JP3935277B2

JP3935277B2 - Radial tire

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Publication number: JP3935277B2
Application number: JP32176698A
Authority: JP
Inventors: 康之田村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: JP2000142025A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、高速耐久性を大幅に高め、特にロードノイズを大幅に低減させたラジアルタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の車輌の高級化、高品質化に伴い、特に乗用車においては車輌の低振動化、乗心地性の改良が急激に進みつつある中、タイヤとしての要求特性にも低騒音、高乗心地化が求められている。
すなわち、特に車内に生じるノイズの低減が望まれており、かかるノイズの一つとして、走行中のタイヤが路面の凹凸をひろい、その振動が伝達されて車内の空気を振動させることに基づいて発生するいわゆるロードノイズの改良要求は極めて高くなってきている。
また、車両の高級化に伴い、高出力化，高速化も同時に進められていることから、従来のタイヤのように乗心地やロードノイズのみを良くしたタイヤでは、対応できず、高速耐久性も同時に高いレベルを維持することが必要である。
【０００３】
従来より存在するロードノイズ低減方法としては、最も基本的には（１）タイヤトレッド部のゴムを軟化させる手法、（２）タイヤカーカスの形状を変化させることによりベルト層の張力を強化させる手法、（３）交差ベルト層の全部または両端部を周方向に配置されたコードをゴム引きした例えばナイロンコードの補強層で、挟持することによりベルト周方向剛性を強化させる手法、および該コード補強層を周上でジョイントをなくすためにラセン状にベルト層外側に巻きつける手法（例えば、特開平６−２４２０８号公報）を挙げることができる。
これらは、ごく一般的な手法として長所短所をそれぞれ有するため、目的に応じて各手法を選択あるいは、組み合わせて用いられており、特に（３）の手法はロードノイズ低減より、むしろ高速耐久性向上を満たす手法としても現在の高性能、高品質タイヤにおいては、特に主流となりつつもあるものである。
【０００４】
しかしながら、上記した手法によるロードノイズを低減する方法は、前記（１）においては、トレッドゴムを軟化することによってロードノイズを低減できても、耐摩耗性，高速耐久性が大きく低下し、また操縦安定性も大幅に悪化するため実用的でなく、また前記（２）においては、タイヤのベルト層の張力を強化することはできても、タイヤの横剛性及びコーナリング性能が低下し、トレッド部以外の部分までも接地し、外観上もよくない。さらに、前記（３）においては、高速耐久性向上と共にロードノイズ低減も若干の効果はあるものの依然として、この程度のものでは満足できるものではなかった。
また、特殊な方法としては（４）特開平５−２３８２０５号公報に開示されているように、カーカス層とベルト層間に周方向コードと高モジュラスゴムシートをはさんだ手法や（５）特開平３−２５３４０６号公報に開示されているように、タイヤ振動モードに応じた部分補強を行う手法なども知られている。さらに、前記（３）のベルト最外層にナイロンコードをラセン状に巻きつけたタイヤの応用としては、特に高速耐久性向上、高速レベル向上を目的として例えば、（６）高弾性率コードを巻きつける手法（例えば特開平２−１４７４０７号公報，特開平１−１４５２０３号公報）や（７）そのタイヤ加硫成型を向上させるために、最外層にラセン状に巻きつけるコードを高弾性率と低弾性率のフィラメントを撚り合わせ、応力−伸度曲線に変曲点をもたせた複合コードを用いる手法（例えば、特開平１−２４７２０４号公報）などが挙げられ、さらには、（８）前記（７）の騒音性改良のために、撚り合わせる繊維材質を限定した例（特開平６−３０５３０４号公報）、また（９）ベルト層のタイヤ径方向両側部分に、補強層として有機繊維を用いた例（特開平６−１１５３１２号公報）等、多くの手法が知られている。
しかしながら、これらの方法はいずれも高速耐久性向上，操縦安定性向上，ロードノイズ低減などを目的として、ベルト補強層のタガ効果を狙った技術ではあるが、この程度のものでは満足できるものではなかった。
このように、現在のタイヤにおける要求性能の必須条件ともいえる高速耐久性を充分に満たすとともに、特にロードノイズを大幅に低減しうるものは、これまで存在していないのが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、高速耐久性を大幅に高めるとともに、特にロードノイズを大幅に低減させたラジアルタイヤを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の好ましい性質を有するラジアルタイヤを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、ベルト補強層に用いる繊維コードの材質や物性と、タイヤ製造時−走行時のベルト補強層コードに加わる張力や動的入力などとの関係に着目し、ベルト補強層における繊維コードとして、特定のポリマーフィラメントから構成されたコードを用いることにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明は、一対のビード部と、両ビード部にまたがって延びるトロイド状のカーカスと、カーカスのクラウン部に位置するトレッド部と、カーカスのサイドウォール部とを備えると共に、ベルト層の外周側に少なくとも一枚よりなるベルト補強層をトレッド部全体及び／又は両端部に配設し、前記ベルト層が少なくとも２枚のベルトからなり、各ベルト内のコード方向が一方向のみで、ベルト同士でコードが異なる方向に交差するように該ベルトが重ねあわされており、前記ベルト補強層が繊維コードを複数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを該コードがタイヤ周方向に実質上、平行になるようにラセン状にエンドレスに巻きつけることにより形成されるラジアルタイヤであって、前記ベルト補強層における繊維コードとして、一般式（Ｉ）
【０００７】
【化２】

【０００８】
（式中、Ａはエチレン性結合によって重合されたエチレン性不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一でも異なっていてもよい。）
で表される繰り返し単位から実質的になるポリオレフィンケトンのフィラメントから構成されたコード、好ましくは2.０％伸長時の荷重が１3.２ｍＮ／デシテックス（以降、ｍＮ／デシテックスをｍＮ／ｄｔｅｘと表示する。）以下であり、かつ7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重時の弾性率が６１８〜１３２４ｍＮ／ｄｔｅｘであるコードを用いたことを特徴とするラジアルタイヤを提供するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のラジアルタイヤにおいては、ベルト補強層における繊維コードとして、ポリオレフィンケトンのフィラメントから構成されたコードが用いられる。
上記ポリオレフィンケトンは、一般式（Ｉ）
【００１０】
【化３】

【００１１】
（式中、Ａはエチレン性結合によって重合されたエチレン性不飽和化合物由来の部分であり、繰り返し単位毎に同一でも異なっていてもよい。）
で表される繰り返し単位から実質的になるものである。
このポリオレフィンケトンとしては、分子中に一酸化炭素単位とエチレン性不飽和化合物（以下、単にオレフィンと称することがある。）由来の単位とが、実質上交互に配列された完全ランダム共重合体、すなわち、高分子鎖中で各ＣＯ単位の隣に、例えばエチレン単位などのオレフィン単位が実質上一つずつ位置する構造のものが、得られる繊維コードの物性面から好適である。前記一般式（Ｉ）におけるＡとして、２個以上のオレフィン単位が結合してなるブロック部を有するポリオレフィンケトンは好ましくない。
【００１２】
また、このポリオレフィンケトンは、一酸化炭素とポリオレフィン一種とから得られた共重合体であってもよく、一酸化炭素とオレフィン二種以上とから得られた共重合体であってもよい。
