JPH01160635A - 周囲のまたは比較的低い温度での、アミン硬化性プレポリマーまたはポリマーによる、あらかじめ硬化されたエラストマートレッドの付与 - Google Patents

周囲のまたは比較的低い温度での、アミン硬化性プレポリマーまたはポリマーによる、あらかじめ硬化されたエラストマートレッドの付与

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JPH01160635A
JPH01160635A JP63281490A JP28149088A JPH01160635A JP H01160635 A JPH01160635 A JP H01160635A JP 63281490 A JP63281490 A JP 63281490A JP 28149088 A JP28149088 A JP 28149088A JP H01160635 A JPH01160635 A JP H01160635A
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prepolymer
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tire
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JP63281490A
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Walter R Hausch
ウオルター・アール・ホーシユ
Russel W Koch
ラツセル・ダブリユー・コツチ
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Firestone Tire and Rubber Co
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    • C08J7/12Chemical modification
    • C08J7/126Halogenation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマ
ー、アミン硬化剤、随意の極性溶媒、及び処理剤を含む
接着剤システムを利用して、周囲のまたは比較的低い温
度で、エラストマートレッド(tread)材料が付与
されたエラストマー物体(article)に関する。
背景技術 これまで、タイヤは、種々の通常のまたはゴムタイプの
、即ちウレタンでないタイプの接着剤システムを利用し
てリドレッドをされてきた。
バングリック(VBlにul 1ck)の米国特許第3
.755゜261号;コーガン(Kogan)の第3.
888.831号:プロイスマン(Broisman)
の第3.834.934号;プロイスマンの第3.64
4.256号;及びバクニ(Bhakun i )の第
3.718.587号は、アミン硬化できる硬化剤、ア
ミン硬化できるポリマー、またはR,F、L、タイプの
接着剤に関する。
デサントス(DeSantis)の米国特許第3,77
9,794号は、湿気硬化できるポリウレタンシーラン
トプライマーシステムに関し、一方デンオッター(De
nOtter)の米国特許第4.085,283号は、
シアヌル酸誘導体である防炎剤に関する。
ロード(Lord)社、フーソン(Hughson)化
学部門の製品No、PS−2682−71は、七ノーま
たはジ−クロロイソシアヌル酸であると考えられる特許
化合物を利用するエラストマーの物質のための表面プラ
イマーに関する。
1973年lO月IO日にコロラドの部門(Divis
on)に提出されたカント−(Cantor) 、ユニ
ロイヤル(Uniroyal) 、論文No、18、′
エチレン−プロピレンジェンターポリマーを基にした、
室温硬化する接着剤”という標題の論文は、E、P、D
、M、の周囲温度硬化をもたらす種々の酸化剤に関する
オダム(Odam)の米国特許第4.136.219号
は、硬化したゴムに付与されるポリウレタンペンキに関
する。
英国特許第1,352.645号は、硬化したゴムに付
与されるポリウレタンペンキに関する。
ベツカ−(Beaker)の米国特許第4.125.5
22号は、ポリウレタン接着剤に関する。
カッツ(Cutts)の米国特許第3.966.530
号は、接着を改良するためエラストマーの表面を処理す
るために、塩素化されたまたはハロゲン化されたドナー
の代わりに利用されるトリアゾリンジオンに関する。
7アガート(Fagert)の米国特許第3.143.
156号は、タイヤ全体に広がる開口を修理するために
不完全に硬化した栓を利用することに関する。
ウツォノミャ(Utsonomiya)の米国特許第4
,143.454号は、ハロゲン分子を含むことができ
る処理溶液の上に液状ゴムを付与する、沖合の構造物の
接続部品を取り付ける方法に関する。
ピアソン(Pearson)の米国特許第4.158.
378号は、硬化した( cured)塩素水処理工程
に関する。
プラスキエビッツ(Blaskj iewicz)の米
国特許第3.991,255号は、種々の接着剤を利用
するEPDM表面へのポリウレタンの接着に関する。
ホンダ(Honda)の米国特許第4,300.970
号は、硬化したゴムを樹脂に接着する方法に関する。
ボンバーブ(Gomberg)の米国特許第4.240
.852号は、シアノアクリレート接着剤の使用に関す
るに過ぎない。
ウィリアムス(Williams)の米国特許第4.3
52゜704号は、タイヤトレッドをタイヤに付与する
ことに関する。
ホーシ:L (Hausch)の米国特許第4.327
.138号及び第4.399.852号は、硬化したエ
ラストマー基体の表面に、周囲温度で、硬化できるポリ
マーまたはブレポリマーを付与する及び接着するだめの
組成物及び方法に関する。タイヤへのポリウレタンラグ
ナツトまたはポリウレタントレッドの付与もまた開示さ
れている。
ホーシュの米国特許第4.401,145号及び第4.
