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JP3483888B2 - ゴム加硫における改善された加硫パラメーター - Google Patents

ゴム加硫における改善された加硫パラメーター

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JP3483888B2
JP3483888B2 JP50153996A JP50153996A JP3483888B2 JP 3483888 B2 JP3483888 B2 JP 3483888B2 JP 50153996 A JP50153996 A JP 50153996A JP 50153996 A JP50153996 A JP 50153996A JP 3483888 B2 JP3483888 B2 JP 3483888B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改善された物理的及び機械的性質を持ち、
かつ加硫プロセス中に改善された加硫パラメーターを示
すところの加硫されたゴム組成物に関する。より詳しく
は、加硫戻り防止助剤及び加硫中に加硫ゴム組成物の加
硫パラメーターを改善するために十分な量の樹脂の存在
下において加硫されたところのゴム組成物に関する。本
発明はまた、加硫戻り防止助剤及び加硫改善樹脂(cure
−improving resin)の存在下において実行される加硫
法に関する。最後に、本発明はまた、加硫戻り防止助剤
及び加硫改善樹脂の存在下において加硫されたゴムを含
むゴム生成物に関する。
タイヤ及びベルト工業において、とりわけ加硫戻りに
対するより良い抵抗性が要求されている。この加硫特性
は、改善された機械的及び熱的抵抗性をもたらす。加え
て、ゴム組成物の加硫中に、ゴム組成物とシリカフィラ
ーのカップリングを改善するためにシランカップリング
剤を採用することは典型的なことである。しかし、これ
らのシランカップリング剤は高価であり、これらはスコ
ーチ時間を減少することによりゴムの加工安全性(proc
essing safety)を減少せしめ、かつこれらの化合物は
通常、毒性を有すると考えられる。従って、これらのシ
ランカップリング剤の全てあるいは一部を置き換えるか
又は除去することが、ゴム工業において望まれる。
ゴム及び、シトラコンイミド基及び/又はイタコンコ
ミド基から選ばれる少なくとも二つの基を含む加硫戻り
防止助剤を含む組成物の硫黄加硫は、硫黄加硫ゴム組成
物の加硫戻りの実質的な減少をもたらすことが観察され
た。この概念は、PCT特許出願国際公開第92/07904号公
報及び同第92/07828号公報中に一般的に開示されてい
る。
しかし、これらの硫黄加硫ゴム生成物はなお、シリカ
フィラーとゴムとの間のカップリングを改善するために
シランカップリング剤の著しい量を必要とする。
それ故、加硫改善樹脂によるシランカップリング剤の
部分的置き換えを可能にすることにより、シランカップ
リング剤に関連した問題のいくつかを解決するであろう
ところの樹脂を与えることにより、国際特許出願公開第
92/07904号公報及び同第92/07828号公報により開示され
た組成物に改良を加えることが、本発明の第一の目的で
ある。加硫戻り防止助剤を伴うゴムの加硫の間のこれら
の樹脂の存在は、改善さた加硫パラメーター並びに優れ
た物理的及び機械的性質をもたらすことが分かった。
例えば、シランカップリング剤の標準量を採用する類
似の組成物と比較して、スコーチ時間(ts2)は増加す
るのに対して、加硫時間(T90)は減少し、それによ
り、より良好な加工安全性及びより迅速な生成時間をも
たらす。加硫改善樹脂及び加硫戻り防止助剤の組み合わ
せはまた、優れた加硫戻り特性、改善された動的性質例
えば破裂時間、及び改善された熱抵抗をもたらす。
従って、少なくとも、 A)少なくとも一つの天然又は合成ゴムの100重量部、 B)硫黄の0.1〜25重量部及び/又は硫黄の0.1〜25重量
部に相当する量を与えるために十分な量の硫黄供与体、 C)少なくとも一つのシリカフィラーの10〜100重量部 D)一般式II: Q1−D−(Q2 (II) (ここで、Dは窒素、酸素、ケイ素、リン、ホウ素、ス
ルフォン、スルフォキシ、ポリスルフィド及び硫黄から
選ばれる一つ又はそれ以上の基を任意的に含むことがで
きる、モノマー状の又はオリゴマー状の二価、三価又は
四価の基であり、pは、1、2又は3から選ばれる整数
であり、Q1及びQ2は式III及びIVから独立して選ばれ、 ここで、R4、R5及びR6は、水素、C1〜C18のアルキル
基、C3〜C18のシクロアルキル基、C6〜C18のアリール
基、C7〜C30のアラルキル基及びC7〜C30のアルカリール
基から独立して選ばれ、そしてR4が水素のときR5及びR6
は一緒になって環を形成してよく、B及びB1は、酸素及
び硫黄から独立して選ばれる) により示される少なくとも一つの加硫戻り防止助剤の0.
