專利名稱::充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種充氣輪胎(以下簡稱為"輪胎"),具體而言,是涉及小型卡車、乘載兩用車等的重載荷用充氣輪胎,特別是不會損害行駛耐久性并可實(shí)現(xiàn)輕量化的重載荷用充氣輪胎,另外,涉及一種建筑工程車輛用等的越野用充氣輪胎,特別是可不損害行駛耐久性并實(shí)現(xiàn)輕量化,實(shí)現(xiàn)低耗油費(fèi)化以及抑制運(yùn)輸費(fèi)的越野用充氣輪胎。
背景技術(shù):
:在小型卡車、乘載兩用車用充氣輪胎以及越野用等的重載荷用充氣輪胎中,通常在胎體簾布層使用鋼絲簾線,因此不可避免形成較大重量。但是,近年,特別是出于環(huán)境保護(hù)、節(jié)省能源的觀點(diǎn),強(qiáng)烈要求輪胎的輕量化,與鋼絲簾線相比輕量的高強(qiáng)度的有機(jī)纖維簾線受到關(guān)注。出于該觀點(diǎn),與鋼絲簾線相比輕量且展現(xiàn)出高彈性、高耐疲勞性的聚酮纖維受到關(guān)注(例如,參考專利文獻(xiàn)l)。另外,出于同樣的觀點(diǎn),在專利文獻(xiàn)2中報(bào)告有,通過使用由聚酮纖維和規(guī)定物性的貼膠用膠料構(gòu)成的胎體簾布層,能夠縮小簾線-橡膠間的剛性等級差別,保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。專利文獻(xiàn)l:日本特開2000-142019號公報(bào)(權(quán)利要求書等)專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-306631號公報(bào)(權(quán)利要求書通過將上述專利文獻(xiàn)等公開的聚酮纖維應(yīng)用于胎體簾布層,可使輪胎輕量化,但是如今伴隨進(jìn)一步的輕量化,要求性能也要得到提高。例如,代替以往的聚酮纖維,使用芳香族聚酰胺纖維等逐漸用于以往輪胎中的高強(qiáng)度有機(jī)纖維,為了得到充分的胎體強(qiáng)度,需要使簾線每單位寬度的煒密高于鋼絲簾線的綷密,或?qū)⑻ンw層設(shè)為2層以上。但是,在增加了簾線每單位寬度的打入根數(shù)的情況下,會促進(jìn)龜裂在胎體簾布層端部的發(fā)展,有可能導(dǎo)致行駛耐久性的降低。另外,在將胎體層設(shè)置為2層以上的情況下,鋼絲簾線不能吸收在制造輪胎時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)外徑差,在輪胎內(nèi)面?zhèn)鹊匿摻z簾線會產(chǎn)生松弛,會有不能表現(xiàn)出充分的強(qiáng)度、剛性,或使耐久性降低的問題。因此本發(fā)明的目的在于提供一種適合作為重載荷用以及越野用的充氣輪胎,其胎體層表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度、剛性,保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并能夠?qū)崿F(xiàn)超過以往的輕量化。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明人為解決上述課題潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過在胎體層上使用滿足規(guī)定物性值的聚酮纖維可實(shí)現(xiàn)上述目的,以至完成本發(fā)明。即,本發(fā)明的充氣輪胎包括胎體層和帶束層;上述胎體層由在一對胎圏芯間呈環(huán)狀延伸的至少2層胎體簾布層構(gòu)成;上述帶束層配置在該胎體層的胎冠部徑向外側(cè),由至少l層帶束簾布層構(gòu)成,上述胎體簾布層中至少1層由有機(jī)纖維簾線和覆蓋該有機(jī)纖維簾線的貼膠用膠料構(gòu)成,其特征在于,上述有機(jī)纖維簾線由聚酮纖維簾線構(gòu)成。本發(fā)明的充氣輪胎的上述胎體簾布層的簾線在上述各胎圏芯間相對于輪胎徑向在土45。的范圍內(nèi)延伸,并且當(dāng)上述有機(jī)纖維簾線由在150°C時(shí)的干熱收縮率是17%的聚酮纖維簾線構(gòu)成的情況下,適合于作為重載荷用輪胎使用。在該情況下,上述聚酮纖維原絲的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選在10cN/dtex以上,另外,上述聚酮纖維原絲的抗拉彈性模量優(yōu)選在200cN/dtex以上。并且,上述聚酮纖維簾線在150。C時(shí)的干熱收縮率優(yōu)選是24%,上述胎體簾布層優(yōu)選是23層。另外,本發(fā)明的充氣輪胎,在上述有機(jī)纖維簾線由在150。C時(shí)的干熱收縮率是110%的聚酮纖維簾線構(gòu)成的情況下,適合于作為越野用輪胎使用。在該情況下,上述聚酮纖維原絲的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選是〗OcN/dtex以上,另外,上述聚酮纖維原絲的抗拉彈性模量優(yōu)選在20()cN/dtex以上。