JP2002510259A

JP2002510259A - 電気的に配向した複合物を有するタイヤ

Info

Publication number: JP2002510259A
Application number: JP53955798A
Authority: JP
Inventors: クリシュナン，ラム，マーティ; ベルスキィ，ギャリー，トーマス
Original assignee: ザグッドイヤータイヤアンドラバーカンパニー
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1998-01-26
Publication date: 2002-04-02
Also published as: DE69805529T2; WO1998040229A1; KR20000076085A; EP1007379B1; ZA981531B; ATE217843T1; TW425356B; AU6256398A; US5743973A; CN1097527C; EP1007379A1; CA2282592A1; DE69805529D1; BR9808220A; CN1255096A; CZ294607B6; PL191487B1; CZ9903202A3; PL335582A1

Abstract

(57)【要約】ゴムタイヤであって、該タイヤのゴム組成物構成要素内に電気的配向複合物を含み、前記複合物が互いに近接した２種類以上の導電性金属要素ならびに該金属要素と接触し電気的に接続されている導電性ゴム組成物から構成されているタイヤが提供される。本発明はさらに、前記導電性ゴム組成物の少なくとも一部および前記導電性金属要素の１以上の少なくとも一部に近接した前記タイヤゴム構成要素内の電気抵抗性ゴム組成物をも想到するものである。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称電気的に配向した複合物を有するタイヤ発明の属する技術分野タイヤのゴム組成物構成要素内に電気的に配向した複合物を含むゴムタイヤであって、該複合物が、互いに近接した２種類以上の導電性金属要素、ならびに該金属要素と接触して、それと電気的に接続している導電性ゴム組成物から構成されているゴムタイヤが提供される。本発明は、前記導電性ゴム組成物の少なくとも一部および前記導電性要素の少なくとも１個の少なくとも一部に近接している前記タイヤゴム構成要素内の電気抵抗性ゴム組成物を想到するものでもある。発明の背景各種利用分野において、（ｉ）ゴムタイヤのゴム構成要素中に２種類以上の導電性金属要素複数を埋め込むこと、ならびに（ｉｉ）そのような２種類以上の金属要素を電気的に接続することが望まれる場合がある。そのような金属要素は例えば、ワイヤー、プレートまたは他の形態もしくは形状とすることができる。タイヤが動いている際にタイヤの各種ゴム構成要素の想到される動的歪みのため、この場合には、例えばハンダその他の金属要素を機械的に固定する等の機械的接続は実用的ではないことが考えられる。それは特に、（ｉ）タイヤの組立ならびに成形および硬化時あるいは（ｉｉ）長い期間にわたる従来の作業条件下でのタイヤ動作時に電気的接続が破壊されるという、現実的な危険を考慮してのことである。従って、金属要素が導電性ゴム組成物と接続されていることが、本発明の特徴である。そのような導電性ゴム組成物についての重要な要件は、相対的に導電性であることだけでなく、タイヤ構成要素内に含まれるのに好適な物理的性質を有していることで、時間を経ても電気的接続が維持されることである。導電性金属要素および／または前記の導電性ゴム組成物の少なくとも一方の少なくとも一部の隣りに、好ましくはそれと接触もしくは近接した位置に、電気絶縁性ゴム組成物を設けることも好ましいことは明らかである。発明の概要および実施形態本発明によれば、タイヤのゴム構成要素の少なくとも一部内に電気的に配向した複合物を含むゴムタイヤであって、前記複合物が、（ｉ）溶融や相互の機械的固定なしに互いに近接している２種類以上の導電性金属要素、ならびに（ｉｉ）前記金属要素に接触し、電気的に互いに接続している薄い導電性ゴム組成物から構成されており；前記導電性ゴム組成物が、約０．