選択エラストマーブレンドおよびそれらの製品における利用
本発明は、一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーを含む選択エラストマーブレンドに関する。特に本発明は、イソブチレンおよびメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレン、および一つ以上の汎用ゴムの一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーを含む組成物に関する。ここで、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づき９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含む。また本発明は、これらの組成物から作られた製品、および該製品の製造方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００４年１２月２９日に出願された、米国特許出願番号第６０／６３９，９３９号の優先権を主張し、その開示は参照により本発明に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーを含む選択エラストマーブレンドに関する。特に本発明は、イソブチレンおよびメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレン、および一つ以上の汎用ゴムの一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーを含む組成物に関する。ここで、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づき９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含む。また本発明は、これらの組成物から作られた製品、および該製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
タイヤ産業において、タイヤおよびタイヤ成分の製造は、そのような製品を作製する場合、無限の選択が有する。例えば、タイヤおよびタイヤ成分の市販製剤用の成分の選択は、所望の特性および最終用途のバランスに依存する。特に、インナーライナーのような空気不透過性に依存するタイヤ部品の作製の場合、製造業者は様々な態様の「ブチル」ゴムまたはラストマーの広範な用途を含む無数の手法を利用してきた。ブチルゴム、一般的には、イソブチレンおよびイソプレンのコポリマー、任意にハロゲン化されたブチルゴムは、タイヤに所望の空気不透過性を与える能力のために広範な応用を有する。例えば、経済的優位性および加工の利点のため、ブチルゴムと天然ゴムのような他のゴムとのブレンドは有用とされてきた。
【０００４】
しかしながら、そのようなブレンドは限りを有する。従って、タイヤ産業は継続的に過去の応用の改善を追及している。例えば、一般的にイソブチレンおよびパラ−メチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーであるEXXPRO（商標）エラストマー（エクソンモービル・ケミカル・カンパニー、テキサス州、ヒューストン）は、ブチルゴムを超える改善のために特別な関心がもたれてきた。同様に、ブチルゴムのように、経済的および加工上の目的のために、１００％EXXPRO（商標）エラストマーからタイヤまたはタイヤ部品を生産することが、タイヤ産業の理想的な応用ではない。従って、多くの場合、EXXPRO（商標）エラストマーと二次エラストマーまたは他のポリマーとのブレンドが、好適な加工ウインドウによって達成される所望の特性バランスを有する化合物を可能とする。例えば、米国特許６，２９３，３２７号および５，３８６，８６４号、米国特許出願公報２００２／１５１６３６号、日本特許出願２００３−１７０４３８号、および日本特許出願２００３−１９２８５４号（市販EXXPRO（商標））エラストマーと他のポリマーとのブレンドの様々な方法を応用している）を参照されたい。
【０００５】
他の技術文献には、米国特許ＵＳ５，０６３，２６８号、５，３９１，６２５号、６，０５１，６５３号、および６，６２４，２２０号、ＷＯ１９９２／０３３０２号、ＷＯ２００４／０５８８２５号、欧州特許ＥＰ１３３１１０７Ａ号および欧州特許ＥＰ０９２２７３２Ａ号が含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タイヤの厳しい需要、およびより良いタイヤおよび／またはタイヤまたは個々の部品を生産するためのより良い製法へのタイヤ業界の飽くなき追求のために、これらのブレンドの改善もまた望まれている。例えば、一般的にランダム・コポリマーの重量に基づき約５重量％または約７重量％のパラ−メチルスチレンを有する市販EXXPRO（商標）エラストマーは、単独でまたはブレンドにおいて他のポリマーと組み合わせて用いられるが、今なおタイヤまたはタイヤ部品の特性のバランス、および／またはタイヤまたはタイヤ部品の生産方法の改善が必要である。従って、それらの組成物の空気不透過性および／または他の特性の維持または改善しながら、タイヤ製品に有用なエラストマー組成物の加工可能性の改善する問題は、今なお存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の要約
一つの態様において、本発明は以下を含む組成物を提供する。すなわち一つ以上のイソブチレンおよびメチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーであって、この一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、この一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むもの、および一つ以上の汎用ゴムを含む組成物である。
【０００８】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、９．５重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【０００９】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１０．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１０】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１１．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１１】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１２．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１２】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１３．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１３】
前述の任意の態様において、その組成は７０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび３０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１４】
前述の任意の態様において、その組成は７５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび２５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１５】
前述の任意の態様において、その組成は８０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび２０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１６】
前述の任意の態様において、その組成は８５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび１５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１７】
前述の任意の態様において、その組成は９０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび１０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１８】
前述の任意の態様において、前記一つ以上の汎用ゴムには、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリ（イソプレン−コ−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（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、またはそれらの混合物が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
発明の詳細な説明
侵害の決定に関して、発明の範囲は、それらの均等物、および引用された発明と均等な構成または限定を含め、添付の特許請求の範囲の任意のいずれか一つ以上が参照される。本発明の様々な具体的な態様、変更、および実施例を、特許請求された発明の理解の目的のために本発明で採用された好ましい態様および定義を含めて以下に記述する。
【００２０】
本発明において、周期率表の族に関する新しい番号体系は、ケミカル・アンド・エンジニアリグ・ニュース、第６３巻、第５号、２７頁（１９８５年）に記述されているように用いられる。
【００２１】
本発明において、ポリマーは、ホモコポリマー、コポリマー、インターポリマー、ターポリマー等のことを言う。同様に、コポリマーは、任意に他のモノマーを含め、二つ以上のモノマーを含むポリマーのことを言う。
【００２２】
本発明において、ポリマーがモノマーを含むと言われる場合、モノマーは、モノマーの重合した形態またはモノマー由来の誘導体の形態でポリマーに存在する。同様に、触媒成分が成分の中性で安定な形態を含むものとして記述される場合、成分のイオン性形態がポリマーを生成するモノマーと反応する形態であることは、当業者に十分に理解されている。
【００２３】
本発明において、エラストマーまたはエラストマー性組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ１５６６の定義に一致した任意のポリマーまたはポリマーの組成物（ポリマーのブレンドのような）のことを言う。エラストマーには、ポリマーのメルト混合および／または反応槽ブレンドのようなポリマーの混合ブレンドが含まれる。前記用語は、「一つまたは複数のゴム」の用語と互換的に用いることができる。
【００２４】
本発明において、ｐｈｒは１００ゴム当たりの部数であり、および組成の成分がエラストマー1または複数のまたはゴム1または複数の１００重量部に基づいて主要エラストマー成分に対して測定される、当業者に共通な単位である。
【００２５】
本発明において、エラストマーまたはポリマーに基づくイソブチレンは、イソブチレン由来の７０モル％以上の繰り返し単位を含むエラストマーまたはポリマーのことを言う。
【００２６】
本発明において、イソオレフィンは、炭素上に二つの置換を有する一つ以上の炭素を有する任意のオレフィン・モノマーのことを言う。
【００２７】
本発明において、マルチオレフィンは、二つ以上の二重結合を有する任意のモノマーのことを言う。例えば、マルチオレフィンは、イソプレンなどの共役ジエンのように二つの共役二重結合を含む任意のモノマーでありうる。
【００２８】
本発明において、炭化水素は、主として水素および炭素原子を含む分子または分子の断片のことを言う。いくつかの態様において、炭化水素にはまた、炭化水素のハロゲン化異形および以下に詳述するヘテロ原子を含む変形が含まれる。
【００２９】
本発明の態様は、Ｃ４からＣ７のイソモノオレフィンを含む一つ以上のランダム・コポリマーを含むエラストマー性組成物を含む。この一つ以上のランダム・コポリマーは、例えば、臭素または塩素でハロゲン化することができる。一つの態様において、この一つ以上のランダム・コポリマーは、一つ以上のランダム・コポリマーの総重量に基づいて１０重量％以上のｐ−アルキルスチレン、例えばｐ−メチルスチレンを含むポリ（イソブチレン−コ−ｐ−アルキルスチレン）である。
【００３０】
またエラストマー性組成物は、二次エラストマーを含む。二次エラストマーは、天然ゴム、ブタジエンゴム、およびスチレン−ブタジエンゴムのような「汎用ゴム」およびそれらの混合物から選択することができる。また前記組成物には、一つ以上の熱可塑性樹脂、一つ以上の充填剤、および／または有機修飾した剥奪粘土（exfoliated clay）のような修飾した複層充填剤を含むことができる。
【００３１】
エラストマー
本発明のエラストマー性組成物には、イソブチレン、およびパラ異性体を８０重量％以上、より代替的に９０重量％以上を含む、パラ−メチルスチレンのようなアルキルスチレンなどのＣ４からＣ７のイソモノオレフィンを含む一つ以上のランダム・コポリマーが含まれ、任意に機能性インターポリマーを含む。ここで、このスチレンモノマー単位に存在する一つ以上のアルキル置換基は、ベンジルハロゲンまたはその他の幾つかの官能基を含む。もう一つの態様において、前記ポリマーはエチレン、またはＣ３からＣ６のα−オレフィン、およびパラ異性体を８０重量％以上、より代替的に９０重量％以上を含むパラ−メチルスチレンのようなアルキルスチレン・コモノマーのランダムエラストマー系コポリマーであるもでき、選択的に機能性インターポリマーを含む。ここで、スチレンモノマー単位に存在する1または複数のアルキル置換基は、ベンジルハロゲンまたはその他の幾つかの官能基を含む。具体的な材料は、ポリマー鎖に沿って不規則に間隔の空いた以下のモノマー単位を含むポリマーとして特徴付けることができる。
【００３２】
【化１】
【００３３】
ここでＲおよびＲ１は、独立して水素、Ｃ１からＣ７のアルキルのような低級アルキル基、およびハロゲン化第一または第二アルキルであり、Xはハロゲン原子のような官能基である。一つの態様にいて、RおよびＲ１は、それぞれ水素原子である。ランダムポリマー構造に存在する６０モル％以下のパラ置換スチレンは、一つの態様におけるの官能性構造（２）であることができ、もう一つの態様において０．１〜５モル％であることができる。更にもう一つの態様において、官能性構造（２）の総量は０．２〜３モル％である。
【００３４】
前記官能基Xは、ハロゲン、またはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸のエステル、アミド、およびイミド、ヒドロキシ、アルコキシド、フェノキシド、チオラート、チオエステル、キサントゲン酸塩、シアン化物、シアン酸塩、アミノおよびこれらの混合物のようなその他の基を用いたベンジルハロゲンの求核置換反応によって取り込まれることが可能な幾つかのその他の官能基であることができる。これらの官能性イソモノオレフィン・コポリマー、それらの調製方法、機能化および硬化方法は、特に米国特許US５，１６２，４４５号において開示されている。
【００３５】
一つの態様において、前記エラストマーは、０．５〜２０モル％のパラ−メチルスチレンをイソブチレンおよび含むから得たパラ−メチルスチレンのランダムポリマーを含む。ここでベンジル環上に存在する６０モル％以下のメチル置換基は、それらの酸またはエステル官能基化された変形だけでなく、臭素原子（パラ−（ブロモメチルスチレン））のような臭素または塩素原子を含む。
【００３６】
もう一つの態様において、ポリマー成分が高温で混合される場合、前記官能性は、マトリクス重合に存在する官能基、例えば、酸、アミノまたはヒドロキシル官能基と反応または極性結合を形成できるように選択される。
【００３７】
特定の態様において、前記ランダム・コポリマーは、９５重量％以上のポリマーがポリマーの平均パラ−アルキルスチレン含有量の１０％以内のパラ−アルキルスチレン含量を有するような実質的に均一な組成分布を有する。具体的なポリマーは、５未満、あるいは２．５未満の狭い分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、２００，０００〜２，０００，０００の範囲における具体的な粘度の平均分子量、およびゲル透過クロマトグラフィーによって決定される２５，０００〜７５０，０００の範囲の具体的な数平均分子量により特徴付けられる。
【００３８】
上述したランダム・コポリマーのようなエラストマーは、典型的には、塩素化された炭化水素および／またはフッ素化された炭化水素、およびこれらの混合物などの1または複数のハロゲン化炭化水素を含む希釈液中でスラリー重合により調製される。（例えば、ＷＯ２００４／０５８８２８号、ＷＯ２００４／０５８８２７号、ＷＯ２００４／０５８８３５号、ＷＯ２００４／０５８８３６号、ＷＯ２００４／０５８８２５号、ＷＯ２００４／０６７５７７号、およびＷＯ２００４／０５８８２９号を参照されたい）。このハロゲン化炭化水素は、ルイス酸触媒を用い、次にハロゲン、および熱および／または光などのラジカル開始剤、および／または化学開始剤の存在した溶液中におけるハロゲン化、好ましくは臭素化、任意に次に、異なる官能部を用いた臭素の親電子置換によるモノマー混合物である。
【００３９】
一つの態様において、臭素化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）“ＢＩＭＳＭ”ポリマーは、一般にコポリマーにおけるモノマー誘導単位の総量に対して０．１〜５％モルのブロモメチルスチレン基を含む。もう一つの態様において、ブロモメチル基量は、０．２〜３．０モル％、更にもう一つの態様において０．３〜２．８モル％、更にもう一つの態様において０．４〜２．５モル％、更にもう一つの態様において０．３〜２．０モル％である。ここで望ましい範囲は、任意の上限および下限との任意の組み合わせであることができる。もう一つの方法を示すならば、具体的コポリマーは、ポリマーの重量に基づいて０．２〜１０重量％の臭素を、もう一つの態様において０．４〜６重量％の臭素を、およびもう一つの態様において０．６〜５．６重量％を含み、実質的にポリマー骨格鎖において環状ハロゲンまたはハロゲンを含まない。一つの態様において、前記ランダム・ポリマーはＣ４からＣ７のイソオレフィン誘導単位（またはイソモノオレフィン）、パラ−メチルスチレン誘導単位、およびパラ−（ハロメチルスチレン）誘導単位のコポリマーである。ここで、パラ−（ハロメチルスチレン）誘導単位は、パラ−メチルスチレンの総数に基づいて０・４〜３．０モル％ポリマー中に存在し、一つの態様においてパラ−メチルスチレン誘導単位は、ポリマーの総重量に基づいて３〜１５重量％存在し、およびもう一つの態様において４〜１０重量％存在する。もう一つの態様において、前記パラ−（ハロメチルスチレン）は、パラ−（ブロモメチルスチレン）である。
【００４０】
ブレンドに関する態様において、前述のように前記一つ以上のランダム・コポリマーは、「汎用ゴム」と混合することができる。
【００４１】
汎用ゴムは、しばしば商品ゴムとして言及されるが、低ヒステリシスおよび高弾性とともに、通常、高い強度および良好な磨耗を提供することができる。これらのエラストマーは、一般的に熱およびオゾン両方に弱い抵抗性を有するために混合化合物において抗分解剤を必要とする。それらは、ラバー・テクノロジー・コンパウンディング・アンド・テスティング・フォー・パフォーマンス、１２５頁（Ｄｉｃｋ編、ハンサー社、２００１年）におけるスクールにより記述されるように、特製エラストマーおよびそれらの大量の使用量に比べて低い販売価格のために、しばしば市場で容易に認識されている。
【００４２】
汎用ゴムの実施例には、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン・ゴム（ＩＲ）、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエン・ゴム（ＢＲ）、ポリ（イソプレン−コ−ブタジエン）ゴム（ＩＢＲ）、およびスチレン−イソプレン−ブタジエン・ゴム（ＳＩＢＲ）、およびそれらの混合物が含まれる。エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）およびエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、およびそれらの混合物もまた、しばしば汎用エラストマーと言われる。
【００４３】
もう一つの態様において、前記組成物は天然ゴムを含むこともできる。天然ゴムは、ラバー・テクノロジー、１７９〜２０８頁（モートン編、チャップマン・アンド・ホール社、１９９５年）におけるサブラマニアムによって詳細に記述されている。本発明の天然ゴムの望ましい態様は、ＳＭＲ ＣＶ、ＳＭＲ５、ＳＭＲ１０、ＳＭＲ２０、およびＳＭＲ５０、およびそれらの混合物のようなマレーシアゴムから選択される。ここで前記天然ゴムは、１００℃（ＭＬ１＋４）における３０〜１２０の、より好ましくは４０〜６５のムーニー粘度を有する。本発明で言及されるムーニー粘度試験は、ＡＳＴＭ Ｄ−１６４６に従う。
【００４４】
もう一つの態様において、前記組成物はポリブタジエン（ＢＲ）ゴムを含むこともできる。１００℃（ＭＬ １＋４）で測定されるポリブタジエンゴムのムーニー粘度は３５〜７０、もう一つの態様において４０〜６５、更にもう一つの態様において４５〜６０の範囲であり得る。本発明において有用であるこれらの合成ゴムの商業上の実施例は、ＢＵＤＥＮＥ（商標）１２０７またはＢＲ１２０７（グッドイヤー・ケミカル・カンパニー社製、アクロン、オハイオ州）である。一つの実施例は、高シス−ポリブタジエン（シス−ＢＲ）である。「シス−ポリブタジエン」または「高シス−ポリブタジエン」により、１，４−シス・ポリブタジエンが用いられていることになる。ここでシス成分量は９５％以上である。高シス−ポリブタジエンの市販生産物の特定の実施例は、ＢＵＤＥＮＥ（商標）１２０７組成物で使用される。
【００４５】
もう一つの態様において、前記組成物はポリイソプレン（ＩＲ）ゴムを含むこともできる。１００℃（ＭＬ１＋４）で測定されるポリイソプレンゴムのムーニー粘度は、３５〜７０、もう一つの態様において４０〜６５、更にもう一つの態様において４５〜６０の範囲であり得る。本発明において有用であるこれらの合成ゴムの市販実施例は、ＮＡＴＳＹＮ（商標）２２００（グッドイヤー・ケミカル・カンパニー社製、アクロン、オハイオ州）である。
【００４６】
もう一つの態様において、前記組成物は好適な追加的ゴムとして、ＥＰＭおよびＥＰＤＭのようなエチレンおよびプロピレン誘導単位のゴムを含むこともできる。ＥＰＤＭを作成する際に好適なコモノマーの具体例は、エチリデン・ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、およびその他である。これらのゴムは、ラバー・テクノロジー、２６０−２８３頁（１９９５年）に記述されている。好適なエチレン−プロピレンゴムは、ＶＩＳＴＡＬＯＮ（商標）（エクソンモービル・ケミカル・カンパニー社製、ヒューストン、テキサス州）として市販で入手できる。
