(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋性エラストマー組成物に基づくゴム組成物のみからなるインナーチューブ又はインナーライナーを含む空気入りタイヤであって、
前記架橋性エラストマー組成物が、ゴムの１００重量部当たり（ｐｈｒ）、
１ｐｈｒおよび４０ｐｈｒの間のクロロスルホン化ポリエチレンゴムと、
６０ｐｈｒおよび９９ｐｈｒの間のブチルゴムと、
クロロスルホン化ポリエチレンゴム及びブチルゴムを硬化するための硫黄硬化系とを備える、前記空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記クロロスルホン化ポリエチレンゴムが、３０重量％および４０重量％の間の塩素含量を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記クロロスルホン化ポリエチレンゴムが、１重量％および１．３重量％の間の硫黄含量を有する、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記架橋性エラストマー組成物が、
板状充填材をさらに備える、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記板状充填材が、有機変性板状充填材である、請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記板状充填材が、有機粘土である、請求項５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記架橋性エラストマー組成物が、１ｐｈｒおよび１５ｐｈｒの間の板状充填材を備える、請求項４又は５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記架橋性エラストマー組成物が、
可塑化テルペン樹脂をさらに備える、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記ブチルゴムがハロゲン化されている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
前記ブチルゴムがブロモブチルゴムである、請求項９に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】
３０ｐｈｒおよび７０ｐｈｒの間の、カーボンブラック、シリカおよびこれらの組み合わせから選択される充填材をさらに備える、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、バリア層に関し、より詳細には、タイヤからの気体の拡散を低減する空気入りタイヤのバリア層に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の製品、圧力下で空気などの気体を保持するよう構成され、その例には、タイヤ、バスケットボール、フットボールおよびテニスボールなどの運動用ボール、膨張式ボート、エアマットレスなどが含まれる。これらの製品は、一般に、何らかの弾性特性を有するポリマー材料から作られる。例えば、タイヤは、一般に、スチレンブタジエンゴム、またはポリブタジエンゴム、または天然ゴム、またはこれらの組み合わせなどのゴム材料から作られる。
【０００３】
