JPH0790129A - ポリプロピレン強化ゴム - Google Patents

ポリプロピレン強化ゴム

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Publication number
JPH0790129A
JPH0790129A JP3038787A JP3878791A JPH0790129A JP H0790129 A JPH0790129 A JP H0790129A JP 3038787 A JP3038787 A JP 3038787A JP 3878791 A JP3878791 A JP 3878791A JP H0790129 A JPH0790129 A JP H0790129A
Authority
JP
Japan
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rubber
polypropylene
tire
blend
butadiene
Prior art date
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Pending
Application number
JP3038787A
Other languages
English (en)
Inventor
Donald J Burlett
ドナルド・ジェイムス・バーレット
Richard G Bauer
リチャード・ジョージ・バウアー
Mellis M Kelley
メリス・マイケル・ケリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodyear Tire and Rubber Co
Original Assignee
Goodyear Tire and Rubber Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Goodyear Tire and Rubber Co filed Critical Goodyear Tire and Rubber Co
Publication of JPH0790129A publication Critical patent/JPH0790129A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴムのモジュラスを他の性質を犠牲にするこ
となく改良する方法に関し、ゴムマトリックス全体にポ
リプロピレンのフィブリルを形成、ランダムに分散させ
ることによって達成さる。 【構成】 高いモジュラスを有するゴム組成物は、(1)
(a) ポリプロピレンを含有するポリマーアロイと(b) 未
加硫ゴム素材とのブレンドを形成し、ここでポリプロピ
レンはブレンド中に約５〜約２５phr の量で存在し；そ
して(2) 熱を適用し、かつブレンドを成形キャビティー
の中に流動させることによってポリプロピレンを配向さ
せた後、ブレンド中のゴム素材を加硫することによって
製造される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加硫されたジエン含有ゴ
ムマトリックスにランダムに分散されたポリプロピレン
フィブリルの形成に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴムコンパウドのモジュラスを増加させ
ることが時には望ましいことである。例えば、タイヤト
レッド用ベース組成物において及びタイヤワイヤーの被
覆用コンパウンドにおいて用いられるゴムコンパウンド
はそのモジュラスを増加させることが一般に望ましい。
このようなゴム組成物により高度の剛性が達成されるの
は通常カーボンブラックのような充填材をより大量にゴ
ムコンパウンドに配合することによって、及び／又はそ
のようなコンパウンドの硬化状態を高めることによって
である。残念ながら、これらの方法は両方共望ましから
ざる結果をもたらす。例えば、ゴムコンパウンドへの追
加のカーボンブラックの配合は、典形的には、ヒステリ
シスを高水準とすることに通ずる。従って、このような
