JP2002179842A - タイヤトレッド用ゴム混合物 - Google Patents

タイヤトレッド用ゴム混合物

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JP2002179842A
JP2002179842A JP2001363123A JP2001363123A JP2002179842A JP 2002179842 A JP2002179842 A JP 2002179842A JP 2001363123 A JP2001363123 A JP 2001363123A JP 2001363123 A JP2001363123 A JP 2001363123A JP 2002179842 A JP2002179842 A JP 2002179842A
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Gert Heinrich
ゲルト・ハインリッヒ
Wolfram Herrmann
ヴオルフラーム・ヘルマン
Norbert Kendziorra
ノルベルト・ケンヅイオラ
Thomas Pietag
トーマス・ピーターク
Carla Recker
カールラ・レッカー
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    • 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
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に且つ環境を汚染せずに製造できそして
そのものから製造されるタイヤが高い耐滑り性（高い摩
擦係数、良好なグリップ性）を高温での硬度低下を伴っ
て実現する、タイヤトレッド、特にレース用タイヤのタ
イヤトレッドのためのゴム混合物の提供。 【解決手段】 この課題は、ゴム混合物が一般式+ ＮＲ4 で表されるアルキルアンモニウムイオンで変性されそし
て予めの処理によって膨潤されているかまたは重合組み
入れられた別のゲスト分子を有していない少なくとも１
種類の層状珪酸塩を全ゴム成分１００重量部を基準とし
て５〜９０ｐｈｒ含有することによって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１種類のジ
エンゴム、少なくとも１種類のフィラー、可塑剤および
通常使用される他の添加物を含有する、硫黄で加硫でき
るタイヤトレッド用ゴム混合物、特にレース用タイヤの
タイヤトレッド用ゴム混合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤトレッド用ゴム混合物は色々なフ
ィラー、例えばカーボンブラック、珪酸、アルミノ珪酸
塩、カオリン、金属酸化物またはチョークが添加され
る。この場合フィラーはゴム混合物の価格を下げるのに
寄与するだけでなく、ゴムにも未加硫のゴム混合物のお
よびそれから製造されるタイヤの性質にも特別な作用効
果を与える。殆どのカーボンブラック、珪酸および殆ど
の微細な珪酸塩が挙げられる活性フィラー（補強フィラ
ーとも称する）は一般に沢山の加硫特性、例えば強度、
応力値（モジュール）および耐引裂伝播性を改善する
が、他の性質、例えば破断時伸び率および反発弾性にマ
イナスの影響を及ぼす。この場合フィラーの活性は粒
度、比表面積、表面の幾何学的形状および化学組成に左
右される。
【０００３】過去には公知のフィラーは、フィラーを含
有するタイヤの性質を最適にするために多様な試みがな
され、変更されおよび変性された。更にこの関係では新
しいフィラー群が開発された。
【０００４】層状珪酸塩はこれらの種類のフィラーであ
るが、層状珪酸塩はその極性表面のために慣用のゴムと
相容性がないという問題がある。即ちこのものはゴム混
