充气轮胎的制作方法

文档序号:1747215阅读:190来源:国知局

专利名称::充气轮胎的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种充气轮胎(以下简称为"轮胎"),具体而言,是涉及小型卡车、乘载两用车等的重载荷用充气轮胎,特别是不会损害行驶耐久性并可实现轻量化的重载荷用充气轮胎,另外,涉及一种建筑工程车辆用等的越野用充气轮胎,特別是可不损害行驶耐久性并实现轻量化,实现低耗油费化以及抑制运输费的越野用充气轮胎。
背景技术
:在小型卡车、乘载两用车用充气轮胎以及越野用等的重载荷用充气轮胎中,通常在胎体帘布层使用钢丝帘线,因此不可避免形成较大重量。但是,近年,特别是出于环境保护、节省能源的观点,强烈要求轮胎的轻量化,与钢丝帘线相比轻量的高强度的有机纤维帘线受到关注。出于该观点,与钢丝帘线相比轻量且展现出高弹性、高耐疲劳性的聚酮纤维受到关注(例如,参考专利文献l)。另外,出于同样的观点,在专利文献2中报告有,通过使用由聚酮纤维和规定物性的贴胶用胶料构成的胎体帘布层,能够缩小帘线-橡胶间的刚性等级差别,保持与现行同等的行驶耐久性,并能够实现轻量化。专利文献l:日本特开2000-142019号公报(权利要求书等)专利文献2:日本特开2004-306631号公报(权利要求书通过将上述专利文献等公开的聚酮纤维应用于胎体帘布层,可使轮胎轻量化,但是如今伴随进一步的轻量化,要求性能也要得到提高。例如,代替以往的聚酮纤维,使用芳香族聚酰胺纤维等逐渐用于以往轮胎中的高强度有机纤维,为了得到充分的胎体强度,需要使帘线每单位宽度的炜密高于钢丝帘线的綷密,或将胎体层设为2层以上。但是,在增加了帘线每单位宽度的打入根数的情况下,会促进龟裂在胎体帘布层端部的发展,有可能导致行驶耐久性的降低。另外,在将胎体层设置为2层以上的情况下,钢丝帘线不能吸收在制造轮胎时产生的内外径差,在轮胎内面侧的钢丝帘线会产生松弛,会有不能表现出充分的强度、刚性,或使耐久性降低的问题。因此本发明的目的在于提供一种适合作为重载荷用以及越野用的充气轮胎,其胎体层表现出足够的强度、刚性,保持与现行同等的行驶耐久性,并能够实现超过以往的轻量化。
发明内容本发明人为解决上述课题潜心研究,结果发现通过在胎体层上使用满足规定物性值的聚酮纤维可实现上述目的,以至完成本发明。即,本发明的充气轮胎包括胎体层和带束层;上述胎体层由在一对胎圏芯间呈环状延伸的至少2层胎体帘布层构成;上述带束层配置在该胎体层的胎冠部径向外侧,由至少l层带束帘布层构成,上述胎体帘布层中至少1层由有机纤维帘线和覆盖该有机纤维帘线的贴胶用胶料构成,其特征在于,上述有机纤维帘线由聚酮纤维帘线构成。本发明的充气轮胎的上述胎体帘布层的帘线在上述各胎圏芯间相对于轮胎径向在土45。的范围内延伸,并且当上述有机纤维帘线由在150°C时的干热收缩率是17%的聚酮纤维帘线构成的情况下,适合于作为重载荷用轮胎使用。在该情况下,上述聚酮纤维原丝的抗拉强度优选在10cN/dtex以上,另外,上述聚酮纤维原丝的抗拉弹性模量优选在200cN/dtex以上。并且,上述聚酮纤维帘线在150。C时的干热收缩率优选是24%,上述胎体帘布层优选是23层。另外,本发明的充气轮胎,在上述有机纤维帘线由在150。C时的干热收缩率是110%的聚酮纤维帘线构成的情况下,适合于作为越野用轮胎使用。在该情况下,上述聚酮纤維原丝的抗拉强度优选是〗OcN/dtex以上,另外,上述聚酮纤维原丝的抗拉弹性模量优选在20()cN/dtex以上。并且,上述聚酮纤维帘线在150。C时的千热收缩率优选是47%,上述胎体帘布层优选是35层。采用本发明,在重载荷用充气轮胎中,作为胎体层表现出足够的强度、刚性,保持与现行同等的行驶耐久性,并可实现超过以往的轻量化。另外,采用本发明,在越野用充气轮胎中,作为胎体层表现出足够的强度、刚性,能够保持与现行同等的行驶耐久性,并可实现超过以往的轻量化。图l是表示本发明的一个例子的重载荷用充气轮胎的剖视图2是表示本发明的另一例子的越野用充气轮胎的剖视图。