WO2021210349A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2021210349A1
WO2021210349A1 PCT/JP2021/011525 JP2021011525W WO2021210349A1 WO 2021210349 A1 WO2021210349 A1 WO 2021210349A1 JP 2021011525 W JP2021011525 W JP 2021011525W WO 2021210349 A1 WO2021210349 A1 WO 2021210349A1
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WO
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layer
tire
dicarboxylic acid
aromatic
reinforcing cord
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Application number
PCT/JP2021/011525
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English (en)
French (fr)
Inventor
佐々木 陽祐
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/48Tyre cords

Definitions

  • the present invention relates to a tire, and more particularly to a tire in which a reinforcing cord containing a polyamide multifilament is used as a reinforcing cord of a tire reinforcing member to improve low rolling resistance and high-speed durability.
  • 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 the weight has been reduced by reducing the amount of rubber used and the rolling resistance of the tire.
  • Fuel efficiency has been improved. Since the rubber member is greatly involved in rolling resistance, for example, the loss of the rubber member itself such as tread rubber, bead filler rubber, belt coating rubber, and bead filler rubber can be reduced, and the shape and structure of the rubber member can be adjusted. Low distortion has been studied and optimized.
  • Members other than the rubber member include a carcass ply layer, a belt layer, a belt reinforcing layer, etc.
  • the belt reinforcing layer has a large distortion fluctuation at the time of rolling contact, so that the loss of the belt reinforcing layer is reduced.
  • Patent Document 1 it can be suitably used as a cap ply layer (belt reinforcing layer) in a tire, has excellent mechanical characteristics such as rigidity, thermal characteristics, etc., and reinforcement with reduced loss only. Cord materials have been proposed.
  • nylon fiber which is a polyamide fiber
  • nylon fiber has an advantage that it has excellent adhesiveness to rubber and also has excellent fatigue resistance as compared with other fiber types.
  • low loss is not always sufficient, and it is currently required to improve rolling resistance without deteriorating high-speed durability.
  • an object of the present invention is to provide a tire having improved low rolling resistance and high-speed durability by using a reinforcing cord containing a polyamide multifilament as a reinforcing cord of a tire reinforcing member.
  • the present inventor highly achieves both low rolling resistance and high-speed durability by using a polyamide multifilament having a predetermined structure as a reinforcing cord for a predetermined portion. It was found that the above-mentioned problems could be solved, and the present invention was completed.
  • the tire of the present invention has a belt composed of at least one belt layer on the outer side in the tire radial direction of the carcass and at least one cap layer arranged on the outer side in the tire radial direction of the belt and covering the entire width of the belt.
  • the reinforcing cord of the layer layer is a mulch of a semi-aromatic polyamide composed of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine.
  • the reinforcing cord of the portion of the cap layer containing the filament and not overlapping the layer layer in the tire radial direction is characterized by containing a multifilament of an aliphatic polyamide.
  • the reinforcing cord of the portion of the cap layer that overlaps the layer layer in the tire radial direction includes the multifilament of the semi-aromatic polyamide.
  • the semi-aromatic polyamide is preferably a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine, and the non-aromatic diamine is an aliphatic diamine. And at least one of the alicyclic diamines is preferred.
  • the glass transition temperature of the reinforcing cord of the layer layer taken out from the tire is preferably 80 to 230 ° C.
  • the ratio of the dynamic elastic modulus E'(100 ° C.) at 100 ° C. to the dynamic elastic modulus E'(25 ° C.) at 25 ° C. of the reinforcing cord of the layer layer taken out from the tire. , E'(100 ° C.) / E'(25 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0. Furthermore, in the tire of the present invention, the moisture content of the reinforcing cord of the layer layer taken out from the tire is preferably 0.1 to 2.0% by mass.
  • the value of / tan ⁇ (100 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0.
  • the loss tangent tan ⁇ (25 ° C.) at 25 ° C. of the reinforcing cord of the layer layer taken out from the tire is preferably 0.01 to 0.06.
  • the ratio of the aromatic dicarboxylic acid to the dicarboxylic acid in the reinforcing cord of the layer layer is preferably 50 mol% or more. Further, in the tire of the present invention, 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 the dicarboxylic acid having three aromatic rings to the aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more, and the ratio of the dicarboxylic acid having three aromatic rings is 20 mol% or more.
  • the ratio of the diamine having 7 to 12 carbon atoms to the diamine is preferably 20 mol% or more.
  • the reinforcing cord of the layer layer is the multifilament of the polyamide, polyester fiber, nylon fiber, aramid fiber, polyketone fiber, glass fiber, carbon fiber, polyparaphenylene benzobisoxazole fiber. And at least one fiber selected from the group consisting of polyarylate fibers, a hybrid cord may be used.
  • the reinforcing cord of the layer layer taken out from the tire is the following formulas (1) and (2).
  • ⁇ 1 N1 ⁇ ⁇ (0.125 ⁇ D1 / ⁇ ) ⁇ 10 -3
  • ⁇ 2 N2 ⁇ ⁇ (0.125 ⁇ D2 / ⁇ ) ⁇ 10 -3 (2)
  • N1 is the number of lower twists [times / 10 cm]
  • D1 is the fineness of one lower twist yarn [dtex]
  • N2 is the number of upper twists [times / 10 cm]
  • D2 is the total fineness of the cord [dtex]
  • is the layer layer.
