JPS5988942A - ポリアミドタイヤコ−ド及びその製法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリアミドタイヤコード、特にモジュラスと寸
法安定性の改善されたボ゛リアミドタイヤコード及びそ
の製法に関するものである。

近年高速道路の普及もあって、高速走行時の操縦安定性
の良いラジアルタイヤの普及が進行し、これに伴ないこ
の操縦安定性に加えてすぐれた乗心地性をも付与しよう
とする試みが種々実施されている。即ち、操彬安定性を
向上させると、突起乗越時の振動吸収性が低下するので
乗心地が悪（なり、これを改善しようとする試みである
が、充分な改善は行なわれていない。

現在、ラジア）ｖタイヤのべ）Ｖト材としてはスチール
が最も多く使用されており、これ１こよるラジアルタイ
ヤが最も操縦安定性が良いとされている。また、従来こ
のラジアルタイヤのカーカスプライ材には高速時の操縦
安定性を確保するため、モジュラスの比較的高いポリエ
チレンｊレフタレート繊維コードが使用されているが、
これを突起乗越時の振動吸収性を向上させるため、この
ポリエチレンテレフタレート繊維ヲ用いたコードの代わ
りに、ポリカプフミド（ナイロン６）或はポリヘキサメ
チレンアジパミド（ナイロン６６）等のポリアミド繊維
コードを適用スると、このナイロンコードのモジュラス
が低いため、振動吸収性は改善されるが、タイヤのユニ
フオミティは低下し、操縦安定性が満たされない。

本発明はこのラジアルタイヤの操縦安定性を下げること
なく、乗心地性を同時に満足させる高性能なタイヤを製
造するに適したタイヤコードを提供しようとするもので
ある。

即ち、本発明は上記目的を １）硫酸Ａ″目列対粘度、０〜５．５の実質的ｅこポリ
（デトラメチレンアジバミド）からなる重合体を３０５
℃〜６２５℃の温度で溶融紡糸し、これを未延伸糸の複
屈折率が８０×１０−３以下となる引き取り条件で引ぎ
取り、さらにこれを−たん巻き取り、または巻き取るこ
となく引き続いて５０倍以上熱延伸することにより、下
記（４）、（５）および（６）式の特性を有する延伸糸
を得ること、 Ｔ≧Ｚ５（ｇ／ｄ）　　・・・・・（４）△Ｓ′≦１．
２（％）・・・・・（５）Ｅｍ’≦１２　（％）・・・
・・（６）（但し、上記式中、Ｔは引張り強度、△Ｓ′
は１５０℃での乾熱収縮率、Ｅｍ’は中間伸度を表わし
、−これらの定義の詳細は本文中に記載する） ｉｉ）　　上記延伸糸を撚係数１８００〜２４００で合
撚糸して生コードとすること、 ■）上記生コード（こ接着剤を付与後２００〜２７０℃
で５０〜２４０秒間、１〜１２％ストレッチをかけなが
ら緊張熱処理することによって Ａ≦Ｅｍ≦　９　（％）　・・・・・（１）の特性を有
する処理コードとすること、によって達成しようとする
ものである。

そしてこの方法によると分子鎖のくり返し単位 〔ＮＨ−（ＣＨｚ　）４−ＮＨＣＯ−（ＣＨ２）４−Ｃ
ｏ→が８５ｗｔ％以上である実質的にポリ（テトヲメチ
レンアジバミド）の繊維からなるポリアミドタイヤコー
ドであって、下記（１）、（２）および（３）式の特性
を同時に満足することを特徴とするポリアノミドタイヤ
コードが得られる。

６　≦　Ｅｍ　≦　９　（％）　　・・・・・（１）１
　≦△Ｓ≦　５　（％）　　・・・・・　（２）７　≦
　ＥｒＩ＋　　４−△Ｓ≦　１１　（％）　　　−・・
−−（３）このタイヤコードは、従来のナイロン６、ナ
イロン６６タイヤコードと、Ｋｍを前記範囲に規定する
時、△＄及びＥｍ＋△ｓｒこ関して著しく相違する。

