(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブチルゴム組成物からなるタイヤ加硫用ブラダーであって、
前記ブチルゴム組成物が亜鉛化合物および樹脂化合物を含有し、
前記ブチルゴム組成物中の、ブチルゴム１００質量部に対する、前記亜鉛化合物の含有量をＸ質量部、前記樹脂化合物の含有量をＹ質量部としたとき、下記式、
Ｘ＋Ｙ＝１０〜２０
Ｙ／Ｘ＝０．５〜１．５
の関係を満たし、かつ、
加硫時の前記ブチルゴム組成物のゴム架橋密度が９０％に達する時間をＴ９０とするとき、前記Ｔ９０が７分以上３０分以下であることを特徴とするタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項２】
前記ブチルゴム組成物の加硫時の温度が、１２０〜２００℃である請求項１記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項３】
前記ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、チアゾール類化合物を０．１〜１．０質量部添加してなる請求項１または２記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項４】
前記ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを１０〜８０質量部添加してなる請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のタイヤ加硫用ブラダー。
【請求項５】
ブチルゴム組成物からなるタイヤ加硫用ブラダーの製造方法であって、
前記ブチルゴム組成物が亜鉛化合物および樹脂化合物を含有し、
前記ブチルゴム組成物中の、ブチルゴム１００質量部に対する、前記亜鉛化合物の含有量をＸ質量部、前記樹脂化合物の含有量をＹ質量部としたとき、下記式、
Ｘ＋Ｙ＝１０〜２０
Ｙ／Ｘ＝０．５〜１．５
の関係を満たし、かつ、
加硫時の前記ブチルゴム組成物のゴム架橋密度が９０％に達する時間をＴ９０とするとき、前記Ｔ９０を７分以上３０分以下として加硫することを特徴とするタイヤ加硫用ブラダーの製造方法。
【請求項６】
前記ブチルゴム組成物の加硫時の温度が、１２０〜２００℃である請求項５記載のタイヤ加硫用ブラダーの製造方法。
【請求項７】
前記ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、チアゾール類化合物を０．１〜１．０質量部添加してなる請求項５または６記載のタイヤ加硫用ブラダーの製造方法。
【請求項８】
前記ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを１０〜８０質量部添加してなる請求項５〜７のうちいずれか一項に記載のタイヤ加硫用ブラダーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ加硫用ブラダーおよび該タイヤ加硫用ブラダーの製造方法に関し、詳しくは、タイヤ製造における加硫時に、タイヤを拡張するために使用されるタイヤ加硫用ブラダーおよび該タイヤ加硫用ブラダーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タイヤの製造工程においては、タイヤの各構成部材を組み立てて生タイヤ（未加硫タイヤ）を成型する際に用いるタイヤ成型用ブラダーと、加硫時に最終的な製品タイヤ形状を付与するために用いるタイヤ加硫用ブラダーとの、大きく分けて２種類のブラダーが使用されている。
【０００３】
このうちタイヤ加硫用ブラダーは、従来、高温高圧の一定の条件で加硫して作製されるものであり、耐熱性および伸びを確保するためにブチルゴム配合物が用いられ、（１）生タイヤの金型への押付けおよび型付けがよい、（２）空気・スチーム透過性が低い、（３）耐スチーム劣化性がよい、（４）耐熱性に優れる、等の特徴を有していた。
【０００４】
一方、特許文献１には、タイヤ加硫用ブラダーを加硫用金型内で一次加硫した後、酸素濃度５％以下の雰囲気中で二次加硫させるタイヤ加硫用ブラダーの製造方法が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７３０号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ブチルゴム組成物からなるブラダー製造における加硫は、金型内にブラダー用の組成物を投入した後、金型内にゴム流動にて未加硫組成物を充填させているが、この際に、特許文献１記載の方法では、金型内に乱流流動戻りが発生する。
【０００７】
また、この乱流流動戻りにより、外側の加硫した部分と内側の未加硫部分とで界面が形成され、かかる界面のブラダー内部への巻き込みによって、該界面で架橋接着不良を起し、タイヤ加硫使用時にブラダーの界面剥離が発生する。なお、特許文献１は注入口を中央に１つ有するものであるが、注入口を両端に２つ有するものでも同様の問題がある。
