JP2022547156A - ハイブリッドタイヤコードおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、繊度差を利用して、アラミドがカバーリングされた形態のハイブリッドコードをより容易に製造することができ、物性も均一でタイヤの性能を改善するハイブリッドコードの製造方法に関する。

Description

関連出願との相互参照
本出願は、２０１９年９月３０日付の韓国特許出願第１０－２０１９－０１２１１６９号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。

本発明は、ナイロン及びポリエステルといった汎用産業用繊維と、アラミドフィラメントとの繊度の差を利用することによって、アラミドがカバーリングされた形態が、より容易に形成され、均一な物性と共に疲労性能に優れていて、高性能タイヤ素材への使用に適したハイブリッドタイヤコードおよびその製造方法に関する。

タイヤ、コンベヤベルト、Ｖ－ベルト、ホースなどのゴム製品の補強材として繊維コード、特に接着剤で処理された繊維コードが幅広く用いられている。繊維コードの材料には、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維などがある。最終ゴム製品の性能を向上させる重要な方法の一つは、補強材として用いられる繊維コードの物性を向上させることである。

自動車の性能が向上し、道路状況の改善により走行速度が次第に増加していて、高速走行時にもタイヤの安定性および耐久性を維持できるように、タイヤのゴム補強材として用いられるタイヤコードに関する研究が活発に進められている。

タイヤコードは、使用される部位および役割により区分され、タイヤを全体的に支持するカーカス部分と、高速走行による荷重支持および変形を防止するベルト部分と、ベルト部分の変形を防止するキャッププライ部分とに分けられる。タイヤの性能向上のためには、各部位の補強素材に対する性能向上が優先視されなければならず、補強素材の性能向上のためには、素材の変更、構造開発などの方法が研究されている。

現在用いられているキャッププライ素材としては、ナイロンとアラミドが主流をなしており、カーカス素材としては、ポリエステルが主流をなしている。そのうち、ナイロンは、他の素材に比べて、低い価格、優れた接着性能および疲労後の接着性能を示しているため、大部分のタイヤ規格で使用されている。また、キャッププライにて要求される、高速でのベルトコード支持のために有利な、高い収縮応力を示す。しかし、ナイロンは、モジュラス部分に低い値を示し、常温および高温で変化が大きいため、フラットスポットのような性能を示してキャッププライとしての弱点を抱えている。

前記ナイロンのほかに、キャッププライ素材として用いられているアラミドは、ナイロンに比べて低い収縮応力を示すが、優れたクリープ特性を保有しており、非常に高いモジュラス特性と常温および高温でのモジュラスの変化量が少ないため、長時間駐車した場合、タイヤが変形するフラットスポット現象はほとんどない。このようなアラミド材質は、タイヤの品質が非常に重要視される高級タイヤで主に用いられているが、材料自体の価格が非常に高いため、汎用のタイヤでは、適用がほとんど不可能である。また、アラミドは、高いモジュラスに起因して、タイヤ成形および加硫中の膨張が非常に難しいため、一般的なタイヤに適用しにくく、低い切断伸度に起因して、低い疲労性能、つまり、長期間の耐久性を確保しにくいというデメリットがある。

このようなデメリットを補完するために、ナイロン及びポリエステルといった汎用産業用繊維と、アラミドとを共に用いるハイブリッド構造が開発されてきており、このようなハイブリッドタイヤコードは、既存の高級乗用およびＳＵＶタイヤ、ＬＴタイヤに限って適用されていたとするならば、最近は、一般乗用車および電気自動車などに使用範囲が拡大して、使用量が次第に増加する傾向にある。

高性能タイヤにハイブリッド補強材が適用されるためには、高強力および高モジュラスが要求され、これを満足させるためにアラミドが必須のものとして適用されなければならなかったが、アラミドは、低い疲労性能およびゴムとの接着性能が低いというデメリットがあり、これに対する改善が必要な状況である。

また、既存の、アラミドがカバーリングされた形態のハイブリッドコードを製造するためには、アラミドを下撚りする段階、ナイロンまたはＰＥＴを下撚りする段階、それぞれに下撚りされたアラミドとナイロンとを上撚りする段階に分けられていて、製造方法が複雑で、バッチ式で行われることから製造効率が低いというデメリットがあった。

