(57)【要約】【課題】スチールコードとコーティングゴムとの間に充分な接着力が確保されると共に、加硫後のゴム・コード複合体の熱劣化性を低下させることがなく、さらに、低コストのゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物、およびゴム・コード複合体を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コーティングされた空気入りタイヤ用のゴム・コード複合体であって、スチールコードの表面に、平均谷深さＲｖｍ０．０５〜０．１０ｍｍの凹凸が形成されているゴム・コード複合体。ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、硫黄がゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されているゴム組成物。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コーティング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の表面に、平均谷深さＲｖｍ０．０５〜０．１０ｍｍの凹凸が形成されている
ことを特徴とするゴム・コード複合体。
【請求項２】
前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、硫黄が前記ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されているゴム組成物であることを特徴とする請求項１に記載のゴム・コード複合体。
【請求項３】
請求項１または請求項２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、
ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、
硫黄が、前記ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されている
ことを特徴とするゴム組成物。
【請求項４】
請求項１または請求項２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。
【請求項５】
二輪用空気入りタイヤであることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造においては、製品タイヤの強度や耐久性の向上を目的として、スチールコードにゴムがコーティングされたゴム・コード複合体が、タイヤ材料として多く使用されている。
【０００３】
しかし、スチールコードは、一般に、ゴムとの接着性がよくないため、ゴムとの複合化に先立って、予め、スチールコード表面にメッキ処理を施して、ゴムとの接着性を向上させることが行われている（特許文献１）。
【０００４】
また、スチールコードにコーティングするゴム組成物（コーティングゴム）についても、硫黄分を多く配合して、スチールコードのメッキ部との接着性をより向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１７６２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、製造コストを上昇させる。また、コーティングゴムにおける硫黄分の増加は、加硫後のゴム・コード複合体の熱劣化性を低下させる。
【０００７】
一方、スチールコードとコーティングゴムとの接着力の向上について、近年、ユーザーからの要求が益々厳しくなっている。
【０００８】
そこで、本発明は、スチールコードとコーティングゴムとの間に充分な接着力が確保されると共に、加硫後のゴム・コード複合体の熱劣化性を低下させることがなく、さらに、低コストのゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物、およびゴム・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】
【０００９】
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コーティング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の表面に、平均谷深さＲｖｍ０．０５〜０．１０ｍｍの凹凸が形成されている
ことを特徴とするゴム・コード複合体である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、硫黄が前記ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されているゴム組成物であることを特徴とする請求項１に記載のゴム・コード複合体である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２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、
ゴム成分１００質量部が天然ゴムで形成され、
硫黄が、前記ゴム成分１００質量部に対して、２．０〜５．０質量部配合されている
ことを特徴とするゴム組成物である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
請求項１または請求項２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。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、
二輪用空気入りタイヤであることを特徴とする請求項４に記載の空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、スチールコードとコーティングゴムとの間に充分な接着力が確保されると共に、加硫後のゴム・コード複合体の熱劣化性を低下させることがなく、さらに、低コストのゴム・コード複合体とそれに用いるゴム組成物、およびゴム・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。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００１６】
１．空気入りタイヤ用のコード・ゴム複合体
本実施の形態のコード・ゴム複合体は、スチールコードの表面にゴム組成物（コーティングゴム）がコーティングされて構成されている。
【００１７】
２．スチールコード
スチールコードとしては、全面にわたってほぼ等密度で多数の凹凸が形成されたスチールコード（スチールバンド）が用いられており、この凹凸の平均谷深さＲｖｍは０．０５〜０．１０ｍｍに設定されている。
【００１８】
このように適切なＲｖｍの凹凸が設けられているため、コーティングに際して、コーティングゴムがこの凹凸に入り込んで引っかかりを生じ、充分な接着力を確保することができる。
【００１９】
Ｒｖｍが小さ過ぎると、コーティングゴムの引っかかりを充分に得ることができないため、コーティングゴムとの間に充分な接着力を確保することができない。一方、Ｒｖｍが大き過ぎると、スチールコード自体の強度が低下する恐れがある。
【００２０】
このようなスチールコードは、上下一対の回転ローラを備え、各回転ローラの外周側にワイヤーブラシが取り付けられた凹凸形成装置を用いて、スチールコードの表面に所定の深さの凹凸を形成することにより作製される。
