(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋可能な不飽和鎖のポリマーと、架橋系とを含む化合物を架橋する方法であって、前記方法は、架橋反応を促進するためのエネルギー源としてマイクロ波を使用し、前記架橋系は、一般式（Ｉ）：
（［Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＮＲ５（ＮＲ４Ｒ６Ｒ７）ｎ］（ｎ＋１）＋）ｙ（ｎ＋１）Ｘｙ−  （Ｉ）
［式中、Ｘは、Ｉ又はＢｒであり；
同一である又は異なっているＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれＣｍＨ２ｍ＋１でｍが１〜３であるもの、ＣＨ２ＣＨＣＨ２又はＣＨＣＨＣＨ３であり；
同一である又は異なっているＲ４、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれＣＨ２ＣＨＣＨ２又はＣＨＣＨＣＨ３であり；
ｎは０又は１であり；
ｙは、ｎが１のときは１であり；ｙは、ｎが０のときは１又は２であり；
Ｒ５は、ｎが０のときはＣ１５−Ｃ２２の脂肪族基であり；ｎが１のときはＣ８−Ｃ１６の脂肪族基であり；
ｎが０のとき、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５のうちの少なくとも１つは二重結合を含む］
の化合物を含むことを特徴とする、架橋方法。
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）の化合物が架橋促進剤である、請求項１に記載のゴム化合物架橋方法。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３がＣＨ２ＣＨＣＨ２である、請求項１又は２に記載のゴム化合物架橋方法。
【請求項４】
ｎが１であり、また、Ｒ５が飽和脂肪族基である、請求項３に記載のゴム化合物架橋方法。
【請求項５】
Ｒ５が二重結合を含み、また、ｎが０である、請求項１に記載のゴム化合物架橋方法。
【請求項６】
前記一般式（Ｉ）の化合物が、
［（ＣＨ３）３Ｎ（ＣＨ２）８ＣＨＣＨ（ＣＨ２）７ＣＨ３］＋Ｘ−；
［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｘ−；
［（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｘ−；
［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｘ−；及び
［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ２）１２Ｎ（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３］２＋２Ｘ−
を含む群の中にある、請求項１に記載のゴム化合物架橋方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム化合物のマイクロ波架橋方法に関する。
【０００２】
より具体的には、本発明による方法はタイヤ製造におけるゴム化合物に適用され、以下の記載に限定されるものではない。
【背景技術】
【０００３】
周知の通り、従来のゴム化合物架橋方法においては、ゴム化合物を加熱することにより、架橋反応物を作製する。例えば、タイヤ製造においては、モールド内に未加硫部材を挿入し、そこでゴム化合物を加熱する。
【０００４】
しばらくの間、産業界では、熱以外のエネルギー形態を用いる架橋方法の必要性が感じられている。
【０００５】
かかる一方法においては、架橋反応物を、使用容易性及び低エネルギー量の観点で非常に興味深い代替形態であるマイクロ波を用いて作製する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の架橋系を含むゴム化合物のマイクロ波架橋試験では、架橋したゴム化合物の物理的特性の観点で十分でないことが証明されている。
【０００７】
本発明の目的は、既知の技術の欠点なく、マイクロ波エネルギーを用いてゴム化合物を架橋する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願人は、驚いたことに、架橋促進剤として特定のクラスの化合物を用い、良好なゴム化合物のマイクロ波架橋を保証できることを発見した。
【０００９】
本発明の１つの対象は、少なくとも１つの架橋可能な不飽和鎖のポリマーと、架橋系とを含むゴム化合物を架橋する方法であって、前記方法は、架橋反応を促進するためのエネルギー源としてマイクロ波を使用し、前記架橋系は、一般式（Ｉ）：
（［Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＮＲ５（ＮＲ４Ｒ６Ｒ７）ｎ］（ｎ＋１）＋）ｙ（ｎ＋１）Ｘｙ−  （Ｉ）
［式中、Ｘは、原子又は陰性基であり；
同一である又は異なっているＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれＣｍＨ２ｍ＋１でｍが１〜３であるもの、ＣＨ２ＣＨＣＨ２又はＣＨＣＨＣＨ３であり；
同一である又は異なっているＲ４、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれＣＨ２ＣＨＣＨ２又はＣＨＣＨＣＨ３であり；
ｎは０又は１であり；
ｙは、ｎが１のときは１であり；ｙは、ｎが０のときは１又は２であり；
Ｒ５は、ｎが０のときはＣ１５−Ｃ２２の脂肪族基であり；ｎが１のときはＣ８−Ｃ１６の脂肪族基であり；
ｎが０のとき、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ５のうちの少なくとも１つは二重結合を含む］
の化合物を含むことを特徴とする、架橋方法である。
【００１０】
一般式（Ｉ）の化合物は、好ましくは架橋促進剤である。
【００１１】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、好ましくはＣＨ２ＣＨＣＨ２である。
【００１２】
好ましくは、ｎは１であり、また、Ｒ５は飽和脂肪族基である。