合物に混入する前に、親有機性でそして取り巻くゴムマ
トリックスと相容性があるように変性する必要がある。
そうした時にだけ層状珪酸塩はゴムマトリックス中に良
好に分散することができる。これを達成するために、久
しい以前から、層状珪酸塩の通常親水性の表面をアルキ
ルアンモニウムイオンでカチオン交換することによっ
て、親油性となる様に変性することが公知である。その
時に個々の有機変性層は互いに重なり合った平行状態で
配置されており、有機系層と無機系層とが規則的に互い
に交代する堆積物は形成されない。
【０００５】ポリマーおよび層状珪酸塩をベースとする
ナノ複合体、その製法、性質および用途についての概論
が例えばMacromol.Mater.Eng.279のM.Zanetti, S.Lomak
inおよびG.Caminoの“Polymer layered silicate nanoc
omposites"の章、第1 〜9 、(2000)に記載されている。
これには、ポリマーおよび層状珪酸塩をベースとするナ
ノ複合体を製造するために４つの方法が提案されてい
る。即ち、その場での重合、溶液からのポリマーの入れ
込み（差し込み）、溶融したポリマーの直接的な差し込
みおよびゾル／ゲル−技術がある。これらの方法は、珪
酸塩の個々の層を広げたり場合によってはそれどころか
完全に互いに薄片にさせ（剥脱させ）ている。個々の層
は約１ｎｍの厚みを有しそしてポリマーで囲まれてい
る。ポリマー材料中にナノ複合体が存在することは、そ
れから製造されるポリマー製品に新規のおよび改善され
た性質を付与することを可能とする。層状珪酸塩をベー
スとするナノ複合体のコンセプトは中でも熱可塑性樹脂
の分野で、その性質を例えば抗張力を改善するために使
用されている。熱可塑性樹脂のためにはナノ複合体の上
記の４つの製法が使用できるが、これに対してゴムのた
めには溶融したポリマーの直接的な入れ込みは、粘度が
高いために慣用の加工温度域では不可能である。他の３
つの方法はゴムにも使用できるが、確かにこれらの方法
は技術的に多大な費用を要し、かつ、かゝるナノ複合体
を加工する後続の工程で例えば加硫可能なゴム混合物に
混入するために、一般に完全に除かなければならない溶
剤を常に使用しなければならない。
【０００６】国際特許９７／００９１０号明細書から
は、入れ込まれるエマルジョンポリマーを層状珪酸塩と
一緒に含有するラテックスを製造することが公知であ
る。かゝるラテックスを製造するためには、層状珪酸塩
を最初にオニウム塩でのイオン交換によって親有機性に
させ、次いでエマルジョン中で親有機性層状珪酸塩の存
在下でモノマーからゴムを重合して珪酸塩の層中にゴム
を入り込ませている。この場合にはナノ複合体が生じ
る。凝集および乾燥後にこの種のナノ複合体はゴム混合
物中で例えばガス透過性が低減されたタイヤ内部ゴムの
ために使用することができる。
【０００７】米国特許第５，５７６，３７２号明細書に
は、ガス透過性が低減されたタイヤ内部ゴムにおいて層
状珪酸塩を使用することが開示されている。この場合に
は層状珪酸塩が正に荷電した基を持つ反応性ゴムを有し
ている。この層状珪酸塩はこの目的のために、反応性ゴ
ムを含有する溶液、一般にはトルエンの様な有機溶剤を
含有する溶液で処理される。反応性ゴムは層中にまたは
層の間で膨化している。次いで全ての溶剤は後続の加工
の前に、例えばタイヤ内部ゴム混合物に混入する前に除
かなければならない。更に多くの有機溶剤は衛生的およ
び毒性的に危険性があるものに分類されている。
【０００８】改善された機械的性質および低減されたガ
ス透過性を有するゴム混合物用の特別に取り扱われた層
状珪酸塩も米国特許第６，１０３，８１７号明細書から
公知である。この特別な層状珪酸塩はゴム混合物中に混
入する前に最初にオニウム塩でイオン交換することによ
って親有機性に形成され、次いで有機溶剤からの別の有
