(57)【要約】本発明の態様は、空気バリヤーに適する組成物である。本組成物は、ブチルゴム、充填剤、及び、１つの態様では少なくとも４００の数平均分子量、他の態様では１０，０００未満の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油を含有し得る。充填剤は、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、木粉、カーボンブラック、及びそれらの混合物のような物質であり得る。ポリブテンプロセス油の粘度は１つの態様において１００℃において１０ｃＳｔより大きく、ナフテン系石油は実質的に存在しない。本発明の硬化された組成物の空気透過度は１つの態様では６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２秒・気圧であり、インナーライナー又はインナーチューブとしての使用に適する改良された老化特性を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのブチルゴム、充填剤、少なくとも４００の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油、及び少なくとも１つの硬化剤を化合させ、その化合された成分を硬化することにより生成される空気バリヤー。
【請求項２】
ポリブテンプロセス油が少なくとも７００の数平均分子量を有する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項３】
ポリブテンプロセス油が７００乃至６，０００の数平均分子量を有する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項４】
ポリブテンプロセス油が１０，０００未満の数平均分子量を有する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項５】
組成物においてポリブテンプロセス油が２ｐｈｒから４０ｐｈｒまで存在する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項６】
充填剤が、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、木粉、カーボンブラック、及びそれらの混合物から選ばれる、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項７】
充填剤がカーボンブラックである、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項８】
ポリブテンプロセス油の粘度が１００℃において１０乃至６，０００ｃＳｔである、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項９】
空気透過度が、６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２秒・気圧である、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項１０】
ナフテン系石油が実質的に不存在である、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項１１】
インナーチューブを構成する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項１２】
少なくとも１つのブチルゴム、少なくとも１つの充填剤、１００℃において３５ｃＳｔより大きい粘度を有するポリブテンプロセス油、及び少なくとも１つの硬化剤を化合させ、その化合された成分を硬化することにより生成される空気バリヤー。
【請求項１３】
ポリブテンプロセス油が少なくとも７００の数平均分子量を有する、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項１４】
ポリブテンプロセス油が７００乃至６，０００の数平均分子量を有する、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項１５】
ポリブテンプロセス油が１０，０００未満の数平均分子量を有する、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項１６】
組成物においてポリブテンプロセス油が２ｐｈｒから４０ｐｈｒまで存在する、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項１７】
少なくとも１つの充填剤が、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、木粉、カーボンブラック、及びそれらの混合物から選ばれる、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項１８】
充填剤がカーボンブラックである、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項１９】
ポリブテンプロセス油が１００℃において１０乃至６，０００ｃＳｔの粘度を有する、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項２０】
空気透過度が、６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２秒・気圧である、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項２１】
ナフテン系石油が実質的に不存在である、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項２２】
インナーチューブを構成する、請求項１２に記載の空気バリヤー。
【請求項２３】
少なくとも１つのブチルゴム、少なくとも１つの充填剤、及び少なくとも４００の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油を含有する組成物。
【請求項２４】
ポリブテンプロセス油が少なくとも７００の数平均分子量を有する、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
ポリブテンプロセス油が７００乃至６，０００の数平均分子量を有する、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２６】
ポリブテンプロセス油が８，０００未満の数平均分子量を有する、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２７】
組成物においてポリブテンプロセス油が２ｐｈｒから４０ｐｈｒまで存在する、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２８】
少なくとも１つの充填剤が、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、木粉、カーボンブラック、及びそれらの混合物から選ばれる、請求項２３に記載の組成物。
【請求項２９】
充填剤がカーボンブラックである、請求項２３に記載の組成物。
【請求項３０】
ポリブテンプロセス油の粘度が１００℃において３５ｃＳｔより大きい、請求項２３に記載の組成物。
【請求項３１】
ナフテン系石油が実質的に不存在である、請求項２３に記載の組成物。
