JP5498485B2 - 新規な酸化防止剤系を含むタイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
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Description
さら詳細には、本発明は、タイヤのゴムマトリックスの全てまたは一部を形成させるのに使用するジエンエラストマー組成物、特に、“ベルト”としても知られているこれらタイヤのクラウン補強材に関する。
(i) タイヤクラウンの強化に実質的に寄与するように、低変形時においてでき得る限り剛性であること;
(ii) 一方で、回転時のクラウン内部領域の過熱を最小限にし、且つ、他方で、タイヤの転がり抵抗性を低下させるために、できる限り低いヒステリシス(燃料経済性と同義である)を有すること;
(iii) 最後に、特にタイヤの“ショルダー”領域内の交差層末端の離脱または亀裂現象、即ち、“開裂(cleavage)”なる用語よって知られている問題に関連して高耐久性を有すること。
この要求は、トレッドが長期の走行後に臨界的摩耗度に達したときに1回以上再トレッド形成し得るように設計されている重量車両のタイヤ被覆物において特に高い。
タイヤ用のゴム組成物、特にそのようなタイヤのベルトにおける老化防止保護剤として極めて長時間に亘って使用される酸化防止剤は、例えば、同時に優れた酸化防止剤およびオゾン劣化防止剤であるN‐イソプロピル‐N'‐フェニル‐パラ‐フェニレンジアミン(I‐PPD)または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 (6‐PPD)のようなパラ‐フェニレンジアミン(PPD)の誘導体群に属する(例えば、出願WO 2004/033548号、WO 2005/063510号、WO 2005/133666号を参照されたい)。
A.下記の式(I)に相当するN‐アルキル‐N'‐フェニル‐パラ‐フェニレンジアミン:
B.下記の式(II)に相当する4,4',4''‐トリス(アルキルアミノ)トリフェニルアミン:
(式中、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なるものであって、各々、1〜12個の炭素原子を有する線状または枝分れのアルキル基または5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル基を示す)。
本発明のもう1つの主題は、本発明に従う組成物の、最も具体的には重量車両タイヤの場合の新品タイヤの製造または磨耗タイヤの再トレッド形成における使用である。
・ジエンエラストマー中に、ミキサー内で、補強用充填剤および酸化防止剤系を、混合物全体を1回以上の工程で、110℃〜190℃の最高温度に達するまで、熱機械的に混練することによって混入する工程;
・混合物全体を100℃よりも低い温度に冷却する工程;
・その後、架橋系を混入する工程;
・混合物全体を110℃より低い最高温度に達するまで混練する工程;
を含み、該方法は、上記酸化防止剤系が、少なくとも上述の2種の酸化防止剤“A”および“B”を含み、A/Bの質量比が0.1と5.0の間であることを特徴とする。
本発明のタイヤは、特に、下記のタイプの自動車に装着することを意図する:乗用車、SUV(スポーツ用多目的車)類、二輪車(特にオートバイ);航空機;例えば、バン類、“重量”車両(即ち、地下鉄列車、バス、重量道路輸送車両(トラック、トラクターもしくはトレーラー))、農業用または土木用機械類のようなオフロード車両から選ばれた産業用車両;並びに、他の輸送または操作車両。
また、本発明は、それ自体、特にタイヤ用のゴム組成物の老化防止保護のために使用し得る酸化防止剤系にも関し、この系は、少なくとも2種の上述した酸化防止剤“A”および“B”を含み、A/B質量比が0.1と5.0の間であることに特徴を有する。
上記ゴム組成物は、以下で示すように、硬化の前後において特性決定する。