附图标记的说明〗、重载荷用充气轮胎;2、胎圏芯;3、胎体帘布层;4、5、加强层;6、带束层;7、胎面;11、越野用充气轮胎;12、胎圏芯;13、胎体帘布层;14、加强层;15、带束层;16、胎面。具体实施例方式下面,具体地-说明本发明的实施方式。图l是作为本发明一实施方式的重载荷用充气轮胎的一个例子的小型卡车用充气轮胎的剖视图。如图l所示,轮胎l包括一对胎圈芯2(图l中只表示其中一个)、至少2层(图示例中为2层)的胎体帘布层3、加强层4、5以及由至少l层(图示例中为3层)的带束帘布层构成的带束层6。胎体帘布层3由后述的本发明中的聚酮纤维(以下筒称为"PK纤维")帘线和覆盖该PK纤维帘线的贴胶用胶料构成。图示的重载荷用充气轮胎l中,胎体帘布层3的相对于轮胎径向朝向±45°的范围内延伸的的多根PK纤维帘线由贴胶用胶料覆盖。在图示的较佳例子的轮胎l中,胎体帘布层3具有在各胎圏芯2间呈环状跨越的胎体层骨架,在各胎圈芯2的周围具有自轮胎的内侧向外侧翻巻、折回而延伸的折回部3A。为了获得期望的效果,该胎体帘布层3至少为2层,优选是23层。如图所示,各折回部3A优选至少在其末端部3B处,用加强层、例如由钢丝帘线构成的第一加强层4以及由有机纤维帘线构成的第二加强层5自轮胎的外侧覆盖。特别是,第一加强层4可以具有这样的构造,即,可以是一层将相对于胎体帘布层3的PK纤维帘线倾斜且优选以55~80°的倾斜角度排列的多根钢丝帘线形成的橡胶覆盖层,或者是将多层这样的橡胶覆盖层以使钢丝帘线在层间互相交叉的配置方式重叠。另外,配置在第一加强层4的外侧的第二加强层5可以采用这样的构造,即,将多层由相对于胎体帘布层3的PK纤维帘线倾斜且优选以25~65。的倾斜角度排列的多根有机纤维帘线形成的橡胶覆盖层,以使有机纤维帘线在该层间互相交叉的配置方式重叠。第二加强层5中,优选为,与第一加强层4相接触的层将其末端部配置在第一加强层4的末端部的径向外侧,且配置在第二加强层5的剩余的层的径向内侧;并且将构成与第一加强层4相接触的层的有^/L纤维帘线排列成与第一加强层4的钢丝帘线相同的朝向。如上所述J人折回部3A的末端部3B的轮胎径向外侧的位置经由胎圏芯2的下端,沿着胎体帘布层3,依次地层叠第一加强层4以及第二加强层5,由此,可以形成特别是能够緩和集中在折回部3A的末端部3B处的应力,并抑制以该末端部3B为起点的分离这样的胎圏部加强构造。另外,第二加强层5的轮胎径向夕卜侧的末端部可以i殳定在第一加强层4的同一末端部的4仑胎径向外侧的位置上。图示的较佳例子的轮胎l,将带束层6以及胎面层7配置在胎体帘布层3的胎冠部径向外侧上而形成。带束层6可具有至少l层的带束帘布层。另外,在胎面层7上设有沿着轮胎的赤道面0延伸的多条的圓周方向沟7A,并且根据需要,还可以适当配置在横断该圓周方向沟7A的方向上延伸的横沟。另外,对于带束层6以及圆周方向沟7A没有特别的限制,可以适当采用已知的构造等。在本发明的重载荷用充气轮胎l中,适用于上述胎体帘布层3的有机纤维帘线由在15CTC时的干热收缩率是17%、优选为2~4%的聚酮纤维帘线构成,且重要的是应用至少l层该胎体帘布层3。通过将干热收缩率设为1%以上,可以吸收在制造轮胎时产生的内外径差,作为胎体层表现出足够的强度、刚性,保持与现行同等的行驶耐久性,并可实现超过以往的轻量化。另外,当干热收缩率过大时,会产生硫化后尺寸稳定性较差,作为制品的均匀性较差这样的问题,因此有必要将干热收縮率设在7。/。以下。另外,图2是本发明的另一实施方式的越野用充气轮胎的剖视图。如图2所示,轮胎11包括一对胎圈芯12(图2中只表示其中一个)、至少2层(图示例中为4层)的胎体帘布层13、加强层14、以及由至少l层(图示例中为6层)的带束帘布层构成的带束层15。胎体帘布层13由后述的本发明中的PK纤维帘线和覆盖该PK纤维帘线的贴胶用胶料构成。图示的越野用充气轮胎ll中,胎体帘布层13中的实质上沿轮胎径向延伸的多根PK纤维帘线由贴胶用胶料覆盖。图示的较佳例子的轮胎ll中,胎体帘布层13具有在各胎圏芯12间呈环状跨越的胎体层骨架,在各胎圏芯12的周围具有自轮胎的内侧向外侧翻巻、折回而延伸的折回部13A。