JP2004026061A

JP2004026061A - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP2004026061A
Application number: JP2002187198A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takahashi; 高橋　　健; Norio Omoto; 大本　規夫; Daisuke Kanari; 金成　大輔
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-27
Also published as: JP3922978B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pneumatic tire maintaining reinforcing effect by improving reinforcing effect by a protector arranged on a side wall section. <P>SOLUTION: At least one convex protector 7 extended in a tire peripheral direction is arranged on at least one side wall section 2 within a range of 30-65% of tire cross sectional height SH, an elastic reinforcement 8 comprising at least two rings is buried in the inside of the protector 7, and 100% modulus of the elastic reinforcement 8 is set to 5-25 times 100% modules of the rubber composition of the adjacent side wall section 2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として建設現場で使用される建設車両用として好適な空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、サイドウォール部に設けたプロテクターによる補強効果を改善した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建設車両用空気入りタイヤは、岩石等の障害物にサイドウォール部が擦り付けられるような過酷な環境で使用されるので、そのサイドウォール部にタイヤ周方向に延びる凸状のプロテクターを設けるようにしている。
【０００３】
しかしながら、プロテクターをサイドウォール部と同じゴム組成物から凸状に成形した場合、その補強効果は必ずしも十分ではなく、走行中にカット損傷を受け、摩耗寿命に到達する前に使用不能になることが起きている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、サイドウォール部に設けたプロテクターによる補強効果を高め、その補強効果を持続することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、少なくとも片側のサイドウォール部に、タイヤ断面高さの３０〜６５％の範囲に、タイヤ周方向に延びる少なくとも１本の凸状のプロテクターを設け、各プロテクターの内部に少なくとも２本の環状体からなる弾性補強材を埋設し、該弾性補強材の１００％モジュラスが隣接するサイドウォール部のゴム組成物の１００％モジュラスの５〜２５倍であることを特徴とするものである。
【０００６】
このようにプロテクターの内部に高モジュラスの弾性補強材を埋設したので、プロテクターによる補強効果を高め、走行中のカット損傷を効果的に防止することができる。また、上記弾性補強材は適度なモジュラスを有しているので、タイヤが建設現場のような過酷な環境で使用される場合であっても、サイドウォール部からの遊離故障や剥離故障を生じ難いのである。上記弾性補強材は、破断強度が１０〜５０ＭＰａで、破断伸びが１５０％以上であることが好ましい。このような弾性補強材としては、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムにアクリル酸又はメタクリル酸の金属塩を分散させた組成物を有機過酸化物で架橋してなる弾性補強材を用いると良い。
【０００７】
上述した弾性補強材は、長さ方向に対して垂直な方向から受ける衝撃に対して優れた補強効果を発揮するものの、隣接するサイドウォール部のゴム組成物よりもモジュラスが高いため、その表面が傷付いた場合、タイヤの撓みによるタイヤ周方向の引っ張り力に対して傷部分に応力集中を生じ易くなり、場合によっては破断に至ることがある。そのため、各プロテクターの内部に単一の環状体からなる弾性補強材を埋設した構造では、その弾性補強材が損傷して破断すると、破断部の近傍で弾性補強材とゴム組成物とが界面剥離し、弾性補強材がサイドウォール部から部分的に離脱し、その後の保護効果が得られなくなる。
【０００８】
そこで、本発明では各プロテクターの内部に少なくとも２本の環状体からなる弾性補強材を埋設することが必要である。これにより、プロテクター内の１本の弾性補強材が破断した場合であっても、残りの弾性補強材が保護効果を持続させることで、過酷な使用条件下でも最終摩耗寿命までプロテクターとしての機能を維持することが可能になる。特に、弾性補強材を互いに撚り合わされた少なくとも２本の環状体から構成した場合、これら弾性補強材は撚り構造に起因する物理的な伸びが得られるので、表面が損傷した場合に、傷部分への応力集中を低減することが可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明の実施形態からなる建設車両用空気入りタイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間には複数層のカーカス層４が装架されている。複数層のカーカス層４のうち、内側のカーカス層４ａはその端部がビードコア５ａの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられ、外側のカーカス層４ｂはその端部がビードコア５ｂの廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられ、更に外側のカーカス層４ｃはその端部がカーカス層４ｂの外側に配置されている。一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には、複数層のブレーカー６が埋設されている。
