(57)【要約】  本明細書で提供されるのは、新規なタイヤトレッド組成物である。タイヤトレッド組成物は、ゴム、テルペン系樹脂及び少なくとも１つの充填剤を含む。テルペン系樹脂は、ホモポリマーと呼ばれるα−ピネンなどの１つのテルペン系モノマー、又はα−ピネン、β−ピネン、δ−３−カレン、β−フェランドレンから選択されるいくつかのテルペン系モノマー並びにα−ピネン、β−ピネン、δ−３−カレン、δ−２−カレン、テレビン油の熱分解物の組み合わせ並びにそれらの組み合わせを含む。テルペン系樹脂は、一般に、リモネンを実質的に含まない。テルペン系樹脂は、約８０℃〜約１３０℃の軟化点、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約７７５ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）及び約３８℃〜約８１℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。テルペン系樹脂を有するタイヤトレッド組成物は、テルペン系樹脂を含まない、又はαメチルスチレン樹脂を含む組成物と比較して、０°におけるｔａｎδ、ウェットグリップ及び転がり抵抗の改善を示す。
2019530793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）合成ジエンゴム及び天然ゴムからなる群から選択されるゴム成分；
（ｂ）約５〜２５０ｐｈｒの量の少なくとも１つの充填剤；及び
（ｃ）（ｉ）約８０℃〜約１３０℃の軟化点；（ｉｉ）約５００ｇ／ｍｏｌ〜約７７５ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）；（ｉｉｉ）約３８℃〜約８１℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有するテルペン系樹脂であって、（ｉｖ）該樹脂がリモネンを実質的に含まない、テルペン系樹脂
を含むタイヤトレッド組成物。
【請求項２】
前記テルペン系樹脂が、α−ピネンホモポリマーである、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項３】
前記テルペン系樹脂が、該テルペン系樹脂の総重量に基づいて少なくとも９９重量％のα−ピネンを含む、請求項２に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項４】
前記テルペン系樹脂が、α−ピネンとβ−ピネンとの混合物であり、ここでα−ピネンが、前記テルペン系樹脂の総重量に基づいて少なくとも８０重量％の量で存在する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項５】
前記テルペン系樹脂が、６５：３５〜８５：１５の範囲の比で存在するα−ピネンとβ−ピネンとの混合物である、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項６】
約５００ｇ／ｍｏｌ〜約７７５ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項７】
約１３００ｇ／ｍｏｌ〜約１６００ｇ／ｍｏｌの範囲のｚ平均分子量（Ｍｚ）を有する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項８】
樹脂を含まない組成物と比較した場合に約１３５％〜約１５３％増加した０°でのｔａｎδを有する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項９】
αメチルスチレン樹脂を含む組成物と比較した場合、少なくとも４％（約４％以上）の転がり抵抗の改善を有する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項１０】
αメチルスチレンを含む組成物と比較した場合、少なくとも７．５％（又は約７．５％以上）のウェットグリップ／転がり抵抗比（ＷＧ＊ＲＲ）の改善を有する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項１１】
前記テルペン系樹脂が、約６０℃〜約１５０℃の軟化点、約８００ｇ／ｍｏｌ〜約１１００ｇ／ｍｏｌ、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約７７５ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量、約１３００ｇ／ｍｏｌ〜約１６００ｇ／ｍｏｌのｚ平均分子量、及び約３８℃〜約８１℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項１２】
前記テルペン系樹脂が約１〜約５０ｐｈｒの範囲で存在する、請求項１に記載のタイヤトレッド組成物。
【請求項１３】
成分ｃ）がオレフィン性不飽和非酸性テルペン化合物である、請求項１記載のタイヤトレッド組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１６年９月２１日に出願された米国仮特許出願第６２／３９７，６４７号の優先権を主張し、該特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は化学の分野にある。より具体的には、本開示はタイヤ用途に使用するのに適した高軟化点樹脂を含む組成物、より具体的にはタイヤトレッド組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
車両と車道との唯一の結びつきとして、タイヤは自動車の安全性において重要な役割を果たしており、また燃料消費量並びに多くの他の特性にも間接的な影響を及ぼす。輸送に使用されるようなゴムタイヤは、通常、ゴムトレッドを用いて調製される。そのようなゴムトレッドはしばしば特定のゴム組成物で構成される。高性能タイヤのいくつかの望ましい属性には、低い転がり抵抗（例えば、タイヤが表面を転がる場合の動きに抵抗する力）、高い耐摩耗性及び湿った又は濡れた道路などの滑らかな表面での高レベルのグリップが含まれる。
【０００４】
米国特許第８，３１８，８６１号は、タイヤの初期グリップ性能と走行安定性との両方を従来のタイヤのものと比較して改善するためにタイヤのトレッドゴムに使用することができるゴム組成物を開示している。
【０００５】
米国特許公開第２００４／００９２６４４号は、タイヤのトレッドを構成するのに使用可能な架橋性又は架橋ゴム組成物、特に改善された耐摩耗性を有するそのようなトレッド及びこのトレッドを組み込むことによって改善された耐久性を有するタイヤを開示している。
【０００６】
米国特許出願第７，６２９，４０８号は、少なくともジエンエラストマー、シリカのような強化無機充填剤、無機充填剤／エラストマーカップリング剤及びカーボンブラック（非常に少量で）に基づくゴム組成物を含み、濡れた道路でのグリップが著しく改善されたタイヤトレッドを開示している。
