(57)【要約】  本発明は、ゴム製品中のオゾン保護添加剤および老化保護添加剤として優れた性質を持つ炭化水素ワックス組成物、その生産、ならびにオゾン保護添加剤および老化保護添加剤としてのその使用に関する。本炭化水素ワックス組成物は、炭化水素１分子あたりの炭素原子の数に基づくその炭化水素分子の分布、ならびにその分岐鎖状炭化水素および直鎖状炭化水素の分布によって特徴づけられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素原子数１５〜１１０の炭化水素を含み、
‐前記炭化水素のうちの２５〜４０％は、２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素であり、
‐前記炭化水素のうちの５〜１８％は、３１〜３８個の炭素原子を有する直鎖状中鎖長炭化水素であり、
‐前記炭化水素のうちの２５〜４０％は、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素であり、
‐前記炭化水素のうちの５〜１５％は、２１〜３１個の炭素原子を有する分岐鎖状短鎖長炭化水素であり、
‐前記炭化水素のうちの５％未満が、３２〜３９個の炭素原子を有する分岐鎖状中鎖長炭化水素であり、
‐前記炭化水素のうちの５〜１５％は、４０〜６１個の炭素原子を有する分岐鎖状長鎖長炭化水素であって、
パーセンテージはいずれの場合も、１５〜１１０個の炭素原子を有する炭化水素の総数に対するものである、炭化水素ワックス組成物。
【請求項２】
前記炭化水素のうちの２６〜３７％は、２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素である、請求項１に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項３】
前記炭化水素のうちの２６〜３７％は、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素である、請求項１〜２のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項４】
前記炭化水素のうちの６〜８％は、２１〜３１個の炭素原子を有する分岐鎖状短鎖長炭化水素である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項５】
前記炭化水素のうちの６〜１２％は、４０〜６１個の炭素原子を有する分岐鎖状長鎖長炭化水素である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項６】
前記炭化水素のうちの１０〜１６％は、３１〜３８個の炭素原子を有する直鎖状中鎖長炭化水素である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項７】
前記炭化水素のうちの０．１〜３．０％は、３２〜３９個の炭素原子を有する分岐鎖状中鎖長炭化水素である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項８】
以下の定義：
‐前記直鎖状長鎖炭化水素に対する直鎖状短鎖長炭化水素の数の比は０．５と１．５との間、好ましくは０．６と１．２との間である；
‐前記分岐鎖状長鎖長炭化水素に対する分岐鎖状短鎖長炭化水素の数の比は０．５と１．５との間、好ましくは０．６と１．２との間である；
‐直鎖状中鎖長炭化水素に対する直鎖状短鎖長炭化水素の数の比は１．５と３．５との間、好ましくは１．６と３．２との間である；
‐直鎖状中鎖長炭化水素に対する直鎖状長鎖長炭化水素の数の比は、２．０と４．０との間、好ましくは２．２と３．２との間である；
‐分岐鎖状中鎖長炭化水素に対する分岐鎖状短鎖長炭化水素の数の比は２．５と６．５との間、好ましくは２．８と６．０との間である；
‐分岐鎖状中鎖長炭化水素に対する分岐鎖状長鎖長炭化水素の数の比は、４．０と７．０との間、好ましくは４．５と６．５との間である；
‐分岐鎖状短鎖炭化水素に対する直鎖状短鎖長炭化水素の数の比は、３．０と６．０との間、より好ましくは３．５と５．５との間である；
‐分岐鎖状長鎖長炭化水素に対する直鎖状長鎖長炭化水素の数の比は、３．０と６．０との間、好ましくは３．２と５．０との間である；
‐分岐鎖状中鎖長炭化水素に対する直鎖状中鎖長炭化水素の数の比は、６．０と１２．０との間、好ましくは６．４と１１．２との間である
のうちの１つ以上によってさらに特徴づけられる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項９】
前記炭化水素のうちの１０〜３０％、好ましくは１５〜２５％は、分岐鎖状炭化水素である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項１０】
