ES2898274T3 - Composición de caucho para neumáticos y neumático - Google Patents

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Abstract

Una composición de caucho para neumáticos que comprende: un componente de caucho que contiene caucho a base de dieno; un compuesto expresado por la siguiente Fórmula (I); y negro de humo cuya área superficial específica de adsorción de CTAB, representada como CTAB, es de 120 m2/g o **(Ver fórmula)** más, donde A es un grupo arilo que tiene al menos dos grupos hidroxilo, R1 y R2 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo acilo, un grupo amida, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo y un grupo arilo.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de caucho para neumáticos y neumático
Campo técnico
La presente invención se refiere a una composición de caucho para neumáticos y a un neumático.
Antecedentes
La necesidad de vehículos de bajo consumo de combustible ha aumentado en los últimos años y se demandan neumáticos con baja resistencia a la rodadura. Por ello, se desean composiciones de caucho que tengan una tanó baja y una propiedad de generación de calor baja sobresaliente como composiciones de caucho usadas en las bandas de rodadura de neumáticos y similares. Mientras tanto, se requiere que las composiciones de caucho usadas en neumáticos tengan una resistencia al desgaste mejorada, en términos de una vida útil prolongada del neumático. Estos rendimientos son mutuamente contradictorios y existe la necesidad de desarrollar técnicas para lograr ambos rendimientos a alto nivel.
Por ejemplo, la resistencia al desgaste se puede mejorar aumentando el contenido de una carga de refuerzo como el negro de humo o reduciendo el tamaño de partícula de la carga de refuerzo. Sin embargo, esto causa una disminución en la propiedad de generación de calor baja de la composición de caucho.
Como técnica para mejorar la resistencia al desgaste sin causar una disminución en la propiedad de generación de calor baja, por ejemplo, PTL 1 divulga una composición de caucho en la que el caucho de isopreno se mezcla con negro de humo que tiene un tamaño de partícula fino y una distribución de agregado más amplia (es decir, disminuye el modo (Dst) de la distribución del tamaño del agregado y se amplía el ancho medio (AD50) de la distribución del tamaño del agregado).
Lista de citas
Bibliografía de patentes
PTL 1: JP H11-209515 A
Sumario
(Problema técnico)
La técnica divulgada en PTL 1 es efectiva hasta cierto punto para lograr tanto la propiedad de generación de calor baja como la resistencia al desgaste. Sin embargo, es deseable una mejora adicional en la resistencia al desgaste. Por tanto, podría ser útil proporcionar una composición de caucho para neumáticos que tenga una sobresaliente resistencia al desgaste con una propiedad favorable de generación de calor baja. También podría ser útil proporcionar un neumático con una sobresaliente propiedad de generación de calor baja y resistencia al desgaste.
(Solución al problema)
Una composición de caucho para neumáticos (en lo sucesivo también denominada simplemente "composición de caucho") según la presente invención comprende: un componente de caucho que contiene caucho a base de dieno; un compuesto expresado por la siguiente Fórmula (I); y negro de humo cuya área superficial específica de adsorción de CTAB, representada como CTAB, es de 120 m2/g o más,
Figure imgf000002_0001
donde A es un grupo arilo que tiene al menos dos grupos hidroxilo, R1 y R2 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo acilo, un grupo amida, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo y un grupo arilo.
Otra composición de caucho para neumáticos según la presente invención comprende: un componente de caucho que contiene caucho a base de dieno; un compuesto expresado por la siguiente Fórmula (II); y negro de humo cuya superficie específica de adsorción de CTAB, representada como CTAB, es de 120 m2/g o más,
Figure imgf000003_0001
donde A es un grupo arilo expresado por la siguiente Fórmula (A-1) o Fórmula (A-2), y R7 y R8 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo y un grupo alquenilo,
Figure imgf000003_0002
donde R3, R4, R5 y R6 son grupos polares.
Con esta estructura, se puede lograr una sobresaliente resistencia al desgaste con una propiedad favorable de generación de calor baja.
En la composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 1, A es un grupo arilo que tiene al menos dos grupos hidroxilo. Por tanto, se pueden lograr propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste más sobresalientes.
Preferiblemente, en la composición de caucho para neumáticos según la presente invención, A en el compuesto expresado por la Fórmula (I) es un grupo fenilo o un grupo naftilo. Por tanto, se pueden lograr propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste más sobresalientes, y también se puede lograr una funcionalidad sobresaliente.
Preferiblemente, en la composición de caucho para neumáticos según la presente invención, R1 y R2 en el compuesto expresado por la Fórmula (I) son ambos un átomo de hidrógeno. Por tanto, se pueden lograr propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste más sobresalientes.
Preferiblemente, en la composición de caucho para neumáticos según la presente invención, el peso molecular del compuesto expresado por la Fórmula (I) es 200 o menos. Por tanto, se pueden lograr propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste más sobresalientes.
Preferiblemente, en la composición de caucho para neumáticos según la presente invención, el punto de fusión del compuesto expresado por la Fórmula (I) es 80 °C o más y menos de 250 °C. Por tanto, se pueden lograr propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste más sobresalientes.
Preferiblemente, en la composición de caucho para neumáticos según la presente invención, el valor de frecuencia más alto en una curva de distribución de diámetro de Stokes, representada como Dst, del negro de humo es 60 nm o menos. Más preferiblemente, la mitad de la anchura del valor con respecto al pico de Dst en la curva de distribución del diámetro de Stokes del negro de humo es 60 nm o menos. Más preferiblemente, la relación de AD50 a Dst, representada como AD50/Dst, del negro de humo es 0,95 o menos. Por tanto, se puede lograr una resistencia al desgaste más sobresaliente.
Preferiblemente, la composición de caucho para neumáticos según la presente invención comprende además sílice. Más preferiblemente, el contenido total de negro de humo y sílice es 50 partes en masa o más con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho. Más preferiblemente, el área superficial específica de adsorción de CTAB, representada como CTAB, de la sílice es 120 m2/g o más. Por lo tanto, se puede lograr una resistencia al desgaste y una propiedad de generación de calor baja más sobresaliente.
Preferiblemente, la composición de caucho para neumáticos según la presente invención comprende además un agente de acoplamiento de silano. Por lo tanto, se pueden mejorar varios rendimientos, como la procesabilidad y la resistencia al calor.
Preferiblemente, la composición de caucho para neumáticos según la presente invención comprende además un éster de ácido graso de glicerina. Por tanto, se pueden lograr propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste más sobresalientes.
Preferiblemente, la composición de caucho de neumático según la presente invención es una composición de caucho para una banda de rodadura de neumático. Por tanto, la propiedad favorable de generación de calor baja y la sobresaliente resistencia al desgaste se pueden presentar de forma más eficaz.
