JP2021094962A - tire - Google Patents

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佐々木 陽祐
Akisuke Sasaki
陽祐 佐々木
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Abstract

To provide a tire which uses a cord using polyamide as a reinforcement cord of a reinforcement member of the tire and has improved performance.SOLUTION: In a tire 10 provided with a belt 2 composed of at least one belt layer outside in a tire radial direction of a carcass 1, and a belt reinforcement layer 3 composed of a rubber coated layer of a reinforcement cord extending in a tire circumferential direction outside in a tire radial direction of the belt 2, at least either the carcass 1 or the belt reinforcement layer 3 has as a structural element a rubber-cord composite in which a reinforcement cord arranged in parallel without being twisted is embedded in the rubber. The reinforcement cord contains a semiaromatic polyamide monofilament composed of condensation polymer of dicarboxylic acid and non-aromatic diamine containing aromatic dicarboxylic acid or diamine condensation polymer containing non-aromatic dicarboxylic acid and aromatic diamine.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、タイヤに関し、詳しくは、タイヤの補強部材の補強コードとして、ポリアミドを用いたコードを用い、性能を向上させたタイヤを提供するに関する。 The present invention relates to a tire, and more specifically, to provide a tire having improved performance by using a cord using polyamide as a reinforcing cord of a tire reinforcing member.

近年、CO排出量の増加に伴う地球温暖化等の環境問題や、資源枯渇問題が深刻化してきている。このため、タイヤにおいては、軽量・低燃費であることが要求されてきている。従来からタイヤに関しては、形状、構造、トレッド等のゴム特性等の改良・開発が盛んに行われており、ゴムの使用量を低減させること、タイヤの転がり抵抗を低減すること等により、軽量化、低燃費化が図られてきている。転がり抵抗については、ゴム部材が大きく関与していることから、例えば、トレッドゴム、ビードフィラーゴム、ベルトコーティングゴム、ビードフィラーゴム等のゴム部材自体の低ロス化、ゴム部材の形状、構造等の低歪み化等が検討され、最適化されてきた。 In recent years, environmental problems such as global warming due to an increase in CO 2 emissions and resource depletion problems have become more serious. For this reason, tires are required to be lightweight and have low fuel consumption. Conventionally, tires have been actively improved and developed in terms of shape, structure, rubber characteristics such as tread, etc., and the weight has been reduced by reducing the amount of rubber used and the rolling resistance of the tire. , Fuel efficiency has been improved. Since the rubber member is greatly involved in rolling resistance, for example, the loss of the rubber member itself such as tread rubber, bead filler rubber, belt coating rubber, and bead filler rubber can be reduced, and the shape and structure of the rubber member can be adjusted. Low distortion has been studied and optimized.

そして、近時では、ゴム部材自体の低ロス化の進展に伴い、ゴム部材以外の部材の動的繰返し歪みに起因するロスの転がり抵抗への関与が無視できなくなってきている。ゴム部材以外の部材としては、カーカスプライ層、ベルト層、ベルト補強層等があるが、これらの中でもベルト補強層は、転動接地時の歪み変動が大きいことから、ベルト補強層の低ロス化の技術が望まれている。このような状況の中、特許文献1では、タイヤにおけるキャッププライ層(ベルト補強層)として好適に使用可能であり、剛性等の機械的特性、熱特性等に優れ、ロスのみを低減させた補強コード材が提案されている。 Recently, with the progress of lowering the loss of the rubber member itself, the involvement of the loss in the rolling resistance due to the dynamic repetitive strain of the members other than the rubber member cannot be ignored. Members other than the rubber member include a carcass ply layer, a belt layer, a belt reinforcing layer, etc. Among these, the belt reinforcing layer has a large strain fluctuation at the time of rolling contact, so that the loss of the belt reinforcing layer is reduced. Technology is desired. Under such circumstances, in Patent Document 1, it can be suitably used as a cap ply layer (belt reinforcing layer) in a tire, has excellent mechanical characteristics such as rigidity, thermal characteristics, etc., and reinforcement with reduced loss only. Cord materials have been proposed.

特開2002−103913号公報JP-A-2002-103913

現在、タイヤの補強部材には、ポリエステル、レーヨン、ナイロン等の有機繊維が用いられている。この中でも、ポリアミド繊維であるナイロン繊維は、他の繊維種と比較してゴムとの接着性が優れており、また、耐疲労性にも優れているという利点を有している。しかしながら、軽量化や耐久性について必ずしも十分でなく、更なる改善が求められているのが現状である。 Currently, organic fibers such as polyester, rayon, and nylon are used for reinforcing members of tires. Among these, nylon fiber, which is a polyamide fiber, has an advantage that it has excellent adhesiveness to rubber and also has excellent fatigue resistance as compared with other fiber types. However, the weight reduction and durability are not always sufficient, and further improvement is required at present.

そこで、本発明の目的は、タイヤの補強部材の補強コードとして、ポリアミドを用いたコードを用い、性能を向上させたタイヤを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a tire having improved performance by using a cord using polyamide as a reinforcing cord of a tire reinforcing member.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の知見を得た。すなわち、補強コードとして、ポリアミドのフィラメントを撚り合わせたマルチフィラメントからなるコードではなく、所定のポリアミドのモノフィラメントをコードとして用いることで、ポリアミドのフィラメントを撚り合わせたマルチフィラメントからなるコードと比較して、引張強力を向上させることができ、より耐久性が改善でき、さらに、低転がり抵抗化し得ることを見出した。かかる知見に基づき、本発明者はさらに鋭意検討した結果、下記構成とすることで、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor has obtained the following findings. That is, by using a predetermined polyamide monofilament as a cord instead of a cord composed of a multifilament in which polyamide filaments are twisted as a reinforcing cord, a cord composed of a multifilament in which polyamide filaments are twisted is compared with a cord. It has been found that the tensile strength can be improved, the durability can be further improved, and the rolling resistance can be reduced. As a result of further diligent studies based on such findings, the present inventor has found that the above problems can be solved by adopting the following configuration, and has completed the present invention.

すなわち、本発明のタイヤは、カーカスのタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルトと、該ベルトのタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト補強層と、を備えたタイヤにおいて、
前記カーカスおよび前記ベルト補強層のうち少なくとも一方が、撚り合わせずに並列に配置された補強コードがゴム中に埋設されてなるゴム−コード複合体を構成要素として有し、
前記補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのモノフィラメントを含むことを特徴とするものである。
That is, the tire of the present invention is a tire provided with a belt composed of at least one belt layer on the outer side in the radial direction of the carcass tire and at least one layer of a belt reinforcing layer on the outer side in the radial direction of the tire of the belt. ,
At least one of the carcass and the belt reinforcing layer has a rubber-cord composite as a component, in which reinforcing cords arranged in parallel without twisting are embedded in rubber.
The reinforcing cord comprises a semi-aromatic polyamide monofilament composed of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine. It is characterized by.

