JPS6234932A - Reactive plasticizer - Google Patents
Reactive plasticizerInfo
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- JPS6234932A JPS6234932A JP60174578A JP17457885A JPS6234932A JP S6234932 A JPS6234932 A JP S6234932A JP 60174578 A JP60174578 A JP 60174578A JP 17457885 A JP17457885 A JP 17457885A JP S6234932 A JPS6234932 A JP S6234932A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はゴム用の反応性可塑剤に関する。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The present invention relates to reactive plasticizers for rubber.
〈従来の技術〉
従来、ゴム用反応性可塑剤としては、水酸基を有する液
状ジエン化合物の末端水酸基の一部をアルキレンオキサ
イド又はその他の環状エーテルでエーテル化した化合物
(たとえば、特開昭56−813646号公報)、およ
び水酸基等の置換基のない液状ジエン化合物(たとえば
、特公昭41−8462号公報)がある。<Prior Art> Conventionally, reactive plasticizers for rubber include compounds in which a part of the terminal hydroxyl group of a liquid diene compound having a hydroxyl group is etherified with alkylene oxide or other cyclic ether (for example, JP-A-56-813646). There are liquid diene compounds without substituents such as hydroxyl groups (for example, Japanese Patent Publication No. 8462/1983).
〈発明が解決しようとする問題点〉
しかし、エーテル化された液状ジエン化合物は、ゴムと
の相溶性が悪いという問題があり、一方、液状ジエン化
合物はゴムの種類や用途により相溶性や反応性を調整で
きないという問題点があった。<Problems to be solved by the invention> However, etherified liquid diene compounds have a problem of poor compatibility with rubber.On the other hand, liquid diene compounds vary in compatibility and reactivity depending on the type of rubber and use. There was a problem that it was not possible to adjust the
〈問題点を解決するための手段〉
本発明者らは、ゴムの種類や用途に係らす相溶性や反応
性を自在に調整できるゴム用反応性可塑剤について鋭意
検討の結果、本発明に到達した。<Means for Solving the Problems> The present inventors have arrived at the present invention as a result of intensive studies on reactive plasticizers for rubber that can freely adjust the compatibility and reactivity depending on the type of rubber and its use. did.
即ち、本発明は単官能活性水素含有化合物で封鎖された
、ポリエンポリオール系NCO末端ウレタンプレポリマ
ー(a1)、および単官能イソシアネートで末端封鎖さ
れたポリエンポリオール(a2)からなる群より選ばれ
る化合物(A)からなることを特徴とするゴム用反応性
可塑剤である。That is, the present invention provides a compound selected from the group consisting of a polyene polyol-based NCO-terminated urethane prepolymer (a1) end-capped with a monofunctional active hydrogen-containing compound, and a polyene polyol (a2) end-capped with a monofunctional isocyanate ( This is a reactive plasticizer for rubber characterized by consisting of A).
単官能活性水素含有化合物で封鎖されたポリエンポリオ
ール系NCO末端ウレタンプレポリマー(a1)は、ポ
リエンポリオールとジイソシアネートからNCO末端ウ
レタンプレポリマーを製造し、その末端NCOを単官能
活性水素含有化合物により封鎖して得るのがもっとも簡
単である。The polyene polyol-based NCO-terminated urethane prepolymer (a1) capped with a monofunctional active hydrogen-containing compound is produced by producing an NCO-terminated urethane prepolymer from a polyene polyol and a diisocyanate, and capping the terminal NCO with a monofunctional active hydrogen-containing compound. It is easiest to obtain it by
上記において、ポリエンポリオールとは、炭素数4また
は5の共役ジエンの単独重合体または共役ジエンとエチ
レン性不飽和単量体との共重合体で、末端あるいは主鎖
中に複数の水酸基を持つ化合物である。In the above, polyene polyol is a homopolymer of a conjugated diene having 4 or 5 carbon atoms or a copolymer of a conjugated diene and an ethylenically unsaturated monomer, and is a compound having multiple hydroxyl groups at the terminal or in the main chain. It is.
共役ジエンとしては、1,3−ブタジェン、イソプレン
およびクロロプレンが挙げられる。これらのうち好まし
いものは、1.3−ブタジェンおよびイソプレンである
。Conjugated dienes include 1,3-butadiene, isoprene and chloroprene. Preferred among these are 1,3-butadiene and isoprene.
共重合に用いられるエチレン性不飽和単量体としては、
下記のものが挙げられる。Ethylenically unsaturated monomers used in copolymerization include:
The following may be mentioned.
