CN101107139A - 泄气保用轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种不损害通常行驶时的乘坐舒适性而提高泄气保用行驶时的耐久性的轮胎，更特别地涉及一种包括设置有侧增强橡胶层的侧壁部的泄气保用轮胎，该侧增强橡胶层具有新月形截面，其中，包含满足下式(I)和(II)的下列条件的聚酮纤维帘线的帘线层被布置在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中：
σ≥－0.01×E+1.2... (I)
σ≥0.02... (II)[其中，σ是177℃时的热收缩应力(cN/dtex)；E是25℃时、在49N的负荷下的弹性模量(cN/dtex)]。
Description
技术领域
本发明涉及一种泄气保用(run-flat)轮胎，更特别地涉及一种不损害通常运行时的乘坐舒适性而大大地提高泄气保用运行时的耐久性的侧增强型泄气保用轮胎。
背景技术
作为即使由于刺破等导致轮胎的内压下降也能不失去轮胎的承载能力地安全运行一定距离的轮胎或者所谓的泄气保用轮胎，迄今为止已经提出了各种类型的侧增强型泄气保用轮胎，如在轮胎的侧壁部(也可以称为侧部)处的胎体的内面中布置具有相对高的模量和新月形截面的侧增强橡胶层以增强侧壁部的刚性、由此在内压下降时可以支撑负荷而不会极大地增大侧壁部的挠曲变形的轮胎，以及用各种增强构件增强侧壁部的轮胎等(参见JP-A-2000-264012，JP-A-2002-500587，JP-A-2002-500589，以及JP-A-2004-306658)。
然而，在传统的侧增强型泄气保用轮胎中，在泄气保用运行时轮胎的挠曲大，并且在泄气保用运行过程中侧壁部的温度也变得更高，因此，由于橡胶的软化导致侧壁部的刚性下降而使挠曲更大，结果，主要由于具有新月形截面的侧增强橡胶层的破裂导致泄气保用运行最后阶段的故障。因此，传统的侧增强型泄气保用轮胎具有在泄气保用运行时的耐久距离短的问题。
另一方面，室温时，如人造纤维等的纤维素纤维的弹性高，并且与橡胶的粘附性高，因此，使用纤维素纤维作为包括轮胎增强用帘线等各种橡胶制品的增强构件。此外，纤维素纤维具有在室温和高温时的杨氏模量比例如PET等聚酯的杨氏模量高并且177℃时的热收缩高达0.65～1.0％的热尺寸稳定性。因此，在侧增强型泄气保用轮胎中，使用纤维素纤维作为胎体的增强帘线。
然而，在传统的使用人造纤维等纤维素纤维帘线作为胎体的增强帘线的侧增强型泄气保用轮胎中，由于纤维素纤维的弹性模量不够高，所以泄气保用运行时轮胎的挠曲大，并且泄气保用运行时轮胎的温度也变得更高而降低胎体帘布层的刚性，从而使轮胎的挠曲更大。
相反，当通过使侧增强橡胶层的厚度(gauge)更厚等来增强侧壁部以延长轮胎在泄气保用运行过程中的耐久距离时，存在轮胎重量增加、通常运行时轮胎的纵弹簧(longitudinalspring)上升、以及通常运行时乘坐舒适性劣化的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是解决传统技术的问题，并且提供一种不损坏通常运行时的乘坐舒适性而提高泄气保用运行过程中的耐久性的泄气保用轮胎。
为了实现上述目的，本发明人已经进行了各种研究，并且发现：可以通过在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶(bead filler)的区域B的至少一部分中使用包含具有特定的热收缩应力和弹性模量的聚酮纤维帘线的帘线层、更具体地通过使用具有特定的热收缩应力和弹性模量的聚酮纤维帘线作为胎体的增强帘线或者通过在胎体的外侧的至少一部分中布置由具有特定的热收缩应力和弹性模量的涂橡胶聚酮纤维帘线制成的增强帘线层来抑制泄气保用运行时轮胎的挠曲，而不会增大轮胎的重量，因此，可以不使通常运行时的乘坐舒适性劣化而大大地提高轮胎的泄气保用耐久性，结果，已经完成了本发明。
也就是说，根据本发明的泄气保用轮胎的特征在于：在侧壁部中布置具有新月形截面的侧增强橡胶层；以及
包含满足下式(I)和(II)的下列条件的聚酮纤维帘线的帘线层被布置在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中：
σ≥-0.01×E+1.2… (I)
σ≥0.02… (II)
[其中，σ是177℃时的热收缩应力(cN/dtex)；E是25℃时、在49N的负荷下的弹性模量(cN/dtex)]。
这里使用的聚酮纤维帘线在177℃时的热收缩应力σ是当以5℃/分钟的温度上升速度加热具有25cm的固定长度并且在硫化之前经过普通的浸渍处理的聚酮纤维帘线的样品时在帘线中于177℃时产生的应力，而聚酮纤维帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E是作为从根据JIS的帘线拉伸试验所得的S-S曲线中49N处的切线计算的单位cN/dtex的弹性模量。
以下是根据本发明的泄气保用轮胎的优选实施例。
第一个优选轮胎是包括一对胎圈部、一对侧壁部、与两个侧壁部相连的胎面部、在一对胎圈部之间螺旋状延伸以增强这些部分并且由一个或多个胎体帘布层组成的胎体、以及布置在侧壁部中的胎体的内侧并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层的泄气保用轮胎(1)，其特征在于，
通过用涂布橡胶覆盖彼此平行布置的多个增强帘线来形成胎体帘布层，增强帘线是通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的聚酮纤维帘线，并且聚酮纤维帘线满足上式(I)和(II)的条件。
在条款(1)的泄气保用轮胎中，聚酮纤维帘线优选具有通过下式(III)限定的不低于0.34的加捻系数(Nt)：
Nt＝tanθ＝0.001×N×(0.125×D/ρ)1/2… (III)
[其中，N是加捻数(次数/10cm)，ρ是帘线的比重(g/cm3)，D是帘线的总分德士数(dtex)]。此时，加捻数N是当加捻多个上述长纤维束时的加捻数。
在条款(1)的泄气保用轮胎中，优选胎体帘布层中的聚酮纤维帘线的排列密度(end count)是35～60(根/50mm)。
第二个优选轮胎是包括在分别被埋入胎圈部中的一对胎圈芯之间螺旋状延伸并且由一个或多个胎体帘布层组成的子午线胎体、布置在子午线胎体的胎冠部的轮胎径向的外侧的胎面部、位于胎面部的两端部处的一对胎肩加强部(buttress portion)、分别将胎肩加强部连接到胎圈部的一对侧壁部、以及分别布置在从胎肩加强部到侧壁部的区域中的子午线胎体的内侧并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层的泄气保用轮胎(2)，其特征在于，
通过用涂布橡胶覆盖聚酮纤维帘线形成的增强帘线层被布置在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A中或者从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B中，聚酮纤维帘线中的每一个是通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的并且满足上式(I)和(II)的条件。
第三个优选轮胎是包括由一个或多个胎体帘布层组成并且具有缠绕位于宽度方向的两侧处的胎圈芯的包边结构的胎体、以及布置在轮胎宽度方向的每一侧的轮胎侧壁部中并且具有新月形截面的侧增强橡胶层的泄气保用轮胎(3)，其特征在于，使一对增强帘线层的刚度等于或高于胎体的刚度，并且将增强帘线层布置成从胎体的外侧覆盖位于轮胎宽度方向的每一侧的侧增强橡胶层的至少一部分；
增强帘线层被布置成邻近胎体的与至少从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域对应的一部分；以及
构成增强帘线层的帘线是满足上式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线。
第四个优选轮胎是包括在分别被埋入胎圈部中的一对胎圈芯之间螺旋状延伸并且由一个或多个胎体帘布层组成的子午线胎体、布置在子午线胎体的胎冠部的轮胎径向的外侧的胎面部、位于胎面部的两端部处的一对胎肩加强部、分别将胎肩加强部连接到胎圈部的一对侧壁部、布置在侧壁部中并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层、布置在胎圈芯的轮胎径向的外侧的胎圈填胶、以及布置在胎体的至少一部分的外侧的增强帘线层的泄气保用轮胎(4)，其特征在于，
构成胎体帘布层的帘线和构成增强帘线层的帘线是均满足上式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线。
在条款(4)的泄气保用轮胎中，优选增强帘线层位于从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分。
在条款(2)、(3)、(4)的泄气保用轮胎中，优选增强帘线层中的聚酮纤维帘线相对于轮胎径向的角度是0～85°。
在条款(2)、(3)、(4)的泄气保用轮胎中，聚酮纤维帘线优选具有通过式(III)限定的不低于0.25的加捻系数(Nt)。
在条款(2)、(3)、(4)的泄气保用轮胎中，优选增强帘线层中的聚酮纤维帘线的排列密度是5～60(根/50mm)。
在条款(2)、(3)、(4)的泄气保用轮胎中，优选构成布置在轮胎侧的增强帘线层的、使得在泄气保用运行状态下路面和轮胎的赤道面之间的角度变得不大于90°的帘线相对于径向沿与轮胎转动方向相反的方向倾斜，并且帘线相对于轮胎径向的倾斜角在0～20 °的范围内。
在条款(2)、(3)、(4)的泄气保用轮胎中，优选增强帘线层的一端具有缠绕胎圈芯的包边结构。
在条款(2)、(3)、(4)的泄气保用轮胎中，优选增强帘线层中的聚酮纤维帘线相对于轮胎径向的角度不高于5°。
在条款(2)、(3)、(4)的泄气保用轮胎中，优选聚酮纤维帘线具有在25℃时、在49N的负荷下30～170cN/dtex的弹性模量E和在177℃时0.2～1.5 cN/dtex的热收缩应力σ。
在根据本发明的泄气保用轮胎中，优选通过加捻均具有500～2000dtex的纤度的聚酮的两个或三个长纤维束来形成聚酮纤维帘线。
在根据本发明的泄气保用轮胎中，聚酮纤维帘线优选具有在高温时收缩、返回室温时伸长的可逆性。
在根据本发明的泄气保用轮胎中，聚酮基本上具有通过以下通式(IV)表示的重复单位：
[其中，A是从用不饱和键聚合的不饱和化合物衍生的部分，每个重复单位中的A可以相同或不同]。而且，特别优选通式(IV)中的A是亚乙基。
