JP2007223350A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤトレッドでの発熱性を改善すると共に、耐摩耗性を向上させて、要求の厳しい建設車両用空気入りタイヤに好適な空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire. More specifically, the present invention relates to a pneumatic tire suitable for a demanding pneumatic tire for a construction vehicle by improving heat generation in a tire tread and improving wear resistance.
従来、多数本のラグ溝を所定間隔において配設した、いわゆるラグパターンを有する建設車両用タイヤにおいて、その耐摩耗性を向上させるには、耐摩耗性のよいトレッドゴムを使用し、トレッドボリュームを増加させ、トレッドパターンを増加(深溝化)させ、ネガティブ率を減少させ、陸部剛性を高める等の手段を用いるのが一般的である。 Conventionally, in a construction vehicle tire having a so-called lug pattern in which a large number of lug grooves are arranged at predetermined intervals, in order to improve the wear resistance, a tread rubber having good wear resistance is used and a tread volume is reduced. It is common to use means such as increasing the tread pattern (deepening the groove), decreasing the negative rate, and increasing the land rigidity.
しかしながら、上記手段を用いて耐摩耗性を向上させる場合には、とりわけ、タイヤの負荷転動時におけるトレッド部の発熱性の悪化を招く傾向があり、この発熱性の悪化は、トレッド部のヒートセパレーション等の故障を引き起こす原因となることがあった。従って、耐摩耗性を維持しながら、発熱性のよいトレッドゴム・ベースゴムが必要とされるが、発熱と耐摩耗性は背反しており、高度にユーザーのニーズに応えるには限界がある。 However, when the wear resistance is improved by using the above-mentioned means, in particular, there is a tendency to cause deterioration of the heat generation of the tread portion at the time of tire rolling, and this deterioration of heat generation is caused by the heat of the tread portion. This could cause a failure such as separation. Accordingly, a tread rubber / base rubber having good heat generation while maintaining wear resistance is required. However, heat generation and wear resistance are contradictory, and there is a limit in meeting the needs of users to a high degree.
特に、ラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される2本のタイヤ円周の陸部は、放熱面積が少ないため、発熱温度が高くなる傾向にある。
そのため、トレッドボリュームの低下を最小限に抑え、陸部剛性の低下を最小限に抑え、放熱面積を増やすべく、20mm以下の幅の細溝を該陸部に配設する技術が近年開発されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
In particular, the land portions of the two tire circumferences formed by tying the end positions of the lug grooves substantially in the tire circumferential direction have a small heat radiation area, so the heat generation temperature tends to increase.
For this reason, in recent years, a technology has been developed in which a narrow groove having a width of 20 mm or less is arranged in the land portion in order to minimize the decrease in tread volume, minimize the decrease in land portion rigidity, and increase the heat radiation area. (For example, see
しかしながら、最近、特に、建設車両の大型化に伴うタイヤサイズの大型化、扁平化及び重荷重下が進んできたことにより、トレッド部の発熱性の悪化は、顕著になる傾向にあり、センター部の発熱を抑えることは、依然重要視されている。
本発明は、上記従来の課題に鑑み、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、タイヤトレッドでの発熱性を改善し、かつ、耐摩耗性を向上させて、要求の厳しい建設車両用空気入りタイヤに好適な空気入りタイヤを提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, the present invention improves the heat dissipation of the tire center part, improves the heat generation in the tire tread, and improves the wear resistance. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire suitable for the above.
本発明者等は、上記従来の課題等を解決するために、鋭意検討した結果、トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される2本のタイヤ円周間のセンター部に20mm以下の幅の細溝が幅方向に配置されると共に、深さ70mm以上の主溝を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤセンター部の構造を特定構造とすると共に、特定のゴム組成物をタイヤ部材に使用することにより、上記目的の空気入りタイヤが得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。 As a result of intensive studies to solve the above-described conventional problems, the present inventors have arranged a number of lug grooves extending from the respective tread ends toward the tire equatorial plane in the tread portion. A narrow groove having a width of 20 mm or less is arranged in the width direction at the center portion between two tire circumferences formed by connecting the end positions of the grooves substantially in the tire circumferential direction, and a depth of 70 mm or more. In the pneumatic tire having a main groove, it is found that the above-described pneumatic tire can be obtained by making the structure of the tire center part a specific structure and using a specific rubber composition for the tire member. Has been completed.
すなわち、本発明は、次の(1)〜(8)に存する。
(1) トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される2本のタイヤ円周間のセンター部に20mm以下の幅の細溝が幅方向に配置される空気入りタイヤにおいて、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の25%の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が8%以下であり、かつ、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも1種のゴム成分100質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Q、及び酸素又は硫黄を含む4〜6の窒素含有複素環部分Bを有する化合物を0.1〜30質量部配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
(2) 上記のダイポーラー窒素部分が、A1−C(A2)=N(A3)→O、A1−C≡N→O、及びA1−C≡N→N−A4の少なくとも1以上から選択され、該A1〜A4はそれぞれ異なっていても良い水素又は炭素数が20以下の基又は上記Bを連結する連結鎖であり、上記化合物が少なくともA1〜A4の1つ以上に上記Bが連結している上記(1)記載の空気入りタイヤ。
(3) 上記の化合物のA1〜A4は、水素、炭素数が1〜20の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が6〜20の範囲にあるアリール基(但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。)の何れか1つから選択される基、又は連結鎖である上記(2)記載の空気入りタイヤ。
(4) 上記B部分の窒素含有複素環がオキサゾリン又はチアゾリンである上記(1)記載の空気入りタイヤ。
(5) 上記の化合物が、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトロン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトロン、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトロン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトロン、フェニル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトロン、フェニル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトロン、4−トリル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトロン、4−トリル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトロン、4−メトキシフェニル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトロン、4−メトキシフェニル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトロン、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトリルオキシド、4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトリルオキシド、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトリルイミン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトリルイミン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトリルオキシド、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトリルイミン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトリルイミンの1以上のものからなる上記(4)記載の空気入りタイヤ。
(6) 周方向浅溝の溝深さは、前記ラグ溝深さの25%以下である上記(1)〜(5)の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
(7) 周方向浅溝の溝幅は、30mm以上50mm以下である上記(1)〜(6)の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
(8) 空気入りタイヤが建設車両用空気入りタイヤである上記(1)〜(7)の何れか一つに記載される空気入りタイヤ。
本発明において、「トレッド端」とは、空気入りタイヤをJATMA YEAR BOOK(2002年度版、日本自動車協会規格)に規定される標準リムに装着し、JATMA YEAR BOOKでの適用サイズ・プレイトーレディングにおける最大負荷能力(内圧−負荷能力対応表の太字荷重)に対する空気圧(最大空気圧)の100%を内圧として充填し、最大負荷の能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてTRA規格、ETRTO規格が適用される場合は各々の規格に従う。
That is, the present invention resides in the following (1) to (8).
