ゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤ
下撚及び上撚を施された合成繊維からなる経糸と、合成繊維からなる緯糸とがすだれ織りされたすだれ織物であって、該緯糸の切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であり、且つ該緯糸がループ及びたるみを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、ゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、さらに詳しくは、空気入りタイヤのユニフォミティーの向上に優れた効果を奏するゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリビニールアルコール繊維或いは全芳香族ポリアミド繊維は、高強度、高弾性の特性を有しており、寸法安定性にも優れていることから、種々の産業用補強材、とくにタイヤ、ベルトおよびホースなどのゴム補強用繊維として広く使用されている。
この際、上記の補強用繊維は、例えばポリエステル繊維を例にとると特開２０００−３２８３８７号公報、或いは特開２０００−１０３２０４号公報に開示される如く、１６７０ｄｔｅｘ或いは１１００ｄｔｅｘの繊度を有するマルチフィラメント糸に下撚及び上撚を施して撚糸コードとし、この撚糸コードを経糸として１０００〜１５００本整経して並べ、これら経糸がばらけないように、綿やレーヨン等の紡績糸或いは合成繊維糸などからなる緯糸を打ち込んで緯糸密度が３〜５本／５ｃｍとなるように製織して得られる、いわゆるすだれ織物の形で、タイヤ、ベルト及びホースなどのゴム補強用途に使用されている。
上記のすだれ織物は、接着剤を付与され、乾燥、熱処理工程を経た後に、各種ゴム中に埋め込まれるが、その際、特に空気入りタイヤの補強に使用する場合は、成型されたタイヤの形状を安定させる、即ち、ユニフォミティーを向上させるため、経糸であるコードが一定の間隔になるように配列する必要がある。
しかしながら、従来のようなすだれ織物を用いた場合には、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、すだれ織物の経糸は、緯糸の初期引張抵抗力によって、密度が不均一になり易く、タイヤのユニフォミティーが低下するという問題があった。
【発明の開示】
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、経糸間の空間の増加とともに緯糸が均一に伸張することが可能で、空気入りタイヤのユニフォミティーの向上に優れた効果を奏するゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
即ち本発明によれば、下撚及び上撚を施された合成繊維からなる経糸と、合成繊維からなる緯糸とがすだれ織りされたすだれ織物であって、該緯糸の切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であり、且つ該緯糸がループ及びたるみを有していることを特徴とするゴム補強用合成繊維すだれ織物が提供される。
また、本発明によれば、上記の合成繊維すだれ織物を補強材として用いてなることを特徴とする空気入りタイヤが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明で使用する合成繊維は、ナイロン６、ナイロン６６に代表されるポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル、及びポリビニルアルコールからなるポリマーを常法により紡糸、延伸することにより得られる繊維である。
上記の合成繊維は、高強力化を図るために、高粘度のポリマを用い、高延伸倍率で延伸されたものであることが望ましい。
そして、本発明のすだれ織物を得るには、先ず上記の合成繊維に、下撚および上撚を施し、これを経糸として、この経糸を１０００本〜１５００本並べ、これらの経糸がばらけないように緯糸で製織することにより得ることができる。また、該すだれ織物の幅は１４０〜１６０ｃｍで、長さは８００〜２５００ｍであり、緯糸は２．０〜５．０本／５ｃｍ間隔で打ち込まれていることが好ましい。
本発明においては、上記のすだれ織物の緯糸がループ及びたるみを有しており、且つその切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であることが肝要である。
このように、織物を構成する緯糸が７０〜１８０％の切断伸度を有するため、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、緯糸が十分に拡張することができ、また、その一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であることにより、たとえ不均一な力が加わったとしても容易に伸長することができるので、タイヤのユニフォミティーを向上させることができる。
