JPS60104580A - タイヤ補強用コ−ドの製造方法 - 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】 （イ）技術分野 本発明は、タイヤ補強用コードの製造方法に関する。

（ロ）従来技術 一般に、タイヤ補強材料はスダレ織物の形態で用いられ
る。タイヤ補強用コードはががるスダレ織物の経糸を構
成するものであって、通常複数本の糸を下撚及び上撚し
てなる糸条からなる。このタイヤ補強用コードは処理コ
ード（以下、「ディッゾコード」という。）として、す
なわち、接着剤処理（以下、「ディップ」という。）に
よシゴムとの接着性が付与された状態で用いられる。

タイヤ補強材料の中でもナイロン繊維は、優れた強力及
び耐久性、耐熱性などを有するために、負荷重量が大き
く、使用条件が苛酷な分野、即ち、トラック・パス用、
建設車輛用、航空機用などの大型タイヤに適用されてい
る。しかし、これらのタイヤは、乗用車用タイヤなどに
比較して、タイヤ１本当り、補強材料の使用量が非常に
多く多量のエネルギー、燃費を必要とする。

一方、最近の原燃料価格の高騰を反映して、省エネルギ
ー、省燃費への指向が強まっておシ、タイヤにおいても
補強材料の積層枚数の削減や補強材料の打込み本数の低
減によるタイヤ軽量化が強く要望されている。また、こ
のような軽量化に伴ないタイヤ走行中の発熱量低減に依
る耐疲労性の向上、タイヤ成型工程における生産性向上
なども大いに期待されるのである。

そのためには、現在使用されているナイロン繊維よシも
更に強度の高いナイロン繊維が開発され彦ければならな
い。

一般に、高強度のナイロン繊維材料を得るには高重合度
のポリマーを紡糸し、次いで高倍率で延伸することが知
られている。しかし、高倍率で延伸した繊維をタイヤ補
強材料として使用した場合、ディップ工程や、ゴムとの
複合化を行なう加硫工程で強力が低下する。更に、耐久
性、耐衝撃性などのタイヤ性能に影響するタフネス（荷
重〜伸長曲線の面積であるが、便宜上（破断強度）×（
破断伸度）／２でめられる。）が著しく小さくなる。

本発明者らは、ナイロン械維自体の高強力化を色々と試
みた。しかしながら、たとえ高強力ナイロン繊維を用い
たタイヤ補強用ディップコードであっても、通常のディ
ップ方法によったものではタイヤの軽量化をはかれる根
強力レベルは上がらない。

そこで、更に研究を続けた結果、コードのディップにお
いて、特定の手段を採用することによシ、タイヤ性能を
低下させることなく、タイヤの軽量化をはかることが出
来ることを見い出した。

まず、本発明者らは、ディップコードに「しごき」など
の機械的な柔軟化に依りディップコードの破断強度が向
上する現象に着目した。従来、コードのディップは、良
好な接着性を保持することを目的として、コードを弛緩
状態若しくは極めて低い張力下で行なわれて来た。その
結果、接着剤はコード内部へ浸透し、コード外周部の繊
維単糸間に接着剤層を形成する。この接着剤層の最外層
はゴム類との接着に有効に利用されるが、単糸間の多く
の接着剤はフィラメントの動きを強く拘束し、ディップ
コードの硬さを増大する。即ち、このような方法により
得られるディップコードは、接着性のみを考慮する余シ
、接着性に何ら寄与しない過剰な接着剤を含有している
と言える。これらの接着剤は、ディツリコードの強力測
定時の引張に対応する繊維単糸の動きを抑止し、ディッ
プコード断面の不均一な歪みを増大し、強伸度特性を低
下させる。

（３） （ハ）発明の目的 本発明の目的は、従来法によシ得られる接着レベルを保
持しつつディツリコードの強伸度特性に悪影響を及ぼす
過剰な接着剤の使用を回避し、ディップコードの強度を
向上せしめることのできるタイヤ補強用コードの製造方
法を提供するにある。

に）発明の構成 本発明に係るタイヤ補強用コードの製造方法は、ナイロ
ン６及び／又はナイロン６６から成る繊維で構成された
タイヤ補強用コードをディップするに当り、３チ以上の
伸長下において接着剤を付与することを特徴とする。

（ホ）構成の具体的説明 本発明方法においては、コードを実質的な伸長下におい
てディ、ノすることが必要である。ディツノ前後のコー
ドの寸法変化からめられる伸長率は３チ以上、好ましく
は５チ以上とすべきである。伸長率が３憾未満の場合に
は、ディップコードの強度特性を改良することが出来な
い◎伸長率は、コードを構成する繊維材料、撚数、太さ
など（４） に応じて選定すれば良いが、破断伸度を上回ることはで
きず、破断伸度の８０係以下が好ましい。