【０００８】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、製造時の乱流流動戻りを防止し、界面剥離を抑制した良好なタイヤ加硫用ブラダーおよび該タイヤ加硫用ブラダーの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意検討した結果、ゴム架橋密度が９０％に達する時間であるＴ９０を特定の条件とすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、ブチルゴム組成物からなるタイヤ加硫用ブラダーであって、
前記ブチルゴム組成物が亜鉛化合物および樹脂化合物を含有し、
前記ブチルゴム組成物中の、ブチルゴム１００質量部に対する、前記亜鉛化合物の含有量をＸ質量部、前記樹脂化合物の含有量をＹ質量部としたとき、下記式、
Ｘ＋Ｙ＝１０〜２０
Ｙ／Ｘ＝０．５〜１．５
の関係を満たし、かつ、
加硫時の前記ブチルゴム組成物のゴム架橋密度が９０％に達する時間をＴ９０とするとき、前記Ｔ９０が７分以上３０分以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明のタイヤ加硫用ブラダーの製造方法は、ブチルゴム組成物からなるタイヤ加硫用ブラダーの製造方法であって、
前記ブチルゴム組成物が亜鉛化合物および樹脂化合物を含有し、
前記ブチルゴム組成物中の、ブチルゴム１００質量部に対する、前記亜鉛化合物の含有量をＸ質量部、前記樹脂化合物の含有量をＹ質量部としたとき、下記式、
Ｘ＋Ｙ＝１０〜２０
Ｙ／Ｘ＝０．５〜１．５
の関係を満たし、かつ、
加硫時の前記ブチルゴム組成物のゴム架橋密度が９０％に達する時間をＴ９０とするとき、前記Ｔ９０を７分以上３０分以下として加硫することを特徴とするものである。
【００１２】
さらに、本発明において、前記ブチルゴム組成物の加硫時の温度は、１２０〜２００℃であることが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、前記ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、チアゾール類化合物を０．１〜１．０質量部添加してなることが好ましく、前記ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを１０〜８０質量部添加してなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製造時の乱流流動戻りを防止し、界面剥離を生じていない良好なタイヤ加硫用ブラダーおよび該タイヤ加硫用ブラダーの製造方法を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ゴム加硫時間とゴム架橋密度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適実施形態について、詳細に説明する。
本発明のタイヤ加硫用ブラダーは、ブチルゴム組成物からなるタイヤ加硫用ブラダーであり、Ｔ９０が７分以上であることが肝要である。ここで、Ｔ９０とは、加硫時のブチルゴム組成物のゴム架橋密度が最高値となる１００％に達する時間をＴ１００としたとき、ゴム架橋密度が９０％に達する時間（ゴム加硫速度）である。また、Ｔ９０の上限は特に限定されないが、良好な作業効率を得るために３０分以内であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明のタイヤ加硫用ブラダーの製造方法は、ブチルゴム組成物からなるタイヤ加硫用ブラダーの製造方法であり、Ｔ９０を７分以上として加硫するものである。
【００１９】
図１は、ゴム加硫時間とゴム架橋密度との関係を示すグラフである。図１に示すように、線１で示される従来例では、Ｔ１００に対してＴ９０（１）が７分未満である。これに対し、線２で示される本発明の場合はＴ９０（２）が７分以上の要件を満たしている。このように、Ｔ９０が７分以上という要件を満たすことで、界面の再架橋結合時間を確保して流動界面の共架橋が起こるため界面の発生を抑制し、乱流流動戻りを防止できる。
【００２０】
本発明において、ブチルゴム組成物の加硫反応は、１２０〜２００℃、好ましくは１４０〜１８０℃、より好ましくは１６０〜１７０℃の温度、さらにより好ましくは１６０℃で好適に行うことができる。かかる温度範囲とすることで、より容易にＴ９０を７分以上とすることができる。
【００２１】
本発明において、ブチルゴム組成物の主成分であるブチルゴムとしては、通常のタイヤ加硫用ブラダーに使用できるものであれば限定されないが、イソブチレン−イソプレン共重合体等が使用でき、具体的には、ＪＳＲ  Ｂｕｔｙｌ２６８（日本ブチル社製）、Ｂｕｔｙｌ  ３０１（Ｐｏｌｙｓａｒ社製）等が挙げられる。
【００２２】
また、本発明において、ブチルゴム組成物には、他のゴム成分として、ブチルゴム以外に加硫触媒として使用するクロロプレンゴム、クロルスルフォン化ポリエチレン、ハロゲン化ブチルゴム、その他ハロゲン化エチレンプロピレン三元共重合体ゴム等を使用することができる。
【００２３】
