(57)【要約】  本発明は、少なくともその１部分が、少なくとも、ジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするゴム組成物を含むタイヤ側壁であって、上記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phr (エラストマー100質量当りの質量部)で変動し、上記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含むことを特徴とするタイヤ側壁に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、ジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするゴム組成物を、少なくとも１部分に含むタイヤ側壁であって、前記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phr (エラストマー100質量当りの質量部)で変動し、前記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、カーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含み、そのBET比表面積が50m2/g〜69m2/gの範囲にあることを特徴とする前記タイヤ側壁。
【請求項２】
50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する前記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物が、前記補強用充填剤の少なくとも85質量％、より好ましくは前記補強用充填剤の少なくとも95質量％を構成する、請求項１記載のタイヤ側壁。
【請求項３】
50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する前記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物を、１種以上の他の有機または無機補強用充填剤との混合物として使用する、請求項１または２記載のタイヤ側壁。
【請求項４】
50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する前記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物が、前記補強用充填剤の100％を構成する、請求項１または2記載のタイヤ側壁。
【請求項５】
50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する前記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物が、80ml/100g〜120ml/100gの範囲にあるCOAN吸油価を有する、請求項１〜４のいずれか１項記載のタイヤ側壁。
【請求項６】
前記組成物中の補強用充填剤の割合が、20phr〜35phrで変動する、請求項１〜５のいずれか１項記載のタイヤ側壁。
【請求項７】
前記組成物中の補強用充填剤の割合が、25phr〜30phrで変動する、請求項６記載のタイヤ側壁。
【請求項８】
前記組成物中の補強用充填剤の容量画分が、8.0％〜10.0%で変動する、請求項６および７のいずれか１項記載のタイヤ側壁。
【請求項９】
前記組成物中の補強用充填剤の容量画分が、8.7％〜9.4%で変動する、請求項８記載のタイヤ側壁。
【請求項１０】
前記ゴム組成物が、30〜55％の天然ゴム、合成ポリイソプレンまたは天然ゴムと合成ポリイソプレンの混合物と、45〜70％の、ポリブタジエン、スチレン/ブタジエンコポリマー、イソプレン/ブタジエンコポリマー、イソプレン/スチレンコポリマーおよびイソプレン/ブタジエン/スチレンターポリマー並びにこれらの混合物から選ばれるジエンエラストマーとからなるエラストマー混合物を含む、請求項１〜９のいずれか１項記載のタイヤ側壁。
【請求項１１】
前記ジエンエラストマーが、ポリブタジエン、好ましくはシス‐1,4‐ポリブタジエンである、請求項１０記載のタイヤ側壁。
【請求項１２】
前記ゴム組成物が、可塑剤を含む、請求項１〜１１のいずれか１項記載のタイヤ側壁。
【請求項１３】
側壁の前記部分が、側壁の外面上に置かれる、請求項１〜１２のいずれか１項記載のタイヤ側壁。
【請求項１４】
側壁の前記部分が、クラウンからビードまでに及ぶ、請求項１〜１３のいずれか１項記載のタイヤ側壁。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項記載のタイヤ側壁を含むタイヤ。
【請求項１６】
少なくとも、ジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするタイヤ側壁組成物であって、前記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phrで変動し、前記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含むことを特徴とするタイヤ側壁組成物の、下記の工程を含むことを特徴とする製造方法：
・前記ジエンエラストマーおよび前記補強用充填剤を、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工程；
・混合物を100℃よりも低い温度まで冷却する工程；
・その後、前記架橋系を混入する工程；
・全てを110℃よりも低い最高温度に達するまで混練してゴム組成物を得る工程；
・前記ゴム組成物をカレンダーまたは押出加工する工程。
【請求項１７】
50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する前記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物が、前記補強用充填剤の少なくとも85質量％、好ましくは前記補強用充填剤の少なくとも95質量％、さらにより好ましくは100％を構成する、請求項１６記載の製造方法。
【請求項１８】
前記組成物中の補強用充填剤の割合が、20phr〜35phr、好ましくは25phr〜30phrで変動する、請求項１６または１７記載の製造方法。
【請求項１９】
前記組成物中の補強用充填剤の容量画分が、8.0％〜10.0%、好ましくは8.7％〜9.4％で変動する、請求項１８記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物をベースとする側壁を有するタイヤ、さらに詳細には、乗用車に装着することを意図するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤは、通常、リムと接触することを意図する２つのビード、少なくとも１つのクラウン補強材とトレッドからなるクラウン、および２つの側壁を含み、そのタイヤは、２つのビード内に固定されたカーカス補強材によって補強されている。