1〜5重量部、及び E)加硫改善樹脂が存在しない類似のゴム組成物のデル
タトルクに比較して、加硫プロセス中のゴム組成物のデ
ルタトルクを有意に増加するために十分な量の少なくと
も一つの加硫改善樹脂 を含む組成物の加硫反応生成物を含むところの加硫され
たゴム組成物に関する。
カナダ国特許第738,500号公報中に、硫黄の不存在下
に、ビス−マレイミド又はビス−シトラコンイミドのい
ずれか一方でのゴムの加硫が開示されている。その目的
のために、この方法は硫黄加硫法に代替するものでなけ
ればならなかった。しかし、この特許の方法によって作
られるゴム生成物は、過酸化物硬化ゴムの通常の欠点、
例えば低引張強度及び他の重要な特性の明らかな悪化を
こうむる。
米国特許第5,153,248号明細書は、ある芳香族ビスマ
レイミドがシリカ充填された硫黄加硫ゴム化合物におい
てカップリング剤として作用することを開示する。これ
らのビスマレイミドは、慣用のシランカップリング剤を
置き換えるために使用される。カップリング剤としてこ
れらの芳香族ビスマレイミドを使用する硫黄加硫可能ゴ
ムがまた開示されている。
加えて、米国特許第4,373,041号明細書は、粘着性付
与樹脂例えばロジンエステル(即ち、松やに)がヒステ
リシスを減少させるためにシリカ充填したゴムのための
促進剤として使用され得ることを教示する。これらの粘
着性付与樹脂は、硬化後にゴムへのシリカフィラーの結
合を助けるための強化促進剤として役立ち、それによ
り、改善されたヒステリシスをもたらす。該特許は更
に、粘着性付与樹脂及びシリカフィラーと組合わされた
シランカップリング剤の使用が望ましいことを示す。
最後に、英国特許第1,302,983号公報は、カーボンブ
ラック及びシリカフィラーを含むゴムのヒステリシスに
対する抵抗性を改善するためにカーボンブラック及びシ
リカフィラーを含むゴム組成物への松やにの添加を開示
している。
本発明者らは、ある加硫改善樹脂及び加硫戻り防止助
剤の独特の組合わせが、シリカフィラーを含むところの
硫黄加硫ゴムの加硫パラメーター及び物理的性質におい
て著しい予期せぬ改善をもたらすことを見出した。
本発明は、全ての天然ゴム及び合成ゴムに適用でき
る。そのようなゴムの例は、限定されるものではない
が、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエン
ゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン
ゴム、クロロプレンゴム、イソプレン−イソブチレンゴ
ム、臭素化イソプレン−イソブチレンゴム、塩素化イソ
プレン−イソブチレンゴム、エチレン−プロピレン−ジ
エンターポリマー、並びにこれらのゴムの二つ又はそれ
以上の組み合わせ及び他のゴム及び/又は熱可塑性樹脂
とこれらのゴムの一つ又はそれ以上の組み合わせを含
む。
本発明において使用される加硫戻り防止助剤は、一般
式IIにより示される化合物であり、 Q1−D−(Q2 (II) ここで、Dは窒素、酸素、ケイ素、リン、ホウ素、スル
フォン、スルフォキシ、ポリスルフィド及び硫黄から選
ばれる一つ又はそれ以上の基を任意的に含むことができ
る、モノマー状の又はオリゴマー状の二価、三価又は四
価の基であり、pは、1、2又は3から選ばれる整数で
あり、Q1及びQ2は式III及びIVから独立して選ばれ、 ここで、R4、R5及びR6は、水素、C1〜C18のアルキル
基、C3〜C18のシクロアルキル基、C6〜C18のアリール
基、C7〜C30のアラルキル基及びC7〜C30のアルカリール
基から独立して選ばれ、そしてR4が水素のときR5及びR6
は一緒になって環を形成してよく、B及びB1は、酸素及
び硫黄から独立して選ばれる。
本発明において使用されるイミドは、通常公知の化合
物であり、そしてギャランティ エイ ブイ(Galanti,
A.v.)ら、ジャーナル オブ ポリマー サイエンス
(J.Pol.Sc.):ポリマー ケミストリー エディッシ
ョン(Pol.Chem.Ed.)、第19巻、第451〜475頁、1981
