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JP7627428B2 - Rubber composition and modified diene rubber - Google Patents
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Rubber composition and modified diene rubber Download PDF

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JP7627428B2 JP2021055659A JP2021055659A JP7627428B2 JP 7627428 B2 JP7627428 B2 JP 7627428B2 JP 2021055659 A JP2021055659 A JP 2021055659A JP 2021055659 A JP2021055659 A JP 2021055659A JP 7627428 B2 JP7627428 B2 JP 7627428B2
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

本発明は、ゴム組成物、及び変性ジエン系ゴムに関する。 The present invention relates to a rubber composition and a modified diene rubber.

充填材は、ゴムに混合して、ゴムの補強、増量や特殊機能を付与する等の目的で用いられる配合剤である。ゴムの補強効果が得られ、発熱性の低い、即ち低ロス性のゴム組成物を得ることができる方法として、シリカ等の無機充填材を使用する方法が知られている。無機充填材を使用する方法は、環境性に配慮した低燃費タイヤ向けのゴム組成物等に応用されている。 Fillers are compounding agents that are mixed into rubber to reinforce it, increase its volume, or impart special functions. The use of inorganic fillers such as silica is known as a method for obtaining a rubber composition that has a reinforcing effect and low heat generation, i.e., low loss. Methods that use inorganic fillers are applied to rubber compositions for environmentally friendly, fuel-efficient tires, etc.

ゴム組成物に無機充填材を配合する場合、無機充填材、特に、表面にシラノール基を有する親水性のシリカは、疎水性のゴムとの親和性が低く、ゴム組成物中で凝集しやすい。そこで、無機充填材によるゴムの補強性を高め、低発熱性(低ロス性)を得るには、無機充填材とゴムとの親和性を高める必要がある。そのような方法として、特定のテトラジン化合物を用いてゴム成分に低発熱性を付与する方法(特許文献1参照)が知られている。また、別の方法として、4置換オレフィン及び/又は3置換オレフィンを含まない共役ジエン重合体に対して、ニトロン基及びカルボキシ基を有する変性剤を反応させた変性ポリマーをジエン系ゴムと共に用いる方法(特許文献2参照)が知られている。 When an inorganic filler is compounded into a rubber composition, the inorganic filler, especially hydrophilic silica having silanol groups on its surface, has low affinity with hydrophobic rubber and is prone to agglomeration in the rubber composition. Therefore, in order to increase the reinforcing properties of the rubber by the inorganic filler and obtain low heat generation (low loss), it is necessary to increase the affinity between the inorganic filler and the rubber. As such a method, a method of imparting low heat generation to the rubber component using a specific tetrazine compound (see Patent Document 1) is known. As another method, a method of using a modified polymer obtained by reacting a modifier having a nitrone group and a carboxy group with a conjugated diene polymer not containing a 4-substituted olefin and/or a 3-substituted olefin together with a diene rubber (see Patent Document 2) is known.

国際公開第2017/057758号International Publication No. 2017/057758 国際公開第2015/114845号International Publication No. 2015/114845

しかしながら、今後、大気中の二酸化炭素濃度、大気汚染等、環境問題に対する世の中の関心はますます高くなることが予想され、タイヤの転がり抵抗を抑え、自動車の低燃費化につながる技術が求められている。より具体的には、ジエン系ゴムとシリカ等の無機充填材とを含有するゴム組成物に、更なる低ロス性を付与する技術が求められており、かかる要求についてはまだ十分に応えられていない。 However, it is expected that public interest in environmental issues such as atmospheric carbon dioxide concentrations and air pollution will continue to grow in the future, and there is a demand for technology that reduces tire rolling resistance and leads to improved fuel efficiency for automobiles. More specifically, there is a demand for technology that imparts even lower loss properties to rubber compositions that contain diene rubber and inorganic fillers such as silica, but such demands have not yet been fully met.

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、低発熱性が向上したゴム組成物及び変性ジエン系ゴムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a rubber composition and modified diene rubber with improved low heat generation properties.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のゴム組成物及び変性ジエン系ゴムが低発熱性を向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research conducted by the inventors to achieve the above object, they discovered that a specific rubber composition and modified diene rubber can improve low heat build-up, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明は下記のとおりである。
[1]下記式(1)で表される化合物と、ジエン系ゴムと、充填材と、を含むゴム組成物。

Figure 0007627428000001
(式(1)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R3は、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を示す。)
[2]前記化合物は、下記式(2)で表される化合物である、上記ゴム組成物。
Figure 0007627428000002
(式(2)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R7は、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基若しくはアルケニル基を示す。)
[3]前記化合物は、下記式(3)で表される化合物である、上記ゴム組成物。
Figure 0007627428000003
(式(3)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、Zは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基又は-NR6-で表される基を示し、R5及びR6はそれぞれ独立に、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、若しくはアルケニル基を示す。)
[4]前記Zが-NR6-で表される基である、上記ゴム組成物。
[5]前記R1及びR2が水素原子である、上記ゴム組成物。
[6]前記ジエン系ゴムは、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム及び天然ゴムからなる群より選ばれる1種以上を含む、上記ゴム組成物。
[7]前記充填材は、カーボンブラック及びシリカからなる群より選ばれる1種以上を含む、上記ゴム組成物。
[8]シランカップリング剤をさらに含む、上記ゴム組成物。
[9]硫黄と加硫促進剤とをさらに含む、上記ゴム組成物。
[10]下記式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(4e)、(4f)、(4g)、(4h)、(4i)、(4j)又は(4k)で表される変性基を有する変性ジエン系ゴム。
Figure 0007627428000004
(各式中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R3は、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を示し、Rはハロゲン原子又はアルキル基を示し、波線はジエン系ゴムの前記変性基との結合部位を示す。)
[11]前記R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基である、上記変性ジエン系ゴム。
[12]上記変性ジエン系ゴムと、充填材と、を含むゴム組成物。 That is, the present invention is as follows.
[1] A rubber composition comprising a compound represented by the following formula (1), a diene rubber, and a filler:
Figure 0007627428000001
(In formula (1), X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, and R3 represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have a substituent which may have one or more selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.)
[2] The rubber composition according to the above, wherein the compound is a compound represented by the following formula (2):
Figure 0007627428000002
(In formula (2), X represents an anion that forms a salt with pyridinium; L represents CR2 or a nitrogen atom; R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent; and R7 represents a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amido group, an epoxy group, a sulfanyl group, and an alkylsulfanyl group.)
[3] The rubber composition according to the above, wherein the compound is a compound represented by the following formula (3):
Figure 0007627428000003
(In formula (3), X represents an anion that forms a salt with pyridinium; L represents CR2 or a nitrogen atom; R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, aryl group, aralkyl group, alkenyl group or monovalent heterocyclic group which may have a substituent; Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group or a group represented by -NR6- ; and R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, aryl group, aralkyl group or alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amido group, an epoxy group, a sulfanyl group and an alkylsulfanyl group.)
[4] The above rubber composition, wherein Z is a group represented by --NR 6 --.
[5] The above rubber composition, wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms.
[6] The rubber composition as described above, wherein the diene rubber comprises at least one rubber selected from the group consisting of styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber and natural rubber.
[7] The above rubber composition, wherein the filler contains at least one selected from the group consisting of carbon black and silica.
[8] The above rubber composition, further comprising a silane coupling agent.
[9] The above rubber composition, further comprising sulfur and a vulcanization accelerator.
[10] A modified diene rubber having a modifying group represented by the following formula (4a), (4b), (4c), (4d), (4e), (4f), (4g), (4h), (4i), (4j) or (4k):
Figure 0007627428000004
(In each formula, X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, R3 represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group which may have one or more substituents selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, R represents a halogen atom or an alkyl group, and the wavy line represents a bonding site with the modifying group of the diene rubber.)
[11] The modified diene rubber as described above, wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
[12] A rubber composition comprising the modified diene rubber and a filler.

本発明によれば、低発熱性が向上したゴム組成物及び変性ジエン系ゴムを提供することができる。 The present invention provides a rubber composition and modified diene rubber with improved low heat generation properties.

以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明は下記本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The following describes in detail an embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as the "present embodiment"); however, the present invention is not limited to the present embodiment. The present invention can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.

(式(1)で表される化合物を含むゴム組成物)
本実施形態のゴム組成物の一例(以下、「第1のゴム組成物」という。)は、下記式(1)で表される化合物(以下、「化合物(1)」ともいう。)と、ジエン系ゴムと、充填材とを含むものである。

Figure 0007627428000005
ここで、式(1)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R3は、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を示す。本発明による作用効果より有効かつ確実に奏する観点から、R1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基であると好ましく、水素原子又はメチル基であるとより好ましく、水素原子であると更に好ましい。同様の観点から、R3は、アルキル基であると好ましく、メチル基であるとより好ましい。 (Rubber composition containing compound represented by formula (1))
An example of the rubber composition of this embodiment (hereinafter referred to as the “first rubber composition”) contains a compound represented by the following formula (1) (hereinafter also referred to as “compound (1)”), a diene rubber, and a filler.
Figure 0007627428000005
Here, in formula (1), X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group that may have a substituent, and R3 represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group that may have one or more substituents selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and even more preferably a hydrogen atom. From the same viewpoint, R3 is preferably an alkyl group, and more preferably a methyl group.

1及びR2におけるアルキル基は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、炭素数1~18のアルキル基であると好ましく、炭素数1~10のアルキル基であるとより好ましい。このようなアルキル基としては、例えば、炭素数1~10、更に好ましくは炭素数1~8の直鎖状又は分岐状のアルキル基、及び炭素数3~10、更に好ましくは炭素数3~8、なおもより好ましくは炭素数3~6の環状のアルキル基が挙げられる。より具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、1-エチルプロピル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、3-メチルペンチル基、n-オクチル基のような直鎖状又は分岐状アルキル基;シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及びシクロオクチル基のような環状のアルキル基が挙げられる。これらの中でなおも更に好ましいアルキル基は、炭素数1~6の直鎖状又は分岐状のアルキル基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、及びn-ペンチル基であり、極めて好ましくはメチル及びエチル基であり、最も好ましくはメチル基である。 From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, the alkyl groups in R 1 and R 2 are preferably alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, and more preferably alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms. Examples of such alkyl groups include linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and cyclic alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 8 carbon atoms, and even more preferably 3 to 6 carbon atoms. More specific examples include linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, 1-ethylpropyl, n-pentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl, 3-methylpentyl, and n-octyl groups; and cyclic alkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, and cyclooctyl groups. Among these, even more preferred alkyl groups are linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferred are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, and n-pentyl groups, extremely preferred are methyl and ethyl groups, and most preferred is methyl group.

1及びR2におけるアリール基は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、炭素数6~14のアリール基であることが好ましい。このようなアリール基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ジヒドロインデニル基、及び、9H-フルオレニル基が挙げられる。これらの中では、フェニル基及びナフチル基がより好ましく、フェニル基が更に好ましい。フェニル基は、置換基を有しているものも好ましい。 From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, the aryl group in R1 and R2 is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. Examples of such aryl groups include a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a dihydroindenyl group, and a 9H-fluorenyl group. Of these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable, and a phenyl group is even more preferable. Phenyl groups having a substituent are also preferable.

1及びR2におけるアラルキル基は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、炭素数7~20のアラルキル基であることが好ましい。このようなアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、トリチル基、1-ナフチルメチル基、2-(1-ナフチル)エチル基、2-(2-ナフチル)エチル基が挙げられる。これらの中では、ベンジル基及びフェネチル基がより好ましく、ベンジル基が更に好ましい。 From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, the aralkyl group in R1 and R2 is preferably an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. Examples of such aralkyl groups include a benzyl group, a phenethyl group, a trityl group, a 1-naphthylmethyl group, a 2-(1-naphthyl)ethyl group, and a 2-(2-naphthyl)ethyl group. Of these, a benzyl group and a phenethyl group are more preferable, and a benzyl group is even more preferable.

1及びR2におけるアルケニル基は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、炭素数2~18のアルケニル基であることが好ましい。このようなアルケニル基としては、例えば、炭素数2~6のアルケニル基が挙げられ、具体的には、ビニル基、1-プロペニル基、アリル基、イソプロペニル基、1-ブテニル基、及び2-ブテニル基が挙げられる。 From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, the alkenyl group in R 1 and R 2 is preferably an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms. Examples of such alkenyl groups include alkenyl groups having 2 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include a vinyl group, a 1-propenyl group, an allyl group, an isopropenyl group, a 1-butenyl group, and a 2-butenyl group.

