JPH06210761A

JPH06210761A - 空気入りバイアスタイヤ

Info

Publication number: JPH06210761A
Application number: JP5005144A
Authority: JP
Inventors: Isao Mitsuyoshi; 功三吉
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】カーカスのプライ間セパレーションを防止
し、耐摩耗性を維持して、タイヤの寿命を長くする。【構成】高強度のポリアミド繊維コードを特定の接着
剤で処理し、特定の３００％モジュラス、硬度を有する
コーティングゴムで被覆したものをカーカスとして用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高強度を有するゴム補
強用ポリアミド繊維コードを補強用にゴム中に埋設した
シート材を用いた空気入りバイアスタイヤに関するもの
である。又、このバイアスタイヤが装着される車両とし
てはトラック、バス、乗用車、農業機械、産業車輌、建
設機械等が挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】ポリアミド繊維コードは、タイヤを始め
とする各種ゴム製品の補強用コード材料の中でも優れた
強度、耐久性及び耐熱性を有するため、従来からトラッ
ク・バス用、建設車両用、航空機用等の大型タイヤやコ
ンベヤベルト、ホース、空気バネ等のゴム工業製品の補
強材として多く使用されてきた。

【０００３】一方、タイヤ軽量化、低燃費化、省資源
化、コスト低減、生産性向上等の目的から補強材の積層
枚数の低減、コード打ち込み本数の減少、コード太さの
細糸化等による補強材量の減少が強く要請されている。

【０００４】ゴム複合体としてのトータル強度を保った
まま補強材量を減少させるためには、より高強度の繊維
が必要であるが、近年、従来対比大幅に強度の向上した
超高強度のポリアミド繊維が開発され、開示されている
（例えば、特開昭61-70008号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようない
わゆる超高強度ポリアミド繊維コードにあっては、繊維
−ゴム間の接着に必要な接着剤液に浸漬後乾燥熱処理
し、次いで繊維融点近傍の高温下で熱処理する、いわゆ
る「ディップ処理工程」を行うとコード強度が大幅に低
下してしまうという現象が問題点として指摘された（特
開昭63-17517号，同63-203841号各公報）。

【０００６】かかる公報では、接着剤液に浸漬する際の
コード張力を0.5g/d以上とするか、または100 ℃以上の
高温下で予め前処理することにより、接着剤液をコード
内部に含浸させないようにして、かかるコードの強力低
下を防止することが提案されている。

【０００７】また、以前にもこれと類似する技術が開示
されており（特開昭60-71239号, 同60-104580 号各公
報) 、接着剤処理に先だって緊張下で熱処理すること
や、３％以上の伸長下において接着剤を付与することが
提案されている。

【０００８】更に、これらのディップ法を用いるとコー
ドへの接着剤付着量が少ないためゴム−繊維間の接着力
が低くなるので、接着剤液に浸漬する前の緊張熱処理工
程での温度と張力との関係と同時に、レゾルシン−ホル
ムアルデヒド／ゴムラテックス（いわゆるRFL)接着剤液
中の固形分含量やラテックスに対するレゾルシンとホル
ムアルデヒドの総重量の割合、ビニルピリジンラテック
スとスチレンブタジエンラテックスの総重量に対するビ
ニルピリジンラテックスの割合の関係をも特定して接着
性を向上させる技術も開示されている（特開平1-174627
号、同1-174628号各公報) 。

【０００９】また、ディップ処理工程の後、ゴム中に埋
め込んで加硫する工程においてもやはり高強度ポリアミ
ド繊維の強力が低下することが分かっており（特開平2-
91276 号公報) 、これも同時に解決しなければならない
課題である。

【００１０】ところで、ここで本発明者等はさらに、第
２の重要な問題点を発見した。それは、従来技術のよう
にコードを接着剤液に浸漬する際あるいはその前に、緊
張熱処理工程で熱または張力あるいは両方を加えると、
確かにディップ処理工程での強力低下は防止されるが、
その一方でゴム中の繰り返し圧縮歪下でのコード耐疲労
性が劣るという新事実であった。そこで、本発明者等
は、この原因について鋭意検討した結果、かかるコード
は接着剤液がコード内部に含浸しておらず、上撚交錯面
で裸のフィラメント同士が接触摩耗して疲労することが
主原因であるという事実を明らかにした。

