JPH0480247A - ハロゲン化ブチルゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、チューブレスタイヤのインナーライナーやタ
イヤチューブ等に好適に使用しうるハロゲン化ブチルゴ
ム組成物に関する。さらに詳しくは、ハロゲン化ブチル
ゴム加硫物の高温における損失係数を低下させ、もって
ヒステリンスロスを小さくした、タイヤ材料として好適
なコム組成物に関する。

〈従来の技術〉 近年、自動車タイヤにおいては、製品寿命の延長や安全
性といった要求に加え、省資源、省エネルギーという社
会的要請とあいまって、ユーザーのライフコストという
観点からも、経済性への要求が高まってきている。これ
に応えるべく、燃費性能の向上が重要な課題となってき
ている。

燃費性能を向上させるために、タイヤの各種部材につい
て改良が試みられており、そのうち、インナーライナー
やタイヤチューブ等に用いられるハロゲン化ブチルゴム
においては、加硫ゴムのヒステリシスロスを低下させれ
ばよいことが知られている。これに対応して、高温、例
えば６０℃付近における損失係数（ｔａｎδ）の小さい
ハロゲン化ブチルゴム材料が求められている。

従来から、補強剤の配合処方によってヒステリシスロス
を低下させうろことが知られている。そこで、比較的粒
子径の大きいカーボンブラックを比較的少ない配合量で
配合し、かつ、アロマティックオイル等の軟化剤の配合
量もできるだけ少なくしたゴム組成物がこれまで用いら
れてきた。

しかし、粒子径の大きいカーボンブラックを配合すると
、ある程度の低燃費性能は得られるものの、強度低下が
避けられなかった。また軟化剤の配合量を少なくした場
合、ある程度の効果は有するものの、近年の一層厳しい
燃費改良要請に対して必ずしも満足しうるものではなか
った。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような背景から本発明者らは、前記のような諸問題
を有することなく、しかもヒステリシスロスの小さいハ
ロゲン化ブチルゴム組成物を開発すべく鋭意研究を行っ
た結果、本発明を完成するに至った。

〈課題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、充填剤を含むハロゲン化ブチルゴム
に、−形成〔１’＋ Ｘ−Ｎ−Ｃ）１２−Ｃ−Ｎ口ｚ　　ｌ　　　　　　　　
　：　　Ｉ　　〕Ｒ３１２ （式中、Ｘは２価の鎖状脂肪族基、環状脂肪族基または
芳香族基であって、基中にハロゲンまたは酸素を含んで
いてもよい。Ｒ１は水素原子、鎮状脂肪族基、環状脂肪
族基または芳香族基であるが、ＸおよびＲ１がいずれも
鎮状脂肪族基である場合は、Ｒ１を介して窒素原子同士
が互いに＼ さらに連結していてもよい。Ｒ２およびＲ３はそれぞれ
独立に水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基であ
り　Ｒ２とＲ３が結合して環を形成していてもよい。） で示されるジニトロジアミン化合物を含有してなるゴム
組成物を提供するものである。

また本発明は、ハロゲン化ブチルゴムに、充填剤および
前記−形成［Ｉ）で示されるジニトロジアミン化合物を
配合することによるハロゲン化ブチルゴム加硫物の高温
における損失係数を低下させる方法を提供する。

前記−形成［１〕のジニトロジアミン化合物は、特開昭
６３−２３９４２号公報により、加硫ゴムの動的物性を
向上せしめる薬剤として知られている。

本発明で用いる前記−形成〔Ｉ〕のジニトロジアミン化
合物として、具体的には以下の化合物が例示される。な
お以下の例示において、−２は、Ｃ）１２−［−ＮＯｚ ＣＨ３ （１０〉 を示す。

（１）Ｚ （２）Ｚ （３）Ｚ （４）Ｚ （５）Ｚ （６）Ｚ Ｎ）Ｉ−Ｋ）Ｉ２＋Ｔ−Ｎ）Ｉ−２ Ｎ　ＩＨｃ　Ｈ、＋ＴＮ　Ｈ−Ｚ ＮＨ＋［：Ｈ２＋ＴＮＨ−Ｚ Ｎ　ＩＨ［：　Ｈ２寸Ｎｉ１−Ｚ ＮＨ＋［：Ｈ，＋１ＴＮＨ−Ｚ ＮＨ４［：８２令ＮＨ−Ｚ ＣＨ，ＣＨ３ Ｚ−Ｎ）１−Ｃ）Ｉ２−［’）Ｉ−口Ｈｚ−ＣＨＣＨｚ
　　ＮＨ−２ＮＯ２＋ＣＲ２寸Ｎ　Ｈ−ＣＨ２片Ｎ　Ｉ
Ｉ＋［：　Ｉｆ２斥Ｎ０２ＮＯ２＋口Ｈ２ｆ　Ｎ　Ｈ＋
　ＣＲ２＋□−Ｎ　ＩＬ＋［：　ＩＩ　２÷う□Ｎ０２
ＮＯ２１１０゜ Ｃ１１３−ＣＨ−Ｃ）１２−ＮＨ＋ＣＨ２＋ＴＮｌ−１
−ＣＨ２−ＣＩ−１−口Ｈ３ＮＯ□ Ｎ０２ ＮＨ３ ＮＨ−ＣＨ２ Ｎ　）Ｉ−［Ｈ２−）ＴＮ　Ｈ ＣＨ３ ＮＨ ＮＨ３ ＮＨ３ ｌｔ＋ｃ、Ｈ２ザＮ ＮＨＣＨ２＋Ｔ−Ｎ Ｚ−ＮＨ舎ＮＨ ＮＨ−Ｚ ＮＨ Ｃ）１２舎ＣＨ２ ＮＨ Ｈ２ＮＨ ＮＨ３ ＮＨ３ Ｎ　Ｈ−Ｃ）−Ｎ　Ｈ ＮＨ−Ｚ Ｎ　０２＋ＣＨ２＋Ｔ−Ｎ　Ｈ（ｙＮ　Ｉｔ÷ＣＨ２斤
ＮＯ２Ｈ３ ＣＩ（３ ｒ ＮＨ−Ｃ）Ｉ２（ｙＣＨ２ ＮＨ Ｎ０２（−ＣＨ２）４ＮＨ（ｙＣＨ，（ｙＮＩＩ＋［：
Ｈ７）７ＮＯ２Ｈ ＮＨ Ｏ２ ＮＯ。

