JP4139596B2 - 未加工タイヤビードおよび組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
本願は、１９９９年１月１９日付で出願された米国仮出願第６０／１１６，３５７号の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明はビードインシュレーション組成物、タイヤビード、タイヤビードを製造する方法、およびタイヤを製造する方法に関するものである。
【０００３】
タイヤビードの形状と全体的な寸法の安定性を維持することは高品質タイヤの組み立ておよび製造にとって極めて重要であるが、従来のタイヤビードは通常タイヤの組み立ておよび硬化中に歪んだり、変形してしまう。従来のビードインシュレーション組成物は通常良好なビードワイヤ接着力および加工性（processability）を有しているが、未硬化あるいは未加工（green）な状態でその形状および全体的寸法（つまり幾何学的形状）を維持することはできない。『加工性』は当業者には周知の用語で、通常は、スコーチ（焼け焦げ）抵抗（scorch resistance）、粘度、当業者に周知のビード形成装置でのそのゴム組成物の利用可能性（the ability of the rubber composition to be used in bead forming equipment known to those skilled in the art）によって理解される用語である。
【０００４】
タイヤ製造中における従来のタイヤビードの形状及び全体的な寸法の歪みおよび変形という問題を克服するために、多数の解決方法が当業者によって採用されているが、それぞれが特有の欠陥を有している。１つの解決方法は、タイヤ製造中にそのビードの幾何学的形状を維持するタイヤビードを提供するために、未加工タイヤビードを予備的に硬化する方法である。従来のタイヤビードは通常オートクレーブ内で２８５^ｏＦの温度で１１分間予備硬化される。予備硬化の１つの欠点は、追加的な製造ステップを追加すること、エネルギーコストを増大させること、そしてビード製造効率（tire bead manufacturing yileds）を低下させることによって、製造コストを増大させる点である。
【０００５】
同様に予備処理ステップを含むさらに別の２つの解決方法は、タイヤビードを包んだり、ステープル（止め金で固定）したりする方法である。ビードを包む方法は、かなりの人力および時間を必要とし、従って、製造コストを増大させる。ビードをステープリングする方法の欠点は、特別の自動装置が必要であり、そのために、相当の資本が必要となり、操作上の複雑さが増大し、加工効率が低下し、従って製造に要する時間が増大することである。
【０００６】
タイヤ製造は、タイヤカーカスの端部上に２つのタイヤビードを押し付けるステップを伴っている。タイヤカーカスと従来のタイヤビードはその後トレッドおよびサイドウォール部材などのその他のタイヤ構成部材と組み合わせられ、そして加硫処理される。タイヤビードは、タイヤビードをタイヤカーカス上に置いて歪みや変形なしにひっくり返すことができるような、寸法的一体性を有していなければならない。
【０００７】
Ｏｓｈｉｍａ らに対する米国特許第４，５７５，５３４、Ｏｓｈｉｍａ らに対する米国特許第４，５４０，７４４、Ｙａｍａｍｏｔｏらに対する米国特許第５，２８３，２８９、Ｔｓｕｒｉｙａに対する米国特許第５，０９８，９４１、そしてＷｉｎｔｅｒｓらに対する米国特許第３，７１５，２６６は、架橋されていないスチレンブタジエンゴムを含む従来のタイヤゴム組成物を開示している。特に、Ｏｓｈｉｍａに対する米国特許第４，５４０，７４４は、錫−炭素結合を通じて側鎖ポリマーを有するブタジエンポリマーと、スチレンブタジエンゴムとを含むタイヤゴム組成物を開示している。Ｙａｍａｍｏｔｏらに対する米国特許第５，２８３，２８９は、ゴム組成物を含むファイバー強化スチレンブタジエンを開示している。Ｔｓｕｒｉｙａに対する米国特許第５，０９８，９４１は、タイヤカーカスの劣化速度を減少させる少量のヘキサミンを有するフェノール樹脂強化ビードフィラー組成物を開示している。Ｗｉｎｔｅｒｓらに対する米国特許第３，７１６，２６６は、ビードワイヤとビードインシュレーション組成物との間の接着力を向上させるために、従来の架橋されていないスチレンブタジエンに対して接着剤成分を添加することを開示している。これら従来のタイヤゴム組成物の１つの欠陥は、タイヤビードの製造で用いられる場合に寸法的安定性を維持するために、予備硬化、布によるラッピングあるいはステープリングを必要とすることである。
