JP4986783B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、通常時の走行疲労性とロードハザード耐性とを向上させた空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、さらには、通常走行時の乗り心地を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性を大幅に向上させ、さらに通常走行時のカーカスコードの耐久性をも向上させたサイド補強タイプのランフラットタイヤに関する。

ポリケトン繊維は、ナイロン繊維やポリエステル繊維、レーヨン繊維に比べて、高強度・高弾性率である上に、高い耐熱性や良好な接着性を有することから、各種の産業用資材用途として使用することが期待されている。このようなポリケトン繊維の優れた特性に着目して、このポリケトン繊維をタイヤコードにも使用する試みが多数検討され、提案されている（特許文献１〜４など）。

一方、パンク等によりタイヤの内圧が低下した状態でも、タイヤが荷重支持能力を失うことなくある程度の距離を安全に走行することが可能なタイヤ、所謂ランフラットタイヤとして、タイヤのサイドウォール部のカーカスの内面に、比較的モジュラスが高い断面三日月状のサイド補強ゴム層を配置してサイドウォール部の剛性を向上させ、内圧低下時にサイドウォール部の撓み変形を極端に増加させることなく荷重を負担できるようにしたタイヤや、サイドウォール部を各種補強部材で補強したタイヤ等のサイド補強タイプのランフラットタイヤが各種提案されている（特許文献５〜８参照）。

この点に関し、レーヨン等のセルロース系繊維は、室温において高弾性で且つゴムとの接着性が高いことから、タイヤ用補強コードをはじめ各種ゴム物品の補強材として使用されてきており、特に、室温及び高温時のヤング率がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステルに比べて高く、１７７℃での熱収縮率が０．６５〜１．０％と高い熱寸法安定性を有していることから、上記サイド補強タイプのランフラットタイヤのカーカスの補強コードとしても用いられてきた。

しかし、カーカスの補強コードとしてレーヨン等のセルロース系繊維コードを用いた従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤは、セルロース系繊維の弾性率が十分に高くないため、ランフラット走行時のタイヤの撓みが大きく、また、ランフラット走行によりタイヤが高温になるとカーカスプライの剛性が低下して、タイヤの撓みが更に大きくなる。そのため、ランフラット走行末期のタイヤの故障の主因は、上記断面三日月状のサイド補強ゴム層の割れによるものであり、従来のサイド補強タイプのランフラットタイヤには、ランフラット走行での耐久距離が短いという問題があった。

これに対し、タイヤのランフラット走行での耐久距離を延ばすために、サイド補強ゴム層のゲージを厚くする等してサイドウォール部を補強すると、タイヤ重量が増加したり、通常走行時のタイヤの縦バネが上昇したりしてしまい、通常走行時の乗り心地が悪化するという問題がある。

かかる問題を解消するために、本出願人は先に特許文献９において、サイド補強タイプのランフラットタイヤのカーカスの補強コードとして特定の熱収縮応力及び弾性率を有するポリケトン繊維コードを用いることで、タイヤ重量を増加させることなく、ランフラット走行時のタイヤの撓みを抑制でき、その結果として、通常走行時の乗り心地を悪化させること無く、タイヤのランフラット耐久性を大幅に改善できることを報告している。
特開平１１−３３４３１３号公報 特開２００２−３０９４４２号公報 特開２００２−３０７９０８号公報 特開２００６−１２３６４９号公報 特開２０００−２６４０１２号公報 特表２００２−５００５８７号公報 特表２００２−５００５８９号公報 特開２００４−３０６６５８号公報 特開２００６−２２４９５２号公報

上記のように、ポリケトン繊維をタイヤコードに使用することは従来から行われているが、ポリケトン繊維を使用する従来提案のタイヤ技術では、必ずしもポリケトン繊維本来の優れた特性が十分に活かされているとはいえず、特に通常時の走行疲労性およびロードハザード耐性の向上という観点において十分な性能を発揮するに至っていないのが現状である。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決して、ポリケトン繊維を用いたタイヤにおいて、通常時の走行疲労性およびロードハザード耐性に優れた空気入りタイヤを提供することにある。