根据本发明，可以提供一种泄气保用轮胎，其中，通过在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中使用具有特定的热收缩应力和弹性模量的聚酮纤维帘线，不损害通常运行时的乘坐舒适性而大大提高泄气保用运行时的耐久性。
附图说明
图1是根据本发明的泄气保用轮胎的一个实施例的右半部分的剖视图。
图2是根据本发明的泄气保用轮胎的另一个实施例的右半部分的剖视图。
图3是根据本发明的泄气保用轮胎的又一个实施例的右半部分的剖视图。
图4是根据本发明的泄气保用轮胎的再一个实施例的右半部分的剖视图。
图5是根据本发明的泄气保用轮胎的另一个实施例的右半部分的剖视图。
图6是根据本发明的泄气保用轮胎的又一个实施例的右半部分的剖视图。
图7是根据本发明的泄气保用轮胎的再一个实施例的右半部分的剖视图。
图8是根据本发明的泄气保用轮胎的另一个实施例的右半部分的剖视图。
图9是根据本发明的泄气保用轮胎的又一个实施例的右半部分的剖视图。
图10是根据本发明的泄气保用轮胎的再一个实施例的右半部分的剖视图。
图11是通过计算机分析的泄气保用运行时的泄气保用轮胎的局部剖视图。
图12是轮胎的侧面部分的局部剖视图，图解构成布置在上述条款(3)的泄气保用轮胎中的增强帘线层的帘线的倾斜角度。
图13是示出外倾角(camber angle)的典型轮胎的主视图。
具体实施方式
下面将参照附图详细说明本发明。图1～6所示的每一个轮胎包括：子午线胎体3(radial carcass)，其具有在分别被埋入胎圈部1中的一对胎圈芯2之间螺旋状延伸的主体部和从轮胎宽度方向的内侧向外侧缠绕胎圈芯2并在径向外部的包边(turnup)部；胎面部4，其布置在子午线胎体3的胎冠部的轮胎径向的外侧；一对胎肩加强部5，其位于胎面部4的两端部；一对侧壁部6，其将胎肩加强部5连接到胎圈部1；一对侧增强橡胶层7，其布置在从胎肩加强部5到侧壁部6的区域中的子午线胎体3的内侧并且具有新月形截面；以及增强帘线层8，其布置在子午线胎体3的至少一部分的外侧。
在图1～6的轮胎中，在子午线胎体3的主体部和包边部之间且在胎圈芯2的轮胎径向的外侧布置胎圈填胶9，此外，在子午线胎体3的胎冠部的轮胎径向的外侧布置由两个带束层组成的带束部10。此外，在带束部10的轮胎径向的外侧布置带束增强层11A，以覆盖整个带束部10，布置一对带束增强层11B以仅覆盖带束增强层11A的两个端部。此时，带束层通常是包含相对于轮胎的赤道面倾斜地延伸的帘线的涂橡胶层，优选涂橡胶钢帘线层。两个带束层被层叠以使构成带束层的帘线相对于轮胎的赤道面互相交叉从而构成带束部10。此外，带束增强层11A、11B中的每一个通常是包含与轮胎的圆周方向大致平行布置的帘线的涂橡胶层。
此外，图1～6和图8所示的轮胎中的子午线胎体3由一个胎体帘布层组成。在根据本发明的轮胎中，构成子午线胎体3的胎体帘布层的数量不特别局限于此，也可以是如图9中的轮胎所示的两个或更多。此外，子午线胎体3的结构不受特别限制，而是可以具有如图7中的轮胎所示的子午线胎体3的端部夹在两层胎圈芯之间的结构，或者可以具有如图10中的轮胎所示的包边部延伸到带束部10的端部的内侧的结构，即所谓的包络结构(envelop structure)。
在图1～10的轮胎中，带束部10由两个带束层组成，但是在根据本发明的轮胎中，构成带束部10的带束层的数量不局限于此。此外，图1～10的轮胎中的带束增强层11A、11B构造有覆盖整个带束部10的一个带束增强层11A和仅覆盖带束增强层11A的两个端部的两个带束增强层11B，即具有所谓的帽-层(cap-layer)结构。在根据本发明的轮胎中，带束增强层11A、11B的这种配置不是必需的，可以布置具有其它结构和层数的带束增强层。
在图1～10的轮胎中，在从侧壁部6到胎圈部1的区域中的子午线胎体3的包边部的轮胎宽度方向的外例布置具有大致三角形截面的轮辋板(rim guard)12，但是，在根据本发明的轮胎中，轮辋板12的这种配置不是必需的，可以布置具有其它形状的轮辋板。在本发明中，轮胎侧部的最大宽度部分指的是不存在轮辋板12时的最大宽度部分。
在图1～7的轮胎中，在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中布置增强帘线层8。然而，在根据本发明的轮胎中，增强帘线层8的这种配置不是必需的。此外，当在根据本发明的轮胎中布置增强帘线层8时，增强帘线层8的数量可以是一个或更多。增强帘线层8的结构不受特别限制，例如，可以采取：如图1所示，一个增强帘线层8沿着子午线胎体3的外侧从带束部10的端部延伸到被埋入胎圈部1中的胎圈芯2的附近且在子午线胎体3的主体部和胎圈填胶9之间的例子；如图2所示，一个增强帘线层8被布置在从胎肩加强部5到侧壁部6的区域中的子午线胎体3的外侧的例子；如图3所示，增强帘线层8被布置在从带束部10的端部到胎体的包边部的端部的区域中的子午线胎体3的外侧的例子；如图4所示，增强帘线层8沿着子午线胎体3的外侧从带束部10的端部向子午线胎体3的主体部和胎圈填胶9之间的胎图部1延伸并且绕被埋入胎圈部1中的胎圈芯2折返和终止的例子；如图5所示，增强帘线层8被分别布置在从带束部10的端部到胎体的包边部的端部的区域中的子午线胎体3的外侧和子午线胎体3的主体部与胎圈填胶9之间的例子；如图6所示，增强帘线层8被布置在子午线胎体3的主体部和胎圈填胶9之间的例子；以及一个增强帘线层8沿着子午线胎体3的外侧从带束部10的端部延伸到胎圈芯2的附近的例子等。此外，在根据本发明的轮胎中，增强帘线层8的这种配置不是必需的。例如，如图8、图9、图10所示的不具有增强帘线层8的轮胎也是本发明的实施例。
在根据本发明的泄气保用轮胎中，包括均满足下式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线的帘线层被布置在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中：
σ≥-0.01×E+1.2… (I)
σ≥0.02… (II)
[其中，σ是177℃时的热收缩应力(cN/dtex)；E是25℃时、在49N的负荷下的弹性模量(cN/dtex)]。在该情况下，只要帘线层包含满足式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线，该帘线层就不受特别限制，例如，可以是胎体3或者增强帘线层8。
如图11所示，如果侧增强型泄气保用轮胎的内压变为0，则由侧增强橡胶层7承受压应力，由侧壁部6中的胎体3承受拉应力，由此有效地产生抗弯刚性。类似地，由胎圈填胶9承受压应力，由胎圈部1中的胎体3承受拉应力，由此有效地产生抗弯刚性。本发明人已经从通过计算机的数值分析中得出：在泄气保用运行时向胎体3施加大的拉应力的部位是从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B。因此，当在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中布置通过用涂布橡胶覆盖满足式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线形成的帘线层时，可以在不损坏轮胎通常运行时的乘坐舒适性的情况下提高泄气保用运行时的耐久性。
聚酮纤维帘线在高温时的热收缩应力大，因此，在轮胎温度变高的泄气保用运行时，从轮胎的初始应力较小时就发挥高刚性，由此增大侧壁部在轮胎径向上的抗弯刚性以抑制轮胎的挠曲，因此，可以提高轮胎的泄气保用耐久性。另一方面，当在通常运行时轮胎在帘线伸长方向上的应变小时，聚酮纤维帘线的刚性低，因此，在通常运行时不会使轮胎的纵弹簧上升，并且轮胎的乘坐舒适性不会劣化。
在本发明中，如下导出式(I)。作为泄气保用运行时支撑轮胎的力，存在通过侧壁部抵抗来自外界的输入(例如，负荷和应变)被动形成的阻力F1和由于产生热通过侧壁部主动形成的阻力F2。也就是说，为了在泄气保用运行时有效地支撑轮胎，需要使F1和F2的和超过一定水平。当F1和F2的贡献率分别是α和β(其中α＞0，β＞0)时，导出下式：
α×F1+β×F2＞γ
(其中，γ是基于轮胎尺寸或速度的标准值，且γ＞0)。在该情况下，F1的主要支配因子包括胎体帘布层或增强帘线层中的帘线的刚度EC，而F2的主要支配因子包括胎体帘布层或增强帘线层中的帘线的热收缩应力HF。对于上式，通过用EC代替F1、用HF代替F2导出下式：
HF＞-α/β×EC+γ/β
当使用帘线在177℃时的热收缩应力σ作为HF、使用帘线在25℃时49N的负荷下的弹性模量E作为EC时，需要使热收缩应力σ位于斜率(-α/β)×弹性模量E+截距(γ/β)的上面领域。本发明人已经研究并发现：当斜率(-α/β)为-0.01且截距(γ/β)为1.2时、或者当热收缩应力σ和弹性模量E满足式(I)的关系时，可以有效地支撑泄气保用运行时的轮胎。
此外，当使用的帘线不满足式(I)的关系时，在使用具有大的热收缩应力σ但低的弹性模量E的帘线时，不能充分地抑制泄气保用运行时轮胎的挠曲，并且轮胎的泄气保用耐久性劣化，而在使用具有高的弹性模量E但小的热收缩应力σ的帘线时，通常运行时轮胎的纵弹簧变大，并且通常运行时轮胎的乘坐舒适性劣化。此外，当使用的帘线在177℃时的热收缩应力σ小于0.02cN/dtex时，泄气保用运行时的挠曲量变大，泄气保用耐久距离不足。
聚酮纤维帘线优选具有在177℃时不超过1.5cN/dtex的热收缩应力σ。当聚酮纤维帘线在177℃时的热收缩应力σ超过1.5cN/dtex时，在硫化过程中收缩力变得过大，结果，导致轮胎内部的帘线杂乱和橡胶混乱，从而引起耐久性和均一性的劣化。此外，考虑到泄气保用运行时充分地抑制轮胎的变形，聚酮纤维帘线更优选具有在177℃时不低于0.20cN/dtex的热收缩应力σ，更优选具有在177℃时不低于0.30cN/dtex的热收缩应力σ，考虑到泄气保用运行时可靠地抑制轮胎的变形，聚酮纤维帘线进一步优选具有高于0.4cN/dtex的热收缩应力σ。此外，考虑到泄气保用运行时充分地抑制轮胎的变形，聚酮纤维帘线优选具有在25℃时、在49N的负荷下不低于30cN/dtex的弹性模量E，考虑到泄气保用运行时可靠地抑制轮胎的变形，更优选具有在49N的负荷下不低于80cN/dtex的弹性模量E。此外，考虑到充分地确保抗疲劳性，聚酮纤维帘线优选具有在25℃时、在49N的负荷下不高于170cN/dtex的弹性模量E，考虑到使抗疲劳性更好，更优选具有在49N的负荷下不高于150cN/dtex的弹性模量E。
优选通过加捻具有500～2000dtex的纤度的聚酮的两个或三个长纤维束来形成聚酮纤维。当在聚酮纤维帘线中使用的长纤维束的纤度低于500dtex时，弹性模量和热收缩应力是不充分的，而当在聚酮纤维帘线中使用的长纤维束的纤度超过2000dtex时，帘线的直径变粗，并且不能使排列密度密集。此外，即使聚酮的长纤维束的数量是四个或更多，只要满足式(I)和(II)的关系，长纤维束的数量不受特别限制。