【００１１】従って、本発明は、上記第１，第２の問題
点を全て同時に解決し、ディップ処理時および加硫時に
強力低下することなく、かつ繰り返し圧縮歪下での耐疲
労性にも優れたゴム補強用高強度ポリアミド繊維コード
を目的の１つとする。ところで、バイアスタイヤの問題
点として、プライ間のセパレーションの発生があった。
これは隣接するプライ間のゴムゲージが薄いほど、さら
に隣接するコードの間隔が小さいほど顕著であり、対策
として、プライ間にクョッションゴムを配置したり、コ
ードの打ち込み密度を小さくするなどが行われてきた。
プライ間にクッションゴムを配置する場合は、タイヤ全
体の重量が増大して発熱耐久性が低下するほかコスト増
につながり、また、コードの打ち込み密度を減らすとタ
イヤのケースの剛性が低下し、ショックバーストを発生
したりタイヤが変形しやすくなり、トレッドゴムの耐摩
耗性が低下する。そこで、本発明はコード自体のもつ強
力を有効に活用して、コードの打ち込み密度を低減し、
これに伴う耐セパレーション性の向上を可能としなが
ら、特定のコーティングゴムを用いることにより剛性を
維持することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記従来技術のように接
着剤液浸漬前に緊張熱処理されたコードでは、接着剤液
がコード内部に含浸していないので、伸長−圧縮の繰り
返しにより裸のフィラメント同士が上撚交錯面で接触摩
耗して疲労してしまうことから、このコード疲労を防ぐ
為には、やはりこのような緊張熱処理工程ではなく、従
来通りコードを弛緩状態で、もしくは極めて低い張力下
で接着剤液浸漬処理を施してコード内部に十分接着剤を
含浸させ、上撚交錯面の繊維フィラメント表面を接着剤
固形物で被覆保護してやる必要性があると考えた。

【００１３】ところが、このようにすると第２の疲労性
という問題は解消されるが、当然第１の問題点であるデ
ィップ処理時および加硫時のコード強力低下という現象
が現れてしまう。

【００１４】そこで、この第１の問題点である強力低下
の原因について更に検討したところ、特開昭63-175179
号、同63-203841 号、同60-71239号および同60-104580
号の各公報にも触れられているように、コード内部に含
浸したディップ液がディップ処理時に高温オーブン内に
おいて乾燥樹脂化してフィラメント間を癒着させ、これ
によりコードを構成する各繊維フィラメントの自由度が
拘束され、コード伸長時の各繊維フィラメントの均一な
応力分担を妨げるので、ディップコードが本来発揮すべ
き強力よりも低い強力で破断してしまうということを突
き止めた。また、より高強度のポリアミド繊維を製造す
る為には、一般により高倍率で延伸を行うので、高強度
のポリアミド繊維ほど破断時のターミナルモジュラスが
高くなり、コード伸長時の各繊維フィラメントの均一な
応力分担に不利となり、ディップ処理時に強力低下し易
くなると考えた。

【００１５】そこで、本発明者等は種々の接着剤配合に
ついて広範囲に検討したところ、従来どおりコードを弛
緩状態もしくは極めて低い張力下で接着剤液に浸漬して
コード内部に十分含浸させても、加硫後のポリアミド繊
維コードに含浸されたRFL ディップ樹脂のDMSO中の膨潤
度をある範囲にすることによって、コード伸長時の各繊
維フィラメントの均一な応力分担を達成し、高強度ポリ
アミド繊維の本来の強度を発揮できることを見出した。

【００１６】又、シート材のゴムの３００％モジュラス
及び硬度を所定の範囲にすることによって、本発明にか
かるコードを用いて、コード打ち込み密度を低減し、且
つシート材の剛性を維持できることを見出した。即ち、
本発明は、RFL 接着剤液を用いて接着剤処理されゴム中
に埋め込まれて加硫された後の加硫ゴム中でのコード強
度が8.0g/d以上、更に単糸繊度が1.5 〜10デニールであ
り、更にコードに含浸されたＲＦＬディップ樹脂の、DM
SO中の膨潤度Ｘが122 ％≦Ｘ≦340 ％、好ましくは126
％≦Ｘ≦270 ％、さらに好ましくは130 ％≦Ｘ≦220 ％
であり、コーティングゴムの３００％モジュラスが150
〜180 kg／cm²であり、硬度が63〜68度である構成とす
る。

【００１７】コーティイングゴムの３００％モジュラス
が１５０未満または硬度が６３度未満であると、コード
打ち込み密度が減少した場合シート材の剛性が低下して
これをカーカスに用いた場合負荷転動時にタイヤが変形
しやすくなり、耐摩耗性が低下する。３００％モジュラ
スが２００kg／cm²を越えるとまたは硬度が７０度を越
えると、コーティングゴムが硬すぎることからコードが
動きにくく、特に圧縮力がかかったときにコードを構成
するフィラメントが逃げることができずコード切れを生
じやすく耐久性は急激に低下する。

