(57)【要約】  本開示は、芳香族化合物系樹脂及びスチレン−ブタジエンコポリマーを含むゴム組成物、並びにトレッドゴムとしてのそれを使用したタイヤ又はその部品に関する。ゴム組成物は、改善されたウェットトラクションを提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ用ゴム組成物であって、
ゴム成分と、
スチレン−ブタジエンコポリマーであって、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４５重量パーセントの総スチレン含有量と、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーの８重量パーセントを超える、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量と、を含む、スチレン−ブタジエンコポリマーと、
１０〜３０ｐｈｒの芳香族化合物系樹脂と、を含み、
前記ゴム組成物が、０．４〜０．８の０℃で測定されたｔａｎ  δを有する、ゴム組成物。
【請求項２】
前記芳香族化合物系樹脂が、クマロンインデン樹脂である、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記芳香族化合物系樹脂が、アルキル芳香族樹脂である、請求項１又は請求項２に記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記総スチレン含有量が、前記スチレン−ブタジエンコポリマーの３０〜４３重量パーセントである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量が、前記スチレン−ブタジエンコポリマーの１５〜３０重量パーセントである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のゴム組成物。
【請求項６】
前記ゴム組成物が、プロセスオイルを実質的に含まない、請求項１〜５のいずれか一項に記載のゴム組成物。
【請求項７】
タイヤ用ゴム組成物であって、
ゴム成分と、
スチレン−ブタジエンコポリマーであって、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４５重量パーセントの総スチレン含有量と、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーの８重量パーセントを超える、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量と、を含む、スチレン−ブタジエンコポリマーと、
１５〜２５ｐｈｒの（ｉ）クマロンインデン樹脂又は（ｉｉ）アルキル芳香族樹脂と、を含み、
前記ゴム組成物が、０．４〜０．８の０℃で測定されたｔａｎ  δを有する、ゴム組成物。
【請求項８】
前記３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量が、前記スチレン−ブタジエンコポリマーの１５〜３０重量パーセントである、請求項７に記載のゴム組成物。
【請求項９】
前記ゴム組成物が、プロセスオイルを実質的に含まない、請求項７又は請求項８に記載のゴム組成物。
【請求項１０】
タイヤ用の第１のゴム組成物であって、
ゴム成分と、
スチレン−ブタジエンコポリマーであって、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４５重量パーセントの総スチレン含有量を含む、スチレン−ブタジエンコポリマーと、
１０〜３０ｐｈｒの芳香族化合物系樹脂と、を含み、
前記第１のゴム組成物が、前記芳香族系化合物系樹脂がプロセスオイルに置き換えられることを除いて、前記第１のゴム組成物と同じ組成を有する、第２のゴム組成物の０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数よりも少なくとも２０％高い、０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数を有する、第１のゴム組成物。
【請求項１１】
前記第１のゴム組成物の前記０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数が、前記第２のゴム組成物の前記０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数よりも少なくとも３０％高い、請求項１０に記載の第１のゴム組成物。
【請求項１２】
前記スチレン−ブタジエンコポリマーが、前記スチレン−ブタジエンコポリマーの８重量パーセントを超える、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量を含む、請求項１０又は請求項１１に記載の第１のゴム組成物。
【請求項１３】
前記芳香族化合物系樹脂が、クマロンインデン樹脂である、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の第１のゴム組成物。
