JP2024504600A - ゴム配合物中の添加剤 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するためのエラストマー組成物中の添加剤としての、少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドの使用であって、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミドは、式：【化１】TIFF2024504600000014.tif32170（式中、Ｒは、Ｃ６～Ｃ１２アルキル基であり、及びＲ’及びＲ’’は、メチルである）を有する、使用に関する。本発明のさらなる態様は、車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するための加硫エラストマー材料であって、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料に関する。本発明の追加の態様は、車両ホイールのためのトレッドバンドであって、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料を含むトレッドバンドに関する。本発明の使用及び本発明の組成物は、特に車両タイヤのトレッドとして使用するのに好適である有効なエラストマー材料を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、ゴム配合物のための添加剤に関する。添加剤は、良好な性能特性を達成するゴム配合物を製造する際、加工助剤又は補助剤として作用し得る。このようなゴム配合物は、重荷重車両ホイールのためのタイヤなどの重荷重用途に好適であろう。

ゴム配合技術は、様々な用途のゴムを製造するために長年にわたって開発されてきた。重要なゴムの用途としては、車両ホイールのためのタイヤが挙げられる。そのような例の１つとしては、タイヤ産業で注目されているシリカ強化ゴムが挙げられる。多くのタイヤ用途では、例えば、カーボンブラックの少なくとも一部がシリカで置き換えられていることが望ましい。シリカ強化ゴムは、当技術分野、例えば米国特許第３８６７３２６号明細書、独国特許出願公開第１０ ２００４ ００５１３２号明細書、国際公開第２００５／０５６６６４号パンフレット及び国際公開第２０１８／００１７７２号パンフレットにおいて公知である。

文献欧州特許第０７６３５５８号明細書、米国特許出願公開第２００４／０２２０３２４号明細書、米国特許出願公開第２００７／０２９３６２２号明細書及び米国特許第６２２５３９７号明細書は、トレッドタイヤのためのエラストマー組成物に関する課題に対処するものであり、文献欧州特許第１９８８１２０号明細書、国際公開第２００６／０６６６０２号パンフレット及び欧州特許出願公開第１５５７２９４号明細書は、重荷重車両ホイールのためのトレッドに関するものである。

米国特許第２３２５９４７号明細書は、ブタジエン－１，３炭化水素と、少なくとも１種の他の不飽和化合物とを共重合することにより調製される合成ゴムと、柔軟剤としての、直鎖に１０～２０個の炭素原子を含有する脂肪族モノカルボン酸のＮ，Ｎ－ジアルキル置換アミドであって、各アルキル置換基が６個以下の炭素原子を含有するＮ，Ｎ－ジアルキル置換アミドとを開示している。この参考文献は、合成ゴムの１００重量部中において、ロールミル上で混合されたＮ，Ｎジメチルステアルアミド及びＮ，Ｎ－ジメチルパルミトアミドを主に含有する、単一圧縮された脂肪酸の混合物の２０重量部のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含有する柔軟剤の実施例を開示している。

国際公開第０１／８８０２７号パンフレットは、車両タイヤのための組成物として使用することを目的とした加硫性エラストマー組成物を記載しており、以下の式を有するアミド化合物の１つ以上を明示している。

Ｒの定義は、１～３０個の炭素原子からなる第一級、第二級及び第三級アルキル基、５～３０個の炭素原子からなるアルキルアリール基並びに５～３０個の炭素原子からなる脂環式基を含む。Ｒ’及びＲ’’は、互いに同じであるか又は異なり得、水素、Ｃ_１～約Ｃ_３０脂肪族基及び約Ｃ_５～約Ｃ_３０脂環式基からなる群から選択される。例示的なアミド化合物としては、エルカミド、オクタデカンアミド、ε－カプロラクタム、Ｎ，Ｎ－ジエチルドデカンアミドが挙げられることが述べられている。

国際公開第２０１０／１２２３９６号パンフレットは、ベルト構造とトレッドバンドとの間に挿入されたインサートを含む、重荷重車両のためのタイヤを記載している。インサートは、少なくともベルト構造の両端に配置されている。このインサートは、ジエン系ゴムと、少なくとも１種の補強充填剤を含むエラストマー組成物とを加硫することにより製造され、補強充填剤は、ほぼ例外なくシリカを含む。Ｎ－アルキルピロリドン誘導体を含む第１のエラストマー組成物から形成される加硫エラストマー材料を含有するタイヤも開示されている。

国際公開第２０１２／０５２３２８号パンフレットは、カーカス構造と、このカーカス構造に対して半径方向外側の位置に配置されたトレッドバンドとを含む、車両ホイールのためのタイヤを記載している。トレッドバンドは、エラストマー組成物である（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、塩及び金属水和塩又は混合物から選択される少なくとも１種の補強充填剤、（ｃ）そこで定義された少なくとも１種のＮ－置換ピロリドン誘導体を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料を含むことが述べられている。