【００１８】また、前記RFL 接着剤液が、

【数３】１／2.3 ≦Ｒ／Ｆ≦１／1.1 、好ましくは１／
2.0 ≦Ｒ／Ｆ≦１／1.3 、さらに好ましくは１／1.8 ≦
Ｒ／Ｆ≦１／1.5 （モル比）１／10≦RF／Ｌ≦１／４、好ましくは１／８≦RF／Ｌ≦
１／５（固形分重量比） 0.05≦Ｓ≦0.8 、好ましくは 0.1≦Ｓ≦0.5 さらに好ま
しくは0.1 ≦Ｓ≦0.3（重量％）０≦Ａ≦0.5 、好ましくは０≦Ａ≦0.3 （重量％） 0.05≦Ｓ＋Ａ≦0.8 、好ましくは0.1 ≦Ｓ＋Ａ≦0.5
（重量％） 10≦Ｃ≦24、好ましくは14≦Ｃ≦22（重量％）（ただし、上式において、Ｒ／Ｆはレゾルシン／ホルム
アルデヒド総量のモル比、RF／Ｌはレゾルシンおよびホ
ルムアルデヒド総量とゴムラテックス固形分の総量との
比、ＳはRFL 接着剤液の総固形分量に対するアルカリ金
属水酸化物（通常はNaOH）またはアルカリ土類金属水酸
化物の重量％、ＡはRFL 接着剤液の総固形分量に対する
NH₃水溶液のNH₄OH ベースの重量％、ＣはRFL 接着剤液
の総固形分重量％を示す）を全て同時に満足し、かつ、
ビニルピリジン(VP)ラテックス（通常VP含有量５〜20
％) と、スチレンブタジエンゴム(SBR) ラテックスと、
天然ゴム(NR)および／またはイソプレンゴム(IR)ラテッ
クスの各々の固形分重量の、全ラテックス固形分重量に
対する重量比率％をそれぞれａ，ｂ，ｃとしたときに、
下式、

【数４】VPラテックス：10≦ａ≦80、好ましくは30≦ａ
≦60（重量％） SBR ラテックス：０≦ｂ≦70、好ましくは10≦ｂ≦50
（重量％） IRおよび／またはNRラテックス：20≦ｃ≦60、好ましく
は25≦ｃ≦50（重量％）を同時に満足すると好ましい。（但し、ラテックス成分
として、上記以外のラテックスが含まれていてもよ
い。）尚、上記配合の範囲のみにとどまらず、カーボン
ブラックや、樹脂化反応を阻害する物質であるSiO₂やホ
ウ素化合物等を添加することにより、同様な膨潤度を達
成してもよい。

【００１９】また、かかるポリアミド繊維コードをゴム
補強用として使用し、コード打ち込み本数の減少により
充分なタイヤ軽量化、低燃費化、省資源化、コスト低
減、生産性向上等の目的を達成するためには、その強度
が10.0 g/d以上、好ましくは11.0 g/d以上、さらに好ま
しくは12.0 g/d以上である。

【００２０】更に、コードの単糸繊度としては、1.5 〜
10デニールがよく、３デニール以上８デニール以下が好
ましい。1.5 デニール未満ではコードを構成するフィラ
メント本数が多く、フィラメント表面積も大き過ぎるの
で、乾燥熱処理後接着剤層の各繊維フィラメントに対す
る拘束と不均一応力分担が増大し、ディップ処理時に強
力低下し易くなる。一方、10デニールより大きいと、紡
糸時のフィラメント均一冷却が妨げられ、安定して高強
度糸を生産する上で好ましくない。

【００２１】本発明に用いることのできるポリアミド繊
維としては、６，６−ナイロン、６−ナイロン、４，６
−ナイロン、６，10−ナイロンおよびこれらの組み合わ
せによる共重合体もしくは混合物の脂肪族ポリアミドが
挙げられるが、特には、６，６−ナイロンまたは６−ナ
イロンが80重量％以上を占める脂肪族ポリアミドが好ま
しく、さらにその耐熱性の高さから両者の内６，６−ナ
イロンが最も好ましい。また、これらのポリアミドには
通常、熱、光、酸素などに対する耐久性を付与するため
に、銅塩と他の酸化防止剤からなる安定剤が添加され
る。

【００２２】本発明のRFL 接着剤液が熱処理により樹脂
化したRFL ディップ樹脂のDMSO中の膨潤度Ｘが122 ％未
満であるとRFL ディップ樹脂の網目密度が密すぎること
を示し、RFL ディップ樹脂が硬すぎるためコード伸長時
の均一な応力分担を妨げ十分に高強度ポリアミド繊維の
本来の強度を発揮できない。また、膨潤度が340 ％超過
であると、RFL ディップ樹脂の網目密度が疎すぎ、十分
な接着力を得ることができず、また加硫前にコードがベ
タつき作業性も悪い。

【００２３】本発明の好ましい配合例として規定するRF
L 接着剤液の配合範囲において、Ｒ／Ｆが１／2.3 未満
ではＦ量がＲ量に対して多過ぎて、Ｒ−Ｆ間での架橋が
進み過ぎ、熱処理後の最終的なRF樹脂の網目が密になり
過ぎるため、結果としてRFL接着剤層の硬さが硬くなり
過ぎ、一方Ｒ／Ｆが１／1.1 を超えると逆にＦ量がＲ量
に対して少な過ぎて、Ｒ−Ｆ間での架橋が少なく、RFL
層の強度が弱くなり、ゴムとの充分な接着が得られない
し、コード表面がベタついて作業性上好ましくない。

