WO2007108510A1

WO2007108510A1 - 空気入り安全タイヤ

Info

Publication number: WO2007108510A1
Application number: PCT/JP2007/055888
Authority: WO
Inventors: Yugo Zuigyou
Original assignee: Bridgestone Corporation
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2007-09-27
Also published as: ES2364092T3; US20120186716A1; EP2002995A9; JP4832133B2; JP2007253826A; CN101405153A; EP2002995A4; EP2002995B1; CN101405153B; KR20080113034A; US20090107604A1; EP2002995A2

Abstract

　本発明は、サイドウォールのカーカス層内周面に、荷重を分担支持する、断面が略三日月状の補強ゴム層を備えた空気入り安全タイヤにおいて、ベルト補強層を構成する繊維コードが、総繊度が１０００～７０００ｄｔｅｘ及びポリケトン繊維を少なくとも５０質量％以上含み、かつ最大熱収縮応力が０．１～１．８ｃＮ／ｄｔｅｘである空気入り安全タイヤであり、通常内圧走行時の乗り心地性を損なわず、製造工程の変更を伴うことなく、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤを提供する。

Description

明細書

空気入り安全タイヤ

技術分野

[0001] 本発明は、空気入り安全タイヤに関し、詳しくは、トレッド部のノックリング変形を抑制することにより、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤに関する。

背景技術

[0002] 従来、パンク等によりタイヤの内圧が低下した状態でも、ある程度の距離を安全に走行することが可能なタイヤ、いわゆるランフラットタイヤの一つとして、タイヤサイドウオール部のカーカスの最内面に断面略三日月状のサイド補強ゴム層を配置したランフラットタイヤ、いわゆるサイド補強型ランフラットタイヤが知られている。これらサイド補強型ランフラットタイヤはサイドウォール部での屈曲変形量を減じることにより、この屈曲部分でのゴム発熱による温度破壊、及びバットレス部とビード部との間でのインナーライナ一ゴムの摩滅損傷等の構造破壊を抑制し、耐久性を向上することが図られている。

し力しながら、前記屈曲変形量を十分に減じるためには、前記ゴム補強層の大巾なボリューム増加が必要となるなど、タイヤ重量および材料コストの上昇を招来し、しかもこのゴムボリュームの過度の増加は、逆にゴム発熱を助長するため耐久性を十分には向上し得なヽとヽぅ問題もある。

[0003] また、力かるサイド補強型ランフラットタイヤがランフラット状態で走行する際には、トレッド踏面の中央が路面力も浮き上がる状態である、 V、わゆるバックリングが発生することが知られている。ノックリングの発生したタイヤは、トレッドショルダー部の接地圧が上昇し、それによりショルダー部に近い位置に配置されている補強ゴムの発熱が大きくなる結果、タイヤが破壊に至るおそれがある。

このため、サイド補強型ランフラットタイヤにおけるランフラット走行時のバックリングの発生を抑制して耐久性を向上させたサイド補強型ランフラットタイヤが望まれており、これらに関して種々の検討がなされている。

[0004] 例えば、特許文献 1には、ベルトと、該ベルトの外周に配置されたナイロン繊維、ァラミド繊維などの有機繊維コードよりなるベルト補強層の間に、タイヤ赤道面に対し実質上直交する多数のコード配列よりなる少なくとも 1層の補強層を配置したタイヤが記載されている。このように補強層を配置することによってノックリングの発生を抑制して、ランフラット耐久性を向上することはできるが、この補強層の配置によるトレッド部全体の剛性の増加に伴って、通常内圧走行時において路面からの突入力があった際の振動乗り心地性が悪ィ匕するという問題があった。

[0005] 特許文献 2には、ベルトを構成するベルト層のうち、最外ベルト層を左右 1対の小べルト部材で構成し、ノックリング発生時にトレッド部の変形が特に大きくなる、タイヤ赤道面を中心としてトレッド設置幅の 20〜50%の範囲で両小ベルト部材をオーバーラップさせて、オーバーラップさせた範囲外のベルト面外曲げ剛性を増加させることなく、ノックリングの発生を抑制することができる結果、乗り心地性を犠牲にすることなくランフラット走行時の耐久性を向上させたタイヤが記載されている。し力しながら、かかるタイヤではベルト層の構造が複雑であるため、製造工程が煩雑になるという問題がめつに。

[0006] 一方、特許文献 3には、サイドウォール部での前記屈曲変形は、トレッド部のバックリング変形とも強い関係があり、ノックリング変形量が高いほど、サイドウォール部での屈曲変形量も増加すること、又バックリング変形を低く抑えることにより屈曲変形を抑制しうることが開示されている。

さらにはパンク時等の内圧ゼロ状態においてバックリング変形を効果的に抑制するためには、コード補強層によってトレッド部を補強強化するのではなぐ高弾性の補強ゴム層を用いし力もこの補強ゴム層を、トレッド部におけるカーカスのプライ間、若しくはカーカスとベルト層との間のプライ間に介在させることが必要であることも開示されている。

