JPH06294072A - Rubber reinforcing fiber material, pneumatic tire using the fiber material as reinforcing member and its production - Google Patents
Rubber reinforcing fiber material, pneumatic tire using the fiber material as reinforcing member and its productionInfo
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- JPH06294072A JPH06294072A JP5078337A JP7833793A JPH06294072A JP H06294072 A JPH06294072 A JP H06294072A JP 5078337 A JP5078337 A JP 5078337A JP 7833793 A JP7833793 A JP 7833793A JP H06294072 A JPH06294072 A JP H06294072A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム補強用繊維材料、
それを補強材として使用してなる空気入りタイヤ及びそ
の製造方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a rubber-reinforcing fiber material,
The present invention relates to a pneumatic tire using it as a reinforcing material and a method for manufacturing the pneumatic tire.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、乗用車用タイヤに要求される性能
は、ますます厳しくなってきており、耐久性に加え操縦
安定性、振動乗心地改良、ユニフォミティー向上と多様
になってきている。一方、タイヤの直材費を下げる目的
も加わり、タイヤ用繊維材料としては、ポリエステル繊
維材料が主流になってきており、上記タイヤ性能を改良
する目的で、このポリエステル繊維材料の高モジュラ
ス、低熱収縮率化の改良研究がなされている。2. Description of the Related Art In recent years, the performance required for tires for passenger cars has become more and more severe, and in addition to durability, steering stability, improved vibration riding comfort, and improved uniformity have been diversified. On the other hand, with the addition of the purpose of lowering the direct material cost of tires, polyester fiber materials are becoming the mainstream as fiber materials for tires, and for the purpose of improving the above-mentioned tire performance, high modulus, low heat shrinkage of this polyester fiber material is used. Improvement research on rationalization is done.
【０００３】従来、このポリエステル繊維材料をタイヤ
カーカス材に用いる場合、ゴムとの接着性を得るため
に、エポキシ、イソシアネート、変成レゾルシノール接
着活性剤等とレゾルシン／ホルマリン／ラテックス接着
剤（以下、ＲＦＬ接着剤という）を塗布後、２３０℃以
上の高温で処理している。更に加えて高モジュラス化、
低熱収縮化するためには、２４０℃以上の高温で熱処理
することが必要である。Conventionally, when this polyester fiber material is used for a tire carcass material, in order to obtain adhesiveness with rubber, epoxy, isocyanate, modified resorcinol adhesive activator, etc. and resorcin / formalin / latex adhesive (hereinafter referred to as RFL adhesive). (Hereinafter referred to as an agent), it is treated at a high temperature of 230 ° C. or higher. In addition, high modulus,
In order to reduce the heat shrinkage, it is necessary to perform heat treatment at a high temperature of 240 ° C. or higher.
【０００４】通常、上記のような熱処理を効率的に行う
ために、数百本のコードを同時に熱処理するか、また
は、１０００〜１５００本のコードをタテ糸にし、弱い
緯糸で織物状（以下、スダレという）にして熱処理して
いるのが現状である。このため、原糸製造工程で作り込
んだ物性（モジュラス、熱収縮率）のバラツキの少ない
コードでも上記熱処理工程で物性のバラツキが大きくな
り、結果としてタイヤ周上の均一性が損なわれユニフォ
ミティー悪化の原因となっている。Usually, in order to efficiently carry out the above heat treatment, hundreds of cords are heat-treated at the same time, or 1000 to 1500 cords are made into warp yarns and a weak weft fabric (hereinafter referred to as woven fabric) is used. The current situation is that the heat treatment is performed as "sudare". For this reason, even with a cord having little variation in physical properties (modulus, heat shrinkage ratio) created in the raw yarn manufacturing process, variation in physical properties becomes large in the heat treatment process, resulting in deterioration of uniformity on tire circumference and deterioration of uniformity. Is the cause.
【０００５】また、モジュラス、熱収縮率の安定化のた
めに、高温度で熱処理すると、コードの劣化硬化が起り
コードの耐疲労性が悪化するという問題点もある。従っ
て、この熱処理工程が省略できれば生産性向上は当然の
ことながら、ラジアルタイヤに、この繊維材料を使用し
た場合には、ユニフォミティー、耐久性の向上が期待さ
れる。Further, when heat treatment is performed at a high temperature for stabilizing the modulus and the heat shrinkage, there is a problem that the cord is deteriorated and hardened to deteriorate the fatigue resistance of the cord. Therefore, if the heat treatment step can be omitted, the productivity is naturally improved, but if the fiber material is used for the radial tire, improvement in uniformity and durability can be expected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来の問題点等を解決するものであり、繊維物性を低下
させることなく、熱処理工程の簡略化を図ることができ
るゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してな
る空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems and the like, and a rubber-reinforcing fiber capable of simplifying the heat treatment step without deteriorating the physical properties of the fiber. It is to provide a material, a pneumatic tire using the same as a reinforcing material, and a method for manufacturing the same.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の問題点等を解決するべく繊維コードの製造方法、各種
接着剤の組合せ、加工方法を鋭意検討した結果、繊維物
性を特定し、特定の処理を行うことにより、上記目的の
ゴム補強用繊維材料、それを補強材として使用してなる
空気入りタイヤ及びその製造方法を得ることに成功し、
本発明を完成するに至ったのである。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made earnest studies on a method for producing a fiber cord, a combination of various adhesives, and a processing method in order to solve the above-mentioned conventional problems, and as a result, have identified the fiber physical properties. , By carrying out a specific treatment, succeeded in obtaining a rubber material for the purpose of the above-mentioned rubber, a pneumatic tire using the same as a reinforcing material and a method for producing the same.
