WO2020080447A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2020080447A1
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佐々木 陽祐
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株式会社ブリヂストン
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    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides

Definitions

  • the present invention relates to a tire, and more particularly to a tire having excellent tire productivity while improving durability, steering stability and low rolling resistance at high speeds.
  • tires are required to be lightweight and have low fuel consumption.
  • tires have been actively improved and developed in terms of shape, structure, rubber characteristics such as tread, etc., and weight reduction by reducing the amount of rubber used and rolling resistance of tires.
  • Fuel efficiency has been improved.
  • the rubber member is greatly involved, for example, tread rubber, bead filler rubber, belt coating rubber, low loss of the rubber member itself such as bead filler rubber, the shape of the rubber member, the structure, etc.
  • the reduction of distortion has been studied and optimized.
  • nylon fiber which is a polyamide fiber
  • nylon fiber has an advantage that it is superior in adhesiveness to rubber as compared with other fiber types, and is also excellent in fatigue resistance. Therefore, if the rigidity of the polyamide fiber at high temperature can be increased, it is possible to improve the durability and steering stability during high-speed traveling while taking advantage of such advantages, and further improvement is required in the future. It is the current situation.
  • an object of the present invention is to provide a tire having excellent tire productivity while improving durability, steering stability and low rolling resistance during high speed running.
  • the tire of the present invention is composed of a pair of bead cores, a carcass composed of at least one layer of carcass plies extending between the pair of bead cores, and at least one layer of belts arranged radially outside the carcass.
  • a tire comprising a belt and at least one belt reinforcing layer arranged on the outer side in the tire radial direction of the belt, Of the carcass ply and the belt reinforcing layer, at least one reinforcing cord includes a cord using a polyamide multifilament made of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a diamine. Is.
  • the diamine is preferably at least one of an aliphatic diamine and an alicyclic diamine.
  • the glass transition temperature of the reinforcing cord taken out from the tire is preferably 80 to 230 ° C.
  • the value of (100 ° C.) / E ′ (25 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0.
  • the reinforcing cord taken out from the tire has a water content of 0.1 to 2.0% by mass.
  • the ratio of the loss tangent tan ⁇ (25 ° C.) at 25 ° C. and the loss tangent tan ⁇ (100 ° C.) at 25 ° C. of the reinforcing cord taken out from the tire, tan ⁇ (25 ° C.) / Tan ⁇ ( The value of 100 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0.
  • the loss tangent tan ⁇ (25 ° C.) at 25 ° C. of the reinforcing cord taken out from the tire is preferably 0.01 to 0.06.
  • the ratio of the aromatic dicarboxylic acid to the dicarboxylic acid of the reinforcing cord is preferably 50 mol% or more.
  • the ratio of the dicarboxylic acid having one aromatic ring to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more, and the dicarboxylic acid having two aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid.
  • the ratio of 20 mol% or more and the ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid are 20 mol% or more can be preferably used.
  • the ratio of the diamine having 7 to 12 carbon atoms to the diamine is preferably 20 mol% or more.
  • the reinforcing cord is the polyamide multifilament, polyester fiber, nylon fiber, aramid fiber, polyketone fiber, glass fiber, carbon fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber and polyarylate fiber.
  • a hybrid cord with at least one fiber selected from the group consisting of is preferable.
  • the total fineness of the reinforcing cords is preferably 1000 to 8000 dtex.
  • the number of twists of the reinforcing cord is 10 to 30 times / 10 cm.
  • the number of twists of the reinforcing cord is preferably 10 to 30 times / 10 cm.
  • the belt reinforcing layer is at least one of a cap layer arranged over the entire width of the belt and a pair of layer layers covering both end portions of the belt.
  • the belt layer is formed by coating a metal cord made of a bundle in which 2 to 10 metal filaments are not twisted and aligned in a row with an elastomer, It is preferable that the metal cord has at least one pair of adjacent metal filaments having different at least one of a molding amount and a molding pitch in a direction perpendicular to the extending direction of the metal filament. is there. In the tire of the present invention, it is preferable that the metal filament in the metal cord has a molding direction in the width direction of the metal cord. In the tire of the present invention, it is preferable that the elastomer coating rate of the adjacent metal filaments on the side surface in the width direction of the metal cord is 10% or more per 50 mm.
  • the metal filaments in the metal cord is a substantially straight metal filament.
  • the straight metal filaments and the shaped metal filaments are alternately arranged.
  • the metal filaments arranged at both ends of the metal cord are the straight metal filaments.
  • the metal filament has a mold amount of 0.03 to 0.30 mm and the metal filament has a mold pitch of 2 to 30 mm.
  • the belt layer is formed by coating a metal cord composed of a bundle in which 2 to 10 metal filaments are not twisted and aligned in a line, with an elastomer, It is also preferable that the metal filaments are molded with the same molding amount and the same pitch, and that at least one pair of metal filaments having different phases between adjacent metal filaments exists in the metal cord.
  • the phase difference between the adjacent metal filaments is preferably ⁇ / 4 to 7 ⁇ / 4.
  • an elastomer coverage of the adjacent metal filaments on the side surface in the width direction of the metal cord is 10% or more per unit length.
  • the metal filament has a mold amount of 0.03 to 0.30 mm and the metal filament has a mold pitch of 2 to 10 mm.
  • the tire of the present invention is suitable as a tire for passenger cars.
  • the tan ⁇ of the reinforcing cord is such that the reinforcing cord has a length of 5 cm, and under the conditions of a predetermined temperature, a measurement frequency of 10 Hz, a static tension of 100 g, and a dynamic cyclic strain of 1000 ⁇ m, a rheographic solid, a rheovibron, a spectrometer, etc. It is the value measured using.
  • the glass transition temperature (Tg) is a value measured by a differential scanning calorimetry (DSC).
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the dynamic elastic modulus E ′ of the reinforcing cord can be measured under the same conditions as the measurement of tan ⁇ of the reinforcing cord.
  • the ratio of the dicarboxylic acid having one aromatic ring to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more
  • the ratio of the structural unit derived from the aromatic dicarboxylic acid to the structural unit derived from the raw material monomer component is 10 mol. % Or more ".
  • the ratio of the dicarboxylic acid having two aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more
  • the ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more
  • diamine The ratio of the diamine having 7 to 12 carbon atoms with respect to is 20 mol% or more.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view in the width direction of the belt layer of the tire according to the preferred embodiment of the present invention.
  • 1 is a schematic plan view of a metal cord of a belt layer according to a preferred embodiment of a belt in a tire of the present invention. It is a width direction schematic sectional view of a metal cord of a belt layer of a tire concerning one suitable embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of a metal filament showing the definition of the metal filament molding amount h and the molding pitch p in the tire according to the preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view in the width direction of the belt layer of the tire according to another preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic plan view of a metal cord of a belt layer of a tire according to another preferred embodiment of the present invention.
  • It is a width direction schematic sectional view of the metal cord of the belt layer of the tire concerning other preferred embodiments of the present invention. It is explanatory drawing of the metal filament in the tire which concerns on other suitable embodiment of this invention which shows the definition of the metal filament forming amount h and the forming pitch p.
  • FIG. 7 is still another example of a widthwise schematic cross-sectional view of a metal cord of a belt layer of a tire according to another preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view in a tire width direction of a tire according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the tire 10 of the present invention includes a carcass composed of at least one layer, in the illustrated example, one layer of a carcass ply 12 straddling a pair of bead cores 11, and at least one layer arranged outside the carcass in the tire radial direction.
  • a tire including a belt 13 including two belt layers 13a and 13b, and at least one belt reinforcing layer 14 arranged outside the belt 13 in the tire radial direction.
  • a bead filler 15 is arranged outside the bead core 11 in the tire radial direction, and the belt reinforcing layer 14 is a cap layer 14 a arranged so as to cover the entire belt 13 and a cap layer 14 a. It is composed of a pair of layer layers 14b arranged so as to cover only both ends thereof.
  • the cap layer 14a is arranged so as to be continuous from one tire half portion to the other tire half portion so as to intersect with the tire equatorial plane, while the layer layer does not intersect with the tire equatorial plane and the respective tire half surfaces are not crossed.
  • a pair of layer layers 14b arranged so as to cover only the ends of the cap layer 14a.
  • the belt 13 is generally made of a rubberized layer of a cord extending obliquely with respect to the tire equatorial plane, preferably a rubberized layer of a steel cord, and the two belt layers 13a and 13b of the illustrated example are
  • the cords forming the belt layers 13a and 13b are laminated so as to intersect with each other with the equatorial plane sandwiched therebetween to form the belt 13.
  • a cord (for example, a steel cord) forming the belt 13 may be inclined at an angle of, for example, 20 degrees or more and 40 degrees or less with respect to the tire circumferential direction.
  • the belt reinforcing layer 14 may include both the cap layer 14a and the layer layer 14b, or may be only the cap layer 14a or the layer layer 14b. Further, it may be a combination of two or more cap layers 14a and / or two or more layer layers 14b.
  • the belt reinforcing layer 14 is usually made of a rubberized layer of cords arranged substantially parallel to the tire circumferential direction.
  • a cord using at least one of the carcass ply 12 and the belt reinforcing layer 14 is a polyamide multifilament made of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a diamine.
  • Nylon 66 is generally used as a reinforcing cord for the carcass ply 12 and the belt reinforcing layer 14.
  • a reinforcing cord has a low glass transition temperature Tg (50 ° C.)
  • Tg 50 ° C.
  • the reinforcing cord using the aramid fiber can secure the rigidity at high temperature, but has a problem that the rigidity is too high and the manufacturability of the tire is extremely poor.
  • a polyamide composed of a polycondensation product of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a diamine, particularly a semiaromatic polyamide has a high Tg due to intermolecular interaction and has an appropriate rigidity.
  • a reinforcing cord for the belt reinforcing layer 14 or the like it is possible to improve durability and steering stability during high-speed traveling without impairing tire productivity.
  • the loss tangent tan ⁇ in the tire usage range is small, which is advantageous for low rolling of the tire.
  • the polyamide fiber composed of an alicyclic dicarboxylic acid and an aliphatic diamine has high water absorption and low physical property stability.
  • the semi-aromatic polyamide fiber since the semi-aromatic polyamide fiber has a low water absorption property of the polymer, it is possible to secure the stability of physical properties.
  • the reinforcing cord when the reinforcing cord is applied to only one of the carcass ply 12 and the belt reinforcing layer 14, a commonly used known reinforcing cord can be used for the other.
  • the cord constituting the carcass ply 12 is made of an organic fiber cord other than the above-mentioned reinforcing cord (for example, nylon or polyethylene). It is also possible to use a terephthalate (PET) code.
  • PET terephthalate
  • the cords constituting the belt reinforcing layer 14 are made of organic fiber cords other than the above reinforcing cords (for example, nylon). Or PET code) can also be used.
  • the belt reinforcing layer 14 includes the cap layer 14a and the layer layer 14b, only one of the cap layer 14a and the layer layer 14b may be the reinforcing cord.
  • reinforcing cords eg, semi-aromatic polyamide cords
  • organic fiber cords eg, nylon or PET
  • Code can also be used.
  • the Tg of the reinforcing cord taken out from the tire 10 is preferably 80 to 230 ° C.
  • the cord having a high Tg as the reinforcing cord of at least one of the carcass ply 12 and the belt reinforcing layer 14 it is possible to reduce the loss tangent tan ⁇ in the tire use range and improve the rolling resistance of the tire. You can Further, since the rigidity can be secured even at high temperature, the steering stability at high speed can be improved.
  • the Tg is 100-160 ° C.
  • the value of (100 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0.
  • the loss tangent tan ⁇ (25 ° C.) at 25 ° C. of the reinforcing cord taken out from the tire is 0.01 to 0.06.
  • tan ⁇ 25 ° C
  • tan ⁇ 100 ° C
  • the value of tan ⁇ (25 ° C) / tan ⁇ (100 ° C) is 0.85 to 1.0.
  • the value of '(100 ° C.) / E' (25 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0.
  • the reinforcing cord taken out from the tire preferably has a dynamic elastic modulus E '(25 ° C) at 25 ° C of 0.7 to 0.8.
  • the moisture content of the reinforcing cord taken out from the tire 10 is 0.1 to 2.0 mass%.
  • the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention, particularly the semi-aromatic polyamide fiber has low water absorption, the stability of the physical properties of the cord can be secured.
  • the water content is 0.1 to 2.0% by mass, the effect of the present invention can be satisfactorily obtained.
  • the value of tan ⁇ (25 ° C) / tan ⁇ (100 ° C) and the value of E '(100 ° C) / E' (25 ° C) of the reinforcing cord depend on the type of the reinforcing cord, the number of twists, and the surface of the reinforcing cord. It can be adjusted by appropriately selecting the dipping conditions at the time of dipping in the adhesive to be applied, the type of the adhesive, and the conditions of heat treatment after the adhesive treatment.