膨張式製品の製作に用いられる多くのエラストマー材料は、状況によっては、気体に対してわずかに透過性を残す。確認せずにいると、膨張した製品の気体透過性は、製品の性能を損ない、時間とともに製品を萎ませる。さらに、若干透過性である製品を通過する気体が酸素の場合、酸素は、エラストマーの酸化を引き起こす可能性があり、例えば、エラストマーは、硬化および劣化しやすくなり得るなど、エラストマーの特性に対して悪影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このことから、膨張式製品が、気体透過性を低減し、製品を通って移動する酸素を抑制するバリア層を含有することは、しばしば有益である。従来、しばしば、これらのバリア層は、イソブチレン単位の大半を含む共重合体であるブチルゴムを含む組成物から作られてきた。しかしながら、ブチルゴムは、その原料の状態にある場合、依然としていくぶん気体透過性を残す。したがって、業界ではゴム製品からの気体の拡散に対して有効なバリアを提供する新しい方法を発見するための取り組みが続いている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態は、膨張式製品のためのバリア層およびバリア層を有する膨張式製品を含む。ある実施形態では、バリア層は、膨張式製品からの膨張用気体の流出を妨げるために提供され、バリア層は、架橋性ゴム組成物に基づく材料から構成され、架橋性ゴム組成物は、ゴムの１００重量部当たり（ｐｈｒ）、１ｐｈｒから４０ｐｈｒの間のクロロスルホン化ポリエチレンゴム、６０ｐｈｒから９９ｐｈｒの間のブチルゴムおよび硫黄硬化系を備える。
【０００６】
クロロスルホン化ポリエチレンゴムは、特定の実施形態では、３０重量％から４０重量％の間の塩素含量および硫黄１重量％から１．３重量％の間の硫黄含量の両方、またはいずれか一方を有し得る。
【０００７】
本発明の前記、ならびにその他の目的、特徴および利点は、本発明の特定の実施形態についての以下のより詳細な説明から明らかになる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
ここで、本発明の実施形態について詳細に述べる。各例は、本発明の説明として提供される。例えば、一実施形態の一部として図示または説明される特徴は、別の実施形態と共に用いられて、さらなる第３の実施形態を得ることができる。本発明は、これらおよびその他の修正および変形を含むことが意図される。
【０００９】
本発明の実施形態は、タイヤおよびその他の膨張式製品のためのインナーライナおよびインナーチューブの両方、またはいずれか一方などのバリア層を含む。その他の実施形態は、膨張式製品自体、バリア層を作るゴム組成物、およびそれらの製造方法を含む。特定の実施形態では、バリア層は、ブチルゴムと、クロロスルホン化ポリエチレン合成ゴムとの混合物を含むゴム組成物から製造される。
【００１０】
驚くことに、４０ｐｈｒ未満のクロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）合成ゴムの添加は、材料の酸素透過性特性の劣化をもたらさず、材料は、バリア層の製造に適したままであることが判明している。確かに一部のケースでは、材料の気体不透過性は実際に改善する。低透過性バリア層を有する膨張式製品が、その膨張用気体を長期間より良く維持できることから、気体不透過性は望ましい性質である。
【００１１】
本明細書で用いる場合、「ｐｈｒ」は、‘ゴム１００当たりの部（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ  ｒｕｂｂｅｒ）’であり、当技術分野で一般的な測定単位であって、組成物の構成成分は、１００重量部のエラストマー（複数可）またはゴム（複数可）に基づいて、主エラストマー成分に対して相対的に計測される。
【００１２】
本明細書で用いる場合、「に基づく（ｂａｓｅｄ  ｏｎ）」は、本発明の実施形態が、加硫または硬化ゴム組成物から作られ、それらが、それらの集合時に、硬化されていなかったことを識別する語である。したがって、硬化ゴム組成物は、未硬化ゴム組成物「に基づく」。換言すると、架橋ゴム組成物は、架橋性ゴム組成物に基づく。
【００１３】
本明細書で用いる場合、「エラストマー」またはエラストマー組成物」は、ゴムの特性を示す任意のポリマーまたはポリマーの組成物（ポリマーブレンドなど）を指し、したがって、「エラストマー」および「ゴム」の語は、本明細書において、交換可能に用いられ得る。
