WO2004089655A1 - ゴム付き繊維材料及び空気入りタイヤ - Google Patents

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WO2004089655A1
WO2004089655A1 PCT/JP2004/003815 JP2004003815W WO2004089655A1 WO 2004089655 A1 WO2004089655 A1 WO 2004089655A1 JP 2004003815 W JP2004003815 W JP 2004003815W WO 2004089655 A1 WO2004089655 A1 WO 2004089655A1
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Mamoru Takimura
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Bridgestone Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a rubber-containing fiber material for a benore-strengthening layer comprising a polyketone
  • the present invention also relates to a rubber fiber material for carcass pliers comprising a polyketone fiber and a coating rubber, and in particular, the present invention relates to a pneumatic tire provided with a carcass ply composed of a force and a rubber fiber material.
  • the belt layer of radial tires for passenger cars mainly uses at least two angled steel belts.
  • a cap-layer structure is adopted to ensure stability during running, especially to prevent belt layer peeling at high speeds (particularly, peeling that occurs significantly at the end of the belt layer) and improve durability. That is common.
  • the cap layer refers to a ply formed by spirally winding the tire continuously in the circumferential direction of the tire, and is sometimes referred to as a belt reinforcing layer.
  • the “cap. Layer” is hereinafter referred to as “belt reinforcing layer”.
  • the nipple As the cord material of the belt reinforcement layer, the nipple is generally used, but the nipple is not appropriate due to the required characteristics of parts (Original Equipment: OE) at the time of new purchase in recent years. In particular, reductions in road noise and flat spots, or poor protruding properties at the end of the belt layer during high-speed running as described above, are being sought, and improvements are required.
  • OE Olinal Equipment
  • Polyketone fiber has higher elasticity than nylon and has no glass transition point (Tg), so that it can be expected to reduce road noise and flat spots, or to suppress ejection.
  • H / Wei of polyethylene terephthalate (hereinafter simply referred to as “PET”) is generally used for carcass plies of radial tires for passenger cars.
  • PET polyethylene terephthalate
  • rayon fiber is used in ultra-high-performance vehicles, which tend to be low in calories in recent years, and in car splices for tires with severe heat generation on the tire side. I have.
  • PET fibers have a problem in adhesiveness at high temperatures (heat-resistant bonding), and cannot increase the performance of recent high-performance vehicles. Due to the above-mentioned tendency to increase the calories of high-performance vehicles, the supply side is difficult.
  • aliphatic polyketone fibers which have high elasticity and excellent heat resistance are attracting attention.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-190705
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-264012
  • Patent Document 5 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-334807
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002- 307908).
  • Patent Documents 1 and 2 The present inventors have found that the following problems may occur in the above-described conventional examples (see Patent Documents 1 and 2).
  • An object of the present invention is to optimize the rigidity balance, loss characteristics, and the like between the polyketone
  • the present invention relates to a fiber material with rubber used for a belt reinforcing layer of a pneumatic tire, wherein the fiber material with rubber is represented by the following formula (I):
  • the present invention relates to a fiber material with rubber, wherein the coating rubber has a rebound resilience of 60% or more.
  • the present invention relates to a pneumatic tire provided with a belt reinforcing layer made of a fiber material with a strong rubber.
  • the present invention relates to a rubber-containing fiber material used for a carcass ply of a pneumatic tire, wherein the rubber-containing fiber material is substantially composed of a repeating unit represented by the formula (I). And a coating rubber covering the fibers, wherein the coating rubber has a modulus at 100% elongation (room temperature) of 2.5 MPa or more and 5.5 MPa or less. It relates to fiber materials. Further, the present invention relates to a pneumatic tire provided with a force cascade made of such a rubbery fiber material.
  • the physical properties of the rubber covering the polyketone fiber are 2.5 MPa or more, and 5.5 MPa or less at 100% elongation modulus (room temperature) (hereinafter, ⁇ 100% elongation modulus '', Simply referred to as “M 10 ”.)
  • M 10 elongation modulus
  • the present invention specifies the physical properties of the rubber covering the polyketone fiber to be within a predetermined range of a modulus at 100% elongation (room temperature) of not less than 2.5 MPa and not more than 5.5 MPa. It is based on the knowledge that a highly durable pneumatic tire can be obtained by applying the thus formed rubberized fiber material to a carcass ply.
  • the present inventors have studied the physical properties of a coating rubber in the case of using a polyketone fiber as a material of a belt reinforcing layer for a radial tire for a passenger car.
  • the present inventor specified that the physical properties of the coating rubber be within a predetermined range, so that, unlike the coating rubber when the nipple is used for the benoret reinforcing layer, the cord and rubber made of polyketone fibers were used.
  • the rigidity step at the interface becomes smaller,
  • the present inventors have found that stress concentration is suppressed and leads to a significant drum up, leading to the present invention.
  • Benolet consists of a belt cord, for example, a steel cord and a belt-coating rubber covering the same as the belt reinforcing layer.
  • Benoret coating rubber is desirable to have high elasticity in terms of suppressing the interlayer shear strain generated between the two angled belt-interlacing layers while ensuring adhesion to the belt cord, and usually has a lower limit of the elastic modulus. Stipulated.
  • the coating rubber of the belt reinforcing layer still needs high elasticity if only the distortion at the belt end is suppressed.
  • the belt reinforcement layer is in contact with the tread rubber on the opposite side as well as the belt as the member arrangement position. It becomes too large, resulting in impaired high-speed durability. Therefore, the coating rubber used for the belt reinforcing layer and the like as in the present invention needs to have an optimum elastic range.
  • the present inventors have studied the physical properties of a coating rubber in the case of using a polyketone fiber as a material of a carcass ply for a radial tire for a passenger car.
  • the present inventor specified that the physical properties of the coating rubber be within a predetermined range, so that unlike a coating rubber for treatment when PET and rayon are used for a carcass ply, a cord and rubber made of polyketone fibers are used.
  • the present inventors have found that the rigidity step at the interface of the steel is reduced, the stress concentration is suppressed, and this leads to a significant drum gap, and the present invention has been achieved.
  • a belt reinforcing layer may be used. It can have an appropriate shape and physical properties to be used for the belt reinforcing layer. Fibers other than HI of polyketone, for example, fibers made of nylon, rubber covering such fibers, other rubber layers, fillers, and the like may be included. Such a rubber-containing fiber material can be used as it is as a belt reinforcing layer, but it can be applied as a belt reinforcing layer of a final product, in particular, a pneumatic tire through various intermediate products by appropriate treatment thereafter. it can.