1及びR2における1価の複素環基は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、複素環を構成する原子の数(環員数)が4~14であることが好ましく、5~10であることがより好ましい。このような1価の複素環基としては、例えば、2-ピリジル基、3-ピリジル基、4-ピリジル基、2-ピラジニル基、2-ピリミジル基、4-ピリミジル基、5-ピリミジル基、3-ピリダジル基、4-ピリダジル基、4-(1,2,3-トリアジル)基、5-(1,2,3-トリアジル)基、2-(1,3,5-トリアジル)基、3-(1,2,4-トリアジル)基、5-(1,2,4-トリアジル)基、6-(1,2,4-トリアジル)基、2-キノリル基、3-キノリル基、4-キノリル基、5-キノリル基、6-キノリル基、7-キノリル基、8-キノリル基、1-イソキノリル基、3-イソキノリル基、4-イソキノリル基、5-イソキノリル基、6-イソキノリル基、7-イソキノリル基、8-イソキノリル基、2-キノキサリル基、3-キノキサリル基、5-キノキサリル基、6-キノキサリル基、7-キノキサリル基、8-キノキサリル基、3-シンノリル基、4-シンノリル基、5-シンノリル基、6-シンノリル基、7-シンノリル基、8-シンノリル基、2-キナゾリル基、4-キナゾリル基、5-キナゾリル基、6-キナゾリル基、7-キナゾリル基、8-キナゾリル基、1-フタラジル基、4-フタラジル基、5-フタラジル基、6-フタラジル基、7-フタラジル基、8-フタラジル基、1-テトラヒドロキノリル基、2-テトラヒドロキノリル基、3-テトラヒドロキノリル基、4-テトラヒドロキノリル基、5-テトラヒドロキノリル基、6-テトラヒドロキノリル基、7-テトラヒドロキノリル基、8-テトラヒドロキノリル基、1-ピロリル基、2-ピロリル基、3-ピロリル基、2-フリル基、3-フリル基、2-チエニル基、3-チエニル基、1-イミダゾリル基、2-イミダゾリル基、4-イミダゾリル基、5-イミダゾリル基、1-ピラゾリル基、3-ピラゾリル基、4-ピラゾリル基、5-ピラゾリル基、2-オキサゾリル基、4-オキサゾリル基、5-オキサゾリル基、2-チアゾリル基、4-チアゾリル基、5-チアゾリル基、3-イソオキサゾリル基、4-イソオキサゾリル基、5-イソオキサゾリル基、3-イソチアゾリル基、4-イソチアゾリル基、5-イソチアゾリル基、4-(1,2,3-チアジアゾリル)基、5-(1,2,3-チアジアゾリル)基、3-(1,2,5-チアジアゾール)基、2-(1,3,4-チアジアゾール)基、4-(1,2,3-オキサジアゾリル)基、5-(1,2,3-オキサジアゾリル)基、3-(1,2,4-オキサジアゾリル)基、5-(1,2,4-オキサジアゾリル)基、3-(1,2,5-オキサジアゾリル)基、2-(1,3,4-オキサジアゾリル)基、1-(1,2,3-トリアゾリル)基、4-(1,2,3-トリアゾリル)基、5-(1,2,3-トリアゾリル)基、1-(1,2,4-トリアゾリル)基、3-(1,2,4-トリアゾリル)基、5-(1,2,4-トリアゾリル)基、1-テトラゾリル基、5-テトラゾリル基、1-インドリル基、2-インドリル基、3-インドリル基、4-インドリル基、5-インドリル基、6-インドリル基、7-インドリル基、1-イソインドリル基、2-イソインドリル基、3-イソインドリル基、4-イソインドリル基、5-イソインドリル基、6-イソインドリル基、7-イソインドリル基、1-ベンゾイミダゾリル基、2-ベンゾイミダゾリル基、4-ベンゾイミダゾリル基、5-ベンゾイミダゾリル基、6-ベンゾイミダゾリル基、7-ベンゾイミダゾリル基、2-ベンゾフラニル基、3-ベンゾフラニル基、4-ベンゾフラニル基、5-ベンゾフラニル基、6-ベンゾフラニル基、7-ベンゾフラニル基、1-イソベンゾフラニル基、3-イソベンゾフラニル基、4-イソベンゾフラニル基、5-イソベンゾフラニル基、6-イソベンゾフラニル基、7-イソベンゾフニル基、2-ベンゾチエニル基、3-ベンゾチエニル基、4-ベンゾチエニル基、5-ベンゾチエニル基、6-ベンゾチエニル基、7-ベンゾチエニル基、2-ベンゾオキサゾリル基、4-ベンゾオキサゾリル基、5-ベンゾオキサゾリル基、6-ベンゾオキサゾリル基、7-ベンゾオキサゾリル基、2-ベンゾチアゾリル基、4-ベンゾチアゾリル基、5-ベンゾチアゾリル基、6-ベンゾチアゾリル基、7-ベンゾチアゾリル基、1-インダゾリル基、3-インダゾリル基、4-インダゾリル基、5-インダゾリル基、6-インダゾリル基、7-インダゾリル基、2-モルホリル基、3-モルホリル基、4-モルホリル基、1-ピペラジル基、2-ピペラジル基、1-ピペリジル基、2-ピペリジル基、3-ピペリジル基、4-ピペリジル基、2-テトラヒドロピラニル基、3-テトラヒドロピラニル基、4-テトラヒドロピラニル基、2-テトラヒドロチオピラニル基、3-テトラヒドロチオピラニル基、4-テトラヒドロチオピラニル基、1-ピロリジル基、2-ピロリジル基、3-ピロリジル基、2-テトラヒドロフラニル基、3-テトラヒドロフラニル基、2-テトラヒドロチエニル基、及び3-テトラヒドロチエニル基が挙げられる。これらの中でも、ピリジル基、フラニル基、チエニル基、ピリミジル基及びピラジル基が更に好ましく、ピリジル基が特に好ましい。 From the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention, the monovalent heterocyclic group for R1 and R2 preferably has 4 to 14 atoms constituting the heterocycle (number of ring members), and more preferably has 5 to 10 atoms. Examples of such monovalent heterocyclic groups include a 2-pyridyl group, a 3-pyridyl group, a 4-pyridyl group, a 2-pyrazinyl group, a 2-pyrimidyl group, a 4-pyrimidyl group, a 5-pyrimidyl group, a 3-pyridazyl group, a 4-pyridazyl group, a 4-(1,2,3-triazyl) group, a 5-(1,2,3-triazyl) group, a 2-(1,3,5-triazyl) group, a 3-(1,2,4-triazyl) group, a 5-(1,2,4-triazyl) group, a 6-(1,2,4-triazyl) group, a 2-quinolyl group, a 3-quinolyl group, a 4-quinolyl group, a 5-quinolyl group, a 6-quinolyl group, a 7-quinolyl group, an 8-quinolyl group, a 1-isoquinolyl group, a quinolyl group, 3-isoquinolyl group, 4-isoquinolyl group, 5-isoquinolyl group, 6-isoquinolyl group, 7-isoquinolyl group, 8-isoquinolyl group, 2-quinoxalyl group, 3-quinoxalyl group, 5-quinoxalyl group, 6-quinoxalyl group, 7-quinoxalyl group, 8-quinoxalyl group, 3-cinnolyl group, 4-cinnolyl group, 5-cinnolyl group, 6-cinnolyl group, 7-cinnolyl group, 8-cinnolyl group, 2-quinazolyl group, 4-quinazolyl group, 5-quinazolyl group, 6-quinazolyl group, 7-quinazolyl group, 8-quinazolyl group, 1-phthalazyl group, 4-phthalazyl group, 5-phthalazyl group, 6-phthalazyl group, a quinolyl group, a 7-phthalazyl group, a 8-phthalazyl group, a 1-tetrahydroquinolyl group, a 2-tetrahydroquinolyl group, a 3-tetrahydroquinolyl group, a 4-tetrahydroquinolyl group, a 5-tetrahydroquinolyl group, a 6-tetrahydroquinolyl group, a 7-tetrahydroquinolyl group, a 8-tetrahydroquinolyl group, a 1-pyrrolyl group, a 2-pyrrolyl group, a 3-pyrrolyl group, a 2-furyl group, a 3-furyl group, a 2-thienyl group, a 3-thienyl group, a 1-imidazolyl group, a 2-imidazolyl group, a 4-imidazolyl group, a 5-imidazolyl group, a 1-pyrazolyl group, a 3-pyrazolyl group, a 4-pyrazolyl group, a 5-pyrazolyl group, a 2 -oxazolyl group, 4-oxazolyl group, 5-oxazolyl group, 2-thiazolyl group, 4-thiazolyl group, 5-thiazolyl group, 3-isoxazolyl group, 4-isoxazolyl group, 5-isoxazolyl group, 3-isothiazolyl group, 4-isothiazolyl group, 5-isothiazolyl group, 4-(1,2,3-thiadiazolyl) group, 5-(1,2,3-thiadiazolyl) group, 3-(1,2,5-thiadiazole) group, 2-(1,3,4-thiadiazole) group, 4-(1,2,3-oxadiazolyl) group, 5-(1,2,3-oxadiazolyl) group, 3-(1,2,4-oxadiazolyl) group, 5-(1 , 2,4-oxadiazolyl) group, 3-(1,2,5-oxadiazolyl) group, 2-(1,3,4-oxadiazolyl) group, 1-(1,2,3-triazolyl) group, 4-(1,2,3-triazolyl) group, 5-(1,2,3-triazolyl) group, 1-(1,2,4-triazolyl) group, 3-(1,2,4-triazolyl) group, 5-(1,2,4-triazolyl) group, 1-tetrazolyl group, 5-tetrazolyl group, 1-indolyl group, 2-indolyl group, 3-indolyl group, 4-indolyl group, 5-indolyl group, 6-indolyl group, 7-indolyl group, 1-isoindolyl group, 2-isoindolyl group, a 2-benzofuranyl group, a 3-isoindolyl group, a 4-isoindolyl group, a 5-isoindolyl group, a 6-isoindolyl group, a 7-isoindolyl group, a 1-benzimidazolyl group, a 2-benzimidazolyl group, a 4-benzimidazolyl group, a 5-benzimidazolyl group, a 6-benzimidazolyl group, a 7-benzimidazolyl group, a 2-benzofuranyl group, a 3-benzofuranyl group, a 4-benzofuranyl group, a 5-benzofuranyl group, a 6-benzofuranyl group, a 7-benzofuranyl group, a 1-isobenzofuranyl group, a 3-isobenzofuranyl group, a 4-isobenzofuranyl group, a 5-isobenzofuranyl group, a 6-isobenzofuranyl group, a 7-benzofuranyl group, a 2-benzothienyl group, a 7-isobenzophenyl group, a 2-benzothienyl group, a 3-benzothienyl group, a 4-benzothienyl group, a 5-benzothienyl group, a 6-benzothienyl group, a 7-benzothienyl group, a 2-benzoxazolyl group, a 4-benzoxazolyl group, a 5-benzoxazolyl group, a 6-benzoxazolyl group, a 7-benzoxazolyl group, a 2-benzothiazolyl group, a 4-benzothiazolyl group, a 5-benzothiazolyl group, a 6-benzothiazolyl group, a 7-benzothiazolyl group, a 1-indazolyl group, a 3-indazolyl group, a 4-indazolyl group, a 5-indazolyl group, a 6-indazolyl group, a 7-indazolyl group, Examples of the aryl group include a 2-morpholyl group, a 3-morpholyl group, a 4-morpholyl group, a 1-piperazyl group, a 2-piperazyl group, a 1-piperidyl group, a 2-piperidyl group, a 3-piperidyl group, a 4-piperidyl group, a 2-tetrahydropyranyl group, a 3-tetrahydropyranyl group, a 4-tetrahydropyranyl group, a 2-tetrahydrothiopyranyl group, a 3-tetrahydrothiopyranyl group, a 4-tetrahydrothiopyranyl group, a 1-pyrrolidyl group, a 2-pyrrolidyl group, a 3-pyrrolidyl group, a 2-tetrahydrofuranyl group, a 3-tetrahydrofuranyl group, a 2-tetrahydrothienyl group, and a 3-tetrahydrothienyl group. Among these, a pyridyl group, a furanyl group, a thienyl group, a pyrimidyl group, and a pyrazyl group are more preferred, and a pyridyl group is particularly preferred.

1及びR2における置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アミノ基、アミノアルキル基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、ホルミル基、ニトリル基、ニトロ基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、1価の複素環基、スルファニル基、アルキルスルファニル基、及びアリールスルファニル基が挙げられる。また、R1及びR2のそれぞれにおける置換基の数は、好ましくは1~5、より好ましくは1~3であってもよい。 Examples of the substituents in R 1 and R 2 include a halogen atom, an amino group, an aminoalkyl group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, an acyloxy group, an amide group, a carboxyl group, a carboxyalkyl group, a formyl group, a nitrile group, a nitro group, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, a hydroxy group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, a monovalent heterocyclic group, a sulfanyl group, an alkylsulfanyl group, and an arylsulfanyl group. The number of the substituents in each of R 1 and R 2 may be preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.

置換基であるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。 Halogen atoms that are substituents include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms, and iodine atoms.

置換基であるアミノ基としては、-NH2で表されるアミノ基だけでなく、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、n-プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、n-ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、s-ブチルアミノ基、t-ブチルアミノ基、1-エチルプロピルアミノ基、n-ペンチルアミノ基、ネオペンチルアミノ基、n-ヘキシルアミノ基、イソヘキシルアミノ基、及び3-メチルペンチルアミノ基のような炭素数1~6(特に炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状のモノアルキルアミノ基;ジメチルアミノ基、エチルメチルアミノ基、及びジエチルアミノ基のような炭素数1~6(特に炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状のアルキル基を2つ有するジアルキルアミノ基等の置換アミノ基も含まれる。 The amino group as a substituent includes not only the amino group represented by -NH2 , but also substituted amino groups such as linear or branched monoalkylamino groups having 1 to 6 carbon atoms (particularly 1 to 4 carbon atoms), such as methylamino group, ethylamino group, n-propylamino group, isopropylamino group, n-butylamino group, isobutylamino group, s-butylamino group, t-butylamino group, 1-ethylpropylamino group, n-pentylamino group, neopentylamino group, n-hexylamino group, isohexylamino group, and 3-methylpentylamino group; and dialkylamino groups having two linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms (particularly 1 to 4 carbon atoms), such as dimethylamino group, ethylmethylamino group, and diethylamino group.

置換基であるアミノアルキル基としては、例えば、アミノメチル基、2-アミノエチル基、3-アミノプロピル基のような炭素数1~4のアミノアルキル基が挙げられる。 Examples of the aminoalkyl group that is a substituent include aminoalkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, such as an aminomethyl group, a 2-aminoethyl group, and a 3-aminopropyl group.

置換基であるアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基のようなアルコキシの炭素数が1~4のアルコキシカルボニル基が挙げられる。 Examples of the alkoxycarbonyl group that is a substituent include alkoxycarbonyl groups with an alkoxy carbon number of 1 to 4, such as methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl groups.

置換基であるアシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基、及びピバロイル基のようなアルキルの炭素数が1~4の直鎖状又は分岐鎖状のアルキルカルボニル基が挙げられる。 Examples of the acyl group that is a substituent include linear or branched alkylcarbonyl groups having 1 to 4 alkyl carbon atoms, such as an acetyl group, a propionyl group, and a pivaloyl group.

置換基であるアシルオキシ基としては、例えば、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、及びn-ブチリルオキシ基のようなアルキルの炭素数が1~4のアルキルカルボニルオキシ基が挙げられる。 Examples of the acyloxy group that is a substituent include an alkylcarbonyloxy group having an alkyl carbon number of 1 to 4, such as an acetyloxy group, a propionyloxy group, and an n-butyryloxy group.

置換基であるアミド基としては、例えば、アセトアミド基及びベンズアミド基のような炭素数2~8のカルボン酸アミド基;チオアセトアミド基及びチオベンズアミド基のような炭素数2~8のチオアミド基;N-メチルアセトアミド基及びN-ベンジルアセトアミド基のような炭素数2~8のN-置換アミド基が挙げられる。 Examples of the amide group that is a substituent include carboxylic acid amide groups having 2 to 8 carbon atoms, such as acetamide groups and benzamide groups; thioamide groups having 2 to 8 carbon atoms, such as thioacetamide groups and thiobenzamide groups; and N-substituted amide groups having 2 to 8 carbon atoms, such as N-methylacetamide groups and N-benzylacetamide groups.

置換基であるカルボキシアルキル基としては、例えば、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシ-n-プロピル基、カルボキシ-n-ブチル基、カルボキシ-n-ブチル基、及びカルボキシ-n-ヘキシル基のようなアルキルの炭素数が1~6のカルボキシ-アルキル基が挙げられる。 Examples of the carboxyalkyl group that is a substituent include carboxy-alkyl groups having an alkyl carbon number of 1 to 6, such as a carboxymethyl group, a carboxyethyl group, a carboxy-n-propyl group, a carboxy-n-butyl group, a carboxy-n-butyl group, and a carboxy-n-hexyl group.

置換基であるヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシ-n-プロピル基、ヒドロキシ-n-ブチル基のような炭素数1~6のヒドロキシアルキル基が挙げられる。 Examples of the hydroxyalkyl group that is a substituent include hydroxyalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, such as a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxy-n-propyl group, and a hydroxy-n-butyl group.

置換基であるアルコキシ基としては、例えば、直鎖状、分岐状又は環状のアルコキシ基が挙げられる。より具体的には、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、t-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、及びn-ヘキシルオキシ基のような炭素数1~6(好ましくは炭素数1~4)の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基;シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、及びシクロオクチルオキシ基のような炭素数3~8(好ましくは炭素数3~6)の環状アルコキシ基が挙げられる。 Examples of the alkoxy group that is a substituent include linear, branched, or cyclic alkoxy groups. More specifically, examples include linear or branched alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms (preferably 1 to 4 carbon atoms), such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, t-butoxy, n-pentyloxy, neopentyloxy, and n-hexyloxy; and cyclic alkoxy groups having 3 to 8 carbon atoms (preferably 3 to 6 carbon atoms), such as cyclopropyloxy, cyclobutyloxy, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy, cycloheptyloxy, and cyclooctyloxy.

置換基であるアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ビフェニルオキシ基、及びナフトキシ基のような炭素数6~14のアリールオキシ基が挙げられる。 Examples of aryloxy groups that are substituents include aryloxy groups having 6 to 14 carbon atoms, such as phenoxy, biphenyloxy, and naphthoxy groups.