【請求項１４】
前記芳香族化合物系樹脂が、アルキル芳香族樹脂である、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の第１のゴム組成物。
【請求項１５】
前記第２のゴム組成物の前記プロセスオイルが、石油系炭化水素混合物である、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の第１のゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、芳香族化合物系樹脂及びスチレン−ブタジエンコポリマーを含むゴム組成物、並びにトレッドゴムとしてのそれを使用したタイヤ又はその部品に関する。ゴム組成物は、改善されたウェットトラクションを提供する。
【背景技術】
【０００２】
ウェットトラクションは、タイヤ性能に影響を及ぼすゴムの特性である。一般に、路面上の水の量が増加すると、タイヤと路面との間の接触低減に起因してトラクションが減少する。その結果、操作性及び停止距離が低下し得る。
【０００３】
シリカなどの無機充填剤は、タイヤトレッド内で使用される場合、改善されたウェットトラクション及び改善されたスノートラクションを付与する。しかしながら、シリカをタイヤストックに混合することは、シリカ粒子が凝集し、したがって容易に分散しないため困難である。ゴム中のシリカの不十分な分散は、タイヤの摩耗及び寿命に影響を及ぼし得る。これに応じて、プロセスオイルなどの加工助剤及び分散助剤が、調合中に使用される。残念ながら、これらの加工助剤及び分散助剤の使用は、高温で典型的に観察される弾性率の低下を促進し得る。
【０００４】
より良好なウェットトラクション特性は、改善された安全性及び停止距離を提供するため、タイヤトレッドにおけるシリカ及びプロセスオイルの使用に伴う困難を克服する必要性が存在する。
【０００５】
本開示の目的は、従来技術に関する１つ以上の問題を軽減又は克服することである。強化されたウェットトラクションを提供するために、スチレン−ブタジエンコポリマーを含むゴム組成物中で、芳香族化合物系樹脂が使用され得ることが見出された。
【発明の概要】
【０００６】
第１の態様では、タイヤ用ゴム組成物が開示される。本組成物は、ゴム成分と、スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４５重量パーセントの総スチレン含有量と、スチレン−ブタジエンコポリマーの８重量パーセントを超える、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量と、を含む、スチレン−ブタジエンコポリマーと、１０〜３０ｐｈｒの芳香族化合物系樹脂と、を含む。ゴム組成物は、０℃で測定された０．４〜０．８のｔａｎ  δを有する。
【０００７】
態様１の一例では、芳香族化合物系樹脂は、クマロンインデン樹脂である。
【０００８】
態様１の別の例では、芳香族化合物系樹脂は、アルキル芳香族樹脂である。
【０００９】
態様１の別の例では、総スチレン含有量は、スチレン−ブタジエンコポリマーの３０〜４３重量パーセントである。
【００１０】
態様１の別の例では、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量は、スチレン−ブタジエンコポリマーの１５〜３０重量パーセントである。
【００１１】
態様１の別の例では、ゴム組成物は、プロセスオイルを実質的に含まない。
【００１２】
第１の態様は、単独で、又は上で考察された第１の態様の例のうちの任意の１つ以上と組み合わせて、提供されてもよい。
【００１３】
第２の態様では、タイヤ用ゴム組成物が存在する。本組成物は、ゴム成分と、スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４５重量パーセントの総スチレン含有量と、スチレン−ブタジエンコポリマーの８重量パーセントを超える、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量と、を含む、スチレン−ブタジエンコポリマーと、１５〜２５ｐｈｒの（ｉ）クマロンインデン樹脂又は（ｉｉ）アルキル芳香族樹脂と、を含む。ゴム組成物は、０℃で測定された０．４〜０．８のｔａｎ  δを有する。
【００１４】
態様２の一例では、総スチレン含有量は、スチレン−ブタジエンコポリマーの３０〜４３重量パーセントである。
【００１５】
態様２の別の例では、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量は、スチレン−ブタジエンコポリマーの１５〜３０重量パーセントである。
【００１６】
態様２の別の例では、ゴム組成物は、プロセスオイルを実質的に含まない。
【００１７】
第２の態様は、単独で、又は上で考察された第２の態様の例のうちの任意の１つ以上と組み合わせて提供されてもよい。
【００１８】
