JPH01306433A - タイヤ塗布用組成物およびこれを用いるタイヤ硬化法 - Google Patents

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） 本発明はろう不含の塗布用組成物、ならびにこれを未加
硫ゴムの塗布、特にタイヤの硬化に使用することに関す
る６ （発明の背景） 通常、空気入りゴムタイヤは生タイヤ、すなわち未硬化
タイヤを成形プレス中で成形することにより製造され、
その際生タイヤは内側にある流体膨張性ブラダ−により
型の表面へ向かって外側へプトスされる。この方法によ
れば生タイヤは外側の型の表面に向けて整形され、これ
がタイヤのトレッド模様およびサイドウオールの形状を
定める。

熱を与えることによりタイヤは硬化する。一般にブラダ
−は流体、たとえば熱風および／または水蒸気により与
えられる内圧によって膨張し、これらは硬化または加硫
のための熱を伝達するのにも寄与する０次いでタイヤは
通常は型内である程度放冷され、これは時には冷水また
は相対的に冷たい水をブラダ−内面に添加することによ
り助成される０次いで型が開かれ、ブラダ−はその内部
液体圧が除かれることにより収縮しくＣｏ１１ａｐｓｅ
）、タイヤがタイヤ型から取出される。このようなタイ
ヤ硬化法は当業者に周知である。

ゴム状ポリマーが時に加硫用または硬化用の型の表面に
若干粘着または付着し、従って型内での加硫処理が完了
したのち型の表面から取りはずすのが若干困難である。

時には型の表面自体を離型剤で処理して、粘着性がある
場合はこれを減少させ、また時には外側の未加硫ゴム自
体くたとえば未加硫タイヤのサイドウオールおよびトレ
ッド）に離型用組成物−時にはプレキュア−ペイント、
プレキュア−劃りまたはプレキュア−セメントと呼ばれ
るーの塗膜を施す、あるいはタイヤの部品をより正確に
設計し、または組立てることにより、またタイヤ型自体
をより正確に設計することにより、プレキュア−ペイン
トおよび、／または離型剤は不必要となる。しかしある
種のタイヤ製造のためには、その外面にタイヤプレキュ
ア−塗膜が依然として望ましいと考えられる。

従ってプレキュア−塗膜を用いる場合、これは未加硫ゴ
ム製品、たとえば成形および硬化前のタイヤの外面に適
宜綿される。好ましいプレキュア−塗膜はゴム製品を加
硫後に型から剥離する際に型の表面に一部ですら残留し
ないものである６型の表面のこのようなプレキュア−塗
膜の型内蓄積は、型の定期的な清浄化を必要とする可能
性があるため望ましくない。理想的なプレキュア−塗膜
は、加硫工程中に型の表面付近のゴム製品部分を拘束な
しに、かつ表面欠陥、たとえばゴム表面の亀裂、気’＜
ｊｆ！、またはボイドなしに流動させ、従って平滑な表
面を与えるものであろう。ブレキュアー塗膜自体がゴム
製品上に平滑な塗膜を与えることも望ましい、これは製
品に好ましい外観を与え、かつゴム製品がのちに酸素お
よび／マたはオゾンの攻撃により亀裂を生じるのを防ぐ
助けにもなるであろう。

従来、各種の塗膜が用いられている。これらには、たと
えばソープストーンおよびシリコーン系塗膜か含まれる
。シリコーン系塗膜材料は型または未加硫ゴム表面を被
覆するために用いられる。

シリコーンの使用は離型性が通常改良されるという点で
、ソープストーンの使用に勝る改良であると考えられる
場合が多い６ エチレン７、／プロピレン、／ジェンターポリマーゴム
（ＥＰＤ’Ｍ）および他のポリマー（たとえば天然ゴム
および合成ゴム）を基礎とするプレキュア−セメントが
硬化剤と共に用いられる（米国特許第３．５’１５．９
５０号）。

他の各種のブトキュアーセメントまたはペイントか成形
および硬化前のタイヤの外面に塗布するのに有用である
と記載されている。たとえば米国特許第４，３２０，２
６５号明細書には、水性であり、ゴムラテックス、ろう
分散液、カーボンブラック、水および界面活性剤からな
るペイントが記載されている。同明細書には各種のゴム
ラテックスを使用しうると記載されているが、天然ゴム
またはＳＢＲラテックスのみが一般に好ましいと述べら
れ、天然ゴムか例示されている。このペイントには比較
的大きなカーボンブラックが使用され、５０ミリミクロ
ン以上の大きさが好ましいとされている。このペイント
にはスリップを付与するために必要な成分としてろう分
散液が用いられている。認められるように、本発明は少
なくとも１つの重要な観点において、詳細にはポリブタ
ジェンラテックスを必要とし、さらにスリップ剤として
ろう分散液を用いないという点において、これと異なる
。