【請求項３２】
硬化剤も含有する、請求項２３に記載の組成物。
【請求項３３】
硬化に影響を与える温度まで組成物を加熱する、請求項３２に記載の組成物。
【請求項３４】
インナーチューブを構成する、請求項３３に記載の組成物。
【請求項３５】
インナーチューブ、インナーライナー、キュアリングバッグ及びエンベロープから選ばれる物品を構成する、請求項３３に記載の組成物。
【請求項３６】
空気透過度が、６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２秒・気圧である、請求項３３に記載の組成物。
【請求項３７】
少なくとも１つのエラストマー、少なくとも１つの充填剤、及び４００乃至１０，０００の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油を含有するエラストマー組成物。
【請求項３８】
ポリブテンが１００℃において１０乃至６，０００ｃＳｔの粘度を有する、請求項３７に記載の組成物。
【請求項３９】
ポリブテンが２ｐｈｒから３０ｐｈｒまで存在する、請求項３７に記載の組成物。
【請求項４０】
ナフテン系石油が実質的に不存在である、請求項３７に記載の組成物。
【請求項４１】
エラストマーがブチルゴムである、請求項３７に記載の組成物。
【請求項４２】
エラストマーが、ポリ（イソブチレン−イソプレン）、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、天然ゴム、星形に分岐したブチルゴム及びそれらの混合物から選ばれる、請求項３７に記載の組成物。
【請求項４３】
ポリブテンプロセス油が、イソブチレンから誘導された単位及び１−ブテンから誘導された単位のコポリマーである、請求項３７に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、ブチルゴム及び／又は分岐したブチルゴム（「ブチルゴム」）のポリブテンプロセス油との組成物、より特定するとタイヤインナーライナー又はインナーチューブのような空気バリヤーを生成するための、ポリブテンプロセス油とブレンドされたブチルゴム成分に関する。
【０００２】
発明の背景
ブチル系ゴム（以降、「ブチルゴム」）は、乗用車、トラック／バス及び航空機用途の特定のインナーライナー及びインナーチューブにおいて、最良の空気保留のための選り抜きのエラストマーである。タイヤの耐久性及び価値を増大させるためにニューマチックタイヤにおける空気保持の改良は特定の用途に望ましい。特に、道路表面が悪い条件である場所は、タイヤのリムシールの周囲に空気漏れをもたらし、従って、インナーライナーを用いるチューブレスタイヤの有用性を低減させる。さらに、悪い道路表面、過剰な荷を積んだ乗り物及び長時間の駆動のような過酷な運転状況は、インナーライナー又はインナーチューブにおける発熱をもたらし得て、早すぎる劣化をもたらし得る。従って、加工性を維持しながら、改良された熱抵抗及び空気保持を有する空気バリヤーは非常に重要である。
【０００３】
ブチルゴム及び分岐した［「星形に分岐した（ｓｔａｒ−ｂｒａｎｃｈｅｄ）」］ブチルゴムは、それらの特定の用途のために配合され得るイソブチレン系エラストマーである。最終的な商業的な配合のための成分の選択は、望ましい性質のバランスによる。すなわち、硬化されたタイヤ複合体又はインナーチューブの使用中の性能に対するタイヤ工場における未硬化の（予備硬化された）組成物の加工特性は、バイアス又はラジアルのようなタイヤのままであるとき及びその意図された最終用途（例えば、航空機、オートバイ、自転車、商業車又は乗用車）であるとき、重要である。タイヤ及びインナーライナー工業において引き続き存在する問題は、望ましい空気低透過性を犠牲にせずに、インナーライナー又はインナーチューブの加工性を改良する能力である。
【０００４】
エラストマー化合物の加工性を改良するために、ナフテン系、パラフイン系及び脂肪族系の樹脂のような樹脂及び油（加工助剤）が用いられ得る。しかし、油及び樹脂の存在下での増大された加工性は、種々の他の性質の他の望ましくない作用のうち、空気不透過性の損失という犠牲を生じる。
【０００５】
ポリブテン及びパラフィン系プロセス油が、Ｓｐａｄｏｎｅに付与された米国特許第４，２７９，２８４号、Ｓａｎｄｓｔｒｏｍらに付与された米国特許第５，９６４，９６９号、及びＭｏｈａｍｍｅｄに付与された欧州特許第０３１４４１６号に開示されている。パラフィン系プロセス油は、Ｃｏｓｔｅｍａｌｌｅらに付与された米国特許第５，６３１，３１６号に開示されている。又、ＧｕｒｓｋｙらへのＰＣＴ出願公開ＷＯ９４／０１２９５には、タイヤのサイドウォール用ゴム組成物における石油系ワックス及びナフテン系油及び樹脂の使用が開示され、Ｗａｄｄｅｌｌらへの、２０００年１０月１８日に出願の米国特許出願第０９／６９１，７６４号（本願発明の譲受人に譲渡された）には、着色性ゴム組成物が開示されている。プロセス油又はプロセス樹脂を含有するエラストマー組成物又は接着剤組成物の他の開示には、米国特許第５，００５，６２５号、第５，０１３，７９３号、第５，１６２，４０９号、第５，１７８，７０２号、第５，２３４，９８７号、第５，２３４，９８７号、第５，２４２，７２７号、第５，３９７，８３２号、第５，７３３，６２１号、第５，７５５，８９９号、欧州特許出願公開０６８２０７１、欧州特許第０３７６５５８号、ＰＣＴ出願公開ＷＯ９２／１６５８７、特開平１１−００５８７４、特開平５−１７９０６８及び特開平３−２８２４４が含まれる。これらの開示には、タイヤ、空気バリヤー等に有用なエラストマー組成物の空気不透過性を維持しながら又は改良しながら、それらの組成物の加工性を改良する問題を解決するものはない。
【０００６】
ナフテン系又はパラフィン系の油及び樹脂の添加がゴム組成物のいくつかの加工性を改良しているが、空気不透過性に悪影響を及ぼし得る。それらの技術において欠けているものは、ブチルゴムにより付与される適する空気不透過性を維持しながら、適する加工性、及び未硬化強度、モジュラス、引張強さ、及び硬度のような硬化特性を有する空気バリヤーである。本発明は、この及び他の問題を解決する。
【０００７】
発明の概要
本発明は、空気バリヤーに適切な、そして少なくとも１つのブチル系ゴム、少なくとも１つの充填剤、及び１つの態様において少なくとも４００の数平均分子量を有し、他の態様では１０，０００未満の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油を含有し得る組成物である。充填剤は、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、木粉、カーボンブラック及びそれらの混合物のような物質であることができる。ポリブテンプロセス油の粘度は１つの態様では１００℃において３５ｃＳｔより大きく、ナフテン系油（ナフテン系、脂肪族系又はパラフィン系）は実質的な存在しない。本発明の硬化された組成物の空気透過度は、１つの態様では６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２・秒・気圧であり、インナーライナー又はインナーチューブとしての使用に適する改良された老化特性を有する。
【０００８】
詳細な記載
「ｐｈｒ」という用語は、ゴム１００当りの部であり、組成物の成分が、１つの又は複数のエラストマーの１００重量部に基づいて、主なエラストマー成分に対して測定される本技術分野で共通の尺度である。
【０００９】