为了获得期望的效果,该胎体帘布层13至少为2层,优选是35层。如图所示,各折回部13A优选为至少在其末端部13B处,用钢丝帘线或者有机纤维帘线的加强层从轮胎的外侧覆盖。通过该加强层,可以形成特别是能够緩和集中在折回部13A的末端部13B处的应力,并抑制以该末端部13B为起点的分离这样的胎圏部加强构造。图示的较佳例子的轮胎ll将带束层15以及胎面层16配置在胎体帘布层13的胎冠部径向外侧上而形成。带束层15具有至少l层的带束帘布层。对于带束层15以及胎面层16没有特别的限制,作为越野用可以适当采用已知的构造等。在本发明的越野用充气轮胎ll中,适用于上述的胎体帘布层13的有机纤维帘线由在15CTC时的干热收縮率是l10%、优选为47%的聚酮纤维帘线构成,且重要的是应用至少l层该胎体帘布层13。通过将干热收缩率设为1%以上,可以吸收在制造轮胎时产生的内外径差,作为胎体层表现出足够的强度、刚性,保持与现行同等的行驶耐久性,并可实现超过以往的轻量化。另外,当干热收缩率过大时,会产生硫化后尺寸稳定性较差,作为制品的均匀性较差这样的问题,因此有必要将干热收缩率设在10%以下。下面,详细说明本发明采用的PK纤维帘线。本发明采用的PK纤维原丝的抗拉强度优选在10cN/dtex以上,优选为15cN/dtex以上。该抗^立强度越高,越可以使用于要求强度的领域中,另外,可将所用纤维的重量抑制得较低。并且,本发明采用的PK纤维原丝的抗拉弹性模量优选在20()cN/dtex以上,最好在300cN/dtex以上。该抗拉弹性;漠量越高,在同一载荷下的尺寸变化越小,会在形态稳定性上取得良好的效果。这里,干热收缩率是对施加了通常的浸泡处理的^f克化前的PK纤维在干燥4几中进行150。C、30分钟的干热处理,在施加1/3()(cN/dtex)的载荷下测定热处理前后的帘线长度并通过下式求得的值。千热收缩率(o/o)=(Lb—La)/Lbx擺(其中,Lb是热处理前的纤维帘线长度,La是热处理后的纤维帘线长度。)另外,PK纤维原丝中的抗拉强度以及抗拉弹性模量是基于JIS—L一1()13进行测定而获得的值,抗拉弹性模量是从伸长率0.1%的载荷和伸长率0.2%的载荷中算出的初始弹性模量的值。本发明采用的PK纤维帘线,具体而言优选是下面详细叙述的PK纤维帘线。即,每1根帘线的总分特(decitex)为3()0()~170()0分特的多纤丝捻搓的PK纤维。只要是每l根的总分特在300017000分特的范围内的帘线,即具有高刚性,且可实现有机纤维的相比于钢丝帘线轻量化的优点。若总分特不足3()()()分特,则作为胎体帘布层不能获得足够的高刚性,另一方面,在超过17000分特时,胎体帘布层的厚度会变厚,导致轮胎质量增加。另外,为了获得期望的效果,本发明采用的PK纤维帘线优选满足下述式子(I)以及(II)表达的关系。a0.01E+1.2(1〗cr^0.02(II)其中,若cj大于1.5,则硫化时的收缩力会变得过大,结果引起轮胎内部的帘线混乱或橡胶的配置混乱,有可能导致耐久性变差或均匀性变差,因此作为上限,最好满足下述式子,所表达的关系。这里,热收缩应力cj是将实施了通常的浸泡处理的碌u化前的上述PK纤维帘线的、25cm长度的固定样品以5。C/分钟的升温速度加热,在177。C时帘线上产生的应力(单位cN/dtex),另外,弹性模量E是同样的PK纤维帘线在25。C下49N载荷时的弹性模量,是根据JIS的帘线抗拉试验的SS曲另外,上述PK纤维帘线中,用下述式子(III)(式中,T是捻数(次/100mm),D是帘线的总纤度(dtex))定义的捻系数a优选在850~4000的范围。若PK纤维帘线的捻系数(x不足85(),则不能充分确保热收缩应力,另一方面,在超过4()0()时,不能充分确保弹性模量,加强能力变小。并且,上述PK纤维帘线优选捻合2根或者3根由纤度为15()()85()()dtex的聚酮构成的纤丝束而形成。