年;ギャランティ エイ ブイら、ジャーナル オブ
ポリマー サイエンス:ポリマー ケミストリー エデ
ィッション、第20巻、第233〜239頁、1982年;及びハー
トフォード エス エル(Hartford,S.L.)ら、ジャー
ナル オブ ポリマー サイエンス:ポリマー ケミス
トリー エディッション、第16巻、第137〜153頁、1978
年中に開示された方法によって調製されてよく、上記開
示は引用することによって本明細書中に組み込まれる。
本発明に有用なそして式IIで示されるイミド化合物
は、より好ましくは、Q1及びQ2が化学式IIIのものであ
り、R4、R5及びR6が水素、pが1、及びB及びB1が酸素
であるビスシトラコンイミド;Q1及びQ2が化学式IVのも
のであり、R4、R5及びR6が水素、pが1、及びB及びB1
が酸素であるビスイタコンイミド;Q1が化学式IIIのもの
であり、Q2は化学式IVのものであり、R4、R5及びR6が水
素、pが1、及びB及びB1が酸素であるシトラコンイミ
ドとイタコンイミドの混合;及び上記化合物の混合物で
ある。
更に特別に、式II中に示された基Dは、C1〜C18のア
ルキル、C2〜C18のアルケニル、C2〜C18のアルキニル、
C3〜C18のシクロアルキル、C3〜C18のポリシクロアルキ
ル、C6〜C18のアリール、C6〜C30のポリアリール、C7
C30のアラルキル、C7〜C30のアルカリール、から選ばれ
るモノマー状の二価、三価又は四価の直鎖又は分岐の残
基、これらの残基の一つ又はそれ以上のオリゴマーであ
ることができ、そしてこれらの残基は、酸素、窒素、ケ
イ素、リン、硫黄、ポリスルフィド、スルフォン、スル
ホキシ及びホウ素から選ばれる一つ又はそれ以上の基を
任意的に含んでよく、それら残基の全てはまた残基中の
一つ又はそれ以上の原子において酸素、窒素、ケイ素、
SiO2、スルホキシ、ホウ素、硫黄、リン、アミド、イミ
ノ、アゾ、ジアゾ、ヒドラゾ、アゾキシ、アルコキシ、
ヒドロキシ、ヨウ素、フッ素、臭素、塩素、カルボニ
ル、カルボキシ、エステル、カルボキシレート、SO2、S
O3、スルホンアミド、SiO3、ニトロ、イミド、チオカル
ボニル、シアノ及びエポキシ基から選ばれる置換基で任
意的に置換されていてよい。
本発明において有用ないくつかのイミド化合物の更に
特定の例は、国際特許出願公開第92/07904号公報及び同
第92/07828号公報中に見出されることができ、上記開示
は引用することによって本明細書中に組み込まれる。
本発明の加硫改善樹脂は、これらが加硫改善樹脂の存
在しない類似のゴム組成物のデルタトルクと比較して加
硫プロセスの間にゴム組成物のデルタトルクの著しい増
加を与えるという事実により特徴付けられる。本発明の
好ましい加硫改善樹脂は、松やに及びフェノール/ホル
ムアルデヒド樹脂である。
いわゆる「粘着性付与」樹脂の広い範囲がゴムの硫黄
加硫においてテストされ、そしてこれらの樹脂の僅かに
選択された2、3個が、本発明を特徴付けるところのデ
ルタトルクの著しい増加を与えることが分かったことに
注目することが重要である。従って、当業者は粘着性付
与樹脂の公知の種類からの選択をしなければならず、か
つ先行技術は適切な選択を導くための何等の開示も含ん
でいない故に、粘着性付与樹脂を使用する先行技術中の
広く一般的な教示は、当業者が本発明を導くために不十
分である。
本発明のゴム組成物は硫黄加硫される。より詳しく
は、硫黄の0.1〜25重量部及び/又は硫黄の0.1〜25重量
部に相当する量を与えるために十分な量の硫黄供与体
が、組成物中に存在する。
本発明で使用されてよい硫黄の例は、種々のタイプの
硫黄、例えば粉末硫黄、沈降硫黄及び不溶性硫黄を含
む。また、硫黄供与体は、加硫プロセスの間に硫黄の必
要な水準を提供するために硫黄の代わりに、あるいは硫
黄に加えて使用されてよい。その様な硫黄供与体の例
は、限定されるものではないが、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、テトラベンジルチウ
ラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサス
ルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィ
ド、ジチオジモルフォリン、カプロラクタムジスルフィ
ド、ジアルキルチオホスホリルジスルフィド及びそれら
の混合物を含む。
ゴムと混合され得る硫黄の量は、ゴム100重量部に対
して、好ましくは0.1〜25重量部、そして更に好ましく
は0.2〜8重量部である。ゴムと混合され得る硫黄供与
体の量は、硫黄それ自体が使用されたと同じ硫黄の相当
量を提供するために十分な量である。
ゴムと混合される加硫戻り防止助剤の量は、ゴムの10
0重量部に対して、0.1〜5重量部、そして更に好ましく
は0.2〜3.0重量部である。使用される加硫改善樹脂の量
は、0.1〜25重量部、より好ましくは0.5〜10重量部、そ
して最も好ましくは1.0〜5.0重量部である。
これらの成分は、予め混合して使用、あるいは同時に
又は別々に加えられてよく、そしてこれらは更に他のゴ
ムコンパウンド成分と一緒に加えられてよい。
本発明の組成物はまた、慣用のタイヤ組成物のために
シランカップリング剤の0.1〜2.0重量部を任意的に含み
得るし、そしていわゆる「未加工タイヤ(green tir
e)」のためにいくぶんかより多い量で任意的に含み得
る。本発明の重要な利点は、それがシランカップリング
剤の慣用量を少なくとも部分的に置き換えるための手段
を提供し、そして従って、通常要求されるであろうより
少ない量のシランカップリング剤を使用することを可能
にすることである。
本発明の好ましい実施態様において、追加の成分が、
加硫ゴム組成物の性質を更に改善するために使用され
る。とりわけ、一般式HZ1−[−Sx−Z2−]−Sx−Z3H
の少なくとも一つのスルフィド樹脂の0.1〜25重量部が
使用され、ここで、Z1、Z2及びZ3は、任意的に一又はそ
れ以上のヘテロ原子を含むことができかつ任意的にヒド
ロキシ、アミノ、チオール及びハロゲン基で置換される
ことができる、直鎖又は分岐のC1〜18のアルキレン
基、C2〜18のアルケニレン基、C2〜18のアルキニレ
ン基、C6〜18のアリーレン基、C7〜30のアルカリー
レン基、C7〜30のアラルキレン基、C3〜18のシクロ
アルキレン基から独立して選ばれ、夫々のxは、1〜10
の整数から独立して選ばれ、そしてnは、1〜100の整
数である。
上記の一般式中の夫々のスルフィド結合Sxは、硫黄原
子の線状結合、例えば、−S−、−S−S−、−S−S
−S−等であることができるばかりではなく、 等であることもできる。
好ましい実施態様において、スルフィド樹脂は、次の
式(I)であり、 ここで、R1、R2及びR3は、直鎖又は分岐のC1〜10のア
ルキル基から独立して選ばれ、夫々のxは、1〜10の整
数から独立して選ばれ、そしてnは、1〜100の整数で
ある。R1、R2及びR3は、ヒドロキシル基に対して芳香族
基においてメタ−又はパラ−置換された好ましくはター
シャリーアルキル基である。より好ましくは、R1、R2
びR3は、ヒドロキシル基に対してパラ−置換されてい
る。スルフィド樹脂はその時、パラ−ターシャリーアル
キルフェノールスルフィドである。
米国特許第2,422,156号明細書中に、パラ−ターシャ
リーアルキルフェノール及びスルフィド化合物、例えば
二塩化硫黄又は一塩化硫黄から出発するパラ−ターシャ
リーアルキルフェノールスルフィドの調製が、述べられ
ている。化学式(I)中の記号xは、どれだけ多くの硫
黄が反応中に入れられるかに依存する。二塩化硫黄を使
用すると、xは1であろう。一塩化硫黄を使用すると、
xは2であろう。もし、トリ−又はより高次のスルフィ
ドが所望なら、生成物は更に、元素硫黄と反応され得
る。
パラ−ターシャリーアルキルフェノールスルフィドの
例は、ペンウォルト(Pennwalt)からのバルタック(Vu
ltac)(商標)化合物を含み、それは、パラ−ターシャ
リーアミルフェノールジスルフィドである。R1、R2及び
