(57)【要約】【課題】ユニフォミティー及び高速耐久性を悪化させることなく、ロードノイズの低減効果を改善することを可能にした空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】  ベルト層６の外周側にベルト補強層７を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト補強層７をタイヤ幅方向の中央部７ａと両端部７ｂとに区分し、ベルト補強層７の中央部７ａの補強コードとして、赤外線吸収スペクトルの吸光度比が下式（１）または（２）を満足する樹脂の付着量が３〜１５重量％であって、かつガーレ式コード硬さが６０００〜２００００ｍｇであるポリエステル繊維コードを使用し、ベルト補強層７の両端部７ｂの補強コードとして、前記ポリエステル繊維コードよりもガーレ式コード硬さが低いポリエチレンナフタレート繊維コードを使用する。  式（１）  ０．５≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／２９２０ｃｍ-1吸収）≦６．０  式（２）  ２．０≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／７００ｃｍ-1吸収）≦２５．０【選択図】  図１
2006192914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部におけるカーカス層の外周側に少なくとも１層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に補強コードをタイヤ周方向に延長するように配列してなるベルト補強層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト補強層をタイヤ幅方向の中央部と両端部とに区分し、前記ベルト補強層の中央部の補強コードとして、赤外線吸収スペクトルの吸光度比が下式（１）または（２）を満足する樹脂の付着量が３〜１５重量％であって、かつガーレ式コード硬さが６０００〜２００００ｍｇであるポリエステル繊維コードを使用し、前記ベルト補強層の両端部の補強コードとして、前記ポリエステル繊維コードよりもガーレ式コード硬さが低いポリエチレンナフタレート繊維コードを使用した空気入りラジアルタイヤ。
式（１）  ０．５≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／２９２０ｃｍ-1吸収）≦６．０
式（２）  ２．０≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／７００ｃｍ-1吸収）≦２５．０
【請求項２】
タイヤ径方向の最外側に位置するベルト層のタイヤ幅方向の両端末をそれぞれ基点としたとき、前記ベルト補強層の両端部が前記基点からタイヤ幅方向内側へ突き出す幅ａ（ｍｍ）と前記基点からタイヤ幅方向外側へ突き出す幅ｂ（ｍｍ）との関係を、０≦ａ≦５０、０≦ｂ≦２０、かつ、２０≦ａ＋ｂ≦７０とした請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト補強層の中央部に使用されるポリエステル繊維コードのガーレ式コード硬さｃ（ｍｇ）と前記ベルト補強層の両端部に使用されるポリエチレンナフタレート繊維コードのガーレ式コード硬さｄ（ｍｇ）との関係を、ｃ／ｄ≧２とした請求項１又は請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードをベルト補強層に使用した空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ユニフォミティー及び高速耐久性を悪化させることなく、ロードノイズの低減効果を改善することを可能にした空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りラジアルタイヤにおいて、高速耐久性や転がり抵抗やロードノイズの改善を目的として、ベルト層の外周側に補強コードをタイヤ周方向に延長するように配列してなるベルト補強層を配置することが行われている。このようなベルト補強層の補強コードとしては、ナイロン繊維コードやポリエステル繊維コードが一般的に使用されている（例えば、特許文献１〜３参照）。しかしながら、近年ではロードノイズの改善要求が益々強くなっており、従来のナイロン繊維コードやポリエステル繊維コードを用いた場合、その要求特性を必ずしも満足することができないのが現状である。
【０００３】