【０００７】
米国特許公開第２０１３／０１５３１００号は、湿潤牽引力を改善する構成及び材料特性を有するタイヤトレッドを開示している。これにより、制動時の湿潤牽引力が向上し、停止距離が短くなる。
【０００８】
米国特許公開第２０１４／０２５１５１９号は、１つ以上の繰り返しピッチを有するタイヤトレッドを開示している。トレッドブロックはまた、ジエンエラストマー、可塑化系及び架橋系に基づくゴム組成物から形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第８，３１８，８６１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００４／００９２６４４号明細書
【特許文献３】米国特許出願第７，６２９，４０８号
【特許文献４】米国特許出願公開第２０１３／０１５３１００号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１４／０２５１５１９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
低い転がり抵抗と良好な湿潤牽引力との間の望ましいバランスを提供することができるタイヤ部品の調製のための改善された組成物に対する継続的な必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本明細書に提供されるのは、タイヤに使用するための新規な組成物である。主題組成物は、ゴム及びテルペン系樹脂を含む。テルペン系樹脂成分は、テルペン系モノマーのホモポリマー又は混合物であってもよい。樹脂成分は、約８０℃〜約１３０℃の範囲の軟化点；約５００ｇ／ｍｏｌ〜約７７５ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）；及び約３８℃〜約８１℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有し得る。タイヤトレッド組成物中のテルペン系樹脂の存在は、転がり抵抗及びウェットグリップなどのタイヤトレッド性能の改善をもたらす。転がり抵抗の改善は、αメチルスチレン樹脂を有する組成物と比較した場合に少なくとも４％であり；０°におけるｔａｎδは、樹脂を含まない組成物と比較した場合、約１３５％〜約１５３％増加し；ウェットグリップ／転がり抵抗比（ｒａｔｉｏｎ）（ＷＧ＊ＲＲ）は、αメチルスチレン樹脂を含む組成物と比較した場合、少なくとも７．５％（又は約７．５％以上）の改善を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】示されたサンプルについての湿潤牽引力指標（０℃でのｔａｎ）及び転がり抵抗指標（６０℃でのｔａｎ）のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書に開示されているのは、新規な樹脂組成物並びにそれを製造及び使用する方法である。一態様では、樹脂はテルペン系樹脂であり、ここで樹脂は、本明細書でヘテロポリマーと呼ばれるテルペンモノマーの混合物、代替的にテルペンホモポリマーであり、ここでテルペンホモポリマーはα−ピネンホモポリマーであり得る。本明細書では、テルペン系樹脂のテルペンホモポリマーは、一部の重要でない量の追加のモノマーを含有してもよく、それでもなおホモポリマーと見なされる。例えば、重要でない量の別のモノマーが存在してもよく、その追加のモノマーが本明細書に開示される条件下で重合してもよい。一態様では、テルペン系樹脂は、リモネンを実質的に含まず、ここでリモネンの量は、テルペン系樹脂の総量に基づいて、１０重量％未満、好ましくは５重量％未満、より好ましくは２重量％未満、最も好ましくは１重量％未満である。一態様では、本開示の組成物は、本明細書で後により詳細に説明されるように、高い軟化点を特徴とするテルペン樹脂を含む。
【００１４】
本明細書におけるテルペンは、イソプレンの単位から誘導される分子を指す。テルペンの基本分子式は（Ｃ５Ｈ８）ｎの倍数であり、ここでｎは連結イソプレン単位の数であり、最小のｎは２に等しい。テルペン系樹脂に使用するのに適したテルペンの例には、限定されないが、α−ピネン、β−ピネン、δ−３−カレン、β−フェランドレン及びα−ピネン、β−ピネン、δ−３−カレン、δ−２−カレン、テレビン油の熱分解物及びそれらの組み合わせが含まれる。一態様では、テルペンはα−ピネンである。代替的に、テルペンは、α−ピネン及びβ−ピネンモノマーの混合物である。一態様では、本明細書に開示されるテルペン系樹脂は、異なるモノマーの樹脂を含んでいてもよく、これらのモノマーは、イソプレン、リモネン、テルペン、α−ピネン、β−ピネン及びそれらの組み合わせの群から選択され得るが、これらに限定されない。本開示において有用なテルペンモノマーは、限定はされないが粗硫酸テレビン油（ＣＳＴ）供給原料を含む様々な供給源から得られ得る。一態様では、テルペン系樹脂は、α−ピネンに富むモノマー供給物から得られてもよく、β−ピネン、カンフェン、ミルセン及びジペンテンを含むがこれらに限定されない追加のモノマーを含む。一態様では、α−ピネンに富むモノマー供給物は、追加のテルペンモノマーと共に、少なくとも９０重量％、代替的に９２重量％〜９４重量％の量でα−ピネンを含んでいてもよい。代替的に、テルペン系樹脂は、β−ピネンモノマーに富むモノマー供給物から得られてもよく、α−ピネン、カンフェン、ミルセン及びフェランドレンを含むがこれらに限定されない追加のモノマーを含んでいてもよい。テルペン系樹脂はまた、α−ピネンに富むモノマー供給物とβ−ピネンに富むモノマー供給物との混合物から得られてもよい。
【００１５】
テルペン系樹脂は、α−ピネンを、テルペン系樹脂の総量に基づいて、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９４重量％、少なくとも９６重量％、又は１００重量％の量で含んでいてもよい。代替的に、α−ピネンは、テルペン系樹脂の総重量に基づいて、７０重量％〜１００重量％、８０重量％〜１００重量％、９０重量％〜１００重量％、９４重量％〜１００重量％、又は９６重量％〜１００重量％の量で存在してもよい。一態様では、テルペン系樹脂は、テルペン系樹脂の総量に基づいて、３０重量％以下、代替的に２０重量％以下、１５重量％以下、１０重量％以下、６重量％以下、又は４重量％以下の量でβ−テルペンを含んでいてもよい。代替的に、テルペン系樹脂は、テルペン系樹脂の総重量に基づいて、０重量％〜３０重量％、０重量％〜２０重量％、０重量％〜１０重量％、又は４重量％〜６重量％の範囲の量でβ−テルペンを含んでいてもよい。代替的に、テルペン系樹脂は、１００：０、７０：３０〜９６：４、代替的に８０：２０〜９６：４、９０：１０〜９６：４又は９４：６〜９６：４の範囲のα−ピネンモノマー対β−ピネンモノマーの比を含み得る。
【００１６】
