(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド周線に対して75〜90°の傾斜角度で延びるコードによるプライの少なくとも１枚からなるカーカスと、このカーカスの径方向外側で実質的にトレッド周線に沿って延びるコードを、トレッド幅とほぼ等しい幅域内に配置したベルト層を少なくとも１層は有するベルトと、を具える二輪自動車用空気入りラジアルタイヤであって、該ベルトを構成するコードは、下記一般式で示される繰り返し単位を実質的に有するポリオレフィンケトン繊維からなり、かつ弾性率が5890MPa以上であることを特徴とする二輪自動車用空気入りラジアルタイヤ。
記
【外１】
0004434344.tif 000004
ただし、式中の（Ａ）はエチレン性結合によって重合されたエチレン性不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一でも異なっていてもよい。
【請求項２】
請求項１において、コードの総表示繊度が3330〜6110dtexであることを特徴とする二輪自動車用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、二輪自動車用空気入りラジアルタイヤ、とくにはそのベルト構造に関するものであり、路面に対する旋回時グリップ力およびトラクション性能をともに有利に向上しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
二輪自動車用空気入りラジアルタイヤは、トレッド周線に対して75〜90°の傾斜角度で延びるコードによるプライの少なくとも１枚からなるカーカスの径方向外側に、１本または複数本のコードをゴムで被覆して帯状に成形したプライを螺旋状に巻き回してなる、少なくとも１層のベルトを配置することによって、トラクション性能を向上したタイヤが開発されている。この種のタイヤのベルトを構成するコードには、芳香族ポリアミドコードを用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなベルトコードをほぼトレッド周線に沿って配置したラジアルタイヤにおいては、旋回走行中の路面突起の乗り越えに際してタイヤが路面から浮き上がることによる、いわゆる荷重抜けが一旦発生した場合に、タイヤがその着地から再び所定の横力を発生するまでの間の時間が指標となる、 いわゆる旋回時グリップ力が、ベルトコードをトレッド周線に対して傾けて配置した、いわゆるクロスベルトのタイヤに比し、低いこと、 すなわち上記時間が長くなることが問題であった。とりわけ、かかるラジアルタイヤをレース用として使用する場合には、そのタイヤのベルト構造に基づく優れたトラクション性能をより向上させて、コーナ脱出時の速度を一層高めることが要求されている。
【０００４】
そこで、この発明は、ベルト材料に改良を加えることによって、発生横力を高めるとともに、荷重抜け後の着地から横力発生までの時間を十分に短縮すること、すなわち旋回時グリップ力を向上させるとともに、トラクション性能をより一層向上させた、二輪自動車用空気入りラジアルタイヤを提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
すなわち、この発明は、トレッド周線に対して75〜90°の傾斜角度で延びるコードによるプライの少なくとも１枚からなるカーカスと、このカーカスの径方向外側で実質的にトレッド周線に沿って延びるコードを、トレッド幅とほぼ等しい幅域内に配置したベルト層を少なくとも１層は有するベルトと、を具える二輪自動車用空気入りラジアルタイヤであって、該ベルトを構成するコードは、下記一般式で示される繰り返し単位を実質的に有するポリオレフィンケトン繊維からなり、かつ弾性率が5890Mpa以上であることを特徴とする二輪自動車用空気入りラジアルタイヤである。
記
【外２】
0004434344.tif 000002
ただし、式中の（Ａ）はエチレン性結合によって重合されたエチレン性不飽和化合物由来の部分であり、各繰り返し単位において同一でも異なっていてもよい。
【０００６】
また、上記繊維コードの総表示繊度が3330〜6110dtexであることが、有利である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に従う二輪自動車用ラジアルタイヤについて、その幅方向断面を示す図１に基づいて説明する。
図示のタイヤは、トレッド周線に対して75〜90°の角度で延びるコード、例えばナイロンコードによるプライの２枚からなるカーカス１を、その両側端部をそれぞれビードコア２の周りでタイヤの内側から外側に向けて折り返して配置する。
