JP2019508595A - 高強靭低拡張性ナイロン６．６コード - Google Patents

Abstract

8から12%の破断伸長を有し、その強靭性が最小で9g/dtexである、ツーまたはスリープライナイロン6.6コードを、タイヤ強化として、特に、空気入りラジアルタイヤの赤道面に対して0°から5°にてベルトパッケージにらせん巻きしたキャッププライとして用いる。

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤ中のキャッププライ強化材として、向上した特性、より詳しくは、低減した拡張性および増進した強靭性を有するツーおよびスリープライナイロン6.6コードに関する。

タイヤの赤道面に対して0°から5°にてベルトパッケージ上にらせん巻きされたキャッププライ強化材が、タイヤの性能および高速耐久性を向上させることは周知である。ナイロン6.6は、高速条件でのその高い拘束力のため、キャッププライとして、ここ数年広範に使用されており、タイヤ膨張 [tire growth]およびベルトエッジ分離を防止または低減する。

米国特許第4,284,117号において、向上したトレッド強化ブレーカー構成を特徴とするベルト巻空気入りタイヤが開示される。そのようなアプリケーションにおいて、キャッププライは、タイヤの放射状外側ベルトプライ上に直接配置される。キャッププライは、コードではなく、シングル撚り糸から形成されるので、そのキャッププライは従来のキャッププライよりも薄く、優れた柔軟性および放熱特性を有する。テキスタイル糸は、タイヤの赤道正中面に対して0°角度に配向する。この特許において、材料特性の情報は存在しない。

米国特許第3,849,976号において、高強度、高モジュラスおよび低熱収縮ナイロン66コードがタイヤ強化材として開示されている。そのようなアプリケーションにおいて、ナイロン6.6コードは、60g/d.100% (54g/dtex.100%)よりも高いL5強靭性値モジュラスを有する。しかしながら、そのようなコードは、比較的低い熱収縮（4%未満）を有し、十分な収縮力を発生して、タイヤの頂部領域 [crown area]の高速温度でのキャッププライコードのモジュラス低下を補償し、十分な屈曲疲労耐性に対しては硬すぎる。

米国特許第3,850,219号および米国特許第3,960,628号において、ナイロンキャッププライが記述されているが、コードの引張および熱特性についての情報は与えられていない。

米国特許第号5,115,853において、最大で7tpi (276tpm)強靭性値撚りを有する低-デニール (420dx2)ナイロンコードが、キャッププライとして開示されている。前記キャッププライ（上張り）コードは、15%から20%の破断伸長を有する。前記キャッププライコードの熱収縮特性は記述されていない。

米国特許第5,908,520号および米国特許第6,609,552号において、シングル撚りナイロン66糸は、タイヤ中のキャッププライとして開示されている。

高性能タイヤ中のベルトパッケージ上にらせん状に巻きつけられたナイロン6.6キャッププライ強化材は、高速耐久性およびハンドリング特性を向上する。ナイロン6.6キャッププライコードは、重いベルトパッケージおよびトレッドにより生じる遠心力による高速条件下のタイヤ膨張に対抗する拘束力を発生する。

本質的に、拘束力を促進する３つの重要なコードパラメーターは；
１- モジュラスまたはLASE
２- タイヤの高速頂部領域温度での収縮力
３- タイヤ中のキャッププライコードの残留張力

キャッププライコードの拘束力に影響する３つのパラメータの全ては、一定のコード撚りに対するナイロン6.6コードの破断伸長値により、支配的に制御される。ヒートセッティングプロセスの間の高温でのより高いコード延伸は、通常、低下した破断伸長をもたらすが、同時に、モジュラスおよび収縮力を上昇する。タイヤの硬化プロセスの間の引揚げ [lifting]プロセスにより、高いモジュラスキャッププライコードは、直径膨張に際して高い張力を発生する。本発明によれば、8%から12%の破断伸長値を有するキャッププライコードは、タイヤ性能を増進する。12%より高い破断伸長値を有するナイロン6.6コードのモジュラス（初期モジュラスも含む）および熱収縮力は十分に高くなく、これが、キャッププライ層が、タイヤに相当レベルのフラットスポッティングを生じるナイロン6.6（２または３層）を高含量で含有する理由である。破断伸長値が8%未満であれば、ナイロン6.6キャッププライコードは、十分な屈曲および圧縮疲労耐性にとっては硬すぎる。