【００１４】
バリア層として有用である本明細書に開示されるゴム組成物は、ブチルゴムと、クロロスルホン化ポリエチレンゴムとを含む。ブチルゴムは、その低い透過特性、すなわち、バリア層を長時間にわたって通過する膨張用気体の量を著しく低減できるために、空気入りタイヤのインナーライナおよびインナーチューブによく使われる。しかしながら、これは、タイヤの転がり抵抗を低くする特性である、低ヒステリシスを有するとは、十分に特性付けられていない。ブチルゴムは、イソブチレンと少量のイソプレンの共重合体である。一般に、ブチルゴムは、９０モルパーセントを上回るイソブチレン由来の単位と、１０モルパーセント未満のイソプレン由来の単位とを含む。
【００１５】
ブチルゴムはまた、そのハロゲン化された形態においても有用である。ハロゲン化ブチルゴムは、例えば、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴムを含み得る。ハロゲン化ブチルゴムは、業界で良く知られており、連続プロセスにおいて塩素または臭素をブチルゴムと反応させることによって生成される。ブロモブチルおよびクロロブチルゴムは、例えば、オハイオ州フェアローンに営業所を有するＬａｎｘｅｓｓ社から入手可能である。
【００１６】
本明細書に開示されるバリア層組成物に含まれるその他のエラストマーは、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）である。ＣＳＭは、ポリエチレンを四塩化炭素中に溶解させた状態でのポリエチレンに対する塩素および二酸化硫黄の作用によるポリエチレンの同時官能化および変性によって製造されるエラストマー材料である。本発明の実施形態に役立つ市販のＣＳＭ製品は、一般に、２５重量％から４５重量％の間の範囲の塩素含量と、１重量％から２．２重量％の硫黄を有する。このような市販のＣＳＭ製品は、色々な場所で入手可能であるが、１つの販売元は、オハイオ州ハドソンに営業所を有するＬｉａｎｄａ社であり、そこでは、ＨＡＩＬＯＮ  ＣＳＭ  ３５７０およびＨＡＩＬＯＮ  ＣＳＭ  ３６９５を含む、このようなＣＳＭ製品を販売している。
【００１７】
ポリエチレンに添加される硫黄の量と塩素の量は、製品材料の物理的性質に影響を与える。本発明の特定の実施形態は、３０重量％から４０重量％、あるいは３２重量％から３７重量％の間の塩素含量を有するＣＳＭをさらに含み得、１重量％から１．３重量％の間の硫黄含量を有するものもさらに含み得る。
【００１８】
本明細書に開示されたゴム組成物の特定の実施形態はまた、炭酸カルシウム、粘土、雲母、シリカおよびケイ酸塩、タルク、二酸化チタン、ならびにカーボンブラックなどの１つまたは２つ以上の充填材成分を含み得る。このような充填材は、組成物から形成されるバリア層の気体透過性特性を低減し得、それらの形態、寸法または形状因子のために、一般的に「板状充填材」として知られる（すなわち、プレート、プレートレット、層、積層もしくは積層プレートレットなどの形態で）透過性低減無機充填材を含み得る。
【００１９】
板状充填材の例には、ケイ酸塩、例えばフィロケイ酸塩、スメクタイトおよびバーミキュライト粘土鉱物ならびに様々なその他の粘土物質が含まれる。特定の例には、カオリン、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）、例えばナトリウムモンモリロナイト、マグネシウムモンモリロナイトおよびカルシウムモンモリロナイト、ノントロナイト（ｎｏｎｔｒｏｎｉｔｅ）、バイデライト（ｂｅｉｄｅｌｌｉｔｅ）、ボルコンスコアイト（ｖｏｌｋｏｎｓｋｏｉｔｅ）、ヘクトライト（ｈｅｃｔｏｒｉｔｅ）、ラポナイト（ｌａｐｏｎｉｔｅ）、ソーコナイト（ｓａｕｃｏｎｉｔｅ）、ソボカイト（ｓｏｂｏｃｋｉｔｅ）、ステベンサイト（ｓｔｅｖｅｎｓｉｔｅ）、スビンフォルダイト（ｓｖｉｎｆｏｒｄｉｔｅ）、バーミキュライト、雲母、ベントナイト、セピオライト（ｓｅｐｅｏｌｉｔｅ）、サポナイト（ｓａｐｏｎｉｔｅ）などが含まれる。