【０００８】
従って、望まれるのは、寸法的に安定しており、予備加工する必要がないが、十分なビードワイヤ接着力および加工性を提供してくれるビードインシュレーション組成物およびタイヤビードである。また、十分なビードワイヤ接着力および加工性を示すが、予備加工の必要はない寸法的に安定したタイヤビードを用いてタイヤを製造する方法、および寸法的に安定したビードインシュレーション組成物を用いてタイヤビードを製造する方法である。
【０００９】
発明の概要
従って、本発明の目的は、タイヤに組み込むまえに、予備硬化、布によるラッピングあるいはステープリングする必要がないタイヤビードを提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、タイヤビードワイヤに対する優れた接着力、優れた加工性を有し、そして寸法的に安定しており、予備処理を必要としないタイヤビードインシュレーション組成物を提供することである。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、優れたビードワイヤ接着力および加工性を有しているが予備加工は必要としないビードインシュレーション組成物を用いてビードワイヤを製造する方法を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、予備加工されないが、優れた寸法的安定性を有しているタイヤビードを用いて、タイヤを製造する方法を提供することである。
【００１３】
これら、およびその他の目的は、タイヤビードとして使用するための寸法的に安定したリング、タイヤビード、タイヤビードゴム組成物、タイヤビードの製造方法、およびタイヤの製造法を提供する本発明によって達成される。他の態様では、上記の目的は、以下のものを提供する本発明によって達成される。寸法的に安定した未加工ゴム組成物によってカプセル化され接着された複数のビードワイヤから形成されたテープ；架橋されたスチレンブタジエンを有するスチレンブタジエンおよび少なくとも１つの他のジエンゴムを含有したビードワイヤおよびゴム組成物；寸法的に安定した未加工ゴム組成物を複数のビードワイヤに添加してテープを形成し、それによって前記ビードワイヤをカプセル化し接着させるステップ；寸法的に安定した未加工ゴム組成物を複数のビードワイヤに添加してテープを形成し、それによって前記ビードワイヤをカプセル化し、接着させるステップを含む、寸法的に安定した未加工タイヤビードを形成するステップと、前記未加工タイヤビードとタイヤカーカスおよびその他のタイヤ成分を組み合わせるステップと、前記タイヤアセンブリを加硫処理するステップ。
【００１４】
本発明およびその具体的な特徴は添付の図面を参照しての以下の詳細な説明を参照することでより明らかになるであろう。
【００１５】
図面の詳細な説明
新しいビードインシュレーション組成物６０は、トラックや自動車など乗用車や商業用車両のためのタイヤ１０で用いるために開発されたものである。図１は、本開示によるビードゴム組成物６０を含むタイヤビード６５を用いている、タイヤ１０の断面図を示している。開示されている上記ビードゴム組成物６０は、予備加工、あるいは布によるラッピングまたはステープリングなしで、ビード６５の幾何学的形状を維持する（つまり、寸法的に安定な）ビード６５の製造を可能にしてくれる。しかしながら、より好ましいビード組成物６０は、優れた寸法的安定性、ビードワイヤ接着力および加工性を有している。『寸法的に安定なゴム』とは、未加工ゴム組成物の１００％モジュラスによって示される、流動に対する本質的な抵抗性を有するゴムを意味し、通常、標準的なテスト条件（標準未加工強度テスト条件に関する実施例３参照）で約１００ｐｓｉからの範囲にあり、そして１５１℃硬化温度、６７３．８５ｐｓｉで１４分という標準条件下で約０％から約１０％の間でのスパイダーモールドフローであるものをいう。
