JPH11129711A

JPH11129711A - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JPH11129711A
Application number: JP29463097A
Authority: JP
Inventors: Junichi Otani; 順一大谷; Daisuke Kanari; 大輔金成; Riichiro Mama; 理一郎真間
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1997-10-27
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ビードフィラーの周辺にスチール補強材を設
けたタイヤと同等以上の操縦安定性を確保しながら乗心
地性能を向上し、かつ軽量化を図ることを可能にした空
気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】ビードコア３の外周側にビードフィラー
４を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、ビード
フィラー４を構成するゴム中に、少なくとも２種類のポ
リマーが横断面で海島構造をなす短繊維（Ａ）がフィブ
リル化した短繊維（Ａ’）をゴム１００重量部に対して
３〜１５重量部配合し、短繊維（Ａ’）をタイヤ径方向
と直交する方向に配向させて、ビードフィラー４のタイ
ヤ径方向の貯蔵弾性率ａに対する短繊維配向方向の貯蔵
弾性率ｂの比ｂ／ａを４〜１０にする。更に必要に応じ
て、主鎖にアミド基を有する熱可塑性ポリマーからなる
短繊維（Ｂ）がゴム及び／又はポリオレフィンからなる
マトリックス中に分散して結合した組成物を配合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、短繊維の配合によ
り異方性を持たせたビードフィラーをビードコアの外周
側に配置した空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳
しくは、ビードフィラーの周辺にスチール補強材を設け
たタイヤと同等以上の操縦安定性を確保しながら乗心地
性能を向上し、かつ軽量化を図ることを可能にした空気
入りラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りラジアルタイヤにおいて、タイ
ヤ性能を向上させるためには一般に操縦安定性の確立と
同時に乗心地性能を確立することが必要である。ところ
が、その対応策をビード部構造から検討すると、操縦安
定性と乗心地性能との間に二率背反する相関性が存在す
る。

【０００３】例えば、偏平率６０％以下の空気入りラジ
アルタイヤの操縦安定性を向上させる場合、ビードフィ
ラーの剛性を高めるだけではビード部の剛性が不十分で
あるため、一般にスチール補強材などをビードフィラー
の周辺に配置する手法が取られている。しかしながら、
ビード部にスチール補強材などを配置すると、タイヤ径
方向の剛性が高くなり過ぎて乗心地性能が大幅に低下
し、しかもタイヤ重量が増加してしまう。

【０００４】また、スチール補強材を使用しないと、ビ
ード部が軟らか過ぎるため操縦安定性が不十分になって
しまう。従って、ビードフィラーの周辺にスチール補強
材を設けたタイヤと同等以上の操縦安定性を確保し、し
かもスチール補強材を使用しない場合と同等の乗心地性
能と軽量性を確保することは現状では困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビー
ドフィラーの周辺にスチール補強材を設けたタイヤと同
等以上の操縦安定性を確保しながら乗心地性能を向上
し、かつ軽量化を図ることを可能にした空気入りラジア
ルタイヤを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の空気入りラジアルタイヤは、ビードコアの外
周側にビードフィラーを配置した空気入りラジアルタイ
ヤにおいて、前記ビードフィラーを構成するゴム中に、
少なくとも２種類のポリマーが横断面で海島構造をなす
短繊維（Ａ）がフィブリル化した短繊維（Ａ’）をゴム
１００重量部に対して３〜１５重量部配合し、前記短繊
維（Ａ’）をタイヤ径方向と直交する方向に配向させ
て、前記ビードフィラーのタイヤ径方向の貯蔵弾性率ａ
に対する短繊維配向方向の貯蔵弾性率ｂの比ｂ／ａを４
〜１０にしたことを特徴とするものである。

【０００７】また、上記目的を達成するための本発明の
他の空気入りラジアルタイヤは、ビードコアの外周側に
ビードフィラーを配置した空気入りラジアルタイヤにお
いて、前記ビードフィラーを構成するゴム中に、少なく
とも２種類のポリマーが横断面で海島構造をなす短繊維
（Ａ）がフィブリル化した短繊維（Ａ’）と、主鎖にア
ミド基を有する熱可塑性ポリマーからなる短繊維（Ｂ）
がゴム及び／又はポリオレフィンからなるマトリックス
中に分散して結合した組成物とを、それぞれゴム１００
重量部に対して前記短繊維（Ａ’）が３〜１０重量部、
前記短繊維（Ｂ）が１〜１５重量部となるように配合
し、これら短繊維（Ａ’）及び短繊維（Ｂ）をタイヤ径
方向と直交する方向に配向させて、前記ビードフィラー
のタイヤ径方向の貯蔵弾性率ａに対する短繊維配向方向
の貯蔵弾性率ｂの比ｂ／ａを４〜１０にしたことを特徴
とするものである。

