JP3146319B2 - Pneumatic radial tire with improved belt durability - Google Patents
Pneumatic radial tire with improved belt durabilityInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ポリアミド繊維
コード、またはスチールコードを補強繊維コードとする
２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic radial tire having two belt layers having an aromatic polyamide fiber cord or a steel cord as a reinforcing fiber cord.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ラジアルタイヤのベルト層間エッジ部に
ベルト層のコートゴムと同種のゴムをテープ状に配置し
(以下、エッジテープと呼ぶ) 、ベルトエッジ部の耐久
性を向上させることは良く知られている。このコートゴ
ムとしては高硬度であることがベルト部耐久性の向上に
必要であり、またコートゴムとコードとの接着は接着促
進剤としてコバルト塩にレゾルシン樹脂、メラミン誘導
体、シリカを併用することにより達成されることは良く
知られている (特公昭63-4582号公報) 。2. Description of the Related Art A rubber of the same kind as a coating rubber of a belt layer is arranged in a tape shape at an edge portion between belt layers of a radial tire.
(Hereinafter referred to as an edge tape), it is well known to improve the durability of the belt edge portion. It is necessary that the coating rubber has high hardness in order to improve the durability of the belt part, and the adhesion between the coating rubber and the cord is achieved by using a resorcin resin, a melamine derivative, and silica in combination with a cobalt salt as an adhesion promoter. It is well known (Japanese Patent Publication No. 63-4582).
【０００３】しかしながら、上記の配合では熱硬化反応
により、コートゴム自体の破断特性の低下が起こり、エ
ッジテープとして使用する場合、ベルトエッジ部のセパ
レーション性が低下する問題があった。本発明者らは、
上記ベルトコートゴム、エッジテープゴムとして、１種
類の同一ゴム組成物を使用したラジアルタイヤについて
鋭意検討を行い、本発明を見出したものである。[0003] However, in the above-mentioned compounding, there is a problem that the breaking property of the coated rubber itself is reduced due to the thermosetting reaction, and when used as an edge tape, the separation property of the belt edge portion is reduced. We have:
The present inventors have conducted intensive studies on a radial tire using one kind of the same rubber composition as the belt coat rubber and the edge tape rubber, and have found the present invention.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アラ
ミド繊維コード (芳香族ポリアミド繊維コード) 、スチ
ールコードに同様の優れた接着性、耐水性を有するゴム
組成物を両者のコートゴムとして適用すると共にエッジ
テープにも用いてベルト層の端部でのセパレーションの
発生を防止し、ベルト部耐久性を向上させた空気入りラ
ジアルタイヤ (以下、単にタイヤという) を提供するこ
とである。An object of the present invention is to apply a rubber composition having excellent adhesion and water resistance to aramid fiber cords (aromatic polyamide fiber cords) and steel cords as a coating rubber for both. Another object of the present invention is to provide a pneumatic radial tire (hereinafter, simply referred to as a tire) that is used as an edge tape to prevent the occurrence of separation at the end of the belt layer and to improve the durability of the belt portion.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明のタイヤは、芳香
族ポリアミド繊維コードもしくはスチールコードからな
る少なくとも２層のベルト層を有すると共に少なくとも
２層のベルト層の端部相互間にエッジテープを配置した
タイヤであって、これらのベルト層のコートゴムおよび
前記エッジテープとして、原料ゴム100重量部に対しヘ
キサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮
合物を1.０〜５重量部、クレゾール樹脂を0.５〜５重量
部、イオウを４〜７重量部、および有機酸コバルト塩を
コバルト元素として0.１〜0.８重量部配合したゴム組成
物を使用したことを特徴とする。The tire according to the present invention has at least two belt layers made of an aromatic polyamide fiber cord or a steel cord, and has an edge tape disposed between the ends of the at least two belt layers. Tires, 1.0 to 5 parts by weight of a partial condensate of hexamethylolmelamine pentamethyl ether and 0.5 part by weight of cresol resin, based on 100 parts by weight of raw rubber, as a coating rubber for the belt layer and the edge tape. It is characterized by using a rubber composition containing 5 parts by weight, 4〜7 parts by weight of sulfur, and 0.1１〜0.8 parts by weight of an organic acid cobalt salt as a cobalt element.
