JPS6358722B2 - - Google Patents
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- JPS6358722B2 JPS6358722B2 JP56046332A JP4633281A JPS6358722B2 JP S6358722 B2 JPS6358722 B2 JP S6358722B2 JP 56046332 A JP56046332 A JP 56046332A JP 4633281 A JP4633281 A JP 4633281A JP S6358722 B2 JPS6358722 B2 JP S6358722B2
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- Japan
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- filament
- steel
- strength
- tire
- amorphous alloy
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/0007—Reinforcements made of metallic elements, e.g. cords, yarns, filaments or fibres made from metal
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/066—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the wires being made from special alloy or special steel composition
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/0613—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the rope configuration
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- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2001—Wires or filaments
- D07B2201/2009—Wires or filaments characterised by the materials used
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- D07B2201/20—Rope or cable components
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- D07B2205/00—Rope or cable materials
- D07B2205/30—Inorganic materials
- D07B2205/3021—Metals
- D07B2205/3096—Amorphous metals
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2401/00—Aspects related to the problem to be solved or advantage
- D07B2401/20—Aspects related to the problem to be solved or advantage related to ropes or cables
- D07B2401/202—Environmental resistance
- D07B2401/2025—Environmental resistance avoiding corrosion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
本発明は所定組成の非晶質合金からなるフイラ
メントを少なくとも内層に適用したスチールコー
ドを空気入りタイヤのベルト及びカーカスプライ
材の少なくとも一方に適用することにより、耐久
性が大幅に改良された空気入りタイヤに関するも
のである。 近年、タイヤにおいては走行寿命、高速走行
性、安全性等に関して高レベルの性能が要求され
てきており、それに答えるものとしてスチールコ
ードを用いた空気入りタイヤが開発されている。 このスチールコードは有機繊維に比べ熱履歴に
よる強力低下が少なく、スチールコードタイヤは
高速で長時間連続走行しても耐久性が高いので、
乗用車や長距離輸送トラツクに多量に使用されて
いる。 しかしながらこのスチールコードにも錆による
強度低下という問題があり、このため従来種々解