【００１６】
本発明の実施においては、共同作用組成物（a synergistic composition）は、ゴムを１００部として約１０−約７０部、そして好ましくは約２０−約４０部の量の架橋されたスチレンブタジエンと、そして、架橋されていないスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ビニルスチレンブタジエンゴム、ビニルブタジエンゴム、天然ゴムおよび合成ゴムなどのその他のジエンゴムを少なくとも１つ含んでいる。上記開示されている組成物はまた、開示されているビードゴム組成物を製造するために上記ゴムと化合される先行技術で周知の充填材および加工補助材を含んでいる。本発明にとって有用なその他のジエンゴムはＳｃｒｉｖｅｒらに対する米国特許第５，２１９，９４４、およびＭｒｏｃｚｋｏｗｓｋｉに対する米国特許第５，１６２，４０９に開示されており、これらの特許は参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１７】
充填材およびその他の加工補助材は、強化材、処理剤、酸化防止剤、抗オゾン剤、加硫活性化剤、加硫促進剤、ゴムの未加工タックを増大させるためのタック増強剤、加硫処理剤およびスコーチ（焼け焦げ）遅延剤などの当業者に周知のものである。強化材はＮ３２６、Ｎ６６０およびその他の品質のカーボンブラックを含む。処理剤はオイルを含む。酸化防止剤はワックスまたはＴＭＱ（ポリマー化１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン）を含む。抗オゾン剤は６ＰＰＤ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ−フェニレンジアミン）を含む。加硫活性化剤としては酸化亜鉛が一般的に用いられている。活性化剤として、酸化亜鉛と共に獣脂酸およびステアリン酸がよく用いられている。促進剤としては、ＤＣＢＳ（Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾール−スルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−テルト−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド）、ＭＢＴＳ（２，２−ジチオビスベンゾチアゾール）、およびＭＢＴ（メルカプトベンゾチアゾール）が一般的に用いられる。加硫処理剤は、Ｆｌｅｘｓｙｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＣＲＹＳＴＥＸ（登録商標）−ＯＴ−２０など、２０％オイルで処理された硫黄を含む不溶性の硫黄と、溶性の硫黄とを含んでいる。スコーチ遅延剤は（シクロヘキシチオ）フタルイミドを含む。
【００１８】
図１のタイヤ１０は、タイヤビード６５及びビード充填ストリップ４０を中心に内側から外側に折り返される半径方向に延びて位置する線維コードまたはその他のコードで構成されたカーカス５０を含んでいる。他のタイヤ構成部材として、ベルト３０、コード３１及び３２、タイヤトレッド２０を含む。ビード６５は、ビードワイヤ５５とビードインシュレーション組成物６０を含んでいる。このビードワイヤ５５は通常スチールであるが、アラミドなど人工的な素材を含む他の適切な材料であってもよい。例えば、１９９７ Ｔｉｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ参照。
【００１９】
