JPS6038206A - Pneumatic tire - Google Patents

Pneumatic tire

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Publication number
JPS6038206A
JPS6038206A JP58146005A JP14600583A JPS6038206A JP S6038206 A JPS6038206 A JP S6038206A JP 58146005 A JP58146005 A JP 58146005A JP 14600583 A JP14600583 A JP 14600583A JP S6038206 A JPS6038206 A JP S6038206A
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JP
Japan
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fiber
polyester
birefringence
cord
belt
Prior art date
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Pending
Application number
JP58146005A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Kurita
和夫 栗田
Hideaki Ishihara
石原 英昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6038206A publication Critical patent/JPS6038206A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/0042Reinforcements made of synthetic materials

Abstract

PURPOSE:To sufficiently reinforce the captioned tire and improve fatigue resistance by reinforcing at least one of a belt and a carcass ply arranged inside a tread part by making use of a cord yielded by subjecting a polyester fiber having prescribed characteristics to original and final twisting. CONSTITUTION:In a pneumatic tire provided with a carcass ply layer 1 reinforced by a belt (braker layer) 4 arranged inside a tread 5, at least one of the belt 4 and the carcass ply layer 1 is reinforced by a specific polyester cord. For this cord, one obtained by subjecting a polyethylene fiber having the following characteristics to original and final twisting is used: intrinsic viscosity IV>=0.50, double refractive index in fiber cross section DELTAnA-DELTAnB<0, fiber double refractive index DELTAn>=180X10<-3>, fiber length period in small angle X-ray diffraction LP>=160 angstrome, specific gravity SG>=1.390, degree of shrinkage under a dry heat condition at 160 deg.C, SHD<=15%, and single yarn denier dpf<=35.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気入りタイヤに関するもので、更に詳しくは
タイヤのベルトやカーカスの補強用コードとして高強力
で寸法安定性が改善され、かつ耐疲労性が改良されたポ
リエステル繊維を用いた高性能表空気入りタイヤに関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a polyester fiber with high strength, improved dimensional stability, and improved fatigue resistance for use as a reinforcing cord for tire belts and carcass. This article relates to high-performance front pneumatic tires using.

空気入りタイヤの補強材としては有機繊維としてレーヨ
ン、ポリアミド、ポリエステル、が良く知られており、
無機繊維としてはスチール、ガラス繊維が代表的なもの
といえる。有機繊維としては現在、ポリアミドが高強度
、耐久性を生かしその主流であるといえる。一方、レー
ヨンは高弾性率、寸法安定性が良好なため、特に乗用車
分野のラジアルタイヤ用補強材としてユニークな地位を
保っている。ポリエステル、特に汎用素材としてのポリ
エチレンテレフタレートは、特性的にはポリアミドとレ
ーヨンの中間に存在すると考えることができ、フラット
スポットが発生しない点を生かし乗用車用タイヤ補強材
として近年基々使用量が増大している。ところでレーヨ
ンは原料セルロース資源確保の不安定性、および製造過
程で発生する悪臭、汚水等の環境上の問題から年々生産
量が少なくなり1代替素材の探索がおこなわれているの
が実情である。
Organic fibers such as rayon, polyamide, and polyester are well known as reinforcing materials for pneumatic tires.
Typical inorganic fibers are steel and glass fiber. Currently, polyamide is the mainstream organic fiber due to its high strength and durability. On the other hand, rayon has a high modulus of elasticity and good dimensional stability, so it holds a unique position as a reinforcing material for radial tires, especially in the passenger car field. Polyester, especially polyethylene terephthalate as a general-purpose material, can be considered to exist between polyamide and rayon in terms of characteristics, and its use as a reinforcing material for passenger car tires has increased in recent years, taking advantage of the fact that it does not produce flat spots. ing. However, the reality is that the production of rayon is decreasing year by year due to the instability of securing raw material cellulose resources and environmental problems such as bad odors and sewage generated during the manufacturing process, and the search for an alternative material is underway.

ポリアミドは耐久性が優れているものの、初期弾性率が
低く、またクリープ性が劣シ、さらにフラットスポット
も発生するためレーヨンの代替は困難である。一方ポリ
エステル、特にポリエチレンテレフタレートはその初期
弾性率がポリアミドに比較して良好ではあるが、レーヨ
ンの水準には到達できず、また耐久性能はテリアミドよ
り劣っている。さらにポリエステルはレーヨンに比較し
て高温下での収縮率が大きくタイヤの製造過程でのユニ
フオーミディ確保のうえで問題がある。しかしながらこ
の繊維は汎用合成繊維としては特性が最もレーヨンに近
く、性能改善の可能性を有しているために、近年これに
関し多くの改良技術が開示されてきている。
Although polyamide has excellent durability, it is difficult to replace rayon because it has a low initial elastic modulus, poor creep properties, and flat spots occur. On the other hand, polyester, particularly polyethylene terephthalate, has a better initial elastic modulus than polyamide, but cannot reach the level of rayon, and its durability is inferior to theramide. Furthermore, polyester has a higher shrinkage rate at high temperatures than rayon, which poses a problem in ensuring uniformity during the tire manufacturing process. However, this fiber has properties closest to those of rayon among general-purpose synthetic fibers and has the potential for improved performance, so many improvement techniques have been disclosed in recent years.

たとえば、(1)低重合度ポリマを用いて結晶化度を増
大させる方法(特公昭49−21260.同51−45
690.特開昭53−58028.同55−12202
4、同55−122015.同55−158324号公
報)と、(慟)熱処理を強くして結晶化度を増大させる
こと、およびこれと熱弛緩率を増加させることを組合わ
せる方法(特公昭47−49771゜5− 同4B−16450,同52−8417.特開昭48−
41027、同55−158324号公報)等の改良技
術がある。
For example, (1) A method of increasing crystallinity using a low polymerization degree polymer (Japanese Patent Publication No. 49-21260. 51-45
690. Japanese Patent Publication No. 53-58028. 55-12202
4, 55-122015. Japanese Patent Publication No. 55-158324) and (2) a method of increasing the degree of crystallinity by strengthening heat treatment, and a method of combining this with increasing the thermal relaxation rate (Japanese Patent Publication No. 47-49771゜5-4B -16450, 52-8417. Japanese Patent Application Publication No. 1973-
There are improved techniques such as No. 41027 and No. 55-158324).

しかしく1)の方法では低重合度化に伴う強度の低下お
よび屈曲疲労性の悪化を同時に生じて、総合性能として
満足できるポリエステル繊維が得られず、(I)の方法
では収縮率を小さくすることは可能であるが、同時に強
度の低下や伸度および中間伸度の増加を生じ、総合性能
の優れた繊維を得ることができない。
However, method 1) simultaneously causes a decrease in strength and deterioration of bending fatigue properties due to a lower degree of polymerization, making it impossible to obtain a polyester fiber with satisfactory overall performance, and method (I) reduces the shrinkage rate. Although this is possible, it also causes a decrease in strength and an increase in elongation and intermediate elongation, making it impossible to obtain fibers with excellent overall performance.

空気入りタイヤの補強材としてのポリエステルコードは
、タイヤの完成に至るまでの間に、スダレ織物とされた
後に接着剤付与の熱処理を受ける。
Polyester cord used as a reinforcing material for pneumatic tires is made into a woven fabric and then heat-treated to apply an adhesive until the tire is completed.

この接着剤付与はポリエステルの融点近傍で実施され、
同時に緊張および弛緩状態で熱処理を受ける。このよう
な工程を通過することを前提として原糸物性の設計や、
コードの物性の最適化を計る必要があり、このような観
点に立ったポリエステルタイヤコードの製造技術は特公
昭56−7882号公報において最近開示されたが、該
公報の加硫−〇− 前コードの破断伸度は規定されておらず、実施例は24
〜31%とむしろこれまで公知の比較例の値17〜23
%よりも大きな値を示している、このようなコードを用
いたタイヤは、破断伸度が大きいため、クリープ性や操
縦性のうえで不安が残る。
This adhesive application is carried out near the melting point of polyester,
Simultaneously undergo heat treatment in tension and relaxation states. The physical properties of the yarn are designed on the premise that it will pass through these processes,
It is necessary to optimize the physical properties of the cord, and a technology for manufacturing polyester tire cord from this perspective was recently disclosed in Japanese Patent Publication No. 7882/1982. The elongation at break is not specified, and the example is 24
~31%, rather than the values of previously known comparative examples of 17 to 23
%, tires using such cords have a large elongation at break, so there are concerns about creep performance and maneuverability.