また、前述したように、本出願人による特許文献９に開示された技術により、サイド補強タイプのランフラットタイヤのカーカスの補強コードに特定のポリケトン繊維コードを適用することで、通常走行時の乗り心地を悪化させることなくタイヤのランフラット耐久性を大幅に改善することが可能とはなったが、通常走行時のカーカスの耐疲労性については、なお改良の余地が残されていた。

そこで、本発明の他の目的は、上記従来技術の問題を解決して、通常走行時の乗り心地を損なうことなくランフラット走行時の耐久性を向上させ、さらに通常走行時のカーカスの耐疲労性をも向上させたランフラットタイヤを提供することにある。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、カーカスの補強コードとして特定の熱収縮特性を有するポリケトン繊維コードを用い、加硫直後に所定以上の内圧でポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）を実施することで、タイヤ内面の凹凸発生が抑制され、結果としてタイヤ周方向の均一性が高まり、通常時の走行疲労性とともにロードハザード耐性を高めることが可能であることを見出し、さらに鋭意検討した結果、サイド補強タイプのランフラットタイヤに上記構成を適用することで、タイヤ重量を増加させることなく、ランフラット走行時のタイヤの撓みを抑制でき、結果として通常走行時の乗り心地を悪化させることなく、タイヤのランフラット耐久性を大幅に改善しつつ、さらに通常走行時のカーカスの耐疲労性を向上できることを見出して、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の空気入りタイヤは、クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延びるカーカスプライを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライコードがポリケトン繊維を少なくとも５０質量％以上含み、かつディップ処理済みコードとして最大熱収縮応力０．１〜１．８ｃＮ／ｄｔｅｘを有し、該ポリケトン繊維の１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３〜３％の範囲内であり、
加硫直後に内圧６０ｋＰａ以上でポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）が実施されてなることを特徴とするものである。

本発明の空気入りタイヤにおいては、無内圧から３０ｋＰａまで内圧充填したときの総幅成長が８ｍｍ以下であることが好ましい。また、前記カーカスプライを形成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維の、原糸の引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、かつ、弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。

さらに、前記カーカスプライが略ラジアル方向に配列したコードと交差する緯糸を含み、かつ、該緯糸がタイヤ周方向の複数箇所で切断されており、その切断ピッチＡが５〜３０ｍｍの範囲にあることが好ましい。さらにまた、前記緯糸が切断伸度５〜２０％で、かつ切断強力２００〜１０００ｇの範囲にあることが好ましい。さらにまた、前記緯糸がセルロース系繊維またはビニロン系繊維からなることが好ましく、前記緯糸が紡績糸であることが好ましい。

本発明は、前記カーカスプライの内面に沿って、両サイド部の全域またはほぼ全域にわたり、子午断面が三日月状のサイド補強ゴム層を備えたランフラットタイヤに好適に適用することができる。

ここで、コードの最大熱収縮応力とは、一般的なディップ処理を施した加硫前のカーカスプライコードの、２５ｃｍの長さ固定サンプルを５℃／分の昇温スピードで加熱して、１７７℃時にコードに発生する最大応力（単位：ｃＮ／ｄｔｅｘ）である。また、ポリケトン繊維の乾熱処理時熱収縮率は、オーブン中で１５０℃、３０分の乾熱処理を行ない、熱処理前後の繊維長を、１／３０（ｃＮ／ｄｔｅｘ）の荷重をかけて計測して下式により求められる値である。
乾熱処理時熱収縮率（％）＝｛（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｌｂ｝×１００
但し、Ｌｂは熱処理前の繊維長、Ｌａは熱処理後の繊維長である。また、ポリケトン繊維における引張強度および引張弾性率は、ＪＩＳ−Ｌ−１０１３に準じて測定することにより得られる値であり、引張弾性率は伸度０．１％における荷重と伸度０．２％における荷重から算出した初期弾性率の値である。

また、前記ポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）の実施方法としては、タイヤを加硫釜から取り出したあと内圧をかけて、カーカス層を形成するコードの熱収縮を抑制し、常温付近まで冷却する方法を好適に用いることができるが、それ以外の方法および条件を用いてＰＣＩを実施してもよい。