第３の態様では、タイヤ用の第１のゴム組成物が存在する。第１のゴム組成物は、ゴム成分と、スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４５重量パーセントの総スチレン含有量を含むスチレン−ブタジエンコポリマーと、１０〜３０ｐｈｒの芳香族化合物系樹脂と、を含む。第１のゴム組成物は、芳香族系化合物系樹脂がプロセスオイルに置き換えられることを除いて、第１のゴム組成物と実質的に同様の組成を有する、第２のゴム組成物の０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数よりも少なくとも２０％高い、０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数を有する。
【００１９】
態様３の一例では、第１のゴム組成物の０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数は、第２のゴム組成物の０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数よりも少なくとも３０％高い。
【００２０】
態様３の別の例では、第１のゴム組成物の０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数は、第２のゴム組成物の０℃で測定されたｔａｎ  δに基づくウェットトラクション指数よりも少なくとも４０％高い。
【００２１】
態様３の別の例では、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンコポリマーの８重量パーセントを超える、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量を有する。
【００２２】
態様３の別の例では、芳香族化合物系樹脂は、クマロンインデン樹脂である。
【００２３】
態様３の別の例では、芳香族化合物系樹脂は、アルキル芳香族樹脂である。
【００２４】
態様３の別の例では、総スチレン含有量は、スチレン−ブタジエンコポリマーの３０〜４３重量パーセントである。
【００２５】
態様３の別の例では、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量は、スチレン−ブタジエンコポリマーの１５〜３０重量パーセントである。
【００２６】
態様３の別の例では、第２のゴム組成物のプロセスオイルは、石油系炭化水素混合物である。
【００２７】
第３の態様では、上で考察された第３の態様の例のうちの任意の１つ以上を、単独で又は組み合わせて提供してもよい。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本明細書に記載される用語は、実施形態を説明するためだけのものであり、全体として本発明を限定すると解釈すべきではない。
【００２９】
本明細書では、５〜２５（又は５〜２５）などの範囲が与えられた場合、この範囲は、好ましくは、少なくとも５又は５より大きいことを意味し、これとは別個に、独立して、好ましくは、２５以下であることを意味する。一例では、このような範囲は、独立して、少なくとも５、これとは別個にかつ独立して、２５以下を規定する。
【００３０】
特記しない限り、ゴム組成物中の成分の「ｐｈｒ」は、ゴム組成物中の１００重量部の総エラストマーに基づいて、成分の重量部を意味する。一例では、５ｐｈｒのカーボンブラックを有するゴム組成物は、ゴム組成物が、ゴム組成物中に存在する１００重量部のエラストマーに基づいて、５重量部のカーボンブラックを有することを意味する。
【００３１】
本開示は、ウェットトラクションを高めるための、スチレン−ブタジエンコポリマーを含むゴム組成物中での芳香族化合物系樹脂の使用に関する。１つ以上の実施形態では、芳香族化合物系樹脂は、ゴム組成物中の完全な又は部分的なオイル置換である。
【００３２】
本明細書で開示される実施形態は、ゴム成分、スチレン−ブタジエンコポリマー、及び芳香族化合物系樹脂を含むゴム組成物に関する。一実施形態では、ゴム成分としては、天然ゴム、ブタジエンゴム、非官能化合成ゴム、又はこれらの任意の組み合わせが挙げられる。このような非官能化合成ゴムの非限定的な例としては、１種以上のポリエンホモポリマー及びコポリマー（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びブタジエン、イソプレンなどを組み込んだコポリマー）、ブチルゴム、ネオプレン、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンモノマー、ニトリルゴム、シリコーンゴム、フルオロエラストマー、エチレン−アクリルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、エピクロロヒドリンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリルゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレンゴムなどが挙げられる。
