JPH06294072A - ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents
ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びその製造方法Info
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Landscapes
- Tires In General (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使
用してなる空気入りタイヤ及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 ゴム補強用繊維材料は、１７７℃の熱収縮率
が１．５％未満であり、かつ、２．２５ｇ／Ｄ時の中間
伸度が６．０％未満のポリエステル繊維コードに、１４
０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成する化合物を
表面処理してなるものである。 【効果】 接着剤及び熱処理加工を行うことなく、ゴム
補強材として加硫時、直接ゴムと接着可能となる。
用してなる空気入りタイヤ及びその製造方法を提供す
る。 【構成】 ゴム補強用繊維材料は、１７７℃の熱収縮率
が１．５％未満であり、かつ、２．２５ｇ／Ｄ時の中間
伸度が６．０％未満のポリエステル繊維コードに、１４
０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成する化合物を
表面処理してなるものである。 【効果】 接着剤及び熱処理加工を行うことなく、ゴム
補強材として加硫時、直接ゴムと接着可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム補強用繊維材料、
それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びそ
の製造方法に関する。
それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、乗用車用タイヤに要求される性能
は、ますます厳しくなってきており、耐久性に加え操縦
安定性、振動乗心地改良、ユニフォミティー向上と多様
になってきている。一方、タイヤの直材費を下げる目的
も加わり、タイヤ用繊維材料としては、ポリエステル繊
維材料が主流になってきており、上記タイヤ性能を改良
する目的で、このポリエステル繊維材料の高モジュラ
ス、低熱収縮率化の改良研究がなされている。
は、ますます厳しくなってきており、耐久性に加え操縦
安定性、振動乗心地改良、ユニフォミティー向上と多様
になってきている。一方、タイヤの直材費を下げる目的
も加わり、タイヤ用繊維材料としては、ポリエステル繊
維材料が主流になってきており、上記タイヤ性能を改良
する目的で、このポリエステル繊維材料の高モジュラ
ス、低熱収縮率化の改良研究がなされている。
【０００３】従来、このポリエステル繊維材料をタイヤ
カーカス材に用いる場合、ゴムとの接着性を得るため
に、エポキシ、イソシアネート、変成レゾルシノール接
着活性剤等とレゾルシン／ホルマリン／ラテックス接着
剤（以下、ＲＦＬ接着剤という）を塗布後、２３０℃以
上の高温で処理している。更に加えて高モジュラス化、
低熱収縮化するためには、２４０℃以上の高温で熱処理
することが必要である。
カーカス材に用いる場合、ゴムとの接着性を得るため
に、エポキシ、イソシアネート、変成レゾルシノール接
着活性剤等とレゾルシン／ホルマリン／ラテックス接着
剤（以下、ＲＦＬ接着剤という）を塗布後、２３０℃以
上の高温で処理している。更に加えて高モジュラス化、
低熱収縮化するためには、２４０℃以上の高温で熱処理
することが必要である。
【０００４】通常、上記のような熱処理を効率的に行う
ために、数百本のコードを同時に熱処理するか、また
は、１０００〜１５００本のコードをタテ糸にし、弱い
緯糸で織物状（以下、スダレという）にして熱処理して
いるのが現状である。このため、原糸製造工程で作り込
んだ物性（モジュラス、熱収縮率）のバラツキの少ない
コードでも上記熱処理工程で物性のバラツキが大きくな
り、結果としてタイヤ周上の均一性が損なわれユニフォ
ミティー悪化の原因となっている。
ために、数百本のコードを同時に熱処理するか、また
は、１０００〜１５００本のコードをタテ糸にし、弱い
緯糸で織物状（以下、スダレという）にして熱処理して
いるのが現状である。このため、原糸製造工程で作り込
んだ物性（モジュラス、熱収縮率）のバラツキの少ない
コードでも上記熱処理工程で物性のバラツキが大きくな
り、結果としてタイヤ周上の均一性が損なわれユニフォ
ミティー悪化の原因となっている。
【０００５】また、モジュラス、熱収縮率の安定化のた
めに、高温度で熱処理すると、コードの劣化硬化が起り
コードの耐疲労性が悪化するという問題点もある。従っ
て、この熱処理工程が省略できれば生産性向上は当然の
ことながら、ラジアルタイヤに、この繊維材料を使用し
た場合には、ユニフォミティー、耐久性の向上が期待さ
れる。
めに、高温度で熱処理すると、コードの劣化硬化が起り
コードの耐疲労性が悪化するという問題点もある。従っ
て、この熱処理工程が省略できれば生産性向上は当然の
ことながら、ラジアルタイヤに、この繊維材料を使用し
た場合には、ユニフォミティー、耐久性の向上が期待さ
