[发明专利]乘用车用充气子午线轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种乘用车用充气子午线轮胎，更特别地涉及一种通过使用具有优异的力学特性和高的热收缩特性的有机纤维来提高高速耐久性和操纵稳定性的乘用车用充气子午线轮胎。

背景技术

在传统的充气轮胎的胎体中，通常使用如人造纤维、尼龙、聚酯等有机纤维帘线作为增强帘线。然而，由于这些有机纤维帘线初始抗拉伸性低，所以当在轮胎胎体中使用这些帘线时，担心由于轮胎使用过程中的拉伸导致帘线变形。因此，该轮胎存在使运行性能劣化的可能性，并且存在难以在如超高速运行等更严格的条件下使用的问题。

作为初始抗拉伸性高的帘线，已知一种由聚酮纤维制成的帘线。当该帘线被应用到轮胎的胎体时，非常均衡地提高了重负荷下的耐久性和操纵稳定性(参见JP-A-2000-190705和JP-A-2002-307908)。此外，最近开始开发具有高的热收缩应力的聚酮纤维(参见HP-A-2004-218189)。

此外，考虑到加捻结构，开始改进有机纤维帘线。用于增强轮胎中的如胎体等橡胶构件的有机纤维帘线典型地由通过初捻纤维原纱(fiber raw yarn)以形成初捻的纱并进一步复捻多根初捻的纱而获得的双股加捻的纱构成。目前，通常采用使初捻的初捻数等于复捻的复捻数的平衡加捻。

为了增强橡胶构件，需要有机纤维帘线具有高刚性。相反，在采用通用的平衡加捻的有机纤维帘线中，可以通过减少加捻数来提高帘线的刚性，但是，减少加捻数使帘线的抗疲劳性劣化，因此，存在帘线的耐久性劣化的问题。

另一方面，采用以下方法：使用具有高强度的芳族聚酰胺纤维作为帘线中的具有大的初始抗拉伸性的原纱，并且通过改变初捻和复捻之间的平衡来改进作为芳族聚酰胺纤维的缺点的差的抗压缩疲劳性。然而，即使在用该方法制造的帘线中，仍然存在提高抗疲劳性的空间(参见JP-U-63-19581)。

现在，需求更高性能的轮胎，并且对具有更加优异的高速耐久性和操纵稳定性的轮胎的开发的需要也增大。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种抑制在高速运行过程中由于温度的升高导致的轮胎的突出和软化现象以提高高速运行时的操纵稳定性的乘用车用子午线轮胎。

为了实现上述目的，本发明人已经进行了各种研究，并且发现：可以通过在乘用车用子午线轮胎的胎体中使用具有高温时高的热收缩应力以及初捻系数和复捻系数的特定范围的聚酮纤维帘线来解决上述问题。基于该知识已经完成了本发明。

也就是说，本发明提供：

(1)一种乘用车用充气子午线轮胎，其包括一对胎圈部和胎体，该胎体由在分别被埋入胎圈部中的一对胎圈芯之间螺旋状延伸并且包含有机纤维帘线的至少一个胎体帘布层组成，其特征在于，构成胎体帘布层的有机纤维帘线是满足下式(I)的聚酮纤维帘线：

σ≥-0.01E+1.2和σ≥0.02(I)

[其中，σ是177℃时的热收缩应力(cN/dtex)；E是25℃时、在49N的负荷下的弹性模量(cN/dtex)]，聚酮纤维帘线具有通过下式(II)定义的0.35～0.70的初捻系数N₁和通过下式(III)定义的0.50～0.95的复捻系数N₂：

N₁＝n₁×(0.125×D₁/ρ)^1/2×10^-3    (II)

N₂＝n₂×(0.125×D₂/ρ)^1/2×10^-3    (III)

[在式(II)和(III)中，n₁是初捻数(次数/10cm)，n₂是复捻数(次数/10cm)，D₁是初捻的纱的dtex，D₂是总dtex，ρ是聚酮帘线的比重(g/cm³)]；

(2)根据条款(1)所述的充气子午线轮胎，其特征在于，构成胎体帘布层的聚酮纤维帘线具有在100℃时不高于0.07cN/dtex的热收缩应力和在130℃时不低于0.40cN/dtex的热收缩应力；

(3)根据条款(1)或(2)所述的充气子午线轮胎，其特征在于，构成胎体帘布层的聚酮纤维帘线基本上具有通过下列通式(IV)表示的重复单位：