KR101692572B1

KR101692572B1 - 에폭시드 수지를 포함하는 고무 조성물

Info

Publication number: KR101692572B1
Application number: KR1020127009511A
Authority: KR
Inventors: 앤 베랑; 벵상 오놀; 조세 카를로 아로조 다 실바
Original assignee: 꽁빠니 제네날 드 에따블리세망 미쉘린; 미쉐린 러쉐르슈 에 떼크니크 에스.에이.
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2017-01-03
Also published as: BR112012008851B1; US20120283360A1; FR2951182B1; CN102575068A; KR20120098615A; BR112012008851A8; CN102575068B; FR2951182A1; RU2554633C2; EP2488582A1; US8877839B2; JP5714593B2; RU2012119600A; JP2013507507A; WO2011045342A1; EP2488582B1; BR112012008851A2

Abstract

본 발명은 하나 이상의 디엔 엘라스토머, 강화 충전제, 가교 시스템, 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지 및 1과 15 phr 사이의 아민 경화제를 함유하는, 타이어용으로 특히 적합한 고무 조성물에 관한 것이다. 에폭시드 수지 및 아민 경화제 쌍은 메틸렌-수용체 포르모-페놀 수지 및 전형적인 메틸렌-공여체 HMT 또는 H3M 경화제(들)을 포함하는 쌍을 유리하게 대체한다.
에폭시드 수지 및 아민 경화제를 포함하는 상기 시약 쌍의 사용은 이력 현상을 현저히 열화시키지 않고서 통상적인 고무 조성물에 비해 낮은 변형에 더 높은 강성도를 가지는 고무 조성물을 얻을 수 있게 한다. 게다가, 메틸렌-공여체 HMT 또는 H3M과 메틸렌-수용체 페놀 수지의 조합은 고무 조성물의 가황 동안 포름알데히드를 생성하는데, 화합물의 환경적 영향 때문에 고무 조성물에서 포름알데히드를 감소시키거나 또는 심지어 결국 억압하는 것이 바람직하다.

Description

에폭시드 수지를 포함하는 고무 조성물{RUBBER COMPOSITION INCLUDING AN EPOXIDE RESIN}

본 발명은 특히 타이어 또는 반가공된 타이어용 제품의 제조를 목적으로 하는 고무 조성물, 특히 높은 강성도를 보이는 고무 조성물에 관한 것이다.

타이어의 작은 변형 동안 높은 강성도를 보이는 고무 조성물을 타이어의 일부분에 사용하는 것이 알려져 있다 (참고. WO 02/10269). 작은 변형에 대한 저항성은 타이어가 겪게 되는 응력에 대응하기 위해 가져야 하는 성질 중 하나이다.

이 강화는 강화 충전제의 함량을 증가시키거나 또는 타이어 부품의 고무 조성물 성분에 특정한 강화 수지를 혼입하는 것에 의해 얻어질 수 있다.

그러나, 공지된 방식으로, 충전제 함량을 증가시키는 것에 의한 고무 조성물의 강성도의 증가는 이력 현상(hysteresis) 성질 및 그에 따른 타이어의 구름 저항 성질에 대해 불리한 점이 있을 수 있다. 사실상, 연료 소비를 줄이기 위해서 그리고 그에 따른 환경 보호를 위해서 구름 저항을 낮추는 것을 계속적인 목표로 하고 있다.

종래적으로, 이 강성도의 증가는 메틸렌 수용체/공여체 시스템을 기초로 한 강화 수지를 혼입하는 것에 의해 얻어진다. 용어 "메틸렌 수용체" 및 "메틸렌 공여체"는 이 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있고 축합에 의한 삼차원적 강화 수지를 생성하기 위해 함께 반응할 수 있는 화합물을 나타내기 위해 널리 사용되고, 이는 한편으로는, 강화 충전제/엘라스토머 네트워크와, 다른 한편으로는 엘라스토머/황 네트워크와 (가교제가 황일 때) 겹쳐져서 상호 침투하게 될 것이다. 상기에 기재한 메틸렌 수용체는 그것을 가교 또는 경화할 수 있는, 또한 보통 "메틸렌 공여체"로 알려진 경화제와 배합된다. 수지의 가교는 그 후에 고무 매트릭스가 경화되는 동안 수지의 페놀 핵의 오르토 및 파라 위치의 탄소와 메틸렌 공여체 사이에 다리 (-CH₂-)를 형성하고, 따라서 삼차원적 수지 네트워크를 생성함으로써 야기된다.

통상적으로, 메틸렌 수용체는 페놀 수지이다. 페놀 노볼락(novolac) 수지는 이미 특히 타이어용 또는 타이어 접지면용에, 접착용 또는 강화용처럼 다양한 응용을 목적으로 하는 고무 조성물에 기술되어 있으며: 예를 들어, 문서 EP 0 649 446 B1이 참고문헌일 것이다.

통상적으로, 메틸렌 공여체는 헥사메틸렌테트라민 (약자로 HMT) 또는 헥사메톡시메틸멜라민 (약자로 HMMM 또는 H3M) 또는 헥사에톡시메틸멜라민이다.

놀랍게도, 출원 회사는 그들의 조사 연구 동안, 아민-함유 경화제와 함께 에폭시드 수지로 형성된 쌍(pair)이 통상적인 메틸렌 공여체인 경화제(들) HMT 또는 H3M과 함께 메틸렌 수용체인 페놀/포름알데히드 수지로 형성된 쌍과 유리하게 교체된다는 것을 밝혔다. 이 반응물, 에폭시드 수지 및 아민-함유 경화제 쌍의 사용은 통상적인 고무 조성물과 비교하여 이력 현상에 큰 손상을 주지않고 더 큰 저-변형 강성도를 나타내는 고무 조성물을 얻는 것을 가능하게 한다.

게다가, 메틸렌 공여체인 HMT 또는 H3M과, 메틸렌 수용체인 페놀 수지의 조합은 고무 조성물의 가황 동안 포름알데히드를 생산한다. 사실상, 이 화합물의 환경적 영향 때문에 고무 조성물의 포름알데히드를 감소시키는 것이, 정말로는 심지어 결국에는 제거시키는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 첫 번째 주제는 적어도 하나의 디엔 엘라스토머, 하나의 강화 충전제, 하나의 가교 시스템, 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제를 기초로 한 고무 조성물이다.

본 발명의 또 다른 주제는 본 발명에 따른 고무 조성물을 포함하는 타이어 또는 타이어용 반가공 제품이다.

본 발명의 또 다른 주제는 본 발명에 따른 고무 조성물을 포함하는 가공된 또는 반가공된 고무 물품이다.