またこれらの前記コード補強層、或いはベルト層及びカーカス層では、充填内圧によりコードに充分な張力が付与された時にはじめてその剛性、特に周方向剛性が発揮されるのであり、従って内圧ゼロ状態におけるタイヤ軸方向の曲げ剛性の効果的な増加を、コードの材質変更、コード層などのの追加などによって期待することは難しいと言及されている。 [0007] 特許文献 1 :特開平 6— 191243号公報

特許文献 2 :特開 2004— 359145号公報

特許文献 3：特許第 3335112号公報

発明の開示

[0008] 本発明は、このような状況下で、通常内圧走行時の乗り心地性を損なわず、製造ェ程の変更を伴うことなぐトレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤを提供することを目的とするものである。

本発明者は、前記目的を達成するためにランフラット走行時にタイヤトレッドが 100 °C以上の高温に達することに着目し、熱収縮現象とタイヤバックリング変形の関係を鋭意検討した結果、内圧ゼロ状態にお!ヽてもベルト補強層を構成する繊維コードの熱収縮応力とバックリング変形に強い相関があることを見出し、ランフラット走行時の発熱に伴い、所定の大きな熱収縮応力を発現する繊維コードをベルト補強層として配設することで上記問題を解決することが可能となった。本発明は力かる知見に基づいて完成された発明である。

すなわち、本発明は、

(1) 円筒状クラウン部の両端カも径方向内側に向力つて、先端部にビードコアを埋設したサイドウォールが連なり、これらサイドウォールの一方力クラウン部を通り他方のサイドウォールに至る間が繊維コードラジアルプライの少なくとも 1枚力もなり、その両端部をビードコアの回りに軸方向外側に卷上げて固定したカーカス層、前記カーカス層のクラウン部外周囲上に複数のベルト層、ベルト補強層およびトレッド部を順次配置して夫々補強すると共に、前記サイドウォールのカーカス層内周面に、荷重を分担支持する、断面略三日月状の補強ゴム層を備えた空気入り安全タイヤにおいて、前記ベルト補強層を構成する繊維コード力総繊度が 1000〜7000dtex及びポリケトン繊維を少なくとも 50質量％以上含み、かつ最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cN Zdtexであることを特徴とする空気入り安全タイヤ、

( 2) 前記ベルト補強層を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引張り強度が lOcNZdtex以上、弾性率が 200cNZdtex以上、かつ接着剤処理 (Dip 処理)後のコードとして 150°C X 30分間乾熱処理時の熱収縮率が 1%〜5%である上記（1)の空気入り安全タイヤ、

(3) 前記ベルト補強層を構成する繊維コードの上撚り係数 Rが下記式 (I)

R=N X (0. 125 X D/ p ) ^{1 2} X 10

[式中、 Nはコードの撚り数（回 ZlOcm)、 Dはコードの総デシテックス数、 ρはコードの密度を示す。]で表され、上撚り係数 Rの範囲が 0. 4〜0. 95である上記（1)又は（ 2)の空気入り安全タイヤ、

(4) 前記カーカス層を構成する繊維コードが、ポリケトン繊維を少なくとも 50質量⁰ /₀ 以上含み、最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cN/dtexの範囲にあるコードを使用した上記（1)の空気入り安全タイヤ、

(5) 前記カーカス層を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が 10cN/dtex以上、弾性率が 200cN/dtex以上、かつ接着剤処理 (Dip処理)後のコードとして 150°C X 30分間乾熱処理時の熱収縮率が 1%〜5%である上記（5)の空気入り安全タイヤ、

(6) 前記カーカス層のうち少なくとも 1層の卷上げ端部が、ベルト層端部との重なり部を有するように配設されて、る上記（1)〜（5)の空気入り安全タイヤ、

(7) 前記ベルト層端部との重なり部の幅が 10〜30mmである上記（6)の空気入り安全タイヤ、

(8) ポリケトン繊維を構成するポリケトンが、下記一般式 (II)

[化 1]

[式中、 Aは不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、繰り返し単位にぉ、て同一でも異なって、てもよ、]で表される繰り返し単位から実質的になる上記（1)〜（7)の空気入り安全タイヤ、及び

(9) 前記式 (Π)中の Aがエチレン基である上記（8)の空気入り安全タイヤ、を提供するものである。図面の簡単な説明

[0009] [図 1]本発明の空気入り安全タイヤの一実施態様を示す幅方向左断面図である。

符号の説明

[0010] 1タイヤ

2ビード部

3サイドウォール部

4トレッド咅

5ビードコア

6カーカス層

7断面略三日月状の補強ゴム層

8 ベノレ卜

9第 1ベルト層

10第 3ベルト層

11ビードフイラ一

12リムガード

発明を実施するための最良の形態

[0011] 先ず、本発明の空気入り安全タイヤに係わるベルト補強層を構成する繊維コードが、総繊度が 1000〜7000dtex及びポリケトン繊維を少なくとも 50質量％以上含み、かつ最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cNZdtexであることを必要とする。