Un neumático según la presente invención comprende la composición de caucho para neumáticos descrita anteriormente según la presente invención.
Con esta estructura, se puede lograr una sobresaliente resistencia al desgaste con una propiedad favorable de generación de calor baja.
Preferiblemente, el neumático según la presente invención es un neumático de servicio pesado. Por tanto, la propiedad favorable de generación de calor baja y la sobresaliente resistencia al desgaste se pueden presentar de forma más eficaz.
(Efecto ventajoso)
Por tanto, es posible proporcionar una composición de caucho para neumáticos que tenga una sobresaliente resistencia al desgaste con una propiedad favorable de generación de calor baja. También es posible proporcionar un neumático con sobresalientes propiedades de generación de calor y resistencia al desgaste.
Descripción detallada
Una de las realizaciones divulgadas se describirá en detalle a continuación.
<Composición de caucho para neumáticos>
Una composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 1 es una composición de caucho que comprende: un componente de caucho; y un compuesto expresado por la siguiente Fórmula (I):
Figure imgf000004_0001
donde A es un grupo arilo que tiene al menos dos grupos hidroxilo, R1 y R2 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo acilo, un grupo amida, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo y un grupo arilo.
(Componente de caucho)
La composición de caucho para neumáticos según la presente invención comprende un componente de caucho que contiene caucho a base de dieno.
La estructura del componente de caucho no está limitada siempre que contenga caucho a base de dieno, y puede seleccionarse según sea apropiado dependiendo del rendimiento requerido. Por ejemplo, en términos de lograr una sobresaliente resistencia al crecimiento de grietas y al desgaste, el componente de caucho puede contener caucho natural o caucho sintético a base de dieno, o contener tanto caucho natural como caucho sintético a base de dieno. El contenido de caucho a base de dieno en el componente de caucho puede ser del 100%, pero el componente de caucho también puede contener caucho sin base de dieno sin apartarse del objeto de la presente invención. En términos de lograr una sobresaliente resistencia al crecimiento de grietas y resistencia al desgaste, el contenido de caucho a base de dieno en el componente de caucho es preferiblemente de 70% en masa o más, más preferiblemente 80% en masa o más, y más preferiblemente 90% en masa o más.
Los ejemplos de caucho sintético a base de dieno incluyen caucho de polibutadieno (BR), caucho de isopreno (IR), caucho de estireno-butadieno (SBR), caucho de estireno-isopreno-butadieno (SIBR), caucho de cloropreno (CR) y caucho de acrilonitrilo-butadieno (NBR).
Los ejemplos de caucho no basado en dieno incluyen caucho de etileno-propileno-dieno (EPDM), caucho de etilenopropileno (EPM) y caucho de butilo (IIR).
Uno de estos cauchos sintéticos puede usarse individualmente, o dos o más de estos cauchos sintéticos pueden usarse como una mezcla.
(Compuesto expresado por la Fórmula (I))
La composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 1 comprende, además del componente de caucho anterior, un compuesto expresado por la Fórmula (I):
Figure imgf000005_0001
donde A es un grupo arilo. El grupo arilo tiene, en cualquier posición, al menos dos grupos hidroxilo. Las posiciones de los grupos hidroxilo pueden ser cualquier posición en el anillo aromático.
R1 y R2 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo acilo, un grupo amida, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo y un grupo arilo.
El grupo arilo representado como A tiene una alta afinidad por una carga como el negro de humo, y la parte que tiene un esqueleto de hidrazida tiene una alta afinidad por el componente de caucho. Por lo tanto, como resultado de que el compuesto expresado por la Fórmula (I) esté contenido en la composición de caucho, la interacción química entre el componente de caucho y la carga se puede mejorar significativamente. Por ello, incluso en el caso en el que se contenga negro de humo de un tamaño de partícula pequeño (negro de humo con CTAB grande) como carga de refuerzo, se puede reducir la pérdida por histéresis causada por la fricción en la carga, de modo que puede suprimirse eficazmente la disminución en la propiedad de generación de calor baja. Además, la mejora en la dispersabilidad de la carga contribuye a un refuerzo mejorado.
Además, como resultado de la mejora significativa de la interacción química entre el componente de caucho y la carga, como el negro de humo, se potencia la propiedad de quemado (aumenta el tiempo de quemado) mientras se mantiene la propiedad de generación de calor baja de la composición de caucho y, en consecuencia, la procesabilidad puede mejorarse.
Los ejemplos del grupo arilo representado como A en el compuesto expresado por la Fórmula (I) incluyen grupos hidrocarbonados aromáticos tales como un grupo fenilo, un grupo naftilo, un grupo antrilo, un grupo fenantrilo y un grupo trifenilenilo. De estos, el grupo arilo es preferiblemente un grupo fenilo o un grupo naftilo, y más preferiblemente un grupo fenilo. Por tanto, se presenta una sobresaliente afinidad por la carga tal como el negro de humo, de modo que se puede lograr una propiedad de generación de calor baja más sobresaliente. Además, se puede reducir el número de anillos aromáticos, lo que es ventajoso en términos de coste y también contribuye a una mayor funcionalidad.
El número de grupos polares en el grupo arilo representado como A en el compuesto expresado por la Fórmula (I) es dos o más. Como resultado de que dos o más grupos polares están contenidos en el anillo aromático, se puede obtener una alta afinidad por la carga, tal como el negro de humo. En el caso de que el número de grupos polares sea inferior a dos, la afinidad por la carga es insuficiente y es probable que disminuya la propiedad de generación de calor baja de la composición de caucho.
Los tipos de grupos polares no están limitados, y los ejemplos incluyen un grupo amino, un grupo imino, un grupo nitrilo, un grupo amonio, un grupo imida, un grupo amida, un grupo hidrazo, un grupo azo, un grupo diazo, un grupo hidroxilo, un grupo carboxilo, un grupo carbonilo, un grupo epoxi, un grupo oxicarbonilo, un grupo heterocíclico que contiene nitrógeno, un grupo heterocíclico que contiene oxígeno, un grupo que contiene estaño, un grupo alcoxisililo, un grupo alquilamino y un grupo nitro. De estos, los grupos polares son preferiblemente un grupo hidroxilo, un grupo amino y/o un grupo nitro, y más preferiblemente un grupo hidroxilo y/o un grupo amino. Por tanto, se presenta una afinidad más sobresaliente por la carga, de modo que la propiedad de generación de calor baja de la composición de caucho puede mejorarse aún más.
En el grupo arilo representado como A en el compuesto expresado por la Fórmula (I), uno de los grupos polares está preferiblemente en la posición orto con respecto a la posición del esqueleto de hidrazida conectado a A. En este caso, por ejemplo, el grupo arilo se puede expresar mediante la siguiente Fórmula (A-1) o Fórmula (A-2):
Figure imgf000005_0002
donde R3, R4, R5 y R6 son los mismos que los grupos polares del grupo arilo descritos anteriormente.