置換基であるアルキルスルファニル基としては、例えば、上記アルコキシ基の酸素原子を硫黄原子に置換したものが挙げられる。また、置換基であるアリールスルファニル基としては、例えば、上記アリールオキシ基の酸素原子を硫黄原子に置換したものが挙げられる。置換基であるアルキル基、アリール基及び1価の複素環基の例示されるものは、R1及びR2におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。 The alkylsulfanyl group as the substituent may be, for example, the above-mentioned alkoxy group in which the oxygen atom is replaced with a sulfur atom. The arylsulfanyl group as the substituent may be, for example, the above-mentioned aryloxy group in which the oxygen atom is replaced with a sulfur atom. The alkyl group, aryl group, and monovalent heterocyclic group as the substituent are exemplified as those in R1 and R2 , and the explanation here is omitted.

3におけるアルキル基、アリール基、アラルキル基、及びアルケニル基の好ましい態様及び例示されるものは、R1及びR2におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。また、R3における窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい置換基は、R1及びR2における置換基のうち、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有するものであればよい。 Preferred embodiments and examples of the alkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group in R3 are the same as those in R1 and R2 , and the explanation here is omitted. In addition, the substituent in R3 which may have one or more selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom may be any of the substituents in R1 and R2 which have one or more selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.

Xはピリジニウムと塩を形成可能なアニオンであれば、特に限定されない。Xとしては、例えば、塩化物イオン、臭化物イオン及びヨウ化物イオンのようなハロゲン化物イオン;メチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン、プロピル硫酸イオン及びブチル硫酸イオンのような炭素数1~4のアルキル硫酸イオン;メタンスルホン酸イオン、エタンスルホン酸イオン、プロパンスルホン酸イオン、ブタンスルホン酸イオン及びトシルイオンのような炭化水素スルホン酸イオン;リン酸イオン;硝酸イオン;並びに酢酸イオン及び乳酸イオンのような有機酸イオンが挙げられる。これらの中で、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ハロゲン化物イオン及び有機酸イオンが好ましく、塩化物イオン、臭化物イオン及びヨウ化物イオン及び酢酸イオンがより好ましい。 X is not particularly limited as long as it is an anion capable of forming a salt with pyridinium. Examples of X include halide ions such as chloride ion, bromide ion, and iodide ion; alkyl sulfate ions having 1 to 4 carbon atoms such as methyl sulfate ion, ethyl sulfate ion, propyl sulfate ion, and butyl sulfate ion; hydrocarbon sulfonate ions such as methanesulfonate ion, ethanesulfonate ion, propanesulfonate ion, butanesulfonate ion, and tosyl ion; phosphate ion; nitrate ion; and organic acid ions such as acetate ion and lactate ion. Among these, from the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention, halide ions and organic acid ions are preferred, and chloride ions, bromide ions, iodide ions, and acetate ions are more preferred.

本実施形態に係る化合物(1)は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、下記式(2)で表される化合物であると好ましい。

Figure 0007627428000006
ここで、式(2)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R7は、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基若しくはアルケニル基を示す。本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、LはCR2であると好ましく、R7は、-CH(OH)R4であると好ましい。ここで、R4は、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基若しくはアルケニル基を示す。 From the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention, the compound (1) according to this embodiment is preferably a compound represented by the following formula (2).
Figure 0007627428000006
In the formula (2), X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, and R7 represents a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amide group, an epoxy group, a sulfanyl group, and an alkylsulfanyl group. From the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention, L is preferably CR2 , and R7 is preferably -CH(OH) R4 . Here, R4 represents a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have one or more groups selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amido group, an epoxy group, a sulfanyl group, and an alkylsulfanyl group.

X、L、R1及びR2は、上記式(1)におけるものと同義であり、上記式(1)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。 X, L, R 1 and R 2 have the same meanings as those in the above formula (1), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (1), so the explanation here is omitted.

7におけるアルキル基、アリール基、アラルキル基及びアルケニル基、並びに、それらの置換基であるアルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、及びアルキルスルファニル基の好ましい態様及び例示されるものは、R1及びR2におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。ただし、上記式(1)におけるR3が式(1)に示されるピリジン環の窒素原子に結合する-CH2-CH(OH)-(ただし、メチレン基が上記窒素原子に結合する。)を有する場合、R7は、当該基を有しない点でR3とは異なる。また、R4におけるアルキル基、アリール基、アラルキル基及びアルケニル基、並びに、それらの置換基であるアルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、及びアルキルスルファニル基の好ましい態様及び例示されるものも、R3におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。ただし、R7が、上記メチレン基に結合する-C(H)OH-を有する場合、R4は、当該基を有しない点でR7とは異なる。 Preferred aspects and examples of the alkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group in R 7 , as well as the alkoxy group, acyl group, amino group, amide group, and alkylsulfanyl group, which are the substituents thereof, are the same as those in R 1 and R 2 , and the description here is omitted. However, when R 3 in the above formula (1) has -CH 2 -CH(OH)- (wherein a methylene group is bonded to the nitrogen atom) bonded to the nitrogen atom of the pyridine ring shown in formula (1), R 7 differs from R 3 in that it does not have this group. Furthermore, preferred aspects and examples of the alkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group in R 4 , as well as the alkoxy group, acyl group, amino group, amide group, and alkylsulfanyl group, which are the substituents thereof, are the same as those in R 3 , and the description here is omitted. However, when R 7 has -C(H)OH- bonded to the above methylene group, R 4 differs from R 7 in that it does not have this group.

本実施形態に係る化合物(1)は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、下記式(3)で表される化合物であるとより好ましい。

Figure 0007627428000007
ここで、式(3)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示す。Zは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基又は-NR6-で表される基を示し、アルキレン基の炭素数は、例えば1~10である。R5及びR6は、それぞれ独立に、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、若しくはアルケニル基を示し、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から水素原子であると好ましい。本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、LはCR2であると好ましい。 From the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention, compound (1) according to this embodiment is more preferably a compound represented by the following formula (3).
Figure 0007627428000007
Here, in formula (3), X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, and R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent. Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, or a group represented by -NR6- , and the number of carbon atoms of the alkylene group is, for example, 1 to 10. R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amide group, an epoxy group, a sulfanyl group, and an alkylsulfanyl group, and are preferably hydrogen atoms from the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention. From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, L is preferably CR2 .

X、L、R1及びR2は、上記式(1)におけるものと同義であり、上記式(1)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。 X, L, R 1 and R 2 have the same meanings as those in the above formula (1), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (1), so the explanation here is omitted.

5及びR6におけるアルキル基、アリール基、アラルキル基及びアルケニル基、並びに、それらの置換基であるアルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、及びアルキルスルファニル基の好ましい態様及び例示されるものは、R1及びR2におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。ただし、上記式(1)におけるR3がピリジン環の窒素原子に結合する-CH2C(=O)Z-(ただし、メチレン基が上記窒素原子に結合する。)を有する場合、R5は、当該-CH2C(=O)Z-を有しない点でR3とは異なる。 Preferred embodiments and examples of the alkyl group, aryl group, aralkyl group and alkenyl group in R5 and R6 , and the alkoxy group, acyl group, amino group, amido group and alkylsulfanyl group which are the substituents thereof, are the same as those in R1 and R2 , and therefore the explanation here is omitted. However, when R3 in the above formula (1) has -CH2C (=O)Z- (wherein a methylene group is bonded to the nitrogen atom) bonded to the nitrogen atom of the pyridine ring, R5 differs from R3 in that it does not have said -CH2C (=O)Z-.

ZとR5との組み合わせについて、Zが酸素原子または硫黄原子である場合、R5としては例えば、アルキル基、アリール基、及びアルコキシ基が挙げられる。Zがアルキレン基である場合、R5としては例えば、アルキル基が挙げられる。Zが-NR6-で表される基である場合、R5及びR6としては例えば、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、及びアルコキシ基が挙げられる。 Regarding the combination of Z and R5 , when Z is an oxygen atom or a sulfur atom, examples of R5 include an alkyl group, an aryl group, and an alkoxy group. When Z is an alkylene group, examples of R5 include an alkyl group. When Z is a group represented by -NR6- , examples of R5 and R6 each independently include a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, and an alkoxy group.

本実施形態に係る化合物(1)は、常法により合成されてもよく、実施例に記載の方法又はその方法に準拠して合成することもできる。 Compound (1) according to this embodiment may be synthesized by a conventional method, or may be synthesized according to the method described in the Examples or a method conforming thereto.

第1のゴム組成物における化合物(1)の配合量は、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ジエン系ゴム100質量%に対して0.1質量%以上5.0質量%以下であると好ましく、0.3質量%以上3.0質量%以下であるとより好ましい。 From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention, the amount of compound (1) in the first rubber composition is preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less, and more preferably 0.3% by mass or more and 3.0% by mass or less, relative to 100% by mass of diene rubber.

第1のゴム組成物に含まれる充填材は、より高いゴム補強効果と更なる低発熱性の向上とを図る観点から、無機充填材及びカーボンブラックからなる群より選ばれる1種以上を含むことが好ましいが、充填材はこれらに限定されない。無機充填材は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 From the viewpoint of achieving a higher rubber reinforcing effect and further improving low heat generation, the filler contained in the first rubber composition preferably contains one or more types selected from the group consisting of inorganic fillers and carbon black, but the filler is not limited to these. The inorganic filler may be used alone or in combination of two or more types.

無機充填材は、ケイ素、典型金属又は遷移金属の酸化物又は水酸化物及びそれらの水和物、並びにこれら金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種の固体粒子を含む。無機充填材としては、例えば、シリカ;γ-アルミナ及びα-アルミナのようなアルミナ(Al23);ベーマイト及びダイアスポアのようなアルミナ一水和物(Al23・H2O);ギブサイト及びバイヤライトのような水酸化アルミニウム[Al(OH)3];炭酸アルミニウム[Al2(CO32]、水酸化マグネシウム[Mg(OH)2]、酸化マグネシウム(MgO)、炭酸マグネシウム(MgCO3)、タルク(3MgO・4SiO2・H2O)、アタパルジャイト(5MgO・8SiO2・9H2O)、チタン白(TiO2)、チタン黒(TiO2n-1)、酸化カルシウム(CaO)、水酸化カルシウム[Ca(OH)2]、酸化アルミニウムマグネシウム(MgO・Al23)、クレー(Al23・2SiO2)、カオリン(Al23・2SiO2・2H2O)、パイロフィライト(Al23・4SiO2・H2O)、ベントナイト(Al23・4SiO2・2H2O)、ケイ酸アルミニウム(クレー;例えばAl2SiO5、Al4・3SiO4・5H2O)、ケイ酸マグネシウム(タルク;例えばMg2SiO4、MgSiO3)、ケイ酸カルシウム(例えばCa2・SiO4)、ケイ酸アルミニウムカルシウム(例えばAl23・CaO・2SiO2)、ケイ酸マグネシウムカルシウム(CaMgSiO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化ジルコニウム(ZrO2)、水酸化ジルコニウム[ZrO(OH)2・nH2O]、炭酸ジルコニウム[Zr(CO32]、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、及び各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩が挙げられる。これらの無機充填材は、ジエン系ゴムとの親和性を向上させるために、該無機充填材の表面に有機処理が施されていてもよい。 The inorganic filler contains at least one type of solid particle selected from the group consisting of silicon, oxides or hydroxides of main group metals or transition metals, and hydrates thereof, and carbonates of these metals. Examples of inorganic fillers include silica; alumina (Al 2 O 3 ) such as γ-alumina and α-alumina; alumina monohydrate (Al 2 O 3 .H 2 O) such as boehmite and diaspore; aluminum hydroxide [Al(OH) 3 ] such as gibbsite and bayerite; aluminum carbonate [Al 2 (CO 3 ) 2 ], magnesium hydroxide [Mg(OH) 2 ], magnesium oxide (MgO), magnesium carbonate (MgCO 3 ), talc (3MgO.4SiO 2 .H 2 O), attapulgite (5MgO.8SiO 2 .9H 2 O), titanium white (TiO 2 ), titanium black (TiO 2n-1 ), calcium oxide (CaO), calcium hydroxide [Ca(OH) 2 ], magnesium aluminum oxide (MgO.Al 2 O 3 ), clay (Al 2 O 3.2SiO2 ), kaolin ( Al2O3.2SiO2.2H2O ) , pyrophyllite ( Al2O3.4SiO2.H2O ) , bentonite ( Al2O3.4SiO2.2H2O ) , aluminum silicate ( clay ; e.g. Al2SiO5, Al4.3SiO4.5H2O ) , magnesium silicate (talc; e.g. Mg2SiO4 , MgSiO3), calcium silicate (e.g. Ca2.SiO4 ), calcium aluminum silicate (e.g. Al2O3.CaO.2SiO2 ), calcium magnesium silicate ( CaMgSiO4 ) , calcium carbonate ( CaCO3 ), zirconium oxide ( ZrO2 ), zirconium hydroxide [ZrO ( OH ) 2.nH2O ] O], zirconium carbonate [Zr( CO3 ) 2 ], zinc acrylate, zinc methacrylate, and crystalline aluminosilicates containing hydrogen, alkali metals or alkaline earth metals to correct the charge, such as various zeolites. These inorganic fillers may have their surfaces organically treated in order to improve their affinity with diene rubber.

上記の充填材の中では、更に高いゴムの補強効果が得られ、かつ、低発熱性を一層向上できる観点から、無機充填材がシリカを含むと好ましい。シリカとしては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、及びコロイダルシリカが挙げられ、上記と同様の観点から湿式シリカがより好ましい。シリカは、ジエン系ゴムとの親和性を向上させるために、その表面に有機処理が施されていてもよい。 Among the above fillers, it is preferable that the inorganic filler contains silica, from the viewpoint of obtaining a higher rubber reinforcing effect and further improving low heat generation. Examples of silica include wet silica, dry silica, and colloidal silica, and from the same viewpoint as above, wet silica is more preferable. The silica may have its surface organically treated to improve its affinity with diene rubber.

シリカのBET比表面積としては、特に制限はなく、例えば、40m2/g以上350m2/g以下であると好ましい。BET比表面積が上記数値範囲内にあることで、ゴムの補強効果とジエン系ゴム中へのシリカの分散性をより高いレベルで両立できる。同様の観点から、シリカのBET比表面積は、80~300m2/gであるとより好ましく、100m2/g以上270m2/g以下であると更に好ましく、110m2/g以上270m2/g以下であるとより一層好ましい。なお、BET比表面積は、ISO5794/1に準拠して測定される。 The BET specific surface area of the silica is not particularly limited, and is preferably, for example, 40 m 2 /g or more and 350 m 2 /g or less. By having the BET specific surface area within the above numerical range, both the rubber reinforcing effect and the dispersibility of the silica in the diene rubber can be achieved at a higher level. From the same viewpoint, the BET specific surface area of the silica is more preferably 80 to 300 m 2 /g, even more preferably 100 m 2 /g or more and 270 m 2 /g or less, and even more preferably 110 m 2 /g or more and 270 m 2 /g or less. The BET specific surface area is measured in accordance with ISO5794/1.