本明細書中で用いられているように、周期表の「族」については、Ｈａｗｌｅｙ’ｓ  Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ８５２巻（１３版、１９９７年）におけるようにＰｅｒｉｏｄｉｃ  Ｔａｂｌｅ  Ｇｒｏｕｐｓでの新しい番号付け要綱が用いられる。
【００１０】
本明細書において用いられているように、「エラストマー」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ  １５６６の定義に矛盾しないポリマー又は複数のポリマーの組成物をいう。「エラストマー」という用語は、本明細書中で用いられているように、「ゴム」という用語と相互互換的に用いられ得る。
【００１１】
ブチルゴム
本発明において有用なエラストマーは、ブチル系ゴム又は分岐したブチル系ゴムのようないずれかの不飽和エラストマーであり得る。有用なエラストマーは、オレフィンもしくはイソオレフィン及びマルチオレフィンのホモポリマー及びコポリマー、又はマルチオレフインのホモポリマーのような不飽和ブチルゴムである。本発明のために適するそれらの又は他の種類のエラストマーは、よく知られており、Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、２０９−５８１頁（Ｍａｕｒｉｃｅ  Ｍｏｒｔｏｎ編、Ｃｈａｐｍａｎ  ＆  Ｈａｌｌ、１９９５年）、Ｔｈｅ  Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ、１０５−１２２頁（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｆ．  Ｏｈｍ編、Ｒ．Ｔ．Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｃｏ．，  Ｉｎｃ．、１９９０年）及びＥｄｗａｒｄ  Ｋｒｅｓｇｅ及びＨ．Ｃ．ＷａｎｇによるＫｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、８巻、９３４−９５５頁（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．、４版、１９９３年）に記載されている。本発明の方法及び組成物において有用な不飽和エラストマーの非限定的な例は、ポリ（イソブチレン−イソプレン）、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、天然ゴム、星形に分岐したブチルゴム及びそれらの混合物のようなブチル系ゴムである。本発明において有用なエラストマーは、本技術分野で公知のいずれかの適する手段により製造され得て、本明細書において、本発明はエラストマーを製造する方法によって限定されない。
【００１２】
ブチルゴムは、少なくとも（１）イソブチレンのようなＣ４乃至Ｃ１２イソオレフィンモノマー成分を有するモノマーの混合物を（２）マルチオレフィンのモノマー成分と反応させることにより製造される。イソオレフィンは、１つの態様において、総モノマー混合物の７０乃至９９．５重量％の範囲であり、他の態様では、８５乃至９９．５重量％の範囲である。マルチオレフィン成分は、１つの態様において、モノマー混合物中に３０乃至０．５重量％で存在し、他の態様では、１５乃至０．５重量％で存在する。さらに他の態様では、モノマー混合物の８乃至０．５重量％がマルチオレフィンである。
【００１３】
イソオレフィンは、Ｃ４乃至Ｃ１２化合物であり、その非限定的例は、イソブチレン、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、１−ブテン、２−ブテン、メチルビニルエーテル、インデン、ビニルトリメチルシラン、ヘキセン及び４−メチル−１−ペンテンのような化合物である。マルチオレフィンは、イソプレン、ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、ミルセン、６，６−ジメチル−フルベン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン及びピペリレン、並びに欧州特許第０２７９４５６号及び米国特許第５，５０６，３１６号及び第５，１６２，４２５号に開示されたような他のモノマーのようなＣ４乃至Ｃ１４マルチオレフィンである。スチレン及びジクロロスチレンのような他の重合性モノマーも、ブチルゴムにおける単独重合又は共重合に適している。本発明のブチルゴムポリマーの１つの態様は、９５乃至９９．５重量％のイソブチレンを０．５乃至８重量％のイソプレンと又はさらに他の態様では０．５重量％乃至５．０重量％のイソプレンと反応させることによって得られる。ブチルゴム及びそれらの製造方法は、例えば、米国特許第２，３５６，１２８号、第３，９６８，０７６号、第４，４７４，９２４号、第４，０６８，０５１号及び第５，５３２，３１２号に詳細に記載されている。
【００１４】
望ましいブチルゴムの商業的な例は、３２±２乃至５１±５（１２５℃においてＭＬ１＋８）のムーニー粘度を有するポリ（イソブチレン−イソプレン）のＥＸＸＯＮ商標  ＢＵＴＹＬ級である。望ましいブチル系ゴムの他の商業的な例は、０．９±０．１５乃至２．２１乃至０．２３×１０６の分子量粘度平均を有するＶＩＳＴＡＮＥＸ商標ポリイソブチレンゴムである。
【００１５】
本発明において有用なブチルゴムの他の態様は、分岐した又は「星形に分岐した」ブチルゴムである。それらのゴムは、例えば、欧州特許第０６７８５２９号、米国特許第５，１８２，３３３号及び第５，０７１，９１３号に記載されている。１つの態様において、星形に分岐したブチルゴム（「ＳＢＢ」）は、ハロゲン化された又はされないブチルゴム、及びハロゲン化された又はされないポリジエン又はブロックコポリマーの組成物である。本発明は、ＳＢＢを生成する方法により制限されない。ポリジエン／ブロックコポリマー、又は分岐剤（以後、「ポリジエン類」）は、典型的には、カチオン性に反応性であり、ブチル又はハロゲン化されたブチルゴムの重合中に存在し、ブチルゴムとブレンドされ得てＳＢＢを生成する。分岐剤又はポリジエンはいずれかの適する分岐剤であり得て、本発明は、ＳＢＢを製造するのに用いられるポリジエンのタイプに限定されない。
【００１６】
１つの態様において、ＳＢＢは典型的には、先に記載したように、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムと、スチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリピペリレン、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー及びスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーを含む群から選択されるポリジエン及び部分的に水素化されたポリジエンのコポリマーとの組成物である。それらのポリジエン類は、モノマーの重量％に基づいて、１つの態様では０．３重量％より大きく、他の態様では０．３乃至３重量％であり、さらに他の態様では０．４乃至２．７重量％である。
【００１７】
本発明のＳＢＢの商業的な態様は、３４乃至４４のムーニー粘度（１２５℃におけるＭＬ  １＋８、ＡＳＴＭ  Ｄ  １６４６）を有するＳＢ  Ｂｕｔｙｌ  ４２６６（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、テキサス州、ヒューストン）である。さらに、ＳＢ  Ｂｕｔｙｌ  ４２６６の硬化特徴は、下記の通りである。ＭＨは６９±６ｄＮ・ｍであり、ＭＬは１１．５±４．５ｄＮ・ｍ（ＡＳＴＭ  Ｄ２０８４）である。