Con respecto al grupo hidrazida conectado a A en el compuesto expresado por la Fórmula (I), R1 y R2 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo acilo, un grupo amida, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo y un grupo arilo. El sustituyente puede contener uno o más de un átomo de O, un átomo de S y un átomo de N. R1 y R2 pueden ser un sustituyente que tiene C que forma un doble enlace con N.
De los sustituyentes anteriores, R1 y R2 son preferiblemente un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo. Más preferiblemente, R1 y R2 son ambos un átomo de hidrógeno. Por tanto, los sustituyentes de R1 y R2 tienen una alta afinidad por el componente de caucho, de modo que se puede lograr una propiedad de generación de calor baja más sobresaliente.
Algunos ejemplos representativos del compuesto expresado por la Fórmula (I) son los siguientes:
2,6-dihidroxibenzohidrazida
Figure imgf000006_0001
2,3-dihidroxibenzohidrazida
Figure imgf000006_0002
2,4-dihidroxibenzohidrazida
Figure imgf000006_0003
2,5-dihidroxibenzohidrazida
Figure imgf000006_0004
En este caso, el compuesto expresado por la Fórmula (I) puede expresarse por la siguiente Fórmula (II):
Figure imgf000006_0005
donde R7 y R8 son cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo o un grupo alquenilo, y A es el mismo que el anterior.
Los ejemplos del grupo alquilo para R7 y R8 incluyen grupos alquilo de cadena lineal o ramificada con un número de carbonos de 1 a 16 tales como grupo n-pentilo, grupo isopentilo, grupo neopentilo, grupo terc-pentilo, grupo n-hexilo, grupo isohexilo, grupo heptilo, grupo octilo, grupo nonilo, grupo decilo, grupo undecilo, grupo dodecilo, grupo tridecilo, grupo tetradecilo, grupo pentadecilo y grupo hexadecilo. De estos, son preferibles los grupos alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada con un número de carbonos de 1 a 12, y son particularmente preferibles los grupos alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada con un número de carbonos de 1 a 6.
Los ejemplos del grupo alquenilo para R7 y R8 incluyen grupos alquenilo de cadena lineal o de cadena ramificada con un número de carbonos de 2 a 6 que tienen al menos un doble enlace en cualquier posición, tales como grupo vinilo, grupo 1 -propenilo, grupo alilo, grupo isopropenilo, grupo 2-butenilo, 3- grupo butenilo, grupo 1 -metil-2-propenilo, grupo 3-metil-2-propenilo, grupo 1,3-butadienilo, grupo 1-pentenilo, grupo 2-pentenilo, grupo 3-pentenilo, grupo 4-pentenilo, grupo 1,1 -dimetil-2-propenilo, grupo 1 -etil-2-propenilo, grupo 1-metil-2-butenilo, grupo 1-metil-3-butenilo, grupo 1hexenilo, grupo 2-hexenilo, grupo 3-hexenilo, grupo 4-hexenilo, grupo 5-hexenilo, grupo 1,1 -dimetil-2-butenilo y grupo 1, 1 -dimetil-3-butenilo. De estos, son preferibles los grupos alquenilo de cadena lineal o de cadena ramificada con un número de carbonos de 3 a 5, y son particularmente preferibles los grupos alquenilo de cadena ramificada con un número de carbonos de 3 a 5.
En el compuesto expresado por la Fórmula (II), es preferible que R8 sea un grupo isopropilo cuando R7 es un átomo de hidrógeno, y es preferible que R8 sea un grupo 2-metilpropilo, un grupo undecilo o un grupo 2-metilpropenilo cuando R7 es un grupo metilo. Además, es preferible que cualquiera de R7 y R8 sea un grupo isopropilo o un grupo undecilo, y es particularmente preferible que R8 sea un grupo 2-metilpropilo cuando R7 es un grupo metilo. Esto confiere propiedades de generación de calor baja y procesabilidad más sobresalientes a la composición de caucho.
El peso molecular del compuesto expresado por la Fórmula (I) es preferiblemente 200 o menos, y más preferiblemente 180 o menos. Por tanto, se aumenta la afinidad por cada molécula del componente de caucho, de modo que se puede obtener una propiedad de generación de calor baja más sobresaliente, y también se puede potenciar aún más la resistencia al desgaste.
El punto de fusión del compuesto expresado por la Fórmula (I) es preferiblemente 80 °C o más y menos de 250 °C, y más preferiblemente de 80 °C a 200 °C. Al disminuir el punto de fusión del compuesto expresado por la Fórmula (I), se aumenta la afinidad por cada molécula del componente de caucho, de modo que se puede obtener una propiedad de generación de calor baja más sobresalientes y también se puede potenciar la resistencia al desgaste.
El contenido del compuesto expresado por la Fórmula (I) en la composición de caucho para neumáticos según la presente invención es preferiblemente de 0,05 partes a 30 partes en masa, más preferiblemente de 0,05 partes a 10 partes en masa, con particular preferencia de 0,05 partes a 5,0 partes en masa, y lo más preferiblemente de 0,1 partes a 2,0 partes en masa, con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho. Como resultado de que el contenido es de 0,05 partes en masa o más con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho, se pueden obtener la propiedad de generación de calor baja y la procesabilidad deseadas. Como resultado de que el contenido es de 30 partes en masa o menos con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho, se pueden mantener favorablemente otras propiedades tales como resistencia al desgaste y resistencia.
La composición de caucho para neumáticos según la presente invención puede contener, como el compuesto expresado por la Fórmula (I) o el compuesto expresado por la Fórmula (II), sólo un tipo de compuesto o una pluralidad de tipos de compuestos.
(Negro de humo)
La composición de caucho para neumáticos según la presente invención comprende además negro de humo, además del componente de caucho anterior y el compuesto expresado por la Fórmula (I).
El área superficial específica de adsorción de nitrógeno (CTAB) del negro de humo es de 120 m2/g o más.
Usando dicho negro de humo con un tamaño de partícula pequeño, que tiene un CTAB de 120 m2/g o más, se potencia el refuerzo de la composición de caucho y se puede obtener una sobresaliente resistencia al desgaste. En el caso de que el CTAB del negro de humo sea inferior a 120 m2/g, la resistencia al desgaste es insuficiente. Desde la misma perspectiva, el CTAB del negro de humo es preferiblemente de 130 m2/g o más. No se coloca un límite superior al CTAB del negro de humo, pero el CTAB es preferiblemente de 160 m2/g o menos y más preferiblemente 150 m2/g o menos en términos de mantener una propiedad favorable de generación de calor baja.
