JPWO2019124559A1 - エラストマー補強用コード - Google Patents

エラストマー補強用コード Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019124559A1
JPWO2019124559A1 JP2019560604A JP2019560604A JPWO2019124559A1 JP WO2019124559 A1 JPWO2019124559 A1 JP WO2019124559A1 JP 2019560604 A JP2019560604 A JP 2019560604A JP 2019560604 A JP2019560604 A JP 2019560604A JP WO2019124559 A1 JPWO2019124559 A1 JP WO2019124559A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filament
resin
cord
metal
metal filaments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019560604A
Other languages
English (en)
Inventor
展広 安藤
展広 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Publication of JPWO2019124559A1 publication Critical patent/JPWO2019124559A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • D07B1/0626Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration the reinforcing cords consisting of three core wires or filaments and at least one layer of outer wires or filaments, i.e. a 3+N configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0007Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/48Tyre cords
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/16Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics
    • D07B1/165Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics characterised by a plastic or rubber inlay
    • D07B1/167Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics characterised by a plastic or rubber inlay having a predetermined shape
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0416Physical properties or dimensions of the carcass cords
    • B60C2009/0466Twist structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C2009/0475Particular materials of the carcass cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C2009/2074Physical properties or dimension of the belt cord
    • B60C2009/2096Twist structures
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/06Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
    • D07B1/0606Reinforcing cords for rubber or plastic articles
    • D07B1/062Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
    • D07B1/0633Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration having a multiple-layer configuration
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2024Strands twisted
    • D07B2201/2029Open winding
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2042Strands characterised by a coating
    • D07B2201/2044Strands characterised by a coating comprising polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2015Strands
    • D07B2201/2046Strands comprising fillers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00Ropes or cables
    • D07B2201/20Rope or cable components
    • D07B2201/2071Spacers
    • D07B2201/2073Spacers in circumferencial direction
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2207/00Rope or cable making machines
    • D07B2207/40Machine components
    • D07B2207/404Heat treating devices; Corresponding methods
    • D07B2207/4059Heat treating devices; Corresponding methods to soften the filler material
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2401/00Aspects related to the problem to be solved or advantage
    • D07B2401/20Aspects related to the problem to be solved or advantage related to ropes or cables
    • D07B2401/202Environmental resistance
    • D07B2401/2025Environmental resistance avoiding corrosion
    • DTEXTILES; PAPER
    • D07ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07BROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2401/00Aspects related to the problem to be solved or advantage
    • D07B2401/20Aspects related to the problem to be solved or advantage related to ropes or cables
    • D07B2401/202Environmental resistance
    • D07B2401/204Moisture handling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

スチールフィラメントと樹脂フィラメントとを用いた複合コードの特性を活かし、使用スチールフィラメントの線径から算出される、樹脂なしのスチールフィラメントのみのコード径:幾何学計算値と加硫後の実際のコード径がほぼ同一であるエラストマー補強用コードを提供する。金属フィラメント2、3と樹脂フィラメント1とが撚り合された、コアと少なくとも1層のシース層とを有するエラストマー補強用コード10において、金属フィラメント間の間隙が樹脂で充填されている。コード径が、金属フィラメントのみからなるコード径の幾何学計算値の98〜100.5%で、加硫前の最外層シース層の金属フィラメント間の隙間の合計長さが、幾何学計算値の85%以下である。コードの軸方向に直交する断面の、最外層シース層を構成する各金属フィラメントによる領域のうち、金属フィラメント以外の占有領域に対する高分子材料の占める割合が52〜120%である。

