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    公开号:WO1991013774A1
    申请号:PCT/JP1991/000286
    申请日:1991-03-04
    公开日:1991-09-19
    发明作者:Masahiko Yamamoto；Michitugu Kikuchi
    申请人:Bridgestone Corporation；
    IPC主号:B60C9-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 空気入りラジアルタイヤ 技術分野
    [0002] 本発明は、 高強度タィャ補強用繊維で補強された空気入りラ ジアルタイヤ、 特にゴムとの接着性に優れ、 ゴム中における耐 熱性及び耐疲労性などの特性に優れた高強度タイヤ補強用繊維 で補強され、 高速耐久性の改良された空気入りラジアルタイヤ に関する。
    [0003] 背景技術
    [0004] ポリエチレ ンテレフ夕 レー ト繊維を代表とするポリエステル 繊維は、 高強力、 高弾性率の特徴を有するため、 各種産業資材 用途に広く用いられている。 特にタイヤコー ドとして有用とさ れている。
    [0005] しかし、 ポリエステル繊維は、 一般にゴム中での耐熱性が劣 り、 高温下ではゴム中の水分やア ミ ン化合物の作用によって、 ポリエステル繊維のエステル結合部が切断され、 強力低下を引 き起こすし、 ゴムとの接着性も劣り、 特に高温雰囲気下に長時 間繰り返しばく ろされるとゴムとの接着力が低下するという問 題があった。
    [0006] これに対し、 従来からゴ厶補強用ポリエステル繊維の欠点で ある接着性を改良しょう とする試みが数多く提案されており、 その一つとしてポリエステル繊維の表面をポリァ ミ ドで被覆す る方法がしられている。 例えば、 特開昭 49- 85315号公報では、 ポリエステルを芯にナイロン 6を鞘にした複合繊維の製造方法 について、 それぞれの成分重合体の重合度及び芯部重合体の割 合を特定したゴム補強繊維をタイヤ補強資材として用いること が記載されている。
    [0007] 特公昭 62-42061号公報にも同様に芯部にポリエステル、 鞘部 にポリア ミ ドを配した芯鞘型複合構造の織維からなりポリア ミ ド鞘成分が 70〜30重量％で、 かつその表面がエポキシ系接着剤 で付着されたゴム補強繊維をタイヤ補強材として用いることが 記載されている。
    [0008] 特開平 1 -97211 号公報では、 芯部にポリエステル、 鞘部に 66/6T コポリア ミ ドを使用し、 66/6T コポリアミ ドにおけるへ キサメチレンジアンモニゥムテレフタレ一 トの共重合割合を 5 重量％以上、 好ましく は 10〜40重量％とすることにより芯部ポ リエステルと鞘部 66/6T コポリア ミ ドとの境界接着力を改良し たゴム補強繊維をタイヤ補強材として用いることを記載してい る。
    [0009] 特開平 1-97212 号公報では芯部ポリエステルと鞘部へキサ、 チレ ンジアンモニゥ厶テレフ夕 レー トポリア ミ ドを高配向、 高 結晶繊維構造にすることにより、 界面の接着性を向上し、 該繊 維を用いてタイヤ性能を改良しうることが記載されている。 特公昭 49-85315号公報、 特公昭 62- 42061号公報には、 ポリエ ステル繊維の短所であるゴムとの接着性を鞘部にポリァミ ドを 使用することにより改良し、 さらにァミ ン分解をもおさえると いう効果があると記載されている。 そして、 特開平 1-97211 号 公報、 特開平卜 97212 号公報では芯部ポリエステルと鞘部ポリ ア ミ ドとの境界接着を改良しているが、 十分な改良効果が認め られない。
    [0010] したがって、 従来の複合構造の繊維を補強材として用いた空 気入りタイヤでは、 タイヤ走行時に繰返し伸長圧縮疲労を受け るこ とにより芯鞘重合体界面が破壊され、 次に鞘部が分離破壊 されてしまうため芯鞘複合繊維としたことによる本来の性能が 発揮されていない。 本発明は、 ゴムとの接着性に優れ、 しかも、 ヤング率、 寸法 安定性、 ゴム中での耐熱性ゃ耐疲労性に優れ、 ゴム補強用資材 として好適な高強度複合繊維で補強された空気入りラジアル夕 ィャを提供するこ と、 特に芯鞘重合体界面の接合力を改良し、 芯鞘重合体間の界面剝離に対して十分な耐久性を持たせ、 長期 間にわたって十分に複合繊維の特性を発揮するゴム補強用複合 繊維で補強された高速耐久性にすぐれる空気入りラジアルタイ ャを提供することを目的とする。
