JPS5855905B2 - 空気タイヤを製造する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特別に計画したゴムパウンドで作った何枚か
の層から敗る積層複合シートあるいはストリップからな
る空気タイヤの製造方法に関する。

積層物は公知の方法、たとえばカレンダ”リング等の任
意方法で作ることができるが、同時押出方法として知ら
れる、２種以上のゴムコンパウンドを予備形成夕゛イに
通して別々の層を成形しこれらの層を最終グイで結合す
る方法によって成形するのが好捷しい。

この方法を実施するための最近の技術か米の特許第３４
７９４２５号および同第３５５７２６５号に開示されて
いる。

この同時押出方法は、プラスチックおよび熱可？’ｌＥ
エラストマーの積層物を成形するのに用いられている。

本発明は、特に、過酸化物の存在の下に放射線捷たは熱
にさらされたときに少なくとも部分的に分解する材料を
含有するシーラント層を含む積層物あるいはこのシーラ
ント層に係るものである。

このシーラント層は、さらに、同じ処理によって部分的
に硬化する材料も含有しうる。

本発明における「分解」なる用語は、重合相での鎖分断
式反応を意味するのに用いている。

「硬化」なる用語は、重合相での架橋結合式反応を意味
する。

パンクを防ぐために空気タイヤでシーラント材料層を用
いることは周知である。

たとえば、米国特許第３０４８５０９号、同第３６２８
５８５号および同第２８７７８１９号を参照のこと。

これらの特許は、流動性があって柔らかいシーラント層
を１枚以上のカバ一層で包んでタイヤの使用寿命にわた
ってそれを正しい位置に保持する積層物を開示している
。

これらカバ一層なしにシーラント層を用いることも開示
しである。

これらの特許によって教示されている積層物は未力日硫
ゴムのシーラント層とタイヤ硬化作業中にカロ硫したゴ
ムのカバ一層とを包含する。

シーラント層は加硫を生せしめることになる物質を含ん
でいないのである。

さらに、別個の層が異なった性質を持った材料で作っで
ある曲の積層品が知られている。

このような積層品は、部分的に硬化した剛いゴムコンパ
ウンドを柔らかくて粘着性のある未硬化ゴムコンパウン
ドの２つの層間にはさんで圧延カロエするタイヤの製造
で用いられていた。

この種のストリップは、タイヤがリムと接触するビード
部に耐摩擦性のゴム帯として用いてタイヤとリムとの間
で生じる摩損を防いでいる。

いずれの積層物でも、未硬化ゴムコンパウンドは硬化作
業中流動しがちであって、その有効寸法すなわち厚みを
減じてし１う。

上述形式の複合ストリップでは、剛いコンパウンドを部
分的に予硬化することによってタイヤ硬化作業中厚みを
保つことを可能としているが、この予硬化というのは、
本来、剛いゴムコンパウンドのストリップを乾燥させる
ことであり、組込みや硬化作業中にタイヤの曲の部分と
の接着がむずかしくなるという問題を生ぜしめる。

積層物において柔らかくて粘着性のある未硬化ゴムコン
パウンドの外層はこの欠陥を克服する助けとなり、必要
な未硬化接着を行わせ、その結果複合ストリップがその
最終硬化に先立ってタイヤの残余片から分離することが
ない。

しかしながら、これらの外層を部分硬化した層に接着し
ようとしているのであるから、１だ接着についての問題
は存在する。

さらに、これらの複合ストリップは、すべて製造が難か
しく高価である。

製造方法としては、内側の剛いストリップを圧延し、こ
のストリップに硬化操作を行なって部分的な硬化さぜ、
この剛いストリップの両側面に向って柔らかくて粘着性
のあるストリップを圧延して最終的な複合積層体を形成
する。

シーラント式の積層物では、柔らかい未硬化層が柔らか
いカバ一層上に圧延される。

これらの作業には、従来、費用も時間もかかり、いくつ
もの工程段階を痒う。

カレンダリング（圧延）作業の積層により、安全率を見
込んで最終製品で必要とする以上の厚さのストリップを
用いる必要もあった。

本発明の製品は、複合ス） ｌ）ツブ技術を非常に簡略
化しかつ改善し、空気タイヤにおいてその内周面を覆う
空気不透過性ライナとして多層複合ストリップを用いる
のを５’ｆ能とする。

材料が流動体あるいは半流動体である従来のン−ラント
積層物では、製造作業に非常な困難があった。

材料が流動体あるいは半流動体の性質を持っていれば、
この材料をカロ工可能な形態とし、それを最終製品１で
維持しようとする際、当然、処理上難かしいことになる
。

本発明はこれらの欠点を除くものである。

本発明にむいて、材料は製造作業の初期では加工可能な
固体である。

すなわち、積層構造である。

放射線硬化装置において放射線を受けて初めて尚動体ま
たは半流動体となる。

これは積層体が構成されてし１つた後に生じるのであっ
て、流動体層が固体に留する固体材料で囲１れることに
なる。

以下に説明する過酸化物系においては、最初固体で、硬
化作業時に流動体または半流動体となる、シーラント積
層物内の材料は、製品Ｃたとえば空気タイヤ）の製造工
程における最終硬化作業１で固体状態に留する。