本発明のタイヤにおいては、前記半芳香族ポリアミドは芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンとの重縮合物であることが好ましく、前記非芳香族ジアミンが、脂肪族ジアミンおよび脂環族ジアミンのうち少なくとも一方であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記モノフィラメントの径が、0.1〜1.0mmであることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記モノフィラメントの打ち込み間隔が、0.01mm〜1.0mmであることが好ましい。 In the tire of the present invention, the semi-aromatic polyamide is preferably a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine, and the non-aromatic diamine is an aliphatic diamine and an alicyclic. It is preferably at least one of the group diamines. Further, in the tire of the present invention, the diameter of the monofilament is preferably 0.1 to 1.0 mm. Further, in the tire of the present invention, the driving interval of the monofilaments is preferably 0.01 mm to 1.0 mm.

また、本発明のタイヤにおいては、前記モノフィラメントの前記ジカルボン酸に対する前記芳香族ジカルボン酸の比率が、50mol%以上であることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるものを好適に用いることができる。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記ジアミンに対する炭素原子数7〜12のジアミンの比率が、20mol%以上であることが好ましい。 Further, in the tire of the present invention, the ratio of the aromatic dicarboxylic acid to the dicarboxylic acid of the monofilament is preferably 50 mol% or more. Further, in the tire of the present invention, the ratio of the dicarboxylic acid having one aromatic ring to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more, and the dicarboxylic acid having two aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid. The ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more, and the ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings is 20 mol% or more. Furthermore, in the tire of the present invention, the ratio of the diamine having 7 to 12 carbon atoms to the diamine is preferably 20 mol% or more.

本発明のタイヤは、乗用車用タイヤに好適である。 The tire of the present invention is suitable for a passenger car tire.

ここで、「芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上」とは、「原料モノマー成分由来の構造単位に対する芳香族ジカルボン酸由来の構造単位の比率が10mol%以上」を意味する。「芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上」、「芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上」および「ジアミンに対する炭素原子数7〜12のジアミンの比率が、20mol%以上である」も同様である。 Here, "the ratio of the dicarboxylic acid having one aromatic ring to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more" means that "the ratio of the structural unit derived from the aromatic dicarboxylic acid to the structural unit derived from the raw material monomer component is 10 mol". It means "% or more". "The ratio of a dicarboxylic acid having two aromatic rings to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more", "the ratio of a dicarboxylic acid having three aromatic rings to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more" and "diamine". The ratio of diamine having 7 to 12 carbon atoms to 20 mol% or more is the same.

本発明によれば、タイヤの補強部材の補強コードとして、ポリアミドを用いたモノフィラメントコードを用い、性能を向上させたタイヤを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a tire having improved performance by using a monofilament cord using polyamide as a reinforcing cord of a tire reinforcing member.

本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのタイヤ幅方向における概略断面図である。It is the schematic sectional drawing in the tire width direction of the tire which concerns on one preferred embodiment of this invention. 本発明のタイヤの一好適な実施の形態に係るゴム−コード複合体の断面図である。It is sectional drawing of the rubber-cord complex which concerns on one preferred embodiment of the tire of this invention. 本発明のタイヤの他の好適な実施の形態に係るゴム−コード複合体の断面図である。It is sectional drawing of the rubber-cord complex which concerns on other preferred embodiments of the tire of this invention.

以下、本発明のタイヤについて、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのタイヤ幅方向における概略断面図である。本発明のタイヤ10は、カーカス1のタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルト2と、ベルト2のタイヤ半径方向外側に、タイヤ周方向に延びる補強コードのゴム引き層からなるベルト補強層3と、を備えたタイヤである。図示例においては、一対のビードコア4間に跨るカーカス1は、1層のカーカスプライからなっており、ベルト2は、2層のベルト層2a、2bからなっており、ビードコア4のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー5が配置されている。
Hereinafter, the tire of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tire according to a preferred embodiment of the present invention in the tire width direction. The tire 10 of the present invention comprises a belt 2 composed of at least one belt layer on the outer side of the carcass 1 in the tire radial direction, and a rubberized layer of a reinforcing cord extending in the tire circumferential direction on the outer side of the belt 2 in the tire radial direction. It is a tire provided with a belt reinforcing layer 3. In the illustrated example, the carcass 1 straddling the pair of bead cores 4 is composed of one layer of carcass ply, the belt 2 is composed of two layers of belt layers 2a and 2b, and the bead core 4 is outside in the tire radial direction. A bead filler 5 is arranged in the bead filler 5.

図示する例においては、ベルト補強層3は、ベルト2の全体を覆うように配置されたキャップ層3aと、キャップ層3aの両端部のみを覆うように配置された一対のレイヤー層3bからなる。キャップ層3aは一方のタイヤ半部から他方のタイヤ半部にかけてタイヤ赤道面Eと交差して連続するよう配置されているのに対し、レイヤー層3bはタイヤ赤道面Eと交差することなく、それぞれのタイヤ半部においてキャップ層3aの端部のみを覆うように配置された一対からなる。本発明のタイヤ10においては、ベルト補強層3は、キャップ層3aおよびレイヤー層3bの両方を備えていてもよく、キャップ層3aのみであってもよい。さらに、キャップ層3aは2層以上であってもよく、2層以上のレイヤー層3bとの組み合わせであってもよい。なお、ベルト補強層3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。 In the illustrated example, the belt reinforcing layer 3 is composed of a cap layer 3a arranged so as to cover the entire belt 2 and a pair of layer layers 3b arranged so as to cover only both ends of the cap layer 3a. The cap layer 3a is arranged so as to intersect and continue with the tire equatorial plane E from one tire half to the other tire half, whereas the layer layer 3b does not intersect with the tire equatorial plane E, respectively. The tire is composed of a pair arranged so as to cover only the end portion of the cap layer 3a in the half portion of the tire. In the tire 10 of the present invention, the belt reinforcing layer 3 may include both the cap layer 3a and the layer layer 3b, or may be only the cap layer 3a. Further, the cap layer 3a may be two or more layers, or may be a combination with two or more layer layers 3b. The belt reinforcing layer 3 is usually composed of a rubberized layer of cords arranged substantially parallel to the tire circumferential direction.

本発明のタイヤ10においては、カーカス1およびベルト補強層3のうち少なくとも一方が、撚り合わせずに並列に配置された補強コードがゴム中に埋設されてなるゴム−コード複合体を構成要素として有している。そして、補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのモノフィラメントを含む。半芳香族ポリアミドは、ジカルボン酸が芳香族ジカルボン酸を含むものであってもよく、ジアミンが芳香族ジアミンを含むものであってもよいが、特に、ジカルボン酸が芳香族ジカルボン酸を含み、ジアミンが脂肪族ジアミンおよび脂環族ジアミンのうち少なくとも一方を用いたポリアミドからなるモノフィラメントを用いたコードであることが好ましい。カーカス1やベルト補強層3の補強コードとして、ナイロン66が汎用的に用いられているが、このような補強コードは、ガラス転移温度Tgが低いため(50℃)、高温時剛性が低く操縦安定性に優れない。一方、アラミド繊維を用いた補強コードは、高温時剛性の確保は可能だが、剛性が高すぎてタイヤ製造性が著しく悪いという問題を有している。 In the tire 10 of the present invention, at least one of the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3 has a rubber-cord complex as a component, in which reinforcing cords arranged in parallel without being twisted are embedded in rubber. doing. Then, the reinforcing cord contains a monofilament of a semi-aromatic polyamide composed of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine. .. The semi-aromatic polyamide may have a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid or a diamine containing an aromatic diamine, but in particular, the dicarboxylic acid contains an aromatic dicarboxylic acid and a diamine. Is preferably a code using a monofilament made of a polyamide using at least one of an aliphatic diamine and an alicyclic diamine. Nylon 66 is generally used as a reinforcing cord for the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3. However, since such a reinforcing cord has a low glass transition temperature Tg (50 ° C.), its rigidity at high temperature is low and steering stability is achieved. Not excellent in sex. On the other hand, the reinforcing cord using aramid fiber can secure the rigidity at high temperature, but has a problem that the rigidity is too high and the tire manufacturability is remarkably poor.