上記のような、ループ及びたるみを有し、且つその切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下である緯糸を得る方法には限定はなく、従来公知の方法が任意に採用できるが、例えばポリエステルの中間配向糸や半延伸糸２本を空気交絡ノズルに供給して交絡を付与する際、そのオーバーフィード率の差や糸の繊度の差などを適宜調整することにより得ることができる。具体的には、例えば「タスラン」と称される空気交絡ノズルを用い、供給する圧縮空気の圧力が１〜１５ｋｇ／ｃｍ２、オーバーフィード率が１〜５０％の条件下で交絡させれば良い。
上記の織物には、接着剤が付与される。付与される接着剤としては、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、ハロゲン化フェノール化合物及びレゾシンポリサルファイド化合物などを含む接着剤が挙げられ、具体的には、第１処理液としてエポキシ化合物、ブロックイソシアネート、ラテックスの混合液を付与し、熱処理後に第２処理液としてレゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物およびゴムラテックスからなる液（ＲＦＬ液）を付与し、さらに熱処理する方法が好ましく例示される。
接着剤が付与された織物の乾燥加熱条件は、例えばナイロン６繊維の場合は１７０〜２１５℃で３０〜９０秒、好ましくは１９０〜２１０℃で５０〜７０秒、ナイロン６６繊維の場合は２００〜２４０℃、３０〜９０秒、好ましくは２１０〜２３０℃で５０〜７０秒がよい。また、ポリエテルの場合は２００〜２５０℃で３０〜１５０秒、好ましくは２１０〜２３０℃で処理される。いずれの場合にも約３％延伸が施される。
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。尚、実施例における各物性は下記方法により求めたものである。
（１）緯糸の切断伸度および一次降伏点における強力
ＪＩＳ Ｌ １０１３ ７．１０に準じ、接着処理後のすだれ織物の緯糸の物性を測定した。
（２）タイヤのユニフォミティー
ＪＡＳＯＣ６０７（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、リム（１６×６．５ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（５．５０ｋＮ）の条件下における試供タイヤのＲＦＶ（ラテラルフォースバリエーション）を測定した。この数値が小さいほどユニフォミティーに優れていると言える。
［実施例１］
極限粘度０．９５のポリエチレンテレフタレートを常法により溶融紡糸し、延伸倍率５．５倍に延伸することにより得られた、１６７０デシテックス／２５０フィラメントのマルチフィラメント２本を、下撚数４０回／１０ｃｍ、上撚数４０回／１０ｃｍの撚数で撚糸してコードを得た。
また極限粘度０．９５のポリエチレンテレフタレートを常法により溶融紡糸し、巻取速度３０００ｍ／分で引き取ることにより得られた１３５デシテックス／７２フィラメントのマルチフィラメント２本を各々１％、１０％のオーバーフィード率で空気交絡ノズルに供給し、圧力５．０ｋｇ／ｃｍ２の圧縮空気を吹き付けて互いに交絡させ、ループ及びたるみを有する緯糸を得た。
上記コードをそれぞれ１５００本引揃えて経糸とし、これに上記緯糸を２本／５ｃｍの間隔で打ち込んですだれ織物を得た。
次いで、上記のすだれ織物を、エポキシ化合物、ブロックイソシアネート化合物およびゴムラテックスからなる混合液（第１浴処理液）に浸漬した後、１３０℃で１００秒間乾燥し、続いて２４０℃で４５秒間延伸熱処理した。
さらに、上記第１処理浴で処理したすだれ織物を、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）からなる第２処理液に浸漬した後、１００℃で１００秒間乾燥し、続いて２４０℃で６０秒間延伸熱処理、リラックス熱処理を施し、ゴム補強用合成繊維すだれ織物を製造するとともに、このすだれ織物を補強材として用いて、常法により空気入りタイヤ（タイヤサイズ２２５／６０Ｒ１６）を製造した。
得られたすだれ織物における緯糸の切断伸度、一次降伏点における強力及びタイヤのユニフォミティーを測定した結果を表１に示す。
比較例１
実施例１において、１％のオーバーフィード率で空気交絡ノズルに供給するポリエステルマルチフィラメントとして、２３５デシテックス／４８フィラメントのポリエステルマルチフィラメントを使用した以外は実施例１と同様に実施した。
得られたすだれ織物における緯糸の切断伸度、一次降伏点における強力及びタイヤのユニフォミティーを測定した結果を表１に示す。
