JP6602861B2 - タイヤ製造用ゴムコンパウンド - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ用ゴムコンパウンドに関する。
近年、タイヤ分野の主な研究領域の一つは、加硫活性剤としての酸化亜鉛（ＺｎＯ）の可能な置換に関するものである。
その環境への影響の可能性のため、ＺｎＯの使用を制限する要求がある。明らかなように、ＺｎＯの過剰な限定は、一方では環境的な要求を満たすだろうが、他方では、得られるコンパウンドの物理的および／または動的特性の点では、コンパウンドの加硫の負の結果に妥協することがある。
したがって、ゴムコンパウンドにおいて、コンパウンドの物理的および／または動的特性に妥協することなく、環境的な要求を満たす、ＺｎＯの使用の代替についてニーズがある。
所定の亜鉛塩の使用によって、コンパウンドにおける亜鉛全量を著しく低減することができることを見出した。
本発明の主題は、架橋性不飽和鎖を有するポリマーベースと、充填剤と、加硫系とを含み、前記加硫系は少なくとも硫黄と、１以上の加硫促進剤と、１以上の加硫活性剤とを含み、前記加硫系がＺｎ２ＳｉＯ４からなる加硫活性剤を含むことを特徴とする、ゴムコンパウンドである。
以下、用語「架橋性不飽和鎖を有するポリマーベース」は、硫黄ベースの系を用いた架橋（加硫）後にエラストマーによって典型的に生ずる全ての化学的−物理的および機械的特徴を生じ得る任意の天然または合成非架橋ポリマーを意味する。
好ましくは、前記Ｚｎ２ＳｉＯ４からなる加硫活性剤は、コンパウンドに０．０１〜２．５ｐｈｒ、より好ましくは、０．０１〜１．５ｐｈｒの量で存在する。
好ましくは、前記Ｚｎ２ＳｉＯ４からなる加硫活性剤は、前記加硫系における唯一の加硫活性剤である。
好ましくは、Ｚｎ２ＳｉＯ４は、コンパウンドにおけるＺｎの唯一の源を表す。
本発明のさらなる主題は、本発明の主題のコンパウンドを用いて製造されたタイヤ部分である。
本発明のさらなる主題は、本発明の主題のコンパウンドを用いて製造された部分を含むタイヤである。
本発明のさらなる主題は、ゴムコンパウンドにおける加硫活性剤としてのＺｎ２ＳｉＯ４の使用である。
本発明のより良い理解のための非限定的な例示目的で、以下に例を示す。
−加硫試験−
ＺｎＯに対する加硫活性剤としてのＺｎ２ＳｉＯ４の能力を試験するため、ＺｎＯまたはＺｎ２ＳｉＯ４のいずれかと、ポリマーベースを表す分子としてスクアレンとを含む加硫系モデル分子の加硫反応に基づく実験方法を考え出した。ＨＰＬＣ分析技術によって、加硫の発生をモニターした。
ＺｎＯに対する加硫活性剤としてのＺｎ２ＳｉＯ４の能力を試験するため、ＺｎＯまたはＺｎ２ＳｉＯ４のいずれかと、ポリマーベースを表す分子としてスクアレンとを含む加硫系モデル分子の加硫反応に基づく実験方法を考え出した。ＨＰＬＣ分析技術によって、加硫の発生をモニターした。
表Ｉ〜Ｖは、加硫試験に使用した１０個の反応混合物（Ａ〜Ｊ）のｐｈｒでの組成を表す。
上記反応混合物のそれぞれについて、架橋生成物に典型的なクロマトグラフシグナルを参照して、ＨＰＬＣ分析技術によって、スクアレンの加硫の度合いを決定した。その結果を、同じｐｈｒ濃度でＺｎＯを含むコンパウンドで得られた値に対して、指数の形で表ＶＩとＶＩＩに示す。
表ＶＩとＶＩＩの値から、低濃度でのＺｎ２ＳｉＯ４が、加硫活性の点で、ＺｎＯのそれよりもはるかに高いことが明らかである。
特に、表ＶＩとＶＩＩの値から、３ｐｈｒ未満の濃度（表ＶＩの値）で使用したときに、Ｚｎ２ＳｉＯ４はＺｎＯよりも効果的である一方、３ｐｈｒを超える濃度（表ＶＩＩの値）で使用したとき、ＺｎＯよりも効果が低いことが分かる。
本発明の利点のより良い理解のため、表ＶＩとＶＩＩは、コンパウンドＡ〜Ｊのそれぞれに存在するＺｎのモル数を示している。前述の点について、表ＶＩとＶＩＩの値は、コンパウンドの加硫特性を変化させずに維持しながら、コンパウンド中のＺｎの存在を大きく低減することができることを示している。
実際、少ない量のＺｎ２ＳｉＯ４を用いて高い加硫の度合いを得る可能性が、コンパウンド中のＺｎの全体の量の著しい低減に必然的に反映されている。
Claims (8)
- 架橋性不飽和鎖を有するポリマーベースと、充填剤と、加硫系とを含み、前記加硫系は少なくとも硫黄と、１以上の加硫促進剤と、１以上の加硫活性剤とを含み、前記加硫系がＺｎ２ＳｉＯ４からなる加硫活性剤を含み、
前記Ｚｎ ２ ＳｉＯ ４ からなる加硫活性剤が、前記コンパウンドに０．０１〜２．５ｐｈｒの量で存在することを特徴とする、ゴムコンパウンド。
ただし、亜鉛成分をＺｎとして、１〜７重量％含有する亜鉛含有水和珪酸であって、吸油量が１００ｍＬ／１００ｇ以上、かつＢＥＴ比表面積が１００〜４００ｍ ２ /ｇの範囲であるゴム用充填剤を含有するゴム組成物を除く。 - 前記Ｚｎ２ＳｉＯ４からなる加硫活性剤が、前記コンパウンドに０．０１〜１．５ｐｈｒの量で存在する、請求項１に記載のゴムコンパウンド。
- 前記Ｚｎ２ＳｉＯ４からなる加硫活性剤が、前記加硫系における唯一の加硫活性剤である、請求項１または２に記載のゴムコンパウンド。
- Ｚｎ２ＳｉＯ４が、前記コンパウンドにおけるＺｎの唯一の源である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のゴムコンパウンド。
- 請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンパウンドを用いて製造された、タイヤ部分。
- 請求項５に記載の部分を含む、タイヤ。
- ゴムコンパウンドにおける加硫活性剤としてのＺｎ２ＳｉＯ４の使用であって、
前記コンパウンドは、架橋性不飽和鎖を有するポリマーベースを含み、
前記Ｚｎ ２ ＳｉＯ ４ からなる加硫活性剤が、前記コンパウンドに０．０１〜２．５ｐｈｒの量で存在する、使用。
ただし、前記ゴムコンパウンドは、亜鉛成分をＺｎとして、１〜７重量％含有する亜鉛含有水和珪酸であって、吸油量が１００ｍＬ／１００ｇ以上、かつＢＥＴ比表面積が１００〜４００ｍ ２ /ｇの範囲であるゴム用充填剤を含有するゴム組成物を除く。
- 前記Ｚｎ２ＳｉＯ４からなる加硫活性剤が、前記コンパウンドに０．０１〜１．５ｐｈｒの量で存在する、請求項７に記載の使用。
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