Description

本発明は、エラストマー補強用コード(以下、単に「コード」とも称す)に関する。
従来より、タイヤのベルトの補強材に、スチールフィラメントが撚り合わされてなるスチールコードが用いられている。しかしながら、このようなスチールコードにおいては、例えば、タイヤが外傷を受けて、ベルトまで達する損傷が生ずると、外部環境中の水分等がスチールコードを構成するフィラメント間の隙間に侵入して、スチールコードに錆が生じることがある。そのため、スチールコードに隙間を空けて、加硫時にゴムをスチールコード内部に侵入させて水の経路を防ぐことが行われている。このような中、特許文献1では、2〜12本のスチールフィラメントよりなるシース素線を融点が50℃以上200℃未満の樹脂フィラメントからなるコアの周りに撚り合わせてなる複合コードが提案されている。この複合コードは、加硫時に樹脂フィラメントを溶融させ、スチールフィラメント間にゴムを浸透させて、スチールフィラメントの防錆を図っている。
特開2001−234444号公報
しかしながら、従来の複合コードにおいては、コアとシースの層間に樹脂を撚り込むとき、樹脂フィラメントの表面摩擦が大きいと撚線時の張力が安定せず、樹脂フィラメントの撚り乱れにより撚り性状を確保することが困難となることが分かった。
また、フィラメント間の隙間を充填するのに必要な樹脂量を撚り込もうとすると、樹脂フィラメントの撚り乱れにより最外層シースの撚り性状が安定しないために、カレンダーでのコード打ち込み時の打ち込み乱れの発生が懸念される。加えてコード径が大きくなるためにカレンダーゲージが厚くなり、ゴム使用量増加によるコストアップにもつながる。
そこで本発明の目的は、金属フィラメントと樹脂フィラメントとを用いた複合コードにおいてその特性を活かしつつ、使用される金属フィラメントの線径から算出される、樹脂なしの金属フィラメントのみのコード径(幾何学計算値)と加硫後の実際のコード径がほぼ同一であるエラストマー補強用コードを提供することにある。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、金属フィラメントと樹脂フィラメントとが撚り合されたコア−シース構造の複合コードにおいて、金属フィラメント間の間隙を樹脂で充填し、かつコード径を、金属フィラメントのみからなるコード径の幾何学計算値の所定の範囲内とすることによって、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明のエラストマー補強用コードは、金属フィラメントと樹脂フィラメントとが撚り合された、コアと少なくとも1層のシース層とを有するエラストマー補強用コードにおいて、
前記金属フィラメント間の間隙が樹脂で充填されており、かつ、前記コード径が、前記金属フィラメントのみからなるコード径の幾何学計算値の98〜100.5%であり、
加硫前の最外層シース層を構成する金属フィラメント間の隙間の合計長さが、幾何学計算値の85%以下であり、
前記コードの軸方向に直交する方向の断面における、前記最外層シース層を構成する各金属フィラメントの中心を結んで囲まれる領域のうち、前記金属フィラメント以外が占める領域を隙間領域としたとき、該隙間領域に対する高分子材料の占める割合が52〜120%であることを特徴とするものである。
本発明のエラストマー補強用コードにおいては、以下の実施形態が好ましい。
前記樹脂の融点または軟化点が、80〜160℃である。また、前記金属フィラメントの線径が0.10〜0.70mmである。さらにまた、前記樹脂フィラメントの樹脂材料 JIS K 7120で規定されるメルトフローレートが1.0g/min以上である。さらに、前記樹脂フィラメントからなるコアと3本の金属フィラメントが撚り合されてなる。さらにまた、前記金属フィラメントを撚り合わせてなるコアがクローズ構造である。さらにまた、3本の金属フィラメントが撚り合されてなる前記コアに形成される間隙に樹脂フィラメントが完全に充填されている。さらにまた、前記コードの軸方向に直交する方向の断面における、前記最外層シース層を構成する各金属フィラメントの中心を結んで囲まれる領域のうち、前記金属フィラメント以外が占める領域を隙間領域としたとき、該隙間領域に対する樹脂材料の占める割合が52〜80%である。
本発明によれば、金属フィラメントと樹脂フィラメントとを用いた複合コードにおいてその特性を活かしつつ、使用される金属フィラメントの線径から算出される、樹脂なしの金属フィラメントのみのコード径(幾何学計算値)と加硫後の実際のコード径がほぼ同一であるエラストマー補強用コードを提供することができる。
本発明の一好適な実施の形態に係るエラストマー補強用コードの軸方向に直交する方向の断面の説明図である。 比較例1のエラストマー補強用コードの軸方向に直交する方向の断面図である。 比較例2のエラストマー補強用コードの軸方向に直交する方向の断面図である。 比較例3,4のエラストマー補強用コードの軸方向に直交する方向の断面図である。 実施例1〜3のエラストマー補強用コードの軸方向に直交する方向の断面図である。 各実施例におけるエラストマー補強用コードの加硫後における軸方向に直交する方向の断面図である。
以下、本発明のエラストマー補強用コードについて、図面を用いて詳細に説明する。
本発明のコードは、金属フィラメントと樹脂フィラメントとが撚り合された、コアと少なくとも1層のシース層とを有する。
図1(A)のコード10は、図示するように、先ずは1本の樹脂フィラメント1の周りに3本の金属フィラメント2が撚り合わされ、さらにその周りに9本の金属フィラメント3が撚り合わされる。