311゜181号は、タイヤ基体に関してしるしく 1
ndicia)への適用に関する。
コツホ(Koch)及びパービン(Barbin)の米
国特許第4.434.832号、コツホの第4,485
,135号、そしてコツホ及びホーシュの第4.485
.136号は、それらの中にくぼみ(hol 1ot)
を有するエラストマーの周囲温度硬化に、並びにパッチ
の利用に関する。
コツホ、フィールドハウス(Fieldhouse)及
びオジオメク(Oziomek)の米国特許第4.46
5.535号は、旭理剤に関連して利用される、特定の
溶媒、1.4−ジクロロエタンの使用に関する。
ホーシュの米国特許第4.435.456号は、硬化し
たエラストマー基体の表面中のくぼみを周囲温度で修理
するための方法及び組成物に、並びにウレタントレッド
をタイヤに付与することに関する。
ホーシュの米国特許第4,544.427号は、エラス
トマー物体の修理における層としてのポリイソシアネー
トの使用に、並びにウレタントレッドをタイヤに付与す
ることに関する。
E、1.デュポンのフランス特許第2.210.508
号は、ウレタンをゴムに接着するための、荒らされたゴ
ム上のポリイソシアネート被覆に関する。
発明の要約 それ故、本発明の一つの面は、接着剤システムまたは積
層物によってそれに接着された硬化したエラストマート
レッドを有する、硬化したエラストマー物体、例えばタ
イヤを提供することである。
この接着剤積層物は、物体並びにトレッドに付与された
処理剤、そしてアミン硬化剤及び随意の極性溶媒をも含
む、中間のアミン硬化できるポリマーまたはプレポリマ
ー層を有して成る。処理剤は、一般に、有機酸化剤、例
えばN−ハロスルホンアミF、N−ハロヒダントイン、
N−ハロアミド、またはN−ハロイミドであり、七ノー
、ジー、及びトリクロロイソシアヌル酸の種々の異性体
が好ましい。種々のアミン硬化できるポリマーまたはプ
レポリマーの中で、ウレタンが好ましい。周囲のまたは
比較的低い温度で硬化する液状のシステムが得られるよ
うに、極性溶媒が、しばしば、ウレタンポリマーまたは
プレポリマーとともに利用される。種々の添加物を、よ
り強い接着剤結合、例えばエポキシなどを形成するため
に、アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーに添
加することができる。
詳細な説明 本発明のエラストマーベース(base)または基体(
substrate)は、硬化したエラストマー物体(
article) 、例えばホース、コンベアーベルト
、ゴム長靴などで、そして殊にタイヤである。硬化した
エラストマー物体は、一般にそれらの中に不飽和箇所(
sites)を含むポリマーから作られる。
実際には、それらは、種々のエラストマー形成モノマー
から作られる。一つのそのような種類のモノマーは、4
ないし12の炭素原子を有する種々の共役ジエンである
。ジエンモノマーの特定の例は、ブタジェン、イソプレ
ン、ペンタジェン、ヘキサジエン、ヘプタジエン、オク
タジエン、2.3−ジメチル−1,3−ブタジェン、2
−メチル−1,3−ペンタジェンなどを含む。好ましい
共役エラストマーは、ブタジェン及び/またはイソプレ
ンの七ツマ−から作られる。さらにまた、天然ゴムも利
用することができる。“天然ゴム”という術語によって
、それは、世界の熱帯または砂漠地帯に一般に成育する
種々の木及び植物から得られるエラストマーの物質を意
味する。このような材料は、非常に高い含量(90パー
セントを越える、そしてしばしば95パーセントを越え
る)のシス−1,4−ポリイソプレンを含む。種々のジ
ブロックコポリマー、トリブロックコポリマー(例えば
ポリスチレンブタジェン−スチレン)などを含む、それ
らの種々のコポリマー及びインターポリマー(例えばポ
リブタジェン−イソプレン)がまた、この種類の共役ジ
エンの中に含まれる。
有用なエラストマーの別のグループは、上で説明された
ような4ないし12の炭素原子を有する共役ジエン及び
8ないし15の炭素原子を含むビニル置換された芳香族
化合物のモノマーから作られた種々のコポリマーを含む
。特定のビニル置換された芳香族化合物の例は、スチレ
ン、アルファーメチルスチレン、4−t−ブチルスチレ
ン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、イソプロペニ
ルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼンなどを含む。
かくして特定のコポリマーの例は、ポリスチレン−フタ
ジエン(SBR) 、ホリーアル7アーメチル−スチレ
ンーブタジエン、及びポリ−4−t−ブチルスチレン−
ブタジェンを含む。好ましいコポリマーは、ポリスチレ
ン−ブタジェンである。
時として以下のゴム化合物を利用することができるけれ
ども、それらは、上述のエラストマー形成モノマーはど
望ましくはない。かくして、イソブチレンと小量のイソ
プレンのコポリマーであるブチルゴムを利用することが
できる。ポリークロロプレン(2−クロロ−1,3−ブ
タジェン)であるネオプレンもまた、利用することがで
きる。エラストマーゴムのさらに別の種類は、上で説明
された4ないし12の炭素原子を有するジエンとアクリ
