JP2019177839A - タイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた高速耐久性能を有するタイヤを提供する。【解決手段】バンド１４を備えるタイヤ２であって、前記バンドは、ゴム組成物、及び（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含有する有機繊維用接着剤組成物で処理された有機繊維を含み、前記ゴム組成物と前記有機繊維との間の剥離抗力が１４０Ｎ／２５ｍｍ以上である、タイヤ。【選択図】図１
Description
本発明は、タイヤに関する。
ポリエステル繊維やナイロン繊維等の各種繊維は、タイヤの補強材として従来から広く使用されており、要求性能、各種部材等に適合するよう使い分けがなされている。例えば、ポリエステル繊維は、優れた力学特性（例えば、弾性率が高い）と優れた寸法安定性を有する。しかし、その一方で、ナイロン繊維に比べタイヤの材料であるゴムとの接着性、特にゴム配合物中に埋め込まれた状態で長時間高温に曝露された場合の接着力低下が著しいという欠点を持つ。
特許文献１では、ポリエステル繊維を、キャリアーを含む処理液、ブロックドイソシアネート水溶液、エポキシ樹脂の分散液、およびレゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）接着剤を用いて処理することによって、耐熱接着性が改善すると提案されている。
また、特許文献２では、ポリエステル繊維をポリエポキシド化合物、ブロックドポリイソシアネート化合物、ケイ酸塩化合物、およびエチレン系不飽和酸変性スチレン・ブタジエンゴムラテックスを配合してなる接着処理剤で処理することによって、高温下における接着劣化が少なくなると提案されている。
しかしながら、いずれもナイロン繊維に比べ十分な耐熱接着性を有しているとは言えず、また、各種繊維を補強材として有するタイヤを高速環境や高負荷環境で使用するような場合に、そのタイヤが十分な高速耐久性能を有しているとはいえない。このような事情のもと、本発明は、優れた高速耐久性能を有するタイヤを提供することを課題とする。
本発明は、バンドを備えるタイヤであって、前記バンドは、ゴム組成物、及び（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含有する有機繊維用接着剤組成物で処理された有機繊維を含み、前記ゴム組成物と前記有機繊維との間の剥離抗力が１４０Ｎ／２５ｍｍ以上である、タイヤに関する。
前記タイヤにおいて、前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、及びレーヨン繊維からなる群より選択される少なくとも１種であってよい。
前記タイヤにおいて、前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、及びアラミド繊維からなる群より選択される少なくとも１種であってよい。
前記タイヤにおいて、前記有機繊維が、前記有機繊維用接着剤組成物に浸漬処理されたものであってよい。
前記タイヤにおいて、前記ゴム組成物は、ゴム成分を含み、前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が０〜７０質量％であってよい。
本発明によれば、優れた高速耐久性能を有するタイヤを得ることができる。
［タイヤ］
以下、本発明の好ましい実施の形態の一例を具体的に説明する。本開示のタイヤは、バンドを備えるタイヤであって、前記バンドは、ゴム組成物、及び（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含有する有機繊維用接着剤組成物で処理された有機繊維を含み、前記ゴム組成物と前記有機繊維との間の剥離抗力が１４０Ｎ／２５ｍｍ以上である。
以下、本発明の好ましい実施の形態の一例を具体的に説明する。本開示のタイヤは、バンドを備えるタイヤであって、前記バンドは、ゴム組成物、及び（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含有する有機繊維用接着剤組成物で処理された有機繊維を含み、前記ゴム組成物と前記有機繊維との間の剥離抗力が１４０Ｎ／２５ｍｍ以上である。
本開示のタイヤはバンドを備えるものである。バンドは、後述のとおり、車両の走行時のタイヤ回転に伴う遠心力によってベルトがカーカスから浮き上がるのを抑制するために、ベルトのタイヤ半径方向外側に設けられる部材である。バンドは、いわゆるジョイントレス構造を有するジョイントレスバンドであってよい。
また、ベルトとは、タイヤのトレッドの内部で、かつカーカスの半径方向外側に配される部材である。
カーカスまたはカーカスプライとは、タイヤのトレッドの内部で、かつインナーライナーの半径方向外側に配される部材である。ここで、特に、１枚または２枚以上のカーカスプライにより構成されるものをカーカスという。なお、インナーライナーとは、タイヤ内腔面をなすように形成される部材であり、この部材により、空気透過量を低減して、タイヤ内圧を保持することができる。
［バンド］
バンドは、ゴム組成物、及び（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含有する有機繊維用接着剤組成物で処理された有機繊維を含むものである。また、バンドは、前記有機繊維とゴム組成物とが一体となった有機繊維・ゴム組成物複合体であってよい。
バンドは、ゴム組成物、及び（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含有する有機繊維用接着剤組成物で処理された有機繊維を含むものである。また、バンドは、前記有機繊維とゴム組成物とが一体となった有機繊維・ゴム組成物複合体であってよい。
（ゴム組成物）
本開示のタイヤが備えるバンドのゴム組成物としては、ゴム成分を含むものであれば特に限定されない。
本開示のタイヤが備えるバンドのゴム組成物としては、ゴム成分を含むものであれば特に限定されない。
ゴム成分としては、ポリイソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、及びアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の共役ジエン系重合体；並びにエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）等の非ジエン系重合体が挙げられる。各種ゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、機械的強度、耐リバージョン、耐熱、耐亀裂成長性に優れることから、ＳＢＲ及び／またはポリイソプレン系ゴムを含むことが好ましい。
ポリイソプレン系ゴムとしては、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、改質天然ゴム等が挙げられる。ＮＲには、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ）も含まれ、改質天然ゴムとしては、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等が挙げられる。また、ＮＲとしては、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、ＮＲ及びＩＲが好ましく、破断伸び及び破断強度に優れることからＮＲがより好ましい。