[0012] 本発明にお、てベルト補強層を構成するコードは、繊維の少なくとも 50質量％がポリケトン繊維であるコードから構成されている。前記コードは、高熱収縮性、高強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性に優れるものである力そのためにはコードを構成する繊維の少なくとも 50質量％がポリケトン繊維であることが必要である。好ましくは少なくとも 75質量％、より好ましくは少なくとも 90質量％、最も好ましくは 10 0質量⁰ /₀のものが用いられる。

[0013] さらに、ベルト補強層を構成するコードは、総繊度が 1000〜7000dtexであることが必要である。 2200〜4200dtexであることがさらに好ましい。総繊度を上記範囲にすることによって、通常内圧時の乗り心地の悪ィ匕を抑え、ランフラット走行時のバックリングの抑制効果を得ることができる。

通常コードは、フィラメントを撚り合わせて作ることができ、撚り合わせるフィラメント束の数にっ、ては特に限定はな!/、が、繊度が 500〜3000dtexのフィラメント束を 2〜 3本撚り合わせることからなる双撚り又は 3本撚りコードが好ましい。

例えば、上記フィラメント束に下撚りをカゝけ、ついでこれを 2本あるいは 3本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、撚り糸コードとして得ることができる。

例えば、ベルト補強層に用いられるコードとしては、 1670dtexZ2 (総繊度 3340dt ex)や 1100dtexZ2 (総繊度 2200dtex)等のコードが好ましく用いられる。

[0014] さらに、本発明において、ベルト補強層に用いられるコードが少なくともポリケトン繊維を 50質量％含み、該コードの最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cNZdtexの範囲にあることが必要である。好ましくは 0. 4〜1. 6cN/dtex、より好ましくは 0. 4〜： L Oc NZdtexである。最大熱収縮応力を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱よるカーカスコードの引き揃え効率の低下を抑え、タイヤの強度を充分確保すると共に、カーカスコードの著し、収縮を抑え安定した形状のタイヤを得ることができる。

[0015] 本発明にお、て、ベルト補強層を構成する上記少なくともポリケトン繊維を 50質量 %含むコードの熱収縮応力はタイヤ温度に対応して可逆的に繰り返し発現することが好ましい。

本発明に用いられる上記少なくともポリケトン繊維を 50質量％含むコードの熱収縮応力は 110°Cを超えると急激に増加する。すなわち、タイヤの温度上昇にともなって熱収縮応力増加する。

ランフラット走行によってタイヤの温度が上昇するとベルト補強層中のポリケトン繊維が大きな熱収縮応力を発揮して、トレッド部全体の剛性を向上させることによって、タイヤのバックリング現象の発生を抑制し、その結果タイヤのランフラット耐久性が向上する。ランフラット走行によるタイヤ温度の上昇は 200°C以上になることもある。一方、低温下、すなわち、通常内圧走行時には、上記ポリケトン繊維の熱収縮応力は殆ど発揮されず、剛性が殆ど向上しないため、通常内圧走行時のタイヤの縦パネがあまり上昇せず、通常内圧走行時の乗り心地性はそこなわれない。

ポリケトン繊維コードの収縮は、コードが室温になるともとに戻り、高温になると再度発現する。この現象は可逆的に起こり、タイヤを走行させるごとに繰り返し行なわれる前記ポリケトン繊維を構成するポリケトンが、下記一般式 (Π)：

[化 1]

[式中、 Aは不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、繰り返し単位にぉ、て同一でも異なって、てもよ、]で表される繰り返し単位から実質的になることが好ましい。

本発明に用いられるポリケトン繊維コードの原料であるポリケトンは、上記式 (Π)で表される繰り返し単位力も実質的になるポリケトンが好ましい。また、該ポリケトンの中でも、繰り返し単位の 97モル⁰ /₀以上が 1—ォキソトリメチレン [— CH -CH—CO—

2 2

]であるポリケトンが好ましぐ 99モル％以上が 1—ォキソトリメチレンであるポリケトン力 Sさらに好ましく、 100モル％が 1—ォキソトリメチレンであるポリケトンが最も好まし!/ヽ。繰り返し単位中の 1一才キソトリメチレンの割合が高いほど分子鎖の規則性が向上し、高結晶性で高配向度の繊維が得られる。

[0017] 上記ポリケトン繊維コードの原料であるポリケトンは、部分的にケトン同士、不飽和化合物由来の部分同士が結合してもよいが、不飽和化合物由来の部分とケトン基が交互に配列している部分の割合が 90質量％以上であることが好ましぐ 97質量％以上であることがさらに好ましぐ 100質量％であることが最も好ましい。

[0018] また、上記式 (Π)にお、て、 Aを形成する不飽和化合物としては、エチレンが最も好ましいが、プロピレン、ブテン、ペンテン、シクロペンテン、へキセン、シクロへキセン、ヘプテン、オタテン、ノネン、デセン、ドデセン、スチレン、アセチレン、アレン等のェチレン以外の不飽和炭化水素や、メチルアタリレート、ビュルアセテート、アクリルアミド、ヒドロキシェチルメタタリレート、ゥンデセン酸、ゥンデセノール、 6—クロ口へキセン、 N—ビュルピロリドン、スル-ルホスホン酸のジエステル、スチレンスルホン酸ナトリゥム、ァリルスルホン酸ナトリウム、ビュルピロリドン及び塩化ビュル等の不飽和結合を含む化合物であってもよい。