‐前記直鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり２３炭素原子と３３炭素原子との間にあり、前記直鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり３７炭素原子と４８炭素原子との間にあり、
‐前記分岐鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり２３炭素原子と３３炭素原子との間にあり、前記分岐鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり３７炭素原子と４８炭素原子との間にあり、
‐直鎖状炭化水素分子および分岐鎖状炭化水素分子の、炭化水素１分子あたり２３炭素原子と３３炭素原子との間の範囲内にあって炭化水素１分子あたりの炭素原子の数が最も多い極大と、炭化水素１分子あたり３７炭素原子と４８炭素原子との間の範囲内にあって炭化水素１分子あたりの炭素原子の数が最も少ない極大とは、互いに、炭化水素１分子あたり少なくとも１２炭素原子は相違しており、
‐前記分布は、前記直鎖状炭化水素分子についても、前記分岐鎖状炭化水素分子についても、炭化水素１分子あたり少なくとも１２炭素原子の上記範囲内には極大を有さず、
‐前記分布は、前記直鎖状炭化水素分子についても、前記分岐鎖状炭化水素分子についても、それぞれ炭化水素１分子あたり３０〜３６炭素原子に、少なくとも１つの極小を有し、
いずれの場合も、極大とは炭化水素１分子あたり±２炭素原子の範囲内で最大数の炭化水素分子であり、極小とは炭化水素１分子あたり±２炭素原子の範囲内で最小数の炭化水素分子である、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物。
【請求項１１】
‐少なくとも２つの炭化水素ワックス成分を用意する工程であって、
‐第１の炭化水素ワックス成分は、炭化水素のうちの６０％超が２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素である、炭素原子数１５〜１１０の前記炭化水素を含み、
‐第２の炭化水素ワックス成分は、炭化水素のうちの４５％超が、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素である、炭素原子数１５〜１１０の前記炭化水素を含む、
少なくとも２つの炭化水素ワックス成分を用意する工程、
‐先行する請求項のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物を得るために、前記炭化水素ワックス成分を溶融状態において互いに混合する工程、および
‐炭化水素ワックス組成物を、好ましくは噴霧冷却またはペレット化またはスラブ化によって、固化させる工程
を含むワックスペレットまたはワックス粉末を得るための方法。
【請求項１２】
‐前記第２の炭化水素ワックス成分は、炭素原子数１５〜１１０の炭化水素を含み、前記炭化水素のうちの６０％超が、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素である、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の方法によって得られるワックスペレットまたはワックス粉末。
【請求項１４】
ゴム製品中の添加剤としての、先行する請求項１〜１０のいずれか一項に記載の炭化水素ワックス組成物の使用、または請求項１３に記載のワックスペレットもしくはワックス粉末の使用。
【請求項１５】
前記ゴム製品が０．５〜１０ｐｈｒ、好ましくは１〜５ｐｈｒ、より好ましくは１〜３ｐｈｒの前記炭化水素ワックス組成物を含む、請求項１４に記載の使用。
【請求項１６】
前記添加剤が以下の性質：
‐前記ゴム製品の表面における炭化水素ワックス分子のブルーミングを低減する；
‐前記ゴム製品をオゾン消耗から保護する；および／または
‐前記ゴム製品を老化から保護する
のうちの１つ以上を有する、請求項１４または請求項１５に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム製品中のオゾン保護添加剤および老化保護添加剤として優れた性質を持つ炭化水素ワックス組成物、その生産、ならびにオゾン保護添加剤および老化保護添加剤としてのその使用に関する。本炭化水素ワックス組成物は、炭化水素１分子あたりの炭素原子の数に基づくその炭化水素分子の分布、ならびにその分岐鎖状炭化水素および直鎖状炭素分子の分布によって特徴づけられる。
【背景技術】
【０００２】
二重結合を含有するエラストマーをオゾン攻撃から保護するためのゴムおよびタイヤにおける石油ワックスの使用は、ゴム技術において周知である。