前記一般式（Ｉ）におけるＡを形成するオレフィンの例としては、エチレン，プロピレン，ブテン，ペンテン，ヘキセン，ヘプテン，オクテン，ノネン，ドデセン，スチレン，６−クロロヘキセンなどの炭素数２〜２０の置換若しくは無置換の不飽和炭化水素化合物，メチルアクリレート，メチルメタクリレート，ビニルアセテート，ウンデセン酸などの不飽和カルボン酸又はその誘導体，さらにはウンデセノール，Ｎ−ビニルピロリドン，ビニルホスホン酸のジエチルエステルなどを挙げることができる。
【００１３】
これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよいが、特にポリマーの力学特性や耐熱性などの点から、オレフィンとしてエチレンを主体とするものを用いたポリオレフィンケトンが好ましい。
エチレンと他のオレフィンとを併用する場合、エチレンは、全オレフィンに対し、８０モル％以上になるように用いるのが好ましい。この量が８０モル％未満では得られるポリマーの融点が２００℃以下になりやすく、得られる繊維コードの耐熱性などの点から好ましくない。繊維コードの力学特性や耐熱性などを考慮すると、エチレンの使用量は、特に全オレフィンに対し９０モル％以上が好ましい。
前記の実質上完全ランダム共重合体であるポリオレフィンケトンは、公知の方法、例えばヨーロッパ特許公開第１２１９６５号，同第２１３６７１号，同第２２９４０８号及び米国特許第３９１４３９１号明細書に記載された方法に従って製造することができる。
【００１４】
本発明において用いられるポリオレフィンケトンの重合度は、ｍ−クレゾール中、６０℃で測定した溶液粘度が1.０〜１0.０デシリットル／ｇの範囲にあるのが好ましい。溶液粘度が1.０デシリットル／ｇ未満では得られる繊維コードの力学強度が不充分となるおそれがり、１0.０デシリットル／ｇを超えると溶融粘度や溶液粘度が高くなりすぎて紡糸性が不良となるおそれがある。力学強度及び紡糸性などを考慮すると、より好ましい重合度は、溶液粘度で1.２〜5.０デシリットル／ｇの範囲であり、特に1.３〜4.０デシリットル／ｇの範囲が好適である。
このポリオレフィンケトンの繊維化の方法としては特に制限はないが、一般的には溶融紡糸法又は溶液紡糸法が採用される。溶融紡糸法を採用する場合には、例えば特開平１−１２４６１７号公報に記載の方法に従って、ポリマーを、通常融点＋２０℃以上の温度、好ましくは融点＋４０℃程度の温度で溶融紡糸し、次いで通常融点−１０℃以下の温度、好ましくは融点−４０℃程度の温度において、好ましくは３倍以上、より好ましくは７倍以上の延伸比で延伸処理することにより、容易に所望のフィラメントを得ることができる。
【００１５】
一方、溶液紡糸法を採用する場合、例えば特開平２−１１２４１３号公報に記載の方法に従って、ポリマーを例えばヘキサフルオロイソプロパノール，ｍ−クレゾールなどに0.２５〜2.０重量％程度、好ましくは0.５〜１０重量％の濃度で溶解させ紡糸ノズルより押し出して繊維化し、次いでトルエン，エタノール，イソプロパノール，ｎ−ヘキサン，イソオクタン，アセトン，メチルエチルケトンなどの貧溶剤浴、好ましくはアセトン浴中で溶剤を除去、洗浄して紡糸原糸を得、さらに融点−１００℃〜融点＋１０℃程度の温度、好ましくは融点−５０℃〜融点範囲の温度で延伸処理することにより、所望のフィラメントを得ることができる。
また、このポリオレフィンケトンには、熱，酸素などに対して十分な耐久性を付与する目的で酸化防止剤を加えることが好ましく、また必要に応じて艶消し剤，顔料，帯電防止剤なども配合することができる。このようにして得られたポリマーフィラメントは引張強度が８８ｍＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１０６ｍＮ／ｄｔｅｘ以上で、初期弾性率が１０６０ｍＮ／ｄｔｅｘ以上、好ましくは１３２４ｍＮ／ｄｔｅｘ以上であるものが、本発明における繊維コード用として好適である。
【００１６】
本発明のラジアルタイヤにおいては、トレッド部の内側に配置された少なくとも二層のベルトの外周側に少なくとも一枚よりなるベルト補強層をトレッド部全体及び／又は両端部に配設し、前記ベルト補強層が繊維コードを複数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを該コードがタイヤ周方向に実質上、平行になるようにラセン状にエンドレスに巻きつけられており、そして上記繊維コードには、前述のポリオレフィンケトンフィラメントが用いられる。このポリオレフィンケトンフィラメントは、高強度で、かつ寸法安定性に優れている上、特にゴムとの接着性に優れることから、ベルト補強層に用いられる繊維コード用として好適である。
【００１７】
このように、トレッド部全体及び／又はトレッド部の両端のサイド部に近い位置に、ベルト補強層をラセン状に巻きつけ、さらにこの補強層に用いるコードのモジュラスを高めて、タイヤ周方向の張力の高いバリヤー状補強層が配置されることによって、トレッド部の周方向の張力剛性が大きくなり、ベルトのいわゆるタガ効果が高まるため、タイヤ走行中時に路面の大小の凹凸の振動をトレッド面でひろいにくく、タイヤサイド部−リム部−ホイールへと伝達されて車内に伝わる振動が減少し、つまりロードノイズが低減される。
ベルト補強層は前記のようなラセン状に巻回した構造でなければ、タイヤ周方向にジョイントができてしまうため、周方向の張力が向上するよりも、ジョイント部でのジョイント上、下の層間のズレが発生してしまい、前記のようなコード物性を限定しても効果が発揮されない上、ジョイントによるユニフォミティーも著しく悪化し好ましくない。
【００１８】
本発明においては、ベルト補強層に、前述のポリオレフィンケトンフィラメントからなる繊維コードを用いることにより、極めて良好なロードノイズ特性を有するラジアルタイヤを得ることができ、その物理特性については特に制限はないが、該繊維コードとしては、通常のタイヤ走行時にベルト補強層の受ける張力、すなわち、7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重時の弾性率Ｅが６１８〜１３２４ｍＮ／ｄｔｅｘの範囲にあるものが好ましく用いられる。これによって路面の凹凸によるベルトの振動を低減することができる。この荷重下での弾性率が６１８ｍＮ／ｄｔｅｘ未満であると、この補強層はベルトの振動を抑えきれず、ロードノイズ低減効果は得られにくくなる。また、この荷重下での弾性率が１３２４ｍＮ／ｄｔｅｘを超えると、接地踏面では上記したベルトのタガ効果による振動伝達を抑制するバリヤー効果は高まっていくが、通常走行における接地面の踏み込み時の振動自体が大きくなってしまうため、トータルとしてロードノイズ性は悪化してしまい好ましくない。つまり、効率よくロードノイズの低減を可能とするためには、ベルト補強層の7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重時の弾性率Ｅを、６１８〜１３２４ｍＮ／ｄｔｅｘの範囲で制御することが肝要である。このことからタイヤ設計要素としてのベルト補強層コードのコード太さとコード打込みが振動抑制に関して密接に関係してくる。本発明において、コードトータル繊度とコード打込み数は特に制限されるものではないが、しいて挙げれば、コードトータル繊度は２０００デシテックス〜３９００デシテックスの範囲が好ましく、コード打ち込み数は３９本／５０ｍｍ〜６０本／５０ｍｍの範囲が好ましい。この理由は繊度が２０００デシテックス未満ではどんなに打ち込み数を高めて周方向のタガ効果を高めようとも、ベルト補強層自体の厚さ（ゲージ）が不足し、補強層自体のゲージダンピング効果が薄くなってしまいロードノイズの特に低周波領域が有効に低減できなくなる傾向があるため好ましくない。また３９００デシテックスを超えるとゲージダンピング効果は高まるが、ベルト補強層自体が厚くなり過ぎ重量の面で問題になるほか、タガの効果は弱まるため３９００デシテックス以下が好ましい。また、打ち込み数が３９本／５０ｍｍ未満であると上記の繊度の範囲内ではロードノイズに対して有効な低減が見られず、打ち込み数が６０本／５０ｍｍを超えると、上記の繊度の範囲内ではコード間ゲージが小さくなるため、耐久上好ましくない。また、技術的には解明されていないが多くの組み合わせの検討から経験的にコードのボリューム効果がロードノイズと密接な関係があるようで、上記の範囲での繊度、打ち込み数の組み合わせが好ましい領域であることが分かっている。
【００１９】
