(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を接着剤で接着処理してなるコードであって、前記接着処理が、接着剤の塗布工程と、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理を含む熱処理工程とにより行われ、前記熱固定処理における該コードの張力が３．２ｍＮ／ｄｔｅｘ以下であり、前記熱固定処理におけるコードの張力（Ｈ）とノルマライジング処理におけるコードの張力（Ｎ）との比（Ｈ／Ｎ）が、０．７〜１．０５であり、空気透過性が８００秒／１０ｍｍＨｇ以下であり、総デシテックス数の９０％以上がポリエステル繊維であることを特徴とするタイヤ用補強材。
【請求項２】
次式で表される撚り係数Ｒが０．１４〜０．６９である請求項１に記載のタイヤ用補強材。
【数１】
0004589500.tif 000009
但し、前記式中、Ｎは、コードの撚り数（回／１０ｃｍ）を表す。Ｄは、コードにおける総表示デシテックス数を表す。ρは、コードを構成する原糸の比重を表す。
【請求項３】
ポリエステル繊維がポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維である請求項１又は２に記載のタイヤ用補強材。
【請求項４】
接着剤が１液型非反応性接着剤である請求項１から３のいずれかに記載のタイヤ用補強材。
【請求項５】
接着処理が、接着剤の塗布工程と、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理を含む熱処理工程とにより行われ、
前記熱固定処理における該コードの張力及び該ノルマライジング処理における該コードの張力が、１．８〜３．２ｍＮ／ｄｔｅｘである請求項１から４のいずれかに記載のタイヤ用補強材。
【請求項６】
クラウン部に配設されるベルト層のタイヤ半径方向外側に配置され、該ベルト層を補強するベルト補強層を少なくとも有してなり、該ベルト補強層が請求項１から５のいずれかに記載のタイヤ用補強材で形成されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項７】
ベルト層が、ベルト補強層により、全体が覆われた、及び／又は、両端近傍が螺旋状に巻回されて覆われた請求項６に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製品不良率が小さく、製造の際に空気抜き工程が不要で容易に製造できる空気入りタイヤ及び該空気入りタイヤに好適なタイヤ用補強材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用車タイヤにおいては、高速耐久性、操縦安定性、ロードノイズ性などの性能への要求が高まっている。現在、これらの性能を向上させる技術がいくつか提案されている。例えば、特開平６−２４２０８号公報には、交差ベルトの全部又は両端部を周方向に配置させたコードを、ナイロン繊維をゴム引きしてなるベルト補強層で挾持することにより、ベルト周方向の剛性を強化することが提案され、また、タイヤ周上でジョイントを無くす目的で該ベルト補強層をらせん状に巻きつけることが提案されている。前記ナイロン繊維は、ゴムとの接着性、伸び特性、熱収縮性等の点で前記ベルト補強層に好適に使用することができる。
しかし、前記ナイロン繊維の場合、比較的弾性率が低いため、前記ベルト補強層の挾持力を十分に確保できず、乗用車タイヤにおける高速耐久性、操縦安定性、ロードノイズ性などの性能への要求に十分に応えることができないという問題がある。
【０００３】
ところで、前記ベルト補強層におけるコードとして、ナイロン繊維の代わりにアラミド繊維、ポリエステル繊維等の高弾性繊維を使用することにより、前記乗用車タイヤにおける高速耐久性、操縦安定性、ロードノイズ性などの性能を改善し得ることが、例えば、特開平２−１４７４０７号公報、特開平１−１４５２０３号公報等において提案されている。
しかし、該ベルト補強層を、乗用車タイヤの製造時においてタイヤ周方向にらせん状に配置した場合、該高弾性繊維の伸びが十分でないと加硫時におけるモールドへのフィッティングの際に十分な伸びが得られず、性状不良を起こし易く、モールドへのフィッティングの拡張率が制限され、設計上の制約が大きくなってしまうという問題がある。
【０００４】
近時、前記ベルト補強層におけるコードとしてポリエステル繊維が注目されてきており、該ポリエステル繊維の中でも、カーカス材等のタイヤ用補強材に好適なポリエチレンテレフタレート（以下「ＰＥＴ」という)繊維や、フィルム、ボトルなどの分野に好適であり比較的高弾性なポリエチレン−２，６−ナフタレート（以下「ＰＥＮ」という）繊維は、特に注目されてきている。
特開平９−６６７０５号公報には、ＰＥＮ繊維を前記ベルト補強層におけるコードとして用いると、該ベルト補強層の加硫時における高温域での伸びが大きくフィッティングが非常に良好である一方、タイヤ使用時の温度域では該ベルト補強層が極めて高弾性であることから、前記問題を解決することができることが開示されている。