比較例２
実施例１において、１％のオーバーフィード率で空気交絡ノズルに供給するポリエステルマルチフィラメントとして、９０デシテックス／７２フィラメントのポリエステルマルチフィラメントを使用した以外は実施例１と同様に実施した。
得られたすだれ織物における緯糸の切断伸度、一次降伏点における強力及びタイヤのユニフォミティーを測定した結果を表１に示す。
【産業上の利用可能性】
本発明によれば、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、経糸間の空間の増加とともに緯糸が均一に伸張することが可能なゴム補強用合成繊維すだれ織物が得られるので、該すだれ織物をタイヤの補強用に用いれば、ユニフォミティーの向上された空気入りタイヤが得られる。
【技術分野】
本発明は、ゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤに関するものであり、さらに詳しくは、空気入りタイヤのユニフォミティーの向上に優れた効果を奏するゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリビニールアルコール繊維或いは全芳香族ポリアミド繊維は、高強度、高弾性の特性を有しており、寸法安定性にも優れていることから、種々の産業用補強材、とくにタイヤ、ベルトおよびホースなどのゴム補強用繊維として広く使用されている。
この際、上記の補強用繊維は、例えばポリエステル繊維を例にとると特開２０００−３２８３８７号公報、或いは特開２０００−１０３２０４号公報に開示される如く、１６７０ｄｔｅｘ或いは１１００ｄｔｅｘの繊度を有するマルチフィラメント糸に下撚及び上撚を施して撚糸コードとし、この撚糸コードを経糸として１０００〜１５００本整経して並べ、これら経糸がばらけないように、綿やレーヨン等の紡績糸或いは合成繊維糸などからなる緯糸を打ち込んで緯糸密度が３〜５本／５ｃｍとなるように製織して得られる、いわゆるすだれ織物の形で、タイヤ、ベルト及びホースなどのゴム補強用途に使用されている。
上記のすだれ織物は、接着剤を付与され、乾燥、熱処理工程を経た後に、各種ゴム中に埋め込まれるが、その際、特に空気入りタイヤの補強に使用する場合は、成型されたタイヤの形状を安定させる、即ち、ユニフォミティーを向上させるため、経糸であるコードが一定の間隔になるように配列する必要がある。
しかしながら、従来のようなすだれ織物を用いた場合には、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、すだれ織物の経糸は、緯糸の初期引張抵抗力によって、密度が不均一になり易く、タイヤのユニフォミティーが低下するという問題があった。
【発明の開示】
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、経糸間の空間の増加とともに緯糸が均一に伸張することが可能で、空気入りタイヤのユニフォミティーの向上に優れた効果を奏するゴム補強用合成繊維すだれ織物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
即ち本発明によれば、下撚及び上撚を施された合成繊維からなる経糸と、合成繊維からなる緯糸とがすだれ織りされたすだれ織物であって、該緯糸の切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であり、且つ該緯糸がループ及びたるみを有していることを特徴とするゴム補強用合成繊維すだれ織物が提供される。
また、本発明によれば、上記の合成繊維すだれ織物を補強材として用いてなることを特徴とする空気入りタイヤが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明で使用する合成繊維は、ナイロン６、ナイロン６６に代表されるポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートに代表されるポリエステル、及びポリビニルアルコールからなるポリマーを常法により紡糸、延伸することにより得られる繊維である。
上記の合成繊維は、高強力化を図るために、高粘度のポリマを用い、高延伸倍率で延伸されたものであることが望ましい。
そして、本発明のすだれ織物を得るには、先ず上記の合成繊維に、下撚および上撚を施し、これを経糸として、この経糸を１０００本〜１５００本並べ、これらの経糸がばらけないように緯糸で製織することにより得ることができる。また、該すだれ織物の幅は１４０〜１６０ｃｍで、長さは８００〜２５００ｍであり、緯糸は２．０〜５．０本／５ｃｍ間隔で打ち込まれていることが好ましい。
本発明においては、上記のすだれ織物の緯糸がループ及びたるみを有しており、且つその切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であることが肝要である。