Ｎ－オクチルピロリドンは、エラストマー材料の製造に使用される市販の添加剤である。しかしながら、Ｎ－オクチルピロリドンは、有害な材料である。

加硫前のエラストマー材料特性の加工性、例えば硬度、粘度、弾性、強度及び靭性の良好な組み合わせを達成する、ゴム配合物のための添加剤を提供することが望ましいであろう。既存の市販されている公知のゴム添加剤と少なくとも同等であるか又はそれよりも優れている、ゴム配合物のための添加剤を提供することが望ましいであろう。Ｎ－オクチルピロリドンなどの市販の標準品と同様の性能特性を提供する一方、より有害でない、ゴム配合物のための添加剤を提供することが特に望ましいであろう。依然として、容易に入手可能であり、且つ／又は入手が比較的容易である添加剤を提供することがより望ましいであろう。

本発明の第１の態様は、車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するためのエラストマー組成物中の添加剤としての、少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドの使用であって、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミドは、式：

（式中、
Ｒは、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基であり、及び
Ｒ’及びＲ’’は、メチルである）
を有する、使用に関する。

使用される１つの望ましい実施形態では、エラストマー組成物は、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することにより、エラストマー材料を形成するために加硫される。

本発明の第２の態様は、車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するための加硫エラストマー材料であって、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料に関する。

本発明のさらなる態様では、本発明者らは、車両ホイールのためのトレッドバンドであって、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料を含むトレッドバンドを提供する。

エラストマー材料は、車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するために使用され得る。特に、エラストマー材料の性能は、専らトレッドバンドに含まれているため、特に有効であることが分かっている。

特に、その結果として生じるトレッド用エラストマー材料を製造するためのエラストマー組成物において、式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを使用することにより、その使用目的に典型的なタイヤ特性に対して特に満足のいく結果をもたらすことができる。例えば、オールシーズン車両タイヤの低温時（例えば、０℃以下）及び高温時（例えば、７０℃以上）の両方における転がり抵抗の低減を達成するために、重荷重車両ホイールのためのタイヤの必要とされる耐摩耗特性及び引裂抵抗特性、冬用タイヤの低温性能特性及びウェット性能特性を実現することが可能となる。本発明者らは、本発明の式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジアルキルアミドが、特に充填剤がシリカを含む場合にエラストマー材料内の充填剤の分散性を促進すると考えている。

Ｒ基は、直鎖、分岐又は環状アルキル基であり得る。これらのアルキル基は、例えば、アリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基又はさらにヘテロ原子を含む基、例えばヒドロキシル基又はオキソ基でさらに置換され得る。それにも関わらず、分子の極性に好ましくない可能性があるため、Ｒ基は、ヘテロ原子を含有しないことが好ましい。Ｒ基は、置換されていないことが好ましい。より好ましくは、Ｒ基は、直鎖アルキル又は分岐アルキルであり、なおより好ましくは直鎖アルキルである。

本発明の好ましい態様によれば、式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドのＲは、Ｃ_７～Ｃ_１１アルキル基である。

本発明による式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドの具体例は、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミド、特にＮ，Ｎ－ジメチルヘプタンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルオクタンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルノナンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルデカンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルウンデカンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルドデカンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルトリデカンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルエチルヘキサンアミド、例えばＮ，Ｎ－ジメチル－２－エチルヘキサンアミド若しくはＮ，Ｎ－ジメチル－３エチルヘキサンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルメチルヘキサンアミド、例えばＮ，Ｎ－ジメチル－２－メチルヘキサンアミド若しくはＮ，Ｎ－ジメチル－３－メチルヘキサンアミド；Ｎ，Ｎ－ジメチルメチルペントアミド、例えばＮ，Ｎ－ジメチル－２－メチルペントアミド若しくはＮ，Ｎ－ジメチル－３－メチルペントアミド；又はＮ，Ｎ－ジメチル－ジメチルノナンアミド、例えばＮ，Ｎ－ジメチル－４，８－ジメチルノナンアミドである。Ｎ，Ｎ－ジメチルオクタンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルデカンアミド及びＮ，Ｎ－ジメチルドデカンアミドが特に好ましい。

好適なＮ，Ｎ－ジメチルアミドの混合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ－ジメチルオクタンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルデカンアミドの混合物又はＮ，Ｎ－ジメチルオクタンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルノナンアミド及びＮ，Ｎ－ジメチルデカンアミドの混合物が挙げられる。これらは、ジメチルアミンと共に、短鎖脂肪酸とみなされ得るＣ_８～Ｃ_１０脂肪酸を出発材料として調製することができる。

Ｎ，Ｎ－ジメチルオクタンアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルデカンアミド及びこれらの混合物が特に好ましい。

