JP4769613B2 - Pneumatic safety tire - Google Patents
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Description
本発明は、空気入り安全タイヤに関し、詳しくは、トレッド部のバックリング変形を抑制することにより、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic safety tire, and more particularly to a pneumatic safety tire having improved run-flat performance by suppressing buckling deformation of a tread portion.
従来、パンク等によりタイヤの内圧が低下した状態でも、ある程度の距離を安全に走行することが可能なタイヤ、いわゆるランフラットタイヤの一つとして、タイヤサイドウォール部のカーカスの最内面に断面略三日月状のサイド補強ゴム層を配置したランフラットタイヤ、いわゆるサイド補強型ランフラットタイヤが知られている。これらサイド補強型ランフラットタイヤはサイドウォール部での屈曲変形量を減じることにより、この屈曲部分でのゴム発熱による温度破壊、及びバットレス部とビード部との間でのインナーライナーゴムの摩滅損傷等の構造破壊を抑制し、耐久性を向上することが図られている。
しかしながら、前記屈曲変形量を十分に減じるためには、前記ゴム補強層の大巾なボリューム増加が必要となるなど、タイヤ重量および材料コストの上昇を招来し、しかもこのゴムボリュームの過度の増加は、逆にゴム発熱を助長するため耐久性を十分には向上し得ないという問題もある。
Conventionally, as one of so-called run-flat tires that can safely travel a certain distance even when the internal pressure of the tire is reduced due to puncture or the like, the cross-section is approximately crescent on the innermost surface of the carcass of the tire sidewall portion. A run flat tire having a side reinforcing rubber layer in the form of a so-called side reinforcing type run flat tire is known. These side-reinforced run-flat tires reduce the amount of bending deformation at the side wall, thereby causing temperature destruction due to rubber heat generation at the bent part and abrasion damage of the inner liner rubber between the buttress part and the bead part. It is intended to suppress the structural destruction of and improve the durability.
However, in order to sufficiently reduce the amount of bending deformation, a large increase in volume of the rubber reinforcing layer is required, leading to an increase in tire weight and material cost. On the other hand, there is also a problem that the durability cannot be sufficiently improved because rubber heat generation is promoted.
また、かかるサイド補強型ランフラットタイヤがランフラット状態で走行する際には、トレッド踏面の中央が路面から浮き上がる状態である、いわゆるバックリングが発生することが知られている。バックリングの発生したタイヤは、トレッドショルダー部の接地圧が上昇し、それによりショルダー部に近い位置に配置されている補強ゴムの発熱が大きくなる結果、タイヤが破壊に至るおそれがある。
このため、サイド補強型ランフラットタイヤにおけるランフラット走行時のバックリングの発生を抑制して耐久性を向上させたサイド補強型ランフラットタイヤが望まれており、これらに関して種々の検討がなされている。
In addition, it is known that when such a side-reinforced run-flat tire travels in a run-flat state, so-called buckling occurs in which the center of the tread surface is lifted from the road surface. In a tire in which buckling occurs, the contact pressure of the tread shoulder portion increases, and as a result, the heat generated by the reinforcing rubber disposed at a position close to the shoulder portion increases, so that the tire may be broken.
For this reason, side-reinforced run-flat tires that have improved durability by suppressing the occurrence of buckling during run-flat running in side-reinforced run-flat tires are desired, and various studies have been made on these. .
例えば、特許文献1には、ベルトと、該ベルトの外周に配置されたナイロン繊維、アラミド繊維などの有機繊維コードよりなるベルト補強層の間に、タイヤ赤道面に対し実質上直交する多数のコード配列よりなる少なくとも1層の補強層を配置したタイヤが記載されている。このように補強層を配置することによってバックリングの発生を抑制して、ランフラット耐久性を向上することはできるが、この補強層の配置によるトレッド部全体の剛性の増加に伴って、通常内圧走行時において路面からの突入力があった際の振動乗り心地性が悪化するという問題があった。 For example, Patent Document 1 discloses a number of cords that are substantially orthogonal to the tire equatorial plane between a belt and a belt reinforcing layer made of an organic fiber cord such as nylon fiber or aramid fiber disposed on the outer periphery of the belt. A tire is described in which at least one reinforcing layer comprising an array is arranged. By arranging the reinforcing layer in this way, it is possible to suppress the occurrence of buckling and improve the run-flat durability, but with the increase in the rigidity of the entire tread portion due to the arrangement of the reinforcing layer, the normal internal pressure is increased. There was a problem that the vibration ride comfort deteriorated when there was a collision input from the road surface during traveling.
特許文献2には、ベルトを構成するベルト層のうち、最外ベルト層を左右1対の小ベルト部材で構成し、バックリング発生時にトレッド部の変形が特に大きくなる、タイヤ赤道面を中心としてトレッド設置幅の20〜50%の範囲で両小ベルト部材をオーバーラップさせて、オーバーラップさせた範囲外のベルト面外曲げ剛性を増加させることなく、バックリングの発生を抑制することができる結果、乗り心地性を犠牲にすることなくランフラット走行時の耐久性を向上させたタイヤが記載されている。しかしながら、かかるタイヤではベルト層の構造が複雑であるため、製造工程が煩雑になるという問題があった。
In
一方、特許文献3には、サイドウォール部での前記屈曲変形は、トレッド部のバックリング変形とも強い関係があり、バックリング変形量が高いほど、サイドウォール部での屈曲変形量も増加すること、又バックリング変形を低く抑えることにより屈曲変形を抑制しうることが開示されている。
さらにはパンク時等の内圧ゼロ状態においてバックリング変形を効果的に抑制するためには、コード補強層によってトレッド部を補強強化するのではなく、高弾性の補強ゴム層を用いしかもこの補強ゴム層を、トレッド部におけるカーカスのプライ間、若しくはカーカスとベルト層との間のプライ間に介在させることが必要であることも開示されている。
またこれらの前記コード補強層、或いはベルト層及びカーカス層では、充填内圧によりコードに充分な張力が付与された時にはじめてその剛性、特に周方向剛性が発揮されるのであり、従って内圧ゼロ状態におけるタイヤ軸方向の曲げ剛性の効果的な増加を、コードの材質変更、コード層などの追加などによって期待することは難しいと言及されている。
さらに特許文献3では、所定の弾性率および厚さ、巾を有する高弾性の補強ゴム層をカーカスのプライ間、若しくはカーカスとベルト層との間のプライ間に介在させることによって、トレッド部のバックリング変形を効果的に抑制することにより、サイドウォール部での屈曲変形を減じ、ランフラット走行時の耐久性を向上しうると開示されている。しかしながら、近年のランフラットタイヤの大型や重荷重化に対応するためには更なる改良が必要である。
On the other hand, in Patent Document 3, the bending deformation at the sidewall portion is strongly related to the buckling deformation at the tread portion, and the higher the buckling deformation amount, the larger the bending deformation amount at the sidewall portion. Further, it is disclosed that bending deformation can be suppressed by suppressing buckling deformation low.
Furthermore, in order to effectively suppress buckling deformation in a state where the internal pressure is zero such as during puncture, the tread portion is not reinforced and strengthened by the cord reinforcing layer, but a highly elastic reinforcing rubber layer is used. Is also required to be interposed between the carcass plies in the tread portion or between the plies between the carcass and the belt layer.
In the cord reinforcing layer, or the belt layer and the carcass layer, the stiffness, particularly the circumferential stiffness is exhibited only when a sufficient tension is applied to the cord by the filling internal pressure. It is said that it is difficult to expect an effective increase in the bending stiffness in the axial direction by changing the material of the cord or adding a cord layer.
Further, in Patent Document 3, a highly elastic reinforced rubber layer having a predetermined elastic modulus, thickness, and width is interposed between carcass plies or between plies between a carcass and a belt layer, so that the back of the tread portion is provided. It is disclosed that by effectively suppressing ring deformation, bending deformation at the sidewall portion can be reduced and durability during run-flat running can be improved. However, further improvements are necessary to cope with the recent increase in size and weight of run-flat tires.
本発明は、このような状況下で、通常内圧走行時の乗り心地性を損なうことなく、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤを提供することを目的とするものである。 An object of the present invention is to provide a pneumatic safety tire with improved run-flat performance by suppressing buckling deformation of the tread portion without impairing riding comfort during normal internal pressure driving under such circumstances. It is what.