本発明方法を、第１図に示すディップコード処理装置に
基いて説明する。

１は撚りを施したコードの送シ出し装置、２゜３は接着
剤の浸漬装置、４，５．６及び７は張力制御装置、２′
、３′は絞液装置兼張力制御装置、８はディップコード
の巻取シ装置を示す。９及び９′は第１ゾーン、１０は
第２ゾーン、１１は第３ゾーンであシ、第１ゾーンの張
力は２′と５の間、第２ゾーンの張力は５と６の間、第
３ゾーンの張力は６と７の間で加えられる。

原糸に、下撚及び上撚を施して得られたコードを、第１
図において、４と２′の間で張力を加え、２で接着剤液
に浸漬するか；２′と５の間で張力を加え、即ち第１ゾ
ーンの張力下、３で接着剤液に浸漬する。実施はどちら
の方法でも良いが、４と２′間または２′と５間のコー
ドの寸法変化からめられる伸長率が３チ以上となるよう
にする。

本発明の対象となるナイロンはナイロン６及ｙ又はナイ
ロン６６から成る。かかるナイロンとしては、例えば、
ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合体
、ナイロン６／ナイロン６６混合体などが挙げられる。

また、ナイロン６および／またはナイロン６６は、他の
アミド形成可能な化合物、例えば、脂肪族ジカル？ン酸
、芳香族ジカル？ン酸、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミ
ンなどから導かれる単位を少量含むものであっても良い
。

更に、本発明方法における被処理コードは、通常のナイ
ロンタイヤコード用原糸に含有されている添加剤、例え
ば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、滑剤、可塑剤、
増粘剤、などを含んでも良い。

コードのディップに使用される接着剤としては、例えば
、多価フェノールとホルマリン縮金物にゴムラテックス
を添加した、いわゆる「ＲＦ／Ｌ　ｊがあるが、特にこ
れに限定されるものではなく、ディップコードの調製に
従来から常用されるものの中から適宜選定したものを用
いれば良い。

ディツノ法としては、通常、浸漬法が多く用いられるが
、特にこれに限定されるものではなく、コーティング法
、スプレー法など、ディップコードの調製に従来から常
用される他の方法を用いることもできる。

以上の如き本発明方法によれは、ナイロン６及び／又は
ナイロン６６から成るディップコードの強伸度特性を著
しく改善し、タイヤの軽量化、耐久性、耐衝撃性なども
向上せしめることができる。

（へ）実施例 以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。実施
例中、「蟻酸相対粘度」とは、９０チ蟻酸のポリマー濃
度８．４重量係溶液、「硫酸相対粘度」とは９５．５係
硫酸のポリマー濃度１．　ＯＭ量係溶液の、各２５℃に
おける溶液相対粘度である。

「耐疲労性」とはＪＩＳＬ−１０１７に準じて行なった
チューブ疲労試験における、チューブ（ｎ＝４）の破壊
時間である。チーーブの曲げ角度は９０°、チューブ内
のコード本数は１２６０　Ｄ／２の場合６５本、１６８
００／２の場合５０本、１８９０Ｄ／２の場合４５本で
ある。チューブ内圧は３．５ｋｇ／ｃｍ”、回転数は８
５０　ｒｐｍである。

「加硫劣化」とは、加硫工程でのディップコードの強力
低下の度合いを示す特性でｓｂ、加硫工程前後のコード
強力の保持率で示す。試験は、ディップコードを厚さ５
ｍのカーカス用ゴムシートではさみ、金型内にて加硫す
る。加硫条件は、１８０℃×３０分、ゲージ圧３５ｋｇ
／ｃｍ”である。加硫後得られたゴムシートを解体し、
コードをゴムから引き剥し、強力を測定した。

「接着力」とは、ゴムブロックからディップコードを引
抜く時に所要な力でアシ、ディップコードを厚さ５ｍ＋
のカーカス用ゴムシートではさみ、埋込み長さ１ｃＩｎ
の金型内にて加硫する。加硫条件は１５０℃×３０分、
ゲージ圧３５に９７ｃｍ２である。

加硫後得られたゴムブロックからディップコードを引抜
き、接着強力とした。

破断強力、破断伸度の測定は、全てＪＩＳＬ−１０１７
に準じて行なった。

実施例１゜ 蟻酸相対粘度３２，０を有するナイロン６６のチップを
２１０℃、窒素雰囲気下で重合して得た、蟻酸相対粘度
８８．０の高重合度ポリマーを、３００℃にて、０．２
５■φ×２１０個の紡口から紡出し、３５０℃の加熱筒
を通過せしめた後、冷却し紡糸油剤を付与した。引続き
、各８０℃、２１０℃。

２２０℃、２４５℃の温度を有する第１〜第４ネルソン
ローラーにて３段階で延伸熱セットを行ない、１６００
ｍ／分の速度で巻き取った。延伸比は６．０５であった
。得られた原糸は、１２６０Ｄ／２１０ｆであシ、蟻酸
相対粘度８０．５、強度１０．５９／Ｄ１伸度２１．５
チであった。

