、さらにタイヤの形状に成型される工程、すなわち該混練物をタイヤに組み込む工程を経て、該混練物を含む生タイヤの状態で第3の工程での加硫処理に供される。かかる加硫処理は、通常、加圧下で行われる。
トラック、バス、ライトトラック、建設用車両等の大型タイヤに適したトレッド部材に好適なゴム配合におけるゴム成分としては、天然ゴム単独または天然ゴムを主成分とする、SBRおよび/またはBRと天然ゴムとのブレンドが好ましい。また、充填剤としては、カーボンブラック単独またはシリカを主成分とするシリカとカーボンブラックとのブレンドが好ましく用いられる。さらに、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(Si−69)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(Si−75)、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)−ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、ヘキサメチレンビスチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビスシトラコンイミドメチルベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)、田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」等のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、等の粘弾性改良剤を併用することが好ましい。
乗用車用タイヤに適したトレッド部材に好適なゴム配合におけるゴム成分としては、ケイ素化合物で分子末端を変性した溶液重合SBR単独、または、前記末端変性の溶液重合SBRを主成分とする、非変性の溶液重合SBR、乳化重合SBR、天然ゴムおよびBRからなる群から選ばれる少なくとも1種のゴムと前記末端変性の溶液重合SBRとのブレンドが好ましい。また、充填剤としては、シリカを主成分とするシリカとカーボンブラックとのブレンドが好ましく用いられる。さらに、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(Si−69)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(Si−75)、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)−ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、ヘキサメチレンビスチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビスシトラコンイミドメチルベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)、田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」等のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、等の粘弾性改良剤を併用することが好ましい。
サイドウォール部材に好適なゴム配合におけるゴム成分としては、BRを主成分とする、非変性の溶液重合SBR、乳化重合SBRおよび天然ゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種のゴムとBRとのブレンドが好ましい。また、充填剤としては、カーボンブラック単独またはカーボンブラックを主成分とするシリカとカーボンブラックとのブレンドが好ましく用いられる。さらに、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(Si−69)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(Si−75)、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)−ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、ヘキサメチレンビスチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビスシトラコンイミドメチルベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)、田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」等のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、等の粘弾性改良剤を併用することが好ましい。
カーカス、ベルト部材に好適なゴム配合におけるゴム成分としては、天然ゴム単独、または、天然ゴムを主成分とするBRと天然ゴムとのブレンドが好ましい。また、充填剤としては、カーボンブラック単独、または、カーボンブラックを主成分とするシリカとカーボンブラックとのブレンドが好ましく用いられる。さらに、N,N’−ビス(2−メチル−2−ニトロプロピル)−1,6−ヘキサンジアミン(住友化学社製「スミファイン(登録商標)1162」)、5−ニトロソ−8−ヒドロキシキノリン(NQ−58)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(Si−69)、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド(Si−75)、1,6−ビス(N,N’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ)−ヘキサン(バイエル社製「KA9188」)、ヘキサメチレンビスチオサルフェート2ナトリウム塩2水和物、1,3−ビスシトラコンイミドメチルベンゼン(フレキシス社製「パーカリンク900」)、田岡化学製「タッキロール(登録商標)AP、V−200」等のアルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、等の粘弾性改良剤を併用することが好ましい。
かくして得られる加硫ゴムを用いて、通常の方法によって空気入りタイヤが製造される。すなわち、上記加硫処理前の段階のゴム組成物をトレッド用部材に押出し加工し、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形し、生タイヤが成形され、この生タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、タイヤが得られる。
このようにして得られるタイヤが装着された自動車の燃費は向上し、低燃費化が達成できる。
製造例1<S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の製造>
反応容器内の気体を窒素ガスに置換した。該反応容器に、3−ブロモプロピルアミン臭素酸塩25g(0.11モル)、チオ硫酸ナトリウム・五水和物28.42g(0.11モル)、メタノール125mlおよび水125mlを仕込み、得られた混合物を70℃で4.5時間還流した。反応混合物を放冷し、減圧下でメタノールを除去した。得られた残渣に、水酸化ナトリウム4.56gを加え、得られた混合物を室温で30分間攪拌した。減圧下で溶媒を完全に除去した後、残渣にエタノール200mlを加えて1時間還流した。熱ろ過により副生成物である臭化ナトリウムを除去した。ろ液を減圧下で、結晶が析出するまで濃縮し、その後静置した。結晶をろ過により取り出し、エタノール、次いでヘキサンで洗浄した。得られた結晶を真空乾燥して、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を得た。
1H−NMR(270.05MHz,MeOD)δppm:3.1(2H,t,J=6.3Hz),2.8(2H,t,J=6.2Hz),1.9−2.0(2H,m)
得られたS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩のメディアン径(50%D)を、島津製作所製SALD−2000J型を用い、レーザー回折法(測定操作は下記のとおり)により測定したところ、メディアン径(50%D)は66.7μmであった。得られたS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を粉砕し、そのメディアン径(50%D)が14.6μmであるS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を調製した。メディアン径(50%D)が14.6μmであるS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を実施例1で使用した。
<測定操作>
得られたS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を下記の分散溶媒(トルエン)と分散剤(10重量%スルホこはく酸ジ−2−エチルヘキシルナトリウム/トルエン溶液)との混合溶液に室温で分散させ、得られた分散液に超音波を照射しながら、該分散液を5分間攪拌して試験液を得た。該試験液を回分セルに移し、1分後に測定した。(屈折率:1.70−0.20i)