本発明の目的は、既存のアラミドについての伸び率及び疲労性能が低いという特性を改善し、これと同時に、汎用溶融高分子繊維（ナイロン、ＰＥＴなど）についての強力及びモジュラスが低いという特性が改善されたハイブリッドタイヤコードおよびその製造方法を提供することである。

本発明の他の目的は、より容易な方法で製造効率を向上させ、均一で優れた物性を維持して高性能タイヤを提供するのに寄与できる、ハイブリッドタイヤコードおよびその製造方法を提供することである。

本明細書では、第１撚り方向のアラミド下撚り糸、第２撚り方向のナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸、および、前記アラミド下撚り糸とナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸の上にコーティングされた接着剤を含み、前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸は、第３撚り方向に互いに上撚りされており、前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸は、アラミド下撚り糸を形成するためのアラミドフィラメント糸の繊度より２００デニール以上高いという繊度差を有するナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸でもって下撚りされている、ハイブリッドタイヤコードを提供する。

また、本発明では、アラミドフィラメント糸を第１方向に下撚りしてアラミド下撚り糸を形成する第１段階；
ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を第２方向に下撚りしてナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸を形成する第２段階；および
前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸を第３方向に上撚りして合撚糸を形成する第３段階を含み、
前記ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸は、前記アラミドフィラメント糸の繊度より２００デニール以上高い繊度を有するナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を用いる、
ハイブリッドタイヤコードの製造方法を提供する。

以下、発明の実施形態による耐疲労特性に優れ、高強力特性を有するハイブリッドタイヤコードおよびその製造方法について詳しく説明する。

それに先立ち、本明細書において明示的な言及がない限り、専門用語は、単に特定の実施例を言及するためのものであり、本発明を限定することを意図しない。

本明細書で使用される単数の形態は、文言がこれと明確に反する意味を示さない限り、複数の形態も含む。

本明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素および／または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分および／または群の存在や付加を除外させるわけではない。

そして、本明細書において、「第１」および「第２」といった序数を含む用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用され、前記序数によって限定されない。例えば、本発明の権利範囲内で第１構成要素は第２構成要素と名付けられてもよく、同様に、第２構成要素は第１構成要素と名付けられてもよい。

また、本明細書において、反時計方向に糸（ｙａｒｎ）またはフィラメントを撚ることを下撚り（Ｚ－ｔｗｉｓｔ）といい、時計方向に糸またはフィラメントを撚ることを上撚り（Ｓ－ｔｗｉｓｔ）という。

本明細書で使用される「単糸（ｓｉｎｇｌｅ ｙａｒｎ）」は、フィラメントをいずれか一方向に撚って作った１本（ｐｌｙ）の糸を意味し、フィラメントが下撚りされることにより製造される単糸を「下撚り糸」と称する。

本明細書で使用される「合撚糸（ｃａｂｌｅｄ ｙａｒｎ）」は、２本以上の単糸をいずれか一方向に撚り合わせて作った糸を意味し、「ローコード（ｒａｗ ｃｏｒｄ）」と称されたりもする。

本明細書で使用される「繊維コード」は、ゴム製品に直ちに適用できるように接着剤を含む合撚糸を意味し、「ディップコード（ｄｉｐｐｅｄ ｃｏｒｄ）」と称されたりもする。合撚糸を編んで織物を製造した後、この織物を接着剤溶液に浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）した場合の接着剤を含む織物も「繊維コード」に含まれる。

本明細書で使用される「撚り数（ｔｗｉｓｔ ｎｕｍｂｅｒ）」は、１ｍあたりの撚りの回数を意味し、その単位はＴＰＭ（Ｔｗｉｓｔ Ｐｅｒ Ｍｅｔｅｒ）である。

本発明の一実施形態により、第１撚り方向のアラミド下撚り糸、第２撚り方向のナイロンまたはＰＥＴ下撚り糸、および前記アラミド下撚り糸とナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸上にコーティングされた接着剤を含み、前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸とは、第３撚り方向に互いに上撚りされており、前記ナイロンまたはＰＥＴ下の撚り糸は、アラミド下撚り糸を形成するためのアラミドフィラメント糸の繊度より２００デニール以上高い繊度差を有するナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸に下撚りされている、ハイブリッドタイヤコードが提供される。