聚酮纤维帘线优选具有在高温时收缩、返回到室温时伸长的可逆性。在该情况下，在高温时或者泄气保用运行时，帘线层(如胎体帘布层或增强帘线层8)中的聚酮纤维帘线收缩以增强刚性，因此，可以抑制轮胎中侧壁部的挠曲，而在低温时或者通常运行时，帘线层中的聚酮纤维帘线伸长以减小轮胎的纵弹簧的刚性，因此，可以抑制通常运行时轮胎的乘坐舒适性的劣化。此外，通过使用具有20℃时和177℃时的热收缩应力之间的差不低于0.20cN/dtex、优选不低于0.25cN/dtex的可逆的聚酮纤维帘线，可以同时建立通常运行和泄气保用运行过程中的效果。
聚酮纤维帘线的加捻结构不受特别限制，例如，可以使用通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的帘线，或者通过加捻聚酮的一个长纤维束得到的帘线作为聚酮帘线。作为聚酮纤维帘线的原材料的聚酮优选基本上具有通过通式(IV)表示的重复单位的聚酮。在这些聚酮之中，优选不低于97mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基[-CH2-CH2-CO-]的聚酮，更优选不低于99mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮， 最优选100mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮。
在作为聚酮纤维帘线的原材料的聚酮中，酮基可以部分地互相键合或者从不饱和化合物衍生的部分可以互相结合，但是，从不饱和化合物衍生的部分和酮基的交替配置的比例优选不低于90质量％，更优选不低于97质量％，最优选100质量％。
形成通式(IV)中的A的不饱和化合物最优选是乙烯，并且可以是除了乙烯之外的例如丙烯、丁烯、戊烯、环戊烯、己烯、环己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十二碳烯、苯乙烯、乙炔、丙二烯等不饱和碳氢化合物；以及包含不饱和键的化合物例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、十一碳烯酸、十一(碳)烯醇、6-氯己烯、N-乙烯基吡咯烷酮、磺酰基膦酸的二乙酯、苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、乙烯基吡咯烷酮、氯乙烯等等。
作为聚酮的聚合度，优选通过下列公式限定的极限粘度(η)在1～20dL/g的范围内，更优选在2～10dL/g的范围内，甚至更优选在3～8dL/g的范围内：
[其中，t是具有不低于98％的纯度的六氟异丙醇在25℃时通过粘度管的通过时间；T是溶解在六氟异丙醇中的聚酮的稀释溶液在25℃时通过粘度管的通过时间；C是100mL稀释溶液中溶质的质量(g)]。当极限粘度低于1dL/g时，分子量太小，难以得到高强度的聚酮纤维帘线，而且在纺织、干燥以及拉伸的步骤中经常导致例如起绒、断裂等问题。然而，当极限粘度超过20dL/g时，聚合物的合成需要大量的时间和成本，而且难以均匀地溶解聚合物，这可能严重地影响纺织性和性状。
作为形成聚酮纤维的方法，优选：(i)包含如下步骤的方法：纺织未拉伸的纤维；对其进行多级热拉伸，其中，在特定温度和拉伸倍率下进行多级热拉伸步骤中的最终拉伸，(ii)包含如下步骤的方法：纺织未拉伸的纤维；对其进行热拉伸、然后在高张力下骤冷。通过由方法(i)或(ii)形成聚酮纤维，可以得到适合制造聚酮纤维帘线的理想的长纤维。
用于纺织未拉伸的聚酮纤维的方法不受特别限制，而是可以采取传统的已知方法。具体地，提到如在JP-A-H02-112413、JP-A-H04-228613以及JP-A-H04-505344中公开的使用如六氟异丙醇、间甲酚等有机溶剂的湿纺法，以及如在WO99/18143、WO00/09611、JP-A-2001-164422、JP-A-2004-218189以及JP-A-2004-285221中公开的使用锌盐、钙盐、硫氰酸盐、铁盐等水溶液的湿纺法。在这些方法中，优选使用盐的水溶液的湿纺法。
在使用有机溶剂的湿纺法中，在六氟异丙醇、间甲酚等中以0.25～20质量％的浓度溶解聚酮聚合物，并且通过喷丝口压出该聚酮聚合物以形成纤维，然后将甲苯、乙醇、异丙醇、正己烷、异辛烷、丙酮、甲基乙基酮等非溶剂浴中的溶剂除去，由此，在洗涤之后可以得到未拉伸的聚酮纤维。
在使用水溶液的湿纺法中，在锌盐、钙盐、硫氰酸盐、铁盐等水溶液中以2～30质量％的浓度溶解聚酮聚合物，并且在50～130℃时将该聚酮聚合物从喷丝口压出到凝固浴中以进行凝胶纺织，然后脱盐、干燥以得到未拉伸的聚酮纤维。在溶解聚酮聚合物的水溶液中，优选使用卤化锌和碱金属或碱土金属的卤化物的混合物。在凝固浴中，可以使用水、金属盐的水溶液或者如丙酮、甲醇等有机溶剂。
作为拉伸未拉伸纤维的方法，优选热拉伸方法，其中，通过将未拉伸的纤维加热到高于未拉伸的纤维的玻璃化转变温度的温度来拉伸该未拉伸的纤维。而且，在上述方法(ii)中，可以以一级进行未拉伸的纤维的拉伸，但是优选进行多级拉伸。热拉伸方法不受特别限制，可以采取使纤维在例如加热辊或加热板上运行的方法等。此时，热拉伸温度优选在110℃～(聚酮的熔点)的范围内，整体拉伸倍率优选不低于10倍。
当通过方法(i)进行聚酮纤维的形成时，多级拉伸的最终拉伸步骤时的温度优选在110℃～(最终拉伸步骤前一步骤的拉伸步骤的拉伸温度-3℃)，最终拉伸步骤的拉伸倍率优选在1.01～1.5倍的范围内。另一方面，当通过方法(ii)进行聚酮纤维的形成时，热拉伸之后向纤维施加的张力优选在0.5～4cN/dtex的范围内，骤冷时的冷却速度优选不低于30℃/秒，并且骤冷时的冷却终了温度优选不高于50℃。热拉伸聚酮纤维的骤冷方法不受特别限制，可以采取传统的已知方法。具体地，优选使用辊的冷却方法。此外，如此得到的聚酮纤维的弹性应变的保留大，因此，优选通常对纤维进行松弛热处理，以使纤维长度短于热拉伸之后的纤维长度。此时，松弛热处理的温度优选在50～100℃的范围内，松弛倍率优选在0.980～0.999的范围内。
聚酮纤维帘线的制造方法不受特别限制。当聚酮纤维帘线是通过加捻聚酮的两个长纤维束形成的结构或者双股结构时，例如，可以通过合股捻聚酮的长纤维束、结合两个束、然后沿相反的方向缆捻两个束来得到加捻的帘线。另一方面，当聚酮纤维帘线是通过加捻聚酮的一个长纤维束形成的结构或者单股结构时，例如，可以通过对齐和沿一个方向加捻聚酮的长纤维束来得到加捻的帘线。
将如此得到的聚酮纤维帘线涂橡胶以得到在带束增强层中使用的帘线/橡胶合成物。用于聚酮纤维帘线的涂布橡胶不受特别限制，可以使用在传统的带束增强层中使用的涂布橡胶。而且，可以在聚酮纤维帘线涂橡胶之前，用粘合剂处理聚酮纤维帘线以提高聚酮纤维帘线与涂布橡胶的粘附性。
本发明的第一个优选轮胎(1)包括：一对胎圈部1、一对侧壁部6、与两个侧壁部6相连的胎面部4、在一对胎圈部1之间螺旋状延伸以增强这些部分并且由一个或更多胎体帘布层组成的胎体3、分别布置在侧壁部6中的胎体3的内侧并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层7，其特征在于，通过用涂布橡胶覆盖彼此平行布置的多个增强帘线形成胎体帘布层，增强帘线是通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的聚酮纤维帘线，并且聚酮纤维帘线满足式(I)和(II)的条件。因为重量等于传统胎体中使用的如人造纤维等纤维素纤维帘线的重量，并且轮胎的重量不增大，所以聚酮纤维帘线可以抑制轮胎的乘坐舒适性的劣化。
在轮胎(1)的胎体帘布层中使用的聚酮纤维帘线优选具有通过下式(III)限定的不低于0.34的加捻系数(Nt)：
Nt＝tanθ＝0.001×N×(0.125×D/ρ)1/2… (III)
[其中，N是加捻数(次数/10cm)，ρ是帘线的比重(g/cm3)，D是帘线的总分德士(decitex)数(dtex)]。当聚酮纤维帘线的加捻系数(Nt)低于0.34时，疲劳特性大大劣化，并且耐久性不足。
在轮胎(1)的胎体帘布层中，优选聚酮纤维帘线的排列密度在35～60(根/50mm)的范围内。当胎体帘布层中的聚酮纤维帘线的排列密度低于35(根/50mm)时，胎体强度不足，耐久性不足。此外，即使排列密度超过60(根/50mm)，只要可能计数(counting)，排列密度就不受特别限制。
本发明的第二个优选轮胎(2)包括：在分别被埋入胎圈部1的一对胎圈芯2之间螺旋状延伸并且由一个或更多胎体帘布层组成的子午线胎体3、布置在子午线胎体3的胎冠部的轮胎径向的外侧的胎面部4、位于胎面部4的两个端部的一对胎肩加强部5、分别将胎肩加强部5连接到胎圈部1的一对侧壁部6、布置在从胎肩加强部5到侧壁部6的区域中的子午线胎体3的内侧并且具有新月形截面的侧增强橡胶层7，其特征在于，通过用涂布橡胶覆盖聚酮纤维帘线而形成的增强帘线层8布置在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A中或者从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B中，该聚酮纤维帘线8中的每一个是通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的，并且满足式(I)和(II)的条件。由于在泄气保用运行时向胎体3施加大的拉应力的部位是如前所述的从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A或者从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B，所以当将使用聚酮纤维帘线的增强帘线层8布置在区域A和/或区域B中时，通过增强帘线层8有效地承受胎体3的拉应力，由此可以提高泄气保用耐久性。
本发明的第三个优选轮胎(3)包括：由一个或更多胎体帘布层组成并且具有缠绕位于宽度方向的两侧的胎圈芯2的包边部的胎体3、和布置在轮胎宽度方向的每一侧的轮胎侧壁部中并且具有新月形截面的侧增强橡胶层7，其特征在于，使一对增强帘线层8的刚性等于或高于胎体3的刚性，并且将该对增强帘线层8布置成从胎体3的外侧覆盖位于轮胎宽度方向的每一侧的侧增强橡胶层7的至少一部分，增强帘线层8被布置成邻近胎体的与至少从带束端到轮胎侧部6的最大宽度部分的区域对应的一部分，并且构成增强帘线层8的帘线是满足上式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线。
本发明人已经通过计算机模拟详细分析了当内压为0时传统泄气保用轮胎中胎体的张力，并且得出：如图11所示，在轮胎中侧增强橡胶层7外侧的胎体的部分3P1处和轮胎中胎圈填胶9内侧的胎体的部分3P2处承受最大量的张力。因此，可以通过在轮胎中以邻近从侧增强橡胶层7的外侧到胎圈填胶9的内侧的胎体部分的方式补充填加增强帘线层8来最有效地支撑泄气保用运行时的负荷。另一方面，如果在上述线以外的位置布置增强帘线层，则通常内压时的纵弹簧劣化，从而使乘坐舒适性劣化。