S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩10.0gを水30mlに溶解させて得られる水溶液のpHは11~12であった。
実施例1
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部および上記製造例1で得たS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部を混練配合し、ゴム組成物を得た。該工程は、各種試剤および充填剤の投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は180~200℃であった。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度で、第1の工程で得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド)1重量部、硫黄2重量部および老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン:商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部とを混練配合し、ゴム組成物を得た。
<第3の工程>
第2の工程で得たゴム組成物を145℃で加硫処理を行い、加硫ゴムを得た。
参考例1
実施例1において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例1と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例1
以下のとおり、得られた加硫ゴムの反発弾性率(レジリエンス)、引張特性および粘弾性特性を測定した。
(1)反発弾性率(レジリエンス)
得られた加硫ゴムのレジリエンスを、リュプケタイプの試験機を用いて測定した。
(2)引張特性
得られた加硫ゴムの引張特性を、JIS−K6251に準拠して測定した。
引張応力(M200)は、ダンベル3号形を用いて測定した。
(3)粘弾性特性
得られた加硫ゴムの粘弾性特性を、株式会社上島製作所製の粘弾性アナライザを用いて測定した。
条件:温度−5℃~80℃(昇温速度:2℃/分)
初期歪10%、動的歪2.5%、周波数10Hz
参考例1で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例1で得た加硫ゴムは、レジリエンスが11%向上し、引張応力(M200)が21%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が13%低下し、いずれの試験においても、各種物性の改善が確認された。
実施例2
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部およびS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部を混練配合し、ゴム組成物を得た。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃であった。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度で、第1の工程で得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))1重量部、硫黄2重量部および老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部とを混練配合し、混練物を得た。
<第3の工程>
第2の工程で得た混練物を145℃で加硫処理することにより加硫ゴムを得た。
参考例2
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例2
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例2で得た加硫ゴムは、レジリエンスが15%向上し、引張応力(M200)が15%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が32%低下し、いずれの試験においても、各種物性の改善が確認された。
実施例3
実施例2において、天然ゴム(RSS#1)100重量部に代えて、天然ゴム(RSS#1)50重量部とポリブタジエンゴムBR−01(JSR社製)50重量部を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例3
実施例3において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例3と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例3
試験例1と同様に反発弾性率および粘弾性特性を測定したところ、参考例3で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例3で得た加硫ゴムは、レジリエンスが8%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が20%低下し、いずれの試験においても、各種物性の改善が確認された。
実施例4
実施例2において、天然ゴム(RSS#1)に代えて、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1500(JSR社製)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例4
実施例4において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例4と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例4
試験例1と同様に反発弾性率および粘弾性特性を測定したところ、参考例4で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例4で得た加硫ゴムは、レジリエンスが2%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が8%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例5
実施例2において、天然ゴム(RSS#1)に代えて、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1723(JSR社製)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例5
実施例5において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例5と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例5
試験例1と同様に反発弾性率および粘弾性特性を測定したところ、参考例5で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例5で得た加硫ゴムは、レジリエンスが9%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が14%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例6
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を0.5重量部とした以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例6
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例6で得た加硫ゴムは、レジリエンスが9%向上し、引張応力(M200)が8%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が31%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例7
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を0.4重量部とし、加硫促進剤をN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)に代えてN,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例7
実施例7において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例7と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例7
試験例1と同様に反発弾性率および粘弾性特性を測定したところ、参考例7で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例7で得た加硫ゴムは、レジリエンスが8%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が20%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例8
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を0.4重量部とした以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例8