決策が提案されている。この代表的なものがスチ
ールコードを構成するスチールフイラメントのメ
ツキの改良であり、例えば特開昭49−102002号明
細書においては、表面用スチールフイラメントに
はゴムとの接着を考慮しブラスメツキを被覆し、
コア用スチールフイラメントには錆に比較的強い
亜鉛メツキを被覆するという記載がある。しかし
スチールフイラメントはタイヤの走行中に疲労
し、フレツテイング現象（フイラメント同士がこ
すれ合つてすり減る現象）によりメツキが削り取
られてしまうため、メツキによる改良では防錆効
果が発揮され得ないことが、本発明者らによつて
確認された。 従つて防錆効果を上げるためには、フイラメン
ト素材自体に錆にくいものを使用する他なく、こ
の点錆にくい、耐腐食性としてステンレススチー
ルよりも優れる非晶質合金をタイヤ用スチールコ
ードに使用できれば、スチールコードの錆による
強度低下が防止でき、タイヤの耐久性向上が期待
される。さらに非晶質合金は現行スチールコード
に使用されている結晶質合金（高炭素鋼）に比べ
引張強度において現行200〜320Kg／mm2対比350〜
450Kg／mm2と高くかつ比重も現行7.8ｇ／cm3対比
6.7〜7.2ｇ／cm3と低いので、タイヤの軽量化も可
能となるのである。 これに関してFe系非晶質合金のタイヤへの適
用をはかつたものとして特公昭55−45401号及び
特公昭56−1243号がみられる。 これらのものは金属組成としてCuを１％以上
含有することを特徴とする線状Fe系非晶質合金
の技術を開示したものであるが、下記のような技
術的問題点を持つている。 即ち、Fe系非晶質合金へのCu添加は合金のTg
点の低下をもたらし、その製造時に於て非晶化す
ることが非常に困難となるのである。つまり通常
行われる105℃／秒程度の冷却速度で急冷するこ
とで得られる線状非晶質合金は線径20μ以下で、
それ以上の線径では結晶相が混入しもろくなる。
冷却速度を上げてもそれに伴いますます線径が小
さくなるばかりで、タイヤ補強用スチールコード
のフイラメントとして実用化に耐え得るものとし
ての最低の線径である100〜150μ程度にははるか
に及ばずタイヤ適用にたえないものであつた。 又Fe系非晶質合金へのCu添加は他の遷移金属
の添加と比較して強度が低下することは周知でで
あり、従つてタイヤ補強用スチールコードとして
は、高変形入力に耐えられず、又繰り返し屈曲応
力に対しても充分な性能をもちえず、この面から
実用化できないのが現状であつた。 一方Fe系非晶質合金をタイヤ以外のものに適
用した例としては、従来より電柱のトランス材料
としてFe―Ｐ―Ｂ系及びFe―Si―Ｂ系などの非
晶質合金材料が知られているが、このものは線状
非晶質合金の厚みもせいぜい30〜50μ程度のもの
であり、強力も低くゴムとの接着性も不充分でタ
イヤ補強用コードのフイラメントとしての適用に
たえないものであつた。 本発明者らは、上記技術的問題を解決し、非晶
質合金をタイヤ補強用スチールコードに適用する
ことを可能にして耐久性の向上したタイヤを開発
することを目的とし鋭意研究を行つた結果、非晶
質合金の組成を特定することによりスチールコー
ド用フイラメントとして使用可能なフイラメント
を形成することができ、このフイラメントを少な
くとも内層側に適用したスチールコードを空気入
りタイヤのベルト及びカーカスプライ材の少なく
とも一方に適用することにより上記目的を達成し
得ることを確かめ、本発明を達成するに至つた。 従つて本発明の空気入りタイヤは、 Niおよび／またはCo：１〜20at％ Si：5at％以上 Ｂ：20at％以下でかつ （Si＋Ｂ）：10〜30at％ を含み、残部は実質的にFeの組成になる非晶質
金属からなるフイラメントを少なくとも内層側に
適用したスチールコードを空気入りタイヤのベル
ト及びカーカスプライ材の少なくとも一方に適用
したことを特徴とする。 本発明の非晶質合金の上記組成において、遷移
金属Niおよび／またはCoを添付する理由は、上
記の如くタイヤに適用する場合ゴム組成物との接
着性を考慮したためであり、半金属元素Siおよび
Ｂは非晶質形成能を向上させるため添加するので
ある。 従つてNiおよび／Co並びにSiとＢの含有量は
接着性強度の点、非晶質形成能の点から限定され
る。 即ちNiおよび／またはCoの含有量が1at％未満
であれば接着強度が低下し、20at％を超えるとフ
イラメント強度が低下する。Siの含有量とＢの含
有量の合計は10at％未満、30at％を超えるといづ
れも非晶質形成能が悪くなる。 本発明においては、遷移金属元素としてスチー
ルコードとゴム組成物の接着性の点からNiおよ
び／またはCoを添加する。また半金属元素とし
ては製造面の実用範囲からはＰ―Ｃ系、Si―Ｂ系
が望ましいが、タイヤ補強用コードに使用する場
合タイヤの高速時発熱温度が150〜200℃迄達する
