JP5709442B2 - Strip ply and pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、帯状プライ、及び該帯状プライを用いた作製されたバンド層を有する空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire having a belt-like ply and a band layer made using the belt-like ply.
乗用車用の空気入りタイヤには、その高速耐久性や操縦安定性を高めるために、ベルト層の外側にバンド層が設けられる。より良好な高速耐久性が得られるという点から、上記バンド層としては、平行に配列された複数本のコードをトッピングゴムで被覆してリボン状とした帯状プライを、ベルト層の外側に螺旋状に巻き付けることにより形成されたジョイントレスバンド（ＪＬＢ）が用いることが主流となっている。 A pneumatic tire for passenger cars is provided with a band layer on the outer side of the belt layer in order to enhance high-speed durability and steering stability. From the point that better high-speed durability can be obtained, the band layer has a ribbon-like belt-like ply covered with a topping rubber covering a plurality of cords arranged in parallel, and spirally formed outside the belt layer. It is the mainstream to use a jointless band (JLB) formed by wrapping around.
上記帯状プライには、通常、多くの石油資源由来の材料が使用されている。例えば、コードには、ナイロン６６繊維、ナイロン６繊維などの石油資源由来の合成繊維が使用され、トッピングゴムには、合成ゴム、カーボンブラック、アロマオイルなどの石油資源由来の材料が使用されている。近年では、将来の石油資源の枯渇に備えて、石油資源の使用量の低減が求められており、例えば、特許文献１では、８０質量％以上が石油外資源由来の材料で構成されたトッピングゴムでスチールコードを被覆した帯状プライが提案されている。しかし、その他の手法も求められている。 In general, a material derived from many petroleum resources is used for the strip ply. For example, synthetic fibers derived from petroleum resources such as nylon 66 fiber and nylon 6 fiber are used for the cord, and materials derived from petroleum resources such as synthetic rubber, carbon black, and aroma oil are used for the topping rubber. . In recent years, in preparation for the future depletion of petroleum resources, it is required to reduce the amount of oil resources used. For example, in Patent Document 1, 80% by mass or more of a topping rubber composed of a material derived from resources other than petroleum is used. A belt-like ply coated with a steel cord has been proposed. However, other methods are also required.
本発明は、前記課題を解決し、石油資源の使用量を低減するとともに、耐久性、乗り心地及び低燃費性をバランス良く改善できる帯状プライ、及びそれを用いて作製したバンド層を有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, reduces the amount of petroleum resources used, and improves the durability, ride comfort and fuel economy in a well-balanced manner, and a pneumatic ply having a band layer made using the same. The object is to provide a tire.
本発明者らは、石油資源の使用量を低減するとともに、バンド層に求められる性能（耐久性、乗り心地など）も改善できる帯状プライについて検討したところ、ナイロン１１繊維に着目した。ナイロン１１繊維は、ひまし油の主成分であるリシノール酸から合成される、石油外資源由来の材料である。これまで、帯状プライのコードに使用できる石油外資源由来の材料としてレーヨン繊維が知られていたが、レーヨン繊維を使用すると、ナイロン６６繊維などの石油資源由来の材料と比較して、耐久性や乗り心地が悪化する傾向があった。これに対し、ナイロン１１繊維を使用すると、石油外資源由来の材料でありながら、ナイロン６６繊維と同等の乗り心地を維持しつつ、耐久性を改善することができ、更に、良好な低燃費性も得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、空気入りタイヤのバンド層に用いられる帯状プライであって、１本のコード又は複数本のコードを引き揃えたコード配列体がトッピングゴムで被覆された構造を有し、上記コードがナイロン１１繊維を用いて作製されたものである帯状プライに関する。
The inventors of the present invention have examined a belt-like ply that can reduce the amount of petroleum resources used and improve the performance (durability, ride comfort, etc.) required for the band layer. Nylon 11 fiber is a material derived from non-petroleum resources synthesized from ricinoleic acid, which is a main component of castor oil. Up to now, rayon fibers have been known as materials derived from non-oil resources that can be used for cords of belt-like plies. However, when rayon fibers are used, they are more durable than materials derived from petroleum resources such as nylon 66 fibers. Riding comfort tended to deteriorate. In contrast, when nylon 11 fiber is used, durability can be improved while maintaining the same riding comfort as that of nylon 66 fiber, although it is a material derived from resources other than petroleum, and it has good fuel efficiency. And the present invention was completed.