  • the lower twist coefficient ⁇ 1 represented by the density [g / cm 3 ]) of the reinforcing cord is preferably 0.1 to 0.9, and the upper twist coefficient ⁇ 2 is preferably 0.1 to 1.2. Further, in the tire of the present invention, it is preferable that the ⁇ 1 is 0.1 to 0.5 and the ⁇ 2 is 0.1 to 0.7. Furthermore, in the tire of the present invention, the total fineness of the cord of the reinforcing layer layer is preferably 1000 to 8000 dtex. Further, in the tire of the present invention, the number of lower twists N1 of the reinforcing cord is preferably 10 to 30 times / 10 cm. Further, in the tire of the present invention, the number of top twists N2 of the reinforcing cord of the layer layer is preferably 10 to 30 times / 10 cm.
  • the tire of the present invention is suitable for a passenger car tire.
  • the tan ⁇ of the reinforcing cord of the layer layer is a leolograph solid, a leovibron, under the conditions of a predetermined temperature, a measurement frequency of 10 Hz, a static tension of 100 g, and a dynamic repeating strain of 1000 ⁇ m, with the reinforcing cord having a length of 5 cm. It is a value measured using a spectrometer, metlavib, etc.
  • the glass transition temperature (Tg) is a value measured by differential scanning calorimetry (DSC).
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the dynamic elastic modulus E'of the reinforcing cord of the layer layer 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. It means “% or more”.
  • the ratio of a dicarboxylic acid having two aromatic rings to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more
  • the ratio of a dicarboxylic acid having three aromatic rings to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more
  • diamine The ratio of diamine having 7 to 12 carbon atoms to 20 mol% or more is the same.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tire according to a preferred embodiment of the present invention in the tire width direction.
  • the tire 10 of the present invention has a belt 2 composed of at least one belt layer on the outer side of the carcass 1 in the tire radial direction, and at least one belt reinforcing layer covering the entire width of the belt 2 on the outer side of the belt 2 in the tire radial direction. It is a tire equipped with 3.
  • the carcass 1 straddling the pair of bead cores 4 is composed of one layer of carcass ply
  • the belt 2 is composed of two layers of belt layers 2a and 2b
  • the bead core 4 is outside in the tire radial direction.
  • a bead filler 5 is arranged in the bead filler 5.
  • the belt reinforcing layer 3 is composed of a cap layer 3a arranged so as to cover the entire belt 2 and a pair of layer layers 3b arranged so as to cover only both ends of the cap layer 3a.
  • the cap layer 3a is arranged so as to intersect and continue with the tire equatorial plane E from one tire half to the other tire half, whereas the layer layer 3b does not intersect with the tire equatorial plane E, respectively.
  • the tire is composed of a pair arranged so as to cover only the end portion of the cap layer 3a in the half portion of the tire.
  • the cap layer 3a may be two or more layers, or may be a combination with two or more layer layers 3b.
  • the belt reinforcing layer 3 is usually composed of a rubberized layer of cords arranged substantially parallel to the tire circumferential direction.
  • the reinforcing cord of the layer layer 3b is a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine.
  • a multifilament of semi-aromatic polyamide consisting of.
  • the reinforcing cord of the portion of the cap layer 3a that does not overlap with the layer layer 3b in the tire radial direction includes the multifilament of the aliphatic polyamide.
  • the semi-aromatic polyamide may have a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid or a diamine containing an aromatic diamine, but in particular, the dicarboxylic acid contains an aromatic dicarboxylic acid and a diamine.
  • the dicarboxylic acid contains an aromatic dicarboxylic acid and a diamine.
  • Nylon 66 is generally used as the reinforcing cord of the belt reinforcing layer 3, but since such a reinforcing cord has a low glass transition temperature Tg (50 ° C.), it has low rigidity at high temperature and excellent steering stability. No. On the other hand, the reinforcing cord using aramid fiber can secure the rigidity at high temperature, but has a problem that the rigidity is too high and the tire manufacturability is remarkably poor.
  • semi-aromatic polyamide has high Tg due to intramolecular interaction and has appropriate rigidity. Therefore, by using it as a reinforcing cord of the belt reinforcing layer 3, high-speed running is performed without impairing tire productivity. Durability and steering stability at times can be improved. In addition, the loss tangent tan ⁇ in the tire use range is small, which is advantageous for reducing the rolling of the tire. Further, the polyamide fiber composed of an alicyclic dicarboxylic acid and an aliphatic diamine has high water absorption and low physical stability. Furthermore, since the semi-aromatic polyamide fiber has low water absorption, it is possible to secure the stability of physical properties.
  • semi-aromatic polyamides may not always have sufficient cord breaking strength and adhesiveness to rubber in tires that are premised on high-speed running, and may not be able to obtain sufficient high-speed durability.
  • the distortion of the cord in the tire is larger in the shoulder portion than in the center portion, the loss due to the dynamic repetitive distortion of the reinforcing cord is higher in the shoulder portion.
  • the cord load at the center portion due to centrifugal force is particularly large, so that it tends to be a starting point of failure.
  • a multifilament of an aliphatic polyamide such as a conventional fiber such as nylon that can secure durability is used in the center portion, and the shoulder portion that can greatly obtain the effect of low rolling resistance is used.
  • a cord containing a filament of semi-aromatic polyamide is used as a reinforcing cord.
  • the reinforcing cord of the portion overlapping the layer layer 3b in the tire radial direction of the cap layer 3a is the same as the reinforcing cord of the layer layer 3b, that is, a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic acid.
  • the code contains a multifilament of a semi-aromatic polyamide composed of a polycondensate of a group diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine.
  • the Tg of the reinforcing cord of the layer layer 3b taken out from the tire 10 is preferably 80 to 230 ° C.
  • the cord having a high Tg as the reinforcing cord of the layer layer 3b the loss tangent tan ⁇ in the tire use area can be reduced, and the rolling resistance of the tire 10 can be improved.
