JP7128218B2 - 軽量化されたゴム補強材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの重量を減少させることができる軽量化されたゴム補強材およびその製造方法、並びに該ゴム補強材を含むタイヤに関する。

タイヤ、ベルトおよびホースなどのゴム構造物に適用されるゴム補強材としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル繊維、ナイロンに代表されるポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、およびポリビニルアルコール繊維などの合成繊維を含む繊維状補強材が使用されている。

最近、自動車の性能が向上し、道路状況が改善されることによって自動車の走行速度が漸次増加しており、高速走行時にもタイヤの安定性および耐久性を維持できるようにすることが必要である。そのため、タイヤのゴム補強材として使用されるタイヤコードに対する研究が活発に進められている。また、最近ではエネルギー問題、燃料効率および環境問題などを考慮して、軽量でありながら耐久性に優れたタイヤが要求されている。

タイヤコードは、使用される部位および役割により区分され、タイヤを全体的に支持するカーカスと、高速走行による荷重を支持し変形を防止するベルトと、ベルトの変形を防止するキャッププライとに大きく分けられる（図１参照）。特に、最近、自動車の走行速度が増加するのに伴い、タイヤのベルト部分が変形して、乗り心地が低下するなどの問題が発生しており、ベルトの変形を防止するためのキャッププライに対する重要度が増加している。

ベルト、カーカスおよびキャッププライの素材としては、例えば、ナイロン、レーヨン、アラミド、および、ＰＥＴを含むポリエステルなどがある。

そのうち、ナイロンは、他の素材に比べて、低い価格、優れた接着性能、および疲労後の接着性能を有するため、多様な規格のタイヤに使用されている。キャッププライの主要機能のうちの１つは、高速でベルトを支持することであるが、ナイロンは、高い収縮応力を有しており、高速でベルトを支持する性能に優れている。しかし、ナイロンは、低いモジュラス値を有し、常温と高温とでの変化が大きいため、タイヤが変形する現象であるフラットスポットなどの現象を誘発するなど、キャッププライとしての弱点を同時に有している。

アラミドは、ナイロンに比べて、低い収縮応力、優れたクリープ特性、および、非常に高いモジュラス特性を有する。また、常温と高温とでの、アラミドのモジュラスの変化量が少ないため、アラミドを使用する場合、長時間の駐車でもタイヤにフラットスポットの現象がほとんど発生しない。このようなアラミドは、タイヤの品質が非常に重要視される高級タイヤで、主に使用されているが、高い価格のため、汎用的なタイヤに適用することは困難である。また、アラミドは、高いモジュラスによってタイヤ成形および加硫中の膨張が非常に困難であるため、一般的なタイヤに適用されにくく、低い破断伸度のために長期間の耐久性を確保しにくいという短所を有している。

これを補完するために、ナイロンとアラミドとを共に使用するハイブリッド構造の合撚糸が開発されてきた。このような合撚糸を使用する場合、タイヤ製造中の膨張の問題と疲労耐久性の問題を解決することができる。

ナイロン、レーヨン、アラミド、ＰＥＴ、ポリエステルまたはハイブリッド合撚糸などの繊維からなるタイヤコードは、ゴムとの接着のために、一般的に、ゴム成分と共に圧延される。つまり、タイヤの製造過程で、圧延工程が随伴する。しかし、タイヤの製造過程でタイヤコードとゴムとの接着のための圧延工程が適用される場合、工程費用が増加し、圧延によりタイヤの密度が必要以上に増加して、タイヤの重量が不必要に増加しうる。

タイヤコードにゴムを圧延する工程では、通常、固体状態のゴムが使用される。このようなゴムの圧延によって形成された製品は、２００μｍ以下の薄い薄膜の形態に製作されにくく、このような製品が補強材として使用される場合、タイヤの厚さおよび重量が増加する。

一方、最近、タイヤの製造会社では、タイヤの超軽量化および補強材の軽量化のためにゴム層の厚さを減少させようとする。転がり抵抗（Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、Ｒ／Ｒ）は、タイヤの重量と関連があり、自動車の燃料消費と二酸化炭素の排出に大きな影響を与えている。例えば、転がり抵抗（Ｒ／Ｒ）が大きいほど、自動車の走行時に必要なエネルギーが増加する。また、自動車の回転、傾斜、加速に対する抵抗は、自動車の重量と密接な関連がある。したがって、タイヤの軽量化によって自動車を軽量化し、その結果、エネルギー消費を減少させるための研究も進められている。

したがって、厚さが薄いながらもゴムとの接着力に優れたタイヤコードの開発を必要とするというのが実情である。

本発明は、前記のような関連技術の制限および問題点を解消するためのものである。

本発明の一実施形態は、優れた粘着性を有し、ゴムに対し優れた接着性を有するゴム補強材を提供しようとするものである。

本発明の他の一実施形態は、薄い厚さを有してもタイヤ補強材としての優れた性能を発現できるゴム補強材を提供しようとするものである。

本発明のさらに他の一実施形態は、ゴム層の厚さおよびタイヤの軽量化に寄与できるゴム補強材を提供しようとするものである。

本発明のさらに他の一実施形態は、固体状態のゴムを使用する圧延工程によっては達成しにくい、薄い厚さのゴムコンパウンド層を有するゴム補強材を提供しようとするものである。

本発明のさらに他の一実施形態は、このようなゴム補強材の製造方法および該ゴム補強材を含むタイヤを提供しようとするものである。

本発明のさらに他の一実施形態は、軽量化されたタイヤを提供しようとすることである。

上記で言及された本発明の観点以外にも、本発明の他の特徴および利点は、以下で説明されるか、または、その説明から、本発明の属する技術分野にて通常の知識を有する者にとり明確に理解されるであろう。

前記課題を解決するために、本発明の一実施形態は、繊維基材、前記繊維基材上に配置された接着層、および、前記接着層上に配置されたゴムコンパウンド層を含み、前記ゴムコンパウンド層は、５μｍ～２００μｍの厚さを有する、ゴム補強材を提供する。

前記ゴムコンパウンド層は、５μｍ～３０μｍの厚さを有しうる。

前記ゴムコンパウンド層は、ゴムコンパウンド液によって形成されたものであり、前記ゴムコンパウンド液は、前記ゴムコンパウンド液の全体の重量に対して、１０～４０重量％の弾性重合組成物および６０～９０重量％の溶媒を含む。

前記弾性重合組成物は、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソブチレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴムおよびネオプレンゴムの中から選択される少なくとも１つの弾性重合体を含む。