(a)(メタ)アクリル酸(アクリル酸および/または
メタアクリル酸を云う。以下、同様の記載を用いる。)
およびその誘導体: (メタ)アクリロニトリル、(メ
タ)アクリル酸およびそれらの塩、(メタ)アクリル酸
メチル、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリル酸アミドなど
山)芳香族ビニル単量体:
スチレン、α−メチルスチレンなど
(C)オレフィン系炭化水素単量体:
エチレン、プロピレン、イソブチレン、イソプレンなど
(dlビニルエステル単量体:
酢酸ビニルなど
(ill)塩化ビニル、塩化ビニリデンなど(flビニ
ルエーテル単量体:
ビニルメチルエーテルなど
これらのうち好ましいエチレン性不飽和単量体は、アク
リロニトリル、メタアクリル酸メチル、スチレン、およ
びアクリロニトリルとスチレンとの併用であり、特に好
ましいものはアクリロニトリル、アクリロニトリルとス
チレンとの併用である。(a) (Meth)acrylic acid (refers to acrylic acid and/or methacrylic acid. The same description will be used hereinafter.)
and its derivatives: (meth)acrylonitrile, (meth)acrylic acid and their salts, methyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate,
(Meth)acrylic acid amide, etc.) Aromatic vinyl monomers: Styrene, α-methylstyrene, etc. (C) Olefinic hydrocarbon monomers: Ethylene, propylene, isobutylene, isoprene, etc. (dl vinyl ester monomers: Vinyl acetate, etc. (ill) Vinyl chloride, vinylidene chloride, etc. (fl Vinyl ether monomer: vinyl methyl ether, etc.) Among these, preferred ethylenically unsaturated monomers include acrylonitrile, methyl methacrylate, styrene, and acrylonitrile and styrene. Particularly preferred are acrylonitrile and a combination of acrylonitrile and styrene.
共役ジエンとエチレン性不飽和単量体との重量比は通常
100:O〜5:95である。The weight ratio of conjugated diene to ethylenically unsaturated monomer is usually 100:0 to 5:95.
共役ジエンのまたはこれとエチレン性不飽和単量体との
重合体で末端に水酸基を有するポリエンの製造は、過酸
化水素等の水酸基を含むラジカルを生成する重合開始剤
を用いて共役ジエンを単独重合させるか、または共役ジ
エンとスチレンやアクリロニトリル等のエチレン性不飽
和単量体とを共重合させて行われる。このようにして得
られるポリエンポリオールについては、たとえば特公昭
50−30103号公報に詳しく説明されている。The production of polyenes containing hydroxyl groups at the terminals, which are conjugated dienes or polymers of conjugated dienes and ethylenically unsaturated monomers, involves the production of conjugated dienes alone using a polymerization initiator that generates radicals containing hydroxyl groups, such as hydrogen peroxide. It is carried out by polymerization or copolymerization of a conjugated diene and an ethylenically unsaturated monomer such as styrene or acrylonitrile. The polyene polyol thus obtained is described in detail in, for example, Japanese Patent Publication No. 30103/1983.
本発明に使用されるポリエンポリオールは液状のものが
好ましく、その平均官能基数は通常2〜5、好ましくは
2〜3であり、分子量は通常400〜eooo、好まし
くは500〜5000である。分子量が高いもの程、可
塑剤とされた後はゴムとの相溶性が上がり、練り込みの
際に分離しにくく、ゴムとの架橋が十分に行われる。し
かし、6000を越えると粘度が上昇し、加工性に劣り
、可塑効果も減少する。また、分子量が400未満では
ゴムとの反応性に劣る。The polyene polyol used in the present invention is preferably in liquid form, the average number of functional groups is usually 2 to 5, preferably 2 to 3, and the molecular weight is usually 400 to eooo, preferably 500 to 5,000. The higher the molecular weight, the higher the compatibility with rubber after being used as a plasticizer, the less likely it is to separate during kneading, and the more crosslinking with rubber will occur. However, when it exceeds 6,000, the viscosity increases, the processability is poor, and the plasticizing effect decreases. Furthermore, if the molecular weight is less than 400, the reactivity with rubber is poor.
ジイソシアネートとしては、たとえば芳香族ジイソシア
ネート〔トリレンジイソシアネート(TDIと略記)、
4.4’−ジフェニルメタンジイソシアネー)(M旧と
略記)、クルードMDI、変性MDIなど〕、脂肪族ジ
イソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネートなど)、脂環式ジイソシ
アネート(イソホロンジイソシアネート、水添MDIな
ど)などが挙げられる。これらのうち、好ましいものは
芳香族ジイソシアネートであり、特に好ましいものはT
旧、H旧およびクルードH旧である。Examples of diisocyanates include aromatic diisocyanates [tolylene diisocyanate (abbreviated as TDI),
4.4'-diphenylmethane diisocyanate) (abbreviated as M old), crude MDI, modified MDI, etc.], aliphatic diisocyanates (tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, etc.), alicyclic diisocyanates (isophorone diisocyanate, hydrogenated MDI) etc.). Among these, aromatic diisocyanates are preferred, and T
Old, H Old and Crude H Old.