【００４７】
もう一つの態様において、前記組成物はいわゆる半結晶性コポリマー（「ＳＣＣ」）を含むことができる。半結晶性コポリマーは、ＷＯ００／６９９６６号において記述されている。一般的に、前記ＳＣＣはエチレンまたはプロプレン誘導単位のコポリマーおよびα−オレフィン誘導単位であり、一つの態様において４〜１６炭素原子を有するα−オレフィンであり、およびもう一つの態様において、前記ＳＣＣはエチレン誘導単位およびα−オレフィン誘導単位のコポリマーであり、前記α−オレフィンは４〜１０の炭素原子を有し、ここで前記ＳＣＣは一定の結晶性を有する。更なる態様において、前記ＳＣＣは１−ブテン誘導単位およびもう一つのα−オレフィン誘導単位のコポリマーであり、前記α−オレフィンは５〜１６の炭素原子を有し、ここで前記ＳＣＣはまた一定の結晶性も有する。前記ＳＣＣはまた、エチレンおよびスチレンのコポリマーであることもできる。
【００４８】
前記エラストマーは、一つの態様において、９０ｐｈｒ以下、もう一つの態様において５０ｐｈｒ以下、もう一つの態様において４０ｐｈｒ以下、更にもう一つの態様において３０ｐｈｒ以下の範囲で組成物において存在することができる。更にもう一つの態様において、前記エラストマーは、２ｐｈｒ以上、およびもう一つの態様において５ｐｈｒ以上、および更にもう一つの態様において５ｐｈｒ以上、更にもう一つの態様において１０ｐｈｒ以上存在することができる。望ましい態様は、任意のｐｈｒの上限および任意のｐｈｒの下限の任意の組み合わせを含むことができる。
【００４９】
例えば、前記エラストマーは、個々にまたはゴムのブレンドとして、一つの態様において５ｐｈｒ〜９０ｐｈｒ、もう一つの態様において１０〜８０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において３０〜７０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において４０〜６０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において５〜５０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において０〜４０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において２０〜６０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において２０〜５０ｐｈｒ組成物の中に存在することができ、選択された態様は前記組成物の所望の最終用途に依存する。
【００５０】
熱可塑性樹脂
本発明の組成物は、任意に熱可塑性樹脂を含むことができる。本発明の実施に好適な熱可塑性樹脂は単独でまたは組合せで用いることができ、窒素、酸素、ハロゲン、硫黄、またはハロゲンまたは酸性基のような芳香族官能基と相互作用することができるその他の基を含む樹脂である。前記樹脂は、一つの態様において３０〜９０重量％、もう一つの態様において４０〜８０重量％、更にもう一つの態様において５０〜７０重量％で存在している。更にもう一つの態様において、前記樹脂は４０重量％以上より高い、もう一つの態様において６０重量％より高い濃度で存在している。
【００５１】
好適な熱可塑性樹脂には、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリサルフォン、ポリラクトン、ポリアセタール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、スチレン無水マレイン酸樹脂（ＳＭＡ）、芳香族、ポリケトン（ＰＥＥＫ、ＰＥＤ、およびＰＥＫＫ）およびそれらの混合物からなる群から選択される樹脂が含まれる。
【００５２】
好適な熱可塑性ポリアミド（ナイロン）は、ポリマー鎖中に繰り返しアミド単位を有するコポリマーおよびターポリマーを含む、結晶性または樹脂性の高分子量固体ポリマーを含む。ポリアミドは、カプロラクタム、ピロリジオン、ラウリルラクタム、およびアミノウンデカン酸ラクタムのような一つまたは複数のε−ラクタム、またはアミノ酸の重合により、または二塩基酸およびジアミンの縮合により調製することができる。繊維形成および成型グレードのいずれのナイロンも好適である。そのようなポリアミドの具体例は、ポリカプロラクタム（ナイロン−６）、ポリラウリルラクタム（ナイロン−１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン−６，６）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ナイロンー６，９）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン−６，１０）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン−６、ＩＰ）および１１−アミノウンデカン酸の縮合生成物（ナイロン−１１）である。追加的な満足できるポリアミドの具体例（特に、２７５℃未満の軟化点を有するポリアミド）は、１６エンサイクロペディア・オブ・ケミカル・テクノロジーの１〜１０５頁（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、１９６８年）、コンサイス・エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・アンド・テクノロジーの７４８〜７６１頁（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、１９９０年）、および１０エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・アンド・テクノロジーの３９２〜４１４頁（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、１９６９年）に記述されている。市販で入手できる熱可塑性ポリアミドは、本発明の実施において、好ましい１６０℃および２６０℃の間の軟化点または溶融点を有する直鎖状結晶性ポリアミドと一緒に有利に用いることができる。
【００５３】
採用され得る好適な熱可塑性ポリエステルには、無水物の脂肪族または芳香族ポリカルボン酸エステル一つまたは混合物、およびブレンドジオールの一つまたは混合物のポリマー反応生産物が含まれる。満足できるポリエステルの例には、ポリ（トランス−１，４−シクロヘキシレン・スクシネート）およびポリ（トランス１，４−シクロヘキシレンアジペート）のようなポリ（トランス−１，４−シクロヘキシレン−Ｃ２−６アルカン・ジカルボキシレート）、ポリ（シス−１，４−シクロヘキサンジメチレン）オキサレートおよびポリ−（シス−１，４−シクロヘキサンジメチレン）スクシネートのようなポリ（シスまたはトランス−１，４−シクロヘキサンジメチレン）アルカンジカルボキシレート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリテトラメチレンテレフタレートのようなポリ（Ｃ２−４アルキレンテレフタレート）、ポリエチレンイソフタレートおよびポリテトラメチレン−イソフタレートのようなポリ（Ｃ２−４アルキレン・イソフタレート）、および同種の材料が含まれる。好ましいポリエステルは、ナフタレン酸またはフタル酸のような芳香族ジカルボン酸、およびポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートのようなＣ２〜Ｃ４ジオールから誘導される。好ましいポリエステルは、１６０℃〜２６０℃の範囲における融点を有することになる。
【００５４】
本発明に従って用いることができるポリ（フェニレンエーテル）（ＰＰＥ）熱可塑性樹脂は、アルキル置換フェノールの酸化カップリング重合により生産された周知の市販で入手できる材料である。それらは一般的に１９０℃〜２３５℃の範囲においてガラス転移温度を有する直鎖状のアモルファスポリマーである。これらのポリマー、その調製の方法、およびポリスチレンとの組成物は、ＵＳ３，３８３，４３５号においてさらに詳述されている。
【００５５】
用いることができるその他の熱可塑性樹脂には、セグメント化ポリ（エーテル−コ−フタルレート）のような前述のポリエステルのポリカーボネート・アナログ、ポリカプロラクトン・ポリマー、５０モル％未満のアクリロニトリルを含むスチレンのコポリマー（ＳＡＮ）およびスチレン、アクリロニトリル、およびブタジエンの樹脂性コポリマー（ＡＢＳ）のようなスチレン樹脂、ポリフェニルスルホンのようなスルホン・ポリマー、エチレンおよびＣ２−Ｃ８α−オレフィンのコポリマーおよびホモポリマー、一つの態様においてプロピレン誘導単位のホモポリマー、およびもう一つの態様においてエチレン誘導単位およびプロピレン誘導単位のランダム・コポリマーまたはブロック・コポリマー、および当該技術分野で既知の同種の熱可塑性樹脂が含まれる。
【００５６】
充填剤
前記エラストマー組成物は、1または複数の充填剤成分を有することができる。参照を容易にするために、本発明で記述する材料およびそれらの等価物は1または複数の充填剤のことを言う。具体例には、炭酸カルシウム、粘土、雲母、シリカおよびケイ酸塩、タルク、二酸化チタン、デンプンおよびウッドフラワー（ｗｏｏｄ ｆｌｏｗｅｒ）のようなその他の有機充填剤、およびカーボンブラックが含まれるがこれに限定されない。一つの態様において、前記充填剤はカーボンブラックまたは修飾カーボンブラックである。
【００５７】
具体例には、組成物の１０〜１５０ｐｈｒ、より好ましくは３０〜１２０ｐｈｒのレベルで存在する半強化グレードのカーボンブラックが含まれる。ラバー・テクノロジーの５９〜８５頁、（１９９５年）で記述されるように、カーボンブラックの有用なグレードは、Ｎ１１０〜Ｎ９９０の範囲である。より望ましくは、例えば、タイヤトレッドに有用なカーボンブラックの態様は、ＡＳＴＭ（Ｄ３０３７，Ｄ１５１０，およびＤ３７６５）に示されているＮ２２９、Ｎ３５１、Ｎ３３９、Ｎ２２０、Ｎ２３４、およびＮ１１０である。例えば、タイヤの側面部に有用なカーボンブラックの態様は、Ｎ３３０、Ｎ３５１、Ｎ５５０、Ｎ６５０、Ｎ６６０、およびＮ７６２である。例えば、インナーライナーまたはインナーチューブに有用なカーボンブラックの態様は、Ｎ５５０、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ７６２、Ｎ９９０、およびリーガル８５（キャボット社製、アルファレッタ、ジョージア州）などである。
【００５８】
また、前記充填剤は修飾粘土であり、または剥離粘土のような修飾粘土と配合することができる。層状充填剤は、有機分子を用いて予め処理された層状粘土を含むことができる。
【００５９】
層状粘土は、一つ以上のケイ酸塩を含む。
【００６０】
特定の態様においてケイ酸塩は、結晶格子の拡大を含む一般的クラスの粘土ミネラルに関連する「スメクタイト」または「スメクタイト型粘土」の少なくとも一つを含むことができる。例えば、これは、モンモリロナイト、バイデライト、およびノントロナイトから成るジオクタヘドラル・スメクタイト、およびサポナイト、ヘクトライト、およびソーコナイトを含むトリオクタヘドラル・スメクタイトを含むことができる。更に含まれるものとしては、例えば、ＵＳ３，２５２，７５７号、３，５８６，４６８号、３，６６６，４０７号、３，６７１，１９０号、３，８４４，９７８号、３，８４４，９７９号、３，８５２，４０５号、および３，８５５，１４７号において開示されている熱水（ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ）過程により合成的に調製されたスメクタイト粘土がある。
【００６１】
更にもう一つの態様において、前記一つ以上のケイ酸塩は、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト等ばかりでなく、モンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、ベントナイト、ボルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステベンサイト等のような天然または合成フィロケイ塩酸を含むことができる。また前の任意の態様の組合せも考えられる。
【００６２】
前記層状粘土は、層状ケイ酸塩の中間層表面に存在するカテオンを用いたイオン交換反応を行うことができる膨張または剥離剤または添加剤のような有機分子を用いた処理により、挿入および剥離することができる。好適な剥離添加剤には、アンモニウム、アルキルアミンまたはアルキルアンモニウム（第一、第二、第三および第四）、脂肪族、芳香族または芳香環脂肪族アミンのホスホニウムまたはスルフォニウム誘導体、ホスフィン、および硫化物のようなカチオン性界面活性剤が含まれる。
【００６３】
例えば、アミン化合物（または対応するアンモニウムイオン）は、Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ構造を有し、ここで、一つの態様においてＲ２、Ｒ３、およびＲ４はＣ１〜Ｃ３０アルキルまたはアルケンであり、もう一つの態様においてＣ１〜Ｃ２０アルキルまたはアルケンであり、それらは同一または異なってもよい。一つの態様において、前記剥離剤は、いわゆる長鎖第三アミンであり、ここで少なくともＲ２はＣ１４〜Ｃ２０アルキルまたはアルケンである。
【００６４】
もう一つの態様において、剥離添加剤のクラスには中間層表面に共有結合することができるものが含まれる。これらには、構造−Ｓｉ（Ｒ５）２Ｒ６のポリシランが含まれ、ここでＲ５は、各例において同一でも異なってもよく、アルキル、アルコキシ、またはオキシレンから選択され、およびＲ６はコンポジットのマトリクスポリマーに適合する有機ラジカルである。
【００６５】
他の好適な剥離添加剤には、１２−アミノドデカン酸、ε−カプロラクタムおよび同種の材料のような２−３０の炭素原子を含むプロトン化されたアミノ酸およびその塩が含まれる。好適な膨張剤および層状ケイ酸塩の挿入工程は、ＵＳ４，４７２，５３８号、４，８１０，７３４号、および４，８８９，８８５号、およびＷＯ９２／０２５８２号に開示されている。
【００６６】
一つの態様において、前記剥離添加剤および添加剤は、粘土の剥離を助ける複合体を形成するためにハロゲン化エラストマーのハロゲン部位と反応することができる。特定の態様において前記添加剤には、全ての第一、第二、および第三アミンおよびホスフィン、アルキルおよびアリールスルフィド、およびチオール、およびそれらの多官能性変形体が含まれる。望ましい添加剤には、Ｎ，Ｎ−ジメチル−オクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシル−メチルアミンのような長鎖第三アミン、いわゆる二水タローアルキル−メチルアミン等、および終端アミンポリテトラヒドロフラン、ヘキサメチレンチオ硫酸ナトリウムのような長鎖チオールおよびチオ硫酸塩化合物が含まれる。
【００６７】
本発明に記述したような剥離添加剤は、本発明で記述した透過性試験により測定された最適空気保持率に達成することになるような組成物において存在する。例えば、一つの態様において前記添加剤は０．１〜４０ｐｈｒで、更にもう一つの態様において０、２〜２０ｐｈｒで、および更にもう一つの態様において０．３〜１０ｐｈｒで存在することができる。
【００６８】
前記剥離添加剤は、任意の段階で組成物に添加することができる。例えば、前記添加剤をエラストマーに添加し、続いて環状充填剤を添加することができ、または、一つ以上のエラストマーおよび一つ以上の層状充填剤の組み合わせに添加することができ、または更なるもう一つの態様において前記添加剤を層状充填剤と最初に混合し、続いてエラストマーの添加を行うこともできる。
【００６９】
一定の態様において、上述の膨張剤を用いた処理は、層を一つに保持するイオン力の減少の結果としての層状小板の挿入または剥離、および４Åより大きな、または９Åより大きな距離で層の距離をとることに役立つ層間への分子の導入をもたらす。この分離は、層状ケイ酸塩が層間の重合性モノマー材料およびポリマー性材料をより容易に吸着し、ポリマーマトリクス内で剥離層の均一な分散を提供するために、前記挿入がマトリクスポリマー材料と混合されたせん断機である場合に、更なる前記層の層間剥離を促進する。
【００７０】
一定の態様において、層状充填剤はアルキルアンモニウム塩−挿入粘土を含む。市販製品は、サザン・クレイ・プロダクツ社（テキサス州、グンサラス）により生産されたクロイサイト（ｃｌｏｉｓｉｔｅ）として入手できる。例えば、クロイサイトＮａ＋、クロイサイト３０Ｂ、クロイサイト１０Ａ、クロイサイト２５Ａ、クロイサイト９３Ａ、クロイサイト２０Ａ、クロイサイト１５Ａ、およびクロイサイト６Ａ。それらは、コープ・ケミカル株式会社（日本、日本）により生産されたＳＯＭＡＳＩＦおよびＬＵＣＥＮＴＩＴＥとしても入手できる。例えば、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＡＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＥＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＰＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＴＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＥ−１００（商標）、ＬＵＣＥＮＴＩＴＥ（商標）ＳＰＮ、およびＬＵＣＥＮＴＩＴＥ（ＳＷＮ）である。
【００７１】
特定の態様において、前記層状充填剤は一般に、４Å以下の層間隔で固く結び付けられている８−１２Å厚の層を有する複数のケイ酸塩小板を含む粒子を含み、層間の表面に存在するＮａ＋、Ｃａ＋、またはＭｇ＋のような交換可能なカチオンを含む。
【００７２】
最近では、修飾剤も官能化単位を有するポリマー鎖を含む。例えば、好適な修飾剤は、Ｃ２５〜Ｃ５００の長さの炭素鎖を含む一つ以上のポリマー鎖Ｅを含むことができる。ここで、前記ポリマー鎖も、以下のポリマー鎖Ｅに下がる基により記述されるアンモニウム官能化基を含む。
【００７３】
【化２】
【００７４】
ここで、各Ｒ、Ｒ１、およびＲ２は同一または異なっており、独立して水素、Ｃ１〜Ｃ２６アルキル、アルケンまたはアリール、置換Ｃ１〜Ｃ２６アルキル、アルケンまたはアリール、Ｃ１〜Ｃ２６脂肪族アルコールまたはエーテル、Ｃ１〜Ｃ２６カルボン酸、ニトリル、エトキシ化アミン、アクリレートおよびエステルから選択され、ここでＸは、Ｂｒ−、Ｃｌ−またはＰＦ６−のようなアンモニウムの対イオンである。
【００７５】
また、前記修飾剤は、層状充填剤の層間の表面に存在するカチオンとイオン交換反応することができる一つ以上の追加の試剤を含む。
【００７６】
そのもう一つの態様において、前記ポリマー鎖は、Ｃ３０〜Ｃ４００、好ましくはＣ３０〜Ｃ３００、更により好ましくはＣ３０〜Ｃ２００の長さの炭素鎖を含むことができる。
【００７７】
一つの態様において、前記ポリマー鎖は前述したアンモニウム官能化基を有するイソブチレン誘導単位を含む。もう一つの態様において、前記ポリマー鎖は、前述したアンモニウム官能化基を有するポリ（イソブチレン）から実質的になることができる。更にもう一つの態様において、前記修飾剤は、一つ以上の末端官能化ポリイソブチレンアミンを含むことができる。
【００７８】
加工助剤
加工油は、本発明のブレンドまたは組成物において存在し得る。前記加工油は、パラフィン性油、芳香油、ナフテン性油、およびポリブテン油から選択することができる。
【００７９】
明らかに、前記ポリブテン加工油は、３〜８炭素原子、より好ましくは４〜６炭素原子を有するオレフィン誘導単位の低分子量（１５，０００Ｍｎ未満）ホモポリマーまたはコポリマーである。更にもう一つの態様において、前記ポリブテンは、Ｃ４ラフィネートのホモポリマーまたはコポリマーである。「ポリブテン」ポリマーと称されるそのような低分子量ポリマーは、例えば、合成潤滑油および高性能機能液体の３５７〜３９２頁（ラドニックおよびシュブキン（Ｓｈｕｂｋｉｎ））編、マーセル・デッカー社、１９９９年）に記述されている（以下、「ポリブテン加工油」または「ポリブテン」という）。そのような加工油の例は、ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）４５０、７００、９５０、１３００、２４００、および２５００のようなＰＡＲＡＰＯＬ（商標）シリーズの加工油である（エクソン・モービル・ケミカル・カンパニー社、テキサス州、ヒューストン）。このＰＡＲＡＰＯＬ（商標）シリーズのポリブテン加工油は、代表的には、合成液体ポリブテンであり、特定の分子量を有する個々の製剤、それらのすべての製剤は、組成物に使用することができる。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）の分子量は、４２０Ｍｎ（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）４５０）から２７００Ｍｎ（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）２５００）である。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）のＭＷＤは、１．８〜３、好ましくは２〜２．８の範囲である。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）加工油の密度（ｇ／ｍｌ）は、約０．８５（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）４５０）から０．９１（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）２５００）まで変動する。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）油の臭素価（ＣＧ／Ｇ）は、４５０Ｍｎ加工油の４０から２７００Ｍｎ加工油の８までの範囲である。
【００８０】
もう一つの態様において、前記加工助剤は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯｓ）、高純度炭化水素流体組成物（ＨＰＦＣｓ）および／または、ＷＯ２００４／０１４９９８号、１６頁１４行〜２４頁１行までにおいて記述されているような第ＩＩＩ族ベースストックを含むことができる。ＰＡＯｓの例には、デセンのオリゴマー、およびデセンおよびドデセンのコオリゴマーが含まれる。好ましいＰＡＯｓは、ＳｕｐｅｒＳｙｎ（商標）ＰＡＯ（エクソン・モービル・ケミカル・カンパニー社、テキサス州、ヒューストン）の商品名で入手可能である。
【００８１】
硬化剤および促進剤