El CTAB del negro de humo es el área superficial externa del negro de humo, excluyendo los poros, como lo indica el área superficial específica cuando el CTAB (bromuro de cetiltrimetilamonio) es adsorbido por el negro de humo, y puede medirse de acuerdo con la norma JIS K 6217-3 (2001).
El índice de absorción de DBP (ftalato de dibutilo) de la muestra comprimida (24M4DBP) del negro de humo es preferiblemente de 80 cm3/100 g a 110 cm3/100 g y más preferiblemente de 85 m2/g a 100 m2/g. Por tanto, la estructura del negro de humo (la estructura formada como resultado de que se fundan y fusionen entre sí las partículas primarias esféricas de negro de humo) puede optimizarse aún más, siendo posible mejorar aún más la propiedad de generación de calor baja y la resistencia al desgaste.
El 24M4DBP del negro de humo es el índice de absorción de DBP (ftalato de dibutilo) medido después de que el negro de humo se comprime cuatro veces a una presión de 24000 psi de acuerdo con la norma ISO 6894.
El valor de 24M4DBP se puede ajustar, por ejemplo, controlando la cantidad de KOH en las condiciones de producción.
El valor de frecuencia más alto en una curva de distribución de diámetro de Stokes (Dst) del negro de humo es preferiblemente de 60 nm o menos, y más preferiblemente 55 nm o menos. Por tanto, el tamaño de partícula del negro de humo se puede reducir de forma fiable y se puede lograr una resistencia al desgaste más sobresaliente.
El Dst del negro de humo se mide mediante un método de sedimentación centrífuga de acuerdo con la norma JIS K 6217-6. En el método de sedimentación centrífuga, el negro de humo secado se pesa primero con precisión y se mezcla con una solución acuosa de etanol al 20% que contiene una pequeña cantidad de un tensioactivo para preparar un líquido de dispersión con una concentración de negro de humo de 50 mg/l. El líquido de dispersión preparado se usa como una solución de muestra después de haber sido sometido a una dispersión suficiente por ultrasonidos. El dispositivo usado en el método de sedimentación centrífuga es, por ejemplo, una centrífuga de disco producida por Joyce-Loebl que se fija a una velocidad de rotación de 6000 rpm. La centrífuga de disco se carga con 10 ml de un líquido de centrifugado (solución acuosa de glicerina al 2%) y luego se vierte en la misma 1 ml de un líquido tampón (solución acuosa de etanol). A continuación, se añaden 0,5 ml de la muestra a la centrífuga de disco con una jeringa, se inicia de inmediato la sedimentación centrífuga y se traza una curva de distribución de los agregados formados mediante un método de sedimentación fotoeléctrica. El diámetro de Stokes correspondiente al pico de la curva trazada se toma como Dst (nm).
Los valores de Dst y AD50 (descritos más adelante) se pueden ajustar, por ejemplo, controlando la temperatura de reacción y la proporción de aire en las condiciones de producción.
Con respecto al Dst del negro de humo, la anchura total a la mitad del máximo (AD50) del Dst en la curva de distribución es preferiblemente de 60 nm o menos, y más preferiblemente de 55 nm o menos. Esto contribuye a una distribución estructural más nítida del negro de humo, como resultado de lo cual aumenta el negro de humo con un tamaño de partícula fino y se puede lograr una resistencia al desgaste más sobresaliente.
El AD50 es un ancho (un ancho de valor medio) de la curva de distribución en la posición mayor equivalente al 50% de la frecuencia (pico) (% en peso) de Dst (nm), y se puede derivar de la curva de distribución.
La relación de AD50 a Dst (AD50/Dst) del negro de humo es más preferiblemente de 0,95 o menos, y particularmente preferiblemente 0,90 o menos. Esto contribuye a una distribución estructural más nítida del negro de humo, como resultado de lo cual se puede lograr una resistencia al desgaste más sobresaliente.
El tipo de negro de humo no está limitado, siempre que tenga el CTAB anterior. Por ejemplo, se puede usar cualquier carbón duro producido por un método de horno de aceite. En particular, los negros de humo de calidad HAF, ISAF, IISAF y SAF son preferibles en términos de lograr una propiedad de generación de calor baja y una resistencia al desgaste más sobresalientes.
El contenido de negro de humo es preferiblemente de 25 partes a 70 partes en masa, más preferiblemente de 30 partes a 60 partes en masa, y con particular preferencia de 30 partes a 50 partes en masa, con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho. Como resultado de que el contenido de negro de humo es de 30 partes en masa o más con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho, se puede obtener una resistencia al desgaste más sobresaliente. Como resultado de que el contenido de negro de humo es de 50 partes en masa o menos con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho, la propiedad de generación de calor baja puede mejorarse aún más.
(Otros componentes)
La composición de caucho para neumáticos según la presente invención puede comprender otros componentes además del componente de caucho anterior, el compuesto expresado por la Fórmula (I) y el negro de humo, siempre que no se pierdan los efectos de la presente invención.
Los ejemplos de los otros componentes incluyen aditivos comúnmente usados en la industria del caucho, tales como cargas distintas del negro de humo, agentes antienvejecimiento, acelerantes de reticulación, agentes de reticulación, coadyuvantes de aceleración de la reticulación, agentes de acoplamiento de silano, antiozonantes y tensioactivos.
Los ejemplos de cargas incluyen sílice y otras cargas inorgánicas.
De estos, la sílice está contenida preferiblemente como carga, porque se pueden lograr propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste más sobresalientes.
Los ejemplos de sílice incluyen sílice húmeda, sílice coloidal, silicato de calcio y silicato de aluminio.
De estos, la sílice es preferiblemente sílice húmeda y más preferiblemente sílice precipitada como sílice húmeda. Estas sílices tienen una alta dispersabilidad, de modo que se pueden mejorar aún más la propiedad de generación de calor baja y la resistencia al desgaste de la composición de caucho. La "sílice precipitada" es sílice obtenida como resultado de promover la reacción de una solución de reacción a una temperatura relativamente alta en una región de pH neutro a alcalino en una etapa inicial de producción para hacer crecer partículas primarias de sílice y luego controlar la reacción al lado ácido para causar que las partículas primarias se agreguen.
El área superficial específica de adsorción de CTAB (CTAB) de la sílice es preferiblemente de 130 m2/g o más, en términos de lograr una sobresaliente resistencia al desgaste. Desde la misma perspectiva, el área superficial específica de adsorción de CTAB es más preferiblemente de 150 m2/g o más, y más preferiblemente 180 m2/g o más.
El área superficial específica de adsorción de CTAB es un valor medido de acuerdo con la norma ASTM D3765-92. Aquí, el área de la sección transversal de adsorción por 1 molécula de bromuro de cetiltrimetilamonio sobre la superficie de sílice se fija en 0,35 nm2, y el área superficial específica (m2/g) calculada a partir de la cantidad de adsorción de CTAB se toma como el área superficial específica de adsorción de CTAB.
