JPS58161604A - 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】 本発明はラジアルタイヤＧこ閥するもので、更に胛しく
はｍ設されているスチールコード補強材の腐食疲労性を
大幅に改善することにより、耐久寿命を着しく向上させ
たラジアルタイヤに関するものである。

従来からスチールフードによって補強されているラジア
ルタイヤは腐食雰囲気下で使用すると、スチールコード
の発錆により−、コードの疲労性の低下、スチールフー
ドとゴムとの接着力の低Ｆ−さらにはスチールコードの
破断を引き起こし、最早使用に耐え得なくなるといった
欠点があった０この発錆の原因としては、タイヤが外傷
を受けて、その外傷から雨水等が侵入する場合、リム組
み時タイヤ、チューブ間に水等が残留し、その水等がタ
イヤのインナーライナ一部を透過して侵入する場合やタ
イヤの加硫時や走行時に腐食性ガスが発生する場合等ρ
）考えられている。

この問題に対し、従来より種々検討がなされて来た。例
えば特公昭５２−２４６２６号公報にはｉ　　　ベンゼ
ントリカルボン酸と炭素数６〜１６のアルコールとから
合成されるトリエステル又は炭素数５〜２４の脂肪酸と
炭素ｌｉ［１〜１０の１価のアルフ金属線防錆潤滑油を
スチールコードにあらかじめ艙布しておく方法が開示さ
れており、特開昭５６−１０４５４号公報にはベンゾト
リ了ゾール誘導体等の界面活性剤と皮膜形成剤（軟化点
または融点が５０℃以上の炭化水素菖合体が主成分）と
からなる防錆処理剤の保護層をスチールツー１１１面に
設ける方法が開示されている。

これらの方法は処理剤をスチールコードの表面に微量塗
付するたけであるので、タイヤの加硫中でのゴム流れや
タイヤ走行時の□入力によるスチールコードフィラメン
トのこすれ合い◆によって除来されてしまうため防錆能
力が未だ不充分であった。

また特−昭５６−９０６９２号公報や特開昭５６−４８
００８号公報には、スチールコード内部に埋合わせゴム
組成物を侵入させ、コード内部を完全にゴム組成物で満
たすことにより水分喀の侵入を防止することを目的とし
てスチールコードのフィラメントの撚り構造を改良する
試みも開示されている。しかしながらこの方法も適用し
うるフード構造が限られているばかりでなく、ゴムをコ
ード内部に完全に侵入させる事は出来ず、従って一部よ
り水分等が侵入し、スチールコードの錆を発生し、期待
した効果が得られていないのか現状である。

本発明者らは上記問題を解決すべく鋭意研究を進めた結
果、スチールコードの埋合わせゴム組成物中に炭素数か
６〜１０の１級脂肪酸またはその金属塩を添加すると特
異的な防錆効果を発揮し、シカモ有機酸コバルトとの併
用によりスチールコード補強材の腐蝕疲労性がさらに相
乗的に改善される事を見い出し、本発明を達成するに主
った。

本発明は天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、ポリブタ
ジェンゴムおよびスチレン−ブタジェン共重合体ゴムか
ら成る群から選ばれた１ｍ以上のゴム成分・１００菖量
部に対し、炭素数６乃至１０である１級脂肪酸及び／ま
たはその金属塩を０．５〜１０重量部添加してなる配合
組成物をラジアルタイヤのベルト部着しくはカー刀ス部
の少なくとも一方にスチールコード補強材の埋合わせゴ
ムとして適用した事を特徴とするラジアルタイヤであっ
て、スチールコードベルト層を有する乗用車用ラジアル
タイヤ、軽トラツク用ラジアルタイヤ、トラック・バス
用ラジアルタイヤ、螺設車両用タイヤいずれにおいても
有効であるが−特にトラック・バス用ラジアルタイヤ、
軽トラツク用ラジアルタイヤ、螺設車両用ラジアルタイ
ヤからなる重車両用ラジアルタイヤにおいて耐久寿命が
顕著に向上する〇 本発明における炭素数６乃至ｌＯの１級脂肪酸とは、カ
プロン酸、インカブ四ン酸、エナント酸、カプリル酸、
インカプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、インカプ
リン＋！！ＩＩである。このうち炭素数６乃至１０の直
鎖脂肪酸であるカブ党＞敏、エナント敞、カプリル酸、
ペラルゴン酸、カプリン酸及びそれらの金属塩が特に著
しい防錆効果を有することが本発明者らの検討により確
鉋されている。