The present invention has been completed.
【０００８】すなわち、本発明は、 １７７℃の熱収縮率が１．５％未満であり、かつ、
２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満の繊維コー
ドに、１４０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成す
る化合物を表面処理してなるゴム補強用繊維材料であ
る。 繊維コードがポリエステル繊維からなる上記記載
のゴム補強用繊維材料である。 上記又は記載のゴム補強用繊維材料を空気入り
タイヤの補強材として使用し加硫成型してなる空気入り
タイヤの製造方法である。 ゴム補強用繊維材料の被覆ゴム組成物がレゾルシン
及びホルマリン供給化合物を含有するゴム組成物を使用
してなる上記記載の空気入りタイヤの製造方法であ
る。 加硫温度がイソシアネート解離生成温度より１０℃
〜３０℃高い温度で加硫される上記又は記載の空気
入りタイヤの製造方法である。 上記又は記載のゴム補強用繊維材料を空気入り
タイヤの補強材として使用してなる空気入りタイヤであ
る。That is, according to the present invention, the heat shrinkage ratio at 177 ° C. is less than 1.5%, and
A rubber-reinforcing fiber material obtained by subjecting a fiber cord having an intermediate elongation at 2.25 g / D of less than 6.0% to a surface treatment with a compound capable of generating an isocyanate group at 140 ° C to 180 ° C. The above-mentioned rubber-reinforcing fiber material in which the fiber cord is made of polyester fiber. A method for producing a pneumatic tire, which is produced by vulcanizing and molding the above-described rubber-reinforcing fiber material as a reinforcing material for a pneumatic tire. The method for producing a pneumatic tire according to the above, wherein the coated rubber composition of the rubber-reinforcing fiber material is a rubber composition containing a resorcin and a formalin-supplying compound. Vulcanization temperature is 10 ° C higher than isocyanate dissociation generation temperature
It is a manufacturing method of the above-mentioned or a pneumatic tire vulcanized at a temperature of -30 ° C higher. A pneumatic tire obtained by using the above-described rubber-reinforcing fiber material as a reinforcing material for a pneumatic tire.
【０００９】以下、本発明の内容を説明する。本発明の
ゴム補強用繊維材料は、１７７℃の熱収縮率が１．５％
未満であり、かつ、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．
０％未満の繊維コードに、１４０℃〜１８０℃でイソシ
アネート基を生成する化合物を表面処理してなるもので
ある。本発明で用いる繊維コードは、必要な撚り数をか
けた後の撚糸コードであり、下記特性が必要である。 (1) １７７℃の熱収縮率が１．５％未満、好ましくは
１．０％未満 (2) ２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満 熱収縮率が１．５％を越えると、製品の形状安定性から
くる寸度バラツキが大きくなり、好ましくなく、特に、
タイヤ用に適用した場合には、タイヤ加硫時にコードが
熱収縮し、結果としてタイヤ周上のコード１本の長さに
バラツキを生ずるために目的とするユニフォミティーの
改良に寄与しない。また、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度
が６．０％を越えるようなモジュラスの高いコードで
は、コンベアベルト、Ｖベルトのように製品使用時に張
力がかかったときに伸びすぎてしまい使用に適さなく、
好ましくない。特に、タイヤ用に適用した場合には、タ
イヤ加硫時に最終工程で行われるＰＣＩ時にかかる内圧
による負荷によりコードが伸び、プライコードを筒状に
作成する時の重ね合される部分（以下、ジョイント部と
いう）に凹部が発生し外観が不良になると同時にユニフ
ォミティーにも悪い影響を与え、また、ＰＣＩ工程のな
い場合でもタイヤに内圧を入れ走行させている間にプラ
イコードがクリープし、同様の外観不良となる。繊維コ
ードとしては、上記特性を有する繊維コードであれば、
特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート
（ＰＥＮ）、一部のアラミド等が用いられる。The contents of the present invention will be described below. The rubber-reinforcing fiber material of the present invention has a heat shrinkage ratio of 177 ° C. of 1.5%.
And the intermediate elongation at 2.25 g / D is 6.
A fiber cord of less than 0% is surface-treated with a compound capable of generating an isocyanate group at 140 ° C to 180 ° C. The fiber cord used in the present invention is a twisted cord after the required number of twists has been applied, and the following properties are required. (1) Heat shrinkage at 177 ° C is less than 1.5%, preferably less than 1.0% (2) Intermediate elongation at 2.25 g / D is less than 6.0% Heat shrinkage is 1.5% If it exceeds, the dimensional variation due to the shape stability of the product becomes large, which is not preferable.