并且,上述聚酮纖維簾線在150。C時(shí)的千熱收縮率優(yōu)選是47%,上述胎體簾布層優(yōu)選是35層。采用本發(fā)明,在重載荷用充氣輪胎中,作為胎體層表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度、剛性,保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并可實(shí)現(xiàn)超過以往的輕量化。另外,采用本發(fā)明,在越野用充氣輪胎中,作為胎體層表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度、剛性,能夠保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并可實(shí)現(xiàn)超過以往的輕量化。圖l是表示本發(fā)明的一個(gè)例子的重載荷用充氣輪胎的剖視圖2是表示本發(fā)明的另一例子的越野用充氣輪胎的剖視圖。附圖標(biāo)記的說明〗、重載荷用充氣輪胎;2、胎圏芯;3、胎體簾布層;4、5、加強(qiáng)層;6、帶束層;7、胎面;11、越野用充氣輪胎;12、胎圏芯;13、胎體簾布層;14、加強(qiáng)層;15、帶束層;16、胎面。具體實(shí)施例方式下面,具體地-說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖l是作為本發(fā)明一實(shí)施方式的重載荷用充氣輪胎的一個(gè)例子的小型卡車用充氣輪胎的剖視圖。如圖l所示,輪胎l包括一對胎圈芯2(圖l中只表示其中一個(gè))、至少2層(圖示例中為2層)的胎體簾布層3、加強(qiáng)層4、5以及由至少l層(圖示例中為3層)的帶束簾布層構(gòu)成的帶束層6。胎體簾布層3由后述的本發(fā)明中的聚酮纖維(以下筒稱為"PK纖維")簾線和覆蓋該P(yáng)K纖維簾線的貼膠用膠料構(gòu)成。圖示的重載荷用充氣輪胎l中,胎體簾布層3的相對于輪胎徑向朝向±45°的范圍內(nèi)延伸的的多根PK纖維簾線由貼膠用膠料覆蓋。在圖示的較佳例子的輪胎l中,胎體簾布層3具有在各胎圏芯2間呈環(huán)狀跨越的胎體層骨架,在各胎圈芯2的周圍具有自輪胎的內(nèi)側(cè)向外側(cè)翻巻、折回而延伸的折回部3A。為了獲得期望的效果,該胎體簾布層3至少為2層,優(yōu)選是23層。如圖所示,各折回部3A優(yōu)選至少在其末端部3B處,用加強(qiáng)層、例如由鋼絲簾線構(gòu)成的第一加強(qiáng)層4以及由有機(jī)纖維簾線構(gòu)成的第二加強(qiáng)層5自輪胎的外側(cè)覆蓋。特別是,第一加強(qiáng)層4可以具有這樣的構(gòu)造,即,可以是一層將相對于胎體簾布層3的PK纖維簾線傾斜且優(yōu)選以55~80°的傾斜角度排列的多根鋼絲簾線形成的橡膠覆蓋層,或者是將多層這樣的橡膠覆蓋層以使鋼絲簾線在層間互相交叉的配置方式重疊。另外,配置在第一加強(qiáng)層4的外側(cè)的第二加強(qiáng)層5可以采用這樣的構(gòu)造,即,將多層由相對于胎體簾布層3的PK纖維簾線傾斜且優(yōu)選以25~65。的傾斜角度排列的多根有機(jī)纖維簾線形成的橡膠覆蓋層,以使有機(jī)纖維簾線在該層間互相交叉的配置方式重疊。第二加強(qiáng)層5中,優(yōu)選為,與第一加強(qiáng)層4相接觸的層將其末端部配置在第一加強(qiáng)層4的末端部的徑向外側(cè),且配置在第二加強(qiáng)層5的剩余的層的徑向內(nèi)側(cè);并且將構(gòu)成與第一加強(qiáng)層4相接觸的層的有^/L纖維簾線排列成與第一加強(qiáng)層4的鋼絲簾線相同的朝向。如上所述J人折回部3A的末端部3B的輪胎徑向外側(cè)的位置經(jīng)由胎圏芯2的下端,沿著胎體簾布層3,依次地層疊第一加強(qiáng)層4以及第二加強(qiáng)層5,由此,可以形成特別是能夠緩和集中在折回部3A的末端部3B處的應(yīng)力,并抑制以該末端部3B為起點(diǎn)的分離這樣的胎圏部加強(qiáng)構(gòu)造。另外,第二加強(qiáng)層5的輪胎徑向夕卜側(cè)的末端部可以i殳定在第一加強(qiáng)層4的同一末端部的4侖胎徑向外側(cè)的位置上。圖示的較佳例子的輪胎l,將帶束層6以及胎面層7配置在胎體簾布層3的胎冠部徑向外側(cè)上而形成。帶束層6可具有至少l層的帶束簾布層。另外,在胎面層7上設(shè)有沿著輪胎的赤道面0延伸的多條的圓周方向溝7A,并且根據(jù)需要,還可以適當(dāng)配置在橫斷該圓周方向溝7A的方向上延伸的橫溝。另外,對于帶束層6以及圓周方向溝7A沒有特別的限制,可以適當(dāng)采用已知的構(gòu)造等。在本發(fā)明的重載荷用充氣輪胎l中,適用于上述胎體簾布層3的有機(jī)纖維簾線由在15CTC時(shí)的干熱收縮率是17%、優(yōu)選為2~4%的聚酮纖維簾線構(gòu)成,且重要的是應(yīng)用至少l層該胎體簾布層3。