測定は、規格DIN 53529:パート3 (1983年6月)従い、振動室レオメーターにより150℃で実施する。時間の関数としての流動度測定トルクの変化によって、加硫反応後の組成物の剛化の変化を説明する。測定値を規格DIN 53529:パート2 (1983年3月)従い処理する:tiは、誘導時間、即ち、加硫反応を開始するのに必要な時間であり;tα(例えば、t99)は、α%、即ち、最低トルクと最高トルクとの差のα%(例えば、99%)の転換率を達成するのに必要な時間である。また、K (分-1で表す)で示し、30%および80%の間の転換率を算出し、加硫速度の評価を可能にする第1順位の転換速度定数も測定する。
これらの試験は、弾性応力および破壊点諸特性の測定を可能にする。特に断らない限り、これらの試験は、1988年9月のフランス規格 NF T 46‐002に従って行う。“公称”割線モジュラス(即ち、MPaでの見掛け応力)または“真”の割線モジュラス(この場合実際の試験片断面に対して)を、10%伸び(それぞれMA10およびE10と記す)、100%伸び(それぞれMA100およびE100と記す)および300%伸び(それぞれMA300およびE300と記す)において、2回目の伸びにおいて(即ち、順応サイクル後に)測定する。これらの引張測定は、全て、フランス規格NF T 40‐101 (1979年12月)に従う標準の温度(23±2℃)および湿度(50±5%相対湿度)条件下において実施する。また、引張強度(MPaでの)および破壊点伸び (%での)も23℃で測定する。
サイクル数としてまたは相対単位(u.r.)で表す疲労およびノッチ(事前開始による)伝播に対する耐性を、1mmのノッチ(切込み)を含み且つ20%の伸びまでの低頻度の繰返し引張試験に供した試験片において、Monsanto (“MFTR”タイプ)装置を使用し、フランス規格 NF T 46021に従い、試験片が破壊するまで既知の方法で測定する。
上記試験は、一方では初期状態において、他方では24日の加速熱酸化エージング(その場合、試験する組成物サンプルを、77℃の温度および40%の周囲湿度に保った換気オーブン内に置く)後に実施する。任意に100に設定した対照の値よりも高い値が、改良された結果、即ち、より高い耐性を示す。
本発明のエラストマー組成物は、少なくとも以下の構成成分をベースとする:(i) (少なくとも1種の)ジエンエラストマー;(ii) (少なくとも1種の)補強用充填剤;(iii) 架橋系;および、(iv) 下記で詳細に説明する酸化防止剤系。
勿論、“ベースとする組成物”なる表現は、使用する各種構成成分の反応生成物および/または混合物を含む組成物を意味するものと理解すべきであり、これらベース構成成分のある種のものは、上記ゴム組成物、ベルトおよびタイヤの種々の製造段階において、特に、これらの加硫中に、少なくとも部分的に一緒に反応し得るか或いは反応するように意図する。
本説明においては、特に明確に断らない限り、示すパーセント(%)は、全て質量%である。
用語“ジエン”エラストマー(またはゴム;この2つは、同義であるとみなす)は、一般に、ジエンモノマー、即ち、2個の(共役型または非共役型)炭素‐炭素二重結合を担持するモノマーに少なくとも一部由来するエラストマー(即ち、ホモポリマーまたはコポリマー)を意味するものと理解されたい。
ジエンエラストマーは、知られている通り、2つのカテゴリー、即ち、“本質的に不飽和”と称するエラストマーおよび“本質的に飽和”と称するエラストマーに分類し得る。一般に、“本質的に不飽和のジエンエラストマー”なる表現は、この場合、15%(モル%)よりも多いジエン単位またはジエン起源(共役ジエン)単位数を有する共役ジエンモノマーに少なくとも一部由来するジエンエラストマーを意味するものと理解されたい。従って、例えば、ブチルゴムまたはEPDMタイプのジエン/α‐オレフィンコポリマーのようなジエンエラストマーは、上述の定義に属さず、具体的には、“本質的に飽和のジエンエラストマー”(常に15%未満である低いまたは極めて低いジエン起原単位数)と称し得る。“本質的に不飽和”のジエンエラストマーのカテゴリーにおいては、“高不飽和ジエンエラストマー”なる表現は、特に50%よりも多いジエン起源(共役ジエン類)の単位数を有するジエンエラストマーを意味するものと理解されたい。
(a) 好ましくは4〜12個の炭素原子を有する共役ジエンモノマーを重合させることによって得られる任意のホモポリマー;
(b) 1種以上の共役ジエンを他のジエンまたは好ましくは8〜20個の炭素原子を有する1種以上のビニル芳香族化合物と共重合させることによって得られる任意のコポリマー;
