JP2005075348A - 高ビニルポリブタジエンを含有するゴム組成物からなる少なくとも1つのサイドウォールインサートおよび/またはエイペックスを含むタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】タイヤのサイドウォールとそれに連結したサイドウォールインサートの走行温度が上昇するのを防止する。
【解決手段】接地接触するように設計された円周方向トレッドを支持し、2つのビード部分と2つのサイドウォール部分とを含んだカーカスで構成されるニューマチックゴムタイヤであって、カーカスが少なくとも1つのカーカスプライと少なくとも1つのベルトプライとで構成され、カーカスプライとベルトプライが独立的にゴム組成物のラミネートと複数のコードとで構成され、ゴム組成物がコードを封入しているタイヤにおいて、サイドウォールが、高ビニルポリブタジエンエラストマーを含有するゴム組成物からなるサイドウォールインサートおよび/またはエイペックスを含むことを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】接地接触するように設計された円周方向トレッドを支持し、2つのビード部分と2つのサイドウォール部分とを含んだカーカスで構成されるニューマチックゴムタイヤであって、カーカスが少なくとも1つのカーカスプライと少なくとも1つのベルトプライとで構成され、カーカスプライとベルトプライが独立的にゴム組成物のラミネートと複数のコードとで構成され、ゴム組成物がコードを封入しているタイヤにおいて、サイドウォールが、高ビニルポリブタジエンエラストマーを含有するゴム組成物からなるサイドウォールインサートおよび/またはエイペックスを含むことを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、高ビニルポリブタジエンエラストマーを含有するゴム組成物からなるサイドウォールインサートおよび/またはエイペックスを含むタイヤに関する。
ニューマチックタイヤは従来から、タイヤのサイドウォールの剛性を制御するのに役立つように、エイペックスの性質を有する比較的硬質のゴムのサイドウォールインサートを、タイヤのビード部分に隣接していて、通常はタイヤのビード部分に並置されたタイヤサイドウォール中のインサートとして含む。
ある種のタイヤ、特に、ニューマチックタイヤのキャビティ内の大気圧だけで駆動できるように意図されているタイヤの場合は、タイヤサイドウォールに対して剛性だけでなく支持も与えるために、ビード部分から間隔を置いて配置できるタイヤサイドウォール中に比較的硬質のゴムインサートを配置する。
しかしながら一般には、こうした追加のサイドウォールゴムインサートを使用すると、このような目的を達成する上でタイヤの重量が増大することになる。
さらに、このようなインサート含有サイドウォールでは、通常はサイドウォール自体の厚さが本質的に増大するので、一般には発熱量の増大が必然的に起こり、この結果、タイヤサイドウォールに連結された車両の移動運転時において、タイヤサイドウォールに対する走行温度が上昇する。
さらに、このようなインサート含有サイドウォールでは、通常はサイドウォール自体の厚さが本質的に増大するので、一般には発熱量の増大が必然的に起こり、この結果、タイヤサイドウォールに連結された車両の移動運転時において、タイヤサイドウォールに対する走行温度が上昇する。
本発明は、タイヤサイドウォールとそれに連結したサイドウォールインサートの走行温度が上昇するときに、ゴムインサートの剛性を実質的に保持しつつゴムインサート内の発熱量を減少させることが観察されている高ビニルポリブタジエンエラストマーを、このようなサイドウォールインサートゴム組成物中に組み込むことに関する。
本発明の説明においては、“phr”は、エラストマー100重量部当たりのある物質の重量部を示すのに使用されている。“ゴム”および“エラストマー”という用語は、特に明記しない限り、互換性があるようにして使用することができる。“加硫処理した(vulcanized)”および“硬化した(cured)”という用語は、“非加硫処理の(unvulcanized)”および“未硬化の(uncured)”という用語と同様に、特に明記しない限り、互換性があるようにして使用することができる。“Tg”という用語は、DSC(示差走査熱量計)によって10℃/分の温度上昇速度で測定されるガラス転移温度を表わしており(ASTM D3418−99)、当業者にはよく知られている。