通過將干熱收縮率設(shè)為1%以上,可以吸收在制造輪胎時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)外徑差,作為胎體層表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度、剛性,保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并可實(shí)現(xiàn)超過以往的輕量化。另外,當(dāng)干熱收縮率過大時(shí),會產(chǎn)生硫化后尺寸穩(wěn)定性較差,作為制品的均勻性較差這樣的問題,因此有必要將干熱收縮率設(shè)在7。/。以下。另外,圖2是本發(fā)明的另一實(shí)施方式的越野用充氣輪胎的剖視圖。如圖2所示,輪胎11包括一對胎圈芯12(圖2中只表示其中一個(gè))、至少2層(圖示例中為4層)的胎體簾布層13、加強(qiáng)層14、以及由至少l層(圖示例中為6層)的帶束簾布層構(gòu)成的帶束層15。胎體簾布層13由后述的本發(fā)明中的PK纖維簾線和覆蓋該P(yáng)K纖維簾線的貼膠用膠料構(gòu)成。圖示的越野用充氣輪胎ll中,胎體簾布層13中的實(shí)質(zhì)上沿輪胎徑向延伸的多根PK纖維簾線由貼膠用膠料覆蓋。圖示的較佳例子的輪胎ll中,胎體簾布層13具有在各胎圏芯12間呈環(huán)狀跨越的胎體層骨架,在各胎圏芯12的周圍具有自輪胎的內(nèi)側(cè)向外側(cè)翻巻、折回而延伸的折回部13A。為了獲得期望的效果,該胎體簾布層13至少為2層,優(yōu)選是35層。如圖所示,各折回部13A優(yōu)選為至少在其末端部13B處,用鋼絲簾線或者有機(jī)纖維簾線的加強(qiáng)層從輪胎的外側(cè)覆蓋。通過該加強(qiáng)層,可以形成特別是能夠緩和集中在折回部13A的末端部13B處的應(yīng)力,并抑制以該末端部13B為起點(diǎn)的分離這樣的胎圏部加強(qiáng)構(gòu)造。圖示的較佳例子的輪胎ll將帶束層15以及胎面層16配置在胎體簾布層13的胎冠部徑向外側(cè)上而形成。帶束層15具有至少l層的帶束簾布層。對于帶束層15以及胎面層16沒有特別的限制,作為越野用可以適當(dāng)采用已知的構(gòu)造等。在本發(fā)明的越野用充氣輪胎ll中,適用于上述的胎體簾布層13的有機(jī)纖維簾線由在15CTC時(shí)的干熱收縮率是l10%、優(yōu)選為47%的聚酮纖維簾線構(gòu)成,且重要的是應(yīng)用至少l層該胎體簾布層13。通過將干熱收縮率設(shè)為1%以上,可以吸收在制造輪胎時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)外徑差,作為胎體層表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度、剛性,保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并可實(shí)現(xiàn)超過以往的輕量化。另外,當(dāng)干熱收縮率過大時(shí),會產(chǎn)生硫化后尺寸穩(wěn)定性較差,作為制品的均勻性較差這樣的問題,因此有必要將干熱收縮率設(shè)在10%以下。下面,詳細(xì)說明本發(fā)明采用的PK纖維簾線。本發(fā)明采用的PK纖維原絲的抗拉強(qiáng)度優(yōu)選在10cN/dtex以上,優(yōu)選為15cN/dtex以上。該抗^立強(qiáng)度越高,越可以使用于要求強(qiáng)度的領(lǐng)域中,另外,可將所用纖維的重量抑制得較低。并且,本發(fā)明采用的PK纖維原絲的抗拉彈性模量優(yōu)選在20()cN/dtex以上,最好在300cN/dtex以上。該抗拉彈性;漠量越高,在同一載荷下的尺寸變化越小,會在形態(tài)穩(wěn)定性上取得良好的效果。這里,干熱收縮率是對施加了通常的浸泡處理的^f克化前的PK纖維在干燥4幾中進(jìn)行150。C、30分鐘的干熱處理,在施加1/3()(cN/dtex)的載荷下測定熱處理前后的簾線長度并通過下式求得的值。千熱收縮率(o/o)=(Lb—La)/Lbx擺(其中,Lb是熱處理前的纖維簾線長度,La是熱處理后的纖維簾線長度。)另外,PK纖維原絲中的抗拉強(qiáng)度以及抗拉彈性模量是基于JIS—L一1()13進(jìn)行測定而獲得的值,抗拉彈性模量是從伸長率0.1%的載荷和伸長率0.2%的載荷中算出的初始彈性模量的值。本發(fā)明采用的PK纖維簾線,具體而言優(yōu)選是下面詳細(xì)敘述的PK纖維簾線。即,每1根簾線的總分特(decitex)為3()0()~170()0分特的多纖絲捻搓的PK纖維。只要是每l根的總分特在300017000分特的范圍內(nèi)的簾線,即具有高剛性,且可實(shí)現(xiàn)有機(jī)纖維的相比于鋼絲簾線輕量化的優(yōu)點(diǎn)。若總分特不足3()()()分特,則作為胎體簾布層不能獲得足夠的高剛性,另一方面,在超過17000分特時(shí),胎體簾布層的厚度會變厚,導(dǎo)致輪胎質(zhì)量增加。另外,為了獲得期望的效果,本發(fā)明采用的PK纖維簾線優(yōu)選滿足下述式子(I)以及(II)表達(dá)的關(guān)系。