【０００３】
ワックス全般は、典型的には、４０℃を上回るドロップ融点を有し、わずかな加圧下で艶出し可能であり、２０℃において混練可能または硬脆、かつ透明ないし不透明であり、４０℃超で分解することなく融解し、典型的には５０℃と９０℃との間で、また例外的には２００℃までに、融解し、ペーストまたはゲルを形成し、熱および電気の不良導体である化学組成物と定義される。
【０００４】
ゴムおよびタイヤにおけるワックスのオゾン保護の機序は、保護膜の形成のための、ゴム製品の表面へのワックスの移行と共に、数人の研究者によって記載されている（非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３）。
【０００５】
オゾン（Ｏ３）はゴム中の二重結合を攻撃し、それによってゴムの物理的性質に有害な影響を及ぼし、ゴムを脆化し、亀裂を引き起こす。弛緩状態では、ゴムはオゾンを吸収してオゾン化物の保護表面層を形成するが、（例えば停車した車のタイヤのサイドウォールに加わるような）静的張力下では、ゴム中にオゾンがより深く浸透して、深刻な亀裂を引き起こす。オゾン攻撃の速度は温度およびオゾン濃度の関数であると報告されている。−５℃未満では活性化エネルギーがオゾン攻撃にとって不十分であるが、−５℃を上回ると、オゾンが酸素に分解し始めてオゾンによる劣化が止まる約５０〜５５℃までは、攻撃の速度が増加する。
【０００６】
ゴムコンパウンドに添加されたワックスは加工中（１４０〜２４０℃）に溶解する。ゴムが冷えるにつれて、ワックスはゴム中で過飽和溶液を形成し、それによってワックスのドメインが形成される。冷却すると、結果として生じた濃度勾配がワックスを表面へと移動させる。溶解度および拡散速度の相違ゆえに、ワックスの炭化水素分子は、所与の温度において別々に移行する。移行速度は、ワックスの構造、鎖長、ゴム組成および温度の関数である。ワックスの溶解度は鎖長の減少および温度の上昇と共に増加する。ワックスの拡散は鎖長の減少および温度の上昇と共に増加する。これらの相反する動力学は、所与の温度におけるワックス膜の構成に観察される変化をもたらす。ワックスは、温度が上昇するにつれて、ゴム中に再溶解することもできる。これは、周囲温度が変化するにつれてワックス膜が絶えず変化する原因になる。有効であるためには、長期間持続する、均一で、途切れなく、付着性で柔軟なワックス膜が、存在しなければならない。
【０００７】
有効適用温度範囲が広いほど、任意の所与の温度において十分な保護を与えるために必要になるワックスの量は増える。しかし、多量すぎるワックスは、ゴムの物理的性質に負の影響を有しうる。
【０００８】
加えて、ゴムの表面におけるワックスの目に見える結晶化（いわゆる「ブルーミング」）を最小限に抑えることが望ましい。ブルーミングは、タイヤの外観、特にサイドウォールの外観を損なう、負の性質であるとみなされる。
【０００９】
要求されるニーズを満たすワックスを提供することは困難な課題である。正しいワックスの選択においては多くのパラメータが決定的な役割を果たし、その中には、ワックスの炭素原子の数、ｎ／ｉｓｏ比および結晶化挙動が含まれる。
【００１０】
先行技術では、上記の目標を達成するための、多くの異なるアプローチが記載されている。
【００１１】
特許文献１は、表面におけるワックスのブルーミングと、その結果生じる販売前にタイヤをクリーニングする必要とを最小限に抑えるために、最大で４５重量％の直鎖状パラフィンを含有するパラフィンワックスを含むオゾン劣化防止ワックスを教示している。このパラフィンワックスは石油系であり、好ましくは４０〜６０重量％のＣ１５〜Ｃ４０鎖を含み、そのうちの少なくとも２５重量％はパラフィンであり、さらに、４０〜６０重量％のＣ４１〜Ｃ７０鎖を含み、そのうちの少なくとも５０重量％は分岐鎖状パラフィンを含む。
【００１２】
特許文献２は、マイクロクリスタリンワックスであるパラフィンワックス組成物と、１〜１０重量部の該ワックスを含有するゴム組成物とを記載している。この特許は、直鎖状飽和炭化水素の総含量が高すぎると、静的条件下での初期耐オゾン性は良好であるものの、配合ゴム組成物中に含有される酸化防止剤がワックスのブルーミングと一緒にブルームすることで、日光またはＵＶ照射により外観を変化させることを教示している。
【００１３】
特許文献３は、なかんずく１００部のゴムに対して１．５重量部のパラフィンワックスを含み、パラフィン分子は２０〜５０の炭素原子数を有すると共に、ｉｓｏ含量とｎ含量との比が５／９５〜２０／８０である、タイヤのサイドウォール用のゴム組成物を請求項に示している。請求項に示されているパラフィンワックスは、例えば日本精蝋株式会社のオゾエース０３５５である。
【００１４】