본 발명에 따른 타이어는 특히 이륜 차량 (오토바이, 자전거)과 같은 여객 차량, 밴, 중량 차량, 즉, 지하철, 버스, 중장비 운송 차량 (화물차, 트랙터, 트레일러), 오프-로드 차량, 농업용 차량, 배토기(earth moving equipment), 항공기 또는 다른 운송수단 또는 조종 차량으로부터 선택된 산업용 차량을 목적으로 한다.

본 발명 및 이것의 장점은 다음의 서술 및 실시예를 고려하여 쉽게 이해될 것이다.

I - 시험

고무 조성물은 하기 나타낸 바와 같이 특징 지어진다.

I.1 - 역학적 성질

40 ℃에서 역학적 성질 G* (10 %) 및 tan(δ)_max는 스탠다드 ASTM D 5992-96에 따라 점도 측정기 (메트라비브(Metravib) VA4000)으로 측정한다. 스탠다드 ASTM D 1349-99에 따라 표준 온도 조건 (23 ℃) 아래 10 Hz의 진동수로 심플 교류 사인곡선 전단 응력(simple alternating sinusoidal shear stress)을 겪고, 또는, 일어날 수 있는 경우 다른 온도에서 가황된 조성물 샘플 (두께 4 mm 및 횡단면 400 mm²을 가지는 원통형의 시험 시편)의 반응이 기록된다. 변형 진폭 스윕(strain amplitude sweep)은 0.1 내지 50 % (외형 사이클) 및 그 후에 50 내지 1 % (반환 사이클)이다. 결과에 사용된 것은 복합 역학적 전단 계수(complex dynamic shear modulus) G* 및 손실 인자 tan(δ)이다. tan(δ)_max로 표시하는 관찰된 tan(δ)의 최대값 및 40 ℃, 10 % 변형에서의 복합 역학적 전단 계수 G* (10 %)는 반환 사이클에 대해서 나타낸다.

기억해야 할 것은, 이 분야의 통상의 기술을 가진 사람에게 잘 공지된 방법으로, 40 ℃에서 tan(δ)_max 값은 물질의 이력 현상 및 이에 따른 구름 저항을 나타낸다: 40 ℃에서 tan(δ)_max 값이 낮아질수록, 구름 저항도 낮아진다.

II - 본 발명의 실행을 위한 조건

본 발명에 따른 고무 조성물은 적어도

- 하나의 디엔 엘라스토머;

- 하나의 강화 충전제;

- 하나의 가교 시스템;

- 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지;

- 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제

에 기초한다.

"기초한다"는 표현 요소는 혼합물을 포함하는 조성물 및/또는 사용된 다양한 구성성분들의 반응 생산물을 의미하는 것으로 이해되어야 하고, 이때 이들 기초 구성 성분들 중 일부는 적어도 부분적으로는, 조성물의 제조의 다양한 단계 동안, 특히 그들의 가교 또는 가황 동안에 반응할 수 있거나 또는 서로 반응하도록 의도된다.

본 기술에서, 달리 표현되지 않는 한, 나타낸 모든 퍼센트 (%)는 중량 퍼센트 (%)이다. 게다가, 표현 "a와 b 사이"로 나타낸 값의 임의의 구간은 a 초과 b 미만의 범위의 값 (즉, 경계 a 및 b 배제)을 나타내는 반면, "a 내지 b" 로 나타낸 값의 임의의 구간은 a부터 b까지의 범위의 값 (즉, 엄격한 경계 a 및 b 포함)을 의미한다.

II.1 디엔 엘라스토머

본 발명에 따른 고무 조성물은 디엔 엘라스토머를 포함한다.

용어 "디엔" 엘라스토머 또는 고무는, 공지된 방식으로, 적어도 부분적으로는 디엔 단량체 (공액될 수도 있거나 되지 않을 수도 있는 두 개의 탄소-탄소 이중 결합을 가진 단량체)로부터 얻어지는 (하나 이상으로 이해될 수 있는) 엘라스토머 (즉, 단독중합체 또는 공중합체)를 의미하는 것으로 이해된다.

이들 디엔 엘라스토머는 두 개의 카테고리로 분류될 수 있다: "본질적으로 불포화" 또는 "본질적으로 포화". 용어 "본질적으로 불포화"는 일반적으로 15 % (몰%) 초과의 디엔 기원 (공액 디엔)의 단위의 함량을 갖는 공액 디엔 단량체로부터 적어도 부분적으로 얻어진 디엔 엘라스토머를 의미하는 것으로 이해되고; 따라서, 부틸 고무 또는 디엔의 공중합체 및 EPDM 유형의 α-올레핀의 공중합체와 같은 디엔 엘라스토머는 상기 정의에 속하지 않고 특히 "본질적으로 포화"된 디엔 엘라스토머로서 설명될 수 있다 (낮거나 매우 낮은 함량의 디엔 기원 단위, 항상 15 % 미만). "본질적으로 불포화"된 디엔 엘라스토머 카테고리에서, 용어 "고 불포화" 디엔 엘라스토머는 특히 50 % 초과의 디엔 기원 (공액 디엔)의 단위의 함량을 갖는 디엔 엘라스토머를 의미하는 것으로 이해된다.

이러한 정의를 제공하면서, 용어 본 발명에 따른 조성물에서 사용될 수 있는 디엔 엘라스토머는 더욱 특히 다음을 의미하는 것으로 이해된다;

(a) - 4 내지 12개의 탄소 원자를 가진 공액 디엔 단량체의 중합에 의해 얻어진 임의의 단독중합체;

(b) - 하나 이상의 공액 디엔의 상호 간 또는 8 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 하나 이상의 비닐방향족 화합물과의 공중합에 의해 얻어진 임의의 공중합체;

(c) - 에틸렌 및 3 내지 6개의 탄소 원자를 가진 α-올레핀과 6 내지 12개의 탄소 원자를 가진 비공액 디엔 단량체와의 공중합에 의해 얻어진 삼원 공중합체, 예를 들어, 이를테면 특히 1,4-헥사디엔, 에틸리덴노르보르넨 또는 디시클로펜타디엔과 같은, 상기 언급된 유형의 비공액 디엔 단량체와 에틸렌 및 프로필렌으로부터 얻어진 엘라스토머;

(d) - 이소부텐 및 이소프렌 (부틸 고무)의 공중합체 및 또한 이러한 유형의 공중합체의 할로겐화 변형체(version), 특히 염소화 또는 브롬화 변형체.

이것이 디엔 엘라스토머의 어떠한 유형에도 적용되긴 하지만, 타이어 분야의 통상의 기술자라면 본 발명이 본질적으로 불포화 디엔 엘라스토머, 특히 상기 유형 (a) 또는 (b)와 함께 바람직하게 사용된다는 것을 이해할 것이다.