  • the fiber material with rubber may be used for a carcass ply. It can have a shape and physical properties suitable for use in a carcass ply. Fibers other than the polyketone fibers, for example, PET, rayon, rubber covering such rubber, other rubber layers, fillers, and the like may be included. Such a fiber material with rubber can be used as it is as a carcass ply, but it can be applied as a carcass ply of a final product, in particular, a pneumatic tire through various intermediate products by appropriate treatment thereafter.
  • the polyketone is an alternating copolymer in which a CO unit (carbonyl group) and a unit derived from an ethylenically unsaturated compound are arranged in a molecule, that is, for example, next to each CO unit in a polymer chain,
  • the structure is such that ethylene units and other olefin units are located one by one.
  • the polyketone may be a copolymer of carbon monoxide and one specific ethylenically unsaturated compound, or a copolymer of carbon monoxide and two or more ethylenically unsaturated compounds. Is also good.
  • Examples of the ethylenically unsaturated compound forming A in the formula (I) include unsaturated hydrocarbon compounds such as ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, heptene, otaten, nonene, decene, dodecene, and styrene; Unsaturated carboxylic acids such as methacrylate, methyl methacrylate, buracetate, pentadecenoic acid and derivatives thereof, and decenyl, hexyl hexene, N-vinylpyrrolidone, and getyl ester of sulfonylphosphonic acid And the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • ethylene-based unsaturated compounds mainly composed of ethylene are used in view of the mechanical properties and heat resistance of the polymer.
  • the polyketone used is preferred.
  • ethylene is used in combination with another ethylenically unsaturated compound, it is preferable that ethylene is used in an amount of 80 mol% or more based on all the ethylenically unsaturated compounds. If it is less than 80 mol%, the melting point of the obtained polymer will be 200 ° C or less, and the heat resistance of the obtained organic fiber cord may be insufficient. From the viewpoint of the mechanical properties and heat resistance of the organic fiber cord, the amount of ethylene used is particularly preferably at least 90 mol% based on all the ethylenically unsaturated compounds.
  • the polyketone can be produced according to a known method, for example, a method described in European Patent Publication Nos.
  • the degree of polymerization of the polyketone used in the cord is preferably such that the solution viscosity measured in m-cresol at 60 ° C. is in the range of 1.0 to 10.0 dL / g. If the solution viscosity is less than 1.0 dL / g, the mechanical strength of the obtained organic knitting cord may be insufficient.From the viewpoint of the mechanical strength of the cord, the solution viscosity may be less than 1.2 dL / g. It is even more preferred.
  • the solution viscosity exceeds 10.0 dL / g, the melt viscosity during fiberization and the solution viscosity may become too high, resulting in poor spinnability. O dLZg or less is more preferable.
  • the solution viscosity is particularly preferably in the range of 1.3 to 4.0 dL / g.
  • the method for producing the polyketone is not particularly limited, but a melt spinning method or a solution spinning method is generally employed.
  • the melt spinning method for example, the polymer is usually melted at a temperature 20 ° C below the melting point according to the method described in JP-A-1-124617. Melt spinning at a temperature higher than the melting point, preferably about 40 ° C higher than the melting point, and then usually at a temperature lower than the melting point by 10 ° C or lower, preferably at a temperature lower by about 40 ° C, preferably 3 times
  • the desired fiber can be easily obtained by performing the drawing treatment at the above-mentioned drawing ratio, more preferably at a drawing ratio of 7 times or more.
  • the mixture is extruded from a spinning nozzle to form a fiber, and then the solvent is removed in a non-solvent bath such as toluene, ethanolanol, isopropanol, n- hexane, isooctane, acetone, methinoleethynole ketone, preferably in an acetone bath, and washed.
  • a non-solvent bath such as toluene, ethanolanol, isopropanol, n- hexane, isooctane, acetone, methinoleethynole ketone, preferably in an acetone bath, and washed.
  • a non-solvent bath such as toluene, ethanolanol, isopropanol, n- hexane, isooctane, acetone, methinoleethynole ketone, preferably in an acetone
  • PK ⁇ Rubber that covers polyketone fiber
  • Such coating rubber is 2. 5 MP a or more and having a 5. 5MP a following M 100. Even under even above the M 100 of such a range, it is affected rigidity step between PK knitted ⁇ and co one Tin Gugomu, the interface separation of the fibers and the rubber (eg example, in a drum, such as HS P drum Can be detected.)
  • Such a coated rubber has the same high modulus of elasticity as PK fibers and a lower loss than PK Okui.
  • Such a high-modulus, low-loss coating rubber can optimize the rigidity balance and mouth opening properties of PK fiber / rubber as a fiber material with rubber.
  • the coating rubber preferably has a resilience of at least 60%.
  • the coating rubber can have various shapes as long as it covers the PK fiber. Typically, it is a film, a sheet, or the like.
  • the coating rubber can be composed of various rubbers and natural products.
  • a rubber thread composition is obtained by blending various additives with the rubber component as required.
  • a rubber composition is a vulcanized rubber composition that has been vulcanized.
  • the PK fiber is coated with the rubber composition according to a known method such as dipping, coating, and laminating. PK fibers can be pretreated prior to coating with rubber.
  • the coating PK obtained after coating can be subjected to any post-treatment so that a coating rubber having predetermined physical properties is formed.
  • vulcanization treatment can be performed thereafter.
  • Such a belt-strengthening layer can be made of the above-mentioned fiber material with rubber.
  • the belt reinforcing layer is disposed at a predetermined position on the pneumatic tire.
  • the rubber-containing fiber material for the belt reinforcing layer can be obtained by vulcanizing the above-mentioned coated P ⁇ fiber at a predetermined position of the pneumatic tire. it can.
  • It can have the shape, arrangement, and coating form of PK fibers.
  • Such a force ply can be made of the above-mentioned fiber material with rubber.
  • the carcass ply is arranged at a predetermined position on the pneumatic tire.
  • the am material can be obtained by calosulfurizing the coating ⁇ arrowhead ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ at a predetermined position on the pneumatic tire.
  • the carcass ply can have various fiber shapes, arrangements, coating forms, and the like as long as the physical properties of the coating rubber are not impaired.
  • the above-mentioned belt reinforcement layer or carcass ply is provided.
  • the arrangement of the belt reinforcing layer or the carcass bridge can be variously set as in a known pneumatic tire.
  • pneumatic tires include various tires such as passenger car tires, safety tires, and heavy duty tires.
  • the present invention will be described in detail based on examples.