このようなシリカの市販品としては、例えば、Quechen Silicon Chemical Co., Ltd.製の商品名「HD165MP」(BET比表面積=165m2/g)、商品名「HD115MP」(BET比表面積=115m2/g)、商品名「HD200MP」(BET比表面積 =200m2/g)、商品名「HD250MP」(BET比表面積=250m2/g)、東ソー・シリカ株式会社製の商品名「ニップシールAQ」(BET比表面積=205m2/g)、商品名「ニップシールKQ」(BET比表面積=240m2/g)、デグッサ社製の商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等が挙げられる。 Examples of commercially available products of such silica include products manufactured by Quechen Silicon Chemical Co., Ltd. under the trade names "HD165MP" (BET specific surface area = 165 m2 /g), "HD115MP" (BET specific surface area = 115 m2 /g), "HD200MP" (BET specific surface area = 200 m2 /g), and "HD250MP" (BET specific surface area = 250 m2 /g), products manufactured by Tosoh Silica Corporation under the trade names "Nipsil AQ" (BET specific surface area = 205 m2 /g) and "Nipsil KQ" (BET specific surface area = 240 m2 /g), and product name "Ultrasil VN3" (BET specific surface area = 175 m2 /g) manufactured by Degussa.

第1のゴム組成物が、無機充填材、好ましくはシリカ、を化合物(1)と共に含むことにより無機充填材の分散性が大幅に向上し、そのゴム組成物の低発熱性を一層向上させることができる。 By including an inorganic filler, preferably silica, in the first rubber composition together with compound (1), the dispersibility of the inorganic filler is significantly improved, and the low heat generation property of the rubber composition can be further improved.

第1のゴム組成物に含まれる充填材は、カーボンブラックを含んでもよい。カーボンブラックを用いることにより、ゴム組成物の電気抵抗を下げて帯電を抑止する効果を高め、また、ゴム強度も更に高めることができる。カーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば、市販されているカーボンブラックであってもよい。 The filler contained in the first rubber composition may contain carbon black. By using carbon black, the electrical resistance of the rubber composition can be reduced, the effect of suppressing static electricity can be enhanced, and the rubber strength can also be further increased. There are no particular limitations on the carbon black, and it may be, for example, a commercially available carbon black.

より具体的には、カーボンブラックとして、高、中又は低ストラクチャーのSAF、ISAF、IISAF、N110、N134、N220、N234、N330、N339、N375、N550、HAF、FEF、GPF、又はSRFグレードのカーボンブラックが挙げられる。これらの中でも、カーボンブラックは、SAF、ISAF、IISAF、N134、N234、N330、N339、N375、HAF、又はFEFグレードのカーボンブラックを含むと好ましい。 More specifically, the carbon black may be high, medium or low structure SAF, ISAF, IISAF, N110, N134, N220, N234, N330, N339, N375, N550, HAF, FEF, GPF or SRF grade carbon black. Of these, it is preferred that the carbon black comprises SAF, ISAF, IISAF, N134, N234, N330, N339, N375, HAF or FEF grade carbon black.

ゴム組成物における充填材の配合量は、本発明による作用効果及び充填材を用いることによる作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、20質量部以上120質量部以下であると好ましく、50質量部以上100質量部以下であるとより好ましい。本実施形態においては、特に化合物(1)を用いることにより、従来よりも充填材の配合量を増やしても、充填材の凝集剤を抑制できるため、低発熱性及びゴムの補強性を更に高めることができる。 From the viewpoint of more effectively and reliably achieving the effects of the present invention and the effects of using the filler, the amount of filler in the rubber composition is preferably 20 parts by mass or more and 120 parts by mass or less, and more preferably 50 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, per 100 parts by mass of diene rubber. In this embodiment, by using compound (1) in particular, even if the amount of filler is increased more than before, the filler coagulant can be suppressed, so that the low heat generation property and the rubber reinforcement can be further improved.

本実施形態の第1のゴム組成物は、充填材とジエン系ゴムとの結合性をより高める観点から、シランカップリング剤を含むと好ましい。 The first rubber composition of this embodiment preferably contains a silane coupling agent in order to further enhance the bonding between the filler and the diene rubber.

シランカップリング剤としては、特に限定されないが、ビス-(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス-(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス-(3-メチルジメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス-(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス-(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス-(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス-(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、3-ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、3-ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、2-ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、2-ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、3-ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、3-ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、2-ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、2-ラウロイルチオエチルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、及び3-トリメトキシシリルプロピルメタクリロイルモノスルフィドが挙げられる。 Silane coupling agents include, but are not limited to, bis-(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis-(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis-(3-methyldimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis-(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis-(3-triethoxysilylpropyl)disulfide, bis-(3-trimethoxysilylpropyl)disulfide, bis-(3-triethoxysilylpropyl) pyl) trisulfide, 3-hexanoylthiopropyl triethoxysilane, 3-octanoylthiopropyl triethoxysilane, 3-decanoylthiopropyl triethoxysilane, 3-lauroylthiopropyl triethoxysilane, 2-hexanoylthioethyl triethoxysilane, 2-octanoylthioethyl triethoxysilane, 2-decanoylthioethyl triethoxysilane, 2-lauroylthioethyl triethoxysilane, 3-hexanoylthiopropyl trimeth xysilane, 3-octanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-decanoylthiopropyltrimethoxysilane, 3-lauroylthiopropyltrimethoxysilane, 2-hexanoylthioethyltrimethoxysilane, 2-octanoylthioethyltrimethoxysilane, 2-decanoylthioethyltrimethoxysilane, 2-lauroylthioethyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N,N-dimethylthiocarbamoyltetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyltetrasulfide, and 3-trimethoxysilylpropylmethacryloylmonosulfide.

ゴム組成物がシランカップリング剤を含む場合、その配合量は、シランカップリング剤を用いることによる作用効果を更に高め、一方でその他の材料を用いることによる作用効果の低下をより抑制する観点から、充填材100質量部に対して1質量部以上20質量部であることが好ましい。 When the rubber composition contains a silane coupling agent, the amount of the silane coupling agent is preferably 1 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the filler, from the viewpoint of further enhancing the effect of using the silane coupling agent while further suppressing the decrease in the effect of using other materials.

本実施形態の第1のゴム組成物は、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、老化防止剤、軟化剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫剤等を、本実施形態の目的を害しない範囲内で適宜選択して含んでもよい。これらの中では、第1のゴム組成物が加硫促進剤と加硫剤とを含むと好ましく、加硫促進剤と加硫剤の1種である硫黄とを含むとより好ましい。これらの配合剤は、市販品を好適に使用することができる。 The first rubber composition of this embodiment may contain compounding agents commonly used in the rubber industry, such as anti-aging agents, softening agents, vulcanization accelerators, vulcanization accelerator assistants, vulcanizing agents, etc., appropriately selected within a range that does not impair the purpose of this embodiment. Among these, it is preferable for the first rubber composition to contain a vulcanization accelerator and a vulcanizing agent, and it is more preferable for the first rubber composition to contain a vulcanization accelerator and sulfur, which is a type of vulcanizing agent. Commercially available products can be used as these compounding agents.

老化防止剤の種類としては、特に限定されないが、例えば、ナフチルアミン系、p-フェニレンジアミン系、ヒドロキノン誘導体、ビス,トリス,ポリフェノール系、ジフェニルアミン系、キノリン系、モノフェノール系、チオビスフェノール系、及びヒンダードフェノール系が挙げられる。これらの中では、更なる老化防止効果の観点から、p-フェニレンジアミン系、及びジフェニルアミン系のアミン系老化防止剤が好ましい。ジフェニルアミン系老化防止剤としては、例えば、4,4’-(α-メチルベンジル)ジフェニルアミン、4,4’-(α,α-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン、p-(p-トルエン-スルホニルアミド)ジフェニルアミン、及び4,4’-ジオクチルジフェニルアミンが挙げられる。これらの中でも、更に高い老化防止効果の観点から、4,4’-(α-メチルベンジル)ジフェニルアミンが特に好ましい。また、p-フェニレンジアミン系老化防止剤としては、例えば、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-フェニル-N’-(3-メタクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1-メチルヘプチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1,4-ジメチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、N,N’-ビス(1-エチル-3-メチルペンチル)-p-フェニレンジアミン、及びN-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミンが挙げられる。これらの中でも、更に高い老化防止効果及びコストの観点から、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミンが特に好ましい。ゴム組成物における老化防止剤の配合量は、ゴム組成物に含まれるジエン系ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上5質量部以下であってもよい。 The type of anti-aging agent is not particularly limited, but examples thereof include naphthylamines, p-phenylenediamines, hydroquinone derivatives, bis, tris, polyphenols, diphenylamines, quinolines, monophenols, thiobisphenols, and hindered phenols. Among these, p-phenylenediamines and diphenylamines are preferred from the viewpoint of further anti-aging effect. Examples of diphenylamine anti-aging agents include 4,4'-(α-methylbenzyl)diphenylamine, 4,4'-(α,α-dimethylbenzyl)diphenylamine, p-(p-toluene-sulfonylamide)diphenylamine, and 4,4'-dioctyldiphenylamine. Among these, 4,4'-(α-methylbenzyl)diphenylamine is particularly preferred from the viewpoint of further anti-aging effect. Furthermore, examples of the p-phenylenediamine-based antioxidants include N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N'-(3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl)-p-phenylenediamine, N,N'-bis(1-methylheptyl)-p-phenylenediamine, N,N'-bis(1,4-dimethylpentyl)-p-phenylenediamine, N,N'-bis(1-ethyl-3-methylpentyl)-p-phenylenediamine, and N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine. Among these, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine is particularly preferred from the viewpoint of even higher anti-aging effect and cost. The amount of the anti-aging agent in the rubber composition may be 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the diene rubber contained in the rubber composition.

軟化剤の種類としては、特に限定されないが、例えば、石油若しくはコールタール由来の鉱物油系軟化剤、脂肪油若しくは松樹由来の植物油系軟化剤、並びに合成樹脂系軟化剤が挙げられる。 The type of softener is not particularly limited, but examples include mineral oil-based softeners derived from petroleum or coal tar, vegetable oil-based softeners derived from fatty oils or pine trees, and synthetic resin-based softeners.

加硫促進剤の種類としては、特に限定されないが、例えば、メルカプトベンゾチアゾール、及びジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィドのようなチアゾール系、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N,N’-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、及びN’-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミドのようなスルフェンアミド系、並びに、アミノグアニジン及びジフェニルグアニジンのようなグアニジン系が挙げられる。これらの加硫促進剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。ゴム組成物における加硫促進剤の配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対して0.1質量部以上5質量部以下であることが好ましい。また、加硫促進助剤としては、特に限定されないが、例えば、ステアリン酸及び亜鉛華が挙げられる。 The type of vulcanization accelerator is not particularly limited, but examples thereof include thiazole-based accelerators such as mercaptobenzothiazole and di-2-benzothiazolyl disulfide, sulfenamide-based accelerators such as N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, N,N'-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide, and N'-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide, and guanidine-based accelerators such as aminoguanidine and diphenylguanidine. These vulcanization accelerators are used alone or in combination of two or more. The amount of the vulcanization accelerator in the rubber composition is preferably 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of diene rubber. In addition, examples of the vulcanization accelerator aid include, but are not particularly limited to, stearic acid and zinc oxide.

加硫剤の種類としては、特に限定されないが、例えば、硫黄、及び過酸化物が挙げられ、好ましくは硫黄である。ゴム組成物における加硫剤の配合量は、ジエン系ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上5質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上3質量部以下であることがより好ましい。加硫剤の配合量を0.1質量部以上にすると、より十分な加硫が得られ、5質量部以下にすると、いわゆるスコーチ時間が短くならず、混練中にゴムが焦げてしまうといった不具合をより効果的に抑制できる。 The type of vulcanizing agent is not particularly limited, but examples include sulfur and peroxide, and sulfur is preferred. The amount of vulcanizing agent in the rubber composition is preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 0.5 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of diene rubber. If the amount of vulcanizing agent is 0.1 parts by mass or more, more sufficient vulcanization can be obtained, and if it is 5 parts by mass or less, the so-called scorch time does not shorten, and problems such as the rubber burning during kneading can be more effectively suppressed.

本実施形態の第1のゴム組成物は、本発明の課題解決を阻害しない範囲で、上述のジエン系ゴム以外のゴムを含んでもよい。そのようなゴムとして公知のゴムを用いればよい。 The first rubber composition of this embodiment may contain rubber other than the diene rubber described above, as long as it does not impede the problem-solving of the present invention. Any known rubber may be used as such a rubber.

本実施形態の第1のゴム組成物は、例えば下記の製造方法により製造される。ただし、製造方法はこれに限定されない。すなわち、その製造方法は、ジエン系ゴムと、化合物(1)と、充填材とを混練又は混合してゴム組成物を得る混練混合工程(A)を有する。 The first rubber composition of this embodiment is produced, for example, by the following production method. However, the production method is not limited to this. That is, the production method has a kneading and mixing step (A) in which a diene rubber, a compound (1), and a filler are kneaded or mixed to obtain a rubber composition.

混練混合工程(A)での混練混合手段としては、相互作用率を向上させる観点から、混練機を用いることが好ましく、そのような混練機としては、ラボプラストミル、バンバリーミキサー、インテンシブミキサー、インターナルミキサー、ローラー、ニーダールーダー、二軸押出機、及びミキシングロール等が例示できる。また、各成分を混練混合手段に投入する順番については特に制限はないが、ジエン系ゴムをまず投入し、次いで、その他の成分を投入することが望ましい。なお、その他の成分の投入方法としては、特に限定されないが、例えば、成分が粉体である場合は、その粉体をそのまま投入する方法、成分を溶媒に溶解させて溶液として投入する方法、及び成分を含むエマルジョン溶液として投入する方法が挙げられる。また、混練混合工程(A)での混練及び混合は、効率上、1段階での混練が望ましいが、必要に応じて複数の段階に分けてもよい。 As the kneading and mixing means in the kneading and mixing step (A), it is preferable to use a kneader from the viewpoint of improving the interaction rate. Examples of such kneading machines include a lab plastomill, a Banbury mixer, an intensive mixer, an internal mixer, a roller, a kneader-ruder, a twin-screw extruder, and a mixing roll. There is no particular restriction on the order in which each component is added to the kneading and mixing means, but it is preferable to add the diene rubber first and then the other components. The method of adding the other components is not particularly limited, but for example, when the component is a powder, the powder can be added as it is, the component can be dissolved in a solvent and added as a solution, and the component can be added as an emulsion solution. In addition, the kneading and mixing in the kneading and mixing step (A) is preferably performed in one stage for efficiency, but may be divided into multiple stages as necessary.

混練混合工程(A)における温度は80℃以上180℃以下であると好ましく、100℃以上160℃以下であるとより好ましい。また、混練混合工程(A)における混練又は混合時間は、30秒以上600秒以内であると好ましく、60秒以上300秒以内であるとより好ましい。 The temperature in the kneading and mixing step (A) is preferably 80°C or higher and 180°C or lower, and more preferably 100°C or higher and 160°C or lower. The kneading or mixing time in the kneading and mixing step (A) is preferably 30 seconds or higher and 600 seconds or lower, and more preferably 60 seconds or higher and 300 seconds or lower.

本実施形態の第1のゴム組成物の製造方法において、上記以外の条件は公知のものであればよく、例えば、その製造方法は、混練混合工程(A)に先立って、ジエン系ゴムを単独で混練する素練り工程を有してもよい。さらに、その素練り工程において、化合物(1)を投入してもよい。 In the first rubber composition manufacturing method of this embodiment, the other conditions may be known. For example, the manufacturing method may include a mastication step in which the diene rubber is kneaded alone prior to the kneading and mixing step (A). Furthermore, compound (1) may be added in the mastication step.