前記溶媒は、トルエン、ナフサ、メタノール、キシレンおよびテトラヒドロフランの中から選択される少なくとも１つを含む。

前記接着層は、レゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）を含む。

前記繊維基材は、繊維ヤーンおよびテキスタイル基材のうちの少なくとも１つを含む。

前記テキスタイル基材は、繊維ヤーンを製織してなる織物である。

前記ゴム補強材は、３Ｎ／ｉｎｃｈ以上の粘着力を有する。

本発明の他の一実施形態は、繊維基材を準備する段階と、前記繊維基材上に接着層を形成する段階と、前記接着層上にゴムコンパウンド液を塗布し熱処理して前記接着層上にゴムコンパウンド層を形成する段階とを含み、前記ゴムコンパウンド液は、前記ゴムコンパウンド液の全体の重量に対して、１０～４０重量％の弾性重合組成物および６０～９０重量％の溶媒を含む、ゴム補強材の製造方法を提供する。

前記ゴムコンパウンド層は、５μｍ～２００μｍの厚さを有する。より具体的には、前記ゴムコンパウンド層は、５μｍ～３０μｍの厚さを有することができる。

繊維基材を準備する段階は、繊維ヤーン（ｙａｒｎ）を製織してテキスタイル基材を製造する段階を含む。

前記ゴム補強材の製造方法は、前記ゴムコンパウンド層を形成する段階の後に、スリットする段階をさらに含む。

本発明のさらに他の一実施形態は、前記のゴム補強材を含むタイヤを提供する。

前記のゴム補強材は、タイヤのキャッププライ、ベルトおよびカーカスのうちの少なくとも１つに適用される。

上記のような本発明に関する一般的な叙述は、本発明を例示または説明したものに過ぎず、本発明の権利範囲を制限しない。

本発明の一実施形態によるゴム補強材は、ゴムに対し優れた接着力を有しているため、タイヤの製造工程で圧延工程を経ずとも、ゴムと強力に接着することができる。本発明によれば、圧延工程を経ずにゴム補強材がゴムに接着するため、タイヤの製造費用が減少し、圧延のために、タイヤの密度が必要以上に増加すること、およびタイヤの重量が不必要に増加することを防止できる。

本発明の一実施形態によるゴム補強材が、タイヤのキャッププライ、ベルトまたはカーカスなどに使用される場合、圧延工程が省略されるため、タイヤの製造工程を単純化させることができ、タイヤの厚さおよび全体の重量が減少しうる。また、ゴム補強材の粘着性が大きく増大し、グリーンタイヤの製造時にエアポケット（Ａｉｒ ｐｏｃｋｅｔ）が減少してタイヤの不良率が減少する。

また、本発明の一実施形態によれば、タイヤの超軽量化および補強材の軽量化の目的で、ゴム層の厚さを減少させようとする、タイヤ製造会社の要求を満足させることができる。本発明によれば、薄い厚さを有しかつ優れたゴム補強性能を有するゴム補強材によって、タイヤの重量が減少して転がり抵抗（Ｒ／Ｒ）が低くなり、自動車の燃費が改善されるだけでなく、二酸化炭素の排出量も低くなりうる。

特に、バッテリーを使用する電気自動車の場合、走行距離および燃費の改善のために、車体重量の減少が必要である。本発明の一実施形態による軽量化されたタイヤ補強材が適用される場合、タイヤの軽量化がなされ、電気自動車の燃費の改善および経済性が向上しうる。

添付図面は、本発明の理解を助け、本明細書の一部を構成するためのものであり、本発明の実施形態を示しており、発明の詳細な説明と共に本発明の原理を説明する。

本発明の一実施形態によるタイヤの部分切開図である。 本発明の他の一実施形態によるゴム補強材に対する概略的な断面図である。 合撚糸の概略図である。 本発明のさらに他の一実施形態によるゴム補強材に対する概略的な断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

本発明の技術的な思想および範囲を逸脱しない範囲内で、本発明の多様な変更および変形が可能であることは、当業者にとって自明であろう。したがって、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明、および、その均等物の範囲内に入る変更および変形を全て含む。

本発明の実施形態を説明するための図に開示された形状、大きさ、比率、角度、数などは例示的なものであるから、本発明が、示された事項に限定されるものではない。明細書全体にわたって、同一の参照符号は、同一の構成要素を指し示す。

本明細書で言及された‘含む’、‘有する’、‘なる’などが使用される場合は、‘～だけ’が使用されない限り、他の部分が追加されうる。構成要素を単数で表現した場合、特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む。また、構成要素を解釈するに当たり、別途の明示的な記載がなくても誤差の範囲を含むものと解釈する。

位置関係に対する説明である場合、例えば、‘～上に’、‘～上部に’、‘～下部に’、‘～隣に’などでもって２つの部分の位置関連が説明される場合、‘すぐに’または‘直接’が使用されない限り、２つの部分の間に１つ以上の他の部分が位置することもできる。

時間の関係に対する説明である場合、例えば、‘～後に’、‘～に続いて’、‘～次に’、‘～前に’などでもって時間的前後関係が説明される場合、‘すぐに’、または‘直接’が使用されない限り、連続していない場合を含むこともできる。

‘少なくとも１つ’の用語は、１つ以上の関連項目から提示可能なすべての組み合わせを含むものと理解されなければならない。

本発明の多様な実施形態のそれぞれの特徴が、部分的または全体的に互いに結合または組み合わせ可能であり、技術的に様々な連動と駆動が可能であり、各実施形態は互いに独立して実施することもでき、連関関係をなすようにして共に実施することもできる。

本発明の一実施形態は、ゴム補強材２０１、３０１を含むタイヤ１０１を提供する（図１および図２参照）。

図１は、本発明の一実施形態によるタイヤ１０１の部分切開図である。

図１を参照すると、タイヤ１０１は、トレッド（ｔｒｅａｄ）１０、ショルダー（ｓｈｏｕｌｄｅｒ）２０、サイドウォール（ｓｉｄｅ ｗａｌｌ）３０、ビード（ｂｅａｄ）４０、ベルト（ｂｅｌｔ）５０、インナーライナ（ｉｎｎｅｒ ｌｉｎｅｒ）６０、カーカス（ｃａｃａｓｓ）７０、およびキャッププライ（ｃａｐｐｌｙ）９０を含む。

トレッド１０は、直接路面と接触する部分である。トレッド１０は、キャッププライ９０の外側に位置する強力なゴム層で、耐摩耗性に優れたゴムからなる。トレッド１０は、自動車の駆動力および制動力を地面に伝達する直接的な役割を果たす。トレッド１０の領域には、グルーブ（溝；ｇｒｏｏｖｅ）８０が形成されている。

ショルダー２０は、トレッド１０の隅角の部分で、サイドウォール３０と連結される部分である。ショルダー２０は、サイドウォール３０とともに、タイヤの中で最も弱い部分の１つである。