  • Tg is 100-160 ° C.
  • the ratio of the loss tangent tan ⁇ (25 ° C.) at 25 ° C. and the loss tangent tan ⁇ (100 ° C.) at 100 ° C. of the reinforcing cord of the layer layer 3b taken out from the tire 10 is tan ⁇ (25 ° C.).
  • the value of ° C.) / tan ⁇ (100 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0.
  • the reinforcement cord of the layer layer 3b taken out from the tire preferably has a loss tangent tan ⁇ (25 ° C.) of 0.01 to 0.06 at 25 ° C.
  • tan ⁇ 25 ° C.
  • tan ⁇ 100 ° C.
  • the value of tan ⁇ (25 ° C.) / tan ⁇ (100 ° C.) is 0.85 to 1.0.
  • the ratio of E'(100 ° C.) / E'(25 ° C.) is preferably 0.7 to 1.0.
  • the reinforcing cord of the layer layer 3b 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 of the layer layer 3b taken out from the tire 10 is preferably 0.1 to 2.0% by mass.
  • the semi-aromatic polyamide fiber according to the reinforcing cord of the tire 10 of the present invention has low water absorption, so that the stability of the cord physical properties can be ensured.
  • those having a water content of 0.1 to 2.0% by mass can satisfactorily obtain the effects of the present invention.
  • the value of tan ⁇ (25 ° C.) / tan ⁇ (100 ° C.) and the value of E'(100 ° C.) / E'(25 ° C.) of the reinforcing cord of the layer layer 3b are the type of reinforcing cord, the number of twists, and reinforcement. It can be adjusted by appropriately selecting the immersion conditions when immersing in the adhesive applied to the surface of the cord, the type of the adhesive, and the conditions of the heat treatment after the adhesive treatment.
  • the number of the reinforcing cords to be driven in the cap layer 3a and the layer layer 3b can be appropriately set according to the strength of the reinforcing cords, but the number of the reinforcing cords to be driven is 20 to 100 / 100. It is 50 mm, more preferably 30 to 80 lines / 50 mm, and even more preferably 40 to 60 lines / 50 mm.
  • the reinforcing cord of the layer layer 3b taken out from the tire has the following formulas (1) and (2).
  • ⁇ 1 N1 ⁇ ⁇ (0.125 ⁇ D1 / ⁇ ) ⁇ 10 -3
  • ⁇ 2 N2 ⁇ ⁇ (0.125 ⁇ D2 / ⁇ ) ⁇ 10 -3
  • the lower twist coefficient ⁇ 1 represented by is preferably 0.1 to 0.9
  • the upper twist coefficient ⁇ 2 is preferably 0.1 to 1.2.
  • N1 is the number of lower twists [times / 10 cm]
  • D1 is the fineness of one lower twist yarn [dtex]
  • N2 is the number of upper twists [times / 10 cm]
  • D2 is the total fineness of the cord [dtex]
  • is reinforcement.
  • ⁇ 1 is 0.1 to 0.5 and ⁇ 2 is 0.1 to 0.7.
  • the rigidity and fatigue of the reinforcing cord of the layer layer 3b can be highly compatible with each other.
  • the lower twist number N1 of the reinforcing cord of the layer layer 3b is preferably 10 to 30 times / 10 cm
  • the upper twist number N2 is preferably 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, sufficient strength can be secured. On the other hand, from the viewpoint of spinnability and post-processing, 8000 dtex or less is preferable. More preferably, it is 5000 dtex or less.
  • a cord composed of only a multifilament of semi-aromatic polyamide may be used, but a so-called hybrid cord in which other fibers are used in combination may be used.
  • other fibers 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 polyallylate fiber. be able to.
  • the multifilament of a semi-aromatic polyamide is a polyfilament of a polyamide composed of a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine or a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine.
  • the dicarboxylic acid may contain an aromatic dicarboxylic acid, and the diamine may contain an aromatic diamine, but in particular, the dicarboxylic acid contains an aromatic dicarboxylic acid, and the diamine is an aliphatic diamine and a fat.
  • a multifilament made of a polyamide containing at least one of the cyclic diamines is preferable.
  • the multifilament of the semi-aromatic polyamide according to the tire 10 of the present invention preferably has a ratio of aromatic dicarboxylic acid to dicarboxylic acid of at least 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more. .. Thereby, a multifilament of semi-aromatic polyamide having high Tg, excellent fiber strength and spinnability can be obtained.
  • the aromatic dicarboxylic acid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms which are unsubstituted or substituted with various substituents such as isophthalic acid and 5-sodium sulfoisophthalic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the semi-aromatic polyamide multifilament according to the tire 10 of the present invention contains, for example, an alicyclic dicarboxylic acid or a carbon atom having an alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms as a dicarboxylic acid other than the aromatic dicarboxylic acid.
  • a linear or branched aliphatic dicarboxylic acid of the number 3 to 20 can be used.
  • the alicyclic dicarboxylic acid having an alicyclic structure having 3 to 10 carbon atoms include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, and 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid. And so on.
  • the alicyclic dicarboxylic acid may be unsubstituted or have a substituent.
  • substituents examples include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as 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.
  • 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid is preferable from the viewpoint of heat resistance, dimensional stability, strength and the like of the reinforcing cord.
  • the alicyclic dicarboxylic acid may be used alone or in combination of two or more.
  • the alicyclic dicarboxylic acid has geometric isomers of trans form and cis form.
  • 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid as a raw material monomer may be used as either a trans form or a cis form, or may be used as a mixture of various ratios of the trans form and the cis form.
  • 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, and 2,2.