(変性ジエン系ゴム)
本実施形態の変性ジエン系ゴムは、下記式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(4e)、(4f)、(4g)、(4h)、(4i)、(4j)又は(4k)で表される変性基(以下、これらの変性基をまとめて「変性基(4a)~(4k)」と表記する。)を有する変性ジエン系ゴムである。

Figure 0007627428000008
ここで、各式中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R3は、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を示し、Rはハロゲン原子又はアルキル基を示し、波線はジエン系ゴムの上記変性基との結合部位を示す。 (Modified diene rubber)
The modified diene rubber of the present embodiment is a modified diene rubber having a modifying group represented by the following formula (4a), (4b), (4c), (4d), (4e), (4f), (4g), (4h), (4i), (4j) or (4k) (hereinafter, these modifying groups are collectively referred to as "modifying groups (4a) to (4k)").
Figure 0007627428000008
In each formula, X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, R3 represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group which may have one or more substituents selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, R represents a halogen atom or an alkyl group, and the wavy line represents a bonding site with the above-mentioned modifying group of the diene rubber.

X、L、R1、R2及びR3は、上記式(1)におけるものと同義であり、上記式(1)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。 X, L, R 1 , R 2 and R 3 have the same meanings as those in the above formula (1), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (1), so the explanation here is omitted.

Rにおけるアルキル基の好ましい態様及び例示されるものは、R1及びR2におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。 The preferred embodiments and examples of the alkyl group in R are the same as those in R1 and R2 , and therefore the explanation thereof will be omitted here.

変性基(4a)~(4k)を有する変性ジエン系ゴムは、化合物(1)と、ジエン系ゴム中の二重結合との間で逆電子要請型Aza-Diels-Alder反応を進行させることにより得られる。 The modified diene rubber having modifying groups (4a) to (4k) can be obtained by carrying out an inverse electron demand Aza-Diels-Alder reaction between compound (1) and a double bond in the diene rubber.

具体的には、下記スキーム(7)、(8)、(9)又は(10)に示すような反応が進行することにより、ジエン系ゴムの二重結合部位に化合物(1)が結合して六員環構造を形成し、変性ジエン系ゴムが製造される。
<スキーム(7)>

Figure 0007627428000009
ここで、各式中のX、L、R1、R2及びR3は、上記式(1)におけるものと同義であり、上記式(1)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。 Specifically, the reaction shown in the following scheme (7), (8), (9) or (10) proceeds, whereby compound (1) is bonded to the double bond site of the diene rubber to form a six-membered ring structure, thereby producing a modified diene rubber.
<Scheme (7)>
Figure 0007627428000009
Here, X, L, R1 , R2 and R3 in each formula are the same as those in the above formula (1), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (1), so the explanation here is omitted.

上記スキーム(7)において、式(1A)で表されるジエン系ゴムの二重結合部位と化合物(1)との逆電子要請型Aza-Diels-Alder反応によって、式(1B)で表されるビシクロ環構造を形成する。このビシクロ環構造中の-N=N-部は、脱窒素化が容易に進行し、式(1C1)、(1C2)又は(1C3)で表される構造を形成するが、更に空気中の酸素によって酸化され、式(4a)で表される構造を有する、変性ポリマーが製造される。
<スキーム(8)>

Figure 0007627428000010
ここで、各式中のX、L、R1、R2及びR3は、上記式(1)におけるものと同義であり、上記式(1)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。 In the above scheme (7), a bicyclo ring structure represented by formula (1B) is formed by an inverse electron demand Aza-Diels-Alder reaction between the double bond site of the diene rubber represented by formula (1A) and the compound (1). The -N=N- portion in this bicyclo ring structure is easily denitrified to form a structure represented by formula (1C1), (1C2) or (1C3), which is further oxidized by oxygen in the air to produce a modified polymer having a structure represented by formula (4a).
<Scheme (8)>
Figure 0007627428000010
Here, X, L, R1 , R2 and R3 in each formula are the same as those in the above formula (1), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (1), so the explanation here is omitted.

上記スキーム(8)において、スキーム(7)と同様に、式(1D)で表されるジエン系ゴムの二重結合部位と化合物(1)とから、式(1E1)又は(1E2)で表されるビシクロ環構造、次いで、式(1F1)、(1F2)、(1F3)、(1F4)、(1F5)又は、(1F6)で表される構造を形成した後、式(4b)又は(4c)で表される構造を有する、変性ジエン系ゴムが製造される。
<スキーム9>

Figure 0007627428000011
ここで、各式中のX、L、R1、R2及びR3は、上記式(1)におけるものと同義であり、上記式(1)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。また、各式中のRにおけるアルキル基の好ましい態様及び例示されるものは、R3におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。 In the above scheme (8), similarly to the scheme (7), a bicyclo ring structure represented by formula (1E1) or (1E2), and then a structure represented by formula (1F1), (1F2), (1F3), (1F4), (1F5) or (1F6) are formed from the double bond site of the diene rubber represented by formula (1D) and the compound (1), and then a modified diene rubber having a structure represented by formula (4b) or (4c) is produced.
<Scheme 9>
Figure 0007627428000011
Here, X, L, R1 , R2 and R3 in each formula are the same as those in the above formula (1), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (1), so the explanation here is omitted. In addition, the preferred embodiments and exemplified alkyl groups in R in each formula are the same as those in R3 , so the explanation here is omitted.

スキーム(9)においては、式(1G)で表されるジエン系ゴムの二重結合部位と化合物(1)との逆電子要請型Aza-Diels-Alder反応により、式(1H1)又は(1H2)で表されるビシクロ環構造を形成した後、脱窒素化により式(4d)、(4e)、(4f)又は(4g)で表される構造を有する、変性ジエン系ゴムが製造される。なお、式(1G)で表されるジエン系ゴムの二重結合部位におけるRがハロゲン原子である場合、そのハロゲン原子の脱離が生じることがあり、その場合は、酸化反応により式(4a)で表される構造を有する、変性ジエン系ゴムが製造される。
<スキーム10>

Figure 0007627428000012
ここで、各式中のX、L、R1、R2及びR3は、上記式(1)におけるものと同義であり、上記式(1)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。また、各式中のRにおけるアルキル基の好ましい態様及び例示されるものは、R3におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。 In scheme (9), a bicyclo ring structure represented by formula (1H1) or (1H2) is formed by an inverse electron demand Aza-Diels-Alder reaction between the double bond site of the diene rubber represented by formula (1G) and compound (1), and then a modified diene rubber having a structure represented by formula (4d), (4e), (4f) or (4g) is produced by denitrification. When R at the double bond site of the diene rubber represented by formula (1G) is a halogen atom, the halogen atom may be eliminated, and in that case, a modified diene rubber having a structure represented by formula (4a) is produced by an oxidation reaction.
<Scheme 10>
Figure 0007627428000012
Here, X, L, R1 , R2 and R3 in each formula are the same as those in the above formula (1), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (1), so the explanation here is omitted. In addition, the preferred embodiments and exemplified alkyl groups in R in each formula are the same as those in R3 , so the explanation here is omitted.

スキーム(9)においては、スキーム8と同様に、式(1I)で表されるジエン系ゴムの二重結合部位と化合物(1)との反応により、式(1J1)又は(1J2)で表されるビシクロ環構造を形成した後、式(4h)、(4i)、(4j)又は(4k)で表される構造を有する、変性ジエン系ゴムが製造される。なお、式(1I)で表されるジエン系ゴムの二重結合部位におけるRがハロゲン原子である場合、そのハロゲン原子の脱離が生じることがあり、その場合は、酸化反応により式(4a)で表される構造を有する、変性ジエン系ゴムが製造される。 In scheme (9), as in scheme 8, a bicyclo ring structure represented by formula (1J1) or (1J2) is formed by reacting the double bond site of the diene rubber represented by formula (1I) with compound (1), and then a modified diene rubber having a structure represented by formula (4h), (4i), (4j) or (4k) is produced. When R at the double bond site of the diene rubber represented by formula (1I) is a halogen atom, the halogen atom may be eliminated, and in that case, a modified diene rubber having a structure represented by formula (4a) is produced by an oxidation reaction.

本実施形態の変性ジエン系ゴムは、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、下記式(5a)、(5b)、(5c)、(5d)、(5e)、(5f)、(5g)、(5h)、(5i)、(5j)又は(5k)で表される変性基を有する変性ジエン系ゴムであると好ましい。

Figure 0007627428000013
ここで、各式中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R7は、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基若しくはアルケニル基を示し、Rはハロゲン原子又はアルキル基を示し、波線はジエン系ゴムの上記変性基との結合部位を示す。 From the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention, the modified diene rubber of the present embodiment is preferably a modified diene rubber having a modifying group represented by the following formula (5a), (5b), (5c), (5d), (5e), (5f), (5g), (5h), (5i), (5j) or (5k).
Figure 0007627428000013
In each formula, X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, R7 represents a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxyl group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amide group, an epoxy group, a sulfanyl group, and an alkylsulfanyl group, R represents a halogen atom or an alkyl group, and the wavy line represents a bonding site with the above-mentioned modifying group of the diene rubber.

X、L、R1、R2及びR7は、上記式(2)におけるものと同義であり、上記式(2)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。 X, L, R 1 , R 2 and R 7 have the same meanings as those in the above formula (2), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (2), so the explanation here is omitted.

Rにおけるアルキル基の好ましい態様及び例示されるものは、R1及びR2におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。 The preferred embodiments and examples of the alkyl group in R are the same as those in R1 and R2 , and therefore the explanation thereof will be omitted here.

本実施形態の変性ジエン系ゴムは、本発明による作用効果をより有効かつ確実に奏する観点から、下記式(6a)、(6b)、(6c)、(6d)、(6e)、(6f)、(6g)、(6h)、(6i)、(6j)又は(6k)で表される変性基を有する変性ジエン系ゴムであると好ましい。

Figure 0007627428000014
ここで、各式中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、Zは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基又は-NR6-で表される基を示し、R5及びR6は、それぞれ独立には、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、若しくはアルケニル基を示し、Rはハロゲン原子又はアルキル基を示し、波線はジエン系ゴムの上記変性基との結合部位を示す。 From the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention, the modified diene rubber of the present embodiment is preferably a modified diene rubber having a modifying group represented by the following formula (6a), (6b), (6c), (6d), (6e), (6f), (6g), (6h), (6i), (6j) or (6k).
Figure 0007627428000014
In the formulas, X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group or a group represented by -NR6- , R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amide group, an epoxy group, a sulfanyl group and an alkylsulfanyl group, R represents a halogen atom or an alkyl group, and the wavy line represents a bonding site with the above-mentioned modifying group of the diene rubber.

X、L、R1、R2、R5及びR6は、上記式(3)におけるものと同義であり、上記式(3)におけるものと同じ例示及び好ましい態様であるので、ここでの説明は省略する。 X, L, R1 , R2 , R5 and R6 have the same meanings as those in the above formula (3), and are the same examples and preferred embodiments as those in the above formula (3), so the explanation here is omitted.

Rにおけるアルキル基の好ましい態様及び例示されるものは、R1及びR2におけるものと同様であり、ここでの説明は省略する。 The preferred embodiments and examples of the alkyl group in R are the same as those in R1 and R2 , and therefore the explanation thereof will be omitted here.

本実施形態の変性ジエン系ゴムの変性基以外の部分を構成するジエン系ゴムとしては、合成ゴム及び天然ゴムが挙げられる。合成ゴムとしては、例えば、スチレン-ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、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-ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)、スチレン-イソプレン-スチレン三元ブロック共重合体(SIS)、及びスチレン-ブタジエン-スチレン三元ブロック共重合体(SBS)が挙げられる。 The diene rubber constituting the portion other than the modified group of the modified diene rubber of this embodiment includes synthetic rubber and natural rubber. Examples of synthetic rubber include styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), ethylene-propylene-diene terpolymer rubber (EPDM), styrene-isoprene-styrene terblock copolymer (SIS), and styrene-butadiene-styrene terblock copolymer (SBS).

また、天然ゴムとしては、炭素-炭素二重結合を有するものであればよく、例えば、天然ゴムラテックス、技術的格付けゴム(TSR)、スモークドシート(RSS)、ガタパーチャ、杜仲由来天然ゴム、グアユール由来天然ゴム、及びロシアンタンポポ由来天然ゴムが挙げられる。さらにこれら天然ゴムを変性した、メタクリル酸変性天然ゴム、及びスチレン変性天然ゴムのような変性天然ゴムも本実施形態における天然ゴムに包含される。 The natural rubber may be any rubber having a carbon-carbon double bond, and examples of such natural rubber include natural rubber latex, technically graded rubber (TSR), smoked sheet (RSS), gutta percha, eucommia-derived natural rubber, guayule-derived natural rubber, and Russian dandelion-derived natural rubber. Furthermore, modified natural rubbers such as methacrylic acid-modified natural rubber and styrene-modified natural rubber, which are modified versions of these natural rubbers, are also included in the natural rubber of this embodiment.

これらの中では、本発明による作用効果より有効かつ確実に奏する観点から、SBR、BR、IR及び天然ゴムが好ましい。これらジエン系ゴムは、上述の変性基以外の変性基(以下、「その他の変性基」という。)で変性されていてもよい。その他の変性基により変性される部分は、主鎖であっても、片末端であっても、両末端であってもよい。その他の変性基としては、例えば、エポキシ基、アミノ基、アルコキシシリル基、及び水酸基が挙げられる。これらのその他の変性基は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。 Among these, SBR, BR, IR and natural rubber are preferred from the viewpoint of more effectively and reliably exerting the effects of the present invention. These diene-based rubbers may be modified with modifying groups other than the above-mentioned modifying groups (hereinafter referred to as "other modifying groups"). The portion modified with the other modifying groups may be the main chain, one end, or both ends. Examples of other modifying groups include epoxy groups, amino groups, alkoxysilyl groups, and hydroxyl groups. These other modifying groups may be used alone or in combination of two or more.

ジエン系ゴムの重量平均分子量は、特に限定されず、例えば、2.0×105~2.0×106程度であってもよい。なお、重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。 The weight average molecular weight of the diene rubber is not particularly limited, and may be, for example, about 2.0 × 10 5 to 2.0 × 10 6. The weight average molecular weight (Mw) is measured in terms of standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF) as a solvent.

ジエン系ゴムの製造方法は、特に限定されず、例えば、乳化重合、溶液重合、ラジカル重合、アニオン重合及びカチオン重合が挙げられる。 The method for producing diene rubber is not particularly limited, and examples include emulsion polymerization, solution polymerization, radical polymerization, anionic polymerization, and cationic polymerization.

本実施形態の変性ジエン系ゴムを合成する際の合成条件は特に限定されない。例えば、変性ジエン系ゴムの合成の際、ジエン系ゴムが固体の場合、化合物(1)とジエン系ゴムを混練することで、変性ジエン系ゴムが得られる。また、変性ジエン系ゴムの合成の際、ジエン系ゴムが液体の場合、ジエン系ゴムの溶液又は懸濁液と化合物(1)とを混合することで、変性ジエン系ゴムが得られる。 The synthesis conditions for synthesizing the modified diene rubber of this embodiment are not particularly limited. For example, when synthesizing the modified diene rubber, if the diene rubber is solid, the modified diene rubber is obtained by kneading the compound (1) with the diene rubber. Also, when synthesizing the modified diene rubber, if the diene rubber is liquid, the modified diene rubber is obtained by mixing a solution or suspension of the diene rubber with the compound (1).