本発明に従って生産された組成物は、代表的に、顔料、促進剤、架橋剤および硬化物質、抗酸化財、オゾン劣化防止剤および充填剤のようなゴム混合物に通常用いられるその他の成分および添加剤を含む。一つの態様において、ナフテン性、芳香族またはパラフィン性のエキステンダー油のような加工助剤（樹脂）は、１〜３０ｐｈｒで存在することができる。もう一つの態様において、ナフテン性、脂肪族、パラフィン性、および他の芳香族の樹脂および油は、実質的に前記組成物に含まれない。「実質的に含まれない」によって、ナフテン性、脂肪族、パラフィン性および他の芳香族の樹脂は、仮に含まれたとしても、組成物において２ｐｈｒ以下までしか含まれない。
【００８２】
一般的に、例えばタイヤ生産のために使用されるようなポリマー組成物は、架橋している。物理特性、性能特性、および加硫ゴム化成物の耐久性は、加硫反応の間に形成されるその数（架橋密度）および架橋タイプに直接関係していることが知られている。（例えば、ヘルト他、『ＮＲのためのポスト加硫安定化』、ラバー・ワールド社、１８−２３頁（１９９１年）を参照されたい）。架橋剤および硬化剤には、硫黄、亜鉛酸化物、および脂肪酸が含まれる。過酸化物硬化系もまた用いることができる。一般的にポリマー組成物は、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、等の硬化分子を添加、続いて加熱することにより架橋することができる。特に、以下の物質は本発明において有効に機能する一般的な硬化剤である。すなわち、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣｒＯ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３およびＮｉＯである。これらの金属酸化物は、対応するステアリン酸錯体（例えば、Ｚｎ（ステアレート）２、Ｃａ（ステアレート）２、Ｍｇ（ステアレート）２、およびＡｌ（ステアレート）３）と、またはステアリン酸と、および硫黄化合物またはアルキルパーオキシド化合物と併用して用いることができる。（『シールのためのＮＢＲ混合物の製剤設計および硬化特性』ラバー・ワールド社、２５−３０頁（１９９３年）も参照されたい）。この方法は、促進することができ、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。
【００８３】
促進剤には、アミン、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム（ｔｈｉｕｒａｍｓ）、スルフェンアミド、スルフェンイミド、チオカーバメート、キサントゲン酸塩等が含まれる。硬化過程の促進は、組成物にある量の促進剤を添加することにより達成することができる。天然ゴムの促進された加硫のメカニズムは、硬化剤、促進剤、活性剤、およびポリマー間の複雑な相互作用を伴う。理想的には、入手可能な全ての硬化剤は、二つのポリマー鎖を結合し、ポリマーマトリクスの全体的強度を増進する効果的な架橋の形成に消費される。多数の促進剤が当該技術分野で周知であり、以下のものを含むがこれらに限定されない。すなわち、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’−ジチオジモルホリン（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−ビスチオサルフェート・２ナトリウム塩2水和物、２−（モルホリノチオ）ベンゾチアゾール（ＭＢＳまたはＭＯＲ）、９０％のＭＯＲおよび１０％のＭＢＴＳの、Ｎ−組成物（ＭＯＲ９０）、第三ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、および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’−ジエチルチオ尿素である。
【００８４】
本発明の一つの態様において、一つ以上の硬化剤が０．２ｐｈｒ〜１５ｐｈｒで、もう一つの態様において０．５〜１０ｐｈｒで存在する。硬化剤には、金属、促進剤、硫黄、過酸化物、および当該技術分野で一般的なその他の硬化剤のようなエラストマーの硬化を促進または硬化に作用する上述の成分、および上述の物が含まれる。
【００８５】
加工
エラストマーのブレンドは、反応混合物および／または溶融ブレンドであり得る。成分の混合は、バンブリ（商標）ミキサー、ブラベンダー（商標）ミキサー、または好ましくはミキサー／押出し機のような任意の好適な混合装置における挿入の形で、ポリマー成分、充填剤、および粘土を混合することにより行われる。混合は、剥離するため粘土挿入と、ナノコンポジットを形成するためのポリマー内で一様分散を可能とするのに十分なせん断の条件の下で、一つの態様において組成物に用いられるエラストマーおよび／または第二ゴムの融点以下、もう一つの態様において４０℃〜２５０℃、更にもう一つの態様において１００℃〜２００℃の範囲の温度において行われる。
【００８６】
混合は、当該技術分野で既知の技術により、例えば接線ローターを備えたＢＲバンブリ（商標）内部ミキサー、または例えばインターメッシュ・ローターを備えたクルップ内部ミキサーにおいて行うことができる。代表的には、７０％から１００％の前記１または複数のエラストマーを最初に、２０〜９０秒、または温度が４０℃〜６０℃に至るまで混合する。次に、充填剤の３／４、およびもしあれば、エラストマーの残量を典型的にはミキサーに添加し、温度が９０℃〜１５０℃に達するまで混合を続ける。次に、加工油とともに残りの充填剤が添加され、温度が１４０℃〜１９０℃に達するまで混合を続ける。次に、最終混合物をオープンミル上で広げ、硬化剤が添加される場合には、例えば６０℃〜１００℃まで冷却する。硬化剤はオープンミル上に、または内部ミキサーの第二パスに添加することができる。
【００８７】
粘土との混合は、当該技術分野に既知の技術により行われるが、ここで一つの態様において粘土は、カーボンブラックと同時にポリマーに添加される。前記ポリブテン加工油は、典型的にはカーボンブラックおよび粘土がエラストマー性マトリクスで十分な分散に到達した後、混合サイクルに後から添加される。
【００８８】
本発明の硬化組成物は、ポリブテン加工油を含む様々なエラストマーおよび充填剤を含むことができる。本発明の組成物は典型的に、ハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）、ブチルゴム、またはハロゲン化星状分枝ブチルゴム（ＨＳＢＢ）を単独または組み合わせて、一つの態様において５〜３０ｐｈｒで存在するポリブテン加工油とともに含むことができる。
【００８９】
一つの態様において、前記組成物は、３〜４０ｐｈｒの天然ゴム、３〜３０ｐｈｒで存在するポリブテン加工油、２０〜１００ｐｈｒのカーボンブラックのような充填剤、および一つの態様において０．５〜２０ｐｈｒ、もう一つの態様において２〜１５ｐｈｒの剥離粘土を含み得る６０〜１００ｐｈｒのハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−メチルスチレン）である。フェノール樹脂、硫黄、ステアリン酸、および酸化亜鉛のような前記硬化剤は、０．１〜１０ｐｈｒ含まれ得る。
【００９０】
もう一つの態様において、前記組成物は、一つの態様において２０〜１００ｐｈｒ、もう一つの態様において６０〜９８ｐｈｒのハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）であり得、３〜３０ｐｈｒのポリブテン加工油、２０〜１００ｐｈｒのカーボンブラックのような充填剤、および一つの態様において０．５〜２０ｐｈｒ、もう一つの態様において２〜１５ｐｈｒの剥離粘土を含む。フェノール樹脂、硫黄、ステアリン酸、酸化亜鉛のような前記硬化剤は、０．１〜１０ｐｈｒで含まれ得る。
【００９１】
更にもう一つの態様において、前記組成物は一つの態様において７０〜９７ｐｈｒ、もう一つの態様において５０〜７０ｐｈｒのハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）であり得、３〜３０ｐｈｒで存在するポリブテン加工油、２０〜１００ｐｈｒのカーボンブラックのような充填剤、および一つの態様において０．５〜２０ｐｈｒ、もう一つの態様において２〜１５ｐｈｒの剥離粘土を含む。フェノール樹脂、硫黄、ステアリン酸、および酸化亜鉛のような前記硬化剤は、０．１〜１０ｐｈｒで含まれ得る。
【００９２】
本発明に有用な前記イソブチレンに基づくエラストマーは、本発明で開示するように、様々なその他のゴムまたはプラスチック、特にナイロンのような熱可塑性樹脂またはポリプロピレンのようなポリオレフィンまたはポリプロピレンのコポリマーとブレンドすることができる。これらの組成物は、高い空気または酸素保持が望ましい場合、その他の用途のみならず、空気袋（ｂｌａｄｄｅｒｓ）、インナーチューブ、タイヤ・インナーライナー、エアースリーブ（空気衝撃におけるような）、ダイアフラムのようなエアバリアにおいて有用である。一つの態様において、前記硬化組成物は、１．２×１０−８〜４×１０−８ｃｍ３−ｃｍ／ｃｍ２−ｓｅｃ−ａｔｍ、およびもう一つの態様において１．５×１０−８〜３．５×１０−８ｃｍ３−ｃｍ／ｃｍ２−ｓｅｃ−ａｔｍの空気透過性（６０℃における空気、酸素、または窒素）を有する。
【００９３】
一つの態様において、エアバリアは、Ｃ４〜Ｃ７イソモノオレフィン誘導単位を含む一つ以上のランダム・コポリマー、一つ以上の充填剤、および４００より大きな数平均分子量を有するポリブテン油、および一つ以上の硬化剤を混合し、および上述のような混合成分を硬化する方法により作製することができる。
【００９４】
産業上の利用性
本発明のブレンドは、繊維、フィルム、層、自動車部品などの工業部品、住宅電化製品、消費財、包装等を含んだ様々な造形品へ押出し、圧縮成型、ブロー成型、射出成型、および積層される。
【００９５】
更に、前記ブレンドは、トラックタイヤ、バスタイヤ、自動車タイヤ、オートバイタイヤ、オフロード・タイヤ、航空機タイヤ等のような様々なタイヤ用途向けの製品に有用である。前記ブレンドは、完成品、またはタイヤのインナーライナーのような完成品の部品へ加工される材料として提供することができる。前記製品は、エアバリアー、空気膜、フィルム、層（ミクロ層および／または多層）、インナーライナー、インナーチューブ、トレッド、空気袋、側壁等から選択することができる。
【００９６】
下限値および上限値が本発明に記載されている場合、任意の下限から任意の上限の範囲が予期される。
【００９７】
本発明の具体的態様が詳細に記述されているにもかかわらず、種々のその他の修飾が本発明の精神と範囲から逸脱せずに、当業者にとって明らかであり、容易になされることが理解されるであろう。従って、本書に添付した特許請求の範囲は、本書の実施例および記述に限定されることを意図しておらず、むしろ前記請求は、本発明の関連分野の当業者により等価物として扱われる全特徴を含めて本発明に属する特許性のある新規性の全特徴を含むものとして解釈される。
【００９８】
試験方法
硬化特性は、指示温度においてＯＤＲ２０００および３°角度、またはＭＤＲ２０００および０．５°角度を用いて測定した。試験標本は、指示温度、具体的には１５０℃〜１６０℃において、ｔ９０＋適切な成型ラグに対応する時間、加硫した。必要な場合は、標準ＡＳＴＭ試験を硬化化合物の物的特性を決定するために用いた（表１を参照されたい）。緊張／歪み特性（伸び強度、破断延伸、係数値、破壊のエネルギー）をインストロン４２０２を用いて室温で測定した。ショアＡ硬度をズウィック・デュロマティク（Ｄｕｒｏｍａｔｉｃ）を用いて室温で測定した。１００％係数の測定における誤差（２σ）は、±０．１１ＭＰａ単位であり、延伸の測定における誤差（２σ）は、±１３％である。
【００９９】
本項および記述全体を通じて使用される数値「ｍｈ」および「ｍｌ」は、それぞれ「最大トルク」および「最小トルク」のことを言う。「ＭＳ」値は、ムーニー・スコーチ値、「ＭＬ（１＋４）」値は、ムーニー粘度値である。後の計測における誤差（２σ）は、±０．６５ムーニー粘度単位である。「ｔ」値は分単位の硬化時間であり、「ｔｓ」は分単位でのスコーチ時間である。
【０１００】
伸び測定値を常温において、インストロンシリーズIX自動材料試験システム６．０３．０８を用いて行った。幅０．２５インチ（０．６２ｃｍ）および長さ１．０インチ８２．５ｃｍ）の間隔（２つのタブ間）の伸び標本（犬の骨型）を使用した。標本の厚さは様々であり、システムコンピューターに接続したミツトヨ社製・デジマティック・インジケーターにより手動で測定した。前記標本をクロスヘッド速度２０インチ／分（５１ｃｍ／分）で引張った。少なくとも３標本の平均緊張／歪み値を記録した。伸び測定における誤差（２σ）は、±０．４７ＭＰａ単位である。
【０１０１】
酸素透過性を、パスターナック他著、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス、Ａ−２部、４６７頁（１９７０年）に公開されたように、薄いフィルムを通した酸素運搬の動的測定の原理の下で操作するモコン（ＭＯＣＯＮ）社製オクストラン（ＯｘＴｒａｎ）モデル２／６１を用いて測定した。測定単位は、ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇである。一般に、前記方法は以下の通りである。すなわち、フラットフィルムまたはゴム試料を、酸素自由運搬ガスを用いて残留酸素が除去された拡散セルに固定する。前記運搬ガスを安定なゼロ値が確定するまでセンサーに流す。次に、純粋酸素または空気を拡散セルの試験槽の外部に導入する。フィルムを通した試験槽内への純粋酸素の拡散を、酸素拡散率を測定するセンサーに伝える。
【０１０２】
一つの態様において本発明は、３７．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０３】
一つの態様において本発明は、３５．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０４】
一つの態様において本発明は、３２．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０５】
一つの態様において本発明は、３０．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下の以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０６】
透過性を以下の方法で試験した。すなわち、試料の組成物から薄い加硫処理した試験標本を拡散セルに載せ、６５℃の油浴で調整した。所与の標本を通して浸透する空気に要する時間を、その透過性を決定するために記録する。標本は、直径１２．７ｃｍ、厚さ０．３８の円形板であった。空気透過性の測定における誤差（２σ）は、±０．２４５（×１０８）単位である。
【０１０７】
膨張圧力保持率（ＩＰＲ）を、ＡＳＴＭＦ−１１１２に従い、以下の方法で試験した。すなわち、タイヤを標準リムに載せ、２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａまで膨らませた。目盛り付き計器を一方の面に接続可能とし、その他の面を通して膨張空気を添加できるように、Ｔアダプターをバルブに接続する。このタイヤは漏れを点検し、４８時間２１℃±３℃で調整し、再び漏れを点検する。次に、膨張圧力を３ヶ月の期間に亘って記録する。ＩＰＲを月ごとに膨張圧力損失として記録する。
【０１０８】
一つの態様において前記タイヤは、２．０以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１０９】
一つの態様において前記タイヤは、１．８以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１０】
一つの態様において前記タイヤは、１．６以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１１】
骨格内（intracarcass）圧力（ＩＣＰ）を以下の通り実施する。すなわち、タイヤを標準リムに載せ、２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａまで膨らませる。タイヤを、２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａの膨張を維持するために、目盛り付き計器を使用する一定の澎量圧力システムに接続する。前記タイヤは漏れを点検し、４８時間２１℃±３℃で調整し、再び漏れを点検する。具体的には、皮下注射針を備えた５つの目盛り付き計器を、次にカーカスコード（carcass cord）にセットされた針の先端を用いてタイヤに挿入する。コードインターフェースの圧力平衡に至るまで（通常２ヶ月）測定値をとる。ＩＣＰを測定値の平均として記録する。
【０１１２】
一つの態様において前記タイヤは、８０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１３】
一つの態様において前記タイヤは、７５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１４】
一つの態様において前記タイヤは、７０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１５】
一つの態様において前記タイヤは、６５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１６】
一つの態様において前記タイヤは、６０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１７】
一つの態様において前記タイヤは、５５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１８】
タイヤの耐久性試験を、標準サイズの補強スチールリムにタイヤを載せることにより行う。タイヤを、５０／５０の酸素／窒素混合物を用いて２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａまで膨らませ、試験機械に装着する。タイヤを、２１℃±３℃の部屋で、８４．５ｋｍ／時間で逆転する２８．５ｃｍのホイールに対して走らせる。「タイヤガイド」に見られるように、２０７ｋＰａ膨張について１００％負荷を用いて負荷を設定する。これは通常３０％の歪みを与える。前記タイヤを１時間５０％負荷で、続いて１時間１００％負荷で走らせる。膨張圧力を記録し、この圧力を試験期間毎日この水準に調整する。
【０１１９】
一つの態様において前記タイヤは、４７０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１２０】
一つの態様において前記タイヤは、５００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１２１】
一つの態様において前記タイヤは、５５０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１２２】
一つの態様において前記タイヤは、６００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【実施例】
【０１２３】
図１、２、および３は、EXXPRO（商標）およびＮＲブレンド（８０％EXXPRO（商標））を含むインナーライナーから製作したタイヤが、同一比率（８０％ＢＩＩＲ）のブロモブチルゴムおよびＮＲブレンドを有するインナーライナーを用いて製作したタイヤよりも良好な性能を与えることを示す。EXXPRO（商標）インナーライナーを有するタイヤについて得られた値は、９０／１０のブロモブチルおよびＮＲブレンドから製作されたインナーライナーを有するタイヤについて予想された値に接近している。EXXPRO（商標）エラストマーを第二のゴム成分、すなわち天然ゴムとブレンドすることにより、１００％ブロモブチルゴムのインナーライナー化合物と同様の加工特性を有する化合物が提供される。
【０１２４】
【表１】
【０１２５】
組成物１−１１をインターメッシュ・ローターを備えたクルップＧＫ１．６リッター内部ミキサーを用いて、２つの工程における実験室用ミキサー内で混合した。組成物１−１１をプレス硬化した。
【０１２６】
組成物１−４（表３）は、比較用コントロールである。組成物５−１１（表３）は、ハロメチルスチレン部分を含むイソブチレン・コポリマーのブレンドを取り込むことの利益を示している。組成物５〜１１は、様々なハロゲン化量およびｐ−メチルスチレン（ＰＭＳ）量を含むハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）のコポリマーを示す（表２を参照されたい）。
【０１２７】
組成物５−６は、ポリマー全体に対して５重量％のＰＭＳレベルを有するＥＸＸＰＲＯ（商標）エラストマーの使用を例示している。これらのデータは、前記ＢｒＰＭＳのより多量の添加が、１〜４組成物であるコポリマー単独に比べて、空気バリアの特質をより改善することを示す。
組成物７〜９は、コポリマーに対して５重量％より高い水準のＰＭＳを有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する。これらのデータは、ＰＭＳのより多量の添加が、１〜４の組成物であるコポリマー単独、または組成物５〜６である５重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーに比べて、空気バリアの特質をより改善することを示す。組成物１０〜１１は、０．８５モル％より高い水準のＢｒＰＭＳを有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する（表２を参照されたい）。これらのデータは、前記ＢｒＰＭＳのより多量の添加が、１−４の組成物であるコポリマー単独、または同一のＰＭＳ水準および組成物７である０．８５モル％のＢｒＰＭＳを有するEXXPRO（商標）エラストマーに比べて、空気バリアの特質をより改善することを示す。
【０１２８】
組成物１２〜１９をインターメッシュ・ローターを備えたクルップＧＫ１．６リッター内部ミキサーを用いて、２つの工程における実験室にて混合した。組成物１２〜１９をプレス硬化した。
【０１２９】
組成物１２（表５）は、比較用コントロールである。組成物１３〜１９（表５）は、コポリマー全体に対して様々なＰＭＳ水準およびカーボンブラックおよび粘土を含む充填剤系を有するEXXPRO（商標）の使用を例示する。全体として、空気透過性は剥離粘土の添加を改善する（表６を参照されたい）。
【０１３０】
【表２】
【０１３１】
【表３】
【０１３２】
【表４】
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
【表６】
【０１３５】
組成物２０〜２４を、接線（tangential）ローターを装備した内部ミキサーにおいて、従来の２段階のミキシングシーケンスを用いてタイヤ工場において混合した。マスターバッチ混合をＧＫ４００ミキサーを用いて行い、続いてローラーのダイを備えた押出し機上に広げた。終了処理をＧＫ１６０ミキサーで行い、ストックを２ロールミル上に広げた。コールドフィードピン押出し機を、各インナーライナー化合物を造形するために用いた。組成物２０〜２３（表７）は、比較用コントロールである。組成物２４（表７）は、ハロメチルスチレン部分を含むイソブチレン・コポリマーのブレンドを取り込むことの利益を示している。組成物２４は、コポリマー全体に対して１０重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する。これらのデータは、前記ＰＭＳの添加が、２１および２３の組成物、コポリマー単独に比べてポリマーブレンドの空気バリアの特質を改善することを示す。