れる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点等を解決するものであり、繊維物性を低下
させることなく、熱処理工程の簡略化を図ることができ
るゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してな
る空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにあ
る。
従来の問題点等を解決するものであり、繊維物性を低下
させることなく、熱処理工程の簡略化を図ることができ
るゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してな
る空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の問題点等を解決するべく繊維コードの製造方法、各種
接着剤の組合せ、加工方法を鋭意検討した結果、繊維物
性を特定し、特定の処理を行うことにより、上記目的の
ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる
空気入りタイヤ及びその製造方法を得ることに成功し、
本発明を完成するに至ったのである。
の問題点等を解決するべく繊維コードの製造方法、各種
接着剤の組合せ、加工方法を鋭意検討した結果、繊維物
性を特定し、特定の処理を行うことにより、上記目的の
ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる
空気入りタイヤ及びその製造方法を得ることに成功し、
本発明を完成するに至ったのである。
【０００８】すなわち、本発明は、 １７７℃の熱収縮率が１．５％未満であり、かつ、
２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満の繊維コー
ドに、１４０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成す
る化合物を表面処理してなるゴム補強用繊維材料であ
る。 繊維コードがポリエステル繊維からなる上記記載
のゴム補強用繊維材料である。 上記又は記載のゴム補強用繊維材料を空気入り
タイヤの補強材として使用し加硫成型してなる空気入り
タイヤの製造方法である。 ゴム補強用繊維材料の被覆ゴム組成物がレゾルシン
及びホルマリン供給化合物を含有するゴム組成物を使用
してなる上記記載の空気入りタイヤの製造方法であ
る。 加硫温度がイソシアネート解離生成温度より１０℃
〜３０℃高い温度で加硫される上記又は記載の空気
入りタイヤの製造方法である。 上記又は記載のゴム補強用繊維材料を空気入り
タイヤの補強材として使用してなる空気入りタイヤであ
る。
２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満の繊維コー
ドに、１４０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成す
る化合物を表面処理してなるゴム補強用繊維材料であ
る。 繊維コードがポリエステル繊維からなる上記記載
のゴム補強用繊維材料である。 上記又は記載のゴム補強用繊維材料を空気入り
タイヤの補強材として使用し加硫成型してなる空気入り
タイヤの製造方法である。 ゴム補強用繊維材料の被覆ゴム組成物がレゾルシン
及びホルマリン供給化合物を含有するゴム組成物を使用
してなる上記記載の空気入りタイヤの製造方法であ
る。 加硫温度がイソシアネート解離生成温度より１０℃
〜３０℃高い温度で加硫される上記又は記載の空気
入りタイヤの製造方法である。 上記又は記載のゴム補強用繊維材料を空気入り
タイヤの補強材として使用してなる空気入りタイヤであ
る。
【０００９】以下、本発明の内容を説明する。本発明の
ゴム補強用繊維材料は、１７７℃の熱収縮率が１．５％
未満であり、かつ、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．
０％未満の繊維コードに、１４０℃〜１８０℃でイソシ
アネート基を生成する化合物を表面処理してなるもので
ある。本発明で用いる繊維コードは、必要な撚り数をか
けた後の撚糸コードであり、下記特性が必要である。 (1) １７７℃の熱収縮率が１．５％未満、好ましくは
１．０％未満 (2) ２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満 熱収縮率が１．５％を越えると、製品の形状安定性から
くる寸度バラツキが大きくなり、好ましくなく、特に、
タイヤ用に適用した場合には、タイヤ加硫時にコードが
熱収縮し、結果としてタイヤ周上のコード１本の長さに
バラツキを生ずるために目的とするユニフォミティーの
改良に寄与しない。また、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度
が６．０％を越えるようなモジュラスの高いコードで
は、コンベアベルト、Ｖベルトのように製品使用時に張
力がかかったときに伸びすぎてしまい使用に適さなく、
好ましくない。特に、タイヤ用に適用した場合には、タ
イヤ加硫時に最終工程で行われるＰＣＩ時にかかる内圧
による負荷によりコードが伸び、プライコードを筒状に
作成する時の重ね合される部分（以下、ジョイント部と
いう）に凹部が発生し外観が不良になると同時にユニフ