さらに、この繊維コードは、2.０％伸長時の荷重が１3.２ｍＮ／ｄｔｅｘ以下であるのが好ましい。タイヤ製造時に生タイヤを加硫金型に装着し、生タイヤに内圧を充填させ、金型内面に押し付ける際、いわゆる加硫初期段階の昇温に至る前段階において、タイヤ内面より加硫ブラダーから受ける拡張によって、タイヤ周方向に2.０％程度の伸びが加わるが、この際、周方向に巻き付けられたベルト補強層のコードは2.０％の伸びに対応した応力を発生させることになる。この応力値がコード１本当たり１3.２ｍＮ／ｄｔｅｘを超えるとタイヤ周方向に実質上、平行になるようにラセン状エンドレスに巻きつけられたベルト補強層のコードはタイヤ内面側に位置するベルト層に食い込み始めるようになる。これによってタイヤは設計通りの性状から外れてくるおそれが生じ、製品タイヤでは明らかにベルト層とベルト補強層の層間ゴムゲージが薄くなるため、タイヤ耐久性は著しく低下する可能性がある。
【００２０】
2.０％伸長時の荷重を好ましくは１3.２ｍＮ／ｄｔｅｘ以下に制限することによってタイヤの加硫成形性が良好となり、ベルト補強層の性状が均一となり、接地性も均一となるため、タイヤのロードノイズ性，操縦安定性，耐偏摩耗性などが優れたものとなる。従来のタイヤに一般的に使用されていた有機繊維コードは加硫金型に装着時に、十分な伸びを有し上記したような耐久上の問題はなかったが、本発明のような高弾性の繊維コードを用いた場合、このように物理特性を規定しなければ、たとえ製品タイヤにおいて、ベルト層を強く保持し、かつ高い弾性率を維持する性質を有することができても、上記の説明から分かるように、加硫金型内でトレッドの充分な伸びが得られず、加硫成形が不良となる、タイヤ接地性が不均一となる、ロードノイズ低減効果が充分でない、操縦安定性が悪化するなど、好ましくない事態を招来するおそれが生じる。また、2.０％伸長時の荷重が1.３２ｍＮ／ｄｔｅｘ未満では、加硫金型内での拡張力が不足し、均一な性状が得られず、高速耐久性が低下するおそれがあるため、2.０％伸長時の荷重は1.３２ｍＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましい。ただし、コードの熱収縮が大きい場合には、自己収縮によってある程度の均一性が保てるため、この限りではない。
【００２１】
さらに、本発明において、ベルト補強層に用いられる繊維コードは、原糸を下撚りし、これを２本又は３本合わせ、逆方向に上撚りし、式
Ｒ＝Ｎ×（Ｄｔ／0.９）^1/2
〔ただし、Ｎはコードの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄｔはコードの総表示デシテックス数を示す。〕
で定義される撚り係数Ｒが１３００〜３２００であるのが好ましく、特に２１００〜３０００の範囲にあるのが好ましい。これによって、コードに適度の集束性が与えられるため、高レベルのロードノイズ低減効果が得られる。Ｒが１３００未満ではコード−ゴム間の接着性が悪くなるおそれがあり、３２００を超えると伸びが増大し、初期モジュラスが低下するため、ベルト補強層のタガ効果を低下させる原因となる。
【００２２】
本発明のラジアルタイヤにおいては、ベルト補強層が、ポリオレフィンケトン繊維コードを含むストリップをラセン状に巻きつけて形成される。この繊維コードは前記諸物性を満足させることができるため、実用上一般的なコード熱処理及びタイヤ製造法を用いても、加硫金型内での成形性も良好であり、得られたタイヤは操縦安定性、耐摩耗性が優れており、かつロードノイズ性が大幅に低減される。このような多くの効果は、ベルト補強層として同じように用いられる下記の他の繊維コードと対比することにより、一層明白となる。
通常のナイロン６６繊維コード、ナイロン４６繊維コード等を用いた場合、タイヤロードノイズ（車内騒音）はベルト補強層のないものに比べると若干低減するがそのレベル程度では満足できるものではない。これはナイロン６６繊維コード，ナイロン４６繊維コード等の弾性率の相対的な低さが関係しており、実質上の耐久、実用性としてのタガ効果には、何ら問題はないものの（それゆえ現在一般的なタイヤではナイロン６６繊維コードがベルト補強層に数多く使用されている）、改めてロードノイズを低減させるような高次元なタガ効果が得られるレベルではない。
【００２３】
一方、通常のアラミド繊維コード、炭素繊維コード、硝子繊維コード等の超高弾性率繊維コードを用いた場合、前記したように加硫成形性が不良であり、１００〜５００Ｈｚの広範な周波数帯域でのロードノイズは十分に低減できない上、接地性が不均一となり、操縦安定性や耐偏摩耗性は大巾に悪化する。これはアラミド繊維コード，炭素繊維コード，ガラス繊維コード等の低歪領域での相対的な伸び難さが関係しており、これらの繊維でもコードの撚り係数Ｒを極めて高く設定することで初期の伸びを十分に大きく設定すれば加硫成形性は改良できるが、ベルト補強層のように高速走行時に高温下にさらされる部材では、ゴムと繊維の接着形態と故障時の破壊形態が耐久上重要な要素となる。
これに対し、ポリオレフィンケトン繊維は、その材質の特徴として繊維とゴムの接着形態も従来繊維に比べ良好である。従来繊維のポリエステル，アラミド等の繊維コードの接着耐久性は多くの検討がなされ、一般使用上は十分な耐久力を持ってはいるが、ポリオレフィンケトン繊維はそれ以上の接着耐久力を有するため、長時間の使用後のタイヤにおいても十分な耐久力をもち、安全性は極めて高いレベルとなる。
【００２４】
本発明のラジアルタイヤにおけるベルト補強層は、前記ポリオレフィンケトンからなる繊維コードを複数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを該コードがタイヤ周方向に実質上、平行になるようにラセン状にエンドレスに巻き付けることにより形成される。上記ゴム引きの方法としては特に制限はなく、従来慣用されている方法を用いることができる。
例えば、繊維コードとゴムとの接着性を確保するために、繊維コードに、通常接着剤付与処理と熱処理が施される。具体的には、まず、前述の方法で得られたポリオレフィンケトン原糸を用い、前記撚り係数Ｒが好ましくは１３００〜３２００の範囲になるように撚糸コードを作製したのち、この撚糸コードに、例えば（１）トリアリルシアヌレートとレゾルシンとホルマリンとアンモニア水から生成する通常Ｎ３と呼称される液とＲＦＬ液の混合液で処理する一浴型の処理方法、（２）ｐ−クロルフェノールとホルマリンとから生成する２，６−ビス（２’，４’−ジヒドロキシフェニルメチル）−４−クロルフェノールを主成分とする反応生成物とレゾルシンとホルマリンとアンモニア水とからなる通称ＰＥＸＵＬと呼称される液をＲＦＬ液と混合した液で処理する一浴型の処理方法、（３）特開昭６０−７２９７２号公報で開示されているように多価フェノールポリサルファイドと、レゾルシン及びホルマリンの混合物とをアルカリ下で熟成した液とＲＦＬ液とを混合した液で処理する一浴型の処理方法、あるいは、（４）繊維コードをエポキシ化合物又はブロックイソシアネート化合物を含む第一液で処理した後、レゾルシンとホルマリンと各種ラテックスと苛性ソーダ及び／又はアンモニア水を含む第二液（ＲＦＬ液）で処理する二浴型の処理方法などにより、接着剤付与処理を施す。
【００２５】
次いで、このようにして接着剤付与処理が施された撚糸コードに、乾燥ゾーンの処理温度を１７０℃程度、処理時間を６０〜１６０秒間程度とし、またヒートセットゾーン及びノルマライジングゾーンの処理温度を２４０〜２７０℃程度、処理時間を６０〜１６０秒間とし、更にヒートセットゾーンコード張力を、好ましくは3.５〜9.７ｍＮ／ｄｔｅｘ（コードで、１1.５〜３1.８Ｎ／ｄｔｅｘ）、ノルマライジングゾーンコード張力を、好ましくは0.２６〜4.４ｍＮ／ｄｔｅｘ（コードで、0.８８〜１4.６Ｎ／ｄｔｅｘ）の範囲に設定して、熱処理を施す。このようにして、接着剤付与処理次いで熱処理が施されたコードは、１9.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重下での伸度（ＪＩＳＬ１０１７の手法による）が2.８％以上であるものが好ましい。
【００２６】
図１〜６は、それぞれ本発明のラジアルタイヤの異なる例の断面図である。これらの図において、ラジアルタイヤ１０はビードコア１２の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止されるカーカス１４と、このカーカス１４のクラウン部に位置するトレッド部１６と、カーカス１４のサイドウォール部１８と、トレッド部１６の内側に配置された少なくとも二層のベルト層２０と、このベルト層２０の外周側にトレッド部全体及び／又は両端部に少なくとも一枚よりなるベルト補強層２２とを備えると共に、このベルト補強層２２は繊維コードを複数本含むゴム引きされた狭幅のストリップを、前記コードがタイヤ周方向に実質的に平行（０°〜５°）になるようにラセン状（スパイラル状）に、エンドレスに巻きつけられている。ベルト補強層２２はベルト層２０の径方向外側にはみ出した方がよい。カーカス１４は繊維コードを実質的に周方向と直交する方向に配列されており、少なくとも一枚の層から構成されている。前記ベルト層２０はアラミド繊維及びスチールコードに代表される非伸長性コードが周方向（またはタイヤの赤道面）に対し１０°〜３０°の傾斜角度で配列されており、少なくとも２枚、コードが異なる方向に交差するように重ね合わされている。