単官能活性水素含有化合物としては、−価アルコール(
01〜C22の脂肪族アルコール、たとえばメチル、エ
チル、プロピル、ブチル、2−エチルヘキシル、ラウリ
ル、セチル、オレイル、ステアリルアルコールなど;脂
環式アルコールたとえばシクロヘキシルアルコール;芳
香族アルコールたとえばベンジルアルコール)、−価の
アルキレンオキシド(AOと略記)付加物〔上記−価ア
ルコールにC2〜C4のAO付加物、たとえばエチレン
オキシド(EOと略記)付加物、プロピレンオキシド(
POと略記)付加物、ブチレンオキシド付加物またはこ
れらの二種以上(BOとPOなど)のランダム、ブロッ
ク付加物、たとえばブタノールEO/PO(4,0モル
15.3モル)付加物(ブタノールのEO4,0モル、
PO5,3モルの混合物によるランダム付加物を略記)
、ブタノールPO5モル付加物、ブタノールPO5モル
付加物、2−エチルヘキサノールEO/ PO(5モル
/10モル)付加物など〕、アルキルフェノールAO付
加物〔フェノールEO/PO(7モル/12モル)付加
物、01〜C20の1または複数個のC1〜C20アル
キル基を有するフェノールのAO付加物、たとえばノニ
ルフェノールEO4モル付加物、ノニルフェノールPO
7モル付加物、オクチルフェノールEO/PO(3,5
モル15.0モル)付加物など〕、およびこれらの二種
以上の混合物が挙げられる。Monofunctional active hydrogen-containing compounds include -hydric alcohols (
01-C22 aliphatic alcohols, such as methyl, ethyl, propyl, butyl, 2-ethylhexyl, lauryl, cetyl, oleyl, stearyl alcohol, etc.; alicyclic alcohols, such as cyclohexyl alcohol; aromatic alcohols, such as benzyl alcohol); Alkylene oxide (abbreviated as AO) adducts [C2 to C4 AO adducts to the above -hydric alcohols, such as ethylene oxide (abbreviated as EO) adducts, propylene oxide (abbreviated as EO) adducts,
PO) adduct, butylene oxide adduct, or random or block adduct of two or more of these (BO and PO, etc.), such as butanol EO/PO (4.0 mol 15.3 mol) adduct (butanol EO/PO (4.0 mol 15.3 mol) adduct (butanol 4.0 moles of EO,
Random adduct with a mixture of 5,3 moles of PO is abbreviated)
, butanol PO 5 mol adduct, butanol PO 5 mol adduct, 2-ethylhexanol EO/PO (5 mol/10 mol) adduct, etc.], alkylphenol AO adduct [phenol EO/PO (7 mol/12 mol) adduct, etc.] , AO adducts of phenols having one or more C1-C20 alkyl groups of 01-C20, such as nonylphenol EO 4 mole adducts, nonylphenol PO
7 molar adduct, octylphenol EO/PO (3,5
15.0 mol) adducts], and mixtures of two or more thereof.
これらのうち好ましいものは、1価アルコールまたはそ
の肋材加物であり、特に好ましいものは、ブタノールE
O付加物、po付加物およびEO/PO付加物である。Preferred among these are monohydric alcohols or additives thereof, and particularly preferred are butanol E
O adducts, po adducts and EO/PO adducts.
また、第2級アミン(ジエチルアミン、メチルデシルア
ミン、エチルステアリルアミンなど)およびそのアルキ
レンオキシド付加物も使用できる。Further, secondary amines (diethylamine, methyldecylamine, ethylstearylamine, etc.) and their alkylene oxide adducts can also be used.
NCO末端プレポリマーを製造する場合のポリエンポリ
オールのO■とジイソシアネートのNCOとの比率は、
通常110.5〜1 / 1.2、好ましくは110.
7〜1/1.1である。When producing an NCO-terminated prepolymer, the ratio of O in the polyene polyol to NCO in the diisocyanate is:
Usually 110.5 to 1/1.2, preferably 110.
7 to 1/1.1.
ポリエンポリオールとジイソシアネートとの反応および
単官能活性水素含有化合物でNCOを封鎖する反応は、
ウレタン化反応の通常の方法で行えばよく、反応温度は
通常50〜150”C1好ましくは60〜120℃であ
る。反応に際しては、必要により活性水素を含まない溶
媒(たとえばトルエン、キシレン、ジメチルホルムアミ
ドなど)を使用することができる。The reaction of a polyene polyol with a diisocyanate and the reaction of blocking NCO with a monofunctional active hydrogen-containing compound are
It may be carried out by a conventional method for urethanization reaction, and the reaction temperature is usually 50 to 150"C, preferably 60 to 120C.During the reaction, if necessary, a solvent containing no active hydrogen (such as toluene, xylene, dimethylformamide, etc.) may be used. etc.) can be used.
単官能イソシアネートで末端封鎖されたポリエンポリオ
ール(C2)において、単官能イソシアネートとしては
、脂肪族モノイソシアネート(ステアリルイソシアネー
トなど)、芳香族モノイソシアネート(p−トリルイソ
シアネートなど)、前記ジイソシアネートの片方の−N
CO基を前記の単官能活性水素含有化合物でブロックし
たものが挙げられる。好ましいものは、ジイソシアネー
トの片方の−NCO基を単官能活性水素含有化合物でブ
ロックしたものである。封鎖反応の際のモノイソシアネ
ートのNCOとポリエンポリオールのOllとの比率は
、通常0.5 / 1〜1.2 / 1 、好ましくは
0.7 / 1〜1、1 / 1である。封鎖反応は(
C1)と同様な反応温度で行われ、必要に応じて同様な
溶媒を使用することができる。In the polyene polyol (C2) end-capped with a monofunctional isocyanate, the monofunctional isocyanate includes an aliphatic monoisocyanate (such as stearyl isocyanate), an aromatic monoisocyanate (such as p-tolyl isocyanate), and -N of one of the diisocyanates.
