JP2005014889A - ポリエステルコード、およびランフラットタイヤにおけるその使用 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムの中のポリエステルコードの界面強度、より具体的には、高温での界面強度を改良すること、およびレーヨンカーカスを有するタイヤに相当するランフラット特性を有する低コストのタイヤを提供すること。
【解決手段】本発明は、ラジアルカーカスプライ、アンダーレイ、オーバーレイ、ビードインサート、またはチッパを含むその要素の少なくとも１つが、その表面にポリエポキシドを配置したポリエステルコードで補強されているランフラットタイヤを対象とする。このポリエステルコードは、第１に、複数のポリエステル糸を撚り合わせてコードを得ること、第２に、このコードを、ポリエポキシドを含む水性分散液で処理すること、および第３に、このコードを、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックス、およびブロックイソシアネートを含む水性ＲＦＬ分散液で処理することによって形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポリエステルコードを対象とし、かつこれをランフラットタイヤ、より具体的にはランフラット空気入りタイヤに使用することを対象とする。コードは、ポリエポキシドで処理する。この場合、ポリエステル糸に撚りをかけてコードを形成した後に、このコードにポリエポキシドを塗布する。その後、第２工程で、コードをＲＦＬで処理することができる。

一般に、タイヤに適用した場合の用語「ランフラット」は、膨張していないタイヤを使った場合、タイヤの構造だけで車両の荷重を支持するのに十分な強さを持っていることを意味する。すなわち、タイヤのサイドウォールと内面は、膨張していない通常のタイヤのようには極端に崩壊または座屈することがない。現在のランフラットの設計は、タイヤが崩壊しないように内部支持構造や装置を組み込むよりは、剛性のサイドウォールやクラウン構造を持たせることに向けられている。サイドウォール部材を剛性化するには大量のゴムが必要であることにより、発熱がタイヤ故障の主な要因である。また、クラウン領域の強化に設計上の配慮を頻繁に行って、これと剛性化されたサイドウォール部材とが協働できるようにすることにより、ランフラット特性が実質的に改良される。

米国特許第５，３６８，０８２号は、特別なサイドウォールインサートを使用して剛性を改良することを教示している。この膨張していないタイヤで８００ポンドの荷重を支えるには、タイヤ１個当たり約６ポンドの追加の重量が必要であった。これらのランフラットタイヤは、アスペクト比が非常に低かった。この初期の発明では、それ以前の試みより優れてはいたが、依然としてタイヤごとに重量の不利益が課されており、これは、スペアタイヤおよびタイヤジャッキを取り外してもその一部しか相殺することができなかった。

米国特許第５，４２７，１６６号および第５，５１１，５９９号は、上述の米国特許第５，３６８，０８２号に対して、ランフレット性能をさらに向上させるために、サイドウォールへの第３のプライの追加、および第３のインサートの追加を開示している。米国特許第５，５３５，８００号は、ラジアルプライと組み合わせて広範囲のタイヤ用途で優れたランフラット能力を提供することができるゴム弾性カバー複合体リブの使用を開示している。

米国特許第５，３６１，８２０号では、その折り返しを１つの補強ベルトの縁部のすぐ下の端部へ延在させた単一プライによるショルダインサートとエイペックスエンベロープ（ａｐｅｘ ｅｎｖｅｌｏｐｅ）を有する空気入りラジアルタイヤが開示されている。
このタイヤはランフラットタイヤではないが、高性能ハンドリングをわずかに失うだけで有利な重量減少が達成できることを実証している。
こうした構造をランフラットタイヤで用いることは、そのユニークな設計要求事項のために成功していない。ＷＯ−Ａ−９８／５４０１０は、サイドウォール当たりいくつかを１プライとし、２つのインサートを使って、ランフラット状態でもこのタイヤを無傷に維持できるランフラットタイヤを開示している。これにより、より軽い重量とより少ない要素でタイヤを効率的に製造することができる。

どんな構造のタイヤでも、発熱がタイヤ故障の主な要因である。ランフレットタイヤを、かなり空気不足の状態で高速で長時間使う場合特にそうである。極端に高い温度条件は、タイヤの要素に有害な影響を与える。

現状の最高技術のランフラットタイヤは、カーカス補強材としてレーヨンを使う。ランフラットカーカス用途へのＰＥＴポリエステル処理タイヤコードの使用は、発熱が著しいために、特にランフラットマイレージでは、今まで良い評価が得られていない。これはタイヤカーカスだけではなく、高温がコードとゴム皮膜の間の接着に有害な、ベルトおよび他の織物コードのインサートについても同じである。特に、非常に高い温度に曝された場合、ＰＥＴポリエステル処理コードが適切な界面接着力を維持する能力は不十分である。この目的を下回る接着力は、接着剤／ポリエステル表面間で発生しているか、あるいは、ポリエステル表面から剥離している。どちらの場合も、得られる処理コードの外観は不満足なものである。すなわち、白化しており、接着剤／エラストマーが表面にほとんど存在しない。