  • the aromatic ring contained in the dicarboxylic acid may be adjusted according to the required durability at high speed and steering stability.
  • the ratio of a dicarboxylic acid having one aromatic ring to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more
  • the ratio of a dicarboxylic acid having two aromatic rings to an aromatic dicarboxylic acid is 20 mol% or more.
  • the semi-aromatic polyamide multifilament according to the tire 10 of the present invention has a diamine ratio of 7 to 12 carbon atoms to diamine of 20 mol% or more from the viewpoint of spinning stability, heat resistance and low water absorption. Is preferable. 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.
  • a polymer having a high Tg tends to have a high Tm as well. If the Tm is too high, the polyamide is thermally decomposed at the time of melting, the molecular weight and strength are lowered, coloring and decomposition gas are mixed, and the spinnability is deteriorated.
  • the polyamide containing a diamine having 7 to 12 carbon atoms has high thermal stability at the time of melting, it is possible to obtain a multifilament having excellent spinning stability and good uniformity.
  • amide groups in the polyamide, it is possible to obtain a multifilament having excellent dimensional stability during water absorption.
  • 1,9-nonanediamine and 1,10-decamethylenediamine are preferable from the viewpoint of achieving both spinning stability and strength.
  • the diamine other than 1,9-nonanediamine and 1,10-decamethylenediamine is not particularly limited, and even an unsubstituted linear aliphatic diamine is branched having a substituent such as an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. It may be an aliphatic diamine or 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, a tert-butyl group and the like.
  • diamines other than 1,9-nonandamine and 1,10-decamethylenediamine include ethylenediamine, propylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, and undecamethylenediamine.
  • Dodecamethylenediamine Linear aliphatic diamines such as tridecamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2-methyloctamethylenediamine, 2,4-dimethyloctamethylenediamine , 1,4-Cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,3-cyclopentanediamine and the like.
  • 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, and examples thereof include, but are not limited to, metaxylylenediamine, orthoxylylenediamine, and paraxylylenediamine.
  • the diamine other than 1,9-nonanediamine and 1,10-decamethylenediamine it is more preferable that the diamine contains 5 to 6 carbon atoms and the ratio of the diamine having 5 to 6 carbon atoms is 20 mol% or more.
  • diamine having 5 to 6 carbon atoms examples 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 ratio of 2-methylpentamethylenediamine is too high, 2-methylpentamethylenediamine self-cyclizes and decomposes at the time of melting, causing a decrease in molecular weight, resulting in deterioration of spinnability and strength.
  • the ratio of 2-methylpentamethylenediamine in the diamine needs to be set within a range in which decomposition does not occur at the time of 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, more preferably 20 mol% or more and 55 mol% or less.
  • hexamethylenediamine 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 less, more preferably 20 mol% or more and 45 mol% or less.
  • the amount of dicarboxylic acid added and the amount of diamine added are preferably around the same mol amount in order to increase the molecular weight. Considering the amount of diamine escaping to the outside of the reaction system during the polymerization reaction in the mol ratio, the mol amount of the entire diamine is 0.90 to 1.20 with respect to the mol amount of 1.00 of the entire dicarboxylic acid. It is preferably 0.95 to 1.10, and even more preferably 0.98 to 1.05.
  • a known end-capping agent can be further added to adjust the molecular weight.
  • the terminal encapsulant include acid anhydrides such as monocarboxylic acid, monoamine and phthalic anhydride, monoisocyanate, monoacid halides, monoesters and monoalcohols, and from the viewpoint of thermal stability. , Monocarboxylic acid, monoamine are preferable.
  • the end sealant 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 between single yarns. Since the strength of the multifilament is pulled by the low physical properties in the strength distribution of the single yarn, the strength does not appear if the variation between the single yarns is large. Therefore, in the semi-aromatic polyamide multifilament according to the tire 10 of the present invention, the cross ratio is preferably 1.7 or less, more preferably 1.6 or less, and further preferably 1.5 or less. When the cross ratio is 1.7 or less, stretching at the single yarn level is uniformly performed, there is little variation in single yarn strength, and excellent strength as a multifilament of semi-aromatic polyamide is exhibited. The lower limit of the cross ratio is 1.0.
  • Examples of the method for producing a semi-aromatic polyamide include (1) a method in which an aqueous solution of a dicarboxylic acid / diamine salt or a mixture thereof or a suspension of water is heated and polymerized while maintaining a molten state (thermal melt polymerization method). , (2) A method of increasing the degree of polymerization of the polyamide obtained by the thermal melt polymerization method while maintaining the solid state at a temperature below the melting point (thermal melt polymerization / solid phase polymerization method), (3) Diamine dicarboxylate.
  • a method of heating an aqueous solution or a suspension of water of the mixture and further melting the precipitated prepolymer with an extruder such as a kneader to increase the degree of polymerization prepolymer / extrusion polymerization method
  • an extruder such as a kneader
  • Phase polymerization method (5) A method of polymerizing a diamine dicarboxylate or a mixture thereof while maintaining a solid state (solid phase polymerization method), (6) A dicarboxylic acid halide component and a diamine component equivalent to the dicarboxylic acid. Examples thereof include a method of polymerizing using the method (solution method).
  • the polymerization form may be a batch type or a continuous type.
  • the polymerization apparatus is not particularly limited, and examples thereof include known apparatus, such as an autoclave type reactor, a tumbler type reactor, and an extruder type reactor such as a kneader.
  • the semi-aromatic polyamide multifilament according to the tire 10 of the present invention is a fibrous version of the above-mentioned semi-aromatic polyamide.
