JPS6285703A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は改善されたベルト層により補強され、乗心地に
優れ、かつ操縦性能及び耐久性も同時に満足した空気入
りラジアルタイヤに関するものである。

（従来の技術） 従来、トレッド部がベルト層により補強された空気入り
ラジアルタイヤにおいては、特に高速耐久性の点からベ
ルト層を構成するコードとしてスチールコードが汎用さ
れている。これはスチールコードがその引張りモジュラ
スの高いことによりトレッド部の剛性を高め、操縦安定
性および耐摩耗性に優れた効果を有するためである。し
かしながら一方ではトレッド部の曲げ剛性が高いために
突起乗越し時の衝撃力が大きく、乗心地性が損なわれる
という欠点を有する。これに対して乗心地性を改善する
ために、ベルト材としてポリエステル、レーヨン、ビニ
ロン等の繊維フィラメントより成るコードを使用したベ
ルト層で補強された空気入りタイヤが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上記繊維フィラメントを使用したベルト層
で補強された空気入りタイヤは、乗心地性の点では改善
されているが、ベルトコードの引張りモジュラスが低い
ためベルト枚数を増す必要があり、このためタイヤベル
）ｉｆｆｌが肉厚となり、耐久性がスチールコードベル
ト層で補強されたタイヤと比較して劣るという問題点が
あった。

（問題点を解決するための手段） 本発明等は前述の問題点を解決するために鋭意研究を重
ねた結果、特定の分子構造を有する芳香族ポリアミド繊
維フィラメントと、これより成るコードを埋設するゴム
として特定の物性を有するゴムを用いて形成したベルト
層により補強することにより、改善されることを見出し
た。

すなわち、本発明は、次の一般式 〔式中のＲ，、Ｒ２は同−若しくは異なる水素原子ある
いは炭素数５以下のアルキル基であり、Ａｒ、、Ａｒ２
は同−又は異なる一般式 で表わされる基であり、ここでＹは−Ｏ−、−Ｓ−。

Ｈ３ 州は炭素数５以下のアルキル基）から選ばれた基であり
、ｍ、ｎは繰り返し単位を示す〕で表わされる成分とを
共縮合して得られた芳香族ポリアミドから成り、室温に
おける引張り強度が１０ｇ／ｄ以上、初期モジュラスが
３００ｇ／ｄ以上である芳香族ポリアミド繊維フィラメ
ントを、次式 （式中のＮ、は撚係数、Ｔは撚数（Ｔ／１０ｃｍ）　、
Ｄはトークルデニールを示す）で表わされる撚係数にて
０．２〜０．５の範囲で撚を加えて形成し７たコードを
、加硫後の１２０℃、５０Ｈｚ、　１％歪にて測定した
動的弾性率（Ｅ′）が０．７　ｘｌＯ８〜１．２　ｘｌ
Ｏ”ｄｙｎｅ／ｃｍ２の範囲にあるゴム中に埋設して構
成したベルト層で補強したことを特徴とする空気入りラ
ジアルタイヤに関するものである。

本発明で使用される上記特定の芳香族ポリアミド繊維（
以下共重合芳香族ポリアミド繊維）は、例えは特公昭５
４−４３６℃２号公報に代表される製造法によって得ら
れる。特に好んで使用される繊維としては、３．４′−
ジアミノジフェニルエーテルとパラフェニレンジアミン
とテレフタル酸クロライドの共重合により得られる（１
）式においてＲ，Ｒ２ 維があり、紡糸後、３００℃以上で５倍以上の熱延伸に
かけることにより、高強力、高モジユラス化が達成され
、このものは比重が約１．４０、室温での引張り強度は
２０ｇ／ｄ　、引張りモジュラスは６００ｇ／ｄである
。

また、パラフェニレンジアミンとテレフタル酸クロライ
ドの重合体であるポリパラフェニレンテレフタルアミド
繊維と比較して、３．４′−ジアミノジフェニルエーテ
ル成分を分子内に導入することによって分子鎖に可撓性
が付与され、繊維軸方向の圧縮歪に対する抵抗力が増加
し、又吸水性が少ないために、耐疲労性、耐水性、耐加
水分解性が向上される。

上記共重合芳香族ポリアミド繊維の１５００ｄの原糸を
予め撚り（下撚）、更にこの下撚コードを２本たばねる
ことにより、撚コードが得られる。この場合の次式で表
わされる撚係数（Ｎｔ）　は０．２〜０．５の範囲とす
る。