(1) A large number of lug grooves extending from the respective tread ends toward the tire equatorial plane are disposed in the tread portion, and the terminal positions of these lug grooves are substantially connected in the tire circumferential direction 2. In a pneumatic tire in which a narrow groove having a width of 20 mm or less is arranged in the width direction in the center portion between the tire circumferences, a shallow circumferential groove extending along the tire circumferential direction is provided in the center portion, and the equator is centered. 100 parts by mass of at least one rubber component selected from the group consisting of natural rubber and synthetic rubber and having a negative rate of 8% or less excluding circumferential shallow grooves in the region of 25% of the tread width A rubber composition formed by blending 0.1 to 30 parts by mass of a compound having a part Q containing dipolar nitrogen and a compound having 4 to 6 nitrogen-containing heterocyclic parts B containing oxygen or sulfur. A pneumatic tire characterized by being used as a member.
(2) The dipolar nitrogen portion is selected from at least one of A1-C (A2) = N (A3) → O, A1-C≡N → O, and A1-C≡N → N-A4. A1 to A4 may be different from each other, hydrogen or a group having 20 or less carbon atoms or a linking chain connecting the B, and the compound is bonded to at least one of A1 to A4 and the B is connected. The pneumatic tire according to (1) above.
(3) A1 to A4 of the above compound are hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms (however, the aromatic ring has a nitro group) , A cyano group, a chloro group, a bromo group, an acyl group, a carbonylalkyl group, an alkyl group, and an alkoxyl group), or a connecting chain (2) The described pneumatic tire.
(4) The pneumatic tire according to (1), wherein the nitrogen-containing heterocycle of the B part is oxazoline or thiazoline.
(5) The above compound is 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrone, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrone, 4- (2-oxazolyl) -phenyl- N-phenyl-nitrone, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-phenyl-nitrone, phenyl-N-4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrone, phenyl-N-4- (2-thiazolyl)- Phenyl-nitrone, 4-tolyl-N-4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrone, 4-tolyl-N-4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrone, 4-methoxyphenyl-N-4- ( 2-Oxazolyl) -phenyl-nitrone, 4-methoxyphenyl-N-4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrone, 4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrile Xoxide, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrile oxide, 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrileimine, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrileimine, 4 -(2-thiazolyl) -phenyl-nitrile oxide, 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-phenyl-nitrileimine, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-phenyl-nitrileimine, phenyl-N- The pneumatic tire according to (4) above, comprising at least one of 4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrileimine and phenyl-N-4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrileimine.
(6) The pneumatic tire according to any one of (1) to (5), wherein a groove depth of the circumferential shallow groove is 25% or less of the lug groove depth.
(7) The pneumatic tire according to any one of (1) to (6), wherein a groove width of the circumferential shallow groove is not less than 30 mm and not more than 50 mm.
(8) The pneumatic tire described in any one of (1) to (7) above, wherein the pneumatic tire is a pneumatic tire for construction vehicles.
In the present invention, the “tread end” means that a pneumatic tire is mounted on a standard rim defined in JATMA YEAR BOOK (2002 edition, Japan Automobile Association Standard), and is applied in JATMA YEAR BOOK. Fills 100% of the air pressure (maximum air pressure) with respect to the maximum load capacity (internal pressure-load capacity correspondence table) as the internal pressure, and indicates the outermost contact portion in the tire width direction when the maximum load capacity is applied. In addition, when TRA standard and ETRTO standard are applied in a use place or a manufacturing place, it follows each standard.
本発明によれば、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、タイヤ負荷時におけるトレッド部(特にセンター部)の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した空気入りタイヤ、特に、建設車両用空気入りタイヤが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while improving the heat dissipation of a tire center part, the heat_generation | fever property in a tire tread can be improved further, and abrasion resistance can further be improved, The tread part (especially center part) at the time of tire load ) Is effectively suppressed and dissipated to prevent heat separation failure, and in particular, a pneumatic tire for construction vehicles is provided.
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら、詳しく説明する。
図1及び図2は、本発明の第1実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤを示すものであり、図1はそのタイヤ径方向断面図、図2(A)及び(B)は夫々、トレッド部を示す平面図及びタイヤ径方向断面図である。
本発明の第1実施形態の建設車両用空気入りタイヤ10は、図1及び図2に示すように、両端部が夫々ビードコア11で折り返されたカーカス12を備えている。カーカス12は、1層又は複数層で構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 show a pneumatic tire for construction vehicles showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view in the tire radial direction, and FIGS. 2 (A) and 2 (B) are respectively. It is the top view which shows a tread part, and tire radial direction sectional drawing.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
カーカス12のクラウン部12Cのタイヤ径方向外側には、複数枚のベルトプライが重ねられたベルト層14が埋設されている。ベルト層14のタイヤ径方向外側には、溝を配設したトレッド部18が形成されている。
A
本実施形態では、トレッド部18のトレッドゴム・ベースゴムとして、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも1種のゴム成分100質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Q、及び酸素又は硫黄を含む4〜6の窒素含有複素環部分Bを有する化合物を0.1〜30質量部配合してなるゴム組成物から構成されている。
用いるゴム成分としては、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも1種が挙げられる。合成ゴムとしては、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができる。特に共役ジェン系ゴムが好ましく、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ポリイソプレン(IR)、ポリブタジエン(BR)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、及びブチルゴムから少なくとも1種を適宜選択することが好ましい。特に好ましくは、SBRを選択することにより、耐摩耗性を更に向上させることができる。また、合成ゴムの総量は、上記変性共役ジエン系重合体を含めて、30〜100質量%の範囲で含めることが望ましい。
In the present embodiment, as a tread rubber / base rubber of the
Examples of the rubber component to be used include at least one selected from the group consisting of natural rubber and synthetic rubber. As a synthetic rubber, it can select suitably from well-known things according to the objective. Conjugated rubber is particularly preferable, and it is preferable to appropriately select at least one from styrene-butadiene copolymer (SBR), polyisoprene (IR), polybutadiene (BR), acrylonitrile-butadiene rubber, chloroprene rubber, and butyl rubber. . Particularly preferably, the wear resistance can be further improved by selecting SBR. Further, the total amount of the synthetic rubber is desirably included in the range of 30 to 100% by mass including the modified conjugated diene polymer.