本発明者らはこのような背景のもとに、完成されたタイ
ヤの中の補強コードを構成するd?リエステル繊維の高
強力化、高タフネス化の向上に鋭意努力した結果、所期
のポリエステル繊維を得ることができ、これをコードと
なし、空気入りタイヤに使用した場合、総合性能を大幅
に改良したタイヤの開発に成功し5本発明を完成するに
至った。
Based on this background, the present inventors developed a d? As a result of diligent efforts to improve the strength and toughness of polyester fibers, we were able to obtain the desired polyester fibers.When this was made into cord and used in pneumatic tires, the overall performance was greatly improved. The tire was successfully developed and five inventions were completed.

すなわち1本発明はトレッド部の内側に配置したベルト
で補強されたカーカスを有する空気入りタイヤにおいて
、前記ベルトおよびカーカスプライの少なくとも一方が
ポリエステルコードにて補強されており、該ポリエステ
ルコードは下記の特性を有するポリエステル繊維に下撚
及び上撚を施したものであることを特徴とする空気入り
タイヤである。
That is, one aspect of the present invention is a pneumatic tire having a carcass reinforced with a belt disposed inside the tread portion, at least one of the belt and the carcass ply is reinforced with a polyester cord, and the polyester cord has the following characteristics. This is a pneumatic tire characterized by being made of polyester fibers having the following properties, which are first-twisted and first-twisted.

(イ) W返し単位の85モルチ以上がエチレンテレフ
タレートよりなるポリエステル。
(a) Polyester in which 85 moles or more of the W return unit consists of ethylene terephthalate.

(ロ) IV≧0.50 (ハ) ΔnムーΔnB<0 (=) △n≧180xlO−1 −(ホ) LP≧16OA (へン SG≧ 1.390 ()) SHD≦15% (チ) dpf≦35 (但し、上記(イ)〜(チ)において、IVは固有粘度
、△nム、ΔnB は繊維断面内における複屈折率で △nム :r/R=0.9の位置における繊維の複屈折
率 △nn :r/R=O,Oの位置における繊維の複屈折
率 R:繊維断面の半径 r :繊維断面の中心軸からの距離 △nは繊維の複屈折率、LPは小角X線回折における繊
維長周期、SGは比重、SHDは160℃における乾熱
収縮率、dpfは単糸デニールを表わし、それらの定義
は以下の記載に従うものとする。) ま友、さらに好ましくは上記(イ)〜(チ)の特性の他
に下記(す)〜(し)の特性を同時に満足することを特
徴とする空気入りタイヤである。
(b) IV≧0.50 (c) Δnmu ΔnB<0 (=) △n≧180xlO-1 − (e) LP≧16OA (hen SG≧ 1.390 ()) SHD≦15% (chi) dpf≦35 (However, in (a) to (h) above, IV is the intrinsic viscosity, △nm, ΔnB is the birefringence in the fiber cross section, △nm: fiber at the position of r/R = 0.9 birefringence △nn: r/R=O, birefringence of the fiber at the position R: radius of the fiber cross section r: distance from the central axis of the fiber cross section △n is the birefringence of the fiber, LP is the small angle Fiber long period in X-ray diffraction, SG is specific gravity, SHD is dry heat shrinkage rate at 160 ° C., dpf is single filament denier, and their definitions shall be in accordance with the following description. This is a pneumatic tire characterized by simultaneously satisfying the following characteristics (S) to (S) in addition to the characteristics (A) to (H).

(す) 0.65≦IV≦1.20 (ヌ) Δn≧195X10−1 (ル) △nl−△nB≦−1.OX 10−3(オ)
 LP≧170A (ワ) DE≦10% (力) DT≧1Of/d (ヨ) OA≦8゜ (り) Td≧160℃ (し) Tp≧210℃ (但し、上記(ワ)〜(し)において、DEは切断伸度
、DTは切断強度、OAは広角X線回折によりめられる
(100)面の配回角、Tαは110 c/sにおける
力学的損失正接の温度分散 9 − に現われる主分散のピーク温度、Tpは定長昇温熱応力
ピーク温度を表わし、定義は以下の記載に従うものとす
る。) 本発明のタイヤを構成するポリエステル繊維は通常の熱
可塑性ポリマー繊維に比べて繊維断面内の複屈折率の分
布が逆転しており、繊維外層部分よりも内層部分の方が
複屈折率が高いという特異な複屈折率分布を有している
。また、繊維長周期が160λ以上(好ましくは、1r
oA以上)であって通常の高強力ポリエステル繊維に比
べて長く、切断伸度が10チ以下でかつ繊維の複屈折率
Δnが180X10−3以上(好ましくは195×10
″″6以上)であり、しかも広角X線回折による(10
0)面の配回角が8″以下であって非常に高い結晶配向
度を有すると共に、微細構造的にも超廷、伸構造に対応
する傾向を持っている。加えて比重は1.390以上、
定長昇温熱応力ピーク温度は210℃以上、乾熱収縮率
SHDは15%以下であり、十分に延伸熱処理された物
性値を示す◎又最も重要な実用性能というべき繊維の切
断強度10− DTは10 f/d以上であり、従来の高強力ポリエス
テル繊維の強度が高々9,5t/dであるのに比べて著
しく改善されている。
(su) 0.65≦IV≦1.20 (nu) Δn≧195X10-1 (ru) △nl-△nB≦-1. OX 10-3 (O)
LP≧170A (Wa) DE≦10% (Force) DT≧1Of/d (Yo) OA≦8° (R) Td≧160℃ (Shi) Tp≧210℃ (However, the above (Wa) to (Shi) where DE is the cutting elongation, DT is the cutting strength, OA is the orientation angle of the (100) plane determined by wide-angle X-ray diffraction, and Tα is the temperature distribution of the mechanical loss tangent at 110 c/s. (The peak temperature of dispersion, Tp, represents the peak temperature of thermal stress during constant length heating, and the definition shall be in accordance with the description below.) The polyester fibers constituting the tire of the present invention have a higher temperature within the fiber cross section than ordinary thermoplastic polymer fibers. The birefringence distribution of the fiber is reversed, and the fiber has a unique birefringence distribution in which the inner layer has a higher birefringence than the outer layer. In addition, the fiber long period is 160λ or more (preferably 1r
oA or more) and longer than normal high-strength polyester fibers, has a cutting elongation of 10 inches or less, and has a fiber birefringence Δn of 180 x 10-3 or more (preferably 195 x 10
``6 or more), and by wide-angle X-ray diffraction (10
0) The orientation angle of the plane is 8″ or less, and it has a very high degree of crystal orientation, and the microstructure also tends to correspond to a super-tensioned or elongated structure.In addition, the specific gravity is 1.390. that's all,
The constant length heating thermal stress peak temperature is 210℃ or more, and the dry heat shrinkage rate SHD is 15% or less, indicating physical properties that have been sufficiently drawn and heat treated. ◎The most important practical performance is the fiber cutting strength of 10-DT. is 10 f/d or more, which is significantly improved compared to the strength of conventional high-strength polyester fibers, which is at most 9.5 t/d.

以上のことから1本発明のタイヤを構成する高強力ポリ
エステル繊維は、従来より存在している高強力ポリエス
テル繊維と比較すると、全く新規な微細構造を有してい
るものといえる。しかも特に素材自体の分子量は極端に
高くする必要がなく固有粘度が0.51以上、好ましく
は0.58〜1.0程度のもので十分である。勿論、ポ
リマーの分子量は高い方が好ましいが微細構造的に改良
されたものである点に本発明のポリエステル繊維最大の
特徴がある。
From the above, it can be said that the high-strength polyester fibers constituting the tire of the present invention have a completely new microstructure compared to conventional high-strength polyester fibers. Moreover, the molecular weight of the raw material itself does not need to be extremely high, and an intrinsic viscosity of 0.51 or more, preferably about 0.58 to 1.0, is sufficient. Of course, it is preferable that the molecular weight of the polymer be higher, but the most important feature of the polyester fiber of the present invention is that it has an improved microstructure.

従来高強力ポリエステル繊維を製造する方法として高分
子量のポリエステルを使用する方法(USP28800
57.フランス特許1281056号。
A conventional method for producing high-strength polyester fibers is to use high-molecular-weight polyester (USP 28800).
57. French patent number 1281056.

1ti8公昭53−1367号)、太デニールモノフィ
ラメントによる方法(特開昭51−15021号)、高
分子量ポリエステルを用いて紡糸した後、多段延伸する
方法(USP3651198号)、紡糸時の冷却固化を
遅らせる方法等が提案されている。しかしながら、本発
明ポリエステル繊維の様に低デニールフィラメントで繊
維断面内の複屈折率の分布が。
1ti8 Publication No. 53-1367), a method using thick denier monofilament (Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-15021), a method of spinning a high molecular weight polyester and then multistage drawing (USP 3651198), a method of delaying cooling and solidification during spinning. etc. have been proposed. However, with low denier filaments like the polyester fibers of the present invention, the distribution of birefringence within the fiber cross section is poor.

