JP2000007832A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
路面での制動性能及び走行安定性、並びに、低燃費化を
発揮できる低RR(転動抵抗)性を高度に両立させた空
気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 ゴム成分が、少なくともポリブタジエン
ゴムとスチレンブタジエンゴムとをブレンドした特定物
性のブレンドゴムからなるものであり、該ゴム成分10
0重量部に対して、カーボンブラック(C/B)10重
量部以下と、シリカ(S)60重量部以上とが含有さ
れ、かつ、この重量比率がS/(S+C/B)〕≧85
%となるゴム組成物であり、下記条件(I)の特性を備
えた上記ゴム組成物をタイヤトレッドゴムに用いたこと
を特徴とする空気入りタイヤ。 条件(I):前記ゴム組成物が下記〜の特性値を有
すること。 600≦ −20℃E′ ≦700 0.40≦ 0℃tanδ ≦0.50 0.15≦60℃tanδ≦0.20
Description
関し、更に詳しくは、氷雪上路面での制動性能及び走行
安定性(以下、「SNOW性」という)、湿潤路面での
制動性能及び走行安定性(以下、「WET性」とい
う)、並びに、低燃費化を発揮できる低RR(転動抵
抗)性を高度に両立させた空気入りタイヤに関する。
に、トレッドゴムに高スチレン含量のスチレンブタジエ
ンゴム及びシリカを配合したゴム組成物を使用したもの
が知られており、また、低RR性を高めるために、低ス
チレン含量のポリブタジエンゴム(SBR)、ポリブタ
ジエンゴム(BR)、天然ゴム(NR)及びカーボンブ
ラック等の充填材を特定量配合したゴム組成物を使用し
たものが知られており、更に、SNOW性を高めるため
に、BR、充填材量を特定量配合したゴム組成物を使用
したものが知られている。
性/WET性/低RR性のすべてを両立することは難し
かった。すなわち、これらの諸性質は、相反するもので
あり、例えば、タイヤのWET性を高めると、低RR性
が達成できず、また、低RR性を高めると、SNOW性
又はWET性が低下するという課題があるのが現状であ
る。
従来の課題に鑑み、これを解消しようとするものであ
り、高度のオールシーズン性の両立化、すなわち、SN
OW性/WET性/低RR性を高度に両立化させた空気
入りタイヤを提供することにある。
課題について、鋭意検討した結果、ゴムのミクロ構造を
特定化したゴム成分を使用すると共に、充填材として配
合するシリカ、カーボンブラックの重量比率を特定した
ゴム組成物を使用し、かつ、該ゴム組成物の特性値を特
定したものをタイヤトレッドゴムに用いることにより、
上記目的の空気入りタイヤを得ることに成功し、本発明
を完成するに至ったのである。
ム成分が、少なくともポリブタジエンゴムとスチレンブ
タジエンゴムとのブレンドゴムであって、上記ポリブタ
ジエンゴムは92%以上のシス−1,4−ポリブタジエ
ンゴムを30重量部以上含有すると共に、上記スチレン
ブタジエンゴムはビニル含量が30〜50重量%である
中ビニル含量のスチレンブタジエンゴムを60重量部以
上含有するものであり、かつ、上記ブレンドゴムは、ス
チレン部分が20〜30重量部であり、ブタジエン部分
のビニル結合含量が20〜30重量%、トランス結合含
量が20重量%以上、シス結合含量が40〜60重量%
とからなるものであり、該ゴム成分100重量部に対し
て、カーボンブラック10重量部以下と、シリカ60重
量部以上とが含有され、かつ、シリカ(S)とシリカ
(S)及びカーボンブラック(C/B)との重量比率
〔S/(S+C/B)〕がS/(S+C/B)〕≧85
%とからなるゴム組成物であり、下記条件(I)の特性
を備えた上記ゴム組成物をタイヤトレッドゴムに用いた
ことを特徴とする空気入りタイヤ。 条件(I) 前記ゴム組成物が下記〜の特性を備えること。 600≦ −20℃E′ ≦700 0.40≦ 0℃tanδ ≦0.50 0.15≦60℃tanδ≦0.20
いて詳しく説明する。本発明の空気入りタイヤのトレッ
ドゴムに使用するカーボンブラックは、特に限定される
ものではなく、例えば、窒素吸着比表面積(N2SA)
が80〜140m2/g、ジブチルフタレート吸油量1
00〜130cm3/100gを有するカーボンブラッ
クが挙げられ、具体的には、シースト7Hが挙げられ
る。カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分100
重量部に対して、10重量部以下、好ましくは、8〜1
0重量部である。カーボンブラックの含有量が10重量
部を越えると、低RR性を達成することができず、好ま
しくない。
ゴムに使用するシリカは、特に限定されるものではな
く、例えば、ニプシルAQ、ウルトラジルVN−3が挙
げられる。シリカの含有量は、上記ゴム成分100重量
部に対して、60重量部以上、好ましくは、65〜75
重量部である。シリカの含有量が60重量部未満である
と、WET性又はSNOW性を達成することができず、
好ましくない。更に、本発明では、上記シリカ(S)と
シリカ(S)及びカーボンブラック(C/B)との重量
比率〔S/(S+C/B)〕がS/(S+C/B)≧8
5%となることが必要である。この重量比率の範囲とす
