JPH10204213A - スパイダーフローの低下したゴムタイヤ部品 - Google Patents

スパイダーフローの低下したゴムタイヤ部品

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JPH10204213A
JPH10204213A JP9348913A JP34891397A JPH10204213A JP H10204213 A JPH10204213 A JP H10204213A JP 9348913 A JP9348913 A JP 9348913A JP 34891397 A JP34891397 A JP 34891397A JP H10204213 A JPH10204213 A JP H10204213A
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tire
weight
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carcass
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JP9348913A
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Neil Arthur Maly
ニール・アーサー・マリー
Lewis Timothy Lukich
ルイス・ティモシー・ラキチ
Paul Harry Sandstrom
ポール・ハリー・サンドストロム
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Goodyear Tire and Rubber Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 未加硫空気入りタイヤのカーカスに使用され
るさまざまなゴム成分のスパイダーフローを減少させ
る。 【解決手段】 天然ゴム又は合成ジエン系ゴム中に、イ
ソブチレンとp−メチルスチレンモノマーから誘導され
た臭素化ポリマーを約3〜約15phr混入させる。さ
まざまなゴム成分としてはプライコート、ワイヤコー
ト、トレッドクッション、ベルト縁ガムストリップ、ア
ペックス、チッパー及びバリヤーが挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りタイヤ
中のゴム成分のスパイダーフローを低下させるために、
イソブチレンとp−メチルスチレンからの臭素化ポリマ
ーの使用に関する。
【0002】
【従来の技術】イソブチレンとp−メチルスチレンから
の臭素化ポリマーは米国特許第5,162,445号明
細書に開示されている。この臭素化ポリマーはイソブチ
レン含量が高く、時にはタイヤインナーライナー及びタ
イヤ加硫用ブラダーを含めて多くの用途においてブチル
ゴム(ハロゲン化ブチルゴムを含む)の代わりに用いる
ことができる。
【0003】時には、未加硫ゴム組成物の他の性質を犠
牲にすることなくスパイダーフロー(spider f
low)を減少させることが望ましい。スパイダーフロ
ーとは、ゴム組成物が加硫中の熱及び圧力の下で流動す
る傾向のことである。未加硫状態で始まって加硫状態で
終るスパイダーフローを定量することは、未加硫タイヤ
の成形と加硫中に起こるだろうゴム成分の変形を予測す
るのに役立つ。
【0004】スパイダーフローを試験すれば、それは指
定された温度に予熱されたトランスファー型成形用金型
の中に指定された直径のオリフィスを通ってある一定期
間にわたって流入し、それによってその成形用金型中の
複雑なパターンの空間を満すゴム組成物の傾向の1つの
尺度を与える。オリフィスを通過する押出物の量を重量
測定する。オリフィスを通ってゴムを押し進めるのに液
圧ラムからの一定の力を使用する。成形用金型には35
gの未加硫ゴムサンプルを使用する。未加硫ゴムは試験
の間に加硫状態まで架橋されて行くから、ゴムの粘度は
その試験中に変化して行くことを理解すべきである。ス
パイダーフローなる用語は、成形用金型が中央プラグ
と、脚(leg)として知られるそのプラグから出てい
る多数の付属肢を有する試験体を生じさせるので、使用
される。成形試験体の生成量の例は、コネチカット州
(CT)、ノーウォーク(Norwalk)のR.T.