コンパウンドをタイヤに使用すると、過度の熱が蓄積さ
れ、かつ切傷成長特性が乏しいものとなる。高度の硬化
状態を達成するために多量の硫黄を使用するのは、典形
的には、耐老化性を貧弱なものにする。更に、高められ
た硬化状態だけで高水準の剛性に達しせしめるのは全く
非実際的である。これらの理由から、単に高水準の充填
材又は硬化剤を添加することによってゴムコンパウンド
に所望とする剛性度を達成するのは可能ではない。
【０００３】発明の概要 本発明は加硫されたジエン含有ゴムマトリックスにラン
ダムに分散されたポリプロピレンフィブリルの形成に関
する。
【０００４】発明の詳しい記述 本願は、 (1) （ａ）ポリプロピレンを含有するポリマーアロイと
（ｂ）未加硫ゴム素材とのブレンドを形成し、ここでポ
リプロピレンはブレンドの中に約５〜約２５phr の範囲
の量で存在し；そして (2) 熱を適用し、かつブレンドを成形キャビティーの中
に流動させることによってポリプロピレンを配向させた
後、ブレンド中のゴム素材を加硫する工程を含んで成
る、加硫されたジエン含有ゴムマトリックスの中にポリ
プロピレンのフィブリルを形成する方法を開示するもの
である。
【０００５】本願は更に、ポリプロピレンのフィブリル
がランダムに分散されている加硫されたゴムマトリック
スにして、そのポリプロピレンフィブリルは (1) （ａ）ポリプロピレンを含有するポリマーアロイと
（ｂ）未加硫ゴム素材とのブレンドを形成し、ここでポ
リプロピレンはブレンドの中に約５〜約２５phr の範囲
の量で存在し；そして (2) 熱を適用し、かつゴム素材を成形キャビティーの中
に流動させることによってポリプロピレンを配向させた
後、ゴム素材を加硫することによってその場で形成され
たものである、前記加硫ゴムマトリックスを開示するも
のである。
【０００６】本発明の目的には、用語“ポリプロピレン
を含有するポリマーアロイ”は未加硫ジエンゴムと約５
〜約５０phr の微分散されたポリプロピレン粒子との混
合物を意味する。このポリマーアロイは、未加硫ジエン
ゴム及び約２５〜約４５phrのポリプロピレンを含んで
成るのが好ましい。ポリマーアロイ中のポリプロピレン
量が５phr 未満である場合、ポリプロピレンは後の加硫
ブレンド〔ポリマーアロイとゴム素材(rubber stock)と
の混合物〕に有益なモジュラスを与えるには不充分であ
る。ポリマーアロイ中のポリプロピレン量が５０phr を
越える場合、ブレンドの加工とポリマーアロイのゴム素
材内における所望とされる分布の達成に相当の困難が生
ずる。ポエマーアロイは未加硫ジエンゴムとポリプロピ
レン樹脂との混合物をブレンドし、次いでポリプロピレ
ン樹脂を軟化又は溶融するのに十分な温度でブレンドを
素練りすることによって調製される。本発明の１つの面
はポリマーアロイが未加硫ゴムを含有するだけであるこ
とであるので、加硫剤が存在しないことが肝要である。
バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー又は押出機
を含めて常用の素練り機が用い得る。例えば、その温度
は約160 〜約195 ℃の範囲であることができる。
【０００７】ポリプロピレンと混合してポリマーアロイ
を形成する未加硫ジエンゴムは様々に変わり得る。未加
硫ジエンゴムは、典形的には、ジエンモノマー、例えば
共役ジエンモノマー及び／又は非共役ジエンモノマーに
由来する繰返単位を含有するものである。このような共
役及び非共役ジエンモノマーは、典形的には、４〜約８
個の炭素原子を有するものである。適当なジエンモノマ
ーの幾つかの代表的な例を示すと、１，３−ブタジエ
ン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエ
ン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３，４−ジメ
チル−１，３−ヘキサジエン、４，５−ジエチル−１，
３−オクタジエン、フエニル−１，３−ブタジエン等が
ある。このポリジエンゴムはまたスチレン、１−ビニル