本発明においては、このようなコードの金属フィラメント間の間隙が樹脂で充填されており、かつ、コード径が、金属フィラメントのみからなる図1(B)のコード径の幾何学計算値の98〜100.5%である。この幾何学計算値が98%未満ではコード断面形状がつぶれ始め、撚り性状悪化等の異常を招くおそれがあり、ゴムとコードのトリート性能の低下が懸念される。一方で100.5%を超えると最外層シース層を構成する金属フィラメント3間の距離が広くなり過ぎ、コード強度が低下する。そもそも、コードの良好なパッキングが達成されず、撚り性状が悪化し、コード打ち込み不良等の懸念を生ずることになる。
また、本発明においては、加硫前の最外層シース層を構成する金属フィラメント3間の隙間wの合計長さが、幾何学計算値の85%以下であることが好ましい。かかる隙間の合計長さが、幾何学計算値の85%よりも大きくなると、フィラメントが十分にパッキングできずに撚り正常を良好に維持し難くなる。尚、ここで金属フィラメント間の隙間の合計長さの幾何学計算値とは、使用される金属フィラメントの線径から算出される、樹脂なしの金属フィラメントのみのコードにおける最外層シース層を構成する金属フィラメント間の隙間の合計長さである。
また、樹脂フィラメント1を構成する樹脂の融点または軟化点の温度は、好ましくは80〜160℃である。かかる温度のときに、樹脂は金属フィラメントの間隙に良好に充填することができる。
さらに、金属フィラメントの線径は、強度維持の観点から、好ましくは0.10〜0.70mm、より好ましくは0.12〜0.60mm、更により好ましくは0.15〜0.50mmである。さらにまた、樹脂フィラメントの樹脂材料のJIS K 7120で規定されるメルトフローレートは、好ましくは1.0g/min以上である。中心に樹脂フィラメントを配置する場合、この程度のメルトフローレートの流動性が適当である。さらにまた、図示するように、1本の樹脂フィラメント1からなるコアと3本の金属フィラメント2が撚り合されてなるシースを有することが好ましい。さらにまた、金属フィラメント2を撚り合わせてなるコアがクローズ構造であり、2本以上の金属フィラメント2が撚り合されてなるコアに形成される間隙に樹脂フィラメント1の樹脂が完全に充填されていることが好ましく、この中でも、3本の金フィラメントが撚り合わされてなるシースを有することがより好ましい。図示するように、1本の樹脂フィラメント1からなるコアと3本の金属フィラメント2が撚り合されてなる場合中心に樹脂フィラメントを配置しているため1×3構造の中心に空隙がなくなり、防錆性が高くなる。さらにまた、コードの軸方向に直交する方向の断面における、最外層シース層を構成する各金属フィラメント3の中心を結んで囲まれる領域のうち、金属フィラメント以外が占める領域を隙間領域としたとき、該隙間領域に対する樹脂の占める割合が52〜120%である。好ましくは52〜80%である。この隙間領域における樹脂の割合が52%未満であると、コード10内部の隙間を十分に充填できず、金属フィラメントの錆の発生を効果的に防ぐことができない。一方、隙間領域における樹脂の割合が120%を超えると、最外層シース層から外部に流出する樹脂が多くなり、エラストマーとコード10との接着を阻害するおそれがある。
尚、特にコアが3本の金属フィラメントが縒り合されてなる構造を有するコードの場合、コアの内部に樹脂フィラメントが配置されていることが好ましく、このときの樹脂フィラメントの線径は、コアを形成する金属フィラメント径の115〜170%であることが好ましい。115%より小さい場合は防錆性を十分に満足できず、一方170%より大きい場合は樹脂が外層へ飛び出し接着性に影響が出るおそれがある。
本発明のコード10においては、樹脂フィラメント1を構成する樹脂材料としては、例えば、酸変性樹脂を用いることができ、酸変性樹脂の中でも、ダイマー酸やマレイン酸、イタコン酸等の酸無水物による変性樹脂が好ましい。マレイン酸変性樹脂は、金属フィラメントとの接着性を向上させることができる。
マレイン酸変性樹脂としては、例えば、無水マレイン酸変性スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性超低密度ポリエチレン、無水マレイン酸変性エチレン−ブテン−1共重合体、無水マレイン酸変性エチレン−プロピレン共重合体、無水マレイン酸変性エチレン−オクテン、無水マレイン酸変性プロピレン等が挙げられる。特に、マレイン酸変性ポリエチレンが好適である。
なお、本発明のコード10においては、樹脂フィラメント1は、アイオノマーを含んでいてもよい。アイオノマーは、樹脂フィラメント1の表面を平滑化させ、紡糸性を向上させることができ、また、撚線機内での樹脂フィラメントの滑りをよくすることができる。
アイオノマーとしては、具体的には、三井デュポンポリケミカル(株)社製のハイミラン1554、ハイミラン1557、ハイミラン1650、ハイミラン1652、ハイミラン1702、ハイミラン1706、ハイミラン1855等の亜鉛イオン中和型のアイオノマーや、ハイミラン1555、ハイミラン1601、ハイミラン1605、ハイミラン1707、ハイミラン1856、AM7331等のナトリウムイオン中和型のアイオノマーが挙げられる。また、デュポン社製のサーリン7930等のリチウムイオン中和型のアイオノマーやサーリン8120等のナトリウムイオン中和型のアイオノマーが挙げられる。これらも1種単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。
