JPS61253202A - ラジアルタイヤ - 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】 （ａ）　　産業上の利用分野 本発明はモジュラスが大で寸法安定性の優れた特定のナ
イロンコードを使用することにより、操縦性が向上し、
外観が改善された、耐久性の優れたラジアルタイヤに関
するものである。

（ｂ）　　従来の技術とその解決すべき問題点ナイロン
コードは耐疲労性、ゴムとの接着性が優れているので、
バイアスタイヤには広く用いられている。しかしナイロ
ンコードをラジアルタイヤに使用した場合には、次の問
題点があり、殆ど使用されていなかった。

自動車が高速で走行する場合、又は高荷重で使用される
場合には、タイヤの大きさによって異なるが、タイヤの
カーカス部の温度が８０〜１２０℃に達することがある
。従来のナイロン６又はナイロン６６コードは上記温度
での動的粘弾性の力学的損失正接（ｔａｎδ）が大きい
ので、フラットスポットが生じやすい。

一方自動車のハンドルを切り、タイヤの向きを自動車の
進行方向から変えて自動車を旋回させるとき、自動車は
、慣性によって、それ迄の進行方向を維持しようとして
、自動車の旋回方向と反対方向の遠心力を生じ、タイヤ
には路面から、この遠心力に対抗して自動車をタイヤの
軌道に引入れる力、所謂サイドフォースが作用する。従
来のナイロンコードは約１００℃以上になるとモジュラ
スの低下が大きいので、タイヤが高速で使用されて高温
になると、タイヤのカーカスの剛性が低下し、旋回時に
サイドフォースが加わると、タイヤが変形し、サイドフ
ォースを緩和して、サイドフォースが小さくなり、操縦
性が低下する。

更に、上記タイヤの製造工程ではコードを多数配列した
すだれ織にゴム引きして所定の長さに裁断して、この幅
方向両端のコード２〜１０本を重ね代にして貼り合わせ
て接ぎ、回転体状のグリーンタイヤを形成する。従って
タイヤには接ぎ合わせ部の存在が避けられない。接ぎ合
わせ部は他の部分に比較して必然的にコードの密度が大
きくなって加硫のとき、各々のコードの熱収縮応力が同
じであっても、コードの多い分だけ接ぎ合わせ郡全体の
熱収縮力が大きくなる。その結果タイヤのサイド部に凹
所が生じ、外観を損ねると同時にタイヤ全体のコードの
モジュラスが低下する。

上述の如〈従来のナイロン６又はナイロン６６コードは
自動車の高速走行時の１００℃以上のタイヤカーカス温
度ではポリエステルコードに比してモジュラスが小さく
、熱的寸法安定性が劣っていた。

そこで特開昭５９−８９２０３号には、ナイロン６又は
ナイロン６６を高速で紡糸した比較的熱収縮性の小さい
ナイロンコードを用いた乗用車用ラジアルタイヤが提案
されている。

しかしこの低熱収縮性ナイロンコードの熱寸法安定性は
ポリエステルに近いが、まだ充分でなく、高温でのモジ
ュラスは低い。このためこれを用いた上記ラジアルタイ
ヤは高速での操縦性が不十分であり、フラットスポット
の発生、タイヤサイド部の凹所の発生による外観不良に
も問題があった。

そこで本発明は、モジュラスが大で、熱的寸法安定性の
優れたナイロンコードを用いて、操縦性が優れ、フラッ
トスポットの発生がなく、外観の改善されたラジアルタ
イヤを提供することを目的とする。

（Ｃ）　　問題点を解決するだめの手段上記目的を達成
するために本発明者らが研究を重ねた結果、ポリテトラ
メチレンアジパミドからなるナイロン（以下ナイロン４
６という）コードはナイロン６、ナイロン６６又はポリ
エステル等の他の有機繊維コードよりも高温時のヤング
率の低下が小さく、これを適当な条件でヒートセットし
たコードは特に高温時のモジュラスが大で、これを用い
てカーカスプライを構成したタイヤは高速時の操縦性が
顕著に改善されることを見出し、本発明を完成するに到
った。

即ち、本発明は実質的にポリテトラエチレンアジパミド
よりなるナイロンコードであって、接着剤含浸後伸張状
態でヒートセットされ、Ｍｄ＞２０ ＥｍｌＩＳｆ〈２．２ （但しＭｄは温度１００℃で２チ伸張するに要する力よ
り求めたモジュラス（ｇ／ｄ）、Ｅｍは室温で２．７ｇ
／ｄ荷重を受けたときの伸び率（％）、Ｓｆは温度１５
０℃における熱収縮応力（ｇ／ｄ　）である）の特性を
有するナイロンコードによりカーカスプライを構成した
ラジアルタイヤを要旨とする。