【０００６】このように本発明では、ベルト層のコート
ゴムばかりでなくエッジテープにも特定のゴム組成物を
用いたために、このゴム組成物がスチールコードばかり
でなくアラミド繊維コードに対しても同様の優れた接着
性、耐水性を有するので、ベルト層の端部でのセパレー
ションの発生を防止し、ベルト部耐久性を向上させるこ
とが可能となる。As described above, according to the present invention, since a specific rubber composition is used not only for the coat rubber of the belt layer but also for the edge tape, this rubber composition is applied not only to the steel cord but also to the aramid fiber cord. Since it has excellent adhesiveness and water resistance, it is possible to prevent the occurrence of separation at the end of the belt layer and improve the durability of the belt portion.
【０００７】以下、図を参照して本発明の構成につき詳
しく説明する。図１は、本発明のタイヤの一例を示す子
午線方向半断面説明図である。この図１において、左右
一対のビードコア１, １間にはカーカス層２が装架さ
れ、トレッド部３ではカーカス層２の外側に内側ベルト
層４ｄおよび外側ベルト層４ｕの２層のベルト層がタイ
ヤ周方向にタイヤ１周に亘って環状に配置されている。
ベルト層４ｕ, ４ｄにはアラミド繊維コードもしくはス
チールコードを使用する。本発明では、アラミド繊維コ
ードからなるベルト層もしくはスチールコードからなる
ベルト層の少なくとも２層のベルト層を有する。Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a half sectional view in the meridian direction showing an example of the tire of the present invention. In FIG. 1, a carcass layer 2 is mounted between a pair of left and right bead cores 1, 1, and two belt layers of an inner belt layer 4 d and an outer belt layer 4 u are provided outside the carcass layer 2 on the tread portion 3. It is arranged annularly over one circumference of the tire in the circumferential direction.
Aramid fiber cord or steel cord is used for the belt layers 4u and 4d. The present invention has at least two belt layers of a belt layer made of aramid fiber cord or a steel cord.
【０００８】外側ベルト層４ｕの端部と内側ベルト層４
ｄの端部との相互間には、図１に示すようにエッジテー
プ５がタイヤ周方向にタイヤ１周に亘って環状に配置さ
れている。このエッジテープ５の厚さは、0.６〜1.５m
m、幅15〜25mm程度である。エッジテープ５は、少なく
とも２層のベルト層の端部相互間に配置されていればよ
い。[0008] The end of the outer belt layer 4u and the inner belt layer 4
As shown in FIG. 1, the edge tape 5 is annularly arranged in the circumferential direction of the tire over one circumference of the tire, between the end tapes d. The thickness of this edge tape 5 is 0.6-1.5m
m, width about 15 to 25 mm. The edge tape 5 may be disposed between the ends of at least two belt layers.
【０００９】本発明では、これらベルト層のコートゴム
およびエッジテープとして、特定のゴム組成物を使用す
る。このゴム組成物は、原料ゴム 100重量部に対しヘキ
サメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合
物を1.０〜５重量部、クレゾール樹脂を0.５〜５重量
部、イオウを４〜７重量部、および有機酸コバルト塩を
コバルト元素として0.１〜0.８重量部配合してなる。In the present invention, a specific rubber composition is used as a coating rubber and an edge tape for these belt layers. This rubber composition has 1.0 to 5 parts by weight of a partial condensate of hexamethylol melamine pentamethyl ether, 0.5 to 5 parts by weight of a cresol resin, and 4 to 7 parts by weight of sulfur based on 100 parts by weight of a raw rubber. , And 0.1 to 0.8 parts by weight of an organic acid cobalt salt as a cobalt element.