【００１８】
ブチルゴム成分は、本発明の組成物中に１つの態様において５０乃至１００ｐｈｒ、他の態様において７０乃至１００ｐｈｒ、さらに他の態様において８５乃至１００ｐｈｒ存在する。
【００１９】
充填剤及び第二ゴム類
エラストマー組成物は、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、並びに木紛のような他の有機充填剤及びカーボンブラックのような１つ以上の充填剤成分を有し得る。１つの態様において、充填剤はカーボンブラック又は改質されたカーボンブラックである。好ましい充填剤は、組成物の１０乃至１５０ｐｈｒ、より好ましくは３０乃至１２０ｐｈｒの量で存在する半強化級カーボンブラックである。Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ５９−８５頁（１９９５年）に記載されたカーボンブラックの有用な等級は、Ｎ１１０乃至Ｎ９９０の範囲である。より望ましくは、例えば、タイヤトレッドにおいて有用なカーボンブラックの態様は、ＡＳＴＭ（Ｄ３０３７、Ｄ１５１０及びＤ３７６５）において規定されたＮ２２９、Ｎ３５１、Ｎ３３９、Ｎ２２０、Ｎ２３４及びＮ１１０である。例えば、タイヤにおけるサイドウォールにおいて有用なカーボンブラックの態様は、Ｎ３３０、Ｎ３５１、Ｎ５５０、Ｎ６５０、Ｎ６６０及びＮ７６２である。例えば、インナーライナー又はインナーチューブにおいて有用なカーボンブラックの態様は、Ｎ５５０、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ７６２、Ｎ９９０及びＲｅｇａｌ  ８５（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、ジョージア州アルファレッタ）等である。
【００２０】
第二ゴム成分も本発明の組成物中及び空気バリヤー中に存在し得る。存在する第二ゴム成分の態様は、天然ゴムである。天然ゴムは、Ｓｕｂｒａｍａｎｉａｍ  ｉｎ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１７９−２０８頁（１９９５年）により詳細に記載されている。本発明の天然ゴムの望ましい態様は、ＳＭＲ  ＣＶ、ＳＭＲ  ５、ＳＭＲ  １０、ＳＭＲ  ２０及びＳＭＲ  ５０及びそれらの混合物のようなマレーシヤゴムから選ばれ、天然ゴムは、１００℃において３０乃至１２０、より好ましくは４０乃至６５のムーニー粘度（ＭＬ１＋４）を有する。本明細書でいうムーニー粘度試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１６４５に従う。
【００２１】
他の第二ゴムも、本発明の組成物において用いられ得る。本組成物の第二ゴム成分は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム、イソプレンブタジエンゴム（ＩＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム、ネオプレン、半結晶質コポリマー及びそれらの混合物から選ばれる。エラストマー組成物の第二ゴム成分は、１つの態様では５０ｐｈｒ以下、他の態様では４０ｐｈｒ以下、さらに他の態様では、３０ｐｈｒ以下の範囲で存在し得る。
【００２２】
本発明の１つの態様において、いわゆる半結晶質コポリマー（ＳＣＣ）が第二ゴムとして存在する。半結晶質コポリマーは、２０００年５月１１日に出願された米国特許出願第０９／５６９，３６３号（本発明の譲受人に譲り受けられた）に記載されている。一般的には、１つの態様では、ＳＣＣは、エチレン又はプロピレンから誘導された単位とα−オレフィンから誘導された単位のコポリマーであり、α−オレフィンは、４乃至１６の炭素原子を有し、他の態様では、ＳＣＣは、エチレンから誘導された単位とα−オレフィンから誘導された単位のコポリマーであり、α−オレフィンは４乃至１０の炭素原子を有し、ＳＣＣは、ある程度の結晶度を有する。さらなる態様では、ＳＣＣは、１−ブテンから誘導された単位と他のα−オレフィンから誘導された単位のコポリマーであり、他のα−オレフィンは５乃至１６の炭素原子を有し、ＳＣＣは又、ある程度の結晶度を有する。ＳＣＣは又、エチレンとスチレンのコポリマーであることができる。
【００２３】
ポリブテンプロセス油
本発明の組成物中にポリブテンプロセス油が存在する。本発明の１つの態様において、ポリブテンプロセス油は、１つの態様において３乃至８、好ましくは他の態様では４乃至６の炭素原子を有するオレフィンから誘導された単位の、低分子量（１５，０００未満の数平均分子量）のホモポリマー又はコポリマーである。さらに他の態様では、ポリブテンはＣ４ラフィネートのホモポリマー又はコポリマーである。「ポリブテン」ポリマーと名付けられたそのような低分子量ポリマーの態様は、例えば、Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ  ａｎｄ  Ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｆｌｕｉｄｓ、３５７−３９２頁（Ｌｅｓｌｉｅ  Ｒ．Ｒｕｄｎｉｃｋ及びＲｏｎａｌｄ  Ｌ．  Ｓｈｕｂｋｉｎ編、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、１９９９年）に記載されている（以下では、「ポリブテンプロセス油」又は「ポリブテン」）。
【００２４】
本発明の１つの態様において、ポリブテンプロセス油は、少なくともイソブチレンから誘導された単位、１−ブテンから誘導された単位及び２−ブテンから誘導された単位のコポリマーである。１つの態様において、ポリブテンは、その３単位のホモポリマー、コポリマー又はターポリマーであり、イソブチレンから誘導された単位は、コポリマーの４０乃至１００重量％、１−ブテンから誘導された単位はコポリマーの０乃至４０重量％であり、２−ブテンから誘導された単位はコポリマーの０乃至４０重量％である。他の態様では、ポリブテンは、その３単位のコポリマー又はターポリマーであり、イソブチレンから誘導された単位は、コポリマーの４０乃至９９重量％、１−ブテンから誘導された単位はコポリマーの２乃至４０重量％であり、２−ブテンから誘導された単位はコポリマーの０乃至３０重量％である。さらに他の態様では、ポリブテンはその３単位のターポリマーであり、イソブチレンから誘導された単位は、コポリマーの４０乃至９６重量％、１−ブテンから誘導された単位はコポリマーの２乃至４０重量％であり、２−ブテンから誘導された単位はコポリマーの２乃至２０重量％である。さらに他の態様では、ポリブテンは、イソブチレン及び１−ブテンのホモポリマー又はコポリマーであり、イソブチレンから誘導された単位は、ホモポリマー又はコポリマーの６５乃至１００重量％、１−ブテンから誘導された単位はコポリマーの０乃至３５重量％である。
【００２５】