That is, the present invention is a belt-like ply used for a band layer of a pneumatic tire, and has a structure in which a cord array in which one cord or a plurality of cords are arranged is covered with a topping rubber, The present invention relates to a belt-like ply whose cord is made of nylon 11 fiber.
上記トッピングゴムがゴム成分として天然ゴム及び／又はエポキシ化天然ゴムを含むことが好ましい。 The topping rubber preferably contains natural rubber and / or epoxidized natural rubber as a rubber component.
上記トッピングゴムが上記ゴム成分１００質量部に対して１５質量部以上のシリカを含むことが好ましい。 The topping rubber preferably contains 15 parts by mass or more of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
本発明はまた、上記帯状プライを用いて作製されたバンド層を有する空気入りタイヤに関する。 The present invention also relates to a pneumatic tire having a band layer manufactured using the above-described belt-like ply.
本発明によれば、空気入りタイヤのバンド層に用いられる帯状プライであって、１本のコード又は複数本のコードを引き揃えたコード配列体がトッピングゴムで被覆された構造を有し、上記コードがナイロン１１繊維を用いて作製されたものである帯状プライであるので、石油外資源の使用量を低減しながら、該帯状プライをバンド層に用いた空気入りタイヤにおいて、コードとトッピングゴムとの接着性を向上して耐久性を改善できるとともに、良好な乗り心地及び低燃費性も得られ、これらの性能をバランス良く改善できる。 According to the present invention, it is a belt-like ply used for a band layer of a pneumatic tire, and has a structure in which a cord array in which one cord or a plurality of cords are aligned is covered with a topping rubber, Since the cord is a belt-like ply made of nylon 11 fiber, in a pneumatic tire using the belt-like ply as a band layer while reducing the amount of resources used outside the petroleum, the cord and the topping rubber As a result, the durability can be improved by improving the adhesiveness of the tire, and good riding comfort and low fuel consumption can be obtained, and these performances can be improved in a well-balanced manner.
本発明の帯状プライは、空気入りタイヤのバンド層に用いられる帯状プライであって、１本のコード又は複数本のコードを引き揃えたコード配列体がトッピングゴムで被覆された構造を有し、上記コードがナイロン１１繊維を用いて作製されたものである。バンド層、帯状プライの具体例は、それぞれ特開２００９−４０３４７号公報の図１、図３に示されている。上記コード配列体としては、例えば、複数本のコードが実質的に平行に引き揃えられたものを好適に使用できる。 The belt-like ply of the present invention is a belt-like ply used for a band layer of a pneumatic tire, and has a structure in which a cord array in which one cord or a plurality of cords are aligned is covered with a topping rubber, The cord is made of nylon 11 fiber. Specific examples of the band layer and the band-like ply are shown in FIGS. 1 and 3 of JP 2009-40347 A, respectively. As the code array, for example, one in which a plurality of codes are arranged substantially in parallel can be suitably used.
ナイロン１１繊維は、石油外資源由来の材料でありながら、帯状プライのコードの原料として使用することで、ナイロン６６繊維と同等の乗り心地を維持しつつ、耐久性を改善することができ、また、低燃費性が改善されるという予想外の効果も得られる。 Nylon 11 fiber is a material derived from non-petroleum resources, but can be used as a raw material for the cord of the belt-like ply, thereby improving durability while maintaining the same riding comfort as nylon 66 fiber. In addition, an unexpected effect of improving fuel efficiency can be obtained.
（コード）
本発明の帯状プライは、ナイロン１１繊維を用いて作製されたコード（ナイロン１１コード）を有する。ナイロン１１コードとしては、ナイロン１１繊維を原料として作製されるものであれば特に限定されないが、ナイロン１１繊維を公知の方法で撚り合わせたものを好適に使用できる。ナイロン１１繊維はリシノール酸から公知の方法で合成することができ、市販品としては、ユニチカ（株）製のキャストロン（登録商標）などが挙げられる。
(code)
The belt-like ply of the present invention has a cord (nylon 11 cord) made using nylon 11 fibers. The nylon 11 cord is not particularly limited as long as it is made from nylon 11 fiber as a raw material, but a nylon 11 fiber twisted by a known method can be suitably used. Nylon 11 fiber can be synthesized from ricinoleic acid by a known method, and examples of commercially available products include Castron (registered trademark) manufactured by Unitika Ltd.