２本の該原糸に、別々に下撚（２方向）を３９回／６ｎ
加え、２本を引き揃え更に上撚（Ｓ方向）を３９回／ｃ
ｔｎ加え、１２６０Ｄ／２の糸条を作成した。次いで、
第１図のディップコード製造装置にてディップした。４
と２′間の張力を３に９／コードとして、ＲＦ′／Ｉ−
を２で浸漬した。第１ゾーン温度１５０℃、張力２．０
ｋｇ／コード、時間１２０秒、第２ゾーン温度２２５℃
、張力２．８に９／コード、時間４０秒、第３ゾーン温
度２２５℃、張力１．９に９／コード、時間４０秒の条
件で行なった。ディツノ時の伸長率は５．６チであった
。得られたディップコードの各特性を第１表に示す。

実施例２゜ 実施例１に基づき、蟻酸相対粘度８１．７、強度１０．
４．ｌｉ’／Ｄ伸度２０．９％を有するナイロン６６１
８９０Ｄ／３１２ｆの原糸を得た。該原糸に、下撚、上
撚釜３２　回７１０　ｃｍＣＤ撚りヲ加え、１８９０Ｉ
）’２の糸条とし、次いで、第１図のディップコード製
造装置にて第１ゾーンの張力下ディップ時の伸長率を変
えて、３でＲＦ／Ｌに浸漬した。条件は、第１ゾーン温
度１６０℃、張力１．０〜４．５ｋｉｐ／：＋−ド、時
間１２０秒、第２ゾーン温度２３２℃、張力４．８に９
／コード、時間４０秒、第３ゾーン温度２３２℃、張力
３．６ｋｇ／：ｒ−ト、時間４０秒であった。ディップ
時の伸長率と得られたディップコードの特性を第１表に
示す。

比較例１゜ 実施例１において、４と２′間において張力を加えずに
ディップした。得られたディップコードの特性を第１表
に示す。

従来法によシディップしたコードは高強力ではあるが、
破断伸度が小さく、タイヤの耐疲労性が著しく低下する
ことが判る。

比較例２、 実施例１において、４と２′間の張力を１．５ｋｇ／コ
ードでディップした。ディップ時の伸長率は、２．６チ
であった。得られたディップコードの特性を第１表に示
す。

伸長率が少ない場合は強伸度特性が十分改良されず、タ
イヤの耐疲労性が良くない。

実施例３゜ 硫酸相対粘度３．８を有するナイロン６の高重合度チッ
プを、２８０℃にて０．２５ｗφ×２８０の紡口から紡
出し、未延伸の状態で巻取った。次いで、延撚機にて、
延伸比５．２５、延伸プレート温度１９０℃、にて延伸
を施した。得られた原糸は、（１１） １６８０Ｄ／２８０ｆであジ、強度１０．２１Ｉ／Ｄ伸
度２３．６係であった。該原糸に下撚、上撚釜３４＠／
１０ｃｒｎの撚りを加え、１６８０Ｄ／２のコードとし
、次いで第１ゾーンの張力下、３でＲＦ／Ｌを浸漬し、
第１ゾーン温度１５０℃、張力３．５　ｋｇ　／コード
、時間１２０秒、第２ゾーン温度２１０℃、張力４．２
睦／コード、時間４０秒、第３ゾーン温度２１０℃、張
力２．８に９／コード、時間４０秒の条件にてディップ
した。ディップ時の伸長率及びディップコードの特性を
第１表に示す。

実施例４゜ 実施例１において、蟻酸相対粘度８８．０のナイロン６
６高ｉ合度ポリマー９０Ｍ量部と、硫酸相対粘度３．４
のナイロン６ポリマー１０重量部の混合物を紡出し、１
２６０Ｄ／２１０ｆの原糸を得た。

糸の物性は、強度１０．２＃／Ｄ、伸度２２１チであっ
た。該原糸を実施例１に準じて、撚糸、ディツノした。

ディップ時の伸長率及びディップコードの特性を第１表
に示す。

（１２） 第１表に示す如く、本発明方法によれば優れた強伸度特
性と、従来法と同等の接着力を有するディップコードが
得られ、ひいては、タイヤの軽量化とタイヤ特性維持と
いう２つの課題を併せ解釈することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の実施に用いられるディツリコー
ド処理装置である。 図中の参照数字は次のとおシ。１；コード送如出し装置
、２，３；接着剤液浸漬装置、２′、３／；絞液兼張力
制御装置、４，５，６，７；張力制御装置、８；ディッ
プコード巻取装置、”＋９’；第１ゾーン、１０；第２
ゾーン、１１；第３ゾーン。 （１５）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ナイロン６及び／又はナイロン６６から成る繊維で構成
   されたタイヤ補強用コードを接着剤処理するに当シ、３
   係以上の伸長下において接着剤を付与することを特徴と
   するタイヤ補強用コードの製造方法。