若用于PK纤维帘线的纤丝束的纤度不足500dtex,则弹性模量、热收缩应力都会不充分,另一方面,在超过30()0dtcx时,帘线径会变粗,不能严密地打入。作为上述PK纤维帘线的原料的聚酮,适合的是实质上由下述通式(iV)C——A~\~II(酌O/(式中,A是源自通过不饱和键而聚合的不饱和化合物的部分,各重复单元既可以是相同的也可以是不同的)表示的重复单元形成,其中,优选重复单元的97摩尔%以上是]-氧代三亚甲基卜CH2-CH2-CO-]的聚酮,更优选99摩尔%以上是1-氧代三亚甲基的聚酮,最优选l.OO摩尔%是1-氧代三亚甲基的聚酮。该聚酮在酮基之间、源自不饱和化合物的部分之间可以部分结合,源自不饱和化合物的部分与酮基相互排列的部分的比例优选为90质量%以上,更优选为97质量%以上,最优选为l()()质量%。另外,在上述式子(IV)中,作为形成A的不饱和化合物,最优选乙烯,还可以为丙烯、丁烯、戊烯、环戊烯、己烯、环己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十二烯、苯乙烯、乙炔、丙二烯等的乙烯以外的不饱和烃;丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸曱酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、曱基丙烯酸羟乙酯、十一碳烯酸、十一烯醇、6-氯己烯、N-乙烯基吡咯烷酮、磺酰基膦酸的二乙基酯、苯乙烯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、乙烯基吡咯烷酮以及氯乙烯等含有不饱和键的化合物等。并且,作为上述聚酮的聚合度,以下述式子(V)<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(V)(上述式子中,t以及T是纯度为98。/o以上的六氟异丙醇以及溶解在该六氟异丙醇中的聚酮的稀释溶液在25。C的粘度管的流过时间,c是上述稀释溶液100mL中的溶质的质量(g))定义的极限粘度(ri)优选在l20dL/g的范围内,进一步优选在38dL/g的范围内。若极限粘度不足ldL/g,分子量过小,则很难获得高强度的聚酮纤维帘线,而且在纺纱时、干燥时以及延伸时经常发生细毛、断线等的工序上的事故,另一方面,在极限粘度超过20dL/g时,在聚合物的合成上会消耗时间以及成本,而且很难使聚合物均匀溶解,有时在纺纱性以及物性上产生不良影响。另外,PK纤维最好具有结晶度为509()。/c)、结晶取向比为95%以上的结晶结构。在结晶度不足50%的情况下,不仅纤维的结构形成不充分、不能获得充分的强度,而且加热时的收缩特性、尺寸稳定性也有可能不稳定。因此,作为结晶度优选5()~90%,更优选为60~85%。作为上述聚酮的纤维化方法优选下述方法(1)进行未延伸纱的纺纱后,进行多级热延伸,在该多级热延伸的最终延伸工序中以特定的温度以及倍率延伸的方法、(2)进行未延伸纱的纺纱后,进行热延伸,在对该热延伸结束后的纤维施加较高的张力的状态下急剧冷却的方法。通过上述(l)或者上述(2)的方法进行聚酮的纤维化,从而能够获得适于制作上述聚酮纤维帘线的期望的长丝。这里,作为上述聚酮的未延伸纱的纺纱方法,没有特别的限制,可以釆用以往^^知的方法,具体而言,可以举出采用日本特开平2—112413号、日本特开平4—228613号、日本特表平4—505344号所述的六氟异丙醇、间甲酚等的有才几溶剂的湿式纺纱法,采用国际公开第99/18143号、国际公开第00/09611号、曰本特开2001—164422号、曰本特开2004—218189号、日本特开2004—285221号所述的锌盐、4丐盐、硫氰酸盐、铁盐等的水溶液的湿式纺纱法,在上述方法中,还优选采用上述盐的水溶液的湿式纺纱法。例如,在釆用有机溶剂的湿式纺纱法中,使聚酮聚合物以().2520质量%的浓度溶解在六氟异丙醇、间曱酚等中,自纺纱喷嘴压出而纤维化,接下来在曱苯、乙醇、异丙醇、正己烷、异辛烷、丙酮、甲乙酮等的非溶剂浴中除去溶剂、并洗涤而能够获得聚酮的未延伸纱。