JPH1160819A

JPH1160819A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH1160819A
Application number: JP22521097A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Umeda; 和幸梅田; Toru Horikawa; 通堀川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】カーカス層にインナーライナーの機能をも担わ
せることによりインナーライナーを不要として軽量化す
ると共に、カーカス層の耐空気透過性を高めて空気漏れ
によるタイヤ性能の低下を防止するようにした空気入り
ラジアルタイヤを提供すること。【解決手段】この空気入りラジアルタイヤは、カーカス
被覆ゴムとしてエポキシ化天然ゴムを含有するゴム組成
物を用いると共に、カーカスコードとして平均径１０〜
３５デニールのフィラメントからなるディップ処理され
た有機繊維コードを用いてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ内面のインナー
ライナーを不要として軽量化すると共に耐空気透過性
（気密性）を高めた空気入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球の温暖化現象が問題となり、
二酸化炭素の放出量を規制する動きが高まってきた。そ
のため、化石燃料の消費量を節約することが課題とな
り、自動車においては車両全体の軽量化により燃費の向
上を図ることが強く求められている。車両部品の１つで
あるタイヤでも例外ではない。

【０００３】タイヤの軽量化においては、タイヤの各パ
ーツを削減することが必要となるが、圧力容器であるタ
イヤでは、タイヤ強度、タイヤ剛性が基本的に必要であ
るためパーツの削減は容易ではない。そこで、１つの部
品で２つ以上の機能をもつことが期待されるようにな
り、例えば、タイヤ骨格を形成するカーカス層を構成す
るカーカス被覆ゴム（カーカスコートゴム）に耐空気透
過性を持たせて、チューブレスタイヤにおいて必要とさ
れる最内面の空気透過防止層であるインナーライナーを
削除して軽量化を図る試みがなされている（特開平6-55
665 号公報) 。

【０００４】しかしながら、このようにカーカス被覆ゴ
ムに耐空気透過性を持たせたとしても、タイヤ内の空気
充填部から若干の空気がカーカス層内に侵入するため、
この侵入空気がカーカス層を構成するカーカスコードに
沿って動くので、タイヤ使用中に例えばタイヤリム部が
傷付き、そこにクラックが入ったりすると、そのクラッ
クからカーカスコード付近の空気が継続的に漏れ出して
タイヤ内空気圧が低下し、タイヤ性能が低下するという
問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カー
カス層にインナーライナーの機能をも担わせることによ
りインナーライナーを不要として軽量化すると共に、カ
ーカス層の耐空気透過性を高めて空気漏れによるタイヤ
性能の低下を防止するようにした空気入りラジアルタイ
ヤを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、カーカス被覆
ゴムにカーカスコードを埋設してなるカーカス層を左右
一対のビード部間に装架してなる空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、前記カーカス被覆ゴムとしてエポキシ化天
然ゴムを含有するゴム組成物を用いると共に、前記カー
カスコードとして平均径１０〜３５デニールのフィラメ
ントからなるディップ処理された有機繊維コードを用い
たことを特徴とする。

【０００７】このように、カーカス被覆ゴムとしてエポ
キシ化天然ゴム (ＥＮＲ) を含有するゴム組成物を用い
たため、エポキシ化天然ゴムは耐空気透過性がよいの
で、カーカス層が耐空気透過性になるから、カーカス層
にインナーライナーの機能をも担わせることができる。
また、カーカスコードとして平均径１０〜３５デニール
のフィラメントからなるディップ処理された有機繊維コ
ードを用いたため、カーカスコードのフィラメント間に
もディップ液が浸透し、気密性が高まるのでカーカス層
内に侵入した空気がカーカスコードに沿って動かなくな
り、万一タイヤの一部にクラックが入った場合でも、そ
のクラックからの空気の継続的漏れ出しがなくなるか
ら、カーカス層の耐空気透過性をいっそう高めることが
可能となる。