本発明の1つの態様によれば、接地接触するように設計された円周方向トレッドを支持し、間隔を置いて配置されていて比較的広がらない2つのビード部分と、前記ビード部分のそれぞれからタイヤトレッドまで独立的に広がっている2つのサイドウォール部分とを含んだカーカスで構成される、実質的にオープンでドーナツ形状のニューマチックゴムタイヤにおいて;
前記カーカスが、ビードからビードまで広がっている少なくとも1つのカーカスプライと、前記カーカスの周りに円周方向に広がっていて、前記トレッドと前記カーカスプライとの間に配置された少なくとも1つの必要に応じたベルトプライとで構成され;
前記カーカスプライと前記ベルトプライが独立的に、ゴム組成物のラミネートと、実質的に互いに平行関係にて間隔を置いて配置された複数のコードとで構成され、前記ゴム組成物が前記コードを封入しており、前記コードが、好ましくは1種以上のフィラメントで構成され、前記フィラメントが、好ましくは、黄銅被覆スチールフィラメント、ポリエステルフィラメント、ナイロンフィラメント、アラミドフィラメント、およびガラスフィラメントから選択され;
前記サイドウォールが、
(A) カーカスのサイドウォール部分内での第1の環状方向にて、そしてタイヤトレッドのほうに向かって広がっていてタイヤトレッドから間隔を置いて配置された第2の半径方向にて、カーカスのビード部分に隣接しているカーカスのサイドウォール内に配置されたアニュラリングの形状の、ゴム組成物のストリップとしてのエイペックス;および/または
(B) カーカスのサイドウォール部分内での第1の環状方向にて、そしてタイヤトレッドのほうに向かって広がっていてタイヤトレッドから間隔を置いて配置された第2の半径方向にて、カーカスのサイドウォール内に配置されていて、カーカスビード部分から間隔を置いて配置されたアニュラリングの形状の、ゴム組成物のストリップとしてのサイドウォールインサート;
をサイドウォールインサートとして含み;
前記エイペックスと前記サイドウォールインサートのための前記ゴム組成物が、エラストマー100重量部当たりの成分の重量部(phr)に基づいて、
(A) 50〜80phrの、あるいは約60〜80phrの少なくとも1種のジエンベースエラストマー;
(B) 約40〜約80%の範囲の1,2−ビニル含量と、好ましくは約−10℃〜約−30℃の範囲のTgとを有する、約20〜約50phrの、あるいは約20〜約40phrの高ビニルポリブタジエンエラストマー;
(C) カーボンブラック、合成非晶質シリカの凝集体(好ましくは沈降シリカ)、および表面にシリカのドメインを有するシリカ含有カーボンブラックから選択される、約20〜約100phrの、あるいは約25〜約90phrの少なくとも1種の補強用粒状充填剤;および必要に応じて
(D) 前記非晶質シリカ(好ましくは沈降シリカ)の表面と前記シリカ含有カーボンブラックの表面の前記シリカドメインとに含まれるヒドロキシル基(例えばシラノール基)に対して反応性の部分と、前記ジエンベースエラストマーの少なくとも1種と相互作用する他の部分とを有するカップリング剤;
で構成される。
前記カーカスが、ビードからビードまで広がっている少なくとも1つのカーカスプライと、前記カーカスの周りに円周方向に広がっていて、前記トレッドと前記カーカスプライとの間に配置された少なくとも1つの必要に応じたベルトプライとで構成され;
前記カーカスプライと前記ベルトプライが独立的に、ゴム組成物のラミネートと、実質的に互いに平行関係にて間隔を置いて配置された複数のコードとで構成され、前記ゴム組成物が前記コードを封入しており、前記コードが、好ましくは1種以上のフィラメントで構成され、前記フィラメントが、好ましくは、黄銅被覆スチールフィラメント、ポリエステルフィラメント、ナイロンフィラメント、アラミドフィラメント、およびガラスフィラメントから選択され;
前記サイドウォールが、
(A) カーカスのサイドウォール部分内での第1の環状方向にて、そしてタイヤトレッドのほうに向かって広がっていてタイヤトレッドから間隔を置いて配置された第2の半径方向にて、カーカスのビード部分に隣接しているカーカスのサイドウォール内に配置されたアニュラリングの形状の、ゴム組成物のストリップとしてのエイペックス;および/または
(B) カーカスのサイドウォール部分内での第1の環状方向にて、そしてタイヤトレッドのほうに向かって広がっていてタイヤトレッドから間隔を置いて配置された第2の半径方向にて、カーカスのサイドウォール内に配置されていて、カーカスビード部分から間隔を置いて配置されたアニュラリングの形状の、ゴム組成物のストリップとしてのサイドウォールインサート;
をサイドウォールインサートとして含み;
