JP2013505348A - タイヤ塗布用ポリマーコーティング - Google Patents
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Abstract
少なくとも架橋性ポリマーベースと、加硫剤と、下記の分子式（Ｉ）；
（Ｒ１ＣＯＮＲ２ＣＨＲ３ＣＯＯ−）ｎＸｎ＋ （Ｉ）
式中のＲ１はＣ６〜Ｃ２３の脂肪族基、Ｒ２はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基もしくは芳香族基、Ｘは金属カチオン、ｎは１〜３の整数である）の界面活性剤とを含む水性エマルジョンから製造したポリマータイヤコーティング。
【選択図】なし
（Ｒ１ＣＯＮＲ２ＣＨＲ３ＣＯＯ−）ｎＸｎ＋ （Ｉ）
式中のＲ１はＣ６〜Ｃ２３の脂肪族基、Ｒ２はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基もしくは芳香族基、Ｘは金属カチオン、ｎは１〜３の整数である）の界面活性剤とを含む水性エマルジョンから製造したポリマータイヤコーティング。
【選択図】なし
Description
本発明は、タイヤ用ポリマーコーティングに関する。より具体的には、本発明は、タイヤ改修混合物として使用可能なポリマーコーティングに関し、以下の説明は単に例示としてこれに言及するものである。
タイヤ改修混合物は、通常少なくとも二つの混合工程を含むバンバリーミキサー中で製造され、カーボンブラック、シリカ、シラン結合剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックス、酸化防止剤等の成分を添加し、ポリマーベースと混合して主混合物を製造するためのより長時間の高温第一混合工程と、硫黄のような加硫剤と加硫促進剤とを第一工程からの混合物に添加して前記主混合物を完成させるためのより低温の第二混合工程とからなる。これは、混合物の早期硬化を生起しない温度で加硫剤の分散を確かなものとするために必要である。次いで、生成した混合物を所要の形状に押し出す。
上述したタイプの改修混合物は、効果的ではあるが、製造のエネルギーを大量に消費し、使用前に保管しておかなければならないという欠点を有する。
すなわち、その製造方法が原因で、これら混合物は実際に使用される前に多かれ少なかれ長期間保管しなければならず、それ故保管の管理と設備を必要とし、また混合物の特性を損ない、その使用を危ういものにする場合がある。
驚くべきことに、本出願人は、水性エマルジョンから製造し、改修混合物としても使用し得るポリマーコーティングを見出した。
[発明の開示]
本発明によれば、少なくとも架橋性ポリマーベースと、加硫剤と、下記の分子式（Ｉ）；
(Ｒ１ＣＯＮＲ２ＣＨＲ３ＣＯＯ−)ｎＸｎ＋ （Ｉ）
（式中のＲ１はＣ６〜Ｃ２３の脂肪族基、Ｒ２はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基もしくは芳香族基、Ｘは金属カチオン、好ましくはアルカリ性カチオン、ｎは１〜３の整数である）の界面活性剤とを含む水性エマルジョンから製造したタイヤ用ポリマーコーティングを提供する。
本発明によれば、少なくとも架橋性ポリマーベースと、加硫剤と、下記の分子式（Ｉ）；
(Ｒ１ＣＯＮＲ２ＣＨＲ３ＣＯＯ−)ｎＸｎ＋ （Ｉ）
（式中のＲ１はＣ６〜Ｃ２３の脂肪族基、Ｒ２はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基もしくは芳香族基、Ｘは金属カチオン、好ましくはアルカリ性カチオン、ｎは１〜３の整数である）の界面活性剤とを含む水性エマルジョンから製造したタイヤ用ポリマーコーティングを提供する。
脂肪族基Ｒ１は、二重結合を含むのが好ましい。
界面活性剤は、
ＣＨ３(ＣＨ２)７ＣＨＣＨ(ＣＨ２)７ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｘ＋
と、
ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ２)８ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｘ＋
とを含む群の分子式を有するのが好ましい。
ＣＨ３(ＣＨ２)７ＣＨＣＨ(ＣＨ２)７ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｘ＋
と、
ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ２)８ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｘ＋
とを含む群の分子式を有するのが好ましい。
Ｘ＋はＮａ＋であるのが好ましい。
以下は、本発明の明確な理解のための単なる非限定的な実施例である。
以下の実施例において、二つの界面活性剤（ａ、ｂ）を本発明に係る部類に用いた。
−界面活性剤（ａ）
分子式 ＣＨ３(ＣＨ２)７ＣＨＣＨ(ＣＨ２)７ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｎａ＋
−界面活性剤（ｂ）
分子式 ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ２)８ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｎａ＋
−界面活性剤（ａ）
分子式 ＣＨ３(ＣＨ２)７ＣＨＣＨ(ＣＨ２)７ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｎａ＋
−界面活性剤（ｂ）
分子式 ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ２)８ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｎａ＋
エマルジョンＡおよびＢ
分子式（Ｉ）の界面活性剤（ａ）および（ｂ）をそれぞれ用いて二つの水性エマルジョン（ＡおよびＢ）を調製した。