【００２４】また、RF／Ｌが１／４を超えるとRF量がＬ
量に対し多過ぎて、結果としてRFL接着剤層の硬さが硬
くなり過ぎ、一方RF／Ｌが１／10未満では逆にRF量がＬ
量に対し少な過ぎて、ゴムとの充分な接着が得られなく
なる。

【００２５】更に、Ｓが0.8 重量％を超えるとＦとＲの
反応触媒であるアルカリ金属水酸化物の量が多過ぎて、
Ｒ−Ｆ間での架橋が進み過ぎ、熱処理後の最終的なRF樹
脂の網目が密過ぎるため、結果としてRFL 接着剤層の硬
さが硬くなり過ぎ、一方Ｓが0.05重量％未満では逆にア
ルカリ金属水酸化物の量が少なすぎて、液がゲル化しや
すく安定性が悪い。アルカリ金属水酸化物としては一般
的にはNaOHが良いが、他のアルカリ金属水酸化物、例え
ばKOH 等でもよい。また、アルカリ土類金属水酸化物で
もよい。

【００２６】更にまた、NH₃水溶液を少量添加すること
により、ゴムとの接着性がやや向上するが、Ａが0.5 重
量％を超えるか、またはＡが0.5 重量％以下でもＳ＋Ａ
が0.8 重量％を超えると、やはりＦとＲの架橋反応が進
み過ぎて、熱処理後のRF樹脂の網目が密となり、結果と
してＲＦＬ接着剤層の硬さが硬くなり過ぎる。

【００２７】更にまた、Ｃが10重量％未満では接着剤浸
漬時にゴムとの接着に必要なだけの十分な接着剤固形分
をコードに付着せしめることができず、一方Ｃが24濃度
％を超えると濃度が高過ぎてRFL 接着剤液がゲル化し易
くなり、不安定になる。

【００２８】次に、溶液中のラテックス成分についてａ
が10重量％未満ではゴムとの充分な接着が得られず、一
方、80重量％を超えると接着力の被着ゴム選択性が大き
くなり好ましくなく、またRFL 液のコストも高くなり過
ぎる。また、ラテックス成分としてSBR ラテックスを加
えると耐熱接着性が向上し、好ましいが、ｂが70重量％
を超えるとゴムとの接着性が低下する。

【００２９】更に、特開平２−91276 号公報に開示され
ているようにNRおよび／またはIRラテックスを適当量使
用することによって加硫時の強力低下を抑制することが
できるが、ｃが20重量％未満では充分な加硫時の強力低
下抑制効果がなく、一方ｃが60重量％を超えるとゴムと
の充分な接着が得られない。

【００３０】また、酸性触媒前縮合タイプのノボラック
RF樹脂を用いる場合、ＲとＦが直線状に縮合しているの
で、熱処理後の最終的なRF樹脂のＲ−Ｆ網目がやや粗に
なり、RFL 接着剤層が比較的柔軟になる傾向があるが、
この場合でもやはりＲ、Ｆ、Ｌの量比やアルカリ金属水
酸化物の量、ラテックス種および分率等の、上記要件を
同時に満たす配合が好ましい。

【００３１】ただし、前縮合タイプのノボラックRF樹脂
を用いるとコード表面がベタついたり、液の安定性が通
常アルカリ触媒のレゾール系と比べてやや劣る等の問題
点があるので、通常アルカリ触媒のレゾール系の方が好
ましい。

【００３２】また、接着剤処理するにあたり、上記RFL
接着剤液に浸漬する際のコード張力Ｔが0.3g/d以上で
は、該コード内部に接着剤液が充分含浸せず、上撚交差
面でのフィラメント接触摩耗疲労に劣るので、Ｔは、0.
3 ｇ／ｄ未満、好ましくは0.2g/d以下、さらに好ましく
は0.1g/d以下である。

【００３３】本発明のRFL 接着剤処理されゴム中に埋め
込まれたポリアミド繊維コードにおいては、そのRFL 接
着剤層が従来のものとくらべて柔軟であり、コードを構
成する各繊維フィラメントに対する接着剤層による拘束
が少ないのでコード伸長時の各繊維フィラメントの均一
な応力分担が達成でき、該コードが本来もっている高強
力を発揮できるものと考えられる。

【００３４】又、本発明のコード及びコーティングゴム
よりなるシート材を、ブレーカがないタイプのバイアス
タイヤにあってはカーカスに、又、ブレーカを有するタ
イプのものにあっては、カーカス、ブレーカの両方に、
あるいはカーカスのみに使用すると好ましい。更に、本
発明のシート材をカーカスに使用した場合、カーカスの
うち少なくともビードコアにタイヤの内側から外側に巻
き回されるカーカスが、10〜19.5本／25mmのコード打ち
込み密度を有するようにすると好ましい。又、ビードコ
アに巻き回されないカーカスについては、５〜15.5本／
25mmのコード打ち込み密度が好ましくブレーカについては
５〜19.5 本／25mmが好ましい。