しかし、この場合、加硫後においてトレッドゴムとベルト補強層との間に空気溜りができ易く、製品不良率が高く、得られた空気入りタイヤは高速耐久性に劣ることがあるという問題がある。この空気溜りに起因する問題を回避する目的で、加硫前に十分なエアー抜き処理を行うこととすると生産性が著しく低下し、簡易にかつ効率良く製造することができないという問題がある。
【０００５】
前記空気溜りは、例えば、前記ベルト補強層におけるコードとして、ポリエステル系繊維、アラミド系繊維等の高強度繊維を用い、該コードに塗布する接着剤として、該高強度繊維とトレッドゴムとの接着性が良好な２液型反応性接着剤を用いた場合、該高強度繊維と該トレッドゴムとの間に加硫後に空気が残存することにより生ずる。前記空気溜りは、加硫前にタイヤから空気を除去することができれば抑制できるが、各種タイヤ構成部材の貼り合せ等を行う、一般の生産工程では事実上抑制することができないのが現状である。レーシングタイヤ等の特殊用途・目的のタイヤの製造プロセスにおいては、加硫前に十分なエアー抜き処理を行うことにより、前記空気溜りの発生を抑制しているが、この製造プロセスでは生産性が著しく低くなるため、一般のタイヤ製造には適用することができない。前記空気溜りの発生を効果的に抑制し、かつ一般のタイヤ製造に適用し得る技術が要望されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、前記要望に応え、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、製品不良率が小さく、製造の際に空気抜き工程が不要で容易に製造でき、空気溜りがなく高速耐久性に優れ、転がり抵抗が小さく操縦安定性に優れ、ロードノイズを大幅に低減した空気入りタイヤ、及び該空気入りタイヤに好適なタイヤ用補強材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見を得た。即ち、ベルト補強層におけるコードの隙間に空気を浸透させることにより前記空気溜りの発生を抑制できるという知見である。
本発明は本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段は以下の通りである。即ち、
【０００８】
＜１＞  繊維を接着剤で接着処理してなるコードであって、前記接着処理が、接着剤の塗布工程と、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理を含む熱処理工程とにより行われ、前記熱固定処理における該コードの張力が３．２ｍＮ／ｄｔｅｘ以下であり、前記熱固定処理におけるコードの張力（Ｈ）とノルマライジング処理におけるコードの張力（Ｎ）との比（Ｈ／Ｎ）が、０．７〜１．０５であり、空気透過性が８００秒／１０ｍｍＨｇ以下であり、総デシテックス数の９０％以上がポリエステル繊維であることを特徴とするタイヤ用補強材である。
＜２＞  次式で表される撚り係数Ｒが０．１４〜０．６９である前記＜１＞に記載のタイヤ用補強材である。
【０００９】
【数２】
0004589500.tif 000002
【００１０】
但し、前記式中、Ｎは、コードの撚り数（回／１０ｃｍ）を表す。Ｄは、コードにおける総表示デシテックス数を表す。ρは、コードを構成する原糸の比重を表す。
＜３＞  ポリエステル繊維がポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維である前記＜１＞又は＜２＞に記載のタイヤ用補強材である。
＜４＞  接着剤が１液型非反応性接着剤である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のタイヤ用補強材である。
＜５＞  接着処理が、接着剤の塗布工程と、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理を含む熱処理工程とにより行われ、
前記熱固定処理における該コードの張力及び該ノルマライジング処理における該コードの張力が、１．８〜３．２ｍＮ／ｄｔｅｘである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のタイヤ用補強材である。
＜６＞  クラウン部に配設されるベルト層のタイヤ半径方向外側に配置され、該ベルト層を補強するベルト補強層を少なくとも有してなり、該ベルト補強層が前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のタイヤ用補強材で形成されたことを特徴とする空気入りタイヤである。
＜７＞  ベルト層が、ベルト補強層により、全体が覆われた、及び／又は、両端近傍が螺旋状に巻回されて覆われた前記＜６＞に記載の空気入りタイヤである。
【００１１】