炭素数６〜１０の１級脂肪酸及びその金属塩が選択的に
防錆効果を発揮することは本発明者らが初めて見い出し
た重要な知見であり、２−エチルヘキサン酸等の２級脂
肪酸、ネオデカンＩ！（エクソンケミカル社製合成脂肪
酸）等の８級脂肪酸およびその金ｍ＠では本発明の目的
とする防錆効果は発揮し得ないことが確認されている。

これは１級脂肪酸と２級および８級脂肪酸とではゴム組
成物内での拡散性や金属コードとの親和性が崇なるため
と推定される。

本発明での１級脂肪酸の金属塩に用いられる金属は遷移
金属であれは何でもよいが、ゴムと金属との接着性を考
慮すればコバルトとニッケルが好ましい。

炭素数６乃至１０の１級脂肪酸は液体であるが、それら
の金属塩は固体であるため、並属塩の形で添加した方が
、バンバリーミキサ−に液体投入装置を設置する必要か
なく好ましい。

１級脂肪酸及び／またはその金属塩の添加量は、ゴム成
分１００重量部に対し０．５〜１０重量部でよいが、０
．５重量部未満であると防錆効果が着しく低下し、１０
真量部を越えると埋合せゴムと金員コードとの接着が低
下するので好ましくない、１級脂肪酸金属塩の添加量と
しては０．５〜５ｆ７Ｌ量部であれば埋合せゴムと金属
コードとの接着の耐熱老化性が改善されるためより好ま
しい。

また本発明者らは炭素数６乃至１０である１級脂肪酸及
び／またはその金属塩とその他の有機酸コバルト塩を併
用添加すれば、さらに相乗的に防錆効果が高まること全
見い出した。ここでその他の有機酸コバルト塩とは、炭
素数６乃至１０である１級脂肪酸コバルト塩以外の有機
酸コバルト塩であって、例えばナフテン酸コバルト、ス
テアリン緩コバルト、パルミチン酸コバルト、ミリスチ
ン緩コバルト、樹脂酸コバルト（アビチェン酸コバルト
も含む）、トール油酸コバルト、ネオデカン酸コバルト
、バーサチック酸コバルト等がある。

これらの有機酸コバルトはそれ自身では所望する防錆効
果を奏し得ないので、炭素数６乃至１０である１級脂肪
酸及び／またはその金ｍ塩を配合した埋合せゴム組成物
に併用添加することにより相乗的な防錆効果を発揮する
ことは驚くべき事と言える。

上記した有機酸コバルトのうちす７テン酸コバルト及び
／またはステアリン酸コバルトが特に高い防錆効果を示
すので好ましい。１級脂肪酸の金属塩とその他の有機酸
コバルト塩を併用添加する場合には、前記ゴム成分１０
０重量部に対し、炭素６乃至１０である１級脂肪酸金属
塩を０゜５〜５重量脈より好ましくは０．５〜８重量部
、その他の有機酸コバルト塩を００５〜６重量部、より
好ましくは０．５〜８重量部、併用配合するが、これは
１級脂肪酸金属塩または有機酸コバルト塩が０．５重ｊ
１１部未満では相乗効果を発揮し得す、５重量部を越え
るとゴム組成物の金属コードへの接着性特に接着の耐熱
老化性が低下し好ましくないからであト壇を併用配合す
る場合は１級脂肪酸を０．５〜１０Ｊ［置部、その他の
有機酸コバルト塩を０．６〜５重量部添加すればよいが
、これも前記と同様に１級脂肪酸または有機酸コバルト
塩が０．２ｉ鬼皇部未満では相乗効果を発揮せず、１級
脂肪酸が１０重量部を越えるか有機酸コバルト塩が５重
量部を越えるとゴム組成物の金属コードへの接着性特に
接着の耐熱老化性が低下し好ましくないからである。特
に１級脂肪酸の配合量が１０重量部を越えても、もはや
より以上の防錆効果は期待できず、タイヤ加硫後の金属
コードと埋合せゴムの初期接着性（タイヤ使用前の接着
性）か低下するはかりでなく、加硫後の埋合せゴムの弾
性率も低下するので、やはり好ましくない。