これに対して、半芳香族ポリアミドは、分子間相互作用によりTgが高く、さらに剛性も適度なため、カーカス1やベルト補強層3の補強コードとして用いることで、タイヤの生産性を損なうことなく、高速走行時における耐久性、操縦安定性を向上させることができる。また、タイヤ使用域での損失正接tanδが小さく、タイヤの低転がり化に有利である。さらに、脂環族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとからなるポリアミドは吸水性が高く、物性安定性が低い。これに対して、半芳香族ポリアミドは吸水性も低いため、物性の安定性も確保可能である。 On the other hand, the semi-aromatic polyamide has a high Tg due to intermolecular interaction and has an appropriate rigidity. Therefore, by using it as a reinforcing cord for the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3, the productivity of the tire is not impaired. , Durability and steering stability at high speeds can be improved. In addition, the loss tangent tan δ in the tire use range is small, which is advantageous for reducing the rolling of the tire. Further, a polyamide composed of an alicyclic dicarboxylic acid and an aliphatic diamine has high water absorption and low physical stability. On the other hand, since semi-aromatic polyamide has low water absorption, it is possible to secure the stability of physical properties.

図2は、本発明のタイヤの一好適な実施の形態に係るゴム−コード複合体20の断面図である。図示例においては、半芳香族ポリアミドのモノフィラメント21が、5本撚り合わせずに並列に配置されて束コード22となっており、この束コード22がゴム23中に埋設されている。また、図3は、本発明のタイヤの他の好適な実施の形態に係るゴム−コード複合体30の断面図である。図示例においては、半芳香族ポリアミドのモノフィラメント31が、ゴム33中に均等に埋設されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the rubber-cord complex 20 according to a preferred embodiment of the tire of the present invention. In the illustrated example, five semi-aromatic polyamide monofilaments 21 are arranged in parallel without twisting to form a bundle cord 22, and the bundle cord 22 is embedded in the rubber 23. Further, FIG. 3 is a cross-sectional view of the rubber-cord complex 30 according to another preferred embodiment of the tire of the present invention. In the illustrated example, the monofilament 31 of the semi-aromatic polyamide is evenly embedded in the rubber 33.

本発明のタイヤに係る補強コード、すなわち、半芳香族ポリアミドからなるモノフィラメントの径dは、0.1〜1.0mmが好ましい。モノフィラメント径をかかる範囲とすることで、モノフィラメントの引張強力を十分なものとすることができ、タイヤの耐久性を向上させることができる。フィラメントの径dが0.1mm未満だと、単一フィラメントの強度が低すぎるため耐久性が損なわれる。一方フィラメントの径dが1.0mmを超えると、フィラメントにかかる歪が大きくなり、同じく耐久性が損なわれる。また、コードを撚り合わせずに並列に配置することでカーカスプライやベルト補強層の一層当たりの厚みを薄くすることができるため、タイヤ10の軽量化にも有利となる。 The reinforcing cord according to the tire of the present invention, that is, the diameter d of the monofilament made of semi-aromatic polyamide is preferably 0.1 to 1.0 mm. By setting the diameter of the monofilament within such a range, the tensile strength of the monofilament can be made sufficient, and the durability of the tire can be improved. If the diameter d of the filament is less than 0.1 mm, the strength of the single filament is too low and the durability is impaired. On the other hand, if the diameter d of the filament exceeds 1.0 mm, the strain applied to the filament becomes large, and the durability is also impaired. Further, by arranging the cords in parallel without twisting them, the thickness of the carcass ply and the belt reinforcing layer per layer can be reduced, which is advantageous for reducing the weight of the tire 10.

本発明のタイヤ10においては、カーカス1およびベルト補強層3における半芳香族ポリアミドからなるモノフィラメントの打ち込み間隔w1は、0.01mm〜1.0mmであることが好ましい。かかる範囲を満足することで、カーカス1およびベルト補強層3としての強度および耐久性を十分に確保することができる。打ち込み間隔w1が0.01mm未満だと、隣接するコード同士が干渉し耐久性が損なわれる。一方打込み本数が1.0mmを超えると、トリートとして十分な強度を発揮できなくなる。なお、図2に示すように、半芳香族ポリアミドのモノフィラメントを複数本(図示例では5本)を束ねて束コードとした場合は、束コード間隔w2は0.01〜1.0mmが好ましい。 In the tire 10 of the present invention, the driving interval w1 of the monofilament made of the semi-aromatic polyamide in the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3 is preferably 0.01 mm to 1.0 mm. By satisfying such a range, the strength and durability of the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3 can be sufficiently ensured. If the driving interval w1 is less than 0.01 mm, adjacent cords interfere with each other and durability is impaired. On the other hand, if the number of hits exceeds 1.0 mm, sufficient strength as a treat cannot be exhibited. As shown in FIG. 2, when a plurality of semi-aromatic polyamide monofilaments (five in the illustrated example) are bundled to form a bundle cord, the bundle cord interval w2 is preferably 0.01 to 1.0 mm.

本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した半芳香族ポリアミドのモノフィラメントのTgは80〜230℃であることが好ましい。このように、Tgが高いコードをカーカス1やベルト補強層3の補強コードとして用いることで、タイヤ使用域における損失正接tanδを小さくすることができ、タイヤ10の転がり抵抗を向上させることができる。また、高温時においても剛性を確保できるため、高速時の操縦安定性を向上させることができる。好適には、Tgは、100〜160℃である。ここで、ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(Differential scanning calorimetry:DSC)で測定した値である。 In the tire 10 of the present invention, the Tg of the monofilament of the semi-aromatic polyamide taken out from the tire 10 is preferably 80 to 230 ° C. As described above, by using the cord having a high Tg as the reinforcing cord of the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3, the loss tangent tan δ in the tire use area can be reduced, and the rolling resistance of the tire 10 can be improved. Further, since the rigidity can be ensured even at a high temperature, the steering stability at a high speed can be improved. Preferably, the Tg is 100-160 ° C. Here, the glass transition temperature (Tg) is a value measured by differential scanning calorimetry (DSC).