本発明で用いられるナイロンコードは実質的にポリテト
ラメチレンアジパミドよりなるナイロン４６コードであ
って、例えば特開昭５９−７６９１４号又は特開昭５９
−８８９１０号に開示されるようにナイロン４６を温度
３００〜３４０℃で溶融紡糸し、その紡出糸を１００〜
１５０℃の温度で第１段延伸後、１７０〜２１０℃の温
度で第２段延伸を行うことにより製造される。

このようにして繊度１２６０ｄ／２のナイロン４６コー
ドをレゾルシン−ホルマリン樹脂と−ｆムラテックスの
混合物よりなる接着剤液に浸漬した後、温度、及び延伸
率を変えて種々の条件でヒートセットを行い、それぞれ
室温で２．７ｇ／ｄ荷重での伸び率（以下中間伸度とい
う）Ｅｍと熱収縮応力Ｓｆの関係を第１図に示す。

図の線Ｉ及び■はそれぞれ２５０℃及び１９０℃の温度
でヒートセットされたナイロン４６コードについて測定
した結果を示す。点６はナイロン６６、点７はナイロン
４６の未処理コードである。

コードに大きい張力を作用させながらヒートセットすれ
ば、元の長さより伸張されたコードはその緊張状態のま
ま固定される。その結果そのコードに荷重を加えて伸張
しようとしても中間伸度Ｅｍは小さくなる。一方ヒート
セットしたコードを再加熱すると残留歪を除こうとして
熱収縮応力Ｓｆが生じる。延伸率のみを変えてヒートセ
ットを行うと、その結果は第１図に示すように、残留歪
が大きくなると中間伸度Ｅｍは小さく、熱収縮応力Ｓｆ
は大きくなり、同一直線上にプロットされる。しかし他
のヒートセット条件、特に温度及び伸張時間を変えると
、線■及び■に示すようにその結果は異なる直線上に分
布する。

又ヒートセットされたナイロンコードを加熱して残留歪
の一部を除くと、それに応じて中間伸度Ｅｍ及び熱収縮
応力Ｓｆが図の直線に沿って変化する。

例えば点２の状態にヒートセットされたものを加熱すれ
ば点１に示す状態に変化する。

本発明のラジアルタイヤのカーカスに用いられるナイロ
ン４６コードは、タイヤ加硫工程におけるコードの熱収
縮応力Ｓｆ　（ｇ／ｄ　）を小さくし、同時に中間伸度
Ｅｍ（イ）も小さくする必要があるため、両者の積Ｅｍ
−８ｆが２．２以下、好ましくは１．０〜２．０の特性
を有し、且つ温度１００℃におけるモジュラスＭｄが２
０ｇ／ｄ以上のものを用いる。

上記積Ｅｍ　ｅ　Ｓｆが２．２より大きくなると、タイ
ヤのサイド部に四部が生じ、タイヤの外観を損い、又カ
ーカスの剛性が低下して操縦性が低下する。

又Ｅｍ・Ｓｆを１，０より小さくしようとすればコード
の強度が大幅に低下する。カーカスのナイロンコードの
１００℃におけるモジュラスが２０ｇ／ｄ未満では、高
速走行時の操縦性が低下する。

ナイロン４６コードのモジュラスはコードの撚係数とヒ
ートセット条件を選ぶことにより、限られた範囲内で調
節することができる。撚係数には弐に＝ＴＸ、／’ＴＴ （但しＴＩ″１１０ｃｒｒＬ当りの上撚りと下撚りの平
均撚数、Ｄはコードの表示デニール数、ρけ比重１．１
７５である）で表わされるが、ナイロンコードの撚係数
には１３００〜２４００の範囲が好ましく、１３００未
満では疲労性が悪く、２４００を越えるとモジュラスが
低くなり実用的でない。

ナイロン４６コードのヒートセット条件は中間伸度が４
〜９％の範囲になるように選ばれる。中間伸度を４チ未
満にするには、過酷なヒートセット条件が必要であり、
コードの強度が低下し、又中間伸度が９ｑ６を越えれば
１００℃におけるモジュラスＭｄを２０ｇ／ｄ以上にす
ることはできない。

（ｄ）　　実施例及び比較例１〜３ 第１表に示すナイロン４６の生コードをすだれ織にし、
レゾルシン−ホルマリン樹脂とラテックスの混合物より
なる接着剤液に浸漬した後、第１表に示す条件でヒート
セットし、次にゴム引きをする。ゴム引きコードの裁断
片を５枚接ぎ合わせて１枚のカー力ヌプライとし、この
カー力ヌプライ１枚のタイヤサイズ１７５／７０Ｒ１８
のラジアルタイヤを製造した。ヒートセットした処理コ
ードの特性及びタイヤの試験結果を第１表に示す。