本発明者は、前記目的を達成するためにランフラット走行時にタイヤトレッドが100℃以上の高温に達することに着目し、繊維コードの熱収縮現象とタイヤバックリング変形の関係を鋭意検討した結果、内圧ゼロ状態においても繊維補強プライ層を構成する繊維コードの熱収縮応力とバックリング変形に強い相関があり、ランフラット走行時の発熱に伴い、所定の大きな熱収縮応力を発現する繊維コードをベルトプライ層の径方向内側のカーカスプライ層のプライ層間、又はカーカスプライ層とベルトプライ層のプライ層間に所定の幅で配設することで上記問題を解決することを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成された発明である。
すなわち、本発明は、
(1) 円筒状クラウン部の両端から径方向内側に向かって、先端部にビードコアを埋設したサイドウォールが連なり、これらサイドウォールの一方からクラウン部を通り他方のサイドウォールに至る間が繊維コードのカーカス層の少なくとも1枚からなり、その両端部をビードコアの回りに軸方向外側に巻上げて固定したカーカス層、前記カーカス層のクラウン部外周囲上に複数のベルト層およびトレッド部を順次配置して夫々補強すると共に、前記サイドウォールのカーカス層内周面に、荷重を分担支持する、断面略三日月状の補強ゴム層を備えた空気入り安全タイヤにおいて、前記ベルト層の径方向内側のカーカス層のプライ層の間、又はカーカス層とベルト層の間に、タイヤ幅方向において第1ベルトプライ層の幅に占める割合が5〜100%の繊維補強プライ層(A)を設けるとともに、該繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの少なくとも一部に、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあるコードを使用することを特徴とする空気入り安全タイヤ、
(2) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードが、繊維の少なくとも50質量%のポリケトン繊維を含み、該繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸として、引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%である上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(3) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの総繊度が1000〜7000dtexである上記(1)又は(2)の空気入り安全タイヤ、
(4) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの上撚係数Rが下記式( I)
R=N×(0.125×D/ρ)1/2 ×10-3・・・・・(I)
[式中、Nはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコードの総デシテックス数、ρはコードの密度を示す]で表され、該上撚り係数Rが0.4〜0.95である上記(1)〜(3)の空気入り安全タイヤ、
(5) 繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードが、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配設されている上記(1)〜(4)の空気入り安全タイヤ、
(6) 前記カーカス層を構成する繊維コードが少なくともポリケトン繊維を50質量%以上含み、かつ最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexである上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(7) 前記カーカスプライ層をする繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲にある上記(6)の空気入り安全タイヤ、
(8) 前記カーカス層のうち少なくとも1層の巻上げ端部が、ベルトプライ層端部との重なり部を有するように配設されている上記(6)又は(7)の空気入り安全タイヤ、
(9) 前記ベルト層端部との重なり部の幅が10〜30mmである上記(8)の空気入り安全タイヤ、
(10) 前記ベルト層の径方向外側にタイヤ赤道面と±10度の角度でベルト補強層(B)が配設された上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(11) 前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードが少なくともポリケトン繊維を50質量%以上含み、かつ最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexある上記(10)の空気入り安全タイヤ、
(12) 前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤(Dip処理)後の150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲にある上記(10)又は(11)の空気入り安全タイヤ、
(13) 上記(2)〜(12)の少なくともいずれかを組み合わせた上記(1)の空気入り安全タイヤ、
(14) ポリケトン繊維を構成するポリケトンが、下記一般式(II)
(15) 前記式(II)中のAがエチレン基である上記(14)の空気入り安全タイヤ、
を提供するものである。
The inventor of the present invention paid attention to the fact that the tire tread reaches a high temperature of 100 ° C. or higher during run-flat running in order to achieve the above-mentioned object, and as a result of earnestly examining the relationship between the thermal contraction phenomenon of the fiber cord and tire buckling deformation, Even when the internal pressure is zero, there is a strong correlation between the heat shrinkage stress and buckling deformation of the fiber cords that make up the fiber reinforced ply layer. It has been found that the above problem can be solved by disposing a predetermined width between the ply layers of the carcass ply layer on the radially inner side of the ply layer or between the ply layers of the carcass ply layer and the belt ply layer. The present invention has been completed based on this finding.
That is, the present invention
(1) A sidewall having a bead core embedded in the tip is continuous from both ends of the cylindrical crown portion toward the inside in the radial direction, and the space between one of these sidewalls through the crown portion and the other sidewall is the fiber cord. The carcass layer is composed of at least one carcass layer, and both ends thereof are wound around the bead core in the axial direction and fixed, and a plurality of belt layers and a tread portion are sequentially arranged on the outer periphery of the crown portion of the carcass layer. In the pneumatic safety tire provided with a reinforcing rubber layer having a substantially crescent-shaped cross section that reinforces and supports the load on the inner circumferential surface of the carcass layer of the sidewall, the carcass layer on the radially inner side of the belt layer Between the ply layers or between the carcass layer and the belt layer, the proportion of the width of the first belt ply layer in the tire width direction is 5 to 5 00% fiber reinforced ply layer (A) is provided, and at least a part of the fiber cords constituting the fiber reinforced ply layer (A) has a maximum heat shrinkage stress in the range of 0.1 to 1.8 cN / dtex. Pneumatic safety tire characterized by using a certain cord,
(2) The fiber cord constituting the fiber reinforced ply layer (A) includes at least 50% by mass of polyketone fiber, and the polyketone fiber yarn contained in the fiber cord has a tensile strength of 10 cN / dtex or more and elasticity. The pneumatic safety tire according to the above (1), wherein the rate is 200 cN / dtex or more, and the thermal shrinkage rate during dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes after the adhesive (Dip treatment) is 1% to 5%,
(3) The pneumatic safety tire according to (1) or (2) above, wherein the total fineness of the fiber cord constituting the fiber-reinforced ply layer (A) is 1000 to 7000 dtex,
(4) The upper twist coefficient R of the fiber cord constituting the fiber reinforced ply layer (A) is represented by the following formula (I)
R = N × (0.125 × D / ρ) 1/2 × 10 −3 (I)
[Where N is the number of twists of the cord (times / 10 cm), D is the total number of decitex of the cord, and ρ is the density of the cord], and the upper twist coefficient R is 0.4 to 0.95 A pneumatic safety tire according to the above (1) to (3),
(5) The pneumatic safety tire according to the above (1) to (4), wherein the fiber cord constituting the fiber reinforced ply layer (A) is disposed at an angle of ± 10 degrees or less with respect to the tire equatorial plane.
(6) The pneumatic safety tire according to (1), wherein the fiber cord constituting the carcass layer includes at least 50% by mass of polyketone fibers and has a maximum heat shrinkage stress of 0.1 to 1.8 cN / dtex.
(7) The polyketone fiber base yarn contained in the fiber cord forming the carcass ply layer has a tensile strength of 10 cN / dtex or more, an elastic modulus of 200 cN / dtex or more, and is dried at 150 ° C. for 30 minutes after the adhesive (Dip treatment). The pneumatic safety tire of (6) above, wherein the heat shrinkage rate during heat treatment is in the range of 1% to 5%,
(8) The pneumatic safety tire according to (6) or (7), wherein at least one winding end portion of the carcass layer is disposed so as to have an overlapping portion with the belt ply layer end portion,
(9) The pneumatic safety tire according to (8), wherein the width of the overlapping portion with the end portion of the belt layer is 10 to 30 mm,
(10) The pneumatic safety tire according to (1), wherein the belt reinforcing layer (B) is disposed at an angle of ± 10 degrees with the tire equatorial plane on the radially outer side of the belt layer.
(11) The pneumatic safety according to (10), wherein the fiber cord constituting the belt reinforcing layer (B) includes at least 50% by mass of polyketone fibers and has a maximum heat shrinkage stress of 0.1 to 1.8 cN / dtex. tire,
(12) The polyketone fiber raw yarn contained in the fiber cord constituting the belt reinforcing layer (B) has a tensile strength of 10 cN / dtex or more, an elastic modulus of 200 cN / dtex or more, and 150 ° C. after the adhesive (Dip treatment). X Pneumatic safety tire according to (10) or (11) above, wherein the heat shrinkage rate during dry heat treatment is in the range of 1% to 5%,
(13) The pneumatic safety tire according to (1) above, wherein at least one of (2) to (12) above is combined,
(14) The polyketone constituting the polyketone fiber is represented by the following general formula (II)
Is to provide.
本発明によれば、通常内圧走行時の乗り心地性を損なわず、特に大幅な工程の変更することなく、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤを提供することができる。 According to the present invention, there is provided a pneumatic safety tire that has improved run-flat performance by suppressing buckling deformation of the tread portion without impairing riding comfort during normal internal pressure traveling, and without particularly changing the process. can do.
先ず、本発明の空気入り安全タイヤは、ベルト層の径方向内側のカーカス層のプライ層の間、又はカーカス層とベルト層の間に、タイヤ幅方向において第1ベルトプライ層の幅に占める割合が5〜100%の繊維補強プライ層(A)を設けるとともに、該繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの少なくとも一部に、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあるコードを使用することを要する。 First, the pneumatic safety tire of the present invention occupies the width of the first belt ply layer in the tire width direction between the ply layers of the carcass layer on the radially inner side of the belt layer or between the carcass layer and the belt layer. Is provided with a fiber reinforced ply layer (A) of 5 to 100%, and at least a part of the fiber cord constituting the fiber reinforced ply layer (A) has a maximum heat shrinkage stress of 0.1 to 1.8 cN / dtex. It is necessary to use codes in the range.
本発明の空気入り安全タイヤにおいて、ベルト層の径方向内側のカーカス層のプライ層の間、又はカーカス層とベルト層の間のタイヤ幅方向に設けられた繊維補強プライ層(A)の幅の第1ベルトプライ層の幅に占める割合が5〜100%であることが必要である。より好ましくは、40〜90%であることが望ましい。
繊維補強プライ層(A)の幅を上記範囲にすることによって、ランフラット走行時のバックリング発生を抑制する効果が得られ、繊維補強プライ層(A)端部からの亀裂成長性の悪化を抑えて優れたタイヤ耐久性を得ることができる。
尚、繊維補強プライ層(A)はタイヤ赤道よりタイヤ幅方向外側に設けられる。
ここで、第1ベルトプライ層とはカーカス層に隣接したベルトプライ層のことをいう。
また、繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの少なくとも1部に、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあるコードを使用する必要がある。より好ましくは0.5〜1.6cN/dtexの範囲にあるコードを使用することが望ましい。最大熱収縮応力を上記範囲にすることによって、ランフラット走行時のバックリング発生の抑制効果がえられ、タイヤ製造時の加熱によるコードの著しい収縮を抑えて出来上がりのタイヤ形状が安定し、ユニフォミティー特性に優れ、ランフラット耐久性の向上したタイヤを得ることができる。
In the pneumatic safety tire of the present invention, the width of the fiber-reinforced ply layer (A) provided in the tire width direction between the carcass layers on the radial inner side of the belt layer or between the carcass layer and the belt layer. The ratio of the first belt ply layer to the width needs to be 5 to 100%. More preferably, it is 40 to 90%.
By making the width of the fiber reinforced ply layer (A) within the above range, the effect of suppressing the occurrence of buckling during run-flat running is obtained, and the crack growth from the end of the fiber reinforced ply layer (A) is deteriorated. Suppressing and obtaining excellent tire durability.
The fiber-reinforced ply layer (A) is provided on the outer side in the tire width direction from the tire equator.
Here, the first belt ply layer refers to a belt ply layer adjacent to the carcass layer.
Further, it is necessary to use a cord having a maximum heat shrinkage stress in a range of 0.1 to 1.8 cN / dtex for at least a part of the fiber cord constituting the fiber reinforced ply layer (A). More preferably, it is desirable to use a cord in the range of 0.5 to 1.6 cN / dtex. By making the maximum heat shrinkage stress within the above range, it is possible to suppress the occurrence of buckling during run-flat running, suppress the remarkable shrinkage of the cord due to heating during tire manufacture, stabilize the finished tire shape, and uniformity A tire having excellent characteristics and improved run-flat durability can be obtained.