(c) 例えば、エチレンと、プロピレンと、特に1,4‐ヘキサジエン、エチリデンノルボルネンまたはジシクロペンタジエンのような上述したタイプの非共役ジエンモノマーとから得られるエラストマーのような、エチレンと、好ましくは3〜6個の炭素原子を有するα‐オレフィンとを、好ましくは6〜12個の炭素原子を有する非共役ジエンモノマーと共重合させることによって得られる3成分コポリマー、;および、
(d) イソブテンとイソプレンのコポリマー(ブチルゴム)、さらにまた、このタイプのコポリマーのハロゲン化形、特に塩素化または臭素化形。
本発明は、任意のタイプのジエンエラストマーに当てはまるけれども、タイヤ技術における熟練者であれば、本発明は、先ずは、特に上記のタイプ(a)または(b)の本質的に不飽和のジエンエラストマーと一緒に使用するものであることを理解されたい。
その場合、好ましくは、少なくとも1種のイソプレンエラストマー、即ち、イソプレンホモポリマーまたはコポリマー、換言すれば、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)類、各種イソプレンコポリマーおよびこれらエラストマーのブレンドからなる群から選ばれるジエンエラストマーを使用する。イソプレンコポリマーのうちでは、特に、イソブテン/イソプレン(ブチルゴム‐IIR)、イソプレン/スチレン(SIR)、イソプレン/ブタジエン(BIR)またはイソプレン/ブタジエン/スチレン(SBIR)コポリマーが挙げられる。
上記イソプレンエラストマーとブレンドする(即ち、混合する)ことにより、本発明の組成物は、イソプレンエラストマー以外のジエンエラストマーを、好ましくは少量(即ち、50phr未満)で含有し得る。イソプレンエラストマーは、さらに好ましくは、ジエンエラストマー全体の75〜100質量%、即ち、75〜100phr (phr = ゴム100質量部当りの質量部)を示す。
本発明の組成物は、特に新品タイヤまたは磨耗タイヤ(再トレッド形成の場合)いずれかの重両車両タイヤベルトにおいて使用し得る。そのような場合、イソプレンエラストマーは、好ましくは、単独で、即ち、他のジエンエラストマーまたはポリマーとブレンドすることなく使用する。さらにより好ましくは、このイソプレンエラストマーは、専ら天然ゴムである。
タイヤを製造するのに使用することのできるゴム組成物を補強するその能力について知られている任意のタイプの補強用充填剤、例えば、カーボンブラックのような有機充填剤或いはシリカのような無機補強用充填剤(カップリング剤と一緒でなければならない)を使用することができる。
カーボンブラック以外の有機充填剤の例としては、出願 WO‐A‐2006/069792号およびWO‐A‐2006/069793号に記載されているような官能化ポリビニル芳香族有機充填剤を挙げることができる。
本発明の1つの好ましい実施態様によれば、30phrと150phrの間、より好ましくは50phrと120phrの間の無機充填剤、特にシリカと、任意構成成分としてのカーボンブラックとを含む補強用充填剤を使用する;カーボンブラックは、存在する場合、好ましくは20phr未満、より好ましくは10phr未満(例えば、0.1〜10phr)の量で使用する。
特に、例えば、出願WO 03/002648号およびWO 03/002649号に記載されたような、その特定構造に応じて“対称性”または“非対称性”であると称するポリスルフィドシラン類を使用する。
Z‐A‐Sn‐A‐Z
(式中、nは、2〜8(好ましくは2〜5)の整数であり;
Aは、二価の炭化水素系の基(好ましくはC1〜C18アルキレン基またはC6〜C12アリーレン基、より詳細にはC1〜C10、特にC1〜C4のアルキレン、特にプロピレン);そして、
Zは、下記の式の1つに相応する:
(式中、R1'基は、置換されているかまたは置換されていない、互いに同一または異なるものであって、C1〜C18アルキル、C5〜C18シクロアルキルまたはC6〜C18アリール基(好ましくはC1〜C6アルキル、シクロヘキシルまたはフェニル基、特にC1〜C4アルキル基、より詳細にはメチルおよび/またはエチル)を示し;