a0.01E+1.2(1〗cr^0.02(II)其中,若cj大于1.5,則硫化時(shí)的收縮力會變得過大,結(jié)果引起輪胎內(nèi)部的簾線混亂或橡膠的配置混亂,有可能導(dǎo)致耐久性變差或均勻性變差,因此作為上限,最好滿足下述式子,所表達(dá)的關(guān)系。這里,熱收縮應(yīng)力cj是將實(shí)施了通常的浸泡處理的碌u化前的上述PK纖維簾線的、25cm長度的固定樣品以5。C/分鐘的升溫速度加熱,在177。C時(shí)簾線上產(chǎn)生的應(yīng)力(單位cN/dtex),另外,彈性模量E是同樣的PK纖維簾線在25。C下49N載荷時(shí)的彈性模量,是根據(jù)JIS的簾線抗拉試驗(yàn)的SS曲另外,上述PK纖維簾線中,用下述式子(III)(式中,T是捻數(shù)(次/100mm),D是簾線的總纖度(dtex))定義的捻系數(shù)a優(yōu)選在850~4000的范圍。若PK纖維簾線的捻系數(shù)(x不足85(),則不能充分確保熱收縮應(yīng)力,另一方面,在超過4()0()時(shí),不能充分確保彈性模量,加強(qiáng)能力變小。并且,上述PK纖維簾線優(yōu)選捻合2根或者3根由纖度為15()()85()()dtex的聚酮構(gòu)成的纖絲束而形成。若用于PK纖維簾線的纖絲束的纖度不足500dtex,則彈性模量、熱收縮應(yīng)力都會不充分,另一方面,在超過30()0dtcx時(shí),簾線徑會變粗,不能嚴(yán)密地打入。作為上述PK纖維簾線的原料的聚酮,適合的是實(shí)質(zhì)上由下述通式(iV)C——A~\~II(酌O/(式中,A是源自通過不飽和鍵而聚合的不飽和化合物的部分,各重復(fù)單元既可以是相同的也可以是不同的)表示的重復(fù)單元形成,其中,優(yōu)選重復(fù)單元的97摩爾%以上是]-氧代三亞甲基卜CH2-CH2-CO-]的聚酮,更優(yōu)選99摩爾%以上是1-氧代三亞甲基的聚酮,最優(yōu)選l.OO摩爾%是1-氧代三亞甲基的聚酮。該聚酮在酮基之間、源自不飽和化合物的部分之間可以部分結(jié)合,源自不飽和化合物的部分與酮基相互排列的部分的比例優(yōu)選為90質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為97質(zhì)量%以上,最優(yōu)選為l()()質(zhì)量%。另外,在上述式子(IV)中,作為形成A的不飽和化合物,最優(yōu)選乙烯,還可以為丙烯、丁烯、戊烯、環(huán)戊烯、己烯、環(huán)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飽和烴;丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸曱酯、醋酸乙烯酯、丙烯酰胺、曱基丙烯酸羥乙酯、十一碳烯酸、十一烯醇、6-氯己烯、N-乙烯基吡咯烷酮、磺?;⑺岬亩一?、苯乙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉、乙烯基吡咯烷酮以及氯乙烯等含有不飽和鍵的化合物等。并且,作為上述聚酮的聚合度,以下述式子(V)<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage13</formula>(V)(上述式子中,t以及T是純度為98。/o以上的六氟異丙醇以及溶解在該六氟異丙醇中的聚酮的稀釋溶液在25。C的粘度管的流過時(shí)間,c是上述稀釋溶液100mL中的溶質(zhì)的質(zhì)量(g))定義的極限粘度(ri)優(yōu)選在l20dL/g的范圍內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選在38dL/g的范圍內(nèi)。若極限粘度不足ldL/g,分子量過小,則很難獲得高強(qiáng)度的聚酮纖維簾線,而且在紡紗時(shí)、干燥時(shí)以及延伸時(shí)經(jīng)常發(fā)生細(xì)毛、斷線等的工序上的事故,另一方面,在極限粘度超過20dL/g時(shí),在聚合物的合成上會消耗時(shí)間以及成本,而且很難使聚合物均勻溶解,有時(shí)在紡紗性以及物性上產(chǎn)生不良影響。另外,PK纖維最好具有結(jié)晶度為509()。/c)、結(jié)晶取向比為95%以上的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。在結(jié)晶度不足50%的情況下,不僅纖維的結(jié)構(gòu)形成不充分、不能獲得充分的強(qiáng)度,而且加熱時(shí)的收縮特性、尺寸穩(wěn)定性也有可能不穩(wěn)定。因此,作為結(jié)晶度優(yōu)選5()~90%,更優(yōu)選為60~85%。作為上述聚酮的纖維化方法優(yōu)選下述方法(1)進(jìn)行未延伸紗的紡紗后,進(jìn)行多級熱延伸,在該多級熱延伸的最終延伸工序中以特定的溫度以及倍率延伸的方法、(2)進(jìn)行未延伸紗的紡紗后,進(jìn)行熱延伸,在對該熱延伸結(jié)束后的纖維施加較高的張力的狀態(tài)下急劇冷卻的方法。通過上述(l)或者上述(2)的方法進(jìn)行聚酮的纖維化,從而能夠獲得適于制作上述聚酮纖維簾線的期望的長絲。