繊維外層部分よりも内層部分の方が複屈折率が高いとい
う特異な複屈折率分布を与えることによって高強力繊維
としての要請を満足しようとする思想自体はこれまでに
提案されたことがない。
The idea of satisfying the requirements for a high-strength fiber by providing a unique birefringence distribution in which the inner layer has a higher birefringence than the outer layer has never been proposed.

上記の様な特異な微細構造は固有粘度が0.51以上、
好甘しくけ0.58〜1.00で1.構成単位の少くと
も85饅がポリエチレンテレフタレートカらなるポリエ
ステルを用いた場合に存効に発現され、殊に高強力化、
耐疲労性向上等に顕著な効果が発揮される。これは、ポ
リエチレンテレフタレ・−トを主成分とするポリエステ
ル繊維の場合、従来法では、低デニール高強力フィラメ
ントの繊維断面円複屈折率分布は、繊維外層部分が内層
部分よりも高くなりやすく、そのために繊維の曳糸性や
延伸性が阻害され実質的に高強力化に寄与するタイ分子
鎖の数を増加させることが困難になっているためと考え
られる。
The above-mentioned unique microstructure has an intrinsic viscosity of 0.51 or more,
1. When using a polyester in which at least 85 of the structural units are made of polyethylene terephthalate, the effect can be fully expressed, especially for high strength,
It has a remarkable effect on improving fatigue resistance. This is because in the case of polyester fibers whose main component is polyethylene terephthalate, in the conventional method, the fiber cross-sectional circular birefringence distribution of low-denier, high-strength filaments tends to be higher in the fiber outer layer than in the inner layer. This is thought to be because the spinnability and drawability of the fiber are inhibited, making it difficult to increase the number of tie molecular chains that substantially contribute to high strength.

また本発明においては単繊維デニールが35d以下であ
るところにも特異性を有している。これは単繊維デニー
ルが大きくなると、糸条内層部分に均一な延伸応力集中
を発現させることが困難となり、逆に延伸性を阻害する
要因となるためであるO 従来より知られている高強力ポリエステルフィラメント
の結晶配向度は、(100)面の配回角(OA)で10
″以上、結晶配向度fc(下記〔1〕式) は95q6未満であるのに対し1本発明を構成する高強
力ポリエステル繊維の場合は(100)面の配回角で8
″未満、結晶配向度(fc)で表示すると95%以上で
あり著しく高い結晶配向度を有している。又、延伸熱履
歴のメジャーである定長昇温熱応力ピーク温度が210
℃以上であることも本発明を構成するポリエステル繊維
の大きな特徴である。特に該ピーク温度が210℃未1
満である13− と、本発明の特徴である繊維断面内の複屈折率の特異な
分布を発現させることが困難となる。産業資材用高強力
繊維、特にタイヤコードとして用いる場合、高温での力
学特性が実用性能上、最も重要な要素の一つとなるが、
高温での力学特性評価はかなり困難であり、実際に試験
を行なっても測定前にポリマーが劣化する等のトラブル
が起りやすく測定精度、再現性に問題がある。
Further, the present invention is unique in that the single fiber denier is 35 d or less. This is because when the single fiber denier becomes large, it becomes difficult to develop uniform stretching stress concentration in the inner layer portion of the yarn, and on the contrary, it becomes a factor that inhibits the stretchability.O Conventionally known high-strength polyester The degree of crystal orientation of the filament is the orientation angle (OA) of the (100) plane of 10
'', the degree of crystal orientation fc (formula [1] below) is less than 95q6, whereas in the case of the high-strength polyester fiber constituting the present invention, the orientation angle of the (100) plane is 8.
It has an extremely high degree of crystal orientation, which is less than 95% when expressed in terms of crystal orientation (fc).Also, the constant length heating thermal stress peak temperature, which is a measure of the drawing heat history, is 210%.
℃ or higher is also a major feature of the polyester fibers constituting the present invention. Especially when the peak temperature is less than 210℃
13-, it becomes difficult to express the unique distribution of birefringence within the fiber cross section, which is a feature of the present invention. When using high-strength fibers for industrial materials, especially tire cords, mechanical properties at high temperatures are one of the most important factors for practical performance.
Mechanical property evaluation at high temperatures is quite difficult, and even when tests are actually conducted, troubles such as polymer deterioration before measurement tend to occur, resulting in problems with measurement accuracy and reproducibility.

本発明者らは、高温での繊維の力学特性を代表するメジ
ャーとして動的粘弾性の温度依存性、力学温度分数特性
を110 c / sの正弦歪を与えた挟合で評価した
。その結果、損失正接(Tanδ)が最大となる温度(
Ta)が2通常の高強力ポリエステル繊維であれば高々
160℃未満であるが、本発明を構成するポリエステル
繊維は、該温度(Ta)が160℃以上という高い値を
示す。
The present inventors evaluated the temperature dependence of dynamic viscoelasticity and mechanical temperature fractional characteristics as measures representative of the mechanical properties of fibers at high temperatures using a sandwich with a sinusoidal strain of 110 c/s. As a result, the temperature (
Normal high-strength polyester fibers have a Ta) of 2, which is at most less than 160°C, but the polyester fibers constituting the present invention exhibit a high temperature (Ta) of 160°C or higher.

Taは、非晶部分のポリマーの剛直性を示すものであり
、Tdが高い方が高温における力学特性の低下度合いが
小さい。従って本発明のタイヤを構成する高強力ポリエ
ステル繊維の高温での力学特14− 性は、従来公知の高強力ポリエステル繊維よりも優れて
いるといえる。
Ta indicates the rigidity of the polymer in the amorphous portion, and the higher the Td, the smaller the degree of deterioration of the mechanical properties at high temperatures. Therefore, it can be said that the high-strength polyester fibers constituting the tire of the present invention have better mechanical properties at high temperatures than conventionally known high-strength polyester fibers.

次に本発明にいう繊維断面内での複屈折率分布を更に具
体的に説明すると1本発明では。
Next, the birefringence distribution within the fiber cross section according to the present invention will be explained in more detail.

ΔnムーΔnu<0 ・・・・・・・・・(ハ)好まし
くは △nムーΔnB≦−1,0X 10−8 ・・・・・・
・・・ (ル)〔但し、△nム、△nB は前述の通り
〕のものが選択される。(ハ)、(ル)式において△n
ムは糸条外層部の△n、ΔnBは糸条内層部のΔnを代
表するものであり1本発明のタイヤを構成するポリエス
テル繊維は、糸条外層部の方が内層部よりも△nが小さ
いという非常に特異な微細構造を有するものである。
Δn mu Δnu<0 (c) Preferably Δn mu ΔnB≦-1,0X 10-8...
... (L) [However, △nm and △nB are as described above] is selected. In formulas (c) and (l), △n
M is representative of △n of the outer yarn layer, and ΔnB is representative of Δn of the inner yarn layer. It has a very unique microstructure of small size.

従来のポリエステル繊維の繊維断面内における複屈折率
の分布は、外層の方が内層より高い傾向があり、切断強
度も高々9.5f/d程度しかない。
The distribution of birefringence within the fiber cross section of conventional polyester fibers tends to be higher in the outer layer than in the inner layer, and the cutting strength is only about 9.5 f/d at most.

又、繊維断面内の複屈折率が、内層部より外層部へ行く
に従って大きくなるという分布を有することが、紡糸及
び延伸工程における曳糸性や延伸性を阻害する要因とな
っていると考えられる。
Furthermore, the fact that the birefringence within the cross section of the fiber has a distribution in which it increases from the inner layer to the outer layer is considered to be a factor that inhibits stringiness and drawability in the spinning and drawing processes. .