  • the number of reinforcing cords to be driven in the carcass ply 12 and the belt reinforcing layer 14 can be appropriately set according to the strength of the reinforcing cords, for example, 20 to 100/50 mm. can do.
  • N1 is the number of lower twists [times / 10 cm]
  • D1 is the fineness [dtex] of one lower twisted yarn
  • N2 is the number of upper twists [times / 10 cm]
  • D2 is the total fineness of the cord [dtex]
  • is reinforcement It is the density of the cord [g / cm 3 ].
  • ⁇ 1 is 0.1 to 0.5 and ⁇ 2 is 0.1 to 0.7.
  • the rigidity and the fatigue resistance of the reinforcing cord can be highly compatible with each other.
  • the number N1 of lower twists of the reinforcing cord is 10 to 30 times / 10 cm and the number N2 of upper twists is 10 to 30 times / 10 cm.
  • the total fineness is preferably 1000 to 8000 dtex. By setting the total fineness to 1000 dtex or more, it is possible to sufficiently secure the strength. On the other hand, it is preferably 8,000 dtex or less from the viewpoint of spinnability and post-processing. More preferably, it is 5000 dtex or less.
  • the reinforcing cords of the carcass ply 12 and the belt reinforcing layer 14 may be the above-mentioned polyamide multifilaments, particularly cords composed only of semiaromatic polyamide multifilaments, but other fibers may be used.
  • a so-called hybrid code used in combination may be used.
  • the other fiber include at least one fiber selected from the group consisting of polyester fiber, nylon fiber, aramid fiber, polyketone fiber, glass fiber, carbon fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber and polyarylate fiber. be able to.
  • the polyamide multifilament used for the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention is a polyamide multifilament composed of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a diamine, and particularly a semi-aromatic polyamide multifilament.
  • the ratio of the aromatic dicarboxylic acid to the acid is preferably at least 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and further preferably 70 mol% or more.
  • the aromatic dicarboxylic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid and 5-methyl. Examples thereof include unsubstituted or substituted aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms such as isophthalic acid and 5-sodiumsulfoisophthalic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyamide multifilament used for the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention may be a dicarboxylic acid other than the aromatic dicarboxylic acid, for example, an alicyclic dicarboxylic acid or carbon atom having an alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms.
  • a linear or branched aliphatic dicarboxylic acid having a number of 3 to 20 can be used.
  • alicyclic dicarboxylic acid having an alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms examples include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, and 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid. Etc. can be mentioned.
  • the alicyclic dicarboxylic acid may be unsubstituted or may have a substituent.
  • substituents examples include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group and tert-butyl group.
  • 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid is preferable from the viewpoints of heat resistance, dimensional stability, strength, etc. of the reinforcing cord.
  • the alicyclic dicarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
  • 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid as a raw material monomer may be used in either a trans form or a cis form, or may be used as a mixture of trans form and cis form in various ratios.
  • linear or branched aliphatic dicarboxylic acid having 3 to 20 carbon atoms examples include malonic acid, dimethylmalonic acid, succinic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethylglutaric acid, 2,2 -Diethylsuccinic acid, 2,3-diethylglutaric acid, glutaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, adipic acid, 2-methyladipic acid, trimethyladipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecane Examples thereof include, but are not limited to, diacid, tetradecanedioic acid, hexadecanedioic acid, octadecanedioic acid, eicosanedioic acid and diglycolic acid.
  • the aromatic ring contained in the dicarboxylic acid may be adjusted according to the required durability and steering stability during high-speed traveling.
  • the ratio of the dicarboxylic acid having one aromatic ring to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more
  • the ratio of the dicarboxylic acid having two aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more.
  • Those having a ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid of 20 mol% or more can be appropriately used.
  • Tm melting point
  • the polyamide multifilament used for the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention has a ratio of the diamine having 7 to 12 carbon atoms to the diamine of 20 mol% or more. Is preferred. It is more preferably 30 mol% or more and 80 mol% or less, further preferably 40 mol% or more and 75 mol% or less, and particularly preferably 45 mol% or more and 70 mol% or less.
  • polymers with high Tg tend to have high Tm. If the Tm is too high, the polyamide is thermally decomposed during melting, resulting in deterioration of molecular weight and strength, coloring, and inclusion of decomposed gas to deteriorate spinnability.
  • the diamine having 7 to 12 carbon atoms it is possible to suppress the Tm suitable for melt spinning while maintaining a high Tg.
  • the polyamide containing a diamine having 7 to 12 carbon atoms has high thermal stability when melted, it is possible to obtain a multifilament having excellent spinning stability and good uniformity.
  • 1,10-decamethylenediamine is also preferable from the viewpoint of being a raw material derived from biomass.
  • the diamine other than 1,10-decamethylenediamine is not particularly limited, and may be an unsubstituted straight chain aliphatic diamine or a branched aliphatic diamine having a substituent such as an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, It may be an alicyclic diamine.
  • substituent include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group.
  • diamines other than 1,10-decamethylenediamine examples include ethylenediamine, propylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, undecadiene.
  • Linear aliphatic diamines such as methylenediamine, dodecamethylenediamine, tridecamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2-methyloctamethylenediamine, 2,4-dimethyloctadiamine
  • Examples thereof include methylenediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, and 1,3-cyclopentanediamine.
  • aromatic diamine may be added to the diamine as long as the fluidity of the polyamide is not impaired.
  • the aromatic diamine is a diamine containing an aromatic compound, and examples thereof include, but are not limited to, metaxylylenediamine, orthoxylylenediamine, and paraxylylenediamine.
  • diamines other than 1,10-decamethylenediamine those containing a diamine having 5 to 6 carbon atoms and having a ratio of the diamine having 5 to 6 carbon atoms of 20 mol% or more are more preferable.
  • a diamine having 5 to 6 carbon atoms in addition to 1,10-decamethylenediamine, a polymer having high crystallinity can be obtained while maintaining an appropriate melting point suitable for spinning.
  • the diamine having 5 to 6 carbon atoms include pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, 2,5-dimethylhexanediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine and the like. .
  • 2-methylpentamethylenediamine is preferable from the viewpoint of spinnability, fluidity and strength. If the proportion of 2-methylpentamethylenediamine is too high, 2-methylpentamethylenediamine self-cyclizes and decomposes during melting, causing a decrease in molecular weight, resulting in poor spinnability and strength.
  • the proportion of 2-methylpentamethylenediamine in the diamine must be set within a range that does not cause decomposition during melting while ensuring fluidity, and is preferably 20 mol% or more and 70 mol% or less, more preferably 20 mol%. It is 60 mol% or more and more preferably 20 mol% or more and 55 mol% or less.
  • hexamethylene diamine is preferable from the viewpoint of heat resistance of the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention. If the ratio of hexamethylenediamine is too high, the melting point becomes too high and spinning becomes difficult. Therefore, the ratio of hexamethylenediamine in the diamine is preferably 20 mol% or more and 60 mol% or less, more preferably 20 mol% or more and 50 mol or more. % Or less, more preferably 20 mol% or more and 45 mol% or less.
  • the addition amount of dicarboxylic acid and the addition amount of diamine are preferably in the vicinity of the same molar amount in order to increase the molecular weight.
  • the amount of diamine escaping out of the reaction system during the polymerization reaction is also taken into consideration in terms of the molar ratio, and the molar amount of the whole dicarboxylic acid is 0.90 to 1.20 with respect to the total amount of dicarboxylic acid of 1.00. It is preferably from 0.95 to 1.10, more preferably from 0.98 to 1.05.
  • a known endcapping agent can be further added to control the molecular weight.
  • the terminal blocking agent include monocarboxylic acids, monoamines, acid anhydrides such as phthalic anhydride, monoisocyanates, monoacid halides, monoesters, monoalcohols and the like, and from the viewpoint of thermal stability. , Monocarboxylic acid and monoamine are preferred.
  • the end-capping agent may be used alone or in combination of two or more.
  • the cross ratio is preferably 1.7 or less.
  • the cross ratio is a value obtained by dividing the maximum diameter in the multifilament by the minimum diameter, and is a measure of uniformity among single yarns. Since the strength of the multifilament is pulled to have a low physical property in the strength distribution of the single yarn, the strength does not appear when the variation among the single yarns is large.
  • the cross ratio is preferably 1.7 or less, more preferably 1.6 or less, and further preferably It is 1.5 or less.
  • the cross ratio is 1.7 or less, the single yarn level is uniformly drawn, the single yarn strength varies little, and the polyamide multifilament exhibits excellent strength.
  • the lower limit of the cross ratio is 1.0.
  • a method for producing a polyamide for example, (1) a method of heating an aqueous solution or a suspension of water of a dicarboxylic acid / diamine salt or a mixture thereof to polymerize while maintaining a molten state (hot melt polymerization method), (2 ) A method of increasing the degree of polymerization of the polyamide obtained by the hot melt polymerization method while maintaining the solid state at a temperature below the melting point (hot melt polymerization / solid phase polymerization method), (3) diamine / dicarboxylic acid salt or a mixture thereof.
  • Method prepolymer / solid phase polymerization method
  • method of polymerizing diamine / dicarboxylic acid salt or mixture thereof while maintaining solid state solid phase polymerization method
  • dicarboxylic acid equivalent to dicarboxylic acid examples thereof include a method (solution method) of polymerizing using an acid halide component and a diamine component.
  • the polymerization form may be batch type or continuous type.
  • the polymerization apparatus is not particularly limited, and known apparatuses such as an autoclave type reactor, a tumbler type reactor, and an extruder type reactor such as a kneader can be used.
  • the polyamide multifilament of the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention is a fiber of the above-mentioned polyamide.
  • melt spinning is usually used, and it is preferable to use a screw-type melt extruder.
  • the spinning temperature (melting temperature) of the polyamide is preferably 300 ° C. or higher and 360 ° C. or lower. If the temperature is 300 ° C. or higher, it is possible to suppress the mixture of undissolved substances due to insufficient heat. When the temperature is 360 ° C or lower, thermal decomposition of the polymer and generation of decomposition gas are significantly reduced, and spinnability is improved.
  • An adhesive is preferably used for the polyamide multifilament cord used for the reinforcing cord according to the tire 10 of the present invention in order to adhere the rubber constituting the tire and the polyamide cord, and as the adhesive, resorcin-formalin is used.
  • -Latex liquid RTL liquid
  • the drying temperature of the RFL solution is preferably 120 to 250 ° C., more preferably 140 to 200 ° C., and the drying time is preferably 10 seconds or more, more preferably 20 to 120 seconds.
  • the dried twisted yarn is subsequently subjected to heat treatment in the heat setting zone and the normalizing zone.
  • the temperature and time in the heat setting zone and the normalizing zone are preferably 150 to 250 ° C. and 10 to 300 seconds, respectively. At this time, it is preferable that the film is stretched by 2% to 10%, preferably 3% to 9%.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view in a width direction of a belt layer of a tire according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a metal of a belt layer of a tire according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of the cord
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view in the width direction of the metal cord of the belt layer of the tire according to the preferred embodiment of the present invention.
  • the belt layer of the tire 10 according to a preferred embodiment of the present invention is one in which 2 to 10 metal filaments 21 are covered with an elastomer 23.
  • the number of the metal filaments 21 is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, preferably 20 or less, more preferably 12 or less, further preferably 10 or less, and particularly preferably
  • the metal cord 22 is composed of a bundle of 9 or less. In the illustrated example, five metal filaments 21 are aligned without being twisted to form a metal cord 22.
  • a metal cord 22 according to a belt layer of a tire according to a preferred embodiment of the present invention has at least one of a molding amount and a molding pitch in a direction perpendicular to an extending direction of the metal filament 21 in the metal cord 22.
  • adjacent metal filaments 21 are different from each other in at least one of the amount of mold and the mold pitch in the direction perpendicular to the extending direction of the metal filament 21.
  • the typed metal filaments 21a and the non-typed filaments 21b are alternately arranged, but different typed metal filaments are alternately arranged.
  • metal filaments having different embossing pitches may be alternately arranged.
  • the arrangement of the metal filaments that make up the bundle is a straight metal filament with both sides unshaped.
  • the metal filaments 21 having different molding amounts or molding pitches are adjacent to each other, thereby avoiding the phases of the both being matched.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of the metal filament in the tire 10 according to the preferred embodiment of the present invention showing the definition of the metal filament molding amount h and the molding pitch p, and the molding amount h is the metal filament.
  • 21 refers to the width of fluctuation not including the wire diameter.
  • the elastomer does not easily penetrate between the adjacent filaments, and a non-elastomer-coated region not covered by the elastomer occurs. Therefore, when a metal cord obtained by bundling metal filaments without twisting is used as a belt cord, the metal filaments are displaced from each other during rolling of the tire in the non-elastomer-covered region, and as a result, the in-plane rigidity of the belt is reduced. May decrease, resulting in impaired steering stability.