特許文献４は、低分子量成分領域のＣｍａｘがＣ２４〜２９であり、かつ高分子量成分領域のＣｍａｘがＣ３２〜３８である、２つの炭素数分布ピークを有する０．５〜１０重量部のゴム石油ワックスの混合によって、耐オゾン性が改良されている、ゴム組成物を請求項に示している。このゴム組成物は、結果として、低温および高温において良好な耐オゾン性を示す。ブルーミング性に関する記載は特許文献４にはない。
【００１５】
特許文献５は、炭化水素中の炭素原子数に、或る分布、すなわち１４．２〜５７．８重量％の炭素数２９までの直鎖状炭化水素、４０．４〜５８．４重量％の炭素数３０と４０との間の直鎖状炭化水素、および０〜２．２重量％の炭素数４１以上の直鎖状炭化水素を有する、オゾン保護ワックス（表１においてプロトタイプＫ〜Ｏによって例示されているもの）を請求項に示している。
【００１６】
特許文献６は、タイヤ内層ゴム組成物およびそれから製造される空気入りタイヤを開示している。これらのゴム組成物は優秀な耐オゾン性を与え、３２重量％または８１重量％の炭素原子数２５〜４０の直鎖状炭化水素、３４重量％または６重量％の炭素原子数３１〜３８の直鎖状炭化水素、および１９重量％または０重量％の炭素原子数３９〜６０の直鎖状炭化水素を含む炭化水素ワックスを含有する。
【００１７】
特許文献７は、７〜３０重量％の炭素原子数２０〜２５の直鎖状および非直鎖状炭化水素、１５〜３５重量％の炭素原子数３８〜５３の直鎖状炭化水素および炭素原子数４２〜５１の非直鎖状炭化水素、ならびに３０〜６５重量％の炭素原子数２８〜３６の直鎖状炭化水素および炭素原子数２９〜３９の非直鎖状炭化水素を含む炭化水素ワックスを含む、優秀な耐オゾン性を有するゴム組成物を教示している。
【００１８】
特許文献８は、耐オゾン性を改良することができるタイヤ用ゴム組成物を教示しており、これは、２０〜３０重量％の炭素原子数２５〜３０の炭化水素および１０〜２５重量％の炭素原子数３５〜５０の炭化水素を含む炭化水素ワックスを含有している。
【００１９】
特許文献９は、ゴム用の酸化防止ワックスを開示しており、このワックスは、直鎖状炭化水素の含量が少なくとも７５重量％、炭素原子数２１〜２６の直鎖状炭化水素の含量が５〜２５重量％、そして炭素原子数３６〜５１の直鎖状炭化水素の含量が２０〜４５重量％である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】国際公開第２０１２０２３０２６号（Ａ２）
【特許文献２】欧州特許第０４９０５３３号（Ｂ１）
【特許文献３】欧州特許第１８７６０３７号（Ｂ１）
【特許文献４】特開昭６３−１４５３４６号
【特許文献５】米国特許第３８２６７３５号（Ａ）
【特許文献６】欧州特許出願公開第２７９６４９４号（Ａ１）
【特許文献７】特開平１１−２４６７０６号
【特許文献８】特開２００８−０３５０２８号
【特許文献９】米国特許第４８７７４５６号
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】ジョン・メノウ（Ｊｏｎ  Ｍｅｎｏｕｇｈ）、「ゴムにおけるワックスの役割（Ｗａｘｅｓ’  ｒｏｌｅ  ｉｎ  ｒｕｂｂｅｒ）」、ラバー・ワールド（Ｒｕｂｂｅｒ  Ｗｏｒｌｄ）、１９８９年２月
【非特許文献２】エフ・ジャウエット（Ｆ．Ｊｏｗｅｔｔ）、「石油ワックスの使用によるオゾン攻撃からのゴムの保護（Ｔｈｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｕｂｂｅｒ  ｆｒｏｍ  ｏｚｏｎｅ  ａｔｔａｃｋ  ｂｙ  ｕｓｅ  ｏｆ  ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  ｗａｘｅｓ）」
【非特許文献３】シ−・ビー・クリシュナ（Ｃ．Ｂ．Ｋｒｉｓｈｎａ）、「ワックスがブルームするために必要な露出面（Ｅｘｐｏｓｅｄ  ｓｕｒｆａｃｅｓ  ｎｅｃｅｓｓａｒｙ  ｆｏｒ  ｗａｘ  ｔｏ  ｂｌｏｏｍ）」、ラバー・アンド・プラスチック・ニュース（Ｒｕｂｂｅｒ＆Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｎｅｗｓ）、２００２年８月２６日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、なかんずく本発明の目的は、オゾンによる消耗からゴム製品を保護することに優れたワックスであって、ゴム製品の表面において低いブルーミングを示すワックスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
驚いたことに、炭素原子の数および分岐に関して独特な脂肪族非環状炭化水素の分布を有する新しい炭化水素ワックス組成物は、得られたそのゴム製品の優れた耐オゾン性および低いブルーミングをもたらすことが見いだされた。低いブルーミングは、耐オゾン性を良好なレベルに維持しつつ、或る期間後に、改良された光学的外観のゴム製品をもたらす。