ブタジエンゴム（ＢＲ）としては特に限定されず、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ等の高シス含有量のＢＲ、宇部興産（株）製のＶＣＲ４１２、ＶＣＲ６１７等の１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）を含むＢＲ、ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＢＵＮＡ ＣＢ ２５、ＢＵＮＡ ＣＢ ２４等のＮｄ系触媒を用いて合成したＢＲ等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。また、スズ化合物により変性されたスズ変性ブタジエンゴム（スズ変性ＢＲ）も使用できる。
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）としては特に限定されず、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、３−アミノプロピルジメチルメトキシシラン等により変性された変性ＳＢＲ等が挙げられる。なかでも、高分子量ポリマー成分が多く、破断時伸びに優れるという理由から、Ｅ−ＳＢＲが好ましい。
ゴム成分としては、ゴム成分１００質量％中、共役ジエン系重合体を含むことが好ましいが、含有量は、特に限定されない。
ゴム成分１００質量％中、前記共役ジエン系重合体の含有量は、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。上限は特に限定されず、１００質量％であってよい。
ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、０質量％であってもよいが、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。また、ポリイソプレン系ゴムの含有量は、９０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましい。これらの範囲にあることにより、有機繊維（特に、コード）との接着性、破壊強度を高めることができるためである。
ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体の含有量は、１０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。また、ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体は、９０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましい。これらの範囲にあることにより、引き裂き強度を上げ、ゴムの発熱を抑えることができるためである。
ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が０〜７０質量％であり、前記ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体が３０〜７０質量％であることが好ましい。また、ポリイソプレン系ゴムの含有量が５０〜７０質量％であり、前記ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系重合体が３０〜５０質量％であることがより好ましい。これらの範囲にあることにより、有機繊維（特に、コード）との接着性、耐亀裂成長性を高めることができるためである。
前記ポリイソプレン系ゴム以外の共役ジエン系共重合体は、ＳＢＲ及び/又はＢＲであることが望ましく、ＳＢＲであることがより望ましい。
（ゴム組成物の任意成分）
ゴム組成物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲内において、必要に応じて、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、硫黄、カーボンブラック及びシリカ等の強度向上剤；クレー等の補強用充填剤、シランカップリング剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、アロマオイル等のオイル、ワックス、加硫促進剤、加硫促進助剤等を適宜配合することができる。
ゴム組成物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲内において、必要に応じて、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、硫黄、カーボンブラック及びシリカ等の強度向上剤；クレー等の補強用充填剤、シランカップリング剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、アロマオイル等のオイル、ワックス、加硫促進剤、加硫促進助剤等を適宜配合することができる。
ゴム組成物には、カーボンブラックを配合することにより、より良好な補強性が得られ、複素弾性率、低発熱性、破断時伸び、耐久性をバランスよく改善できる。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、３８ｍ２／ｇ以上が好ましく、６０ｍ２／ｇ以上がより好ましく、９０ｍ２／ｇ以上がさらに好ましい。カーボンブラックのＮ２ＳＡが３８ｍ２／ｇ未満の場合は、充分な補強性が得られず、硬度、破断時伸び（新品時、熱酸化劣化後）が低下する傾向がある。また、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、１２５ｍ２／ｇ以下が好ましく、１１５ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１２５ｍ２／ｇを超える場合は、低燃費性、加工性（シート圧延性）が低下する傾向がある。なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７、７頁のＡ法で測定される値である。
前記カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上が好ましく、２０質量部以上がより好ましい。カーボンブラックの含有量が１０質量部未満の場合は、ゴム組成物は、充分な補強性が得られず複素弾性率が低下する傾向があり、破断時伸びが充分に得られず耐久性が低下する傾向がある。また、カーボンブラックの含有量は、５５質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましい。カーボンブラックの含有量が５５質量部を超える場合は、ゴム組成物の低発熱性、破断時伸び、加工性（シート圧延性）、耐久性が低下する傾向がある。
ゴム組成物には、シリカを配合することにより、破断時伸び、有機繊維（特に、コード）との接着性を向上できる。
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（含水ケイ酸）等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、８０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍ２／ｇ以上であることがより好ましく、１１０ｍ２／ｇ以上であることがさらに好ましい。シリカのＮ２ＳＡが８０ｍ２／ｇ未満の場合は、破断時伸びが低下し、耐久性が低下する傾向がある。また、シリカのＮ２ＳＡは、２５０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、２３５ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、２２０ｍ２／ｇ以下であることがさらに好ましい。２５０ｍ２／ｇを超えると、低燃費性、加工性（シート圧延性）が低下する傾向がある。なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