【００３３】
本明細書で開示されるゴム組成物及びタイヤ部品の実施形態は、一般に、１５〜４５ｐｈｒのゴム成分を含有する。１つ以上の実施形態では、ゴム組成物及びタイヤ部品は、２０〜４０ｐｈｒ、２５〜３５ｐｈｒ、又は２８〜３２ｐｈｒのゴム成分を含有する。
【００３４】
１つ以上の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン及びブロックスチレン含有量に勾配を有する。一実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンコポリマーの１０〜５０重量パーセントの総スチレン含有量を有する。他の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４７、２２〜４５、又は３０〜４３重量パーセントの総スチレン含有量を有する。
【００３５】
１つ以上の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンコポリマーの５重量パーセントを超える、３個を超えるスチレン単位を有するスチレン配列含有量を有する。他の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンコポリマーの８、１０、１３、１８、２０、２５、３０、４０、又は５０重量パーセントを超える、３個を超えるスチレン単位を有するスチレン配列含有量を有する。更なる実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンコポリマーの１５〜３０重量パーセントの３個を超えるスチレン単位を有するスチレン配列含有量を有する。１つ以上の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマー中の３個以上のスチレン単位は、連続単位、例えば、スチレン−ブタジエンコポリマー中の任意の位置の３個の連続するスチレン単位であり得る。
【００３６】
１つ以上の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）は、スチレン−ブタジエンポリマーのポリスチレン標準及びＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ定数で較正されたゲル透過クロマトグラフィーを使用して決定したところ、９０〜２９０ｋｇ／モル、１００〜２８０ｋｇ／モル、１１０〜２７０ｋｇ／モル、又は１２０〜２６０ｋｇ／モルであり得る。１つ以上の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、スチレン−ブタジエンポリマーのポリスチレン標準及びＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ定数で較正されたゲル透過クロマトグラフィーを使用して決定したところ、１００〜３２０ｋｇ／モル、１１０〜３１０ｋｇ／モル、１２０〜３００ｋｇ／モル、又は１３０〜２９０ｋｇ／モルであり得る。１つ以上の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーの分子量分布又は多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２未満、１．９未満、１．６未満、１．５未満、１．３未満、１．１未満、１未満、又は０．９未満であり得る。
【００３７】
１つ以上の実施形態では、スチレンブタジエンコポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、−９０℃〜−２０℃であり得る。他の実施形態では、スチレン−ブタジエンコポリマーのＴｇは、−８５℃〜−２５℃、−７５℃〜−３５℃、又は−６５℃〜−４５℃であり得る。
【００３８】
開示されたスチレン−ブタジエンコポリマーを含有するゴム組成物及びタイヤ部品の実施形態は、一般に、５０〜９０ｐｈｒを含有する。１つ以上の実施形態では、ゴム組成物及びタイヤ部品は、６０〜８０ｐｈｒ、６５〜７５ｐｈｒ、又は６８〜７２ｐｈｒのスチレン−ブタジエンコポリマーを含有する。
【００３９】
１つ以上の実施形態では、芳香族化合物系樹脂は、炭素−炭素不飽和（二重結合）を含有し、芳香族及び非環式ポリマー部分の混合物であってもよく、これは、「芳香族化合物系樹脂」と称され得る。１つ以上の実施形態では、芳香族化合物系樹脂は、６５℃〜１５５℃、７５℃〜１４５℃、又は８５℃〜１３５℃の範囲内の軟化点を有する。１つ以上の実施形態では、芳香族化合物系樹脂は、１種以上のクマロンインデン樹脂、１種以上のアルキル芳香族樹脂、又はこれらの任意の組み合わせを含む。１３０℃の軟化点を有するクマロンインデン樹脂の代表は、Ｎｅｖｉｌｌｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙのＣｕｍａｒ（登録商標）１３０である。８５℃の軟化点を有するアルキル芳香族樹脂の代表は、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙのＩｍｐｅｒａ（商標）Ｐ１５０４である。