[0019] 常法によりえられたポリケトンの繊維化方法としては、（1)未延伸糸の紡糸を行なつた後、多段熱延伸を行い、該多段熱延伸の最終延伸工程で特定の温度及び倍率で延伸する方法や、（2)未延伸糸の紡糸を行なった後、熱延伸を行い、該熱延伸終了後繊維に高、張力をかけたまま急冷却する方法が好ま、。上記（1)又は（2)の方法でポリケトンの繊維化を行なうことで、上記ポリケトン繊維コードの作製に好適な所望のフィラメントを得ることができる。

[0020] ここで、上記ポリケトンの未延伸糸の紡糸方法としては、特に制限はなぐ従来公知の方法を採用することができ、具体的には、特開平 2— 112413号、特開平 4— 228 613号、特表平一 505344号に記載のようなへキサフルォロォイソプロパノールや m —タレゾール等の有機溶剤を用いる湿式紡糸法、国際公開 99Z18143号、国際公開 OOZ09611号、特開 2001— 164422号、特開 2004— 218189号、特開 2004 一 285221号に記載のような亜鉛塩、カルシウム塩、チォシアン酸塩、鉄塩等の水溶液を用いる湿式紡糸法が好まし、。

[0021] また、得られた未延伸糸の延伸方法としては、未延伸糸を該未延伸糸のガラス転移温度よりも高い温度に加熱しして引き伸ばす熱延伸法が好ましぐ更に、該未延伸糸の延伸は、上記（2)の方法では一段で行なってもよいが、多段で行なうことが好ましい。

該熱延伸の方法としては、特に制限はなぐ例えば、加熱ロールや過熱プレート上に糸を走行させる方法等を採用することができる。ここで、熱延伸温度は 110°C〜（ポリケトンの融点）の範囲が好ましぐ総延伸倍率は、 10倍以上であることが好ましい。

[0022] 上記（1)の方法でポリケトン繊維の繊維化を行なう場合、上記多段熱延伸の最終延伸工程における温度は、 110°C〜（最終延伸工程の一段前の延伸工程の延伸温度一 3°C)の範囲が好ましぐまた、多段熱延伸の最終延伸工程における延伸倍率は、上記（2)の方法でポリケトンの繊維化を行なう場合、熱延伸終了後の繊維にかける張力は 0. 5〜4cNZdtexの範囲が好ましぐまた、急冷却における冷却速度は、 30 °CZ秒以上であることが好ましぐさらに、急冷却における冷却終了温度は、 50°C以下であることが好ましい。

ここで、熱延伸されたポリケトン繊維の急冷却方法としては、特に制限はなぐ従来公知の方法採用することができ、具体的には、ロールを用いた冷却方法が好ましい。なお、こうして得られるポリケトン繊維は、弾性歪の残留が大きいため、通常、緩和熱処理を施し、熱延伸後の繊維長より繊維長を短くすることが好ましい。ここで、緩和熱処理の温度は、 50〜100°Cの範囲が好ましぐまた、緩和倍率は 0. 980〜0. 999 倍の範囲が好ましい。

[0023] また、ポリケトン繊維は結晶化度が 50〜90%、結晶配向度が 95%以上の結晶構造を有することが好ましい。結晶化度が 50%未満の場合、繊維の構造形成が不十分であり十分な強度が得られないばかりか熱時の収縮特性、寸法安定性も不安定となるおそれがある。このため、結晶化度としては 50〜90%がこのましぐより好ましくは 60〜85%である。

[0024] 得られたコードは、フィラメントを撚り合わせて作ることができる。より合わせるフィラメント束の数については特に制限はなぐ通常、フィラメント束を 2本又は 3本撚り合わせたコードが使用されるが、フィラメント束を 2本撚り合わせることからなる双撚りコード及び 3本撚りコードが好ましい。例えば、上記フィラメント束に下撚りをかけ、ついでこれを 2本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、撚り糸コードとして得ることができる。

上記ベルト補強層を構成する繊維コードの上撚り係数 Rが下記式 (I)

R=N X (0. 125 X D/ p ) ^{1 2} X 10"³ (I)

[式中、 Nはコードの撚り数（回 ZlOcm)、 Dはコードの総デシテックス数、 pはコードの密度を示す。]で表され、上撚り係数 Rの範囲が 0. 4〜0. 95であることが好ましい。より好ましくは 0. 55〜0. 85であることが望ましい。上撚り係数を上記範囲にすることによってランフラット走行時におけるバックリングの発生を抑制し、コード性能の悪ィ匕に由来するコード配列の乱れやタイヤュニフォミティの悪ィ匕を抑えることができる。

[0025] 上記のようにして得られたポリケトン繊維コードをゴム引きすることで、上記ベルト補強層に用いるコード/ゴム複合体を得ることができる。ここで、ポリケトン繊維コードのコーティングゴムとしては、特に制限はなぐ従来のベルトやカーカス補強層に用いていたコーティングゴムを用いることができ力ベルト補強層ようにはベルトコーティングゴムを用いることが好ましい。なお、ポリケトン繊維コードのゴム引きに先立って、ポリケトン繊維コードに接着剤処理を施し、コーティングゴムとの接着性を向上させてもよい。