【０００８】このように短繊維（Ａ’）や短繊維（Ｂ）
をタイヤ径方向と直交する方向に配向させて、短繊維配
向方向の貯蔵弾性率ｂをタイヤ径方向の貯蔵弾性率ａに
比べて特定の比率に大きくした異方性ゴムからなるビー
ドフィラーをビードコアの外周側に配置することによ
り、ビード部においてタイヤ径方向の剛性を実質的に変
化させずにタイヤ径方向と直交する方向の剛性を高める
ことが可能になるので、ビードフィラーの周辺にスチー
ル補強材を設けたタイヤと同等以上の操縦安定性を確保
すると共に、スチール補強材を使用しない場合と同等の
乗心地性能と軽量性を確保することができる。

【０００９】上記ビードフィラーの異方性は、ゴム中に
少なくとも２種類のポリマーが横断面で海島構造をなす
短繊維（Ａ）がフィブリル化した短繊維（Ａ’）を特定
量配合し、この短繊維（Ａ’）をタイヤ径方向とは直交
する方向に配向させることにより得られる。この短繊維
配向方向はタイヤ周方向又はタイヤ軸方向にすることが
可能であり、好ましくはタイヤ周方向にするとよい。ま
た、ビードフィラーをタイヤ軸方向に２層構造にし、一
方の層で短繊維配向方向をタイヤ周方向にし、他方の層
で短繊維配向方向をタイヤ軸方向にすることも可能であ
る。

【００１０】フィブリル化した短繊維（Ａ’）は、ビー
ドフィラーの低伸長時のモジュラスを飛躍的に増大させ
ることが可能であるので、ビードフィラーの補強繊維と
して有効である。また、フィブリル化した短繊維
（Ａ’）に加えて、主鎖にアミド基を有する熱可塑性ポ
リマーからなる短繊維（Ｂ）がゴム及び／又はポリオレ
フィンからなるマトリックス中に分散して結合したゴム
組成物を特定量配合し、これら短繊維（Ａ’）及び短繊
維（Ｂ）をタイヤ径方向とは直交する方向に配向させる
ようにしたハイブリッド配合であってもよい。

【００１１】本発明は、偏平率６０％以下の空気入りラ
ジアルタイヤに適用することが好ましい。このような偏
平タイヤに本発明を適用することにより顕著な作用効果
を得ることができる。なお、本発明において、貯蔵弾性
率は幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの試験片を用
い、粘弾性スペクトロメーターにて、歪み率を５±１％
とし、周波数を２０Ｈｚとして、２０℃において測定し
たものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の実施
形態からなる空気入りラジアルタイヤを例示するもので
ある。図において、左右一対のビード部１，１間には複
数本の補強コードをラジアル方向に配列させたカーカス
層２が装架されており、このカーカス層２のタイヤ幅方
向両端部がそれぞれビードコア３の廻りにタイヤ内側か
ら外側へ巻き上げられている。ビードコア３の外周側に
はビードフィラー４が配置されており、このビードフィ
ラー４がカーカス層２の巻き上げ部によって包み込まれ
ている。また、トレッド部５におけるカーカス層２の外
側にはそれぞれ複数本のスチールコードからなる２層の
ベルト層６，６が設けられている。これらベルト層６，
６は、その補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、
かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置され
ている。

【００１３】ビードフィラー４を構成するゴム中には、
少なくとも２種類のポリマーが横断面で海島構造をなす
短繊維（Ａ）がフィブリル化した短繊維（Ａ’）を配合
し、また必要に応じて、主鎖にアミド基を有する熱可塑
性ポリマーからなる短繊維（Ｂ）を配合し、短繊維
（Ａ’）又はハイブリッド配合した短繊維（Ａ’）と短
繊維（Ｂ）をタイヤ径方向と直交する方向に配向させる
ことにより、ビードフィラー４のタイヤ径方向の貯蔵弾
性率ａに対する短繊維配向方向の貯蔵弾性率ｂの比ｂ／
ａが４〜１０になるように設定されている。