When applied to tires, the cords are thermally shrunk during tire vulcanization, resulting in variations in the length of one cord on the tire circumference, which does not contribute to the improvement of the intended uniformity. In addition, cords with a high modulus such that the intermediate elongation at 2.25 g / D exceeds 6.0% cause excessive elongation when tension is applied during product use, such as conveyor belts and V-belts. Not suitable,
Not preferable. In particular, when applied to a tire, the cord is stretched by the load due to the internal pressure applied at the time of PCI performed in the final step during tire vulcanization, and the ply cord is overlapped when it is formed into a tubular shape (hereinafter, joint). Part) will have a bad appearance, and at the same time will have a negative effect on uniformity. Also, even if there is no PCI process, the ply cord will creep while the tire is running with internal pressure applied. The appearance is poor. As the fiber cord, if the fiber cord has the above characteristics,
It is not particularly limited, and for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), a part of aramid, etc. are used.
【００１０】本発明のゴム補強用繊維材料で用いる１４
０℃以上でイソシアネート基を生成する化合物は、ゴム
との接着剤の作用をなすものであり、ポリウレタン樹脂
反応物（以下、反応性ポリウレタン樹脂という）からな
る。反応性ポリウレタン樹脂は、分子量２０００以下の
ポリマー末端に水酸基を有する通常ウレタン原料に使わ
れるポリオールにジイソシアネートの２倍当量を反応さ
せ、末端にイソシアネート基を持ったオリゴマーとし、
次いで、これにスルホン酸ナトリウム（ＮａＨＳＯ3）
を反応させ、イソシアネート基をブロックし、水に対し
安定な化合物として、この反応物を水、又はその他の適
当な溶媒に乳化、または溶解することにより調製され
る。上記反応性ポリウレタン樹脂は、ポリオール成分及
びジイソシアネート成分を適宜選択することにより、熱
解離温度１４０℃〜１８０℃の反応物を調製することが
できる。この反応性ポリウレタン樹脂は、１４０℃〜１
８０℃の温度範囲で解離し、イソシアネート基を発生
し、繊維コード中の末端ガルボキシル基と反応し接着剤
の役目をはたすが、この解離温度（１４０℃以上）が重
要となる。Used in the rubber-reinforcing fiber material of the present invention 14
The compound that forms an isocyanate group at 0 ° C. or higher functions as an adhesive with rubber and is composed of a polyurethane resin reaction product (hereinafter referred to as a reactive polyurethane resin). The reactive polyurethane resin is an oligomer having an isocyanate group at the end, which is obtained by reacting a polyol, which has a hydroxyl group at the end of a polymer having a molecular weight of 2000 or less and is usually used as a urethane raw material, with twice the equivalent amount of diisocyanate.
Then add sodium sulfonate (NaHSO 3 )
Is prepared by emulsifying or dissolving this reaction product in water or another appropriate solvent as a water-stable compound by blocking the isocyanate group. The reactive polyurethane resin can prepare a reaction product having a thermal dissociation temperature of 140 ° C. to 180 ° C. by appropriately selecting a polyol component and a diisocyanate component. This reactive polyurethane resin has a temperature of 140 ° C to 1
It dissociates in the temperature range of 80 ° C. to generate an isocyanate group and reacts with the terminal galboxyl group in the fiber cord to function as an adhesive, but this dissociation temperature (140 ° C. or higher) is important.
【００１１】従来、ポリエステル繊維コードの２浴処理
接着系での１浴目処理剤として一般に用いられている、
フェノール系薬品によるブロックドイソシアネート剤
は、１２０℃以下でも一部解離反応が進み不安定であ
る。このため、ゴム補強材とするために一般に行われる
ゴムトッピング工程での熱で既に解離が起り、接着剤と
しての役目をはたさない。一方、１８０℃以上で解離す
るような化合物を使用した場合には、ゴムを加硫する工
程の温度（一般には１５０〜１９０℃程度）で十分に解
離が起こらず、十分な接着が得られない。Conventionally, it has been generally used as a first bath treating agent in a two bath treating adhesive system of polyester fiber cord,
Blocked isocyanate agents made of phenolic chemicals are unstable at 120 ° C. or below due to partial dissociation reaction. For this reason, the heat in the rubber topping process that is generally performed to form the rubber reinforcing material causes the dissociation to occur and does not serve as an adhesive. On the other hand, when a compound that dissociates at 180 ° C. or higher is used, sufficient dissociation does not occur at the temperature of the step of vulcanizing the rubber (generally about 150 to 190 ° C.), and sufficient adhesion cannot be obtained. .
【００１２】この反応性ポリウレタン樹脂を繊維コード
表面に塗布する時期としては、繊維コードの繊維原糸製
造工程、例えば、紡糸後又は延伸後巻取前または原糸巻
返し工程で塗布することが好ましい。上記繊維原糸製造
工程において反応性ポリウレタン樹脂を塗布した繊維原
糸は、適宜撚りをかけて撚りコードとすることによりゴ
ム補強用繊維材料とすることができる。本発明のゴム補
強用繊維材料は、従来のＲＦＬディップ高温下強力接着
熱処理なしにゴム補強材として、例えば、タイヤ用、ま
たはその他のゴム製品に使用することができる。すなわ
ち、ゴムを加硫する温度（１４０℃以上）において、イ
ソシアネート基を発生し、繊維−ゴム間の良好な接着力
を得るとともに、加硫後、ゴム補強材として使用するこ
とができる。The reactive polyurethane resin is preferably applied to the surface of the fiber cord at the time of producing the fiber raw yarn of the fiber cord, for example, after spinning or drawing and before winding, or before rewinding the raw yarn. The fiber raw yarn coated with the reactive polyurethane resin in the fiber raw yarn manufacturing step can be made into a rubber-reinforcing fiber material by appropriately twisting it to form a twisted cord. The rubber-reinforcing fiber material of the present invention can be used as a rubber-reinforcing material, for example, for tires or other rubber products without the conventional RFL dip strong adhesive heat treatment under high temperature. That is, at a temperature (140 ° C. or higher) at which rubber is vulcanized, isocyanate groups are generated to obtain a good adhesive force between fiber and rubber, and after vulcanization, it can be used as a rubber reinforcing material.