ォミティーにも悪い影響を与え、また、ＰＣＩ工程のな
い場合でもタイヤに内圧を入れ走行させている間にプラ
イコードがクリープし、同様の外観不良となる。繊維コ
ードとしては、上記特性を有する繊維コードであれば、
特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）、一部のアラミド等が用いられる。
ゴム補強用繊維材料は、１７７℃の熱収縮率が１．５％
未満であり、かつ、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．
０％未満の繊維コードに、１４０℃〜１８０℃でイソシ
アネート基を生成する化合物を表面処理してなるもので
ある。本発明で用いる繊維コードは、必要な撚り数をか
けた後の撚糸コードであり、下記特性が必要である。 (1) １７７℃の熱収縮率が１．５％未満、好ましくは
１．０％未満 (2) ２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満 熱収縮率が１．５％を越えると、製品の形状安定性から
くる寸度バラツキが大きくなり、好ましくなく、特に、
タイヤ用に適用した場合には、タイヤ加硫時にコードが
熱収縮し、結果としてタイヤ周上のコード１本の長さに
バラツキを生ずるために目的とするユニフォミティーの
改良に寄与しない。また、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度
が６．０％を越えるようなモジュラスの高いコードで
は、コンベアベルト、Ｖベルトのように製品使用時に張
力がかかったときに伸びすぎてしまい使用に適さなく、
好ましくない。特に、タイヤ用に適用した場合には、タ
イヤ加硫時に最終工程で行われるＰＣＩ時にかかる内圧
による負荷によりコードが伸び、プライコードを筒状に
作成する時の重ね合される部分（以下、ジョイント部と
いう）に凹部が発生し外観が不良になると同時にユニフ
ォミティーにも悪い影響を与え、また、ＰＣＩ工程のな
い場合でもタイヤに内圧を入れ走行させている間にプラ
イコードがクリープし、同様の外観不良となる。繊維コ
ードとしては、上記特性を有する繊維コードであれば、
特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）、一部のアラミド等が用いられる。
【００１０】本発明のゴム補強用繊維材料で用いる１４
０℃以上でイソシアネート基を生成する化合物は、ゴム
との接着剤の作用をなすものであり、ポリウレタン樹脂
反応物（以下、反応性ポリウレタン樹脂という）からな
る。反応性ポリウレタン樹脂は、分子量２０００以下の
ポリマー末端に水酸基を有する通常ウレタン原料に使わ
れるポリオールにジイソシアネートの２倍当量を反応さ
せ、末端にイソシアネート基を持ったオリゴマーとし、
次いで、これにスルホン酸ナトリウム（ＮａＨＳＯ3）
を反応させ、イソシアネート基をブロックし、水に対し
安定な化合物として、この反応物を水、又はその他の適
当な溶媒に乳化、または溶解することにより調製され
る。上記反応性ポリウレタン樹脂は、ポリオール成分及
びジイソシアネート成分を適宜選択することにより、熱
解離温度１４０℃〜１８０℃の反応物を調製することが
できる。この反応性ポリウレタン樹脂は、１４０℃〜１
８０℃の温度範囲で解離し、イソシアネート基を発生
し、繊維コード中の末端ガルボキシル基と反応し接着剤
の役目をはたすが、この解離温度（１４０℃以上）が重
要となる。
０℃以上でイソシアネート基を生成する化合物は、ゴム
との接着剤の作用をなすものであり、ポリウレタン樹脂
反応物（以下、反応性ポリウレタン樹脂という）からな
る。反応性ポリウレタン樹脂は、分子量２０００以下の
ポリマー末端に水酸基を有する通常ウレタン原料に使わ
れるポリオールにジイソシアネートの２倍当量を反応さ
せ、末端にイソシアネート基を持ったオリゴマーとし、
次いで、これにスルホン酸ナトリウム（ＮａＨＳＯ3）
を反応させ、イソシアネート基をブロックし、水に対し
安定な化合物として、この反応物を水、又はその他の適
当な溶媒に乳化、または溶解することにより調製され
る。上記反応性ポリウレタン樹脂は、ポリオール成分及
びジイソシアネート成分を適宜選択することにより、熱
解離温度１４０℃〜１８０℃の反応物を調製することが
できる。この反応性ポリウレタン樹脂は、１４０℃〜１
８０℃の温度範囲で解離し、イソシアネート基を発生
し、繊維コード中の末端ガルボキシル基と反応し接着剤
の役目をはたすが、この解離温度（１４０℃以上）が重
要となる。
【００１１】従来、ポリエステル繊維コードの２浴処理
接着系での１浴目処理剤として一般に用いられている、
フェノール系薬品によるブロックドイソシアネート剤
は、１２０℃以下でも一部解離反応が進み不安定であ
る。このため、ゴム補強材とするために一般に行われる
ゴムトッピング工程での熱で既に解離が起り、接着剤と
しての役目をはたさない。一方、１８０℃以上で解離す
るような化合物を使用した場合には、ゴムを加硫する工
程の温度（一般には１５０〜１９０℃程度）で十分に解
離が起こらず、十分な接着が得られない。
接着系での１浴目処理剤として一般に用いられている、
フェノール系薬品によるブロックドイソシアネート剤
は、１２０℃以下でも一部解離反応が進み不安定であ
る。このため、ゴム補強材とするために一般に行われる
ゴムトッピング工程での熱で既に解離が起り、接着剤と