    [0011] 発明の開示
    [0012] 本発明者らは、 前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結 果、 カーカスプライ層の少なく とも 1 層又はキャ ップレイヤー 層のうちの少なく とも 1 層のコー ドとして特定成分より成る芯 鞘構造を有するフィ ラ メ ン トよりなるコー ドを用いるこ とによ り上記課題を解決しうることを確かめ、 この発明を完成するに 至った。
    [0013] すなわち、 この発明は、 コー ドが実質上ラジアル配列にある 少なく とも 1 枚のカーカスプライ層と、 複数のベルト層と、 ト レ ッ ド層と、 前記ベル ト層と前記ト レ ッ ド層との間でコー ドが タイヤ周方向に対して平行に配列された補強層でかつ少なく と もベル 卜端部を被覆するキャ ップレイヤ一層とを備えた空気入 りラジアルタイヤにおいて、 前記カーカスプライ層及びノまた は前記キヤ ップレイヤ一層のうちの少なく とも 1 層が芯部と、 その回りを芯部を構成する重合体と異なる重合体で包む鞘部と よりなる芯鞘構造を有するフィ ラメ ン トを撚り合わせてなるコ 一ドをゴム中に埋め込んでなり、 かつ前記芯部を構成する重合 体がポリエステル 70〜99重量％とポリァ ミ ド 30〜 1 重量％の混 合物であり、 鞘部を構成する重合体がポリア ミ ドを少なく とも 70重量 9 含有する重合体であり、 芯部が芯部と鞘部を合わせた 全体の 30〜90重量％を占めることを特徴とするものである。 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図は、 本発明の一例空気入りラジアルタイヤの構造を示 す右半分の一部破断斜視図であり、
    [0015] 第 2図は、 本発明の他の一例空気入りラジアルタイヤの構造 を示す右半分の一部破断斜視図であり、
    [0016] 第 3a図ないし第 3c図は、 本発明の空気入りラジアルタイヤに 使用されるタィャ補強用繊維の各種断面形状の例を示す断面図 であり、
    [0017] 第 4a図ないし第 4c図は、 本発明の空気入りラジアルタイヤに 使用されるタィャ補強用繊維の突出部の各種配列を示す断面図 である。
    [0018] 発明を実施するための最良の形態
    [0019] 以下、 本発明の好適例を図面に基づき説明する。
    [0020] 第 1 図は、 本発明の第 1 好適例の空気入りラジアルタイヤの 構造を示す右半分の一部破断斜視図で、 1 は トレツ ドゴム層、
    [0021] 2 , 3はベル ト層、 4 はカーカス、 5はキャ ップレイヤー層を 示す。 図示するタイヤではベルト層は、 コー ド配列がタイヤ周 方向に対し 1 0〜40 ° 、 好ましく は 20〜35 ° で交差する 2枚のベ ル ト層を有し、 踏面部に近いベルト層 2 と ト レッ ド層 1 との間 に 1 枚のキヤ ップレイヤ一層 5を有し、 このキヤ ップレイヤ一 層 5はベル トコー ド層 2， 3 より も幅を大き く し、 ベルトコ一 ド層 2 , 3の全体を被覆するフルキャ ップレイヤ一層となって いる。 ベル ト層およびキヤップレイヤ一層の枚数はこの好適例 のみに限定されるものではなく、 必要に応じて更に増加させる こ とができ、 またコー ド層の幅も必要に応じて変化させて使用 できることは勿論である。
    [0022] 第 2図は、 第 2好適例のタイヤで、 図示するタイヤではキヤ ップレイヤ一層 5 は第 1 図に示すタイヤのキャ ップレイヤー層 の中心部を除去したセパレ一 ト状のもので、 ベルトコ一 ド層 2， 3の各端部を被覆するキャ ップレイヤー層として配置されてい る。 コー ド層の幅、 枚数は必要に応じて変化させて使用するこ とができ、 更には該コー ド層を第 1 図に示すタイヤのコー ド層 と組み合わせて使用することもできる。
