JP3234031B2 - トレッドベースゴムブレンドを有するタイヤ - Google Patents
トレッドベースゴムブレンドを有するタイヤInfo
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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- B60C11/0041—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
- B60C11/005—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
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- Tires In General (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は、キャップ/ベース構
造のゴムトレッドを有する空気圧ゴムタイヤに関する。
さらに詳細には、本発明はエラストマー性組成物のトレ
ッドベースを有するそのようなタイヤに関する。
造のゴムトレッドを有する空気圧ゴムタイヤに関する。
さらに詳細には、本発明はエラストマー性組成物のトレ
ッドベースを有するそのようなタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】 空気圧ゴムタイヤはしばしばキャップ
/ベース構造のゴムトレッドによって製造される。その
ような構造は公知である。それはそのような2つの成分
の複合材料として本明細書中に参照される。
/ベース構造のゴムトレッドによって製造される。その
ような構造は公知である。それはそのような2つの成分
の複合材料として本明細書中に参照される。
【0003】典型的には、トレッドの外側のキャップ部
分は目に見えるトレッド溝とラグ、又は盛り上がった部
分を有し、それは地面に接触するように設計されてい
る。キャップ部分は通常はそのようなトレッド形状を含
みそして通常はトレッドの溝のすぐ下のトレッド深さま
で伸びる。キャップ部分のためのゴムは典型的には良好
なスキッド抵抗、トレッド磨耗及び回転抵抗を与えるよ
うに配合される。
分は目に見えるトレッド溝とラグ、又は盛り上がった部
分を有し、それは地面に接触するように設計されてい
る。キャップ部分は通常はそのようなトレッド形状を含
みそして通常はトレッドの溝のすぐ下のトレッド深さま
で伸びる。キャップ部分のためのゴムは典型的には良好
なスキッド抵抗、トレッド磨耗及び回転抵抗を与えるよ
うに配合される。
【0004】トレッドのゴムベース部分はキャップ部分
の真下に位置し、トレッド自身の一部となっており、そ
して外側のトレッドキャップと基礎となる支持ベルト又
はタイヤのカーカス部分との間に位置する。そのような
構造は公知である。ベース用ゴムは典型的にはタイヤの
回転抵抗及び耐久性を強化するために配合される。用語
「ゴム組成物」及び「ゴムコンパウンド」は本明細書中
でいくらか交換可能に使用され得る。
の真下に位置し、トレッド自身の一部となっており、そ
して外側のトレッドキャップと基礎となる支持ベルト又
はタイヤのカーカス部分との間に位置する。そのような
構造は公知である。ベース用ゴムは典型的にはタイヤの
回転抵抗及び耐久性を強化するために配合される。用語
「ゴム組成物」及び「ゴムコンパウンド」は本明細書中
でいくらか交換可能に使用され得る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しばしば、トレッドを
外側のキャップ部分と内部の基礎となるベース部分とに
分割する最初の目的はタイヤの回転抵抗を減少するトレ
ッドベースを提供することであった。その他では、単一
の組成物トレッド構造は、トレッドが全てトレッドキャ
ップから構成されるために満足すべきものであり得る。
外側のキャップ部分と内部の基礎となるベース部分とに
分割する最初の目的はタイヤの回転抵抗を減少するトレ
ッドベースを提供することであった。その他では、単一
の組成物トレッド構造は、トレッドが全てトレッドキャ
ップから構成されるために満足すべきものであり得る。
【0006】一面、キャップ/ベースゴム複合材料は、
過度にその牽引(スキッド抵抗)又はトレッド磨耗を犠
牲にすることなく、タイヤの回転抵抗を改善するように
設計され得る。そのようなしばしば望ましい面は、例え
ば回転抵抗の減少が典型的には牽引及び/又はトレッド
磨耗を犠牲にして得られるため、通常は単一のトレッド
コンパウンドによって得ることは困難である。
過度にその牽引(スキッド抵抗)又はトレッド磨耗を犠
牲にすることなく、タイヤの回転抵抗を改善するように
設計され得る。そのようなしばしば望ましい面は、例え
ば回転抵抗の減少が典型的には牽引及び/又はトレッド
磨耗を犠牲にして得られるため、通常は単一のトレッド
コンパウンドによって得ることは困難である。
【0007】他の面においては、ベースゴムコンパウン
ドの厚さ(ゲージ)の増加が、トレッドの同じ全体の厚
さを維持するのにも関わらずタイヤの回転抵抗(タイヤ
の回転に対するより低い抵抗、通常荷重を加えた状態
で)における付加的な改善を与えるように思える。