そこで紡糸、延伸技術について鋭意研究を行なったとこ
ろ1次の様な知見を得た。即ち、延伸工程で例えば糸条
表層部を局部的に加熱しながら延伸する等によって伸長
応力を糸条中心部に集中させることができれば、延伸変
形パターンが非常にマイルドになり、到達最高延伸倍率
を通常の延伸法に比べて高めることができる。しかも従
来の延伸糸で指摘される様に、「糸条表層部に延伸応力
が集中して全欠陥が生じ繊維強度が理論強度よりも大幅
に低下するjという現象が抑制され、最終的な繊維内微
細構造をC1arkらの提唱する超延伸構造〔参考文献
: W、 N、Taylor、 Jr、 l E、 S
、 C1ark+Polym、Eng、Sci、、 1
B+ 518(1978))に近づけることが可能にな
り、従来の産業資材用高強力繊維に比べて卓越した引張
強度及び破断強度を有するポリエステル繊維を得ること
が可能となる。一方、特開昭51−15021号公報に
見られる様に、単糸デニールが1000d以上の太デニ
ールボリエヌテルモノフイヲメントであれば、フィラメ
ントの表面の近くにおける重合鎖セグメントの低い配同
部を除けば、実質的に均一な内部構造を有するものも知
られているが、該公開明細書にも明示されている様に低
デニールフィラメントに対して適した方法であるからと
いって、太デニールモノフィラメントに対して同等の性
質を与えることはできない。またこの公開明細書に記さ
れているモノフィラメントの切断強力は高々8.4f/
dに過ぎず1本発明の意図する様な低デニールの高強力
フィラメントとは全く異なるものである。
Therefore, we conducted intensive research on spinning and drawing techniques and obtained the following findings. In other words, if the stretching stress can be concentrated in the center of the yarn by, for example, stretching the surface layer of the yarn while locally heating it during the stretching process, the stretching deformation pattern will be very mild, and the maximum stretching ratio can be reached. This can be improved compared to normal stretching methods. In addition, as has been pointed out with conventional drawn yarns, the phenomenon in which the drawing stress concentrates on the surface layer of the yarn, causing all defects and the fiber strength is significantly lower than the theoretical strength, is suppressed, and the final fiber The internal microstructure is the superstretched structure proposed by C1ark et al. [References: W, N, Taylor, Jr, l E, S
, C1ark+Polym, Eng, Sci, 1
B+ 518 (1978)), making it possible to obtain polyester fibers with superior tensile strength and breaking strength compared to conventional high-strength fibers for industrial materials. On the other hand, as seen in JP-A-51-15021, in the case of a thick denier polyester monofilament with a single filament denier of 1,000 d or more, a low distribution area of polymer chain segments near the surface of the filament can be used. However, as clearly stated in the published specification, even though this method is suitable for low denier filaments, Equivalent properties cannot be imparted to monofilaments. Furthermore, the cutting strength of the monofilament described in this publication is at most 8.4 f/
d, which is completely different from the low denier, high strength filament as intended by the present invention.

本発明は上記の様な知見を基に更に研究の結果完成され
kものである。
The present invention was completed as a result of further research based on the above findings.

次に上記の様な特性を有するポリエステル繊維の製造法
について簡単に説明するが1本発明はもとより下記の方
法に限定される駅ではない。本発明のポリエステル繊維
の製造に当っては紡糸延伸工程、特に延伸工程が重要で
ある。即ち1例えばIV≧0.58のポリエステルを溶
融紡糸して得た複屈折率0.002〜O,,060の未
延伸糸を紡糸に連続して、又は一旦巻取った後延伸する
際に1末延17− 伸糸第1供給ローラと100℃以下に維持されたとの間
において全延伸倍率の40%以上の第1段延伸を行うの
が良く、必要に応じて未延伸糸第2供給ローラと第1延
伸ローラとの間に高温加圧蒸気噴出ノズルを設け、ノズ
ル温度を200℃以上にして高温蒸気を噴出させ、高温
加圧蒸気噴出ノズル付近に延伸点を固定させる。更に第
2段延伸を行う際に、第1延伸ローツと第2延伸ローツ
との間に設けられた雰囲気温度170〜420℃のスリ
ットヒーター(糸条走行路としてスリットを設けた加熱
装置で、該スリット中に非接触状惑で糸条を定行させな
がら加熱するもの;雰囲気温度とは該スリット内の温度
を言う)中を糸条が0.3秒以上滞在できる様に通過せ
しめ、しかる後、第2延伸ローフに供する。その際、ス
リットヒーター中に温度勾配を設け、糸条入口の雰囲気
温度を170℃以上、出口雰囲気温度を420℃以下と
し、且つ200〜420℃の雰囲気に糸条が0.3=1
8− 秒以上滞在できる様忙糸条を通過させることが好ましい
。又、2段延伸終了後、一旦巻取ることなく連続的に、
あるいは一旦巻取った後に、230〜165℃で】0チ
以下のリラックス処理を行うことにより、寸法安定性を
更に向上させることも可能である。
Next, a method for producing polyester fibers having the above characteristics will be briefly explained, but the present invention is not limited to the method described below. In producing the polyester fiber of the present invention, the spinning and drawing process, especially the drawing process, is important. That is, 1. For example, when undrawn yarn with a birefringence of 0.002 to 0.060 obtained by melt-spinning polyester with IV≧0.58 is drawn continuously after spinning or once wound up and then stretched, 1 End drawing 17 - It is preferable to carry out the first stage drawing of 40% or more of the total stretching ratio between the drawn yarn first supply roller and the yarn maintained at 100° C. or lower, and if necessary, perform the undrawn yarn second supply roller. A high-temperature pressurized steam jetting nozzle is provided between the first stretching roller, the nozzle temperature is set to 200° C. or higher, high-temperature steam is spouted, and the stretching point is fixed near the high-temperature pressurized steam jetting nozzle. Furthermore, when performing the second-stage drawing, a slit heater (a heating device provided with slits as yarn running paths) with an ambient temperature of 170 to 420°C provided between the first drawing rods and the second drawing rods is used. A device that heats the yarn while moving it steadily through a slit in a non-contact manner; ambient temperature refers to the temperature inside the slit). , and subjected to a second drawn loaf. At that time, a temperature gradient is provided in the slit heater, and the atmospheric temperature at the yarn inlet is set to 170°C or higher and the exit atmospheric temperature is 420°C or lower.
It is preferable to allow the thread to pass through the thread so that the thread stays there for 8 seconds or more. In addition, after the two-stage stretching is completed, the film is continuously stretched without being wound up once.
Alternatively, it is possible to further improve the dimensional stability by subjecting the material to relaxation treatment at 230 to 165° C. below 0° after winding.

本発明で意図するポリエステルコードの原料たるポリエ
ステルとは、p−クロロフェノール/テトラクロロエタ
ン=3/1 (重量比)の溶媒中30℃で測定した固有
粘度が0.50以上、好ましくは0.65〜1.20で
、構成単位の85モルチ以上、好ましくは95モルチ以
上がエチレンテレフタレートからなるものであり、少量
混入させることのできる他の構成単位としてはジエチレ
ングリコール、炭素数が1〜10の他のポリエチレング
リコール、ヘキサヒドロ−p−キシリレングリコール、
イソフタル酸、ジ安息香酸* p−tert−フェニー
ル−4,4’−ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル
酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸等の脂肪族ジカ
ルボン酸、ヒドロキシ酢酸等のヒドロキシ酸等が挙げら
れ、この様なポリエステル素材は通常の溶融紡糸法によ
って繊維化される。
The polyester that is the raw material for the polyester cord intended in the present invention has an intrinsic viscosity of 0.50 or more, preferably 0.65, as measured at 30°C in a solvent of p-chlorophenol/tetrachloroethane = 3/1 (weight ratio). ~1.20, at least 85 moles, preferably at least 95 moles of the structural units consist of ethylene terephthalate, and other constituent units that can be mixed in small amounts include diethylene glycol and other carbon atoms having 1 to 10 carbon atoms. polyethylene glycol, hexahydro-p-xylylene glycol,
Isophthalic acid, dibenzoic acid * p-tert-phenyl-4,4'-dicarboxylic acid, aromatic dicarboxylic acids such as hexahydroterephthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, hydroxy acids such as hydroxyacetic acid, etc. Such a polyester material is made into fibers by a conventional melt spinning method.

このようなポリエステルには、必要に応じて艶消し剤、
顔料、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、
染色性向上剤或は接着性向上剤等を配合することができ
、配合の如何によって本発明の特性に重大な悪影響を与
えるもの以外は、全て利用できる。
Such polyesters may be treated with matting agents, if necessary.
Pigments, light stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, antistatic agents,
A dyeability improver, an adhesion improver, etc. can be blended, and all can be used except those that have a serious adverse effect on the characteristics of the present invention depending on how they are blended.

このようにして得られたポリエステル繊維からなるコー
ドを用いて本発明のタイヤを製造する。
The tire of the present invention is manufactured using the cord made of the polyester fiber thus obtained.

即ち、トレッド部の内側に配置したベルトで補強された
カーカスを有する空気入りタイヤであって、前記ベルト
およびカーカスプライの少なくとも一方に前記の方法で
得たポリエステル繊維が使用されたタイヤとするのであ
る。
That is, it is a pneumatic tire having a carcass reinforced with a belt placed inside the tread portion, and the polyester fiber obtained by the above method is used for at least one of the belt and the carcass ply. .

本発明に係る空気入りタイヤは第1に高強力であるため
に軽量化でき、第2に屈曲疲労性に優れており、第3に
ユニフォーミイティが良好である等々の優れた特性を有
する。
The pneumatic tire according to the present invention has excellent properties such as, firstly, it is highly strong and can be lightweight, secondly it has excellent bending fatigue resistance, and thirdly it has good uniformity.

これらの優れ九特性を生かして、これまでレーヨンコー
ドを用いていた乗用車用高性能ラジアルタイヤ、またポ
リアミドコードを用いていた大型タイヤ、およびスチー
ルコードを用いてい喪大型ラジアルタイヤ分野への代替
が可能となり、高性能化ならびに軽量化が達成可能とな
る。
By taking advantage of these nine excellent characteristics, it is possible to replace high-performance radial tires for passenger cars that previously used rayon cords, large tires that used polyamide cords, and large radial tires that use steel cords. This makes it possible to achieve higher performance and lighter weight.