【００１０】(ａ) 原料ゴム。 例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム、アク
リロニトリル・ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、スチ
レン・ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）およびそれらの
混合物などを挙げることができる。好ましくは天然ゴム
またはポリイソプレンゴムを50％以上含有するものを原
料ゴムとして使用するとよい。(A) Raw rubber. For example, natural rubber (NR), polyisoprene rubber (I
R), polybutadiene rubber (BR), butyl rubber, acrylonitrile / butadiene copolymer rubber (NBR), styrene / butadiene copolymer rubber (SBR), and mixtures thereof. Preferably, a rubber containing 50% or more of natural rubber or polyisoprene rubber is used as a raw rubber.
【００１１】(ｂ) ヘキサメチロールメラミンペンタメ
チルエーテルの部分縮合物。 ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分
縮合物とは、下記式を有する化合物である。(B) Partial condensate of hexamethylol melamine pentamethyl ether. The partial condensate of hexamethylolmelamine pentamethyl ether is a compound having the following formula.
【００１２】 ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分
縮合物としては、一般の市販品を用いることができる。
例えば、住友化学社製のスミカノール507(ヘキサメチロ
ールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物50％含
有) がある。なお、他のポリメトキシメチルメラミン、
例えば、ヘキサメトキシメチルメラミンを用いても本発
明の目的を達成することはできない。[0012] As the partial condensate of hexamethylolmelamine pentamethyl ether, a general commercial product can be used.
For example, Sumicanol 507 (containing 50% of a partial condensate of hexamethylolmelamine pentamethyl ether) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. is available. In addition, other polymethoxymethylmelamine,
For example, even if hexamethoxymethylmelamine is used, the object of the present invention cannot be achieved.
【００１３】ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエ
ーテルの部分縮合物の使用量は、上記原料ゴム 100重量
部に対し、1.０〜５重量部である。1.０重量部未満では
硬度向上の効果が不十分となり、一方、５重量部を超え
ると破断特性の低下がみられる。 (ｃ) クレゾール樹脂。The amount of the hexamethylol melamine pentamethyl ether partial condensate used is 1.0 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the amount is less than 1.0 part by weight, the effect of improving the hardness becomes insufficient, while if it exceeds 5 parts by weight, the fracture characteristics are deteriorated. (c) Cresol resin.
【００１４】一般の市販品でよい。クレゾール樹脂とし
ては、主としてメタクレゾール樹脂が用いられる。その
使用量は、上記原料ゴム 100重量部に対し、0.５〜５重
量部である。0.５重量部未満では、硬度向上の効果が少
ない。５重量部を超えると破断特性の低下、加硫ゴムの
発熱性が高くなり、好ましくない。 (ｄ) イオウ。General commercial products may be used. As the cresol resin, a meta-cresol resin is mainly used. The amount used is 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the amount is less than 0.5 part by weight, the effect of improving hardness is small. If it exceeds 5 parts by weight, the breaking characteristics are lowered and the heat generation of the vulcanized rubber is increased, which is not preferable. (d) Sulfur.
【００１５】イオウの使用量は、上記原料ゴム 100重量
部に対し、４〜７重量部である。４重量部未満では添加
効果が少なく、また、７重量部を超えると未加硫ゴム表
面にイオウがブルームして加工上の障害となるからであ
る。 (ｅ) 有機酸コバルト塩。例えば、ナフテン酸コバル
ト、ステアリン酸コバルト、オクチル酸コバルト、オレ
イン酸コバルトなどの炭素数５〜20の直鎖状もしくは分
岐のモノカルボン酸等のコバルト塩、ホウ酸−有機酸コ
バルトコンプレックス (例えば、マンケム社製の "マノ
ボンド680Ｃ" ) 等である。The amount of sulfur used is 4 to 7 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw rubber. If the amount is less than 4 parts by weight, the effect of addition is small, and if it exceeds 7 parts by weight, sulfur blooms on the surface of the unvulcanized rubber, which hinders processing. (e) Organic acid cobalt salts. For example, cobalt salts such as linear or branched monocarboxylic acids having 5 to 20 carbon atoms such as cobalt naphthenate, cobalt stearate, cobalt octylate, and cobalt oleate; boric acid-organic acid cobalt complex (for example, Manchem "Manobond 680C").