本発明のコード10に係る樹脂フィラメント1の樹脂材料は、市販品として、具体的には、旭化成(株)社製のタフテック、例えば、M1943、M1911、M1913が挙げられる。他にも、三井化学(株)のアドマー、例えば、LB548、NF518、QF551、QF500、QE060、ハイワックス、例えば、4051E、4252E、1105A、タフマー、例えば、MH7010、MH7020、三井・デュポンポリケミカル(株)社製の「ニュクレル」シリーズ、「エルバロイ」シリーズ、三菱化学(株)社製「モディック」シリーズ、アルケマ社製「オレヴァック」シリーズ、「ボンダイン」シリーズ、「ロトリル」シリーズ、日本ポリエチレン(株)社製「レクスパール」シリーズ、住友化学(株)社製「アクリフト」シリーズ、旭化成(株)社製のフッ素系アイオノマー、NUC社製のエチレンエチルアクリレートコポリマー等を挙げることができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明のコード10において、樹脂フィラメント1は無機フィラーを含有していてもよい。前述のとおり、樹脂フィラメント1は加硫温度において容易に溶融する必要があるが、樹脂の融点が低いと樹脂フィラメント1の強度は低下してしまう関係にあるため、撚り線時に樹脂フィラメント1が断線してしまい、生産性が悪化してしまう場合がある。そこで、本発明のコード10においては、樹脂フィラメント1に無機フィラーを添加して、樹脂フィラメント1の強度を向上させてもよい。樹脂フィラメント1に無機フィラーを添加することで、樹脂フィラメント1の表面のタックが減少するため、樹脂フィラメント1の滑り性がさらに向上し、スチールコードの撚り合わせが容易になる。
かかる無機フィラーとしては、例えば、カーボンブラック、シリカ、水酸化アルミニウム、クレー、アルミナ、タルク、マイカ、カオリン、ガラスバルーン、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、チタン酸カリウム、硫酸バリウム等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、樹脂フィラメント1の補強の観点からは、カーボンブラックが好ましい。なお、タイヤを構成するゴム組成物にも、通常、カーボンブラックが含まれているため、本発明のコード10に係る樹脂フィラメン1とタイヤを構成するゴム組成物との相溶性が向上するため、ゴムと樹脂との接着性の向上も期待できる。
カーボンブラックを用いる場合、カーボンブラックのグレードには特に制限はなく、任意のものを適宜選択して用いることができる。例えば、SRF、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF等が用いられ、特に耐屈曲性および耐破壊性に優れるFEF、HAF、ISAF、SAF等が好適に挙げられ、窒素吸着比表面積NSA(JIS K 6217−2:2001に準拠する。)が30〜150m/gであることが好ましく、35〜130m/gであることがさらに好ましい。
なお、本発明のコード10に係る樹脂フィラメント1においては、上記効果を阻害しない程度に、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーを含んでいてもよい。さらに、老化防止剤、オイル、可塑剤、発色剤、耐候剤等の各種添加剤を含有(ブレンド)させてもよい。
本発明のコード10に係る樹脂フィラメント1は、既知の方法により製造することができ、その製造方法については特に制限はない。例えば、上記樹脂および上記無機フィラーを混錬し、得られた樹脂組成物を延伸して製造することができる。また、あらかじめ、上記樹脂に上記無機フィラーを多量に添加したマスターバッチを製造し、このマスターバッチを樹脂に添加して、所定の無機フィラー含有量となる樹脂組成物とし、この樹脂組成物を延伸して製造することもできる。
本発明のコード10においては、金属フィラメントの線径、抗張力、断面形状については特に制限はない。金属フィラメントは、一般に、鋼、すなわち、鉄を主成分(金属フィラメントの全質量に対する鉄の質量が50質量%を超える)とする線状の金属をいい、鉄のみで構成されていてもよいし、鉄以外の、例えば、亜鉛、銅、アルミニウム、スズ等の金属を含んでいてもよい。
また、本発明のコード10においては、金属フィラメントの表面には、メッキが施されていてもよい。めっきの種類としては、特に制限されず、例えば、亜鉛(Zn)めっき、銅(Cu)めっき、スズ(Sn)めっき、ブラス(銅−亜鉛(Cu−Zn))めっき、ブロンズ(銅−スズ(Cu−Sn))めっき等の他、銅−亜鉛−スズ(Cu−Zn−Sn)めっきや銅−亜鉛−コバルト(Cu−Zn−Co)めっき等の三元めっきなどが挙げられる。これらの中でもブラスめっきや銅−亜鉛−コバルトめっきが好ましい。ブラスめっきを有する金属フィラメントは、ゴムとの接着性が優れているからである。なお、ブラスめっきは、通常、銅と亜鉛との割合(銅:亜鉛)が、質量基準で60〜70:30〜40、銅−亜鉛−コバルトめっきは、通常銅が60〜75重量%、コバルトが0.5〜10重量%である。また、メッキ層の層厚は、一般に100nm〜300nmである。
本発明のコード10の構造については、コアと少なくとも1層のシース層とを有するものであれば特に制限はなく、加硫後に、1+6、2+6、2+8、3+8、3+9等のn+m構造となるコード、3+9+15、1+6+11等のn+m+l構造となるコード、また1+6、2+8、3+9、1+6+12等のいわゆるコンパクト構造となるコード、のような層撚り構造や、これらをさらに撚り合わせた複撚り構造のスチールコードとなるような構造が好ましい。特に、コアが、3本の金属フィラメントが撚り合わされてなる構造を有するコードは、コアの内部の空隙にエラストマーが浸入しにくい構造であるが、図1に示すように、コアの内部に樹脂フィラメント1を配置することで、加硫後に、コアの中心の空隙を樹脂材料で充填することができるため、本発明のコード10の構造として好適である。
本発明のコード10において、樹脂フィラメントの配置位置には、特に制限はなく、加硫後における隙間領域に占める樹脂材料の割合が40〜120%となるように、適宜設定することができる。例えば、本発明の効果を良好に得られるように、層撚り構造のスチールコードの場合、最外層シースフィラメントよりも内側が好ましく、複撚り構造のスチールコードの場合は、最外層シースストランドよりも内側や各ストランドの最外層シースフィラメントよりも内側が好ましい。