【０１３６】
更に、物理特性データ（硬度、係数、伸び強度、延伸、破壊エネルギー）は、ＰＭＳの添加が、組成物２１および２３に組成物２４を比べて、オリジナルの特性（１００％）からの％変化が最低のコポリマー・ブレンドあるため、対応する特性の劣化を改善することを示す。
【０１３７】
組成物２０〜２４を、インナーライナーとしてタイヤに取り込んだ。その他のすべてのタイヤ成分は、工場生産の材料であった。Ｐ２０５／６０ ＳＲ１５乗用車用タイヤを自動製作機を用いて製作し、およびプレス硬化した。タイヤを、膨張圧力保持率（ＩＰＲ）、骨格内圧力（ＩＣＰ）、および耐久性に関して試験した（表９）。インナーライナーおよびタイヤの製造に用いる方法および装置は、当該技術分野に周知である（例えば、米国特許ＵＳ６，８３４，６９５号、６、８３２，６３７号、６，８３０，７２２号、６，８２２，０２７号、ＵＳ６，８１４，１１６号、６，８０５，１７６号、６，８０２，９２２号、６，８０２，３５１号、ＵＳ６，７９９，６１８号、６，７９６，３４８号、６，７９６，３４７号、６，６１７，３８３号、６，５６４，６２５号、および６，５３８，０６６号を参照されたい）。本発明は、インナーライナーおよびタイヤのような製品についての任意の特定の製造方法に限定されない。これらのデータは、組成物２４であるＰＭＳの添加が、組成物２１および２３であるコポリマーブレンド単独と比較して空気バリアの特質（ＩＰＲおよびＩＣＰ）および耐久性を改善することを示す。
【０１３８】
【表７】
【０１３９】
【表８】
【０１４０】
EXXPRO（商標）およびＮＲブレンド（８０％EXXPRO（商標））から製造されたインナーライナーを用いて製造されたＡ Ｐ２０５／６０ＳＲ１５乗用車用タイヤは、同一比率（８０％ＢＩＩＲ）のブロモブチルゴムおよびＮＲブレンドを有するインナーライナーを用いて製造されたタイヤよりも良好な性能を提供する。EXXPRO（商標）インナーライナーを用いたタイヤについて得られる数値は、９０／１０ＢＩＩＲおよびＮＲブレンドを用いて製造されたインナーライナーを有するタイヤについて予想される数値に近接している。EXXPRO（商標）エラストマーを第二ゴム成分、すなわち天然ゴムとブレンドすることにより、１００％ブロモブチルゴムのインナーライナー化合物と同様の加工特性を有する化合物が提供される。
【０１４１】
【表９】
【０１４２】
組成物２５〜３０を、接線ローターを装備した内部ミキサーにおいて、従来の２段階のミキシングシーケンスを用いてタイヤ工場において混合した。第一工程のマスターバッチ混合をＧＫ４００ミキサーを用いて行い、続いてローラーのダイを備えた押出し機上に広げた。第二工程の終了処理をＧＫ１６０ミキサーで行い、およびストックを２ロールミル上に広げた。コールドフィードピン押出し機を、各インナーライナー化合物を造形するために用いた。組成物２５〜２７（表１０）は、比較用コントロールである。組成物２８〜３０（表１０）は、ハロメチルスチレン部分を含むイソブチレン・コポリマーのブレンドを取り込むことの利益を例示している。組成物２８〜３０は、コポリマー全体に対して１０重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する。組成物２５および２８は、二次エラストマーを含まない。組成物２６および２９は、二次エラストマーとして２０ｐｈｒの天然ゴムを含む。組成物２７および３０は、二次エラストマーとして４０ｐｈｒの天然ゴムを含む。
【０１４３】
データ（表１１）は、一般的に前記ＰＭＳの添加が、コポリマー単独、各組成物２５および２８、２６および２９、および２７および３０に比べてポリマーブレンドの空気バリアの特質を改善することを示す。
【０１４４】
物理特性データは、ＰＭＳの添加が、ポリマー単独に比べて、ポリマーブレンドの加工特性を改善することを示す。ムーニー・スコーチ値は、各組成物２５および２８、２６および２９、および２７および３０と比較して、ＭＤＲｔ５０およびｔ９０よりも高い％増加を有する。
【０１４５】
更に物理特性データは、二次エラストマーの利用と共にＰＭＳの添加が、ポリマー単独と比較してポリマーブレンドの加工特性を改善することを示す。ムーニー・スコーチ値は、各組成物２５および２８、２６および２９、および２７および３０と比較して、ＭＤＲｔｓ２スコーチおよびＭＤＲｔ５０およびｔ９０硬化特性よりも高い％増加を有する。EXXPRO（商標）およびＮＲブレンドのムーニー粘度値は、組成物２９および３０から組成物２５と比較して１００％ブロモブチルゴムのインナーライナーについての値よりも低い。
【０１４６】
【表１０】
【０１４７】
【表１１】
【０１４８】
組成物２５〜３０を、自動製作機を用いてインナーライナーとしてタイヤに取り込んだ。その他のすべてのタイヤ成分は、通常の生産材料であった。タイヤをプレス硬化した。組成物２５〜３０をｐ２０５／６０ＳＲ１５乗用車用タイヤへ取り込んだ。タイヤを、膨張圧力保持率（ＩＰＲ）、骨格内圧力（ＩＣＰ）について試験した（表１２）。これらのデータは、組成物２８〜３０であるＰＭＳの添加が、コポリマーブレンド単独、組成物２０〜２２（表９）および組成物２５〜２７（表１２）と比較して、各空気バリアの特質（ＩＰＲ）を改善することを示す。
【０１４９】
【表１２】
【０１５０】
全体としてコポリマーに対して１０重量％のＰＭＳ水準を有するＥＸＸＰＲＯ（商標）エラストマーの使用を含むインナーライナーを用いて製造されるタイヤは、最も低く測定されるＩＰＲおよびＩＣＰ値を有するブロモブチルゴムのインナーライナーを有するインナーライナーを用いて製造されるタイヤより良好な性能を提供する。
【０１５１】
コポリマー全体および二次エラストマーに対して、１０重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を含むインナーライナーを用いて製造されたタイヤは、同一比率のブロモブチルゴムおよび二次エラストマーブレンドを有するインナーライナーを用いて製造されるタイヤより良好な性能を提供する。組成物２９である８０／２０EXXPRO（商標）／ＮＲインナーライナーを用いたタイヤについて得られたＩＰＲ値は、組成物２５である１００％ＢＩＩＲを用いて製造されるインナーライナーを有するタイヤについての値に等しい。EXXPRO（商標）エラストマーを二次ゴム成分、すなわち天然ゴムとブレンドすることにより、組成物２５および２９および３０についてのムーニー粘度およびムーニー・スコーチ値と比較して、１００％ブロモブチルゴムのインナーライナー化合物より優れた加工特性を有する化合物を提供する（表１１）。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】タイヤ空気圧保持（ＩＰＲ）の点において業界で一般に実施されているブレンドと、本発明の一つの態様である本発明ブレンドとの比較を示す図である。
【図２】タイヤ耐久性の点において業界で一般に実施されているブレンドと、本発明の一つの態様である本発明ブレンドとの比較を示す図である。
【図３】骨格内圧力（intracarcass pressure ＩＣＰ）の点において業界で一般に実施されているブレンドと、本発明の一つの態様である本発明ブレンドとの比較を示す図である。
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２００４年１２月２９日に出願された、米国特許出願番号第６０／６３９，９３９号の優先権を主張し、その開示は参照により本発明に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーを含む選択エラストマーブレンドに関する。特に本発明は、イソブチレンおよびメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレン、および一つ以上の汎用ゴムの一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーを含む組成物に関する。ここで、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づき９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含む。また本発明は、これらの組成物から作られた製品、および該製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
タイヤ産業において、タイヤおよびタイヤ成分の製造は、そのような製品を作製する場合、無限の選択が有する。例えば、タイヤおよびタイヤ成分の市販製剤用の成分の選択は、所望の特性および最終用途のバランスに依存する。特に、インナーライナーのような空気不透過性に依存するタイヤ部品の作製の場合、製造業者は様々な態様の「ブチル」ゴムまたはラストマーの広範な用途を含む無数の手法を利用してきた。ブチルゴム、一般的には、イソブチレンおよびイソプレンのコポリマー、任意にハロゲン化されたブチルゴムは、タイヤに所望の空気不透過性を与える能力のために広範な応用を有する。例えば、経済的優位性および加工の利点のため、ブチルゴムと天然ゴムのような他のゴムとのブレンドは有用とされてきた。
【０００４】
しかしながら、そのようなブレンドは限りを有する。従って、タイヤ産業は継続的に過去の応用の改善を追及している。例えば、一般的にイソブチレンおよびパラ−メチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーであるEXXPRO（商標）エラストマー（エクソンモービル・ケミカル・カンパニー、テキサス州、ヒューストン）は、ブチルゴムを超える改善のために特別な関心がもたれてきた。同様に、ブチルゴムのように、経済的および加工上の目的のために、１００％EXXPRO（商標）エラストマーからタイヤまたはタイヤ部品を生産することが、タイヤ産業の理想的な応用ではない。従って、多くの場合、EXXPRO（商標）エラストマーと二次エラストマーまたは他のポリマーとのブレンドが、好適な加工ウインドウによって達成される所望の特性バランスを有する化合物を可能とする。例えば、米国特許６，２９３，３２７号および５，３８６，８６４号、米国特許出願公報２００２／１５１６３６号、日本特許出願２００３−１７０４３８号、および日本特許出願２００３−１９２８５４号（市販EXXPRO（商標））エラストマーと他のポリマーとのブレンドの様々な方法を応用している）を参照されたい。
【０００５】
他の技術文献には、米国特許ＵＳ５，０６３，２６８号、５，３９１，６２５号、６，０５１，６５３号、および６，６２４，２２０号、ＷＯ１９９２／０３３０２号、ＷＯ２００４／０５８８２５号、欧州特許ＥＰ１３３１１０７Ａ号および欧州特許ＥＰ０９２２７３２Ａ号が含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タイヤの厳しい需要、およびより良いタイヤおよび／またはタイヤまたは個々の部品を生産するためのより良い製法へのタイヤ業界の飽くなき追求のために、これらのブレンドの改善もまた望まれている。例えば、一般的にランダム・コポリマーの重量に基づき約５重量％または約７重量％のパラ−メチルスチレンを有する市販EXXPRO（商標）エラストマーは、単独でまたはブレンドにおいて他のポリマーと組み合わせて用いられるが、今なおタイヤまたはタイヤ部品の特性のバランス、および／またはタイヤまたはタイヤ部品の生産方法の改善が必要である。従って、それらの組成物の空気不透過性および／または他の特性の維持または改善しながら、タイヤ製品に有用なエラストマー組成物の加工可能性の改善する問題は、今なお存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明の要約
一つの態様において、本発明は以下を含む組成物を提供する。すなわち一つ以上のイソブチレンおよびメチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーであって、この一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、この一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むもの、および一つ以上の汎用ゴムを含む組成物である。
【０００８】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、９．５重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【０００９】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１０．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１０】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１１．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１１】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーは、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１２．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１２】
一つの態様において、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて、１３．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことができる。
【００１３】
前述の任意の態様において、その組成は７０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび３０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１４】
前述の任意の態様において、その組成は７５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび２５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１５】
前述の任意の態様において、その組成は８０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび２０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１６】
前述の任意の態様において、その組成は８５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび１５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１７】
前述の任意の態様において、その組成は９０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーおよび１０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことができる。
【００１８】
前述の任意の態様において、前記一つ以上の汎用ゴムには、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリ（イソプレン−コ−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（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、またはそれらの混合物が含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
発明の詳細な説明
侵害の決定に関して、発明の範囲は、それらの均等物、および引用された発明と均等な構成または限定を含め、添付の特許請求の範囲の任意のいずれか一つ以上が参照される。本発明の様々な具体的な態様、変更、および実施例を、特許請求された発明の理解の目的のために本発明で採用された好ましい態様および定義を含めて以下に記述する。
【００２０】
本発明において、周期率表の族に関する新しい番号体系は、ケミカル・アンド・エンジニアリグ・ニュース、第６３巻、第５号、２７頁（１９８５年）に記述されているように用いられる。
【００２１】
本発明において、ポリマーは、ホモコポリマー、コポリマー、インターポリマー、ターポリマー等のことを言う。同様に、コポリマーは、任意に他のモノマーを含め、二つ以上のモノマーを含むポリマーのことを言う。
【００２２】
本発明において、ポリマーがモノマーを含むと言われる場合、モノマーは、モノマーの重合した形態またはモノマー由来の誘導体の形態でポリマーに存在する。同様に、触媒成分が成分の中性で安定な形態を含むものとして記述される場合、成分のイオン性形態がポリマーを生成するモノマーと反応する形態であることは、当業者に十分に理解されている。
【００２３】
本発明において、エラストマーまたはエラストマー性組成物は、ＡＳＴＭ Ｄ１５６６の定義に一致した任意のポリマーまたはポリマーの組成物（ポリマーのブレンドのような）のことを言う。エラストマーには、ポリマーのメルト混合および／または反応槽ブレンドのようなポリマーの混合ブレンドが含まれる。前記用語は、「一つまたは複数のゴム」の用語と互換的に用いることができる。
【００２４】
本発明において、ｐｈｒは１００ゴム当たりの部数であり、および組成の成分がエラストマー1または複数のまたはゴム1または複数の１００重量部に基づいて主要エラストマー成分に対して測定される、当業者に共通な単位である。
【００２５】
本発明において、エラストマーまたはポリマーに基づくイソブチレンは、イソブチレン由来の７０モル％以上の繰り返し単位を含むエラストマーまたはポリマーのことを言う。
【００２６】
本発明において、イソオレフィンは、炭素上に二つの置換を有する一つ以上の炭素を有する任意のオレフィン・モノマーのことを言う。
【００２７】
本発明において、マルチオレフィンは、二つ以上の二重結合を有する任意のモノマーのことを言う。例えば、マルチオレフィンは、イソプレンなどの共役ジエンのように二つの共役二重結合を含む任意のモノマーでありうる。
【００２８】
本発明において、炭化水素は、主として水素および炭素原子を含む分子または分子の断片のことを言う。いくつかの態様において、炭化水素にはまた、炭化水素のハロゲン化異形および以下に詳述するヘテロ原子を含む変形が含まれる。
【００２９】
本発明の態様は、Ｃ４からＣ７のイソモノオレフィンを含む一つ以上のランダム・コポリマーを含むエラストマー性組成物を含む。この一つ以上のランダム・コポリマーは、例えば、臭素または塩素でハロゲン化することができる。一つの態様において、この一つ以上のランダム・コポリマーは、一つ以上のランダム・コポリマーの総重量に基づいて１０重量％以上のｐ−アルキルスチレン、例えばｐ−メチルスチレンを含むポリ（イソブチレン−コ−ｐ−アルキルスチレン）である。
【００３０】
またエラストマー性組成物は、二次エラストマーを含む。二次エラストマーは、天然ゴム、ブタジエンゴム、およびスチレン−ブタジエンゴムのような「汎用ゴム」およびそれらの混合物から選択することができる。また前記組成物には、一つ以上の熱可塑性樹脂、一つ以上の充填剤、および／または有機修飾した剥奪粘土（exfoliated clay）のような修飾した複層充填剤を含むことができる。
【００３１】
エラストマー
本発明のエラストマー性組成物には、イソブチレン、およびパラ異性体を８０重量％以上、より代替的に９０重量％以上を含む、パラ−メチルスチレンのようなアルキルスチレンなどのＣ４からＣ７のイソモノオレフィンを含む一つ以上のランダム・コポリマーが含まれ、任意に機能性インターポリマーを含む。ここで、このスチレンモノマー単位に存在する一つ以上のアルキル置換基は、ベンジルハロゲンまたはその他の幾つかの官能基を含む。もう一つの態様において、前記ポリマーはエチレン、またはＣ３からＣ６のα−オレフィン、およびパラ異性体を８０重量％以上、より代替的に９０重量％以上を含むパラ−メチルスチレンのようなアルキルスチレン・コモノマーのランダムエラストマー系コポリマーであるもでき、選択的に機能性インターポリマーを含む。ここで、スチレンモノマー単位に存在する1または複数のアルキル置換基は、ベンジルハロゲンまたはその他の幾つかの官能基を含む。具体的な材料は、ポリマー鎖に沿って不規則に間隔の空いた以下のモノマー単位を含むポリマーとして特徴付けることができる。
【００３２】
【化１】
【００３３】
ここでＲおよびＲ１は、独立して水素、Ｃ１からＣ７のアルキルのような低級アルキル基、およびハロゲン化第一または第二アルキルであり、Xはハロゲン原子のような官能基である。一つの態様にいて、RおよびＲ１は、それぞれ水素原子である。ランダムポリマー構造に存在する６０モル％以下のパラ置換スチレンは、一つの態様におけるの官能性構造（２）であることができ、もう一つの態様において０．１〜５モル％であることができる。更にもう一つの態様において、官能性構造（２）の総量は０．２〜３モル％である。
【００３４】
前記官能基Xは、ハロゲン、またはカルボン酸、カルボン酸塩、カルボン酸のエステル、アミド、およびイミド、ヒドロキシ、アルコキシド、フェノキシド、チオラート、チオエステル、キサントゲン酸塩、シアン化物、シアン酸塩、アミノおよびこれらの混合物のようなその他の基を用いたベンジルハロゲンの求核置換反応によって取り込まれることが可能な幾つかのその他の官能基であることができる。これらの官能性イソモノオレフィン・コポリマー、それらの調製方法、機能化および硬化方法は、特に米国特許US５，１６２，４４５号において開示されている。
【００３５】
一つの態様において、前記エラストマーは、０．５〜２０モル％のパラ−メチルスチレンをイソブチレンおよび含むから得たパラ−メチルスチレンのランダムポリマーを含む。ここでベンジル環上に存在する６０モル％以下のメチル置換基は、それらの酸またはエステル官能基化された変形だけでなく、臭素原子（パラ−（ブロモメチルスチレン））のような臭素または塩素原子を含む。
【００３６】
もう一つの態様において、ポリマー成分が高温で混合される場合、前記官能性は、マトリクス重合に存在する官能基、例えば、酸、アミノまたはヒドロキシル官能基と反応または極性結合を形成できるように選択される。
【００３７】
特定の態様において、前記ランダム・コポリマーは、９５重量％以上のポリマーがポリマーの平均パラ−アルキルスチレン含有量の１０％以内のパラ−アルキルスチレン含量を有するような実質的に均一な組成分布を有する。具体的なポリマーは、５未満、あるいは２．５未満の狭い分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、２００，０００〜２，０００，０００の範囲における具体的な粘度の平均分子量、およびゲル透過クロマトグラフィーによって決定される２５，０００〜７５０，０００の範囲の具体的な数平均分子量により特徴付けられる。
【００３８】