【００２４】
本炭化水素ワックス組成物は、全体として１５〜１１０の範囲内の炭素原子数を有する、鎖長の異なる炭化水素を含有し、請求項１、従属請求項および下記本明細書において定義する炭化水素１分子あたりの炭素原子の数に基づく炭化水素の分布を有する。
【００２５】
炭化水素は、もっぱら炭素原子と水素原子とからなる分子である。別段の言及がある場合を除き、ｎ−または直鎖状とは、直鎖状脂肪族を指し、ｉ−、ｉｓｏ−または分岐鎖状とは、分岐鎖状脂肪族を表す。
【００２６】
炭化水素１分子あたりの炭素原子の数および分子が分岐鎖状であるか直鎖状であるかに基づくワックス炭化水素の分布は、ガスクロマトグラフィーによって決定することができる（欧州ワックス連盟（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｗａｘ  Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ）のＥＷＦ  Ｍｅｔｈｏｄ  ００１／０３）。
【００２７】
ガスクロマトグラフィーは、分解を伴わずに気化させることができる化合物を分離し分析するために分析化学において使用される一般的なタイプのクロマトグラフィーである。ガスクロマトグラフィーの典型的用途には、特定物質の純度を調べること、または混合物の異なる成分を分離すること（そのような成分の相対量も決定することができる）がある。本願において、上述のガスクロマトグラフィー法は、特許請求の範囲において言及するすべての態様において、本発明による炭化水素を同定するのに適している。
【００２８】
炭化水素１分子あたりの炭素原子が指定された数である炭化水素分子の数は、その炭化水素１分子あたりの炭素原子の数におけるＧＣクロマトグラムの絶対的シグナル強度（％ピーク面積）に比例し、そこから得ることができる。
【００２９】
本発明による炭化水素ワックス組成物は、１５個と１１０個との間の炭素原子を有する炭化水素を含み、
‐炭化水素のうちの２５〜４０％は、２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素であり、
‐炭化水素のうちの５〜１８％は、３１〜３８個の炭素原子を有する直鎖状中鎖長炭化水素であり、
‐炭化水素のうちの２５〜４０％は、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素であり、
‐炭化水素のうちの５〜１５％は、２１〜３１個の炭素原子を有する分岐鎖状短鎖長炭化水素であり、
‐炭化水素のうちの５％未満が、３２〜３９個の炭素原子を有する分岐鎖状中鎖長炭化水素であり、
‐炭化水素のうちの５〜１５％は、４０〜６１個の炭素原子を有する分岐鎖状長鎖長炭化水素であって、
パーセンテージはいずれの場合も、１５〜１１０個の炭素原子を有する炭化水素の総数に対するものである。上記の「炭化水素」で表される炭化水素は、炭素原子数１５〜１１０の炭化水素だけである。
【００３０】
「直鎖状短鎖長炭化水素」という用語は、この文書の全体を通して、全部で２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状炭化水素を表す。
【００３１】
「直鎖状中鎖長炭化水素」という用語は、この文書の全体を通して、３１〜３８個の炭素原子を有する直鎖状炭化水素を表す。
【００３２】
「直鎖状長鎖長炭化水素」という用語は、この文書の全体を通して、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状炭化水素を表す。
【００３３】
「分岐鎖状短鎖長炭化水素」という用語は、この文書の全体を通して、２１〜３１個の炭素原子を有する分岐鎖状炭化水素を表す。
【００３４】
「分岐鎖状中鎖長炭化水素」という用語は、この文書の全体を通して、３２〜３９個の炭素原子を有する分岐鎖状炭化水素を表す。
【００３５】
「分岐鎖状長鎖長炭化水素」という用語は、この文書の全体を通して、４０〜６１個の炭素原子を有する分岐鎖状炭化水素を表す。
【００３６】
そのような炭化水素ワックス組成物は、それを使って生産されたゴム製品の良好なオゾン保護および低いブルーミングを示す。低いブルーミングは、耐オゾン性を良好なレベルに維持しつつ、或る期間後にも、改良された光学的外観のゴム製品をもたらす。さらにまた、ゴム製品の他の性質、例えば引張強さ、硬さおよび反発レジリエンスは、負の影響を受けない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】Ｓａｓｏｌｗａｘ  Ｂｌｅｎｄ  ７のガスクロマトグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本炭化水素ワックス組成物は、下記のとおり−上に定義した炭素原子数１５〜１１０の炭化水素分子に関して任意の組み合わせで−互いに独立してさらに定義される好ましい実施形態に従う。