本発明において有用なポリブテンプロセス油は、典型的には、１つの態様では１０，０００未満、他の態様では８，０００未満、さらに他の態様では６，０００未満の数平均分子量（Ｍｎ）を有する。１つの態様において、ポリブテン油は、４００より大きい、他の態様では７００より大きい、さらに他の態様では９００より大きい数平均分子量を有する。好ましい態様は、先に記載されたいずれかの最少限と最大限との組み合わせであることができる。例えば、本発明のポリブテンの１つの態様において、ポリブテンは４００乃至１０，０００、他の態様では７００乃至８，０００、さらに他の態様においては７００乃至６，０００の数平均分子量を有する。ポリブテンプロセス油の有用な粘度は、１つの態様では１００℃において１０乃至６，０００ｃＳｔ（センチストークス）、他の態様では１００℃において３５乃至５，０００ｃＳｔ、さらに他の態様では１００℃において３５ｃＳｔより大きい、さらに他の態様では１００℃において１００ｃＳｔよりも大きい範囲である。
【００２６】
そのようなプロセス油の商業的な例は、ＰＡＲＡＰＯＬ商標４５０、７００、９５０、１３００、２４００及び２５００のようなプロセス油のＰＡＲＡＰＯＬ商標シリーズ（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、テキサス州ヒューストン）である。ポリブテンプロセス油の市販のＰＡＲＡＰＯＬ商標シリーズは、合成の液体ポリブテンであり、それぞれの個々の化合物は特定の分子量を有し、そのすべての化合物が本発明の組成物において用いられ得る。ＰＡＲＡＰＯＬ商標油の分子量は、ゲル透過クロマトグラフィーにより決定されたときに４２０の数平均分子量（ＰＡＲＡＰＯＬ商標４５０）乃至２，７００の数平均分子量（ＰＡＲＡＰＯＬ商標２５００）である。ＰＡＲＡＰＯＬ商標油の分子量分布［ＭＷＤ（Ｍｗ／Ｍｎ）］は、１つの態様において１．８乃至３であり、他の態様において２乃至２．８の範囲である。
【００２７】
以下の、表１は、本発明の態様において有用なＰＡＲＡＰＯＬ商標油の性質のいくつかを示し、粘度はＡＳＴＭ  Ｄ４４５−９７によって決定され、分子量は、ゲル透過クロマトグラフィーにより決定される。
【００２８】
【表１】
2004522811.tif 000002
【００２９】
ＰＡＲＡＰＯＬ商標プロセス油の他の性質は下記のとおりである：ＰＡＲＡＰＯＬ商標プロセス油の密度（ｇ／ｍｌ）は、約０．８５（ＰＡＲＡＰＯＬ商標４５０）から０．９１（ＰＡＲＡＰＯＬ商標２５００）まで変わる。ＰＡＲＡＰＯＬ商標油の臭素価（ＣＧ／Ｇ）は、４５０Ｍｎプロセス油での４０から２７００Ｍｎプロセス油での８の範囲である。
【００３０】
本発明のエラストマー組成物は、エラストマーへの添加の前にブレンドされた又はエラストマーとともにブレンドされた混合物として１種以上のポリブテンを含有し得る。ポリブテンプロセス油混合物の量及び識別点（例えば、粘度、Ｍｎ等）は、このように変わり得る。従って、本発明の組成物において低粘度が望ましい場合、ＰＡＲＡＰＯＬ商標４５０が用いられ得て、より高い粘度が望ましい場合、ＰＡＲＡＰＯＬ商標２５００が用いられ得て、又はある他の粘度又は分子量を達成するためにそれらの組成物が用いられ得る。このように、その組成物の物理的性質が制御できる。より特定すると、「ポリブテンプロセス油」という用語は、本明細書中に開示された範囲に特定された、望ましい粘度又は分子量（又は他の性質）を得るために用いられる１種の油又は２種以上の油の組成物を包含する。
【００３１】
１種又は複数のポリブテンプロセス油が本発明のエラストマー組成物中に１つの態様では１乃至６０ｐｈｒ、他の態様では２乃至４０ｐｈｒ、他の態様では４乃至３５ｐｈｒ、さらに他の態様では５乃至３０ｐｈｒ存在する。好ましくは、ポリブテンプロセス油は、芳香族基及び不飽和を含まない。
【００３２】
硬化剤及び促進剤
本発明により製造された組成物は、典型的には顔料、促進剤、架橋及び硬化物質、抗酸化剤、抗オゾン剤及び充填剤のような、ゴム配合物中に慣例として用いられる他の成分及び添加剤を含有する。１つの態様において、ナフテン系、芳香族系又はパラフィン系エキステンダー油のような加工助剤（樹脂）が、１乃至３０ｐｈｒ存在し得る。他の態様では、ナフテン系、脂肪族系、パラフイン系及び他の芳香族系の樹脂及び油は、その組成物中に実質的に存在しない。「実質的に存在しない」とは、ナフテン系、脂肪族、パラフィン系及び他の芳香族樹脂が組成物中に、存在したとしてもごくわずか、２ｐｈｒ以下の程度しか存在しないことを意味する。
【００３３】
一般的に、ポリマー組成物、例えば、タイヤを製造するのに用いられる組成物は、架橋される。加硫されたゴム配合物の物理的性質、性能特徴及び耐久性は、加硫反応中に形成された架橋の数（架橋密度）及び架橋の種類に直接関連する［例えば、ＨｅｌｔらによるＴｈｅ  Ｐｏｓｔ  Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  ＮＲ、Ｒｕｂｂｅｒ  Ｗｏｒｌｄ、１８−２３頁（１９９１年）参照］。架橋及び硬化剤には、硫黄、酸化亜鉛及び脂肪酸が含まれる。過酸化物硬化系も用いられ得る。一般的には、ポリマー組成物は、硬化性分子、例えば、硫黄、金属酸化物（すなわち、酸化亜鉛）、有機金属化合物、ラジカル開始剤等を添加し、続いて、加熱することにより架橋され得る。特に、下記の化合物は、本発明において機能する通常の硬化剤である：ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣｒＯ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３及びＮｉＯ。それらの金属酸化物は、相当するステアリン酸金属錯体［例えば、Ｚｎ（ステアリン酸）２、Ｃａ（ステアリン酸）２、Ｍｇ（ステアリン酸）２及びＡｌ（ステアリン酸）３］又はステアリン酸及び硫黄化合物又はアルキルパーオキシド化合物と組み合わせて用いられ得る［Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｄｅｓｉｇｎ  ａｎｄ  Ｃｕｒｉｎｇ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ＮＢＲ  Ｍｉｘｅｓ  ｆｏｒ  Ｓｅａｌｓ、Ｒｕｂｂｅｒ  Ｗｏｒｌｄ、２５−３０頁（１９９３年）も参照］。この方法は、促進され得て、しばしば、エラストマー組成物の加硫のために用いられる。
【００３４】
促進剤には、アミン類、グアニジン類、チオ尿素類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンアミド類、スルフェンイミド類、チオカルバメート類、キサンテート類等が含まれる。硬化プロセスの促進は、組成物にある量の促進剤を添加することにより達成され得る。天然ゴムの促進された加硫の機構は、硬化剤、促進剤、活性剤及びポリマー間の複雑な相互作用が関わる。理想的には、利用できる硬化剤のすべてが、２つのポリマー鎖を結合させ、ポリマーマトリックスの全体の強度を増大させる有効な架橋の形成において消費される。多くの促進剤が本技術分野で知られており、ステアリン酸、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、４，４’−ジチオジモルフォリン（ＤＴＤＭ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴＤ）、２，２’−ベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、ヘキサメチレン−１，６−ビスチオスルフェート二ナトリウム塩二水和物、２−（モルフォリノチオ）ベンゾチアゾール（ＭＢＳ又はＭＯＲ）、９０％ＭＯＲと１０％ＭＢＴＳの組成物（ＭＯＲ９０）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）及びＮ−オキシジエチレンチオカルバミル−Ｎ−オキシジエチレンスルフォンアミド（ＯＴＯＳ）、２−エチルヘキサン酸亜鉛（ＺＥＨ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルチオ尿素が含まれるが、それらに限定されない。
