DE112021002326T5 - Luftreifen - Google Patents

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Abstract

Bereitgestellt wird ein Luftreifen, der Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und geringen Rollwiderstand in einer hoch kompatiblen Weise bereitstellen kann. Bei einem Luftreifen, in den eine Verstärkungsschicht, die einen Cordfaden einschließt, eingebettet ist, verwendet ein Beschichtungskautschuk, der den in der Verstärkungsschicht enthaltenen Cordfaden bedeckt, eine Kautschukzusammensetzung, in der 30 Massenteile bis 60 Massenteile Ruß mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA von 100 m2/g oder mehr und 0 Massenteile oder mehr und 10 Massenteile oder weniger Aromaöl optional beigemischt sind, pro 100 Massenteile eines Kautschukbestandteils, der 70 Massen-% bis 100 Massen-% eines Naturkautschuks enthält, und in dem eine Bruchfestigkeit TB (Einheit: MPa) bei 100 °C und eine Spannung M100 (Einheit: MPa) bei 100% Dehnung bei 100°C eine Beziehung TB2/M100 ≥ 50,0 erfüllen.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen, der eine Verstärkungsschicht einschließt, die einen Cordfaden einschließt.
  • Stand der Technik
  • In den letzten Jahren sind die Leistungsanforderungen an Reifen gestiegen, und es wird zum Beispiel erwartet, dass sie nicht nur Lenkstabilität bei Fahrten mit hohen Geschwindigkeiten und eine Leistung mit geringem Rollwiderstand sondern auch eine Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit in einer hoch kompatiblen Weise bereitstellen. Somit wurde untersucht, wie ein hoher Härtegrad und eine niedrige Wärmebildung des Kautschuks (der Kautschukzusammensetzung), der jeden Abschnitt des Reifens bildet, erreicht werden kann und wie die verschiedenen, vorstehend beschriebenen Leistungen des Reifens in einer kompatiblen Weise bereitgestellt werden können.
  • Im Stand der Technik werden Abschnitte (wie Laufflächenabschnitt, Seitenwandabschnitt, Wulstabschnitt), bei denen eine große Menge an Kautschuk verwendet wird, als Abschnitte betrachtet, die einen derart hohen Härtegrad und eine niedrige Wärmebildung erreichen sollen. Um die Leistung eines Reifens weiter zu verbessern, wurde außerdem erwogen, den hohen Härtegrad und die niedrige Wärmebildung, die vorstehend beschrieben wurden, für einen Beschichtungskautschuk, der einen Cordfaden abdeckt, in Abschnitten zu erzielen, in denen nur eine geringe Menge an Kautschuk verwendet wird, z. B. in Verstärkungsschichten, die einen Cordfaden einschließen (wie einer Karkassenschicht, einer Gürtelschicht und einer Gürtelverstärkungsschicht) (siehe z. B. Patentdokument 1). Ein solcher Beschichtungskautschuk erfordert nicht nur einen hohen Härtegrad und eine niedrige Wärmebildung, sondern außerdem eine hervorragende Haftung am Cordfaden und lässt somit Raum für weitere Verbesserungen. Die Bereitstellung dieser Leistungen in einer ausgewogenen und kompatiblen Weise und das Aufzeigen einer exzellenten Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, eines geringen Rollwiderstandes und einer Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit werden dann auch erwartet.
  • Literaturliste
  • Patentliteratur
  • Patentdokument 1: JP 2017-031381 A
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftreifen bereitzustellen, der gute Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und geringen Rollwiderstand in einer hoch kompatiblen Weise bereitstellen kann.
  • Lösung des Problems
  • Ein Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Lösen der oben beschriebenen Aufgabe schließt einen Laufflächenabschnitt, der sich in einer Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine ringförmige Form aufweist, ein Paar von Seitenwandabschnitten, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind, ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils auf einer in einer Reifenradialrichtung inneren Seite des Paars von Seitenwandabschnitten angeordnet sind, und eine Verstärkungsschicht ein, die einen Cordfaden enthält, der in mindestens einem aus dem Laufflächenabschnitt, den Seitenwandabschnitten und den Wulstabschnitten ausgewählten Abschnitt eingebettet ist. Bei dem Luftreifen wird ein in der Verstärkungsschicht eingeschlossener Beschichtungskautschuk, der den Cordfaden bedeckt, aus einer Kautschukzusammensetzung hergestellt, in der 30 Massenteile bis 60 Massenteile Ruß mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA von 100 m2/g oder mehr beigemischt sind und 0 Massenteile oder mehr und 10 Massenteile oder weniger Aromaöl optional beigemischt sind, und zwar pro 100 Massenteile eines Kautschukbestandteils, der enthält: 70 Massen-% bis 100 Massen-% eines Naturkautschuks, und in dem eine Bruchfestigkeit TB (Einheit: MPa) bei 100 °C und eine Spannung M100 (Einheit: MPa) bei 100% Dehnung bei 100°C eine Beziehung TB2/M100 ≥ 50,0 erfüllen.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Beschichtungskautschuk aus der Kautschukzusammensetzung hergestellt, welche die vorstehend beschriebene Mischung einschließt, wodurch die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und der geringe Rollwiderstand verbessert werden können. Insbesondere ist eine große Menge an Naturkautschuk in den Kautschukbestandteil eingeschlossen, eine geeignete Menge an Ruß mit einer großen spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA und einer ausgezeichneten Verstärkungseigenschaft wird beigemischt, und die Beimischungsmenge des Aromaöls wird niedrig gehalten, wodurch die Bereitstellung dieser Leistungen in einer hoch kompatiblen Weise ermöglicht wird. Außerdem erfüllt die den Beschichtungskautschuk bildende Kautschukzusammensetzung die vorstehend beschriebene Beziehung der physikalischen Eigenschaften, und somit kann sie eine ausgezeichnete Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit aufweisen. Durch das Zusammenwirken können die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und der geringe Rollwiderstand in einer hoch kompatiblen Weise bereitgestellt werden.