本願の技術・発明は空気タイヤに限定されない。

この技術は、コンベヤベルト、容器等の工業製品のいず
れにも応用できる。

本発明の製品は、最終製品で成る厚さを材料に保たせて
おかなければならない場合に、特に有用である。

これは、従来、材料を余分に用いて、処理段階で減った
としても最終製品で最小限の厚さを確保するようにして
行なっていたものである。

従来の部分的な予硬化方法は、成る程度助けとはなるけ
れども、全硬化を行なえば硬化素材の接着性が弱１つて
し１うことによりほんの１部しか硬化させえないという
ことのために、なおこの種の欠点を持っている。

本発明は、層のいくつかを選択的に改質して、過酸化物
の存在の下に放射線または熱を受けたときに影響を受げ
ないか、部分硬化するか、完全硬化するか、部分分解す
るか、完全分解するかのいずれかとなるようにすること
によって改良した積層物を提供する。

この技術は、従来方法で必要とする段階の少なくとも１
つを省略させる。

本発明においては、複合ストリップは、カレンターリン
グ、あるいは好１しくは同時押出によって得られる。

各層のゴムコンパウンドは、選択的に、種々の程度の放
射線に対して敏感であったり鈍感であったりするように
されつる。

複合ストリップを放射線にさらすと、敏感な層は部分的
または全体的に硬化し、鈍感な層は影響を受けない。

これらの層の１つは、放射線にさらしたときに分解する
材料あるいは分解可能な材料と架橋結合可能な材料のブ
レンド物を含有する。

分解とか架橋結合とかは、過酸化物の存在の下に力ロ熱
することによっても行なわれうる。

こうした結果、複合体の各層かそれぞれ異なった物理特
性を持つことになりこの性質を製品の最終製造工程で利
用することができる。

本発明は比較的安価で簡単なやり方で製造できる積層物
を提供する。

この積層物の各層の厚みは機能を果すに必要な層の量に
よって決定されるのであって、積層体製造に固有の問題
によって決するのではない。

本発明はいくつかの層からなる複合積層物を得る技術釦
よひそれで作った積層物に関する。

放射線を受けたときに硬化あるいは部分的に硬化するよ
うにゴムパウンドを過敏にしうることは公知である。

また、成る材料が過酸化物の存在の下に放射線または熱
にさらされたときに分解するということも公知である。

この概念を利用する本発明は、増感物質を有する層と、
減感物質を有する層と、分解物質を有する層とから敗る
積層物を生産しつるという点で新規である。

その結果、積層物は、放射線を受けた後、硬化層と、比
較的硬化していない層と、分解した層とを持つことにな
る。

この技術は、所定の層が最終製品の製造工程で望ましい
所定の物理特性を有する複合積層物の生産を可能とする
。

たとえは、空気タイヤの内張りは空気に灯して充分に不
透過性であって膨張室内の空気がタイヤ内部に侵入する
のを防がねばならない。

空気がタイヤに侵入すると、作業中に発生した熱によっ
て膨張して、ついにはタイヤの分離を生せしめることに
なる。

多くの空気不透過性材料、たとえば・・ケロン化ブチル
ゴムは成形粘着性および接着性か良くなくて柔らかく、
加硫工程でタイヤか膨張さぜられてカロ硫されたとき高
圧区域で薄くなる。

内張りが充分に空気不透過性でありかつその寸法安定性
を保ち、タイヤの高圧区域で薄くなってタイヤ内周面全
体にわたって空気が通過するのを防けなくなるほどの厚
さになることかなく、最小限の厚さをタイヤの高圧区域
（トレッド肩部）で維持することが必要である。

