JP2019518881A - タイヤ補強プライコードの処理方法 - Google Patents

Abstract

タイヤ金属補強プライを備えるゴム部分の製造方法。この方法は、前記プライを構成する金属コードを２つのスキム層の間に配置する、組み込み工程と、組み込み工程に先立って金属コードを室温で粘度３〜１０Ｐａ・ｓのジエンエラストマーポリマーで湿潤する、前記金属コードの処理工程を含む。
【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤ補強プライコードの処理方法に関する。

タイヤ製造においては、必要とされる耐久基準を確保するために、繊維材料（ナイロン、レーヨン、ポリエステル、アラミド）及び／又は、例えばスチールのような金属材料から作られる補強プライがタイヤにおいて用いられている。補強プライは、一般的に、カーカスとベルトの中での補強材料として用いられる。

カーカスは、タイヤの形状を決め、荷重を支え、車両の応力を地面に伝え、荷重のかかった領域での疲労耐性を保証するのに役立つ。ベルトは、カーカスとトレッドとの間に配置され、タイヤの耐久性やトレッドの安定性、最も内側の層への衝撃やパンクに対する保護を向上させるのにさらに役立つ。

補強プライは、約１ｍｍの厚さでゴム層に組み込まれる。このゴム層は、一般的に英語でいうところの「スキム」を指し、この言い回しはこの明細書の残りの部分で用いられる。

既知のように、補強プライを構成する金属コードは、撚り合わせたワイヤからなる。スキムのゴムは、しばしば、一つのワイヤと次のワイヤとの隙間に侵入することができないということが起きる。従って、このようにして、スキムのゴムとコードとの間に、接着とコード自体を損ない得る不連続な点が生じる。

さらに、ゴムがうまく侵入しなかったコードの点において、コードの正しい働きを損ない、腐食現象が起こり得て、これにより、タイヤの寿命が損なわれる。

上記の問題の正しい評価のためには、金属コードが存在してその特別な形状のおかげで性能の向上を保証することができるにも関わらず、しかしながら、その形態のために、その利用が特に制限され、それらは、さらに、上記した不都合を受けることを考慮しなければならない。

必要なことは、金属コード間にゴムのない隙間がないことを補償し、それによって、上記に報告された不都合を回避することができる解決方法を探すことであった。

本発明の発明者らは、コードの隙間内にゴムが存在しないことに関するこれらの問題を解決することができるコードの処理方法を開発した。

本発明の目的は、タイヤ用金属補強プライを備えるゴム部分を製造する方法であり、前記方法は、プライを構成する金属コードを２つのスキム層の間に配置する、組み込み工程を含み、前記方法は、前記組み込み工程に先立って、前記金属コードを室温で粘度３〜１０Ｐａ・ｓのジエンエラストマーポリマーで湿潤する、処理工程を含むことを特徴とする、製造方法である。

好ましくは、前記ジエンエラストマーポリマーは−ＯＨ基を含む官能基を含む。

好ましくは、前記エラストマーポリマーは、１０００〜７０００の分子量を有する。

好ましくは、前記ジエンエラストマーポリマーは、ポリブタジエンである。

好ましくは、前記ジエンエラストマーポリマーは、コバルト塩と混合される。

このようにして、スキム混合物からコバルト塩を除去して、これが必要とする安全性の観点から明らかな利点を伴って用いられている量を著しく減少させることができる。

好ましくは、前記組み込み工程は、カレンダー処理を含む。

本発明のさらなる目的は、本発明により製造したタイヤ部分である。

本発明のよりさらなる目的は、本発明により製造した部分を備えるタイヤである。

本発明のより良い理解のために、以下の各実施例は、例示的かつ非限定的な目的のために用いられる。

各々が、金属コードと、カレンダー処理によって金属コードを組み込むように配置された２つのスキム層とからなる、４つの複合物を準備した。

金属コード及びスキムのタイプは、４つの全ての複合物で同じである。

４つの複合物は、組み込み前にコードが受ける処理の点においてのみ異なる。特に、複合物Ａは、コードが何の処理も受けずに準備された；複合物Ｂは、平均分子量８０００Ｄａかつ室温において粘度１５Ｐａ・ｓに等しいポリブタジエンによって金属コードが処理された；複合物Ｃは、平均分子量２５００Ｄａかつ室温において粘度８Ｐａ・ｓに等しいヒドロキシ官能基を有する官能化ポリブタジエンによって金属コードが処理された；複合物Ｄは、平均分子量２５００Ｄａかつ室温において粘度０．７５Ｐａ・ｓに等しいポリブタジエンによって金属コードが処理されたものである。