前記＜１＞に記載のタイヤ用補強材は、繊維を接着剤で接着処理してなるコードであって、空気透過性が８００秒／１０ｍｍＨｇ以下であり、総デシテックス数の９０％以上がポリエステル繊維であるので、該コードは高弾性繊維に富んだ状態にあり、該タイヤ用補強材を用いた空気入りタイヤは、高速耐久性、操縦安定性、ロードノイズ性などの性能に優れる。また、空気透過性が８００秒／１０ｍｍＨｇ以下であるので、該タイヤ用補強材における繊維の隙間に空気が浸透され易く、また、前記熱固定処理におけるコードの張力（Ｈ）とノルマライジング処理におけるコードの張力（Ｎ）との比（Ｈ／Ｎ）が、０．７〜１．０５である。この比（Ｈ／Ｎ）は、前記コードのパッキング性と相関があり、この場合は該比（Ｈ／Ｎ）の値が適度であるため、前記コード中に前記接着剤が適度に浸透し、該コード中に空気が適度に取り込まれる。その結果、該タイヤ用補強材を用いた空気入りタイヤにおいては、前記空気溜りの発生が抑制される。
【００１２】
前記＜２＞に記載のタイヤ用補強材は、前記＜１＞において、前記式で表される撚り係数Ｒが０．１４〜０．６９である。このため、前記コードにおけるパッキング性が適度であり、前記接着剤の該コード中への浸透も適度であり、その結果、該タイヤ用補強材を用いた空気入りタイヤにおいては、トレッドゴムと該タイヤ用補強材との間に残存する空気が該タイヤベルト補強層の内部に取り込まれ易く、加硫後において前記空気溜りの発生が効果的に抑制される。
【００１３】
前記＜３＞に記載のタイヤ用補強材は、前記＜１＞又は＜２＞において、前記ポリエステル繊維がポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維である。該ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維は、弾性率が高く、タイヤ用補強材の基本機能であるベルト周方向の挾持力に優れ、かつ前記コードにおけるパッキング性が小さいため、該コード中に空気がより取り込まれ易い。その結果、該タイヤ用補強材を用いた空気入りタイヤにおいては、加硫後において前記空気溜りの発生が効果的に抑制される。
【００１４】
前記＜４＞に記載のタイヤ用補強材は、前記＜１＞から＜３＞のいずれかにおいて、前記接着剤が１液型非反応性接着剤である。前記コードにおいては、前記ポリエステル繊維間の隙間が狭く、パッキング性が高いため、該コード中に空気が取り込まれ難い傾向にあるが、ここでは、前記接着剤が１液型非反応性接着剤であるので、該コードの周り及び隙間が適度な硬さの接着剤層で覆われ、該コードの空気透過性が適度に維持される。その結果、該タイヤ用補強材を用いた空気入りタイヤにおいては、加硫後において前記空気溜りの発生が効果的に抑制される。
【００１５】
前記＜５＞に記載のタイヤ用補強材は、前記＜１＞から＜４＞のいずれかにおいて、前記接着処理が、接着剤の塗布工程と、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理を含む熱処理工程とにより行われる。このため、高品質のタイヤ用補強材が効率良く得られる。
また、前記熱固定処理における該コードの張力及び該ノルマライジング処理における該コードの張力が、１．８〜３．２ｍＮ／ｄｔｅｘである。この両張力（テンション）は前記コードのパッキング性と相関があり、この場合は両張力（テンション）が適度であるため、前記コード中に前記接着剤が適度に浸透し、該コード中に空気が適度に取り込まれる。
その結果、該タイヤ用補強材を用いた空気入りタイヤにおいては、加硫後において前記空気溜りの発生が効果的に抑制される。
【００１６】
前記＜６＞に記載の空気入りタイヤは、クラウン部に配設されるベルト層のタイヤ半径方向外側に配置され、該ベルト層を補強するベルト補強層を少なくとも有してなり、該ベルト補強層が前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のタイヤ用補強材で形成されている。このため、該空気入りタイヤは、製品不良率が小さく、製造の際に空気抜き工程が不要で容易に製造される。また、空気溜りがなく高速耐久性に優れ、転がり抵抗が小さく操縦安定性に優れ、ロードノイズが大幅に低減され、高性能である。
【００１７】
前記＜７＞に記載の空気入りタイヤは、前記＜６＞において、ベルト層が、ベルト補強層により、全体が覆われた、及び／又は、両端近傍が螺旋状に巻回されている。このため、該空気入りタイヤにおいては、クラウン部の周方向の張力剛性が大きくなり、前記ベルト層のいわゆるタガ効果が高まるため、タイヤ走行時に路面の大小の凹凸の振動をトレッド面で拾い難く、タイヤサイド部−リム部−ホイールヘと伝達されて車内に伝わる振動が全体として減少し、ロードノイズが低減される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（タイヤ用補強材）
本発明のタイヤ用補強材は、繊維を接着剤で接着処理してなるコードである。
【００１９】
