JP2002205345A

JP2002205345A - タイヤ製造方法

Info

Publication number: JP2002205345A
Application number: JP2001002431A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nakadera; 恵一中寺
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2001-01-10
Publication date: 2002-07-23

Abstract

(57)【要約】【課題】グリップ性能と耐摩耗性を維持し、熱ダレの
少ないタイヤを提供する。【解決手段】トレッドの製造工程において、混練り工
程にてメチレンドナーを練り込み、加硫工程後にメチレ
ンアクセプターを含有させることによりタイヤを製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの製造方法
に関し、とりわけ、サーキットでの走行においても熱ダ
レの少ないタイヤの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車レースの世界ではサーキットでの
走行を重ねるにつれてタイヤの“熱ダレ”という現象が
生ずる。

【０００３】従来の知見では、サーキットでの走行を重
ねるにつれ、タイヤ（とくに内部）の実温が上昇し、ト
レッドゴムの硬度が著しく低下してタイヤ全体の剛性感
が低下する。この現象が、いわゆる“熱ダレ”という表
現で表わされている。熱ダレはラップタイムの低下につ
ながるので、タイムを競うレースの世界では好ましくな
い。

【０００４】これを解決する手段として、従来法では、
ゴム硬度の温度依存性の小さいゴム（温度が上昇しても
硬度低下が少ないゴム）を使用する方法、熱的に安定な
加硫系（熱的に安定なモノサルファイドを多く含むゴ
ム、熱的変化が小さいゴム）を使用する方法、最初から
硬度の高いゴムを使用する方法などが行なわれてきた。

【０００５】しかし、ゴム硬度の温度依存性が小さいゴ
ムは一般にＴｇ（ガラス転移点）が低く、サーキット走
行に必要なグリップ性能に劣る傾向がある。また、熱的
に安定なモノサルファイドを用いた場合、サーキットで
の耐摩耗性（耐アブレージョン摩耗性）に劣る傾向があ
る。また、ゴム硬度が高いゴムは一般にグリップ性能に
劣る。

【０００６】したがって、いずれの方法によっても、タ
イヤのグリップ性能と耐摩耗性を維持しながら熱ダレを
防ぐことはできなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タイ
ヤのグリップ性能と耐摩耗性を維持しながら、熱ダレを
防ぐことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッドの製
造工程において、混練り工程にてメチレンドナーを練り
込み、加硫工程後にメチレンアクセプターを含有させる
ことを特徴とするタイヤ製造方法、トレッドに含まれる
メチレンドナーとメチレンアクセプターの含有量をそれ
ぞれゴム成分１００重量部に対して５〜１０重量部と
し、含有比率を重量比で２：１〜１：１とする前記のタ
イヤ製造方法、メチレンアクセプターを有機溶媒を介し
て浸漬させることによりトレッドに含有させる前記のタ
イヤ製造方法、前記有機溶媒がアセトンである前記のタ
イヤ製造方法およびメチレンアクセプターがレゾルシノ
ールまたはレゾルシノール変性フェノール樹脂であり、
メチレンドナーがヘキサメチレンテトラミンまたはヘキ
サメトキシメチルメラミンである前記のタイヤ製造方法
に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】一般に、タイヤの製造において、
トレッドは、トレッド用ゴム組成物の混練り工程および
加硫工程を経て製造される。本発明のタイヤ製造方法で
は、トレッド用ゴム組成物のゴム成分としてジエン系ゴ
ムを用いる。本発明のタイヤ製造方法では、トレッドの
製造工程において、混練り工程でジエン系ゴムにメチレ
ンドナー（加硫促進剤）を練りこみ、加硫工程後にメチ
レンアクセプター（レジン）を含有させる。

【００１０】本発明で使用するジエン系ゴムとしては、
特に制限はないが、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、スチ
レン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）などがあげられる。これらは単独で用いてもよく、
２種類以上を混合して用いてもよい。

【００１１】従来の通常のタイヤ製造方法では、混練り
工程にてメチレンドナーとメチレンアクセプターの両者
を混ぜ合わせる。この方法では、タイヤ製造工程の１つ
である混練り工程後の加硫工程の熱履歴によりメチレン
ドナーによってメチレンアクセプターが熱硬化反応をお
こし、ゴム組成物の硬度が上昇するため、最初からゴム
硬度の高いタイヤが得られ、走行初期のグリップ性能に
劣る。本発明ではタイヤ製造時（加硫後）には硬度は低
いままで良好なグリップ性能を持ち、サーキット走行時
に、走行時の熱履歴により低下したゴム硬度を補うため
に、メチレンアクセプターの熱硬化反応が起こり硬度が
上昇することが必要である。

