(57)【要約】少なくとも１つの架橋性不飽和鎖状高分子基材、および、少なくとも、硫黄と、ステアリン酸と、酸化亜鉛と、亜鉛イオンを錯体化するためのキレート剤と、を含む硬化系、を有するタイヤゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの架橋性不飽和鎖状高分子基材と、
少なくとも、硫黄と、ステアリン酸と、酸化亜鉛と、を含む硬化系と、を含むタイヤゴム組成物であって、
前記組成物において、前記硬化系は亜鉛イオンを錯体化するためのキレート剤を含むことを特徴とする、タイヤゴム組成物。
【請求項２】
前記キレート剤は、少なくとも２つのカルボキシル基と、少なくとも１つのヘテロ原子とを有し、分子量が少なくとも１７０であることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤゴム組成物。
【請求項３】
前記キレート剤は、式（Ｉ）の化合物であって、 
【化１】
2015503018.tif 000006
ここで式中、 
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ５、Ｒ７は、それぞれ、同一のまたは異なる、炭素原子数１〜５のアルキル基であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８、Ｒ９は、それぞれ、同一のまたは異なる、カルボキシル基または炭素原子数１〜５のアルキル基であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８、Ｒ９のうち、少なくとも２つはカルボキシル基である、ことを特徴とする、請求項２に記載のタイヤゴム組成物。
【請求項４】
前記キレート剤は、ＥＤＴＡ、またはＥＤＴＡ由来の化学試剤であることを特徴とする、請求項３に記載のタイヤゴム組成物。
【請求項５】
前記キレート剤の含有量は０．１〜５ｐｈｒであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤゴム組成物。
【請求項６】
前記ステアリン酸の含有量は０．１〜１０ｐｈｒであり、前記酸化亜鉛の含有量は０．１〜２０ｐｈｒであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤゴム組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のゴム組成物から製造した部材から成る、タイヤ。
【請求項８】
タイヤゴム組成物の硬化系においてキレート剤を使用する方法であって、前記キレート剤は亜鉛イオンを錯体化するものである、キレート剤を使用する方法。
【請求項９】
前記キレート剤はＥＤＴＡ、またはＥＤＴＡ由来の化学試剤であることを特徴とする、請求項８に記載のキレート剤を使用する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着性能を高めたタイヤゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤゴム組成物に一般的に用いられる種々の硬化剤には、ステアリン酸と酸化亜鉛とが含まれることが知られている。それら硬化剤は硬化活性剤として作用するが、未だ研究途上にある。
【０００３】
しかしながら、ステアリン酸は、酸化亜鉛と反応してステアリン酸亜鉛を形成してしまい、該ステアリン酸亜鉛は、グリーン化合物（green compound）の表面へ移行して、「ブルーミング」と呼ばれる表面現象を引き起こしやすいことが、種々の試験により示されている。
【０００４】
ブルーミングの主な欠点のひとつとして、化合物の表面接着特性を低減させることが挙げられる。
【０００５】
タイヤの組立段階においては、現在は、有機溶媒系接着化合物類（セメント）を使用して、効果的にグリーン化合物同士を接合している。
【０００６】
しかしながら、近年の規制により、有機溶媒系セメント類の使用が制限されるようになった。このため、各タイヤ製造メーカは、効果的な化合物接合のための代替的解決策を見出す必要性に迫られている。
【０００７】
ここで、接着用樹脂類は、ヒステリシスの面で悪影響を及ぼす可能性があることに留意すべきである。
【０００８】
溶媒系セメント類の使用および／または接着用樹脂類の使用を回避する（または、少なくとも低減する）ための一解決方法として、化合物の表面接着性能を向上させて接合を可能とすることが挙げられる。
【０００９】
これを実現するには、ブルーミング、すなわち、ステアリン酸亜鉛のグリーン化合物表面への移行、を最小限に抑える必要がある。
【００１０】