R3はその時、ターシャリーアミル基である。これらの生
成物の正確な構造は知られていない。それらは、モノ
−、ジ−及びポリスルフィド結合を含むスルフィド樹脂
の複雑な混合物であると信じられている。
ゴムと混合されるスルフィド樹脂の量は、ゴムの100
重量部に対して、0.1〜8重量部である。更に好ましく
は、ゴムの100重量部に対して、0.2〜1.5重量部のスル
フィド樹脂が採用される。
多くの場合には、ゴムコンパウンド中に加硫促進剤を
持つことがまた望ましい。慣用の公知の加硫促進剤が使
用されてよい。好ましい加硫促進剤は、メルカプトベン
ゾチアゾール、2,2′−メルカプトベンゾチアゾールジ
スルフィド、スルフェンアミド促進剤例えば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、N
−ターシャリー−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフ
ェンアミド、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、及び2−(モルフォリノチ
オ)ベンゾチアゾール、チオリン酸誘導体促進剤、チウ
ラム、ジチオカルバメート、ジフェニルグアニジン、ジ
オルトトルイルグアニジン、ジチオカルバミルスルフェ
ンアミド、キサンテート、トリアジン促進剤及びそれら
の混合物を含む。
加硫促進剤が使用されるとき、ゴム組成物の100重量
部に対して、0.1〜8重量部の量が使用される。更に好
ましくは、加硫促進剤はゴムの100重量部に対して0.3〜
4.0重量部を含む。
また、他の慣用のゴム添加物が、それらの通常量で使
用されてよい。例えば、強化剤例えばカーボンブラッ
ク、クレー、白亜及び他の鉱物充填剤、並びに充填剤の
混合物がゴム組成物中に含まれてよい。他の添加物例え
ばプロセス油、ワックス、酸化防止剤、オゾン劣化防止
剤、顔料、樹脂、可塑剤、プロセス助剤、ファクティ
ス、コンパウンド剤、及び活性化剤例えばステアリン酸
及び酸化亜鉛が、慣用の公知の量で含まれてよい。本発
明と組み合わせて使用されてよいゴム添加剤の更に完全
な情報のために、ダブリュー ホフマン(W.Hofmann)
「ラバー テクノロジー ハンドブック(Rubber Techn
ology Handbook)」第4章 ラバー ケミカルズ アン
ド アディティブズ(Rubber Chemicals and Additive
s)、第217〜353ページ、ハンサー(Hanser)出版社、
ミュンヘン1989年が参照される。
更に、またスコーチ防止剤例えばフタル酸無水物、ピ
ロメリット酸無水物、ベンゼンヘキサカルボン酸三無水
物、4−メチルフタル酸無水物、トリメリット酸無水
物、4−クロロフタル酸無水物、N−シクロヘキシル−
チオフタルイミド、サリチル酸、安息香酸、マレイン酸
無水物及びN−ニトロソジフェニルアミンが慣用の公知
の量でゴム組成物に含まれてよい。最後に、本明細書に
おいて、スチールコード接着促進剤例えばコバルト塩及
びジチオスルフェートを慣用の公知量で含めることも望
ましい。
本発明はまた、加硫戻り防止助剤の0.1〜5重量部及
び加硫改善樹脂の0.1〜25重量部の存在下で少なくとも
一つの天然又は合成ゴムの100重量部を加硫する工程を
含む加硫法に関する。
この方法は、24時間以下の時間にわたって110〜220℃
の温度で実行される。更に好ましくは、この方法は、硫
黄の0.1〜25重量部及び/又は硫黄の0.1〜25重量部に相
当する量を与えるための硫黄供与体、加硫戻り防止助剤
の0.1〜5重量部及び加硫改善樹脂の0.1〜8重量部の存
在下で8時間以下の時間にわたって、120〜190℃の温度
で実行される。硫黄及び/又は硫黄供与体の0.2〜8重
量部、加硫戻り防止助剤の0.2〜3重量部及び加硫改善
樹脂の0.2〜1.5重量部の使用がなお更に好ましい。また
ゴム組成物に関する上記の添加剤の全ては、本発明の加
硫法の間に存在してよい。
加硫法の更に好ましい実施態様において、加硫は、8