１〜約１ｍｍ、好ましくは約０．２〜約０．５ｍｍの範囲の厚さおよび約３〜約２００、あるいは約３〜約１００、好ましくは約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲内の体積抵抗率を有するゴムタイヤが提供される。前記電気的配向複合物が関連していると想到されるタイヤ構成要素のゴム組成物は、代表的には１０⁴Ω−ｍ以上、更には１０¹⁰Ω−ｃｍ以上もの体積抵抗率を有し得ることは明らかである。そのような金属要素は各種形態のものとすることができるが、ワイヤー、プレートその他の形状をとり得ることが想到される。本発明の実施においては、複数の金属要素を導電性ゴム組成物と電気的に接続することが想到されるが、２〜４種類の金属要素を電気的に接続し、そのような要素の１以上をワイヤーの形とすることが予想される。そのようなワイヤーは、固体金属ワイヤーとすることができるか、あるいは金属撚り線とすることができる。１実施態様においては、そのような固体ワイヤーまたは撚り線ワイヤーの径は、約０．４〜約１３、あるいは約０．４〜約６．５ｍｍの範囲とすることができる。本発明の別の態様においては、前記金属要素は、例えばスチール、銅、真鍮などのそれらの合金などの導電性金属製とすることができ、それには銅、真鍮または亜鉛をコーティングしたスチールワイヤーも含まれる。前記の薄い導電性ゴム組成物を前記金属要素の一部の上に置き、１以上の前記金属要素を覆い込むことができ、１以上の前記金属要素を包み込むかまたは部分的に包む込むことができ、あるいは別法として、１以上の金属要素を、２個の導電性ゴム組成物帯片の間に挟み込むことができる。当業者においては、他の変法も可能である。本発明の別の態様においては、タイヤ、好ましくは空気タイヤの１以上のゴム構成要素に、電気的配向複合物を埋め込むかまたは部分的に埋め込むことができる。タイヤのそのようなゴム要素は例えば、タイヤのカーカス、それの側壁、それのインナーライナーその他の当業者が使用し得るタイヤ要素などがあり得る。電気的配向複合物がタイヤの１以上の要素内に完全に埋め込まれていることが望ましいのが普通であるが、該複合物のある一部がタイヤ要素内に完全に埋め込まれておらずに、タイヤの外側または内側に露出していることも想到される。本発明の主たる目的は、電気的配向複合品を作り出すことであり、二次的目的は、埋め込まれているもしくは少なくとも部分的に埋め込まれているタイヤ要素と比較的適合性となる上で好適なゴム特性を有する導電性ゴム組成物に関するものである。従って、１態様においては、加硫導電性ゴム組成物が、２３℃で約１０〜約２０ＭＰａの範囲の極限引張強さ、２３℃で約２００〜約３００パーセントの範囲の極限伸長度、２３℃で約１０〜約１５ＭＰａの２００パーセント引張応力、２３℃で約４．５〜約５．５ＭＰａの１００パーセント引張応力、および約８０〜約９０の範囲のショアＡ硬度などの物性を有することが望ましい。前記導電性ゴム組成物用に代表的なエラストマーとしては例えば、１，３−ブタジェンおよびイソプレンの単独重合体および共重合体；１，３−ブタジエンおよび／またはイソプレンとスチレンもしくはα−メチルスチレンなどのビニル系芳香族炭化水素との共重合体；クロロブチルゴムおよびブロモブチルゴムなどのブチルゴムおよびハロブチルゴム；ならびに天然ゴムの１以上から選択されるエラストマーなどがある。そのようなエラストマーの代表的な例としては、シス１，４−ポリブタジエン、トランス１，４−ポリブタジエン、シンジオタクチックポリブタジエン、天然もしくは合成のポリイソプレン、溶液もしくは水系乳濁液重合で製造されたスチレン／ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン／ブタジエン共重合体ゴム、スチレン／イソプレンゴムならびにスチレン／イソプレン／ブタジエン三元重合体ゴムがある。