ることにより、高度にWET性及び低RR性を両立させ
ることができる。上記重量比率S/(S+C/B)<8
5%であると、WET性及び低RR性を両立させること
ができないこととなり、好ましくない。
使用するゴム成分は、少なくともポリブタジエンゴムと
スチレンブタジエンゴムとのブレンドゴムであって、上
記ポリブタジエンゴムは92%以上のシス−1,4−ポ
リブタジエンゴムを30重量部以上含有し、かつ、上記
スチレンブタジエンゴムはビニル含量が30〜50重量
%である中ビニル含量のスチレンブタジエンゴムを60
重量部以上含有するものであり、上記ブレンドゴムは、
スチレン部分が20〜30重量部であり、ブタジエン部
分のビニル結合含量が20〜30重量%、トランス結合
含量が20重量%以上、シス結合含量が40〜60重量
%とからなるものであることが必要である。
リブタジエンゴムが92%以上のシス−1,4−ポリブ
タジエンゴム(以下、「ハイシスBR」という)を全ゴ
ム成分100重量に対して30重量部以上含有せしめた
のは、WET/RRに加えて、更にSNOW性を両立化
させるためである。上記範囲外、すなわち、92%未満
のシス−1,4−ポリブタジエンゴムである場合、また
は、含有量が30重量部未満の場合は、SNOW性を両
立化させることができないこととなる。また、ハイシス
BRとブレンドするスチレンブタジエンゴムとしては、
溶液重合SBRであり、かつ、ハイシスBRと相溶化さ
せずに半相溶化させ、SNOW性をより発揮させるべ
く、ビニル含量を適正化したものが使用される。すなわ
ち、ビニル含量が30〜50重量%である中ビニル含量
のスチレンブタジエンゴムを全ゴム成分100重量に対
して60重量部以上含有するものであることが必要であ
る。
ンゴムとスチレンブタジエンゴムからなるブレンドゴム
は、スチレン部分が20〜30重量部であり、ブタジエ
ン部分のビニル結合含量が20〜30重量%、トランス
結合含量が20重量%以上、シス結合含量が40〜60
重量%とからなるものであることが必要である。上記ス
チレン部分の含有量、ブタジエン部分のビニル結合含
量、トランス結合含量及びシス結合含量が上記範囲外と
なるときは、SNOW性/WET性/低RR性を高度に
両立化させることができない空気入りタイヤとなる。
外のゴム成分は、特に限定されるものではなく、例え
ば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレン
ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリルブタジ
エンゴム、天然ゴム等が挙げられる。これらの他のゴム
成分は、1種又は2種以上混合して使用できるものであ
る。
リカとゴム成分との結合力を強め、耐摩耗性を更に向上
させることができるシランカップリング剤を使用するこ
とが望ましく、該シランカップリング剤の含有量は、シ
リカの量に対して、8〜15重量%、好ましくは、10
〜12重量%であることが望ましい。本発明において使
用できるシランカップリング剤は、特に限定されるもの
はなく、例えば、ビス(3−トリエトキシシリルプロピ
ル)ポリスルフィド、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
メチルジエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロ
ピル−N,N−ジメチルカルバモイルテトラスルフィ
ド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリル
テトラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルメ
タクリレートモノスルフィド、等が挙げられる。
損なわない範囲内において、通常ゴム工業で使用される
老化防止剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助
剤等のゴム用薬品類を適宜含有することができる。
ム成分、シリカ及びカーボンブラック等を夫々特定量配
合したものからなるゴム組成物をタイヤトレッドゴムに
用いるものであるが、該ゴム組成物は下記条件(I)の
〜の特性を備えたものである。 条件(I) 600≦ −20℃E′ ≦700 0.40≦ 0℃tanδ ≦0.50 0.15≦60℃tanδ≦0.20 上記の−20℃E′は、−20℃における動的弾性率
E′(MPa)であり、JIS K6301に基づくも
のである。−20℃E′を600≦−20℃E′≦70
0となるゴム組成物とすることにより、目的のSNOW
性とWET性を達成することができる。700を越える
と、SNOW性が低下し、600未満であると、WET
性が低下する。上記及びの0℃tanδ、60℃t
anδは、0℃、60℃の温度における損失正接(損失
係数)であり、JIS K6301に基づくものであ
る。0℃tanδを0.40≦ 0℃tanδ ≦0.5
0となるゴム組成物とすることにより、目的のWET性
及びSNOW性とRRを達成することができる。0℃t
anδが0.40未満であると、SNOW性が低下し、
0.50を越えると、SNOW性とRRが低下する。ま
た、60℃tanδを0.15≦60℃tanδ≦0.