ナフタレン、２−ビニルナフタレン、α−メチルスチレ
ン、４−フエニルスチレン、３−メチルスチレン等のよ
うな各種のビニル芳香族モノマーを含有していることが
できる。ポリマーアロイを調製するのに使用することが
できるジエンゴムの若干の代表的例を示すと、ポリブタ
ジエン、スチレン−ブタジエンゴム(SBR) 、合成ポリイ
ソプレン、天然ゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、イ
ソプレン−ブタジエン−スチレンゴム、ニトリルゴム、
カルボキシル化ニトリルゴム及びEPDMゴムがある。本発
明の方法は天然ゴム、合成ポリイソプレン及びシス−
１，４−ポリブタジエンを含有するポリマーアロイの使
用に特によく合う。
【０００８】ポリマーアロイの１成分として使用される
ポリプロピレンは触媒系の使用によりプロピレンモノマ
ーを重合することによって誘導される結晶性の高分子量
ポリマーである。その結晶性はポリマー分子の立体特異
性配置に基因するもので、周知の強度特性及び耐久性特
性を付与する。最も一般的なポリプロピレンはアイソタ
クチックポリプロピレンで、その分子構造はメチル基が
ポリマー鎖の同じ側に配列されている配置となってい
る。ポリプロピレンを製造する各種方法は当業者には周
知である。ポリプロピレンの溶融温度は約１６８℃で、
その軟化点（ビカー軟化点）はおおむね約１５１℃であ
る。ポリマーアロイを調製するのに用いることができる
ポリプロピレンは米国、オハイオ洲(Ohio)、コロンバス
(Columbus)のアシュランド・ケミカル社(Ashland Chemi
cal Company)のジェネラル・ポリマーズ・ディビション
(General Polymers Division) 、ニュー・ヨーク洲 (Ne
w york) バッファロー(Brffalo) のシューマン・プラス
チックス社(Shuman Plastics) 及びニュー・ヨーク洲、
ロチェスター(Rochester) のイーストマン・ケミカル・
プロダクツ社(Eastman Chemical Products,Inc.)のプラ
スチックス・ディビジョン(Plostics Division) を含め
て多数のメーカーから市販されている。ポリプロピレン
は本発明における使用に適した3.2mm(1/8 インチ）のペ
レットとして商業的に入手することができる。
【０００９】本発明の１つの好ましい態様において、相
溶化剤がポリマーアロイに用いられる。相溶化剤は、界
面剤(interfacial agent) として作用してポリプロピレ
ンのポリジエンマトリックス中への分散を促進するグラ
フトポリプロピレン−ジエンコポリマーを形成するのに
十分な量で用いられる。しかし、相溶化剤は加工問題の
原因となるジエンマトリックスの全体的な架橋を起こさ
せるような量では使用すべきでない。適した相溶化剤の
例を挙げると、ペルオキシド類とビスマレイミド類があ
る。相溶化剤、特にフエニレンビスマレイミドの水準は
いろいろと変わることができる。例えば、それはアロイ
中で約0.01〜約2.0phrの範囲であることができる。相溶
化剤は約0.25〜約0.75phr の量で存在するのが好まし
い。
【００１０】本発明の１つの局面では、加工中ジエンゴ
ムを保護するために通常の量の抗分解剤がポリマーアロ
イに加えられる。抗分解剤はモノフェノール類、ビスフ
ェノール類、チオビスフェノール類、ポリフェノール
類、ハイドロキノン誘導体、ホスファイト類及びそれら
のブレンド、チオエステル類、ナフチルアミン類、ジフ
ェニルアミン類、ｐ−フエニレンジアミン類、キノリン
類等を含めて多数の市販抗分解剤から選択することがで
きる。一般的に言えば、これらの抗分解剤は約0.1 〜約
１０phr の範囲の量で用いられる。ｐ−フエニレンジア
ミンタイプの酸化防止剤とモノフェノールタイプの酸化
防止剤との組み合せを各々約0.25〜約0.75phr の範囲の
量で用いるのが好ましい。
【００１１】ポリプロピレンを含有するポリマーアロイ
はブレンドを形成するために未加硫ゴム素材に、ブレン
ド中のポリプロピレンの総量が約５〜２５phr の範囲と