R2'基は、置換されているかまたは置換されていない、互いに同一または異なるものであって、C1〜C18アルコキシまたはC5〜C18シクロアルコキシ基(好ましくはC1〜C8アルコキシおよびC5〜C8シクロアルコキシ基から選ばれる基、さらにより好ましくはC1〜C4アルコキシ基、特にメトキシおよびエトキシ基から選ばれる基)を示す。
カップリング剤は、ジエンエラストマーまたは無機補強用充填剤に前以ってグラフトさせることができる。しかしながら、特に生状態のゴム組成物のより良好な加工性を理由として、無機補強用充填剤にグラフトさせているかまたは遊離状態(即ち、グラフトさせていない)のカップリングを使用するのが好ましい。
本発明の酸化防止剤系は、下記の“A”および“B”によって示す2種の酸化防止剤を組合せて含み、A/Bの質量比が1/10〜5/1の間であるという主要な特徴を有する:
A.下記の式(I)に相応するN‐アルキル‐N'‐フェニル‐パラ‐フェニレンジアミン(I):
B.下記の式(II)に相応する4,4',4''‐トリス(アルキルアミノ)トリフェニルアミン:
(式中、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なるものであって、各々、1〜12個の炭素原子を有する線状または枝分れのアルキル基、または5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル基を示す)。
好ましくは、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なるものであって、各々、2〜8個の炭素原子を有する、好ましくは、エチル、プロピル(即ち、n‐プロピル、イソ‐プロピル)、ブチル(即ち、n‐ブチル、sec‐ブチルおよびtert‐ブチル)、ペンチル、ヘキシル、ヘプチルおよびオクチル基からなる群から選ばれるアルキル基;または、5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル基(シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルまたはシクロオクチル基)、より好ましくはシクロヘキシル基を示す。
(式中、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11およびR12は、互いに同一または異なるものであって、各々、炭素原子数がR1、R2、R3およびR4について上記で示した好ましい定義に従うアルキル基を示す)。
上記一般式(II)および(II‐bis)に相応する化合物は、ゴム用のオゾン劣化防止剤として知られている;その幾つか、さらにまたそれらの合成は、例えば、特許FR第1,354,536号に記載されている。しかしながら、タイヤ用のジエンエラストマー組成物における、特に上記タイヤのベルトにおける用途は、上記特許においては想定されていない。
● 下記の式に相応するN‐イソプロピル‐N'‐フェニル‐パラ‐フェニレンジアミン(“I‐PPD”):
● 下記の式に相応する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(“6‐PPD”):
●下記の特定の式に相応する4,4',4''‐トリス(1,3‐ジメチルブチルアミノ)トリフェニルアミン:
●下記の特定の式に相応する4,4',4''‐トリス(1,4‐ジメチルペンチルアミノ)トリフェニルアミン:
また、本発明に従うゴム組成物は、例えば、増量用オイル;可塑剤;オゾン劣化防止剤、他の化学オゾン劣化防止剤または酸化防止剤のような、上述した老化防止保護剤以外の老化防止保護剤;疲労防止剤;メチレン受容体および供与体;ビスマレイミドまたは他の補強用樹脂;イオウまたはイオウ供与体および/または過酸化物供与体のいずれかをベースとする架橋系;加硫促進剤;加硫活性化剤または遅延剤;例えば、ヘキサチオスルホン酸ナトリウムまたはN,N'‐m‐フェニレンビスシトラコンイミドのような戻り防止剤;例えば、金属複合体または塩類(例えば、前出の出願WO 2005/133666号に記載されているようなコバルト、ホウ素、リンまたはランタニド塩類を含有する)のようなゴムの金属への接着を促進する系のような、タイヤ用の、特にタイヤベルト用のゴム組成物において使用される通常の添加剤の全てまたは一部も含み得る。
上述したジエン組成物は、特に、タイヤの、特に重量車両または乗用車用のタイヤのベルトのゴムマトリックスの全てまたは一部を形成するのに使用することができる。
