(57)【要約】  本発明は、空気入り車両タイヤ用の、好ましくは空気入り車両タイヤのベルトバンデージプライ用の補強プライであって、補強プライが、少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンを備える補強要素を含み、前記少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンは、その大部分が再生可能な原材料に基づくポリアミドからなる、補強プライに関する。改善される製品品質と組み合わせて環境および資源を保護するために、このマルチフィラメントヤーンはナイロン４，１０から作られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入り車両タイヤ用の、好ましくは空気入り車両タイヤのベルトバンデージプライ用の補強プライであって、前記補強プライは、少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンを含む強化要素を有し、前記少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンは、主に再生可能な原材料に基づくポリアミドから構成される、補強プライにおいて、前記マルチフィラメントヤーンがナイロン４，１０からなることを特徴とする補強プライ。
【請求項２】
前記強化要素が、少なくとも２本の撚られたマルチフィラメントヤーンから形成される先撚りコードであることを特徴とする、請求項１に記載の補強プライ。
【請求項３】
前記マルチフィラメントヤーンが１００〜５０００ｄｔｅｘの繊度と、１００〜６００ｔ／ｍの撚り率とを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の補強プライ。
【請求項４】
前記コードが２または３本の先撚りマルチフィラメントヤーンからなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の補強プライ。
【請求項５】
前記コード内の全てのマルチフィラメントヤーンがナイロン４，１０からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の補強プライ。
【請求項６】
前記コード内の少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンがナイロン４，１０だけで構成されないことを特徴とする、請求項４または５に記載の補強プライ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の補強プライを含むことを特徴とする、空気入り車両タイヤ。
【請求項８】
前記補強プライがベルトバンデージプライ、またはチッパーもしくはフリッパーなどのビード補強材であることを特徴とする、請求項７に記載の空気入り車両タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンを含む強化要素を有し、前記少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンが、再生可能な原材料に主に基づくポリアミドから構成される、空気入り車両タイヤ用の、好ましくは空気入り車両タイヤのベルトバンデージプライ用の補強プライに関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような補強プライは、独国特許出願公開第１０  ２０１０  ０１７  ７８６  Ａ１号明細書から知られている。優れた製品品質に加えて、環境と資源の保全のために、ナイロン１０，１０を含有する強化要素が補強プライに使用される。ナイロン１０，１０は、デカメチレン−１，１０−ジアミンとデカン−１，１０−二酸との重縮合生成物であり、両方のモノマーは、ひまし油から得られる。従って、ナイロン１０，１０は、天然の再生可能な原材料に１００％基づき、鉱油には基づかない。
【０００３】
空気入り車両タイヤの補強プライおよびその強化要素は、構造および材料の点で様々な異なる設計において当業者に知られている。
【０００４】
空気入り車両タイヤでは、ヤーンまたはコードが、ビード領域で、カーカス材料として、ベルトプライに、およびベルトバンデージとして使用される。タイヤ製造中、ヤーンまたはコードは、タイヤ中のゴム引き強化要素プライとして使用できるように、ゴム混合物に埋め込まれる。
【０００５】
