JPH01113483A - 密封剤とその積層材及びそれを用いたタイヤ - Google Patents
密封剤とその積層材及びそれを用いたタイヤInfo
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- C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気入りのタイヤ、特にパンクに対して自己密
封性を有するチューブレスタイヤに関する。
封性を有するチューブレスタイヤに関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕本発明
は、パンク密封性を有するエラストマー材(密封剤と呼
ぶ)の薄い、露出した(即ち柔軟なシートで被覆された
り抑制されたりしていない意)層で覆われた、空気を透
過しないエラストマー帯(内張ライニングと呼ぶ)から
成る積層材により形成さた自己密封性の空気入チューブ
レスタイヤに関する。エラストマーの積層、即ち密封剤
で覆われた内張ライニングを以下エラストマー積層材(
或いは略して“積層材”)と呼ぶが、この積層剤の密封
剤上面は粘着防止剤で処理されており金属表面や高温、
高圧の加硫ブラダーに付着しないようになっている。未
硬化の(架橋していない)密封剤は本質的に架橋結合を
含んでいない。粘着防止された密封剤の表面は成形ドラ
ムに付着しないため前記積層剤はタイヤを成形ドラム上
に形成する際に最初の構造部材として使用することがで
きる。
は、パンク密封性を有するエラストマー材(密封剤と呼
ぶ)の薄い、露出した(即ち柔軟なシートで被覆された
り抑制されたりしていない意)層で覆われた、空気を透
過しないエラストマー帯(内張ライニングと呼ぶ)から
成る積層材により形成さた自己密封性の空気入チューブ
レスタイヤに関する。エラストマーの積層、即ち密封剤
で覆われた内張ライニングを以下エラストマー積層材(
或いは略して“積層材”)と呼ぶが、この積層剤の密封
剤上面は粘着防止剤で処理されており金属表面や高温、
高圧の加硫ブラダーに付着しないようになっている。未
硬化の(架橋していない)密封剤は本質的に架橋結合を
含んでいない。粘着防止された密封剤の表面は成形ドラ
ムに付着しないため前記積層剤はタイヤを成形ドラム上
に形成する際に最初の構造部材として使用することがで
きる。
前記内張ライニング無しで密封剤を使用したい場合は、
本発明に依り、特殊な流動性(粘度)を持った密封剤の
押出し加工による厚さ10鶴以下で幅は厚さの少くとも
10倍以上の薄層押出し品が提供される。但し押出しに
際し、密封剤は非常に粘着性が高いためその上下面に粘
着防止剤を塗付して粘着性を除去しなけれにばならい。
本発明に依り、特殊な流動性(粘度)を持った密封剤の
押出し加工による厚さ10鶴以下で幅は厚さの少くとも
10倍以上の薄層押出し品が提供される。但し押出しに
際し、密封剤は非常に粘着性が高いためその上下面に粘
着防止剤を塗付して粘着性を除去しなけれにばならい。
このようにして表面を粘着防止処理された密封剤は、所
定の長さに切断され、成形ドラム上に装着されてタイヤ
カーカス部の形成が開始される。
定の長さに切断され、成形ドラム上に装着されてタイヤ
カーカス部の形成が開始される。
前記密封剤は成形ドラム上に装着された後その上面の粘
着防止剤を除去され、内張ライニングが密封剤のまわり
に通常の方法で取付けられ、その後カーカスを形成する
一連の層材が取付けられる。
着防止剤を除去され、内張ライニングが密封剤のまわり
に通常の方法で取付けられ、その後カーカスを形成する
一連の層材が取付けられる。
本発明は、発明者らによる、係属中の米国特許出願第0
44.628.090(1987年5月1日出@)及び
米国特許第4.664.168号(以下゛168号特許
と呼ぶ)において“緑止め”と呼んでいる流動抑制手段
を用いずに済ますために考案された。当時は、加硫プレ
スの圧力と温度の条件下で流動しないような密封剤の配
合法が知られていなかったため前記“緑止め”が必要と
されたのである。また、高分子量エラストマーの低分子
量エラストマーに対する重量比を1以上に保持すること
が決定的な重要性を持つと言うことも、“粘着性付与剤
” (米国特許第3.981.342号(以下゛342
号特許と呼ぶ)、第4.064.922号(以下゛92
2号特許と呼ぶ)、第4.115.172号においてこ
の名称が使用されている。)の重要な役割も知られてお
らず、粘着性付与剤は単なる加工助剤で粘度に対する影
響はあったにせよ非常に小さいと思われていた。
44.628.090(1987年5月1日出@)及び
米国特許第4.664.168号(以下゛168号特許
と呼ぶ)において“緑止め”と呼んでいる流動抑制手段
を用いずに済ますために考案された。当時は、加硫プレ
スの圧力と温度の条件下で流動しないような密封剤の配
合法が知られていなかったため前記“緑止め”が必要と
されたのである。また、高分子量エラストマーの低分子
量エラストマーに対する重量比を1以上に保持すること
が決定的な重要性を持つと言うことも、“粘着性付与剤
” (米国特許第3.981.342号(以下゛342
号特許と呼ぶ)、第4.064.922号(以下゛92
2号特許と呼ぶ)、第4.115.172号においてこ
の名称が使用されている。)の重要な役割も知られてお
らず、粘着性付与剤は単なる加工助剤で粘度に対する影
響はあったにせよ非常に小さいと思われていた。
特に発明者らは゛9セ2号特許で使用されたのと同じス
トラクトール30(商標名)とピコペール【・ジン(商
標名)を含む粘着性付与剤の混合物を使用して同特許に
開示されている硬化前後での特殊な物性のバランスを得
る際に、前記粘着性付与剤はどちらも、密封剤の硬化後
のムーニー粘度には影響しないが密封剤の物性には大き
く影響することを発見した。”922号特許の密封剤を
使用し、その硬化前の粘度を上げて硬化条件下で流動し
ないようにして、しかも、パンクをより効果的に密封で
きるように硬化後の粘度を下げようとする努力がなされ
多数の改質材と加工助剤の調査が実施された。この調査
中に、予想した通り、混合物中の高分子量エラストマー
の低分子量エラストマーに対する量を増した場合、硬化
前及び硬化後の両方で粘度が増加することが確認された
。しかし、この、高分子量エラストマー量の割合を増す
ことにより得られる粘度増加は大き過ぎるため満足なパ
ンクの自己密封性が得られなかった。従って、高分子量
エラストマー量が低分子量エラストマー量より多い場合
に、°922号特許に使用された密封剤配合成分より多
量の加工助剤を使用すると、その加工助剤が粘着性付与
剤であろうと均質化剤であろうと、硬化前の密封剤の粘
度が増加して、しかも硬化後の密封剤の粘度は減少して
優秀な自己密封性を示したことは驚異的であった。
トラクトール30(商標名)とピコペール【・ジン(商
標名)を含む粘着性付与剤の混合物を使用して同特許に
開示されている硬化前後での特殊な物性のバランスを得
る際に、前記粘着性付与剤はどちらも、密封剤の硬化後
のムーニー粘度には影響しないが密封剤の物性には大き
く影響することを発見した。”922号特許の密封剤を
使用し、その硬化前の粘度を上げて硬化条件下で流動し
ないようにして、しかも、パンクをより効果的に密封で
きるように硬化後の粘度を下げようとする努力がなされ
多数の改質材と加工助剤の調査が実施された。この調査
中に、予想した通り、混合物中の高分子量エラストマー
の低分子量エラストマーに対する量を増した場合、硬化
前及び硬化後の両方で粘度が増加することが確認された
。しかし、この、高分子量エラストマー量の割合を増す
ことにより得られる粘度増加は大き過ぎるため満足なパ
ンクの自己密封性が得られなかった。従って、高分子量
エラストマー量が低分子量エラストマー量より多い場合
に、°922号特許に使用された密封剤配合成分より多
量の加工助剤を使用すると、その加工助剤が粘着性付与
剤であろうと均質化剤であろうと、硬化前の密封剤の粘
度が増加して、しかも硬化後の密封剤の粘度は減少して
優秀な自己密封性を示したことは驚異的であった。
しかし、何種類かの異なる粘着性付与剤で、また、異な
る粘着性付与剤の何種類かの組合せで満足な結果が得ら
れたものの、均質化剤を粘着性付与剤と組合せて使用し
た場合、非常に優秀な結果が得られると言うことは見落
されていた。特に、粘着性付与剤の量に関連して、均質
化剤が高温、高圧下での粘度に影響する効果があると言
うことは理解されていなかった。
る粘着性付与剤の何種類かの組合せで満足な結果が得ら
れたものの、均質化剤を粘着性付与剤と組合せて使用し
た場合、非常に優秀な結果が得られると言うことは見落
されていた。特に、粘着性付与剤の量に関連して、均質
化剤が高温、高圧下での粘度に影響する効果があると言
うことは理解されていなかった。
粘着性付与剤は粘着性を増加させる物質だが硬化後の最
終的な物性にはほとんど影響しない。また、均質化剤は
異なる極性や粘性を有するエラストマーの混合特性を向
上させる物質だが、硬化後の最終的な物性には、やはり
ほとんど影響しない。
終的な物性にはほとんど影響しない。また、均質化剤は
異なる極性や粘性を有するエラストマーの混合特性を向
上させる物質だが、硬化後の最終的な物性には、やはり
ほとんど影響しない。
粘着性付与剤と均質化剤は低分子化合物であるため密封
剤混合物の硬化後の物性には全く影響しないと考えら謬
ソた。これらの組合せが硬化後の物性に影響しないと言
う推定に基いて、”922号特許の説明では、粘着性付
与剤混合物を低分子量エラストマーの希釈剤とみなして
、低分子量エラストマーと粘着性付与剤の合計重量が高
分子量エラストマー重量より大きくなることが必要であ
るとしている。
剤混合物の硬化後の物性には全く影響しないと考えら謬
ソた。これらの組合せが硬化後の物性に影響しないと言
う推定に基いて、”922号特許の説明では、粘着性付
与剤混合物を低分子量エラストマーの希釈剤とみなして
、低分子量エラストマーと粘着性付与剤の合計重量が高
分子量エラストマー重量より大きくなることが必要であ
るとしている。
従って、高分子量エラストマーが主成分になっている限
りは、密封剤混合物のピークムーニー粘度が所定の範囲
に保たれていれば、粘着性付与剤や均質化剤の種類やそ
れらの組合せは重要でないと言うことが判明したことは
特に驚異的であった。
りは、密封剤混合物のピークムーニー粘度が所定の範囲
に保たれていれば、粘着性付与剤や均質化剤の種類やそ
れらの組合せは重要でないと言うことが判明したことは
特に驚異的であった。
上5記所定粘度は23.8℃ (75°F)(室温)ビ
ークムーニー粘度(MLP/rt)で約70から110
の範囲であり、均質化剤の粘着性付与剤に対する重量比
が所定の範囲にあれば、最も良好にこの粘度を維持でき
る。
ークムーニー粘度(MLP/rt)で約70から110
の範囲であり、均質化剤の粘着性付与剤に対する重量比
が所定の範囲にあれば、最も良好にこの粘度を維持でき
る。
上記の範囲では、硬化前後の粘度に関する前記の効果は
、従前の”168号特許における“縁止め”を不要とす
ることができるものであった。
、従前の”168号特許における“縁止め”を不要とす
ることができるものであった。
゛922号特許に開示されたように、高分子量と低分子
量のエラストマーの混合物は、それらと粘着性付与剤又
は可塑剤との合計重量の50%以上が低分子量エラスト
マーから成り、ある限られた程度まで硬化された場合、
タイヤの走行条件下で使用するのに適切なように流動性