図２は、図１に示されているタイヤビード６５断面の拡大図で、ビードゴム組成物６０とビードワイヤ５５が示されている。ビードワイヤ５５は、ゴム組成物６０によって接着されカプセル化された複数のワイヤ５５によって形成されたテープ（tape）７０によって構成されており、かかるテープ７０は、相互に直接に重ねあわされて、ゴム組成物６０によって接着された複数の層のテープ７０でリングを形成している。テープ７０は、隣り合うように、そして好ましくは相互に平行な位置関係で配置された、複数のビードワイヤ５５によって構成されている。図１および２に示されているように、ビードワイヤ５５の数とテープ７０の層の数は同じであってもよいが、これは必ずしもそうでなくてもよいし、又、ビード６５の断面は好ましくは正方形であってもよい。しかしながら、ビード６５の断面積の形状は、正方形、円形、長方形、平べったい形状、あるいはその他の形状であってもよく、ビード６５が用いられるタイヤ１０のタイプに応じて、ビードワイヤ５５およびテープ７０の層の数は、どのような数であってもよい。
【００２０】
本発明による新しいビードゴム組成物６０を用いて製造されたビード６５は、典型的には約７０から約３００ｌｂ_ｆの範囲のビードワイヤ接着力を示すが、かかるビードワイヤ接着力は、少なくとも７０ｌｂ_ｆ以上であり、好ましくは１２０ｌｂ_ｆ以上、そしてさらに好ましくは１５０ｌｂ_ｆ以上である。さらに、ここに開示されているビードゴム組成物６０との組み合わせで硬化パッケージ成分を選択すると、寸法的な安定性と加工性を維持しながらビードワイヤの接着力をさらに高めることも分かるであろう。『硬化パッケージ成分』とは、Ｃｒｙｓｔｅｘ（登録商標）ＯＴ−２０、ＤＣＢＳおよび／またはＴＢＢＳなどの不溶性硫黄を種々の割合で組み合わせたものなどの、加硫処理剤および促進剤を意味している。実施例１、８ および９を参照のこと。
【００２１】
ビードゴム組成物６０を製造するために、ビードゴム組成物６０を先行技術と本開示に示されている実施例に従って化合させる。タイヤビード６５を製造するために、相互に平行に配置された複数のビードワイヤ５５を含むテープ７０は、それらビードワイヤ５５をカプセル化し接着させるビードゴム組成物６０と共に押し出し成型され、未加工ゴム組成物６０によってそれ自体に接着するテープ７０から寸法的に安定したリングを形成する。ビード６５は、好ましくは押し出し機、金型、およびテイクアップまたは巻取り装置などの当業者に周知のビード成型装置を用いて製造する。ワイヤ５５をゴム組成物６０でコーティングしたり、Ｈｏｓｈｉｎｏらに対する米国特許第５，１７６，９５７で開示されている方法など、当業者に周知のタイヤビード６５あるいはリング製造のためのその他の方法を用いてもよく、これらは参照することによって本明細書に組み入れられる。テープ７０は巻取りまたはテイクアップ装置など巻き取られてリング状にされ、そして、望ましい数のテープ７０の層が形成されて寸法的に安定したビード６５が形成されるまで、テープ７０はそれ自体が直接重なりあるように巻き取られる。未加工ビードインシュレーション組成物６０の接着力あるいはタックがそれらの層を一体化させる。タイヤ１０は上記寸法的に安定したビード６５をタイヤカーカス５０の各端部上に押し付けることによって組み合わせられ、他のタイヤ構成部材がそれに組み合わせられる。その他のタイヤ構成部材は当業者に周知であり、サイドウォール３５、トレッドパッケージ２０、３０、３１および３２を含んでいる。その後、タイヤアセンブリ１０が加硫処理される。
【００２２】
本開示によるタイヤビード６５の断面におけるテープ７０の層の数は４−４０の範囲である。テープ７０の層内でのビードワイヤ５５の数は４−４０の範囲である。テープ７０の層の数はビードワイヤ５５の数と同じであってもよいが、これは必要条件ではなく、タイヤの使用目的に依存する。好ましくは以上のように形成されるビード６５の断面は正方形であるが、ビード６５の断面は他の形状であってもよい。
【００２３】
実施例