【００３９】
好ましくは、炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの２６〜３７％は、２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素である。
【００４０】
さらにまた、炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの２６〜３７％は、好ましくは、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素である。
【００４１】
炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの６〜８％は、好ましくは、２１〜３１個の炭素原子を有する分岐鎖状短鎖長炭化水素でありうる。
【００４２】
炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの６〜１２％は、好ましくは、４０〜６１個の炭素原子を有する分岐鎖状長鎖長炭化水素でありうる。
【００４３】
炭化水素ワックスの炭化水素のうちの１０〜１６％は、好ましくは、３１〜３８個の炭素原子を有する直鎖状中鎖長炭化水素でありうる。
【００４４】
炭化水素ワックスの炭化水素のうちの０．１〜３．０％は、好ましくは、３２〜３９個の炭素原子を有する分岐鎖状中鎖長炭化水素でありうる。
【００４５】
本発明による炭化水素ワックス組成物は、好ましくは、以下の定義のうちの１つ以上によって、さらに特徴づけられる：
‐直鎖状長鎖炭化水素に対する直鎖状短鎖長炭化水素の数の比は０．５と１．５との間、より好ましくは０．６と１．２との間である；
‐分岐鎖状長鎖長炭化水素に対する分岐鎖状短鎖長炭化水素の数の比は０．５と１．５との間、より好ましくは０．６と１．２との間である；
‐直鎖状中鎖長炭化水素に対する直鎖状短鎖長炭化水素の数の比は１．５と３．５との間、より好ましくは１．６と３．２との間である；
‐直鎖状中鎖長炭化水素に対する直鎖状長鎖長炭化水素の数の比は２．０と４．０との間、より好ましくは２．２と３．２との間である；
‐分岐鎖状中鎖長炭化水素に対する分岐鎖状短鎖長炭化水素の数の比は２．５と６．５との間、より好ましくは２．８と６．０との間である；
‐分岐鎖状中鎖長炭化水素に対する分岐鎖状長鎖長炭化水素の数の比は、４．０と７．０との間、より好ましくは４．５と６．５との間である；
‐分岐鎖状短鎖炭化水素に対する直鎖状短鎖長炭化水素の数の比は、３．０と６．０との間、より好ましくは３．５と５．５との間である；
‐分岐鎖状長鎖長炭化水素に対する直鎖状長鎖長炭化水素の数の比は、３．０と６．０との間、より好ましくは３．２と５．０との間である；
‐分岐鎖状中鎖長炭化水素に対する直鎖状中鎖長炭化水素の数の比は、６．０と１２．０との間、より好ましくは６．４と１１．２との間である。
【００４６】
さらにまた、炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの１０〜３０％、好ましくは１５〜２５％は、好ましくは、分岐鎖状炭化水素である。
【００４７】
上記および特許請求の範囲において定義される炭化水素ワックス組成物は、改良されたブルーミング性を示す（実施例参照）。特定の理論に束縛されることは望まないが、これは、炭化水素１分子あたりの炭素原子の数に基づく炭化水素分子の特別な分布ならびにその移行性およびオゾン保護性によるものであると考えられる。
【００４８】
本発明は、所望の性質を得るために異なる炭化水素ワックス成分を選択的に配合および／または混合することによって、本発明による炭化水素ワックス組成物からなるワックスペレットまたはワックス粉末を得るための方法も包含する。
【００４９】
ワックスペレットまたはワックス粉末を得るためのこの方法は以下の工程を含む：
‐少なくとも２つの炭化水素ワックス成分であって、
‐第１の炭化水素ワックス成分は、炭化水素のうちの６０％超が２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素である、炭素原子数１５〜１１０の炭化水素を含み、
‐第２の炭化水素ワックス成分は、炭化水素のうちの４５％超、さらなる実施形態では６０％超が、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素である、炭素原子数１５〜１１０の炭化水素を含む、
少なくとも２つの炭化水素ワックス成分を用意する工程、