各ポリマーの分子量をＩＳＯ−１１３４４基準に従った方法を用いて測定した。

実施例に用いられたコードは、スチール製であり、３＋９＋１５×０．２３という表記で識別される。

特に、コードは、最大で２０秒に等しい時間の間、ポリブタジエンに浸漬された。

実施例でスキムとして用いられた化合物のｐｈｒにおける組成を表１に示す。

天然ゴムは、天然由来のシス−１，４−ポリイソプレンからなるポリマーベースから作られる。

用いられる促進剤はＮ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾール−スルフェンアミド（ＴＢＢＳ）である。

用いられるコバルト塩は、ネオデカン酸ホウ酸コバルトである。

下記に、スキム化合物の調製手順を記す。

第一混合工程
混合開始前に、接線型ロータ（一般的にバンバリーと呼ばれる）を備え内部容積が２３０〜２７０リットルのミキサーに、ポリマーベース、補強充填剤、及び必要に応じてコバルト塩を、充填率が６６〜７２％になるように投入した。

ミキサーを４０〜６０ｒｐｍの速度で運転し、温度１４０〜１６０℃に到達するとこのように形成された混合物を排出した。

第二混合工程
前工程で得られた混合物に、充填率が６３〜６７％になるまで加硫剤を加えた。

ミキサーを２０〜４０ｒｐｍの速度で運転し、温度１００〜１１０℃に到達するとこのように形成された混合物を排出した。

複合物Ａ〜Ｄは、コードを２つのスキム層の間に配置するカレンダー処理によって作製された。

このようにして作製された複合物は、一旦加硫され、接着及び腐食テストを受けた。

接着テストは、ゴムで覆われたプライの割合を見積もるために、荷重の印加によってコードとゴムとの複合物の２つの部分を分離することで行われた。

腐食テストはＣＥＣ（Ｃｕｔ ａｎｄ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｔｅｓｔ）法−米国特許第５５９８６９３号公報に準拠して行われた。

表２に接着テスト及び腐食テストの実測値を示す。腐食テストの値は、合成物Ａの実測値に対する指数の形で示した。

表２に示した指数値の適正な評価のために、接着に関しては、最も高い値を最も良いとし、一方で、腐食に関しては、最も低い値を最も良いとすると規定する。

表２からわかるように、本発明によるコードの処理は接着及び腐食の双方の点で正味の向上の補償することができる。特に、表２の値から、３〜１０Ｐａ・ｓの粘度を有するポリマーでの処理のみがこれらの向上を確実にすることが明らかになった。実のところ、本発明の発明者らは、３Ｐａ・ｓより低い粘度のポリマーはコードの隙間にとどまることができず、代わりに１０Ｐａ・ｓより高い粘度のポリマーはコードの隙間に届くことができないと分かった。上記の双方の場合において、コードが処理されているにも関わらず、コードの隙間の中の空間は存続し、関係した不都合が再び現れるという結果を伴うだろう。

Claims (8)

1. タイヤ金属補強プライを備えるゴム部分の製造方法であり、前記方法は、前記プライを構成する金属コードを２つのスキム層の間に配置する、組み込み工程を含み、前記方法は、前記組み込み工程に先立って、前記金属コードを室温で粘度３〜１０Ｐａ・ｓのジエンエラストマーポリマーで湿潤する、処理工程を含むことを特徴とする、製造方法。
2. 前記ジエンエラストマーポリマーは、−ＯＨ基を含む官能基を含むことを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記エラストマーポリマーは、１０００〜７０００の分子量を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 前記ジエンエラストマーポリマーは、ポリブタジエンであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の製造方法。
5. 前記ジエン‐エラストマーポリマーは、コバルト塩と混合されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の製造方法。
6. 前記組み込み工程は、カレンダー処理が想定されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法。
7. 前記先行した部分の一つによって製造された、タイヤ部分。
8. 請求項７に記載の部分を備える、タイヤ。