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公開番号2025081420
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2025021155,2021153193
出願日2025-02-13,2021-09-21
発明の名称ゴム用配合剤およびゴム組成物
出願人信越化学工業株式会社
代理人弁理士法人英明国際特許事務所
主分類C08L 21/00 20060101AFI20250520BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】ゴム組成物に添加した場合に、組成物の加工性やその硬化物の硬度、引張特性を維持したまま、所望の低燃費性能、耐摩耗性能を実現し得るゴム組成物を与える有機ケイ素化合物を含むゴム用配合剤を提供すること。
【解決手段】(A)下記式(1)で表される有機ケイ素化合物を含有するゴム用配合剤。
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(式中、R¹は、それぞれ独立して、炭素原子数1～8のアルキル基を表し、Lは、2価の連結基を表す。Xは、-O-を表し、かつZは、-N=R⁵(R⁵は、炭素原子数6～20のアリール基もしくはヘテロアリール基で置換されていてもよい炭素原子数1～10のアルキリデン基を表す。)を表すか、またはXは、-NR²-を表し、R²およびZは、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに形成される環構造を表す。mは、1～3の整数を表す。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）下記式（１）で表される有機ケイ素化合物を含有するゴム用配合剤。
TIFF
2025081420000022.tif
20
65
（式中、Ｒ
1
は、それぞれ独立して、炭素原子数１～８のアルキル基を表し、Ｌは、２価の連結基を表す。Ｘは、－Ｏ－を表し、かつＺは、－Ｎ＝Ｒ
5
（Ｒ
5
は、炭素原子数６～２０のアリール基もしくはヘテロアリール基で置換されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキリデン基を表す。）を表すか、またはＸは、－ＮＲ
2
－を表し、Ｒ
2
およびＺは、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに形成される下記式から選ばれる環構造を表す。ｍは、１～３の整数を表す。）
TIFF
2025081420000023.tif
41
152
（式中、波線は、結合箇所を表す。）
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記（Ａ）成分が、下記式で表される有機ケイ素化合物から選ばれる１種または２種以上である請求項１記載のゴム用配合剤。
TIFF
2025081420000024.tif
222
147
（式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。）
【請求項３】
前記（Ａ）成分が、下記式で表される有機ケイ素化合物から選ばれる１種または２種以上である請求項２記載のゴム用配合剤。
TIFF
2025081420000025.tif
119
140
（式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。）
【請求項４】
さらに、（Ｂ）ポリスルフィド基、チオエステル基およびメルカプト基から選ばれる１種以上と、アルコキシシリル基とを有する有機ケイ素化合物を含有する請求項１～３のいずれか１項記載のゴム用配合剤。
【請求項５】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合比が、質量比で、（Ｂ）／（Ａ）＝１０／９０～９５／５である請求項４記載のゴム用配合剤。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項記載のゴム用配合剤を含有するゴム組成物。
【請求項７】
さらに、
（Ｃ）ジエン系ゴム、および
（Ｄ）充填剤
を含有する請求項６記載のゴム組成物。
【請求項８】
ゴム組成物が（Ａ）～（Ｄ）成分を含み、（Ａ）および（Ｂ）成分の合計配合量が、（Ｄ）成分１００質量部に対して３～３０質量部であり、（Ｄ）成分の配合量が、（Ｃ）成分１００質量部に対して５～２００質量部である請求項７記載のゴム組成物。
【請求項９】
請求項６～８のいずれか１項記載のゴム組成物を成形してなるタイヤ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ケイ素化合物を含むゴム用配合剤およびゴム組成物に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
シリカ充填タイヤは、自動車用途で優れた性能を有し、特に、耐摩耗性、転がり抵抗およびウェットグリップ性に優れている。これらの性能向上は、タイヤの低燃費性向上と密接に関連しているため、特に、溶液重合スチレン・ブタジエンゴム（Ｓ－ＳＢＲ）を用いた乗用車用タイヤの業界において昨今盛んに研究されている。
【０００３】