分子式（Ｉ）の界面活性剤（ａ）および（ｂ）をそれぞれ用いて二つの水性エマルジョン（ＡおよびＢ）を調製した。
表Ｉに水性エマルジョン成分の組成をｐｈｒで示す。
ポリマーベースはＳ−ＳＢＲ、カーボンブラックはＮ６６０、そして加硫促進剤はＴＢＢＳであった。
エマルジョンは、１リットルの水に表Ｉの全ての成分を同時に分散させて製造した。生成した水溶液を３０分間機械攪拌し、その後１５分間超音波処理を施して水性エマルジョンを得た。
上記の水性エマルジョンの製造方法は、本発明の態様を限定するものとして言及されたものではない。
実験室内試験
上記のように製造した水性エマルジョンを表面に噴霧又はブラシがけし、水分の蒸発後に得た混合物を異なる温度で試験硬化した。より具体的には、各混合物の流動特性をＩＳＯ規格６５０２により試験した。
上記のように製造した水性エマルジョンを表面に噴霧又はブラシがけし、水分の蒸発後に得た混合物を異なる温度で試験硬化した。より具体的には、各混合物の流動特性をＩＳＯ規格６５０２により試験した。
表ＩＩに流動特性の結果を示す。ＭＨとＭＬの量はｄＮｍで表し、Ｔ１０とＴ９０は分で表している。硬化試験を１４５℃、１６０℃、１７５℃および１９５℃の温度で行った。
当業者であれば誰でも表ＩＩの結果からわかるように、本発明に係る水性エマルジョンから製造した混合物の流動及び物理特性は、従来の改修混合物のものと何ら異なるものではなく、従って効果的な改修被膜を確実にする。さらに、本発明に係る水性エマルジョンから製造した混合物は迅速に硬化させることができ、これは該混合物をすでに硬化した基板に用いる際の主な利点である。
言及すべきもう一つの重要な点としては、本発明に係る水性エマルジョンを使用し、該水性エマルジョンを噴霧又はブラシがけし、水分を蒸発させることにより非常に薄い被膜を形成し、タイヤ重量を増加させることなくタイヤを改修することができることである。
エマルジョンＣ、ＤおよびＥ
別の三種類の水性エマルジョンを調製した。これら全てはエマルジョンＡの成分を含むが、カーボンブラックの含有量に関してエマルジョンＡと異なる。異なるカーボンブラック濃度を有する混合物の試験は、異なる機械的特性を有するタイヤ部品に塗布する際の本発明に係るポリマーコーティングの性能を決定するのに必要である。
別の三種類の水性エマルジョンを調製した。これら全てはエマルジョンＡの成分を含むが、カーボンブラックの含有量に関してエマルジョンＡと異なる。異なるカーボンブラック濃度を有する混合物の試験は、異なる機械的特性を有するタイヤ部品に塗布する際の本発明に係るポリマーコーティングの性能を決定するのに必要である。
表ＩＩＩに、水性エマルジョン成分の組成をｐｈｒで示す。
これら成分の性質は表Ｉに示すようなものである。
実験室内試験
調製した水性エマルジョンを表面に噴霧又はブラシがけし、水分の蒸発後に得た混合物の流動特性を１６０℃の温度でＩＳＯ規格６５０２により試験し、物理特性（伸び率ＥＢ、極限引張応力ＴＢ、モジュラスＭ％）をＩＳＯ規格３７により試験した。
調製した水性エマルジョンを表面に噴霧又はブラシがけし、水分の蒸発後に得た混合物の流動特性を１６０℃の温度でＩＳＯ規格６５０２により試験し、物理特性（伸び率ＥＢ、極限引張応力ＴＢ、モジュラスＭ％）をＩＳＯ規格３７により試験した。
結果を表ＩＶに示す。
表ＩＶの結果は、表ＩＩの結果を裏付けるものである。この場合も、水性エマルジョンＣ、ＤおよびＥから形成した混合物の流動及び物理特性は、従来の混合物のものに一致する。
本発明の主な利点は、タイヤ改修又は装飾用ポリマーコーティングの予定外の低エネルギー生産を可能にすることにある。従って、本発明に係るポリマーコーティングは、混合物保管の問題を解消し、全体としてエネルギー消費を大幅に減らし、ＣＯ２排出も低減する。
本発明に係るコーティングはまた、既知の混合物に施した当業者に既知の技術的な理由で非常に薄い層を形成することができない押し出し法と異なり、ポリマー材料の非常に薄い被膜を有効性の損失なしに塗布することを可能とする。
最後に、水性エマルジョンを用いると、既知のポリマー層に比して、ポリマー層をはるかに容易かつ効果的に塗布（噴霧又はブラシがけ）することができる。
Claims (7)
- 少なくとも架橋性ポリマーベースと、加硫剤と、下記の分子式（Ｉ）；
（Ｒ１ＣＯＮＲ２ＣＨＲ３ＣＯＯ−）ｎＸｎ＋ （Ｉ）
（式中のＲ１はＣ６〜Ｃ２３の脂肪族基、Ｒ２はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基、Ｒ３はＨ又はＣ１〜Ｃ８の脂肪族基もしくは芳香族基、Ｘは金属カチオン、ｎは１〜３の整数である）
の界面活性剤とを含む水性エマルジョンから製造したポリマータイヤコーティング。 - 前記脂肪族基Ｒ１が二重結合を含むことを特徴とする請求項１に記載のポリマータイヤコーティング。
- ＣＨ３(ＣＨ２)７ＣＨＣＨ(ＣＨ２)７ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｘ＋
と、
ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ２)８ＣＯＮＨＣＨ２ＣＯＯ−Ｘ＋
とを含む群の分子式を有することを特徴とする請求項２に記載のポリマータイヤコーティング。 - 前記Ｘ＋がＮａ＋であることを特徴とする前記請求項のいずれか１項に記載のポリマータイヤコーティング。
- タイヤ改修用混合物としての前記請求項のいずれか１項に記載のポリマーコーティングの使用。
- タイヤ装飾物としての請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマーコーティングの使用。
- 請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマーコーティングを塗布したタイヤ。
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