サイドウォール３０は、トレッド１０とビード４０とを連結するタイヤ１０１の側部で、カーカス７０を保護し、タイヤに側面安定性を提供する。

ビード４０は、カーカス７０の端部を巻き付ける鋼線が入っている領域であって、鋼線にゴム膜を被覆し、コード地を巻いて包んだ構造からなる。ビード４０は、タイヤ１０１をホイールリム（ｗｈｅｅｌ ｒｉｍ）に装着・固定する役割を果たす。

ベルト５０は、トレッド１０とカーカス７０との中間に位置するコード層である。ベルト５０は、外部からの衝撃や外的条件による、カーカス７０などの内部構成要素の損傷を防止する役割を果たし、トレッド１０の形状を偏平に維持して、タイヤ１０１と路面との接触が最上の状態に維持されるようにする。ベルト５０は、本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１、３０１を含むことができる（図２および図４参照）。

インナーライナ６０は、チューブレス（ｔｕｂｅｌｅｓｓ）タイヤにてチューブの代わりに使用されるもので、空気透過性がないかまたは非常に少ない特殊ゴムでもって作られる。インナーライナ６０は、タイヤ１０１に充填された空気が漏れないようにする。

カーカス７０は、強度が強い合成繊維からなるコード地が複数枚重ねられて作られ、タイヤ１０１の骨格を形成する重要な部分である。カーカス７０は、タイヤ１０１が受ける荷重・衝撃に耐えて、空気圧を維持する役割を果たす。カーカス７０は、本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１、３０１を含むことができる。

グルーブ８０は、トレッド領域にある太い溝（ｖｏｉｄ）を指称するものである。グルーブ８０は、濡れた路面の走行時に、タイヤの排水性を高める機能をする。

キャッププライ９０は、トレッド１０の下の保護層であって、内部の他の構成要素を保護する。キャッププライ９０は、高速走行車両に必須的に適用される。特に、自動車の走行速度の増加に伴いタイヤのベルト部分が変形して乗り心地が低下するなどの問題が発生しており、ベルト部分の変形を防止するキャッププライ９０の重要性が増加している。キャッププライ９０は、本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１、３０１からなる。

本発明の一実施形態によるタイヤ１０１は、ゴム補強材２０１、３０１を含む。ゴム補強材２０１、３０１は、キャッププライ９０に適用してもよく、ベルト５０およびカーカス７０のうちの少なくとも１つに適用してもよい。

本発明の他の実施形態は、ゴム補強材２０１、３０１を提供する。本発明の他の実施形態によるゴム補強材２０１、３０１は、繊維基材２１０、１１０、繊維基材２１０、１１０上に配置された接着層２２０、および、接着層２２０上に配置されたゴムコンパウンド層２３０を含む。

繊維基材は、繊維ヤーン（ｙａｒｎ）およびテキスタイル基材２１０のうちのいずれか１つであってもよい。繊維ヤーンは、合撚糸１１０を含む。

図２は、本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１に対する概略的な断面図である。

図２は、ゴム補強材２０１の繊維基材としてテキスタイル基材２１０を使用した場合を例示している。しかし、本発明の他の一実施形態はこれに限定されず、繊維基材として繊維ヤーン（ｙａｒｎ）を使用してもよい。

テキスタイル基材２１０として、繊維ヤーン（ｙａｒｎ）を製織してなる織物を用いてもよい。繊維ヤーンとして、例えば、２本以上の下撚り糸１１１、１１２が上撚りされてなる合撚糸１１０を用いてもよい（図３参照）。繊維ヤーンは、ナイロン、レーヨン、アラミド、および、ＰＥＴを含むポリエステルのうちの少なくとも１つを含むことができる。

本発明の他の一実施形態によれば、ナイロン、レーヨン、アラミド、および、ＰＥＴを含むポリエステルを使用して製造された織物を、テキスタイル基材２１０として使用してもよい。例えば、ナイロン、レーヨン、アラミド、および、ＰＥＴを含むポリエステルの中から選択される下撚り糸１１１、１１２が上撚りされてなる合撚糸１１０の製織によってテキスタイル基材２１０が作られる。

本発明の他の一実施形態によれば、合撚糸１１０は、互いに同一ではない２本以上の下撚り糸が上撚りされてなるハイブリッド合撚糸を含む。このようなハイブリッド合撚糸は、例えば、ナイロン下撚り糸およびアラミド下撚り糸を含むことができる。

図３は、合撚糸１１０の概略図である。

図３を参照すると、合撚糸１１０は、第１の下撚り糸１１１および第２の下撚り糸１１２を含み、第１の下撚り糸１１１と第２の下撚り糸１１２は共に上撚りされている。第１の下撚り糸１１１は第１の撚り方向を有し、第２の下撚り糸１１２は第２の撚り方向を有し、第１の下撚り糸１１１と第２の下撚り糸１１２は共に第３の撚り方向に上撚りされている。ここで、第２の撚り方向は第１の撚り方向と同じ方向であってもよく、第３の撚り方向は前記第１の撚り方向とは反対の方向であってもよい。しかし、撚り方向は、これに限定されるものではない。

第１の撚り数と第２の撚り数とは、同じであるか、または異なってもよい。第１の下撚り糸１１１と、第２の下撚り糸１１２とは、例えば、１５０～５００ＴＰＭ（turns per meter）の撚り数を有することができる。

第１の下撚り糸１１１と第２の下撚り糸１１２とは、互いに同じであるか、または異なってもよい。例えば、第１の下撚り糸１１１と第２の下撚り糸１１２は、それぞれ、ナイロン、レーヨン、アラミドおよびＰＥＴを含むポリエステルの中から選択されうる。合撚糸１１０としては、例えば、第１の下撚り糸１１１がナイロンであり、第２の下撚り糸１１２がアラミドであるハイブリッド合撚糸がある。

本発明の他の一実施形態によれば、接着層２２０は、レゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックスを含むことができる。例えば、接着層２２０は、レゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）および溶剤を含む、接着コーティング液によって形成することができる。しかし、本発明の一実施形態による接着層２２０は、これに限定されるものではない。接着層２２０は、エポキシ化合物の層、および、エポキシ化合物の層の上に配置されたレゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）の層を含むこともできる。

レゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックスはＲＦＬともいい、接着成分として作用する。レゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックスは、特に、繊維基材であるテキスタイル基材２１０と、ゴム成分との親和性および接着力を向上させて、テキスタイル基材２１０とゴムコンパウンド層２３０との接着力を向上させ、ゴム補強材２０１とゴムとの接着力を向上させる。これによって、テキスタイル基材２１０と、ゴムコンパウンド層２３０とが互いに分離せず安定的にくっ付くのであり、タイヤ１０１の製造過程で不良の発生を防止することができる。また、加硫後、完成したタイヤにて、ゴム補強材２０１とゴム（例えば、トレッドなど）とが１つのものとして接着されて、優れた接着力を維持できる。