另一方面,在采用水溶液的湿式纺纱法中,例如,使聚酮聚合物以2~30质量%的浓度溶解在锌盐、钙盐、硫氰酸盐、铁盐等的水溶液中,在50130。C自纺纱喷嘴压出到凝固浴而进行凝胶纺纱,并进一步脱盐、干燥等而可以获得聚酮的未延伸纱。这里,在使聚酮聚合物溶解的水溶液中优选混合使用卣化锌和卣化碱金属盐或者囟化碱土类金属盐,在凝固浴中可以采用水、金属盐的水溶液、丙酮、甲醇等有机溶剂等。另外,作为获得的未延伸纱的延伸法,优选将未延伸纱加热到比该未延伸纱的玻璃化转变温度还高的溫度来进行拉伸的热延伸法,并且,该未延伸纱的延伸优选用上述(2)的方法单级进行,也可以多级进行。作为热延伸的方法,没有特别的限制,例如,可以采用使线在加热辊、加热板上移动的方法等。这里,热延伸温度优选在110。C(聚酮的熔点)的范围内,总延伸倍率适合在10倍以上。在用上述(1)的方法进行聚酮的纤维化的情况下,上述多级热延伸的最终延伸工序的温度优选110。C(最终延伸工序的单级前的延伸工序的延伸温度-3。C)的范围,另外,多级热延伸的最终延伸工序的延伸倍率优选1.011.5倍的范围。另一方面,在用上述(2)的方法进行聚酮的纤维化的情况下,对热延伸结束后的纤维施加的张力优选在0.5~4cN/dtex的范围,另外,急剧冷却的冷却速度优选在30。C/秒以上,并且,急剧冷却的冷却结束温度优选在50°C以下。作为热延伸的聚酮纤维的急剧冷却方法,没有特别的限制,可以采用以往^^知的方法,具体而言,优选采用轧辊的冷却方法。另外,这样获得的聚酮纤维弹性形变的残余大,因此通常优选实施緩和热处理,并使纤维长度与热延伸后的纤维长度相比短。这里,緩和热处理温度优选在50100。C范围,另外,緩和倍率优选在0.9800.999倍的范围。上述PK纤维帘线由将上述聚酮的纤丝多根加捻而形成的多纤丝捻搓的PK纤维构成,例如,对由上述聚酮形成的纤丝束实行预捻,将2根或者3根预捻后的纤丝束合在一起,通过在相反方向上加捻,便能够获得捻线帘线。另外,为了最有效地活用PK纤维帘线的较高的热收缩特性,加工时的处理温度、使用时的成型品的温度优选是与表示最大热收缩应力的温度(最大热收缩温度)相近的温度。具体而言,根据需要进行的粘接剂处理时的RFL处理温度、或硫化温度等的加工温度为10025(TC,另外,轮胎材料因反复使用、或高速旋转而发热时的温度也会达到10020(TC,因此,最大热收缩温度优选在100250。C的范围内,在150240。C的范围内更好。本发明的胎体帘布层由纤维帘线和贴胶用胶料构成;上述纤维帘线由上述的聚酮纤维构成;上述贴胶用胶料覆盖该纤维帘线,贴胶用胶料只要能覆盖PK纤维,可由种种的形状构成。有代表性的是覆膜,片材等。另外,贴胶用胶料作为胎体帘布层用可以适当采用已知的橡胶组成物,并没有特别的限制。本发明的PK纤维帘线采用橡胶组成物,按照浸泡、涂敷、粘合等公知的方法覆盖,形成胎体帘布层,胎体帘布层可以具有种种的PK纤维帘线的形状、配置、覆盖形态等。实施例调制PK纤维的例子将利用常用方法调制的乙烯和一氧化碳完全相互共聚后的极限粘度为5.3的聚酮聚合物添加到含有氯化锌65重量%/氯化钠1()重量%的水溶液中,在8(TC搅拌溶解2小时,得到聚合物浓度8重量%的粘稠物。将该粘稠物加热到8(TC,用20(im烧结过滤器过滤后,自加温到80°C的纺口直径0.10mmcp、50孑L的纺口通过10mm的空隙后以吐出量2.5cc/分钟的速度压出到含有5重量%的氯化锌的18。C的水中,并以速度3.2m/分钟拉伸制成凝固线条。将持续凝固线条用浓度2重量%、温度25°C的硫酸水溶液洗涤,并且用3(TC的水洗涤后,以速度3.2m/分钟巻取凝固线。将IRGANOX1098(CibaSpecialtyChemicals公司生产)、IRGANOX1076(CibaSpecialtyChemicals公司生产)各0.05重量%(对聚酮聚合物)含浸在该凝固线后,将该凝固线在240。C烘干后,供给加工剂得到未延伸纱。加工剂采用以下组成。