機系ゲスト分子をまたは（低い融点を有する物質の場合
には）親有機性層状珪酸塩を液状ゲスト分子で処理する
ことによって、層状珪酸片中の層相互の間隔を広げるた
めにおよびゴム混合物中への分散を容易にし且つ改善す
るために入れ込み／膨化させる。１種類の物質または２
種類の異なる物質を層状珪酸塩中に入れ込んでもよく、
この場合にはそれら物質の少なくとも１種類は極性基を
有していなければならない。
【０００９】三つの上記の方法は、層状珪酸塩をゴム混
合物中に混入する前に多大な費用のかかる方法で、個々
の層状珪酸塩をその混入の前にゴム分子によって互いに
分離されてナノ複合体が存在するように形成されている
点で共通している。
【００１０】米国特許第６，０３４，１６４号明細書か
らは、アルキルアンモニウムイオンで変性された層状珪
酸塩を、ゴムまたはゲスト分子を予め膨潤させたりまた
は重合導入したりせずに、二種類の特別なゴムよりなる
ゴム混合物中に直接的に混入することが公知である。こ
れらのゴムは一方では＞５００００ｇ／モルの分子量を
有する非イオン性ポリマーでありそしてもう一方では、
第一のポリマーと相容性がありそして分子量が第一のポ
リマーよりも小さい非イオン性ポリマーが適する。混合
工程の間に混合物中で発生する力によって１０ｎｍより
も大きい厚さの変性層状珪酸塩より成る層パッケージ(S
chichtpakete) が得られる。この場合には、完全に薄片
化（剥離）が回避されるそうである。この種のゴム混合
物は気密なエラストマー膜、例えばタイヤ内部ゴムまた
はブラダ(Heizbaelgen) の製造に使用することができ
る。
【００１１】タイヤ内部ゴムのために（主要テーマ：ガ
ス透過性）使用されるゴム混合物は、タイヤトレッドの
ゴム混合物に求められる要求を一般に満足していない。
例えば使用されるタイヤトレッド用ゴム混合物は、タイ
ヤが摩擦、滑り挙動、転がり抵抗、発熱、耐引裂伝播性
および冷間柔軟性に関して最善とすることを実現しなけ
ればならない。例えばレース用車またはレース用カート
のレース用タイヤのためのトレッドの場合には、何より
も先ず運転中の温度での高い耐滑り性および良好なグリ
ップ性が要求される。この高い耐滑り性は関連する温度
領域での損失因子ｔａｎδを高めることによって、例え
ば高エネルギー消散性カーボンブラック（いわゆる、レ
ース用カーボンブラック）を多量（＞１００ｐｈｒ）に
混入することによって得ることができる。更に運転中の
温度範囲内でタイヤができるだけ低いショア硬度を有す
ることが有利である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
に且つ環境を汚染せずに製造できそしてそのものから製
造されるタイヤが高い耐滑り性（高い摩擦係数、良好な
グリップ性）を高温での硬度低下を伴って実現する、タ
イヤトレッド、特にレース用タイヤのタイヤトレッドの
ためのゴム混合物を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に従
って、一般式+ ＮＲ4 で表されるアルキルアンモニウムイオンで変性されそし
て予めの処理によって膨潤されているかまたは重合組み
入れられた別のゲスト分子を有していない少なくとも１
種類の層状珪酸塩を全ゴム成分１００重量部を基準とし
て５〜９０ｐｈｒ含有することことによって解決され
る。
【００１４】この明細書で使用する表示“ｐｈｒ”（ゴ
ム１００重量部当りの重量部）はゴム工業において通常
的に使用される、混合物処方のための量表示である。こ
の場合、個々の物質の重量部での投与量は常に、混合物
中に存在する全てのゴムの総重量１００重量部を基準と
する。
【００１５】驚くべきことに、追加的な前処理によって
導入された別のゲスト分子を有していない、アルキルア
ンモニウムイオンで変性された層状珪酸塩をタイヤトレ
ッド用ゴム混合物に混入することによって、加硫物が慣