前記タイヤ用補強材（コード）の空気透過性としては、８００秒／１０ｍｍＨｇ以下である必要があり、製品不良率が激減する点で６００秒／１０ｍｍＨｇ以下が好ましい。
前記空気透過性が、８００秒／１０ｍｍＨｇを超えると、該タイヤベルト補強剤を空気入りタイヤにおけるベルト補強層に用いた場合、該ベルト補強層とトレッドゴムとの間に加硫後に空気溜り生じてしまい、該空気入りタイヤの高速耐久性が著しく損なわれてしまう。一方、前記空気透過性が、８００秒／１０ｍｍＨｇ以下であると、該ベルト補強層を構成するコードの隙間に空気を浸透させることができ、前記空気溜りが生ずることがない。
【００２０】
前記空気透過性は、例えば、後述の実施例において説明する＜空気透過性試験＞に従って測定することができ、具体的には、ベック式空気透過測定機を用いて、前記タイヤ用補強材（コード）を透過した空気量を３８０ｍｍの高さから水銀が落下した量とし、その水銀柱が落下するのに要する時間を測定することにより、算出することができる。
【００２１】
前記タイヤ用補強材（コード）における総デシテックス数の９０％以上がポリエステル繊維である必要があり、１００％がポリエステル繊維であるのが好ましい。
前記タイヤ用補強材（コード）における前記ポリエステル繊維以外の他の繊維としては、特に制限はなく、ナイロン繊維、アラミド繊維、レーヨン繊維などの公知のものの中から１種又は２種以上を適宜選択することができる。
【００２２】
前記ポリエステル繊維としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などが挙げられる。これらの中でも、弾性率が高く、タイヤ用補強材の基本機能であるベルト周方向の挾持力に優れ、かつ前記コードのパッキング性が小さい点で、ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維が好ましい。
これらのポリエステル繊維は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２３】
前記ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維は、例えば、ポリエチレン−２，６−ナフタレート（固有粘度０．７２）の樹脂チップを溶融紡糸すること等により得られる。前記溶融紡糸の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、紡糸速度を６００ｍ／分とし、紡糸口金直下の雰囲気温度を３４０℃とすることができる。そして、長さ４４ｃｍの加熱筒を設定し、紡糸された未延伸糸をオイリングローラーで油剤を付与して巻き取り、次いで、得られた未延伸糸を１％のプリテンションをかけた後、２２７℃の加熱ロールと非加熱ロールとの間で２．２％弛緩率で収縮熱セットを行い、３００ｍ／分で巻き取ることにより、ポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維の原糸が得られる。なお、紡糸機の温度としては、重合体が溶融したエクストルーダーの後半部で３００〜３１５℃程度とし、以降口金から吐出するまでの温度を３１８℃程度とするのが好適である。また、前記加熱筒を通過させた後で、長さ３５ｃｍにわたり相対湿度６５％、温度２５℃で冷却固化させるのが好ましい。
【００２４】
前記タイヤ用補強材（コード）における、次式で表される撚り係数Ｒとしては、０．１４〜０．６９が好ましく、０．２０〜０．５８がより好ましく、０．２０〜０．４６が特に好ましい。
【００２５】
【数３】
0004589500.tif 000003
【００２６】
但し、前記式中、Ｎは、コードの撚り数（回／１０ｃｍ）を表す。Ｄは、コードにおける総表示デシテックス数を表す。ρは、コードを構成する原糸の比重を表す。
【００２７】
前記撚り係数Ｒは、前記コードのパッキング性と相関が高く、該撚り係数Ｒが、０．１４未満であると、前記パッキング性は低くなるものの、前記接着剤が含浸し易くなり前記コード中に前記接着剤が十分に浸透してしまう結果、空気が該コード中に取り込まれ難くなってしまうことがあり、０．６９を超えると、前記パッキング性が強くなり過ぎて、空気が該コード中に取り込まれ難くなってしまうことがある。
【００２８】
前記コードにおける総デシテックス数Ｄとしては、１１００〜５０１０ｄｔｅｘが好ましく、２２００〜３３４０ｄｔｅｘがより好ましい。
【００２９】
前記接着処理は、接着剤の塗布工程と、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理を含む熱処理工程とにより行われる。
【００３０】
前記塗布工程において用いる接着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、２液型反応性接着剤であってもよいが、１液型非反応性接着剤を特に好適に使用することができる。