    [0023] 尚、 本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、 レーヨン 繊維コー ドで補強された少なく とも 1 枚のカーカス層と、 この カーカス層の外側を覆う 卜 レツ ド層と、 カーカス層の外側で前 記ト レ ツ ドの内側クラウン部にタイヤ周方向に対し 10〜 40 ° 、 好ま しく は 20〜35 ° の角度でコー ドを配列してなるベルト層と を備え、 該ベル ト層が強力 1 0g/d 以上の芳香族ポリアミ ド繊維 コー ド、 スチールコー ド及び Z又は強力 15g/d 以上のポリ ビニ ルアルコール繊維コー ドで補強されていることが望まれる。 次に、 本発明の空気入りラジアルタイヤに使用される芯鞘複 合構造のフイ ラ メ ン トは、 芯部を構成する重合体がポリエステ ル 70〜99重量％とポリア ミ ド 30〜 1 重量％の混合物であり、 鞘 部を構成する重合体がポリア ミ ドを少なく とも 70重量％含有す 重合体であり、 これにより芯部と鞘部の界面の接着をいつそう 良好にすることができる。 芯部にお；:::るポリア ミ ドの含量は、 5〜30重量％であることが好ましい。 このポリア ミ ド含量が 30 重量％を超えると芯部重合体に期待されているポリエステル織 維の特性、 特にハイモジユラスと寸法安定性が発揮されない。 一方ポリアミ ド含有量を 1重量％未満とした場合は芯部と鞘部 の界面の接着が改良されない。 なお、 十分な接着性改良の点で は 5重量％以上が好ま しい。
    [0024] また、 かかるフ ィ ラ メ ン トの鞘部を構成する重合体がポリァ ミ ド 70重量％未満になるとゴムとの接着が改良されない。 鞘部 のポリア ミ ドは 85重量％以上が好ま しく、 ポリア ミ ド以外の重 合体としてボリエステルを使用するのが好ましい。 鞘部がポリ ア ミ ドのみで構成される場合が通常である。
    [0025] 芯部を構成する重合体の主成分のポリエステルは、 実質的に エチレンテレ フ夕レー ト単位からなるポリエステルが好ま しく - ポリエチレンテレ フ夕レー ト重合体の物理的、 化学的特性を実 質的に低下させない程度、 例えば 1 0 %未満の共重合成分を含ん でも良い。 共重合成分としてはイソフタル酸、 ナフ夕レンジ力 ルボン酸、 ジフエニルジカルボン酸等のジカルボン酸、 及びプ 口 ピレ ングリ コール、 ブチレングリ コール等のジオール成分や エチレンォキシ ド等を含んでいてもよい。 芯鞘複合鏃維の強度 7. 5 g/d 以上を得るために芯部のポリェ チレ ンテレ フ夕 レー ト重合体は、 極限粘度（[ ] )が 0. 8 以上、 好ま しく は 0. 9 以上と高粘度である。 また、 芯鞘複合繊維の優 れたゴム中耐熱性を得るために、 芯部の主成分であるポリエス テルのカルボキシル末端基の濃度は 20eq/ 10 6 g以下であること が好ま しい。
    [0026] 芯成分の一部として用いるポリァ ミ ドは以下に述べる鞘成分 として用いるポリアミ ドと同様のものが好ま しいが、 必ずしも 同じにする必要はない。
    [0027] 鞘成分として用いるポリア ミ ドはポリ力プラ ミ ド、 ポリへキ サメチレ ンアジノ ミ ド、 ポリテ トラメチレンアジパミ ド、 ポリ へキサメチレンセバカ ミ ド、 ポリへキサメチレン ドデカ ミ ド等 の通常のポリァ ミ ドからなるが、 ポリへキサメチレン了ジパミ ド系重合体が好ま しい。 ポリア ミ ド鞘部重合体も本発明に使用 する複合繊維を得るためには高重合度であることが必要であり . 硫酸相対粘度 （？？ r )で 2. 7 以上、 好ま しく は 3. 0 以上である。 本発明の空気入り夕ィャに使用する芯鞘複合繊維の芯部の割 合は 30 ~ 90重量％である。 芯部割合が 30重量 未満では複合繊 維としてのモジュラス^び寸法安定性をポリエステルのレベル にすることが困難である。 一方、 ポリエステル芯部が 90重量％ を超えると、 複合繊維とゴムとの接着性、 ゴム中耐熱性等の改 良が十分達せられない。
    [0028] 本発明に使用される複合繊維は、 ポリエステルとポリアミ ド 混合重合体からなる芯部及びポリァ ミ ド鞘部のいずれもが高度 に配向、 結晶化していることが特徴である。 すなわち、 芯部の 主成分であるポリエステルの複屈折 （Δη)は 160x 10— 3〜 190 X 10— 3である。 160X 10 3未満では複合繊維の強度（T/D) を 7.5 g/d 以上、 初期引張り抵抗度 （Mi)を 60g/d 以上とすることは できない。 一方、 190X 10— 3を超えていると寸法安定性及び耐 疲労性の改良がされない。 後述する本発明に使用される複合繊 維の新規製造方法によれば複屈折は 190 X 10 3を超えることは ない。
    [0029] 一方、 ポリア ミ ド鞘部の複屈折 （Δη)は 50X 10 3以上、 望ま しく は 53x 10 3以上と高配向である。 複屈折が 50X10 3未満で 'は高強度で高い初期引張り抵抗度を有する複合繊維は得られな い。