オクタン酸、デカン酸及びウンデカン酸などの天然に存在する酸、すなわち飽和脂肪族基を含む酸又は不飽和脂肪族基の例としてオレイン酸を変換することによって調製されるジメチルアミドが好ましい。これらの化合物は、上述した対応する酸とジメチルアミンとを反応させることにより、対応するジメチルアミドに変換することができる。

式（Ｉ）のジメチルアミドの量は、一般に、０．１ｐｈｒ～１５ｐｈｒ、典型的には０．１ｐｈｒ～１０ｐｈｒ、好適には１ｐｈｒ～５ｐｈｒ及び好ましくは２ｐｈｒ～３ｐｈｒであり得る。

望ましくは、エラストマー組成物は、（ｄ）少なくとも１種のポリアルキレングリコールをさらに含む。ポリアルキレングリコールは、任意のポリアルキレングリコールであり得る。好適には、ポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール若しくはポリプロピレングリコール又はポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールとの混合物（ＰＥＯ／ＰＰＯと称される）或いはエチレンオキシド繰り返し単位とプロピレンオキシド繰り返し単位との混合物を含有するポリアルキレングリコール（Ｐ－ＥＯ－ＰＯと称される）のいずれかであり得る。より望ましくは、ポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコール又はＰ－ＥＯ－ＰＯである。好適には、Ｐ－ＥＯ－ＰＯは、＞０：＜１００～＜１００：＞０、例えば１：９９～９９：１の、エチレンオキシド単位とプロピレンオキシド単位との比率を有するであろう。ポリアルキレングリコールは、ポリエチレングリコールであることがより好ましい。

好ましくは、ポリアルキレングリコール（ｄ）、より好ましくはポリエチレングリコール（ｄ）は、中分子量である。中分子量とは、ポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールが４００～８０００、好適には１５００～８０００、望ましくは１５００～６０００の重量平均分子量を有することを意味する。

例えば、本発明によるトレッドバンドのためのエラストマー材料に対して、少なくとも１種のポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールと、式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドとを使用することにより、さらに改善された効果が生じる。実際に、エラストマー材料の加工性及び転がり抵抗の両方、より一般的にＮ，Ｎ－ジメチルアミドを使用することによって既に改善された特性は、式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを単独で使用して得られる結果よりも優れている。（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）本発明による式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー材料は、タイヤの復元、いわゆる更生タイヤに有用なトレッドバンドを作製するために有利に使用することもできる。

一般に、本発明によるエラストマー材料に含有される、例えばタイヤに含まれる場合の補強充填剤の量は、決定的なパラメータを示すものではないが、エラストマー材料の加工性の改善の観点から、より明らかな結果が１００ｐｈｒ以下、好ましくは１０ｐｈｒ～１００ｐｈｒ、より好ましくは１５ｐｈｒ～７０ｐｈｒの補強充填剤の量で得られている。本発明で使用することのできる補強充填剤の具体例の中でも、シリカ、アルミナ、ケイ酸塩、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、カオリン、二酸化チタン及びこれらの混合物を挙げることができる。

シリカの具体例の中でも、特に焼成シリカ、非晶質沈殿シリカ、湿式シリカ（水和ケイ酸）、ヒュームドシリカ又はこれらの混合物を挙げることができる。

シリカが使用されることが好ましく、規格ＩＳＯ ５７９４－１：２００５に記載されているように、１ｍ^２／ｇ～２００ｍ^２／ｇ、好ましくは１０ｍ^２／ｇ～１５０ｍ^２／ｇ、より好ましくは２０ｍ^２／ｇ～１１０ｍ^２／ｇの表面積を有する非晶質沈殿シリカが使用されることがより好ましい。

タイヤに含まれ得る本発明のエラストマー材料の量は、１５ｐｈｒ～７０ｐｈｒのシリカ補強充填剤を含むことが好ましい。本発明に従って使用され得るシリカ補強充填剤の例は、ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製Ｈｉ－Ｓｉｌ（登録商標）１９０、Ｈｉ－Ｓｉｌ（登録商標）２１０、Ｈｉ－Ｓｉｌ（登録商標）２１５、Ｈｉ－Ｓｉｌ（登録商標）２３３、Ｈｉ－Ｓｉｌ（登録商標）２４３；Ｄｅｇｕｓｓａ社製Ｕｌｔｒａｓｉｌ（登録商標）ＶＮ２、Ｕｌｔｒａｓｉｌ（登録商標）ＶＮ３、Ｕｌｔｒａｓｉｌ（登録商標）７０００；Ｒｈｏｄｉａ社製Ｚｅｏｓｉｌ（登録商標）１ １６５ＭＰの商標名で市販されている製品である。