側壁は、クラウンとビードの間で、タイヤの内部空洞に対してカーカス補強材の外側に配置してクラウンからビードに及ぶカーカス補強材領域を完全にまたは部分的に覆っているエラストマー層である。
【０００３】
タイヤ側壁、特に、都市環境内で運転する車両のタイヤ側壁は、舗装道路に対する摩擦に由来する磨耗を被る。この現象は、カービング(kerbing)とも称し、側壁の外側表面を摩滅する作用を有する。この磨耗は、タイヤを使用できなくする劣化をもたらし得る。特に、カーカス補強材は、劣化させてはいけない。このことが、カーカス補強材をカービングのような物理的ストレスまたはオゾンのような化学的ストレスから保護するためには、側壁がカービング磨耗に十分に耐えなければならない理由である。この耐摩耗性を改良するに当っては、当業者は、一般に、補強用充填剤を比較的高含有量で含むゴム組成物の使用に頼っている。
【０００４】
側壁が受ける屈曲のような変形周期を考慮すれば、組成物は、側壁として使用し得るためには、可能な限り最低のヒステリシスを有し且つ側壁を十分に可撓性にしなければならない。当業者自体は、側壁の低転がり抵抗性と可撓性を調和させる問題に直面していることに気付いてはいる。しかしながら、高含有量の補強用充填剤を導入することは、カービングに対する抵抗性を改良するのに必要ではあるものの、上記で理解し得るように、転がり抵抗性を高くし且つ当該組成物の可撓性を減じる結果を有する。
【０００５】
さらにまた、タイヤが回転するときに側壁が受ける屈曲周期は、特にこれらの周期がオゾンの作用を組合さった場合に、亀裂または割れ目を、特に側壁内に生じさせ、トレッドの磨耗とは無関係にタイヤの使用を妨げ得る。
従って、当業者であれば、側壁のカービングに対する抵抗性を、低転がり抵抗性および良好な亀裂抵抗性能に悪影響を及ぼすことなく改良するための解決策を見出さなければならない。
【０００６】
多くの文献において説明されているように(これらの文献のうちでは、文献EP 1 462 479 B1号、EP 1 975 200 A1号、EP 1 033 265 B1号、EP 1 357 149 A2号、EP 1 231 080 A1号およびUS 4,824,900号を挙げることができる)、側壁用に通常使用される組成物は、天然ゴムおよびポリブタジエンのような合成ゴムと、カーボンブラックとをベースとする。
【０００７】
乗用車用には、当業者にとっては、より好ましくは、厳格に49m2/gよりも低いBET比表面積を有するカーボンブラックを使用することが既知である。重量物運搬車用には、70m2/gと99m2/gの間のBET比表面積を有するカーボンブラックを通常使用している。側壁に導入するカーボンブラックの割合は、乗用車用および重量物運搬車用の双方において、少なくとも15％の容量画分でもって慣用的におよそ50phr (エラストマー100質量部当りの質量部)辺りである；上記容量画分は、下記のパラグラフI‐1においてさらに詳細に定義しているように、組成物の全ての構成成分の容量に対するカーボンブラックの容量に相当する。
【発明の概要】
【０００８】
本出願人は、驚くべきことに、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を、側壁ゴム組成物における主要補強用充填剤として、50phrよりもはるかに低い補強用充填剤含有量で且つ15％よりもはるかに低い補強用充填剤容量画分でもって使用することが、側壁のカービングに対する抵抗性を、良好な亀裂抵抗性能および低転がり抵抗性能に悪影響を及ぼすことなく改良すること或いはこれら２つの性質のどちらか一方を改良さえすることを可能にすることを見出した。
【０００９】
本発明は、少なくともその１部分が、少なくとも、ジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするゴム組成物を含むタイヤ側壁であって、上記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phrで変動し、上記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含むことを特徴とするタイヤ側壁に関する。
【００１０】
本発明のもう１つの主題は、少なくとも、ジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするタイヤ側壁組成物であって、上記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phrで変動し、上記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含むことを特徴とするタイヤ側壁組成物の、下記の工程を含むことを特徴とする製造方法である：
・上記ジエンエラストマーおよび上記補強用充填剤を、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工程；
・混合物を100℃よりも低い温度まで冷却する工程；
・その後、上記架橋系を混入する工程；
・全てを110℃よりも低い最高温度に達するまで混練してゴム組成物を得る工程；
・上記ゴム組成物をカレンダーまたは押出加工する工程。
【００１１】
また、本発明は、少なくともその１部分が、少なくとも、ジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするゴム組成物を含むタイヤ側壁であって、上記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phrで変動し、上記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含むことを特徴とする上記タイヤ側壁を含むタイヤにも関する。
有利には、本発明に従うタイヤは、重量物運搬車または乗用車、より好ましくは乗用車に装着することを意図する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
I. 使用する測定および試験法
上記ゴム組成物またはこれらのゴム組成物を含む側壁は、以下に示すように、硬化後に特性決定する。
【００１３】
I‐1. 補強用充填剤の容量画分
ゴム組成物中の補強用充填剤の容量画分は、組成物の全ての構成成分の容量に対する補強用充填剤の容量の比であると定義する；全ての構成成分の容量は、組成物の各々の構成成分容量を集計することによって算出するものと理解されたい。従って、組成物中の補強用充填剤の容量画分は、組成物の各々の構成成分容量の総計に対する補強用充填剤の容積比と定義する。
【００１４】
I‐2.転がり抵抗性能
動的特性tanδmaxを、ASTM D 5992‐96規格に従って、粘度アナライザー(Metravib VA4000)において測定する。単純な交互正弦波剪断応力に、10Hzの周波数で、ASTM D 1349‐09規格に従う標準温度条件(23℃)下に供した加硫組成物のサンプル(厚さ2mmおよび79mm2の断面積を有する円筒状試験標本)の応答を記録する。頂点間歪み振幅掃引を、0.1％から50％まで(外方向サイクル)、次いで、50％から0.1％まで(戻りサイクル)で実施する。収集する結果は、損失係数tanδである。戻りサイクルにおいて、観察したtanδの最高値(tanδmax)が示される。
