(57)【要約】【課題】カーカス層に用いたスチールコードのゴムとの接着性を向上させることができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】スチールコードをカーカス層４に用いた空気入りタイヤにおいて、ベルトクッション８、アッパービードフィラー６ｕ、および、カーカス層４とインナーライナー９との間に設けたタイゴム１０からなる群より選ばれる少なくとも１つの部位に、ジエン系ゴム１００重量部に対し、メトキシメチル基数が３〜６、メチロール基数が０〜３であるポリメトキシメチルメラミンを０．５〜１０重量部含むゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチールコードをカーカス層に用いた空気入りタイヤにおいて、ベルトクッション、アッパービードフィラー、および、カーカス層とインナーライナーとの間に設けたタイゴムからなる群より選ばれる少なくとも１つの部位に、ジエン系ゴム１００重量部に対し、メトキシメチル基数が３〜６、メチロール基数が０〜３であるポリメトキシメチルメラミンを０．５〜１０重量部含むゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム組成物に、さらに、ジエン系ゴム１００重量部に対し、メタクレゾールを６０重量％以上含有するクレゾール樹脂を０．５〜５．０重量部含む請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、カーカス層に用いたスチールコードのゴムとの接着性を向上させることができる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤ、特に重荷重用空気入りタイヤには、スチールコードを接着性を有するコートゴムで被覆したカーカス層が用いられている。このスチールコードとコートゴムとの界面は、タイヤ走行時の熱、疲労、水分等の影響によって、接着剥離が生じてしまう。この接着剥離の問題を低減する方法として、特定の金属塩をスチールコードに塗布したり、コートゴムに配合する方法等が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。しかし、図１にＳおよびＵとして示すように、ショルダー部付近のカーカス層やビードフィラー上部のアッパービードフィラー６ｕ付近のカーカス層が、タイヤ長期使用時、特に更生台タイヤとして長期使用した場合に湿気と熱の影響で湿熱劣化してしまい、スチールコードとコートゴムとの剥離を引き起こし、タイヤ破壊につながってしまうという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−２４８２４３号公報（第３−４頁）
【特許文献２】
特開平６−３２９８４０号公報（第２−３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、カーカス層に用いたスチールコードのゴムとの接着性を向上させることができる空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、スチールコードをカーカス層に用いた空気入りタイヤにおいて、ベルトクッション、アッパービードフィラー、および、カーカス層とインナーライナーとの間に設けたタイゴムからなる群より選ばれる少なくとも１つの部位に、ジエン系ゴム１００重量部に対し、メトキシメチル基数が３〜６、メチロール基数が０〜３であるポリメトキシメチルメラミンを０．５〜１０重量部含むゴム組成物を用いた空気入りタイヤが提供される。
【０００６】
また、本発明によれば、前記ゴム組成物に、さらに、ジエン系ゴム１００重量部に対し、メタクレゾールを６０重量％以上含有するクレゾール樹脂を０．５〜５．０重量部含む前記空気入りタイヤが提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一例を示す子午線方向部分断面図である。図１において、空気入りタイヤは左右一対のビード部１およびサイドウォール２と、両サイドウォール２に連なるトレッド３からなり、ビード部１、１間にスチールコードが埋設されたカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５およびビードフィラー６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。ビードフィラー６は２つの部材から構成され、その上部はアッパービードフィラー６ｕである。トレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。ベルト層７の両端部には、ベルトクッション８が配置されている。空気入りタイヤの内面には、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するために、インナーライナー９が設けられ、インナーライナー９を接着するためのタイゴム１０が、カーカス層４とインナーライナー９との間に積層されている。
