JPH072737A - ロジン酸モノエステル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム配合物においてエキステンダーまたはプ
ロセス油の全体的または部分的代替として有用なロジン
酸モノエステルを提供する。 【構成】 本発明のロジン酸モノエステルは次の構造式
を有する： （式中、Ｒ¹及びＲ²は、３〜２０個の炭素原子を含む飽
和のアルキル及びシクロアルキル基、６個の炭素原子を
含むアリール基並びに７〜２０個の炭素原子を含むアル
アルキル基より成る群から選択される同一または異なる
炭化水素基である。）。 【効果】 本発明のロジン酸モノエステルの添加によっ
て、加硫物のモジュラス及び引裂強さが改善される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロジン酸（rosin acid）
モノエステルに関する。ゴム加硫物中でのロジン酸モノ
エステルの使用は加硫物のモジュラス及び引裂強さを改
善する。

【０００２】

【従来の技術】機械的な分解（breakdown）及び配合を
援助するために、天然及び合成エラストマーの両方が通
常加工助剤の使用を必要とする。高分子量の油溶性スル
ホン酸と高沸点アルコールとの混合物、パラフィン油、
スルホン化石油製品のブレンド及び選択された鉱物油の
ような材料が加工助剤として慣用される。追加の例は石
油、パラフィン系油及び植物油、コールタール、石油残
留物またはピッチ並びに天然産または合成樹脂を含む。

【０００３】加工助剤の使用における一つの利点は、そ
れらが圧延及び押出しにおいて内部摩擦を減ずることに
よって充填材及び他の成分の低い力消費での混和を援助
することである。配合の間の摩擦の量を減ずることによ
って、ゴムの温度は低いままで、従ってスコーチの可能
性を最小化する。

【０００４】種々のタイプのロジン酸が高分子量ＳＢＲ
用エキステンダーとして使用されている。エル・エッチ
・ホーランド、ジェー・エー・レイノルズ、及びアール
・エル・プロボスト著の「ロジン型の酸でエキステンド
されたＧＲ−Ｓの特性」、インダストリアル・アンド・
エンジニアリング・ケミストリー、第４５巻５号（１９
５３年５月）を参照されたい。適切に良好な硬化された
物理的特性がロジン型の酸で得られるが、硬化遅延、高
い粘着性及び乏しい低温性能を含むそれらの使用に関連
した問題があり、ゴム配合物中でのエキステンダーとし
てのそれらの使用を限定している。

【０００５】米国特許第４，４９１，６５５号は、ゴム
配合物中における油の全体的または部分的代替としての
ロジン酸メチルエステルの使用を開示する。ゴム中の芳
香族エキステンダー油の使用と比較して、ロジン酸メチ
ルエステルは同等の加工及び低温性能並びに耐磨耗性を
与える。不幸にも、ロジン酸のメチルエステルの使用は
弾性反発及び引裂強さに関する加硫物特性のためには良
くない。これらの特性は典型的に多くの添加剤の補充的
追加によって改善される。全てのこれらの添加剤を配合
するための経費及びこれらの添加剤の不利益な相互作用
を避けることが好ましい。

【０００６】米国特許第５，０２１，４９３号は２，５
−ジオルガノヒドロキノンを含む硫黄硬化性ゴムコンパ
ウンドの使用を開示する。不幸にもジオルガノヒドロキ
ノンの使用はコンパウンドのモジュラス及び引裂強さの
有意の改善を与えない。ジオルガノヒドロキノンはま
た、ゴムコンパウンドがスコーチする（scorchy）原因
となるかまたは早期硬化の傾向を持つことによって硬化
速度に悪影響するので、低い水準（０．５〜５ｐｈｒ）
で使用しなければならない。従って、多くの特性を改善
する一方多数の化合物の添加による経費及び不利益な相
互作用を減ずる、単一の添加剤についての必要性が存在
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はロジン酸モノエ
ステルに関する。ゴム加硫物中でのロジン酸モノエステ
ルの使用は加硫物のモジュラス及び引裂強さを改善す
る。

【０００８】次式のロジン酸モノエステルを特徴とする
組成物が開示される：

【化４】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は、３〜２０個の炭素原子を含む飽
和のアルキル及びシクロアルキル基、６個の炭素原子を
含むアリール基並びに７〜２０個の炭素原子を含むアル
アルキル基より成る群から選択される同一または異なる
炭化水素基である。）。