‐先行する請求項のいずれか一項に記載する炭化水素ワックス組成物を得るために、炭化水素ワックス成分を溶融状態において互いに混合する工程、
‐炭化水素ワックス組成物を、好ましくは噴霧冷却またはペレット化またはスラブ化によって、固化させる工程。
【００５０】
ゴム製品中の添加剤としての炭化水素ワックス組成物の使用またはワックスペレットもしくはワックス粉末の使用も請求項に示される。好ましい使用において、そのような添加剤は、ゴム製品の表面における炭化水素ワックス分子のブルーミングを低減し、ゴム製品をオゾン消耗および／または老化から保護する。
【００５１】
ゴム製品は、好ましくは０．５〜１０ｐｈｒ、より好ましくは１〜５ｐｈｒ、最も好ましくは１〜３ｐｈｒの炭化水素ワックス組成物を含む。この単位（ゴム１００重量部あたりの重量部数（ｐａｒｔｓ  ｐｅｒ  ｈｕｎｄｒｅｄ  ｐａｒｔｓ  ｏｆ  ｒｕｂｂｅｒ  ｂｙ  ｗｅｉｇｈｔ））はゴム工業において使用される単位であり、存在するゴムの全質量の１００重量部に対する尺度を与える。
【００５２】
本発明は、上記に加えて、または上記に代えて、以下のように記載することもできる。
【００５３】
炭化水素１分子あたりの炭素原子の数に基づく炭化水素分子の分布を有し、炭化水素１分子あたり１５炭素原子と１１０炭素原子との間に少なくとも２つの極大を有する、直鎖状炭化水素分子および分岐鎖状炭化水素分子を含む炭化水素ワックス組成物であって、いずれの場合も極大とは、炭化水素１分子あたり±２炭素原子の範囲内で最大数の炭化水素分子であり、
‐直鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり２３炭素原子と３３炭素原子との間にあり、直鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり３７炭素原子と４８炭素原子との間にあり、
‐分岐鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり２３炭素原子と３３炭素原子との間にあり、分岐鎖状炭化水素分子の少なくとも１つの極大は炭化水素１分子あたり３７炭素原子と４８炭素原子との間にあり、
‐直鎖状炭化水素分子および分岐鎖状炭化水素分子の、炭化水素１分子あたり２３炭素原子と３３炭素原子との間の範囲内にあって炭化水素１分子あたりの炭素原子の数が最も多い極大と、炭化水素１分子あたり３７炭素原子と４８炭素原子との間の範囲内にあって炭化水素１分子あたりの炭素原子の数が最も少ない極大とは、互いに、炭化水素１分子あたり少なくとも１２炭素原子は相違しており、
‐分布は、直鎖状炭化水素分子についても、分岐鎖状炭化水素分子についても、炭化水素１分子あたり少なくとも１２炭素原子の上記範囲内には極大を有さず、
‐分布は、直鎖状炭化水素分子についても、分岐鎖状炭化水素分子についても、それぞれ炭化水素１分子あたり３０〜３６炭素原子に、少なくとも１つの極小を有し、いずれの場合も極小とは、炭化水素１分子あたり±２炭素原子の範囲内で最小数の炭化水素分子である。
【００５４】
追加定義または代替定義による炭化水素ワックス組成物は、好ましくは、炭化水素１分子あたり２３〜３０炭素原子、より好ましくは２４〜２９炭素原子に、直鎖状炭化水素分子に関して、少なくとも１つの分布の極大を有する。
【００５５】
追加定義または代替定義による炭化水素ワックス組成物は、好ましくはさらに、炭化水素１分子あたり３９〜４８炭素原子、より好ましくは４０〜４３炭素原子に、直鎖状炭化水素分子に関して、少なくとも１つの分布の極大を有する。
【００５６】
好ましくは、追加定義または代替定義による炭化水素ワックス組成物中の分岐鎖状炭化水素の数は、炭化水素分子の総数のうちの１０％と３０％との間、より好ましくは１５％と２５％との間である。
【実施例】
【００５７】
３つの炭化水素ワックス組成物：
‐Ｖａｒａｚｏｎ６５００（組成物１を得るための比較例、Ｓａｓｏｌ  Ｗａｘ  ＧｍｂＨ（ハンブルク）製）、
‐Ｖａｒａｒｚｏｎ６０６６（組成物２を得るための比較例、Ｓａｓｏｌ  Ｗａｘ  ＧｍｂＨ（ハンブルク）製）、および
‐Ｓａｓｏｌｗａｘ  Ｂｌｅｎｄ  ７（組成物３を得るための本発明による実施例、Ｓａｓｏｌ  Ｗａｘ  ＧｍｂＨ（ハンブルク）製）
を、表１による「標準タイヤ」ゴム組成物に組み込んだ。
【００５８】
【表１】
2018523726.tif 000002
【００５９】
ゴム組成物混合物の生産は、タンジェンシャルミキサーにおいて、標準条件下、二段階で行った。すべての混合物から加硫によって試験ブロックを生産し、ゴム工業において使用される典型的な材料の性質を決定した。この目的には以下の試験方法を使用した。