上述したランダム・コポリマーのようなエラストマーは、典型的には、塩素化された炭化水素および／またはフッ素化された炭化水素、およびこれらの混合物などの1または複数のハロゲン化炭化水素を含む希釈液中でスラリー重合により調製される。（例えば、ＷＯ２００４／０５８８２８号、ＷＯ２００４／０５８８２７号、ＷＯ２００４／０５８８３５号、ＷＯ２００４／０５８８３６号、ＷＯ２００４／０５８８２５号、ＷＯ２００４／０６７５７７号、およびＷＯ２００４／０５８８２９号を参照されたい）。このハロゲン化炭化水素は、ルイス酸触媒を用い、次にハロゲン、および熱および／または光などのラジカル開始剤、および／または化学開始剤の存在した溶液中におけるハロゲン化、好ましくは臭素化、任意に次に、異なる官能部を用いた臭素の親電子置換によるモノマー混合物である。
【００３９】
一つの態様において、臭素化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）“ＢＩＭＳＭ”ポリマーは、一般にコポリマーにおけるモノマー誘導単位の総量に対して０．１〜５％モルのブロモメチルスチレン基を含む。もう一つの態様において、ブロモメチル基量は、０．２〜３．０モル％、更にもう一つの態様において０．３〜２．８モル％、更にもう一つの態様において０．４〜２．５モル％、更にもう一つの態様において０．３〜２．０モル％である。ここで望ましい範囲は、任意の上限および下限との任意の組み合わせであることができる。もう一つの方法を示すならば、具体的コポリマーは、ポリマーの重量に基づいて０．２〜１０重量％の臭素を、もう一つの態様において０．４〜６重量％の臭素を、およびもう一つの態様において０．６〜５．６重量％を含み、実質的にポリマー骨格鎖において環状ハロゲンまたはハロゲンを含まない。一つの態様において、前記ランダム・ポリマーはＣ４からＣ７のイソオレフィン誘導単位（またはイソモノオレフィン）、パラ−メチルスチレン誘導単位、およびパラ−（ハロメチルスチレン）誘導単位のコポリマーである。ここで、パラ−（ハロメチルスチレン）誘導単位は、パラ−メチルスチレンの総数に基づいて０・４〜３．０モル％ポリマー中に存在し、一つの態様においてパラ−メチルスチレン誘導単位は、ポリマーの総重量に基づいて３〜１５重量％存在し、およびもう一つの態様において４〜１０重量％存在する。もう一つの態様において、前記パラ−（ハロメチルスチレン）は、パラ−（ブロモメチルスチレン）である。
【００４０】
ブレンドに関する態様において、前述のように前記一つ以上のランダム・コポリマーは、「汎用ゴム」と混合することができる。
【００４１】
汎用ゴムは、しばしば商品ゴムとして言及されるが、低ヒステリシスおよび高弾性とともに、通常、高い強度および良好な磨耗を提供することができる。これらのエラストマーは、一般的に熱およびオゾン両方に弱い抵抗性を有するために混合化合物において抗分解剤を必要とする。それらは、ラバー・テクノロジー・コンパウンディング・アンド・テスティング・フォー・パフォーマンス、１２５頁（Ｄｉｃｋ編、ハンサー社、２００１年）におけるスクールにより記述されるように、特製エラストマーおよびそれらの大量の使用量に比べて低い販売価格のために、しばしば市場で容易に認識されている。
【００４２】
汎用ゴムの実施例には、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン・ゴム（ＩＲ）、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエン・ゴム（ＢＲ）、ポリ（イソプレン−コ−ブタジエン）ゴム（ＩＢＲ）、およびスチレン−イソプレン−ブタジエン・ゴム（ＳＩＢＲ）、およびそれらの混合物が含まれる。エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）およびエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、およびそれらの混合物もまた、しばしば汎用エラストマーと言われる。
【００４３】
もう一つの態様において、前記組成物は天然ゴムを含むこともできる。天然ゴムは、ラバー・テクノロジー、１７９〜２０８頁（モートン編、チャップマン・アンド・ホール社、１９９５年）におけるサブラマニアムによって詳細に記述されている。本発明の天然ゴムの望ましい態様は、ＳＭＲ ＣＶ、ＳＭＲ５、ＳＭＲ１０、ＳＭＲ２０、およびＳＭＲ５０、およびそれらの混合物のようなマレーシアゴムから選択される。ここで前記天然ゴムは、１００℃（ＭＬ１＋４）における３０〜１２０の、より好ましくは４０〜６５のムーニー粘度を有する。本発明で言及されるムーニー粘度試験は、ＡＳＴＭ Ｄ−１６４６に従う。
【００４４】
もう一つの態様において、前記組成物はポリブタジエン（ＢＲ）ゴムを含むこともできる。１００℃（ＭＬ １＋４）で測定されるポリブタジエンゴムのムーニー粘度は３５〜７０、もう一つの態様において４０〜６５、更にもう一つの態様において４５〜６０の範囲であり得る。本発明において有用であるこれらの合成ゴムの商業上の実施例は、ＢＵＤＥＮＥ（商標）１２０７またはＢＲ１２０７（グッドイヤー・ケミカル・カンパニー社製、アクロン、オハイオ州）である。一つの実施例は、高シス−ポリブタジエン（シス−ＢＲ）である。「シス−ポリブタジエン」または「高シス−ポリブタジエン」により、１，４−シス・ポリブタジエンが用いられていることになる。ここでシス成分量は９５％以上である。高シス−ポリブタジエンの市販生産物の特定の実施例は、ＢＵＤＥＮＥ（商標）１２０７組成物で使用される。
【００４５】
もう一つの態様において、前記組成物はポリイソプレン（ＩＲ）ゴムを含むこともできる。１００℃（ＭＬ１＋４）で測定されるポリイソプレンゴムのムーニー粘度は、３５〜７０、もう一つの態様において４０〜６５、更にもう一つの態様において４５〜６０の範囲であり得る。本発明において有用であるこれらの合成ゴムの市販実施例は、ＮＡＴＳＹＮ（商標）２２００（グッドイヤー・ケミカル・カンパニー社製、アクロン、オハイオ州）である。
【００４６】
もう一つの態様において、前記組成物は好適な追加的ゴムとして、ＥＰＭおよびＥＰＤＭのようなエチレンおよびプロピレン誘導単位のゴムを含むこともできる。ＥＰＤＭを作成する際に好適なコモノマーの具体例は、エチリデン・ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、およびその他である。これらのゴムは、ラバー・テクノロジー、２６０−２８３頁（１９９５年）に記述されている。好適なエチレン−プロピレンゴムは、ＶＩＳＴＡＬＯＮ（商標）（エクソンモービル・ケミカル・カンパニー社製、ヒューストン、テキサス州）として市販で入手できる。
【００４７】
もう一つの態様において、前記組成物はいわゆる半結晶性コポリマー（「ＳＣＣ」）を含むことができる。半結晶性コポリマーは、ＷＯ００／６９９６６号において記述されている。一般的に、前記ＳＣＣはエチレンまたはプロプレン誘導単位のコポリマーおよびα−オレフィン誘導単位であり、一つの態様において４〜１６炭素原子を有するα−オレフィンであり、およびもう一つの態様において、前記ＳＣＣはエチレン誘導単位およびα−オレフィン誘導単位のコポリマーであり、前記α−オレフィンは４〜１０の炭素原子を有し、ここで前記ＳＣＣは一定の結晶性を有する。更なる態様において、前記ＳＣＣは１−ブテン誘導単位およびもう一つのα−オレフィン誘導単位のコポリマーであり、前記α−オレフィンは５〜１６の炭素原子を有し、ここで前記ＳＣＣはまた一定の結晶性も有する。前記ＳＣＣはまた、エチレンおよびスチレンのコポリマーであることもできる。
【００４８】
前記エラストマーは、一つの態様において、９０ｐｈｒ以下、もう一つの態様において５０ｐｈｒ以下、もう一つの態様において４０ｐｈｒ以下、更にもう一つの態様において３０ｐｈｒ以下の範囲で組成物において存在することができる。更にもう一つの態様において、前記エラストマーは、２ｐｈｒ以上、およびもう一つの態様において５ｐｈｒ以上、および更にもう一つの態様において５ｐｈｒ以上、更にもう一つの態様において１０ｐｈｒ以上存在することができる。望ましい態様は、任意のｐｈｒの上限および任意のｐｈｒの下限の任意の組み合わせを含むことができる。
【００４９】
例えば、前記エラストマーは、個々にまたはゴムのブレンドとして、一つの態様において５ｐｈｒ〜９０ｐｈｒ、もう一つの態様において１０〜８０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において３０〜７０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において４０〜６０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において５〜５０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において０〜４０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において２０〜６０ｐｈｒ、更にもう一つの態様において２０〜５０ｐｈｒ組成物の中に存在することができ、選択された態様は前記組成物の所望の最終用途に依存する。
【００５０】
熱可塑性樹脂
本発明の組成物は、任意に熱可塑性樹脂を含むことができる。本発明の実施に好適な熱可塑性樹脂は単独でまたは組合せで用いることができ、窒素、酸素、ハロゲン、硫黄、またはハロゲンまたは酸性基のような芳香族官能基と相互作用することができるその他の基を含む樹脂である。前記樹脂は、一つの態様において３０〜９０重量％、もう一つの態様において４０〜８０重量％、更にもう一つの態様において５０〜７０重量％で存在している。更にもう一つの態様において、前記樹脂は４０重量％以上より高い、もう一つの態様において６０重量％より高い濃度で存在している。
【００５１】
好適な熱可塑性樹脂には、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリサルフォン、ポリラクトン、ポリアセタール、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、スチレン無水マレイン酸樹脂（ＳＭＡ）、芳香族、ポリケトン（ＰＥＥＫ、ＰＥＤ、およびＰＥＫＫ）およびそれらの混合物からなる群から選択される樹脂が含まれる。
【００５２】
好適な熱可塑性ポリアミド（ナイロン）は、ポリマー鎖中に繰り返しアミド単位を有するコポリマーおよびターポリマーを含む、結晶性または樹脂性の高分子量固体ポリマーを含む。ポリアミドは、カプロラクタム、ピロリジオン、ラウリルラクタム、およびアミノウンデカン酸ラクタムのような一つまたは複数のε−ラクタム、またはアミノ酸の重合により、または二塩基酸およびジアミンの縮合により調製することができる。繊維形成および成型グレードのいずれのナイロンも好適である。そのようなポリアミドの具体例は、ポリカプロラクタム（ナイロン−６）、ポリラウリルラクタム（ナイロン−１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン−６，６）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ナイロンー６，９）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン−６，１０）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン−６、ＩＰ）および１１−アミノウンデカン酸の縮合生成物（ナイロン−１１）である。追加的な満足できるポリアミドの具体例（特に、２７５℃未満の軟化点を有するポリアミド）は、１６エンサイクロペディア・オブ・ケミカル・テクノロジーの１〜１０５頁（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、１９６８年）、コンサイス・エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・アンド・テクノロジーの７４８〜７６１頁（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、１９９０年）、および１０エンサイクロペディア・オブ・ポリマー・サイエンス・アンド・テクノロジーの３９２〜４１４頁（ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社、１９６９年）に記述されている。市販で入手できる熱可塑性ポリアミドは、本発明の実施において、好ましい１６０℃および２６０℃の間の軟化点または溶融点を有する直鎖状結晶性ポリアミドと一緒に有利に用いることができる。
【００５３】
採用され得る好適な熱可塑性ポリエステルには、無水物の脂肪族または芳香族ポリカルボン酸エステル一つまたは混合物、およびブレンドジオールの一つまたは混合物のポリマー反応生産物が含まれる。満足できるポリエステルの例には、ポリ（トランス−１，４−シクロヘキシレン・スクシネート）およびポリ（トランス１，４−シクロヘキシレンアジペート）のようなポリ（トランス−１，４−シクロヘキシレン−Ｃ２−６アルカン・ジカルボキシレート）、ポリ（シス−１，４−シクロヘキサンジメチレン）オキサレートおよびポリ−（シス−１，４−シクロヘキサンジメチレン）スクシネートのようなポリ（シスまたはトランス−１，４−シクロヘキサンジメチレン）アルカンジカルボキシレート、ポリエチレンテレフタレートおよびポリテトラメチレンテレフタレートのようなポリ（Ｃ２−４アルキレンテレフタレート）、ポリエチレンイソフタレートおよびポリテトラメチレン−イソフタレートのようなポリ（Ｃ２−４アルキレン・イソフタレート）、および同種の材料が含まれる。好ましいポリエステルは、ナフタレン酸またはフタル酸のような芳香族ジカルボン酸、およびポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートのようなＣ２〜Ｃ４ジオールから誘導される。好ましいポリエステルは、１６０℃〜２６０℃の範囲における融点を有することになる。
【００５４】
本発明に従って用いることができるポリ（フェニレンエーテル）（ＰＰＥ）熱可塑性樹脂は、アルキル置換フェノールの酸化カップリング重合により生産された周知の市販で入手できる材料である。それらは一般的に１９０℃〜２３５℃の範囲においてガラス転移温度を有する直鎖状のアモルファスポリマーである。これらのポリマー、その調製の方法、およびポリスチレンとの組成物は、ＵＳ３，３８３，４３５号においてさらに詳述されている。
【００５５】
用いることができるその他の熱可塑性樹脂には、セグメント化ポリ（エーテル−コ−フタルレート）のような前述のポリエステルのポリカーボネート・アナログ、ポリカプロラクトン・ポリマー、５０モル％未満のアクリロニトリルを含むスチレンのコポリマー（ＳＡＮ）およびスチレン、アクリロニトリル、およびブタジエンの樹脂性コポリマー（ＡＢＳ）のようなスチレン樹脂、ポリフェニルスルホンのようなスルホン・ポリマー、エチレンおよびＣ２−Ｃ８α−オレフィンのコポリマーおよびホモポリマー、一つの態様においてプロピレン誘導単位のホモポリマー、およびもう一つの態様においてエチレン誘導単位およびプロピレン誘導単位のランダム・コポリマーまたはブロック・コポリマー、および当該技術分野で既知の同種の熱可塑性樹脂が含まれる。
【００５６】
充填剤
前記エラストマー組成物は、1または複数の充填剤成分を有することができる。参照を容易にするために、本発明で記述する材料およびそれらの等価物は1または複数の充填剤のことを言う。具体例には、炭酸カルシウム、粘土、雲母、シリカおよびケイ酸塩、タルク、二酸化チタン、デンプンおよびウッドフラワー（ｗｏｏｄ ｆｌｏｗｅｒ）のようなその他の有機充填剤、およびカーボンブラックが含まれるがこれに限定されない。一つの態様において、前記充填剤はカーボンブラックまたは修飾カーボンブラックである。
【００５７】
具体例には、組成物の１０〜１５０ｐｈｒ、より好ましくは３０〜１２０ｐｈｒのレベルで存在する半強化グレードのカーボンブラックが含まれる。ラバー・テクノロジーの５９〜８５頁、（１９９５年）で記述されるように、カーボンブラックの有用なグレードは、Ｎ１１０〜Ｎ９９０の範囲である。より望ましくは、例えば、タイヤトレッドに有用なカーボンブラックの態様は、ＡＳＴＭ（Ｄ３０３７，Ｄ１５１０，およびＤ３７６５）に示されているＮ２２９、Ｎ３５１、Ｎ３３９、Ｎ２２０、Ｎ２３４、およびＮ１１０である。例えば、タイヤの側面部に有用なカーボンブラックの態様は、Ｎ３３０、Ｎ３５１、Ｎ５５０、Ｎ６５０、Ｎ６６０、およびＮ７６２である。例えば、インナーライナーまたはインナーチューブに有用なカーボンブラックの態様は、Ｎ５５０、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ７６２、Ｎ９９０、およびリーガル８５（キャボット社製、アルファレッタ、ジョージア州）などである。
【００５８】
また、前記充填剤は修飾粘土であり、または剥離粘土のような修飾粘土と配合することができる。層状充填剤は、有機分子を用いて予め処理された層状粘土を含むことができる。
【００５９】
層状粘土は、一つ以上のケイ酸塩を含む。
【００６０】
特定の態様においてケイ酸塩は、結晶格子の拡大を含む一般的クラスの粘土ミネラルに関連する「スメクタイト」または「スメクタイト型粘土」の少なくとも一つを含むことができる。例えば、これは、モンモリロナイト、バイデライト、およびノントロナイトから成るジオクタヘドラル・スメクタイト、およびサポナイト、ヘクトライト、およびソーコナイトを含むトリオクタヘドラル・スメクタイトを含むことができる。更に含まれるものとしては、例えば、ＵＳ３，２５２，７５７号、３，５８６，４６８号、３，６６６，４０７号、３，６７１，１９０号、３，８４４，９７８号、３，８４４，９７９号、３，８５２，４０５号、および３，８５５，１４７号において開示されている熱水（ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ）過程により合成的に調製されたスメクタイト粘土がある。
【００６１】
更にもう一つの態様において、前記一つ以上のケイ酸塩は、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト等ばかりでなく、モンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、ベントナイト、ボルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステベンサイト等のような天然または合成フィロケイ塩酸を含むことができる。また前の任意の態様の組合せも考えられる。
【００６２】
前記層状粘土は、層状ケイ酸塩の中間層表面に存在するカテオンを用いたイオン交換反応を行うことができる膨張または剥離剤または添加剤のような有機分子を用いた処理により、挿入および剥離することができる。好適な剥離添加剤には、アンモニウム、アルキルアミンまたはアルキルアンモニウム（第一、第二、第三および第四）、脂肪族、芳香族または芳香環脂肪族アミンのホスホニウムまたはスルフォニウム誘導体、ホスフィン、および硫化物のようなカチオン性界面活性剤が含まれる。
【００６３】
例えば、アミン化合物（または対応するアンモニウムイオン）は、Ｒ２Ｒ３Ｒ４Ｎ構造を有し、ここで、一つの態様においてＲ２、Ｒ３、およびＲ４はＣ１〜Ｃ３０アルキルまたはアルケンであり、もう一つの態様においてＣ１〜Ｃ２０アルキルまたはアルケンであり、それらは同一または異なってもよい。一つの態様において、前記剥離剤は、いわゆる長鎖第三アミンであり、ここで少なくともＲ２はＣ１４〜Ｃ２０アルキルまたはアルケンである。
【００６４】
もう一つの態様において、剥離添加剤のクラスには中間層表面に共有結合することができるものが含まれる。これらには、構造−Ｓｉ（Ｒ５）２Ｒ６のポリシランが含まれ、ここでＲ５は、各例において同一でも異なってもよく、アルキル、アルコキシ、またはオキシレンから選択され、およびＲ６はコンポジットのマトリクスポリマーに適合する有機ラジカルである。
【００６５】
他の好適な剥離添加剤には、１２−アミノドデカン酸、ε−カプロラクタムおよび同種の材料のような２−３０の炭素原子を含むプロトン化されたアミノ酸およびその塩が含まれる。好適な膨張剤および層状ケイ酸塩の挿入工程は、ＵＳ４，４７２，５３８号、４，８１０，７３４号、および４，８８９，８８５号、およびＷＯ９２／０２５８２号に開示されている。
【００６６】
一つの態様において、前記剥離添加剤および添加剤は、粘土の剥離を助ける複合体を形成するためにハロゲン化エラストマーのハロゲン部位と反応することができる。特定の態様において前記添加剤には、全ての第一、第二、および第三アミンおよびホスフィン、アルキルおよびアリールスルフィド、およびチオール、およびそれらの多官能性変形体が含まれる。望ましい添加剤には、Ｎ，Ｎ−ジメチル−オクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシル−メチルアミンのような長鎖第三アミン、いわゆる二水タローアルキル−メチルアミン等、および終端アミンポリテトラヒドロフラン、ヘキサメチレンチオ硫酸ナトリウムのような長鎖チオールおよびチオ硫酸塩化合物が含まれる。
【００６７】
本発明に記述したような剥離添加剤は、本発明で記述した透過性試験により測定された最適空気保持率に達成することになるような組成物において存在する。例えば、一つの態様において前記添加剤は０．１〜４０ｐｈｒで、更にもう一つの態様において０、２〜２０ｐｈｒで、および更にもう一つの態様において０．３〜１０ｐｈｒで存在することができる。
【００６８】
前記剥離添加剤は、任意の段階で組成物に添加することができる。例えば、前記添加剤をエラストマーに添加し、続いて環状充填剤を添加することができ、または、一つ以上のエラストマーおよび一つ以上の層状充填剤の組み合わせに添加することができ、または更なるもう一つの態様において前記添加剤を層状充填剤と最初に混合し、続いてエラストマーの添加を行うこともできる。
【００６９】
一定の態様において、上述の膨張剤を用いた処理は、層を一つに保持するイオン力の減少の結果としての層状小板の挿入または剥離、および４Åより大きな、または９Åより大きな距離で層の距離をとることに役立つ層間への分子の導入をもたらす。この分離は、層状ケイ酸塩が層間の重合性モノマー材料およびポリマー性材料をより容易に吸着し、ポリマーマトリクス内で剥離層の均一な分散を提供するために、前記挿入がマトリクスポリマー材料と混合されたせん断機である場合に、更なる前記層の層間剥離を促進する。
【００７０】
一定の態様において、層状充填剤はアルキルアンモニウム塩−挿入粘土を含む。市販製品は、サザン・クレイ・プロダクツ社（テキサス州、グンサラス）により生産されたクロイサイト（ｃｌｏｉｓｉｔｅ）として入手できる。例えば、クロイサイトＮａ＋、クロイサイト３０Ｂ、クロイサイト１０Ａ、クロイサイト２５Ａ、クロイサイト９３Ａ、クロイサイト２０Ａ、クロイサイト１５Ａ、およびクロイサイト６Ａ。それらは、コープ・ケミカル株式会社（日本、日本）により生産されたＳＯＭＡＳＩＦおよびＬＵＣＥＮＴＩＴＥとしても入手できる。例えば、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＡＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＥＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＰＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＴＥ、ＳＯＭＡＳＩＦ（商標）ＭＥ−１００（商標）、ＬＵＣＥＮＴＩＴＥ（商標）ＳＰＮ、およびＬＵＣＥＮＴＩＴＥ（ＳＷＮ）である。