[0026] このようにして得られたポリケトン繊維コードの熱収縮応力は従来の繊維素材例えば、ナイロン 66比べて約 4倍、ポリエチレンテレフタレートに比べて 10倍近い熱収縮応力である。

また、ポリケトン繊維の高い熱収縮特性を最も効果的に活用するには、加工時の処理温度や使用時の成型品の温度が、最大熱収縮応力を示す温度 (以下最大熱収縮温度と、う）と近、温度であることが望ま、。

タイヤコードやベルト等のゴム補強用繊維材料として用いられる場合、 RFL処理温度や加硫温度等の加工温度が 100〜250°Cであること、また、繰返し使用や高速回転によってタイヤやベルト等の材料が発熱した際の温度は 100〜200°Cにもなること等力も最大熱収縮温度は 100〜250°Cの範囲であり、より好ましくは 150〜240°Cであることが望ましい。

[0027] 前記織物に用いられるカーカスコードの種類として、例えば、（ィ)ポリケトン繊維のみ力もなるコード、（口）ポリケトン繊維とポリケトン繊維以外の繊維とを混撚または交撚したコード等が挙げられる。これらの 1本のコード中にポリケトン繊維が少なくとも 50 質量％含まれていることが好ましい。ポリケトン繊維は、カーカスコード中に少なくとも 50質量％、好ましくは少なくとも 75質量％、より好ましくは少なくとも 90質量％、最も好ましくは 100質量％用いられる。

コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。

[0028] ポリケトン繊維以外の繊維としては、その割合が 50質量％未満であれば特に制限はなぐ用途および目的に応じて、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、ァラミド繊維等、公知の繊維が用いられる。ポリケトン繊維以外の繊維が 50質量％を越えると、例えば、ポリエステル繊維やポリアミド繊維よりなるコードの場合には強度や寸法安定性が損なわれ、レーヨン繊維よりなる経糸の場合には強度が大きく損なわれ、ァラミド繊維よりなる経糸の場合にはゴムとの接着性が大きく損なわれる。

[0029] さらに、本発明の空気入り安全タイヤにおいて、上記ベルト補強層を構成するコードに含まれるポリケトン繊維原糸の引張強度が lOcNZdtex以上に、より好ましくは 1 5cNZdtex以上にあることが望ましい。引張強度を上記範囲にすることによって、タィャとしての強度が十分確保することができる。引張強度の上限については特に制限はないが通常、 18cNZdtex程度である。

また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が 200cNZdtex以上に、より好ましくは 25 OcN/dtex以上にあることが好ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイャとして十分な形状保持性を確保することができる。弾性率の上限につ!、ては特に制限はないが通常、 350cNZdtex程度である。

また、前記ポリケトン繊維少なくとも 50質量％含む接着剤処理 (Dip処理)後のベルト補強層を構成するコードとして、 150°Cにて 30分間乾熱処理時の熱収縮率が 1 % 〜5%の範囲に、より好ましくは 2%〜4%の範囲にあることが望ましい。上記熱収縮率を範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。

[0030] 本発明の空気入り安全タイヤのカーカス層を構成する繊維コードについては特に制限はなぐ例えば、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ポリケトン繊維などを使用することができるが、前記ベルト補強層に用いられる繊維コードと同じぐポリケトン繊維を少なくとも 50質量％を含み、最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cNZdtexの範囲にある繊維コードを使用することが特に好ましい。

ベルト補強層及びカーカスコード共に少なくともポリケトン繊維を 50質量％含むコードを適用することによって、両者の熱収縮応力を効率よく活用し、その相互作用によって、ベルト補強層のみに該コードを適用した場合に比べさらに、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上させることができる。

[0031] ポリケトン繊維は、カーカスコード中に少なくとも 50質量％、好ましくは少なくとも 75 質量％、より好ましくは少なくとも 90質量％、最も好ましくは 100質量％用いられる。コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。

また、前記カーカスコードの最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cNZdtexの範囲にあること力 S好ましヽ。より好ましくは 0. 4〜1. 6cN/dtex、特に好ましくは 0. 4〜1. OcN Zdtexである。最大熱収縮応力を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱よるカーカスコードの引き揃え効率の低下を抑え、タイヤの強度を充分確保すると共に、カーカスコードの著し、収縮を抑え安定した形状のタイヤを得ることができる。

[0032] さらに、カーカス層を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が 10cN/dtex以上、弾性率が 200cN/dtex以上、かつ接着剤処理 (Dip処理)後のコードとして 150°C X 30分間乾熱処理時の熱収縮率が 1%〜5%であることが好ましい。

上記ポリケトン繊維原糸の引張強度が lOcNZdtex以上に、より好ましくは 15cN /dtex以上にあることが望ましい。引張強度を上記範囲にすることによって、タイヤとしての強度が十分確保することができる。引張強度の上限については特に制限はないが通常、 18cNZdtex程度である。