ドの厚さ(ゲージ)の増加が、トレッドの同じ全体の厚
さを維持するのにも関わらずタイヤの回転抵抗(タイヤ
の回転に対するより低い抵抗、通常荷重を加えた状態
で)における付加的な改善を与えるように思える。
【0008】しかし、ベーストレッドゴムの厚さが増加
することが、タイヤの成形と硬化の間に、キャップゴム
それ自身のラグ内にベースゴムの最端ベースピーキング
(peaking)を生じ得ることが観察されてきた。したが
って、ベースの要素が実質的にタイヤのキャップ部分内
に外側に伸びる。これは、トレッドキャップ内に溝の割
れが発現し、そしてまた第一にタイヤが使用中されると
キャップのラグが磨耗してしまい、道路と接触するよう
になったさらされたベースコンパウンドは貧弱な牽引及
びトレッド磨耗を生じるという両方の理由によって不利
である。
することが、タイヤの成形と硬化の間に、キャップゴム
それ自身のラグ内にベースゴムの最端ベースピーキング
(peaking)を生じ得ることが観察されてきた。したが
って、ベースの要素が実質的にタイヤのキャップ部分内
に外側に伸びる。これは、トレッドキャップ内に溝の割
れが発現し、そしてまた第一にタイヤが使用中されると
キャップのラグが磨耗してしまい、道路と接触するよう
になったさらされたベースコンパウンドは貧弱な牽引及
びトレッド磨耗を生じるという両方の理由によって不利
である。
【0009】そのようなベースピーキングの障害は、使
用中に、トレッドキャップがより薄くなり、結果として
ベースピークがさらされそして道路と接触するタイヤの
トレッド磨耗として明白になる。生じたさらされたトレ
ッド表面はもう道路表面に対する最適なトレッドの性質
を示さない。
用中に、トレッドキャップがより薄くなり、結果として
ベースピークがさらされそして道路と接触するタイヤの
トレッド磨耗として明白になる。生じたさらされたトレ
ッド表面はもう道路表面に対する最適なトレッドの性質
を示さない。
【0010】キャップのラグ部分内へのベースピーキン
グの現象は大部分は、未硬化のベースゴム粘度がしばし
ばキャップゴムの粘度より低いということに起因してい
る。したがって、加熱及び加圧下でのタイヤの成形と硬
化の間、ベースゴムはキャップゴムよりもフローの傾向
が大きく、したがって、キャップゴムがラグ及び溝へ成
形されるとき、ベースゴムの置換を許す。
グの現象は大部分は、未硬化のベースゴム粘度がしばし
ばキャップゴムの粘度より低いということに起因してい
る。したがって、加熱及び加圧下でのタイヤの成形と硬
化の間、ベースゴムはキャップゴムよりもフローの傾向
が大きく、したがって、キャップゴムがラグ及び溝へ成
形されるとき、ベースゴムの置換を許す。
【0011】したがって、未硬化のベースゴムコンパウ
ンドの十分なレジリエンス(弾性反発値)を維持する一
方、未硬化のベースゴムコンパウンドの粘度が増加する
ことは望ましい。
ンドの十分なレジリエンス(弾性反発値)を維持する一
方、未硬化のベースゴムコンパウンドの粘度が増加する
ことは望ましい。
【0012】一面、未硬化のベースゴムの粘度は、例え
ばそのカーボンブラック含量を増加し及び所望によって
はそのオイル含量を減量するような常用の配合成分によ
りたやすく増加できる。しかし、そのような技術は、よ
り乏しいタイヤの回転抵抗を典型的に生じるゴムコンパ
ウンドのヒステリシスを増加する傾向があるので、トレ
ッドベースの全体の概念を破る傾向がある。
ばそのカーボンブラック含量を増加し及び所望によって
はそのオイル含量を減量するような常用の配合成分によ
りたやすく増加できる。しかし、そのような技術は、よ
り乏しいタイヤの回転抵抗を典型的に生じるゴムコンパ
ウンドのヒステリシスを増加する傾向があるので、トレ
ッドベースの全体の概念を破る傾向がある。
【0013】
【課題を解決するための手段】トランス1,4−ポリブ
タジエンの使用は、種々の目的、例えばタイヤトレッド
ゴムコンパウンド及びゴム混合物の生強度の増加(日本
特許公開番号第60−133号,036;62−10
1,504及び61−143,435号及び米国特許番
号第4,510,291号参照)を含む種々の目的のた
めに開示されてきた。
タジエンの使用は、種々の目的、例えばタイヤトレッド
ゴムコンパウンド及びゴム混合物の生強度の増加(日本
特許公開番号第60−133号,036;62−10
1,504及び61−143,435号及び米国特許番
号第4,510,291号参照)を含む種々の目的のた
めに開示されてきた。
【0014】トランス1,4−ポリブタジエンは以前に
トレッドベースゴム組成物への使用が考慮されてきた。
しかし、トランス1,4−ポリイソプレンの使用はそこ
からの新発展であることがさらに考慮された。
トレッドベースゴム組成物への使用が考慮されてきた。
しかし、トランス1,4−ポリイソプレンの使用はそこ
からの新発展であることがさらに考慮された。
【0015】トランス1,4−ポリブタジエンがタイヤ
硬化操作中にタイヤトレッドの外側のキャップゴム内へ
のベースのピーキングを減じるので、トレッドベース組
成物におけるその使用は改善であると考慮された。トラ
ンス1,4−ポリブタジエンの特別な利点はその比較的
高い軟化点(例えば50℃)であり、そのためタイヤ金
型内でタイヤの温度が上昇したとき他のトレッドゴムの