以下の実施例は本発明についてさらに説明するためのものである。特に指示がない限り、示されている数量は重量部に基づくものである。ＳＢＲ １００９ＡおよびＳＢＲ４５０３などのＳＢＲに関する表示は、アメリカポリマー研究所によって指定される材料仕様標準を示している。Ｎ３２６およびＮ６６０などのカーボンブラックに関する表示は、カーボンブラックに関するＡＳＴＭ標準を示している。すべての測定値は業界で有意と考えられる値を示しており、特に他の指定がない限り、当業者に知られている標準的なテスト条件が用いられた。他の略語の意味は当業者に知られているもので、Ｒ．Ｔ． Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｃｏｍｐａｎｙ． Ｉｎｃ．， Ｎｏｒｗａｌｋ， ＣＴによって出版されたＴｈｅ Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ Ｒｕｂｂｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋで調べることができ、それはここに参照として組み込まれる。用いられる成分の量は、特に注記がない限り、重量部である。
【００２４】
実施例１
ビードインシュレーション組成物６０のＤ１９８と、従来のビードインシュレーション組成物ＡＴＧを、以下の処方に基づいて作成した。

【００２５】
ＳＢＲ １００９Ａは、架橋された分岐ジビニルベンゼン、未硬化あるいは未加工な状態で優れた寸法的安定性、そして２３．５％結合スチレンを有するスチレンブタジエンゴムである。ＳＢＲ １００９Ａに関するポリマーデータは以下の通りである。
【００２６】
説明
乳化剤： 脂肪酸
安定剤： 非染色、非着色
凝集剤： 塩酸
比重： ０．９４
化学的特性
揮発性物質、重量％： ０．７５最大
洗剤、重量％： ０．５０最大
灰、重量％： １．５０最大
結合スチレン、重量％： ２２．５−２４．５
有機酸、重量％： ４．１−６．１
物理的特性
ＣＭＬ １＋４ （１００℃） ９３−１１３
ミル収縮 ９−２２％最大

テスト処方（ＡＳＴＭ ３１８５ ２Ａ）
ポリマー １００．００
酸化亜鉛 ３．００ ＩＲＭ ９１Ａ
硫黄 １．７５ ＮＩＳＴ ＳＲＭ ３７１
ステアリン酸 １．００ ＮＩＳＴ ＳＲＭ ３７２
オイルファーニスブラック ３５．００ ＩＲＢ＃６
ＴＢＢＳ １．００ ＮＩＳＴ ＲＭ ８３８４
【００２７】
ＳＢＲ １７１２は、２３．５％スチレン、７６．５％ブタジエンを有する非架橋ＳＢＲゴムであり、オイル伸長性で、ムーニー粘度ＭＭＬは４６．０、比重は０．９５である。ＳＢＲ１６％結合スチレンは、非架橋ＳＢＲゴムで、スチレン１６％、ブタジエン８４％を有し、オイル伸長性である。ＳＢＲ１６％結合スチレンの代わりにＳＢＲ１７１２を用いることもできる。ＳＢＲ１００９Ａ、ＳＢＲ１７１２およびＳＢＲ１６％結合スチレンは、Ａｍｅｒｉｐｏｌ Ｓｙｎｐｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているが、上記の特性を有する他のスチレンブタジエンゴムを使用できることが理解される。
【００２８】
Ｄ１９８に基づいて上記組成物を調製すると、未硬化状態での優れた寸法安定性、流動抵抗、優れた加工性、そしてすばらしいビードワイヤ５５接着力を有するビードゴム組成物６０が得られる。
【００２９】
実施例２
実施例１に述べた処方の、Ｄ１９８から製造された未硬化タイヤビード６５を用いたタイヤ１０と、ＡＴＧから製造された予備硬化タイヤビード６５を用いたタイヤとを製造し、その性能に関するテストを行った。Ｄ１９８を用いたタイヤ１０は予備硬化ＡＴＧタイヤビード６５を用いて製造したタイヤと同等の性能を示した。
【００３０】
実施例３
ビードゴム組成物６０、未硬化ＡＣＵＳ（Ｄ１９８とほぼ同様で、実施例８に述べられた組成を有している）、および実施例１に述べたような処方の未硬化ＡＴＧの１００％モジュラスについてテストを行い、図３に示される結果が得られた。図３から、ＡＣＵＳの１００％モジュラスが未硬化ビードゴム組成物ＡＴＧと比較してかなり高いことが分かり、これは ＡＣＵＳの寸法安定性が標準的なビードゴム組成物と比較して優れていることを示唆している。Ｄ１９８とＡＣＵＳのスコーチ抵抗性は２０−２２の範囲であり、これは優れていると考えられる。
