(57)【要約】【課題】より低コスト化を図ると共に、コーティングゴムとスチールコードとの間の接着性やコーティングゴムの耐熱劣化性能がより向上したゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物および前記ゴム・コード複合体に用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】スチールコードの表面にゴム組成物が被覆された空気入りタイヤ用のゴム・コード複合体であって、スチールコードが、伸線により表面に最大谷深さ０．２〜０．４ｍｍの溝が形成されているスチールコードであるゴム・コード複合体。前記ゴム・コード複合体に用いられるゴム組成物であって、天然ゴムとＳＢＲゴムとでゴム成分１００質量部を形成し、硫黄を２．０〜５．０質量部含有しているゴム組成物。前記ゴム組成物が用いられた前記ゴム・コード複合体が用いられている空気入りタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチールコードの表面にゴム組成物が被覆された空気入りタイヤ用のゴム・コード複合体であって、
前記スチールコードが、伸線により表面に最大谷深さ０．２〜０．４ｍｍの溝が形成されているスチールコードである
ことを特徴とするゴム・コード複合体。
【請求項２】
請求項１に記載のゴム・コード複合体に用いられるゴム組成物であって、
天然ゴムとＳＢＲゴムとでゴム成分１００質量部を形成しており、硫黄を２．０〜５．０質量部含有していることを特徴とするゴム組成物。
【請求項３】
請求項２に記載のゴム組成物が用いられた請求項１に記載のゴム・コード複合体が用いられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビード部材の作製に用いられるゴム・コード複合体と前記ゴム・コード複合体用のゴム組成物、および前記ゴム・コード複合体を用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造においては、強度や耐久性の向上を目的として、コードの表面にゴム組成物（コーティングゴム）が被覆された種々のゴム・コード複合体が使用されている。例えば、ビードの形成に際しては、スチールコード（ビードワイヤ）にゴム組成物が被覆されたゴム・コード複合体が使用されている。
【０００３】
しかし、一般に、スチールコードはゴム組成物との接着性は十分とは言えないため、ゴム・コード複合体の作製に際しては、スチールコード表面に銅や亜鉛、錫などのメッキ処理を施して接着性を向上させることが行われている。
【０００４】
そして、スチールコードとゴム組成物との接着性をさらに向上させるために、コーティングゴムには硫黄分を多く配合して、上記のメッキ処理部とコーティングゴムとの接着性を向上させることが行われている。
【０００５】
しかしながら、メッキ処理工程を設けることは煩雑であり、製造コストの上昇を招く。また、コーティングゴムにおける硫黄分の増加は、コーティングゴムの耐熱劣化性能の低下を招く。
【０００６】
これらの問題点を解決するために、ワイヤブラシを用いてスチールコードの表面に多数の凹凸を形成させることが提案されている（例えば、特許文献１）。形成される凹凸にアンカー効果を発揮させることにより、メッキ処理工程を設けることなく、コーティングゴムとスチールコードとの間の接着性を向上させることができる。また、コーティングゴムとスチールコードとの間の接着性が向上することにより、コーティングゴムにおける硫黄分の増加を図る必要がなくなるため、コーティングゴムの耐熱劣化性能の低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１０７３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の技術は、メッキ処理工程を設ける必要はないものの、新たに、ワイヤブラシでスチールコードを傷つけて表面に凹凸を形成させる工程を設けなければならず、コスト低減への寄与は十分とは言えなかった。
【０００９】
また、コーティングゴムとスチールコードとの間の接着性やコーティングゴムの耐熱劣化性能も十分とは言えなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、より低コスト化を図ると共に、コーティングゴムとスチールコードとの間の接着性やコーティングゴムの耐熱劣化性能がより向上したゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物および前記ゴム・コード複合体を用いた空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
スチールコードの表面にゴム組成物が被覆された空気入りタイヤ用のゴム・コード複合体であって、
前記スチールコードが、伸線により表面に最大谷深さ０．２〜０．４ｍｍの溝が形成されているスチールコードである
ことを特徴とするゴム・コード複合体である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