性能指数は、対照組成物のtanδmax値対検討例のtanδmax値の比である。対照は指数100を有するので、100よりも高い値が良好な転がり抵抗性能を示す。
【００１５】
I‐3.亀裂性能
寸法205/55R16のタイヤを製造して、フライホイール上で70km/時にて回転させる；このタイヤの側壁に、先ずは、20mmの長さおよび1.7mmの深さを有する亀裂を切り込む。試験は、25000kmの後または圧力低下が観察されたときに中止する。
性能指数は、対照タイヤの表面において伝播した長さ対測定するタイヤの表面において伝播した長さの比である。対照は指数100を有するので、100よりも高い値が良好な亀裂抵抗性能を示す。
【００１６】
I‐4. 側壁カービング性能
この試験は車両において実施し、その前輪左タイヤが舗装道路を遅い動きで擦る。試験は、カーカスプライのコードが現れたときまたは圧力低下が観察されたときに中止する。提供する結果は、走行距離当りのタイヤの質量損失である。性能指数は、対照の走行距離当りの質量損失対検討例の走行距離当りの質量損失の比である。対照は指数100を有するので、100よりも高い値が良好なカービング抵抗性能を示す。
【００１７】
II. 発明の詳細な説明
本説明においては、特に明確に断らない限り、全てのパーセント(%)は、質量％である。さらにまた、“aとbの間”なる表現によって示される値の間隔は、いずれも、aよりも大きくからbよりも小さいまでに至る値の範囲を示し(即ち、限界値aとbを除く)、一方、“a〜b”なる表現によって示される値の間隔は、いずれも、aからbまでに至る値の範囲を意味する(即ち、厳格な限定値aおよびbを含む)。
【００１８】
本発明に従う側壁は、少なくとも１種のジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするゴム組成物を含む少なくとも１つの部分から構成され、上記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phrで変動し、上記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含むことを特徴とするという本質的な特徴を有する。
【００１９】
１つの好ましい実施態様によれば、側壁のこの部分は、側壁の外面上に置かれる。
もう１つの好ましい実施態様によれば、側壁のこの部分は、クラウンからビードまでに及ぶ。
もう１つの好ましい実施態様によれば、本発明に従う組成物を含む側壁のこの部分は、舗装道路を擦る傾向を有する側壁領域に適用した形状要素の形であり得る。
【００２０】
適切な場合、側壁の他の必要に応じての構成部分は、当業者とって既知の異なるゴム組成物をベースとし得、例えば、少なくとも15.0％の充填剤容量画分においてカーボンブラックN550またはN660 (ASTM D1765‐06規格に従って定義された)をベースとし得る。
II‐1. ジエンエラストマー
用語“ジエン”エラストマーまたはゴムは、知られている通り、ジエンモノマー(共役型であり得るまたは非共役型であり得ない二個の炭素‐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１種以上のエラストマー(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すべきである。
【００２１】
これらのジエンエラストマーは、２つのカテゴリー、即ち、“本質的に不飽和”または“本質的に飽和”に分類し得る。“本質的に不飽和”なる表現は、一般に、15％(モル％)よりも多いジエン起源(共役ジエン)単位含有量を有する、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、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、上記の定義に属さず、特に、“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含有量)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)の単位含有量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。
【００２２】
これらの定義を考慮すると、本発明において使用することのできるジエンエラストマーは、さらに詳細には、下記を意味するものと理解されたい：
(a) 4〜12個の炭素原子を含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もう１つのジエンまたは8〜20個の炭素原子を含有する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、エチレンおよびプロピレンと、下記のタイプの非共役ジエンモノマー、特に、例えば、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とから得られるエラストマーのような、エチレンおよび3〜6個の炭素原子を含有するα‐オレフィンを、6〜12個の炭素原子を含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；
(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。
【００２３】
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、タイヤ分野における熟練者であれば、本発明は、好ましくは、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。
【００２４】
以下は、共役ジエンとして特に適している：1,3‐ブタジエン；2‐メチル‐1,3‐ブタジエン；例えば、2,3‐ジメチル‐1,3-ブタジエン、2,3‐ジエチル‐1,3‐ブタジエン、2‐メチル‐3‐エチル‐1,3‐ブタジエンまたは2‐メチル‐3‐イソプロピル‐1,3‐ブタジエンのような2,3‐ジ(C1〜C5アルキル)‐1,3‐ブタジエン；アリール‐1,3‐ブタジエン、1,3‐ペンタジエンまたは2,4‐ヘキサジエン。以下は、例えば、ビニル芳香族化合物として適している：スチレン；オルソ‐、メタ‐およびパラ‐メチルスチレン；“ビニル‐トルエン”市販混合物；パラ‐(tert‐ブチル)スチレン；メトキシスチレン；クロロスチレン；ビニルメシチレン；ジビニルベンゼンまたはビニルナフタレン。
コポリマーは、99質量％と20質量％の間のジエン単位と1質量％と80質量％の間のビニル芳香族単位を含有し得る。
【００２５】