【００１３】本発明の空気入りタイヤの製造方法は、上
述のゴム補強用繊維材料を空気入りタイヤの補強材とし
て使用し加硫成型してなるものである。以下に、本発明
方法によるカーカスプライの空気入りラジアルタイヤの
製造例について説明する。説明の都合上、ポリエチレン
テレフタレート（ＰＥＴ）をプライコードに用いる場合
について，代表的製造方法を述べるが、本発明はＰＥＴ
に限定されるものではなく、上記特性を有するゴム補強
用繊維材料を用いることにより目的は達成される。The method for producing a pneumatic tire of the present invention comprises vulcanization molding using the above-mentioned rubber-reinforcing fiber material as a reinforcing material for a pneumatic tire. An example of manufacturing a pneumatic radial tire of a carcass ply by the method of the present invention will be described below. For convenience of explanation, a typical manufacturing method will be described for the case where polyethylene terephthalate (PET) is used for the ply cord.
However, the object is achieved by using a rubber-reinforcing fiber material having the above characteristics.
【００１４】まず、原糸製造工程において固相重合ポリ
マーを紡糸口金下１０〜５０℃のガス雰囲気に急冷し
た。この際、紡糸速度を６０００ｍ／分以上の超高速に
し、延伸倍率は１．２５〜１．５０倍の比較的低い延伸
倍率で最適条件を設定した。この条件を適用することに
より、その後の熱処理工程を必要としないで、低熱収縮
率の繊維コードを作製することができた。次に、この延
伸工程を通過した後に水に分散させたポリウレタン樹脂
をコード重量に対し５％以下の付着量になるように樹脂
濃度を調製して付着させた。その後１００℃〜１２０℃
の範囲の熱ローラーで接触させ、乾燥した後、通常のタ
イヤコード原糸を巻き取ると同じ方法で紙管に巻取っ
た。ここで作製した原糸は、７５０デニール〜２０００
デニールであったが、もちろん他の太さの原糸も作製可
能である。この原糸を使用して通常の撚糸機を使い下撚
り、上撚りをかけてタイヤ用コードとした。First, in the process for producing the yarn, the solid-phase polymer was rapidly cooled to a gas atmosphere of 10 to 50 ° C. under the spinneret. At this time, the spinning speed was set to an ultra high speed of 6000 m / min or more, and the draw ratio was set to a relatively low draw ratio of 1.25 to 1.50 to set the optimum conditions. By applying this condition, a fiber cord having a low heat shrinkage ratio could be produced without the need for the subsequent heat treatment step. Next, after passing through this stretching step, the polyurethane resin dispersed in water was adjusted in the resin concentration so that the adhesion amount was 5% or less with respect to the cord weight, and the polyurethane resin was attached. Then 100 ℃ ~ 120 ℃
After contacting with a hot roller in the range of 10 and drying, it was wound on a paper tube by the same method as that for winding an ordinary tire cord raw yarn. The yarn produced here is 750 denier to 2000
Although it was denier, it is of course possible to make yarns of other thicknesses. Using this raw yarn, a conventional twisting machine was used for lower twisting and upper twisting to obtain a tire cord.
【００１５】通常は、この次にＲＦＬ接着剤処理、高温
熱処理を必要とするが本コードはこの工程を必要としな
いのが特徴である。従って、上記コードをクリールスタ
ンドに１０００〜１５００本かけ巻き出し、打ち込み規
定ミゾ付ローラーにて打ち込みを均一に引きそろえた
後、ゴムシートをコードの両側からかぶせゴムトッピン
グシートとした。次に、タイヤの大きさに必要な長さに
切断し、一定の長さのトッピングシートを作製した。こ
のシートを２〜３枚筒状にはり合せプライコードを作製
した。この筒状トッピングコードを使用して、以後は通
常の加工方法に従い、サイドゴム、ビード、トレッドゴ
ムその他必要部材を貼り合せ成型後加硫した。Usually, RFL adhesive treatment and high-temperature heat treatment are required next, but this cord is characterized by not requiring this step. Therefore, 1000 to 1500 of the above cords were unwound and unwound on a creel stand, and after uniformly striking with a roller having a driving regulation groove, a rubber sheet was covered from both sides of the cord to obtain a rubber topping sheet. Then, the tire was cut into a length required for the size of the tire, and a topping sheet having a constant length was produced. Two to three sheets of this sheet were tubularly laminated to produce a ply cord. Using this tubular topping cord, side rubber, beads, tread rubber and other necessary members were bonded and molded and then vulcanized according to a usual processing method.