這里,作為上述聚酮的未延伸紗的紡紗方法,沒有特別的限制,可以釆用以往^^知的方法,具體而言,可以舉出采用日本特開平2—112413號、日本特開平4—228613號、日本特表平4—505344號所述的六氟異丙醇、間甲酚等的有才幾溶劑的濕式紡紗法,采用國際公開第99/18143號、國際公開第00/09611號、曰本特開2001—164422號、曰本特開2004—218189號、日本特開2004—285221號所述的鋅鹽、4丐鹽、硫氰酸鹽、鐵鹽等的水溶液的濕式紡紗法,在上述方法中,還優(yōu)選采用上述鹽的水溶液的濕式紡紗法。例如,在釆用有機(jī)溶劑的濕式紡紗法中,使聚酮聚合物以().2520質(zhì)量%的濃度溶解在六氟異丙醇、間曱酚等中,自紡紗噴嘴壓出而纖維化,接下來在曱苯、乙醇、異丙醇、正己烷、異辛烷、丙酮、甲乙酮等的非溶劑浴中除去溶劑、并洗滌而能夠獲得聚酮的未延伸紗。另一方面,在采用水溶液的濕式紡紗法中,例如,使聚酮聚合物以2~30質(zhì)量%的濃度溶解在鋅鹽、鈣鹽、硫氰酸鹽、鐵鹽等的水溶液中,在50130。C自紡紗噴嘴壓出到凝固浴而進(jìn)行凝膠紡紗,并進(jìn)一步脫鹽、干燥等而可以獲得聚酮的未延伸紗。這里,在使聚酮聚合物溶解的水溶液中優(yōu)選混合使用卣化鋅和卣化堿金屬鹽或者囟化堿土類金屬鹽,在凝固浴中可以采用水、金屬鹽的水溶液、丙酮、甲醇等有機(jī)溶劑等。另外,作為獲得的未延伸紗的延伸法,優(yōu)選將未延伸紗加熱到比該未延伸紗的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度還高的溫度來進(jìn)行拉伸的熱延伸法,并且,該未延伸紗的延伸優(yōu)選用上述(2)的方法單級進(jìn)行,也可以多級進(jìn)行。作為熱延伸的方法,沒有特別的限制,例如,可以采用使線在加熱輥、加熱板上移動的方法等。這里,熱延伸溫度優(yōu)選在110。C(聚酮的熔點(diǎn))的范圍內(nèi),總延伸倍率適合在10倍以上。在用上述(1)的方法進(jìn)行聚酮的纖維化的情況下,上述多級熱延伸的最終延伸工序的溫度優(yōu)選110。C(最終延伸工序的單級前的延伸工序的延伸溫度-3。C)的范圍,另外,多級熱延伸的最終延伸工序的延伸倍率優(yōu)選1.011.5倍的范圍。另一方面,在用上述(2)的方法進(jìn)行聚酮的纖維化的情況下,對熱延伸結(jié)束后的纖維施加的張力優(yōu)選在0.5~4cN/dtex的范圍,另外,急劇冷卻的冷卻速度優(yōu)選在30。C/秒以上,并且,急劇冷卻的冷卻結(jié)束溫度優(yōu)選在50°C以下。作為熱延伸的聚酮纖維的急劇冷卻方法,沒有特別的限制,可以采用以往^^知的方法,具體而言,優(yōu)選采用軋輥的冷卻方法。另外,這樣獲得的聚酮纖維彈性形變的殘余大,因此通常優(yōu)選實(shí)施緩和熱處理,并使纖維長度與熱延伸后的纖維長度相比短。這里,緩和熱處理溫度優(yōu)選在50100。C范圍,另外,緩和倍率優(yōu)選在0.9800.999倍的范圍。上述PK纖維簾線由將上述聚酮的纖絲多根加捻而形成的多纖絲捻搓的PK纖維構(gòu)成,例如,對由上述聚酮形成的纖絲束實(shí)行預(yù)捻,將2根或者3根預(yù)捻后的纖絲束合在一起,通過在相反方向上加捻,便能夠獲得捻線簾線。另外,為了最有效地活用PK纖維簾線的較高的熱收縮特性,加工時(shí)的處理溫度、使用時(shí)的成型品的溫度優(yōu)選是與表示最大熱收縮應(yīng)力的溫度(最大熱收縮溫度)相近的溫度。具體而言,根據(jù)需要進(jìn)行的粘接劑處理時(shí)的RFL處理溫度、或硫化溫度等的加工溫度為10025(TC,另外,輪胎材料因反復(fù)使用、或高速旋轉(zhuǎn)而發(fā)熱時(shí)的溫度也會達(dá)到10020(TC,因此,最大熱收縮溫度優(yōu)選在100250。C的范圍內(nèi),在150240。C的范圍內(nèi)更好。本發(fā)明的胎體簾布層由纖維簾線和貼膠用膠料構(gòu)成;上述纖維簾線由上述的聚酮纖維構(gòu)成;上述貼膠用膠料覆蓋該纖維簾線,貼膠用膠料只要能覆蓋PK纖維,可由種種的形狀構(gòu)成。有代表性的是覆膜,片材等。另外,貼膠用膠料作為胎體簾布層用可以適當(dāng)采用已知的橡膠組成物,并沒有特別的限制。本發(fā)明的PK纖維簾線采用橡膠組成物,按照浸泡、涂敷、粘合等公知的方法覆蓋,形成胎體簾布層,胎體簾布層可以具有種種的PK纖維簾線的形狀、配置、覆蓋形態(tài)等。實(shí)施例調(diào)制PK纖維的例子將利用常用方法調(diào)制的乙烯和一氧化碳完全相互共聚后的極限粘度為5.3的聚酮聚合物添加到含有氯化鋅65重量%/氯化鈉1()重量%的水溶液中,在8(TC攪拌溶解2小時(shí),得到聚合物濃度8重量%的粘稠物。將該粘稠物加熱到8(TC,用20(im燒結(jié)過濾器過濾后,自加溫到80°C的紡口直徑0.10mmcp、50孑L的紡口通過10mm的空隙后以吐出量2.5cc/分鐘的速度壓出到含有5重量%的氯化鋅的18。C的水中,并以速度3.2m/分鐘拉伸制成凝固線條。將持續(xù)凝固線條用濃度2重量%、溫度25°C的硫酸水溶液洗滌,并且用3(TC的水洗滌后,以速度3.2m/分鐘巻取凝固線。