ウィンタータイヤのトレッド用混合物
架橋可能な不飽和鎖状ポリマー基剤、80〜130m2／gの表面積を有するシリカを50〜90phr、及び、式（Ｉ）SH(CH2)3SiR１R22のシラン結合剤を4〜10 phr備えるトレッド用混合物であり、ここで、R１は−OCH2CH3であり、R2は−O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウィンタータイヤのトレッド用混合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィンタータイヤは、例えば、氷上、雪上等の、冬の条件における路面保持性能に関する安全性のために設計される。
【０００３】
ある混合物では、カーボンブラックが徹底してシリカに置き換えられ、特に、転がり抵抗及び湿潤路面のグリップ性の点で有利となる。
【０００４】
シリカはシラン結合剤と組み合わせて用いられ、該シラン結合剤は、シリカ粒子間の水素結合の形成を阻害するためシリカのシラノール基と結合すると同時に、シリカを化学的にポリマー基剤に固定する。
【０００５】
知られているように、ウィンタータイヤの直面する１つの問題は、湿潤路面グリップ性と許容できる雪上性能との間の繊細なバランスである。それは、湿潤路面グリップ性を改良する１つの解決策は、トレッド用混合物のシリカ含有量の増加を含む。一方、湿潤路面グリップ性が一般的に向上するが、前記混合物中の高いシリカ含有量は、トレッド用混合物を硬くし過ぎることによって、氷上及び雪上でのタイヤ性能をも低下させる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、湿潤路面及び冬の条件の、いずれにおいても優れたグリップ性を実現するよう設計されたトレッド用混合物を提供することにある。
【０００７】
本発明によれば、架橋可能な不飽和鎖状ポリマー基剤、50〜90phrのシリカ、及び、4〜10 phrのシラン結合剤を備えるトレッド用混合物が提供され、前記シリカは80〜130m2／gの表面積を有し、前記シラン結合剤は式Ｉからなる。
SH(CH2)3SiR１R22 （Ｉ）
ここで、
R１は、−OCH2CH3であり、
R2は、−O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
好ましい実施形態では、前記混合物は、ビニル含有量が60〜80％のブタジエンゴム（ＢＲ）を10〜40phr含む。
【０００９】
下記の事項は、全く限定されない実施例であり、本発明の理解を明確にするものである。
【００１０】
５つの対照混合物（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）、及び、本発明の教示に従う２つの混合物（Ｆ、Ｇ）が用意され、それぞれについて、湿潤路面グリップ性及び氷上／雪上性能を決定するための試験が行われた。
【００１１】
実施例において述べられた前記混合物は、以下の手順によって用意された。
【００１２】
−混合物の用意−
（第１混合工程）
混合に先立って、230〜270リットルの回転ミキサーに、前記架橋可能なポリマー基剤、シリカ、シラン結合剤及びオイルを、66〜72％の充填比で充填した。
【００１３】
前記ミキサーは40〜60rpmの速度で運転し、前記混合物が140〜160℃の温度に達したときに取り出した。
【００１４】
（第２混合工程）
前記第１工程からの混合物を、40〜60rpmの速度で運転するミキサーに再び入れ、130〜150℃の温度に達したときに取り出した。
【００１５】
（第３混合工程）
前記第２工程からの混合物を、加硫装置に、63〜37％の充填比で加えた。
【００１６】
前記ミキサーは、20〜40rpmの速度で運転し、前記混合物が100〜110℃の温度に達したときに取り出した。
【００１７】
表１は、５つの対照混合物の組成を示したものである。
【００１８】
【表１】
【００１９】
表２は、本発明に従う２つの混合物の組成を示したものである。
【００２０】
【表２】
【００２１】
２つの表を比較することでわかるように、本発明に従う混合物は、低表面積（例えば、110m2／g）のＺ１１１５の名称で販売されるシリカ、及び、式Ｉの特定のシラン結合剤を含む点で、前記対照混合物とは異なる。対照混合物Ａ〜Ｃで用いられるシリカは、170m2／gの表面積を有する。
【００２２】
混合物Ｇは、高い（例えば70％）ビニル含有量のＢＲ（ブタジエンゴム）を含むことによって、さらに改良されたものを表す。
【００２３】
述べられたように、混合物Ａ〜Ｇは、湿潤路面及び冬の条件におけるグリップ性能を決定するための試験を行った。
【００２４】
表３は、試験の結果を示したものである。
【００２５】
【表３】
【００２６】
専門家が理解しているように、前記0℃におけるＴａｎＤ、−20℃におけるＥ´、及び30℃におけるＥ´の値は、それぞれ、湿潤路面のグリップ性、冬季性能及び乾燥路面の性能についての指標を示す。