  • a rubber-containing fiber material for a belt reinforcement layer consisting of the cords shown in Table 1 and coating rubber is manufactured.
  • the cord material is ⁇ ⁇ fiber and the cord structure is 1670/2 dtex.
  • Coating rubber consists compounding components shown in Table 1, 2. 5MP a of M 100 (room temperature), has a M 100 (l 00 ° C) and 66% of the modulus of repulsion elasticity 1. 8 MP a. In addition, of coating rubber. . And the rebound resilience are measured in accordance with JIS-K-6251-1993 and JIS-K-6255-1996, respectively.
  • Example 1 the amount of HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 42 parts by mass to obtain a coating rubber Mi. . (Room temperature), M 100 (100 ° C) and rebound resilience were changed to 3.OMPA, 2.IMPa and 70 ° / 0 , respectively. I do.
  • Example 1 the amount of HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 45 parts by mass, The changed to 5 parts by 2. 2 parts by mass, changing the coating rubber of the M 10Q (room temperature), the M 100 (100 ° C) and rebound resilience, respectively 4. 5MP a, 2. the 9MP a and 72% Except for the above, a rubber-attached fiber material is manufactured in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 the amount of HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 48 parts by mass, and the amount of sulfur was changed from 2 parts by mass to 2.7 parts by mass. . (Room temperature), M 100
  • Example 1 the cord material was changed to Nain, the code structure was changed to 1400/2 dtex, the HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 38 parts by mass, and the sulfur was changed from 2 parts by mass to 1.8 parts by mass. changed to, M 10 of the coating rubber. (Room temperature), M 100 ( 100 ° C) and rebound resilience were changed to 2.0 MPa, 1.5 MPa and 60%, respectively, to produce a fiber material with rubber in the same manner as in Example 1. .
  • a rubber-attached fiber material is manufactured in the same manner as in Example 2 except that the cord material is changed to nylon and the cord structure is changed to 1400/2 dte X. (Comparative Example 3)
  • Example 1 HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 38 parts by mass, sulfur was changed from 2 parts by mass to 1.8 parts by mass, and M 1 (3. (room temperature) and M 10 ) of the coating rubber were used.
  • Example 2 instead of the 44 parts by mass 42 parts by mass of HAF carbon, M 10 of the coatings rubber. (100 ° C) and the rebound resilience are changed to 2.2 MPa and 55%, respectively, to produce a rubber-attached fiber material in the same manner as in Example 2. (Comparative Example 5)
  • Example 4 HAF carbon was changed from 48 parts by mass to 53 parts by mass, sulfur was changed from 2.7 parts by mass to 3 parts by mass, and M 1 () Q (room temperature) and M 10 of the coating rubber were used.
  • Tire size 195/6 5R 14
  • Prototype tires with a tire pressure of 200 kPa and a rim size of 6 J-14 were run at a speed of 150 k / h. (High-speed deformation) Determined by measuring the amount of protrusion.
  • the explosion amount in Comparative Example 1 is set to an index of 100, and the index is calculated so as to be 100 or more in the direction of reducing the extrusion amount (good direction).
  • HSP drum level (index) 127 135 152 158 100 103 105 104 103
  • the belt reinforcement layers of Examples 1 to 4 all provide significantly higher high-speed durability than those of Comparative Examples 1 to 5 when applied to passenger car tires (PSR). .
  • a rubber-containing fiber material for carcass ply consisting of the cords shown in Table 2 and coating rubber is manufactured.
  • the code material is P-fibre and the code structure is 1670/2 dtex.
  • the coating rubber has the composition shown in Table 2 and has a Mi 0 of 2.5 MPa. (Room temperature), 1.8 MPa Q. (100 ° C) and has a rebound resilience of 66%. In addition, of coating rubber. . And the rebound resilience are measured in accordance with JIS-K-6251-1993 and JIS-K-6255-1996, respectively.
  • Example 5 the amount of HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 42 parts by mass, and the coating rubber jV ⁇ QQ (room temperature) and M1 () were used . (100 ° C) and the rebound resilience are changed to 3. OMPa, 2. IMP a and 70%, respectively, to produce a rubber-attached fiber material in the same manner as in Example 5.
  • Example 5 HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 45 parts by mass, sulfur was changed from 2 parts by mass to 2.5 parts by mass, and M 10 of the coating rubber was changed. (Room temperature), M 100
  • Example 5 changes the HAF carbon 48 parts by mass 40 parts by mass, sulfur changed to 7 parts by 2. 2 parts by weight, of the coating rubber M 1C) Q (room temperature), M 10.
  • Example 5 the cord material was changed to PET, the cord structure was changed to 140/2 dtex, HAF carbon was changed from 40 parts by mass to 38 parts by mass, and sulfur was changed from 2 parts by mass to 1. Change to 8 parts by mass, and coat rubber with M 1 C) . (Room temperature), M 1 C) . (100 ° C.) A rubber-attached fiber material is manufactured in the same manner as in Example 5, except that the rebound resilience is changed to 2.0 MPa, 1.5 MPa and 60%, respectively.
  • Comparative Example 6 a rubber-attached fiber material is manufactured in the same manner as in Comparative Example 6, except that the cord material is changed to rayon and the cord structure is changed to 1670Z2 dtex. (Comparative Example 8)
  • a rubber-attached fiber material is manufactured in the same manner as in Example 6, except that the cord material is changed to rayon and the cord structure is changed to 1400Z2dtex. (Comparative Example 9)
  • a rubber-containing fiber material was manufactured in the same manner as in Comparative Example 7, except that the cord material was changed to PK fiber.
  • Example 8 the HAF carbon was changed from 48 parts by mass to 53 parts by mass, the sulfur was changed from 2.7 parts by mass to 3 parts by mass, and ⁇ 1 () () (room temperature), Mi 00
  • Example 8 (100 ° C.) and the rebound resilience are changed to 6. OMPa, 3.9 MPa and 65%, respectively, to produce a rubber-attached fiber material in the same manner as in Example 8.
  • Each of the fiber materials with rubber obtained in Examples 5 to 8 and Comparative Examples 6 to 10 is applied to a tire for a car for car cusp splicing, and is evaluated using a bead endurance drum test (for example, a BF drum). Table 1 shows the results.
  • Each carcass ply is applied as usual to a prototype tire with tire size: 195/6/5 R14, tire pressure: 300 kPa and rim size: 6 J-14, and a specified load of 200 % Constant load Run at a constant speed of 60 km / h to see your life.
  • the amount of protrusion of the tire having the car cusp spring of Comparative Example 1 is set to an index of 100, and is calculated so as to be 100 or more in the life (long) direction.