本実施形態において、トレッド部18に用いるゴム組成物は、上記ゴム成分にカーボンブラック及び/又はシリカ等が配合される。これらはゴム成分100質量部に対して30〜70質量部の範囲で配合することが好ましい。カーボンブラック及びホワイトカーボンの量が少なくなると弾性率が低下する傾向がある。また、カーボン等の量が多くなると加硫ゴム組成物の低発熱性が悪くなる傾向にある。
用いることができるカーボンブラックとしては、通常ゴム工業に用いられるものが使用できる。例えば、SAF、HAF、ISAF、FEF、GPFなど種々のグレードのカーボンブラックを単独にまたは2種以上を混合して使用することができる。
好ましくは、本発明の効果の更なる向上の点から、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)が30〜200m2/g若しくはDBP吸油量が60〜200(cm3/100g)のものが望ましい。
In the present embodiment, in the rubber composition used for the
As carbon black that can be used, those usually used in the rubber industry can be used. For example, various grades of carbon black such as SAF, HAF, ISAF, FEF, and GPF can be used alone or in admixture of two or more.
Preferably, those in terms of further improvement of the effect of the present invention, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is 30 to 200 m 2 / g or DBP oil absorption amount of 60~200 (cm 3 / 100g) Is desirable.
カーボンブラックの配合量は、ゴム成分100質量部に対して、20〜100質量部配合することが好ましく、特には、20〜80質量部の範囲であることが好ましい。カーボンブラックの量が20質量部より少ないと発熱性に優れるが、耐摩耗性が著しく損なわれる場合があり、一方、100質量部を超えると、加工性が悪化する場合がある。 The compounding amount of the carbon black is preferably 20 to 100 parts by mass, particularly 20 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the amount of carbon black is less than 20 parts by mass, the exothermic property is excellent, but the wear resistance may be significantly impaired. On the other hand, if it exceeds 100 parts by mass, the workability may be deteriorated.
また、ゴム組成物中に充填材としてシリカを配合することが好ましい。用いるシリカとしては、ヒステリシスロス向上によるチッピング性向上を更に向上せしめる点から、窒素吸着比表面積(N2SA)が180〜270m2/gであるものが望ましい。なお、N2SAが270m2/gを超えるものであると、工場作業性が悪化し、好ましくない。
シリカの配合量は、ゴム成分100質量部に対して、更なる分散確保の点から、1〜40質量部配合することが好ましく、特には、3〜30質量部の範囲であることが好ましい。
Moreover, it is preferable to mix | blend a silica as a filler in a rubber composition. As silica to be used, those having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 180 to 270 m 2 / g are desirable from the viewpoint of further improving the chipping property improvement by the hysteresis loss improvement. If N 2 SA exceeds 270 m 2 / g, the factory workability deteriorates, which is not preferable.
It is preferable to mix | blend 1-40 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components from the point of the further ensuring ensuring dispersion | distribution, and it is preferable that it is the range of 3-30 mass parts especially.
本発明において、トレッド部18に用いるゴム組成物には、ゴム成分100質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Q、及び酸素又は硫黄を含む4〜6の窒素含有複素環部分Bを有する化合物を0.1〜30質量部配合することが必要である。好ましくは、0.3〜5質量部配合することが好ましい。
用いる上記化合物は、ダイポーラー窒素部分を含む限り、本発明の化合物に含まれるものである。特に好ましいダイポーラー窒素部分の具体的なものとしては、A1−C(A2)=N(A3)→O(ニトロン系)、A1−C≡N→O(ニトリルオキサイド系)、及びA1−C≡N→N−A4(ニトリルイミン系)の3つが挙げられる。これらのダイポーラー窒素部分Qは、ゴム成分等のポリマー中の二重結合部分と下記の反応式(1)〜(3)で示すように反応結合するものである。
The compound used is included in the compound of the present invention as long as it contains a dipolar nitrogen moiety. Specific examples of particularly preferred dipolar nitrogen moieties include A1-C (A2) = N (A3) → O (nitrone system), A1-C≡N → O (nitrile oxide system), and A1-C≡. N → N-A4 (nitrile imine type) can be mentioned. These dipolar nitrogen portions Q are reactively bonded to double bond portions in a polymer such as a rubber component as shown in the following reaction formulas (1) to (3).
上述のニトロン系、ニトリルオキサイド系、及びニトリルイミン系のダイポーラー窒素部分Qにおける各A1〜A4の基は、水素、又は炭素数が20以下の基或いは連結鎖であることが望ましい。炭素数が20を超えると、化合物自体の分子量が嵩み、ゴム成分との反応性が悪くなる。
上記化合物はB部分を有していることから、A1〜A4はB部分を連結する連結鎖となり得る。但し、A1〜A3の場合、A1のみの場合、又はA1及びA4の場合は、少なくとも1つ以上がB部分と連結しており、B部分が複数存在していても良い。尚、A1〜A4はそれぞれ異なるものであっても良く、同一のものであっても良い。
The groups A1 to A4 in the nitrone-based, nitrile oxide-based, and nitrileimine-based dipolar nitrogen portions Q are preferably hydrogen, a group having 20 or less carbon atoms, or a connecting chain. When the number of carbon atoms exceeds 20, the molecular weight of the compound itself increases, and the reactivity with the rubber component becomes worse.
Since the said compound has B part, A1-A4 can become a connecting chain which connects B part. However, in the case of A1 to A3, in the case of only A1, or in the case of A1 and A4, at least one or more are connected to the B portion, and a plurality of B portions may exist. A1 to A4 may be different or the same.
上記の化合物のA1〜A4の具体的な基又は連結鎖としては、具体的に水素、炭素数が1〜20の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が6〜20の範囲にあるアリール基(但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。)の何れか1つから選択される基、又は連結鎖である。上記アルキル基、アシル基、カルボニルアルキル基、及びアルコキシル基は、分岐鎖を有していても良く、またシクロ環があっても良い。またA1〜A4はそれぞれ異なっても良い。 As specific groups or connecting chains of A1 to A4 of the above compound, specifically, hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms ( However, the aromatic ring may have a nitro group, a cyano group, a chloro group, a bromo group, an acyl group, a carbonylalkyl group, an alkyl group, and an alkoxyl group). Or a linking chain. The alkyl group, acyl group, carbonylalkyl group, and alkoxyl group may have a branched chain or a cyclo ring. A1 to A4 may be different from each other.