本発明のコード10は、一般にタイヤ用のスチールコードを製造するための撚線機を用いて、スチールコードの撚り線時に、樹脂フィラメントを同時に撚り合わせることにより製造することができる。そのため、作業工程を増やすことはなく、また、生産性を低下させることはない。なお、スチールフィラメントと樹脂フィラメントの異種材料の撚り断線を防ぐため、なるべく強度の高い樹脂素材を用いることが好ましい。好ましくは、ロックウェル硬度(_Hスケール)が30〜150である。なお、ロックウェル硬度が150を超えると、樹脂フィラメントの塑性加工が困難になり、コードの撚り性状が悪化してしまう。樹脂フィラメントの強度は、樹脂フィラメント製造時の延伸倍率を上げることで上げることができる。また、撚線機内での樹脂フィラメントの滑りが良いことが好ましい。
本発明のコード10は、ゴムのようなエラストマーとの接着性に優れているため、従来、スチールコード−ゴム複合体が用いられてきた部位に好適に用いることができる。特に、タイヤ、ベルト、ホース等のゴム物品に好適に用いることができる。例えば、タイヤに用いる場合は、乗用車用タイヤやトラック・バス用タイヤが挙げられる。また、その適用部位についても特に制限はなく、カーカスプライの補強材やベルトの補強材として用いることができ、この場合、トレッドの一部の局所的な補強にのみに使用してもよい。例えば、トレッド端部近傍、赤道面近傍、溝底近傍、他の傾斜ベルト層や周方向コード層を含む場合にはその端部といった局所的な補強にのみ使用することも可能である。
なお、本発明のコード10を被覆するエラストマーに関しても特に制限はなく、従来、金属コードを被覆するために用いていたゴム等を用いることができる。これ以外にも、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR、高シスBRおよび低シスBR)、ニトリルゴム(NBR)、水素化NBR、水素化SBR等のジエン系ゴムおよびその水添物、エチレンプロピレンゴム(EPDM、EPM)、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム(M−EPM)、ブチルゴム(IIR)、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム(ACM)、アイオノマー等のオレフィン系ゴム、Br−IIR、CI−IIR、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物(Br−IPMS)、クロロプレンゴム(CR)、ヒドリンゴム(CHR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、塩素化ポリエチレンゴム(CM)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム(M−CM)等の含ハロゲンゴム、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム等のシリコンゴム、ポリスルフィドゴム等の含イオウゴム、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム等のフッ素ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーを好ましく使用することができる。これらのエラストマーは1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
<実施例1〜3および比較例1〜4>
線径0.25mmおよび0.34mmのスチールフィラメントおよび線径0.43mmおよび0.325mmの熱可塑性樹脂フィラメントを用いて、チューブラー型撚線機にて、図2〜5に示す構造のコードを作製した。得られた各コードを被覆ゴムでコーティングしてコード−ゴム複合体を作製した。樹脂フィラメントは、ハイミラン1702(三井デュポンポリケミカル(株)社製)を用いた。
得られたコード−ゴム複合体につき、145℃で40分間加硫し、加硫後のコード−ゴム複合体から切り出したゴム付きのスチールコードのコード径、撚り性状および防錆性を評価した。得られた結果を表1に併記する。
なお、防錆性の評価は以下のようにして行い、比較例2を100とした場合の指数を示した。値が大きい程防錆性が良いといえる。
<防錆性の評価>
得られたコード−ゴム複合体につき、145℃で40分間加硫し、加硫後のコード−ゴム複合体の両端をサンプル長100mmとなるように切断し、一方のコード端部を樹脂で塞ぎ、もう一方の端を5%水酸化ナトリウム水溶液へ72時間浸漬後、液から取り出し、コード端からのゴムの剥離長さ(ブラスメッキ溶解の進展長さ)を測定した。これをN=10〜30本行い、バラツキとその絶対値のレベルを剥離長さの最小から最大の範囲と中央値メジアンで比較評価した。比較例2の長さを100とした場合の指数を表1に示した。
Figure 2019124559
*:長手で樹脂撚り乱れ
図6は、各実施例におけるエラストマー補強用コードの加硫後における軸方向に直交する方向の断面図である。本発明のコード10においては、加硫後において、最外層シース層を構成する金属フィラメント3間の距離wが100μm以下である。かかる構成となることで、加硫後において、樹脂フィラメント1由来の高分子材料がゴムのようなエラストマーと接する面積を減らすことができる。その結果、コード10とエラストマーとの接着強度の低下を防止することができるため、製品の耐久性を損なうことがない。好適には、最外層シース層を構成する金属フィラメント3間の距離wは、20μm以下である。
1,1a,1b 樹脂フィラメント
2 金属フィラメント
3 金属フィラメント
10 エラストマー補強用コード(コード)

