JP4535844B2 - タイヤコードおよびそれからなる空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤコードおよびそれからなる空気入りラジアルタイヤに関する。

カーカスなどのタイヤ部位には、スチールコードなどのタイヤコードが用いられている。しかし、タイヤコードとタイヤ部位は、タイヤ走行などにより剥離が生じやすく、タイヤの耐久性が低下するため、タイヤコードとタイヤ部位との間には強い接着性が要求されている。

そのため、タイヤ部位に多量の硫黄を用いることで、タイヤコードとタイヤ部位との接着性を向上させることがおこなわれている。しかし、硫黄を多量に使用することでフリーな硫黄がゴム鎖間の硫黄架橋やゴム主鎖を切断するため、タイヤ部位の破断特性が低下し、悪路におけるタイヤ走行時や湿潤環境におけるタイヤ保管後のタイヤ走行時において、補強コードに局所的に大きな引張変形が発生するという問題が生じる。

このような問題を解決するために、トッピングゴムの弾性率を制御して耐久性を向上させること（特許文献１参照）、およびディップ処理を制御して耐久性を向上させること（特許文献２参照）がおこなわれている。しかし、充分にタイヤコードとタイヤ部位との接着性を向上させることができなかった。

特開２００３−２２６１１３号公報 特開平１１−６０８１９号公報

本発明は、タイヤ部位との接着性を向上させるタイヤコードおよびそれからなる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックスを含有する処理剤によって処理された繊維コード、およびアクリロニトリル−ブタジエンゴムを含有する被覆層を該繊維コード上に有するタイヤコードに関する。

前記処理剤は、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックスを、固形分として５〜７０重量％含有することが好ましい。

前記被覆層は、ゴム成分に対してアクリロニトリル−ブタジエンゴムを５〜５０重量％含有することが好ましい。

また、本発明は、前記タイヤコードからなるタイヤカーカスを含む空気入りラジアルタイヤに関する。

本発明によれば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックスを含有する処理剤によって処理された繊維コード、およびアクリロニトリル−ブタジエンゴムを含有する被覆層を該繊維コード上に有することにより、タイヤ部位との接着性を向上させたタイヤコード、ならびに該タイヤコードを用いることで、耐久性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供することができる。

本発明のタイヤコードは、繊維コード、および該繊維コード上に被覆層を有する。

繊維コードとしては、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、ポリエチレンテレフタレートなどの原料により得られるものをいう。なかでも熱安定性に優れ、さらに安価であるという理由から、ポリエステルを原料として用いたものが好ましい。

繊維コードはゴム組成物との接着性を向上させるために、処理剤によって処理されている。

処理剤は、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックス（ＮＢＲラテックス）を含有する。処理剤は、ＮＢＲラテックスとしてカルボキシル基を有する変性ＮＢＲラテックスを含有することもできる。

処理剤におけるＮＢＲラテックスの含有率は、固形分として５重量％以上であることが好ましく、１５重量％以上であることがより好ましい。該含有率が５重量％未満では、効果がなく、１５重量％以上とすることで、より強力な接着が得られる傾向がある。また、該含有率は７０重量％以下であることが好ましく、５０重量％以下であることがより好ましい。該含有率が７０重量％をこえると、粘着性が強く、加工性が劣る傾向がある。

処理剤は、ＮＢＲラテックスとともにビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマーを含有することが好ましい。処理剤におけるビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマーの含有率は５〜７０重量％であることが好ましい。

処理剤は、ＮＢＲラテックスおよびビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマーのほかに、レゾルシノールとホルムアルデヒドの混合液、ビニルピリジンラテックス、スチレン−ブタジエンラテックスなどを含有することができる。なかでもレゾルシノールとホルムアルデヒドの混合液を含有することが好ましい。

処理剤による処理方法としては、ディップ処理などが挙げられ、なかでも、少量の硫黄を配合することで、被覆層と優れた接着性を得ることができるため、ディップ処理が好ましい。ここでディップ処理とは、処理剤に繊維コードを浸漬することで、コード表面に樹脂膜を作成することをいう。

本発明における被覆層は、ゴム成分としてアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）を含有する。ＮＢＲの含有率は、ゴム成分に対して５重量％以上であることが好ましく、２０重量％以上であることがより好ましく、３０重量％以上であることがさらに好ましい。該含有率が５重量％未満では、ＮＢＲを含有することによる効果が得られない。また、該含有率は５０重量％以下であることが好ましく、４０重量％以下であることがより好ましい。該含有率が５０重量％をこえると、耐疲労性に劣る傾向がある。

被覆層におけるゴム成分としてはＮＢＲのほかに、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などのジエン系ゴム、ブチルゴムなどのブチル系ゴムなどがあげられる。なかでも、ＮＲとＳＢＲとを組み合わせて用いることが好ましい。