を調整可能である。
量のエラストマーの混合物は、それらと粘着性付与剤又
は可塑剤との合計重量の50%以上が低分子量エラスト
マーから成り、ある限られた程度まで硬化された場合、
タイヤの走行条件下で使用するのに適切なように流動性
を調整可能である。
高分子量エラストマーぼ剛性は強度を付与し、低分子量
エラストマーは粘着性と柔軟性を付与している。高分子
量エラストマーの比率を増すことにより低分子量エラス
トマーに依る流動性は減少するが完全には無くならない
。そのため゛922号特許による混合物は部分的に硬化
され、低分子量エラストマーが密封剤としての機能が損
われる程度まで架橋することな(、しかも高分子量エラ
ストマーが流動性を低下させる支持構造として作用でき
るようにしている。上記の、密封剤としての低分子量エ
ラストマーの機能は誤解に基いている。発明者らが事実
確認のために試験した極端な場合では、粘着性付与剤を
適切に、最適には粘着性付与剤より均質化剤を多く金む
ように、選定すれば高分子量エラストマーの1/10程
度の少量の低分子量エラストマーでも使用可能であった
。
エラストマーは粘着性と柔軟性を付与している。高分子
量エラストマーの比率を増すことにより低分子量エラス
トマーに依る流動性は減少するが完全には無くならない
。そのため゛922号特許による混合物は部分的に硬化
され、低分子量エラストマーが密封剤としての機能が損
われる程度まで架橋することな(、しかも高分子量エラ
ストマーが流動性を低下させる支持構造として作用でき
るようにしている。上記の、密封剤としての低分子量エ
ラストマーの機能は誤解に基いている。発明者らが事実
確認のために試験した極端な場合では、粘着性付与剤を
適切に、最適には粘着性付与剤より均質化剤を多く金む
ように、選定すれば高分子量エラストマーの1/10程
度の少量の低分子量エラストマーでも使用可能であった
。
更に、本配合による未硬化の密封剤は、粘着防止剤の機
能が熱と圧力で損われない限りは、加硫プレス中で高温
加圧ブラダ−との接触で加硫(硬化)中にカーカスのサ
イドウオール部へほとんど流れ出すことなく、未加硫の
カーカス内に入れたまま、加硫できると言う流動特性を
持っている。
能が熱と圧力で損われない限りは、加硫プレス中で高温
加圧ブラダ−との接触で加硫(硬化)中にカーカスのサ
イドウオール部へほとんど流れ出すことなく、未加硫の
カーカス内に入れたまま、加硫できると言う流動特性を
持っている。
°922号特許の硬化前の密封剤は未加硫のタイヤに装
着したまま加硫プレスで加硫することができないため、
上記特許におけるやや好ましくない実施例では、密封剤
の平らな帯の押出し製品は最初に硬化され、次に未加硫
のスチールベルトラジアルタイヤの内張ライニング上に
装着され、タイヤ全体の加硫が行われる。同特許の例■
においては密封剤の帯は1,400,000ボルトの電
子線の20メガラドの照射により硬化される。硬化した
密封剤は未加硫タイヤの内張ライニング上に装着される
が、ライニング上の硬化した密封剤はブラダ−付着しな
いので上記タイヤは通常の加硫プレスで加硫することが
できる。しかし、ライニング上で密封剤を硬化させるこ
とはうイニング自体も硬化させ、硬化積層材を使用する
タイヤで予想し得る結果をもたらす、いくつかの理由か
ら積層材を予め硬化させることは好ましくない。第1に
、積層材を予め硬化させた場合、硬化した内張ライニン
グを用いてタイヤを形成することになる。この技術分野
の知識を持つ者には、製造の第2段階でタイヤを膨張さ
せる際、予め硬化させた内張ライニングはそれに必要と
される弾性を持たないことが理解されよう。
着したまま加硫プレスで加硫することができないため、
上記特許におけるやや好ましくない実施例では、密封剤
の平らな帯の押出し製品は最初に硬化され、次に未加硫
のスチールベルトラジアルタイヤの内張ライニング上に
装着され、タイヤ全体の加硫が行われる。同特許の例■
においては密封剤の帯は1,400,000ボルトの電
子線の20メガラドの照射により硬化される。硬化した
密封剤は未加硫タイヤの内張ライニング上に装着される
が、ライニング上の硬化した密封剤はブラダ−付着しな
いので上記タイヤは通常の加硫プレスで加硫することが
できる。しかし、ライニング上で密封剤を硬化させるこ
とはうイニング自体も硬化させ、硬化積層材を使用する
タイヤで予想し得る結果をもたらす、いくつかの理由か
ら積層材を予め硬化させることは好ましくない。第1に
、積層材を予め硬化させた場合、硬化した内張ライニン
グを用いてタイヤを形成することになる。この技術分野
の知識を持つ者には、製造の第2段階でタイヤを膨張さ
せる際、予め硬化させた内張ライニングはそれに必要と
される弾性を持たないことが理解されよう。
しかし、積層材を部分的に硬化させる試みは成されてい
ない、何故なら、一つには硬化中に密封剤が制御不能に
流動してしまうのが明らかなためであり、一つにはそれ
に必要とされる特徴を有する粘着防止剤が見つからない
ためである。通常の加硫工程では、粘着防止剤は密封剤
表面が金属製成形ドラムに付着するのを防止し、更に硬
化中の密封剤(約180℃(350°F))が高温の加
圧加硫ブラダ−に付着するのを防止することが要求され
る。
ない、何故なら、一つには硬化中に密封剤が制御不能に
流動してしまうのが明らかなためであり、一つにはそれ
に必要とされる特徴を有する粘着防止剤が見つからない
ためである。通常の加硫工程では、粘着防止剤は密封剤
表面が金属製成形ドラムに付着するのを防止し、更に硬
化中の密封剤(約180℃(350°F))が高温の加
圧加硫ブラダ−に付着するのを防止することが要求され
る。
もし密封剤がドラムに付着してしまったら、密封剤が加
硫ブラダ−に付着するか否かは問題外であることは明ら
かである。更に、粘着防止剤は加硫ブラダー表面に移動
するよりは硬化後の密封剤表面に残ってしまうが、タイ
ヤをパンクさせた釘が抜けた後のパンク孔を密封する上
で密封剤表面は粘着防止処理されていない方が好ましい
。それ故、°922号特許の、より好適な実施例では密
封剤(密封剤は加硫後のタイヤの内張ライニング上に貼
着されるため後硬化密封剤と呼ばれる)は、米国特許第
4.115.172号に詳細に説明されているように加
硫後のタイヤの内張ライニング上に押出され、路面に接
するトレッド面の裏側のクラウン部内周面に接着する、
そしてこの密封剤は、硬化するのに充分な高温、硬化剤
としてテトラアルキルチタネートが使用されるているた
め一般には約66℃(150’F) 、で数日間加熱さ
れて硬化する。未硬化の密封剤を積層後に硬化させると
言うその後の試みは、市販の材料が粘着防止剤として有
効であることが判明した後に実施された。それでも、加
硫プレス中で積層材を硬化させる試みは、加硫中のタイ
ヤの中で密封剤が流動するのを制御できないためだけで
はないにせよいずれも不満足な結果に終っている。発明
者らは従前の°168号特許において加硫中の流動の問
題を流動抑制用の“縁止め”を使用することで処理して
いる。上記のように加硫後のタイヤに密封剤を貼着する
ことは、特に”342号特許と1922号特許で説明さ
れているように、明確な結果が得られず、しかも不経済
であるため、その後は成形及び加硫工程以前の未加硫カ
ーカスに密封剤(前硬化密封剤と呼ぶ)を貼着する方法
が取られた。しかしこの密封剤は粘性を増すため架橋さ
れ、次に密封剤が、ドラムに付着するのを防ぐために柔
軟な材料の被膜で覆われており、このため加硫中に被膜
に気泡が発生してしまう。従前の特許においては密封剤
と軟被膜を、タイヤが成形され、加硫された後に別々の
工程でタイヤに装着することが必要になっていた。結局
、加硫後に、架橋した密封剤を貼着する余分な工程が不
経済であるため部分的に露出した密封剤を“縁止め”で
抑えると言う方法が取られるようになった。上記1縁止
め”は約180℃(350°F)、24眩/cm2G(
350PSIG)の加硫条件で細流ブラダーと接触中に
密封剤が流動しないように抑制する機能を持っている。
硫ブラダ−に付着するか否かは問題外であることは明ら
かである。更に、粘着防止剤は加硫ブラダー表面に移動
するよりは硬化後の密封剤表面に残ってしまうが、タイ
ヤをパンクさせた釘が抜けた後のパンク孔を密封する上
で密封剤表面は粘着防止処理されていない方が好ましい
。それ故、°922号特許の、より好適な実施例では密
封剤(密封剤は加硫後のタイヤの内張ライニング上に貼
着されるため後硬化密封剤と呼ばれる)は、米国特許第
4.115.172号に詳細に説明されているように加
硫後のタイヤの内張ライニング上に押出され、路面に接
するトレッド面の裏側のクラウン部内周面に接着する、
そしてこの密封剤は、硬化するのに充分な高温、硬化剤
としてテトラアルキルチタネートが使用されるているた
め一般には約66℃(150’F) 、で数日間加熱さ
れて硬化する。未硬化の密封剤を積層後に硬化させると
言うその後の試みは、市販の材料が粘着防止剤として有
効であることが判明した後に実施された。それでも、加
硫プレス中で積層材を硬化させる試みは、加硫中のタイ
ヤの中で密封剤が流動するのを制御できないためだけで
はないにせよいずれも不満足な結果に終っている。発明
者らは従前の°168号特許において加硫中の流動の問
題を流動抑制用の“縁止め”を使用することで処理して
いる。上記のように加硫後のタイヤに密封剤を貼着する
ことは、特に”342号特許と1922号特許で説明さ
れているように、明確な結果が得られず、しかも不経済
であるため、その後は成形及び加硫工程以前の未加硫カ
ーカスに密封剤(前硬化密封剤と呼ぶ)を貼着する方法
が取られた。しかしこの密封剤は粘性を増すため架橋さ
れ、次に密封剤が、ドラムに付着するのを防ぐために柔
軟な材料の被膜で覆われており、このため加硫中に被膜
に気泡が発生してしまう。従前の特許においては密封剤
と軟被膜を、タイヤが成形され、加硫された後に別々の
工程でタイヤに装着することが必要になっていた。結局
、加硫後に、架橋した密封剤を貼着する余分な工程が不
経済であるため部分的に露出した密封剤を“縁止め”で
抑えると言う方法が取られるようになった。上記1縁止
め”は約180℃(350°F)、24眩/cm2G(
350PSIG)の加硫条件で細流ブラダーと接触中に
密封剤が流動しないように抑制する機能を持っている。
この考案は922号特許の密封剤を用いて発明者らの1
68号特許に開示されている。最も好適な例では、゛9
22号特許の密封剤の成分には均質化剤が加えられた。
68号特許に開示されている。最も好適な例では、゛9
22号特許の密封剤の成分には均質化剤が加えられた。
これは、配合成分中の均質化剤と粘着性付与剤の合計重
量を配合成分中の他の単一成分の重量より多くした場合
、密封剤粘度が増し、本質的に加硫中に流動するのを防
ぐことができ、しかも(タイヤを加硫した後)硬化後の
密封剤に、車両に使用した場合パンクを密封するのに充
分な流動性を持たせることができることが判明したため
である。
量を配合成分中の他の単一成分の重量より多くした場合
、密封剤粘度が増し、本質的に加硫中に流動するのを防
ぐことができ、しかも(タイヤを加硫した後)硬化後の
密封剤に、車両に使用した場合パンクを密封するのに充
分な流動性を持たせることができることが判明したため
である。
内張ライニングに積層される密封剤は、922号特許の
開示によると、主成分である低分子量液状エラストマー
と粘着性付与剤又は可塑剤との混合物に少量重量成分で
ある高分子エラストマーを配合したものから成っている