上記の化合物のB部分は、オキゼチン系、チオゼチン系、オキサゾリン系、チアゾリン系、テトラヒドロオキサジン系及びテトラヒドロチオキサジン系等の酸素又は硫黄を有する窒素含有複素環からなる。特に、下記構造式(I)〜(III)で表される4〜6員の窒素含有複素環からなる(表中のXは、酸素:O又は硫黄:S)。中でも、構造式(II)のオキサゾリン及びチオゾリンが望ましい。また、各構造式中において、R1〜R7は、水素、又は炭素数が20以下の基又は連結鎖である。また、A1〜A4の場合と同様に各構造式において、R1〜R3の場合、R1〜R5の場合、又はR1〜R7の場合には、少なくとも1以上がQと連結しているA1〜A4に相当する。
上述したようにB部分は、下記反応式(4)〜(15)の結合反応が起こり、カーボンブラック及びホワイトカーボン(シリカ)をゴム成分のポリマー中に均一に取り込むことができる。
The B portion of the above compound consists of a nitrogen-containing heterocycle having oxygen or sulfur such as oxetine, thiozetin, oxazoline, thiazoline, tetrahydrooxazine and tetrahydrothioxazine. In particular, it consists of a 4- to 6-membered nitrogen-containing heterocyclic ring represented by the following structural formulas (I) to (III) (X in the table is oxygen: O or sulfur: S). Of these, oxazoline and thiozoline of the structural formula (II) are preferable. In each structural formula, R1 to R7 are hydrogen, a group having 20 or less carbon atoms, or a connecting chain. Moreover, in each structural formula similarly to the case of A1 to A4, in the case of R1 to R3, in the case of R1 to R5, or in the case of R1 to R7, at least one or more of A1 to A4 connected to Q Equivalent to.
As described above, the B portion undergoes a binding reaction of the following reaction formulas (4) to (15), and carbon black and white carbon (silica) can be uniformly incorporated into the rubber component polymer.
上記の化合物の具体的なものとしては、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトロン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトロン、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトロン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトロン、フェニル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトロン、フェニル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトロン、4−トリル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトロン、4−トリル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトロン、4−メトキシフェニル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトロン、4−メトキシフェニル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトロン、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトリルオキシド、4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトリルオキシド、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトリルイミン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトリルイミン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトリルオキシド、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトリルイミン、4−(2−チアゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−N−4−(2−オキサゾリル)−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−N−4−(2−チアゾリル)−フェニル−ニトリルイミン等を挙げることができる。 Specific examples of the above compounds include 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrone, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrone, and 4- (2-oxazolyl). -Phenyl-N-phenyl-nitrone, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-phenyl-nitrone, phenyl-N-4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrone, phenyl-N-4- (2- Thiazolyl) -phenyl-nitrone, 4-tolyl-N-4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrone, 4-tolyl-N-4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrone, 4-methoxyphenyl-N- 4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrone, 4-methoxyphenyl-N-4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrone, 4- (2-oxazolyl) -fe Ru-nitrile oxide, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrile oxide, 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrileimine, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrile Imine, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrile oxide, 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-phenyl-nitrileimine, 4- (2-thiazolyl) -phenyl-N-phenyl-nitrileimine, phenyl -N-4- (2-oxazolyl) -phenyl-nitrileimine, phenyl-N-4- (2-thiazolyl) -phenyl-nitrileimine and the like can be mentioned.
このような化合物において、例えば、4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−メチル−ニトロン〔以下、「4OPMN」という。下記式(IV)参照〕及び4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−フェニル−ニトロン〔以下、「4OPPN」という。下記式(V)参照〕を具体的に挙げることができる。 In such a compound, for example, 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-methyl-nitrone [hereinafter referred to as “4OPMN”. See formula (IV) below] and 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-phenyl-nitrone [hereinafter referred to as “4OPPN”. The following formula (V) can be specifically mentioned.
上記の化合物の製造方法は、過度の実験をしなくても製造できる。例えば、4OPMN及び4OPPNに関しては後述する実施例においてその製造方法を示すことができる。
また、他の化合物についても、他の開始物質及び中間物質を適宜選択することにより代表的な製造方法で製造することができる。
上記の化合物は、ゴム成分100質量部に対して、0.1〜30質量部の範囲で含む。特に、0.1〜5質量部の範囲で含むことが好ましい。化合物の配合量が0.1質量部未満では、低発熱化及び低ヒステリシスロス性の効果が十分でない。化合物の配合量が30質量部を超えると、著しいコストアップになり好ましくない。
The method for producing the above compound can be produced without undue experimentation. For example, with respect to 4OPMN and 4OPPN, the manufacturing method can be shown in the examples described later.
Also, other compounds can be produced by typical production methods by appropriately selecting other starting materials and intermediate materials.
Said compound is contained in 0.1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components. In particular, it is preferable to contain in 0.1-5 mass parts. If the compounding amount of the compound is less than 0.1 parts by mass, the effects of low heat generation and low hysteresis loss are not sufficient. When the compounding amount of the compound exceeds 30 parts by mass, the cost increases significantly, which is not preferable.
更に、用いるゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、通常ゴム工業界で用いられる種々の成分を含むことができる。例えば、種々の成分として、充填剤(例えば、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウムなどの無機充填剤);加硫促進剤;老化防止剤;酸化亜鉛;ステアリン酸;軟化剤;及びオゾン劣化防止剤等の添加剤を挙げることができる。なお、加硫促進剤として、MBTS(ジベンゾチアジルジスルフィド)及びCZ(N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド)等のチアゾール系加硫促進剤;TT(テトラメチルチウラムスルフィド)等のチウラム系加硫促進剤;並びにDPG(ジフェニルグアニジン)等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができる。 Furthermore, the rubber composition to be used can contain various components usually used in the rubber industry, as long as the object of the present invention is not impaired. For example, as various components, fillers (for example, inorganic fillers such as calcium carbonate and calcium carbonate); vulcanization accelerators; anti-aging agents; zinc oxide; stearic acid; softeners; An agent can be mentioned. As vulcanization accelerators, thiazole vulcanization accelerators such as MBTS (dibenzothiazyl disulfide) and CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide); thiurams such as TT (tetramethylthiuram sulfide) And guanidine-based vulcanization accelerators such as DPG (diphenylguanidine).
本実施形態の空気入りタイヤ10では、まず、トレッド部18のゴムとして上記構成のゴム組成物を用いることにより、耐摩耗性、耐偏摩耗性、及び低ヒステリシスロス性を改善させ、タイヤを著しく改良することができる。これに加えて、上記の化合物を加えると、ゴム成分中の二重結合部分(P)と化合物のQ部分が上述の反応式(1)〜(3)の反応が生じる。更に、カーボンブラック(CB)或いはシリカと化合物B部分が上記反応式(4)〜(15)式の反応が生じる。
このような化合物の作用により、ゴム組成物においてカーボンブラック及びシリカが十分に拡散される。その結果として、耐摩耗性に加えてトレッドゴムの低発熱性及び低ヒステリシスロス性を更に改善し、建設車両用空気入りタイヤとしての使用性能を更に高めるものとなる。
更に、本実施形態の空気入りタイヤ10では、ベルト層14のタイヤ径方向外側には、下記に詳述する特定構造となる溝を配設したトレッド部18を形成することにより、放熱性を高めることができるものとなる。
In the
Due to the action of such a compound, carbon black and silica are sufficiently diffused in the rubber composition. As a result, in addition to wear resistance, the low heat buildup and low hysteresis loss of the tread rubber are further improved, and the use performance as a pneumatic tire for construction vehicles is further enhanced.