다음은 공액 디엔으로 특히 적합하다: 1,3-부타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디(C₁-C₅-알킬)-1,3-부타디엔, 예를 들어, 이를테면 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2,3-디에틸-1,3-부타디엔, 2-메틸-3-에틸-1,3-부타디엔 또는 2-메틸-3-이소프로필-1,3-부타디엔, 아릴-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 또는 2,4-헥사디엔. 예를 들어 다음의 비닐방향족 화합물이 적합하다: 스티렌, 오르토-, 메타- 또는 파라-메틸스티렌, "비닐톨루엔"의 상용적 혼합물, 파라-(tert-부틸)스티렌, 메톡시스티렌, 클로로스티렌, 비닐메시틸렌, 디비닐벤젠 또는 비닐나프탈렌.

공중합체는 디엔 단위의 99 중량%와 20 중량% 사이 및 비닐방향족 단위의 1 중량%와 80 중량% 사이를 포함할 수 있다. 엘라스토머는 사용된 중합 조건, 특히 개질제 및/또는 랜덤화제의 존재 또는 부재 및 사용되는 개질제 및/또는 랜덤화제의 양에 따라 임의의 미세구조를 가질 수 있다. 엘라스토머는 예를 들어, 블록, 무작위, 순차적 또는 미세순차적 블록일 수 있고 분산액 내 또는 용액 내에서 제조될 수 있다; 이들은 커플링제 및/또는 성상 분지형성제(star-branching) 또는 관능화제로 커플링 되고/되거나 성상 분지쇄될 수 있고 또는 또한 관능화될 수 있다. 카본 블랙과의 커플링에 대해서는, 예를 들어, C-Sn 결합을 포함하는 관능기 또는 아미노화 관능기, 이를테면 아미노벤조페논을 언급할 수 있고, 이를테면; 실리카와 같은 강화 무기 충전재와의 커플링에 대해서는, 예를 들어 실라놀 말단을 갖는 실라놀 관능기 또는 폴리실록산 관능기 (예컨대, 예를 들어 FR 2 740 778 또는 US 6 013 718 및 WO 2008/141702에 기술된 것), 알콕시실란기 (예컨대, 예를 들어 FR 2 765 882 또는 US 5 977 238에 기술된 것), 카르복실기 (예컨대, 예를 들어 WO 01/92402 또는 US 6 815 473, WO 2004/096865 또는 US 2006/0089445에 기술된 것) 또는 폴리에테르기 (예컨대, 예를 들어 EP 1 127 909 또는 US 6 503 973, WO 2009/000750 및 WO 2009/000752에 기술된 것)를 언급할 수 있다. 또한, 관능화된 엘라스토머의 다른 예로서는 에폭시화 유형의 엘라스토머 (예컨대 SBR, BR, NR 또는 IR)를 언급할 수 있다.

다음이 적합하다: 폴리부타디엔, 특히 4 %와 80 % 사이의 1,2-단위의 함량 (몰%)을 갖는 것 또는 80 % 초과의 시스-1,4-단위의 함량 (몰%)을 갖는 것, 폴리이소프렌, 부타디엔/스티렌 공중합체 및 특히 0 ℃와 -70 ℃ 사이 및 더욱 특히 -10 ℃와 -60 ℃ 사이의 Tg (ASTM D3418에 따라 측정된 유리 전이 온도), 5 중량%와 60 중량% 사이 및 더욱 특히 20 %와 50 % 사이의 스티렌 함량, 4 %와 75 % 사이의 부타디엔 부분의 1,2-결합의 함량 (몰%) 및 10 %와 80 % 사이의 트랜스-1,4-결합의 함량 (몰%)을 갖는 것, 부타디엔/이소프렌 공중합체, 특히 5 중량%와 90 중량% 사이의 이소프렌 함량 및 -40 ℃ 내지 -80 ℃의 Tg를 갖는 것, 또는 이소프렌/스티렌 공중합체, 특히 5 중량%와 50 중량% 사이의 스티렌 함량 및 -5 ℃와 -50 ℃ 사이의 Tg를 갖는 것. 부타디엔/스티렌/이소프렌 공중합체의 경우에, 5 중량%와 50 중량% 사이 및 더욱 특히 10 %와 40 % 사이의 스티렌 함량, 15 중량%와 60 중량% 사이 및 더욱 특히 20 %와 50 % 사이의 이소프렌 함량, 5 중량%와 50 중량% 사이 및 더욱 특히 20 %와 40 % 사이의 부타디엔 함량, 4 %와 85 % 사이의 부타디엔 부분의 1,2-단위의 함량 (몰%), 6 %와 80 % 사이의 부타디엔 부분의 트랜스-1,4-단위의 함량 (몰%), 5 %와 70 % 사이의 이소프렌 부분의 1,2- 더하기 3,4-단위의 함량 (몰%) 및 10 %와 50 % 사이의 이소프렌 부분의 트랜스-1,4-단위의 함량 (몰%)을 갖는 것, 그리고 더욱 일반적으로 -5 ℃와 -70 ℃ 사이의 Tg를 가진 임의의 부타디엔/스티렌/이소프렌 공중합체가 특히 적합하다.

요약하면, 본 발명에 따른 조성물의 디엔 엘라스토머는 바람직하게는 폴리부타디엔 (약자로 "BR"), 합성 폴리이소프렌 (IR), 천연 고무 (NR), 부타디엔 공중합체, 이소프렌 공중합체 및 이들 엘라스토머의 혼합물로 구성된 높은 불포화 디엔 엘라스토머 군으로부터 선택된다. 이런 공중합체는 더욱 바람직하게는 부타디엔/스티렌 공중합체 (SBR), 이소프렌/부타디엔 공중합체 (BIR), 이소프렌/스티렌 공중합체 (SIR) 및 이소프렌/부타디엔/스티렌 공중합체 (SBIR)로 구성된 군으로부터 선택된다.

한 특정 실시양태에 따르면, 디엔 엘라스토머는 대부분 (즉, 50 phr 초과에 대해서) SBR (에멀전에서 제조된 SBR ("ESBR")이던지 또는 용액에서 제조된 SBR ("SSBR")이던지) 또는 SBR/BR, SBR/NR (또는 SBR/IR), BR/NR (또는 BR/IR) 또는 또한 SBR/BR/NR (또는 SBR/BR/IR) 블렌드 (혼합물)이다. SBR (ESBR 또는 SSBR) 엘라스토머의 경우, 특히 중간 스티렌 함량, 예를 들어 20 중량%와 35 중량% 사이, 또는 고 스티렌 함량, 예를 들어 35 % 내지 45 %, 15 %와 70 % 사이의 부타디엔 부분의 비닐 결합의 함량, 15 %와 75 % 사이의 트랜스-1,4-결합의 함량 (몰%) 및 -10 ℃와 -55 ℃ 사이의 Tg를 갖는 SBR을 사용하고; 이런 SBR은 바람직하게는 90 % (몰%) 초과의 시스-1,4-결합을 가진 BR과의 혼합물로서 유리하게 사용될 수 있다.