  • Es ist zu beachten, dass in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die „spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche (N2SA)“ ein gemäß JIS 6217-2 gemessener Wert ist. „Bruchfestigkeit TB bei 100°C“ ist ein Wert (Einheit: MPa), der unter der Bedingung einer Temperatur von 100°C gemäß JIS K6251 gemessen wird. „Zugspannung M100 bei 100% Dehnung bei 100°C“ ist ein Wert, der unter der Bedingung einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Minute und einer Temperatur von 100°C unter Verwendung eines Prüfstabs Nr. 3 gemäß JIS K6251 gemessen wird.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht der Cordfaden vorzugsweise aus einer organischen Faser. Dadurch wird die Haftung zwischen dem Cordfaden und dem Beschichtungskautschuk verbessert, was vorteilhafterweise die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit erhöht.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Produkt A = D × E aus der regelmäßigen Feinheit D pro Cordfaden (Einheit: dtex/Cordfaden) und einer Cordfadenzahl E pro 50 mm (Einheit: Cordfadenzahl/50 mm) des Cordfadens in einer Richtung orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung des Cordfadens vorzugsweise im Bereich von 1,0 × 105 dtex/50 mm bis 3,0 × 105 dtex/50 mm. Durch die Verwendung eines solchen Cordfadens wird erwartet, dass die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und der geringe Rollwiderstand aufgrund der Cordfadeneigenschaften verbessert werden, wodurch diese Leistungen vorteilhafterweise in ausgewogener Weise verbessert werden.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Cordfaden vorzugsweise eine Dehnung unter einer Last von 1,5 cN/dtex von 5,0 % bis 8,0 % und eine Reißdehnung von 20 % oder mehr auf. Durch die Verwendung eines solchen Cordfadens kann aufgrund der Cordfadeneigenschaften der Effekt einer weiteren Verbesserung der Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, der Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und des geringen Rollwiderstandes erwartet werden, wodurch diese Leistungen vorteilhafterweise in ausgewogener Weise verbessert werden. Es ist zu beachten, dass sich „die Reißdehnung“ und „die Dehnung unter einer Last von 1,5 cN/dtex“ auf ein Dehnungsverhältnis (%) eines Probencordfadens bezieht, der unter den Bedingungen eines Abstands zwischen den Griffen von 250 mm und einer Zuggeschwindigkeit von 300 ±20 mm/min gemäß JIS-L1017 „Testverfahren für Chemiefaser-Reifencordfäden“ gemessen wird. „Die Reißdehnung“ ist ein Wert, der gemessen wird, wenn ein Cordfaden reißt, und „die Dehnung unter einer Last von 1,5 cN/dtex“ ist ein Wert, der gemessen wird, wenn eine Last von 1,5 cN/dtex angelegt wird.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die vorstehend beschriebene Verstärkungsschicht vorzugsweise eine Karkassenschicht. Die Übernahme des vorstehend beschriebenen Beschichtungskautschuks in die Karkassenschicht, die unter den Reifenbestandteilen die Trägerstruktur des Reifens bildet, kann die Wirkung des vorstehend beschriebenen Beschichtungskautschuks effektiver entfalten und vorteilhafterweise die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und den geringen Rollwiderstand in ausgewogener Weise verbessern.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Meridianquerschnittsansicht, die einen Luftreifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Konfigurationen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Wie in 1 veranschaulicht, schließt ein Luftreifen einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Laufflächenabschnitt 1, ein Paar von Seitenwandabschnitten 2, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts 1 angeordnet sind, und ein Paar Wulstabschnitte 3, die jeweils auf der in Reifenradialrichtung inneren Seite des Paares von Seitenwandabschnitten 2 angeordnet sind, ein. Es ist zu beachten, dass „CL“ in 1 einen Reifenäquator bezeichnet. Obwohl in 1, die eine Meridianquerschnittsansicht ist, nicht veranschaulicht, erstrecken sich der Laufflächenabschnitt 1, die Seitenwandabschnitte 2 und die Wulstabschnitte 3 jeweils in Reifenumfangsrichtung, so dass sie eine Ringform bilden. Dadurch wird eine ringförmige Grundstruktur des Luftreifens gebildet. Obwohl die Beschreibung unter Verwendung von 1 im Wesentlichen auf dem veranschaulichten Meridianquerschnitt basiert, erstrecken sich alle Reifenbestandteile jeweils in Reifenumfangsrichtung und bilden die Ringform.
  • Zwischen dem Paar aus rechtem und linkem Wulstabschnitt 3 ist eine Karkassenschicht 4 mit einer Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden (nachfolgend als Karkassencordfäden bezeichnet) angebracht, die sich in Reifenradialrichtung erstrecken. Ein Wulstkern 5 ist in jedem der Wulstabschnitte eingebettet, und ein Wulstfüller 6 mit einer ungefähr dreieckigen Querschnittsform ist an einem Außenumfang des Wulstkerns 5 angeordnet. Die Karkassenschicht 4 ist um den Wulstkern 5 von einer Innenseite zu einer Außenseite in Reifenbreitenrichtung zurückgefaltet. Dementsprechend sind der Wulstkern 5 und der Wulstfüller 6 von einem Körperabschnitt (einem Abschnitt, der sich von dem Laufflächenabschnitt 1 durch jeden der Seitenwandabschnitte 2 zu jedem der Wulstabschnitte 3 erstreckt) und einem zurückgefalteten Abschnitt (einem Abschnitt, der um den Wulstkern 5 jedes Wulstabschnitts 3 zurückgefaltet ist, so dass er sich zu jedem Seitenwandabschnitt 2 erstreckt) der Karkassenschicht 4 umhüllt.
  • Eine Mehrzahl von Gürtelschichten 7 (in dem veranschaulichten Beispiel zwei Schichten) sind auf einer Außenumfangsseite der Karkassenschicht 4 im Laufflächenabschnitt 1 eingebettet. Jede der Gürtelschichten 7 schließt eine Mehrzahl von verstärkenden Cordfäden (nachfolgend als Gürtelcordfäden bezeichnet) ein, die in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung geneigt sind, wobei sich die Gürtelcordfäden der Schichten gegenseitig schneiden. In den Gürtelschichten 7 ist ein Neigungswinkel des Gürtelcordfadens in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung in einem Bereich von zum Beispiel 10° bis 40° eingestellt. Als Gürtelcordfäden werden zum Beispiel Stahlcordfäden verwendet.