前記シリカを含有する場合の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上であることが好ましく、７質量部以上であることがより好ましい。シリカの含有量が５質量部未満の場合は、破断時伸びが低下し、耐久性が低下する傾向がある。また、低燃費性も悪化する傾向がある。また、シリカの含有量は、１７質量部以下であることが好ましく、１５質量部以下であることがより好ましく、１３質量部以下であることがさらに好ましい。シリカの含有量が１７質量部を超える場合は、分散性が低下し、複素弾性率Ｅ＊が低下する傾向がある。また、圧延時の加熱中や圧延後の保管中に、シリカが再凝集して、加工性が低下する傾向がある。
［有機繊維］
本開示のタイヤが備えるバンドが含む各種有機繊維としては、タイヤ；各種のホース類；並びにタイミングベルト、コンベアベルト及びＶベルト等の回転を伝達するためのベルト類等の補強材として通常使用される繊維が挙げられる。その繊維の種類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；ビニロン繊維；アラミド繊維；及びポリウレタン繊維等が挙げられる。
本開示のタイヤが備えるバンドが含む各種有機繊維としては、タイヤ；各種のホース類；並びにタイミングベルト、コンベアベルト及びＶベルト等の回転を伝達するためのベルト類等の補強材として通常使用される繊維が挙げられる。その繊維の種類としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；ビニロン繊維；アラミド繊維；及びポリウレタン繊維等が挙げられる。
これらの有機繊維のうち、タイヤが荷重や衝撃に対する耐性に優れるため、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、及びレーヨン繊維からなる群より選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。
これらの有機繊維のうち、タイヤが高速走行でも遠心力による形状変化を抑えることができるため、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、及びアラミド繊維からなる群より選択される少なくとも１種を用いることが好ましい。
これらの有機繊維の形態は特に限定されず、例えば、フィラメント糸、コ−ド、織物、織布等が挙げられる。コードは、１本以上のフィラメント糸を撚り合わせることにより形成されてよい。
ポリエステル繊維からなるコード（ポリエステルコード）としては、例えば、ｉ）１１００デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ２本または３本合わせて（言い換えれば、１１００／２デシテックス、又は１１００／３デシテックス）、１０〜６０回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度４．３０％）や、ｉｉ）１６７０デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ２本合わせて（言い換えれば、１６７０／２デシテックス）、２０〜５０回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重６６Ｎをかけた際の中間伸度４．３０％）が使用され得る。なお、中間伸度とは、ＪＩＳ Ｌ１０１７の「一定荷重時伸び率」の試験方法に準拠して求めることができる。
ナイロン繊維からなるコード（ナイロンコード）としては、例えば、ｉ）９４０デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ２本合わせて（言い換えれば、９４０／２デシテックス）、３１〜４８回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度８．８０％）や、ｉｉ）１４００デシテックスのマルチフィラメントをそれぞれ２本合わせて（言い換えれば、１４００／２デシテックス）３０〜５１回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重６６Ｎをかけた際の中間伸度８．８０％）が使用され得る。
レーヨン繊維からなるコード（レーヨンコード）としては、例えば、１８４０デシテックスのマルチフィラメントを、それぞれ２本合わせて（言い換えれば、１８４０／２デシテックス）、２０〜５０回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度４．８０％）が使用され得る。
アラミド繊維からなるコード（アラミドコード）としては、例えば、１６７０デシテックスの芳香族ポリアミドマルチフィラメント（デュポン社製ケブラー）を、それぞれ２本または３本合わせて（言い換えれば、１６７０／２デシテックス、又は１６７０／３デシテックス）、３０〜７８回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度０．７〜１．５％）が使用され得る。
ポリエステル繊維及びナイロン繊維からなるコード（ポリエステル−ナイロンハイブリッドコード）としては、例えば、１４４０デシテックスのポリエステルマルチフィラメント及び１４４０デシテックスのナイロンマルチフィラメントを２本合わせて（言い換えれば、１４４０−Ｐ／１４００−Ｎデシテックス）、３０〜３８回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度４．４０％、一定荷重６６Ｎをかけた際の中間伸度６．３０％）が使用され得る。
アラミド繊維及びナイロン繊維からなるコード（アラミド−ナイロンハイブリッドコード）としては、例えば、１１００デシテックスのアラミドマルチフィラメント及び９４０デシテックスのナイロンマルチフィラメントを２本合わせて（言い換えれば、１１００−Ｋ／９４０−Ｎデシテックス）、４２回／１０ｃｍの撚りをかけた後、この下撚コード２本を合せて下撚と反対方向に同数の上撚をかけたもの（一定荷重４４Ｎをかけた際の中間伸度３．６０％）が使用され得る。
［有機繊維の処理］
バンドに含まれる有機繊維は、有機繊維用接着剤組成物で処理されたものであるところ、前記有機繊維用接着剤組成物で有機繊維を処理するとは、有機繊維用接着剤組成物に含まれる各種成分を有機繊維に付着させるために行われる処理及びその後の加熱処理を含むものである。
バンドに含まれる有機繊維は、有機繊維用接着剤組成物で処理されたものであるところ、前記有機繊維用接着剤組成物で有機繊維を処理するとは、有機繊維用接着剤組成物に含まれる各種成分を有機繊維に付着させるために行われる処理及びその後の加熱処理を含むものである。
付着方法としては、例えば、ローラーを使った塗布、ノズルからの噴霧、浴液（有機繊維用接着剤組成物）への浸漬等任意の方法を用いることができる。均一に付着させ、かつ余分な接着剤を除去する観点から、浸漬が好ましい。言い換えれば、有機繊維を、前記有機繊維用接着剤組成物により処理する方法としては、浸漬処理が好ましい。
また、有機繊維への付着量を調整するために、圧接ローラーによる絞り、スクレイパー等によるかき落とし、空気吹き付けによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段をさらに採用してもよい。特に、浸漬の後、さらに圧接ローラーによる絞り工程を行うことが好ましい。
加熱方法としては、例えば、有機繊維用接着剤組成物が付着した有機繊維を１００℃以上２５０℃以下で１分以上５分以下乾燥処理した後、さらに、１５０℃以上２５０℃以下で１分以上５分以下で熱処理を行う方法が挙げられる。乾燥処理後の熱処理の条件としては、１８０℃以上２４０℃以下で１分以上２分以下であることが好ましい。特に、乾燥処理後の熱処理において、温度が低すぎると、有機繊維のゴム組成物に対する接着力が不十分となることがあり、高すぎると有機繊維が劣化し、強度低下の原因となることがあるためである。