ポリエステル表面と接着剤／エラストマーの間の高温界面強度を高くするためには、ポリエステル表面の反応性を上げる必要がある。これは、いくつかのユニークなアプローチで実現できると思われる。すなわち、表面処理（例えば、コロナ、プラズマなど）を使用して、表面の反応性および／または機械的接着部位をさらに改良すること、ならびに／または分解に対する熱バリヤとして働く可能性がある、改良された紡糸仕上げ剤／塗布剤を開発する（例えば、繊維表面のエポキシ系仕上げ剤含有量を高くする）ことである。

本発明の目的は、ゴムの中のポリエステルコードの界面強度、より具体的には、高温での界面強度を改良することである。

本発明の別の目的は、レーヨンカーカスを有するタイヤに相当するランフラット特性を有する低コストのタイヤを提供することである。

本発明は、特許請求の範囲に規定したポリエステルコードを含むランフラットタイヤを提供する。

本発明は、より高いエポキシ量を特徴とするサブコートを用いた浸漬用接着剤、およびブロックイソシアネートを含むＲＦＬのトップコートを使用することを教示する。

本発明は、より具体的には、コードの表面にポリエポキシドを配置したポリエステルコードで補強した少なくとも１種の要素を有するケーシングを備え、ゴムトレッドがこのケーシングの外側に半径方向に配置されている、空気入りランフラットタイヤを対象とする。このポリエステルコードは、最初に複数のポリエステル糸を撚り合わせてコードを得ること、第２にこのコードをポリエポキシドを含む水性分散液で処理すること、ならびに、第３にこのコードを、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックス、およびブロックイソシアネートを含む水性ＲＦＬ分散液で処理することによって形成する。

ポリエステルは、レーヨンと比べると約３０％低価格（Ｋｇ当たり）であるから、ポリエステルを使うことができることは商業的に有利である。さらにレーヨンと違って、ポリエステルは、世界の主要地域で豊富に供給され、販売されている。本発明で用いる「ポリエステル」には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が含まれる。

図面の簡単な説明を下記した。同様な部分には同様な参照符号を付けた。
（定義）
「アスペクト比」は、膨張した断面幅に対する膨張した断画高さの比を意味する。

「軸線方向」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは．方向を意味する。

「ビード」または「ビードコア」は、タイヤの、環状の引張部材を有する部分を一般的には意味し、半径方向内側のビードは、プライコードに被覆されて形作られて、タイヤを保持した状態でリムと結合され、フリッパ、チッパ、エイペックスまたはフィラー、トウガードおよびチェーファーのような他の補強部材を有することもあれば、有しないこともある。

「ベルト構造」または「補強ベルト」は、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１７°から２７°の範囲の左および右のコード角を有する、織物または不織布の平行なコードの少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。

「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味する。

「カーカス」は、ベルト構造、トレッド、およびアンダートレッドとは別の、しかしビードを含めたタイヤ構造を意味する。

「ケーシング」は、カーカス、ベルト構造、ビード、サイドウォール、およびトレッドとアンダートレッドを除くその他すべてのタイヤ要素を意味する。

「チェーファー」は、リムの上に屈曲して分布しリムからコードプライを保護するために、そしてタイヤをシールするために、ビードの外側を囲むように配置された材料の細いストリップのことである。

「チッパ」は、タイヤのビード部分に位置する補強構造を意味する。

「コード」は、タイヤのパイルに含まれる補強ストランドの１つを意味する。

「赤道面」は、タイヤの回転軸線に垂直でトレッドの中心を通る平面を意味する。

「フリッパ」は、ビードコアの周りを包む補強繊維を意味する。

「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内側を形成しており、タイヤ内部の膨張流体を閉じ込めるエラストマーまたは他の材料の１層または複数層を意味する。

「プライ」は、ゴム被覆平行コードの層を意味する。

「ラジアル（半径方向の）」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に半径方向に向かうか、タイヤの回転軸線から半径方向に離れる方向を意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、少なくとも１つのプライがビードからビードヘ延びるコードを有し、このコードがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度で配置された、ベルトが巻かれ、または周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。