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例8で得た加硫ゴムは、レジリエンスが7%向上し、引張応力(M200)が2%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が21%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例9
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を0.7重量部とした以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例9
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例9で得た加硫ゴムは、レジリエンスが10%向上し、引張応力(M200)が5%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が29%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例10
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を1.2重量部とした以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例10
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例10で得た加硫ゴムは、レジリエンスが10%向上し、引張応力(M200)が8%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が32%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例11
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を2重量部とした以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例11
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例11で得た加硫ゴムは、レジリエンスが11%向上し、引張応力(M200)が13%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が27%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例12
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を4重量部とした以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例12
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例12で得た加硫ゴムは、レジリエンスが8%向上し、引張応力(M200)が6%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が21%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例13
実施例2において、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)に代えてSAF(旭カーボン社製、商品名「旭#90」)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例13
実施例13において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例13と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例13
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例13で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例13で得た加硫ゴムは、レジリエンスが8%向上し、引張応力(M200)が12%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が20%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例14
実施例2において、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)に代えてISAF−HM(旭カーボン社製、商品名「旭#80」)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例14
実施例14において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例14と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例14
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例14で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例14で得た加硫ゴムは、レジリエンスが8%向上し、引張応力(M200)が6%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が21%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例15
実施例2において、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)に代えてISAF−LS(旭カーボン社製、商品名「SUNBLACK710」)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例15
実施例15において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例15と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例15
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例15で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例15で得た加硫ゴムは、レジリエンスが9%向上し、引張応力(M200)が26%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が20%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例16
実施例2において、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)に代えてHAF−LS(旭カーボン社製、商品名「旭#70L」)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例16
実施例16において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例16と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例16
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例16で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例16で得た加硫ゴムは、レジリエンスが7%向上し、引張応力(M200)が4%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が19%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例17
実施例2において、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)に代えてFEF(旭カーボン社製、商品名「旭#60」)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例17
実施例17において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例17と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例17
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例17で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例17で得た加硫ゴムは、レジリエンスが9%向上し、引張応力(M200)が3%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が22%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例18
