JP2000026661A - シリカ強化タイヤ組成物 - Google Patents
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- B60C1/0025—Compositions of the sidewalls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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Landscapes
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- Tires In General (AREA)
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- Tyre Moulding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリカ強化タイヤ組成物を提供すること。
【解決手段】 シリカ強化ゴム組成物の硬化と、静的及
び動的弾性率とを改良する方法であって、少なくとも１
種類のトリアゾールを組成物中に混入する工程を含む上
記方法。
び動的弾性率とを改良する方法であって、少なくとも１
種類のトリアゾールを組成物中に混入する工程を含む上
記方法。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、充填材として、シ
リカ又は、例えばカーボンブラック、粘土及びシリケー
トのような、他の粒状充填材とのブレンドとしてのシリ
カを含有するゴムコンパウンドにおける例えばベンゾト
リアゾール、トリルトリアゾール等のようなトリアゾー
ルの使用に関する。さらにより詳しくは、本発明は、例
えば、トレッドクッション、トレッド、サイドウォー
ル、ビーズ、インナーライナー、カーカス及びオーバー
レイコンポーネントにそれらの性能特徴を改良する目的
で用いられるような、タイヤコンパウンドに関する。
リカ又は、例えばカーボンブラック、粘土及びシリケー
トのような、他の粒状充填材とのブレンドとしてのシリ
カを含有するゴムコンパウンドにおける例えばベンゾト
リアゾール、トリルトリアゾール等のようなトリアゾー
ルの使用に関する。さらにより詳しくは、本発明は、例
えば、トレッドクッション、トレッド、サイドウォー
ル、ビーズ、インナーライナー、カーカス及びオーバー
レイコンポーネントにそれらの性能特徴を改良する目的
で用いられるような、タイヤコンパウンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックとシリカとは、ゴムの
製造に用いられる、共役ジエンホモポリマーとコポリマ
ー、共役ジエンとビニルモノマーとのコポリマー又はジ
エンとビニルモノマーとのターポリマーから選択される
エラストマー又はゴムの物理的及び機械的性質を強化す
るための充填材として伝統的に用いられている。
製造に用いられる、共役ジエンホモポリマーとコポリマ
ー、共役ジエンとビニルモノマーとのコポリマー又はジ
エンとビニルモノマーとのターポリマーから選択される
エラストマー又はゴムの物理的及び機械的性質を強化す
るための充填材として伝統的に用いられている。
【０００３】シリカはトレッドコンパウンド中に、転が
り抵抗（ｒｏｌｌｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を減
ずるための強化材として．用いられている。Ｒ．Ｒａｕ
ｌｉｎｅへの米国特許第５，２２７，４２５号；Ｓ．Ａ
ｈｍａｄ等への米国特許第４，５１９，４３０号；及び
Ｆ．Ｔｈｕｒｎ等への米国特許第３，８７３，４８９号
を参照のこと。しかし、例えば３，３’−ビス（トリエ
トキシシリルプロピル）テトラスルフィド又は３−メル
カプトプロピルトリメトキシシランのようなカップリン
グ剤なしの慣用的に配合されたシリカ強化ゴムは、カー
ボンブラック強化ゴムに比べて、低い弾性率と低下した
耐摩耗性、緩慢な硬化速度及び不良な硬化効率（即ち、
硬化又は加硫中に達成される架橋度）を示すという欠点
を有する。Ｍ．Ｐ．Ｗａｇｎｅｒ，Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、４０巻、
７０３〜７７３頁（１９７６）と；Ｆ．Ｔｈｕｍ等、米
国特許第３，８７３，４８９号とを参照のこと。引張り
弾性率と動的貯蔵弾性率との増強が、タイヤのロード・
ハンドリング（ｒｏａｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ）と性能と
を改良することが知られている。Ｓ．Ｆｕｔａｍｕｒａ
とＭ．Ｅｎｇｅｌｈａｒｄｔ、Ａｋｒｏｎ Ｒｕｂｂｅ
ｒ Ｇｒｏｕｐ Ｍｅｅｔｉｎｇ（米国、オハイオ州、
アクロン、１９８６年１月２３日）を参照のこと。シリ
カは硫黄硬化プロセスを妨害し、低い弾性率と不良な耐
摩耗性との原因である、低いゴム−充填材相互作用を生
じる。
り抵抗（ｒｏｌｌｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を減
ずるための強化材として．用いられている。Ｒ．Ｒａｕ
ｌｉｎｅへの米国特許第５，２２７，４２５号；Ｓ．Ａ
ｈｍａｄ等への米国特許第４，５１９，４３０号；及び
Ｆ．Ｔｈｕｒｎ等への米国特許第３，８７３，４８９号
を参照のこと。しかし、例えば３，３’−ビス（トリエ
トキシシリルプロピル）テトラスルフィド又は３−メル
カプトプロピルトリメトキシシランのようなカップリン
グ剤なしの慣用的に配合されたシリカ強化ゴムは、カー
ボンブラック強化ゴムに比べて、低い弾性率と低下した
耐摩耗性、緩慢な硬化速度及び不良な硬化効率（即ち、
硬化又は加硫中に達成される架橋度）を示すという欠点
を有する。Ｍ．Ｐ．Ｗａｇｎｅｒ，Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、４０巻、
７０３〜７７３頁（１９７６）と；Ｆ．Ｔｈｕｍ等、米
国特許第３，８７３，４８９号とを参照のこと。引張り
弾性率と動的貯蔵弾性率との増強が、タイヤのロード・
ハンドリング（ｒｏａｄ ｈａｎｄｌｉｎｇ）と性能と
を改良することが知られている。Ｓ．Ｆｕｔａｍｕｒａ
とＭ．Ｅｎｇｅｌｈａｒｄｔ、Ａｋｒｏｎ Ｒｕｂｂｅ
ｒ Ｇｒｏｕｐ Ｍｅｅｔｉｎｇ（米国、オハイオ州、
アクロン、１９８６年１月２３日）を参照のこと。シリ
カは硫黄硬化プロセスを妨害し、低い弾性率と不良な耐
摩耗性との原因である、低いゴム−充填材相互作用を生
じる。
【０００４】例えば、３，３’−ビス（トリエトキシシ
リルプロピル）テトラスルフィド（以下では、ＴＥＳＰ
Ｔと呼ぶ）又は３−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン（以下では、Ａ−１８９と呼ぶ）を含めた、多官能
性オルガノシランのようなカップリング剤の使用がシリ
カ強化ゴムの弾性率と耐摩耗性とを強化するために慣用
的に用いられている。Ｍ．Ｐ．Ｗａｇｎｅｒ，Ｒｕｂｂ
ｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ、４０巻、７０３〜７７３頁（１９７６）と、Ｎ．
Ｌ．Ｈｅｗｉｔｔ、Ｒｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄ、２４〜
３０頁（１９８２年１月）と、Ｆ．Ｔｈｕｍ等、米国特