【０００８】
このカーカス１のクラウン部の径方向外側に、化学繊維コードの例えば１本を螺旋状に巻回して、トレッド幅とほぼ等しい幅を有する１層のベルト層３を構成し、図示例では、このベルト層３をもってベルト４とする。また、図中符号５は、ベルト３のさらに外側に配設したトレッドである。
【０００９】
ここで、ベルト層３を構成する化学繊維コードは、上記した一般式で示される繰り返し単位を実質的に有するポリオレフィンケトン（以下、ＰＯＫと示す）からなり、かつ弾性率が5890MPa以上の繊維コードであることが、肝要である。
【００１０】
すなわち、ベルトを構成するコードにＰＯＫ繊維コードを用いることにより、ベルトへ外力が作用した際の、該ベルトコードそれ自身の伸び変形は、芳香族ポリアミドによる従来のコード対比で十分に抑制され、路面突起を通過後のタイヤの着地から横力の発生までの間の時間は短縮される。従って、このタイヤでは、横力回復時間を有利に短縮することができる。その際、タイヤに必要な周方向剛性を確保するために、コードの弾性率を5890MPa以上にすることも必要である。
【００１１】
そして、ＰＯＫには、上記した一般式で示される繰り返し単位から実質的になるものが有利に適合する。すなわち、この発明で対象とする、周方向ベルト構造のタイヤは、クロスベルトのタイヤに比べ、その幅方向断面図内の剪断剛性、言い換えれば断面内でのタイヤ接線方向に作用する力に対する剛性が低くなるという問題があった。これは、前述した旋回時突起乗り越し時の荷重抜け後の横力回復時間が指標となる、いわゆる旋回時グリップ力と密接に関係しており、タイヤ断面内の剪断剛性の向上が一つの課題であった。上記した一般式で示される繰り返し単位から実質的になるポリマーフィラメント、およびそのポリマーフィラメントからなるコードは、極めて引っ張り強さが高く、かつ熱による剛性低下を発生しにくい上、コード引っ張り方向のみならず、繊維軸に対して垂直方向の剪断剛性も高いといった特徴がある。この点から見ても上記した一般式で示される繰り返し単位から実質的になる繊維コードをベルトに適用することは旋回時グリップ力向上に有利にはたらく。
【００１２】
また、ベルトを構成するＰＯＫ繊維コードの総表示繊度を調整することが、タイヤの接地性を高めて発生横力それ自体を高めるのに、有効である。なお、総表示繊度とは、ＪＩＳ  Ｌ0101，Ｌ1017にある表示デシテックスから算出したものであり、この表示デシテックスに、撚り合わせた本数を乗じた値である。例えば、一般に1670デシテックスの原糸を２本よりあわせたものを1670dtex／2 と表すが、1670dtex／2 の場合、総表示繊度は1670×２＝3340デシテックスとなる。
【００１３】
すなわち、ＰＯＫ繊維コードの総表示繊度を3330〜6110dtexの範囲にすることによって、ベルト全体の断面曲げ剛性が、二輪車用のタイヤのベルト剛性として必要且つ十分な最適なレベルとなり、トレッド面の接地性と周方向応答性がちょうどよいバランスとなる。
一般に断面曲げ剛性が低いと、接地性およびコントロール性は良好となるが、グリップ力は低下して、周方向のトラクション応答性も低下する。逆に、断面曲げ剛性が高いと、グリップ力は向上して周方向のトラクション応答性も向上するが、接地性は低下しコントロール性の悪いタイヤとなってしまう。この傾向はコードの材質、物理特性にも依存するものであるが、コードの総表示繊度にもある程度依存する。ＰＫＯ繊維コードが3330dtex未満では曲げ剛性が低下しすぎるため接地性は向上し、車両のコントロールはしやすくなる反面、周方向の応答性が悪化する。その結果、トラクションに対してのタイムラグを発生させることになり、この発明の改良目的が達成されない。一方、6110dtexを超えると、曲げ剛性が高くなりすぎる結果、接地性が悪くなり、グリップ力は向上するが、コントロールのし難いタイヤとなり、バランス的に好ましくない。
【００１４】
以上で述べたように、この発明に従うタイヤは、発生横力を高めるとともに、横力回復時間を短縮することができ、しかもトラクション性能をもまた一層向上させることができる。従って、路面グリップ力とトラクション性とが両立したバランスの良いタイヤの提供が可能となる。
【００１５】
なお、上記したＰＯＫ繊維コードは、上記の一般式で示される繰り返し単位からなるポリマーフィラメントで構成され、該ポリマーは実質的に高分子中のＣＯ単位がオレフイン由来の単位と交互に配列されている、コポリマーのことである。すなわち、高分子鎖中で各ＣＯ単位の隣に、例えばエチレンのようなオレフインの単位が一つずつ位置する構造をとる。該コポリマーは、一酸化炭素と特定の１種のオレフインとの真のコポリマーであっても、あるいはまた一酸化炭素と２種以上のオレフインとのコポリマーであっても良い。