バンダービルト社(R.T.Vanderbilt C
ompany)刊のバンダービルトのゴムハンドブック
The Vanderbilt Rubber Ha
ndbook)、第13版(1990年)、第434
頁、第454頁および第464頁に示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は未加硫
空気入りタイヤのカーカスに使用される種々のゴム成分
のスパイダーフローを低下させることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明の一態様は、成分が望ましくはスパイダーフロー
が低下した、生の、すなわち未加硫の、空気入りタイヤ
の集成体において使用されるような一つ又はそれ以上の
ゴム成分を提供するものである。そのゴム成分または成
分類は空気入りタイヤのカーカスで使用することができ
る。スパイダーフローの減少したゴム組成物を使用して
空気入りタイヤを製造する方法も提供される。タイヤの
カーカスは、円周方向ゴムトレッド、二つのゴムサイド
ウォール、任意部材としてのインナーラインナー(チュ
ーブなしタイヤの場合)を支え、一定間隔で配置された
2つのビードに接続されている。本発明の目的でのスパ
イダーフローの低下は、p−メチルスチレンから誘導さ
れる反復単位約1〜約14重量%、イソブチレンから誘
導される反復単位約85〜約89.9重量%及び臭素約
0.1〜約4重量%からなる臭素化ポリマー約3〜約1
5重量部の配合による。スパイダーフローの減少は、臨
界的な形状、寸法又は位置の必要条件を有するゴム成分
の、タイヤの最終的な付形及び加硫中の望ましくない変
形又は流動を減少させる。
【0007】本発明によれば、円周方向ゴムトレッド、
そのための少なくとも一種のゴム成分を含む支持カーカ
ス、一定間隔を置いて配置された2つの補強ビード、及
びそれらビードと接触している2つのゴムサイドウォー
ル、並びに場合によって設けられるインナーライナーを
含む空気入りタイヤにおいて、前記カーカスの少なくと
も一種のゴム成分が、次の: a)天然ゴムもしくは少なくとも一種の合成ジエン系エ
ラストマー、又はそれらの組み合せから選ばれる少なく
とも一種のゴム約85〜約97重量部、及び b)約85〜98.9重量%、あるいは約88〜約9
7.9重量%の量のイソブチレンと約1〜約14重量
%、あるいは約2〜約11重量%の量のp−メチルスチ
レンを含むモノマーの重合によって誘導される反復単位
を有する、約0.1〜約4重量%の臭素を含む臭素化ポ
リマー約3〜約15重量部 からなる(ただし、前記重量部数は前記の少なくとも一
種のゴム成分中の全ゴム100重量部を基準とする)こ
とを特徴とする空気入りタイヤが提供される。
【0008】詳細な説明 空気入りタイヤは、一般に、多数のゴム成分及び非ゴム
成分から組み立てられる。非ゴム成分(時には補強成分
とも称される)のあるものは、高いモジュラスを有し、
タイヤに強度を付与するために配合される。これら高モ
ジュラス材料の強度を付与する能力は、これらの高モジ
ュラス材料をタイヤの残りの部分に永久的に接着させる
タイヤ製造業者の能力次第で決まる。タイヤの組み立て
及び加硫中にタイヤ中の特定の位置にゴム成分と高モジ
ュラス材料とを保持することもまた極めて重要である。
タイヤが実際の使用で変形するとき、その高モジュラス
材料を決まった場所に保持しているゴム成分は、高モジ
ュラスの非ゴム成分からそのゴム成分に付与された応力
を受け取り、それに耐えるのに十分な寸法のものであっ
て、かつその応力を受け、それに耐えるのに適切な場所
に位置していることが必要である。ゴム成分の形状が変
形したり、あるいはそのゴム成分がタイヤ中で不適正な
位置を占めていると、ゴムの引裂きや他の成分からのゴ
ムの離層が生じることがある。タイヤのビード領域中の
変形したゴム成分は、タイヤリムとの不十分なエアシー
ルや、そのリムによるビード領域の摩耗を生じさせるこ
とがある。
【0009】この開示の目的では、タイヤカーカスの定
義には外側のサイドウォール、トレッドキャップ、随意
成分としてのインナーライナー及び補強ビードは含まれ
ないものとする。トレッドキャップは、良好な静止摩擦
特性(traction)及び耐摩耗性を付与するよう
に設計された特定のゴム成分、すなわち接地するように
設計されたトレッドの外側部分である。それらのゴムコ
ンパウンドは、普通、タイヤの成形用金型内のトレッド
パターンに合わせて満たすために比較的高いスパイダー
フローを必要とする。外側のサイドウォールは、例えば
低いモジュラス、耐擦りきず性及び耐亀裂成長性のよう