（式中のＴは撚数（Ｔ／１０ｃｍ＞　、Ｄはトークルデ
ニールを示す） 上記撚係数が０．２未満であると、座屈が容易に起き、
耐圧縮疲労性が低下し、０．５を越えると弾性率、破壊
強力が低下して好ましくない。

次に前述のようにして形成した撚コードに、適当な接着
剤塗布を行なった後、ゴム中に埋設する。

ここで本発明のもう一つの特徴は、共重合芳香族ポリア
ミド繊維が埋設されるゴム種であり、ペクト層の横変形
に対する剪断剛性を高めることにより、共重合芳香族ポ
リアミド繊維が主として、タイヤ周方向の引張り剛性を
高めていることに加えて、ベルト剛性をタイヤ横方向、
周方向共均−に向上させ、操縦安定性を向上させること
ができる。

ところで、こういった操縦安定性はタイヤ転勤時の問題
であるからタイヤの発熱を考慮し、高温時のゴム物性の
指標として、埋設ゴムの加硫後の物性としては、１２０
℃、　５０Ｈｚ　、　１％歪にて測定した動的弾性率（
Ｅ′）が０．７　ＸＩＯ３〜１．２　Ｘｌ０８ｄｙｎｅ
／ｃｍ２の範囲にある、通常の乗用車用ラジアルタイヤ
に使用されるベルト用ゴムよりも、高いモジュラスを有
する必要がある。

上８２動的弾性率（Ｅ　’　）　カ０．７　ｘｌＯ８ｄ
ｙｎｅ／Ｃｍ２ｌ製８ｄｙｎｅ温時のモジュラスが不足
し、ベルト剛性が低下し、一方１．２　Ｘ１０８ｄｙｎ
ｅ／ａｍ２を越えると乗心地性が悪くなり好ましくない
。

また共重合芳香族ポリアミドコードは周方向に対して０
〜３０°の角度で好適に利用できる。またベルト枚数は
タイヤの内圧、荷重等に応じて安全率を考慮し、２枚な
いし複数枚、タイヤサイズに応じて選べばよく通常、コ
ード角度をもたせる場合には隣接するベルト層のコード
が交差するように配置する。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の空気入りラジアルタ
イヤは、前記（１）式の共重合芳香族ポリアミドより成
る繊維を用い撚係数Ｎ、を０．２〜０．５の範囲として
撚を加えて形成したコードを用いることにより、ポリエ
ステル、レーヨン、ビニロンより成るコードを用いたベ
ルトで補強したタイヤよりベルト層の枚数を低減するこ
とができ、これによりタイヤは軽量で且つ耐久性に優れ
、また同−ｔｔ強力を有するスチールコードを用いたベ
ルトで補強したタイヤより乗心地性の改善が可能となり
、更にコードの埋設ゴムとして加硫後の１２０　℃。

５０Ｈｚ、　　１％歪にて測定した動的弾性率（Ｅ′）
が０．７　ＸＩＯ３〜１．２　Ｘ１０８ｄｙｎｅ／ａｍ
２の範囲にあるゴムを使用したことにより操縦安定性が
改善され、かつ耐久性、乗心地性も良好な乗用車用ラジ
アルタイヤを提供することが可能となったという効果が
得られる。

（実施例） 本発明を次の実施例および比較例により説明する。

実施例１〜３．比較例１〜６ 第１表に示すコードを１２０℃、　５Ｑｆｌｚ、　　１
％歪にて測定した動的弾性率（Ｅ′）のゴムに埋設した
ベルトにより補強したタイヤサイズ１７５／７０ＳＲ１
３の実施例１〜３、比較例１〜６の乗用車ラジアルタイ
ヤを試作した。

尚実施例１〜３、比較例１，５．６のタイヤではコード
をベルト作成時打込み本数１１０本１５ｃｍとし、タイ
ヤ周方向に対するコード角度を１３°とし２枚のベルト
を相互に交差するように配置した。

比較例２のタイヤでは、コードをベルト作成時打込み本
数７２本１５ｃｍとし、タイヤ周方向に対するコード角
度を１３°とし、４攻のベルトを本目互に交差するよう
に配置した。