さらに、繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードがポリケトン繊維を少なくとも50質量%、好ましくは70質量%以上、より好ましくは100質量%含むことが望ましい。ポリケトン繊維の含有量を上記範囲にすることによって、高熱収縮性、高強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性に優れるコードを得ることができる。 Furthermore, it is desirable that the fiber cord constituting the fiber-reinforced ply layer (A) contains at least 50% by mass of polyketone fiber, preferably 70% by mass or more, and more preferably 100% by mass. By setting the content of the polyketone fiber in the above range, a cord excellent in high heat shrinkability, high strength, dimensional stability, heat resistance, and adhesion to rubber can be obtained.
本発明の空気入り安全タイヤにおいて、上記繊維補強プライ層(A)を構成するコードに含まれるポリケトン繊維原糸の引張強度が10cN/dtex以上に、より好ましくは15cN/dtex以上にあることが望ましい。引張強度を上記範囲にすることによって、タイヤとしての強度が十分確保することができる。引張強度の上限については特に制限はないが通常、18cN/dtex程度である。
また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が200cN/dtex以上に、より好ましくは250cN/dtex以上にあることが好ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイヤとして十分な形状保持性を確保することができる。
弾性率の上限については特に制限はないが通常、350cN/dtex程度である。
さらに、前記ポリケトン繊維少なくとも50質量%含む接着剤処理(Dip処理)後の繊維補強プライ層(A)を構成するコードとして、150℃にて30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲に、より好ましくは2%〜4%の範囲にあることが望ましい。上記熱収縮率を範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。
In the pneumatic safety tire of the present invention, the tensile strength of the polyketone fiber yarn contained in the cord constituting the fiber-reinforced ply layer (A) is preferably 10 cN / dtex or more, more preferably 15 cN / dtex or more. . By setting the tensile strength within the above range, sufficient strength as a tire can be ensured. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of tensile strength, Usually, it is about 18 cN / dtex.
The elastic modulus of the polyketone fiber yarn is preferably 200 cN / dtex or more, more preferably 250 cN / dtex or more. By setting the elastic modulus within the above range, sufficient shape retention as a tire can be ensured.
Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of an elasticity modulus, Usually, it is about 350 cN / dtex.
Furthermore, as a cord constituting the fiber-reinforced ply layer (A) after the adhesive treatment (Dip treatment) containing at least 50% by mass of the polyketone fiber, the thermal shrinkage rate during dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes is 1% to 5%. %, More preferably in the range of 2% to 4%. By setting the heat shrinkage rate in the range, it is possible to secure the alignment efficiency and the tire strength by heating at the time of manufacturing the tire, and to obtain a stable tire shape.
また、繊維補強プライ層(A)を構成するコードは、総繊度が1000〜7000dtexであることが必要である。2200〜4200dtexであることがさらに好ましい。総繊度を上記範囲にすることによって、通常内圧時の乗り心地の悪化を抑え、ランフラット走行時のバックリングの抑制効果を得ることができる。
通常コードは、フィラメントを撚り合わせて作ることができ、撚り合わせるフィラメント束の数については特に限定はないが、繊度が500〜3000dtexのフィラメント束を2〜3本撚り合わせることからなる双撚り又は3本撚りコードが好ましい。
例えば、上記フィラメント束に下撚りをかけ、ついでこれを2本あるいは3本合わせて、逆方向に上撚りをかけることで、撚り糸コードとして得ることができる。
繊維補強プライ層に用いられるコードとしては、1670dtex/2(総繊度3340dtex)や1100dtex/2(総繊度2200dtex)等のコードが好ましく用いられる。
Further, the cord constituting the fiber reinforced ply layer (A) needs to have a total fineness of 1000 to 7000 dtex. More preferably, it is 2200-4200 dtex. By making the total fineness within the above range, it is possible to suppress the deterioration of the riding comfort at the time of normal internal pressure and obtain the effect of suppressing the buckling at the time of run-flat running.
Usually, the cord can be made by twisting filaments, and the number of filament bundles to be twisted is not particularly limited, but twin twist or 3 consisting of twisting 2 to 3 filament bundles having a fineness of 500 to 3000 dtex. This twisted cord is preferred.
For example, it is possible to obtain a twisted yarn cord by applying a lower twist to the filament bundle, then combining two or three of them and applying an upper twist in the opposite direction.
As the cord used for the fiber reinforced ply layer, cords such as 1670 dtex / 2 (total fineness 3340 dtex) and 1100 dtex / 2 (total fineness 2200 dtex) are preferably used.
また、前記繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードの上撚り係数Rが下記式(I)
R=N×(0.125×D/ρ)1/2 ×10-3 ・・・・・(I)
[式中、Nはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコードの総デシテックス数、ρはコードの密度を示す。]で表され、上撚り係数Rの範囲が0.4〜0.95であることが好ましい。より好ましくは0.55〜0.85である。上撚り係数を上記範囲にすることによってランフラット走行時におけるバックリングの発生を抑制し、コード性能の悪化に由来するコード配列の乱れやタイヤユニフォミティの悪化を抑えることができる。
Further, the fiber cord constituting the fiber-reinforced ply layer (A) has an upper twist coefficient R of the following formula (I)
R = N × (0.125 × D / ρ) 1/2 × 10 −3 (I)
[Wherein N is the number of twists of the cord (times / 10 cm), D is the total number of decitex of the cord, and ρ is the density of the cord. It is preferable that the range of the upper twist coefficient R is 0.4 to 0.95. More preferably, it is 0.55-0.85. By making the upper twist coefficient within the above range, occurrence of buckling during run-flat running can be suppressed, and disorder of the cord arrangement and deterioration of tire uniformity resulting from the deterioration of the cord performance can be suppressed.
また、本発明の空気入り安全タイヤにおいて、繊維補強プライ層(A)を構成する繊維コードが、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配設されていることが好ましい。繊維補強プライ層(A)の配設の角度を上記範囲にすることによって、優れた、バックリング抑制効果を得ることができる。 In the pneumatic safety tire of the present invention, it is preferable that the fiber cords constituting the fiber reinforced ply layer (A) are disposed at an angle of ± 10 degrees or less with respect to the tire equatorial plane. By setting the angle of disposition of the fiber reinforced ply layer (A) within the above range, an excellent buckling suppressing effect can be obtained.
前記ポリケトン繊維を構成するポリケトンが、下記一般式(II):
本発明に用いられるポリケトン繊維コードの原料であるポリケトンは、上記式(II)で表される繰り返し単位から実質的になるポリケトンが好ましい。また、該ポリケトンの中でも、繰り返し単位の97モル%以上が1−オキソトリメチレン[−CH2−CH2−CO−]であるポリケトンが好ましく、99モル%以上が1−オキソトリメチレンであるポリケトンがさらに好ましく、100モル%が1−オキソトリメチレンであるポリケトンが最も好ましい。繰り返し単位中の1−オキソトリメチレンの割合が高いほど分子鎖の規則性が向上し、高結晶性で高配向度の繊維が得られる。
The polyketone constituting the polyketone fiber is represented by the following general formula (II):
The polyketone which is a raw material of the polyketone fiber cord used in the present invention is preferably a polyketone substantially consisting of a repeating unit represented by the above formula (II). Among the polyketones, a polyketone in which 97 mol% or more of repeating units is 1-oxotrimethylene [—CH 2 —CH 2 —CO—] is preferable, and polyketone in which 99 mol% or more is 1-oxo trimethylene. Is more preferable, and a polyketone in which 100 mol% is 1-oxotrimethylene is most preferable. As the proportion of 1-oxotrimethylene in the repeating unit is higher, the regularity of the molecular chain is improved, and a fiber with high crystallinity and high degree of orientation can be obtained.
上記ポリケトン繊維コードの原料であるポリケトンは、部分的にケトン同士、不飽和化合物由来の部分同士が結合してもよいが、不飽和化合物由来の部分とケトン基が交互に配列している部分の割合が90質量%以上であることが好ましく、97質量%以上であることがさらに好ましく、100質量%であることが最も好ましい。 The polyketone, which is the raw material of the polyketone fiber cord, may be partially bonded to each other and from the unsaturated compound, but the portion derived from the unsaturated compound and the ketone group are alternately arranged. The ratio is preferably 90% by mass or more, more preferably 97% by mass or more, and most preferably 100% by mass.
また、上記式(II)において、Aを構成する不飽和化合物としては、エチレンが最も好ましいが、プロピレン、ブテン、ペンテン、シクロペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、ドデセン、スチレン、アセチレン、アレン等のエチレン以外の不飽和炭化水素や、メチルアクリレート、ビニルアセテート、アクリルアミド、ヒドロキシエチルメタクリレート、ウンデセン酸、ウンデセノール、6−クロロヘキセン、N−ビニルピロリドン、スルニルホスホン酸のジエステル、スチレンスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、ビニルピロリドン及び塩化ビニル等の不飽和結合を含む化合物であってもよい。 In the formula (II), the unsaturated compound constituting A is most preferably ethylene, but propylene, butene, pentene, cyclopentene, hexene, cyclohexene, heptene, octene, nonene, decene, dodecene, styrene, acetylene. , Unsaturated hydrocarbons other than ethylene such as allene, methyl acrylate, vinyl acetate, acrylamide, hydroxyethyl methacrylate, undecenoic acid, undecenol, 6-chlorohexene, N-vinylpyrrolidone, diester of sulphonylphosphonic acid, styrene sulfonic acid It may be a compound containing an unsaturated bond such as sodium, sodium allyl sulfonate, vinyl pyrrolidone and vinyl chloride.
常法によりえられたポリケトンの繊維化方法としては、(1)未延伸糸の紡糸を行なった後、多段熱延伸を行い、該多段熱延伸の最終延伸工程で特定の温度及び倍率で延伸する方法や、(2)未延伸糸の紡糸を行なった後、熱延伸を行い、該熱延伸終了後繊維に高い張力をかけたまま急冷却する方法が好ましい。上記(1)又は(2)の方法でポリケトンの繊維化を行なうことで、上記ポリケトン繊維コードの作製に好適な所望のフィラメントを得ることができる。 As a method for fiberizing a polyketone obtained by a conventional method, (1) after spinning an undrawn yarn, it is subjected to multistage hot drawing and drawn at a specific temperature and magnification in the final drawing step of the multistage hot drawing. A method and (2) a method of performing unstretched yarn spinning, followed by heat stretching, and rapid cooling while applying high tension to the fiber after completion of the heat stretching are preferred. A desired filament suitable for production of the polyketone fiber cord can be obtained by fiberizing the polyketone by the method (1) or (2).