上記組成物は、例えば、“交差”層、保護層またはフープ補強材用の層(零度での)のいずれであれ、コードファブリック(cord fabric)のベルト層またはプライをカレンダー加工するためのラバーゴムとして使用することができ;或いは、例えば、上記組成物は、上記各種ベルト層の上または下に放射状に位置させるか、または上記各層間に挿入さえして、例えば、トレッドの副層を形成させるか、またはタイヤの“ショルダー”領域内のこれらのベルト層の外側端部に置いて、例えば、デカップリングラバーゴムを形成させる補強材を含まないラバーゴムの単純なパッド、バンドまたはストリップを形成することを意図する。
また、例えば、1枚以上の“零度”層を含むタイヤの場合、各交差層の幅に近いある種の幅を有する層の形、狭めのストリップの形または1本のゴム被覆ワイヤーの形いずれかのコード型ファブリックをカレンダー加工するためのラバーゴムも、本発明の酸化防止剤系を含むジエン組成物、特にイソプレン組成物をベースとすることが好ましい。
本発明の1つの好ましい実施態様によれば、ジエンエラストマー(特にイソプレンエラストマー)、補強用充填剤および本発明の酸化防止剤系をベースとするゴム組成物は、加硫状態(即ち、硬化後)において、3MPaよりも高い、より好ましくは5と1820MPaの間の伸び(MA10)での割線モジュラスを有する。上記のモジュラス範囲においては、最良の耐久性妥協点を記録していることが示されている。
上記ゴム組成物は、適切なミキサー内で、当業者にとって周知の2つの連続する製造段階を使用して製造する:110℃と190℃の間、好ましくは130℃と180℃の間の最高温度(Tmaxと記する)までの高温で熱機械加工または混練する第1段階(“非生産”段階とも称する);および、その後の典型的には110℃よりも低い、例えば、40℃と100℃の間の低めの温度で機械加工する第2段階(“生産”段階とも称する);この仕上げ段階において、架橋または加硫系を混入する。
本発明の組成物の製造方法は、少なくとも補強用充填剤と本発明の酸化防止剤系を、ジエンエラストマー(特にイソプレンエラストマー)中に、第1の非生産段階において混練により混入すること、即ち、少なくともこれらの各種ベース構成成分をミキサー内に導入し、1回以上の工程で、110℃と190℃の間、好ましくは130℃と180℃の間の最高温度に達するまで熱機械的に混練することに特徴を有する。
その後、そのようにして得られた混合物を冷却した後、加硫系を、一般にロールミルのような開放ミキサー内で、低温にて混入する;次いで、混合物全体を、数分間、例えば、5〜15分間ブレンドする(生産段階)。
このようにして得られた最終組成物は、その後、その物理的または機械的性質を特に実験室特性決定において測定するための、例えば、ゴムのシート(2〜3mm厚)または薄フィルムの形にカレンダー加工するか、或いは、押出加工して、例えば、目標寸法に切断し或いは組立てた後、さらに、タイヤベルト層のような所望の繊維または金属補強材を組込んだ後、直接使用することのできるゴム形状物を形成する。
・ジエンエラストマー、特にイソプレンエラストマー中に、ミキサー内で、補強用充填剤および酸化防止剤系を、混合物全体を1回以上の工程で110℃と190℃の間の最高温度に達するまで熱機械的に混練することによって混入する工程;
・混合物全体を100℃よりも低い温度冷却する工程;
・その後、架橋系を混入する工程;
・混合物全体を110℃よりも低い最高温度まで混練する工程;
を含み、そして、上記酸化防止剤系が、少なくとも上記で詳述した酸化防止剤AおよびBを各々推奨された割合で含むことを特徴とする。
架橋系自体は、好ましくは、イオウと一次加硫促進剤をベースとする。一般に、上記第1の非生産段階および/または生産段階中に混入したこの加硫系には、酸化亜鉛、ステアリン酸、グアニジン誘導体(特にジフェニルグアニジン)、加硫遅延剤等のような各種既知の二次促進剤または加硫活性化剤を添加する。イオウは、特に本発明を重量車両タイプのタイヤに適用する場合、好ましくは1phrと10phrの間、より好ましくは2phrと8phrの間の量で使用する。一次加硫促進剤は、好ましくは0.5phrと5phrの間、より好ましくは0.5phrと2phrの間の量で使用する。