【００２１】
具体的には、上下一対の回転ローラの間にスチールコードを通過させて、ワイヤーブラシによりスチールコード表面に傷を付けることにより、表面の全面にわたって、ほぼ等密度で多数の凹凸が形成されたスチールコードを作製することができる。このとき、凹凸の谷深さは、ワイヤーブラシがスチールコードを押す押圧力や、回転速度などにより適宜調整することができる。
【００２２】
このように、本実施の形態においては、煩雑なメッキ処理工程を設けることなく、スチールコードとコーティングゴムとの間に充分な接着力を確保することができるため、製造コストの低減を図ることができる。
【００２３】
なお、上記の平均谷深さＲｖｍは、以下の方法により求められる。即ち、ＪＩＳ  Ｂ  ０６５１−１９７６に準拠した触針式表面粗さ測定器を用いて、測定曲線を基準長さごとに区切り、各基準長さにおいて、平均線から最も深い谷底までの深さをＲｖｉとし、各基準長さにおいて求めたＲｖｉの深さの平均値をＲｖｍとする。
【００２４】
３．コーティングゴム
前記したように、本実施の形態においては、スチールコードの表面に形成された凹凸の内部にコーティングゴムが入り込んで引っかかることにより、スチールコードとコーティングゴムとの間に充分な接着力が確保されるようになっている。
【００２５】
このため、従来のようにメッキ層との接着性を考慮する必要がなく、コーティングゴムに配合する硫黄量を低減させることができる。この結果、加硫後のゴム・コード複合体の熱劣化性の低下を抑制することができる。
【００２６】
また、スチールコード表面の凹凸内にコーティングゴムが浸入してスチールコードの空気に触れる部分を減少させることができるため、スチールコードの錆による劣化が抑制されて、スチールコードの耐久性が向上する。
【００２７】
コーティングゴムのゴム成分としては、天然ゴムのみを使用することが好ましい。天然ゴムのみをゴム成分とすることにより、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】
そして、この場合の硫黄の配合量としては、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、多過ぎると前記した加硫後の熱劣化性の低下を招く。具体的には、ゴム成分１００質量部に対して２．０〜５．０質量部の硫黄が配合されていることが好ましい。そして、この硫黄量は、前記の通り、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も図ることができる。
【００２９】
４．コード・ゴム複合体
上記のスチールコードおよびコーティングゴムを用いて作製されるコード・ゴム複合体は、前記した通り、スチールコードとコーティングゴムとの間に充分な接着力を確保することができると共に、加硫後のゴム・コード複合体の熱劣化性を低下させることがなく、また低コストで提供することができる。
【００３０】
５．空気入りタイヤ
そして、このようなコード・ゴム複合体を用いることにより、安価でタイヤ性能に優れた空気入りタイヤ、特に二輪用空気入りタイヤを提供することができる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【００３２】
１．スチールコードの作製
最初に、表１に示す組成のスチールコード（構成：３×３×０．１７）に対して、前記した凹凸形成装置を用いて、表面に表３に示すＲｖｍの凹凸が形成されたスチールコード（スチールバンド）を作製した。なお、実施例３については、凹凸の形成後、さらに、スチールコードの表面にＣｕ６３％、Ｚｎ３７％組成の銅・亜鉛めっきを施した。
【００３３】
【表１】
2013224113.tif 000002
【００３４】
２．コード・ゴム複合体の作製
次に、表２に示すゴム配合に基づき作製されたコーティングゴム組成物を、前記により作製された各スチールコードにコーティングした後、１５０℃、３０分で加硫して、表３の実施例１〜４に示すゴム・コード複合体（テープ厚み０．５〜１．５ｍｍ、コード打ち込み本数３本／４．２ｍｍ）を作製した。なお、表２において変量させる硫黄の量は、表３に示す通りである。
【００３５】
【表２】
2013224113.tif 000003
【００３６】
３．比較例
表３に示す各条件以外は、上記の実施例と同様にして、表３の比較例１〜３に示すゴム・コード複合体を得た。
【００３７】
４．空気入りタイヤ
作製された各実施例および比較例のゴム・コード複合体を用いて、１９０／５５ＺＲ１７の二輪タイヤを作製した。
【００３８】
５．評価
各実施例および比較例について、接着力、コスト、熱劣化性、耐久性の測定、評価を以下の要領で行った。
【００３９】
（１）試験方法
（ａ）接着力
作製された各ゴム・コード複合体のスチールコードとゴムとを、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、スチールコードとゴムとが剥離したときの抗力を測定した。評価は、比較例１における抗力を１００とした指数で行った。数値の大きい方が接着力が高い。
【００４０】
（ｂ）コスト
各ゴム・コード複合体について、スチールコード１ｍ当たりの単価とゴム組成物１Ｌ当たりの単価との合計をコストとして評価した。評価は、比較例１におけるコストを１００とした指数で行った。数値の大きい方がコストが高い。
【００４１】
（ｃ）熱劣化性
各ゴム・コード複合体を、熱劣化条件下（温度８０℃）で１週間放置した後、上記した接着力評価の場合と同様にして、スチールコードとゴムとが剥離したときの抗力を測定した。評価は、比較例１における抗力を１００とした指数で行った。数値の大きい方が高い接着力が維持されており、熱劣化性に優れている。
【００４２】
（ｄ）耐久性
各ゴム・コード複合体を、湿熱劣化条件下（温度８０℃、湿度９８％）に１５０時間放置した後、ゴム・コード複合体からスチールコードを取り出して、顕微鏡で２０ｍｍの範囲を観察し、スチールコードにおける錆の有無を調べ、５段階評価を行い、錆のない状態を０とした。点数が上がるごとに錆が多いことを表す。
【００４３】
（ｅ）タイヤ試験
作製された各二輪タイヤを用いて、温度８０℃、湿度９８％の雰囲気下に１５０時間置いて湿熱劣化させた後、ＥＣＥ３０規格に基づいて高速耐久性（Ｈ／Ｓ）試験を行い、故障発生速度を求めた。評価は、比較例１における故障発生速度を１００とした指数で行った。指数が大きいほど良好であることを示す。
【００４４】
（２）評価結果
結果を表３に示す。
【００４５】
【表３】
2013224113.tif 000004
【００４６】
表３より、スチールコードの表面に適切なＲｖｍの凹凸を形成させることにより、メッキ処理を施さなくとも（実施例１、２、４、５）、コーティングゴムの接着力が向上していることが分かる。そして、このとき、コーティングゴム硫黄量は、少なくてもよいことが分かる。また、熱劣化性および耐久性も向上していることが分かる。また、タイヤ試験における結果も向上していることが分かる。
【００４７】
そして、さらにメッキ処理を施すことにより（実施例３）、接着力および熱劣化性が大きく向上していることが分かる。また、タイヤ試験における結果も大きく向上していることが分かる。
【００４８】
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。