【０００９】天然ゴム、共役ジオレフィンのホモポリマ
ー、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和モノマーとの
コポリマーまたはこれらの混合物より成る群から選択さ
れるゴムを上記ロジン酸モノエステルと混合することを
含んで成るゴム組成物の製造方法も開示する。

【００１０】（１）天然ゴム、共役ジオレフィンのホモ
ポリマー、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和モノマ
ーとのコポリマーまたはこれらの混合物より成る群から
選択されるゴムと（２）上記ロジン酸モノエステルとを
含んで成るゴム組成物も開示する。

【００１１】上記構造式にしたがい、Ｒ¹及びＲ²は、３
〜２０個の炭素原子を含む飽和のアルキル及びシクロア
ルキル基、６個の炭素原子を含むアリール基並びに７〜
２０個の炭素原子を含むアルアルキル基から選択される
炭化水素基である。アルキル基の代表的な例はプロピ
ル、ブチル、アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、
ノニル及びデシル基並びにこれらの異性形態を含む。好
ましい態様において、Ｒ¹及びＲ²は、３〜６個の炭素原
子を含む分枝の飽和アルキル及びシクロアルキル基から
選択される炭化水素基である。アルキル基は第３ブチ
ル、アミル及びヘキシルより選択される第３級基であ
る。最も好ましい態様はＲ¹及びＲ²がそれぞれ第３アミ
ル基である。

【００１２】ロジンは、松の木の中に自然に発生する固
体の樹脂状物質である。ロジンの３つの大きな原料はガ
ムロジン、ウッドロジン及びタル油ロジンである。ガム
ロジンは生の松の木の含油樹脂押出物から得られる。ウ
ッドロジンは古い切り株中に含まれる含油樹脂から得ら
れる。タール油ロジンはクラフト紙工業の副産物として
回収される廃液から得られる。

【００１３】未使用の古い切り株はウッドロジンの原料
である。切り株は、その樹皮と白木質が腐朽しそして剥
け落ちて樹脂中に赤味材に富んだ部分を残すことができ
るように約１０年間土中に放置される。松切り株ロジン
の製造は除草剤のパラコート（paraquat）を木の低い部
分に注入することによって人工的に促進することができ
ることが知られている。この切り株の処理はＰｉｎｅｘ
（商標）ロジンを製造する。

【００１４】含油樹脂及び古い切り株の両方から誘導さ
れるロジンはほぼ９０％の樹脂酸（resin acid）と１０
％の非酸性成分とから成る。水素化、脱水素、または重
合のような変性ロジンを製造するロジンの化学的処理は
公知である。

【００１５】ロジン酸は典型的な分子式、Ｃ₂₀Ｈ₃₀Ｏ₂
を有するモノカルボン酸である。樹脂酸の例は、アビエ
チン酸、レボピマル酸、ネオアビエチン酸、パルストリ
ン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン
酸、ピマル酸、イソピマル酸、△−イソピマル酸、エリ
オチン（elliotionic）酸及びサンダラコピマル（sanda
racopimaric）酸である。長年にわたり個々の酸の命名
法が変化してきた。ＩＵＰＡＣ命名法は樹脂酸をアビエ
タンの誘導体として命名する。２つの大きなロジン酸成
分は次の構造式：

【化５】 を有するアビエチン酸及び構造式：

【化６】 を有するデヒドロアビエチン酸である。

【００１６】ロジン酸の酸価は変化し得る。一般に酸価
は約１６０〜約１７５の範囲である。好ましくは酸価は
１７０より低く、約１６５〜約１６８が特に好ましい。

【００１７】ロジン酸またはロジン酸類はエステル化条
件下で２，５−ジオルガノ−ヒドロキノンと反応する。

【００１８】ジアルキルヒドロキノンは式：

【化７】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は、３〜２０個の炭素原子を含む飽
和のアルキル及びシクロアルキル基、６個の炭素原子を
含むアリール基並びに７〜２０個の炭素原子を含むアル
アルキル基より成る群から選択される同一または異なる
炭化水素である。）のものである。アルキル基の代表的
な例はプロピル、ブチル、アミル、ヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ノニル及びデシル基並びにこれらの異性
形態を含む。上記の構造式に従い、好ましくはＲ¹及び
Ｒ²は３〜６個の炭素原子の分枝の飽和アルキル及びシ
クロアルキル基から選択される炭化水素基である。特に
好ましい態様において、アルキル基は、第３ブチル、ア
ミル及びヘキシルより選択される第３級基である。最も
好ましい態様はＲ¹及びＲ²がそれぞれ第３アミル基の場
合である。