本発明は異形押出によってタイヤの全周を横切って厚い
内張りを設ける必要性をなくすことかできる。

この技術を利用すると、低圧区域の厚みを増すことなく
高圧区域で厚みが増した異形内張りを押出すことが可能
となる。

こうすれば、内張りの全周にわたって用いる材料を最少
限に抑えつるので、かなりの材料節約になる。

この内張り積層物は最終製品においてシーラント特性を
持つことになる物質の層も含む。

このシーラント特性を有する層は、積層体の製造中、積
層体内の物質の１つを分解する処理を与えるとき寸での
処理を容易にする状態にある。

この分解処理で、シーラント材料は柔らかい、すなわち
半流動あるいは流動性の組成に軟化することになる。

この分解工程において、比較的高い分子量の物質が分解
（鎖の分断）してより流動性のある低分子量物質になる
。

分解可能な材料は分解工程１で高分子量物質としてふる
１つことになる。

この分解は、過酸化物の存在の下に放射線または熱によ
って行なわれる。

過酸化物の存在の下に、放射線にさらされたときあるい
は熱を加えられたときに分解する物質としては、ポリイ
ンブチレン（ＰＩＢ：ｌ’よびその共重合体かある。

別にポリエチレンオキシドがある。

これらの物質をカーボンブラックおよびホイルと混ぜ合
わせて所望の最終特性を得る。

このゴムコンパウンドは放射線にさらされたとき分解す
る。

代りに、過酸化物るこのゴムコンパウンドに添力口して
熱にさらして分解させ、放射線工程を省いてもよい。

シーラント層は、カーボンブラックおよびオイルのほか
に、上述の分解性物質の１つと架橋性物質とからなるブ
レンドを含有しつる。

架橋性物質は、ジオレフィンのニジストマータイプの任
意のもの、すなわち、共重合体あるいは単重合体のいず
れでもよい。

分解性物質対架橋性物質のブレンド比は２５饅〜７５％
乃至７５係〜２５饅である。

このようなブレンドは連続相と不連続相とを有する不均
質性すなわち非混和性でありうる。

このブレンドは、捷た、適当な混合技術を用いたときに
、分解性物質および架橋性物質の相互連続混合物であり
うる。

不均質性ブレンドを生成した場合、分解性物質は分散相
としての不連続相で含１れ、架橋性物質はマトリックス
相としての連続相で含１れる。

加工性の点でカーボンブラックおよびオイルのレベルも
重要であることがわかった。

シーラント層の物理特性は流動体から半尚動体渣たは固
体並みの粘稠度１での範囲にありうる。

この流動性は層に存在する分解性物質（低分子量物質）
の量に正比例する。

すなわち、低分子量物質の量が増大すると、シーラント
層はより流動的となる。

すなわち、より柔らかくなる。シーラント層が１つたく
高分子量物質を含んでいないときには、過酸化物の存在
の下に放射＠または熱を受けたとき、その最終的な粘稠
度は流動体のものとなる。

すなわち、非常に柔らかくなる。架橋性物質（高分子量
）がより高いレベルで存在する場合、ｔラント層の最終
的な粘稠度は固体のものである。

上述の比率では、シーラント層と１也の層との間で接着
問題が生じる可能性がある。

シーラント層が分解性物質をより高いレベルで含む場合
、この種の問題はより顕在化することになる。

本発明は特定の最終用途に限定せず、すべての形式のタ
ンクおよび容器の内張り、ホース、タンクの製造に用い
る織物補強材等の曲の最終製品に用いつる。

また、所望の性質および最終用途に従って異なった物質
の層で複合積層物を製造しつる。

標準のゴム硬化用過酸化物であれは、任意のものが分解
性物質を得るのに用いうる。

このような過酸化物の例としては、ンクミルペルオキシ
ドと、不活性充填打釦よび５０％の２，５−ビス（ｔブ
チルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサンのブレン
ド物であるバロックス・パウダー（Ｖａｒｏｘ ｐｏｗ
ｄｅｒ ）とがある。

成る種の化学物質が放射線によるゴムコンパウンドの硬
化を程度を変えて泥進させるのに有効であることかわか
っているし、また別種の化学物質か放射線によるゴムコ
ンパウンドの硬化を抑制するのに有効であることがわか
っている。

これらの促進剤および遅延剤は増感剤または減感剤とし
て分類される。

コンパウンドに用いられるゴムの種類は重要であって、
促進剤または遅延剤の種類を決定する。

促進剤または遅延剤の種類はコンパウンドで別種のゴム
を用いれは変わり、これらの化学物質の量はゴムの種類
あるいはゴムコンパウンドの受げる放射線量によって変
わる。

特ニ、バラジクロロベンゼン（ＰＤＣＢ）かゴムコンパ
ウンドの放射線硬化に有効な促進剤であることがわかっ
ている。

また、チオエーテルポリチオール類の成るものが促進剤
として有効であることがわかった。

有効であると評価した特定のポリチオール類が第１表に
挙げである。

この表に示壷◆したコンパウンド２は後述する実施例で
用いており、ｒＴＥＰＴＪとして示しである。

また、放射線硬化すなわち架橋結合の効果的な遅延剤と
しては、芳香油、硫黄、饋黄硬化泥進剤および置換ジフ
ェニルアミン型のいくつかの酸化防止剤あるいはオゾン
亀裂防止剤または両方、たとえばＮ−（１，３−ジメチ
ルブチル）Ｎ−フェニル−ｐ−フエニレンジアミンカア
ル。

第■表は遅延剤として有効であるとわかった、市販され
ているいくつかの酸化防止剤でもあるオゾン亀裂防止剤
を挙けている。

膨潤比が高ければ、それだけ遅延効果が大きいことを示
している。

膨潤比は、１００部のポリブタジェンゴムに特定の酸化
防止剤を１部の割合で混合し、このコンパウンドを５メ
ガラドの放射線にさらし、これを室温で４８時間トルエ
ンに浸漬し、乾いたゴムの重量に対する膨潤したゴムの
重量を測定することによって得た。