用のカーボンブラック混合物に比較して摩擦係数および
それ故の０℃以上の温度でおよび約４０〜７０℃の運転
時のタイヤ表面の温度での耐滑り性が著しく高く上昇さ
せることが達成される。この効果は上記の量の層状珪酸
塩を用いて達成できる。混合物中のフィラーの割合は、
レース用カーボンブラックで通例である様に、摩耗およ
び耐引裂伝播性の様な他のタイヤ特性に欠点を伴う１０
０ｐｈｒよりも多い高フィラー度に増やす必要がない。
【００１６】本発明の有利な他の実施態様によればゴム
混合物は４０〜９５ｐｈｒの層状珪酸塩を含有してい
る。この配合では耐滑り性の向上に関して最も良好な結
果が達成できる。
【００１７】変性された層状珪酸塩の出発材料として
は、イオン交換に適する、当業者に知られるあらゆる天
然のおよび合成層状珪酸塩、例えばモンモリロナイト、
スメクタイト、カオリナイトおよび例えば種々の粘土鉱
物（例えばベントナイトおよびカオリン）として自然界
で産する他の混合物を使用することができる。使用され
る層状珪酸塩の個々の層は０．８〜２．０ｎｍの層厚お
よび８０〜８００ｎｍの平均直径を有しているべきであ
る。小さく、極めて薄い小板状物はゴム混合物中に最適
に分散することができそして該ゴム混合物中で結合され
得る。
【００１８】層状珪酸塩の表面は一般式+ ＮＲ4 で表さ
れるアルキルアンモニウムイオンでカチオン交換するこ
とによって変性され、その際に変性層状珪酸塩は５〜５
０重量％の特に有利な炭素含有量を有している。変性す
るために使用されるアルキルアンモニウムイオン中のＲ
は互いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素
原子数１〜４０の置換されたまたは非置換の分岐したま
たは直鎖状の飽和または不飽和アルキル基および置換さ
れたまたは非置換のアリール−およびベンジル基よりな
る群から選択され、その際に少なくとも１つのＲは８よ
り多い炭素原子数の置換されたまたは非置換の飽和また
は不飽和アルキル基である。これによって、個々の層相
互の間の間隔が後続の加工または混入の前に１．１〜５
ｎｍである層状珪酸塩が生成される。本発明のゴム混合
物にとって、ジメチルジオクタデシルアンモニウムイオ
ンで変性されている層状珪酸塩を使用した場合に特に有
利である。この種の変性された層状珪酸塩は耐滑り性を
向上さる場合に特に有利であることが判っている。
【００１９】硫黄で加硫できるゴム混合物は少なくとも
１種類のジエンゴムを含有している。ジエンゴムは、少
なくとも一部は共役ジエンから誘導される不飽和炭素鎖
を持つあらゆるゴムである。ジエンゴムまたは複数のジ
エンゴムが天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジ
エンおよびスチレン−ブタジエン−コポリマーより成る
群から選択される場合が特に有利である。これらのジエ
ンエラストマーは本発明のゴム混合物に良好に加工する
ことができ、良好な加硫特性を示す。
【００２０】ゴム混合物はジエンゴムとしてポリイソプ
レン（ＩＲ、ＮＲ）を含有していてもよい。この場合に
はシス−１，４−ポリイソプレン並びに３，４−ポリイ
ソプレンが適している。シス−１，４−割合が＞９０％
のシス−１，４−ポリイソプレンを使用するのが特に有
利である。第一には、ポリイソプレンはチグラー・ナッ
タ触媒を含有する溶液中で立体特異的に重合することに
よるかまたは微細なアルキルリチウムの使用下に得るこ
とができる。第二には、天然ゴム（ＮＲ）は天然ゴム中
のシス−１，４の割合が９９％より多いシス−１，４−
ポリイソプレンが適する。
【００２１】天然ゴムで加工挙動が改善されそして加硫
物の未加工強度(Rohfestigkeit) 、組み立て接着性(Kon
fektionsklebrigkeit)、切り欠き強度および耐引裂伝播
性が向上する。