Furthermore, in the
すなわち、図2に示すように、タイヤ幅方向両側のトレッドショルダー領域には、複数本のラグ溝22、22……が配置されている。
また、これらのラグ溝22、22……の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される2本(図示符号15,15)のタイヤ円周間のタイヤセンター部Cには、タイヤ幅方向に略沿っている複数本の幅方向細溝24、24……が配置されている。そして、この幅方向細溝24は、タイヤ幅方向内側端がトレッド内(トレッド端Tよりもタイヤ幅方向内側)に終端すると共に、タイヤ幅方向外側端がラグ溝22の先端に接続するように形成されている。各ラグ溝22のタイヤ幅方向外側端は、トレッド端Tを超えてタイヤ幅方向外側へ排水可能となるように延設されている。
That is, as shown in FIG. 2, a plurality of
In addition, in the tire center portion C between the two tire circumferences (indicated by
更に、タイヤ赤道CL上でタイヤ周方向に延びる赤道上浅溝26が配置されている。赤道上浅溝26の幅GW、深さdは、トレッド部18の発熱が顕著であるタイヤ新品時からタイヤ使用初期にかけてタイヤセンター部Cの発熱を充分に抑制できるように幅、深さに設定されている。
Further, an equatorial upper
この建設車両用空気入りタイヤ10は、タイヤ赤道CL上でタイヤ周方向に延びる赤道上浅溝26が配置されており、これにより、タイヤセンター部Cに作用する圧縮応力を緩和することができ、かつ、放熱面積を増大さえることができる。従って、タイヤ負荷時におけるトレッド部18の温度上昇を効果的に抑制してヒートセパレーション等のタイヤ故障の発生を抑えた建設車両用空気入りタイヤ10とすることができる。
また、タイヤセンター部Cに配置された複数本の幅方向細溝24は、タイヤ幅方向内側端がトレッド内に終端している。これにより、陸部剛性の低下を抑えることにより耐摩耗性を向上させたトラクション性能に優れたタイヤとすることができる。その上、幅方向細溝24の本数を増やしても放熱性を高めたり、ラグ溝22から離れていて温度が最も高くなる位置に幅方向細溝24を配置して放熱性を高めたりすることができる。
In this construction vehicle
Further, the plurality of width direction
また、幅方向細溝24の幅(SW)は、20mm以下、好ましくは、4〜20mmの範囲内にされており、幅方向細溝24の溝深さ(SW−d)がラグ溝22の溝深さ(D)の50〜95%の範囲内にされている。これにより、放熱性を高める効果が充分に発揮されると共に、タイヤセンター部Cのブロック剛性が低くなりすぎることが回避されている。なお、幅方向細溝24の幅(SW)が20mmを超えると、タイヤセンター部のブロック剛性が低くなって、偏摩耗やトレッド欠けの問題が生じやすくなり、一方、4mmに満たないと、放熱性を高める効果が充分に発揮され難いものとなる。また、幅方向細溝24の溝深さ(SW−d)がラグ溝22の溝深さ(D)の50%に満たないと、放熱性効果が充分に得られず、一方、95%を越えると、タイヤセンター部のブロック剛性が低くなって、偏摩耗やトレッド欠けの問題が生じやすくなるからである。
Further, the width (SW) of the width direction
更に、赤道上浅溝26の溝幅(GW)は、好ましくは、30〜50mmの範囲内にされている。これにより、タイヤ負荷転動時にタイヤセンター部Cに作用する圧縮応力を緩和する効果が更に充分に発揮されると共に、タイヤセンター部Cの接地領域が減少しすぎてベルト端故障が生じることが回避されている。なお、この溝幅(GW)を30mm未満にすると、タイヤ負荷転動時におけるセンター部に作用する圧縮応力を緩和する効果が十分に発揮できなくなる傾向があるからであり、一方、溝幅(GW)が50mmを超えると、センター部の接地領域が現象しすぎてトレッド側方域での接地圧増加を招き、ベルト端故障を生じやすくなる傾向があるからである。
Furthermore, the groove width (GW) of the equatorial upper
また、赤道上浅溝26の溝深さ(d)は、好ましくは、ラグ溝22の溝深さ(D)の25%以下、更に好ましくは、10〜25%の範囲内にされている。これにより、放熱性効果が更に充分に得られると共に、トレッドボリュームの減少により耐摩耗性が悪化することが充分に回避されている。なお、周方向浅溝24が、前記ラグ溝22深さの25%を超えてより大きいと、トレッドボリュームの減少が無視できなくなり、耐摩耗性を悪化させる可能性があるからである。
Further, the groove depth (d) of the equatorial upper
また、タイヤ赤道上CLを中心とするトレッド幅の25%の領域で、赤道上浅溝26を除いた領域におけるネガティブ率が8%以下となっており、好ましくは、2〜8%の範囲内にされている。このネガティブ率を8%以下とすることにより、タイヤセンター部Cの耐摩耗性を落とすことなく効率的に発熱を低減させルことができる。なお、トレッド幅とはタイヤ幅方向両側のトレッド端Tの間隔のことである。
Further, in the region of 25% of the tread width around the tire equator CL, the negative rate in the region excluding the equator upper
このように構成される第1実施形態の建設車両用空気入りタイヤ10では、1)タイヤトレッドゴム・ベースゴム部材として、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも1種のゴム成分100質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Q、及び酸素又は硫黄を含む4〜6の窒素含有複素環部分Bを有する化合物を0.1〜30質量部配合してなるゴム組成物を用いると共に、2)タイヤトレッド部において、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の25%の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が8%以下とする構成とすることにより、すなわち、上記1)の構成により、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、上記2)の構成により、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、タイヤ負荷時におけるトレッド部(特にセンター部)の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した空気入りタイヤ、特に、建設車両用空気入りタイヤが得られるものとなる。
特に、タイヤの扁平率が90%以下であると、ORタイヤ(建設車両用空気入りタイヤ)一般の95シリーズよりベルト張力負担が大きくなり、よりトレッド部の発熱が大きくなるため、本発明の空気入りタイヤはより有効となる。また、TRAに規定されているタイヤの荷重負荷能力対応表の最高速度に応じた係数が1.4以上であると、タイヤ空気容積対比の負荷が増えることによって、よりトレッド部の発熱が大きくなるため、本発明の空気入りタイヤはより有効となる。なお、上記構成のゴム組成物は、タイヤ部材に用いるものであり、特に、トレッドゴム、ベースゴムに適用することが望ましい。また、空気入りタイヤは、充填される気体に、空気、又は窒素などの不活性なガスを用いることができる。
In the
In particular, if the flatness of the tire is 90% or less, the belt tension burden becomes larger than the general 95 series of OR tires (pneumatic tires for construction vehicles), and the heat generation in the tread portion becomes larger. Entered tires are more effective. Further, if the coefficient corresponding to the maximum speed of the tire load / load capability correspondence table defined in TRA is 1.4 or more, the load on the tire air volume is increased and the heat generation in the tread portion is further increased. Therefore, the pneumatic tire of the present invention is more effective. The rubber composition having the above configuration is used for tire members, and is particularly preferably applied to tread rubber and base rubber. The pneumatic tire can use air or an inert gas such as nitrogen as the gas to be filled.