前記エイペックスと前記サイドウォールインサートのための前記ゴム組成物が、エラストマー100重量部当たりの成分の重量部(phr)に基づいて、
(A) 50〜80phrの、あるいは約60〜80phrの少なくとも1種のジエンベースエラストマー;
(B) 約40〜約80%の範囲の1,2−ビニル含量と、好ましくは約−10℃〜約−30℃の範囲のTgとを有する、約20〜約50phrの、あるいは約20〜約40phrの高ビニルポリブタジエンエラストマー;
(C) カーボンブラック、合成非晶質シリカの凝集体(好ましくは沈降シリカ)、および表面にシリカのドメインを有するシリカ含有カーボンブラックから選択される、約20〜約100phrの、あるいは約25〜約90phrの少なくとも1種の補強用粒状充填剤;および必要に応じて
(D) 前記非晶質シリカ(好ましくは沈降シリカ)の表面と前記シリカ含有カーボンブラックの表面の前記シリカドメインとに含まれるヒドロキシル基(例えばシラノール基)に対して反応性の部分と、前記ジエンベースエラストマーの少なくとも1種と相互作用する他の部分とを有するカップリング剤;
で構成される。
このようなカップリング剤は、例えば、平均で約2〜約2.6(実質的にはジスルフィド)の、あるいは3.5〜約4(実質的にはテトラスルフィド)の結合イオウ原子をポリスルフィドブリッジ中に有するビス(3−トリアルコキシシリルアルキル)ポリスルフィド〔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〕〔例えば3,3’−ビス(トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドと呼ばれることもある〕を含んでよい。ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドは、平均で約2〜2.6の結合イオウ原子をポリスルフィドブリッジ中に有するのが好ましい場合が多い。
言うまでもないことであるが、補強用粒状充填剤がカーボンブラックである場合(非晶質シリカおよび/またはシリカ含有カーボンブラックは使用しない)は、それぞれのサイドウォールインサート用のゴム組成物中にカップリング剤を組み込まないのが好ましい。
本発明の高ビニルポリブタジエンエラストマーは、約50〜約90%の範囲の前記1,2−ビニル含量で構成される微細構造を有する。典型的な高ビニルポリブタジエンエラストマーは、ここでは通常約10〜約50%の範囲のシス1,4−含量を有するものであると考える。
高ビニルポリブタジエンは、例えば米国特許第6,140,434号に記載のように製造することができる。
本発明のサイドウォールインサート用の高ビニルポリブタジエンエラストマーを使用する上での重要なポイントは、発熱量を少なく保持することと、剛性特性を保持することである。
本発明のサイドウォールインサート用の高ビニルポリブタジエンエラストマーを使用する上での重要なポイントは、発熱量を少なく保持することと、剛性特性を保持することである。
ゴム組成物の、したがってこのようなゴム組成物のインサートの剛性が低下すると、発熱量の増大および熱に対する耐久性の低下という望ましくない現象の原因となるので、上記ポイントは重要であると考えられる。
実際には、他の種々のジエンベースエラストマーを、タイヤサイドウォールインサートゴム組成物用の本発明の高ビニルポリブタジエンと組み合わせて使用することができ、例えば、イソプレンおよび/または1,3−ブタジエンのポリマー、ならびにスチレンとイソプレンおよび/または1,3−ブタジエンとのコポリマーが挙げられる。
このような他のジエンベースエラストマーの代表的なものとしては、例えば、シス1,4−ポリイソプレン(天然と合成)、シス1,4−ポリブタジエン、スチレン/ブタジエンコポリマー(水性エマルジョン重合により製造、および有機溶媒溶液重合により製造)、イソプレン/ブタジエンコポリマー、およびスチレン/イソプレン/ブタジエンターポリマーなどがある。スズカップリングによるエラストマーも使用することができ、例えば、スズカップリングによる有機溶液重合(tin coupled organic solution polymerization)で製造されるスチレン/ブタジエンコポリマー、イソプレン/ブタジエンコポリマー、スチレン/イソプレンコポリマー、ポリブタジエン、およびスチレン/イソプレン/ブタジエンターポリマーなどがある。
