| 【発明の名称】 |
タイヤおよびその製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】中寺 恵一
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号 住友ゴム工業株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】プライトッピング工程における加工性の低下を招くことなく、加硫時間の短縮されたタイヤを提供する。
【解決手段】ゴム成分、硫黄、ベンゾチアジルスルフェンアミド類から選ばれた１種以上の１次加硫促進剤およびチウラム類から選ばれた１種以上の２次加硫促進剤からなるタイヤ用ゴム組成物を、タイヤのクリンチエイペックスまたはビードエイペックスに使用する。また、前記タイヤは、前記クリンチエイペックスまたはビードエイペックスとカーカスプライとを８時間以上接触させたのち、加硫することにより製造される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ゴム成分、硫黄、ベンゾチアジルスルフェンアミド類から選ばれた１種以上の１次加硫促進剤およびチウラム類から選ばれた１種以上の２次加硫促進剤からなるタイヤ用ゴム組成物を、クリンチエイペックスまたはビードエイペックスに使用したタイヤ。
【請求項２】 クリンチエイペックスまたはビードエイペックスとカーカスプライとを８時間以上接触させたのち、加硫する請求項１記載のタイヤの製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、短時間で加硫できるタイヤおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤ製造工程における加硫工程は、未加硫ゴムを加硫ゴムに変えるという意味で性能面、品質面で重要な工程である。この加硫工程の加硫時間を短くすることは、生産性向上、省エネ（環境にやさしい）という面から推進されるべきであり、タイヤ製造工程において、重要な課題となっている。
【０００３】従来行なわれている加硫時間を短縮する手法としては、ａ）ブラダーゲージを薄くする方法ｂ）加硫温度を上げる方法などがある。
【０００４】しかし、ブラダーゲージを薄くする方法ａ）の場合、ブラダーライフの低下という問題が生じる。
【０００５】一方、加硫温度を上げる方法ｂ）の場合、配合内容にもよるが（とくに天然ゴム系で顕著にみられる）リバージョンという現象がみられ、物性低下を招くので、加硫温度を上げすぎるのは好ましくない。
【０００６】加硫時間を短縮するそのほかの手法として、使用する配合そのものを、加硫速度を速めることのできる配合とすることも有効な手法である。たとえば、現在の乗用車用タイヤにおいては、ビード部のプライトッピング配合の加硫が遅れる場合が多い。そこで、プライトッピング配合の加硫速度を速めるために、プライトッピング配合の加硫促進剤を特定のものとすることが有効である（特開平１１−４９８９７号公報）。しかしながら、使用配合の加硫速度を速める手法は、押し出し工程、トッピング工程での加工性の低下を招くという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プライトッピング工程における加工性の低下を招くことなく、加硫時間の短縮されたタイヤ、および、該タイヤの製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、ゴム成分、硫黄、ベンゾチアジルスルフェンアミド類から選ばれた１種以上の１次加硫促進剤およびチウラム類から選ばれた１種以上の２次加硫促進剤からなるタイヤ用ゴム組成物を、クリンチエイペックスまたはビードエイペックスに使用したタイヤに関する。
【０００９】また、本発明は、クリンチエイペックスまたはビードエイペックスとカーカスプライとを８時間以上接触させたのち、加硫する前記タイヤの製造方法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のタイヤのビード部近辺の構成の一例を示す断面図である。図１において、１はクリンチエイペックス、２はビードエイペックス、３はカーカスプライ、４はチェーファー、５はインナーライナー、６はサイドウォール部、７はビードコアである。クリンチエイペックス１またはビードエイペックス２は、カーカスプライ３と隣接している。
【００１１】本発明では、タイヤのカーカスプライプライに隣接する部分、すなわち、クリンチエイペックスまたはビードエイペックスに、ゴム成分、硫黄、ベンゾチアジルスルフェンアミド類から選ばれた１種以上の１次加硫促進剤およびチウラム類から選ばれた１種以上の２次加硫促進剤からなるゴム組成物を使用する。
【００１２】プライよりも加工性の点で有利であるクリンチエイペックスまたはビードエイペックスに、移行性の高いチウラム系加硫促進剤を配合し、未加硫タイヤを成形したのち、所定の時間放置することにより、プライに隣接する部分（クリンチエイペックスまたはビードエイペックス）からプライ配合に加硫促進剤が移行し、プライ配合の加硫速度が速くなり、結果としてタイヤの加硫時間が短縮される。そのうえ、この方法では、プライトッピング工程の生産性低下は招かない。