【００１４】ビードフィラー４における短繊維配向方向
は、図２に示すようにタイヤ周方向にしたり、図３に示
すようにタイヤ軸方向にすることが可能である。また、
図４に示すようにビードフィラー４をタイヤ軸方向に２
層構造にし、一方の層４ａで短繊維配向方向をタイヤ周
方向にし、他方の層４ｂで短繊維配向方向をタイヤ軸方
向にすることも可能である。図４のように２色化したビ
ードフィラー４を用いれば、ビード部１の剛性をタイヤ
周方向とタイヤ軸方向について同時に適切に設計するこ
とができる。

【００１５】このように異方性を持たせたビードフィラ
ー４をビードコア３の外周側に配置してタイヤ周方向又
はタイヤ軸方向の剛性を選択的に増大させることによ
り、ビードフィラーの周辺にスチール補強材を設けたタ
イヤと同等以上の操縦安定性を確保しながら乗心地性能
を向上し、かつ軽量化を図ることができる。ビードフィ
ラー４のタイヤ径方向の貯蔵弾性率ａに対する短繊維配
向方向の貯蔵弾性率ｂの比ｂ／ａは４以上、より好まし
くは６以上にする必要がある。この比ｂ／ａが４未満で
あると操縦安定性と乗心地性能とを両立させることが困
難になる。また、比ｂ／ａはゴムの硬さ、短繊維の配合
量及びシートの押出方法等によって決まるものであり、
その上限値は１０である。

【００１６】本発明において、ビードフィラー４は少な
くとも１種のゴムから構成されている。このゴムとして
は特に限定されるものではないが、例えば、ジエン系ゴ
ム及びその水添物〔例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイ
ソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮ
Ｒ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、
ポリブタジエンゴム（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ニ
トリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢ
Ｒ〕、各種エラストマー、例えば、オレフィン系ゴム
〔例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰ
Ｍ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−Ｅ
ＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族
ビニル又はジエン系モノマー共重合体〕、含ハロゲン系
ゴム〔例えば、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩
素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、イソブチレンパラメ
チルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、
クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＭＳ）、塩素化ポリ
エチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン
（Ｍ−ＣＭ）〕、熱可塑性エラストマー〔例えば、スチ
レン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エス
テル系エラストマー〕等を挙げることができる。

【００１７】一方、短繊維（Ａ）を構成するポリマーは
特に限定されるものではないが、少なくとも２種類のポ
リマーが相溶することなく繊維横断面で海島構造を形成
し、機械的剪断力によって海成分と島成分とが少なくと
も部分的にバラバラに分離してフィブリル化可能な特性
を持っていることが必要である。短繊維（Ａ）を構成す
るポリマーとしては、ポリエステル、ポリビニルアルコ
ール、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、セル
ロース、ポリブタジエン、芳香族ポリアミド、レーヨ
ン、ポリアリレート、ポリパラフェニレンベンズビスオ
キサゾール、ポリパラフェニレンベンズビスチアゾール
等を挙げることができる。

【００１８】上述のようにフィブリル化可能な短繊維
（Ａ）を用いることにより、繊維添加時には短繊維のア
スペクト比（繊維長を繊維断面積相当の円の直径で割っ
た値）を低くし、繊維の絡み合いを抑制してゴムへの分
散性を良好にし、その後に機械的剪断力を与えて短繊維
の海成分と島成分とをバラバラに分離させてフィブリル
化し、そのフィブリル化後の短繊維（Ａ’）とゴムとの
接触面積を増大させることにより、ビードフィラー４の
補強効果を向上することができる。なお、短繊維（Ａ）
はフィブリル化によって全断面で分割・細径化していて
もよく、或いは幹部を残して周囲や両端部だけが細径化
していてもよい。

【００１９】短繊維（Ａ）の平均長は１〜５０００μｍ
であることが好ましい。短繊維（Ａ）の平均長が１μｍ
未満であるとゴムの異方性が十分に得られず、逆に５０
００μｍを超えると混練時及び押出時における加工性が
著しく低下する。また、フィブリル化した短繊維
（Ａ’）の平均直径は０．０５〜５．０μｍ、より好ま
しくは０．１〜２μｍにすることが好ましい。フィブリ
ル化した短繊維（Ａ’）の平均直径を０．０５μｍ未満
にすると混練時間が長くなり、それ以上に細径化しても
補強効果の向上は得られなくなり、逆に５．０μｍを超
えた状態にするとフィブリル化が不十分であるためゴム
との親和性が不十分になり、ビードフィラー４に亀裂を
生じやすくなる。