本発明のさらなる実施においては、ゴム組成物のための粒状補強剤はさらに、合成非晶質シリカの凝集体、またはカーボンブラックとこのような沈降シリカとの組み合わせ物を、一般には約35〜約100phrの、あるいは約35〜約90phrの範囲の量で含んでよい。カーボンブラックと沈降シリカとの組み合わせ物を使用する場合、通常は、少なくとも約5phrのカーボンブラックと少なくとも約10phrのシリカを使用する。例えば、約1/5〜5/1の範囲のシリカ対カーボンブラックの重量比を使用することができる。
本発明において使用するのが好ましい沈降シリカ凝集体は、例えば、可溶性ケイ酸塩(例えばケイ酸ナトリウム)を酸性化することによって得られる沈降シリカであり、共沈シリカおよび少量のアルミニウムを含んでもよい。
このようなシリカは通常、例えば、好ましくは約40〜約600m2/gの範囲の、より一般的には約50〜約300m2/gの範囲のBET表面積(窒素ガスを使用して測定)を有することを特徴とする。表面積を測定するBET法については、「Journal of the American Chemical Society, Vol.60、304頁(1930)」に説明されている。
本発明のシリカは通常、約50〜約400cm3/100gの範囲の、より一般的には約100〜約300cm3/100gの範囲のジブチルフタレート(DBP)吸収値を有することをさらに特徴としてよい。
本発明において使用できる種々の市販沈降シリカとしては、例えば、PPGインダストリーズ社からHi−Silの商標にて市販のシリカ(例えば、Hi−Sil 210やHi−Sil 243等);ローディア社から市販のシリカ(例えば、ZeoSil 1165MPやZeosil 165GR等);デグッサAG社から市販のシリカ(例えば、VN2やVN3等);および他のグレートのシリカ(特に、エラストマーの補強剤として使用できる沈降シリカ);を挙げることができる(ここでは単に例として挙げただけであり、これらに限定されない)。
カップリング剤に対しては、例えば、ポリスルフィドブリッジ中に平均で2〜2.6または3.5〜4の結合イオウ原子を有するビス(3−トリアルコキシシリルアルキル)ポリスルフィド〔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〕を使用することができる。
当業者には周知のことであるが、本発明のゴム組成物は、ゴム配合業界において一般的に知られている方法(例えば、イオウ加硫可能な種々の成分ゴムと普通に使用される種々の添加物質とを混合する、という方法)によって配合作製される。添加物質としては、例えば、硬化剤(例えばイオウ);活性剤;遅延剤と促進剤;加工助剤(例えばオイル);粘着付与樹脂、シリカ、および可塑剤を含んだ樹脂;充填剤;顔料;脂肪酸;酸化亜鉛;ワックス;酸化防止剤とオゾン劣化防止剤;素練り促進剤;および補強用物質(例えばカーボンブラック);などがある。当業者には周知のことであるが、イオウ加硫可能な物質およびイオウ加硫された物質(ゴム)の意図する用途に応じて、上記の添加剤が選択され、通常は従来からの使量にて使用される。
粘着付与樹脂(使用する場合)の典型的な量は、約0.5〜約10phr、一般には約1〜約5phrである。加工助剤の典型的な量は約1〜約50phrである。このような加工助剤は、例えば、芳香族系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、および/またはパラフィン系プロセスオイルを含んでよい。酸化防止剤の典型的な量は約1〜約5phrである。代表的な酸化防止剤は、例えば、ジフェニル−p−フェニレンジアミンや他の酸化防止剤(例えば、「The Vanderbilt Rubber Handbook(1978)、344〜346頁」に開示の酸化防止剤)であってよい。オゾン劣化防止剤の典型的な量は約1〜5phrである。脂肪酸(使用する場合)(ステアリン酸を含んでよい)の典型的な量は約0.5〜約3phrである。酸化亜鉛の典型的な量は約1〜約10phrである。ワックスの典型的な量は約1〜約5phrである。マイクロクリスタリンワックスが使用されることが多い。素練り促進剤の典型的な量は約0.1〜約1phrである。
加硫処理は、イオウ加硫剤の存在下で行われる。適切なイオウ加硫剤の例としては、元素状イオウ(遊離イオウ)やイオウ供与加硫剤(例えば、アミンジスルフィド、高分子ポリスルフィド、またはイオウオレフィン付加物)などがある。イオウ加硫剤は元素状イオウであるのが好ましい。当業者には公知のことであるが、イオウ加硫剤は、約0.5〜約4phrの範囲の量にて(場合によっては最大約8phrまでの量にて)使用される。