実際には、そのような導電性ゴム組成物は、それのゴム含有率に関する限りにおいて、好ましくは、天然シス１，４−ポリイソプレンゴムまたはトランス１，４−ポリブタジエンゴムから主として構成されたものとする。従って、該導電性ゴム組成物は、ゴム１００重量部（ｐｈｒ）に基づいて、（Ａ）（ｉ）５０％以上でトランス体および約１５％以上でビニル体を含む天然のシス１，４−ポリイソプレンゴムおよび／またはトランス１，４−ポリブタジエンゴム、好ましくは天然ゴムの、約８０〜約１００ｐｈｒならびに（ｉｉ）約２０ｐｈｒ以下、あるいは０または約１０〜約２０ｐｈｒの（ａ）合成シス１，４−ポリイソプレン、シス１，４−ポリブタジエン、イソプレンと１，３−ブタジエンの共重合体、イソプレンおよび／または１，３− ブタジエンと例えばスチレンおよび／またはα−メチルスチレンなどのビニル系芳香族化合物との共重合体から選択される１以上のジエンに基づくゴム、および／または（ｂ）イソブチレンとイソプレンなどの共役ジエンとの共重合体および／またはイソブチレンとそのような共役ジエンのハロゲン化共重合体から選択されるエラストマー；（Ｂ）粒径が約１０〜約３０ｎｍの範囲であり；ヨウ素吸着値が約１９０〜約１５００，あるいは約１９０〜約３００ｍ²／ｇの範囲であり；フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）値が約１１０〜約３５０、あるいは約１１０〜約２００ｃｍ³／１００ｇである約５０〜約１００、好ましくは約７５〜約１００ｐｈｒのカーボンブラックから構成することができる。ただし、硫黄硬化すなわち加硫ゴム組成物は、約３〜約２００、あるいは約３〜約１００、好ましくは約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲内の上記体積抵抗率を有する。ゴム配合の分野における当業者の技術の範囲内にあると考えられる所望の物性および体積抵抗率レベルに応じて、エラストマーやカーボンブラック等の他のゴム配合成分の選択に関して、当業者が若干の調節を行うことができることは明らかである。電気的配向複合物用の導電性ゴム組成物で使用可能であると想到されるカーボンブラックの代表例としては、ＡＳＴＭ名称Ｎ４７２またはＮ２９４を有するカーボンブラックならびにキャボット社（Cabot Corporation）の登録商標で該社から市販されているブラックパール（Black Pearl）２０００およびバルカン（Vulcan）ＰＡ９０などがあるが、これらに限定されるものではない。場合によっては、アセチレン系カーボンブラックも使用される。実際には本発明においては、前記導電性金属要素は、互いに約１０ｍｍ以内、好ましくは約５ｍｍ以内、より好ましくは約２ｍｍ以内に位置していることが想到される。２種類以上の金属要素が互いに隣接しているか、別の形態で接触していることが可能であることは理解しておくべき点である。本発明はさらに、前記導電性ゴム組成物の少なくとも一部および前記導電性金属要素の少なくとも１個の少なくとも一部に近接している前記タイヤゴム構成要素内に位置する電気抵抗性または相対的に非導電性のゴム組成物であって、前記硫黄硬化電気絶縁性ゴム組成物が１０¹⁰以上、更には１０²⁰Ω−ｃｍ以上の体積抵抗率を有するゴム組成物の使用も想到するものである。そのように、該組成物の体積抵抗率は、約１０¹⁰〜約１０²⁰Ω−ｃｍの範囲になると考えられる。実際にはそのような電気抵抗性ゴム組成物は、ゴム１００重量部（ｐｈｒ）基準で、（Ａ）イソプレンと１，３−ブタジエンの単独重合体、イソプレンと１，３−ブタジエンの共重合体、ならびにイソプレンおよび／または１，３−ブタジエンとスチレンおよび／またはα−メチルスチレンなどのビニル系芳香族化合物との共重合体から選択される１以上のジエンに基づくゴム、および／または（Ｂ）イソブチレンとイソプレンなどの共役ジエンとの共重合体および／またはイソブチレンとそのような共役ジエンとのハロゲン化共重合体、（Ｃ）０〜約１０ｐｈｒ、好ましくは０〜約５ｐｈｒのカーボンブラックから構成することができる。