(57)【要約】【課題】シリカ配合ゴム組成物の混合時に厳格な温度制御を必要とすることなく、しかもシリカ配合ゴム組成物の加工性及び物性を改良することができるゴム用配合剤の提供。【解決手段】アルコキシシランと水酸基含有ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）樹脂との反応生成化合物からなるゴム用配合剤並びにそれを配合したゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルコキシシランと水酸基含有ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）樹脂との反応生成化合物からなるゴム用配合剤。
【請求項２】
前記反応生成化合物が軟化点が１５０℃以下であり、且つ、よう素価が５以上である請求項１に記載のゴム用配合剤。
【請求項３】
（ｉ）ジエン系ゴム１００重量部、（ｉｉ）シリカ５〜１５０重量部及び（ｉｉｉ）請求項１に記載のゴム用配合剤１〜５０重量部を含んでなるゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴム用配合剤に関し、更に詳しくはシリカを含むゴム組成物に配合してシリカ配合ゴム組成物の加工性及び物性を向上させることができるゴム用配合剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
転がり抵抗とウェットグリップ性の両立などの目的でゴム組成物にシリカを配合することは従来から知られているが、この際の加工性と物性を向上させる目的でビストリシリルプロピルテトラスルフィド（ＴＳＰＴＳ）などのカップリング剤が使用されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、このようなカップリング剤はシリカの表面を改質するアルコキシルシラン部分と加硫時にポリマーと架橋するポリサルファイド部分を同一分子中に有するので、ゴムとの混合時の温度管理を非常に厳格に行う必要があった。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第５２２７４２５号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、シリカ配合ゴム組成物の混合時に、従来のシランカップリング剤の配合時のような厳格な温度制御をする必要がなく、しかもシリカ配合ゴム組成物の加工性及び物性（例えば引張り強さ、耐摩耗性など）を改良することができるゴム用配合剤及びそれを含むゴム組成物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、アルコキシシランと水酸基含有ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）樹脂との反応生成化合物からなるゴム用配合剤が提供される。
【０００６】
本発明に従えば、また、（ｉ）ジエン系ゴム１００重量部、（ｉｉ）シリカ５〜１５０重量部及び（ｉｉｉ）上記ゴム用配合剤１〜５０重量部を含んでなるゴム組成物が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に従えば、アルコキシシランと水酸基含有ＤＣＰＤ樹脂とを反応させて得られる化合物をシリカ配合ゴム混合時に配合する。この反応生成化合物からなるゴム用配合剤はシリカと反応するアルコキシシラン部分と硫黄を介しポリマーと反応し得る反応性の二重結合を一分子内に併せ持つ構造をとっている。従って、シリカ配合ゴム組成物の混合時にはこのゴム用配合剤のアルコキシシラン部分がシリカと反応しシリカの表面改質を行うことができるためシリカの分散を向上させることができる。一方、加硫時には、このゴム用配合剤分子内の二重結合が硫黄を介してポリマーと結合するためゴム物性（例えば引張強さ、耐摩耗性など）の向上を図ることができる。
【０００８】
本発明に従ったアルコキシシランと水酸基含有ＤＣＰＤ樹脂との反応生成物は式（Ｉ）：
【０００９】
【化１】
2005041945.tif 000002
【００１０】
の構造を有し、この反応は、例えば水酸基含有ＤＣＰＤ樹脂に、ポリエトキシシラン及びテトライソプロポキシチタンを加え、加熱しながら、生成するメタノールを減圧下に除きながら反応させることによって実施することができる。
【００１１】
本発明に従ったゴム用配合剤は軟化点（ＪＩＳ  Ｋ  ６２２０−１に準拠して測定）が、好ましくは１５０℃以下、更に好ましくは５０〜１３５℃であり、かつよう素価（ＪＩＳ  Ｋ  ２５４３に準拠して測定）が好ましくは５以上、更に好ましくは５〜１００である。軟化点が１５０℃を超えるものは分子形状の柔軟性が少なく、立体的にシリカに近づくことが困難となるためシリカ分散効果を向上させることが困難となる傾向にあり、よう素価が５未満であると、加硫時の硫黄を介してのポリマーとの架橋度が低下するため、ゴム物性が十分向上しないおそれがある。
【００１２】