关于在泄气保用运行时向轮胎施加的弯曲，通过增大用于弯曲的最外层的刚性得到高效果。由于侧增强橡胶层主要支撑负荷，所以邻近胎体3的增强帘线层8的位置布置在与侧增强橡胶层7邻近的胎体3的外侧最有效。特别地，当涂布刚性比胎体3的刚性高的增强帘线层8时，作为最外层的配置进一步增强了该效果。
另一方面，考虑到轮胎破坏，布置在侧增强橡胶层7和与该侧增强橡胶层邻近的胎体3之间的橡胶部是在经受张力的胎体3和经受压力的侧增强橡胶层7之间的部位，因此，与其周围相比，肯定会引起相当大的切变形。此外，在侧增强橡胶层7和胎体3之间的插入经常导致分离故障或引起破坏，因此，该插入是不利的。特别地，当插入相对于径向具有一定角度的增强帘线层时，在发挥其本来的耐久性之前经常引起如分离等破坏。
关于泄气保用运行时横向力的支撑，已知的是增加胎体3的层数，例如从一层增加到两层，从两层增加到三层等，这存在重量变大的缺点。现在，本发明人已经通过计算机模拟分析了在内压为零时填加横向变形的状态下的胎体的张力，并且确定与支撑纵弹簧的情况相同，在从侧增强橡胶层7的外侧到胎圈填胶9的内侧的胎体部分支撑的负荷大。因此，可以通过以邻近从侧增强橡胶层7的外侧到胎圈填胶9的内侧的胎体部分的方式填加增强帘线层8来有效地确保泄气保用运行时的横向刚性，而不用增加胎体3的层数。
本发明人基于上述研究已经进行了进一步的实验，并且发现轮胎(3)是优选的。在轮胎(3)中，增强帘线层8布置在胎体3的外侧，而不是布置在胎体3和侧增强橡胶层7之间。因此，即使在布置增强帘线层8时，也可以避免泄气保用耐久性的劣化，并且可以抑制对乘坐舒适性有影响的纵弹簧的大的上升。
本发明的第四个优选轮胎(4)包括：在分别被埋入胎圈部1中的一对胎圈芯2之间螺旋状延伸并且由一个或更多胎体帘布层组成的子午线胎体3、布置在子午线胎体3的胎冠部的轮胎径向的外侧的胎面部4、位于胎面部4的两个端部的一对胎肩加强部5、分别将胎肩加强部5连接到胎圈部1的一对侧壁部6、布置在侧壁部6中并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层7、布置在胎圈芯2的轮胎径向的外侧的胎圈填胶9、以及布置在胎体3的至少一部分的外侧的增强帘线层8，其特征在于，构成胎体帘布层的帘线和构成增强帘线层的帘线是均满足上式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线。
如上所述，当使侧增强型泄气保用轮胎的内压为零时，已知通过用侧增强橡胶层7承受压应力、用胎体3承受拉应力而在侧壁部6中有效地形成抗弯刚性。类似地，已知通过用胎圈填胶9承受压应力、用胎体3承受拉应力而在胎圈部1中有效地形成抗弯刚性。然而，由于基于在泄气保用运行时内部产生热而温度升高导致橡胶模量下降，因此，当泄气保用运行继续时，即使在恒负荷下，轮胎的挠曲也逐渐变大，最终导致橡胶破坏。相反，当使用聚酮纤维帘线作为用于胎体3的增强帘线时，由于伴随泄气保用运行的温度升高而导致胎体帘布层收缩，从而形成高的热收缩应力，因此，在高温增加在抵抗轮胎挠曲的方向上的抗弯刚性，以大大延迟轮胎挠曲的进行，由此可以提高泄气保用耐久性。
为了通过应用聚酮纤维帘线最大地引出该效果，优选在泄气保用运行时对胎体帘布层施加大的拉应力的部位重点使用聚酮纤维帘线。作为计算机数值分析的结果，得出该部位是从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B。因此，可以通过在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中布置使用聚酮纤维帘线的增强帘线层8来有效地提高轮胎的泄气保用耐久性，而不会增加轮胎的重量。
此外，例如，可以通过用使用聚酮纤维帘线的一个胎体帘布层和使用聚酮纤维帘线的一个增强帘线层代替由使用传统人造纤维的两个胎体帘布层组成的胎体来大大地减少轮胎的重量。此外，可以通过应用薄的侧增强橡胶层7使得泄气保用耐久性等于传统制品的泄气保用耐久性，来进一步降低轮胎的重量，而且可以降低轮胎的纵弹簧，以提高乘坐舒适性。
此外，存在以下问题：由于构成胎体3的胎体帘布层的数量减少，所以抵抗不平路面(突起、坑洞)或起伏道路上的瞬间大输入或者抵抗向侧壁部6的局部输入(侧切，side cut)的耐久性降低。相反，当在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A中布置增强帘线层8时，与包含由使用传统人造纤维的两个胎体帘布层组成的胎体的轮胎相比，可以提高耐侧切性(sidecut resistance)。此外，当在从胎圈芯2的附近到胎圈填胶9的区域B中布置增强帘线层8时，与包含由使用传统人造纤维的两个胎体帘布层组成的胎体的轮胎相比，可以提高抵抗不平路面上的坑洞输入或瞬间大负荷输入的耐久性。此外，当在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B上布置增强帘线层时，可以提高抵抗起伏道路上的不规则输入的轮胎强度，而且可以进一步提高泄气保用耐久性。
此外，作为同时提高泄气保用耐久性和提高在起伏道路等上的耐久性以及减少轮胎重量的手段，存在一种方法：使胎体3的结构为如图10所示的包络结构(将胎体3的包边端延伸到带束部10下的结构)，但是存在由于胎体3的接合部的重叠导致轮胎均一性下降的问题。相反，当用使用聚酮纤维帘线的一个胎体帘布层和使用聚酮纤维帘线的一个增强帘线层代替利用传统人造纤维的具有包络结构的胎体3时，胎体3的接合部不会重叠，因此，可以避免轮胎均一性的劣化。
在乘用车用泄气保用轮胎(4)中，增强帘线层8优选位于从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分。在该情况下，可以有效地提高轮胎的泄气保用耐久性。
在轮胎(2)、(3)和(4)中，增强帘线层8中的聚酮纤维帘线相对于轮胎的径向的角度优选在0～85°的范围内。当聚酮纤维帘线相对于轮胎的径向的角度超过85°时，存在在泄气保用运行时不能充分地抑制轮胎的挠曲和不能充分地提高轮胎的泄气保用耐久性的趋势。
在轮胎(2)、(3)和(4)中，聚酮纤维帘线优选具有通过下式(III)限定的不低于0.25的加捻系数(Nt)：
Nt＝tanθ＝0.001×N×(0.125×D/ρ)1/2… (III)
[其中，N是加捻数(次数/10cm)，ρ是帘线的比重(g/cm3)，D是帘线的总分德士数(dtex)]。当聚酮纤维帘线的加捻系数(Nt)低于0.25时，疲劳特性极大地劣化，耐久性不足。
在轮胎(2)、(3)和(4)的增强帘线层8中，优选聚酮纤维帘线的排列密度在5～60(根/50mm)的范围内。当增强帘线层8中的聚酮纤维帘线的排列密度低于5(根/50mm)时，存在在泄气保用运行时不能充分地抑制轮胎的挠曲和不能充分地提高轮胎的泄气保用耐久性的趋势，而当聚酮纤维帘线的排列密度超过60(根/50mm)时，通常运行时轮胎的纵弹簧上升，存在在通常运行时轮胎的乘坐舒适性劣化的趋势。
关于泄气保用运行时驱动力的支撑，侧增强橡胶层7主要起传统结构中的作用。在实际使用中几乎是在安装到车辆上的状态下施加大的外倾角的情况，因此，接地沿经受外倾角的方向大大偏移(即：接地向外倾角小的一侧大大偏移)，并且轮胎两侧的驱动力不相等，而是集中在经受外倾角的方向的侧壁部6(即：位于外倾角小的一侧的侧壁部)中。因此，泄气保用运行时在经受外倾角的方向的侧增强橡胶层7(在许多情况下，在车辆安装状态的内侧的侧增强橡胶层)中产生轮胎破坏。
因此，在泄气保用轮胎(2)、(3)和(4)中，优选构成布置在轮胎侧的增强帘线层8的、使得在泄气保用运行状态下路面和轮胎的赤道面CL之间的角度变成不大于90°的帘线13如图12所示相对于径向沿与轮胎转动方向相反的方向倾斜，并且帘线13相对于轮胎径向的倾斜角δ在0～20°的范围内。因此，经受外倾角的方向的轮胎一侧的增强帘线层8(还参见图13)朝能够支撑驱动力的方向倾斜，由此，可以通过增强帘线层8有效地支撑驱动力，因此，可以减轻由侧增强橡胶层7支撑的驱动力，以大大提高泄气保用耐久性。
在泄气保用轮胎(2)、(3)和(4)中，增强帘线层8的一端优选具有如图4所示的缠绕胎圈芯2的包边结构。因此，可以进一步有效地增加胎圈填胶9的刚性，也可以提高泄气保用状态下的横向刚性。
在泄气保用轮胎(2)、(3)和(4)中，增强帘线层8中的聚酮纤维帘线相对于轮胎径向的角度也优选不高于5°。在轮胎(2)、(3)和(4)中，为了通过增强帘线层8减轻胎体的拉应力，布置形成在聚酮纤维帘线的帘布(cord fabric)中的增强帘线层8，使得聚酮纤维帘线相对于轮胎径向的角度不大于5°，由此可以有效地减轻胎体3的拉应力。
在泄气保用轮胎(2)、(3)和(4)中，优选聚酮纤维帘线具有在25℃时、在49N的负荷下的30～70cN/dtex的弹性模量和在177℃时的0.2～1.5cN/dtex的热收缩应力σ。在该情况下，由于聚酮纤维帘线的刚性和热收缩应力大，因此可以进一步提高轮胎的泄气保用耐久性。
根据普通方式，可以通过在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中布置使用聚酮纤维帘线的帘线层来制造根据本发明的轮胎。此外，可以使用普通空气或者具有可变氧分压的空气或者如氮等惰性气体作为填充到充气轮胎中的气体。
实施例
给出下面的实施例来说明本发明，并且本发明不受其实施例的限制。
试验1
通过以表1所示的排列密度平行地布置具有表1所示的材料、结构、加捻系数、弹性模量和热收缩应力的纤维帘线并且用涂布橡胶覆盖纤维帘线来制备帘线/橡胶合成物。通过在胎体帘布层中使用该帘线/橡胶合成物来制备具有图8所示的结构和215/45ZR17的轮胎尺寸的侧增强型泄气保用轮胎。此外，通过下列方法评估获得的轮胎的纵弹簧和泄气保用耐久性，得到表1所示的结果。
(1-1)纵弹簧
测定在230kPa的内压下充气的试验轮胎的负荷-挠曲曲线，在获得的负荷-挠曲曲线中，一定负荷处的切线的斜率是纵弹簧常数，并且通过用基于比较例1的轮胎的纵弹簧常数是100的指数表示该斜率。指数值越大，纵弹簧常数越大。
(1-2)泄气保用耐久性
在不填充内压的情况下在4.17kN的负荷、89km/h的速度、38℃的温度的条件下对试验轮胎进行转鼓(drum)试验，以测量直到轮胎发生故障时的运行距离，通过用基于比较例1的直到轮胎发生故障时的运行距离是100的指数表示该运行距离。指数值越大，直到发生故障时的运行距离越长，泄气保用耐久性越好。
表1
| 比较例1 | 实施例1-1 | 实施例1-2 | 实施例1-3 | 实施例1-4 | 实施例1-5 | |||