【００１９】ロジン酸の２，５−ジオルガノヒドロキノ
ンに対するモル比は変化し得る。一般に、ロジン酸の
２，５−ジオルガノヒドロキノンに対するモル比は約
０．５〜約１．５の範囲である。好ましくはロジン酸の
２，５−ジオルガノヒドロキノンに対するモル比は約
０．６〜約１．０である。

【００２０】ロジン酸またはロジン酸類はエステル化条
件の下で２，５−ジオルガノヒドロキノンと反応して、
ロジン酸モノエステルを形成する。アビエチン酸及びデ
ヒドロアビエチン酸のモノエステルに加えて、２，５−
ジオルガノヒドロキノンと次のいずれの酸とから誘導さ
れるモノエステルも存在し得る：レボピマル酸、ネオア
ビエチン酸、パルストリン酸、テトラヒドロアビエチン
酸、ピマル酸、イソピマル酸、△−イソピマル酸、エリ
オチン酸及びサンダラコピマル酸。

【００２１】有機溶媒はロジン酸を溶解するのに用いる
ことができ、熱伝達を増して還流トラップを通じての水
の除去を容易にする。溶媒はエステル化反応に不活性で
あるのが好ましい。本発明の実施における使用のために
適切な溶媒の例は、例えばヘキサン、オクタン、ドデカ
ン、ナフタ、デカリン、テトラヒドロナフタレン、ケロ
セン、鉱物油、シクロヘキサン、シクロヘプタン、アル
キルシクロアルカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、
アルキル−ナフタレン等の飽和炭化水素及び芳香族炭化
水素；テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、１，２
−ジメトキシベンゼン、１，２−ジエトキシベンゼン、
エチレングリコール，プロピレングリコール，ブチレン
グリコール，ジエチレングリコール，ジプロピレングリ
コール，オキシエチレンオキシプロピレングリコールの
モノ及びジアルキルエーテル等のエーテル；ペルフルオ
ロエタン、モノフルオロベンゼン等のような反応条件下
で不活性のフッ素化炭化水素を含む。他の等級の溶媒
は、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジフェノー
ルスルホン、スルホラン等のようなスルホン類である。
前述の溶媒の混合物も反応条件下で互いに相溶性であり
そしてロジン酸を適切に溶解しエステル化反応を妨害し
ない限り採用し得る。

【００２２】エステル化反応は反応速度を上げるために
触媒の存在下に実施し得る。使用し得る触媒の例は、酸
化ジブチル第一錫（dibutyl tin oxide）またはブチル
第二錫酸（butyl stannoic acid）のような縮合触媒を
含む。更に硫酸、塩酸及びトルエンスルホン酸のような
酸触媒も使用し得る。使用する触媒の量は選択される特
定の触媒によって変化する。例えば、酸触媒が使用され
るときは約５重量％〜約１０重量％が推奨される。

【００２３】エステル化反応は様々な温度範囲にわたっ
て実施し得る。温度は中〜昇温の範囲であり得る。一般
に、エステル化反応は約１００℃〜約２５０℃の範囲の
温度で実施し得る。好ましい温度範囲は約１１０℃〜約
２００℃であるが、最も好ましい温度範囲は約１２０℃
〜約１９０℃である。

【００２４】エステル化反応は様々な圧力範囲にわたっ
て実施し得る。好ましくは反応は約０〜約１００ｐｓｉ
ｇの範囲の圧力で実施される。

【００２５】エステル化反応は望まれるロジン酸モノエ
ステルを生成するのに十分の時間実施される。一般に反
応時間は数分から数時間に変化できる。もしもっと穏や
かな反応条件が選択されるなら、そのときは反応時間は
望まれる生成物が製造されるまで延長されなければなら
ないだろう。反応体の滞留時間は反応温度、濃度及び触
媒の選択、そしてもしあるなら反応圧、溶媒の濃度及び
選択、並びに他の因子によって影響されることが認識さ
れる。