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部およびS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩0.4重量部を混練配合し、ゴム組成物を得た。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃であった。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度で、第1の工程により得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))1重量部、硫黄2重量部および老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン:商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部とN−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド0.1重量部とを混練配合し、ゴム組成物を得た。
<第3の工程>
第2の工程で得たゴム組成物を145℃で加硫処理を行い、加硫ゴムを得た。
参考例18
実施例18において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩およびN−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミドを用いない以外は、実施例18と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例19
実施例18において、N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミドを用いない以外は、実施例18と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例18
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例18で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例18で得た加硫ゴムは、レジリエンスが7%向上し、引張応力(M200)が1%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が23%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
また、株式会社東洋精機製作所製のムーニービスコメーターを用い、JIS−K6200−1に従って加硫ゴムのスコーチタイムを測定した。その結果、参考例19で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例18で得た加硫ゴムは、スコーチタイム(t5)が13%向上し、物性の改善が確認された。
実施例19
実施例18において、N−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミドの使用量を0.2重量部とした以外は、実施例18と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例19
試験例1と同様に反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例18で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例19で得た加硫ゴムは、レジリエンスが6%向上し、引張応力(M200)が2%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が28%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
また、株式会社東洋精機製作所製のムーニービスコメーターを用い、JIS−K6200−1に従って加硫ゴムのスコーチタイムを測定した。その結果、参考例19で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例19で得た加硫ゴムは、スコーチタイム(t5)が38%向上し、物性の改善が確認された。
実施例20
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン:商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部およびS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩0.4重量部を混練配合し、ゴム組成物を得た。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃であった。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度で、第1の工程で得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))1重量部および硫黄2重量部とを混練配合し、ゴム組成物を得た。
<第3の工程>
第2の工程で得たゴム組成物を145℃で加硫処理を行い、加硫ゴムを得た。
参考例20
実施例20において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例20と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例20
試験例1と同様に、反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例20で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例20で得た加硫ゴムは、レジリエンスが6%向上し、引張応力(M200)が3%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が23%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例21
実施例2において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩の使用量を0.4重量部とし、加硫促進剤としてN−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS)に代えてN−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(BBS)を用いた以外は、実施例2と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例21
実施例21において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例21と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例21
試験例1と同様に、反発弾性率および粘弾性特性を測定したところ、参考例21で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例21で得た加硫ゴムは、レジリエンスが7%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が16%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された
実施例22
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、芳香族系プロセスオイル(ダイアナプロセスオイルAH−12:出光興産株式会社製)5重量部およびS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩0.4重量部を混練配合し、ゴム組成物を得た。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃であった。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度で、第1の工程で得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))1重量部、硫黄2重量部および老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン:商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部とを混練配合し、ゴム組成物を得た。
<第3の工程>
第2の工程で得たゴム組成物を145℃で加硫処理を行い、加硫ゴムを得た。
参考例22
実施例22において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例22と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例22
試験例1と同様に、反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例22で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例22で得た加硫ゴムは、レジリエンスが8%向上し、引張応力(M200)が6%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が19%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された
