JPH04110202A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ベルト部耐久性を向上させた１×２のコード
構造を有するスチールコードからなるベルト層を有する
空気入りラジアルタイヤに関する。

〔従来の技術〕

従来、空気入りラジアルタイヤのベルト層を構成するコ
ードとしては、スチールコードか広く使用されている。

また、タイヤは荷重によって撓み、そして転動すること
からタイヤの構成部材はしなやかさが必要であり、この
ためにヘルド層を構成するコードには撚りがかけられて
いる。したがって、従来の空気入りラジアルタイヤのベ
ルト層を構成するコードとしては、例えば、０．２５ｍ
ｍの細径の５本の素線を撚り合わせて構成した１×５×
０．２５のコード構造を有するスチールコードが用いら
れていた。

しかしながら、このスチールコードは、ヘルド層のコー
ドとしては満足すべき性能を示すが、撚り構造の点から
すると、素線がほとんど隙間なく撚り合わされているの
で、コートゴムがコードの相互間間隙に均一に浸透する
ことができない。このためトレンド部にカット傷などが
できてベルト層が外傷を受けたときには、水が侵入する
とその水がコードの中心を通って拡がるため、コードの
腐食を十分に防止することができなくなるので、耐錆性
に乏しいという問題があった・ そこで、２本の素線を撚り合わせた１×２のコード構造
を有するスチールコード（特開昭６２２３４９２１号公
報）かヘルド層のコードとして用いられるようになった
。このスチールコードは、１×２のコード構造であるた
めにコートゴムがコードの相互間間隙に浸透し易い。し
たがって、トレッド部にカット傷などができてそこから
ベルト層に水が侵入することがあっても、ベルト層のス
チールコードは腐食され難いという利点がある。しかし
、この場合、スチールコードとコートゴムとの接着性が
良好でないため、ベルト層の端末でセパレーションが生
じ易いという問題があった。

（発明が解決しようとする課題〕 本発明は、上述した事情にかんがみなされたものであっ
て、ベルト層を１×２のコード構造を有するスチールコ
ードで構成してはいるが、ヘルド層のセパレーションを
防止してベルト部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を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の空気入りラジアルタイヤは、１×２のコード構
造を有するスチールコードを、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
合したゴム組成物で被覆してベルト層を構成したことを
特徴とする。

このように本発明では、１×２のコード構造を有するス
チールコードを特定のゴム組成物で被覆してベルト層を
構成したために、スチールコードとコートゴム（上記ゴ
ム組成物）との接着性が良好となるので、ベルト層のセ
パレーションの防止が可能となる。

以下、上記手段につき詳しく説明する。

第１図は本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す
子午線方向半断面説明図である。この第１図において、
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２層のベ
ルト層４がタイヤ周方向に１周に亘って環状に配置され
ている。本発明では、ベルト層４が１×２のコード構造
を有するスチールコードを特定のゴム組成物で被覆する
ことにより構成される。

（１）　　スチールコード。

１×２のコード構造を有する。

（ａ）　　スチールコードを構成するワイヤ素線は、そ
の炭素含有量が０．８０％〜０．９２％であるのがよい
。このような炭素含有量とすることにより、スチールコ
ードの靭性をいっそう向上させることができる。ただし
、この炭素含有量があまりに多過ぎると脆くなるので、
０．９２％を上限とする。

また、コートゴムに対する接着性を良くするために、ワ
イヤ素線の表面を、Ｃｕ５ＳｎＳＺｎなどの金属又はＣ
ｕ　−Ｚｎ　ｓ　Ｃｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−Ｃｏ、Ｚｎ−Ｎｉ
、Ｚｕ−Ｃｏ等の合金で被覆するとよい。

（ｂ）　　スチールコート１本当たりの破断強力Ｆが、
ワイヤ素線の太さ（直径）ｄに対応して、４００　ｘ　
ｄ　”　８７２＜　Ｆ＜４９５ｘ　ｄ　’−８７”（上
式中、ｄ（１）はスチールコードを構成するワイヤ素線
の直径を示す）の範囲であるのが好ましい。

ここで、コードの破断強力Ｆがワイヤ素線の直径の１．
８７２乗に比例する関係は、次のごと（して導かれる。

すなわち、本来、コードの破断強力はコードの断面積に
比例するから下式が成り立つ。

Ｆ＝（σ／４）ｘｎｘπＸｄ” ここで、σは素線の引張強さ（にｇｆ／ｍｍＪ　、ｎは
素線本数、ｄは素線直径（ｍｍ）である。

しかし、ここで、引張強さσは一般に素線径ｄに依存し
、ｄが小さいほど、σは太き（なる傾向がある。そこで
、コードの破断強力Ｆ　（Ｋｇｆ）と素線直径ｄとの間
の関連を実験的に調べるとｄが０．１５〜０．４０ｍｍ
ψの範囲内で次式が成り立つ。

Ｆ　＝　ｋ　／　ｄ　＋、　１１７２ ここでｋは、線材の材質、加工度、素線数などにより定
まる定数である。

スチールコードの破断強力Ｆが、 ４００　ｘ　ｄ　１””　ｌ＋ｇｆ／本より小さくては
、急激な衝撃に対して破損しないだけの機能をベルト層
に付与するのが困難となる。また、 ４９５Ｘｄ’°８’ＴＺ　Ｋｇｆ１本 よりも大きくなると、伸線加工性が低下し、内部欠陥を
生じ易く、耐疲労性の面で好ましくない。