ように速くフローし始めない。しかし、新奇にも、トラ
ンス1,4−ポリブタジエンはより高い小(minor)軟
化点よりも実質的に低い、二次及び一次の軟化点(例え
ば25℃)を示す。
硬化操作中にタイヤトレッドの外側のキャップゴム内へ
のベースのピーキングを減じるので、トレッドベース組
成物におけるその使用は改善であると考慮された。トラ
ンス1,4−ポリブタジエンの特別な利点はその比較的
高い軟化点(例えば50℃)であり、そのためタイヤ金
型内でタイヤの温度が上昇したとき他のトレッドゴムの
ように速くフローし始めない。しかし、新奇にも、トラ
ンス1,4−ポリブタジエンはより高い小(minor)軟
化点よりも実質的に低い、二次及び一次の軟化点(例え
ば25℃)を示す。
【0016】新奇にも、トランス1,4−ポリイソプレ
ンは唯一の軟化点(例えば60℃)を有し、したがっ
て、多分トレッドベースゴム組成物における使用のより
大きい利点さえも提供する。それはトランス1,4−ポ
リイソプレンよりフローしにくい傾向があり、したがっ
て有利にも硬化中のトレッドキャップゴム内へのトレッ
ドゴムピーキングをさらに減じるが、それはそれが二
次、より低い、一次軟化点(例えば25℃)を持たず、
そのためそのようなより低い温度において実質的にフロ
ーするとは期待し得ないからである。
ンは唯一の軟化点(例えば60℃)を有し、したがっ
て、多分トレッドベースゴム組成物における使用のより
大きい利点さえも提供する。それはトランス1,4−ポ
リイソプレンよりフローしにくい傾向があり、したがっ
て有利にも硬化中のトレッドキャップゴム内へのトレッ
ドゴムピーキングをさらに減じるが、それはそれが二
次、より低い、一次軟化点(例えば25℃)を持たず、
そのためそのようなより低い温度において実質的にフロ
ーするとは期待し得ないからである。
【0017】新奇にも、トランス1,4−ポリイソプレ
ンは、その高い結晶度によって室温で未硬化状態におけ
る殆どの他のゴム類よりも典型的に熱可塑性の樹脂であ
る。しかし、その主鎖に多くの二重結合を含むので、硬
化ゴム組成物を得るために適切にエラストマーとブレン
ドできそして共に硬化できる。
ンは、その高い結晶度によって室温で未硬化状態におけ
る殆どの他のゴム類よりも典型的に熱可塑性の樹脂であ
る。しかし、その主鎖に多くの二重結合を含むので、硬
化ゴム組成物を得るために適切にエラストマーとブレン
ドできそして共に硬化できる。
【0018】本発明にしたがって、キャップ/ベース構
造のゴムトレッドを有するゴムタイヤであって、前記ベ
ースが、ゴム100重量部(phr)基準で(A)約50
〜約95、好ましくは約65〜約90重量部の、天然及
び/又は合成シス1,4−ポリイソプレンゴム,シス
1,4−ポリブタジエンゴム,スチレン/ブタジエンコ
ポリマーゴム,スチレン/イソプレン/ブタジエンター
ポリマーゴム及び3,4−ポリイソプレンゴムから選択
される少なくとも一つのジエンゴム;及び(B)約5〜
約50、好ましくは約10〜約35重量部の、少なくと
も約90%のトランス1,4含量を持つことを特徴とす
るトランス1,4−ポリイソプレンを含んで成る、硫黄
によって硬化されたゴム組成物である、前記ゴムタイヤ
が提供される。
造のゴムトレッドを有するゴムタイヤであって、前記ベ
ースが、ゴム100重量部(phr)基準で(A)約50
〜約95、好ましくは約65〜約90重量部の、天然及
び/又は合成シス1,4−ポリイソプレンゴム,シス
1,4−ポリブタジエンゴム,スチレン/ブタジエンコ
ポリマーゴム,スチレン/イソプレン/ブタジエンター
ポリマーゴム及び3,4−ポリイソプレンゴムから選択
される少なくとも一つのジエンゴム;及び(B)約5〜
約50、好ましくは約10〜約35重量部の、少なくと
も約90%のトランス1,4含量を持つことを特徴とす
るトランス1,4−ポリイソプレンを含んで成る、硫黄
によって硬化されたゴム組成物である、前記ゴムタイヤ
が提供される。
【0019】好ましくは、そのようなトランス1,4−
ポリイソプレンは、少なくとも90、好ましくは少なく
とも95%のトランス1,4異性体構造のイソプレン繰
り返し単位及び、その未硬化状態において約50℃〜約
70℃の範囲内の融点を有することを特徴とする。
ポリイソプレンは、少なくとも90、好ましくは少なく
とも95%のトランス1,4異性体構造のイソプレン繰
り返し単位及び、その未硬化状態において約50℃〜約
70℃の範囲内の融点を有することを特徴とする。
【0020】この明細書の目的において、「配合され
た」ゴム組成物とは、例えばカーボンブラック、油、ス
テアリン酸、酸化亜鉛、シリカ、ワックス、抗分解剤、
樹脂(類)、硫黄及び促進剤のような適切な配合成分と
配合されるそれぞれのゴム組成物をいう。
た」ゴム組成物とは、例えばカーボンブラック、油、ス
テアリン酸、酸化亜鉛、シリカ、ワックス、抗分解剤、
樹脂(類)、硫黄及び促進剤のような適切な配合成分と
配合されるそれぞれのゴム組成物をいう。
【0021】トレッドゴム組成物に対する前記のトラン
ス1,4−ポリイソプレン樹脂の添加は、トレッドベー
スのゲージ(厚さ)において約60%までの使用を増加
できる一方相当する量によりトレッドキャップのゲージ
を減らすこと、したがってトレッドのキャップ/ベース
組合せにおけるベースピーキングの明らかな増加なしに