【００３５】
本発明の１つの態様において、少なくとも１つの硬化剤が０．２乃至１５ｐｈｒ、他の態様では０．５乃至１０ｐｈｒ存在する。硬化剤には、エラストマーの硬化を促進する又はエラストマーの硬化に影響を与える、金属、促進剤、硫黄、過酸化物及び本技術分野で共通の、先に記載したような他の作用剤のような先に記載した成分が含まれる。
【００３６】
処理
本発明のエラストマー組成物は、空気バリヤーのような多くの物品、特にインナーチューブ、インナーライナー、キュアリングバッグ、ブラダー及びエンベロープのような物品において有用である。本発明の組成物を製造するために用いられる物質は当業者に公知の従来の手段により単一工程で又は複数工程で混合される。１つの態様において、酸化亜鉛及び他の硬化活性剤及び促進剤とは異なる工程でカーボンブラックが添加される。他の態様では、抗酸化剤、抗オゾン剤及びプロセス物質が、カーボンブラックがエラストマー組成物と処理された後の工程で添加され、酸化亜鉛は、配合物のモジュラスを最大にするために最後の工程で添加される。従って、２乃至３（又はより多くの）工程プロセス順序が好ましい。付加的な工程は、充填剤及びプロセス油の漸増的添加に関する。
【００３７】
組成物は、いずれかの従来の加硫法による加熱又は放射を用いることにより加硫され得る。熱及び放射（「熱」）の量は、その組成物における硬化に影響をもたらすのに必要な量であり、本発明は、本明細書では、加工素材物質又は物品を形成することにおいて組成物を硬化させるのに必要な方法及び熱の量に限定されない。典型的には、加硫は、１つの態様において、約１００℃乃至約２５０℃の範囲、他の態様において１５０℃乃至２００℃の範囲、の温度で１乃至１５０分間行なわれる。
【００３８】
タイヤのインナーライナー又はインナーチューブのような物品に適するエラストマー組成物は、例えば、混練、ロール練り、押出機混合、密閉混合（バンバリー商標混合機を用いるような）等を含む従来の混合技術を用いることにより製造され得る。用いられる混合の順序及び温度は、熟練のゴム配合業者によく知られており、その目的は、過剰な熱の蓄積なく、充填剤、活性剤及び硬化剤のポリマーマトリックスにおける分散である。有用な混合操作では、ポリマーゴム、カーボンブラック及び可塑剤が添加され、成分の適する分散を達成するために望ましい時間又は特定の温度までその組成物が混合されるバンバリー商標混合機が用いられる。代替的には、ゴムとカーボンブラックの一部（例えば、三分の一乃至三分の二）が短時間（例えば、約１乃至３分間）混合され、次にカーボンブラックの残り及び油が混合される。混合は、高ローター速度で約１乃至１０分間続けられ、その時間で、混合された成分は、約１４０℃の温度に達する。冷却後、成分は、第二工程においてゴム用ロール機で又はバンバリー商標混合機中で混合され、その間に硬化剤及び任意の促進剤が、組成物の早期硬化を防ぐために比較的低温度で、例えば約８０℃乃至約１０５℃で完全にかつ均一に分散される。混合におけるバリエーションは、当業者に容易に明らかであり、本発明は、特定の混合操作に限定されない。混合は、組成物のすべての成分を完全にかつ均一に分散させるために行なわれる。
【００３９】
次に、配合されたゴム組成物をおよそ４０乃至１００ミルゲージの厚さを有するシートに圧延するか又は押出し、そのシート物質を、タイヤ構築操作におけるインナーライナー用に適する幅及び長さのストリップに切断することによりインナーライナー加工素材が製造される。次に、ライナーがその中に配置されるタイヤカーカス及び／又はサイドウォールと接触させながらライナーは硬化され得る。
【００４０】
配合されたゴム組成物を、５０乃至１５０ミルゲージの厚さを有する管状形に押出し、押出された物質を適する大きさの長さに切断することによりインナーチューブ加工素材が製造される。押出された物質のチューブは第二切断され、末端を一緒に重ね合わせて未硬化チューブを形成させる。次にそのチューブを、２５℃乃至２５０℃に加熱するか又は放射に暴露させるか又は当業者に公知の他の技術により硬化させて、完成したインナーチューブを形成させる。
【００４１】
本発明の空気バリヤーの態様には、ポリ（イソブチレン−イソプレン）のようなブチルゴム又は星形に分岐したブチルゴムとのポリブテンプロセス油の組成物が含まれる。硬化剤及び促進剤のような他の成分も充填剤と同様に存在し得る。本発明の１つの態様は、少なくとも１つのブチルゴム、少なくとも１つの充填剤、２乃至４０ｐｈｒで存在するポリブテンプロセス油並びに、硫黄、ステアリン酸、ＴＭＴＤ、及び硬化に影響を及ぼす他の作用剤のような少なくとも１つの硬化剤から本質的に成るインナーチューブのような空気バリヤーである。インナーチューブのような空気バリヤーに適する本発明の組成物の例は、１００ｐｈｒのポリ（イソブチレン−イソプレン（下記のデーターの表における「ブチル」）、２０乃至３０ｐｈｒのポリブテンプロセス油、並びに酸化亜鉛、硫黄、ＴＭＴＤ及びステアリン酸のような各々１乃至５ｐｈｒで存在する種々の硬化剤の組成物である。空気バリヤーに適する組成物の他の例には、１００ｐｈｒの星形に分岐したブチルゴム、２０乃至３０ｐｈｒのポリブテンプロセス油、少なくとも１つの充填剤並びに硬化剤が含まれる。
【００４２】
１つの態様において、空気バリヤーは、少なくとも１つのブチルゴム、充填剤、少なくとも４００の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油並びに硬化剤を化合させ、その化合された成分を上記のように硬化させることにより生成される。
【００４３】
本発明の空気バリヤー組成物は、トラックタイヤ、バスタイヤ、乗用車タイヤ、オートバイタイヤ、道路外用タイヤ等のような自動車タイヤ用インナーチューブを製造するのに用いられ得る。本発明の硬化された組成物の空気透過度は、１つの態様において６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２秒・気圧であり、他の態様において６５℃において１．２５×１０−８乃至４×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２・秒・気圧であり、さらに他の態様において６５℃において１．５×１０−８乃至３×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２・秒・気圧である。
【００４４】
試験方法
硬化特性は、示された温度及び３度のアークでＯＤＲ  ２０００を用いて測定された。示された温度、典型的には、１５０℃乃至１６０℃においてＴｃ９０＋適する成形ラグに相当する時間、試験片を硬化した。可能な場合、硬化された配合物の物理的性質を決定するために標準のＡＳＴＭ試験を用いた。応力／歪性質（引張強さ、破断点伸び、モジュラス値、破断までのエネルギー）をＩｎｓｔｒｏｎ  ４２０２を用いて室温において測定した。ショアーＡ硬度を、Ｚｗｉｃｋ  Ｄｕｒｏｍａｔｉｃを用いて、室温において測定した。１００％モジュラスを測定することにおける誤差（２σ）は±０．１１ＭＰａ単位であり、伸びを測定することにおける誤差（２σ）は±１３％単位である。
【００４５】