【００１６】この加硫時に重要なことは、原糸に塗布し
た反応性ポリウレタン樹脂の解離温度（１４０℃）より
＋１０℃〜＋３０℃以内の最高加硫温度に１分以上保持
する必要がある。解離温度が＋１０℃未満の温度では、
接着剤が十分解離せず満足のいく接着が得られず、解離
温度が＋３０℃を越える温度で行うと解離が早すぎてゴ
ムとの反応が不十分となり、同様に十分な接着が得れな
い。What is important during this vulcanization is that the maximum vulcanization temperature within + 10 ° C. to + 30 ° C. above the dissociation temperature (140 ° C.) of the reactive polyurethane resin applied to the yarn must be maintained for 1 minute or more. At dissociation temperatures below + 10 ° C,
If the dissociation temperature exceeds + 30 ° C, dissociation will be too fast and the reaction with the rubber will be insufficient, resulting in insufficient adhesion as well. .
【００１７】本発明方法では、上記ゴム補強用繊維材料
の被覆ゴム組成物としてレゾルシン及びホルマリン供給
化合物を含有するゴム組成物を使用することが好まし
い。このゴム組成物の使用により、さらにゴムとゴム補
強用繊維材料からなる補強材との接着力をさらに向上さ
せることができる。以上のように、本発明で規定するゴ
ム補強用繊維材料、例えば、ポリエステル繊維からなる
ゴム補強用繊維材料を用いることにより熱処理工程を簡
略化した上でユニフォミティーの良好な空気入りラジア
ルタイヤを完成するに至った。In the method of the present invention, it is preferable to use a rubber composition containing resorcin and a formalin-supplying compound as the coated rubber composition of the above-mentioned rubber-reinforcing fiber material. By using this rubber composition, the adhesive force between the rubber and the reinforcing material made of the rubber-reinforcing fiber material can be further improved. As described above, a pneumatic radial tire having good uniformity is completed after simplifying the heat treatment step by using the rubber-reinforcing fiber material defined in the present invention, for example, the rubber-reinforcing fiber material made of polyester fiber. Came to do.
【００１８】本発明の空気入りタイヤは、上述のゴム補
強用繊維材料を空気入りタイヤの補強材、例えば、ビー
ド部、カーカス部、ベルト部の補強材として用いること
ができ、特に、ラジアルタイヤの補強材として用いるこ
とが好ましい。In the pneumatic tire of the present invention, the above-mentioned rubber-reinforcing fiber material can be used as a reinforcing material for a pneumatic tire, for example, a reinforcing material for a bead portion, a carcass portion or a belt portion, and particularly for a radial tire. It is preferably used as a reinforcing material.
【００１９】[0019]
【実施例】次に、本発明における実施例及び比較例によ
り具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。 （実施例１〜６及び比較例１〜６）下記表１及び表２
に、原糸物性、反応性ポリウレタン樹脂の物性、コード
の物性（比較例２，３においては、熱処理後のコード物
性）、ゴム−コード接着力を変えた実施例１〜６及び比
較例１〜６について、タイヤサイド外観性（凹凸性）、
ユニフォミティー性（ＲＦＶ値）、高速ドラム耐久テス
ト、ビード耐久ドラム走行試験を行った結果を示す。EXAMPLES Next, examples and comparative examples of the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited to these examples. (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6) Tables 1 and 2 below
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 in which the physical properties of the raw yarn, the physical properties of the reactive polyurethane resin, the physical properties of the cord (cord physical properties after heat treatment in Comparative Examples 2 and 3), and the rubber-cord adhesive force were changed. No. 6, the tire side appearance (unevenness),
The results of uniformity (RFV value), high speed drum endurance test, and bead endurance drum running test are shown.
【００２０】実施例及び比較例における各諸特性の測定
方法は次のとおりである。 (1) コードの強力伸度 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い、オートグラフにて室温
（２５±２℃）下で引張り２．２５ｇ／ｄ荷重時の伸度
（％）及び強力を求めた。 (2) コードの熱収縮率 撚糸されたコードに５０ｇの重りを掛け、あらかじめ１
７７℃に保たれたオーブンの中へ３０分間放置し熱収縮
させ、その時点でのコードの長さを測定し、オーブンに
入れる前のコードの長さに比べて短かくなった分をオー
ブンに入れる前のコードの長さで除して熱収縮率とし
た。すなわち、次式に基づき算出した。The methods for measuring various characteristics in Examples and Comparative Examples are as follows. (1) Tensile elongation of cord According to JIS L 1017, elongation (%) and tensile strength at a tensile load of 2.25 g / d at room temperature (25 ± 2 ° C) were determined by an autograph. (2) Heat shrinkage rate of cord Apply 50g weight to the twisted cord,
Leave it in the oven kept at 77 ° C for 30 minutes for heat shrinkage, measure the length of the cord at that time, and put the portion that became shorter than the length of the cord before putting it in the oven into the oven. The heat shrinkage rate was obtained by dividing by the length of the cord before being put. That is, it was calculated based on the following formula.