促進剤は、加硫処理に必要とされる時間および/または温度を調節するために、且つ加硫物の性質を改良するために使用される。ある実施態様においては、単一の促進剤系(すなわち一次促進剤)を使用することができる。一次促進剤は、従来から約0.5〜約4phr(好ましくは約0.8〜約1.5phr)の範囲の総量にて使用されており、こうした量が好ましい。他の実施態様においては、一次促進剤と二次促進剤との組み合わせ物を使用することができ、このとき活性化を起こさせ、加硫物の性質を改良するために、二次促進剤がより少ない量(約0.05〜約3phr)にて使用される。これら促進剤の組み合わせ物を使用すると、最終的な性質に対して相乗効果を及ぼすと考えられ、どちらかの促進剤を単独で使用した場合に得られるより幾らか良好な性質が得られる。さらに、通常の加工温度では影響を受けないが、通常の加硫処理温度にて満足できる硬化をもたらすような遅延作用促進剤を使用することができる。加硫遅延剤も使用することができる。本発明において使用することができる適切なタイプの促進剤は、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、スルフェンイミド、ジチオカルバミン酸塩、およびキサントゲン酸塩である。一次促進剤は、スルフェンアミドまたはスルフェンイミドであるのが好ましい。二次促進剤を使用する場合、二次促進剤は、グアニジン、ジチオカルバミン酸塩、またはチウラム化合物であるのが好ましい。
上記添加剤の存在と相対量は、特に明記しない限り、本発明の態様であるとは見なされない。本発明は主として、高ビニルポリブタジエンエラストマーをタイヤサイドウォールインサートのゴム組成物中に使用することに関する。
ゴム組成物の混合は、ゴム混合業界における当業者に公知の方法によって果たすことができる。例えば、成分は一般に、少なくとも2つの段階(すなわち、少なくとも1つの非生産的段階とその後の生産的混合段階)にて混合する。一般には、従来から“生産的”混合段階(一般には混合が、先行する非生産的混合段階の混合温度より低い温度(すなわち最終温度)にて行われる)と呼ばれている最終段階において最終的な硬化剤を混合する。ゴムと充填剤(例えば、シリカ、シリカで処理したカーボンブラック、および接着剤)を1つ以上の非生産的混合段階において混合する。“非生産的”および“生産的”混合段階という用語は、ゴム混合業界における当業者によく知られている。
下記の実施例は本発明を例証するために記載されており、これらの実施例によって本発明が限定されることはない。特に明記しない限り、部とパーセントは重量基準である。
ここではサンプルA〜F(サンプルAとサンプルCは対照標準サンプル)と称する一連のゴムベース組成物を製造した。
特に、対照標準サンプルAとサンプルBは、少量のシリカ補強剤をシリカカップリング剤と共に含有した。
特に、対照標準サンプルAとサンプルBは、少量のシリカ補強剤をシリカカップリング剤と共に含有した。
特に、対照標準サンプルCとサンプルD〜Fは、シリカ補強剤またはシリカカップリング剤を含有しなかった。
対照標準サンプルAとCのどちらも、高ビニルポリブタジエン(HVPBd)エラストマーを加えずに製造したが、サンプルB、D、E、およびFのいずれも、種々の量のHVPBdエラストマーを含有した。HVPBdエラストマーは約77%の1,2−ビニル含量を有した。
対照標準サンプルAとCのどちらも、高ビニルポリブタジエン(HVPBd)エラストマーを加えずに製造したが、サンプルB、D、E、およびFのいずれも、種々の量のHVPBdエラストマーを含有した。HVPBdエラストマーは約77%の1,2−ビニル含量を有した。
本実施例の場合、非生産的混合段階もしくは非生産的混合工程と通常呼ばれる工程において、先ず成分(イオウ硬化剤と加硫促進剤以外の成分)を密閉式ゴム混合機中に加えて約160℃の温度で約4.5分混合することによってサンプルを作製し、この時点で混合機から混合物をどさっと降ろし、開放式ロール練りを施し、分出しを行い、そして40℃未満に冷却した。
こうして得られた混合物を、生産的混合段階もしくは生産的混合工程と通常呼ばれる工程において、密閉式ゴム混合機中にてイオウおよび加硫促進剤と約110℃の温度で約2.5分混合し、この時点で混合機から混合物をどさっと降ろし、開放式ロール練りを施し、分出しを行い、そして40℃未満に冷却した。
サンプルの組成を下記の表1に示す。
表1のサンプルの種々の物理的性質を下記の表2に記す。
10%圧縮歪でのE’値、すなわち貯蔵弾性率(当業者にはよく知られている)の大きさは、ここでは剛性の尺度であると考えられ、このときE’の増大は、ゴム組成物の剛性増大を示している対応した指標である。