本発明によれば、タイヤ内面の凹凸発生が抑制され、タイヤ周方向の均一性が高まり、これにより通常時の走行疲労性およびロードハザード耐性に優れた空気入りタイヤを実現することが可能となる。また、本発明をランフラットタイヤに適用すれば、通常走行時の乗り心地を損なうことなく、ランフラット走行時の耐久性を向上し、さらに通常走行時のカーカスの耐疲労性を向上させたランフラットタイヤを実現することができる。

以下に、図を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤの一例の部分断面図である。図１に示すタイヤは、ビードコア５が埋設された左右一対のビード部１及び一対のサイドウォール部２と、両サイドウォール部２に連なるトレッド部３とを有し、一対のビード部１間にトロイド状に延在して、これら各部１、２、３を補強する２枚のコード層からなるカーカスプライ４を備える。また、カーカスプライ４のクラウン部のタイヤ半径方向外側には２枚のベルト層からなるベルト６が配置されている。

また、図２は、本発明の他の好適実施形態に係るランフラットタイヤの一例を示す部分断面図である。図２に示すタイヤは、左右一対のビード部１１及び一対のサイドウォール部１２と、両サイドウォール部１２に連なるトレッド部１３とを有し、一対のビード部１１間にトロイド状に延在して、これら各部１１、１２、１３を補強する一枚以上のカーカスプライからなるラジアルカーカス１４と、サイドウォール部１２のラジアルカーカス１４の内側に配置した一対の断面三日月状サイド補強ゴム層１５とを備える。またビード部１１内に夫々埋設したリング状のビードコア１６のタイヤ半径方向外側にはビードフィラー１７が配置されており、ラジアルカーカス１４のクラウン部のタイヤ半径方向外側には２枚のベルト層からなるベルト１８が配置されていることに加え、該ベルト１８のタイヤ半径方向外側には、ベルト１８の全体を覆うようにベルト補強層１９Ａが配置され、更に、該ベルト補強層１９Ａの両端部のみを覆うように一対のベルト補強層１９Ｂが配置されている。

図１，２に示す例では、ベルトは２枚のベルト層からなるが、本発明のタイヤにおいては、ベルトを構成するベルト層の枚数はこれに限られるものではない。また、ベルト補強層についても、図示する例には限られず、別の構造にて配設してもよい。ここで、ベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールコードのゴム引き層からなり、２枚のベルト層は、ベルト層を構成する各コードが互いに赤道面を挟んで交差するように積層されてベルトを構成する。また、ベルト補強層は、通常、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなる。

さらに、カーカスプライは、平行に配列された複数の補強コードをコーティングゴムで被覆してなり、図示する例では、上記ビード部内に夫々埋設された一対のビードコア間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコアの周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明のタイヤにおいて、カーカスプライの枚数および構造は、これに限られるものではない。

本発明においては、カーカスプライコードとして、ポリケトン繊維を少なくとも５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは１００質量％含むことが必要である。５０質量％未満であると、タイヤとしての強度、耐熱性、ゴムとの接着性のいずれかの性能が不十分となり、本発明の所期の効果が得られない。

また、本発明に用いるカーカスプライコードは、ディップ処理済みコードとしての最大熱収縮応力が、０．１〜１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは０．４〜１．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、より好ましくは０．６〜１．４ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲にあることが必要である。最大熱収縮応力が０．１ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合には、ランフラット走行耐久性を十分に向上させることができない。一方、最大熱収縮応力が１．８ｃＮ／ｄｔｅｘを超える場合には、タイヤ製造時の加熱によりコードが著しく収縮するため、出来上がりのタイヤ形状が悪化する懸念がある。

さらに、本発明に用いるカーカスプライコードに含まれるポリケトン繊維は、１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３％〜３％の範囲、好ましくは１％〜２％の範囲にあることが必要である。１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３％未満の場合には、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率が著しく低下し、タイヤとしての強度が不十分となる。一方、１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が３％を超える場合には、タイヤ製造時の加熱によりコードが著しく収縮するため、出来上がりのタイヤ形状が悪化する懸念がある。