【００２２】ゴム混合物がジエンゴムとしてポリブタジ
エン（ＢＲ）を含有する場合には、シス−１，４−並び
にビニル−ポリブタジエン（４０〜９０％のビニル割
合）が適し得る。例えば希土類タイプの触媒の存在下で
の溶液重合によって製造できる９０％より多いシス−
１，４−割合のシス−１，４−ポリブタジエンを使用す
るのが特に有利である。
【００２３】スチレン／ブタジエン−コポリマーは約１
０〜４５重量％のスチレン含有量および１０〜７０％の
１，２−成分を含有する溶液重合されたスチレン−ブタ
ジエン−コポリマー（Ｓ−ＳＢＲ）である。このものは
例えば有機溶剤中でアルキルリチウムの使用下に製造す
ることができる。しかしながら乳化重合されたスチレン
−ブタジエン−コポリマー（Ｅ−ＳＢＲ）並びにＥ−Ｓ
ＢＲとＳ−ＳＢＲとの混合物も使用することができる。
Ｅ−ＳＢＲのスチレン含有量は約１５〜５０重量％であ
り、スチレンと１，３−ブタジエンとを水性エマルジョ
ン中で共重合することによって得られる従来技術から公
知の種類を使用することができる。混合物中のＥ−ＳＢ
ＲはＳ−ＳＢＲに比較して加工の際に改善をもたらす。
【００２４】混合物は上述のジエンゴムの他に、別の種
類のゴム、例えばスチレン−イソプレン−ブタジエン−
ターポリマー、ブチルゴム、ハロブチルゴム、アクリル
ニトリル−ブタジエンゴム、水素化アクリルニトリル−
ブタジエンゴム、エポキシ化天然ゴム、ヒドロキシル化
天然ゴムまたはエチレン−プロピレン−ジエンゴム（Ｅ
ＰＤＭ）も含有していてもよい。
【００２５】本発明の有利な実施態様によればゴム混合
物は耐滑り性および硬度を最適に調整するために２〜５
０ｐｈｒの少なくとも１種類の可塑剤油、例えば鉱油可
塑剤を含有している。
【００２６】本発明のゴム混合物は更に他のフィラーと
して０〜８５ｐｈｒ、好ましくは５〜５０ｐｈｒのカー
ボンブラックを含有していてもよく、この場合には混合
物中のカーボンブラックおよび層状珪酸塩の割合の合計
は９０ｐｈｒを超えない。カーボンブラックの添加は加
工技術的な長所をもたらし、かつカーボンブラックは価
格的に有利なフィラーである。
【００２７】本発明のゴム混合物は層状珪酸塩およびカ
ーボンブラックの他に当業者に知られるフィラー、例え
ば珪酸、酸化アルミニウム、アルミノ珪酸塩、チョー
ク、澱粉、酸化マグネシウム、二酸化チタンまたはゴム
ゲルを含有していてもよい。
【００２８】ゴム混合物は少なくとも１種類のシランカ
ップリング剤を含有しているのが有利である。シランカ
ップリング剤は包み込むゴム分子に層状珪酸塩を結合さ
れるのに役立つ。シランカップリング剤はゴムあるいは
ゴム混合物を（その場で）混合する間に、アルキルアン
モニウムイオンが付加していない層状珪酸塩の表面のシ
ラノール基と反応する。この場合、シランカップリング
剤としては、ゴム混合物で使用することが当業者に知ら
れており、ゴムに珪酸を結合させることも当業者に知ら
れているあらゆるシランカップリング剤を使用すること
ができる。従来技術から知られるかゝるカップリング剤
には、珪素原子に少なくとも１つのアルコキシ基、シク
ロアルコキシ基またはフェノキシ基を排除基として有し
ておりそして他の官能基として場合によっては解裂後に
ポリマーとの化学反応を開始し得る基を有する二官能性
オルガノシランがある。後者の基は例えば以下の化学基
が適し得る：−ＳＣＮ、−ＳＨ、−ＮＨ2 または−Ｓx
−（ｘ＝２〜８）。シランカップリング剤としては例え
ば３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−チ
オシアナート−プロピルトリメトキシシランまたは硫黄
原子数２〜８の３，３’−ビス（トリエトキシシリルプ
ロピル）ポリスルフィド、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（ＴＥＳＰ