ロニトリルモノマーとから作られるコポリマーであるニ
トリルゴムである。通常、ニトリルゴム中のこれらの二
つの七ツマ−の比は、スチレン−ブタジェンゴム中のブ
タジェン対スチレンの比と同様である。
上述のゴムのブレンドもまた、使用することができる。
上述のエラストマーは、当業者並びに文献に公知の通常
の方法に従って製造することができる。
好ましくはタイヤ、そしてさらに特別にはすりきれたタ
イヤ(即ち、タイヤカーカス(carcass))であ
る硬化したエラストマー物体は、接着剤システムの利用
を通じてそれに硬化したエラストマートレッドを付与す
るために製造される。“トレッド”という術語によって
、それは、基体例えばコンベヤーベルト、ゴムホース、
そして好ましくはタイヤに付与される硬化したエラスト
マー層を意味する。タイヤへの付与に関しては、このよ
うなエラストマー層は、トレッド層がもう一度タイヤに
付与されるので、時には“リドレッド(retread
)”と呼ばれる。基体のタイプまたは性質に拘わらず、
処理剤の付与に先立って、バクかけ及び/または通常の
有機溶媒での処理によって、その表面を清浄にすること
が望ましい。
処理剤は、望ましくは、ハロゲン含有酸化剤である。エ
ラストマーまたはゴム基体の処理は、種々のN−ハロス
ルホンアミド、種々のN−ハロヒダントイン、種々のN
−ハロアミド、及び種々のN−ハロイミドによって実施
することができる。種々の望ましいN−ハロスルホンア
ミドの例は、N、N、N’、N’−テトラ−クロロ−オ
キシビス(ベンゼンスルホンアミド)  l、N、N’
、N’−テトラ−クロロ−4,4−ビフェニルジスルホ
ンアミド、 N、N、N’ 、N’−テトラ−クロロ−
1,3−ベンゼンジスルホンアミド;及びN、N、N’
、N’−テトラ−プロモーオキシビス(ベンゼンスルホ
ンアミド)を含む。種々の望ましいN−ハロヒダントイ
ンの例は、l、3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダン
トイン;1.3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダント
イン;l、3−ジクロロ−5−メチル−5−インブチル
ヒダントイン:及び1.3−ジクロロ−5−メチル−5
−へキシルヒダントインを含む。N−ハロアミドの例は
、N−ブロモアセトアミド及びテトラクロログリコルリ
ルを含む。N−ハロイミドの例は、N−ブロモスクシン
イミド及び種々の七ノー、ジー及びトリクロロイソシア
ヌル酸を含む。本発明の実施における使用のための好ま
しい処理組成物は、一般にはモノ−、ジー、またはトリ
クロロイソシアヌル酸として知られている種々のクロロ
置換されたトリアジントリオン、あるいはそれらの組み
合わせである。トリクロロイソシアヌルM(トリクロロ
−s−トリアジントリオン)が殊に好ましい。
これらの酸化処理化合物のあるものは通常固体であるが
、それらは、以下に記すような溶媒中に可溶または分散
できるので、利用できる液体の形で存在する。
処理剤は、任意の通常の方法でブラッシ塗りまたはスプ
レーなどによって、基体表面を覆うのに十分な量だけ、
液体または有機不活性溶媒中の溶液として、硬化したゴ
ム基体に付与することができる。硬化したゴム基体表面
のすべてが覆われるのを確実にするために、好ましくは
、二またはそれ以上の処理剤化合物の被覆が使用される
。便宜のために、ハロゲン含有酸化処理システムは、適
当な溶媒例えば酢酸エチルまたはアセトンとともに、溶
媒と処理剤の総重量を基にして0.1ないし10重量パ
ーセントそして好ましくは約0.5ないし約5重量パー
セントの量で、付与することができる。処理剤システム
は、一般に、何分かの程度の時間以内に乾燥するので、
アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー合成物を
それに接着することができる。処理剤は、硬化したゴム
にハロゲン基、例えば、塩素を加え、これが、アミン硬
化できるポリマーまたはプレポリマーがそれと強い結合
を形成するのを可能にするように硬化したゴム表面を活
性化する。
利用することができる種々のアミン硬化できるポリマー
またはプレポリマーの中では、ウレタンが好ましい。ア
ミン硬化剤で硬化することができるその他のプレポリマ
ーまたはポリマーは、米国特許第3.755.261号
中に述べられた種々の合成物(compounds)を
含む。この特許は、ここに、引用によって完全に組み込
まれる。手短に言えば、このような合成物は、′ポリマ
ー科学及び技術の百科事典”インターサイエンス(1n
Lerscience)出版社、ニューヨーク(196
7) 、6巻、212−221頁中に開示されたような
種々のエポキシ樹脂;ハロゲン含有炭化水素ポリマー例
えばクロロプレンポリマー、塩素化されたブチルゴム、
及び塩素化されたポリエチレンとポリプロピレン;クロ
ロスルホン化されたポリマー例えば米国特許第2.72
3゜257号中に述べられたもの:酸ハロゲン化物基例
えば 層 一〇−CI 及びハロホルメート基例えば −0−C−CI を含むポリマー;ジアミンと反応してアミド−酸結合を
生じる無水物基を含むポリマー;そして米国特許第2.