実際には、前記電気的配向複合物が埋め込まれたタイヤのタイヤ構成要素のゴム組成物は、１以上のゴム構成要素から構成されており、各構成要素は、ゴム１００重量部（ｐｈｒ）当たり約２５〜約６５重量部のゴム強化カーボンブラックを含有し、体積抵抗率が約１０⁴以上、通常は約１０¹⁰Ω−ｃｍ以上であるゴム組成物である。そのように、前記構成要素が理め込まれたゴム組成物は、前記導電性ゴム組成物よりかなり大きい体積抵抗率を有し、好ましくは、前記電気抵抗性ゴム組成物より小さい（ただし、必ずしもそうである必要はない）体積抵抗率を有する。電気抵抗性ゴム組成物のゴムタイヤ構成要素で使用可能であると考えられる従来のゴム強化カーボンブラックには、例えばＮ−１１０、Ｎ−２２０、Ｎ−２３ＬＮ−２３４、Ｎ−３３０、Ｎ−３７５およびＮ５５０などがあるが、これらに限定されるものではない。加硫電気抵抗性ゴム組成物は、２３℃で約２０〜約３０ＭＰａの範囲の極限引張強さ、２３℃で約６００〜約９００パーセントの範囲の極限伸長度、２３℃で約０．２〜約０．５ＭＰａの１０パーセント引張応力、２３℃で約１〜約３ＭＰａの１００パーセント引張応力、および約４０〜約５５の範囲のショアＡ硬度などの物性を有することができる。本発明で使用される、非導電性または相対的に高い電気的抵抗性のゴムにおいては、前記ゴム組成物が、約１０¹²〜約１０¹⁶Ω−ｃｍの範囲の電気伝導率または抵抗率を有し、前記組立物が埋め込まれたゴム基材の電気抵抗率より１０¹⁰Ω −ｃｍ以上大きい抵抗率を有することが好ましい。非導電性ゴム組成物およびゴムタイヤ構成要素における電気体積抵抗率は、ＡＳＴＭＮｏ．Ｄ２５７に従って測定することができ、導電性ゴムについての体積抵抗率は、主としてそれの体積抵抗率がかなり低いことから、Keithly Wave Tek DM25XT装置（Keithly Instmmentsから入手または入手可能な装置）またはゴム組成物の比較的低い体積抵抗率を測定できる相当する装置によって測定することがより好ましい。「体積抵抗率」という用語は、下記式によって計算される値を意味する。ｒ＝（Ｒ）(Ａ)／ｌ式中、ｒはΩ−ｃｍ単位での体積抵抗率であり；ＲはΩ単位での抵抗であり；Ａはｃｍ²単位での断面積であり；ｌはｃｍ単位での長さである。従って、体積抵抗率は、Ωによって従来表現されている単純な抵抗とは区別されるものである。各種の硫黄硬化可能な構成ゴムと、例えば硫黄、活性化剤、加硫遅延剤および促進剤などの硬化助剤、オイル類、粘着付与樹脂のような樹脂類、シリカ類および可塑剤類などの処理添加剤、充填材、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ロウ類、酸化防止剤およびオゾン化防止剤、素練り促進剤、ならびに例えばカーボンブラックなどの強化材などの各種の一般に使用される添加材料とを混和する等の、ゴム配合の分野において一般に知られている方法によって、前記ゴム組成物を配合できることは、当業者には容易に理解できるものである。当業者には公知のように、加硫可能なおよび加硫済み材料（ゴム）の所期の用途に応じて、上記添加剤を選択し、従来の量で通常のように使用する。本発明で使用する場合の代表的なカーボンブラックの量については、すでに説明した通りである。電気的配向複合物で使用される導電性ゴム組成物については、粘着付与剤樹脂を用いる場合、その代表的な量は、約０．５〜約１０ｐｈｒ、通常は約１〜約５ｐｈｒである。処理助剤の代表的な量は約１〜約１０ｐｈｒである。そのような処理助剤には、例えば芳香族、ナフテン系および／またはパラフィン系処理オイルなどがあり得る。但し、使用するのであれば、ごく少量のオイルが望ましいのが普通である。酸化防止剤の代表的な量は約１〜約５ｐｈｒである。代表的な酸化防止剤には例えば、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンおよびその他のもの（例えば、Vanderbilt Rubber Handbook(1978),pp344-346に開示のものなど）などがあり得る。