さらにまた、本発明に用いるカーカスプライコードに含まれるポリケトン繊維としては、原糸の引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。この引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合、タイヤとしての強度が不十分となる。

さらにまた、本発明に用いるカーカスプライコードに含まれるポリケトン繊維としては、原糸の弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは２５０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。この弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合、ランフラット走行耐久性を十分に向上させることができない。

本発明に係るカーカスプライとしては、図３に示すように、略ラジアル方向に配列したカーカスプライコード２１と交差する緯糸２２を含み、かつ、この緯糸２２がタイヤ周方向の複数箇所で切断されているものであることが好ましい。この緯糸２２を切断する手段としては、特開平５−２０８４５８号公報等に記載の既知のピックブレーカー処理により行うことができるが、それ以外の方法を用いて緯糸を切断することができるのは勿論である。

また、図３に示す緯糸２２の切断ピッチＡは、５〜３０ｍｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは７〜１５ｍｍの範囲である。切断ピッチＡが５ｍｍ未満の場合、切断工程においてカーカスコードに損傷を与える懸念がある。一方、３０ｍｍを超える場合、タイヤ周方向の均一性を十分に改良できなくなる。

さらにまた、緯糸２２は、切断伸度が５〜２０％かつ切断強度が２００〜１０００ｇの範囲にあることが好ましい。切断伸度が５％未満あるいは切断強度が２００ｇ未満の場合、ゴムをトッピングする工程以前において予期しない緯糸２２の切断が生じ、すだれ織物としての形態を保持できなくなる。一方、切断伸度が２０％より大きいか、あるいは切断強度が１０００ｇを超える場合、切断工程において緯糸２２を切断することが困難になり、タイヤ周方向の均一性を十分に改良できなくなる。

さらにまた、緯糸２２がセルロース系繊維またはビニロン系繊維からなることが望ましく、さらには紡績糸であることが好ましい。かかる繊維は上記の切断伸度と切断強度を満足するように設計することが可能である。

次に、本発明に使用し得る、ポリケトン繊維（以下「ＰＫ繊維」と略記する）を少なくとも５０質量％以上含むカーカスプライコードについて詳述する。

本発明に使用し得るＰＫ繊維以外の繊維は、ナイロン、エステル、レーヨン、ポリノジック、リヨセル、ビニロン等を挙げることができる。

また、上記コードは、さらに、下記式（Ｉ）、

（式中、Ｔは撚り数（回／１００ｍｍ）、Ｄはコードの総繊度（ｄｔｅｘ）、ρはコードに使用される繊維素材の密度（ｇ／ｃｍ^３）である）で定義される撚り係数αが０．２５〜１．２５の範囲であることが好ましい。ＰＫ繊維コードの撚り係数αが０．２５未満では、熱収縮応力が十分に確保できず、一方、１．２５を超えると、弾性率が十分に確保できず、補強能が小さくなる。

上記ＰＫ繊維の原料のポリケトンとしては、下記一般式（ＩＩ）、

（式中、Ａは不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一であっても異なっていてもよい）で表される繰り返し単位から実質的になるものが好適であり、その中でも、繰り返し単位の９７モル％以上が１−オキソトリメチレン［−ＣＨ_２−ＣＨ_２−ＣＯ−］であるポリケトンが好ましく、９９モル％以上が１−オキソトリメチレンであるポリケトンが更に好ましく、１００モル％が１−オキソトリメチレンであるポリケトンが最も好ましい。

かかるポリケトンは、部分的にケトン基同士、不飽和化合物由来の部分同士が結合していてもよいが、不飽和化合物由来の部分とケトン基とが交互に配列している部分の割合が９０質量％以上であることが好ましく、９７質量％以上であることが更に好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。