ここで、上記ポリケトンの未延伸糸の紡糸方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができ、具体的には、特開平2−112413号、特開平4−228613号、特表平―505344号に記載のようなヘキサフルオロオイソプロパノールやm−クレゾール等の有機溶剤を用いる湿式紡糸法、国際公開99/18143号、国際公開00/09611号、特開2001−164422号、特開2004−218189号、特開2004−285221号に記載のような亜鉛塩、カルシウム塩、チオシアン酸塩、鉄塩等の水溶液を用いる湿式紡糸法が好ましい。 Here, the spinning method of the unstretched yarn of the polyketone is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed. Specifically, JP-A-2-112413, JP-A-4-228613, Wet spinning method using an organic solvent such as hexafluorooisopropanol and m-cresol as described in JP-T-505344, WO99 / 18143, WO00 / 09611, JP2001-164422, A wet spinning method using an aqueous solution of zinc salt, calcium salt, thiocyanate, iron salt or the like as described in JP-A Nos. 2004-218189 and 2004-285221 is preferable.
また、得られた未延伸糸の延伸方法としては、未延伸糸を該未延伸糸のガラス転移温度よりも高い温度に加熱しして引き伸ばす熱延伸法が好ましく、更に、該未延伸糸の延伸は、上記(2)の方法では一段で行なってもよいが、多段で行なうことが好ましい。
該熱延伸の方法としては、特に制限はなく、例えば、加熱ロールや過熱プレート上に糸を走行させる方法等を採用することができる。ここで、熱延伸温度は110℃〜(ポリケトンの融点)の範囲が好ましく、総延伸倍率は、10倍以上であることが好ましい。
Further, as a method for drawing the obtained undrawn yarn, a hot drawing method in which the undrawn yarn is drawn by heating to a temperature higher than the glass transition temperature of the undrawn yarn is preferable. In the above method (2), it may be performed in one stage, but it is preferably performed in multiple stages.
There is no restriction | limiting in particular as this heat drawing method, For example, the method etc. which run a thread | yarn on a heating roll or a superheat plate, etc. are employable. Here, the heat stretching temperature is preferably in the range of 110 ° C. to (melting point of polyketone), and the total stretching ratio is preferably 10 times or more.
上記(1)の方法でポリケトン繊維の繊維化を行なう場合、上記多段熱延伸の最終延伸工程における温度は、110℃〜(最終延伸工程の一段前の延伸工程の延伸温度−3℃)の範囲が好ましく、また、多段熱延伸の最終延伸工程における延伸倍率は、上記(2)の方法でポリケトンの繊維化を行なう場合、熱延伸終了後の繊維にかける張力は0.5〜4cN/dtexの範囲が好ましく、また、急冷却における冷却速度は、30℃/秒以上であることが好ましく、さらに、急冷却における冷却終了温度は、50℃以下であることが好ましい。
ここで、熱延伸されたポリケトン繊維の急冷却方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法採用することができ、具体的には、ロールを用いた冷却方法が好ましい。なお、こうして得られるポリケトン繊維は、弾性歪の残留が大きいため、通常、緩和熱処理を施し、熱延伸後の繊維長より繊維長を短くすることが好ましい。ここで、緩和熱処理の温度は、50〜100℃の範囲が好ましく、また、緩和倍率は0.980〜0.999倍の範囲が好ましい。
When the polyketone fiber is fiberized by the method (1) above, the temperature in the final drawing step of the multistage hot drawing is in the range of 110 ° C. to (the drawing temperature of the drawing step one step before the final drawing step −3 ° C.). Further, the draw ratio in the final drawing step of the multistage hot drawing is such that when the polyketone is fiberized by the method (2), the tension applied to the fiber after completion of the hot drawing is 0.5 to 4 cN / dtex. The range is preferable, and the cooling rate in the rapid cooling is preferably 30 ° C./second or more, and the cooling end temperature in the rapid cooling is preferably 50 ° C. or less.
Here, there is no restriction | limiting in particular as a rapid cooling method of the heat-stretched polyketone fiber, A conventionally well-known method can be employ | adopted, Specifically, the cooling method using a roll is preferable. In addition, since the polyketone fiber obtained in this way has a large residual elastic strain, it is usually preferable to perform relaxation heat treatment so that the fiber length is shorter than the fiber length after hot drawing. Here, the temperature of the relaxation heat treatment is preferably in the range of 50 to 100 ° C., and the relaxation ratio is preferably in the range of 0.980 to 0.999 times.
また、ポリケトン繊維は結晶化度が50〜90%、結晶配向度が95%以上の結晶構造を有することが好ましい。 結晶化度が50%未満の場合、繊維の構造形成が不十分であり十分な強度が得られないばかりか熱時の収縮特性、寸法安定性も不安定となるおそれがある。このため、結晶化度としては50〜90%がこのましく、より好ましくは60〜85%である。 The polyketone fiber preferably has a crystal structure with a crystallinity of 50 to 90% and a crystal orientation of 95% or more. When the degree of crystallinity is less than 50%, the fiber structure is not sufficiently formed and sufficient strength cannot be obtained, and the shrinkage property and dimensional stability during heating may be unstable. For this reason, the crystallinity is preferably 50 to 90%, more preferably 60 to 85%.
得られたコードは、フィラメント束を撚り合わせて作ることができる。撚り合わせるフィラメント束の数については特に制限はなく、通常、フィラメント束を2本又は3本撚り合わせたコードが使用される。 The resulting cord can be made by twisting filament bundles. There is no restriction | limiting in particular about the number of filament bundles twisted, The code | cord | chord which twisted two or three filament bundles normally is used.
上記のようにして得られたポリケトン繊維コードをゴム引きすることで、上記ベルト補強層に用いるコード/ゴム複合体を得ることができる。ここで、ポリケトン繊維コードのコーティングゴムとしては、特に制限はなく、従来のベルトやカーカス補強層に用いていたコーティングゴムを用いることができが、ベルト補強層ようにはベルトコーテイングゴムを用いることが好ましい。なお、ポリケトン繊維コードのゴム引きに先立って、ポリケトン繊維コードに接着剤処理を施し、コーティングゴムとの接着性を向上させてもよい。 By cording the polyketone fiber cord obtained as described above, a cord / rubber composite used for the belt reinforcing layer can be obtained. Here, the coating rubber of the polyketone fiber cord is not particularly limited, and a coating rubber used for a conventional belt or a carcass reinforcing layer can be used, but a belt coating rubber can be used for the belt reinforcing layer. preferable. Prior to rubberizing the polyketone fiber cord, an adhesive treatment may be applied to the polyketone fiber cord to improve the adhesion to the coating rubber.
このようにして得られたポリケトン繊維コードの熱収縮応力は従来の繊維素材例えば、ナイロン66比べて約4倍、ポリエチレンテレフタレートに比べて10倍近い熱収縮応力である。
また、ポリケトン繊維の高い熱収縮特性を最も効果的に活用するには、加工時の処理温度や使用時の成型品の温度が、最大熱収縮応力を示す温度(以下最大熱収縮温度という)と近い温度であることが望ましい。
タイヤコードやベルト等のゴム補強用繊維材料として用いられる場合、RFL処理温度や加硫温度等の加工温度が100〜250℃であること、また、繰返し使用や高速回転によってタイヤやベルト等の材料が発熱した際の温度は100〜200℃にもなること等から最大熱収縮温度は100〜250℃の範囲であり、より好ましくは150〜240℃であることが望ましい。
The heat shrinkage stress of the polyketone fiber cord thus obtained is about 4 times that of a conventional fiber material such as nylon 66 and about 10 times that of polyethylene terephthalate.
Also, in order to make the most effective use of the high heat shrinkage characteristics of polyketone fibers, the processing temperature during processing and the temperature of the molded product during use are the temperature that indicates the maximum heat shrinkage stress (hereinafter referred to as the maximum heat shrinkage temperature). It is desirable that the temperature be close.
When used as a fiber material for reinforcing rubber such as tire cords and belts, the processing temperature such as the RFL treatment temperature and vulcanization temperature is 100 to 250 ° C, and the materials such as tires and belts are repeatedly used and rotated at high speed. The maximum heat shrinkage temperature is in the range of 100 to 250 ° C., more preferably 150 to 240 ° C., because the temperature when heat is generated becomes as high as 100 to 200 ° C.
前記織物に用いられるカーカスコードの種類として、例えば、(イ)ポリケトン繊維のみからなるコード、(ロ)ポリケトン繊維とポリケトン繊維以外の繊維とを混撚または交撚したコード等が挙げられる。これらの1本のコード中にポリケトン繊維が少なくとも50質量%含まれていることが好ましい。ポリケトン繊維は、カーカスコード中に少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも75質量%、より好ましくは少なくとも90質量%、最も好ましくは100質量%用いられる。
コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。
Examples of the types of carcass cords used in the woven fabric include (a) cords made only of polyketone fibers, and (b) cords in which polyketone fibers and fibers other than polyketone fibers are mixed or twisted. It is preferable that at least 50% by mass of the polyketone fiber is contained in one cord. Polyketone fibers are used in the carcass cord at least 50% by weight, preferably at least 75% by weight, more preferably at least 90% by weight, and most preferably 100% by weight.
By setting the ratio of the polyketone fiber in the cord within the above range, excellent heat shrinkability, strength, dimensional stability, heat resistance, adhesion to rubber, and the like of the cord can be obtained.