【００２０】本発明に使用される短繊維（Ａ）の好まし
い一例として、少なくともポリビニルアルコール系ポリ
マー（Ｘ）と水不溶性ポリマー（Ｙ）からなり、重量比
Ｘ／Ｙを９０／１０〜２０／８０として、いずれか一方
が島成分、他方が海成分となる海島構造を形成する短繊
維を使用することができる。この短繊維は、水溶性ポリ
マーであるポリビニルアルコール系ポリマー（Ｘ）と、
酢酸セルロースや澱粉等のように常温水中に浸漬しても
溶解しない水不溶性ポリマー（Ｙ）との組み合わせによ
って海島構造を形成するものである。ポリビニルアルコ
ール系ポリマーは高強度であると共に、ゴムとの親和性
が優れている。上記短繊維においてポリビニルアルコー
ル系ポリマー（Ｘ）が９０重量％を超えるとゴム混練に
よって機械的剪断力を与えても繊維が分割せず、逆に２
０重量％未満であると繊維補強効果が得られない。

【００２１】本発明において、ビードフィラー４を構成
するゴムに対して、フィブリル化した短繊維（Ａ’）を
単独で使用する場合、ゴム１００重量部に対して３〜１
５重量部、より好ましくは５〜１５重量部配合するよう
にする。短繊維（Ａ’）の配合量が３重量部未満である
とビードフィラー４のタイヤ径方向の貯蔵弾性率ａに対
する短繊維配向方向の貯蔵弾性率ｂの比ｂ／ａを４以上
にすることが困難になり、逆に１５重量部を超えると混
練時及び押出時における加工性が著しく低下してしま
う。なお、短繊維（Ａ）の配合量はフィブリル化した短
繊維（Ａ’）の配合量と実質的に同一である。

【００２２】短繊維（Ａ）をゴムに配合する際、繊維の
収束性を高めてゴムへの分散を促進するために、短繊維
（Ａ）の表面に、例えばゴムラテックス、液状ゴム、液
状樹脂、水溶性樹脂、熱可塑性樹脂などで適当な浸漬処
理を施しても良い。また、短繊維（Ａ）とゴムとの加硫
接着性を向上するために、ゴムにフェノール系化合物と
メチレン供与体のような接着性化合物を配合しても良
い。

【００２３】フェノール系化合物としては、レゾルシ
ン、β−ナフトール、レゾルシンとアルデヒド類との縮
合物（レゾルシン樹脂）、ｍ−クレゾールとアルデヒド
類との縮合物（ｍ−クレゾール樹脂）、フェノールとア
ルデヒド類との縮合物（フェノール樹脂）、その他フェ
ノール性有機化合物とアルデヒド類との縮合物が挙げら
れる。一方、メチレン供与体としては、ヘキサメチレン
テトラミン、ヘキサメトキシメチロールメラミン、パラ
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドアンモニア、α−
ポリオキシメチレン、多価メチロールアセチレン尿素及
びそれらの誘導体が挙げられる。

【００２４】フィブリル化した短繊維（Ａ’）は、ゴム
との親和性に優れるため、これらを配合しなくても問題
とはならないが、配合する場合はフェノール性化合物を
ゴム１００重量部に対して１０重量部以下、好ましくは
６重量部以下とし、メチレン供与体をゴム１００重量部
に対して１０重量部以下、好ましくは５重量部以下とす
ることが好ましい。これら配合量を超えると加工性が低
下したり、破断伸びが著しく低下するので好ましくな
い。これら配合剤のほか、シランカップリング剤、チタ
ネートカップリング剤、不飽和カルボン酸及びその誘導
体、エポキシ樹脂、エポシキ基変性液状オリゴマー又は
ポリマー、無水マレイン酸変性液状オリゴマー又はポリ
マー、ブロックイソシアネートなどの接着性化合物を配
合するようにしても良い。