また、上記式（ＩＩ）において、Ａを形成する不飽和化合物としては、エチレンが最も好ましいが、プロピレン、ブテン、ペンテン、シクロペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、スチレン、アセチレン、アレン等のエチレン以外の不飽和炭化水素や、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ビニルアセテート、アクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、ウンデセン酸、ウンデセノール、６−クロロヘキセン、Ｎ−ビニルピロリドン、スルニルホスホン酸のジエチルエステル、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、ビニルピロリドンおよび塩化ビニル等の不飽和結合を含む化合物等であってもよい。

さらに、上記ポリケトンの重合度としては、下記式（ＩＩＩ）、

（上記式中、ｔおよびＴは、純度９８％以上のヘキサフルオロイソプロパノールおよび該ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解したポリケトンの希釈溶液の２５℃での粘度管の流過時間であり、ｃは、上記希釈溶液１００ｍＬ中の溶質の質量（ｇ）である）で定義される極限粘度［η］が、１〜２０ｄＬ／ｇの範囲内にあることが好ましく、３〜８ｄＬ／ｇの範囲内にあることがより一層好ましい。極限粘度が１ｄＬ／ｇ未満では、分子量が小さ過ぎて、高強度のポリケトン繊維コードを得ることが難しくなる上、紡糸時、乾燥時および延伸時に毛羽や糸切れ等の工程上のトラブルが多発することがあり、一方、極限粘度が２０ｄＬ／ｇを超えると、ポリマーの合成に時間およびコストがかかる上、ポリマーを均一に溶解させることが難しくなり、紡糸性および物性に悪影響が出ることがある。

さらにまた、ＰＫ繊維は、結晶化度が５０〜９０％、結晶配向度が９５％以上の結晶構造を有することが好ましい。結晶化度が５０％未満の場合、繊維の構造形成が不十分であって十分な強度が得られないばかりか加熱時の収縮特性や寸法安定性も不安定となるおそれがある。このため、結晶化度としては５０〜９０％が好ましく、より好ましくは６０〜８５％である。

上記ポリケトンの繊維化方法としては、（１）未延伸糸の紡糸を行った後、多段熱延伸を行い、該多段熱延伸の最終延伸工程で特定の温度および倍率で延伸する方法や、（２）未延伸糸の紡糸を行った後、熱延伸を行い、該熱延伸終了後の繊維に高い張力をかけたまま急冷却する方法が好ましい。上記（１）または（２）の方法でポリケトンの繊維化を行うことで、上記ポリケトン繊維コードの作製に好適な所望のフィラメントを得ることができる。

ここで、上記ポリケトンの未延伸糸の紡糸方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、特開平２−１１２４１３号、特開平４−２２８６１３号、特表平４−５０５３４４号に記載されているようなヘキサフルオロイソプロパノールやｍ−クレゾール等の有機溶剤を用いる湿式紡糸法、国際公開第９９／１８１４３号、国際公開第００／０９６１１号、特開２００１−１６４４２２号、特開２００４−２１８１８９号、特開２００４−２８５２２１号に記載されているような亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液を用いる湿式紡糸法が挙げられ、これらの中でも、上記塩の水溶液を用いる湿式紡糸法が好ましい。

例えば、有機溶剤を用いる湿式紡糸法では、ポリケトンポリマーをヘキサフルオロイソプロパノールやｍ−クレゾール等に０．２５〜２０質量％の濃度で溶解させ、紡糸ノズルより押し出して繊維化し、次いでトルエン、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ヘキサン、イソオクタン、アセトン、メチルエチルケトン等の非溶剤浴中で溶剤を除去、洗浄してポリケトンの未延伸糸を得ることができる。

一方、水溶液を用いる湿式紡糸法では、例えば、亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液に、ポリケトンポリマーを２〜３０質量％の濃度で溶解させ、５０〜１３０℃で紡糸ノズルから凝固浴に押し出してゲル紡糸を行い、さらに脱塩、乾燥等してポリケトンの未延伸を得ることができる。ここで、ポリケトンポリマーを溶解させる水溶液には、ハロゲン化亜鉛と、ハロゲン化アルカリ金属塩またはハロゲン化アルカリ土類金属塩とを混合して用いることが好ましく、凝固浴には、水、金属塩の水溶液、アセトン、メタノール等の有機溶媒等を用いることができる。