上記エラストマーは、使用する重合条件、特に、変性剤および/またはランダム化剤の存在または不存在並びに使用する変性剤および/またはランダム化剤の量に依存する任意のミクロ構造を有し得る。上記エラストマーは、例えば、ブロック、ランダム、序列または微細序列エラストマーであり得、分散液中または溶液中で調製し得る；これらのエラストマーは、カップリング剤および/または星型枝分れ化剤或いは官能化剤によってカップリングしおよび/または星型枝分れ化し得或いは官能化し得る。カーボンブラックとカップリングさせるには、例えば、C‐Sn結合を含む官能基、または、例えばアミノベンゾフェノンのようなアミノ官能基を挙げることができる；シリカのような補強用無機充填剤にカップリングさせるには、例えば、シラノールまたはシラノール末端を有するポリシロキサン官能基(例えば、FR 2 740 778号またはUS 6 013 718号に記載されているような)、アルコキシシラン基(例えば、FR 2 765 882号またはUS 5 977 238号に記載されているような)、カルボキシル基(例えば、WO 01/92402号またはUS 6 815 473号、WO 2004/096865号またはUS 2006/0089445号に記載されているような)、或いはポリエーテル基(例えば、EP 1 127 909号またはUS 6 503 973号に記載されているような)を挙げることができる。また、官能化エラストマーの他の例としては、エポキシ化タイプのエラストマー(SBR、BR、NRまたはIRのような)も挙げることができる。
【００２６】
以下が適している：ポリブタジエン、特に4%と80%の間の1,2‐単位含有量(モル％)を有するポリブジエンまたは80%よりも多いシス‐1,4‐単位含有量(モル％)を有するポリブタジエン；ポリイソプレン；ブタジエン/スチレンコポリマー、特に、0℃と−70℃の間、特に−10℃と−60℃の間のTg (ガラス転移温度Tg、規格ASTM D3418に従い測定)、5質量％と60質量％の間の、特に20質量％と50質量％の間のスチレン含有量、4％と75％の間のブタジエン成分1,2‐結合含有量(モル％)および10％と80％の間のトランス‐1,4‐結合含有量(モル％)を有するコポリマー；ブタジエン/イソプレンコポリマー、特に、5質量％と90質量％の間のイソプレン含有量および−40℃〜−80℃のTgを有するコポリマー；または、イソプレン/スチレンコポリマー、特に、5質量％と50質量％の間のスチレン含有量および−25℃と−50℃の間のTgを有するコポリマー。ブタジエン/スチレン/イソプレンコポリマーの場合は、5質量％と50質量％の間、特に10質量％と40質量％の間のスチレン含有量、15質量％と60質量％の間、特に20質量％と50質量％の間のイソプレン含有量、5質量％と50質量％の間、特に20質量％と40質量％の間のブタジエン含有量、4%と85%の間のブタジエン成分1,2‐単位含有量(モル％)、6%と80%の間のブタジエン成分トランス‐1,4‐単位含有量(モル％)、5％と70%の間のイソプレン成分1,2‐＋3,4‐単位含有量(モル％)および10%と50%の間のイソプレン成分トランス‐1,4‐単位含有量(モル％)を有するコポリマー、さらに一般的には、−20℃と−70℃の間のTgを有する任意のブタジエン/スチレン/イソプレンコポリマーが、特に適している。
【００２７】
好ましくは、本発明において使用するジエンエラストマーは、ポリブタジエン(“BR”と略記する)、合成ポリイソプレン(IR)、天然ゴム(NR)、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のエラストマーの混合物からなる高不飽和ジエンエラストマーの群から選ばれる。そのようなコポリマーは、さらに好ましくは、ブタジエン/スチレンコポリマー(SBR)、イソプレン/ブタジエンコポリマー(BIR)、イソプレン/スチレンコポリマー(SIR)およびイソプレン/ブタジエン/スチレンコポリマー(SBIR)からなる群から選ばれる。
【００２８】
本発明に従うゴム組成物は、単一種のジエンエラストマーまたは数種のジエンエラストマーの混合物を含有し得る；ジエンエラストマー(１種以上)は、ジエンエラストマー以外の任意のタイプの合成エラストマーと、またはエラストマー以外のポリマー、例えば、熱可塑性ポリマーさえと組合せて使用することが可能である。
【００２９】
１つの特定の実施態様によれば、上記ゴム組成物は、少なくとも１種の本質的に飽和のジエンエラストマー、特に、少なくとも１種のEPDMコポリマーまたはブチルゴム(必要に応じて塩素化または臭素化した)を含有し得る；これらのコポリマーは、単独で、または上述したような高不飽和ジエンエラストマー、特に、NRもしくはIR、BRまたはSBRとのブレンドとして使用する。
【００３０】
１つの好ましい実施態様によれば、上記組成物中のジエンエラストマーとして、30〜〜55％の天然ゴム、合成ポリイソプレンまたは天然ゴムと合成ポリイソプレンの混合物と、45〜70％の、ポリブタジエン、スチレン/ブタジエンコポリマー、イソプレン/ブタジエンコポリマー、イソプレン/スチレンコポリマーおよびイソプレン/ブタジエン/スチレンターポリマー並びにこれらの混合物から選ばれるジエンエラストマーとからなるエラストマー混合物を使用する。
【００３１】
合成ポリイソプレンは、好ましくは、合成シス‐1,4‐ポリイソプレン；好ましくは、90％よりも多い、好ましくは98％よりも多いシス‐1,4‐結合含有量(モル%)を有するポリイソプレンである。
【００３２】
１つのより好ましい実施態様によれば、30〜〜55％の天然ゴム、合成ポリイソプレンまたは天然ゴムと合成ポリイソプレンの混合物と、45〜70％のポリブタジエン、好ましくはシス‐1,4‐ポリブタジエン、即ち、90％(モル%)よりも多い、好ましくは96％(モル%)以上のシス‐1,4‐結合含有量を有するポリブタジエンとからなる混合物を使用する。
【００３３】
有利には、上記ポリブタジエンは、上述したように、カーボンブラックまたはシリカへのカップリングのために、カップリング剤および/または星型枝分れ化剤或いは官能化剤によってカップリングしおよび/または星型枝分れ化し得或いは官能化し得る。また、上記ポリブタジエンの官能化は、ブタジエン重合反応を開始させる工程において、例えば、アミン官能基を担持するオルガノリチウム、リチウムアミドまたはオルガノスズリチウム化合物のような官能性開始剤を使用して実施し得る。
【００３４】
II‐2. 補強用充填剤
上記補強用充填剤は、有機充填剤として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する少なくとも１種(即ち、１種以上)のカーボンブラックを含む。これらのカーボンブラックは、例えば、Sid Richardson社からのSR401ブラック類およびCabot社からのSpheron 1416ブラック類である。これらのカーボンブラックは、例えば、マスターバッチの形でイソプレンエラストマー中に既に混入させていてもよい(例えば、出願WO 97/36724号またはWO 99/16600号を参照されたい)。