ので金属材質の安定性が要求されるため、熱安定
性の良いSi―Ｂ系のものが最も好ましい。この場
合SiとＢとの混合割合は、 １〜20at％ Si：5at％以上 Ｂ：20at％以下でかつ （Si＋Ｂ）：10〜30at％ を満足するようにする場合、製造し易く、引張強
度、疲労後の強度が向上する。このうちSiの含有
量が10at％，Ｂの含有量が12〜13at％の場合が一
番製造し易い。ここで「製造し易い」とは同一冷
却速度にて一層太い線径のフイラメントが得られ
ることを意味するものとする。 本発明において、タイヤのベルト、カーカスプ
ライ材の補強に用いるスチールコードは層撚構
造、複撚構造、束撚構造及び単撚構造のいづれの
撚構造のものでもよい。またこのいづれの撚構造
においても、非晶質合金を全構成フイラメントに
適用するのが最も好ましいが、非晶質合金を内層
のフイラメントのみに適用しても同様な耐腐食
（防錆）効果が得られる。これはスチールコード
をタイヤに使用した場合、スチールコードの表面
フイラメントはコーテイングゴム組成物（埋め合
わせゴム）に完全に被覆されるため、水分やタイ
ヤ加硫時の腐食性ガスの影響を受けることがなく
腐食されにくいが、内層フイラメントはゴム組成
物に完全に被覆されないため水分や腐食性ガスの
影響を受け易く、必ず内層フイラメントの腐食が
先行し、これがスチールコードの破断原因となる
からである。ここで非晶質合金を内層フイラメン
トのみに適用する場合について説明する。層撚構
造のスチールコードにおいてはコア及び内層シー
スに適用する。例えば第１図に示す（３＋９＋
15）＋１の撚構造においてはコアフイラメント、
第１シースフイラメント２、第２シースフイラメ
ント３及びラツピングワイヤ４からなるが、この
うち内層側に非晶質合金フイラメントを適用する
場合として１のみに適用、２のみに適用、または
１と２の両方に適用の３つの適用方法がある。し
かし防錆効果を上げるためにはコアフイラメント
１と第１シースフイラメント２の両方に適用する
のが望ましい。同様に第２図に示す（３＋９）×
0.160＋１×0.120の撚構造のスチールコードでは
コアフイラメント１のみに適用する方法がある。 束撚構造のスチールコードにおいても同様で、
例えば第３図１×28＋１なる撚構造にて最内層フ
イラメント５、内層フイラメント６、表面フイラ
メント７のうち５のみ適用の場合と５と６（７以
外）の両方への適用の場合とあるが、後者が防錆
効果上好ましい。 複撚構造のスチールコードにおいては、第４図
の撚構造７×４＋１、第５図の撚構造７×７、第
６図の撚構造３×７の場合にて示せば、それぞれ
コアストランド８及び表面ストランド９の中のコ
アフイラメント１０に非晶質合金フイラメントを
適用すればよい。 非晶質合金フイラメントを内層側のみに使用す
る場合は、表面フイラメントには通常ブラスメツ
キした高炭素鋼ワイヤを使用する。この場合ブラ
スメツキの組成としてはCu／Zn比が７／３〜
６／４のものがよい。 尚、本発明者らは更に、非晶質合金のタイヤ補
強用コードとしての接着性を高めるため、ベルト
及びカーカスプライのコーテイングゴム組成物に
対しても検討した結果、配合組成として、ジエン
系ゴム100重量部に対して、硫黄を２重量部以上
７重量部以下、有機カルボン酸の金属塩またはそ
れらの混合物を１重量部以上５重量部以下含有さ
せれば、非晶質合金とコーテイングゴム組成物と
の接着性が相乗的に高まることも見い出した。 ここで、ジエン系ゴムとは天然ゴム、ポリイソ
プレンゴム、スチレン―ブタジエン共重合ゴム、
ポリブタジエンのうちの１種またはそれらの混合
物である。 有機カルボン酸とは、ロジン酸、トール油酸等
の樹脂酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイ
ン酸等の脂肪酸、あるいはナフテン酸である。こ
の有機カルボン酸の金属塩に使用される金属は遷
移金属元素、Ni，Co，Mo，CrおよびMnが好ま
しく、このうちCoとNiが特に好ましい。 以下本発明を実施例および参考例によりさらに
詳細に説明する。 尚実施例における熱安定性、初期強力、走行後
強力保持率および走行後疲労強度保持率および走
行後接着性は次のようにして評価した。 評価法： 熱安定性；タイヤへの適用前の各コードを大
気中で250℃にて保持し非晶質相の構造緩和あ
るいは結晶化に伴い延性が消失し、脆化し始め
るまでの時間を測定する。この時間が長い程熱
安定性に優れる。なお延性消失の判断はサンプ
ルの180゜密着曲げによつた。 初期強力；新品タイヤのベルト部あるいはカ
ーカスプライ部よりコードを10本取り出し引張
試験機により強力を測定し平均値をとつた。な
お引張テスト条件はチヤツク間距離200mm、引
張スピード20mm／minである。 走行後強力保持率；一般路走行後、初期強力
の場合と同様に走行後強力を求め、得た値を初
