説明

空気入りタイヤ及びその製造方法、並びに、ゴム製品及びその製造方法

【課題】 ハイブリッド構造を有する補強コードをゴム中に埋設する場合に、補強コードとゴムとの接着性を改善して耐久性を向上するようにした空気入りタイヤ及びその製造方法、並びに、ゴム製品及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる下撚り糸C1の表面にエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む接着層A1を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる下撚り糸C2と接着層A1で被覆された下撚り糸C1とを混撚し、その混撚糸C3の表面にレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む接着層A2を形成し、該接着層A2で被覆された混撚糸C3からなる補強コードをゴム中に埋設する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハイブリッド構造を有する補強コードをゴム中に埋設した空気入りタイヤ及びその製造方法、並びに、ゴム製品及びその製造方法に関し、更に詳しくは、補強コードとゴムとの接着性を改善して耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法、並びに、ゴム製品及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤに代表されるゴム製品の補強コードとして、ナイロンコードやレーヨンコードが広く普及している。これらナイロンコードやレーヨンコードは、ゴムとの接着性を高めるために、予めレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む処理液に浸漬することで、その表面に接着層を形成するようにしている。また、補強コードとして、ナイロンコードやレーヨンコードに比べて高強度かつ高弾性のアラミドコードが使用される場合もある。アラミドコードの接着処理においては、通常、エポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1処理液とレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2処理液とが使用されている。
【0003】
これに対して、近年、1浴接着処理を必要とするナイロン等の有機繊維糸と2浴接着処理を必要とするアラミド等の有機繊維糸とを混撚してなるハイブリッドコードが提案されている。このようなハイブリッドコードは複数種類の有機繊維糸の特性を兼ね備えるため補強コードとして有用である(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
【0004】
しかしながら、上記のようなハイブリッドコードの接着処理において、アラミドコードの場合と同様に、エポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1処理液とレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2処理液とを用いた場合、必ずしも十分な接着性が得られていないのが現状である。そのため、1浴接着処理を必要とする有機繊維糸と2浴接着処理を必要とする有機繊維糸とを混撚してなるハイブリッドコードの接着性を改善することが望まれている。
【特許文献1】特開平9−66705号公報
【特許文献2】特表2005−522367号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、ハイブリッド構造を有する補強コードをゴム中に埋設する場合に、補強コードとゴムとの接着性を改善して耐久性を向上することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法、並びに、ゴム製品及びそ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】
【0006】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸の表面にエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸の表面にレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードをゴム中に埋設したことを特徴とするものである。
【0007】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸をエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1処理液に浸漬して該第1下撚り糸の表面に第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸をレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2処理液に浸漬して該混撚糸の表面に第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードを未加硫タイヤのゴム中に埋設し、該タイヤを加硫することを特徴とするものである。
【0008】
上記目的を達成するための本発明のゴム製品は、アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸の表面にエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸の表面にレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードをゴム中に埋設したことを特徴とするものである。
【0009】
上記目的を達成するための本発明のゴム製品の製造方法は、アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸をエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1処理液に浸漬して該第1下撚り糸の表面に第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸をレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2処理液に浸漬して該混撚糸の表面に第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードを未加硫ゴム製品のゴム中に埋設し、該ゴム製品を加硫することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明者は、2浴接着処理を必要とするアラミド等の下撚り糸と1浴接着処理を必要とするナイロン等の下撚り糸とを混撚してなるハイブリッド構造を有する補強コードの接着処理について鋭意研究した結果、このようなハイブリッド構造を有する補強コードに対して従来と同様に2浴接着処理を順次施した場合、ナイロン等の下撚り糸の部分とレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む接着層との間にエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む接着層が介在することに起因して、その部分においてゴムに対する接着性が却って悪化することを知見し、本発明に至ったのである。
【0011】
即ち、本発明では、アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸の表面に予めエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1接着層を形成する。そして、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚した後、その混撚糸の表面にレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2接着層を形成する。これにより、アラミド等の第1下撚り糸の部分は第1接着層と第2接着層とで覆われることになるのに対して、ナイロン等の第2下撚り糸の部分はレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2接着層だけで覆われることになる。そのため、上記のようなハイブリッド構造を有する補強コードとゴムとの接着性を改善し、空気入りタイヤに代表されるゴム製品の耐久性を向上することが可能になる。