用いられ得るその他の物質には、雲母質鉱物、例えばイライトおよび混合層化したイライト／スメクタイト鉱物、例えばレディカイト（ｌｅｄｉｋｉｔｅ）、ならびにイライトと上記粘土鉱物との混合物が含まれる。これらおよびその他の層状粘土の多くは、一般的に、４Å以下の層間隔で一緒に密接に結合される８から１２Åの厚さを有する複数のケイ酸塩プレートレットを含有する粒子を含み、層間表面に存在するＮａ+、Ｃａ+2、Ｋ+またはＭｇ+2などの交換性陽イオンを含有する。
【００２０】
粘土などの層状板状充填材は、水溶液中に板状充填材を懸濁させることにより剥離され得る。本明細書で用いる場合、「剥離」は、元の無機粒子の個々の層の分離を指し、その結果、ポリマーは各粒子を取り囲み得る。ある実施形態では、各プレートレット間に十分なポリマーが存在して、プレートレットがランダムに間隔の開いた状態になるようにする。例えば、剥離またはインターカレーションの一部の指標は、Ｘ線のラインがないこと、またはより大きい格子面間隔を示すプロットであり得るが、これは、層状プレートレットのランダムな間隔または分離拡大のためである。しかしながら、業界において、そして学会により認識されているように、透過性試験、電子顕微鏡および原子間力顕微鏡などのその他の指標が、剥離の結果を示すために有用であり得る。
【００２１】
層状粘土を剥離する場合、水中の粘土の濃度は、粘土粒子間の相互作用を最小限にするために、そして粘土を完全に剥離するために十分に低いことが好ましい。一実施形態では、粘土の水性スラリーは、０．１から５．０重量パーセント、あるいは０．１から３．０重量パーセントの粘土濃度を有し得る。有機粘土は、例えば第三級アミン、ジアミン、ポリアミン、アミン塩、ならびに第四級アンモニウム化合物などの有機剥離剤を用いることにより得られる。例示的な有機粘土は、ＣＬＯＩＳＩＴＥ  ６Ａ、１５Ａ、および２０Ａの商標名でＳｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから市販されており、これらは、第四級アンモニウム塩で変性される天然モンモリロナイト粘土である。例えば、ＣＬＯＩＳＩＴＥ  ６Ａは、１４０ｍｅｑ／粘土１００ｇのジメチル二水素化牛脂第四級アンモニウム塩を含有する。
【００２２】
ジメチル−二水素化牛脂−第四級アンモニウム塩に加えて、粘土はまた、例えば、オクタデシルアミンまたはメチル−牛脂−ビス−２−ヒドロキシエチル第四級アンモニウム塩で、有機的に変性され得る。粒子を変性するために用いられ得る有用な界面活性剤のさらなるその他の例には、ジメチル二牛脂アンモニウム、ジポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウム、トリオクチルメチルアンモニウム、ポリオキシプロピレンメチルジエチルアンモニウム、ジメチルベンジル水素化牛脂第四級アンモニウム、ジメチル水素化牛脂２−エチルヘキシル第四級アンモニウム、メチル二水素化牛脂アンモニウムなどが含まれる。
【００２３】
本明細書に開示されたゴム組成物の特定の実施形態は、粘土または有機変性された剥離粘土、有機変性されていないもの、およびこれらの組合せなどの板状充填材を含む。本発明による、ゴム組成物中に組み込まれた板状充填材の量は、一般的に、選択された特定の粒子およびそれらが混合される物質によって決まる。一般的に、ゴム組成物の機械的特性またはバリア特性、例えば、引張強度または酸素透過性における改良を発現させるために十分な量が添加される。
【００２４】