請求項１に記載のゴム・コード複合体に用いられるゴム組成物であって、
天然ゴムとＳＢＲゴムとでゴム成分１００質量部を形成しており、硫黄を２．０〜５．０質量部含有していることを特徴とするゴム組成物である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
請求項２に記載のゴム組成物が用いられた請求項１に記載のゴム・コード複合体が用いられていることを特徴とする空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、より低コスト化を図ると共に、コーティングゴムとスチールコードとの間の接着性やコーティングゴムの耐熱劣化性能がより向上したゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物および前記ゴム・コード複合体を用いた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゴム・コード複合体に用いられるスチールコードの断面形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明する。
【００１７】
１．ゴム・コード複合体
本実施の形態のゴム・コード複合体は、スチールコードの表面にゴム組成物（コーティングゴム）を被覆して構成されている。
【００１８】
（１）スチールコード
本実施の形態において使用されるスチールコードは、図１に示すように、伸線により、表面に所定の深さの溝が形成されている。なお、図１において、１はスチールコード、２は溝であり、Ｄは溝の最大谷深さである。
【００１９】
上記のスチールコードは、具体的には、伸線してスチールコードを作製する際に、図１に示す形状に対応したダイプレート（バッフル）を通して伸線することにより作製される。
【００２０】
このような溝がスチールコードの表面に設けられていることにより、コーティングゴムをコーティングする際に、コーティングゴムがこの溝に引っ掛かるため、メッキ処理を施さなくても、スチールコードとゴムとの間に十分な接着力を確保することができる。
【００２１】
そして、伸線と同時にスチールコードに溝を形成させているため、伸線されたスチールコードをワイヤブラシで傷つけて表面に凹凸を形成させる場合のように新たな工程を設ける必要がなくなる。この結果、コード単価を十分低減させることができる。
【００２２】
さらに、伸線という簡便な手段を用いてスチールコードの表面に均一な溝を全体に亘って形成しているため、コーティングゴムが安定してスチールコードの表面に被覆され、安定した接着性のゴム・コード複合体を提供することができる。
【００２３】
スチールコードの表面に形成される溝の形状としては特に限定されないが、ダイプレート加工の容易さや溝が形成されたスチールコードの強力などを考慮すると、円形が好ましい。
【００２４】
スチールコードの表面に形成される溝が浅すぎる場合には、コーティングゴムとの間に十分な接着性を確保することができない。一方、溝が深すぎる場合には、コーティングゴムとの接着はより強くなるが、スチールコードに十分な強力を確保することができない。好ましい溝の深さは、最大谷深さＤで０．２〜０．４ｍｍである。なお、この最大谷深さＤは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６５１−１９７６に準拠して測定した値である。
【００２５】
なお、図１では、溝は１本しか設けられていないが、コーティングゴムとの間の接着性やスチールコードの強力などを考慮して、複数設けることもできる。
【００２６】
（２）コーティングゴム（ゴム組成物）
上記のように、スチールコードの表面に溝が設けられていることにより、メッキ処理を施さなくてもスチールコードとゴムとの間に十分な接着力を確保することができる。この結果、従来のように、メッキ処理部とコーティングゴムとの接着性を考慮する必要がなくなるため、コーティングゴムに硫黄分を多く配合する必要がなくなり、コーティングゴムの熱劣化性能の低下を十分に抑制することができる。
【００２７】
コーティングゴムのゴム成分としては、天然ゴムとＳＢＲゴムとでゴム成分が形成されていることが好ましい。これにより、スチールコードとの間でより充分な接着力を確保することができる。
【００２８】
硫黄の配合量は、少な過ぎるとコーティングゴムの加硫が充分に行われず、充分な接着力を確保することができない。一方、多過ぎると熱劣化性能の低下を招く。好ましい配合量は、ゴム成分１００質量部に対して２．０〜５．０重量部である。この硫黄量は、従来のコーティングゴムに比べて少ないため、コーティングゴムの配合コストの低減を図ることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【００３０】
１．コード・ゴム複合体（ビード）の作製
まず、以下の手順に従って、コード・ゴム複合体（ビード）を作製した。
【００３１】
（１）スチールコード（ビードワイヤ）
最初に、スチールコード（ビードワイヤ）を準備した。