【実施例】次に本発明を実施例および比較例により具体
的に説明する。試験に供するポリアミド原糸として、
（ア）従来一般強度の６，６−ナイロン1890ｄ、単糸繊
度６ｄ（デニール）、原糸強度9.5 ｇ／ｄのもの、
（イ）高強度６，６−ナイロン1890ｄ、単糸繊度６ｄ、
原糸強度10.2ｇ／ｄのもの、（ウ）超高強度６，６−ナ
イロン1890ｄ、単糸繊度４ｄ、原糸強度12.2ｇ／ｄのも
の、および（エ）超高強度６−ナイロン1260ｄ、単糸繊
度３ｄ、原糸強度13.0ｇ／ｄのもの夫々計４種を用い
た。原糸（ア）、（イ）、（ウ）については、撚り構造
1890ｄ／２で撚数32回／10cmとし、（エ）については、
撚り構造1260ｄ／２で撚数39回／10cmとした。

【００３５】本実施例および比較例におけるRFL 接着剤
液の調製法としては、まず軟水にレゾルシンを溶解させ
た後、NaOH水溶液を添加し、次いでホルムアルデヒドを
添加し、室温下で６時間放置熟成させ、次いでNH₃水溶
液を加える配合の場合はNH₃水溶液を加えた後、ラテッ
クスを加え、更に室温下で24時間放置熟成させた後に接
着剤処理に用いた。

【００３６】本実施例における接着剤液処理の方法の概
要を図１に示す。また、比較のために行った接着剤浸漬
前にコード緊張熱処理を行う処理方法の概要を図２に示
す。図１、図２においてプレ緊張熱処理ゾーン１（図２
のみ）、乾燥ゾーン２、ホットゾーン３、ノルマライズ
ゾーン４の各ゾーンにおいて、コードにかける温度、露
出時間、張力は６，６−ナイロン繊維についてはそれぞ
れ190 ℃×40秒×1.0g/d、130 ℃×120 秒×0.8g/d、23
5 ℃×40秒×0.8g/d、230 ℃×40秒×0.5g/dとし、６−
ナイロン繊維についてはそれぞれ160 ℃×40秒×1.0g/
d、130 ℃×120秒×0.8g/d、200 ℃×40秒×0.8g/d、19
5 ℃×40秒×0.5g/dとした。

【００３７】なお、各物性値の測定法は、次の通りであ
る。 1)膨潤度加硫ゴム中コードをナイフによりガイドを入れ、できる
だけコードにダメージを与えないようにして取り出し、
その後鋏で極力周辺のゴムをそぎ落とす。（また、例え
ばバイアスタイヤよりコードを取り出す場合にはタイヤ
センター部より取り出す。）加硫ゴムより取り出したコ
ードをエポキシ樹脂に抱埋する。エポキシ樹脂は以下の
薬品を体積比で混合しオーブン中にて80℃×６時間で硬
化させる。

【表１】 EPOK 812 （エポキシ樹脂） 11.5 MNA （無水メチルナディック酸） 7.9 DDSA (Dodecenyl Succinic Anhydride) 6.0 DMP −30(Tri-Dimethyl Aminomethyl phenol) 0.19

【００３８】次にエポキシ樹脂中に抱埋したサンプルを
繊維軸方向に垂直にカールツァイス社製のミクロトーム
にて20μｍの厚さにカットする。図３に示すように、次
にその繊維の切片11をスライドグラス12上に乗せ、カバ
ーグラス13を乗せ、355nm から425 nmの波長で反射型蛍
光顕微鏡（Lietz 社製 ORTHOPLANPOL)により観察、200
倍にて撮影をする。図４に示すように、RFL ディップ層
の位置はゴム層14に囲まれた繊維の最外層で十分にRFL
が含浸しており、かつ最外層繊維単糸15間の距離が30μ
m 〜50μm の範囲で少なくとも単糸間の直線上には必ず
RFL ディップ層16のみがある位置を選んで写真撮影す
る。

【００３９】撮影を終えたサンプルのスライドグラス12
とカバーグラス13の間に雰囲気温度25℃中でDMSO (Dime
thyl Sulfoxide) を注入するとRFL ディップ層は膨潤し
初める。注入後30分間放置する。その後、膨潤前に撮影
したRFL ディップ層と同一位置を再び撮像する。膨潤
前、膨潤後の同一単糸間の距離を測定し、それぞれ
Ｌ₁，Ｌ₂とした時

【数５】膨潤度ｘ＝(L₂／L₁)³×100 （％) これを10箇所の異なる位置について求め、その平均を膨
潤度Ｘと定義する。

【００４０】2)破断強力、強度原糸、生コード、ディップコード、加硫後コードともに
全てJIS L1017 に従い、島津製作所製オートグラフにて
引っ張りテストし、破断時の強力（kg) を求めた。ま
た、強度（ｇ／ｄ）算出は次式に従い、このときのコー
ドデニールは、原糸についてはJIS L1017 の正量繊度を
用いた。強度＝破断強力／正量繊度