  • Zum Verbessern der Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit ist auf einer Außenumfangsseite der Gürtelschichten 7 ferner eine Gürtelverstärkungsschicht 8 bereitgestellt. Die Gürtelverstärkungsschicht 8 schließt einen verstärkenden Cordfaden (nachfolgend als Deckcordfaden bezeichnet) ein, der in Reifenumfangsrichtung ausgerichtet ist. In der Gürtelverstärkungsschicht 8 ist der Winkel des Deckcordfadens in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung zum Beispiel auf 0° bis 5° eingestellt. Als Gürtelverstärkungsschicht 8 können eine vollständige Deckschicht 8a, die den gesamten Bereich der Gürtelschichten 7 in Breitenrichtung bedeckt, ein Paar Randdeckschichten 8b, die beide Endabschnitte der Gürtelschicht 7 in Reifenbreitenrichtung lokal bedecken, oder eine Kombination davon bereitgestellt werden (in dem veranschaulichten Beispiel werden sowohl die vollständige Deckschicht 8a als auch die Randdeckschichten 8b bereitgestellt). Die Gürtelverstärkungsschicht 8 kann zum Beispiel durch spiralförmiges Wickeln eines Streifenmaterials, das aus mindestens einem einzelnen Deckcordfaden hergestellt ist, der mit Beschichtungskautschuk angeordnet und bedeckt ist, in Reifenumfangsrichtung gebildet werden.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft einen Kautschuk, der einen Cordfaden (Beschichtungskautschuk) in einer Verstärkungsschicht bedeckt, die einen Cordfaden (einen Karkassencordfaden, einen Gürtelcordfaden oder einen Deckcordfaden) einschließt, wie die vorstehend beschriebene Karkassenschicht 4, die Gürtelschicht 7 oder die Gürtelverstärkungsschicht 8. Somit ist die Grundstruktur des Reifens nicht auf die vorstehend beschriebenen beschränkt, mit Ausnahme der Merkmale in Bezug auf den Cordfaden und den Beschichtungskautschuk, die nachfolgend beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass die folgende Beschreibung eine Verstärkungsschicht, die einen Cordfaden einschließt, kollektiv als „Cordfadenverstärkungsschicht“ bezeichnen kann. In dem vorstehend beschriebenen Reifen entsprechen die Karkassenschicht 4, die Gürtelschicht 7 und die Gürtelverstärkungsschicht 8 der Cordfadenverstärkungsschicht, aber in dem Fall eines Reifens, der eine andere der Cordfadenverstärkungsschicht entsprechende Schicht als diese Schichten (eine andere Cordfadenverstärkungsschicht) bereitstellt, kann die unten beschriebene Konfiguration auch auf die andere Cordfadenverstärkungsschicht angewendet werden.
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise auf eine Schicht der Cordfadenverstärkungsschichten angewendet, in der ein Cordfaden aus einer organischen Faser hergestellt ist. Mit anderen Worten ist der Cordfaden, auf den eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird, vorzugsweise ein Cordfaden aus organischen Fasern, in dem Filamentbündel aus organischen Fasern miteinander verschlungen sind. Das heißt, dass der nachstehend beschriebene Beschichtungskautschuk eine ausgesprochen hervorragende Haftung am Cordfaden aus organischen Fasern aufweist und dass durch die Anwendung auf die Cordfadenverstärkungsschicht aus einer organischen Faser die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit wirksam verbessert werden kann. In dem veranschaulichten Beispiel sind, wie vorstehend beschrieben, die Cordfäden der Karkassenschicht 4 und der Gürtelverstärkungsschicht 8 aus organischen Fasern hergestellt, und somit wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorzugsweise auf diese Schichten angewendet. Hiervon kann eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise für die Karkassenschicht 4 verwendet werden.
  • Wenn der Cordfaden aus einer organischen Faser hergestellt ist, liegt in der Cordfadenverstärkungsschicht das Produkt A = D × E aus der regelmäßigen Feinheit D pro Cordfaden (Einheit: dtex/Cordfaden) und der Cordfadenanzahl E pro 50 mm (Einheit: Cordfadenanzahl/50 mm) des Cordfadens in einer Richtung orthogonal zur Erstreckungsrichtung des Cordfadens vorzugsweise im Bereich von 1,0 × 105 dtex/50 mm bis 3,0 × 105 dtex/50 mm. Insbesondere, wenn die Cordfadenverstärkungsschicht die Karkassenschicht 4 ist, liegt das vorstehend beschriebene Produkt A vorzugsweise im Bereich von 1,8 × 105 dtex/50 mm bis 2,7 × 105 dtex/50 mm. Außerdem liegt das vorstehend beschriebene Produkt A, wenn die Cordfadenverstärkungsschicht die Gürtelverstärkungsschicht 8 ist, mehr bevorzugt im Bereich von 1,2 × 105 dtex/50 mm bis 2,2 × 105 dtex/50 mm. Eine solche Einstellung kann den Effekt der Verbesserung der Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, der Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und des geringen Rollwiderstandes aufgrund der Cordfadeneigenschaften effektiver entfalten, wodurch diese Leistungen vorteilhafterweise in ausgewogener Weise verbessert werden. Wenn das vorstehend beschriebene Produkt A 1,0 × 105 dtex/50 mm oder weniger beträgt, kann die Härte der Cordfadenverstärkungsschicht nicht in ausreichendem Maße erreicht werden, sodass die gewünschte Wirkung nicht erzielt wird. Wenn zum Beispiel die Cordfadenverstärkungsschicht die Karkassenschicht 4 ist, nimmt die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität ab. Wenn das vorstehend beschriebene Produkt A 3,0 × 105 dtex/50 mm überschreitet, erreicht die Cordfadenverstärkungsschicht eine zu große Härte, sodass der gewünschte Effekt nicht mehr erzielt wird. Wenn zum Beispiel die Cordfadenverstärkungsschicht die Karkassenschicht 4 ist, nimmt die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit ab.