さらに、本発明においては、ブチルゴム組成物中に亜鉛化合物および樹脂化合物が含有されていることが好ましく、ブチルゴム組成物中の、ブチルゴム１００質量部に対する、亜鉛化合物の含有量をＸ質量部、樹脂化合物の含有量をＹ質量部としたとき、下記式、
Ｘ＋Ｙ＝１０〜２０
Ｙ／Ｘ＝０．５〜１．５
の関係を満たすことが好ましい。これにより、より容易にＴ９０を７分以上とすることができる。
【００２４】
上記亜鉛化合物としては、例えば、亜鉛華、ステアリン酸亜鉛等を挙げることができる。
【００２５】
また、上記樹脂化合物としては、通常のタイヤ加硫用ブラダーに使用できるものであれば限定されないが、例えば、フェノールホルムアルデヒド樹脂、アルデヒド樹脂等を挙げることができる。かかるフェノールホルムアルデヒド樹脂としては、具体的には、クレゾール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂、エチルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂、ブチルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂、オクチルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂、ブチルフェノール・オクチルフェノール・ホルムアルデヒド共縮合樹脂等が挙げられる。これら共縮合樹脂は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
【００２６】
さらに、本発明においては、ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、チアゾール類化合物を０．１〜１．０質量部添加してなることが好ましい。かかる範囲のチアゾール類化合物を添加することで、より容易にＴ９０を７分以上とすることができる。
【００２７】
上記チアゾール類化合物としては、例えば、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）、メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩（ＣＭＢＴ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＯＢＳ）、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩（ＺｎＭＢＴ）等が挙げられ、これらチアゾール類化合物の中でも、ジベンゾチアジルジスルフィドが特に好ましい。これらチアゾール類化合物は、１種単独で使用しても、２種以上を併用してもよく、従来市販されているものを利用することができる。
【００２８】
また、本発明においては、ブチルゴム組成物中に、ブチルゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを１０〜８０質量部添加してなることが好ましく、１０〜６０質量部添加してなることがより好ましい。かかる範囲のカーボンブラックを添加することで、より容易にＴ９０を７分以上とすることができる。
【００２９】
上記カーボンブラックとしては、例えば、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ，ＨＡＦ，ＦＥＦ，ＧＰＦなどのファーネス系カーボンブラックやアセチレンブラック、チャンネル系カーボンブラック等を挙げることができる。
【００３０】
さらに、本発明においては、オイルを添加することもできる。かかるオイルとしては、特に制限はなく、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、芳香族系オイル等を用いることができるが、これらオイルの中でも、ゴム成分および上記樹脂との相溶性に優れる点で、ナフテン系オイルが好ましい。これらオイルは、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。なお、本発明においては、上記オイルの他、ヒマシ油（パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノレイン酸、ジヒドロキシ酸の混合物）を用いることもできる。
【００３１】
上記ナフテン系オイルとしては、ダイアナプロセスオイルＮＳ−２４，ＮＳ−１００，ＮＭ−２６，ＮＭ−６８，ＮＭ−１５０，ＮＭ−２８０，ＮＰ−２４，ＮＵ−８０，ＮＦ−９０（出光興産株式会社製）、エッソプロセスオイル７２５，７６５（エッソ石油株式会社製）、シンタックＮ−４０，Ｎ−６０，Ｎ−７０，Ｎ−７５，Ｎ−８５（神戸油化学工業株式会社製）、シェルフレックス３７１ＪＹ，３７１Ｎ，４５１，Ｎ−４０，２２，２２Ｒ，３２Ｒ，１００Ｒ，１００Ｓ，１００ＳＡ，２２０ＲＳ，２２０Ｓ，２６０，３２０Ｒ，６８０（シェルジャパン株式会社製）、共石プロセスＲ−５０，Ｒ−２００，Ｒ−１０００（日鉱共石株式会社製）、サンセン（Ｓｕｎｔｈｅｎｅ）３１０，３８０，４１０，４１５，４２０，４３０，４５０，４８０，３２１５，４１３０，４２４０，ＣｉｒｏＬｉｇｈｔ Ｒ．Ｐ．Ｏ．（日本サンオイル株式会社製）、コウモレックス２号、コウモレックスＦ２２（日本石油株式会社製）、フッコール１１５０Ｎ，１４００Ｎ（富士興産株式会社製）、三菱２０（三菱石油株式会社製）、ナプレックス３２，３８（モービル石油株式会社製）、ペトレックスＰＮ−３（山文油化株式会社製）等が挙げられる。