本発明を達成するのに用いる放射線量およびそれを与え
る条件は種々の変数に依存する。

すなわち、ゴムの種類、ゴムコンパウンドに用いろ泥進
剤または遅延剤の種類、ゴムコンパウンドに用いるは進
剤または遅延剤の分量、層の厚さ、隣接層の厚さ、層の
順序、層の数あ・よび複合ストリップの片側あるいは両
側に放射線を与えるのかどうかに依存する。

正しい組合わせを得ることによって所望の物理特性を持
った積層物を得ることができる。

放射線量はそれを与える条件によっても制御できる。

たとえば、用いる電子ビームのエネルギ量によって制御
できる。

これは、電子がストリップを貫通しないように制御して
もよい。

以下、添付図面を参照しながら本発明の具体例について
述りる。

第１図にお・いて、全体的に１０で示す積層物は内層１
２と２枚の外層１１とを有する。

この内層は、過酸化物の存在の下に放射＠ｌたは熱を受
けたときに分解する物質あるいはこの分解性物質と過酸
化物の存在下で放射線量たは熱を受けたときに架橋結合
する物質とのブレンドを含有する。

外層１１は放射線で比較的影響を受けないように設計し
である。

これらの層は、空気不透過性を持つゴムコンパウンド捷
たは良好な成形粘着性を有するゴムコンパウンドを包含
するようにしてもよい。

後者の種類の例として、１００部の天然ゴム、４５部の
カーボンブラックを包含し、その曲の配合成分として放
射線架橋結合を遅延する物質、たとえばＳ ａｎｔｏｆ
ｌｅｘ １３、芳香油、硫黄耘よひ硫黄硬化泥進剤を
含むゴムコンパウンドがある。

放射線ンステムを用いる場合、積層物１０は、組立後、
放射線処理を受け、層１２内の分解性物質が架橋性物質
とブレンドされているいないにかかわらず分解し、架橋
性物質が存在するならばそれは架橋結合し、層１１には
少しの影響しかない。

次に、この積層物に後処理、たとえはカロ硫処理を行な
って最終製品とする。

このとき層１１が硬化し、層１２は分解しない。

過酸化物を用いる場合、過酸化化合物を内層に混ぜる。

積層物を構成した後、最終製品内に置いてからこの製品
を硬化する。

この硬化工程では、架橋性物質が混合させてあろうとな
かろうと層１２内の分解性物質が分解することになり、
層１２内の架橋性物質（存在するならはであるが）が架
橋結合することになり、層１１が硬化することになる。

本発明を適用するにあたって、カレンダ加工あるいは同
時押出によって積層物１０を得ることができる。

小さい寸法のところで層の厚みをより良く制御できるし
、層間の接着も良いし、所定の位置に異形部を設けて積
層物を形成できる（第３図に示すように）ので、同時押
出方法が好ましい方法である。

第１図に示す構造の積層物は、分解性シーラント層１２
が次の成分を有するコン・ζランドである。

このコンパウンドは８インチ（２０，３２センチ）幅、
００８２インチ（０，２０センチ）厚のシート状に圧延
した。

内張りコンパウンドを含む標準の・・ロゲン化ブチルゴ
ムを層１１として用いた。

このコンパウンドのストリップをシーラント層の両側に
圧延して張り付けた。

これらの外層はそれぞれ０．０１４インチ（００３セン
チ）厚であって、積層物全体としては０１１０インチ（
０，２７センチ）厚となった。

この積層物を片面すつ８．５メガラド（ＭＲＡＤＳ）の
放射線で照射した。

これで積層物の背側に１０．８ＭＲＡＤＳの放射線量と
なった。

この積層物の１部を実験室用プレスにむいて硬化させ、
以下に述べる実験室パンクシーラントデストを行なった
。

この積層物はこのテストで良好な空気保留性を示した。

実験室用装置内にこの硬化した積層物を置いてそのシー
ラント特性を測定した。

積層物は、１ず、テスト中文えとすべき、硬化スキム材
で被覆した支持用織物層で覆った。

この装置に耘いて、積層物のストリップ片が、空気シリ
ンダによって内部圧力の供給を受ける室を覆っている。

この室は内圧を測定するゲージを備えている。

この圧力は室とシリンダ”の間に設けた弁によって調節
する。

この装置は、積層物に釘を打ち込み、次に引き抜くこと
ができる構造となっている。

釘を引き抜いたときに、室内の圧力を測定する。

シーラント材がどのくらい釘を覆うかも観察した。

このテストにおいて、１６ペニー釘を積層物にくり返し
打ち込み、引き抜いた。

釘は、引抜いた後、シーラント材で均一に覆われていた
。

くり返し釘を打ち込んだ後でも室内の空気はなんら減ら
なかった。

上述の積層物でタイヤを作り、テストした。

タイヤは以下の技術によって製作した。

２枚のポリニスデルコード・ボテ一層と２枚のガラスコ
ードベルト層を有する標準のＥ７８−１４サイズのタイ
ヤを製造する間、シーラント積層物を成形ドラムに装着
した。