「ショルダー」は、トレッド縁部のすぐ下のサイドウォール上部を意味する。

「サイドウォール」は、トレッドとビードの間のタイヤ部分を意味する。

「トレッド幅」は、軸線方向、すなわち、タイヤの回転軸線に平行な平面におけるトレッド面の弧の長さを意味する。

図１を参照して、多重インサート空気入りラジアルランフラットタイヤ１０の横断面を説明する。タイヤ１０は、キャップトレッド１２、ベルト２４、２６を含むベルト構造１４、一対のサイドウォール部１６、１８、キャップトレッド１２がサイドウォール部１６、１８にそれぞれ滑らかに移行する一対の移行領域１７ａ、１７ｂ、一対のビード領域２０ａ、２０ｂ、プライ構造２２を有するカーカス２１、およびキャップトレッド１２の底部とベルト構造１４の上部の間に配置された織物オーバーレイ２８を有する。カーカス２１は、第１のプライ３０と第２のプライ３２、気体不透過性インナーライナ３４、一対のビード３６ａ、３６ｂ、一対のビードフィラーエイペクス３８ａ、３８ｂ、一対の第１のサイドウォールウェッジインサート４０ａ、４０ｂ、および一対の第２のサイドウォールウェッジインサート４２ａ、４２ｂを有するプライ構造２２を含む。第１の、すなわち最も内側のウェッジインサート４０ａ、４０ｂは、インナーライナ３４と第１のプライ３０の間に設けられており、第２のウェッジインサート４２ａ、４２ｂは第１のプライ３０と第２のプライ３２の間に設けられている。織物オーバーレイ２８は、キャップトレッド１２の下、すなわちその半径方向内側で、かつベルト構造１４の上、すなわちその半径方向外側に配置されている。織物オーバーレイ２８は、本発明によるポリエステルコードで補強されている。これは、タイヤの赤道面に対してゼロから５度の間の傾斜角で配置されたらせん巻きのリボンからなる。最も内側のプライ３０は、ビード３６ａ、３６ｂの周りを包んでおり、それぞれサイドウォール部１６、１８内へ十分延びている折り返し端部４６ａ、４６ｂを有する。補強サイドウォール部１６、１８は、下にあるプライ構造２２をホイールリム（図示せず）に対する磨耗から保護するチェーファー４４ａ、４４ｂを含む。プライ構造２２のサイドウォール部１６、１８は、タイヤ１０に限定的なランフラット能力を与える。タイヤ１０のサイドウォールエリアにおける構造補強は、サイドウォール部１６、１８、特にウェッジインサート４０ａ、４０ｂ、４２ａ、４２ｂが最も厚いサイドウォール１６、１８の中央部の全厚みを大きく増加させる。

図２は、代表的な単一インサート空気入りラジアルランフラットタイヤ５０の横断面図を示す。タイヤ５０は、図１の多重インサートタイヤ１０とは、いくつかの点で異なる。例えば、各サイドウォール７７、７８にはそれぞれ単一のウェッジインサート５９ａ、５９ｂしかない。また、プライ構造５６は単一プライ７０からなる。織物単一プライ７０は、本発明によるポリエステルコードで補強されている。
図２に関連して述べるポリエステルコードは、カレンダー加工後、１４４０／２構造、１インチ当たり７Ｚ／９Ｓ回の撚りまたはＴＰＩ（１４４０ｄｔｅｘのポリエステルの２本の糸がそれぞれＺ方向に７ＴＰＩ撚られ、この２本の糸がＳ方向に９ＴＰＩのコード撚りを受けることを意味する）、および１インチ当たり３２端の横方向密度を有する。

撚りの方向とは、垂直に保持された場合の糸またはコードの、らせんの傾きの方向のことである。らせんの傾きが文字「Ｓ」の傾きの方向と一致する場合は、その撚りは「Ｓ」または「左巻き」と呼ばれる。らせんの傾きが文字「Ｚ」の傾きの方向と一致する場合は、その撚りは「Ｚ」または「右巻き」と呼ばれる。「Ｓ」または「左巻き」の撚りの方向は、「Ｚ」または「右巻き」の撚りとは反対の方向であると解釈される。「糸撚り」は、糸がコードに組み込まれる前に１本の糸に付与された撚りを意味すると解釈される。そして、「コード撚り」は、２本以上の糸が互いに撚り合わされてコードを形成するときに、これらの糸に付与される撚りを意味すると解釈される。「ｄｔｅｘ」は、撚りを付与される前の糸１０，０００メートルのグラムでの重量を意味すると解釈される。

タイヤ５０は、その他は、図１のタイヤ１０と構造上の類似点を共有する。タイヤ５０は、キャップトレッド５２、一対のサイドウォール部７７、７８、キャップトレッド５２がサイドウォール部７７、７８にそれぞれ滑らかに移行する一対の移行領域７６ａ、７６ｂ、一対のビード領域２０ａ’、２０ｂ’、２本のベルト６７、６８を含むベルト構造５８、およびキャップトレッド５２の底部とベルト構造５８の上部、すなわち半径方向最外部の間に配置された織物オーバーレイ５３を有する。カーカス６１は、単一プライ７０、気体不透過性インナーライナ７４、一対のビード３６ａ’、３６ｂ’、および一対のビードフィラーエイペクス３８ａ’、３８ｂ’を有するプライ構造５６を含む。各サイドウォール部７７、７８の単一ウェッジインサート５９ａ、５９ｂは、それぞれインナーライナ７４と単一プライ７０の間に設けられている。プライ７０は、それぞれサイドウォール部７７、７８内に十分延びた折り返し端部６４ａ、６４ｂを有する。補強サイドウォール部７７、７８は、チェーファー６２ａ、６２ｂとリムフランジプロテクタ６９ａ、６９ｂ（ホイール−リムリテイナーリップとしても知られている）を含む。このリムフランジプロテクタ６９ａ、６９ｂは、ランフラット動作中ホイールリム（図示せず）上にタイヤを保持し、一方チェーファー６２ａ、６２ｂは、その下にあるプライ構造５６をホイールリムに対する磨耗から保護する。プライ構造５６の補強サイドウォール部７７、７８は、タイヤ５０に限定されたランフラット能力を与える。図２から分かるように、タイヤ５０のサイドウォールエリアにおける構造補強は、サイドウォール部７７、７８、特に移行領域の全厚みを大きく増加させる。