一方、ゴム補強材として、特定のディップ処理により耐熱接着性を改善したポリエステル繊維コードが提案されている（例えば、特許文献４参照）。しかしながら、このようなポリエステル繊維コードは、ゴムに対する接着性が良好であるものの、コード硬さが必要以上に高くなるため、ベルト補強層にそのまま適用することが困難である。つまり、ベルト補強層に使用される補強コードがある程度の柔軟性を備えていないと、グリーンタイヤにおいてベルト補強層にタイヤ径方向の起伏を生じ、空気入りラジアルタイヤのユニフォミティーが悪化することになる。
【特許文献１】特開平１１−２０８２１２号公報
【特許文献２】特開２００２−７９８０６号公報
【特許文献３】特開２００２−２９２１４号公報
【特許文献４】特開２０００−２１２８７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードをベルト補強層に使用するにあたって、ユニフォミティー及び高速耐久性を悪化させることなく、ロードノイズの低減効果を改善することを可能にした空気入りラジアル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】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周側に少なくとも１層のベルト層を配置し、該ベルト層の外周側に補強コードをタイヤ周方向に延長するように配列してなるベルト補強層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ベルト補強層をタイヤ幅方向の中央部と両端部とに区分し、前記ベルト補強層の中央部の補強コードとして、赤外線吸収スペクトルの吸光度比が下式（１）または（２）を満足する樹脂の付着量が３〜１５重量％であって、かつガーレ式コード硬さが６０００〜２００００ｍｇであるポリエステル繊維コードを使用し、前記ベルト補強層の両端部の補強コードとして、前記ポリエステル繊維コードよりもガーレ式コード硬さが低いポリエチレンナフタレート繊維コードを使用したことを特徴とするものである。
式（１）  ０．５≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／２９２０ｃｍ-1吸収）≦６．０
式（２）  ２．０≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／７００ｃｍ-1吸収）≦２５．０
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、ベルト補強層をタイヤ幅方向の中央部と両端部とに区分し、ベルト補強層の中央部の補強コードとして、赤外線吸収スペクトルの吸光度比に基づいて規定される特定の樹脂の付着量が３〜１５重量％であって、かつガーレ式コード硬さが６０００〜２００００ｍｇである耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードを使用する一方で、ベルト補強層の両端部の補強コードとして、高弾性材料であって前記ポリエステル繊維コードよりもガーレ式コード硬さが低いポリエチレンナフタレート繊維コードを使用する。つまり、ベルト補強層の中央部に耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードを使用することで、ロードノイズと高速耐久性の改善効果を確保し、ベルト補強層の両端部に柔軟性を有するポリエチレンナフタレート繊維コードを使用することで、ロードノイズとユニフォミティーの改善効果を両立することが可能になる。
【０００７】
本発明において、タイヤ径方向の最外側に位置するベルト層のタイヤ幅方向の両端末をそれぞれ基点としたとき、ベルト補強層の両端部が基点からタイヤ幅方向内側へ突き出す幅ａ（ｍｍ）と基点からタイヤ幅方向外側へ突き出す幅ｂ（ｍｍ）との関係を、０≦ａ≦５０、０≦ｂ≦２０、かつ、２０≦ａ＋ｂ≦７０とすることが好ましい。また、ベルト補強層の中央部に使用されるポリエステル繊維コードのガーレ式コード硬さｃ（ｍｇ）とベルト補強層の両端部に使用されるポリエチレンナフタレート繊維コードのガーレ式コード硬さｄ（ｍｇ）との関係は、ｃ／ｄ≧２とすることが好ましい。これにより、ユニフォミティーと高速耐久性とロードノイズの改善効果をバランス良く発現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示すものである。図１において、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。