例えば、板状充填材は、１ｐｈｒから約３０ｐｈｒの間、１ｐｈｒから２５ｐｈｒの間または１ｐｈｒから１５ｐｈｒの間の量で組成物中に存在し得る。その他の実施形態では、充填材は、３ｐｈｒから１０ｐｈｒの間、２ｐｈｒから８ｐｈｒの間または３ｐｈｒから７ｐｈｒの間の量で存在し得る。このような総量の充填材は、有機変性された充填材（例えば、有機粘土）のみ、非有機変性された充填材のみ、またはこれらの混合物を含み得る。
【００２５】
板状充填材に加えて、カーボンブラックおよびシリカの両方、またはいずれか一方もまた、材料の所望の物理的特性、例えば、モジュラスおよび凝集性を提供するのに十分な量で、本明細書に開示されたゴム組成物の特定の実施形態に組み込まれ得る。ある実施形態では、シリカは、高分散性沈降シリカであるが、その他のシリカもその他の実施形態に用いられ得る。このような量には、例えば、１０ｐｈｒから１５０ｐｈｒの間のカーボンブラックおよびシリカの両方、またはいずれか一方、あるいは、５ｐｈｒから１００ｐｈｒの間、または３０ｐｈｒから７０ｐｈｒの間のカーボンブラックおよびシリカの両方、またはいずれか一方が含まれる。
【００２６】
有用なカーボンブラックの非限定的な例には、Ｎ５５０、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ７６２、Ｎ７７２およびＮ９９０が含まれる。有用なシリカの非限定的な例には、Ａｋｚｏ社製Ｐｅｒｋａｓｉｌ  ＫＳ  ４３０、Ｄｅｇｕｓｓａ社製シリカＢＶ３３８０、Ｒｈｏｄｉａ社製シリカＺｅｏｓｉｌ  １１６５  ＭＰおよび１１１５  ＭＰ、ＰＰＧ社製シリカ Ｈｉ−Ｓｉｌ  ２０００およびＨｕｂｅｒ社製シリカＺｅｏｐｏｌ  ８７４１または８７４５が含まれる。
【００２７】
オプションで、本明細書に開示されたゴム組成物の実施形態は、比較的高いガラス転移温度を有する可塑化テルペン樹脂を含んでもよい。テルペン樹脂は、透過性を低減する粒子の分散性を改善すること、組成物のモジュラスおよび粘度を下げることによって加工性を改善すること、および、材料の通気性をさらに低減することを含み得る典型的な利益のために含まれてもよい。
【００２８】
一般的に、可塑化樹脂として、テルペン樹脂は、例えば、２５℃の室温で固体であり、使用されるレベルで、真の希釈剤として作用するように一般に５ｐｈｒ超であるが、ゴム組成物に混和性を有する。したがって、可塑化樹脂は、一般的に低いレベル、例えば、一般に５ｐｈｒ未満で使用され、非混和性であって、表面に移動してゴム組成物へ粘着性を付与するように意図される「粘着付与」樹脂と混同してはならない。有用なテルペン樹脂は、未変性なものであってもよく、例えば、ポリリモネン、ポリαピネン、ポリβピネン、またはこれらの混合物を含むことができる。
【００２９】
テルペン樹脂は、比較的に低い分子量、例えば、約２０００未満の分子量を有し得る。上述したように、本発明の特定の実施形態で用いるためのテルペン炭化水素樹脂は、一般的に、比較的に高いガラス転移温度を有する。例えば、テルペン炭化水素樹脂のガラス転移温度は、約５０℃よりも高く、約６０℃よりも高いこともあり、あるいはさらには約７０℃よりも高いこともある。
【００３０】
テルペン樹脂は、さらに、組成物に包含されるその他の材料の加工と両立し得る軟化点を有する必要がある。例えば、バリア層を形成する場合、テルペン樹脂は、組成物のその他の成分と混合され、加熱され、融解される。このため、テルペン樹脂は、エラストマーなどの組成物のその他の成分が劣化および分解を始める温度未満の軟化点を有している必要がある。例えば、テルペン樹脂と組み合わせたエラストマーがブチルゴムの場合、テルペン樹脂の軟化点を、約１４０℃未満などの約１７０℃未満にするのが有利である。しかしながら、その他のアプリケーションでは、テルペン樹脂の軟化点は、上記温度よりも高くてもよい。本明細書で用いる場合、軟化点は、ＡＳＴＭ  Ｅ−２８に説明されるような「環球」法によって決定される。
【００３１】