許第３，８７３，４８９号と、Ｓ．Ｗｏｌｆｆ、米国特
許第４，２２９，３３３号とは、シリカ強化ゴムの弾性
率を改良するために特定の組成（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏ
ｎ）での例えばＴＥＳＰＴ及びＡ−１８９のようなカッ
プリング剤の使用を教えているが、それにも拘わらず、
得られるゴム組成物は緩慢な硬化速度、低い硬度と弾性
率を有する。
リルプロピル）テトラスルフィド（以下では、ＴＥＳＰ
Ｔと呼ぶ）又は３−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン（以下では、Ａ−１８９と呼ぶ）を含めた、多官能
性オルガノシランのようなカップリング剤の使用がシリ
カ強化ゴムの弾性率と耐摩耗性とを強化するために慣用
的に用いられている。Ｍ．Ｐ．Ｗａｇｎｅｒ，Ｒｕｂｂ
ｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｙ、４０巻、７０３〜７７３頁（１９７６）と、Ｎ．
Ｌ．Ｈｅｗｉｔｔ、Ｒｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄ、２４〜
３０頁（１９８２年１月）と、Ｆ．Ｔｈｕｍ等、米国特
許第３，８７３，４８９号と、Ｓ．Ｗｏｌｆｆ、米国特
許第４，２２９，３３３号とは、シリカ強化ゴムの弾性
率を改良するために特定の組成（ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏ
ｎ）での例えばＴＥＳＰＴ及びＡ−１８９のようなカッ
プリング剤の使用を教えているが、それにも拘わらず、
得られるゴム組成物は緩慢な硬化速度、低い硬度と弾性
率を有する。
【０００５】鋼ベルトの腐食を減じ、鋼ベルトと（ベル
ト）スキムコンパウンドとの間の接着を強化するため
に、ベンゾトリアゾールとトリルトリアゾールとがタイ
ヤに用いられる黄銅被覆鋼ベルトのコーティング（ｃｏ
ａｔｉｎｇ）として用いられている。Ｓｈｅｍｅｎｓｋ
ｉ等へのＥＰ公開第６１，９８６号と、Ｋｏｒｐｉｃｓ
等へのカナダ特許第１，１６２，６７４号と、Ｅｌｍｅ
ｒへの米国特許第４，１６９，１１２号とは、カーボン
ブラック強化スキムコンパウンドに、黄銅めっき鋼コー
ドへのその接着を改良し、鋼コードの腐食を減じるため
にトリアゾール（ゴム１００部につき３部を越えない量
で）と、コバルト塩とを添加することを開示している。
これらの参考文献のいずれも本発明のゴムコンパウンド
を教えていないし、シリカとトリアゾールとを含有す
る、トレッド、アンダートレッド、トレッドクッショ
ン、ビーズ又は側壁タイヤ要素に適したコンパウンドを
も教えていない。さらに、ＫｏｒｐｉｃｓとＥｌｍｅｒ
とは、トリアゾールを含有する、シリカ強化ゴム組成物
とシリカ及びカーボンブラック強化ゴム組成物によって
なされた、動的弾性率の改良（Ｓ．Ｆｕｔａｍｕｒａと
Ｍ．Ｅｎｇｅｌｈａｒｄｔ、Ａｋｒｏｎ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｇｒｏｕｐ Ｍｅｅｔｉｎｇ（米国、オハイオ州、ア
クロン、１９８６年１月２３日））によって示されるよ
うな、タイヤの強化されたロード性能（ｒｏａｄ ｐｅ
ｒｆｏｒｍａｎｃｅ）とハンドリングとを教えていな
い。さらに、Ｓｈｅｍｅｎｓｋｉ、Ｋｏｒｐｉｃｓ及び
Ｅｌｍｅｒは、ヒステリシスに殆どから全くまで影響を
与えない、トリアゾールによるゴム要素の硬化速度と弾
性率との改良を教えていない。さらに、これらの参考文
献のいずれも改良された硬度、耐摩耗性、引張り強度及
び増強された硬化効率を開示していない。その上、これ
らの参考文献のいずれも、シリカが強化充填材であるタ
イヤコンパウンドにおける、特にトレッドにおけるトリ
アゾールの使用を教えていない。
ト）スキムコンパウンドとの間の接着を強化するため
に、ベンゾトリアゾールとトリルトリアゾールとがタイ
ヤに用いられる黄銅被覆鋼ベルトのコーティング（ｃｏ
ａｔｉｎｇ）として用いられている。Ｓｈｅｍｅｎｓｋ
ｉ等へのＥＰ公開第６１，９８６号と、Ｋｏｒｐｉｃｓ
等へのカナダ特許第１，１６２，６７４号と、Ｅｌｍｅ
ｒへの米国特許第４，１６９，１１２号とは、カーボン
ブラック強化スキムコンパウンドに、黄銅めっき鋼コー
ドへのその接着を改良し、鋼コードの腐食を減じるため
にトリアゾール（ゴム１００部につき３部を越えない量
で）と、コバルト塩とを添加することを開示している。
これらの参考文献のいずれも本発明のゴムコンパウンド
を教えていないし、シリカとトリアゾールとを含有す
る、トレッド、アンダートレッド、トレッドクッショ
ン、ビーズ又は側壁タイヤ要素に適したコンパウンドを
も教えていない。さらに、ＫｏｒｐｉｃｓとＥｌｍｅｒ
とは、トリアゾールを含有する、シリカ強化ゴム組成物
とシリカ及びカーボンブラック強化ゴム組成物によって
なされた、動的弾性率の改良（Ｓ．Ｆｕｔａｍｕｒａと
Ｍ．Ｅｎｇｅｌｈａｒｄｔ、Ａｋｒｏｎ Ｒｕｂｂｅｒ
Ｇｒｏｕｐ Ｍｅｅｔｉｎｇ（米国、オハイオ州、ア
クロン、１９８６年１月２３日））によって示されるよ
うな、タイヤの強化されたロード性能（ｒｏａｄ ｐｅ
ｒｆｏｒｍａｎｃｅ）とハンドリングとを教えていな
い。さらに、Ｓｈｅｍｅｎｓｋｉ、Ｋｏｒｐｉｃｓ及び
Ｅｌｍｅｒは、ヒステリシスに殆どから全くまで影響を
与えない、トリアゾールによるゴム要素の硬化速度と弾
性率との改良を教えていない。さらに、これらの参考文
献のいずれも改良された硬度、耐摩耗性、引張り強度及
び増強された硬化効率を開示していない。その上、これ
らの参考文献のいずれも、シリカが強化充填材であるタ
イヤコンパウンドにおける、特にトレッドにおけるトリ
アゾールの使用を教えていない。
【０００６】それ故、望ましいことは、慣用的なシリカ
及びカーボンブラック強化ゴムコンパウンドに比べて、
改良された硬化速度と高い弾性率とを有し、ヒステリシ
ス（７０℃におけるｔａｎδによって示される）の変化
を殆どから全くまで示さないシリカ強化ゴムコンパウン
ドである。高い硬化効率、改良された硬度、耐摩耗性及
び耐久性を有するシリカ強化ゴム組成物も望ましい。さ
らに望ましいことは、改良された硬化速度によって示さ
れるように経済的に製造される、動的貯蔵弾性率
（Ｅ’）の改良によって実証される、ロード性能とハン
ドリング特性とが改良されたタイヤである。さらにいっ
そう望ましいことは、ロード性能を改良する方法であ
る。
及びカーボンブラック強化ゴムコンパウンドに比べて、
改良された硬化速度と高い弾性率とを有し、ヒステリシ
ス（７０℃におけるｔａｎδによって示される）の変化
を殆どから全くまで示さないシリカ強化ゴムコンパウン
ドである。高い硬化効率、改良された硬度、耐摩耗性及
び耐久性を有するシリカ強化ゴム組成物も望ましい。さ
らに望ましいことは、改良された硬化速度によって示さ
れるように経済的に製造される、動的貯蔵弾性率
（Ｅ’）の改良によって実証される、ロード性能とハン
ドリング特性とが改良されたタイヤである。さらにいっ
そう望ましいことは、ロード性能を改良する方法であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、慣用的な
シリカ強化タイヤコンパウンドよりも優れたロード性能
とハンドリングとを有するタイヤを提供することが、本
発明の目的である。
シリカ強化タイヤコンパウンドよりも優れたロード性能