【００１６】有機酸コバルト塩の使用量は、コバルト元
素として上記原料ゴム 100重量部に対し0.１〜0.８重量
部である。0.１重量部未満では少な過ぎることになり、
一方、0.８重量部を超えても配合効果の向上はみられな
い。 (ｆ) 上記のゴム組成物は、上記原料ゴムに対し、これ
らのヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテルの
部分縮合物、クレゾール樹脂、イオウ、および有機酸コ
バルト塩を配合してなるものであるが、必要に応じて他
の配合剤、例えば、カーボンブラック、加硫促進剤等を
適宜配合してもよい。The amount of the organic acid cobalt salt to be used is 0.1 to 0.8 parts by weight based on 100 parts by weight of the raw material rubber as a cobalt element. If it is less than 0.1 part by weight, it will be too little,
On the other hand, even if it exceeds 0.8 parts by weight, no improvement in the compounding effect is observed. (f) The rubber composition is obtained by blending a partial condensate of these hexamethylolmelamine pentamethyl ether, a cresol resin, sulfur, and a cobalt salt of an organic acid with the raw material rubber. Other compounding agents, for example, carbon black, vulcanization accelerator and the like may be appropriately compounded according to the conditions.
【００１７】[0017]
実施例１〜２および比較例１〜３ 図１に示される構造のタイヤを作製した。この場合、外
側ベルト層４ｕを1500D/2 のアラミド繊維コードで構成
し、内側ベルト層４ｄをスチールコードで構成した。な
お、外側ベルト層４ｕのコードを内側ベルト層４ｄのコ
ードに対しバイアスに積層させた。これらのベルト層４
ｕ, ４ｄのコートゴムおよびエッジテープ５としては、
表１に示す配合内容 (重量部) のゴム組成物を使用し
た。このゴム組成物の加硫後の抗張力、破断伸び、硬度
はJIS-K-6301に準拠して測定した。Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 Tires having the structure shown in FIG. 1 were produced. In this case, the outer belt layer 4u was made of 1500D / 2 aramid fiber cord, and the inner belt layer 4d was made of steel cord. In addition, the cord of the outer belt layer 4u was laminated on the cord of the inner belt layer 4d with a bias. These belt layers 4
u, 4d coat rubber and edge tape 5
A rubber composition having the composition shown in Table 1 (parts by weight) was used. The tensile strength, elongation at break, and hardness of this rubber composition after vulcanization were measured in accordance with JIS-K-6301.
【００１８】ついで、下記の耐セパレーション性ドラム
試験を行った。この結果を表１に示す。耐セパレーション性ドラム試験 ：上記タイヤについて、
ドラム上を速度60km／ｈ、スリップアングル±３°、キ
ャンバー角２°、荷重 127％ (JATMA規格) 、空気圧1.
２kg／cm2 にて6000km走行させ、その後、タイヤを解体
し、ベルト層の端部のセパレーション量を測定し、比較
例１を基準として指数表示した。数値が小さい方が良好
である。Next, the following separation-resistant drum test was performed. Table 1 shows the results. Separation resistance drum test : For the above tires,
Speed on the drum 60km / h, slip angle ± 3 °, camber angle 2 °, load 127% (JATMA standard), air pressure 1.
After running 6000 km at 2 kg / cm 2 , the tire was disassembled, the separation amount at the end of the belt layer was measured, and an index was displayed based on Comparative Example 1. The smaller the value, the better.