な性質を有するように設計されている特定のゴム成分で
ある。インナーライナー(一層又は複数層)は加圧気体
(例えば、空気)のタイヤ内部からの逃散に対するバリ
ヤーとして作用するイソブチレン系ポリマーから成るこ
とが多い。トレッドキャップ、サイドウォール及び任意
部材としてのインナーライナーを除くタイヤのゴム成分
も、また、スパイダーフローの低下から利益を得ること
ができ、そしてイソブチレンとp−メチルスチレンから
誘導された臭素化ポリマー3〜15phrを使用して調
合されることが知られていなかったゴム成分を定義すべ
く使用される。
【0010】減少したスパイダーフローから利益を得る
ことができるゴム成分に次のものがある:ビードと共
に、タイヤとリムとの間の荷重伝達機構として作用する
ビード防振材;ベルト及び/又はワイヤ上のゴム被覆で
あるさまざまなベルトコートのゴム;タイヤのビード領
域におけるサイドウォール層に対して外側の中間ゴム層
であるガムチェーファー(gum chafer);内
側ビードからトレッドへ、次いでタイヤの外側ビードへ
と延びるさまざまな層の上のゴム被覆であるプライコー
ト中で使用されるゴム;中心層のせん断歪を減少させる
ショルダー部くさび(shoulder wedge
s)及びベルト縁くさびを含むくさび類のゴム;トレッ
ドキャップの下のゴム成分であるトレッドベース;トレ
ッドキャップ自体ではないトレッドクッション/ベルト
縁のオーバーレイ・ガムストリップ(overlay
gumstrip);アペックス(apex);アペッ
クスの近くやその上に使用されるゴムの細長片としての
アペックス部ストリップ;プライ(1層又は複数層)の
端に、又はそのまわりに、及びそのプライ端と接触して
配置されるゴムのストリップとしてのプライ−エンド・
ガムストリップ(ply−end gumstri
p):プライ/チッパー(chipper)・ガムスト
リップ;ビード領域中のプライの外側表面上のチッパ
ー;プライからライナー又はインナーライナーを物理的
に分離し、及びそのプライにそれらライナーを接着する
バリヤー;ビード集成体からプライを物理的に分離し、
及びその集成体にそのビードを接着するフリッパー(f
lipper);ベルト縁アンダーレイ(underl
ay);中心線インサート及びプライ折返し部(ply
turn−up)のようなインサート類。上記成分の
いくつかの説明で使用されたガムストリップなる用語
は、タイヤの製造で使用されるゴム組成物のストリップ
についての一般名である。理解されるように、タイヤは
これらゴム成分の一つ以上を有していることができる
し、あるいはまたタイヤの設計(例えば、バイアスプラ
イであるか、ラジアルであるか、自動車であるか、ある
いはヘビーデューティカーであるか)に依存してそのよ
うな成分の一つ又はそれ以上を欠いてることもできる。
例えば、航空機及び重機械用タイヤは、一般に、自動車
用タイヤよりも多い補強要素を有する。また、本発明の
臭素化ポリマーは、スパイダーフローの低下を促進する
ためにこれらのゴム成分の一つだけに添加される必要が
あり、これにより改良された生タイヤ又は完成加硫タイ
ヤが造られる。トレッドキャップ、サイドウォール及び
インナーライナーを除く他のゴム又はゴム被覆補強用構
成要素も利益を得ることができる。
【0011】タイヤの支持カーカスは、一般に、布帛強
化材のような1つ以上の非ゴム系強化用構成要素を含
む。この支持カーカスは、一般に、トレッド部分の直下
に位置する円周方向に延在するベルト層を含む。上記で
説明したように、これらのプライは通常コーティングと
しての又は積層構造体の一部としてのゴム成分を有す
る。支持カーカスに使用される補強用布帛は、ガラス、
鋼、ポリエステル、ナイロン、アラミドなどのようなさ
まざまな適当な材料から構成することができる。
【0012】一般に、多分異なる配向(例えば、バイア
スプライ)を有する少なくとも一種の高モジュラスの非
ゴム系強化材はタイヤのトレッド領域の下に存在する。
ラジアルタイヤにおいては、繊維強化材はトレッド領域
の下から一定の間隔で配置された2つのビードまで下方
に、そしてそれらビードを巡って延在している。繊維強
化材は、個々の繊維、繊維束及び/又は織成布若しくは
不織布の形を取ることもできるし、あるいはゴム成分に
積層してもよいし、ゴム成分で被覆してもよいし、又は
その両方を行ってもよい。
【0013】カーカス中のゴム成分の特定の場所及びタ
イヤ中の他のゴム又は非ゴム成分に対するそれらカーカ
ス用ゴム成分の位置が重要である。個々のゴム成分は、