とハンドリングとを有するタイヤを提供することが、本
発明の目的である。
【０００８】本発明の他の目的は、低い転がり抵抗（７
０℃におけるｔａｎδによって示される低いヒステリシ
ス）、改良されたハンドリング（改良された動的貯蔵弾
性率によって示される）及び耐摩耗性を有するタイヤを
提供することである。
０℃におけるｔａｎδによって示される低いヒステリシ
ス）、改良されたハンドリング（改良された動的貯蔵弾
性率によって示される）及び耐摩耗性を有するタイヤを
提供することである。
【０００９】本発明の他の目的は、慣用的なシリカ強化
タイヤコンパウンドよりも優れた物理的及び機械的性質
を有するシリカ強化タイヤを提供することである。本発
明のさらに他の目的は、慣用的なシリカ強化タイヤコン
パウンドに比べて、ヒステリシスの有意な変化を示さず
に高い引張り弾性率と動的貯蔵弾性率とを有するシリカ
強化タイヤコンパウンドを提供することである。
タイヤコンパウンドよりも優れた物理的及び機械的性質
を有するシリカ強化タイヤを提供することである。本発
明のさらに他の目的は、慣用的なシリカ強化タイヤコン
パウンドに比べて、ヒステリシスの有意な変化を示さず
に高い引張り弾性率と動的貯蔵弾性率とを有するシリカ
強化タイヤコンパウンドを提供することである。
【００１０】本発明のさらになお他の目的は、慣用的な
シリカ強化タイヤコンパウンドに比べて、（タイヤ）硬
化のために低い熱エネルギーを用いる優れた硬化速度を
有するシリカ強化タイヤコンパウンドを提供することで
ある。
シリカ強化タイヤコンパウンドに比べて、（タイヤ）硬
化のために低い熱エネルギーを用いる優れた硬化速度を
有するシリカ強化タイヤコンパウンドを提供することで
ある。
【００１１】本発明のさらになお他の目的は、強化され
た硬度と改良された弾性率とを有するシリカ強化タイヤ
コンパウンドを提供することである。
た硬度と改良された弾性率とを有するシリカ強化タイヤ
コンパウンドを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記その他の目的は、硬
化速度と硬化効率とを改良し、シリカ強化ゴムコンパウ
ンドの硬度と、引張り弾性率と動的貯蔵弾性率特性とを
強化する方法であって、少なくとも１種類のトリアゾー
ルを組成物中に混入することを含む上記方法を提供する
ことによって達成される。トリアゾールは、好ましくは
芳香族トリアゾール、より好ましくはベンゾトリアゾー
ル（ＢＴＡ）又はトリルトリアゾール（ＴＴＡ）又はこ
れらの混合物であり、ＢＴＡ、ＴＴＡ、メチルベンゾト
リアゾール、ナフチルトリアゾール、ヒドロベンゾトリ
アゾール、ニトロトリアゾール、１Ｈ−１，２，４−ト
リアゾール−３−カルボン酸、１Ｈ−１，２，４−トリ
アゾール−３−チオール、ｓ−トリアゾロ（４，３−
ａ）キノリン、４’（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール
−１−イル）フェノール、ベンゾトリアゾール−５−カ
ルボン酸、２−（２−ベンゾトリアゾール）−ｐ−クレ
ゾール、Ｎ（３−トリアゾロ）−マレイミド、ポリアミ
ノトリアゾール、ポリオクタメチレンアミノトリアゾー
ル、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、１Ｈ−１，２，
３−トリアゾール及びこれらの混合物から成る群から選
択されることができる。組成物中のトリアゾール量は典
型的にゴム１００部につき約０．７５部から約３５部ま
で、好ましくは約２部から約６部まで変化する。幾つか
の実施態様はさらに黄銅粉末、導電性カーボンブラック
及びこれらの混合物を含む。
化速度と硬化効率とを改良し、シリカ強化ゴムコンパウ
ンドの硬度と、引張り弾性率と動的貯蔵弾性率特性とを
強化する方法であって、少なくとも１種類のトリアゾー
ルを組成物中に混入することを含む上記方法を提供する
ことによって達成される。トリアゾールは、好ましくは
芳香族トリアゾール、より好ましくはベンゾトリアゾー
ル（ＢＴＡ）又はトリルトリアゾール（ＴＴＡ）又はこ
れらの混合物であり、ＢＴＡ、ＴＴＡ、メチルベンゾト
リアゾール、ナフチルトリアゾール、ヒドロベンゾトリ
アゾール、ニトロトリアゾール、１Ｈ−１，２，４−ト
リアゾール−３−カルボン酸、１Ｈ−１，２，４−トリ
アゾール−３−チオール、ｓ−トリアゾロ（４，３−
ａ）キノリン、４’（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール
−１−イル）フェノール、ベンゾトリアゾール−５−カ
ルボン酸、２−（２−ベンゾトリアゾール）−ｐ−クレ
ゾール、Ｎ（３−トリアゾロ）−マレイミド、ポリアミ
ノトリアゾール、ポリオクタメチレンアミノトリアゾー
ル、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、１Ｈ−１，２，
３−トリアゾール及びこれらの混合物から成る群から選
択されることができる。組成物中のトリアゾール量は典
型的にゴム１００部につき約０．７５部から約３５部ま
で、好ましくは約２部から約６部まで変化する。幾つか
の実施態様はさらに黄銅粉末、導電性カーボンブラック
及びこれらの混合物を含む。
【００１３】他の態様では、本発明は上記トリアゾール
と充填材とを含有するタイヤコンパウンドに関する。さ
らに他の態様では、本発明は、タイヤに用いられる、ト
リアゾール、シリカ、シリカ／カーボンブラック又は他
の粒状充填材とカップリング剤との量を変えることによ
って、タイヤのロード・ハンドリングと性能を最適化す
る方法に関する。
と充填材とを含有するタイヤコンパウンドに関する。さ
らに他の態様では、本発明は、タイヤに用いられる、ト
リアゾール、シリカ、シリカ／カーボンブラック又は他
の粒状充填材とカップリング剤との量を変えることによ
って、タイヤのロード・ハンドリングと性能を最適化す
る方法に関する。
【００１４】本発明は対応して、トリアゾール含有シリ
カ強化ゴムコンパウンドを提供し、さらに、１種類以上
の要素中にトリアゾール含有シリカ強化ゴムコンパウン
ドを有するタイヤを提供する。本発明によるゴムコンパ
ウンドを改良する組成物と方法とは側壁、ビーズ、ビー
ズ充填材、インナーライナー、ライナークッション、ベ
ルト、カーカス、オーバーレイ、トレッドクッション及
びトレッドを含めた、種々なタイヤ要素に有用である。
カ強化ゴムコンパウンドを提供し、さらに、１種類以上
の要素中にトリアゾール含有シリカ強化ゴムコンパウン
ドを有するタイヤを提供する。本発明によるゴムコンパ
ウンドを改良する組成物と方法とは側壁、ビーズ、ビー
ズ充填材、インナーライナー、ライナークッション、ベ
ルト、カーカス、オーバーレイ、トレッドクッション及
びトレッドを含めた、種々なタイヤ要素に有用である。
【００１５】本発明とその特定の特徴とは、下記詳細な
説明を添付図面を参照しながら考慮するならば、いっそ
う明らかになるであろう。本発明の実施では、タイヤ要
素に有用であるシリカ強化ゴム組成物の成分として、ト
リアゾール又はトリアゾール混合物を用いる。“シリカ
強化コンパウンド”とは沈降シリカ、熱分解法シリカ及
びシリケートを配合したゴムを意味すると理解される。
熱分解法シリカとシリケートとはあまり望ましくない。
説明を添付図面を参照しながら考慮するならば、いっそ
う明らかになるであろう。本発明の実施では、タイヤ要
素に有用であるシリカ強化ゴム組成物の成分として、ト
リアゾール又はトリアゾール混合物を用いる。“シリカ