よって、ステアリン酸と酸化亜鉛とを硬化活性剤として含みつつも、ブルーミングおよびそれに起因する接着不良問題を防止可能な組成物が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的のひとつは、少なくとも１つの架橋性不飽和鎖状高分子基材、および、少なくとも、硫黄と、ステアリン酸と、酸化亜鉛と、を含む硬化系、を含むタイヤゴム組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
タイヤゴム組成物の特徴は、硬化系において、亜鉛イオンを錯体化するためのキレート剤を含むことにある。
【００１３】
好ましくは、キレート剤は、少なくとも２つの カルボキシル基と少なくとも１つのヘテロ原子とを有し、該キレート剤の分子量は少なくとも１７０である。 
【００１４】
好ましくは、キレート剤は、式（Ｉ）の化合物である。 
【化１】
2015503018.tif 000002
式中、 
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ５、Ｒ７は、それぞれ、同一のまたは異なる、炭素原子数１〜５のアルキル基であり、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８、Ｒ９は、それぞれ、同一のまたは異なる、カルボキシル基または炭素原子数１〜５のアルキル基である。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８、Ｒ９のうち、少なくとも２つはカルボキシル基である。 
【００１５】
好ましくは、キレート剤は、ＥＤＴＡ、またはＥＤＴＡ由来の化学試剤である。 
【００１６】
好ましくは、タイヤゴム組成物におけるキレート剤の含有量は０．１〜５ｐｈｒである。 
【００１７】
好ましくは、タイヤゴム組成物におけるステアリン酸の含有量は０．１〜１０ｐｈｒであり、酸化亜鉛の含有量は０．１〜２０ｐｈｒである。
【００１８】
本発明の別の目的は、本発明によるゴム組成物から製造した構成部分を含むタイヤを提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、タイヤゴム組成物の硬化系において、亜鉛イオンを錯体化するキレート剤を使用する方法を提供することである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明をより明確に理解できるよう、以下に、いくつかの実施形態を記載するが、各実施形態は本発明を限定するものではなく、あくまで例示に過ぎない。
【実施例】
【００２１】
既存の組成物に実質的に相当する対照組成物Ａを生成した。組成物Ａは、一般的に用いられる量のステアリン酸と酸化亜鉛とを有する硬化系を含む。さらに、本発明による２種類の組成物Ｂおよび組成物Ｃを生成した。組成物Ｂと組成物Ｃは、おのおの異なるキレート剤を含む。
【００２２】
組成物Ａ〜組成物Ｃは、標準的な手順を用いて生成したが、この手順は本発明と特に関連性はない。以下の手順に示すように、キレート剤は、第３の混合工程において、ほかの硬化系成分とともに組成物に添加する。
【００２３】
‐組成物の調製‐
（第１の混合工程)
まず、２３０〜２７０リットルの正接回転ミキサに、高分子基材を６６％〜７２％の充填率で充填した。 
【００２４】
ミキサを４０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍの回転速度で動作させ、１４０℃〜１６０℃の温度に達したときに、得られた組成物を取り出した。 
【００２５】
（第２の混合工程） 
第１の工程で得られた組成物を、４０ｒｐｍ〜６０ｒｐｍの回転速度で動作するミキサでさらに処理し、１３０℃〜１５０℃の温度に達したときに取り出した。 
【００２６】
（第３の混合工程）
第２の工程で得られた組成物に、硫黄と酸化亜鉛とステアリン酸とを含み、可能であればキレート剤と反応促進剤も含む硬化系を、６３％〜６７％の充填率で添加した。 
【００２７】
ミキサを、２０ｒｐｍ〜４０ｒｐｍの回転速度で動作させ、１００℃〜１１０℃の温度に達したときに、得られた組成物を取り出した。
【００２８】
表１に、３つの組成物Ａ〜Ｃの組成をｐｈｒ単位にて示す。 
【００２９】
【表１】
2015503018.tif 000003
【００３０】
接着用樹脂としては、アルキルフェノールホルムアルデヒドを用いた。 
【００３１】
得られた組成物それぞれについて、ＡＳＴＭ  Ｄ４２９規格に準拠した接着試験を行った。３種の組成物における、いかなるステアリン酸亜鉛移行による種々の影響も評価するために、接着試験は、異なる保存時間を経た組成物について、繰り返し行った。より具体的には、組成物の生成から、２日後、２０日後、９０日後にそれぞれ接着試験を行った。