また、本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの25℃における損失正接tanδ(25℃)と100℃における損失正接tanδ(100℃)との比、tanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値が0.7〜1.0であることが好ましい。特に、タイヤから取り出した半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの25℃における損失正接tanδ(25℃)が、0.01〜0.06のものが好ましい。このような半芳香族ポリアミドのモノフィラメントは高温時のtanδが低いため、熱の発生を抑制することができ、高速時におけるタイヤの耐久性を向上させることができる。好適には、tanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値は、0.85〜1.0である。ここで、半芳香族ポリアミドのモノフィラメントのtanδは、補強コードを5cmの長さとし、所定の温度、測定周波数10Hz、静的張力100g、動的繰返し歪み1000μmの条件下で、レオログラフソリッド、レオバイブロン、スペクトロメーター、メトラビブ等を用いて測定した値である。 Further, in the tire 10 of the present invention, the ratio of the loss tangent tan δ (25 ° C.) of the semi-aromatic polyamide monofilament taken out from the tire 10 at 25 ° C. to the loss tangent tan δ (100 ° C.) at 100 ° C., tan δ (25 ° C.). The value of ° C.) / tan δ (100 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0. In particular, the semi-aromatic polyamide monofilament taken out from the tire preferably has a loss tangent tan δ (25 ° C.) of 0.01 to 0.06 at 25 ° C. Since such a semi-aromatic polyamide monofilament has a low tan δ at high temperatures, it is possible to suppress heat generation and improve the durability of the tire at high speeds. Preferably, the value of tan δ (25 ° C.) / tan δ (100 ° C.) is 0.85 to 1.0. Here, tan δ, which is a monofilament of semi-aromatic polyamide, has a reinforcing cord having a length of 5 cm, a predetermined temperature, a measurement frequency of 10 Hz, a static tension of 100 g, and a dynamic repeating strain of 1000 μm. , Spectrometer, metravib, etc.

さらに、本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの25℃における動的弾性率E’(25℃)と100℃における動的弾性率E’(100℃)との比、E’(100℃)/E’(25℃)の値が0.7〜1.0であることが好ましい。E’(100℃)/E’(25℃)の値を、上記範囲とすることで、高温時における操縦安定性を、より良好なものとすることができる。特に、タイヤから取り出した半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの25℃における動的弾性率E’(25℃)が、0.7〜0.8のものが好ましい。ここで、半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの動的弾性率E’は、補強コードのtanδの測定と同じ条件で測定することができる。 Further, in the tire 10 of the present invention, the dynamic elastic modulus E'(25 ° C.) of the semi-aromatic polyamide monofilament taken out from the tire 10 at 25 ° C. and the dynamic elastic modulus E'(100 ° C.) at 100 ° C. The ratio of E'(100 ° C.) / E'(25 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0. By setting the value of E'(100 ° C.) / E'(25 ° C.) in the above range, the steering stability at high temperature can be made better. In particular, the semi-aromatic polyamide monofilament taken out from the tire preferably has a dynamic elastic modulus E'(25 ° C.) at 25 ° C. of 0.7 to 0.8. Here, the dynamic elastic modulus E'of the monofilament of the semi-aromatic polyamide can be measured under the same conditions as the measurement of tan δ of the reinforcing cord.

さらにまた、本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの水分率が、0.1〜2.0質量%であることが好ましい。上述のとおり、本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのモノフィラメントは、吸水性が低いため、コード物性の安定性も確保できる。特に、水分率が0.1〜2.0質量%のものは、本発明の効果を良好に得ることができる。 Furthermore, in the tire 10 of the present invention, the water content of the monofilament of the semi-aromatic polyamide taken out from the tire 10 is preferably 0.1 to 2.0% by mass. As described above, the semi-aromatic polyamide monofilament according to the tire 10 of the present invention has low water absorption, so that the stability of the cord physical properties can be ensured. In particular, those having a water content of 0.1 to 2.0% by mass can satisfactorily obtain the effects of the present invention.

なお、半芳香族ポリアミドのモノフィラメントのtanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値、およびE’(100℃)/E’(25℃)の値は、半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの種類、補強コードの表面に塗布する接着剤に浸漬する際の浸漬条件、接着剤の種類、接着剤処理後の熱処理の条件を適宜選択することにより、調整することができる。 The values of tan δ (25 ° C.) / tan δ (100 ° C.) and E'(100 ° C.) / E'(25 ° C.) of the semi-aromatic polyamide monofilament are the types of semi-aromatic polyamide monofilaments. It can be adjusted by appropriately selecting the immersion conditions when immersing in the adhesive applied to the surface of the reinforcing cord, the type of the adhesive, and the conditions of the heat treatment after the adhesive treatment.

本発明のタイヤ10においては、カーカス1およびベルト補強層3のうち少なくとも一方を構成するゴム−コード複合体において、全ての補強コードが半芳香族ポリアミドからなるモノフィラメントであってもよいが、一部他の繊維からなる補強コードを用いてもよい。他の繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリケトン繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリアリレート繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維を挙げることができる。 In the tire 10 of the present invention, in the rubber-cord composite constituting at least one of the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3, all the reinforcing cords may be monofilaments made of semi-aromatic polyamide, but some of them. Reinforcing cords made of other fibers may be used. Examples of other fibers include at least one fiber selected from the group consisting of polyester fiber, nylon fiber, aramid fiber, polyketone fiber, glass fiber, carbon fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber and polyallylate fiber. be able to.

次に、本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドからなるモノフィラメントの材料、製造方法について詳細に説明する。 Next, a material and a manufacturing method of a monofilament made of a semi-aromatic polyamide according to the tire 10 of the present invention will be described in detail.

<ジカルボン酸>
本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドは、ジカルボン酸に対する芳香族ジカルボン酸の比率が少なくとも50mol%以上が好ましく、より好ましくは60mol%以上であり、さらに好ましくは70mol%以上である。これにより、高Tg、強度、紡糸性に優れる半芳香族ポリアミドのモノフィラメントを得ることができる。
<Dicarboxylic acid>
In the semi-aromatic polyamide according to the tire 10 of the present invention, the ratio of the aromatic dicarboxylic acid to the dicarboxylic acid is preferably at least 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more. As a result, a semi-aromatic polyamide monofilament having high Tg, excellent strength and spinnability can be obtained.

芳香族ジカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、2−クロロテレフタル酸、2−メチルテレフタル酸、5−メチルイソフタル酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等の無置換または種々の置換基で置換された炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The aromatic dicarboxylic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methyl Examples thereof include aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms, which are unsubstituted or substituted with various substituents such as isophthalic acid and 5-sodium sulfoisophthalic acid. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのモノフィラメントには、芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、例えば、脂環構造の炭素原子数が3〜10である脂環族ジカルボン酸や炭素原子数3〜20の直鎖または分岐状脂肪族ジカルボン酸等を用いることができる。 In the semi-aromatic polyamide monofilament according to the tire 10 of the present invention, examples of the dicarboxylic acid other than the aromatic dicarboxylic acid include an alicyclic dicarboxylic acid having an alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms and a carbon atom. A linear or branched aliphatic dicarboxylic acid of the number 3 to 20 can be used.