強化コンパウンド”とは沈降シリカ、熱分解法シリカ及
びシリケートを配合したゴムを意味すると理解される。
熱分解法シリカとシリケートとはあまり望ましくない。
【００１６】有用なトリアゾールはＢＴＡ、メチルベン
ゾトリアゾール、ＴＴＡ、ナフチルトリアゾール、ヒド
ロベンゾトリアゾール、ニトロトリアゾール、１Ｈ−
１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、１Ｈ−
１，２，４−トリアゾール−３−チオール、ｓ−トリア
ゾロ（４，３−ａ）キノリン、４’（１Ｈ−１，２，４
−トリアゾール−１−イル）フェノール、ベンゾトリア
ゾール−５−カルボン酸、２−（２−ベンゾトリアゾー
ル）−ｐ−クレゾール、Ｎ（３−トリアゾロ）−マレイ
ミド、ポリアミノトリアゾール、ポリオクタメチレンア
ミノトリアゾール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、
１Ｈ−１，２，３−トリアゾール等と、これらの混合物
とを包含する。芳香族トリアゾールが好ましく、ＢＴ
Ａ、ＴＴＡ又はこれらの混合物がより好ましい。“トリ
アゾール”とは複素環状トリアゾール環及びその種々な
誘導体を有する化学物質を意味すると理解される。
ゾトリアゾール、ＴＴＡ、ナフチルトリアゾール、ヒド
ロベンゾトリアゾール、ニトロトリアゾール、１Ｈ−
１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸、１Ｈ−
１，２，４−トリアゾール−３−チオール、ｓ−トリア
ゾロ（４，３−ａ）キノリン、４’（１Ｈ−１，２，４
−トリアゾール−１−イル）フェノール、ベンゾトリア
ゾール−５−カルボン酸、２−（２−ベンゾトリアゾー
ル）−ｐ−クレゾール、Ｎ（３−トリアゾロ）−マレイ
ミド、ポリアミノトリアゾール、ポリオクタメチレンア
ミノトリアゾール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール、
１Ｈ−１，２，３−トリアゾール等と、これらの混合物
とを包含する。芳香族トリアゾールが好ましく、ＢＴ
Ａ、ＴＴＡ又はこれらの混合物がより好ましい。“トリ
アゾール”とは複素環状トリアゾール環及びその種々な
誘導体を有する化学物質を意味すると理解される。
【００１７】シリカ強化タイヤコンパウンドはゴム１０
０部につき約０．７５部〜約３５部のトリアゾール、好
ましくは約２部〜約６部のトリアゾールを有する。“ゴ
ム”とはタイヤに適した任意の天然若しくは合成ゴム又
は種々なブレンドを意味すると理解される。
０部につき約０．７５部〜約３５部のトリアゾール、好
ましくは約２部〜約６部のトリアゾールを有する。“ゴ
ム”とはタイヤに適した任意の天然若しくは合成ゴム又
は種々なブレンドを意味すると理解される。
【００１８】本発明のトリアゾールと充填材は、任意の
天然及び／又は合成ゴム又はゴムの種々なブレンドに配
合される。“天然ゴム”なる用語は、例えばＨｅｖｅａ
ｂｒａｚｉｌｉｅｎｓｉｓとＧｕａｙｕｌｅのような
植物ソースから得られたゴム又はその化学的同等物、例
えば合成ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレン（ＩＲ）と例
えばエポキシ化又はメタクリレートグラフトゴムのよう
な誘導体を意味する。“合成ゴム”なる用語は、エマル
ジョン方法、溶液方法又はバルク若しくは気相方法を介
して合成的に製造された任意のゴムを意味し、例えば、
ポリブタジエン、クロロブタジエンゴム、エピクロロヒ
ドリンゴム、ポリイソプレン、スチレン／ブタジエンコ
ポリマー（ＳＢＲ）、スチレン／イソプレン／ブタジエ
ン（ＳＩＢＲ）ターポリマー、ブタジエン／アクリロニ
トリルコポリマー、イソプレン／アクリロニトリルコポ
リマー、エチレン／プロピレン／ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ブチルゴムとそのハロゲン化誘導体、臭素化パラ
−メチルスチレンイソブチレンゴム、ブタジエン／スチ
レン／アクリロニトリルターポリマー、イソプレン／ス
チレン／アクリロニトリルターポリマー、イソプレン／
スチレン／アクリロニトリルターポリマー、イソプレン
／ブタジエンコポリマー、ブタジエン−アルキルアクリ
レート又はメタクリレートコポリマー、スチレン／ブタ
ジエン／アルキルアクリレート又はアルキルメタクリレ
ートゴム、改質ＳＢＲとＢＲ、及びジエンとシリカ又は
カーボンブラック反応性官能基を含有するビニルモノマ
ーとのコポリマー及びターポリマー、並びに上記ゴム相
互の混合物及び／又は上記ゴムと天然ゴムとの混合物を
意味する。幾つかの実施態様では、ゴムのブレンドが好
ましい。トリアゾールを含む有用なゴムは、本明細書に
援用される、Ｓｃｒｉｖｅｒ等への米国特許第５，２１
９，９４４号と、Ｍｒｏｃｚｋｏｗｓｋｉへの米国特許
第５，１６２，４０９号にも開示されている。
天然及び／又は合成ゴム又はゴムの種々なブレンドに配
合される。“天然ゴム”なる用語は、例えばＨｅｖｅａ
ｂｒａｚｉｌｉｅｎｓｉｓとＧｕａｙｕｌｅのような
植物ソースから得られたゴム又はその化学的同等物、例
えば合成ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレン（ＩＲ）と例
えばエポキシ化又はメタクリレートグラフトゴムのよう
な誘導体を意味する。“合成ゴム”なる用語は、エマル
ジョン方法、溶液方法又はバルク若しくは気相方法を介
して合成的に製造された任意のゴムを意味し、例えば、
ポリブタジエン、クロロブタジエンゴム、エピクロロヒ
ドリンゴム、ポリイソプレン、スチレン／ブタジエンコ
ポリマー（ＳＢＲ）、スチレン／イソプレン／ブタジエ
ン（ＳＩＢＲ）ターポリマー、ブタジエン／アクリロニ
トリルコポリマー、イソプレン／アクリロニトリルコポ
リマー、エチレン／プロピレン／ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、ブチルゴムとそのハロゲン化誘導体、臭素化パラ
−メチルスチレンイソブチレンゴム、ブタジエン／スチ
レン／アクリロニトリルターポリマー、イソプレン／ス
チレン／アクリロニトリルターポリマー、イソプレン／
スチレン／アクリロニトリルターポリマー、イソプレン
／ブタジエンコポリマー、ブタジエン−アルキルアクリ
レート又はメタクリレートコポリマー、スチレン／ブタ
ジエン／アルキルアクリレート又はアルキルメタクリレ
ートゴム、改質ＳＢＲとＢＲ、及びジエンとシリカ又は
カーボンブラック反応性官能基を含有するビニルモノマ
ーとのコポリマー及びターポリマー、並びに上記ゴム相
互の混合物及び／又は上記ゴムと天然ゴムとの混合物を
意味する。幾つかの実施態様では、ゴムのブレンドが好
ましい。トリアゾールを含む有用なゴムは、本明細書に
援用される、Ｓｃｒｉｖｅｒ等への米国特許第５，２１
９，９４４号と、Ｍｒｏｃｚｋｏｗｓｋｉへの米国特許
第５，１６２，４０９号にも開示されている。
【００１９】黄銅粉末、導電性カーボンブラック又はこ
れらの混合物もトリアゾール含有シリカ強化タイヤコン
パウンドに、得られるタイヤコンパウンドの硬化速度を
さらに強化するために加えることもできる。例えばＢＴ
ＡとＴＴＡのようなトリアゾールは、例えば粘土、カー
ボンブラック、マイカ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、アルミナ及びこれらとシリカと