本発明において使用するジエン系ゴムは、タイヤその他用として使用することができる任意のジエン系ゴム、例えば各種天然ゴム（ＮＲ）、各種ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムなどをあげることができ、これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【００１３】
本発明のゴム組成物において用いられるシリカはゴム配合用として使用することができる任意のシリカとすることができる。その配合量はジエン系ゴム１００重量量部に対し５〜１５０重量部、好ましくは７〜１３０重量部であり、更に好ましくは１０〜１００重量部である。この配合量が少な過ぎると転がり抵抗とウェットグリップの改善が不十分となるおそれがあるので好ましくなく、逆に多過ぎると耐摩耗性などの物性が低下するおそれがあるので好ましくない。
【００１４】
本発明のゴム組成物には、さらに、通常のカーボンブラックなどの補強用充填剤、硫黄、加硫促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填剤、可塑化剤、その他ゴム用途に一般的に配合することができる各種添加剤を用いることができ、これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００１５】
本発明のゴム組成物は、シリカ配合ゴム組成物の加工性及び物性を向上させることができるので、例えば、タイヤトレッドゴム等に好適に使用できる。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例の範囲に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１７】
実施例１〜２及び比較例１〜５
表Ｉに示す配合内容（重量部）にて、硫黄、樹脂１〜５及び加硫促進剤を除く配合成分を、常法に従って１．５リットルのバンバリーミキサーで混合し、次いで上記硫黄などをオープンロールで５分間混合混練して調製した。これらのゴム組成物を１５×１５×０．２ｃｍの金型を用いて１６０℃で２０分間プレス加硫して目的とする試験片を調製し、各種試験を行い、その物性を測定した。試験方法は以下の通りである。なお、ムーニー粘度は加硫前の配合物について測定した。
【００１８】
【表１】
2005041945.tif 000003
【００１９】
表Ｉ脚注
＊１：ＳＢＲ  １５０２（日本ゼオン（株）製  Ｎｉｐｏｌ  １５０２）
＊２：沈降性シリカ（日本シリカ工業（株）製  ニップシール  ＡＱ）
＊３：カーボンブラック（東海カーボン（株）製  シースト  Ｎ）
＊４：カップリング剤（Ｄｅｇｕｓｓａ  ＡＧ製  Ｓｉ６９）
【００２０】
＊５：クマロン樹脂（新日鐵化学（株）製Ｔ−１２０）
＊６：テルペン樹脂（ヤスハラケミカル（株）製ＹＳレジンＰＸ１０００）
＊７：ＤＣＰＤ樹脂（日本ゼオン製クイントン  １１０５）
＊８：水酸基含有ＤＣＰＤ樹脂（日本ゼオン（株）製クイントン  １７００）
＊９：水酸基含有ＤＣＰＤとアルコキシシランとの反応生成物（水酸基含有ＤＣＰＤ樹脂（日本ゼオン（株）製クイントン１７００）１００ｇに、ポリエトキシシラン（多摩化学工業（株）製シリケート４０）２０ｇ、テトライソプロポキシチタン０．１ｇを加え、１００℃で減圧下、生成するメタノールを除きながら３時間反応させて得た。）
【００２１】
＊１０  ：老化防止剤（住友化学工業（株）製  アンチゲン  ６Ｃ）
＊１１  ：アロマオイル（（株）ジャパンエナジー製  プロセス  Ｘ−１４０）
＊１２  ：加硫促進剤（バイエル（株）製  Ｖｕｌｋａｃｉｔ  ＮＺ／ＥＧＣ）
＊１３  ：加硫促進剤（ＦＬＥＸＳＹＳ（株）製  ＰＥＲＡＣＩＴ  ＤＰＧ）
＊１４  ：硫黄（鶴見化学工業（株）製  金華印油入微粉硫黄）
【００２２】
物性評価方法
＊１５  ：ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１に準拠して測定
＊１６  ：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠して測定
＊１７  ：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に準拠して測定
＊１８  ：ＪＩＳ  Ｋ  ６２６４に準拠して測定
【００２３】
実施例１はシランカップリング剤を半量とし、上記樹脂５を５ｐｈｒ  （ゴム１００重量部当りの重量部）配合し、実施例２はシランカップリング剤を配合せずに、上記樹脂５を１０ｐｈｒ  配合した例である。これに対し、比較例１はシランカップリング剤半量を配合し、比較例２〜５はシランカップリング剤を配合せずに各種樹脂を配合した例である。
【００２４】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のゴム用配合剤は分子内にシリカと反応するアルコキシシラン部分を有するがポリマーと直接反応するポリスルフィド部分は有していないため、カップリング剤の配合時に従来のシランカップリング剤のような混合温度のシビアな制御は必要としない。一方で、硫黄を介しポリマーと結合できる反応性の二重結合は持っているため加硫後のゴム物性の向上を図ることができる。