(57)【要約】【課題】  ゴム中への分散性にすぐれかつ加硫ゴムのモジュラス及びｔａｎδを改良することができる有機化層状粘土鉱物の提供。【解決手段】  一分子中にアンモニウム基及びアリル基を有する有機化合物をイオン結合せしめることにより有機化された層状粘土鉱物並びにそれを含むゴム組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一分子中にアンモニウム基及びアリル基を有する有機化合物をイオン結合せしめることにより有機化された層状粘土鉱物。
【請求項２】
前記有機化合物が式（Ｉ）：
【化１】
2005075975.tif 000004
（式中、Ｒ1は炭素数２〜３０の有機基であり、Ｒ2及びＲ3は独立に水素又は炭素数１〜３０の有機基である）
である請求項１に記載の層状粘土鉱物。
【請求項３】
ゴム１００重量部及び請求項１又は２に記載の層状粘土鉱物１〜５０重量部を含むゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機化層状粘土鉱物に関し、更に詳しくはゴム中への分散性にすぐれかつ広い温度域での加硫ゴムのモジュラス及びｔａｎδを増加させることができる有機化層状粘土鉱物及びそれを含むゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化処理したクレーをゴムに混合することにより、ゴム中に有機化クレーを均一に分散させ、ゴム物性の改善をはかる試みがなされている（例えば特許文献１参照）。ところが、一般的な長鎖アルキル基を有する有機化クレーは、ゴム中に微細分散しにくく、モジュラス増加やｔａｎδ増加といった物性の改善を図るのは困難であった。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−９２６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明はゴム中への分散性にすぐれかつゴム物性、特に広い温度域での加硫ゴムのモジュラス及びｔａｎδを改良することができる有機化層状粘土鉱物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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば一分子中にアンモニウム基及びアリル基を有する有機化合物をイオン結合せしめることにより有機化された層状粘土鉱物並びにそれを含むゴム組成物が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、粘土鉱物をアンモニウム基及びアリル基を含む有機化合物で処理することにより、アリル基の２重結合により、有機化クレーのゴムへの、分散性が向上し、その結果加硫ゴム物性、特に広い温度域でのモジュラス及びｔａｎδが増大したゴム組成物が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に従ったゴム組成物に配合されるゴム成分としては、従来より一般ゴム用として使用されてい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（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）など、更にはジエン系ゴム以外のゴムとしては、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、ふっ素ゴム（ＦＫＭ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）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。
【０００８】
前記有機化処理される粘土鉱物としてはモンモリロナイト、サポナイト、ハイデライト、ノントライト、ヘクトライト、スティブンサイト等のスメクタイト系や、バーミキュライト、ハロサイト等があり、天然又は合成の当該粘土鉱物をあげることができる。本発明ではかかる粘土鉱物は式（Ｉ）：
【０００９】
【化１】
2005075975.tif 000002
【００１０】
（式中、Ｒ1は炭素数２〜３０の有機基、好ましくは４〜１８の炭化水素基で、例えばブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オレイル基であり、Ｒ2及びＲ3は独立には水素原子又は炭素数１〜３０の有機基、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オレイル基である）で表わされる有機化合物で処理される。この化合物は、例えば市販されている３級アミン化合物と、アリルクロライドを反応させる事により、容易に得られる。
【００１１】
本発明に従って粘土鉱物は、式（Ｉ）の有機化合物を用い、例えば特開２００１−１６４１３４号公報に記載の公知方法にしたがって処理することにより有機化できる。
【００１２】
本発明のゴム組成物に配合される層状粘土鉱物は、ゴム成分１００重量部に対し、１〜５０重量部、好ましくは３〜２０重量部配合する。この配合量が少な過ぎると所期の特性が得られないので好ましくなく、逆に多過ぎると未加硫ゴムのビス増加、スコーチにより加工性が低下するので好ましくない。
【００１３】
本発明に係るゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、カーボンブラックやシリカなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は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。
【実施例】
【００１４】
以下、実施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に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１５】
実施例１〜３及び比較例１〜２
サンプルの調製
表Ｉに示す配合（重量部）において、加硫系を除くマスターバッチの各成分を１．８リットルの実験室バンバリーミキサーで６０rpmで７．５分間混練し、１５０±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに表Ｉの加硫系をオープンロールで混練し、シート状ゴム組成物を得た。
【００１６】
次に得られたゴムシートを１５×１５×０．２cmの金型中で１４８℃で４５分間加硫して加硫ゴムシートを作製し（なお、硬度試験用試験片は直径２９mm×厚さ１２．７mmで、引張及び粘弾性試験用は２mm厚シート）、以下に示す試験法で加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。
【００１７】
【表１】
2005075975.tif 000003
【００１８】
表Ｉに示した配合原材料は以下の通りである。
天然ゴム：ＲＳＳ＃１
カーボンブラック：昭和キャボット製ショウブラックＮ  ３３０Ｔ（ＨＡＦ級カーボン）
【００１９】
有機化クレー１：ジステアリルアミン（花王製Ｄ８６）５８．０ｇと６Ｎ塩酸２０mlをイ
ソプロパノール５００ml中で９０℃で反応させた懸濁液を、予め水３リ
ットルに分散させた層状粘土鉱物Ｎａ型モンモリロナイト（クニミネ工
業製クニピアＦ）１００ｇに９０℃下で加えた。同温度で５時間撹拌し
、その後ろ過洗浄と７０℃×１２時間の乾燥を行い、目的の有機化クレ
ーを得た。
有機化クレー２：ジメチルステアリルアミン（花王製ファーミンＤＭ８０９８）３８．５
ｇとアリルクロライド１０．０ｇを８０℃×２４時間反応させた。得ら
れた反応生成物４４．６ｇを水３Ｌ中で８０℃で反応させた懸濁液を、
予め水３リットルに分散させた層状粘土鉱物Ｎａ型モンモリロナイト（
クニミネ工業製クニピアＦ）１００ｇに８０℃下で加えた。同温度で５
時間撹拌し、その後ろ過洗浄と７０℃×１２時間の乾燥を行い、目的の
有機化クレーを得た。
【００２０】
亜鉛華：正同化学製亜鉛華３号
ステアリン酸：日本油脂製ビーズステアリン酸  桐
オイル：昭和シェル石油製デゾレックス３号（アロマ系オイル）
老化防止剤：日本モンサント製サントフレックス１３
硫黄：軽井沢精練所製油処理硫黄（油含量５重量％）
促進剤：大内新興化学製ノクセラーＮＳ−Ｐ
【００２１】
物性評価試験法
フィラー分散：ＩＳＯ  １１３４５に準拠してデイスパグレーダーによる１０点法標準写真対比の点数付け。この値が大きいほど分散が良好である。
硬化：ＪＩＳ−Ａスプリング式硬度計にて室温で測定
引張試験：ＪＩＳ  Ｋ−６２５１に準拠してＪＩＳ  ３号ダンベルにてシートを打ち抜き、５００mm／分の引張速度で引張試験し、Ｍ１００（１００％モジュラス）、Ｍ３００（３００％モジュラス）、ＴＢ（破断強度）、ＥＢ（破断伸び）を測定した。
【００２２】
粘弾性：ＪＩＳ  Ｋ−６３９４に準拠して、周波数２０Ｈｚで、１０％の静歪み状態に±２％歪ませて測定
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上の通り、本発明に従えば、ゴムへの分散性にすぐれかつ配合したゴム物性、特に広い温度域でのモジュラス及びｔａｎδ値が増大させることができるので、例えば振動吸収ゴムへの利用に適している。