【0012】
本発明において、ゴム製品としては、空気入りタイヤのほか、ベルトコンベヤやホース等を挙げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本発明で使用する補強コードを概略的に示すものである。図1に示すように、補強コードは異種材料からなる下撚り糸C1(第1下撚り糸)と下撚り糸C2(第2下撚り糸)とを混撚したハイブリッド構造を有している。
【0014】
下撚り糸C1は、アラミド(芳香族ポリアミド)、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維から構成されている。下撚り糸C1は、紡糸後又は撚糸後において、エポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む処理液(第1処理液)に浸漬され、その表面に接着層A1(第1接着層)が形成される。つまり、下撚り糸C1の表面には、混撚に先駆けて、エポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む接着層A1が形成されている。
【0015】
一方、下撚り糸C2は、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維から構成されている。この下撚り糸C2は、その表面に接着層が付着していない状態で下撚り糸C1との混撚に供される。つまり、接着層を持たない下撚り糸C2と接着層A1で被覆された下撚り糸C1とが混撚される。これにより得られる混撚糸C3は、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックス(RFL)を含む処理液(第2処理液)に浸漬され、その表面に接着層A2(第2接着層)が形成される。つまり、混撚糸C3の表面には、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む接着層A2が形成されている。
【0016】
空気入りタイヤに代表されるゴム製品を製造するにあたって、接着層A2で被覆された混撚糸C3からなる補強コードは未加硫ゴム製品のゴム中に埋設され、加硫されたゴム製品の中で補強部材として機能する。
【0017】
ここで、本発明で使用する補強コードと従来の補強コードとの差異を図面を用いて説明する。
【0018】
図2はアラミド等の下撚り糸同士の撚糸に2浴接着処理を行った補強コード(従来例)を示すものである。図2に示すように、アラミド等の下撚り糸C1,C1同士の撚糸の表面には、エポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む接着層A1とRFLを含む接着層A2とが順次形成されている。そのため、図2の補強コードは接着層A1,A2の存在によりゴムに対する接着性が良好である。
【0019】
図3はナイロン等の下撚り糸同士の撚糸に1浴接着処理を行った補強コード(従来例)を示すものである。図3に示すように、ナイロン等の下撚り糸C2,C2同士の撚糸の表面には、RFLを含む接着層A2が形成されている。そのため、図3の補強コードは接着層A2の存在によりゴムに対する接着性が良好である。
【0020】
図4はアラミド等の下撚り糸とナイロン等の下撚り糸との混撚糸に2浴接着処理を行った補強コード(比較例)を示すものである。図4に示すように、アラミド等の下撚り糸C1とナイロン等の下撚り糸C2との混撚糸の表面には、エポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む接着層A1とRFLを含む接着層A2とが順次形成されている。この場合、アラミド等の下撚り糸C1の部分については良好な接着性が期待されるが、ナイロン等の下撚り糸C2とRFLを含む接着層A2との間にエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む接着層A1が介在するため、その部分においてゴムに対する接着性が却って悪化することになる。
【0021】
これに対して、図1の補強コードは、アラミド等の下撚り糸C1の部分がエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む接着層A1とRFLを含む接着層A2とで覆われているため、この部分でのゴムに対する接着性が良好であり、また、ナイロン等の下撚り糸C2の部分がRFLを含む接着層A2だけで覆われているため、この部分でのゴムに対する接着性も良好である。これにより、ハイブリッド構造を有する補強コードとゴムとの接着性を改善し、空気入りタイヤに代表されるゴム製品の耐久性を向上することが可能になる。
【0022】
図5は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図5において、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。左右一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架され、そのカーカス層4の端部がビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には、複数層のベルト層6が埋設されている。これらベルト層6は補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層6の外周側には、補強コードをタイヤ周方向に延長するように配列してなるベルトカバー層7が配置されている。このベルトカバー層7はベルト層6の外周側に1本又は複数本の補強コードをタイヤ周方向に沿って連続的に巻き付けることで形成されている。
【0023】
上記空気入りタイヤにおいて、前述した図1の補強コードを、例えば、ベルトカバー層7に使用することができる。この場合、ハイブリッド構造を有すると共に接着性に優れた補強コードをベルトカバー層7に適用することで、空気入りタイヤの高速耐久性を大幅に向上することが可能になる。勿論、図1の補強コードは空気入りタイヤにおける他の補強部材に適用することも可能である。
【実施例】
【0024】
以下の通り、実施例1、比較例1及び従来例1の補強コードを用意した。
実施例1は、アラミドからなる下撚り糸の表面にエポキシ樹脂を含む接着層を形成し、この下撚り糸と66ナイロンからなる下撚り糸とを混撚し、その混撚糸をRFLを含む処理液でディップ処理した補強コードである。
【0025】
比較例1は、アラミドからなる下撚り糸と66ナイロンからなる下撚り糸を混撚し、その混撚糸をエポキシ樹脂を含む処理液とRFLを含む処理液でディップ処理した補強コードである。
【0026】
従来例1は、66ナイロンからなる下撚り糸同士を撚糸し、その撚糸をRFLを含む処理液でディップ処理した補強コードである。
【0027】
これら実施例1、比較例1及び従来例1の補強コードについて、加硫サンプルを用いて接着性を評価した。即ち、複数本の補強コードを引き揃えて未加硫ゴムを被覆した2枚のシートを貼り合わせ、これを温度168℃で15分間加硫することで加硫サンプルを製作した。この加硫サンプルを層間で剥離させ、剥離面の状態を調べた。接着性の評価は、5.0点満点とした。この評価点が大きいほど剥離面におけるコードの露出が少なく、補強コードとゴムとの接着性が高いことを意味する。
【0028】
また、実施例1、比較例1及び従来例1の補強コードをベルトカバー層に用いてタイヤサイズ225/45R17の空気入りタイヤをそれぞれ製作し、その高速耐久性を評価した。即ち、JIS D4230の自動車用タイヤの高速耐久性能試験方法に準拠して耐久試験を実施した後、引き続き試験を継続し、ベルトエッジ部のセパレーションが発生するまでの走行距離を測定した。評価結果は、従来例1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど高速耐久性が優れていることを意味する。
【0029】
【表1】