脂環構造の炭素原子数が3〜10である脂環族ジカルボン酸としては、具体的には、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸等を挙げることができる。本発明のタイヤ10に用いる半芳香族ポリアミドのモノフィラメントにおいては、脂環族ジカルボン酸は、無置換でも置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の炭素原子数1〜4のアルキル基等を挙げることができるが、これに限られるものではない。これらの中でも、半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの耐熱性、寸法安定性、強度等の観点から、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸が好ましい。なお、脂環族ジカルボン酸は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。 Specific examples of the alicyclic dicarboxylic acid having 3 to 10 carbon atoms in the alicyclic structure include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, and 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid. And so on. In the semi-aromatic polyamide monofilament used for the tire 10 of the present invention, the alicyclic dicarboxylic acid may be unsubstituted or have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group and a tert-butyl group. However, it is not limited to this. Among these, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid is preferable from the viewpoint of heat resistance, dimensional stability, strength and the like of the monofilament of semi-aromatic polyamide. As the alicyclic dicarboxylic acid, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

なお、環族ジカルボン酸には、トランス体とシス体の幾何異性体が存在する。例えば、原料モノマーとしての1,4−シクロヘキサンジカルボン酸は、トランス体とシス体のどちらか一方を用いてもよく、トランス体とシス体の種々の比率の混合物として用いてもよい。 In addition, the cyclic dicarboxylic acid has geometric isomers of trans form and cis form. For example, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid as a raw material monomer may be used as either a trans form or a cis form, or may be used as a mixture of various ratios of the trans form and the cis form.

炭素原子数3〜20の直鎖または分岐状脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、2,2−ジメチルコハク酸、2,3−ジメチルグルタル酸、2,2−ジエチルコハク酸、2,3−ジエチルグルタル酸、グルタル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、2−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、エイコサン二酸、ジグリコール酸等を挙げることができるが、これに限られるものではない。 Examples of the linear or branched aliphatic dicarboxylic acid having 3 to 20 carbon atoms include malonic acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethylglutaric acid, and 2,2. -Diethylsuccinic acid, 2,3-diethylglutaric acid, glutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecane Examples thereof include, but are not limited to, diacid, tetradecanedioic acid, hexadecanedioic acid, octadecanedioic acid, eicosandioic acid, and diglycolic acid.

一般的に、半芳香族ポリアミドからなるモノフィラメントを構成するジカルボン酸に含まれる芳香環の数が多くなると、分子間の芳香環同士の相互作用による結合力が高まり、Tgが上昇する。したがって、求められる高速走行時における耐久性、操縦安定性に応じて、ジカルボン酸中に含まれる芳香環を調整すればよい。例えば、芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、を適宜用いることができる。なお、ジカルボン酸中に含まれる芳香環が多くなると、同時に融点(Tm)も上昇するため、繊維の紡糸作業性が低下するが、ジアミン成分の炭素原子数を増加させることでTmを下げることが可能である。 In general, when the number of aromatic rings contained in a dicarboxylic acid constituting a monofilament made of a semi-aromatic polyamide is increased, the binding force due to the interaction between aromatic rings between molecules is increased, and Tg is increased. Therefore, the aromatic ring contained in the dicarboxylic acid may be adjusted according to the required durability at high speed and steering stability. For example, the ratio of a dicarboxylic acid having one aromatic ring to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more, and the ratio of a dicarboxylic acid having two aromatic rings to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more. , And those in which the ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more can be appropriately used. When the number of aromatic rings contained in the dicarboxylic acid increases, the melting point (Tm) also rises at the same time, so that the spinning workability of the fiber decreases, but the Tm can be lowered by increasing the number of carbon atoms of the diamine component. It is possible.

<ジアミン>
本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのモノフィラメントは、紡糸安定性、耐熱性、低吸水性の観点から、ジアミンに対する炭素原子数7〜12のジアミンの比率が、20mol%以上であることが好ましい。より好ましくは30mol%以上80mol%以下、さらに好ましくは40mol%以上75mol%以下、特に好ましくは45mol%以上70mol%以下である。
<Diamine>
The semi-aromatic polyamide monofilament according to the tire 10 of the present invention has a diamine ratio of 7 to 12 carbon atoms to diamine of 20 mol% or more from the viewpoint of spinning stability, heat resistance, and low water absorption. preferable. It is more preferably 30 mol% or more and 80 mol% or less, further preferably 40 mol% or more and 75 mol% or less, and particularly preferably 45 mol% or more and 70 mol% or less.

一般的にTgが高いポリマーは、Tmも高くなる傾向がある。Tmが高過ぎる場合、溶融時にポリアミドが熱分解し、分子量や強度の低下、着色、分解ガスの混入が生じて紡糸性が悪化する。しかしながら、炭素原子数7〜12のジアミンを20mol%以上含むことにより、高いTgを維持しながらも溶融紡糸に適したTmに抑えることができる。また、炭素原子数7〜12のジアミンを含むポリアミドは溶融時の熱安定性が高いため、紡糸安定性に優れ、均一性のよいモノフィラメントを得ることができる。さらに、ポリアミド中のアミド基濃度が低下することにより、吸水時の寸法安定性に優れるモノフィラメントを得ることができる。特に、1,9−ノナンジアミンおよび1,10−デカメチレンジアミンは、紡糸安定性と強度の両立という観点からも好ましい。 Generally, a polymer having a high Tg tends to have a high Tm. If the Tm is too high, the polyamide is thermally decomposed at the time of melting, the molecular weight and strength are lowered, coloring and decomposition gas are mixed, and the spinnability is deteriorated. However, by containing 20 mol% or more of diamine having 7 to 12 carbon atoms, it is possible to suppress the Tm to be suitable for melt spinning while maintaining a high Tg. Further, since the polyamide containing a diamine having 7 to 12 carbon atoms has high thermal stability at the time of melting, it is possible to obtain a monofilament having excellent spinning stability and good uniformity. Furthermore, by reducing the concentration of amide groups in the polyamide, it is possible to obtain a monofilament having excellent dimensional stability during water absorption. In particular, 1,9-nonanediamine and 1,10-decamethylenediamine are preferable from the viewpoint of achieving both spinning stability and strength.

1,9−ノナンジアミンおよび1,10−デカメチレンジアミン以外のジアミンとしては、特に制限はなく、無置換の直鎖脂肪族ジアミンでも、炭素原子数1〜4のアルキル基等の置換基を有する分岐状脂肪族ジアミンでも、脂環族ジアミンでもよい。ここで、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が挙げられる。1,9−ノナンジアミン及び1,10−デカメチレンジアミン以外のジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリデカメチレンジアミン等の直鎖脂肪族ジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2−メチルオクタメチレンジアミン、2,4−ジメチルオクタメチレンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、1,3−シクロヘキサンジアミン、および1,3−シクロペンタンジアミン等を挙げることができる。 The diamine other than 1,9-nonanediamine and 1,10-decamethylenediamine is not particularly limited, and even an unsubstituted linear aliphatic diamine is branched having a substituent such as an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It may be an aliphatic diamine or an alicyclic diamine. Here, examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group and the like. Examples of diamines other than 1,9-nonandamine and 1,10-decamethylenediamine include ethylenediamine, propylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, and undecamethylenediamine. , Dodecamethylenediamine, Linear aliphatic diamines such as tridecamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2-methyloctamethylenediamine, 2,4-dimethyloctamethylenediamine , 1,4-Cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,3-cyclopentanediamine and the like.