【００２１】[0021]
【数１】 [Equation 1]
【００２２】(3) コードの接着力 コードのゴムに対する接着力は、撚糸したコードを未加
硫ゴム組成物に埋め込み、１６０℃×２０分、２０kg／
cm2の加圧下で加硫し、得られた加硫物からコードを掘
り起し、毎分３０cm／minの速度でコードを加硫物から
剥離させ、剥離抗力を測定して、これを接着力（kg／コ
ード１本）とした。 (4) コード及び原糸の繊度 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い室温（２５±２℃）下にて
測定した。 (5) 撚り数 ＪＩＳ Ｌ １０１７に従い撚り数を測定した。(3) Adhesive strength of cords The adhesive strength of cords to rubber is obtained by embedding a twisted cord in an unvulcanized rubber composition, and then at 160 ° C. for 20 minutes at 20 kg /
Vulcanize under a pressure of cm 2 , excavate the cord from the obtained vulcanizate, peel the cord from the vulcanizate at a rate of 30 cm / min, measure the peel resistance, and bond it. The strength (kg / one cord) was used. (4) Fineness of cord and raw yarn It was measured at room temperature (25 ± 2 ° C) according to JIS L1017. (5) Number of twists The number of twists was measured according to JIS L1017.
【００２３】(6) サイド外観性（タイヤサイド凹凸
量） 表面粗さ計を使用して、タイヤサイド部（径方向最大幅
位置）のタイヤ周方向の凹凸を全周にわたり測定した。
タイヤは、２５±２℃の室内中で内圧２．０kg／cm2に
調整した後、２４時間放置後、空気圧の再調整を行ない
測定を実施した。この測定値が０．５mm以上となると目
視で十分サイドの凹凸が認められ、外観上問題となる。
本実施例で使用したタイヤは、１６５ ＳＲ １３サイ
ズであり、このタイヤの常用内圧（正規内圧）は１．７
kg／cm2である。このサイズの凹凸量の測定は、実使用
内圧１．７kg／cm2に対して温度等の変化を考慮して測
定内圧を２．０kg／cm2とすれば市場でも問題がないの
で、この条件を採用した。(6) Side appearance (amount of unevenness on the tire side) The unevenness in the tire circumferential direction of the tire side portion (the maximum radial position in the radial direction) was measured over the entire circumference using a surface roughness meter.
The tire was adjusted to an internal pressure of 2.0 kg / cm 2 in a room at 25 ± 2 ° C., allowed to stand for 24 hours, and then re-adjusted for air pressure for measurement. If this measured value is 0.5 mm or more, sufficient unevenness on the side is visually recognized, which causes a problem in appearance.
The tire used in this example has a size of 165 SR 13 and the normal internal pressure (normal internal pressure) of this tire is 1.7.
It is kg / cm 2 . Since the measurement of irregularity of this size, there is no problem at 2.0 kg / cm 2 Tosureba market measured pressure to account for changes in temperature or the like to the actual use pressure 1.7 kg / cm 2, this condition It was adopted.
【００２４】(7) ユニフォミティー性（ＲＦＶ値） 自動車規格ＪＡＳＯ Ｃ ６０７の「自動車用タイヤの
ユニフォミティー試験方法」に準拠して測定した。 (8) 高速ドラム耐久テスト ＦＭＶＳＳ−Ｎｏ．１０６の条件に従ってテストした。(7) Uniformity (RFV value) The uniformity was measured in accordance with the automobile standard JASO C 607 "Testing method for uniformity of automobile tires". (8) High-speed drum endurance test FMVSS-No. Tested according to conditions of 106.
【００２５】(9) ビード耐久ドラム走行試験 試作タイヤを２５℃±２℃の室内中で内圧３．０kg／cm
2に調整した後、２４時間放置し、その後空気圧の再調
整を行い、ＪＩＳ荷重の２倍荷重をタイヤに負荷し、直
径約３ｍのドラムの上で速度６０KM／時で２万Ｋｍ走行
させた。その後タイヤからコードを取り出しコード強力
を前述と同様のＪＩＳ Ｌ １０１７に従い測定した。
試験結果は走行前の強力を１００％として保持率を％で
表示した。(9) Bead endurance drum running test Internal pressure of a trial tire was 3.0 kg / cm in a room at 25 ° C ± 2 ° C.
After adjusting to 2 , it was left for 24 hours, after which the air pressure was readjusted, a load twice the JIS load was applied to the tire, and it was run on a drum with a diameter of about 3 m at a speed of 60 KM / hour for 20,000 km. . Then, the cord was taken out from the tire, and the cord strength was measured according to JIS L 1017 similar to the above.
The test results are shown by the retention rate with the strength before running as 100%.