有機繊維用接着剤組成物の有機繊維への付着量は、０．２質量％以上１．８質量％以下が好ましく、０．５質量％以上１．５質量％以下がより好ましい。０．２質量％未満であると、付着量が不足し、十分な接着力が得られなくなることがあり、１．８質量％を超えると、繊維が硬くなり、屈曲疲労強度等が低くなることがあるためである。ここで、付着量の単位［質量％］は、有機繊維の質量を１００として得られる組成物中の固形分の質量である。
有機繊維用接着剤組成物の全固形分濃度は、十分な接着力を得つつも、得られる繊維が硬くなり過ぎないようにするため、０．９質量％以上８．１質量％以下が好ましく、２．３質量％以上６．５質量％以下がより好ましい。
また、有機繊維への付着量を調整するために、圧接ローラーによる絞り、スクレイパー等によるかき落とし、空気吹き付けによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段をさらに採用してもよい。
（エポキシ化合物）
有機繊維用接着剤組成物に含まれるエポキシ化合物は、分子内にエポキシ基を有する化合物である。エポキシ化合物として、ソルビトールポリグリシジルエーテルを用いる。ソルビトールポリグリシジルエーテルとしては、ソルビトールジグリシジルエーテル、ソルビトールトリグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールペンタグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル、又はこれらの混合物を用いることができ、ソルビトールモノグリシジルエーテルが含まれていてもよい。ソルビトールポリグリシジルエーテルは、１分子中に多数のエポキシ基を有しており高い架橋構造を形成することができるため、有機繊維用接着剤組成物は接着性に優れる。
有機繊維用接着剤組成物に含まれるエポキシ化合物は、分子内にエポキシ基を有する化合物である。エポキシ化合物として、ソルビトールポリグリシジルエーテルを用いる。ソルビトールポリグリシジルエーテルとしては、ソルビトールジグリシジルエーテル、ソルビトールトリグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールペンタグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル、又はこれらの混合物を用いることができ、ソルビトールモノグリシジルエーテルが含まれていてもよい。ソルビトールポリグリシジルエーテルは、１分子中に多数のエポキシ基を有しており高い架橋構造を形成することができるため、有機繊維用接着剤組成物は接着性に優れる。
エポキシ化合物は、塩素含有量が９．６質量％以下であり、９．５質量％以下が好ましく、９．４質量％以下がより好ましく、９．３質量％以下がさらに好ましい。下限値は、特に限定されるものではないが、例えば、１質量％以上であってよい。
エポキシ化合物中の塩素含有量がより少ないことにより、エポキシ化合物中のエポキシ基の純度が高まり、エポキシ化合物のイソシアネートとの反応性が高まる。そのため、より優れた高速耐久性能を得ることができる。
また、エポキシ化合物中のエポキシ基の純度が高まることにより、有機繊維用接着剤組成物が低粘度化するので、有機繊維への浸透性が高まる。そのため、有機繊維をゴム組成物と接着しようとする場合に、そのゴム組成物に含まれ高温下で接着力低下を引き起こす一因であるアミン化合物と有機繊維との接触を減らすことができ、有機繊維の劣化を抑制できる。その結果、より優れた高速耐久性能を得ることができる。
エポキシ化合物における塩素含有量は、ＪＩＳ Ｋ ７２４３−３に記載の方法等により求めることができる。
エポキシ化合物の塩素含有量は、エポキシ化合物を合成する際に使用するエピクロルヒドリンの量を削減すること等により低減することができる。
（ブロックドイソシアネート）
有機繊維用接着剤組成物に含まれるブロックドイソシアネートは、イソシアネート化合物とブロック剤との反応により生成し、ブロック剤由来の基により一時的に不活性化されている化合物であり、所定温度で加熱するとそのブロック剤由来の基が解離し、イソシアネート基を生成する。
有機繊維用接着剤組成物に含まれるブロックドイソシアネートは、イソシアネート化合物とブロック剤との反応により生成し、ブロック剤由来の基により一時的に不活性化されている化合物であり、所定温度で加熱するとそのブロック剤由来の基が解離し、イソシアネート基を生成する。
イソシアネート化合物としては、分子内に２個以上のイソシアネート基を有するものを用いることができる。２個のイソシアネート基を有するジイソシアネート類としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、及びこれらの異性体、アルキル置換体、ハロゲン化物、ベンゼン環への水素添加物等が使用できる。さらに、３個のイソシアネート基を有するトリイソシアネート類、４個のイソシアネート基を有するテトライソシアネート類、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等を使用することもできる。これらのイソシアネート化合物は、１種単独で又は２種以上併用することができる。
これらの中でも特に、工業的に入手しやすく、本開示のタイヤの高速耐久性能が良好なものとなるため、トリレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートが好ましい。
ブロック剤としては、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム、β−プロピオラクタム等のラクタム系；フェノール、クレゾール、レゾルシノール、キシレノール等のフェノール系；メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルアルコール等のアルコール系；ホルムアミドキシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ジアセチルモノオキシム、ベンゾフェノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム系；マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル、アセチルアセトン等の活性メチレン系等を挙げることができる。なかでも、比較的低温で迅速にイソシアネート化合物から乖離するため、ラクタム系、フェノール系、オキシム系ブロック剤が好ましい。
有機繊維用接着剤組成物におけるブロックドイソシアネートの含有量は、エポキシ化合物１００質量部に対して、５０質量部以上５００質量部以下が好ましく、２００質量部以上４００質量部以下がより好ましい。この範囲とすることにより、有機繊維とゴム組成物とのより優れた耐熱接着性が得られ、本開示のタイヤはより優れた高速耐久性能が得られる。５０質量部未満であると、架橋不足となり、接着力や耐熱性の低下の原因となることがあり、５００質量部を超えると、繊維が硬くなり過ぎたり、耐疲労性が低下することがあるため好ましくない。ブロックドイソシアネートの含有量は、有機繊維を接着しようとするゴム組成物の種類に応じて適宜調整することができる。
（有機繊維用接着剤組成物の任意成分）
有機繊維用接着剤組成物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲内において、必要に応じて以下の任意成分が含まれていても良い。例えば、ソルビトールポリグリシジルエーテル以外のエポキシ化合物、ソルビトールポリグリシジルエーテルと共重合可能な樹脂、ブロックドイソシアネート以外の硬化剤、有機増粘剤、酸化防止剤、光安定剤、接着性向上剤、補強剤、軟化剤、着色剤、レベリング剤、難燃剤、帯電防止剤等が挙げられる。