    [0030] 芯鞘複合繊維の複屈折の測定は次のようにして行う ことがで きる。 すなわち、 鞘部はそのまま透過干渉顕微鏡で測定し、 芯 部はポリア ミ ド鞘重合体をギ酸、 硫酸、 フ ッ素化アルコ一等で 溶解した後、 透過干渉顕微鏡、 又は通常のベレ ッ クコンペンセ 一夕一法で測定する。 密度は芯の主成分であるポリエステルが
    [0031] 1. 395g/cm 3以上、 ポリア ミ ド鞘成分が 1. 1 35g/cm3以上であり、 高度に結晶化している。 密度がそれぞれ上記特定の値以上ない と複合繊維の寸法安定性、 耐疲労性、 及びゴム中耐熱性は改良 されない。
    [0032] 尚、 芯部の主成分であるポリエステルの密度は、 ポリア ミ ド 成分をギ酸、 硫酸、 フ ッ素化アルコール等で溶解除去して測定 する。 ポリアミ ド鞘成分の密度は複合繊維の密度とポリエステ ル成分の密度及び複合比率とから計算で求めたもので、 芯の一 部を構成するポリア ミ ド成分の密度を含んだ値である。
    [0033] また、 本発明に使用される複合鏃維の構造的特徴の一つは動 的粘弾性挙動が特異なことである。 1 1 0 Hzで測定した 20 °C、 及 び 1 50 °Cの動的弾性率（E ' 2 0 , E ' 1 5。）がそれぞれ 8 X 104 ' dy n/d 以上、 3 x 104 dyn/d 以上である。 20°Cでの動的弾性率 はポリエステル繊維と比較してやや低く、 ポリアミ ド成分の含 有量に依存するが、 1 50 °Cの高温ではポリエステル繊維と同等 か、 むしろ高い弾性率を有することがある。 また、 力学的正接 損失 （tan δ ) 曲線における主分散ピーク温度 （Τひ） が 140 °C以上である。
    [0034] 前述のように、 本発明に使用される複合繊維は通常のナイ口 ンー 6 , 6の動的弾性率 （E ' 20， E ' 15。 ） がそれぞれ約 6 X 104 dyo/d 、 約 1.5 x 104 dyn/d であること、 および主分散 ピーク温度 （Tひ） が約 125 °Cであるのに比べ著しく高い。 即 ち、 この複合繊維はポリア ミ ド成分を多量に含むにも係わらず. 高温での動的弾性率 （Ε ' 150 ) および主分散ピーク温度
    [0035] (Τ α ) はポリエステル繊維と同等かむしろ高いという特徴を 有する。 以上の動的粘弾性挙動は従来のポリエステル繊維とポ リァ ミ ド繊維のそれぞれの特徵を合わせただけでは説明できず. 両成分の重合体を本発明に従って複合させたことによって発現 した特異効果と言える。
    [0036] 上記繊維構造によって特徴づけられる本発明に使用される複 合繊維は 7.5g/d以上の高強度、 60g/d 以上の初期引張り抵抗度 を有し、 150 でで測定した乾熱収縮率 （AS150) が 7 %以下の 繊維特性を示す。 より好ま しい複合繊維特性は、 強度 8 g/d 以 上、 初期引張り抵抗度 70g/d 以上、 乾熱収縮率（AS15 Q) が 5 %以下であり、 これは前記繊維構造特性を適性に組合せるこ と によって達せられる。
    [0037] また、 前記芯鞘複合構造のフイ ラメ ン トは、 第 3図ないし第 4図に示すような芯部と鞘部の界面が凹凸を有して芯部と鞘部 が互いに嵌合接着するように構成された形状を有するのが好ま しく、 これにより界面の接着強度を改善する。
    [0038] 例えば、 第 3a図のフイ ラ メ ン トは、 芯部 1 1 (横線で示された 領域） とこれを包む芯部と異なる重合体材料の鞘部 12よりなり、 断面図で見るように芯部の外周面と鞘部の内周面とが互いに逆 の引っ掛かる凹凸を有して芯部 1 1と鞘部 12とが互いに嵌合接着 する。
    [0039] この場合、 芯部外周面及び鞘部内周面のそれぞれの突出部 1 3 の先端部が両側方に張り出して相手の対応する形状の凹部に嵌 合接着し、 しかも鞘部内周面の突出部の形状としてフィ ラメ ン 卜の中心に向かって測った突出部の高さ（a)がフイ ラメ ン ト輪郭 線上の最も遠い 2点を結ぶ長さで示されるフィ ラメ ン ト最大幅 (D) の 5〜30 %であり、 突出部の側方への張り出し幅で示され る引掛り長 (b)がフイ ラメ ン ト最大幅（D ) の 5〜30 %であり、 基 底部の幅 (c)がフイ ラ メ ン ト最大幅（D) の 5〜30 %であるこ とが 好ま しい。 更に、 突出部の高さ（a)、 引掛り長 (b)及び基底部の幅 (c)がそれ ぞれフィ ラメ ン 卜最大幅（D) の 1 0〜 20 %であることがいっそう 好ま しい。
    [0040] 突出部の数は、 二つ以上あることが好ましい。