上記BET比表面積は、ASTM D6556‐09規格[多点(５点)法(ガス：窒素；相対圧力範囲：P/P0：0.05〜0.30)]に従って測定したと説明を受けている。
【００３５】
また、カーボンブラックとして適しているは、カーボンブラック混合物が50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有することを特徴とするカーボンブラック混合物である。特に、そのような混合物を構成するカーボンブラックは、種々のASTM級のカーボンブラックである。
【００３６】
本発明の本質的な特徴としては、上記ゴム組成物において、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物を主として含む20〜40phrの補強用充填剤を使用し、上記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0%の範囲にある。用語“主として”とは、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物が補強用充填剤の50質量％よりも多くを示すことを意味する。
【００３７】
20〜40phrの補強用充填剤(既に述べているように、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物を含む)および8.0〜13.0%の容量画分の範囲に関するこの二重条件は、上述した問題を満たすためには必須である。驚くべきことに、
・40phrよりも多い補強用充填剤で13.0％よりも高いこの補強用充填剤の容量画分によっては、その組成物は、タイヤ側壁としての用途においてはヒステリシス性であり過ぎ且つ剛性であり過ぎるようになる；
・40phrよりも多い補強用充填剤で8.0%と13.0％の間のこの補強用充填剤の容量画分によっては、その組成物中のジエンエラストマーの含有量は、その組成物の十分な固着力を確保するには低過ぎる；
・20phrよりも少ない補強用充填剤においては、この補強用充填剤の容量画分とは無関係に、補強用充填剤の量は、その側壁組成物の十分な補強力を可能にするには少な過ぎる；
・8.0％よりも低い補強用充填剤の容量画分は、補強用充填剤の含有量とは無関係に、高過ぎる充填剤の希薄化に相当し、カービング磨耗の低下をもたらす；
・13.0％よりも高いこの補強用充填剤の容量画分でもっての20phrと40phrの間の補強用充填剤含有量に相当する範囲は、諸性質の所望の妥協点を有する組成物を得ること可能にしない。事実、この範囲内の最低の補強用充填剤含有量(即ち、上記下限に近い)においては、13.0％よりも高い補強用充填剤の容量画分を達成することは不可能であり、そして、この範囲の最高の含有量においては、その組成物は、タイヤ側壁としての用途においてはヒステリシス性であり過ぎおよび/または剛性であり過ぎる。
【００３８】
上記補強用充填剤は、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物からなるので、この補強用充填剤は、小量で、１種以上の他の補強用充填剤を含み得る。補強用有機充填剤および補強用無機充填剤が、他の補強用充填剤として適切である。
【００３９】
50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物以外の補強用有機充填剤としては、例えば、カーボンブラックN683またはカーボンブラックN550のような50m2/gよりも厳格に低いBET比表面積を有するカーボンブラック類、或いはカーボンブラックN110またはカーボンブラックN299のような69m2/gよりも厳格に高いBET比表面積を有するカーボンブラック類を挙げることができる。
また、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も、補強用有機充填剤として適切である。
【００４０】
“補強用無機充填剤”なる表現は、本特許出願においては、定義によれば、カーボンブラックに対比して“白色充填剤”、“透明充填剤”としてもまたは“非黒色充填剤”としてさえも知られており、それ自体単独で、中間カップリング剤以外の手段によることなく、タイヤの製造を意図するゴム組成物を補強し得る、換言すれば、通常のタイヤ級カーボンブラックとその補強機能において置換わり得る任意の無機または鉱質充填剤(その色合およびその起原(天然または合成)にかかわらない)を意味するものと理解すべきである；そのような充填剤は、一般に、知られている通り、その表面でのヒドロキシル(‐OH)基の存在に特徴を有する。
【００４１】
補強用無機充填剤を供給する物理的状態は、粉末、マイクロビーズ、顆粒、ビーズまたは任意の他の適切な濃密化形のいずれの形状であれ重要ではない。勿論、“補強用無機充填剤”なる表現は、種々の補強用無機充填剤、特に、下記で説明するような高分散性シリカ質および/またはアルミナ質充填剤の混合物を意味することも理解されたい。
【００４２】
シリカ質タイプの鉱質充填剤、特にシリカ(SiO2)、またはアルミナ質タイプの鉱質充填剤、特にアルミナ(Al2O3)は、補強用無機充填剤として特に適している。使用するシリカは、当業者にとって既知の任意の補強用シリカ、特に、共に450m2/g未満、好ましくは30〜400m2/gであるBET表面積とCTAB比表面積を有する任意の沈降または焼成シリカであり得る。高分散性沈降シリカ(“HDS”)としては、例えば、Degussa社からのUltrasil 7000およびUltrasil 7005シリカ類；Rhodia 社からのZeosil 1165MP、1135MPおよび1115MPシリカ類；PPG社からのHi‐Sil EZ150Gシリカ；Huber社からのZeopol 8715、8745または8755シリカ類；または、出願 WO 03/16837号に記載されているような高比表面積を有するシリカ類が挙げられる。
【００４３】
上記補強用無機充填剤をジエンエラストマーにカップリングさせるためには、知られている通り、無機充填剤(その粒子表面)とジエンエラストマー間に化学および/または物理的性質の満足し得る結合を与えることを意図する少なくとも二官能性のカップリング剤(または結合剤)、特に、二官能性オルガノシランまたはポリオルガノシロキサン類を使用する。
【００４４】
50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物以外の補強用充填剤の割合は、そのBET比表面積に応じて、また、所望する性能の妥協点に応じて調整する。従って、例えば、69m2/gよりも厳格に高いBET比表面積を有するカーボンブラックを使用して耐摩耗性を最適化すると共に、その量を最小限にすることによって注意深く転がり抵抗性に悪影響を与えないようにすることが可能である。また、例えば、本発明に従う組成物中の小量補強用充填剤として、低転がり抵抗性能を最適化するのに好ましい50m2/gよりも厳格に低いBET比表面積を有するカーボンブラックを使用することも可能である。
【００４５】