【００１１】
少なくとも片側のサイドウォール部２には、タイヤ周方向に延びる少なくとも１本の凸状のプロテクター７が設けられている。このプロテクター７は、タイヤ周方向に連続した凹溝を挟んで環状に形成されている。プロテクター７を形成する領域は、ビード側の境界の高さＨ_１をタイヤ断面高さＳＨの３０％とし、トレッド側の境界の高さＨ_２をタイヤ断面高さＳＨの６５％とする。このような領域に凸状のプロテクター７を形成することにより、サイドウォール部２を効果的に保護するのである。なお、プロテクター７は片側のサイドウォール部２だけに設けても良く、或いは両側のサイドウォール部２に設けても良い。プロテクター７を片側のサイドウォール部２だけに設ける場合、そのプロテクター７を車両外側に配置するように空気入りタイヤを車両に装着すれば良い。
【００１２】
各プロテクター７の内部には、プロテクター７に沿って連続する少なくとも２本の環状体からなる弾性補強材８が埋設されている。各プロテクター７の内部に複数本の弾性補強材８を埋設しておけば、プロテクター７内の１本の弾性補強材８が破断した場合であっても、残りの弾性補強材８が保護効果を持続させることで、最終摩耗寿命までプロテクターとしての機能を維持することが可能になる。また、プロテクター７内の複数本の弾性補強材８を互いに撚り合わせた構造にすれば、弾性補強材８の表面が損傷した場合に、傷部分への応力集中を緩和することができる。
【００１３】
弾性補強材８の断面形状は特に限定されるものではなく、円形、半円形、扇形、四角形、多角形等にすることができる。つまり、図１のように円形を４分割してなる扇形とする以外に、例えば、図２（ａ）のように円形を２分割してなる半円形にしたり、図２（ｂ）のように六角形にしたり、図２（ｃ）のように円形にしても良い。いずれの場合も、複数本の弾性補強材８は互いに独立したものである。
【００１４】
弾性補強材８は全てのプロテクター７の内部に埋設されていることが望ましいが、必ずしも全てのプロテクター７の内部に埋設されていなくても良く、カットを受け易い部分のみ補強したり、１本おきに補強しても良い。また、プロテクター７は必ずしもリングである必要はなく、プロテクター７が渦巻き状に成形され、そのプロテクター７の内部に弾性補強材８が埋設されても良い。
【００１５】
弾性補強材８は、その１００％モジュラスが隣接するサイドウォール部２のゴム組成物の１００％モジュラスの５〜２５倍である。例えば、サイドウォール部２を構成するゴム組成物の１００％モジュラスが約２ＭＰａであるとき、弾性補強材８の１００％モジュラスは１０〜５０ＭＰａとなる。このようにプロテクター７の内部に高モジュラスの弾性補強材８を埋設することにより、プロテクター７による補強効果を高め、走行中のカット損傷を効果的に防止することができる。弾性補強材８の１００％モジュラスが隣接するサイドウォール部２のゴム組成物の１００％モジュラスの５倍未満であると補強効果が不足し、逆に２５倍を超えると岩石乗り上げ等によりサイドウォール部２に強制的な大変形を生じた際に弾性補強材８がサイドウォール部２から遊離したり、剥離する恐れがある。
【００１６】
また、弾性補強材８は破断強度が１０〜５０ＭＰａ、より好ましくは１０〜４０ＭＰａで、破断伸びが１５０％以上、より好ましくは１５０〜５００％であると良い。弾性補強材８の破断強度が１０ＭＰａ未満であると補強効果が低下し、逆に５０ＭＰａを超えるとサイドウォール部２との硬度差がありすぎ、その界面への応力集中により破壊する恐れがある。弾性補強材８の破断伸びが１５０％未満であるとサイドウォール部２の変形に対する追従性が低下する。
【００１７】
上述した弾性補強材８の物性は、スチールコードや有機繊維コードから得られるものではない。このような弾性補強材８として、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムにアクリル酸又はメタクリル酸の金属塩を分散させた組成物を有機過酸化物で架橋してなるゴム組成物を用いることができる。但し、高飽和ゴムとは、炭素原子間の二重結合の水素化率が７０％以上のゴムである。
【００１８】
より具体的には、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムを４０重量部以上含むゴム合計１００重量部に対し、アクリル酸又はメタクリル酸の金属塩を１０〜１２０重量部と、架橋剤として０．３〜１０重量部の有機過酸化物を配合したゴム組成物を使用することができる。勿論、上記ゴム組成物には補強剤、架橋助剤、可塑剤、安定剤等の通常ゴム工業で使用される種々の配合剤を必要に応じて添加することが可能である。
【００１９】
エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムとしては、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどのエチレン性不飽和ニトリルと１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどの共役ジエンとの共重合体のほか、上記の２種の単量体とこれらに共重合可能な単量体、例えば、ビニル芳香族化合物、（メタ）アクリル酸、アルキル（メタ）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレート、シアノアルキル（メタ）アクリレートなどとの多元重合体であっても良い。具体的には、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリレート共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−アクリレート−メタクリル酸共重合体ゴムなどを挙げることができる。特に、水素化ＮＢＲが好ましい。
【００２０】
アクリル酸又はメタクリル酸の金属塩としては、ポリメタクリル酸亜鉛などを挙げることができる。
【００２１】
有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなどを挙げることができる。
【００２２】
また、弾性補強材８をサイドウォール部２に対して強固に接着するために、上記ゴム組成物を接着層で包むことが望ましい。