ゴムコンパウンド層２３０は、弾性重合組成物および溶媒を含むゴムコンパウンド液によって形成することができる。ゴムコンパウンド液は、１０～４０重量％の弾性重合組成物、および、６０～９０重量％の溶媒を含むことができる。ゴムコンパウンド液に含まれている弾性重合組成物がゴムコンパウンド層２３０を構成する。

より具体的には、ゴムコンパウンド液に含まれている溶媒の揮発を考慮して、製造時の基準に、ゴムコンパウンド液は１０～３０重量％の弾性重合組成物および７０～９０重量％の溶媒を含むことができる。この場合、ゴムコンパウンド液の製造後に溶媒が揮発すれば、ゴムコンパウンド液に含まれている弾性重合体の含有量は１０～４０重量％である。

弾性重合組成物は、３０～７０重量％の弾性重合体および３０～７０重量％の添加剤を含むことができる。

例えば、弾性重合組成物は、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）、クロロプレンゴム（ＣＲ）およびイソブチレンゴム（ＩＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴムおよびネオプレンゴムの中から選択される少なくとも１つの弾性重合体を含むことができる。

添加剤としては、ゴムコンパウンドの形成に使用される添加剤、例えば、カーボンブラック、パラフィンオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、硫黄、加硫促進剤、活性剤、粘着剤、接着剤などがある。

弾性重合組成物において、弾性重合体の含有量が３０重量％未満の場合、ゴムコンパウンド層２３０の弾性および接着力が低下し、弾性重合体の含有量が７０重量％を超えて添加剤の含有量が３０重量％未満の場合、ゴムコンパウンド液を使用してゴムコンパウンド層２３０を形成する際に加工性が低下する。したがって、弾性重合組成物において、弾性重合体の含有量は３０～７０重量％の範囲で調整され、添加剤の含有量は３０～７０重量％の範囲で調整される。

溶媒は、弾性重合体を溶解することができる物質であれば、その種類に、特に制限はない。特に、ゴム成分を溶解可能な物質は、本発明の一実施形態による溶媒として使用することができる。例えば、溶媒は、トルエン、ナフサ、メタノール、キシレンおよびテトラヒドロフランの中から選択される、少なくとも１つを含むことができる。トルエン、ナフサ、メタノール、キシレンおよびテトラヒドロフランは、単独で、または混合して使用することができる。

ゴムコンパウンド液における弾性重合組成物の濃度が１０重量％未満の場合、ゴムコンパウンド層２３０の厚さが薄くなり、粘着性および接着力が適切に発現できない。これによって、タイヤの製造特性の低下および走行時にタイヤ不良の問題が発生することがある。

反面、ゴムコンパウンド液で弾性重合組成物の濃度が４０重量％を超える場合、粘度上昇により撹拌性が低下してゴムコンパウンド液の分散性が低くなり、これによってコーティング性の低下、コーティング厚さのばらつきなどの問題をもたらす。

このようなゴムコンパウンド層２３０は、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）、クロロプレンゴム（ＣＲ）およびイソブチレンゴム（ＩＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴムおよびネオプレンゴムの中から選択される少なくとも１つを含むことができる。

ゴムコンパウンド層２３０は、５μｍ～２００μｍの厚さｔ１を有する。

図２に示すように、ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１は、接着層２２０と接するゴムコンパウンド層２３０の一面から、接着層２２０とは反対の側に位置するゴムコンパウンド層２３０の他面までの距離により測定される。

ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が５μｍ未満であると、ゴムコンパウンド層２３０が十分な粘着性および接着力を有さずタイヤの製造特性が低下し、タイヤの耐久性の発現が難しくなり、タイヤの不良が発生することがある。

ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が２００μｍを超えると、ゴム補強材２０１の厚さが増加してタイヤの厚さが増加しうる。特に、ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が２００μｍを超えると、溶媒が揮発する過程でゴムコンパウンド層２３０内に気泡が発生してゴム補強材２０１が均一な厚さを有することが難しく、これをタイヤに適用する場合には、タイヤ内にエアポケット（Ａｉｒ Ｐｏｃｋｅｔ）が発生して、タイヤの品質が低下しかつ不良率が高くなることがある。また、厚いゴムコンパウンド層２３０の形成のため、コーティング作業を複数回行わなければならないという短所があり、工程上非効率であり、タイヤの品質低下および不良率をもたらす恐れがある。

より具体的には、ゴムコンパウンド層２３０は、５μｍ～３０μｍの厚さｔ１を有することができる。

従来のゴム補強材において、繊維基材２１０、１１０上にゴム基材が圧延されて、本発明のゴムコンパウンド層２３０に対応するゴム層が形成される。ゴム基材は、所定厚さを有しているため、従来の方法により形成されるゴム補強材のゴム層は、通常、１０００μｍ以上の厚さ、少なくとも８００μｍ以上の厚さを有する。

反面、本発明の他の一実施形態によるゴムコンパウンド層２３０は、ゴムコンパウンド液のディッピングまたはコーティングによって形成されるので、２００μｍ以下の薄い厚さｔ１を有することができる。本発明の一実施形態によれば、ゴムコンパウンド層２３０が５μｍ～２００μｍの薄い厚さｔ１を有するので、ゴム補強材２０１の全体の厚さが薄くなる。これにより、このようなゴム補強材２０１を使用するタイヤの厚さが薄くなりうる。

本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１は、優れた粘着性を有する。粘着性は、粘着力で表現される。例えば、本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１は、３Ｎ／ｉｎｃｈ以上の粘着力を有することができる。ここで、粘着力は、Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｌａｍｐ（Ｇｒｉｐ、ＣＡＴ．Ｎｏ．２７１２－０４１）を用いて、ＰＥＥＬ（剥離）テスト法（Ｃｒｏｓｓ Ｈｅａｄ Ｓｐｅｅｄは１２５ｍｍ／ｍｉｎ）で測定した値である。

ゴム補強材２０１の粘着力が３Ｎ／ｉｎｃｈ以上の場合、タイヤの製造の工程でゴム流れの現象なしにゴム補強材がゴムに付着して、タイヤの製造工程を安定的に行うことができる。仮に、ゴム補強材２０１の粘着力が３Ｎ／ｉｎｃｈ未満の場合、タイヤの製造工程中にゴムの流れ落ちによる不良が発生することがある。また、ゴム補強材２０１の粘着力が３Ｎ／ｉｎｃｈ未満の場合、グリーンタイヤの製造時にエアポケット（Ａｉｒ ｐｏｃｋｅｔ）が発生してタイヤの不良率が増加しうる。