La absorción de aceite de la sílice es preferiblemente de 160 ml/100 g a 260 ml/100 g y más preferiblemente de 200
ml/100 g o más. Por tanto, se pueden lograr un refuerzo y una propiedad de bajas pérdidas más sobresalientes.
La absorción de aceite se puede medir de acuerdo con la norma ASTM D2414-93.
El contenido de sílice no está limitado. En términos de lograr una sobresaliente propiedad de generación de calor baja
y resistencia al desgaste de la composición de caucho, el contenido total de negro de humo y sílice es preferiblemente
de 50 partes en masa o más y más preferiblemente de 55 partes en masa o más, con respecto a 100 partes en masa
del componente de caucho.
Los ejemplos de las otras cargas inorgánicas incluyen un compuesto inorgánico expresado por la siguiente Fórmula
(III):
nM-xSiOy-zH2O ... (III)
donde M es al menos uno seleccionado de metales seleccionados del grupo que consiste en aluminio, magnesio, titanio, calcio y circonio, óxidos o hidróxidos de estos metales, hidratos de los mismos y carbonatos de estos metales, y n, x, y, y z son un número entero de 1 a 5, un número entero de 0 a 10, un número entero de 2 a 5 y un número
entero de 0 a 10 respectivamente.
Los ejemplos del compuesto inorgánico expresado por la Fórmula (III) incluyen alúmina (AhOa) tales como Y-alúmina
y a-alúmina; monohidrato de alúmina (AhOa- H2O) tales como boehmita y diáspora; hidróxido de aluminio [Al(OH)3] tales como gibbsita y bayerita; y carbonato de aluminio [Ab(CO3)3], hidróxido de magnesio [Mg(OH)2], óxido de magnesio (MgO), carbonato de magnesio (MgCO3), talco (3MgO-4SiO2- H2O), atapulgita (5MgO-8SiO2-9H2O), blanco
de titanio (TiO2), negro de titanio (TiO2n-1), óxido de calcio (CaO), hidróxido de calcio [Ca(OH)2], óxido de aluminio y magnesio (MgO-AbOa), arcilla (AbOa- 2 SO 2), caolín (AbOa- 2SiO2- 2 H2O), pirofilita (AbOa- 4SiO2- H2O), bentoni (Al2O3- 4SiO2- 2 H2O), carbonato de calcio (CaCO3), óxido de circonio (ZrO2), hidróxido de circonio [ZrO(OH)2 -nH2O], carbonato de circonio [Zr(CO3)2], y aluminosilicato cristalino que contiene hidrógeno, metal alcalino o metal alcalinotérreo que corrige la carga eléctrica como diversas zeolitas.
Los agentes antienvejecimiento no están limitados y pueden ser agentes antienvejecimiento conocidos. Los ejemplos
incluyen agentes antienvejecimiento fenólicos, agentes antienvejecimiento basados en imidazol y agentes antienvejecimiento basados en aminas. Uno de estos agentes antienvejecimiento se puede usar individualmente, o
dos o más de estos agentes antienvejecimiento se pueden usar juntos.
Los acelerantes de reticulación no están limitados y pueden ser acelerantes de reticulación conocidos. Los ejemplos
incluyen acelerantes de vulcanización de tiazol tales como 2-mercaptobenzotiazol y disulfuro de dibenzotiazilo; acelerantes de vulcanización de sulfenamida tales como N-ciclohexil-2-benzotiazilsulfonamida y N-terc-butil-2-benzotiazilsulfenamida; acelerantes de vulcanización de guanidina tales como difenilguanidina; acelerantes de vulcanización de tiuram tales como disulfuro de tetrametiltiuram, disulfuro de tetraetiltiuram, disulfuro de tetrabutiltiuram, disulfuro de tetradodeciltiuram, disulfuro de tetraoctiltiuram, disulfuro de tetrabenciltiuram y tetrasulfuro
de dipentametilentiuram; acelerantes de vulcanización de ditiocarbamato tales como dimetilditiocarbamato de zinc; y dialquildiofosfato de zinc.
Los agentes de reticulación no están limitados. Los ejemplos incluyen compuestos de azufre y bismaleimida.
Los ejemplos de compuestos de bismaleimida incluyen N,N'-o-fenilenbismaleimida, N,N'-m-fenilenbismaleimida, N,N'-p-fenilenbismaleimida, N,N'-(4,4'-difenilmetano)bismaleimida, 2,2-bis-[4-(4-maleimidofenoxi)fenil]propano y bis(3-etil-5-metil-4-maleimidofenil)metano. En la presente invención, por ejemplo, se usan preferiblemente N,N'-mfenilenbismaleimida y N,N'-(4,4'-difenilmetano)bismaleimida.
Los ejemplos de coadyuvantes de aceleración de la reticulación incluyen óxido de zinc (ZnO) y ácidos grasos. Los
ácidos grasos pueden ser cualquiera de ácidos grasos saturados e insaturados, y pueden ser cualquiera de ácidos
grasos de cadena lineal o ramificada. El número de carbonos del ácido graso no está limitado. Por ejemplo, pueden
usarse ácidos grasos que tienen un número de carbonos de 1 a 30, preferiblemente un número de carbonos de 15 a
30. Los ejemplos más específicos incluyen ácidos nafténicos tales como ácido ciclohexanoico (ácido ciclohexanocarboxílico) y alquilciclopentano que tiene una cadena lateral; ácidos grasos saturados tales como ácido hexanoico, ácido octanoico, ácido decanoico (incluidos ácidos carboxílicos ramificados tales como ácido neodecanoico), ácido dodecanoico, ácido tetradecanoico, ácido hexadecanoico y ácido octadecanoico (ácido esteárico); ácidos grasos insaturados tales como ácido metacrílico, ácido oleico, ácido linólico y ácido linoleico; y
ácidos resínicos tales como colofonia, ácido de aceite de resina y ácido abiético. Uno de estos ácidos grasos puede
usarse individualmente, o dos o más de estos ácidos grasos pueden usarse juntos. En la presente invención, se usan preferiblemente óxido de zinc y ácido esteárico.
En el caso de que la sílice esté contenida como carga, es preferible contener además un agente de acoplamiento de silano. Por tanto, se pueden mejorar aún más la procesabilidad y los efectos de la resistencia al desgaste y la propiedad de generación de calor baja por la sílice. Como agente de acoplamiento de silano, se puede usar un agente de acoplamiento de silano conocido según sea apropiado. El contenido preferible del agente de acoplamiento de silano depende del tipo de agente de acoplamiento de silano y similares, pero está preferiblemente en un intervalo de 0,5% en masa a 20% en masa, más preferiblemente en un intervalo de 1% en masa a 15% en masa, y con particular preferencia en un intervalo de 1 a 12% en masa, con respecto a la sílice. Si el contenido es inferior al 0,5% en masa, el efecto como agente de acoplamiento es insuficiente. Si el contenido es superior al 20% en masa, es probable que el componente de caucho se convierta en un gel.