938.010号中に述べられたようなオルガノポリシ
ロキサンである。
ウレタンプレポリマーまたはポリマー、即ちイソシアネ
ート基を含むものは、一般に、まずポリエーテルポリオ
ールまたはポリエステルポリオールをモル過剰のオルガ
ノジイソシアネートと反応させて末端のインシアネート
基を有するプレポリマーを生成することによって生成さ
れる。次にこのポリマーを硬化させてその分子量を一般
に3.000以下から通常は10.000以上に増加さ
せる。
このようなポリマーの例は、米国特許第2.620.5
16号;第2.777.831号;第2.843.56
8号;第2,866.774号;第2,900,368
号;第2.929,800号;第2.948.691号
;第2.948.707号;及び第3.114.735
号中に述べられている。これらの特許はすべて、ここに
、引用によって完全に組み込まれる。このようなポリウ
レタンの典型的な特定の例は、アジプレン(Adipr
ene) L−367、ユニロイヤルケミカル(Uni
royalChemical)社によって製造された約
6.4重量パーセントのインシアネート末端基を含むポ
リテトラメチレンエーテルグリコール;アジプレンL−
42、ユニロイヤル ケミカル社によって製造された約
2.8重量パーセントのインシアネート末端基を含むポ
リテトラメチレンエーテルグリコール:及びシアナプレ
ン(Cyanaprene) A−7、アメリカンサイ
アナミドによって製造された約2.4パーセントのイソ
シアネート末端基を有するポリエステルを基にした被覆
ポリマーを含む。これらのポリウレタンのブレンドもま
た利用することができる。
アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーはアミン
硬化剤で硬化される。種々のペルスアミド(Versa
mides)  (ヘンケルケミカル社によって製造さ
れた)、即ち、ある種の不飽和脂肪酸が重合される時の
ポリアミド及び二塩基酸の縮合生成物、MOCA、即ち
、4.4′−メチレンビス(2−クロロアニリン)など
を含む、一般に当該技術及び文献で公知の、任意の通常
のまたは公知のアミン硬化剤を利用することができるが
、4.4’−メチレンジアニリン、即ち、MDAの金属
塩錯体が好ましい。鯖DAの種々の金属塩錯体は、カイ
ツール(Caytur)21としてデュポンから商業的
に入手でき、そしてそれらの製造方法は、米国特許第3
.755.261号中に述べられている。この特許は、
ここに、引用によって完全に組み込まれる。その塩化リ
チウム塩が望ましく、そしてその塩化ナトリウム塩が非
常に好ましい。アミン硬化できるポリマーまたはプレポ
リマーに関して当量のアミン硬化剤は、約、85ないし
約1.1そして好ましくは約、95ないし約1.05で
ある。 処理を容易にするために、しばしば、硬化剤、
そして殊にアミン硬化剤例えば4゜4′−メチレンジア
ニリンと塩との錯体は、可塑剤例えば50重量パーセン
ト基準でのジオクチルフタレート、あるいはフレクスオ
ール(Flexol) 4−Go。
50重量パーセント基準でのユニオンカーバイド社によ
って製造されたテトラエチレングリコールビス(2−エ
チルヘキサノエート)と−緒に利用される。
硬化剤は、種々のミキサー例えばこね(dough)ミ
キサー、高速羽根車(impellers) 、パドル
タイプのミキサーなどの中でアミン硬化できるプレポリ
マーまたはポリマーとブレンドされる。小量のものは、
スパチュラで撹拌することによって混合することができ
る。通常は、プレポリマーまたはポリマーは液体である
。そうでない場合には、本明細書中で以下に議論する極
性溶媒と混合すると、液体の混合物が生成する。アミン
硬化剤のタイプに依存して、それは液体または固体であ
りえる。しかしながら、例え固体の硬化剤が使用されて
も、プレポリマーまたはポリマーに、そして溶媒システ
ムに添加されると、硬化剤(例えばアミン)が分散の形
でありえるにしても、液体のシステムが生成する。かく
して、例えシステムがその中に固体を含むにしても、そ
の固体は分散の形で存在しかくして液体のシステムが生
成される。
本発明によれば、処理剤、アミン硬化できるポリマーま
たはプレポリマー、あるいはアミン硬化剤のいずれかと
一緒の随意の極性溶媒の使用が、アミン硬化できるポリ
マーまたはプレポリマーの周囲温度硬化、即ち約10°
Cないし約50°Cの、そしてさらに望ましくは約15
°Cないし約35または40°Cの範囲の温度での硬化
を得るのを助けるために、しばしば利用される。本発明
によれば、硬化はまた、比較的低い温度で得られる。そ
れは、周囲の温度、例えば約35°0140℃または5
0°Cから、約135°Cまたは150°Cまで、そし
てさらに好ましくは約100°Cから約125°Cまで
である。アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
及びアミン硬化剤と一緒に利用することができる極性溶
媒は、コーガン(Kogan)の米国特許第3.888
.831号中に述べられている。この特許は、ここに、
引用によって完全に組み込まれる。このような溶媒は、
極性基−つあたり全部で8以上のメチル、メチレン、ま
たは第三級炭素基がその中に存在しない、0,4デバイ
を越えた双極子モーメントを有するものを含む。一般に
、アミン硬化できるプレポリマーまたはポリマーの10
0重量部あたりについて利用される溶媒の量は、約2な
いし約40、望ましくは約2ないし約20、そして好ま
しくは約5ないし約15重量部である。好ましい溶媒の
特定の例は、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラ
ン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、ニトロメタン、ニ
トロエタン、ニトロプロパン、メチルエチルケトン、及
ヒアセトンを含む。アセトン及びメチルエチルケトンが
非常に好ましい。
本発明の概念に従って、あらかじめ硬化したエラストマ
ートレッド、即ちゴム層を、上述の接着剤システムを利
用してエラストマー基体に付与する。トレッドを種々の
基体に付与することができるけれども、好ましい具体例