Ｔ）を用いることができる。ＴＥＳＰＴは相応する二硫
化物、または種々の硫化物を色々な含有量で有する硫黄
原子数１〜８の硫化物の混合物である。ＴＥＳＰＴは例
えば工業用カーボンブラック（Degussa 社の市販品名 X
50S)との混合物としても添加することができる。色々な
量の層状珪酸塩を配合することによって、取り囲むゴム
分子に層状珪酸塩を連結する度合が影響を受け得るし、
従ってヒステリシス損失の強さおよび補強効果およびそ
れ故の耐滑り性が広い領域にわたって調整できる。
【００２９】更に本発明のゴム混合物は通例に使用され
る添加物を通例の重量部で含有していてもよい。これら
の添加物には例えば老化防止剤、例えば、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（６ＰＰＤ）、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェ
ニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、２，２，
４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン（ＴＭＱ）
および他の物質、例えばJ.Schnetger 、"Lexikon der K
autschuktechnik"、第２版、Huethig Buch出版社、ハイ
デンベルグ、1991、第42〜48頁から公知のもの、加工助
剤、例えば酸化亜鉛および脂肪酸、例えばステアリン
酸、ワックスおよび素練り助剤、例えば２，２−ジベン
ズアミドジフェニル二硫化物（ＤＢＤ）がある。
【００３０】加硫は硫黄または硫黄提供物質の存在下で
実施され、その際に幾種かの硫黄提供物質は同時に加硫
促進剤として作用し得る。この場合、硫黄提供物質とし
ては例えばチウラム誘導体、テトラメチルチウラム二硫
化物およびジペンタメチレンチウラム四硫化物、モルホ
リン誘導体、例えばジモルホリル二硫化物、ジモルホリ
ン四硫化物および２−モルホリノジチオベンゾチアゾー
ル並びにカプロラクタム二硫化物を使用することができ
る。硫黄および硫黄提供物質は最後の混合段階で当業者
によって慣用される量（硫黄０．４〜４ｐｈｒ、特に好
ましくは１．５〜２．５ｐｈｒの量）でゴム混合物に添
加される。
【００３１】更にゴム混合物は、必要とされる加硫時間
および／または必要とされる加硫温度を制御しそして加
硫物の性質を改善するために、加硫に影響を及ぼす物
質、例えば加硫促進剤、加硫遅延剤および加硫活性化剤
を通例の量で含有していてもよい。加硫促進剤は例えば
以下の促進剤の群から選択することができる：チアゾル
系促進剤、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール；ス
ルフェンアミド系促進剤、例えばベンゾチアジル−２−
シクロヘキシルスルフェンアミド；グアニジン系促進
剤、例えばジフェニルグアニジン；チウラム系促進剤、
例えばテトラベンジルチウラム二硫化物；ジチオカルバ
マート系促進剤、例えばジベンジルジチオカルバミン酸
亜鉛；アミン系促進剤、例えばシクロヘキシルエチルア
ミン；チオ尿素、例えばエチレンチオ尿素；キサントゲ
ナート系促進剤；二硫化物。これらの促進剤は互いに組
合せて使用してもよく、その場合には相乗効果を得るこ
とが可能である。
【００３２】本発明のゴム混合物の製造は慣用の仕方で
１段階以上で行なう。次いでこれを更に加工しそして所
望の形態にする。次に、当業者に知られた方法で加硫さ
れる。その際に得られた生成物は応力値、耐引裂伝播性
および破断時伸び率に関して優れている。
【００３３】本発明のゴム混合物の製造は慣用の方法で
１段階以上で行なう。次いでこれを例えば押出加工工程
によって後加工しそしてトレッド未加工品とする。こう
して得られたトレッドの混合物未加工品をタイヤ未加工