このストリップの添え継ぎ部をボテ−プライコンパウン
ドの層で覆った。

タイヤの曲の部分は普通の方法、装置を用いて成形、加
硫した。

このようにして作ったタイヤでは、第６図に示すように
、クラウン部に８インチ（２０，３２センチ）幅のシー
ラント積層物ストリップがある。

このタイヤを、ゼネラル・モーター・コーポレーンヨン
の指定した、パンクシーラント性についてのテスト規格
に従ってテストした。

このテスト手順に従って、タイヤは規格リムに装着して
空気を規格通りに充填した。

次に実験室用タイヤテスト用ホイールの規格路面上で２
時間にわたって時速５０マイル（８０キロ）で走行さぜ
た。

このならし期間の後、タイヤ中央溝の１つに２０ベニ釘
を打ち込んだ。

この釘を引き抜いてからタイヤ空気圧を測定し、石けん
液を塗布して孔からの空気漏れがないか点検した。

少しでも気泡が生じれば、空気漏れがあることになる。

このタイヤではなんら空気漏れを検出しなかった。

次に、規格路面上を再び時速５０マイル（８０キロ）で
１ｏｏｏマイル（１６００キロ）にわたって走行させた
。

その後、再び石けん液で空気漏れを点検し、空気圧を点
検した。

同様に、空気漏れもないし、空気圧も初期圧と同じであ
った。

このとき、肩部の溝に２０ベニ−釘を打ち込み、引き抜
いた。

空気漏れおよび圧力の点検をくり返してからまた１ｏｏ
ｏマイルにわたって走行させた。

その後同じ点検を行なったが、空気漏れも空気圧の損失
もなかった。

その後、中央溝と肩部溝の中間にある溝に３回目の２０
ベニ−釘の打ち込み、引き抜きを行なった。

空気漏れと圧力の点検を行なってからさらに１０００マ
イルの走行を行なった。

この後、タイヤを取外し、テストを終了した。

このテストでのタイヤの全走行距離２９６５マイル（４
７４４キロ）であった。

それでもいずれの孔にも空気漏れがなく、空気圧は初期
圧よりも０、５ ｐｓｉ （０，３５Ｋｇ／ｃｒｉｆ
）少ないだけであった。

この圧力損失は圧力測定時のものであって、パンク孔を
通してのものではないと考えられる。

本発明の積層物に耘げる特性を示すために１００部の天
然ゴムと４５部のカーボンブラックとを含み、曲の配合
成分として、たとえはＳ ａｎｔｏｆ ｉｅｘ １３、
芳香油、硫黄釦よび硫黄硬化泥進剤（これらのすべてが
放射線硬化には鈍感である）を含む柔らかい天然ゴムパ
ウンド層と、１００部の酸液スチレン／ブタジェン共重
合体、８０部の補強用カーボンブラックも・よび４部の
ＰＤＣＢ（増感剤）を含む硬いゴムコンパウンド層とで
積層物を製作した。

柔らかい天然ゴムコンパウンドの厚さは０．０４５イン
チ（０，１１４３ｃｒｒＬ）であり、硬い酸液スチレン
／ブタジェンコンパウンドの厚さは０．０３５インチ（
０，０８８９ＣＴＬ）であった。

これらの層をマイラーと青セロファン線量測定層の２つ
の層で隔離して使用した放射線量を測定した。

同じ２対の積層物サンプルに最初片側で放射線を照射し
、次に引っくり返して反対側にも放射線を照射した。

その後、積層物をばらばらにした。

各村の層の物理特性を測定した（応力−歪データ）。

この結果が第ｍ表の「放射線硬化」の欄に示しである。

曲の照射源のストリップの分離した層をＯＯ□４０ゲー
ジモールド内で１０分間３２８°Ｆ（１６４℃）におい
てさらに熱硬化させた。

その後これらの物理特性を測定した。結果は第■表の「
放射線・熱硬化」の欄に示しである。

このデータは、明らかに、本発明の可能性を示してあ・
す、増感層が放射線で硬化し、減感層が硬化せず、減感
層の硬化は引き続く加硫工程で行なわれ、この加硫工程
では増感層は悪影響を受けない。