本発明は、ナイロン、ポリエステルといった汎用産業用繊維とアラミドフィラメントとを含み、前記汎用産業用フィラメントには、アラミドフィラメントの繊度に比べて２００デニール(ｄｅ)高いフィラメントを用いるという特徴がある。

本発明のハイブリッド繊維コードは、下撚り糸と上撚り糸が同一の撚り数に設定されるものの、ディップコードの製造時に発生する撚り解き（撚り戻り）現象によって、最終ディップコードの撚り数の範囲が、汎用産業用下撚り糸、アラミド下撚り糸、及び、それぞれの下撚り糸が共に上撚りされた２プライの合撚糸が±３０ＴＰＭ(メートル当たりの撚り数)以内の範囲を有するハイブリッド繊維コードを提供する。

また、前記ハイブリッド繊維コードは、ａ）ケーブルコーダー（Ｃａｂｌｅ Ｃｏｒｄｅｒ）のように下撚りおよび上撚りを同時に行う１つの撚糸機を用いて、汎用産業用フィラメントとアラミドとを同一の撚り数に設定し下撚りおよび上撚りを同時に実施して合撚糸を製造する段階、および、ｂ）このように製造された前記合撚糸を、接着剤溶液に浸漬後、乾燥および熱処理する段階を含む方法によって製造される。

つまり、本発明では、第１フィラメント糸と第２フィラメント糸を用いて第１下撚り糸と第２下撚り糸を形成後、第３方向に第１下撚り糸と第２下撚り糸とを上撚りして合撚糸を提供することができる。また、前記下撚りおよび上撚りは、同時に行われる。ここで、前記第１下撚り糸は、アラミド下撚り糸であり、第２下撚り糸は、ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸でありうる。

このような本発明のハイブリッドコードの製造方法に関する最も大きな特徴は、汎用溶融高分子繊維の繊度を高くし、アラミドの繊度を前記汎用溶融高分子繊維より相対的に低くした後、同時に撚りをかけてローコード（Ｒａｗ Ｃｏｒｄ）を製造することである。このように製造されたローコードを熱処理（接着処理）すれば、最終製品であるディップコード（Ｄｉｐ Ｃｏｒｄ）として提供することができる。このような方法で製造されたハイブリッドコードには、自然に、アラミドが溶融高分子繊維をカバーリングする構造が形成されて、コード製品の応力-ひずみ曲線パターン(Ｓ－Ｓ Ｃｕｒｖｅ Ｐａｔｔｅｒｎ)上、初期には溶融高分子繊維の物性を発現させて伸び率と疲労性能を高め、中盤・後半にはアラミドの物性を発現させてモジュラスと強力が高いという特徴を有する。

本発明の、繊度差を有して形成されるハイブリッドコードは、アラミド下撚り糸がナイロンまたはＰＥＴを螺旋状に囲んでいて、引張物性を測定する際、初期にはナイロンまたはＰＥＴの物性が発現し、中盤または後半には、螺旋状になっていたアラミド下撚り糸が直線状に配列されることでアラミドフィラメントに直接に力が加えられて、アラミドとナイロンまたはＰＥＴとが合わさった物性が発現する。

したがって、本発明のハイブリッドコードは、低い引張と圧縮とが繰り返される疲労試験にて、相対的に柔軟なナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸に疲労が加重して、アラミドに比べて高い疲労性能が発現する。

具体的には、本発明では、従来のように強制的にアラミドが汎用高分子繊維をカバーリングした構造を提供するのではなく、自然にアラミドが汎用高分子をカバーリングしうる形態を有したハイブリッドタイヤコードを提供することを特徴とする。

そこで、本発明では、ハイブリッドコードを提供するために、アラミドフィラメントとナイロンまたはＰＥＴフィラメントとを下撚りおよび上撚りする段階を含み、前記アラミドフィラメントには、５００～１５００デニール（ｄｅ）の繊度を有するフィラメントを用いることができる。また、ナイロンまたはＰＥＴのフィラメントを汎用高分子繊維として用いることができ、このような繊維には、８００～３０００デニール（ｄｅ）の繊度を有するフィラメントを用いることができる。