。上記の密封剤は架橋した後で66℃(150°F)大
円板ピークムーニー粘度(NLP/150)で30から
55を有する。ファーバー(Farber)他は試行錯
誤により架橋後の粘度が上記のビークムーニー粘度範囲
外の混合物は曲封剤と&用できないとの結論を出した。
開示によると、主成分である低分子量液状エラストマー
と粘着性付与剤又は可塑剤との混合物に少量重量成分で
ある高分子エラストマーを配合したものから成っている
。上記の密封剤は架橋した後で66℃(150°F)大
円板ピークムーニー粘度(NLP/150)で30から
55を有する。ファーバー(Farber)他は試行錯
誤により架橋後の粘度が上記のビークムーニー粘度範囲
外の混合物は曲封剤と&用できないとの結論を出した。
もし粘度が3ONLP/150より低い場合、密封剤は
タイヤがパンクするとパンク孔から流出してしまうだけ
でな(、高速で走行の際ショルダ一部とサイドウオール
部から流れ落ちる傾向を示す。また、上記の粘度範囲の
上限においてすらこの密封剤は通常の加硫プレスの条件
下では流動性が高すぎた0発明者らは従前の°168号
特許で開示したように、密封剤流動抑制用タイヤウオー
ルにより担持される“縁止め”を設けてこの問題を処理
した。前記の′922号特許の密封剤は粘度が低くタイ
ヤを加硫する際に流動し、流動抑制が必要とされるため
上記“縁止め”は流動抑制手段として用いられた。前記
“緑止め”は効果的であったが、この“縁止め”を用い
て確実に、しかも再現性良くタイヤを製造することが困
難であり、製造コストの上昇を招いた。このため、加硫
プレス内で加硫される際タイヤカーカス内部で流動せず
、架橋後のその密封剤表面が加硫の際タイヤ成形ドラム
に付着せず、しかもタイヤ加硫の完了後には、その密封
剤がパンク孔を密封するのに充分な流動性を有するよう
な密封剤配合を調査することとし、“縁止め”の使用を
取止めることが決定された0本発明はこの調査の成果を
具体化したものである。゛342号特許では”922号
特許と同様に高分子量エラストマーの量に対し、多量の
低分子量エラストマーを用いているが、゛922号特許
と異なり粘着性付与剤や可塑剤を使用していない。゛3
42号特許において得られた結果は以下のように述べら
れている。「室温でのムーニー粘度初期値(通常数秒以
内に到達する初期の最大指示値)で30から70 (M
L)の間であり架橋後の粘度は40から60と言う好ま
しい値を示した。粘度30ML以下では密封剤はタイヤ
がパンクした場合パンク孔から流出してしまうばかりか
、高速走行時にタイヤ内でショルダ一部やサイドウオー
ル部から流れ落ちてしまう傾向を示す、又、70ML以
上の場合密封剤としての機能が低下し使用できない、」
上記゛342号特許の結論においては粘度は実際には6
6℃(150”F)で測定されたにもかかわらず誤って
室温での粘度と表示されている。(’ 922号特許で
訂正された数値に関しては前述した。) 〔課題を解決するための手段及び作用〕ある特定の密封
剤は、略架橋結合の無い状態で、内張ライニングとして
使用される空気を透過させないエラストマーの畳上に積
層された場合、他の複数の重ね合わされた帯に積層して
未加硫のタイヤカーカスを形成し、密封剤を覆うことな
(、また、加硫中に、加硫プレス内で密封剤が流動する
のを抑制する手段を設けることなく通常の方法でタイヤ
と共に加硫できることが発見された。
タイヤがパンクするとパンク孔から流出してしまうだけ
でな(、高速で走行の際ショルダ一部とサイドウオール
部から流れ落ちる傾向を示す。また、上記の粘度範囲の
上限においてすらこの密封剤は通常の加硫プレスの条件
下では流動性が高すぎた0発明者らは従前の°168号
特許で開示したように、密封剤流動抑制用タイヤウオー
ルにより担持される“縁止め”を設けてこの問題を処理
した。前記の′922号特許の密封剤は粘度が低くタイ
ヤを加硫する際に流動し、流動抑制が必要とされるため
上記“縁止め”は流動抑制手段として用いられた。前記
“緑止め”は効果的であったが、この“縁止め”を用い
て確実に、しかも再現性良くタイヤを製造することが困
難であり、製造コストの上昇を招いた。このため、加硫
プレス内で加硫される際タイヤカーカス内部で流動せず
、架橋後のその密封剤表面が加硫の際タイヤ成形ドラム
に付着せず、しかもタイヤ加硫の完了後には、その密封
剤がパンク孔を密封するのに充分な流動性を有するよう
な密封剤配合を調査することとし、“縁止め”の使用を
取止めることが決定された0本発明はこの調査の成果を
具体化したものである。゛342号特許では”922号
特許と同様に高分子量エラストマーの量に対し、多量の
低分子量エラストマーを用いているが、゛922号特許
と異なり粘着性付与剤や可塑剤を使用していない。゛3
42号特許において得られた結果は以下のように述べら
れている。「室温でのムーニー粘度初期値(通常数秒以
内に到達する初期の最大指示値)で30から70 (M
L)の間であり架橋後の粘度は40から60と言う好ま
しい値を示した。粘度30ML以下では密封剤はタイヤ
がパンクした場合パンク孔から流出してしまうばかりか
、高速走行時にタイヤ内でショルダ一部やサイドウオー
ル部から流れ落ちてしまう傾向を示す、又、70ML以
上の場合密封剤としての機能が低下し使用できない、」
上記゛342号特許の結論においては粘度は実際には6
6℃(150”F)で測定されたにもかかわらず誤って
室温での粘度と表示されている。(’ 922号特許で
訂正された数値に関しては前述した。) 〔課題を解決するための手段及び作用〕ある特定の密封
剤は、略架橋結合の無い状態で、内張ライニングとして
使用される空気を透過させないエラストマーの畳上に積
層された場合、他の複数の重ね合わされた帯に積層して
未加硫のタイヤカーカスを形成し、密封剤を覆うことな
(、また、加硫中に、加硫プレス内で密封剤が流動する
のを抑制する手段を設けることなく通常の方法でタイヤ
と共に加硫できることが発見された。
本発明に依れば、露出した密封剤の層が、密封剤を拘束
する手段を設けること無く内張ライニング上に積層され
エラストマーの積層材を形成し、このライニングはタイ
ヤの成形、加硫前にタイヤの構造材としてタイヤに組込
むことが可能である改良された自己密封性の、空気入り
タイヤが提供される。
する手段を設けること無く内張ライニング上に積層され
エラストマーの積層材を形成し、このライニングはタイ
ヤの成形、加硫前にタイヤの構造材としてタイヤに組込
むことが可能である改良された自己密封性の、空気入り
タイヤが提供される。
また、本発明に依れば、基本的には(1)高分子量エラ
ストマーと低分子量エラストマーの混合物でその合計重
量に対し、高分子量エラストマーが重量上大部分を占め
、低分子量エラストマーは重量で小量部分を占めている
混合物と、(2)上記高分子量エラストマーよりも多量
の加工助剤(均質化剤又は粘着性付与剤)と、(3)以
上の混合物を70から110の間の室温(24℃)ピー
クムーニー粘度に調整し、硬化後には66℃(150°
F)ビークムーニー粘度(MLP/150)で30以下
、好適には15以上30以下に保つのに充分な量の硬化
剤、とから成り、表面が粘着防止処理された、架橋して
いない密封剤が提供される。
ストマーと低分子量エラストマーの混合物でその合計重
量に対し、高分子量エラストマーが重量上大部分を占め
、低分子量エラストマーは重量で小量部分を占めている
混合物と、(2)上記高分子量エラストマーよりも多量
の加工助剤(均質化剤又は粘着性付与剤)と、(3)以
上の混合物を70から110の間の室温(24℃)ピー
クムーニー粘度に調整し、硬化後には66℃(150°
F)ビークムーニー粘度(MLP/150)で30以下
、好適には15以上30以下に保つのに充分な量の硬化
剤、とから成り、表面が粘着防止処理された、架橋して
いない密封剤が提供される。
また、本発明に依れば、密封剤を連続的に略平たい帯状
に連続ウェブ上に押し出し、その密封剤下面がウェブに
接着することにより形成される積層材が提供される。密
封剤上面は粘着防止剤の薄膜で覆われている。(粘着防
止処理)上記ウェブは、好ましくはライニング材(ブチ
ルゴム)又はカーカス材(天然ゴム)゛であり厚さは通
常約8n以下であり、カーカス内部の空気不透過性エラ
ストマーライニングを形成するために使用される。
に連続ウェブ上に押し出し、その密封剤下面がウェブに
接着することにより形成される積層材が提供される。密
封剤上面は粘着防止剤の薄膜で覆われている。(粘着防
止処理)上記ウェブは、好ましくはライニング材(ブチ
ルゴム)又はカーカス材(天然ゴム)゛であり厚さは通
常約8n以下であり、カーカス内部の空気不透過性エラ
ストマーライニングを形成するために使用される。
次に積層材は所定の長さを切断されタイヤ成形ドラムに
巻かれる。積層材の取扱いに便利なようにウェブは合成
樹脂の、好適には、ポリエチレンのようなポリオレフィ
ンで厚さが約25から125μ(1から5 wit)で
幅が内張ライニング(ウェブ)よりやや広い連続した裏
打ち材上に置かれる。上記積層材は加硫前のタイヤカー
カスの通常の製法に用いられる内張ライニングの代わり
に使用してカーカスを成形し、その後カーカスは加硫プ
レスで加硫される。加硫後のタイヤでは硬化後の密封剤
の円周方向の端部はサイドウオールに滑らかに融合して
いるが密封剤の流動は拘束されていて円周方向の中心線
部分では、加硫プレスにかける直前の未硬化の密封剤の
厚さ80%以上を維持している。
巻かれる。積層材の取扱いに便利なようにウェブは合成
樹脂の、好適には、ポリエチレンのようなポリオレフィ
ンで厚さが約25から125μ(1から5 wit)で
幅が内張ライニング(ウェブ)よりやや広い連続した裏
打ち材上に置かれる。上記積層材は加硫前のタイヤカー
カスの通常の製法に用いられる内張ライニングの代わり
に使用してカーカスを成形し、その後カーカスは加硫プ
レスで加硫される。加硫後のタイヤでは硬化後の密封剤
の円周方向の端部はサイドウオールに滑らかに融合して
いるが密封剤の流動は拘束されていて円周方向の中心線
部分では、加硫プレスにかける直前の未硬化の密封剤の
厚さ80%以上を維持している。
以下、本発明を添付図面に示す具体例に基いて説明する
。
。
第1図には本発明による構成のチューブレスタイヤ10
の断面略示図が示されている。上記タイヤ10は従来形
式の、ラジアル又は略ラジアル構造の積層カーカスから
成るタイヤカーカス部11を備えている。上記カーカス
部は最も内側の部分で1対のビー自2及び12′で終わ
っている。カーカスの横側部分はタイヤのサイドウオー
ル部を形成し、タイヤ10の最大幅を規定している。ま
た、トレッド部16はカーカス11のクラウンを形成し
、ショルダ一部17及び17′はトレッド部16とサイ
ドウオール部14及び14′の間に位置すると共にそれ
らを接続している。トレッド部16の内部には通常1つ
又はそれ以上のベル目8がタイヤ10の性能と耐久性を
向上させる目的で設けられている。トレッド部16の表
面部分はトレッド模様19を形成している。
の断面略示図が示されている。上記タイヤ10は従来形
式の、ラジアル又は略ラジアル構造の積層カーカスから
成るタイヤカーカス部11を備えている。上記カーカス
部は最も内側の部分で1対のビー自2及び12′で終わ
っている。カーカスの横側部分はタイヤのサイドウオー
ル部を形成し、タイヤ10の最大幅を規定している。ま
た、トレッド部16はカーカス11のクラウンを形成し
、ショルダ一部17及び17′はトレッド部16とサイ