１つの好ましい実施態様によれば、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物は、補強用充填剤の少なくとも85質量％を構成する。さらにより好ましくは、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物は、補強用充填剤の少なくとも95質量％を構成する。有利には、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物は、専ら補強用充填剤として使用する、即ち、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物は、補強用充填剤の100％を構成する。
【００４６】
もう１つの好ましい実施態様によれば、上記ゴム組成物中の補強用充填剤の割合は、20〜35phr、さらに有利には25phr〜30phrで変動する。補強用充填剤を好ましくは20phr〜35phr、より好ましくは25phr〜30phrの範囲の割合で使用する場合、補強用充填剤の容量画分は、好ましくは8.0％〜10.0%、より好ましくは8.7％〜9.4％、さらにより好ましくは8.9%〜9.2％で変動する。補強用充填剤の含有量および容量画分に関するこれらの好ましい範囲は、補強用充填剤の含有量および容量画分がこれらの好ましい範囲に従っている組成物がカービング抵抗性を増進させると共に低転がり抵抗性能および良好な亀裂抵抗性能を改良する限りにおいて、転がり抵抗性能、亀裂抵抗性能およびカービング抵抗性能間の妥協点を最適化するのを可能にする好ましい実施態様である。
【００４７】
もう１つの実施態様によれば、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する前記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物は、80ml/100g〜120ml/100gの範囲にあるCOAN吸収価を有する。上記COAN価のこの範囲の値は、上記側壁ゴム組成物により一層良好な性質を付与するのに有利である。事実、120ml/100gよりも低いCOAN価を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物は、側壁ゴム組成物を、120ml/100gよりも高いCOAN価を有するカーボンブラックよりも低く剛性化する；一方、80ml/100gよりも高いCOAN価を有するカーボンブラックまたはカーボンブラック混合物の使用は、側壁ゴム組成物中での上記カーボンブラックまたは上記カーボンブラック混合物の良好な分散を達成することを可能にする。COAN価は、ASTM D3493‐09規格に従って測定していると説明を受けている。
【００４８】
II‐3. 架橋系
架橋系は、好ましくは、加硫系、即ち、イオウ(またはイオウ供与剤)と、一次加硫促進剤とをベースとする。この加硫系に、各種既知の二次加硫促進剤または加硫活性化剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸もしくは等価の化合物、またはグアニジン誘導体(特に、ジフェニルグアニジン)を、さらに説明するような第１非生産段階中および/または生産段階中に混入する。
イオウは、好ましくは、0.5phrと12phrの間、特に1phrと10phrの間、好ましくは1phrと3phrの間の好ましい含有量で使用する。一次加硫促進剤は、好ましくは0.5phrと10phrの間の、好ましくは0.5phrと5.0phrの間、より好ましくは0.5phrと3phrの間の含有量で使用する。
【００４９】
(一次または二次)促進剤としては、イオウの存在下にジエンエラストマーの加硫促進剤として作用し得る任意の化合物、特に、チアゾールタイプの促進剤およびその誘導体、チウラムおよびジチオカルバミン酸亜鉛タイプの促進剤を使用し得る。これらの促進剤は、例えば、2‐メルカプトベンゾチアジルジスルフィド(“MBTS”と略記する)、20‐テトラベンジルチウラムジスルフィド(“TBZTD”)、N‐シクロヘキシル‐2‐ベンゾチアジルスルフェンアミド(“CBS”)、N,N‐ジシクロヘキシル‐2‐ベンゾチアジルスルフェンアミド(“DCBS”)、N‐tert‐ブチル‐2‐ベンゾチアジルスルフェンアミド(“TBBS”)、N‐tert‐ブチル‐2‐ベンゾチアジルスルフェンイミド(“TBSI”)、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(“ZBEC”)およびこれらの化合物の混合物からなる群から選ばれる。
【００５０】
II‐4. 各種添加剤
また、本発明によれば、上記ゴム組成物は、例えば、可塑剤、好ましくは、非芳香族性または極めて僅かに芳香族性の可塑剤、例えば、ナフテン系オイルまたはパラフィン系オイル、MESオイルまたはTDAEオイル、グリセリンエステル(特にトリオレアート)、特に、ナタネまたはヒマワリ植物油のような天然エステル；顔料；オゾン劣化防止剤、酸化防止剤のような保護剤；疲労防止剤；または戻り防止剤のような、タイヤまたはタイヤ用の半製品の製造を意図するエラストマー組成物において慣用的に使用する標準の添加剤の全部または数種も含み得る。
【００５１】
酸化防止剤のうちでは、例えば、N‐1,3‐ジメチルブチル‐N'‐フェニル‐p‐フェニレンジアミン(略称“6‐PPD”によって良く知られている)、N‐イソプロピル‐N'‐フェニル‐p‐フェニレンジアミン(“I‐PPD”と略記する)、フェニルシクロヘキシル‐p‐フェニレンジアミン、N,N'‐ジ(1,4‐ジメチルペンチル‐p‐フェニレンジアミン、N,N'‐ジアリール‐p‐フェニレンジアミン(“DTPD”)、ジアリール‐p‐フェニレンジアミン(“DAPD”)、2,4,6‐トリス‐(N‐1,4‐ジメチルペンチル‐p‐フェニレンジアミノ)‐1,3,5‐トリアジンおよびそのようなジアミンの混合物のような、知られている通り、置換パラ‐フェニレンジアミンとも称するパラ‐フェニレンジアミン(“PPD”または“PPDA”と略記する)の誘導体を挙げることができる。また、例えば、1,2‐ジヒドロ‐2,2,4‐トリメチルキノリン、5および6‐エトキシ‐1,2‐ジヒドロ‐2,2,4‐トリメチルキノリンのようなキノリン誘導体(“TMQ”)も挙げることができる。また、例えば出願WO 2007/121936号およびWO 2008/055683号に記載されているような置換ジフェニルアミンまたはトリフェニルアミン、特に、4,4'‐ビス(1,4‐イソプロピルアミノ)トリフェニルアミン、4,4'‐ビス(1,3‐ジメチルブチルアミノ)トリフェニルアミン、4,4'‐ビス(1,4‐ジメチルペンチルアミノ)トリフェニルアミンも挙げることができる。好ましくは、酸化防止剤は、置換p‐フェニレンジアミン、置換ジフェニルアミン、置換トリフェニルアミン、キノリン誘導体およびそのような化合物の混合物からなる群から選ばれる。
【００５２】
１つの好ましい実施態様によれば、本発明に従うゴム組成物は、ナフテン系オイルまたはパラフィン系オイル、MESオイルまたはTDAEオイル或いはこれらの混合物から選ばれる可塑剤を含む。