一方、ゴム補強材２０１の粘着力が過度に高い場合、過度な粘着性によってゴム補強材２０１の保管の過程で不具合が発生することがあり、タイヤ製造において、ゴム補強材２０１間の過度な粘着性により、再巻取り（Ｒｅｗｉｎｄｉｎｇ）時に張力が不均一に印加されて、工程性が低下する場合がある。したがって、ゴム補強材２０１の粘着力は４０Ｎ／ｉｎｃｈ以下の範囲に調整でき、より具体的には、１７Ｎ／ｉｎｃｈ以下の範囲に調整できる。本発明の他の一実施形態によればゴム補強材２０１の粘着力は、例えば、４Ｎ／ｉｎｃｈ～１７Ｎ／ｉｎｃｈの範囲で調整できる。または、本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１の粘着力は、５Ｎ／ｉｎｃｈ～１７Ｎ／ｉｎｃｈの範囲で調整できる。

本発明の他の一実施形態によるゴム補強材２０１は、タイヤ１０１のキャッププライ９０、ベルト５０またはカーカス７０に適用され得る。

図４は、本発明のさらに他の一実施形態によるゴム補強材３０１に対する概略的な断面図である。

図４のゴム補強材３０１は、繊維基材として、合撚糸１１０を使用した場合を例示している。合撚糸１１０は既述のとおり、２本以上の下撚り糸１１１、１１２が上撚りされてなる。しかし、本発明の一実施形態はこれに限定されず、当業界で公知の他の合撚糸をゴム補強材３０１の製造に使用することができる。

本発明のさらに他の一実施形態によるゴム補強材３０１は、繊維基材である合撚糸１１０、合撚糸１１０上に配置された接着層２２０、および、接着層２２０上に配置されたゴムコンパウンド層２３０を含む。

合撚糸１１０、接着層２２０およびゴムコンパウンド層２３０についてはすでに述べているので、重複を避けるため、これらに対する詳細な説明は省略する。

以下、本発明のさらに他の一実施形態によるゴム補強材２０１、３０１の製造方法を説明する。

本発明のさらに他の一実施形態によるゴム補強材２０１、３０１の製造方法は、繊維基材２１０、１１０を準備する段階と、繊維基材２１０、１１０上に接着層２２０を形成する段階と、接着層２２０上にゴムコンパウンド液を塗布し熱処理して、接着層２２０上にゴムコンパウンド層２３０を形成する段階とを含む。

繊維基材２１０、１１０は、繊維ヤーン（ｙａｒｎ）およびテキスタイル基材２１０のうちのいずれか１つであってもよい。繊維ヤーンとして合撚糸１１０を使用することができる。テキスタイル基材２１０は、繊維ヤーン（ｙａｒｎ）が製織されて形成される。したがって、繊維基材を準備する段階は、繊維ヤーンを製織してテキスタイル基材２１０を製造する段階を含むことができる。

繊維ヤーンとして使用される合撚糸１１０は、互いに同一ではない２本以上の下撚り糸が上撚りされてなるハイブリッド合撚糸を使用することができる。

本発明のさらに他の一実施形態によれば、ハイブリッド合撚糸は、ナイロン下撚り糸およびアラミド下撚り糸を含むことができる。ナイロン下撚り糸は、３００～２０００ｄｅ（デニール）の纎度を有し、より具体的には１１００～１４００ｄｅの纎度を有する。アラミド下撚り糸は、５００～３０００ｄｅの纎度を有し、より具体的には１３００～１７００ｄｅの纎度を有する。

例えば、３００～２０００ｄｅのナイロンフィラメントを第１の下撚り糸１１１に、５００～３０００ｄｅのアラミドフィラメントを第２の下撚り糸１１２にして、ケーブルコーダー（Ｃａｂｌｅ Ｃｏｒｄｅｒ）撚糸機を用い、下撚りを反時計方向に、上撚りを時計方向にして、下撚りと上撚りを同時にそれぞれ行い、合撚糸１１０を製造することができる。合撚糸１１０は、１５０～５００ＴＰＭの撚り数を有することができる。

接着層２２０は、繊維基材２１０、１１０上に形成される。

接着層２２０は、レゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）および溶剤を含む接着コーティング液によって形成される。接着層２２０を形成する段階は、繊維基材２１０、１１０上に接着コーティング液を塗布し、熱処理する段階を含むことができる。

繊維基材２１０、１１０上に接着コーティング液を塗布する方法に、特に制限はない。例えば、繊維基材２１０、１１０を接着コーティング液に浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）することによって、繊維基材２１０、１１０上に接着コーティング液を塗布することができる。例えば、繊維基材２１０、１１０が接着コーティング液を通過することによって、浸漬工程が行われる。浸漬工程は、張力、浸漬時間および温度を調節することができる浸漬装置（Ｄｉｐｐｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ）で行われる。

浸漬工程だけでなく、ブレードまたはコーターを用いたコーティング、または噴射器を用いた噴射によって、繊維基材２１０、１１０上に接着コーティング液を塗布することもできる。

接着層２２０を形成する段階は、繊維基材２１０、１１０上に接着コーティング液を塗布し、１３０～１７０℃で８０～１２０秒間熱処理する工程をさらに含むことができる。熱処理は、熱処理装置で行われる。熱処理によってレゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）層２２２が硬化および固定されて接着層２２０を完成させる。このような熱処理によって接着層２２０をより安定的に形成することができる。

接着層２２０の形成後、接着層２２０上にゴムコンパウンド液を塗布し熱処理して、接着層２２０上にゴムコンパウンド層２３０を形成する。

ゴムコンパウンド液は、弾性重合組成物および溶媒を含む。具体的には、ゴムコンパウンド液は、１０～４０重量％の弾性重合組成物および７０～９０重量％の溶媒を含む。ゴムコンパウンド液に含まれている溶媒の揮発を考慮し、製造時を基準にして、ゴムコンパウンド液は、１０～３０重量％の弾性重合組成物および７０～９０重量％の溶媒を含むことができる。この場合、ゴムコンパウンド液の製造後に溶媒が揮発すると、ゴムコンパウンド液に含まれている弾性重合体の量は１０～４０重量％となりうる。

ゴムコンパウンド液における弾性重合組成物の濃度が１０重量％未満の場合、ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が薄くなり、粘着性および接着力が適切に発現できない。これによって、タイヤの製造特性の低下および走行時のタイヤ不良の問題が発生することがある。反面、ゴムコンパウンド液における弾性重合組成物の濃度が４０重量％を超えると、粘度の上昇により、接着液の撹拌性が低下して、ゴムコンパウンド液の分散性が低くなり、これによってコーティング性の低下、コーティング厚さのばらつきなどの問題がもたらされる。