本発明が、“生”状態(即ち、硬化前)および“硬化”または加硫状態(即ち、架橋または加硫後)双方の上記で説明したゴム組成物およびタイヤに関することは言うまでのないことである。
III‐1. 4,4',4''‐トリス(1,3‐ジメチルブチルアミノ)トリフェニルアミンの合成
式(IV‐a)の化合物を、下記のような合成に従い調製した。
攪拌機を備えた0.6リットルのオートクレーブに、Organica Feinchemie GmbH社からの11.0gのトリス(p‐アミノフェニル)アミン、300mlのメチルイソブチルケトンおよび0.8gの炭素上5%白金を添加した。撹拌しながら、媒質を、2.1と3.5MPaの間の水素圧下に160〜165℃で60分間置いた。その後、媒質を濾過して触媒を除去し、その後、減圧下に蒸発させた。20.2gの量で得られた4,4',4''‐トリス(1,3‐ジメチルブチルアミノ)トリフェニルアミン残留物は、ガスクロマトグラフィーによれば97.6%の純度であり、深紫色固形物の形状であった。
下記の試験を以下の方法で実施した:70%まで満たし且つ初期チャンバー温度が約60℃である密閉ミキサーに、イソプレンエラストマー、補強用充填剤(カーボンブラック)を、次いで、1〜2分間混練した後に、状況に応じるが加硫系を除いた単数または複数の酸化防止剤を含む各種他の成分を導入した。次に、熱機械加工段階(非生産段階)を、1工程または2工程(例えば、およそ7分に等しい合計混練時間)で165〜170℃辺りの最高“落下”温度に達するまで実施した。そのようにして得られた混合物を回収し、冷却し、その後、加硫系(イオウおよび一次スルフェンアミド促進剤)を、30℃の開放ミキサー(ホモ・フィニッシャー)内で、全てを例えば約3〜10分間混合することによって添加した(生産段階)。
本試験の目的は、本発明に従う酸化防止剤系を含むときのタイヤベルト用のイソプレン組成物の改良された耐久特性を、酸化防止剤を使用しない第1の対照ゴム組成物および式(III‐b)の通常の酸化防止剤(6‐PPD)のみを使用する第2の対照ゴム組成物と比較して実証することである。
C‐1と記す組成物(通常の酸化防止剤Aを含む対照);
C‐2と記す組成物(本発明に従う;混合酸化防止剤AおよびBを含み、組成物C‐1と同じ含有量の活性成分を有する);
C‐3と記す組成物(本発明に従う;混合酸化防止剤AおよびBを含み、組成物C‐1と同じ含有量の活性成分を有するが、組成物C‐2の酸化防止剤AおよびBと異なる割合を有する);および、
C‐4と記す組成物(本発明に従う;混合酸化防止剤AおよびBを含み、組成物C‐1と同じ含有量の通常の酸化防止剤Aを含む)。
表1および2は、上記4種の組成物の配合(表1:phrで示す各種成分の含有量)、
硬化(140℃で60分)前後のそれら組成物の諸性質、さらにまた、相対単位(r.u.) (初期状態およびエージング後の双方において、対照組成物C‐1に対して設定した基準点100)でのMFTRA耐久性試験の結果を示す。
加硫系は、イオウとスルフェンアミドからなっていた。本発明の組成物C‐3においては、通常の酸化防止剤(式III‐bの6‐PPD)の半分を、式(IV‐b)の酸化防止剤で置換えた。
さて、耐久性(項I‐Dに従うMFTRA疲労試験)に関しては、初期状態の性質とエージング後の性質間で区別することが必要である。
エージングしていない(初期状態の)組成物においては、耐久性は、組成物C‐2、C‐3およびC‐4においては、対照組成物C‐1と比較して実質的に同じであることに注目し得る。
従って、(通常の)酸化防止剤Aの一部の酸化防止剤Bによる置換えは、各組成物のエージング前では、耐久性結果に対して何ら負の効果を有していないことに注目することが重要である。
一方、予期に反して、本発明に従う組成物C‐2、C‐3およびC‐4においては、著しく改良されている耐久性を観察しており(組成物C‐2においては対照C‐1と比較して3倍増しており、組成物C‐3においては対照と比較して19倍増しており、組成物C‐4においてはC‐1と比較して13倍増している)、この改良は、酸化防止剤Aの幾分かを酸化防止剤Bによって置換えていることのみに起因し得ている。
従って、本発明の可塑剤系は、全体的に改良された耐疲労性を、従来技術の組成物と比較して、初期状態と加熱エージング後の耐性間で極めて著しく改良された妥協点でもって本発明のゴム組成物に付与している。