期強力にて除し、保持率を求めた。（％）で表
示した。 走行後疲労強度保持率；まず新品タイヤより
強力測定のときと同様にコードを取り出し回転
曲げ疲労試験により初期疲労強度（疲労限）を
求めた。そして100000Kmの一般路走行後にコー
ドを取り出し同様に走行後疲労強度を測定し、
初期疲労強度に対する保持率を表わした。なお
回転曲げ疲労条件はサンプル長さ70〜100mm、
回転数3000rpm、応力はサンプルに与える曲率
により変化させる。疲労強度（疲労限）は、
106回で破断を起こさない最高の応力で示した。 走行後接着性；一般路走行後のタイヤのベル
ト部あるいはカーカスプライ部より、幅50mm、
長さ200mmのサンプルを切り出しゴム―コード
間の剥離抗力（JIS―6301に準じて）を測定し
た。結果をKg／本にて示した。 実施例 １ 表１に示す組成番号ａ，ｃ，ｇの３種類の組成
の合金母材を密解炉にて1000〜1400℃の範囲にて
適宜溶融し、ノズルより上記溶融金属を高圧力に
て噴射し、高速回転する筒状鋼板内側にて急冷却
して断面が丸線状で、線径0.175mmの非晶質合金
フイラメントを得た。比較のため組成番号ｈ，ｉ
についても同様にフイラメントを試作したが、線
径が20μ以上になると結晶質が混入し、もろくな
るため所望する0.175mmの非晶質合金フイラメン
トは得られなかつた。 以上の組成番号ａ，ｃ，ｇの非晶質合金フイラ
メントを表２の如く、４種の撚構造にて撚り上げ
た。撚構造Ａにはａ，c2種、撚構造Ｂにはｃ，
g2種、撚構造Ｃ，Ｄはそれぞれ組成c1種試作し
た。
メントを少なくとも内層に適用したスチールコー
ドを空気入りタイヤのベルト及びカーカスプライ
材の少なくとも一方に適用することにより、耐久
性が大幅に改良された空気入りタイヤに関するも
のである。 近年、タイヤにおいては走行寿命、高速走行
性、安全性等に関して高レベルの性能が要求され
てきており、それに答えるものとしてスチールコ
ードを用いた空気入りタイヤが開発されている。 このスチールコードは有機繊維に比べ熱履歴に
よる強力低下が少なく、スチールコードタイヤは
高速で長時間連続走行しても耐久性が高いので、
乗用車や長距離輸送トラツクに多量に使用されて
いる。 しかしながらこのスチールコードにも錆による
強度低下という問題があり、このため従来種々解
決策が提案されている。この代表的なものがスチ
ールコードを構成するスチールフイラメントのメ
ツキの改良であり、例えば特開昭49−102002号明
細書においては、表面用スチールフイラメントに
はゴムとの接着を考慮しブラスメツキを被覆し、
コア用スチールフイラメントには錆に比較的強い
亜鉛メツキを被覆するという記載がある。しかし
スチールフイラメントはタイヤの走行中に疲労
し、フレツテイング現象（フイラメント同士がこ
すれ合つてすり減る現象）によりメツキが削り取
られてしまうため、メツキによる改良では防錆効
果が発揮され得ないことが、本発明者らによつて
確認された。 従つて防錆効果を上げるためには、フイラメン
ト素材自体に錆にくいものを使用する他なく、こ
の点錆にくい、耐腐食性としてステンレススチー
ルよりも優れる非晶質合金をタイヤ用スチールコ
ードに使用できれば、スチールコードの錆による
強度低下が防止でき、タイヤの耐久性向上が期待
される。さらに非晶質合金は現行スチールコード
に使用されている結晶質合金（高炭素鋼）に比べ
引張強度において現行200〜320Kg／mm2対比350〜
450Kg／mm2と高くかつ比重も現行7.8ｇ／cm3対比
6.7〜7.2ｇ／cm3と低いので、タイヤの軽量化も可
能となるのである。 これに関してFe系非晶質合金のタイヤへの適
用をはかつたものとして特公昭55−45401号及び
特公昭56−1243号がみられる。 これらのものは金属組成としてCuを１％以上
含有することを特徴とする線状Fe系非晶質合金
の技術を開示したものであるが、下記のような技
術的問題点を持つている。 即ち、Fe系非晶質合金へのCu添加は合金のTg
点の低下をもたらし、その製造時に於て非晶化す
ることが非常に困難となるのである。つまり通常
行われる105℃／秒程度の冷却速度で急冷するこ
とで得られる線状非晶質合金は線径20μ以下で、
それ以上の線径では結晶相が混入しもろくなる。
冷却速度を上げてもそれに伴いますます線径が小
さくなるばかりで、タイヤ補強用スチールコード
のフイラメントとして実用化に耐え得るものとし
ての最低の線径である100〜150μ程度にははるか
に及ばずタイヤ適用にたえないものであつた。 又Fe系非晶質合金へのCu添加は他の遷移金属
の添加と比較して強度が低下することは周知でで
あり、従つてタイヤ補強用スチールコードとして
は、高変形入力に耐えられず、又繰り返し屈曲応
力に対しても充分な性能をもちえず、この面から
実用化できないのが現状であつた。 一方Fe系非晶質合金をタイヤ以外のものに適