【００２６】エステル化反応はバッチ、半連続または連
続方法において実施され得る。エステル化反応は単一の
反応帯または複数の反応帯中で連続にまたは平行して実
施され得る。反応は断続的にまたは連続的に実施し得
る。反応は、温度計、攪拌機及び反応体から蒸留される
水を分離するための蒸留カラム並びに所望によりディー
ンスタークトラップ（Dean Stark trap）を備えた容器
中で実施され得る。反応容器は、温度変動を制御するた
めに内部及び／または外部の熱交換器と適合し得る。好
ましくは攪拌手段が均一な反応を保証するために役立
つ。振動、振盪機（shaker）、撹拌（stirrer)、回転、
振動(oscillation）等によって起こる混合は全てエステ
ル化反応における使用のために予定されるタイプの攪拌
手段の例示である。そのような攪拌手段は入手でき、そ
して本技術分野の当業者にとって周知である。

【００２７】プロセス油として機能することの他に、ロ
ジン酸モノエステルの硫黄加硫エラストマーへの添加は
加硫物の多くの物理的特性を高める。本明細書中におい
て使用される用語「ゴム」または「エラストマー」は両
方とも天然ゴム及びその全ての種々の生形態の及び再生
形態並びに種々の合成ゴムを包含する。代表的な合成ポ
リマーは、ブタジエン並びに例えばメチルブタジエン、
ジメチルブタジエン、クロロプレン（ネオプレン合成ゴ
ム）及びペンタジエンのようなブタジエンの同属体若し
くは誘導体の単独重合生成物またはブタジエンまたはそ
の同属体または誘導体と他の不飽和有機化合物とから形
成されるもののようなコポリマーである。後者の中に
は、ビニルアセチレンのようなアセチレン類、イソプレ
ンと共重合してブチルゴムを形成するイソブチレンのよ
うなオレフィン類、例えば塩化ビニル、アクリル酸、ア
クリロニトリル（ブタジエンと重合してＮＢＲを形成す
る。）、メタクリル酸、及びブタジエンと共重合してＳ
ＢＲを形成するスチレンのようなビニル化合物、並びに
アクロレイン、メチルイソプロペニルケトン及びビニル
エチルエーテルのようなビニルエステル及び種々の不飽
和のアルデヒド、ケトン、エーテル類がある。イソプレ
ンの単独重合及びイソプレンと他のジオレフィン及び種
々の不飽和有機化合物との共重合によって製造される種
々の合成ゴムも含まれる。さらに、１，４−シスポリブ
タジエン及び１，４−シスポリイソプレン並びにＥＰＤ
Ｍのような同様の合成ゴムが含まれる。本発明にオケル
使用のために好ましいゴムは天然ゴム、ポリブタジエ
ン、ＳＢＲ及びポリイソプレンである。

【００２８】本発明の目的のために、ロジン酸モノエス
テルはメチレン受容体として用いられ得る。用語「メチ
レン受容体」は本技術分野における当業者に公知であ
り、それにメチレン供与体が反応してメチロールモノマ
ーと信じられるものを形成する反応体を記述する。メチ
レン橋の形成によるメチロールモノマーの縮合は樹脂を
製造する。後でメチレン橋となる部分を与える最初の反
応体がメチレン供与体であり、他の反応体はメチレン受
容体である。

【００２９】本発明の目的のために、用語「硫黄加硫さ
れたゴム」は本明細書中において硫黄加硫可能なエラス
トマーまたはゴム中における使用のために記述された上
述のゴムの加硫された反応生成物を記述するために使用
される。

【００３０】本発明の加硫可能なゴム組成物はメチレン
供与体を含有し得る。用語「メチレン供与体」はロジン
酸エステルと反応可能でその場所に樹脂を生成する化合
物を意味する。

【００３１】本発明における使用に適したメチレン供与
体の例はヘキサメチレンテトラミン、ヘキサエトキシメ
チルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ラウリ
ルオキシメチルピリジニウムクロライド、エトキシメチ
ルピリジニウムクロライド、トリオキサンヘキサメトキ
シメチルメラミン（水酸基はエステル化されているか部
分的にエステル化されていてもよい）、及びパラホルム
アルデヒドのようなホルムアルデヒドのポリマーを含
む。さらに、メチレン供与体は一般式：