は、トレッドのタイヤ基体への付与に関し、そしてそれ
故それに関して議論されるであろう。図に示すように、
一般に数字IOによって示されるタイヤは、カーカスま
たはボディ12を有する。カーカスの部分は、本明細書
中で上で議論されたようにバフかけなどによって、それ
への適当な接着を行うことができるように、あらかじめ
調整されている。タイヤ10は、任意の乗用車タイヤ、
トラックタイヤ、道路外(off−the−road)
タイヤ、またはその他の通常のタイヤでよく、これらの
カーカス部分は、その中に複数の強化コードまたは撚り
(plies) 14を含んでよい。当業者には公知で
あるように、これらの撚りは、ナイロン、ポリエステル
、レーヨン、ポリアミド、スチールなどで作ることがで
きる。
タイヤ基体に付与されるべきトレッド部分20は、当該
技術並びに文献で公知の任意の通常のトレッド材料で作
ることができる。一般に、トレッド材料20は、タイヤ
カーカスを生成するために利用される七ツマ−と同一で
なくても類似のモノマーから作られた合成物である。そ
れ故、本明細書中でゴムまたはエラストマー基体に関し
て前で述べられた種々のモノマー及びポリマーが、ここ
に、引用によって完全に組み込まれる。望ましくは、ト
レッド20は、4ないし12の炭素原子を有する共役ジ
エン、それらの種々のコポリマー、天然ゴム、並びにそ
のようなジエンと8ないし15の炭素原子を有するビニ
ル置換された芳香族化合物例えばスチレンとのコポリマ
ーから作られる。もちろん、トレッドは当該技術及び文
献で公知の種々の充填剤及び添加物例えばカーボンブラ
ック、抗オゾン化剤、安定剤、硬化剤(curativ
es)などを含むことができる。
接着剤システム30は、典型的には接着剤積層物を有し
て成る。接着剤積層物は、処理剤の複数の層32及びア
ミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーの−または
それ以上の層34を有して成る。
図に示された具体例においては、接着剤積層物は、単一
のアミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー層34
及び二つの処理剤層32を含む。第2図にもっとも良く
示されているように、処理剤層は、タイヤカーカス基体
12上に在る。同様に、処理剤層は、硬化したトレッド
エラストマー20上に在る。
処理剤は、望ましくは液体であり、そして任意の通常の
方法で例えばスプレー、浸漬、プラッシ塗りなどによっ
てタイヤ基体及び硬化したトレッドに付与される。上で
述べたように、十分な処理を確保しそしてタイヤまたは
トレッド基体に接着するために、一般に複数の付与が為
される。次に、本明細書中で上で述べられたタイプのア
ミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーを処理され
たタイヤ基体、処理されたトレッドのいずれかあるいは
両方に付与する。アミン硬化できるポリマーまたはプレ
ポリマーは、その中にアミン硬化剤例えばMDA、及び
しばしば極性溶媒を含む。−度、アミン硬化剤をアミン
硬化できるポリマーまたはプレポリマー及び存在しえる
極性溶媒と混合したならば、それを直ちに種々の所望の
基体に付与し、そしてアミン硬化できるポリマーまたは
プレポリマーの実質的な硬化が少しでも起こる前に、こ
れらの基体を一緒にしそしてお互いにくっつける。
即ち、本発明の概念によれば、アミン硬化剤及び随意の
極性溶媒を含むアミン硬化できるポリマーまたはプレポ
リマー組成物を、基体12だけに、トレッド20だけに
、あるいは両方に付与し、そして次にトレッドを、基体
上に付与する(applied)、即ち結合させる(c
onnected) 、接触させる( contact
ed) 、あるいは置< (placed) oアミン
硬化できるポリマーまたはプレポリマーの厚さは変える
ことができるが、一般に約1/8インチないし約3/1
6インチである。望ましくは処理剤並びにアミン硬化で
きるポリマーまたはプレポリマーは連続層で付与される
けれども、この層は不連続であることもできまたはこの
ような合成物の空の部分を含むこともできる。即ち、処
理剤及びアミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
を、帯状に、点状に、またはその他のタイプのパターン
状に付与することができる。トレッドを適切に位置決め
するのを確実にするために、種々の位置決め誘導装置、
例えば接着剤テープ、ステープル(staples)、
タイヤ型(mold)などを利用することができる。硬
化は、一般に、もし極性溶媒が利用されれば周囲の温度
で、あるいはもし極性溶媒がほとんどまたは全く利用さ
れなければ比較的低い温度、即ち約150℃までで、起
きる。
上述の付与の変形例を利用することもできる。
例えば、処理剤層の一つをウレタンポリマーまたはプレ
ポリマー層に付与することができる。しかしながら、そ
のようなことは望ましくはない。さらにまた、積層物の
種々の異なった層または配列を利用することができ、例
えば二またはそれ以上のアミン硬化できるポリマーまた
はプレポリマー層を、適当な処理剤層によって分離する
ことができるなどである。
より良い接着を得るために、種々のポリイソシアネート
を、一般に、処理剤上の、あるいはこれより望ましくは
ないが、アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
上の層を被覆または形成するために利用することができ
る。利用することができるポリイソシアネートは、一般
に、式R(N−C−X)、(式中、nは2または3、好
ましくは2である)を有する。Xは酸素または硫黄、好
ましくは酸素であり、そしてRは、2ないし20の炭素
原子を有するアルキル、4ないし20の炭素原子を有す
るシクロアルキル、6ないし20の炭素原子を有する芳
香族またはアルキル置換された芳香族である。ポリイソ
チオシアネート(即ち、式中、Xは硫黄である)の例は
、メタ−またはバラフェニレンジインチオシアネート、
ジフェニルメタンジイソチオシアネート、種々のジアニ
シジンジイソチオシアネート、種々のトルエンジイソチ
オシアネート、種々のへキサメチレンジインチオシアネ