時間以下の時間にわたって、120〜190℃の温度で、そし
てゴムの100重量部に対して、少なくとも一つの加硫促
進剤の0.1〜8重量部の存在下で実行される。
最後に、本発明はまた、加硫戻り防止助剤及び加硫改
善樹脂の存在下で加硫される加硫ゴムを含むタイヤ、ベ
ルト又は内部チューブのような工業製品を含む。より好
ましくは、本発明の組成物は、トラックタイヤ及びオフ
ロードタイヤのためのタイヤトレッドに、とりわけ、サ
イドウォール、タイヤカーカス及びスチールコードスキ
ムストック(steelcord skim stocks)のために使用さ
れ得る。ベルトにおいて、本発明のゴム組成物は、使用
中に高い負荷及び磨耗を受けるコンベアーベルト及びV
−ベルトのために特に有用である。
更に本発明は、いかなる意味においても本発明を限定
するとして解釈されるべきでない以下の実施例により説
明される。本発明の範囲は、これに添付した請求の範囲
から決定されるべきである。
実施例中で使用した実験法 コンパウンド化、コンパウンドの加硫及び特性化 以下の実施例において、ゴムコンパウンド化、加硫及
び試験は別に示されたものを除いて標準法に従って実行
された。
即ち、基本のコンパウンドは、ワーナー アンド フ
レイデラー(Werner & Pfleiderer)ミキサー中で混合
された(容積5.0リットル、70%負荷率、50℃での予備
加熱、ローター速度30rpm、混合時間6分間)。
加硫成分及び助剤は、シュブァベンサン ポリミック
ス(Schwabenthan Polymix)150L二本ロールミル(摩擦
1:1.22、温度50〜70℃、混合時間10分間)上でコンパウ
ンドに加えられた。
加硫特性は、モンサント レオメーター(Monsanto
rheometer)MDR 2000E(範囲2.5〜3Nm/円弧0.5度、ISO
6502−91)を使用することによって測定された。デル
タトルク即ち架橋の程度(R∞)は、最大トルク(MH、
また最大初期トルクTiともいわれる)マイナス最小トル
ク(ML)である。スコーチ安全性(ts2)は、デルタト
ルクの2%だけ最小トルク(ML)より大きくなるまでの
時間であり、最適加硫時間(t90)はデルタトルクの90
%だけ最小トルクより大きくなるまでの時間である。
シート及び試験検体は、150℃でt90及び60分間フォン
ティン(Fontyne)TP−400プレス機中で圧縮成形により
加硫された。
引張り測定は、ツビィック(Zwick)1445引張り試験
機(ISO−37/2 ダンベル)を使用して実行された。
硬度はISO 2783(度ショアーA)、及びISO48(IRH
D)に従って測定された。
シート及び試験検体は、夫々の表中に示されたような
一定の期間、150℃又は170℃においてフォンティンTP−
400プレス機中で圧縮成形により加硫された。
引張応力−ひずみ特性はISO 37/2に従って測定さ
れ、引裂強度はISO 34により測定され、DIN磨耗はISO
4649により測定され、そして疲労破損及び硬度は夫々
ASTM 4482/85及びISO 48に従って測定された。
試験検体の老化は、1日間又は3日間、100℃で空気の
存在下において通気式オーブン中で実行された(ISO18
8) 動的負荷をかけた後の発熱性及び永久歪みは、グッド
リッチ フレクソメータ(Goodrich Flexometer)(負
荷 破裂のために11kg又は22kg;ストローク0.445cm、周
期30Hz、開始温度100℃、操作時間 夫々の表に示した
ように25分、1時間又は2時間、ISO 4666/3−1982)
を使用して測定された。
動的機械分析は、RDA−700を使用して実行された(初
期歪0.75%、周波数60℃で15Hz、又は0℃で1Hz、ASTM
D 2231)。貯蔵モジュラス(G′)、損失モジュラ
ス(G")及び損失タンジェント(tanδ)は、動的機械
分析により測定される。増加された貯蔵モジュラス
(G′)及び減少された損失タンジェント(tanδ)
は、改善されたタイヤ性質、例えば減じられた転がり抵
抗をもたらすところのより低い損失コンプライアンス