將IRGANOX1098(CibaSpecialtyChemicals公司生產(chǎn))、IRGANOX1076(CibaSpecialtyChemicals公司生產(chǎn))各0.05重量%(對聚酮聚合物)含浸在該凝固線后,將該凝固線在240。C烘干后,供給加工劑得到未延伸紗。加工劑采用以下組成。油酸月桂脂/雙氧乙基雙酚A/聚醚(環(huán)氧丙烷/環(huán)氧乙烷=35/65:分子量20000)/加成IO摩爾聚氧乙烯的油烯基醚/加成IO摩爾聚氧乙烯的蓖麻油醚/硬脂磺酸鈉/二辛基磷酸鈉=30/30/10/5/23/1/1(重量%比)將獲得的未延伸紗以240。C進(jìn)行第一級,接著以258。C進(jìn)行第二級,以268。C進(jìn)行第三級、以272。C進(jìn)行第四級延伸后,以20(TC接著對第5級進(jìn)行1.08倍(延伸張力1.8cN/dtex)的5級延伸,用巻取機(jī)巻取。自未延伸紗到5級延伸線為止的全延伸倍率是17.1倍。另外,該纖維原絲的強(qiáng)度是15.6cN/dtex,伸展度是4.2%,彈性模量是347cN/dtex,具有高物性。實(shí)施例1-1~1-5,比較例1-3,以往例l-l在下面的實(shí)施例以及比較例中,除了用上述制造例的PK纖維的熱處理?xiàng)l件之外,將簾線的加捻?xiàng)l件以及浸泡處理?xiàng)l件按照貫常方法適當(dāng)調(diào)整,從而獲得具有下述表l所示的簾線物性的PK纖維。利用貫常方法按照下述表l以及如下所示條件試制了如圖l所示的充氣輪胎(規(guī)格11R22.5)。對于獲得的各供試輪胎,按照下述評價(jià)方法進(jìn)行了評價(jià)。行駛耐久性用供試輪胎(內(nèi)壓700kPa)實(shí)施了老化耐久轉(zhuǎn)鼓(drum)試驗(yàn)。將用以往例1-1的輪胎發(fā)生故障時(shí)的行駛距離設(shè)為100,進(jìn)行指數(shù)表示。數(shù)值越大,表示行駛耐久性越優(yōu)良。將獲得結(jié)果表示在下述的表l中。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>根據(jù)如上述表l所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可確認(rèn)以下內(nèi)容。將由在15CTC具有3%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將2層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊2層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。實(shí)施例l-2將由在150°C具有1%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將2層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊2層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。實(shí)施例l-3將由在150°C具有7%的千熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將2層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊2層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。實(shí)施例l-4將由在150°C具有3%的千熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將3層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊3層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。實(shí)例1-5將由在15CTC具有3%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線相對于輪胎半徑方向IO。的角度應(yīng)用于胎體簾布層,將2層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊2層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。比較例1-1將由在15CTC具有3%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將l層胎體簾布層層疊形成胎體層。如上述這樣胎體簾布層為l層的結(jié)果是,在確保與以往例中鋼絲簾線同等胎體層的總強(qiáng)度時(shí),層內(nèi)簾線間隙會變狹窄,行駛耐久性降低。比較例l-2將由在150°C具有0%的干熱收縮率的芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將l層胎體簾布層層疊形成胎體層。