油酸月桂脂/双氧乙基双酚A/聚醚(环氧丙烷/环氧乙烷=35/65:分子量20000)/加成IO摩尔聚氧乙烯的油烯基醚/加成IO摩尔聚氧乙烯的蓖麻油醚/硬脂磺酸钠/二辛基磷酸钠=30/30/10/5/23/1/1(重量%比)将获得的未延伸纱以240。C进行第一级,接着以258。C进行第二级,以268。C进行第三级、以272。C进行第四级延伸后,以20(TC接着对第5级进行1.08倍(延伸张力1.8cN/dtex)的5级延伸,用巻取机巻取。自未延伸纱到5级延伸线为止的全延伸倍率是17.1倍。另外,该纤维原丝的强度是15.6cN/dtex,伸展度是4.2%,弹性模量是347cN/dtex,具有高物性。实施例1-1~1-5,比较例1-3,以往例l-l在下面的实施例以及比较例中,除了用上述制造例的PK纤维的热处理条件之外,将帘线的加捻条件以及浸泡处理条件按照贯常方法适当调整,从而获得具有下述表l所示的帘线物性的PK纤维。利用贯常方法按照下述表l以及如下所示条件试制了如图l所示的充气轮胎(规格11R22.5)。对于获得的各供试轮胎,按照下述评价方法进行了评价。行驶耐久性用供试轮胎(内压700kPa)实施了老化耐久转鼓(drum)试验。将用以往例1-1的轮胎发生故障时的行驶距离设为100,进行指数表示。数值越大,表示行驶耐久性越优良。将获得结果表示在下述的表l中。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>根据如上述表l所示的实验结果可确认以下内容。将由在15CTC具有3%的干热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将2层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠2层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。实施例l-2将由在150°C具有1%的干热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将2层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠2层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。实施例l-3将由在150°C具有7%的千热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将2层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠2层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。实施例l-4将由在150°C具有3%的千热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将3层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠3层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。实例1-5将由在15CTC具有3%的干热收缩率的聚酮纤维构成的帘线相对于轮胎半径方向IO。的角度应用于胎体帘布层,将2层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠2层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。比较例1-1将由在15CTC具有3%的干热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将l层胎体帘布层层叠形成胎体层。如上述这样胎体帘布层为l层的结果是,在确保与以往例中钢丝帘线同等胎体层的总强度时,层内帘线间隙会变狭窄,行驶耐久性降低。