（発明の説明および実施態様） 本発明によれば、 （＾）ボリブ°タジエンゴノーおよびブタジェン、／ス
チしンコボリマーゴムから選ばれる少なくとも１種のゴ
ム１００重量部、 （Ｂ）約５０〜約１１０ｎｎ＋の粒径を有することを特
色とするカーボンブラック約３００　〜約１０００重量
部、好ましくは約５００〜約１０００重量部からなり、
その際カーボンブラック対ゴムの重量比が約３７１〜約
１０７１、好ましくは約３．５／１〜約６７１である、
ろう不含の塗布用組成物が提供される。

任意ではあるが、この塗布用組成物はマイカ、タルクよ
び非イオン界面活性剤から選ばれる少なくとも１種の添
加物をも含有しうる６ マイカを使用する場合、約２〜約１０重量部が好ましい
。

タルクを使用する場合、約１０〜約１００重量部が好ま
しい。

非イオン界面活性剤を使用する場合、その量は一般に決
定的ではないが、約１〜約３０重量部が用いられる６通
常は上記組成物中に界面活性剤を使用することが好まし
い。

ポリブタジェンゴムは硬化環境内でより良好な空気放出
が認められるため好ましい。

生タイヤに施す組成物は上記材料の水性乳濁液または分
散液である。これに基づき、ポリブタジェンはその乳濁
液として組成物に添加され、カーボンブラックはその乳
濁液または分散液として添加される。この種の乳濁液お
よび／または分散液はそれら自身の乳化剤、たとえば陰
イオン乳化剤を含有し、これはアルキルまたはアルキル
アリールスルホネートであってもよい。

水性組成物中の水はポリブタジェンラテックスおよびカ
ーボンブラックの分散液中にあり、所望により水か添加
される。たとえば所望によりカーボンブラックをそのた
めに水分散液の形で添加することができ、従ってこれが
水の供給源ともなる。

水の量を変えて目的とする固形分の組成物を得ることが
できる。未加硫ゴムに施されたのち、組成物は蒸発によ
り乾燥される。もちろん、より多量の水を使用すること
もできるが、組成物をさらに希釈するとその付与効率が
低下し、乾燥時間が延長される。

さらに本発明方法によれば、外面にこの種の塗布用組成
物を有する（特に水の除去後）未加硫空気入りタイヤが
提供される。実際にはタイヤ用ゴムは一般に天然ゴム、
または２種以上の天然ゴムと合成ゴム、たとえばポリイ
ソプレン、ポリブタジェン、ＳＢＲおよびＥＰＤＭのブ
レンドである。

本発明のさらに他の観点においては、生タイヤのトレッ
ドおよび、／またはサイドウオール表面に本発明のプし
キュアー塗膜組成物を塗布し、これをタイヤ型に入れ、
型を閉じ、そして内部に配置したブラダ−を内部熱流体
圧により膨脂させてタイヤを型表面へ向かって外側へ押
しつけ、タイヤを整形および硬化させたのち型を開き、
ブラダ−を収縮させ、そして整形および硬化されたタイ
ヤを取出すことよりなる、空気入りまたは半空気入りゴ
ムタイヤの製法が提供される。ブラダ−は一般にタイヤ
型自身の内側部分に連結している。

より詳細には、この種の空気入りまたは半空気入りタイ
ヤの成形法は （八）接地のための外側トレッドとなるべき素子、２間
の間隔を置いた非伸長性ビード、これらのビードから外
側へ半径方向に伸びてトレンドと結合したサイドウオー
ル、強（ヒ素子を含む支持カーカス、およびゴム素材（
ｒｕｂｂｅｒ　ｇｕｌｓｔｏｃｋ　）の内面を備えた生
タイヤを製造し、または組立て；（Ｂ）生タイヤのサイ
ドウオールおよび／またはトレッド部分に上記プレキュ
ア−塗膜をその水性分散液として施し； （Ｃ）このプレキュア−塗膜を乾燥させて実質的にこれ
から水を除去し： （Ｄ）この塗被された生タイヤをタイヤ成形プレスに挿
入し、タイヤ硬化ブラダ−を生タイヤの内側に配置し、
その際ブラタ−はタイヤプレスの内側部分に連結してお
り； （［）タイヤ型を閉じ、そしてタイヤ硬１ヒブラダーを
内部の熱流体によりタイヤのゴム素材内面に向かって外
側へ膨脂させて、加熱および加圧条件下にタイヤを外側
へプレスしてタイヤを整形および硬化させ； （Ｆ）タイヤ型を開き、ブラダ−を収縮させ、そして一
般に円環状の硬化タイヤをここから取出す工程からなる
。