品、特に自動車空気タイヤ未加工品を製造する際に公知
の様に貼りつける。しかしながらこのトレッドは、トレ
ッドを除いた全てのタイヤ部分が既に含まれたタイヤ未
加工品の上にゴム混合物帯び状物の状態で巻き付けても
よい。自動車タイヤの加硫後にそのタイヤは耐滑り性が
優れており、この耐滑り性が特にレース用タイヤでは重
要な役割を果たす。タイヤの場合には、全部のトレッド
が唯一の混合物で製造されていようとまたは例えばカッ
プ構造およびベース構造を有していようと、少なくとも
自動車道路と接触する面が本発明のゴム混合物で製造さ
れていることが重要である。
【００３４】本発明を、表１に総括掲載した幾つかの実
施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの
実施例に制限されない。
【００３５】表１に総括的に示す混合物の例の場合、記
載した量表示は１００重量部のゴム総量を基準とする重
量部（ｐｈｒ）である。全ての混合物は当業者に知られ
る方法で簡単に且つ問題なく混合される。Ｖと記載した
混合物はカーボンブラックを含有する比較用混合物であ
る。変性層状珪酸塩を含有する本発明の混合物はＥと記
載してある。混合物１および２は使用したゴムが相違し
ている。
【００３６】種々の混合物を、電流計曲線によって決め
られる最適な加硫時間にわたって加圧下に１６０℃で加
硫して試験体を得る。これらの試験体を用いてゴム工業
にとって一般的な材料特性を測定した。試験体を試験す
るために以下の試験方法を用いた： 引張強度：ＤＩＮ５３５０４に従って室温で測定。
【００３７】破断時伸び率：ＤＩＮ５３５０４に従って
室温で測定。
【００３８】１００、２００および３００％伸ばしたさ
いの応力値：ＤＩＮ５３５０４に従って室温で測定。
【００３９】破断力： ＤＩＮ５３５０４に従って室温
で測定。
【００４０】ショアＡ硬度：ＤＩＮ５３５０５に従って
室温および７０℃で測定。
【００４１】反発弾性：ＤＩＮ５３５１２に従って室温
および７０℃で測定。
【００４２】損失係数ｔａｎδ：ＤＩＮ５３５１３に従
って０、３０および６０℃で測定。
【００４３】
【表１】 １ Ubepol 150 、宇部興産、日本 ２ SBR 1500 タイプ ３ジメチルジオクタデシルアンモニウムイオンで変性し
た層状珪酸塩( モンモリロナイト) 、炭素含有量約３０
重量％。
【００４４】表１から判る通り、層状珪酸塩を含有する
本発明の混合物よりなる加硫物の硬度は高温において、
カーボンブラックを含有する混合物よりなる相応する加
硫物の硬度より下にある。更に本発明の混合物はフィラ
ーとしてカーボンブラックだけを含有する混合物に比較
して加硫物の損失係数が０、３０および６０℃において
著しく向上している。比較的高い損失係数は高い摩擦係
数と関連しており、これは自動車道路へのトレッドの耐
滑り性およびおよびグリップ性の目安である。本発明の
混合物は高いグリップ性を必要とするトレッド、例えば
レース用トレッドを提供する。
【００４５】混合物Ｅ１およびＥ２について測定された
損失係数は、出発混合物が１００ｐｈｒ以上の割合で高
エネルギー消散性カーボンブラックを含有する慣用のレ
ース用自動車タイヤと同程度であることが判る。例えば
典型的なカーボンブラックのレース用混合物は以下の損
失係数を示す：ｔａｎδ（０℃）＝０．５３；ｔａｎδ
（３０℃）＝０．３８；ｔａｎδ（６０℃）＝０．３
０。混合物Ｅ２は３０および６０℃ではこれらの値以上