本発明の帯状プライにおいて、上記ナイロン１１コードの総繊度は、１８８０〜２８００ｄｔｅｘ程度であればよく、打ち込み本数は、６〜１０本／ｃｍ程度であればよい。 In the belt-like ply of the present invention, the total fineness of the nylon 11 cord may be about 1880-2800 dtex, and the number of driving may be about 6-10 / cm.
本発明の帯状プライに使用するコード１００質量％中の石油外比率（石油外資源由来の材料の比率）は、石油資源の使用量を低減するという点から、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、更に好ましくは１００質量％である。 The non-petroleum ratio (ratio of materials derived from non-petroleum resources) in 100% by mass of the cord used for the belt-like ply of the present invention is preferably 90% by mass or more, more preferably from the viewpoint of reducing the amount of petroleum resources used. Is 95% by mass or more, more preferably 100% by mass.
（トッピングゴム）
上記トッピングゴムに使用できるゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのジエン系ゴムが挙げられる。なかでも、石油資源の使用量をより低減することができ、良好な性能も得られるという点から、ＮＲ、ＥＮＲが好ましく、ＮＲ及びＥＮＲの両成分を併用することがより好ましい。
(Topping rubber)
Examples of the rubber component that can be used for the topping rubber include diene rubbers such as natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), butadiene rubber (BR), and styrene butadiene rubber (SBR). Among these, NR and ENR are preferable, and it is more preferable to use both components of NR and ENR from the viewpoint that the amount of petroleum resources used can be further reduced and good performance can be obtained.
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ）等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。 The NR is not particularly limited. For example, SIR20, RSS # 3, TSR20, deproteinized natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber (HPNR), etc., which are common in the tire industry can be used.
ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは６０質量％以上である。２０質量％未満であると、ＮＲによる改善効果が充分に得られないおそれがある。また、ＮＲの含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。９０質量％を超えると、ＥＮＲの含有量が少なくなり、コードとトッピングゴムとの接着性を充分に確保できないおそれがある。 The content of NR in 100% by mass of the rubber component is preferably 20% by mass or more, more preferably 60% by mass or more. If it is less than 20% by mass, the improvement effect by NR may not be sufficiently obtained. The NR content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less. If it exceeds 90% by mass, the content of ENR decreases, and there is a possibility that sufficient adhesion between the cord and the topping rubber cannot be ensured.
ＥＮＲとしては特に限定されず、市販のエポキシ化天然ゴムでも、天然ゴム（ＮＲ）をエポキシ化したものでもよい。天然ゴムをエポキシ化する方法は、特に限定されず、クロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシド法、過酸法などがあげられる。 The ENR is not particularly limited, and may be a commercially available epoxidized natural rubber or an epoxidized natural rubber (NR). The method for epoxidizing natural rubber is not particularly limited, and examples thereof include a chlorohydrin method, a direct oxidation method, a hydrogen peroxide method, an alkyl hydroperoxide method, and a peracid method.
ＥＮＲのエポキシ化率は、好ましくは１０モル％以上、より好ましくは２０モル％以上である。１０モル％未満では、ウェット性能を充分に改善できないおそれがある。また、ＥＮＲのエポキシ化率は、好ましくは４０モル％以下、より好ましくは３０モル％以下である。４０モル％を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。
なお、エポキシ化率とは、エポキシ化前の天然ゴム成分中の炭素間二重結合の全数のうちエポキシ化された数の割合の平均値を意味し、例えば、滴定分析や核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析等により求められる。
The epoxidation rate of ENR is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more. If it is less than 10 mol%, the wet performance may not be sufficiently improved. The epoxidation rate of ENR is preferably 40 mol% or less, more preferably 30 mol% or less. If it exceeds 40 mol%, the fuel efficiency tends to deteriorate.
The epoxidation rate means an average value of the ratio of the number of epoxidized out of the total number of carbon-carbon double bonds in the natural rubber component before epoxidation. For example, titration analysis or nuclear magnetic resonance (NMR) ) Required by analysis.