  • Various methods can be used for producing the multifilament of the semi-aromatic polyamide, but 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 mixing of undissolved substances due to insufficient calorific value. When the temperature is 360 ° C. or lower, the thermal decomposition of the polymer and the generation of decomposed gas are significantly reduced, and the spinnability is improved.
  • the semi-aromatic polyamide multifilament cord according to the tire 10 of the present invention it is preferable to use an adhesive for adhering the rubber constituting the tire and the semi-aromatic polyamide multifilament cord, and this adhesive.
  • an adhesive for adhering the rubber constituting the tire and the semi-aromatic polyamide multifilament cord, and this adhesive.
  • a solution a resorcin-formaline-latex solution (RFL solution) is preferable.
  • the RFL liquid After adhering the RFL liquid, the RFL liquid is dried, fixed and relaxed.
  • the drying temperature of the RFL liquid is preferably 120 to 250 ° C., more preferably 140 to 200 ° C., and the drying time is preferably 10 seconds or longer, more preferably 20 to 120 seconds.
  • the twisted material is subsequently heat-treated in the heat set zone and the normalizing zone.
  • the temperature and time in the heat set zone and the normalizing zone are preferably 150 to 250 ° C. and 10 to 300 seconds, respectively. At this time, stretching of 2% to 10% is performed, and it is preferable that stretching of 3% to 9% is performed.
  • the tire 10 of the present invention is arranged on the outer side of the carcass 1 in the radial direction of the tire, the belt 2 composed of at least one belt layer, and the outer side of the belt 2 in the radial direction of the tire, and has at least one layer of caps covering the entire width of the belt 2.
  • the reinforcing cord of the layer layer 3b including the layer 3a and at least a pair of layer layers 3b covering both ends in the width direction of the belt 2 is a polycondensate of a dicarboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid and a non-aromatic diamine.
  • the reinforcing cord of the portion of the cap layer 3a that does not overlap with the layer layer 3b in the tire radial direction contains a multifilament of a semi-aromatic polyamide composed of a polycondensate of a diamine containing a non-aromatic dicarboxylic acid and an aromatic diamine.
  • a multifilament of an aliphatic polyamide there is no particular limitation other than including a multifilament of an aliphatic polyamide, and a known structure can be adopted.
  • at least one layer of the cap layer 3a may be made of the rubber-cord composite, and the other layers may have a conventional structure.
  • the carcass 1 is composed of one layer of carcass ply, but in the tire 10 of the present invention, the number of layers of the carcass ply is not limited to this, and two or more layers are used. There may be.
  • a known organic fiber cord can be used as the reinforcing cord of the carcass 1, and the angle of the cord of the carcass can be a direction substantially orthogonal to the tire circumferential direction, for example, 70 to 90 °.
  • the organic fiber cord a commonly used known one can be used.
  • nylon or polyethylene terephthalate (PET) cords can also be used.
  • the locking structure of the carcass ply in the bead portion is not limited to the structure of being wound up and locked around the bead core 4 as shown in the figure, and may be a structure in which the end portion of the carcass ply is sandwiched between two layers of bead cores. (Not shown).
  • the belt 2 is composed of two layers of belt layers 2a and 2b, but in the tire 10 of the present invention, the belt layer may be three or more layers.
  • the belt layer can be, for example, a rubberized layer of a cord extending at an inclination of ⁇ 15 to 40 ° with respect to the tire circumferential direction, preferably a rubberized layer of a metal cord such as steel.
  • the two belt layers 2a and 2b shown in the figure may be laminated so that the metal cords constituting the respective belt layers intersect each other with the tire equatorial plane E in between.
  • the metal cord may be a metal cord in which a plurality of metal filaments are twisted together, or may be a metal cord in which a plurality of metal filaments are bundled without being twisted. Further, a plurality of metal filaments may be arranged in parallel without being twisted, and the metal filaments at that time may be straight or molded.
  • the form of the metal cord in which a plurality of metal filaments are arranged in parallel without twisting is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, preferably 20 or less, and more preferably. Examples thereof include those in which metal filaments are arranged in parallel as a bundle of 12 or less, more preferably 10 or less, and particularly preferably 9 or less.
  • a rubber-metal cord complex having a metal cord in which a plurality of metal filaments are arranged in parallel without twisting or a bundled metal cord can be produced by a known method.
  • the metal cords can be arranged in parallel at predetermined intervals, and the metal cords can be coated from both the upper and lower sides with a sheet made of an elastomer and having a thickness of about 0.5 mm.
  • the metal filament can be molded by a conventional method using a normal molding machine.
  • an inner liner may be arranged in the innermost layer.
  • the gas to be filled in the tire normal or variable oxygen partial pressure air or an inert gas such as nitrogen can be used.
  • the tire of the present invention is suitable for a passenger car tire.
  • the type of tire shown in FIG. 1 was manufactured with a tire size of 205 / 55R16.
  • the carcass is composed of a single layer of carcass ply, which is arranged in a direction substantially orthogonal to the tire circumferential direction.
  • a belt composed of two belt layers is arranged on the outer side of the carcass in the tire radial direction, and one cap layer and one layer layer are provided as belt reinforcing layers on the outer side of the belt in the tire radial direction.
  • the tires were arranged so as to be substantially parallel (0 ° to 5 °) in the circumferential direction of the tire.
  • the configurations of the cap layer 3a and the layer layer 3b are as shown in Table 1.
  • the semi-aromatic polyamide is mainly composed of terephthalic acid and 1,9-diaminenonane.
  • the physical characteristics of the reinforcing cord are as follows.
  • the rolling resistance and high-speed durability of the obtained tires were evaluated by the following procedure.