| 胎体帘布层构造 | 增强帘线的材料 | - | 人造纤维 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 |
| 帘线的结构 | dtex/长纤维 | 1840/3 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | |
| 合股捻数×缆捻数N | 次数/10cm | 39×39 | 20×20 | 25×25 | 39×39 | 47×47 | 53×53 | |
| 帘线的比重ρ | g/cm3 | 1.52 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | |
| 加捻系数Nt | - | 0.83 | 0.36 | 0.45 | 0.70 | 0.84 | 0.94 | |
| 帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量 | cN/dtex | 46 | 165 | 162 | 145 | 124 | 109 | |
| 帘线在177℃时的热收缩应力σ | cN/dtex | 0.00 | 0.26 | 0.26 | 0.51 | 0.63 | 0.57 | |
| 排列密度 | 根/50mm | 45 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | |
| 轮胎评估 | 通常运行时的纵弹簧 | 指数 | 100 | 98 | 98 | 99 | 101 | 96 |
| 泄气保用耐久性 | 指数 | 100 | 195 | 188 | 205 | 206 | 201 |
*1：大约100％具有由通式(IV)表示的重复单位，并且不低于97mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮。
如表1所示，在使用满足式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线作为胎体帘布层用增强帘线的实施例的轮胎中，与使用人造纤维帘线作为胎体帘布层用增强帘线的比较例1的轮胎相比，在抑制通常运行时轮胎的纵弹簧上升或者在保持通常运行时乘坐舒适性的同时，还大大提高了泄气保用运行时的轮胎耐久性。
试验2
通过以表2-1至表2-5所示的排列密度平行布置具有表2-1至表2-5所示的材料、结构、加捻系数、弹性模量和热收缩应力的纤维帘线并且用涂布橡胶覆盖纤维帘线来制备帘线/橡胶合成物。通过在具有如图1～5所示的结构的轮胎的增强帘线层8中使用该帘线/橡胶合成物来制备具有215/45ZR17的轮胎尺寸的侧增强型泄气保用轮胎。此外，在表2-1至表2-5中示出增强帘线层8中的帘线相对于轮胎径向的角度。此外，制备除了不使用增强帘线层8具有相同结构的轮胎(比较例2)。然后，通过下列方法评估如此得到的轮胎的纵弹簧和泄气保用耐久性，得到表2-1至表2-5所示的结果。
(2-1)纵弹簧
测定在230kPa的内压下充气的试验轮胎的负荷-挠曲曲线，在获得的负荷-挠曲曲线中，一定负荷处的切线的斜率是纵弹簧常数，并且通过用基于比较例2的轮胎的纵弹簧常数是100的指数表示该斜率。指数值越大，纵弹簧常数越大。
(2-2)泄气保用耐久性
在不填充内压的情况下在4.17kN的负荷、89km/h的速度、38℃的温度的条件下对试验轮胎进行转鼓试验，以测量直到发生故障时轮胎的运行距离，基于比较例2的直到发生故障时轮胎的运行距离是100，通过指数表示该运行距离。指数值越大，直到发生故障时的运行距离越长，泄气保用耐久性越好。
表2-1
| 比较例2 | 实施例2-1-1 | 实施例2-1-2 | 实施例2-1-3 | 实施例2-1-4 | 实施例2-1-5 | 实施例2-1-6 | 实施例2-1-7 | 实施例2-1-8 | |||
| 增强帘线层的构造 | 增强帘线层的结构 | - | 没有配置增强帘线层 | 图1 | 图1 | 图1 | 图1 | 图1 | 图1 | 图1 | 图1 |
| 增强帘线的材料 | - | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | ||
| 帘线结构 | dtex/长纤维 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | ||
| 合股捻数×缆捻数N | 次数/10cm | 15×15 | 20×20 | 25×25 | 39×39 | 47×47 | 53×53 | 47×47 | 47×47 | ||
| 帘线的比重ρ | g/cm3 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | ||
| 加捻系数Nt | - | 0.26 | 0.36 | 0.45 | 0.70 | 0.84 | 0.94 | 0.84 | 0.84 | ||
| 帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E | cN/dtex | 174 | 165 | 162 | 145 | 124 | 109 | 124 | 124 | ||
| 帘线在177℃时的热收缩应力σ | cN/dtex | 0.10 | 0.26 | 0.26 | 0.51 | 0.63 | 0.57 | 0.63 | 0.63 | ||
| 排列密度 | 根/50mm | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
| 帘线角度 | 。 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 45 | 80 | ||
| 轮胎评估 | 通常运行时的纵弹簧 | 指数 | 100 | 100 | 98 | 98 | 99 | 101 | 96 | 103 | 104 |
| 泄气保用耐久性 | 指数 | 100 | 195 | 195 | 188 | 205 | 206 | 201 | 208 | 205 |
*1：大约100％具有由通式(IV)表示的重复单位，并且不低于97mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮。
表2-2
| 比较例2 | 实施例2-2-1 | 实施例2-2-2 | 实施例2-2-3 | 实施例2-2-4 | 实施例2-2-5 | 实施例2-2-6 | 实施例2-2-7 | 实施例2-2-8 | |||
| 增强帘线层的构造 | 增强帘线层的结构 | - | 没有配置增强帘线层 | 图2 | 图2 | 图2 | 图2 | 图2 | 图2 | 图2 | 图2 |
| 增强帘线的材料 | - | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | ||
| 帘线结构 | dtex/长纤维 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | ||
| 合股捻数×缆捻数N | 次 数/10cm | 15×15 | 20×20 | 25×25 | 39×39 | 47×47 | 53×53 | 47×47 | 47×47 | ||
| 帘线的比重ρ | g/cm3 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | ||
| 加捻系数Nt | - | 0.26 | 0.36 | 0.45 | 0.70 | 0.84 | 0.94 | 0.84 | 0.84 | ||
| 帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E | cN/dtex | 174 | 165 | 162 | 145 | 124 | 109 | 124 | 124 | ||
| 帘线在177℃时的热收缩应力σ | cN/dtex | 0.10 | 0.26 | 0.26 | 0.51 | 0.63 | 0.57 | 0.63 | 0.63 | ||
| 排列密度 | 根/50mm | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
| 帘线角度 | 。 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 45 | 80 | ||
| 轮胎评估 | 通常运行时的纵弹簧 | 指数 | 100 | 100 | 98 | 98 | 99 | 101 | 96 | 103 | 104 |
| 泄气保用耐久性 | 指数 | 100 | 156 | 156 | 150.4 | 164 | 164.8 | 160.8 | 166.4 | 164 |
*1：大约100％具有由通式(IV)表示的重复单位，并且不低于97mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮。
表2-3
| 比较例2 | 实施例2-3-1 | 实施例2-3-2 | 实施例2-3-3 | 实施例2-3-4 | 实施例2-3-5 | 实施例2-3-6 | 实施例2-3-7 | 实施例2-3-8 | |||
| 增强帘线层的构造 | 增强帘线层的结构 | - | 没有配置增强帘线层 | 图3 | 图3 | 图3 | 图3 | 图3 | 图3 | 图3 | 图3 |
| 增强帘线的材料 | - | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | ||
| 帘线结构 | dtex/长纤维 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | ||
| 合股捻数×缆捻数N | 次数/10cm | 15×15 | 20×20 | 25×25 | 39×39 | 47×47 | 53×53 | 47×47 | 47×47 | ||
| 帘线的比重ρ | g/cm3 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | ||
| 加捻系数Nt | - | 0.26 | 0.36 | 0.45 | 0.70 | 0.84 | 0.94 | 0.84 | 0.84 | ||
| 帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E | cN/dtex | 174 | 165 | 162 | 145 | 124 | 109 | 124 | 124 | ||
| 帘线在177℃时的热收缩应力σ | cN/dtex | 0.10 | 0.26 | 0.26 | 0.51 | 0.63 | 0.57 | 0.63 | 0.63 | ||