【００４１】加硫後のゴム中のコードについては、採取
したコードからフィラメントを10本抜き取り、光学顕微
鏡でフィラメント各１本ずつのコード径を求め、その平
均フィラメント径から断面を真円形とみなして、フィラ
メント断面積を求めた。これと、断面観察して数えた総
フィラメント本数とから単位長さ当りの体積を求め、こ
れをポリアミド繊維の密度ρ（６，６−ナイロン、６−
ナイロンの場合は、1.14）を用いて単位長さあたりの重
量（デニール）に変換し、推定デニール数を求め、次式
に従い強度を算出した。強度＝破断強力／推定デニール

【００４２】3)接着力接着剤処理コードを下記の表２に示す未加硫配合ゴム組
成物に埋め込み、153℃×20分にて加硫し、得られた加
硫物からコードを掘り起こし、300mm/分の速度にて引っ
張って加硫物から剥離し、コード１本あたりの剥離抗力
を求めて、これを接着力（kg／本) とした。

【００４３】

【表２】

【００４４】4)加硫後ゴム中強力テストディップコードを上記表２の未加硫配合ゴム組成物中に
埋め込み、コード両端を固定して153 ℃×40分間、定長
状態にて加硫した。その後、定長状態のまま自然放冷後
に加硫サンプルを取り出し、コード引き剥がし時のケバ
立ちを避ける為、ゴムが周囲に付いたままのコードを鋏
で切り出して、表面ゴムを出来得る限りそぎ落とした。
かかるコードを表面ゴムが付いたままの状態で上記の方
法で破断強力測定した。

【００４５】

【表３】

【表４】

【００４６】表３の比較例１では、超高強度の６，６−
ナイロンコードを、従来一般のRFL配合を用いかつ図１
にあるような従来一般の接着剤処理工程にて処理してい
るので、膨潤度Ｘが小さく本発明の範囲外でありディッ
プ時強力保持率が82.2％と低下が著しかった。

【００４７】一方、比較例２では、同じ生コードを図２
にあるような緊張熱処理ゾーンを経た後に高張力下で接
着剤液に浸漬しているので、接着剤液がコード内部に含
浸せず、ディップ時の強力保持率も高かった。しかし、
疲労テストでの繰り返し圧縮により大幅に強力低下し
た。これは、疲労後にコードを詳細に観察したところ、
上撚交差面で、裸のフィラメント同士が接触摩耗して疲
労することが原因であることが分かった

【００４８】次に、実施例１，２では、RFL ディップ樹
脂が本発明の範囲の膨潤度であり、また本発明の好まし
い配合例として規定するRFL 接着剤液を用いているの
で、接着剤層が柔らかく、図１にあるような従来一般の
接着剤処理工程にて処理しているにもかかわらずディッ
プ時の強力保持率が高いことが分かる。また、加硫時の
強力も高く保持されている。更に、実施例１，２では接
着剤液浸漬時の張力が低いのでコード内部に十分含浸
し、上撚交差面の繊維フィラメント表面が接着剤固形物
で被覆保護されるため、疲労テストの強力保持が非常に
良好であった。すなわち、ディップ、加硫時の強力低下
と低圧縮下での疲労性という２つの問題を同時に解消し
得たことが分かる。

【００４９】次に、実施例３，４は、原糸強度10.2の高
強度６，６−ナイロンではあるが、やはりRFL ディップ
樹脂が本発明の範囲の膨潤度であり、また、本発明の好
ましい配合例として規定する接着剤液を使用しているの
で、強力保持と耐疲労性の２者を両立させることができ
た。これに対し、比較例３は従来強度の６，６−ナイロ
ンであるため、従来一般のＲＦＬ配合を用いたので、従
来一般の膨潤度であり、かつ図１にあるような従来一般
の接着剤処理工程にて処理しても強力低下が小さかっ
た。このときの加硫後のゴム中強度は7.9 であった。

【００５０】実施例５では、超高強力の６−ナイロンを
用いており、RFL ディップ樹脂が本発明の範囲の膨潤度
であり、また、本発明の好ましい配合例として規定する
接着剤液を用いているので、ディップ、加硫時の強力保
持、耐疲労性ともに良好であった。比較例４は、前縮合
タイプのノボラック樹脂を用いているが、膨潤度が本発
明の範囲外であり、RFL 層の硬さが硬過ぎるためか、デ
ィップ、加硫時の強力低下が大きく、本来の強度が発揮
できなかった。一方、実施例６はやはり同じ前縮合タイ
プのノボラックＲＦ樹脂を用いているが、膨潤度の範
囲、また接着剤液の配合が、本発明の範囲内となるた
め、良好な結果が得られた。

【００５１】実施例７は超高強力の６，６−ナイロンを
用いており、本発明の好ましい配合範囲外の接着剤液を
用いている(NR ラテックス分率ｃが10％）。RFL ディッ
プ樹脂が本発明の膨潤度Ｘの範囲である為に、良好な結
果が得られている。加えて、RFL 接着剤液が本発明の好
ましい配合例として規定する範囲内であると、実施例１
〜６のように、更により良好な結果を得ることができ、
強力の保持と耐疲労性、接着性が十分に満足される。