  • Vulcanization accelerator NS 1 1 1 1 1 1 (parts by mass)
  • a high-modulus, high-loss PK fiber is coated with a predetermined high-modulus, low-loss coating rubber. And loss characteristics are improved.
  • a rubber-attached fiber material is used as a belt reinforcing layer, the high-speed durability of a pneumatic tire can be significantly improved.
  • the rubber-containing fiber material is used as a carcass ply, the durability of the pneumatic tire can be significantly improved.

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Description

明 細 書 ゴム付き繊維材料及び空気入りタイヤ 技術分野
本発明は、 ポリケトンの |¾锥とコーティングゴムとからなるベノレト捕強層用の ゴム付き繊維材料に関し、 特に、 本発明は、 かかるゴム付き繊維材料からなるベ ルト補強層を備える空気入りタイヤに関する。
また、 本発明は、 ポリケトンの繊維とコーティングゴムとからなるカーカスプ ライ用のゴム付き繊維材料に関し、 特に、 本発明は、 力、かるゴム付き繊維材料か らなるカーカスプライを備える空気入りタイヤに関する。 背景技術
現在、 乗用車用ラジアルタイヤのベルト層には、 主に角度付きスチールベルト を少なくとも 2枚以上用いる。 また、 走行時の安定性確保、 中でも高速時におけ るベルト層の剥離 (特に、 ベルト層端部で顕著に起こる剥離) を防止し、 耐久性 を向上させるために、 キャップ · レイャ構造を採用することは一般的である。 キャップ' レイヤとは、 タイヤ円周方向に連続して螺旋状に卷回すること等に より形成されるプライのことをいい、ベルト補強層と称されることがある。 「キヤ ップ. レイヤ」 は、 以下、 「ベルト補強層」 と称する。
ベルト補強層のコード材質としては、 ナイ口ンがおおむね使われてはいるが、 近年の新品購入時の部品 (Original Equipment: O E) の要求特性から、 ナイ口 ンは適切ではない。 特に、 ロードノイズ、 フラットスポットの低減、 あるいは前 述の高速走行時におけるベルト層端部の迫出し性の不良が挙げられており、 これ らの改善が求められている。
それらの改善策として、 ポリケトン繊維をべノレト補強層に適用することが提案 されている。 ポリケトン繊維は、 ナイロンに比べて高弾性であり、 かつガラス転 移点 (Tg) がないので、 ロードノイズ及びフラットスポットの低減、 或いは追 出し抑制効果が期待できる (例えば、 特許文献 1 :特開 2000 _ 142025 号公報及び特許文献 2 :特開 2001— 33481 1号公報参照)。
従来、 乗用車用ラジアルタイヤのカーカスプライには、 一般的には、 ポリェチ レンテレフタレート (以下、 単に、 「PET」 と称する。) の H /維が使用されてい る。 また、 近年、 增カロ傾向にある超高性能 (U l t r a H i g h P e r f o r ma n c e) 車や、 タイヤサイド部の発熱がシビアなサイズのタイヤのカー力 スプライには、 レーヨンの繊維が使用されている。
しかしながら、 PETの繊維は高温時の接着性 (耐熱接着) に問題があり、 近 年の高性能車の増力 Π傾向には追従しえない面があり、 また、 一方のレーヨンの繊 維も、 前述の高性能車の増カロ傾向に対し、 供給面に難があり、 従って、 前記 2材 質に替わるものとして、 高弾性であり、 かつ耐熱接着性にも優れる脂肪族ポリケ トン繊維が注目されている (例えば、 特許文献 3 :特開 2000 _ 190705 号公報、 特許文献 4 :特開 2000— 264012号公報、 特許文献 5 :特開 2 001-334807号公報及び特許文献 6 :特開 2002-307908号公 報参照)。
本発明者は、 上記従来例 (特許文献 1及び 2等参照) には、 以下の問題が生じ る虞があることを見出した。
ナイ口ンをベルト補強層に用いる際のコ ティングゴムを、 ポリケトン繊維で もそのまま組み合わせる場合、 ポリケトン *維を用いることで迫出し抑制には効 果があるものの、 ゴム〜コード界面における剛性段差が大きくなり、 応力集中を 招くことから、 高速耐久性 (HSPドラムレベル) に関して、 大幅な HSPドラ ムアップまでには繋がらないのである。
また、 本発明者は、 上記従来例 (特許文献 3〜 6等参照) には、 以下の問題の 生じる虞があることを見出した。 脂肪族ポリケトン繊維をカーカスプライに用いれば、 P E T及びレーヨンに比 ベ高弾性かつ耐熱接着に優れる点から、 タイヤサイド〜ビード部にかけて負荷が 掛かる耐久評価 (ドラム試験) 等で、 大幅な性能向上が見込めるはずである。 し かし、 本発明者の研究によれば、 P E T及びレーヨンをカーカスプライに用いる 場合のトリート用コーティングゴムを、 脂肪族ポリケトン繊維でそのまま組み合 わせる場合、 ゴム〜コード界面における剛性段差が大きくなり、 応力集中を招く こと力 ら、 大幅なドラムアップまでには繋がらないことが知見された。
本発明の課題は、 上記問題点を解決するため、 ポリケトンの |¾锥とそれを被覆 するコーティングゴムとの間の剛性バランスやロス特性等を適正化することであ る。 発明の開示
本発明は、 空気入りタイャのベルト補強層に用いられるゴム付き繊維材料であ つて、 前記ゴム付き繊維材料が下記式 (I ) :
Figure imgf000005_0001
(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ケトンの繊維と前記繊維を被覆し ているコーティングゴムとからなり、 前記コーティングゴムが、 2 . 5 MP a以 上で、かつ 5 . 5 M P a以下の 1 0 0 %伸長時モジュラス (室温) を有しており、 前記コーティングゴムが 60 %以上の反発弾性率を有することを特徴とするゴム 付き繊維材料に係るものである。 また、 本発明は、 力かるゴム付き繊維材料から なるベルト補強層を備える空気入りタイヤに係るものである。
さらに、 本発明は、 空気入りタイヤのカーカスプライに用いられるゴム付き繊 維材料であって、 前記ゴム付き翁锥材料が前記式 (I) で表される繰り返し単位 から実質的になるポリケトンの繊維と前記繊維を被覆しているコーティングゴム とからなり、 前記コーティングゴムが、 2. 5MP a以上で、 かつ 5. 5MP a 以下の 100%伸長時モジュラス (室温) を有することを特徴とするゴム付き繊 維材料に係るものである。 また、 本発明は、 かかるゴム付き繊锥材料からなる力 一カスプライを備える空気入りタイヤに係るものである。