更に具体的に本発明方法及びその方法によって得られる
タイヤコードの特性ｔこついて以下シこ詳述する。

本発明のタイヤコードは分子鎖のくり返し単位 ’Ｆ：ＮＲ−（ＣＨｚ　）４−ＮＨＣＯ−（ＣＨ２）４
　Ｃｏ÷が８５　ｗｔ％以上である突質的にポリ（テト
ラメチレンアジパミド）の繊維からなるポリアミドタイ
ヤコードであって、主体となるポリ（テトラメチレンア
ジパミド）に構成ポリマ分子鎖の全くり返し単位のうち
１０モル％を越えない範囲において他のジアミン成分或
は／そしてジカルボン酸成分或は／そしてアミノカルｓ
Ｚン酸成分を共重合したポリマ、或はそれらのジアミン
成分、ジカルボン酸成分、アミノカル月くン酸成分から
なるポリマを１０％未満ブレンド溶融混合した混合ポリ
マの繊維からなるポリアミドタイヤコードをも含む０ 上記ジアミン成分としては、ヘキサメチレンジアミン、
オクグメチレンジアミン、デカメチレンシアミン、ウン
デカメチレンジアミン、ト′デカノチレンジアミン、ｐ
−フェニレンジアミン、　ｍ−フェニレンジアミン、シ
クロヘキサンジアミン、ｐ−キシリレンジアミンなど力
；ある。

また、上記シカフレボン酸成分としては、七ノくシン酸
、テＶフタル酸、イソフタｌＶ酸など力；ある。

さらしこまた、上記アミノカルボン酸成分としては、ε
−アミノカプロン酸、ｐ−アミノ安息香酸、ａ−ピロリ
ドン、ω−アミノウンテ゛カン酸などがある。

溶融紡糸に供する重合体の硫酸相対粘度（よ３０以上、
５，５以下が好ましい。ここで硫酸相対粘度は次の方法
で測定した値を云う。すなわちオヌトワルド粘度計を用
いて濃度９８％の硫酸２５ｍｄ＆こ対し試料２５０　ｍ
ｇを溶解した溶液の２５℃で測定した相対粘度の値であ
る。

本発明の延伸糸は、以下の方法によって得られる。

すなわち、重合体を６０５°Ｃ〜３２５℃の温度で溶融
紡糸して未延伸糸を得、その複屈折率が８．　Ｏｘ　Ｉ
　Ｄ　’以下となる引き取り条件で引き取り、さらにこ
れを−たん巻き取り、または巻き取ることなく、引き続
いて５．０倍以上熱延伸することにより、 Ｔ≧７．５　（ｇ／ｄ）　　・・・・・（４）△Ｓ′≦
１．２（％）　・−・・・（５）Ｅｍ’≦１２（％）　
・・・・・（６）で示される特性の延伸糸が得られる。

次いで得られた延伸糸を ■　撚係数１８００〜２４００で合撚糸して生コードと
すること、 ■　該生コードｔこ接着剤を付与後、２００〜２７０℃
で５０〜２４０秒間、１〜１２％ストレッチをかけなが
ら緊張熱処理することｔこよって下記（２）、（２）お
よび（３）式の特性を同時ンこ満足することを特徴とす
るポリアミドタイヤコードが得られる。

６≦Ｅｍ≦９（％）・・・・・（１） １≦△Ｓ≦５（％）・・・・・（２） ７≦Ｂｍ＋△Ｓ≦１１（％）−・−・（３）このポリア
ミドタイヤコードは、Ｅｍを上記範囲に設定したとき、
従来のポリアミドタイヤコードと較べ△ＳとＥｍ＋△Ｓ
が著しく相違する。

上記の延伸糸の特性Ｔ、Ｅｍ’、△Ｓ′とタイヤコード
の特性Ｅｍ、△Ｓの定義および測定法は次の通りである
。

Ｔ；引張り強度。、Ｔ工５−Ｌ１０１７の方法で行なっ
た。２０℃、６５％ＲＨに調節された雰囲気中に２４時
間以上放置後、試長２５便、引張速度３０α／分で測定
した。

Ｅｍ’　；延伸糸の中間伸度。前記Ｔを測定するときの
荷重−伸長率曲線に於て、５．４ｇ／ｄの荷重がかかっ
たときの伸長率。

△Ｓ’　ｉ　Ｉ　５０℃での乾熱収縮率。延伸糸試料を
かぜ状にとり、２０℃、６５％ＲＨＩこ調整された雰囲
気中に２４時間以上放置後、０．１ｇ／ｄの荷重をかけ
て測定した長さβ０の試料を弛緩状態で１５０℃のオー
ブン中に６０分間放置したのち、オーブンから敗り出し
、前記雰囲気中に４時間放置し、再び上記荷重をかけて
測定した長さ１、から次式により算出した。

△Ｓ’　＝（６ｏ　　ｊＬ　）／ｊｉｏ　ｘ　１００　
　（％）Ｅｍ　　：処理コードの中間伸度。Ｊ工５−Ｌ
１０１７の方法に従う引張り試験ｐこ於て、荷重−伸長
率曲線の下記荷重をかけた時の伸長率をさす。すなわち
生コードに合撚糸する藺の延伸糸の繊度をＤ、合撚糸本
数をｎとしたとき、 荷重時の伸度。Ｋｍはタイヤコードのモジュラスを表わ
すパラメータであり、Ｅｍが小さいほどモジュラスが高
いことを示す。

