JP2015511277A - ゴム自己接着性ポリマー層でシーズした複合補強材 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の分野は、例えば空気式タイヤのようなジエンゴム製の物品または半製品を補強するのに使用することのできる補強用要素即ち補強材、特に、金属補強材の分野である。
本発明は、さらに詳細には、少なくとも1本のコア(芯)、特に、金属コアからなり、このコアがポリマー材料の1つの層または鞘[またはシース(sheath)]で、被覆されている或いは包まれている[またはシーズされている(sheathed)]ハイブリッドまたは複合タイプの補強材に関する。
金属補強材を、ポリマー材料、特に、例えば、ポリアミドまたはポリエステルのような熱可塑性材料でシーズすることは、特に、これらの補強材を酸化または磨耗のような種々のタイプの外的侵襲から保護するために或いは各種のスレッド群またはコードのようなスレッドアッセンブリを構造的に強化し、互いに一体化させ、ひいては特にこれら補強材の座屈抵抗性を増強させる目的において、極めて長い間知られている。
特許出願 EP 0 962 562号は、例えば、耐摩耗性を改良する目的で、ポリエステルまたはポリアミドのような熱可塑性材料によってシーズしたスチールまたはアラミド繊維製の補強材を記載している。
特許出願 FR 2 601 293号は、金属コードをポリアミドによってシーズしてこの金属コードを空気式タイヤビード内のビードワイヤーとして使用することを記載しており、このシーズ処理は、有利なことに、このビードワイヤーの形状を、このビードワイヤーが補強する空気式タイヤのビードの構造および操作条件に合わせることを可能にしている。
従って、ジエンゴム物品の設計者、特に、タイヤ製造業者は、現在、上記の欠点の全部または幾つかを克服することのできる新たな接着剤系または新たな補強材を求めている。
これらの連続取扱作業は、工業的見地からもいささか弊害があり、高製造速度のための研究とも相容れない。
調査研究の継続中に、本出願法人は、RFL接着剤の使用と比較して優れた接着レベル達成することも可能にする自己接着タイプの新規な複合補強材を見出したのと同時に、上記の各特許出願において記載されている方法と比較して、1回のみのシーズ操作しか必要としないことから簡素化された製造方法も提供する。
・1本以上の補強用スレッド;
・上記スレッドを、即ち、各スレッドを個々にまたは複数本のスレッドを集合的に被覆するポリマー組成物の層 (この組成物は、ガラス転移温度が正である少なくとも1種の熱可塑性ポリマー、ポリ(p−フェニレンエーテル) (“PPE”)、およびエポキシド、カルボキシル、酸無水物または酸エステル基から選ばれる官能基を担持する官能化ジエンエラストマーを含む)。
本発明およびその利点は、以下の説明および実施例に、さらにまた、これらの実施態様に関連する図面に照らせば容易に理解し得るであろう。
本説明においては、他で明確に断らない限り、示す百分率(%)は、全て質量パーセントである。
さらにまた、“aとbの間”なる表現によって示される値の間隔は、いずれも、aよりも大きいからbよりも小さいまでに及ぶ値の範囲を示し(即ち、限界値aとbを除く)、一方、“a〜b”なる表現によって示される値の間隔は、いずれも、aからbまでに及ぶ値の範囲を意味する(即ち、厳格な限定値aおよびbを含む)。
・少なくとも1本の補強用スレッド(即ち、1本以上のスレッド);
・上記スレッドを、即ち、各スレッドを個々にまたは複数本のスレッドを集合的に被覆するポリマー組成物の層 (この組成物は、ガラス転移温度(以下、Tg1で示す)が正(即ち、0℃よりも高い)である少なくとも1種の熱可塑性ポリマー、ポリ(p−フェニレンエーテル) (“PPE”)、およびエポキシド、カルボキシル、酸無水物または酸エステル基から選ばれる官能基を担持する官能化ジエンエラストマーを含む)。
上記または各補強用スレッドは、好ましくは5mmよりも小さい、特に、0.1〜2mmの範囲内の直径を有する。
この段階は、当業者にとって既知の方法で実施し得る;この段階は、例えば、上記補強用スレッドを、適切な温度に加熱した押出ヘッド内の適切な直径を有するダイに通すことからなる。
そのようにして得られた本発明に従う複合補強材は、必要に応じて、押出加工から出た時点で直接またはその後冷却した後に、熱酸化処理に供し得る。
また、架橋は、本発明の複合補強材によって補強を意図するタイヤ(または、より一般的にはゴム物品)を硬化させる間にも、そのようなタイヤ(またはゴム物品)の構成ジエンゴム組成物中に存在し本発明の複合補強材と接触する固有の架橋系によって得ることができる。