しかし、本発明において、前記アラミドと汎用高分子繊維とを用いて下撚り糸を形成するにあたり、２つの繊維の繊度範囲について重なるか同一の範疇では使用せず、アラミド繊維に比べて汎用高分子繊維の繊度を相対的に高く設定して、アラミド下撚り糸および汎用高分子繊維下撚り糸（つまり、ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸）を提供する。

好ましくは、前記ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸は、アラミドフィラメント糸に比べて２００デニール（ｄｅ）以上高く設定したフィラメントを用いることによって、アラミドが汎用高分子を自然に囲む構造を形成できるようにする。この際、前記ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸の繊度差がないか２００デニール以下であれば、アラミドが汎用高分子繊維を囲む構造を形成する合撚糸を製造するにあたり、下撚りと上撚りとをバッチ式で行わせるリング撚糸機を用いるか、アラミド繊維と汎用高分子繊維との撚糸張力を異ならせて適用する別途の作業が必要である。このように強制的にカバーリング構造を発現させる撚糸工程システムでは、アラミドが汎用高分子を囲む形態が均一でなく物性（特に中間伸度および切断伸度）が不均一であるという問題をもたらしうる。

このような方法により、前記アラミド下撚り糸は、５００～１５００デニールのアラミドフィラメント糸を用いて下撚りされており、前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸は、８００～３０００デニールのナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を用い、前記アラミドフィラメント糸の繊度範囲よりは２００デニール以上高いナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を用いて下撚りされている形態となりうる。

前記ハイブリッドタイヤコードにおいて、前記第２撚り方向は、前記第１撚り方向と同一の方向であり、前記第３撚り方向は、前記第１撚り方向の反対方向であってもよい。また、前記ハイブリッドコードは、所定の長さの前記ハイブリッドタイヤコードにおいて、上撚りを撚り戻した後（ｐｏｓｔ－ｕｎｔｗｉｓｔ）の前記アラミド下撚り糸の長さは、前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸の長さの１．０１～１．１０倍であってもよい。

また、前記ハイブリッドタイヤコードは、前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸との上にコーティングされた接着剤をさらに含むことができる。

このような本発明のハイブリッド繊維コードは、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された切断強度が８．０～１５．０ｇ／ｄであり、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された破断伸び率が５～２０％であってもよい。

また、前記ハイブリッドタイヤコードは、１８０℃で２分間初荷重０．０１ｇ／デニール(ｄｅｎｉｅｒ)で測定された乾熱収縮率が０．５～５．０％であってもよい。

前記ハイブリッドタイヤコードは、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された中間伸度（＠６．８ｋｇｆ；６．８ｋｇｆでの中間伸度）の最大値と最小値との差が０．５％以内であり、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された強力が３０ｋｇｆ以上であってもよい。

また、本発明のハイブリッド繊維コードは、中間伸度（ＥＡＳＬ）値の最大値と最小値との差が０．５％以内の値を示す。

さらに、本発明のハイブリッド繊維コードは、日本規格協会（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＪＳＡ）のＪＩＳ－Ｌ１０１７の方法により実施されるディスク疲労テスト後の強力保持率が９０％以上である。

一方、本発明の他の実施形態により、アラミドフィラメント糸を第１方向に下撚りしてアラミド下撚り糸を形成する第１段階；ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を第２方向に下撚りしてナイロンまたはＰＥＴ下撚り糸を形成する第２段階；および、前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸とを第３方向に上撚りして合撚糸を形成する第３段階を含み、前記ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸には、前記アラミドフィラメント糸の繊度より２００デニール以上高い繊度を有するナイロンまたはＰＥＴフィラメント糸を用いる、ハイブリッドタイヤコードの製造方法が提供される。

以下、上述した本発明のハイブリッド繊維コードの製造方法をさらに詳しく説明する。

本発明のハイブリッドタイヤコードは、ハイブリッド繊維からなるものであって、タイヤに適用できる例を下記のように提示する。また、下記に提示するナイロンまたはＰＥＴのフィラメントおよびアラミドが混合されたハイブリッドタイプのほかに、他の汎用産業用フィラメントとアラミドフィラメントとが混合されたハイブリッドタイプも、タイヤで要求される物性を十分に満足させることができる。