空気入り車両タイヤ中のベルトバンデージは、特に高速使用の場合、運転中に生じる遠心力の結果としてタイヤが持ち上がることを防止するのに寄与する。空気入り車両タイヤ中、空気入り車両タイヤは一般に不透過性の内層と、タイヤのクラウン部領域からサイドウォール部を通ってビード領域中に延在し、そこで高い引張強度のビードコアを巻き込むことによって一般に固定される強化要素を含むラジアルカーカスと、プロファイル溝を有する半径方向外側のゴムトレッドと、ゴムトレッドおよびカーカスの間のベルトとを有し、ベルトバンデージはベルトとトレッドとの間に配置される。ベルトバンデージは、１つまたは複数のプライを有してもよく、少なくともベルトのエッジ部分をカバーし、ゴム混合物に埋め込まれるコードの形態で平行におよび本質的に円周方向に延在する強化要素を含む。タイヤの製造において、ベルトバンデージは、未加硫ゴム混合物に埋め込まれた強化要素とともにプライの形態で適用され、強化要素はベルトに巻き付けられる、または巻かれる。そのようなプライのための強化要素はゴムに埋め込まれ、ここで、糸の形態の本質的に平行な強化要素の配列は、埋め込み先のゴムへのより良い接着性のために当業者に知られるやり方で熱手段によりおよび／または含浸により一般に前処理にかけられ、ゴム混合物で包み込まれるように長手方向において艶出し機または押し出し機に通される。今まで使用されているタイヤ組立装置による成形およびタイヤの加硫の過程で、タイヤは、持ち上がりの結果として、一般に、グリーンタイヤがフラットなドラムに巻かれている場合の未加硫グリーンタイヤと比べて、ショルダー部領域で最大２％、中間領域で最大４％伸張する。従って、ベルトバンデージで使用される強化要素は、有利にこの持ち上がりを許容するべきであるが、同様に、少なくともベルトのエッジ部分を押し下げるために、タイヤの加硫の間、適切な収縮特性を有するべきである。
【０００６】
空気入り車両タイヤの補強プライ内で、特にベルトバンデージ内で強化要素に今まで使用されている材料は、最初に、化石原材料（鉱油）、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アラミドおよびナイロン、またはそのヤーンから作られたハイブリッドコードに主として（直接的に）基づく織物強化要素である。他方、レーヨンまたはリヨセルから作られた非鉱油ベース織物強化要素の使用が知られている。これらは、天然ポリマー、すなわちセルロースから作られた合成繊維である。
【０００７】
環境および資源を保護するために、エラストマー製品中の、合成繊維など、鉱油に基づく原材料の割合を減らすための努力がなされている。しかしながら、同時に、その製品から要求される特性は、損なわれてはならない。
【０００８】
しかしながら、ゴム産業における綿などの天然繊維の使用は、それらが連続的な繊維構造を持たず、また、非常に可変性の繊維品質を有するので制限される。天然繊維の収縮特性の欠落はさらに、それらを空気入り車両タイヤのベルトバンデージ中の強化要素として使用するのに不適切にする。
【０００９】
ナイロン１０，１０は、天然の再生可能原材料から１００％得ることができるので資源を保護するが、空気入り車両タイヤのベルトバンデージプライ中のナイロン１０，１０から作られる強化要素の特性は改善の必要がある。
【００１０】
この状況において、強化要素の２つの特性が特に所望される。最初に、ポリアミド材料は、有利な高い収縮率を実現できるような良好な伸縮性を有するべきであり、第２に、弾性率は有利に高い範囲内にあるべきである。
【００１１】
酸およびジアミン成分中で長く軟質の鎖を有するナイロン１０，１０は、比較的良好な伸縮性を有し、従って望ましい高い収縮率を有するが、比較的不利な低い弾性率を有する。
【００１２】
ナイロン６，６は、酸およびジアミン成分中で中程度の鎖長を有し、同様に良好な伸縮性を依然有し、従って適切な収縮率および適切な弾性率を依然有するが、環境的に保護するやり方でおよび資源を保護するやり方で生産できない。
【００１３】
ナイロン４，４は、酸およびジアミン成分中の短い鎖長のせいで比較的劣る伸縮性を有し、従ってどちらかといえば不利な低い収縮率を有するが、有利な高い弾性率を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そのポリアミドマルチフィラメントヤーンが環境および資源を保護し、品質の点で製品をさらに改良する、空気入り車両タイヤ用の、好ましくは空気入り車両タイヤのベルトバンデージプライ用の、強化要素を備えた補強プライを提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この目的は、マルチフィラメントヤーンがナイロン４，１０からなる本発明により達成される。
【００１６】