他の処理条件でヒートセットしたナイロン４６コート及
ヒナイロン６６コード、ポリエステルコードを用いて同
じサイズのタイヤを製造し、同様に試験を行った結果を
比較例１〜３として第１表に示す。

ここで中間伸度ＥｍはＪＩＳＬ−１０１７における定速
伸長型引張試験で測定した２、７ｇ／ｄ荷重下の伸び率
であり、モジュラスｕＪＩＳＬ−１０１７に従い定速伸
長型引張試験機で伸張率２％のときの力を測定し、式 ％式％ で求めた値である。

熱収縮応力ＳｆはＪＩＳＬ−１０１７における乾熱収縮
力であり、１５０℃雰囲気で測定した値である。サイド
凹凸はタイヤサイドウオールの凹部の深さをダイヤル式
の深さ計で測定した値の平均値を示す。

コーナリングパワーはタイヤの内圧を１．９　ｋｇ／ｃ
ｍに調整してドラム試験機に取付け、荷重６００ｋｇ、
速度８０Ｋｍ／ｈｒで６０分間予予備行してタイヤ温度
が定常状態に達した後、荷重を４０５に’；ｌに減じて
スリップ角２°でサイドフォースを測定して、サイドフ
ォース／２でコーナリングパワーを求めた。

剥離試験はカーカスコードに沿って幅２５ｍｍの短冊状
の試験片を作り、ＪＩＳＫ６３０１に従ってコード層を
、ゴムから剥離するに要する力を求めた。

上記実験例と比較例によれば、ナイロン４６コードは従
来のナイロン６６コード、ポリエステルコードに較べて
２００　”Ｃにおけるモジュラス及び１００℃における
モジュラヌ保持率が大きいので、ヒートセット温度を高
くすることができる。

実施例と比較例１の比較により、ナイロン４６コードの
ヒートセット温度を高くすると、そのモジュラスが高く
、中間伸度が小さく、熱収縮応力が小さくなり、それを
使用したタイヤはサイド凹凸が少なくなる。実施例のタ
イヤの操縦性（コーナリングパワー）はポリエステルコ
ードのタイヤと同等であって、従来の他のナイロンコー
ドのタイヤよりも優れている。

実施例のタイヤのコードとゴムの接着性は比較例２に示
す従来のナイロンコードと同様に優れ、ポリエステルコ
ードよりも優っている。

（ｅ）　　発明の効果 本発明のラジアルタイヤによれば、カーカスコードが高
温でヒートセットされカーカスコードの高温におけるモ
ジュラスが大であるから、高速走行時にタイヤが高温に
なったときでも、ハンドルを切ったとき大きなコーナリ
ングパワーが得られるので、特にコーナリングの操縦性
が向上する。

カーカスコードの中間伸度Ｅｍが小で、コード熱収縮応
力Ｓｆが小さく、その積ＥｍＳｆが小さいので、フラッ
トスポットが発生しない。又カーカスコードの熱収縮応
力が小さいので、タイヤの加硫成形時にカーカスプライ
の接ぎ合わせ部に特に大きな収縮力が働くことがなく、
タイヤのサイドウオールに凹凸が少ない、外観の優れた
タイヤが得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は種々のナイロンコードのヒートセット条件を変
えた場合の中間伸度と熱収縮応力の関係を示すグラフで
ある。 特許出願人　　東洋ゴム工業株式会社 代　埋　人　　　小　　　山　　　義　　之第４図 中　ＦＪ’ｌ　　イ申　＆Ｅ□　　（５リノ手続補正書
（自発） 昭和６０年５月２４日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）実質的にポリテトラエチレンアジパミドよりなる
   ナイロンコードであつて、接着剤含浸後伸張状態でヒー
   トセツトされ、 Ｍｄ＞２０ Ｅｍ・Ｓｆ＜２．２ （但しＭｄは温度１００℃で２％伸張するに要する力よ
   り求めたモジユラス（ｇ／ｄ）、Ｅｍは室温で２．７ｇ
   ／ｄの荷重を受けたときの伸び率（％）、Ｓｆは温度１
   ５０℃における熱収縮応力（ｇ／ｄ）である）の特性を
   有するナイロンコードによりカーカスプライを構成した
   ことを特徴とするラジアルタイヤ。
2. （２）該ナイロンコードが２００〜２８０℃の温度でヒ
   ートセツトされたナイロンコードである特許請求の範囲
   第１項記載のラジアルタイヤ。
3. （３）該ナイロンコードが２４０〜２６０℃の温度でヒ
   ートセツトされたナイロンコードである特許請求の範囲
   第１項記載のラジアルタイヤ。