20となるゴム組成物とすることにより、低燃費性に有
効となり、目的の低RR性とWET性を達成することが
できる。60℃tanδが0.20を越えると、RRが
悪化するが、0.15未満であると、WET性が低下す
る。上記〜の−20℃E′、0℃tanδ及び60
℃tanδの特性範囲外となるゴム組成物であると、目
的のSNOW性/WET性/低RR性を高度に両立化さ
せることができない空気入りタイヤとなり、好ましくな
い。
ム成分、シリカ及びカーボンブラック等を夫々特定量配
合したものからなる上記条件(I)の〜の特性を備
えるゴム組成物をタイヤトレッドゴムに用いることによ
り、SNOW性/WET性/低RR性を高度に両立化さ
せることができる(これらの点は後述する実施例等で詳
しく説明する)。
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
1に示す配合組成によりバンバリーミキサを使用して混
練し各々ゴム組成物を得た。ブレンドゴムのブタジエン
部分のビニル結合含量、トランス結合含量、シス結合含
量は、配合ゴムのシクロ構造の相加平均より算出した。
測定方法により−20℃E´、0℃tanδ、60℃t
anδを評価した。また、上記で得られた各々のゴム組
成物をタイヤトレッドゴムに用いた空気入りタイヤ(試
作タイヤ:サイズ195/65SR)を作製して、下記
測定方法によりWET操縦安定性、SNOW性及びRR
C性を評価した。これらの結果を下記表1に示す。
1に準拠して評価した。岩本製作所社製粘弾性スペクト
ロマーターを使用して、試料(厚さ2mm、幅4.7m
m、長さ20mm)を初期歪10.0%、動歪1%、周
波数50Hzにて測定した。 (0℃tanδ、60℃tanδの評価)JIS K6
301に準拠して評価した。東洋精機社製粘弾性スペク
トロマーターを使用して、試料(厚さ2mm、幅4.7
mm、長さ20mm)を歪10%、周波数50Hzにて
測定した。
WET路にて実車走行を行い、駆動性、制動性、ハンド
ル応答性、操縦時のコントロール性を総合評価し、操縦
安定性の評価を行って指数表示した。WET操縦安定性
は、6以上であることが必要である。 (SNOW性の評価)テストコ−ス雪上路にて実車走行
を行い、駆動性、制動性の評価を行って指数表示した。
SNOW性は、6以上であることが必要である。 (RRCの評価)新作新品タイヤを使用し、外径170
7.8mm、幅が350mmのスチール平滑面を有する
回転ドラムを使用し、JATMA80%荷重の作用下で
180km/h速度からの惰行性をもって測定し評価し
た。
とおりである。 *1:ブタジエン部のビニル含量39重量%のスチレン
ブタジエンゴム *2:ブタジエン部のビニル含量57重量%のスチレン
ブタジエンゴム *3:ブタジエン部のビニル含量19重量%のスチレン
ブタジエンゴム *4:ブタジエン部のビニル含量19重量%のスチレン
ブタジエンゴム *5:97%のシス−1,4−ポリブタジエンゴム *6:カーボンブラック(N2SA:126m2/g,DB
P125cm3/100g) *7:シリカ、(N2SA:150〜250m2/g) *8:シランカップリング剤:Si69 *9:N-(1,3-ジメチル−ブチル)-N’-フェニル-P
-フェニレンジアミン *10:ジフェニルグアニジン *11:N-tーブチル-2-ベンゾチアジルスルフェンア
ミド
らかなように、WET操縦安定性、SNOW性及びRR
C性の全てを満足するものは、本発明範囲となる実施例
1〜3であり、本発明の範囲外となる比較例1〜6で
は、WET操縦安定性、SNOW性及びRRC性の何れ
か2つを満足できても、全てを満足できるものではない
ことが判明した。
及び走行安定性、湿潤路面での制動性能及び走行安定
性、並びに、低燃費化を発揮できる低RR(転動抵抗)
性を高度に両立させた空気入りタイヤが提供される。
Claims (1)
- 【請求項1】 ゴム成分が、少なくともポリブタジエン
ゴムとスチレンブタジエンゴムとのブレンドゴムであっ
て、上記ポリブタジエンゴムは92%以上のシス−1,
4−ポリブタジエンゴムを30重量部以上含有すると共
に、上記スチレンブタジエンゴムはビニル含量が30〜
50重量%である中ビニル含量のスチレンブタジエンゴ
ムを60重量部以上含有するものであり、かつ、上記ブ
レンドゴムは、スチレン部分が20〜30重量部であ
り、ブタジエン部分のビニル結合含量が20〜30重量
%、トランス結合含量が20重量%以上、シス結合含量
が40〜60重量%とからなるものであり、 該ゴム成分100重量部に対して、カーボンブラック1
0重量部以下と、シリカ60重量部以上とが含有され、
かつ、シリカ(S)とシリカ(S)及びカーボンブラッ
ク(C/B)との重量比率〔S/(S+C/B)〕がS
/(S+C/B)〕≧85%とからなるゴム組成物であ
り、 下記条件(I)の特性を備えた上記ゴム組成物をタイヤ
トレッドゴムに用いたことを特徴とする空気入りタイ
ヤ。 条件(I) 前記ゴム組成物が下記〜の特性を備えること。 600≦ −20℃E′ ≦700 0.40≦ 0℃tanδ ≦0.50 0.15≦60℃tanδ≦0.20
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