| 排列密度 | 根/50mm | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
| 帘线角度 | 。 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 45 | 80 | ||
| 轮胎评估 | 通常运行时的纵弹簧 | 指数 | 100 | 100 | 98 | 98 | 99 | 101 | 96 | 103 | 104 |
| 泄气保用耐久性 | 指数 | 100 | 140 | 140 | 135 | 148 | 148 | 145 | 150 | 148 |
*1：大约100％具有由通式(IV)表示的重复单位，并且不低于97mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮。
表2-4
| 比较例 2 | 实施例2-4-1 | 实施例2-4-2 | 实施例2-4-3 | 实施例2-4-4 | 实施例2-4-5 | 实施例2-4-6 | 实施例2-4-7 | 实施例2-4-8 | |||
| 增强帘线层的构造 | 增强帘线层的结构 | - | 没有配置增强帘线层 | 图4 | 图4 | 图4 | 图4 | 图4 | 图4 | 图4 | 图4 |
| 增强帘线的材料 | - | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | ||
| 帘线结构 | dtex/长纤维 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | ||
| 合股捻数×缆捻数N | 次数/10cm | 15×15 | 20×20 | 25×25 | 39×39 | 47×47 | 53×53 | 47×47 | 47×47 | ||
| 帘线的比重ρ | g/cm3 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | ||
| 加捻系数Nt | - | 0.26 | 0.36 | 0.45 | 0.70 | 0.84 | 0.94 | 0.84 | 0.84 | ||
| 帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E | cN/dtex | 174 | 165 | 162 | 145 | 124 | 109 | 124 | 124 | ||
| 帘线在177℃时的热收缩应力σ | cN/dtex | 0.10 | 0.26 | 0.26 | 0.51 | 0.63 | 0.57 | 0.63 | 0.63 | ||
| 排列密度 | 根/50mm | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
| 帘线角度 | 。 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 45 | 80 | ||
| 轮胎评估 | 通常运行时的纵弹簧 | 指数 | 100 | 103 | 101 | 101 | 102 | 104 | 99 | 106 | 107 |
| 泄气保用耐久性 | 指数 | 100 | 195 | 195 | 188 | 205 | 206 | 201 | 208 | 205 |
*1：大约100％具有由通式(IV)表示的重复单位，并且不低于97mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮。
表2-5
| 比较例2 | 实施例2-5-1 | 实施例2-5-2 | 实施例2-5-3 | 实施例2-5-4 | 实施例2-5-5 | 实施例2-5-6 | 实施例2-5-7 | 实施例2-5-8 | |||
| 增强帘线层的构 | 增强帘线层的结构 | - | 没有配置增强帘线层 | 图5 | 图5 | 图5 | 图5 | 图5 | 图5 | 图5 | 图5 |
| 增强帘线的材料 | - | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | 聚酮*1 | ||
| 造 | 帘线结构 | dtex/长纤维 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | |
| 合股捻数×缆捻数N | 次数/10cm | 15×15 | 20×20 | 25×25 | 39×39 | 47×47 | 53×53 | 47×47 | 47×47 | ||
| 帘线的比重ρ | g/cm3 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | 1.30 | ||
| 加捻系数Nt | - | 0.26 | 0.36 | 0.45 | 0.70 | 0.84 | 0.94 | 0.84 | 0.84 | ||
| 帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E | cN/dtex | 174 | 165 | 162 | 145 | 124 | 109 | 124 | 124 | ||
| 帘线在177℃时的热收缩应力σ | cN/dtex | 0.10 | 0.26 | 0.26 | 0.51 | 0.63 | 0.57 | 0.63 | 0.63 | ||
| 排列密度 | 根/50mm | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | ||
| 帘线角度 | 。 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 45 | 80 | ||
| 轮胎评估 | 通常运行时的纵弹簧 | 指数 | 100 | 100 | 98 | 98 | 99 | 101 | 96 | 103 | 104 |
| 泄气保用耐久性 | 指数 | 100 | 191 | 191 | 184 | 201 | 202 | 197 | 204 | 201 |
*1：大约100％具有由通式(IV)表示的重复单位，并且不低于97mol％的重复单位是1-氧代三亚甲基的聚酮。
如表2-1至表2-5所示，当在侧增强型泄气保用轮胎中的从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中布置使用满足式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线的增强帘线层时，可以在抑制通常运行时轮胎的纵弹簧上升或者不损害通常运行时轮胎乘坐舒适性的同时，大大提高泄气保用运行时的轮胎耐久性。
试验3
制备具有表3所示的结构和245/45R17的轮胎尺寸的泄气保用轮胎。此外，实施例3-1和实施例3-3至3-6的轮胎具有图1所示的结构，实施例3-2的轮胎具有图4所示的结构，参考例的轮胎是在实施例3-2的轮胎的胎体增加胎体帘布层(即：总共两个帘布层)的轮胎，比较例3的轮胎具有图8所示的结构。在实施例3-1至3-6和参考例的轮胎中，构成增强帘线层的增强帘线是由聚酮纤维制成的。此外，表3示出使用的聚酮纤维在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E和在177℃时的热收缩应力σ。
在比较例3、实施例3-1至3-6和参考例的轮胎中，胎体的材料是人造纤维。此外，在比较例3、实施例3-1至3-6和参考例的轮胎中，在胎体和内衬层(innerliner)之间布置具有新月形截面的侧增强橡胶层。此外，在比较例3、实施例3-1至3-6和参考例的轮胎中，带束部由两个带束层组成，构成带束层的带束帘线相对于径向轴线的角度是64°。此外，在比较例3、实施例3-1至3-6和参考例的轮胎中，带束增强层是“一帽+一层”的结构。表3示出每个轮胎的各种条件。
在本试验例中，将试验轮胎安装到BMW328i的右后轮上。然后，该轮胎在额定负荷和80km/h的速度的条件下在泄气保用状态下在试验回路路线上运行，以评估乘坐舒适性和泄气保用耐久性。假定轮胎通常运行时，在通常内压下用纵弹簧值评估乘坐舒适性。用泄气保用耐久距离评估泄气保用耐久性。此外，在表3中，一组制品的值示出为侧增强橡胶层的最大厚度和轮胎重量。
在本试验例中，基于比较例3的轮胎的评估指数是100来计算作为实施例3-1至3-6的轮胎和参考例的轮胎的相对评估的评估指数。表3还示出评估结果。在表3的评估结果中，评估指数值越大，泄气保用耐久距离越大，评估指数值越小，其它性能越好。
表3
| 比较例3的轮胎 | 实施例3-1的轮胎 | 实施例3-2的轮胎 | 实施例3-3的轮胎 | 实施例3-4的轮胎 | 实施例3-5的轮胎 | 实施例3-6的轮胎 | 参考例的轮胎 | |
| 帘布层结构 | 2PH/L | 1PH | 1PH | 1PH | 1PH | 1PH | 1PH | 2PH/L |
| 增强帘线层是否存在 | 不存在 | 存在 | 存在 | 存在 | 存在 | 存在 | 存在 | 存在 |
| 增强帘线层的材料 | - | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 |
| 帘线结构(dtex/长纤维) | - | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 |
| 合股捻数×缆捻数(次数/10cm) | - | 39×39 | 39×39 | 39×39 | 20×20 | 47×47 | 53×53 | 39×39 |
| 加捻系数 | - | 0.70 | 0.70 | 0.70 | 0.36 | 0.84 | 0.84 | 0.70 |
| 在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E(cN/dtex) | - | 145 | 145 | 145 | 165 | 124 | 86 | 145 |
| 在177℃时的热收缩应力σ(cN/dtex) | - | 0.51 | 0.51 | 0.51 | 0.26 | 0.63 | 0.47 | 0.51 |
| 排列密度(根/50mm) | - | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 60 | 50 |
| 增强帘线层的包边是否存在 | - | 不存在 | 存在 | 不存在 | 不存在 | 不存在 | 不存在 | 存在 |
