JP2016501309A5 - - Google Patents
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Description
最大の利点は、下記の化学式Iの化合物にある。
SH(CH2)3SiR1R2 2 (I)
式Iにおいて、
R1:−OCH2CH3
R2:−O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3
である。
SH(CH2)3SiR1R2 2 (I)
式Iにおいて、
R1:−OCH2CH3
R2:−O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3
である。
しかしながら、上述の利点にも関わらず、シラン結合剤のこのクラスは配合物の粘度の増加をもたらすため、加工上の問題が生じる。
かかる加工上の問題を解決する目的で、通常は、配合物に可塑化オイルが添加されるが、この場合、配合物の耐摩耗性等の物理的特性が損なわれるという新たな問題が生じる。
従って、加工上の問題を生ずることなく及び/又は配合物の物理的特性を損なうことなく、トリアルコキシメルカプトアルキルシランのクラスのシラン結合剤を用いることのできる、ゴムタイヤ配合物の製造方法が求められている。
本発明の対象の1つは、ゴムタイヤ配合物の製造方法であって、該方法は、少なくとも1つの架橋性不飽和鎖ポリマーベース、シリカ、及びアルコキシメルカプトアルキルシランのクラスのシラン結合剤を混合する、第1の混合ステップと、前記混合物に、少なくとも硫黄及び促進剤を含む硬化系を添加して混合する、最終の混合ステップと、を含み、前記方法は、前記第1の混合ステップにおいて、求核化合物及び酸化亜鉛を前記ポリマーベースと混合すること、及び前記第1の混合ステップと前記最終の混合ステップとの間に第2の混合ステップを含み、該第2の混合ステップでは、前記第1の混合ステップによる前記混合物に、ポリスルフィド有機シランのクラスのシラン結合剤を添加して混合することを特徴とする。
好ましくは、前記第2の混合ステップが、200〜300秒の混合時間後、且つ150℃未満の混合温度にて中断される。
好ましくは、使用されるシラン結合剤の総量が3〜20phrである。
好ましくは、前記混合物が0.2〜2phrの求核化合物を含む。
好ましくは、前記第1混合ステップにおいて、0.5〜3.0phrの酸化亜鉛が用いられる。
本発明の他の対象は、上記方法を用いて製造された配合物である。
本発明のさらに他の対象は、少なくとも一部が上記方法を用いて製造された配合物からなるタイヤである。
以下は、本発明を明確に理解するための非限定的例である。
ミキサを40〜80rpmの速度で運転し、温度が140〜160℃に達したら、得られた混合物を取り出した。
(第2の混合ステップ)
シリカの他の部分と、例によっては、ポリスルフィド有機シランのクラスのシラン結合剤を、第1の混合ステップで得られた混合物に添加した。
シリカの他の部分と、例によっては、ポリスルフィド有機シランのクラスのシラン結合剤を、第1の混合ステップで得られた混合物に添加した。
(第3の混合ステップ)
第2の混合ステップで得られた混合物に硬化系を加え、63〜67%の充填率とした。
第2の混合ステップで得られた混合物に硬化系を加え、63〜67%の充填率とした。
かかる混合物を20〜40rpmの速度で混合し、温度が100〜110℃に達したら、得られた混合物を取り出した。
表1は、本発明に従って製造された5つの配合物の組成をphrで示している。
S−SBR及びE−SBRの平均分子量は、それぞれ800〜1500×103及び500〜900×103である。より詳細には、S−SBRは、10〜45%のスチレン及び20〜70%のビニルを含有し、E−SBRは20〜45%のスチレンを含有している。
表2が示すように、本発明の方法を用いて製造された配合物Aは、全体として明らかに最良の結果を得ている。より具体的には、配合物Aの結果は、対照配合物と比べて、粘度及び耐摩耗性に関してはるかに優れ、転がり抵抗においても改善が見られる。
より詳細には、配合物Cとの比較では、第2の混合ステップにおける、ポリスルフィド有機シランのクラスのシラン結合剤の存在のみによっては、所期する利点が得られないことが示されている。配合物Dとの比較では、第1の混合ステップにおける求核化合物の存在、及び第2の混合ステップにおけるポリスルフィド有機シランのクラスのシラン結合剤の存在によっては、所期する利点が得られないことが示されている。配合物Eとの比較では、第1の混合ステップにおける求核化合物の存在と、本発明に係る方法の時間及び温度による第2の混合ステップと、によっては、所期する利点が得られないことが示されている。
Claims (11)
- ゴムタイヤ配合物の製造方法であって、
少なくとも1つの架橋性不飽和鎖ポリマーベース、シリカ、及びアルコキシメルカプトアルキルシランのクラスのシラン結合剤を混合する、第1の混合ステップと、得られた混合物に、少なくとも硫黄及び促進剤を含む硬化系を添加して混合する、最終の混合ステップと、を含み、前記方法は、前記第1の混合ステップにおいて、求核化合物及び酸化亜鉛を前記ポリマーベースと混合すること、及び前記第1の混合ステップと前記最終の混合ステップとの間に第2の混合ステップを含み、該第2の混合ステップでは、前記第1の混合ステップによる前記混合物に、ポリスルフィド有機シランのクラスのシラン結合剤を添加して混合し、
前記第2の混合ステップが、200から300秒までの範囲の混合時間後、且つ150℃未満の混合温度にて中断されること、を特徴とする製造方法。 - 前記アルコキシメルカプトアルキルシランのクラスの前記シラン結合剤が、使用されるシラン結合剤の総量の10〜60%を構成していることを特徴とする、請求項1に記載の製造方法。
- 使用されるシラン結合剤の総量が3〜20phrであることを特徴とする、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記アルコキシメルカプトアルキルシランのクラスのシラン結合剤がトリアルコキシメルカプトアルキルシランであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記アルコキシメルカプトアルキルシランのクラスのシラン結合剤が化学式Iで表わされる化合物であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。
SH(CH2)lSiR1R2 2 (I)
式Iにおいて、
l:1〜6の整数
R1:-O(CH2)gCH3
R2:-O(CH2CH2O)m(CH2)nCH3
g:0〜5の整数
m:2〜8の整数
n:3〜20の整数 - l=3、g=1、m=5、及びn=12であることを特徴とする、請求項5に記載の製造方法。
- 前記混合物が0.2〜2phrの前記求核化合物を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記第1の混合ステップでは、0.5〜3.0phrの酸化亜鉛が用いられることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記求核化合物が、硬化促進剤から選択されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記求核化合物が、アミン、ジスルフィド、グアニジン及びその誘導体、チオウレア及びその誘導体、チアゾール類、チウラム類、スルフェンアミド及びその誘導体、ジチオカルバメート、ジチオホスフェート、キサントゲン酸塩類、キノリン、フェニレンジアミン類及びその誘導体、フェノール及びその誘導体、並びにこれらの混合物を含むグループに属していることを特徴とする、請求項9に記載の製造方法。
- 前記求核化合物が、ベンゾチアジル−シクロヘキシル−スルフェンアミド(CBS)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(TBBS)、2−メルカプトベンゾチアゾール(MBT)、2−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩(ZMBT)、ベンゾチアジル−2−ジシクロヘキシルスルフェンアミド(DCBS)、ジフェニルグアニジン(DPG)、トリフェニルグアニジン(TPG)、ジフェニルチオウレア(DPTU)、ベンゾチアゾールジスルフィド(MBTS)、ヘキサメチレンテトラミン(HMT)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、及びこれらの混合物を含むグループに属していることを特徴とする、請求項10に記載の製造方法。
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