JPS60104546A - タイヤ補強用デイツプコ−ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 印技術分野 本発明は、タイヤ補強用ディップコードに関する。

（ロ）従来技術 一般に、タイヤ補強材料は、スダレ織物の形態で用いら
れる。ディップコードというのは、かかるスダレ織物の
経糸を構成するものであって、通常ネリ数本の糸を、下
撚及び上撚してなる糸条に接着剤、例えば多価フェノー
ルとホルマリン縮合物にゴムラテックスを添加した水分
散液（以下、ＲＦ／Ｌという。）が付与され、熱硬化さ
れたものである。

タイヤ補強材料の中でもナイロン繊維は、優れた強力及
び耐久性、耐熱性などを有するために、負荷重量が大き
く、使用条件が苛酷な分野、即ち、トラック・パス用、
建設車輛用、航空機用などの大型タイヤに適用されてい
る。しかし、これらのタイヤは、乗用車用タイヤなどに
比較して、タイヤ１本当り、補強材料の使用量が非常に
多く多量のエネルギー、燃費を必要とする。

一方、最近の原燃料価格の高騰を反映して、省エネルギ
ー、省燃費への指向が強まっており、タイヤにおいても
補強材料の８層枚数の削減や補強材料の打込み本数の低
減によるタイヤ軽量化が強く要望されている。また、こ
のような軽量化に伴ないタイヤ走行中の発熱音低減に依
る耐疲労性の向上、タイヤ成型工程における生産性向上
なども大いに期待されるのである。

そのためには、現在使用されているナイロン繊維よりも
更に強度の高いナイロン繊維が開発されなければならな
い。

一般に、高強度のナイロン繊維材料を得るには高重合度
のポリマーを紡糸し、次いで高倍率で延伸することが知
られている。しかし、高倍率で延伸した繊維をタイヤ補
強材料として使用した場合、ディッゾ工程や、ゴムとの
複合化を行なう加硫工程で強力が低下する。更に、耐久
性、耐衝撃性などのタイヤ性能に影響するタフネス（荷
重〜伸長曲線の面積であるが、便宜上（破断強度）×（
破断伸度）／２でめられる。）が著しく小さくなる。

本発明者らは、ナイロン繊維自体の高強力化を色々と試
みた。しかしながら、たとえ高強力ナイロン繊維を用い
たタイヤ補強用ディップコードであっても、逆常のディ
ラグ方法によったものではタイヤの軽量化をはかれる程
強力レベルは上がらない。

（ハ）発明の目的 本発明の目的は、タイヤ性能を低下させることなく、タ
イヤの軽量化をはかることができるタイヤ補強用ディッ
プコードを掠供するにある。

に）発明の構成 本発明に係るタイヤ補強用コードはナイロン６６からな
る繊維で構成され、次の特性（イ）、（ロ）、（ハ）お
よびに）を満足することを特徴とする。

（イ）破断強度：　８．２．９／ｄ以上、（ロ）　荷Ｎ
、　８　Ｖｄにおける伸度：１８％以上（ハ）荷重−伸
長曲線の破断直前における傾き（Ｔ、Ｅ。

係数）：０７５以下、 に）無荷重時のコード径（Ｄｏ）に対する荷重４５０Ｉ
下でのコード径（］））の比（Ｄ／Ｄｏ　）で表わされ
るコード径変化率（Ｖ、Ｇ、値）：０．６５以下。

（ホ）構成の具体的説明 本発明のディップコードは、破断強度８．２．９／ｄ以
上、好ましくは８．４〜９．０．９／ｄを有する。破断
（３） 強度が８．：ｌ／ｄ未満の場合は、補強材料の積層枚数
を削減しタイヤの軽量化を達成出来ない。ここでｄは、
ＲＦ／Ｌ等の固型分、撚数、水分率４，５チ等を含んだ
ディップコード自体のデニールを示す。

また本発明のディップコードは、荷重８　Ｖｄにおける
伸度が１８係以上であることが必要であり、好ましくけ
１８〜３０チである。１８％未満の場合はコードの荷重
−伸長曲線の面積から得られる破断エネルギーが小さく
、タイヤ性能を低下させ、タイヤ補強材料としての機能
を果し得ない。

更に、本発明のディップコードの荷重−伸長曲線の破断
面前の傾きは緩やかであること即ち、Ｔ、Ｅ係数は小さ
いことが肝要で、Ｔ、Ｅ係数は０７５以下でなければな
らず、好ましくは０．７０〜０３０である。Ｔ、Ｅ係数
が０．７５を越える場合は、その後の加工工程、例えば
加硫工程での強力低下が太きいだけでなく、タイヤの性
能、特に耐衝撃性および耐久性を低下せしめる。