【００５２】以下に実施例１、実施例３、比較例３に係
るコードを用いたシート材を空気入りバイアスタイヤの
少なくともカーカスに使用した例を説明する。

【００５３】使用タイヤはトラック・バス用バイアスタ
イヤ 10.00−20 14PR であり、カーカス構成はカーカス
６枚、ブレーカを有するものについてはブレーカ２枚で
あり、２対のビードコアのうち、内側のビードコアに内
側から外側へ巻き回したカーカス２枚、外側のビードコ
アに内側から外側へ巻き回したカーカス２枚、これらの
外側にビードコアに巻き回さないカーカス２枚を有す
る。又、コードの打ち込み角度は製品においてタイヤ軸
方向に対しカーカス、ブレーカ共５２°である。更に、
カーカス、ブレーカ共、コード間ゴムゲージ／コード径
は 2.4〜0.65であり、コード間ゴムゲージは 0.5〜1.8m
m であり、トラック・バス用バイアスタイヤとして一般
的な範囲を用いた。各測定法は以下の通りである。３００％モジュラス室温にて、ＪＩＳＫ６３０１引張試験に準拠して測
定した。この数値が大きい程高弾性であることを表わ
す。硬度室温にてＪＩＳＫ６３０１スプリング式硬さ試験Ａ
形に準拠して測定した。耐久性試験 (1) カーカスセパレーション耐久性試験ドラムテストにおいて、カーカスセパレーション故障ま
での走行距離を比較例１６を１００として指数表示し
た。内圧は8.0 kg/cm²、荷重は規定の１６０％である。 (2) カーカスコード切れ耐久性試験ドラムテストにおいて、カーカスセパレーション故障ま
での走行距離を比較例１６を１００として指数表示し
た。内圧は3.5 kg/cm²、荷重は規定の１５０％である。数値は大きい程耐久性が高いことを表す。耐摩耗性試験トラックの駆動軸に、テストタイヤ（内圧：6.75 kg/cm
²)を装着し、５万km走行したときの摩耗ゴム量を同様に
比較例１６を１００として指数表示した。この数値が大
きい程耐摩耗性が高いことを表わす。尚、実施例１６で
使用したカーカスゴム、ブレーカゴムの組成は、表２に
示したものと同じであり、加硫促進剤の配合割合を 0.5
〜1.5 重量部の範囲で増減し、３００％モジュラスを調
整し、イオウの配合割合を 1.5〜2.3 重量部の範囲で増
減することにより３００％モジュラスおよび硬度を調整
した。

【表５】

【表６】

【表７】結果として、本発明のコード及びコーティングゴムを使
用した実施例１１〜３１は耐久性、耐摩耗性共に、各比
較例に比べて向上していることがわかる。より詳細に
は、本発明のコードを使用した場合であっても、コード
打ち込み密度、３００％モジュラス、硬度がほぼ従来通
りの比較例１１，１５は耐久性、耐摩耗性共改善が見ら
れなかった。又、コード打ち込み密度が小さいにもかか
わらず３００％モジュラス、硬度が従来通りの比較例１
２はケースの剛性が低下し、耐摩耗性が悪化した。又、
比較例１４はコーティングゴムが硬すぎるのでコードが
動きにくく、特に圧縮力がかかったときにコードを構成
するフィラメントが逃げられずコード切れを生じやすく
耐久性は急激に低下する。又、コード打ち込み密度が小
さいとコード１本当たりにかかる負担が大きくなってコ
ード切れが生じ、ケースの剛性が維持しにくくなり、改
善の程度が低くなる（実施例１４，１８，２２，２
６）。又、実施例１１，１５，１９，２３にあっては、
コード打ち込み密度が従来通りであるため、耐摩耗性は
改善したものの層間セパレーションが生じ、耐久性の改
善は大きくはなかった。又、実施例１２，１３，１６，
１７，２０，２１，２４，２５、２９はコード打ち込み
密度が好適で、コーティングゴムの条件も満たしている
ので、耐久性、耐摩耗性共大幅に改善された。実施例２
７はブレーカのコーティングゴムにも本発明のゴムを適
用したものであり、実施例１６と比較すると、全体の剛
性が大きくなることで耐摩耗性は向上するが、耐久性の
改善は大きくはなかった。尚、比較例１６はコード、コ
ーティングゴム共本発明の条件を満たしていない例であ
り、実施例３０はブレーカのないタイヤの例である。以
上、説明したように、本実施例によると、コード及びコ
ーティングゴムが本発明の規定内の場合は、耐久性、耐
摩耗性を改善することができ、更にコード打ち込み密度
が適当であると、更に改善され、タイヤの寿命を大幅に
長くできる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、RFL 接着剤の膨潤度を適当な範囲にコントロールす
ることにより、高強度ポリアミド繊維コードのこれまで
両立できなかった問題点である、接着剤処理時および加
硫時の強力低下の問題と、耐繰り返し圧縮疲労性の低下
の問題とを共に克服することができ、さらにゴムとの接
着性にも優れたゴム補強用ポリアミド繊維コードを得る
ことができる。さらに本発明の好ましい配合例のRFL 接
着剤液を用いれば、より良好なゴム補強用ポリアミド繊
維コードを得ることができる。このような本発明に係る
コードを埋設してなるシート材を用いた空気入りバイア
スタイヤは、コードの打ち込み密度を低減することがで
き、これにより耐セパレーション性を向上させ、加え
て、軽量化、低コスト化を図ることができ、しかも、特
定のコーティングゴムを用いるので剛性が低下せず、こ
のシート材を少なくともカーカスに用いるとトレッドゴ
ムの耐摩耗性を従来レベル以上にでき、前記耐セパレー
ション性の向上と相俟ってタイヤの寿命を大幅に改善で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】接着剤処理の方法の概要を示す工程図である。