ゴム成分１００質量％中のＥＮＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１０質量％未満であると、ＥＮＲによる改善効果が充分に得られないおそれがある。また、ＥＮＲの含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。８０質量％を超えると、ＮＲの含有量が少なくなり、充分な低燃費性や耐久性を確保できないおそれがある。 The content of ENR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. If it is less than 10% by mass, the improvement effect by ENR may not be sufficiently obtained. The ENR content is preferably 80% by mass or less, more preferably 40% by mass or less. If it exceeds 80% by mass, the NR content decreases, and there is a possibility that sufficient fuel efficiency and durability cannot be ensured.
ゴム成分１００質量％中のＮＲ及びＥＮＲの合計含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは１００質量％である。上記範囲内であれば、本発明の効果が良好に得られる。 The total content of NR and ENR in 100% by mass of the rubber component is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and further preferably 100% by mass. If it is in the said range, the effect of this invention will be acquired favorably.
上記トッピングゴムに使用できる充填剤としては、シリカ、カーボンブラックなどが挙げられる。なかでも、石油資源の使用量をより低減することができ、良好な性能も得られるという点から、シリカが好ましい。なお、シリカを配合する場合、更に公知のシランカップリング剤を配合することが好ましい。 Examples of the filler that can be used for the topping rubber include silica and carbon black. Among these, silica is preferable because the amount of petroleum resources used can be further reduced and good performance can be obtained. In addition, when mix | blending a silica, it is preferable to mix | blend a well-known silane coupling agent further.
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは８０ｍ２／ｇ以上、より好ましくは９０ｍ２／ｇ以上、更に好ましくは１００ｍ２／ｇ以上である。８０ｍ２／ｇ未満では、耐久性が低下する傾向がある。また、シリカのＮ２ＳＡは、好ましくは２２０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは２１０ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは２００ｍ２／ｇ以下である。２２０ｍ２／ｇを超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。
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。
The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 80 m 2 / g or more, more preferably 90 m 2 / g or more, and still more preferably 100 m 2 / g or more. If it is less than 80 m 2 / g, the durability tends to decrease. The N 2 SA of the silica is preferably 220 m 2 / g or less, more preferably 210 m 2 / g or less, still more preferably not more than 200m 2 / g. If it exceeds 220 m 2 / g, the fuel efficiency tends to deteriorate.
The nitrogen adsorption specific surface area of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１５質量部以上、より好ましくは２５質量部以上、更に好ましくは４５質量部以上である。１５質量部未満であると、コードとトッピングゴムとの接着性を充分に確保できないおそれがある。また、シリカの含有量は、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは７０質量部以下である。８０質量部を超えると、未加硫ゴム組成物の粘度が増加して加工性が悪化する傾向があり、また、発熱量が大きくなり、低燃費性が悪化する傾向がある。 The content of silica is preferably 15 parts by mass or more, more preferably 25 parts by mass or more, and further preferably 45 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is less than 15 parts by mass, there is a possibility that sufficient adhesion between the cord and the topping rubber cannot be ensured. Further, the content of silica is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less. When it exceeds 80 parts by mass, the viscosity of the unvulcanized rubber composition tends to increase and the processability tends to deteriorate, and the calorific value increases and the fuel efficiency tends to deteriorate.
上記トッピングゴムは、前記成分以外にも、通常ゴム工業で使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、各種老化防止剤、軟化剤、各種加硫促進剤などを適宜含有できる。 In addition to the above components, the topping rubber can appropriately contain compounding agents usually used in the rubber industry, such as zinc oxide, various anti-aging agents, softening agents, various vulcanization accelerators, and the like.
上記トッピングゴム１００質量％中の石油外比率は、石油資源の使用量を低減するという点から、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であってもよい。 The ratio of non-petroleum in 100% by mass of the topping rubber is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, particularly preferably from the viewpoint of reducing the amount of petroleum resources used. Is 95 mass% or more, and may be 100 mass%.
（帯状プライ）
本発明の帯状プライは、一般的な方法で製造される。すなわち、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどで前記各成分を混練りしてトッピングゴム（未加硫）を作製してから、該トッピングゴムでナイロン１１コードを被覆し、その後加硫する方法等により製造できる。
(Band ply)
The strip ply of the present invention is manufactured by a general method. That is, by preparing a topping rubber (unvulcanized) by kneading the above components with a Banbury mixer, kneader, open roll, etc., then coating the nylon 11 cord with the topping rubber, and then vulcanizing it. Can be manufactured.