  • Wenn der Cordfaden aus einer organischen Faser hergestellt ist, beträgt die Reißdehnung des Cordfadens vorzugsweise 20 % oder mehr, mehr bevorzugt 24 % bis 28 %. Das Einstellen des Bereichs der Reißdehnung kann auf diese Weise die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität und die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit in einer kompatiblen Weise bereitstellen. Insbesondere kann, wenn die Cordfadenverstärkungsschicht die Karkassenschicht 4 ist, die Stoßberstfestigkeit verbessert werden. Das heißt, die Stoßberstfestigkeit kann zum Beispiel durch einen Kolbenenergietest bestimmt werden (einen Test, um eine Versagensenergie zum Zeitpunkt des Reifenbruchs zu messen, indem ein Kolben mit einer vorgegebenen Größe gegen den zentralen Abschnitt der Lauffläche gedrückt wird), wobei eine Verwendung des Cordfadens mit der oben beschriebenen Reißdehnung eine Verformung während des Tests (beim Drücken durch den Kolben) ermöglicht, und somit können im Kolbenenergietest günstige Ergebnisse erzielt werden. Mit anderen Worten kann bei Anwendung während der Fahrt die Versagensbeständigkeit (die der vorstehend beschriebenen Versagensenergie entspricht) des Laufflächenabschnitts 1 gegen ein Einbringen eines Vorsprungs verbessert werden, und die Stoßberstfestigkeit des Luftreifens kann verbessert werden.
  • Wenn der Cordfaden aus einer organischen Faser besteht, beträgt die Dehnung des Cordfadens bei einer Last von 1,5 cN/dtex vorzugsweise 5,0 % bis 8,0 % und mehr bevorzugt 6,0 % bis 7,0 %. Das Einstellen der physikalischen Eigenschaften des Cordfadens auf diese Weise reduziert die Steifigkeit der Cordfadenverstärkungsschicht, in welcher der Cordfaden verwendet wird, in moderatem Maße und ermöglicht somit eine zufriedenstellende Lenkstabilität. Wenn die Cordfadenverstärkungsschicht beispielsweise die Karkassenschicht 4 ist, ist die Steifigkeit im Laufflächenabschnitt 1 (insbesondere in einem Bereich, der sich mit den Gürtelschichten 7 überlappt) mäßig niedrig. Dies kann eine ausreichende Bodenkontaktfläche gewährleisten, was eine zufriedenstellende Lenkstabilität ermöglicht. Wenn die Dehnung des Cordfadens unter der Last von 1,5 cN/dtex weniger als 5,0 % beträgt, erhöht sich die Steifigkeit der Cordfadenverstärkungsschicht, und die gewünschte Wirkung kann nicht ausreichend erzielt werden. Wenn beispielsweise die Cordfadenverstärkungsschicht die Karkassenschicht 4 ist, wird die Druckverformung der abgestimmten Endabschnitte der Karkassenschicht 4 unmittelbar unter einem Bodenkontaktbereich erhöht, und der Cordfaden kann reißen (d. h. die Beständigkeit kann beeinträchtigt werden). Wenn die Dehnung des Cordfadens unter der Last von 1,5 cN/dtex 8,5 % übersteigt, kann die Steifigkeit der Cordfadenverstärkungsschicht nicht ausreichend gewährleistet werden, und die gewünschte Wirkung kann nicht ausreichend erzielt werden. Wenn beispielsweise die Cordfadenverstärkungsschicht die Karkassenschicht 4 ist, kann die vorstehend beschriebene Wirkung, die Bodenkontaktfläche zu gewährleisten, nicht in ausreichendem Maße erzielt werden, wodurch die Wirkung zur Verbesserung der Lenkstabilität eingeschränkt wird.
  • Wenn der Cordfaden aus einer organischen Faser besteht, liegt außerdem die Wärmeschrumpfrate des Cordfadens vorzugsweise im Bereich von 0,5% bis 2,5 %, mehr bevorzugt von 1,0 % und 2,0 %. Es ist zu beachten, dass „Wärmeschrumpfrate“ eine Trockenwärmeschrumpfrate (%) von Probencordfäden ist, die gemäß JIS L1017 „Testverfahren für Chemiefaser-Reifencordfäden“ mit einer Probenlänge von 500 mm und bei 30-minütigem Erwärmen auf 150°C gemessen wird. Durch Verwendung von Cordfäden mit einer solchen Wärmeschrumpfrate kann die Verringerung der Beständigkeit oder die Verschlechterung der Gleichförmigkeit aufgrund des Auftretens von Knickbildungen (Verdrehen, Falten, Knittern und Zusammenfallen und dergleichen) in den organischen Fasercordfäden während der Vulkanisierung unterdrückt werden. Wenn die Wärmeschrumpfrate des Cordfadens weniger als 0,5 % beträgt, kommt es während der Vulkanisierung tendenziell zu Knickbildungen, weshalb es schwierig ist, die Beständigkeit zu bewahren. Wenn die Wärmeschrumpfrate des Cordfadens 2,5 % übersteigt, kann sich die Gleichförmigkeit verschlechtern.