また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が 200cNZdtex以上に、より好ましくは 25 OcN/dtex以上にあることが望ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイャとして十分な形状保持性を確保すると共に、ランフラット走行時のノックリング抑制効果を得ることができる。弾性率の上限については特に制限はないが通常、 350cN Zdtex程度である。

さらに、前記ポリケトン繊維を少なくとも 50質量％含む接着剤処理 (Dip処理)後のコードとして、 150°Cにて 30分間乾熱処理時の熱収縮率が 1%〜5%の範囲に、より好ましくは 2%〜4%の範囲にあることが望ましい。熱収縮率を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。

[0033] 本発明の空気入り安全タイヤは、カーカス層のうち少なくとも 1層の卷上げ端部とベルト層端部との重なり部を有するように配設されて、ることが好ま U、。ベルト層端部と重なり部を有することで、少なくともポリケトン繊維を 50質量％含む繊維コードを力一カスコードとして適用した場合、該コードの熱収縮応力の利用率を高めることができる。

また、上記卷上げ端部とベルト層端部の重なり部の幅が、 10〜30mmであることが好ましい。重なり部の幅を上記範囲にすることによって、ュニフォミティの悪ィ匕を抑え、カーカスコードの熱収縮応力の利用率を効率的に高めることができる。

[0034] 以下に、図を参照にしながら本発明を詳細に説明する。図 1は本発明の空気入り安全タイヤの 1実施態様を示す幅方向断面図である。

図 1に示すタイヤ 1は、左右 1対のビード部 2と、 1対のサイドウォール部 3、両サイドウォール部 3に連なるトレッド部 4とを有し、該ビード部 2内に夫々埋設したビードコア 5間にトロイド状に延在して、これら各部 2、 3、 4を補強する少なくとも 1枚のカーカスプライからなるカーカス層 6と、前記サイドウォール部 3の前記カーカス層 6の内側に配置された 1対の断面略三日月状補強ゴム層 7と、該トレッド部 4の内側に配置された少なくとも 2層のベルト層カゝらなるベルト 8と、該ベルト 8のタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも 1枚のベルト補強層 9、図示例では、ベルト 8全体を覆うように配置された第 1ベルト補強層 9と、該第 1ベルト補強層 9のタイヤ半径方向外側にベルト 8の幅方向の各端部を覆うように配置された 1対の第 2ベルト補強層 10とを備える。尚、 1 1はビードフイラ一、 12はリムガードを示す。

[0035] 図示例のカーカス層 6は、 1枚のカーカスプライ力も構成され、また、 1対のビードコァ 5の間にトロイド状に延在する本体と、各ビードコア 5の周りでタイヤ幅方向の内側カゝら外側に向けて半径方向外側に巻き上げられた折り返し端部はベルト 8端部との重なり部を有している力本発明の空気入り安全タイヤに置いてカーカス層 6のプライ数および構造はこれらに限られるものではない。

[0036] また、図示例のベルト 8を構成するベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくはスチールコードのゴム引き層力なり、さらに 2枚のベルト層力該ベルト層を構成するコードが互いに赤道面を挟んで交差するように積層されている。尚、図示例のベルト 8は 2枚のベルト層からなる力本発明の空気入り安全タイヤにおいてはベルト 8を構成するベルト層の枚数は 3枚以上であってちょい。 [0037] 本発明の空気入り安全タイヤにおいては、第 1ベルト補強層 9が、タイヤタイヤ周方向に対して実質的に平行に配列したコードのゴム引き層力なり、該コードが前述の少なくともポリケトン繊維を 50質量％含む、最大熱収縮応力の高い繊維コードが適用されている。尚、第 1ベルト補強層 9の幅は、ベルト 8の幅の 95〜105%の範囲内であることが好ましい。

また、本発明の空気入り安全タイヤは、図 1に示すように、上記ベルト 8のタイヤ半径方向外側に、該ベルト 8の幅方向外端部を覆うように 1枚の第 2ベルト補強層 10を備えるが、第 2ベルト層 10の配置は必須ではない。また、この第 2ベルト層 10は、第 1 ベルト層 9と同じぐタイヤ周方向に対して実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなるが、該コードの材質は特に限定されず、該コードの材質としては、例えば、スチールや、ナイロン、ポリエステル、ァラミド、ポリケトン等の有機繊維が挙げられる。より高いランフラット耐久性が得られることから第 2ベルト補強層 10を構成するコードは、前述の少なくともポリケトン繊維を 50質量％含む、最大熱収縮応力の高い繊維コードを適用することが好ましい。

[0038] なお、第 2ベルト補強層 10の幅は、確実にランフラット耐久効果を得るために、ベルト端カもみて 20mm以上の幅であることが好ましい。また、第 2ベルト補強層 10の幅は第 1ベルト 9の幅と同じであっても良い。

実施例

[0039] 次に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。なお、各種の測定法は下記の方法に基づいておこなつた o