【００２７】
図１〜６はいずれもベルト補強層２２の配置例を示したものであって、図１はトレッド部１６全体に、ベルト層２０の外周側にセリアル側〜反セリアル側にまんべんなくベルト補強層２２を一層巻きつけ、その外周側の両端部にさらにベルト補強層２２を一層巻きつけたタイヤの断面図である。図２はトレッド部１６（ベルト層２０の外周側）の両端部にベルト補強層２２を一層巻きつけたタイヤの断面図である。図３は同じようにベルト補強層２２を二層巻きつけたものである。図４，５及び６はベルト補強層２２をそれぞれトレッド部全体に一層と両端部に二層、トレッド部全体に一層，及びトレッド部全体に二層と両端部に一層、巻きつけたタイヤの断面図である。ベルト補強層の配置は上記例示に限定されないが例えば図２〜３のような構造の場合は通常の乗用車に軽量化の点で好ましく使用され、また図１，４〜６のような構造の場合は重荷重の乗用車及び高速性能を重視したスポーツカー等に補強効果の点で好ましく用いられる。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例における各種の測定及び試験方法は次のとおりである。
（１）2.０％伸長時の応力
未走行新品のタイヤからコードに傷つけることなく注意深く取り出したベルト補強層コードに付着している余分なゴムを、はさみにより注意深くそぎ落とした後、ＪＩＳＬ１０１７に従いオートグラフ（島津製作所製）にて室温（２５±２℃）で引っ張り荷重（ｍＮ又はＮ）−伸度（％）曲線を描く。この荷重−伸度曲線から2.０％伸長時の実荷重を求める。求めた荷重をコードの引っ張り前の総デシテックスで除して応力値ｍＮ／ｄｔｅｘを求める。
【００２９】
（２）7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重時の弾性率Ｅ（ｍＮ／ｄｔｅｘ）
未走行新品のタイヤからコードに傷つけることなく注意深く取り出したベルト補強層コードに付着している余分なゴムを、はさみにより注意深くそぎ落とした後、ＪＩＳＬ１０１７に従いオートグラフ（島津製作所製）にて室温（２５±２℃）で引っ張り荷重−伸度曲線を描く。この荷重−伸長曲線の荷重軸を引っ張り前の総デシテックス数で除した値に換算し、応力−伸度曲線に書き直し、この曲線図の7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重点に接線を引き、この接線の傾きを求める。この値に１００を乗じた値が7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重時の弾性率Ｅ（ｍＮ／ｄｔｅｘ）である。
【００３０】
（３）ロードノイズ
２２５／６０Ｒ１６，内圧１９６ｋＰａ，リムサイズ７Ｊ−１６の供試タイヤを３０００ｃｃ排気量大型セダンタイプの自動車に４輪とも装着し、２名乗車してロードノイズ評価路のテストコースで６０ｋｇ／時の速度で走行し、運転席の背もたれの部分の中央側に集音マイクを取り付け、１００〜５００Ｈｚ周波数の全音圧（デシベル）を測定した。この値を比較例１のコントロールタイヤの値を１００として、指数表示した。この値が高い程、ロードノイズは良好と評価する。
（４）高速耐久性
タイヤの高速耐久性の評価は米国規格ＦＭＶＳＳＮｏ．１０９のテスト方法に準じ、ステップスピード方式にて行った。すなわち、３０分ごとにスピードを増して故障するまで行い、故障した際の速度（ｋｍ／時）及びその速度での経過時間（分）を測定した。比較例１のコントロールタイヤを１００として指数で示した。数値の大きい方が良好である。また、高速耐久性試験の故障形態観察を目視で行い、トレッド部の剥がれがトレッド全面に対し少ない方が安全上良く、面積比で５％未満の場合Ａランク、５％以上２０％未満の場合Ｂランク、２０％以上５０％未満の場合Ｃランク，５０％以上をＤランクとして故障形態のランク付けを行った。
【００３１】
また、実施例及び比較例で製造したタイヤは下記のとおりである。
タイヤサイズは、２２５／６０Ｒ１６のチューブレス構造であり、タイヤの製造は、加硫条件：１７０℃×１４分、ポストキュアインフレーション条件：内圧２４５ｋＰａ／ｃｍ²、２８分で行った。カーカスは、１６７０ｄｔｅｘ／２（１６７０デシテックス２本撚り）の撚り数（下撚り×上撚り）４０×４０（回／１０ｃｍ）のポリエチレンテレフタレートコードを使用したものを２枚、打ち込み数が５2.０本／５ｃｍのものを用いた。ベルト層は、１×５×0.２３構造のスチールコードベルトを２枚配置し、打ち込み角度が、周方向に対して左右それぞれ２６°、打込み数が４0.０本／５ｃｍのものを用いた。ベルト補強層は、周方向に対して０〜５°にベルト層外側にラセン状に巻きつけた。このベルト補強層は図１に示す配置とした。この際、ベルト補強層はトレッド部全体に一層をベルト層の径方向外側両端で６ｍｍ広く巻きつけると共に、その外周側の両端部にベルト補強層を一層各３６ｍｍ幅になるように巻き付けた。この補強層は５〜２０ｍｍ程度の狭幅のストリップを用いて、前記方法によりベルト層上に形成された。
【００３２】
実施例１
ベルト補強層繊維コードとして、表示デシテックスが１６７０ｄｔｅｘ／２、下撚りが４９回／１０ｃｍ、上撚りが４９回／１０ｃｍ〔撚り数が下×上（回／ｃｍ）の場合、４９×４９と表示〕、撚り係数Ｒが２８１０、2.０％の伸長時の荷重が7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ、7.９ｍＮ／ｄｔｅｘ荷重時の弾性率Ｅが５７４ｍＮ／ｄｔｅｘ、打ち込み数５０本／５０ｍｍのポリオレフィンケトンコードを用い、常法に従ってゴム引きしてストリップを作製し、ゴム補強層を形成してラジアルタイヤを製造した。
このラジアルタイヤの性能評価結果を第１表に示す。
実施例２〜４
第１表に示す性状のポリオレフィンケトンコードを用い、実施例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。各ラジアルタイヤの性能評価結果を第１表に示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
（注）
ＰＯＫ：ポリオレフィンケトン
撚り数は、いずれも下×上（回／１０ｃｍ）４９×４９である。
比較例１〜３
第２表に示す種類と性状の繊維コードを用い、実施例１と同様にしてラジアルタイヤを製造した。各ラジアルタイヤの性能評価結果を第２表に示す。
【００３５】
【表２】

【００３６】
（注）
ＮＹ６６：ナイロン６６
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
アラミド：アラミド繊維
撚り数は、いずれも下×上（回／１０ｃｍ）３９×３９である。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のラジアルタイヤは、ベルト補強層における繊維コードとして、ポリオレフィンケトンコードを用いることにより、高速耐久性が大幅に高められるとともに、特にロードノイズが大幅に低減したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のラジアルタイヤの一例の断面図である。
【図２】本発明のラジアルタイヤの他の例の断面図である。
【図３】本発明のラジアルタイヤの他の例の断面図である。
【図４】本発明のラジアルタイヤの他の例の断面図である。
【図５】本発明のラジアルタイヤの他の例の断面図である。
【図６】本発明のラジアルタイヤの他の例の断面図である。
【符号の説明】
１０ラジアルタイヤ
１２ビートコア
１４カーカス
１６トレッド部
１８サイドウォール部
２０ベルト層
２２ベルト補強層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radial tire, and more particularly to a radial tire that greatly increases high-speed durability and particularly reduces road noise.