上記帯状プライの加硫温度は、トッピングゴムとコードとを良好に接着できるという点から、好ましくは１７５℃以下、より好ましくは１７０℃以下、更に好ましくは１６５℃以下である。なお、加硫温度の下限は、加硫反応が起こり得る温度であれば特に限定されないが、好ましくは１３５℃以上、より好ましくは１４０℃以上である。 The vulcanization temperature of the belt-like ply is preferably 175 ° C. or less, more preferably 170 ° C. or less, and further preferably 165 ° C. or less, from the viewpoint that the topping rubber and the cord can be satisfactorily bonded. The lower limit of the vulcanization temperature is not particularly limited as long as the vulcanization reaction can occur, but is preferably 135 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher.
上記帯状プライ１００質量％中の石油外比率は、石油資源の使用量を低減するという点から、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは８５質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上であり、１００質量％であってもよい。 The ratio of non-petroleum in 100% by mass of the belt-like ply is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, still more preferably 85% by mass or more, particularly preferably from the viewpoint of reducing the amount of petroleum resources used. Is 95 mass% or more, and may be 100 mass%.
（空気入りタイヤ）
本発明の空気入りタイヤは、上記帯状プライを用いて通常の方法で製造される。すなわち、
ナイロン１１コードの上下から未加硫のトッピングゴムをロールで圧着し、得られたゴム圧着コード（未加硫の帯状プライ）をタイヤのベルト層の外側に螺旋状に巻き付け、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、本発明の空気入りタイヤを得ることができる。
(Pneumatic tire)
The pneumatic tire of the present invention is manufactured by an ordinary method using the above-described belt-like ply. That is,
The unvulcanized topping rubber is pressure-bonded from above and below the nylon 11 cord with a roll, and the obtained rubber crimp cord (unvulcanized belt-like ply) is spirally wound around the outer side of the tire belt layer, together with other tire members Then, an unvulcanized tire is formed by molding by a usual method on a tire molding machine. The pneumatic tire of the present invention can be obtained by heating and pressurizing the unvulcanized tire in a vulcanizer.
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、自動２輪用タイヤとして好適に用いられる。 The pneumatic tire of the present invention is suitably used as a passenger car tire and a motorcycle tire.
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to these examples.
以下、実施例及び比較例で使用した材料について、まとめて説明する。
ナイロン１１繊維：ユニチカ（株）製のキャストロン
ナイロン６６繊維：旭化成（株）製のナイロン６６繊維
レーヨン繊維：ユニオンタイヤコード（株）製のレーヨン繊維
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
ＥＮＲ：ＭＲＢ社製のエポキシレン２５（エポキシ化率：２５モル％）
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２（スチレン単位量：２３．５質量％）
シリカ：デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（Ｎ２ＳＡ：７２ｍ２／ｇ）
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ
Hereinafter, materials used in Examples and Comparative Examples will be described together.
Nylon 11 fiber: Castron nylon 66 fiber manufactured by Unitika Ltd .: Nylon 66 fiber rayon fiber manufactured by Asahi Kasei Corp .: Rayon fiber NR: RSS # 3 manufactured by Union Tire Cord Co., Ltd.