  • Außerdem liegt, wenn der Cordfaden aus einer organischen Faser hergestellt ist, ein Verdrillungskoeffizient K des Cordfadens, der durch die nachstehend beschriebene Formel (1) dargestellt wird, vorzugsweise im Bereich von 2000 bis 2500, und mehr bevorzugt im Bereich von 2100 bis 2400. Es ist zu beachten, dass der Verdrillungskoeffizient K ein Wert des Cordfadens nach einer Tauchbehandlung ist. Mit einem Cordfaden mit einem solchen Verdrillungskoeffizient K werden gute Cordfaden-Ermüdungseigenschaften erreicht und es kann eine hervorragende Beständigkeit sichergestellt werden. Wenn der Verdrillungskoeffizient K des Cordfadens kleiner als 2000 ist, verschlechtern sich die Cordfaden-Ermüdungseigenschaften, weshalb es schwierig ist, die Beständigkeit zu gewährleisten. Wenn der Verdrillungskoeffizient K des Cordfadens 2500 übersteigt, verschlechtert sich die Produktivität des Cordfadens. K = T × D 1 / 2
    Figure DE112021002326T5_0001
    (wobei T eine Verdrillungszahl (Anzahl/10 cm) des Cordfadens ist und D eine Gesamtfeinheit (dtex) des Cordfadens ist)
  • Die Art der organischen Fasern, die den vorstehend beschriebenen Cordfaden aus organischen Fasern bilden, ist nicht beschränkt. Zum Beispiel können Polyesterfasern, Nylonfasern oder Fasern aus aromatischem Polyamid (Aramidfasern) verwendet werden, und insbesondere können in geeigneter Weise Polyesterfasern verwendet werden. Außerdem schließen Beispiele der Polyesterfasern Polyethylenterephthalatfasern (PET-Fasern), Polyethylennaphthalatfasern (PEN-Fasern), Polybutylenterephthalatfasern (PBT) und Polybutylennaphthalatfasern (PBN) ein, wobei PET-Fasern besonders geeignet sind. Unabhängig davon, welche Faser verwendet wird, sorgen die physikalischen Eigenschaften der Faser vorteilhaft in einer ausgewogenen und hoch kompatiblen Weise für die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und die Lenkstabilität. Insbesondere bei PET-Fasern können die Kosten des Luftreifens reduziert werden, da die PET-Fasern kostengünstig sind. Außerdem kann die Verarbeitbarkeit bei der Herstellung der Cordfäden erhöht werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, wird der Cordfaden, der die Cordfadenverstärkungsschicht bildet, von dem Beschichtungskautschuk bedeckt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der Kautschukbestandteil der Kautschukzusammensetzung, die den Beschichtungskautschuk bildet (im nachfolgend als Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezeichnet), notwendigerweise Naturkautschuk. Insbesondere enthält der Naturkautschuk 70 Massen-% bis 100 Massen-% in dem Kautschukbestandteil, und vorzugsweise enthält er 75 Massen-% bis 90 Massen-%. Mit einer ausreichenden Menge an Kautschuk erhält man auf diese Weise die gewünschten physikalischen Eigenschaften des Kautschuks. Insbesondere kann durch Kombinieren einer ausreichenden Menge an Naturkautschuk und spezifischem Ruß, wie er nachstehend beschrieben wird, die Schälfestigkeit zwischen Cordfaden und Kautschuk sowie die Reifenbeständigkeit verbessert werden. Wenn die Mischmenge des Naturkautschuks außerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, kann die gewünschte Wirkung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht in ausreichendem Maße erzielt werden.
  • In der Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann neben dem Naturkautschuk auch ein anderer synthetischer Kautschuk (nachfolgend als anderer Kautschuk bezeichnet), zum Beispiel Dienkautschuk, als Kautschukbestandteil beigemischt werden. Als anderer Kautschuk kann ein Kautschuk verwendet werden, der im Allgemeinen in einer Kautschukzusammensetzung für einen Reifen verwendet wird, wie Polybutadien-Kautschuk, Isopren-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk. Hiervon kann Styrol-Butadien-Kautschuk in geeigneter Weise verwendet werden. Die Mischmenge (Massen-%) dieser anderen Dienkautschuke in dem Kautschukbestandteil, der die vorstehend beschriebene Restmenge des Naturkautschuks darstellt, reicht von 30 Massen-% bis 0 Massen-%, vorzugsweise von 25 Massen-% bis 10 Massen-%. Der andere Dienkautschuk kann allein oder als frei gewählte Mischung verwendet werden.
  • In der Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind 30 Massenteile bis 60 Massenteile, vorzugsweise 35 Massenteile bis 55 Massenteile, Ruß beigemischt, und zwar pro 100 Massenteile des vorstehend beschriebenen Kautschukbestandteils. Die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA des in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Rußes beträgt 100 m2/g oder mehr und mehr bevorzugt von 100 m2/g bis 130 m2/g. Durch geeignetes Beimischen von Ruß, der eine große spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA und hervorragende Verstärkungseigenschaften aufweist, können Härte und Abnutzungswiderstand verbessert werden. Wenn die Mischmenge an Ruß weniger als 30 Massenteile beträgt, können die mechanischen Eigenschaften der Kautschukzusammensetzung nicht ausreichend gewährleistet werden, und die grundlegenden Reifenleistungen (zum Beispiel Härte und Abnutzungswiderstand) können sich verringern. Wenn die Mischmenge an Ruß 60 Massenteile übersteigt, verschlechtert sich die Wärmebildung, und es ist schwierig, den geringen Rollwiderstand ausreichend zu gewährleisten. Wenn die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA weniger als 100 m2/g beträgt, kann die verstärkende Wirkung des Rußes nicht in ausreichendem Maße erhalten werden, und es ist schwierig, die gewünschte Reifenleistung zu gewährleisten.
  • Die Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch andere anorganische Füllstoffe als den Ruß einschließen. Beispiele für andere anorganische Füllstoffe schließen Siliziumdioxid, Ton, Talkum, Calciumcarbonat, Glimmer und Aluminiumhydroxid ein.
  • In der Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann optional Aromaöl beigemischt werden. Wenn das Aromaöl beigemischt wird, beträgt die Mischmenge 10 Massenteile oder weniger und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,0 Massenteilen bis 5,0 Massenteilen pro 100 Massenteile des vorstehend beschriebenen Kautschukbestandteils. Mit anderen Worten wird in der Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Mischmenge des Aromaöls auf 10 Massenteile oder weniger reguliert. Durch Reduzierung der Mischmenge des Aromaöls oder durch Mischung ohne Aromaöl kann eine Wärmebildung zufriedenstellend aufrechterhalten werden, die schlechter werden kann, wenn der vorstehend beschriebene Ruß mit hoher Verstärkungseigenschaft beigemischt wird, und das Gleichgewicht zwischen der Härte und der Wärmebildung des Kautschuks kann verbessert werden. Wenn die Mischmenge des Aromaöls 10 Massenteile übersteigt, ist es schwierig, die Härte und Wärmebildung des Kautschuks in ausgewogener und kompatibler Weise bereitzustellen.
  • In der Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können auch andere als die vorgenannten Kompoundierungsmittel hinzugefügt werden. Beispiele für andere Kompoundierungsmittel schließen verschiedene Kompoundierungsmittel ein, die im Allgemeinen in Kautschukzusammensetzungen für einen Reifen verwendet werden, wie Vulkanisierungs- oder Vernetzungsmittel, Vulkanisierungsbeschleuniger, Alterungsverzögerer, flüssige Polymere, Duroplastharze und Thermoplastharze. Diese Kompoundierungsmittel können üblichen, nach dem Stand der Technik verwendeten Mengen beigemischt werden, sofern die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird. Ferner kann als Kneter eine übliche Gummiknetmaschine, wie ein Banbury-Mischer, ein Kneter oder ein Walzwerk verwendet werden.