Examples include those in which the CO group is blocked with the above-mentioned monofunctional active hydrogen-containing compound. Preferred is a diisocyanate in which one of the -NCO groups is blocked with a monofunctional active hydrogen-containing compound. The ratio of NCO of the monoisocyanate to Oll of the polyene polyol during the blocking reaction is usually 0.5/1 to 1.2/1, preferably 0.7/1 to 1, 1/1. The blockade reaction is (
The reaction temperature is the same as in C1), and the same solvent can be used if necessary.
化合物(A)を一般式で示せば、ポリエンポリオールの
官能基数が2の場合は、
Xl−NHCOO−E)−0CONH÷Z−Nl(CO
O−El−OCON!((+s X2・−一−−−−
−−−−・・(11
〔式中、士は140升nR(OA升nであり、Rはポリ
エチレングリコール残基、Aは炭素数2〜4のアルキレ
ン基、nは0又は1以上の整数、好ましくは0又は1〜
50の整数である。Zはジイソシアネート残基である。If the compound (A) is represented by a general formula, when the number of functional groups of the polyene polyol is 2,
O-El-OCON! ((+s X2・−1−−−
-----...(11 [In the formula, shi is 140 sho nR (OA sho n, R is a polyethylene glycol residue, A is an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n is an integer of 0 or 1 or more. , preferably 0 or 1~
It is an integer of 50. Z is a diisocyanate residue.
Xl、x2はR′又は−ZNIICOXであり、R′は
モノイソシアネート残基、XはイOA’)n’R“であ
り、A′は炭素数2〜4のアルキレン基<R’はアルキ
ル又はアリール基である。nは0又は1以上の整数、好
ましくはO又は1〜50の整数である。R#がアリール
基のときはn′は1以上の整数である。mはO又は1以
上の整数、好ましくは0又は1〜6の整数である。〕で
ある。Xl, x2 are R' or -ZNIICOX, R' is a monoisocyanate residue, It is an aryl group. n is 0 or an integer of 1 or more, preferably O or an integer of 1 to 50. When R# is an aryl group, n' is an integer of 1 or more. m is O or an integer of 1 or more. , preferably 0 or an integer from 1 to 6.].
ポリエンポリオールの官能基数が2を越える場合、一般
式+11中の七の一部又は全部が一般式、・−一−〜−
一一・・−(21
(式中、R1はポリエンポリオール残基、pは1〜6の
数で、好ましくは1〜4の数である。)で示される基で
置き換わったものとして示すことができる。したがって
、化合物(A)は、通常、一般式(11の化合物および
一般式(11の中の士の一部および全部が一般式(2)
で示される基で置き換わったもので示される化合物の混
合物である。When the number of functional groups in the polyene polyol exceeds 2, part or all of 7 in general formula +11 is the general formula, -1- to -
11...-(21 (wherein, R1 is a polyene polyol residue, p is a number from 1 to 6, preferably a number from 1 to 4). Therefore, the compound (A) is usually a compound of the general formula (11) and a part or all of the compounds of the general formula (11) are represented by the general formula (2).
It is a mixture of compounds represented by those substituted with groups represented by.
本発明の反応性可塑剤は、単独で、又はプロセス油やジ
オクチルフタレート(DOP)などの他の可塑剤と併用
して用いられる。The reactive plasticizers of the present invention are used alone or in combination with other plasticizers such as process oils and dioctyl phthalate (DOP).
本発明の可塑剤の対象となるゴムとしては、二重結合を
有するゴム、たとえば天然ゴム(NR)、ポリイソプレ
ンゴム(IR) 、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム
(SBR) 、ポリブタジェンゴム(BR) 、ニトリ
ルゴム(NBR) 、クロロプレンゴム(CR) 、エ
チレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム(RPDM)
、ブチルゴム(III? )に用いられると共に、こ
れらのゴムと他の極性ゴムとをブレンドするときにも非
常に相溶性を向上する効果があり、新しいポリマー−ブ
レンド物が得られる。勿論、二重結合を有しなくとも過
酸化物架橋ができるアクリルゴム、ウレタンゴム、シリ
コンゴム、フッ素ゴム、ヒドリンゴム(CIIR)など
にも使用することができる。Rubbers to be used as the plasticizer of the present invention include rubbers having double bonds, such as natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), and polybutadiene rubber ( BR), nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene copolymer rubber (RPDM)
, butyl rubber (III?), and when these rubbers are blended with other polar rubbers, they have the effect of greatly improving compatibility, resulting in new polymer blends. Of course, it is also possible to use acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluororubber, hydrin rubber (CIIR), etc., which can be peroxide crosslinked even if they do not have double bonds.