比較例３のタイヤでは、コードをベルト作成時打込み本
数５３本１５ｃｍとしタイヤ周方向に対する角度を１３
°どし、４枚のベルトを相互に交差するように配置した
。

比較例４のタイヤでは、構造が１×５、コード径０．６
８ｍ＋ｎ、強力６５ｋｇ／分のスチールコードをベルト
作成時打込み本数４０本１５ｃｍとし、タイヤ周方向に
対する角度を１５°として２枚が相互に交差するように
配置した。

各コードの特性並びにタイヤの性能テストを次に示す評
価方法に従って測定し、得た結果を第１表に併記する。

評価方法 くア）動的弾性率：ハイブロン型スペクトロメーターを
使用し、１２０℃、　５０Ｈｚ、歪１％、初期張力２０
０と、サンプル長さ２ｃｍにて測定した。

（イ）プランジャーテスト：空気圧１．７　ｋｇ／ｃｍ
２にてリム組セットし、タイヤトレッド中央に先端が丸
い直径２０ｍｍの棒を有する治具にて押し付は測定する
。通常はベルトが破壊せず、治具にてリムまで押し付け
られてしまう。不合格はベルト部がそれ以前に破壊した
場合とした。

（つ）乗心地性；小突起付きのドラムにタイヤを押し付
は回転させて突起乗越時の反力を測定する。この反力の
大なるものが、乗心地性として劣り、指数表示した。

（１）ドラムテスト走行前径２ｍのドラムに標準荷重、
内圧にて１００　ｋｍ／Ｈｒからスタートし、３０分経
過毎に５ｋｍ／Ｈｒずつスピードを上げ、タイヤが故障
発生するまで継続し、故障したときのスピードで表示し
た。

（オ）ドラムテスト走行前圧３．０ｋｍ／ｃ＋ｎ２、荷
重正規の２００％にて速度５０ｋｍ／Ｈｒにて走行させ
、３．０万キロメートルにて停止し、ベルト端部の亀裂
を評価した。尚３．０万キロメートル以前に故障したも
のは実用上問題があるとした。

（力）操縦安定性フィーリングテスト：各試作タイヤを
乗用車に装着し、専門のドライバーにより操縦安定性フ
ィーリングテストを行なった。評価は比較例４のタイヤ
（コントロール）との対比で Ｏ：「変わらない。」 ＋２：「やや良いと思われる。」 ＋４：「やや良い。」 ＋８：「良い。」 に区分し、コントロールの成績を１００とし、指数表示
した。

（キ）コード疲労性：ドラムテス）Ｂにて２，０万キロ
メートル走行後、停止し、ベルト層のコードを取り出し
、その残強力を測定し、ドラムテスト走行前の強力に対
する保持率を、比較例１のタイヤの保持率を１００とし
指数で表わした。

第１表より実施例のタイヤは比較例のタイヤに比しタイ
ヤ性能が著しく優れており、乗心地性、接縦性能および
耐久性が改善されたことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中のＲ＿１、Ｒ＿２は同一若しくは相異なる水素原
   子あるいは炭素数５以下のアルキル基であり、Ａｒ＿１
   、Ａｒ＿２は同一又は異なる一般式▲数式、化学式、表
   等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
   ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされる基であり、ここでＹは−Ｏ−、−Ｓ−、−
   ＳＯ＿２−、−ＣＨ＿２−、▲数式、化学式、表等があ
   ります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式
   、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等が
   あります▼（Ｒは炭素数５以下のアルキル基）から選ば
   れた基であり、ｍ、ｎは繰り返し単位を示す〕で表わさ
   れる成分とを共縮合して得られた芳香族ポリアミドから
   成り、室温における引張り強度が１０ｇ／ｄ以上、初期
   モジュラスが３００ｇ／ｄ以上である芳香族ポリアミド
   繊維フィラメントを、次式 （１）Ｎ＿Ｔ＝Ｔ×√［（０．１３９／ρ）×（Ｄ／２
   ）］×１０＾−＾３（式中のＮ＿Ｔは撚係数、Ｔは撚数
   （Ｔ／１０ｃｍ）、Ｄはトータルデニールを示す）で表
   わされる撚係数にて０．２〜０．５の範囲で撚を加えて
   形成したコードを、加硫後の１２０℃、５０Ｈｚ、１％
   歪にて測定した動的弾性率（Ｅ′）が０．７×１０＾８
   〜１．２×１０＾８ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２の範囲にあるゴ
   ム中に埋設して構成したベルト層で補強したことを特徴
   とする空気入りラジアルタイヤ。