オゾン化防止剤の代表的な量は約１〜５ｐｈｒである。脂肪酸（主としてステアリン酸が好ましい）を使用する場合、その代表的な量は、約０．５〜約５ｐｈｒとすることができる。ゴム配合用に通常使用されるステアリン酸は約３０〜約８０重量パーセントのステアリン酸を含むのが普通であり、残りは主として、飽和Ｃ₁₂、Ｃ₁₄、Ｃ₁₆およびＣ₂₀鎖などの他の飽和脂肪酸から構成されているのが普通であることは理解しておくべきである。そのような比較的純度の低い状態でのそのような材料を、ゴム配合の実際の場面では、一般に「ステアリン酸」と称しており、本発明についての説明および実施においてもそのように称する。酸化亜鉛の代表的な量は、例えば約２〜約５ｐｈｒとすることができ、場合によっては約１５ｐｈｒ以下とすることもできる。ロウ類の代表的な量は約１〜約５ｐｈｒである。微結晶ロウを用いる場合が多い。素練り促進剤を用いる場合、その量は約０．１〜約１ｐｈｒであり、その代表的なものとしては、例えばペンタクロロチオフェノールおよびジベンズアミドジフェニルジスルフィドなどがあり得る。加硫は、加硫剤の存在下に実施する。好適な加硫剤の例としては、元素硫黄（遊離硫黄）またはアミンジスルフィド、ポリマー性ポリスルフィドまたは硫黄オレフィン付加物などの硫黄供与性加硫剤などがある。好ましくは加硫剤は、元素硫黄である。当業者には公知のように、加硫剤は約０．５〜約４ｐｈｒの範囲、場合によっては約８ｐｈｒ以下で使用し、好ましくは約１．０〜約３．５ｐｈｒ、場合によっては２〜約３ｐｈｒの範囲である。促進剤は、加硫に要する時間および／または温度を制御し、加硫物の性質を改善するのに使用される。１実施態様においては、単独促進剤系を用いることができる。すなわち一次促進剤である。従来および好ましくは、一次促進剤は、総量約０．５〜約４ｐｈｒ、好ましくは約０．８〜約２．０ｐｈｒの範囲で用いる。別の実施態様においては、一次促進剤および二次促進剤を併用することができ、二次促進剤は約０．０５〜約３ｐｈｒの量で使用して、活性化を行い、加硫物の特性を改善することができると考えられる。それらの促進剤併用は、最終的な特性に対して相乗的効果をもたらすことが期待されると考えられ、いずれかの促進剤単独で使用した場合に得られる効果より若干高いものとなる。さらに、通常の処理温度による影響を受けないが、通常の加硫温度で満足できるだけの硬化を生じる延期促進剤（delayed action accelerators）を使用することができる。加硫遅延剤も使用できると考えられる。本発明で使用可能な好適な種類の促進剤には、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、ジチオカーバメート類およびキサンテート類がある。好ましくは、一次促進剤はスルフェンアミドである。二次促進剤を使用する場合、その二次促進剤は好ましくは、グアニジン、ジチオカーバメートまたはチウラム化合物である。加硫剤および促進剤の有無および相対的な量は、本発明の態様と考えられるものではない。上記添加剤の有無および相対量は本発明の態様であると考えられるものではなく、本発明は主として、タイヤのゴム構成要素における前記複合物の少なくとも部分的な埋め込みまたは場合によっては封入に関連した、導電性ゴム組成物の使用に関するものである。ゴム組成物の混和は、ゴム混和の分野の当業者に公知の方法によって行うことができる。例えば、成分は、２段階以上の段階、すなわち１以上の非生産的段階とそれに続く生産的混和段階で混和するのが普通である。最終硬化物は、従来「生産的」混和段階と称される最終段階で混和されるのが普通であり、その段階に於いてその混合は代表的には、それ以前の非生産的混和段階での混和温度より低い温度又は極限温度に於いて起こる。ゴム、カーボンブラックおよび他の成分を、１以上の非生産的混和段階で混和する。「非生産的」および「生産的」混和段階という用語は、ゴム混和の分野における当業者には公知である。前記の電気的配向複合物は、以上で説明したようなタイヤ例の各種ゴム構成要素に少なくとも部分的に埋め込むことができる。