용어 "이소프렌 엘라스토머"는, 공지된 방식으로, 이소프렌 단독중합체 또는 공중합체, 다시 말해서 가소화 또는 해교될 수 있는 천연 고무 (NR), 합성 폴리이소프렌 (IR), 이소프렌의 다양한 공중합체 및 이들 엘라스토머의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 디엔 엘라스토머를 의미하는 것으로 이해된다. 특히, 이소프렌 공중합체 중에서, 이소부텐/이소프렌 공중합체 (부틸 고무 - IIR), 이소프렌/스티렌 공중합체 (SIR), 이소프렌/부타디엔 공중합체 (BIR) 또는 이소프렌/부타디엔/스티렌 공중합체 (SBIR)를 언급할 것이다. 이 이소프렌 엘라스토머는 바람직하게는 천연 고무 또는 합성 시스-1,4-폴리이소프렌이고; 바람직하게는, 이들 합성 폴리이소프렌 중에서, 90 % 초과, 더욱 바람직하게는 심지어 98 % 초과의 시스-1,4-결합 함량 (몰%)을 갖는 폴리이소프렌이 사용된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따르면, 고무 조성물은 (하나 이상의) -70 ℃와 0 ℃ 사이의 Tg를 나타내는 "고 Tg" 디엔 엘라스토머 및 (하나 이상의) -110 ℃와 -80 ℃ 사이, 더욱 바람직하게는 -105℃와 -90 ℃ 사이의 Tg를 나타내는 "저 Tg" 디엔 엘라스토머의 블렌드를 포함한다. 고 Tg 엘라스토머는 바람직하게는 S-SBR, E-SBR, 천연 고무, 합성 폴리이소프렌 (바람직하게는 95 % 초과의 시스-1,4-구조의 함량 (몰%)을 나타냄), BIR, SIR, SBIR 및 이들 엘라스토머의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 저 Tg 엘라스토머는 바람직하게는 70 % 이상의 함량 (몰%)에 따른 부타디엔 단위를 포함하고; 바람직하게는 90 % 초과의 시스-1,4-구조의 함량 (몰%)을 나타내는 폴리부타디엔 (BR)으로 구성된다.

본 발명의 한 특정 실시양태에 따르면, 고무 조성물은, 예를 들면, 0 내지 70 phr, 특히 0 내지 50 phr의 저 Tg 엘라스토머의 블렌드로서 30 내지 100 phr, 특히 50 내지 100 phr의 고 Tg 엘라스토머를 포함하고; 또 다른 실시예에 따르면, 100 phr 전체에 대해, 용액에서 제조된 하나 이상의 SBR을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특정 실시양태에 따르면, 본 발명에 따른 조성물의 디엔 엘라스토머는 90 %초과의 시스-1,4-구조 함량 (몰%)이 있는 BR (저 Tg 엘라스토머)과 하나 이상의 S-SBR 또는 E-SBR (고 Tg 엘라스토머로)의 블렌드를 포함한다.

본 발명의 조성물은 단일 디엔 엘라스토머 또는 다수의 디엔 엘라스토머의 혼합물을 포함할 수 있고, 이 디엔 엘라스토머 또는 이들 디엔 엘라스토머들을 디엔 엘라스토머 외의 임의의 유형의 합성 엘라스토머, 정말 심지어 엘라스토머 외의 중합체, 예를 들어 열가소성 중합체와 조합하여 사용하는 것이 가능하다.

II-2. 강화 충전제

타이어 제조에 사용될 수 있는 고무 조성물을 강화하는 능력으로 공지된 임의의 유형의 강화 충전제, 예를 들어 유기 충전제, 이를테면 카본 블랙, 또는 강화 무기 충전제, 이를테면 실리카, 또는 이들 충전제 두 유형의 블렌드, 특히 카본 블랙 및 실리카의 블렌드를 사용할 수 있다.

통상적으로 타이어에 사용되는 모든 카본 블랙, 특히 HAF, ISAF 또는 SAF 유형의 블랙 ("타이어-등급" 블랙)이 카본 블랙으로 적합하다. 보다 구체적으로, 후자들 중에, 100, 200, 또는 300 시리즈의 강화 카본 블랙 (ASTM 등급), 예를 들어, 이를테면, N115, N134, N234, N326, N330, N339, N347 또는 N375 블랙 또는 또한 적용 목적에 따라, 더 높은 시리즈의 블랙 (예를 들어, N660, N683 또는 N772)을 언급할 것이다. 카본 블랙은, 예를 들어, 이미 마스터배치의 형태로 이소프렌 엘라스토머에 혼입될 수 있다 (예를 들어, 출원 WO 97/36724 및 WO 99/16600 참조).

카본 블랙 외의 유기 충전제의 예로써, 출원 WO-A-2006/069792, WO-A-2006/069793, WO-A-2008/003434 및 WO-A-2008/003435에서 기술된 바와 같은 관능화 폴리비닐 유기 충전제를 언급할 수 있다.

용어 "강화 무기 충전제"는, 본 특허 출원에서, 중간체 커플링제 이외의 수단 없이, 스스로 단독으로 타이어 제조용으로 의도된 고무 조성물을 강화할 수 있는, 다시 말해서 강화 역할에서 종래의 타이어-등급 카본 블랙을 대체할 수 있는, 카본 블랙과는 대조적인 "백색" 충전제 "밝은" 충전제 또는 심지어 "비-블랙 충전제"로도 또한 알려진 임의의 무기 또는 미네랄 충전제 (이것의 색깔과 기원, 천연 또는 합성, 무엇이든 간에)를 의미하는 것으로 이해되어야 하고; 이런 충전제는 일반적으로 공지된 방법으로 그 표면의 히드록시기(-OH)의 존재에 의해 특징화된다.