如上述這樣胎體簾布層為l層的結(jié)果是,在確保與以往例中鋼絲簾線同等胎體層的總強(qiáng)度時(shí),層內(nèi)簾線間隙會變狹窄,行駛耐久性降低。比較例l-3將由在15CTC具有0%的干熱收縮率的芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將2層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣層疊2層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙,但是簾線不能吸收制造時(shí)的內(nèi)壓徑差,因此作用于簾線的應(yīng)變變得不均勻,結(jié)果行駛耐久性降低。以往例1-1在該以往例中,將鋼絲簾線應(yīng)用在胎體簾布層,將l層胎體簾布層層疊而形成胎體層。實(shí)施例2-1~2-4,比較例2-1,2-2,以往例2-1在下面的實(shí)施例以及比較例中,除了用上述制造例的PK纖維的熱處理?xiàng)l件之外,將簾線的捻搓條件以及浸泡處理?xiàng)l件按照貫常方法適當(dāng)調(diào)整,從而獲得具有下述表2所示的簾線物性的PK纖維。利用貫常方法按照下述表2以及如下所示條件試制了如圖2所示的充氣輪胎(規(guī)格33.0R51E類型)。對于獲得的各供試輪胎,按照下述評價(jià)方法進(jìn)行評價(jià)。簾線重量將以往例2-l的"重量"設(shè)為IOO,進(jìn)行指數(shù)表示,數(shù)值越小,表示越輕量。行駛耐久性使供試輪胎(內(nèi)壓700kPa)在試驗(yàn)速度8km/h、合計(jì)時(shí)間384小時(shí)中,將試驗(yàn)載荷以TRA規(guī)定的最大載荷(100%:60t)的150%進(jìn)4亍96小日于,以160%進(jìn)4亍96小時(shí),以170%進(jìn)4亍96小時(shí),以18()%進(jìn)行96小時(shí)這樣逐級變化地進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓行駛試驗(yàn),分別對輪胎測量了該輪胎的胎體層巻起端部分的簾線間的龜裂的長度。對于層疊胎體簾布層設(shè)定最大的值為"龜裂的長度"。將以往例2-l的"龜裂的長度"設(shè)為IOO,進(jìn)行指數(shù)表示。數(shù)值越小,表示行駛耐久性越優(yōu)良。將得到的結(jié)果表示于下述的表2。表中,在胎體層總強(qiáng)度是O的情況下,意思為實(shí)用上足夠耐久。在胎體簾布層中含有的簾線重量是O的情況下,意思為可謀求低燃料費(fèi)化和抑制運(yùn)輸費(fèi),并可實(shí)現(xiàn)充分的輕量化。在行駛耐久性是O的情況下,意思為實(shí)用上足夠耐久。表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>根據(jù)上述表2所示的試驗(yàn)結(jié)果可確認(rèn)下面內(nèi)容。實(shí)施例2-1將由在150°C具有3%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將4層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊4層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。實(shí)施例2-2將由在150°C具有1%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將4層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊4層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。實(shí)施例2-3將由在150°C具有7%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將4層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣地層疊4層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求簾線重量的減低與行駛耐久性的并存。實(shí)施例2-4將2層內(nèi)層胎體簾布層和2層外層胎體簾布層層疊而形成胎體層;上述2層內(nèi)層胎體簾布層將由在15(TC具有10。/。的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層;上述2層外層胎體簾布層將由在150°C具有5%的干熱收縮率的聚酮纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層。通過這樣層疊4層在內(nèi)層和外層具有不同干熱收縮率的胎體簾布層,也能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙和胎體層的總強(qiáng)度,從而能夠謀求減低簾線重量、與行駛耐久性的并存。