しての役目をはたさない。一方、１８０℃以上で解離す
るような化合物を使用した場合には、ゴムを加硫する工
程の温度（一般には１５０〜１９０℃程度）で十分に解
離が起こらず、十分な接着が得られない。
【００１２】この反応性ポリウレタン樹脂を繊維コード
表面に塗布する時期としては、繊維コードの繊維原糸製
造工程、例えば、紡糸後又は延伸後巻取前または原糸巻
返し工程で塗布することが好ましい。上記繊維原糸製造
工程において反応性ポリウレタン樹脂を塗布した繊維原
糸は、適宜撚りをかけて撚りコードとすることによりゴ
ム補強用繊維材料とすることができる。本発明のゴム補
強用繊維材料は、従来のＲＦＬディップ高温下強力接着
熱処理なしにゴム補強材として、例えば、タイヤ用、ま
たはその他のゴム製品に使用することができる。すなわ
ち、ゴムを加硫する温度（１４０℃以上）において、イ
ソシアネート基を発生し、繊維−ゴム間の良好な接着力
を得るとともに、加硫後、ゴム補強材として使用するこ
とができる。
表面に塗布する時期としては、繊維コードの繊維原糸製
造工程、例えば、紡糸後又は延伸後巻取前または原糸巻
返し工程で塗布することが好ましい。上記繊維原糸製造
工程において反応性ポリウレタン樹脂を塗布した繊維原
糸は、適宜撚りをかけて撚りコードとすることによりゴ
ム補強用繊維材料とすることができる。本発明のゴム補
強用繊維材料は、従来のＲＦＬディップ高温下強力接着
熱処理なしにゴム補強材として、例えば、タイヤ用、ま
たはその他のゴム製品に使用することができる。すなわ
ち、ゴムを加硫する温度（１４０℃以上）において、イ
ソシアネート基を発生し、繊維−ゴム間の良好な接着力
を得るとともに、加硫後、ゴム補強材として使用するこ
とができる。
【００１３】本発明の空気入りタイヤの製造方法は、上
述のゴム補強用繊維材料を空気入りタイヤの補強材とし
て使用し加硫成型してなるものである。以下に、本発明
方法によるカーカスプライの空気入りラジアルタイヤの
製造例について説明する。説明の都合上、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）をプライコードに用いる場合
について，代表的製造方法を述べるが、本発明はＰＥＴ
に限定されるものではなく、上記特性を有するゴム補強
用繊維材料を用いることにより目的は達成される。
述のゴム補強用繊維材料を空気入りタイヤの補強材とし
て使用し加硫成型してなるものである。以下に、本発明
方法によるカーカスプライの空気入りラジアルタイヤの
製造例について説明する。説明の都合上、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）をプライコードに用いる場合
について，代表的製造方法を述べるが、本発明はＰＥＴ
に限定されるものではなく、上記特性を有するゴム補強
用繊維材料を用いることにより目的は達成される。
【００１４】まず、原糸製造工程において固相重合ポリ
マーを紡糸口金下１０〜５０℃のガス雰囲気に急冷し
た。この際、紡糸速度を６０００ｍ／分以上の超高速に
し、延伸倍率は１．２５〜１．５０倍の比較的低い延伸
倍率で最適条件を設定した。この条件を適用することに
より、その後の熱処理工程を必要としないで、低熱収縮
率の繊維コードを作製することができた。次に、この延
伸工程を通過した後に水に分散させたポリウレタン樹脂
をコード重量に対し５％以下の付着量になるように樹脂
濃度を調製して付着させた。その後１００℃〜１２０℃
の範囲の熱ローラーで接触させ、乾燥した後、通常のタ
イヤコード原糸を巻き取ると同じ方法で紙管に巻取っ
た。ここで作製した原糸は、７５０デニール〜２０００
デニールであったが、もちろん他の太さの原糸も作製可
能である。この原糸を使用して通常の撚糸機を使い下撚
り、上撚りをかけてタイヤ用コードとした。
マーを紡糸口金下１０〜５０℃のガス雰囲気に急冷し
た。この際、紡糸速度を６０００ｍ／分以上の超高速に
し、延伸倍率は１．２５〜１．５０倍の比較的低い延伸
倍率で最適条件を設定した。この条件を適用することに
より、その後の熱処理工程を必要としないで、低熱収縮
率の繊維コードを作製することができた。次に、この延
伸工程を通過した後に水に分散させたポリウレタン樹脂
をコード重量に対し５％以下の付着量になるように樹脂
濃度を調製して付着させた。その後１００℃〜１２０℃
の範囲の熱ローラーで接触させ、乾燥した後、通常のタ
イヤコード原糸を巻き取ると同じ方法で紙管に巻取っ
た。ここで作製した原糸は、７５０デニール〜２０００
デニールであったが、もちろん他の太さの原糸も作製可
能である。この原糸を使用して通常の撚糸機を使い下撚
り、上撚りをかけてタイヤ用コードとした。
【００１５】通常は、この次にＲＦＬ接着剤処理、高温
熱処理を必要とするが本コードはこの工程を必要としな
いのが特徴である。従って、上記コードをクリールスタ
ンドに１０００〜１５００本かけ巻き出し、打ち込み規
定ミゾ付ローラーにて打ち込みを均一に引きそろえた
後、ゴムシートをコードの両側からかぶせゴムトッピン
グシートとした。次に、タイヤの大きさに必要な長さに
切断し、一定の長さのトッピングシートを作製した。こ
のシートを２〜３枚筒状にはり合せプライコードを作製
した。この筒状トッピングコードを使用して、以後は通
常の加工方法に従い、サイドゴム、ビード、トレッドゴ
ムその他必要部材を貼り合せ成型後加硫した。
熱処理を必要とするが本コードはこの工程を必要としな