  • the values of Tg, tan ⁇ (25 ° C.) / tan ⁇ (100 ° C.), and E'(100 ° C.) / E'(25 ° C.) of the code composed of multifilaments of semi-aromatic polyamide are relative to the dicarboxylic acid.
  • the ratio of the aromatic dicarboxylic acid, the number of twists, the dipping condition when immersing in the adhesive, and the heat treatment condition after the adhesive treatment were adjusted and adjusted.
  • the tire of the present invention has improved rolling resistance and durability.

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Abstract

タイヤの補強部材の補強コードとして、ポリアミドのマルチフィラメントを含む補強コードを用い、耐久性と低転がり抵抗とを向上させたタイヤを提供する。 カーカス1のタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルト2と、ベルト2のタイヤ径方向外側に配置され、ベルト2の全幅を覆う少なくとも1層のキャップ層3aと、ベルトの幅方向両端部近傍のみを覆う少なくとも一対のレイヤー層3bと、を備えたタイヤ10において、レイヤー層3b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非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含み、キャップ層3aの、タイヤ径方向においてレイヤー層3bと重なっていない部分の補強コードが、脂肪族ポリアミドのマルチフィラメントを含む。

Description

タイヤ
 本発明は、タイヤに関し、詳しくは、タイヤの補強部材の補強コードとして、ポリアミドのマルチフィラメントを含む補強コードを用い、低転がり抵抗と高速耐久性とを向上させたタイヤに関する。
 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との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。しかしながら、これらのポリアミド繊維を補強部材として用いた場合、低ロス化が必ずしも十分ではなく、高速耐久性を悪化させることなく転がり抵抗を改善すること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、タイヤの補強部材の補強コードとして、ポリアミドのマルチフィラメントを含む補強コードを用い、低転がり抵抗と高速耐久性とを向上させ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のマルチフィラメントを、所定部の補強コードとして用いることで、低転がり抵抗と高速耐久性とを高度に両立させることができ、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、カーカスのタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルトと、該ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、該ベルトの全幅を覆う少なくとも1層のキャップ層と、該ベルトの幅方向両端部近傍のみを覆う少なくとも一対のレイヤー層と、を備えたタイヤにおいて、
 前記レイヤー層の補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含み、前記キャップ層の、タイヤ径方向において前記レイヤー層と重なっていない部分の補強コードが、脂肪族ポリアミドのマルチフィラメント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、前記キャップ層の、タイヤ径方向において前記レイヤー層と重なる部分の補強コードが、前記半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含むことが好ましい。また、本発明のタイヤにおいては、前記半芳香族ポリアミドは、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンとの重縮合物であることが好ましく、前記非芳香族ジアミンは、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レイヤー層の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レイヤー層の補強コードの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レイヤー層の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レイヤー層の補強コードの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レイヤー層の補強コードの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、前記レイヤー層の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、前記レイヤー層の補強コードが、前記ポリアミドの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を用いてもよい。
 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レイヤー層の補強コードが、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は前記レイヤー層の補強コードの密度[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、前記補強レイヤー層のコードの総繊度が、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N1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、前記レイヤー層の補強コードの上撚数N2が、10~30回/10cm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、レイヤー層の補強コードの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、メトラビブ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、レイヤー層の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、タイヤの補強部材の補強コードとして、ポリアミドのマルチフィラメントを含む補強コードを用い、低転がり抵抗と高速耐久性とを両立させ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。
 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、カーカス1のタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルト2と、ベルト2のタイヤ半径方向外側に、ベルト2の全幅を覆う少なくとも1層のベルト補強層3と、を備えたタイヤである。図示例においては、一対のビードコア4間に跨るカーカス1は、1層のカーカスプライからなっており、ベルト2は、2層のベルト層2a、2bからなっており、ビードコア4のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー5が配置されている。
 図示する例においては、ベルト補強層3は、ベルト2の全体を覆うように配置されたキャップ層3aと、キャップ層3a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3bからなる。キャップ層3a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E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3bはタイヤ赤道面E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3aの端部のみを覆うように配置された一対からなる。本発明のタイヤ10においては、キャップ層3aは2層以上であってもよく、2層以上のレイヤー層3bとの組み合わせであってもよい。なお、ベルト補強層3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、レイヤー層3b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非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含む。そしてキャップ層3aの、タイヤ径方向においてレイヤー層3bと重なっていない部分の補強コードが、脂肪族ポリアミドのマルチフィラメントを含む。半芳香族ポリアミドは、ジカルボン酸が芳香族ジカルボン酸を含むものであってもよく、ジアミンが芳香族ジアミンを含むものであってもよいが、特に、ジカルボン酸が芳香族ジカルボン酸を含み、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を用いたポリアミドであることが好ましい。
 ベルト補強層3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、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、ベルト補強層3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。さらにまた、半芳香族ポリアミド繊維は吸水性も低いため、物性の安定性も確保可能である。
 しかしながら、半芳香族ポリアミドは、高速走行を前提とするタイヤにおいては、コード破断強度やゴムとの接着性が必ずしも十分でなく、十分な高速耐久性を得ることができない場合があった。ここで、タイヤ中でのコードの歪みは、センター部よりもショルダー部のほうが大きいため、補強コードの動的繰返し歪みに起因するロスはショルダー部のほうが高い。一方、高速走行時には、特に遠心力によるセンター部のコード負荷が大きいため、故障の基点になりやすい。そこで、本発明のタイヤ10においては、センター部に耐久力を確保できる従来のナイロン等の繊維のような脂肪族ポリアミドのマルチフィラメントを用い、低転がり抵抗化の効果が大きく得られるショルダー部に、半芳香族ポリアミドのフィラメントを含むコードを補強コードとして用いている。これにより、タイヤの低転がり抵抗化と、高速耐久性をと高度の両立させることができる。