以下実施例により本発明を説明する。なお」ユ記説明お
よび実施例に記載した原糸の特性の定義ならびに測定方
法を以下に示す。
The present invention will be explained below with reference to Examples. In addition, the definition and measurement method of the characteristics of the yarn described in the explanation and examples are shown below.

〈固有粘度の測定法〉 75重量%のp−クロロフェノールと25重tチのテト
フクロルエタンからなる混合溶剤中で測定する。
<Measurement method of intrinsic viscosity> Measurement is performed in a mixed solvent consisting of 75% by weight of p-chlorophenol and 25% by weight of tetofuchloroethane.

重合体を室温において溶剤中に溶解し且つ粘度の測定を
オストヮルドーフェンスケ毛細粘度針中で30℃におい
て行なう。
The polymer is dissolved in a solvent at room temperature and the viscosity measurements are carried out in an Ostoldoffenske capillary viscosity needle at 30°C.

固有粘度は、溶液粘度の溶媒粘度に対する比の自然対数
を溶液100g/当りの重合体のグラム数で表わした重
合体溶液の濃度によって除した値が濃度ゼロに近づくと
きの極限値である。
Intrinsic viscosity is the limit value at which the natural logarithm of the ratio of solution viscosity to solvent viscosity divided by the concentration of the polymer solution in grams of polymer per 100 g of solution approaches zero concentration.

21− 〈複屈折率(△n)の測定法〉 ニコン偏光顕微鏡POH型うイン社ベレックコンヘンセ
ーターヲ用い、光源トしてFiヌベクトル光源用起動装
置(東芝5LS−3−B型)を用いた(Na光源)。5
〜6I!I長の繊維軸に対し45゜の角度に切断した試
料を、切断面を上にして、スライドグラス上に載せる。
21- <Method for measuring birefringence (△n)> Using a Nikon polarizing microscope POH type Uin Co., Ltd. Berek condensator, turn on the light source and activate the Fi Nuvector light source activation device (Toshiba 5LS-3-B type). (Na light source). 5
~6I! A sample cut at an angle of 45° to the I-length fiber axis is placed on a glass slide with the cut side facing up.

試料スライドグラスを回転載物台にのせ、試料が偏光子
に対して45°になる様、回転載物台を回転させて調節
し、アナライザーを挿入し暗視界とした後、コンペンセ
ーターを30にして縞数を数える(n個)。コンペンセ
ーターを右ネジ方向Kまわして試料が最初に暗くナル点
ノコンベンセーターの目盛a、シコンンセーターを左ネ
ジ方四Kまわして試料が最初に一番暗くなる点のコンペ
ンセーターの目盛すを測定した後(いずれも1/10目
盛まで読む)%コンペンセーターを30にもどしてアナ
ライザーをはずし、試料の直径dを測定し、下記の式に
もとづき複屈折率(△n)を算出する(測定数20個の
平均値)。
Place the sample slide glass on the rotating stage, adjust the rotating stage so that the sample is at a 45° angle to the polarizer, insert the analyzer, set the dark field, and set the compensator to 30°. count the number of stripes (n pieces). Turn the compensator clockwise K to set the scale a on the compensator to the point where the sample first becomes darkest, and turn the compensator 4 K to the left to set the scale A on the compensator to the point at which the sample first becomes darkest. After measurement (read up to 1/10 scale in both cases), return the % compensator to 30, remove the analyzer, measure the diameter d of the sample, and calculate the birefringence (△n) based on the following formula (measurement (average value of several 20).

22− Δn=7’/d rニレタープ−ジョン、=nλ6−) lλo=589
.3mμ #:フイツ社のコンペンセーターの説明書のC/100
00とIよりめる 1=(a−b)にコンペンセーターの読みの差) く繊維断面内の60分布の測定法〉 透過定量型干渉顕微鏡を使用して得られる中心屈折率(
nl、0及びn7.0)及び外層屈折率(nl、 0.
9及びnl、 (j、9 )の値によって、本発明の繊
維の特異な分子配向が明らかとなり、本発明の繊維の優
れた強度との関連を示すことができる。
22- Δn=7'/drniteraption,=nλ6-) lλo=589
.. 3mμ #: C/100 in the manual of Fuitsu's compensator
00 and I = (difference in compensator readings in (a-b)) Measuring method of 60 distribution in fiber cross section
nl, 0 and n7.0) and outer layer refractive index (nl, 0.
The values of 9 and nl, (j,9) reveal the unique molecular orientation of the fibers of the invention and can be associated with the superior strength of the fibers of the invention.

透過定量型干渉顕微鏡(例えば東独カールツアイスイエ
ナ社製干渉顕微鏡インターフアコ)を使用して得られる
干渉縞法によって、繊維の側面から観察した平均屈折率
の分布を測定することができる。この方法は円形断面を
有する繊維に適用することができる。繊維の屈折率は、
繊維軸の平行方向に振動している偏光に対する屈折率(
nl)と繊維軸の垂直方向に振動している偏光に対する
屈折*(nl)によって特徴づけられる。ここに説明す
る測定は全て光源としてキセノンランプを用い、偏光下
、干渉フィルター波長544mμの緑色光線を使用して
得られる屈折率Cn7及びnl)を用いて実施される。
The distribution of the average refractive index observed from the side surface of the fiber can be measured by the interference fringe method obtained using a transmission quantitative interference microscope (for example, Interfaco interference microscope manufactured by Carl Zeiss Jena, East Germany). This method can be applied to fibers with a circular cross section. The refractive index of the fiber is
Refractive index for polarized light vibrating parallel to the fiber axis (
nl) and the refraction *(nl) for polarized light oscillating perpendicular to the fiber axis. All measurements described here are carried out using a xenon lamp as a light source, under polarized light, with refractive indices Cn7 and nl) obtained using an interference filter and a green light beam of wavelength 544 mμ.

以下n/の測定及びnlよりめられるnl、0とnl、
0.9について詳細に説明するが、nl(nl、0及び
nl、0.9)についても同様に測定できる。試験され
る繊維は光学的にフラットなスライドグラス及びカバー
グラスを使用し、0.2〜1波長の範囲内の干渉縞のず
れを与える屈折率(nu)をもつ繊維に対して不活性の
封入剤中に浸漬する。封入剤の屈折率(nu)は緑色光
線(波長λ=544mμ)を光源としてアツベの屈折針
を用いて測定した20℃における値である。この封入剤
はたとえば流動パラフィンとα−ブロムナフタリンの混
合液より1.48〜1.65の屈折率を有するものが調
整できる。この封入剤中に1本の繊維を浸漬する。この
干渉縞のパターンを写真撮影し、1ooo倍〜2000
倍に拡大して解析する。第1図に略本した如く繊維の封
入剤の屈折率をnE、繊維の57−5#間の平均屈折率
をn 7 @ S’−S’間の厚みをt、使用光線の波
長をλ、パックグランドの千行千渉縞の間隔(1λに相
当)をDn’ 、繊維による干渉縞のずれをdnとする
と、光路差しは で表わされる。試料の屈折率をn8とすると、封入液の
屈折率nl/及びn2は。
The following nl, 0 and nl are determined from the measurement of n/ and nl,
Although 0.9 will be explained in detail, nl (nl, 0 and nl, 0.9) can also be measured in the same way. The fibers to be tested use optically flat glass slides and coverslips, with an inert encapsulation for the fibers with a refractive index (nu) that provides a shift of the interference fringes in the range of 0.2 to 1 wavelength. immerse in the agent. The refractive index (nu) of the mounting medium is a value measured at 20° C. using an Atsube refracting needle using green light (wavelength λ=544 mμ) as a light source. This mounting medium can be adjusted to have a refractive index of 1.48 to 1.65 from a mixed solution of liquid paraffin and α-bromnaphthalene, for example. A single fiber is immersed in this mounting medium. Take a photograph of this interference fringe pattern and magnify it by 100 to 2000 times.
Analyze at double magnification. As shown in Figure 1, the refractive index of the fiber encapsulant is nE, the average refractive index between 57 and 5 # of the fiber is n 7 @ the thickness between S' and S' is t, and the wavelength of the light beam used is λ , where Dn' is the spacing between the staggered patterns of the pack ground (corresponding to 1λ), and dn is the deviation of the interference fringes caused by the fibers, the optical path difference is expressed as follows. If the refractive index of the sample is n8, the refractive index of the filled liquid is nl/ and n2.

n6<nl n@)nl の2種のものを用いて第1図に示すよりな干渉縞のパタ
ーンを評価する◎ 25− 従って〔2〕式にもとづいて繊維の中心から外周までの
各位置での光路差から、各位置の繊細の平均屈折率(n
l)の分布をめることができる。
Evaluate the finer interference fringe pattern shown in Figure 1 using two types of n6<nl n@)nl ◎ 25- Therefore, based on formula [2], at each position from the center of the fiber to the outer periphery, From the optical path difference of , the fine average refractive index (n
The distribution of l) can be calculated.