また、本発明のタイヤ10に係る補強コードにおいては、ポリアミドの流動性を阻害しない範囲で、ジアミンに芳香族ジアミンを加えてもよい。芳香族ジアミンとは、芳香族を含有するジアミンであり、例えば、メタキシリレンジアミン、オルトキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン等が挙げられるが、これに限られるものではない。 Further, in the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention, an aromatic diamine may be added to the diamine as long as the fluidity of the polyamide is not impaired. The aromatic diamine is a diamine containing an aromatic, and examples thereof include, but are not limited to, metaxylylenediamine, orthoxylylenediamine, and paraxylylenediamine.

1,9−ノナンジアミンおよび1,10−デカメチレンジアミン以外のジアミンとして、炭素原子数5〜6のジアミンを含み、炭素原子数5〜6のジアミンの比率が20mol%以上であるものがより好ましい。1,9−ノナンジアミン及び1,10−デカメチレンジアミン以外に炭素原子数5〜6のジアミンを共重合させることで、紡糸に適した適度な融点を維持しつつも、結晶性の高いポリマーを得ることができる。炭素原子数5〜6のジアミンとしては、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2−メチルペンタメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサンジアミン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン等を挙げることができる。 As the diamine other than 1,9-nonanediamine and 1,10-decamethylenediamine, it is more preferable that the diamine contains 5 to 6 carbon atoms and the ratio of the diamine having 5 to 6 carbon atoms is 20 mol% or more. By copolymerizing a diamine having 5 to 6 carbon atoms in addition to 1,9-nonanediamine and 1,10-decamethylenediamine, a polymer having high crystallinity can be obtained while maintaining an appropriate melting point suitable for spinning. be able to. Examples of the diamine having 5 to 6 carbon atoms include pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, 2,5-dimethylhexanediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine and the like. ..

炭素原子数5〜6のジアミンの中でも紡糸性や流動性、強度の観点からは、2−メチルペンタメチレンジアミンが好ましい。2−メチルペンタメチレンジアミンの比率が高すぎると、2−メチルペンタメチレンジアミンが自己環化して、溶融時に分解し、分子量低下を引き起こすため、紡糸性や強度が悪化する。ジアミン中の2−メチルペンタメチレンジアミンの比率としては、流動性を確保しつつも溶融時の分解が起こらない範囲に設定する必要があり、好ましくは20mol%以上70mol%以下、より好ましくは20mol%以上60mol%以下、さらに好ましくは20mol%以上55mol%以下である。 Among diamines having 5 to 6 carbon atoms, 2-methylpentamethylenediamine is preferable from the viewpoint of spinnability, fluidity and strength. If the ratio of 2-methylpentamethylenediamine is too high, 2-methylpentamethylenediamine self-cyclizes and decomposes at the time of melting, causing a decrease in molecular weight, resulting in deterioration of spinnability and strength. The ratio of 2-methylpentamethylenediamine in the diamine needs to be set within a range in which decomposition does not occur at the time of melting while ensuring fluidity, and is preferably 20 mol% or more and 70 mol% or less, more preferably 20 mol%. It is 60 mol% or more, more preferably 20 mol% or more and 55 mol% or less.

また、炭素原子数5〜6のジアミンの中でも、本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの耐熱性の観点からは、ヘキサメチレンジアミンが好ましい。ヘキサメチレンジアミンの比率が高すぎると、融点が高くなりすぎて、紡糸が困難になるため、ジアミン中のヘキサメチレンジアミンの比率として、好ましくは20mol%以上60mol%以下、より好ましくは20mol%以上50mol%以下、さらに好ましくは20mol%以上45mol%以下である。 Among diamines having 5 to 6 carbon atoms, hexamethylenediamine is preferable from the viewpoint of heat resistance of the monofilament of the semi-aromatic polyamide according to the tire 10 of the present invention. If the ratio of hexamethylenediamine is too high, the melting point becomes too high and spinning becomes difficult. Therefore, the ratio of hexamethylenediamine in the diamine is preferably 20 mol% or more and 60 mol% or less, more preferably 20 mol% or more and 50 mol. % Or less, more preferably 20 mol% or more and 45 mol% or less.

ジカルボン酸の添加量とジアミンの添加量は、高分子量化のため、同mol量付近であることが好ましい。重合反応中のジアミンの反応系外への逃散分もmol比においては考慮して、ジカルボン酸全体のmol量1.00に対して、ジアミン全体のmol量は、0.90〜1.20であることが好ましく、より好ましくは0.95〜1.10であり、さらに好ましくは0.98〜1.05である。 The amount of the dicarboxylic acid added and the amount of the diamine added are preferably around the same mol amount in order to increase the molecular weight. Considering the amount of diamine escaping to the outside of the reaction system during the polymerization reaction in the mol ratio, the mol amount of the entire diamine is 0.99 to 1.20 with respect to the mol amount of 1.00 of the entire dicarboxylic acid. It is preferably 0.95 to 1.10, and even more preferably 0.98 to 1.05.

ジカルボン酸とジアミンからポリアミドを重合する際には、分子量調節のために公知の末端封止剤をさらに添加することができる。末端封止剤としては、例えば、モノカルボン酸、モノアミン、無水フタル酸等の酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコール類等が挙げられ、熱安定性の観点で、モノカルボン酸、モノアミンが好ましい。末端封止剤は、1種類で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。 When polymerizing a polyamide from a dicarboxylic acid and a diamine, a known end-capping agent can be further added to control the molecular weight. Examples of the terminal encapsulant include acid anhydrides such as monocarboxylic acid, monoamine and phthalic anhydride, monoisocyanate, monoacid halides, monoesters and monoalcohols, and from the viewpoint of thermal stability. , Monocarboxylic acid, monoamine are preferable. The end sealant may be used alone or in combination of two or more.

<ポリアミドの製造方法>
ポリアミドの製造方法としては、例えば、(1)ジカルボン酸・ジアミン塩またはその混合物の水溶液または水の懸濁液を加熱し、溶融状態を維持したまま重合させる方法(熱溶融重合法)、(2)熱溶融重合法で得られたポリアミドを融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法(熱溶融重合・固相重合法)、(3)ジアミン・ジカルボン酸塩またはその混合物の、水溶液または水の懸濁液を加熱し、析出したプレポリマーをさらにニーダー等の押出機で再び溶融して重合度を上昇させる方法(プレポリマー・押出重合法)、(4)ジアミン・ジカルボン酸塩またはその混合物の、水溶液または水の懸濁液を加熱、析出したプレポリマーをさらにポリアミドの融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法(プレポリマー・固相重合法)、(5)ジアミン・ジカルボン酸塩またはその混合物を、固体状態を維持したまま重合させる方法(固相重合法)、(6)ジカルボン酸と等価なジカルボン酸ハライド成分とジアミン成分を用いて重合させる方法(溶液法)等を挙げることができる。
<Polyamide manufacturing method>
Examples of the method for producing polyamide include (1) a method of heating an aqueous solution of a dicarboxylic acid / diamine salt or a mixture thereof or a suspension of water and polymerizing while maintaining the molten state (thermal melt polymerization method), (2). ) A method of increasing the degree of polymerization of the polyamide obtained by the hot melt polymerization method while maintaining the solid state at a temperature below the melting point (hot melt polymerization / solid phase polymerization method), (3) Diamine dicarboxylate or a mixture thereof. A method of heating an aqueous solution or a suspension of water and further melting the precipitated prepolymer with an extruder such as a kneader to increase the degree of polymerization (prepolymer / extrusion polymerization method), (4) diamine / dicarbonate. A method of heating a suspension of an aqueous solution or water of an acid salt or a mixture thereof to increase the degree of polymerization of the precipitated prepolymer while maintaining a solid state at a temperature below the melting point of polyamide (prepolymer / solid phase polymerization method). ), (5) A method of polymerizing a diamine dicarboxylate or a mixture thereof while maintaining a solid state (solid phase polymerization method), (6) Polymerization using a dicarboxylic acid halide component and a diamine component equivalent to dicarboxylic acid. Examples thereof include a method for causing the polymer (solution method).