本開示における使用に適したテルペン系樹脂は、任意の適切な方法論によって調製され得る。一態様では、テルペン系樹脂は、ルイス酸触媒を利用した、適切なテルペンモノマー、又は適切なテルペンモノマーの混合物のカチオン重合によって合成され得る。
【００１７】
テルペン系樹脂の調製に使用するのに適したルイス酸触媒の例には、限定されないが、金属ハライド、例えばＢＦ３、ＢＢｒ３、ＡｌＦ３、ＡｌＢｒ３、ＴｉＣｌ４、ＴｉＢｒ４、ＴｉＬ４、ＦｅＣｌ３、ＦｅＣｌ２、ＳｎＣｌ４、ＷＣｌ６、ＭｏＣｌ５、ＺｒＣｌ４、ＳｂＣｌ３、ＳｂＣｌ５、ＴｅＣｌ２及びＺｎＣｌ２；金属アルキル化合物、例えばＥｔ３Ａｌ、Ｅｔ２ＡｌＣｌ、ＥｔＡｌＣｌ２、Ｅｔ３Ａｌ２Ｃｌ３、（ｉＢｕ）３Ａｌ、（ｉ−Ｂｕ）２ＡｌＣｌ、（ｉＢｕ）ＡｌＣｌ２、Ｍｅ４Ｓｎ、Ｅｔ４Ｓｎ、Ｂｕ４Ｓｎ及びＢｕ３ＳｎＣｌ並びに金属アルコキシ化合物、例えばＡｌ（ＯＲ）３−ｘＣｌｘ及びＴｉ（ＯＲ）４−ｙＣｌｙ（式中、Ｒはアルキル基又はアリール基を表し、ｘは１又は２の整数を表し、ｙは１〜３の整数を表す）が含まれる。他の例としては、（ｉ）ＡｌＣｌ３及びアルキル第三級アミン、例えばトリメチルアミンの組み合わせ；（ｉｉ）ＡｌＣｌ３及び有機ケイ素化合物、例えばトリアルキルケイ素ハライド、低級ジアルキルフェニルケイ素ハライド及びヘキサアルキルジシロキサンの組み合わせ；（ｉｉｉ）ＡｌＣｌ３及び有機ゲルマニウムハライド、例えばトリメチルゲルマニウムクロリド及びトリエチルゲルマニウムエトキシドの組み合わせ；並びに（ｉｖ）アルキル基中の１〜１８個の炭素原子の低級アルキル基（十分（ｓｕｆｆｉｃｅ））が挙げられる。特に、ＡｌＣｌ３、Ｅｔ２ＡｌＣｌ、ＥｔＡｌＣｌ２、Ｅｔ３Ａｌ２Ｃｌ３、ＢＣｌ３、ＳｎＣｌ４、Ｍｅ３ＳｉＣｌ、ＴｉＣｌ４及びＴｉ（ＯＲ）４−ｙＣｌｙが、高い反応性及び良好な選択性の観点から有利に使用され得る。一態様では、触媒は、ＡｌＣｌ３、ＡｌＢｒ３、Ｍｅ３ＳｉＣｌ又はそれらの組み合わせを含む。別の態様では、触媒系全体が、ルイス酸触媒（例えば、ＡｌＢｒ３又はＭｅ３ＳｉＣｌ）と組み合わせてＡｌＣｌ３などのハロゲン化アルミニウムをさらに含む。
【００１８】
その中で本明細書に開示されているタイプのカチオン重合が溶液重合方法によって行われ得る溶媒は、それが、テルペン系モノマー、例えばα−ピネン及び／又はテルペン系モノマー、例えばα−ピネン及びβ−ピネンの混合物が可溶性であり、その中で連鎖停止はほとんど起こらない溶媒である限り、特に限定されない。溶解性、反応性及び反応収率の観点から、溶媒はハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素などであることができる。いくつかの態様では、本明細書に開示されているタイプの重合方法において利用される溶媒は、単一の溶媒又は代替的に２つ以上の溶媒が一緒にブレンドされている混合物を含む。具体例としては、限定されないが、ハロゲン化炭化水素系溶媒、例えば塩化メチレン、クロロホルム、１，１−ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、塩化ｎ−プロピル、１−クロロ−ｎ−ブタン及び２−クロロ−ｎ−ブタン；芳香族炭化水素系溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、アニソール及びナフサ；並びに脂肪族炭化水素系溶媒、例えばペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサンなどが挙げられる。
【００１９】
一態様では、重合反応は、約−１２０℃〜約１００℃、代替的に約−８０℃〜約８０℃、又は代替的に約５℃〜約５０℃の温度範囲で行われてもよい。
【００２０】
一態様では、本開示での使用に適したテルペン系樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ６０９０（刊行日１９９７）に従って決定される場合、約６０℃〜約１５０℃、代替的に約７０℃〜約１４０℃、又は代替的に約８０℃〜約１３０℃の軟化点を有する。本明細書における軟化点は、サンプルが空気中で線速度で加熱されるときに、底部に６．３５ｍｍのホールを有し、カップ内のサンプル上に中心がある直径８ｍｍのステンレス鋼球を有する円筒状のカップ内に留めたサンプルが光線を遮断するように１９ｍｍの距離を下向きに流れる温度を指す。軟化点温度は、Ｍｅｔｔｌｅｒ−ＴｏｌｅｄｏのＦＰ８３ＨＴを使用してカップとボール法（Ｃｕｐ  ａｎｄ  Ｂａｌｌ）で決定されてもよい。
【００２１】
一態様では、本開示での使用に適したテルペン系樹脂は、約８００ｇ／ｍｏｌ〜約１１００ｇ／ｍｏｌの範囲の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。Ｍｗは、樹脂（例えば、テルペン系樹脂）の分子量平均分布を記載し、式１に従って計算される：
【００２２】
【数１】
2019530793.tif 000003
式中、Ｎｉは分子量Ｍｉの分子数である。重量平均分子量（Ｍｗ）を計算する方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９６（刊行日２００５）に記載されているようにゲル浸透／サイズ排除クロマトグラフィ（ＧＰＣ−ＳＥＣ）を用いて決定される。
【００２３】
一態様では、本開示における使用に適したテルペン系樹脂は、約５００ｇ／ｍｏｌ〜約７７５ｇ／ｍｏｌの範囲の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。Ｍｎは個々の樹脂の分子量の数平均であり、式２に従って計算され得る：
【００２４】
【数２】
2019530793.tif 000004
式中、Ｎｉは分子量Ｍｉの分子数である。数平均分子量（Ｍｎ）を計算する方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９６（刊行日２００５）に記載されているように、ゲル浸透／サイズ排除クロマトグラフィ（ＧＰＣ−ＳＥＣ）を用いて決定される。
【００２５】
一態様では、本開示での使用に適したテルペン系樹脂は、約１３００ｇ／ｍｏｌ〜約１６００ｇ／ｍｏｌの範囲の三次モーメント又は三乗平均分子量（Ｍｚ）を有する。Ｍｚは、式３に従って計算される高次分子量平均である：
【００２６】
【数３】
2019530793.tif 000005
式中、Ｎｉは種ｉの物質の量であり、Ｍｉは種ｉの分子量である。三乗分子量（Ｍｚ）を計算する方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９６（刊行日２００５）に記載されているようにゲル浸透／サイズ排除クロマトグラフィ（ＧＰＣ−ＳＥＣ）を用いて決定される。
【００２７】
一態様では、本開示における使用に適したテルペン系樹脂は、約１．３０〜約１．７０の多分散指数（ＰＤＩ）を特徴とする。業界経験を有する当業者によって理解されるように、より低いＰＤＩを有する樹脂は改善された転がり抵抗を有するトレッド組成物をもたらすということである。ＰＤＩは式４によって与えられる：
ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ                                    （４）
一態様では、本開示における使用に適したテルペン系樹脂は、約３８℃〜約８１℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。一般に、Ｔｇ（ガラス−液体転移又はガラス転移）は、温度が上昇するにつれて、硬くて比較的脆い「ガラス」状態から溶融状態への非晶質材料の可逆的転移である。Ｔｇは、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓの示差走査熱量計ＳＣ  Ｑ２０００を使用してＡＳＴＭ  Ｄ  ６６０４（刊行日２０１３）に従って決定され得る。
【００２８】
一態様では、本開示の組成物は、（ｉ）本明細書に開示されているタイプのテルペン系樹脂及び（ｉｉ）ゴムを含む。本開示における使用に適したゴムは、所望の最終用途に応じて、天然ゴム及びその様々な生の形態、再生された形態、又は修飾された形態及び種々の合成ゴムポリマー及びそれらの任意の組み合わせを含み得る。代表的な合成ゴムポリマーは、ブタジエン並びにその同族体及び誘導体、例えばメチルブタジエン、ジメチルブタジエン及びペンタジエンの単独重合生成物、並びに他の不飽和モノマーと共にブタジエン又はその同族体若しくは誘導体から形成されるものなどのコポリマーである。後者の中には、アセチレン、例えばビニルアセチレン；オレフィン、例えばイソブチレン（これはイソプレンと共重合してブチルゴムを形成する）；ビニル化合物及びスチレン（後者の化合物はブタジエンと重合してＳＢＲを形成する）、並びにビニルエステル及び種々の不飽和アルデヒド、ケトン及びエーテル、例えばアクロレイン、メチルイソプロペニルケトン及びビニルエチルエーテルである。合成ゴムの具体例としては、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（シス−１，４−ポリブタジエンを含む）、ポリイソプレン（シス−１，４−ポリイソプレンを含む）、ブチルゴム、ハロブチルゴム、例えばクロロブチルゴム又はブロモブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３−ブタジエン又はイソプレンとモノマー、例えばスチレン、アクリロニトリル及びメチルメタクリレートとのコポリマー、並びにエチレン／プロピレンターポリマー（エチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）としても知られる）及びエチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエンターポリマーが挙げられる。
【００２９】
使用され得るゴムのさらなる例としては、限定されないが、アルコキシシリル末端官能化溶液重合ポリマー（ＳＢＲ、ＰＢＲ、ＩＢＲ及びＳＩＢＲ）、ケイ素結合及びスズ結合星状分岐ポリマーが挙げられる。ゴムのいずれも末端修飾されていてもよいことを理解すべきである。このような末端修飾基は、例えば、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシル基又はシラノール基（−ＳｉＯＨ）であり得る。なお、ゴムはゴム鎖の内部に修飾基を含有していてもよい。そのような修飾基は、例えば、エポキシ基又はケトン基であり得る。これらのゴムはいずれも単一形態又はブレンド形態のいずれでも使用することができる。
【００３０】
一態様では、ゴムは、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴム、鎖状溶液重合ポリマー及びスチレン／イソプレン／ブタジエンターポリマーゴムからなる群から選択される。
【００３１】
本開示における使用に適したスチレンブタジエンゴムの例は、任意の量のスチレンを含有するコポリマーである。例えば、スチレンブタジエンゴムは、約５０重量％より多いか又は少ないスチレンを含有してもよい。組成物がスチレンブタジエンコポリマーを含有する場合、スチレンブタジエンゴムは５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０及び９５重量％のスチレンを含有してもよい（その中のありとあらゆる範囲及び下位範囲を含む）。本開示における使用に適したポリブタジエンゴムの例としては、限定されないが、１，４配置又は１，２配置を有するものが挙げられる。本開示における使用に適したポリイソプレンゴムの例としては、限定されないが、１，４配置、シス−１，４配置及び／又は３，４配置を有するものが挙げられる。
【００３２】
一態様では、ゴムはスチレンブタジエンコポリマーを含み、ここでゴムポリマー又はコポリマーの二重結合は少なくとも部分的に水素化されていてもよい。スチレンブタジエンコポリマーは、例えばコポリマーのブタジエン部分において、５０％より多く又は少なく水素化されている二重結合を含有していてもよい。代替的に、ゴムポリマー又はコポリマーは、約０、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５及び１００％水素化され得る（その中のありとあらゆる範囲及び部分範囲を含む）。
【００３３】
本開示の組成物はまた、顔料及び充填剤、例えば強化充填剤を含有し得る。そのような顔料及び充填剤の非限定的な例としては、無機及び有機充填剤、例えばケイ素含有化合物、アルミニウム含有化合物、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、粘土及びそれらの組み合わせが挙げられる。ケイ素含有化合物の非限定的な例としては、ケイ酸含有（ｓｉｌａｃｅｏｕｓ）化合物、例えばケイ酸含有顔料、熱分解ケイ酸含有化合物（シリカ）、沈降シリカ、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム及びそれらの組み合わせが挙げられる。一態様では、組成物は沈降シリカ、代替的に高分散性沈降シリカを含む。一態様では、本開示での使用に適したシリカは高い表面積を有する。例えば、シリカ表面積は、約１００ｍ２／ｇ〜約１０００ｍ２／ｇの範囲であり得る。
【００３４】
本開示において充填剤として使用するのに適したアルミニウム含有化合物の非限定的な例としては、以下の一般式で表されるヒュームドアルミナ及び／又は沈降アルミナが挙げられる；Ａｌ２Ｏ３．ｎＨ２Ｏ；式中、ｎは、約０〜約３の範囲の数を表す。
【００３５】
一態様では、充填剤はカーボンブラックを含む。ここでカーボンブラックとは、主に不十分な空気中で炭化水素を燃焼させることによって得られる非晶質準黒鉛状分子構造を有する炭素の微粒子状凝集体を指す。一態様において、本開示での使用に適したカーボンブラックは、６０ｍｇ／ｇ以上のヨウ素吸着［ＩＡ］及び８０ｍｌ／１００ｇ以上のジブチルフタレート吸収（ＤＢＰ）数によって特徴付けられる。ヨウ素吸収はカーボンブラックの表面積に関連しており、ＡＳＴＭ  Ｄ１５１０に従って決定され得、ＤＢＰ吸収数は材料の構造に関連しており、ＡＳＴＭ  Ｄ２４１４（刊行日２０１６）に従って決定され得る。