実施例23
実施例22において、芳香族系プロセスオイル剤に代えて、ナフテン系プロセスオイル(ダイアナプロセスオイルNM−280:出光興産株式会社製)を用いた以外は、実施例22と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例23
実施例23において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例23と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例23
試験例1と同様に、反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例23で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例23で得た加硫ゴムは、レジリエンスが4%向上し、引張応力(M200)が5%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が16%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された
実施例24
実施例22において、芳香族系プロセスオイルに代えて、パラフィン系プロセスオイル(ダイアナプロセスオイルPW−90:出光興産株式会社製)を用いた以外は、実施例22と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例24
実施例24において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例24と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例24
試験例1と同様に、反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例24で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例24で得た加硫ゴムは、レジリエンスが6%向上し、引張応力(M200)が3%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が19%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された
実施例25
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部およびS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩0.4重量部を混練配合し、ゴム組成物を得た。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃であった。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度で、第1の工程で得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))1重量部、硫黄2重量部および老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン:商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部とを混練配合し、ゴム組成物を得た。
<第3の工程>
第2の工程で得たゴム組成物を145℃で加硫処理を行い、加硫ゴムを得た。
参考例25
実施例25において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例25と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例25
試験例1と同様に、反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例25で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例25で得た加硫ゴムは、レジリエンスが6%向上し、引張応力(M200)が3%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が19%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された
実施例26
実施例25において、第1の工程における混練時のゴム温度を140~160℃にした以外は、実施例25と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例26
実施例26において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例26と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例26
試験例1と同様に、反発弾性率および粘弾性特性を測定したところ、参考例26で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例26で得た加硫ゴムは、レジリエンスが7%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が14%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
実施例27
実施例25において、第1の工程における混練時のゴム温度を120~140℃にした以外は、実施例25と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例27
実施例27において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例27と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例27
試験例1と同様に、反発弾性率、引張特性および粘弾性特性を測定したところ、参考例27で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例27で得た加硫ゴムは、レジリエンスが6%向上し、引張応力(M200)が6%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が23%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された
実施例28
<第1の工程>
サンプルミル(協立理工株式会社製 SK−M3型)を用い、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩とカーボンブラック(東海カーボン社製)とを、重量比40/60(S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩/カーボンブラック)で混合、攪拌し、混合物を得た。
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、上記で得られた混合物1重量部、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部および酸化亜鉛5重量部を混練配合し、ゴム組成物を得た。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃であった。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度にて、第1の工程で得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))1重量部、硫黄2重量部および老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン:商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部とを混練配合し、ゴム組成物を得た。
<第3の工程>
第2の工程で得たゴム組成物を145℃で加硫処理を行い、加硫ゴムを得た。
参考例28
実施例28において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩を用いない以外は、実施例28と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例28
試験例1と同様に、粘弾性特性を測定したところ、参考例28で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例28で得た加硫ゴムは、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が18%低下し、物性の改善が確認された
製造例2<S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の製造>