本明細書において及び記載中に用いられる「ＭＨ」及び「ＭＬ」という値は、それぞれ、「最大トルク」及び「最小トルク」をそれぞれいう。「ＭＳ」値は、ムーニースコーチ値であり、「ＭＬ（１＋４）」値は、ムーニー粘度値である。後の測定における誤差（２σ）は±０．６５ムーニー粘度単位である。「Ｔｃ」の値は、分における硬化時間であり、「Ｔｓ」はスコーチ時間である。
【００４６】
ＰＡＲＡＰＯＬ商標ポリブテンプロセス油の分子量は、ゲル透過クロマトグラフィーにより測定され、得られる数平均分子量（Ｍｎ）の値は、±２０％の誤差を有する。分子量（Ｍｎ及びＭｗ）並びに分子量分布（ＭＷＤ）を決定するための技術は、Ｃｏｚｅｗｉｔｈらに付与された米国特許第４，５４０，７５３号及びそれに引用された文献、並びにＶｅｒｓｔｒａｔｅらのＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  ２１巻、３３６０頁（１９８８年）に一般的に記載されている。典型的な測定において、３カラムセットが３０℃において操作される。用いられる溶離溶媒は、安定化されたテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）又は１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）であることができる。カラムは、正確に知られた分子量のポリスチレン標準を用いて検量される。標準物質から得られるポリスチレン保持容量の、試験されたポリマーの保持容量に対する相互関係から、そのポリマーの分子量を得る。ＰＡＲＡＰＯＬ商標ポリブテンプロセス油の粘度は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ４４５−９７により決定された。
【００４７】
引張測定は、Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｓｅｒｉｅｓ  ＩＸ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ６．０３．０８で周囲温度において行なわれた。０．０８インチ（０．２０ｃｍ）の幅で０．２インチ（０．５ｃｍ）の長さ（２つのタブ間の）のミクロ引張試験片（ドッグボーン形状の）を用いた。試験片の厚さを換えて、システムコンピューターに接続したＭｉｔｕｔｏｙｏ  Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒにより手動で測定した。その試験片を２０インチ／分（５１ｃｍ／分）のクロスヘッド速度で引き、応力／歪データーを記録した。少なくとも３つの試験片の平均応力／歪値を報告した。引張測定における誤差（２σ）は±０．４７ＭＰａ単位である。
【００４８】
酸素透過度は、Ｒ．Ａ．ＰａｓｔｅｒｎａｋらによりＪｏｕｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、８巻、Ｐａｒｔ  Ａ−２、４６７頁（１９７０年）により発表されたような、薄いフィルムを通過する酸素移動の動的測定の原則下で操作するＭＯＣＯＮ  ＯｘＴｒａｎ  Ｍｏｄｅｌ  ２／６１を用いて測定された。測定の単位は、ｃｃ・ミル／ｍ２・日・ｍｍＨｇである。一般的に、その方法は、下記の通りである：艶なしのフィルム又はゴム試料を、酸素を含有しないキャリヤーガスを用いて残存する酸素がパージされる、拡散セル内へと固定する。安定な０値が確立されるまでそのキャリヤーガスをセンサーへと駆逐する。次に、純粋な酸素又は空気が、拡散セルの室の外に導入される。フィルムを通して室の中への酸素拡散は、酸素拡散速度を測定するセンサーに運ばれる。
【００４９】
空気透過度は、下記の方法により試験された：試料組成物からの薄い加硫された試験片を拡散セル内に据え付け、６５℃における油浴中という条件設定をした。所定の試験片を空気が透過するために必要な時間を記録し、その空気透過度を決定する。試験片は、１２．７ｃｍの直径及び０．３８ｍｍの厚さを有する円形板であった。空気透過性を測定することにおける誤差（２σ）は±０．２４５（×１０８）単位である。他の試験法は、表２に記載される。
【００５０】
実施例
本発明は下記の実施例組成物及び表に限定されるべきことを意味しないが、それらを参照することによってより良く理解され得る。用いられた成分及びそれらの商業的供給源を表３に載せる。実施例における実際の組成は、表４において百部のゴム当り部（ｐｈｒ）であり、それらの組成物の実験的に決定された性質は、表５及び表６にまとめる。
【００５１】
本技術分野で通常の技術により、実施例組成物は混合され、それらの成分及び相対量を表４に記載する。特に、約６６℃における温度制御単位装置セットを有する４０ｐｓｉのラム圧におけるバンバリー商標サイズＢＲミキサー中で８０ｒｐｍのおいて、成分の第一のパス物質を混合した。エラストマーを時間０において添加した。カーボンブラック及び樹脂を、混合の３０秒において添加し、ゴム配合物が約１１０℃の温度に達した時に油及び残りの成分を添加した。混合を付加的に１分間した後に、ミキサーの内容物を擦り落し、約１３５℃において内容物を出した、試料は、混合の第一工程からのマスターバッチへの硬化剤の添加によりミルで仕上げた。
【００５２】
表５及び表６におけるデーターは、ポリブテンプロセス油の使用により、ムーニー粘度及びスコーチ値において決定される加工性が維持されながら、老化された性質と同様にブチルゴムの空気バリヤー品質が改良されることを示している。例えば、表５に示されているように、ブチルゴム対照試料は、５５３％（老化されていない）の伸び値を有し、１３００  Ｍｎ  ＰＡＲＡＰＯＬ商標を含有するブチルゴムは６７８％（老化されていない）の伸び値を有する。表６における相当する老化された値は、それぞれ、老化された伸び値を相当する老化されていない値で割ることにより決定される老化時における、それぞれ７１％及び９４％の伸びの残率を示す。ブチル−ポリブテンプロセス油組成物での伸び値は、老化時に一般的に９０乃至９５％の残率を示す。さらに、老化された試料の、ゴムの柔軟さの指標であるゴムモジュラス値は、老化時に改良を示す。例えば、９５０  Ｍｎ  ＰＡＲＡＰＯＬ商標を含有するブチルゴムの組成物は、４．６０ＭＰａの（老化されていない）、老化時に３．９４ＭＰａの、３００％モジュラスを有する。
【００５３】
組成物についての空気保留値は、組成物中にポリブテンプロセス油が存在する場合に改良を示す。例えば、表６において示されているように、空気透過度及びＭＯＣＯＮ値は、それぞれ３．９４×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２・秒・気圧及び４０．１１であり、一方、ＰＡＲＡＰＯＬ商標２４００を含有するブチルゴム組成物の空気透過度及びＭＯＣＯＮ値は、それぞれ１．９６×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２・秒・気圧及び２０．７６である。従って、組成物中にポリブテンを用いるブチルゴムの空気バリヤーにおける改良がある。ＣＡＬＳＯＬ商標／ＰＡＲＡＰＯＬ商標組成物におけるＳＢＢゴムについてのデーターは、ＣＡＬＳＯＬ商標／ＰＡＲＡＰＯＬ商標を有するブチル組成物と同様の傾向を意味し、従って、ＳＢＢ及びポリブテンの組成物は老化及び空気バリヤー品質における改良を示した。
【００５４】