用した例としては、従来より電柱のトランス材料
としてFe―Ｐ―Ｂ系及びFe―Si―Ｂ系などの非
晶質合金材料が知られているが、このものは線状
非晶質合金の厚みもせいぜい30〜50μ程度のもの
であり、強力も低くゴムとの接着性も不充分でタ
イヤ補強用コードのフイラメントとしての適用に
たえないものであつた。 本発明者らは、上記技術的問題を解決し、非晶
質合金をタイヤ補強用スチールコードに適用する
ことを可能にして耐久性の向上したタイヤを開発
することを目的とし鋭意研究を行つた結果、非晶
質合金の組成を特定することによりスチールコー
ド用フイラメントとして使用可能なフイラメント
を形成することができ、このフイラメントを少な
くとも内層側に適用したスチールコードを空気入
りタイヤのベルト及びカーカスプライ材の少なく
とも一方に適用することにより上記目的を達成し
得ることを確かめ、本発明を達成するに至つた。 従つて本発明の空気入りタイヤは、 Niおよび／またはCo：１〜20at％ Si：5at％以上 Ｂ：20at％以下でかつ （Si＋Ｂ）：10〜30at％ を含み、残部は実質的にFeの組成になる非晶質
金属からなるフイラメントを少なくとも内層側に
適用したスチールコードを空気入りタイヤのベル
ト及びカーカスプライ材の少なくとも一方に適用
したことを特徴とする。 本発明の非晶質合金の上記組成において、遷移
金属Niおよび／またはCoを添付する理由は、上
記の如くタイヤに適用する場合ゴム組成物との接
着性を考慮したためであり、半金属元素Siおよび
Ｂは非晶質形成能を向上させるため添加するので
ある。 従つてNiおよび／Co並びにSiとＢの含有量は
接着性強度の点、非晶質形成能の点から限定され
る。 即ちNiおよび／またはCoの含有量が1at％未満
であれば接着強度が低下し、20at％を超えるとフ
イラメント強度が低下する。Siの含有量とＢの含
有量の合計は10at％未満、30at％を超えるといづ
れも非晶質形成能が悪くなる。 本発明においては、遷移金属元素としてスチー
ルコードとゴム組成物の接着性の点からNiおよ
び／またはCoを添加する。また半金属元素とし
ては製造面の実用範囲からはＰ―Ｃ系、Si―Ｂ系
が望ましいが、タイヤ補強用コードに使用する場
合タイヤの高速時発熱温度が150〜200℃迄達する
ので金属材質の安定性が要求されるため、熱安定
性の良いSi―Ｂ系のものが最も好ましい。この場
合SiとＢとの混合割合は、 １〜20at％ Si：5at％以上 Ｂ：20at％以下でかつ （Si＋Ｂ）：10〜30at％ を満足するようにする場合、製造し易く、引張強
度、疲労後の強度が向上する。このうちSiの含有
量が10at％，Ｂの含有量が12〜13at％の場合が一
番製造し易い。ここで「製造し易い」とは同一冷
却速度にて一層太い線径のフイラメントが得られ
ることを意味するものとする。 本発明において、タイヤのベルト、カーカスプ
ライ材の補強に用いるスチールコードは層撚構
造、複撚構造、束撚構造及び単撚構造のいづれの
撚構造のものでもよい。またこのいづれの撚構造
においても、非晶質合金を全構成フイラメントに
適用するのが最も好ましいが、非晶質合金を内層
のフイラメントのみに適用しても同様な耐腐食
（防錆）効果が得られる。これはスチールコード
をタイヤに使用した場合、スチールコードの表面
フイラメントはコーテイングゴム組成物（埋め合
わせゴム）に完全に被覆されるため、水分やタイ
ヤ加硫時の腐食性ガスの影響を受けることがなく
腐食されにくいが、内層フイラメントはゴム組成
物に完全に被覆されないため水分や腐食性ガスの
影響を受け易く、必ず内層フイラメントの腐食が
先行し、これがスチールコードの破断原因となる
からである。ここで非晶質合金を内層フイラメン
トのみに適用する場合について説明する。層撚構
造のスチールコードにおいてはコア及び内層シー
スに適用する。例えば第１図に示す（３＋９＋
15）＋１の撚構造においてはコアフイラメント、
第１シースフイラメント２、第２シースフイラメ
ント３及びラツピングワイヤ４からなるが、この
うち内層側に非晶質合金フイラメントを適用する
場合として１のみに適用、２のみに適用、または
１と２の両方に適用の３つの適用方法がある。し
かし防錆効果を上げるためにはコアフイラメント
１と第１シースフイラメント２の両方に適用する
のが望ましい。同様に第２図に示す（３＋９）×
0.160＋１×0.120の撚構造のスチールコードでは
コアフイラメント１のみに適用する方法がある。 束撚構造のスチールコードにおいても同様で、
例えば第３図１×28＋１なる撚構造にて最内層フ
イラメント５、内層フイラメント６、表面フイラ
メント７のうち５のみ適用の場合と５と６（７以
外）の両方への適用の場合とあるが、後者が防錆
効果上好ましい。 複撚構造のスチールコードにおいては、第４図
の撚構造７×４＋１、第５図の撚構造７×７、第