以下に、本発明の他の実施形態となる建設車両用空気入りタイヤを更に図面を参照しながら詳述する。なお、以下の実施形態は、タイヤトレッドゴム・ベースゴム部材は、上記第1実施形態と同様のゴム組成物を用いたものであり、トレッド部18の溝形状・構造が異なる構成としたものである。上記第1実施形態と同じ構成は、同一符号を付して、その説明を省略する。また、以下の実施形態の効果は、上記第1実施形態の効果に更に付加されるものである。
Below, the pneumatic tire for construction vehicles which becomes other embodiment of this invention is explained in full detail, referring drawings further. In the following embodiments, the tire tread rubber / base rubber member uses the same rubber composition as that of the first embodiment, and the
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第2実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第1実施形態に較べて、幅方向細溝24に変えて、図3に示すように幅方向細溝27がラグ溝22間に形成されている。
幅方向細溝27は、タイヤセンター部Cにタイヤ幅方向に略沿って配置されている。そして、この幅方向細溝27は、赤道上浅溝26を跨いでいて、両端部ともラグ溝22の終端に接続する構成となっている。
この第2実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、第1実施形態のように幅方向細溝とラグ溝とを接続した構造となるので、更に、タイヤセンター部の放熱性を高めることができる建設車両用空気入りタイヤとすることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a plan view showing a tread portion of a pneumatic tire for construction vehicles showing a second embodiment of the present invention.
In the pneumatic tire for construction vehicles of the second embodiment, the width direction
The width direction
In the pneumatic tire for construction vehicles of the second embodiment, since the rubber composition described above is used, the heat generation in the tire tread can be further improved, and the wear resistance can be further improved. And since it becomes the structure which connected the width direction narrow groove and the lug groove like 1st Embodiment, it can be set as the pneumatic tire for construction vehicles which can improve the heat dissipation of a tire center part further.
(第3実施形態)
図4は、本発明の第3実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第3実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第1実施形態に較べて、幅方向細溝24に変えて、図4に示すように幅方向細溝34がトレッド部に形成されている。
幅方向細溝34は、タイヤセンター部Cにタイヤ幅方向に略沿って配置されている。そして、この幅方向細溝34は、赤道上浅溝26を跨いでいて、両端部共トレッド内に終端していて、ラグ溝22には接続していない構成となっている。
この第3実施形態の建設車両用空気入りタイヤ28では、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、仮に第1実施形態のように幅方向細溝とラグ溝とを接続した構造にすると、幅方向細溝とラグ溝とでトラクション力によって変形が異なって接続部位で応力集中により亀裂が生じるような大トラクション力を必要とするユーザーにとって大変有効な建設車両用空気入りタイヤとすることができる。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a plan view showing a tread portion of a pneumatic tire for construction vehicles showing a third embodiment of the present invention.
The pneumatic tire for a construction vehicle according to the third embodiment has a widthwise
The width direction
In the pneumatic tire 28 for construction vehicles according to the third embodiment, since the rubber composition described above is used, the heat generation in the tire tread can be further improved, and the wear resistance can be further improved. If the width direction narrow groove and the lug groove are connected as in the first embodiment, the deformation differs depending on the traction force between the width direction narrow groove and the lug groove, and cracks occur due to stress concentration at the connection site. It can be a pneumatic tire for construction vehicles that is very effective for users who require a large traction force.
(第4実施形態)
図5は、本発明の第4実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第4実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第1実施形態に較べ、図5に示すように、ラグ溝22の終端位置をタイヤ周方向に結んだ2本の直線に沿って夫々タイヤ周方向に延びる非赤道上細溝46が、更に配置されている。非赤道上細溝46の溝深さはラグ溝の溝深さの10〜25%の範囲内にされている。幅方向細溝34の両端は、非赤道上細溝46に繋がっている。
この第4実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、横滑りを確保しかつ細溝により幅方向の剛性を落とさないことができる。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a plan view showing a tread portion of a pneumatic tire for construction vehicles showing a fourth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the pneumatic tire for construction vehicles according to the fourth embodiment is a tire along two straight lines connecting the end positions of the
In the pneumatic tire for construction vehicles according to the fourth embodiment, since the rubber composition described above is used, the heat generation in the tire tread can be further improved, and the wear resistance can be further improved. , Side slip can be ensured and the rigidity in the width direction can be prevented by the narrow groove.
(第5実施形態)
図6は、本発明の第5実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第5実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、図6に示すように、第3実施形態と同様に、非赤道上細溝46が配置される手いる。また、赤道上浅溝26も配置されている。
本実施形態では、ラグ溝52は、第3実施形態のラグ溝22に較べて形状が異なっており、非赤道上細溝46に近づくほどラグ溝52の溝幅が細くなっている。ラグ溝52の終端は非赤道上細溝46に繋がっている。
また、第4実施形態で説明した幅方向細溝34に代えて幅方向細溝54がタイヤセンター部Cに形成されている。幅方向細溝54の両端は、非赤道上細溝46に繋がっている。また、幅方向細溝54は、非赤道上細溝46に近づくに従いタイヤ幅方向に対する傾斜角度が徐々に小さくなるい曲線状の溝に形成されている。
更に、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝52の間には、タイヤ幅方向内側端が非赤道上細溝46に繋がる第二幅方向細溝56が形成されている。
この第5実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、細溝によりブロック剛性の低下を最小限に抑制し、耐横滑りおよび耐トラクション方向滑りを確保することができる。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a plan view showing a tread portion of a pneumatic tire for construction vehicles showing a fifth embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, the pneumatic tire for construction vehicles according to the fifth embodiment has a hand in which the non-equatorial upper
In the present embodiment, the
Further, a width direction
Further, between the
In the pneumatic tire for construction vehicles according to the fifth embodiment, since the above rubber composition is used, the heat generation in the tire tread can be further improved, and the wear resistance can be further improved. Further, the narrow groove can suppress the decrease in the block rigidity to the minimum, and can ensure the skid resistance and the traction resistance slip.