この結果は、当業者が本発明に従うベルトおよびタイヤの高耐久性を、特に本出願の序論において説明したクラウンプライ端部の分離(“開裂”)の問題に関連して予測することを可能にしている。
(1) 天然ゴム;
(2) カーボンブラック N330 (ASTM級);
(3) 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社からのSANTOFLEX 6‐PPD);
(4) 4,4',4''‐トリス(1,3‐ジメチルブチルアミノ)トリフェニルアミン;
(5) 酸化亜鉛(工業級;Umicore社);
(6) ステアリン (PRISTERENE 4931;Uniqema社);および、
(7) N‐ジシクロヘキシル‐2‐ベンゾチアジルスルフェンアミド(Flexsys社からのSANTOCURE DCBS)
2 クラウン
3 側壁
4 ビード
5 ビードワイヤー
6 ベルト
7 ラジアルカーカス補強材
8 カーカス補強材の上返し
9 リム
Claims (13)
- 少なくとも1種のジエンエラストマー、補強用充填剤、架橋系および酸化防止剤系をベースとするゴム組成物であって、前記酸化防止剤系が、少なくとも下記の2種の酸化防止剤“A”および“B”を含み、A/Bの質量比が1/10〜5/1であることを特徴とする前記ゴム組成物:
A.下記の式(I)に相応するN‐アルキル‐N'‐フェニル‐パラ‐フェニレンジアミン:
B.下記の式(II)に相応する4,4',4''‐トリス(アルキルアミノ)トリフェニルアミン:
(式中、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なるものであって、各々、1〜12個の炭素原子を有する線状または枝分れのアルキル基または5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル基を示す)。 - R1、R2、R3およびR4が、同一または異なるものであって、各々、2〜8個の炭素原子を有するアルキル基またはシクロヘキシル基を示す、請求項1記載の組成物。
- R1、R2、R3およびR4が、同一または異なるものであって、各々、イソプロピル、1,3‐ジメチルブチルおよび1,4‐ジメチルペンチルからなる群から選ばれるアルキル基を示す、請求項2記載の組成物。
- 酸化防止剤AおよびBの各々の含有量が、0.5phrと5phrの間である、請求項1〜7のいずれか1項記載の組成物。
- A/B質量比が、1/7と4/1の間である、請求項1〜8のいずれか1項記載の組成物。
- 前記ジエンエラストマーが、ポリブタジエン、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびこれらエラストマーのブレンドから形成される群から選ばれる、請求項1〜9のいずれか1項記載の組成物。
- 請求項1〜10のいずれか1項記載のゴム組成物を含むタイヤ。
- 少なくとも1種のジエンエラストマー、補強用充填剤、架橋系および酸化防止剤系をベースとするゴム組成物の製造方法であって、下記の工程:
・ジエンエラストマー中に、ミキサー内で、補強用充填剤および酸化防止剤系を、混合物全体を1回以上の段階で、110℃〜190℃の最高温度に達するまで熱機械的に混練することによって混入する工程;
・前記混合物全体を100℃未満の温度に冷却する工程;
・その後、前記架橋系を混入する工程;
・混合物全体を110℃未満の最高温度に達するまで混練する工程;
を含み、前記酸化防止剤系が、少なくとも2種の下記の酸化防止剤“A”および“B”を含み、A/Bの質量比が0.1と5.0の間であることを特徴とする前記製造方法:
A.下記の式(I)に相当するN‐アルキル‐N'‐フェニル‐パラ‐フェニレンジアミン:
B.下記の式(II)に相当する4,4',4''‐トリス(アルキルアミノ)トリフェニルアミン:
(式中、R1、R2、R3およびR4は、同一または異なるものであって、各々、1〜12個の炭素原子を有する線状または枝分れのアルキル基または5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル基を示す)。
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