反応容器内の気体を窒素ガスに置換した。該反応容器に、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩26.0gおよび水45mlを仕込み、さらに、5mol/l塩酸を加えて、溶液のpHを5~6に調整した。減圧下で結晶が析出するまで溶液を濃縮し、その後静置した。結晶をろ過により取り出し、真空乾燥し、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸を得た。
1H−NMR(270.05MHz,D2O)δppm:3.0−3.1(4H,m),2.0−2.1(2H,m)
実施例29
実施例1において、上記製造例1で得たS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部に代えて、上記製造例2で得たS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸0.4重量部を用い、第1の工程における混練時のゴム温度を160~180℃とした以外は、実施例1と同様にして加硫ゴムを得た。
参考例29
実施例29において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸を用いない以外は、実施例29と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例29
試験例1と同様に、粘弾性特性を測定したところ、参考例29で得た加硫ゴムを対照とした場合、実施例29で得た加硫ゴムは、レジリエンスが3%向上し、粘弾性特性(60℃でのtanδ)が23%低下し、いずれの試験においても各種物性の改善が確認された。
製造例3<S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物の製造>
反応容器内の気体を窒素ガスに置換した。該反応容器に、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸10.0gおよび水30mlを仕込み、さらに、1mol/l水酸化ナトリウム溶液0.6mlを加えて、溶液のpHを7~8に調整した。減圧下で溶液を濃縮し、さらに、真空乾燥して、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物を得た。
製造例4<S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物の製造>
製造例3において、1mol/l水酸化ナトリウム溶液の使用量を2.9mlとし、得られる溶液のpHを8~9に調整した以外は製造例3と同様にしてS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物を得た。
製造例5<S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物の製造>
製造例3において、1mol/l水酸化ナトリウム溶液の使用量を14.6mlとし、得られる溶液のpHを9~10に調整した以外は製造例3と同様にしてS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物を得た。
製造例6<S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物の製造>
製造例3において、1mol/l水酸化ナトリウム溶液の使用量を43.8mlとし、得られる溶液のpHを10~11に調整した以外は製造例3と同様にしてS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物を得た。
実施例30~33
実施例29において、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸に代えて、製造例3~6でそれぞれ得たS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸とそのナトリウム塩との混合物を用いた以外は、実施例29と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例30~33
試験例1と同様にレジリエンスおよび粘弾性特性を測定した。参考例29で得た加硫ゴムを対照とした場合のレジリエンスと粘弾性特性(60℃でのtanδ)それぞれの変化率を表1に示す。
実施例34~38
実施例8において、粉砕等により、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウムのメディアン径(50%D)が表2に記載のものをそれぞれ調製し、実施例8と同様にして加硫ゴムを得た。
試験例34~38
試験例1と同様にレジリエンスおよび粘弾性特性を測定した。参考例2で得た加硫ゴムを対照とした場合のレジリエンスと粘弾性特性(60℃でのtanδ)それぞれの変化率を表2に示す。
実施例39
実施例1~38のそれぞれの第2の工程で得た混練物で、黄銅メッキ処理が施されたスチールコードを被覆することにより、ベルトが得られる。得られるベルトを用いて、通常の製造方法に従い、生タイヤを成形し、得られた生タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、加硫タイヤが得られる。
実施例40
実施例1~38のそれぞれの第2の工程で得た混練物を押し出し加工し、トレッド用部材を得る。得られたトレッド用部材を用いて、通常の製造方法に従い、生タイヤを成形し、得られた生タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、加硫タイヤが得られる。
実施例41
実施例1~38のそれぞれの第2の工程で得た混練物を押し出し加工して、カーカス形状に応じた形状の混練物を調製し、ポリエステル製のカーカス繊維コードの上下に貼り付けることにより、カーカスが得られる。得られたカーカスを用いて、通常の製造方法に従い、生タイヤを成形し、得られた生タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、加硫タイヤが得られる。
実施例42
実施例2の第2の工程において、さらにN−(シクロヘキシルチオ)−フタルイミド(CTP)0.2重量部を混錬配合する以外は、実施例2と同様にすることにより、加硫ゴムが得られる。
実施例43
下記の第1の工程~第3の工程により得られる加硫ゴムは、キャップトレッド用として好適である。
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1502(住友化学社製)100重量部、ISAF−HM(旭カーボン社製、商品名「旭#80」)45重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛3重量部、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部およびワックス(日本精蝋製「OZOACE−0355」)2重量部を混練配合し、ゴム組成物を得る。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃である。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度にて、第1の工程により得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))3重量部および硫黄2重量部とを混練配合し、混練物を得る。
<第3の工程>
第2の工程で得られる混練物を145℃で加硫処理することにより加硫ゴムが得られる。
実施例44
下記の第1の工程~第3の工程により得られる加硫ゴムは、アンダートレッド用として好適である。
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1502(住友化学社製)100重量部、ISAF−HM(旭カーボン社製、商品名「旭#80」)35重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛3重量部、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部およびワックス(日本精蝋製「OZOACE−0355」)2重量部を混練配合し、ゴム組成物を得る。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃である。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度にて、第1の工程により得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))2重量部、加硫促進剤ジフェニルグアニジン(DPG)0.5重量部、加硫促進剤ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)0.8重量部および硫黄1重量部とを混練配合し、混練物を得る。
<第3の工程>
第2の工程で得た混練物を145℃で加硫処理することにより加硫ゴムが得られる。
実施例45
下記の第1の工程~第3の工程により得られる加硫ゴムは、ベルト用として好適である。