キャップ/ベース構造の全体の厚さを保持できることが
観察されてきた。このことは、キャップ/ベース複合構
造のヒステリシスを減少し及び回転抵抗の改善が生じる
ことが予想される。
ス1,4−ポリイソプレン樹脂の添加は、トレッドベー
スのゲージ(厚さ)において約60%までの使用を増加
できる一方相当する量によりトレッドキャップのゲージ
を減らすこと、したがってトレッドのキャップ/ベース
組合せにおけるベースピーキングの明らかな増加なしに
キャップ/ベース構造の全体の厚さを保持できることが
観察されてきた。このことは、キャップ/ベース複合構
造のヒステリシスを減少し及び回転抵抗の改善が生じる
ことが予想される。
【0022】このような現象は、明らかに回転抵抗を犠
牲にすることなく、良好な高いけん引及び/又はトレッ
ド摩耗性質をもったより厚いトレッドベースのトレッド
キャップの使用を可能とすることによって、改善された
タイヤトレッドの製造を新奇にも示唆する。
牲にすることなく、良好な高いけん引及び/又はトレッ
ド摩耗性質をもったより厚いトレッドベースのトレッド
キャップの使用を可能とすることによって、改善された
タイヤトレッドの製造を新奇にも示唆する。
【0023】したがって、本発明のさらなる面は、キャ
ップ/ベース構造のトレッドを有する空気ゴムタイヤの
製造方法であって、少なくとも前記タイヤのトレッドゴ
ムをモールドの表面に対してフロー及び硬化を引き起こ
す熱及び圧力の状態下において前記タイヤを外部的にプ
レスすることによって、金型内において未硬化の空気ゴ
ムタイヤを成形し硬化することを含み、本発明のベース
ゴムを、前記トレッドベース用に、提供することを含ん
で成る改善を特徴とする、前記空気ゴムタイヤの製造方
法に関する。トランス1,4−ポリイソプレンの使用と
の組合せにおいて、このことは、タイヤ硬化操作中にキ
ャップゴム内へのベースゴムのフロー、又はピーキング
を遅らせるために重要である。
ップ/ベース構造のトレッドを有する空気ゴムタイヤの
製造方法であって、少なくとも前記タイヤのトレッドゴ
ムをモールドの表面に対してフロー及び硬化を引き起こ
す熱及び圧力の状態下において前記タイヤを外部的にプ
レスすることによって、金型内において未硬化の空気ゴ
ムタイヤを成形し硬化することを含み、本発明のベース
ゴムを、前記トレッドベース用に、提供することを含ん
で成る改善を特徴とする、前記空気ゴムタイヤの製造方
法に関する。トランス1,4−ポリイソプレンの使用と
の組合せにおいて、このことは、タイヤ硬化操作中にキ
ャップゴム内へのベースゴムのフロー、又はピーキング
を遅らせるために重要である。
【0024】トランス1,4−ポリイソプレンの比較的
低い融点は、明らかな加工の困難性を存しないので、そ
れが典型的なトレッドゴム加工温度よりも実質的に低
く、それに反して、大量の充填剤又はより高い軟化点の
樹脂の使用を含むベースピーキングの減少のために考慮
され得る他の可能な方法が加工の困難性を示すために特
に利点である。
低い融点は、明らかな加工の困難性を存しないので、そ
れが典型的なトレッドゴム加工温度よりも実質的に低
く、それに反して、大量の充填剤又はより高い軟化点の
樹脂の使用を含むベースピーキングの減少のために考慮
され得る他の可能な方法が加工の困難性を示すために特
に利点である。
【0025】本発明の実施において、トレッドキャップ
ゴム組成物は、例えばシス1,4−ポリイソプレンゴム
(天然及び/又は合成)、3,4−ポリイソプレンゴ
ム、スチレン/ブタジエンコポリマーゴム,スチレン/
イソプレン/ブタジエンターポリマーゴム及びシス1,
4−ポリブタジエンゴムから選択される少なくとも一つ
のゴムを含んで成ることができる。好ましくはシス1,
4−ポリイソプレンゴム(天然及び/又は合成)、3,
4−ポリイソプレンゴム、スチレン/イソプレン/ブタ
ジエンゴム,乳化及び溶液重合により誘導されたスチレ
ン/ブタジエンゴム類及びシス1,4−ポリブタジエン
ゴム類の2以上の組合せを含んで成ることができる。例
えば硫黄のような硬化補助剤,活性剤,遅延剤及び促進
剤等の種々の通常使用される添加材料、油,粘着付与樹
脂・シリカ及び可塑剤を含む樹脂、充填剤,顔料,脂肪
酸,二酸化亜鉛,ワックス,抗酸化剤及びオゾン亀裂防
止剤のような加工添加剤、しゃく解剤及び例えばカーボ
ンブラックのような強化剤と、種々の硫黄硬化できる成
分ゴムとをを混合するような、ゴム配合技術分野におい
て一般に知られている方法によって、キャップ及びベー
スのゴム組成物が配合されるということは当業者によっ
て容易に理解されることである。本技術分野の当業者に
知られているように、硫黄で硬化できる又は硫黄で硬化
された材料(ゴム)の意図された使用に依存して、上記
の添加剤は選択され通常常用量で使用される。
ゴム組成物は、例えばシス1,4−ポリイソプレンゴム
(天然及び/又は合成)、3,4−ポリイソプレンゴ
ム、スチレン/ブタジエンコポリマーゴム,スチレン/
イソプレン/ブタジエンターポリマーゴム及びシス1,
4−ポリブタジエンゴムから選択される少なくとも一つ
のゴムを含んで成ることができる。好ましくはシス1,
4−ポリイソプレンゴム(天然及び/又は合成)、3,
4−ポリイソプレンゴム、スチレン/イソプレン/ブタ
ジエンゴム,乳化及び溶液重合により誘導されたスチレ