タイヤの赤道面に対して0°から5°にて横並びで配置されたナイロン6.6コードであって、前記コードの各々が、互いに撚り合わされた２または３つの糸および各キャッププライコードからなるナイロン6.6コードを含むキャッププライ層は、最小で9グラム/dtex (10g/デニール)の強靭性および8%から12%の破断伸長値を有する。引張特性はASTM D885に従って決定されるが、コードは、液体油のような疎水性物質として取り扱うことによって試験環境から水分を吸収することは許されない。試験中、最大許容水分含量は0,5%である。そのようなコード特性は、8から12%伸長の場合、コードは、破断前タイヤ膨張に対抗して最大抵抗（最小で強靭性値9g/dtex）を発揮する。より短いまたは低下した破断伸長は、15から25%の破断伸長値を有する従来のナイロンコードよりも高いモジュラスおよびLASE値も意味する。そのような特性を得るために、前記コードは、ヒートセッティングオーブン内で、250から260℃にて5から30秒間の暴露時間で、最小で25%伸長する。熱延伸プロセスの間、高レベル配向のナイロン6.6分子は、コードの破断強度（強靭性）も増加する。高温にて高延伸により高い分子配向を有するそのようなコードもASTM D885（テストライト [Testrite]強靭性値収縮測定装置において、0,05グラム/デニールまたは0,045g/dtexコード初期荷重下、177℃にて２分間の暴露時間後）に従って7,0から8,5%の熱収縮値を有する。本発明によれば、前記コードの好ましい総線密度は、400 dtexから5,000dtexである。本発明によれば、前記コードの撚り係数は、5,000から15,000であり、下式に従って算出できる。

定義：
キャッププライ: トレッドとベルトパッケージの上層との間に位置するベルト強化層
コード：ツープライ以上の糸と一緒に撚り合わせて形成されたケーブルの意
デニール：9,000メートルあたりの糸のグラム重量（線密度を表現する単位）
Dtex：10,000メートルあたりの糸のグラム重量（線密度を表現する単位）
赤道面(EP)： タイヤの回転軸に対して垂直であり、タイヤトレッドの中心を通る面
ヒートセットコード線密度：その上に接着剤浸漬層を含むサンプルコードを測って決定された実測線密度
LASE: 特定伸長での負荷
L5モジュラス： 前記コードを5%伸長するのに必要な負荷に20をかけ、コードデニールまたはdtexで除す
モジュラス: ひずみで除した応力、変形耐性
呼びコード線密度: コードの初期糸線密度の合計（例えば、940x2コード構成 [construction]に対して1880dtex）
ラジアルタイヤ：ビードからビードへ延伸したボディプライまたはカーカスコードがタイヤの赤道面に対して65°と90°との間のコード角度に配置される、ベルト化または円周状に制限された空気入りタイヤ
拘束力：高速条件下で発生する遠心力に耐えるためにキャッププライによってベルトパッケージ上に負荷される力
強靭性：コード線密度 (g/dtexまたはg/デニール)で除した破断力
tpm： メートルあたりの回転数

Claims (5)

1. ツーまたはスリープライコードであって、本質的に別個のプライの各々は最初に一方向に予撚りされたポリアミド6.6糸からなり、前記別個のプライは、最後に、反対方向に一緒に撚り合わされて、最終コードを形成し、
   − 最大で0,5%水分含量で、ASTM D885により決定されて8%と12%との間の破断伸長を有し、
   − 前記コードの実測線密度を基準として最小で9g/dtex (10g/デニール)の強靭性を有する
   ことを特徴とする、コード。
2. 177℃にて0.045 g/dtexの初荷重下、２分間の暴露時間で、テストライト収縮装置で決定した、前記キャッププライコードの熱収縮値が7,0%より高く、かつ、8%未満である、請求項１のコード。
3. 呼びコード線密度が1,400から5,000 dtexの間の範囲である、請求項１のコード。
4. 撚り係数が5,000と15,000との間の範囲である、請求項１のコード。
5. タイヤ中のタイヤ強化材、好ましくはタイヤの赤道面に対して0°から5°にてベルトパッケージにらせん巻きしたキャッププライとして用いられる、請求項１のコード。