【００１２】本発明のタイヤ製造方法では、混練り工程
でメチレンドナーを練りこみ、加硫工程後にメチレンア
クセプターを含有させることにより、これを実現するこ
とができる。すなわち、走行初期はゴム硬度が低くグリ
ップ性能が良好であり、サーキット走行中は、トレッド
の温度が１４０℃に達するためメチレンドナーとメチレ
ンアクセプターの熱硬化反応が起こり、結果としてゴム
硬度が低下しないタイヤを得ることができる。したがっ
て、剛性感の低下を低減させ、熱ダレを防ぐことができ
る。

【００１３】メチレンドナーとしては、たとえば、ヘキ
サメチレンテトラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン
などを用いることができる。

【００１４】トレッドに含まれるメチレンドナーの含有
量は、ゴム成分１００重量部に対して好ましくは５〜１
０重量部であり、さらに好ましくは７〜９重量部であ
る。メチレンドナーの含有量が１０重量部をこえると耐
摩耗性が劣る傾向があり、５重量部未満では硬度上昇の
効果が少ない傾向がある。

【００１５】混練り方法としては、特に制限はないが、
たとえば、ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなど
によって行なうことができる。

【００１６】メチレンアクセプターとしては、メチレン
ドナーによって熱硬化反応する化合物、たとえば、レゾ
ルシノール、レゾルシノール変性フェノール樹脂（たと
えばスミカノール６２０）などを用いることができる。

【００１７】トレッドに含まれるメチレンアクセプター
の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して好ましくは
５〜１０重量部であり、さらに好ましくは７〜９重量部
である。メチレンアクセプターの含有量が１０重量部を
こえると耐摩耗性が劣る傾向があり、５重量部未満では
硬度上昇の効果が小さい傾向がある。

【００１８】メチレンドナーとメチレンアクセプターの
含有比率は、重量比で２：１〜１：１であることが好ま
しく、１：１であるとこがより好ましい。メチレンアク
セプターに対するメチレンドナーの含有比率が２をこえ
ると、コストが上昇し、得られるタイヤの耐熱ダレ性能
が劣る傾向があり、メチレンドナーの含有比率が１未満
では、硬度上昇の効果が小さい傾向がある。

【００１９】メチレンアクセプターは、加硫工程後に何
らかの手段を用いてトレッドに含有させる。たとえば、
有機溶媒を介してメチレンアクセプターをトレッドに含
有させる方法がある。具体的には、有機溶媒にメチレン
アクセプターを溶解させた溶液に加硫工程後のトレッド
を浸漬することにより含有させることができる。有機溶
媒としては、たとえば、アセトン、クロロホルム、テト
ラヒドロフラン（ＴＨＦ）などを用いることができる
が、メチレンアクセプターの溶解度の点からアセトンを
用いることが好ましい。

【００２０】有機溶媒中のメチレンアクセプターの濃度
は、有機溶媒としてアセトンを用いる場合、１０〜３０
重量％、さらには１０〜２０重量％とすることが好まし
い。１０重量％未満では硬度上昇の効果が小さい傾向が
あり、３０重量％をこえるとコストが上昇する傾向があ
る。

【００２１】浸漬時間は、２０〜４８時間とすることが
好ましい。とくにアセトンを用いる場合、２０〜２４時
間とすることが好ましい。２０時間未満では硬度上昇の
効果が小さい傾向があり、２４時間をこえても、それ以
上には効果が得られない傾向がある。

【００２２】有機溶媒は、乾燥工程にて除去することが
できる。乾燥は、温度８０〜１００℃の条件で行なうこ
とが好ましい。有機溶媒としてアセトンを用いた場合、
乾燥温度が８０℃未満では、充分にアセトンが揮発しな
い傾向があり、１００℃をこえるとアセトンが引火し、
危険である。

【００２３】本発明のタイヤ製造方法は、トレッド製造
工程において、前記ジエン系ゴム、メチレンドナー、メ
チレンアクセプターのほか、前記成分に加えてタイヤト
レッド用ゴム組成物の製造に一般に使用される成分、添
加剤を必要に応じて通常使用される量、配合・添加して
もよい。前記成分、添加剤の具体例としては、たとえ
ば、充填剤（カーボンブラックなど）、プロセスオイル
（パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオ
イル、芳香族系プロセスオイルなど）、加硫剤（イオ
ウ、塩化イオウ化合物、有機イオウ化合物など）、加硫
促進剤（グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アルデ
ヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミド
系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート系、
ザンデート系の化合物など）、架橋剤（有機パーオキサ
イド化合物、アゾ化合物などのラジカル発生剤や、オキ
シム化合物、ニトロソ化合物、ポリアミン化合物な
ど）、補強剤（ハイインパクトスチレン樹脂、フェノー
ル−ホルムアルデヒド樹脂など）、酸化防止剤ないし老
化防止剤（ジフェニルアミン系、ｐ−フェニレンジアミ
ン系などのアミン誘導体、キノリン誘導体、ハイドロキ
ノン誘導体、モノフェノール類、ジフェノール類、チオ
ビスフェノール類、ヒンダードフェノール類、亜リン酸
エステル類など）、ワックス、ステアリン酸、酸化亜
鉛、軟化剤、可塑剤などがあげられる。