[0002]
[Prior art]
Along with recent high-grade and high-quality vehicles, especially in passenger cars, the reduction in vehicle vibration and improvement in ride comfort are advancing rapidly. Is required.
That is, reduction of noise generated in the vehicle is particularly desired, and one such noise is generated based on the fact that the running tire spreads the unevenness of the road surface and the vibration is transmitted to vibrate the air in the vehicle. The demand for improving the so-called road noise is becoming extremely high.
In addition, with higher grades of vehicles, higher output and higher speed are being promoted at the same time, so tires with improved ride comfort and road noise, such as conventional tires, cannot be used, and high speed durability is also achieved. At the same time it is necessary to maintain a high level.
[0003]
The road noise reduction methods that have conventionally existed are most basically (1) a method of softening the rubber of the tire tread portion, (2) a method of increasing the tension of the belt layer by changing the shape of the tire carcass, (3) A method for reinforcing the rigidity in the circumferential direction of the belt by sandwiching it with, for example, a nylon cord reinforcing layer obtained by rubberizing a cord arranged in the circumferential direction at all or both ends of the cross belt layer, and the cord reinforcing layer In order to eliminate the joint on the circumference, a method of winding around the outer side of the belt layer in a spiral shape (for example, JP-A-6-24208) can be mentioned.
Since these methods have advantages and disadvantages as general methods, each method is selected or combined according to the purpose. Especially, method (3) improves high-speed durability rather than road noise reduction. In the current high performance and high quality tires, it is becoming a mainstream as a method that satisfies the requirements.
[0004]
However, the method for reducing road noise by the above-described method is that, in (1), even if road noise can be reduced by softening the tread rubber, the wear resistance and high-speed durability are greatly reduced. Stability is also greatly deteriorated, so it is not practical. In (2), although the tension of the belt layer of the tire can be strengthened, the lateral rigidity and cornering performance of the tire are reduced, and other than the tread portion. This part is also grounded and the appearance is not good. Further, in the above (3), although high speed durability is improved and road noise reduction is somewhat effective, this level is still not satisfactory.
Further, as a special method, (4) as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-238205, a method in which a circumferential cord and a high modulus rubber sheet are sandwiched between a carcass layer and a belt layer, and As disclosed in Japanese Patent No. -253406, a method of performing partial reinforcement according to a tire vibration mode is also known. Further, as an application of a tire in which nylon cord is wound in a spiral shape on the outermost belt layer of (3), for example, (6) High elastic modulus cord is wound for the purpose of improving high-speed durability and high-speed level. Techniques (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-147407 and 1-145203) and (7) A cord wound around the outermost layer in a spiral shape to improve the tire vulcanization molding has a high elastic modulus and low elasticity. (For example, JP-A-1-247204) using a composite cord having an inflection point in a stress-elongation curve, and (8) the above (7) In order to improve the noise characteristics of the belt, an example in which the fiber material to be twisted is limited (Japanese Patent Laid-Open No. 6-305304), and (9) an organic fiber as a reinforcing layer on both sides of the belt layer in the tire radial direction. Example using (JP-A-6-115312), etc., many techniques are known.
However, all of these methods are technologies aiming at the tagging effect of the belt reinforcement layer for the purpose of improving high-speed durability, improving steering stability, reducing road noise, etc., but this level is not satisfactory. It was.
As described above, there is no actual product that can sufficiently satisfy the high-speed durability, which is an indispensable condition for the required performance of the current tires, and that can significantly reduce road noise.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a radial tire in which high-speed durability is greatly improved and road noise is significantly reduced under such circumstances.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to develop a radial tire having the above-mentioned preferable properties, the present inventors have found that the material and physical properties of the fiber cord used for the belt reinforcing layer and the belt reinforcing layer cord during tire manufacture and running are as follows. Focusing on the relationship between applied tension and dynamic input, it was found that the purpose can be achieved by using a cord made of a specific polymer filament as a fiber cord in the belt reinforcing layer. The present invention has been completed based on such findings. That is, the present invention includes a pair of bead portions, a toroidal carcass extending over both bead portions, a tread portion located in the crown portion of the carcass, and a sidewall portion of the carcass, and an outer periphery of the belt layer. A belt reinforcing layer consisting of at least one sheet on the side is disposed on the entire tread portion and / or both ends, the belt layer is composed of at least two belts, the cord direction in each belt is only one direction, The belts are overlapped so that the cords cross in different directions, and the belt reinforcing layer is a rubberized narrow strip containing a plurality of fiber cords, and the cords are substantially parallel to the tire circumferential direction. A radial tire formed by winding endlessly in a spiral shape so as to be a fiber cord in the belt reinforcing layer , The general formula (I)
[0007]
[Chemical 2]

[0008]
(In the formula, A is a portion derived from an ethylenically unsaturated compound polymerized by an ethylenic bond, and may be the same or different in each repeating unit.)
A cord composed of a polyolefin ketone filament consisting essentially of a repeating unit represented by the formula: Preferably, the load at 2.0% elongation is 13.2 mN / dtex (hereinafter, mN / dtex is expressed as mN / dtex. .) And a radial tire characterized by using a cord having an elastic modulus of 618 to 1324 mN / dtex at the load of 7.9 mN / dtex.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the radial tire of the present invention, a cord composed of a polyolefin ketone filament is used as the fiber cord in the belt reinforcing layer.
The above polyolefin ketone has the general formula (I)
[0010]
[Chemical 3]

[0011]
(In the formula, A is a portion derived from an ethylenically unsaturated compound polymerized by an ethylenic bond, and may be the same or different for each repeating unit.)
Substantially consisting of a repeating unit represented by
As this polyolefin ketone, a fully random copolymer in which carbon monoxide units and units derived from an ethylenically unsaturated compound (hereinafter sometimes simply referred to as olefin) are substantially alternately arranged in the molecule, That is, a structure in which olefin units such as ethylene units are located substantially next to each CO unit in the polymer chain is preferable from the viewpoint of the physical properties of the obtained fiber cord. A polyolefin ketone having a block part formed by bonding two or more olefin units as A in the general formula (I) is not preferable.
[0012]
The polyolefin ketone may be a copolymer obtained from carbon monoxide and one kind of polyolefin, or may be a copolymer obtained from carbon monoxide and two or more kinds of olefins.
Examples of the olefin forming A in the general formula (I) include substitution of 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, dodecene, styrene, and 6-chlorohexene. Or unsubstituted unsaturated hydrocarbon compounds, unsaturated carboxylic acids such as methyl acrylate, methyl methacrylate, vinyl acetate, undecenoic acid or derivatives thereof, and undecenol, N-vinylpyrrolidone, diethyl ester of vinylphosphonic acid, etc. Can do.