강화 무기 충전제가 제공되는 물리적 상태는, 그것이 분말, 마이크로비드, 과립, 비드 형태인지 또는 임의의 다른 적합한 고밀도 형태인지와 무관하게 중요하지 않다. 물론, 용어 강화 무기 충전제는 또한 다른 강화 무기 충전제의 혼합물, 특히 하기에서 설명하는 것처럼 고 분산성 실리카성 및/또는 알루미늄성 충전제를 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

실리카성 유형, 특히 실리카 (SiO₂), 또는 알루미늄성 유형, 특히 알루미나 (Al₂O₃)의 미네랄 충전제는 특히 강화 무기 충전제로 적합하다. 사용되는 실리카는 이 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 임의의 강화 실리카, 특히 모두 450 m²/g 미만, 바람직하게는 30 내지 400 m²/g의 BET 표면 및 CTAB 비표면을 보이는 임의의 침전 또는 화열(pyrogenic) 실리카일 수 있다. 고 분산성 ("HDS") 침전 실리카로서는, 예를 들어, 데구사(Degussa)의 울트라실(Ultrasil) 7000 및 울트라실 7005 실리카, 로디아(Rhodia)의 제오실(Zeosil) 1165MP, 1135MP 및 1115MP 실리카, PPG의 하이-실(Hi-Sil) EZ150G 실리카, 휴버(Huber)의 제오폴(Zeopol) 8715, 8745 및 8755 또는 출원 WO 03/16837에서 기술한 고 비표면을 가진 실리카를 언급할 것이다.

사용된 강화 무기 충전제는, 특히 실리카라면, 바람직하게는 45와 400 m²/g 사이, 더욱 바람직하게는 60과 300 m²/g 사이의 BET 표면을 가진다.

바람직하게는, 총 강화 충전제의 함량 (카본 블랙 및/또는 강화 무기 충전제, 예컨대 실리카)은 20과 200 phr 사이, 더욱 바람직하게는 30과 150 phr 사이이고, 최적은 공지된 방식으로 특별한 적용 목적에 따라 다르고: 예를 들어, 자전거 타이어와 관련하여 기대되는 강화제 함량은, 물론 지속되는 방법으로 높은 속도로 달리는 것이 가능한 타이어, 예를 들어 자동차 타이어, 승용차용 타이어 또는 중량 차량과 같은 상업 차량용 타이어와 관련하여 요구되는 양 미만이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 30과 150 phr 사이, 더욱 바람직하게는 50과 120 phr 사이의 무기 충전제, 특히 실리카를 포함하는 그리고 임의적으로 카본 블랙을 포함하는 강화 충전제를 사용하고; 카본 블랙은, 이것이 존재할 때, 바람직하게는 20 phr 미만, 더욱 바람직하게는 10 phr 미만 (예를 들어 0.1과 10 phr 사이)의 함량이 사용된다.

강화 무기 충전제를 디엔 엘라스토머로 커플링하기 위해서, 공지된 방식으로, 무기 충전제 (그 입자의 표면) 및 디엔 엘라스토머 사이에서 화학적 및/또는 물리적 성질의 만족스러운 연결을 제공하도록 의도된, 적어도 이관능성인 커플링제 (또는 결합제), 특히 이관능성인 오가노실란(organosilane) 또는 폴리오가노실록산이 사용된다.

특히, 예를 들어, 출원 WO03/002648 (또는 US2005/0016651) and WO03/002649 (또는 US2005/0016650)에 기술된 바와 같이, 그들의 특정 구조에 따라 "대칭" 또는 "비대칭"으로 지칭되는 실란 폴리술피드가 사용된다.

다음의 화학식 (I)에 상응하는 "대칭" 실란 폴리술피드가 특히 적합하다:

<화학식 I>

Z - A - S_x - A - Z

상기 식에서,

- x는 2 내지 8 (바람직하게는 2 내지 5)의 정수이고;

- A는 2가 탄화수소 라디칼 (바람직하게는, C₁-C₁₈ 알킬렌기 또는 C₆-C₁₂ 아릴렌기, 더욱 특히 C₁-C₁₀, 특히 C₁-C₄, 알킬렌, 특히 프로필렌)이고;

- Z는 하기 화학식 중 하나와 상응하고:

상기 식에서:

- R¹ 라디칼은, 비치환되거나 또는 치환되고 서로 동일하거나 또는 상이하며, C₁-C₁₈ 알킬, C₅-C₁₈ 시클로알킬 또는 C₆-C₁₈ 아릴기(바람직하게는, C₁-C₆ 알킬, 시클로헥실 또는 페닐기, 특히 C₁-C₄ 알킬기, 더욱 특히 메틸 및/또는 에틸)을 나타내고,

- R² 라디칼은, 비치환되거나 또는 치환되고 서로 동일하거나 또는 상이하며, C₁-C₁₈ 알콕실 또는 C₅-C₁₈ 시클로알콕실기 (바람직하게는 C₁-C₈ 알콕실 및 C₅-C₈ 시클로알콕실로부터 선택된 기, 더욱 바람직하게는 여전히 C₁-C₄ 알콕실로부터 선택된 기, 특히 메톡실 및 에톡실)를 나타내고,

상기 정의는 제한적이지 않다.

상기 화학식 (I)에 상응하는 알콕시실란 폴리술피드의 혼합물, 특히 상업적으로 입수가능한 일반적인 혼합물의 경우에, "x" 기호의 평균값은 바람직하게는 2와 5 사이의 분수, 더욱 바람직하게는 4 전후이다. 그러나, 본 발명은 또한 예를 들어, 알콕시실란 디술피드 (x=2)와 함께 유리하게 수행될 수 있다.

더욱 특별하게는, 실란 폴리술피드의 예로, 비스((C₁-C₄)알콕실(C₁-C₄)알킬실릴(C₁-C₄)알킬) 폴리술피드 (특히 디술피드, 트리술피드 또는 테트라술피드), 이를테면, 예를 들어, 비스(3-트리메톡시실릴프로필) 또는 비스(3-트리에톡시실릴프로필) 폴리술피드를 언급할 것이다. 이러한 화합물 중에서, 특히 화학식 [(C₂H₅O)₃Si(CH₂)₃S₂]₂의 비스(3-트리에톡시실릴프로필) 테트라술피드 (약자로 TESPT), 또는 화학식 [(C₂H₅O)₃Si(CH₂)₃S]₂의 비스(트리에톡시실릴프로필) 디술피드 (약자로 TESPD)를 사용한다. 또한, 바람직한 예로, 특허 출원 WO 02/083782 (또는 US2004/132880)에 기술된 바와 같이, 비스(모노(C₁-C₄)알콕실디(C₁-C₄)알킬실릴프로필) 폴리술피드, (특히 디술피드, 트리술피드 또는 테트라술피드), 더욱 특히 비스(모노에톡시디메틸실릴프로필) 테트라술피드를 언급할 것이다.

알콕시실란 폴리술피드 외의 커플링제로, 특히, 이를테면 특허 출원 WO 02/30939 (또는 US 6 744 255) 및 WO 02/31041 (또는 US2004/051210)에 기술된 것처럼, 이관능성 POS (폴리오가노실록산) 또는 히드록시실란 폴리술피드 (상기 화학식 (I)에서 R² = OH), 또는 이를테면, 예를 들어, 특허 출원 WO 2006/125532, WO 2006/125533 및 WO 2006/125534에 기술된 것처럼, 아조디카르보닐 관능기를 수반하는 실란 또는 POS를 언급할 것이다.