  • Die Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der vorstehend beschriebenen Mischung kann die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und den geringen Rollwiderstand verbessern. Insbesondere ist, wie vorstehend beschrieben, eine große Menge an Naturkautschuk in den Kautschukbestandteil eingeschlossen, und eine geeignete Menge an Ruß mit einer großen spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA und einer ausgezeichneten Verstärkungseigenschaft wird beigemischt, und die Mischmenge des Aromaöls wird niedrig gehalten, wodurch die Bereitstellung dieser Leistungen in einer hoch kompatiblen Weise ermöglicht wird. Daher können bei Verwendung in Kombination mit dem Beschichtungskautschuk, der den Cordfaden bedeckt, wie vorstehend beschrieben, diese Leistungen effektiv entfaltet werden.
  • Die Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die oben beschriebene Mischung auf, und auch eine Bruchfestigkeit TB (Einheit: MPa) bei 100 °C und eine Spannung M100 (Einheit: MPa) bei 100 % Dehnung bei 100 °C erfüllen das Verhältnis TB2/M100 ≥ 50,0 und erfüllen vorzugsweise die Beziehung 75 ≤ TB2/M100 ≤ 125. Da die Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derartige physikalische Eigenschaften aufweist, kann eine noch hervorragendere Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit erzielt werden. Wenn TB2/M100 außerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs liegt, ist das Gleichgewicht zwischen der Bruchfestigkeit TB und der Spannung M100 bei 100 % Dehnung schlecht, und somit wird die Wirkung der Verbesserung der Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit nicht ausreichend erzielt.
  • In der Kautschukzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wenn TB2/M100 den vorstehend beschriebenen Bereich erfüllt, der Bereich von sowohl der Bruchfestigkeit TB als auch der Spannung M100 bei 100 % Dehnung nicht besonders begrenzt, aber die Bruchfestigkeit TB bei 100 °C kann beispielsweise auf 13,5 MPa bis 17,5 MPa eingestellt werden und die Spannung M100 bei 100 % Dehnung bei 100 °C kann beispielsweise auf 1,0 MPa bis 3,5 MPa eingestellt werden. Es ist zu beachten, dass diese Bruchfestigkeit TB und die Spannung M100 bei 100 % Dehnung nicht nur durch die vorstehend beschriebene Mischung eingestellt werden, sondern dass es sich dabei um physikalische Eigenschaften handelt, die auch durch zum Beispiel Knetbedingungen und Knetverfahren angepasst werden können.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, doch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt.
  • Beispiel
  • Es wurden Luftreifen der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 und der Beispiele 1 bis 8 mit einer Reifengröße 195/65R15 und einem Grundaufbau hergestellt, der in 1 veranschaulicht ist. Bei den Luftreifen wurden die Mischung und die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungskautschuks, der den die Karkassenschicht bildenden Cordfaden bedeckt (TB2/M100, berechnet aus der Bruchfestigkeit TB bei 100 °C und der Zugspannung M100 bei 100 % Dehnung bei 100 °C), wie in Tabelle 1 eingestellt, und für den die Karkassenschicht bildenden Cordfaden wurden der Typ der organischen Faser, aus welcher der Cordfaden besteht, und das Produkt A (= D × E), berechnet aus der regelmäßigen Feinheit D pro Cordfaden (Einheit: dtex/Cordfaden) und der Cordfadenanzahl E pro 50 mm (Einheit: Cordfadenanzahl/50 mm) in einer zur Erstreckungsrichtung des Cordfadens orthogonalen Richtung, wie in Tabelle 1 eingestellt.
  • „Bruchfestigkeit TB bei 100°C“ wurde unter der Bedingung einer Temperatur von 100 °C gemäß JIS K6251 in Tabelle 1 gemessen. „Zugspannung M100 bei 100% Dehnung bei 100°C“ wurde bei einer Zuggeschwindigkeit von 500 mm/Minute und einer Temperatur von 100 °C unter Verwendung eines Prüfstabs Nr. 3 gemäß JIS K6251 gemessen.
  • Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und geringer Rollwiderstand wurden für diese Testreifen gemäß dem folgenden Bewertungsverfahren bewertet und die Ergebnisse sind auch in Tabelle 1 gezeigt. Außerdem wurden für den Beschichtungskautschuk Härte und tan δ bei 60°C (nachfolgend als tan δ (60°C) bezeichnet) gemäß diesem Verfahren in dem Zustand bewertet, in dem sich der Kautschuk vor der Verwendung im Reifen befand, und die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
  • Härte des Beschichtungskautschuks
  • Für den in jedem Testreifen verwendeten Beschichtungskautschuk wurde die Gummihärte unter Verwendung eines Typ-A-Durometers bei einer Temperatur von 20 °C gemäß dem in JIS K6253 festgelegten Durometer-Härtetest gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Messwert des Vergleichsbeispiels 1 der Indexwert 100 zugewiesen ist. Größere Indexwerte geben eine größere Härte an.
  • Beschichtungskautschuk tan δ (60 °C)
  • Für den Beschichtungskautschuk, der für jeden Testreifen verwendet wurde, wurde tan δ bei 60 °C bei einer Temperatur von 60 °C, einer Frequenz von 20 Hz, einer anfänglichen Verzerrung von 10 % und einer dynamischen Dehnung von ±2 % unter Verwendung eines viskoelastischen Spektrometers, das bei Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd. erhältlich ist, gemessen. Die Bewertungsergebnisse werden mit den Werten des Vergleichsbeispiels 1 als Index von 100 unter Verwendung von Kehrwerten von Messwerten ausgedrückt. Größere Indexwerte geben kleinere tan δ (60 °C) und eine geringere Wärmebildung an.