の混合物のような、他の粒状充填材によって強化された
ゴムコンパウンドの硬化、引張り及び動的弾性率並びに
硬度特性を改良するために用いられることもできる。
れらの混合物もトリアゾール含有シリカ強化タイヤコン
パウンドに、得られるタイヤコンパウンドの硬化速度を
さらに強化するために加えることもできる。例えばＢＴ
ＡとＴＴＡのようなトリアゾールは、例えば粘土、カー
ボンブラック、マイカ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、アルミナ及びこれらとシリカと
の混合物のような、他の粒状充填材によって強化された
ゴムコンパウンドの硬化、引張り及び動的弾性率並びに
硬度特性を改良するために用いられることもできる。
【００２０】カップリング剤としてＴＥＳＰＴを含有す
るシリカ強化タイヤコンパウンド中へのＢＴＡの添加
が、ヒステリシスを高めずに、硬化時間をさらにいっそ
う短縮し、引張り及び動的貯蔵弾性率を増強することが
判明した。表１〜５はこれらの結果を示す。
るシリカ強化タイヤコンパウンド中へのＢＴＡの添加
が、ヒステリシスを高めずに、硬化時間をさらにいっそ
う短縮し、引張り及び動的貯蔵弾性率を増強することが
判明した。表１〜５はこれらの結果を示す。
【００２１】幾つかの実施態様では、カーボンブラッ
ク、特に導電性カーボンブラック及び／又は黄銅粉末を
シリカ強化ゴムに加えることができる（表１〜５）。ト
リアゾール、黄銅粉末及び導電性カーボンブラックの混
合物を有する典型的な実施態様は、ゴム１００部につき
約２部〜約３５部の負荷レベルにおいて種々な組合せで
用いられている。好ましい実施態様はゴム１００部につ
き約２〜約２０部の範囲の、トリアゾール、黄銅粉末及
び導電性カーボンブラックの混合物を有する。ゴム１０
０部につき４部のＢＴＡを含有する実施態様を表１〜５
と図１に示す。
ク、特に導電性カーボンブラック及び／又は黄銅粉末を
シリカ強化ゴムに加えることができる（表１〜５）。ト
リアゾール、黄銅粉末及び導電性カーボンブラックの混
合物を有する典型的な実施態様は、ゴム１００部につき
約２部〜約３５部の負荷レベルにおいて種々な組合せで
用いられている。好ましい実施態様はゴム１００部につ
き約２〜約２０部の範囲の、トリアゾール、黄銅粉末及
び導電性カーボンブラックの混合物を有する。ゴム１０
０部につき４部のＢＴＡを含有する実施態様を表１〜５
と図１に示す。
【００２２】本発明の物質に例えばゴム、加工助剤、促
進剤、架橋及び硬化剤、酸化防止剤、オゾン亀裂防止
剤、充填材、樹脂等のような、当業者に公知の、慣用的
なタイヤコンパウンド成分と添加剤をブレンドして、タ
イヤコンパウンドを製造する。加工助剤は、非限定的
に、可塑剤、粘着付与剤、増量剤、化学的コンディショ
ナー（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）、
均質剤、及び例えばメルカプタン、合成油、石油及び植
物油、樹脂、ロジン等のようなしやく解剤（ｐｅｐｔｉ
ｚｅｒ）を包含する。促進剤はアミン、グアニジン、チ
オ尿素、チウラム、スルフェンアミド、チオカルバメー
ト、キサンテート（ｘａｎｔｈａｔｅ）、ベンゾチアゾ
ール等を包含する。架橋及び硬化剤は過酸化物、硫黄、
硫黄ドナー、促進剤、酸化亜鉛及び脂肪酸を包含する。
充填材は、表１に挙げるような、強化用及び／又は導電
性カーボンブラック、黄銅粉末と、粘土、ベントナイ
ト、二酸化チタン、タルク、硫酸カルシウム、シリカ、
シリケート及びこれらの混合物を包含する。
進剤、架橋及び硬化剤、酸化防止剤、オゾン亀裂防止
剤、充填材、樹脂等のような、当業者に公知の、慣用的
なタイヤコンパウンド成分と添加剤をブレンドして、タ
イヤコンパウンドを製造する。加工助剤は、非限定的
に、可塑剤、粘着付与剤、増量剤、化学的コンディショ
ナー（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）、
均質剤、及び例えばメルカプタン、合成油、石油及び植
物油、樹脂、ロジン等のようなしやく解剤（ｐｅｐｔｉ
ｚｅｒ）を包含する。促進剤はアミン、グアニジン、チ
オ尿素、チウラム、スルフェンアミド、チオカルバメー
ト、キサンテート（ｘａｎｔｈａｔｅ）、ベンゾチアゾ
ール等を包含する。架橋及び硬化剤は過酸化物、硫黄、
硫黄ドナー、促進剤、酸化亜鉛及び脂肪酸を包含する。
充填材は、表１に挙げるような、強化用及び／又は導電
性カーボンブラック、黄銅粉末と、粘土、ベントナイ
ト、二酸化チタン、タルク、硫酸カルシウム、シリカ、
シリケート及びこれらの混合物を包含する。
【００２３】本発明の組成物は典型的に、例えばＢａｎ
ｂｕｒｙ，Ｉｎｔｅｒｍｅｓｈミキサー若しくは押出機
のような密閉式ミキサー又はミル上で、単一段階又は多
段階で慣用的な手段によって、均質化ブレンドが得られ
るまで、混合される。
ｂｕｒｙ，Ｉｎｔｅｒｍｅｓｈミキサー若しくは押出機
のような密閉式ミキサー又はミル上で、単一段階又は多
段階で慣用的な手段によって、均質化ブレンドが得られ
るまで、混合される。
【００２４】本発明のゴムコンパウンドは、図２に示す
ような、タイヤのタイヤトレッド（２０）及び／又は側
壁（６５）、ビーズ充填材（６０）、ビーズコンパウン
ド（５５）を含めたビーズ領域の要素、トレッドクッシ
ョン（２１）、ライナークッション（２４）、ベルト
（３０）、インナーライナー（４０）、オーバーレイ
（４２）及びカーカス（５０）に用いられることができ
る。タイヤカーカス（５０）に対してトレッド要素又は
バンド（２０）が通常の方法でクラウン状に配置され、
カーカス（５０）とトレッドバンド（２０）との間に
は、ベルト構造（３０）が挿入され、ベルト（３０）上
には、オーバーレイ要素が存在することができ、その上
にはトレッド（２０）によって覆われたトレッドクッシ
ョン（２１）が存在する。ベルト（３０）は、タイヤの
中央円周面（ｍｉｄｃｉｒｃｕｍｆｅｎｔｉａｌ ｐｌ
ａｎｅ）に関して対立方向に、好ましくは対称的にある
角度をなして配置されたコードの半径方向に重複した２
層（３１）と（３２）を含む。タイヤ外側でビーズ領域
（５５）方向にトレッド部分（２０）から伸長して、側
壁（６５）が存在し、これはトレッド部分（２０）と同
じゴムコンパウンドを含むことも、好ましくは異なるゴ
ムコンパウンドを含むこともできる。
ような、タイヤのタイヤトレッド（２０）及び／又は側
壁（６５）、ビーズ充填材（６０）、ビーズコンパウン
ド（５５）を含めたビーズ領域の要素、トレッドクッシ
ョン（２１）、ライナークッション（２４）、ベルト
（３０）、インナーライナー（４０）、オーバーレイ
（４２）及びカーカス（５０）に用いられることができ
る。タイヤカーカス（５０）に対してトレッド要素又は
バンド（２０）が通常の方法でクラウン状に配置され、
カーカス（５０）とトレッドバンド（２０）との間に
は、ベルト構造（３０）が挿入され、ベルト（３０）上
には、オーバーレイ要素が存在することができ、その上
にはトレッド（２０）によって覆われたトレッドクッシ
ョン（２１）が存在する。ベルト（３０）は、タイヤの
中央円周面（ｍｉｄｃｉｒｃｕｍｆｅｎｔｉａｌ ｐｌ
ａｎｅ）に関して対立方向に、好ましくは対称的にある
角度をなして配置されたコードの半径方向に重複した２
層（３１）と（３２）を含む。タイヤ外側でビーズ領域
（５５）方向にトレッド部分（２０）から伸長して、側
壁（６５）が存在し、これはトレッド部分（２０）と同