【００２７】
動的モジュールの弾性成分（Ｅ´）、及び、ＴａｎＤは、ＡＳＴＭスタンダードＤ５９９２に準拠して測定された。
【００２８】
前記摩耗指標は、ＡＳＴＭスタンダード５９６３に準拠して試験を行うＤＩＮ摩耗試験機によって測定された。
【００２９】
表３に示されるように、本発明に従う混合物Ｆ及びＧは、湿潤路面のグリップ性及び冬季性能のいずれについても高い程度で提供できる唯一のものである。より詳細には、高いビニル含有量のＢＲを用いる場合には、低表面積シリカ及び式（Ｉ）の前記シラン結合剤を組み合わせることに加えて、優れた冬季性能をいまなお保持しつつ、湿潤路面のグリップ性に関して、さらに優れた結果が達成される。
【００３０】
最終的に、本発明に従う混合物が、どうやって優れた乾燥路面製及び摩耗指標の値を確保するかに着目することが重要である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウィンタータイヤのトレッド用混合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウィンタータイヤは、例えば、氷上、雪上等の、冬の条件における路面保持性能に関する安全性のために設計される。
【０００３】
ある混合物では、カーボンブラックが徹底してシリカに置き換えられ、特に、転がり抵抗及び湿潤路面のグリップ性の点で有利となる。
【０００４】
シリカはシラン結合剤と組み合わせて用いられ、該シラン結合剤は、シリカ粒子間の水素結合の形成を阻害するためシリカのシラノール基と結合すると同時に、シリカを化学的にポリマー基剤に固定する。
【０００５】
知られているように、ウィンタータイヤの直面する１つの問題は、湿潤路面グリップ性と許容できる雪上性能との間の繊細なバランスである。それは、湿潤路面グリップ性を改良する１つの解決策は、トレッド用混合物のシリカ含有量の増加を含む。一方、湿潤路面グリップ性が一般的に向上するが、前記混合物中の高いシリカ含有量は、トレッド用混合物を硬くし過ぎることによって、氷上及び雪上でのタイヤ性能をも低下させる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、湿潤路面及び冬の条件の、いずれにおいても優れたグリップ性を実現するよう設計されたトレッド用混合物を提供することにある。
【０００７】
本発明によれば、架橋可能な不飽和鎖状ポリマー基剤、50〜90phrのシリカ、及び、4〜10 phrのシラン結合剤を備えるトレッド用混合物が提供され、前記シリカは80〜130m2／gの表面積を有し、前記シラン結合剤は式Ｉからなる。
SH(CH2)3SiR１R22 （Ｉ）
ここで、
R１は、−OCH2CH3であり、
R2は、−O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
好ましい実施形態では、前記混合物は、ビニル含有量が60〜80％のブタジエンゴム（ＢＲ）を10〜40phr含む。
【０００９】
下記の事項は、全く限定されない実施例であり、本発明の理解を明確にするものである。
【００１０】
５つの対照混合物（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）、及び、本発明の教示に従う２つの混合物（Ｆ、Ｇ）が用意され、それぞれについて、湿潤路面グリップ性及び氷上／雪上性能を決定するための試験が行われた。
【００１１】
実施例において述べられた前記混合物は、以下の手順によって用意された。
【００１２】
−混合物の用意−
（第１混合工程）
混合に先立って、230〜270リットルの回転ミキサーに、前記架橋可能なポリマー基剤、シリカ、シラン結合剤及びオイルを、66〜72％の充填比で充填した。
【００１３】
前記ミキサーは40〜60rpmの速度で運転し、前記混合物が140〜160℃の温度に達したときに取り出した。
【００１４】
（第２混合工程）
前記第１工程からの混合物を、40〜60rpmの速度で運転するミキサーに再び入れ、130〜150℃の温度に達したときに取り出した。
【００１５】
（第３混合工程）
前記第２工程からの混合物を、加硫装置に、63〜37％の充填比で加えた。
【００１６】
前記ミキサーは、20〜40rpmの速度で運転し、前記混合物が100〜110℃の温度に達したときに取り出した。
【００１７】
表１は、５つの対照混合物の組成を示したものである。
【００１８】
【表１】
【００１９】
表２は、本発明に従う２つの混合物の組成を示したものである。
【００２０】
【表２】
【００２１】
２つの表を比較することでわかるように、本発明に従う混合物は、低表面積（例えば、110m2／g）のＺ１１１５の名称で販売されるシリカ、及び、式Ｉの特定のシラン結合剤を含む点で、前記対照混合物とは異なる。対照混合物Ａ〜Ｃで用いられるシリカは、170m2／gの表面積を有する。