【００７１】
特定の態様において、前記層状充填剤は一般に、４Å以下の層間隔で固く結び付けられている８−１２Å厚の層を有する複数のケイ酸塩小板を含む粒子を含み、層間の表面に存在するＮａ＋、Ｃａ＋、またはＭｇ＋のような交換可能なカチオンを含む。
【００７２】
最近では、修飾剤も官能化単位を有するポリマー鎖を含む。例えば、好適な修飾剤は、Ｃ２５〜Ｃ５００の長さの炭素鎖を含む一つ以上のポリマー鎖Ｅを含むことができる。ここで、前記ポリマー鎖も、以下のポリマー鎖Ｅに下がる基により記述されるアンモニウム官能化基を含む。
【００７３】
【化２】
【００７４】
ここで、各Ｒ、Ｒ１、およびＲ２は同一または異なっており、独立して水素、Ｃ１〜Ｃ２６アルキル、アルケンまたはアリール、置換Ｃ１〜Ｃ２６アルキル、アルケンまたはアリール、Ｃ１〜Ｃ２６脂肪族アルコールまたはエーテル、Ｃ１〜Ｃ２６カルボン酸、ニトリル、エトキシ化アミン、アクリレートおよびエステルから選択され、ここでＸは、Ｂｒ−、Ｃｌ−またはＰＦ６−のようなアンモニウムの対イオンである。
【００７５】
また、前記修飾剤は、層状充填剤の層間の表面に存在するカチオンとイオン交換反応することができる一つ以上の追加の試剤を含む。
【００７６】
そのもう一つの態様において、前記ポリマー鎖は、Ｃ３０〜Ｃ４００、好ましくはＣ３０〜Ｃ３００、更により好ましくはＣ３０〜Ｃ２００の長さの炭素鎖を含むことができる。
【００７７】
一つの態様において、前記ポリマー鎖は前述したアンモニウム官能化基を有するイソブチレン誘導単位を含む。もう一つの態様において、前記ポリマー鎖は、前述したアンモニウム官能化基を有するポリ（イソブチレン）から実質的になることができる。更にもう一つの態様において、前記修飾剤は、一つ以上の末端官能化ポリイソブチレンアミンを含むことができる。
【００７８】
加工助剤
加工油は、本発明のブレンドまたは組成物において存在し得る。前記加工油は、パラフィン性油、芳香油、ナフテン性油、およびポリブテン油から選択することができる。
【００７９】
明らかに、前記ポリブテン加工油は、３〜８炭素原子、より好ましくは４〜６炭素原子を有するオレフィン誘導単位の低分子量（１５，０００Ｍｎ未満）ホモポリマーまたはコポリマーである。更にもう一つの態様において、前記ポリブテンは、Ｃ４ラフィネートのホモポリマーまたはコポリマーである。「ポリブテン」ポリマーと称されるそのような低分子量ポリマーは、例えば、合成潤滑油および高性能機能液体の３５７〜３９２頁（ラドニックおよびシュブキン（Ｓｈｕｂｋｉｎ））編、マーセル・デッカー社、１９９９年）に記述されている（以下、「ポリブテン加工油」または「ポリブテン」という）。そのような加工油の例は、ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）４５０、７００、９５０、１３００、２４００、および２５００のようなＰＡＲＡＰＯＬ（商標）シリーズの加工油である（エクソン・モービル・ケミカル・カンパニー社、テキサス州、ヒューストン）。このＰＡＲＡＰＯＬ（商標）シリーズのポリブテン加工油は、代表的には、合成液体ポリブテンであり、特定の分子量を有する個々の製剤、それらのすべての製剤は、組成物に使用することができる。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）の分子量は、４２０Ｍｎ（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）４５０）から２７００Ｍｎ（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）２５００）である。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）のＭＷＤは、１．８〜３、好ましくは２〜２．８の範囲である。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）加工油の密度（ｇ／ｍｌ）は、約０．８５（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）４５０）から０．９１（ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）２５００）まで変動する。ＰＡＲＡＰＯＬ（商標）油の臭素価（ＣＧ／Ｇ）は、４５０Ｍｎ加工油の４０から２７００Ｍｎ加工油の８までの範囲である。
【００８０】
もう一つの態様において、前記加工助剤は、ポリアルファオレフィン（ＰＡＯｓ）、高純度炭化水素流体組成物（ＨＰＦＣｓ）および／または、ＷＯ２００４／０１４９９８号、１６頁１４行〜２４頁１行までにおいて記述されているような第ＩＩＩ族ベースストックを含むことができる。ＰＡＯｓの例には、デセンのオリゴマー、およびデセンおよびドデセンのコオリゴマーが含まれる。好ましいＰＡＯｓは、ＳｕｐｅｒＳｙｎ（商標）ＰＡＯ（エクソン・モービル・ケミカル・カンパニー社、テキサス州、ヒューストン）の商品名で入手可能である。
【００８１】
硬化剤および促進剤
本発明に従って生産された組成物は、代表的に、顔料、促進剤、架橋剤および硬化物質、抗酸化財、オゾン劣化防止剤および充填剤のようなゴム混合物に通常用いられるその他の成分および添加剤を含む。一つの態様において、ナフテン性、芳香族またはパラフィン性のエキステンダー油のような加工助剤（樹脂）は、１〜３０ｐｈｒで存在することができる。もう一つの態様において、ナフテン性、脂肪族、パラフィン性、および他の芳香族の樹脂および油は、実質的に前記組成物に含まれない。「実質的に含まれない」によって、ナフテン性、脂肪族、パラフィン性および他の芳香族の樹脂は、仮に含まれたとしても、組成物において２ｐｈｒ以下までしか含まれない。
【００８２】
一般的に、例えばタイヤ生産のために使用されるようなポリマー組成物は、架橋している。物理特性、性能特性、および加硫ゴム化成物の耐久性は、加硫反応の間に形成されるその数（架橋密度）および架橋タイプに直接関係していることが知られている。（例えば、ヘルト他、『ＮＲのためのポスト加硫安定化』、ラバー・ワールド社、１８−２３頁（１９９１年）を参照されたい）。架橋剤および硬化剤には、硫黄、亜鉛酸化物、および脂肪酸が含まれる。過酸化物硬化系もまた用いることができる。一般的にポリマー組成物は、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、等の硬化分子を添加、続いて加熱することにより架橋することができる。特に、以下の物質は本発明において有効に機能する一般的な硬化剤である。すなわち、ＺｎＯ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＣｒＯ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３およびＮｉＯである。これらの金属酸化物は、対応するステアリン酸錯体（例えば、Ｚｎ（ステアレート）２、Ｃａ（ステアレート）２、Ｍｇ（ステアレート）２、およびＡｌ（ステアレート）３）と、またはステアリン酸と、および硫黄化合物またはアルキルパーオキシド化合物と併用して用いることができる。（『シールのためのＮＢＲ混合物の製剤設計および硬化特性』ラバー・ワールド社、２５−３０頁（１９９３年）も参照されたい）。この方法は、促進することができ、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。
【００８３】
促進剤には、アミン、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム（ｔｈｉｕｒａｍｓ）、スルフェンアミド、スルフェンイミド、チオカーバメート、キサントゲン酸塩等が含まれる。硬化過程の促進は、組成物にある量の促進剤を添加することにより達成することができる。天然ゴムの促進された加硫のメカニズムは、硬化剤、促進剤、活性剤、およびポリマー間の複雑な相互作用を伴う。理想的には、入手可能な全ての硬化剤は、二つのポリマー鎖を結合し、ポリマーマトリクスの全体的強度を増進する効果的な架橋の形成に消費される。多数の促進剤が当該技術分野で周知であり、以下のものを含むがこれらに限定されない。すなわち、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’−ジチオジモルホリン（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−ビスチオサルフェート・２ナトリウム塩2水和物、２−（モルホリノチオ）ベンゾチアゾール（ＭＢＳまたはＭＯＲ）、９０％のＭＯＲおよび１０％のＭＢＴＳの、Ｎ−組成物（ＭＯＲ９０）、第三ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、および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’−ジエチルチオ尿素である。
【００８４】
本発明の一つの態様において、一つ以上の硬化剤が０．２ｐｈｒ〜１５ｐｈｒで、もう一つの態様において０．５〜１０ｐｈｒで存在する。硬化剤には、金属、促進剤、硫黄、過酸化物、および当該技術分野で一般的なその他の硬化剤のようなエラストマーの硬化を促進または硬化に作用する上述の成分、および上述の物が含まれる。
【００８５】
加工
エラストマーのブレンドは、反応混合物および／または溶融ブレンドであり得る。成分の混合は、バンブリ（商標）ミキサー、ブラベンダー（商標）ミキサー、または好ましくはミキサー／押出し機のような任意の好適な混合装置における挿入の形で、ポリマー成分、充填剤、および粘土を混合することにより行われる。混合は、剥離するため粘土挿入と、ナノコンポジットを形成するためのポリマー内で一様分散を可能とするのに十分なせん断の条件の下で、一つの態様において組成物に用いられるエラストマーおよび／または第二ゴムの融点以下、もう一つの態様において４０℃〜２５０℃、更にもう一つの態様において１００℃〜２００℃の範囲の温度において行われる。
【００８６】
混合は、当該技術分野で既知の技術により、例えば接線ローターを備えたＢＲバンブリ（商標）内部ミキサー、または例えばインターメッシュ・ローターを備えたクルップ内部ミキサーにおいて行うことができる。代表的には、７０％から１００％の前記１または複数のエラストマーを最初に、２０〜９０秒、または温度が４０℃〜６０℃に至るまで混合する。次に、充填剤の３／４、およびもしあれば、エラストマーの残量を典型的にはミキサーに添加し、温度が９０℃〜１５０℃に達するまで混合を続ける。次に、加工油とともに残りの充填剤が添加され、温度が１４０℃〜１９０℃に達するまで混合を続ける。次に、最終混合物をオープンミル上で広げ、硬化剤が添加される場合には、例えば６０℃〜１００℃まで冷却する。硬化剤はオープンミル上に、または内部ミキサーの第二パスに添加することができる。
【００８７】
粘土との混合は、当該技術分野に既知の技術により行われるが、ここで一つの態様において粘土は、カーボンブラックと同時にポリマーに添加される。前記ポリブテン加工油は、典型的にはカーボンブラックおよび粘土がエラストマー性マトリクスで十分な分散に到達した後、混合サイクルに後から添加される。
【００８８】
本発明の硬化組成物は、ポリブテン加工油を含む様々なエラストマーおよび充填剤を含むことができる。本発明の組成物は典型的に、ハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）、ブチルゴム、またはハロゲン化星状分枝ブチルゴム（ＨＳＢＢ）を単独または組み合わせて、一つの態様において５〜３０ｐｈｒで存在するポリブテン加工油とともに含むことができる。
【００８９】
一つの態様において、前記組成物は、３〜４０ｐｈｒの天然ゴム、３〜３０ｐｈｒで存在するポリブテン加工油、２０〜１００ｐｈｒのカーボンブラックのような充填剤、および一つの態様において０．５〜２０ｐｈｒ、もう一つの態様において２〜１５ｐｈｒの剥離粘土を含み得る６０〜１００ｐｈｒのハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−メチルスチレン）である。フェノール樹脂、硫黄、ステアリン酸、および酸化亜鉛のような前記硬化剤は、０．１〜１０ｐｈｒ含まれ得る。
【００９０】
もう一つの態様において、前記組成物は、一つの態様において２０〜１００ｐｈｒ、もう一つの態様において６０〜９８ｐｈｒのハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）であり得、３〜３０ｐｈｒのポリブテン加工油、２０〜１００ｐｈｒのカーボンブラックのような充填剤、および一つの態様において０．５〜２０ｐｈｒ、もう一つの態様において２〜１５ｐｈｒの剥離粘土を含む。フェノール樹脂、硫黄、ステアリン酸、酸化亜鉛のような前記硬化剤は、０．１〜１０ｐｈｒで含まれ得る。
【００９１】
更にもう一つの態様において、前記組成物は一つの態様において７０〜９７ｐｈｒ、もう一つの態様において５０〜７０ｐｈｒのハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）であり得、３〜３０ｐｈｒで存在するポリブテン加工油、２０〜１００ｐｈｒのカーボンブラックのような充填剤、および一つの態様において０．５〜２０ｐｈｒ、もう一つの態様において２〜１５ｐｈｒの剥離粘土を含む。フェノール樹脂、硫黄、ステアリン酸、および酸化亜鉛のような前記硬化剤は、０．１〜１０ｐｈｒで含まれ得る。
【００９２】
本発明に有用な前記イソブチレンに基づくエラストマーは、本発明で開示するように、様々なその他のゴムまたはプラスチック、特にナイロンのような熱可塑性樹脂またはポリプロピレンのようなポリオレフィンまたはポリプロピレンのコポリマーとブレンドすることができる。これらの組成物は、高い空気または酸素保持が望ましい場合、その他の用途のみならず、空気袋（ｂｌａｄｄｅｒｓ）、インナーチューブ、タイヤ・インナーライナー、エアースリーブ（空気衝撃におけるような）、ダイアフラムのようなエアバリアにおいて有用である。一つの態様において、前記硬化組成物は、１．２×１０−８〜４×１０−８ｃｍ３−ｃｍ／ｃｍ２−ｓｅｃ−ａｔｍ、およびもう一つの態様において１．５×１０−８〜３．５×１０−８ｃｍ３−ｃｍ／ｃｍ２−ｓｅｃ−ａｔｍの空気透過性（６０℃における空気、酸素、または窒素）を有する。
【００９３】
一つの態様において、エアバリアは、Ｃ４〜Ｃ７イソモノオレフィン誘導単位を含む一つ以上のランダム・コポリマー、一つ以上の充填剤、および４００より大きな数平均分子量を有するポリブテン油、および一つ以上の硬化剤を混合し、および上述のような混合成分を硬化する方法により作製することができる。
【００９４】
産業上の利用性
本発明のブレンドは、繊維、フィルム、層、自動車部品などの工業部品、住宅電化製品、消費財、包装等を含んだ様々な造形品へ押出し、圧縮成型、ブロー成型、射出成型、および積層される。
【００９５】
更に、前記ブレンドは、トラックタイヤ、バスタイヤ、自動車タイヤ、オートバイタイヤ、オフロード・タイヤ、航空機タイヤ等のような様々なタイヤ用途向けの製品に有用である。前記ブレンドは、完成品、またはタイヤのインナーライナーのような完成品の部品へ加工される材料として提供することができる。前記製品は、エアバリアー、空気膜、フィルム、層（ミクロ層および／または多層）、インナーライナー、インナーチューブ、トレッド、空気袋、側壁等から選択することができる。
【００９６】
下限値および上限値が本発明に記載されている場合、任意の下限から任意の上限の範囲が予期される。
【００９７】
本発明の具体的態様が詳細に記述されているにもかかわらず、種々のその他の修飾が本発明の精神と範囲から逸脱せずに、当業者にとって明らかであり、容易になされることが理解されるであろう。従って、本書に添付した特許請求の範囲は、本書の実施例および記述に限定されることを意図しておらず、むしろ前記請求は、本発明の関連分野の当業者により等価物として扱われる全特徴を含めて本発明に属する特許性のある新規性の全特徴を含むものとして解釈される。
【００９８】
試験方法
硬化特性は、指示温度においてＯＤＲ２０００および３°角度、またはＭＤＲ２０００および０．５°角度を用いて測定した。試験標本は、指示温度、具体的には１５０℃〜１６０℃において、ｔ９０＋適切な成型ラグに対応する時間、加硫した。必要な場合は、標準ＡＳＴＭ試験を硬化化合物の物的特性を決定するために用いた（表１を参照されたい）。緊張／歪み特性（伸び強度、破断延伸、係数値、破壊のエネルギー）をインストロン４２０２を用いて室温で測定した。ショアＡ硬度をズウィック・デュロマティク（Ｄｕｒｏｍａｔｉｃ）を用いて室温で測定した。１００％係数の測定における誤差（２σ）は、±０．１１ＭＰａ単位であり、延伸の測定における誤差（２σ）は、±１３％である。
【００９９】
本項および記述全体を通じて使用される数値「ｍｈ」および「ｍｌ」は、それぞれ「最大トルク」および「最小トルク」のことを言う。「ＭＳ」値は、ムーニー・スコーチ値、「ＭＬ（１＋４）」値は、ムーニー粘度値である。後の計測における誤差（２σ）は、±０．６５ムーニー粘度単位である。「ｔ」値は分単位の硬化時間であり、「ｔｓ」は分単位でのスコーチ時間である。
【０１００】
伸び測定値を常温において、インストロンシリーズIX自動材料試験システム６．０３．０８を用いて行った。幅０．２５インチ（０．６２ｃｍ）および長さ１．０インチ８２．５ｃｍ）の間隔（２つのタブ間）の伸び標本（犬の骨型）を使用した。標本の厚さは様々であり、システムコンピューターに接続したミツトヨ社製・デジマティック・インジケーターにより手動で測定した。前記標本をクロスヘッド速度２０インチ／分（５１ｃｍ／分）で引張った。少なくとも３標本の平均緊張／歪み値を記録した。伸び測定における誤差（２σ）は、±０．４７ＭＰａ単位である。
【０１０１】
酸素透過性を、パスターナック他著、ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス、Ａ−２部、４６７頁（１９７０年）に公開されたように、薄いフィルムを通した酸素運搬の動的測定の原理の下で操作するモコン（ＭＯＣＯＮ）社製オクストラン（ＯｘＴｒａｎ）モデル２／６１を用いて測定した。測定単位は、ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇである。一般に、前記方法は以下の通りである。すなわち、フラットフィルムまたはゴム試料を、酸素自由運搬ガスを用いて残留酸素が除去された拡散セルに固定する。前記運搬ガスを安定なゼロ値が確定するまでセンサーに流す。次に、純粋酸素または空気を拡散セルの試験槽の外部に導入する。フィルムを通した試験槽内への純粋酸素の拡散を、酸素拡散率を測定するセンサーに伝える。
【０１０２】
一つの態様において本発明は、３７．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０３】
一つの態様において本発明は、３５．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０４】
一つの態様において本発明は、３２．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０５】
一つの態様において本発明は、３０．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下の以下のモコン（本発明で定義される）を物品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を提供する。
【０１０６】
透過性を以下の方法で試験した。すなわち、試料の組成物から薄い加硫処理した試験標本を拡散セルに載せ、６５℃の油浴で調整した。所与の標本を通して浸透する空気に要する時間を、その透過性を決定するために記録する。標本は、直径１２．７ｃｍ、厚さ０．３８の円形板であった。空気透過性の測定における誤差（２σ）は、±０．２４５（×１０８）単位である。
【０１０７】
膨張圧力保持率（ＩＰＲ）を、ＡＳＴＭＦ−１１１２に従い、以下の方法で試験した。すなわち、タイヤを標準リムに載せ、２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａまで膨らませた。目盛り付き計器を一方の面に接続可能とし、その他の面を通して膨張空気を添加できるように、Ｔアダプターをバルブに接続する。このタイヤは漏れを点検し、４８時間２１℃±３℃で調整し、再び漏れを点検する。次に、膨張圧力を３ヶ月の期間に亘って記録する。ＩＰＲを月ごとに膨張圧力損失として記録する。
【０１０８】
一つの態様において前記タイヤは、２．０以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１０９】
一つの態様において前記タイヤは、１．８以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１０】
一つの態様において前記タイヤは、１．６以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１１】
骨格内（intracarcass）圧力（ＩＣＰ）を以下の通り実施する。すなわち、タイヤを標準リムに載せ、２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａまで膨らませる。タイヤを、２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａの膨張を維持するために、目盛り付き計器を使用する一定の澎量圧力システムに接続する。前記タイヤは漏れを点検し、４８時間２１℃±３℃で調整し、再び漏れを点検する。具体的には、皮下注射針を備えた５つの目盛り付き計器を、次にカーカスコード（carcass cord）にセットされた針の先端を用いてタイヤに挿入する。コードインターフェースの圧力平衡に至るまで（通常２ヶ月）測定値をとる。ＩＣＰを測定値の平均として記録する。
【０１１２】
一つの態様において前記タイヤは、８０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１３】
一つの態様において前記タイヤは、７５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１４】
一つの態様において前記タイヤは、７０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１５】
一つの態様において前記タイヤは、６５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１６】
一つの態様において前記タイヤは、６０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１７】