【００４０】
開示された芳香族化合物系樹脂を含有するゴム組成物及びタイヤ部品の実施形態は、一般に、１０〜３０ｐｈｒの芳香族化合物系樹脂を含有する。１つ以上の実施形態では、ゴム組成物及びタイヤ部品は、１５〜２５ｐｈｒ、１７〜２３ｐｈｒ、又は１９〜２１ｐｈｒの芳香族化合物系樹脂を含有する。０℃で測定されたゴム組成物のｔａｎ  δは、０．４〜０．８、０．４５〜０．７５、０．５〜０．７又は０．６の範囲内であり得る。１つ以上の実施形態では、０℃で測定したゴム組成物のｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を含まない同じゴム組成物について０℃で測定したｔａｎ  δよりも少なくとも２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、又は８５パーセント高い可能性がある。
【００４１】
開示された芳香族化合物系樹脂及びスチレン−ブタジエンコポリマーの実施形態を含むゴム組成物は、既知の加硫剤で従来の様式で硬化し得る。例えば、硫黄又は過酸化物系硬化システムが用いられ得る。また、ＫＩＲＫ−ＯＴＨＭＥＲ，「ＥＮＣＹＣＬＯＰＥＤＩＡ  ＯＦ  ＣＨＥＭＩＣＡＬ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ，３ＲＤ  ＥＤＩＴＩＯＮ，ＷＩＬＥＹ  ＩＮＴＥＲＳＣＩＥＮＣＥ，Ｎ．Ｙ．１９８２，ＶＯＬ．２０，ＰＰ．３６５−４６８」、特に「ＶＵＬＣＡＮＩＺＡＴＩＯＮ  ＡＧＥＮＴＳ  ＡＮＤ  ＡＵＸＩＬＩＡＲＹ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ  ＰＰ．３９０−４０２」、又はＡ．Ｙ．ＣＯＲＡＮによる「ＶＵＬＣＡＮＩＺＡＴＩＯＮ，ＥＮＣＹＣＬＯＰＥＤＩＡ  ＯＦ  ＰＯＬＹＭＥＲ  ＳＣＩＥＮＣＥ  ＡＮＤ  ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ，２ＮＤ  ＥＤＩＴＩＯＮ，ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ  ＆  ＳＯＮＳ，ＩＮＣ．，１９８９」を参照されたい。これらは参照により本明細書に組み込まれる。加硫剤は、単独で又は組み合わせて使用することができる。
【００４２】
ゴム組成物及びタイヤ部品はまた、促進剤、オイル、ワックス、スコーチ抑制剤、及び加工助剤などの他の調合添加剤も含み得る。合成ゴムを含有する組成物は、劣化防止剤、プロセスオイル、酸化亜鉛、任意の粘着付与樹脂、任意の補強樹脂、任意の脂肪酸、任意のペプタイザー、及び任意のスコーチ抑制剤を含み得る。開示された芳香族化合物系樹脂及びスチレン−ブタジエンコポリマーの使用によって、プロセスオイルなどの成分の必要性が低減又は排除され得る。したがって、特定の開示された実施形態のゴム組成物は、プロセスオイルを本質的に含まなくてもよく、そこで「本質的に含まない」とは、調合及び硬化に影響を与えるために従来必要とされる任意の量が存在しないことを指す。１つ以上の実施形態では、ゴム組成物は、５ｐｈｒ未満、３ｐｈｒ未満、２ｐｈｒ未満、１ｐｈｒ未満、０．５ｐｈｒ未満、０．１ｐｈｒ未満、又は０ｐｈｒのプロセスオイルを含み得る。
【００４３】
カーボンブラック、シリカ、又は水酸化アルミニウムなどの充填剤は、典型的には、１〜１５０ｐｈｒ、好ましくは２０〜１３０ｐｈｒ、より好ましくは３０〜１００ｐｈｒの量で用いられる。
【００４４】
シリカは、任意に０．５〜１００ｐｈｒ、好ましくは１５〜９０ｐｈｒ、より好ましくは２０〜８０ｐｈｒの量で使用され得る。
【００４５】
カーボンブラックは、任意に０．５〜８０ｐｈｒ、好ましくは１〜７０ｐｈｒ、より好ましくは１０〜６０ｐｈｒの量で使用され得る。
【００４６】
水酸化アルミニウムは、任意に１〜２５ｐｈｒ、好ましくは２〜２０ｐｈｒ、より好ましくは５〜１５ｐｈｒの量で使用され得る。
【００４７】
タイヤ配合物は、当該技術分野において従来から用いられている混合装置及び手順を使用することによって調合される。好ましくは、エラストマー成分及び補強充填剤、並びに、プロセスオイル及び酸化防止剤などの他の任意の添加剤を含む初期マスターバッチが調製される。芳香族化合物系樹脂及びスチレン−ブタジエンコポリマーの実施形態は、好ましくは、初期マスターバッチの調製中に添加される。この初期マスターバッチが調製されると、加硫剤が組成物にブレンドされる。本明細書で用いられるゴム調合技術及び添加物は、一般に、「Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ」（１９７３  Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄ  Ｒｅｉｈｏｌｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ）内のＳｔｅｖｅｎｓによる「Ｔｈｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｕｂｂｅｒ」に開示されているように既知である。