  • the elastomer 23 sufficiently penetrates between the adjacent metal filaments 21, the above-mentioned problems can be solved, and the in-plane rigidity of the belt is improved. , The steering stability can be improved.
  • the elastomer coverage of the adjacent metal filaments 21 on the widthwise side surface of the metal cord 22 is preferably 10% or more per unit length, more preferably 20% or more. is there. It is more preferably 50% or more, and even more preferably 80% or more. Most preferably, it is in a state of being covered by 90% or more.
  • the elastomer coverage means, for example, when rubber is used as the elastomer and steel cord is used as the metal cord, the rubber cord obtained by coating the steel cord with rubber and vulcanizing is obtained.
  • the steel cord is pulled out from the composite, and the length of the side surface of the steel filament in the width direction of the metal cord, which is covered with the rubber that has penetrated into the gap between the steel filaments that make up the steel cord, is measured and calculated based on the following formula It means the average of the values.
  • Elastomer coverage (rubber coating length / sample length) x 100 (%) The same calculation can be performed when an elastomer other than rubber is used as the elastomer and when a metal cord other than the steel cord is used as the metal cord.
  • the amount of the metal filament 21 to be imprinted is preferably about 0.03 to 0.30 mm.
  • the amount of molding is preferably 0.03 to 0.30 mm, more preferably 0. 0.03 to 0.25 mm, and most preferably 0.03 to 0.20 mm.
  • the molding pitch of the metal filament 21 is preferably 2 to 30 mm, more preferably 2 to 20 mm, and most preferably 3 to 15 mm.
  • the metal filament 21a that is shaped is shaped in the width direction of the metal cord 22, but the belt of the tire according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the molding direction of the metal filament 21 may be inclined with respect to the width direction of the metal cord 22.
  • FIG. 6 is another example of the widthwise schematic cross-sectional view of the metal cord of the belt layer of the tire according to the preferred embodiment of the present invention. Even with such a structure, the rubber can be sufficiently permeated between the adjacent metal filaments 21, and the effect of the present invention can be obtained.
  • the belt layer of the tire 10 is such that the molding direction of the adjacent metal filaments 21 is the width direction of the metal cord 22. Is preferable because it can be made thin.
  • the metal filaments 21 in the metal cord 22 is a substantially straight metal filament.
  • the amount of the elastomer penetrating between the two metal filaments 21 is large, so that the adjacent metal
  • the elastomer coverage on the side surface of the filament 21 in the width direction of the metal cord 22 is increased, and the effect of the present invention can be satisfactorily obtained.
  • the metal filaments 21 arranged at both ends of the metal cord 22 are straight metal filaments, the distance w between the adjacent metal cords 22 in the elastomer can be widened, thereby improving durability. be able to. More preferably, as shown in FIG. 3, straight metallic filaments 21b and unshaped metallic filaments 21a are alternately arranged.
  • the surface state of the metal filament 21 is not particularly limited, but may be, for example, the following forms. That is, as the metal filament 21, the N atom on the surface is 2 atom% or more and 60 atom% or less, and the Cu / Zn ratio on the surface is 1 or more and 4 or less. Further, as the metal filament 21, the amount of phosphorus contained as an oxide in the outermost surface of the metal filament within 5 nm inward in the radial direction of the filament from the surface of the metal filament is 7.0 in a ratio of the total amount excluding the amount of C. The case where the content is atomic% or less is included.
  • the surface of the metal filament 21 may be plated.
  • the type of plating is not particularly limited, and examples thereof include zinc (Zn) plating, copper (Cu) plating, tin (Sn) plating, brass (copper-zinc (Cu-Zn)) plating, and bronze (copper-tin ( In addition to Cu-Sn)) plating and the like, there are ternary plating such as copper-zinc-tin (Cu-Zn-Sn) plating and copper-zinc-cobalt (Cu-Zn-Co) plating. Among these, brass plating and copper-zinc-cobalt plating are preferable.
  • the brass-plated metal filament has excellent adhesion to rubber.
  • the ratio of copper to zinc (copper: zinc) is usually 60 to 70:30 to 40 on a mass basis, and in copper-zinc-cobalt plating, copper is usually 60 to 75% by weight, and cobalt is Is 0.5 to 10% by weight.
  • the thickness of the plating layer is generally 100 nm or more and 300 nm or less.
  • the wire diameter, tensile strength, and cross-sectional shape of the metal filament 21 are not particularly limited.
  • the wire diameter of the metal filament 21 can be 0.15 mm to 0.40 mm.
  • the metal filament 21 having a tensile strength of 2500 MPa or more can be used.
  • the cross-sectional shape of the metal filament 21 in the width direction is not particularly limited, and may be elliptical, rectangular, triangular, polygonal, etc., but circular is preferable.
  • a wrapping filament may be used when it is necessary to constrain the metal filament 21 forming the metal cord 22.
  • the elastomer 23 that coats the metal cord 22 there is no particular limitation on the elastomer 23 that coats the metal cord 22, and a rubber that has been conventionally used to coat the metal cord. Etc. can be used.
  • NR natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • BR butadiene rubber
  • NBR nitrile rubber
  • Hydrogenated NBR hydrogenated SBR and other diene rubbers and hydrogenated products thereof
  • ethylene propylene rubber EPDM, EPM
  • M-EPM maleic acid modified ethylene propylene rubber
  • IIR isobutylene and aromatic vinyl Or diene monomer copolymer
  • acrylic rubber ACM
  • olefin rubber such as ionomer, Br-IIR, CI-IIR, bromide of isobutylene paramethylstyrene copolymer (Br-IPMS), chloroprene rubber (CR) , Hydrin rubber (CHR), chlorosulfonated polyethylene rubber CSM), chlorinated polyethylene rubber (CM),
  • elastomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the elastomer may be appropriately blended with an antioxidant, zinc oxide, stearic acid and the like which are commonly used in rubber products such as tires and conveyor belts.
  • the belt layer of the tire 10 according to a preferred embodiment of the present invention can be manufactured by a known method.
  • the metal cords of the belt layer of the tire 10 according to one preferred embodiment of the present invention are arranged in parallel at a predetermined interval, and the metal cords are formed from an elastomer on a sheet having a thickness of about 0.5 mm. It can be manufactured by coating.
  • the metal filament can be molded by a conventional method using an ordinary molding machine.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view in the width direction of a belt layer of a tire according to another preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a belt layer of a tire according to another preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a schematic plan view of the metal cord of FIG. 9, and FIG. 9 is a schematic cross-sectional view in the width direction of the metal cord of the belt layer of the tire according to another preferred embodiment of the present invention.
  • a metal cord 32 composed of a bundle in which 2 to 10 metal filaments 31 are not twisted but aligned in a line is covered with an elastomer 33. It is a thing. In the illustrated example, five metal filaments 31 are aligned without being twisted to form a metal cord 32.
  • all the metal filaments 31 are molded with the same molding amount and the same pitch, and the metal cords 32 are adjacent to each other. There is at least one pair of metal filaments arranged out of phase with the metal filaments. As described above, in the belt layer of the tire 10 according to another preferred embodiment of the present invention, by making the phases of the metal filaments 31 having the same molding amount and the same molding pitch different from each other, it is possible to match the two phases. I'm avoiding it.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the metal filaments showing the definition of the metal filament molding amount h and the molding pitch p in the tire according to another preferred embodiment of the present invention, and the molding amount h is the metal filament. It refers to the width of fluctuation that does not include the wire diameter of 31.
  • the elastomer does not easily penetrate between the adjacent filaments, and a non-elastomer-coated region not covered by the elastomer occurs. Therefore, when a metal cord obtained by bundling metal filaments without twisting is used as a belt cord, the metal filaments are displaced from each other during rolling of the tire in the non-elastomer-covered region, and as a result, the in-plane rigidity of the belt is reduced. May decrease, resulting in impaired steering stability.
  • the elastomer 33 sufficiently penetrates between the adjacent metal filaments 31, the above-mentioned problems can be solved, and the in-plane rigidity of the belt is improved. , The steering stability can be improved.
  • the elastomer coverage of the adjacent metal filaments 31 on the side surface in the width direction of the metal cord 32 is preferably 10% or more, more preferably 20% or more per unit length. is there. It is more preferably 50% or more, and even more preferably 80% or more. Most preferably, it is in a state of being covered by 90% or more.
  • the phases of adjacent metal filaments are different from each other in at least one place in the metal cord 32, but the phase difference is ⁇ / 4 to 7 ⁇ . / 4 is preferable.
  • the phase difference is more preferably ⁇ / 2 to 3 ⁇ / 2, and particularly preferably ⁇ / 2.
  • the amount of the metal filament 31 to be imprinted is preferably about 0.03 to 0.30 mm.
  • the molding amount is preferably 0.03 to 0.30 mm, more preferably 0. 0.03 to 0.25 mm, and most preferably 0.03 to 0.20 mm.
  • the molding pitch of the metal filament 31 is preferably 2 to 30 mm, more preferably 2 to 20 mm, and most preferably 3 to 15 mm.
  • the shaped metal filament 31 is shaped in the width direction of the metal cord 32, but the tire 10 according to another preferred embodiment of the present invention.
  • the molding direction of the metal filament 31 may be inclined with respect to the width direction of the metal cord 32.
  • FIG. 11 is another example of a schematic cross-sectional view in the width direction of the metal cord of the belt layer of the tire according to another preferred embodiment of the present invention. Even with such a structure, rubber can be sufficiently permeated between the adjacent metal filaments 31, and the effect of the present invention can be obtained.
  • the molding direction of the adjacent metal filaments 31 is the width direction of the metal cord 32. It is preferable because the layer can be thinned.
  • the molding is not limited to the two-dimensional molding and may be the three-dimensional molding.
  • FIG. 12 is still another example of the widthwise schematic cross-sectional view of the metal cord of the belt layer of the tire according to another preferred embodiment of the present invention.
  • the metal filament 31 is spirally shaped, and the five spirally shaped metal filaments 31 are not twisted but aligned in a row to form a metal cord 32.
  • the amount of the metal filament 31 to be shaped is preferably 0.10 mm or more and 0.50 mm or less, and more preferably 0.20 mm or more and 0.30 mm or less.
  • the molding pitch of the metal filament 31 is preferably 5 mm or more, more preferably 8 mm or more and 20 mm or less.
  • the metal filament 31 is generally steel, that is, iron is the main component (the mass of iron is 50 mass% relative to the total mass of the metal filament).
  • Linear metal which is defined as “exceeding”, and may be composed only of iron or may contain a metal other than iron, for example, zinc, copper, aluminum, tin, or the like.
  • the surface of the metal filament 31 may be plated.
  • the type of plating is not particularly limited, and examples thereof include zinc plating, copper plating, brass plating, and bronze plating. Of these, brass plating is preferable. This is because the brass-plated metal filament has excellent adhesion to rubber.
  • the ratio of copper and zinc (copper: zinc) is usually 60 to 70:30 to 40 on a mass basis.
  • the thickness of the plated layer is generally 100 nm to 300 nm.
  • the wire diameter, tensile strength, and sectional shape of the metal filament 31 are not particularly limited.
  • the wire diameter of the metal filament 31 can be set to 0.15 mm to 0.40 mm.
  • the metal filament 31 one having a tensile strength of 2500 MPa or more can be used.
  • the cross-sectional shape of the metal filament 31 in the width direction is not particularly limited, and may be an elliptical shape, a rectangular shape, a triangular shape, a polygonal shape, or the like, but a circular shape is preferable.
  • a wrapping filament may be used when it is necessary to restrain the metal filament 31 forming the metal cord 32.
  • the elastomer 33 that coats the metal cord 32 there is no particular limitation on the elastomer 33 that coats the metal cord 32, and the rubber that has been conventionally used to coat the metal cord. Etc. can be used.
  • NR natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • SBR styrene butadiene rubber
  • BR butadiene rubber
  • NBR nitrile rubber
  • Hydrogenated NBR hydrogenated SBR and other diene rubbers and hydrogenated products thereof
  • ethylene propylene rubber EPDM, EPM
  • M-EPM maleic acid modified ethylene propylene rubber
  • IIR isobutylene and aromatic vinyl Or diene monomer copolymer
  • acrylic rubber ACM
  • olefin rubber such as ionomer, Br-IIR, CI-IIR, bromide of isobutylene paramethylstyrene copolymer (Br-IPMS), chloroprene rubber (CR) , Hydrin rubber (CHR), chlorosulfonated polyethylene rubber CSM), chlorinated polyethylene rubber (CM),
  • elastomers may be used alone or in combination of two or more.
  • the elastomer may be appropriately blended with an antioxidant, zinc oxide, stearic acid and the like which are commonly used in rubber products such as tires and conveyor belts.
  • the belt layer of the tire 10 according to another preferred embodiment of the present invention can also be manufactured by a known method.
  • the metal cords related to the belt layer of the tire 10 according to one preferred embodiment of the present invention are arranged in parallel at a predetermined interval, and the metal cords are made of an elastomer from the upper and lower sides with a thickness of about 0.5 mm. It can be manufactured by coating with.