ポリアミドを製造する方法としては、トランス異性体比率を85%以下に維持することが容易であるため、また、得られるポリアミドの色調に優れるため、(1)熱溶融重合法、または(2)熱溶融重合・固相重合法によりポリアミドを製造することが好ましい。重合形態としては、バッチ式でも連続式でもよい。重合装置としては、特に限定されるものではなく、公知の装置、例えば、オートクレーブ型反応器、タンブラー型反応器、ニーダー等の押出機型反応器等が挙げられる。 As a method for producing a polyamide, (1) Fused Deposition Modeling Method or (2) Heat is used because it is easy to maintain the trans isomer ratio at 85% or less and the color tone of the obtained polyamide is excellent. It is preferable to produce the polyamide by the melt polymerization / solid phase polymerization method. The polymerization form may be a batch type or a continuous type. The polymerization apparatus is not particularly limited, and examples thereof include known apparatus such as an autoclave type reactor, a tumbler type reactor, and an extruder type reactor such as a kneader.

<半芳香族ポリアミドのモノフィラメント>
本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのモノフィラメントは、上述したポリアミドをモノフィラメント化したものである。半芳香族ポリアミドのモノフィラメントの製造は、既知の方法にて行うことができる。例えば、溶融した半芳香族ポリアミドを溶融紡糸パックから押し出して紡糸する方法をあげることができる。溶融紡糸による製造方法について、紡糸−延伸工程を連続して行う方法(直接紡糸延伸法)、未延伸糸を一旦巻き取った後に延伸する方法(2工程法)等、いずれの方法においても製造可能であるが、生産性の面からは、直接紡糸延伸法が好ましい。
<Semi-aromatic polyamide monofilament>
The semi-aromatic polyamide monofilament according to the tire 10 of the present invention is a monofilament of the above-mentioned polyamide. The production of the monofilament of the semi-aromatic polyamide can be carried out by a known method. For example, a method of extruding a molten semi-aromatic polyamide from a molten spinning pack and spinning it can be mentioned. Regarding the manufacturing method by melt spinning, it can be manufactured by any method such as a method in which a spinning-drawing step is continuously performed (direct spinning and stretching method), a method in which an undrawn yarn is once wound and then drawn (two-step method). However, from the viewpoint of productivity, the direct spinning and drawing method is preferable.

本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのモノフィラメントには、タイヤを構成するゴムとモノフィラメントとの接着のために、接着剤を用いることが好ましく、この接着剤としては、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス液(RFL液)が好ましい。 For the semi-aromatic polyamide monofilament according to the tire 10 of the present invention, it is preferable to use an adhesive for adhering the rubber constituting the tire and the monofilament, and the adhesive is a resorcin-formalin-latex liquid. (RFL liquid) is preferable.

RFL液を付着させた後、RFL液の乾燥、固着およびリラックス処理を行う。RFL液の乾燥温度は、好ましくは120〜250℃、より好ましくは140〜200℃、乾燥時間は、好ましくは10秒以上、より好ましくは20〜120秒間である。乾燥後の撚糸物は、引き続きヒートセットゾーンおよびノルマライジングゾーンにおいて熱処理を受ける。ヒートセットゾーンおよびノルマライジングゾーンにおける温度と時間は、それぞれ、150〜250℃と10〜300秒とすることが好ましい。この際、2%〜10%の延伸が施され、好ましくは3%〜9%の延伸が施されることが好ましい。 After adhering the RFL liquid, the RFL liquid is dried, fixed and relaxed. The drying temperature of the RFL liquid is preferably 120 to 250 ° C., more preferably 140 to 200 ° C., and the drying time is preferably 10 seconds or longer, more preferably 20 to 120 seconds. After drying, the twisted material is subsequently heat-treated in the heat set zone and the normalizing zone. The temperature and time in the heat set zone and the normalizing zone are preferably 150 to 250 ° C. and 10 to 300 seconds, respectively. At this time, stretching of 2% to 10% is performed, and it is preferable that stretching of 3% to 9% is performed.

本発明のタイヤ10は、カーカス1のタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルト2と、2ベルトのタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト補強層3と、を備えたタイヤにおいて、カーカス1およびベルト補強層3のうち少なくとも一方が、撚り合わせずに並列に配置された補強コードがゴム中に埋設されてなるゴム−コード複合体を構成要素として有し、補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのモノフィラメントを含むこと以外に特に制限はなく、既知の構造を採用することができる。なお、本発明のタイヤ10においては、カーカスプライやベルト補強層の少なくとも1層が上記ゴム−コード複合体からなっていればよく、その他の層は従来の構成であってもよい。 The tire 10 of the present invention includes a belt 2 composed of at least one belt layer on the outer side of the carcass 1 in the radial direction of the tire, and at least one layer of a belt reinforcing layer 3 on the outer side in the radial direction of the tire of two belts. In the tire, at least one of the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3 has a rubber-cord composite in which reinforcing cords arranged in parallel without twisting are embedded in rubber, and the reinforcing cords are formed. Particularly limited except that it contains a monofilament of a semi-aromatic polyamide consisting of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine. Instead, a known structure can be adopted. In the tire 10 of the present invention, at least one layer of the carcass ply or the belt reinforcing layer may be made of the rubber-cord composite, and the other layers may have a conventional configuration.

例えば、図1に示す例では、カーカス1は、1層のカーカスプライからなっているが、本発明のタイヤ10においては、カーカスプライの層数はこれに限られるものではなく、2層以上であってもよい。また、カーカス1やベルト補強層3の補強コードとして、上述の半芳香族ポリアミドのモノフィラメントからなるコード以外のものを用いる場合、既知の有機繊維コードを用いることができ、カーカスのコードの角度は、タイヤ周方向に対してほぼ直交する方向、例えば、70〜90°とすることができる。有機繊維コードとしては、通常用いられている既知のものを用いることができる。例えば、ナイロンやポリエチレンテレフタレート(PET)のコードを使用することもできる。さらに、ビード部におけるカーカスプライの係止構造についても、図示するようにビードコア4の周りに巻き上げられて係止した構造に限られず、カーカスプライの端部を2層のビードコアで挟み込んだ構造でもよい(図示せず)。 For example, in the example shown in FIG. 1, the carcass 1 is composed of one layer of carcass ply, but in the tire 10 of the present invention, the number of layers of the carcass ply is not limited to this, and two or more layers are used. There may be. Further, when a cord other than the above-mentioned cord made of a monofilament of semi-aromatic polyamide is used as the reinforcing cord of the carcass 1 and the belt reinforcing layer 3, a known organic fiber cord can be used, and the angle of the cord of the carcass is determined. The direction may be substantially orthogonal to the tire circumferential direction, for example, 70 to 90 °. As the organic fiber cord, a commonly used known one can be used. For example, nylon or polyethylene terephthalate (PET) cords can also be used. Further, the locking structure of the carcass ply in the bead portion is not limited to the structure in which the carcass ply is wound and locked around the bead core 4 as shown in the figure, and the end portion of the carcass ply may be sandwiched between two layers of bead cores. (Not shown).