【００３６】
組成物は、本明細書に開示された充填剤を単独で又は組み合わせて含有して、一部の使用者及び／又は方法に望ましい量を提供し得る。一態様では、充填剤は、ゴム１００部当たり約５部（ｐｈｒ）〜約２５０ｐｈｒ、代替的に約１０ｐｈｒ〜約１５０ｐｈｒ、代替的に約４０ｐｈｒ〜約１２０ｐｈｒ、又は代替的に約６０ｐｈｒ〜約１２０ｐｈｒの量で組成物中に存在する。組成物は、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０及び２５０ｐｈｒの充填剤を含有してもよく、その中のありとあらゆる範囲及び下位範囲を含む。
【００３７】
本開示の組成物は、カプラー又はカップリング剤をさらに含み得る。ここで、カップリング剤は、充填剤がゴムポリマー及び／又はコポリマーを強化することを可能にするように、充填剤とゴムポリマー又はコポリマーとの間の不十分な程度の物理的及び／又は化学的結合を修復するように機能し得る。一態様では、カップリング剤は、充填剤とゴムポリマー又はコポリマーとの間の物理的及び／又は化学的結合の程度を増強できる任意の化合物である。
【００３８】
例えば、シリカが充填剤として使用される場合、カップリング剤は一般に、シリカ表面と反応することができる構成成分又は部分（シラン部分）及び同様にゴム、特に炭素−炭素二重結合又は不飽和を含有する硫黄−加硫可能なゴムと相互作用することができる構成成分又は部分を有するシランを構成し得る。このようにして、ここではカップリング剤は、シリカとゴムとの間の連結橋として作用し得、それによってシリカのゴム強化特徴を増強する。
【００３９】
本開示における使用に適した他のカップリング剤の非限定的な例としては、ポリスルフィド成分又は構造を含有するシランカップリング剤、例えばポリスルフィド架橋中に２〜約８個の硫黄原子を含有するビス−（トリアルコキシシリルアルキル）オルガノシランポリスルフィド、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、トリスルフィド又はジスルフィドが挙げられる。
【００４０】
組成物はさらに加硫剤を含んでもよい。本開示での使用に適した加硫剤は、加硫促進剤及び酸化防止剤などの反応の速度論的改質剤の存在下で使用され得る硫黄又は硫黄供与体化合物である。本開示での使用に適した硫黄供与体化合物の非限定的な例は、２−（４−モルホリニルジチオ）−ベンゾチアゾール、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、Ｎ，Ｎ’−カプロラクタムジスルフィドなどである。
【００４１】
本開示での使用に適した加硫促進剤の例としては、チアゾール系加硫促進剤、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド及びＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド；チウラム系加硫促進剤、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド及びテトラメチルチウラムジスルフィド；スルフェンアミド系加硫促進剤、例えば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、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド及びＮ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド；並びにグアニジン系加硫促進剤、例えばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン及びオルトトリルビグアニジンが挙げられる。組成物は、酸化防止剤及び劣化防止剤、例えばジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、脂肪酸、例えばステアリン酸、並びに無機酸化物、例えば酸化亜鉛をさらに含んでいてもよい。
【００４２】
組成物はさらにエクステンダ油を含んでもよい。このようなエクステンダ油は、様々な機能、例えば（ｉ）他のゴム混合物成分とのコンパウンドを容易にするために合成ゴムのムーニー粘度を低下させること、（ｉｉ）ムーニー粘度を低下させてコンパウンドの押出を容易にする可塑剤として及びｉｉｉ）加硫後のゴムコンパウンドの機械的特性を改質することに役立ち得る。一態様では、エクステンダ油は、鉱物系油、例えば処理蒸留芳香族抽出物（ＴＤＡＥ）、軽度抽出溶媒和物（ＭＥＳ）、残留芳香族抽出物（ＲＡＥ）、処理芳香族抽出物（ＴＡＥ）、ナフテン油、ブラックナフテン油及び植物油、例えばヒマワリ油、カルナバ油、亜麻仁油、菜種油、植物脂肪酸の誘導体又はトール油脂肪酸である。
【００４３】
一態様では、本明細書に開示されているタイプの組成物は、テルペン系樹脂、ゴムコンパウンド；及び以下の１つ以上：充填剤、カップリング剤、エクステンダ油、加硫剤、加硫促進剤及び酸化防止剤；本明細書に開示されている全てのタイプを含む。そのような態様では、テルペン系樹脂は、約１〜約５０ｐｈｒの範囲の量で組成物中に存在してもよい。
【００４４】
一態様では、本開示は、ホットメルト接着剤などの接着剤組成物の成分としてテルペン系樹脂を想定している。そのような態様において、接着剤組成物は追加のポリマーを含み得る。接着剤組成物中の追加のポリマーは、任意の適切なポリマーであることができる。ポリマーは、例えば、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリビニルエステル、それらのコポリマー、又はそれらのブレンドであることができる。場合により、ポリマーは１つ以上のエチレン性不飽和モノマーから誘導できる（例えば、１つ以上のエチレン性不飽和モノマーはスチレン、エチレン、ブタジエン、イソプレン、（メタ）アクリレートモノマー、酢酸ビニル、ビニルエステルモノマー及びそれらの組み合わせから選択される）。いくつかの態様では、ポリマーは、エチレンとアクリル酸ｎ−ブチルとのコポリマーを含むことができる。いくつかの態様では、ポリマーは、スチレンとイソプレン及びブタジエンの１つ以上とのコポリマーを含むことができる。いくつかの態様では、ポリマーは、スチレンとイソプレン及びブタジエンの１つ以上とのブロックコポリマーを含むことができる。いくつかの態様では、ポリマーは、スチレンと、イソプレン及びブタジエンの１つ以上との水素化ブロックコポリマーを含むことができ、ここで、イソプレン及びブタジエンの１つ以上は、水素化又は部分的に水素化されている。特定の態様では、１つ以上のエチレン性不飽和モノマーから誘導されるポリマーは、酢酸ビニルから誘導されるポリマーを含む。酢酸ビニルから誘導されるポリマーはまた、少なくとも部分的には、酢酸ビニルモノマーの重合から誘導されるポリマーを含む。例えば、酢酸ビニルから誘導されるポリマーは、酢酸ビニルのホモポリマー（すなわち、ポリ酢酸ビニル；ＰＶＡ）であることができる。酢酸ビニルから誘導されるポリマーはまた、酢酸ビニルと１つ以上の追加のエチレン性不飽和モノマーとのコポリマー（例えば、ポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル）、ＥＶＡ）であることができる。