【００２３】
この接着層としては、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、共役ジエン−芳香族ビニル共重合体ゴムから選ばれた少なくとも１種のジエン系ゴムを５０〜８５重量部と、共役ジエン単位の含有量が３０重量％以下であるエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系高飽和ゴムを１５〜５０重量部とを含むゴム合計１００重量部に対し、メタクリル酸亜鉛を１０〜６０重量部と、有機過酸化物を０．３〜１０重量部と、アクリル基、メタクリル基、アリル基のいずれかを有し、かつ室温で液体である共架橋剤を５〜５０重量部配合してなるゴム組成物を用いると良い。
【００２４】
【実施例】
タイヤサイズ１２００−２４　２４ＰＲで、ＴＲＡ　ＣＯＤＥ　Ｌ５Ｓのスムーストレッドを有し、１２枚のナイロンカーカスプライと２枚のナイロンブレーカープライから構成されるバイアス構造を有する鉱石運搬車両用空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部に設けたプロテクターの構造だけを種々異ならせた本発明タイヤ、比較タイヤ、従来タイヤをそれぞれ製作した。
【００２５】
本発明タイヤ：
図１に示すように、サイドウォール部におけるタイヤ断面高さの３０〜６５％の範囲に、タイヤ周方向に延びる４本の凸状のプロテクターを設け、各プロテクターの内部に断面積３９ｍｍ^２でプロテクターに沿って環状に成形された４本の弾性補強材を互いに撚り合わせて埋設した。この弾性補強材は、水素化ＮＢＲにポリメタクリル酸亜鉛を高度に分散させた組成物（商品名：ＺＳＣ２３９５，日本ゼオン株式会社製）を有機過酸化物で架橋させたゴム組成物である。
【００２６】
比較タイヤ：
図３に示すように、サイドウォール部におけるタイヤ断面高さの３０〜６５％の範囲に、タイヤ周方向に延びる４本の凸状のプロテクターを設け、各プロテクターの内部に断面積１７６ｍｍ^２でプロテクターに沿って環状に成形された１本の弾性補強材を埋設した。この弾性補強材は本発明タイヤと同じ材質である。
【００２７】
従来タイヤ：
図４に示すように、サイドウォール部におけるタイヤ断面高さの３０〜６５％の範囲に、タイヤ周方向に延びる４本の凸状のプロテクターを設け、これらプロテクターの内部には補強材を埋設しなかった。即ち、プロテクターをサイドウォール部のゴム組成物だけで構成した。
【００２８】
上述したプロテクターの弾性補強材は、破断伸びが３５０％であり、破断強度が３０ＭＰａであり、１００％モジュラスが２０ＭＰａである。また、サイドウォール部に用いたゴム組成物は、破断伸びが５８０％であり、破断強度が２５ＭＰａであり、１００％モジュラスが２．０ＭＰａである。
【００２９】
これら試験タイヤをそれぞれ鉱石運搬車両に装着し、実際に坑内での運搬作業に使用した。そして、タイヤの寿命原因及び平均寿命を調べ、その結果を表１に示した。
【００３０】
【表１】

【００３１】
その結果、サイドカットを原因とするタイヤバーストの発生率は、従来タイヤで３２％、比較タイヤで１７％であったが、本発明タイヤでは７％へと改善されていた。従来タイヤに比べて本発明タイヤのほうがトレッドカットスルーやインパクトブレイクの発生率が増加しているのは、タイヤの平均寿命が延びたことにより、これらの損傷を受ける時間的リスクが延長されたためである。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、少なくとも片側のサイドウォール部に、タイヤ断面高さの３０〜６５％の範囲に、タイヤ周方向に延びる少なくとも１本の凸状のプロテクターを設け、各プロテクターの内部に少なくとも２本の環状体からなる弾性補強材を埋設し、該弾性補強材の１００％モジュラスを隣接するサイドウォール部のゴム組成物の１００％モジュラスの５〜２５倍にしたから、プロテクターによる補強効果を高めて走行中のカット損傷を効果的に防止することができ、しかも弾性補強材のサイドウォール部からの遊離故障や剥離故障を生じることもない。また、各プロテクターの内部には少なくとも２本の環状体からなる弾性補強材を埋設しているから、弾性補強材の破断による急激な機能低下を回避し、過酷な使用条件下でも最終摩耗寿命までプロテクターとしての機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる建設車両用空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図２】プロテクター内に埋設される弾性補強材の変形例を示し、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ断面図である。
【図３】比較タイヤを示す子午線半断面図である。
【図４】従来タイヤを示す子午線半断面図である。
【符号の説明】
１　トレッド部
２　サイドウォール部
３　ビード部
４，４ａ，４ｂ，４ｃ　カーカス層
５ａ，５ｂ　ビードコア
６　ブレーカー
７　プロテクター
８　弾性補強材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire suitable for a construction vehicle mainly used at a construction site, and more particularly, to a pneumatic tire in which a reinforcing effect provided by a protector provided on a sidewall portion is improved.
[0002]
[Prior art]
Since pneumatic tires for construction vehicles are used in harsh environments where the sidewalls are rubbed against obstacles such as rocks, the sidewalls are provided with convex protectors extending in the tire circumferential direction. I have.
[0003]