ドウオール部14及び14′の間に位置すると共にそれ
らを接続している。トレッド部16の内部には通常1つ
又はそれ以上のベル目8がタイヤ10の性能と耐久性を
向上させる目的で設けられている。トレッド部16の表
面部分はトレッド模様19を形成している。
タイヤの内面は通常、空気を透過させない、例えばブチ
ルゴム類の内張ライニング24で覆われている。タイヤ
10の索条ブライは通常、天然又は合成の適宜な繊維、
例えばナイロン、レーヨン、ポリエステル、金属線、ガ
ラス繊維等から成る索条をゴム引きし積層してあり、カ
ーカス11の各々の層はと−r12と12′の間を結ん
でいる。前記ベルト18もガラス繊維、芳香族ポリアミ
ド、金属又はレーヨンを含むい(つかの材料のいずれか
から作られる。
ルゴム類の内張ライニング24で覆われている。タイヤ
10の索条ブライは通常、天然又は合成の適宜な繊維、
例えばナイロン、レーヨン、ポリエステル、金属線、ガ
ラス繊維等から成る索条をゴム引きし積層してあり、カ
ーカス11の各々の層はと−r12と12′の間を結ん
でいる。前記ベルト18もガラス繊維、芳香族ポリアミ
ド、金属又はレーヨンを含むい(つかの材料のいずれか
から作られる。
本タイヤに関するここまでの説明は基本的には通常の方
法で、従来の技術によるものと同等である。
法で、従来の技術によるものと同等である。
第1図に図示した新型のタイヤ10は自己密封性を備え
ている。タイヤの中央面が図に1点鎖線X−Xで示され
ている。密封剤20の帯又は層(内張ライニングに使用
されるエラストマー帯と区別するためにこのように称す
る。)は内張ライニング24の内面に接着され、その最
もバンクし易い領域(バンク領域)、即ちサイドウオー
ル部14と14′の間の内面を覆っている。
ている。タイヤの中央面が図に1点鎖線X−Xで示され
ている。密封剤20の帯又は層(内張ライニングに使用
されるエラストマー帯と区別するためにこのように称す
る。)は内張ライニング24の内面に接着され、その最
もバンクし易い領域(バンク領域)、即ちサイドウオー
ル部14と14′の間の内面を覆っている。
一般に密封剤の層の厚さは12.hn(0,5インチ)
以下で、その幅は厚さよりはるかに大きく、通常、少く
とも厚さの10倍以上で前記内張ライニングの面積の最
小20%から略全面積までを覆っている。
以下で、その幅は厚さよりはるかに大きく、通常、少く
とも厚さの10倍以上で前記内張ライニングの面積の最
小20%から略全面積までを覆っている。
前記エラストマー内張ライニング24とエラストマーの
密封剤20は共にエラストマーの積層22を成し、これ
はタイヤが製造される際最初に成形ドラム上に置かれる
部分となる。略−様で平坦な(好適には約2.51■(
0,1インチ)から約6.3m(0,25インチ)の厚
さの)密封剤層の端部は段差があり加硫工程に用いられ
る高温ブラダ−による高圧が集中するため、加硫が終了
したタイヤでは、硬化後の密封剤の端部はサイドウオー
ルに滑らかに融合している。好適にはタイヤの内面の3
0%から50%が密封剤に覆われるが、タイヤ内面のバ
ンクが生じ得ない部分にまで密封剤を塗布することは何
ら益がないことは明らかである。タイヤカーカス内の未
加硫の密封剤上面は、密封剤が成形ドラムやタイヤ成形
後の高温の加硫ブラダ−に付着するのを防止するのに充
分な量だけの薄膜状の粘着防止剤21で覆われている。
密封剤20は共にエラストマーの積層22を成し、これ
はタイヤが製造される際最初に成形ドラム上に置かれる
部分となる。略−様で平坦な(好適には約2.51■(
0,1インチ)から約6.3m(0,25インチ)の厚
さの)密封剤層の端部は段差があり加硫工程に用いられ
る高温ブラダ−による高圧が集中するため、加硫が終了
したタイヤでは、硬化後の密封剤の端部はサイドウオー
ルに滑らかに融合している。好適にはタイヤの内面の3
0%から50%が密封剤に覆われるが、タイヤ内面のバ
ンクが生じ得ない部分にまで密封剤を塗布することは何
ら益がないことは明らかである。タイヤカーカス内の未
加硫の密封剤上面は、密封剤が成形ドラムやタイヤ成形
後の高温の加硫ブラダ−に付着するのを防止するのに充
分な量だけの薄膜状の粘着防止剤21で覆われている。
上記粘着防止剤は加硫条件下では分解しないが自己保持
性の膜ではな(、噴霧溶液として簡便に使用できる有機
ポリマーが好ましい、又当然ながら粘着防止剤は密封剤
使用の上で本質的な役割を果している。前記粘着防止剤
は、密封剤と反応せず、上記の機能を果すのに充分な量
だけ用いるなら成分上厳密な規定は不要である。
性の膜ではな(、噴霧溶液として簡便に使用できる有機
ポリマーが好ましい、又当然ながら粘着防止剤は密封剤
使用の上で本質的な役割を果している。前記粘着防止剤
は、密封剤と反応せず、上記の機能を果すのに充分な量
だけ用いるなら成分上厳密な規定は不要である。
シリコンスプレーやステアリン酸亜鉛のような剥離剤も
密封剤表面に塗付した場合有効な粘着防止剤として使用
できる。タイヤが加硫される・際、粘着防止剤は密封剤
表面に保持される。
密封剤表面に塗付した場合有効な粘着防止剤として使用
できる。タイヤが加硫される・際、粘着防止剤は密封剤
表面に保持される。
第2図には、タイヤ内面が2つの内張ライニングの組合
せで形成されている本発明の他の実施例が図示されてお
り、最初の内張ライニング24上に比較的幅の狭い2番
目のライニングが設けられ、その上に密封剤24′が重
ね合わされて積層27を形成している。2番目のライニ
ング24′の表面は、狭い幅25及び25′を残して略
完全に密封剤により覆われ、加硫 することによりこの
ライニング24′上の狭い幅の部分に密封剤が滑らかに
融合している。比較的幅の狭い内張ライニングを用いる
ことにより (密封剤と内張ライニング24′の)積層
材27を簡易に取扱い正確に成形ドラム上に装着するこ
とが可能となる。1段のスチールベルトラジアルタイヤ
の製法では前記最初の内張ライニング24は全面内張ラ
イニングで、上記積層材を成形ドラムに取付けた後ライ
ニング24′に装着され、その上にベルト及びトレッド
部が設けられる。以上の方法は従来の技術において周知
であり、中でも米国特許第3 、489 、634号に
開示されている。タイヤの2段階の製法では、前記積層
材を含む未加硫のカーカスは成形機に移され、略その最
終直径になるようドーナツ状に予備成形される。次にベ
ルトとトレッドを付加されて、未加硫のカーカスは加硫
プレスに移され通常の方法で加硫と最終成形が行われる
。
せで形成されている本発明の他の実施例が図示されてお
り、最初の内張ライニング24上に比較的幅の狭い2番
目のライニングが設けられ、その上に密封剤24′が重
ね合わされて積層27を形成している。2番目のライニ
ング24′の表面は、狭い幅25及び25′を残して略
完全に密封剤により覆われ、加硫 することによりこの
ライニング24′上の狭い幅の部分に密封剤が滑らかに
融合している。比較的幅の狭い内張ライニングを用いる
ことにより (密封剤と内張ライニング24′の)積層
材27を簡易に取扱い正確に成形ドラム上に装着するこ
とが可能となる。1段のスチールベルトラジアルタイヤ
の製法では前記最初の内張ライニング24は全面内張ラ
イニングで、上記積層材を成形ドラムに取付けた後ライ
ニング24′に装着され、その上にベルト及びトレッド
部が設けられる。以上の方法は従来の技術において周知
であり、中でも米国特許第3 、489 、634号に
開示されている。タイヤの2段階の製法では、前記積層
材を含む未加硫のカーカスは成形機に移され、略その最
終直径になるようドーナツ状に予備成形される。次にベ
ルトとトレッドを付加されて、未加硫のカーカスは加硫
プレスに移され通常の方法で加硫と最終成形が行われる
。
第3図には密封剤20がその粘着性により内張ライニン
グ24′に接着して形成されている積層材24′の断面
を略示している。上記密封剤は、連続的に供給されるラ
イニング又はカーカス材の上に、好ましくはタイヤの外
周部の中心線X−Xに対称に、押出機のスリット・グイ
から連続的に押し出される。密封剤を内包する未加硫の
タイヤは加硫プレスで加硫しなければならないため、そ
の規定の成分中には芳香族系の溶剤は含まれておらず、
後から加えられることもない、−様な平たい密封剤の帯
は規定の成分を押し出し加工だけにより得ている。前記
ライナー材(一般にはブチル・ゴム)又はカーカス材(
一般的には天然ゴム)はこの後ライニング24′の適当
な長さに切断される。取扱いの便のため前記ライニング
24′は該ライニングが連続供給されるコンベヤー上に
供給されるポリエチレン製の裏打ち材(図示されていな
い)上に重ねられる。未加硫のカーカスは所定の長さの
前記積層材27を成形ドラム上に、好ましくは2番目の
内張ライニング24を最初のライニングに重ねて置き、
次のベルトやビード環、トレッドを含むカーカスの他の
構成部材を重ねることにより形成される。未加硫のカー
カスは次に加硫プレスで加硫され、前記密封剤は、与え
られた硬化(架橋結合)剤と加硫条件により決ポされる
限度いっばいに硬化される。上記のように密封剤が限度
いっばいに硬化された時、即ち硬化剤が全部消費された
時でも密封剤は完全に架橋結合が完了している必要は無
く、又実際に完了はしていないと言うことに注意願いた
い。未硬化の密封剤は室温で最大ムーニー粘度(大円板
、ML) 70以上、好ましくは80から110の範囲
である。硬化した場合、硬化後の密封剤は65.5℃(
1506F)で30以下、好ましくは大体15以上、但
し30以下の最大ムーニー粘度になっている。
グ24′に接着して形成されている積層材24′の断面
を略示している。上記密封剤は、連続的に供給されるラ
イニング又はカーカス材の上に、好ましくはタイヤの外
周部の中心線X−Xに対称に、押出機のスリット・グイ
から連続的に押し出される。密封剤を内包する未加硫の
タイヤは加硫プレスで加硫しなければならないため、そ
の規定の成分中には芳香族系の溶剤は含まれておらず、
後から加えられることもない、−様な平たい密封剤の帯
は規定の成分を押し出し加工だけにより得ている。前記
ライナー材(一般にはブチル・ゴム)又はカーカス材(
一般的には天然ゴム)はこの後ライニング24′の適当
な長さに切断される。取扱いの便のため前記ライニング
24′は該ライニングが連続供給されるコンベヤー上に
供給されるポリエチレン製の裏打ち材(図示されていな
い)上に重ねられる。未加硫のカーカスは所定の長さの
前記積層材27を成形ドラム上に、好ましくは2番目の
内張ライニング24を最初のライニングに重ねて置き、
次のベルトやビード環、トレッドを含むカーカスの他の
構成部材を重ねることにより形成される。未加硫のカー
カスは次に加硫プレスで加硫され、前記密封剤は、与え
られた硬化(架橋結合)剤と加硫条件により決ポされる
限度いっばいに硬化される。上記のように密封剤が限度
いっばいに硬化された時、即ち硬化剤が全部消費された
時でも密封剤は完全に架橋結合が完了している必要は無
く、又実際に完了はしていないと言うことに注意願いた
い。未硬化の密封剤は室温で最大ムーニー粘度(大円板
、ML) 70以上、好ましくは80から110の範囲
である。硬化した場合、硬化後の密封剤は65.5℃(
1506F)で30以下、好ましくは大体15以上、但
し30以下の最大ムーニー粘度になっている。
硬化後の密封剤は可塑流動性と粘着性を有しており、密
封剤中かに刺さった、パンクを生じさせた異物に付着し
、その異物が引き抜かれると密封剤はそのパンク孔に引