変性ジエン系ゴムを合成する際の加熱温度としては、特に制限はなく、例えば、上記混練する方法の場合、温度の上限が、80℃以上180℃以下であることが好ましく、100℃以上160℃以下であることがより好ましい。 There are no particular limitations on the heating temperature when synthesizing the modified diene rubber. For example, in the case of the kneading method described above, the upper limit of the temperature is preferably 80°C or higher and 180°C or lower, and more preferably 100°C or higher and 160°C or lower.

変性ジエン系ゴムを合成する際の混練又は混合時間としては、特に制限はなく、例えば、混練する方法の場合、混練時間は30秒以上600秒以内であることが好ましく、60秒以上300秒以内であることがより好ましい。 There are no particular limitations on the kneading or mixing time when synthesizing the modified diene rubber. For example, in the case of a kneading method, the kneading time is preferably 30 seconds or more and 600 seconds or less, and more preferably 60 seconds or more and 300 seconds or less.

本実施形態の変性ジエン系ゴムを合成する際の化合物(1)の使用量は、ジエン系ゴム100質量%に対して0.1質量%以上5.0質量%以下であると好ましく、0.3質量%以上3.0質量%以下であるとより好ましい。 The amount of compound (1) used when synthesizing the modified diene rubber of this embodiment is preferably 0.1% by mass or more and 5.0% by mass or less, and more preferably 0.3% by mass or more and 3.0% by mass or less, relative to 100% by mass of the diene rubber.

(変性ジエン系ゴムを含むゴム組成物)
本実施形態のゴム組成物の別の一例(以下、「第2のゴム組成物」という。)は、上述の変性ジエン系ゴムと、充填材とを含むものである。変性ジエン系ゴムは上述のとおりであるので、ここでは説明を省略する。また、充填材、並びに、シランカップリング剤、各種の配合剤及びジエン系ゴムのような任意の成分は、第1のゴム組成物におけるものと同様なので、ここでは説明を省略する。上記のうち、ジエン系ゴムは、変性ジエン系ゴムが変性される前のジエン系ゴムを含んでもよい。また、第2のゴム組成物は、上記の化合物(1)を含んでもよい。なお、第2のゴム組成物におけるこれらの成分の配合量は、ジエン系ゴム100質量部を基準とすることに代えて、変性ジエン系ゴム及びジエン系ゴムの合計100質量部を基準とすること以外は、第1のゴム組成物と同様であるので、好ましい配合量の説明は省略する。
(Rubber composition containing modified diene rubber)
Another example of the rubber composition of this embodiment (hereinafter referred to as the "second rubber composition") contains the above-mentioned modified diene rubber and a filler. The modified diene rubber is as described above, so its description will be omitted here. The filler, as well as optional components such as the silane coupling agent, various compounding agents, and diene rubber, are the same as those in the first rubber composition, so their description will be omitted here. Among the above, the diene rubber may contain the diene rubber before the modified diene rubber is modified. The second rubber composition may also contain the above-mentioned compound (1). The compounding amounts of these components in the second rubber composition are the same as those in the first rubber composition, except that the compounding amount is based on the total of 100 parts by mass of the modified diene rubber and the diene rubber instead of 100 parts by mass of the diene rubber. Therefore, the description of the preferred compounding amounts will be omitted.

本実施形態の第2のゴム組成物は、本発明の課題解決を阻害しない範囲で、上述の変性ジエン系ゴム以外のゴムを含んでもよい。そのようなゴムとして公知のゴムを用いればよい。 The second rubber composition of this embodiment may contain rubber other than the modified diene rubber described above, as long as it does not impede the problem-solving of the present invention. Any known rubber may be used as such a rubber.

本実施形態の第2のゴム組成物は、例えば下記の製造方法により製造される。ただし、製造方法はこれに限定されない。すなわち、その製造方法は、ジエン系ゴムと、化合物(1)と、充填材とを加熱しながら混練又は混合してゴム組成物を得る混練混合工程(B)を有する。あるいは、その製造方法は、上述のようにして得られた変性ジエン系ゴムと充填とを混練してゴム組成物を得る混練工程(C)を有する。 The second rubber composition of this embodiment is manufactured, for example, by the manufacturing method described below. However, the manufacturing method is not limited to this. That is, the manufacturing method has a kneading and mixing step (B) in which a diene rubber, a compound (1), and a filler are kneaded or mixed while being heated to obtain a rubber composition. Alternatively, the manufacturing method has a kneading step (C) in which the modified diene rubber obtained as described above is kneaded with a filler to obtain a rubber composition.

また、その製造方法は、さらに上記ゴム組成物と、加硫剤と、加硫促進剤とを混練又は混合して未加硫のゴム組成物を得る混練工程(D)を有してもよい。さらに、その製造方法は、未加硫のゴム組成物を加硫して加硫ゴム組成物を得る加硫工程を有してもよい。 The manufacturing method may further include a kneading step (D) of kneading or mixing the rubber composition, a vulcanizing agent, and a vulcanization accelerator to obtain an unvulcanized rubber composition. The manufacturing method may further include a vulcanization step of vulcanizing the unvulcanized rubber composition to obtain a vulcanized rubber composition.

加硫剤及び加硫促進剤は、混練工程(D)において混練混合手段に投入することが好ましい。これにより、スコーチが早まるのをより確実に防止することができる。また、ゴム組成物に含まれ得る老化防止剤及び軟化剤は、混練混合工程(B)又は混練工程(C)において混練混合手段に投入することが好ましい。 It is preferable to add the vulcanizing agent and vulcanization accelerator to the kneading and mixing means in the kneading step (D). This makes it possible to more reliably prevent premature scorching. It is also preferable to add the antioxidant and softener that may be contained in the rubber composition to the kneading and mixing means in the kneading and mixing step (B) or (C).

混練混合工程(B)及び混練工程(C)での混練混合手段は、上記の混練混合工程(A)におけるものと同様であればよいので、説明は省略する。また、各成分を混練混合手段に投入する順番については特に制限はないが、ジエン系ゴム又は変性ジエン系ゴムをまず投入し、次いで、その他の成分を投入することが望ましい。なお、その他の成分の投入方法としては、特に限定されないが、例えば、成分が粉体である場合は、その粉体をそのまま投入する方法、成分を溶媒に溶解させて溶液として投入する方法、及び成分を含むエマルジョン溶液として投入する方法が挙げられる。また、混練混合工程(B)及び混練工程(C)での混練及び混合は、効率上、1段階での混練が望ましいが、必要に応じて複数の段階に分けてもよい。 The kneading and mixing means in the kneading and mixing steps (B) and (C) may be the same as those in the kneading and mixing step (A), and therefore a description thereof will be omitted. There is no particular restriction on the order in which the components are fed into the kneading and mixing means, but it is preferable to feed the diene rubber or modified diene rubber first, and then feed the other components. The method of feeding the other components is not particularly limited, but for example, when the components are in powder form, the powder may be fed as is, the components may be dissolved in a solvent and fed as a solution, or the components may be fed as an emulsion solution. In addition, the kneading and mixing in the kneading and mixing steps (B) and (C) are preferably performed in one stage for efficiency, but may be divided into multiple stages as necessary.

混練混合工程(B)及び混練工程(C)における混練温度は80℃以上180℃以下であると好ましく、100℃以上160℃以下であるとより好ましい。温度を上記範囲内に調整することにより、ジエン系ゴムと化合物(1)とをより確実に反応させることができると共に、ゴム組成物がシランカップリング剤を含む場合は、充填材とシランカップリング剤をより有効かつ確実に相互作用させることができる。同様の観点から、混練混合工程(B)及び混練工程(C)における混練時間は、30秒以上600秒以内であると好ましく、60秒以上300秒以内であるとより好ましい。 The kneading temperature in the kneading mixing step (B) and the kneading step (C) is preferably 80°C or higher and 180°C or lower, and more preferably 100°C or higher and 160°C or lower. By adjusting the temperature within the above range, the diene rubber and the compound (1) can be reacted more reliably, and when the rubber composition contains a silane coupling agent, the filler and the silane coupling agent can interact more effectively and reliably. From the same viewpoint, the kneading time in the kneading mixing step (B) and the kneading step (C) is preferably 30 seconds or higher and 600 seconds or lower, and more preferably 60 seconds or higher and 300 seconds or lower.

混練工程(D)での混練手段としては、混練混合工程(B)において例示した混練機を用いることができる。また、混練工程(D)における混練温度は、加硫の進行を抑制する観点から、100℃以下であることが好ましい。 As the kneading means in the kneading step (D), the kneading machine exemplified in the kneading and mixing step (B) can be used. In addition, the kneading temperature in the kneading step (D) is preferably 100°C or less from the viewpoint of suppressing the progress of vulcanization.

本実施形態の第2のゴム組成物の製造方法において、上記以外の条件は公知のものであればよく、例えば、その製造方法は、混練混合工程(B)に先立って、ジエン系ゴムを単独で混練する素練り工程を有してもよい。さらに、その素練り工程において、化合物(1)を投入してもよい。 In the method for producing the second rubber composition of this embodiment, the other conditions may be known. For example, the method may include a mastication step in which the diene rubber is kneaded alone prior to the kneading and mixing step (B). Furthermore, compound (1) may be added in the mastication step.

本実施形態が課題を解決できる要因は下記のとおりと考えられる。ただし、要因はこれに限定されない。本実施形態では、化合物(1)を用いることにより、その化合物(1)がジエン系ゴムの主鎖における炭素-炭素二重結合部位と容易に反応して変性ジエン系ゴムを生成することができる。この容易な反応性は化合物(1)が塩であることに起因すると考えられる。化合物(1)がジエン系ゴムの主鎖と反応することで、得られる変性ジエン系ゴムは、化合物(1)に由来する変性基を多く有することになる。当該変性基は、充填材との親和性が高い複数の窒素原子を異なる環に有するので、ゴム組成物における充填材の分散性が高まると考えられる。その結果、充填材同士の摩擦が抑制され、低発熱性に優れたものになると推測される。 The factors that enable this embodiment to solve the problem are believed to be as follows. However, the factors are not limited to these. In this embodiment, by using compound (1), compound (1) can easily react with the carbon-carbon double bond site in the main chain of the diene rubber to produce a modified diene rubber. This easy reactivity is believed to be due to compound (1) being a salt. When compound (1) reacts with the main chain of the diene rubber, the resulting modified diene rubber has many modifying groups derived from compound (1). The modifying groups have multiple nitrogen atoms in different rings that have a high affinity with the filler, so it is believed that the dispersibility of the filler in the rubber composition is improved. As a result, it is presumed that friction between the fillers is suppressed, resulting in an excellent low heat generation property.

化合物(1)は、充填材の分散剤、低発熱化剤、発熱防止材、及び発熱抑制剤として利用でき、より具体的には、ゴム用分散剤、ゴム用低発熱化剤、ゴム用発熱防止材、又はゴム用発熱抑制剤として利用できる。また、本実施形態のゴム組成物は、例えば、タイヤ、防振ゴム、コンベアベルト、及びこれらのゴム部分に用いることができる。これらの中でも、本実施形態のゴム組成物をタイヤに用いると、タイヤのグリップ性が高まると共に、そのタイヤは低燃費性に寄与することもできるので好ましい。 Compound (1) can be used as a dispersant for fillers, a heat reducing agent, a heat prevention material, and a heat suppressant, and more specifically, can be used as a dispersant for rubber, a heat reducing agent for rubber, a heat prevention material for rubber, or a heat suppressant for rubber. The rubber composition of this embodiment can be used, for example, in tires, anti-vibration rubber, conveyor belts, and rubber parts thereof. Among these, when the rubber composition of this embodiment is used in tires, the grip of the tire is improved and the tire can also contribute to low fuel consumption, so it is preferable.

以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下の実施例及び比較例で用いた各成分の詳細を下記に示す。
ゴム成分:100質量部、天然ゴム、RSS#3
加硫助剤:3質量部、酸化亜鉛(亜鉛華)、富士フイルム和光純薬工業社製
:2質量部、ステアリン酸、富士フイルム和光純薬工業社製
老化防止剤:2質量部、N-フェニル-N'-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン、富士フイルム和光純薬工業社製
カーボンブラック:10質量部、旭カーボン社製、商品名「旭#70」
シリカ:50質量部、BET表面積=207m2/g、東ソー・シリカ社製、商品名「ニップシールAQ」
シランカップリング剤:4質量部、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、エボニック ジャパン社製)
加硫剤:1.5質量部、硫黄、平均粒子径250μm、細井化学工業社製
:1質量部、1,3-ジフェニルグアニジン、富士フイルム和光純薬工業社製
Details of each component used in the following Examples and Comparative Examples are given below.
Rubber component: 100 parts by mass, natural rubber, RSS#3
Vulcanization aid: 3 parts by mass, zinc oxide (zinc white), manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
: 2 parts by mass, stearic acid, manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Anti-aging agent: 2 parts by mass, N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylenediamine, manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Carbon black: 10 parts by mass, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd., product name "Asahi #70"
Silica: 50 parts by mass, BET surface area = 207 m2 /g, manufactured by Tosoh Silica Corporation, product name "Nipsil AQ"
Silane coupling agent: 4 parts by mass, bis(triethoxysilylpropyl) disulfide, manufactured by Evonik Japan Co., Ltd.
Vulcanizing agent: 1.5 parts by mass, sulfur, average particle size 250 μm, manufactured by Hosoi Chemical Industries, Ltd. 1 part by mass, 1,3-diphenylguanidine, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

(実施例1)
(化合物(1a)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3がエチル基、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して4位、Xが臭化物イオンである化合物(1a)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、4-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、ブロモエタン1.5当量、メチルエチルケトン10mLを加え、還流管を装着して外温80℃にて6時間加熱撹拌した。この反応液を室温へ冷却し、そこにイソプロパノール30mL、ジエチルエーテル30mLを加えて懸濁液を得た。この懸濁液を濾過して少量のクロロホルムで洗浄した後、減圧下で乾燥し、化合物(1a)を茶色の粉末0.98gで得た。得られた粉末について、1H-NMRにより構造を分析した結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,CDCl3,δppm):9.80(d,J=6.5Hz,2H),9.47(d,J=2.0Hz,1H),9.19(d,J=6.5Hz,2H),8.97(d,J=2.5Hz,1H),5.26(q,J=7.5Hz,2H),1.83(t,J=7.5Hz,3H)
Example 1
(Synthesis of compound (1a))
Compound (1a) represented by formula (1), in which R1 is a hydrogen atom, R2 is a hydrogen atom, R3 is an ethyl group, the bonding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 4-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is a bromide ion, was synthesized as follows.
In a 100 mL one-neck flask, 1.58 g (0.01 mol) of 4-cyanopyridine, 1.5 equivalents of bromoethane, and 10 mL of methyl ethyl ketone were added, and a reflux condenser was attached and the mixture was heated and stirred at an external temperature of 80° C. for 6 hours. The reaction liquid was cooled to room temperature, and 30 mL of isopropanol and 30 mL of diethyl ether were added thereto to obtain a suspension. The suspension was filtered and washed with a small amount of chloroform, and then dried under reduced pressure to obtain compound (1a) as 0.98 g of a brown powder. The structure of the obtained powder was analyzed by 1H-NMR, and the results were as follows.
1H-NMR (500MHz, CDCl3, δppm): 9.80 (d, J = 6.5Hz, 2H), 9.47 (d, J = 2.0Hz, 1H), 9.19 ( d, J=6.5Hz, 2H), 8.97 (d, J=2.5Hz, 1H), 5.26 (q, J=7.5Hz, 2H), 1.83 (t, J=7.5Hz, 3H)