10%圧縮歪でのタンジェント・デルタ、すなわち損失弾性率対貯蔵弾性率の比(当業者にはよく知られている)は、ここではゴム組成物のヒステリシスの尺度であると考えられ、サイドウォールインサート用のゴム組成物に関して、発熱量を少なくし、耐久性をより高めるためには、より低いヒステリシスであるのが望ましい。タンジェント・デルタ値が減少するということはゴム組成物のヒステリシスが減少するということであり、このことはサイドウォールインサートにとって望ましいことである。
対照標準サンプルAとその比較サンプルB、ならびに対照標準サンプルCとその比較サンプルD、E、およびFのショアーA硬度の測定値は、それぞれの対照標準サンプルと比較サンプルが同等の硬度値に硬化されたことを示している。
表2からわかるように、サンプルB(対照標準Aにおける天然ゴムの40phrを本発明の高ビニルポリブタジエン40phrで置き換えている)の動的貯蔵弾性率すなわちE’は、サンプルの試験温度を100℃から200℃に上げたときに、対照標準Aの場合が89.2%の保持率にすぎないのに対して96.3%の保持率である。同様に、サンプルBと対照標準Aとのタンジェント・デルタ値の比較から、天然ゴムの40phrを本発明の高ビニルポリブタジエン40phrで置き換えると、サンプルBのタンジェント・デルタが、100℃で試験したときには21.7%に、そして200℃で試験したときには38.3%に減少したことがわかる。このことは重要であると考えられる。なぜなら、高ビニルポリブタジエンは、走行温度が上昇するときにゴムインサートの剛性を実質的に保持しつつゴムインサート内の発熱量を減少させる、ということが観察されているからである。
さらに表2からわかるように、サンプルD(対照標準Cにおける天然ゴムの20phrを本発明の高ビニルポリブタジエン20phrで置き換えている)の動的貯蔵弾性率すなわちE’は、サンプルの試験温度を100℃から200℃に上げたときに、対照標準Cの場合が71.5%の保持率にすぎないのに対して83.7%の保持率である。同様に、サンプルDと対照標準Cとのタンジェント・デルタ値の比較から、天然ゴムの20phrを本発明の高ビニルポリブタジエン20phrで置き換えると、サンプルDのタンジェント・デルタが、100℃で試験したときには11.4%に、そして200℃で試験したときには42.9%に減少したことがわかる。
さらに表2からわかるように、サンプルF(対照標準Cにおけるシス1,4−ポリブタジエンの36.75phrを本発明の高ビニルポリブタジエン36.75phrで置き換えている)の動的貯蔵弾性率すなわちE’は、サンプルの試験温度を100℃から200℃に上げたときに、対照標準Cの場合が71.5%の保持率にすぎないのに対して91.8%の保持率である。同様に、サンプルFと対照標準Cとのタンジェント・デルタ値の比較から、シス1,4−ポリブタジエンの36.75phrを本発明の高ビニルポリブタジエン36.75phrで置き換えると、サンプルDのタンジェント・デルタが、100℃で試験したときには5.7%に、そして200℃で試験したときには35.7%に減少したことがわかる。これらの結果は重要であると考えられる。なぜなら、本発明の高ビニルポリブタジエンを含有するゴムインサートは、走行温度が上昇するときにその剛性を実質的に保持しつつゴムインサート内の発熱量を減少させる、ということが観察されているからである。
本発明を実施するための種々の実施態様を開示してきたが、当業者にとっては、本発明の精神または範囲を逸脱することなく種々の変形や改良形が可能なことは言うまでもない。
Claims (3)
- 接地接触するように設計された円周方向トレッドを支持し、間隔を置いて配置されていて比較的広がらない2つのビード部分と、前記ビード部分のそれぞれからタイヤトレッドまで独立的に広がっている2つのサイドウォール部分とを含んだカーカスで構成される、実質的にオープンでドーナツ形状のニューマチックゴムタイヤであって;
このとき前記カーカスが、ビードからビードまで広がっている少なくとも1つのカーカスプライと、前記カーカスの周りに円周方向に広がっていて、前記トレッドと前記カーカスプライとの間に配置された少なくとも1つの必要に応じたベルトプライとで構成され;
前記カーカスプライと前記ベルトプライが独立的に、ゴム組成物のラミネートと、実質的に互いに平行関係にて間隔を置いて配置された複数のコードとで構成され、前記ゴム組成物が前記コードを封入しており;
前記サイドウォールが、
(A) カーカスのサイドウォール部分内での第1の環状方向にて、そしてタイヤトレッドのほうに向かって広がっていてタイヤトレッドから間隔を置いて配置された第2の半径方向にて、カーカスのビード部分に隣接しているカーカスのサイドウォール内に配置されたアニュラリングの形状の、ゴム組成物のストリップとしてのエイペックス;および/または