ートなどを含む。ジイソシアネートの特定の例は、メタ
−またはパラフェニレンジイソシアネート、種々のジフ
ェニルメタンジイソシアネート、種々のビトリレンジイ
ソシアネート、種々のジアニシジンジイソシアネート、
種々のイソホロンジイソシアネート、種々のトルエンジ
イソシアネート、種々のへキサメチレンジイソシアネー
ト、及び種々のペンタメチレンジイソシアネートを含む
。インシアネート溶液は、溶媒の存在下でさえも、いく
らか粘性でありがちなので、低い粘度のジイソシアネー
トが好ましい。
本発明の重要な一面は、本発明の接着剤システムを利用
した硬化したエラストマートレッドの硬化したエラスト
マー基体への付与をその場で行うことができるというこ
とである。即ち、擦り切れたタイヤを、それにトレッド
を付与するために地元の工場に運ぶ必要はなく、むしろ
車両が利用されている場所で、例えば道路建設場所で、
鉱山などで、タイヤが適切に調整、例えばパフがけされ
ている限り、“その場で“行うことができる。
上のトレッドの付与はタイヤに関して述べられたけれど
も、上に記したように、基体はコンベアーベルト、ゴム
ホースなどでもよい。実際のやり方としては、しばしば
、シール、障壁などを、それに付与されるトレッド材料
の近くで基体に付与し、液状のアミン硬化できるポリマ
ーまたはプレポリマーがそれから漏れたり、流れたり、
滲み出たりなどしないようにする。このようなシールは
また、それからの極性溶媒の損失を減らす傾向もあろう
上述のアミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーに
は、トレッドと基体の間のそれの接着剤結合を改良する
ために、種々の薬剤を添加することができる。例えば、
アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーと適合す
る種々の通常の接着剤化合物を利用することができる。
このような接着剤または合成物は一般に当該技術及び文
献で公知でありそして種々のエポキシ、種々のポリアク
リレートなどを含む。このような合成物の量は、トレッ
ド20と基体12との間の所望の接着を達成するのに十
分である。
本発明は、以下の実施例を参照することによってより良
く理解されるであろう。
実施例i このタイヤを、シンシナチ(Cincinnati) 
トラックタイヤパフがけ機を用いて明細(5pecif
 1cation) (RMA3ないし4)にパフがけ
しだ。ブロートレッド(Pro−Tread)によって
製造された一般のトレーラ−のあらかじめ硬化したトレ
ッドを、正確な長さ(タイヤの円周によって決定される
)に切断した。トレッドの幅は8Nでありそしてポリ(
スチレン−ブタジェン)とポリブタジェンのブレンドで
作られていた。このトレッドを、ガソリンで洗浄してあ
らかじめ付けられていた黒ゴム(black rubb
er)セメントを除去した。トレッドを完全に乾燥せし
めそして次に7500rpmのウリュー(LlryU)
パフかけ機でワイアブラシを用いてパフがけした。次に
、タイヤカーカス及びトレッドをリンゲルクロス(Ry
mplecloth)上でアセトンで洗浄し、この洗浄
方法によってかすかな灰色が除去されるに過ぎないまで
にした。タイヤカーカス及びトレッドを完全に乾燥せし
めた(約15−30分)。
次に、タイヤカーカスとトレッドの両方を3塗り(co
ats)のプライマー(酢酸ブチル中の約1.5−2.
0パーセントのトリクロロ−S−トリアジントリオン)
で旭理した。タイヤカーカス及びトレッドをもう一度少
なくとも15−30分間完全に乾燥せしめた。乾燥時間
の後で、痕跡の汚染物(ブラシの毛、布の繊維及びゴム
の粒子)を除去するために、数片のダクト(duct)
テープを裏返し、巻き、そしてタイヤカーカス及びトレ
ッドの表面をテープで取る(吸い取る)ために使用した
。次に、アミン硬化できるウレタンポリマー接着剤を混
合した。
この接着剤またはキットは以下の分離された成分を含ん
でいた。
A側 アジプレンL367        150グラムアジ
プレンL42         150グラムフレクス
オール4GO30グラム アセトン           30グラム且薯 カイツール2172グラム 三組みのキットを同時に混合した。完全な混合の後で、
これらのキットを、流れない段階まで増粘せしめた。次
に、この接着剤をトレッド及びタイヤカーカス上に広げ
た。次に、トレッドを、トレッドの下に空気が確実に溜
まらないようにしながらタイヤカーカス上に組み付けた
。端即ち接合部(splice)を−緒にステープルで
止めそしてトレッドをダクトテープで場所に保持した。
このタイヤを、比較的冷たい温度、即ち、約10−15
℃で一晩(13時間)硬化せしめた。接着剤は、冷たい
一晩の条件のために十分には硬化しなかった。そこで、
タイヤを加圧されたスチーム室中に置きそして温度を9
0℃に上げた(これは、達成するのに約30分かかった
)。次に、タイヤを90°Fで1時間硬化させた。タイ
ヤを室から取り出し、そしてステープルとテープを取り
外した。素晴らしく見えるリドレッドされたタイヤが製
造された。
実施例2 このタイヤを、1253/8“円周(RMA3ないし4
)にパフがけした。トレッドは、ブロートレッドによっ
て製造された一般のトレーラ−のあらかじめ硬化したト
レッドであった。それを、正確な長さ(タイヤの円周に
よって決定される)に切断した。
トレッド幅は8”であった。このトレッドを、ガソリン
で完全に洗浄してあらかじめ付けられていた黒ゴムセメ
ント(もしこの方法を商業的な操作として実施すれば、
このセメントはトレッド上には存在しないであろう)を
除去した。トレッドを完全に乾燥せしめそして次に72
00rpmのウリューバ7かけ機を用いてタングステン
カーバイドチップ(tip)を曲げたカップ(cup)
石目やすり(16グリツト(grit) )を用いてパ
フかけした。次に、タイヤカーカス及びトレッドをリン
プルクロス上でアセトンで洗浄し、この洗浄方法によっ
てかすかな灰色が除去されるに過ぎないまでに清浄にし
た。タイヤカーカス及びトレッドをもう一度完全に乾燥
せしめた(約15−30分)。次に、タイヤカーカスと
トレッドの両方を3塗りのプライマー(酢酸ブチル中の