ン/ブタジエンゴム類及びシス1,4−ポリブタジエン
ゴム類の2以上の組合せを含んで成ることができる。例
えば硫黄のような硬化補助剤,活性剤,遅延剤及び促進
剤等の種々の通常使用される添加材料、油,粘着付与樹
脂・シリカ及び可塑剤を含む樹脂、充填剤,顔料,脂肪
酸,二酸化亜鉛,ワックス,抗酸化剤及びオゾン亀裂防
止剤のような加工添加剤、しゃく解剤及び例えばカーボ
ンブラックのような強化剤と、種々の硫黄硬化できる成
分ゴムとをを混合するような、ゴム配合技術分野におい
て一般に知られている方法によって、キャップ及びベー
スのゴム組成物が配合されるということは当業者によっ
て容易に理解されることである。本技術分野の当業者に
知られているように、硫黄で硬化できる又は硫黄で硬化
された材料(ゴム)の意図された使用に依存して、上記
の添加剤は選択され通常常用量で使用される。
【0026】カーボンブラックの典型的な添加はジエン
ゴム100重量部あたりカーボンブラック約20〜10
0重量部(しばしばphrと略される)、好ましくは3
0〜60phrを含む。粘着付与樹脂の典型的な量は、
もし使用するなら、約0.5〜約10phr、通常約1
〜約5phrを含む。加工補助剤の典型的な量は1〜2
0phrを含む。そのような加工補助剤は、例えば芳香
族、ナフテン性及び/又はパラフィン性加工油を含む。
シリカは、もし使用するなら、しばしばシリカカップリ
ング剤と共に又はなしに約5〜約25phrの量で使用
され得る。代表的なシリカは例えば水素化無定形シリカ
であり得る。抗酸化剤の代表的な量は、約1〜約5ph
rを含む。代表的な抗酸化剤は、例えばジフェニル−p
−フェニレンジアミン及び例えばバンダービルト ゴム
ハンドブック(Vanderbilt Rubbe r Handbook)(198
7)、344〜346頁に開示されているような他のも
のであり得る。オゾン亀裂防止剤の典型的な量は約1〜
約5phrを含む。ステアリン酸を含むことができる脂
肪酸の典型的な量は、もし使用するなら約0.5〜約3
phrを含む。酸化亜鉛の典型的な量は、約2〜約5p
hrを含む。ワックスの典型的な量は、約1〜約5ph
rを含む。しばしばマイクロクリスタリンワックスが使
用される。しゃく解剤の典型的な量は、約0.1〜約1
phrを含む。典型的なしゃく解剤は、例えば、ペンタ
クロロチオフェノール及びジベンザミドジフェニルジス
ルフィドであり得る。上記の添加剤の存在と相対的な量
は、まず第一にタイヤトレッド内のゴムの特定のブレン
ドの利用に関し、特にトレッドベース中の硫黄硬化成分
としての1,4−ポリイソプレンの含有に関する本発明
の一面ではないと考慮される。
ゴム100重量部あたりカーボンブラック約20〜10
0重量部(しばしばphrと略される)、好ましくは3
0〜60phrを含む。粘着付与樹脂の典型的な量は、
もし使用するなら、約0.5〜約10phr、通常約1
〜約5phrを含む。加工補助剤の典型的な量は1〜2
0phrを含む。そのような加工補助剤は、例えば芳香
族、ナフテン性及び/又はパラフィン性加工油を含む。
シリカは、もし使用するなら、しばしばシリカカップリ
ング剤と共に又はなしに約5〜約25phrの量で使用
され得る。代表的なシリカは例えば水素化無定形シリカ
であり得る。抗酸化剤の代表的な量は、約1〜約5ph
rを含む。代表的な抗酸化剤は、例えばジフェニル−p
−フェニレンジアミン及び例えばバンダービルト ゴム
ハンドブック(Vanderbilt Rubbe r Handbook)(198
7)、344〜346頁に開示されているような他のも
のであり得る。オゾン亀裂防止剤の典型的な量は約1〜
約5phrを含む。ステアリン酸を含むことができる脂
肪酸の典型的な量は、もし使用するなら約0.5〜約3
phrを含む。酸化亜鉛の典型的な量は、約2〜約5p
hrを含む。ワックスの典型的な量は、約1〜約5ph
rを含む。しばしばマイクロクリスタリンワックスが使
用される。しゃく解剤の典型的な量は、約0.1〜約1
phrを含む。典型的なしゃく解剤は、例えば、ペンタ
クロロチオフェノール及びジベンザミドジフェニルジス
ルフィドであり得る。上記の添加剤の存在と相対的な量
は、まず第一にタイヤトレッド内のゴムの特定のブレン
ドの利用に関し、特にトレッドベース中の硫黄硬化成分
としての1,4−ポリイソプレンの含有に関する本発明
の一面ではないと考慮される。
【0027】硬化は硫黄硬化剤の存在下に行われる。適
切な硫黄硬化剤は、元素硫黄(単体硫黄)又は硫黄付与
硬化剤であり、例えばアミンジスルフィド、重合性ポリ
スルフド又は硫黄オレフィン付加物である。好ましく
は、硫黄硬化剤は元素硫黄である。本技術分野の当業者
に知られているように硫黄硬化剤は約0.5〜約4ph
r、ある環境では約8phrまでの範囲内の量で使用さ
れ、約1.5〜約2.5phrで、時には約2〜約2.
5phrが好ましい。
切な硫黄硬化剤は、元素硫黄(単体硫黄)又は硫黄付与
硬化剤であり、例えばアミンジスルフィド、重合性ポリ
スルフド又は硫黄オレフィン付加物である。好ましく
は、硫黄硬化剤は元素硫黄である。本技術分野の当業者
に知られているように硫黄硬化剤は約0.5〜約4ph
r、ある環境では約8phrまでの範囲内の量で使用さ
れ、約1.5〜約2.5phrで、時には約2〜約2.