本発明タイヤ用埋合せゴムにおいて、通常ゴム成分】ｏ
ｏ１１部に対してカーボンブラックを１０〜１００重量
ｓ配合するが、それ以外に加硫剤、促進剤、促進助剤、
シリカ◆の充填剤、軟化剤等の配合剤を通常の配合量の
範囲であれば配合することができる。

以下本発明を実施例によりさらに詳述する。

実施例】 第１表に示す２１櫨銅のベルト層埋合せゴムにてサイズ
１０．００　Ｒ２０のトラック・バス用ラジアルタイヤ
を７＃６１〜２１の２１種類作成した。これらタイヤの
詳細については以下の通りである０力−カス層　　　１
枚 使用コード　８＋９＋１５Ｘ０．１７５＋１（層撚り） エンド数　　１８杢／ｇ、５傭 ベルト層　　　　４枚 使用コード　ａ＋ｅｘｏ、ａｓ　（ＩＩ撚り）エンド数
　　１８杢／Ｌ５ｅ冨 これら２１稙類のタイヤにつき初期接着性、熱老化後の
接着性、高１！雰囲気放置後の接着性を確認すると共に
、耐腐食疲労性の評価として水分腐食条件下でのドラム
走行後の金属コード疲労試験及びタイヤ実走行後のベル
ト部接着性と金属フード疲労試験を実施した。得た結果
を第１表に示す。

】」１邑１ １ＩＺ表に示すＩＱ＠＠のカーカスプライ層埋合せゴム
にてサイズ１０．００１２０のトラック・ノ（ス用ラジ
アルタイヤをタイヤ／１６ｇｇ〜４０の１９種髄作成し
た。これ−５タイヤの詳細は実施例１と同様とした。

以上１９権類のタイヤにつき〜違例１と同様に初期接着
性、熱老化後の接着性、高ｍ雰囲気放置後の接着性を確
認すると共に、防錆効果の評価としてタイヤ実走行後の
カーカスプライの接着性、発錆状態、コード強力保持率
を評価した。得た結果を第２表に示す。

次に実施例１および実施例２における評価方法を列記す
る。

初期接着性 供試タイヤからベルト部またはカーカスプライ部を切り
出しＪＩＳ　Ｋ６ａ０１はく離試験に準じ、金属フード
と埋合せゴム層間のはく離試験を行い、コード上に残っ
たゴム付着量により接着性を評価した。はく離したコー
ド表面の９０％以上ゴムが付着している状１１をＡ、９
０％未満で７５％以上をＢ５７５％未満で５０％以上を
０．５０％未満で２５％以上を０１２５％未満しかゴム
が付着していない状ＳをＥとした。実施例１では最外層
のベルト層につき、実施例２ではショルダ一部のカーカ
スプライ層につき評価した。

熱老化後の接着性 供試タイヤをそのままリム組みせずに１２０℃の大型オ
ープン中に所定期間放置した後、初期接着性と同様にし
て接着性を評価したつ実施例１゜実！１ＩＩＩ例２いづ
れも９日間オーブン中に放置した。

供試タイヤのトレッド部及びインナーライナ一部分をは
ぎ取り、そのままリム組みせずに、７０°Ｃ×９０％北
の大。型恒温恒湿槽内に１４日間放置した後初期接着性
と同様にして接着性を評価した。

実施例】、実施例２とも同一条件にて放置した。

ＴＢＲ供試タイヤのトレッド部の中央部より直径約ｌ５
Ｏ−のトレッドゴムをベルト最外層のスチールコード上
に約１■ゴムが残るように剥ぎ取り、ドラムの回転に伴
いタイヤに水をつけながら回転させタイヤが回転中ゴム
剥ぎ取り部が常に水で−らされる状態で６０００Ｋｍ走
行した。尚、その時の荷重、内圧、速度はそれぞれｇ＋
ｇ５に９゜７．２５’９７ｃｍ”　、　６０に！１／ｈ
であった。