６図の撚構造３×７の場合にて示せば、それぞれ
コアストランド８及び表面ストランド９の中のコ
アフイラメント１０に非晶質合金フイラメントを
適用すればよい。 非晶質合金フイラメントを内層側のみに使用す
る場合は、表面フイラメントには通常ブラスメツ
キした高炭素鋼ワイヤを使用する。この場合ブラ
スメツキの組成としてはCu／Zn比が７／３〜
６／４のものがよい。 尚、本発明者らは更に、非晶質合金のタイヤ補
強用コードとしての接着性を高めるため、ベルト
及びカーカスプライのコーテイングゴム組成物に
対しても検討した結果、配合組成として、ジエン
系ゴム100重量部に対して、硫黄を２重量部以上
７重量部以下、有機カルボン酸の金属塩またはそ
れらの混合物を１重量部以上５重量部以下含有さ
せれば、非晶質合金とコーテイングゴム組成物と
の接着性が相乗的に高まることも見い出した。 ここで、ジエン系ゴムとは天然ゴム、ポリイソ
プレンゴム、スチレン―ブタジエン共重合ゴム、
ポリブタジエンのうちの１種またはそれらの混合
物である。 有機カルボン酸とは、ロジン酸、トール油酸等
の樹脂酸、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイ
ン酸等の脂肪酸、あるいはナフテン酸である。こ
の有機カルボン酸の金属塩に使用される金属は遷
移金属元素、Ni，Co，Mo，CrおよびMnが好ま
しく、このうちCoとNiが特に好ましい。 以下本発明を実施例および参考例によりさらに
詳細に説明する。 尚実施例における熱安定性、初期強力、走行後
強力保持率および走行後疲労強度保持率および走
行後接着性は次のようにして評価した。 評価法： 熱安定性；タイヤへの適用前の各コードを大
気中で250℃にて保持し非晶質相の構造緩和あ
るいは結晶化に伴い延性が消失し、脆化し始め
るまでの時間を測定する。この時間が長い程熱
安定性に優れる。なお延性消失の判断はサンプ
ルの180゜密着曲げによつた。 初期強力；新品タイヤのベルト部あるいはカ
ーカスプライ部よりコードを10本取り出し引張
試験機により強力を測定し平均値をとつた。な
お引張テスト条件はチヤツク間距離200mm、引
張スピード20mm／minである。 走行後強力保持率；一般路走行後、初期強力
の場合と同様に走行後強力を求め、得た値を初
期強力にて除し、保持率を求めた。（％）で表
示した。 走行後疲労強度保持率；まず新品タイヤより
強力測定のときと同様にコードを取り出し回転
曲げ疲労試験により初期疲労強度（疲労限）を
求めた。そして100000Kmの一般路走行後にコー
ドを取り出し同様に走行後疲労強度を測定し、
初期疲労強度に対する保持率を表わした。なお
回転曲げ疲労条件はサンプル長さ70〜100mm、
回転数3000rpm、応力はサンプルに与える曲率
により変化させる。疲労強度（疲労限）は、
106回で破断を起こさない最高の応力で示した。 走行後接着性；一般路走行後のタイヤのベル
ト部あるいはカーカスプライ部より、幅50mm、
長さ200mmのサンプルを切り出しゴム―コード
間の剥離抗力（JIS―6301に準じて）を測定し
た。結果をKg／本にて示した。 実施例 １ 表１に示す組成番号ａ，ｃ，ｇの３種類の組成
の合金母材を密解炉にて1000〜1400℃の範囲にて
適宜溶融し、ノズルより上記溶融金属を高圧力に
て噴射し、高速回転する筒状鋼板内側にて急冷却
して断面が丸線状で、線径0.175mmの非晶質合金
フイラメントを得た。比較のため組成番号ｈ，ｉ
についても同様にフイラメントを試作したが、線
径が20μ以上になると結晶質が混入し、もろくな
るため所望する0.175mmの非晶質合金フイラメン
トは得られなかつた。 以上の組成番号ａ，ｃ，ｇの非晶質合金フイラ
メントを表２の如く、４種の撚構造にて撚り上げ
た。撚構造Ａにはａ，c2種、撚構造Ｂにはｃ，
g2種、撚構造Ｃ，Ｄはそれぞれ組成c1種試作し
た。
【表】
【表】
また比較のため同線径のCu／Znの比が７／３
のブラスメツキされた現行使用の結晶質高炭素鋼
線にて、Ｂ，Ｃ，Ｄと同様に撚り、Ｅ（第１図）、
Ｆ（第４図）、Ｇ（第３図）とした。以上のうち非
晶質合金スチールコードについて熱安定を測定し
た。 以上９種の撚りコードをTBR1000―R20なる
スチールラジアルタイヤのベルト層に適用し、タ
イヤ試作した。尚コーテイングゴム組成物として
は、後記参考例の表５に示すNo.１の組成物を用い
た。これらの新品タイヤのスチールコードの初期
強力を測定すると共に、10万Km一般路走行後、強
力保持率及び接着性を評価した。なお新品、走行
後いづれもベルトの最外層のコードをサンプリン
グした。 また、上記９種の撚りコードをTBR1000―
R20なるスチールラジアルタイヤのカーカスプラ
イ層に適用し、タイヤ試作した。同様に新品タイ
ヤのスチールコードの初期強力を測定すると共
に、10万Km一般路走行後、強力保持率、疲労強度