【００３２】
表２に、２日間保存した後の組成物についての値に対して指数化した接着度をそれぞれ示す。２日間の保存後には、ステアリン酸亜鉛の表面移行はまだ発生していなかった。よって、組成物Ａ〜組成物Ｃの接着度は、すべて同水準である。
【００３３】
【表２】
2015503018.tif 000004
【００３４】
ステアリン酸亜鉛の移行が防止されていれば、表２に示すように、保存期間が長くなるにつれて、接着樹脂の移行により接着度が高まる。すなわち、本発明による組成物Ｂと組成物Ｃは、対照組成物Ａに対して表面接着度の増加を示した。
【００３５】
表２からは、また、本発明の各組成物において、接着樹脂の量をどの程度減少すれば、上述のヒステリシス面を改良することができるのかについても知ることができる。
【００３６】
組成物それぞれについて、さらに、ＡＳＴＭ  Ｄ５２８９規格に準拠してレオロジー特性を測定し、ＡＳＴＭ  Ｄ６０８０規格に準拠して粘度を測定した。その結果を表３に示す。 
【００３７】
【表３】
2015503018.tif 000005
【００３８】
表３に明示されるように、キレート剤は、組成物の硬化を全く阻害しない。すなわち、キレート剤は、ステアリン酸亜鉛の形成にのみ作用し、亜鉛イオンの硬化活性機能を阻害するものではない。
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月23日(2013.10.23)
【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】
製造対象である組成物に硬化系を添加および混合する、混合ステップを含むタイヤゴム組成物の製造方法であって、前記硬化系は、少なくとも、硫黄と、ステアリン酸と、酸化亜鉛と、を含み、
前記混合ステップにおいて、前記製造対象である組成物に、亜鉛イオンを錯体化するためのキレート剤を、前記硬化系とともに添加および混合することを特徴とする、タイヤゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
前記キレート剤は、少なくとも２つのカルボキシル基と、少なくとも１つのヘテロ原子とを有し、分子量が少なくとも１７０であることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤゴム組成物の製造方法。 
【請求項３】
前記キレート剤は、式（Ｉ）の化合物であって、 
【化１】
2015503018.tif 000007
ここで式中、 
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ６、Ｒ５、Ｒ７は、それぞれ、同一のまたは異なる、炭素原子数１〜５のアルキル基であり、 
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８、Ｒ９は、それぞれ、同一のまたは異なる、カルボキシル基または炭素原子数１〜５のアルキル基であり、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ８、Ｒ９のうち少なくとも２つはカルボキシル基である、ことを特徴とする、請求項２に記載のタイヤゴム組成物の製造方法。 
【請求項４】
前記キレート剤は、ＥＤＴＡ、またはＥＤＴＡ由来の化学試剤であることを特徴とする、請求項３に記載のタイヤゴム組成物の製造方法。 
【請求項５】
前記キレート剤の含有量は０．１〜５ｐｈｒであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤゴム組成物の製造方法。
【請求項６】
前記ステアリン酸の含有量は０．１〜１０ｐｈｒであり、前記酸化亜鉛の含有量は０．１〜２０ｐｈｒであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤゴム組成物の製造方法。 
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の製造方法によって製造した、タイヤゴム組成物。
【請求項８】
タイヤゴム組成物の調製方法において、亜鉛イオンを錯体化するためのキレート剤を使用する方法であって、製造対象である組成物に、前記キレート剤を、硬化系とともに添加および混合する、キレート剤を使用する方法。 
【請求項９】
前記キレート剤は、ＥＤＴＡ、またはＥＤＴＡ由来の化学試剤であることを特徴とする、請求項８に記載のキレート剤を使用する方法。 
【国際調査報告】
2015503018.tif 000008
2015503018.tif 000009
2015503018.tif 000010