したがって、ゴムコンパウンド液において、弾性重合組成物の濃度は１０～４０重量％の範囲で調整される。

弾性重合組成物は、３０～７０重量％の弾性重合体および３０～７０重量％の添加剤を含むことができる。

弾性重合組成物は、例えば、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）、クロロプレンゴム（ＣＲ）およびイソブチレンゴム（ＩＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴムおよびネオプレンゴムの中から選択される少なくとも１つの弾性重合体を含むことができる。添加剤としては、カーボンブラック、パラフィンオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、硫黄、加硫促進剤、活性剤、粘着剤、接着剤などがある。

溶媒は、トルエン、ナフサ、メタノール、キシレンおよびテトラヒドロフランの中から選択される少なくとも１つを含むことができ、これらは単独でまたは混合して使用することができる。

ゴムコンパウンド液を接着層２２０上に塗布する方法に特に制限はなく、公知のコーティング方法が適用され得る。

例えば、ゴムコンパウンド層２３０の形成のために、接着層２２０でコーティングされた繊維基材２１０、１１０をゴムコンパウンド液に浸漬することができる。このような浸漬により接着層２２０上にゴムコンパウンド液が塗布される。

また、コンマコーター（ｃｏｍｍ ａｃｏａｔｅｒ）を用いたコンマコーティング（ｃｏｍｍａ ｃｏａｔｉｎｇ）によりゴムコンパウンド液が接着層２２０上に塗布されうる。この際、コーティングは、８０～１００℃の温度条件で行われる。このような温度は、溶媒が揮発できる最低温度に該当する。

しかし、本発明の他の一実施形態はこれに限定されず、グラビア（Ｇｒａｖｕｒｅ）コーティング法、マイクログラビア（Ｍｉｃｒｏ ｇｒａｖｕｒｅ）コーティング法などにより、ゴムコンパウンド液のコーティングが行われうる。

ゴムコンパウンド液のコーティングの後、コーティングされたゴムコンパウンド液を熱処理することもできる。つまり、ゴムコンパウンド層２３０を形成する段階は、接着層２２０上にゴムコンパウンド液を塗布した後、熱処理する段階を含むことができる。

熱処理は、熱処理装置で行われる。熱処理のために、８０～１６０℃の温度で３０～１５０秒間熱を印加する。これにより、接着層２２０上にゴムコンパウンド層２３０が形成される。

このような工程を経てゴム補強材２０１、３０１が製造され、製造されたゴム補強材２０１、３０１はワインダーに巻き取られる。

この際、ゴムコンパウンド層２３０は、５μｍ～２００μｍの厚さｔ１を有することができる。ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が５μｍ未満の場合、ゴムコンパウンド層２３０が十分な粘着性および接着力を有さず、タイヤの製造特性が低下し、タイヤに不良が発生することがある。ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が２００μｍを超過した場合には、ゴム補強材２０１の厚さが増加してタイヤの厚さが増加しうる。

より具体的には、ゴムコンパウンド層２３０は、５μｍ～３０μｍの厚さｔ１を有することができる。

次に、選択的にスリッティング（ｓｌｉｔｔｉｎｇ）段階を行うこともできる。

必要に応じて、または使用目的に適合するように、板状に製作されたゴム補強材２０１を裁断する段階をさらに含むことができるが、このような裁断をスリッティング（Ｓｌｉｔｔｉｎｇ）という。スリッティング段階は省略されることもありうる。裁断またはスリッティングの方法に特に制限はない。

需要者または顧客社の要請により、例えば３ｍｍ～５０ｍｍの幅または経糸の本数を限定し、通常のカッターナイフ（Ｃｕｔｔｅｒ Ｋｎｉｆｅ）またはヒーティングナイフ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｋｎｉｆｅ）を用いて、ゴム補強材２０１を裁断することによってスリッティングを行うことができる。本発明のさらに他の一実施形態によれば、裁断されたゴム補強材２０１は、３ｍｍ～５０ｍｍの幅を有することができる。

このような過程を経て、本発明の実施形態によるゴム補強材２０１、３０１が完成される。

このように製造されたゴム補強材２０１、３０１は、例えば、タイヤ１０１のキャッププライ９０に使用されうる。

本発明の一実施形態によるゴム補強材２０１は、ゴムに対し優れた接着力を有し、既存の圧延工程なしにもゴムと容易にくっ付きうる。このようなゴム補強材２０１がキャッププライ９０に使用される場合、圧延工程が省略されるため、タイヤの製造工程が単純化されるうる。また、キャッププライ９０の粘着性が大きく増大して、グリーンタイヤ（未加硫タイヤ）の製造時にエアポケット（Ａｉｒ ｐｏｃｋｅｔ）が減少して、タイヤの不良率が減少する。さらに、圧延工程を経ないので、薄く軽いタイヤ１０１が作られうる。

このようなゴム補強材２０１、３０１は、ベルトおよびカーカスのうちの少なくとも１つに適用することもできる。

以下、本発明の具体的な製造例および比較例により、本発明の作用および効果をより詳細に説明する。ただし、下記の製造例および比較例は例示的なものに過ぎず、本発明の権利範囲がこれによって限定されるものではない。

＜製造例１＞
（１）テキスタイル基材の製造：ナイロン／アラミド合撚糸の織物の製造
１２６０ｄｅのナイロンフィラメント（第１の下撚り糸）と１５００ｄｅのアラミドフィラメント（第２の下撚り糸）を使用し、ケーブルコーダー（Ｃａｂｌｅ Ｃｏｒｄｅｒ）撚糸機を用い、下撚りを反時計方向、上撚りを時計方向にして、下撚りと上撚りを同時にそれぞれ行い、合撚糸１１０を製造した。合撚糸１１０の撚り数は３００ＴＰＭである。

このように製造された合撚糸１１０を経糸に使用し、綿糸を緯糸に使用して織物を製織して、織物の形態のテキスタイル基材２１０を製造した。このように製造されたテキスタイル基材２１０が繊維基材として使用された。

（２）接着層の形成
テキスタイル基材２１０を接着コーティング液にディッピングした後、熱処理して接着層２２０を完成させた。この際、接着コーティング液は、全体の重量に対して１５重量％のレゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）および８５重量％の溶剤（水、Ｈ₂Ｏ）を含む。また、テキスタイル基材２１０上に塗布された接着コーティング液は、１５０℃で１００秒間熱処理して乾燥し、さらに２４０℃で１００秒間熱処理した。

（３）ゴムコンパウンド層の形成
まず、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）１００重量部に対してカーボンブラック６０重量部、パラフィンオイル２０重量部、酸化亜鉛３重量部、ステアリン酸２重量部、老化防止剤（ＲＵＢＢＥＲ ＡＮＴＩＯＸＩＤＡＮＴＳ、ＢＨＴ）２重量部、硫黄２重量部および加硫促進剤（ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒｓ、ＺｎＢＸ）１重量部を含む弾性重合組成物を製造した。