    [0041] a , b， cがフイ ラメ ン 卜の断面の最大幅（D ) に対して 5 % 未満では、 引っ掛かりが少なく、 芯鞘複合界面での重合体の剝 離耐久性が十分とはいえなくなる。 Dに対する a， b， cの範 囲は、 10〜20 %であることがいっそう好ましい。
    [0042] 例えば、 a， b， c = 0 %すなわち、 同心円状の芯鞘断面を 有するフィ ラメ ン 卜よりなるタイヤコ一ドを使用して耐久性を 調べてると、 凹凸界面を有するものより走行中に芯鞘界面重合 体間で剥離破壊が起こりやすいことが確認された。
    [0043] このような条件は、 第 3bないし第 3c図、 第 4aないし 4c図のよ うなすべての凹凸型芯鞘フイ ラメ ン トに適用することができる。 芯鞘型構造フィ ラメ ン トの断面形状は、 第 3a図に示すような 円形断面に限らず、 3角形 （第 3b図） や楕円形型形状 （第 3c図） 等も可能である。
    [0044] 更に、 突出部 1 3の形状パラ メータ a , b， cは、 最大幅 Dに 対して 5〜30 %の範囲で好適に変化しうるが、 第 4a図に示すよ うな a = b = c = 5 %、 第 4b図に示すような a = b = 20 %、 c = 25。ΰ、 第 4c図に示すような a = b = c = 1 0 %など種々の型で 使用することができる。
    [0045] 次に、 実施例及び比較例によって本発明を更に具体化して詳 細に説明する。
    [0046] 芯鞘型フイ ラ メ ン 卜の製造
    [0047] 実施例 1〜 4、 比較例 1 , 2
    [0048] 芯鞘複合構造を有する二重構造のフイ ラメ ン 卜を得るにあた り、 重合体の溶融紡糸には 2基のェクス トルーダー型紡糸機を 用いた。 一方のェクス トルーダーで溶融された芯成分用のポリ エチ レ ンテレフ夕 レー ト （PET ) とナイ ロ ン一 6， 6 ( 66Ny ) の混合重合体と、 他方のェクス トルーダーで溶融された鞘成分 用ナイロン一 6， 6 とをそれぞれ複合紡糸パッ クに導き、 特公 昭 44- 1 8369号公報に記載された紡糸設備と類似の設備を用い、 PET + 66Nyが芯部、 66Nyが鞘部となる トータルデニール 1500デ ニールの芯鞘型フ ィ ラ メ ン トを芯 Z鞘の重量比 50/50 で作成し た。 この場合、 紡糸口の穴の径及び重合体吐出量を調節して PET + 66Nyに対する 66Nyの重量比をコン 卜ロールした。
    [0049] 次いで、 かかる 1500デニールのフイ ラメ ン トを燃り合わせて 1 500d/2 ( 40 x 40回/ 1 0 cm ) のコー ドとした。 このようにして 作ったコ一 ドを 225/40 Z R 1 7サイズのラジアルタイヤのキヤ ッ プレイヤ一層のコー ドとして使用した。
    [0050] このタイヤは、 第 2図に示すようにカーカス層 4の上にベル 卜層 2 , 3、 更にその上にキャ ップレイヤ一層 5で補強した構 造を有する。 キャ ップレイヤー層のコー ド埋込み本数は 50本 Z 5 cmとし、 またベル 卜層のコー ドとしてスチールコー ド （ I X 5 X 0. 23mm ) を用いた。 また、 カーカス層 （プライ層） は、 2 枚とし、 レーヨ ン繊維コー ドを用いた。
    [0051] 上述のようなキャ ップレイヤー層 （第 2図） やフルキャ ップ レイヤー層 （第 1 図） で補強したタイヤを、 下記の第 1表に示 す 6種の試作フ ィ ラ メ ン トを有するコー ド層を夫々用いて試作 し、 これらタイヤにつき部材の特性及びタイャ諸性能を評価し た。 得られた結果を第 1表に示す。
    [0052] 尚、 芯部と鞘部を合せた全体に対する芯部の百分率は、 フィ ラ メ ン ト試料の断面顕微鏡写真から面積比を求め、 これと密度 とから算出した。
    [0053] また、 芯部中のボリァ ミ ド百分率は、 フィ ラメ ン ト試料をギ 酸で処理し、 ポリア ミ ド成分を溶解除去し、 ポリエステル成分 を測定し、 先に求めた芯成分の百分率とから算出した。
    [0054] 更に、 PET の極限粘度はオル トクロ口へェノール （ 25°C ) 中 で測定した。
    [0055] 第 1表の 1
    [0056] 顧列 1 雄例 1 難例 2 (従綱
    [0057] PET(%) 100 90 70 心部
    [0058] 重合難 66Ny(%) 0 10 30