なるように十分な量で加えられる。ポリプロピレンのph
r はポリマーアロイと未加硫ゴム素材とを含むブレンド
中のゴムの総量を基準とする。ブレンド中のポリプロピ
レンの総量は約１０〜約２０phr の範囲であるのが好ま
しい。
【００１２】ゴム素材の過半はジエンゴムである。この
ようなゴム又はそのブレンドの適当な例はポリマーアロ
イにおける使用のために示したものである。特に好まし
い形態においては、ブレンド中でのジエンゴムの固有相
溶性を与えるためにゴム素材において用いられる同じジ
エンゴムがポリマーアロイに用いられる。
【００１３】ゴム素材はジエンゴムに加えて更に充填
材、顔料、酸化亜鉛、ステアリン酸、促進剤、硫黄系加
硫剤、安定剤、抗分解剤、プロセス油、粘着性付与剤、
可塑剤、ワックス、プレ加硫化抑制剤、エキステンダー
油等を含めて常用の添加剤を含有することができる。適
当な充填材の代表的例にカーボンブラック、シリカ、二
酸化チタン及びクレーがあり、これらは典形的にはゴム
素材の適用例に依存して２５〜約１２５phr の範囲の量
で加えられる。常用促進剤の代表的例はアミン類、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、ジチオカルバメート類及びザンテー
ト類であり、これらは典形的には約0.2 〜約５phr の量
で加えられる。硫黄系加硫剤の代表的例に元素硫黄（遊
離硫黄）又は硫黄供与性加硫剤、例えばアミンジスルフ
ィド、高分子ポリスルフィド又は硫黄−オレフィンアダ
クトがある。硫黄系加硫剤の量はゴムのタイプ及び硫黄
系加硫剤の特定のタイプに依存して変わるが、一般的に
は約0.1 〜約５phr の範囲であり、そして約0.5 〜約２
phr の範囲が好ましい。ゴム素材中に存在してもよい抗
分解剤の代表的例にモノフェノール類、ビスフェノール
類、チオビスフェノール類、ポリフェノール類、ハイド
ロキノン誘導体、ホスファイト類、ホスフェートブレン
ド、チオエステル類、ナフチルアミン類、ジフエニルア
ミン類、その他のジアリールアミン誘導体、ｐ−フエニ
レンジアミン類、キノリン類及びブレンドされたアミン
類がある。抗分解剤は一般に約0.10〜約10phr の範囲の
量で用いられる。ゴム素材中で用いてもよいプロセス油
の代表的例に活性化されたジチオ−ビスベンズアニリ
ド、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、キシリルメルカプ
タン類、脂肪族−ナフテン系−芳香族樹脂、ポリエチレ
ングリコール、石油オイル、エステル系可塑剤、加硫さ
れた植物油、パインタール、フェノール樹脂、石油樹
脂、高分子エステル及びロジンがある。これらのプロセ
ス油は約０〜約３0 phrの範囲の常用量で用いることが
できる。
【００１４】ゴム素材とポリマーアロイとのブレンドは
タイヤ、ベルト又はホースを含めて多数の複合体(compo
site) を形成するのに用いることができる。好ましく
は、複合体はタイヤである。
【００１５】当業者に知られているように、タイヤは各
々特定のかつ独特の機能を奏するが、全て目的とする性
能を生み出すべく相乗的に機能する幾つかの構成部材(c
omponent) の複合体である。タイヤの構成部材はゴム素
材とコード( 編織繊維材料、ファイバーガラス及びスチ
ールワイヤ）から作られる。本発明の方法が特に重要で
あるのはゴム素材においてである。本発明の方法が重要
なものとなるタイヤの構成部材を示すと、トレッドベー
ス、トレッドキャップ、カーカス、クッション、オーバ
ーレイ、ベルト、肩ウェッジ(shoulder wedge)、ビー
ド、アペックス(apex)及びチェーファー(chafer)があ
る。
【００１６】ポリプロピレンを含有するポリマーアロイ
のブレンドは複合体の構成部材の１つ又はそれ以上にお
いてゴム素材の一部として用いることができる。例え
ば、複合体がタイヤである場合、生タイヤ(green tire)
はゴム素材とポリプロピレン含有ポリマーアロイとのブ
レンドを用いて作られる。当業者に知られているよう
に、生タイヤは一般にスチールドラム又は膨張させたゴ
