| 【発明の名称】 |
反応性可塑剤 |
| 【発明者】 |
【氏名】石川 和憲
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| 【要約】 |
【課題】ゴムや樹脂などの組成物に配合してそれらの物性の経時的な低下を防止する反応性可塑剤を提供する。
【解決手段】可塑成分としてエステル基含有有機基又は脂肪族もしくは芳香族炭化水素基５０重量％以上を、そして反応性基としてアルコキシシリル基及びアシルオキシシリル基の少なくとも一方を、それぞれ１分子中に少なくとも一つ有するシロキサン系反応性可塑剤。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 可塑成分としてエステル基含有有機基又は脂肪族もしくは芳香族炭化水素基５０重量％以上を、そして反応性基としてアルコキシシリル基及びアシルオキシシリル基の少なくとも一方を、それぞれ、１分子中に少なくとも一つ有するシロキサン系反応性可塑剤。
【請求項２】 式（Ｉ）および式（II）：【化１】
（式中、Ｒ1 は炭素数１〜６のアルキル基及び／又は炭素数１〜２１のアシル基を示し、Ｒ2 は炭素数２又は３のアルキレン基を示し、そしてＲ3 は炭素数５〜２１の炭化水素基を示し、Ｒ4 は炭素数６〜２０の炭化水素基を示す）のシロキサン単位をそれぞれ１分子中に少なくとも一つ有するポリシロキサンである請求項１に記載の反応性可塑剤。
【請求項３】 式（II）のＲ4 が、１−オクテン、イソオクテン、１−デセン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレンおよびα−メチルスチレンダイマー残基から選ばれた基である請求項２に記載の反応性可塑剤。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム又は樹脂組成物において使用される非移行性の反応性可塑剤に関し、更に詳しくは、シリカ、クレー、マイカ、カオリン、活性白土などのケイ素含有フィラーを含むゴム又は樹脂組成物において使用するのに適したシロキサン系反応性可塑剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種のゴムや樹脂には多くの可塑剤が使用されている。その中で特にエステル系の可塑剤が、ゴムや樹脂との相溶性に優れているため、従来から汎用的に使用されている。しかしながら、これらのエステル化合物はゴムや樹脂、更にはフィラーとは反応せず、時間の経過とともに外部へ移行するため、ゴムや樹脂の物性を経時的に低下させるという問題があった。また、エポキシ樹脂については、反応性可塑剤はよく知られているが、その他の樹脂やゴムに対する反応性可塑剤はほとんど知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的は前述の従来技術の問題点を排除し、ゴムや樹脂の組成物の物性の経時的な低下を防止するための反応性可塑剤を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、可塑成分としてエステル基含有有機基又は脂肪族もしくは芳香族炭化水素基５０重量％以上を、そして反応性基としてアルコキシシリル基及びアシルオキシシリル基の少なくとも一方を、それぞれ１分子中に少なくとも一つ有するシロキサン系反応性可塑剤。
【０００５】本発明の好ましい態様に従えば、下記式（Ｉ）および式（II）：【０００６】
【化２】
【０００７】（式中、Ｒ1 は炭素数１〜６のアルキル基及び／又は炭素数１〜２１のアシル基を示し、Ｒ2 は炭素数２又は３のアルキレン基を示し、そしてＲ3 は炭素数５〜２１の炭化水素基を示し、Ｒ4 は炭素数６〜２０の炭化水素基を示す）のシロキサン単位をそれぞれ１分子中に少なくとも１つ有するポリシロキサンであるシロキサン系反応性可塑剤が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成及び作用効果について説明する。本発明の反応性可塑剤の可塑成分であるエステル基含有有機基又は炭化水素基は、例えば、カルボン酸のアリルエステルもしくはビニルエステルを、又は１−オクテン、イソオクテン、１−デセン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレンもしくはα−メチルスチレンダイマーを、白金、ルテニウム、ロジウムなどのVIII族の遷移金属触媒を用い、反応性基であるアルコキシシリル基及び／又はアシルオキシシリル基を構成するメチルハイドロジェンポリシロキサン、Ｓｉ−Ｈ末端ポリジメチルシロキサンなどのＳｉ−Ｈ基含有ポリシロキサンと反応させるか、又はトリメトキシシランもしくはメチルジメトキシシランに前記カルボン酸エステルを、又は１−オクテン、イソオクテン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレンもしくはα−メチルスチレンダイマーと反応させ、これらを加水分解縮合させることによりエステル基含有ポリシロキサンを得ることができる。
【０００９】上記カルボン酸としては特に限定はないが、例えば、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸などのジカルボン酸、オレイン酸、リノレイン酸、リノール酸、２−エチルヘキサン酸、安息香酸などのモノカルボン酸が好適に例示される。