本発明の反応性可塑剤の使用量は、ゴム重量に基づき通
常3〜30%、好ましくは5〜20%である。The amount of reactive plasticizer used in the present invention is usually 3 to 30%, preferably 5 to 20%, based on the weight of the rubber.
使用量が3%以下では可塑効果が発現されず、30%以
上ではゴムの物性低下を起こし好ましくない。If the amount used is less than 3%, the plasticizing effect will not be exhibited, and if it is more than 30%, the physical properties of the rubber will deteriorate, which is not preferable.
本発明の反応性可塑剤をゴムに混合する方法は、原料ゴ
ムを二本ロールやバンバリーミキサ−で素線する際に混
合したり、また配合剤たとえば充填剤、軟化剤、加硫剤
、老化防止剤などと同時に混合したりするなどの通常の
方法でよい。次いで、このような方法で得た配合ゴムを
成型および加硫することによってゴム製品を得る。加硫
も通常の条件でよく、例えば160℃、15分、0.1
kg/−加圧のような条件で行う。The reactive plasticizer of the present invention can be mixed with rubber when raw rubber is mixed into wires using two rolls or a Banbury mixer, and compounding agents such as fillers, softeners, vulcanizing agents, aging agents, etc. A conventional method such as mixing with an inhibitor or the like may be used. Next, a rubber product is obtained by molding and vulcanizing the compounded rubber obtained by such a method. Vulcanization may also be carried out under normal conditions, for example, 160°C, 15 minutes, 0.1
It is carried out under conditions such as kg/- pressurization.
本発明の反応性可塑剤中の二重結合はゴムに配合する場
合、用いる架橋系により二重結合様式がある程度選択さ
れる。ゴム工業で通常使用される硫黄−加硫促進系にお
いては、主鎖に二重結合が組み込まれていることがかな
り架橋効率の上から重要な因子である。過酸化物架橋の
場合、側鎖に二重結合が組み込まれていても何ら差し支
えない。When the double bonds in the reactive plasticizer of the present invention are incorporated into rubber, the type of double bonds is selected to some extent depending on the crosslinking system used. In the sulfur-accelerated systems commonly used in the rubber industry, the incorporation of double bonds in the main chain is a very important factor in terms of crosslinking efficiency. In the case of peroxide crosslinking, there is no problem even if a double bond is incorporated in the side chain.
〈実施例〉
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。<Examples> Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例1 (反応性可塑剤−1の製造)温度計と攪拌機
を取り付けた容量21の反応容器にポリエンポリオール
としてポリブタジェングリコール(平均分子it 2,
600、平均官能基数2.2)(R−45[T、アーコ
社1i1) 1000gを仕込み、80℃まで昇温した
。Example 1 (Production of Reactive Plasticizer-1) Polybutadiene glycol (average molecular weight:
600, average number of functional groups 2.2) (R-45 [T, Arco Inc. 1i1) 1000 g was charged and the temperature was raised to 80°C.
次に窒素気流中で、80±5℃でTDIを145g滴下
し、NCO含量が低下せず、値が平衡になるまで熟成し
た。続いて窒素気流中80±5℃でn−ブタノールEO
/PO(4,0モル15.3モル)にニーボール50■
B−100、三洋化成工業■製) 451g及びジブ
チルチンジラウレート60■を加え、NCO含量が0.
2になるまで熟成し、ポリエンポリオールの水酸基が赤
外線吸収スペクトルからみてほとんど封鎖されているこ
とを確認し、反応性可塑剤−1を得た。Next, in a nitrogen stream, 145 g of TDI was added dropwise at 80±5° C., and the mixture was aged until the NCO content did not decrease and the value reached equilibrium. Subsequently, n-butanol EO was added at 80±5°C in a nitrogen stream.
/PO (4.0 mol 15.3 mol) with knee ball 50■
B-100 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) 451 g and 60 g of dibutyltin dilaurate were added, and the NCO content was 0.
It was confirmed that most of the hydroxyl groups of the polyene polyol were blocked as seen from the infrared absorption spectrum, and Reactive Plasticizer-1 was obtained.
実施例2(反応性可塑剤−2の製造)
温度針と攪拌機を取り付けた加圧可能な反応容器に実施
例1と同じR−45HTを540gおよび苛性カリを1
.0g加え、反応容器内を窒素にて十分置換した後、E
O/PO=25/75 (wt/ut)の混合物を12
0〜130℃で200 g圧入し、反応を完結させた後
、70℃に冷却し、活゛性白土を20g加え十分攪拌し
た後、活性白土を濾別し、700gの反応生成物(II
)を得た。この0H−Vは33.3であった。Example 2 (Production of Reactive Plasticizer-2) In a pressurizable reaction vessel equipped with a temperature needle and a stirrer, 540 g of the same R-45HT as in Example 1 and 1 portion of caustic potash were added.