じゴムコンパウンドを含むことも、好ましくは異なるゴ
ムコンパウンドを含むこともできる。
【００２５】下記実施例は本発明をさらに例証し、説明
するために提供するものであり、如何なる意味でも限定
と解釈すべきではない。他に指示しない限り、全ての部
と割合とは重量によるものである。全ての物理的及び機
械的測定は工業的標準試験方法を用いて行った。
するために提供するものであり、如何なる意味でも限定
と解釈すべきではない。他に指示しない限り、全ての部
と割合とは重量によるものである。全ての物理的及び機
械的測定は工業的標準試験方法を用いて行った。
【００２６】
【実施例】実施例 ｃｉｓ−ポリブタジエン（以下ではＢＲと略記）と高ビ
ニル溶液スチレン−ブタジエンゴム（溶液ＳＢＲ）との
組合せを含有するシリカ強化トレッドコンパウンドを、
コンパウンドの特性に対するＢＴＡの効果を評価するた
めに用いた。用いた組成は表１に記載する。物質をミキ
サー中で２段階以上において混合する。好ましい実施態
様では、三段階混合シーケンスを用いる。第１段階はゴ
ムと、充填材（シリカ）と、油と、脂肪酸（ステアリン
酸）と、ＢＴＡと、アンチデグラダント（ａｎｔｉｄｅ
ｇｒａｄａｎｔ）（６−ＰＰＤ、ワックス）と、酸化亜
鉛との混合を含み、その後の他の段階はカップリング剤
（ＴＥＳＰＴ、Ｎ３３０カーボンブラック中５０％混合
物）を加えた。第３又は最終段階では、例えば硫黄、ジ
フェニルグアニジン及びＮ−シクロヘキシル−２−ベン
ゾチアゾールスルフェンアミドのようなカップリング剤
を加えた。
ニル溶液スチレン−ブタジエンゴム（溶液ＳＢＲ）との
組合せを含有するシリカ強化トレッドコンパウンドを、
コンパウンドの特性に対するＢＴＡの効果を評価するた
めに用いた。用いた組成は表１に記載する。物質をミキ
サー中で２段階以上において混合する。好ましい実施態
様では、三段階混合シーケンスを用いる。第１段階はゴ
ムと、充填材（シリカ）と、油と、脂肪酸（ステアリン
酸）と、ＢＴＡと、アンチデグラダント（ａｎｔｉｄｅ
ｇｒａｄａｎｔ）（６−ＰＰＤ、ワックス）と、酸化亜
鉛との混合を含み、その後の他の段階はカップリング剤
（ＴＥＳＰＴ、Ｎ３３０カーボンブラック中５０％混合
物）を加えた。第３又は最終段階では、例えば硫黄、ジ
フェニルグアニジン及びＮ−シクロヘキシル−２−ベン
ゾチアゾールスルフェンアミドのようなカップリング剤
を加えた。
【００２７】表１〜５は、ＢＴＡ、黄銅粉末、導電性カ
ーボンブラック及びこれらの混合物を含有するシリカ強
化タイヤコンパウンドの組成と試験結果とを、ＢＴＡ、
黄銅粉末及び導電性カーボンブラックを含有しない基準
コンパウンドに比較して示す。
ーボンブラック及びこれらの混合物を含有するシリカ強
化タイヤコンパウンドの組成と試験結果とを、ＢＴＡ、
黄銅粉末及び導電性カーボンブラックを含有しない基準
コンパウンドに比較して示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】表２は表１の組成の硬化と加工特性の比較
を示す。
を示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】表３は、ベンゾトリアゾールを含有しない
コンパウンド（基準）と、黄銅粉末、導電性カーボンブ
ラック及びベンゾトリアゾールを含有するコンパウンド
との硬度及び密度を示す。
コンパウンド（基準）と、黄銅粉末、導電性カーボンブ
ラック及びベンゾトリアゾールを含有するコンパウンド
との硬度及び密度を示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】表４は、トリアゾール含有組成物の機械的
性質を基準と比較して示す。５０％、１００％及び３０
０％歪み度（ｓｔｒａｉｎ）における静的弾性率を比較
することによって、シリカ強化ゴム組成物にトリアゾー
ル化合物を加えると、シリカ強化ゴムコンパウンドの静
的弾性率が有意に増強することを知ることができる。図
１は基準コンパウンドに比べた、これらの静的弾性率の
増強を示す。黄銅粉末の添加は全く効果を示さず、導電
性カーボンブラックは殆ど改良を生じず、３成分（例え
ば、ＢＴＡ、導電性カーボンブラック及び黄銅粉末）全
てを用いる場合には、良好な改良が生ずる。ＢＴＡ単独
は静的弾性率の最良の増強を示すことに注目すべきであ
る。
性質を基準と比較して示す。５０％、１００％及び３０
０％歪み度（ｓｔｒａｉｎ）における静的弾性率を比較
することによって、シリカ強化ゴム組成物にトリアゾー
ル化合物を加えると、シリカ強化ゴムコンパウンドの静
的弾性率が有意に増強することを知ることができる。図
１は基準コンパウンドに比べた、これらの静的弾性率の
増強を示す。黄銅粉末の添加は全く効果を示さず、導電
性カーボンブラックは殆ど改良を生じず、３成分（例え
ば、ＢＴＡ、導電性カーボンブラック及び黄銅粉末）全
てを用いる場合には、良好な改良が生ずる。ＢＴＡ単独
は静的弾性率の最良の増強を示すことに注目すべきであ
る。
【００３４】
【表４】
【００３５】表５は、１０Ｈｚ及び１００Ｈｚにおいて
測定した組成物の動的性質の比較を示す。７０℃におけ
る動的弾性率（Ｅ’）と損失弾性率（Ｅ”）がトリアゾ
ールを含む組成物では高く、ｔａｎδが有意に影響され
ないことを知ることができる。したがって、タイヤの性
能とハンドリングとを、トリアゾールの添加によって改
良することができる。
測定した組成物の動的性質の比較を示す。７０℃におけ
る動的弾性率（Ｅ’）と損失弾性率（Ｅ”）がトリアゾ
ールを含む組成物では高く、ｔａｎδが有意に影響され
ないことを知ることができる。したがって、タイヤの性
能とハンドリングとを、トリアゾールの添加によって改
良することができる。
【００３６】
【表５】
【００３７】コンパウンドの加工特性を表２に記載す
る。上記データから、組成へのＢＴＡへの導入が、ＴＳ
０２、Ｔ０５及びＴ９０の減少によって実証されるよう
に、コンパウンドの硬化特性を改変することを知ること
ができる。本発明の組成物が表２に示されるように９０
％硬化の時間（Ｔ９０）の有意な短縮を生じることに注
目すべきである。ゴム１００部につきＢＴＡ４．０部を
有するコンパウンド（ＰＡＴＭＩＣ３）のＭｏｏｎｅｙ
粘度（表１、２）は基準コンパウンドに比べて上昇す
る。表２の硬化データが示すように、驚くべきことに
は、ＢＴＡの導入は硬化を促進する。
る。上記データから、組成へのＢＴＡへの導入が、ＴＳ
０２、Ｔ０５及びＴ９０の減少によって実証されるよう
に、コンパウンドの硬化特性を改変することを知ること
ができる。本発明の組成物が表２に示されるように９０
％硬化の時間（Ｔ９０）の有意な短縮を生じることに注
目すべきである。ゴム１００部につきＢＴＡ４．０部を
有するコンパウンド（ＰＡＴＭＩＣ３）のＭｏｏｎｅｙ
粘度（表１、２）は基準コンパウンドに比べて上昇す
る。表２の硬化データが示すように、驚くべきことに
は、ＢＴＡの導入は硬化を促進する。
【００３８】コンパウンドの物理的及び動的弾性率を表
３〜５に示す。ＢＴＡの導入が、特にコンパウンドＰＡ
ＴＭＩＣ３の場合に、３種類の温度（０℃、２３℃、１
００℃）の全てにおいてコンパウンドの硬度（表３）の
増強を生じることを知ることができる。同様な結果が図
１に示すような引張り弾性率の場合にも見られ、この場
合には、ゴム組成物１００部につきＢＴＡ４部の導入が
コンパウンドの５０％及び１００％弾性率を増強させる
（表４）。同様な増強が、表５に示すようにｔａｎδ値