【００１６】
そして、上記一般式で示されるポリマーに使用することが可能なオレフイン系モノマーとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、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、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ビニルアセテート、ウンデセン酸、ウンデセノール、６−クロロヘキセン、Ｎ−ビニルピロリドンおよびスルニルホスホン酸のジエチルエステルなどが挙げられるが、力学特性、耐熱性などの点から、エチレンを主体としたポリマーが好ましい。
【００１７】
また、エチレンとエチレン以外のオレフインとを併用する場合は、エチレンとエチレン以外のオレフインとのモル比は４／１以上であることが好ましい。なぜなら、４／１未満の場合、ポリマーの融点が200 ℃以下となり、用途によっては耐熱性が不十分となる場合がある。最終的に得られる不織布の耐熱性および力学的性能の点から、エチレンと他のオレフイン系モノマート のモル比は、８／１以上であることがより好ましい。
【００１８】
次に、該当する交互コポリマー、触媒および製造方法は、例えばヨーロッパ特許公開第１２１９６５号、第２１３６７１号、第２２９４０８号および米国特許第３９１４３９１号などに開示の内容に従うことができる。ちなみに、遊離基触媒を使用して製造される交互構造を持たないその他公知のエチレン／ＣＯコポリマーの使用は、この発明では考慮されていない。
【００１９】
また、この発明で使用するコポリマーの重合度は、ｍ−クレゾール中６０℃で測定した溶液粘度（ＬＶＮ）が1.0 〜10.0dl/gの範囲内であることが好ましい。ＬＶＮが1.0 dl/g未満の場合、最終的に得られるタイヤコードの力学強度が不十分となる場合があり、1.2dl/g 以上であることがより好ましい。一方、ＬＶＮが10.0dl/gを越える場合、繊維化時の溶顧粘度、溶液粘度が高くなりすぎて紡糸性が不良となるおそれがあり、5.0dl/g 未満であることがより好ましい。繊維の製造工程性および最終的に得られるタイヤコードの力学的性質の点から、ＬＶＮは1.3 〜4.0dl/g の範囲内であることがより好ましい。
【００２０】
上記したコポリマーよりなる繊維の繊維化方法は、特に限定されないが、一般的には溶融紡糸法または溶液紡糸法が採用される。
すなわち、溶融紡糸法を採用する場合、例えば特開平１−１２４６１７号公報に記載の方法に従って、ポリマーを最低（Ｔ＋２０）℃、好ましくは（Ｔ＋４０）℃の温度で溶融紡糸し、次いで最高（Ｔ−１０）℃、好ましくは（Ｔ−４０）℃の温度で好ましくは３倍以上、より好ましくは７倍以上の延伸比で延伸する方法により、容易に所望する繊維が製造可能である（ただしＴは上記ポリマーの結晶融点である）。
【００２１】
一方、溶液紡糸法を採用する場合、例えば特開平２−１１２４１３号公報に記載の方法に従って、ポリマーを例えばヘキサフルオロイソプロパノール、ｍ−クレゾールなどに0.25〜20％、好ましくは0.5 〜10％の濃度で溶解させ、紡糸ノズルより押し出して繊維化し、次いでトルエン、エタノール、イソプロパノール、ｎ一ヘキサン、イソオクタン、アセトン、メチルエチルケトンなどの非溶剤浴、好ましくはアセトン浴中で溶剤を除去、洗浄して紡糸原糸を得、さらに（Ｔ−１００）〜（Ｔ＋１０）℃、好ましくは（Ｔ−５０）〜Ｔ℃で延伸して最終的に所望の繊維を得ることができる（ただしＴは上記ポリマーの結晶融点である）。
【００２２】
上述のポリマーには熱、酸素などに対して十分な耐久性を付与する目的で該ポリマーに酸化防止剤を加えることが好ましく、また必要に応じて艶消し剤、顔料、帯電防止剤なども配合することができる。このようにして得られたポリマーフィラメントは引張強さが88mN/dtex 以上、好ましくは106 mN/dtex 以上、初期弾性率が1060mN/dtex 以上、好ましくは1320mN/dtex 以上であることが必要である。
【００２３】
ベルトに適用する繊維コードは、上記したポリマーフィラメントによる原糸を下撚りし、これを２本又は３本合わせて逆方向に上撚りし、次式で定義した撚り係数Ｒが1300〜3200であることが好ましい。これによって、コードに適度の伸びが与えられるためタイヤ製造時に加硫金型への密着性が良好となる。しかし、1300未満ではコードおよびゴム間の接着性が悪くなり、一方3200を越えると伸びが増大し、初期モジュラスが低下するため、ベルトのたが効果を低下させる。