第２図において、２０で全体的に示すシーラント積層物
は２つの層２Ｌ ２２を有する。

層２１は分解性シーラント式の物質を含み、層２２はシ
ーラント物質を覆うのに用いる外層であり、最終製品捷
で正しい位置に留ｌる。

層２２は標準のタイヤ内張りコンパウンドでもよいし、
あるいは先に述べたような標準タイヤスキム材であって
もよい。

第５図は、後述するが、空気タイヤのシーラント層とし
て第２図の積層物を利用したものを示す。

放射線分解するシーラント材を用いた場合第１図に対す
る手順をなぞることになる。

あるいは、第１図に関して述べた過酸化物系を用いても
よい。

その場合、放射線工程は用いない。

熱を加えた際、たとえばタイヤ力日硫工程におけるよう
に、過酸化物は分解性物質を分解し、架橋性物質を反応
させる。

この過酸化物系は、分解性物質（ＰＩＢ）を１００％含
有するゴムコンパウンドあるいはこの分解性物質と架橋
性ジオレフィンのブレンドと共に用いつる。

ブレンドを用いつる場合、スプリツト・マスターバッチ
式混合技術が好ましい。

それは、過酸化物が架橋性物質を優先的に架橋結合させ
ず、分解性物質を少量分解させるだけだからである。

スプリット・マスターバッチ技術では、別々のマスター
バッチが１００部の分解性または架橋性物質と、６０部
のカーボンブラックと、４０部のオイルとを含む。

これら別々のマスターバッチを秦−任意所望の比率でブ
レンドして分解性物質対架橋性物質の任意所望の比率を
得ることができる。

過酸化物はこのブレンド作業中に添加する。

この技術によって、種々レベルの分解性物質を有するシ
ーラント層を作り、これらの層に上述の実験室パンクシ
ーラントテストを行なった。

その結果を１００俤の分解性物質を含むコンパウンドと
一緒に第■表に示す。

このデータはパンクシーラント特性を持つ物質を得る過
酸化物の可能性を示している。

オイル、カーボンブラックおよび過酸化物の分量が、分
解性物質対架橋性物質の比と共に、当業者の一存に１か
されており、用いる各成分の特性の性質およびコンパウ
ンドに与える全製造システムに左右されることは了解さ
れたい。

第３図は本発明の内張り積層物の別の具体例を示してい
る。

この図において、外層３１は良好な成形粘着性を持つよ
うに設計した柔らかいゴムコンパウンドから成り、放射
線を与えたときに硬化しにくいように、これらの層に、
たとえば５ａｎｔｏｆｌｅｘ １３のような酸化防止剤
を含量ぜてもよい。

内層３２．３３は成る特定の区域で厚くなっている。

この余分な厚さは、積層物か成形、硬化作業で最高圧力
を受けることになる最終製品（この場合空気タイヤ）の
区域に予じめ設けていてもよい。

こうすることによって、高圧区域に適当な厚さを持ち、
低圧区域に余分な厚さを持たない最終製品を得ることが
できる。

これは材料の節約になる。

空気タイヤに異形内張りを応用する場合、成形、硬化作
業で最高圧力を受けるかあるいは最高の膨張を示すタイ
ヤ区域に積層物の厚い方の部分を設置する。

高膨張区域の余分厚さは、生じる１８ｉＴ能性のある内
張り減厚およびコード表出（ボテ−コードが実際に薄く
なった内張りを通して浮き出ること）を防ぐ。

異形ストリップを用いることにより、従来の積層物にお
けるようにストリップの全幅にわたって厚みを保つよう
にすることなく、問題区域に必要な厚みを与えることが
できる。

第３図において、層３２は放射線硬化に対して増感さぜ
た硬いゴム層であってもよい。

この層は尚液ポリブタジェンゴムおよび補強用カーボン
ブラックから収る。

こうすれは、この層を用いて弓き続く成形、硬化作業中
積層物の厚みを保持することができる。

代りにこの層を、ノ１０ゲン化ブチルゴムおよび補強用
カーボンブラックから成る硬いゴム層であってもよい。

この層は、タイヤの内部空気からタイヤ内に空気が通る
のを防ぐバリヤ層となる。

第３図の層３３はパンクシーラント層である。

この層は本文に述べたどのシーラント材であってもよい
。

また、先に述べた過酸化物分解のための過酸化物を含有
してもよいしあるいはそれを含量ずに先に述べた放射線
システムを用いてもよい。

本明細書に開示した積層物の任意のもので層を追加して
もよいし、同様に開示した層を任意に組合わせて１つの
積層としてもよいことは了解されたい。

たとえば、１つの積層物が、良好な成形粘着性を持つよ
うに設計した軟質ゴムコンパウンドから成る２つの外層
とパンク時にシール作用を行なうように設計してあり、
かつ過酸化物の存在の下に放射線または熱で分解する物
質を含む内シーラント層と空気を通過させないバリヤと
なるように設計した・・ロゲン化ブチルコンパウンドを
含む別の内層と、放射線で架橋結合して後続処理段階で
積層物の保全性を維持する層となるように設計した硬質
ゴムコンパウンドから成るまた別の内層を含んでいても
よい。

第４図は内張り積層物の別の具体例を示しており、全体
的に４０で示すこの積層物は、良好な成形粘着性を持つ
ように設計してありかったとえばＳ ａｎｔｏｆ ｌｅ
ｘ １３のような酸化防止剤を入れることによって放射
線硬化しにくいようにした軟質ゴムコンパウンドから成
る２つの外層４１を含む。

これらの外層の内側には２つの中間層４２．４３が設け
である。

これらの中間層は、ハロゲン化ブチルゴムと補強用カー
ボンブラックを含有する硬質ゴムコンパウンドから成り
、たとえばＴＥＰＴを添加することによって放射線硬化
しやすいようにしである。