ランフラットタイヤ設計１０、５０は、ランフラットタイヤ１０、５０が膨張していない状態にあるときに、サイドウォールのたわみを最小にしてタイヤの荷重を支持するのに必要な、ある程度均一な厚みのサイドウォールを示している。こうしたランフラットタイヤ設計は、完全に膨張した状態での優れた車両ハンドリングおよび性能を提供する。そして、この設計は、タイヤが膨張していない場合に、許容できるランフラット車両ハンドリングおよびランフラット動作寿命をもたらす。

図３は、別の空気入りラジアルランフラットタイヤ３００の横断面を示す。タイヤ３００は、トレッド３１０、１本または複数本のベルトを含むベルト構造３１２、ベルト３１２上の織物オーバーレイ３１４、ベルト３１２の下の織物アンダーレイ３３４、およびアンダーレイ３３４の下のカーカス３１６を有する。ベルトとラジアルプライの間の織物アンダーレイは、ベルトとプライの間の間隙を広くすることによってトレッドを剛性化する。織物アンダーレイは、本発明によるポリエステルコード３３６によって補強されている。このポリエステルコード３３６は、タイヤの赤道面（ＥＰ）に対してゼロから５度の角度で巻かれている。

カーカスは、伸長不可能な環状ビード３２０、インナーラジアルプライ３２２、アウターラジアルプライ３２４、および２つのサイドウォール３２６を有する。このサイドウォール３２６は、それぞれインナーウェッジインサート３３０とアウターウェッジインサート３３２で補強されており、タイヤ３００に限定的なランフラット能力を与える。
タイヤ３００のサイドウォールエリアにおける補強構造では、ランフラット動作時、サイドウォールの変形を最小にしてタイヤの荷重を支持するために、サイドウォール３２６の全厚みを大きく増加させている。こうしたランフラットタイヤ設計は、正常な膨張した動作において理想的ではないとしても適度な車両ハンドリングと性能を提供し、かつランフラット動作において適度なタイヤ寿命と車両ハンドリングを提供する。一般に、ランフラットタイヤは、サイドウォールにおける補強材料の追加重量のために、同等の非ランフラットタイヤより重い。この問題のある追加重量は、より大きなサイドウォールにより大きなインサートが必要なため、高プロフィールランフラットタイヤでは一般により大きい。

示したランフラットタイヤ設計１０、５０、３００は、一般に各サイドウォールのラジアルプライ構造の少なくとも１プライ中に配置された少なくとも１つのインサートを含むサイドウォール剛性化装置を特徴とする、広範なランフラットタイヤ設計の単なる代表であることは明らかであろう。このサイドウォール剛性化装置は、他の要素、例えば、織物ストリップ（図示せず）、波状コードまたは繊維なども含むことができることもさらに理解するべきである。

本発明によれば、カーカス補強プライ、サイドウォール補強、フリッパやチッパなどのビードエリア補強、およびアンダーレイまたはオーバーレイなどのランフラットタイヤの補強要素の少なくとも１つは、ポリエステルコードを含む。
これは、
−第１に、複数のポリエステル糸を撚り合わせてコードを得ること、
−第２に、このコードを、ポリエポキシドを含む水性分散液で処理すること、および
−第３に、このコードを、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックス、およびブロックイソシアネートを含む水性ＲＦＬ分散液で処理することによって形成される。

プライ要素自体は、通常、一般にプライコートと呼ばれるゴム組成物にコードが埋め込まれた多重コード補強要素である。通常、プライコートゴム組成物は、多数のコードが、比較的大きな加熱された回転する金属回転ロールを回ってその間を通り過ぎる際にゴムをカレンダー加工することによって塗布される。こうしたタイヤのプライ要素、およびゴム組成物プライコートを塗布するカレンダー加工方法は、当分野の技術者に周知である。

実際には、例えば、それだけに限らないが、ポリエステル、レーヨン、アラミド、およびナイロンなど、様々な組成物のコードを、カーカスプライまたはベルトに使うことができる。こうしたコードおよびその構造は、モノフィラメントであろうと撚り糸であろうと、当分野の技術者には周知である。
特に、ポリエステルコードは、その優れた特性と比較的低コストのために、ランフラットタイヤへの使用に望ましい。しかし、本明細書に述べたように、ランフラットタイヤにおけるプライコートとポリエステルコードの間の接着性が今までは十分ではなかった。

ポリエステル糸を撚ってコードにした後に処理して、ポリエステルコードを処理すると、ランフラットタイヤのポリエステルとプライコートの間の接着性が改良されることが見出された。

このポリエステルコードの処理は、糸を撚った後のコードをポリエポキシドを含む水性分散液で処理すること、次いでレゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックス、およびブロックイソシアネートを含む水性ＲＦＬ分散液で処理することを含む。