比较例l-2将由在150°C具有0%的干热收缩率的芳香族聚酰胺纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将l层胎体帘布层层叠形成胎体层。如上述这样胎体帘布层为l层的结果是,在确保与以往例中钢丝帘线同等胎体层的总强度时,层内帘线间隙会变狭窄,行驶耐久性降低。比较例l-3将由在15CTC具有0%的干热收缩率的芳香族聚酰胺纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将2层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样层叠2层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙,但是帘线不能吸收制造时的内压径差,因此作用于帘线的应变变得不均匀,结果行驶耐久性降低。以往例1-1在该以往例中,将钢丝帘线应用在胎体帘布层,将l层胎体帘布层层叠而形成胎体层。实施例2-1~2-4,比较例2-1,2-2,以往例2-1在下面的实施例以及比较例中,除了用上述制造例的PK纤维的热处理条件之外,将帘线的捻搓条件以及浸泡处理条件按照贯常方法适当调整,从而获得具有下述表2所示的帘线物性的PK纤维。利用贯常方法按照下述表2以及如下所示条件试制了如图2所示的充气轮胎(规格33.0R51E类型)。对于获得的各供试轮胎,按照下述评价方法进行评价。帘线重量将以往例2-l的"重量"设为IOO,进行指数表示,数值越小,表示越轻量。行驶耐久性使供试轮胎(内压700kPa)在试验速度8km/h、合计时间384小时中,将试验载荷以TRA规定的最大载荷(100%:60t)的150%进4亍96小日于,以160%进4亍96小时,以170%进4亍96小时,以18()%进行96小时这样逐级变化地进行转鼓行驶试验,分别对轮胎测量了该轮胎的胎体层巻起端部分的帘线间的龟裂的长度。对于层叠胎体帘布层设定最大的值为"龟裂的长度"。将以往例2-l的"龟裂的长度"设为IOO,进行指数表示。数值越小,表示行驶耐久性越优良。将得到的结果表示于下述的表2。表中,在胎体层总强度是O的情况下,意思为实用上足够耐久。在胎体帘布层中含有的帘线重量是O的情况下,意思为可谋求低燃料费化和抑制运输费,并可实现充分的轻量化。在行驶耐久性是O的情况下,意思为实用上足够耐久。表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>根据上述表2所示的试验结果可确认下面内容。实施例2-1将由在150°C具有3%的干热收縮率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将4层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠4层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。实施例2-2将由在150°C具有1%的干热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将4层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠4层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。实施例2-3将由在150°C具有7%的干热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将4层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样地层叠4层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求帘线重量的减低与行驶耐久性的并存。实施例2-4将2层内层胎体帘布层和2层外层胎体帘布层层叠而形成胎体层;上述2层内层胎体帘布层将由在15(TC具有10。