【００２５】また、上記フィブリル化した短繊維
（Ａ’）は特に低伸長時におけるモジュラスを増大させ
る作用は大きいが、高伸長時におけるモジュラスを増大
させる作用は小さい。そのため、フィブリル化した短繊
維（Ａ’）に加えて、主鎖にアミド基を有する熱可塑性
ポリマーからなる短繊維（Ｂ）を配合することが好まし
い。この短繊維（Ｂ）は高伸長時におけるモジュラスを
増大させる作用が大きいため、短繊維（Ａ’）と短繊維
（Ｂ）とのハイブリッド配合にすることにより、低伸長
時と高伸長時におけるモジュラスを同時に増大させるこ
とが可能になる。高伸長時におけるモジュラスを増大さ
せることにより、屈曲疲労に対する亀裂の発生及び亀裂
成長を抑制することが可能になるので、耐屈曲疲労性を
向上することができる。

【００２６】このようにハイブリッド配合とした場合、
フィブリル化した短繊維（Ａ’）の配合量をゴム１００
重量部に対して３〜１０重量部にすると共に、主鎖にア
ミド基を有する熱可塑性ポリマーからなる短繊維（Ｂ）
の配合量をゴム１００重量部に対して１〜１５重量部に
する。短繊維（Ａ’）と短繊維（Ｂ）の配合量の和が４
重量部未満であるとビードフィラー４のタイヤ径方向の
貯蔵弾性率ａに対する短繊維配向方向の貯蔵弾性率ｂの
比ｂ／ａを４以上にすることが困難になり、逆に２５重
量部を超えると混練時及び押出時における加工性が著し
く低下してしまう。

【００２７】上述の短繊維（Ｂ）は主鎖にアミド基を有
する熱可塑性ポリマーから構成されている。短繊維
（Ｂ）の平均直径は０．０５〜５．０μｍの範囲にする
ことが好ましい。この短繊維（Ｂ）をビードフィラー４
のゴム中に配合するに当たって、短繊維（Ｂ）がゴム及
び／又はポリオレフィンからなるマトリックス中に分散
しており、かつ短繊維（Ｂ）がマトリックスと結合して
いる組成物を作製し、この組成物をビードフィラー４の
ゴム中に配合するようにする。短繊維（Ｂ）を含む組成
物の例としては、下記の（ｉ）、（ii) 、(iii) を挙げ
ることができる。

【００２８】（ｉ）加硫可能なゴム１００重量部にポリ
マーの分子中アミド基を有する熱可塑性ポリマーの微細
な短繊維１〜１００重量部が埋封されており、かつ該繊
維の界面において前記ポリマーと加硫可能なゴムとがノ
ボラック型フェノールホルムアルデヒド系樹脂の初期縮
合物を介してグラフトしている強化ゴム組成物（特開昭
５９−４３０４１号公報参照）。

【００２９】ノボラック型フェノールホルムアルデヒド
系樹脂の初期縮合物は、例えば、硫酸、塩酸、リン酸、
シュウ酸などの酸を触媒として、フェノール、ビスフェ
ノール類などのフェノール類とホルムアルデヒド（パラ
ホルムアルデヒドでもよい）とを縮合反応させることよ
って得られる可溶可融の樹脂およびその変形物（変性
物）である。

【００３０】(ii) ポリオレフィンとエラストマーから
なるマトリックス中に、熱可塑性ポリアミドが微細繊維
状に分散しており、該微細繊維がシランカップリング剤
を介してマトリックスと結合している繊維強化熱可塑性
組成物（特開平７−２７８３６０号公報参照）。シラン
カップリング剤としては、具体的には、ビニルトリメト
キシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス
（β−メトキシエトキシ）シラン等のビニルアルコキシ
シラン、ビニルトリアセチルシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−〔Ｎ−（β−メタ
クリロキシエチル）−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム
（クロライド）〕プロピルメトキシシラン、Ｎ−β（ア
ミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
及びスチリルジアミノシラン、γ−ウレイドプロピルト
リエトキシシラン等を挙げることができる。

【００３１】（iii)加硫可能なゴム１００重量部に平均
径０．０５〜０．８μｍのナイロンの微細な繊維１〜７
０重量部が埋封されており、かつ該繊維の界面において
ナイロンと加硫可能なゴムとがレゾール型アルキルフェ
ノールホルムアルデヒド系樹脂の初期縮合物を介してグ
ラフト結合している強化ゴム組成物（特開昭５８−７９
０３７号公報参照）。