カーカス層４はタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードから構成されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、２層のベルト層６がタイヤ全周にわたって配置されている。これらベルト層６は、タイヤ周方向に対して傾斜する補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層６の補強コードとしては、スチールコードが使用されている。ベルト層６の外周側には、補強コードをタイヤ周方向に延長するように配列してなるベルト補強層７が配置されている。このベルト補強層７はベルト層６の外周側に補強コードをタイヤ周方向に沿って巻き付けることで形成される。
【００１０】
上記空気入りラジアルタイヤにおいて、ベルト補強層７はタイヤ幅方向の中央部７ａと両端部７ｂとに区分されている。ベルト補強層７の中央部７ａの補強コードとしては、赤外線吸収スペクトルの吸光度比が下式（１）または（２）を満足する樹脂（ディップ樹脂）の付着量が３〜１５重量％であって、かつガーレ式コード硬さが６０００〜２００００ｍｇである耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードが使用されている。特に、ポリエステル繊維コードとしては、ポリエチレンテレフタレート繊維コード（ＰＥＴ）を使用することが好ましい。
式（１）  ０．５≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／２９２０ｃｍ-1吸収）≦６．０
式（２）  ２．０≦吸光度比（１５１０ｃｍ-1吸収／７００ｃｍ-1吸収）≦２５．０
【００１１】
一方、ベルト補強層７の両端部７ｂの補強コードとしては、上記ポリエステル繊維コードよりもガーレ式コード硬さが低いポリエチレンナフタレート繊維コード（ＰＥＮ）が使用されている。ここで、ガーレ式コード硬さはＪＩＳ−１０９６に準拠して測定される曲げ硬さである。
【００１２】
このようにベルト補強層７の中央部７ａに耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードを使用することで、ロードノイズと高速耐久性の改善効果を確保することができる。但し、耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードをベルト補強層７の両端部７ｂにまで適用すると、そのコード曲げ硬さが高過ぎるためグリーンタイヤにおいてベルト補強層７の両端部７ｂがタイヤ径方向に起伏し、ユニフォミティーが悪化することになる。そのため、ベルト補強層７の両端部７ｂには柔軟性を有するポリエチレンナフタレート繊維コードを使用し、ロードノイズとユニフォミティーの改善効果を両立させる。
【００１３】
ベルト補強層７の中央部７ａ及び両端部７ｂの双方にポリエチレンナフタレート繊維コードを適用した場合、ロードノイズの低減効果は発現するが、原料コストが高くなる。そのため、ロードノイズとユニフォミティーに対する感度が高いベルト補強層７の両端部７ｂだけにポリエチレンナフタレート繊維コードを適用し、中央部７ａには従来から使用されている６６ナイロン繊維コードよりも高弾性で、かつポリエチレンナフタレート繊維コードよりも安価な耐熱ポリエチレンテレフタレート繊維コードを適用すると良い。
【００１４】
上記空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ径方向の最外側に位置するベルト層６のタイヤ幅方向の両端末をそれぞれ基点Ｘとしたとき、ベルト補強層７のポリエチレンナフタレート繊維コードからなる両端部７ｂが基点Ｘからタイヤ幅方向内側へ突き出す幅ａ（ｍｍ）と基点Ｘからタイヤ幅方向外側へ突き出す幅ｂ（ｍｍ）との関係は、０≦ａ≦５０、０≦ｂ≦２０、かつ、２０≦ａ＋ｂ≦７０とすることが好ましい。幅ａ，ｂが上記関係を満足していないとユニフォミティーの改善効果が低下する。
【００１５】
また、ベルト補強層７の中央部７ａに使用されるポリエステル繊維コードのガーレ式コード硬さｃ（ｍｇ）とベルト補強層７の両端部７ｂに使用されるポリエチレンナフタレート繊維コードのガーレ式コード硬さｄ（ｍｇ）との関係は、ｃ／ｄ≧２とすることが好ましい。コード硬さｃ，ｄが上記関係を満足していないとユニフォミティーの改善効果が低下する。
【００１６】