ポリケトン繊維以外の繊維としては、その割合が50質量%未満であれば特に制限はなく、用途および目的に応じて、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維等、公知の繊維が用いられる。ポリケトン繊維以外の繊維が50質量%を越えると、例えば、ポリエステル繊維やポリアミド繊維よりなるコードの場合には強度や寸法安定性が損なわれ、レーヨン繊維よりなる経糸の場合には強度が大きく損なわれ、アラミド繊維よりなる経糸の場合にはゴムとの接着性が大きく損なわれる。 The fiber other than the polyketone fiber is not particularly limited as long as the ratio is less than 50% by mass, and known fibers such as polyamide fiber, polyester fiber, rayon fiber, and aramid fiber are used depending on the application and purpose. When the amount of fibers other than polyketone fibers exceeds 50% by mass, for example, in the case of cords made of polyester fibers or polyamide fibers, the strength and dimensional stability are impaired, and in the case of warp yarns made of rayon fibers, the strength is greatly impaired. In the case of warp made of aramid fibers, the adhesiveness with rubber is greatly impaired.
次に、本発明の空気入り安全タイヤのカーカス層を構成する繊維コードについては特に制限はなく、例えば、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ポリケトン繊維などを使用することができるが、前記ベルト補強層に用いられる繊維コードと同じく、ポリケトン繊維を少なくとも50質量%を含み、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にある繊維コードを使用することが特に好ましい。
ベルト補強層及びカーカスコード共に少なくともポリケトン繊維を50質量%含むコードを適用することによって、両者の熱収縮応力を効率よく活用し、その相互作用によって、ベルと補強層のみに該コードを適用した場合に比べさらに、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上させることができる。
Next, the fiber cord constituting the carcass layer of the pneumatic safety tire of the present invention is not particularly limited, and for example, nylon, polyester, rayon, polyketone fiber, etc. can be used, but it is used for the belt reinforcing layer. It is particularly preferable to use a fiber cord containing at least 50% by mass of polyketone fiber and having a maximum heat shrinkage stress in the range of 0.1 to 1.8 cN / dtex, like the fiber cord to be produced.
When the cord containing at least 50% by mass of polyketone fiber is applied to both the belt reinforcing layer and the carcass cord, the heat shrinkage stress of both is efficiently utilized, and the cord is applied only to the bell and the reinforcing layer due to their interaction. Further, the buckling deformation of the tread portion can be suppressed and the run flat performance can be improved.
ポリケトン繊維は、カーカスコード中に少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも75質量%、より好ましくは少なくとも90質量%、最も好ましくは100質量%用いられる。
コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。
また、前記カーカスコードの最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあることが好ましい。より好ましくは0.4〜1.6cN/dtex、特に好ましくは0.4〜1.0cN/dtexである。最大熱収縮応力を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱よるカーカスコードの引き揃え効率の低下を抑え、タイヤの強度を充分確保すると共に、カーカスコードの著しい収縮を抑え安定した形状のタイヤを得ることができる。
Polyketone fibers are used in the carcass cord at least 50% by weight, preferably at least 75% by weight, more preferably at least 90% by weight, and most preferably 100% by weight.
By setting the ratio of the polyketone fiber in the cord within the above range, excellent heat shrinkability, strength, dimensional stability, heat resistance, adhesion to rubber, and the like of the cord can be obtained.
The maximum heat shrinkage stress of the carcass cord is preferably in the range of 0.1 to 1.8 cN / dtex. More preferably, it is 0.4-1.6 cN / dtex, Most preferably, it is 0.4-1.0 cN / dtex. By setting the maximum heat shrinkage stress within the above range, the tire has a stable shape that suppresses the reduction in carcass cord alignment efficiency due to heating during tire manufacture, ensures sufficient tire strength, and suppresses significant shrinkage of the carcass cord. Can be obtained.
さらに、カーカス層を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤処理(Dip処理)後のコードとして150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%であることが好ましい。
上記ポリケトン繊維原糸の引張強度が10cN/dtex以上に、より好ましくは15cN/dtex以上にあることが望ましい。引張強度を上記範囲にすることによって、タイヤとしての強度が十分確保することができる。引張強度の上限については特に制限はないが通常、18cN/dtex程度である。
また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が200cN/dtex以上に、より好ましくは250cN/dtex以上にあることが望ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイヤとして十分な形状保持性を確保すると共に、ランフラット走行時のバックリング抑制効果を得ることができる。弾性率の上限については特に制限はないが通常、350cN/dtex程度である。
さらに、前記ポリケトン繊維を少なくとも50質量%含む接着剤処理(Dip処理)後のコードとして、150℃にて30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲に、より好ましくは2%〜4%の範囲にあることが望ましい。熱収縮率を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。
Furthermore, the tensile strength of the polyketone fiber base yarn contained in the fiber cord constituting the carcass layer is 10 cN / dtex or more, the elastic modulus is 200 cN / dtex or more, and 150 ° C. × 30 minutes as a cord after the adhesive treatment (Dip treatment) It is preferable that the heat shrinkage rate during the dry heat treatment is 1% to 5%.
The tensile strength of the polyketone fiber yarn is preferably 10 cN / dtex or more, more preferably 15 cN / dtex or more. By setting the tensile strength within the above range, sufficient strength as a tire can be ensured. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of tensile strength, Usually, it is about 18 cN / dtex.
The elastic modulus of the polyketone fiber yarn is preferably 200 cN / dtex or more, more preferably 250 cN / dtex or more. By setting the elastic modulus within the above range, it is possible to secure sufficient shape retention as a tire and to obtain a buckling suppressing effect during run flat running. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of an elasticity modulus, Usually, it is about 350 cN / dtex.
Furthermore, as a cord after the adhesive treatment (Dip treatment) containing at least 50% by mass of the polyketone fiber, the thermal shrinkage rate during dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes is in the range of 1% to 5%, more preferably 2 It is desirable to be in the range of% to 4%. By setting the heat shrinkage rate within the above range, it is possible to secure the alignment efficiency and the tire strength by heating at the time of manufacturing the tire, and to obtain a stable tire shape.
本発明の空気入り安全タイヤは、カーカス層のうち少なくとも1層の巻上げ端部とベルト層端部との重なり部を有するように配設されていることが好ましい。ベルト層端部と重なり部を有することで、少なくともポリケトン繊維を50質量%含む繊維コードをカーカスコードとして適用した場合、該コードの熱収縮応力の利用率を高めることができる。
また、上記巻上げ端部とベルト層端部の重なり部の幅が、10〜30mmであることが好ましい。重なり部の幅を上記範囲にすることによって、ユニフォミティの悪化を抑え、カーカスコードの熱収縮応力の利用率を効率的に高めることができる。
The pneumatic safety tire of the present invention is preferably disposed so as to have an overlapping portion of at least one winding end portion and belt layer end portion of the carcass layer. By having an overlapping portion with the belt layer end portion, when a fiber cord containing at least 50% by mass of polyketone fiber is applied as a carcass cord, the utilization factor of the heat shrinkage stress of the cord can be increased.
Moreover, it is preferable that the width | variety of the overlap part of the said winding edge part and a belt layer edge part is 10-30 mm. By setting the width of the overlapping portion in the above range, deterioration of uniformity can be suppressed and the utilization rate of the heat shrinkage stress of the carcass cord can be efficiently increased.
本発明の空気入り安全タイヤにおいて、さらに前記ベルト層の径方向外側にタイヤ赤道面と±10度の角度でベルト補強層(B)が配設されることがこのましい。このベルト補強層の配設により、バックリング発生の抑制効果がより相乗的に大きくなる。
前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードについては特に制限はなく、例えば、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、ポリケトン繊維などを使用することができるが、前記繊維補強プライ層(A)やカーカス層を構成する繊維コードと同じく、ポリケトン繊維を少なくとも50質量%を含み、最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にある繊維コードを使用することが特に好ましい。ポリケトン繊維は、ベルト補強層を構成する繊維コード中に少なくとも50質量%、好ましくは少なくとも75質量%、より好ましくは少なくとも90質量%、最も好ましくは100質量%用いられる。
コード中のポリケトン繊維の割合を上記範囲内にすることによって、優れた、コードの熱収縮性、強度、寸法安定性、耐熱性、およびゴムとの接着性などを得ることができる。
In the pneumatic safety tire of the present invention, it is preferable that a belt reinforcing layer (B) is further disposed on the outer side in the radial direction of the belt layer at an angle of ± 10 degrees with respect to the tire equatorial plane. By providing this belt reinforcing layer, the effect of suppressing the occurrence of buckling becomes more synergistic.
The fiber cord constituting the belt reinforcing layer (B) is not particularly limited, and for example, nylon, polyester, rayon, polyketone fiber, etc. can be used, but the fiber reinforcing ply layer (A) or carcass layer can be used. It is particularly preferable to use a fiber cord containing at least 50% by mass of polyketone fiber and having a maximum heat shrinkage stress in the range of 0.1 to 1.8 cN / dtex as in the fiber cord constituting. The polyketone fiber is used in the fiber cord constituting the belt reinforcing layer at least 50% by mass, preferably at least 75% by mass, more preferably at least 90% by mass, and most preferably 100% by mass.
By setting the ratio of the polyketone fiber in the cord within the above range, excellent heat shrinkability, strength, dimensional stability, heat resistance, adhesion to rubber, and the like of the cord can be obtained.
また、前記ベルト補強層(B)を構成する繊維コードの最大熱収縮応力が0.1〜1.8cN/dtexの範囲にあることが好ましい。より好ましくは0.4〜1.6cN/dtex、特に好ましくは0.4〜1.0cN/dtexである。最大熱収縮応力を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱よるコードの引き揃え効率の低下を抑え、タイヤの強度を充分確保すると共に、コードの著しい収縮を抑え安定した形状のタイヤを得ることができる。
前記繊維補強プライ層(A)、カーカス層及びベルと補強層(B)共に少なくともポリケトン繊維を50質量%含むコードを適用することによって、三者の熱収縮応力を効率よく活用し、その相互作用によって、繊維補強プライ層のみに該コードを適用した場合に比べさらに、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上させることができる。
Moreover, it is preferable that the maximum heat shrinkage stress of the fiber cord which comprises the said belt reinforcement layer (B) exists in the range of 0.1-1.8 cN / dtex. More preferably, it is 0.4-1.6 cN / dtex, Most preferably, it is 0.4-1.0 cN / dtex. By setting the maximum heat shrinkage stress within the above range, it is possible to suppress a decrease in the efficiency of arranging the cord due to heating at the time of manufacturing the tire, to sufficiently secure the strength of the tire, and to obtain a tire having a stable shape while suppressing a significant contraction of the cord. be able to.