본 발명에 따른 고무 조성물에서, 커플링제의 함량은 바람직하게는 4와 12 phr 사이, 더욱 바람직하게는 4와 8 phr 사이이다.

이 분야의 통상의 기술자는 이 강화 충전제가 무기 층, 이를테면 실리카로 피복되어 있거나 또는 그것의 표면에 관능 부위 특히 히드록실을 포함하는 한, 또 다른 성질, 특히 유기 성질의 강화 충전제가 본 발명의 항목에 기재된 강화 무기 충전제와 동등한 충전제로서 사용될 수도 있고, 충전제와 엘라스토머 사이의 연결을 형성하기 위하여 커플링제의 사용을 필요로 한다는 것을 이해할 것이다.

II.3 - 에폭시드 수지 - 아민-함유 경화제

본 발명에 따른 조성물은 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제와 반응하는 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지를 포함한다.

II.3.a - 에폭시드 수지

본 발명에서 사용되는 에폭시드 수지는 모든 폴리에폭시드 화합물, 이를테면 방향족 에폭시드 화합물, 지환족 에폭시드 화합물 및 지방족 에폭시드 화합물을 포함한다. 바람직하게는 특히, 방향족 에폭시드 화합물 중에서, 노볼락 에폭시 수지, 2,2-비스[4-(글리시딜옥시)페닐]프로판, 폴리[(o-크레실 글리시딜 에테르)-코-포름알데히드] 및 이들 화합물의 혼합물이다.

에폭시드 수지의 양은 1과 20 phr 사이이고; 지시된 최소값 미만은, 기술적 효과 목표에 부적당하고, 반면, 지시된 최대값 초과는, 매우 불리하게 강화 및 이력 현상의 위험성이 매우 높이 증가한다. 이런 모든 이유 때문에, 1과 15 phr 사이의 양에서 가장 바람직하게 선택된다.

II.3.b - 아민-함유 경화제

본 발명의 조성물의 에폭시드 수지는 수지의 가교를 가능하게 만드는 아민-함유 경화제와 함께 사용한다.

알려진 경화제는 (폴리)아민 화합물, 폴리페놀 화합물 및 양이온성 광개시제, 특히 디시안디아미드, 히드라지드, 이미다졸 화합물, 술포늄 염, 오늄 염, 케티민 또는 산 무수물, 예를 들어 폴리무수물 4,4'-(4,4'-이소프로필리덴디페녹시)비스(프탈산 무수물) 및 피로멜리트산 이무수물이다.

폴리아민이 특히 바람직하다. 폴리아민 화합물은 지방족 폴리아민, 이를테면 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 및 특히 1,8-디아미노옥탄, 지환족 폴리아민, 이를테면 1,3-비스(아미노메틸)-시클로헥산, 방향족 고리를 갖는 지방족 아민, 예컨대 m-크실릴렌디아민 또는 p-크실릴렌디아민, 및 방향족 폴리아민, 이를테면 m-페닐렌디아민, 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐 술폰, 2,2-비스(4-아미노페닐)-p-디이소프로필벤젠 및 특히 3,3'-디아미노벤지딘을 포함한다.

아민-함유 경화제의 양은 1과 15 phr 사이이고; 지시된 최소값 미만은, 기술적 효과 목표가 불충분하게 달성되고, 반면에, 지시된 최대값 초과는, 불리하게 조성물의 미가공 상태에서의 가공의 위험성이 증가할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 아민-함유 경화제는 둘 이상의 아민 관능기를 포함하고; 바람직하게는, 예를 들어, p-크실릴렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,8-디아미노옥탄 또는 3,3'-디아미노벤지딘을 사용할 것이다.

II.4 - 다양한 첨가물

본 발명에 따른 접지면의 고무 조성물은 또한 일반적으로 접지면의 제조를 위해 의도된 엘라스토머 조성물에 사용되는 보통의 첨가물, 이를테면, 예를 들어, 색소, 보호제, 예컨대 오존분해방지 왁스, 화학적 오존분해 방지제, 항산화제, 상기 언급한 것 외의 다른 가소화제, 항피로제, 강화 수지, 황 또는 황 공여체 및/또는 과산화물 및/또는 비스말레이미드 중 어느 하나를 기반으로 한 가교 시스템, 가황 촉진제 또는 가황 활성제의 일부 또는 전부를 포함한다.

이들 조성물은 또한, 커플링제에 추가하여, 커플링 활성제, 무기 충전제를 피복하기 위한 제제 또는 보다 일반적으로, 공지된 방식으로, 고무 매트릭스 내 충전제의 분산을 개선함으로써 조성물의 점도를 낮추고, 비가공 상태에서 그것의 가공 성질을 개선시키는 것이 가능한, 가공 보조제를 포함할 수 있고, 이들 제제는, 예를 들어, 가수분해성 실란, 이를테면 알킬알콕시-실란, 폴리올, 폴리에테르, 1차, 2차 또는 3차 아민, 또는 히드록실화 또는 가수분해성 폴리오르가노실록산이다.

II.5 - 고무 조성물의 제조

본 발명의 접지면에 사용되는 조성물은 이 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려진 다음의 두 개의 연속 제조 단계를 사용하여 적절한 혼합기(mixer)에서 제조할 수 있다: 최대 온도 110 ℃과 190 ℃ 사이, 바람직하게는 130 ℃과 180 ℃ 사이까지의 고온에서 열기계적 작업 또는 혼련의 첫 번째 단계 ("비생성" 단계)에 이어서, 더 낮은 온도까지, 통상적으로 110 ℃ 미만, 예를 들어 40 ℃과 100 ℃ 사이에서의 기계적 작업의 두 번째 단계 ("생성" 단계), 가교 시스템이 그동안 혼입되는 마무리 단계.

예를 들어, 이런 조성물을 제조하는 공정은

- 첫 번째 단계 ("비생성" 단계) 동안 디엔 엘라스토머에 강화 충전제를 혼입하고, 모두를 110 ℃과 190 ℃ 사이의 최대 온도에 도달할 때까지 열기계적으로 혼련하는 (예를 들어, 한 번 이상으로) 단계;

- 100 ℃ 미만의 온도로 배합 혼합물을 냉각하는 단계;

- 이어서 두 번째 단계 동안 ("생성" 단계) 가교 시스템에 혼입하는 단계;

- 110 ℃ 미만의 최대 온도까지 모두를 혼련하는 단계

를 포함한다.

1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제가 비생성 단계 동안 또는 생성 단계 동안에 도입될 수 있다. 바람직하게는, 에폭시드 수지는 비생성 단계 동안 그리고 경화제는 생성 단계 동안 도입된다.