(tanδ/G′=J")を結果する[ジェー.エム.コリン
ズ(J.M.Collins)ら、トランスアクション インステ
ィチュート ラバー インダストリー(Trans.Inst.Rub
ber Ind.)第40号、T239、1964年)。それは、従って、
使用中の燃料の節約をもたらす。
実施例1〜3及び比較例A〜C これらの実施例において、松やに樹脂及びクマリン樹
脂(比較)の効果が立証され、松やにはまた、BCI−MX
助剤(メタ−キシリレンビスシトラコンイミド)と一緒
に及び該助剤なしで試験された。加えて、実施例3はま
た、スルフィド樹脂添加剤を含む。
表11〜13中の数字から、コンパウンド(2)は、Si−
69、3phrを含むコンパウンド(B)のヒステリシス挙動
に関する動的性質より良好な動的性質を示すことが明確
に認められる。コンパウンド(2)のいくつかのより高
い弾性応答が観察され、これは、より良好なハンドリン
グ/コーナリング性及び改善された不規則な使用及び速
度を示す。
更に、損失コンプライアンス(J")はコンパウンド
(2)のために著しく減少する故に、転がり抵抗が改善
される(損失パラメーターの15%の減少→転がり抵抗の
6%の減少→燃料消費の1%の節約)。
実施例7〜24及び比較例D〜L これらの実施例は、欧州特許出願第501227号に見出さ
れる「未加工タイヤ」の処方における本発明の適用を立
証する。
実施例25〜26及び比較例M〜N これらの実施例は、市販の未加工タイヤの処方と類似
するところの未加工タイヤの処方における本発明の適用
を立証する。
実施例27及び比較例O〜P 冬季用タイヤトレッド中のSi−69の置換え より良好なグリップ性を得るために、冬季用タイヤの
トレッドは、カーボンブラックとシリカの混合物を通常
含む。シリカの存在のために、Si−69カップリング剤が
使用される。我々の目的は、松やに樹脂とBCI−MXの混
合物により少なくとも部分的にSi−69を置き換えること
であった。
以上の実施例は、実例及び説明の目的のために提示さ
れたものであり、そしていかなる方法においても本発明
の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
本発明の範囲は、本明細書に添付された請求の範囲から
決定されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08K 5/541 C08K 5/54 (56)参考文献 国際公開92/07904(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 7/00 - 21/00 WPI/L(QUESTEL)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加硫されたゴム組成物において、 A)少なくとも一つの天然又は合成ゴムの100重量部、 B)硫黄の0.1〜25重量部及び/又は硫黄の0.1〜25重量
    部に相当する量を与えるために十分な量の硫黄供与体、 C)少なくとも一つのシリカフィラーの10〜100重量
    部、 D)一般式II: Q1−D−(Q2 (II) (ここで、Dは窒素、酸素、ケイ素、リン、ホウ素、ス
    ルフォン、スルフォキシ、ポリスルフィド及び硫黄から
    選ばれる一つ又はそれ以上の基を任意的に含むことがで
    きる、モノマー状の又はオリゴマー状の二価、三価又は
    四価の基であり、pは、1、2又は3から選ばれる整数
    であり、Q1及びQ2は式III及びIVから独立して選ばれ、 ここで、R4、R5及びR6は、水素、C1〜C18のアルキル
    基、C3〜C18のシクロアルキル基、C6〜C18のアリール
    基、C7〜C30のアラルキル基及びC7〜C30のアルカリール
    基から独立して選ばれ、そしてR4が水素のときR5及びR6
    は一緒になって環を形成してよく、B及びB1は、酸素及
    び硫黄から独立して選ばれる) により示される少なくとも一つの加硫戻り防止助剤の0.
