(57)【要約】【課題】従来より空気入りタイヤの補強材料として用いられてきたＰＡ６６等の有機繊維に代わる有機繊維材料を用いることで、空気入りタイヤに求められる性能を損なうことなく、石油資源の使用量の削減にも寄与することが可能な空気入りタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】有機繊維コードにより補強された補強層を備える空気入りタイヤである。有機繊維コードが、炭素数７以上１１以下のジカルボン酸（Ａ）と、ジアミン（Ｂ）と、からなるポリアミドよりなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機繊維コードにより補強された補強層を備える空気入りタイヤにおいて、
前記有機繊維コードが、炭素数７以上１１以下のジカルボン酸（Ａ）とジアミン（Ｂ）とからなるポリアミドよりなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ジカルボン酸（Ａ）が、非化石原料からなる請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ジカルボン酸（Ａ）が、非化石原料からなるテレフタル酸またはセバシン酸である請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ジアミン（Ｂ）が、炭素数４以上１０以下のものである請求項１〜３のうちいずれか一項記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、補強材料の改良に係る乗用車用の空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、乗用車用ラジアルタイヤのベルト補強層等に用いられる補強材料としては、主としてＰＡ６６等のポリアミドなどの有機繊維の撚りコードが用いられている。
【０００３】
一方で、近年、石油資源価格の高騰やサステナブルな社会に対する貢献の点から、産業界においては、石油資源材料から非石油資源材料へのシフトが求められており、タイヤについても、例えば、植物由来のレーヨンをカーカスやベルト補強層に用いる提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。しかし、レーヨンは弾性率が高いために、ベルト補強層に用いるとタイヤの変形を大きく抑制してしまい、乗り心地を悪化させ、また、水分を多く吸収して強度の低下や接着性の低下を引き起こしやすいために、製造工程において水分を制御することが必要で、製造コストを上昇させる一因ともなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３６６７０号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、近年、石油資源の使用量の削減を図るために、タイヤに求められる性能を損なうことなく、タイヤ材料として非石油資源材料を適用することが検討されてきているが、未だ十分な技術は存在しなかった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、タイヤに求められる性能を確保しつつ、石油資源の使用量の削減にも寄与することが可能な空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は鋭意検討した結果、特定のジカルボン酸とジアミンとからなるポリアミドをタイヤの補強材料として用いることで、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、有機繊維コードにより補強された補強層を備える空気入りタイヤにおいて、
前記有機繊維コードが、炭素数７以上１１以下のジカルボン酸（Ａ）とジアミン（Ｂ）とからなるポリアミドよりなることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のタイヤにおいては、前記ジカルボン酸（Ａ）が、非化石原料からなることが好ましく、非化石原料からなるテレフタル酸またはセバシン酸であることがより好ましい。また、前記ジアミン（Ｂ）が、炭素数４以上１０以下のものであることも好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、上記構成としたことにより、タイヤに求められる性能を確保しつつ、石油資源の使用量の削減にも寄与することが可能な空気入りタイヤを実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明の空気入りタイヤは、有機繊維コードにより補強された補強層を備えるものであって、かかる有機繊維コードが、炭素数７以上１１以下のジカルボン酸（Ａ）と、ジアミン（Ｂ）とからなるポリアミドよりなる点に特徴を有する。