厚みtは得られる繊維が円型断面と仮定して計算によっ
てめることができる。しかしながら製造条件の変動や製
造後のアクシデントによって1円形断面になっていない
場合も考えられる。このような不都合を除くため、測定
する個所は繊維軸を対称軸として干渉縞のずれが左右対
称になっている部分を使用することが適当である。測定
は繊維の中径をRとすると0〜0.9 Hの間を0.1
 Hの間隔で行ない、各位置の平均の屈折率をめること
ができる。同様にしてnlの分布もめられるので複屈折
率分布は次式 %式%(3) よりめられる。Δn(r/R)は少なくとも3本、のフ
ィラメント、好適には5〜10本のフィラメントについ
て測定したものを平均して得ら、れる。
The thickness t can be calculated by assuming that the obtained fiber has a circular cross section. However, due to variations in manufacturing conditions or accidents after manufacturing, there may be cases where the cross section is not circular. In order to eliminate this inconvenience, it is appropriate to use a portion to be measured where the displacement of the interference fringes is symmetrical with the fiber axis as the axis of symmetry. Measurements are made between 0 and 0.9 H, where R is the medium diameter of the fiber.
By performing this at intervals of H, the average refractive index at each position can be calculated. Since the distribution of nl can be determined in the same manner, the birefringence distribution can be determined using the following equation (3). Δn(r/R) is obtained by averaging measurements made on at least 3 filaments, preferably 5 to 10 filaments.

〈繊維の強伸度特性の測定法〉 東洋ボールドツイン社製テンVロンを用い、試26− 科長(ゲージ長) 100m、伸長速度=100チ/分
、記録速度5QQiw/分、初荷重1/30y/dの条
件で単繊維のS−8曲線を測定し切断強度(f/d)、
切断伸度(%) 、初期弾性率Cf/d)を算出した。
<Method for measuring strength and elongation properties of fibers> Test 26 using Ten V Ron manufactured by Toyo Bold Twin Co., Ltd. (gauge length) 100 m, elongation speed = 100 cm/min, recording speed 5QQiw/min, initial load 1 The S-8 curve of single fiber was measured under the condition of /30y/d, and the cutting strength (f/d),
Cutting elongation (%) and initial elastic modulus Cf/d) were calculated.

初期弾性率は、S−5曲線の原点付近の最大勾配より算
出した。各特性値の算出に関し、IPなくとも5本のフ
イフメント、好適には10〜20本のフイラメンI−に
ついての測定したものを平均して得られる。
The initial elastic modulus was calculated from the maximum slope near the origin of the S-5 curve. Regarding the calculation of each characteristic value, the measurements for at least 5 filaments IP, preferably 10 to 20 filaments I-, are averaged.

〈小角X線回折による繊維長周期LPの測定法〉小角X
線紋乱パターンの測定は1例えば理学電機社製X線発生
装置(RU−3H型)を用いて行なう。測定には管電圧
45KV、管電流70 mA。
<Measurement method of fiber long period LP by small-angle X-ray diffraction> Small-angle X
The line pattern irregularity pattern is measured using, for example, an X-ray generator manufactured by Rigaku Corporation (RU-3H type). For measurements, the tube voltage was 45 KV and the tube current was 70 mA.

銅対陰極、ニッケルフィルターで単色化し九CuKα(
λx=1.5418A)を使用する。サンプルホルダー
に繊維試料を単糸どうしが互いに平行になるように取り
付ける。試料の厚さは0.5〜1.0■位になるように
するのが適当である。この平行に配列した繊維の繊維軸
に垂直にX線を入射させ理学電機社製P S P C(
Position 5ens口ive Propor−
t 1ona I 、Coun te r )システム
を用いて測定する。本V7.Tムの概要は5例えば[P
olmer JournaLvol。
It is made monochromatic with a copper anticathode and a nickel filter to produce 9CuKα (
λx=1.5418A) is used. Attach the fiber sample to the sample holder so that the single threads are parallel to each other. It is appropriate that the thickness of the sample be about 0.5 to 1.0 .mu.m. X-rays are incident perpendicularly to the fiber axes of the fibers arranged in parallel to produce P S P C (made by Rigaku Denki).
Position 5ens mouth ive Propor-
t 1ona I , Counter ) system. Book V7. The outline of Tum is 5. For example, [P
olmer JournalLvol.

13.501(1981))に詳しく紹介されている。13.501 (1981)).

測定条件は、0.3aφX O,2amφ中ピンホール
コリメークを用い、 試料とプローブ間距離=400關 MCA(マルチチャンネルアナライザー)測定チャンネ
ル数 :256 測 定 時 間 2600秒 とした。データの処理は、測定散乱強度がら空気散乱強
度を差し引いたものを移動平均処理によりめ、その強度
最大位置を読みとることにより。
The measurement conditions were as follows: 0.3aφXO, 2amφ medium pinhole collimation, distance between sample and probe = 400 degrees, number of MCA (multichannel analyzer) measurement channels: 256, and measurement time 2600 seconds. The data was processed by subtracting the air scattering intensity from the measured scattering intensity, performing a moving average process, and reading the position of the maximum intensity.

長周期小角散乱角度2αから下記〔4〕式に従い。According to the following formula [4] from the long-period small-angle scattering angle 2α.

繊維長周期を算出する〔第2図(A)、(B)参照二図
中1′は試料、2″はPSPCプローゾ、3′はポジシ
ョン・アナライザー、4けMCA、5は表示部を夫々示
す〕。
Calculate the fiber length period [See Figures 2 (A) and (B) In the two figures, 1' is the sample, 2'' is the PSPC Proso, 3' is the position analyzer, 4-digit MCA, and 5 is the display section. ].

λX LP= ・・曲・・・〔4〕 2sinα λx=1.541E3A 移動平均処理は1次式に従って算出する。λX LP=...Song...[4] 2sinα λx=1.541E3A The moving average processing is calculated according to a linear equation.

友だし、上式中、I(S)N及びI(S)1け、それぞ
れチャンネルナンバーN及び1の測定散乱強度(空気散
乱強度を差し引いた強度)、にけ移動平均の採用点数(
ここではに−7)。
Tomodashi, in the above formula, I(S)N and I(S)1 digit, the measured scattering intensity (intensity after subtracting the air scattering intensity) of channel numbers N and 1, respectively, and the adopted score of the moving average (
here -7).

N−K>Or N+に≦256 〈配向角(OA)の測定法〉 繊維の配向角(OA、)の測定は1例えば理学電機社製
x1発生装置(RU−3H)、繊維測定装置(FS−3
)、ゴニオメータ−(SG−7)及びシンチレーション
カウンタを用いて実施する。
N-K>Or N+≦256 <Method for measuring orientation angle (OA)> The orientation angle (OA) of fibers can be measured using 1, for example, a Rigaku x1 generator (RU-3H) or a fiber measuring device (FS). -3
), a goniometer (SG-7), and a scintillation counter.

測定にはニッケルフィルターで単色化したCuKα(波
長λ=1.541sA>を使用する。
For the measurement, CuKα (wavelength λ=1.541 sA>) made monochromatic with a nickel filter is used.

配向角の測定は(100)゛面反射の20を使用する。To measure the orientation angle, 20 of the (100) plane reflection is used.

使用される反射の20は、赤道線方向の回折強度曲線か
ら決定される。
The 20 reflections used are determined from the equatorial diffraction intensity curve.

X線発生装置は45KV、70mA’で運転するものと
し、繊維測定装置に繊維試料を単糸どうしが互29− いに平行となるように取り付ける。試料の厚みは0.5
 fi位になるようKするのが適当である。
The X-ray generator is operated at 45 KV and 70 mA', and the fiber sample is attached to the fiber measuring device so that the single yarns are parallel to each other. The thickness of the sample is 0.5
It is appropriate to set K to the fi position.

予備実験により決定された2θ値にゴニオメータ−をセ
ットする。この平行に配列した繊維の繊維軸に垂直にX
線を入射させる(ビーム垂直透過法)。方位角方向を一
30’〜+30°走査し、シンチレーションカウンター
で回折強度を記録紙に記録する。さらに−180°と+
180°の回折強度を記録する。
Set the goniometer to the 2θ value determined by preliminary experiments. X perpendicular to the fiber axis of the fibers arranged in parallel
Inject the beam (beam vertical transmission method). The azimuthal direction is scanned from -30' to +30°, and the diffraction intensity is recorded on recording paper using a scintillation counter. Further -180° and +
Record the 180° diffraction intensity.