  • the metal filament can be molded by a conventional method using an ordinary molding machine.
  • the carcass is composed of one layer of carcass ply 12, but in the tire 10 of the present invention, the number of layers of the carcass ply is not limited to this, and the number of layers is two or more. Good.
  • the locking structure of the carcass ply 12 at the bead portion is not limited to the structure in which the carcass ply 12 is wound around and locked around the bead core 11 as shown in the drawing, and may be a structure in which the end portion of the carcass ply is sandwiched between two layers of bead cores. Good (not shown).
  • the belt 13 is composed of two belt layers 13a and 13b, but in the tire 10 of the present invention, the belt layer may be three or more layers.
  • the belt layer may be a rubberized layer of a cord, preferably, a rubberized layer of a steel cord, which extends at an angle of ⁇ 15 to 40 ° with respect to the tire circumferential direction.
  • the two belt layers 13a and 13b shown in the figure may be an intersecting layer in which cords forming the belt layers are laminated so as to intersect each other with the tire equatorial plane in between.
  • an inner liner may be arranged in the innermost layer.
  • the gas to be filled in the tire normal air or air whose oxygen partial pressure is changed, or an inert gas such as nitrogen can be used.
  • the tire of the present invention is suitable for passenger car tires.
  • Examples and Comparative Examples> The tires of Comparative Example 1 and Example 3 of the type shown in FIG. 1 were manufactured with tire size: 205 / 55R16, and the tire of Example 4 was manufactured with tire size: 155 / 65R14.
  • the cord types, cord structures and physical properties of the cords used as the reinforcing cords of the carcass ply and the belt reinforcing layer are as shown in Tables 1 and 2.
  • the obtained tires were evaluated for high speed durability, high speed steering stability and rolling resistance according to the following procedure.
  • the Tg, tan ⁇ (25 ° C.) / Tan ⁇ (100 ° C.) value, and E ′ (100 ° C.) / E ′ (25 ° C.) value of the cord made of polyamide multifilament are the aromatic dicarboxylic acid relative to the dicarboxylic acid.
  • the ratio, the number of twists, the dipping conditions when dipping in an adhesive, and the conditions of heat treatment after the adhesive treatment were adjusted.
  • the number of the carcass plies and the belt reinforcing layers to be driven was set to 50/50 mm, the carcass plies were arranged so as to be substantially orthogonal to the tire circumferential direction, and the belt reinforcing layers were arranged so as to be substantially in the tire circumferential direction.
  • the belt structure is a metal cord (A) of the type shown in FIG. 3 and a metal cord (B) of the type shown in FIG. 8, and the wire diameter of the metal filament is 0.25 mm.
  • the metal cord (A) has a mold amount of 0.15 mm and a mold pitch of 4 mm
  • the metal cord (B) has a mold amount of 0.15 mm and a mold pitch of 4 mm.
  • PA9T in the table is a cord using a polyamide multifilament, which is mainly composed of a polyamide composed of terephthalic acid and 1,9-diaminenonane. The ratio of the aromatic dicarboxylic acid is as shown in the table.
  • the tire of the present invention has improved durability, steering stability and low rolling resistance during high speed running.
  • the tire of Comparative Example 2 was not evaluated because the reinforcing cord of the cap layer was a cord made of aramid fiber and was considered to be difficult to manufacture because of its too high rigidity.

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Abstract

高速走行時における耐久性、操縦安定性および低転がり抵抗を改善しつつ、タイヤの生産性にも優れたタイヤを提供する。 一対のビードコア11と、この一対のビードコア11間に跨る少なくとも1層のカーカスプライ12からなるカーカスと、このカーカスのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト層からなるベルト13と、ベルト13のタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層14と、を備えたタイヤにおいて、カーカスプライ12およびベルト補強層14のうち、少なくとも一方の補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸とジアミンとの重縮合物からなるポリアミドマルチフィラメントを用いたコードを含む。

Description

タイヤ
 本発明は、タイヤに関し、詳しくは、高速走行時における耐久性、操縦安定性および低転がり抵抗を改善しつつ、タイヤの生産性にも優れたタイヤに関する。
 近年、CO排出量の増加に伴う地球温暖化等の環境問題や、資源枯渇問題が深刻化してきている。このため、タイヤにおいては、軽量・低燃費であることが要求されてきている。従来からタイヤに関しては、形状、構造、トレッド等のゴム特性等の改良・開発が盛んに行われており、ゴムの使用量を低減させること、タイヤの転がり抵抗を低減すること等により、軽量化、低燃費化が図られてきている。転がり抵抗については、ゴム部材が大きく関与していることから、例えば、トレッドゴム、ビードフィラーゴム、ベルトコーティングゴム、ビードフィラーゴム等のゴム部材自体の低ロス化、ゴム部材の形状、構造等の低歪み化等が検討され、最適化されてきた。
 そして、近時では、ゴム部材自体の低ロス化の進展に伴い、ゴム部材以外の部材の動的繰返し歪みに起因するロスの転がり抵抗への関与が無視できなくなってきている。ゴム部材以外の部材としては、カーカスプライ層、ベルト層、ベルト補強層等があるが、これらの中でもベルト補強層は、転動接地時の歪み変動が大きいことから、ベルト補強層の低ロス化の技術が望まれている。このような状況の中、特許文献1では、タイヤにおけるキャッププライ層(ベルト補強層)として好適に使用可能であり、剛性等の機械的特性、熱特性等に優れ、ロスのみを低減させた補強コード材が提案されている。
特開2002-103913号公報
 現在、タイヤの補強部材には、ポリエステル、レーヨン、ナイロン等の有機繊維が用いられている。この中でも、ポリアミド繊維であるナイロン繊維は、他の繊維種と比較してゴムのと接着性が優れており、また、耐疲労性にも優れているという利点を有している。したがって、ポリアミド繊維の高温時における剛性を高めることができれば、このような利点を生かしつつ、高速走行時における耐久性や操縦安定性を改善することも可能であり、今後、さらなる改善が求められているのが現状である。
 そこで、本発明の目的は、高速走行時における耐久性、操縦安定性および低転がり抵抗を改善しつつ、タイヤの生産性にも優れたタイヤを提供することにある。
 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、所定の構造を有するポリアミドマルチフィラメントを用いたコードを、カーカスプライやベルト補強層の補強コードとして用いることで、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明のタイヤは、一対のビードコアと、該一対のビードコア間に跨る少なくとも1層のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト層からなるベルトと、該ベルトのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層と、を備えたタイヤにおいて、
 前記カーカスプライおよび前記ベルト補強層のうち、少なくとも一方の補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸とジアミンとの重縮合物からなるポリアミドマルチフィラメントを用いたコードを含むことを特徴とするものである。
 本発明のタイヤにおいては、前記ジアミンが、脂肪族ジアミンおよび脂環族ジアミンのうち少なくとも一方であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、タイヤから取り出した前記補強コードのガラス転移温度が、80~230℃であることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、タイヤから取り出した前記補強コードの100℃における動的弾性率E’(100℃)と25℃における動的弾性率E’(25℃)との比、E’(100℃)/E’(25℃)の値が、0.7~1.0であることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、タイヤから取り出した前記補強コードの水分率が、0.1~2.0質量%であることが好ましい。
 また、本発明のタイヤにおいては、タイヤから取り出した前記補強コードの25℃における損失正接tanδ(25℃)と100℃における損失正接tanδ(100℃)との比、tanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値が、0.7~1.0であることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、タイヤから取り出した前記補強コードの25℃における損失正接tanδ(25℃)が、0.01~0.06であることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記補強コードの前記ジカルボン酸に対する前記芳香族ジカルボン酸の比率が、50mol%以上であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるものを好適に用いることができる。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記ジアミンに対する炭素原子数7~12のジアミンの比率が、20mol%以上であることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記補強コードが、前記ポリアミドマルチフィラメントと、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリケトン繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリアリレート繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維と、のハイブリッドコードであることが好ましい。
 また、本発明のタイヤにおいては、タイヤから取り出した前記補強コードが、下記式(1)、(2)
 α1=N1×√(0.125×D1/ρ)×10-3   (1)
 α2=N2×√(0.125×D2/ρ)×10-3   (2)
(N1は下撚り数[回/10cm]、D1は下撚り糸1本の繊度[dtex]、N2は上撚り数[回/10cm]、D2はコードの総繊度[dtex]、ρは前記補強コードの密度[g/cm])で表される下撚係数α1が0.1~0.9であり、上撚係数α2が0.1~1.2であることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記α1が0.1~0.5、前記α2が0.1~0.7であることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記補強コードの総繊度が、1000~8000dtexであることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記補強コードの下撚数が、10~30回/10cmであることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記補強コードの上撚数が、10~30回/10cmであることが好ましい。さらにまた、本発明のタイヤにおいては、前記ベルト補強層が、前記ベルトの全幅以上にわたり配置されるキャップ層および前記ベルトの両端部を覆う一対のレイヤー層のうち少なくとも一方であることが好ましい。
 また、本発明のタイヤとしては、前記ベルト層が、2~10本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、エラストマーにより被覆されてなり、
 前記金属コード中に、前記金属フィラメントの延在方向に対して垂直な方向における型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも1つ存在するものが好適である。本発明のタイヤにおいては、前記金属コード中における型付けされた金属フィラメントの型付け方向が、前記金属コードの幅方向であることが好ましい。本発明のタイヤにおいては、前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、50mm当たり10%以上であることが好ましい。本発明のタイヤにおいては、前記金属コード中の金属フィラメントのうち少なくとも1本が、実質的に真直の金属フィラメントであることが好ましい。本発明のタイヤにおいては、前記真直の金属フィラメントと型付けされた金属フィラメントが交互に配置されていることが好ましい。本発明のタイヤにおいては、前記金属コードの両端に配置された金属フィラメントが、前記真直の金属フィラメントであることが好ましい。本発明のタイヤにおいては、前記金属フィラメントの型付け量が0.03~0.30mm、前記金属フィラメントの型付けピッチが2~30mmであることが好ましい。
 本発明のタイヤとしては、前記ベルト層が、2~10本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、エラストマーにより被覆されてなり、
 前記金属フィラメントが、同一型付け量および同一ピッチで型付けされており、前記金属コード中に、隣り合う金属フィラメント同士の位相が異なる金属フィラメントの対が少なくとも1つ存在するものも好適である。本発明のタイヤにおいては、前記隣り合う金属フィラメント同士の位相差が、π/4~7π/4であることが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、単位長さ当たり10%以上であることが好ましい。さらに、本発明のタイヤにおいては、前記金属フィラメントの型付け量が0.03~0.30mm、前記金属フィラメントの型付けピッチが2~10mmであることが好ましい。
 本発明のタイヤは、乗用車用タイヤに好適である。