本発明は、ポリケトンの繊維を被覆しているゴムの物性を 2.5MP a以上で、 かつ 5. 5MP a以下の 100 %伸長時モジュラス (室温) (以下、 「100 %伸 長時モジュラス」 を、 単に、 「M10。」 と称することがある。) の所定範囲に規定 し、 このようにして形成されるゴム付き繊維材料をベルト補強層に適用すること によって、 高速耐久性に優れた空気入りタイヤが得られるという知見に基づくも のである。
また、 本発明は、 ポリケトンの繊維を被覆しているゴムの物性を 2. 5 MP a 以上で、 かつ 5. 5 MP a以下の 100%伸長時モジュラス (室温) の所定範囲 に規定し、 このようにして形成されるゴム付き繊維材料をカーカスプライに適用 することによって、 耐久性に優れた空気入りタイャが得られるという知見に基づ くものである。
本発明者は、 乗用車用ラジアルタイヤ用ベルト補強層の材質として、 ポリケト ンの繊維を使用する場合のコーティングゴムについて、 その物性を検討した。 その結果、 本発明者は、 コーティングゴムの物性を所定範囲内に規定すること によって、 ナイ口ンをべノレト補強層に用いる際のコーティングゴムとは異なり、 ポリケトンの繊維からなるコードとゴムとの界面における剛性段差が小さくなり、 応力集中が抑制され、 大幅なドラムアップに繋がることを突き止め、 本発明に至 つた。
本発明者の研究によれば、 ベルトとベルト補強層との機能に関し、 以下の関係 が認められた。 ベノレトは、 ベルト補強層と同様に、 ベルトコード、 例えば、 スチ ールコードとそれを被覆するベルトコ一ティングゴムとからなる。 ベノレトコーテ イングゴムは、 ベルトコードとの接着を確保しつつ、 角度付きの 2層のベルト交 錯層の間に発生する層間剪断歪を抑制するという点では高弾性が望ましく、通常、 弾性率の下限が規定される。 一方、 ベルト補強層のコーティングゴムも、 ベルト 端部の歪を抑制するだけならば高弾性が望ましいのに変わりはない。 し力 し、 ベ ルト補強層は、 部材配置位置としては、 ベルトと共に反対側ではトレツドゴムと も接触しており、 コーティングゴムが高弾性過ぎると逆にトレツドとベルト補強 層との問の剛性段差が大きくなり過ぎて、 高速耐久性を損なう結果となる。 した がって、 本発明のようにベルト補強層等に用いられるコーティングゴムには、 最 適な弾性範囲の規定が必要となる。
また、 本発明者は、 乗用車用ラジアルタイヤ用カーカスプライの材質として、 ポリケトンの繊維を使用する場合のコ一ティングゴムについて、 その物性を検討 した。
その結果、 本発明者は、 コーティングゴムの物性を所定範囲内に規定すること によって、 P E T及びレーヨンをカーカスプライに用いる場合のトリート用コー ティングゴムとは異なり、 ポリケトンの繊維からなるコードとゴムとの界面にお ける剛性段差が小さくなり、 応力集中が抑制され、 大幅なドラムァップに繋がる ことを突き止め、 本発明に到達した。
本発明では、 高弾性率かつ高ロスのポリケトンの繊維に、 所定の高弾性率かつ 低ロスのコーティングゴムを適用することにより、 ポリケトンの繊維/ゴムの剛 性バランスやロス特性に著しく優れたゴム付き繊維材料を得ることができる。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施をする形態について説明する。
( 1 ) ゴム付き繊維材料
ポリケトンの繊維と前記 維を被覆するコーティングゴムとからなる。 ベルト 補強層用のものでよい。 ベルト補強層に用いるのに適切な形状及ぴ物性を有する ことができる。 ポリケトンの H I以外の繊維、 例えば、 ナイロンからなる «維、 かかる繊維を被覆するゴム、 他のゴム層、 充填剤等を含んでいてもよい。 かかる ゴム付き 維材料は、 ベルト補強層としてそのまま用いることもできるが、 その 後の適切な処理により、 種々の中間品を経て、 最終製品、 特に、 空気入りタイヤ のベルト補強層として適用することができる。
また、 ゴム付き繊維材料はカーカスプライ用のものでよい。 カーカスプライに 用いるのに適切な形状及び物性を有することができる。 ポリケトンの繊維以外の 繊維、 例えば、 P E T、 レーヨンからなる ¾锥、 かかる 锥を被覆するゴム、 他 のゴム層、 充填剤等を含んでいてもよい。 かかるゴム付き繊維材料は、 カーカス プライとしてそのまま用いることもできるが、 その後の適切な処理により、 種々 の中間品を経て、 最終製品、 特に、 空気入りタイヤのカーカスプライとして適用 することができる。
( 2 ) ポリケトンの繊維
該ポリケトンは、 分子中に C O単位 (カルボ二ル基) とエチレン性不飽和化合 物由来の単位とが配列された交互共重合体、 即ち、 高分子鎖中で各 C O単位の隣 に、 例えばエチレン単位等のォレフィン単位が一つずつ位置する構造である。 ま た、 該ポリケトンは、 一酸化炭素と特定のェチレン性不飽和化合物一種との共重 合体であってもよく、 一酸化炭素とエチレン性不飽和化合物二種以上との共重合 体であってもよい。式( I )中の Aを形成するエチレン性不飽和化合物としては、 エチレン, プロピレン, プテン, ペンテン, へキセン, ヘプテン, オタテン, ノ ネン, デセン, ドデセン, スチレン等の不飽和炭化水素化合物、 メチルァクリレ ート, メチルメタクリレート, ビュルァセテ一ト , ゥンデセン酸等の不飽和カル ボン酸又はその誘導体、 更にはゥンデセノール, 6—クロ口へキセン, N—ビ- ルピロリ ドン, 及びスルニルホスホン酸のジェチルエステル等が挙げられる。 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等の点から、 ェチレン性不飽和化合物としてエチレンを 主体とするものを用いたポリケトンが好ましい。
エチレンと他のエチレン性不飽和化合物とを併用する場合、 エチレンは、 全ェ チレン性不飽和化合物に対し、 80モル%以上になるように用いるのが好ましい。 80モル%未満では得られるポリマーの融点が 200°C以下になり、 得られる有 機繊維コードの耐熱性が不充分となる場合がある。 有機繊維コードの力学特性や 耐熱性の点から、 エチレンの使用量は、 特に全エチレン性不飽和化合物に対し 9 0モル%以上が好ましい。 前記のポリケトンは、 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。 本努明にかかる有機! ¾锥コードに用いられるポリケトンの重合度は、 m—クレ ゾール中、 60 °Cで測定した溶液粘度が 1. 0〜10. 0 d L/gの範囲にある のが好ましい。 溶液粘度が 1. 0 d L/g未満では、 得られる有機編コードの 力学強度が不充分となる場合があり、 コードの力学強度の観点から、 溶液粘度が 1. 2 d L/g以上であるのが更に好ましい。 一方、 溶液粘度が 10. 0 d L/ gを超えると、 繊維化時の溶融粘度や溶液粘度が高くなりすぎて紡糸性が不良と なる場合があり、 紡糸性の観点から、 溶液粘度が 5. O dLZg以下であるのが 更に好ましい。 繊維の力学強度及び紡糸性などを考慮すると、 溶液粘度は 1. 3 〜4. 0 d L/gの範囲が特に好ましい。