本発明で用いられ得る市販のテルペン樹脂は、デラウェア州ウィルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ社からＲｅｓｉｎ  Ｒ２４９５の名で販売されるポリαピネンを含む。Ｒｅｓｉｎ  Ｒ２４９５の分子量は約９３２、軟化点は約１３５℃、ガラス転移温度は約９１℃である。本発明で使用可能な別の市販の製品は、フランスのＤＲＴ社の販売するＤＥＲＣＯＬＹＴＥ  Ｌ１２０ポリリモネン樹脂を含む。ＤＥＲＣＯＬＹＴＥ  Ｌ１２０ポリリモネン樹脂の分子量は約８７７、軟化点は約１１９℃、ガラス転移温度は約７３℃である。本発明で使用され得るさらに別の市販のテルペン樹脂は、フロリダ州ジャクソンビルのＡｒｉｚｏｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ社の販売するＳＹＬＶＡＲＥＳ  ７１２５ポリリモネン樹脂を含む。ＳＹＬＶＡＲＥＳ  ７１２５ポリリモネン樹脂の分子量は約１０２、軟化点は約１２５℃、ガラス転移温度は約７３℃である。
【００３２】
組成物中に存在するテルペン樹脂の量は、特定の状況と所望の結果に応じて異なる。一般的に、例えば、テルペン樹脂は、約１から約３５ｐｈｒまでなど、約１から約５０ｐｈｒまでの量で組成物中に存在する。一実施形態では、組成物中に存在する樹脂は、約５ｐｈｒから約２０ｐｈｒまでの量で存在し得る。
【００３３】
本明細書に開示されたゴム組成物は、一般に硫黄および促進剤を含む、硫黄硬化系を用いて硬化され得る。適切な遊離硫黄には、例えば、粉砕された硫黄、ゴムメーカの硫黄、市販の硫黄、および不溶性硫黄が含まれる。ゴム組成物中に含まれる遊離硫黄の量は、０．５から３ｐｈｒの間、あるいは０．８から２．５ｐｈｒの間、または１から２ｐｈｒの間の範囲であり得る。
【００３４】
硫黄の存在下で硬化促進剤として作用し得る任意の化合物、特に、２−２’−ジチオビス（ベンゾチアゾール）（ＭＴＢＳ）、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾール−スルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ‐ブチル−２−ベンゾ−チアゾール−スルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ‐ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェン−イミド（ＴＢＳＩ）およびこれらの化合物の混合物からなる群から選択されるものが用いられ得る。
【００３５】
当技術分野で既知のその他の添加物は、本明細書に開示されるゴム組成物に添加され得る。このような添加物は、例えば、以下、すなわち、劣化防止剤、酸化防止剤、脂肪酸、顔料、蝋、ステアリン酸、酸化亜鉛およびその他の促進剤のうちのいくつかまたは全部を含む。劣化防止剤および酸化防止剤の例は、６ＰＰＤ、７７ＰＤ、ＩＰＰＤおよびＴＭＱを含み、０．５ｐｈｒから５ｐｈｒまでの量でゴム組成物に添加され得る。酸化亜鉛は、１ｐｈｒから６ｐｈｒの間、１ｐｈｒから４ｐｈｒ、または１ｐｈｒから３ｐｈｒの間の量で添加され得る。粘着付与樹脂（オクチルフェノールホルムアルデヒド樹脂など）もまた、ゴム組成物に含まれ得る。
【００３６】
本発明により作られるバリア層は、多数の製品中に組み込まれ得る。ある実施形態は、本明細書に開示されるゴム組成物で構成されるバリア層を有する製品を含む。例えば、一実施形態では、本発明により作られるバリア層は、気体で膨らませるように意図されるエラストマー製品中に組み込まれ得る。これらのアプリケーションでは、バリア層は、気体が製品の壁を通って流れるのを抑制する。本発明によるバリア層を組み込み得る製品の特定の例には、フットボール、バスケットボールなどの運動用ボール、膨張式ボートなどの膨張式装置、エアマットレスなどが含まれる。タイヤもまた、経時的に急速な収縮から、またはタイヤの内側からタイヤを通って移動する酸素により引き起こされる酸化によるタイヤ内部への損傷からタイヤを保護するためにバリア層を必要とする。