き込まれて栓体を形成してパンク孔を密封しタイヤ内か
ら空気が流出することを防いでいる。密封剤20はタイ
ヤのトレッド部分16の裏側に配置され、ショルダ一部
17の内側に沿って半径方向にも延びていることが重要
である。
封剤中かに刺さった、パンクを生じさせた異物に付着し
、その異物が引き抜かれると密封剤はそのパンク孔に引
き込まれて栓体を形成してパンク孔を密封しタイヤ内か
ら空気が流出することを防いでいる。密封剤20はタイ
ヤのトレッド部分16の裏側に配置され、ショルダ一部
17の内側に沿って半径方向にも延びていることが重要
である。
この密封剤20の配置により、異物により最もパンクし
やすいタイヤ10のパンク領域を最大限に保護できる。
やすいタイヤ10のパンク領域を最大限に保護できる。
密封剤はタイヤが取り付けられる自動車の製造中及び稼
動中、上記の位置に、被膜を設けたり、流動を防止する
縁止め等を用いることな(保持されねばならないため硬
化の前後での密封剤の比較的高い粘度が決定的に重要と
なる。
動中、上記の位置に、被膜を設けたり、流動を防止する
縁止め等を用いることな(保持されねばならないため硬
化の前後での密封剤の比較的高い粘度が決定的に重要と
なる。
本発明の他の実施例では、密封剤は粘着防止剤、好まし
くはポリビニルアルコール(PVA)が塗付された裏打
ち材上に押し出され密封剤の下側表面が裏打ち材から離
せるようにされると共に、その上面には同様にPVAの
水溶液が塗付されて、更に上面は長い対流加熱炉で乾燥
される。その後上記の連続押出品から所定の長さの密封
剤を切り取り、成形ドラム表面と前記乾燥粘着防止処理
を施した面が接触するように成形ドラムに密封剤を巻き
つける。次に、密封剤の露出した表面を溶剤に浸したス
ポンジで粘着防止剤が残らないように拭き取った後内張
ライニング及びその後他のタイヤ部材が積層される。密
封剤と内張ライニング積層材を取付けた未加硫のカーカ
スを加硫する際、密封剤の端部はサイドウオールに滑ら
かに融合するが、加硫時の温度と圧力下では密封剤の流
動性はほとんど無いため、一般に硬化後の密封剤厚さは
タイヤの中心面X−Xを中心とする幅10口の帯状の領
域では未加硫の時の厚さの少くとも80%以上となるよ
うにすることが特に重要である。これに関しては、高分
子量のエラストマーと低分子量のエラストマー混合物1
00に対して重量比で常に50以上の高分子エラストマ
ーが存在し、好ましくは規定成分中に高分子エラストマ
ーが低分子エラストマーの2倍程度含まれるようにし、
また、更に均質化剤や粘着性付与剤等の加工助剤が高分
子エラストマーの量以上になるようにすることにより、
加硫の前後での密封剤の、必要とされる粘度を確保する
ことができる。最も好適には、その主成分として高分子
エラストマーを含む規定成分の粘度は、天然ゴム原料の
選択と、均質剤と粘着性付与剤の両方を使用することに
より調整する。
くはポリビニルアルコール(PVA)が塗付された裏打
ち材上に押し出され密封剤の下側表面が裏打ち材から離
せるようにされると共に、その上面には同様にPVAの
水溶液が塗付されて、更に上面は長い対流加熱炉で乾燥
される。その後上記の連続押出品から所定の長さの密封
剤を切り取り、成形ドラム表面と前記乾燥粘着防止処理
を施した面が接触するように成形ドラムに密封剤を巻き
つける。次に、密封剤の露出した表面を溶剤に浸したス
ポンジで粘着防止剤が残らないように拭き取った後内張
ライニング及びその後他のタイヤ部材が積層される。密
封剤と内張ライニング積層材を取付けた未加硫のカーカ
スを加硫する際、密封剤の端部はサイドウオールに滑ら
かに融合するが、加硫時の温度と圧力下では密封剤の流
動性はほとんど無いため、一般に硬化後の密封剤厚さは
タイヤの中心面X−Xを中心とする幅10口の帯状の領
域では未加硫の時の厚さの少くとも80%以上となるよ
うにすることが特に重要である。これに関しては、高分
子量のエラストマーと低分子量のエラストマー混合物1
00に対して重量比で常に50以上の高分子エラストマ
ーが存在し、好ましくは規定成分中に高分子エラストマ
ーが低分子エラストマーの2倍程度含まれるようにし、
また、更に均質化剤や粘着性付与剤等の加工助剤が高分
子エラストマーの量以上になるようにすることにより、
加硫の前後での密封剤の、必要とされる粘度を確保する
ことができる。最も好適には、その主成分として高分子
エラストマーを含む規定成分の粘度は、天然ゴム原料の
選択と、均質剤と粘着性付与剤の両方を使用することに
より調整する。
商標名ストラクトール・MSタイプの均質化剤を使用す
る場合は少くとも粘着付与剤の2倍の量の均質化剤を使
用し、更に均質化剤と粘着付与剤の合計重量が少くとも
高分子エラストマーの重量と同等以上とすることが好ま
しい。高分子エラストマーと低分子エラストマーの量の
正確な比率は、主として高分子エラストマーの分子量と
他の要因、例えば使用するエラストマーの種類や使用す
る架橋剤(硬化剤)の種類と量、タイヤ加硫の際の諸条
件等に依って決まる。低分子エラストマーに対する高分
子エラストマーの比率は、押し出し機に供給する前の規
定成分で室温最大ムーニー粘度70以上、好適には約9
0から約110の範囲になるように調整するのが好まし
い。高分子エラストマーの量の低分子エラストマーの量
に対する比率はいかなる場合にも1対1以上であり10
対1程度まで大きくても良い。好適な比率の範囲は1以
上から5程度まで、最適には2から4の範囲である。密
封剤の規定成分の室温最大ムーニー粘度は4分ムーニー
曲線に1分又はそれ以下で一到達し、最適には95から
約105の範囲である。室温まで冷却された押出し品の
粘度は本質的には押し出し前の混合物と同じで密封剤は
押出し加工後略合(架橋を生じていないことを示してい
る。直接には明らかでないが、押出し品の粘度は押出し
前の混合物と同様高すぎて、回転しているタイヤに押出
すことはできない。何故なら上記のように高い粘度の押
出し品の−様な帯を敷設し所定の瞬間に切断する適宜な
方法が無いからである。一般に温度が約135℃(27
5°F)から約204℃(400’F) 、好適には1
77℃(350”F )で圧力が13.8 kg/−G
(20OPSIG)から34.5kg/ ctl G
(500PSIG)のタイヤの加硫条件にさらされた
後、タイヤ内の密封剤は66℃の最大ムーニー粘度で3
0以下、好適には約15以上から30程度まで硬化する
。密封剤用の高分子エラストマーとしては架橋すること
ができるどんな高分子エラストマーも使用可能である。
る場合は少くとも粘着付与剤の2倍の量の均質化剤を使
用し、更に均質化剤と粘着付与剤の合計重量が少くとも
高分子エラストマーの重量と同等以上とすることが好ま
しい。高分子エラストマーと低分子エラストマーの量の
正確な比率は、主として高分子エラストマーの分子量と
他の要因、例えば使用するエラストマーの種類や使用す
る架橋剤(硬化剤)の種類と量、タイヤ加硫の際の諸条
件等に依って決まる。低分子エラストマーに対する高分
子エラストマーの比率は、押し出し機に供給する前の規
定成分で室温最大ムーニー粘度70以上、好適には約9
0から約110の範囲になるように調整するのが好まし
い。高分子エラストマーの量の低分子エラストマーの量
に対する比率はいかなる場合にも1対1以上であり10
対1程度まで大きくても良い。好適な比率の範囲は1以
上から5程度まで、最適には2から4の範囲である。密
封剤の規定成分の室温最大ムーニー粘度は4分ムーニー
曲線に1分又はそれ以下で一到達し、最適には95から
約105の範囲である。室温まで冷却された押出し品の
粘度は本質的には押し出し前の混合物と同じで密封剤は
押出し加工後略合(架橋を生じていないことを示してい
る。直接には明らかでないが、押出し品の粘度は押出し
前の混合物と同様高すぎて、回転しているタイヤに押出
すことはできない。何故なら上記のように高い粘度の押
出し品の−様な帯を敷設し所定の瞬間に切断する適宜な
方法が無いからである。一般に温度が約135℃(27
5°F)から約204℃(400’F) 、好適には1
77℃(350”F )で圧力が13.8 kg/−G
(20OPSIG)から34.5kg/ ctl G
(500PSIG)のタイヤの加硫条件にさらされた
後、タイヤ内の密封剤は66℃の最大ムーニー粘度で3
0以下、好適には約15以上から30程度まで硬化する
。密封剤用の高分子エラストマーとしては架橋すること
ができるどんな高分子エラストマーも使用可能である。
例としてはポリイソプレン(特に、天然又は合成のシス
ポリイソプレン)ポリブタジェン(シスポリブタジェン
の含有量が高いものを含む)、ポリクロロプレン(ネオ
プレン)のようなホモポリマー、あるいはスチレン又は
アクリロニトロルのようなモノ上チン不飽和共重合性単
量体を少量含んだブタジェン等の共役ジエンを主成分と
するコポリマー等、共役ジエンを主成分とするような高
度不飽和ゴムがある。また、低度不飽和エラストマーも
使用可能で、特にブチルタイプのゴム(イソプレン等の
共役ジエンを少量含むイソブチレンのようなイソオレフ
ィンのコポリマー)又はEPDM (エチレンプロピレ
ンジエンターボリマー)類(ジシクロペンタジェン、1
.4−へキサジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネ
ン等の非共役ジエンを少量含むプロピレンとエチレンの
ように少くとも2つの異ったモノオレフィンのコポリマ
ー)がある。また、適宜な硬化系を使用するならEPM
(エチレンプロピレンコポリマー)やエチレンビニル
アセテートのような飽和エラストマーでも使用可能であ
る。上記エラストマーは乳濁液状でも溶液状でも、また
、立体特異性でもそうでなくても良い、固体エラストマ
ーの分子量は通常50.000以上で60.000から
2.OQo、000ないし3.00G、000あるいは
それ以上までの範囲にあるのが普通である。通常固体エ
ラストマー成分は100℃(2126F ”)大円板4
分のムーニー粘度で20から160の間にある。
ポリイソプレン)ポリブタジェン(シスポリブタジェン
の含有量が高いものを含む)、ポリクロロプレン(ネオ
プレン)のようなホモポリマー、あるいはスチレン又は
アクリロニトロルのようなモノ上チン不飽和共重合性単
量体を少量含んだブタジェン等の共役ジエンを主成分と
するコポリマー等、共役ジエンを主成分とするような高
度不飽和ゴムがある。また、低度不飽和エラストマーも
使用可能で、特にブチルタイプのゴム(イソプレン等の
共役ジエンを少量含むイソブチレンのようなイソオレフ
ィンのコポリマー)又はEPDM (エチレンプロピレ
ンジエンターボリマー)類(ジシクロペンタジェン、1
.4−へキサジエン、5−エチリデン−2−ノルボルネ
ン等の非共役ジエンを少量含むプロピレンとエチレンの
ように少くとも2つの異ったモノオレフィンのコポリマ
ー)がある。また、適宜な硬化系を使用するならEPM
(エチレンプロピレンコポリマー)やエチレンビニル
アセテートのような飽和エラストマーでも使用可能であ
る。上記エラストマーは乳濁液状でも溶液状でも、また
、立体特異性でもそうでなくても良い、固体エラストマ
ーの分子量は通常50.000以上で60.000から
2.OQo、000ないし3.00G、000あるいは
それ以上までの範囲にあるのが普通である。通常固体エ
ラストマー成分は100℃(2126F ”)大円板4
分のムーニー粘度で20から160の間にある。
使用する低分子エラストマーは分子量so、ooo以下
、通常は1 、000から10.000の範囲にあり、