上記ポリケトンの維锥ィ匕方法は、 特に限定されないが、 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、 融点より 20°C 以上高い温度、 好ましくは融点より 40°C程度高い温度で溶融紡糸し、 次いで、 通常、 融点より 10°C以下低い温度、 好ましくは融点より 40°C程度低い温度に おいて、 好ましくは 3倍以上の延伸比で、 更に好ましくは 7倍以上の延伸比で延 伸処理することにより、 容易に所望の繊維を得ることができる。
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、 ポリマーを例えばへキサフルォロイソプロパノール, m—ク レゾーノレ等に 0. 25〜 20質量0ん 好ましくは 0. 5〜 10質量0 /0の濃度で溶 角?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, エタノーノレ, ィ ソプロパノール, n一へキサン, ィソオクタン, アセトン, メチノレエチノレケトン 等の非溶剤浴、 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(融点一 100°C)〜(融点 + 10°C)、好ましくは(融点一 50°C)〜(融 点) の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、 このポリケトンには、 熱, 酸素等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、また必要に応じて艷消し剤,顔料, 帯電防止剤等も配合することができる。
(3) コーティングゴム
ボリケトンの繊維 (以下、 単に 「PK瞧」 と称する。) を被覆しているゴムで ある。 かかるコーティングゴムは、 2. 5 MP a以上で、 かつ 5. 5MP a以下 の M100を有する。かかる範囲の M100より上でも下でも、 PK編值とコ一ティン グゴムとの剛性段差の影響がでて、 繊維とゴムとの界面のセパレーション性 (例 えば、 HS Pドラム等のドラムにて検出することができる。) が悪くなる。 かかるコーティングゴムは、 P K繊維と同程度の高弾性率で、 かつ P K翁維に 比べ低ロスである。 かかる高弾性率で、 かつ低ロスのコーティングゴムは、 ゴム 付き繊維材料として、 P K繊維/ゴムの剛性バランス及び口ス特性を適正化する ことができる。 コーティングゴムは、 好ましくは、 60%以上の反発弾性率 (R e s i l i e n c e) を する。 コーティングゴムは、 P K繊維を被覆する限り、 種々の形状からなることがで きる。 代表的には、 被膜、 シート等である。
コーティングゴムは種々のゴム,祖成物からなることができる。 かかるゴム糸且成 物は、 ゴム成分に対し、 必要に応じて、 種々の添加剤が配合されたものである。 代表的には、 かかるゴム組成物は加硫処理された加硫ゴム組成物である。
( 4 ) 被覆
上述のコーティングゴムが形成されるように行う。 P K繊維は、 ゴム組成物を 用いて、 浸漬、 塗布、 貼り合わせ等の公知の方法に従って被覆される。 P K繊維 は、 ゴムによる被覆に先立って前処理することができる。
被覆後に得られる被覆 P K難は、 所定物性のコーティングゴムが形成される ように、 任意の後処理を行うことができる。 非加硫のゴム組成物が被覆されてい る場合には、 その後に加硫処理を行うことができる。
( 5 ) ベルト補強層
P K Bと前記 ¾隹を被覆しているコーティングゴムとからなる。 かかるベル ト捕強層は、 上述のゴム付き繊維材料からなることができる。 ベルト補強層は空 気入りタイヤの所定位置に配置される。
上述のような非加硫のゴム組成物を用いる場合、 ベルト補強層用のゴム付き繊 維材料は、 空気入りタイヤの所定位置において上述の被覆 P κ繊維を加硫するこ とによって得ることができる。
ベルト補強層は、 上述のコーティングゴムの物性が損なわれない限り、 種々の
P K繊維の形状、 配置、 被覆形態等を有することができる。
( 6 ) カーカスプライ
P Κ»锥と前記繊維を被覆しているコーティングゴムとからなる。 かかる力一 カスプライは、 上述のゴム付き繊維材料からなることができる。 カーカスプライ は空気入りタイヤの所定位置に配置される。
上述のような非加硫のゴム組成物を用いる場合、 カーカスプライ用のゴム付き am材料は、 空気入りタイヤの所定位置において上述の被覆 ρκ鏃锥をカロ硫する ことによって得ることができる。
カーカスプライは、 上述のコーティングゴムの物性が損なわれない限り、 種々 の ΡΚ繊維の形状、 配置、 被覆形態等を有することができる。
(7) 空気入りタイヤ
上述のベルト補強層又はカーカスプライを備える。 ベルト補強層又はカーカス ブラィの配置等は、公知の空気入りタイヤのように種々に設定することができる。 かかる空気入りタイヤには、 乗用車用タイヤ、 安全タイヤ、 重荷重用タイヤ等の 種々のタイヤが含まれる。 以下、 本発明を、 実施例に基づいて詳細に説明する。
(実施例 1 )
表 1に示すコードとコーティングゴムとからなるベルト補強層用ゴム付き繊維 材料を製造する。 コ一ド材質は Ρ Κ繊維であり、 コード構造は 1670 / 2 d t e xである。 コーティングゴムは、 表 1に示す配合内容からなり、 2. 5MP a の M100 (室温)、 1. 8 MP aの M100 (l 00°C) 及び 66%の反発弾性率を 有する。 なお、 コーティングゴムの 。。及び反発弾性率は、 それぞれ、 J I S -K-6251 - 1993及び J I S— K— 6255- 1996に従って測定す る。
(実施例 2)
実施例 1において、 HAFカーボンを 40質量部から 42質量部に変え、 コー ティングゴムの Mi。。 (室温)、 M100 ( 100 °C) 及び反発弾性率を、 それぞれ 3. OMP a、 2. IMP a及び 70°/0に変える以外は、 実施例 1と同様にして ゴム付き繊維材料を製造する。
(実施例 3)
実施例 1において、 HAFカーボンを 40質量部から 45質量部に変え、 硫黄 を 2質量部から 2. 5質量部に変え、 コーティングゴムの M10Q (室温)、 M100 (100°C)及び反発弾性率を、それぞれ 4. 5MP a、 2. 9MP a及び 72% に変える以外は、 実施例 1と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(実施例 4 )
実施例 1において、 HAFカーボンを 40質量部から 48質量部に変え、 硫黄 を 2質量部から 2. 7質量部に変え、 コーティングゴムの Mi。。 (室温)、 M100