[0013]
These may be used singly or may be used in combination of two or more, but polyolefin ketones using ethylene as the main olefin are particularly preferred from the viewpoint of the mechanical properties and heat resistance of the polymer.
When ethylene and other olefins are used in combination, ethylene is preferably used in an amount of 80 mol% or more based on the total olefins. If the amount is less than 80 mol%, the melting point of the obtained polymer tends to be 200 ° C. or less, which is not preferable from the viewpoint of the heat resistance of the obtained fiber cord. Considering the mechanical properties and heat resistance of the fiber cord, the amount of ethylene used is preferably 90 mol% or more with respect to the total olefin.
The polyolefin ketone, which is a substantially completely random copolymer, is prepared by a known method, for example, the methods described in European Patent Publication Nos. 121965, 213671, 229408 and US Pat. No. 3,914,391. Can be manufactured.
[0014]
The polymerization degree of the polyolefin ketone used in the present invention is preferably such that the solution viscosity measured at 60 ° C. in m-cresol is in the range of 1.0 to 10.0 deciliter / g. If the solution viscosity is less than 1.0 deciliter / g, the mechanical strength of the obtained fiber cord may be insufficient, and if it exceeds 10.0 deciliter / g, the melt viscosity or the solution viscosity becomes too high and the spinnability is poor. There is a risk. In view of mechanical strength and spinnability, a more preferable degree of polymerization is in the range of 1.2 to 5.0 deciliter / g in solution viscosity, and particularly preferably in the range of 1.3 to 4.0 deciliter / g. is there.
The method for fiberizing the polyolefin ketone is not particularly limited, but generally a melt spinning method or a solution spinning method is adopted. When adopting the melt spinning method, for example, according to the method described in JP-A-1-124617, the polymer is melt-spun at a temperature of usually a melting point + 20 ° C. or higher, preferably a melting point + 40 ° C. A desired filament can be easily obtained by stretching at a stretching ratio of preferably 3 times or more, more preferably 7 times or more at a temperature of melting point −10 ° C. or lower, preferably about melting point −40 ° C. it can.
[0015]
On the other hand, when the solution spinning method is adopted, for example, according to the method described in JP-A-2-112413, the polymer is added to, for example, hexafluoroisopropanol, m-cresol or the like at about 0.25 to 2.0% by weight, preferably 0. It is dissolved at a concentration of 5 to 10% by weight and extruded from a spinning nozzle to form a fiber, and then the solvent is removed in a poor solvent bath such as toluene, ethanol, isopropanol, n-hexane, isooctane, acetone, methyl ethyl ketone, preferably in an acetone bath. The desired filament can be obtained by washing to obtain a spinning yarn, and further drawing at a temperature of about melting point −100 ° C. to melting point + 10 ° C., preferably at a temperature in the range of melting point −50 ° C. to melting point.
In addition, it is preferable to add an antioxidant to the polyolefin ketone for the purpose of imparting sufficient durability against heat, oxygen and the like, and a matting agent, a pigment, an antistatic agent, etc. are blended if necessary. can do. The polymer filament thus obtained has a tensile strength of 88 mN / dtex or more, preferably 106 mN / dtex or more, and an initial elastic modulus of 1060 mN / dtex or more, preferably 1324 mN / dtex or more. Suitable for cords.
[0016]
In the radial tire according to the present invention, at least one belt reinforcing layer formed on the outer peripheral side of at least two layers of belts arranged on the inner side of the tread portion is disposed on the entire tread portion and / or both end portions, and the belt reinforcement A rubber-stretched narrow strip having a plurality of fiber cords wound endlessly in a spiral shape so that the cords are substantially parallel to the tire circumferential direction. The aforementioned polyolefin ketone filament is used. This polyolefin ketone filament is suitable for a fiber cord used for a belt reinforcing layer because it has high strength and excellent dimensional stability and particularly excellent adhesion to rubber.
[0017]
In this way, the belt reinforcement layer is wrapped in a spiral shape at positions near the entire tread part and / or the side parts at both ends of the tread part, and the modulus of the cord used for this reinforcement layer is increased to increase the tension in the tire circumferential direction. Since a high-strength barrier-shaped reinforcing layer increases the tension rigidity in the circumferential direction of the tread and increases the so-called tagging effect of the belt, vibrations of large and small irregularities on the road surface are spread on the tread surface while the tire is running The vibration transmitted to the tire side portion-rim portion-wheel and transmitted to the inside of the vehicle is reduced, that is, road noise is reduced.
If the belt reinforcement layer does not have a spiral structure as described above, a joint can be formed in the tire circumferential direction, so that the tension in the circumferential direction is improved, and the upper and lower layers of the joint at the joint are improved. Even if the cord physical properties as described above are limited, the effect is not exhibited, and the uniformity due to the joint is significantly deteriorated.
[0018]
In the present invention, a radial tire having extremely good road noise characteristics can be obtained by using a fiber cord made of the above-mentioned polyolefin ketone filament for the belt reinforcing layer, although the physical characteristics are not particularly limited. As the fiber cord, one having a tension that the belt reinforcing layer receives during normal tire running, that is, an elastic modulus E at a load of 7.9 mN / dtex is in a range of 618 to 1324 mN / dtex is preferably used. As a result, the vibration of the belt due to the unevenness of the road surface can be reduced. When the elastic modulus under this load is less than 618 mN / dtex, the reinforcing layer cannot suppress the vibration of the belt, and it is difficult to obtain the road noise reduction effect. Further, when the elastic modulus under this load exceeds 1324 mN / dtex, the barrier effect for suppressing vibration transmission due to the above-described belt tagging effect on the ground tread increases, but the vibration during depression of the ground contact in normal traveling increases. Since the size of the road becomes large, the road noise performance deteriorates as a whole, which is not preferable. That is, in order to efficiently reduce the road noise, it is important to control the elastic modulus E of the belt reinforcing layer at a load of 7.9 mN / dtex in the range of 618 to 1324 mN / dtex. For this reason, the cord thickness and cord driving of the belt reinforcing layer cord as a tire design element are closely related to vibration suppression. In the present invention, the cord total fineness and the number of cords to be driven are not particularly limited. For example, the cord total fineness is preferably in the range of 2000 dtex to 3900 dtex, and the number of cords to be driven is 39/50 mm to 60 mm. A range of 50/50 mm is preferable. The reason for this is that if the fineness is less than 2000 decitex, no matter how much the number of driving is increased to increase the circumferential tagging effect, the thickness (gauge) of the belt reinforcing layer itself is insufficient, and the gauge damping effect of the reinforcing layer itself becomes thin. This is not preferable because the low-frequency region of road noise tends not to be effectively reduced. Further, if it exceeds 3900 decitex, the gauge damping effect is enhanced, but the belt reinforcing layer itself becomes too thick, causing a problem in terms of weight, and the effect of the tag is weakened, so that it is preferably 3900 decitex or less. Further, when the number of driving is less than 39/50 mm, no effective reduction with respect to road noise is observed within the above fineness range, and when the number of driving exceeds 60/50 mm, the above fineness is within the range. In this case, the gauge between cords becomes small, which is not preferable for durability. In addition, although it is not technically elucidated, it seems that the volume effect of the code is empirically related to road noise based on the examination of many combinations, and the combination of the fineness and the number of driving in the above range is preferable. I know that.
[0019]
Further, this fiber cord preferably has a load at 2.0% elongation of 13.2 mN / dtex or less. At the time of tire production, the raw tire is attached to the vulcanization mold, filled with internal pressure, and pressed against the inner surface of the mold. The expansion that is applied adds about 2.0% in the tire circumferential direction. At this time, the cord of the belt reinforcing layer wound in the circumferential direction generates a stress corresponding to the 2.0% elongation. . When this stress value exceeds 13.2 mN / dtex per cord, the cord of the belt reinforcing layer wound around the spiral endless so as to be substantially parallel to the tire circumferential direction is the belt layer located on the inner surface side of the tire Begin to bite into. This may cause the tire to deviate from the designed properties. In the product tire, the interlayer rubber gauge between the belt layer and the belt reinforcing layer is obviously thinned, and the tire durability may be significantly reduced.