65.5”C(150°F)におけるブルックフィール
ド粘度が最大で2,000Pa −s(2,000,0
00CPS) 、通常20から1,000Pa−s(2
0,000から1.OOo、000CPS)の範囲にあ
る“液状゛ゴムが好ましい。例としては、液状シスポリ
イソプレン(例えば熱解重合天然ゴム、シスポリイソプ
レン低分子量重合体等)、液状ポリブタジェン、液状ポ
リブテン、液状EPDM、液状ブチルゴムがある。
、通常は1 、000から10.000の範囲にあり、
65.5”C(150°F)におけるブルックフィール
ド粘度が最大で2,000Pa −s(2,000,0
00CPS) 、通常20から1,000Pa−s(2
0,000から1.OOo、000CPS)の範囲にあ
る“液状゛ゴムが好ましい。例としては、液状シスポリ
イソプレン(例えば熱解重合天然ゴム、シスポリイソプ
レン低分子量重合体等)、液状ポリブタジェン、液状ポ
リブテン、液状EPDM、液状ブチルゴムがある。
使用する均質化剤はレジン低分子重合体配合剤で高分子
及び低分子のエラストマー成分が、均質で−様な、加工
可能な物体を形成するのを助ける。
及び低分子のエラストマー成分が、均質で−様な、加工
可能な物体を形成するのを助ける。
均質化剤は色々な極性の半固体の低融点レジンとして塊
状又は詭破性の片状の形で入手できる。上記均質化剤は
配合成分のエラストマーの脂肪族、ナフテン族、芳香族
成分と相溶性である。市販の均質化剤としては特に商標
名ストラクトール40M5とストラクトールNSがある
。各々の均質化剤は粘度を下げたりエラストマーを軟化
するために可塑剤と共に用いることができる。
状又は詭破性の片状の形で入手できる。上記均質化剤は
配合成分のエラストマーの脂肪族、ナフテン族、芳香族
成分と相溶性である。市販の均質化剤としては特に商標
名ストラクトール40M5とストラクトールNSがある
。各々の均質化剤は粘度を下げたりエラストマーを軟化
するために可塑剤と共に用いることができる。
粘着性付与剤としては低分子量物質が好適で、例えばロ
ジンエステル(例えば商標名スタイベライトエステル1
0)や、石油系脂肪族炭化水素レジン(例えば商標名ピ
コパール^−70と100S) 、アルファピネンから
作られたポリターペンレジン(例えば商標名ピコライト
A−10) 、ベータピネン(商 ・種名ピコライトS
−25) 、スチレン及び関連モノマーから作られたレ
ジン(商標名とコラスティックA−5)、ジシクロペン
タジェンから作られたレジン(商標名ピコジエン221
5) 、及び米国特許第3.544.494号による硝
酸触媒とホルムアルデヒド及び鉱物油精製残留物との反
応で作られるレジン(商標名ストラクトールで市販)等
がある。
ジンエステル(例えば商標名スタイベライトエステル1
0)や、石油系脂肪族炭化水素レジン(例えば商標名ピ
コパール^−70と100S) 、アルファピネンから
作られたポリターペンレジン(例えば商標名ピコライト
A−10) 、ベータピネン(商 ・種名ピコライトS
−25) 、スチレン及び関連モノマーから作られたレ
ジン(商標名とコラスティックA−5)、ジシクロペン
タジェンから作られたレジン(商標名ピコジエン221
5) 、及び米国特許第3.544.494号による硝
酸触媒とホルムアルデヒド及び鉱物油精製残留物との反
応で作られるレジン(商標名ストラクトールで市販)等
がある。
密封剤の規定成分は加硫プレスの条件下で有効な充分な
量の硬化剤を含んでおり、加硫に際して、タイヤ中の密
封剤は、基本的には含有する硬化剤により決まる程度ま
で架橋される。適宜な硬化剤としては1.硫黄又は硫黄
を発生する物質(例えばテトラメチルチウラムジサルフ
ァイド)と硫黄加硫の通常の加速剤を主体とする硫黄硬
化系。2.P−キノンジオキシム(ユニロイヤルケミカ
ル社商標名GMF)に補助的な酸化体を含有した、ある
いは含有しないキノイド硬化系。3.ジクミルペルオキ
シド、クメンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトン
ヒドロペルオキシドのような遊離基生成触媒やアゾビス
イソブチロニトリルのような他の遊離基生成触媒である
有機ペルオキシド又はヒドロペルオキシド(以下略して
(ヒドロ)ペルオキシドと称する。)4.MDI (
4,4−メチレンビスフヱニレンイソシアネート)、T
DI()ルエンジイソシアネート)、及びPAPI (
ポリメチレンポリフェニルイソシアネート)やMDIと
TDIの二量体及び三量体のようなポリイソシアネート
、がある。
量の硬化剤を含んでおり、加硫に際して、タイヤ中の密
封剤は、基本的には含有する硬化剤により決まる程度ま
で架橋される。適宜な硬化剤としては1.硫黄又は硫黄
を発生する物質(例えばテトラメチルチウラムジサルフ
ァイド)と硫黄加硫の通常の加速剤を主体とする硫黄硬
化系。2.P−キノンジオキシム(ユニロイヤルケミカ
ル社商標名GMF)に補助的な酸化体を含有した、ある
いは含有しないキノイド硬化系。3.ジクミルペルオキ
シド、クメンヒドロペルオキシド、メチルエチルケトン
ヒドロペルオキシドのような遊離基生成触媒やアゾビス
イソブチロニトリルのような他の遊離基生成触媒である
有機ペルオキシド又はヒドロペルオキシド(以下略して
(ヒドロ)ペルオキシドと称する。)4.MDI (
4,4−メチレンビスフヱニレンイソシアネート)、T
DI()ルエンジイソシアネート)、及びPAPI (
ポリメチレンポリフェニルイソシアネート)やMDIと
TDIの二量体及び三量体のようなポリイソシアネート
、がある。
硬化剤の使用量は、硬化剤の構造、使用条件ばかりでな
く使用するエラストマーの種類及びその配合比率によっ
ても変わってくる。上記硬化剤使用量は温度93℃(2
00’F) 、走行速度112km/時(70マイル/
時)の条件下で問題になるような流動性を生じず、しか
も前記の密封剤としての機能を果すのに充分な順応性と
粘着性を保持するだけの量でなければならない。一般に
高分子エラストマーの量が多い程硬化剤所要量は少い。
く使用するエラストマーの種類及びその配合比率によっ
ても変わってくる。上記硬化剤使用量は温度93℃(2
00’F) 、走行速度112km/時(70マイル/
時)の条件下で問題になるような流動性を生じず、しか
も前記の密封剤としての機能を果すのに充分な順応性と
粘着性を保持するだけの量でなければならない。一般に
高分子エラストマーの量が多い程硬化剤所要量は少い。
解重合天然ゴム(D P R)と天然ゴム(NR)の混
合物に対しては硫黄含有硬化剤又はキノイド系硬化剤の
量は0.5’から2.0Phr(両方のエラストマーを
一緒に加えた重量を100としたときの硬化剤重り以上
で通常0.7から1.5 Phrである。同じ混合物に
対してポリイソシアネート硬化剤の所要量は2から10
Phr(前記に同じ)で好適には2.5から8Phrの
範囲である。同じく (ヒドロ)ペルオキシドの所要量
は0.1から1.0Phr、好適には0.2から0.7
Phrであり(ヒドロ)ペルオキシドが最も好適であ
る。どの硬化剤を使用した場合でも硬化後の密封剤が6
5.5℃(150’F)大円板最大ムーニー粘度で(以
後NLP/150と呼ぶ)15以上30以下の範囲にあ
ることが重要である。
合物に対しては硫黄含有硬化剤又はキノイド系硬化剤の
量は0.5’から2.0Phr(両方のエラストマーを
一緒に加えた重量を100としたときの硬化剤重り以上
で通常0.7から1.5 Phrである。同じ混合物に
対してポリイソシアネート硬化剤の所要量は2から10
Phr(前記に同じ)で好適には2.5から8Phrの
範囲である。同じく (ヒドロ)ペルオキシドの所要量
は0.1から1.0Phr、好適には0.2から0.7
Phrであり(ヒドロ)ペルオキシドが最も好適であ
る。どの硬化剤を使用した場合でも硬化後の密封剤が6
5.5℃(150’F)大円板最大ムーニー粘度で(以
後NLP/150と呼ぶ)15以上30以下の範囲にあ
ることが重要である。
(ヒドロ)ペルオキシドは芳香族又は脂肪族の(ヒドロ
)ペルオキシド、例えばジアシルペルオキシド、二塩基
酸ペルオキシド、ケトンペルオキシド、アルキルペルオ
キシ酸エステル、又はヒドロペルオキシド、特にジアセ
チルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ビス−
2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシドジテルト・ブ
チルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、テルト・ブ
、 チルペルベンゾエート、テルト・ブチルクミルペル
オキシド、2.5−ビス(テルト・ブチルペルオキシ)
−2,5−ジメチルヘキサン、2.5−ビス(ブチルペ
ルオキシ)2.5−ジメチルヘキシン−3,4,4’、
4’−テトラ(テルト・ブチルペルオキシ)−2,2−
ジシクロヘキシルプロパン、1.4−ビス(チルト・ブ
チルペルオキシ・イソプロピル)ベンゼン、l、1−ビ
ス(チルト・ブチルペルオキシ)3.3.5−トリメチ
ルシクロヘキサン、ラウロイルペルオキシド、琥珀酸ペ
ルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、チルト・
ブチルペルアセテート、ブチルヒドロペルオキシドのよ
うなものも含んでいる。(ヒドロ)ペルオキシドの使用
量は好ましくは高分子エラストマー100g当り0.8
から3.0ミリモル(m mol) 、更に好適には0
.9から2.6mmolである。特にジクミルペルオキ
シドを使用した場合高分子エラストマー100g当り1
.4から2.4+i+solの量で前記MLP/150
で15から30未満、好適には17から28、最適には
18から25を保持できる。
)ペルオキシド、例えばジアシルペルオキシド、二塩基
酸ペルオキシド、ケトンペルオキシド、アルキルペルオ
キシ酸エステル、又はヒドロペルオキシド、特にジアセ
チルペルオキシド、ジベンゾイルペルオキシド、ビス−
2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシドジテルト・ブ
チルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、テルト・ブ
、 チルペルベンゾエート、テルト・ブチルクミルペル
オキシド、2.5−ビス(テルト・ブチルペルオキシ)
−2,5−ジメチルヘキサン、2.5−ビス(ブチルペ
ルオキシ)2.5−ジメチルヘキシン−3,4,4’、
4’−テトラ(テルト・ブチルペルオキシ)−2,2−
ジシクロヘキシルプロパン、1.4−ビス(チルト・ブ
チルペルオキシ・イソプロピル)ベンゼン、l、1−ビ
ス(チルト・ブチルペルオキシ)3.3.5−トリメチ
ルシクロヘキサン、ラウロイルペルオキシド、琥珀酸ペ
ルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、チルト・
ブチルペルアセテート、ブチルヒドロペルオキシドのよ
うなものも含んでいる。(ヒドロ)ペルオキシドの使用
量は好ましくは高分子エラストマー100g当り0.8
から3.0ミリモル(m mol) 、更に好適には0
.9から2.6mmolである。特にジクミルペルオキ
シドを使用した場合高分子エラストマー100g当り1
.4から2.4+i+solの量で前記MLP/150
で15から30未満、好適には17から28、最適には
18から25を保持できる。