他の材料に対して必要な接着性、モジュラス、引張強度
及びヒステリシスを有するように、ゴム、充填剤、加硫
剤及び他の添加物から処方される。非ゴム補強成分と接
触し、それに接着するように設計されるゴム成分は、通
常、そのゴムをタイヤの非ゴム成分に対して接着させる
適当な接着促進剤と配合される。他の近くのゴム成分は
接着促進剤を欠いていてもよく、したがってそれらゴム
成分が、第一ゴム成分の変形、又は接着剤含有ゴム成分
を通しての非ゴム補強用成分の浸透に基因してうっかり
非ゴム成分と接触してしまうことがあっても、非ゴム成
分には接着しないであろう。
【0014】臭素化ポリマーは少なくともイソブチレン
とp−メチルスチレンを含むモノマーの重合によって誘
導される反復単位を有する。この臭素化ポリマーは、空
気入りタイヤ中のゴム成分として使用されるゴム組成物
のスパイダーフローを低下させるのに有効であることが
見いだされた。スパイダーフロー特性は、少なくとも一
つの未加硫ゴム組成物と一つ又はそれ以上のゴム又は非
ゴム組成物との集合体から、引き続き熱及び圧力を含む
条件下で加硫することにより生成される、ホース、ベル
トなどを含めて他の未加硫又は加硫ゴム組成物に有用で
ありうる。
【0015】臭素化ポリマーの臭素含量は臭素化ポリマ
ーの重量に基づいて約0.1〜約4重量%であるのが望
ましく、約0.1〜約2.5重量%が更に望ましい。イ
ソブチレン含量は約85〜約99.4、又は98.9重
量%、あるいは約88〜約97.9重量%であるのが望
ましい。p−メチルスチレン含量は約1〜約14重量
%、あるいは約2〜約11重量%であるのが望ましく、
約2〜約10又は12重量%であるのが更に望ましい。
この臭素化ポリマー中には他のモノマーからの反復単位
も存在してもよいし、あるいは含まれていなくてもよ
い。多くのそのようなポリマーはエクソン社(Exxo
n)からエクスプロ(Exxpro:商標)として市販
されており、またそのようなポリマーの製造法は米国特
許第5,162,445号明細書に記載されている。こ
の米国特許をここに引用し、参照することによりその開
示が本明細書に含まれているものとする。最初に市販さ
れたエクスプロ(商標)ポリマーの100℃におけるム
ーニー粘度ML(1+4)は約30〜約50である。
【0016】上記したような臭素化ポリマーの加硫(架
橋)は、酸化亜鉛、酸化亜鉛と有機脂肪酸との混合物、
亜鉛と硫黄を含有する促進剤及びある種のフェノール系
化合物によって達成することができる。後に実施例で説
明されるように、臭素化ポリマーが架橋しないようにす
るためにゴムのプライ用組成物の混合後期において上記
の酸化亜鉛と有機脂肪酸を添加するのが望ましいことが
見いだされた。酸化亜鉛は約1〜14phrの量で用い
るのが望ましくは、約2〜約8phrの量が更に望まし
い。脂肪酸は常用のゴムと臭素化ポリマー100部に基
づいて約0〜約5phrの量で用いるのが望ましく、約
0〜約2又は3phrの量が更に望ましい。
【0017】このゴム成分中の他のゴムは、天然ゴム、
合成シス1,4−ポリイソプレンゴム、ポリブタジエン
ゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、スチレン−イソプ
レンゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエンターポリ
マーゴム、又は2種又はそれ以上のジエンと第三又はも
っとほかのモノマーとの重合によって誘導される他のエ
ラストマー、スチレン−ブタジエンコポリマーゴム及び
エチレン・プロピレン−非共役ジエンターポリマーゴム
(EPDM)のような常用の成分ゴムである。各ゴム成
分又はゴム組成物中のほとんどの成分、添加剤などの量
は、以後、ゴム全体を100重量部としてそれを基準と
した量とする。これはゴム配合者が使用している常用の
方法である。この100重量部のゴムは、少なくとも一
種の常用のゴム、前記の臭素化ポリマー(1種又は複数
種)及び他の任意成分としてのゴムからなる。時には、
かなりの量のジエン系反復単位を含む合成ゴムが、炭素
数4〜8の一種又はそれ以上の共役ジエンからの反復単
位を少なくとも33重量%、より望ましくは少なくとも
50重量%含むゴムを意味していることもある。そのよ
うなジエンゴムの例に、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−
ブタジエンコーポリマーゴムなどがある。天然ゴム(天
然シス1,4−ポリイソプレンゴム)が、例えば農機具
用及び重機械用に使用されるタイヤのタイヤ部品のよう