このような本発明のハイブリッド繊維コードは、上述した第１～第３段階のように、汎用産業用フィラメント及びアラミドのそれぞれに対する下撚り工程と、前記下撚り工程によって製造される汎用産業用下撚り糸およびアラミド下撚り糸を共に撚り合わせる上撚り工程とを同時に行い、前記下撚りおよび上撚りの工程によって製造された合撚糸を接着剤溶液に浸漬させた後、乾燥および熱処理して製造される。

特に、本発明に使用されるアラミドフィラメントとナイロンまたはＰＥＴのフィラメントの繊度は、ナイロンまたはＰＥＴのフィラメントの繊度がアラミドフィラメントの繊度に比べて２００ｄｅ以上高く適用されて、アラミドフィラメントとナイロンまたはＰＥＴフィラメントの繊度を類似に適用する既存のハイブリッド構造と最も大きな差異を有する。

したがって、本発明では、上述のように繊度差を有するアラミドフィラメント糸とナイロンまたはＰＥＴのフィラメントとを用いて、第１及び第２段階を行ってそれぞれアラミド下撚り糸及びナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸を形成し、また、前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸とを共に上撚りすることによって、２プライの合撚糸を製造することができる。

この際、前記第２段階は、前記第１段階と同時に行われ、前記第３段階は、前記第１および第２段階と連続的に行われる。特に、前記第１、第２および第３段階は、１つの撚糸機によって行われるので、より容易な方法で、物性に優れた高性能のハイブリッドタイヤコードを提供することができる。また、本発明の方法は、従来のリング撚糸機を用いる場合よりも、効果的に疲労性能を向上させることができ、高強力を有するハイブリッドタイヤコードを提供することができる。

また、上述のように、本発明の方法で製造されたハイブリッドタイヤコードにおいて、前記第２方向は、前記第１方向と同一の方向であり、前記第３方向は、前記第１方向の反対方向であってもよい。

前記第１、第２段階において、前記ナイロンまたはＰＥＴのフィラメントの繊度は、アラミドフィラメントの繊度に比べて２００ｄｅ以上高く、撚り工程中に各フィラメントに与えられる張力が同一でも、アラミドフィラメントがナイロンまたはＰＥＴのフィラメントに螺旋状に巻き付けられ、前記ナイロンまたはＰＥＴフィラメントの下撚り糸の長さの１．０１～１．１０倍になりうる。

本発明の方法は、前記合撚糸を接着剤溶液に浸漬させる段階；前記浸漬工程によって前記接着剤溶液が含浸された前記合撚糸を乾燥させる段階；および前記乾燥した合撚糸を熱処理する段階をさらに含むことができる。

つまり、タイヤとの接着性を向上させるために、上記で得られた合撚糸を接着剤溶液に浸漬、通過させる段階を経た後、乾燥後に熱処理して本発明のハイブリッド繊維コードを完成する。

前記接着剤溶液は、本発明において特に限定せず、この分野にて通常使用されるタイヤコード用接着剤溶液であるＲＦＬ溶液（Ｒｅｓｏｒｃｉｎｏｌ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ Ｌａｔｅｘ；レゾルシノール-ホルムアルデヒド-ラテックス）またはエポキシ系接着組成液などを用いることができる。

前記浸漬工程に続いて行われる乾燥工程の温度および時間は、前記接着剤溶液の組成に応じて異なるが、通常、７０～２００℃で３０～１２０秒間の乾燥工程が実施される。

前記合撚糸を熱処理する段階は、２００～２５０℃で３０～１２０秒間実施される。

このような乾燥および熱処理の工程により、前の段階で合撚糸に含浸された接着剤溶液の接着剤成分が合撚糸表面にコーティングされることによって、後続の工程でタイヤの製造時に使用されるゴム組成物との接着性が増加する。

一方、本発明のハイブリッド繊維コードは、撚糸工程で同一の撚り数の下撚りおよび上撚りを付与するが、接着剤溶液に浸漬後に乾燥させる段階で撚り解き現象が発生して、下撚りと上撚りとで１５％以内の撚り数の差が発生しうる。