.. After adding 0g and sufficiently purging the inside of the reaction vessel with nitrogen,
12 O/PO=25/75 (wt/ut) mixture
After 200 g was injected under pressure at 0 to 130°C to complete the reaction, it was cooled to 70°C, 20g of activated clay was added and thoroughly stirred, the activated clay was filtered off, and 700g of the reaction product (II
) was obtained. This OH-V was 33.3.
続いて、実施例1と同様な反応容器でブチルセロソルブ
59gと10187gを実施例1と同様に反応させた。Subsequently, in the same reaction vessel as in Example 1, 59 g and 10187 g of butyl cellosolve were reacted in the same manner as in Example 1.
次ぎに、これに反応生成物(IT)を1000g1ジブ
チルチンジラウレート50■を加え、目的とする反応性
可塑剤−2を得た。Next, 1000 g of the reaction product (IT) and 50 μm of dibutyltin dilaurate were added to the mixture to obtain the desired reactive plasticizer-2.
実施例3(反応性可塑剤−3の製造)
実施例1と同様な反応容器に実施例2の反応生成物(■
)をiooog、 TDIを94g加え、実施例1と
同様に反応させた。続いて、n−ブタノール105モル
付加物にューポールLB −65、三洋化成工業■製)
184g及びジブチルチンジラウレート50■を加
え、封鎖反応を行い、NCO含量を定量した結果O0l
であることから反応が完結したことを確認し、反応性可
塑剤−3を得た。Example 3 (Production of Reactive Plasticizer-3) The reaction product of Example 2 (■
) and 94 g of TDI were added, and the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. Subsequently, 105 mol of n-butanol was added with Eupol LB-65 (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
184g and 50μ of dibutyltin dilaurate were added, a blocking reaction was carried out, and the NCO content was determined.
From this, it was confirmed that the reaction was completed, and Reactive Plasticizer-3 was obtained.
実施例4
第1表に示す通り、原料ゴム、各種配合剤および可塑剤
としてプロセスオイル(アロマ系オイル)および反応性
可塑剤−1を使用した実験例1〜3のゴム組成物をm製
した。このゴム組成物について種々のゴムの特性値を測
定し、第1表に示した。Example 4 As shown in Table 1, rubber compositions of Experimental Examples 1 to 3 were prepared using raw rubber, various compounding agents, process oil (aromatic oil) as a plasticizer, and reactive plasticizer-1. . Various rubber characteristic values were measured for this rubber composition and are shown in Table 1.
第1表
(注1 ) JIS K−6300に準じて測定(注2
)加硫条件:138℃×30分
(注3)加硫後のゴムシートを他のオイルを含まないゴ
ムシートに圧着させ、70℃、20日接触させた後、可
塑剤の移行度をアセトン抽出率にて測定した。Table 1 (Note 1) Measured according to JIS K-6300 (Note 2)
) Vulcanization conditions: 138°C x 30 minutes (Note 3) The vulcanized rubber sheet was pressed onto another oil-free rubber sheet, and after contacting at 70°C for 20 days, the degree of plasticizer migration was determined by acetone. It was measured by extraction rate.
第1表に示されるように、本発明の反応性可塑剤−1(
実施例1で得られたもの)を配合した実験例2〜3のゴ
ム組成物は可塑剤(あるいは加工助剤)としてのアロマ
系オイルを用いた実験例1のゴム組成物に比較して、加
硫後の可塑剤抽出率が低く、また他のゴムシートとの接
触後における他のゴムシートのアセトン抽出率も低い。As shown in Table 1, the reactive plasticizer-1 of the present invention (
The rubber compositions of Experimental Examples 2 and 3 in which the compound (obtained in Example 1) was blended had the following properties compared to the rubber composition of Experimental Example 1 in which aromatic oil was used as a plasticizer (or processing aid). The plasticizer extraction rate after vulcanization is low, and the acetone extraction rate of other rubber sheets after contact with other rubber sheets is also low.
また、アセトン抽出後の300%モジェラスや見掛けT
Hの変化も低い。さらに、反応性可塑剤−1を20重量
部配合した実験例3のゴム組成物は未加硫時のムーニー
粘度が低下し、未加硫時加工性を改良することが判る。In addition, 300% modella after acetone extraction and apparent T
The change in H is also low. Furthermore, it can be seen that the rubber composition of Experimental Example 3 in which 20 parts by weight of Reactive Plasticizer-1 was blended had a lower Mooney viscosity when unvulcanized and improved processability when unvulcanized.
実施例5
第2表に示す通り、原料ゴム、各種配合剤および可塑剤
としてジオクチルフタレート(DOP )および反応性
可塑剤−3を使用した実験例4〜6のゴム組成物を調製
した。このゴム組成物について、種々のゴムの特性値を
測定し第2表に示した。Example 5 As shown in Table 2, rubber compositions of Experimental Examples 4 to 6 were prepared using raw rubber, various compounding agents, and dioctyl phthalate (DOP) as a plasticizer and reactive plasticizer-3. Regarding this rubber composition, various rubber characteristic values were measured and shown in Table 2.