ムドラムの上で内側から外に作られて行く。初めにイン
ターライナーがドラムの廻りにしっかりと巻かれる。イ
ンターライナーの各端部において布帛のトウガード(toe
gard)が巻かれる。インターライナーを覆って必要な幅
に前以って切られたプライ(ply) が巻かれる。ビードは
プライの端部付近に配され、アペックスがビードの上に
それを覆うように巻かれ、そしてプライがビード構成体
を包むように折り返し巻かれる。折り返されたプライと
ビードの上に肩ウェッジのストリップが位置決めされ、
そしてチエーファーがビード構成体の上にそれを覆うよ
うに巻かれる。このビード領域の上にそれを覆うように
チェーファーカバーストリップが適用される。肩ウェッ
ジとチェーファーカバーストリップの両者の上に重ねて
側壁用ストリップが巻かれる。ベルトが次に側壁と調度
接触するように位置決めされる。ベルトの上にそれらを
覆ってナイロン製のオーバーレーが直接巻かれ、そのベ
ルト領域の上にそれを覆って、押出されたトレッドコン
パウンドが巻かれる。白色側壁を持つタイヤの場合は、
そのストリップ及びカバーストリップが所定位置に巻か
れる。タイヤ形成ドラムが次につぶされ、生タイヤが長
いシリンダーとして取り出せるようになる。
【００１７】ポリマーアロイとゴム素材とのブレンドを
含んで成る少なくとも１つの構成部材を有する未加硫複
合体が形成されたら、ゴム素材が、ポリプロピレンを熱
の適用とゴム素材を成形キャビティーの中に流動させる
ことによって配向させた後、加硫される。複合体が生タ
イヤである場合、生タイヤはタイヤ成形プレスに挿入さ
れ、タイヤ硬化ブラッダー(cure bladder)が生タイヤの
内側に位置決めされる。タイヤ硬化ブラッダーはタイヤ
プレス内部の１部分に取り付けられる。タイヤ成形プレ
スが閉じられ、タイヤ硬化ブラッダーが内部加熱流体に
よって外側方向に生タイヤの内側表面に対して膨張され
て、タイヤを賦形、硬化させる熱と圧力の条件下でタイ
ヤを外方に押圧する。バッグ−オ−マティック(Bag−O
−Matic)プレスのような最も広く使われている自動硬化
式プレスの場合、タイヤ硬化用金型のまわりの外穀の中
の水蒸気によりある連続温度が維持される。耐熱性ゴム
のブラッダーを通して水蒸気、空気又は過熱水を循環さ
せて熱及び圧力が内部供給される。プレスがしまるにつ
れて円筒状の生タイヤがブラッダーの上にそれを覆うよ
うに置かれ、水蒸気がブラッダーに入り、そしてタイヤ
が金型の下方に向う圧力とブラッダーの外側に向うスラ
ストとで膨張せしめられる。プレスが完全に閉じられる
とき、トレッドと側壁とがブラッダー内の高圧によって
金型のパターンの中に押入され、その後硬化が行われ
る。硬化は一般に約140 〜約200 ℃の温度で行われる。
硬化は約145 〜180 ℃の範囲の温度で行うのが好まし
い。
【００１８】以上、生タイヤに関して１つの態様を説明
したけれども、本発明においてはゴムマトリックス中に
ポリプロピレンフィブリルの形成を誘発するのに射出成
形法又は圧縮成形法等の他の常用加硫法も使用でき、そ
れらも包含するものである。再度言うと、本発明のかぎ
となる点は、温度がポリマーアロイ中のポリプロピレン
を軟化又は溶融し、同時に金型内にブレンドを流動させ
てポリプロピレンを配向させ、フィブリルとなし、そし
てブレンド中のゴムを加硫するのに十分なものである、
ということである。
【００１９】
【実施例１】ポリプロピレン／ポリイソプレンアロイの製造 ポリイソプレン168gを電気的に加熱された259ml のブラ
ベンダーミキサーに入れた。70phr で混合しながら、フ
ェノチアジン1.25g 、フエニレンビス−マレイミド1.25
g 及びポリプロピレン72g をそのブラベンダーミキサー
に加えた。ポリプロピレンは3.2mm （1/8 インチ）のペ
レットの形をしているもので、アシュランド・ケミカル
社のジェネラル・ポリマーズ・ディビジョンから5520と
表示されて市販されるものであった。この材料を195 ℃
で５分間混合した。次に、そのポリマーアロイをダンプ
（dump）として落とし、採集した。アロイ中のポリプロ