【図２】接着剤浸漬前にコード緊張熱処理を行う接着剤
処理の方法の概要を示す工程図である。

【図３】プレパラートの斜視図である。

【図４】DMSO注入前のサンプルコード断面を示す図であ
る。

【図５】DMSO注入後のサンプルを示す図である。

【符号の説明】

１プレ緊張熱処理ゾーン２乾燥ゾーン３ホットゾーン４ノルマライズゾーン 14 ゴム層 15 繊維単糸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０７Ｂ 1/06 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリアミド繊維コードと該コードを補強
用に埋設してなるコーティングゴムとよりなるシート材
を使用した空気入りバイアスタイヤにおいて、前記ポリアミド繊維コードが、レゾルシン−ホルムアルデヒド／ゴムラテックス（以下
RFL という）接着剤液を用いて接着剤処理されゴム中に
埋め込まれて加硫された後の加硫ゴム中でのコード強度
が8.0g/d以上であり、単糸繊度が1.5 〜10デニールであ
り、更にコードに含浸されたRFL 接着剤の、ジメチルス
ルホキシド（以下DMSOという) 中の膨潤度Ｘが122 ％≦
Ｘ≦340 ％であることを満たし、且つ、前記コーティングゴムが、３００％モジュラスが１５０〜２００kg／cm²であり、
硬度が63〜70度であることを満たすことを特徴とする空
気入りバイアスタイヤ。
【請求項２】前記RFL 接着剤液が、【数１】１／2.3 ≦Ｒ／Ｆ≦１／1.1 （モル比）１／10≦ＲＦ／Ｌ≦１／４（固形分重量比） 0.05≦Ｓ≦0.8 （重量％）０≦Ａ≦0.5 （重量％） 0.05≦Ｓ＋Ａ≦0.8 （重量％） 10≦Ｃ≦24（重量％）（ただし、上式において、Ｒ／Ｆはレゾルシン／ホルム
アルデヒド総量のモル比、RF／Ｌはレゾルシンおよびホ
ルムアルデヒド総量とゴムラテックス固形分の総量との
比、ＳはRFL 接着剤液の総固形分量に対するアルカリ金
属水酸化物の重量％、ＡはRFL 接着剤液の総固形分量に
対するNH₃水溶液のNH₄OH ベースの重量％、ＣはRFL 接
着剤液の総固形分重量％を示す）を全て同時に満足し、かつビニルピリジン(VP)ラテックスと、スチレンブタジ
エンゴム(SBR) ラテックスと、天然ゴム(NR)および／ま
たはイソプレンゴム(IR)ラテックスの各々の固形分重量
の、全ラテックス固形分重量に対する重量比率％をそれ
ぞれａ，ｂ，ｃとしたときに、下式、【数２】VPラテックス：10≦ａ≦80（重量％） SBR ラテックス：０≦ｂ≦70（重量％） IRおよび／またはNRラテックス：20≦ｃ≦60（重量％）を同時に満足することを特徴とする請求項１記載の空気
入りバイアスタイヤ。
【請求項３】前記ポリアミド繊維コードの強度が10.0
g/d 以上好ましくは11.0 g/d以上で、かつ単糸繊度が３
〜８デニールの範囲内である請求項１または２記載の空
気入りバイアスタイヤ。
【請求項４】前記ポリアミド繊維が６，６−ナイロン
である請求項１または２記載の空気入りバイアスタイ
ヤ。
【請求項５】前記シート材をカーカスに使用する請求
項１〜４のうちいずれか１つに記載の空気入りバイアス
タイヤ。
【請求項６】前記シート材をカーカス及びブレーカの
うち少なくともカーカスに使用する請求項１〜４のうち
いずれか１つに記載の空気入りバイアスタイヤ。
【請求項７】前記カーカスのうち少なくともビードコ
アにタイヤの内側から外側に巻き回されるカーカスが、
10〜19.5本／25mmのコード打ち込み密度を有する請求項
５又は６記載の空気入りバイアスタイヤ。