本頁以下余白
第2表
(注1 ) JIS K−6300に準じて測定(注2
)加硫条件:153℃X30分で加硫したゴム2gをア
セトン抽出して測定
(注3 )JIS K−6301に準じて測定第2表に
示す通り、本発明の反応性可塑剤−3(実施例3で得ら
れたもの)を用いた実験例5〜6のゴム組成物は、可塑
剤のDOPを多量に配合した実験例4に比較して、アセ
トン抽出量が少ない。Margin below this page Table 2 (Note 1) Measured according to JIS K-6300 (Note 2)
) Vulcanization conditions: Measured by extracting 2 g of rubber vulcanized at 153°C for 30 minutes with acetone (Note 3) Measured according to JIS K-6301 As shown in Table 2, reactive plasticizer-3 of the present invention ( The rubber compositions of Experimental Examples 5 and 6 using the material (obtained in Example 3) had a smaller amount of acetone extracted than Experimental Example 4 in which a large amount of the plasticizer DOP was blended.
また配合したDOPはいずれも全量抽出されていること
から、実験例5〜6のゴム組成物中には反応性可塑剤−
3がかなりの量残存していることが判る。また、80℃
、60日加熱老化後の低温脆化点の低下率が実験例5〜
6の方が実験例4に比較して大幅に低いことが判る。Furthermore, since all of the blended DOP has been extracted in its entirety, the rubber compositions of Experimental Examples 5 and 6 contain reactive plasticizers.
It can be seen that a considerable amount of 3 remains. Also, 80℃
, the reduction rate of the low temperature embrittlement point after 60 days of heat aging was experimental example 5~
6 is significantly lower than Experimental Example 4.
加熱老化により加硫ゴム中の可塑剤DOPは揮散し低温
脆化点が上昇するが、本発明の反応性可塑剤−3は揮散
しないため低温脆化点が上昇しないことを、これらの結
果が示している。このことから、本発明の反応性可塑剤
−3の方が、DOPに比較して低温特性に優れているこ
とが判る。Although the plasticizer DOP in the vulcanized rubber evaporates due to heat aging and the low-temperature embrittlement point increases, these results demonstrate that the reactive plasticizer-3 of the present invention does not volatilize and therefore does not increase the low-temperature embrittlement point. It shows. This shows that the reactive plasticizer-3 of the present invention has better low-temperature properties than DOP.
実施例6
第3表に示す通り、原料ゴム、各種配合剤および可塑剤
としてアロマ系プロセスオイルおよび反応性可塑剤1〜
3を使用した実験例7〜10のゴム組成物を調製した。Example 6 As shown in Table 3, raw rubber, various compounding agents, aromatic process oil and reactive plasticizers 1 to 1 were used as plasticizers.
Rubber compositions of Experimental Examples 7 to 10 using No. 3 were prepared.
このゴム組成物について、種々のゴム特性値を測定し
第3表に示した。Various rubber property values were measured for this rubber composition and are shown in Table 3.
本頁以下余白
第3表
(注1)〜(注3)使用ゴムの加硫条件:153℃×3
0分
(注2 ) JIS K−6301に準じて測定第3表
に示されるように、本発明の反応性可塑剤1〜3を配合
した実験例8〜10のゴム組成物は、可塑剤としてアロ
マ系プロセスオイルを配合した実験例7のゴム組成物に
比較して、アセトン抽出量が少ない。また実験例8〜1
0は低温脆化点も低く、アセトン抽出しても低温脆化点
は僅かしか変わらない。これに対して実験例7はアセト
ンによりほとんど抽出され、また抽出後の低温脆化点が
上昇している。アセトン抽出前後の硬さの変化を見ても
実験例7が硬さの変化が著しいのに対し、実験例8〜1
0はほとんど硬さの変化がなく、可塑化効果を維持して
いることが判る。Margin below this page Table 3 (Note 1) - (Note 3) Vulcanization conditions of rubber used: 153℃ x 3
0 minutes (Note 2) Measured according to JIS K-6301 As shown in Table 3, the rubber compositions of Experimental Examples 8 to 10 containing reactive plasticizers 1 to 3 of the present invention were Compared to the rubber composition of Experimental Example 7 containing aromatic process oil, the amount of acetone extracted is small. Also, experimental examples 8 to 1
0 also has a low low temperature embrittlement point, and the low temperature embrittlement point changes only slightly even when extracted with acetone. On the other hand, in Experimental Example 7, most of the material was extracted by acetone, and the low temperature embrittlement point after extraction was increased. Looking at the change in hardness before and after acetone extraction, Experimental Example 7 shows a remarkable change in hardness, whereas Experimental Examples 8 to 1
0 shows almost no change in hardness, indicating that the plasticizing effect is maintained.
〈発明の効果〉 本発明の反応性可塑剤は、各種ゴムへの相溶性が良い。<Effect of the invention> The reactive plasticizer of the present invention has good compatibility with various rubbers.