中間層４２．４３間には、増感剤も減感剤もなんら入れ
ていないポリインブチレン４４０層がある。

この物質はカーボンブラックのような補強物質を含んで
も含量なくてもよい。

層４２゜４３で用いた同じ物質のブリッジ４５．４６は
層４２．４３を互に連結している。

これらのブリッジは層４４を含むポケットを形成してい
る。

第４図の積層物に放射線を与えたとき、層４１は影響を
受けず、柔らかさおよび粘着性を残して最終製品のため
の後続処理工程で接着作用をなす。

層４２．４３は部分的または全体的に硬化して複合積層
物のための剛性硬質の基礎となる。

層４４内の物質は鎖の分析によって分解し、液体ペース
ト状の物質となる。

この積層物をタイヤの内張りとして加工して力ｌ硫を行
なうことができる。

こうして作ったタイヤは、液体ポリイソブチレン物質の
ポケットを含む内張りを持つことになる。

この物質はタイヤで生じる可能のあるいかなるパンクに
灯してもンーラントとして作用し、自動密封能力をタイ
ヤに与える。

層４４が放射線で液化するという事実により放射線工程
後複合積層物の保全性を維持するのにブリッジ４５．４
６が必要である。

第４図の積層物が可能なのは、放射線がポリイソブチレ
ンに鎖の分析を生せしめる一方で、それにより生じた架
橋結合がこの鎖分断反応による分解作用と釣り合うこと
がないからである。

標準のブチルゴム、ｒなわちポリインブチレンおよびイ
ンブレンの共重合体は放射線によって成る程度分解する
が、この分解作用は同時に生じる架橋結合反応によって
部分的に補正される。

同じ２つの補正反応は・・ロゲン化ブチルゴムに生じる
が、ただし架橋結合反応は標準ブチルにおけるよりもハ
ロゲン化ブチルにおいてより顕著である。

このブチルゴムの性質は、放射線処理の重要性および各
特定のゴムについて増感剤筐たは減感剤を正しく選定す
ることの重要性を示している。

この鎖分断対架橋結合状態は、２つの外層が放射線硬化
しに＜＜シた軟質粘着性ゴムコンパウンドであり、内層
がポリイソブチレンのような重合体とハロゲン化ブチル
ゴムのブレンドを含んでいる３層積層物でも用いつる。

放射線を受けると、ポリインブチレンが分解して液体に
なり、架橋結合した・・ロゲン化ブチルゴムに捕えられ
る。

この複合物は自動密封性を持つことになる。

第５図は本発明を具体化したタイヤを示し全体的に５０
で示すこのタイヤはトレッド５１、サイドウオール５２
およびビード５３を有する。

タイヤの内周に設置した本発明の内張りをストリップ５
４として示す。

タイヤの池の特徴は、乗用車、トラック、航空機、荒地
用車、トラクタまたは産業タイヤ用の公知構造（ラジア
ル、バイアス、ベルテッド、バイアス）のいずれでもよ
いということである。

第６図は第２図で述べたシーラント層を含むタイヤを示
しており、このタイヤの基本構造は第５図のものと同一
である。

さらに、第６図は第２図の積層物２０を示しており、こ
れはタイヤのクラウン部におけるシーラント層２１とカ
バ一層２２とから敗る。

この区域には目立って釘が刺さるのである。

カバ一層２２がハロケン化ブチル内張りコンパウンドに
よるような耐空気特性を持っていても良いことは了解さ
れたい。

第Ｖ表は以下の基本組成のゴムコンパウンドに与える、
化学物質の増感特性および減感特性を示す。

すなわち、このゴムコンパウンドは貯液スチレン／ブタ
ジェン共重合体（ＳＢＲ）１００部と、補強用ファーネ
スブラック（ＣＢ）５０部とからなる。

テスト番号の下に各比較が挙げてあり、第１欄は上記基
本組成の成分を示し、第２欄は異なった伸ひことのモジ
ュラスを示し、最後の欄は各コンパウンドをさらした平
均放射線量を示している。