Claims (8)

  1. 金属フィラメントと樹脂フィラメントとが撚り合された、コアと少なくとも1層のシース層とを有するエラストマー補強用コードにおいて、
    前記金属フィラメント間の間隙が樹脂で充填されており、かつ、前記コード径が、前記金属フィラメントのみからなるコード径の幾何学計算値の98〜100.5%であり、
    加硫前の最外層シース層を構成する金属フィラメント間の隙間の合計長さが、幾何学計算値の85%以下であり、
    前記コードの軸方向に直交する方向の断面における、前記最外層シース層を構成する各金属フィラメントの中心を結んで囲まれる領域のうち、前記金属フィラメント以外が占める領域を隙間領域としたとき、該隙間領域に対する高分子材料の占める割合が52〜120%であることを特徴とするエラストマー補強用コード。
  2. 前記樹脂の融点または軟化点が、80〜160℃である請求項1記載のエラストマー補強用コード。
  3. 前記金属フィラメントの線径が0.10〜0.70mmである請求項1または2記載のエラストマー補強用コード。
  4. 前記樹脂フィラメントの樹脂材料のJIS K 7120で規定されるメルトフローレートが1.0g/min以上である請求項1〜3のうちいずれか一項記載のエラストマー補強用コード。
  5. 前記樹脂フィラメントからなるコアと3本の金属フィラメントが撚り合されてなる請求項1〜4のうちいずれか一項記載のエラストマー補強用コード。
  6. 前記金属フィラメントを撚り合わせてなるコアがクローズ構造である請求項1〜5のうちいずれか一項記載のエラストマー補強用コード。
  7. 3本の金属フィラメントが撚り合されてなる前記コアに形成される間隙に樹脂フィラメントが完全に充填されている請求項1〜6のうちいずれか一項記載のエラストマー補強用コード。
  8. 前記コードの軸方向に直交する方向の断面における、前記最外層シース層を構成する各金属フィラメントの中心を結んで囲まれる領域のうち、前記金属フィラメント以外が占める領域を隙間領域としたとき、該隙間領域に対する高分子材料の占める割合が52〜80%である請求項1〜7のうちいずれか一項記載のエラストマー補強用コード。
JP2019560604A 2017-12-22 2018-12-21 エラストマー補強用コード Pending JPWO2019124559A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017245796 2017-12-22
JP2017245796 2017-12-22
PCT/JP2018/047386 WO2019124559A1 (ja) 2017-12-22 2018-12-21 エラストマー補強用コード