【化８】 （式中、Ｘは１〜８個の炭素原子を有するアルキルであ
り、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶及びＲ⁷は水素、１〜８個の炭
素原子を有するアルキル、−ＣＨ₂ＯＸ基またはそれら
の縮合生成物から独立に選択される。）のＮ−置換オキ
シメチルメラミンであり得る。特定のメチレン供与体は
ヘキサキス-（メトキシメチル）-メラミン、Ｎ,Ｎ',Ｎ"
-トリメチル／Ｎ,Ｎ',Ｎ"-トリメチロールメラミン、ヘ
キサメチロールメラミン、Ｎ,Ｎ',Ｎ"-ジメチロールメ
ラミン、Ｎ-メチロールメラミン、Ｎ,Ｎ'-ジメチロール
メラミン、Ｎ,Ｎ',Ｎ"-トリス（メトキシメチル）メラ
ミン及びＮ,Ｎ',Ｎ"-トリブチル-Ｎ,Ｎ',Ｎ"-トリメチ
ロール-メラミンを含む。メラミンのＮ-メチロール誘導
体は公知の方法によって製造される。

【００３２】メチレン供与体のロジン酸モノエステルに
対する重量比は変化し得る。一般的に言って、重量比は
約１：１０〜約１０：１の範囲である。好ましくは、重
量比は約１：３〜３：１の範囲である。

【００３３】メチレン供与体は約０．５〜約１０ｐｈｒ
の範囲の量で存在し得る。好ましくは、メチレン供与体
は約０．５〜５ｐｈｒの範囲の量で存在する。

【００３４】ロジン酸モノエステルを含む加硫物は、例
えばモーターマウント、ゴムブッシュ、動力ベルト、プ
リントロール、ゴムの靴踵及びソール、ゴム床タイル、
足車の車輪、エラストマーシール及びガスケット、コン
ベアベルトカバー、絞り機、硬質ゴムバッテリーケー
ス、自動車床マット、トラック用泥よけフラップ、ボー
ルミルライナー等において使用効果が見いだされる。

【００３５】ロジン酸モノエステルはゴム中に広い種々
の比率で使用することができ、全部または部分的に慣用
のエキステンダーまたはプロセス油に替え得る。用語
「エキステンダーまたはプロセス油」により、芳香油、
ナフテン系石油、パラフィン系石油等のような油及びこ
れらの混合物が意味される。そのような油の特定の例
は、主にナフテン系及びアルキル化ナフテン系炭化水素
及びこれらの混合物と種々の芳香族炭化水素とから成る
ものを含む。そのような油は、いわゆるナフテン系また
は混合原油の高沸点留分から得ることができる。それら
は約２００℃以上で沸騰する蒸留留分を含んで成ること
ができる。適切な留分はその内の少なくとも９０％が約
２５０℃以上で沸騰するものであるが、これはさらに揮
発性のものはゴムの配合または硬化の間に失われ得るか
らである。一般に、ゴムに加えるロジン酸モノエステル
の水準は約２ｐｈｒ（ゴム１００重量部あたの重量部）
〜約５０ｐｈｒの範囲であり得る。好ましくは加えるロ
ジン酸モノエステルの量は約５ｐｈｒ〜約３５ｐｈｒの
範囲である。

【００３６】本発明のモノエステルに加えて、ゴム素材
は、充填剤、顔料、二酸化亜鉛、ステアリン酸、促進
剤、硫黄加硫剤、安定剤、抗分解剤、粘着付与剤、可塑
剤、ワックス、前硬化防止剤等の慣用の添加剤を含み得
る。適切な充填剤の代表はカーボンブラック、シリカ、
二酸化チタン及びクレーであり、素材の用途によって約
２５〜約１２５ｐｈｒの範囲で典型的に加えられる。慣
用の促進剤の代表はアミン類、グアニジン類、チオ尿素
類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンアミド類、
ジチオカルバメート類及びキサンテート類であり、典型
的に約０.２〜５ｐｈｒの量で加えられる。硫黄加硫剤
の代表は元素硫黄（遊離硫黄）、または例えばジチオカ
ルバメート、高分子ポリスルフィドまたは硫黄オレフィ
ン付加物のような硫黄供与加硫剤を含む。硫黄加硫剤の
量はゴムのタイプ及び特定の硫黄加硫剤のタイプによっ
て変わるが、一般に約０.１〜約５ｐｈｒであり、約０.
５〜約２の範囲が好ましい。ゴム素材中に使用し得る抗
分解剤の代表は、モノフェノール類、ビスフェノール
類、チオビスフェノール類、ポリフェノール類、ヒドロ
キノン誘導体、亜リン酸塩（phosphite）類、ホスフェ
ートのブレンド、チオエステル類、ナフチルアミン類、
ジフェニルアミン類並びに他のジアリールアミン誘導
体、パラ−フェニレンジアミン類、キノリン類及びブレ
ンドされたアミン類を含む。抗分解剤は一般に約０．１
０ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒの範囲の量で使用し得る。