有機繊維用接着剤組成物には、本発明の目的、効果を妨げない範囲内において、必要に応じて以下の任意成分が含まれていても良い。例えば、ソルビトールポリグリシジルエーテル以外のエポキシ化合物、ソルビトールポリグリシジルエーテルと共重合可能な樹脂、ブロックドイソシアネート以外の硬化剤、有機増粘剤、酸化防止剤、光安定剤、接着性向上剤、補強剤、軟化剤、着色剤、レベリング剤、難燃剤、帯電防止剤等が挙げられる。
ソルビトールポリグリシジルエーテル以外のエポキシ化合物として、例えば、エチレングリコールグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテル、及びブロム化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル；ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル、及びダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル；トリグリシジルイソシアヌレート、グリシジルヒンダントイン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルパラアミノフェノール、トリグリシジルメタアミノフェノール、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、ジグリシジルトリブロムアニリン、及びテトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルアミン；並びに３，４−エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油等の脂環族あるいは脂肪族エポキサイド等が挙げられる。
（第二処理剤による処理）
本開示のタイヤが備えるバンドは、有機繊維を（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と、（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含む有機繊維用接着剤組成物により処理し、ゴム組成物と接着させることにより得られる他、当該処理においては、この有機繊維用接着剤組成物を第一処理剤とし、さらに第二処理剤で処理してもよい。
本開示のタイヤが備えるバンドは、有機繊維を（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と、（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含む有機繊維用接着剤組成物により処理し、ゴム組成物と接着させることにより得られる他、当該処理においては、この有機繊維用接着剤組成物を第一処理剤とし、さらに第二処理剤で処理してもよい。
その場合の処理方法は、次のとおり示すことができる。（１）第一処理剤として前記有機繊維用接着剤組成物で有機繊維を処理する工程；及び（２）第一処理剤で処理した有機繊維をレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）を含む第二処理剤で処理する工程。
（１）第一処理剤として前記有機繊維用接着剤組成物で有機繊維を処理する工程については、先述のとおりである。
（２）第一処理剤で処理した有機繊維をレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）を含む第二処理剤で処理する工程について詳述する。
第二処理剤は、レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）を含む組成物である。
レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）は、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物、及びゴムラテックスを混合熟成することにより調製することができる。
レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物は、レゾルシンモノマーとホルムアルデヒドモノマーとを塩酸や硫酸等の酸性触媒、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、またはアンモニア存在下、水中で反応させて縮合させることにより得られる。
初期縮合物としてはレゾルシンモノマーとホルムアルデヒドモノマーのモル比は、１：０．１〜１：８が好ましく、１：０．５〜１：５がより好ましく、１：１〜１：４がさらに好ましい。
ゴムラテックスとしては、天然ゴムラテックス、スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン共重合体ラテックス等を用いることができる。レゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）において、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物とゴムラテックスの比率は、固形分量比で、１：１〜１：１５が好ましく、１：３〜１：１２がより好ましい。
これらは単独で又は２種以上の混合物として使用することができる。特に、天然ゴムやＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）に対して高い接着力が得られるため、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン共重合体ラテックスが好ましい。
なお、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物は、レゾルシンモノマー、ホルムアルデヒドモノマー、微量の分子量調整剤（例えば、塩化カルシウム等）、溶剤（例えば、ＭＥＫ：メチルエチルケトン等）等を含むことができる。
第一処理剤で処理した有機繊維をレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックス（ＲＦＬ）を含む第二処理剤で処理するとは、第二処理剤を第一処理剤で処理した有機繊維に付着させるために行われる処理であり、第一処理剤で有機繊維を処理する際と同様の手段及び条件で行い得る。第二処理剤で処理する場合においても、付着方法としては、均一に付着させ、かつ余分な接着剤を除去する観点から、浸漬による付着が好ましい。
また、コードへの付着量を調整するために、圧接ローラーによる絞り、スクレイパー等によるかき落とし、空気吹き付けによる吹き飛ばし、吸引、ビーターによる叩き等の手段をさらに採用してもよい。特に、浸漬の後、さらに圧接ローラーによる絞り工程を行うことが好ましい。
第二処理剤の有機繊維への付着量は、１．０質量％以上３．０質量％以下が好ましく、１．５質量％以上２．５質量％以下がより好ましい。１．０質量％未満であると、付着量が少なく、接着力不足となることがあり、３．０質量％を超えると、繊維が硬くなり、屈曲疲労強度等が低くなることがあるためである。なお、第二処理剤の有機繊維への付着量［質量％］は、有機繊維の質量を１００として得られる第二処理剤中の固形分の質量を示す。
第二処理剤の全固形分濃度は、十分な接着力を得つつも、得られる繊維が硬くなり過ぎないようにするため、０．９質量％以上２９質量％以下が好ましく、１４質量％以上２３質量％以下がより好ましい。
第二処理剤には、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物とゴムラテックスの他に、加硫調整剤、亜鉛華、酸化防止剤、消泡剤等を添加してもよい。
（ゴム組成物との接着）