El agente de acoplamiento de silano no está limitado y puede ser un agente de acoplamiento de silano conocido.
Los ejemplos incluyen tetrasulfuro de bis(3-trietoxisililpropilo), trisulfuro de bis(3-trietoxisililpropilo), disulfuro de bis(3-trietoxisililpropilo), tetrasulfuro de bis(2-trietoxisililetilo), tetrasulfuro de bis(3-trimetoxisililpropilo), tetrasulfuro de bis(2-trimetoxisililetilo), tetrasulfuro de bis(3-trimetoxisililpropilo), tetrasulfuro de bis(2-trimetoxisililetilo), 3-mercaptopropiltrietoxisilano, 2-mercaptoetiltrimetoxisilano, 2-mercaptoetiltrietoxisilano, 3-nitropropiltrimetoxisilano, 3-nitropropiltrietoxisilano, 3-cloropropilmetoxisilano, 3-cloropropiltrietoxisilano, 2-cloroetiltrimetoxisilano, 2-cloroetiltrietoxisilano, 3-octanoiltio-1 -propiltrietoxisilano, tetrasulfuro de 3-trimetoxisililpropil-N,N-dimetiltiocarbamoílo, tetrasulfuro de 3-trietoxisililpropil-N,N-dimetiltiocarbamoílo, tetrasulfuro de 2-trietoxisililetil-N,N-dimetiltiocarbamoílo, tetrasulfuro de 3-trimetoxisililpropilbenzotiazol, tetrasulfuro de 3-trietoxisililpropilbenzotiazol, monosulfuro de 3-trietoxisililpropilmetacrilato, monosulfuro de 3-trimetoxisililpropilmetacrilato, tetrasulfuro de bis(3-dietoximetilsililpropilo), 3-mercaptopropildimetoximetilsilano, 3-nitropropildimetoximetilsilano, 3-cloropropildimetoximetilsilano, tetrasulfuro de dimetoximetilsililpropil-N,N-dimetiltiocarbamoílo y tetrasulfuro de dimetoximetilsililpropilbenzotiazol. Uno de estos agentes de acoplamiento de silano puede usarse individualmente, o dos o más de estos agentes de acoplamiento de silano pueden usarse juntos.
De los agentes de acoplamiento de silano anteriores, es preferible el 3-octanoiltio-1 -propiltrietoxisilano.
La composición de caucho para neumáticos según la presente invención preferiblemente comprende además un éster de ácido graso de glicerina, en términos de mejora de la procesabilidad.
La composición de éster de ácido graso de glicerina no está limitada, pero es más preferible que el ácido graso tenga un número de carbonos de 8 a 28 y la composición de éster de ácido graso de glicerina contenga un monoéster de ácido graso de glicerina y un diéster de ácido graso de glicerina, donde el contenido del monoéster de ácido graso de glicerina es del 40% en masa al 100% en masa. Al contener tal composición de éster de ácido graso de glicerina, se evita la contracción y la combustión del caucho, y se puede lograr una mejora en la procesabilidad mediante una disminución de la viscosidad del caucho sin vulcanizar que contiene sílice y diversos rendimientos, como la resistencia al calor, a un alto nivel sin aumentar la velocidad de vulcanización.
El contenido de la composición de éster de ácido graso de glicerina no está limitado, pero el contenido del monoéster de ácido graso de glicerina es preferiblemente de 0,05 partes a 10 partes en masa con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho en términos de lograr una propiedad de generación de calor baja y procesabilidad a un nivel superior.
El método de producción de la composición de caucho para neumáticos según la presente invención no está limitado. Por ejemplo, la composición de caucho para neumáticos puede procurarse mezclando y amasando el componente de caucho que contiene caucho a base de dieno, el compuesto expresado por la Fórmula (I), el negro de humo y los otros componentes mediante un método conocido.
La composición de caucho para neumáticos según la presente invención se usa preferiblemente como una composición de caucho para una banda de rodadura de neumático. Como resultado de su uso como composición de caucho para una banda de rodadura de neumático, la composición de caucho para neumáticos según la presente invención puede presentar una propiedad favorable de generación de calor baja y una sobresaliente resistencia al desgaste de manera más eficaz.
La "composición de caucho para la banda de rodadura de un neumático" denota una composición de caucho para su uso en el caucho de la banda de rodadura de un neumático, y sus componentes básicos son los mismos que los de la composición de caucho para neumáticos según la presente invención.
<Neumático>
Se forma un neumático según la presente invención usando la composición de caucho para neumáticos descrita anteriormente según la presente invención. Como resultado del uso de la composición de caucho para una banda de rodadura de neumático según la presente invención en la banda de rodadura, se pueden lograr sobresalientes propiedades de generación de calor baja y resistencia al desgaste.
El neumático según la presente invención no está limitado siempre que se use la composición de caucho descrita anteriormente para una banda de rodadura según la presente invención, y puede producirse según métodos convencionales. Como el gas con el que se llena el neumático, se puede usar un gas inerte como nitrógeno, argón o helio, así como aire normal o aire cuya presión parcial de oxígeno se haya ajustado.
Ejemplos
A continuación, se dará una descripción más detallada a modo de ejemplos, aunque la presente invención no se limita a estos ejemplos.
(Compuestos de a a d)
Los tipos, métodos de producción, puntos de fusión y resultados de medida de RMN-1H (condiciones: 300 MHz, DMSO-d6, óppm) de los compuestos a a d son los siguientes.
- Compuesto a: 2,6-dihidroxibenzohidrazida
Se añaden 5,29 g de 2,6-dihidroxibenzoato de metilo y 3,30 g de monohidrato de hidrazina al 100% a 32 ml de 1-butanol y se agita a 117 °C durante 15 h. El líquido de reacción se enfría y luego el sólido depositado se filtra y se limpia con alcohol isopropílico. El sólido resultante se seca a presión reducida, obteniendo así 2,85 g de una 2,6-dihidroxibenzohidrazida sólida de color amarillo claro (rendimiento: 54%) que tiene la siguiente fórmula química:
Figure imgf000011_0001
(punto de fusión: 198 °C, RMN-1H (300 MHz, DMSO-d6, óppm): 6,3 (d, 2H), 7,1 (t, 1H), NH (3H) y OH (2H) no detectados).