さらに、スチールコードを構成するワイヤ素線の直径（
ｄ）　としては、０．２８〜０．４０ｍｍの範囲内であ
ることが好ましい。第２図に示す素線２０と素線３０と
はそれぞれ同一の直径を有するのがよい。ワイヤ素線の
径ｄが０　、２８ｍｍより小さいときは、ベルト層のコ
ードとして十分な強力が得られなくなるし、０　、４０
ｍｍを越えるときは疲労寿命が低下するから好ましくな
い。

（２）　　ゴム組成物。

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
０．１〜０．８１１部配合してなる。

ｆａ）　　原料ゴム。

例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ｆＲ
）、ポリブタジェンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム、アクリ
ロニトリル・ブタジェン共重合ゴム（ＮＢＲ）、スチレ
ン・ブタジェン共重合ゴム（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。

（１））　へ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。

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、住人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５
０％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。

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。

（Ｑ）　　クレゾール樹脂。

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。

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ホン酸等のコ
バルト塩、ホウ酸−有機酸コバルトコンプレックス（例
エバ、マンケム社製の“マノボンド６８０Ｃ”）等であ
る。

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０．１〜０８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、
これらのへキサメチコ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、必要に応し
て他の配合剤、例えば、カーボンブランク、加硫促進剤
等を適宜配合してもよい。

以下に実施例および比較例を示す。

実施例１〜２および比較例１〜３ 第１表に示すスチールコートとじては、０，８２重量％
の炭素を含有する炭素網からなる、引張強度（破断強度
）が３４０　ｋｇｆ／闘２（４５Ｋｇｆ）　、素線径０
．３０ｍｍ　ψのワイヤに６３．５％の銅を含有する真
鍮を厚さ０．２５μｍにメツキしたものを使用した。

１×２構造のスチールコードは、上言己真鍮メツキワイ
ヤを１４．０ｍｍの撚り長さに撚糸した、コト径が０．
６１ｍｍのものを用いた。

また、■×５構造のスチールコードは、素線径が０．２
５ｍｍφである以外は、上記１×２構造のスチールコー
ドと同様の真鍮メンキワイヤを撚糸したものを用いた。

撚り長さは１０．０　ｍｍ　％コード径は０．６７　ｍ
ｍ　とした。

これらのスチールコードを第１表に示す配合内容（重量
部）のゴム組成物で被覆して、下記の接着性試験および
耐セパレーシヨン性ドラム試験を行った。この結果を第
１表に示す。なお、抗張力、破断伸びはＪＩＳＳ号ダン
ベルを打ち抜きＪＩＳ−に−６３０１に準拠して測定し
、硬度はＪＩＳ　Ａで測定した。

スチールコートとの く初期接着性〉 １２．５ｍｍ間隔で平行に並べた黄銅メンキスチールコ
ードの雨側からゴム組成物をコーティングして埋め込み
、幅２５ｍｍにしたファブリックを１７０℃×２０分加
硫して、試験サンプルとしてＡＳＴｌｌ：Ｄ　２２２９
に準拠してスチールコートを引き抜き、その時の引抜力
（指数）とゴム被覆率（９Ａ）で評価した。

〈加硫後耐温水接着性〉 外傷より侵入する水分によって起こる接着劣化は手抜用
サンプルの下端ワイヤーを切断して７０℃温水中に浸漬
し、４週間放置後引抜き評価した。

セパレーション　ドラム− 上記ゴム組成物でスチールコードを被覆したベルト層を
有するタイヤについて、ドラム上を速度６０　ｋｍ／ｈ
　、スリップアングル±３°、キャンバ−角２°、荷重
１２７％（ＪＡＴ道規格）、空気圧１．２ｋｇ／ｃｍ２
にて６０００　ｋ＋ｎ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。

（本頁以下余白） 注） ＊１ナフテン酸コバルトおよびステアリン酸コバルトは
、それぞれ、１０重量％のコバルト元素を含有する。

＊２　Ｎ、Ｎ’−ジシクロへキシルベンゾチアゾールス
ルフェンアミド。

＊３スミカノール６１０（住友化学社製）。

＊４サイレソツ９６４（アメリカンサイアナミド社製）
。

＊５スミカノール５０７（住友化学社製、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）。

第１表から明らかなように、１×２のコード構造を有す
るスチールコードに対して本発明におけるゴム組成物を
被覆してベルト層を構成することによりヘルド層の端部
でのセパレーションの防止がはかれるから、ベルト部耐
久性を向上させることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、１×２のコード構
造を有するスチールコートを、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
合したゴム組成物で被覆してベルト層を構成したために
、ベルト層を１×２のコード構造を有するスチールコー
ドで構成した空気入りラジアルタイヤのベルト部耐久性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の空気入りラジアルタイヤの一例を示す
子午線方向半断面説明図、第２図は本発明で使用するス
チールコードの撚り構造を示すコード断面説明図である
。 １・・・ビードコア、２・・・カーカス層、３・・・ト
レンド部、４・・・ベルト層、２０．３０・・・素線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １×２のコード構造を有するスチールコードを、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で被覆してベルト層
   を構成した空気入りラジアルタイヤ。