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2019124559A1 true JPWO2019124559A1 (ja) 2020-12-10

Family

ID=66993506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019560604A Pending JPWO2019124559A1 (ja) 2017-12-22 2018-12-21 エラストマー補強用コード

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210071360A1 (ja)
EP (1) EP3730692A4 (ja)
JP (1) JPWO2019124559A1 (ja)
CN (1) CN111527258A (ja)
WO (1) WO2019124559A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7002538B2 (ja) * 2017-04-27 2022-01-20 株式会社ブリヂストン エラストマー補強用コード
CN111315588B (zh) 2017-10-25 2022-03-29 株式会社普利司通 轮胎

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60231884A (ja) * 1984-04-28 1985-11-18 興国鋼線索株式会社 スチ−ルコ−ド
JPS6127519B1 (ja) * 1983-11-14 1986-06-25 Sumitomo Rubber Ind
JPS63295779A (ja) * 1985-06-19 1988-12-02 エヌ・ヴイ・ベカルト・エス・エイ ポリマ−を材料とする物体の強化に用いるストランド及びこのストランドを1本又はそれ以上の本数含むポリマ−を材料とする物体
JPH0198194U (ja) * 1987-12-21 1989-06-30
JPH11512786A (ja) * 1995-09-25 1999-11-02 ドラートコールド・ザール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト ゴム製品の補強用のワイヤコード
JP2001234444A (ja) * 2000-02-18 2001-08-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd 複合コードおよびそれを用いた空気入りタイヤ
JP2002538327A (ja) * 1999-03-04 2002-11-12 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム ポリマーコア付きのスチールコード
WO2017222046A1 (ja) * 2016-06-24 2017-12-28 株式会社ブリヂストン タイヤの製造方法
WO2018199122A1 (ja) * 2017-04-27 2018-11-01 株式会社ブリヂストン エラストマー補強用コード