By applying a cord containing at least 50% by mass of polyketone fiber to each of the fiber-reinforced ply layer (A), the carcass layer, and the bell and the reinforcing layer (B), the heat shrinkage stress of the three parties can be efficiently utilized and the interaction between them. Therefore, compared with the case where the cord is applied only to the fiber reinforced ply layer, the buckling deformation of the tread portion can be further suppressed and the run flat performance can be improved.
さらに、ベルト補強層(B)を構成する繊維コードに含まれるポリケトン繊維原糸の引っ張り強度が10cN/dtex以上、弾性率が200cN/dtex以上、かつ接着剤処理(Dip処理)後のコードとして150℃×30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%であることが好ましい。
上記ポリケトン繊維原糸の引張強度が10cN/dtex以上に、より好ましくは15cN/dtex以上にある。引張強度を上記範囲にすることによって、タイヤとしての強度が十分確保することができる。引張強度の上限については特に制限はないが通常、18cN/dtex程度である。
また、前記ポリケトン繊維原糸の弾性率が200cN/dtex以上に、より好ましくは250cN/dtex以上にあることが望ましい。弾性率を上記範囲にすることによって、タイヤとして十分な形状保持性を確保すると共に、ランフラット走行時のバックリング抑制効果を得ることができる。弾性率の上限については特に制限はないが通常、350cN/dtex程度である。
さらに、前記ポリケトン繊維を少なくとも50質量%含む接着剤処理(Dip処理)後のコードとして、150℃にて30分間乾熱処理時の熱収縮率が1%〜5%の範囲に、より好ましくは2%〜4%の範囲である。熱収縮率を上記範囲にすることによって、タイヤ製造時の加熱による引き揃え効率及びタイヤ強度を確保し、安定したタイヤ形状を得ることが出来る。
Further, the tensile strength of the polyketone fiber base yarn included in the fiber cord constituting the belt reinforcing layer (B) is 10 cN / dtex or more, the elastic modulus is 200 cN / dtex or more, and 150 as the cord after the adhesive treatment (Dip treatment). It is preferable that the heat shrinkage rate during dry heat treatment at 1 ° C. for 30 minutes is 1% to 5%.
The polyketone fiber yarn has a tensile strength of 10 cN / dtex or more, more preferably 15 cN / dtex or more. By setting the tensile strength within the above range, sufficient strength as a tire can be ensured. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of tensile strength, Usually, it is about 18 cN / dtex.
The elastic modulus of the polyketone fiber yarn is preferably 200 cN / dtex or more, more preferably 250 cN / dtex or more. By setting the elastic modulus within the above range, it is possible to secure sufficient shape retention as a tire and to obtain a buckling suppressing effect during run flat running. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of an elasticity modulus, Usually, it is about 350 cN / dtex.
Furthermore, as a cord after the adhesive treatment (Dip treatment) containing at least 50% by mass of the polyketone fiber, the thermal shrinkage rate during dry heat treatment at 150 ° C. for 30 minutes is in the range of 1% to 5%, more preferably 2 % To 4%. By setting the heat shrinkage rate within the above range, it is possible to secure the alignment efficiency and the tire strength by heating at the time of manufacturing the tire, and to obtain a stable tire shape.
本発明において、繊維補強プライ層(A)、カーカス層及びベルト補強層(B)を構成する上述の少なくともポリケトン繊維を50質量%含むコードの熱収縮応力はタイヤ温度に対応して可逆的に繰り返し発現することが好ましい。
本発明に用いられる上記少なくともポリケトン繊維を50質量%含むコードの熱収縮応力は110℃を超えると急激に増加する。すなわち、タイヤの温度上昇にともなって熱収縮応力増加する。
ランフラット走行によってタイヤの温度が上昇するとベルト補強層中のポリケトン繊維が大きな熱収縮応力を発揮して、トレッド部全体の剛性を向上させることによって、タイヤのバックリング現象の発生を抑制し、その結果タイヤのランフラット耐久性が向上する。ランフラット走行によるタイヤ温度の上昇は200℃以上になることもある。
一方、低温下、すなわち、通常内圧走行時には、上記ポリケトン繊維の熱収縮応力は殆ど発揮されず、剛性が殆ど向上しないため、通常内圧走行時のタイヤの縦バネ剛性があまり上昇せず、通常内圧走行時の乗り心地性は損なわれない。
ポリケトン繊維コードの収縮は、コードが室温になるともとに戻り、高温になると再度発現する。この現象は可逆的に起こり、タイヤを走行させるごとに繰り返し行なわれる。
In the present invention, the heat shrinkage stress of the cord containing 50 mass% of at least the polyketone fiber constituting the fiber reinforced ply layer (A), the carcass layer, and the belt reinforcing layer (B) is reversibly repeated corresponding to the tire temperature. It is preferable to express.
The heat shrinkage stress of the cord containing 50% by mass of at least the polyketone fiber used in the present invention rapidly increases when it exceeds 110 ° C. That is, the thermal shrinkage stress increases as the tire temperature rises.
When the temperature of the tire rises due to run-flat running, the polyketone fiber in the belt reinforcing layer exerts a large heat shrinkage stress and improves the rigidity of the entire tread part, thereby suppressing the occurrence of the tire buckling phenomenon, As a result, the run flat durability of the tire is improved. The increase in tire temperature due to run-flat running may be 200 ° C. or higher.
On the other hand, at low temperatures, that is, when running at normal internal pressure, the heat shrinkage stress of the polyketone fiber is hardly exerted and the rigidity is hardly improved. The ride comfort during driving is not impaired.
The shrinkage of the polyketone fiber cord returns as the cord reaches room temperature, and reappears when the cord reaches a high temperature. This phenomenon occurs reversibly and is repeated every time the tire is driven.
以下に、図を参照にしながら本発明を詳細に説明する。図1は本発明の空気入り安全タイヤの1実施態様を示す幅方向断面図である。
図1に示すタイヤ1は、左右1対のビード部2と、1対のサイドウォール部3、両サイドウォール部3に連なるトレッド部4とを有し、該ビード部2内に夫々埋設したビードコア5間にトロイド状に延在して、これら各部2、3、4を補強する少なくとも1枚のカーカスプライからなるカーカス層6と、前記サイドウォール部3の前記カーカス層6の内側に配置された1対の断面略三日月状補強ゴム層7と、該トレッド部4の内側に配置された少なくとも2層の第1ベルトプライ層9、第2ベルトプライ層10からなるベルト層8と、該ベルト層8のタイヤ半径方向外側に配置された少なくとも1枚のベルト補強層12、図示例では、ベルト層8全体を覆うように配置された第1ベルト補強層12と、該第1ベルト補強層12のタイヤ半径方向外側にベルト層8の幅方向の各端部を覆うように配置された1対の第2ベルト補強層13とを備える。尚、14はビードフィラー、15はリムガードを示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view in the width direction showing one embodiment of the pneumatic safety tire of the present invention.
A tire 1 shown in FIG. 1 has a pair of left and
図示例のカーカス層6は、1枚のカーカスプライ層から構成され、また、1対のビードコア5の間にトロイド状に延在する本体と、各ビードコア5の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外側に巻き上げられた折り返し端部はベルト層8の端部との重なり部を有しているが、本発明の空気入り安全タイヤに置いてカーカス層6のプライ数および構造はこれらに限られるものではない。 The carcass layer 6 in the illustrated example is composed of a single carcass ply layer, and a main body extending in a toroidal shape between a pair of bead cores 5, and the bead cores 5 around the bead cores 5 from the inside to the outside in the tire width direction. The folded end portion rolled up radially outward has an overlap portion with the end portion of the belt layer 8, but the number of plies and the structure of the carcass layer 6 are set in the pneumatic safety tire of the present invention. However, it is not limited to these.
また、図示例のベルト8を構成するベルト層は、通常、タイヤ赤道面に対して傾斜して延びるコードのゴム引き層、好ましくはスチールコードのゴム引き層からなり、さらに2枚のベルト層が、該ベルト層を構成するコードが互いに赤道面を挟んで交差するように積層されている。尚、図示例のベルト層8は2枚の第1ベルトプライ層9及び第2ベルトプライ層10から構成されているが、本発明の空気入り安全タイヤにおいてはベルト8層を構成するベルトプライ層の枚数は3枚以上であってもよい。 Further, the belt layer constituting the belt 8 in the illustrated example is usually composed of a rubberized layer of cords, preferably a rubberized layer of steel cords, extending incline with respect to the tire equatorial plane, and further two belt layers. The cords constituting the belt layer are laminated so as to intersect with each other across the equator plane. In the illustrated example, the belt layer 8 is composed of two first belt ply layers 9 and a second belt ply layer 10, but in the pneumatic safety tire of the present invention, a belt ply layer constituting the belt 8 layer. The number of sheets may be three or more.
本発明の空気入り安全タイヤにおいては、繊維補強プライ層11が、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配列したコードのゴム引き層からなり、該コードの好ましい例として、前述の少なくともポリケトン繊維を50質量%含む、最大熱収縮応力の高い繊維コードが適用されている。尚、繊維補強プライ層11幅は第1ベルトプライ層9の幅の5〜100%である。
図示例では、繊維補強プライ層11がベルト層8とカーカス層6の間に配設されているが、カーカス層8が複数枚のカーカスプライ層から構成された場合には、ベルト層8の径方向内側のカーカス層のプライ層の間に繊維補強プライ層11を配設することも本発明の実施態様の1つである。
In the pneumatic safety tire of the present invention, the fiber reinforced
In the illustrated example, the fiber reinforced
さらに、本発明の空気入り安全タイヤにおいては、第1ベルト補強層12が、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配列したコードのゴム引き層からなり、該コードが前述の少なくともポリケトン繊維を50質量%含む、最大熱収縮応力の高い繊維コードが適用されている。尚、第1ベルト補強層9の幅は、ベルト8の幅の95〜105%の範囲内であることが好ましい。
また、本発明の空気入り安全タイヤは、図1に示すように、上記ベルト層8のタイヤ半径方向外側に、該ベルト層8の幅方向外端部を覆うように1枚の第2ベルト補強層13を備えるが、第1ベルト補強層12及び第2ベルト補強層13の配置は必須ではない。また、この第2ベルト補強層13は、第1ベルト補強層14と同じく、タイヤ赤道面に対して±10度以内の角度で配列したコードのゴム引き層からなるが、該コードの材質は特に限定されず、該コードの材質としては、例えば、スチールや、ナイロン、ポリエステル、アラミド、ポリケトン等の有機繊維が挙げられる。より高いランフラット耐久性が得られることから第2ベルト補強層13を構成するコードは、前述の少なくともポリケトン繊維を50質量%含む、最大熱収縮応力の高い繊維コードを適用することが好ましい。
Furthermore, in the pneumatic safety tire of the present invention, the first belt reinforcing layer 12 is composed of a rubberized layer of cords arranged at an angle of ± 10 degrees or less with respect to the tire equatorial plane, and the cord includes at least the polyketone described above. A fiber cord containing 50% by mass of fiber and having a high maximum heat shrinkage stress is applied. The width of the first belt reinforcing layer 9 is preferably in the range of 95 to 105% of the width of the belt 8.