  • Hochgeschwindigkeitslenkstabilität
  • Jeder der Testreifen wurde auf ein Rad mit einer Felgengröße von 15 × 6J aufgezogen, auf einen Luftdruck von 210 kPa aufgepumpt und auf ein Testfahrzeug mit einem Hubraum von 1500 ccm montiert, und die sensorischen Bewertungen der Hochgeschwindigkeitslenkstabilität wurden unter der Bedingung bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h auf einer Teststrecke mit trockenen Straßenoberflächen von einem Testfahrer durchgeführt, wobei zwei Insassen im Fahrzeug mitfuhren. Die Bewertungsergebnisse sind als Indexwerte ausgedrückt, wobei die Werte des Vergleichsbeispiels 1 als Indexwert von 100 ausgedrückt ist. Größere Indexwerte geben eine höhere Hochgeschwindigkeitslenkstabilität an.
  • Beständigkeit bei hoher Geschwindigkeit
  • Jeder der Testreifen wurde auf ein Rad mit einer Felgengröße von 15 × 6J aufgezogen, auf einen Luftdruck von 260 kPa aufgepumpt und auf einer Trommeltestmaschine (Trommeldurchmesser 1707 mm) montiert. Die Umgebungstemperatur wurde auf 38 ± 3°C geregelt, die Geschwindigkeit wurde von 120 km/h in Schritten von 10 km/h alle 30 Minuten erhöht, und die Fahrstrecke bis zum Auftreten eines Reifenschadens wurde gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden als Indexwerte ausgedrückt, wobei dem Messwert des Vergleichsbeispiels 1 der Indexwert 100 zugewiesen ist. Größere Indexwerte zeigen eine längere Fahrstrecke bis zum Auftreten eines Defekts in dem Reifen und eine bessere Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit an.
  • Geringer Rollwiderstand
  • Jeder Testreifen wurde auf ein Rad mit einer Felgengröße von 15 × 6J aufgezogen und auf einen Luftdruck von 210 kPa aufgepumpt, dann wurde jeder auf einer Trommelprüfmaschine für Innenräume (Trommeldurchmesser 1707 mm) gemäß JIS D 4230 montiert, und der Widerstand (Rollwiderstand) wurde unter einer Prüflast von 4,82 kN bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h gemessen. Die Bewertungsergebnisse wurden in Tabelle 1 ausgedrückt, wobei der Wert des Vergleichsbeispiels 1 als Index von 100 unter Verwendung von Kehrwerten von Messwerten ausgedrückt wurde. Größere Indexwerte zeigen einen geringeren Rollwiderstand und einen besseren geringen Rollwiderstand an.
    [Tabelle 1] Tabelle 1-I
    Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4 Beispiel 1
    Mischung aus Beschichtungskautschuk Massenteile Naturkautschuk 40 75 75 75 75
    Massenteile Styrol-Butadien-Kautschuk 60 25 25 25 25
    Massenteile CB1 50
    Massenteile CB2 35 35 35 35
    Massenteile Aromaöl 5 5 15 5 5
    Massenteile Zinkoxid 3 3 3 3 3
    Massenteile Stearinsäure 1 1 1 1 1
    Massenteile Schwefel 3 3 3 5 3
    Massenteile Vulkanisierungsbeschleuniger 1 1 1 2 1
    Physikalische Eigenschaften des Beschichtungskautschuks TB2/M 100 35,0 45,0 65,0 40,0 70,0
    Corde Art der organischen Faser PET PET PET PET PET
    Produkt A dtex/50 mm 2,0 × 105 2,0 × 105 2,0 × 105 2,0 × 105 2,0 × 105
    Bewertung von Beschichtungskautschuk Indexwert Härte 100 85 85 110 110
    Indexwert tan δ (60°C) 100 115 95 110 105
    Reifenbewertung Indexwert Hochgeschwindigkeitslenkstabilität 100 90 90 110 105
    Indexwert Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit 100 105 115 80 110
    Indexwert Rollwiderstand 100 110 90 105 105
    Tabelle 1-II
    Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 8
    Mischung aus Beschichtungskautschuk Massenteile Naturkautschuk 75 75 100 75 75 75 75
    Massenteile Styrol-Butadien-Kautschuk 25 25 0 25 25 25 25
    Massenteile CB1
    Massenteile CB2 30 60 35 35 35 35 35
    Massenteile Aromaöl 5 5 5 0 10 5 5
    Massenteile Zinkoxid 3 3 3 3 3 3 3
    Massenteile Stearinsäure 1 1 1 1 1 1 1
    Massenteile Schwefel 3 3 3 3 3 3 3
    Massenteile Vulkanisierungsbeschleuniger 1 1 1 1 1 1 1
    Physikalische Eigenschaften des Beschichtungskautschuks TB2/M 100 70,0 60,0 85,0 60,0 75,0 70,0 70,0
    Corde Art der organischen Faser PET PET PET PET PET PET PET
    Produkt A dtex/50 mm 2,0 × 105 2,0 × 105 2,0 × 105 2,0 × 105 2,0 × 105 3,0 × 105 1,0 × 105
    Bewertung von Beschichtungskautschuk Indexwert Härte 105 110 110 115 105 110 110
    Indexwert tan δ (60°C) 110 100 110 110 100 105 105
    Reifenbewertung Indexwert Hochgeschwindigkeitslenkstabilität 105 110 105 110 105 110 100
    Indexwert Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit 115 105 120 110 110 105 115
    Indexwert Rollwiderstand 105 100 105 105 100 100 105
  • Wie in Tabelle 1 angegebene verwendete Arten von Rohmaterialien sind nachstehend beschrieben.
    • • NR: Naturkautschuk, SIR20, erhältlich bei PT. NUSIRA
    • • SBK: Styrol-Butadien-Kautschuk, Nipol 1502, erhältlich bei Zeon Corporation
    • • CB 1: Ruß, Niteron #GN, erhältlich bei NIPPON STEEL Carbon Co., Ltd. (spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA: 30 m2/g)
    • • CB 2: Ruß, Niteron #300 IH, erhältlich bei NIPPON STEEL Carbon Co., Ltd. (spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA: 120 m2/g)
    • • Aromaöl (Diana Process NH-60, erhältlich bei Idemitu Kosan, Co., Ltd.)
    • • Zinkoxid: Zinkoxid III, erhältlich von Seido Chemical Industry Co., Ltd.