(ゴム組成物の製造)
以下の手順にて未加硫のゴム組成物及び加硫ゴム組成物を調製した。
素練り:ミキサー内を60℃に加熱したバンバリーミキサー(東洋精機社製250mLラボプラストミル。以下同様。)に天然ゴムを投入し、回転数60rpmで5分間混錬した。
第1混練混合:70℃に加熱したバンバリーミキサー内に、素練り後のゴム成分を投入し回転数100rpmで混練を開始した。30秒後に加硫助剤及び老化防止剤、カーボンブラックと化合物(1a)0.5質量部を添加した。その30秒後にシリカの半量を投入し、その60秒後にシランカップリング剤をまぶしたシリカの残る半量を添加した。その後、ゴム温度が140℃に達した時点でシリンダーを1分間開放した。再度シリンダーを密閉した後、ゴム温度が150℃に達するまで混練して混練物を得た。
第2混練混合:6インチ二本ロール混練機(池田機械工業製)を用いて、ロール温度30℃、回転数25rpmの条件で、第1混練混合で得られた混練物全量に加硫剤及び加硫促進剤を添加し、混練を実施し、未加硫のゴム組成物を得た。
プレス加硫:油圧プレス機(大竹機械工業製)を用いて160℃、10MPaで未加硫のゴム組成物を4.5分間加硫することにより加硫ゴム組成物を得た。
得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、90であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、102であった。
(Production of Rubber Composition)
An unvulcanized rubber composition and a vulcanized rubber composition were prepared according to the following procedure.
Mastication: Natural rubber was placed in a Banbury mixer (250 mL Labo Plastomill manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.; the same applies below) whose interior had been heated to 60° C., and kneaded at 60 rpm for 5 minutes.
First kneading and mixing: The masticated rubber component was put into a Banbury mixer heated to 70°C, and kneading was started at a rotation speed of 100 rpm. After 30 seconds, the vulcanization aid, the antiaging agent, carbon black, and 0.5 parts by mass of compound (1a) were added. After 30 seconds, half of the silica was added, and after 60 seconds, the remaining half of the silica sprinkled with the silane coupling agent was added. After that, the cylinder was opened for 1 minute when the rubber temperature reached 140°C. After sealing the cylinder again, the mixture was kneaded until the rubber temperature reached 150°C to obtain a kneaded product.
Second kneading and mixing: Using a 6-inch two-roll kneader (manufactured by Ikeda Kikai Kogyo Co., Ltd.), a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator were added to the entire amount of the kneaded product obtained in the first kneading and mixing under conditions of a roll temperature of 30°C and a rotation speed of 25 rpm, and kneading was performed to obtain an unvulcanized rubber composition.
Press vulcanization: The unvulcanized rubber composition was vulcanized for 4.5 minutes at 160° C. and 10 MPa using a hydraulic press (manufactured by Ohtake Machinery Co., Ltd.) to obtain a vulcanized rubber composition.
The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 90. The rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 102.

なお、化合物(1a)とジエン系ゴムとの反応が進行したか否かについては、下記のようにして確認した。すなわち、140℃のバンバリーミキサー内で、イソプレンゴム(JSR製、商品名「IR2000」)60質量部とスチレンブタジエンゴム(日本ゼオン製、商品名「NS166」)40質量部と化合物(1a)1質量部とシリカ10質量部とを10分間混練した。混練物からアセトンを用いたソックスレー抽出によりアセトン不溶分を抽出した。抽出物を1H-HMRにて分析した。その結果、化合物(1a)のピークが消失し、8~10ppmに新たなピークが発現したことを確認でき、このことから、化合物(1a)とゴムの二重結合とで逆電子要請型Aza-Diels-Alder反応が進行したことがわかった。 Incidentally, whether or not the reaction between compound (1a) and diene rubber proceeded was confirmed as follows. That is, in a Banbury mixer at 140°C, 60 parts by mass of isoprene rubber (manufactured by JSR, trade name "IR2000"), 40 parts by mass of styrene-butadiene rubber (manufactured by Nippon Zeon, trade name "NS166"), 1 part by mass of compound (1a), and 10 parts by mass of silica were kneaded for 10 minutes. Acetone insoluble matter was extracted from the kneaded product by Soxhlet extraction using acetone. The extract was analyzed by 1H -HMR. As a result, it was confirmed that the peak of compound (1a) disappeared and a new peak appeared at 8 to 10 ppm, and from this, it was found that an inverse electron demand type Aza-Diels-Alder reaction proceeded between compound (1a) and the double bond of the rubber.

(実施例2)
(化合物(1b)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3がn-プロピル基、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して4位、Xが臭化物イオンである化合物(1b)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、4-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、ブロモプロパン3.0当量、水3mL及びメチルエチルケトン7mLを加え、還流管を装着して外温80℃にて12時間撹拌した。この反応液を室温へ冷却し、そこにイソプロパノール30mL、ジエチルエーテル30mLを加えて懸濁液を得た。この懸濁液を濾過して少量のクロロホルムで洗浄した後、減圧下で乾燥し、化合物(1b)を茶色の粉末2.0gで得た。得られた粉末について、1H-NMRにより構造を分析した結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,DMSO-d6,δppm):9.68(d,J=2.5Hz,1H),9.35(d,J=6.5Hz,2H),9.21(d,J=2.5Hz,1H),9.01(d,J=6.5Hz,1H),4.72(q,J=7.5Hz,2H),2.02(tq,J=7.5Hz,2H),0.94(t,J=7.5Hz,3H)
Example 2
(Synthesis of compound (1b))
Compound (1b) represented by formula (1), in which R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom, R 3 is an n-propyl group, the bonding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 4-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is a bromide ion, was synthesized as follows.
In a 100 mL one-neck flask, 1.58 g (0.01 mol) of 4-cyanopyridine, 3.0 equivalents of bromopropane, 3 mL of water, and 7 mL of methyl ethyl ketone were added, and the flask was equipped with a reflux condenser and stirred at an external temperature of 80° C. for 12 hours. The reaction liquid was cooled to room temperature, and 30 mL of isopropanol and 30 mL of diethyl ether were added thereto to obtain a suspension. The suspension was filtered and washed with a small amount of chloroform, and then dried under reduced pressure to obtain 2.0 g of compound (1b) as a brown powder. The structure of the obtained powder was analyzed by 1H-NMR, and the results were as follows.
1H-NMR (500MHz, DMSO-d6, δppm): 9.68 (d, J = 2.5Hz, 1H), 9.35 (d, J = 6.5Hz, 2H), 9.21 (d, J = 2.5Hz , 1H), 9.01 (d, J = 6.5Hz, 1H), 4.72 (q, J = 7.5Hz, 2H), 2.02 (tq, J = 7.5Hz, 2H), 0.94 (t, J = 7.5Hz, 3H)

(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を化合物(1b)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、87であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、98であった。
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was replaced with compound (1b). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 87. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 98.

(実施例3)
(化合物(1c)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3がn-オクチル基、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して4位、Xがヨウ化物イオンである化合物(1c)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、4-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、ヨウ化オクタン1.2当量、メチルエチルケトン10mLを加え、還流管を装着して外温100℃にて6時間撹拌した。この反応液を室温へ冷却し、そこにイソプロパノール10mL、ジエチルエーテル30mLを加えて懸濁液を得た。この懸濁液を濾過して少量のクロロホルムで洗浄した後、減圧下で乾燥し、化合物(1c)を茶色の粉末1.39gで得た。得られた粉末について、1H-NMRにより構造を分析した。結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,CDCl3,δppm):9.56(d,J=6.5Hz,2H),9.46(d,J=2.0Hz,1H),9.12(d,J=6.5Hz,2H),8.94(d,J=2.0Hz,1H),5.10(t,J=7.5Hz,2H),2.13(tq,J=7.5Hz,2H),1.58~1.24(m,10H),0.89(t,J=7.5Hz,3H)
Example 3
(Synthesis of compound (1c))
Compound (1c) represented by formula (1), in which R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom, R 3 is an n-octyl group, the bonding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 4-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is an iodide ion, was synthesized as follows.
In a 100 mL one-neck flask, 1.58 g (0.01 mol) of 4-cyanopyridine, 1.2 equivalents of octane iodide, and 10 mL of methyl ethyl ketone were added, and the mixture was stirred for 6 hours at an external temperature of 100° C. with a reflux condenser attached. The reaction solution was cooled to room temperature, and 10 mL of isopropanol and 30 mL of diethyl ether were added thereto to obtain a suspension. The suspension was filtered and washed with a small amount of chloroform, and then dried under reduced pressure to obtain compound (1c) as 1.39 g of a brown powder. The structure of the obtained powder was analyzed by 1H-NMR. The results were as follows.
1H-NMR (500MHz, CDCl3, δppm): 9.56 (d, J = 6.5Hz, 2H), 9.46 (d, J = 2.0Hz, 1H), 9.12 (d, J = 6.5Hz, 2H), 8.94 ( d, J=2.0Hz, 1H), 5.10 (t, J=7.5Hz, 2H), 2.13 (tq, J=7.5Hz, 2H), 1.58 to 1.24 (m, 10H), 0.89 (t, J=7.5Hz, 3H)

(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を化合物(1c)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、88であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、101であった。
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was replaced with compound (1c). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 88. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 101.

(実施例4)
(化合物(1d)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3がメチル基、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して3位、Xがヨウ化物イオンである化合物(1d)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、3-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、ヨウ化メチル1.2当量、メチルエチルケトン10mLを加え、還流管を装着して外温80℃にて4時間撹拌して懸濁液を得た。この懸濁液を濾過して少量のクロロホルムで洗浄した後、減圧下で乾燥し、化合物(1d)を茶色の粉末2.79gで得た。得られた粉末について、1H-NMRにより構造を分析した結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,DMSO-d6,δppm):9.96(bs,1H),9.64(d,J=2.5Hz,1H),9.42(d,J=8.0Hz,1H),9.21(d,J=6.0Hz,1H),9.16(d,J=2.5Hz,1H),8.36(dd,J=8.0,6.5Hz,1H),4.53(s,3H)
Example 4
(Synthesis of compound (1d))
Compound (1d) represented by formula (1), in which R1 is a hydrogen atom, R2 is a hydrogen atom, R3 is a methyl group, the bonding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 3-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is an iodide ion, was synthesized as follows.
In a 100 mL one-neck flask, 1.58 g (0.01 mol) of 3-cyanopyridine, 1.2 equivalents of methyl iodide, and 10 mL of methyl ethyl ketone were added, and the mixture was attached to a reflux condenser and stirred at an external temperature of 80° C. for 4 hours to obtain a suspension. This suspension was filtered and washed with a small amount of chloroform, and then dried under reduced pressure to obtain compound (1d) as 2.79 g of a brown powder. The structure of the obtained powder was analyzed by 1H-NMR, and the results were as follows.
1H-NMR (500MHz, DMSO-d6, δppm): 9.96 (bs, 1H), 9.64 (d, J = 2.5Hz, 1H), 9.42 (d, J = 8.0Hz, 1 H), 9.21 (d, J = 6.0Hz, 1H), 9.16 (d, J = 2.5Hz, 1H), 8.36 (dd, J = 8.0, 6.5Hz, 1H), 4.53 (s, 3H)

(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を化合物(1d)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、91であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、104であった。
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was replaced with compound (1d). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 91. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 104.

(実施例5)
(化合物(1e)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3がエトキシカルボニルメチル基(-CH2COOC25)、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して4位、Xが塩化物イオンである化合物(1e)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、4-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、クロロ酢酸エチル1.5当量、トルエン9mL及びブタノール1mLを加え、還流管を装着して外温110℃にて6時間撹拌して懸濁液を得た。この懸濁液を濾過して少量のクロロホルムで洗浄した後、減圧下で乾燥し、表題の化合物(1e)を茶色の粉末1.34gで得た。得られた粉末について、1H-NMRにより構造を分析した結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,DMSO-d6,δppm):9.69(d,J=2.5Hz,1H),9.41(d,J=6.5Hz,2H),9.23(d,J=2.5Hz,1H),9.10(d,J=6.5Hz,2H),5.95(s,2H),4.28(q,J=7.0Hz,2H),1.29(t,J=7.0Hz,3H)
Example 5
(Synthesis of compound (1e))
Compound (1e) represented by formula (1), in which R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom, R 3 is an ethoxycarbonylmethyl group (-CH 2 COOC 2 H 5 ), the bonding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 4-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is a chloride ion, was synthesized as follows.
A 100 mL one-neck flask was charged with 1.58 g (0.01 mol) of 4-cyanopyridine, 1.5 equivalents of ethyl chloroacetate, 9 mL of toluene, and 1 mL of butanol, and the flask was equipped with a reflux condenser and stirred for 6 hours at an external temperature of 110° C. to obtain a suspension. This suspension was filtered, washed with a small amount of chloroform, and then dried under reduced pressure to obtain 1.34 g of the title compound (1e) as a brown powder. The structure of the obtained powder was analyzed by 1H-NMR, and the results were as follows.
1H-NMR (500MHz, DMSO-d6, δppm): 9.69 (d, J = 2.5Hz, 1H), 9.41 (d, J = 6.5Hz, 2H), 9.23 (d, J = 2 .5Hz, 1H), 9.10 (d, J=6.5Hz, 2H), 5.95 (s, 2H), 4.28 (q, J=7.0Hz, 2H), 1.29 (t, J=7.0Hz, 3H)

(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を化合物(1e)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、89であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、107であった。
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was changed to compound (1e). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 89. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 107.

(実施例6)
(化合物(1f)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3がアセトアミド基(-CH2CONH2)、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して4位、Xが塩化物イオンである化合物(1f)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、4-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、クロロ酢酸アミド1.5当量、水3mL及びメチルエチルケトン7mLを加え、還流管を装着して外温100℃にて6時間撹拌した。この反応液を室温へ冷却し、イソプロパノール100mL、ジエチルエーテル20mLを加えて懸濁液を得た。この懸濁液を濾過して少量のクロロホルムで洗浄した後、減圧下で乾燥し、化合物(1f)を茶色の粉末2.47gで得た。得られた粉末について、1H-NMRにより構造を分析した結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,DMSO-d6,δppm):9.67(d,J=2.5Hz,1H),9.24(d,J=6.0Hz,2H),9.21(d,J=2.5Hz,1H),9.02(d,J=7.0Hz,2H),8.28(bs,1H),7.77(bs,1H),5.61(s,2H)
Example 6
(Synthesis of compound (1f))
Compound (1f) represented by formula (1), in which R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom, R 3 is an acetamide group (—CH 2 CONH 2 ), the bonding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 4-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is a chloride ion, was synthesized as follows.
In a 100 mL one-neck flask, 1.58 g (0.01 mol) of 4-cyanopyridine, 1.5 equivalents of chloroacetic acid amide, 3 mL of water, and 7 mL of methyl ethyl ketone were added, and the flask was equipped with a reflux condenser and stirred at an external temperature of 100° C. for 6 hours. The reaction liquid was cooled to room temperature, and 100 mL of isopropanol and 20 mL of diethyl ether were added to obtain a suspension. The suspension was filtered and washed with a small amount of chloroform, and then dried under reduced pressure to obtain compound (1f) as 2.47 g of a brown powder. The structure of the obtained powder was analyzed by 1H-NMR, and the results were as follows.
1H-NMR (500MHz, DMSO-d6, δppm): 9.67 (d, J = 2.5Hz, 1H), 9.24 (d, J = 6.0Hz, 2H), 9.2 1 (d, J = 2.5Hz, 1H), 9.02 (d, J = 7.0Hz, 2H), 8.28 (bs, 1H), 7.77 (bs, 1H), 5.61 (s, 2H)

(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を化合物(1f)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、87であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、110であった。
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was replaced with compound (1f). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 87. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 110.