密封剤の配合成分には酸化防止剤やオゾン亀裂防止剤や
他の安定剤を加えることが望ましいが、カーボンブラッ
クのような顔料や粒状の無機充填剤又は増量剤を加える
ことは密封剤の効果を減少させるので好ましくない。ま
た、密封剤に繊維充填剤を配合することも粘度を所定の
範囲に調整することが困難になるため好ましくない。
他の安定剤を加えることが望ましいが、カーボンブラッ
クのような顔料や粒状の無機充填剤又は増量剤を加える
ことは密封剤の効果を減少させるので好ましくない。ま
た、密封剤に繊維充填剤を配合することも粘度を所定の
範囲に調整することが困難になるため好ましくない。
本発明を実施するためには、配合成分はシグマブレード
・ベーカー・パーキンスミキサ−1密閉式バンバリーミ
キサー等で均質に混合され、生成した混合物(配合物)
は押出しにより積層材上に約2.5m(0,1インチ)
から約12.7m (0,5インチ)の厚さの平たい帯
を形成する。
・ベーカー・パーキンスミキサ−1密閉式バンバリーミ
キサー等で均質に混合され、生成した混合物(配合物)
は押出しにより積層材上に約2.5m(0,1インチ)
から約12.7m (0,5インチ)の厚さの平たい帯
を形成する。
密封剤はそのバンク密封性能と抗塊動性のテストのため
膨らませたタイヤに入れられ走行速度80km/時(5
0マイル/時)から120km/時(75マイル/時)
に相当する回転速度とタイヤ内部の温度を93℃(20
0°F)まで上昇させるのに充分な荷重を加えてテスト
される。走行試験の後、タイヤは密封剤がショルダ一部
からり907部へ流れ出していないか、また、タイヤ底
部に密封剤が溜まりを生じていないか検査される。また
、バンク密封性能はタイヤに種々の大きさの釘を突き刺
し、その後タイヤから引き抜いてタイヤ内の空気圧の低
下を測ることにより評価される。
膨らませたタイヤに入れられ走行速度80km/時(5
0マイル/時)から120km/時(75マイル/時)
に相当する回転速度とタイヤ内部の温度を93℃(20
0°F)まで上昇させるのに充分な荷重を加えてテスト
される。走行試験の後、タイヤは密封剤がショルダ一部
からり907部へ流れ出していないか、また、タイヤ底
部に密封剤が溜まりを生じていないか検査される。また
、バンク密封性能はタイヤに種々の大きさの釘を突き刺
し、その後タイヤから引き抜いてタイヤ内の空気圧の低
下を測ることにより評価される。
以下に述べる試験結果により本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
(試験結果1−6)
天然ゴム(NR)62に対し、解重合ゴムDPR−40
0が43、均質化剤ストラクトール40M5(商標名)
64、粘着性付与剤ピコペール100SF(商標名)2
1の成分比率から成る密封剤を安定剤0.5と混合し、
次にジクミルペルオキシド0.5を40%濃度溶液の形
で加える。NRは通常のマレーシア産ゴムでムーニー大
円板粘度(以後ML粘度と呼ぶ)100℃、4分で約6
0である。また、DPR−400の粘度は66℃(15
0)″)で80Pa−s(80,000,000CP)
である。上記安定剤は、ジステアリルチオジプロピオネ
ート40%、置換フェニレンジアミンオゾン亀裂防止剤
20%、ノニルフヱニルホスフィット酸化防止剤20%
、チオジエチレンビス(3,5−ジ・t−ブチル−4−
ヒドロフヱニルプロピオネート)酸化防止剤20%の混
合物である。
0が43、均質化剤ストラクトール40M5(商標名)
64、粘着性付与剤ピコペール100SF(商標名)2
1の成分比率から成る密封剤を安定剤0.5と混合し、
次にジクミルペルオキシド0.5を40%濃度溶液の形
で加える。NRは通常のマレーシア産ゴムでムーニー大
円板粘度(以後ML粘度と呼ぶ)100℃、4分で約6
0である。また、DPR−400の粘度は66℃(15
0)″)で80Pa−s(80,000,000CP)
である。上記安定剤は、ジステアリルチオジプロピオネ
ート40%、置換フェニレンジアミンオゾン亀裂防止剤
20%、ノニルフヱニルホスフィット酸化防止剤20%
、チオジエチレンビス(3,5−ジ・t−ブチル−4−
ヒドロフヱニルプロピオネート)酸化防止剤20%の混
合物である。
前記密封剤混合物は28011m(11インチ)幅の内
張ライニングの連続ウェブ上に厚さ約9m(0,35イ
ンチ)、幅2301n(9インチ)の層状に押出され積
層材を形成する、また、この密封剤の上面にはPVA水
溶液が噴霧され乾燥される0次にこの積層材を使用して
自己密封性の225HR60−15のタイヤのカーカス
を製作する。前記密封剤混合物の室温における最大ML
粘度は100で、その押出し品も基本的には同じ粘度を
示す。製法の第2段階でタイヤが膨張された後は、その
端部から大体12.7m (0,5インチ)の幅で徐々
に薄くなりタイヤのサイドウオール部に融合している部
分以外では密封剤の厚さは約5mm(0,2インチ)で
ある。
張ライニングの連続ウェブ上に厚さ約9m(0,35イ
ンチ)、幅2301n(9インチ)の層状に押出され積
層材を形成する、また、この密封剤の上面にはPVA水
溶液が噴霧され乾燥される0次にこの積層材を使用して
自己密封性の225HR60−15のタイヤのカーカス
を製作する。前記密封剤混合物の室温における最大ML
粘度は100で、その押出し品も基本的には同じ粘度を
示す。製法の第2段階でタイヤが膨張された後は、その
端部から大体12.7m (0,5インチ)の幅で徐々
に薄くなりタイヤのサイドウオール部に融合している部
分以外では密封剤の厚さは約5mm(0,2インチ)で
ある。
硬化後の密封剤厚さはその端部が滑らかにサイドウオー
ル部に融合している状態では大体5鶴(0,2インチ)
になることが判明している。182℃で15分間硬化し
たとき密封剤の一部は66℃のピークML粘度で28に
なる。次にタイヤはゲティーホイール装着され膨らまさ
れる。密封性能を計測するため合計16本の直径4.7
wm (0,185インチ)長さ63.5m (2,
5インチ)の釘を、何本かをトレンド外側の畝及び溝の
部分に、何本かをトレッド中央部の畝及び溝部分に刺し
、その後タイヤを80から120km/時(50から7
5マイル/時)の走行速度に相当する種々の回転数範囲
で回転させ、釘が全部遠心力で抜は去るようにする。
ル部に融合している状態では大体5鶴(0,2インチ)
になることが判明している。182℃で15分間硬化し
たとき密封剤の一部は66℃のピークML粘度で28に
なる。次にタイヤはゲティーホイール装着され膨らまさ
れる。密封性能を計測するため合計16本の直径4.7
wm (0,185インチ)長さ63.5m (2,
5インチ)の釘を、何本かをトレンド外側の畝及び溝の
部分に、何本かをトレッド中央部の畝及び溝部分に刺し
、その後タイヤを80から120km/時(50から7
5マイル/時)の走行速度に相当する種々の回転数範囲
で回転させ、釘が全部遠心力で抜は去るようにする。
そして、全パンク数(16)に対する密封されたパンク
の数を測定し、結果を密封されたパンク数と全パンク数
の比で表にする。
の数を測定し、結果を密封されたパンク数と全パンク数
の比で表にする。
NRとDPRの割合(62/3B)は全部の試験に共通
であり、均質化剤と粘着性付与剤の割合も試験したうち
の6例については同じである。この6例について同一の
加硫プレスの条件下でジクミルペルオキシドの量による
密封剤性能への影響を表わすと表−1のようになる。こ
こで全パンク数16に対して密封成功数8(,50%)
は不満足な結果とみなされ、16中9の成功数は許容で
きる数値、また16中10又はそれ以上では好ましい結
果と考えられる。16中最低13以上が最適結果とみな
される。
であり、均質化剤と粘着性付与剤の割合も試験したうち
の6例については同じである。この6例について同一の
加硫プレスの条件下でジクミルペルオキシドの量による
密封剤性能への影響を表わすと表−1のようになる。こ
こで全パンク数16に対して密封成功数8(,50%)
は不満足な結果とみなされ、16中9の成功数は許容で
きる数値、また16中10又はそれ以上では好ましい結
果と考えられる。16中最低13以上が最適結果とみな
される。
表−1
試験番号 123456ジクミルペ
ルオキシド比率 0.46 0.61 0.7B
0.93 1.0? 1.3966℃最大M
L粘度 16 18 20 23
25 30fl*#全ハ:iり数12/16
14/16 15/16 14/16 14/16
8/16(試験結果7−12) 高分子エラストマー(NR)と低分子エラストマー(D
PR)の比率及び均質化剤(商品名ストラクトールMS
)と粘着性付与剤(商品名ピコペールA−70)の比率
を変えた密封剤を使用し、自己密封性のタイヤを製作し
た。安定剤(上記試験に使用したものと同じ)及びジク
ミルペルオキシドの量は略一定とした。この配合で得ら
れた結果を表−2に示す。
ルオキシド比率 0.46 0.61 0.7B
0.93 1.0? 1.3966℃最大M
L粘度 16 18 20 23
25 30fl*#全ハ:iり数12/16
14/16 15/16 14/16 14/16
8/16(試験結果7−12) 高分子エラストマー(NR)と低分子エラストマー(D
PR)の比率及び均質化剤(商品名ストラクトールMS
)と粘着性付与剤(商品名ピコペールA−70)の比率
を変えた密封剤を使用し、自己密封性のタイヤを製作し
た。安定剤(上記試験に使用したものと同じ)及びジク
ミルペルオキシドの量は略一定とした。この配合で得ら
れた結果を表−2に示す。
表−2
試験番号 7 8 9
10 11 1?高分子エラストマー(N
R) 57 61 64 鑓 羽
、490低分子エラストマー(DPR−400) 4
3 39 36 32 16.6 10スト
ラクトールMS−4区商標名)3765.158585
363とコペール100S @種名) 20
32.6 28 28 32 42安定
剤 0.6 0.6 0.6
0.6 0.6 0.6ジクミルペルオキシド
比率 1.0 1.0 1.0 1.0 1
.0 1.066℃最大ML粘度 20
18 20 19 26 2B密
封成功数/全パンク数 14/16 12/16
14/16 14/16 14/16 14/16
10 11 1?高分子エラストマー(N
R) 57 61 64 鑓 羽
、490低分子エラストマー(DPR−400) 4
3 39 36 32 16.6 10スト
ラクトールMS−4区商標名)3765.158585
363とコペール100S @種名) 20
32.6 28 28 32 42安定
剤 0.6 0.6 0.6
0.6 0.6 0.6ジクミルペルオキシド
比率 1.0 1.0 1.0 1.0 1
.0 1.066℃最大ML粘度 20
18 20 19 26 2B密
封成功数/全パンク数 14/16 12/16
14/16 14/16 14/16 14/16
第1図は、エラストマーの単一内張ライニング上の密封
剤の層を略示した自己密封性の空気入りタイヤの断面図
、第2図は、内張ライニング積層材上の密封剤層、即ち
二重の内張ライニング上の密封剤層を略示する自己密封
性の空気入りタイヤの他の実施例の断面図、第3図は本
発明による積層材の構造を示す断面図。 10・・・チューブレスタイヤ、 11・・・カーカス、 12 、12 ’・・・ビー
ド、13・・・タイヤ内面、 14 、14 ’・・・サイドウオール、16・・・ト
レッド部、17.17’・・・ショルダ一部、18・・
・ベルト、 19・・・トレッド模様、20・・