いのが特徴である。従って、上記コードをクリールスタ
ンドに１０００〜１５００本かけ巻き出し、打ち込み規
定ミゾ付ローラーにて打ち込みを均一に引きそろえた
後、ゴムシートをコードの両側からかぶせゴムトッピン
グシートとした。次に、タイヤの大きさに必要な長さに
切断し、一定の長さのトッピングシートを作製した。こ
のシートを２〜３枚筒状にはり合せプライコードを作製
した。この筒状トッピングコードを使用して、以後は通
常の加工方法に従い、サイドゴム、ビード、トレッドゴ
ムその他必要部材を貼り合せ成型後加硫した。
【００１６】この加硫時に重要なことは、原糸に塗布し
た反応性ポリウレタン樹脂の解離温度（１４０℃）より
＋１０℃〜＋３０℃以内の最高加硫温度に１分以上保持
する必要がある。解離温度が＋１０℃未満の温度では、
接着剤が十分解離せず満足のいく接着が得られず、解離
温度が＋３０℃を越える温度で行うと解離が早すぎてゴ
ムとの反応が不十分となり、同様に十分な接着が得れな
い。
た反応性ポリウレタン樹脂の解離温度（１４０℃）より
＋１０℃〜＋３０℃以内の最高加硫温度に１分以上保持
する必要がある。解離温度が＋１０℃未満の温度では、
接着剤が十分解離せず満足のいく接着が得られず、解離
温度が＋３０℃を越える温度で行うと解離が早すぎてゴ
ムとの反応が不十分となり、同様に十分な接着が得れな
い。
【００１７】本発明方法では、上記ゴム補強用繊維材料
の被覆ゴム組成物としてレゾルシン及びホルマリン供給
化合物を含有するゴム組成物を使用することが好まし
い。このゴム組成物の使用により、さらにゴムとゴム補
強用繊維材料からなる補強材との接着力をさらに向上さ
せることができる。以上のように、本発明で規定するゴ
ム補強用繊維材料、例えば、ポリエステル繊維からなる
ゴム補強用繊維材料を用いることにより熱処理工程を簡
略化した上でユニフォミティーの良好な空気入りラジア
ルタイヤを完成するに至った。
の被覆ゴム組成物としてレゾルシン及びホルマリン供給
化合物を含有するゴム組成物を使用することが好まし
い。このゴム組成物の使用により、さらにゴムとゴム補
強用繊維材料からなる補強材との接着力をさらに向上さ
せることができる。以上のように、本発明で規定するゴ
ム補強用繊維材料、例えば、ポリエステル繊維からなる
ゴム補強用繊維材料を用いることにより熱処理工程を簡
略化した上でユニフォミティーの良好な空気入りラジア
ルタイヤを完成するに至った。
【００１８】本発明の空気入りタイヤは、上述のゴム補
強用繊維材料を空気入りタイヤの補強材、例えば、ビー
ド部、カーカス部、ベルト部の補強材として用いること
ができ、特に、ラジアルタイヤの補強材として用いるこ
とが好ましい。
強用繊維材料を空気入りタイヤの補強材、例えば、ビー
ド部、カーカス部、ベルト部の補強材として用いること
ができ、特に、ラジアルタイヤの補強材として用いるこ
とが好ましい。
【００１９】
【実施例】次に、本発明における実施例及び比較例によ
り具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。 （実施例１〜６及び比較例１〜６）下記表１及び表２
に、原糸物性、反応性ポリウレタン樹脂の物性、コード
の物性（比較例２，３においては、熱処理後のコード物
性）、ゴム−コード接着力を変えた実施例１〜６及び比
較例１〜６について、タイヤサイド外観性（凹凸性）、
ユニフォミティー性（ＲＦＶ値）、高速ドラム耐久テス
ト、ビード耐久ドラム走行試験を行った結果を示す。
り具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。 （実施例１〜６及び比較例１〜６）下記表１及び表２
に、原糸物性、反応性ポリウレタン樹脂の物性、コード
の物性（比較例２，３においては、熱処理後のコード物
性）、ゴム−コード接着力を変えた実施例１〜６及び比
較例１〜６について、タイヤサイド外観性（凹凸性）、
ユニフォミティー性（ＲＦＶ値）、高速ドラム耐久テス
ト、ビード耐久ドラム走行試験を行った結果を示す。
【００２０】実施例及び比較例における各諸特性の測定
方法は次のとおりである。 (1) コードの強力伸度 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い、オートグラフにて室温
（２５±２℃）下で引張り２．２５ｇ／ｄ荷重時の伸度
（％）及び強力を求めた。 (2) コードの熱収縮率 撚糸されたコードに５０ｇの重りを掛け、あらかじめ１
７７℃に保たれたオーブンの中へ３０分間放置し熱収縮
させ、その時点でのコードの長さを測定し、オーブンに
入れる前のコードの長さに比べて短かくなった分をオー
ブンに入れる前のコードの長さで除して熱収縮率とし
た。すなわち、次式に基づき算出した。
方法は次のとおりである。 (1) コードの強力伸度 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い、オートグラフにて室温
（２５±２℃）下で引張り２．２５ｇ／ｄ荷重時の伸度
（％）及び強力を求めた。 (2) コードの熱収縮率 撚糸されたコードに５０ｇの重りを掛け、あらかじめ１
７７℃に保たれたオーブンの中へ３０分間放置し熱収縮
させ、その時点でのコードの長さを測定し、オーブンに
入れる前のコードの長さに比べて短かくなった分をオー
ブンに入れる前のコードの長さで除して熱収縮率とし
た。すなわち、次式に基づき算出した。
【００２１】
【数１】