(実施例7)
(化合物(1g)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3がエトキシカルボニルメチル基(-CH2COOC25)、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して3位、Xが塩化物イオンである化合物(1g)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、3-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、クロロ酢酸エチル1.5当量、トルエン9mL及びアセトニトリル1mLを加え、還流管を装着して外温100℃にて6時間撹拌した。この反応液を室温へ冷却し、イソプロパノール100mL、ジエチルエーテル20mLを加えて懸濁液を得た。この懸濁液を濾過して少量のクロロホルムで洗浄した後、減圧下で乾燥し、化合物(1g)を茶色の粉末1.49gで得た。得られた粉末について、1H-NMRにより構造を分析した結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,D2O,δppm):9.82(bs,1H),9.51(d,8.0Hz,1H),9.39(d,2.5Hz,1H),9.00 (m,2H),8.31(dd,8.0 Hz,6.0Hz,1H),5.67(s,2H),4.28(q,7.0Hz,2H),1.10(t,7.0Hz,3H)
(Example 7)
(Synthesis of compound (1g))
Compound (1g) represented by formula (1) in which R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom, R 3 is an ethoxycarbonylmethyl group (-CH 2 COOC 2 H 5 ), the bonding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 3-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is a chloride ion was synthesized as follows.
In a 100 mL one-neck flask, 1.58 g (0.01 mol) of 3-cyanopyridine, 1.5 equivalents of ethyl chloroacetate, 9 mL of toluene, and 1 mL of acetonitrile were added, and the mixture was stirred for 6 hours at an external temperature of 100° C. with a reflux condenser attached. The reaction solution was cooled to room temperature, and 100 mL of isopropanol and 20 mL of diethyl ether were added to obtain a suspension. The suspension was filtered and washed with a small amount of chloroform, and then dried under reduced pressure to obtain 1.49 g of compound (1g) as a brown powder. The structure of the obtained powder was analyzed by 1H-NMR, and the results were as follows.
1H-NMR (500MHz, D2O, δppm): 9.82 (bs, 1H), 9.51 (d, 8.0Hz, 1H), 9.39 (d, 2.5Hz, 1H), 9.00 (m, 2H), 8.31 (dd, 8.0 Hz, 6.0Hz, 1H), 5.67 (s, 2H), 4.28 (q, 7.0Hz, 2H), 1.10 (t, 7.0Hz, 3H)

(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を化合物(1g)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、89であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、100であった。
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was replaced with compound (1g). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 89. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 100.

(実施例8)
(化合物(1h)の合成)
式(1)において、R1が水素原子、R2が水素原子、R3が2-ブタノール基(-CH2CH(OH)C25)、ピリジン環におけるトリアジン環の結合部位がピリジン環中の窒素原子に対して3位、Xが酢酸イオンである化合物(1h)を下記のようにして合成した。
100mL一口フラスコに、3-シアノピリジン1.58g(0.01モル)、ブチレンオキシド1.5当量、酢酸20mLを加え、室温にて一晩撹拌した。この反応液の溶媒を留去し、少量のジエチルエーテルで洗浄した後、減圧下で乾燥し、化合物(1h)を茶色のオイル2.46gで得た。得られた化合物について、1H-NMRにより構造を分析した結果は下記のとおりであった。
1H-NMR(500MHz,D2O,δppm):(s,1H),9.51(d,8.5Hz,1H),9.47(d,2.0Hz,1H),9.09(d,2.0Hz,1H),9.06(d,6.0Hz,1H),8.33(dd,8.0,6.0Hz,1H),4.98(dd,13.5,3.0Hz,1H),4.59(dd,13.5,3.0Hz,1H),4.08(m,1H),1.88(s、3H)、1.60(m,2H),0.90(m,3H)
(Example 8)
(Synthesis of compound (1h))
Compound (1h) represented by formula (1) in which R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrogen atom, R 3 is a 2-butanol group (-CH 2 CH(OH)C 2 H 5 ), the binding site of the triazine ring in the pyridine ring is the 3-position relative to the nitrogen atom in the pyridine ring, and X is an acetate ion was synthesized as follows.
1.58 g (0.01 mol) of 3-cyanopyridine, 1.5 equivalents of butylene oxide, and 20 mL of acetic acid were added to a 100 mL one-neck flask and stirred at room temperature overnight. The solvent of this reaction solution was distilled off, and the residue was washed with a small amount of diethyl ether and then dried under reduced pressure to obtain compound (1h) as 2.46 g of a brown oil. The structure of the obtained compound was analyzed by 1H-NMR, and the results were as follows.
1H-NMR (500MHz, D2O, δppm): (s, 1H), 9.51 (d, 8.5Hz, 1H), 9.47 (d, 2.0Hz, 1H), 9.09 (d, 2.0Hz, 1H), 9.06 (d, 6.0Hz, 1H), 8.33 (d d,8.0,6.0Hz,1H),4.98(dd,13.5,3.0Hz,1H),4.59(dd,13.5,3.0Hz,1H),4.08(m,1H),1.88(s,3H),1.60(m,2H),0.90(m,3H)

(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を化合物(1h)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、82であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、108であった。
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was replaced with compound (1h). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 82. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 108.

(実施例9)
(ゴム組成物の製造)
化合物(1f)を第1混錬混合前の素練り工程で投入する以外は実施例6と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、87であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、108であった。
(Example 9)
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 6, except that compound (1f) was added in the mastication step before the first kneading and mixing. The heat generation property of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below, and was found to be 87. In addition, the reinforcing property of the rubber of the vulcanized rubber composition (the affinity between the rubber and the filler) was evaluated as described below, and was found to be 108.

(比較例1)
(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を用いない以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、100であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、100であった。
(Comparative Example 1)
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was not used. The heat generation property of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below, and was found to be 100. In addition, the rubber reinforcing property (affinity between rubber and filler) of the vulcanized rubber composition was evaluated as described below, and was found to be 100.

(比較例2)
(ゴム組成物の製造)
化合物(1a)を3-(4-ピリジル)-1,2,4-トリアジン(以下、「化合物(1i)」という。)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、100であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、91であった。
(Comparative Example 2)
(Production of Rubber Composition)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was changed to 3-(4-pyridyl)-1,2,4-triazine (hereinafter referred to as "compound (1i)"). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 100. In addition, the rubber reinforcing property of the vulcanized rubber composition (affinity between rubber and filler) was evaluated as described below and found to be 91.

なお、実施例1と同様にして、化合物(1i)とジエン系ゴムとの反応が進行したか否かを確認した。その結果、化合物(1i)のピークが消失せずに残存していることを確認でき、このことから、化合物(1i)とゴムとの間で反応が進行していないことがわかった。 In the same manner as in Example 1, it was confirmed whether the reaction between compound (1i) and the diene rubber had progressed. As a result, it was confirmed that the peak of compound (1i) remained and did not disappear, which indicated that the reaction between compound (1i) and the rubber had not progressed.

(比較例3)
化合物(1a)を3,6-ジ(2-ピリジル)-1,2,4,5-テトラジン(以下、「化合物(1j)という。」)に変更した以外は実施例1と同様にして、加硫ゴム組成物を得た。得られた加硫ゴム組成物の発熱性を後述のようにして評価したところ、98であった。また、加硫ゴム組成物のゴムの補強性(ゴムと充填材との親和性)を後述のようにして評価したところ、103であった。
(Comparative Example 3)
A vulcanized rubber composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that compound (1a) was changed to 3,6-di(2-pyridyl)-1,2,4,5-tetrazine (hereinafter referred to as "compound (1j)"). The heat buildup of the obtained vulcanized rubber composition was evaluated as described below and found to be 98. In addition, the rubber reinforcing property of the vulcanized rubber composition (affinity between rubber and filler) was evaluated as described below and found to be 103.

なお、実施例1と同様にして、化合物(1j)とジエン系ゴムとの反応が進行したか否かを確認した。その結果、化合物(1j)のピークが消失したことを確認でき、このことから、化合物(1j)とゴムの二重結合とで逆電子要請型Aza-Diels-Alder反応が進行したことがわかった。 In the same manner as in Example 1, it was confirmed whether the reaction between compound (1j) and the diene rubber had proceeded. As a result, it was confirmed that the peak of compound (1j) had disappeared, which indicated that an inverse electron demand Aza-Diels-Alder reaction had proceeded between compound (1j) and the double bond of the rubber.

(発熱性の評価)
各加硫ゴム組成物に対し、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツル(株)製、商品名「DMS6100」)を用い、温度60℃、動歪み0.5%、周波数10Hzで損失正接(tanδ)を測定した。比較例1での損失正接の値を100として相対的な数値で評価した。値が小さい程、tanδが低く、ゴム組成物が低発熱性であることを示す。
(Evaluation of heat generation)
For each vulcanized rubber composition, a dynamic viscoelasticity measuring device (Seiko Instruments Inc., product name "DMS6100") was used to measure loss tangent (tan δ) at a temperature of 60°C, dynamic strain of 0.5%, and frequency of 10 Hz. The loss tangent value in Comparative Example 1 was set to 100, and the results were evaluated as a relative value. The smaller the value, the lower the tan δ, indicating that the rubber composition has low heat buildup.

(ゴムの補強性の評価)
各加硫ゴム組成物に対し、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツル(株)製、商品名「DMS6100」)を用い、当該加硫ゴム組成物のガラス転移温度において、動歪み0.5%、周波数10Hzで損失正接(tanδ)を測定した。比較例1での損失正接の値を100として相対的な数値で評価した。値が大きい程、tanδが高く、ゴム組成物における充填材とゴムとの親和性が高く、高いゴムの補強性があることを示す。
(Evaluation of rubber reinforcement)
For each vulcanized rubber composition, a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Seiko Instruments Inc., product name "DMS6100") was used to measure the loss tangent (tan δ) at the glass transition temperature of the vulcanized rubber composition, with a dynamic strain of 0.5% and a frequency of 10 Hz. The loss tangent value in Comparative Example 1 was set to 100, and the results were evaluated as a relative value. The larger the value, the higher the tan δ, which indicates a higher affinity between the filler and the rubber in the rubber composition and a higher reinforcing property of the rubber.

本発明によれば、充填材の分散剤、低発熱化剤、発熱防止材、及び発熱抑制剤として利用でき、より具体的には、ゴム用分散剤、ゴム用低発熱化剤、ゴム用発熱防止材、又はゴム用発熱抑制剤として利用できる化合物を提供することが可能である。また、本発明によれば、タイヤ、防振ゴム、コンベアベルト、及びこれらのゴム部分に用いることができるゴム組成物等を提供することが可能である。したがって、それらの分野に産業上の利用可能性がある。 According to the present invention, it is possible to provide a compound that can be used as a dispersant for fillers, a heat reducing agent, a heat prevention material, and a heat suppressant, and more specifically, a dispersant for rubber, a heat reducing agent for rubber, a heat prevention material for rubber, or a heat suppressant for rubber. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a rubber composition that can be used for tires, anti-vibration rubber, conveyor belts, and the rubber parts thereof. Therefore, there is industrial applicability in these fields.

Claims (12)

下記式(1)で表される化合物と、ジエン系ゴムと、充填材と、を含み、
前記充填材が、無機充填材及びカーボンブラックからなる群より選ばれる1種以上を含む、
ゴム組成物。
(式(1)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R3は、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を示す。)
The present invention includes a compound represented by the following formula (1), a diene rubber, and a filler,
The filler includes at least one selected from the group consisting of inorganic fillers and carbon black.
Rubber composition.
(In formula (1), X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, and R3 represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have a substituent which may have one or more selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom.)
前記化合物は、下記式(2)で表される化合物である、請求項1記載のゴム組成物。
(式(2)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R7は、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基若しくはアルケニル基を示す。)
The rubber composition according to claim 1 , wherein the compound is a compound represented by the following formula (2):
(In formula (2), X represents an anion that forms a salt with pyridinium; L represents CR2 or a nitrogen atom; R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group, or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent; and R7 represents a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amido group, an epoxy group, a sulfanyl group, and an alkylsulfanyl group.)
前記化合物は、下記式(3)で表される化合物である、請求項1記載のゴム組成物。
(式(3)中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は、置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、Zは酸素原子、硫黄原子、アルキレン基又は-NR6-で表される基を示し、R5及びR6はそれぞれ独立に、水素原子、又は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アシル基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、スルファニル基、及びアルキルスルファニル基からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、若しくはアルケニル基を示す。)
The rubber composition according to claim 1 , wherein the compound is a compound represented by the following formula (3):
(In formula (3), X represents an anion that forms a salt with pyridinium; L represents CR2 or a nitrogen atom; R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, aryl group, aralkyl group, alkenyl group or monovalent heterocyclic group which may have a substituent; Z represents an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group or a group represented by -NR6- ; and R5 and R6 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, aryl group, aralkyl group or alkenyl group which may have one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, an alkoxy group, an acyl group, an amino group, an amido group, an epoxy group, a sulfanyl group and an alkylsulfanyl group.)
前記Zが-NR6-で表される基である、請求項3記載のゴム組成物。 4. The rubber composition according to claim 3, wherein said Z is a group represented by --NR 6 --. 前記R1及びR2が水素原子である、請求項1~4のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, wherein R 1 and R 2 are hydrogen atoms. 前記ジエン系ゴムは、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム及び天然ゴムからなる群より選ばれる1種以上を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the diene rubber includes at least one selected from the group consisting of styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber, and natural rubber. 前記充填材は、カーボンブラック及びシリカからなる群より選ばれる1種以上を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the filler contains at least one selected from the group consisting of carbon black and silica. シランカップリング剤をさらに含む、請求項1~7のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 7, further comprising a silane coupling agent. 硫黄と加硫促進剤とをさらに含む、請求項1~8のいずれか1項に記載のゴム組成物。 The rubber composition according to any one of claims 1 to 8, further comprising sulfur and a vulcanization accelerator. 下記式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(4e)、(4f)、(4g)、(4h)、(4i)、(4j)又は(4k)で表される変性基を有する変性ジエン系ゴム。
(各式中、Xはピリジニウムと塩を形成するアニオンを示し、LはCR2又は窒素原子を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、又は置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基若しくは1価の複素環基を示し、R3は、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれる1種以上を有していてもよい置換基を有していてもよい、アルキル基、アリール基、アラルキル基、又はアルケニル基を示し、Rはハロゲン原子又はアルキル基を示し、波線はジエン系ゴムの前記変性基との結合部位を示す。)
A modified diene rubber having a modifying group represented by the following formula (4a), (4b), (4c), (4d), (4e), (4f), (4g), (4h), (4i), (4j) or (4k).
(In each formula, X represents an anion that forms a salt with pyridinium, L represents CR2 or a nitrogen atom, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkenyl group or a monovalent heterocyclic group which may have a substituent, R3 represents an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group which may have one or more substituents selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, R represents a halogen atom or an alkyl group, and the wavy line represents a bonding site with the modifying group of the diene rubber.)
前記R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基である、請求項10記載の変性ジエン系ゴム。 The modified diene rubber according to claim 10, wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. 請求項10又は11に記載の変性ジエン系ゴムと、充填材と、を含み、
前記充填材が、無機充填材及びカーボンブラックからなる群より選ばれる1種以上を含む、
ゴム組成物。
The modified diene rubber according to claim 10 or 11 and a filler ,
The filler includes at least one selected from the group consisting of inorganic fillers and carbon black.
Rubber composition.
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