カーカスプライ、およびアンダーレイまたはオーバーレイに使われるポリエステルコードは、当技術分野で公知のように、タイヤへの使用に適したどんなポリエステル繊維からも作ることができる。通常、ポリエステルコード糸は、溶融ポリマーからフィラメントを押出すことによってマルチフィラメント束として製造される。ポリエステルコードは、ポリエステル繊維を複数の繊維を含む糸に延伸し、その後複数のこれらの糸をコードに撚ることによって製造される。こうした糸は、紡糸仕上げ剤で処理して、フィラメントが互いに、かつ機械装置で磨り減るのを防止し、優れた機械的特性を確保することができる。
場合によっては、糸を撚ってコードにする前に、この糸に、いわゆる接着活性化剤をトップコートしてもよい。糸を撚ってコードにした後、ポリエステルを、ＲＦＬ（レゾルシノール−ホルムアルデヒド−ラテックス）浸漬で処理することもできる。接着活性化剤は、通常ポリエポキシドを含み、ポリエステルコードをＲＦＬ浸漬した後、このコードのゴム配合物に対する接着性を改良する役割を果たす。こうした浸漬系は、コードフィラメントスキンを攻撃し、接着剤／コード界面を劣化させる、微量の湿気およびアミンを含有する配合物での長時間の高温硬化に対して強くない。不良の代表的な徴候は、接着剤が微量しか残っていない裸のポリエステルである。

従来技術とは異なり、本発明では、ポリエステル糸をコードに撚った後、ポリエステルをポリエポキシドで処理する。撚ったコードは、本明細書でエポキシまたはエポキシ化合物とも呼ばれる、ポリエポキシドの水性分散液に浸漬する。ポリエステルコードは、撚りをかける前にサイズ剤または接着剤で処理された糸から形成することもできる。したがって、従来の接着剤活性化糸、すなわち撚りをかける前に接着剤で処理した糸を使って作ったコードは、引き続いてこの方法を用いて処理することができる。

ポリエポキシドとしては、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ヘキサントリオール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、３−メチルペンタントリオール、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）などの脂肪族多価アルコールと、エピクロロヒドリンなどのハロヒドリンとの反応生成物、レゾルシノール、フェノール、ヒドロキノン、フロログルシノールビス（４−ヒドロキシフェニル）メタンなどの芳香族多価アルコールとハロヒドリンとの反応生成物、ノボラック型フェノール樹脂、またはノボラック型レゾルシノール樹脂などのノボラック型フェノール樹脂とハロヒドリンとの反応生成物を使用することができる。一実施形態では、ポリエポキシドは、オルソ−クレゾールホルムアルデヒドノボラック樹脂から誘導される。

ポリエポキシドは、微粒子ポリエポキシドの水性分散液として使用される。一実施形態では、ポリエポキシドは、約１〜約５重量パーセントの濃度範囲で水性分散液に存在する。別の実施形態では、ポリエポキシドは、約１〜約３重量パーセントの濃度範囲で水性分散液に存在する。

第１の処理工程では、乾燥ポリエステルコードは、水性ポリエポキシド分散液に浸漬される。コードは、約０．３〜０．７重量パーセントのポリエポキシドの浸漬含浸率、すなわちＤＰＵが可能になるのに十分な時間浸漬される。別の実施形態では、ＤＰＵ（浸漬含浸率：以下同様）は、約０．４〜０．６重量パーセントである。ＤＰＵは、浸漬コード重量（浸漬コードの乾燥または硬化後）マイナス非浸漬コード重量を、非浸漬コード重量で除した値で定義される。

ポリエステルコードは、コードを分散浴に通して引っ張ることにより水性ポリエポキシド分散液中で連続プロセスで処理することができ、あるいはコードを浸漬することによってバッチで処理することができる。ポリエポキシド分散液に浸漬した後、当分野で公知の方法を用いて、コードを乾燥または硬化して過剰の水を除去する。

第２の処理工程では、ポリエポキシド処理ポリエステルコードを、改質ＲＦＬ液に浸漬する。この接着剤組成物は、（１）レゾルシノール、（２）ホルムアルデヒド、（３）スチレン−ブタジエンゴムラテックス、（４）ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックス、および（５）ブロックイソシアネートを含む。レゾルシノールはホルムアルデヒドと反応して、レゾルシノール−ホルムアルデヒド反応生成物を生成する。
この反応生成物は、レゾルシノールのフェノール基とホルムアルデヒドのアルデヒド基の縮合反応の結果である。レゾルシノールレゾールおよびレゾレシノール−フェノールレゾールは、ラテックス内でｉｎ ｓｉｔｕで形成しても別に水溶液で形成しても、接着剤混合物において他の縮合生成物よりはるかに優れている。

レゾルシノールは、水酸化ナトリウムなどの強塩基と共に約３７パーセントのホルムアルデヒドを加えた水に溶解することができる。
一般に、強塩基はレゾルシノールの約７．５パーセント以下を占めるものであり、ホルムアルデヒドとレゾルシノールのモル比は約１．５〜約２の範囲とする。
レゾールまたは縮合生成物または樹脂の水溶液を、スチレン−ブタジエンゴムラテックスおよびビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックスと混ぜる。レゾールまたは別名の縮合物または前記縮合生成物を形成する材料は、ラテックス混合物の固形分５〜４０部、好ましくは約１０〜２８部を占めている。レゾールまたはレゾール型樹脂を形成する材料を形成する縮合生成物は、一部分だけが水に溶けるように部分的に反応または反応させることが好ましい。次いで、十分な水を添加して、最終浸漬で全固形分を約１２重量パーセント〜１８重量パーセントとすることが好ましい。ラテックスの高分子固形分とレゾルシノール／ホルムアルデヒド樹脂の重量比は、約２〜約６の範囲とする。