その理由は以下の通りである。即ち、前記コードにポリエステル繊維を用いる場合、該ポリエステル繊維どうしを接着し熱処理してなるコードにおける該ポリステル繊維間の隙間が狭いため、パッキング性が高く、該コード中に空気が取り込まれ難い状態になっている。ここに前記２液型反応性接着剤を使用すると、該コードの周り及び内部が比較的硬い接着剤層で被覆乃至含浸され、該コード全体が固められてしまう傾向があり、該タイヤ用補強材の空気浸透性が著しく低下してしまうからである。
一方、前記１液型非反応性接着剤を使用すると、そのような傾向がなく、前記コードの周り及び隙間を、適度な硬さの接着剤層で覆うことができ、該タイヤ用補強材の空気浸透性を適度に維持することができる。
【００３１】
前記２液型反応性接着剤を用いた前記接着工程の具体例としては、前記繊維に対し、エポキシ化合物又はブロックド・イソシアネート化合物を含有する第１液を塗布した後、レゾルシンと、ホルマリンと、各種ラテックスと、苛性ソーダ及びアンモニア水の少なくとも一方とを含有する第２液（以下「ＲＦＬ液」という）を塗布する工程、などが挙げられる。
【００３２】
前記１液型反応性接着剤を用いた前記接着工程の具体例としては、前記繊維に対し、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とから生成する通称Ｎ３と呼ばれる液と、前記ＲＦＬ液との混合液を塗布する工程、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’−ジヒドロ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と呼ばれる液を前記ＲＦＬ液と混合してなる液を塗布する工程、特開昭６０−７２９７２号公報において開示されている多価フェノールポリサルファイドと、レゾルシン及びホリマリンの縮合物とをアルカリ下で熟成させた液と、前記ＲＦＬ液とを混合した液を塗布する工程、特開昭６３−１２５０３号公報における実施例１に記載の工程、などが挙げられる。
【００３３】
前記塗布の方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ディップコート法、バーコート法、ニーダーコート法、カーテンコート法、ローラコート法、スピンコート法などが挙げられるが、これらの中でもディップコート法が好ましい。該ディップコート法にて前記塗布工程を行う場合、前記第１液、前記第２液等の塗布液を各種浴等の容器に収容させておき、前記繊維を前記塗布液中に浸漬させればよい。
【００３４】
前記熱処理工程は、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理を含み、これらの各処理は、公知の方法に従って行うことができ、乾燥処理、熱固定処理及びノルマライジング処理の順で行うのが好ましい。
これらの各処理は、連続的に行ってもよいし、バッチ式で行ってもよいが、製造効率の点で連続的に行うのが好ましい。前記各処理を連続的に行う方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記各処理を行うための加熱炉を連続して配置し、該加熱炉の中（ゾーン）をコンベア等を用いて連続的に通過させる方法などが挙げられる。
【００３５】
前記乾燥処理の条件としては、温度が１６０〜１７０℃程度が好ましく、時間が６０〜１２０秒間程度が好ましい。
【００３６】
前記熱固定処理及びノルマライジング処理の条件としては、温度が２５０〜２６０℃程度が好ましく、時間が６０〜１２０秒間程度が好ましい。
【００３７】
前記熱固定処理における前記コードの張力は３．２ｍＮ／ｄｔｅｘ以下であることを要する。更に、前記熱固定処理における前記コードの張力及び前記ノルマライジング処理における前記コードの張力は、前記コードのパッキング性と相関が高く、両張力（テンション）としては、１．８〜３．２ｍＮ／ｄｔｅｘであるのが好ましく、２．３〜３．０ｍＮ／ｄｔｅｘがより好ましい。
前記両張力が、１．８ｍＮ／ｄｔｅｘ未満であると、前記パッキング性は低くなるものの、前記接着剤が含浸し易くなり、前記コードの内部まで前記接着剤が十分に浸透してしまう結果、空気が該コード中に取り込まれ難くなってしまうことがあり、３．２ｍＮ／ｄｔｅｘを超えると、前記パッキングが強くなり過ぎて、空気が該コード中に取り込み難くなってしまうことがある。
【００３８】
前記熱固定処理における前記コードの張力（Ｈ）と前記ノルマライジング処理における前記コードの張力（Ｎ）との比（Ｈ／Ｎ）は、前記コードのパッキング性と相関が高く、該比（Ｈ／Ｎ）としては、０．７〜１．０５に調整され、０．８５〜０．９５がより好ましい。
前記比（Ｈ／Ｎ）が、０．７未満であると、前記パッキング性は低くなるものの、前記接着剤が含浸し易くなり、前記コードの内部まで前記接着剤が十分に浸透してしまう結果、空気が該コード中に取り込まれ難くなってしまうことがあり、１．０５を超えると、前記パッキングが強くなり過ぎて、空気が該コード中に取り込み難くなってしまうことがある。
【００３９】