【００３７】
バリア層が一般に製品の膨張させた室の内壁上にある、あるいはインナーチューブから作られる一方で、バリア層はまた、製品の壁内にもさらに配置され得る。例えば、タイヤは、一般に、タイヤの内壁上に配置されるバリア層を含むが、バリア層はまた、タイヤカーカスの壁内にも含まれ得る。本明細書に開示されるようなタイヤのためのバリア層は、トラック用のタイヤ、航空機用タイヤ、乗用車用タイヤおよび軽トラック用のタイヤを含むすべてのタイプのタイヤのために用いられ得る。
【００３８】
特定の実施形態のゴム組成物は、成分を均一に分散させるのに十分な剪断条件下で、ＢＡＮＢＵＲＹミキサーなどの適切な混合装置で加工処理され得る。二段階プロセスでは、エラストマーは、まず素練りされて、その温度を高め、次いで、硬化パッケージ以外のすべてのその他の成分が添加される。ゴム組成物は、約１４０℃から約１８０℃の間の温度になるまで、混練され続ける。次いで、混合物は下げられ、冷却される。
【００３９】
第２の段階では、混合物は、粉砕機で加工処理されて、硬化パッケージをゴム組成物内に混合する。
【００４０】
結果として得られるゴム組成物は、膨張式製品のためのインナーライナおよびインナーチューブを含む様々な造形製品へと押出成形、圧縮成形、吹き込み成形、または射出成形され得る。
【００４１】
以下の実施例によって本発明をさらに説明するが、これは、説明に過ぎず、いかなる点でも本発明を限定するものではないとみなされる。実施例に開示される組成物の特性を下記のように評価した。
【００４２】
ＡＳＴＭ標準Ｄ４１２に基づいて、ダンベル状試験片について、２３℃の温度で、１０％（ＭＡ１０）、１００％（ＭＡ１００）および３００％（ＭＡ３００）で、引張弾性率（ＭＰａ）を測定した。測定は、第２回目の伸長で、すなわち、調節サイクル後に実施した。これらの測定値は、試験片の元の横断面に基づくＭＰａの割線係数である。
【００４３】
以下の方程式に従って、ヒステリシスロス（ＨＬ）を、６０℃で第６回目のインパクトにおける跳ね返りにより、パーセントで測定した。
ＨＬ（％）＝１００（Ｗ0−Ｗ1）／Ｗ1
上式で、Ｗ0は、供給されたエネルギーであり、Ｗ1は、復元されたエネルギーである。
【００４４】
ＡＳＴＭ標準Ｄ４１２にしたがって、ＡＳＴＭ  Ｃ試験片に対して、２３℃で、伸長特性を破断伸び（％）および対応する伸長応力（ＭＰａ）として測定した。
【００４５】
ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５にしたがって、４０℃で、ＭＯＣＯＮ  ＯＸ−ＴＲＡＮ２／６０透過性試験機を用いて、酸素透過率（ｍｍ  ｃｃ）／（ｍ2日）を測定した。厚さを測定した（約０．８から１．０ｍｍ）硬化試料円板を、装置に設置して、真空用グリースで密封した。円板の片側に１０ｃｃ／分で窒素（２％Ｈ2含有）流を確立し、他方の側に２０ｃｃ／分で酸素（１０％Ｏ2、残りはＮ2）流を確立した。窒素側でＣｏｕｌｏｘ酸素検出器を用いて、酸素濃度の増大を観測した。酸素が円板を透過するのに要する時間、および窒素側の酸素濃度が一定値に達するのに要する時間を、気圧とともに記録して、これを用いて、酸素透過率を判定したが、これは、ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５による酸素透気度と試料円板の厚さの積である。
【００４６】
ムーニー可塑度ＭＬ（１＋４）：ＡＳＴＭ標準Ｄ１６４６−０４にしたがって、ムーニー可塑度を測定した。一般に、未硬化状態の組成物は、円筒容器の中で成形され、１００℃に加熱される。１分間予熱した後、ロータは、２ｒｐｍで試験試料内で回転し、この動きを維持するために用いられるトルクが、４分間回転した後に測定される。ムーニー可塑度は、「ムーニー単位」（ＭＵ、ここで、１ＭＵ＝０．８３ニュートンメートル）で表される。