5phrが好ましい。
【0028】促進剤は硬化に要求される時間と温度を制
御するため及び硬化の性質を改善するために使用され
る。一態様として、単一の促進剤系が使用される,すな
わち初期促進剤である。普通には及び好ましくは、初期
促進剤は全量で約0.5〜約2.0phr、好ましくは
約0.8〜約1.2phrの範囲内の量で使用される。
他の態様では、初期促進剤と二次促進剤の組合せは、硬
化の性質を活性化し及び改善するために、使用される少
量(0.05〜0.50phr)の二次促進剤と共に使
用される。これらの促進剤の組合せは、最終の性質に相
乗効果を生ずることが期待でき、いずれかの促進剤単独
での使用によって製造されたものよりもいくらかよい。
さらに、遅延反応促進剤は、通常の加工温度によって影
響されないが通常の硬化温度において十分な硬化を生じ
るものを使用できる。本発明に使用できる適切な種類の
促進剤は、アミン類,ジスルフィド類、グアニジン類、
チオ尿素類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンア
ミド類、ジチオカルバメート類及びキサンテート(Xant
hate)類である。好ましくは、初期促進剤はスルフェン
アミドである。もし二次促進剤を使用するなら、二次促
進剤は好ましくはグアニジン、ジチオカルバメート又は
チウラム化合物である。硫黄硬化剤及び促進剤の存在と
相対量は、まず最初にタイヤトレッド内のゴムの特定の
ブレンドの利用に関し、特にトレッドベース内のトラン
ス1,4−ポリイソプレンの含有に関する本発明の一面
ではないと考えられる。
御するため及び硬化の性質を改善するために使用され
る。一態様として、単一の促進剤系が使用される,すな
わち初期促進剤である。普通には及び好ましくは、初期
促進剤は全量で約0.5〜約2.0phr、好ましくは
約0.8〜約1.2phrの範囲内の量で使用される。
他の態様では、初期促進剤と二次促進剤の組合せは、硬
化の性質を活性化し及び改善するために、使用される少
量(0.05〜0.50phr)の二次促進剤と共に使
用される。これらの促進剤の組合せは、最終の性質に相
乗効果を生ずることが期待でき、いずれかの促進剤単独
での使用によって製造されたものよりもいくらかよい。
さらに、遅延反応促進剤は、通常の加工温度によって影
響されないが通常の硬化温度において十分な硬化を生じ
るものを使用できる。本発明に使用できる適切な種類の
促進剤は、アミン類,ジスルフィド類、グアニジン類、
チオ尿素類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンア
ミド類、ジチオカルバメート類及びキサンテート(Xant
hate)類である。好ましくは、初期促進剤はスルフェン
アミドである。もし二次促進剤を使用するなら、二次促
進剤は好ましくはグアニジン、ジチオカルバメート又は
チウラム化合物である。硫黄硬化剤及び促進剤の存在と
相対量は、まず最初にタイヤトレッド内のゴムの特定の
ブレンドの利用に関し、特にトレッドベース内のトラン
ス1,4−ポリイソプレンの含有に関する本発明の一面
ではないと考えられる。
【0029】タイヤはそのような技術分野の当業者に容
易に明らかである種々の方法により作られ、成形され、
型どられそして硬化される。
易に明らかである種々の方法により作られ、成形され、
型どられそして硬化される。
【0030】本発明の製造されたタイヤはそのような技
術分野の当業者に知られた方法によって、通常成形され
硬化される。
術分野の当業者に知られた方法によって、通常成形され
硬化される。
【0031】本発明は次の実施例の参照によりよりよく
理解されるだろう。部と百分率は他に示さなければ重量
による。
理解されるだろう。部と百分率は他に示さなければ重量
による。
【0032】
【0033】
【実施例1】ジエンゴムと、約58℃の軟化点を有する
トランス1,4−ポリイソプレンとの混合物を、試験A
及びBとして表1に示す次の作り方を含んで製造した。
試験Aは対照である。
トランス1,4−ポリイソプレンとの混合物を、試験A
及びBとして表1に示す次の作り方を含んで製造した。
試験Aは対照である。
【0034】 通常の、好ましい量の抗分解剤(パラフェニレンジアミ
ン型)、粘着付与樹脂、脂肪酸、二酸化亜鉛、しゃく解
剤、スルフェンアミド型の硫黄及び初期促進剤が、試験
Aのためには2つの促進剤及び試験Bのためには1つの
促進剤と共に用いられた。
ン型)、粘着付与樹脂、脂肪酸、二酸化亜鉛、しゃく解
剤、スルフェンアミド型の硫黄及び初期促進剤が、試験
Aのためには2つの促進剤及び試験Bのためには1つの
促進剤と共に用いられた。
【0035】1.高いトランス1,4−ポリイソプレン
含量(99%トランス1,4)を有すると報告されてい
ることを特徴とする合成トランス1,4−ポリイソプレ
ンをTP−301としてクラレイ(Kuraray)社から入
手した。
含量(99%トランス1,4)を有すると報告されてい
ることを特徴とする合成トランス1,4−ポリイソプレ
ンをTP−301としてクラレイ(Kuraray)社から入
手した。
【0036】本実施例のためのトランス1,4−ポリイ
ソプレンは赤外分析で約99%のトランス1,4含量を
有することを特徴とする。ゲル透過クロマトグラフィー
分析によると約36,500の数平均分子量及び約45
0,000の重量平均分子量を有することが分かった。
10℃/分での示差走査熱分析(デュポン9900装
置)により、そのTgは約−69℃及び融点(Tm)が
約59℃であった。用語「融点」はさらに正確にはTm
であると考えられる一方、本明細書中において時にはそ
れは軟化点をいう。
ソプレンは赤外分析で約99%のトランス1,4含量を
有することを特徴とする。ゲル透過クロマトグラフィー
分析によると約36,500の数平均分子量及び約45
0,000の重量平均分子量を有することが分かった。
10℃/分での示差走査熱分析(デュポン9900装
置)により、そのTgは約−69℃及び融点(Tm)が
約59℃であった。用語「融点」はさらに正確にはTm
であると考えられる一方、本明細書中において時にはそ
れは軟化点をいう。
【0037】
【実施例2】 製造したゴム組成物を約150℃におい
て約20分間硬化し、そしてできた硬化されたゴムの試
料を次の表2に示すようにその物理的性質として評価し
た。試験試料A及びBは実施例1の試験試料A及びBに
相当する。
て約20分間硬化し、そしてできた硬化されたゴムの試
料を次の表2に示すようにその物理的性質として評価し
た。試験試料A及びBは実施例1の試験試料A及びBに
相当する。
【0038】 1.弾性反発値は、ゴムの性質決定において当業者に公
知のタイプの方法であるペンドルム(pendulum)反発弾
性試験によって決定した。これは硬化されたゴムの性質
である。
知のタイプの方法であるペンドルム(pendulum)反発弾
性試験によって決定した。これは硬化されたゴムの性質
である。
【0039】2.それ自身への固着。これは硬化された
ゴムの性質である。したがって、示された硬化されたゴ
ムの性質;弾性反発、モジュラスは類似しそして硬度、
したがって、トランス1,4−ポリイソプレンをトレッ
ドベース用途の良好な候補にする。
ゴムの性質である。したがって、示された硬化されたゴ
ムの性質;弾性反発、モジュラスは類似しそして硬度、
したがって、トランス1,4−ポリイソプレンをトレッ
ドベース用途の良好な候補にする。
【0040】
【実施例3】 大きさP195/75R14、スチール
ベルトラジアルプライタイヤのキャップ/ベース構造の
ゴムトレッドを有する空気圧ゴムタイヤを製造した。2
つのタイヤは実施例1及び2の試験Aに示したゴム組成
で構成されたベースゴムを有しており、そして2つは実
施例1及び2の対照試験Bで構成されるベースゴムを有
していた。
ベルトラジアルプライタイヤのキャップ/ベース構造の
ゴムトレッドを有する空気圧ゴムタイヤを製造した。2
つのタイヤは実施例1及び2の試験Aに示したゴム組成
で構成されたベースゴムを有しており、そして2つは実
施例1及び2の対照試験Bで構成されるベースゴムを有
していた。
【0041】タイヤは相応じて本実施例中タイヤB−1
及びB−2及びタイヤA−1及びA−2として同定され
る。タイヤB−1及びA−1は0.05インチの生厚さ
のトレッドベースを有し、タイヤB−2及びA−2は
0.08インチの生(未硬化)厚さのトレッドベースを
有した。
及びB−2及びタイヤA−1及びA−2として同定され