保持率及び接着性を評価した。結果を表３に示
す。
のブラスメツキされた現行使用の結晶質高炭素鋼
線にて、Ｂ，Ｃ，Ｄと同様に撚り、Ｅ（第１図）、
Ｆ（第４図）、Ｇ（第３図）とした。以上のうち非
晶質合金スチールコードについて熱安定を測定し
た。 以上９種の撚りコードをTBR1000―R20なる
スチールラジアルタイヤのベルト層に適用し、タ
イヤ試作した。尚コーテイングゴム組成物として
は、後記参考例の表５に示すNo.１の組成物を用い
た。これらの新品タイヤのスチールコードの初期
強力を測定すると共に、10万Km一般路走行後、強
力保持率及び接着性を評価した。なお新品、走行
後いづれもベルトの最外層のコードをサンプリン
グした。 また、上記９種の撚りコードをTBR1000―
R20なるスチールラジアルタイヤのカーカスプラ
イ層に適用し、タイヤ試作した。同様に新品タイ
ヤのスチールコードの初期強力を測定すると共
に、10万Km一般路走行後、強力保持率、疲労強度
保持率及び接着性を評価した。結果を表３に示
す。
【表】
実施例 ２
表１に示す組成番号ａ，ｃ，ｇの３種類の組成
の合金母材を実施例１と同様にして溶融し、急速
冷却して断面が丸線状で線径0.160mmと線径0.120
mmの２種の非晶質合金フイラメントを得た。この
フイラメントから第２図に示す（３＋９）×0.160
＋１×0.120の層撚構造スチールコードを試作し
た。尚コーテイングゴム組成物としては、次の参
考例の表５に示すNo.１の組成物を用いた。組成番
号ａのものはコアのみ非晶質合金フイラメントを
適用し、シース（表面フイラメント）及びラツピ
ングワイヤはCu／Znの比が７／３のブラスメツ
キされた現行使用結晶質高炭素鋼線を使用した。
非晶質合金スチールコードについては熱安定性を
測定した。組成番号ｃ，ｇのものは全構成フイラ
メントに非晶質合金フイラメントを適用した。比
較のため同一撚構造のCu／Znの比が７／３のブ
ラスメツキした現行使用結晶質高炭素鋼線から成
るスチールコードも準備し試料No.13とした。 以上の４種類の撚コードをサイズ165SR13の乗
用車用スチールラジアルタイヤのベルト層に適用
し、タイヤを試作した。新品タイヤのスチールコ
ードの初期強力を測定すると共に、５万Km一般路
走行後の強力保持率、疲労強度保持率及び接着性
を評価した。得た結果を表４に示す。
の合金母材を実施例１と同様にして溶融し、急速
冷却して断面が丸線状で線径0.160mmと線径0.120
mmの２種の非晶質合金フイラメントを得た。この
フイラメントから第２図に示す（３＋９）×0.160
＋１×0.120の層撚構造スチールコードを試作し
た。尚コーテイングゴム組成物としては、次の参
考例の表５に示すNo.１の組成物を用いた。組成番
号ａのものはコアのみ非晶質合金フイラメントを
適用し、シース（表面フイラメント）及びラツピ
ングワイヤはCu／Znの比が７／３のブラスメツ
キされた現行使用結晶質高炭素鋼線を使用した。
非晶質合金スチールコードについては熱安定性を
測定した。組成番号ｃ，ｇのものは全構成フイラ
メントに非晶質合金フイラメントを適用した。比
較のため同一撚構造のCu／Znの比が７／３のブ
ラスメツキした現行使用結晶質高炭素鋼線から成
るスチールコードも準備し試料No.13とした。 以上の４種類の撚コードをサイズ165SR13の乗
用車用スチールラジアルタイヤのベルト層に適用
し、タイヤを試作した。新品タイヤのスチールコ
ードの初期強力を測定すると共に、５万Km一般路
走行後の強力保持率、疲労強度保持率及び接着性
を評価した。得た結果を表４に示す。
【表】
実施例１および２により本発明の非晶質合金か
らなるスチールコードを使用すれば、ブラスメツ
キした結晶質スチールコード対比腐食によるスチ
ールコードの強力低下が著しく改善され、かつ接
着性も同等レベルを維持し、タイヤの耐久性が大
幅に改善されることが理解される。 参考例 実施例１の試料No.１（組成番号Ｃ、撚構造番号
Ｂ）の非晶質合金スチールコードを表５に示す各
種コーテイングゴム組成物中に埋設し145℃×60
分加圧加硫した後、ゴム層の一方をコード表面が
露出するまで研磨した後、JIS―Ｋ―6301に準じ
て剥離試験を行い、コード１本当りの接着力を算
出した。熱老化条件としては、該試料を研磨する
前に、予め120℃にて50時間ギヤオープン中に放
置した。結果を表５に示す。 有機カルボン酸金属塩１〜５重量部かつ、硫黄
２〜７重量部であれば、初期接着力、熱老化後接
着力、熱老化後接着力の保持率いづれも改善され
ることが理解される。
らなるスチールコードを使用すれば、ブラスメツ
キした結晶質スチールコード対比腐食によるスチ
ールコードの強力低下が著しく改善され、かつ接
着性も同等レベルを維持し、タイヤの耐久性が大
幅に改善されることが理解される。 参考例 実施例１の試料No.１（組成番号Ｃ、撚構造番号