【００２６】[0026]
【表１】 [Table 1]
【００２７】上記表１の実施例１〜３は、紡糸口金下の
紡糸速度６０００ｍ／minで延伸倍率を１．２５倍〜
１．５０倍にしたものに約１５０℃で解離する反応性ウ
レタン樹脂を塗布し原糸を作製した。これに下撚り上撚
りを各々約４７回／１０cmかけコードとした。このコー
ドの特性は、２．２５g／Ｄ時の中間伸度が４．５〜
５．９％、１７７℃の熱収縮率が０．５〜１．４％のも
のである。これに対して、比較例１〜３は、通常のポリ
エステルタイヤコードの紡糸速度より早くした市販の高
モジュラス・低熱収縮タイプのポリエステル原糸を使用
した。比較例１は、反応性ウレタン樹脂を使わなかった
場合で、これは当然ながらゴムとの接着が得られずタイ
ヤとして実用にはならないものであった。比較例２は、
通常のエポキシ処理＋ＲＦＬの２浴型接着剤処理及び高
温熱処理したもので比較的高モジュラス化処理条件のコ
ードとした。比較例３は、同様に接着剤及び熱処理して
いるが、熱収縮率を最小にするように熱処理したコード
である。比較例２，３が現在の一般のタイヤに用いられ
ているコードである。本発明の実施例１〜３は、比較例
１〜３に較べＲＦＬ接着剤及び熱処理なしにタイヤの耐
久性を維持したまま、タイヤのユニフォミティー、タイ
ヤサイド外観凹凸性も改良されていることが判明した。In Examples 1 to 3 in Table 1 above, the draw ratio was 1.25 times at a spinning speed of 6000 m / min under the spinneret.
A reactive urethane resin that dissociates at about 150 ° C. was applied to the one which was made 1.50 times to prepare a raw yarn. A lower twist and an upper twist were made into cords each having about 47 turns / 10 cm. The characteristic of this cord is that the intermediate elongation at 2.25 g / D is 4.5-
5.9%, the thermal contraction rate at 177 ° C. is 0.5 to 1.4%. On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 used commercially available high modulus / low heat shrinkage type polyester raw yarns that were faster than the spinning speed of ordinary polyester tire cords. Comparative Example 1 was a case where the reactive urethane resin was not used, which naturally cannot obtain the adhesion with the rubber and cannot be practically used as a tire. Comparative Example 2
A code of a relatively high modulus treatment condition was obtained by subjecting to a usual epoxy treatment + RFL two-bath type adhesive treatment and high-temperature heat treatment. Comparative Example 3 is a cord that has been similarly heat-treated with an adhesive, but heat-treated so as to minimize the heat shrinkage rate. Comparative Examples 2 and 3 are cords used in current general tires. Examples 1 to 3 of the present invention have improved tire uniformity and tire side appearance irregularity while maintaining tire durability without RFL adhesive and heat treatment, as compared with Comparative Examples 1 to 3. found.
【００２８】[0028]
【表２】 [Table 2]
【００２９】上記表２の実施例４〜６は、紡糸口金下の
紡糸速度７０００ｍ／minで延伸倍率約１．３倍にした
ものに、解離温度がそれぞれ実施例４では、１５０〜１
５５℃、実施例５では、１６０〜１６５℃、実施例６で
は、１７５〜１８０℃の反応性ウレタン樹脂を塗布した
原糸を作製したものである。本発明の実施例４〜６で
は、耐久性が維持されたままユニフォミティー、タイヤ
サイド外観（凹凸）性も改良することができた。これに
対して、比較例４は、比較例１と同一条件で紡糸した原
糸に実施例４と同じ反応性ウレタン樹脂を付着させたも
のであり、耐久性は問題ないが、ユニフォミティー、タ
イヤサイド外観凹凸性の改良は見られなかった。また、
比較例５は、樹脂の解離温度が１２０℃以下と低いもの
を使用したため、十分な接着が得られず、タイヤのドラ
ム耐久性は不十分なものであった。更に、比較例６は、
樹脂の解離温度が１８５〜１９０℃の高温のものを使用
したため、耐久性は不満足なものであった。In Examples 4 to 6 in Table 2 above, the drawing speed was set to about 1.3 times at the spinning speed of 7000 m / min under the spinneret, and the dissociation temperature was 150 to 1 in Example 4.
55 ° C., Example 5 is 160 to 165 ° C., and Example 6 is a raw yarn coated with a reactive urethane resin at 175 to 180 ° C. In Examples 4 to 6 of the present invention, the uniformity and the tire side appearance (irregularity) could be improved while maintaining the durability. On the other hand, in Comparative Example 4, the same reactive urethane resin as in Example 4 was attached to the raw yarn spun under the same conditions as in Comparative Example 1, and although durability was not a problem, uniformity and tire No improvement in side appearance irregularity was observed. Also,
In Comparative Example 5, since the resin having a low dissociation temperature of 120 ° C. or lower was used, sufficient adhesion was not obtained, and the drum durability of the tire was insufficient. Furthermore, Comparative Example 6
Since the resin having a high dissociation temperature of 185 to 190 ° C. was used, the durability was unsatisfactory.
【００３０】[0030]
【発明の効果】本発明のゴム補強用繊維材料は、１７７
℃の熱収縮率が１．５％未満であり、かつ、２．２５ｇ
／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満の繊維コードに、１４
０℃〜１８０℃でイソシアネート基を生成する化合物を
表面処理してなるものであり、ゴムを加硫する温度にお
いて、イソシアネート基を発生し、繊維−ゴム間の良好
な接着力を得るので、従来のＲＦＬディップ高温下強力
接着熱処理を不要とし、加硫後、ゴム補強材として、例
えば、タイヤ用、又はその他のゴム製品に使用すること
ができる。本発明の空気入りタイヤ及びその製造方法
は、上述のゴム補強用繊維材料を空気入りタイヤの補強
材として使用してなるもの、及び加硫成型してなるもの
であるので、従来のＲＦＬディップ高温下強力接着熱処
理を不要とし、空気入りタイヤの製造工程を大幅に簡略
化できると共に、製造コストを低減することができ、し
かも、耐久性が維持されたままユニフォミティー、タイ
ヤサイド外観（凹凸）性も改良することができた。The fiber material for rubber reinforcement of the present invention is 177.