る。タイヤB−1及びA−1は0.05インチの生厚さ
のトレッドベースを有し、タイヤB−2及びA−2は
0.08インチの生(未硬化)厚さのトレッドベースを
有した。
【0042】硬化タイヤの横断面を得、そしてそのトレ
ッドキャップ/ベース界面を視覚的に検査した。
ッドキャップ/ベース界面を視覚的に検査した。
【0043】対照試験Bのベース組成をもつタイヤトレ
ッドに比較して前記試験Aのベース組成を有するトレッ
ドのタイヤにおいて、トレッドキャップ内へのベースピ
ーキングの有意の減少が観察された。
ッドに比較して前記試験Aのベース組成を有するトレッ
ドのタイヤにおいて、トレッドキャップ内へのベースピ
ーキングの有意の減少が観察された。
【0044】これらのタイヤは、トレッド内のトランス
1,4−ポリイソプレンの含有がトレッドキャップ内へ
のベースピーキングの減少に非常に明確な効果を有する
ことを示した。
1,4−ポリイソプレンの含有がトレッドキャップ内へ
のベースピーキングの減少に非常に明確な効果を有する
ことを示した。
【0045】まさに、タイヤB−2(対照)及びタイヤ
A−2(トレッドベース内にトランス1,4−ポリイソ
プレンを使用)で、目に見える効果は劇的であった。こ
れらのタイヤはより厚いトレッドベースを有し、したが
って、普通はトレッドキャップ内へのより大きい程度の
ベースピーキングを示すことが期待される。対照タイヤ
B−2において、かなりのそして期待されたベースピー
キングがあった。試験タイヤA−2において、ベースピ
ーキングはほとんど又は全くなかった。
A−2(トレッドベース内にトランス1,4−ポリイソ
プレンを使用)で、目に見える効果は劇的であった。こ
れらのタイヤはより厚いトレッドベースを有し、したが
って、普通はトレッドキャップ内へのより大きい程度の
ベースピーキングを示すことが期待される。対照タイヤ
B−2において、かなりのそして期待されたベースピー
キングがあった。試験タイヤA−2において、ベースピ
ーキングはほとんど又は全くなかった。
【0046】したがって、タイヤトレッドが外側のキャ
ップ部分及び内側の基礎となるベース部分とから構成さ
れている場合に、本発明の特別の利点は、タイヤの成形
及び硬化操作中にトレッドキャップ内へのベースピーキ
ングを妨害するために、トレッドベースゴム組成物内に
トランス1,4−ポリイソプレンゴムを利用することで
あることが観察された。
ップ部分及び内側の基礎となるベース部分とから構成さ
れている場合に、本発明の特別の利点は、タイヤの成形
及び硬化操作中にトレッドキャップ内へのベースピーキ
ングを妨害するために、トレッドベースゴム組成物内に
トランス1,4−ポリイソプレンゴムを利用することで
あることが観察された。
【0047】この面は、ベースがキャップよりもさらに
反発性であり、典型的に少ない牽引性を有しそして磨耗
が少ない場合に、トレッドのキャップ/ベース構造にお
いて、より厚いトレッドベースが望まれそしてトレッド
キャップの牽引と磨耗を与えることに頼るよりむしろタ
イヤ自身の回転抵抗を減じる性質をもつことが意図され
る場合に、特に有利となり得る。
反発性であり、典型的に少ない牽引性を有しそして磨耗
が少ない場合に、トレッドのキャップ/ベース構造にお
いて、より厚いトレッドベースが望まれそしてトレッド
キャップの牽引と磨耗を与えることに頼るよりむしろタ
イヤ自身の回転抵抗を減じる性質をもつことが意図され
る場合に、特に有利となり得る。
【0048】したがって、本発明の実施において、トラ
ンス1,4−ポリイソプレンポリマーは、硬化前の強化
プラスチック充填剤として作用しそしてタイヤの成形の
間キャップゴム内へのトレッドベースゴムのフローを禁
止するために作用すると考えられが、硬化中にトランス
1,4−ポリイソプレンプラスチックは溶融し、そして
ポリマー母体内にブレンドされ、硬化中にゴム状ポリマ
ーに変わって高い弾性反発性の硬化されたポリマーブレ
ンドを生じる。本発明を例示する目的のためにある代表
的な態様と詳細が示されてきたが、本発明の精神と範囲
から逸脱することなくその範囲内において種々の変更と
修正がなされ得ることは本技術分野における当業者には
明らかであろう。
ンス1,4−ポリイソプレンポリマーは、硬化前の強化
プラスチック充填剤として作用しそしてタイヤの成形の
間キャップゴム内へのトレッドベースゴムのフローを禁
止するために作用すると考えられが、硬化中にトランス
1,4−ポリイソプレンプラスチックは溶融し、そして
ポリマー母体内にブレンドされ、硬化中にゴム状ポリマ
ーに変わって高い弾性反発性の硬化されたポリマーブレ
ンドを生じる。本発明を例示する目的のためにある代表
的な態様と詳細が示されてきたが、本発明の精神と範囲
から逸脱することなくその範囲内において種々の変更と
修正がなされ得ることは本技術分野における当業者には
明らかであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 590002976 1144 East Market Str eet,Akron,Ohio 44316 −0001,U.S.A. (72)発明者 ウィリアム・ポール・フランシック アメリカ合衆国オハイオ州44313,バス, マッキノー・サークル 491 (72)発明者 デーヴィッド・マイケル・スミス アメリカ合衆国オハイオ州44307,アク ロン,シェリダン・ドライブ 844 (56)参考文献 特開 昭60−110509(JP,A) 英国特許1151679(GB,B) 英国特許1247100(GB,B) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 9/00 B60C 1/00
Claims (2)
- 【請求項1】 キャップ/ベース構造のゴムトレッドを
有するゴムタイヤであって、前記ベースゴム組成物がゴ
ム100重量部基準で(A)約50〜約95重量部の、
天然及び/又は合成シス1,4−ポリイソプレンゴム,
シス1,4−ポリブタジエンゴム,スチレン/ブタジエ
ンコポリマーゴム,スチレン/イソプレン/ブタジエン
ターポリマーゴム及び3,4−ポリイソプレンゴムから
選択される少なくとも一つのジエンゴム;及び(B)約
5〜約50重量部の、少なくとも約90%のトランス
1,4含量を持つことを特徴とするトランス1,4−ポ
リイソプレンを含んで成る、前記ゴムタイヤ。 - 【請求項2】 キャップ/ベース構造のゴムトレッドを
有するゴムタイヤであって、前記ベースゴム組成物が、
ゴム100重量部基準で(A)約65〜約90重量部
の、天然及び/又は合成シス1,4−ポリイソプレンゴ
ム,シス1,4−ポリブタジエンゴム,スチレン/ブタ
ジエンコポリマーゴム,スチレン/イソプレン/ブタジ
エンターポリマーゴム及び3,4−ポリイソプレンゴム
から選択される少なくとも一つのジエンゴム;及び
(B)約10〜約35重量部の、少なくとも約95〜約
100%のトランス1,4含量及びその未硬化状態にお
いて約50℃〜約70℃の範囲内の独立した融点を有す
ることを特徴とするトランス1,4−ポリイソプレンを
含んで成る、前記ゴムタイヤ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US850650 | 1992-03-13 | ||
US07/850,650 US5284195A (en) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | Tire with tread base rubber blend |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH069821A JPH069821A (ja) | 1994-01-18 |
JP3234031B2 true JP3234031B2 (ja) | 2001-12-04 |
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ID=25308755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05222393A Expired - Fee Related JP3234031B2 (ja) | 1992-03-13 | 1993-03-12 | トレッドベースゴムブレンドを有するタイヤ |
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---|---|