(B) カーカスのサイドウォール部分内での第1の環状方向にて、そしてタイヤトレッドのほうに向かって広がっていてタイヤトレッドから間隔を置いて配置された第2の半径方向にて、カーカスのサイドウォール内に配置されていて、カーカスビード部分から間隔を置いて配置されたアニュラリングの形状の、ゴム組成物のストリップとしてのサイドウォールインサート;
をサイドウォールインサートとして含み;
前記エイペックスと前記サイドウォールインサートのための前記ゴム組成物が、エラストマー100重量部当たりの成分の重量部(phr)に基づいて、
(A) 50〜80phrの少なくとも1種のジエンベースエラストマー;
(B) 40〜80%の範囲の1,2−ビニル含量を有する、20〜50phrの高ビニルポリブタジエンエラストマー;
(C) カーボンブラック、合成非晶質シリカの凝集体、および表面にシリカのドメインを有するシリカ含有カーボンブラックから選択される、20〜100phrの少なくとも1種の補強用粒状充填剤;および必要に応じて
(D) 前記非晶質シリカの表面と前記シリカ含有カーボンブラックの表面の前記シリカドメインとに含まれるヒドロキシル基に対して反応性の部分と、前記エラストマーの少なくとも1種と相互作用する他の部分とを有するカップリング剤;
で構成されることを特徴とする、前記ニューマチックゴムタイヤ。 - 前記サイドウォールインサートのための前記ゴム組成物が、平均で2〜2.6または3.5〜4の結合イオウ原子をポリスルフィドブリッジ中に有するビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドをカップリング剤として含有し、前記補強用粒状充填剤がカーボンブラックと沈降シリカで構成され、前記カーカスプライと前記ベルトプライの前記コードが1種以上のフィラメントで構成され、前記フィラメントが、黄銅被覆スチールフィラメント、ポリエステルフィラメント、ナイロンフィラメント、アラミドフィラメント、およびガラスフィラメントから選択されることを特徴とする、請求項1記載のタイヤ。
- 前記補強用粒状充填剤のための前記ゴム組成物がカーボンブラックであり、前記カーカスプライと前記ベルトプライの前記コードが1種以上のフィラメントで構成され、前記フィラメントが、黄銅被覆スチールフィラメント、ポリエステルフィラメント、ナイロンフィラメント、アラミドフィラメント、およびガラスフィラメントから選択されることを特徴とする、請求項1記載のタイヤ。
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US20070144644A1 (en) * | 2005-12-22 | 2007-06-28 | David John Zanzig | Pneumatic tire |
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JP5546426B2 (ja) * | 2010-11-18 | 2014-07-09 | 東洋ゴム工業株式会社 | 鉄道車両用緩衝ゴム用ゴム組成物 |
CN105295128B (zh) * | 2014-06-06 | 2017-05-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 高速节能轮胎胎面用橡胶组合物 |
JP6956945B2 (ja) * | 2017-08-09 | 2021-11-02 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002036832A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2002036831A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
Family Cites Families (13)
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---|---|---|---|---|
CA1333468C (en) * | 1988-09-14 | 1994-12-13 | Richard Martin Scriver | Pneumatic tire containing syndiotactic 1,2-polybutadiene |