【０００８】
本発明は、これらのうち、ベルトクッション８、アッパービードフィラー６ｕ、および、カーカス層とインナーライナーとの間に設けたタイゴム１０からなる群より選ばれる少なくとも１つの部位に、ジエン系ゴム１００重量部に対し、メトキシメチル基数が３〜６、メチロール基数が０〜３であるポリメトキシメチルメラミン（以下、本発明のポリメトキシメチルメラミンともいう）を０．５〜１０重量部含むゴム組成物（以下、本発明のゴム組成物ともいう）を用いるものである。
【０００９】
ベルトクッション８に本発明のゴム組成物を配置すると、上述したＳで示されるショルダー部付近のカーカス層４の湿熱劣化に起因するスチールコードとコートゴムとの剥離を有効に抑制し、接着性を向上することができる。これは、ベルトクッション８がショルダー部付近のカーカス層４に隣接するために、ベルトクッション８中の本発明のポリメトキシメチルメラミンがベルトクッション８中の加硫促進剤等から放出されたアミン成分等と反応してトラップし、カーカス層４へのアミン成分の移行を防止したり、本発明のポリメトキシメチルメラミンがカーカス層４のコートゴム中に移行し、コートゴム中の加硫促進剤等から放出されたアミン成分等と反応してトラップするので、カーカス層４の湿熱劣化が抑えられるためであると考えられる。
【００１０】
また、アッパービードフィラー６ｕに本発明のゴム組成物を配置すると、アッパービードフィラー６ｕと隣接する、上述したＵで示されるアッパービードフィラー６ｕ付近のカーカス層４の湿熱劣化を同様に抑えることができ、スチールコードとコートゴムとの接着性を向上させることができる。
【００１１】
さらには、タイゴム１０に本発明のゴム組成物を配置すると、タイゴム１０は、ＳおよびＵとして示されるショルダー部やビードフィラー上部のアッパービードフィラー６ｕ付近のカーカス層４の両方に隣接するために、それらのカーカス層４の湿熱劣化を同様に抑えることができ、スチールコードとコートゴムとの接着性を向上させることができる。
【００１２】
カーカス層４のコートゴムにポリメトキシメチルメラミンを配合すると、カーカス層４の発熱が増大し、タイヤの耐久性に悪影響を及ぼす。そこで、上記のように、カーカス層４に隣接する各部位に本発明のポリメトキシメチルメラミンを配合し、カーカス層４の発熱を最小限に抑えることができる。特に、ポリメトキシメチルメラミンをベルトクッション８やアッパービードフィラー６ｕのゴム組成物に配合すると、湿熱劣化しやすい部分に選択的にポリメトキシメチルメラミンを供給することができるのでより好ましい。なお、カーカス層４のコートゴムにも本発明のポリメトキシメチルメラミンを配合することも可能で、その場合にもコートゴム中のポリメトキシメチルメラミン量を最小限に抑えることができる。
【００１３】
また、本発明のポリメトキシメチルメラミンを配合することによって、本発明のゴム組成物の老化後の伸びを向上させることができ、タイヤの耐久性を向上させるという効果も得られる。
【００１４】
本発明のゴム組成物に配合されるポリメトキシメチルメラミンは、下記一般式のように表される。
【００１５】
【化１】
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【００１６】
式中、Ｒは、メトキシメチル基（−ＣＨ２ＯＣＨ３）、または、メチロール基（−ＣＨ２ＯＨ）であり、メトキシメチル基数が３〜６、メチロール基数が０〜３である。
【００１７】
本発明のポリメトキシメチルメラミンは、ジエン系ゴム１００重量部に対し、０．５〜１０重量部、好ましくは、１．０〜５．０重量部配合される。この配合量が０．５重量部未満であると本発明の効果が得られず、逆に１０重量部を超えるとタイヤ走行中の発熱が大きくなってしまうからである。
【００１８】