【００１３】
或いは、Ｒ５は、好ましくは二重結合を含み、また、ｎは０である。
【００１４】
一般式（Ｉ）の化合物は、好ましくは、
［（ＣＨ３）３Ｎ（ＣＨ２）８ＣＨＣＨ（ＣＨ２）７ＣＨ３］＋Ｘ−；
［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｘ−；
［（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｘ−；
［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｘ−；及び
［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ２）１２Ｎ（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３］２＋２Ｘ−
を含む群の中にある。
【００１５】
好ましくは、Ｘ−は、Ｉ−又はＢｒ−である。
【００１６】
本発明の別の対象は、本発明による方法を用いて製造されたことを特徴とする、架橋ゴム製品である。
【００１７】
本発明の別の対象は、本発明による方法を用いて製造されたゴム部分を少なくとも１つ備えることを特徴とする、タイヤである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の例は、本発明のより明確な理解のために単に説示するものであり、全く限定されるものではない。
【実施例】
【００１９】
以下の例においては、一般式（Ｉ）の５種の異なる化合物（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ）を用いた：
−  分子式［（ＣＨ３）３Ｎ（ＣＨ２）８ＣＨＣＨ（ＣＨ２）７ＣＨ３］＋ Ｉ−  の化合物（ａ）
−  分子式［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋ Ｉ−  の化合物（ｂ）
−  分子式［（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）２Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｉ−  の化合物（ｃ）
−  分子式［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ２）１５ＣＨ３］＋Ｂｒ−  の化合物（ｄ）
−  分子式［（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３Ｎ（ＣＨ２）１２Ｎ（ＣＨ２ＣＨＣＨ２）３］２＋２Ｂｒ−  の化合物（ｅ）
【００２０】
各化合物（ａ）−（ｅ）をそれぞれ含む５種のゴム化合物（Ａ−Ｅ）を作製した。
【００２１】
比較の目的で、既知の技術の架橋系を含む他のゴム化合物Ｆを作製した。
【００２２】
表Ｉは、上記ゴム化合物の組成をｐｈｒで示したものである。
【００２３】
【表Ｉ】
0006002762.tif 000002
【００２４】
表Ｉの組成に示されるように、ゴム化合物Ａ−Ｅのそれぞれにおいて、ＴＢＢＳ（Ｎ−ｔｅｒ−ブチルベンゾチアゾールスルフェンアミド）促進剤の代わりに、一般式（Ｉ）の化合物を用いた。
【００２５】
また、ゴム化合物Ｆのみが、ステアリン酸を含有する。
【００２６】
マイクロ波を用い、ゴム化合物Ａ−Ｅを架橋した。
【００２７】
これは、一定温度試験用のＰＩＤ温度制御を有する、モデルＭＤＳ−２１００のマイクロ波システムＣＥＭラボラトリオーブンを用いて行った。
【００２８】
より具体的には、用いた上記オーブンの主な特性は以下の通りである：
−  プログラム可能な１％インクリメントを有する、０−１０００±５０ワットの出力範囲；
−  光ファイバーセンサの温度制御（最大運転温度は１８５℃）。ＰＩＤ温度制御は、オーブン上の内部プロセッサにより行われる。
【００２９】
５０分間、１００Ｗのマイクロ波電源を用い、以下の試験を行った。
【００３０】
有意な比較を得るため、上述のマイクロ波エネルギーと、１５分間、１５０℃に加熱する従来の架橋方法とを用い、コントロールのゴム化合物Ｆを架橋した。
【００３１】
架橋ゴム化合物の物理的特性（ＴＢ、１００％、３００％、ＥＢ）をＡＳＴＭ標準Ｄ４１２Ｃにより測定し、また、硬度（ＨＤ）をＩＳＯ４８により測定した。
【００３２】
表ＩＩは、ＭＰａで表された物理的特性、及びショアＡ硬度を示したものである。
【００３３】
【表ＩＩ】
0006002762.tif 000003
【００３４】
表ＩＩにおける結果から、ＴＢＢＳ促進剤に代えて一般式（Ｉ）の化合物を用いることが、いかに効果的なゴム化合物のマイクロ波架橋を提供するか、また、より具体的には、ゴム化合物Ａ−Ｅのマイクロ波架橋が、コントロールゴム化合物Ｆのマイクロ波架橋による場合とは異なり、得られるゴム製品にいかに許容可能な物理的特性を提供するかが、明確に示される。
【００３５】
当業者にとって明白であるように、物理的特性の結果は、適切な成分を加えることで改善することができる。
【００３６】
また、熱架橋したゴム化合物Ｆ（ＦＴ）に対する表ＩＩの結果の比較から、最終製品の物理的特性で妥協することなく、熱架橋に代えてマイクロ波架橋を用いることができ、また、かかる物理的特性は、上述の通り、適切な成分を加えることでさらに改善できることが示される。
【００３７】
本発明による方法を用いたゴム化合物の架橋は、エネルギー消費量を改善し、また、ゴム化合物と、既に架橋したゴムとが、後者に対するリスクなしに、ともに架橋されることを可能にする。
【００３８】
既に架橋したゴム化合物の劣化をもたらし得る従来の架橋方法とは異なる。
【００３９】
かかる状況の一例として、架橋タイヤの修理部品に用いられるゴム化合物がある。このケースにおいては、修理用ゴム化合物が、修復箇所に適用されたときに、タイヤの架橋ゴムが長時間の加熱を受けることなく架橋されることが重要である。
【００４０】
注目すべき他の重要な点は、マイクロ波エネルギーは照射対象を絞りやすいためタイヤ等のより複雑なゴム製品を形成する１つのゴム部材に対して架橋条件を適用する場合において、有利である。