 ここで、補強コードのtanδは、補強コードを5cmの長さとし、所定の温度、測定周波数10Hz、静的張力100g、動的繰返し歪み1000μmの条件下で、レオログラフソリッド、レオバイブロン、スペクトロメーター等を用いて測定した値である。また、ガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定(Differential scanning calorimetry:DSC)で測定した値である。さらに、補強コードの動的弾性率E’は、補強コードのtanδの測定と同じ条件で測定することができる。さらにまた、「芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上」とは、「原料モノマー成分由来の構造単位に対する芳香族ジカルボン酸由来の構造単位の比率が10mol%以上」を意味する。「芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上」、「芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上」および「ジアミンに対する炭素原子数7~12のジアミンの比率が、20mol%以上である」も同様である。
 本発明によれば、高速走行時における耐久性、操縦安定性および低転がり抵抗を改善しつつ、タイヤの生産性にも優れたタイヤを提供することができる。
本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのタイヤ幅方向における概略断面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の幅方向における部分断面図である。 本発明のタイヤにおけるベルトの一好適な実施の形態に係るベルト層の金属コードの概略平面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤにおける、金属フィラメントの型付け量hおよび型付けピッチpの定義を示す金属フィラメントの説明図である。 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図の他の例である。 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の幅方向における部分断面図である。 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの概略平面図である。 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図である。 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤにおける、金属フィラメントの型付け量hおよび型付けピッチpの定義を示す金属フィラメントの説明図である。 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図の他の例である。 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図のさらなる他の例である。
 以下、本発明のタイヤについて、図面を用いて詳細に説明する。
 図1は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのタイヤ幅方向における概略断面図である。本発明のタイヤ10は、一対のビードコア11間に跨る少なくとも1層、図示例においては1層のカーカスプライ12からなるカーカスと、カーカスのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層、図示例においては2層のベルト層13a、13bからなるベルト13と、ベルト13のタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層14と、を備えたタイヤである。
 図示する例においては、ビードコア11のタイヤ半径方向外側にビードフィラー15が配置されており、また、ベルト補強層14は、ベルト13の全体を覆うように配置されたキャップ層14aと、キャップ層14aの両端部のみを覆うように配置された一対のレイヤー層14bからなる。キャップ層14aは一方のタイヤ半部から他方のタイヤ半部にかけてタイヤ赤道面と交差して連続するよう配置されているのに対し、レイヤー層はタイヤ赤道面と交差することなく、それぞれのタイヤ半部においてキャップ層14aの端部のみを覆うように配置された一対のレイヤー層14bからなる。ここで、ベルト13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からなり、図示例の2枚のベルト層13a、13bは、ベルト層13a、13b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ベルト13を構成する。ベルト13を構成するコード(例えばスチールコード)は、タイヤ周方向に対して例えば20度以上40度以下の角度で傾斜するものとすることができる。また、ベルト補強層14は、キャップ層14aおよびレイヤー層14bの両方を備えていてもよく、キャップ層14aまたはレイヤー層14bのみであってもよい。さらに、2層以上のキャップ層14aおよび/または2層以上のレイヤー層14bの組み合わせであってもよい。なお、ベルト補強層14は、通常、タイヤ周方向に対し実質的に平行に配列したコードのゴム引き層からなる。
 本発明のタイヤ10においては、カーカスプライ12およびベルト補強層14のうち、少なくとも一方の補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸とジアミンとの重縮合物からなるポリアミドマルチフィラメントを用いたコードを含む。特に、ジアミンとして、脂肪族ジアミンおよび脂環族ジアミンのうち少なくとも一方を用いたポリアミド(以下、「半芳香族ポリアミド」とも称す)からなるマルチフィラメント(半芳香族ポリアミドマルチフィラメント)を用いたコード(半芳香族ポリアミドコード)であることが好ましい。カーカスプライ12やベルト補強層14の補強コードとして、ナイロン66が汎用的に用いられているが、このような補強コードは、ガラス転移温度Tgが低いため(50℃)、高温時剛性が低く操縦安定性に優れない。一方、アラミド繊維を用いた補強コードは、高温時剛性の確保は可能だが、剛性が高すぎてタイヤ製造性が著しく悪いという問題を有している。
 これに対して、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸とジアミンとの重縮合物からなるポリアミド、特に半芳香族ポリアミドは、分子間相互作用によりTgが高く、さらに剛性も適度なため、カーカスプライ12やベルト補強層14の補強コードとして用いることで、タイヤの生産性を損なうことなく、高速走行時における耐久性、操縦安定性を向上させることができる。また、タイヤ使用域での損失正接tanδが小さく、タイヤの低転がり化に有利である。さらに、脂環族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとからなるポリアミド繊維は吸水性が高く、物性安定性が低い。これに対して、半芳香族ポリアミド繊維は、このポリマー吸水性も低いため、物性の安定性も確保可能である。
 なお、本発明のタイヤ10において、カーカスプライ12およびベルト補強層14のうち、一方にしか上記補強コードを適用しない場合は、他方には、通常用いられている既知の補強コードを用いることができる。例えば、ベルト補強層14を構成するコードに上記補強コード(例えば、半芳香族ポリアミドコード)を用いつつ、カーカスプライ12を構成するコードには上記補強コード以外の有機繊維コード(例えば、ナイロンやポリエチレンテレフタレート(PET)コード)を使用することもできる。また、例えば、カーカスプライ12を構成するコードに上記補強コード(例えば、半芳香族ポリアミドコード)を用いつつ、ベルト補強層14を構成するコードには上記補強コード以外の有機繊維コード(例えば、ナイロンやPETコード)を使用することもできる。ベルト補強層14がキャップ層14aとレイヤー層14bを有する場合には、キャップ層14aとレイヤー層14bのうち片方のみを上記補強コードとすることもできる。例えば、レイヤー層14bを構成するコードには上記補強コード(例えば、半芳香族ポリアミドコード)を用いつつ、キャップ層14aを構成するコードには上記補強コード以外の有機繊維コード(例えば、ナイロンやPETコード)を使用することもできる。
 本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した補強コードのTgは80~230℃であることが好ましい。このように、Tgが高いコードをカーカスプライ12およびベルト補強層14の少なくとも一方の補強コードとして用いることで、タイヤ使用域における損失正接tanδを小さくすることができ、タイヤの転がり抵抗を向上させることができる。また、高温時においても剛性を確保できるため、高速時の操縦安定性を向上させることができる。好適には、Tgは、100~160℃である。
 また、本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した補強コードの25℃における損失正接tanδ(25℃)と100℃における損失正接tanδ(100℃)との比、tanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値が0.7~1.0であることが好ましい。特に、タイヤから取り出した補強コードの25℃における損失正接tanδ(25℃)が、0.01~0.06のものが好ましい。このような補強コードは高温時のtanδが低いため、熱の発生を抑制することができ、高速時におけるタイヤの耐久性を向上させることができる。好適には、tanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値は、0.85~1.0である。
 さらに、本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した補強コードの25℃における動的弾性率E’(25℃)と100℃における動的弾性率E’(100℃)との比、E’(100℃)/E’(25℃)の値が0.7~1.0であることが好ましい。E’(100℃)/E’(25℃)の値を、上記範囲とすることで、高温時における操縦安定性を、より良好なものとすることができる。特に、タイヤから取り出した補強コードの25℃における動的弾性率E’(25℃)が、0.7~0.8のものが好ましい。
 さらにまた、本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出した補強コードの水分率が、0.1~2.0質量%であることが好ましい。上述のとおり、本発明のタイヤ10に係る補強コード、特に半芳香族ポリアミド繊維は、吸水性が低いため、コード物性の安定性も確保できる。特に、水分率が0.1~2.0質量%のものは、本発明の効果を良好に得ることができる。
 なお、補強コードのtanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値、およびE’(100℃)/E’(25℃)の値は、補強コードの種類、撚り数、補強コードの表面に塗布する接着剤に浸漬する際の浸漬条件、接着剤の種類、接着剤処理後の熱処理の条件を適宜選択することにより、調整することができる。また、本発明のタイヤ10においては、カーカスプライ12およびベルト補強層14における補強コードの打ち込み本数については、補強コードの強力に応じて適宜設定することができ、例えば、20~100本/50mmとすることができる。
 本発明のタイヤ10においては、タイヤから取り出した補強コードが、下記式(1)、(2)
 α1=N1×√(0.125×D1/ρ)×10-3   (1)
 α2=N2×√(0.125×D2/ρ)×10-3   (2)
で表される下撚係数α1が0.1~0.9であり、上撚係数α2が0.1~1.2であることが好ましい。ここで、N1は下撚り数[回/10cm]、D1は下撚り糸1本の繊度[dtex]、N2は上撚り数[回/10cm]、D2はコードの総繊度[dtex]、ρは補強コードの密度[g/cm]である。本発明に係るポリアミドマルチフィラメント、特には半芳香族ポリアミドマルチフィラメントに撚りを掛けることで、強力利用率が平均化し、その疲労性が向上する。特に、上記条件を満足することで、補強コードの剛性と疲労性とを両立させることができる。なお、撚糸時の張力は0.01~0.2cN/dtexが好ましい。
 さらに、本発明のタイヤ10においては、α1が0.1~0.5、α2が0.1~0.7であることが好ましい。かかる条件を満足することで、補強コードの剛性と疲労性とを高度に両立させることができる。特に、補強コードの下撚数N1は、10~30回/10cm、上撚数N2は、10~30回/10cmであることが好ましい。
 本発明のタイヤ10に係る補強コードにおいては、総繊度は、1000~8000dtexであることが好ましい。総繊度を1000dtex以上とすることで、強力を十分に確保することができる。一方、紡糸性や後加工の観点から8000dtex以下が好ましい。より好ましくは、5000dtex以下である。
 本発明のタイヤ10においては、カーカスプライ12およびベルト補強層14の補強コードは、上述のポリアミドマルチフィラメント、特には半芳香族ポリアミドマルチフィラメントのみからなるコードを用いてもよいが、他の繊維を併用した、いわゆるハイブリッドコードを用いてもよい。他の繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリケトン繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリアリレート繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維を挙げることができる。
 次に、本発明のタイヤ10に係る芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸とジアミンとの重縮合物からなるポリアミドマルチフィラメントを用いたコードの材料、製造方法について詳細に説明する。
<ジカルボン酸>
 本発明のタイヤ10に係る補強コードに用いるポリアミドマルチフィラメントは、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸とジアミンとの重縮合物からなるポリアミドマルチフィラメント、特には半芳香族ポリアミドマルチフィラメントであって、ジカルボン酸に対する芳香族ジカルボン酸の比率が少なくとも50mol%以上が好ましく、より好ましくは60mol%以上であり、さらに好ましくは70mol%以上である。これにより、高Tg、繊維強度、紡糸性に優れるポリアミドマルチフィラメントを得ることができる。
 芳香族ジカルボン酸としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、2-クロロテレフタル酸、2-メチルテレフタル酸、5-メチルイソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸等の無置換または種々の置換基で置換された炭素数8~20の芳香族ジカルボン酸等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 本発明のタイヤ10に係る補強コードに用いるポリアミドマルチフィラメントは、芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、例えば、脂環構造の炭素原子数が3~10である脂環族ジカルボン酸や炭素原子数3~20の直鎖または分岐状脂肪族ジカルボン酸等を用いることができる。
 脂環構造の炭素原子数が3~10である脂環族ジカルボン酸としては、具体的には、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸等を挙げることができる。本発明のタイヤ10に用いる補強コードにおいては、脂環族ジカルボン酸は、無置換でも置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基等の炭素原子数1~4のアルキル基等を挙げることができるが、これに限られるものではない。これらの中でも、補強コードの耐熱性、寸法安定性、強度等の観点から、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸が好ましい。なお、脂環族ジカルボン酸は、1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
 なお、環族ジカルボン酸には、トランス体とシス体の幾何異性体が存在する。例えば、原料モノマーとしての1,4-シクロヘキサンジカルボン酸は、トランス体とシス体のどちらか一方を用いてもよく、トランス体とシス体の種々の比率の混合物として用いてもよい。
 炭素原子数3~20の直鎖または分岐状脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、マロン酸、ジメチルマロン酸、コハク酸、2,2-ジメチルコハク酸、2,3-ジメチルグルタル酸、2,2-ジエチルコハク酸、2,3-ジエチルグルタル酸、グルタル酸、2,2-ジメチルグルタル酸、アジピン酸、2-メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、エイコサン二酸、ジグリコール酸等を挙げることができるが、これに限られるものではない。
 一般的に、ポリアミドマルチフィラメントを構成するジカルボン酸に含まれる芳香環の数が多くなると、分子間の芳香環同士の相互作用による結合力が高まり、Tgが上昇する。したがって、求められる高速走行時における耐久性、操縦安定性に応じて、ジカルボン酸中に含まれる芳香環を調整すればよい。例えば、芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上であるもの、を適宜用いることができる。なお、ジカルボン酸中に含まれる芳香環が多くなると、同時に融点(Tm)も上昇するため、繊維の紡糸作業性が低下するが、ジアミン成分の炭素原子数を増加させることでTmを下げることが可能である。
<ジアミン>
 本発明のタイヤ10に係る補強コードに用いるポリアミドマルチフィラメントは、紡糸安定性、耐熱性、低吸水性の観点から、ジアミンに対する炭素原子数7~12のジアミンの比率が、20mol%以上であることが好ましい。より好ましくは30mol%以上80mol%以下、さらに好ましくは40mol%以上75mol%以下、特に好ましくは45mol%以上70mol%以下である。
 一般的にTgが高いポリマーは、Tmも高くなる傾向がある。Tmが高過ぎる場合、溶融時にポリアミドが熱分解し、分子量や強度の低下、着色、分解ガスの混入が生じて紡糸性が悪化する。しかしながら、炭素原子数7~12のジアミンを20mol%以上含むことにより、高いTgを維持しながらも溶融紡糸に適したTmに抑えることができる。また、炭素原子数7~12のジアミンを含むポリアミドは溶融時の熱安定性が高いため、紡糸安定性に優れ、均一性のよいマルチフィラメントを得ることができる。さらに、ポリアミド中のアミド基濃度が低下することにより、吸水時の寸法安定性に優れるマルチフィラメントを得ることができる。特に、1,10-デカメチレンジアミンは、バイオマス由来の原料であるという観点からも好ましい。