この時、スキャニングスピード4°/iに、チャートス
ピード1.OLM/m+タイムコンスタント2秒アルい
は5秒、コリメーター1111φ、レシービングはスリ
ット縦横とも1°である。
At this time, the scanning speed is 4°/i and the chart speed is 1. OLM/m + time constant 2 seconds or 5 seconds, collimator 1111φ, and receiving angle of 1° in both length and width of the slit.

得られた回折強度曲線から配向角を氷めるには、+18
0°で得られる回折強度の平均値を取り、水平線を引く
。ピークの頂点から基線に垂線をおろし、その高さの中
点を米める。中点を通る水平線を引く。この水平線と回
折強度曲線の交点間の距離を測定し、この値を角度(°
)に換算した値を配向角(OA)とする〇 30− 〈力学温度分数〉 東洋側型社製Rheovibronを使用し、初糸長4
c1n、昇温速度2℃/分、測定時の正弦周波数110
Hzの条件で測定し、損失正接tanδ= E’ / 
E’が最大となる温度(Tα)をめる。
To freeze the orientation angle from the obtained diffraction intensity curve, +18
Take the average value of the diffraction intensity obtained at 0° and draw a horizontal line. Drop a perpendicular line from the top of the peak to the base line, and measure the midpoint of its height. Draw a horizontal line through the midpoint. Measure the distance between the intersection of this horizontal line and the diffraction intensity curve and convert this value into an angle (°
) is the orientation angle (OA) 〇30-〈Mechanical temperature fraction〉 Rheovibron manufactured by Toyo Side Type Co., Ltd. is used, and the initial yarn length is 4.
c1n, heating rate 2°C/min, sine frequency 110 during measurement
Measured under Hz condition, loss tangent tanδ=E'/
Find the temperature (Tα) at which E' is maximum.

ただし、上式中 Hzは貯蔵弾性率(dyne / d
 )、E〃け損失弾性率(dyne /aA )である
However, in the above formula, Hz is the storage modulus (dyne/d
), E is the loss modulus (dyne/aA).

〔詳細は−Memoirs of tbe Facul
ty of Engi −neering Kyush
u Universit)r+ vol、 23+ 4
1 (1963)参照〕 複素弾性率Eは次式で算出される。
[For details - Memoirs of tbe Facul
Ty of Engi-neering Kyush
u University) r+ vol, 23+ 4
1 (1963)] The complex modulus of elasticity E is calculated by the following formula.

ただし、 A : tanδ測定時のアンプリチュード
ファクター(Ampl +Eactor)による係数(
第1表参照) D = Dynamic Force Dial値L:
試料長(crn) S:試料断面積(CIA) 第 1 表 損失弾性率EI/ll E”= l E I sinδ
 ・・・・・・・・・〔6〕により神出される。
However, A: Coefficient due to the amplitude factor (Ampl +Eactor) during tanδ measurement (
(See Table 1) D = Dynamic Force Dial value L:
Sample length (crn) S: Sample cross-sectional area (CIA) 1st surface loss modulus EI/ll E”= l E I sin δ
・・・・・・・・・It is divinely summoned by [6].

く単糸デニール〉 JIS−L1073(1977)に従って測定。Single thread denier Measured according to JIS-L1073 (1977).

〈乾熱収縮率〉 160℃でJIS−L1073(1977)に従って測
定O 〈比 重〉 n−へブタンと四温化炭素よりなる密度勾配管を作成し
、30℃±0.1℃に調温された密度勾配管中に十分に
脱泡した試料を入れ、5時間放置後の密度勾配管中の試
料位置を、密度勾配管の目盛りで読みとった値を、標準
ガラスフロートによる密度勾配管目盛〜比重キャリプレ
ーVaングブフから比重値に換算し、n−4で測定。比
重値は原則として小数点以下4桁まで読む。
<Dry heat shrinkage rate> Measured according to JIS-L1073 (1977) at 160°C. <Specific gravity> A density gradient tube made of n-hebutane and tetrawarmed carbon was prepared, and the temperature was adjusted to 30°C ± 0.1°C. Place the sufficiently degassed sample into the density gradient tube, and after leaving it for 5 hours, read the sample position in the density gradient tube on the scale of the density gradient tube. Converted to specific gravity value from specific gravity Calipre Vagbufu and measured with n-4. As a general rule, read specific gravity values to four decimal places.

〈定長昇温熱応力ピーク温度〉 試長45副、昇温速度20℃/分、初荷重0.05f/
dの条件で、室温より溶断温度までの熱収縮応力を測定
し、熱応力が最大となる温度をめる。
<Constant length heating thermal stress peak temperature> Trial length 45 sub, heating rate 20℃/min, initial load 0.05f/
Measure the thermal contraction stress from room temperature to the melting temperature under the conditions d, and find the temperature at which the thermal stress is maximum.

〔詳細はTextile Re5earch Jour
nal、 vol、47+732(1977)参照。〕 は特記しない限り、「重量部」□及び「重量部」を示す
[For details, see Textile Re5earch Jour
nal, vol. 47+732 (1977). ] indicates "parts by weight" □ and "parts by weight" unless otherwise specified.

実施例1゜ 第2表に示す固有粘度のポリエチレンテレフタレートを
原料とし、同表に示す条件で紡糸を行い、同表に示す複
屈折率の未延伸糸を得喪。紡糸にあたっては、未延伸糸
引取り前に適量の紡糸油剤を33− 糸条表面に付着させた。
Example 1 Using polyethylene terephthalate having an intrinsic viscosity shown in Table 2 as a raw material, spinning was carried out under the conditions shown in the same table to obtain an undrawn yarn having a birefringence shown in the same table. During spinning, an appropriate amount of spinning oil was applied to the surface of the 33-fiber yarn before taking off the undrawn yarn.

得られた未延伸糸を第3表に示す条件で延伸し。The obtained undrawn yarn was drawn under the conditions shown in Table 3.

第4表に示す糸質の延伸糸を得た。第4表中に比較例2
として、重訳の高強力グレードのタイヤコード用ポリエ
ステル繊維の糸質を併記する、。
A drawn yarn having the quality shown in Table 4 was obtained. Comparative example 2 in Table 4
Also, the yarn quality of high-strength grade polyester fiber for tire cords is also listed.

第2表 34− 第3表 第4表 し、1000デニールのマルチフィラメントヤーンを得
、さらに第5表に示す条件で撚糸して得られた生コード
を常法に従ってレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテッ
クス処理液でディップコードとし、従来のポリエヌテル
コードを同様にディップ処理して得たものとについて、
一般コード(ディップコード)特性とチューブ疲労性の
比較をこころみた。
Table 2 34 - Table 3 Table 4 A 1000 denier multifilament yarn was obtained, and the raw cord obtained by twisting it under the conditions shown in Table 5 was dipped in a resorcinol-formaldehyde-latex treatment solution according to a conventional method. Regarding cords obtained by similarly dipping conventional polyester cords,
We attempted to compare the general cord (dip cord) characteristics and tube fatigue properties.

なお、第4表の一般コード特性の中で、強伸度特性は2
0℃、相対湿度65%の室内に試料を1日間放置後、定
速伸長型引張試験機により測定した。
In addition, among the general cord characteristics in Table 4, the strength and elongation characteristics are 2.
After leaving the sample in a room at 0° C. and 65% relative humidity for one day, it was measured using a constant speed extension type tensile tester.

又、乾熱収縮率は150℃空気中で試判を30分放置後
測定し、クリープ率は20℃、相対湿度65%の雰囲気
下で1 r/dの荷重をかけ、60分間放置後、その伸
び率を測定した。
The dry heat shrinkage rate was measured after leaving the sample in air at 150°C for 30 minutes, and the creep rate was measured after leaving it for 60 minutes under a load of 1 r/d in an atmosphere of 20°C and 65% relative humidity. The elongation rate was measured.

又、チューブ疲労試験は、東しエンジニアリング社製の
チューブ疲労試験機を用いて、チューブ曲げ角60’、
回転数850回転/分で1時間毎に反転、空気圧30k
r/aAの条件下で運転し、破断に至るまでの時間をチ
ューブ寿命とした。
In addition, the tube fatigue test was performed using a tube fatigue tester manufactured by Toshi Engineering Co., Ltd., with a tube bending angle of 60',
Rotation speed 850 revolutions/minute, reverse every hour, air pressure 30k
The tube was operated under r/aA conditions, and the time until rupture was defined as the tube life.

チューブ表面温度はチューブの最大曲率を持つ部分の温
度を、放射温度針によって平衡温度に達したとき測定し
た。
The tube surface temperature was measured by measuring the temperature at the part of the tube with the maximum curvature using a radiation temperature needle when the equilibrium temperature was reached.