In addition, as shown in FIG. 1, the pneumatic safety tire of the present invention is provided with one second belt reinforcement so as to cover the outer end in the width direction of the belt layer 8 outside the belt layer 8 in the tire radial direction. Although the
なお、第2ベルト補強層13の幅は、確実にランフラット耐久効果を得るために、ベルト端からみて20mm以上の幅であることが好ましい。また、第2ベルト補強層13の幅は第1ベルト補強層12の幅と同じであっても良い。
The width of the second
次に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、 本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。なお、各種の測定法は下記の方法に基づいておこなった。
<コード物性評価>
1.引張強度、引張弾性率
JIS−L−1013に準じて測定した。引張弾性率は伸度0.1%における荷重と伸度0.2%における荷重から算出した初期弾性率の値を採用した。
2.乾熱収縮率
オーブン中で150℃にて30分間の乾熱処理を行い、熱処理前後の繊維長を、1/30(cN/dtex)の荷重をかけて計測して下式により求めた。乾熱収縮率(%)=(Lb−La)/Lb×100(ただし、Lbは熱処理前の繊維長、Laは熱処理後の繊維長である。)
3.最大熱収縮応力
接着剤処理(Dip処理)を施した、加硫前のポリケトン繊維コードを25cmの長さに固定したサンプルを5℃/分の昇温スピードで加熱し、コードに発生する応力を測定した。得られた温度−応力カーブから最大の熱収縮応力を読み取って得られた値である。
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to the following Example at all. Various measurement methods were performed based on the following methods.
<Code property evaluation>
1. Tensile strength and tensile modulus Measured according to JIS-L-1013. As the tensile elastic modulus, an initial elastic modulus value calculated from a load at an elongation of 0.1% and a load at an elongation of 0.2% was adopted.
2. Dry heat shrinkage rate Dry heat treatment was performed in an oven at 150 ° C. for 30 minutes, and the fiber length before and after the heat treatment was measured by applying a load of 1/30 (cN / dtex) and obtained by the following equation. Dry heat shrinkage rate (%) = (Lb−La) / Lb × 100 (where Lb is the fiber length before heat treatment, and La is the fiber length after heat treatment)
3. Maximum heat shrinkage stress Adhesive treatment (Dip treatment), a sample obtained by fixing a polyketone fiber cord before vulcanization to a length of 25 cm, is heated at a heating rate of 5 ° C / min, and the stress generated in the cord is measured. It was measured. It is a value obtained by reading the maximum heat shrinkage stress from the obtained temperature-stress curve.
<タイヤ性能評価>
1.ユニフォミティーの測定
JASOC607に準拠して、内圧200kPa、荷重4510Nの下で供試タイヤ各5本の低速RFV、高速RFVを測定し、それぞれの平均値を第1表に従来例のタイヤの値を100として指数として示した。数値の小さい方がユニフォミティーが良いことを示す。なお、低速は周速度7km/h、高速は周速度120km/hのときの値である。
2.ランフラット耐久性試験
試供タイヤを、リム(16×71/2JJ)、内圧0kgf/cm2の状態でFR車の右前輪に装着して速度80km/hで走行させ、該タイヤが破壊するまでの走行距離(km)で比較した。なお走行時の該タイヤへの負荷荷重は585kgであった。タイヤが破壊するまでの走行距離(km)を測定した。
<Tire performance evaluation>
1. Uniformity measurement In accordance with JASOC607, under the internal pressure of 200 kPa and the load of 4510N, the low speed RFV and the high speed RFV of each of the five test tires were measured. The index is shown as 100. Smaller numbers indicate better uniformity. The low speed is a value at a peripheral speed of 7 km / h, and the high speed is a value at a peripheral speed of 120 km / h.
2. Run-flat durability test A test tire is mounted on the right front wheel of an FR vehicle with a rim (16 × 71 / 2JJ) and an internal pressure of 0 kgf / cm 2 and traveled at a speed of 80 km / h until the tire breaks. Comparison was made based on travel distance (km). The load applied to the tire during running was 585 kg. The running distance (km) until the tire broke was measured.
<ポリケトン繊維の製造>
常法により調製したエチレンと一酸化炭素が完全交互共重合した極限粘度5.3のポリケトンポリマーを、塩化亜鉛65重量%/塩化ナトリウム10重量%含有する水溶液に添加し、80℃で2時間攪拌溶解しポリマー濃度8質量%のドープを得た。
このドープを80℃に加温し、20μm焼結フィルターでろ過した後に、80℃に保温した紡口径0.10mmφ、50ホールの紡口より10mmのエアーギャップを通した後に5重量%の塩化亜鉛を含有する18℃の水中に吐出量2.5cc/分の速度で押出し、速度3.2m/分で引きながら凝固糸条とした。
引き続き凝固糸条を濃度2重量%、温度25℃の硫酸水溶液で洗浄し、さらに30℃の水で洗浄した後に、速度3.2m/分で凝固糸を巻取った。
この凝固糸にIRGANOX1098(Ciba Specialty Chemicals社製)、IRGANOX1076(Ciba Specialty Chemicals社製)をそれぞれ0.05重量%ずつ(対ポリケトンポリマー)含浸せしめた後に、該凝固糸を240℃にて乾燥後、仕上剤を付与して未延伸糸を得た。
なお、仕上剤としては、オレイン酸ラウリルエステル/ビスオキシエチルビスフェノールA/ポリエーテル(プロピレンオキシド/エチレンオキシド=35/65:分子量20000)/ポリエチレンオキシド10モル付加オレイルエーテル/ポリエチレンオキシド10モル付加ひまし油エーテル/ステアリルスルホン酸ナトリウム/ジオクチルリン酸ナトリウム=30/30/10/5/23/1/1(質量%比)の組成のものを用いた。
<Manufacture of polyketone fibers>
A polyketone polymer with an intrinsic viscosity of 5.3, which is a completely alternating copolymer of ethylene and carbon monoxide, prepared by a conventional method is added to an aqueous solution containing 65% by weight of zinc chloride / 10% by weight of sodium chloride, and stirred at 80 ° C. for 2 hours. It melt | dissolved and the dope with a polymer concentration of 8 mass% was obtained.
This dope is heated to 80 ° C., filtered through a 20 μm sintered filter, passed through a 10 mm air gap from a 50-hole nozzle with a diameter of 0.10 mmφ kept at 80 ° C., and 5% by weight of zinc chloride. Was extruded at a rate of discharge of 2.5 cc / min into water at 18 ° C. containing a coagulated yarn while being drawn at a speed of 3.2 m / min.
Subsequently, the coagulated yarn was washed with an aqueous sulfuric acid solution having a concentration of 2% by weight and a temperature of 25 ° C., and further washed with water at 30 ° C., and then the coagulated yarn was wound at a speed of 3.2 m / min.
After impregnating IRGANOX 1098 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and IRGANOX 1076 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) into the coagulated yarn by 0.05% by weight (vs. polyketone polymer), the coagulated yarn was dried at 240 ° C. A finishing agent was applied to obtain an undrawn yarn.
As the finishing agent, oleic acid lauryl ester / bisoxyethyl bisphenol A / polyether (propylene oxide / ethylene oxide = 35/65: molecular weight 20000) / polyethylene oxide 10 mol addition oleyl ether / polyethylene oxide 10 mol addition castor oil ether / The one having a composition of sodium stearyl sulfonate / sodium dioctyl phosphate = 30/30/10/5/23/1/1 (mass% ratio) was used.
得られた未延伸糸を1段目を240℃で、引き続き258℃で2段目、268℃で3段目、272℃で4段目の延伸を行った後に、引き続き5段目に200℃で1.08倍(延伸張力1.8cN/dtex)の5段延伸を行い、巻取機にて巻取った。未延伸糸から5段延伸糸までの全延伸倍率は17.1倍であった。
この繊維は強度15.6cN/dtex、伸度4.2%、弾性率347cN/dtexと高物性を有していた。
The obtained undrawn yarn was drawn at 240 ° C. in the first stage, followed by the second stage at 258 ° C., the third stage at 268 ° C., the fourth stage at 272 ° C., and then the second stage at 200 ° C. The film was stretched five times at 1.08 times (stretching tension 1.8 cN / dtex) and wound with a winder. The total draw ratio from the undrawn yarn to the five-stage drawn yarn was 17.1 times.
This fiber had high physical properties of strength 15.6 cN / dtex, elongation 4.2%, and elastic modulus 347 cN / dtex.
<試供タイヤの製造>
ポリケトン繊維については上記にて製造されたものを用いた。その他については、第1表に記載の内容に基づいてそれぞれ試供タイヤ(タイヤサイズ:225/60R17)を1プライ構造で試作した。尚、カーカスプライの巻上げ部とベルト層端部との重なり部の幅はすべて20mmとした。それぞれのタイヤについてランフラット耐久性を測定した。テスト結果を第1表に示す。
<Manufacture of sample tires>
About the polyketone fiber, what was manufactured above was used. As for the others, trial tires (tire size: 225 / 60R17) were each prototyped with a one-ply structure based on the contents described in Table 1. Note that the widths of the overlapping portions of the carcass ply winding portion and the belt layer end portion were all 20 mm. The run flat durability was measured for each tire. The test results are shown in Table 1.