 1,10-デカメチレンジアミン以外のジアミンとしては、特に制限はなく、無置換の直鎖脂肪族ジアミンでも、炭素原子数1~4のアルキル基等の置換基を有する分岐状脂肪族ジアミンでも、脂環族ジアミンでもよい。ここで、置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。1,10-デカメチレンジアミン以外のジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、トリデカメチレンジアミン等の直鎖脂肪族ジアミン、2-メチルペンタメチレンジアミン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、2-メチルオクタメチレンジアミン、2,4-ジメチルオクタメチレンジアミン、1,4-シクロヘキサンジアミン、1,3-シクロヘキサンジアミン、および1,3-シクロペンタンジアミン等を挙げることができる。
 また、本発明のタイヤ10に係る補強コードにおいては、ポリアミドの流動性を阻害しない範囲で、ジアミンに芳香族ジアミンを加えてもよい。芳香族ジアミンとは、芳香族を含有するジアミンであり、例えば、メタキシリレンジアミン、オルトキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン等が挙げられるが、これに限られるものではない。
 1,10-デカメチレンジアミン以外のジアミンとして、炭素原子数5~6のジアミンを含み、炭素原子数5~6のジアミンの比率が20mol%以上であるものがより好ましい。1,10-デカメチレンジアミン以外に炭素原子数5~6のジアミンを共重合させることで、紡糸に適した適度な融点を維持しつつも、結晶性の高いポリマーを得ることができる。炭素原子数5~6のジアミンとしては、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、2-メチルペンタメチレンジアミン、2,5-ジメチルヘキサンジアミン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン等を挙げることができる。
 炭素原子数5~6のジアミンの中でも紡糸性や流動性、強度の観点からは、2-メチルペンタメチレンジアミンが好ましい。2-メチルペンタメチレンジアミンの比率が高すぎると、2-メチルペンタメチレンジアミンが自己環化して、溶融時に分解し、分子量低下を引き起こすため、紡糸性や強度が悪化する。ジアミン中の2-メチルペンタメチレンジアミンの比率としては、流動性を確保しつつも溶融時の分解が起こらない範囲に設定する必要があり、好ましくは20mol%以上70mol%以下、より好ましくは20mol%以上60mol%以下、さらに好ましくは20mol%以上55mol%以下である。
 また、炭素原子数5~6のジアミンの中でも、本発明のタイヤ10に係る補強コードの耐熱性の観点からは、ヘキサメチレンジアミンが好ましい。ヘキサメチレンジアミンの比率が高すぎると、融点が高くなりすぎて、紡糸が困難になるため、ジアミン中のヘキサメチレンジアミンの比率として、好ましくは20mol%以上60mol%以下、より好ましくは20mol%以上50mol%以下、さらに好ましくは20mol%以上45mol%以下である。
 ジカルボン酸の添加量とジアミンの添加量は、高分子量化のため、同mol量付近であることが好ましい。重合反応中のジアミンの反応系外への逃散分もmol比においては考慮して、ジカルボン酸全体のmol量1.00に対して、ジアミン全体のmol量は、0.90~1.20であることが好ましく、より好ましくは0.95~1.10であり、さらに好ましくは0.98~1.05である。
 ジカルボン酸とジアミンからポリアミドを重合する際には、分子量調節のために公知の末端封止剤をさらに添加することができる。末端封止剤としては、例えば、モノカルボン酸、モノアミン、無水フタル酸等の酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコール類等が挙げられ、熱安定性の観点で、モノカルボン酸、モノアミンが好ましい。末端封止剤は、1種類で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
 本発明のタイヤ10に係る補強コードのポリアミドマルチフィラメント、特には半芳香族ポリアミドマルチフィラメントにおいては、クロス比は1.7以下が好ましい。クロス比とは、マルチフィラメントの中の最大直径を最小直径で除した値であり、単糸間の均一性の尺度となる。マルチフィラメントの強度は、単糸の強度分布の中でも低い物性に引っ張られるため、単糸間のバラつきが大きいと強度が発現しない。そこで、本発明のタイヤ10に係る補強コードのポリアミドマルチフィラメント、特には半芳香族ポリアミドマルチフィラメントにおいては、クロス比は1.7以下が好ましく、より好ましくは1.6以下であり、さらに好ましくは1.5以下である。クロス比が1.7以下であることで、単糸レベルでの延伸が均一に行われ、単糸強度のバラつきが少なく、ポリアミドマルチフィラメントとして優れた強度が発現する。クロス比の下限は1.0である。
<ポリアミドの製造方法>
 ポリアミドの製造方法としては、例えば、(1)ジカルボン酸・ジアミン塩またはその混合物の水溶液または水の懸濁液を加熱し、溶融状態を維持したまま重合させる方法(熱溶融重合法)、(2)熱溶融重合法で得られたポリアミドを融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法(熱溶融重合・固相重合法)、(3)ジアミン・ジカルボン酸塩またはその混合物の、水溶液または水の懸濁液を加熱し、析出したプレポリマーをさらにニーダー等の押出機で再び溶融して重合度を上昇させる方法(プレポリマー・押出重合法)、(4)ジアミン・ジカルボン酸塩またはその混合物の、水溶液または水の懸濁液を加熱、析出したプレポリマーをさらにポリアミドの融点以下の温度で固体状態を維持したまま重合度を上昇させる方法(プレポリマー・固相重合法)、(5)ジアミン・ジカルボン酸塩またはその混合物を、固体状態を維持したまま重合させる方法(固相重合法)、(6)ジカルボン酸と等価なジカルボン酸ハライド成分とジアミン成分を用いて重合させる方法(溶液法)等を挙げることができる。
 ポリアミドを製造する方法としては、トランス異性体比率を85%以下に維持することが容易であるため、また、得られるポリアミドの色調に優れるため、(1)熱溶融重合法、または(2)熱溶融重合・固相重合法によりポリアミドを製造することが好ましい。重合形態としては、バッチ式でも連続式でもよい。重合装置としては、特に限定されるものではなく、公知の装置、例えば、オートクレーブ型反応器、タンブラー型反応器、ニーダー等の押出機型反応器等が挙げられる。
<ポリアミドマルチフィラメント>
 本発明のタイヤ10に係る補強コードのポリアミドマルチフィラメント、特には半芳香族ポリアミドマルチフィラメントは、上述したポリアミドを繊維化したものである。ポリアミドマルチフィラメントの製造方法としては、様々な方法を用いることができるが、通常は溶融紡糸が用いられ、スクリュー型の溶融押出機を用いて行うことが好ましい。ポリアミドの紡糸温度(溶融温度)は300℃以上360℃以下であることが好ましい。300℃以上あれば、熱量不足による未溶解物の混入を抑制することができる。360℃以下であると、ポリマーの熱分解や分解ガスの発生を大幅に低減し、紡糸性が向上する。
 本発明のタイヤ10に係る補強コードに用いるポリアミドマルチフィラメントコードには、タイヤを構成するゴムとポリアミドコードとの接着のために、接着剤を用いることが好ましく、この接着剤としては、レゾルシン-ホルマリン-ラテックス液(RFL液)が好ましい。
 RFL液を付着させた後、RFL液の乾燥、固着およびリラックス処理を行う。RFL液の乾燥温度は、好ましくは120~250℃、より好ましくは140~200℃、乾燥時間は、好ましくは10秒以上、より好ましくは20~120秒間である。乾燥後の撚糸物は、引き続きヒートセットゾーンおよびノルマライジングゾーンにおいて熱処理を受ける。ヒートセットゾーンおよびノルマライジングゾーンにおける温度と時間は、それぞれ、150~250℃と10~300秒とすることが好ましい。この際、2%~10%の延伸が施され、好ましくは3%~9%の延伸が施されることが好ましい。
 次に、本発明のタイヤ10のベルト構造の好適な形態について説明する。
 図2は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の幅方向における部分断面図であり、図3は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの概略平面図であり、図4は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図である。本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層は、2~10本の金属フィラメント21が、エラストマー23により被覆されたものである。金属フィラメント21は、好適には2本以上、より好適には5本以上であって、好適には20本以下、より好適には12本以下、さらに好適には10本以下、特に好適には9本以下の束で金属コード22を構成する。図示例においては、5本の金属フィラメント21が、撚り合わされずに引き揃えられ、金属コード22を形成している。
 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層に係る金属コード22は、金属コード22中に、金属フィラメント21の延在方向に対して垂直な方向における型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント21同士の対が少なくとも1つ存在する。好ましくは対の50%以上において、隣り合う金属フィラメント21同士の、金属フィラメント21の延在方向に対して垂直な方向における型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている。図示例においては、型付けされた金属フィラメント21aと型付けされていないフィラメント21b(型付け量0mm、型付けピッチ∞mm)とが交互に配置されているが、異なる型付け量の金属フィラメントを交互に配置してもよいし、異なる型付けピッチの金属フィラメントを交互に配置してもよい。好適には、束を構成する金属フィラメントの配置は、両側部は型付けがされていない真直な金属フィラメントであることが好ましい。このように、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層では、型付け量または型付けピッチが異なる金属フィラメント21を隣接させることで、両者の位相が合致することを避けている。このような構成とすることで、隣り合う金属フィラメント21間にエラストマーを十分に浸透させることが可能となり、その結果、圧縮入力時に、スチールコードが面外変形でき、スチールコード折れ性を抑止することができる。なお、図5は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10における、金属フィラメントの型付け量hおよび型付けピッチpの定義を示す金属フィラメントの説明図であり、型付け量hとは金属フィラメント21の線径を含まない変動の幅をいう。
 また、前述のとおり、金属フィラメントの束は、隣接するフィラメント間ではエラストマーは浸透し難く、エラストマーによって被覆されていない非エラストマー被覆領域が発生する。したがって、金属フィラメントを撚り合わせずに束ねた金属コードをベルト用コードとして用いた場合、この非エラストマー被覆領域において、タイヤ転動時に金属フィラメントが相互にずれてしまい、その結果、ベルトの面内剛性が低下し、操縦安定性が損なわれる結果となることがある。しかしながら、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層は、隣り合う金属フィラメント21間にエラストマー23が十分に浸透するため上記の不具合が解消でき、ベルトの面内剛性を向上させ、操縦安定性を改善することができる。かかる効果を良好に得るためには、隣り合う金属フィラメント21の、金属コード22の幅方向側面におけるエラストマー被覆率は、単位長さ当たり10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。より好ましくは50%以上被覆されており、80%以上被覆されていることが更に好ましい。もっとも好ましくは90%以上被覆されている状態である。
 ここで、本発明において、エラストマー被覆率とは、例えば、エラストマーとしてゴムを用い、金属コードとしてスチールコードを用いた場合、スチールコードをゴム被覆し、加硫した後、得られたゴム-スチールコード複合体からスチールコードを引き抜き、スチールコードを構成するスチールフィラメント同士の間隙に浸透したゴムにより被覆されている、スチールフィラメントの金属コード幅方向側面の長さを測定し、下記算出式に基づいて算出した値の平均をいう。
 エラストマー被覆率=(ゴム被覆長/試料長)×100(%)
 なお、エラストマーとして、ゴム以外のエラストマーを用いた場合、および、金属コードとして、スチールコード以外の金属コードを用いた場合も、同様に算出することができる。
 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、金属フィラメント21の型付け量が大きすぎると、ベルト層中の金属コード22間の距離wが短くなり、ベルトの強度低下の原因となる。そのため、金属フィラメント21の型付け量は、0.03~0.30mm程度が好ましい。型付け量を0.30mm以下とすることで、ベルト層の強力を確保でき、本発明の効果を十分に得られるものとなる。特に、金属コード22間の距離wおよび、金属フィラメント21の強力の観点から、金属フィラメント21に型付けを施すにあたっては、型付け量は0.03~0.30mmが好適であり、より好ましくは、0.03~0.25mmであり、もっとも好ましくは0.03~0.20mmである。また、金属フィラメント21の型付けピッチは2~30mmであることが好ましく、より好ましくは、2~20mmであり、もっとも好ましくは3~15mmである。
 なお、図3、4に示す金属コード22においては、型付けされている金属フィラメント21aは、金属コード22の幅方向に型付けされているが、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層においては、金属フィラメント21の型付け方向は金属コード22の幅方向に対して傾いていてもよい。図6は、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図の他の例である。このような構造であっても、隣り合う金属フィラメント21間にゴムを十分に浸透させることが可能であり、本発明の効果を得ることができる。しかしながら、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、軽量性の観点からは、隣り合う金属フィラメント21同士の型付け方向が金属コード22の幅方向であるほうが、ベルト層を薄くできるため好ましい。
 また、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、金属コード22中の金属フィラメント21のうち少なくとも1本が、実質的に真直の金属フィラメントであることが好ましい。図3、4に示すように、型付けされていない真直な金属フィラメント21bと型付けされた金属フィラメント21aとが隣接する場合、両金属フィラメント21間に浸入するエラストマーの量が多くなるため、隣り合う金属フィラメント21の、金属コード22の幅方向側面におけるエラストマー被覆率が高くなり、本発明の効果を良好に得ることができる。さらに、金属コード22の両端に配置された金属フィラメント21を、真直の金属フィラメントとすることで、エラストマー中で隣り合う金属コード22間の距離wを広くすることができるため、耐久性を向上させることができる。より好ましくは、図3に示すように、型付けされていない真直の金属フィラメント21bと型付け金属フィラメント21aが交互に配置されている。
 また、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層において、金属フィラメント21の表面状態については特に制限されないが、例えば、下記の形態をとることができる。すなわち、金属フィラメント21としては、表面のN原子が2原子%以上60原子%以下であって、かつ、表面のCu/Zn比が1以上4以下であることが挙げられる。また、金属フィラメント21としては、金属フィラメント表面からフィラメント半径方向内方に5nmまでの金属フィラメント最表層に酸化物として含まれるリンの量が、C量を除いた全体量の割合で、7.0原子%以下である場合が挙げられる。
 また、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層において、金属フィラメント21の表面には、めっきが施されていてもよい。めっきの種類としては、特に制限されず、例えば、亜鉛(Zn)めっき、銅(Cu)めっき、スズ(Sn)めっき、ブラス(銅-亜鉛(Cu-Zn))めっき、ブロンズ(銅-スズ(Cu-Sn))めっき等の他、銅-亜鉛-スズ(Cu-Zn-Sn)めっきや銅-亜鉛-コバルト(Cu-Zn-Co)めっき等の三元めっき等が挙げられる。これらの中でもブラスめっきや銅-亜鉛-コバルトめっきが好ましい。ブラスめっきを有する金属フィラメントは、ゴムとの接着性が優れているからである。なお、ブラスめっきは、通常、銅と亜鉛との割合(銅:亜鉛)が、質量基準で60~70:30~40、銅-亜鉛-コバルトめっきは、通常銅が60~75重量%、コバルトが0.5~10重量%である。また、めっき層の層厚は、一般に100nm以上300nm以下である。
 さらに、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、金属フィラメント21の線径、抗張力、断面形状については特に制限はない。例えば、金属フィラメント21の線径は0.15mm~0.40mmとすることができる。また、金属フィラメント21として、抗張力が2500MPa以上のものを用いることができる。さらに、金属フィラメント21の幅方向の断面形状も特に制限されず、楕円状、矩形状、三角形状、多角形状等であってもよいが、円状が好ましい。なお、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、金属コード22を構成する金属フィラメント21を拘束する必要がある場合には、ラッピングフィラメントを使用してもよい。