37− 第5表 38− 第5表から明らかなように1本発明に係るポリエステル
ディップコードは従来のポリエステルディップコードと
比較すると強伸度特性が著しく改善され、しかも寸法安
定性も優れている。
As is clear from Table 5, the polyester dipped cord according to the present invention has significantly improved strength and elongation characteristics as compared to the conventional polyester dipped cord, and also has excellent dimensional stability.

一方、チューブ疲労試験では1本発明のコードの方が発
熱温度が低く、寿命も長い。
On the other hand, in the tube fatigue test, the cord of the present invention had a lower heat generation temperature and a longer life.

以上のことから本発明のコードが従来のコードに比較し
て、高強力で耐疲労性に優れていることが明確に理解で
きる。
From the above, it can be clearly understood that the cord of the present invention has higher strength and superior fatigue resistance than conventional cords.

次に第5表に示した本発明に係るポリエステルディップ
コードを用い、gJ3図に示す様なタイヤを製造した。
Next, using the polyester dipped cord according to the present invention shown in Table 5, a tire as shown in Fig. gJ3 was manufactured.

即ちタイヤは、コードを簾状に織ったプライからなり、
単数或いは複数のプライからなるカーカスプライ層1の
左右両側にビードワイヤ2を配役し、カーカスプライ層
1を円弧状に湾曲した形状とする。カーカスプライ層1
はそのクラウン部3にブレーカ層4を設けて補強し、更
にこれら構成層の周囲をゴム層(トレッド)5で被包し
て本発明のタイヤを得る。尚ゴム層の材質については特
に制限はなく1例えば天然ゴム、ブチルゴム、ブタジェ
ンゴム、ニトリルブタジェンゴム、スチレンブタジェン
ゴム、インプレンゴム及びそれらの任意の割合のブレン
ドゴム等を利用することができる。
In other words, the tire is made of ply made of cords woven into a blind shape.
Bead wires 2 are placed on both left and right sides of a carcass ply layer 1 consisting of one or more plies, and the carcass ply layer 1 is curved into an arcuate shape. carcass ply layer 1
A breaker layer 4 is provided on the crown portion 3 for reinforcement, and the periphery of these constituent layers is further covered with a rubber layer (tread) 5 to obtain the tire of the present invention. The material of the rubber layer is not particularly limited; for example, natural rubber, butyl rubber, butadiene rubber, nitrile butadiene rubber, styrene butadiene rubber, imprene rubber, and blend rubbers thereof in arbitrary proportions can be used.

上記実施例及び比較例の対比考察によって明らかにされ
た様に1本発明タイヤに使用されるポリエステルコード
はヤーン自身のすぐれた強力を保有しており、その結果
、本発明タイヤは高強力。
As clarified by the comparative study of the above Examples and Comparative Examples, the polyester cord used in the tire of the present invention has excellent strength as a yarn itself, and as a result, the tire of the present invention has high strength.

耐疲労性等のすぐれた性能を顕在化し、従来のポリエス
テルコードな用いたタイヤでは得ることのできない性能
を発揮する。
It exhibits excellent performance such as fatigue resistance, and exhibits performance that cannot be obtained with tires using conventional polyester cord.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図(A)は本発明の繊維を干渉顕微鏡で横方間から
観察したときに見られる干渉縞を示す模式図、同(B)
は繊維断面の模式図、第2図(A)は小角X線回折測定
における試料及びフィルム面の配置を示す模式図、同(
B)は本発明繊維の小角X線回折パターンを示す模式図
、又第3図は本発明タイヤの要部半断面図である。 1・・・・・・・・・カーカスプライ層2・・・・・・
・・・ ビードワイヤ 3・・・・・・・・・クラウン部 4・・・・・・・・・プレーカ一層 5・・・・・・・・・ トレッド 特許出願人 東洋紡績株式会社 41− 一 晃 1 図 (A) 早3図 (B) 38−一一
FIG. 1 (A) is a schematic diagram showing the interference fringes seen when the fiber of the present invention is observed from the side with an interference microscope, and FIG. 1 (B)
2(A) is a schematic diagram showing the arrangement of the sample and film surface in small-angle X-ray diffraction measurement;
B) is a schematic diagram showing a small-angle X-ray diffraction pattern of the fiber of the present invention, and FIG. 3 is a half-sectional view of a main part of the tire of the present invention. 1...Carcass ply layer 2...
... Bead wire 3 ...... Crown portion 4 ...... Player layer 5 ...... Tread patent applicant Toyobo Co., Ltd. 41- Kazuaki 1 Figure (A) Figure 3 (B) 38-11

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、トレッド部の内側に配置したベルトで補強されたカ
ーカスを有する空気入りタイヤにおいて。 前記ベルトおよびカーカスプライの少なくとも一方瀘ポ
リエステルコードにて補強されており、該ポリエステル
コードは下記の特性を有するポリエステル繊維に下撚及
び上撚を施したものであることを特徴とする空気入りタ
イヤ0 (イ) 繰返し単位の85モル饅以上がエチレンテレフ
タ1/−)よりなるポリエステル。 (ロ) IV≧0.50 (ハ) ΔnムーΔn B < 0 (ニ) Δn≧180X10−1 (ホ) LP≧16OA (へ) SG≧1.390 ()) SHD≦151 (チ) dpf≦35 (但し、上記(イ)〜(チ)において、IVは国有粘度
、ΔnAb八〇Bへ繊維断面内における複屈折率で △nム +r/R=0.9の位置における繊維の複屈折
率 ΔnB sr/R=O,,0の位置における繊維の複屈
折率 R:繊維断面の半径 rl繊維断面の中心軸からの距離 Δnは繊維の複屈折率%LPは小角X線回折に、おける
繊維長周期、SGは比重、SHDは160℃における乾
熱収縮率、dpfは単、糸デ、ニールを表わし、それら
の定義は本文の記載に従うものとする。) 2、特許請求の範囲第1項記載の空気入りタイヤにおい
て、該ポリエステル繊維は、さらに下記の特性を同時に
満足することを特徴とする空気入りタイヤ。 (す) 0.65≦IV≦1.20 (ヌ) △n≧195X10−8 (ル) △nl−△nB≦−1.OX 10−8(オ)
 LP≧170A (ワ) DE≦10% (力) DT≧10f/d (ヨ) OA≦8゜ (り) Tα≧160℃ (し) Tp≧210℃ (但し、上記(ワ)〜(し)において、DEは切断伸度
、DTは切断強度、OAは広角X線回折によりめられる
(100)面の配向角、Tαは110 c/s Kおけ
る力学的損失正接の温度分数に現われる主分散のピーク
温度、Tpは定長昇温熱応力ピーク温度を表わし、定義
は本文の記載に従うものとする。)
[Claims] 1. A pneumatic tire having a carcass reinforced with a belt placed inside the tread. A pneumatic tire 0 characterized in that at least one of the belt and the carcass ply is reinforced with a polyester cord, and the polyester cord is made of polyester fibers having the following characteristics that are first twisted and second twisted. (a) A polyester in which 85 moles or more of the repeating units consist of ethylene terephtha (1/-). (b) IV≧0.50 (c) Δnmu Δn B < 0 (d) Δn≧180X10-1 (e) LP≧16OA (f) SG≧1.390 ()) SHD≦151 (chi) dpf≦ 35 (However, in (a) to (h) above, IV is the national viscosity, ΔnAb80B is the birefringence in the cross section of the fiber, Δnmu is the birefringence of the fiber at the position of +r/R=0.9 ΔnB sr/R=O,, Birefringence R of the fiber at the position of 0: Radius of the fiber cross section rl Distance from the central axis of the fiber cross section Δn is the birefringence of the fiber % LP is the fiber at the small angle X-ray diffraction Long period, SG stands for specific gravity, SHD stands for dry heat shrinkage rate at 160°C, and dpf stands for monotonous, thread deformation, and neil, and their definitions shall be in accordance with the description in the main text.) 2. Claim 1 In the pneumatic tire described above, the polyester fiber further satisfies the following characteristics at the same time. (su) 0.65≦IV≦1.20 (nu) △n≧195X10-8 (ru) △nl-△nB≦-1. OX 10-8 (O)
LP≧170A (Wa) DE≦10% (Force) DT≧10f/d (Yo) OA≦8゜ (R) Tα≧160℃ (Shi) Tp≧210℃ (However, the above (Wa) to (Shi) where DE is the cutting elongation, DT is the cutting strength, OA is the orientation angle of the (100) plane determined by wide-angle X-ray diffraction, and Tα is the principal dispersion appearing in the temperature fraction of the mechanical loss tangent at 110 c/s K. The peak temperature, Tp, represents the constant length heating thermal stress peak temperature, and the definition shall follow the description in the text.)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01314744A (en) * 1988-02-29 1989-12-19 Sumitomo Rubber Ind Ltd Heavy load high speed radial tire
JP2010066027A (en) * 2008-09-08 2010-03-25 Bridgestone Corp Method of analyzing crystal structure in fiber cord for tire

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