ケイ酸塩の具体例は、例えば、モンモリロナイト、ベントナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、バーミキュライト、ハロイサイト、セリサイト又はこれらの混合物などのフィロシリケートである。モンモリロナイトが特に好ましい。これらの層状材料は、一般に、層間表面にナトリウム（Ｎａ^＋）、カルシウム（Ｃａ^２＋）、カリウム（Ｋ^＋）、マグネシウム（Ｍｇ^２＋）、水酸化物（ＯＨ^－）又は炭酸塩（ＣＯ_３ ^２－）などの交換性イオンを含有する。

本発明によるエラストマー材料のポリマー成分は、あらゆるエラストマーポリマー又はエラストマーポリマー混合物、望ましくはタイヤの製造、特にトレッドの製造に一般的に使用されるものから形成することができる。

エラストマーポリマー（ａ）は、天然エラストマーポリマー若しくは合成エラストマーポリマー又はそれらの混合物であり得る。好適には、エラストマーポリマー（ａ）は、タイヤの製造に特に好適な硫黄架橋性エラストマー材料で一般に使用されるものから選択することができるジエンポリマーであり得る。このような硫黄架橋は、加硫と称され得る。

エラストマーポリマーは、Ｃ－Ｃ二重結合であり得、このようなＣ－Ｃ二重結合は、ビニル基、－ＣＨ＝ＣＨ_２若しくは－Ｃ－（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２）基又は－ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）－基などの内部二重結合であり得る。ビニル基及びＣ－Ｃ二重結合は、エラストマー材料のポリマー鎖を例えば加硫することによって架橋され得る。

エラストマーポリマー（ａ）の例としては、ポリブタジエン、ネオプレンとも呼ばれるポリクロロプレン、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム、ポリ－２，３－ジメチルブタジエン、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム、カルボキシル化ニトリルゴム（ＸＮＢＲ）、水素化カルボキシル化ニトリルゴム（ＨＸＮＢＲ）及び上述の少なくとも２種の混合物が挙げられる。１つの好適なエラストマーポリマー（ａ）は、ＳＢＲである。好適な二元混合物は、ＳＢＲとネオプレン、ＳＢＲ及び天然ゴム並びにＳＢＲ及びブチルゴムの共加硫物である。ＳＢＲは、溶液中で作製したもの（Ｓ－ＳＢＲ）又はエマルジョン中で作製したもの（Ｅ－ＳＢＲ）であり得る。

望ましくは、エラストマーポリマーは、一般に、２０℃未満、好ましくは０℃～－１１０℃の範囲のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する不飽和鎖とのホモポリマー又はコポリマーであり得る。これらのホモポリマー又はコポリマーは、天然由来のものであり得るか、又は１種以上の共役オレフィンを溶液中で重合するか、エマルジョン中で重合するか若しくは気相重合することによって得ることができ、任意選択により６０重量％以下の量のモノビニルアレーン及び／又は極性コモノマーから選択される少なくとも１種のコモノマーとブレンドされ得る。

共役ジオレフィンは、一般に、４～１２個、好ましくは４～８個の炭素原子を含み、例えば１，３－ブタジエン、イソプレン、２－３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、１，３－ヘキサジエン、３－ブチル－１，３－オクタジエン、２－フェニル－１，３－ブタジエン又はこれらの混合物から選択することができる。１，３－ブタジエン及びイソプレンがより好ましい。

モノビニルアレーンは、任意選択によりコモノマーとして使用され得、一般に８～２０個、好ましくは８～１２個の炭素原子を含み、例えばスチレン；１－ビニルナフタレン；２－ビニルナフタレン；種々のアルキル、シクロアルキル、アリール、アルキルアリール若しくはスチレンのアリールアルキル誘導体、例えば、α－メチルスチレン、３－メチルスチレン、４－プロピルスチレン、４－シクロヘキシルスチレン、４－ドデシルスチレン、２－エチル－４ベンジルスチレン、４－ｐ－トリルスチレン、４－（４－フェニルブチル）スチレン又はこれらの混合物から選択され得る。スチレンが特に好ましい。

極性コモノマーは、任意選択により使用され得、例えばビニルピロリジン、ビニルキノリン、アクリル酸及びアルキルアクリル酸エステル並びにニトリル又はこれらの混合物、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリロニトリル又はこれらの混合物から選択され得る。

好ましくは、エラストマーポリマー（ａ）は、ジエンポリマーである。本発明に好適なこのエラストマージエンポリマーは、例えば、シス－１，４－ポリ－イソプレン（天然又は合成、好ましくは天然ゴム）、３，４ポリイソプレン、ポリブタジエン（特に１，４－シス含量の高いポリブタジエン）、任意選択によりハロゲン化イソプレン／イソブチレンコポリマー、１，３－ブタジエン／アクリロニトリルコポリマー、スチレン／１，３－ブタジエンコポリマー、スチレン／イソプレン／１，３－ブタジエンコポリマー、スチレン／１，３－ブタジエン／アクリロニトリルコポリマー又はこれらの混合物から選択することができる。