    [0059] 鞘 部 66Ny 66Ny 66Ny キヤ .yプレ付-層構造の夕イブ 第 2図 第 2図 第 2図 (ベルト層コード種) (スチ-ルコ-ド） (スチ-ルコ-ド） (ケブラ-コ-ド *3) 極限粘度 (PET) 0.9 0.9 0.9 フィラメント卜夕 ニール 1500d 1500d 1500d コ一ドデニール 1500d/2 1500d/2 1500d/2 接着力 （kg/本） 2.8 2.9 2.9 タイヤドラムテスト *2 320 km/hxl7分 350 km/hx20分 360 km/hx3分 高速テスト （km/hX分）
    [0060] 故障形態 トレッド-キ プ間刹離 トレプト'チャンクアウト トレッドチャンクアウト
    [0061] 66Ny- PET間剝 (ゴム-ゴム） ベルト
    [0062] 第 1表の 2
    [0063]
    [0064] * 1 力： ゴム中にコードを埋め込み、加硫後、 コードを取り出すときの彔 Ij离航 力を J I S-K- 6301に準じて求めた。
    [0065] ただし、翻したゴムは第 2表の配合を用いた。
    [0066] * 2 高速テスト：米国規格 FMVSS. No.109のテスト方法に準じ、 ステップスピ一ド方 式にて行い、 10km/時にて 30分毎にスピードを増して故障するまで行 い、故障したときの (km/ B寺）及び時間（分） を測定した。 荷重は 560 kgとした。
    [0067] * 3 米国デュポン 芳香族アミド繊維の商品名 第 1表の試験結果から明らかなように、 本発明に係る複合繊 維をキヤップレィャ一層又はフルキャップ層としてコー ド層に 適用した場合には、 高速時の迫り出しが従来の複合繊維コ一ド (比較例 1 ) に比べても十分に抑えられ、 高速耐久性が大幅に 改良された。
    [0068] 尚、 前記実施例では、 レーヨン繊維コードで補強された 2枚 のカーカス層を適用しているが、 本発明に係る複合繊維で該カ 一カス層を補強しても、 同様に高速耐久性が飛躍的に向上する ことが確認された。
    [0069] 実施例 5〜 7、 比較例 3〜 4
    [0070] 実施例 1 と同様にして所望の芯鞘形状を得た。
    [0071] 芯鞘構造の確認及び第 3〜 4図の a， b , cにおける Dの値 は、 フィ ラメ ン ト断面を走査型電子顕微鏡 （SEM )で写真撮影し たものから測定によって算出した。
    [0072] 芯部と鞘部を合わせた全体に対する芯部の百分率、 芯部中の ポリアミ ド百分率および PET の極限粘度も実施例 1 と同様にし て測定した。
    [0073] PET 末端カルボキシル基（C00H )は、 PET 試料 1 gをオルソク レゾール に溶解し、 完全溶解後冷却してからクロロホルム を加え、 カセイソ一ダのメタノール溶液にて電位差滴定に よつて求めた。
    [0074] 前記のようにして製造したフィ ラメ ン トよりつく つたコー ド を 195/70R14 サイズのラジアルタイヤのキャ ップレイヤ一層の コー ドとして使用した。 このタイヤは、 カスプライ層の上にベ ル ト層、 更にその上にキヤ ップレイヤ一層で補強したものであ る。 キャ ップレイヤー層のコー ド埋込み本数は 50本/ 5 cmとし、 ベルト層のコー ドとしてはスチールコー ド （ 1 X 5 X 0. 23mm ) を用いた。 また、 カーカスプライ層は、 PET コー ド（1500d/3， 30かける 30 ) の 1層構造とした。
    [0075] キャ ップレイヤ一層に用いたコー ドは、 次の表 1 に示す 6種 の試作フイ ラメ ン トよりつく つたコー ドである。
    [0076] 前記タイヤについて、 コー ドの接着力は実施例 1 と同様の試 験法で試験し、 またタイヤ ドラムテス トは高速テス ト （第 2表） 米国規格 FMVSS Να 109のテス ト方法に準じ、 ステップスピー ド 方式にて行い、 8 kmZ時にて 30分毎にスピー ドを増して故障す るまで行い、 故障したときの速度（km/時） 及び時間 （分） を測 定した。
    [0077] 試験結果を第 2表に示す。 第 2 表
    [0078]
    [0079] *ι 芯部対鞘部 mi対 1 *2 1単位 =当»/10^
    [0080] *3 (a/D又は b/D又は c/D)xl00(%) *4 T:トレッド B:ベルト層 第 2表から明らかなように、 a , b， cの値が 5〜30%の範 囲内では接着力及び高速耐久性の改善が見られ、 特に 10〜20% で上記改善が顕著である。