ピレンのドメインは２〜５ミクロンの範囲であった。
【００２０】
【実施例２】実施例１のポリマーアロイと常用のゴム素
材を含有するゴムブレンドを２つの別個の添加段階を用
いてブラベンダーミキサーで調製した。ブラベンダーミ
キサーは５５phr で運転した。第一段階の成分は６５部
のポリイソプレン、５０部の実施例１のポリマーアロイ
並びに常用量のカーボンブラック、酸化防止剤、ワック
ス及びステアリン酸であった。得られたブレンドはポリ
プロピレンを１５phr含有していた。５分間混合した
後、ブレンドのダンプ温度は１８０℃であった。この混
合物から２つの試料を取った（試料１及び２）。試料１
についてはミリング(milling) を行わなかった。しか
し、試料２についてはミリングを行い、引き伸ばしシー
トとなした（厚さ2.5mm)。残っている混合物に第二段階
の成分を加えた。第二段階用成分は常用量の酸化亜鉛、
硫黄、第一促進剤及び第二促進剤であった。２分間混合
した後、そのブレンドのダンプ温度は１００℃であっ
た。このブレンドから１つの試料を取った（試料３）。
第一及び第二段階の、ポリマーアロイを含有する残って
いるブレンドを１５０℃で硬化させた。硬化試料は配合
された素材を31.9×82.7×1.5mm(１1/4 ×３1/4 ×1/6
インチ）の硬化用成形キャビティーに入れ、その試料を
２８０psi の圧力下、１５０℃でプレス硬化させること
によって調製した。硬化後、第四の試料を取った（試料
４）。
【００２１】これら４試料を観察すると、著しい相違が
認められた。即ち、試料１（段階１の成分とポリマーア
ロイの非ミリング混合物）は0.2 〜２ミクロンの粒度範
囲のポリプロピレン粒子に伸びと配向が殆んど認められ
なかった。試料２（段階１の成分とポリマーアロイのミ
リング混合物）は試料１と同様で、有意の形態変化は観
察されなかった。試料３も試料１及び２と比較して有意
の形態変化を示さなかった。試料４は相当に異なり、ポ
リプロピレンは試料１〜３よりはるかに顕著な、非常に
大きい長さ対直径比（Ｌ／Ｄ比）を持つフィブリルに引
き延ばされていた。試料４中のフィブリルはかなり配向
され、長さが約１０〜１５ミクロン、直径が約0.05〜0.
1 ミクロンであった。従って、Ｌ／Ｄ比は約１００〜３
００の範囲であった。
【００２２】
【比較例】実施例２で使用した第一段階ゴム素材（ポリ
マーアロイ不存在）にポリプロピレン１５phr を混合し
た。このゴム素材を実施例２と同じ時間、ポリプロピレ
ンアロイを含有するゴム素材と同じダンプ温度になるま
で混合した。この混合に際しては標準的な混合条件を採
用した。混合後のこの第一段階ゴム素材における分散状
態はかなり大きな（３２〜６４ｍｍ）の未分散ポリプロ
ピレン片が目視検出されたことから明らかなように、非
常に貧弱なものであった。引き続き段階２の成分と混合
してもゴム素材中のポリプロピレンの分散状態はほとん
ど改善されなかった。
【００２３】
【実施例３】２段階添加を用いて実施例１のポリマーア
ロイとゴム素材とを含有するゴムブレンドをブラベンダ
ーミキサーで調製した。ゴム素材はタイヤのアペックス
に用いられるものの１つの特徴を備えるものであった。
比較のために、同じゴム素材をポリマーアロイの不存在
下で調製した。ブランベンダーミキサーは５５rpm で運
転した。第一段階の成分は４２部の天然ゴム、８３部の
実施例１のポリマーアロイ（２５phr のブレンド中ポリ
プロピレンを与える）、並びに常用量の酸化亜鉛、カー
ボンブラック、シリカ、油、酸化防止剤、オゾン亀裂防
止剤及びステアリン酸であった。4 分間混合した後の混
合物の温度は１７０℃であった。次に、第二段階反応体
を加えた。第二段階反応体は常用量のシリカとシリカカ
ップラー(silica coupler)であった。ゴム素材を２分間
混合した。このブレンドを対照と同様にそのｔ９０値に
対して１５０℃で圧縮成形した。
【００２４】以下の表１には対照と本発明の方法によっ
て生成されたポリプロピレン繊維を添加、具有する同じ
ゴム素材の性質が示される。表１から分かるように、ポ
リプロピレン繊維の形成で引張特性と圧縮モジュラスと