【００３２】
また、上記パラフィン系オイルとしては、ダイアナプロセスオイルＰＷ−３２，ＰＷ−９０，ＰＷ−１５０，ＰＷ−３８０，ＰＳ−３２，ＰＳ−９０，ＰＳ−４３０，ＰＸ−３２，ＰＸ−９０（出光興産株式会社製）、スタノール４０，４３Ｎ，５２，６９，１４９，ＬＰ４０，ＬＰ６９，フレクソン８４５（エッソ石油株式会社製）、シンタックＰＡ−９５，ＰＡ−１００，ＰＡ−１４０（神戸油化学工業株式会社製）、コスモプロセス１０，４０，４０Ｃ（コスモ石油株式会社製）、ルブフレックス２６，１００，４００（シェルジャパン株式会社製）、共石プロセスＰ−２００，Ｐ−３００，Ｐ−５００（日鉱共石株式会社製）、サンパー（Ｓｕｎｐｅｒ）１１０，１１５，１２０，１３０，１５０，１８０，２１００，２２１０，２２８０（日本サンオイル株式会社製）、フッコールＰ−２００，Ｐ−４００，Ｐ−５００（富士興産株式会社製）、三菱１０，三菱１２（三菱石油株式会社製）等が挙げられる。
【００３３】
上記芳香族系オイルとしては、ダイアナプロセスオイルＡＣ−１２，ＡＣ−４６０，ＡＥ−２４，ＡＥ−５０，ＡＥ−２００，ＡＨ−１６，ＡＨ−５８（出光興産株式会社製）、エッソプロセスオイル１１０，１２０（エッソ石油株式会社製）、シンタックＨＡ−１０，ＨＡ−１５，ＨＡ−３０，ＨＡ−３５（神戸油化学工業株式会社製）、コスモプロセス４０Ａ（コスモ石油株式会社製）、デュートレックス７２９ＵＫ，７３９（シェルジャパン株式会社製）、共石プロセスＸ１００−Ａ，Ｘ１００（日鉱共石株式会社製）、ＪＳＯＡｒｏｍａ７９０（日本サン石油株式会社製）、コウモレックス３００，７００（日本石油株式会社製）、アロマックス＃１，＃３，＃５（富士興産株式会社製）ヘビープロセス油三菱３４，三菱３８，三菱４４（三菱石油株式会社製）、モービルゾールＫ，２２，３０，１３０（モービル石油株式会社製）、ペトレックスＬＰＯ−Ｒ，ＬＰＯ−Ｖ，ＰＦ−１，ＰＦ−２（山文油化株式会社製）等が挙げられる。
【００３４】
また、ヒマシ油としては、例えば、伊藤製油（株）製の精製ヒマシ油が挙げられる。
【００３５】
また、本発明において、ブチルゴム組成物には、上記ブチルゴム、ゴム成分、亜鉛化合物、樹脂化合物等の他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができ、これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。なお、上記ブチルゴム組成物は、ブチルゴムに、亜鉛化合物、樹脂化合物等と、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。
【００３６】
本発明においては、ブチルゴム組成物中の各成分の配合量および加硫温度を調整することで、ブチルゴム組成物のＴ９０を７分以上とすることができる。具体的には、キュラスメーター、レオメーター、ＲＰＡ等の試験機を使用して、Ｔ９０が７分以上となる加硫温度を設定できる。また、かかる加硫温度に基づいて、金型温度を設定して本発明のタイヤ加硫用ブラダーを得ることができる。この金型温度の設定は、例えば、あらかじめ取得しておいたＴ９０に到達する時間と金型設定温度との関係から、金型の設定温度を下げる等により行うことができる。
【００３７】
本発明において、タイヤとは、空気以外のガスを充填したタイヤであってもよいが、好ましくは、空気入りタイヤである。また、加硫ブラダーの形状については、特に制限されるものではない。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、以下の記載により何ら限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１〜３、従来例１および比較例１、２）
下記表１に示す条件でタイヤ加硫用ブラダーをそれぞれ作製した。タイヤ加硫用ブラダー作製において、加硫反応中、温度は２００℃で一定とし、ゴム加硫速度Ｔ９０を求めた。得られたタイヤ加硫用ブラダーのブラダー界面剥離の有無について、評価した。ブラダー界面剥離は、タイヤを１回加硫した後に、ブラダーの状態を確認することにより行った。得られた結果を、下記の表１中に併せて示す。なお、表１中、配合成分の数値は質量部を示す。
【００４０】
【表１】
0005512312.tif 000002
＊１）フェノールホルムアルデヒド樹脂
＊２）ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド，サンセラーＤＭ，三新化学工業（株）製）
＊３）オイル（商品名：Ｓｕｐｅｒ  ＯｉｌＹ２２、新日本石油（株）製）
＊４）シースト６（東海カーボン（株）製）
【００４１】
上記表１に示すように、実施例１〜３のタイヤ加硫用ブラダーは、乱流流動戻りおよびブラダー界面剥離が発生せず、従来例１および比較例１，２と比較して、良好な加硫耐久性が得られることが確かめられた。
【図１】
0005512312.tif 000003