<第1工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#1)100重量部、HAF(旭カーボン社製、商品名「旭#70」)45重量部、ステアリン酸3重量部、酸化亜鉛5重量部、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部、含水シリカ(東ソー・シリカ(株)社製「Nipsil(登録商標)AQ」10重量部、老化防止剤FR(松原産業社製「アンチオキシダントFR」)2重量部、レゾルシン2重量部およびナフテン酸コバルト2重量部を混練配合し、ゴム組成物を得る。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃である。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度にて、第1の工程により得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N,N−ジシクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(DCBS))1重量部、硫黄6重量部およびメトキシ化メチロールメラミン樹脂(住友化学社製「スミカノール507AP」)3重量部とを混練配合し、混練物を得る。
<第3の工程>
第2の工程で得られる混練物を145℃で加硫処理することにより加硫ゴムが得られる。
実施例46
下記の第1の工程~第3の工程により得られる加硫ゴムは、インナーライナー用として好適である。
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、ハロゲン化ブチルゴム(エクソンモービル社製「Br−IIR2255」)100重量部、GPF 60重量部、ステアリン酸1重量部、酸化亜鉛3重量部、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部およびパラフィンオイル(出光興産社製「ダイアナプロセスオイル」)10重量部を混練配合し、ゴム組成物を得る。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃である。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度にて、第1の工程により得られたゴム組成物と、老化防止剤(アニリンとアセトンの縮合物(TMDQ))1重量部、加硫促進剤ジベンゾチアジルジスルフィド(MBTS)1重量部および硫黄2重量部とを混練配合し、混練物を得る。
<第3の工程>
第2の工程で得られる混練物を145℃で加硫処理することにより加硫ゴムが得られる。
実施例47
下記の第1の工程~第3の工程により得られる加硫ゴムは、サイドウォール用として好適である。
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(RSS#3)40重量部、ポリブタジエンゴム(宇部興産社製「BR150B」)60部、FEF50重量部、ステアリン酸2.5重量部、酸化亜鉛3重量部、S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)2重量部、アロマチックオイル(コスモ石油社製「NC−140」)10重量部およびワックス(大内新興化学工業社製の「サンノック(登録商標)ワックス」)2重量部を混練配合し、ゴム組成物を得る。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃である。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度にて、第1の工程により得られたゴム組成物と、加硫促進剤N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS)0.75重量部および硫黄1.5重量部とを混練配合し、混練物を得る。
<第3の工程>
第2の工程で得られる混練物を145℃で加硫処理することにより加硫ゴムが得られる。
実施例48
下記の第1の工程~第3の工程により得られる加硫ゴムは、カーカス用として好適である。
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、天然ゴム(TSR20)70重量部、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1502(住友化学社製)30重量部、N339(三菱化学社製)60重量部、ステアリン酸2重量部、酸化亜鉛5重量部、プロセスオイル(出光興産社製「ダイアナプロセスPS32」)7重量部およびS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩1重量部を混練配合し、ゴム組成物を得る。該工程は、各種試剤および充填剤投入後5分間、50rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施し、その時のゴム温度は160~175℃である。
<第2の工程>
オープンロール機で60~80℃の温度にて、第1の工程により得られたゴム組成物と、加硫促進剤(N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(BBS))1重量部、硫黄3重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1重量部および老化防止剤(アニリンとアセトンの縮合物(TMDQ))1重量部とを混練配合し、混練物を得る。
<第3の工程>
第2の工程で得られる混練物を145℃で加硫処理することにより加硫ゴムが得られる。
実施例49
下記の第1の工程~第3の工程により得られる加硫ゴムは、キャップトレッド用として好適である。
<第1の工程>
バンバリーミキサー(東洋精機製600mlラボプラストミル)を用いて、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1500(JSR社製)100重量部、シリカ(商品名:「ウルトラシル(登録商標)VN3−G」デグッサ社製)78.4重量部、カーボンブラック(商品名「N−339」三菱化学社製)6.4重量部、シランカップリング剤(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド:商品名「Si−69」デグッサ社製)6.4重量部、プロセスオイル(商品名「NC−140」コスモ石油社製)47.6重量部、老化防止剤(N−フェニル−N’−1,3−ジメチルブチル−p−フェニレンジアミン(6PPD):商品名「アンチゲン(登録商標)6C」住友化学株式会社製)1.5重量部、酸化亜鉛2重量部、ステアリン酸2重量部、およびS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸のナトリウム塩3重量部を混練配合し、ゴム組成物を得る。該工程は、70℃~120℃の温度範囲で操作され、各種試剤および充填剤投入後5分間、80rpmのミキサーの回転数で混練し、引き続き5分間、100rpmのミキサーの回転数で混練することにより実施する。
<第2の工程>
オープンロール機で30~80℃の温度にて、第1の工程により得られるゴム組成物と、加硫促進剤(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(CBS))1重量部、加硫促進剤(ジフェニルグアニジン(DPG))1重量部、ワックス(商品名「サンノック(登録商標)N」大内新興化学工業社製)1.5重量部および硫黄1.4重量部とを混練配合し、混練物を得る。
<第3の工程>
第2の工程で得られる混練物を160℃で加硫処理することにより加硫ゴムが得られる。
実施例50
実施例49において、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1500(JSR社製)に代えて溶液重合SBR(「アサプレン(登録商標)」旭化成ケミカルズ株式会社製)を用いる以外は実施例49と同様にして加硫ゴムが得られる。この加硫ゴムはキャップトレッドとして好適である。
実施例51
実施例49において、スチレン・ブタジエン共重合ゴムSBR#1500(JSR社製)に代えてSBR#1712(JSR社製)を用い、プロセスオイルの使用量を21重量部に変更し、酸化亜鉛を第2の工程で配合する以外は実施例49と同様にして加硫ゴムが得られる。この加硫ゴムはキャップトレッドとして好適である。
Claims (6)
- 加硫ゴムが有する粘弾性特性を改善させるためのS−(3−アミノプロピル)チオ硫酸および/またはその金属塩の使用。
- S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩における金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、コバルトイオン、銅イオンまたは亜鉛イオンである請求項1に記載の使用。
- S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩における金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンである請求項1に記載の使用。
- S−(3−アミノプロピル)チオ硫酸の金属塩が、式(2)
(H2N−(CH2)3−SSO3 −)n・Mn+ (2)
(式中、Mn+は金属イオンを表わし、nはその価数を表わす。)
で示される3−アミノプロピルチオスルファートである請求項1に記載の使用。 - 金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、コバルトイオン、銅イオンまたは亜鉛イオンである請求項4に記載の使用。
- 金属イオンが、リチウムイオン、ナトリウムイオンまたはカリウムイオンである請求項4に記載の使用。
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