な多くの用途に好ましい。
【0018】従来の充填剤、加硫剤及び添加剤がゴム成
分のために常用の量でゴム中で使用される。充填剤とし
ては、必要とされる性質に依存して、望ましくは約30
〜約150phrの量のカーボンブラック、シリカなど
が挙げられる。加硫剤はゴム成分を前記の他のタイヤ部
品用の標準的な加硫サイクルで十分加硫させるように選
ばれる。その一般的な例に硫黄、チアゾール類、スルフ
ェンアミド類、カルバメート類、チウラム類、ザンテー
ト類、チオ尿素類及びグアニジン類がある。これらの加
硫剤は、臭素化ポリマー(1種又は複数種)を加硫する
ために使用される酸化亜鉛及び有機脂肪酸に加えて更に
添加されるものである。他の添加剤としては、エキステ
ンダー油、加工助剤、(ポリエステル、ガラス、鋼、ナ
イロン、アラミドなどを含めて繊維及び/又はワイヤの
ような)補強成分に対する接着を促進する接着促進剤、
酸化防止剤、オゾン亀裂防止剤などが挙げられる。
【0019】ゴム成分の組成物は、バンバリーミキサ
ー、二本ロール機などのような任意の常用のミキサー中
で混合することができる。ゴム成分は押し出し、カレン
ダー掛け、プレス成形又はそれらの組み合せのような任
意の常用の方法により付形することができる。ゴム成分
は、成形操作の間にワイヤ、繊維、布又は他の材料と積
層し、それら材料を充填し又はそれら材料に接着させる
ことができる。ゴム成分は、ゴム成分の初期形成段階と
タイヤ中への最終組み込み段階との間にそれを切断し、
それに穴をあけ、それを剥離可能な層や膜で被覆し、貯
蔵するか、さもなければ色々に取り扱うことができる。
【0020】生タイヤ部品は、適当なタイヤ製造ドラム
を使用するタイヤ製造機によって組み立てることができ
る。色々なゴム成分、プライ、ベルト、ビードなどがそ
のタイヤ製造機に送り出され、それら各成分が生タイヤ
の他の部品上に配置、固定される。生タイヤの部品は、
タイヤの組み立て及び付形を助ける〔ターンアップブラ
ダー(turnup bladder)のような〕膨張
可能なブラダーによりタイヤの製造中に(意図的に又は
偶然に)変形させることができる。先に明記したよう
に、タイヤのいくつかのゴム成分(例えば、トレッドキ
ャップ)は容易に変形するが、一方他の成分(ベルトコ
ート、プライコート、アペックス及びくさびを含む)は
タイヤの中でそれら個々の寸法及び位置を保持している
ことが望ましい。ワイヤ、ベルト、布、コード及び繊維
に隣接する接着促進剤を有するゴム成分は、ワイヤ、ベ
ルト、布、コード及び繊維の隣にそれらの位置を維持し
ているのが望ましく、それらワイヤ、ベルト、布、コー
ド又は繊維を前記ゴム成分を通して、接着剤を有しなか
ったり又はベルト、布、コード又は繊維が入ってしまう
と傷つけられたり使用できなくなってしまうことがある
隣接のゴム成分中に浸入させないことが望ましい。使用
できないプライの例は、インナーライナーで、それは繊
維、布又はベルトにより穴があけられ、インナーライナ
ーとして役立たなくなってしまう。タイヤ加硫中の変形
に対する抵抗がスパイダーフローである。成分の寸法と
位置に臨界性があるために、個々のタイヤ部品でスパイ
ダーフローが制御されることがタイヤの製造において重
要である。
【0021】組み立てられたタイヤは、直ちにタイヤ加
硫機に進めることができるし、あるいはあとの加硫のた
めに貯蔵してもよい。一般的に言えば、タイヤは、その
形状を決め、そしてトレッドとサイドウォールの外側表
面を形づくる硬い成形用金型表面と、空気入りタイヤの
ドーナツ形の内部を満たして、タイヤの外周を形作るそ
の硬い成形用金型表面中へタイヤを押入する膨張可能な
ブラダーを含むタイヤ成形用金型中で加硫される。硬い
成形金型表面はその成形用金型からの加硫タイヤの取り
はずしを容易にするために複数の可動部分に分けること
ができる。一般に、膨張可能なブラダーは加硫タイヤの
取りはずしを容易にするために収縮せしめられる。特定
のゴム成分の耐スパイダーフロー性は、ゴム成分が約2
0〜約175℃、好ましくは約125〜約175℃の範
囲にある、タイヤの加硫に使用される高温で一層柔軟に
なり、かつ一層変形しやすくなるので、タイヤの加硫に
際して重要な性質である。臨界的な寸法、形状又は位置
を有するゴム成分では、ゴム成分が、タイヤの外周形成
用の硬い成形用金型表面及び/又はブラダーにより加え
られる応力によって過度に変形されないように、十分な
耐スパイダーフロー性を有することが望ましい。
【0022】望ましくは、ゴム成分又はゴム組成物の
(実施例において測定されている)スパイダーフロー
は、臭素化ポリマーの混入に因り、常用のゴムの一部が