【００３１】
ビードゴム未加工強度を測定するための標準的なテスト条件は以下の通りである。
【００３２】
ゴム未加工強度に関するテスト手順
サンプルの調製
１． ミルゴム化合物を２ロールミルで０．１００＋／−０．０１インチ厚みのシートに加工する。
２． ゴムシートが室温に冷却し次第、ミルグレインの方向で１"×６"標本にダイカットする。
３． Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ １１２２テスター、あるいは同様の張力テスト装置を使用する。
４． 標本をテスト装置のグリップに挟んで、グリップの距離を１インチとする。
５． グリップ分離速度を１０．０＋／−１．０インチ／分とする。
６． このテストで得られた１００％モジュラスを未加工強度とする。
７． ５つの標本について同じテストを繰り返す。
８． 上記５つの標本の平均値を最終的な結果として報告する。
【００３３】
実施例４
それぞれ実施例８および１に規定された割合を用いて調製した未硬化ＡＣＵＳおよび予備的に硬化したＡＴＧをテストし、その結果を図３に示す。予備硬化ＡＴＧは未硬化ＡＣＵＳと比較してより高い１００％モジュラスを有しているが、それでも未硬化ＡＣＵＳは十分な寸法的安定性と優れたビードワイヤ接着力を有している。ビードゴム組成物ＡＴＧは２８５^ｏＦで１１分間予備硬化された。
【００３４】
実施例５
上記実施例１に述べたように調製されたビードゴム組成物Ｄ１９８およびＡＴＧの流動抵抗性についてテストし、その結果を図４に示した。標準テスト条件におけるＡＴＧ及びＤ１９８に対するスパイダーモールドフローの結果が図４に示されており、それぞれほぼ７０〜８０％、０％となっている。図４から、Ｄ１９８は従来のビードゴム組成物ＡＴＧと比較して流動抵抗性がより高いことが分かり、このことは、Ｄ１９８はＡＴＧとよりずっと良好な寸法安定性を有していることを示唆している。
【００３５】
実施例６
実施例１に示すビードゴム組成物Ｄ１９８およびＡＴＧのビードワイヤ接着力をＡＳＴＮ Ｄ１８７に従ってテストし、その結果を図５にしめす。図５から、それぞれ２つの異なった業者であるＮａｔｉｏｎａｌ ＳｔａｎｄａｒｄおよびＢｅｋａｅｒｔから提供されたビードを用いた場合に、Ｄ１９８がＡＴＧビードゴム組成物と比較してより強力なビードワイヤ接着力を示すことが分かる。
【００３６】
実施例７
ビードゴム組成物６０は、ＳＢＲ１００９Ａの代わりにＳＢＲ４５０３を使用できることを除けば、実施例１または実施例８に述べられている割合で調製することができる。ＳＢＲ４５０３は、架橋されたスチレンブタジエンゴムで約３０％の結合スチレンを有しており、Ａｍｅｒｉｐｏｉ Ｓｙｎｐｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから発売されている。ＳＢＲ４５０３のポリマーデータは以下の通りである。
【００３７】
説明
乳化剤： 松脂酸
安定剤： 非染色、非着色
凝集剤： 塩酸
一般的比重： ０．９４
化学的特性
揮発性物質、重量％： ０．７５最大
洗剤、重量％： ０．５０最大
灰、重量％： １．５０最大
結合スチレン、重量％： ２８．５−３１．５
有機酸、重量％： ３．４−７．４
物理的特性
ＣＶＴ ｃｐｓ＋ １００−４００
＋（トルエン内で４％溶液粘度）
ミル収縮 ３５％最大
【００３８】
以上のように形成されたビードゴム組成物６０は、優れた寸法的安定性、未硬化状態での高い１００％モジュラス、優良な流動抵抗性およびワイヤ接着性を示すことが期待され、ＳＢＲ４５０３を用いて製造されたビードゴム組成物を用いて製造されたタイヤ１０は、ＡＴＧビードゴム組成物を用いて製造されたタイヤと同様の性能を示すことが期待される。
【００３９】
実施例８
優れた寸法的安定性、加工性そして十分なビードワイヤ接着力を有する流動抵抗性ビードゴム組成物６０を以下の処方に基づいて調製した。

【００４０】