△Ｓ　；処理コードの１７７℃での乾熱収縮率。

延伸糸の△Ｓ′の測定方法に於て、オーブン中での処理
温度を１７７℃とする以外は、同じ条件で測定されるも
の。

上記処理コードの特性Ｅｍと△Ｓとは相関関係かあり、
生コートに接着剤を付与後、熱セットするときのストレ
ッチ条件により父化し、ストレッチ率を大きくしていく
とＥｍは小さくなり、△Ｓが大きくなる。すなわちスト
レッチ率を大きくするとモジュラスは高（なるが、寸法
安定性が失なわれる。タイヤコードをタイヤの中に埋め
込み加硫成型するとき、コードはゴムとともに加熱され
るので、タイヤ中で熱収縮を生じる。処理コードを製造
するとき熱セツト時のストレッチ率を大きくすると、タ
イヤに埋め込む前のコードではモジュラスは高いが、こ
のタイヤ加硫時の収縮によってタイヤ中のコードの中間
伸度Ｅｍは結果として大きくなり、タイヤ埋め込みＯｌ
Ｊのモジュラスが十分いかせない。コードの特性Ｅｍと
△Ｓの和、Ｅｍ＋△Ｓはこの収縮後のコードの中間伸度
、あるいはハイモジュラス性と深いかかわり合いもつ特
性値である。すなわち、タイヤ埋め込み前の処理コード
の中間伸度Ｅｍが小さく、しかも熱収縮率△Ｓが小さい
とぎＥｍ＋△Ｓは小さくなり、タイヤ埋め込み後加熱処
理を受けてもそのコードのハイモジュラス性の変化の度
合いが小さい。つまりＫｍ＋△Ｓが小さいコードはどタ
イヤ中においてよリハイモジュラヌな特性を発現するこ
とになる。

本発明は上記のように寸法安定性の良いコードを用いる
ことによってタイヤ中ｔこおいて実質的しこハイモジュ
ラスを発現し、ポリエチレンテレフタレート繊維コード
のもつ高速走行時の操縦安定性と、ナイロン６あるいは
ナイロン６６ｍ、維コードのもつ突起乗越時の振動吸収
性を同時に満足させるものである。

すなわち、本発明のコードを用いることによって主とし
てラジアルタイヤのカーカスプライ材を構成し、ヲジア
ルタイヤのユニフオミディを低下させることなく、操縦
安定性と乗心地性を同時ｅこ満足させる高性能なタイヤ
を製造できる。

一方、上記特性を活かしてタイヤコード以外の用途例え
ばＶベルト、タイミングベルト、搬送用ベルト等、ゴム
補強用コードとしても有用される。

以下実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例 耐熱剤として沃化第−ｉｎ　０．０’　３重量％及び２
−メルカプトヘンゾイミダゾーｗ　Ｏ，１５、を量％を
含む硫酸相対粘度５９乙の粉末状のポリ（ヘキサメチレ
ンアジパミド）を口ｇ　１５　ｗｕＲφの工クヌトル−
ダー型紡糸機で４４ｇ／分の吐出量て溶融押し出しした
。ポリマ一温度は３１４℃で、口金は孔径０５脳φ、孔
数５のものを用い、口金直下に内気温度２６０℃、長さ
２５個の加熱筒を設けた。紡出糸条を該加熱筒を通過さ
せ、さらに６０　ｏｎの範囲で２０℃の冷風を風速２０
ｍ／分で当てて冷却し、そしてさらに約４ｍのダクトを
通過ざぜ冷却した後、給油して４００ｍ／分で巻き取っ
た。このとき巻き取った未延伸糸の複屈折率は、４．３
　Ｘ　１０　”であった。この未延伸糸を８本合わせて
熱板、加熱ロールを用い、次の条件で二段延伸した。

一段ＩＩ　：　１４０℃、４．０倍 二段目：２５０℃、１．６倍 全延伸倍率、５２倍 この延伸糸をさらに８本合糸して１２６０デニールの糸
とし、この糸の物性を測定したところ、第１表ｔこ示さ
れる値となった。

次いて」二記延伸糸な下撚りおよび上撚りとも５．９　
Ｔ／１０備で撚りをかけ（撚係数約２０００）、２本合
撚糸して生コードとした。生コード【よリッラー社（米
ン製コンピュートリータで、レゾ）Ｖシン拳ホルマリン
ーラテックスヲ主成分ト１−る接着液中を通過させた。