【００２２】(3) コードの接着力 コードのゴムに対する接着力は、撚糸したコードを未加
硫ゴム組成物に埋め込み、１６０℃×２０分、２０kg／
cm2の加圧下で加硫し、得られた加硫物からコードを掘
り起し、毎分３０cm／minの速度でコードを加硫物から
剥離させ、剥離抗力を測定して、これを接着力（kg／コ
ード１本）とした。 (4) コード及び原糸の繊度 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い室温（２５±２℃）下にて
測定した。 (5) 撚り数 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い撚り数を測定した。
硫ゴム組成物に埋め込み、１６０℃×２０分、２０kg／
cm2の加圧下で加硫し、得られた加硫物からコードを掘
り起し、毎分３０cm／minの速度でコードを加硫物から
剥離させ、剥離抗力を測定して、これを接着力（kg／コ
ード１本）とした。 (4) コード及び原糸の繊度 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い室温（２５±２℃）下にて
測定した。 (5) 撚り数 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い撚り数を測定した。
【００２３】(6) サイド外観性（タイヤサイド凹凸
量） 表面粗さ計を使用して、タイヤサイド部（径方向最大幅
位置）のタイヤ周方向の凹凸を全周にわたり測定した。
タイヤは、２５±２℃の室内中で内圧２．０kg／cm2に
調整した後、２４時間放置後、空気圧の再調整を行ない
測定を実施した。この測定値が０．５mm以上となると目
視で十分サイドの凹凸が認められ、外観上問題となる。
本実施例で使用したタイヤは、１６５ ＳＲ １３サイ
ズであり、このタイヤの常用内圧（正規内圧）は１．７
kg／cm2である。このサイズの凹凸量の測定は、実使用
内圧１．７kg／cm2に対して温度等の変化を考慮して測
定内圧を２．０kg／cm2とすれば市場でも問題がないの
で、この条件を採用した。
量） 表面粗さ計を使用して、タイヤサイド部（径方向最大幅
位置）のタイヤ周方向の凹凸を全周にわたり測定した。
タイヤは、２５±２℃の室内中で内圧２．０kg／cm2に
調整した後、２４時間放置後、空気圧の再調整を行ない
測定を実施した。この測定値が０．５mm以上となると目
視で十分サイドの凹凸が認められ、外観上問題となる。
本実施例で使用したタイヤは、１６５ ＳＲ １３サイ
ズであり、このタイヤの常用内圧（正規内圧）は１．７
kg／cm2である。このサイズの凹凸量の測定は、実使用
内圧１．７kg／cm2に対して温度等の変化を考慮して測
定内圧を２．０kg／cm2とすれば市場でも問題がないの
で、この条件を採用した。
【００２４】(7) ユニフォミティー性（ＲＦＶ値） 自動車規格ＪＡＳＯ Ｃ ６０７の「自動車用タイヤの
ユニフォミティー試験方法」に準拠して測定した。 (8) 高速ドラム耐久テスト ＦＭＶＳＳ−Ｎｏ．１０６の条件に従ってテストした。
ユニフォミティー試験方法」に準拠して測定した。 (8) 高速ドラム耐久テスト ＦＭＶＳＳ−Ｎｏ．１０６の条件に従ってテストした。
【００２５】(9) ビード耐久ドラム走行試験 試作タイヤを２５℃±２℃の室内中で内圧３．０kg／cm
2に調整した後、２４時間放置し、その後空気圧の再調
整を行い、ＪＩＳ荷重の２倍荷重をタイヤに負荷し、直
径約３ｍのドラムの上で速度６０KM／時で２万Ｋｍ走行
させた。その後タイヤからコードを取り出しコード強力
を前述と同様のＪＩＳ Ｌ １０１７に従い測定した。
試験結果は走行前の強力を１００％として保持率を％で
表示した。
2に調整した後、２４時間放置し、その後空気圧の再調
整を行い、ＪＩＳ荷重の２倍荷重をタイヤに負荷し、直
径約３ｍのドラムの上で速度６０KM／時で２万Ｋｍ走行
させた。その後タイヤからコードを取り出しコード強力
を前述と同様のＪＩＳ Ｌ １０１７に従い測定した。
試験結果は走行前の強力を１００％として保持率を％で
表示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】上記表１の実施例１〜３は、紡糸口金下の
紡糸速度６０００ｍ／minで延伸倍率を１．２５倍〜
１．５０倍にしたものに約１５０℃で解離する反応性ウ
レタン樹脂を塗布し原糸を作製した。これに下撚り上撚
りを各々約４７回／１０cmかけコードとした。このコー
ドの特性は、２．２５g／Ｄ時の中間伸度が４．５〜
５．９％、１７７℃の熱収縮率が０．５〜１．４％のも
のである。これに対して、比較例１〜３は、通常のポリ
エステルタイヤコードの紡糸速度より早くした市販の高
モジュラス・低熱収縮タイプのポリエステル原糸を使用
した。比較例１は、反応性ウレタン樹脂を使わなかった
場合で、これは当然ながらゴムとの接着が得られずタイ
ヤとして実用にはならないものであった。比較例２は、
通常のエポキシ処理＋ＲＦＬの２浴型接着剤処理及び高
温熱処理したもので比較的高モジュラス化処理条件のコ
ードとした。比較例３は、同様に接着剤及び熱処理して
いるが、熱収縮率を最小にするように熱処理したコード
である。比較例２，３が現在の一般のタイヤに用いられ
ているコードである。本発明の実施例１〜３は、比較例
１〜３に較べＲＦＬ接着剤及び熱処理なしにタイヤの耐
久性を維持したまま、タイヤのユニフォミティー、タイ