また、図示するタイヤ10においては、ベルト2は、2層のベルト層2a、2bからなるが、本発明のタイヤ10においては、ベルト層は3層以上であってもよい。ベルト層は、タイヤ周方向に対し、例えば、±15〜40°で傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくは、スチールのような金属コードのゴム引き層とすることができる。例えば、図示する2層のベルト層2a、2bを、各ベルト層を構成する金属コード同士がタイヤ赤道面Eを挟んで互いに交差するように積層された交錯層としてもよい。金属コードとしては、複数本の金属フィラメントを撚り合わせた金属コードであってもよく、複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに束ねたものであってもよい。さらには複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに並列に配置したものでもよく、その際の金属フィラメントは真直であっても型付けしてあっても良い。 Further, in the illustrated tire 10, the belt 2 is composed of two layers of belt layers 2a and 2b, but in the tire 10 of the present invention, the belt layer may be three or more layers. The belt layer can be, for example, a rubberized layer of a cord extending at an inclination of ± 15 to 40 ° with respect to the tire circumferential direction, preferably a rubberized layer of a metal cord such as steel. For example, the two belt layers 2a and 2b shown in the figure may be laminated so that the metal cords constituting the respective belt layers intersect each other with the tire equatorial plane E in between. The metal cord may be a metal cord in which a plurality of metal filaments are twisted together, or may be a metal cord in which a plurality of metal filaments are bundled without being twisted. Further, a plurality of metal filaments may be arranged in parallel without being twisted, and the metal filaments at that time may be straight or molded.

複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに並列にならべた金属コードの形態としては、好適には2本以上、より好適には5本以上であって、好適には20本以下、より好適には12本以下、さらに好適には10本以下、特に好適には9本以下の束として金属フィラメントを並列配置したものを挙げることができる。 The form of the metal cord in which a plurality of metal filaments are arranged in parallel without twisting is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, preferably 20 or less, and more preferably. Examples thereof include those in which metal filaments are arranged in parallel as a bundle of 12 or less, more preferably 10 or less, and particularly preferably 9 or less.

複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに並列にならべた金属コードや束ねた金属コードを有するゴム−金属複合体は、既知の方法にて製造することができる。例えば、金属コードを所定の間隔で平行に並べ、この金属コードを上下両側から、エラストマーからなる厚さ0.5mm程度のシートでコーティングして製造することができる。また、金属フィラメントの型付けについても、通常の型付け機を用いて、従来の手法で行うことができる。 A rubber-metal composite having a metal cord in which a plurality of metal filaments are arranged in parallel without twisting or a bundled metal cord can be produced by a known method. For example, metal cords can be arranged in parallel at predetermined intervals, and the metal cords can be coated from both the upper and lower sides with a sheet made of an elastomer and having a thickness of about 0.5 mm. Further, the metal filament can be molded by a conventional method using a normal molding machine.

さらに、本発明のタイヤ10においては、図示はしないが、最内層にはインナーライナーを配置してもよい。本発明のタイヤ10において、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または、窒素等の不活性ガスを用いることができる。本発明のタイヤは乗用車用タイヤに好適である。 Further, in the tire 10 of the present invention, although not shown, an inner liner may be arranged in the innermost layer. In the tire 10 of the present invention, as the gas to be filled in the tire, normal or variable oxygen partial pressure air or an inert gas such as nitrogen can be used. The tire of the present invention is suitable for a passenger car tire.

10 タイヤ
1 カーカス
2 ベルト
3 ベルト補強層
4 ビードコア
5 ビードフィラー
20,30 ゴム−コード複合体
21,31 モノフィラメント
22 束コード
23,33 ゴム
10 Tires 1 Carcass 2 Belts 3 Belt Reinforcement Layer 4 Bead Core 5 Bead Filler
20,30 Rubber-cord composite 21,31 Monofilament 22 Bundle cord 23,33 Rubber

Claims (11)

カーカスのタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルトと、該ベルトのタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト補強層と、を備えたタイヤにおいて、
前記カーカスおよび前記ベルト補強層のうち少なくとも一方が、撚り合わせずに並列に配置された補強コードがゴム中に埋設されてなるゴム−コード複合体を構成要素として有し、
前記補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのモノフィラメントを含むことを特徴とするタイヤ。
In a tire having a belt composed of at least one belt layer on the outer side in the radial direction of the carcass tire and at least one layer of a belt reinforcing layer on the outer side in the radial direction of the tire of the belt.
At least one of the carcass and the belt reinforcing layer has a rubber-cord composite as a component, in which reinforcing cords arranged in parallel without twisting are embedded in rubber.
The reinforcing cord comprises a semi-aromatic polyamide monofilament composed of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine. A tire that features.
前記半芳香族ポリアミドが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンとの重縮合物である請求項1記載のタイヤ。 The tire according to claim 1, wherein the semi-aromatic polyamide is a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine. 前記ジアミンが、脂肪族ジアミンおよび脂環族ジアミンのうち少なくとも一方である請求項1または2記載のタイヤ。 The tire according to claim 1 or 2, wherein the diamine is at least one of an aliphatic diamine and an alicyclic diamine. 前記モノフィラメントの径が、0.1〜1.0mmである請求項1〜3のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 3, wherein the diameter of the monofilament is 0.1 to 1.0 mm. 前記モノフィラメントの打ち込み間隔が、0.01mm〜1.0mmである請求項1〜4のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 4, wherein the monofilament driving interval is 0.01 mm to 1.0 mm. 前記モノフィラメントの前記ジカルボン酸に対する前記芳香族ジカルボン酸の比率が、50mol%以上である請求項1〜5のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratio of the aromatic dicarboxylic acid to the dicarboxylic acid of the monofilament is 50 mol% or more. 前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上である請求項1〜6のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 6, wherein the ratio of the dicarboxylic acid having one aromatic ring to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more. 前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上である請求項1〜7のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 7, wherein the ratio of the dicarboxylic acid having two aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more. 前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上である請求項1〜8のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 8, wherein the ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more. 前記ジアミンに対する炭素原子数7〜12のジアミンの比率が、20mol%以上である請求項1〜9のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 9, wherein the ratio of the diamine having 7 to 12 carbon atoms to the diamine is 20 mol% or more. 乗用車用である請求項1〜10のうちいずれか一項記載のタイヤ。 The tire according to any one of claims 1 to 10, which is for a passenger car.
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