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EP (1) | EP0560182B1 (ja) |
JP (1) | JP3234031B2 (ja) |
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JP3553707B2 (ja) * | 1994-11-30 | 2004-08-11 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
US5997673A (en) * | 1997-09-04 | 1999-12-07 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire tread compounds comprising partially crosslinked natural rubber |
US6561241B2 (en) | 2001-04-23 | 2003-05-13 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Two piece tire with improved tire tread belt and carcass |
US6983775B2 (en) * | 2001-04-23 | 2006-01-10 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Two-piece tire with improved tire tread belt and carcass |
FR2847497B1 (fr) * | 2002-11-22 | 2005-02-25 | Gaztransp Et Technigaz | Structure mecano-soudee avec fente de relaxation et navire de transport de gaz liquifie equipe d'une telle structure |
GB0304574D0 (en) * | 2003-02-28 | 2003-04-02 | Univ Napier | Method |
US7000661B2 (en) * | 2003-06-09 | 2006-02-21 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Two-piece tire with improved tire tread belt and carcass |
US7028734B2 (en) * | 2003-06-24 | 2006-04-18 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Truck tire with cap/base construction tread |
US8453693B2 (en) * | 2009-11-18 | 2013-06-04 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Pneumatic tire |
US8460494B2 (en) | 2010-07-15 | 2013-06-11 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with tread and preparation thereof |
US20130133803A1 (en) | 2011-11-25 | 2013-05-30 | Paul Harry Sandstrom | Tire containing internal cord reinforced rubber layer |
US20140088240A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-03-27 | Paul Harry Sandstrom | Tire having synthetic rubber based outer rubber sidewall |
WO2016051257A1 (en) | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Pirelli Tyre S.P.A. | Tyre for vehicle wheels |
CN111171397A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-05-19 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 一种全钢载重汽车胎面配方 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3337520A (en) * | 1962-10-22 | 1967-08-22 | Phillips Petroleum Co | Isoprene polymerization |
GB1151679A (en) * | 1967-05-19 | 1969-05-14 | Goodyear Tire & Rubber | Improvement of Green Strength of Rubber Compounds |
CA870053A (en) * | 1969-03-13 | 1971-05-04 | Polymer Corporation Limited | Elastomeric compositions of improved green strength |
US3830275A (en) * | 1969-10-24 | 1974-08-20 | Goodyear Tire & Rubber | Treads, pneumatic tires and a process for improving tire performance |
JPS5945341A (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレツド用ゴム組成物 |
JPS60110509A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
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JPS60255505A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-17 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
JPS61143453A (ja) * | 1984-12-18 | 1986-07-01 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレツド用ゴム組成物 |
JPS62101504A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-12 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
US5017636A (en) * | 1987-10-09 | 1991-05-21 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | Rubber compositions from modified trans-polybutadiene and rubber for tires |
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1993
- 1993-03-03 ES ES93103339T patent/ES2097379T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1993-03-03 DE DE69306614T patent/DE69306614T2/de not_active Expired - Fee Related
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CA2065909A1 (en) | 1993-09-14 |
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