１つの好ましい実施形態によれば、前記エラストマー材料は、前記少なくとも１種のエラストマージエンポリマー（ａ）の総重量に対して少なくとも１０重量％の天然ゴム、好ましくは２０重量％～１００重量％の天然ゴムを含む。

上述したエラストマー材料は、任意選択により、オレフィン系コモノマー又はその誘導体を含む、１つ以上のモノオレフィンの少なくとも１種のエラストマーポリマー（ａ’）を含み得る。モノオレフィンは、任意選択によりジエンを含むエチレン及びα－オレフィン；少量のジエンを含むイソブチレンホモポリマー又はこれらのコポリマーから選択することができ、任意選択により少なくとも部分的にハロゲン化されている。任意選択により存在するジエンは、一般に、４～２０個の炭素原子を含み、好ましくは１，３－ブタジエン、イソプレン、１，４－ヘキサジエン、１，４－シクロヘキサジエン、５－エチルジエン－２－ノルボルネン、５－メチレン－２－ノルボルネン、ビニルノルボルネン又はこれらの混合物から選択される。これらの中でも、以下のものが特に好適である：エチレン／プロピレンコポリマー（ＥＰＲ）又はエチレン／プロピレン／ジエンコポリマー（ＥＰＤＭ）；ポリイソブチレン；ブチルゴム；ハロブチルゴム、特にクロロブチルゴム又はブロモブチルゴム又はこれらの混合物。

任意選択により、好適な停止剤又はカップリング剤と反応させることによって官能化したエラストマージエンポリマー（ａ）又はエラストマーモノオレフィンポリマー（ａ’）を使用し得る。特に、有機金属開始剤（特に有機リチウム開始剤）の存在下でアニオン重合することで得られるエラストマージエンポリマーは、開始剤から誘導された残留有機金属基を例えばイミン、カルボジイミド、ハロゲン化アルキルスズ、置換ベンゾフェノン、アルコキシシラン又はアリールオキシシランなどの好適な停止剤又はカップリング剤と反応させることによって官能化することができる。任意選択により、前記エラストマー材料は、少なくとも１種のカーボンブラック補強充填剤（ｅ）も含み得る。

さらなる補強充填剤は、架橋産物に使用されるもの、特にカーボンブラック又は例えば米国特許第６０５７３８７号明細書に記載されているようなシリカ誘導体とのその凝集体の中から選択され得る。

好ましい実施形態によれば、本発明で使用され得るカーボンブラック補強充填剤（ｅ）は、２０ｍ^２／ｇ以上の表面積（ＩＳＯ １８８５２：２００５に準じたＳＴＳＡ（統計的厚さ表面積）により測定される）を有するものの中から選択することができる。

好ましい実施形態によれば、前記カーボンブラック補強充填剤（ｅ）は、エラストマー材料中に０．１ｐｈｒ～１２０ｐｈｒ、好ましくは３ｐｈｒ～９０ｐｈｒの量で存在する。エラストマー材料は、少なくとも１種のシランカップリング剤（ｆ）も含み得る。

好ましい実施形態によれば、本発明で使用され得るシランカップリング剤（ｆ）は、例えば、以下の一般式（ＩＩ）：
（Ｒ’）_３Ｓｉ－Ｃ_ｎＨ_２ｎ－Ｘ （ＩＩ）
（式中、基Ｒ’は、互いに同じであるか又は異なり、アルキル、アルコキシ若しくはアリールオキシ基又はハロゲン原子の中から選択されるが、但し、Ｒ’基の少なくとも１つは、アルコキシ又はアリールオキシ基であり；ｎは、極値を含む１～６の整数であり；Ｘは、ニトロソ、メルカプト、アミノ、エポキシド、ビニル、イミド、クロロ、－（Ｓ）_ｍＣ_ｎＨ_２ｎ－Ｓｉ－（Ｒ’）_３又は－Ｓ－ＣＯＲ’（式中、ｍ及びｎは、極値を含む１～６の整数であり、Ｒ’基は、上記で定義した通りである）の中から選択される基である）
によって同定可能され得る、少なくとも加水分解性シラン基を有するものの中から選択することができる。

シランカップリング剤の中でも、特に好ましいものは、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド及びビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドである。前記カップリング剤は、それ自体で使用することができるか、又はエラストマー材料に混合することを容易にするために、不活性充填剤（例えば、カーボンブラック）を含む好適な混合物として使用することができる。

好ましい実施形態によれば、前記シランカップリング剤（ｆ）は、エラストマー材料中に０．０１ｐｈｒ～１０ｐｈｒ、好ましくは０．５ｐｈｒ～５ｐｈｒの量で存在する。

上述したエラストマー材料は、公知の技術に従い、特にエラストマージエンポリマーに一般的に使用される硫黄加硫系によって加硫することができる。この目的のために、熱機械処理の１つ以上の工程後、加硫促進剤と共に硫黄加硫剤を材料に混合する。最終処理工程では、あらゆる望ましくない予備架橋現象を避けるために、温度は、一般に、１２０℃未満、好ましくは１００℃未満に保たれる。