ＲＦＬ接着剤はまた、ブロックイソシアネートを含む。一実施形態では、固形分約１〜約８重量部のブロックイソシアネートを接着剤に添加する。ブロックイソシアネートは、ＲＦＬ接着剤浸漬に使われることが知られている任意の適当なブロックイソシアネートとすることができ、それだけに限らないが、ＥＭＳ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｇｒｉｌｏｎ、Ｉｎｃ．から販売されているＧｒｉｌｂｏｎｄ−ＩＬ６などの、カプロラクタムブロックメチレン−ビス−（４−フェニルイソシアネート）、および米国特許第３，２２６，２７６号、第３，２６８，４６７号、および第３，２９８，９８４号に開示されているフェノールホルムアルデヒドブロックイソシアネートが含まれる。ブロックイソシアネートとしては、１種または複数種のイソシアネートと１種または複数種のイソシアネートブロッキング剤の間の反応生成物を使用することができる。イソシアネートとしては、フェニルイソシアネート、ジクロロフェニルイソシアネートおよびナフタレンモノイソシアネートなどのモノイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、アルキルベンゼンジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３−ジメトキシフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、１−アルコキシベンゼン−２，４−ジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、ジフェニレンジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４−ジイソシアネート、ジフェニルエタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネートなどのジイソシアネート、およびトリフェニルメタントリイソシアネート、ジフェニルメタントリイソシアネートなどのトリイソシアネートが挙げられる。イソシアネートブロッキング剤としては、フェノール、クレゾール、およびレゾルシノールなどのフェノール類、ｔ−ブタノールおよびｔ−ペンタノールなどの第三アルコール、ジフェニルアミン、ジフェニルナフチルアミンおよびキシリジンなどの芳香族アミン、エチレンイミンおよびプロピレンイミンなどのエチレンイミン類、コハク酸イミドおよびフタルイミドなどのイミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、およびブチロラクタムなどのラクタム、尿素およびジエチレン尿素などの尿素類、アセトキシム、シクロヘキサノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム、およびα−ピロリドンなどのオキシムが挙げられる。

ポリマーは、ラテックスまたは他の形態で添加することができる。一実施形態では、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックスとスチレン−ブタジエンゴムラテックスを、ＲＦＬ接着剤に添加することができる。ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体は、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体の固形分重量が、スチレン−ブタジエンゴムの固形分重量の約５０パーセント〜約１００パーセントとなるように、ＲＦＬ接着剤中に存在すればよい。換言すれば、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体とスチレン−ブタジエンゴムの重量比は約１〜約２である。

最初にポリマーラテックスを調製し、次いで部分的に縮合した縮合生成物を添加するのが一般に好ましい。
しかし、縮合されていない形態で成分（レゾルシノールおよびホルムアルデヒド）をポリマーラテックスに添加し、次いで全体の縮合をｉｎ ｓｉｔｕで行うこともできる。ラテックスは、アルカリ性のｐＨ値に保持すると、より長持ちしより安定になる。

本発明によれば、ポリエポキシド処理コードは、ＲＦＬ浸漬に１〜約３秒間浸漬し、１２０℃〜２６５℃の範囲の温度で０．５分〜４分乾燥し、その後ゴムにカレンダー加工しここで加硫する。利用される乾燥工程は、コードを、次第に高くなる温度に維持した２つ以上の乾燥炉に通すことによって行われることが好ましい。例えば、コードを、約２５０°Ｆ（１２１℃）〜約３００°Ｆ（１４９℃）の温度に維持した第１の乾燥炉に通し、次いでこれを、約３５０°Ｆ（１７７℃）〜約５００°Ｆ（２６０℃）の温度に維持した第２の乾燥炉に通すことによってコードを乾燥することが極めて好ましい。これらは、乾燥するコードの温度ではなく炉の温度であることを理解するべきである。乾燥炉内のコードの全滞在時間は、約１分〜約５分の範囲内であることが好ましい。例えば、第１の炉で３０秒〜９０秒、第２の炉で３０秒〜９０秒の滞在時間を用いることができる。