（空気入りタイヤ）
本発明の空気入りタイヤは、クラウン部に配設されるベルト層のタイヤ半径方向外側に配置され、該ベルト層を補強するベルト補強層を少なくとも有してなり、該ベルト補強層が前記本発明のタイヤ用補強材で形成されている限り、他の構成としては特に制限はなく、公知のものを採用することができる。
【００４０】
本発明の空気入りタイヤの具体的な構造としては、例えば、１対のビード部、該ビード部にトロイド状をなして連なるカーカス、該カーカスのクラウン部をたが締めするベルト層、該ベルト層を補強するベルト補強層、及びトレッドを有し、更に必要に応じて適宜選択したその他の部材を有してなる構造などが挙げられる。なお、該構造において、前記ベルト補強層は、前記本発明のタイヤ用補強材によって形成されている。
【００４１】
本発明の空気入りタイヤは、ラジアルタイヤであってもよいし、バイアスタイヤであってもよいが、前記ラジアルタイヤの場合には、前記ベルト層が、前記ベルト補強層により、全体が覆われている態様、及び／又は、両端近傍が螺旋状に巻回されて覆われている態様、が好ましい。なお、前記各態様においては、該ベルト補強層における前記タイヤ用補強材の配列方向がタイヤ周方向に実質上平行になるようにしてエンドレスに巻きつけられているのが好ましい。この場合、タイヤ周上にジョイントがなく、ユニフォミティーが良好となり、かつジョイントがないことによりジョイント部への歪集中によるセパレーションの発生も抑制できる点で有利である。
【００４２】
本発明の空気入りタイヤにおいて、前記本発明のタイヤ用補強材により形成された前記ベルト補強層が、前記ベルト層全体及び／又はベルト層の両端のサイド部に近い位置にラセン状に巻きつけられていると、クラウン部の周方向の張力剛性が大きくなり、前記ベルト層のいわゆるタガ効果が高まるため、タイヤ走行中時に路面の大小の凹凸の振動をトレッド面で拾い難く、タイヤサイド部−リム部−ホイールヘと伝達されて車内に伝わる振動が全体として減少し、ロードノイズが低減される。一方、前記本発明のタイヤ用補強材で形成された前記ベルト補強層が、前記ベルト層全体及び／又はベルト層の両端のサイド部に近い位置にラセン状に巻きつけられていないと、タイヤ周方向にジョイントができてしまうため、周方向の張力が向上するよりも、ジョイント部でのジョイント上下層間のズレが発生してしまい、ユニフォミティーが著しく悪化するため好ましくない。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４４】
（実施例１〜７、参考例１及び比較例１〜２）
各実施例１〜７、参考例１及び比較例１〜２における各空気入りタイヤ（ラジアルタイヤ）は、ビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折返して係止されるカーカスと、このカーカスのクラウン部に位置するトレッド部と、カーカスのサイドウォール部と、トレッド部の内側に配置された少なくとも二層のベルト層と、このベルト層の外周側にベルト層の全体及び／又は両端部に少なくとも一枚よりなるベルト補強層と、を備えてなる。
【００４５】
各実施例１〜７、参考例１及び比較例１〜２に用いられる空気入りタイヤ（ラジアルタイヤ）は、２０５／６５Ｒ１５のチューブレス構造であり、該空気入りタイヤの製造は、加硫条件１７０℃×１３分、ポストキュアインフレーション条件内圧２．５ｋｇ／ｃｍ2、２６分で行った。
【００４６】
該空気入りタイヤにおける、前記カーカスとしては、１１００ｄｔｅｘ／２（１１００デシテックス２本撚り）の撚り数（下撚り×上撚り）４７×４７（回／１０ｃｍ）のポリエチレンテレフタレートコードをゴム引きしてシート状にしたもの（打込み数が５５．０本／５ｃｍ）を２枚用いた。前記カーカスは、実質的にタイヤ周方向と直交する方向に配列されており、少なくとも一枚の層から構成されている。
【００４７】
該空気入りタイヤにおける、前記ベルト層としては、１×５×０．２３構造のスチールコードをゴム引きしてシート状にしたもの（打込み角度が周方向に対して左右それぞれ２６°、打込み数が４０．０本／５ｃｍ）を２枚配置した。
なお、前記ベルト層は、一般に、アラミド繊維及びスチールコードに代表される非伸長性コードがタイヤ周方向（またはタイヤの赤道面）に対し１０°〜３０°の傾斜角度で配列されており、少なくとも２枚、コードが異なる方向に交差するように重ね合わされている。
【００４８】
前記ベルト補強層は、その詳細は表３及び表４に示した通りであり、各表に示した繊維に接着処理を施してなる本発明のタイヤ用補強材（コード）で形成されており、該コードがゴム引きされてシート状になっている。該タイヤ用補強材は、タイヤ周方向に実質的に平行（０°〜５°）になるようにラセン状（スパイラル状）にエンドレスに巻きつけられている。