“空気入りタイヤ′°とはリムに取付けられた際にそれ
らが適正に作動するためにそれらの夕・イヤ内腔にある
加圧下の内部流体、たとえば空気に依存するタイヤに関
するものであり、“半空気入りタイヤ゛′とは内腔に内
部流体、たとえば空気を内包するが、リムに取付けられ
た際にそれが適正に作動するために必ずしも全面的にそ
の圧力に依存しないタイヤに関する。

本発明を実施する際には、後記の成分を任意成分の使用
量に従って混合することよりなる方法によって、潤滑剤
（プレキュア−）組成物の水性乳濁液または分散液を調
製することが好都合である。たとえば順次、水にキレー
ト化剤、脱泡剤、殺菌薬、カーボンブラック分散液、非
イオン性界面活性剤、マイカおよびタルク（使用する場
合は）を添加する。明々の順序は一般には決定的でない
。

本発明を実施する際に、一般に当業者に比較的周知の各
種脱泡剤、一般的に周知の各種安定剤および各種バイオ
サイド（生物致死薬）を使用しうろことは自明である。

任意の脱泡剤は非シリコーン炭化水素油であってもよく
、これらは混合に際して起泡を抑制するので有益である
。

上記の水性分散液を単にゴム（タイヤ）表面にたとえば
吹付は塗りにより塗布し、たとえば室温で蒸発させる。

カーボンブラック対ポリブタジェンゴムおよび／または
５Ｉ３Ｒ（使用する場合）の重量比は少なくとも３／１
であることを認識するのが重要である。

完全に理解されているわけではないが、特に含有される
非イオン性界面活性剤と併用する場合、大型粒径のカー
ボンブラックの１および比率が大きいと未硬化タイヤの
表面粘着を除き、または実質的に減少させ、硬化処理中
の空気放出を促進する効果を示すと思われる。ポリブタ
ジェンゴムは大型粒径カーボンブラックおよび他の顔料
、たとえばマイカおよびタルク（使用する場合）に対す
る結合剤として作用すると思われる。

非イオン性界面活性剤の量は決定的ではないが、未硬化
タイヤ表面の適切なぬれ、および塗布用水性混合物の安
定性の向上が得られるのに十分な量が添加される。当業
者にはこの要件が理解されるであろう。

所望によりマイカおよびタルクを、それらが既知の空気
放出および潤滑性向上特性をもつなめ添加または使用す
ることかできる。所望によりクレー、たとえばべ〉・ト
ナイトクレーもその増粘性のため添加できるか、これは
通常は不必要であると考えられる。

本発明の実施態様をさらに下記の実施例により説明する
。これは本発明の範囲を限定するものではなく代表例で
ある。特に指示しない限り、部および％はすべて重量に
よる。

実施例 下記の第１表に示す処方に従ってタイヤ用ブレ六−ユア
ー塗膜組成物を調製した。

第　　１　　表 ポリブタジェンラテックス　　　　２１４　　２１４　
　　　２１４　２１４（４７％ポリブタジェン） カーボンブラック２水性分散液　　９８３　　　−−　
　　　−−　　−−（固形分４２％） カーボンブラック３水性分散液　　−８２５１２０５８
２５（固形分５２％） マイカ　　　　　−８　１８　　−−　−−タルク　　
　　　　１８０　１８０　　−−　−−キレ・−トイ圀
４０．Ｑ　　　　Ｏ，８０，８０，８脱）色剤５０．り
　　　０．８　　０．８　　０．８殺菌薬６０．１　　
０．１　　０．１　　０．１非イオン界面活性剤７１５
１６１６１６非イオン界面活性剤８１５　　　１６　　
　１６　　　１６水　　　　　　　　　　　　　　　　
１３　　２２１　　　３８　　　５３１、　ポリブタジ
ェンラテックスはＬＩ’Ｈ２３７４Ｐとしてグツドイヤ
ー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーから得られる
。

２、　カーボンブラック粒径的６２ｎｌのアクアブラッ
ク（八ｑｕａｂｌａｋ）Ｈとしてボーデン・ゲミカルズ
・カンパニーから得られる。

３、　カーボンブラック粒径的９６ｎＩＭのアクアブラ
ック５り７−１５３としてボーデン・ケミカルズ・カン
パニーから得られる。

４、ベルセン（Ｖｅｒｓｅｎｅ）１００　、ダウ・ゲミ
カル・カンパニーの製品として得られるエチレン・ジア
ミン・トリ酢酸ナトリウム塩。

５、　タク７ｔ−ム（Ｔａｃｆｏａｌ）Ｖｅｒ’ＡＣ、
ベルサ・ケミカルズ・カンパニーの製品として得られる
。

石油系炭（ヒ水索油であると報告されている。

６、　ギブ・ガート（ＧＩＶ　ＧＡＲＤ）［ｌＸＮ、ギ
バウテン・カンパニーの製品として得られる６−アセト
キシ−２，４−ジメチル−１，３−ジオキサン。

７、　ウィックノール（Ｗｉｔｃｏｎｏｌ）１２０７　
、ウィック・ケミカルズ・カンパニーの製品として得ら
れる。アルコールアルコキシレートであると報告されて
いる。