硬度がかなり増加し、反撥力と硬化特性が繊維され、そ
して最終の引張特性と伸びが落ちる。
【００２５】 試料 対照 本発明 レオメーター、＠ 150℃ 最小トルク(dN-m) 10.9 15.9 最大トルク(dN-m) 81.60 81.9 T25(分) 6.60 6.10 T90(分) 17.2 16.4 引張特性 100％伸び(Mpa) 5.4 13.0 最大伸び(Mpa) 335 100 破断強さ(Mpa) 17.5 13.0 硬度（ショアＡ） 室温 87.5 94.1 100 ℃ 82.6 88.5 反撥力 室温（％） 41.3 39.1 100 ℃（％） 52.2 50.5 圧縮モジュラス、＠圧縮率％ 15％（ポンド、荷重） 74 145 30％（ポンド、荷重） 125 250
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 7/02 ＫＤＷ // Ｃ０８Ｌ 23/10 ＬＣＢ (72)発明者 リチャード・ジョージ・バウアー アメリカ合衆国オハイオ州44240，ケント, チャドウィック・ドライブ 1624 (72)発明者 メリス・マイケル・ケリー アメリカ合衆国オハイオ州44314，アクロ ン，ジェイソン・アベニュー 972

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (1) （ａ）ポリプロピレンを含有するポ
    リマーアロイと（ｂ）未加硫ゴム素材とのブレンドを形
    成し、ここで該ポリプロピレンは該ブレンドの中に約５
    〜約２５phr の範囲の量で存在し；そして (2) 熱を適用し、かつ該ゴム素材を成形キャビティーの
    中に流動させることによって該ポリプロピレンを配向さ
    せた後、該ブレンド中のゴム素材を加硫する工程を含ん
    で成る、加硫されたジエン含有ゴムマトリックスの中に
    ポリプロピレンのフィブルルを形成する方法。
  2. 【請求項２】 該ポリマーアロイがジエン含有ゴム及び
    約５〜約５０phr のポリプロピレンを含んで成る、請求
    項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 該ブレンドが地面接地用外側トレッド、
    ２つの不伸張性スペアビード、該ビードから半径方向外
    側に延在して該トレッドを接合させる側壁、強化要素を
    備える支持カーカス及びゴムの生素材より成る内側表面
    となるべき各要素を有する生タイヤの構成部材の形態を
    取っている、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 該生タイヤをタイヤ成形プレスに挿入
    し、該生タイヤの内側にタイヤ硬化用ブラッダーを位置
    決めし、ここで該ブラッダーは該タイヤ成形プレス内部
    の１部分に取り付けられている、請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 該ゴム素材の加硫と該ポリプロピレンの
    配向とを、該タイヤ成形キャビティーを閉じ、そして該
    タイヤ硬化用ブラッダーを内部加熱流体によって該タイ
    ヤの内側生素材表面に対して外側方向に膨張させて、該
    タイヤを賦形、硬化させる熱と圧力の条件下でタイヤを
    外側にプレスすることによって達成する、請求項４記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 該ポリプロピレンが該ブレンド中に約１
    ０〜約２０phr の範囲の量で存在している、請求項１記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 該ジエン含有ゴムがポリブタジエン、ス
    チレン−ブタジエンゴム、合成ポリイソプレン、天然ゴ
    ム、イソプレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタジ
    エン−スチレンゴム、ニトリルゴム、カルボキシル化ニ