耐熱接着性に優れたポリエステル繊維コードのディップ樹脂は、上記式（１）及び（２）により特徴づけられる。ここで、１５１０ｃｍ-1の吸収は芳香族イソシアネートを用いたポリウレタンウレアの吸収であり、ウレタン結合及びウレア結合のＮ−Ｈ基の変角振動と芳香環の吸収とが重なった吸収である。２９２０ｃｍ-1の吸収はＣ−Ｈの伸縮振動の吸収であり、主にスチレン・ブタジエン共重合体による吸収である。７００ｃｍ-1の吸収は１置換ベンゼンのＣ−Ｈ面外変角の吸収であり、ポリスチレンによる吸収である。
【００１７】
つまり、式（１）及び（２）は共にディップ液におけるイソシアネートに由来する吸収とラテックスに由来する吸収の吸光度比を表す式である。吸光度比が上記範囲より小さくイソシアネートに由来する成分が少ないと十分な耐熱接着性を確保できず、逆に上記範囲より大きくラテックスに由来する成分が少ないとコードが硬くなり強力の低下や耐疲労性の低下を招く。
【００１８】
上記ポリエステル繊維コードの樹脂付着量は３〜１５重量％であることが必要である。この樹脂付着量とは、樹脂が付着した状態のポリエステル繊維コードの重量に対する樹脂重量の百分率である。樹脂付着量が３重量％より小さいと十分な耐熱接着性が確保できず、１５重量％より大きいとコードが硬くなり強力低下や耐疲労性低下を招くことになる。
【００１９】
上記ポリエステル繊維コードのガーレ式コード硬さは６０００〜２００００ｍｇであることが必要である。このポリエステル繊維コードのガーレ式コード硬さを上記範囲に設定することにより、強力や耐疲労性を犠牲にすることなく耐熱接着性を向上することができる。
【００２０】
次に、上記ポリエステル繊維コードの製造方法について説明する。ポリエステル繊維コードは、紡糸または延伸工程で２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物で処理した後、１５０〜２６０℃で熱処理して得られた糸条を撚糸したものを使用することができる。このポリエステル繊維コードにゴムとの接着性を付与するに際して、下記（Ａ）〜（Ｄ）を含む処理液を使用する。
（Ａ）キャリアーを含む処理液
（Ｂ）ブロックドイソシアネート水溶液
（Ｃ）エポキシ樹脂の分散液
（Ｄ）レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）混合液
【００２１】
これら４者を、ブロックドイソシアネート／ラテックスの固形分重量比が０．５／１〜３．０／１となるように組み合わせて、１段または２段以上の多段によりコード処理を施すようにする。強力や耐疲労性と耐熱接着性を両立させるには、ブロックドイソシアネート水溶液とＲＦＬ中のラテックス成分の固形分重量比をブロックドイソシアネート／ラテックス＝０．５／１〜３．０／１とする必要がある。特に、ブロックドイソシアネート／ラテックス＝１．０／１〜２．５／１が好ましい。ブロックドイソシアネート成分が少ないと十分な耐熱接着性を確保できず、ラテックス成分が少ないとコードが硬くなり強力の低下や耐疲労性の低下を招くことになる。
【００２２】
処理段数は１段処理及び２段以上の多段処理のいずれでも良いが、第１段の処理浴には少なくとも処理液（Ａ）を、最終段の処理浴には少なくとも処理液（Ｄ）を含有することが好ましく、更には処理段数が２段であり、かつ、第１段処理浴が処理液（Ａ）及び処理液（Ｂ）を、第２段処理浴が処理液（Ｂ）、処理液（Ｃ）及び処理液（Ｄ）を含有することが好ましい。
【００２３】
キャリアーを含む処理液（Ａ）とは、キャリアーを水に溶解、分散または乳化させたものであり、その中にはキャリアー以外の溶剤、分散液、乳化剤あるいは安定剤等の助剤や紡糸油剤等が含有されていても良い。キャリアーとしては、ｐ−クロルフェノール、ｏ−フェニルフェノール等のフェノール誘導体類、モノクロルベンゼン、トリクロルベンゼン等のハロゲン化ベンゼン類及びレゾルシンとｐ−クロルフェノールとホルムアルデヒドとの反応生成物等が挙げられる。
【００２４】
ブロックドイソシアネート水溶液（Ｂ）は、３官能以上、更に好ましくは４官能以上のポリメチレンポリフェニルイソシアネートの混合体であるとき優れた耐熱接着性が得られる。つまり、イソシアネート基を多官能化すると、樹脂付着量を下げても優れた耐熱接着性が得られるという利点がある。
【００２５】
エポキシ樹脂の分散液（Ｃ）については、２官能以上の多官能エポキシを用いることで樹脂の架橋密度が高くなり、優れた耐熱接着性が得られる。好ましい例として脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル化合物がある。
【００２６】
レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス混合液（Ｄ）とは、レゾルシンとホルマリンを酸またはアルカリ触媒下で反応させて得られる初期縮合物とスチレンブタジエンラテックス、カルボキシル基含有スチレンブタジエンラテックス、スチレンブタジエンビニルピリジンラテックス、アクリロニトリルブタジエンラテックス等の２種または２種以上との混合水溶液である。レゾルシンとホルマリンとラテックスの配合比率は公知のものを採用することができる。
【実施例】
【００２７】
コード材質とディップ液に基づいてガーレ式コード硬さが異なる種々の補強コードを作製し、これら補強コードをベルト補強層の中央部及び両端部に用いて５種類の空気入りラジアルタイヤ（従来例、実施例１〜２及び比較例１〜２）をそれぞれ作製した。これら空気入りラジアルタイヤは、タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５であり、ベルト補強層以外の構造を共通にしたものである。
【００２８】
コードとしては、１１００dtex／２のポリエチレンテレフタレート繊維コード（ＰＥＴ）、１１００dtex／２のポリエチレンナフタレート繊維コード（ＰＥＮ）、９４０dtex／２のナイロン繊維コード（６６Ｎ）を用いた。ディップ液としては、キャリアーを含む処理液（Ｄ１）、ブロックドイソシアネート水溶液（Ｄ２）、エポキシ樹脂の分散液（Ｄ３）、レゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス（ＲＦＬ）混合液（Ｄ４）、ペクセル系のディップ液（Ｄ５）、及び、エポキシ系のディップ液（Ｄ６）を用意した。
【００２９】
タイヤ径方向の最外側に位置するベルト層のタイヤ幅方向の両端末をそれぞれ基点としたとき、ベルト補強層の両端部が基点からタイヤ幅方向内側へ突き出す幅ａ（ｍｍ）と基点からタイヤ幅方向外側へ突き出す幅ｂ（ｍｍ）は、表１の通りである。また、ベルト補強層の中央部に使用されるポリエチレンテレフタレート繊維コードのガーレ式コード硬さｃ（ｍｇ）とベルト補強層の両端部に使用されるポリエチレンナフタレート繊維コードのガーレ式コード硬さｄ（ｍｇ）との比ｃ／ｄは、表１の通りである。
【００３０】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により、ロードノイズ、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）、高速耐久性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３１】
ロードノイズ：
試験タイヤを空気圧２００ｋＰａとして車両に装着し、車室内運転席窓側耳の位置にマイクロフォンを設置し、粗い路面を速度１００ｋｍ／ｈで走行した時の音圧を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどロードノイズの低減効果が大きいことを意味する。
【００３２】
ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）：
ＪＡＳＯ  Ｃ６０７の自動車用タイヤのユニフォミティー試験方法に準拠してラジアルフォースバリエーションを測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほどユニフォミティーが良好であることを意味する。
【００３３】
高速耐久性：
ＪＩＳ  Ｄ４２３０の自動車用タイヤの高速耐久性能試験方法に準拠して耐久試験を実施した後、引き続き試験を継続し、タイヤに故障が発生するまでの走行距離を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど高速耐久性が優れていることを意味する。
【００３４】
【表１】
2006192914.tif 000003
【００３５】
表１に示すように、実施例１〜２のタイヤは、ナイロン繊維コードを用いた従来例との対比において、ユニフォミティー及び高速耐久性を悪化させることなく、ロードノイズの低減効果を改善することができた。一方、比較例１のタイヤは、高速耐久性とロードノイズについて良好な結果が得られたものの、ユニフォミティーの低下が顕著であった。比較例２のタイヤは、ユニフォミティーとロードノイズについて良好な結果が得られたものの、高速耐久性の低下が顕著であった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを示す子午線半断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ベルト層
７  ベルトカバー層
７ａ  中央部
７ｂ  両端部
【図１】
2006192914.tif 000004