    [0081] 次に、 芯部においてポリエステルに混合するポリアミ ドの重 量％と高速耐久性との関係は、 実施例 5〜 7に示されるように ポリア ミ ドの重量％が増加するにつれて芯部- 鞘部の界面接着 が向上するため高速性が著しく改善される。 しかし、 比較例 4 ではポリアミ ドの重量％が30重量 ό'を超えるためポリエステル の長所であるハイモジユラスと寸法安定性が失われるためベル ト- ベルト間剝離による低レベルでの破壊が起こっている。 ポ リエステルに混合するポリアミ ドの重量％は、 1〜30重量％で あることが必要である。
    [0082] 実施例 8〜10、 比較例 5 .— 6
    [0083] タィャの製造
    [0084] 前記実施例 5〜 7、 比較例 3 4に用いたフィ ラメ ン トをそ れぞれ用いてコー ドをつく り、 のコー ドを力一力スプライ層 に適用した。 すなわち、 前記コ ドを 1000R20 14PRサイズの ト ラ ックバスタイヤの力一カス材として、 コー ド埋込み本数を 50 本 Z 5 cmとして 5枚適用した。 ベルトコー ドは、 スチールコ一 ドとして 3 + 6撚コ一 ドを用いた。
    [0085] このタイャを用いて下記の試験を行った。
    [0086] ロングドラムカーカス耐久テス ト （第 3表）
    [0087] 試験タイヤを直径 3. 5 mの ドラムに正規内圧及び正規内圧の 20 %増しの荷重条件下にかけて 5. 0 万 km (速度 65kmZ時） まで 走行させ、 次いで、 タイヤよりカーカスコー ドを採取し、 ショ ルダ一部及びビー ド部の該コ一 ドの強力を測定し、 低い方の値 を未走行時のコ— ド強力値で除した百分率値 （残留強力保持率） での比較で示す。
    [0088] 騒音測定 （第 3表） ： 台上騒音（dB )
    [0089] JAS0 (自動車技術会） C 606-81 に従いタイヤ単体台上試験を 実施した。 J SAO C 606- 81 による試験の概要を以下に示す。
    [0090] かかる試験においては、 代用路面として表面が平坦で摩擦係 数の高い粗粒面をもつ直径 3 mの ドラムと、 タイヤ負荷装置と を具えた試験機を使用した。 この試験機及び外部からの騒音が できる限り小さくなるよう防音を施し、 タイヤ荷重及び空気圧 は J I S D 4202に限定される最大の荷重及びこれに見合った空気 圧とした。 リムも J I S D 4202に定められた標準リムとした。
    [0091] タイヤから 1 m離れた位置にマイク口ホンを設置し、 予備走 行を 60kmZ時で 30分間行った後内圧、 荷重を再調整し、 速度 30 kmZ時〜 110km Z時における騒音レベル（ dB( A) ) を測定し、 全 速度の平均騒音レベル（db(A)) を算出した。 値の小さいほど騒 音力小さいことを示す。
    [0092] 試験結果を第 3表に示す。
    [0093] 3 表
    [0094]
    [0095] *1 芯部対鞘部 Mitl対 1
    [0096] *2 1単位 =当量 Zl06g
    [0097] *3 (a/D又は b/D又は c/D)xl00(%)
    [0098] *4 口ングランドラム終了タイヤを解剖し、 ド断面を SEMにて観察し界面 力セパレ—シヨンしているかどう力、確認、する。 第 3表から明らかなように、 トラ ックバスタイヤのカーカス プライに芯鞘型フイ ラメ ン トを適用した場台、 ポリエステルに 対してポリアミ ドを全体の 30重量％まで混台した場合、 比較例 ■ 5に比べてカーカスコ一 ドの耐久性が大幅に向上するが、 30重 量％を超えると、 かえって低下することが分かる。 また、 芯鞘 界面のセパレーショ ンが芯部にポリアミ ドを混合しない比較例 5では起こるがこの発明の実施例 8〜； 10では起こらない。 また、 実施例 8〜 10のタイヤでは騷音レベルも低いので、 耐久性と低 騒音にすぐれたタイヤが得られた。
    [0099] 産業上の利用可能性
    [0100] 上記実施例及び比較例の示すように、 この発明の空気入りラ ジアルタイャは、 キャ ップレイヤー層及び Z又はカーカスプラ ィ層に芯部がポリエステルとポリァミ ドの特定範囲の混合重合 体よりなり鞘部が主と してポリアミ ドよりなる芯鞘型フィラメ ン トのコ一 ドを用いることにより芯鞘界面の剝離を大幅に抑制 して接着力を向上し、 キャ ップレイヤー層に使用した場合、 高 速時の迫り出し量が飛躍的に抑制され、 耐久性特に高速耐久性 が顕著に改善され、 またカーカスプライ層に使用した場合、 力 —カスコー ドの耐久性が大幅に向上し、 更に騒音レベルが低減 する効果を有する