また、本発明のゴム組成物に、さらに、ジエン系ゴム１００重量部に対し、メタクレゾールを６０重量％以上含有するクレゾール樹脂（以下、本発明のクレゾール樹脂ともいう）を０．５〜５．０重量部、さらには、１．０〜３．０重量部配合するのが好ましい。このクレゾール樹脂を配合することによって、スチールコードとコートゴムとの接着性をさらに向上させることができる。これは、クレゾール樹脂がポリメトキシメチルメラミンとともにカーカス層４に移行して、互いに反応し、スチールコード表面に保護層を形成して湿気や熱を防ぎ、スチールコードとコートゴムの界面における湿熱劣化を抑えるからであると考えられる。
【００１９】
ここで、本発明のクレゾール樹脂中のメタクレゾールの含有量を６０重量％以上とするのは、三次元的な結合を形成する反応が進みやすいので、より厚く、強度の大きな保護層を形成しやすいためである。また、本発明のクレゾール樹脂の配合量が、０．５重量部未満では所望の効果が発現しにくくなってしまい、５．０重量部を超えるとゴム組成物の発熱性が増大してしまうので好ましくない。
【００２０】
本発明に係るジエン系ゴムは従来から各種ゴム組成物に一般的に配合されている任意のジエン系ゴム、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）などを挙げることができる。これらのジエン系ゴムは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【００２１】
本発明のゴム組成物は、ゴム工業で通常使用される配合剤を必要に応じて配合することができる。配合剤としては、例えば、補強性充填剤、プロセスオイル、加硫剤、加硫促進剤、加硫活性化剤、老化防止剤、活性剤、可塑剤、滑剤等が挙げられ、それぞれ必要量配合することができる。また、本発明のゴム組成物は、上記各成分を公知のゴム用混練機械、例えばロール、バンバリーミキサー、ニーダー等を用いて混合することによって製造される。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものではない。
標準例１、比較例１、及び、実施例１〜３
下記表１に示される各ゴム組成物（重量比）を調整し、それぞれ以下の老化後の２００％モジュラスと破断伸びを測定した。また、得られたゴム組成物をベルトクッション８およびアッパービードフィラー６ｕに用いて図１に示すようなタイヤサイズ１１Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤを作製し、以下の耐水接着性を測定した。
【００２３】
２００％モジュラス、破断伸び
ゴム組成物を１５０℃で３０分間の条件でプレス加硫し、厚さ２ｍｍのシートに成形した。このシートから３号ダンベル状の試験片を打ち抜き、９０℃のオーブン中に９６時間放置して老化させた後、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠してそれぞれ測定した。
【００２４】
耐水接着性
空気入りタイヤを、９０℃、湿度９６％のオーブン中に８週間放置した後、カーカス層のスチールコードとコートゴムとの界面部分をコード方向に沿って剥がし、スチールコード表面のゴム付きの状態を目視にて観察し、以下のように評価した。点数が大きいほど接着性に優れる。
１点：ゴムが全く付いていない。
２点：ゴムが一部スチールコードを覆っている。
３点：スチールコードが半分程度露出している。
４点：極一部でスチールコードが露出している。
５点：全くスチールコードが露出していない。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
上記表１に使用した各成分は、以下のものを使用した。
天然ゴム：ＲＳＳ  ＃３
ＨＡＦカーボンブラック：ショウブラックＮ３３０、昭和キャボット株式会社製老化防止剤６Ｃ：Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ’−フェニル−Ｐ−フェニレンジアミン、サントフレックス６ＰＰＤ、フレキシス株式会社製
老化防止剤ＲＤ：ポリ（２，２，４−トリメチル−１，３ジヒドロ）キノリン、ノクラック２２４、大内新興化学工業株式会社製
ＨＭＭＭ：ヘキサメトキシメチルメラミン（６５重量％）と非晶質シリカ（３５重量％）の混合物、サイレッツ９６４ＲＰＣ、サイテック  インダストリー社製加硫促進剤ＮＳ：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、ノクセラーＮＳ−Ｐ、大内新興化学工業株式会社製
【００２７】