/。的干热收縮率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层;上述2层外层胎体帘布层将由在150°C具有5%的干热收缩率的聚酮纤维构成的帘线应用于胎体帘布层。通过这样层叠4层在内层和外层具有不同干热收缩率的胎体帘布层,也能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙和胎体层的总强度,从而能够谋求减低帘线重量、与行驶耐久性的并存。比较例2-1将由在ir)(rc具有0%的干热收缩率的芳香族聚酰胺纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将4层胎体帘布层层叠形成胎体层。通过这样层叠4层胎体帘布层,能够确保与以往例中钢丝帘线同等的层内帘线间隙,但是帘线不能吸收制造时的内压径差,因此作用于帘线的应变变得不均匀,结果行驶耐久性降低。比较例2-2将由在150°C具有0%的干热收缩率的芳香族聚酰胺纤维构成的帘线应用于胎体帘布层,将4层胎体帘布层层叠形成胎体层。如上述这样层胎体帘布层为4层的结果是,在确保与以往例中钢丝帘线同等胎体层的总强度时,层内帘线间隙会变狭窄,行驶耐久性降低。以4主例2-1在该以往例中,将钢丝帘线应用在胎体帘布层,层叠l层胎体帘布层而形成胎体层。权利要求1.一种充气轮胎,该充气轮胎包括胎体层和带束层;上述胎体层由在一对胎圈芯间呈环状延伸的至少2层胎体帘布层构成;上述带束层配置在该胎体层的胎冠部径向外侧,由至少1层带束帘布层构成;上述胎体帘布层中至少1层由有机纤维帘线、和覆盖该有机纤维帘线而形成的贴胶用胶料构成,其特征在于,上述有机纤维帘线由聚酮纤维帘线构成。2.根据权利要求l所述的充气轮胎,其特征在于,上述胎体帘布层的帘线在上述各胎圈芯间相对于轮胎径向在士45。的范围内延伸,并且上述有机纤维由在150。C时的千热收缩率是17%的聚酮纤维帘线构成,作为重载荷用轮胎使用。3.根据权利要求2所述的充气轮胎,其特征在于,上述聚酮纤维原丝的抗拉强度在10cN/dtex以上。4.根据权利要求2或3所述的充气轮胎,其特征在于,上述聚酮纤维原丝的抗拉弹性模量在200cN/dtex以上。5.根据权利要求24中任意一项所述的充气轮胎,其特征在于,上述聚酮纤维帘线在15CTC时的干热收缩率是24%。6.根据权利要求25中任意一项所述的充气轮胎,其特征在于,上述胎体帘布层为23层。7.根据权利要求l所述的充气轮胎,其特征在于,上述有机纤维帘线由在15CTC的干热收缩率为1~10%的聚酮纤维帘线构成,作为越野用轮胎使用。8.根据权利要求7所述的充气轮胎,其特征在于,上述聚酮纤维原丝的抗拉强度在10cN/dtex以上。9.根据权利要求7或8所述的充气轮胎,其特征在于,上述聚酮纤维原丝的抗拉弹性模量在200cN/dtex以上。10.根据权利要求79中任意一项所述的充气轮胎,其特征在于,上述聚酮纤维帘线在150°C时的干热收缩率为4~7%。11.根据权利要求710中任意一项所述的充气轮胎,其特征在于,上述胎体帘布层为35层。全文摘要本发明提供充气轮胎。其中,重载荷用充气轮胎的胎体层表现出足够的强度、刚性,保持与现行同等的行驶耐久性,并能够实现超过以往的轻量化。另外,越野用充气轮胎的胎体层表现出足够的强度、刚性,保持与现行同等的行驶耐久性,并能够实现超过以往的轻量化。本发明的充气轮胎包括胎体层和带束层;上述胎体层由至少2层胎体帘布层(3)构成;上述带束层由至少1层的带束帘布层构成,胎体帘布层(3)中至少1层由有机纤维帘线和覆盖该有机纤维帘线的贴胶用胶料构成。有机纤维帘线由聚酮纤维帘线构成。文档编号D02G3/02GK101346245SQ200680049279公开日2009年1月14日申请日期2006年12月21日优先权日2005年12月26日发明者隨行裕吾申请人:株式会社普利司通
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