【００５３】
また、上記組成物は、カップリング剤以外に、カップリング活性化剤；；無機充填剤を被覆するための薬剤；知られている通り、ゴムマトリックス中での充填剤の分散性を改良し組成物の粘度を低下させることによって、未硬化状態における組成物の加工されるべき能力を改良することのできるより一般的な加工助剤も含み得る；これらの薬剤は、例えば、アルキルアルコキシシランのような加水分解性シラン；ポリオール；ポリエーテル；第一級、第二級または第三級アミン；ヒドロキシル化または加水分解性ポリオルガノシロキサンである。
【００５４】
II‐5. ゴム組成物の製造
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、即ち、110℃と190℃の間、好ましくは130℃と180℃の間の最高温度までの高温で熱機械的に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℃の間の低めの温度まで機械加工する第２段階(“生産”段階とも称する)を使用して製造し；その仕上げ段階において、架橋系を混入する。
【００５５】
少なくとも、ジエンエラストマー、架橋系および補強用充填剤をベースとするタイヤ側壁組成物であって、上記組成物中の補強用充填剤の含有量が20〜40phrで変動し、上記組成物中の補強用充填剤の容量画分が8.0％〜13.0％の範囲にあること、並びにこの補強用充填剤が、主として、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有するカーボンブラックまたはカーボンブラックの混合物を含むことを特徴とするタイヤ側壁組成物の、下記の工程を含むことを特徴とする本発明に従う製造方法：
・上記ジエンエラストマーおよび上記補強用充填剤を、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工程；
・混合物を100℃よりも低い温度まで冷却する工程；
・その後、上記架橋系を混入する工程；
・全てを110℃よりも低い最高温度に達するまで混練してゴム組成物を得る工程；
・上記ゴム組成物をカレンダーまたは押出加工する工程。
【００５６】
上記第１の混練工程は、一般に、上記補強用充填剤を、上記エラストマー中に、１回以上の工程で、熱機械的に混練することにより混入することによって実施する。上記補強用充填剤、特に、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する上記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物が、例えば出願WO 97/36724号およびWO 99/16600号に記載されているように、既に、マスターバッチの形で上記エラストマー中に完全にまたは部分的に混入されている場合、直接混練するのはそのマスターバッチであり、適切な場合、マスターバッチの形ではなくて組成物中に存在する他のエラストマーまたは補強用充填剤を混入する。
【００５７】
上記方法の１つの好ましい実施態様によれば、50m2/g〜69m2/gの範囲にあるBET比表面積を有する上記カーボンブラックまたはカーボンブラック混合物は、補強用充填剤の少なくとも85質量％、好ましくは少なくとも95質量％、さらにより好ましくは100質量％を構成する。
上記方法のもう１つの好ましい実施態様によれば、補強用充填剤の割合は、20phr〜35phr、好ましくは25phr〜30phrで変動する。
【００５８】
上記方法のもう１つの好ましい実施態様によれば、補強用充填剤の容量画分は、8.0％〜10.0%、好ましくは8.7〜9.4%で変動する。
上記第１の２つの工程は、同じミキサーを使用して交互に実施してもよく、或いは、100℃よりも低い温度に冷却する工程によって切り離してもよく、その場合、最終工程は、第２のミキサーを使用して実施する。
【００５９】
例えば、上記第１段階は、１回の熱機械的工程で実施し、その間に、全ての必須ベース構成成分(全体または１部のジエンエラストマー、全体または１部の補強用充填剤、および必要に応じてのカップリング剤)を、標準の密閉ミキサーのような適切なミキサー内に先ず導入し、次に、例えば1〜2分の混練後に、適切な場合の残りのエラストマーおよび補強用充填剤、架橋系を除いた他の添加剤、必要に応じての被覆剤または補完的加工助剤を導入する。そのようにして得られた混合物を冷却した後、架橋系を、低温(例えば、40℃と100℃の間)に維持した開放ミキサー(例えば、開放ミル)内に導入する。その後、全ての成分を、数分間、例えば、2分と15分の間の時間混合する。
【００６０】
その後、そのようにして得られた最終組成物は、特に実験室での特性決定のための、例えばシートまたはスラブ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、側壁層のような半製品を製造するのに使用するゴム形状要素を形成させる。
【００６１】
架橋(または硬化)、適切な場合加硫は、知られている通り、一般に130℃と200℃の間の温度にて、特に硬化温度、使用する架橋系および当該組成物の架橋速度に依存して、例えば、5分と90分の間で変動し得る十分な時間で実施する。
以下の実施例により本発明を説明するが、本発明を限定するものではない。
【実施例】
【００６２】
III. 本発明の実施例
III‐1. ゴム組成物の製造
下記の試験を、以下の方法で実施する：70％満たし、およそ90℃の初期容器温度を有する密閉ミキサー内に、ジエンエラストマー(NRとBRの混合物)および上記カーボンブラックを、その後、1〜2分間混練した後、加硫系を除いた各種他の成分、例えば、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、加硫活性化剤を導入する。その後、熱機械的加工(非生産段階)を、およそ165℃の最高“落下”温度に達するまで１工程で実施する(およそ5分に等しい総混練時間)。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(イオウとスルフェンアミド促進剤)を70℃の開放ミキサー(ホモ・フィニッシャー)において添加し、全ての成分を約5〜6分間混合する(生産段階)。
【００６３】
その後、そのようにして得られた組成物を、その物理的または機械的性質の測定のためのゴムのスラブ(2〜3mm厚)または薄シートの形にカレンダー加工するか、或いは、所望の寸法に切断しおよび/または組立てた後、側壁を得るのに直接使用し得る形状要素の形に押出加工する。
【００６４】
III‐2. 試験
本試験の目的は、乗用車用の対照タイヤ側壁と比較しての本発明に従うタイヤ側壁の諸性質の改良を証明することである。また、これらの試験は、組成物が、50m2/g〜69m2/gの範囲にある比表面積を有するカーボンブラックを含むものの、本発明に従わない補強用充填剤含有量または本発明に従わない補強用充填剤の容量画分のいずれかにより、或いは共に本発明に従わない補強用充填剤の含有量および容量画分により、本発明の技術的問題を解決することを可能にしないことも実証する。