上記表１に示すように、ベルトクッション８とアッパービードフィラー６ｕのゴム組成物にポリメトキシメチルメラミンとしてヘキサメトキシメチルメラミン（ＨＭＭＭ）を適量配合した実施例１〜３は、ＨＭＭＭを配合しなかった標準例１や少量配合した比較例１と比較して、カーカス層４の耐水接着性が大きく向上したうえに、ベルトクッション８やアッパービードフィラー６ｕに用いたゴム組成物の伸びも改善された。
【００２８】
標準例２、比較例２、及び、実施例４〜６
上記と同様の配合物を用いて下記表２に示される各ゴム組成物（重量比）を調整し、上記と同様に老化後の２００％モジュラスと破断伸びを測定した。また、得られたゴム組成物をタイゴム１０に用いて上記と同様に重荷重用空気入りタイヤを作製し耐水接着性を測定した。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
上記表２に示すように、タイゴム１０にポリメトキシメチルメラミンとしてヘキサメトキシメチルメラミン（ＨＭＭＭ）を適量配合した実施例４〜６は、ＨＭＭＭを配合しなかった標準例２や少量配合した比較例２と比較して、カーカス層４の耐水接着性が大きく向上したうえに、タイゴム１０に用いたゴム組成物の伸びも改善された。
【００３１】
標準例３、及び、実施例７〜１０
上記と同様の配合物と以下に示す配合物を用いて下記表３に示される各ゴム組成物（重量比）を調整し、上記と同様に老化後の２００％モジュラスと破断伸びを測定した。また、得られたゴム組成物をベルトクッション８およびアッパービードフィラー６ｕに用いて上記と同様に重荷重用空気入りタイヤを作製し耐水接着性を測定した。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
上記表３においては、以下のものも使用した。
クレゾール樹脂：クレゾール（メタクレゾール含有率８５重量％）−フォルムアルデヒドレジン、ＳＰ７０００、住友化学工業社製
ＰＭＭＭ、ペンタメトキシメチルメラミン（６５重量％）／非晶質シリカ（３０重量％）／ナフテン系オイル（５重量％）の混合物、スミカノール５０７Ａ、住友化学工業社製
【００３４】
上記表３に示すように、ベルトクッション８とアッパービードフィラー６ｕのゴム組成物にポリメトキシメチルメラミンとしてヘキサメトキシメチルメラミン（ＨＭＭＭ）やペンタメトキシメチルメラミン（ＰＭＭＭ）とクレゾール樹脂とを配合した実施例７〜１０は、ポリメトキシメチルメラミンとクレゾール樹脂を配合しなかった標準例３と比較して、カーカス層４の耐水接着性が大きく向上したうえに、ベルトクッション８やアッパービードフィラー６ｕに用いたゴム組成物の伸びも改善された。
【００３５】
標準例４、及び、実施例１１〜１４
上記と同様の配合物を用いて下記表４に示される各ゴム組成物（重量比）を調整し、上記と同様に老化後の２００％モジュラスと破断伸びを測定した。また、得られたゴム組成物をタイゴム１０に用いて上記と同様に重荷重用空気入りタイヤを作製し耐水接着性を測定した。
【００３６】
【表４】
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【００３７】
上記表４に示すように、タイゴム１０にポリメトキシメチルメラミンとしてペンタメトキシメチルメラミン（ＰＭＭＭ）とクレゾール樹脂とを適量配合した実施例１１〜１４は、ＰＭＭＭとクレゾール樹脂とを配合しなかった標準例４と比較して、カーカス層４の耐水接着性が大きく向上したうえに、タイゴム１０に用いたゴム組成物の伸びも改善された。
【００３８】
【発明の効果】
本発明に従って、スチールコードをカーカス層に用いた空気入りタイヤのベルトクッション、アッパービードフィラー、および、タイゴムからなる群より選ばれる少なくとも１つの部位のゴム組成物に、本発明のポリメトキシメチルメラミンを配合することによって、カーカス層に用いたスチールコードのゴムとの接着性を向上させることができる空気入りタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】空気入りタイヤの子午線方向部分断面図である。
【符号の説明】
１  ビード部
２  サイドウォール
３  トレッド
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
６ｕ  アッパービードフィラー
７  ベルト層
８  ベルトクッション
９  インナーライナー
１０  タイゴム
【図１】
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