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2648524A1 (de) * 1976-10-27 1978-05-03 Drahtcord Saar Gmbh & Co Kg Drahtseil als festigkeitstraeger in gummi- oder kunststoffartikeln, insbesondere in fahrzeugluftreifen
US5139874A (en) * 1991-09-05 1992-08-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Cable for reinforcing rubber articles
JP3385555B2 (ja) * 1992-10-09 2003-03-10 ブリヂストンメタルファ株式会社 補強用スチ−ルコ−ド及びゴムとの複合体並びにその製法
JP4315561B2 (ja) * 2000-02-01 2009-08-19 住友ゴム工業株式会社 複合コードを用いた空気入りタイヤ
US20020053386A1 (en) * 2000-09-11 2002-05-09 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Steel cord for tire and radial tire
US6658836B2 (en) * 2001-03-14 2003-12-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Hybrid cord
DE10144833A1 (de) * 2001-09-12 2003-04-30 Continental Ag Verstärkungskord
JP4504113B2 (ja) * 2004-06-23 2010-07-14 東京製綱株式会社 被覆ワイヤロープ
JP5567497B2 (ja) * 2008-12-22 2014-08-06 株式会社ブリヂストン ゴム物品補強用スチールコードおよびそれを用いた空気入りタイヤ
JP5513002B2 (ja) * 2009-04-20 2014-06-04 株式会社ブリヂストン ゴム−スチールコード複合体および空気入りラジアルタイヤ
FR2996230B1 (fr) * 2012-09-28 2014-10-31 Michelin & Cie Cable gomme in situ comprenant une composition comprenant un polysulfure organique.
JP6343872B2 (ja) * 2013-04-11 2018-06-20 横浜ゴム株式会社 スチールコードおよびゴム製品の製造方法
JP6869108B2 (ja) * 2016-06-24 2021-05-12 株式会社ブリヂストン タイヤの製造方法
JP6785152B2 (ja) * 2016-12-27 2020-11-18 株式会社ブリヂストン スチールコードの製造方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6127519B1 (ja) * 1983-11-14 1986-06-25 Sumitomo Rubber Ind
JPS60231884A (ja) * 1984-04-28 1985-11-18 興国鋼線索株式会社 スチ−ルコ−ド
JPS63295779A (ja) * 1985-06-19 1988-12-02 エヌ・ヴイ・ベカルト・エス・エイ ポリマ−を材料とする物体の強化に用いるストランド及びこのストランドを1本又はそれ以上の本数含むポリマ−を材料とする物体
JPH0198194U (ja) * 1987-12-21 1989-06-30
JPH11512786A (ja) * 1995-09-25 1999-11-02 ドラートコールド・ザール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフト ゴム製品の補強用のワイヤコード
JP2002538327A (ja) * 1999-03-04 2002-11-12 ナムローゼ・フェンノートシャップ・ベーカート・ソシエテ・アノニム ポリマーコア付きのスチールコード
JP2001234444A (ja) * 2000-02-18 2001-08-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd 複合コードおよびそれを用いた空気入りタイヤ
WO2017222046A1 (ja) * 2016-06-24 2017-12-28 株式会社ブリヂストン タイヤの製造方法
WO2018199122A1 (ja) * 2017-04-27 2018-11-01 株式会社ブリヂストン エラストマー補強用コード

Also Published As

Publication number Publication date
CN111527258A (zh) 2020-08-11
EP3730692A1 (en) 2020-10-28
US20210071360A1 (en) 2021-03-11
WO2019124559A1 (ja) 2019-06-27
EP3730692A4 (en) 2022-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6869108B2 (ja) タイヤの製造方法
WO2017222046A1 (ja) タイヤの製造方法
US11920295B2 (en) Elastomer reinforcement cord
JPWO2019124559A1 (ja) エラストマー補強用コード
JP7002538B2 (ja) エラストマー補強用コード
US11795613B2 (en) Cord for elastomer reinforcement use
JP7278745B2 (ja) エラストマー補強用コード
US11760129B2 (en) Tire
WO2020080438A1 (ja) エラストマー-金属コード複合体およびこれを用いたタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220809

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221004