| 增强帘线层的倾斜角度(°)(内侧安装) | - | 10 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 正常内压时的纵弹簧(通常运行时的乘坐舒适性) | 100 | 95 | 95 | 95 | 96 | 93 | 92 | 103 |
| 泄气保用耐久距离 | 100 | 152 | 174 | 128 | 114 | 196 | 131 | 215 |
| 侧增强橡胶层的最大厚 | 100 | 82 | 82 | 100 | 100 | 100 | 100 | 82 |
| 度 | ||||||||
| 轮胎重量 | 100 | 93 | 95 | 96 | 96 | 96 | 94 | 101 |
如表3所示，在实施例3-1和3-2的轮胎中，与比较例3的轮胎相比，所有性能都是良好的评估。在实施例3-3至3-6的轮胎中，侧增强橡胶层的最大厚度与比较例3的轮胎中的侧增强橡胶层的最大厚度相同，但是与比较例3的轮胎相比，其它性能都是良好的评估。
在参考例的轮胎中，与比较例的轮胎相比，泄气保用耐久距离和侧增强橡胶层的最大厚度是良好的评估，但是与比较例3的轮胎相比，乘坐舒适性和轮胎的重量是稍微不好的评估。然而，与具有三个胎体帘布层和没有增强帘线层的传统泄气保用轮胎相比，参考例的轮胎的所有性能都是良好的结果，这从比较例3的轮胎和实施例3-2的轮胎之间的相对关系可以清楚看出。
试验4
制备具有表4-1至4-3所示的结构和245/50R18的轮胎尺寸的乘用车用泄气保用轮胎。此外，表4-1至4-3示出在胎体或增强帘线层中使用的聚酮纤维帘线在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E和在177℃时的热收缩应力σ。
在比较例4-1至4-4的轮胎和实施例4-1至4-8的轮胎中，在胎体和内衬层之间布置具有新月形截面的侧增强橡胶层，并且改变侧增强橡胶层的最大厚度使得如下所述的评估的泄气保用耐久性等于比较例4-1的轮胎的泄气保用耐久性。此外，在比较例4-1至4-4的轮胎和实施例4-1至4-8的轮胎中，带束部由两个带束层组成，构成带束层的带束帘线相对于径向轴线的角度是64°。此外，在比较例4-1至4-4的轮胎和实施例4-1至4-8的轮胎中，带束增强层是“一帽+一层”的结构。表4-1至4-3示出每个轮胎的各种条件。此外，在表4-2和表4-3中示出实施例4-1至4-8的轮胎的增强帘线层中的聚酮纤维帘线相对于轮胎径向的角度。
在本试验例中，通过在不填充内压的情况下在635kgf的负荷、89km/h的速度的条件下对试验轮胎进行转鼓试验、以测量直到轮胎发生故障时的运行距离来评估泄气保用耐久性。此外，由在230kPa的内压下充气的轮胎的纵弹簧的值来评估乘坐舒适性。此外，通过将在230kPa的内压下充气的轮胎设定在朝向摇锤一侧相对于竖直方向倾斜5°的状态，并且推动摆式冲击刻痕(impact score)试验机中的钟锤(striker)的凸部以计算当胎体帘布层被破坏时以确定轮胎表面上的膨胀的冲击能来评估耐侧切性。另外，通过在恒定半径下的一圈旋转过程中产生的径向力的变化量(RFV)来评估轮胎均一性。此外，在表4-1至4-3中轮胎重量示出为一组制品的值。
在本试验例中，基于比较例4-1的轮胎的评估指数是100来计算作为比较例4-2至4-4和实施例4-1至4-8的轮胎的相对评估的评估指数。表4-1至4-3还示出评估结果。在表4-1至4-3的评估结果中，评估指数值越大，泄气保用耐久距离和耐侧切性越好，而评估指数值越小，其它性能越好。
表4-1
| 比较例4-1 | 比较例4-2 | 比较例4-3 | 比较例4-4 | |
| 胎体结构 | 2PH/L | 2PH/L | 1P enve | 1PH |
| 胎体中的帘线材料 | 人造纤维 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 |
| 帘线结构(dtex/长纤维) | 1840/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 |
| 合股捻数×缆捻数(次数/10cm) | 47×47 | 47×47 | 47×47 | 47×47 |
| 加捻系数 | 0.82 | 0.84 | 0.84 | 0.84 |
| 在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E(cN/dtex) | 32 | 124 | 124 | 124 |
| 在177℃时的热收缩应力σ(cN/dtex) | 0 | 0.63 | 0.63 | 0.63 |
| 排列密度(根/50mm) | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 增强帘线层是否存在及其宽度 | 不存在 | 不存在 | 不存在 | 不存在 |
| 增强帘线层的材料 | - | - | - | - |
| 帘线结构(dtex/长纤维) | - | - | - | - |
| 合股捻数×缆捻数(次数/10cm) | - | - | - | - |
| 加捻系数 | - | - | - | - |
| 在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E(cN/dtex) | - | - | - | - |
| 在177℃时的热收缩应力σ(cN/dtex) | - | - | - | - |
| 排列密度(根/50mm) | - | - | - | - |
| 倾斜角度(°) | - | - | - | - |
| 轮胎结构 | 图9 | 图9 | 图10 | 图8 |
| 泄气保用耐久距离 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 侧增强橡胶层的最大厚度 | 100 | 86 | 88 | 102 |
| 正常内压时的纵弹簧(通常运行时的乘坐舒适性) | 100 | 96 | 96 | 92 |
| 轮胎重量 | 100 | 100 | 95 | 93 |
| 耐侧切性 | 100 | 131 | 127 | 82 |
| 均一性 | 100 | 78 | 122 | 82 |
表4-2
| 实施例4-1 | 实施例4-2 | 实施例4-3 | 实施例4-4 |
| 胎体结构 | 1PH | 1PH | 1PH | 1PH |
| 胎体中的帘线材料 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 |
| 帘线结构(dtex/长纤维) | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 |
| 合股捻数×缆捻数(次数/10cm) | 47×47 | 47×47 | 47×47 | 47×47 |
| 加捻系数 | 0.84 | 0.84 | 0.84 | 0.84 |
| 在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E(cN/dtex) | 124 | 124 | 124 | 124 |
| 在177℃时的热收缩应力σ(cN/dtex) | 0.63 | 0.63 | 0.63 | 0.63 |
| 排列密度(根/50mm) | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 增强帘线层是否存在及其宽度 | 存在100mm | 存在100mm | 存在100mm | 存在100mm |
| 增强帘线层的材料 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 |
| 帘线结构(dtex/长纤维) | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 |
| 合股捻数×缆捻数(次数/10cm) | 47×47 | 20×20 | 39×39 | 53×53 |
| 加捻系数 | 0.84 | 0.36 | 0.70 | 0.94 |
| 在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E(cN/dtex) | 124 | 165 | 145 | 109 |
| 在177℃时的热收缩应力σ(cN/dtex) | 0.63 | 0.26 | 0.51 | 0.57 |
| 排列密度(根/50mm) | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 倾斜角度(°) | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 轮胎结构 | 图1 | 图1 | 图1 | 图1 |
| 泄气保用耐久距离 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 侧增强橡胶层的最大厚度 | 83 | 93 | 90 | 86 |
| 正常内压时的纵弹簧(通常运行时的乘坐舒适 | 92 | 95 | 94 | 93 |
| 性) | ||||
| 轮胎重量 | 93 | 95 | 94 | 94 |
| 耐侧切性 | 129 | 141 | 135 | 125 |
| 均一性 | 71 | 77 | 75 | 69 |
表4-3
| 实施例4-5 | 实施例4-6 | 实施例4-7 | 实施例4-8 | |
| 胎体结构 | 1PH | 1PH | 1PH | 1PH |
| 胎体中的帘线材料 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 |
| 帘线结构(dtex/长纤维) | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 |
| 合股捻数×缆捻数(次数/10cm) | 47×47 | 20×20 | 39×39 | 53×53 |
| 加捻系数 | 0.84 | 0.36 | 0.70 | 0.94 |
| 在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E(cN/dtex) | 124 | 165 | 145 | 109 |
| 在177℃时的热收缩应力σ(cN/dtex) | 0.63 | 0.26 | 0.51 | 0.57 |
| 排列密度(根/50mm) | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 增强帘线层是否存在及其宽度 | 存在50mm | 存在100mm | 存在100mm | 存在100mm |
| 增强帘线层的材料 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 | 聚酮 |