このように、織物を構成する緯糸が７０〜１８０％の切断伸度を有するため、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、緯糸が十分に拡張することができ、また、その一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であることにより、たとえ不均一な力が加わったとしても容易に伸長することができるので、タイヤのユニフォミティーを向上させることができる。
上記のような、ループ及びたるみを有し、且つその切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下である緯糸を得る方法には限定はなく、従来公知の方法が任意に採用できるが、例えばポリエステルの中間配向糸や半延伸糸２本を空気交絡ノズルに供給して交絡を付与する際、そのオーバーフィード率の差や糸の繊度の差などを適宜調整することにより得ることができる。具体的には、例えば「タスラン」と称される空気交絡ノズルを用い、供給する圧縮空気の圧力が１〜１５ｋｇ／ｃｍ２、オーバーフィード率が１〜５０％の条件下で交絡させれば良い。
上記の織物には、接着剤が付与される。付与される接着剤としては、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、ハロゲン化フェノール化合物及びレゾシンポリサルファイド化合物などを含む接着剤が挙げられ、具体的には、第１処理液としてエポキシ化合物、ブロックイソシアネート、ラテックスの混合液を付与し、熱処理後に第２処理液としてレゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物およびゴムラテックスからなる液（ＲＦＬ液）を付与し、さらに熱処理する方法が好ましく例示される。
接着剤が付与された織物の乾燥加熱条件は、例えばナイロン６繊維の場合は１７０〜２１５℃で３０〜９０秒、好ましくは１９０〜２１０℃で５０〜７０秒、ナイロン６６繊維の場合は２００〜２４０℃、３０〜９０秒、好ましくは２１０〜２３０℃で５０〜７０秒がよい。また、ポリエテルの場合は２００〜２５０℃で３０〜１５０秒、好ましくは２１０〜２３０℃で処理される。いずれの場合にも約３％延伸が施される。
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明の構成および効果をさらに詳細に説明する。尚、実施例における各物性は下記方法により求めたものである。
（１）緯糸の切断伸度および一次降伏点における強力
ＪＩＳ Ｌ １０１３ ７．１０に準じ、接着処理後のすだれ織物の緯糸の物性を測定した。
（２）タイヤのユニフォミティー
ＪＡＳＯＣ６０７（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、リム（１６×６．５ＪＪ）、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（５．５０ｋＮ）の条件下における試供タイヤのＲＦＶ（ラテラルフォースバリエーション）を測定した。この数値が小さいほどユニフォミティーに優れていると言える。
［実施例１］
極限粘度０．９５のポリエチレンテレフタレートを常法により溶融紡糸し、延伸倍率５．５倍に延伸することにより得られた、１６７０デシテックス／２５０フィラメントのマルチフィラメント２本を、下撚数４０回／１０ｃｍ、上撚数４０回／１０ｃｍの撚数で撚糸してコードを得た。
また極限粘度０．９５のポリエチレンテレフタレートを常法により溶融紡糸し、巻取速度３０００ｍ／分で引き取ることにより得られた１３５デシテックス／７２フィラメントのマルチフィラメント２本を各々１％、１０％のオーバーフィード率で空気交絡ノズルに供給し、圧力５．０ｋｇ／ｃｍ２の圧縮空気を吹き付けて互いに交絡させ、ループ及びたるみを有する緯糸を得た。
上記コードをそれぞれ１５００本引揃えて経糸とし、これに上記緯糸を２本／５ｃｍの間隔で打ち込んですだれ織物を得た。
次いで、上記のすだれ織物を、エポキシ化合物、ブロックイソシアネート化合物およびゴムラテックスからなる混合液（第１浴処理液）に浸漬した後、１３０℃で１００秒間乾燥し、続いて２４０℃で４５秒間延伸熱処理した。
さらに、上記第１処理浴で処理したすだれ織物を、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）からなる第２処理液に浸漬した後、１００℃で１００秒間乾燥し、続いて２４０℃で６０秒間延伸熱処理、リラックス熱処理を施し、ゴム補強用合成繊維すだれ織物を製造するとともに、このすだれ織物を補強材として用いて、常法により空気入りタイヤ（タイヤサイズ２２５／６０Ｒ１６）を製造した。
得られたすだれ織物における緯糸の切断伸度、一次降伏点における強力及びタイヤのユニフォミティーを測定した結果を表１に示す。