【００１０】上記有機基としては、１−オクテン、イソオクテン、１−デセン、リモネン、ビニルシクロヘキセン、スチレン、ジビニルベンゼン、α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー残基を例示することができる。
【００１１】本発明の反応性可塑剤の反応性基を構成するアルコキシシリル基としては、メトキシシリル、エトキシシリル、プロポキシシリル、ブトキシシリル基が例示されるが、特に反応性の点でメトキシシリル、エトキシシリル基が好ましい。一方、アシルオキシシリル基としては、具体的には酢酸、２−エチルヘキサン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のシリルエステルが例示されるが、特に臭気の点で炭素数が６以上のアシルオキシシリル基の使用が好ましい。
【００１２】本発明の反応性可塑剤の反応性基を構成するアルコキシシリル基およびアシルオキシシリル基は、アルコールまたはカルボン酸の金属塩（例えばソジウムエトキサイド、オレイン酸ナトリウム）とクロロシリル基を反応させるか、アルコールまたはカルボン酸をＳｉ−Ｈ基を有する化合物と白金などの遷移金属触媒存在下で反応させることにより導入することができる。
【００１３】本発明の反応性可塑剤として、具体的には例えば下記の化合物Ａ〜Ｅを例示することができる。
【００１４】
【化３】
【００１５】
【化４】
【００１６】本発明の反応性可塑剤を配合するゴムとしては、例えば、従来から各種ゴム組成物として使用されている天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、各種ポリブタジエン（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）などをあげることができ、また樹脂としては、塩化ビニル、ウレタン、アクリル、スチレン樹脂等をあげることができる。
【００１７】本発明の反応性可塑剤を配合するゴムや樹脂の組成物には、更に各種充填剤（カーボンブラック及びシリカ、クレー、マイカ、カオリン、活性白土などのケイ素含有フィラー、炭酸カルシウム）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、オイル、酸化防止剤、紫外線防止剤などを配合することができ、その使用量も、本発明の目的を損わない限り、従前通りとすることができる。
【００１８】
【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に限定するものでないことは言うまでもない。
【００１９】実施例１〜１１及び比較例１〜２表Ｉに示す配合（重量部）の各成分を実施例１，２及び比較例１は、新定量のフィラーに反応性可塑剤を室温で５分間撹拌混合し、実施例４〜１１はウレタン主剤に炭酸カルシウム及び反応性可塑剤を添加し、万能撹拌機で５分混練後、硬化剤を添加して組成物を得た。但し、実施例３及び比較例２では硫黄及び加硫促進剤を除いて、１．８リットルの密閉型ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出したマスターバッチに硫黄と加硫促進剤を８インチのオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。
【００２０】このようにして得られたゴム組成物又は樹脂組成物を表Ｉに示す処理条件で処理した。得られた各組成物についてアセトン抽出量を求めた。結果を表Ｉに示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】表Ｉの結果から明らかなように、本発明の反応性可塑剤Ａ〜Ｈはシリカ、タルク、カーボンブラック、炭酸カルシウムと反応するため、あるいは自己反応のためアセトン抽出量が極めて少ないのに対し、比較例１及び２では反応が起らず、容易にアセトン抽出される。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の反応性可塑剤はエステル系であるため、ゴムや樹脂等への広範囲の使用が可能であり、特にシリカ配合系では非ブリード性である。また、他のフィラー（カーボンブラック、炭酸カルシウム）においても反応し、非ブリード性が達成された。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７１４
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 敬 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−８０５５１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）３月２６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２７２８２６ |
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