タイヤ配合物に適用可能な混合条件及び手順もまた、米国特許第５，２２７，４２５号、同第５，７１９，２０７号、同第５，７１７，０２２号、並びに欧州特許第０８９０６０６号に記載されているように周知であり、これらは全て、参照により本明細書に組み込まれる。次いで、標準的なゴムの硬化技術を含む通常のタイヤ製造技術に従って、組成物がタイヤ部品に加工され得る。開示された芳香族化合物系樹脂及びスチレン−ブタジエンコポリマーの実施形態を含有するタイヤ組成物は、好ましくは、タイヤトレッド又はタイヤトレッド部品を含む。例えば、組成物が使用されて、トレッドキャップ、サブトレッド、黒色サイドウォール、ボディプライスキン、ビード充填剤などの他のエラストマータイヤ部品を形成し得る。空気入りタイヤは、米国特許第５，８６６，１７１号、同第５，８７６，５２７号、同第５，９３１，２１１号、及び同第５，９７１，０４６号に従って作製することができ、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。
【００４８】
本開示の芳香族化合物系樹脂及びスチレン−ブタジエンコポリマーは、タイヤ部品の製造に使用され得るゴム組成物の調製に特に有用である。本明細書で用いられるゴム調合技術及び添加物は、一般に、「Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（２ｎｄ  Ｅｄ．１９７３）」における「Ｔｈｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ  ａｎｄ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｒｕｂｂｅｒ」に記載されている。
【実施例】
【００４９】
以下の実施例は、本開示の特定の及び代表的な実施形態、並びに／又は実施形態の特徴を例示するものである。実施例は、単に説明の目的で提供されており、本開示を限定するものとして解釈すべきでない。本開示の実施形態の趣旨及び範囲を逸脱することなく、これらの特定の実施例に対する多くの変更が可能である。より具体的には、実施例で利用された特定のゴム、充填材及び他成分（例えば、官能化剤、硬化剤等）は、発明を実施するための形態中の開示に一致するような他成分を代わりに利用することができるため、限定するものと解釈されてはならない。すなわち、組成物中の特定の成分並びにそれらのそれぞれの量及び相対量は、発明を実施するための形態の一般的な内容に適用されると理解すべきである。
【００５０】
６５グラムのＢＲＡＢＥＮＤＥＲ接線混合器を使用して、成分を混練することによって、表３〜１０に示される配合に従って、ゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物を、１６０℃で１２分間加硫し、得られた加硫物の０℃におけるｔａｎ  δを測定した。結果を表３〜１０に示す。指数値が大きいほど、ウェットトラクションが改善されたことを示す。
【００５１】
配合物中で評価される７種のスチレン−ブタジエンコポリマー（ＳＢＲ１〜ＳＢＲ７）及び６種の樹脂をそれぞれ、表１及び２に要約する。表３〜１０の比較サンプルＡ−１〜Ｈ−１は各々、黒色オイル（石油系炭化水素混合物）を含有し、対照として提供した。
【表１】
2021508752.tif 000002
＊スチレン−ブタジエンコポリマーの重量パーセント。
【表２】
2021508752.tif 000003
【００５２】
以下の例では、ポリマーサンプルの数平均（Ｍｎ）及び重量平均（Ｍｗ）分子量を、ゲル浸透クロマトグラフィーによって決定した。ゲル浸透クロマトグラフィー機器は、示差屈折率検出器及び紫外吸収検出器を備えていた。
【００５３】
ポリマーサンプルのスチレン含有量を、フーリエ変換赤外分光法、１Ｈ−ＮＭＲ分光法（ＣＤＣｌ３）、又は１３Ｃ−ＮＭＲ分光法を使用して決定した。１Ｈ−ＮＭＲ及び１３Ｃ−ＮＭＲ測定を、３００  ＭＨｚ  Ｇｅｍｉｎｉ  ３００  ＮＭＲ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ（Ｖａｒｉａｎ）で行った。
【００５４】
ガラス転移温度（Ｔｇ）を、ＤＳＣ  ２９１０  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を使用して決定した。Ｔｇを、熱容量（Ｃｐ）の変化において変曲点が発生した温度として決定した。
【００５５】
０℃、２％ひずみ、及び１０ＨｚでＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって作製されたＡＲＥＳ−Ｇ２分析器具を使用して、ｔａｎ  δを得た。
【表３】
2021508752.tif 000004
【００５６】