上の処方で製造されたビードゴム組成物６０は、ＡＣＵＳあるいはＤ１９８と比較して低いワイヤ接着力を有しており、その接着力はかなり変化するが、一定のタイヤ使用目的のためには十分であり、そして寸法的には安定している。上記調製物の加工性は受け入れ可能なものであったが、Ｄ１９７は優れたスコーチ抵抗性を有し、Ｄ１９２およびＤ１９５のスコーチ抵抗性はまあまあであった。
【００４１】
実施例９
優れた寸法的安定性、加工性および優良なビードワイヤ接着力を有するさらに別の流動抵抗性ビードゴム組成物を以下の処方で製造した。

【００４２】
上記処方で製造されたビードゴム組成物６０は、比較的低い、そして一貫性のないビードワイヤ接着力を有するが、一部の使用目的のためには十分であり、そして優れた寸法的安定性を有していた。上記調製物の加工性は受け入れ可能であり、一方、７３Ａは優れたスコーチ抵抗を有していたが、７３Ｂと７３Ｃのスコーチ抵抗はまあまあであった。
【００４３】
実施例１０
以下の処方でビードゴム組成物を調製した。
成分 ＡＣＵＳ
ＳＢＲ１７１２ ３８．００
ＳＢＲ１６％結合スチレン ４２．００
ＳＢＲ１００９Ａ ２０．００
酸化亜鉛 ２．６０
Ｎ３２６ ５３．００
ステアリン酸 ０．８５
Ｎ６６０ ３１．５０
芳香性オイル ９．７５
タック化樹脂 ３．７５
ＴＭＱ ０．８５
ＣＲＹＳＴＥＸ（登録商標）−ＯＴ−２０ ６．２５
ＤＣＢＳ １．２５
Ｎ−（シクロヘキシルチオ）フタルイミド ０．２０
【００４４】
最初の５つの成分をミキサーでトータル約２５３秒間混合した。次の４つの成分を同じミキサーで最初の５つの成分を含む混合物と約２４７秒間混合した。この混合物をさらにＢａｎｂｕｒｙミキサーで約１１９秒間混合した。最後のいくつかの成分を上の混合物に加えて、さらにＢａｎｂｕｒｙミキサーで約１８２秒間混合した。
【００４５】
タイヤビード６５を従来のビード形成装置で上記タイヤビード組成物を用いて用意した。
【００４６】
得られたビードゴム組成物６０およびタイヤビード６５の物理的性質は以下の通りであった。
【００４７】
ムーニー粘度 ＭＬ １＋４＠２１２°Ｆ、硬化８時間後 ８５−９５
スコーチ、ＭＳ＠２７５°Ｆ、分 １８−２４
ジュロメータ、Ｓｈｏｒｅ Ａ、４分、＠３６５°Ｆ ７４−８３
ジュロメータ、ＩＲＨＤ、３０分、＠３０４°Ｆ ７６−８５
５０％モジュラス、３０分、＠３０４°Ｆ、ｐｓｉ ３．００−４．６０
１００％モジュラス、３０分、＠３０４°Ｆ、ｐｓｉ ６．１９−９．５２
引っ張り、３０分、＠３０４°Ｆ、分 １０．０
伸長、３０分、＠３０４°Ｆ、分 １４２
接着力、ｌｂｆ ＞７０
分散性 ＞６
【００４８】
ムーニー粘度は、約８５−約９０の範囲であることがビード形成のためには好ましい。
【００４９】
ビードゴム組成物６０は、優れた寸法的安定性、流動抵抗性、加工性、そしてビードワイヤ５０接着力を有しており、上記ビードゴム組成物６０を用いて製造した未加工ビード６５は、従来のビードゴム組成物を用いて製造した従来のビードと比較して優れた性能を示した。
【００５０】
実施例１１
上記いずれかの実施例に述べられているビードゴム組成物を用いて、以下の数のテープ層７０およびビードワイヤ５５を有するタイヤビード６５を製造した。
ワイヤの数 層の数
４ ４
４ ５
５ ５
６ ５
７ ６
【００５１】
上記ビード構造を用いて製造したタイヤ１０はすぐれた性能を示した。
【００５２】
具体的な成分および組成を挙げて本発明について説明したが、これらは本発明のすべての可能な構成や特徴を挙げることを意図したものではなく、当業者には多くの修正、変更が容易に想起されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 タイヤの断面図である。
【図２】 図１に示すタイヤビードの拡大図である。
【図３】 図３はビードインシュレーション組成物の１００％モジュラスの比較結果である。
【図４】 図４はビードインシュレーション組成物のスパイダーモールドフローテストの比較結果である。
【図５】 図５はビードインシュレーション組成物のビードワイヤ接着テスト結果の比較結果である。