被覆層は、ゴム成分以外にもオイルなどの軟化剤、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤、カーボンブラック、シリカなどの補強剤、酸化亜鉛、老化防止剤、ステアリン酸など、タイヤ用ゴム組成物として使用する添加剤を適宜配合することができる。

本発明のタイヤコードは、タイヤ部材の中でもカーカスの製造に用いられることが好ましい。カーカスの製造に用いる場合、タイヤコードを被覆層により被覆してカーカスを成形したのち、他のタイヤ部材と貼りあわせて未加硫タイヤを成形し、加硫することによって、空気入りラジアルタイヤを作製することができる。本発明のタイヤコードを用いて得られたカーカスは、繊維コードおよび被覆層の接着性が良好であるため、熱劣化により破壊されることを予防できるという利点がある。また、該カーカスを用いて作製された空気入りラジアルタイヤは、優れた耐久性を有する。

実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。

処理剤において使用した各種薬品について、以下に記載する。
ビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマー：日本エイアンドエル（株）製のナルスター
ＮＢＲラテックス：日本エイアンドエル（株）製のサイアテックス
ホルムアルデヒド
レゾルシン

次に被覆層に配合した各種薬品について、以下に記載する。
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ １５０２
ＮＲ：ＲＳＳ♯３
ＮＢＲ：日本ゼオン（株）製のＤＮ４０１
カーボンブラック（ＨＡＦ）：昭和キャボット（株）製のショウブラックＮ３３０
オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルファンアミド）

（処理剤の調製）
ビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマー、ＮＢＲラテックス、レゾルシン、ホルマリンを充分に混合することにより、処理剤（ディップ１〜５）を調製した。調製した処理剤において、ホルムアルデヒドに対するレゾルシンのモル比は０．４５、また、処理剤中における固形分の含有率は、２０重量％である。また、処理剤におけるビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマーおよびＮＢＲラテックスの含有率（固形分）を表１に示す。

（繊維コードの処理）
前記処理剤にポリエステル繊維コード（帝人（株）製）を浸漬することにより、レゾルシンの樹脂膜を形成（ディップ処理）した繊維コードを作製した。

（試験片の作製）
表２に示す配合内容にしたがって、各種薬品を２．７Ｌバンバリーミキサーにて混練することにより得られた混練物をシート状にすることで、シート状未加硫ゴム（ゴム１〜５）を作製した。ディップ処理済みの繊維コードに対してシート状の未加硫ゴムを貼りあわせ、１６０℃、１５分の条件にて加硫し、試験片を作製した。

実施例２、参考例１、３および４ならびに比較例１〜６
（剥離試験）
作製した試験片をそれぞれ両側から引き剥がし、引張試験機（インストロン社製）により測定したゴムシートと繊維コードの引張り抗力を、比較例１の測定値を１００としてそれぞれ指数表示した（剥離力指数）。また、繊維コードの剥離時における剥離面のゴムシートに覆われている割合（１００％：全面が覆われている）を、ゴム被覆率としてあらわした。

剥離試験の結果を表３および４に示す。

実施例５および比較例７
（タイヤの作製）
表２におけるゴム１または３の配合内容にしたがって１６Ｌバンバリミキサーにより混練することにより得られた混練物、およびディップ１または３の処理液による処理済みの繊維コードを貼りあわせ、タイヤ成型機上にてカーカスを形成し、該カーカスを他のタイヤ部位と組み合わせて１６０℃、１５分の条件にて加硫することにより、空気入りラジカルタイヤを作製した。

（高速耐久試験）
ＪＩＳ規格の最大荷重（最大内圧条件）の２３０％荷重の条件で、空気入りラジアルタイヤを速度２０ｋｍ／ｈでドラム走行させた場合のビード部またはトレッド部の膨れ発生までの走行距離を測定し、比較例７の測定値を１００としてそれぞれ指数表示した。数値が大きいほど、ビード部またはトレッド部の耐久性が優れ、良好であることを示す。

以上の試験結果を表５に示す。

Claims (4)

1. アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックスを含有する処理剤によって処理された繊維コード、およびアクリロニトリル−ブタジエンゴムを含有する被覆層を該繊維コード上に有し、
   該繊維コードが、ポリエステル、ナイロン、レーヨンまたはポリエチレンテレフタレートであり、
   該処理剤が、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックスを、固形分として４０〜５０重量％含有し、
   該被覆層が、ゴム成分に対してアクリロニトリル−ブタジエンゴムを２０〜４０重量％含有するタイヤコード。
2. 該処理剤が、レゾルシンとホルムアルデヒドの混合液、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラテックスおよびビニルピリジン−スチレン−ブタジエンのターポリマーのみを含有する請求項１記載のタイヤコード。
3. 該被覆層におけるゴム成分が、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、天然ゴムおよびスチレンブタジエンゴムのみからなる請求項１または２記載のタイヤコード。
4. 請求項１、２または３記載のタイヤコードからなるタイヤカーカスを含む空気入りラジアルタイヤ。