JP2003002006A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルト剛性が低下することなく軽量化され、
耐久性も向上した空気入りタイヤの提供 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部に対し、硫黄
が３〜６重量部、レゾルシン又はレゾルシンフォルマリ
ン樹脂初期宿合物が０．５〜５重量部、メラミン誘導体
が０．５〜５重量部、ノボラックタイプのフェノール樹
脂が１〜１０重量部、シリカが４〜１５重量部配合され
たゴム組成物でコードを被覆して形成したベルトを備え
た空気入りタイヤ。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト剛性を維持
して軽量化された耐久性に優れる空気入りタイヤに関す
る。 【０００２】 【従来技術】二酸化炭素の排出量の増加に伴う地球温暖
化が社会問題になりつつある。これの解消に自動車の燃
費向上が要請されており、自動車部品の１つであるタイ
ヤには軽量化が求められている。タイヤの軽量化に対し
ては、金属部材の使用量の低減が最も効果的である。そ
のために、炭素含有量の増加、素線径の減少、伸線条件
の調整などによって強度を大きくしたスチールコード、
所謂ハイテンコードをベルト、カーカスなどに使用して
タイヤ強度を損なわずに使用量を減じる方法が試みられ
ている。ハイテンコードを使用すれば、使用量を減んじ
てもタイヤ強度は維持されるが、スチールコードプライ
の剛性が維持されないためにタイヤ使用中のベルトの変
形が大きくなって疲労しやすくなったり、耐摩耗性など
の一般特性が低下したりするなどの問題点が残されてい
る。一方トラックにおいては荷台を低床化して積載容積
を拡大して輸送の効率をよくするために、バスにおいて
は低床化して乗降を容易にするためにタイヤの偏平化が
進められている。偏平にすれば、剛性の分布の変化が不
連続になるベルト端での歪みが大きくなってゴムとの接
着を大きくするための真鍮メッキが施されていないコー
ドの切断端とゴムの界面からセパレーションが発生しや
すくなる。これらの問題解決のために、ベルトプライの
スチールコード被覆ゴムにカーボンブラックの配合量を
多くしたり、加硫促進剤、硫黄の配合量を多くしたりし
て弾性率を大きくしたゴム組成物を用いてベルトプライ
の複合弾性率を大きくすることによりベルト端の歪みを
小さくする方法、或いは有機金属塩を配合するとともに
硫黄の配合量を多くしてスチールコードとゴムの接着力
を大きくしたゴム組成物を用いることによってセパレー
ションを防止する方法が試みられていた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記のカーボンブラッ
クの配合量を多くする方法は接着疲労が大きくなり、加
硫促進剤、硫黄の配合量を多くする方法は接着力が低下
し、有機金属塩を配合して硫黄の配合量を多くする方法
は濕熱接着性はよくなるが、耐熱性が低下するなどの難
点を有し、改良の余地が残されていた。 【０００４】本発明は、上記に鑑み耐疲労性、接着性を
損なわずに弾性率を大きくしたゴム組成物でベルトプラ
イのコードを被覆し、ベルト剛性が低下することなく軽
量化され、併せて耐久性も向上した空気入りタイヤを提
供することを目的にしたものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】発明者らは、スチールコ
ード被覆ゴムの高弾性率化について研究し、硫黄の配合
量を一般配合量より多いがセミエボにならない量、すな
わちゴム成分１００重量部に対して３〜６重量部にし、
さらにレゾルシンまたはレゾルシンフォルマリン樹脂初
期宿合物、メラミンとフォルマリンを反応させたメラミ
ン誘導体、ノボラックタイプのフェノール樹脂及びシリ
カを配合することにより、シリカを接着プロモーターと
して作用させながら、メラミン誘導体をレゾルシンまた
はレゾルシンフォルマリン樹脂初期宿合物及びフェノー
ル樹脂に反応させて真鍮メッキが施されてないスチール
コード切断端と被覆ゴムを接着させ、同時に反応生成物
でベルトプライの弾性率を大きくすれば、弾性率を大き
くしても従来の方法でみられた弾性率の増加に伴う耐疲
労性、接着力の低下が生じないことを見いだし、本発明
を完成した。 【０００６】すなわち本発明は、ラジアル構造のカーカ
スとトレッドの間に複数枚のベルトプライを積層したベ
ルトが配置された空気入りタイヤにおいて、該ベルトを
形成するベルトプライの少なくとも１枚が、ジエン系ゴ
ム１００重量部に対し、硫黄が３〜６重量部、レゾルシ
ン又はレゾルシンフォルマリン樹脂初期宿合物が０．５
〜５重量部、メラミンとフォルムアルデヒドを反応させ
て得られたメラミン誘導体が０．５〜５重量部、ノボラ
ックタイプのフェノール樹脂が１〜１０重量部、シリカ
が４〜１５重量部配合されたゴム組成物でコードを被覆
してなる空気入りタイヤである。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤのベルト
を形成するコードは、軽量化の点からスチールコードが
好ましいが、スチールコードに限定されるものではな
く、アラミド繊維コード、ポリオレフィンケトン繊維コ
ードなとの高弾性率有機繊維コードで形成することもで
きる。コードを被覆して本発明の空気入りタイヤのベル
トプライを形成するゴム組成物（以下、コードを被覆し
てベルトプライの形成に用いるゴム組成物をベルトゴム
と言う）のゴム成分として、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレンブタジエンゴムなどのタイヤに用いられる
一般ゴムが用いられる。硫黄の配合量は、ゴム成分１０