ＳＢＲ１は、１．４％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表３から分かるように、ＳＢＲ１及び高シスブタジエンゴムを含むゴム組成物中での芳香族化合物系樹脂の使用によって、１０〜１３％の範囲のウェットトラクションの改善がもたらされた。クマロンインデン樹脂及びアルキル芳香族樹脂の組み込みはそれぞれ、ウェットトラクションを１０及び１３％増加させた。これと比較して、変性Ｃ５樹脂、ＤＣＰＤ（Ｃ５／Ｃ９）樹脂、芳香族／脂環式樹脂、及びα−ピネン樹脂の組み込みはそれぞれ、ウェットトラクションを６、３、０、及び１８％増加させた。
【表４】
2021508752.tif 000005
【００５７】
ＳＢＲ２は、１３．６％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表４から分かるように、ＳＢＲ２及び高シスブタジエンゴムを含むゴム組成物中での芳香族化合物系樹脂の使用によって、例えば、クマロンインデン樹脂又はアルキル芳香族樹脂を組み込むことによって、１６％のウェットトラクションの改善がもたらされた。ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を組み込む場合、０．３超であった。例えば、ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、クマロンインデン樹脂又はアルキル芳香族樹脂のいずれかが使用された場合、０．３１超であった。これと比較して、変性Ｃ５樹脂、ＤＣＰＤ（Ｃ５／Ｃ９）樹脂、芳香族／脂環式樹脂、及びα−ピネン樹脂の組み込みはそれぞれ、ウェットトラクションを１１、−６、４、及び１５％変化させた。
【表５】
2021508752.tif 000006
【００５８】
ＳＢＲ３は、１８．５％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表５から分かるように、ＳＢＲ３及び高シスブタジエンゴムを含むゴム組成物中での芳香族化合物系樹脂の使用によって、例えば、クマロンインデン樹脂及びアルキル芳香族樹脂をそれぞれを組み込むことによって、４６％〜４８％の範囲のウェットトラクションの改善がもたらされた。ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を組み込む場合、０．４超であった。例えば、ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、クマロンインデン樹脂又はアルキル芳香族樹脂のいずれかが使用された場合、０．４５超であり、これは、他の種類の樹脂を有する同じゴム組成物と比較して、４５パーセントを超える増加である。変性Ｃ５樹脂、ＤＣＰＤ（Ｃ５／Ｃ９）樹脂、芳香族／脂環式樹脂、及びα−ピネン樹脂の組み込みはそれぞれ、ウェットトラクションを２２、１３、１５、及び２３％増加させた。
【表６】
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【００５９】
ＳＢＲ４は、２５．６％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表６から分かるように、ＳＢＲ４及び高シスブタジエンゴムを含むゴム組成物中での芳香族化合物系樹脂の使用によって、７２〜７６％の範囲のウェットトラクションの改善がもたらされた。ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を組み込む場合、０．４、０．５、及び０．６超であった。例えば、ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、クマロンインデン樹脂又はアルキル芳香族樹脂のいずれかが使用された場合、０．６超であり、これは、他の種類の樹脂を有する同じゴム組成物と比較して、６５パーセントを超える増加である。変性Ｃ５樹脂、ＤＣＰＤ（Ｃ５／Ｃ９）樹脂、芳香族／脂環式樹脂、及びα−ピネン樹脂の組み込みはそれぞれ、ウェットトラクションを３７、３７、２７、及び４７％増加させた。
【表７】
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【００６０】
ＳＢＲ４は、２５．６％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表７から分かるように、ＳＢＲ４及び天然ゴムを含むゴム組成物中でのアルキル芳香族樹脂の使用によって、８５％のウェットトラクションの改善がもたらされた。ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を組み込む場合、０．７超であった。例えば、ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、アルキル芳香族樹脂が使用された場合、０．７５超であり、これは、芳香族化合物樹脂を含まない同じゴム組成物と比較して、８５パーセントを超える増加である。α−ピネン樹脂の組み込みは、ウェットトラクションを４６％増加させた。