【００６５】
６通りの側壁組成物A、B、C、D、EおよびFを、前項において詳細に説明した方法に従って製造した。下記の表１に記載しているこれらの組成物(各量はphrで表している)は、補強用充填剤の性質および含有量において、さらにまた、補強用充填剤の容量画分において異なる。
【００６６】
従って、組成物A、B、C、D、EおよびFは、下記のように定義している：
・乗用車用の側壁として一般的に使用される対照組成物Aは、39m2/gに等しいBET比表面積を有する50phrのカーボンブラックを15.5%に等しい補強用充填剤容量画分でもって含む。
・本発明に従う組成物Bは、62m2/gに等しいBET比表面積を有する28phrのカーボンブラックを9.2%に等しい補強用充填剤容量画分でもって含む。
・本発明に従う組成物Cは、62m2/gに等しいBET比表面積を有する25phrのカーボンブラックを9.1%に等しい補強用充填剤容量画分でもって含む。
・本発明に従う組成物Dは、64m2/gに等しいBET比表面積を有し、60％のN347と40％のN683からなる25phrのカーボンブラック混合物を9.1%に等しい補強用充填剤容量画分でもって含む。
・補強用充填剤の含有量および容量画分によって本発明に従わない組成物Eは、62m2/gに等しいBET比表面積を有する43phrのカーボンブラックを15.2%に等しい補強用充填剤容量画分でもって含む。
・これも、補強用充填剤の含有量によって本発明に従わない組成物Fは、62m2/gに等しいBET比表面積を有する43phrのカーボンブラックを12.4%に等しい補強用充填剤容量画分でもって含む。
【００６７】
本発明に従う組成物Dは、組成物Cと、組成物Dの補強用充填剤が、60％のN347と40％のN683からなり且つ64m2/gのBET比表面積と93ml/100gのCOAN吸油価に特徴を有するカーボンブラック混合物である点で異なっているに留意されたい。これらのBETおよびCOAN値は、組成物Cにおいて使用したカーボンブラックにおけるのと同じ測定条件下に測定した。
【００６８】
表１
2013522410.tif 000002
(1) 天然ゴム；
(2) 96％(モル%)のシスを含むLanxess社からのポリブタジエンCB 24；
(3) カーボンブラック N683 (39m2/gに等しいBET；COAN：89ml/100g)；
(4) Sid Richardson社からのカーボンブラック SR401 (BET：62m2/g；COAN：107ml/100g)；
(5) 60%のN347 (BET：88m2/g；COAN：98ml/100g)と40％のN683の混合物；
(6) MESオイル(Flexon 683；Exxon Mobil社)；
(7) 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)；
(8) N‐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 CBS)。
【００６９】
これらの組成物A、B、C、D、EおよびFの動的特性を測定して転がり抵抗性能を判定した。転がり抵抗性能結果は、下記の表２に示している。
表２
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【００７０】
本発明に従う組成物B、CおよびDのみが、対照組成物Aと比較して改良された転がり抵抗性指数を有している。組成物EおよびFは、本発明に従わない補強用充填剤の容量画分および含有量によってBおよびCと異なっており、対照と比較して悪化したヒステリシスを有している；このことは、対照と比較して、組成物EおよびFを含む側壁の高い転がり抵抗性を意味する。従って、転がり抵抗性に悪影響を与えるこれらの組成物EおよびFは、側壁のカービング抵抗性を良好な亀裂抵抗性能および低転がり抵抗性能に影響を与えないで改良することを目的とする本発明の技術的問題を満たし得ず、従って、側壁のカービング抵抗性および亀裂抵抗性に関しては評価されなかった。
【００７１】
従って、組成物A、B、CおよびDを用いて、寸法205/55R16を有するタイヤの側壁を形成した；各側壁は、ビードからトレッドとの接触点までの範囲の単一部分から形成される。これらのタイヤは、タイヤそれぞれの側壁を構成する組成物を除けば、同一である。寸法205/55R16の各タイヤを、ETRTO規格によって定義されているような公称(圧力、荷重、リム)条件下に試験した。
組成物A、B、CおよびDそれぞれを含む側壁FA、FB、FCおよびFDのカービング抵抗性能および亀裂抵抗性能を下記の表３に示している。
【００７２】
表３
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【００７３】
驚くべきことに、本発明に従う、即ち、62m2/gに等しいBET比表面積を有するカーボンブラック(9.2％および9.1％のそれぞれの補強用充填剤容量画分に対してそれぞれ28phrおよび25phrにおいて)を含む側壁FBおよびFCは、対照側壁FAよりも高いカービング抵抗指数を有することが観察されている。これらの結果は、従来技術に関しては、当業者であれば、補強用充填剤の含有量および容量画分の低減は耐摩耗性能、特に、カービング抵抗性能を悪化させる結果を有することを知っていることから、特に予期に反する。
【００７４】
さらにまた、亀裂性能に関する改良も、本発明に従う側壁FBまたは側壁FCのいずれにおいても、特に、試験条件下において初期切込みの如何なる伝播も有していない側壁FBにおいて極めて実質的である。
【００７５】
また、64m2/gに等しい比表面積を有するカーボンブラック混合物を含む本発明に従う側壁FDも、対照FAと少なくとも同じ程度の亀裂抵抗値でもって、対照側壁FAよりも高いカービング抵抗性を有していることも観察されている。
【００７６】
組成物Dの補強用充填剤は、実際に10phrのN347と15phrのN683からなるカーボンブラックの混合物であることを思い起されたい。従って、この性能の妥協点は、特に、比表面積が50m2/gと69m2/gの間にあるカーボンブラック混合物(組成物の他の特徴、特に、補強用充填剤の容量画分および含有量も従っている限りにおいて)によって、たとえ混合物のカーボンブラックの各々のそれぞれの比表面積が50m2/g〜69m2/gの範囲にある本発明に従う範囲外であったとしても達成されていることが特筆される。
【００７７】
要するに、本発明に従うタイヤのカービング性能の実質的改良は、転がり抵抗性能を犠牲にすることも亀裂性能を犠牲することもなく達成されている。上記カービング性能の実質的改良は、一定の補強用充填剤含有量および容量画分条件下では、転がり抵抗性の強力な改良および亀裂抵抗性の強力な改良を伴ってさえいる；このことは、全くの予想外のことである。
【国際調査報告】
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