【００２２】
混合物Ｇは、高い（例えば70％）ビニル含有量のＢＲ（ブタジエンゴム）を含むことによって、さらに改良されたものを表す。
【００２３】
述べられたように、混合物Ａ〜Ｇは、湿潤路面及び冬の条件におけるグリップ性能を決定するための試験を行った。
【００２４】
表３は、試験の結果を示したものである。
【００２５】
【表３】
【００２６】
専門家が理解しているように、前記0℃におけるＴａｎＤ、−20℃におけるＥ´、及び30℃におけるＥ´の値は、それぞれ、湿潤路面のグリップ性、冬季性能及び乾燥路面の性能についての指標を示す。
【００２７】
動的モジュールの弾性成分（Ｅ´）、及び、ＴａｎＤは、ＡＳＴＭスタンダードＤ５９９２に準拠して測定された。
【００２８】
前記摩耗指標は、ＡＳＴＭスタンダード５９６３に準拠して試験を行うＤＩＮ摩耗試験機によって測定された。
【００２９】
表３に示されるように、本発明に従う混合物Ｆ及びＧは、湿潤路面のグリップ性及び冬季性能のいずれについても高い程度で提供できる唯一のものである。より詳細には、高いビニル含有量のＢＲを用いる場合には、低表面積シリカ及び式（Ｉ）の前記シラン結合剤を組み合わせることに加えて、優れた冬季性能をいまなお保持しつつ、湿潤路面のグリップ性に関して、さらに優れた結果が達成される。
【００３０】
最終的に、本発明に従う混合物が、どうやって優れた乾燥路面製及び摩耗指標の値を確保するかに着目することが重要である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋可能な不飽和鎖状ポリマー基剤、50〜90phrのシリカ、及び、4〜10 phrのシラン結合剤を備えるトレッド用混合物であって、前記シリカは80〜130m2／gの表面積を有し、前記シラン結合剤は式Ｉからなることを特徴とするトレッド用混合物。
SH(CH2)3SiR１R22 （Ｉ）
ここで、
R１は、−OCH2CH3であり、
R2は、−O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3である。
【請求項２】
ビニル含有量が60％を超えるブタジエンゴム（ＢＲ）を10〜40phr含むことを特徴とする請求項１に記載のトレッド用混合物。
【請求項３】
架橋可能な不飽和鎖状ポリマー基剤、ビニル割合が70％を超える10〜30phrのブタジエンゴム（ＢＲ）、100〜120m2／gの表面積を有する70〜80phrのシリカ、及び、8.5〜9.5 phrの式Ｉからなるシラン結合剤を備えることを特徴とする請求項２に記載のトレッド用混合物。
【請求項４】
前記請求項のうちの１項に記載された混合物から製造されるトレッド。
【請求項５】
請求項４に記載されたトレッドを備えるタイヤ。
【請求項１】
架橋可能な不飽和鎖状ポリマー基剤、50〜90phrのシリカ、及び、4〜10 phrのシラン結合剤を備えるトレッド用混合物であって、前記シリカは80〜130m2／gの表面積を有し、前記シラン結合剤は式Ｉからなることを特徴とするトレッド用混合物。
SH(CH2)3SiR１R22 （Ｉ）
ここで、
R１は、−OCH2CH3であり、
R2は、−O(CH2CH2O)5(CH2)12CH3である。
【請求項２】
ビニル含有量が60％を超えるブタジエンゴム（ＢＲ）を10〜40phr含むことを特徴とする請求項１に記載のトレッド用混合物。
【請求項３】
架橋可能な不飽和鎖状ポリマー基剤、ビニル割合が70％を超える10〜30phrのブタジエンゴム（ＢＲ）、100〜120m2／gの表面積を有する70〜80phrのシリカ、及び、8.5〜9.5 phrの式Ｉからなるシラン結合剤を備えることを特徴とする請求項２に記載のトレッド用混合物。
【請求項４】
前記請求項のうちの１項に記載された混合物から製造されるトレッド。
【請求項５】
請求項４に記載されたトレッドを備えるタイヤ。
【公表番号】特表２０１２−５０６４６１（Ｐ２０１２−５０６４６１Ａ）
【公表日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３２５４７（Ｐ２０１１−５３２５４７）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５３７６４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４６１３９
【国際公開日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５３７６４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４６１３９
【国際公開日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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