ENR: Epoxylen 25 manufactured by MRB (epoxidation rate: 25 mol%)
SBR: SBR1502 manufactured by JSR Corporation (styrene unit amount: 23.5% by mass)
Silica: Ultrazil VN3 manufactured by Degussa (N 2 SA: 175 m 2 / g)
Silane coupling agent: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide) manufactured by Degussa
Carbon black: Show Black N330 (N 2 SA: 72 m 2 / g) manufactured by Cabot Japan
Stearic acid: Zinc stearate manufactured by NOF Corporation: Zinc Hua No. 1 manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Sulfur: Powder sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. CZ: Ouchi Shinsei Chemical Industry ( Noxeller CZ made by
（実施例及び比較例）
表１及び２に示す配合量にしたがって、硫黄及び加硫促進剤を除く各種薬品をバンバリーミキサーで混練りした。得られた混練り物に、硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールにて混練りし、未加硫のトッピングゴムを得た。得られた未加硫のトッピングゴムを表１及び２に記載のコードに圧着し、未加硫の帯状プライ（ゴム圧着コード）を得た。得られた未加硫の帯状プライを未加硫タイヤのベルト層の幅全体に螺旋状に巻き付け、該未加硫タイヤを加硫することにより、フルバンドのＪＬＢを備える試験用タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を得た。なお、比較例１についてはＪＬＢを形成しなかった。
作製した帯状プライ（テープ）の仕様を以下に示す。
比較例２、３（ナイロン６６） テープ厚み：０．９０ｍｍ テープ幅：１０ｍｍ
比較例４（レーヨン） テープ厚み：１．４９ｍｍ テープ幅：１０ｍｍ
実施例１〜１４（ナイロン１１） テープ厚み：０．９０ｍｍ テープ幅：１０ｍｍ
(Examples and Comparative Examples)
According to the compounding amounts shown in Tables 1 and 2, various chemicals except sulfur and a vulcanization accelerator were kneaded with a Banbury mixer. Sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product and kneaded with an open roll to obtain an unvulcanized topping rubber. The obtained unvulcanized topping rubber was pressure-bonded to the cords shown in Tables 1 and 2 to obtain an unvulcanized belt-like ply (rubber pressure-bonded cord). The obtained unvulcanized belt-like ply is spirally wound around the entire width of the belt layer of the unvulcanized tire, and the unvulcanized tire is vulcanized to obtain a test tire (tire size) having a full band JLB. : 195 / 65R15). In Comparative Example 1, no JLB was formed.
The specifications of the produced belt-like ply (tape) are shown below.
Comparative Examples 2 and 3 (nylon 66) Tape thickness: 0.90 mm Tape width: 10 mm
Comparative Example 4 (Rayon) Tape thickness: 1.49 mm Tape width: 10 mm
Examples 1 to 14 (nylon 11) Tape thickness: 0.90 mm Tape width: 10 mm
（高速耐久性試験（ＨＳテスト））
高速耐久性試験は、ＥＣＥ３０により規定された荷重／速度性能テストに準拠して、ドラム試験機を用いて、ステップスピード方式により実施した。判定は、２００ｋｍ／ｈの速度で３０分破壊されずに走行できたものを合格とした。
(High-speed durability test (HS test))
The high-speed durability test was conducted by a step speed method using a drum tester in accordance with a load / speed performance test defined by ECE30. Judgment made the pass what was able to drive | work without destroying for 30 minutes at the speed of 200 km / h.
（台上耐久試験）
台上耐久試験は、内圧１９０ｋＰａ、荷重６．６９ｋＮ及び速度８０ｋｍ／ｈの条件下で、ドラム直径１．７０７６ｍのドラムにおいて、３００００ｋｍ走行させた。判定は、走行後のタイヤを解体し、ＪＬＢコードにおける破断発生の有無を目視で確認することにより行った。
(Bench durability test)
In the bench durability test, a drum with a drum diameter of 1.7076 m was run for 30000 km under conditions of an internal pressure of 190 kPa, a load of 6.69 kN, and a speed of 80 km / h. The determination was made by disassembling the tire after running and visually checking for the occurrence of breakage in the JLB code.
（乗り心地性能）
タイヤの乗り心地性能は、試験タイヤを装着した排気量２０００ｃｃの乗用車でテストコースを走行し、テストドライバーの官能評価により５点法で評価した。数値が大きいほど、乗り心地が良好であることを示し、３．０以上が一般試乗で受け入れられるレベルである。
(Ride comfort performance)
The riding comfort performance of the tire was evaluated by a five-point method based on a sensory evaluation of a test driver by running a test course with a passenger car having a displacement of 2000 cc equipped with a test tire. The larger the value is, the better the ride comfort is, and a value of 3.0 or higher is an acceptable level for general test riding.