臭素化ポリマーにより置き換えられていない対照例より
少なくとも10%、より望ましくは少なくとも20%、
好ましくは少なくとも50%低下される。
【0023】この開示のゴム成分は、生(未加硫)タイ
ヤ及び完成タイヤの製造において有用である。臭素化ポ
リマーを含む一つ又はそれ以上のゴム成分を有するタイ
ヤは、それらの通常の目的(例えば、乗用車用タイヤ、
トラック用タイヤ、農機具用タイヤ、重機械用タイヤ及
び航空機用タイヤなど)に有用である。この本発明の方
法は、より制御された内部構造及び構造寸法を有するタ
イヤを製造するのに有用である。
【0024】
【実施例】次の実施例は、天然ゴム組成物(表1及び
2)、合成シス−1,4−ポリイソプレンゴム組成物
(表3,4、9及び10)、及びスチレン−ブタジエン
ゴムとシス1,4−ポリブタジエンゴムとのブレンドで
ある組成物(表5及び6)が、スパイダーフローを低下
させるためにイソブチレンとp−メチルスチレンとの臭
素化コポリマーでどのように改質できるかを示すもので
ある。表7及び8の例は、ブチルゴム、クロロブチルゴ
ム及びブロモブチルゴムは、シス1,4−ポリイソプレ
ンゴム系配合物のスパイダーフローを低下させないこと
を示す。
【0025】スパイダーフロー試験は、生タイヤの加硫
中のゴム組成物の相対的潜在流動性を評価するためにゴ
ムタイヤメーカーが使用しているものである。これらの
数値を得るのに使用される試験パラメーターは、135
℃に予熱された成形用金型中で40分という時間、又は
165℃に予熱された成形用金型中で55分という試験
時間であり、この場合直径1/8インチのオリフィスと
9,080kg(20,000ポンド)の水圧が使用さ
れる。上記の選択された温度は、タイヤ中のゴム成分の
予想加硫温度に依存する。時間は予想加硫時間に依存す
る。ゴム成分のタイヤ中の位置又は寸法が重要である場
合、少量の押出物が望ましい。
【0026】実施例で使用された成形用金型は、マサチ
ューセッツ州(Mass)、ブロクトン(Brocto
n)のブロクトンマシン社(Brocton Mach
ine Co.,Inc.)製の、デュポン(DuPo
nt)・図面番号EL−1156によるものに相当する
ものであった。
【0027】
【表1】
【0028】表1で使用されたエクスプロ(商標)EM
DX90−10はイソブチレンとp−メチルスチレンと
の臭素化コポリマーである。それは臭素約2重量%とパ
ラメチルスチレン約7.5重量%を有し、また約45±
5の125℃におけるムーニー粘度ML(1+8)を有
する。
【0029】
【表2】
【0030】対照例A及び実施例1〜4(後の1A〜3
A及び1B〜4B)のゴム組成物を表1の処方によって
調合した。常用の3段階混合シーケンスが使用され、こ
こでゴム、及び充填剤の実質的な部分がバンバリー(商
標)・密閉式ゴムミキサーのような混合機の第一(非硬
化発現性)混合サイクル内で混合された。その混合物は
ミルへ放出され、そこでシートにされ、そしてその混合
物の温度が171〜176℃に達する前に冷却された。
第二(非硬化発現性)混合サイクルで充填剤の残りと添
加剤(加硫剤を除く)の大部分が添加され、ゴム中に混
入、均質化された。再びその混合物を混合物温度が17
1〜176℃に達する前に混合機から取り出した。第三
(硬化発現性)混合サイクルにおいて硫黄と促進剤を添
加し、均質化した。この硬化発現性混合サイクルにおい
て、混合物の放出温度は、スルフェンアミド促進剤の存
在により、115〜125℃以下に制限された。
【0031】表2に実施例1A〜3A、1B〜4B及び
対照例の未加硫特性と加硫特性を示す。実施例1B〜3
Bにおいて、1phr(4Bでは3phrであった)の
脂肪酸と5phrの全酸化亜鉛を第一(非硬化発現性)
混合サイクルで添加して、そのより高い混合温度で臭素
化ポリマーのカップリングを促進した。実施例1A〜3
Aにおいては、脂肪酸と酸化亜鉛の全てを第三(硬化発
現性)混合サイクルで添加した。レオメーター(Rhe
ometer)の結果は、硬化特性がこれら実施例では
臭素化ポリマーの量の相違によってあまり変わらないこ
とを示した。スパイダーフロー試験は、臭素化ポリマー
の量が対照例での0phrから、実施例1A、2A、1
B及び2Aでの臭素化ポリマーの色々な中間量を通っ
て、最終的に実施例3A及び3Bでの15phrまで増
加するにつれて、スパイダーフローが減少する(押出物
の容量が減少する)ことを証明している。実施例1B〜
3Bにおいて、1phrの有機脂肪酸と5phrの酸化
亜鉛の添加は第一(非硬化発現性)混合サイクルにおい