撚り係数Ｒ＝Ｎ×｛Ｄ／０．９｝1/2 
式中、Ｎ：コードの撚り数（回／10cm）
Ｄ：コードの総表示繊度（デニール）
【００２４】
以上、この発明を図示例に基づいて説明したが、ベルト層３は、例えば複数本のＰＯＫ繊維コードを並べてゴムコーティングしてなる帯状リボンを、カーカスの外側で螺旋巻回することによって形成することもでき、また、ＰＯＫ繊維コードの多数本をゴム引きした゛所要のベルト層幅を有するシート状材料を一巻回することによって形成することもできる。
【００２５】
なお、上記手法によって得られた原糸を撚り係数Ｒが1300〜3200となるように調整し、撚糸コードを得たのち、該撚糸コードに次の条件にて接着剤付与と熱処理を施すことが好ましい。
すなわち、コードを、以下に示す、いずれかの接着剤溶液に浸漬し、乾燥ゾーンの処理温度を170 ℃、処理時間を60〜160 秒間とし、またヒ−トセットゾーンおよびノルマライジングゾーンの処理温度を240 〜270 ℃、処理時間を60〜160 秒間とし、更にヒ−トセットゾーンでのコード張力を3.5 〜9.7 mN/dtex （コードで11.4〜31.8N/dtex）ノルマライジングゾーンでのコード張力を0.26〜4.4 mN/dtex （コードで0.88〜14.6N/dtex）の範囲に設定した。また、下記に示すように接着剤として反応性を有する例えばエポキシ系接着剤等による2 段処理を行ってもよい。 ここで接着熱処理後のコード物性としては、19.9mN/dtex 荷重下での伸度（％）（JIS L1017 の手法による）は、2.8 ％以上に調整することが好ましい。
【００２６】
そして、繊維コードとゴムの接着方法は、次のような公知の方法を採用することができる。
すなわち、トリアリルシアヌレートとレゾルシンとホルマリンとアンモニア水から生成する通称Ｎ３と呼称される液とＲＦＬ液の混合液で処理する一浴型の接着方法、
Ｐ−クロルフェノールとホルマリンとから生成する２，６−ビス（２′，４’−ジヒドキシフェニルメチル）−４−クロルフェノールを主成分とする反応生成物とレゾルシンとホルマリンとアンモニア水とからなる通称ＰＥＸＵＬと呼称される液を、ＲＦＬ液と混合した液で処理する一浴型の接着方法あるいは、
特開昭６０−７２９７２号公報で開示されているように、多価フェノールポリサルフアイドと、レゾルシンならびにホルマリンの縮合物とをアルカリ下で熟成した液とＲＦＬ液とを混合した液で処理する一浴型の接着方法、あるいは、有機繊維コードをエポキシ化合物あるいはブロックドイソシアネート化合物を含む第一液で処理した後、レゾルシンとホルマリンと各種ラテックスと苛性ソーダおよび／またはアンモニア水を含む第二液（ＲＦＬ液）で処理する二浴型の接着方法、などがある。
【００２７】
【実施例】
表１に示す仕様の繊維コードを、図１に示した構造の二輪自動車用ラジアルタイヤのベルトに適用し、サイズ 170／60Ｒ17のタイヤを試作した。なお、ベルト層におけるコードの打ち込み数は、50.0本／50mmとした。また、カーカスには、ナイロンコード（940dtex/２）を打ち込み数60.0本／50mmで適用した。かくして得られた各タイヤについて、路面グリップ力およびトラクション性能に関する比較試験を行った。
【００２８】
すなわち、上記の各タイヤを排気量が750 ccの二輪自動車の後輪に装着して実車走行を行い、旋回時のグリップ力をフィーリング評価した。トラクション性能については、コーナ立上りのトラクションフオースをこれもフィーリング評価した。各評価は、操綻安定性評価のテストコースで行った。
【００２９】
また、各項目についての評価は、専門のドライバー２名で１〜１０点の評点をつけて行い、ドライバー２名の評点の平均を求めた。各評価の結果を表１に示す。なお、評価は、数値が大きいほどすぐれた結果を示すものとする。
【００３０】
【表１】
0004434344.tif 000003
【００３１】
表１に示すところによれば、発明タイヤはいずれも、旋回時グリップ力およびトラクション性能はともに、従来タイヤに比して有利に向上することが明らかである。
【００３２】
【発明の効果】
この発明によれば、タイヤの発生横力を高めるとともに、荷重抜け後の横力の回復が迅速に行われ、しかもトラクション性能を向上することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従うタイヤの幅方向断面図である。
【符号の説明】
１  カーカス
２  ビードコア
３  ベルト層
４  ベルト
５  トレッド
【図１】
0004434344.tif 000005