このタイヤ1は、クラウン補強材即ちベルト6によって補強されたクラウン2、2つの側壁3および2つのビード4を含み、これらのビード4の各々は、ビードワイヤー5によって補強されている。クラウン2は、トレッド(この略図には示していない)を搭載している。カーカス補強材7は、各ビード4内の2本のビードワイヤー5の周りに巻付けられており、この補強材7の上返し8は、例えば、タイヤ1の外側に向って位置しており、この場合、その車輪リム9上に取付けて示している。カーカス補強材7は、それ自体知られている通り、例えば繊維または金属の“ラジアル”コードによって補強されている少なくとも1枚のプライからなる、即ち、これらのコードは、実際上、互いに平行に配置されて一方のビードから他方のビードに延びて円周正中面(2つのビード4からの中間距離に位置しクラウン補強材6の中央を通るタイヤの回転軸に対して垂直の面)と80°と90°の間の角度をなしている。
試験1:複合補強材の製造
最初に、本発明に従う複合補強材を、以下の方法で製造する。出発補強用スレッドは、10mmのらせんピッチで一緒に撚り合せた直径0.30mmの2本の個々のスレッドまたはモノフィラメントからなる1×2構造を有するタイヤ用のスチールコード(0.7質量%の炭素含有量を含む標準鋼)である。コード直径は0.6mmである。
その後、ゴムと上記で製造した複合補強材との結合の質を、上記補強材を加硫ゴム組成物(“加硫物”)から引き抜くのに要する力を測定する試験によって評価する。このゴム組成物は、天然ゴム、カーボンブラックおよび標準添加剤をベースとする、タイヤベルト金属プライのカレンダー加工において使用する通常の組成物である。
Claims (16)
- 下記を含むことを特徴とする複合補強材:
・1本以上の補強用スレッド;
・該スレッドを、即ち、各スレッドを個々にまたは複数本のスレッドを集合的に被覆するポリマー組成物の層 (この組成物は、ガラス転移温度が正である少なくとも1種の熱可塑性ポリマー、ポリ(p‐フェニレンエーテル) (“PPE”)およびエポキシド、カルボキシル、酸無水物または酸エステル基から選ばれる官能基を担持する官能化ジエンエラストマーを含む)。 - 熱可塑性ポリマーのガラス転移温度が、+20℃よりも高い、請求項1記載の補強材。
- 前記熱可塑性ポリマーが、ポリエステルまたは脂肪族ポリアミドである、請求項1または請求項2記載の補強材。
- 前記熱可塑性ポリマーが、脂肪族ポリアミド、好ましくはポリアミド6またはポリアミド11である、請求項3記載の補強材。
- 前記ジエンエラストマーが、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびこれらのエラストマーの混合物からなる群から選ばれる、請求項1〜4のいずれか1項記載の補強材。
- 前記ジエンエラストマーが、エポキシ化ジエンエラストマーである、請求項1〜5のいずれか1項記載の補強材。
- 前記ジエンエラストマー、天然ゴムまたは合成ポリプロピレンである、請求項6記載の補強材。
- 前記ジエンエラストマーが、ポリブタジエンまたはブタジエン/スチレンコポリマー、好ましくはブタジエン/スチレンコポリマーである、請求項6記載の補強材。
- PPEが、150℃よりも高い、好ましくは180℃よりも高いガラス転移温度を有する、請求項1〜8のいずれか1項記載の補強材。
- PPEが、ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)である、請求項1〜9のいずれか1項記載の補強材。
- 前記層の最小厚が、1μmと2mmの間である、請求項1〜10のいずれか1項記載の補強材。
- 補強用スレッドが、金属スレッド、好ましくは炭素鋼から製造したスレッドである、請求項1〜11のいずれか1項記載の補強材。
- 請求項1〜12のいずれか1項記載の補強材を含む、ゴム製の物品またはゴム製の半製品。
- 請求項1〜12のいずれか1項記載の補強材を含むタイヤ。
- 正のガラス転移温度を有する前記熱可塑性ポリマー、前記ポリ(p−フェニレンエーテル)およびエポキシド、カルボキシル、酸無水物または酸エステル基から選ばれる官能基を担持する前記官能化ジエンエラストマーを少なくとも含む前記ポリマー組成物の層によって、前記補強用スレッドまたは各補強用スレッドを個々に被覆するか、或いは複数本の補強用スレッドを集合的に被覆することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項記載の複合補強材の製造方法。
- 前記複合補強材を、その後、熱酸化処理に供する、請求項15記載の方法。
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