これらのテストにおいて、２つのコンノ〈ランドを相互
に重ねて照射した。

次にこれらのコン・々ランドを分離してそれぞれの物理
特性を測定した。

このデータはゴムコンパウンドを放射線処理に反応しや
すくしたり、しに〈＜シたりしたときの積層物の選択的
な硬化程度を示す。

テストは、すべて（テストロを除いて）、両面放射線処
理を行なった。

テストロでは、片面にのみ放射線を当て、この面での線
量をより高いものとした。

第■表は、内層を放射線によって硬化し、２つの外層を
なんら変化させないように、複合ス） リ４１◆ツブに
本発明を応用した例を示す。

これらの積層物は、第Ｖ表に示すように各々酢液スチレ
ン／ブタジェン共重合体を含む３つの層を備えていた。

各層の間にマイラーフィルムを置いて分離を容易１ に
した。

これらの積層物に内面放射線処理を行なった。

次に層を分離してから各層ごとに物理特性を測定した。

このデータは３層積層物の増感内層が放射線硬化する一
方、減感外層が放射線の影響を受けないことを示してい
る。

外層がそれらの成形粘着性を保つ一方、内層は硬くなっ
てその寸法を保つ。

上記実施例にむいて層の受ける放射線量はメチレン青巳
染料を含む青セロファンのストリップを用いて測定した
。

これらのストリップは、照射すべき積層物の頂、底面に
貼缶した。

放射線照射の前後にス） ＩＪツブの光学的密度を測定
した。

放射線が染料を無色状態に減色するので、漂白量が受け
た放射線量に比例する。

ストリップにかかった線量は放射前後の光学的密度の変
化を線量の関数としてプロットすることによってわかる
。

層の平均線量は、表面線量と、用いている特定の電子加
速器の予め測定した深さ一線量分缶曲線とから計算する
。

電子エネルギの適正な選定および両面放射線技術によっ
て各層を通じての均一な線量を得た。

本発明は、界面の数が多げれは多いだけ、積層物の耐直
動性が大きくなるという積層理論の利点を最大限利用し
たものである。

本発明によれば、従来よりも層が多くなり、かつ層が厚
くなった積層物を得ることを可能にする。

界面は膨張応力をより均一に分侑させ、積層物により大
きい寸法安定性を与える。

【図面の簡単な説明】

第１，２図はタイヤの内張りを含むシーラントに具体化
した本発明の部分断面図、第３図はタイヤの内張りを含
む異形シーラントに具体化した本発明の部分断面図、第
４図はタイヤの自動密封内張りとして用いる本発明の別
の具体例の部分断面図、第５図は内張りとして本発明を
具体化したタイヤの断面図、第６図はシーラント層をタ
イヤのクラウン部にのみ設けた、本発明を具体化したタ
イヤの断面図である。 １０・・・・・・積層物、１２・・・・・・内層、１１
・・・・・・外層、２０・・・・・・シーラント積層物
、２１．２２・・四層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゴム構成要素の１つとして少なくとも２層のゴムパ
   ウンドからなる積層物を包含する空気タイヤを製造する
   方法であって、放射線を受けたときに異なった程度の架
   橋結合を行なうゴムパウンド層を準備し、前記積層物の
   内側層の少なくとも１層が比較的高い分子量の物質を有
   し、この物質が放射線にさらされたときに分解して低分
   子量物質になるようになってお・す、前記層の少なくと
   も２層を相接触した状態に組立てて積層物を形成し、こ
   の積層物に放射線を当てたときに外側層がこの放射線に
   よる影響を比較的受けず、内側層の少なくとも１層が部
   分的に分解するようにし、前記積層物を前記タイヤに組
   込んでからこのタイヤを加硫することを特徴とする方法
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記内
   側層の前記層なくとも１層が放射線で分解する物質と、
   放射線を受けたときに少なくとも部分的に架橋結合する
   物質とのブレンドを含むことを特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にも
   ・いて、放射線を受けたときに異なった程度の架橋結合
   を行なう少なくとも３つのゴムパウンド層を準備し、内
   層となるべきゴムパウンド層の少なくとも１層を放射線
   を受けたときに分解して低分子量物質になる比較的高い
   分子量の物質を有するものとし、前記層を相接触した状
   態に組立てて積層物を形成し、この積層物に放射線を当
   てて外層に比較的影響を与えず、内層の少なくとも１層
   を部分的に分解し、この積層物をタイヤに組込んでこの
   タイヤを加硫することを特徴とする方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の方法にむいて、放射線
   を受けたときに架橋結合を遅延さぜる減感剤を有する２
   つの外層を準備し、放射線を受けたときに架橋結合を泥
   進する増感剤を有する２つの内層を準備し、放射線を受
   けたときに分解する物質を有する中間層を内層間に準備
   し、この中間層を前記２つの増感内層の間に入れ、前記
   減感外層を１つ当て各増感内層の外側に置いて前記積層
   物を組立て、この積層物に放射線を当てて前記増感内層
   が前記減感外層よりも大きい程度に架橋結合するように
   異なった架橋結合を行なわせ、かつ前記中間層を分解さ
   せて柔らかい製品を作ることを特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の方法に耘いて、前記増
   感剤を、パラ−ジクロロベンゼンおよびチオエーテルポ
   リチオール類から成る群から選定することを特徴とする
   方法。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の方法にお・いて、前記
   減感剤を、２，６−ジーｔ−ブチル−ｐ−りレゾール；
   フェニルペターナフチルアミン、４゜４チオビス（６−
   ｔ−ブチル−ｍ−クレゾール）Ｎ−（Ｌ ３−）メーｆ
   −ルフチル）−Ｎフェニルｐ−フエニレンンアミン；ン
   ンージーベタナフチルーｐ−フェニレンジアミン；芳香
   油；硫黄；オよび硫黄硬化淀進剤から収る群から選定す
   ることを特徴とする方法。