次に、トルエンとテトラヒドロフランが２０：８０の重量比で混合された混合溶媒を製造した。

次に、混合溶媒に弾性重合組成物を１３％の濃度で分散させて、ゴムコンパウンド液を製造した。

コンマコーター（ｃｏｍｍａ ｃｏａｔｅｒ）を用いて、テキスタイル基材２１０に形成されたコーティング層２３０上にゴムコンパウンド液を塗布し、８０℃の温度で溶媒を揮発させて、ゴムコンパウンド層２３０を形成した。ここで、ゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１は１３μｍであった。その結果として、ゴム補強材２０１が製造された。

（４）規格裁断されたキャッププライ用ゴム補強材の製造
このように製造されたゴム補強材２０１を１０ｍｍ幅に裁断して、キャッププライ９０用ゴム補強材を製造した。裁断のためにカッターナイフ（Ｃｕｔｔｅｒ Ｋｎｉｆｅ）が使用された。

（５）タイヤの製造
裁断したゴム補強材をもって２０５／５５Ｒ１６規格のタイヤを製造した。タイヤ製造のために、１３００Ｄｅ／２ｐｌｙ ＨＭＬＳ（High-Modulus Low-Shrinkage）タイヤコードを含むボディプライ、およびスチールコード（Ｓｔｅｅｌ Ｃｏｒｄ）ベルトが使用された。

具体的には、インナーライナゴム上にボディプライ用ゴムを積層し、ビードワイヤーおよびベルト部を積層した後、前記製造されたゴム補強材を投入し、トレッド部、ショルダー部およびサイドウォール部の形成のためのゴム層を順次形成して、グリーンタイヤを製造した。このように製造されたグリーンタイヤを加硫金型に入れ、１７０℃で１５分間加硫してタイヤを製造した。

＜製造例２＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を１７％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が２０μｍであることを除いて、製造例１と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜製造例３＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を２５％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が３６μｍであることを除いて、製造例１と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例１＞
ゴムコンパウンド液を用いたゴムコンパウンド層２３０を形成する代わりに、１．６ｍｍの厚さを有するゴムを、テキスタイル基材２１０上の接着層２２０に配置し、圧延してゴム補強材を形成したことを除き、製造例１と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例２＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成工程を省略したことを除いて、製造例１と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例３＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を５％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が４．５μｍであることを除いて、製造例１と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例４＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を４５重量％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が２１０μｍであることを除いて、製造例１と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜製造例４＞
（１）テキスタイル基材の製造：ナイロン平織の織物の製造
６３０ｄｅの総纎度を有するナイロンフィラメントを用いて反物生地を製織した。この際、製織密度は経糸密度５５ｔｈ／ｉｎｃｈ、緯糸密度１０ｔｈ／ｉｎｃｈになるようにして織物形態のテキスタイル基材２１０を製造した。

以下、（２）接着層の形成段階、（３）ゴムコンパウンド層の形成段階（ゴムコンパウンド層の厚さ１０μｍ）、（４）規格裁断されたキャッププライ用ゴム補強材の製造段階、および（５）タイヤの製造段階については、製造例１と同様にして、製造例４によるタイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜製造例５＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を１７％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が１８μｍであることを除いて、製造例４と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜製造例６＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を２５％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が２３μｍであることを除いて、製造例４と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜製造例７＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を３５％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が３０μｍであることを除いて、製造例４と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例５＞
ゴムコンパウンド液を用いたゴムコンパウンド層２３０を形成する代わりに、１．６ｍｍの厚さを有するゴムを、テキスタイル基材２１０上の接着層２２０に配置し、圧延してゴム補強材を形成したことを除き、製造例４と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例６＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成工程を省略したことを除いて、製造例４と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例７＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を５％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造すること、およびゴムコンパウンド層２３０の厚さｔ１が４μｍであることを除いて、製造例４と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜比較例８＞
ゴムコンパウンド層２３０の形成において、混合溶媒に弾性重合組成物を４０％の濃度で分散させてゴムコンパウンド液を製造したことを除いて、製造例４と同様の方法で、タイヤ補強材２１０およびタイヤを製造した。

＜試験例＞
（１）厚さ測定
ミツトヨ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ）社のノギス（Ｖｅｒｎｉｅｒ Ｃａｌｉｐｅｒｓ）を用いて、製造例１～７および比較例１～８で製造されたゴムコンパウンド層２３０の厚さを測定した。

（２）粘着力（Ｔａｃｋｙ）テスト
カーカス層に使用される未加硫ゴム（厚さ１．３ｍｍ）に製造例１～３および比較例１～４で製造されたゴム補強材を積層し、ベルト層に使用される未加硫ゴム（厚さ１．３ｍｍ）に製造例４～７および比較例５～８で製造されたゴム補強材を積層した。

この際、未加硫ゴムとゴム補強材を圧着させるために、５ｋｇｆ荷重の金属円筒型のおもりを用いて、ゴム補強材を３回、圧し延ばして、粘着層複合体を製造した後、裁断して１インチの幅を有する試片を製造した。次に、製造例１～７および比較例１～８で製造されたゴム補強材の露出面にスコッチテープ（ＴＭ）を貼り付けて、試片が延伸されることを防止した後、Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｌａｍｐ（Ｇｒｉｐ、ＣＡＴ．Ｎｏ．２７１２－０４１）を用いて、剥離（ＰＥＥＬ）テスト法で、製造例１～７および比較例１～８で製造されたゴム補強材の粘着力を測定した。この際、クロスヘッド速度（Ｃｒｏｓｓ Ｈｅａｄ Ｓｐｅｅｄ）は、１２５ｍｍ／ｍｉｎを適用した。粘着力を‘Ｎ／ｉｎｃｈ’の単位で表記した。

（３）接着力（ＰＥＥＬ）テスト
米国材料試験協会規格ＡＳＴＭ Ｄ４３９３の方法により、タイヤのカーカス層に対する製造例１～７および比較例１～８で製造されたゴム補強材の接着剥離強度を測定した。具体的には、１．６ｍｍ厚さのゴムシート、コード地、製造例１～７および比較例１～８で製造されたそれぞれのゴム補強材、１．６ｍｍ厚さのゴムシート、コード地、及び１．６ｍｍ厚さのゴムシートを、順に積層して試料を製造した後、６０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で１６０℃で２０分間加硫した。次に、加硫された試料を裁断して、１インチの幅を有する試片を製造した。このように製造された試片に対して、万能材料試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ社製）を用いて、２５℃で１２５ｍｍ／ｍｉｎの速度で剥離試験をすることで、カーカス層に対する、製造例１～７および比較例１～８で製造されたゴム補強材の接着力を測定した。この際、剥離時に発生する荷重の平均値を接着力から算定した。接着力を‘Ｎ／ｉｎｃｈ’単位で表記した。