これは、ナイロン４，１０からなる部分的に生物に基づくマルチフィラメントヤーンを提供する。ナイロン４，１０の２つのモノマーからの１つのモノマーは、主に再生可能な原材料に基づき、鉱油に基づかず、従って、環境に優しく、資源の点で無害である。ポリアミドは、ジカルボン酸とジアミンから形成される重縮合生成物である。経済的に重要なジカルボン酸はセバシン酸であり、それは、例えば、ひまし油植物の種から得られる、ひまし油から作られる。ナイロン４，１０の「１０」の成分はセバシン酸に基づく。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この環境に優しい特徴はまた、ひまし油植物が、他の有用な植物と競争しない状況の下で成長するという点で強調される。加えて、ナイロン４，１０繊維は、天然繊維と比較して一定の品質を有し、連続繊維として生産可能である。従って、一定の製品品質および加工信頼性を保証することが可能である。
【００１８】
ナイロン４，１０は、良好な伸縮性と、適切な弾性率における適切に高い収縮率とを有するポリマー構造を特徴とする。従って、他のポリアミドとの比較により、ナイロン４，１０は、収縮率と弾性率との良好な妥協点であり、それはベルトバンデージプライ中の強化要素としての使用に特に適している。
【００１９】
さらに、ナイロン４，１０は、低い水吸収能力に注目すべきであり、これは、破断強さなどの良好な特性が、水分が存在する場合でも同様に得られることを意味する。
【００２０】
ナイロン４，１０は、補強プライ中でしばしば使用されるナイロン６，６と非常に類似性があることがさらに有利である。このように、例えば使用されるボンディング系を保持して、ナイロン６，６（ＰＡ６，６）をナイロン４，１０（ＰＡ４，１０）に簡単に交換することが可能である。
【００２１】
以下の表は、ＰＡ６，６マルチフィラメントヤーンを超えるＰＡ４，１０マルチフィラメントヤーンの有利な特性を示す。
【００２２】
【表１】
2019511411.tif 000002
【００２３】
値は撚られないヤーンで測定される。
収縮率はＡＳＴＭ  Ｄ８８５およびＡＳＴＭ  Ｄ４９７４に従って決定される。
力／伸びデータはＡＳＴＭ  Ｄ８５５Ｍに従って決定される。
【００２４】
本発明の一実施形態において、強化要素は、少なくとも２本の撚られたマルチフィラメントヤーンから作られた、先撚りコード（ｅｎｄ−ｔｗｉｓｔｅｄ  ｃｏｒｄ）である。マルチフィラメントヤーンまたはコードを撚ることにより、撚られない強化要素と比較して、強化要素の疲労抵抗の改善が達成される。
【００２５】
マルチフィラメントヤーンが１００〜５０００ｄｔｅｘの繊度と１００〜６００ｔ／ｍの撚り率とを有する場合、適切である。この種のマルチフィラメントヤーンは、簡単な方法で製造可能であり、空気入り車両タイヤの強化要素として使用するのに適している。
【００２６】
コードが２または３本の先撚りマルチフィラメントヤーンからなる場合、有利である。
【００２７】
本発明の特別な形態において、コードの全てのマルチフィラメントヤーンがナイロン４，１０からなる。
【００２８】
本発明の代替的な形態において、コードの１本のマルチフィラメントヤーンはナイロン４，１０だけで構成されない。しかし、コードの少なくとも１本のマルチフィラメントヤーンがナイロン４，１０だけで構成されないことも可能である。この場合、コードは、ハイブリッドコードと呼ばれるものである。これは、少なくとも部分的に再生可能な原材料に基づき、資源を保護する態様で構成され、さらなる利点として、ナイロン４，１０だけで構成されないヤーンの特別の材料選択を介したコードの所定の調節という選択肢を提供する。
【００２９】
同様に本発明は、上に詳述した補強プライに従って補強プライを有する空気入り車両タイヤに関する。この補強プライはベルトバンデージプライ、またはチッパー（ｃｈｉｐｐｅｒ）もしくはフリッパーなどのビード補強材である。
【００３０】
空気入り車両タイヤは大量生産される製品であり、鉱油ベース材料を、鉱油をベースとしない材料に部分的に交換することは、資源の保護に関して特に大きな効果をもたらす。さらに、ナイロン４，１０のマルチフィラメントヤーンで構成される強化要素を含む補強プライはタイヤの高い耐久性をもたらすことが示されている。
【００３１】
車のタイヤは、例えば、以下の構成のコードから作られたベルトバンデージプライを有してもよい：
形態Ａ：構成／材料：１４００×１／ナイロン４，１０
先撚り：１００ｔ／ｍ
形態Ｂ：構成／材料：９４０×２／ナイロン４，１０
先撚り：３５０ｔ／ｍ
【００３２】
コードの場合、すなわち、２本以上のマルチフィラメントヤーンを有する強化要素の場合、ヤーンの撚りは、反対方向以外、コードの撚りに等しい。
【国際調査報告】
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