そのようなタイヤは、当該分野における当業者には公知であって、容易に理解できる各種方法によって構築、形成、成形および硬化することができる。以下、実施例によって、本発明についての理解を深めることができる。以下の実施例においては、「部」および「パーセント」は、別段の断りがない限り重量基準である。実施例１直径約０．２５インチ（すなわち約０．６ｃｍ）の２本の銅ワイヤーを、空気タイヤのゴム構成要素、すなわちタイヤカーカス、側壁またはインナーライナーゴム組成物中に埋め込むものとする。２本の銅ワイヤーのうちの１本の一端を、他方の銅ワイヤーの一端の約１ｍｍ以内に配置し、銅ワイヤー同士は接触させたり、互いにハンダでつないだり、その他の機械的手段で互いに固定することはしない。個々の銅ワイヤーの上記の端部を、体積抵抗率が比較的低い小さく薄い導電性ゴム帯片により、電気的に互いに接続する。それら電気ワイヤーおよび導電性ゴム組成物帯片の複合物すなわち組立物を、タイヤ構成要素ゴム組成物に埋め込む。導電性ゴム帯片は、幅約１インチ（２．５４ｃｍ）および厚さ約１５〜２０ミル（約０．４〜約０．５ｍｍ）であった。導電性ゴム帯片用のカーボンブラック強化ゴム組成物を、例Ａとして以下の表１に示してある。２本の導電性の銅ワイヤーを電気的に接続する帯片の側から反対側の帯片の表面および側面に対して、導電性帯片に隣接して配置することができる電気絶縁性ゴム用のゴム組成物を、例Ｂとして以下の表１に示してある。従来の量の劣化防止剤（パラフェニレンジアミンおよびヒドロキノリン型）並びに脂肪酸（ステアリン酸）、酸化亜鉛、硫黄およびスルフェンアミド型の促進剤（硬化剤）を用いた。１．天然シス１，４−ポリイソプレンゴム２．ＰＰＧ社より、Ｈｉ−Ｓｉｌ２４３ＬＤとして得たシリカ３．ベントナイト型４．フェノールホルムアルデヒド樹脂およびアルキル化ナフテン系芳香族炭化水素樹脂実施例２調製したゴム組成物を、約１５０℃の温度で約３６分間硬化させ、得られた硬化ゴムサンプルについて、以下の表２に示したように、個々の物性の平均としてその物性を評価した。例示サンプル例Ａおよび例Ｂは、実施例１の例示サンプル例Ａおよび例Ｂに相当する。１．長さ約１６ｃｍ、幅約１１ｃｍ、厚さ約０．２ｃｍのサンプルシートを用いて、ＡＳＴＭＮｏ．Ｄ２５７によって求めた例Ｂについての体積抵抗率およびKeithly Wave Tek DM25XT装置（Keithly Instmmentsから入手もしくは入手可能なもの）によって求めた例Ａについての体積抵抗率。複合物または組立物が埋め込まれる硫黄硬化ゴムタイヤ構成要素に関する代表的な体積抵抗率は、例えば約０．３×１０¹⁴Ω−ｃｍであり、それは従来のゴム強化カーボンブラックを約４５〜５５ｐｈｒ含むゴム組成物のやや典型的なものである。硫黄硬化例Ａサンプル、すなわち銅ワイヤー同士の末端を電気的に接続するための導電性ゴム組成物の電気的特性すなわち体積抵抗率は、約５〜１０Ω−ｃｍであることが認められ、前記の例示のタイヤゴム構成要素の場合より明瞭かつ大幅に、かなりの桁数で導電性が高いものである。硫黄硬化例Ｂサンプル、すなわち比較的非導電性ゴム組成物の電気的体積抵抗特性は約１０¹⁴Ω−ｃｍであることが認められ、それは、例Ａのゴム組成物より明瞭かつ大幅に電気絶縁性が高いものである。ただしそれは、引用した例示タイヤゴム組成物のものとやや類似している。さらに、例ＡおよびＢの物性はこの場合、これらのゴム組成物が、物理的な意味において、タイヤの従来のゴム構成要素と相対的に適合性であると考えられることを示していると考えられる。以上、本発明を説明するために、ある種の代表的な実施態様および詳細を示したが、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、各種の変更および修正を行うことができることは当業者には明らかであろう。