일례로서, 비생성 단계는 단일 열기계적 단계로 수행되고 그 동안, 첫 번째 단계에서, 모든 필요한 기본 성분 (디엔 엘라스토머, 강화 충전제, 및 임의적인 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제)은 적절한 혼합기, 이를테면 표준 내부 혼합기에 도입되고, 이어서, 두 번째 단계에서, 예를 들어 일 내지 이 분 동안 혼합한 후에, 가교 시스템을 제외하고, 다른 첨가물, 임의적인 추가 충전-피복제 또는 가공 보조제를 도입한다. 이 비생성 단계에서, 총 혼합 지속 시간은 바람직하게는 1과 15 분 사이이다.

이로써 얻어진 혼합물을 냉각시킨 후에, 가교 시스템이 그 후에 저온으로 유지되는 (예를 들어, 40 ℃과 100 ℃ 사이), 개방 밀(open mill)과 같은 외부 혼합기에 혼입된다. 배합된 혼합물은 그 후에 수 분 동안, 예를 들어, 2와 15 분 사이 동안 혼합된다 (생성 단계).

적절한 가교 시스템은 바람직하게는 황을 및 1차 가황 촉진제를, 특히 술펜아미드 유형의 촉진제를 기초로 한다. 이 가황 시스템에 첨가하는 것은 다양하게 알려진 가황 활성제 또는 2차 촉진제, 이를테면 산화 아연, 스테아르산, 구아니딘 유도체 (특히 디페닐구아니딘)등이고, 첫 번째 비생성 단계 동안 및/또는 생성 단계 동안 혼입된다. 황의 함량은 바람직하게는 0.5와 10.0 phr 사이이고 1차 촉진제의 함량은 바람직하게는 0.5와 5.0 phr 사이이다.

황의 존재하에 디엔 엘라스토머의 가황 촉진제로 작용할 수 있는 임의의 촉진제 (1차 또는 2차) 화합물로서, 특히 티아졸 유형 및 이들의 유도체의 촉진제, 티우람 유형 또는 아연 디티오카르바메이트의 촉진제가 사용될 수 있다. 이들 촉진제는 더욱 바람직하게는 2-머캅토벤조티아질 디술피드 (약자로 "MBTS"), N-시클로헥실-2-벤조티아졸술펜아미드 (약자로 "CBS"), N,N-디시클로헥실-2-벤조-티아졸술펜아미드 (약자로 "DCBS"), N-tert-부틸-2-벤조티아졸술펜아미드 (약자로 "TBBS"), N-tert-부틸-2-벤조티아졸술펜이미드 (약자로 "TBSI"), 아연 디벤질디티오카르바메이트 (약자로 "ZBEC") 및 이들 화합물의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 바람직하게는 술펜아미드 유형의 1차 촉진제가 사용된다.

이로써 얻어진 최종 조성물은 이어서, 예를 들면, 특히 실험실에서 특성화되는, 시트의 형태로 또는 플라크의 형태로 캘린더링 또는 다르게 압출되어, 예를 들어 타이어 제조에 사용되는 고무 프로파일 요소를 형성할 수 있다.

본 발명은 상기에 기술한 타이어 및 타이어용 반가공된 상품 그리고 미가공 상태 (즉, 경화 전) 및 경화 상태 (즉, 가교 또는 가황 후)의 고무 조성물에 관한 것이다.

II.6 - 본 발명의 타이어

본 발명에 따른 고무 조성물은 타이어의 다양한 부분, 특히 크라운, 비드 부분 및 측벽(sidewall) 부분에 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 따르면, 상기에 기술한 고무 조성물은 타이어의 적어도 한 부분에서 강성 엘라스토머 층으로 타이어에 사용될 수 있다.

용어 엘라스토머 "층"은 고무 (또는 "엘라스토머", 이 둘은 동의어로 여겨짐)로 구성된, 임의의 모양과 두께, 특히 시트, 스트립 또는 임의의 횡단면, 예를 들어 직사각형 또는 삼각형의 다른 성분의 임의의 3차원적 요소를 의미하는 것으로 이해된다.

무엇보다, 엘라스토머 층은, 한쪽은 접지면, 즉, 달리는 동안 도로와 접촉하게 되도록 의도되는 부분과, 다른 한쪽은 상기 크라운을 강화하는 벨트 사이, 타이어의 크라운에 위치한 하부층으로 사용될 수 있다. 이 엘라스토머 층의 두께는 바람직하게는 0.5 내지 10 mm로 연장되는 범위, 특히 1 내지 5 mm 범위 안쪽이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따라, 본 발명에 따른 고무 조성물은, 방사상으로 카카스 플라이(carcass ply), 비드 접지면 및 카카스 플라이의 턴-업(turn-up) 사이, 타이어의 비드 부분의 영역에 위치하는 엘라스토머를 형성하기 위해 사용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태는 타이어의 측벽 부분에 위치하는 엘라스토머 층을 형성하기 위해 본 발명에 따른 조성물을 사용할 수 있다.

III - 본 발명의 실시예

III.1 - 조성물의 제조

이 다음 시험을 위한 절차는 다음과 같다: 가황 시스템을 제외한 디엔 엘라스토머, 강화 충전제 및 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지, 및 또한 다양한 다른 성분들을 성공적으로 내부 혼합기에 도입하였고 (최종 충전 정도: 약 70 부피%), 이것의 초기 용기 온도는 약 60 ℃였다. 열기계적 작업은 그 후에 일 단계로 수행되었는데 (비생성 단계), 165 ℃의 최대 "하강" 온도에 도달할 때까지, 총 약 3 내지 4 분 지속했다.

이로써 얻어진 혼합물을 회수하고 냉각시켰으며, 그리고 그 후에 황, 술펜아미드 유형의 촉진제 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제를 30 ℃의 혼합기 (호모피니셔(homofinisher))에 혼입했고 적절한 시간 동안 (예를 들어, 5와 12 분 사이) 모든 것을 혼합했다 (생성 단계).

이로써 얻어진 조성물은 따라서 그들의 물리적 또는 기계적 성질을 측정하기 위해 플라크 형태 (2 내지 3 mm의 두께) 또는 고무의 얇은 시트 형태로 캘린더링하거나 또는 프로파일 요소의 형태로 압출했다.