また、本発明のディップコードは、従来の高強度コード
に見られない柔軟さを示す。即ち、コー（４） ド径の測定において、無荷重下及び荷重４５０！ｑ下の
径をそれぞれＤｏ、Ｄとした時、両者の比Ｄ／Ｄｏで表
わされるディップコード径変化率（Ｖ、Ｇ値）が０．６
５以下でなければならず、好１しくけ０．６０〜０．４
０である。Ｖ、Ｇ値が０．６５を越える場合、即ち、デ
ィップコードが剛直である場合はタフネスが小さいのみ
々らずタイヤ製造工程での作業性に支障を来たす。

なお、ここで破断強度及び荷重８　Ｖｄにおける伸度は
、デイアゾ後、コードを２４℃、５５４Ｒ−Ｈ雰囲気中
に７２時間放置した後、ＪＩＳＬ−１０１７に基づく測
定によりえた、ｎ＝＝１０の平均値である。荷重−伸長
曲線の破断直前の傾きは、上記条件で測定してチャート
上に記録された曲線を方眼紙に写し取り、曲線の破断点
と（破断伸度−０３）係の点を結ぶことによりめられる
。

第１図は荷重−伸長曲線の模式図であって図のＡは破断
点、Ｂは（破断伸度−０３）係時の点であり、ＡとＢを
結ぶことにより、破断直前の傾き、即ち、Ｔ、Ｅ係数が
められる。

Ｖ、Ｇ値は、強伸度測定の場合と同一の雰囲気中で放置
した試料を、ダイヤルデージで測定したコード径の比か
らめられる。ダイヤルデージはＪＩＳ　Ｌ−１０１７に
記載されているもので、測定台の径約４０調、測定脚の
径約１０■を有し、測定膜を約６５闘の高さから落下し
て測定する。試料を２本、無緊張下で互いに直交し、且
つその交差部が測定層ｒの中央に位置するようにセット
する。最初に、測定脚上の荷車が無い状態でコード径を
測定しＤｏとする。次に、測定脚上に荷Ｎ４５０ｇを加
え、測定膜を試料上に下ろしてから、１分経過後のコー
ド径を測定しＤとする。Ｖ、　Ｇ、値は両者の比（Ｄ／
Ｄｏ）で示され、Ｖ、Ｇ、値が小さい程、コードが柔か
いことを示す。

本発明のタイヤ補強用ディップコードは、前述の必須構
成要件たる特性を有するものであるが、その他の特性に
ついては通常のタイヤ補強用ディップコードが有する値
を持つ。

即ち、中間伸度は、荷重２．６８　Ｆ／ｐ　（デニール
Ｄはコードを構成する原糸自体の総デニール）時の伸度
が７〜１１チ、好寸しくけ８〜１０％、乾熱収縮率は、
１６０℃×３０分間の自由収縮率が２〜９係、好ましく
け３〜８チ、撚数は、１ｏｃｒＩＬ当りの撚数をＴ１コ
ードの構成原糸の総デニールをＤとしたとき、Ｋ＝ＴＸ
Ｖ■でめられる撚係数が１７００≦に≦２２００、好ま
しくは１８００≦に≦２１００、接着剤付着量は通常３
〜７重１＝２、好ましくけ４〜６重翔係である。

本発明のディップコードの製造法を第２図に基いて説明
する。

第２図は、ディップコード製造装置を示す。１は撚りを
施した糸条の送り出し装置、２．３は接着剤の浸漬装置
、４，５．６は張力制御装置、７は柔軟化装置、８はデ
ィップコードの巻取シ装置を示す。９及び９′は第１ゾ
ーン、１０は泥２ゾーン、１１は第３ゾーンであり、第
１ゾーンの張力ば２と４の間、第２ゾーンの張力は４と
５の間、第３ゾーンの張力け５と６の間で加えられる。

一般には、破断強度が９８ＶＤ以上、好ましくは１０．
０．９／Ｄ以上、破断強度が１９．０チ以上、好ましく
け２０．０％以−ヒを有する原糸を、下撚及び上撚して
得た糸条に次のようにしてディップ処理する。１）ＲＦ
／／Ｌ浸漬時のコード張力を、通常１゜Ｏｋｇ／コード
以上でディップする。（第２図において３でＲＦ／Ｌを
浸漬し、２と４間で張力を加える）；１１）ディップの
最終工程（Ｗ２図において７の位置）で、例えば金属製
グレードによりしごいて柔軟化する。１１１）ディップ
工程前に予め、１６０”Ｃ以上で緊張熱処理する。