ポリブテンプロセス油は、本発明のインナーチューブ配合物において他の加工助剤の代わりに用いられ得る。ゴム製品製造プラントにおいて未硬化のエラストマー化合物の効率の良いかつ無粉塵性の取り扱いをさせるためにチューブ配合物においてナフテン系油のような加工助剤が必要である。例えば、配合物のムーニー粘度は、効率の良い圧延、押出し、及び成形流れ特徴を可能にする制限された範囲の値を有する。低過ぎるムーニー粘度値は、配合物における垂れ下がり及び形状の損失をもたらし、高過ぎるムーニー粘度値は、不十分な押出し及び成形流れ並びに潜在的に不十分な形状の生成物をもたらす。しかし、硬化時に、それらのナフテン系加工助剤を使用することにより、マイクロチャンネルを形成することにより、インナーチューブの壁を通して空気流れの速度が増大され、従って、その生成物の空気の保留を低減させる。エラストマーの組成物における本発明のポリブテンプロセス油の使用により、エラストマーの加工特徴及び硬化特徴が維持されるか又は改良される。さらに、ポリブテンプロセス油の使用により、空気透過度は、油の分子量及びエラストマーの特性により、５０％以下にまで低減された。
【００５５】
本発明を特定の態様に関して記載し、示してきたが、当業者は、本発明が、本明細書に示されていない多くの異なる改変をもたらすことを理解するであろう。この理由のために、言及は、本発明の範囲を決定する目的のための特許請求の範囲のみになされるべきである。
【００５６】
すべての優先権の明細書は、そのような組み入れが許されるすべての国では、引用により本明細書に完全に組み入れられる。さらに、試験操作を含む本明細書に引用されたすべての文献は、そのような組み入れが許されるすべての国では、引用により本明細書に完全に組み入れられる。
【００５７】
【表２】
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【００５８】
【表３】
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【００５９】
【表４】
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【００６０】
【表５】
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【００６１】
【表６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004522811.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月1日(2002.11.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのブチルゴム、充填剤、少なくとも７００の数平均分子量及び１００℃において１０乃至６，０００ｃＳｔの範囲の粘度を有するポリブテンプロセス油、少なくとも１つの硬化剤を化合させ、その組成物中に半結晶質ポリマーは存在しないことを条件として、その化合された成分を硬化することにより生成される空気バリヤー。
【請求項２】
ポリブテンプロセス油が７００乃至６，０００の数平均分子量を有する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項３】
組成物においてポリブテンプロセス油が２ｐｈｒから４０ｐｈｒまで存在する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項４】
充填剤が、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、木粉、カーボンブラック、及びそれらの混合物から選ばれる、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項５】
充填剤がカーボンブラックである、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項６】
空気透過度が、６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２秒・気圧である、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項７】
インナーチューブ、インナーライナー、キュアリングバッグ及びエンベロープを構成する、請求項１に記載の空気バリヤー。
【請求項８】
インナーチューブを構成する、請求項７に記載の空気バリヤー。
【請求項９】
少なくとも１つのブチルゴム、少なくとも１つの充填剤、及び少なくとも７００の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油を含有する組成物。
【請求項１０】
ポリブテンプロセス油が７００乃至６，０００の数平均分子量を有する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
ポリブテンプロセス油が８，０００未満の数平均分子量を有する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
組成物においてポリブテンプロセス油が２ｐｈｒから４０ｐｈｒまで存在する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１３】
少なくとも１つの充填剤が、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ及びシリケート、タルク、二酸化チタン、澱粉、木粉、カーボンブラック、及びそれらの混合物から選ばれる、請求項９に記載の組成物。
【請求項１４】
充填剤がカーボンブラックである、請求項９に記載の組成物。
【請求項１５】
ポリブテンプロセス油の粘度が１００℃において１０乃至６，０００ｃＳｔの範囲である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１６】
硬化剤も含有する、請求項９に記載の組成物。
【請求項１７】
空気透過度が、６５℃において１×１０−８乃至４．５×１０−８ｃｍ３・ｃｍ／ｃｍ２秒・気圧である、請求項９に記載の組成物。
【請求項１８】
少なくとも１つのエラストマー、少なくとも１つの充填剤、及び７００乃至６，０００の数平均分子量を有するポリブテンプロセス油を含有するエラストマー組成物。
【請求項１９】
ポリブテンが１００℃において１０乃至６，０００ｃＳｔの粘度を有する、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２０】
ポリブテンが２ｐｈｒから３０ｐｈｒまで存在する、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２１】
エラストマーがブチルゴムである、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２２】
エラストマーが、ポリ（イソブチレン−イソプレン）、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリ（スチレン−ブタジエン）、天然ゴム、星形に分岐したブチルゴム及びそれらの混合物から選ばれる、請求項１８に記載の組成物。
【請求項２３】
ポリブテンプロセス油が、イソブチレンから誘導された単位及び１−ブテンから誘導された単位のコポリマーである、請求項１８に記載の組成物。
【国際調査報告】
2004522811.tif 000039
2004522811.tif 000040
2004522811.tif 000041