このような方法で提供されたハイブリッドコードは、上述のとおり、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された切断強度が８．０～１５．０ｇ／デニール(ｄ)であり、破断伸び率が５～２０％であり、１８０℃で２分間初荷重０．０１ｇ／デニール(Ｄｅ’)で測定された乾熱収縮率が０．５～５．０％であるという物性を有する。また、本発明のハイブリッド繊維コードは、中間伸度（ＥＡＳＬ）値の最大値と最小値との差が０．５％以内の値を示す。さらに、本発明のハイブリッド繊維コードは、日本規格協会（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＪＳＡ）のＪＩＳ－Ｌ１０１７の方法により実施されるディスク疲労テスト後の強力保持率が９０％以上であってもよい。

本発明によれば、汎用高分子繊維とアラミドとの繊度差を利用して、ハイブリッド構造を提供することによって、アラミドがカバーリングされた形態のハイブリッドコードをより容易に製造することができ、均一な物性を有するハイブリッドコードおよびその製造方法を提供することができる。

また、本発明は、従来のバッチ式で進行する方法に比べて、上撚り・下撚りが同時に行われる１つのケーブルコーダー撚糸機により、アラミドが自然にカバーリングされたハイブリッドを製造可能で、製造効率を高めることができる。したがって、本発明は、強制的にアラミドがカバーリングされた形態でローコードを製造するのではなく、繊度差によって自然にカバーリングされる構造が形成されて、物性的により均一な特性を有する。さらに、本発明で提供されるハイブリッドタイヤコードは、耐疲労特性も従来より優れ、高強力を示して高性能タイヤの素材への使用に適する。

以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示するが、下記の実施例は、本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範疇および技術思想の範囲内で多様な変更および修正が可能であることは当業者にとって自明であり、このような変更および修正が、添付した特許請求の範囲に属するのとも当然のことである。

［実施例１］
アラミドフィラメント１０００デニール(ｄｅ)とＰＥＴフィラメント２０００デニール(ｄｅ)とについて、ケーブルコーダー（Ｃａｂｌｅ Ｃｏｒｄｅｒ）撚糸機を用いて、３００ＴＰＭの撚り数で下撚り（Ｚ－撚り）を反時計方向に行い、上撚り（Ｓ－撚り）を時計方向に行い、前記下撚りおよび上撚りを同時にかけてハイブリッド合撚糸を製造した（ｒｏｗ ｃｏｒｄ(ローコード)の製造）。

このように製造されたローコードをエポキシ系（Ｅｐｏｘｙ Ｂａｓｅ）の接着剤に１次浸漬後、１５０℃で１００秒間乾燥させた後、２４０℃で１００秒間熱処理した。この後、２．０重量％のレゾルシノール、３．２重量％のホルマリン（３７％）、１．１重量％の水酸化ナトリウム（１０％）、４３．９重量％のスチレン／ブタジエン／ビニルピリジン（１５／７０／１５）ラテックス（４１％）、および残量の水を含むレゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス（ＲＦＬ）接着剤溶液に、前記１次熱処理されたローコードを２次浸漬した。

前記１次浸漬および熱処理時にローコードに加えられる張力は０．５ｋｇ／コード(ｃｏｒｄ)となるように制御された。前記２次浸漬によってＲＦＬ溶液を含有するようになったコードを、前記１次浸漬と同様の方法で２次熱処理を実施してハイブリッドコード（ディップコード(ｄｉｐ ｃｏｒｄ)の製造）を完成した。

［実施例２］
表１のように、ＰＥＴフィラメントの代わりに繊度の異なるナイロンフィラメントを用いてハイブリッドローコードを製造したことを除けば、前記実施例１と同一の方法でハイブリッドコードを製造した。

［比較例１］
ＰＥＴフィラメントとアラミドフィラメントを４００ＴＰＭの撚り数でそれぞれ下撚り糸を製造した後、リング撚糸機（Ｒｉｎｇ－Ｔｗｉｓｔｅｒ）を用いて、アラミド下撚り糸がＰＥＴ下撚り糸をカバーリングする形態のローコードを製造した。その他、ローコードの浸漬工程および熱処理工程は、実施例１と同一の方法で実施してハイブリッドコードを製造した。

［比較例２］
表１のように、ＰＥＴフィラメントの代わりに繊度の異なるナイロンフィラメントを用いてハイブリッドローコードを製造したことを除けば、比較例１と同様の方法でハイブリッドコードを製造した。