<コード物性評価 >

1.引張強度、引張弾性率

JIS—L— 1013に準じて測定した。引張弾性率は伸度 0. 1%における荷重と伸度 0. 2%における荷重力算出した初期弾性率の値を採用した。

2.乾熱収縮率

オーブン中で 150°Cにて 30分間の乾熱処理を行い、熱処理前後の繊維長を、 1/ 30 (cNZdtex)の荷重をかけて計測して下式により求めた。乾熱収縮率（％) = (Lb — La) ZLb X 100 (ただし、 Lbは熱処理前の繊維長、 Laは熱処理後の繊維長である o )

3.最大熱収縮応力

接着剤処理 (Dip処理)を施した、加硫前のポリケトン繊維コードを 25cmの長さに固定したサンプルを 5°CZ分の昇温スピードで加熱し、コードに発生する応力を測定した。得られた温度一応力カーブ力最大の熱収縮応力を読み取って得られた値である。

[0040] <タイヤ性能評価 >

1.ランフラット耐久性試験

試供タイヤを、リム（16 X 71Z2JJ)、内圧 Okgf/cm²の状態で FR車の右前輪に装着して速度 80kmZhで走行させ、該タイヤが破壊するまでの走行距離 (km)で比較した。なお走行時の該タイヤへの負荷荷重は 585kgであった。

[0041] <ポリケトン繊維の製造 >

常法により調製したエチレンと一酸ィ匕炭素が完全交互共重合した極限粘度 5. 3のポリケトンポリマーを、塩ィ匕亜鉛 65重量％ /塩ィ匕ナトリウム 10重量％含有する水溶液に添加し、 80°Cで 2時間攪拌溶解しポリマー濃度 8質量％のドープを得た。

このドープを 80°Cに加温し、 20 m焼結フィルターでろ過した後に、 80°Cに保温した紡口径 0. 10mm , 50ホールの紡口より 10mmのエアーギャップを通した後に 5重量％の塩ィ匕亜鉛を含有する 18°Cの水中に吐出量 2. 5ccZ分の速度で押出し、速度 3. 2mZ分で引きながら凝固糸条とした。

引き続き凝固糸条を濃度 2重量％、温度 25°Cの硫酸水溶液で洗浄し、さらに 30°Cの水で洗浄した後に、速度 3. 2mZ分で凝固糸を卷取った。

この凝固糸に IRGANOX1098 (Ciba Specialty Chemicals社製）、 IRGANO X1076 (Ciba Specialty Chemicals社製）をそれぞれ 0. 05重量％ずつ（対ポリケトンポリマー)含浸せしめた後に、該凝固糸を 240°Cにて乾燥後、仕上剤を付与して未延伸糸を得た。

なお、仕上剤としては、ォレイン酸ラウリルエステル Zビスォキシェチルビスフエノール AZポリエーテル（プロピレンォキシド Zエチレンォキシド = 35Z65：分子量 2000 o)zポリエチレンォキシド loモル付加ォレイルエーテル Zポリエチレンォキシド 10モル付カ卩ひまし油エーテル Zステアリルスルホン酸ナトリウム Zジォクチルリン酸ナトリウム = 30Z30ZlOZ5Z23ZlZl (質量％比）の組成のものを用いた。

[0042] 得られた未延伸糸を 1段目を 240°Cで、引き続き 258°Cで 2段目、 268°Cで 3段目、

272°Cで 4段目の延伸を行った後に、引き続き 5段目に 200°Cで 1. 08倍 (延伸張力

1. 8cNZdtex)の 5段延伸を行い、卷取機にて卷取った。未延伸糸から 5段延伸糸までの全延伸倍率は 17. 1倍であった。

この繊維は強度 15. 6cNZdtex、伸度 4. 2%、弾性率 347cNZdtexと高物性を有していた。

[0043] <試供タイヤの製造 >

ポリケトン繊維については上記にて製造されたものを用いた。その他については、第 1表に記載の内容に基づ!/、てそれぞれ試供タイヤ（タイヤサイズ : 225/60R16) を 1プライ構造で試作し、それぞれのタイヤにっ、てランフラット耐久性を測定した。テスト結果を第 1表に示す。

[0044] 従来例

0. 08cNZdtexの最大熱収縮応力を有する 66ナイロン繊維コード（1400dtexZ 2)を、第 1ベルト補強層に適用し、レーヨン繊維コード（1840dtexZ3)をカーカスに適用した。

[0045] 実施例 1〜3

0. 91cNZdtexの最大熱収縮応力を有するポリケトン繊維コード（1670dtexZ2) を、第 1ベルト補強層に適用し、レーヨン繊維コード（1840dtexZ3)をカーカスに適用した。

[0046] 実施例 4〜6

0. 93cNZdtexの最大熱収縮応力を有するポリケトン繊維コード（1100dtexZ2) を、第 1ベルト補強層に適用し、 0. 91cNZdtexの最大熱収縮応力を有するポリケトン繊維コード（ 1670dtex/2)をカーカス層に適用した。

[0047] 比較例 1

0. 90cNZdtexの熱収縮応力を有するポリケトン繊維コード（940dtexZl)を、第 1ベルト補強層に適用し、レーヨン繊維コード（ 1840dtexZ3)をカーカスに適用した [0048] 比較例 2