ヤサイド外観凹凸性も改良されていることが判明した。
紡糸速度６０００ｍ／minで延伸倍率を１．２５倍〜
１．５０倍にしたものに約１５０℃で解離する反応性ウ
レタン樹脂を塗布し原糸を作製した。これに下撚り上撚
りを各々約４７回／１０cmかけコードとした。このコー
ドの特性は、２．２５g／Ｄ時の中間伸度が４．５〜
５．９％、１７７℃の熱収縮率が０．５〜１．４％のも
のである。これに対して、比較例１〜３は、通常のポリ
エステルタイヤコードの紡糸速度より早くした市販の高
モジュラス・低熱収縮タイプのポリエステル原糸を使用
した。比較例１は、反応性ウレタン樹脂を使わなかった
場合で、これは当然ながらゴムとの接着が得られずタイ
ヤとして実用にはならないものであった。比較例２は、
通常のエポキシ処理＋ＲＦＬの２浴型接着剤処理及び高
温熱処理したもので比較的高モジュラス化処理条件のコ
ードとした。比較例３は、同様に接着剤及び熱処理して
いるが、熱収縮率を最小にするように熱処理したコード
である。比較例２，３が現在の一般のタイヤに用いられ
ているコードである。本発明の実施例１〜３は、比較例
１〜３に較べＲＦＬ接着剤及び熱処理なしにタイヤの耐
久性を維持したまま、タイヤのユニフォミティー、タイ
ヤサイド外観凹凸性も改良されていることが判明した。
【００２８】
【表２】
【００２９】上記表２の実施例４〜６は、紡糸口金下の
紡糸速度７０００ｍ／minで延伸倍率約１．３倍にした
ものに、解離温度がそれぞれ実施例４では、１５０〜１
５５℃、実施例５では、１６０〜１６５℃、実施例６で
は、１７５〜１８０℃の反応性ウレタン樹脂を塗布した
原糸を作製したものである。本発明の実施例４〜６で
は、耐久性が維持されたままユニフォミティー、タイヤ
サイド外観（凹凸）性も改良することができた。これに
対して、比較例４は、比較例１と同一条件で紡糸した原
糸に実施例４と同じ反応性ウレタン樹脂を付着させたも
のであり、耐久性は問題ないが、ユニフォミティー、タ
イヤサイド外観凹凸性の改良は見られなかった。また、
比較例５は、樹脂の解離温度が１２０℃以下と低いもの
を使用したため、十分な接着が得られず、タイヤのドラ
ム耐久性は不十分なものであった。更に、比較例６は、
樹脂の解離温度が１８５〜１９０℃の高温のものを使用
したため、耐久性は不満足なものであった。
紡糸速度７０００ｍ／minで延伸倍率約１．３倍にした
ものに、解離温度がそれぞれ実施例４では、１５０〜１
５５℃、実施例５では、１６０〜１６５℃、実施例６で
は、１７５〜１８０℃の反応性ウレタン樹脂を塗布した
原糸を作製したものである。本発明の実施例４〜６で
は、耐久性が維持されたままユニフォミティー、タイヤ
サイド外観（凹凸）性も改良することができた。これに
対して、比較例４は、比較例１と同一条件で紡糸した原
糸に実施例４と同じ反応性ウレタン樹脂を付着させたも
のであり、耐久性は問題ないが、ユニフォミティー、タ
イヤサイド外観凹凸性の改良は見られなかった。また、
比較例５は、樹脂の解離温度が１２０℃以下と低いもの
を使用したため、十分な接着が得られず、タイヤのドラ
ム耐久性は不十分なものであった。更に、比較例６は、
樹脂の解離温度が１８５〜１９０℃の高温のものを使用
したため、耐久性は不満足なものであった。
【００３０】
【発明の効果】本発明のゴム補強用繊維材料は、１７７
℃の熱収縮率が１．５％未満であり、かつ、２．２５ｇ
／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満の繊維コードに、１４
０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成する化合物を
表面処理してなるものであり、ゴムを加硫する温度にお
いて、イソシアネート基を発生し、繊維−ゴム間の良好
な接着力を得るので、従来のＲＦＬディップ高温下強力
接着熱処理を不要とし、加硫後、ゴム補強材として、例
えば、タイヤ用、又はその他のゴム製品に使用すること
ができる。本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法
は、上述のゴム補強用繊維材料を空気入りタイヤの補強
材として使用してなるもの、及び加硫成型してなるもの
であるので、従来のＲＦＬディップ高温下強力接着熱処
理を不要とし、空気入りタイヤの製造工程を大幅に簡略
化できると共に、製造コストを低減することができ、し
かも、耐久性が維持されたままユニフォミティー、タイ
ヤサイド外観（凹凸）性も改良することができた。
℃の熱収縮率が１．５％未満であり、かつ、２．２５ｇ
／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満の繊維コードに、１４
０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成する化合物を
表面処理してなるものであり、ゴムを加硫する温度にお
いて、イソシアネート基を発生し、繊維−ゴム間の良好
な接着力を得るので、従来のＲＦＬディップ高温下強力
接着熱処理を不要とし、加硫後、ゴム補強材として、例
えば、タイヤ用、又はその他のゴム製品に使用すること
ができる。本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法
は、上述のゴム補強用繊維材料を空気入りタイヤの補強
材として使用してなるもの、及び加硫成型してなるもの