［実験例］
次の方法で物性を測定して、その結果を表１に示した。

１）強力、切断伸度、中間伸度、強度（切断強度）
ＡＳＴＭ Ｄ－８８５試験方法により、インストロン試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐ．、Ｃａｎｔｏｎ、Ｍａｓｓ）を用いて、２５０ｍｍのサンプル１０個に対して３００ｍ／ｍｉｎの引張速度を加えることによって、ハイブリッドコード（ディップコード）の強力、切断伸度および中間伸度（ａｔ ６．８ｋｇ）をそれぞれ測定した。次に、各サンプルの強力、切断伸度および中間伸度（ａｔ ６．８ｋｇ）をディップコードの全体の繊度で割ることによって、各サンプルの切断強度（ｇ／デニール(ｄ)）を求めた。次に、１０個のサンプルの強力、切断伸度および中間伸度（ａｔ ６．８ｋｇ）の平均値をそれぞれ算出することによって、ディップコードの強力、切断伸度および中間伸度（ａｔ ６．８ｋｇ）を得た。

２）長さ（アラミド－ＰＥＴまたはナイロンフィラメントの長さ差の測定）
下撚りおよび上撚りされているローコード（Ｒａｗ Ｃｏｒｄ）を１ｍの長さに切断した後、上撚りおよび下撚りの撚り方向を反対にして撚りを解いた後、アラミドフィラメントと汎用高分子フィラメント（ナイロンまたはＰＥＴ）に対する長さを測定した。

３）疲労性能
強力（疲労前の強力）が測定されたハイブリッドタイヤコードをゴムに加硫して試料を製造した後、日本規格協会（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：ＪＳＡ）のＪＩＳ－Ｌ１０１７の方法により、ディスク疲労測定器（Ｄｉｓｋ Ｆａｔｉｇｕｅ Ｔｅｓｔｅｒ）を用いて、８０℃で２５００ｒｐｍの速度で回転させながら±８％の範囲内で引張および収縮を１６時間繰り返すことによって、前記試料に疲労を加えた。次に、前記試料からゴムを除去した後、ハイブリッドタイヤコードの疲労後の強力を測定した。前記疲労前の強力と疲労後の強力に基づき、下記の式１によって定義される強力保持率を計算した。

＜式１＞
強力保持率（％）＝［疲労後の強力（ｋｇｆ）／疲労前の強力（ｋｇｆ）］×１００

ここで、疲労前および疲労後の強力（ｋｇｆ）は、ＡＳＴＭ Ｄ－８８５試験方法により、インストロン試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｒｐ．、Ｃａｎｔｏｎ、Ｍａｓｓ）を用いて、２５０ｍｍのサンプルに対して３００ｍ／ｍｉｎの引張速度を加えながらハイブリッドタイヤコードの切断強力（Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｔ Ｂｒｅａｋ）を測定することによって求めた。

表１の結果をみると、本発明の実施例１および２は、汎用高分子繊維であるナイロンまたはＰＥＴのフィラメントの繊度がアラミドフィラメントの繊度より２００デニール以上に高く設定した後、１つの撚糸機で下撚りおよび上撚りを連続的に進行させることによって、比較例１および２に比べて、同等以上の強度を示した。特に、実施例１および２は、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された中間伸度（＠６．８ｋｇｆ）の最大値と最小値との差が０．５％以内であり、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された強力が３０ｋｇｆ以上であり、アラミドフィラメントがナイロンまたはＰＥＴのフィラメントを螺旋状に取り囲むように巻き回され、アラミド下撚り糸の長さがナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸の長さより長く、疲労性能が９０％以上と優れた結果を示した。

これに対し、比較例１および２は、従来のリング撚糸機を用いるバッチ式方法であり、合撚糸の製造時に使用される２つの繊維の繊度差においてＰＥＴまたはナイロンフィラメントの繊度がアラミドフィラメントの繊度に比べて同一であるか、アラミドフィラメントの繊度よりも少なくて疲労性能が低下し、全体的な物性が実施例１および２より低かった。