（４）ゴム補強材の重量指数
製造例１－７および比較例１～８でそれぞれ製造された２０個のゴム補強材の重量を測定して平均値を求めた後、比較した。

（５）タイヤの重量指数
製造例１～７および比較例１～８でそれぞれ２０本のタイヤを製造した。このように製造されたタイヤの重量を測定し、平均を求めた。

（６）タイヤの製造不良率
製造例１～７および比較例１～８により製造する過程中における不良発生率を調査した。タイヤの製造過程の特性上、ゴム補強材が一定水準以上の粘着力を保有してこそ、ゴムの流れ落ちの現象なしに、ゴム補強材がゴムに貼り付けられてタイヤの製造工程までつなげることができる。仮に、ゴム補強材が一定水準以上の粘着力を有さなければ、タイヤの製造工程中にゴムの流れ落ちによる不良が発生しうる。また、ゴムコンパウンド層にエアポケット（Ａｉｒ Ｐｏｃｋｅｔ）が発生する場合、ゴムコンパウンド層内に界面分離が発生して、タイヤ不良が発生しうる。

製造例１～７および比較例１～８のそれぞれについて、２０本のタイヤを製造し、不良の有無を確認して、以下の式１によりタイヤの製造不良率を求めた。

[式１]
タイヤの製造不良率（％）＝[（良好なタイヤ数）／（２０、タイヤの評価本数）]ｘ１００

以上、測定された結果を下記表１および表２に示す。

表１を参照すると、本発明による製造例１～３の場合、従来の方法による比較例１に比べて、ゴムコンパウンド層２３０の厚さが９０％以上減少し、ゴムコンパウンド層２３０の厚さが減少したにもかかわらず、同等水準、または、より優れた粘着力および接着力を有することが分かった。また、製造例１～３によるタイヤの重量は、比較例１によるタイヤよりも０．３９ｋｇ～０．４５ｋｇ、より軽いということが確認できた。

一方、製造例１～３によるゴム補強材は、比較例２および３のゴム補強材に比べて優れた粘着力を有し、タイヤの製造時における不良率が著しく減少した。また、比較例４に比べて、タイヤの製造時にエアポケット（Ａｉｒ Ｐｏｃｋｅｔ）の発生が減少して、タイヤの製造不良率が減少するということが確認できた。比較例４の場合、エアポケットの発生により高い不良率を示し、製造例１～３に比べて大きな重量を有する。

表２を参照すると、本発明による製造例４～７の場合、従来の方法による比較例５に比べて、ゴムコンパウンド層２３０の厚さが９５％以上減少し、ゴムコンパウンド層２３０の厚さが減少したにもかかわらず、同等水準の粘着力および接着力を有することが分かった。また、製造例４～７によるタイヤの重量は、比較例５によるタイヤよりも０．３９ｋｇ～０．４１ｋｇ、より軽いということが確認できた。

一方、製造例４～７によるゴム補強材は、比較例６および７のゴム補強材に比べて優れた粘着力を有し、タイヤの製造時における不良率が著しく減少した。比較例６の場合、ゴムコンパウンド層２３０が形成されず、低い粘着力を有する。比較例７の場合、低濃度の弾性重合組成物を含むゴムコンパウンド液でもってゴムコンパウンド層２３０が製造されて、ゴムコンパウンド層２３０が４μｍの薄い厚さを有し、低い粘着力を有する。

また、比較例８の場合、高濃度の弾性重合組成物を含むゴムコンパウンド液でもってゴムコンパウンド層２３０が製造されて、ゴムコンパウンド層の厚さが１８０～２３０μｍの範囲で不均一であり、製造例４～７で製造された補強材を使用した場合に比べて、タイヤの製造時におけるエアポケット（Ａｉｒ Ｐｏｃｋｅｔ）の発生が増大し、タイヤの製造不良率が大きく増加するということが確認できた。

１０：トレッド
２０：ショルダー
３０：サイドウォール
４０：ビード
５０：ベルト
６０：インナーライナ
７０：カーカス
８０：グルーブ
９０：キャッププライ
１０１：タイヤ
１１０：合撚糸
１１１：第１の下撚り糸
１１２：第２の下撚り糸
２０１：ゴム補強材
２１０：テキスタイル基材
２２０：接着層
２３０：ゴムコンパウンド層

Claims (8)

1. 繊維基材上にレゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）を含む接着層を形成する段階、および
   前記接着層上に１０～４０重量％の弾性重合組成物および残量の溶媒を含むゴムコンパウンド液を塗布し熱処理してゴムコンパウンド層を形成する段階、を含み、
   前記弾性重合組成物は、弾性重合体および添加剤からなり、
   前記添加剤は、カーボンブラック、パラフィンオイル、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、硫黄、および加硫促進剤を含み、
   前記ゴムコンパウンド層は、５μｍ～３０μｍの厚さを有する、ゴム補強材の製造方法。
2. 前記ゴム補強材は、タイヤのキャップフライ、ベルトまたはカーカスに使用される、請求項１に記載のゴム補強材の製造方法。
3. 前記ゴムコンパウンド液は、１２～３５重量％の弾性重合組成物および残量の溶媒を含む、請求項１に記載のゴム補強材の製造方法。
4. 前記溶媒は、トルエン、ナフサ、メタノール、キシレンおよびテトラヒドロフランの中から選択された少なくとも１つを含む、請求項３に記載のゴム補強材の製造方法。
5. 前記溶媒は、トルエンとテトラヒドロフランを２０：８０の重量比に混合した溶媒を含む、請求項４に記載のゴム補強材の製造方法。
6. 前記弾性重合組成物は、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、イソブチレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴムおよびネオプレンゴムの中から選択された少なくとも１つのゴム成分を含む、請求項１に記載のゴム補強材の製造方法。
7. 前記繊維基材上にレゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）を含む接着層を形成する段階は、
   前記繊維基材上にレゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）を含む接着コーティング液を塗布し、１３０～１７０℃で８０～１２０秒間熱処理する工程を含む、請求項１に記載のゴム補強材の製造方法。
8. 前記接着層上に１０～４０重量％の弾性重合組成物を含むゴムコンパウンド液を塗布し熱処理してゴムコンパウンド層を形成する段階は、
   前記ゴムコンパウンド液を塗布し８０～１６０℃の温度で３０～１５０秒間熱を印加する段階を含む、請求項１に記載のゴム補強材の製造方法。
   

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