約1.5−2.0パーセントのトリクロロ−S−トリア
ジントリオン)で処理した。タイヤカーカス及びトレッ
ドをもう一度約15−30分間乾燥せしめた。乾燥時間
の後で、痕跡の汚染物(ブラシの毛、布の繊維及びゴム
の粒子)を除去するために、数片のダクトテープを裏返
し、巻き、そしてタイヤカーカス及びトレッドの表面を
テープで取る(吸い取る)ために使用した。次に、接着
剤キットを混合した。この接着剤キットは実施例1にお
けるものと同じであった。四組みのキットを同時に混合
した。完全な混合の後で、これらのキットを、流れない
段階まで増粘せしめた。次に、この接着剤をトレッド及
びタイヤカーカス上に広げた。次に、トレッドを、トレ
ッドの下に空気が確実に溜まらないようにしながらタイ
ヤカーカス上に組み付けた。端即ち接合部を一緒にステ
ープルで止めそしてトレッドを数片のダクトテープで場
所に保持した。次に、このタイヤをパルカン(Vulc
an)スチーム室中に置きそして90°Cで1時間゛硬
化させた。リドレッドされたタイヤに関しては、タイヤ
は硬化の後で素晴らしく見えた。
特許法に従って、最良の方式及び好ましい具体例を述べ
たけれども、本発明の範囲はそれに限定されず、むしろ
添付の特許請求の範囲によって限定される。
本発明の主なる特徴及び態様は以下の通りである。
1、硬化したエラストマー基体(5ubstrate)
、硬化したエラストマートレッド、及び接着剤積層物を
有して成る、物体(article)に接着されたエラ
ストマートレッドであって、該接着剤積層物は該エラス
トマートレッドを該エラストマー基体に接着していて、
該接着剤積層物は複数の処理剤層及び少なくとも一つの
硬化したアミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
層を含み、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリ
マーは周囲のまたは比較的低い温度で硬化される、物体
に接着されたエラストマートレッド。
2、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーが
、エポキシ樹脂、ハロゲン含有炭化水素ポリマー、クロ
ロスルホン化されたポリマー、酸ハロゲン化物基例えば ○ ■ C−Cl またはハロホルメート基例えば ■ −0−C−CI を含むポリマー:ジアミンと反応してアミド−酸結合を
生じる無水物基を含むポリマー、オルガノポリシロキサ
ン、ウレタンポリマーまたはプレポリマー、あるいはこ
れらの組み合わせであり、該アミン硬化できるポリマー
またはプレポリマーがアミン硬化剤で硬化され、該硬化
したアミン硬化できるポリマーまI;はプレポリマーが
該アミン硬化剤及び随意の極性溶媒を含む、上記lに記
載の、物体に接着されたエラストマートレッド。
3、該処理剤層が、N−ハロヒダントイン、N−ハロア
ミド、N−ハロイミド、N−ハロスルホンアミド、また
はこれらの組み合わせから作られる、上記2に記載の、
物体に接着されたエラストマートレッド。
4、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーが
該ウレタンポリマーまたはプレポリマーであり、該アミ
ン硬化剤が、(a)4.4’−メチレンビス(2−クロ
ロアニリン’) 、(b) 4.4’−メチレンジアニ
リンと塩との錯体(ここでこの塩は、塩化ナトリウム、
臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硝酸ナトリウム、
塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、硝酸リ
チウム、及びシアン化ナトリウムから成る群から選ばれ
る) 、(c)ラセミの2.3−ジー4(アミノフェニ
ル)−ブタンと塩との錯体(ここでこの塩は、塩化ナト
リウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリ
ウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、塩化セシウム、
臭化セシウム、及びヨウ化セシウムから成る群から選ば
れる)である、上記3に記載の、物体に接着されたエラ
ストマートレッド。
5、該処理剤が、モノクロロイソシアヌル酸、ジクロロ
イソシアヌル酸、トリクロロイソシアヌル酸、またはこ
れらの組み合わせであり、該周囲の温度が約10’ない
し約50°0であり、そして該比較的低い温度が該周囲
の温度から約150°Cまでである、上記4に記載の、
物体に接着されIニエラストマートレッド。
6、該エラストマー基体がタイヤであり、該エラストマ
ートレッドが該タイヤのためのゴムトレッドであり、該
接着剤積層物が二つの処理剤層を有し、該処理剤層の一
つが該タイヤ基体に接着していて、該残りの処理剤層が
該トレッド層に接着していて、該硬化したアミン硬化で
きるポリマーまたはプレポリマーが該基体処理剤及び該
トレッド処理剤に接着している、上記5に記載の、物体
に接着されたエラストマートレッド。
7、該硬化剤が該4,4′−メチレンジアニリンの塩錯
体であり、モして該塩が塩化ナトリウムである、上記6
に記載の、物体に接着されたエラストマートレッド。
8、該エラストマートレッドが、4ないし12の炭素原
子を有する共役ジエンのモノマー、4ないし12の炭素
原子を有する共役ジエン及び8ないし15の炭素原子を
有するビニル置換された芳香族化合物のコモノマー、天
然ゴム、及びこれらの組み合わせから作られる、上記7
に記載の、物体に接着されたエラストマートレッド。
9、該極性溶媒を含む、上記7に記載の、物体に接着さ
れたエラストマートレッドであって、該極性溶媒が、該
溶媒中に含まれる極性基−つあたり全部で8以上のメチ
ル、メチレン、または第三級炭素基がその中に存在しな
い、0.4デバイを越える双極子モーメントを有する、
物体に接着されたエラストマートレッド。
10、該硬化したエラストマー基体が道路外タイヤであ
る、上記4に記載の、物体に接着されたエラストマート
レッド。
11、該硬化したエラストマー基体が道路外タイヤであ
る、上記9に記載の、物体に接着されたエラストマート
レッド。
12、硬化したエラストマー基体に硬化したエラストマ