However, when the protector is formed in a convex shape from the same rubber composition as the side wall portion, the reinforcing effect is not always sufficient, and the protector may be cut and damaged during traveling and become unusable before reaching the wear life. stay up.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of enhancing a reinforcing effect of a protector provided on a sidewall portion and maintaining the reinforcing effect.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the pneumatic tire of the present invention has at least one convex protector extending in the tire circumferential direction in at least one side wall portion within a range of 30 to 65% of the tire cross-sectional height. An elastic reinforcing material comprising at least two annular bodies is buried inside each protector, and the 100% modulus of the elastic reinforcing material is 5 to 25 times the 100% modulus of the rubber composition of the adjacent sidewall portion. It is characterized by having.
[0006]
Since the high-modulus elastic reinforcing material is embedded inside the protector as described above, the reinforcing effect of the protector can be enhanced, and cut damage during traveling can be effectively prevented. Further, since the elastic reinforcing material has an appropriate modulus, even when the tire is used in a severe environment such as a construction site, it is unlikely to cause a free failure or a peeling failure from the sidewall portion. It is. The elastic reinforcing material preferably has a breaking strength of 10 to 50 MPa and a breaking elongation of 150% or more. As such an elastic reinforcing material, a composition in which a metal salt of acrylic acid or methacrylic acid is dispersed in an ethylenically unsaturated nitrile-conjugated diene-based highly saturated rubber having a conjugated diene unit content of 30% by weight or less is used. It is preferable to use an elastic reinforcing material crosslinked with an organic peroxide.
[0007]
Although the above-described elastic reinforcing material exhibits an excellent reinforcing effect against an impact received from a direction perpendicular to the length direction, since the modulus is higher than the rubber composition of the adjacent sidewall portion, the surface thereof has In the case of being damaged, stress concentration tends to occur at the damaged portion due to the tensile force in the tire circumferential direction due to the bending of the tire, and in some cases, it may be broken. Therefore, in a structure in which a single annular elastic member is embedded inside each protector, if the elastic member is damaged and fractures, the elastic reinforcement and the rubber composition are separated at the interface near the fractured portion. However, the elastic reinforcing material is partially detached from the sidewall portion, and the subsequent protective effect cannot be obtained.
