JPS6323943A - 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〉 本発明はレジリエンスの向上したゴム組成物に関する。

〈従来の技術〉 近年、自動車等の省燃費が大きな社会的要求となり、こ
のため、たとえばタイヤの走行時のエネルギーロスを低
下させることが重要な課題となっている。

かかるエネルギーロスを低下させる方法としてゴムのレ
ジリエンスを向上させることが有効であることが従来よ
り知られており、そのための方法として、ゴムのミクロ
構造や分子量分布などの改良あるいは有機ゴム薬品や充
填剤の配合処方の改良、レジリエンス向上剤の添加など
の方法もよく知られている。

これらの方法のうち、レジリエンス向上剤を添加する方
法は、他の方法に比して容易にレジリエンスを向上させ
得ることや天然ゴムにも適用可能であることなどから注
目され、かかるレジリエンス向上剤として、たとえば特
開昭５８−１１８８８７号に示されるような特定構造か
らなる８−オキシキノリン誘導体が知られている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上記８−オキシキノリン誘導体はレジリエンス
向上についてはすぐれた効果を示すものの、スコーチ性
を早めるという欠点があり、そのため用途が限定される
という問題があった。

このようなことから、本発明者らはスコーチ、性が少な
く、加硫ゴムのレジリエンスを向上させるゴム組成物に
ついて検討の結果、特定構造のジフェニルアミン誘導体
を含有してなるゴム組成物が上記目的に非常に優れるこ
とを見出し、本発明に至った。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、天然ゴムまたは合成ゴム中に、式で示される
ジフェニルアミン誘導体を含有してなることを特徴とす
るゴム組成物を提供するものである。

本発明におけるジフェニルアミン誘導体はＮ−フェニル
ーｐ−フェニレンジアミンと無水マレイン酸とを反応さ
せることにより製造することができる。

一般に、天然ゴムや合成ゴムに配合剤を配合する場合、
その配合は基本的に２つの工程で行われる。

すなわち、カーボンブラックなどの充填剤、プロセスオ
イル、ステアリン酸などの配合剤はゴム温度１２０〜１
７０°Ｃ程度の比較的高温での第１の工程で配合され、
加硫促進剤や加硫剤はゴム温度６０〜１２０°Ｃ程度の
比較的低温の第２の工程で配合される。

本発明の方法において、ジフェニルアミン誘導体のゴム
への配合方法は任意の方法でＣわれ、加硫促進剤や加硫
剤とともに第２の工程で配合してもよいが、カーボンブ
ラック等が配合される第１の工程で配合するのが好まし
い。その際の配合温度は１５０°Ｃ以上の高温であるこ
とが望ましいが、あまりに高温になるとゴムの酸化劣化
が著しくなる傾向があるため、通常は２００℃以下であ
る。

尚、第１の工程でジフェニルアミン誘導体を添加する際
、助剤として加硫促進剤やポリスルフィド基を有する加
硫剤を併用することによりレジリエンス向上効果をより
改良することができ、更にはこのような助剤を併用する
ことにより第１の工程での配合温度を１２０〜１７０°
Ｃ程度とすることができる。

本発明に使用し得る加硫促進剤やポリスルフィド基を有
する加硫剤として、具体的にはメルカプトベンゾチアゾ
ール、ジペンゾチアジルジスルフィドなどのチアゾール
類、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチル
チウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフ
ィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなど
のチウラム類、ジエチルジチオリン酸ジスルフィド、ジ
−イソプロジチオリン酸ジスルフィド、ジ−ｎ−プロピ
ルジチオリン酸ジスルフィド、ジオクチルジチオリン酸
ジスルフィド、ジシクロへキシルジチオリン酸ジスルフ
ィド、ジ−イソプロピルジチオリン酸トリスルフィド、
ジ−イソプロピルテトラスルフィドなどのジチオリン酸
類、Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチアゾールスルフ
ェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールス
ルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチ
アゾールスルフェンアミド、Ｎ、Ｎ−ジシクロへキシル
スルフェンアミド、Ｎ、Ｎ−ジイソプロピル−２−ペン
ゾチアゾールスルフエンアミド、２−（モルフォリノジ
チオ）ベンゾチアゾールなどのスルフェンアミド類に例
示される加硫促進剤、ならびにジモルフオリンジスルフ
ィド、アルキルフェノールポリスルフィドなどに例示さ
れる加硫剤が挙げられる。

これらの加硫促進剤のうち、スコーチ性やレジリエンス
向上効果などから、ジペンゾチアジルジスルフィド、ス
ルフェンアミド項、ジチオリン酸類が好ましく使用され
る。

本発明において、ジフェニルアミン誘導体の添加量は特
に限定されるものではないが、あまりに少いとレジリエ
ンスの向上効果の発現が不十分であり、また多すぎても
効果が飽和するため不経済となることから、通常ゴム１
００重量部あたり０．１〜１０重量部である。

また、助剤として添加される加硫促進剤やポリスルフィ
ド基を有する加硫剤の添加量は、ジフェニルアミン誘導
体の添加量によっても異るが、通常ゴム１００Ｍ量部あ
たり８重量部以下である。

本発明に適用し得るゴムとしては、天然ゴムのほかポリ
イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン・ブタジェン共重合
ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジェンゴム（ＢＲ）、アクリ
ロニトリル、フ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）などの各種の
合成ゴムが例示されるが、高不飽和ゴムが好ましい。