の損失係数を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴオルフラーム・ヘルマン ドイツ連邦共和国、ヴンストルフ、ヴアル トストラーセ、48 (72)発明者 ノルベルト・ケンヅイオラ ドイツ連邦共和国、ガルプゼン、ラントウ エールリーテ、33 (72)発明者 トーマス・ピーターク ドイツ連邦共和国、シユタットハーゲン、 ノルトリンング、６ (72)発明者 カールラ・レッカー ドイツ連邦共和国、ハノーバー、ブルメン ハーゲンストラーセ、13 Ｆターム(参考） 4J002 AC001 AC011 AC031 AC051 AC061 AC081 DA039 DA046 DJ007 EU236 EV086 EV166 EV346 EX009 FB087 FD01 FD019 FD028 FD03 FD146 FD15 GN01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１種類のジエンゴム、少なく
    とも１種類のフィラー、可塑剤および通常使用される他
    の添加物を含有する、硫黄で加硫できるタイヤトレッド
    用ゴム混合物、特にレース用タイヤのタイヤトレッド用
    ゴム混合物において、該ゴム混合物が一般式+ ＮＲ4 で表されるアルキルアンモニウムイオンで変性されそし
    て予めの処理によって膨化されているかまたは組み入れ
    重合された別のゲスト分子を有していない少なくとも１
    種類の層状珪酸塩を全ゴム成分１００重量部を基準とし
    て５〜９０ｐｈｒ含有することを特徴とする、上記ゴム
    混合物。
  2. 【請求項２】 ４０〜８５ｐｈｒの層状珪酸塩を含有す
    る請求項１に記載のゴム混合物。
  3. 【請求項３】 層状珪酸塩の個々の層が０．８〜２０ｎ
    ｍの層厚および８０〜８００ｎｍの平均直径を有する請
    求項１または２に記載のゴム混合物。
  4. 【請求項４】 変性された珪酸塩が５〜５０重量％の炭
    素含有量を有している請求項１〜３のいずれか一つに記
    載のゴム混合物。
  5. 【請求項５】 アルキルアンモニウムイオン中のＲが互
    いに同じでも異なっていてもよく、水素原子、炭素原子
    数１〜４０の置換されたまたは非置換の分岐したまたは
    直鎖状の飽和または不飽和アルキル基および置換された
    または非置換のアリール−およびベンジル基よりなる群
    から選択され、その際に少なくとも１つのＲは８より多
    い炭素原子数の置換されたまたは非置換の飽和または不
    飽和アルキル基である請求項１〜４のいずれか一つに記
    載のゴム混合物。
  6. 【請求項６】 アルキルアンモニウムイオンがジメチル
    ジオクタデシルアンモニウムイオンである請求項１〜５
    のいずれか一つに記載のゴム混合物。
  7. 【請求項７】 ジエンゴムまたは複数のジエンゴムが天
    然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエンおよびス
    チレン−ブタジエン−コポリマーより成る群から選択さ
    れる請求項１〜６のいずれか一つに記載のゴム混合物。
  8. 【請求項８】 ２〜５０ｐｈｒの少なくとも１種類の可
    塑剤油を含有する請求項１〜７のいずれか一つに記載の
    ゴム混合物。
  9. 【請求項９】 別のフィラーとして０〜８５ｐｈｒ、好
    ましくは５〜５０ｐｈｒのカーボンブラックを含有して
    おり、混合物中のカーボンブラックと層状珪酸塩との割
    合の合計が９０ｐｈｒを超えない請求項１〜８のいずれ
    か一つに記載のゴム混合物。
  10. 【請求項１０】 少なくとも１種類のシランカップリン
    グ剤を含有する請求項１〜９のいずれか一つに記載のゴ
    ム混合物。
  11. 【請求項１１】 少なくとも一部分が請求項１〜１０の
    いずれか一つに記載の、硫黄で加硫されたゴム混合物よ
    り成るタイヤトレッドを有する自動車タイヤ、特にレー
    ス用タイヤ。
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