即ち前記したような二重結合を有するゴムに用いられる
と共に、これらのゴムと他の極性ゴムとをブレンドする
ときにも非常に相溶性を向上させる効果があり、新しい
ポリマー−ブレンド物が得られる。勿論、二重結合を有
しなくとも過酸化物架橋ができるアクリルゴム、ウレタ
ンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、ヒドリンゴム等に
も使用することができる。That is, it is used for rubbers having double bonds as mentioned above, and also has the effect of greatly improving compatibility when blending these rubbers with other polar rubbers, resulting in new polymer blends. . Of course, it is also possible to use acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, fluororubber, hydrin rubber, etc., which can be peroxide crosslinked even if they do not have double bonds.
また、ゴムの種類や用途により、相溶性や反応性を調整
できる。例えば反応性の調整に関して述べれハ、従来の
ものはポリエングリコールにアルキレンオキシドを付加
させ、この付加量で反応性を調整することができるが、
アルキレンオキシドを付加させることにより相溶性が悪
くなるという欠点を有する。しかし、本発明の反応性可
塑剤は同様にアルキレンオキシドを付加させても、末端
が封鎖されているので相溶性は悪化せず良好である。Furthermore, compatibility and reactivity can be adjusted depending on the type of rubber and its intended use. For example, regarding the adjustment of reactivity, conventional methods add alkylene oxide to polyene glycol, and the reactivity can be adjusted by adjusting the amount of this addition.
It has the disadvantage that compatibility deteriorates due to the addition of alkylene oxide. However, even when alkylene oxide is added to the reactive plasticizer of the present invention, the terminals are blocked, so the compatibility is good without deterioration.
上記効果に加えて、本発明の反応性可塑剤は未加硫ゴム
等の粘度を低下させて未加硫時加工性を向上させる。ゴ
ムに混合したのち加硫した可塑化されたゴムは、加硫時
に加硫剤を介してポリマー、補強剤等と反応するため溶
剤非抽出性となり、また加熱揮散を生じない。即ち、本
発明の反応性可塑剤は他のゴム部へ移行することが非常
に少なく、他部位のゴム材料の性質を変化させることも
な(、また可塑化部分自体の物性変化(例えば、モジュ
ラス変化)も小さいという利点がある。更に、本発明の
反応性可塑剤は溶剤抽出による移行が少ないため耐油性
の点でも優れており、また従来の可塑剤のように汚染す
ることも少ない。NBRにトリルゴム)に見られるよう
に低温特性を改善すると共に経時変化も少なく物性をそ
のまま保持できることは、従来のエステル系可塑剤に見
られない特徴である。In addition to the above-mentioned effects, the reactive plasticizer of the present invention reduces the viscosity of unvulcanized rubber and improves processability when unvulcanized. Plasticized rubber that is mixed with rubber and then vulcanized reacts with polymers, reinforcing agents, etc. via the vulcanizing agent during vulcanization, so it is non-extractable with solvents and does not volatilize when heated. In other words, the reactive plasticizer of the present invention is very unlikely to migrate to other rubber parts, and does not change the properties of the rubber material in other parts (or change the physical properties of the plasticized part itself (for example, modulus). Furthermore, the reactive plasticizer of the present invention has excellent oil resistance due to less migration due to solvent extraction, and is less likely to cause contamination like conventional plasticizers.NBR The ability to improve low-temperature properties and maintain physical properties with little change over time, as seen in Tolyl Rubber), is a feature not found in conventional ester plasticizers.
上記効果を奏することから、本発明の反応性可塑剤は通
常のゴム製品一般に使用されると共に、タイヤ、ホース
、ベルト、パツキン、シール材、シーラント、ゴム用型
物製品、土木建築用ゴム材料、医用材料、履物など、そ
の利用は広範囲に適用可能である。Because it exhibits the above effects, the reactive plasticizer of the present invention can be used in general rubber products, as well as in tires, hoses, belts, packing, sealing materials, sealants, rubber mold products, rubber materials for civil engineering and construction, etc. Its use can be applied to a wide range of applications, such as medical materials and footwear.
Claims (1)
ポリオール系NCO末端ウレタンプレポリマー(a1)
、および単官能イソシアネートで末端封鎖されたポリエ
ンポリオール(a2)からなる群より選ばれる化合物(
A)からなることを特徴とするゴム用反応性可塑剤。1. Polyene polyol-based NCO-terminated urethane prepolymer (a1) capped with a monofunctional active hydrogen-containing compound
, and a compound selected from the group consisting of polyene polyol (a2) end-capped with a monofunctional isocyanate (
A) A reactive plasticizer for rubber, characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60174578A JPS6234932A (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Reactive plasticizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60174578A JPS6234932A (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Reactive plasticizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6234932A true JPS6234932A (en) | 1987-02-14 |
Family
ID=15981004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60174578A Pending JPS6234932A (en) | 1985-08-07 | 1985-08-07 | Reactive plasticizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6234932A (en) |
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1985
- 1985-08-07 JP JP60174578A patent/JPS6234932A/en active Pending
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