（接着性試験）
８本のコードを１０ｍｍの等間隔に並べ、その両側から０．７ｍｍ厚のトッピングゴムを圧着させた。得られたゴム圧着コードを湿度６０％、又は９０％の条件で保管した後、２枚のゴム圧着コードを９０度の角度で貼り合わせ、更にその両側に補強用のゴムを圧着させた。得られた圧着物の形状は加硫用金型の形状に合わせて長方形とした。該金型で圧着物を１６５℃で２０分加硫した後、得られた加硫物中の貼り合わせた２枚のゴム圧着コード間に裂け目を入れ、インストロン社製の引張試験機を用いて５０ｍｍ／分の速度で１８０度の向きに引っ張り、ゴム圧着コード間の剥離力（ｋＮ／２５ｍｍ）を評価した。結果は、比較例２の通常保管（湿度６０％）後の剥離力を１００として指数表示した。数値が大きいほど、コードとトッピングゴムとの接着性が良好であり、耐久性に優れることを示す。
(Adhesion test)
Eight cords were arranged at equal intervals of 10 mm, and 0.7 mm-thick topping rubber was crimped from both sides. The obtained rubber crimping cord was stored under the condition of humidity 60% or 90%, and then two rubber crimping cords were bonded together at an angle of 90 degrees, and reinforcing rubber was crimped on both sides thereof. The shape of the obtained pressure-bonded product was rectangular according to the shape of the vulcanization mold. After the pressure-bonded material was vulcanized at 165 ° C. for 20 minutes with the mold, a tear was placed between the two rubber-bonded cords bonded together in the resulting vulcanized material, and an Instron tensile tester was used. At a rate of 50 mm / min, the film was pulled in the direction of 180 degrees, and the peel force (kN / 25 mm) between the rubber crimping cords was evaluated. The results are shown as an index with the peel strength after normal storage (humidity 60%) of Comparative Example 2 as 100. The larger the value, the better the adhesion between the cord and the topping rubber, and the better the durability.
（転がり抵抗指数）
転がり抵抗試験機を用い、上記試験タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２３０ｋＰａ）、荷重（３．４３ｋＮ）、速度（８０ｋｍ／ｈ）で走行させたときの転がり抵抗を測定した。測定結果は、比較例１を１００として、下記計算式により指数表示した。数値が大きいほど、転がり抵抗が低く、低燃費性に優れることを示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１の転がり抵抗）／（各配合の転がり抵抗）×１００
(Rolling resistance index)
Using a rolling resistance tester, rolling resistance was measured when the test tire was run at a rim (15 × 6 JJ), internal pressure (230 kPa), load (3.43 kN), and speed (80 km / h). The measurement results are indicated by an index according to the following calculation formula, with Comparative Example 1 being 100. The larger the value, the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency.
(Rolling resistance index) = (Rolling resistance of Comparative Example 1) / (Rolling resistance of each formulation) × 100
バンド層（ＪＬＢ）を有しない比較例１はＨＳテストが不合格であるのに対し、バンド層を有する比較例２〜４及び実施例１〜１４はＨＳテストが合格レベルであった。 In Comparative Example 1 having no band layer (JLB), the HS test failed, whereas in Comparative Examples 2 to 4 and Examples 1 to 14 having the band layer, the HS test was at an acceptable level.
しかし、ナイロン６６繊維を用いた比較例２、３はコードの石油外比率が低く、また、高湿度保管後に接着性が大きく低下した。 However, in Comparative Examples 2 and 3 using nylon 66 fiber, the ratio of the cord outside of petroleum was low, and the adhesiveness was greatly lowered after high humidity storage.
レーヨン繊維を用いた比較例４は、コードの石油外比率は良好であるが、高湿度保管後に接着性が非常に大きく低下した。また、ナイロン６６繊維を用いた比較例２、３と比較して乗り心地が悪く、台上耐久試験でコード切れが発生した。更に、コード以外の構成が同一の比較例２と比較して低燃費性が劣っていた。 In Comparative Example 4 using rayon fiber, the ratio of the cord outside the oil was good, but the adhesiveness was greatly reduced after high humidity storage. Further, the riding comfort was poor compared to Comparative Examples 2 and 3 using nylon 66 fiber, and cord breakage occurred in the bench durability test. Furthermore, the fuel efficiency was inferior as compared with Comparative Example 2 in which the configuration other than the cord was the same.