[0020]
By limiting the load at 2.0% elongation to preferably 13.2 mN / dtex or less, the vulcanization formability of the tire becomes good, the properties of the belt reinforcing layer become uniform, and the grounding property becomes uniform. The road noise, steering stability, and uneven wear resistance are excellent. Organic fiber cords generally used in conventional tires have sufficient elongation when mounted on a vulcanization mold and have no problems with durability as described above. When fiber cords are used, if the physical characteristics are not defined in this way, even if the product tire can have a property of holding the belt layer strongly and maintaining a high elastic modulus, As can be seen, sufficient tread elongation is not achieved in the vulcanization mold, vulcanization molding is poor, tire ground contact is uneven, road noise reduction effect is not sufficient, steering stability is poor Doing so may cause an undesirable situation. In addition, if the load at 2.0% elongation is less than 1.32 mN / dtex, the expansion force in the vulcanization mold is insufficient, uniform properties cannot be obtained, and high-speed durability may be reduced. The load at 2.0% elongation is preferably 1.32 mN / dtex or more. However, this is not the case when the thermal contraction of the cord is large, since a certain degree of uniformity can be maintained by self-shrinkage.
[0021]
Furthermore, in the present invention, the fiber cord used for the belt reinforcing layer is obtained by twisting the original yarn, combining two or three yarns, twisting the yarn in the opposite direction,
R = N × (Dt / 0.9)^1/2
[N represents the number of twisted cords (times / 10 cm), and Dt represents the total number of decitex of the cord. ]
Is preferably 1300 to 3200, and more preferably in the range of 2100 to 3000. As a result, a moderate convergence property is given to the cord, so that a high level road noise reduction effect can be obtained. If R is less than 1300, the adhesion between the cord and the rubber may be deteriorated. If it exceeds 3200, the elongation increases and the initial modulus decreases, which causes a decrease in the hoop effect of the belt reinforcing layer.
[0022]
In the radial tire of the present invention, the belt reinforcing layer is formed by winding a strip including a polyolefin ketone fiber cord in a spiral shape. Since this fiber cord can satisfy the above-mentioned physical properties, even if a practically common cord heat treatment and tire manufacturing method are used, the moldability in the vulcanization mold is good, and the resulting tire is Steering stability and wear resistance are excellent, and road noise is greatly reduced. Many such effects become even more apparent by contrast with the following other fiber cords that are also used as belt reinforcement layers.
When ordinary nylon 66 fiber cord, nylon 46 fiber cord or the like is used, the tire road noise (in-vehicle noise) is slightly reduced as compared with the case without the belt reinforcing layer, but it is not satisfactory at that level. This is related to the relative low modulus of elasticity of nylon 66 fiber cord, nylon 46 fiber cord, etc., and there is no problem with the tagging effect as practical durability and practicality (hence, currently In general tires, many nylon 66 fiber cords are used for the belt reinforcing layer), and it is not at a level where a high-dimensional tagging effect that reduces road noise again can be obtained.
[0023]
On the other hand, when an ultra-high elastic fiber cord such as a normal aramid fiber cord, carbon fiber cord, glass fiber cord is used, the vulcanization formability is poor as described above, and in a wide frequency band of 100 to 500 Hz. In addition, the road noise cannot be reduced sufficiently, and the grounding property becomes uneven, and the steering stability and uneven wear resistance are greatly deteriorated. This is related to the relative difficulty of elongation in low strain regions such as aramid fiber cords, carbon fiber cords, and glass fiber cords. Even in these fibers, the initial twisting factor R of the cord is set to be extremely high. If the elongation is set to a sufficiently large value, the vulcanization formability can be improved. However, for members exposed to high temperatures during high-speed running, such as belt reinforcement layers, the form of rubber-fiber bonding and the form of failure at failure are important for durability. It becomes an element.
On the other hand, polyolefin ketone fibers are better in material and rubber bonding than conventional fibers. Many studies have been made on the adhesion durability of conventional fiber cords such as polyester and aramid, and although they have sufficient durability for general use, polyolefin ketone fibers have higher adhesion durability, Even after a long period of use, the tire has sufficient durability and safety is at a very high level.
[0024]
In the radial tire of the present invention, the belt reinforcing layer is made of a rubber-stretched narrow strip containing a plurality of fiber cords made of the polyolefin ketone in a spiral shape so that the cord is substantially parallel to the tire circumferential direction. It is formed by wrapping around. There is no restriction | limiting in particular as the method of the said rubber drawing, The method conventionally used conventionally can be used.
For example, in order to ensure adhesion between the fiber cord and rubber, the fiber cord is usually subjected to an adhesive application treatment and a heat treatment. Specifically, first, using the polyolefin ketone raw yarn obtained by the above-described method, a twisted cord is prepared so that the twist coefficient R is preferably in the range of 1300 to 3200, and then, for example, (1) A one-bath treatment method in which treatment is performed with a mixture of a solution generally called N3 and RFL produced from triallyl cyanurate, resorcin, formalin and aqueous ammonia, and (2) p-chlorophenol and formalin. A reaction product formed from 2,6-bis (2 ′, 4′-dihydroxyphenylmethyl) -4-chlorophenol as a main component, a solution called PEXUL, which is made up of resorcin, formalin and aqueous ammonia, A one-bath type treatment method in which treatment is performed with a liquid mixed with the RFL liquid, (3) polyvalent as disclosed in JP-A-60-72972 A one-bath treatment method in which an enol polysulfide and a mixture of resorcin and formalin are mixed with an RFL solution mixed with an alkali-ripened solution, or (4) an epoxy compound or a blocked isocyanate compound is used for the fiber cord. After the treatment with the first liquid containing, an adhesive application treatment is performed by a two-bath type treatment method in which the second liquid (RFL liquid) containing resorcin, formalin, various latexes, caustic soda and / or ammonia water is used.
[0025]
Next, on the twisted cord subjected to the adhesive application treatment in this way, the treatment temperature of the drying zone is set to about 170 ° C., the treatment time is set to about 60 to 160 seconds, and the treatment temperature of the heat setting zone and the normalizing zone is set. The temperature is about 240 to 270 ° C., the treatment time is 60 to 160 seconds, and the heat set zone cord tension is preferably 3.5 to 9.7 mN / dtex (cord: 11.5 to 31.8 N / dtex). The rising zone cord tension is preferably set in a range of 0.26 to 4.4 mN / dtex (cord: 0.88 to 14.6 N / dtex), and heat treatment is performed. The cord subjected to the adhesive application treatment and then the heat treatment in this manner preferably has an elongation (according to the method of JIS L1017) under a load of 19.9 mN / dtex of 2.8% or more.
[0026]
1-6 is sectional drawing of the example from which the radial tire of this invention differs, respectively. In these drawings, the radial tire 10 is a carcass 14 that is folded and locked around the bead core 12 from the inside to the outside of the tire, a tread portion 16 that is positioned at the crown portion of the carcass 14, and a sidewall portion 18 of the carcass 14. And at least two belt layers 20 disposed on the inner side of the tread portion 16, and a belt reinforcing layer 22 composed of the entire tread portion and / or at least one piece on both ends on the outer peripheral side of the belt layer 20. The belt reinforcing layer 22 is made of a rubberized narrow strip containing a plurality of fiber cords in a spiral shape (spiral shape) so that the cords are substantially parallel to the tire circumferential direction (0 ° to 5 °). ) Is wrapped endlessly. The belt reinforcing layer 22 should protrude beyond the belt layer 20 in the radial direction. The carcass 14 has fiber cords arranged in a direction substantially perpendicular to the circumferential direction, and is composed of at least one layer. In the belt layer 20, non-extensible cords represented by aramid fibers and steel cords are arranged at an inclination angle of 10 ° to 30 ° with respect to the circumferential direction (or the equator plane of the tire), and at least two pieces of cords are arranged. They are superimposed so that they intersect in different directions.