【００１３】前記ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）およびスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）からなる群から選ばれた少なくとも１種をあげることができる。これらのゴム成分は、加硫速度の順でみると、普通、下記の順序となる。
【００１４】（速い） ＮＲ＞ＩＲ＞ＢＲ＞ＳＢＲ （遅い）
【００１５】したがって、加硫速度の遅いゴム成分に対して加硫促進剤をより有効に働かせるという観点からは、ＳＢＲ配合が好ましい。他方、接着性向上などの点からは、ＮＲを主体とすることが一般的であり、これにＢＲおよび／またはＳＢＲを少量、たとえば、ゴム成分中に約３０重量％配合することもできる。
【００１６】前記硫黄の配合量は、好ましくはゴム成分１００重量部に対して１〜５重量部であり、さらに好ましくは２〜３重量部である。硫黄の配合量が１重量部よりも少ないと、補強性が低下する傾向があり、５重量部をこえると、耐クラック性能に劣る傾向がある。
【００１７】前記１次加硫促進剤は、加硫剤である硫黄の配合量を減らし、加硫時間を短縮し、加硫温度を低下させるために配合される成分であり、これ単独でも加硫促進効果を発揮する。１次加硫促進剤としては、加硫促進効果が高く、スコーチが安定している（スコーチ時間が長い）という点で、ベンゾチアジルスルフェンアミド類から選ばれた１種以上が用いられる。
【００１８】ベンゾチアジルスルフェンアミド類としては、たとえば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）などがあげられる。
【００１９】前記１次加硫促進剤の配合量は、好ましくはゴム成分１００重量部に対して１〜５重量部であり、さらに好ましくは２〜３重量部である。１次加硫促進剤の配合量が１重量部よりも少ないと、加硫促進効果が不充分となる傾向があり、５重量部をこえると、スコーチが短くなりすぎる傾向がある。
【００２０】前記２次加硫促進剤は、それ自身では充分な加硫促進効果を示さないが、前記１次加硫促進剤に対して、補助的な作用を示す。２次加硫促進剤としては、加硫促進効果が高く、移行性が高いという点でチウラム類から選ばれた１種以上が用いられる。
【００２１】チウラム類としてはとくに限定されないが、移行性が高い点から、たとえば、テトラメチルチウラムジサルファイド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジサルファイド（ＴＥＴＤ）などが好ましい。
【００２２】前記２次加硫促進剤の配合量は、好ましくはゴム成分１００重量部に対して１〜３重量部であり、さらに好ましくは１〜２重量部である。２次加硫促進剤の配合量が１重量部よりも少ないと、加硫促進効果が充分でない傾向があり、３重量部をこえると、スコーチが短くなりすぎる傾向がある。
【００２３】また、前記ゴム組成物には必要に応じて、たとえば、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系などの鉱物油系軟化剤や、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルセパケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）などの可塑剤；酸化亜鉛、ステアリン酸などの加硫助剤；発泡剤；老化防止剤；ワックスなどの添加剤を配合することができる。これらの添加剤の配合割合はとくに限定がない。
【００２４】前記ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を採用することができ、たとえば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練り装置を用いて、１２０〜１５０℃で、５〜１０分間混練りする方法があげられる。
【００２５】前記クリンチエイペックスまたはビードエイペックスは、前記ゴム組成物を押出し機を用いて押し出すことにより成形することができる。
【００２６】カーカスプライのトッピング配合に用いられるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などがあげられる。また、前記カーカスプライには前記ゴム成分のほかにも、硫黄、加硫促進剤などの添加剤を適宜配合してもよく、とくに限定されない。
【００２７】カーカスプライのトッピング配合に用いられる硫黄の配合量は、前記カーカスプライのゴム成分１００重量部に対して３〜４重量部であることが好ましい。硫黄の配合量が３重量部未満では補強性、接着性が不充分となる傾向があり、４重量部をこえると剛性が高くなりすぎ、耐クラック性能に劣る傾向がある。
【００２８】カーカスプライのトッピング配合に用いられる加硫促進剤の量は、前記カーカスプライのゴム成分１００重量部に対して２〜３重量部であることが好ましい。加硫促進剤の配合量が２重量部未満では加硫促進効果が不充分となる傾向があり、３重量部をこえるとスコーチが短くなりすぎる傾向がある。
【００２９】カーカスプライのトッピング配合に用いられる加硫促進剤としては、たとえば、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）などがあげられる。なかでも、加硫効果が大きい点で、ＣＢＳが好ましい。