さらに有利に使用される加硫剤は、当業者に公知の促進剤及び活性化剤を含む、硫黄又は硫黄を含む分子（硫黄供与体）である。

特に有効な活性化剤は、亜鉛化合物、特にＺｎＯ、ＺｎＣＯ_３、例えばステアリン酸亜鉛などの８～１８個の炭素原子を含む飽和又は不飽和脂肪酸の亜鉛塩であり、これらは、ＺｎＯ及び脂肪酸並びにＢｉＯ、ＰｂＯ、Ｐｂ_３Ｏ_４、ＰｂＯ_２又はこれらの混合物からエラストマー材料中でその場形成されることが好ましい。

一般的に使用され得る促進剤は、ジチオカルバメート、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、スルフェンアミド、チウラム、アミン、キサントゲン酸塩又はこれらの混合物の中から選択することができる。

前記エラストマー材料は、材料が意図される特定の用途に基づいて選択される、他の一般的に使用される添加剤を含み得る。例えば、抗酸化剤、老化防止剤、可塑剤、接着剤、オゾン防止剤、改質樹脂、繊維（例えば、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）パルプ）又はこれらの混合物を前記材料に添加することができる。

特に、加工性をさらに改善する目的のため、例えば芳香族油、ナフテン油、フタル酸塩、大豆油又はこれらの混合物などの鉱油、植物油、合成油又はこれらの混合物の中から一般に選択される可塑剤を前記エラストマー材料に添加することができる。可塑剤の量は、一般に、０ｐｈｒ～７０ｐｈｒ、好ましくは５ｐｈｒ～３０ｐｈｒである。

上述したエラストマー材料は、当技術分野で公知の技術に従い、ポリマー成分を補強充填剤及び任意選択により存在する他の添加剤と共に混合することによって調製することができる。混合は、例えば、オープンミルタイプのオープンミキサー、又は接線ローター（Ｂａｎｂｕｒｙ）若しくは噛合ローター（Ｉｎｔｅｒｍｉｘ）タイプの密閉式ミキサー、又はＫｏ－Ｋｎｅａｄｅｒ（Ｂｕｓｓ）若しくは同時回転若しくは二重反転二軸スクリュータイプの連続式ミキサーを使用して実行することができる。

本明細書で使用する場合、「ｐｈｒ」（ゴム１００部当たりの部の頭字語）という用語は、エラストマーポリマーの１００重量部当たりのエラストマー材料の所与の成分の重量部を意味する。

本明細書で使用する場合、すべての範囲は、報告された最大点及び最小点の任意の組み合わせを含み、本明細書で具体的に列挙され得るか又は列挙され得ないこれらのあらゆる中間範囲を含む。

本発明は、以下の実施形態によって定義することができる。

実施形態１．車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するためのエラストマー組成物中の添加剤としての、少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドの使用であって、少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドは、式：

（式中、
Ｒは、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基であり、及び
Ｒ’及びＲ’’は、メチルである）
を有する、使用。

実施形態２：エラストマー組成物は、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することにより、エラストマー材料を形成するために加硫される、実施形態に記載の使用。

実施形態３：エラストマー組成物は、（ｄ）少なくとも１種のポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコール又はＰ－ＥＯ－ＰＯ、より好ましくはポリエチレングリコールをさらに含む、実施形態１又は実施形態２に記載の使用。

実施形態４：エラストマー組成物は、式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含み、Ｒは、Ｃ_７～Ｃ_１１アルキル基である、実施形態１～３のいずれか１つに記載の使用。

実施形態５：前記エラストマー材料は、０．１ｐｈｒ～１５ｐｈｒ、好ましくは０．１ｐｈｒ～１０ｐｈｒの量の式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって形成される、実施形態２～４のいずれか１つに記載の使用。

実施形態６：前記エラストマー材料は、１ｐｈｒ～５ｐｈｒの量の式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって形成される、実施形態２～５のいずれか１つに記載の使用。

実施形態７：前記エラストマー材料は、２ｐｈｒ～３ｐｈｒの量の式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって形成される、実施形態２～６のいずれか１つに記載の使用。

実施形態８：前記ポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールは、中分子量のポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールである、実施形態３～７のいずれか１つに記載の使用。

実施形態９：前記ポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールは、１５００～８０００の重量平均分子量を有する、実施形態２～８のいずれか１つに記載の使用。