【００４５】
ホットメルト接着剤は、追加の粘着付与剤、ワックス、安定剤（例えば、酸化防止剤）、テンプレート剤、顔料及び染料、可塑剤、並びに充填剤を含む１つ以上の追加の成分を含むことができる。ホットメルト接着剤組成物は一般に、フィッシャー−トロプシュワックス又はパラフィンワックスのような１つ以上のワックスを含有する。Ｌｉｕの米国特許第８，９２１，４６４  Ｂ２号は、ホットメルト接着剤に適用することができるワックス成分を記載している。そのようなワックスとしては、石油系ワックス、合成ワックス、並びに天然ワックス、例えば植物性及び動物性ワックスが挙げられる。ワックスとしては、パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリンワックス、高密度低分子量ワックス、低精製度ワックス、シャープな融点を引き出す高精製度ワックス及び低融点フィッシャー−トロプシュワックスを含む合成フィッシャー−トロプシュワックス及び酸化フィッシャートロプシュワックスが挙げられるが、これらに限定されない。テンプレート剤は、Ｌｉｕらの米国特許第８，９２１，４６４  Ｂ２号に記載されており、該特許は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
【００４６】
ホットメルト接着剤としては、一般にエチレンコポリマーの混合物、例えば高いメルトフロー（ＭＩ）インデックス値、例えば７５０グラム／１０分以上のＭＩ値を有するエチレンｎ−ブチルアクリレート（ＥｎＢＡ）コポリマーを含む低温適用ホットメルト接着剤が挙げられる。低温適用ホットメルト接着剤としては、約１００℃〜約１５０℃の温度で適用することができるホットメルト接着剤をもたらすことができるポリ（エチレン−ｃｏ−酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーとのブレンドなどのＥｎＢＡコポリマーを含むブレンドが挙げられる。そのような低温適用ホットメルト接着剤は、並外れた靭性、良好な耐熱性及び許容される適用粘度で良好な接着強度を有する、他のコポリマー、例えばエチレンエチルヘキシルアクリレート、エチレン−エチルアクリレート、エチレン−メチルアクリレート及びそれらの組み合わせを含有できる。
【００４７】
いくつかの態様では、ポリマー組成物は分散液（例えば、水性分散液）であることができる。いくつかの態様では、ポリマー組成物は接着剤分散液であることができる。特定の態様では、分散液は、２０重量％〜５０重量％のポリアクリレートポリマー又はコポリマー、及び５〜５０重量％のオリゴエステル組成物を含むことができる。分散液は、３５％〜８０％の固形分含有量を有することができる。分散液は、走査型電子顕微鏡法によって決定される場合、５ｎｍ〜５０００ｎｍ（例えば、５ｎｍ〜１５００ｎｍ、又は５ｎｍ〜５００ｎｍ）の中央粒径を有する粒子を含むことができる。
【００４８】
いくつかの態様では、ポリマー組成物は、その軟化点のために、チューインガム、デンタルフィルム形成組成物、制御放出粘膜接着剤系、又はカプセル化食品若しくは医療用放出系、例えば医薬配合物に使用することができ、ベースとして使用する場合に、最終硬度及び適合性の程度を制御することを可能にする。ポリマー組成物は、１つのタイプ、例えば、α−ピネン、又は２つ以上のタイプの組み合わせ、例えば、α−ピネン及びβ−ピネンであることができる。一実施形態では、ポリマー組成物は、圧縮性チューインガムの５〜１００重量％の範囲の量で使用される。制御放出粘膜接着剤系、例えばチューインガム、デンタルフィルムなどに使用するためのポリマー組成物の実施形態は、米国特許公開第２０１０／０１０４６８９  Ａ１号、ＵＳ２０１４／００５６９４９Ａ１、ＷＯ２０１７０７９６６８Ａ１、ＣＡ２６４２５９５Ｃ、ＵＳ２０１００１０４６８９Ａ１、ＷＯ２００７０９５９３９Ａ１及びＷＯ２００９００７７６７Ａ１に開示されており、これらは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４９】
いくつかの態様では、ポリマー組成物は、ゴムポリマー（例えば、スチレンとイソプレン及びブタジエンの１つ以上とから誘導されたコポリマー）、充填剤及び本明細書に記載のテルペン系樹脂を含むタイヤトレッド組成物であることができる。テルペン系樹脂は、タイヤトレッド組成物中に、ゴムポリマー１００重量部に基づいて１〜８０重量部（例えば、２〜７５重量部、５〜７０重量部、３５〜７５重量部又は５５〜７５重量部）の量で存在してもよい。いくつかの態様において、テルペン系樹脂は、３０℃〜１００℃のガラス転移温度を有し得る。
【００５０】
一態様では、本明細書に開示されているタイプの組成物（例えば、テルペン系樹脂、ゴムなど）は、列挙した順序で成分を接触させ、適切なミキサを使用して材料を混合することによって調製され得る。混合操作は典型的にはバッチ操作であり、各バッチは３〜５分未満にゴムコンパウンドを製造する。ミキサは、内部にローターを有する混合チャンバを備えた高性能重機器である。その主な機能は、ゴムベール、充填剤及び化学物質を分解し、それらを他の成分と混合することである。硬化剤パッケージは通常、混合の最終段階で添加される。混合が完了すると、バッチはミキサから排出され、一連の機械を通して送られて「スラップ」と呼ばれる連続シートに形成される。例示的な混合プロトコルが実施例に提供されている。
【００５１】
一態様では、本明細書に開示されるタイプの組成物（トレッド増強組成物（ＴＥＣ）と指定される）から製造されたタイヤ部品は、参照樹脂を含むその他の点では同様の組成物と比較した場合に９％程度増加する湿潤牽引力指標（ウェットグリップとしても知られる）を示す。湿潤牽引力及び転がり抵抗の指標は、動的機械分析を利用して実施例のセクションに記載のように決定することができる。
【００５２】
一態様では、本明細書に開示されるＴＥＣは、油のみを含有するＴＥＣと比較した場合、０°で約１３５％〜約１５３％増加するｔａｎδを有する。０℃におけるｔａｎδは湿潤牽引力の指標である。
【００５３】
一態様では、本明細書に開示されるＴＥＣは、市販の参照樹脂サンプル６を用いたＴＥＣと比較した場合、約４％を超える、代替的には約７％を超える、又は代替的には約９％を超える転がり抵抗指標（６０℃でのｔａｎδ）を有する。６０℃におけるＴａｎδは転がり抵抗の指標であり、６０℃におけるＴａｎδが低いほど、転がり抵抗は良好となる。
【００５４】
一態様では、本明細書に開示されるＴＥＣは、ＡＭＳを含有するＴＥＣ、又は市販の参照樹脂サンプル６と比較した場合に考慮される軟化点範囲について、最小約７．５％〜約１５％で最適化されるウェットグリップ指標及び転がり抵抗を有する。