[0008]
Therefore, in the present invention, it is necessary to embed at least two annular reinforcing members inside each protector. In this way, even if one of the elastic reinforcements in the protector breaks, the remaining elastic reinforcements maintain the protection effect, so that the function as a protector can be maintained until the final wear life even under severe use conditions. Can be maintained. In particular, when the elastic reinforcement is composed of at least two annular bodies twisted with each other, these elastic reinforcements can obtain physical elongation due to the twisted structure. Can be reduced.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
FIG. 1 shows a pneumatic tire for construction vehicles according to an embodiment of the present invention, wherein 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A plurality of carcass layers 4 are mounted between the pair of left and right bead portions 3. Of the plurality of carcass layers 4, the inner carcass layer 4a has its end wound up from the inside of the tire around the bead core 5a, and the outer carcass layer 4b has its end wound around the bead core 5b from the inside of the tire. The carcass layer 4c which is wound up outside and the outer side is disposed outside the carcass layer 4b at the end. On the other hand, a plurality of layers of breakers 6 are embedded on the outer peripheral side of the carcass layer 4 in the tread portion 1.
[0011]
At least one side wall portion 2 is provided with at least one convex protector 7 extending in the tire circumferential direction. The protector 7 is formed in an annular shape with a concave groove continuous in the tire circumferential direction. Region forming the protector 7, the height H ₁ of the boundary of the bead side is 30% of the tire section height SH, the height H ₂ of the boundary of the tread side and 65% of the tire section height SH. By forming the convex protector 7 in such a region, the sidewall portion 2 is effectively protected. The protector 7 may be provided only on one side wall portion 2 or may be provided on both side wall portions 2. When the protector 7 is provided only on one side wall portion 2, the pneumatic tire may be mounted on the vehicle such that the protector 7 is disposed outside the vehicle.
[0012]
Inside each protector 7, an elastic reinforcing material 8 composed of at least two annular bodies continuous along the protector 7 is embedded. By embedding a plurality of elastic reinforcing members 8 in each protector 7, even if one elastic reinforcing member 8 in the protector 7 is broken, the remaining elastic reinforcing members 8 have a protective effect. By lasting, the function as a protector can be maintained until the final wear life. Further, if a plurality of elastic reinforcing members 8 in the protector 7 have a structure in which the elastic reinforcing members 8 are twisted with each other, when the surface of the elastic reinforcing member 8 is damaged, stress concentration on a flaw can be reduced.
[0013]
The cross-sectional shape of the elastic reinforcing member 8 is not particularly limited, and may be a circle, a semicircle, a sector, a square, a polygon, or the like. That is, in addition to the fan shape obtained by dividing the circle into four parts as shown in FIG. 1, for example, a semicircle obtained by dividing the circle into two parts as shown in FIG. The shape may be hexagonal or circular as shown in FIG. In any case, the plurality of elastic reinforcing members 8 are independent of each other.
[0014]
It is desirable that the elastic reinforcing material 8 is embedded inside all the protectors 7, but it is not always necessary to embed the elastic reinforcing material 8 inside all the protectors 7. May be reinforced. Further, the protector 7 does not necessarily need to be a ring, and the protector 7 may be formed in a spiral shape, and the elastic reinforcing material 8 may be embedded inside the protector 7.
[0015]
The 100% modulus of the elastic reinforcing member 8 is 5 to 25 times the 100% modulus of the rubber composition of the adjacent sidewall portion 2. For example, when the 100% modulus of the rubber composition forming the sidewall portion 2 is about 2 MPa, the 100% modulus of the elastic reinforcing member 8 is 10 to 50 MPa. By embedding the high-modulus elastic reinforcing member 8 inside the protector 7 in this manner, the reinforcing effect of the protector 7 can be enhanced, and cut damage during traveling can be effectively prevented. If the 100% modulus of the elastic reinforcing material 8 is less than 5 times the 100% modulus of the rubber composition of the adjacent sidewall portion 2, the reinforcing effect is insufficient. The elastic reinforcement 8 may be separated from the side wall portion 2 or peeled off when a large deformation is forcibly generated in the side wall 2.