前記ベルト補強層は、周方向に対して０〜５°に前記ベルト層の外側にラセン状に巻きつけられた。該ベルト補強層は、前記ベルト層上全体にわたって一層、前記ベルト層の両端から５ｍｍ広くなるようにストリップを巻きつけて形成されたキャップ層と、更に該ベルト層の外周側の両端部に該ストリップを一層、各３０ｍｍ幅になるように巻き付けて形成されたレイヤー層とから構成されている。
このストリップは、５〜２０ｍｍ程度の狭幅であった。
【００４９】
なお、前記ベルト補強層に用いた前記タイヤ用補強材におけるポリエチレン−２，６−ナフタレート繊維は、実質的にポリエチレン−２，６−ナフタレート（固有粘度０．７２）の樹脂チップを溶融紡糸して得たものである。前記溶融紡糸の条件としては、紡糸速度を６００ｍ／分とし、紡糸口金直下に雰囲気温度３４０℃とし、長さ４４ｃｍの加熱筒を設定した。紡糸された未延伸糸をオイリングローラーで油剤を付与して巻き取った。得られた未延伸糸を１％のプリテンションをかけた後、２２７℃の加熱ロールと非加熱ロールの間で２．２％弛緩率で収縮熱セットを行い、３００ｍ／分で巻き取った。紡糸機の温度は、重合体が溶融したエクストルーダーの後半部で３００〜３１５℃であり、以降口金から吐出するまでの温度が３１８℃であり、前記加熱筒を通過させた後に長さ３５ｃｍにわたり相対湿度６５％、温度２５℃にて冷却固化させることにより、ポリエチレン−２，６−ナフタレートの原糸を得た。
この原糸を、前記撚り係数Ｒが０．１４〜０．６９となるように調整し、撚糸コードを得た。この撚糸コードに対し、以下の条件による前記塗布工程と前記熱処理工程とを施して前記タイヤ用補強材を得た。
【００５０】
前記塗布工程においては、前記撚糸コードを、接着剤としての、特開昭６３−１２５０３号公報の実施例１における１浴非反応系接着剤を収容する浴中に、コード張力を０．５〜１．０ｍＮ／ｄｔｅｘとして浸漬した。
前記熱処理工程においては、前記乾燥処理を１７０℃で８５秒間行い、前記熱固定処理及び前記ノルマライジング処理を２５０〜２６０℃で８５秒間とし、前記熱固定処理及び前記ノルマライジング処理における張力を１．８〜３．２ｍＮ／ｄｔｅｘ、前記熱固定処理における張力（Ｈ）と前記ノルマライジング処理における張力（Ｎ）との比（Ｈ／Ｎ）を０．７〜１．０５とした。
【００５１】
また、前記ベルト補強層に用いた前記タイヤ用補強材におけるポリエチレンテレフタレート繊維は、以下のようにして得たものである。即ち、テレフタル酸２モル、エチレングリコール３モル及び触媒として三酸化アンチモン（テレフタル酸に対して２×１０-4モル）、を攪拌機付き反応容器に仕込み、窒素ガスで十分置換した後、反応容器内を窒素ガスにて１．８ｋｇ／ｃｍ2 に加圧し２４０℃で反応を行った。ほぼ理論量の水と副生成物を系外へ除去した後、４０ｍｍＨｇ・２５５℃で６０分間、１５ｍｍＨｇ・２７０℃で６０分間、１ｍｍＨｇ・２７５℃で所定の分子量になるまで重縮合反応を行い、反応終了後直ちに氷水中で冷却した。重縮合反応終了後、氷水中で急冷した試料を、２ｍｍ〜３ｍｍのペレット状にカットし、５ｇを１００ｍｌの丸底フラスコに入れ、減圧後（０．１ｍｍＨｇ）丸底フラスコをオイルバス中に入れ、１６０℃中３０ｒｐｍの攪拌速度で２時間の結晶化及び予備乾燥を行った。その後、各試料の（融点−１８℃）の温度、３０ｒｐｍの攪拌速度で所定の時間、固相重合を行った。なお、固相重合時間は、重合開始時のポリマー固有粘度＝０．６０（重量平均分子量＝５．５×１０4 ）を用いた場合、２３７℃にて固有粘度＝０．９８（重量平均分子量＝７．５×１０4 レベル）となるまで、約７時間とした。得られた固相重合ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．９８）を紡糸口金下で１０〜６０℃（例えば２５℃）のガス雰囲気にて急冷し、紡糸速度１５００〜６０００ｍ／分（例えば４２００ｍ／分）で紡糸して巻き取り、次いで延伸倍率１．２〜２．３０（例えば１．３１）で延伸することにより、ポリエチレンテレフタレート原糸を得た。
この原糸を、前記撚り係数Ｒが０．１４〜０．６９となるように調整し、撚糸コードを得た。この撚糸コードに対し、以下の条件による前記塗布工程と前記熱処理工程とを施してコードを得た。
【００５２】
前記塗布工程においては、前記撚糸コードを、接着剤としての、特開昭６３−１２５０３号公報の実施例１における１浴非反応系接着剤を収容する浴中に、コード張力を０．５〜１．０ｍＮ／ｄｔｅｘとして浸漬した。
前記熱処理工程においては、前記乾燥処理を１７０℃で６０秒間行い、前記熱固定処理及び前記ノルマライジング処理を２５０〜２６０℃で６０秒間とし、前記熱固定処理及び前記ノルマライジング処理における張力を１．８〜３．２ｍＮ／ｄｔｅｘとし、前記熱固定処理における張力（Ｈ）と前記ノルマライジング処理における張力（Ｎ）との比（Ｈ／Ｎ）を０．７〜１．０５とした。
【００５３】
各実施例１〜７、参考例１及び比較例１〜２における各空気入りタイヤ（ラジアルタイヤ）におけるベルト補強層に用いたタイヤ用補強材ついて、以下の空気透過性試験を行い、その空気透過性について評価した。
【００５４】
＜空気透過性試験＞