【００３２】レゾール型アルキルフェノールホルムアル
デヒド系樹脂の初期縮合物は、例えば、クレゾールのよ
うなアルキルフェノールとホルムアルデヒドあるいはア
トセアルデヒドとをアルカリ触媒の存在下に反応させて
得られるレゾール型初期縮合物およびその変性物が挙げ
られる。特に、アルキルフェノールホルムアルデヒド系
樹脂として、分子中にメチロール基を２個以上有するも
のが好適に使用できる。

【００３３】上記（ｉ）、(iii) における加硫可能なゴ
ム、上記（ii) におけるエラストマーは、それぞれビー
ドフィラー４を構成するゴムと同様なものである。ま
た、上記（ｉ）におけるアミド基を有する熱可塑性ポリ
マー、上記（ii）における熱可塑性ポリアミドとして
は、熱可塑性ポリアミド及び尿素樹脂が挙げられる。こ
れらのうち好ましいものとしては、融点が１３５℃から
３５０℃のものが挙げられ、特に好ましいものとして融
点が１５０℃から３００℃の熱可塑性ポリアミドが挙げ
られる。

【００３４】熱可塑性ポリアミドとしては、ナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン６−ナイロン６６共重合
体、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、
ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロンＭＸＤ６、キシ
リレンジアミンとアジピン酸との重縮合体、キシリレン
ジアミンとピメリン酸との重縮合体、キシリレンジアミ
ンとスペリン酸との重縮合体、キシリレンジアミンとア
ゼライン酸との重縮合体、キシリレンジアミンとセバシ
ン酸との重縮合体、テトラメチレンジアミンとテレフタ
ル酸の重縮合体、ヘキサメチレンジアミンとテレフタル
酸の重縮合体、オクタメチレンジアミンとテレフタル酸
の重縮合体、トリメチルヘキサメチレンジアミンとテレ
フタル酸の重縮合体、デカメチレンジアミンとテレフタ
ル酸の重縮合体ウンデカメチレンジアミンとテレフタル
酸の重縮合体、ドデカメチレンジアミンとテレフタル酸
の重縮合体、テトラメチレンジアミンとイソフタル酸の
重縮合体ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮
合体、オクタメチレンジアミンとイソフタル酸の重縮合
体、トリメチルヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸
の重縮合体、デカメチレンジアミンとイソフタル酸の重
縮合体、ウンデカメチレンジアミンとイソフタル酸の重
縮合体、及びドデカメチレンジアミンとイソフタル酸の
重縮合体等が挙げられる。

【００３５】これらの熱可塑性ポリアミドのうち、特に
好ましいものとしては、融点１６０〜２６５℃の熱可塑
性ポリアミドが挙げられ、具体的にはナイロン６、ナイ
ロン６６、ナイロン６−ナイロン６６共重合体、ナイロ
ン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロン１
１、及びナイロン１２等が挙げられる。上記(ii)におけ
るポリオレフィンは、８０〜２５０℃の融点を有するも
のである。また、５０℃以上の軟化点、特に５０〜２０
０℃軟化点をもつものも好ましく用いられる。このよう
なポリオレフィンとしては、Ｃ₂〜Ｃ₈のオレフィンの
単独重合体や共重合体、及び、Ｃ₂〜Ｃ₈のオレフィン
とスチレンやクロロスチレン、α−メチルスチレン等の
芳香族ビニル化合物との共重合体、Ｃ₂〜Ｃ₈のオレフ
ィンと酢酸ビニルとの共重合体、Ｃ₂〜Ｃ₈のオレフィ
ンとアクリル酸或いはそのエステルとの共重合体、Ｃ₂
〜Ｃ₈のオレフィンのオレフィンとメタアクリル酸或い
はそのエステルとの共重合体、及びＣ₂〜Ｃ₈のオレフ
ィンとビニルシラン化合物との共重合体が好ましく用い
られるものとして挙げられる。

【００３６】具体的には、例えば、高密度ポリエチレ
ン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・
プロピレンブロック共重合体、エチレンプロピレンラン
ダム共重合体、線状低密度ポリエチレン、ポリ４−メチ
ルペンテン−１、ポリブテン−１、ポリヘキセン−１、
エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸
共重合体、エチレン・アクリル酸メチル共重合体、エチ
レン・アクリル酸エチル共重合体、エチレン・アクリル
酸プロピル共重合体、エチレン・アクリル酸ブチル共重
合体、エチレン・アクリル酸２−エチルヘキシル共重合
体、エチレン・アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体、
エチレン・ビニルトリメトキシシラン共重合体、エチレ
ンビニルトリエトキシシラン共重合体、エチレン・ビニ
ルシラン共重合体、エチレン・スチレン共重合体、及び
プロピレン・スチレン共重合体、等がある。また、塩素
化ポリエチレンや臭素化ポリエチレン、クロロスルホン
化ポリエチレン等のハロゲン化ポリオレフィンも好まし
く用いられる。これらのポリオレフィンは１種のみ用い
てもよく、２種以上を組み合わせてもよい。