【実施例】
【００５５】
本開示の主題を一般的に説明してきたが、以下の実施例は、本開示の特定の態様として及びその実施及び利点を実証するために与えられる。実施例は説明のために示されており、本明細書又は特許請求の範囲を任意の様式に従うように限定することを決して意図するものではないことが理解される。
【００５６】
［実施例１］
−サンプル１
８５℃の軟化点を有するテルペン系樹脂の調製。
窒素ブランケットでの１ＬのＭｏｒｔｏｎ（バッフル付き）丸底フラスコ（ＲＢＦ）に、２５０グラムの試薬グレードのキシレン（４Åシーブで乾燥）を添加した。キシレンに、塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）及び１０グラムの臭化アルミニウム（ＡｌＢｒ３）を含有する１５グラムの触媒溶液を添加して、空気／湿気への曝露を最小限にした。ＡｌＣｌ３及びＡｌＢｒ３は、テルペン系モノマーに対する触媒として作用して標的生成物をもたらした。次に、触媒溶液を外部氷水浴を用いて１０〜３０℃に冷却した。窒素ブランケット下で機械的撹拌機を用いて不均一触媒溶液を急速に撹拌しながら、α−ピネンに富むモノマー供給物２５０グラムを徐々に添加した。モノマー供給物の添加が完了したら、溶液を窒素下で２０〜５０℃の間で撹拌して反応を完了させた。次に、加熱マントルを取り外し、溶液を室温に冷却した。その後、１００グラムの水をＲＢＦに添加し、室温で１０分間撹拌を続けた。次いで撹拌を停止し、水層と有機層とを分離させ、水層を除去した。追加の水洗を行った。次いで有機層を別の１ＬのＲＢＦに移した。溶媒及び軽油は標準的な蒸留方法により除去された。軟化点８５．６℃、正味の樹脂色２．１ガードナーを有する樹脂が製造された。樹脂収率は７３．６％であった。
【００５７】
［実施例２］
−サンプル２
１００℃軟化点樹脂を有するテルペン系樹脂の調製。
窒素ブランケットでの１ＬのＭｏｒｔｏｎ（バッフル付き）丸底フラスコ（ＲＢＦ）に、２００グラムの試薬グレードのキシレン（４Åシーブで乾燥）を添加した。キシレンに、１０グラムの塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）及び２グラムのトリメチルクロロシラン（ＴＭＳＣｌ）を、空気／水分への曝露を最小限にする様式で添加した。ＡｌＣｌ３及びＴＭＳＣｌは、標的生成物をもたらすための触媒として作用する。次に触媒溶液を外部氷水浴を用いて１０〜３０℃に冷却した。窒素ブランケット下で機械的撹拌機を用いて不均一触媒溶液を急速に撹拌しながら、α−ピネンに富むモノマー供給物２００グラム（４Åシーブで乾燥）を徐々に添加した。供給原料の添加が完了したら、溶液を窒素下で２０〜５０℃で２時間撹拌した。次に、氷水浴を取り除き、溶液を室温（約２２℃）に加温した。室温に達したら、１００グラムの水をＲＢＦに添加し、室温で１０分間撹拌を続けた。次いで撹拌を停止し、水層と有機層とを分離させ、水層を除去した。追加の水洗を行った。次いで有機層を別の１ＬのＲＢＦに移し、そこで溶媒及び軽油は標準的な蒸留方法を用いて除去された。軟化点１０１．５℃、正味の樹脂色３．１ガードナーを有する樹脂が製造された。樹脂収率は７７．３％であった。
【００５８】
［実施例３］
−サンプル３
１０５℃の軟化点を有するテルペン系樹脂の調製。窒素ブランケットでの５ＬのＭｏｒｔｏｎ（バッフル付き）丸底フラスコ（ＲＢＦ）に、８００グラムの試薬グレードのキシレン（４Åシーブで乾燥）を添加した。キシレンに、５０グラムの塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）及び１０．４グラムのトリメチルクロロシラン（ＴＭＳＣｌ）を、空気／水分への曝露を最小限にする様式で添加した。ＡｌＣｌ３及びＴＭＳＣｌは、標的生成物をもたらすための触媒として作用する。次に、触媒溶液を外部エタノール／ドライアイス浴を用いて０〜１０℃に冷却した。窒素ブランケット下で機械的撹拌機を用いて不均一触媒溶液を急速に撹拌しながら、α−ピネンに富むモノマー供給物１０００グラム（４Åシーブで乾燥）を徐々に添加した。モノマー供給物の添加が完了したら、溶液を窒素下で０〜２０℃で１．５時間撹拌した。次に、エタノール／ドライアイス浴を取り除き、溶液を室温（約２２℃）に加温した。室温に達したら、５００グラムの水をＲＢＦに添加し、室温で１０分間撹拌を続けた。次いで撹拌を停止し、水層と有機層とを分離させ、水層を。追加の水洗を行った。次いで有機層を別の５ＬのＲＢＦに移し、そこで溶媒及び軽油は標準的な蒸留方法によって除去された。軟化点１０５．５℃、正味の樹脂色４．４ガードナーを有する黄色樹脂が製造された。この反応について樹脂収率は測定されなかった。
【００５９】
［実施例４］
−サンプル４
１１７℃の軟化点を有するテルペン系樹脂の調製。窒素ブランケットでの５ＬのＭｏｒｔｏｎ（バッフル付き）丸底フラスコ（ＲＢＦ）に、８００グラムの試薬グレードのキシレン（４Åシーブで乾燥）を添加した。キシレンに、５０グラムの塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）及び９．８グラムのトリメチルクロロシラン（ＴＭＳＣｌ）を、空気／水分への曝露を最小限にする様式で添加した。ＡｌＣｌ３及びＴＭＳＣｌは、標的生成物をもたらすための触媒として作用する。次に、触媒溶液を外部エタノール／ドライアイス浴を用いて０〜１０℃に冷却した。窒素ブランケット下で機械的撹拌機を用いて不均一触媒溶液を急速に撹拌しながら、α−ピネンに富むモノマー供給物１０００グラム（４Åシーブで乾燥）を徐々に添加した。モノマー供給物の添加が完了したら、溶液を窒素下で０〜２０℃で１．５時間撹拌した。次に、エタノール／ドライアイス浴を取り除き、溶液を室温（約２２℃）に加温した。これを窒素ブランケット下で一晩撹拌した。窒素下で約１８．５時間撹拌した後、５００グラムの水をＲＢＦに添加し、撹拌を室温で１０分間続けた。次いで撹拌を停止し、水層と有機層とを分離させ、ピペットを介して水層を除去した。追加の水洗を行った。次いで有機層を別の５ＬのＲＢＦに移し、そこで溶媒及び軽油は標準的な蒸留方法によって除去された。軟化点１１６．７℃を有する黄色樹脂が製造された。この反応について樹脂収率は測定されなかった。
【００６０】
［実施例５］
−サンプル５
１２９℃の軟化点を有するテルペン系樹脂の調製。