【０００８】したがって、本発明では、カーカス被覆ゴ
ムとカーカスコードの両方にエアーシール性を持たせる
ようにしたのであり、これによって上記目的の達成が可
能となる。通常、有機繊維はディップ処理するが、ディ
ップ処理は一般的にはディップ液の有機繊維の表層のみ
の付着であり、有機繊維の中心部までの浸透は非常にま
れである。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の空気入りラジアル
タイヤの一例の子午線方向半断面説明図である。図１に
おいて、左右一対のビード部１, １間にカーカス層２が
装架されていて、カーカス層２の端部はビードコア３の
廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられ
ている。トレッド部４においては、カーカス層２の外側
に、２枚のベルト層５，５がタイヤ１周に亘って配置さ
れている。カーカス層２は、カーカス被覆ゴムにカーカ
スコードを埋設してなるシートからなる。

【００１０】なお、従来の空気入りラジアルタイヤで
は、タイヤ内面（カーカス層２の表面）にインナーライ
ナー（図示せず）を設けている。このインナーライナー
は、通常、イソプレンイソブチレンゴム (ブチルゴム)
からなるもので、タイヤに耐空気透過性を付与するため
に設けられる層である。ブチルゴムはカーカス被覆ゴム
との接着性がわるいため、インナーライナーは、通常、
カーカス被覆ゴムとブチルゴムとの両方に対して接着性
のよいタイゴムと称されるゴムを介してタイヤ内面に設
けられる。本発明では、このようなインナーライナー
（およびタイゴム）を設けていない。

【００１１】本発明では、カーカス層２を構成する
カーカス被覆ゴムとして、エポキシ化天然ゴムを含有す
るゴム組成物を用いるのである。エポキシ化天然ゴム
は、ウェット性能、氷上性能に優れるため、特開平3-12
6737号公報に示されるようにトレッド用ゴム組成物とし
て用いることが行われている。しかし、ブチルゴムに比
べると耐空気透過性がやや劣るため、空気の透過を抑え
るためにタイヤ内面に設けられるインナーライナーには
用いられていない。一方、ブチルゴムは、他のゴムとの
接着がわるいため、カーカス被覆ゴムには利用できな
い。本発明では、カーカス層はインナーライナーに比べ
るとかなり厚みがあり、耐空気透過性がやや劣ってもそ
の分厚さでカバーすることができることに目をつけ、イ
ンナーライナーのライナー材としては今一歩であったエ
ポキシ化天然ゴムをカーカス層のカーカス材に用いるこ
とを研究した結果、エポキシ化天然ゴムは有機繊維コー
ドとの接着がよいのでカーカス材として用いるには特に
問題はなく、しかも耐空気透過性は一般にカーカス材と
して用いるようなカーカス被覆ゴムに比べると非常によ
いため、カーカス材の機能とライナー材の機能を同時に
もたせることができることが判り、カーカス材にエポキ
シ化天然ゴムを用いるようにしたのである。これにより
インナーライナーを不要とすることができる。

【００１２】エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率は、２
５重量％以上であるのがよい。天然ゴムのエポキシ化
は、ゴム中の２重結合にエポキシ基を導入するもので、
エポキシ化率とは、天然ゴムの全２重結合に対するエポ
キシ化した割合をいう。エポキシ化率が大きくなると耐
空気透過性が向上する。カーカス層の耐空気透過性はカ
ーカス層が厚くなるほど、耐空気透過性のよい材料を用
いるほど、向上する。今回の場合、エポキシ化天然ゴム
のエポキシ化率が大きいほど、或いはエポキシ化天然ゴ
ムの配合量が多いほどカーカス層の耐空気透過性はよく
なる。

【００１３】タイヤに求められる耐空気透過性は、タイ
ヤの用途、種類によって異なるため、どの程度のエポキ
シ化率のエポキシ化天然ゴムを用いれば良いかケースバ
イケースではあるが、エポキシ化率が２５重量％未満の
場合、耐空気透過性について効果がない。また、エポキ
シ化率が７０重量％超になるとプラスチックライクにな
り、バンバリー混合によって加工する場合混合が難しく
なる。このため、エポキシ化率は、２５重量％〜７０重
量％であるのがよい。