    1〜5重量部、及び E)加硫改善樹脂の存在しない類似のゴム組成物のデル
    タトルクと比較して加硫プロセス中にゴム組成物のデル
    タトルクを有意に増加する少なくとも一つの加硫改善樹
    脂の0.1〜25重量部 の加硫反応生成物を含む組成物。
  2. 【請求項2】シランカップリング剤の0.1〜2.0重量部を
    更に含むところの請求項1記載の加硫されたゴム組成
    物。
  3. 【請求項3】一般式HZ1−[−Sx−Z2−]−Sx−Z3H
    (ここで、Z1、Z2及びZ3は、任意的に一又はそれ以上の
    ヘテロ原子を含むことができかつ任意的にヒドロキシ、
    アミノ、チオール及びハロゲン基で置換されていること
    ができる、直鎖又は分岐のC1〜18のアルキレン基、C
    2〜18のアルケニレン基、C2〜18のアルキニレン基、
    6〜18のアリーレン基、C7〜30のアルカリーレン
    基、C7〜30のアラルキレン基、C3〜18のシクロアル
    キレン基から独立して選ばれ、夫々のxは、1〜10の整
    数から独立して選ばれ、そしてnは、1〜100の整数で
    ある) の少なくとも一つのスルフィド樹脂の0.1〜25重量部を
    更に含むところの請求項1又は2記載の加硫されたゴム
    組成物。
  4. 【請求項4】スルフィド樹脂が、式(I)のものである (ここで、R1、R2及びR3は、直鎖又は分岐のC1〜10
    アルキル基から独立して選ばれ、そしてx及びnは、請
    求項3に定義される通りである) ことを特徴とする請求項3記載の加硫されたゴム組成
    物。
  5. 【請求項5】該加硫改善樹脂が松やに樹脂及びフェノー
    ル/ホルムアルデヒド樹脂から選ばれ、そしてここで、
    該加硫改善樹脂が0.1〜25重量部の量で使用されるとこ
    ろの請求項1〜4のいずれか一つに記載の加硫されたゴ
    ム組成物。
  6. 【請求項6】ゴム100重量部に対してシリカフィラーの1
    0〜100重量部を含むゴム組成物を硫黄で加硫する段階を
    含むところのゴム組成物の硫黄加硫法において、該方法
    が、一般式II: Q1−D−(Q2 (II) (ここで、Dは窒素、酸素、ケイ素、リン、ホウ素、ス
    ルフォン、スルフォキシ、ポリスルフィド及び硫黄から
    選ばれる一つ又はそれ以上の基を任意的に含むことがで
    きる、モノマー状の又はオリゴマー状の二価、三価又は
    四価の基であり、pは、1、2又は3から選ばれる整数
    であり、Q1及びQ2は式III及びIVから独立して選ばれ、 ここで、R4、R5及びR6は、水素、C1〜C18のアルキル
    基、C3〜C18のシクロアルキル基、C6〜C18のアリール
    基、C7〜C30のアラルキル基及びC7〜C30のアルカリール
    基から独立して選ばれ、そしてR4が水素のときR5及びR6
    は一緒になって環を形成してよく、B及びB1は、酸素及
    び硫黄から独立して選ばれる)により示される少なくと
    も一つの加硫戻り防止助剤の0.1〜5重量部、及び加硫
    改善樹脂が存在しない類似のゴム組成物のデルタトルク
    に比較して、加硫プロセス中にゴム組成物のデルタトル
    クを有意に増加するために十分な量の少なくとも一つの
    加硫改善樹脂の存在下に実行されることを特徴とする方
    法。
  7. 【請求項7】ゴム組成物が、シランカップリング剤の0.
    1〜2.0重量部を更に含むところの請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】該加硫改善樹脂が松やに樹脂及びフェノー
    ル/ホルムアルデヒド樹脂から選ばれ、そして0.1〜25
    重量部の量で使用されるところの請求項6又は7記載の
    方法。
  9. 【請求項9】請求項6〜8のいずれか一つに記載の方法
    により作られた加硫ゴムを含むところの物品。
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