- Compuesto b: 2,3-dihidroxibenzohidrazida
Se añaden 2,75 g de 2,3-dihidroxibenzoato de metilo y 7,00 g de monohidrato de hidrazina al 100% a 1,5 ml de agua y se agita a 100 °C durante 3 h. El líquido de reacción se concentra, luego se añade alcohol isopropílico al sólido depositado a filtrar y el sólido depositado se limpia con alcohol isopropílico. El sólido resultante se seca a presión reducida, obteniendo así 2,00 g de una 2,3-dihidroxibenzohidrazida sólida de color amarillo claro (rendimiento: 73%) que tiene la siguiente fórmula química:
Figure imgf000011_0002
(punto de fusión: 223 °C, RMN-1H (300 MHz, DMSO-d6, óppm): 4,7 (s ancho, 2H), 6,7 (m, 1H), 6,9 (m, 1H), 7,2 (m, 1H), 10,1 (s ancho, 1H), OH (2H) no detectados).
- Compuesto c: 2,4-dihidroxibenzohidrazida
Se añaden 5,50 g de 2,4-dihidroxibenzoato de metilo y 13,4 g de monohidrato de hidrazina al 100% a 3 ml de agua y se agita a 100 °C durante 3 h. El líquido de reacción se concentra, luego se agrega alcohol isopropílico al sólido depositado a filtrar y el sólido depositado se limpia con alcohol isopropílico. El sólido resultante se seca a presión reducida, obteniendo así 4,82 g de una 2,4-dihidroxibenzohidrazida sólida de color amarillo claro (rendimiento: 88%) que tiene la siguiente fórmula química:
Figure imgf000011_0003
(punto de fusión: 237 °C, RMN-1H (300 MHz, DMSO-d6, óppm): 6,2 (m, 2H), 7,6 (m, 1H), NH (3H) y OH (2H) no detectados).
- Compuesto d: 2,5-dihidroxibenzohidrazida
Se añaden 5,39 g de 2,5-dihidroxibenzoato de metilo y 3,29 g de monohidrato de hidrazina al 100% a 32 ml de 1-butanol y se agita a 117 °C durante 15 h. El líquido de reacción se enfría y luego el sólido depositado se filtra y se limpia con alcohol isopropílico. El sólido resultante se seca a presión reducida, obteniendo así 4,26 g de una 2,5-dihidroxibenzohidrazida sólida de color amarillo claro (rendimiento: 79%) que tiene la siguiente fórmula química:
Figure imgf000012_0001
(punto de fusión: 210 °C, RMN-1H (300 MHz, DMSO-d6, óppm): 4,6 (s ancho, 2H), 6,7 (m, 1H), 6,8 (m, 1H), 7,2 (m, 1H), 9,0 (s ancho, 1H), 9,9 (s ancho, 1H), 11,5 (s ancho, 1 h)).
(Negros de humo de A a F)
Se preparan los negros de humo A a F de las condiciones enumeradas en la Tabla 1. Los negros de humo A a F se producen usando negro de humo de calidad HAF (producido por Asahi Carbon Co., Ltd.) y ajustando la temperatura de reacción, la proporción de aire, la cantidad de k Oh y el tiempo de reacción.
La Tabla 1 enumera CTAB, 24M4DBP, Dst y AD50. Dst y AD50 se miden mediante el método de sedimentación centrífuga usando una centrífuga de disco producida por Joyce-Loebl.
Tabla 1
Figure imgf000012_0002
<Ejemplos 1 a 9, Ejemplos comparativos 1 a 9>
Se prepara una composición de caucho de cada muestra basándose en los ingredientes enumerados en la Tabla 2. La composición de caucho preparada de cada muestra se usa luego como una banda de rodadura para producir un neumático de muestra (neumático todoterreno: 4000R57) según las condiciones típicas de vulcanización y se realizan las siguientes pruebas de rendimiento en cada neumático de muestra.
(1) Propiedad de generación de calor baja
Cada neumático de muestra se somete a una prueba de tambor en condiciones de carretera escalonada a una velocidad constante, y la temperatura se mide en una posición fija en el lado interior de la banda de rodadura.
Para la evaluación, se usa un valor de índice con respecto a la temperatura de medida del neumático de muestra del Ejemplo Comparativo 1 que se fija en 100. Una temperatura de medida más baja indica una temperatura de generación de calor más baja y una mejor propiedad de generación de calor baja.
(2) Resistencia al desgaste
Para cada neumático de muestra, se mide la profundidad de la ranura restante (profundidad de la ranura restante) después de funcionar durante 2000 horas en varios puntos y se calcula el promedio de los valores de medida. Luego, la resistencia al desgaste se calcula según la siguiente fórmula:
Resistencia al desgaste= [(profundidad de ranura restante de cada neumático de muestra)/(profundidad de ranura restante del neumático del Ejemplo Comparativo 1)] x 100
Para la evaluación, un resultado de cálculo mayor (resistencia al desgaste) indica una mejor resistencia al desgaste.
Figure imgf000013_0001
* 1: "Nipsil KQ" producido por Tosoh Silica Corporation, área superficial específica de CTAB (valor de medida de acuerdo con la norma ASTM D3765-92): 230 m2/g, absorción de aceite (valor de medida de acuerdo con la norma JIS K 5101): 230 ml/100 g
* 2: "Nipsil VN3" producido por Tosoh Silica Corporation, área superficial específica de CTAB (valor de medida de acuerdo con la norma ASTM D3765-92): 170 m2/g, absorción de aceite (valor de medida de acuerdo con la norma JIS K 5101): 160 ml/100 g
* 3: N-fenil-N'-(1,3-dimetilbutil)-p-fenilendiamina, "NOCRAC 6C" producido por Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
* 4: "Cera microcristalina, OZOACE-0701" producida por Nippon Seiro Co., Ltd.
* 5: N-ciclohexil-2-benzotiazilsulfenamida, "NOCCELER CZ" producido por Ouchi Shinko Chemical Industrial Co., Ltd. * 6: "NXT Silane" producido por Momentive Performance Materials Inc.
* 7: El éster de ácido graso de glicerina se prepara mediante síntesis, cambiando el ácido graso de ácido octanoico a ácido graso curado derivado de palma de la misma cantidad molar y luego mediante destilación molecular según el método descrito en el Ejemplo de producción 1 en el documento WO 2014/098155 A1 (composición de éster de ácido graso de glicerina). El contenido de monoéster de ácido graso de glicerina de la composición de éster de ácido graso de glicerina obtenida es del 97% en masa.
Los resultados de la Tabla 2 demuestran que el neumático de muestra de cada Ejemplo presentaba una propiedad favorable de generación de calor baja y resistencia al desgaste.