    权利要求:
    ClaimsWO 91/13774 PCT/JP91/00286 29
    1. コ一 ドが実質上ラジアル配列にある少なく とも 1枚のカー カスプライ層と、 複 m一a 数のベルト層と、 ト レッ ド層と、 前記べ 青
    ルト層と前記トレッ ドとの間でコ一 ドがタイヤ周方向に対し て平行に配列された補強層でのかつ少なく ともベルト端部を被 覆するキヤ ップレイヤ一層とを備えた空気入りタイヤにおい
    二一
    て、 囲
    前記カーカスプライ層及び Zまたは前記キヤップレイヤー 層のうちの少なく とも 1層が芯部と、 その回りを芯部を構成 する重合体と異なる重合体で包む鞘部とよりなる芯鞘構造を 有するフィ ラメ ン トを撚り合わせてなるコー ドをゴム中に埋 め込んでなり、 かつ前記芯部を構成する重合体がポリエステ ル 70〜99重量％とポリアミ ド 30〜 1重量％の混合物であり、 鞘部を構成する重合体がポリァミ ドを少なく とも 70重量％含 有する重合体であり、 芯部が芯部と鞘部を合わせた全体の 30 〜 90重量 を占めることを特徵とする空気入りラジアルタイ ャ。
    2. 前記芯鞘構造を有するフイラメ ン卜が前記芯部の外周面と 鞘部の内周面とがそれぞれ互いに対応する逆の引っ掛かる凹 凸を有して芯部と鞘部が互いに嵌合接着するように構成され た断面形状を有している請求の範囲第 1項記載の空気入りラ ジアルタイヤ e
    3. フイ ラメ ン トの断面において、 芯部外周面及び鞘部内周面 のそれぞれの突出部の先端部が両側方に張り出して相手の対 応する形状の凹部に嵌合密着し、 しかも鞘部内周面の突出部 の形状としてフイラメン卜の中心に向かって測った突出部の 高さ (a)がフイラメ ント輪郭線上の最も遠い 2点を結ぶ長さで 示されるフィラメント最大幅（D ) の 5〜30%であり、 突出部 の側方への張り出し幅で示される引掛り長 (b)がフイラメント 最大幅（D ) の 5〜30%であり、 基底部の幅（c ) がフイラメ ン ト最大幅（D ) の 5〜30 %である請求の範囲第 2項記載の空気 入りラジアルタイヤ。
    4. 突出部の高さ（a)、 引掛り長 (b)及び基底部の幅 (c)がそれぞれ フイラメ ント最大幅（D ) の 10〜20 %である請求の範囲第 3項 記載の空気入りラジアルタイヤ。
    5. レーョン繊維コー ドで捕強された少なく とも 1枚の力一力 ス層と、 カーカス層の外側で前記ト レッ ドの内側クラウン部 にタイヤ周方向に対し 10〜40 ° の角度でコー ドを配列してな るベル ト層とを備え、 該ベルト層が強力 10g/d 以上の芳香族 ポリアミ ド繊維コー ド、 スチールコー ド及び Z又は強力 15g/d 以上のポリ ビニルアルコール繊維コ一 ドで補強された請求の 範囲第 1項記載の空気入りラジアルタイヤ。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0471088A4|1992-04-15|
    EP0471088A1|1992-02-19|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1991-09-19| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1991-09-19| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    1991-11-06| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991904818 Country of ref document: EP |
    1992-02-19| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991904818 Country of ref document: EP |
    1994-05-28| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1991904818 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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