 さらにまた、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、金属コード22を被覆するエラストマー23に関しても特に制限はなく、従来、金属コードを被覆するために用いていたゴム等を用いることができる。これ以外にも、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR、高シスBRおよび低シスBR)、ニトリルゴム(NBR)、水素化NBR、水素化SBR等のジエン系ゴムおよびその水添物、エチレンプロピレンゴム(EPDM、EPM)、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム(M-EPM)、ブチルゴム(IIR)、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム(ACM)、アイオノマー等のオレフィン系ゴム、Br-IIR、CI-IIR、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物(Br-IPMS)、クロロプレンゴム(CR)、ヒドリンゴム(CHR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、塩素化ポリエチレンゴム(CM)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム(M-CM)等の含ハロゲンゴム、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム等のシリコンゴム、ポリスルフィドゴム等の含イオウゴム、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン-プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム等のフッ素ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーを好ましく使用することができる。これらのエラストマーは1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、エラストマーには、硫黄、加硫促進剤、カーボンブラックの他に、タイヤやコンベアベルト等のゴム製品で通常使用される老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸等を適宜配合することができる。
 本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層は、既知の方法にて製造することができる。例えば、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層の金属コードを所定の間隔で平行に並べ、この金属コードを上下両側から、エラストマーからなる厚さ0.5mm程度のシートでコーティングして製造することができる。また、金属フィラメントの型付けについても、通常の型付け機を用いて、従来の手法で行うことができる。
 次に、本発明のタイヤ10のベルト構造の他の好適な形態について説明する。
 図7は、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の幅方向における部分断面図であり、図8は、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの概略平面図であり、図9は、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図である。本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層は、2~10本の金属フィラメント31が撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コード32が、エラストマー33により被覆されたものである。図示例においては、5本の金属フィラメント31が、撚り合わされずに引き揃えられ、金属コード32を形成している。
 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層の金属コード32は、全ての金属フィラメント31が、同一型付け量および同一ピッチで型付けされており、金属コード32中に、隣り合う金属フィラメントと位相が異なるように配置された、金属フィラメントの対が少なくとも1つ存在する。このように、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層では、型付け量および型付けピッチが同一の金属フィラメント31の位相を異ならせることで、両者の位相が合致することを避けている。このような構成とすることで、隣り合う金属フィラメント31間にエラストマーを十分に浸透させることが可能となり、その結果、圧縮入力時にスチールコードが面内への変形することができ、スチールコードの疲労性の悪化を防ぐことができる。なお、図10は、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤにおける、金属フィラメントの型付け量hおよび型付けピッチpの定義を示す金属フィラメントの説明図であり、型付け量hとは金属フィラメント31の線径を含まない変動の幅をいう。
 また、金属フィラメントの束は、隣接するフィラメント間ではエラストマーは浸透し難く、エラストマーによって被覆されていない非エラストマー被覆領域が発生する。したがって、金属フィラメントを撚り合わせずに束ねた金属コードをベルト用コードとして用いた場合、この非エラストマー被覆領域において、タイヤ転動時に金属フィラメントが相互にずれてしまい、その結果、ベルトの面内剛性が低下し、操縦安定性が損なわれる結果となることがある。しかしながら、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層は、隣り合う金属フィラメント31間にエラストマー33が十分に浸透するため上記の不具合が解消でき、ベルトの面内剛性を向上させ、操縦安定性を改善することができる。かかる効果を良好に得るためには、隣り合う金属フィラメント31の、金属コード32の幅方向側面におけるエラストマー被覆率は、単位長さ当たり10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。より好ましくは50%以上被覆されており、80%以上被覆されていることが更に好ましい。もっとも好ましくは90%以上被覆されている状態である。
 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層は、金属コード32中の少なくとも一か所において、隣り合う金属フィラメント同士の位相が異なっているが、位相差はπ/4~7π/4が好ましい。位相差をかかる範囲とすることで、本発明の効果を良好に得ることができる。より好ましくはπ/2~3π/2、特に好ましくは、位相差がπの場合である。
 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、金属フィラメント31の型付け量が大きすぎると、ベルト層中の金属コード32間の距離wが短くなり、ベルトの強度低下の原因となる。そのため、金属フィラメント31の型付け量は、0.03~0.30mm程度が好ましい。型付け量を0.30mm以下とすることで、ベルト層の強力を確保でき、本発明の効果を十分に得られるものとなる。特に、金属コード32間の距離wおよび、金属フィラメント31の強力の観点から、金属フィラメント31に型付けを施すにあたっては、型付け量は0.03~0.30mmが好適であり、より好ましくは、0.03~0.25mmであり、もっとも好ましくは0.03~0.20mmである。また、金属フィラメント31の型付けピッチは2~30mmであることが好ましく、より好ましくは、2~20mmであり、もっとも好ましくは3~15mmである。
 なお、図8、9に示す金属コード2においては、型付けされている金属フィラメント31は、金属コード32の幅方向に型付けされているが、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においても、金属フィラメント31の型付け方向は金属コード32の幅方向に対して傾いていてもよい。図11は、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図の他の例である。このような構造であっても、隣り合う金属フィラメント31間にゴムを十分に浸透させることが可能であり、本発明の効果を得ることができる。しかしながら、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においても、軽量性の観点からは、隣り合う金属フィラメント31同士の型付け方向が金属コード32の幅方向であるほうが、ベルト層を薄くできるため好ましい。
 また、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においては、型付けは2次元型付けのみに限らず、3次元型付けであってもよい。図12は、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤのベルト層の金属コードの幅方向概略断面図のさらなる他の例である。図示例においては、金属フィラメント31は螺旋型付けが施されており、螺旋型付けが施された5本の金属フィラメント31が撚り合わされずに一列に引き揃えられて金属コード32を形成している。金属フィラメント31が、3次元型付けの場合、金属フィラメント31の型付け量は、0.10mm以上0.50mm以下が好ましく、より好ましくは0.20mm以上0.30mm以下である。型付け量を0.50mm以下とすることで、ベルト層13a、13bの強力の低下を抑制して、本発明の効果を十分に得ることができる。3次元型付けの場合、金属フィラメント31の型付けピッチは5mm以上であることが好ましく、より好ましくは8mm以上20mm以下である。
 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においても、金属フィラメント31は、一般に、鋼、すなわち、鉄を主成分(金属フィラメントの全質量に対する鉄の質量が50質量%を超える)とする線状の金属をいい、鉄のみで構成されていてもよいし、鉄以外の、例えば、亜鉛、銅、アルミニウム、スズ等の金属を含んでいてもよい。
 また、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においても、金属フィラメント31の表面には、メッキが施されていてもよい。メッキの種類としては、特に制限されず、例えば、亜鉛メッキ、銅メッキ、ブラスメッキ、ブロンズメッキ等が挙げられる。これらの中でもブラスメッキが好ましい。ブラスメッキを有する金属フィラメントは、ゴムとの接着性が優れているからである。なお、ブラスメッキは、通常、銅と亜鉛との割合(銅:亜鉛)が、質量基準で60~70:30~40である。また、メッキ層の層厚は、一般に100nm~300nmである。
 さらに、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においても、金属フィラメント31の線径、抗張力、断面形状については特に制限はない。例えば、金属フィラメント31の線径は0.15mm~0.40mmとすることができる。また、金属フィラメント31として、抗張力が2500MPa以上のものを用いることができる。さらに、金属フィラメント31の幅方向の断面形状も特に制限されず、楕円状、矩形状、三角形状、多角形状等であってもよいが、円状が好ましい。なお、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においても、金属コード32を構成する金属フィラメント31を拘束する必要がある場合には、ラッピングフィラメントを使用してもよい。
 また、本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層においても、金属コード32を被覆するエラストマー33に関しても特に制限はなく、従来、金属コードを被覆するために用いていたゴム等を用いることができる。これ以外にも、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、エポキシ化天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR、高シスBRおよび低シスBR)、ニトリルゴム(NBR)、水素化NBR、水素化SBR等のジエン系ゴムおよびその水添物、エチレンプロピレンゴム(EPDM、EPM)、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム(M-EPM)、ブチルゴム(IIR)、イソブチレンと芳香族ビニルまたはジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム(ACM)、アイオノマー等のオレフィン系ゴム、Br-IIR、CI-IIR、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物(Br-IPMS)、クロロプレンゴム(CR)、ヒドリンゴム(CHR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、塩素化ポリエチレンゴム(CM)、マレイン酸変性塩素化ポリエチレンゴム(M-CM)等の含ハロゲンゴム、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム等のシリコンゴム、ポリスルフィドゴム等の含イオウゴム、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン-プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム等のフッ素ゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーを好ましく使用することができる。これらのエラストマーは1種単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、エラストマーには、硫黄、加硫促進剤、カーボンブラックの他に、タイヤやコンベアベルト等のゴム製品で通常使用される老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸等を適宜配合することができる。
 本発明の他の好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層も、既知の方法にて製造することができる。例えば、本発明の一好適な実施の形態に係るタイヤ10のベルト層に係る金属コードを所定の間隔で平行に並べ、この金属コードを上下両側から、エラストマーからなる厚さ0.5mm程度のシートでコーティングして製造することができる。また、金属フィラメントの型付けについても、通常の型付け機を用いて、従来の手法で行うことができる。
 本発明のタイヤ10は、カーカスプライ12およびベルト補強層14の少なくとも一方に、補強コードとして、所定のポリアミドマルチフィラメントからなるコードを用いることのみが重要であり、それ以外の構成については特に制限はなく、既知の構造を採用することができる。図1に示す例では、カーカスは、1層のカーカスプライ12からなっているが、本発明のタイヤ10においては、カーカスプライの層数はこれに限られるものではなく、2層以上であってもよい。また、ビード部におけるカーカスプライ12の係止構造についても、図示するようにビードコア11の周りに巻き上げられて係止した構造に限られず、カーカスプライの端部を2層のビードコアで挟み込んだ構造でもよい(図示せず)。
 さらに、図示するタイヤ10においては、ベルト13は、2層のベルト層13a、13bからなるが、本発明のタイヤ10においては、ベルト層は3層以上であってもよい。ベルト層は、タイヤ周方向に対し、例えば、±15~40°で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とすることができる。例えば、図示する2層のベルト層13a、13bを、各ベルト層を構成するコード同士がタイヤ赤道面を挟んで互いに交差するように積層された交錯層としてもよい。
 さらにまた、図示はしないが、本発明のタイヤ10においては、最内層にはインナーライナーを配置してもよい。本発明のタイヤ10において、タイヤ内に充填する気体としては、通常のあるいは酸素分圧を変えた空気、または、窒素等の不活性ガスを用いることができる。本発明のタイヤは乗用車用タイヤに好適である。
 以下、本発明のタイヤを、実施例を用いてより詳細に説明する。
<実施例および比較例>
 図1に示すタイプの比較例1、実施例3のタイヤを、タイヤサイズ:205/55R16、実施例4のタイヤを、タイヤサイズ:155/65R14にて作製した。カーカスプライ、ベルト補強層の補強コードとして用いたコードのコード種、コード構造および物性は、表1、2に示すとおりである。得られたタイヤにつき、高速耐久性、高速操縦安定性および転がり抵抗につき、下記の手順で評価を行った。なお、ポリアミドマルチフィラメントからなるコードのTg、tanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値、およびE’(100℃)/E’(25℃)の値は、ジカルボン酸に対する芳香族ジカルボン酸の比率、撚り数、接着剤に浸漬する際の浸漬条件、接着剤処理後の熱処理の条件を変更して調整した。また、カーカスプライおよびベルト補強層の打ち込み本数は、50本/50mmとし、カーカスプライは実質的にタイヤ周方向の直交する方向、ベルト補強層は実質的にタイヤ周方向となるように配置した。
 ベルト構造は、図3に示すタイプの金属コード(A)と、図8に示すタイプの金属コード(B)であり、金属フィラメントの線径は0.25mmである。金属コード(A)の型付け量は0.15mmであり、型付けピッチは4mmであり、金属コード(B)の型付け量は0.15mmであり、型付けピッチは4mmである。また、表中のPA9Tは、ポリアミドマルチフィラメントを用いたコードであり、主にテレフタル酸と1,9―ジアミンノナンからなるポリアミドからなるものである。芳香族ジカルボン酸の比率は、同表に示すとおりである。
<高速耐久性>
 比較例1、実施例3のタイヤをJATMAで規定する正規リムに組み、適正内圧を充填し、適正荷重を負荷して、ドラム試験機で、速度120km/hからスタートし、20分毎に速度を10km/hずつステップアップさせながら走行させて、故障発生時の速度を測定することにより、高速耐久性を評価した。その後、比較例1、実施例3以外のタイヤについて、比較例1、実施例3の結果に基づいて予測を行った。結果は、比較例1を100とする指数として表示した。指数が小さいほど、結果は良好である。得られた結果を、表1、2に併記する。
<高速操縦安定性>
 比較例1、実施例3のタイヤをJATMAで規定する正規リムに組み、適正内圧を充填し、排気量2000ccの乗用車に4輪とも装着して、2名が乗車してドライアスファルト路面のテストコースを高速走行し、その時のハンドル応答性、剛性感、グリップ等に関する特性をドライバーの官能評価により評価した。その後、比較例1、実施例3以外のタイヤについて、比較例1、実施例3の結果に基づいて予測を行った。結果は、比較例1を100とする指数で表示した。指数が大きいほど、結果は良好である。結果を、表1、2に併記する。
<転がり抵抗>