に有意な影響を与えずに、動的弾性率（Ｅ’）と損失弾
性率（Ｅ”）とにも観察された（表５）。
３〜５に示す。ＢＴＡの導入が、特にコンパウンドＰＡ
ＴＭＩＣ３の場合に、３種類の温度（０℃、２３℃、１
００℃）の全てにおいてコンパウンドの硬度（表３）の
増強を生じることを知ることができる。同様な結果が図
１に示すような引張り弾性率の場合にも見られ、この場
合には、ゴム組成物１００部につきＢＴＡ４部の導入が
コンパウンドの５０％及び１００％弾性率を増強させる
（表４）。同様な増強が、表５に示すようにｔａｎδ値
に有意な影響を与えずに、動的弾性率（Ｅ’）と損失弾
性率（Ｅ”）とにも観察された（表５）。
【００３９】コンパウンドのＤＩＮ摩耗特性（ａｂｒａ
ｓｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を表４に
示す。これらの結果は、ＢＴＡの添加が、ロード摩耗
（ｒｏａｄ ｗｅａｒ）とタイヤ寿命とを表示する耐摩
耗性に不利な影響を与えないことを示す。
ｓｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を表４に
示す。これらの結果は、ＢＴＡの添加が、ロード摩耗
（ｒｏａｄ ｗｅａｒ）とタイヤ寿命とを表示する耐摩
耗性に不利な影響を与えないことを示す。
【００４０】表４〜５のデータは、完全シリカ（ａｌｌ
−ｓｉｌｉｃａ）コンパウンドへのＢＴＡ導入がタイヤ
コンパウンドの機械的及び動的性質の非常に有意な強化
を生じることを示す。コンパウンド中のＢＴＡの存在
は、ＭＤＲデータから示されるように、より迅速な硬化
をも生じる。如何なる理論に縛られることも望む訳では
ないが、本明細書に開示するトリアゾールが、トリアゾ
ール官能基とシラノール官能基との相互作用（例えば、
水素結合）を介してシリカの表面を修飾することが考え
られる。ＴＴＡとＢＴＡ、及び本明細書に開示する他の
トリアゾールにおけるトリアゾール官能基の存在が、コ
ンパウンドの硬化速度、弾性率及び硬度を、ヒステリシ
スに不利な影響を与えずに、同様に改良すると予測する
ことができる。
−ｓｉｌｉｃａ）コンパウンドへのＢＴＡ導入がタイヤ
コンパウンドの機械的及び動的性質の非常に有意な強化
を生じることを示す。コンパウンド中のＢＴＡの存在
は、ＭＤＲデータから示されるように、より迅速な硬化
をも生じる。如何なる理論に縛られることも望む訳では
ないが、本明細書に開示するトリアゾールが、トリアゾ
ール官能基とシラノール官能基との相互作用（例えば、
水素結合）を介してシリカの表面を修飾することが考え
られる。ＴＴＡとＢＴＡ、及び本明細書に開示する他の
トリアゾールにおけるトリアゾール官能基の存在が、コ
ンパウンドの硬化速度、弾性率及び硬度を、ヒステリシ
スに不利な影響を与えずに、同様に改良すると予測する
ことができる。
【００４１】本発明を特定の成分、組成等に関して説明
したが、これらは全ての可能な配置又は特徴の網羅を意
図するのではないので、実際に、他の多くの改変及び変
更が当業者に思いつかれるであろう。
したが、これらは全ての可能な配置又は特徴の網羅を意
図するのではないので、実際に、他の多くの改変及び変
更が当業者に思いつかれるであろう。
【図１】トリアゾールを含まないタイヤ組成物（ＰＡＴ
ＭＩＣ１、ＰＡＴＭＩＣ２、ＰＡＴＭＩＣ４）に比べ
た、本発明のタイヤコンパウンド（ＰＡＴＭＩＣ３とＰ
ＡＴＭＩＣ７）の引張り弾性率の増強を示す棒グラフで
ある。
ＭＩＣ１、ＰＡＴＭＩＣ２、ＰＡＴＭＩＣ４）に比べ
た、本発明のタイヤコンパウンド（ＰＡＴＭＩＣ３とＰ
ＡＴＭＩＣ７）の引張り弾性率の増強を示す棒グラフで
ある。
【図２】本発明の組成物を用いたタイヤの概略横断面図
である。
である。
２０． タイヤトレッド ２１． トレッドクッション ２４． ライナークッション ３０． ベルト ３１． 半径方向重複層 ３２． 半径方向重複層 ４０． インナーライナー ４２． オーバーレイ ５０． カーカス ５５． ビーズコンパウンド ６０． ビーズ充填材 ６５． 側壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｊ 5/10 ＣＥＱ Ｃ０８Ｊ 5/10 ＣＥＱ Ｃ０８Ｋ 3/34 Ｃ０８Ｋ 3/34 3/36 3/36 (72)発明者 ピン・ザン アメリカ合衆国マサチューセッツ州01824, チェルムスフォード，ホーンビーム・ヒ ル・ロード 59 (72)発明者 クリスティアーノ・ベッテ イタリア共和国 20139 ミラノ，ヴィ ア・ブレンボ ９
Claims (42)
- 【請求項１】 少なくとも１種類のトリアゾールをシリ
カ、カップリング剤及びゴムと混合し組成物中にシリカ
強化ゴムを形成する工程を含む、硬化と、静的及び動的
弾性率とが改良されたシリカ強化ゴム組成物を形成する
方法。 - 【請求項２】 トリアゾールが芳香族トリアゾールであ
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 トリアゾールがベンゾトリアゾール、ト
リルトリアゾール、ナフチルトリアゾール、メチルベン
ゾトリアゾール、ヒドロベンゾトリアゾール、ニトロベ
ンゾトリアゾール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−
３−チオール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−
カルボン酸、ｓ−トリアゾロ（４，３−ａ）キノリン、
４’（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−１−イル）フ
ェノール、ベンゾトリアゾール−５−カルボン酸、２−
（２−ベンゾトリアゾール）−ｐ−クレゾール、Ｎ（３
−トリアゾロ）−マレイミド、ポリアミノトリアゾー
ル、ポリオクタメチレンアミノトリアゾール、１Ｈ−
１，２，４−トリアゾール及び１Ｈ−１，２，３−トリ
アゾールから成る群から選択される、請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】 トリアゾールがベンゾトリアゾール、ト
リルトリアゾール及びこれらの混合物から成る群から選
択される、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 トリアゾールがベンゾトリアゾール又は
トリルトリアゾールである、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 トリアゾールがゴム１００部につき約
０．７５〜約３５部を占める、請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 トリアゾールがゴム１００部につき約２
〜約６部を占める、請求項６記載の方法。 - 【請求項８】 シリカ、カップリング剤及びゴム１００
部につき少なくとも約０．７５〜約３５部のトリアゾー
ルを含有するシリカ強化ゴム組成物。 - 【請求項９】 ゴムが、天然ゴム、エポキシ化天然ゴ
ム、メタクリル化天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリ
ブタジエン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレ
ン／イソプレン／ブタジエンターポリマー、エチレン／
プロピレン／ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エピク