【表８】
2021508752.tif 000009
【００６１】
ＳＢＲ５は、０．３％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表８から分かるように、ＳＢＲ５及び天然ゴムを含むゴム組成物中でのアルキル芳香族樹脂の使用によって、７５％のウェットトラクションの改善がもたらされた。ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を組み込む場合、０．６超であった。例えば、ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、アルキル芳香族樹脂が使用された場合、０．６５超であり、これは、７４パーセントを超える増加である。α−ピネン樹脂の組み込みは、ウェットトラクションを７０％増加させた。
【表９】
2021508752.tif 000010
【００６２】
ＳＢＲ６は、９．０％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表９から分かるように、ＳＢＲ６及び天然ゴムを含むゴム組成物中でのアルキル芳香族樹脂の使用によって、４１％のウェットトラクションの改善がもたらされた。ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を組み込む場合、０．３５超であった。例えば、ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、アルキル芳香族樹脂が使用された場合、０．３６超であり、これは、芳香族化合物樹脂を含まない同じゴム組成物と比較して、４０パーセントを超える増加である。α−ピネン樹脂の組み込みは、ウェットトラクションを２９％増加させた。
【表１０】
2021508752.tif 000011
【００６３】
ＳＢＲ７は、０．６％重量％の３個以上のスチレン単位を含有するスチレン配列を含む。表１０から分かるように、ＳＢＲ７及び天然ゴムを含むゴム組成物中でのアルキル芳香族樹脂の使用によって、２１％のウェットトラクションの改善がもたらされた。ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、芳香族化合物系樹脂を組み込む場合、０．２８超であった。例えば、ゴム組成物について０℃で測定されたｔａｎ  δは、アルキル芳香族樹脂が使用された場合、０．２８超であり、これは、２０パーセントを超える増加である。α−ピネン樹脂の組み込みは、ウェットトラクションを２０％増加させた。
【００６４】
特許、特許出願、非特許文献を含むが、これらに限定されない全ての参考文献は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００６５】
組成物及び方法のさまざまな態様並びに実施形態を本明細書で開示してきたが、他の態様及び実施形態が、当業者には明らかであろう。本明細書で開示されているさまざまな態様及び実施形態は、例示目的であり、特許請求の範囲により示されている真の範囲及び趣旨を限定することを意図していない。
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月22日(2020.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ用ゴム組成物であって、
ゴム成分と、
スチレン−ブタジエンコポリマーであって、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーの１８〜４５重量パーセントの総スチレン含有量と、
前記スチレン−ブタジエンコポリマーの８重量パーセントを超える、３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量と、を含む、スチレン−ブタジエンコポリマーと、
１０〜３０ｐｈｒの芳香族化合物系樹脂と、を含み、
前記ゴム組成物が、０．４〜０．８の０℃で測定されたｔａｎδを有する、ゴム組成物。
【請求項２】
前記芳香族化合物系樹脂が、クマロンインデン樹脂又はアルキル芳香族樹脂を含む、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記総スチレン含有量が、前記スチレン−ブタジエンコポリマーの３０〜４３重量パーセントである、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記３個以上のスチレン単位を有するスチレン配列含有量が、前記スチレン−ブタジエンコポリマーの１５〜３０重量パーセントである、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記ゴム組成物が、プロセスオイルを実質的に含まない、請求項１に記載のゴム組成物。
【国際調査報告】
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