【００３７】ロジン酸モノエステルは硬化発現段階また
は硬化未発現段階ののいずれかの素材中に配合し得る。
さらに均一な混合が一般的に達成されるので、好ましく
は、ロジン酸モノエステルは硬化未発現段階の素材中に
使用される。ロジン酸の硫黄加硫可能なゴム中への混和
はバンバリーまたはブラベンダーの使用によるような慣
用の混合手段によって達成され得る。

【００３８】硬化特性は、１５０℃の温度及び１１ヘル
ツの振動数で操作されるモンサント振動ディスクレオメ
ーターを使用して測定された。振動ディスクレオメータ
ー（oscillating disc rheometer）の記述は、ロバート
・オー・バビット編バンダービルトラバーハンドブック
（コネチカット州ノーウオーク、アール・ティー・バン
ダービルトカンパニー社、１９７８年）５８３〜５９１
頁に見いだすことができる。この硬化メーターの使用と
曲線から読まれた標準化された値はＡＳＴＭＤ−２０８
４に記載されている。振動ディスクレオメーター上で得
られた典型的な硬化曲線はバンダービルトラバーハンド
ブックの１９７８年版の５８８頁に示されている。

【００３９】そのような振動ディスクレオメーター中
で、配合されたゴム試料は一定の振幅の振動剪断運動に
さらされる。試験される素材中に埋め込まれた振動ディ
スクのトルクは加硫温度においてローターを振動させる
ことが要求される。この硬化試験を使用して得られた値
は、ゴムまたは配合処方の変化が非常に容易に検出でき
るので非常に重要である。速い硬化速度を有することが
通常有利であることは明らかである。

【００４０】次の表のいくつかは製造された種々のゴム
配合物について得られた硬化曲線から測定された硬化特
性を報告する。これらの特性はトルク増加の９０％への
時間数（分）（ｔ９０分）を含む。

【００４１】剥離粘着試験は、製造された種々のゴム配
合物の間の界面接着を測定するために行われた。界面接
着はインストロン試験機（Instron machine）を使用し
て、２つの端が互いに１８０℃の角度で引っ張られてい
る引き裂かれていない試験検体に対して直角に、１つの
コンパウンドを他から引き離すことによって測定され
る。接触面積は硬化の間にマイラーシート（Mylar shee
t）をコンパウンドの間に置くことから測定された。マ
イラー中の窓は２つの材料を硬化中及び引き続く試験中
に互いに接触させる。

【００４２】次の実施例は本発明を例示するために与え
られ、本発明を限定しない。

【００４３】

【実施例１】ロジン酸及び２，５−ジ第３アミルヒドロ
キノンより誘導されるモノエステルの製造 タル油ロジン酸１５０ｇ（０．５モル）及び２，５−ジ
第３アミルヒドロキノン７５ｇ（０．５モル）を１３０
ｍＬのキシレン中のトルエンスルホン酸１１ｇに加えて
ディーン−スタークを備えた１リットル丸底フラスコへ
と仕込んだ。約１６７℃のポット温度において１２時間
還流した後、水９．５ｍＬを集めた。２８インチのＨｇ
真空で１６０℃において反応生成物の揮発物をストリッ
プした。

【００４４】生成物は暗色の脆い固体であった。赤外分
析は酸カルボニル機能の消失及び１７３５ｃｍ^-1におけ
るエステルカルボニル機能の現れを示した。酸価は２５
であった。プロトン核磁気共鳴は酸プロトンの消失を示
した。

【００４５】

【実施例２】下の表１はこの実施例において使用した基
本的なゴムコンパウンドを示す。ゴムコンパウンドは３
段階バンバリー混合において製造した。全ての部及び百
分率は他に注記しない限り重量による。

【００４６】種々の試料をそれぞれの量（ｐｈｒ）のプ
ロセス油または表２に示す実施例１のモノエステルを使
用して製造した。それぞれの試料についての物理的デー
タも表２に列挙した。