て行われたが、この添加方法は第三(硬化発現性)混合
サイクル(実施例1A〜3A)で脂肪酸と酸化亜鉛の全
てを添加する場合ほど大きくスパイダーフローを減少さ
せなかった。
【0032】それらの試料は、また、表2において13
5℃で140分の硬化後にも評価された。臭素化ポリマ
ーは、対照例よりモジュラスを増大させ、破断伸度
(%)を僅かに低下させた。臭素化ポリマーを有する試
料は室温及び100℃で僅かに硬質であった。臭素化エ
クスプロ(商標)EMDX90−10の添加は高温ヒス
テリシス特性を増加させなかった。
【0033】
【表3】
【0034】* ナトシン(Natsyn:登録商標)
N2200は、グッドイヤー タイヤ アンド ラバー
社(Goodyear Tire & Rubber
Company)から市販されている、75±8の10
0℃でのML1+4を有する合成シス1,4−ポリイソ
プレンである。
【0035】ハイシル(HiSil:商標)210は、
ピッツバーグ(Pittsburgh)のPPGインダ
ストリーズ社(PPG Industries)から市
販されている沈降ケイ酸塩である。
【0036】X−50−Sは、デグッサ社(Degus
sa)から市販されている重量比50/50のN333
カーボンブラックとビス−(3−トリエトキシシリルプ
ロピル)テトラスルフィドとの混合物である。
【0037】* N299はISAFカーボンブラック
である。
【0038】* EMDXは前に表2の後に記載されて
いる通りである。
【0039】* フレクトール(Flectol:商
標)Hは2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキ
ノリンである。
【0040】* フレキソン(Flexon)641は
プロセスオイルである。
【0041】* TBBBSはN−tert−ブチル−
1−ベンゾチアゾールスルフェンアミドである。
【0042】
【表4】
【0043】表3と4は、スパイダーフローの低下は合
成シス1,4−ポリイソプレン系調合物に対してイソブ
チレンとp−メチルスチレンとの臭素化コポリマーを添
加することと関連していることを示す。表3と4のデー
タは、ステアリン酸と酸化亜鉛があまり好ましくない初
期の混合サイクルではなく、好ましい第三(硬化発現
性)混合段階で添加される混合サイクルシーケンスによ
って得られたものである。
【0044】
【表5】
【0045】* プリオフレックス(Pliofle
x:登録商標)1502は、グッドイヤー タイヤ ア
ンド ラバー社から市販されている乳化重合により製造
された、50±5の100℃でのML1+4を有する、
ブタジエン76.5重量%とスチレン23.5重量%の
コポリマーである。
【0046】* ブデン(Buden:登録商標)12
07は、グッドイヤー タイヤ アンド ラバー社から
市販されている、55±5の100℃でのML1+4を
有する溶液重合ポリブタジエンである。
【0047】
【表6】
【0048】表5と6は、基剤ブタジエンゴムに対して
色々な量のイソブチレンとp−メチルスチレンとの臭素
化コポリマー(EMDX90−10)で置換することの
効果を示すものである。対照例Dは臭素化コポリマーを
有しないが、対照例Cは臭素化コポリマーを2phr有
する。実施例6,7及び8はイソブチレンとp−メチル
スチレンとの臭素化コポリマーをそれぞれ5、10及び
20phr有する。対照例C中に2phr存在する臭素
化コポリマーは、より高いスパイダーフロー量を生じさ
せたが、実施例6、7及び8の臭素化コポリマーはスパ
イダーフローを減少させ、そのより大きな減少は臭素化
コポリマー量がより多いことと関係していた。表6は、
また、基剤ゴムが2種類の合成ブタジエン系ポリマーの
ブレンドであるときのスパイダーフローの減少を示すも
のである。
【0049】
【表7】
【0050】* ブチルは、架橋目的から残留不飽和を
付与するジエンからの反復単位を少割合で持つ、イソブ
チレンからの反復単位から主として成る市販のブチルゴ
ムである。
【0051】** クロロブチルは塩素化された上記の
ブチルゴムである。
【0052】*** ブロモブチルは臭素化された上記
のブチルゴムである。
【0053】上記の各ポリマーの商標名はブチル(Bu
tyl)365、クロロブチル(Chlorobuty
l)HT−10−66及びブロモブチル(Bromob
utyl)2222である。それらはエクソン社から市
販されている。
【0054】
【表8】
【0055】表7と8は、イソブチレンの他のコポリマ