本開示のタイヤが備えるバンドは、有機繊維を前記有機繊維用接着剤組成物により処理した後、ゴム組成物と接着させることにより得ることができる。なお、バンドの他、ジョイントレスバンド、カーカスプライ、チェーファー、またはフィラー等も有機繊維を前記有機繊維用接着剤組成物により処理した後、ゴム組成物と接着させることにより得られる。
本開示のタイヤが備えるバンドは、有機繊維を前記有機繊維用接着剤組成物により処理した後、ゴム組成物と接着させることにより得ることができる。なお、バンドの他、ジョイントレスバンド、カーカスプライ、チェーファー、またはフィラー等も有機繊維を前記有機繊維用接着剤組成物により処理した後、ゴム組成物と接着させることにより得られる。
有機繊維用接着剤組成物により処理した有機繊維とゴム組成物との接着は、有機繊維用接着剤組成物により処理した有機繊維とゴム組成物とを接触し、加熱処理し、ゴム組成物を架橋反応することにより行うことができる。この加熱処理の条件としては、例えば、１５０℃以上２００℃以下で１分以上１５分以下、及び１７０℃で１２分等が挙げられる。
［剥離抗力］
ゴム組成物と有機繊維との間の剥離抗力は１４０Ｎ／２５ｍｍ以上であるところ、１６０Ｎ／２５ｍｍ以上が好ましく、１８０Ｎ／２５ｍｍ以上がより好ましい。高速耐久性能をより向上することができる。剥離抗力の上限値は特に限定されるものではないが、高速走行による耐久性の観点からは、例えば、２２０Ｎ／２５ｍｍ以下であってよく、２００Ｎ／２５ｍｍ以下であってよい。
ゴム組成物と有機繊維との間の剥離抗力は１４０Ｎ／２５ｍｍ以上であるところ、１６０Ｎ／２５ｍｍ以上が好ましく、１８０Ｎ／２５ｍｍ以上がより好ましい。高速耐久性能をより向上することができる。剥離抗力の上限値は特に限定されるものではないが、高速走行による耐久性の観点からは、例えば、２２０Ｎ／２５ｍｍ以下であってよく、２００Ｎ／２５ｍｍ以下であってよい。
ゴム組成物と有機繊維との間の剥離抗力は、次のようにして評価することができる。タイヤの周方向（縦）に長さ１５０ｍｍ、周方向に対して垂直方向（幅：タイヤの半径方向ではない）に長さ２５ｍｍのサンプルをタイヤから採取する。採取したサンプルのバントとバンドの半径方向外側の部材（例えば、ベルト）との間にスリット（切れ込み）を入れる。引張試験機を用い、スリット（切込み）によって分かれたバンド側及びバンドの半径方向外側の部材（例えば、ベルト）側のそれぞれをパラレルチャックにて挟み、バント側を引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎにてタイヤの周方向に引張る。その引張りに要した力をサンプルの周方向の２５ｍｍあたりの力（Ｎ／２５ｍｍ）として示し、これを剥離抗力（Ｎ／２５ｍｍ）とする。
［タイヤの製造］
本開示のタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造できる。ゴム組成物を未架橋の状態で押し出し加工して、バンド及びベルト等の各部材の形状に応じて成形し、有機繊維を成形した未架橋のゴム組成物にて挟み込んで、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンド及びベルト等の各部材を得る。次に、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未架橋タイヤを形成する。そして、この未架橋タイヤを加熱加圧することによりタイヤを製造できる。
本開示のタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造できる。ゴム組成物を未架橋の状態で押し出し加工して、バンド及びベルト等の各部材の形状に応じて成形し、有機繊維を成形した未架橋のゴム組成物にて挟み込んで、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンド及びベルト等の各部材を得る。次に、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未架橋タイヤを形成する。そして、この未架橋タイヤを加熱加圧することによりタイヤを製造できる。
［実施形態］
本開示のタイヤの実施形態の一例を図面を参照しつつ詳述する。図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の回転軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
本開示のタイヤの実施形態の一例を図面を参照しつつ詳述する。図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の回転軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のチェーファー７、一対のビード８、インナーライナー９、カーカス１０、ベルト１２、一対のフィラー１３、及びジョイントレスバンド１４を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、乗用車に装着される。
トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面１６を形成する。トレッド４には、溝１８が刻まれている。この溝１８により、トレッドパターンが形成されている。トレッド４は、耐摩耗性及びグリップ性に優れた架橋ゴムからなる。
それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６の半径方向外側端は、トレッド４と接合されている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。
それぞれのチェーファー７は、ビード８の近傍に位置している。タイヤ２がリム（ホイールの一部であり、タイヤが組み合わされている部分である。図示しない。）に組み込まれると、チェーファー７はリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。例えば、リムとの摩擦からタイヤ内部のカーカスプライ１０ａ、カーカスプライ１０ｂ、またはカーカス１０を保護する。
チェーファー７に用いられる有機繊維の形態はコードである。チェーファー７は、コードを有機繊維用接着剤組成物で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；及びアラミド繊維が例示される。
それぞれのビード８は、サイドウォール６の軸方向内側に位置している。ビード８は、コア２０と、このコア２０から半径方向外向きに延びるエイペックス２２とを有している。コア２０はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス２２は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス２２は、高硬度な架橋ゴムからなる。
インナーライナー９は、タイヤ内腔面をなすように形成される。インナーライナー９は、空気透過性を抑えた架橋ゴムにより形成される。
カーカス１０は、カーカスプライ１０ａとカーカスプライ１０ｂとの２枚のプライにより構成される。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、コア２０の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、それぞれ周方向に並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂはラジアル構造を有する。また、カーカス１０は、２枚の他、１枚または３枚以上のカーカスプライから形成されてもよい。
カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂに用いられる有機繊維の形態はコードである。カーカスプライ１０ａ及びカーカスプライ１０ｂは、それぞれコードを有機繊維用接着剤組成物で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；及びアラミド繊維が例示される。