【手続補正書】【提出日】平成１２年６月６日（２０００．６．６）【補正内容】請求の範囲１．ゴムタイヤにおいて、タイヤのゴム組成物構成要素内に複合物を含み、前記複合物が、（ｉ）互いに近接している２種類以上の導電性金属要素、ならびに（ｉｉ）前記金属要素に接触し、電気的に互いに接続している導電性ゴム組成物から構成されており；前記導電性ゴム組成物が、約０．１〜約１ｍｍの範囲の厚さおよび約３〜約２００Ω−ｃｍの範囲内の電気的体積抵抗率を有することを特徴とするゴムタイヤ。２．前記タイヤ構成要素のゴム組成物が１０⁴Ω−ｃｍ以上の体積抵抗率を有する請求項１記載のタイヤ。３．前記金属要素が、スチール、銅および真鍮を含むそれらの合金から選択される１以上の金属から構成されるか、あるいはそれから構成される外側表面を有する請求項１または２記載のタイヤ。４．１以上の前記金属要素が、約０．４〜約６．５ｍｍの範囲の直径を有するワイヤーの形である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ。５．前記導電性ゴム組成物の加硫ゴム組成物が、２３℃で約１０〜約２０ＭＰａの範囲の極限引張強さ、２３℃で約２００〜約３００パーセントの範囲の極限伸長度、２３℃で約１０〜約１５ＭＰａの２００パーセント引張応力、２３℃で約４．５〜約５．５ＭＰａの１００パーセント引張応力、および約８０〜約９０の範囲のショアＡ硬度という物性を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。６．前記金属要素が、スチール、銅および真鍮から選択される１以上の金属から構成されるか、あるいはそれから構成される外側表面を有し；該金属要素の１以上が、約０．４〜約６．５ｍｍの範囲の直径を有するワイヤの形状であり；導電性ゴムの体積抵抗率が約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲である請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。７．前記金属要素の１以上が、約０．４〜約６．５ｍｍの範囲の直径を有するワイヤの形状であり；前記導電性ゴム組成物が約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲の体積抵抗率を有し、ゴム１００重量部（ｐｈｒ）に基づいて、１，３−ブタジエンおよびイソプレンの単独重合体および共重合体；１，３−ブタジエンおよび／またはイソプレンとスチレンもしくはα−メチルスチレンとの共重合体；ブチルゴムならびにクロロブチルゴムおよびブロモブチルゴムのうちの１以上から選択されるハロブチルゴムのうちの１以上から選択されるエラストマーから構成されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ。８．前記導電性ゴムと電気的に接続した前記導電性金属要素が、互いに約５ｍｍ以内に配置されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタイヤ。９．前記導電性ゴムと電気的に接続した前記導電性金属要素が互いに約５ｍｍ以内に配置されており、前記導電性ゴム組成物が約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲の体積抵抗率を有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のタイヤ。１０．電気抵抗性または相対的に非導電性のゴム組成物が前記導電性ゴム組成物の少なくとも一部および前記導電性金属要素の少なくとも１個の少なくとも一部に近接しており、前記硫黄硬化電気絶縁性ゴム組成物が１０¹⁰Ω−ｃｍ以上の体積抵抗率を有する請求項１ないし９のいずれか１項に記載のタイヤ。１１．前記カーボンブラックが、ＡＳＴＭ名称Ｎ４７２またはＮ２９４を有する１以上のカーボンブラックから選択される請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のタイヤ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ベルスキィ，ギャリー，トーマスアメリカ合衆国 44646 オハイオ州マッシロンエヌ．ダブリュ．フェイエットアヴェニュー 7999