(第6実施形態)
図7は、本発明の第6実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第6実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、第4実施形態に較べ、非赤道上細溝46に換えて、図7に示すように、タイヤ周方向に延びる非赤道上細溝66が形成されている。また、赤道上浅溝26も配置されている。
ラグ溝62は、第4実施形態のラグ溝22に較べて形状が異なっており、非赤道上細溝46の近くでは溝幅が細くなっている。そして、ラグ溝62の終端は非赤道上細溝46に繋がっている。
また、第5実施形態で説明した幅方向細溝34に代えて幅方向細溝64がタイヤセンター部Cに形成されている。幅方向細溝64の両端は、ラグ溝62のタイヤ幅方向内側端よりもタイヤ赤道CL側に位置しており、このため、非赤道上細溝66はタイヤ周方向にジグザグ状に延びている。なお、タイヤ周方向にジグザグ状に延びるとは、タイヤ周方向に対して傾斜している溝部分が、傾斜方向が互い違いになるように折り返しながらタイヤ周方向に延びることをいう。
この第6実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、ジグザグ状に延びる細溝によって表面積がより大きくなるので、トレッド全体の温度低減が可能となる。このことは、直に高速度でタイヤを使用するユーザーに対して有効である。
(Sixth embodiment)
FIG. 7 is a plan view showing a tread portion of a pneumatic tire for construction vehicles showing a sixth embodiment of the present invention.
In the pneumatic tire for construction vehicles according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 7, a non-equatorial upper
The
Further, a width direction
In the pneumatic tire for construction vehicles according to the sixth embodiment, since the rubber composition described above is used, the heat generation in the tire tread can be further improved, and the wear resistance can be further improved. Since the surface area is increased by the narrow grooves extending in a zigzag shape, the temperature of the entire tread can be reduced. This is effective for users who use tires at high speeds.
次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説明するが、本発明は、下記実施例によってなんら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by the following Example.
〔実施例1〜4及び比較例1〜4〕
本発明の発明を更に確かめるために、下記表1に示す配合組成により、タイヤトレッド部、ベース部となるタイヤ用部材を作製した。なお、下記表1中に示す4OPPN;(4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−フェニルニトロン)、4OPMN;(4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−メチルニトロン)〕は、下記製造方法により得た。
[Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4]
In order to further confirm the invention of the present invention, tire members serving as a tire tread portion and a base portion were prepared according to the composition shown in Table 1 below. In addition, 4OPPN shown in the following Table 1; (4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-phenylnitrone), 4OPMN; (4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-methylnitrone)] Obtained by the method.
このタイヤ用部材を用いて下記表2に示すトレッド部の条件(溝構造、図2に準拠)の空気入りラジアルタイヤ(タイヤサイズ40.00R57)を作製した。得られた各空気入りラジアルタイヤについて、TRA正規リムに組み込んだ後、正規荷重、正規内圧にして下記各試験法に基づいて、発熱性能(INDEX)、耐摩耗性(INDEX)を評価した。
ここで「正規リム」とは、JATMAが発行する2004年度版のYEAR BOOKに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、JATMAが発行する2004年度版のYEAR BOOKに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び該最大荷重に対する空気圧を指す。なお、使用地又は製造地においてTRA規格、ETRTO規格が適用される場合は各々の規格に従う。
Using this tire member, a pneumatic radial tire (tire size 40.00R57) having the tread condition (groove structure, conforming to FIG. 2) shown in Table 2 below was produced. About each obtained pneumatic radial tire, after incorporating in a TRA regular rim, the heat generation performance (INDEX) and abrasion resistance (INDEX) were evaluated based on each test method below by using a regular load and a regular internal pressure.
Here, “regular rim” refers to a standard rim in the applicable size specified in the 2004 version of YEAR BOOK issued by JATMA, and “normal load” and “regular internal pressure” are similarly issued by JATMA. It refers to the maximum load and the air pressure for the maximum load in the applicable size / ply rating defined in the 2004 YEAR BOOK. In addition, when TRA standard and ETRTO standard are applied in a use place or a manufacturing place, it follows each standard.
<4OPPNの製造>
クロロホルム300mlに15.0gの4−ホルミル−ベンゾイルクロライド(1当量)を攪拌混合した溶液に、クロロホルム200mlに10.9gの2−アミノエタノール(2当量)を加えた溶液を−10℃下で滴下して加えた。この溶液を25℃に2時間おいた後、白色沈殿物が濾過により除かれた。濾液はロータリーエバポレータにより乾燥させ、17.4gの黄色液である4−ホルミル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ベンザミドを得た。
濃硫酸50mlに4−ホルミル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ベンザミド17.4gを攪拌しながら滴下し、混合物を100℃で1時間加熱した。この溶液に20%水酸化ナトリウム及びクロロホルムの各500mlを攪拌混合しながら滴下し、温度を15℃以下に維持した。生成層が分離され乾燥されて、6.3gの4−(2−オキサゾリル)−ベンズアルデヒドを得た。
4−(2−オキサゾリル)−ベンズアルデヒド(1当量、6.3g)とN−フェニル−ヒドロキシアミン(1当量、3.9g)との混合物を100mlのエタノール中で30分間還流して、50ml量に濃縮した。水50mlの同量を添加して、混合物を冷蔵庫に5℃にて一昼夜冷却した。濾過分離及び乾燥により白色結晶が得られ、6.7gの4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−フェニルニトロンを生成した。
<Manufacture of 4OPPN>
To a solution obtained by stirring and mixing 15.0 g of 4-formyl-benzoyl chloride (1 equivalent) in 300 ml of chloroform, a solution obtained by adding 10.9 g of 2-aminoethanol (2 equivalents) to 200 ml of chloroform was added dropwise at −10 ° C. And added. After the solution was placed at 25 ° C. for 2 hours, the white precipitate was removed by filtration. The filtrate was dried by a rotary evaporator to obtain 17.4 g of 4-formyl-N- (2-hydroxyethyl) -benzamide as a yellow liquid.
To 50 ml of concentrated sulfuric acid, 17.4 g of 4-formyl-N- (2-hydroxyethyl) -benzamide was added dropwise with stirring, and the mixture was heated at 100 ° C. for 1 hour. To this solution, 500 ml of 20% sodium hydroxide and chloroform were added dropwise with stirring and mixing, and the temperature was maintained at 15 ° C. or lower. The product layer was separated and dried to give 6.3 g of 4- (2-oxazolyl) -benzaldehyde.