0. 90cNZdtexの熱収縮応力を有するポリケトン繊維コード（3340dtexZ3)を、第 1ベルト補強層に適用し、レーヨン繊維コード（1840dtexZ3)をカーカスに適用。

[0049] 比較例 3

0. 08cNZdtexの熱収縮応力を有するポリケトン繊維（37質量％) · 66ナイロン繊維コード（63質量⁰ /₀)からなる混撚りコード（PK1670Zdtex、 66ナイロン 1400dtex Z2)を、第 1ベルト補強層に適用し、レーヨン繊維コード（1840dtexZ3)をカーカスに適用した。

[0050] [表 1]

1表

* 1. PK：ポリケ卜ン繊維

* 2. 通常内圧時での乗 y心地性が従来例対比劣る

[0051] 第 1表力も明らかなように、本発明の実施例 1〜6のタイヤは、従来例、ベルト補強層に用いたポリケトン繊維の総繊度が小さな比較例 1及び最大熱収縮応力の小さ、混撚りコードをベルト補強層に用いた比較例 3のタイヤに比べランフラット耐久性が向上している。さらにカーカスコードにも最大熱収縮応力の高いポリケトン繊維コードを用いた実施例 4〜6のタイヤはその相乗効果によってランフラット耐久性が大幅に向上している。比較例 2のタイヤは、従来例のタイヤ対比ランフラット耐久性は向上しているもののベルト補強層に用いたポリケトン繊維コードの総繊度が 10、 020dtexと大きぐタイヤ重量の増加はもとよりベルト補強層の厚さが過大となり、ベルト部の剛性が高くなり通常内圧時の乗心地が劣る。

さらに、ランフラット耐久性向上に対するベルト補強層コードの上撚り係数の効果が大きいことがわかる。

産業上の利用可能性

[0052] 本発明によれば、通常内圧走行時の乗り心地性を損なわず、製造工程の変更を伴うことなぐトレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤを提供することができる。

特に、サイド補強型空気入り安全タイヤに対して、好適に適用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 円筒状クラウン部の両端カも径方向内側に向力つて、先端部にビードコアを埋設したサイドウォールが連なり、これらサイドウォールの一方力クラウン部を通り他方のサイドウォールに至る間が繊維コードラジアルプライの少なくとも 1枚力なり、その両端部をビードコアの回りに軸方向外側に卷上げて固定したカーカス層、前記カーカス層のクラウン部外周囲上に複数のベルト層、ベルト補強層およびトレッド部を順次配置して夫々補強すると共に、前記サイドウォールのカーカス層内周面に、荷重を分担支持する、断面略三日月状の補強ゴム層を備えた空気入り安全タイヤにおいて、前記ベルト補強層を構成する繊維コード力総繊度が 1000〜7000dtex及びポリケトン繊維を少なくとも 50質量％以上含み、かつ最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cN/dt exであることを特徴とする空気入り安全タイヤ。

[2] 前記ベルト補強層を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引張り強度が lOcNZdtex以上、弾性率が 200cNZdtex以上、かつ接着剤処理 (Dip処理) 後のコードとして 150°C X 30分間乾熱処理時の熱収縮率が 1%〜5%である請求項

1に記載の空気入り安全タイヤ。

[3] 前記ベルト補強層を構成する繊維コードの上撚り係数 Rが下記式 (I)

R=N X (0. 125 X D/ p ) ^{1 2} X 10"³ (I)

[式中、 Nはコードの撚り数（回 ZlOcm)、 Dはコードの総デシテックス数、 pはコードの密度を示す。 ]で表され、上撚り係数 Rの範囲が 0. 4〜0. 95である請求項 1又は 2 に記載の空気入り安全タイヤ。

[4] 前記カーカス層を構成する繊維コードが、ポリケトン繊維を少なくとも 50質量％以上含み、最大熱収縮応力が 0. 1〜1. 8cN/dtexの範囲にあるコードを使用した請求項 1に記載の空気入り安全タイヤ。

[5] 前記力一カス層を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が lOcNZdtex以上、弾性率が 200cNZdtex以上、かつ接着剤処理 (Dip処理) 後のコードとして 150°C X 30分間乾熱処理時の熱収縮率が 1%〜5%である請求項

5に記載の空気入り安全タイヤ。

[6] 前記カーカス層のうち少なくとも 1層の卷上げ端部が、ベルト層端部との重なり部を有するように配設されて、る請求項 1〜5の、ずれかに記載の空気入り安全タイヤ。

[7] 前記ベルト層端部との重なり部の幅が 10〜30mmである請求項 6に記載の空気入り安全タイヤ。

[8] ポリケトン繊維を構成するポリケトンが、下記一般式 (II)

[化 1]

[式中、 Aは不飽和結合によって重合された不飽和化合物由来の部分であり、繰り返し単位にぉ、て同一でも異なって、てもよ、]で表される繰り返し単位から実質的になる請求項 1〜7のいずれかに記載の空気入り安全タイヤ。

前記式 (Π)中の Aがエチレン基である請求項 8に記載の空気入り安全タイヤ。