【００１９】 表１の結果から明らかなように、本発明によれば、タイ
ヤのベルト層間エッジ部での歪を押え、かつ破断特性が
向上していることから、エッジ部のセパレーション防止
に対し有効である。[0019] As is clear from the results in Table 1, according to the present invention, the strain at the edge portion between belt layers of the tire is suppressed and the breaking characteristics are improved, so that the present invention is effective for preventing separation at the edge portion.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、タイヤのベルト層がア
ラミド繊維コードとスチールベルトコードとから構成さ
れ、しかも両ベルト層のコートゴムおよびゴムテープが
同一のゴム組成物であるために、ベルト層間に物性差を
生じないから、ベルト層の端部のセパレーション防止に
有効であり、また、モジュラスなどのタイヤの物性の均
一性が改良される。しかもこのゴム組成物はスチールコ
ードとアラミド繊維コードの双方に対して優れた接着性
を有するのみならず、アラミド繊維コードに対して、優
れた耐水接着性を有するから、タイヤトレッド面側のベ
ルト層、すなわち外側ベルト層として、アラミド繊維コ
ードからなるベルト層を使用した場合の吸湿に起因する
セパレーションを有効に防止し、タイヤのベルト部耐久
性を大きく向上させることができる。さらに、両ベルト
層のコートゴムおよびゴムテープが同一のゴム組成物で
あるために、従来におけるように２種以上のゴム組成物
を使用しなくともよいから、タイヤ生産性の向上をはか
ることが可能となる。According to the present invention, the belt layer of the tire is composed of an aramid fiber cord and a steel belt cord, and the coat rubber and rubber tape of both belt layers are of the same rubber composition. Since there is no difference in physical properties, it is effective for preventing separation of the end portion of the belt layer, and the uniformity of physical properties of the tire such as modulus is improved. Moreover, since the rubber composition not only has excellent adhesiveness to both the steel cord and the aramid fiber cord, but also has excellent water resistance to the aramid fiber cord, the belt layer on the tire tread surface side That is, when the belt layer made of aramid fiber cord is used as the outer belt layer, separation due to moisture absorption can be effectively prevented, and the durability of the belt portion of the tire can be greatly improved. Furthermore, since the coat rubber and the rubber tape of both belt layers are the same rubber composition, it is not necessary to use two or more types of rubber compositions as in the related art, so that it is possible to improve tire productivity. Become.
【図１】本発明のタイヤの一例の子午線方向半断面説明
図である。FIG. 1 is a half sectional view in the meridian direction of an example of the tire of the present invention.
１ ビードコア、 ２ カーカス層、 ３ トレッド
部、４ｄ 内側ベルト層、 ４ｕ 外側ベルト層、 ５
ゴムテープ。1 bead core, 2 carcass layer, 3 tread portion, 4d inner belt layer, 4u outer belt layer, 5
Rubber tape.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｌ 21/00 61:12 61:28） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 9/18 B60C 1/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification symbol FI // (C08L 21/00 61:12 61:28) (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) B60C 9 / 18 B60C 1/00
Claims (1)
ールコードからなる２層のベルト層を有するタイヤであ
って、原料ゴム 100重量部に対しヘキサメチロールメラ
ミンペンタメチルエーテルの部分縮合物を1.０〜５重量
部、クレゾール樹脂を0.５〜５重量部、イオウを４〜７
重量部、および有機酸コバルト塩をコバルト元素として
0.１〜0.８重量部配合したゴム組成物を、前記ベルト層
のコートゴムとして用いると共にベルト層間端部に配置
した空気入りラジアルタイヤ。1. A tire having two belt layers comprising an aromatic polyamide fiber cord or a steel cord, wherein a partial condensate of hexamethylol melamine pentamethyl ether is 1.0 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of raw rubber. Parts by weight, 0.5 to 5 parts by weight of cresol resin, 4 to 7 parts of sulfur
Parts by weight, and organic acid cobalt salt as elemental cobalt
A pneumatic radial tire, wherein a rubber composition containing 0.1 to 0.8 parts by weight is used as a coating rubber for the belt layer and disposed at an end portion between belt layers.
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Publications (2)
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