［実施例１］
アラミドフィラメント１０００デニール(ｄｅ)とＰＥＴフィラメント２０００デニール(ｄｅ)とについて、ケーブルコーダー（Ｃａｂｌｅ Ｃｏｒｄｅｒ）撚糸機を用いて、３００ＴＰＭの撚り数で下撚り（Ｚ－撚り）を反時計方向に行い、上撚り（Ｓ－撚り）を時計方向に行い、前記下撚りおよび上撚りを同時にかけてハイブリッド合撚糸を製造した（ｒａｗ ｃｏｒｄ(ローコード)の製造）。

Claims (10)

1. 第１撚り方向のアラミド下撚り糸、
   第２撚り方向のナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸、および
   前記アラミド下撚り糸とナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸上にコーティングされた接着剤を含み、
   前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸とは、第３撚り方向に互いに上撚りされており、
   前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸は、アラミド下撚り糸を形成するためのアラミドフィラメント糸の繊度より２００デニール以上高い繊度差を有するナイロンまたはＰＥＴフィラメント糸でもって下撚りされている、
   ハイブリッドタイヤコード。
2. 前記アラミド下撚り糸は、５００～１５００デニールのアラミドフィラメント糸を用いて下撚りされており、
   前記ナイロンまたはＰＥＴ下撚り糸は、８００～３０００デニールのナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を用い、前記アラミドフィラメント糸の繊度範囲よりは２００デニール以上高いナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を用いて下撚りされている、
   請求項１に記載のハイブリッドタイヤコード。
3. 前記第２撚り方向は、第１撚り方向と同一の方向であり、前記第３撚り方向は、前記第１撚り方向の反対方向である、請求項１に記載のハイブリッドタイヤコード。
4. 所定の長さのハイブリッドタイヤコードにおいて、上撚りを撚り戻した後に測定される前記アラミド下撚り糸の長さは、前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸の長さの１．０１～１．１０倍である、請求項１に記載のハイブリッドタイヤコード。
5. 日本規格協会のＪＩＳ－Ｌ１０１７の方法により実施されるディスク疲労テスト後の強力保持率が少なくとも９０％以上である、請求項１に記載のハイブリッドタイヤコード。
6. ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された切断強度および破断伸び率が、それぞれ８．０～１５．０ｇ／ｄおよび５～２０％であり、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された中間伸度（６．８ｋｇｆ下で）の最大値と最小値との差が０．５％以内であり、ＡＳＴＭ Ｄ８８５によって測定された強力が３０ｋｇｆ以上である、請求項１に記載のハイブリッドタイヤコード。
7. アラミドフィラメント糸を第１方向に下撚りして、第１下撚り糸であるアラミド下撚り糸を形成する第１段階；
   ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を第２方向に下撚りして、第２下撚り糸であるナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸を形成する第２段階；および
   前記アラミド下撚り糸と前記ナイロンまたはＰＥＴの下撚り糸を第３方向に上撚りして合撚糸を形成する第３段階を含み、
   前記ナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸には、前記アラミドフィラメント糸の繊度より２００デニール以上高い繊度を有するナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を用いる、
   ハイブリッドタイヤコードの製造方法。
8. 前記第１段階は、５００～１５００デニールの繊度を有するアラミドフィラメント糸を第１撚り方向に下撚りする段階を含み、
   前記第２段階は、前記アラミドフィラメントの繊度より２００デニール以上高く設定した８００～３０００デニールの繊度範囲のナイロンまたはＰＥＴのフィラメント糸を用いて第２撚り方向に下撚りする段階を含む、
   請求項７に記載のハイブリッドタイヤコードの製造方法。
9. 前記第１段階～第３段階は、１つの撚糸機で同時にそれぞれ行われ、
   前記第３段階は、第１段階および第２段階と連続的に行われ、
   前記第２撚り方向は、前記第１撚り方向と同一の方向であり、
   前記第３撚り方向は、前記第１撚り方向の反対方向である、
   請求項１に記載のハイブリッドタイヤコードの製造方法。
10. 前記方法は、
    前記合撚糸を接着剤溶液に浸漬させる段階；前記浸漬工程によって前記接着剤溶液が含浸された前記合撚糸を乾燥させる段階；および前記乾燥した合撚糸を熱処理する段階；をさらに含む、請求項１に記載のハイブリッドタイヤコードの製造方法。