であるので、従来のＲＦＬディップ高温下強力接着熱処
理を不要とし、空気入りタイヤの製造工程を大幅に簡略
化できると共に、製造コストを低減することができ、し
かも、耐久性が維持されたままユニフォミティー、タイ
ヤサイド外観（凹凸）性も改良することができた。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ６０Ｃ 9/12 8408−3Ｄ 9/18 Ｆ 8408−3Ｄ Ｋ 8408−3Ｄ Ｃ０８Ｊ 5/06 ＣＥＱ 7310−4Ｆ Ｄ０２Ｇ 3/48 // Ｄ０６Ｍ 101:32
Claims (6)
- 【請求項１】 １７７℃の熱収縮率が１．５％未満であ
り、かつ、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満
の繊維コードに、１４０℃〜１８０℃でイソシアネート
基を生成する化合物を表面処理してなるゴム補強用繊維
材料。 - 【請求項２】 繊維コードがポリエステル繊維からなる
請求項１記載のゴム補強用繊維材料。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のゴム補強用繊維材
料を空気入りタイヤの補強材として使用し加硫成型して
なる空気入りタイヤの製造方法。 - 【請求項４】 ゴム補強用繊維材料の被覆ゴム組成物が
レゾルシン及びホルマリン供給化合物を含有するゴム組
成物を使用してなる請求項３記載の空気入りタイヤの製
造方法。 - 【請求項５】 加硫温度がイソシアネート解離生成温度
より１０℃〜３０℃高い温度で加硫される請求項３又は
４記載の空気入りタイヤの製造方法。 - 【請求項６】 請求項１又は２記載のゴム補強用繊維材
料を空気入りタイヤの補強材として使用してなる空気入
りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078337A JPH06294072A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078337A JPH06294072A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294072A true JPH06294072A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=13659172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5078337A Pending JPH06294072A (ja) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294072A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105788A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Bridgestone Corp | コード材及びタイヤ |
| US7265173B2 (en) | 2002-01-17 | 2007-09-04 | Performance Fibers, Inc. | Tire fabric compositions and methods of production thereof |
| WO2015108312A1 (ko) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | (주) 효성 | 치수안정성이 우수한 폴리에스테르 타이어 코드 및 이의 제조방법 |
| JP2015231773A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP5078337A patent/JPH06294072A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105788A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Bridgestone Corp | コード材及びタイヤ |
| US7265173B2 (en) | 2002-01-17 | 2007-09-04 | Performance Fibers, Inc. | Tire fabric compositions and methods of production thereof |
| WO2015108312A1 (ko) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | (주) 효성 | 치수안정성이 우수한 폴리에스테르 타이어 코드 및 이의 제조방법 |
| US10017883B2 (en) | 2014-01-16 | 2018-07-10 | Hyosung Corporation | Polyester tire cord with excellent dimensional stability and method for manufacturing the same |
| JP2015231773A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
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