従来例
最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)をベルト補強層に適用した。
Conventional Example A rayon fiber cord (1840 dtex / 3) having a maximum heat shrinkage stress of 0 cN / dtex is applied to the carcass, and a 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.07 cN / dtex is applied to the belt reinforcing layer. Applied.
実施例1〜3
最大熱収縮応力0.45cN/dtex(実施例1)、0.91cN/dtex(実施例2)、0.89cN/dtex(実施例3)を有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(第1ベルトプライ幅に対する割合70%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)をベルト補強層に適用した。
Examples 1-3
Polyketone fiber cord (1670 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.45 cN / dtex (Example 1), 0.91 cN / dtex (Example 2), 0.89 cN / dtex (Example 3) A layer (1840 dtex / 3) with a maximum heat shrinkage stress of 0 cN / dtex is applied to the carcass with a maximum heat shrinkage stress of 0.07 cN / dtex. A 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) was applied to the belt reinforcement layer.
実施例4〜6
最大熱収縮応力0.45cN/dtex(実施例4)、0.91cN/dtex(実施例5)、0.89cN/dtex(実施例6)を有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(第1ベルトプライ幅に対する割合60%)に適用し、最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
Examples 4-6
Polyketone fiber cord (1670 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.45 cN / dtex (Example 4), 0.91 cN / dtex (Example 5), 0.89 cN / dtex (Example 6) A polyketone fiber cord (1670 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.91 cN / dtex is applied to the carcass and applied to the carcass with a maximum heat shrinkage stress of 0.07 cN / dtex. A 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) having a thickness of 1 was applied to the first belt reinforcing layer.
実施例7〜9
最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合50%)に適用し、最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)をカーカスに適用し、実施例7として最大熱収縮応力0.15cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)、実施例8として最大熱収縮応力0.25cN/dtexを有するポリエチレンナフタレート繊維コード(1670dtex/2)、実施例9として最大熱収縮応力0.91cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
Examples 7-9
Polyketone fiber cord (1670 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.91 cN / dtex is applied to a fiber reinforced ply layer (50% of the belt width), and the polyketone fiber having a maximum heat shrinkage stress of 0.91 cN / dtex 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.15 cN / dtex as Example 7 and a maximum heat shrinkage stress of 0.25 cN / dtex as Example 8 when the cord (1670 dtex / 2) was applied to the carcass A polyethylene ketone cord (1670 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.91 cN / dtex as Example 9 was applied to the first belt reinforcing layer.
実施例10
最大熱収縮応力0.90cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(3340dtex/3)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する比率50%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexの熱収縮応力を有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
Example 10
A polyketone fiber cord (3340 dtex / 3) having a maximum heat shrinkage stress of 0.90 cN / dtex is applied to a fiber-reinforced ply layer (50% ratio to 1 belt width), and a rayon fiber cord having a maximum heat shrinkage stress of 0 cN / dtex ( 1840 dtex / 3) was applied to the carcass, and a 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.07 cN / dtex was applied to the first belt reinforcement layer.
比較例1
最大熱収縮応力0.90cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(940dtex/1)を、繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合70%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
Comparative Example 1
A polyketone fiber cord (940 dtex / 1) having a maximum heat shrinkage stress of 0.90 cN / dtex is applied to a fiber reinforced ply layer (70% of the belt width), and a rayon fiber cord having a maximum heat shrinkage stress of 0 cN / dtex (1840 dtex / 3) was applied to the carcass and 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.07 cN / dtex was applied to the first belt reinforcement layer.
比較例2
最大熱収縮応力0.08cN/dtexを有するポリケトン繊維・66ナイロン混撚りコード(PK1670dtex/2、37%、66ナイロン1400dtex/2、63%)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合70%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexを有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
Comparative Example 2
Polyketone fiber with a maximum heat shrinkage stress of 0.08 cN / dtex, 66 nylon blended cord (PK1670 dtex / 2, 37%, 66 nylon 1400 dtex / 2, 63%) and fiber reinforced ply layer (70% of the belt width) The rayon fiber cord (1840 dtex / 3) having a maximum heat shrinkage stress of 0 cN / dtex is applied to the carcass, and the 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.07 cN / dtex is applied to the first. Applied to belt reinforcement layer.
比較例3
最大熱収縮応力0.70cN/dtexを有するポリケトン繊維コード(1670dtex/2)を繊維補強プライ層(1ベルト幅に対する割合110%)に適用し、最大熱収縮応力0cN/dtexを有するレーヨン繊維コード(1840dtex/3)をカーカスに適用し、最大熱収縮応力0.07cN/dtexの熱収縮応力を有する66ナイロン繊維コード(1400dtex/2)を第1ベルト補強層に適用した。
Comparative Example 3
A polyketone fiber cord (1670 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.70 cN / dtex is applied to a fiber reinforced ply layer (110% of the belt width), and a rayon fiber cord having a maximum heat shrinkage stress of 0 cN / dtex ( 1840 dtex / 3) was applied to the carcass, and a 66 nylon fiber cord (1400 dtex / 2) having a maximum heat shrinkage stress of 0.07 cN / dtex was applied to the first belt reinforcement layer.
*1.PK:ポリケトン繊維
*2.PK:1670dtex/1
*3.66N:1400dtex/2
*4.Rw/1Bw×100:第1ベルトプライ層の幅(1Bw)に対する繊維補強プライ層の幅(Rw)の割合(%)
*5.PEN:ポリエチレンナフタレート繊維
* 1. PK: Polyketone fiber * 2. PK: 1670 dtex / 1
* 3.66N: 1400 dtex / 2
* 4. Rw / 1Bw × 100: ratio (%) of the width (Rw) of the fiber-reinforced ply layer to the width (1Bw) of the first belt ply layer
* 5. PEN: Polyethylene naphthalate fiber
第1表から明らかなように、繊維補強プライ層にポリケトン繊維を用いた本発明の実施例1〜9のタイヤは、従来例、ベルト補強層に用いたポリケトン繊維の総繊度が小さな比較例1、最大熱収縮応力の小さい混撚りコードを繊維補強プライ層に用いた比較例3及び第1ベルトプライ層の幅に対する繊維補強プライ層の幅の割合が100%超える比較例4のタイヤに比べランフラット耐久性が向上している。
また、カーカスコードにも最大熱収縮応力の高いポリケトン繊維コードを用いた実施例4〜6のタイヤはその相乗効果によってランフラット耐久性がかなり向上している。
さらに、ベルト補強層(第1ベルト補強層)にも最大熱収縮応力の高いコードを用いた実施例7〜8のタイヤはいっそうその相乗効果が増してランフラット耐久性がかなり向上している。特に、繊維補強プライ層、カーカスコード、ベルト補強層のいずれも熱収縮応力の高いポリケトン繊維を適用している実施例9のタイヤでは、ランフラット耐久性のテストで300kmを完走している。
また、第1表から明らかなように、本発明実施例の空気入り安全タイヤのタイヤユニフォミティ特性については、従来例のタイヤ対比同等ないしは改良されていることがわかる。
As is apparent from Table 1, the tires of Examples 1 to 9 of the present invention using polyketone fibers in the fiber reinforced ply layer are the conventional examples and Comparative Example 1 in which the total fineness of the polyketone fibers used in the belt reinforcing layer is small. Compared to the tire of Comparative Example 3 using a mixed twist cord having a small maximum heat shrinkage stress as the fiber reinforced ply layer and the tire of Comparative Example 4 in which the ratio of the width of the fiber reinforced ply layer to the width of the first belt ply layer exceeds 100% Flat durability is improved.
In addition, the run-flat durability of the tires of Examples 4 to 6 using the polyketone fiber cord having a high maximum heat shrinkage stress as the carcass cord is considerably improved by the synergistic effect.
Further, the tires of Examples 7 to 8 using the cord having a high maximum heat shrinkage stress for the belt reinforcing layer (first belt reinforcing layer) further increase the synergistic effect and considerably improve the run flat durability. In particular, in the tire of Example 9 in which the polyketone fiber having high heat shrinkage stress is applied to any of the fiber reinforced ply layer, the carcass cord, and the belt reinforcing layer, the run flat durability test completed 300 km.
Further, as is apparent from Table 1, it can be seen that the tire uniformity characteristics of the pneumatic safety tire of the embodiment of the present invention are equivalent to or improved compared with the conventional tire.
本発明によれば、通常内圧走行時の乗り心地性を損なわず、トレッド部のバックリング変形を抑制し、ランフラット性能を向上した空気入り安全タイヤを提供することができる。
特に、サイド補強型空気入り安全タイヤに対して、好適に適用することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pneumatic safety tire which suppressed the buckling deformation | transformation of the tread part and improved the run flat performance without impairing riding comfort at the time of normal internal pressure traveling can be provided.
In particular, it can be suitably applied to a side-reinforced pneumatic safety tire.
1 タイヤ
2 ビード部
3 サイドウォール部
4トレッド部
5 ビードコア
6 カーカス層
7 断面略三日月状の補強ゴム層
8 ベルト層
9 第1ベルトプライ層
10 第2ベルトプライ層
11繊維補強プライ層
12第1ベルト補強層
13第2ベルト補強層
14 ビードフィラー
15 リムガード
1Bw 第1ベルトプライ層幅
Rw 繊維補強プライ層幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
R=N×(0.125×D/ρ)1/2 ×10-3・・・・・(I)
[式中、Nはコードの撚り数(回/10cm)、Dはコードの総デシテックス数、ρはコードの密度を示す]で表され、該上撚り係数Rが0.4〜0.95である請求項1〜3のいずれかに記載の空気入り安全タイヤ。 The upper twist coefficient R of the fiber cord constituting the fiber reinforced ply layer (A) is represented by the following formula (I)
R = N × (0.125 × D / ρ) 1/2 × 10 −3 (I)
[Where N is the number of twists of the cord (times / 10 cm), D is the total number of decitex of the cord, and ρ is the density of the cord], and the upper twist coefficient R is 0.4 to 0.95 The pneumatic safety tire according to any one of claims 1 to 3.
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