ロロヒドリンゴム、クロロブタジエンゴム、ハロブチル
ゴム、臭素化パラ−メチルスチレンイソブチレンゴム、
ブタジエン／スチレン／アクリロニトリルターポリマ
ー、イソプレン／スチレン／アクリロニトリルターポリ
マー、イソプレン／ブタジエンコポリマー、アルキルア
クリレート又はメタクリレートブタジエン又はイソプレ
ンコポリマー、アクリロニトリル／ブタジエンコポリマ
ー、アクリロニトリル−イソプレンコポリマー、ビニル
ピリジン−ブタジエンコポリマー及び／又はこれらの混
合物から成る群から選択される、請求項８記載の組成
物。 - 【請求項１０】 トリアゾールが芳香族トリアゾールで
ある、請求項８記載の組成物。 - 【請求項１１】 ゴム１００部につき約２〜約６部のト
リアゾールを含む、請求項８記載の組成物。 - 【請求項１２】 トリアゾールがベンゾトリアゾール、
トリルトリアゾール、ナフチルトリアゾール、メチルベ
ンゾトリアゾール、ヒドロベンゾトリアゾール、ニトロ
ベンゾトリアゾール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール
−３−チオール、１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３
−カルボン酸、ｓ−トリアゾロ（４，３−ａ）キノリ
ン、４’（１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−１−イ
ル）フェノール、ベンゾトリアゾール−５−カルボン
酸、２−（２−ベンゾトリアゾール）−ｐ−クレゾー
ル、Ｎ（３−トリアゾロ）−マレイミド、ポリアミノト
リアゾール、ポリオクタメチレンアミノトリアゾール、
１Ｈ−１，２，４−トリアゾール及び１Ｈ−１，２，３
−トリアゾールから成る群から選択される、請求項８記
載の組成物。 - 【請求項１３】 組成物が黄銅粉末、導電性カーボンブ
ラック又はこれらの混合物から成る群から選択された物
質をさらに含む、請求項８記載の組成物。 - 【請求項１４】 トリアゾールがベンゾトリアゾール、
トリルトリアゾール及びこれらの混合物から成る群から
選択される、請求項１２記載の組成物。 - 【請求項１５】 トリアゾールと黄銅粉末と導電性カー
ボンブラックとの混合物がゴム１００部につき約２〜約
３５部の範囲内で存在する、請求項１２記載の組成物。 - 【請求項１６】 請求項８で定義された組成物を含むタ
イヤ。 - 【請求項１７】 組成物が、サイドウォール、ビーズ、
ビーズフィラー、インナーライナー、ライナークッショ
ン、カーカス、オーバーレイ、トレッドクッション及び
トレッドからなる群から選択されるタイヤコンポーネン
ト中に存在する、請求項１５記載の組成物を含むタイ
ヤ。 - 【請求項１８】 ゴムがポリブタジエンと、スチレン−
ブタジエンコポリマーとを含む、請求項１５記載の組成
物を含むタイヤ。 - 【請求項１９】 充填材が導電性カーボンブラック、黄
銅粉末、ベンゾトリアゾール、及びこれらの混合物から
成る群から選択された物質である、請求項１７記載のタ
イヤ。 - 【請求項２０】 ゴムがさらにポリイソプレンと、高ス
チレンのスチレン−ブタジエンとを含む、請求項１６記
載のタイヤ。 - 【請求項２１】 トリアゾールが芳香族トリアゾールで
ある、請求項１５記載の組成物を含むタイヤ。 - 【請求項２２】 ゴム１００部につき、ベンゾトリアゾ
ール、トリルトリアゾール及びこれらの混合物から成る
群から選択されたトリアゾール約０．７５〜約３５部及
びカップリング剤を含有するシリカ強化ゴム組成物を含
むタイヤ。 - 【請求項２３】 組成物がゴム１００部につき約２〜約
６部のトリアゾールを含有する、請求項２２記載のタイ
ヤ。 - 【請求項２４】 組成物が黄銅粉末、導電性カーボンブ
ラック及びこれらの混合物から成る群から選択された物
質をさらに含む、請求項２２記載のタイヤ。 - 【請求項２５】 組成物が、サイドウォール、ビーズ、
ビーズフィラー、インナーライナー、ライナークッショ
ン、カーカス、オーバーレイ、トレッドクッション及び
トレッドからなる群から選択されるタイヤコンポーネン
ト中に存在する、請求項２２記載のタイヤ。 - 【請求項２６】 トリアゾールがベンゾトリアゾールで
ある、請求項２２記載のタイヤ。 - 【請求項２７】 少なくとも１種類のトリアゾールをシ
リカとゴムと混合しシリカ強化ゴム組成物を形成する工
程を含む、硬化と、静的及び動的弾性率とが改良された
シリカ強化ゴム組成物を形成する方法。 - 【請求項２８】 トリアゾールが、ゴム１００部につき
約３部を超えて約３５部までを含む請求項２７記載の方
法。 - 【請求項２９】 シリカが、ゴム１００部につき約１５
部を超える請求項２７記載の方法。 - 【請求項３０】 トリアゾールが、前記トリアゾールな
しのシリカ強化ゴムと比較したシリカ強化ゴム組成物の
硬化速度を増加させるのに有効な量を含む請求項２７記
載の方法。 - 【請求項３１】 トリアゾールが、前記トリアゾールな
しのシリカ強化ゴムと比較したシリカ強化ゴム組成物の
静的弾性率を増加させるのに有効な量を含む請求項２７
記載の方法。 - 【請求項３２】 トリアゾールが、前記トリアゾールな
しのシリカ強化ゴムと比較したシリカ強化ゴム組成物の
動的弾性率を増加させるのに有効な量を含む請求項２７
記載の方法。 - 【請求項３３】 トリアゾールが、トリアゾールを使用
しない場合のシリカ強化ゴムに比較して、７０℃でのｔ
ａｎδで測定したヒステリシスに悪影響を与えることな
くシリカ強化ゴム組成物の静的弾性率及び動的弾性率を
増加させるのに有効な量を含む請求項２７記載の方法。 - 【請求項３４】 シリカ及びゴム１００部につき少なく
とも約０．７５から約３５部のトリアゾールを含むシリ
カ強化ゴム組成物。 - 【請求項３５】 カップリング剤が、多官能性オルガノ
シランである請求項８記載のシリカ強化ゴム組成物。 - 【請求項３６】 カップリング剤が、３、３‘−ビス
（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド及び
３−メルカプトプロピルトリメトキシシランからなる群
から選択される請求項８記載の組成物。 - 【請求項３７】 トリアゾールが、ゴム１００部につき
約３部を超え約３５部までである請求項３４記載の方
法。 - 【請求項３８】 シリカが、ゴム１００部につき約１５
部を超える請求項３４記載の方法。 - 【請求項３９】 トリアゾールが、前記トリアゾールな
しのシリカ強化ゴムと比較したシリカ強化ゴム組成物の
硬化速度を増加させるのに有効な量を含む請求項３４記
載の方法。 - 【請求項４０】 トリアゾールが、前記トリアゾールな
しのシリカ強化ゴムと比較したシリカ強化ゴム組成物の
静的弾性率を増加させるのに有効な量を含む請求項３４
記載の方法。 - 【請求項４１】 トリアゾールが、前記トリアゾールな
しのシリカ強化ゴムと比較したシリカ強化ゴム組成物の
動的弾性率を増加させるのに有効な量を含む請求項３４
記載の方法。 - 【請求項４２】 トリアゾールが、トリアゾールを使用
しない場合のシリカ強化ゴムに比較して、７０℃でのｔ
ａｎδで測定したヒステリシスに悪影響を与えることな
くシリカ強化ゴム組成物の静的弾性率及び動的弾性率を
増加させるのに有効な量を含む請求項３４記載の方法。
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