一方、ナイロン１１繊維を用いた実施例１〜１４は、ナイロン６６繊維を用いた比較例２及び３と乗り心地が同等であり、レーヨン繊維を用いた比較例４よりも良好であった。また、台上耐久試験でコード切れが発生せず、高湿度保管後でも接着性が低下しにくい傾向があった。これは、通常の湿度で保管した場合の水分の吸収率が、ナイロン６６繊維が３．５〜５％程度、レーヨン繊維が６％程度であるのに対し、ナイロン１１繊維は１％程度と非常に低いためであると考えられる。更に、コード以外の構成が同一の条件では、比較例よりも実施例の方が低燃費性に優れているという予想外の結果も得られた。 On the other hand, Examples 1-14 using nylon 11 fibers were equivalent to Comparative Examples 2 and 3 using nylon 66 fibers, and were better than Comparative Examples 4 using rayon fibers. Further, cord breakage did not occur in the bench durability test, and there was a tendency that the adhesiveness was not easily lowered even after storage at high humidity. This is because the absorption rate of moisture when stored at normal humidity is about 3.5 to 5% for nylon 66 fiber and about 6% for rayon fiber, and about 1% for nylon 11 fiber. It is thought that this is because it is too low. Furthermore, under the same conditions except for the cord, an unexpected result was obtained that the example was superior in fuel efficiency compared to the comparative example.
実施例２〜４のようにコードを細くしたり、コードの打ち込み本数を少なくしても、接着性は充分なレベルであり、ＨＳテストも合格であった。また、乗り心地、低燃費性は実施例１と同等であった。 Even if the cord was made thin as in Examples 2 to 4 or the number of cords to be driven was reduced, the adhesion was at a sufficient level, and the HS test was also passed. Further, the ride comfort and the low fuel consumption were equivalent to those of Example 1.
実施例５〜７のように、ＮＲの代わりにＥＮＲを使用しても、接着性、乗り心地は良好であり、ＨＳテスト、台上耐久試験の試験結果も問題なかった。ＮＲ及びＥＮＲを併用した実施例５及び６は、ゴム成分としてＮＲを単独で使用した実施例１、ＥＮＲを単独で使用した実施例７よりも、接着性に優れていた。 As in Examples 5 to 7, even when ENR was used instead of NR, the adhesion and riding comfort were good, and the test results of the HS test and the bench durability test were satisfactory. Examples 5 and 6 in which NR and ENR were used in combination were superior in adhesiveness to Example 1 in which NR was used alone as a rubber component and Example 7 in which ENR was used alone.
実施例８〜１２のように、充填剤の種類や量を変更しても、接着性、乗り心地は良好であり、ＨＳテスト、台上耐久試験の試験結果も問題なかった。実施例８、９、１１の比較により、シリカの量が多くなるほど、接着性が高くなることが分かった。トッピングゴムの石油外比率、低燃費性の点では、カーボンブラックよりもシリカの方が良好であった。 As in Examples 8 to 12, even when the type and amount of the filler were changed, the adhesion and riding comfort were good, and the test results of the HS test and the bench durability test were satisfactory. Comparison of Examples 8, 9, and 11 revealed that the greater the amount of silica, the higher the adhesion. Silica was better than carbon black in terms of non-oil ratio of topping rubber and low fuel consumption.
実施例１３及び１４のように、石油資源由来の材料であるＳＢＲを使用しても、接着性、乗り心地は良好であり、ＨＳテスト、台上耐久試験の試験結果も問題なかった。トッピングゴムの石油外比率、低燃費性の点では、ＳＢＲよりもＮＲ、ＥＮＲの方が良好であった。 As in Examples 13 and 14, even when SBR, which is a material derived from petroleum resources, was used, the adhesion and ride comfort were good, and the test results of the HS test and the bench durability test were satisfactory. NR and ENR were better than SBR in terms of the ratio of non-oil topping rubber and fuel efficiency.
Claims (4)
１本のコード又は複数本のコードを引き揃えたコード配列体がトッピングゴムで被覆された構造を有し、
該コードがナイロン１１繊維を用いて作製されたものであり、
該ナイロン１１繊維の総繊度が１８８０〜２８００ｄｔｅｘ、打ち込み本数が６〜１０本／ｃｍである帯状プライ。 A belt-like ply used for a band layer of a pneumatic tire,
Having a structure in which a cord array in which one cord or a plurality of cords are aligned is covered with a topping rubber;
The cord is made using nylon 11 fiber,
A belt-like ply having a total fineness of the nylon 11 fiber of 1880-2800 dtex and a driving number of 6-10 pieces / cm .
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