比較例１
実施例１において、１％のオーバーフィード率で空気交絡ノズルに供給するポリエステルマルチフィラメントとして、２３５デシテックス／４８フィラメントのポリエステルマルチフィラメントを使用した以外は実施例１と同様に実施した。
得られたすだれ織物における緯糸の切断伸度、一次降伏点における強力及びタイヤのユニフォミティーを測定した結果を表１に示す。
比較例２
実施例１において、１％のオーバーフィード率で空気交絡ノズルに供給するポリエステルマルチフィラメントとして、９０デシテックス／７２フィラメントのポリエステルマルチフィラメントを使用した以外は実施例１と同様に実施した。
得られたすだれ織物における緯糸の切断伸度、一次降伏点における強力及びタイヤのユニフォミティーを測定した結果を表１に示す。
【産業上の利用可能性】
本発明によれば、タイヤ成型工程において円環状に成型する際、経糸間の空間の増加とともに緯糸が均一に伸張することが可能なゴム補強用合成繊維すだれ織物が得られるので、該すだれ織物をタイヤの補強用に用いれば、ユニフォミティーの向上された空気入りタイヤが得られる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下撚及び上撚を施された合成繊維からなる経糸と、合成繊維からなる緯糸とがすだれ織りされたすだれ織物であって、該緯糸の切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であり、且つ該緯糸がループ及びたるみを有していることを特徴とするゴム補強用合成繊維すだれ織物。
【請求項２】
合成繊維が、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維又はポリビニルアルコール繊維である請求項１記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物。
【請求項３】
緯糸が芯糸及び鞘糸から構成される流体噴射加工糸である請求項１記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物。
【請求項４】
合成繊維すだれ織物を補強材として用いてなる空気入りタイヤであって、該合成繊維すだれ織物が請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項１】
下撚及び上撚を施された合成繊維からなる経糸と、合成繊維からなる緯糸とがすだれ織りされたすだれ織物であって、該緯糸の切断伸度が７０〜１８０％、一次降伏点における強力が２．０Ｎ以下であり、且つ該緯糸がループ及びたるみを有していることを特徴とするゴム補強用合成繊維すだれ織物。
【請求項２】
合成繊維が、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維又はポリビニルアルコール繊維である請求項１記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物。
【請求項３】
緯糸が芯糸及び鞘糸から構成される流体噴射加工糸である請求項１記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物。
【請求項４】
合成繊維すだれ織物を補強材として用いてなる空気入りタイヤであって、該合成繊維すだれ織物が請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム補強用合成繊維すだれ織物であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／００３４１６
【国際公開日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【発行日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１１４４１（Ｐ２００５−５１１４４１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００９９８２
【国際出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【出願人】（３０３０１３２６８）帝人テクノプロダクツ株式会社 (504)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年１月１３日（２００５．１．１３）
【発行日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００９９８２
【国際出願日】平成１６年７月７日（２００４．７．７）
【出願人】（３０３０１３２６８）帝人テクノプロダクツ株式会社 (504)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]