まず、前記ベルト補強層に用いた前記タイヤ用補強材（コード）をゴム中に埋没させた後で加硫し、一定の空気量が該タイヤ用補強材（コード）中を透過した時間を測定した。この測定に使用した機器及び材料は、以下の通りである。
【００５５】
（１）ベック式空気透過測定機
前記タイヤ用補強材（コード）の試料中を透過した空気量を３８０ｍｍの高さから水銀が落下した量とし、その水銀柱が落下するのに要する時間を測定した。
なお、該ベック式空気透過測定機における水銀封入缶は、材質がガラスであり、内径が３．０ｍｍであり、長さが４００ｍｍ以上である。また、該ベック式空気透過測定機の計測精度は、０．１秒である。
【００５６】
（２）材料
２種のゴムシート▲１▼及び▲２▼を作製した。ゴムシート▲１▼は、厚みが１．７±０．１ｍｍであり、ゴムシート▲２▼は、厚みが０．５±０．１ｍｍである。
（３）試料の準備
前記タイヤ用補強材（コード）１０本を、図１に示すように、サンプル作成プレートに弛みのない程度の張力｛約１０Ｎ｝で装填し、該タイヤ用補強材（コード）１０本の両面を前記ゴムシート▲２▼でコーティングし、表１に示す規定の寸法に裁断し、これを試験片とした。
【００５７】
【表１】
0004589500.tif 000004
【００５８】
ここで、前記ゴムシート▲１▼を、表２に示す寸法に裁断し、表２に示す枚数用意した。
【００５９】
【表２】
0004589500.tif 000005
【００６０】
即ち、前記ゴムシート▲１▼を裁断して得たゴムシートＡを２枚貼合せて厚みが３．４ｍｍであるゴム部材Ａを２つ作製した。また、前記ゴムシート▲１▼を裁断して得たゴムシートＢを３枚貼合せて厚みが５．１ｍｍであるゴム部材Ｂを１つ作製した。また、前記ゴムシート▲１▼を裁断して得たゴムシートＣを３枚貼合せて厚みが５．１ｍｍであるゴム部材Ｃを１つ作製した。さらに、前記ゴム部材Ｃは、図２に示す形状に裁断した。
【００６１】
加硫モールドに予め作製しておいた前記試験片及びゴム部材Ａ〜Ｃを図３に示すように充填した（コードは１列に１０本を並べられている）。次に、これを加硫プレスで加硫した。なお、前記加硫モールドの予熱は、１６０℃で１０分以上行った。前記加硫の条件としては、温度が１６０±１℃であり、時間が２０±０．１分であり、圧力が０．９８〜２．４５Ｍｐａ（下記数式で表されるモールド面圧）であった。
【００６２】
【数４】
0004589500.tif 000006
【００６３】
加硫後、速やかに前記試験片を前記加硫モールドから取り出し、４時間以上放冷した。前記試験片からはみ出したゴムを取り除き、図４に示すように両端(斜線部)を切り取り、切断面にコードが全数露出していることを確認した。
そして、厚さ０．５ｍｍ の生ゴムシート（前記ゴムシート▲１▼）をシール材として、図５に示すように該試験片に貼り付けて、これを試料とした。
【００６４】
（４）試験
前記ベック式空気透過測定機の試料ホルダー下部に、前記試料から突出した部分（１２ｍｍ突出）を差し込み、他方に上部ホルダーを差し込んだ。次いで、加圧レバーを下ろし軽く絞め付け、水平を取った。水銀を３８０mmの高さに引き上げて、その水銀柱が降下して３７０mmの高さに降下するまでに要した秒数を測定した。なお、測定条件としては、初期水銀柱高さを３８０ｍｍとし、測定長さを１０ｍｍ（容量：７０．６８ｍｍ）とした。そして、測定した秒数について、４つの測定値の平均値をとり、小数点第１位を四捨五入し正数位の秒数で丸め、その正数位の秒数を表３及び表４に記載した。
【００６５】
【表３】
0004589500.tif 000007
【００６６】
【表４】
0004589500.tif 000008
【００６７】
表３及び表４に示す結果から明かなように、本発明のタイヤ用補強材をベルト補強層に用いた本発明の空気入りタイヤは、製品不良率が極めて低い。一方、比較例１〜２では、製品不良率が高い値となった。
【００６８】
【発明の効果】
本発明によると、製品不良率が小さく、製造の際に空気抜き工程が不要で容易に製造でき、空気溜りがなく高速耐久性に優れ、転がり抵抗が小さく操縦安定性に優れ、ロードノイズを大幅に低減した空気入りタイヤ、及び該空気入りタイヤに好適なタイヤ用補強材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、空気透過性試験における試料作製に関する説明図である。
【図２】図２は、空気透過性試験における試料作製に関する説明図である。
【図３】図３は、空気透過性試験における試料作製に関する説明図である。
【図４】図４は、空気透過性試験における試料作製に関する説明図である。
【図５】図５は、空気透過性試験における試料作製に関する説明図である。
【図１】
0004589500.tif 000010
【図２】
0004589500.tif 000011
【図３】
0004589500.tif 000012
【図４】
0004589500.tif 000013
【図５】
0004589500.tif 000014