    トリルゴム及びEPDMゴムより成る群から選ばれたもので
    ある、請求項２記載の方法。
  8. 【請求項８】 該未加硫ゴム素材中のジエンゴムがポリ
    ブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、合成ポリイソ
    プレン、天然ゴム、イソプレンーブタジエンゴム、イソ
    プレン−ブタジエン−スチレンゴム、ニトリルゴム、カ
    ルボキシル化ニトリルゴム及びEPDMゴムより成る群から
    選ばれたものである、請求項２記載の方法。
  9. 【請求項９】 ポリプロピレンのフィブリルがランダム
    に分散されている加硫されたジエン含有ゴムを含んで成
    る加硫されたゴムマトリックスにして、該ポリプロピレ
    ンフィブリルは (1) （ａ）ポリプロピレンを含有するポリマーアロイと
    （ｂ）未加硫ゴム素材とのブレンドを形成し、ここで該
    ポリプロピレンは該ブレンドの中に約５〜約２５phr の
    範囲の量で存在し；そして (2) 熱を適用し、かつ該ゴム素材を成形キャビティーの
    中に流動させることによって該ポリプロピレンを配向さ
    せた後、該ブレンド中のゴム素材を加硫することよって
    その場で形成されたものである、前記加硫ゴムマトリッ
    クス。
  10. 【請求項１０】 該ポリマーアロイがジエン含有ゴム及
    び約５〜約５０phrのポリプロピレンを含んで成る、請
    求項９記載の加硫ゴムマトリックス。
  11. 【請求項１１】 該ブレンドが地面接地用外側トレッ
    ド、２つの不伸張性スペアビード、該ビードから半径方
    向外側に延在して該トレッドを接合させる側壁、強化要
    素を備える支持カーカス及びゴムの生素材より成る内側
    表面となるべき各要素を有する生タイヤの構成部材の形
    態を取っている、請求項９記載の加硫ゴムマトリック
    ス。
  12. 【請求項１２】 該生タイヤをタイヤ成形プレス内に挿
    入し、該生タイヤの内側にタイヤ硬化用ブラッダーを位
    置決めし、ここで該ブラッダーは該タイヤ成形プレス内
    部の１部分に取り付けられている、請求項１１記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 該ゴム素材の加硫と該ポリプロピレン
    の配向とが、該タイヤ成形キャビティーを閉じ、そして
    該タイヤ硬化用ブラッダーを内部加熱流体によって該タ
    イヤの内側生素材表面に対して外側方向に膨張させて、
    該タイヤを賦形、硬化させる熱と圧力の条件下でタイヤ
    を外側にプレスすることによって達成されたものであ
    る、請求項１２記載の加硫ゴムマトリックス。
  14. 【請求項１４】 該ポリプロピレンが該ブレンド中に約
    １０〜約２０phr の範囲の量で存在している、請求項９
    記載の加硫ゴムマトリックス。
  15. 【請求項１５】 該ジエン含有ゴムがポリブタジエン、
    スチレン−ブタジエンゴム、合成ポリイソプレン、天然
    ゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、イソプレン−ブタ
    ジエン−スチレンゴム、ニトリルゴム、カルボキシル化
    ニトリルゴム及びEPDMゴムより成る群から選ばれたもの
    である、請求項１０記載の加硫ゴムマトリックス。
  16. 【請求項１６】 該未加硫ゴム素材中のジエン含有ゴム
    がポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、合成ポ
    リイソプレン、天然ゴム、イソプレン−ブタジエンゴ
    ム、イソプレン−ブタジエン−スチレンゴム、ニトリル
    ゴム、カルボキシル化ニトリルゴム及びEPDMゴムより成
    る群から選ばれたものである、請求項９記載の加硫ゴム
    マトリックス。
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