また、本発明において、ジフェニルアミン誘導体の配合
にあたって一般の有機ゴム薬品や充填剤などを併用して
もよいことはいうまでもない。

〈発明の効果〉 本発明のゴム組成物はレジリエンスが向上するのみなら
ず、加硫ゴムの耐熱老化性が向上し、また加硫ゴムの耐
発熱性および耐屈曲亀裂性なども向上するというすぐれ
た効果を有する。

参考例Ｉ Ｎ−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンと無水マレイン
酸を無水酢酸共存下に１００°Ｃ以下の低温で脱水環化
して得られる反応生成物をトルエン中で再結晶精製して
、融点１５５〜１５７°Ｃの赤色結晶状の下記構造式で
示されるＮ−（Ｎ’−フェニル−ｐ−アミノフェニル）
イソマレイミドを得た。

なおこのイソマレイミド体について以下の確認を行なっ
た。

■　元素分析 Ｃ（％）　　　Ｈ（％）　　　Ｎ（％）計算値　　　７
２．７２　　　４．５４　　　１０．６０測定値　　　
７２．９８　　　４．６１　　　１０．６８■　　ＦＤ
−ＭＳ 鴇ビーク２６４を確認。

■　　　ＩＲ Ｃ＝Ｏ伸縮振動１７６０ａｎ　Ｉ Ｃ＝Ｎ伸縮振動１６６０ｃｍ−１ を確認っ ■　　ＮＭＲ イソマレイシドのプロトンシグナル２ 本６．８，７．５ｐｐｍ（グブレット）を確認。

なお、本化合物の構造異性体であるマレイミド体、即ち
Ｎ−（Ｎ’−フェニル−ｐ−アミノフェニル）モノマレ
イミドは、１点１８２〜１３５°Ｃの黄色結晶体である
。

実施例１ 天然ゴムをベースに下記配合処方に基づきバンバリーミ
キサ−およびオープンミルを用いて、ゴム配合物を作製
し、加硫プレスにより、１４５°Ｃ１４０分の条件で加
流し、所定の形状にした後、各皿試験に供した。なお配
合物のうちカーボンブラック、亜鉛華、プロセスオイル
、ステアリン酸については、第１段目のバンバリーミキ
サ−で各種温度条件で混線配合し、加硫促進剤、イオウ
は、第２段目のオープンミルで４０〜５０°Ｃの温度に
て混線配合した。ジフェニルアミン誘導体は、第１段目
のバンバリーミキサ−で各面温度で、助剤との併用の有
無の系で配合されるか、もしくは、第２段目のオープン
ミルで、加硫促進剤およびイオウと共に配合された。

配合条件および結果を第１表に示す。

（配合処方） 天然ゴム（ＲＳＳ＃１）　　　　　　　　１００重】部
ＨＡＦブラック　　　　　　　　　　　　４５ステアリ
ン酸　　　　　　　　　　　　　　８芳香族系プロセス
オイル　　　　　　　　　８亜鉛華　　　　　５ 加硫促進剤（＊）１ イ　　　オ　　　ウ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　２助　　　　剤　　　　　　　　　　　　
　　０．５ＤＰＡ　　　　　　　　　　　　　　表中記
載（＊）ソクシノーノＪＣ２：Ｎ−シクロへキシル−２
−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（住友化学） なお各項の試験法は下記の通りである。

（１）　　ムーニースコーチ性 ＪＩＳ−に−８３００に準拠し、１８０°Ｃで最低値よ
り５ポイント上昇までの時間をスコーチタイムとした。

ただしＳＢＲ系は１８５°Ｃで行なった。

（２）引張物性、レジリエンス ＪＩＳ−に−６８０１に準拠し測定を行なった。引張応
力（Ｍ８００　’）は、５号型リングを用いた。レジリ
エンスは、リュプケタイプの試験機を用いた。

（８）耐発熱性 ＡＳＴＭ−Ｄ−６２８−５８に準拠した。

グツドリッチ式の発熱試験機を用い、荷重８５Ａｂ、、
ストローク６、８５　ｗｇ、振動数１８００　ｒ＊ｐ＊
ｍ−、槽内温度４０℃の条件で、４０分後の発熱温度（
４０分後のゴム温度−槽内温度）を測定した。

（４）耐屈曲疲労性 モンサント社のＦａｔｉｇｕｅ−ｔｏ−Ｆａｉｌｕｒｅ
’ｒｅｓｔｅｒ　　を用い、歪み率１００％の条件で、
破断までの屈曲回数を測定した。

（＊ｌ）助剤は、第１段目のバンバリーミキサ−にて配
合された。

（＊２）　　ＤＰＡニジフェニルアミン誘導体。

Ｂ　ニジフェニルアミン誘導体を第１段目のバンバリー
宅キサ−にて配合。

Ｏ：゛シフエコげミン誘導体を、第２段目のオープンミ
ルにて、比較的低温 で配合。

（＊ｊｌ）　　］［洋精精機うＩプラストミル■を用い
、カーボンブラック他薬剤全て配合後、５０ｒｐｍで（
＊ｓ）　　　ＯＢＳ　　：Ｎ−オキシジエチレン−２−
ベンゾチアゾールスルフェンドア ミド （＊６）　　ＤＩＰＤニジイソプロピルジチオリン酸ジ
スルフィド （＊７）　　ＤＭＤＳ：ジモルフォリンジスルフィド実
施例２ 天然ゴムのかわりに、５ＢＲ１５００を用い、加硫時間
を、１５０℃、５０分とする以外は実施例１と同様の方
法により試験を行なった。

配合条件および結果を第２表に示す。

尚、表中の（＊１）〜　（＊４）は実施例１と同じであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 天然ゴムまたは合成ゴム中に、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示されるジフェニルアミン誘導体を含有してなること
   を特徴とするゴム組成物。