( 100 °C)及び反 ¾弾性率を、それぞれ 5. OMP a、 3. 3MP a及び 72 % に変える以外は、 実施例 1と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(比較例 1 )
実施例 1において、 コード材質をナイ口ンに変え、 コ一ド構造を 1400/2 d t e xに変え、 HAFカーボンを 40質量部から 38質量部に変え、 硫黄を 2 質量部から 1. 8質量部に変え、 コーティングゴムの M10。 (室温)、 M100 (1 00 °C) 及び反発弾性率を、 それぞれ 2. 0MP a、 1. 5MP a及び 60 %に 変える以外は、 実施例 1と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(比較例 2)
実施例 2において、 コード材質をナイロンに変え、 コード構造を 1400/2 d t e Xに変える以外は、 実施例 2と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。 (比較例 3 )
実施例 1において、 HAFカーボンを 40質量部から 38質量部に変え、 硫黄 を 2質量部から 1. 8質量部に変え、 コーティングゴムの M1(3。 (室温)、 M10
( 100 °C)及び反発弾性率を、それぞれ 2. OMP a、 1 · 5 MP a及び 60 % に変える以外は、 実施例 1と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(比較例 4)
実施例 2において、 HAFカーボンを 42質量部から 44質量部に変え、 コー ティングゴムの M10。 (100°C) 及び反発弾性率を、 それぞれ 2. 2MP a及 び 55 %に変える以外は、 実施例 2と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。 (比較例 5)
実施例 4において、 HAFカーボンを 48質量部から 53質量部に変え、 硫黄 を 2. 7質量部から 3質量部に変え、 コーティングゴムの M1 ()Q (室温)、 M10
( 1 00 °C)及び反発弾性率を、それぞれ 6. OMP a、 3. 9MP a及び 65 % に変える以外は、 実施例 4と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(性能評価)
実施例 1〜 4及び比較例 1〜 5で得られる各ゴム付き繊維材料をベルト補強層 用として乗用車用タイヤに適用し、 ベルト層端部迫出し量、 及び高速耐久性を評 価する。 結果を表 1に示す。
ベルト層端部迫出し量:
タイヤサイズ; 1 95/6 5R 14、 タイヤ内圧: 200 k P a及びリムサイ ズ: 6 J - 14を適用した試作タイヤを、 1 50 k / hの速度で走行させ、 シ ョルダ一領域の'(高速変形) 迫出し量を測定して求める。 比較例 1の迫出し量を 指数 100とし、 迫出し量低減方向 (良方向) で指数 100以上になるように算- 出する。
高速耐久性:
上記と同様の試作タィャを、 1 50 km/hの速度で 30分間走行させ、 故障 が無ければ速度を 6 kmZhずつ上げていき、 故障が発生した時点で試験を打ち 切る。 比較例 1の故障発生速度を指数 100とし、 耐久限界速度がァップする方 向 (良方向) で指数 1 00以上になるように算出する。
iS W^f
実方例 比較例
1 2 3 4 1 2 3 4 5 イロン PK PK PK コード 材質 PK PK PK PK ナイロンナ
構造 (dtex) 1670/2 1670/2 1670/2 1670/2 1400/2 1400/2 1670/2 1670/2 1670/2
M100 (MPa,室温) 2.5 3.0 4.5 5.0 2.0 3.0 2.0 3.0 6.0 コーティング M100 (MPa,100 1.8 2.1 2.9 3.3 1.5 2.1 1.5 2.2 3.9 ゴム
反発弾性率 (%) 66 70 72 72 60 70 60 55 65 天然ゴム 100 100 100 100 100 100 100 100 100
HAFカーボン 40 42 45 48 38 42 38 44 53 コーティングゴム
硫黄 2 2 2.5 2.7 1.8 2 1.8 2 3 配合内容 (質量
加硫促進剤 NS 1 1 1 1 1 1 1 1 1 部)
亜鉛華 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 ステアリン酸 3 3 3 3 3 3 3 3 3 ベルト層端部迫出し量 (指数) 175 182 190 195 100 101 170 181 200
HSPドラムレベル (指数) 127 135 152 158 100 103 105 104 103
表 1に示すように、 実施例 1〜4のベルト補強層は、 いずれも、 乗用車用タイ ャ (PSR) に適用する場合、 比較例 1〜5のものよりも著しく高い高速耐久性 を提供する。
(実施例 5)
表 2に示すコードとコーティングゴムとからなるカーカスプライ用ゴム付き繊 維材料を製造する。 コ一ド材質は P 維であり、 コード構造は 1670 / 2 d t e xである。 コーティングゴムは、 表 2に示す配合内容からなり、 2. 5MP aの Mi 0。 (室温)、 1. 8 M P aの Q。 ( 100 °C) 及ぴ 66 %の反発弾性率 を有する。 なお、 コーティングゴムの 。。及び反発弾性率は、 それぞれ、 J I S-K- 6251- 1993及び J I S— K— 6255— 1996に従って測定 する。
(実施例 6)
実施例 5において、 HAFカーボンを 40質量部から 42質量部に変え、 コー ティングゴムの jV^ QQ (室温)、 M1 ()。 (100°C) 及び反発弾性率を、 それぞれ 3. OMP a、 2. IMP a及び 70%に変える以外は、 実施例 5と同様にして ゴム付き繊維材料を製造する。
(実施例 7)
実施例 5において、 HAFカーボンを 40質量部から 45質量部に変え、 硫黄 を 2質量部から 2. 5質量部に変え、 コーティングゴムの M10。 (室温)、 M100
( 100。C)及び反発弾性率を、それぞれ 4. 5MP a、 2. 9MP a及ぴ 72 % に変える以外は、 実施例 5と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(実施例 8)
実施例 5において、 HAFカーボンを 40質量部から 48質量部に変え、 硫黄 を 2質量部から 2. 7質量部に変え、 コーティングゴムの M1C)Q (室温)、 M10
( 100 °C)及び反発弾性率を、それぞれ 5. 0MP a、 3. 3MP a及び 72 % に変える以外は、 実施例 5と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。 (比較例 6 )