また、得られた未延伸糸の延伸法としては、未延伸糸を該未延伸糸のガラス転移温度よりも高い温度に加熱して引き伸ばす熱延伸法が好ましく、さらに、かかる未延伸糸の延伸は、上記（２）の方法では一段で行ってもよいが、多段で行うことが好ましい。熱延伸の方法としては、特に制限はなく、例えば、加熱ロール上や加熱プレート上に糸を走行させる方法等を採用することができる。ここで、熱延伸温度は、１１０℃〜（ポリケトンの融点）の範囲内が好ましく、総延伸倍率は、好適には１０倍以上とする。

上記（１）の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、上記多段熱延伸の最終延伸工程における温度は、１１０℃〜（最終延伸工程の一段前の延伸工程の延伸温度−３℃）の範囲が好ましく、また、多段熱延伸の最終延伸工程における延伸倍率は、１．０１〜１．５倍の範囲が好ましい。一方、上記（２）の方法でポリケトンの繊維化を行う場合、熱延伸終了後の繊維にかける張力は、０．５〜４ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲が好ましく、また、急冷却における冷却速度は、３０℃／秒以上であることが好ましく、更に、急冷却における冷却終了温度は、５０℃以下であることが好ましい。熱延伸されたポリケトン繊維の急冷却方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、ロールを用いた冷却方法が好ましい。なお、こうして得られるポリケトン繊維は、弾性歪みの残留は大きいため、通常、緩和熱処理を施し、熱延伸後の繊維長よりも繊維長を短くすることが好ましい。ここで、緩和熱処理の温度は、５０〜１００℃の範囲が好ましく、また、緩和倍率は、０．９８０〜０．９９９倍の範囲が好ましい。

また、ＰＫ繊維コードの高い熱収縮特性を最も効果的に活用するには、加工時の処理温度や使用時の成型品の温度が、最大熱収縮応力を示す温度（最大熱収縮温度）と近い温度であることが望ましい。具体的には、必要に応じて行われる接着剤処理におけるＲＦＬ処理温度や加硫温度等の加工温度が１００〜２５０℃であること、また、繰り返し使用や高速回転によってタイヤ材料が発熱した際の温度は１００〜２００℃にもなることなどから、最大熱収縮温度は、好ましくは１００〜２５０℃の範囲内、より好ましくは１５０〜２４０℃の範囲内である。

本発明に係るカーカスプライコードを被覆するコーティングゴムは、種々の形状からなることができる。代表的には、被膜、シート等である。また、コーティングゴムは、既知のゴム組成物を適宜採用することができ、特に制限されるべきものではない。

本発明の空気入りタイヤは、上述のカーカスプライコードを用いて、常法により製造することができる。なお、本発明の空気入りタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスを用いることができる。

また、本発明の空気入りタイヤにおいては、加硫直後に内圧６０ｋＰａ以上、好ましくは１００ｋＰａ、より好ましくは２００ｋＰａ以上でポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）が実施されていることが肝要である。加硫後に実施するポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）の内圧が６０ｋＰａを下回る場合には、加硫後のカーカスコードの熱収縮を十分に抑制することができず、本発明の所期の目的を達成することができなくなる。

さらに、本発明の空気入りタイヤにおいては、無内圧から３０ｋＰａまで内圧充填したときの総幅成長が８ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましくは６ｍｍ以下である。この総幅成長を８ｍｍ以下とすることにより、カーカスコードに作用する張力の周方向分布を均一にすることができる。この総幅成長を８ｍｍ以下とすることは、上記に加え、カーカスコードのコード径を０．５ｍｍ〜１．２ｍｍ、打込み数を７５本〜１３０本／１００ｍｍの範囲で適宜選定することにより好適に行うことができる。

以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
（ＰＫ繊維の調製例）
常法により調製したエチレンと一酸化炭素が完全交互共重合した極限粘度５．３のポリケトンポリマーを、塩化亜鉛６５重量％／塩化ナトリウム１０重量％含有する水溶液に添加し、８０℃で２時間攪拌溶解し、ポリマー濃度８重量％のドープを得た。