Claims

【特許請求の範囲】１．ゴムタイヤにおいて、タイヤのゴム組成物構成要素内に電気的に配向した複合物を含み、前記複合物が、（ｉ）互いに近接している２種類以上の導電性金属要素、ならびに（ｉｉ）前記金属要素に接触し、電気的に互いに接続している導電性ゴム組成物から構成されており；前記導電性ゴム組成物が、約０．１〜約１ｍｍの範囲の厚さおよび約３〜約２００Ω−ｃｍの範囲内の電気的体積抵抗率を有することを特徴とするゴムタイヤ。２．前記タイヤ構成要素のゴム組成物が１０⁴Ω−ｃｍ以上の体積抵抗率を有する請求項１記載のタイヤ。３．前記金属要素が、スチール、銅および真鍮を含むそれらの合金から選択される１以上の金属から構成されるか、あるいはそれから構成される外側表面を有する請求項１または２記載のタイヤ。４．１以上の前記金属要素が、約０．４〜約６．５ｍｍの範囲の直径を有するワイヤーの形である請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ。５．前記導電性ゴム組成物の加硫ゴム組成物が、２３℃で約１０〜約２０ＭＰａの範囲の極限引張強さ、２３℃で約２００〜約３００パーセントの範囲の極限伸長度、２３℃で約１０〜約１５ＭＰａの２００パーセント引張応力、２３℃で約４．５〜約５．５ＭＰａの１００パーセント引張応力、および約８０〜約９０の範囲のショアＡ硬度という物性を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。６．前記金属要素が、スチール、銅および真鍮から選択される１以上の金属から構成されるか、あるいはそれから構成される外側表面を有し；該金属要素の１以上が、約０．４〜約６．５ｍｍの範囲の直径を有するワイヤの形状であり；導電性ゴムの体積抵抗率が約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲である請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ。７．前記金属要素の１以上が、約０．４〜約６．５ｍｍの範囲の直径を有するワイヤの形状であり；前記導電性ゴム組成物が約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲の体積抵抗率を有し、ゴム１００重量部（ｐｈｒ）に基づいて、１，３−ブタジエンおよびイソプレンの単独重合体および共重合体；１，３−ブタジエンおよび／またはイソプレンとスチレンもしくはα−メチルスチレンとの共重合体；ブチルゴムならびにクロロブチルゴムおよびブロモブチルゴムのうちの１以上から選択されるハロブチルゴムのうちの１以上から選択されるエラストマーから構成されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ。８．前記導電性ゴムと電気的に接続した前記導電性金属要素が、互いに約５ｍｍ以内に配置されている請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタイヤ。９．前記導電性ゴムと電気的に接続した前記導電性金属要素が互いに約５ｍｍ以内に配置されており、前記導電性ゴム組成物が約３〜約２０Ω−ｃｍの範囲の体積抵抗率を有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のタイヤ。１０．電気抵抗性または相対的に非導電性のゴム組成物が前記導電性ゴム組成物の少なくとも一部および前記導電性金属要素の少なくとも１個の少なくとも一部に近接しており、前記硫黄硬化電気絶縁性ゴム組成物が１０¹⁰Ω−ｃｍ以上の体積抵抗率を有する請求項１ないし９のいずれか１項に記載のタイヤ。１１．前記カーボンブラックが、ＡＳＴＭ名称Ｎ４７２またはＮ２９４を有する１以上のカーボンブラックから選択される請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のタイヤ。