【００１４】本発明において、カーカス被覆ゴムとして
用いるエポキシ化天然ゴムを含有するゴム組成物におけ
るエポキシ化天然ゴムの配合量は、得られるゴム組成物
中のポリマー成分のうち９重量％以上であるとよい。こ
の配合量についても、タイヤの用途、種類によって求め
られる耐空気透過性が異なるため、必要配合量も異なる
が、９重量％未満であると効果がない。しかし、エポキ
シ化天然ゴムはカーカス繊維コードに対する接着性がよ
いので、その配合量を１００重量％としても特に問題は
ない。

【００１５】エポキシ化天然ゴムと同時に用いることが
できるポリマーは、特に限定されるものではないが、例
えば、天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、ポリブタジ
エンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプ
レン−イソブチレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体ゴムなどでよい。また、本発明では、カーカス層２を構成するカーカ
スコードとして、平均径１０〜３５デニール、好ましく
は１５〜３０デニールのフィラメントからなるディップ
処理された有機繊維コードを用いるのである（従来のカ
ーカスコードは、一般に、３〜６デニール程度のフィラ
メントを束ね、撚り合わせてなる）。有機繊維コードと
しては、例えば、ナイロン繊維コード、ポリエステル繊
維コード、レーヨン繊維コード、芳香族ポリアミド繊維
コードなどである。

【００１６】この有機繊維コードのフィラメント径（単
糸径）が平均１０〜３５デニールのフィラメントからな
るとしたのは、１０デニール未満ではフィラメントが細
すぎるためディップ処理に際してディップ液を有機繊維
コード内部まで浸透させるのが困難となり、一方、３５
デニール超ではフィラメントが太くなりすぎてコードに
しなやかさがなくなり、コードの屈曲疲労性がわるくな
るため実用的でないからである。したがって、本発明に
おいてカーカスコードとして用いる有機繊維コードは、
単糸径が平均１０〜３５デニールのフィラメントを束
ね、撚り合わせてなるもので、例えば、１５００デニー
ル／２のコードである。

【００１７】ディップ処理に際して用いるディップ液
は、特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ
系接着剤、イソシアネート系接着剤、フェノール系接着
剤、レゾルシン−ホルマリン初期縮合物とゴムラテック
スとの混合液（ＲＦＬ）などである。エポキシ系接着剤
としては、例えば、第一浴としてエポキシ樹脂−ラテッ
クス−ブロックドイソシアネート混合物を使用し、第二
浴としてＲＦＬ液を使用した系を挙げることができる。
また、フェノール系接着剤は、例えば、第一浴としてバ
ルカボンドとラテックスの混合物を使用し、第二浴にＲ
ＦＬ液を併用した系などである。

【００１８】

【実施例】表１に示す配合内容 (重量部) のゴム組成物
Ａ〜Ｅをカーカス被覆ゴムに用いると共にゴム組成物Ｆ
をインナーライナーに用い、さらに、表２に示すディッ
プ処理条件でディップ処理した表３に示す諸元を有する
ポリエステル繊維コード１５００Ｄ／１／２（撚り数：
４０Ｓ×４０Ｚ（Ｔ／１０ｃｍ））Ｗ〜Ｚをカーカスコ
ードとして用いて、タイヤサイズ195/65 R15の空気入り
ラジアルタイヤを作製した (本発明タイヤ１〜５、比較
タイヤ１〜５、従来タイヤ１) 。なお、表１はカーカス
被覆ゴムおよびインナーライナーの各コンパウンドの配
合表であり、表２はカーカスコードのディップ処理条件
一覧表であり、表３はカーカスコードの単糸およびトー
タルのデニール数の一覧表である。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】得られたタイヤについて下記により空気漏れ試験を行っ
た。この結果を表４に示す。空気漏れ試験：室温21℃で、タイヤ (静止状態) を15×
6JJ のリムに装着した後、内圧2.０kgf/cm²で48時間放
置し、内圧を2.０kgf/cm²に再調整する。再調整直後を
測定開始の時間の起点として48時間経過毎に３ケ月にわ
たって内圧を測定する。