ー(例えば、ブチルゴム、ブロモブチルゴム及びクロロ
ブチルゴム)の使用は合成シス1,4−ポリイソプレン
ゴム組成物のスパイダーフローを変化させないことが観
察されたことを示している。
【0056】
【表9】
【0057】
【表10】
【0058】表9と10は、EMDX90−10がゴム
全体100重量部当り2重量部以上の濃度で存在すると
きスパイダーフローを低下させることが観察されるとい
う表3と4の結果を確認するものである。
【0059】以上、特許法に従って最良の態様と好まし
い実施態様を説明したが、本発明の範囲はこれらに限定
されず、前記の特許請求の範囲により限定されるもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B60C 9/04 B60C 9/04 D (C08L 7/00 15:02) B29K 105:24 (71)出願人 590002976 1144 East Market Stre et,Akron,Ohio 44316− 0001,U.S.A. (72)発明者 ルイス・ティモシー・ラキチ アメリカ合衆国オハイオ州44313,アクロ ン,ウエスト・マーケット・ストリート 1025 (72)発明者 ポール・ハリー・サンドストロム アメリカ合衆国オハイオ州44278,トール マッジ,ミルトン・ドライブ 96

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円周方向ゴムトレッド、タイヤ用の少な
    くとも一種のゴム成分を含む支持カーカス、一定間隔を
    置いて配置された2つの補強ビード、該ビードと接触す
    る2つのゴムサイドウォール、および場合によって追加
    されるインナーライナーを含む空気入りゴムタイヤにお
    いて、該カーカスの少なくとも一種のゴム成分は次の: a)天然ゴムもしくは少なくとも一種の合成ジエン系エ
    ラストマーまたはそれらの組み合せから選ばれる少なく
    とも一種のゴム約85〜約97重量部、および b)約88〜97.9重量%の量のイソブチレンと約2
    〜約11重量%の量のp−メチルスチレンを含むモノマ
    ーの重合によって誘導される反覆単位を有する、約0.
    1〜約2.5重量%の臭素を含む臭素化ポリマー約3〜
    約15重量部 からなる(ただし、前記重量部数は前記少なくとも一種
    のゴム成分中の全ゴム100重量部を基準とする)こと
    を特徴とする上記の空気入りゴムタイヤ。
  2. 【請求項2】 カーカスの少なくとも一種のゴム成分が
    ガムチェーファー、アペックス、アペックス・ストリッ
    プ、フリッパー、チッパー、ポリ/チッパー・ガムスト
    リップ又はプライーエンド・ガムストリップ、プライコ
    ート、ベルトコート、ビード防振材、トレッドベース、
    ベルト縁くさび、トレッドクッション/ベルト縁オーバ
    ーレイ・ガムストリップ、ショルダー部くさび、ベルト
    縁アンダーレイまたはインサートを含む、請求項1に記
    載の空気入りゴムタイヤ。
  3. 【請求項3】 次の: a)円周方向ゴムトレッドキャップ、一定間隔を置いて
    配置された2つの補強ビード、該ビードと接触する2つ
    のゴムサイドウォール、少なくとも一種のゴム成分を含
    むタイヤ用支持カーカス、及び場合によって追加される
    インナーライナーからなる未加硫タイヤを構成する工
    程、および b)該タイヤを加熱、加圧条件下で付形し、加硫する工
    程 を含む空気入りゴムタイヤの製造方法において、 前記支持カーカスの少なくとも一種のゴム成分に少なく
    とも約88〜約97.9重量%のイソブチレンモノマー
    と約2〜約11重量%のp−メチルスチレンモノマーの
    重合によって誘導される反覆単位を有する臭素化ポリマ
    ー約3〜約15phrを利用し、ここで前記phrは全
    ゴム100重量部当りの重量部数であり、前記臭素化ポ
    リマーは約0.1〜約2.6重量%の臭素を含み、前記
    ゴム成分はアペックス、プライコート、ベルトコート、
    ビード防振材及びトレッドベースの少なくとも一つから
    選ばれることを特徴とする、空気入りゴムタイヤの製造
    方法。
JP9348913A 1996-12-20 1997-12-18 スパイダーフローの低下したゴムタイヤ部品 Pending JPH10204213A (ja)

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