【００４７】

【表１】

【表２】 上記のデータから分かるように、ロジン酸モノエステル
と含むコンパウンドについてのストレブラー（Streble
r）値は従来技術の加工助剤を含むコンパウンドよりも
有意に高い。この結果はまた、ロジン酸モノエステルの
使用によるより高い破断点引張強さ及びより高い硬度を
示す。

【００４８】

【実施例３】 物理試験 下の表３はこの実施例において使用する基本的なゴムコ
ンパウンドを示す。ゴムコンパウンドは３段階バンバリ
ー混合において製造した。全ての部及び百分率は他に注
記しない限り重量による。

【００４９】種々の試料をそれぞれの量（ｐｈｒ）の表
３に示す成分を使用して製造した。それぞれの試料につ
いての物理的データも表４に列挙した。

【００５０】

【表３】

【表４】 上記のデータから分かるように、ロジン酸のモノエスル
がヘキサメチレンテトラミンと組み合わせてレゾルシン
の代替として使用でき、改善されたモジュラス及び硬度
特性を与える。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ハリー・サンドストロム アメリカ合衆国オハイオ州44278，トール マッジ，ミルトン・ドライブ 96

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次式のロジン酸モノエステルを特徴とす
   る組成物： 【化１】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は、３〜２０個の炭素原子を含む飽
   和のアルキル及びシクロアルキル基、６個の炭素原子を
   含むアリール基並びに７〜２０個の炭素原子を含むアル
   アルキル基より成る群から選択される同一または異なる
   炭化水素基である。）。
2. 【請求項２】 前記炭化水素基が、３〜６個の炭素原子
   を含む分枝の、飽和アルキル及びシクロアルキル基から
   選択されることを特徴とする請求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 天然ゴム、共役ジオレフィンのホモポリ
   マー、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和モノマーと
   のコポリマーまたはこれらの混合物より成る群から選択
   されるゴムを次式のロジン酸モノエステルと混合するこ
   とを特徴とする、ゴム組成物の製造方法： 【化２】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は、３〜２０個の炭素原子を含む飽
   和のアルキル及びシクロアルキル基、６個の炭素原子を
   含むアリール基並びに７〜２０個の炭素原子を含むアル
   アルキル基より成る群から選択される同一または異なる
   炭化水素基である。）。
4. 【請求項４】前記炭化水素基が、３〜６個の炭素原子を
   含む分枝の、飽和アルキル及びシクロアルキル基から選
   択されることを特徴とする、請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 ロジン酸モノエステルがゴム１００重量
   部あたり約２重両部〜ゴム１００重量部あたり５０重両
   部で存在することを特徴とする、請求項３記載の方法。
6. 【請求項６】 前記ロジン酸モノエステルが、天然ゴ
   ム、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、ポリ
   イソプレンまたはこれらの混合物より成る群から選択さ
   れるゴムに添加されることを特徴とする、請求項３記載
   の方法。
7. 【請求項７】 （１）天然ゴム、共役ジオレフィンのホ
   モポリマー、共役ジオレフィンとエチレン性不飽和モノ
   マーとのコポリマーまたはこれらの混合物より成る群か
   ら選択されるゴム、並びに（２）次式のロジン酸モノエ
   ステルを特徴とする、ゴム組成物： 【化３】 （式中、Ｒ¹及びＲ²は、３〜２０個の炭素原子を含む飽
   和のアルキル及びシクロアルキル基、６個の炭素原子を
   含むアリール基並びに７〜２０個の炭素原子を含むアル
   アルキル基より成る群から選択される同一かまたは異な
   る炭化水素である。）。
8. 【請求項８】 前記炭化水素基が、３〜６個の炭素原子
   を含む分枝の、飽和アルキル及びシクロアルキル基から
   選択されることを特徴とする、請求項７記載のゴム組成
   物。
9. 【請求項９】 ロジン酸モノエステルがゴム１００重量
   部あたり約２重両部〜ゴム１００重量部あたり５０重両
   部で存在することを特徴とする、請求項８記載のゴム組
   成物。
10. 【請求項１０】 前記ロジン酸モノエステルが、天然ゴ
    ム、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、ポリ
    イソプレンまたはこれらの混合物より成る群から選択さ
    れるゴムに添加されることを特徴とする、請求項８記載
    のゴム組成物。
11. 【請求項１１】 前記組成物が０．５〜１０ｐｈｒのメ
    チレン供与体をさらに含むことを特徴とする、請求項８
    記載のゴム組成物。