【００２２】以下の式に回帰してｙ＝ｅｘｐ（−βｔ）ｔ＝時間 (日) , ｙ＝内圧 (測定内圧／2.０) とし、空
気漏れ係数βを求める。ｔ＝30日を代入して１ケ月当りの内圧低下率 (Ｚ) を次
式に従って算出する。

【００２３】Ｚ＝〔１−ｅｘｐ（−βｔ）〕×１００測定結果を空気漏指数Ｚとして表４に示した。また、タ
イヤのリムベースが受傷したことを想定し、空気圧を再
調整した後にリムの際のカーカスターンアップ部に達す
るメスカットを入れる（片側８箇所×両側）。この時点
を起点として上記同様に１ケ月当りの内圧低下率
(Ｚ’) を求め、これを傷付空気漏指数Ｚ’として表４
に示した。

【００２４】

【表４】表４から判るように、従来タイヤ１に比べて、単にイン
ナーライナーを除いただけの比較タイヤ１は、空気漏れ
指数“Ｚ”および傷付空気漏指数“Ｚ’”の両方が大幅
に上昇している。比較タイヤ２は、カーカスコードとし
てフィラメント径（単糸径）が本発明範囲外のフィラメ
ントからなるポリエステル繊維コードを用いた場合であ
り、傷付空気漏指数“Ｚ’”が大きくなっている。

【００２５】比較タイヤ３および比較タイヤ４は、それ
ぞれ、カーカス被覆ゴムが本発明範囲内のものである
が、カーカスコードの空気透過性が大きく、コードのシ
ール性が不充分であるため、傷付空気漏指数“Ｚ’”が
若干大きくなっている。比較タイヤ５は、カーカスコー
ドが本発明範囲内のものであるが、カーカス被覆ゴムの
空気透過性が大きく、ゴムのシール性が不充分であるた
め、空気漏れ指数“Ｚ”および傷付空気漏指数“Ｚ’”
の両方が若干大きくなっている。

【００２６】これに対し、本発明タイヤ１〜５は、空気
漏れ指数“Ｚ”および傷付空気漏指数“Ｚ’”の両方に
優れると共に、従来タイヤ１に比し軽量化されている。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ーカス被覆ゴムとしてエポキシ化天然ゴムを含有するゴ
ム組成物を用いたために、カーカス層にインナーライナ
ーの機能をも担わせることが可能となり、これによりイ
ンナーライナーを省くことができるのでタイヤの軽量化
をはたすことが可能となる。また、本発明によれば、カ
ーカスコードとして平均径１０〜３５デニールのフィラ
メントからなるディップ処理された有機繊維コードを用
いたため、カーカス層の耐空気透過性を高めることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の子午
線方向半断面説明図である。

【符号の説明】

１ビード部２カーカス層３ビードコア
４トレッド部５ベルト層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カーカス被覆ゴムにカーカスコードを埋
設してなるカーカス層を左右一対のビード部間に装架し
てなるタイヤにおいて、前記カーカス被覆ゴムとしてエ
ポキシ化天然ゴムを含有するゴム組成物を用いると共
に、前記カーカスコードとして平均径１０〜３５デニー
ルのフィラメントからなるディップ処理された有機繊維
コードを用いた空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】前記エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率
が２５重量％〜７０重量％である請求項１記載の空気入
りラジアルタイヤ。
【請求項３】前記エポキシ化天然ゴムの配合量が、前
記ゴム組成物中のポリマー成分のうち９重量％〜１００
重量％である請求項１又は２記載の空気入りラジアルタ
イヤ。
【請求項４】前記ディップ処理に用いるディップ液
が、エポキシ系接着剤、イソシアネート系接着剤、フェ
ノール系接着剤、又はレゾルシン−ホルマリン初期縮合
物とゴムラテックスとの混合液である請求項１、２、又
は３記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】前記有機繊維コードが、ナイロン繊維コ
ード、ポリエステル繊維コード、レーヨン繊維コード、
又は芳香族ポリアミド繊維コードである請求項１乃至４
のいずれか１項記載の空気入りラジアルタイヤ。