 本発明のタイヤにおいては、キャップ層3aのタイヤ径方向において、レイヤー層3bと重なる部分の補強コードは、レイヤー層3bの補強コードと同じもの、すなわち、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含むコードであることが好ましい。これにより、上記効果を良好に得ることができる。
 本発明のタイヤ10においては、タイヤ10から取り出したレイヤー層3bの補強コードのTgは80~230℃であることが好ましい。このように、Tgが高いコードをレイヤー層3b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10の転がり抵抗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から取り出したレイヤー層3bの補強コードの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レイヤー層3bの補強コードの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維持することができる。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から取り出したレイヤー層3bの補強コードの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、維持することができる。特に、タイヤから取り出したレイヤー層3bの補強コードの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から取り出したレイヤー層3bの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の補強コードに係る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、レイヤー層3bの補強コードの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、接着剤処疎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、本疎明のタイヤ10においては、キャップ層3aおよびレイヤー層3bにおける補強コードの打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るが、打込み本数は20~100本/50mm、より好ましくは30~80本/50mm、さらに好ましくは40~60本/50mmである。
 本発明のタイヤ10においては、タイヤから取り出したレイヤー層3bの補強コードが、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。本発明に係る半芳香族ポリアミドの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、レイヤー層3bの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、レイヤー層3bの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、レイヤー層3bの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に係るレイヤー層3bの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、レイヤー層3bの補強コードは、半芳香族ポリアミドの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に係る半芳香族ポリアミドの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。半芳香族ポリアミドの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非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなるポリアミドのマルチフィラメントである。ジカルボン酸が芳香族ジカルボン酸を含むものであってもよく、ジアミンが芳香族ジアミンを含むものであってもよいが、特に、ジカルボン酸として芳香族ジカルボン酸を含み、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を含んだポリアミドからなるマルチフィラメントが好ましい。
<ジカルボン酸>
 本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントは、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、紡糸性に優れる半芳香族ポリアミドの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に係る半芳香族ポリアミドの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、脂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、ポリアミドの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に係る半芳香族ポリアミドの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、1,9-ノナンジアミンおよび1,10-デカメチレンジアミンは、紡糸安定性と強度の両立という観点からも好ましい。
 1,9-ノナンジアミンおよび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。1,9-ノナンジアミンおよび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、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に係る半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントにおいては、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。
 1,9-ノナンジアミンおよび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。1,9-ノナンジアミンおよび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に係るレイヤー層3bの補強コードの半芳香族ポリアミドの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、半芳香族ポリアミドの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。
<半芳香族ポリアミドの製造方法>
 半芳香族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。
 半芳香族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。
<半芳香族ポリアミドのマルチフィラメント>
 本発明のタイヤ10に係る半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントは、上述した半芳香族ポリアミドを繊維化したものである。半芳香族ポリアミドの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に係る半芳香族ポリアミドの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半芳香族ポリアミドのマルチフィラメント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。
 本発明のタイヤ10は、カーカス1のタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルト2と、ベルト2のタイヤ径方向外側に配置され、ベルト2の全幅を覆う少なくとも1層のキャップ層3aと、ベルト2の幅方向両端部を覆う少なくとも一対のレイヤー層3bと、を備えた、レイヤー層3b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非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含み、キャップ層3aの、タイヤ径方向においてレイヤー層3bと重なっていない部分の補強コードが、脂肪族ポリアミドのマルチフィラメントを含むこと以外に特に制限はなく、既知の構造を採用することができる。なお、本発明のタイヤ10においては、キャップ層3aの少なくとも1層が上記ゴム-コード複合体からなっていればよく、その他の層は従来の構成であってもよい。
 例えば、図1に示す例では、カーカス1は、1層のカーカスプライからなっているが、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、カーカス1の補強コードとして、既知の有機繊維コードを用いることができ、カーカスのコードの角度は、タイヤ周方向に対してほぼ直交する方向、例えば、70~90°とすることができる。有機繊維コードとしては、通常用いられている既知のものを用いることができる。例えば、ナイロンやポリエチレンテレフタレート(PET)のコードを使用することもできる。さらに、ビード部におけるカーカスプライの係止構造についても、図示するようにビードコア4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)。
 また、図示するタイヤ10においては、ベルト2は、2層のベルト層2a、2b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、スチールのような金属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2a、2bを、各ベルト層を構成する金属コード同士がタイヤ赤道面E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。金属コードとしては、複数本の金属フィラメントを撚り合わせた金属コードであってもよく、複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに束ねたものであってもよい。さらには複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに並列に配置したものでもよく、その際の金属フィラメントは真直であっても型付けしてあっても良い。