Ｂ）の非晶質合金スチールコードを表５に示す各
種コーテイングゴム組成物中に埋設し145℃×60
分加圧加硫した後、ゴム層の一方をコード表面が
露出するまで研磨した後、JIS―Ｋ―6301に準じ
て剥離試験を行い、コード１本当りの接着力を算
出した。熱老化条件としては、該試料を研磨する
前に、予め120℃にて50時間ギヤオープン中に放
置した。結果を表５に示す。 有機カルボン酸金属塩１〜５重量部かつ、硫黄
２〜７重量部であれば、初期接着力、熱老化後接
着力、熱老化後接着力の保持率いづれも改善され
ることが理解される。
【表】
ンジアミン
第１図および第２図は夫々本発明に用いる一例
の層撚構造スチールコードの断面図、第３図は本
発明に用いる一例の束撚構造スチールコードの断
面図、第４図、第５図および第６図は夫々本発明
に用いる複撚構造スチールコードの断面図であ
る。 １……コアフイラメント、２……第１シースフ
イラメント、３……第２シースフイラメント、４
……ラツピングワイヤ。
の層撚構造スチールコードの断面図、第３図は本
発明に用いる一例の束撚構造スチールコードの断
面図、第４図、第５図および第６図は夫々本発明
に用いる複撚構造スチールコードの断面図であ
る。 １……コアフイラメント、２……第１シースフ
イラメント、３……第２シースフイラメント、４
……ラツピングワイヤ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Niおよび／またはCo：１〜20at％ Si：5at％以上 Ｂ：20at％以下でかつ （Si＋Ｂ）：10〜30at％ を含み、残部は実質的にFeの組成になる非晶質
合金からなるフイラメントを少なくとも内層側に
適用したスチールコードを空気入りタイヤのベル
トおよびカーカスプライ材の少なくとも一方に適
用したことを特徴とする空気入りタイヤ。 ２ 上記非晶質合金を全構成フイラメントに適用
したスチールコードを空気入りタイヤのベルトお
よびカーカスプライ材の少なくとも一方に適用し
た特許請求の範囲第１項記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56046332A JPS57160702A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Improved pneumatic tire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56046332A JPS57160702A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Improved pneumatic tire |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57160702A JPS57160702A (en) | 1982-10-04 |
| JPS6358722B2 true JPS6358722B2 (ja) | 1988-11-16 |
Family
ID=12744182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56046332A Granted JPS57160702A (en) | 1981-03-31 | 1981-03-31 | Improved pneumatic tire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57160702A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58213857A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-12 | Takeshi Masumoto | 疲労特性に優れた非晶質鉄基合金 |
| JPH0322315Y2 (ja) * | 1986-01-20 | 1991-05-15 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5940900B2 (ja) * | 1974-07-01 | 1984-10-03 | トウホクダイガク キンゾクザイリヨウケンキユウシヨチヨウ | 高強度、耐疲労、耐全面腐食、耐孔食、耐隙間腐食、耐応力腐食割れ、耐水素脆性用アモルフアス鉄合金 |
-
1981
- 1981-03-31 JP JP56046332A patent/JPS57160702A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57160702A (en) | 1982-10-04 |
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