実施形態１０：前記補強充填剤は、１００ｐｈｒ以下の量で含まれる、実施形態２～９のいずれか１つに記載の使用。

実施形態１１：前記補強充填剤は、１０ｐｈｒ～１００ｐｈｒの量である、実施形態２～１０のいずれか１つに記載の使用。

実施形態１２：前記補強充填剤は、１５ｐｈｒ～７０ｐｈｒの量である、実施形態２～１１のいずれか１つに記載の使用。

実施形態１３：前記補強充填剤（ｂ）は、シリカである、実施形態２～１２のいずれか１つに記載の使用。

実施形態１４：前記エラストマー組成物は、（ｅ）少なくとも１種のカーボンブラックの補強充填剤をさらに含む、実施形態２～１３のいずれか１つに記載の使用。

実施形態１５：前記エラストマー材料は、（ｆ）少なくとも１種のシランカップリング剤をさらに含む、実施形態２～１４のいずれか１つに記載の使用。

実施形態１６：車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するための加硫エラストマー材料であって、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式：

（式中、
Ｒは、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基であり、
Ｒ’及びＲ’’は、メチルである）
の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料。

実施形態１７：実施形態２～１５のいずれかに定義された特徴のいずれかを含む、実施形態１６の加硫エラストマー材料。

実施形態１８：車両ホイールのためのトレッドバンドであって、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）以下の式の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミド：

（式中、
Ｒは、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基であり、
Ｒ’及びＲ’’は、メチルである）
を含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料を含むトレッドバンド。

実施形態１９：実施形態２～１６のいずれかに定義された特徴のいずれかを含む、実施形態１８のトレッドバンド。

単に指示的な目的のために与えられ、本発明を決して限定しないいくつかの実施例により、本明細書をさらに説明する。

加硫についての説明
エラストマー材料は、以下の方法で調製することができる（種々の構成成分の量をｐｈｒで示す）。

硫黄及び促進剤以外のすべての構成成分を密閉式ミキサー（型式Ｐｏｍｉｎｉ ＰＬ １．６）内で約５分間混合した（第１段階）。温度が１４５℃±７℃に達した時点でエラストマー材料を取り出した。硫黄及び促進剤を添加し、オープンロールミキサーで混合を行った（第２段階）。

以下の表１に示す試験配合を用いてゴム配合物を調製した。本プロセスは、不飽和有機エラストマー、補強充填剤としてのカーボンブラック及びシリカ、カップリング剤、分散剤、可塑剤、架橋剤（加硫剤）としての硫黄、亜鉛系触媒並びに促進剤の混合物を形成することを含むものであった。加硫は、１００℃になる前に始まり、混合物を加熱して混練することによって達成される。加硫を１５１℃で３０分間継続した。加硫が終了した時点で、混合物をローラープレスで最終的な所望の部品、例えばゴムシートに成形する。

１００℃におけるムーニーＭＥ粘度（１＋４）を規格ＤＩＮ ５３５２３に準じて測定した。

完成した加硫試験シートであるゴムマット材料のそれぞれ３つの切片を０°及び９０°の角度で切断することによって試験片を採取し、試験装置の読み取り中間値を以下に記録した。

下記のパラメータを、規定された規格に従って測定した。
室温での密度 ｇ／ｃｃｍ ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１８３
ショアＡ硬度 ＤＩＮ ＩＳＯ ７６１９
室温での反発弾性率 ＤＩＮ ５３５１２
Ｖｕｌｃａｍｅｔｅｒ曲線 Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ
ＤＭＴＡ測定値 ＩＳＯ ６７２１－７；１Ｈｚ；－１００℃～＋１００℃ 貯蔵弾性率Ｇ’、損失弾性率Ｇ’’及び損失係数

結果：
測定したパラメータの結果を以下の表２に示す。

ＦＡＤＭＡを含む材料は、ムーニー粘度が大幅に減少したことを示しており、これは、材料がブランク材と比較して向上した加工性を示すことを意味する。

加硫製品の弾性率及び硬さ／剛性（Ｅ’）並びに弾性は、ブランク値に近い状態を維持している。

７０℃における動的弾性率Ｇ’が極端に減少せずに、同じ温度で損失係数が減少することは、同じ剛性の材料においてより低い転がり抵抗を有する材料であることを示し得る。

約０℃（～２０℃～＋２５℃の範囲）でＥ’弾性率が減少することは、濡れた表面上でより優れた性能を有する組成物であることを意味する。

ＲＥＭ ＳＥＭ顕微鏡及びＥＤＸにより、ＳｉＯ_２充填剤、硫黄架橋剤及びＺｎＯ触媒が示され、エラストマー材料がマトリックス全体にわたって均一に分布していることが示された。

さらなる一連の試験で、カーボンブラックが豊富な配合物をベースにしたエラストマー材料を評価した。配合を表３に例示する。

エラストマー材料は、試験の第１系統に関する上記に示した手順と同様に調製し、第１系統に関して上記に規定した規格と同様にパラメータを試験した。

結果：
結果を表４に示す。

本発明の独創的なジメチルアミド（特にＲがＣ７～Ｃ１１である）を使用して調製したエラストマー材料で測定された物理的特性は、市販の標準品のＮ－オクチルピロリドンの物理的特性とほぼ同じである。