Claims (19)

1. 寸法的に安定した未加工ゴム組成物によってカプセル化され接着された複数のビードワイヤから形成されたテープを含み、
   前記未加工ゴム組成物が、架橋されたスチレンブタジエンを有するスチレンブタジエンゴムと、少なくとも１つの他のジエンゴムとを含む、
   タイヤビードとして使用するための寸法的に安定したリング。
2. 前記リングは、約４層−約４０層の範囲のテープを有していることを特徴とする請求項１記載の寸法的に安定したリング。
3. 前記テープが、約４−約４０の範囲のビードワイヤを有していること特徴する請求項１記載の寸法的に安定したリング。
4. 前記ビードワイヤの数が前記層の数と等しいことを特徴とする請求項１記載の寸法的に安定したリング。
5. 正方形の断面をさらに有することを特徴とする請求項１記載の寸法的に安定したリング。
6. ビードワイヤと、
   架橋されたスチレンブタジエンを含むスチレンブタジエンゴムおよび少なくとも１つのその他のジエンゴムを含むゴム組成物と、
   を含むタイヤビード。
7. 硫黄およびＤＣＢＳまたはＴＢＢＳを含む硬化パッケージをさらに有することを特徴とする請求項６記載のタイヤビード。
8. 約（１２０×４．４４８）Ｎ以上のビードワイヤ接着力を示すビードゴム組成物を有することを特徴とする請求項６記載のタイヤビード。
9. 架橋されたスチレンブタジエンを有するスチレンブタジエンゴムと、
   少なくとも１つの他のジエンゴムと
   を含むタイヤビードゴム組成物。
10. 前記ゴム組成物は、ゴムを１００部に対して、約１０部−約７０部の架橋されたスチレンブタジエンゴムを含むことを特徴とする請求項９記載のタイヤビードゴム組成物。
11. 前記ゴム組成物は、ゴム１００部に対して、約２０部−約４０部の量の架橋されたスチレンブタジエンを含むことを特徴とする請求項１０記載のタイヤビードゴム組成物。
12. 前記ビードゴム組成物は、少なくとも約１６％の結合スチレンを含むスチレンブタジエンゴムを、さらに含むことを特徴とする請求項９記載のタイヤビードゴム組成物。
13. 前記ビードゴム組成物は、８時間硬化後の１００℃での平均化合物生ムーニー粘度ＭＬ１＋４（average compound raw Mooney Viscosity ML 1+4）が少なくとも約８５であることを特徴とする請求項９記載のタイヤビードゴム組成物。
14. タイヤビードを製造する方法にであって、
    寸法的に安定した未加工ゴム組成物を複数のビードワイヤに添加してテープを形成し、それによって前記ビードワイヤをカプセル化し接着させるステップを含み、
    前記寸法的に安定した未加工ゴム組成物が、架橋されたスチレンブタジエンを有するスチレンブタジエンゴムと、少なくとも１つの他のジエンゴムとを含む、ことを特徴とする方法。
15. 前記ゴム組成物が、少なくとも約１６％の結合スチレンを含むスチレンブタジエンゴムを、さらに含むことを特徴とする請求項１４記載のタイヤビードを製造する方法。
16. 請求項９記載のタイヤビードゴム組成物から製造されるタイヤビード。
17. タイヤを製造する方法において、
    寸法的に安定した未加工ゴム組成物を複数のビードワイヤに添加してテープを形成し、それによって前記ビードワイヤをカプセル化し、接着させるステップを含む、寸法的に安定した未加工タイヤビードを形成するステップであって、前記寸法的に安定した未加工ゴム組成物が、架橋されたスチレンブタジエンを有するスチレンブタジエンゴムと、少なくとも１つの他のジエンゴムとを含む、ステップと、
    前記未加工タイヤビードとタイヤカーカスおよびその他のタイヤ成分を組み合わせるステップと、
    前記タイヤアセンブリを加硫処理するステップと、
    を含む方法。
18. 前記タイヤビードが正方形の断面を有することを特徴とする請求項１５記載の方法。
19. 請求項１５記載の方法に基づいて製造されるタイヤ。

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