【００４７】
実施例１
上述の二段階プロセスを用いて、表１に示す成分を用いて、エラストマー配合物Ｗ１からＷ３およびＦ１からＦ８を調製した。エラストマー配合物Ｆ１からＦ８を構成する各成分の量を、エラストマー１００重量部当たりの部（ｐｈｒ）で、表１に示す。混合した後、配合物をシートに形成し、試験プラークを配合物のそれぞれから切り出して、１５０℃で６０分間硬化した。
【００４８】
証明用の配合物、Ｗ１からＷ３は、ブチルゴムのみ、またはクロロスルホン化ポリエチレンのみを配合物内のエラストマーとして含んだ。ブチルゴムは、臭素化ブチルゴムであり、２つの異なるクロロスルホン化ポリエチレンゴム、すなわち、塩素含量３５重量％、硫黄含量１．２重量％、およびムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１００℃で７０のＨＡＩＬＯＮ  ＣＳＭ３５７０、および塩素含量３５重量％、硫黄含量１．０重量％、およびムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１００℃で９５のＨＡＩＬＯＮ  ＣＳＭ３６９５を用いた。
【表１】
0005923182.tif 000002
【００４９】
配合物Ｆ１からＦ４は、ブロモブチルゴムおよび異なるレベルのＨＡＩＬＯＮ  ＣＳＭ  ３５７０と混合され、他方、Ｆ５からＦ８は、ＨＡＩＬＯＮ  ＣＳＭ  ３６９５でＣＳＭ  ３５７０を置き換えたことを除いて、同様に混合される。配合物に用いられたカーボンブラックは、Ｎ７７２であり、樹脂は、粘着付与樹脂であり、硬化パッケージは、硫黄、促進剤、ステアリン酸および酸化亜鉛を含んだ。
【００５０】
硬化したプラークを上記のように試験して、それらの物理学的特性を測定した。硬化した試料の酸素透過率は、Ｏ2透過率の結果のパーセントの改善によって示されるように、それらのバリア特性を際立って維持した。
【００５１】
「〜を備える」、「〜を含む」、および「〜を有する」の語は、特許請求の範囲および本明細書で用いる場合、明記されていないその他の要素を含み得る限定されていないグループを示しているとみなされる。「本質的に〜からなる」の語は、特許請求の範囲および本明細書で用いる場合、明記されていないその他の要素を含み得る部分的に限定されていないグループを示しているとみなされるが、ただし、これらのその他の要素が、特許請求される本発明の基本的および新規の特質を実質的に変更しない場合に限る。「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」の語および単数形の単語は、同じ単語の複数形を含むと解釈され、したがって、この用語は、１つまたは２つ以上のものが提供されることを意味する。「少なくとも１つの」および「１つまたは２つ以上の」の語は、交換可能に用いられる。「１つ」または「単一の」の語は、あるもののうちの１つおよび１つだけが意図される、ということを示すために用いられる。同様に、「２」などのその他の具体的な整数値は、特定の数のものが意図される場合に用いられる。「好ましくは」、「好ましい」、「選択する」、「オプションで」、「し得る」および同様の語は、言及されている項目、条件または段階が、本発明のオプションの（必須ではない）特徴であることを示すために用いられる。「ａおよびｂの間」であるとして記載される範囲は、「ａ」および「ｂ」の値を含む。
【００５２】
前述の説明から、その真の精神を逸脱しない限り、本発明の実施形態に対して様々な修正および変更がなされ得ることが理解されるべきである。前述の記述は説明の目的のためにのみ提供されたのであり、限定する意味で解釈されてはならない。以下の特許請求の範囲の言葉のみが、本発明の範囲を限定するものである。