本発明の独創的なジメチルアミドを使用して調製したエラストマー材料の性能は、別の市販の標準品のＶｕｌｃａｎｏｌ（登録商標）ＴＯＦよりも優れている。

予備加硫された材料におけるムーニー粘度の低下は、一般に、より良好な取り扱い性並びにより容易な混合性及び加工性を示すものである。

０℃での損失係数の増大は、より寒冷な条件下、すなわち０℃におけるエラストマー材料、例えばタイヤのウェットグリップ性が向上することを示している。

６０℃での損失係数の減少は、高温におけるエラストマー材料、すなわちタイヤの転がり抵抗が減少することを示している。これは、ロードタイヤが使用中に加熱するときに性能が向上し、且つ摩耗が低減することを示す重要な指標である。

本発明の独創的なジメチルアミドとポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）を組み合わせると、相乗効果の指標である８つのわずかに優れた性能が示される。

Claims (19)

1. 車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するためのエラストマー組成物中の添加剤としての、少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドの使用であって、前記Ｎ，Ｎ－ジメチルアミドは、式：
   

   

   （式中、
   Ｒは、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基であり、及び
   Ｒ’及びＲ’’は、メチルである）
   を有する、使用。
2. 前記エラストマー組成物は、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）前記式（Ｉ）の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含む前記エラストマー組成物を加硫することにより、エラストマー材料を形成するために加硫される、請求項１に記載の使用。
3. 前記エラストマー組成物は、（ｄ）少なくとも１種のポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコール又はＰ－ＥＯ－ＰＯ、より好ましくはポリエチレングリコールをさらに含む、請求項１又は２に記載の使用。
4. 前記エラストマー組成物は、式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含み、Ｒは、Ｃ_７～Ｃ_１１アルキル基である、請求項１～３のいずれか一項に記載の使用。
5. 前記エラストマー材料は、０．１ｐｈｒ～１５ｐｈｒ、好ましくは０．１ｐｈｒ～１０ｐｈｒの量の式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって形成される、請求項２～４のいずれか一項に記載の使用。
6. 前記エラストマー材料は、１ｐｈｒ～５ｐｈｒの量の式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって形成される、請求項２～５のいずれか一項に記載の使用。
7. 前記エラストマー材料は、２ｐｈｒ～３ｐｈｒの量の式（Ｉ）のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって形成される、請求項２～６のいずれか一項に記載の使用。
8. 前記ポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールは、中分子量のポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールである、請求項３～７のいずれか一項に記載の使用。
9. 前記ポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールは、１５００～８０００の重量平均分子量を有する、請求項２～８のいずれか一項に記載の使用。
10. 前記補強充填剤は、１００ｐｈｒ以下の量で含まれる、請求項２～９のいずれか一項に記載の使用。
11. 前記補強充填剤は、１０ｐｈｒ～１００ｐｈｒの量である、請求項２～１０のいずれか一項に記載の使用。
12. 前記補強充填剤は、１５ｐｈｒ～７０ｐｈｒの量である、請求項２～１１のいずれか一項に記載の使用。
13. 前記補強充填剤（ｂ）は、シリカである、請求項２～１２のいずれか一項に記載の使用。
14. 前記エラストマー組成物は、（ｅ）少なくとも１種のカーボンブラックの補強充填剤をさらに含む、請求項２～１３のいずれか一項に記載の使用。
15. 前記エラストマー材料は、（ｆ）少なくとも１種のシランカップリング剤をさらに含む、請求項２～１４のいずれか一項に記載の使用。
16. 車両ホイールのためのトレッドバンドを製造するための加硫エラストマー材料であって、（ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式：
    

    

    （式中、
    Ｒは、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基であり、
    Ｒ’及びＲ’’は、メチルである）
    の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料。
17. 請求項２～１６のいずれか一項に記載の特徴のいずれかを含む、請求項１６に記載の加硫エラストマー材料。
18. 車両ホイールのためのトレッドバンドであって、ａ）少なくとも１種のエラストマーポリマー、（ｂ）水酸化物、酸化物及び水和酸化物、金属の塩及び水和塩又はこれらの混合物の中から選択される少なくとも１種の補強充填剤、並びに（ｃ）式：
    

    

    （式中、
    Ｒは、Ｃ_６～Ｃ_１２アルキル基であり、
    Ｒ’及びＲ’’は、メチルである）
    の少なくとも１種のＮ，Ｎ－ジメチルアミドを含むエラストマー組成物を加硫することによって得られる加硫エラストマー材料を含むトレッドバンド。
19. 請求項２～１６のいずれか一項に記載の特徴のいずれかを含む、請求項１８に記載のトレッドバンド。