窒素ブランケットでの１ＬのＭｏｒｔｏｎ（バッフル付き）丸底フラスコ（ＲＢＦ）に、１３５グラムの試薬グレードのキシレン（４Åシーブで「乾燥」）を添加した。キシレンに、１３．５グラムの塩化アルミニウム（ＡｌＣｌ３）及び２．７グラムのトリメチルクロロシラン（ＴＭＳＣｌ）を、空気／水分への曝露を最小限にする様式で添加した。ＡｌＣｌ３及びＴＭＳＣｌは触媒として作用し、正確な量は標的生成物をもたらすためのα−ピネンモノマーに基づいていた。次に、触媒溶液を外部エタノール／ドライアイス浴を用いて０〜１０℃に冷却した。窒素ブランケット下で機械的撹拌機を用いて不均一触媒溶液を急速に撹拌しながら、α−ピネンに富むモノマー供給物２７０グラム（４Åシーブで「乾燥」）を徐々に添加した。モノマー供給物の添加が完了したら、溶液を窒素下で０〜１０℃で５時間撹拌した。溶液を室温（約２２℃）に加温し、窒素ブランケット下で一晩撹拌した。窒素下で約１８．５時間撹拌した後、１００グラムの水をＲＢＦに添加し、撹拌を室温で１０分間続けた。次いで撹拌を停止し、水層と有機層とを分離させ、ピペットを介して水層を除去した。追加の水洗を行った。次いで有機層を別の１ＬのＲＢＦに移し、そこで溶媒及び軽油は標準的な蒸留方法によって除去された。軟化点１２９．４℃、色４．５ガードナーを有する黄色樹脂が製造された（８８９Ｈａｚｅｎ、４４．２黄色度指数）。樹脂収率は６８．５％であった。
【００６１】
使用された方法：Ｍｅｔｒａｖｉｂ＋４５０Ｎを用いて１０Ｈｚ及び０．１％（−６０℃〜−５℃まで）及び３％（−５℃〜１００℃まで）の動的歪で１℃／分で−６０℃〜１００℃までの二重剪断モードでの温度掃引によるＤＭＡ特性。この測定から、一般的に使用されるウェットグリップ指標は０℃でのｔａｎデルタ（ｔａｎδ  ０℃）であり、一般的に使用される転がり抵抗指標は６０℃でのｔａｎデルタ（ｔａｎδ  ６０℃）である。
【００６２】
これらの実験の結果は、本明細書に開示されるタイプのテルペン系樹脂が、市販のリモネン（１８００〜２２５０の範囲）及びβ−ピネン系樹脂（３０００〜５０００）と比較して、顕著に低いＭｚ（１３００〜１６００の範囲）を有することを実証した。表１を参照されたい。より良好な転がり抵抗（α−メチルスチレンを含有する標準的な市販の樹脂（Ｃｏｍｍ．６）と比較して１０〜１５％の改善）と共に優れた湿潤牽引力特性が見いだされた（０℃でのｔａｎ、１３５〜１５３％）。試験した条件下で、本明細書に開示されているタイプのテルペン系樹脂は、トレッド増強添加剤として使用される他のトレッド増強添加剤（Ｃｏｍｍ．１〜６）と比較して、転がり抵抗への悪影響が最も少なかった。本開示の組成物は、Ｃｏｍｍ．１〜５樹脂よりも優れた性能を示した。本開示の樹脂は、転がり抵抗に対する悪影響が最小でありながら、湿潤牽引力特性が向上する。シリーズ内では、湿潤牽引力と転がり抵抗とのバランスをとるために好ましい樹脂を選択する可能性がある。
【００６３】
本明細書に開示されるタイプのＴＥＣは、良好な湿潤牽引力特性（ｔａｎδ０℃、１５３％）を示し、約１０％良好なＲＲ特性を示す。データは、α−ピネンのホモポリマーを含むＴＥＣが、改善された転がり抵抗と共に改善された湿潤牽引力特性を示すことを示した。その比較的高い軟化点のために、Ｃｏｍｍ．４は、良好な湿潤牽引力特性を示したが、より悪い転がり抵抗を示した。Ｃｏｍｍ．５はサンプル２（ＳＰ１００℃）とサンプル５（ＳＰ１３０℃）との間の湿潤牽引力特性を示し、それはその軟化点に基づいて予想することができた。リモネン含有樹脂（Ｃｏｍｍ．１〜３）は、α−ピネン樹脂（Ｓ１〜５）よりも悪いＲＲを示す。データを図１にグラフで示す。樹脂の様々な特性を表１に示す。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
本明細書に開示されているタイプのＴＥＣの典型的な配合及びその調製方法を表２〜５に示す。
【００６６】
【表２】
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【００６７】
【表３】
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【００６８】
【表４】
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【００６９】
【表５】
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【００７０】
用語「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、特に断らない限り、複数の選択肢、例えば少なくとも１つを含むことを意図している。本明細書では、組成物及び方法は様々な成分又は工程を「含む」という観点から説明されているが、組成物及び方法はまた様々な成分又は工程から「本質的になる」又は「からなる」こともできる。開示された主題の特定の特徴は次のように開示できる：特徴Ｘは、Ａ、Ｂ、又はＣであることができる。また、各特徴について、その記述は、「特徴ＸはＡ、代替的にＢ又は代替的にＣである」という記述がまた、この記述が明示的に記載されているかどうかにかかわらず、本開示の態様であるように、代替物のリストとして表現することもできることも想定される。
【００７１】
本開示の様々な態様が示され説明されてきたが、それらの変更は、本開示の趣旨及び教示から逸脱することなく当業者によってなされ得る。本明細書に記載の本開示の態様は例示的なものにすぎず、限定的であることを意図するものではない。本明細書に開示された本開示の多くの変形及び変更が可能であり、それらは本開示の範囲内である。数値範囲又は限定が明示的に記述される場合、そのような明示範囲又は限定は、明示的に記述されている範囲又は限定内に含まれる同様の規模の反復範囲又は限定を含むと理解されるべきである（例えば約１〜約１０は、２、３、４などを含む；０．１０を超える、は、０．１１、０．１２、０．１３などを含む）。特許請求の範囲の任意の要素に関して用語「任意に」を使用することは、主題の要素が必要であるか、又は代替的に必要ではないことを意味することを意図している。両方の選択肢は特許請求の範囲内にあることを意図している。含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）、有するなどのより広い用語の使用は、からなる、から本質的になる、から実質的になるなどのより狭い用語に対する支持を提供すると理解されるべきである。
【００７２】
したがって、保護の範囲は上記に示した説明によって限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され、その範囲は特許請求の範囲の主題の全ての均等物を含む。どの請求項も、本開示の本開示の態様として本明細書に組み込まれている。したがって、特許請求の範囲はさらなる説明であり、本開示の本開示の態様への追加である。本開示における参考文献の議論は、それが本開示に対する先行技術であることを承認するものではなく、特に本出願の優先日の後に公開日を有する可能性がある任意の参考文献である。本明細書に引用された全ての特許、特許出願及び刊行物の本開示は、それらが本明細書に記載されたものを補足する例示、手順又は他の詳細を提供する限りにおいて、参照により本明細書に組み込まれる。
【図１】
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【国際調査報告】
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