 複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに並列にならべた金属コードの形態としては、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本以下の束として金属フィラメントを並列配置したものを挙げることができる。
 複数本の金属フィラメントを撚り合わせずに並列にならべた金属コードや束ねた金属コードを有するゴム-金属コード複合体は、既知の方法にて製造することができる。例えば、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。
 さらに、本発明のタイヤ10においては、図示はしないが、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に示すタイプのタイヤを、タイヤサイズ:205/55R16にて作製した。カーカスは、実質的にタイヤ周方向と直交する方向に配列されてなる、一層のカーカスプライから構成されている。このカーカスのタイヤ半径方向外側に2層のベルト層からなるベルトが配置されており、このベルトのタイヤ半径方向外側に、ベルト補強層として、キャップ層を1層、および、レイヤー層を1層、タイヤ周方向に実質的に平行(0°~5°)になるように配置した。キャップ層3a、レイヤー層3bの構成は表1に示すとおりである。なお、表中、半芳香族ポリアミドとは、主にテレフタル酸と1,9-ジアミンノナンからなる。補強コードの諸物性は以下のとおりである。
コード構造:1400dtex/2
芳香族ジカルボン酸の比率:100mol%
Tg:139℃
tanδ(25℃):0.05
tanδ(100℃):0.05
tanδ(25℃)/tanδ(100℃):1.0
E’(100℃):3.6GPa
E’(25℃):4.7GPa
E’(100℃)/E’(25℃):0.77
水分率:1.3質量%
N1:26回/10cm
N2:26回/10cm
α1:0.32
α2:0.46
 得られたタイヤの転がり抵抗および高速耐久性につき、下記の手順で評価を行った。なお、半芳香族ポリアミドの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調節して調整した。
<転がり抵抗>
 各タイヤを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、比較例1および比較例2における各タイヤの抵抗力を直接測定し、実施例1および実施例2においてはコード構造、繊維種類および比較例の結果に基づき各タイヤの抵抗力を推測・計算することにより評価した。指数値が小なるほど、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に併記する。
<高速耐久性>
 得られたタイヤを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、比較例1および比較例2における各タイヤの故障発生時の速度を測定し、実施例1および実施例2においてはコード構造、繊維種類および比較例の結果に基づき、各タイヤの高速耐久性を評価した。◎は従来のタイヤと同等であり、〇は、従来のタイヤよりは劣るが、実用性では十分な性能であることを示す。結果を表1に併記する。 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
※1:キャップ層のタイヤ径方向において、レイヤー層と重なる部分
※2:キャップ層のタイヤ径方向において、レイヤー層と重なっていない部分
※3:ナイロン66
 以上より、本発明のタイヤは、転がり抵抗並びに耐久性が向上していることがわかる。
 10 タイヤ
 1 カーカス
 2 ベルト
 3 ベルト補強層
 3a キャップ層
 3b レイヤー層
 4 ビードコア
 5 ビードフィラー

Claims (20)

  1.  カーカスのタイヤ半径方向外側に、少なくとも1層のベルト層からなるベルトと、該ベルトのタイヤ径方向外側に配置され、該ベルトの全幅を覆う少なくとも1層のキャップ層と、該ベルトの幅方向両端部近傍のみを覆う少なくとも一対のレイヤー層と、を備えたタイヤにおいて、
     前記レイヤー層の補強コードが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンの重縮合物または非芳香族ジカルボン酸と芳香族ジアミンを含むジアミンの重縮合物からなる半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含み、
     前記キャップ層の、タイヤ径方向において前記レイヤー層と重なっていない部分の補強コードが、脂肪族ポリアミドのマルチフィラメントを含むことを特徴とするタイヤ。
  2.  前記キャップ層の、タイヤ径方向において前記レイヤー層と重なる部分の補強コードが、前記半芳香族ポリアミドのマルチフィラメントを含む請求項1のタイヤ。
  3.  前記半芳香族ポリアミドが、芳香族ジカルボン酸を含むジカルボン酸と非芳香族ジアミンとの重縮合物である請求項1または2記載のタイヤ。
  4.  前記非芳香族ジアミンが、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1~3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レイヤー層の補強コードのガラス転移温度が、80~230℃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レイヤー層の補強コードの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1~5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レイヤー層の補強コードの水分率が、0.1~2.0質量%である請求項1~6のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  8.  タイヤから取り出した前記レイヤー層の補強コードの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1~7のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  9.  タイヤから取り出した前記レイヤー層の補強コードの25℃における損失正接tanδ(25℃)が、0.01~0.06である請求項1~8のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  10.  前記レイヤー層の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1~9のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  11.  前記レイヤー層の補強コードの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1~10のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  12.  前記レイヤー層の補強コード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%以上である請求項1~10のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  13.  前記レイヤー層の補強コード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%以上である請求項1~10のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  14.  前記レイヤー層の補強コードの前記非芳香族ジアミンに対する炭素原子数7~12の非芳香族ジアミンの比率が、20mol%以上である請求項1~13のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  15.  タイヤから取り出した前記レイヤー層の補強コードが、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1~14のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  16.  前記α1が0.1~0.5、前記α2が0.1~0.7である請求項15記載のタイヤ。
  17.  前記補強レイヤー層のコードの総繊度が、1000~8000dtexである請求項1~16のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  18.  前記レイヤー層の補強コードの下撚数N1が、10~30回/10cmである請求項15~17のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  19.  前記レイヤー層の補強コードの上撚数N2が、10~30回/10cmである請求項15~18のうちいずれか一項記載のタイヤ。
  20.  乗用車用である請求項1~19のうちいずれか一項記載のタイヤ。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6285702A (ja) * 1985-10-12 1987-04-20 Bridgestone Corp 乗用車用ラジアルタイヤ
JP2014213722A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP2017202821A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 ハンコック タイヤ カンパニー リミテッド デュアル補強ベルト構造を有する空気入りタイヤ
JP2018031086A (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
WO2020080447A1 (ja) * 2018-10-17 2020-04-23 株式会社ブリヂストン タイヤ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6285702A (ja) * 1985-10-12 1987-04-20 Bridgestone Corp 乗用車用ラジアルタイヤ
JP2014213722A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
JP2017202821A (ja) * 2016-05-10 2017-11-16 ハンコック タイヤ カンパニー リミテッド デュアル補強ベルト構造を有する空気入りタイヤ
JP2018031086A (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
WO2020080447A1 (ja) * 2018-10-17 2020-04-23 株式会社ブリヂストン タイヤ

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