本発明の対象となるナイロンは、ナイロン６６から成る
。ナイロン６６単独であってもよく、また、ナイロン６
６成分が８０重重量板上を占める共重合体、例えばナイ
ロン６／６６共重合体およびナイロン６６形成成分の他
にアミド形成可能な他の化合物、例えば脂肪族ジカルボ
ン酸、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジアミン、芳香族ジ
アミンなどを少量含有する単計体組成物から導かれるコ
ポリアミド、またナイロン６６が８０重重量板上を占め
る重合体混合物、例えば、ナイロン６／ナイロン６６混
合体であってもよい。

更に、本発明のディップコードは、通常のナイロンタイ
ヤコード用原糸に含有されている添加剤、例えば、熱安
定剤、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、増粘剤、
などを含んでも良い。

（へ）発明の効果 以上の如く、本発明になるナイロンディップコードは、
従来品と同等の接着レベルを保有し、且つ著しく改善さ
れた強度、タフネスを有し、タイヤの軽量化と共に、耐
久性、耐衝撃性なども向上せしめることができる。

（ト）実施例 以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。実施
例中、蟻酸相対粘度とは、９０係蟻酸のポリマー濃度８
４重量係溶液、硫酸相対粘度とは９５．５係硫酸のポリ
マー濃度１．０重量係溶液の、各２５℃における溶液相
対粘度である。

耐疲労性とはＪＩＳ　Ｌ−１０１７に準じて行なったチ
ーーブ疲労試験におけるチーーブ（ｎ＝４）の破壊時間
である。チーーブの曲げ角度は９０°、チューブ内のコ
ード本数は１２６０Ｄ／２の場合６５本、１６８０Ｄ／
２の場合５０本、１８９０Ｄ／２の場合４５本である。

チューブ内圧１ｄ　３．５　ｋｇ／ｃｒ！　、回転数は
８５０　ｒｐｍである・ 加硫劣化とは、加硫工程でのディ、ツブコードの強力低
下の度合いを示す特性であり、加硫工程前後のコード強
力の保持率で示す。試験は、ディップコードを厚さ５群
のカーカス用ゴムシートではさみ、金型内にて加硫する
。加硫条件は、１８０℃×３０分、ゲージ圧３５ｋｇ／
Ｃｍ２である。加硫後得られたゴムシートを解体し、コ
ードをゴムから引き剥し、強力を測定した。測定条件は
本文中に準じた〇 実施例１ 蟻酸相対粘度３２０を有するナイロン６６のチップを２
１０℃、窒素雰囲気下で重合して得た蟻酸相対粘度８８
０の高重合度ポリマーを、３００°Ｃにて０２５霧φ×
２１０個の紡口から紡出し、３５０℃の加熱筒を通過せ
しめた後、冷却し紡糸油剤を付与した。引続き、各８０
℃、２１０℃、２２０℃、２４５℃の温度を有する第１
〜第４ネルソンローラーにて３段階で延伸熱セットを行
ない、１６００７１１．／分の速度で巻き取った。延伸
比は６０５であった。イ昇られた原糸は、】２６０Ｄ／
２１０　ｆであり、蟻酸相対粘度８０．５、強度１０、
５　ｇ、１０　、伸度２１５チであった。

この原糸２本に、別々に下撚（２方向）を３９回／ｃｍ
加え、２本を引き揃え更に上撚（Ｓ方向）を３９回／ｍ
加え、１２ｆｉＯＤ／’２の糸条を作成した。次いで、
第２図のディップコード製造装置にてディップした。Ｒ
Ｆ／Ｌは、第１ゾーンの張力下、第２図の３で浸漬した
。第１ゾーン温度１５０℃、張力１．２に＋？／ツブコ
ード間１２０秒、第２ゾーン温度２２５℃、張力２．８
　ｋｇ　デコード、時間４０秒、第３ゾーン温度２２５
℃、張力１．９に９／コード、時間４０秒の条件で行な
った。得られたディップコードの各特性を第１表に示す
。

実施例２ 実施例１とほぼ同様な方法により、蟻酸相対粘度８１．
７、強度１０．４１１／Ｄ　、伸度２０９係を有するナ
イロン６６．１８９０Ｄ／３１２ｆの原糸を得た。該原
糸に、下撚、上撚各３２回７１０ｃｍの撚りを加え、１
８９０Ｄ／２の糸条とし、次いで、第２図のディップコ
ード製造装置にてディ１．プした。