ポリエステルコードをポリエポキシドとＲＦＬで処理した後、処理コードを、ゴムプライコート配合物を有するプライ層に組み込む。

プライコートゴム配合物の調製に、通常の配合成分を使うことができることが認められる。プライコートは、完成したタイヤでは、タイヤの要素として硫黄加硫されている。例えば、硫黄加硫プライコートゴム組成物は、補強剤、充填材、素練り促進剤、顔料、ステアリン酸、加硫促進剤、硫黄加硫剤、オゾン劣化防止剤、酸化防止剤、プロセスオイル、活性剤、開始剤、可塑剤、ワックス、初期加硫抑制剤、エクステンダー油などを含めて通常の添加剤を含有することができる。通常の加硫促進剤の代表は、例えば、アミン、グアニジン、チオ尿素、チオール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバメート、およびキサンテートであり、通常これらを、約０．２〜約３ｐｈｒの量で添加することができる。硫黄加硫剤の代表には、元素状硫黄（遊離硫黄）、あるいは硫黄供与加硫剤、例えば、アミンジスルフィド、高分子ポリスルフィドまたは硫黄オレフィン付加物が挙げられる。硫黄加硫剤の量は、ゴムの種類および硫黄加硫剤の具体的な種類に応じて変わるが、一般に、約０．１ｐｈｒ〜約３ｐｈｒの範囲であり、好ましくは、約０．５ｐｈｒ〜約２ｐｈｒの範囲である。ゴム組成物に入れることができる劣化防止剤の代表には、モノフェノール、ビスフェノール、チオビスフェノール、ポリフェノール、ヒドロキノン誘導体、ホスファイト、ホスフェートブレンド、チオエステル、ナフチルアミン、ジフェノールアミン、ならびに他のジアリールアミン誘導体、パラ−フェニレンジアミン、キノリンおよびブレンドアミンが含まれる。劣化防止剤は、一般に、約０．１ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒの範囲の量で使用され、約２〜６ｐｈｒの範囲が好ましい。しかし、本発明の実施には、アミン系の劣化防止剤は好ましくない。使用できる素練り促進剤の代表はペンタクロロフェノールであり、これは、約０．１ｐｈｒ〜０．４ｐｈｒの範囲で使うことができ、約０．２〜０．３ｐｈｒの範囲が好ましい。本発明のゴム組成物に使用できるプロセスオイルの代表には、例えば、脂肪族オイル、ナフテン系オイル、および芳香族オイルが含まれる。プロセスオイルは、約０〜約３０ｐｈｒの範囲の通常の量で使うことができ、約５〜約１５ｐｈｒの範囲が通常さらに好ましい。開始剤は、一般に、約１〜４ｐｈｒの範囲の通常の量で使用され、約２〜３ｐｈｒの範囲が好ましい。

加硫促進剤は、通常の量で使うことができる。一次加硫促進剤のみを使う場合は、使用量は、約０．５〜約２ｐｈｒの範囲である。２種以上の加硫促進剤を組み合わせて使う場合は、一般に、一次加硫促進剤は０．５〜１．５ｐｈｒの範囲の量で使用し、二次加硫促進剤は約０．１〜０．５ｐｈｒの範囲の量で使用する。加硫促進剤の併用は、相乗効果を生じることが知られている。通常の加硫促進剤の適当な種類には、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバメート、およびキサンテートがある。好ましくは、一次加硫促進剤はスルフェンアミドである。二次加硫促進剤を使う場合は、グアニジン、ジチオカルバメート、またはチウラム化合物が好ましい。

以下の非限定的な実施例によって本発明をさらに例証する。

実施例１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびポリエチレンナフテネート（ＰＥＮ）ポリエステルコードの、標準サイドウォールインサートゴム配合物に対する接着性への、本発明のコード処理の効果を例証する。接着剤活性化ポリエステル糸は、最初に撚りをかけてポリエステルコードを形成した。次いでこのコードは、２重量パーセントの微粒子オルソ−クレゾールホルムアルデヒドノボラックポリエポキシド樹脂の水性分散液にこのコードを５秒間浸漬し、その後１４０℃で６０秒間乾燥することによって処理した。次いでこのコードは、ＳＢＲを３０重量パーセント、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエンを３０重量パーセント、およびブロックイソシアネートを６．５重量パーセント含有するＲＦＬ浸漬液にコードを５秒間浸漬し、その後１４０℃で６０秒間、最後に２４５℃で６０秒間乾燥することによって処理した。

実施例１の方法で処理したポリエステルコード織物サンプルは、標準量の添加剤および加硫剤を含有する標準プライコート配合物に対する接着性を試験した。ＰＥＮコード織物（１１００／２ １０／１２ＴＰＩ）およびＰＥＴコード織物（１４４０／３ ４．５／４．５ＴＰＩ）のそれぞれを上記のように処理した。第１のコントロール（コントロール２）ＰＥＴコード織物（１１００／２ １０／１２ＴＰＩ）は、ブロックイソシアネート含有ＲＦＬ浸漬液で処理した接着剤活性ポリエステル糸を使って作った。第２のコントロール（コントロール４）は、第２のＰＥＴ織物（１４４０／３ ４．５／４．５ＴＰＩ）に同じ処理を用いた。

接着性試験サンプルは、１”幅の試験片に対する標準引き剥がし接着試験によって調製した。ストリップ接着サンプルは、両面に０．３０ｍｍのゴム被覆配合物を塗布してゴム引布とした織物の層を重ね合せ、その後２層のゴム引布をマイラーウインドウシートで分離したサンドイッチを調製することによって作った。このサンドイッチを加硫し、マイラーの各ウインドウを中心に置いて１”サンプルを切り出した。次いで、加硫サンプルは、試験装置で１８０度の引っ張りによって、マイラーウインドウによって画定されたエリアのゴム引布間の接着力を試験した。コードのゴム被覆率パーセントは目視比較によって求めた。以下の加硫サイクルを使ってサンプルを並行して加硫した：１５０℃で３２分、１６０℃で１３７分、および１８０℃で４４分。次いで、加硫サンプルは、それぞれ室温、１００℃、および１５０℃で接着力を試験した。接着性試験の結果を表１および表２に示した。