（４８）　Ｚ−Ｎ＋［：Ｈ２＋ＴＮ−Ｚこのように、前
記−形成〔Ｉ〕における置換基Ｘは、２価の鎖状脂肪族
基、環状脂肪族基または芳香族基であり、上記第３３例
および第３４例のように基中にハロゲンを含むことがで
き、また第４０例〜第４３例のように基中に酸素を含む
ことができる。これらのなかでも、Ｘが鎖状脂肪族基、
とりわけ炭素数４〜１２の鎖状脂肪族基であるものが好
適に使用される。

また−形成〔Ｉ〕におけるＲ１は、水素原子、鎮状脂肪
族基、環状脂肪族基または芳香族基てあり、ＸおよびＲ
１がいずれも鎖状脂肪族基である場合には、上記第２３
例および第２４例のように、Ｒ１を介して窒素原子同士
がさらに連結し、Ｘ、Ｒ’および２個の窒素原子によっ
て環を形成したものも包含される。

さらに、−形成：Ｉ〕におけるＲ２およびＲ３は、互い
に同じてあってもまた異なって５１でもよく、それぞれ
水素原子または炭素数１〜１２のアルキル基である。な
お、上記第１２例、第１３例、第２２例および第３０例
のように、Ｒ２とＲ３が結合して環を形成したものも包
含される。

このようなジニトロジアミン化合物をゴムに配合する場
合の形態は任意であって、それぞれの化合物単体、複数
化合物の混合体、ゴム物性に影響を与えないクレーなど
の担体と混合したもの、さらには他の配合剤、例えば後
述する各種の配合剤と混合したものなどの形態がとりう
る。

ジニトロジアミン化合物の使用量は、あまり少ないとヒ
ステリンスロスの低下効果が不十分であり、また多すぎ
ても不経済となることから、ゴム１０ＣＩ重量部あたり
０１〜１０重量部程度が好ましく、より好ましくは０．
２〜４重量部の範囲である。

本発明て用いる充填剤としては、従来よりゴム分野で使
用されているカーボンブラック、ンリカ、タルク、クレ
イなどが例示されるが、なかでもカーボンブランクが好
ましく使用される。カーボンブラックの種類は特に限定
されず、従来より使用されている補強性の異なる種々の
カーボンブラック、例えばＳＡＦ、Ｉ　ＳＡＦ、ＨＡＦ
ＳＳＰＦ。

ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、ＭＴなどが、本発明において
も使用することができる。特に好ましいカーボンブラッ
クは、窒素吸着比表面積１００ｍ’／ｇ以下のもの、例
えばＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦなどである。充填
剤の添加量も特に制限されないが、通常はゴム１００重
量部あたり１０〜１５０重量部程度が好ましい。

本発明で使用されるハロゲン化ブチルゴムとしては、塩
素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムが例示される。

本発明においては、ゴム業界で常用されているその他の
各種配合剤も、目的に応じて使用することができる。通
常、チアゾール類、チウラム類、ジチオ酸類、グアニジ
ン類などの各種加硫促進剤、その他イオウ、ステアリン
酸、しゃく解剖、亜鉛華、プロセスオイル、加工助剤、
老化防止剤、オゾン劣化防止剤、ワックスなどが使用さ
れる。これら配合剤の種類や量は、必要に応じて選択す
ることができ、本発明において特に限定されるものでは
ない。

一般にハロゲン化ブチルゴムに配合剤を配合する場合、
その配合は、基本的に二つの工程で行われる。すなわち
、カーボンブラックその他の充填剤、プロセスオイル、
ステアリン酸などは、ゴム温度１００−１６０℃程度の
比較的高温の第一工程で添加され、−加硫促進剤や加硫
剤は、ゴム温度４０〜１２０℃程度の比較的低温の第二
工程で添加される。