【００１３】
従来は、原料のジカルボン酸として炭素数６のアジピン酸を用いたポリアミドがタイヤ補強材料として使用されていたが、本発明においては、炭素数７以上１１以下のジカルボン酸（Ａ）を原料として用いたポリアミドを使用するものとしたことで、タイヤに求められる性能を確保しつつ、石油資源の使用量を削減することが可能となった。具体的には、従来よりも炭素数の多いジカルボン酸を用いたことで、得られるポリアミド繊維の弾性率が低下する。よって、本発明によれば、例えば、上記補強層をベルト補強層に適用することで、耐久性および乗り心地性の確保に加えて、転がり抵抗の低減を図ることが可能となった。
【００１４】
本発明で用いるジカルボン酸（Ａ）は、炭素数７以上１１以下、好適には７〜１０のものである。炭素数７以上１１以下のジカルボン酸（Ａ）としては、具体的には例えば、ピメリン酸、スベリン酸、テレフタル酸、アゼライン酸およびセバシン酸等を挙げることができる。
【００１５】
また、本発明においては、ジカルボン酸（Ａ）として、非化石原料からなるものを用いることで、石油資源の使用量の削減にも寄与することができ、好ましい。非化石原料由来のジカルボン酸としては、例えば、公知の植物由来のテレフタル酸やセバシン酸等を用いることができ、中でも、ジアミンと縮合させるジカルボン酸としては、セバシン酸が好ましい。このうち非化石原料由来のテレフタル酸は、例えば、ＷＯ２０１１／０８５２２３Ａ１で開示されている方法で、バイオイソブタノールを原料として合成することができる。また、非化石原料由来のセバシン酸は、ひまし油を原料として製造することができる。
【００１６】
本発明において上記ジカルボン酸と縮合させるジアミン（Ｂ）としては、特に制限はなく、プトレシン、カダベリン、ヘキサメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、デカメチレンジアミン等を、適宜混合して用いることができる。中でも、炭素数４以上１０以下のジアミンが好ましく、タイヤコード用としては、例えば、プトレシン、ヘキサメチレンジアミンおよびデカメチレンジアミンが好適である。
【００１７】
本発明においては、補強層に用いる有機繊維コードとして、上記炭素数７以上１１以下のジカルボン酸（Ａ）とジアミン（Ｂ）とからなるポリアミドを用いることで、非化石原料の比率を５０質量％以上、特には、５０〜１００質量％とすることができ、タイヤを加硫温度を下げずに加硫することができる。
【００１８】
本発明のタイヤにおいては、上記ポリアミドを用いた有機繊維コードにより補強された補強層を備えるものであれば、本発明の所期の効果を得ることができ、それ以外の点については、特に制限されるものではない。
【００１９】
図１に、本発明の空気入りタイヤの一例を示す幅方向断面図を示す。図示する本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部１１にそれぞれ埋設された一対のビードコア１間に跨ってトロイド状に延在する１枚のカーカスプライからなるカーカス２を骨格とし、そのクラウン部のタイヤ半径方向外側に、２層のベルト層３ａ，３ｂを備えている。また、ベルト層３ａ，３ｂのタイヤ半径方向外側には、キャップ層４と、レイヤー層５とが配設されている。
【００２０】
本発明において、上記ポリアミドを用いた有機繊維コードにより補強された補強層としては、カーカスプライ、キャップ層、レイヤー層およびインサート（図示せず）等の、有機繊維コードを用いて補強される各部材を挙げることができる。本発明においては、上記ポリアミドを用いた有機繊維コードにより補強された補強層を、これらタイヤの各部材のうちのいずれかまたはすべてに適用するものであればよく、中でも特に、走行時におけるタイヤの変形を抑制する役割を担う、キャップ層および／またはレイヤー層からなるベルト補強層に適用した際に、より有用である。なお、本発明に係る上記補強層における有機繊維コードのコード径や打込み数等の詳細な条件については、所望に応じ、タイヤサイズ等に応じて適宜設定することができ、特に制限されるものではない。
【００２１】
本発明において、カーカス２は、図示する例では１枚であるが、２枚以上であってもよく、好適には１〜２枚とする。かかるカーカス２としては、上記ポリアミドを用いた有機繊維コードにより補強された補強層を適用しない場合には、従来公知のいかなる有機繊維コードを用いてもよいが、石油資源の使用量の削減の点からは、セルロース由来の繊維からなるコードを用いることが、好ましい。セルロース繊維としては、例えば、レーヨン、リヨセル、キュプラなどを挙げることができる。
