JP2005035318A

JP2005035318A - 航空機用ラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP2005035318A
Application number: JP2003197230A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nakayama; 晃彦中山
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】航空機用ラジアルタイヤのトルククラックの発生などの抑制。
【解決手段】（ａ）ゴミ分が０．０１５％以下の天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム７０〜８５部と（ｂ）ｎ−ヘキサンに可溶なシス−１，４−ポリブタジエン９０％以下及びｎ−ヘキサンに不溶なシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン１０％以上からなるポリブタジエンゴム３０〜１５部とのゴム成分１００部に、（ｃ）平均粒径１９〜２４ｎｍのカーボンブラック４０〜６０部を配合してなる、２０℃の貯蔵弾性率が９〜１２ＭＰａのゴム組成物からチェーファーゴムを構成した航空機用ラジアルタイヤ。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は航空機用ラジアルタイヤに関し、更に詳しくは厳しい走行条件下でもビード部周辺のトルククラックの発生や変形によるヘタリの発生を抑制した航空機用空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機用やトラック、バス用などの重荷重用空気入りラジアルタイヤは、バイアス構造に比べてカーカスプライ数を減少することで空気入りタイヤのサイド〜ビード部を軽量化することができ、またベルトによってクラウン部の変形を抑制することによってトレッドの摩耗性を著しく向上させるという特長がある。更に、航空機用ラジアルタイヤは、負荷時の変形が大きいため、繰り返し変形によるビード部への負担は非常に厳しくなっており、トラックやバス等の重荷重用タイヤに比してチェーファ（＝リムクッション）部にクラック（トルククラック）の発生等の問題が起こり易い。摩耗寿命が延びることでチェーファー部に対してはクラックだけでなく変形、セットによるゴムのヘタリという問題も心配しなければならない。
【０００３】
これらを改善する手段として、特許文献１ではサイド／ステイフナーゴム／チェーファーゴムの物性、特に１００％モジュラスを規定することによって、リムずれによるビード部故障を低減する方法が、特許文献２ではヒールゴム等の物性、特に１００％モジュラスとカーカスゲージを規定することによってヒール部のヘタリを抑制する方法が提案されている。しかし、いずれの方法でも、厳しい条件で使用される航空機用ラジアルタイヤのビード部及びチェーファー部のクラックとヘタリの両特性を改善するには不充分であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１７２１１８号公報
【特許文献２】
特開平１４−２９３１１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、前述の従来技術の問題を解消して、耐疲労性及び耐セット性に優れたゴム組成物をチェーファーゴムとして使用することによって、厳しい走行条件でもビード部周辺にトルククラックや変形によるヘタリを抑制した航空機用ラジアルタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、タイヤ子午線方向にほぼ直角に並列した複数のコードからなるカーカスプライ層の両端が、タイヤ軸方向の左右に位置するビードワイヤ束の周りに各々巻き回されている一対のタイヤビード部を有する航空機用ラジアルタイヤにおいて、該タイヤビード部のタイヤ軸方向内側から外側にかけての表面部分を覆うチェーファーゴムが、（ａ）ゴミ分が０．０１５重量％以下の天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム７０〜８５重量部と、（ｂ）ｎ−ヘキサンに可溶なシス−１，４−ポリブタジエン９０重量％以下及びｎ−ヘキサンに不溶なシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン１０重量％以上からなるポリブタジエンゴム（ＶＣ−ＢＲ）３０〜１５重量部とからなるゴム成分１００重量部に、（ｃ）電子顕微鏡による平均粒径が１９〜２４ｎｍのカーボンブラック４０〜６０重量部を配合してなるゴム組成物から構成され、２０℃で測定した貯蔵弾性率（Ｅ１）が９〜１２ＭＰａである航空機用ラジアルタイヤが提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に従えば、上記問題を解決するために、チェーファー（リムクッション）部にゴミ分（４４μのフルイ残分）で規定された特定の天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴムと、ＶＣ−ＢＲ及びＩＳＡＦ級のカーボンブラックを含むゴム組成物によってトルククラック性（耐疲労性）と耐ヘタリ性（耐セット性）の両立化をはかるべく検討をすすめてきたところ、ゴムの配合比率、カーボンブラックの配合量及びゴム組成物の貯蔵弾性率（Ｅ１）をある特定の範囲にすることで、前記目的を達成し得ることを見出した。ゴム組成物中のＶＣ−ＢＲの配合量が多くなると耐疲労性が良くなることは知られているが耐セット性は低下するので好ましくなかった。一方、カーボンブラックの配合量が多ければ耐セット性は改善されるものの、耐クラック性、耐発熱性が低下する。本発明によれば、これらの配合比率と、最適な貯蔵弾性率（Ｅ１）の選定によって、耐クラック性と耐ヘタリ性の両立化を可能にした。
【０００８】
本発明に係る航空機用ラジアルタイヤのビード部近傍の一例を図１に示す。図１において、１はビードコア、２はビードフィラー、３はカーカスプライ層、４はチェーファーパッド、５はインナーライナー、６はチェーファー、７はサイドウォールを示す。
【０００９】
本発明に従った上記チェーファーゴムは、ゴム成分として、（ａ）ゴミ分が０．０１５重量％以下、好ましくは０．０１０重量％以下の天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム７０〜８５重量部、好ましくは７５〜８０重量部と、（ｂ）ｎ−ヘキサンに可溶なシス−１，４−ポリブタジエン９０重量％以下、好ましくは８０〜９０重量％とｎ−ヘキサンに不溶なシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（２５℃で測定）１０重量％以上、好ましくは１０〜２０重量％とからなるポリブタジエンゴム（ＶＣ−ＢＲ）３０〜１５重量部、好ましくは２７〜１７重量部（但し、ゴム分（ａ）及び（ｂ）の合計量１００重量部）を配合する。ゴム分（ａ）の配合量が少な過ぎると発熱が高くなるので好ましくなく、逆に多過ぎるとチェーファーゴムに必要な弾性率が得られず、また押出し加工性が悪化するので好ましくない。ゴム分（ｂ）の配合量が少な過ぎると耐クラック性の改善効果が少なくなるので好ましくなく、逆に多過ぎると耐ヘタリ性は悪くなるので好ましくない。
【００１０】
本発明に従えば、ゴム組成物中にゴム分１００重量部当り４０〜６０重量部、好ましくは４３〜５８重量部の電子顕微鏡で測定した平均粒径が１９〜２４ｎｍのカーボンブラックを配合する。このカーボンブラックの平均粒径が大き過ぎるとチェーファーに必要な弾性率、耐摩耗性が十分に確保できないので好ましくなく、逆に小さ過ぎると発熱が高くなり、また、加工性も悪化するので好ましくない。またカーボンブラックの配合量が少な過ぎると耐ヘタリ性が悪くなるので好ましくなく、逆に多過ぎると耐クラック性、耐発熱性が悪くなるので好ましくない。
【００１１】
本発明に係る航空機用ラジアルタイヤのチェーファーゴムとして使用するゴム組成物は２０℃でＪＩＳＫ６３９４に準拠して測定した貯蔵弾性率（Ｅ１）が９〜１２ＭＰａ、好ましくは９〜１１．５ＭＰａでなければならない。この値が小さ過ぎると耐セット性が悪くなり、耐ヘタリ性の改良が十分でないので好ましくなく、逆に大き過ぎると耐クラック性が悪くなるので好ましくない。
【００１２】
本発明に係るゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、シリカなどのその他の補強剤（フィラー）、加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑性剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる配合物は一般的な方法で混練、加硫して組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は貯蔵弾性率を前記範囲内に満足させる等の本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１４】
実施例１〜２及び比較例１〜４
サンプルの調製
表Ｉに示す配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を３．５リットルの密閉型ミキサーで４分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。
【００１５】
次に得られたゴム組成物を１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１４８℃で３０分間加硫して加硫ゴムシートを調製し、以下に示す試験法でゴム物性測定した。結果は表Ｉに示す。
【００１６】
ゴム物性評価試験法
貯蔵弾性率Ｅ１（ＭＰａ）：ＪＩＳＫ６３９４法に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（１０±２％、２０Ｈｚ、２０℃）で測定。
伸び（％）：ＪＩＳＫ６２５１法に準拠して測定。
セット（圧縮永久歪率）：ＪＩＳＫ６２６２法に準拠して測定した。指数（比較例１が１００）値が小ほど変形／ヘタリが良好であることを示す。
定歪疲労試験：ＪＩＳＫ６２７０法に準拠して測定。破断までの回数を指数表示（比較例１が１００）。歪率６０％。この値が大きいほどクラック（トルククラック）性が良好であることを示す。
【００１７】
タイヤ走行試験
上記ゴム組成物（比較例４は試験せず）をチェーファー部に使用した航空機用ラジアルタイヤ（サイズ：５０×２０．０Ｒ２２）を試作してＴＳＯ−Ｃ６２ｄ走行後にクラックの発生、ヘタリ、変形を目視にて判定した。
【００１８】
【表１】