このドラム走行したタイヤより、ベルト最外層のコード
１０本をゴム剥ぎ取り部より採取し、曲げ半径（ｌＱｗ
、回転速度８０００　ＲＰＭにて回転曲げ疲労テストを
行ない、コードが切断するまでの回数を測定した。尚、
結果は１０本の平均値を求め、次式 にて指数化して表わした。従って数値の大きい梅防錆効
呆に優れている。

実施例１の２１穏類のタイヤを舗装された良路と突出岩
石の多い線路とが交互する一般道路を平均速度約４０　
ｈ／ｈで７万一走行させ、その走行後のタイヤのベルト
部材からサンプリングした金属コードについて初期接着
性と同様に接着テストを実施すると共に、前項ドラム走
行後の疲労試験と同様に疲労試験を実施した。

実−桝２の１９樋−のタイヤを高速良路の長−距離連行
トラックに、腐食を促進させるために、チューブとタイ
ヤの間に水ｇｏｏｃｃを封入して装着し１５力−１走行
後にタイヤを回収し、タイヤカーカス層の周１１か所で
接着性、発錆状態、コード強力保持率を評価した。尚５
万一走行時点及び１０万り走行時点でリム組みをやり直
して水２００伽を封入した。

接着性は前項初期接着性と同様に試験した。発錆状態は
カーカスプライコードのコアまたは第１シースのゴムの
付着していないフィラメントの発錆状態を観察し、発錆
部分の面積率が１０％未満をム、１０％以上２０％未満
をＢ５２０％以上４０％未満を０．４０％以上６０％未
満を０１６０％以上８０％未満をＥ、８０％以上をＦと
して表示した。フード強力保持率は周上１か所から各々
１０本ずつ計４０本につきコードの強力を測定し、その
平均強力の疲労前の強力に対する保持率として表示した
。

実施例１．２より明らかなように、１級脂肪酸および／
またはその金属塩をベルト部またはカーカスプライ部の
埋合せゴムに配合した本発明のスチールラジアルタイヤ
は金属コードの腐食性か着しく改善されることにより耐
久寿命が大幅に改善されることか理解できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、ポリブタジェ
   ンゴムおよびスチレン−ブタジェン共重合体ゴムから成
   る群から選ばれた１種以上のゴム成分１００重量部に対
   し炭素数６乃至１０であるｌｌＩ＆脂肪酸及び／亥たは
   その金ＩＩ４塩を０．５〜１０重量部添加してなる配合
   組成物をラジアルタイヤのベルト部若しくはカーカス部
   の少なくとも一方にスチールコード補強材の埋合わせゴ
   ムとして適用した事を特徴とするラジアルタイヤ。 亀　前記配合組成物が天然ゴム、合成ポリイソプレンゴ
   ム、ポリブタジェンゴムおよびスチレン−ブタジェン共
   重合体ゴムから成る群から違ばれた１権以上のゴム成分
   １００重量部に対し、炭素数６乃至１０である１級脂肪
   酸金属塩を０．５〜５重量部、その他の有機酸コバルト
   塩を０．６〜５重量部添加してなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のラジアルタイヤ。 ＆　　％記配合組成物が天然ゴム、合成ポリイソプレン
   ゴムおよびスチレン−ブタジェン共重合体ゴムから成る
   群から選ばれた１檎以上のゴム成分１００重量部に対し
   、炭素数６乃至１０−ｃアル１　級Ｗｉｔ肪酸ｋ　Ｏ，
   ５〜１０　ｍｊｉｍ。 その他の有機酸コバルト塩を０．５〜５重蓋部添加して
   なることを特徴とする特許請求の範囲１１１項記載のラ
   ジアルタイヤ。 ４　前記１級脂肪酸金属塩がコバルト塩及び／またはニ
   ッケル塩である特許請求の範囲＠２項または第８虫記載
   のラジアルタイヤ。 １　ｍ記その他の有ＩｉＩ酸コバルト塩がす７テン鰻コ
   バルト及び／またはステアリン酸コバルトである特許請
   求の範囲ｓｇ項または第８虫記載のラジアルタイヤ。