０重量部に対して３〜６重量部が好ましく、３重量部未
満ではスチールコードとの接着力が小さく、６重量部よ
り多くなれば耐疲労性が低下する。尚以後述べる配合量
は断らない限り、ゴム成分１００重量部に対しての量で
ある。レゾルシン又はレゾルシンフォルマリン樹脂初期
宿合物の配合量は０．５〜５重量部が好ましく、０．５
重量部未満ではコードとの接着力が小さく、５重量部よ
り多くなれば耐疲労性が低下する。本発明に用いるメラ
ミン誘導体は、メラミンにフォルムアルデヒドまたはヘ
キサメチレンテトラミンを反応させて得られたヘキサメ
トキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンペン
タメチルエーテル、多価メチロールメラミン又はこれら
の混合物であって、レゾルシン又はレゾルシンフォルマ
リン樹脂初期宿合物及びフェノール樹脂のメチレンドナ
ーとして作用する。配合量は０．５〜５重量部が好まし
く、０．５重量部未満では配合した効果が現れず、５重
量部より多くなれば、耐疲労性が悪くなる。本発明に用
いられるフェノール樹脂はノボラックタイプであって、
ゴムとの相溶性を高めるためにオイル変性、カシュー変
性したものが好ましい。配合量は１〜１０重量部が好ま
しく、１重量部未満では配合した効果が現れず、１０重
量部より多くなれば、硬くなりすぎて脆くなり、耐疲労
性が悪くなる。シリカの配合量は、４〜１５重量部が好
ましく、４重量部未満では配合した効果が現れず、１５
重量部より多くなればコードとの接着が却って低下し、
耐疲労性が悪くなる。 【０００８】本発明の空気入りタイヤのベルトゴムは、
上記の硫黄、レゾルシン又はレゾルシンフォルマリン樹
脂初期宿合物、メラミン誘導体、ノボラックタイプフェ
ノール樹脂及びシリカの他に、カーボンブラック、加硫
促進剤、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、軟化剤、
有機酸コバルト塩などのタイヤに用いられる一般配合剤
が一般量配合される。 【０００９】 【実施例】天然ゴム１００重量部に対し、カーボンブラ
ック、硫黄、レゾルシン、メラミン誘導体（三井サイテ
ック株式会社製、商品名サイレッツ９６３１、ヘキサメ
トキシメチルメラミンが主成分）、シリカ、フェノール
樹脂（住友デュレズ株式会社製、商品名スミライトレジ
ンＰＲ−１２６８７、ノボラックタイプのオイル変性樹
脂）を第１表に示す重量部割合で配合し、さらに亜鉛華
２重量部、ステアリン酸１重量部、加硫促進剤ＣＢＳ１
重量部、老化防止剤２重量部、ステアリン酸コバルト１
重量部を配合して定法に従って混合し、混合ゴムを作製
した。各混合ゴムから試料片をサンプリングして下記条
件で動的弾性率を測定した。さらに上記の混合ゴムで
２．５cm当たり２３本のエンド数に配列したスチールコ
ードを被覆して所定寸法に裁断したベルトプライを４枚
積層したベルトを用いてサイズ１１Ｒ２２．５のタイヤ
を試作した。各試作タイヤをトラックに装着して約１０
万km走行した後解体し、ベルトエッジの浮き長さを測定
し、続いて最外層のベルトプライのコードに沿って幅２
５mmの短冊状の試片を作製して剥離力を測定し、併せて
剥離後のコード表面のゴム付着率を測定した。結果を第
１表に示した。尚、ベルトエッジの浮き長さは、長さが
０〜２mmのものを◎、２mm超〜８mmのものを○、８mm超
〜１５mmのものを△、１５mm超のものを×で示した。各
試作タイヤのベルトプライ接着力は比較例１の接着力を
１００にした指数で示した。各試作タイヤのゴム付着率
は比較例１の付着率を１００にした指数で示した。いず
れも値が大きいほどより好ましい。 【００１０】 【表１】【００１１】動的弾性率の測定条件 岩本製作所製のスペクトロメーターを用いて、温度２３
℃、周波数３０Hz、振幅５％の条件で測定した。 【００１２】実施例タイヤは、従来の標準的なゴム組成
物でスチールコードを被覆した比較例１よりエッジの浮
き長さが小さく、剥離力、ゴム付着率は大きくなってい
る。フェノール樹脂が配合されていない比較例２、硫黄
の配合量が６重量部より多い比較例３及びカーボンブラ
ック配合量が多い比較例４は、いずれも比較例１より剥
離力、ゴム付着率が悪くなっており、本発明の特定要件
が１つでも欠ければ、本発明の目的が達成できないこと
を示している。 【００１３】 【発明の効果】本発明は、硫黄の配合量を一般配合量よ
り多いがセミエボにならない量、すなわちゴム１００部
に対し、３〜６部、レゾルシン又はレゾルシンフォルマ
リン樹脂初期宿合物０．５〜５部、メラミン誘導体０．
５〜５部、ノボラックタイプのフェノール樹脂１〜１０
部、シリカ４〜１５部を配合して弾性率を大きくし、コ
ードとの接着性をよくしたゴム組成物でコードを被覆し
てベルトプライを形成することにより、ベルト剛性を低
下することなくスチールコード使用量の低減による軽量
化が行われ、偏平化に伴う耐疲労性の低下が生じない空
気入りタイヤの提供を可能にする効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮坂 孝 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ラジアル構造のカーカスとトレッドの間
   に複数枚のベルトプライを積層したベルトが配置された
   空気入りタイヤにおいて、該ベルトプライが、ジエン系
   ゴム１００重量部に対し、硫黄が３〜６重量部、レゾル
   シン又はレゾルシンフォルマリン樹脂初期宿合物が０．
   ５〜５重量部、メラミン誘導体が０．５〜５重量部、フ
   ェノール樹脂が１〜１０重量部、シリカが４〜１５重量
   部配合されたゴム組成物でコードを被覆してなることを
   特徴とする空気入りタイヤ。