JP2012513515A5

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Publication number: JP2012513515A5
Application number: JP2011542790A
Authority: JP
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2029-12-18

Description

一般式(I)に対応する特定のブロックトメルカプトシランが使われる:

(HO)_３-nR^１ _n− Si − Z − S − C (= O) − A

(式中、
- R^１は、同一か又は異なり、炭素原子１〜１８個を有する、直鎖又は分枝鎖であるアルキル、シクロアルキル又はアリールより選ばれる一価の炭化水素ベースの基を表し;
- Aは、水素又は炭素原子１〜１８個を有する、直鎖又は分枝鎖であるアルキル、シクロアルキル又はアリールより選ばれる一価の炭化水素ベースの基を表し;
- Zは、炭素原子１〜１８個を含む二価の結合基を表し;
- nは、０、１又は２に等しい整数である)。
Zは、O、S及びNより選ばれる１つ以上のヘテロ原子を含有し得る。
有利には:
- R^１は、メチル、エチル、n-プロピル及びイソプロピル、好ましくはメチル及びエチルより選ばれ;
- Aは、炭素原子１〜１８個を有するアルキル及びフェニル基より選ばれ;
- Zは、C_１-C_１８アルキレン及びC_６-C_１２アリーレンより選ばれ;
- nは、１に等しい)。
一実施態様によれば、ZはC_１-C_１０アルキレンより選ばれ、より好ましくはZはC_１-C_４アルキレンより選ばれる。
他の実施態様によれば、R^１は、メチルである。
好ましくは、Aは、炭素原子１〜７個を有するアルキル及びフェニル基より選ばれる。
特に適している一カップリング剤は、S-オクタノイルメルカプトプロピルジヒドロキシメチルシランであり、その式(I)は、R^１がメチルであり、Zがプロピレンであり、Aがヘプチルである。

III-４ゴム組成物の評価
本試験の目的は、亜鉛を含まないが補強性充填剤としてシリカを有するタイヤトレッド用のゴム組成物に通例用いられるカップリング剤を用いるゴム組成物と比較して本発明の亜鉛を含まないゴム組成物の改善された特性を示すことである。
このために、高分散性シリカ(HDS)で補強されたジエンエラストマー(SBR/BRブレンド)に基づく６つの組成物を調製し、これらの組成物は、本質的に以下の技術特性が異なっている:
- 組成物C１は、カップリング剤として亜鉛(１.５ phrのZnO)及び化合物TESPT(商品名:“Si６９”)を含有する“従来の”対照組成物である;
- 組成物C２は、組成物C１に対応するが、亜鉛を含まない;
- 組成物C３は、亜鉛を含まず且つカップリング剤として、タイヤトレッドにしばしば用いられる化合物MESPT(商品名:“RP７４”)を含む;
- 組成物C４は、亜鉛を含まず且つカップリング剤として本発明と異なるブロックトメルカプトシラン(商品名:“シランNXT”)を含む;
- 本発明の組成物C５は、亜鉛を含まず且つカップリング剤としてS-オクタノイルメルカプトプロピルジヒドロキシメチルシランを含む;
- 本発明の組成物C６は、亜鉛を含まず且つカップリング剤としてS-オクタノイルメルカプトプロピルジヒドロキシメチルシラン及び被覆剤、オクチルメチルジヒドロキシシランを含む;
- 本発明のC７は、組成物C５と同一の化合物を含み、被覆剤の含量は、組成物C５より多い。
それ故、組成物C５、C６及びC７のみが本発明である。
これらの組成物の特性が比較できるように、組成物C２〜C６のカップリング剤は、対照組成物C１と比較されるシリコン中に等モルである含量で用いられる。
組成物C７は、この含量を増加する具体的な効果を確認するために、同一の本発明のカップリング剤を含む組成物C５を超える多いカップリング剤含量を有する
対照組成物C１において用いられる従来のカップリング剤は、TESPTである。TESPTが構造式(Et =エチル)を有するビス(３-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドであることが思い起される:

表１

(１) 乾燥SBR(９%のMES油による油展SBR、即ち、SSBR + ７６ phrに等しい油の合計)として表される２５%のスチレン、５９%の１,２-ポリブタジエン単位及び２０%のトランス-１,４-ポリブタジエン単位(Tg =-２４°C)含量を有するSSBR;
(２) ０.７%の１,２-; １.７%のトランス-１,４; ９８%のシス-１,４-(Tg =-１０５°C)を有するBR(Nd);
(３) マイクロパールの形のRhodia製"ZEOSIL １１６５ MP"シリカ(BET及びCTAB: 約１５０-１６０m^２/g);
(４) TESPT(Degussa製"SI６９");
(５) MESPT(Rhodia製"RP７４");
(６) S-オクタノイルメルカプトプロピルトリエトキシシラン(GE Silicones製"シランNXT^TM");
(７) S-オクタノイルメルカプトプロピルジヒドロキシメチルシラン(合成生成物);
(８) オクチルメチルジヒドロキシシラン(合成生成物);
(９) N２３４(Degussa);
(１０) MES油(Shell製"Catenex SNR");
(１１) ポリリモネン樹脂(DRT製"Dercolyte L１２０");
(１２) ジフェニルグアニジン(Flexsys製Perkacit DPG);
(１３) マクロクリスタリンとミクロクリスタリン抗オゾンワックスの混合物;
(１４) 酸化亜鉛(工業グレード - Umicore);
(１５) N-１,３-ジメチルブチル-N-フェニル-パラ-フェニレンジアミン(Flexsys製"Santoflex ６-PPD");
(１６) ステアリン("Pristerene ４９３１"- Uniqema);
(１７) N-シクロヘキシル-２-ベンゾチアジルスルフェンアミド(Flexsys製"Santocure CBS")。

Claims

タイヤの製造に使用し得る亜鉛を含まないか或いは０.５ phr未満の亜鉛を含有するゴム組成物であって、下記に基づく、前記組成物:
- 少なくとも１つのジエンエラストマー;
- 少なくとも１つの硫黄ベースの架橋系;
- 少なくとも１つの補強性充填剤としての無機充填剤;
- 少なくとも１つの下記一般式Iのブロックトメルカプトシラン:

(HO)_3-nR¹ _n− Si − Z − S − C (= O) − A

(式中、
- R¹は、同一か又は異なり、炭素原子１〜１８個を有する、直鎖又は分枝鎖であるアルキル、シクロアルキル又はアリールより選ばれる一価の炭化水素ベースの基を表し;
- Aは、水素又は炭素原子１〜１８個を有する、直鎖又は分枝鎖であるアルキル、シクロアルキル又はアリールより選ばれる一価の炭化水素ベースの基を表し;
- Zは、炭素原子１〜１８個を含む二価の結合基を表し;
- nは、０、１又は２に等しい整数である)。
nが１に等しい、請求項１に記載の組成物。
Zが、O、S及びNより選ばれる１つ以上のヘテロ原子を含有する、請求項１又は２に記載の組成物。
- R¹が、メチル、エチル、n-プロピル及びイソプロピル、好ましくはメチル及びエチルより選ばれ;
- Aが、炭素原子１〜１８個を有するアルキル及びフェニル基より選ばれ;
- Zが、C₁-C₁₈アルキレン及びC₆-C₁₂アリーレンより選ばれる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
Zが、C₁-C₄アルキレンより選ばれる、請求項４に記載の組成物。
R¹がメチルであり、Zがプロピレンであり、Aがヘプチルである、請求項４〜５のいずれか１項に記載の組成物。
補強性無機充填剤が、主な補強性充填剤である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
亜鉛を含まないか或いは０.５ phr未満の亜鉛を含有する組成物を調製する方法であって、
(i)少なくとも１つのジエンエラストマーに、
(ii)少なくとも１つの補強性充填剤としての無機充填剤、
(iii)少なくとも１つの下記一般式Iのブロックトメルカプトシラン:

(HO)_3-nR¹ _n− Si − Z − S − C (= O) − A

(式中、
- R¹は、同一か又は異なり、炭素原子１〜１８個を有する、直鎖又は分枝鎖であるアルキル、シクロアルキル又はアリールより選ばれる一価の炭化水素ベースの基を表し;
- Aは、水素又は炭素原子１〜１８個を有する、直鎖又は分枝鎖であるアルキル、シクロアルキル又はアリールより選ばれる一価の炭化水素ベースの基を表し;
- Zは、炭素原子１〜１８個を含む二価の結合基を表し;
- nは、０、１又は２に等しい整数である)
及び
(iv)少なくとも１つの硫黄ベースの加硫系が少なくとも混練りによって組み入れられることを特徴とする、前記方法。
請求項１〜７のいずれか１項に記載のゴム組成物を含むタイヤ又は半製品。