Aplicabilidad industrial
Por tanto, es posible proporcionar una composición de caucho para neumáticos que tenga una sobresaliente resistencia al desgaste con una propiedad favorable de generación de calor baja. También es posible proporcionar un neumático con sobresalientes propiedades de generación de calor y resistencia al desgaste.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Una composición de caucho para neumáticos que comprende:
un componente de caucho que contiene caucho a base de dieno;
un compuesto expresado por la siguiente Fórmula (I); y
negro de humo cuya área superficial específica de adsorción de CTAB, representada como CTAB, es de 120 m2/g o más,
Figure imgf000015_0001
donde A es un grupo arilo que tiene al menos dos grupos hidroxilo, R1 y R2 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un grupo acilo, un grupo amida, un grupo alquilo, un grupo cicloalquilo y un grupo arilo.
2. Una composición de caucho para neumáticos que comprende:
un componente de caucho que contiene caucho a base de dieno;
un compuesto expresado por la siguiente Fórmula (II); y
negro de humo cuya área superficial específica de adsorción de CTAB, representada como CTAB, es de 120 m2/g o más,
Figure imgf000015_0002
donde A es un grupo arilo expresado por la siguiente Fórmula (A-1) o Fórmula (A-2), y R7 y R8 son cada uno independientemente al menos un sustituyente seleccionado de un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo y un grupo alquenilo,
Figure imgf000015_0003
donde R3, R4, R5 y R6 son grupos polares.
3. La composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 2, en la que el R3, R4, R5 y R6 de Fórmula (A-1) o Fórmula (A-2) son cada uno independientemente al menos uno de un grupo hidroxilo y un grupo amida.
4. La composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 1, en la que A en el compuesto expresado por la Fórmula (I) es un grupo fenilo o un grupo naftilo.
5. La composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 1 o la reivindicación 4, en la que R1 y R2 en el compuesto expresado por la Fórmula (I) son ambos un átomo de hidrógeno.
6. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1, 4 o 5, en la que el peso molecular del compuesto expresado por la Fórmula (I) es 200 o menos.
7. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1,4, 5 o 6, en la que el punto de fusión del compuesto expresado por la Fórmula (I) es 80 °C o más y menos de 250 °C.
8. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el valor de frecuencia más alto en una curva de distribución de diámetro de Stokes, representada como Dst, del negro de humo es de 60 nm o menos.
9. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la mitad de la anchura del valor con respecto al pico del Dst en la curva de distribución de diámetro de Stokes, representada como AD50, del negro de humo es de 60 nm o menos.
10. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la relación de AD50 a Dst, representada como AD50/Dst, del negro de humo es de 0,95 o menos.
11. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además sílice.
12. La composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 11, en la que el contenido total de negro de humo y sílice es de 50 partes en masa o más con respecto a 100 partes en masa del componente de caucho.
13. La composición de caucho para neumáticos según la reivindicación 11 o 12, en la que el área superficial específica de adsorción de CTAB, representada como CTAB, de la sílice es de 120 m2/g o más.
14. Composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, que comprende además un agente de acoplamiento de silano.
15. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, que comprende además un éster de ácido graso de glicerina.
16. La composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que es una composición de caucho para una banda de rodadura de neumático.
17. Neumático que comprende la composición de caucho para neumáticos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.
18. Neumático según la reivindicación 17, que es un neumático de servicio pesado.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2019103001A (ru) 2016-08-04 2020-08-04 Бриджстоун Корпорейшн Резиновая смесь, шина, добавка и гидразидное соединение
CN113286924B (zh) * 2019-01-10 2022-11-08 株式会社普利司通 金属帘线包覆用橡胶组合物、钢丝帘线-橡胶复合体、轮胎和化工产品
JPWO2020145275A1 (ja) * 2019-01-10 2021-11-25 株式会社ブリヂストン スチールコード・ゴム複合体、タイヤ、クローラ、コンベアベルト及びホース
JP7188100B2 (ja) * 2019-01-15 2022-12-13 横浜ゴム株式会社 ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP7378280B2 (ja) * 2019-11-21 2023-11-13 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
JP6838638B1 (ja) * 2019-11-21 2021-03-03 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
WO2023187992A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 住友理工株式会社 燃料用ホース
WO2023199974A1 (ja) * 2022-04-14 2023-10-19 大塚化学株式会社 ゴム組成物
CN115678131B (zh) * 2023-01-03 2023-03-10 中国万宝工程有限公司 履带用橡胶组合物及其制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2716663A (en) * 1953-07-09 1955-08-30 Dow Chemical Co Hydrazides of phenyl substituted dihydroxybenzoic acids
JPS5114886A (en) * 1974-07-30 1976-02-05 Adeka Argus Chemical Co Ltd Anteikasareta jukizairyososeibutsu
JPS5114885A (ja) * 1974-07-30 1976-02-05 Adeka Argus Chemical Co Ltd Jukizairyososeibutsu
JP3810098B2 (ja) * 1993-01-29 2006-08-16 株式会社ブリヂストン ゴム組成物
JP3992814B2 (ja) 1998-01-30 2007-10-17 株式会社ブリヂストン 重荷重用空気入りタイヤ
JPH11292834A (ja) * 1998-04-02 1999-10-26 Otsuka Chem Co Ltd ヒドラゾン誘導体
JP2003238736A (ja) * 2002-02-15 2003-08-27 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ
NZ537861A (en) * 2002-07-09 2008-09-26 Momentive Performance Mat Inc Silica-rubber mixtures having improved hardness
JP5258010B2 (ja) * 2004-12-20 2013-08-07 株式会社ブリヂストン 天然ゴムマスターバッチおよびその製造方法
JP2006290838A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Ueno Technology:Kk ヒドラジド化されたヒドロキシナフタレンジカルボン酸およびその誘導体ならびにその製造方法
JP2007131730A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
JP2009221262A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Bridgestone Corp ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
WO2010055919A1 (ja) * 2008-11-13 2010-05-20 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びタイヤ
BR112013018629B1 (pt) * 2011-01-19 2020-10-13 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc. cinturão têxtil de pneu feito de uma camada de fios revestidos, método para reduzir histerese e método para preparar uma composição de borracha
JP5821947B2 (ja) * 2011-03-24 2015-11-24 Jsr株式会社 ゴム組成物およびその製造方法並びにタイヤ
JP5838095B2 (ja) * 2012-01-16 2015-12-24 株式会社ブリヂストン ゴム組成物の製造方法
JP5639121B2 (ja) * 2012-06-27 2014-12-10 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP6113189B2 (ja) 2012-12-19 2017-04-12 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びそれを用いたタイヤ
WO2015145511A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 株式会社ブリヂストン ゴム組成物及びその製造方法、並びにタイヤ
JP6703369B2 (ja) * 2014-05-29 2020-06-03 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物
RU2019103001A (ru) * 2016-08-04 2020-08-04 Бриджстоун Корпорейшн Резиновая смесь, шина, добавка и гидразидное соединение
US11339272B2 (en) * 2016-11-30 2022-05-24 Bridgestone Corporation Additive for rubber, rubber composition, and tire using the same

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Publication number Publication date
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