比較例2-1將由在ir)(rc具有0%的干熱收縮率的芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將4層胎體簾布層層疊形成胎體層。通過這樣層疊4層胎體簾布層,能夠確保與以往例中鋼絲簾線同等的層內(nèi)簾線間隙,但是簾線不能吸收制造時(shí)的內(nèi)壓徑差,因此作用于簾線的應(yīng)變變得不均勻,結(jié)果行駛耐久性降低。比較例2-2將由在150°C具有0%的干熱收縮率的芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成的簾線應(yīng)用于胎體簾布層,將4層胎體簾布層層疊形成胎體層。如上述這樣層胎體簾布層為4層的結(jié)果是,在確保與以往例中鋼絲簾線同等胎體層的總強(qiáng)度時(shí),層內(nèi)簾線間隙會變狹窄,行駛耐久性降低。以4主例2-1在該以往例中,將鋼絲簾線應(yīng)用在胎體簾布層,層疊l層胎體簾布層而形成胎體層。權(quán)利要求1.一種充氣輪胎,該充氣輪胎包括胎體層和帶束層;上述胎體層由在一對胎圈芯間呈環(huán)狀延伸的至少2層胎體簾布層構(gòu)成;上述帶束層配置在該胎體層的胎冠部徑向外側(cè),由至少1層帶束簾布層構(gòu)成;上述胎體簾布層中至少1層由有機(jī)纖維簾線、和覆蓋該有機(jī)纖維簾線而形成的貼膠用膠料構(gòu)成,其特征在于,上述有機(jī)纖維簾線由聚酮纖維簾線構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的充氣輪胎,其特征在于,上述胎體簾布層的簾線在上述各胎圈芯間相對于輪胎徑向在士45。的范圍內(nèi)延伸,并且上述有機(jī)纖維由在150。C時(shí)的千熱收縮率是17%的聚酮纖維簾線構(gòu)成,作為重載荷用輪胎使用。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣輪胎,其特征在于,上述聚酮纖維原絲的抗拉強(qiáng)度在10cN/dtex以上。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的充氣輪胎,其特征在于,上述聚酮纖維原絲的抗拉彈性模量在200cN/dtex以上。5.根據(jù)權(quán)利要求24中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎,其特征在于,上述聚酮纖維簾線在15CTC時(shí)的干熱收縮率是24%。6.根據(jù)權(quán)利要求25中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎,其特征在于,上述胎體簾布層為23層。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的充氣輪胎,其特征在于,上述有機(jī)纖維簾線由在15CTC的干熱收縮率為1~10%的聚酮纖維簾線構(gòu)成,作為越野用輪胎使用。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的充氣輪胎,其特征在于,上述聚酮纖維原絲的抗拉強(qiáng)度在10cN/dtex以上。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的充氣輪胎,其特征在于,上述聚酮纖維原絲的抗拉彈性模量在200cN/dtex以上。10.根據(jù)權(quán)利要求79中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎,其特征在于,上述聚酮纖維簾線在150°C時(shí)的干熱收縮率為4~7%。11.根據(jù)權(quán)利要求710中任意一項(xiàng)所述的充氣輪胎,其特征在于,上述胎體簾布層為35層。全文摘要本發(fā)明提供充氣輪胎。其中,重載荷用充氣輪胎的胎體層表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度、剛性,保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并能夠?qū)崿F(xiàn)超過以往的輕量化。另外,越野用充氣輪胎的胎體層表現(xiàn)出足夠的強(qiáng)度、剛性,保持與現(xiàn)行同等的行駛耐久性,并能夠?qū)崿F(xiàn)超過以往的輕量化。本發(fā)明的充氣輪胎包括胎體層和帶束層;上述胎體層由至少2層胎體簾布層(3)構(gòu)成;上述帶束層由至少1層的帶束簾布層構(gòu)成,胎體簾布層(3)中至少1層由有機(jī)纖維簾線和覆蓋該有機(jī)纖維簾線的貼膠用膠料構(gòu)成。有機(jī)纖維簾線由聚酮纖維簾線構(gòu)成。文檔編號D02G3/02GK101346245SQ200680049279公開日2009年1月14日申請日期2006年12月21日優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日發(fā)明者隨行裕吾申請人:株式會社普利司通