【００２２】
また、本発明において、ベルト層３ａ，３ｂは、タイヤ周方向に対し、例えば、１５〜４０°の角度で傾斜して配列された複数本のスチールコードをゴム被覆してなり、図示する例では２枚であるが、３枚以上でもよく、例えば、２〜４枚にて設けることができる。
【００２３】
さらに、本発明において、キャップ層４および／またはレイヤー層５からなるベルト補強層は、上記ポリアミドを用いた有機繊維コードにより補強された補強層を、カーカスプライやインサートに適用する場合には必ずしも必須ではない。これらキャップ層４およびレイヤー層５は、いずれもタイヤ周方向に対し実質的に平行に配列された有機繊維コードをゴム引きしてなり、図示するように、このうちキャップ層４はベルト層３ａ，３ｂの全幅以上にわたり少なくとも１枚にて配置され、レイヤー層５はベルト層３ａ，３ｂの両端領域に少なくとも１枚にて配置される。
【００２４】
また、図示するように、本発明のタイヤの一対のビード部１１には夫々ビードコア１が埋設され、カーカス２は通常、このビードコア１の周りにタイヤ内側から外側に折り返して係止される。さらに、ビードコア１のタイヤ半径方向外側には、ビードフィラー６が配置されている。さらにまた、ベルト層３ａ，３ｂのクラウン部外周にはトレッド部１２が、カーカス２のサイド部にはサイドウォール部１３が、夫々配置されている。
【００２５】
さらにまた、トレッド部１２の表面には適宜トレッドパターンが形成されており、最内層にはインナーライナー（図示せず）が形成されている。さらにまた、本発明のタイヤにおいて、タイヤ内に充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を変えた空気、もしくは窒素等の不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを、以下に従い作製した。各供試タイヤにおいて、カーカスプライ（レーヨン、１８４０ｄｔｅｘ／３、撚り数４０×４０／１０ｃｍ、打込み数８０本／１０ｃｍ、タイヤ幅方向に対する角度：０°）は１枚とし、スチールベルト層（１×５×０．２５ｍｍ、打込み数８０本／１０ｃｍ、タイヤ幅方向に対する角度：±７０°で交錯配置）は２枚とした。また、ベルト層の外側には、その全幅以上にわたり、下記表中に示す条件にて、ベルト補強層としての１枚のキャップ層（打込み数１００本／１０ｃｍ、タイヤ幅方向に対する角度：９０°）を配置した。得られた各供試タイヤにつき、下記に従い評価を行った結果を、以下の表中に併せて示す。
【００２７】
＜高速耐久性＞
各供試タイヤをリムに組み、ＪＡＴＭＡで既定される最大荷重条件の１５０％の荷重で走行させて、１時間ごとに１０ｋｍ／ｈずつスピードアップし、故障したときの速度を測定した。結果は、従来例の速度を１００とする指数にて示した。数値が大なるほど、高速耐久性に優れ、良好である。
【００２８】
＜乗り心地性能＞
各供試タイヤをリムに組んで市販の自動車に装着し、ドライバーによる１０段階の官能評価により、乗り心地性を評価した。評点が高いほど、乗り心地性能に優れ、良好である。
【００２９】
＜転がり抵抗＞
各供試タイヤの転がり抵抗は、速度８０ｋｍ／ｈのドラムテストにて、各供試タイヤの抵抗力を直接測定することにより評価した。結果は、従来例の抵抗力を１００として指数表示した。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。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
上記表中に示すように、炭素数７以上のジカルボン酸（Ａ）とジアミン（Ｂ）とからなるポリアミドコードにより補強された補強層を用いた各実施例の供試タイヤにおいては、比較例および従来例の供試タイヤと比較して、タイヤの高速耐久性を確保しつつ乗り心地性能を向上させるとともに、さらに、転がり抵抗が低減できることが確かめられた。また、各実施例の供試タイヤにおけるベルト補強層は、いずれも植物由来の材料比率が５０質量％以上であり、石油資源の使用量削減の点からも優れたものであった。
【符号の説明】
【００３２】
１  ビードコア、２  カーカス、３ａ，３ｂ  ベルト層、４  キャップ層、５  レイヤー層、６  ビードフィラー、１１  ビード部、１２  トレッド部、１３  サイドウォール部
【図１】
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