表１および表２のデータから明らかなように、本発明の方法を用いて処理したポリエステルコードは、ランフラット空気抜け発生時に経験するような高温でもゴム配合物に対して著しく優れた接着力を示す。

実施例２は、サイズ２２５／５０Ｒ１６のＮＣＴ５ランフラットタイヤのオーバーレイ／アンダーレイ用途における、本発明によるポリエステルコードを例証する。コントロールタイヤおよび実験タイヤ１は、同じカーカス構造（レーヨン２４４０／２撚り９．９／９．９ＴＰＩ）を有する。

実施例３は、サイズ２２５／５０Ｒ１６のＮＣＴ５ランフラットタイヤのカーカス用途における、本発明によるポリエステルコードを例証する。コントロールタイヤおよび実験タイヤ２は、同じオーバーレイ補強（ナイロン１４００／１撚り４．６ＴＰＩ）およびアンダーレイ（レーヨン１８４０／２撚り１０．４／１０．４ＴＰＩ）を有する。

本発明を例証する目的で特定の代表的実施形態および詳細を示したが、当分野の技術者なら、特許請求の範囲を逸脱することなく、そこに様々な変更および修正を加えることができることが明らかであろう。

本発明によるタイヤの横断面図である。 本発明による別のタイヤの横断面図である。 本発明によるさらに別のタイヤの横断面図である。

符号の説明

１０ 多重インサート空気入りラジアルランフラットタイヤ
１２ キャップトレッド
１４ ベルト構造
１６ サイドウォール部
１７ａ 移行領域
１７ｂ 移行領域
１８ サイドウォール部
２０ａ ビード領域
２０ｂ ビード領域
２０ａ’ ビード領域
２０ｂ’ ビード領域
２１ カーカス
２２ プライ構造
２４ ベルト
２６ ベルト
２８ 織物オーバーレイ
３０ 第１のプライ
３２ 第２のプライ
３４ インナーライナ
３６ａ ビード
３６ｂ ビード
３６ａ’ ビード
３６ｂ’ ビード
３８ａ ビードフィラーエイペクス
３８ｂ ビードフィラーエイペクス
３８ａ’ ビードフィラーエイペクス
３８ｂ’ ビードフィラーエイペクス
４０ａ 第１のサイドウォールウェッジインサート
４０ｂ 第１のサイドウォールウェッジインサート
４２ａ 第２のサイドウォールウェッジインサート
４２ｂ 第２のサイドウォールウェッジインサート
４４ａ チェーファー
４４ｂ チェーファー
４６ａ 折り返し端部
４６ｂ 折り返し端部
５０ 単一インサート空気入りラジアルランフラットタイヤ
５２ キャップトレッド
５３ 織物オーバーレイ
５６ プライ構造
５８ ベルト構造
５９ａ ウェッジインサート
５９ｂ ウェッジインサート
６１ カーカス
６２ａ チェーファー
６２ｂ チェーファー
６４ａ 折り返し端部
６４ｂ 折り返し端部
６７ ベルト
６８ ベルト
６９ａ リムフランジプロテクタ
６９ｂ リムフランジプロテクタ
７０ 単一プライ
７４ インナーライナ
７６ａ 移行領域
７６ｂ 移行領域
７７ サイドウォール部
７８ サイドウォール部
３００ 空気入りラジアルランフラットタイヤ
３１０ トレッド
３１２ ベルト構造
３１６ カーカス
３２０ 環状ビード
３１４ 織物オーバーレイ
３２２ インナーラジアルプライ
３２４ アウターラジアルプライ
３２６ サイドウォール
３３０ インナーウェッジインサート
３３２ アウターウェッジインサート
３３４ 織物アンダーレイ
３３６ ポリエステルコード

Claims (3)

1. トレッドと、少なくとも２つのベルトプライを含むベルト構造と、２つのサイドウォールを含むカーカスと、２つのビードと、少なくとも１つのラジアルカーカスプライと、任意選択で前記カーカスと前記ベルト構造の間に配置されたアンダーレイと、任意選択で前記トレッドと前記ベルト構造の間に配置されたオーバーレイと、各サイドウォール内の少なくとも１つのウェッジインサートとを有する空気入りラジアルランフラットタイヤであって、その要素の少なくとも１つが、
   −第１に、複数のポリエステル糸を撚り合わせてコードを得ること、
   −第２に、このコードを、ポリエポキシドを含む水性分散液で処理すること、および
   −第３に、このコードを、レゾルシノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン三元共重合体ラテックス、およびブロックイソシアネートを含む水性ＲＦＬ分散液で処理することによって形成される１種または複数種のポリエステル補強コードを含むことを特徴とするタイヤ。
2. 前記ポリエポキシドが、脂肪族多価アルコールとハロヒドリンとの反応性生物、芳香族多価アルコールとハロヒドリンとの反応性生物、およびノボラックフェノール樹脂またはノボラックレゾルシノール樹脂とハロヒドリンとの反応性生物からなる群から選択される、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記コードが、約０．３〜０．７パーセントのポリエポキシド浸漬含浸率（ＤＰＵ）を有する、請求項１に記載のタイヤ。

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