このドープを８０℃に加温し、２０μｍ焼結フィルターでろ過した後に、８０℃に保温した紡口径０．１０ｍｍφ、５０ホールの紡口より１０ｍｍのエアーギャップを通した後に５重量％の塩化亜鉛を含有する１８℃の水中に吐出量２．５ｃｃ／分の速度で押出し、速度３．２ｍ／分で引きながら凝固糸条とした。

引き続き凝固糸条を濃度２重量％、温度２５℃の硫酸水溶液で洗浄し、さらに３０℃の水で洗浄した後に、速度３．２ｍ／分で凝固糸を巻取った。
この凝固糸にＩＲＧＡＮＯＸ１０９８（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）、ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６（Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製）をそれぞれ０．０５重量％ずつ（対ポリケトンポリマー）含浸せしめた後に、該凝固糸を２４０℃以上にて乾燥後、仕上剤を付与して未延伸糸を得た。なお、この乾燥温度を適宜コントロールすることで熱収縮率の調整が可能である。

仕上剤は以下の組成のものを用いた。
オレイン酸ラウリルエステル／ビスオキシエチルビスフェノールＡ／ポリエーテル（プロピレンオキシド／エチレンオキシド＝３５／６５：分子量２００００）／ポリエチレンオキシド１０モル付加オレイルエーテル／ポリエチレンオキシド１０モル付加ひまし油エーテル／ステアリルスルホン酸ナトリウム／ジオクチルリン酸ナトリウム＝３０／３０／１０／５／２３／１／１（重量％比）。

得られた未延伸糸を１段目を２４０℃で、引き続き２５８℃で２段目、２６８℃で３段目、２７２℃で４段目の延伸を行った後に、引き続き５段目に２００℃で１．０８倍（延伸張力１．８ｃＮ／ｄｔｅｘ）の５段延伸を行い、巻取機にて巻取った。未延伸糸から５段延伸糸までの全延伸倍率は１７．１倍であった。この繊維原糸は強度１５．６ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度４．２％、弾性率３４７ｃＮ／ｄｔｅｘと高物性を有していた。また、１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率は１．９％であった。このようして得られたＰＫ繊維を下記の条件下でコードとして使用した。

（実施例１〜６、比較例１，２、従来例１）
下記の表１に示すカーカス構造、材質・太さ、引張り強度、熱収縮応力および繊維の乾熱処理時熱収縮率を有する繊維コードを打込み数１１０本／１００ｍｍにて平行に配列しコーティングゴムで被覆後に緯糸を切断する等してコード／ゴム複合体を作製し、該コード／ゴム複合体をカーカスプライに用いて、図１に示す構造のサイズ２２５／６０ＺＲ１７の空気入りタイヤを試作した。カーカス構造はすべて２プライとした。また、得られたタイヤの内面凹凸、ロードハザード耐性および通常走行時のカーカスコードの耐疲労性を下記の方法で評価し、表２に示す結果を得た。

（１）タイヤ内面凹凸
加硫後のタイヤ内面を目視にて評価し、発生ほぼなし、やや発生、発生顕著の３段階に評価した。

（２）ロードハザード耐性
供試タイヤに内圧を充填し、特開平６−２７３２９９号公報記載の装置（一定方向に回転自在に支持されたア−ムと、ア−ムの先端に取付けられた衝撃片と、ア−ムの振り上げ角度を規定する角度調整器と、前記ア−ムに荷重付加機構を設けたタイヤのサイド部試験装置）を用いる評価方法を実施し、エア漏れにいたるまでのインパクト回数を測定した。

（３）通常走行時のカーカスコードの耐疲労性
２３０ｋＰａの内圧を充填した供試タイヤをドラム試験に供し、所定の荷重を負荷し所定速度で５万ｋｍ走行させた後、タイヤから内層側カーカスコードを取り出し、島津製作所製オートグラフにてコード強力を測定し、新品タイヤからの保持率を求めた。数値が大きい程、耐疲労性が良好であることを示す。