【００１９】
表Ｉの脚注
＊１：ＲＳＳ＃１（４４μでのゴミ分０．００８％）
＊２：ＳＴＲ２０（４４μでのゴミ分０．０６％）
＊３：ＮｉｐｏｌＢＲ１２２０（日本ゼオン（株）製）
＊４：ウベポールＶＣＲ４１２（宇部興産（株）製）
＊５：Ｎ３３０（平均粒径２６ｎｍ）（東海カーボン（株）製）
＊６：Ｎ２２０（平均粒径２０ｎｍ）（東海カーボン（株）製）
＊７：６ＰＰＤ（（株）フレキシス製）
＊８：スミカノール６１０（住友化学（株）製）
＊９：ＴＢＢＳ（（株）フレキシス製）
【００２０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば耐疲労性と耐セット性に優れたゴム組成物が提供され、これを航空機用ラジアルタイヤのチェーファーゴムとして使用することにより、厳しい走行条件下でもビード部周辺のトルククラックの発生や変形によるヘタリのない航空機用ラジアルタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の航空機用ラジアルタイヤのビード部近傍を示すタイヤ幅方向に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
１…ビードコア
２…ビードフィラー
３…カーカスプライ層
４…チェーファーパッド
５…インナーライナー
６…チェーファー
７…サイドウォール

Claims

タイヤ子午線方向にほぼ直角に並列した複数のコードからなるカーカスプライ層の両端が、タイヤ軸方向の左右に位置するビードワイヤ束の周りに各々巻き回されている一対のタイヤビード部を有する航空機用ラジアルタイヤにおいて、該タイヤビード部のタイヤ軸方向内側から外側にかけての表面部分を覆うチェーファーゴムが、（ａ）ゴミ分が０．０１５重量％以下の天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム７０〜８５重量部と、（ｂ）ｎ−ヘキサンに可溶なシス−１，４−ポリブタジエン９０重量％以下及びｎ−ヘキサンに不溶なシンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン１０重量％以上からなるポリブタジエンゴム（ＶＣ−ＢＲ）３０〜１５重量部とからなるゴム成分１００重量部に、（ｃ）電子顕微鏡による平均粒径が１９〜２４ｎｍのカーボンブラック４０〜６０重量部を配合してなるゴム組成物から構成され、２０℃で測定した貯蔵弾性率（Ｅ１）が９〜１２ＭＰａである航空機用ラジアルタイヤ。