シリカ充填ゴム組成物は、タイヤの転がり抵抗を低減し、ウェットグリップ性を向上させるものの、未加硫粘度が高く、多段練り等を要し、作業性に問題がある。
そのため、シリカ等の無機質充填剤を単に配合したゴム組成物においては、充填剤の分散が不足し、破壊強度および耐摩耗性が大幅に低下するといった問題が生じる。そこで、無機質充填剤のゴム中への分散性を向上させるとともに、充填剤とゴムマトリックスとを化学結合させるため、含硫黄有機ケイ素化合物が必須であった。
【０００４】
ゴム用配合剤として使用される含硫黄有機ケイ素化合物としては、アルコキシシリル基とポリスルフィドシリル基を分子内に含む化合物、例えば、ビス－トリエトキシシリルプロピルテトラスルフィドやビス－トリエトキシシリルプロピルジスルフィド等が有効であることが知られている（特許文献１～４参照）。
【０００５】
また、トラックやバスなどに装着される高耐荷重タイヤは、過酷な条件下での使用にも耐えうるよう、高い耐破壊特性が要求され、ゴムとしては天然ゴムが使用されているが、そのようなタイヤにおいても、低燃費性や耐摩耗性の向上要求が高まっている（特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特表２００４－５２５２３０号公報
特開２００４－１８５１１号公報
特開２００２－１４５８９０号公報
特開２０００－１０３７９５号公報
特開２０１９－１３１６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、ゴム組成物に添加した場合に、組成物の加工性やその硬化物の硬度、引張特性を維持したまま、所望の低燃費性能、耐摩耗性能を実現し得るゴム組成物を与える有機ケイ素化合物を含むゴム用配合剤、このゴム用配合剤を配合してなるゴム組成物、およびこのゴム組成物から形成されたタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ブロック化イソシアネート基および加水分解性シリル基を有する所定の有機ケイ素化合物が、ゴム用配合剤として好適であることを見出すとともに、当該ゴム用配合剤を含むゴム組成物から得られたタイヤが、硬度および引張特性を維持したまま、所望の低燃費性能および耐摩耗性能を実現し得ることを見出し、本発明を完成した。
【０００９】
すなわち、本発明は、
１．（Ａ）下記式（１）で表される有機ケイ素化合物を含有するゴム用配合剤、
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2025081420000001.tif
20
65
（式中、Ｒ
1
は、それぞれ独立して、炭素原子数１～８のアルキル基を表し、Ｌは、２価の連結基を表す。Ｘは、－Ｏ－を表し、かつＺは、－Ｎ＝Ｒ
5
（Ｒ
5
は、炭素原子数６～２０のアリール基もしくはヘテロアリール基で置換されていてもよい炭素原子数１～１０のアルキリデン基を表す。）を表すか、またはＸは、－ＮＲ
2
－を表し、Ｒ
2
およびＺは、互いに結合してこれらが結合する窒素原子とともに形成される下記式から選ばれる環構造を表す。ｍは、１～３の整数を表す。）
TIFF
2025081420000002.tif
41
152
（式中、波線は、結合箇所を表す。）
２．前記（Ａ）成分が、下記式で表される有機ケイ素化合物から選ばれる１種または２種以上である１記載のゴム用配合剤、
TIFF
2025081420000003.tif
222
147
（式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。）
３．前記（Ａ）成分が、下記式で表される有機ケイ素化合物から選ばれる１種または２種以上である２記載のゴム用配合剤、
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2025081420000004.tif
119
140
（式中、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。）
４．さらに、（Ｂ）ポリスルフィド基、チオエステル基およびメルカプト基から選ばれる１種以上と、アルコキシシリル基とを有する有機ケイ素化合物を含有する１～３のいずれかに記載のゴム用配合剤、
５．（Ａ）成分と（Ｂ）成分との配合比が、質量比で、（Ｂ）／（Ａ）＝１０／９０～９５／５である４記載のゴム用配合剤、
６．１～５のいずれかに記載のゴム用配合剤を含有するゴム組成物、
７．さらに、
（Ｃ）ジエン系ゴム、および
（Ｄ）充填剤
を含有する６記載のゴム組成物、
８．ゴム組成物が（Ａ）～（Ｄ）成分を含み、（Ａ）および（Ｂ）成分の合計配合量が、（Ｄ）成分１００質量部に対して３～３０質量部であり、（Ｄ）成分の配合量が、（Ｃ）成分１００質量部に対して５～２００質量部である７記載のゴム組成物、
９．６～８のいずれかに記載のゴム組成物を成形してなるタイヤ
を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のゴム用配合剤を配合したゴム組成物は、加工性に優れ、このゴム組成物を用いて形成されたタイヤは、硬度、引張特性を維持したまま、所望の低燃費タイヤ特性および耐摩耗性能を満足することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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