CA2108763A1 (en) * | 1993-09-07 | 1995-03-08 | David John Zanzig | Tire with silica reinforced tread |
US5504140A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-02 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with tread of elastomer composition |
US5534592A (en) * | 1995-09-22 | 1996-07-09 | The Goodyear Tire & Rubber Company | High performance blend for tire treads |
DE19547630A1 (de) * | 1995-12-20 | 1997-06-26 | Bayer Ag | Vulkanisierbare Kautschukmischungen für die Herstellung von Fahrzeugreifen |
DE19721917A1 (de) * | 1997-05-26 | 1998-12-03 | Continental Ag | Kautschukmischung für Laufstreifen für Fahrzeugluftreifen |
JPH11140230A (ja) * | 1997-11-10 | 1999-05-25 | Bridgestone Corp | 大型空気入りタイヤ |
US6140434A (en) * | 1999-01-08 | 2000-10-31 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Synthesis of high vinyl rubber |
US6202726B1 (en) * | 1999-03-23 | 2001-03-20 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with sidewall rubber insert |
US6350807B1 (en) * | 1999-08-18 | 2002-02-26 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Silica-reinforced tire tread rubber |
US6255379B1 (en) * | 1999-09-16 | 2001-07-03 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber containing short fiber reinforcement with anchoring agent and articles, including tires, having a component thereof |
US6228929B1 (en) * | 1999-09-16 | 2001-05-08 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Electrically conductive rubber composition and article of manufacture, including tire, having component thereof |
US6598645B1 (en) * | 2000-09-27 | 2003-07-29 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Tire with at least one of rubber/cord laminate, sidewall insert and apex of a rubber composition which contains oriented intercalated and/or exfoliated clay reinforcement |
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JP2002036832A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
JP2002036831A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
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