一つの態様において前記タイヤは、５５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１１８】
タイヤの耐久性試験を、標準サイズの補強スチールリムにタイヤを載せることにより行う。タイヤを、５０／５０の酸素／窒素混合物を用いて２４０ｋＰａ±３．５ｋＰａまで膨らませ、試験機械に装着する。タイヤを、２１℃±３℃の部屋で、８４．５ｋｍ／時間で逆転する２８．５ｃｍのホイールに対して走らせる。「タイヤガイド」に見られるように、２０７ｋＰａ膨張について１００％負荷を用いて負荷を設定する。これは通常３０％の歪みを与える。前記タイヤを１時間５０％負荷で、続いて１時間１００％負荷で走らせる。膨張圧力を記録し、この圧力を試験期間毎日この水準に調整する。
【０１１９】
一つの態様において前記タイヤは、４７０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１２０】
一つの態様において前記タイヤは、５００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１２１】
一つの態様において前記タイヤは、５５０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【０１２２】
一つの態様において前記タイヤは、６００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含む物品を含むことができる。
【実施例】
【０１２３】
図１、２、および３は、EXXPRO（商標）およびＮＲブレンド（８０％EXXPRO（商標））を含むインナーライナーから製作したタイヤが、同一比率（８０％ＢＩＩＲ）のブロモブチルゴムおよびＮＲブレンドを有するインナーライナーを用いて製作したタイヤよりも良好な性能を与えることを示す。EXXPRO（商標）インナーライナーを有するタイヤについて得られた値は、９０／１０のブロモブチルおよびＮＲブレンドから製作されたインナーライナーを有するタイヤについて予想された値に接近している。EXXPRO（商標）エラストマーを第二のゴム成分、すなわち天然ゴムとブレンドすることにより、１００％ブロモブチルゴムのインナーライナー化合物と同様の加工特性を有する化合物が提供される。
【０１２４】
【表１】
【０１２５】
組成物１−１１をインターメッシュ・ローターを備えたクルップＧＫ１．６リッター内部ミキサーを用いて、２つの工程における実験室用ミキサー内で混合した。組成物１−１１をプレス硬化した。
【０１２６】
組成物１−４（表３）は、比較用コントロールである。組成物５−１１（表３）は、ハロメチルスチレン部分を含むイソブチレン・コポリマーのブレンドを取り込むことの利益を示している。組成物５〜１１は、様々なハロゲン化量およびｐ−メチルスチレン（ＰＭＳ）量を含むハロゲン化ポリ（イソブチレン−コ−ｐ−メチルスチレン）のコポリマーを示す（表２を参照されたい）。
【０１２７】
組成物５−６は、ポリマー全体に対して５重量％のＰＭＳレベルを有するＥＸＸＰＲＯ（商標）エラストマーの使用を例示している。これらのデータは、前記ＢｒＰＭＳのより多量の添加が、１〜４組成物であるコポリマー単独に比べて、空気バリアの特質をより改善することを示す。
組成物７〜９は、コポリマーに対して５重量％より高い水準のＰＭＳを有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する。これらのデータは、ＰＭＳのより多量の添加が、１〜４の組成物であるコポリマー単独、または組成物５〜６である５重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーに比べて、空気バリアの特質をより改善することを示す。組成物１０〜１１は、０．８５モル％より高い水準のＢｒＰＭＳを有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する（表２を参照されたい）。これらのデータは、前記ＢｒＰＭＳのより多量の添加が、１−４の組成物であるコポリマー単独、または同一のＰＭＳ水準および組成物７である０．８５モル％のＢｒＰＭＳを有するEXXPRO（商標）エラストマーに比べて、空気バリアの特質をより改善することを示す。
【０１２８】
組成物１２〜１９をインターメッシュ・ローターを備えたクルップＧＫ１．６リッター内部ミキサーを用いて、２つの工程における実験室にて混合した。組成物１２〜１９をプレス硬化した。
【０１２９】
組成物１２（表５）は、比較用コントロールである。組成物１３〜１９（表５）は、コポリマー全体に対して様々なＰＭＳ水準およびカーボンブラックおよび粘土を含む充填剤系を有するEXXPRO（商標）の使用を例示する。全体として、空気透過性は剥離粘土の添加を改善する（表６を参照されたい）。
【０１３０】
【表２】
【０１３１】
【表３】
【０１３２】
【表４】
【０１３３】
【表５】
【０１３４】
【表６】
【０１３５】
組成物２０〜２４を、接線（tangential）ローターを装備した内部ミキサーにおいて、従来の２段階のミキシングシーケンスを用いてタイヤ工場において混合した。マスターバッチ混合をＧＫ４００ミキサーを用いて行い、続いてローラーのダイを備えた押出し機上に広げた。終了処理をＧＫ１６０ミキサーで行い、ストックを２ロールミル上に広げた。コールドフィードピン押出し機を、各インナーライナー化合物を造形するために用いた。組成物２０〜２３（表７）は、比較用コントロールである。組成物２４（表７）は、ハロメチルスチレン部分を含むイソブチレン・コポリマーのブレンドを取り込むことの利益を示している。組成物２４は、コポリマー全体に対して１０重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する。これらのデータは、前記ＰＭＳの添加が、２１および２３の組成物、コポリマー単独に比べてポリマーブレンドの空気バリアの特質を改善することを示す。
【０１３６】
更に、物理特性データ（硬度、係数、伸び強度、延伸、破壊エネルギー）は、ＰＭＳの添加が、組成物２１および２３に組成物２４を比べて、オリジナルの特性（１００％）からの％変化が最低のコポリマー・ブレンドあるため、対応する特性の劣化を改善することを示す。
【０１３７】
組成物２０〜２４を、インナーライナーとしてタイヤに取り込んだ。その他のすべてのタイヤ成分は、工場生産の材料であった。Ｐ２０５／６０ ＳＲ１５乗用車用タイヤを自動製作機を用いて製作し、およびプレス硬化した。タイヤを、膨張圧力保持率（ＩＰＲ）、骨格内圧力（ＩＣＰ）、および耐久性に関して試験した（表９）。インナーライナーおよびタイヤの製造に用いる方法および装置は、当該技術分野に周知である（例えば、米国特許ＵＳ６，８３４，６９５号、６、８３２，６３７号、６，８３０，７２２号、６，８２２，０２７号、ＵＳ６，８１４，１１６号、６，８０５，１７６号、６，８０２，９２２号、６，８０２，３５１号、ＵＳ６，７９９，６１８号、６，７９６，３４８号、６，７９６，３４７号、６，６１７，３８３号、６，５６４，６２５号、および６，５３８，０６６号を参照されたい）。本発明は、インナーライナーおよびタイヤのような製品についての任意の特定の製造方法に限定されない。これらのデータは、組成物２４であるＰＭＳの添加が、組成物２１および２３であるコポリマーブレンド単独と比較して空気バリアの特質（ＩＰＲおよびＩＣＰ）および耐久性を改善することを示す。
【０１３８】
【表７】
【０１３９】
【表８】
【０１４０】
EXXPRO（商標）およびＮＲブレンド（８０％EXXPRO（商標））から製造されたインナーライナーを用いて製造されたＡ Ｐ２０５／６０ＳＲ１５乗用車用タイヤは、同一比率（８０％ＢＩＩＲ）のブロモブチルゴムおよびＮＲブレンドを有するインナーライナーを用いて製造されたタイヤよりも良好な性能を提供する。EXXPRO（商標）インナーライナーを用いたタイヤについて得られる数値は、９０／１０ＢＩＩＲおよびＮＲブレンドを用いて製造されたインナーライナーを有するタイヤについて予想される数値に近接している。EXXPRO（商標）エラストマーを第二ゴム成分、すなわち天然ゴムとブレンドすることにより、１００％ブロモブチルゴムのインナーライナー化合物と同様の加工特性を有する化合物が提供される。
【０１４１】
【表９】
【０１４２】
組成物２５〜３０を、接線ローターを装備した内部ミキサーにおいて、従来の２段階のミキシングシーケンスを用いてタイヤ工場において混合した。第一工程のマスターバッチ混合をＧＫ４００ミキサーを用いて行い、続いてローラーのダイを備えた押出し機上に広げた。第二工程の終了処理をＧＫ１６０ミキサーで行い、およびストックを２ロールミル上に広げた。コールドフィードピン押出し機を、各インナーライナー化合物を造形するために用いた。組成物２５〜２７（表１０）は、比較用コントロールである。組成物２８〜３０（表１０）は、ハロメチルスチレン部分を含むイソブチレン・コポリマーのブレンドを取り込むことの利益を例示している。組成物２８〜３０は、コポリマー全体に対して１０重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を例示する。組成物２５および２８は、二次エラストマーを含まない。組成物２６および２９は、二次エラストマーとして２０ｐｈｒの天然ゴムを含む。組成物２７および３０は、二次エラストマーとして４０ｐｈｒの天然ゴムを含む。
【０１４３】
データ（表１１）は、一般的に前記ＰＭＳの添加が、コポリマー単独、各組成物２５および２８、２６および２９、および２７および３０に比べてポリマーブレンドの空気バリアの特質を改善することを示す。
【０１４４】
物理特性データは、ＰＭＳの添加が、ポリマー単独に比べて、ポリマーブレンドの加工特性を改善することを示す。ムーニー・スコーチ値は、各組成物２５および２８、２６および２９、および２７および３０と比較して、ＭＤＲｔ５０およびｔ９０よりも高い％増加を有する。
【０１４５】
更に物理特性データは、二次エラストマーの利用と共にＰＭＳの添加が、ポリマー単独と比較してポリマーブレンドの加工特性を改善することを示す。ムーニー・スコーチ値は、各組成物２５および２８、２６および２９、および２７および３０と比較して、ＭＤＲｔｓ２スコーチおよびＭＤＲｔ５０およびｔ９０硬化特性よりも高い％増加を有する。EXXPRO（商標）およびＮＲブレンドのムーニー粘度値は、組成物２９および３０から組成物２５と比較して１００％ブロモブチルゴムのインナーライナーについての値よりも低い。
【０１４６】
【表１０】
【０１４７】
【表１１】
【０１４８】
組成物２５〜３０を、自動製作機を用いてインナーライナーとしてタイヤに取り込んだ。その他のすべてのタイヤ成分は、通常の生産材料であった。タイヤをプレス硬化した。組成物２５〜３０をｐ２０５／６０ＳＲ１５乗用車用タイヤへ取り込んだ。タイヤを、膨張圧力保持率（ＩＰＲ）、骨格内圧力（ＩＣＰ）について試験した（表１２）。これらのデータは、組成物２８〜３０であるＰＭＳの添加が、コポリマーブレンド単独、組成物２０〜２２（表９）および組成物２５〜２７（表１２）と比較して、各空気バリアの特質（ＩＰＲ）を改善することを示す。
【０１４９】
【表１２】
【０１５０】
全体としてコポリマーに対して１０重量％のＰＭＳ水準を有するＥＸＸＰＲＯ（商標）エラストマーの使用を含むインナーライナーを用いて製造されるタイヤは、最も低く測定されるＩＰＲおよびＩＣＰ値を有するブロモブチルゴムのインナーライナーを有するインナーライナーを用いて製造されるタイヤより良好な性能を提供する。
【０１５１】
コポリマー全体および二次エラストマーに対して、１０重量％のＰＭＳ水準を有するEXXPRO（商標）エラストマーの使用を含むインナーライナーを用いて製造されたタイヤは、同一比率のブロモブチルゴムおよび二次エラストマーブレンドを有するインナーライナーを用いて製造されるタイヤより良好な性能を提供する。組成物２９である８０／２０EXXPRO（商標）／ＮＲインナーライナーを用いたタイヤについて得られたＩＰＲ値は、組成物２５である１００％ＢＩＩＲを用いて製造されるインナーライナーを有するタイヤについての値に等しい。EXXPRO（商標）エラストマーを二次ゴム成分、すなわち天然ゴムとブレンドすることにより、組成物２５および２９および３０についてのムーニー粘度およびムーニー・スコーチ値と比較して、１００％ブロモブチルゴムのインナーライナー化合物より優れた加工特性を有する化合物を提供する（表１１）。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】タイヤ空気圧保持（ＩＰＲ）の点において業界で一般に実施されているブレンドと、本発明の一つの態様である本発明ブレンドとの比較を示す図である。
【図２】タイヤ耐久性の点において業界で一般に実施されているブレンドと、本発明の一つの態様である本発明ブレンドとの比較を示す図である。
【図３】骨格内圧力（intracarcass pressure ＩＣＰ）の点において業界で一般に実施されているブレンドと、本発明の一つの態様である本発明ブレンドとの比較を示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上のイソブチレンおよびメチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーであって、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含む一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および一つ以上の汎用ゴムを含む組成物。
【請求項２】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．５重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１０．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１１．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１２．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１３．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記組成物が、７０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および３０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物が、７５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が、８０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記組成物が、８５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１１】
前記組成物が、９０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１２】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、塩素または臭素でハロゲン化されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１３】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの総量に基づいて０．１〜５重量％のハロゲンを含むことを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
前記一つ以上の汎用ゴムが、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリ（イソプレン−コ−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（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、またはこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物が、一つ以上の熱可塑性樹脂または一つ以上の熱可塑性樹脂を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物が任意に、
ａ）炭酸カルシウム、粘土、雲母、シリカ、ケイ酸塩、タルク、二酸化チタン、デンプンウッドフラワー、カーボンブラック、またはこれらの混合物から選択される一つ以上の充填剤、
ｂ）モンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステベンサイト、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト、および任意に修飾剤で処理されるこれらの混合物から選択される一つ以上の粘土、
ｃ）芳香油、ナフテン性油、パラフィン性油、およびこれらの混合物から選択された一つ以上の加工油、
ｄ）一つ以上のポリブテン加工助剤、
ｅ）一つ以上の硬化パッケージ、または前記組成物か硬化組成物を生産するために一つ以上のプロセスを経た前記硬化パッケージ、
ｆ）ａ−ｅの任意の組み合わせ
を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物を生産するためのプロセス。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物を含む製品。
【請求項１９】
前記組成物が、３７．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２０】
前記組成物が、３５．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２１】
前記組成物が、３２．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２２】
前記組成物が、３０．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２３】
前記製品が、インナーライナー、空気袋、空気膜、インナーチューブ、エアバリアー、フィルム、層（ミクロ層および／または多層）、トレッド、側壁から成る群から選択される製品であること特徴とする請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の製品。
【請求項２４】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の製品を生産するためのプロセス。
【請求項２５】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の製品を含むタイヤ。
【請求項２６】
前記組成物が、２．０以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５に記載のタイヤ。
【請求項２７】
前記組成物が、１．８以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５に記載のタイヤ。
【請求項２８】
前記組成物が、１．６以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５に記載のタイヤ。
【請求項２９】
前記組成物が、８０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３０】
前記組成物が、７５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことをことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３１】
前記組成物が、７０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことをことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３２】
前記組成物が、６５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことをことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３３】
前記組成物が、６０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３４】
前記組成物が、４７０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３５】
前記組成物が、５００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３６】
前記組成物が、５５０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３７】
前記組成物が、６００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３８】
請求項２５〜３７のいずれか一項に記載のタイヤを生産するためのプロセス。
【請求項３９】
請求項２５〜３７のいずれか一項に記載のタイヤを含む車。
【請求項４０】
請求項２５〜３７のいずれか一項に記載のタイヤ、または請求項３９に記載の前記車の小売業者。
【請求項４１】
一つ以上のイソブチレンおよびメチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーを含む組成物から作られる製品の使用であって、
（ａ）タイヤに２．０以下の膨張圧力保持率（本発明で定義される）を与えるための前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量、（ｂ）タイヤに８０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を与えるための前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量、および（ｃ）タイヤに４７０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を与えるための前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量の少なくとも一つを有するタイヤにおける、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含む前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および一つ以上の汎用ゴムを含む組成物から作られる製品の使用。
【請求項４２】
前記組成物が、タイヤに１．８以下の膨張圧力保持率（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１に記載の使用。
【請求項４３】