    • • Stearinsäure: Stearic acid YR, erhältlich bei NOF CORPORATION
    • • Schwefel: Ölbehandelter Schwefel, erhältlich bei Hosoi Chemical Industry Co., Ltd.
    • • Vulkanisierungsbeschleuniger: Santocure CBS, erhältlich bei FLEXSYS
  • Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, verbessern die Reifen der Beispiele 1 bis 8 die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität, die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit und den geringen Rollwiderstand im Gegensatz zum Vergleichsbeispiel 1, und diese Leistungen werden in ausgewogener und kompatibler Weise bereitgestellt. Außerdem sind die physikalischen Eigenschaften des Beschichtungskautschuks selbst in Bezug auf Härte und tanδ (60°C) im Gegensatz zum Vergleichsbeispiel 1 verbessert. Andererseits ist in Vergleichsbeispiel 2 die spezifische Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA des Rußes klein, und somit wird die Härte des Beschichtungskautschuks nicht ausreichend erhalten, und die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität nimmt ab. In Vergleichsbeispiel 3 ist die Mischmenge des Aromaöls groß, und somit werden Härte und tanδ (60°C) des Beschichtungskautschuks nicht ausreichend erhalten, und die Hochgeschwindigkeitslenkstabilität und der geringe Rollwiderstand nehmen ab. In Vergleichsbeispiel 4 ist die Verbindung aus Beschichtungskautschuk geeignet, aber TB2 /M100 ist klein, und somit nimmt die Hochgeschwindigkeitsbeständigkeit ab.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Laufflächenabschnitt
    2
    Seitenwandabschnitt
    3
    Wulstabschnitt
    4
    Karkassenschicht
    5
    Wulstkern
    6
    Wulstfüller
    7
    Gürtelschicht
    8
    Gürtelverstärkungsschicht
    CL
    Reifenäquator
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017031381 A [0004]

Claims (5)

  1. Luftreifen, umfassend: einen Laufflächenabschnitt, der sich in einer Reifenumfangsrichtung erstreckt und eine Ringform aufweist; ein Paar Seitenwandabschnitte, die auf beiden Seiten des Laufflächenabschnitts angeordnet sind; und ein Paar Wulstabschnitte, die jeweils auf einer in Reifenradialrichtung inneren Seite des Paares Seitenwandabschnitte angeordnet sind; und eine Verstärkungsschicht, die einen Cordfaden einschließt, der in mindestens einen aus dem Laufflächenabschnitt, den Seitenwandabschnitten und den Wulstabschnitten ausgewählten Abschnitt eingebettet ist; einen in der Verstärkungsschicht eingeschlossenen Beschichtungskautschuk, der den Cordfaden bedeckt, der aus einer Kautschukzusammensetzung hergestellt ist, in der 30 Massenteile bis 60 Massenteile Ruß mit einer spezifischen Stickstoffadsorptionsoberfläche N2SA von 100 m2/g oder mehr beigemischt sind und 0 Massenteile oder mehr und 10 Massenteile oder weniger Aromaöl optional beigemischt sind, pro 100 Massenteile eines Kautschukbestandteils, der 70 Massen-% bis 100 Massen-% eines Naturkautschuks enthält, und in dem eine Bruchfestigkeit TB (Einheit: MPa) bei 100 °C und eine Spannung M100 (Einheit: MPa) bei 100% Dehnung bei 100°C eine Beziehung TB2/M100 ≥ 50,0 erfüllen.
  2. Luftreifen gemäß Anspruch 1, wobei der Cordfaden aus einer organischen Faser hergestellt ist.
  3. Luftreifen gemäß Anspruch 2, wobei ein Produkt A = D × E aus einer regelmäßigen Feinheit D pro Cordfaden (Einheit: dtex/Cordfaden) und einer Cordfadenanzahl E pro 50 mm (Einheit: Cordfadenanzahl/50 mm) des Cordfadens in einer Richtung orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung des Cordfadens im Bereich von 1,0 × 105 dtex/50 mm bis 3,0 × 105 dtex/50 mm liegt.
  4. Luftreifen gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei der Cordfaden unter einer Last von 1,5 cN/dtex eine Dehnung von 5,0 % bis 8,0 % und eine Reißdehnung von 20 % oder mehr aufweist.
  5. Luftreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verstärkungsschicht eine Karkassenschicht ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112021002744B4 (de) 2020-07-17 2024-02-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. L u f t r e i f e n

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017031381A (ja) 2015-08-06 2017-02-09 横浜ゴム株式会社 繊維被覆用ゴム組成物

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH068366B2 (ja) * 1987-04-23 1994-02-02 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物
US6401780B1 (en) * 1997-10-30 2002-06-11 The Goodyear Tire & Rubber Company Tires having improved high speed properties
JP3652116B2 (ja) * 1998-05-28 2005-05-25 横浜ゴム株式会社 空気入りラジアルタイヤ
JP2001049044A (ja) 1999-08-04 2001-02-20 Yokohama Rubber Co Ltd:The ゴム組成物
JP2006265311A (ja) 2005-03-22 2006-10-05 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2010285547A (ja) 2009-06-11 2010-12-24 Sumitomo Rubber Ind Ltd ブレーカートッピング又はベーストレッド用ゴム組成物並びに空気入りタイヤ
JP5395882B2 (ja) 2011-12-01 2014-01-22 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP6215547B2 (ja) 2013-03-22 2017-10-18 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
JP6297900B2 (ja) 2014-04-18 2018-03-20 横浜ゴム株式会社 タイヤ金属コード被覆用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ
CA3043163A1 (en) 2016-11-10 2018-05-17 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Stabilizer ply as an impact break deflector in tires
JP7222273B2 (ja) 2019-03-05 2023-02-15 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP7103318B2 (ja) 2019-08-08 2022-07-20 横浜ゴム株式会社 空気入りタイヤ
CN114450335A (zh) 2019-09-30 2022-05-06 株式会社普利司通 橡胶组合物、橡胶-金属复合体、轮胎、输送带、软管、和履带

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017031381A (ja) 2015-08-06 2017-02-09 横浜ゴム株式会社 繊維被覆用ゴム組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112021002744B4 (de) 2020-07-17 2024-02-08 The Yokohama Rubber Co., Ltd. L u f t r e i f e n

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