‐ＤＩＮ  ５３  ５０５による室温（ＲＴ：ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）におけるショアＡ硬さ（単位：ショアＡ、略号：ＳｈＡ）
‐ＤＩＮ  ５３  ５１２による室温における反発レジリエンス（反発と略記）
‐ＤＩＮ  ５３  ５０４による室温における引張強さ
‐ブルーミング挙動：加硫物を３ヶ月間貯蔵し、湿気および日照から保護し、その後、視覚的に評価した。クラス１：満足のいく光学的外観、クラス２：十分な光学的外観、クラス３：不十分な光学的外観。
‐ＤＩＮ  ５３  ５０９／ＤＩＮ  ＩＳＯ  １４３１−１に類似する条件による室温における耐オゾン性：オゾン濃度２００ｐｐｈｍ±３０ｐｐｈｍ、温度２５℃±３℃、空気湿度６０％±５％および静的ひずみ１０％と６０％との間、一方、評価はＤＩＮ  ５３  ５０９／ＤＩＮ  ＩＳＯ  １４３１−１に従って行う。評価：良（亀裂なし）または不良（亀裂）。
【００６０】
ワックスを含有するゴム組成物の性質は、表２に見ることができる。
【００６１】
【表２】
2018523726.tif 000003
【００６２】
Ｓａｓｏｌｗａｘ  Ｂｌｅｎｄ  ７の炭化水素ワックス組成を、欧州ワックス連盟の「ガスクロマトグラフィーによる炭化水素ワックス分析のための標準試験法」（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  Ｗａｘｅｓ  ｂｙ  Ｇａｓ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）（ＥＷＦ  Ｍｅｔｈｏｄ  ００１／０３）に従って、ガスクロマトグラフィーによって測定した（表３参照）。
【００６３】
【表３】
2018523726.tif 000004
【００６４】
ガスクロマトグラムを図１に示す。このガスクロマトグラムは、Ｓａｓｏｌｗａｘ  Ｂｌｅｎｄ  ７について、炭化水素１分子あたりの炭素原子の数の分子分布およびｎ／ｉｓｏ比を与える。
【００６５】
Ｓａｓｏｌｗａｘ  Ｂｌｅｎｄ  ７は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ９３８による凝固点が５２〜５４℃であり、８１．３％が２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素である完全精製パラフィンワックス（Ｓａｓｏｌｗａｘ  ５２０３）４５重量％と、凝固点が８３℃であり、４８．５％が３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素であるフィッシャー‐トロプシュ法によるパラフィンワックス（Ｓａｓｏｌｗａｘ  Ｃ８０）４５重量％と、凝固点が７８℃であり、７４．５％が分岐鎖状炭化水素である水素化処理されたマイクロクリスタリンワックス（Ｓａｓｏｌｗａｘ  ３２７９）１０重量％とを混合することによって得られた。
【００６６】
炭素原子数１５〜１１０の炭化水素を含む本発明による炭化水素ワックス組成物  （Ｓａｓｏｌｗａｘ  Ｂｌｅｎｄ  ７）では、炭化水素のうちの２６．４％は、２０〜３０個の炭素原子を有する直鎖状短鎖長炭化水素であり、炭化水素のうちの３５．４％は、３９〜６０個の炭素原子を有する直鎖状長鎖長炭化水素である。
【００６７】
さらにまた、この炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの７．０％は、２１〜３１個の炭素原子を有する分岐鎖状短鎖長炭化水素であり、炭化水素のうちの１０．８％は、４０〜６１個の炭素原子を有する分岐鎖状長鎖長炭化水素である。
【００６８】
この炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの１５．２％は、３１〜３８個の炭素原子を有する直鎖状中鎖長炭化水素であり、炭化水素のうちの２．３％は、３２〜３９個の炭素原子を有する分岐鎖状中鎖長炭化水素である。
【００６９】
この炭化水素ワックス組成物の炭化水素のうちの２１％は分岐鎖状炭化水素である。
【００７０】
表４は、やはり上記ＧＣ法によって決定された、実験に使用した異なる炭化水素ワックス組成物の、請求項１に定義するような分布を示している。
【００７１】
【表４】
2018523726.tif 000005
【００７２】
上記の結果からわかるように、本発明による炭化水素ワックス組成物は、それを使って生産されたゴム組成物において低減したブルーミングを示すが、その一方で、耐オゾン性、引張強さ、硬さおよび反発レジリエンスなどの他の性質は維持する。
【図１】
2018523726.tif 000006
【国際調査報告】
2018523726.tif 000007
2018523726.tif 000008
2018523726.tif 000009