ＲＦ／Ｌは第１ゾーンの張力下策２図の３で浸漬した。

条件は、第１ゾーン温度１６０℃、張力４．０ｋｇデコ
ード、時間１２０秒、第２ゾーン温度２３２℃、張力４
．８ｋｇデコード、時間４０秒、第３ゾーン温度２３２
℃、張力３．６　ｋｇ／ツブコード間４０秒であった。

得られたディ、ツブコードは非常に柔軟であった。この
コードの特性を第１表に示す。

比較例１ 蟻酸相対粘度６５．０を有するナイロン６６７Ｐ！ＩＪ
マーを実施例１に準じて紡出し、１２６０Ｄ／２１０ｆ
の原糸を得た。延伸比は６２５であった。

得られた原糸は、強度９．９１１ｙ巾、伸度１４．８％
であった。実施例１と同様の条件で撚糸、ディ１．プを
行なった。得られたディップコードの特性を第１表に示
す。

高強度ではあるが、破断伸度が小さく、Ｔ、Ｅ係数が大
きい場合にはタイヤの耐疲労性が著しく低下する。

比較例２ 比較例１において延伸比５．４で１２６０Ｄ／２１０ｆ
の原糸を得た。原糸の物性は強度９．４９／Ｄ、伸度２
３．５％であった。実施例１に準じて、撚糸、ディップ
を行なった。得られたディ、デコードの特性を第１表に
示す。

該ディップコードのＴ、Ｅ係数は優れているものの破断
強度が不足しており、タイヤの軽量化を実現し得ない。

比較例３ 実施例２で得られたコードを、第２図のディ、ンプコー
ド製造装置にてディップした。０１ｋｇデコードの張力
下、第２図の２でＲＦ／Ｌに浸漬し、第１ゾーン温度１
６０℃、張力３．０ゆデコード、時間１００秒、第２ゾ
ーン温度２３４℃、張力４．５ｋｇデコード、時間３０
秒、第３ゾーン温度２３４℃、張力３．２　ｋｇ／ツブ
コード間３０秒であった。得られたコードの特性を第１
表に示す。

高強度、高伸度を有するものでも破断時の荷重−伸長曲
線が緩やかでない場合は、ディップ後の熱処理工程で強
力が低下し、タイヤの耐久性や耐衝撃件に悪影響を与え
る。

実施例３ 実施例２のディップにおいて、第１ゾーン渦度１６０℃
、張力３．０に＋？／コード、時間１２０秒、第２ゾー
ン温度２３２°Ｃ１張力４．５　ｋｇ／コード、時間４
０秒、第３ゾーン温度２３２℃、張力２３ｋｇ／コード
、時間４０秒の条件でディップ処理を行なった。ＲＦ／
Ｌは第１ゾーンの張力下で浸漬し、第３ゾーンと巻取り
工程の間で、金目製ブレード１対を第２図の７の位置に
て０．５　ｋｇ／コードの張力でコードに押し当て、柔
軟処理を施した。得られたディップコードは極めて柔軟
であった。このディップコードの特性を第１表に示す。

実施例４ 実施例１と同様な方法により、蟻酸相対粘度８８０のナ
イロン６６高重合度ポリマー９０ｍｍ″部と、硫酸相対
粘度３．４のナイロン６ポリマー１０重量部の混合物を
紡出し、１２６０Ｄ／２１０ｆの原糸を得た。糸の物性
は、強度１０．２む巾、伸度２２．１％であった。この
原糸を実施例１に準じて、撚糸、ディップした。得られ
たディップコードの特性を第１表に示す。

以下余白 第１表に示す如く、本発明に係るディップコードは目的
とするタイヤの軽量化及びタイヤ特性の維持の双方を満
足する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のディップコードの荷重伸長曲線の模
式図、第２図は本発明のディップコードの製造装置を示
す図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西舘和之 弁理士　内　１）幸　男 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西山雅也 第１図 伸度 弗２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ナイロン６６からなる繊維で構成され、次の特性（イ）
   、（ロ）、（ハ）およびに）を満足することを特徴とす
   るタイヤ補強用ディップコード。 （イ）破断強度：　８．２　Ｆ／ｄ以上、（ロ）荷重８
   　Ｖｄにおける伸度：１８チ以上、（ハ）荷Ｍ１−伸長
   曲線の破断直前における傾き（Ｔ、Ｅ、係数）：０．７
   Ｆ）以下、 に）無荷重時のコード径（Ｄｏ）に対する荷重４５０ｙ
   下でのコード径（Ｄ）の比（Ｄ／Ｄｏ　）で表わされる
   コード径変化率（Ｖ、Ｇ、値）：０．６５以下。