ベルト１２は、トレッド４の半径方向内側に位置している。ベルト１２は、カーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、内側層２４及び外側層２６からなる。図１から明らかなように、軸方向において、内側層２４の幅は外側層２６の幅よりも若干大きい。図示されていないが、内側層２４及び外側層２６のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層２４のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層２６のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。コードとしては、スチールコードの他、有機繊維が用いられてもよい。
それぞれのフィラー１３は、タイヤのビード部に配され、ビード部の剛性を高める。それぞれのフィラーは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。
フィラー１３に用いられる有機繊維の形態はコードである。フィラー１３は、コードを有機繊維用接着剤組成物で処理しゴム組成物と接着させることにより構成される。好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；及びアラミド繊維が例示される。
ジョイントレスバンド１４は、ベルト１２の半径方向外側に位置している。軸方向において、ジョイントレスバンド１４の幅はベルト１２の幅よりも大きい。ジョイントレスバンド１４は、ベルト１２を補強する。
図２には、ジョイントレスバンド１４を構成するリボン２８が示されている。このリボン２８は、２本のコード３０と、トッピングゴム３２とを有している。リボン２８は、コード３０を有機繊維用接着剤組成物で処理しトッピングゴム３２と接着させることにより構成される。このリボン２８が周方向に螺旋状に巻かれることで、ジョイントレスバンド１４が形成される。このジョイントレスバンド１４は、いわゆるジョイントレス構造を有する。それぞれのコード３０は、実質的に周方向に延びている。周方向に対するコード３０の角度は、５°以下が好ましく、２°以下が特に好ましい。このコード３０によりベルト１２が拘束されるので、ベルト１２のリフティングが抑制される。リボン２８におけるコード３０の数は、１本でもよく、３本以上でもよい。
それぞれのコード３０は、複数の有機繊維が撚られることで形成される。このコード３０を含むタイヤは、耐熱性及び耐久性に優れる。コード３０を形成する好ましい有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維；ナイロン繊維；レーヨン繊維；及びアラミド繊維が例示される。
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例における接着性の評価は、次の方法により行った。
＜剥離抗力＞
ゴム組成物と有機繊維との間の剥離抗力は、次のようにして評価した。タイヤの周方向（縦）に長さ１５０ｍｍ、周方向に対して垂直方向（幅：タイヤの半径方向ではない）に長さ２５ｍｍのサンプルをタイヤから採取した。採取したサンプルのバントとバンドの半径方向外側の部材（例えば、ベルト）との間にスリット（切れ込み）を入れた。引張試験機を用い、スリット（切込み）によって分かれたバンド側及びバンドの半径方向外側の部材（例えば、ベルト）側のそれぞれをパラレルチャックにて挟み、バント側を引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎにてタイヤの周方向に引張った。その引張りに要した力をサンプルの周方向の２５ｍｍあたりの力（Ｎ／２５ｍｍ）として示し、これを剥離抗力（Ｎ／２５ｍｍ）とした。
＜剥離抗力＞
ゴム組成物と有機繊維との間の剥離抗力は、次のようにして評価した。タイヤの周方向（縦）に長さ１５０ｍｍ、周方向に対して垂直方向（幅：タイヤの半径方向ではない）に長さ２５ｍｍのサンプルをタイヤから採取した。採取したサンプルのバントとバンドの半径方向外側の部材（例えば、ベルト）との間にスリット（切れ込み）を入れた。引張試験機を用い、スリット（切込み）によって分かれたバンド側及びバンドの半径方向外側の部材（例えば、ベルト）側のそれぞれをパラレルチャックにて挟み、バント側を引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎにてタイヤの周方向に引張った。その引張りに要した力をサンプルの周方向の２５ｍｍあたりの力（Ｎ／２５ｍｍ）として示し、これを剥離抗力（Ｎ／２５ｍｍ）とした。
＜高速耐久性能＞
作製したタイヤをドラム式走行試験機を用い、１００ｋｍ/ｈの速度にて連続走行を行った。タイヤが破壊されるまで連続走行を実施し、タイヤが破壊した時点の走行距離を測定した。結果は、バンドに含まれる有機繊維としてナイロンコードを用いたタイヤの走行距離を１００とした相対値として示し、これを高速耐久性能とした。ナイロンコードは、１４００／２デシテックス、２０〜５０回／１０ｃｍを用いた。
作製したタイヤをドラム式走行試験機を用い、１００ｋｍ/ｈの速度にて連続走行を行った。タイヤが破壊されるまで連続走行を実施し、タイヤが破壊した時点の走行距離を測定した。結果は、バンドに含まれる有機繊維としてナイロンコードを用いたタイヤの走行距離を１００とした相対値として示し、これを高速耐久性能とした。ナイロンコードは、１４００／２デシテックス、２０〜５０回／１０ｃｍを用いた。
（実施例１）
まず、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンドを次の手順にて形成した。
エポキシ化合物として、ＥＴＣ−Ｎ６１５（ソルビトールポリグリシジルエーテル、塩素含量：９．３質量％、エポキシ当量：１６３、ナガセケムテックス（株）製）１１．８gを水９２０gに撹拌しながら加え、そこへブロックドイソシアネートとして、ε−カプロラクタムブロックジフェニルメタンジイソシアネート水分散体（５４％濃度）７２．１ｇを加え、第一処理剤としての有機繊維用接着剤組成物を調製した。
まず、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンドを次の手順にて形成した。
エポキシ化合物として、ＥＴＣ−Ｎ６１５（ソルビトールポリグリシジルエーテル、塩素含量：９．３質量％、エポキシ当量：１６３、ナガセケムテックス（株）製）１１．８gを水９２０gに撹拌しながら加え、そこへブロックドイソシアネートとして、ε−カプロラクタムブロックジフェニルメタンジイソシアネート水分散体（５４％濃度）７２．１ｇを加え、第一処理剤としての有機繊維用接着剤組成物を調製した。
ゴムラテックスとして、ニッポール２５１８ＦＳ（日本ゼオン株式会社製、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンターポリマー水乳化液、全固形分濃度４０．５％）１７２ｇ及びニッポールＬＸ−１１２（日本ゼオン株式会社製、スチレン・ブタジエンコポリマー４１％水乳化液、全固形分濃度４０．５％）７３ｇを水７６ｇで希釈し、この希釈液の中にレゾルシン・ホルマリンとして、レゾルシン・ホルマリン初期縮合分散液２７０ｇ(レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は、１：１．５、全固形分濃度６．５％)をゆっくりかきませながら加え、ＲＦＬ液を調製した。得られたＲＦＬ液を水５９１ｇで希釈し、第二処理剤（全固形分濃度１０％）とした。