Heat shrinkage at ℃ is less than 1.5%, and 2.25g
Fiber cords with an intermediate elongation at D / D of less than 6.0%, 14
It is formed by surface-treating a compound that generates an isocyanate group at 0 ° C to 180 ° C, and generates an isocyanate group at a temperature at which rubber is vulcanized to obtain a good adhesive force between fiber and rubber. The RFL dip does not require strong adhesive heat treatment under high temperature and can be used as a rubber reinforcing material after vulcanization, for example, for tires or other rubber products. Since the pneumatic tire and the manufacturing method thereof of the present invention are those obtained by using the above-mentioned rubber-reinforcing fiber material as a reinforcing material for a pneumatic tire and those obtained by vulcanization molding, conventional RFL dip high temperature It does not require heat treatment for strong adhesion underneath, greatly simplifies the manufacturing process of pneumatic tires, reduces manufacturing costs, and maintains uniformity and tire side appearance (unevenness) while maintaining durability. Could also be improved.
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 Ｂ６０Ｃ 9/12 8408−3Ｄ 9/18 Ｆ 8408−3Ｄ Ｋ 8408−3Ｄ Ｃ０８Ｊ 5/06 ＣＥＱ 7310−4Ｆ Ｄ０２Ｇ 3/48 // Ｄ０６Ｍ 101:32 Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI Technical display location B60C 9/12 8408-3D 9/18 F 8408-3D K 8408-3D C08J 5/06 CEQ 7310-4F D02G 3 / 48 // D06M 101: 32
Claims (6)
り、かつ、２．２５ｇ／Ｄ時の中間伸度が６．０％未満
の繊維コードに、１４０℃〜１８０℃でイソシアネート
基を生成する化合物を表面処理してなるゴム補強用繊維
材料。1. A fiber cord having a heat shrinkage of less than 1.5% at 177 ° C. and an intermediate elongation of less than 6.0% at 2.25 g / D, and an isocyanate at 140 ° C. to 180 ° C. A rubber-reinforcing fiber material obtained by surface-treating a compound that generates a group.
請求項１記載のゴム補強用繊維材料。2. The fiber material for rubber reinforcement according to claim 1, wherein the fiber cord is made of polyester fiber.
料を空気入りタイヤの補強材として使用し加硫成型して
なる空気入りタイヤの製造方法。3. A method for producing a pneumatic tire, which comprises vulcanizing and molding the rubber-reinforcing fiber material according to claim 1 as a reinforcing material for a pneumatic tire.
レゾルシン及びホルマリン供給化合物を含有するゴム組
成物を使用してなる請求項３記載の空気入りタイヤの製
造方法。4. The method for producing a pneumatic tire according to claim 3, wherein the coated rubber composition of the rubber-reinforcing fiber material is a rubber composition containing a resorcin and a formalin supplying compound.
より１０℃〜３０℃高い温度で加硫される請求項３又は
４記載の空気入りタイヤの製造方法。5. The method for producing a pneumatic tire according to claim 3, wherein the vulcanization temperature is 10 ° C. to 30 ° C. higher than the isocyanate dissociation generation temperature.
料を空気入りタイヤの補強材として使用してなる空気入
りタイヤ。6. A pneumatic tire comprising the fiber material for rubber reinforcement according to claim 1 or 2 as a reinforcing material for a pneumatic tire.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078337A JPH06294072A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Rubber reinforcing fiber material, pneumatic tire using the fiber material as reinforcing member and its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5078337A JPH06294072A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Rubber reinforcing fiber material, pneumatic tire using the fiber material as reinforcing member and its production |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294072A true JPH06294072A (en) | 1994-10-21 |
Family
ID=13659172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5078337A Pending JPH06294072A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Rubber reinforcing fiber material, pneumatic tire using the fiber material as reinforcing member and its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06294072A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105788A (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Bridgestone Corp | Cord material and tire |
| US7265173B2 (en) | 2002-01-17 | 2007-09-04 | Performance Fibers, Inc. | Tire fabric compositions and methods of production thereof |
| WO2015108312A1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | (주) 효성 | Polyester tire cord with excellent dimensional stability and method for manufacturing same |
| JP2015231773A (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社ブリヂストン | Pneumatic tire |
-
1993
- 1993-04-05 JP JP5078337A patent/JPH06294072A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105788A (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Bridgestone Corp | Cord material and tire |
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| WO2015108312A1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | (주) 효성 | Polyester tire cord with excellent dimensional stability and method for manufacturing same |
| US10017883B2 (en) | 2014-01-16 | 2018-07-10 | Hyosung Corporation | Polyester tire cord with excellent dimensional stability and method for manufacturing the same |
| JP2015231773A (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社ブリヂストン | Pneumatic tire |
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