【００３０】また、前記カーカスプライは、トッピング配合を混練りし、カレンダー工程にてトッピングすることにより成形することができる。
【００３１】未加硫タイヤは、未加硫タイヤの成形工程で、プライとクリンチエイペックスまたはビードエイペックスを接触させてから、好ましくは８時間以上、さらに好ましくは８〜１２時間放置したのち加硫する。放置時間が８時間より短いと２次加硫促進剤の移行が不充分で加硫時間が短くならない傾向があり、１２時間より長くても、それ以上移行しない傾向がある。なお、放置温度は、２０〜３０℃が好ましい。
【００３２】本発明のタイヤは、成形されたクリンチエイペックスまたはビードエイペックスとカーカスプライを用いて、通常の方法により未加硫タイヤを成形し、加硫することにより得られる。加硫条件は、たとえば、１００〜１９０℃で、８〜１６分間とすることができる。加硫温度が１００℃よりも低いと、加硫反応をおこさない傾向があり、１９０℃よりも高いと、配合によるが、リバージョン（物性低下）の傾向がある。
【００３３】
【実施例】以下に実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００３４】実施例１〜３および比較例１（原料）
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３硫黄：軽井沢精錬所（株）製の粉末硫黄１次加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
２次加硫促進剤ＴＭＴＤ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＴ（テトラメチルチウラムジサルファイド）
２次加硫促進剤ＴＥＴＤ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＴＥＴ（テトラエチルチウラムジサルファイド）
【００３５】（加工方法）表１に示した配合処方にしたがい、１．７Ｌバンバリーを用いて１３０℃で５〜１０分間混練りして、各種供試ゴム組成物を得た。ついで、得られた各種供試ゴム組成物をクリンチエイペックスまたはビードエイペックスの形状に、押し出機を用いて成形した。
【００３６】また、前記と同様の方法で混練りし、トッピングすることにより、カーカスプライ（ゴム成分：天然ゴム（ＮＲ）、硫黄の含有量：ゴム成分１００重量部に対して３重量部、加硫促進剤の成分：加硫促進剤ＣＺ、加硫促進剤の含有量：ゴム成分１００重量部に対して３重量部）を成形した。
【００３７】得られたクリンチエイペックスまたはビードエイペックスとプライを用いて未加硫タイヤを成形し、成形が終了した時点（プライとクリンチエイペックスまたはビードエイペックスが接触した時点）から、それぞれ室温で表１に示す時間放置した。所定時間放置した未加硫タイヤを、１８５℃で１０分間加圧することにより、加硫タイヤを得た。
【００３８】これらについて、以下に示す評価を行なった。結果を表１に示す。
【００３９】（タイヤ加硫時間比）加硫タイヤのカーカスプライ部分のコード−加硫ゴム複合体のコードおよびトッピングゴム間の剥離試験を行なって、トッピングゴムの剥離面に空孔がみられなくなった最小時間を加硫時間とし、比較例１を１００として指数表示をした。指数が小さい方が加硫時間が短いことを示す。
【００４０】チウラム系の加硫促進剤を使用せず、また、未加硫タイヤを放置せずに加硫した比較例１（標準）と比べて、チウラム系の加硫促進剤を使用し、未加硫タイヤを放置したのち加硫した実施例１、２、３は、タイヤ加硫時間が短縮された。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、タイヤのクリンチエイペックスまたはビードエイペックスに移行性の高いチウラム系の加硫促進剤を配合し、未加硫タイヤを成形してから所定の時間放置したのち加硫することにより、プライトッピング工程における加工性の低下を招くことなく、短い加硫時間でタイヤを製造することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１８３２３３
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
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| 【出願日】 |
平成１３年１２月１９日（２００１．１２．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５２２６
【弁理士】
【氏名又は名称】朝日奈 宗太 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１８２３１９（Ｐ２００３−１８２３１９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年７月３日（２００３．７．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３８６０６５（Ｐ２００１−３８６０６５） |
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