 比較例1、実施例3、4のタイヤをJATMAで規定する正規リムに組み、適正内圧を充填し、適正荷重を負荷して、速度80km/hのドラムテストにて、各タイヤの抵抗力を直接測定することにより評価した。その後、比較例1、実施例3、4以外のタイヤについて、比較例1、実施例3の結果に基づいて予測を行った。結果は、比較例1の抵抗力を100として指数表示した。指数値が大なるほど、転がり抵抗が小さく、優れていることを示す。得られた結果を、表1、2に併記する。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
※1:ジカルボン酸に対する芳香族ジカルボン酸の比率
※2:ナイロン66
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1、2より、本発明のタイヤは、高速走行時における耐久性、操縦安定性および低転がり抵抗が向上していることがわかる。なお、比較例2のタイヤは、キャップ層の補強コードがアラミド繊維からなるコードであり、剛性が高すぎて製造することは困難と考えられるため、評価は行わなかった。
 10 乗用車用タイヤ(タイヤ)
 11 ビードコア
 12 カーカスプライ
 13 ベルト
 13a、13b ベルト層
 14 ベルト補強層
 14a キャップ層
 14b レイヤー層
 15 ビードフィラー
 21、31 金属フィラメント
 22、32 金属コード
 23、33 エラストマー

Claims (31)

  1.  一対のビードコアと、該一対のビードコア間に跨る少なくとも1層のカーカスプライからなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト層からなるベルトと、該ベルトのタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1層のベルト補強層と、を備えたタイヤにおいて、
     前記カーカスプライおよび前記ベルト補強層のうち、少なくとも一方の補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸とジアミンとの重縮合物からなるポリアミドマルチフィラメントを用いたコードを含むことを特徴とするタイヤ。
  2.  前記ジアミンが、脂肪族ジアミンおよび脂環族ジアミンのうち少なくとも一方である請求項1記載のタイヤ。
  3.  タイヤから取り出した前記補強コードのガラス転移温度が、80~230℃である請求項1または2記載のタイヤ。
  4.  タイヤから取り出した前記補強コードの100℃における動的弾性率E’(100℃)と25℃における動的弾性率E’(25℃)との比、E’(100℃)/E’(25℃)の値が、0.7~1.0である請求項1~3のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  5.  タイヤから取り出した前記補強コードの水分率が、0.1~2.0質量%である請求項1~4のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  6.  タイヤから取り出した前記補強コードの25℃における損失正接tanδ(25℃)と100℃における損失正接tanδ(100℃)との比、tanδ(25℃)/tanδ(100℃)の値が、0.7~1.0である請求項1~5のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  7.  タイヤから取り出した前記補強コードの25℃における損失正接tanδ(25℃)が、0.01~0.06である請求項1~6のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  8.  前記補強コードの前記ジカルボン酸に対する前記芳香族ジカルボン酸の比率が、50mol%以上である請求項1~7のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  9.  前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が1つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上である請求項1~8のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  10.  前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が2つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上である請求項1~8のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  11.  前記芳香族ジカルボン酸に対する芳香環が3つであるジカルボン酸の比率が、20mol%以上である請求項1~8のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  12.  前記ジアミンに対する炭素原子数7~12のジアミンの比率が、20mol%以上である請求項1~11のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  13.  前記補強コードが、前記ポリアミドマルチフィラメントと、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリケトン繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリアリレート繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種の繊維と、のハイブリッドコードである請求項1~12のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  14.  タイヤから取り出した前記補強コードが、下記式(1)、(2)
     α1=N1×√(0.125×D1/ρ)×10-3   (1)
     α2=N2×√(0.125×D2/ρ)×10-3   (2)
    (N1は下撚り数[回/10cm]、D1は下撚り糸1本の繊度[dtex]、N2は上撚り数[回/10cm]、D2はコードの総繊度[dtex]、ρは前記補強コードの密度[g/cm])で表される下撚係数α1が0.1~0.9であり、上撚係数α2が0.1~1.2である請求項1~13のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  15.  前記α1が0.1~0.5、前記α2が0.1~0.7である請求項14記載のタイヤ。
  16.  前記補強コードの総繊度が、1000~8000dtexである請求項1~15のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  17.  前記補強コードの下撚数N1が、10~30回/10cmである請求項14~16のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  18.  前記補強コードの上撚数N2が、10~30回/10cmである請求項14~17のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  19.  前記ベルト補強層が、前記ベルトの全幅以上にわたり配置されるキャップ層および前記ベルトの両端部を覆う一対のレイヤー層のうち少なくとも一方である請求項1~18のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  20.  前記ベルト層が、2~10本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、エラストマーにより被覆されてなり、
     前記金属コード中に、前記金属フィラメントの延在方向に対して垂直な方向における型付け量および型付けピッチの少なくとも一方が異なっている、隣り合う金属フィラメント同士の対が少なくとも1つ存在する請求項1~19のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  21.  前記金属コード中における型付けされた金属フィラメントの型付け方向が、前記金属コードの幅方向である請求項20記載のタイヤ。
  22.  前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、50mm当たり10%以上である請求項20または21記載のタイヤ。
  23.  前記金属コード中の金属フィラメントのうち少なくとも1本が、実質的に真直の金属フィラメントである請求項20~22のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  24.  前記真直の金属フィラメントと型付けされた金属フィラメントが交互に配置されている請求項23記載のタイヤ。
  25.  前記金属コードの両端に配置された金属フィラメントが、前記真直の金属フィラメントである請求項23または24記載のタイヤ。
  26.  前記金属フィラメントの型付け量が0.03~0.30mm、前記金属フィラメントの型付けピッチが2~30mmである請求項20~25のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  27.  前記ベルト層が、2~10本の金属フィラメントが撚り合わされずに一列に引き揃えられた束からなる金属コードが、エラストマーにより被覆されてなり、
     前記金属フィラメントが、同一型付け量および同一ピッチで型付けされており、前記金属コード中に、隣り合う金属フィラメント同士の位相が異なる金属フィラメントの対が少なくとも1つ存在する請求項1~19のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  28.  前記隣り合う金属フィラメント同士の位相差が、π/4~7π/4である請求項27記載のタイヤ。
  29.  前記隣り合う金属フィラメントの、前記金属コードの幅方向側面におけるエラストマー被覆率が、単位長さ当たり10%以上である請求項27または28記載のタイヤ。
  30.  前記金属フィラメントの型付け量が0.03~0.30mm、前記金属フィラメントの型付けピッチが2~10mmである請求項27~29のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  31.  乗用車用である請求項1~30のうちいずれか一項記載のタイヤ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021124895A1 (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2021210349A1 (ja) * 2020-04-15 2021-10-21 株式会社ブリヂストン タイヤ

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05338406A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Bridgestone Corp 建設車両用空気入りラジアルタイヤ
EP0588780A1 (de) * 1992-09-15 1994-03-23 Semperit Reifen Aktiengesellschaft Festigkeitsträger
JPH07157986A (ja) * 1993-12-02 1995-06-20 Tokyo Seiko Co Ltd 形付け素線収束コード及び車両用タイヤ
JPH0913288A (ja) * 1995-06-22 1997-01-14 Bridgestone Corp ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ
JP2000185512A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Bridgestone Corp 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2001080316A (ja) * 1999-07-12 2001-03-27 Bridgestone Corp 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2002103913A (ja) 2000-09-27 2002-04-09 Bridgestone Corp 補強コード材及びタイヤ
JP2012106570A (ja) * 2010-11-16 2012-06-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2014088120A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2017141005A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ及びその製造方法
JP2017141002A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ及びその製造方法
WO2018038050A1 (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ及びその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03176205A (ja) * 1989-12-01 1991-07-31 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JP3016622B2 (ja) * 1991-04-27 2000-03-06 株式会社ブリヂストン 空気入りラジアルタイヤ
WO1994014625A1 (en) 1992-12-28 1994-07-07 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire
US5795416A (en) * 1996-08-02 1998-08-18 Michelin Recherche Et Technique Run-flat tire having partial carcass layers
JP2001039113A (ja) * 1999-05-21 2001-02-13 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
EP2813376B1 (en) * 2012-02-06 2019-04-03 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tire
FR2996807B1 (fr) * 2012-10-12 2015-01-02 Michelin & Cie Pneumatique adapte pour un roulage a plat comprenant nappe de carcasse hybride.
JP6214912B2 (ja) * 2013-04-25 2017-10-18 株式会社ブリヂストン 空気入り安全タイヤ
KR101921393B1 (ko) * 2014-01-08 2018-11-22 아사히 가세이 가부시키가이샤 폴리아미드 멀티필라멘트 섬유 및 이 섬유를 포함하는 타이어 코드
JP6377135B2 (ja) * 2014-04-02 2018-08-22 株式会社クラレ ポリアミド
JP6560973B2 (ja) * 2015-12-14 2019-08-14 株式会社ブリヂストン タイヤ
FR3056149A1 (fr) * 2016-09-19 2018-03-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Element de renfort, composite d'elastomere et pneumatique comprenant cet element de renfort

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05338406A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Bridgestone Corp 建設車両用空気入りラジアルタイヤ
EP0588780A1 (de) * 1992-09-15 1994-03-23 Semperit Reifen Aktiengesellschaft Festigkeitsträger
JPH07157986A (ja) * 1993-12-02 1995-06-20 Tokyo Seiko Co Ltd 形付け素線収束コード及び車両用タイヤ
JPH0913288A (ja) * 1995-06-22 1997-01-14 Bridgestone Corp ゴム物品補強用スチールコードおよび空気入りラジアルタイヤ
JP2000185512A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Bridgestone Corp 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2001080316A (ja) * 1999-07-12 2001-03-27 Bridgestone Corp 重荷重用空気入りラジアルタイヤ
JP2002103913A (ja) 2000-09-27 2002-04-09 Bridgestone Corp 補強コード材及びタイヤ
JP2012106570A (ja) * 2010-11-16 2012-06-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りラジアルタイヤ
JP2014088120A (ja) * 2012-10-30 2014-05-15 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2017141005A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ及びその製造方法
JP2017141002A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ及びその製造方法
WO2018038050A1 (ja) * 2016-08-23 2018-03-01 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3868572A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021124895A1 (ja) * 2019-12-16 2021-06-24 株式会社ブリヂストン タイヤ
JP7477531B2 (ja) 2019-12-16 2024-05-01 株式会社ブリヂストン タイヤ
WO2021210349A1 (ja) * 2020-04-15 2021-10-21 株式会社ブリヂストン タイヤ

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