【００３２】
（ａ）組成
以下の実験においては、表１に示す組成（残部はＦｅ）のスチールコードを使用した。
【００３３】
【表１】
2014101596.tif 000002
【００３４】
（ｂ）溝の形成
上記組成のスチールコードを、線径が１．２０ｍｍで、表３の実施例１〜４、および比較例４、５に示す最大谷深さの溝が形成されるようにそれぞれ伸線加工して、各ビードワイヤを準備した。なお、最大谷深さは、前記したように、ＪＩＳ  Ｂ  ０６５１−１９７６に準拠した触針式表面粗さ測定器を用いて測定した。
【００３５】
なお、溝を形成させることなく伸線したスチールコードを、比較例１〜３のビードワイヤとして準備した。
【００３６】
（２）コーティングゴム
次に、コーティングゴムを準備した。コーティングゴムの配合処方を、表２に示す。なお、硫黄の配合量は表３に示すように変量させた。
【００３７】
【表２】
2014101596.tif 000003
【００３８】
（３）ゴム・コード複合体（ビード）の作製
次に、各ビードワイヤの打ち込み本数を、３８本／５０ｍｍとして、上記のゴム組成物をコーティングして、厚みが０．５〜１．５ｍｍとなるように制御してゴム・コード複合体（ビード）を作製した。
【００３９】
なお、実施例３および比較例１、３のビードの作製に際しては、ビードワイヤの表面にＳｎ１１％組成の錫メッキ処理を施した後、ゴム組成物をコーティングした。
【００４０】
２．空気入りタイヤの作製
次に、作製した各ゴム・コード複合体（ビード）を用いて、１９５／６５Ｒ１５のＰＣＲタイヤをそれぞれ作製した。
【００４１】
３．評価
各実施例および比較例について、接着力、コスト、耐熱劣化性、強力を測定して、評価した。
【００４２】
（１）評価方法
（ａ）接着力
ビードワイヤをコーティングゴムで挟み込み、１５０℃で３０分の加硫を行った後、引張試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ  ２００５型）を用いて、室温（２０℃）、湿度６５％の雰囲気下、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、ビードワイヤとコーティングゴムとが剥離したときの抗力を測定した。結果を、表３に、比較例１の抗力を１００とした指数で示す。数値の大きい方が接着力が高い。
【００４３】
（ｂ）コスト
各実施例および比較例のビードワイヤについてコスト試算を行った。結果を、表３に、比較例１のビードワイヤ１ｍ当たりの単価を１００とした指数で示す。数値の大きい方がコストが高い。
【００４４】
（ｃ）耐熱劣化性
ビードワイヤをコーティングゴムで挟み込み、１５０℃で３０分の加硫を行った後、温度８０℃で１週間放置して熱劣化させ、その後、上記と同様にして、ビードワイヤとコーティングゴムとが剥離したときの抗力を測定した。結果を、表３に、比較例１の抗力を１００とした指数で示す。数値の大きい方が高い接着力が維持されており、耐熱劣化性に優れている。
【００４５】
（ｄ）強力
ビードワイヤを、引張試験機（ＩＮＴＥＳＣＯ  ２００５型）を用いて、室温（２０℃）、湿度６５％の雰囲気下、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、ビードワイヤが破断した時の強力を測定した。結果を、表３に、比較例１の強力を１００とし指数で示す。数値の大きい方が強力が高い。
【００４６】
（２）評価結果
評価結果を、表３に示す。
【００４７】
【表３】
2014101596.tif 000004
【００４８】
表３より、最大谷深さが０．２〜０．４ｍｍの範囲内でメッキ処理を施さないビードワイヤに、硫黄量２．０〜５．０質量部の範囲内のコーティングゴムをコーティングすることにより（実施例１、２、４）、接着力が１０４〜１０６、熱劣化性能が１１０〜１４５へと、比較例１に比べて向上していることが分かる。そして、比較例１と同様の強力が維持されていることが分かる。また、コストが８９〜９２と、比較例１に比べて低減していることも分かる。
【００４９】
そして、溝が形成されたビードワイヤに、さらにメッキ処理を施した場合（実施例３）にも、同じビードワイヤでメッキ処理を施さない実施例４に比べて、接着力、熱劣化性能が向上し、コストが低減していることが分かる。
【００５０】
これに対して、溝が形成されていても、最大谷深さが０．５ｍｍと大きすぎる場合（比較例４）には、比較例１に比べ、接着力、熱劣化性能は大きく向上しているものの、強力は１００→８２と大きく低下していることが分かる。そして、コストは９９と殆ど低下していない。
【００５１】
そして、溝が形成されていても、最大谷深さが０．１ｍｍと小さすぎる場合（比較例５）には、比較例１に比べ、熱劣化性能は大きく向上しているものの、接着力は低下しており、コスト、強力は差がないことが分かる。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１      スチールコード
２      溝
Ｄ      溝の最大谷深さ
【図１】
2014101596.tif 000005