[0027]
1 to 6 each show an example of the arrangement of the belt reinforcing layer 22, and FIG. 1 shows the belt reinforcing layer 22 evenly on the outer periphery side of the belt layer 20 on the outer side of the belt layer 20 and on the anti-cereal side. Is a cross-sectional view of a tire in which a belt reinforcing layer 22 is further wound around both ends on the outer peripheral side. FIG. 2 is a cross-sectional view of a tire in which a belt reinforcing layer 22 is wound around both ends of the tread portion 16 (the outer peripheral side of the belt layer 20). FIG. 3 shows the belt reinforcing layer 22 wound in two layers in the same manner. 4, 5 and 6 are cross-sectional views of a tire in which the belt reinforcing layer 22 is wound around the entire tread portion with two layers on both ends, one layer on the entire tread portion, and two layers on the entire tread portion and one layer on both ends. FIG. The arrangement of the belt reinforcing layer is not limited to the above example. For example, in the case of the structure as shown in FIGS. 2 to 3, it is preferably used for an ordinary passenger car in terms of weight reduction, and in the case of the structure as shown in FIGS. Is preferably used in terms of reinforcing effect for heavy-duty passenger cars and sports cars that emphasize high-speed performance.
[0028]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
In addition, the various measurement and test methods in an Example and a comparative example are as follows.
(1) Stress at 2.0% elongation
Excessive rubber adhering to the belt reinforcement layer cord carefully taken out without damaging the cord from a new unrunning tire was carefully scraped off with scissors, and then at room temperature (automatically manufactured by Shimadzu Corporation) according to JIS L1017. Draw a tensile load (mN or N) -elongation (%) curve at 25 ± 2 ° C. The actual load at 2.0% elongation is determined from this load-elongation curve. The obtained load is divided by the total decitex before the cord is pulled to obtain the stress value mN / dtex.
[0029]
(2) Elastic modulus E (mN / dtex) at 7.9 mN / dtex load
Excessive rubber adhering to the belt reinforcement layer cord carefully taken out without damaging the cord from a new untraveled tire is carefully scraped off with scissors, and then at room temperature (automatically manufactured by Shimadzu Corporation) according to JIS L1017. Draw a tensile load-elongation curve at 25 ± 2 ° C. Convert the load axis of this load-elongation curve to the value divided by the total decitex number before pulling, rewrite the stress-elongation curve, draw a tangent to the 7.9 mN / dtex load point in this curve diagram, Find the slope. A value obtained by multiplying this value by 100 is an elastic modulus E (mN / dtex) at a load of 7.9 mN / dtex.
[0030]
(3) Road noise
225 / 60R16, internal pressure 196 kPa, rim size 7J-16 test tires are mounted on a 3000cc displacement large sedan type car with all four wheels, and two people get on the road noise evaluation road test course at a speed of 60kg / hour Traveling, a sound collecting microphone was attached to the center side of the backrest portion of the driver's seat, and the total sound pressure (decibel) at a frequency of 100 to 500 Hz was measured. This value was expressed as an index with the value of the control tire of Comparative Example 1 being 100. The higher this value, the better the road noise.
(4) High speed durability
Evaluation of high-speed durability of the tire is based on US standard FMVSS No. According to 109 test methods, the step speed method was used. That is, every 30 minutes, the speed was increased until a failure occurred, and the speed at the time of failure (km / hour) and the elapsed time (minute) at that speed were measured. The control tire of Comparative Example 1 is shown as an index with 100 as the control tire. A larger value is better. In addition, visually observe the failure mode of the high-speed durability test, and it is better for safety that the tread part is less peeled from the entire tread. If the area ratio is less than 5%, rank A is 5% or more and less than 20%. When the rank B is 20% or more and less than 50%, the failure type is ranked with the rank C being 50% or more and the rank D being 50% or more.
[0031]
In addition, tires manufactured in Examples and Comparative Examples are as follows.
The tire size is a tubeless structure of 225 / 60R16, and the tire is manufactured by vulcanization conditions: 170 ° C. × 14 minutes, post-cure inflation conditions: internal pressure 245 kPa / cm², 28 minutes. The carcass is composed of 2 pieces of polyethylene terephthalate cords with a twist number of 1670 dtex / 2 (twisted 1670 decitex) (primary twist x upper twist) 40 x 40 (times / 10 cm), and the number of driving is 52.0. / 5 cm was used. Two steel cord belts having a structure of 1 × 5 × 0.23 are arranged for the belt layer, the driving angle is 26 ° on the left and right with respect to the circumferential direction, and the number of driving is 40.0 / 5 cm. . The belt reinforcing layer was spirally wound around the outer side of the belt layer at 0 to 5 ° with respect to the circumferential direction. This belt reinforcing layer was arranged as shown in FIG. At this time, the belt reinforcing layer was wound around the entire tread portion by 6 mm widely at both ends on the outer side in the radial direction of the belt layer, and the belt reinforcing layer was wound around the both ends on the outer peripheral side so as to have a width of 36 mm each. This reinforcing layer was formed on the belt layer by the above method using a strip having a narrow width of about 5 to 20 mm.
[0032]
Example 1
As the belt reinforcing layer fiber cord, the display decitex is 1670 dtex / 2, the lower twist is 49 times / 10 cm, and the upper twist is 49 times / 10 cm (when the number of twists is lower x upper (times / cm), it is indicated as 49 x 49) Polyolefin ketone cord having a twist coefficient R of 2810, a 2.0% load at an elongation of 7.9 mN / dtex, an elastic modulus E at a load of 7.9 mN / dtex of 574 mN / dtex, and a number of shots of 50/50 mm A rubber tire was used to fabricate a strip, and a rubber reinforcing layer was formed to produce a radial tire.
The performance evaluation results of this radial tire are shown in Table 1.
Examples 2-4
A radial tire was manufactured in the same manner as in Example 1 using the polyolefin ketone cord having the properties shown in Table 1. The performance evaluation results for each radial tire are shown in Table 1.
[0033]
[Table 1]

[0034]
(note)
POK: Polyolefin ketone
The number of twists is 49 × 49 (lower × upper (times / 10 cm)).
Comparative Examples 1-3
A radial tire was manufactured in the same manner as in Example 1 using the fiber cords having the types and properties shown in Table 2. The performance evaluation results for each radial tire are shown in Table 2.
[0035]
[Table 2]

[0036]
(note)
NY66: Nylon 66
PET: Polyethylene terephthalate
Aramid: Aramid fiber
The number of twists is 39 × 39 (lower × upper (times / 10 cm)).
[0037]
【The invention's effect】
In the radial tire according to the present invention, the use of a polyolefin ketone cord as the fiber cord in the belt reinforcing layer significantly increases the high-speed durability and particularly reduces the road noise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a radial tire of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of another example of the radial tire of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of another example of the radial tire of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of another example of the radial tire of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of another example of the radial tire of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of another example of the radial tire of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Radial tire
12 Beat core
14 Carcass
16 tread
18 Side wall
20 Belt layer
22 Belt reinforcement layer

Claims

A pair of bead portions, a toroidal carcass extending over both bead portions, a tread portion located on the crown portion of the carcass, and a side wall portion of the carcass, and at least one piece on the outer peripheral side of the belt layer The belt reinforcing layer is disposed on the entire tread portion and / or both end portions, and the belt layer is composed of at least two belts, the cord direction in each belt is only one direction, and the cords are in different directions. The belts are overlapped so as to cross each other, and the belt reinforcing layer is made of a rubberized narrow strip containing a plurality of fiber cords in a spiral shape so that the cords are substantially parallel to the tire circumferential direction. A radial tire formed by being wound endlessly on the belt, wherein the fiber cord in the belt reinforcing layer has the general formula (I)

(Wherein A is a portion derived from an ethylenically unsaturated compound polymerized by an ethylenic bond, and may be the same or different in each repeating unit). A radial tire characterized by using a cord composed of a filament of