実施例 5において、 コード材質を P E Tに変え、 コード構造を 1 4 0 0/2 d t e xに変え、 HA Fカーボンを 4 0質量部から 3 8質量部に変え、 硫黄を 2質 量部から 1. 8質量部に変え、 コーティングゴムの M1 C)。 (室温)、 M1 C)。 (1 0 0 °C) 及ぴ反発弾性率を、 それぞれ 2. 0MP a、 1. 5MP a及び 6 0 %に変 える以外は、 実施例 5と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(比較例 7)
比較例 6において、 コード材質をレーヨンに変え、 コード構造を 1 6 70Z2 d t e xに変える以外は、 比較例 6と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。 (比較例 8)
実施例 6において、 コード材質をレーヨンに変え、 コード構造を 1 400Z 2 d t e xに変える以外は、 実施例 6と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。 (比較例 9)
.比較例 7において、 コード材質を P K繊維に変える以外は、 比較例 7と同様に してゴム付き繊維材料を製造する。
(比較例 1 0 )
実施例 8において、 HAFカーボンを 4 8質量部から 5 3質量部に変え、 硫黄 を 2. 7質量部から 3質量部に変え、 コーティングゴムの Μ1 () () (室温)、 Mi 00
( 1 0 0°C)及び反発弾性率を、それぞれ 6. OMP a、 3. 9 MP a及び 6 5 % に変える以外は、 実施例 8と同様にしてゴム付き繊維材料を製造する。
(性能評価)
実施例 5〜 8及び比較例 6〜 1 0で得られる各ゴム付き繊維材料をカーカスプ ライ用として乗用車用タイヤに適用し、 ビード部耐久ドラム試験 (一例として、 B Fドラム) を用いて評価する。 結果を表 1に示す。 各カーカスプライを、 タイ ャサイズ: 1 9 5/6 5 R 1 4、 タイヤ内圧: 3 0 0 k P a及ぴリムサイズ: 6 J - 14の試作タイヤに通常のように適用し、 規定荷重の 200%の一定荷重を かけ、 60 km/hの一定速度で走行し、 ライフをみる。 比較例 1のカーカスプ ライを備えるタイヤの迫出し量を指数 100とし、 ライフ (長い) 方向で指数 1 00以上になるよう算出する。
実施例
5 6 7 8 6 7 質 PK PK PK PK PET レ一ヨン レ ゴム コード 材
構造 (dtex) 1670/2 1670/2 1670/2 1670/2 1400/2 1670/2 1 付き M100 (MPa,室温) 2.5 3.0 4.5 5.0 2.0 2.0 コ一ティ
m ' M100 (MPa,100uC) 1.8 2.1 2.9 3.3 1.5 1.5 ングゴム
反発弾性率(%) 66 70 72 72 60 60 天然ゴム 100 100 100 100 100 100
HAFカーボン 40 42 45 48 38 38 コ アイング
硫黄 2 2 2.5 2.7 1.8 1.8 ゴム配合内容
加硫促進剤 NS 1 1 1 1 1 1 (質量部)
亜鉛華 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 ステアリン酸 3 3 3 3 3 3 ビード部耐久ドラム (指数) 125 155 167 175 100 105
表 2に示すように、 実施例 5〜8のカーカスプライは、 いずれも、 乗用車用タ ィャ (P S R) に適用する場合、 比較例 6〜1 0のものよりも著しく高いビード 耐久性を提供する。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 高弾性率かつ高ロスの P K繊維に、 所定の高弾性率かつ低口 スのコ一ティングゴムを被覆するので、 ゴム付き鎌雜材料の P K繊維 Zゴムの剛 性バランスやロス特性が改善される。 特に、 かかるゴム付き繊維材料をベルト補 強層として用いる場合、 空気入りタイヤの高速耐久性を著しく向上させることが できる。 また、 特に、 かかるゴム付き繊維材料をカーカスプライとして用いる場 合、 空気入りタイヤの耐久性を著しく向上させることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 空気入りタイヤのベルト補強層に用いられるゴム付き繊維材料であって、 前記ゴム付き繊維材料が
下記式 ( I ) :
Figure imgf000021_0001
(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ケトンの繊維と前記編維を被覆し ているコーティングゴムとからなり、 前記コーティングゴムが、 2. 5MP a以 上で、かつ 5. 5 MP a以下の 100%伸長時モジュラス (室温) を有しており、 前記コーティングゴムが 60 %以上の反発弾性率を有することを特徴とするゴム 付き繊維材料。
2.空気入りタイヤのカーカスプライに用いられるゴム付き繊維材料であって、 前記ゴム付き繊維材料が前記式 (I) で表される繰り返し単位から実質的にな るポリケトンの繊維と前記繊維を被覆しているコーティングゴムとからなり、 前 記コーティングゴムが、 2. 5MPa以上で、 かつ 5. 5MP a以下の 100% 伸長時モジュラス (室温) を有することを特徴とするゴム付き繊維材料。
3. 前記コーティングゴムが 60%以上の反発弾性率を有する請求項 2記載の ゴム付き繊維材料。
4. 前記式 (I) 中の Aがエチレン基である請求項 1〜3のいずれか一項記载 のゴム付き繊維材料。
5. ベルト補強層を備える空気入りタイヤであって、
前記ベルト補強層が前記式 (I) で表される繰り返し単位から実質的になるポ リケトンの 維と前記維锥を被覆するコーティングゴムとからなり、 前記コーテ イングゴムが、 2. 5MP a以上で、 かつ 5. 5 MP a以下の 100 %伸長時モ ジュラス (室温) を有しており、 前記コーティングゴムが 60 %以上の反発弹性 率を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
6. カーカスプライを備える空気入りタイヤであって、
前記カーカスプライが前記式 (I) で表される繰り返し単位から実質的になる ポリケトンの繊維と前記繊維を被覆するコーティングゴムとからなり、 前記コー ティングゴムが、 2. 5 MP a以上で、 かつ 5. 5 MP a以下の 100 %伸長時 モジュラス (室温) を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
7. 前記空気入りタィャが乗用車用タイヤである請求項 5又は 6記載の空気入 りタイヤ。
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