【００２４】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
するが、本発明はこれらのみに制限されるものではな
い。

【００２５】以下に実施例および比較例で用いた試薬を
まとめて示す。ＳＢＲ：住友化学工業（株）製のＳＢＲ１７１２（ゴム
成分１００重量部に対して油展分３７．５重量部を含
む）カーボンブラック：三菱化学（株）製のＩＳＡＦ（Ｎ２
２０）アロマオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスオ
イル老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６
Ｃワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮステアリン酸：日本油脂（株）製亜鉛華：東邦亜鉛（株）製メチレンアクセプター：住友化学工業（株）製のレゾル
シノール硫黄：軽井沢硫黄（株）製加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣ
Ｚ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフ
ェンアミド）メチレンドナー：大内新興化学（株）製ノクセラーＨ
（ヘキサメチレンテトラミン）

【００２６】以下に実施例および比較例で用いた評価方
法をまとめて示す。（走行前硬度）サーキット走行前のタイヤトレッドの硬
度をＪＩＳ硬度にて測定した。（走行後硬度）サーキット走行直後のタイヤトレッドの
硬度をＪＩＳ硬度にて測定した。（熱ダレの程度）熱ダレの発生の程度（剛性感の低下）
をライダーのコメントから判断した。（ラップタイムの低下）１ラップ目のタイムに対する１
０ラップ目のタイムの比を求めた。数字が大きいほど熱
ダレによるラップタイムの低下が大きいことを示す。

【００２７】実施例１および比較例１表１にしたがって、タイヤトレッドを作製した。表１の
混練り工程１に示す配合内容をバンバリーミキサーに投
入して１４０℃で４分間混練りし、さらに混練り工程２
に示す配合内容を投入して１００℃で３分間混練りした
のち、１７０℃で１５分間加硫を行なった。つぎに、実
施例１のみ、メチレンアクセプター（レゾルシノール）
１５ｇをアセトン１００ｇに溶解させたアセトン溶液
に、タイヤトレッドを室温にて２４時間浸漬し、８０℃
のオーブンで２４時間乾燥した。得られたタイヤトレッ
ドを用いてタイヤを作製し、前記評価を行なった。

【００２８】結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例１ではメチレンドナーを混練り工程
にて練り込み、加硫後にメチレンアクセプターを溶かし
たアセトン溶液に浸漬した。実施例１のタイヤでサーキ
ット走行すると、走行による熱履歴によりメチレンアク
セプターとメチレンドナーが熱硬化反応し、タイヤトレ
ッドのゴム硬度が上昇する。このゴム硬度の上昇は、タ
イヤ温度の上昇によるゴム硬度の低下と相殺され、実際
のゴム硬度は走行前後で変化しなかった。また熱ダレも
少なく、ラップタイムも安定していた。

【００３１】比較例１では通常のタイヤ製造方法でメチ
レンドナーとメチレンアクセプターを混練り工程にて練
り込んだ。比較例１のタイヤでサーキット走行すると、
もともとメチレンドナーとメチレンアクセプターが加硫
工程で硬化反応しているため、走行前のゴム硬度は高い
が、サーキット走行による熱ダレが大きく、ラップタイ
ムが大きく低下した。

【００３２】

【発明の効果】本発明のタイヤ製造方法よれば、タイヤ
のグリップ性能と耐摩耗性を維持しながら、熱ダレを防
ぐことができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 61/12 Ｃ０８Ｌ 61/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッドの製造工程において、混練り工
程にてメチレンドナーを練り込み、加硫工程後にメチレ
ンアクセプターを含有させることを特徴とするタイヤ製
造方法。
【請求項２】トレッドに含まれるメチレンドナーとメ
チレンアクセプターの含有量をそれぞれゴム成分１００
重量部に対して５〜１０重量部とし、含有比率を重量比
で２：１〜１：１とする請求項１記載のタイヤ製造方
法。
【請求項３】メチレンアクセプターを有機溶媒を介し
て浸漬させることによりトレッドに含有させる請求項１
記載のタイヤ製造方法。
【請求項４】前記有機溶媒がアセトンである請求項３
記載のタイヤ製造方法。
【請求項５】メチレンアクセプターがレゾルシノール
またはレゾルシノール変性フェノール樹脂であり、メチ
レンドナーがヘキサメチレンテトラミンまたはヘキサメ
トキシメチルメラミンである請求項１記載のタイヤ製造
方法。