| 帘线结构(dtex/长纤维) | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 | 1670/2 |
| 合股捻数×缆捻数(次数/10cm) | 47×47 | 20×20 | 39×39 | 53×53 |
| 加捻系数 | 0.84 | 0.36 | 0.70 | 0.94 |
| 在25℃时、在49N的负荷下的弹性模量E(cN/dtex) | 124 | 165 | 145 | 109 |
| 在177℃时的热收缩应力σ(cN/dtex) | 0.63 | 0.26 | 0.51 | 0.57 |
| 排列密度(根/50mm) | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 倾斜角度(°) | 10 | 0 | 0 | 0 |
| 轮胎结构 | 图6 | 图1 | 图1 | 图1 |
| 泄气保用耐久距离 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 侧增强橡胶层的最大厚度 | 96 | 98 | 85 | 86 |
| 通常内压时的纵弹簧(通常运行时的乘坐舒适性) | 99 | 98 | 91 | 91 |
| 轮胎重量 | 93 | 93 | 93 | 94 |
| 耐侧切性 | 105 | 166 | 138 | 112 |
| 均一性 | 66 | 86 | 77 | 68 |
如表4-1、4-2和4-3所示，与比较例4-1的轮胎相比，实施例4-1至4-8的轮胎的所有性能都是良好的评估。另一方面，比较例4-2的轮胎具有与比较例4-1的轮胎相同的两个胎体帘布层结构，因此，与比较例4-1的轮胎相比，轮胎的重量没有增加；而比较例4-3的轮胎具有胎体包络结构，因此，与比较例4-1的轮胎相比，均一性劣化；比较例4-4的轮胎具有一个帘布层的胎体结构并且没有增强帘线层，因此，与比较例4-1相比，侧增强橡胶层的最大厚度劣化，并且耐侧切性也劣化。
Claims (20)
1.一种泄气保用轮胎，其包括设置有侧增强橡胶层的侧壁部，所述侧增强橡胶层具有新月形截面，其特征在于，
包含满足下式(I)和(II)的下列条件的聚酮纤维帘线的帘线层被布置在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中：
σ≥-0.01×E+1.2…(I)
σ≥0.02…(II)
[其中，σ是177℃时的热收缩应力(cN/dtex)；E是25℃时、在49N的负荷下的弹性模量(cN/dtex)]。
2.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其包括一对胎圈部、一对侧壁部、与两个所述侧壁部相连的胎面部、在所述一对胎圈部之间螺旋状延伸以增强这些部分并且由一个或多个胎体帘布层组成的胎体、以及布置在所述侧壁部中的所述胎体的内侧并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层，其中，
通过用涂布橡胶覆盖彼此平行布置的多个增强帘线来形成所述胎体帘布层，所述增强帘线是通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的聚酮纤维帘线，并且所述聚酮纤维帘线满足上式(I)和(II)的条件。
3.根据权利要求2所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述聚酮纤维帘线具有通过下式(III)限定的不低于0.34的加捻系数(Nt)：
Nt＝tanθ＝0.001×N×(0.125×D/ρ)1/2… (III)
[其中，N是加捻数(次数/10cm)，ρ是帘线的比重(g/cm3)，D是帘线的总分德士数(dtex)]。
4.根据权利要求2所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述胎体帘布层中的所述聚酮纤维帘线的排列密度是35～60(根/50mm)。
5.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其包括在分别被埋入胎圈部中的一对胎圈芯之间螺旋状延伸并且由一个或多个胎体帘布层组成的子午线胎体、布置在所述子午线胎体的胎冠部的轮胎径向的外侧的胎面部、位于所述胎面部的两端部处的一对胎肩加强部、分别将所述胎肩加强部连接到所述胎圈部的一对侧壁部、以及分别布置在从所述胎肩加强部到所述侧壁部的区域中的所述子午线胎体的内侧并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层，其中，
通过用涂布橡胶覆盖聚酮纤维帘线形成的增强帘线层被布置在从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A中，所述聚酮纤维帘线中的每一个是通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的并且满足上式(I)和(II)的条件。
6.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其包括在分别被埋入胎圈部中的一对胎圈芯之间螺旋状延伸并且由一个或多个胎体帘布层组成的子午线胎体、布置在所述子午线胎体的胎冠部的轮胎径向的外侧的胎面部、位于所述胎面部的两端部处的一对胎肩加强部、分别将所述胎肩加强部连接到所述胎圈部的一对侧壁部、以及分别布置在从所述胎肩加强部到所述侧壁部的区域中的所述子午线胎体的内侧并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层，其中，
通过用涂布橡胶覆盖聚酮纤维帘线形成的增强帘线层被布置在从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B中，所述聚酮纤维帘线中的每一个是通过加捻聚酮的多个长纤维束得到的并且满足上式(I)和(II)的条件。
7.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其包括由一个或多个胎体帘布层组成并且具有缠绕位于宽度方向的两侧的胎圈芯的包边结构的胎体、以及布置在轮胎宽度方向的每一侧的轮胎侧壁部中并且具有新月形截面的侧增强橡胶层，其中，
使一对增强帘线层的刚度等于或高于所述胎体的刚度，并且将所述增强帘线层布置成从所述胎体的外侧覆盖轮胎宽度方向的每一侧的所述侧增强橡胶层的至少一部分；
所述增强帘线层被布置成邻近所述胎体的与至少从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域对应的一部分；以及
构成所述增强帘线层的帘线是满足上式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线。
8.根据权利要求1所述的泄气保用轮胎，其包括在分别被埋入胎圈部中的一对胎圈芯之间螺旋状延伸并且由一个或多个胎体帘布层组成的子午线胎体、布置在所述子午线胎体的胎冠部的轮胎径向的外侧的胎面部、位于所述胎面部的两端部处的一对胎肩加强部、分别将所述胎肩加强部连接到所述胎圈部的一对侧壁部、布置在所述侧壁部中并且具有新月形截面的一对侧增强橡胶层、布置在所述胎圈芯的轮胎径向的外侧的胎圈填胶、以及布置在所述胎体的至少一部分的外侧的增强帘线层，其中，
构成所述胎体帘布层的帘线和构成所述增强帘线层的帘线是均满足上式(I)和(II)的条件的聚酮纤维帘线。
9.根据权利要求8所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述增强帘线层位于从带束端到轮胎侧部的最大宽度部分的区域A和从胎圈芯的附近到胎圈填胶的区域B的至少一部分中。
10.根据权利要求5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述增强帘线层中的所述聚酮纤维帘线相对于所述轮胎径向的角度是0～85°。
11.根据权利要求5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述聚酮纤维帘线具有通过式(III)限定的不低于0.25的加捻系数(Nt)。
12.根据权利要求5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述增强帘线层中的所述聚酮纤维帘线的排列密度是5～60(根/50mm)。
13.根据权利要求5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，构成布置在轮胎侧的所述增强帘线层的、使得在泄气保用运行状态下路面和轮胎的赤道面之间的角度变得不大于90°的所述帘线相对于所述径向沿与轮胎转动方向相反的方向倾斜，并且所述帘线相对于所述轮胎径向的倾斜角在0～20°的范围内。
14.根据权利要求5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述增强帘线层的一端具有缠绕所述胎圈芯的包边结构。
15.根据权利要求5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述增强帘线层中的所述聚酮纤维帘线相对于所述轮胎径向的角度不大于5°。
16.根据权利要求1、2和5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述聚酮纤维帘线具有在25℃时、在49N的负荷下30～170cN/dtex的弹性模量E和在177℃时0.2～1.5cN/dtex的热收缩应力σ。
17.根据权利要求1、2和5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，通过加捻均具有500～2000dtex的纤度的聚酮的两个或三个长纤维束来形成所述聚酮纤维帘线。
18.根据权利要求1、2和5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述聚酮纤维帘线具有在高温时收缩、返回室温时伸长的可逆性。
19.根据权利要求1、2和5～8中任何一项所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述聚酮基本上具有通过以下通式(IV)表示的重复单位：
[其中，A是从用不饱和键聚合的不饱和化合物衍生的部分，每个重复单位中的A可以相同或不同]。
20.根据权利要求19所述的泄气保用轮胎，其特征在于，所述通式(IV)中的A是亚乙基。
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