[0016]
The elastic reinforcing material 8 preferably has a breaking strength of 10 to 50 MPa, more preferably 10 to 40 MPa, and a breaking elongation of 150% or more, more preferably 150 to 500%. If the breaking strength of the elastic reinforcing material 8 is less than 10 MPa, the reinforcing effect is reduced, and if it exceeds 50 MPa, there is an excessive difference in hardness between the elastic reinforcing member 8 and the sidewall portion 2, and there is a possibility that the elastic member is broken due to stress concentration at the interface. If the elongation at break of the elastic reinforcing member 8 is less than 150%, the ability to follow the deformation of the sidewall portion 2 is reduced.
[0017]
The physical properties of the elastic reinforcing member 8 described above are not obtained from steel cords or organic fiber cords. As such an elastic reinforcing material 8, a composition in which a metal salt of acrylic acid or methacrylic acid is dispersed in an ethylenically unsaturated nitrile-conjugated diene-based highly saturated rubber having a conjugated diene unit content of 30% by weight or less is used. A rubber composition crosslinked with an organic peroxide can be used. However, the highly saturated rubber is a rubber having a hydrogenation rate of a double bond between carbon atoms of 70% or more.
[0018]
More specifically, acrylic acid or methacrylic acid is added to a total of 100 parts by weight of a rubber containing 40 parts by weight or more of an ethylenically unsaturated nitrile-conjugated diene-based highly saturated rubber having a conjugated diene unit content of 30% by weight or less. A rubber composition in which 10 to 120 parts by weight of a metal salt described above and 0.3 to 10 parts by weight of an organic peroxide as a crosslinking agent are blended can be used. Of course, various compounding agents usually used in the rubber industry, such as a reinforcing agent, a crosslinking aid, a plasticizer, and a stabilizer, can be added to the rubber composition as needed.
[0019]
As the ethylenically unsaturated nitrile-conjugated diene-based highly saturated rubber, acrylonitrile, methacrylonitrile and other ethylenically unsaturated nitriles and 1,3-butadiene, isoprene, copolymers of conjugated dienes such as 1,3-pentadiene and the like. In addition, the above two monomers and monomers copolymerizable with them, for example, vinyl aromatic compounds, (meth) acrylic acid, alkyl (meth) acrylate, alkoxyalkyl (meth) acrylate, cyanoalkyl ( It may be a multipolymer with (meth) acrylate or the like. Specifically, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, acrylonitrile-isoprene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene-isoprene copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene-acrylate copolymer rubber, acrylonitrile-butadiene-acrylate-methacrylic acid copolymer rubber Polymer rubber and the like can be mentioned. In particular, hydrogenated NBR is preferred.
[0020]
Examples of the metal salt of acrylic acid or methacrylic acid include polyzinc methacrylate.
[0021]
Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, , 5-dimethyl-2,5-mono (t-butylperoxy) hexane and the like.
[0022]
In order to firmly adhere the elastic reinforcing material 8 to the sidewall portion 2, it is desirable to wrap the rubber composition in an adhesive layer.
[0023]
The adhesive layer contains 50 to 85 parts by weight of at least one diene rubber selected from natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, and conjugated diene-aromatic vinyl copolymer rubber, and contains a conjugated diene unit. 10 to 60 parts by weight of zinc methacrylate and 10 to 60 parts by weight of an organic peroxide, based on a total of 100 parts by weight of a rubber containing 15 to 50 parts by weight of an ethylenically unsaturated nitrile-conjugated diene-based highly saturated rubber having an amount of 30% by weight or less. A rubber composition comprising 0.3 to 10 parts by weight of an oxide, an acrylic group, a methacryl group, or an allyl group, and 5 to 50 parts by weight of a co-crosslinking agent that is liquid at room temperature. Good to use.
[0024]
【Example】
In a pneumatic tire for an ore transport vehicle having a bias structure composed of 12 nylon carcass plies and 2 nylon breaker plies, having a tire size of 1200-24 24PR, having a smooth red of TRA CODE L5S, The tire of the present invention, the comparative tire, and the conventional tire were manufactured, each of which was different only in the structure of the protector provided in the portion.