接着液を乾燥させるため、１５０℃の加熱炉中て定長状
態で１２０秒間処理し、引き続き、ストレッチ率を変え
て２６５℃の加熱炉（ホットゾーン）中で５０秒間処理
したのち、１％の弛緩を与えながら２３５℃で３０秒間
熱処理（）ｌレマｌレゾーン）してタイヤコードとした
。

得られたタイヤコードの特性を表１ｆこ示した。

但し、第１表中の処理コード■、■は、ホットゾーンの
ストレッチ率がそれぞれ４％、７％の条件で処理したと
きのコードである。

比較例 通常の市販の１２６０デニーＪＶのナイロン６、ナイロ
ン６６タイヤコード用繊維ｅ乙つ１／）てｔｉｉｌ　；
Ｉ己実施例と同様の評価をしたところ、第１表のようｔ
こなった。但し、ここで生コードに接着剤を付与し乾燥
させたあとの熱処理条件は下記の通りである。

ナイロン６　：ホットゾーン２１５℃、５０秒、１３％
ストレッチ ノ　ル　マ　ル　ソ゛　−ン　２　１　５　℃　、　５
０秒、１％リラックス ナイロン６にホットゾーン２３５℃、５０秒、１０％ス
トレッチ ノルマルゾーン２３５℃、６０ 秒、１％リラックス 実施例の熱処理条件と少し違うが、これによる物性の発
現に大差はなく本発明の実施態様との比較としての位置
付けは変わらない。

第１表ｔこ見るように、ナイロン６、ナイロン６６タイ
ヤコード用繊維からのタイヤコードては、ｇｉＪ記（］
）、（２）および（３）式を満足しない。

実施例中のコードω、■は、中間伸度Ｅｍ。

乾熱収縮率へ８１またそれらの和、Ｅｍ＋△Ｓはこの比
較例のものｔこ比べいずれも著しく低くなっていて、モ
ジュラスと寸法安定性について大巾に改善されているこ
とがわかる。

第　　１　　表 特許出願人　東し株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　分子鎖のくり返し単位 ６＋、ｕ＋−（ＣＨ２’）ｔ−１ｉ工（Ｇｏ’−（Ｃｉ
   Ｈ２）４−ｃｏ−ｅがａｓｗｔ％以上である実質的にポ
   リ（テトラメチレンアジパミド）の繊維からなるポリア
   ミドタイヤコードであって、下記（１）、（２）および
   （３）式の特性を同時ｔこ満足することを特徴とするポ
   リアミドタイヤコード。 ６≦Ｅｍ≦９（％）　・・・・・（１）１≦Ｚ＼Ｓ≦５
   （％〕　・・・・・（２）７≦Ｅｍ＋へＳ≦１１（％）
   　　−・−−−（３）（但し、」二記式中のｐｍは中間
   伸度、△Ｓは１７７℃での乾熱収縮率を表わし、これら
   の定義の詳細は本文中シこ記載する） ２１）硫酸相対粘度３０〜５５の芙質的にポリ（テトラ
   メチレンアジパミド）からなる重合体を５０５℃〜３２
   ５℃の温度で溶融紡糸して、未延伸糸を得、その複屈折
   率が８．　Ｏｘ　１０−３ｄ、下となる引き取り条件で
   引き取り、さらにこれを−たん巻き取り、または巻き取
   ることなく引き続いて５０倍以上熱延伸することにより
   、下記（４）、（５）および（６）式の特性を有する延
   伸糸を得ること、 Ｔ≧７．５（ｇ／ｄ）　　・・・・・（４）△Ｓ′≦１
   ２　（％）　・・・・・（５）Ｅｍ’≦１２　（％）　
   ・・・・・（６）（但し、上記式中Ｔは引張り強度、△
   Ｓ′は１５０℃での乾熱収縮率、Ｅｍ’は中間伸度を表
   わし、これらの定義の詳細は本文中に記載する） ｉｉ）上記延伸糸を撚係数ＴＪＢ　１ａ　ｏ　ｏ〜２４
   ００で合撚糸して生コードとすること（Ｔは長さ１０傷
   あたりの撚数、Ｄはコードの繊度を示す）、 ■）上記生コードに接着剤を付与後２００〜２７０℃で
   ５０〜２４０秒間、１〜１２％ストレッチをかけながら
   緊張熱処理することシこよって ６≦Ｅｍ≦９（％）・・・・・（１） の特性を有する処理コードとすることを特徴とするポリ
   アミドタイヤコードの製法。