本発明による一般式〔Ｉ〕のジニトロジアミン化合物は
、任意の工程で配合することができ、その配合時期は特
に限定されないが、通常はカーボンブラックなどが配合
される第一工程で添加するのが好ましい。その際の配合
温度は、高温である方がゴム物性の改良効果が大きいの
で、１３０〜１６０℃程度が好ましい。

本発明のゴム組成物は例えば、タイヤの各種部材、特に
インナーライナーあるいはインナーチュ−ブとして好ま
しく使用される。例えば、タイヤの主流を占めるチュー
ブレスタイヤのインナーライナーにこのゴム組成物を適
用し、タイヤ業界で通常行われている方法により成形し
て、タイヤとすることができる。

〈実施例〉 次に実施例を示して、本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらによって限定されるものではない。な
お以下の例中、部とあるのは、特にことわりがない限り
、重量部である。

また、実施例で用いたジニトロジアミン化合物は次のと
おりであり、以下それぞれの記号で表示する。

Ａ：Ｎ、Ｎ’　−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピ
ル）−１，６−ジアミツヘキサンＮ　　Ｎ’　−ビス（
２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，４−ジアミノ
ブタン Ｎ、Ｎ’　−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）
−１，１２−ジアミノドデカンＣ： Ｄ二　Ｎ、Ｎ′−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピ
ル）−１，４−ジアミノベンゼンＥ：Ｎ、Ｎ’　−ビス
（２−メチル−２−ニトロプロピル）−４，４’−ジア
ミノジフェニルメタン 実施例１ （配合処方） 臭素化ブチルゴム　　　　　　　　１００部（エクソン
化学製　ブロモブチル２２５５■）ＧＰＦブラック　　
　　　　　　　　６０部ステアリン酸　　　　　　　　
　　　　１部アロマティックオイル　　　　　　表−１
記軟加硫促進剤　　　　　　　　　　　　０．５部（ジ
ベンゾチアジルジスルフィド） 亜　　鉛　　華　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　５部イ　　　オ　　　ウ　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５　部ジ
ニトロジアミン化合物　　　　　表−Ｉ　Ｘ２載バンバ
リーミキサ−として東洋精機製２５０ｍ１ラボプラスト
ミルを用い、オイルバス温度１４０℃で、上記配合処方
に基づき臭素化ブチルゴムに、ジニトロジアミン化合物
、カーボンブランク、ステアリン酸およびアロマティッ
クオイルを投入し、５Ｑｒｐｍ、のミキサー回転数で５
分間混練した。この時のゴム温度は１３０〜１４５℃で
あった。

次にこの配合物をオープンミルに移し、５０〜６０℃の
温度で、上記配合処方に示した亜鉛華、加硫促進剤およ
びイオウを添加し、混練した。

さらに、加硫プレスにより１６０℃で３０分間加硫した
後、ｔａｎδおよび引張応力の測定に供した。試験結果
を表−１にまとめた。

なお、それぞれの試験法は次のとおりである。

（１）　、　６０℃ｔａｎδ（損失係数）岩本製作所製
の粘弾性スペクトロメーターを用い、静的荷重１００ｇ
、振動数１０七、温度６０℃の条件で測定した。値が小
さくなるほどヒステリンスロスが小さいことを意味する
。

（２）　　引張応力（Ｍ　３０　Ｄ　）ＪＩＳ　Ｋ−６
３０１に準拠し、ダンベル状試験片にて測定した。

〈発明の効果〉 本発明により、ハロゲン化ブチルゴムに特定のジニトロ
ジアミン化合物を含有させたゴム組成物は、ヒステリシ
スロスが小さく、かつ強度特性にも優れているため、タ
イヤのインナーライナーやインナーチューブに用いた場
合に優れた効果を発揮する。

＼ ＼

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）充填剤を含むハロゲン化ブチルゴムに、一般式〔
   I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 （式中、Ｘは２価の鎖状脂肪族基、環状脂肪族基または
   芳香族基であって、基中にハロゲンまたは酸素を含んで
   いてもよい。Ｒ＾１は水素原子、鎖状脂肪族基、環状脂
   肪族基または芳香族基であるが、ＸおよびＲ＾１がいず
   れも鎖状脂肪族基である場合は、Ｒ＾１を介して窒素原
   子同士が互いにさらに連結していてもよい。Ｒ＾２およ
   びＲ＾３はそれぞれ独立に水素原子または炭素数１〜１
   ２のアルキル基であり、Ｒ＾２とＲ＾３が結合して環を
   形成していてもよい。） で示されるジニトロジアミン化合物を含有せしめてなる
   ことを特徴とするゴム組成物。
2. （２）充填剤が窒素吸着比表面積１００ｍ＾２／ｇ以下
   のカーボンブラックである請求項１記載のゴム組成物。
3. （３）ハロゲン化ブチルゴムに、充填剤および請求項１
   記載の一般式〔 I 〕で示されるジニトロジアミン化合
   物を配合することを特徴とするハロゲン化ブチルゴム加
   硫物の高温における損失係数を低下させる方法。
4. （４）請求項１または２記載のゴム組成物をインナーラ
   イナーに用いたタイヤ。