【００３７】次に、本発明におけるビードフィラーの成
形方法について説明する。先ず、ゴム中にカーボンブラ
ック、加硫剤、加硫促進剤、プロセスオイル等を配合し
たゴム組成物に、少なくとも２種類のポリマーが横断面
で海島構造をなす短繊維（Ａ）を所定量配合し、更に必
要に応じて、主鎖にアミド基を有する熱可塑性ポリマー
からなる短繊維（Ｂ）がマトリックス中に分散して結合
した組成物を所定量配合し、これをバンバリーで素練り
することにより、ゴム中に短繊維（Ａ）及び短繊維
（Ｂ）を均一に分散させる。

【００３８】次に、素練りした組成物を更に一対のオー
プンロール間で機械的剪断力を与えながら混練すること
により短繊維（Ａ）をフィブリル化し、フィブリル化後
における短繊維（Ａ’）の平均径を０．０５〜５．０μ
ｍにする。このようにして得た組成物を押出機等を使用
してタイヤ径方向と直交する方向に押し出して成形する
ことにより、短繊維（Ａ’）及び短繊維（Ｂ）をタイヤ
径方向と直交する方向に配向させて、ビードフィラーの
タイヤ径方向の貯蔵弾性率ａに対する短繊維配向方向の
貯蔵弾性率ｂの比ｂ／ａを４〜１０にすることができ
る。

【００３９】

【実施例】タイヤサイズを１８５／６０Ｒ１４９１Ｈ
とし、ビードコアの外周側にビードフィラーを配置し、
そのビードフィラーを構成するゴム中に、ポリビニルア
ルコールと酢酸セルロースからなる横断面で海島構造の
短繊維（Ａ）がフィブリル化した短繊維（Ａ’）を配合
し、更に必要に応じて、主鎖にアミド基を有するナイロ
ン６からなる短繊維（Ｂ）がゴムマトリックス中に分散
して結合した組成物を配合し、短繊維（Ａ’）及び短繊
維（Ｂ）をタイヤ径方向と直交する方向に配向させて、
ビードフィラーのタイヤ径方向の貯蔵弾性率ａに対する
短繊維配向方向の貯蔵弾性率ｂの比ｂ／ａを種々異なら
せた実施例１〜１８及び比較例１〜９からなるタイヤ
と、ビードフィラーを短繊維未配合とする替わりに該ビ
ードフィラーの周辺にスチール補強材を配置した従来例
からなるタイヤを製作した。

【００４０】実施例１〜１８及び比較例１〜９におい
て、短繊維（Ａ）及び短繊維（Ｂ）の配合量をゴム１０
０重量部に対して種々異ならせた。また、実施例１〜１
８及び比較例１〜９において、ビードフィラーにおける
短繊維配向方向は、タイヤ周方向（図２）、タイヤ軸方
向（図３）、タイヤ周方向とタイヤ軸方向の組み合わせ
（図４）とした。

【００４１】これら試験タイヤについて、下記試験方法
により乗心地性能、操縦安定性、軽量性を評価し、その
結果を表１〜表３に示した。乗心地性能：各試験タイヤをリムサイズ１４×５・１／
２ＪＪのホイールに組付けて空気圧２００ｋＰａとして
排気量１８００ｃｃの乗用車に装着し、５人のテストド
ライバーによるフィーリングテストを行って乗心地性能
を評価した。評価結果は従来例を１００とする指数で示
した。この指数値が大きいほど乗心地性能が優れてい
る。

【００４２】操縦安定性：各試験タイヤをリムサイズ１
４×５・１／２ＪＪのホイールに組付けて空気圧２００
ｋＰａとして排気量１８００ｃｃの乗用車に装着し、５
人のテストドライバーによるフィーリングテストを行っ
て操縦安定性を評価した。評価結果は従来例を１００と
する指数で示した。この指数値が大きいほど操縦安定性
が優れている。