有機繊維としてポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））コード（コードの構成：１１００／２（デシテックス）、コードの撚り数：２６（回／１０ｃｍ）、線径：０．５４ｍｍ、エンズ：４９本／５ｃｍ）を第一処理剤に浸漬した後、１５０℃で１３０秒間乾燥し、引き続き２４０℃で１３０秒間熱処理した。次いで、第二処理剤に浸漬した後、１５０℃で１３０秒間乾燥し、引き続き２４０℃で７０秒間熱処理した。なお、エンズとは、一定の巾の内にコードを平行に引き揃えて配列したときに配列方向に並んだコードの本数（打込数）をいい、単位［本／５ｃｍ］は、その一定の巾を５ｃｍとした場合のコードの本数を示す単位である。
以上の手順にて処理された有機繊維を、天然ゴムを主成分とする未架橋ゴム中に埋め込んで、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンドを形成した。
前記天然ゴムを主成分とする未架橋ゴムの組成は、次のとおりである。
天然ゴムとしてＴＳＲ２０（ＴＳＲはTechnically Specitied Rubberの略）：６０質量部
スチレンブタジエンゴムとしてＳＢＲ １５０２：４０質量部
補強剤として「シースト３００」（東海カーボン株式会社製）：５０質量部
軟化剤として鉱物油：２質量部
老化防止剤として「ＲＯＢＯ ＲＤ」（大内新興化学工業株式会社製）：１質量部
ステアリン酸：３質量部
酸化亜鉛：６質量部
粉末硫黄（鶴見化学工業株式会社製）：４質量部
促進剤として「ノクセラーＮＳ」（大内新興化学工業株式会社製：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）：１．０質量部
天然ゴムとしてＴＳＲ２０（ＴＳＲはTechnically Specitied Rubberの略）：６０質量部
スチレンブタジエンゴムとしてＳＢＲ １５０２：４０質量部
補強剤として「シースト３００」（東海カーボン株式会社製）：５０質量部
軟化剤として鉱物油：２質量部
老化防止剤として「ＲＯＢＯ ＲＤ」（大内新興化学工業株式会社製）：１質量部
ステアリン酸：３質量部
酸化亜鉛：６質量部
粉末硫黄（鶴見化学工業株式会社製）：４質量部
促進剤として「ノクセラーＮＳ」（大内新興化学工業株式会社製：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）：１．０質量部
次に、ゴム組成物が未架橋の状態であるベルトを次の手順にて形成した。スチールコードを平行に並べ、それを挟むように天然ゴムを主成分とする未架橋ゴムをトッピングすることでゴム組成物が未架橋の状態であるベルトを作製した。
さらに、ゴム組成物が未架橋の状態であるバンド及びゴム組成物が未架橋の状態であるベルトを他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未架橋タイヤを形成した。そして、この未架橋タイヤを加熱加圧することにより架橋反応を進行しタイヤを製造した。得られたタイヤについて剥離抗力及び高速耐久性能を評価した。結果は表１に示す。
（実施例２）
有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コードに代えて、ポリエステル（ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ））コード（コードの構成：１６７０（デシテックス）／２、コードの撚り数：３５（回／１０ｃｍ）、線径：０．６５ｍｍ、エンズ：４９本／５ｃｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて剥離抗力及び高速耐久性能を評価した。結果は表１に示す。
有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コードに代えて、ポリエステル（ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ））コード（コードの構成：１６７０（デシテックス）／２、コードの撚り数：３５（回／１０ｃｍ）、線径：０．６５ｍｍ、エンズ：４９本／５ｃｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて剥離抗力及び高速耐久性能を評価した。結果は表１に示す。
（実施例３）
有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コードに代えて、レーヨンコード（コードの構成：１８４０（デシテックス）／２、コードの撚り数：４７（回／１０ｃｍ）、線径：０．７６ｍｍ、エンズ：５１本／５ｃｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて剥離抗力及び高速耐久性能を評価した。結果は表１に示す。
有機繊維として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）コードに代えて、レーヨンコード（コードの構成：１８４０（デシテックス）／２、コードの撚り数：４７（回／１０ｃｍ）、線径：０．７６ｍｍ、エンズ：５１本／５ｃｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて剥離抗力及び高速耐久性能を評価した。結果は表１に示す。
（比較例１）
エポキシ化合物として、ＥＴＣ−Ｎ６１５に代えて、ＥＸ−６１４Ｂ（ソルビトールポリグリシジルエーテル、塩素含量：１０．１質量％、エポキシ当量：１７３、ナガセケムテックス（株）製）を用いて第一処理剤としての有機繊維用接着剤組成物を調製した以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて剥離抗力及び高速耐久性能を評価した。結果は表１に示す。
エポキシ化合物として、ＥＴＣ−Ｎ６１５に代えて、ＥＸ−６１４Ｂ（ソルビトールポリグリシジルエーテル、塩素含量：１０．１質量％、エポキシ当量：１７３、ナガセケムテックス（株）製）を用いて第一処理剤としての有機繊維用接着剤組成物を調製した以外は、実施例１と同様にしてタイヤを製造した。得られたタイヤについて剥離抗力及び高速耐久性能を評価した。結果は表１に示す。
比較例１に示すように、ゴム組成物と有機繊維との間の剥離抗力が１４０Ｎ／２５ｍｍ未満のタイヤは、高速耐久性能に劣る。一方、実施例１〜３に示すように、ゴム組成物と有機繊維との間の剥離抗力が１４０Ｎ／２５ｍｍ以上のタイヤは、優れた高速耐久性能を有する。
Claims (5)
- バンドを備えるタイヤであって、
前記バンドは、ゴム組成物、及び（ａ）ソルビトールポリグリシジルエーテルであって塩素含有量が９．６質量％以下であるエポキシ化合物と（ｂ）ブロックドイソシアネートとを含有する有機繊維用接着剤組成物で処理された有機繊維を含み、前記ゴム組成物と前記有機繊維との間の剥離抗力が１４０Ｎ／２５ｍｍ以上である、タイヤ。 - 前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、及びレーヨン繊維からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のタイヤ。
- 前記有機繊維が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、及びアラミド繊維からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１または２に記載のタイヤ。
- 前記有機繊維が、前記有機繊維用接着剤組成物に浸漬処理されたものである、請求項1〜３の何れか１項に記載のタイヤ。
- 前記ゴム組成物は、ゴム成分を含み、
前記ゴム成分１００質量％中、ポリイソプレン系ゴムの含有量が０〜７０質量％である、請求項1〜４の何れか１項に記載のタイヤ。
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