III.2 - 고무 조성물 시험

이 시험은 특히 고 저-변형 강성도를 요구하는 타이어의 바닥 부분에서 또는 하부층에서 사용될 수 있는 고무 조성물을 도시한다. 이들 조성물은 경화 동안 포름알데히드의 형성을 야기하지 않고 통상적인 고무 조성물 (페놀 수지 및 메틸렌 공여체로 HMT를 포함하는 것)보다 더 큰 강성도를 지니는 반면, 이력 현상은 비슷한 수준을 유지한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 네 개 (하기에서 C.2 내지 C.5로 표기) 및 따르지 않은 하나 (대조군 조성물, 하기에서 C.1으로 표기)인, 다섯 개의 고무 조성물을 상기 언급한데로 제조했다. 이들의 제제 (엘라스토머 100 부 당 중량 부 단위 또는 phr 단위) 및 그들의 역학적 성질은 추가된 표 1 및 2에 요약되어 있다.

본 발명의 C.2 내지 C.5 조성물은 통상적인 대조군 조성물 C.1에 존재하는 페놀/포름알데히드 수지-HMT 경화제(들) 쌍에 대한 대체물로 에폭시드 수지 및 폴리아민 경화제를 포함한다. 본 발명에 따른 각각의 조성물에 대한 폴리아민 경화제는 다른 것이고, C.2 내지 C.5 조성물 각각은 3,3'-디아미노벤지딘, p-크실릴렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산 및 1,8-디아미노옥탄이다.

본 발명의 C.2 내지 C.5 조성물에서 에폭시드 수지 및 폴리아민 경화제에 의한 페놀/포름알데히드 수지-HMT 경화제(들) 쌍의 교체는 40 ℃에서 대조군 조성물 C.1의 그것보다 더 큰 복합 역학적 전단 계수 G* (10%)를 얻는 것을 가능하게 하고, 본 발명에 따른 조성물의 저-변형 강성도의 증가가 있을 수 있다고 언급하였고, 반면에 특히 타이어의 특정 부분에서, 특히 바닥 부분 및 하부층에서, 40 ℃에서 수용 가능하게 남아있는 이력 현상이 가볍게 증가함을 말하는 손실 인자 (tan(δ)_max로 표기)의 증가와 조화를 이룬다.

요약해서, 이들 시험의 결과는 본 발명의 조성물의 에폭시드 수지 및 폴리아민 경화제의 사용이 특히 타이어의 특정 부분에서, 특히 바닥 부분 및 하부층에서, 수용 가능한 이력 현상을 유지하면서 통상적인 조성물 (이 경우에 대조군 조성물)보다 더 큰 저-변형 강성도를 가진, 비슷한 뜻으로 주행 성능의 향상을 가져오는 고무 조성물을 얻는 것이 가능함을 도시한다.

Claims

적어도
- 하나의 디엔 엘라스토머;
- 하나의 강화 충전제
- 하나의 가교 시스템;
- 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지;
- 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제를 기초로 하며,
상기 아민-함유 경화제가 p-크실릴렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,8-디아미노옥탄, 3,3'-디아미노벤지딘 및 이들 화합물의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인 고무 조성물.
제1항에 있어서, 상기 엘라스토머가 천연 고무, 합성 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 부타디엔 공중합체, 이소프렌 공중합체 및 이들 엘라스토머의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인 고무 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에폭시드 수지의 함량이 1과 15 phr 사이인 고무 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강화 충전제가 카본 블랙, 실리카 또는 카본 블랙과 실리카의 혼합물을 포함하는 것인 고무 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 강화 충전제의 양이 20과 200 phr 사이인 고무 조성물.
제1항 또는 제2항에 따른 고무 조성물을 포함하는 타이어.
제1항 또는 제2항에 따른 고무 조성물을 포함하는 가공 또는 반가공된 고무 물품.
- 첫 번째 단계 ("비생성" 단계) 동안 디엔 엘라스토머에 강화 충전제, 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제를 혼입하고, 모두를 110 ℃와 190 ℃ 사이의 최대 온도에 도달할 때까지 열기계적으로 혼련하는 단계;
- 100 ℃ 미만의 온도로 배합 혼합물을 냉각하는 단계;
- 이어서 두 번째 단계 동안 ("생성" 단계) 가교 시스템을 혼입하는 단계;
- 110 ℃ 미만의 최대 온도까지 모두를 혼련하는 단계
를 포함하고,
상기 아민-함유 경화제가 p-크실릴렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,8-디아미노옥탄, 3,3'-디아미노벤지딘 및 이들 화합물의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항에 따른 고무 조성물의 제조 방법.
- 첫 번째 단계 ("비생성" 단계) 동안 디엔 엘라스토머에 강화 충전제를 혼입하고, 모두를 110 ℃와 190 ℃ 사이의 최대 온도에 도달할 때까지 열기계적으로 혼련하는 단계;
- 100 ℃ 미만의 온도로 배합 혼합물을 냉각하는 단계;
- 이어서 두 번째 단계 동안 ("생성" 단계) 가교 시스템, 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제를 혼입하는 단계;
- 110 ℃ 미만의 최대 온도까지 모두를 혼련하는 단계
를 포함하고,
상기 아민-함유 경화제가 p-크실릴렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,8-디아미노옥탄, 3,3'-디아미노벤지딘 및 이들 화합물의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항에 따른 고무 조성물의 제조 방법.
- 첫 번째 단계 ("비생성" 단계) 동안 디엔 엘라스토머에 강화 충전제 및 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지를 혼입하고, 모두를 110 ℃와 190 ℃ 사이의 최대 온도에 도달할 때까지 열기계적으로 혼련하는 단계;
- 100 ℃ 미만의 온도로 배합 혼합물을 냉각하는 단계;
- 이어서 두 번째 단계 동안 ("생성" 단계) 가교 시스템 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제를 혼입하는 단계;
- 110 ℃ 미만의 최대 온도까지 모두를 혼련하는 단계
를 포함하고,
상기 아민-함유 경화제가 p-크실릴렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,8-디아미노옥탄, 3,3'-디아미노벤지딘 및 이들 화합물의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항에 따른 고무 조성물의 제조 방법.
- 첫 번째 단계 ("비생성" 단계) 동안 디엔 엘라스토머에 강화 충전제 및 1과 15 phr 사이의 아민-함유 경화제를 혼입하고, 모두를 110 ℃와 190 ℃ 사이의 최대 온도에 도달할 때까지 열기계적으로 혼련하는 단계;
- 100 ℃ 미만의 온도로 배합 혼합물을 냉각하는 단계;
- 이어서 두 번째 단계 동안 ("생성" 단계) 가교 시스템 및 1과 20 phr 사이의 에폭시드 수지를 혼입하는 단계;
- 110 ℃ 미만의 최대 온도까지 모두를 혼련하는 단계
를 포함하고,
상기 아민-함유 경화제가 p-크실릴렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,8-디아미노옥탄, 3,3'-디아미노벤지딘 및 이들 화합물의 혼합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 제1항 또는 제2항에 따른 고무 조성물의 제조 방법.
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