・密封剤、 21・・・粘着防止剤、24・・・内
張ライニング。 手続補正書(方式) 昭和63年11月坪日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1、 事件の表示 昭和63年特許願第192183号 2、 発明の名称 密封剤とその積層材及びそれを用いたタイヤ3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 名称 ザユニローヤルグッドリンチタイヤカンパニー 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光
虎ノ門ビル 電話504−0721シ1 λ 6、補正の対象 図 面 7、補正の内容 図面の浄書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 浄書図面 1通
剤の層を略示した自己密封性の空気入りタイヤの断面図
、第2図は、内張ライニング積層材上の密封剤層、即ち
二重の内張ライニング上の密封剤層を略示する自己密封
性の空気入りタイヤの他の実施例の断面図、第3図は本
発明による積層材の構造を示す断面図。 10・・・チューブレスタイヤ、 11・・・カーカス、 12 、12 ’・・・ビー
ド、13・・・タイヤ内面、 14 、14 ’・・・サイドウオール、16・・・ト
レッド部、17.17’・・・ショルダ一部、18・・
・ベルト、 19・・・トレッド模様、20・・
・密封剤、 21・・・粘着防止剤、24・・・内
張ライニング。 手続補正書(方式) 昭和63年11月坪日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1、 事件の表示 昭和63年特許願第192183号 2、 発明の名称 密封剤とその積層材及びそれを用いたタイヤ3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 名称 ザユニローヤルグッドリンチタイヤカンパニー 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光
虎ノ門ビル 電話504−0721シ1 λ 6、補正の対象 図 面 7、補正の内容 図面の浄書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 浄書図面 1通
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)高分子量成分と低分子量成分の重量比(高分
子量成分/低分子量成分)が1以上である高分子量及び
低分子量エラストマー、 (b)均質化剤と粘着性付与剤とを含み、これら均質化
剤と粘着性付与剤との合計重量が少くとも上記高分子量
エラストマー重量と同じかそれ以上であるような加工助
剤、 (c)温度範囲121℃から232℃(250°Fから
450°F)及び圧力範囲13.8kg/cm^2Gか
ら34.5kg/cm^2G(200PSIGから50
0PSIG)で有効に働き、前記高分子量及び低分子量
エラストマーをそのモル数により決まる限度まで略いっ
ぱいに硬化させる硬化剤で、その量が前記高分子量エラ
ストマー100gに対し約0.8から3.0ミリモル(
mmol)である硬化剤(d)高分子量及び低分子量エ
ラストマーの合計量100に対し約0.1から1.0の
量の安定剤、の(a)〜(d)4つの均質な混合物の押
出し品の表面を粘着防止処理した略平坦化された帯状の
密封剤で、 前記混合物は室温におけるムーニー粘度のピーク値が約
70から110の範囲でその粘度は前記混合物の押出し
加工後でも略不変であり、前記帯状の密封剤はその上面
と下面に該密封剤表面が金属に付着しない程度の量の粘
着防止剤を塗付されており、前記帯状の1方の面では前
記粘着防止剤が除去可能に塗付されている密封剤。 2、前記高分子量エラストマーは、100℃(212°
F)、4分ムーニー粘度で20から160であり、前記
低分子量エラストマーは66℃(150°F)でのブル
ックフィールド粘度が20から2,000Pa・s(2
0,000から2,000,000CPS)の液状ゴム
であり、前記硬化剤はその量が高分子量及び低分子量エ
ラストマー合計重量100に対して; 0.5より大で2.0以下の重量比率範囲の硫黄又は硫
黄生成硬化剤、又は、0.5より大で2.0以下の重量
比率範囲のキノイド硬化剤、又は、0.1から1.0の
重量比率範囲の遊離基生成硬化剤、又は、2から10の
重量比率範囲のポリイソシアネート硬化剤、のいずれか
である特許請求の範囲第1項に記載の密封剤。 3、前記液状ゴムは熱解重合した天然ゴムである特許請
求の範囲第2項に記載の密封剤。 4、前記低分子量エラストマーは、液状シスイソプレン
、液状ポリブタジエン、液状ポリブテン、液状エチレン
プロピレン非共役ジエンターポリマーゴム、液状イソブ
チレンイソプレンコポリマーゴムのいずれかである特許
請求の範囲第2項に記載の密封剤。 5、前記高分子量エラストマーは、共役ジオレフィンホ
モポリマーゴム、又は、共役ジオレフィンを主成分とし
共重合性モノエチレン不飽和単量体を少量成分とするコ
ポリマー、イソプレンを少量含んだイソブチレンのコポ
リマー、エチレンプロピレン非共役ジエンターポリマー
、飽和エラストマーのいずれかである特許請求の範囲第
2項に記載の密封剤。 6、前記均質化剤と前記粘着性付与剤の両方を含み、か
つ、前記均質化剤の重量が前記粘着性付与剤重量より多
い特許請求の範囲第2項に記載の密封剤。 7、前記均質化剤は、前記高分子量及び低分子量エラス
トマーと前記粘着性付与剤を混合、合体させ均一なもの
にするための低分子量レジンポリマーである特許請求の
範囲第2項に記載の密封剤。 8、前記粘着性付与剤は、ロジンエステル、脂肪族炭化
水素レジン、アルファピネンから誘導されたポリターペ
ンレジン、ベータピネン、スチレン及び関連モノマーか
ら作られたレジン、ジシクロペンタジエンから作られた
レジン、鉱物油精製残留物とホルムアルデヒド及び硝酸
触媒から作られたレジンのいずれかである特許請求の範
囲第2項に記載の密封剤。 9、前記遊離基生成触媒は、芳香族ペルオキシドである
特許請求の範囲第2項に記載の密封剤。 10、前記粘着防止剤はポリビニルアルコールである特
許請求の範囲第2項に記載の密封剤。 11、(A)熱と圧力を加えて硬化させる物品に使用す
る、空気を透過させないエラストマーの細長い帯と、 (B)前記エラストマーの帯の上面に接着されたパンク
密封剤の層で、該パンク密封剤の層は前記エラストマー
の帯の約20%の面積から略全面までを覆っており、基
本的には; (a)高分子量成分と低分子量成分の重量比(高分子量
成分/低分子量成分)が1以上である高分子量及び低分
子量エラストマー、 (b)均質化剤と粘着性付与剤とを含み、これら均質化
剤と粘着性付与剤との合計重量が少くとも上記高分子量
エラストマー重量と同じかそれ以上であるような加工助
剤、 (c)温度範囲が121℃から232℃(250°Fか
ら450°F)及び圧力範囲13.8kg/cm^2G
から34.5kg/cm^2G(200PSIGから5
00PSIG)で有効に働き前記高分子量及び低分子量
エラストマーをそのモル数により決まる限度まで略いっ
ぱいに硬化させる硬化剤で、その量が前記高分子量エラ
ストマー100gに対し約0.8から3.0ミリモル(
mmol)である硬化剤、 (d)高分子量及び低分子量エラストマーの合計量10
0に対し約0.1から1.0の量の安定剤、の(a)〜
(d)の4つの均質な混合物とから成る、エラストマー
の積層材で、 前記混合物は室温におけるムーニー粘度ピーク値が約7
0から110の範囲でその粘度は前記混合物の押出し加
工後でも略不変であり、前記密封剤の層はその上面に、
該密封剤表面が金属に付着しない程度の量の粘着防止剤
が塗付されているエラストマー積層材。 12、前記高分子量エラストマーは100℃(212°
F)4分ムーニー粘度で20から160であり、前記低
分子量エラストマーは66℃(150°F)でのブルッ
クフィールド粘度が20から2,000Pa・s(20
,000から2,000,000CPS)の液状ゴムで
あり、前記硬化剤はその量が高分子量及び低分子量エラ
ストマー合計重量100に対して; 0.5より大で2.0以下の重量比率範囲の硫黄又は硫
黄生成硬化剤、又は、0.5より大で2.0以下の重量
比率範囲のキノイド硬化剤、又は、0.1から1.0の
重量比率範囲の遊離基生成硬化剤、又は、2から10の
重量比率範囲のポリイソシアネート硬化剤、のいずれか
である特許請求の範囲第11項に記載の密封剤。 13、前記液状ゴムは熱解重合した天然ゴムである特許
請求の範囲第12項に記載の密封剤。 14、前記低分子量エラストマーは、液状シスイソプレ
ン、液状ポリプタジエン、液状ポリブテン、液状エチレ
ンプロピレン非共役ジエンターポリマーゴム、液状イソ
ブチレンイソプレンコポリマーゴムのいずれかである特
許請求の範囲第12項に記載の密封剤。 15、前記高分子量エラストマーは、共役ジオレフィン
ホモポリマーゴム、共役ジオレフィンを主成分とし共重
合性モノエチレン不飽和単量体を少量成分とするコポリ
マー、イソプレンを少量含んだイソブチレンのコポリマ
ー、エチレンプロピレン非共役ジエンターポリマー、飽
和エラストマーのいずれかである特許請求の範囲第12
項に記載の密封剤。 16、前記均質化剤ヒ前記粘着性付与剤の両方を含み、
かつ、前記均質化剤の重量が前記粘着性付与剤重量より
多い特許請求の範囲第12項に記載の密封剤。 17、前記均質化剤は前記高分子量及び低分子量エラス
トマーと前記粘着性付与剤を混合、合体させ均一なもの
にするための低分子量レジンポリマーである特許請求の
範囲第12項に記載の密封剤。 18、前記粘着性付与剤は、ロジンエステル、脂肪族炭
化水素レジン、アルファピネンから誘導されたポリター
ペンレジン、ベータピネン、スチレン及び関連モノマー
から作られたレジン、ジシクロペンタジエンから作られ
たレジン、鉱物油精製残留物とホルムアルデヒド及び硝
酸触媒から作られたレジンのいずれかである特許請求の
範囲第12項に記載の密封剤。 19、前記遊離基生成触媒は芳香族ペルオキシドである
特許請求の範囲第12項に記載の密封剤。 20、前記粘着防止剤はポリビニルアルコールである特
許請求の範囲第12項に記載の密封剤。 21、内張ライニングと、少くともその内張ライニング
の一部に接着した、略硬化の完了した大体平らな、パン
ク密封剤の露出層で、その密封剤の端部は拘束手段を設
けて拘束することなくタイヤのサイドウォール部に滑ら
かに融合しているパンク密封剤の露出した層とを備える
自己密封性の空気圧タイヤで、 前記の硬化した密封剤は、その上面が加硫ブラダーと接
触した後その上面に残った粘着防止剤に覆われており、 前記硬化した密封剤は、66℃(150°F)における
ピークムーニー粘度が15より大きく30より小さい範
囲にあり、この粘度は前記タイヤを取付けた車両が稼働
中に密封剤が流動するのを防ぐのに充分なだけ高く、し
かも、前記タイヤに孔があいた時はその孔をあけた物体
により前記密封剤が上記孔に引き込まれてパンク孔を密
封する自己密封性のタイヤ。 22、前記硬化した密封剤は、厚さが約2.5mm(0
.1インチ)から6.4mm(0.25インチ)の範囲
で前記タイヤのトレッド部の内面を覆っている特許請求
の範囲第21項に記載の自己密封性のタイヤ。
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