A mixture of 4- (2-oxazolyl) -benzaldehyde (1 eq, 6.3 g) and N-phenyl-hydroxyamine (1 eq, 3.9 g) was refluxed in 100 ml ethanol for 30 min to a volume of 50 ml. Concentrated. The same amount of 50 ml of water was added and the mixture was cooled to 5 ° C. overnight in a refrigerator. Filtration separation and drying gave white crystals, yielding 6.7 g of 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-phenylnitrone.
<4OPMNの製造>
クロロホルム300mlに4−ホルミル−ベンゾイルクロライド(15.0g、89mmol)を攪拌混合した溶液に、クロロホルム200mlに2−アミノエタノール(10.9g、178mmol)を加えた溶液を−10℃下で滴下して加えた。この溶液を25℃に2時間おいた後、白色沈殿物が濾過により除かれた。濾液はロータリーエバポレータにより乾燥させ、17g(88mmol)の黄色液である4−ホルミル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ベンズアミドを得た。
濃硫酸50mlに4−ホルミル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ベンザミド(17g、88mmol)を攪拌しながら滴下し、混合物を100℃で1時間加熱した。この溶液に20%水酸化ナトリウム液及びクロロホルムのそれぞれ500mlを混合し攪拌しながら滴下し、温度を15℃以下に維持した。生成層が分離され乾燥されて、6.3g(36mmol)の4−(2−オキサゾリル)−ベンズアルデヒド(収率41%)を得た。
4−(2−オキサゾリル)−ベンズアルデヒド(1当量、6.3g)とN−メチル−ヒドロキシアミン(1.7g、36mmol)との混合物を100mlのエタノール中で30分間還流して、50ml量に濃縮した。水50mlの同量を添加して、混合物を冷蔵庫に5℃にて一昼夜冷却した。濾過分離及び乾燥により白色結晶が得られ、5.1gの4−(2−オキサゾリル)−フェニル−N−メチルニトロン(収率69%)を生成した。
<Manufacturing of 4OPMN>
To a solution obtained by stirring and mixing 4-formyl-benzoyl chloride (15.0 g, 89 mmol) in 300 ml of chloroform, a solution obtained by adding 2-aminoethanol (10.9 g, 178 mmol) to 200 ml of chloroform was added dropwise at −10 ° C. added. After the solution was placed at 25 ° C. for 2 hours, the white precipitate was removed by filtration. The filtrate was dried by a rotary evaporator to obtain 17 g (88 mmol) of yellow liquid 4-formyl-N- (2-hydroxyethyl) -benzamide.
4-Formyl-N- (2-hydroxyethyl) -benzamide (17 g, 88 mmol) was added dropwise to 50 ml of concentrated sulfuric acid with stirring, and the mixture was heated at 100 ° C. for 1 hour. To this solution, 500 ml each of 20% sodium hydroxide solution and chloroform were mixed and added dropwise with stirring, and the temperature was maintained at 15 ° C. or lower. The product layer was separated and dried to give 6.3 g (36 mmol) of 4- (2-oxazolyl) -benzaldehyde (41% yield).
A mixture of 4- (2-oxazolyl) -benzaldehyde (1 eq, 6.3 g) and N-methyl-hydroxyamine (1.7 g, 36 mmol) was refluxed in 100 ml of ethanol for 30 minutes and concentrated to a volume of 50 ml. did. The same amount of 50 ml of water was added and the mixture was cooled to 5 ° C. overnight in a refrigerator. White crystals were obtained by filtration and drying, yielding 5.1 g of 4- (2-oxazolyl) -phenyl-N-methylnitrone (69% yield).
発熱性能(INDEX)の評価方法
10km/hの速度・ステップロード条件のドラムシステムを実施し、トレッドの一定深さの位置の温度を測定し、比較例1を対照値(コントロール)100として、各例を指数で表示した。指数の値が大きい程、低発熱性に優れていることを示す。
Evaluation method of heat generation performance (INDEX) A drum system with a speed and step load condition of 10 km / h was implemented, the temperature at a position at a constant depth of the tread was measured, and Comparative Example 1 was used as a control value (control) 100. Examples were expressed as indices. It shows that it is excellent in low exothermic property, so that the value of an index | exponent is large.
耐摩耗性(INDEX)の評価方法
190トンダンプの前輪に装着し、速度10km/hほぼ等速で100時間走行した後、トレッドを幅方向に8分割した各位置での残溝測定を行い、走行に要したゲージの平均値を摩耗量として算出した。そして、性能評価を行うあたり、比較例1における評価を指数100とし、他の比較例、実施例のタイヤについては相対評価となる指数を算出した。算出結果を下記表2に示す。この指数(耐摩耗指数)が大きいほど性能が高いことを示す。
Wear resistance (INDEX) evaluation method Attached to the front wheel of a 190-ton dump truck, traveled at a constant speed of 10 km / h for 100 hours, and then measured the remaining grooves at each position where the tread was divided into 8 in the width direction. The average value of the gauge required for the calculation was calculated as the amount of wear. Then, when performing the performance evaluation, the evaluation in Comparative Example 1 was set as an index 100, and an index that was a relative evaluation was calculated for the tires of other Comparative Examples and Examples. The calculation results are shown in Table 2 below. The larger this index (wear resistance index), the higher the performance.
上記表1及び表2の結果から明らかなように、本発明範囲の実施例1〜4は、本発明の範囲外となる比較例1〜4に較べて、低発熱性、耐摩耗性に優れることが判明し、タイヤ負荷時におけるトレッド部(特にセンター部)の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した建設車両用空気入りタイヤが得られることが判った。 As is apparent from the results of Tables 1 and 2, Examples 1 to 4 within the scope of the present invention are excellent in low heat generation and wear resistance as compared with Comparative Examples 1 to 4 outside the scope of the present invention. As a result, it was found that a pneumatic tire for a construction vehicle in which heat separation failure is prevented can be obtained by effectively suppressing and dissipating heat generated in the tread portion (particularly the center portion) when the tire is loaded.
本発明の空気入りタイヤは、放熱性、低発熱性及び耐摩耗性が優れているので、建設車両用タイヤに好適に使用できるので、産業上の利用価値が高い。 Since the pneumatic tire of the present invention is excellent in heat dissipation, low heat generation and wear resistance, it can be suitably used for construction vehicle tires, and thus has high industrial utility value.
10 建設車両用タイヤ
18 トレッド部
22 ラグ溝
24 幅方向細溝
26 赤道上浅溝
C タイヤセンター部
CL タイヤ赤道
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