[0025]
Tire of the present invention:
As shown in FIG. 1, four convex protectors extending in the tire circumferential direction are provided in a range of 30 to 65% of the tire cross-sectional height in the sidewall portion, and protectors having a cross-sectional area of 39 mm ² are provided inside each protector. The four elastic reinforcing members formed in an annular shape along with are twisted with each other and embedded. This elastic reinforcing material is a rubber composition obtained by crosslinking a composition (trade name: ZSC2395, manufactured by Zeon Corporation) in which hydrogenated NBR is highly dispersed with polyzinc methacrylate with an organic peroxide.
[0026]
Comparative tire:
As shown in FIG. 3, four convex protectors extending in the tire circumferential direction are provided in a range of 30 to 65% of the tire cross-sectional height in the sidewall portion, and the protectors have a cross-sectional area of 176 mm ² inside each protector. A single elastic reinforcing member formed into a ring along the line was embedded. This elastic reinforcing material is the same material as the tire of the present invention.
[0027]
Conventional tire:
As shown in FIG. 4, four convex protectors extending in the tire circumferential direction are provided in the range of 30 to 65% of the tire sectional height in the sidewall portion, and a reinforcing material is embedded inside the protectors. Did not. That is, the protector was composed only of the rubber composition of the side wall portion.
[0028]
The elastic reinforcement of the protector described above has a breaking elongation of 350%, a breaking strength of 30 MPa, and a 100% modulus of 20 MPa. Further, the rubber composition used for the sidewall portion has a breaking elongation of 580%, a breaking strength of 25 MPa, and a 100% modulus of 2.0 MPa.
[0029]
Each of these test tires was mounted on an ore transport vehicle, and was actually used for transport work inside the mine. Then, the cause of the tire life and the average life were examined, and the results are shown in Table 1.
[0030]
[Table 1]

[0031]
As a result, the occurrence rate of the tire burst due to the side cut was 32% in the conventional tire and 17% in the comparative tire, but was improved to 7% in the tire of the present invention. The reason that the occurrence of tread cut-through and impact break is increased in the tire of the present invention as compared with the conventional tire is that the average life of the tire is extended, and the time risk of these damages is extended. is there.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least one convex protector extending in the tire circumferential direction is provided on at least one side wall portion within a range of 30 to 65% of the tire cross-sectional height. The elastic reinforcing member made of at least two annular bodies is embedded in the inside of the rubber member, and the 100% modulus of the elastic reinforcing member is set to be 5 to 25 times the 100% modulus of the rubber composition of the adjacent sidewall portion. The cutting effect during running can be effectively prevented by enhancing the reinforcing effect of the elastic reinforcing member, and further, there is no occurrence of a separation failure or a separation failure of the elastic reinforcement from the sidewall portion. In addition, since at least two elastic members are embedded inside each protector, abrupt deterioration in function due to breakage of the elastic members can be avoided, and even under severe use conditions, until the final wear life is reached. The function as a protector can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridian half sectional view showing a pneumatic tire for a construction vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views showing modified examples of an elastic reinforcing material embedded in a protector. FIGS.
FIG. 3 is a meridian half sectional view showing a comparative tire.
FIG. 4 is a meridian half sectional view showing a conventional tire.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Side wall part 3 Bead part 4, 4a, 4b, 4c

Carcass layer

5a, 5b Bead core 6 Breaker 7 Protector 8 Elastic reinforcing material

Claims

At least one side wall portion is provided with at least one convex protector extending in the tire circumferential direction in a range of 30 to 65% of the tire cross-sectional height, and each protector includes at least two annular bodies. A pneumatic tire in which an elastic reinforcing material is embedded, and the 100% modulus of the elastic reinforcing material is 5 to 25 times the 100% modulus of the rubber composition of the adjacent sidewall portion.

The pneumatic tire according to claim 1, wherein the elastic reinforcing member includes at least two annular bodies twisted with each other.

The pneumatic tire according to claim 1 or 2, wherein the elastic reinforcing material has a breaking strength of 10 to 50 MPa and a breaking elongation of 150% or more.

The elastic reinforcing material is prepared by dispersing a metal salt of acrylic acid or methacrylic acid in an ethylenically unsaturated nitrile-conjugated diene-based highly-saturated rubber having a conjugated diene unit content of 30% by weight or less. The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, which is crosslinked with a substance.