（実施例７〜１１、比較例３，４、従来例２）
下記の表３に示す材質、太さ、熱収縮応力および乾熱収縮率を有する繊維コードを、打ち込み数（９０本／１００ｍｍ）で平行に配列しコーティングゴムで被覆後に緯糸を切断する等してコード／ゴム複合体を作製し、該コード／ゴム複合体をカーカスプライに用いて、図２に示す構造のサイズ２１５／４５ＺＲ１７のサイド補強タイプのランフラットタイヤを試作した。カーカスプライ構造はすべて１プライとした。また、得られたタイヤの縦バネ、ランフラット耐久性および通常走行時のカーカスコードの耐疲労性を下記の方法で評価し、表４に示す結果を得た。

（１）縦バネ
２３０ｋＰａの内圧を充填した供試タイヤの荷重−撓み曲線を測定し、得られた荷重−撓み曲線上のある荷重における接線の傾きを該荷重に対する縦バネ定数とし、従来例２のタイヤの縦バネ定数の値を１００として指数表示した。指数値が大きい程、縦バネ定数が大きいことを示す。

（２）ランフラット耐久性
供試タイヤに内圧を充填することなく、荷重４．１７ｋＮ、速度８９ｋｍ／ｈ、温度３８℃の環境下でドラム試験を行い、タイヤが故障に至るまでの走行距離を測定し、従来例２のタイヤの故障に至るまでの走行距離を１００として指数表示した。指数値が大きい程、故障に至るまでの走行距離が長く、ランフラット耐久性に優れることを示す。

（３）通常走行時のカーカスコードの耐疲労性
２３０ｋＰａの内圧を充填した供試タイヤをドラム試験に供し、所定の荷重を負荷し所定速度で５万ｋｍ走行させたあと、タイヤからカーカスコードを取り出し、島津製作所製オートグラフにて、コード強力を測定し、新品タイヤからの保持率を求めた。数値が大きい程、耐疲労性が良好であることを示す。

本発明の空気入りタイヤの一例を示す右半分断面図である。 本発明の空気入りタイヤの他の例を示す右半分断面図である。 カーカスプライにおいて、カーカスコードとそれと交差する緯糸とを含む部分を示す概略断面図である。

符号の説明

１，１１ ビード部
２，１２ サイドウォール部
３，１３ トレッド部
４，１４ カーカスプライ
５，１６ ビードコア
６，１８ ベルト
１５ サイド補強ゴム層
１７ ビードフィラー
１９Ａ，１９Ｂ ベルト補強層
２１ カーカスプライコード
２２ 緯糸
Ａ 緯糸の切断ピッチ

Claims (8)

1. クラウン部から両サイド部を経て両ビード部に延びるカーカスプライを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記カーカスプライコードがポリケトン繊維を少なくとも５０質量％以上含み、かつディップ処理済みコードとして最大熱収縮応力０．１〜１．８ｃＮ／ｄｔｅｘを有し、該ポリケトン繊維の１５０℃×３０分乾熱処理時熱収縮率が０．３〜３％の範囲内であり、
   加硫直後に内圧６０ｋＰａ以上でポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）が実施されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 無内圧から３０ｋＰａまで内圧充填したときの総幅成長が８ｍｍ以下である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記カーカスプライを形成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維の、原糸の引張強度が１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、かつ、弾性率が２００ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記カーカスプライが略ラジアル方向に配列したコードと交差する緯糸を含み、かつ、該緯糸がタイヤ周方向の複数箇所で切断されており、その切断ピッチＡが５〜３０ｍｍの範囲にある請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
5. 前記緯糸が切断伸度５〜２０％で、かつ切断強力２００〜１０００ｇの範囲にある請求項４記載の空気入りタイヤ。
6. 前記緯糸がセルロース系繊維またはビニロン系繊維からなる請求項４または５記載の空気入りタイヤ。
7. 前記緯糸が紡績糸である請求項４〜６のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
8. 前記カーカスプライの内面に沿って、両サイド部の全域またはほぼ全域にわたり、子午断面が三日月状のサイド補強ゴム層を備える請求項１〜７のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。

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