８、　ミンーフォーム（Ｓｉｎ−Ｆｏａｎ）２Ｘ　、　
ユニオン・カーバイド・カンパニーの製品として得られ
る。

水性乳濁液はここに記載の方法に従って調製された。

上記混合物（組成物Ａ、Ｂ、ＣおよびＤ）を未加［（生
）ゴムラジアルタイヤおよびバイアスタイヤのトレッド
部分の外面、および場合によりサイドウオールにも吹付
は塗りした。

タイヤ表面の塗膜を約３〜１５分間（約２５℃で）乾燥
させ、そこに（プレキュア−）塗膜組成物を形成させた
。

塗被されたタイヤをタイヤ成形プレスに入れ、型に連結
した硬化ブラダ−をタイヤに挿入した。

型を閉じ、ブラダ−を硬化温度の水蒸気により膨張させ
て、これをタイヤ内面に向かって押しつけ、型の外面に
向かって外側ヘブレスし、これによりタイヤを目的に従
って整形し、硬ｆヒさせた。

次いで型を開き、ブラダ−を収縮させ、欠陥を伴うこと
なくタイヤをこれから収出ずことができた。これは空気
放出および雛型か満足すべきものであったことを示す。

施された本発明のプレキュア−塗膜は、タイヤ表面のゴ
ム組成物に含有される遊離の加硫剤、たとえば遊離イオ
ウにより恐らく自己硬化することによるタイヤの加硫過
程でタイヤに硬化付着すると思われ、従ってこれは型の
表面自身上へ１４着することはなかった。こうしてろう
不合であり、シリコーンの存在を必要とせず、有機溶剤
不合である満足すべきプレキュア−塗１摸か開発された
。

本発明を説明するために特定の代表的形態および詳細を
示したが、これらにおいて本発明の清神または範囲から
逸脱することなく種々の変更および修正をなしうろこと
は明らかであろう。

（外３名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）ポリブタジエンゴムおよびスチレン／ブタジ
   エンコポリマーゴムから選ばれる少なくとも１種のゴム
   １００重量部； （ｂ）約５０〜約１１０ｎｍの粒径を有するカーボンブ
   ラック約３００〜約１０００重量部 からなり、その際カーボンブラック対ゴムの重量比が約
   ３／１〜約１０／１である、ろう不含の塗布用組成物。 ２、組成物が非イオン性界面活性剤を含有する、請求項
   第１項に記載の組成物。 ３、組成物がマイカおよびタルクのうちの少なくとも１
   種を含有する、請求項第１項に記載の組成物。 ４、水性乳濁液および／または分散液としての、請求項
   第２項に記載の塗布用組成物。 ５、組成物がマイカおよびタルクのうち少なくとも１種
   を含有する、請求項第２項に記載の組成物。 ６、塗布用組成物のゴムがポリブタジエンである、請求
   項第２項に記載の組成物。 ７、外面に請求項第１項に記載の組成物の塗膜を有する
   ゴムタイヤ。 ８、外面に請求項第２項に記載の組成物の塗膜を有する
   ゴムタイヤ。 ９、塗布用組成物のゴムがポリブタジエンである、請求
   項第８項に記載のタイヤ。 １０、外面に請求項第３項に記載の組成物の塗膜を有す
   るゴムタイヤ。 １１、外面に請求項第５項に記載の組成物の塗膜を有す
   るゴムタイヤ。 １２、塗膜がタイヤのゴム表面に自己硬化により付着す
   る、請求項第８項に記載のタイヤ。 １３、塗膜がタイヤのゴム表面へ自己硬化により付着す
   る、請求項第１１項に記載のタイヤ。 １４、生タイヤのトレッドおよび／またはサイドウォー
   ル表面に請求項第１項に記載の塗布用組成物をその水性
   乳濁液および／または分散液として塗布し、乾燥させ、
   タイヤをタイヤ型に入れ、型を閉じ、内部のブラダーを
   内部熱流体圧の付与により膨張させて、タイヤを型の表
   面に向かって外側へ押しつけてタイヤを整形および硬化
   させたのち型を開き、ブラダーを収縮させ、そして整形
   および硬化されたタイヤを取出すことよりなる、空気入
   りまたは半空気入りゴムタイヤの製法。 １５、塗布用組成物が非イオン性界面活性剤を含有する
   、請求項第１４項に記載の方法。 １６、塗布用組成物のゴムがポリブタジエンである、請
   求項第１５項に記載の方法。 １７、組成物がマイカおよびタルクのうちの少なくとも
   １種を含有する、請求項第１４項に記載の方法。