前記組成物が、タイヤに１．８以下の膨張圧力保持率（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１に記載の使用。
【請求項４４】
前記組成物が、タイヤに７５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４５】
前記組成物が、タイヤに７０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４６】
前記組成物が、タイヤに６５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４７】
前記組成物が、タイヤに６０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４８】
前記組成物が、タイヤに５００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４９】
前記組成物が、タイヤに５５０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５０】
前記組成物が、タイヤに６００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５１】
前記組成物が、７０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および３０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５２】
前記組成物が、７５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５３】
前記組成物が、８０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５４】
前記組成物が、８５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５５】
前記組成物が、９０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５６】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．５重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５７】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１０．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５８】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１１．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５９】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１２．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６０】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１３．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６１】
請求項４１〜６０のいずれか一項に記載の使用であって、前記組成物が任意に、
ａ）炭酸カルシウム、粘土、雲母、シリカ、ケイ酸塩、タルク、二酸化チタン、デンプンウッドフラワー、カーボンブラック、またはこれらの混合物から選択される一つ以上の充填剤、
ｂ）モンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステベンサイト、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト、または任意に修飾剤で処理されるこれらの混合物から選択される一つ以上の粘土、
ｃ）芳香油、ナフテン性油、パラフィン性油、またはこれらの混合物から選択された一つ以上の加工油、
ｄ）一つ以上のポリブテン加工助剤、
ｅ）一つ以上の硬化パッケージ、または前記組成物が硬化組成物を生産するために一つ以上の工程を経た前記硬化パッケージ、または、
ｆ）ａ−ｅの任意の組み合わせ
を含む使用。
【請求項６２】
前記タイヤが（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の二つ以上を有することを特徴とする請求項４１〜６１のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６３】
前記タイヤが（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）を有することを特徴とする請求項４１〜６１のいずれか一項に記載の使用。
【請求項１】
一つ以上のイソブチレンおよびメチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーであって、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含む一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および一つ以上の汎用ゴムを含む組成物。
【請求項２】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．５重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１０．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１１．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１２．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１３．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記組成物が、７０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および３０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物が、７５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
前記組成物が、８０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１０】
前記組成物が、８５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１１】
前記組成物が、９０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１２】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、塩素または臭素でハロゲン化されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１３】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの総量に基づいて０．１〜５重量％のハロゲンを含むことを特徴とする請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
前記一つ以上の汎用ゴムが、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリ（スチレン−ｃｏ−ブタジエン）ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリ（イソプレン−コ−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（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、またはこれらの混合物を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１５】
前記組成物が、一つ以上の熱可塑性樹脂または一つ以上の熱可塑性樹脂を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１６】
前記組成物が任意に、
ａ）炭酸カルシウム、粘土、雲母、シリカ、ケイ酸塩、タルク、二酸化チタン、デンプンウッドフラワー、カーボンブラック、またはこれらの混合物から選択される一つ以上の充填剤、
ｂ）モンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステベンサイト、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト、および任意に修飾剤で処理されるこれらの混合物から選択される一つ以上の粘土、
ｃ）芳香油、ナフテン性油、パラフィン性油、およびこれらの混合物から選択された一つ以上の加工油、
ｄ）一つ以上のポリブテン加工助剤、
ｅ）一つ以上の硬化パッケージ、または前記組成物か硬化組成物を生産するために一つ以上のプロセスを経た前記硬化パッケージ、
ｆ）ａ−ｅの任意の組み合わせ
を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物を生産するためのプロセス。
【請求項１８】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の組成物を含む製品。
【請求項１９】
前記組成物が、３７．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２０】
前記組成物が、３５．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２１】
前記組成物が、３２．５ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２２】
前記組成物が、３０．０ｃｃ−ｍｉｌ／ｍ２−日−ｍｍＨｇ以下のモコン（本発明で定義される）を前記製品へ付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含む組成物を含むことを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２３】
前記製品が、インナーライナー、空気袋、空気膜、インナーチューブ、エアバリアー、フィルム、層（ミクロ層および／または多層）、トレッド、側壁から成る群から選択される製品であること特徴とする請求項１９〜２２のいずれか一項に記載の製品。
【請求項２４】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の製品を生産するためのプロセス。
【請求項２５】
請求項１８〜２３のいずれか一項に記載の製品を含むタイヤ。
【請求項２６】
前記組成物が、２．０以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５に記載のタイヤ。
【請求項２７】
前記組成物が、１．８以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５に記載のタイヤ。
【請求項２８】
前記組成物が、１．６以下の膨張圧力保持率（ＩＰＲ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５に記載のタイヤ。
【請求項２９】
前記組成物が、８０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３０】
前記組成物が、７５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことをことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３１】
前記組成物が、７０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことをことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３２】
前記組成物が、６５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことをことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３３】
前記組成物が、６０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜２８のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３４】
前記組成物が、４７０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３５】
前記組成物が、５００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３６】
前記組成物が、５５０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３７】
前記組成物が、６００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）をタイヤに付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項２５〜３３のいずれか一項に記載のタイヤ。
【請求項３８】
請求項２５〜３７のいずれか一項に記載のタイヤを生産するためのプロセス。
【請求項３９】
請求項２５〜３７のいずれか一項に記載のタイヤを含む車。
【請求項４０】
請求項２５〜３７のいずれか一項に記載のタイヤ、または請求項３９に記載の前記車の小売業者。
【請求項４１】
一つ以上のイソブチレンおよびメチルスチレンのハロゲン化ランダム・コポリマーを含む組成物から作られる製品の使用であって、
（ａ）タイヤに２．０以下の膨張圧力保持率（本発明で定義される）を与えるための前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量、（ｂ）タイヤに８０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を与えるための前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量、および（ｃ）タイヤに４７０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を与えるための前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量の少なくとも一つを有するタイヤにおける、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含む前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および一つ以上の汎用ゴムを含む組成物から作られる製品の使用。
【請求項４２】
前記組成物が、タイヤに１．８以下の膨張圧力保持率（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１に記載の使用。
【請求項４３】
前記組成物が、タイヤに１．８以下の膨張圧力保持率（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１に記載の使用。
【請求項４４】
前記組成物が、タイヤに７５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４５】
前記組成物が、タイヤに７０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４６】
前記組成物が、タイヤに６５以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４７】
前記組成物が、タイヤに６０以下の骨格内圧力（ＩＣＰ）（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４３のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４８】
前記組成物が、タイヤに５００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項４９】
前記組成物が、タイヤに５５０以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５０】
前記組成物が、タイヤに６００以上のタイヤ耐久性（本発明で定義される）を付与するために、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの有効量を含むことを特徴とする請求項４１〜４７のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５１】
前記組成物が、７０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および３０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５２】
前記組成物が、７５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５３】
前記組成物が、８０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および２０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５４】
前記組成物が、８５ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１５ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５５】
前記組成物が、９０ｐｈｒ〜９７ｐｈｒの前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマー、および１０ｐｈｒ〜３ｐｈｒの前記一つ以上の汎用ゴムを含むことを特徴とする請求項４１〜５０のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５６】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて９．５重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５７】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１０．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５８】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１１．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項５９】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１２．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６０】
前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーが、前記一つ以上のハロゲン化ランダム・コポリマーの重量に基づいて１３．０重量％以上のメチルスチレン、好ましくはパラ−メチルスチレンを含むことを特徴とする請求項４１〜５５のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６１】
請求項４１〜６０のいずれか一項に記載の使用であって、前記組成物が任意に、
ａ）炭酸カルシウム、粘土、雲母、シリカ、ケイ酸塩、タルク、二酸化チタン、デンプンウッドフラワー、カーボンブラック、またはこれらの混合物から選択される一つ以上の充填剤、
ｂ）モンモリロナイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコイト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、マガダイト、ケニヤイト、ステベンサイト、バーミキュライト、ハロイサイト、アルミン酸塩酸化物、ハイドロタルサイト、または任意に修飾剤で処理されるこれらの混合物から選択される一つ以上の粘土、
ｃ）芳香油、ナフテン性油、パラフィン性油、またはこれらの混合物から選択された一つ以上の加工油、
ｄ）一つ以上のポリブテン加工助剤、
ｅ）一つ以上の硬化パッケージ、または前記組成物が硬化組成物を生産するために一つ以上の工程を経た前記硬化パッケージ、または、
ｆ）ａ−ｅの任意の組み合わせ
を含む使用。
【請求項６２】
前記タイヤが（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の二つ以上を有することを特徴とする請求項４１〜６１のいずれか一項に記載の使用。
【請求項６３】
前記タイヤが（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）を有することを特徴とする請求項４１〜６１のいずれか一項に記載の使用。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２００８−５２５６１３（Ｐ２００８−５２５６１３Ａ）
【公表日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５４９３５５（Ｐ２００７−５４９３５５）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３５０５２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７１３１２
【国際公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（５９９１３４６７６）エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク (301)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０３５０５２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０７１３１２
【国際公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（５９９１３４６７６）エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク (301)
【Ｆターム（参考）】
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