【0030】
この表1から明らかなように、実施例1はハイブリッド構造を有する補強コードであるが、従来例1の66ナイロンコードとの対比において、十分な接着性を維持しながら優れた高速耐久性を呈するものであった。比較例1はハイブリッド構造を有する補強コードであるものの、接着性及び高速耐久性が劣っていた。
【0031】
他の材料について、上記と同様にして行った実験の結果を表2〜表4に示す。但し、表2〜表4において、高速耐久性の基準はそれぞれ従来例2〜4とした。
【0032】
【表2】

【0033】
【表3】

【0034】
【表4】

【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明で使用する補強コードを概略的に示す断面図である。
【図2】アラミド等の下撚り糸同士の撚糸に2浴接着処理を行った補強コード(従来例)を示す断面図である。
【図3】ナイロン等の下撚り糸同士の撚糸に1浴接着処理を行った補強コード(従来例)を示す断面図である。
【図4】アラミド等の下撚り糸とナイロン等の下撚り糸との混撚糸に2浴接着処理を行った補強コード(比較例)を示す断面図である。
【図5】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【符号の説明】
【0036】
A1 接着層(第1接着層)
A2 接着層(第2接着層)
C1 下撚り糸(第1下撚り糸)
C2 下撚り糸(第2下撚り糸)
C3 混撚糸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸の表面にエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸の表面にレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードをゴム中に埋設したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項2】
アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸をエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1処理液に浸漬して該第1下撚り糸の表面に第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸をレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2処理液に浸漬して該混撚糸の表面に第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードを未加硫タイヤのゴム中に埋設し、該タイヤを加硫することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項3】
アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸の表面にエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸の表面にレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードをゴム中に埋設したことを特徴とするゴム製品。
【請求項4】
アラミド、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びポリエチレンテレフタレートからなる群より選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第1下撚り糸をエポキシ樹脂及びイソシアネートの少なくとも一方を含む第1処理液に浸漬して該第1下撚り糸の表面に第1接着層を形成し、ナイロン、レーヨン、リヨセル及びポリオレフィンケトンからなる群から選ばれた少なくとも1種の有機繊維からなる第2下撚り糸と前記第1接着層で被覆された第1下撚り糸とを混撚し、その混撚糸をレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂及びゴムラテックスを含む第2処理液に浸漬して該混撚糸の表面に第2接着層を形成し、該第2接着層で被覆された混撚糸からなる補強コードを未加硫ゴム製品のゴム中に埋設し、該ゴム製品を加硫することを特徴とするゴム製品の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−245811(P2007−245811A)
【公開日】平成19年9月27日(2007.9.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−69058(P2006−69058)
【出願日】平成18年3月14日(2006.3.14)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】