ートレッドを付与する(applying)方法であっ
て、 硬化したエラストマー基体に処理剤を付与すること; 硬化したエラストマートレッドに処理剤を付与すること
; 該硬化したエラストマー基体またはトレッドの少なくと
も一つにアミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
を付与すること;そして該基体に該トレッドを付与する
こと及び周囲のまたは比較的低い温度で該アミン硬化で
きるポリマーまたはプレポリマーを硬化すること;の工
程を有して成る、方法。
13、該処理剤が、N−ハロヒダントイン、N−ハロア
ミド、N−ハロイミド、N−ハロスルホンアミド、また
はこれらの組み合わせである、上記12に記載の方法。
14、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
が、エポキシ樹脂、ハロゲン含有炭化水素ポリマー、ク
ロロスルホン化されたポリマー、酸ハロゲン化物基例え
ば C−Cl またはハロホルメート基例えば ′ 冒 −0−C−CI を含むポリマー:ジアミンと反応してアミド−酸結合を
生じる無水物基を含むポリマー、オルガノポリシロキサ
ン、ウレタンポリマーまたはプレポリマー、あるいはこ
れらの組み合わせであり、該アミン硬化できるポリマー
またはプレポリマーがアミン硬化剤で硬化され、該硬化
したアミン硬化できるポリマーまたはプレポリマーが該
アミン硬化剤及び随意の極性溶媒を含み、そして該周囲
の及び低い温度が約10’ないし約150°Cである、
上記13に記載の方法。
15、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
が該ウレタンポリマーまたはプレポリマーであり、該ア
ミン硬化剤が、(a)4.4’−メチレンビス(2−ク
ロロアニリン)、(b)4゜4′−メチレンジアニリン
と塩との錯体(ここでこの塩は、塩化ナトリウム、臭化
ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化
リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、硝酸リチウ
ム、及びシアン化ナトリウムから成る群から選ばれる)
 、(c)ラセミの2.3−ジー4(アミノフェニル)
−ブタンと塩との錯体(ここでこの塩は、塩化ナトリウ
ム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリウム
、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、塩化セシウム、臭化
セシウム、及びヨウ化セシウムから成る群から選ばれる
)であり、そして該極性溶媒が、該溶媒中に含まれる極
性基−つあたり全部で8以上のメチル、メチレン、また
は第三級炭素基がその中に存在しない、0.4デバイを
越える双極子モーメントを有する、上記14に記載の方
法。
16、該処理剤が、モノクロロインシアヌル酸、ジクロ
ロイソシアヌル酸、トリクロロイソシアヌル酸、または
これらの組み合わせであり、該硬化剤が該4.4′−メ
チレンジアニリンの塩錯体であり、モして該塩が塩化ナ
トリウムである、上記15に記載の方法。
17、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
を該硬化したエラストマー基体及び該硬化したエラスト
マートレッドに付与することを含む、上記12に記載の
方法。
18、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
を該硬化したエラストマー基体及び該硬化したエラスト
マートレッドに付与することを含み、そして該基体がタ
イヤである、上記14に記載の方法。
19、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
を該硬化したエラストマー基体及び該硬化したエラスト
マートレッドに付与することを含む、上記16に記載の
方法。
20、該アミン硬化できるポリマーまたはプレポリマー
を該硬化したニジストマー基体及び該硬化したエラスト
マートレッドに付与することを含み、そして該基体がタ
イヤである、上記I6に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に従ってそれに付与されたトレッドを
有するタイヤの断面図である。 第2図は、第1図の2−2線におけるリドレッドされた
タイヤの断面図である。 FIG、−1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、硬化したエラストマー基体、硬化したエラストマー
    トレッド、及び接着剤積層物を有して成る、物体に接着
    されたエラストマートレッドであって、該接着剤積層物
    は該エラストマートレッドを該エラストマー基体に接着
    してい、該接着剤積層物は複数の処理剤層及び少なくと
    も一つの硬化したアミン硬化性ポリマーまたはプレポリ
    マー層を含み、該アミン硬化性ポリマーまたはプレポリ
    マーは周囲温度または比較的低い温度で硬化される、こ
    とを特徴とするエラストマートレッド。 2、硬化したエラストマー基体に硬化したエラストマー
    トレッドを付与する(applying)方法であって
    、 硬化したエラストマー基体に処理剤を付与 し; 硬化したエラストマートレッドに処理剤を付与し; 該硬化したエラストマー基体またはトレッドの少なくと
    も一つにアミン硬化性ポリマーまたはプレポリマーを付
    与し;そして 該基体に該トレッドを付与しそして周囲温度または比較
    的低い温度で該アミン硬化性ポリマーまたはプレポリマ
    ーを硬化する工程を有して成る方法。
JP63281490A 1987-11-13 1988-11-09 周囲のまたは比較的低い温度での、アミン硬化性プレポリマーまたはポリマーによる、あらかじめ硬化されたエラストマートレッドの付与 Pending JPH01160635A (ja)

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