【００４３】軽量性：各試験タイヤの重量を測定し、従
来例の測定値の逆数を１００とする指数で示した。この
指数値が大きいほど軽量であることを示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】この表１〜表３から明らかなように、本発明の実施例１
〜１８は、いずれもスチール補強材を設けた従来タイヤ
と同等以上の操縦安定性を確保しながら、この従来タイ
ヤよりも乗心地性能を向上し、しかも軽量化を図ること
ができた。一方、比較例１〜９はビードフィラーの異方
性が小さいため操縦安定性が不十分であった。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ビ
ードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入り
ラジアルタイヤにおいて、前記ビードフィラーを構成す
るゴム中に、少なくとも２種類のポリマーが横断面で海
島構造をなす短繊維（Ａ）がフィブリル化した短繊維
（Ａ’）を特定量配合し、更に必要に応じて、主鎖にア
ミド基を有する熱可塑性ポリマーからなる短繊維（Ｂ）
がゴム及び／又はポリオレフィンからなるマトリックス
中に分散して結合した組成物を特定量配合し、前記短繊
維（Ａ’）と短繊維（Ｂ）をタイヤ径方向と直交する方
向に配向させて、ビードフィラーのタイヤ径方向の貯蔵
弾性率ａに対する短繊維配向方向の貯蔵弾性率ｂの比ｂ
／ａを４〜１０にしたことにより、ビードフィラーの周
辺にスチール補強材を設けたタイヤと同等以上の操縦安
定性を確保すると共に、スチール補強材を使用しない場
合と同等の乗心地性能と軽量性を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタ
イヤを例示する子午線半断面図である。

【図２】本発明におけるビードフィラーを例示する斜視
断面図である。

【図３】本発明におけるビードフィラーの他の形態を示
す斜視断面図である。

【図４】本発明におけるビードフィラーの更に他の形態
を示す斜視断面図である。

【符号の説明】

１ビード部２カーカス層３ビードコア４ビードフィラー５トレッド部６ベルト層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 101:00）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビードコアの外周側にビードフィラーを
配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ビード
フィラーを構成するゴム中に、少なくとも２種類のポリ
マーが横断面で海島構造をなす短繊維（Ａ）がフィブリ
ル化した短繊維（Ａ’）をゴム１００重量部に対して３
〜１５重量部配合し、前記短繊維（Ａ’）をタイヤ径方
向と直交する方向に配向させて、前記ビードフィラーの
タイヤ径方向の貯蔵弾性率ａに対する短繊維配向方向の
貯蔵弾性率ｂの比ｂ／ａを４〜１０にした空気入りラジ
アルタイヤ。
【請求項２】ビードコアの外周側にビードフィラーを
配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ビード
フィラーを構成するゴム中に、少なくとも２種類のポリ
マーが横断面で海島構造をなす短繊維（Ａ）がフィブリ
ル化した短繊維（Ａ’）と、主鎖にアミド基を有する熱
可塑性ポリマーからなる短繊維（Ｂ）がゴム及び／又は
ポリオレフィンからなるマトリックス中に分散して結合
した組成物とを、それぞれゴム１００重量部に対して前
記短繊維（Ａ’）が３〜１０重量部、前記短繊維（Ｂ）
が１〜１５重量部となるように配合し、これら短繊維
（Ａ’）及び短繊維（Ｂ）をタイヤ径方向と直交する方
向に配向させて、前記ビードフィラーのタイヤ径方向の
貯蔵弾性率ａに対する短繊維配向方向の貯蔵弾性率ｂの
比ｂ／ａを４〜１０にした空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】前記短繊維（Ａ’）の平均直径が０．０
５〜５．０μｍである請求項１又は２に記載の空気入り
ラジアルタイヤ。
【請求項４】前記短繊維（Ｂ）の平均直径が０．０５
〜５．０μｍである請求項２又は３に記載の空気入りラ
ジアルタイヤ。
【請求項５】前記ビードフィラーにおける短繊維配向
方向をタイヤ周方向にした請求項１〜４のいずれか１項
に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】前記ビードフィラーにおける短繊維配向
方向をタイヤ軸方向にした請求項１〜４のいずれか１項
に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】前記ビードフィラーをタイヤ軸方向に２
層構造にし、一方の層で短繊維配向方向をタイヤ周方向
にし、他方の層で短繊維配向方向をタイヤ軸方向にした
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りラジアル
タイヤ。