JP2008297515A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムの転がり抵抗を低減しつつ、加硫速度を向上させたベース部を有するタイヤトレッドを配設してなる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】キャップ部とベース部の二層構造を有するタイヤトレッドを配設した空気入りタイヤにおいて、そのタイヤトレッドのベース部に、天然ゴム３０〜１００重量部を含むジエン系ゴム１００重量部に対してシリカ１０〜１５０重量部及び特定のアルキル尿素０．５〜１０重量部を配合してなるゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。
【選択図】なし

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳細には、ゴムの転がり抵抗を低減しつつ、加硫速度を向上させたベース部を有するタイヤトレッドを配設してなる空気入りタイヤに関する。

従来より、タイヤの転がり抵抗とウェット性能を向上させるために、シリカ配合トレッドゴムが使われている。しかしながら、かかるシリカ配合ゴムでは、加硫が遅くなり、生産性が悪化するという問題がある。更に、現在では、環境衛生上の問題から、更なる転がり抵抗の低減が求められている。

従来、シリカ配合系ゴム組成物におけるシリカ分散剤として尿素などを用いることが以下の特許文献１に提案され、知られているが、かかるシリカ配合系ゴム組成物にアルキル尿素を加えて、加硫速度を向上させ、かつ転がり抵抗を低減させる技術は、未だ知られていない。

特表２００２−５３１６１７号公報

本発明では、二層構造を有するタイヤトレッドのベース部におけるシリカ配合系ゴム組成物に、所定のアルキル尿素を配合することによって当該ゴムの加硫速度を向上させると共に、転がり抵抗を低減させたタイヤトレッドを配設した空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明によれば、キャップ部とベース部の二層構造を有するタイヤトレッドを配設した空気入りタイヤにおいて、そのタイヤトレッドのベース部に、天然ゴム３０〜１００重量部を含むジエン系ゴム１００重量部に対して、シリカ１０〜１５０重量部及び以下の一般式（１）又は（２）：

（式中、Ｒは、直鎖又は分枝鎖Ｃ_1-8のアルキル基を示す。）
で表されるアルキル尿素０．５〜１０重量部を配合してなるゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入りタイヤが提供される。

本発明では、シリカ配合系のタイヤトレッド用ゴム組成物について、加硫速度の向上と、特に転がり抵抗の点で改良することを目指して、鋭意好適な配合剤を探索していたところ、この度、かかる配合剤として、所定量のアルキル尿素をシリカの配合時に添加することによって、これらの特性を向上できることを見出したものである。

即ち、本発明では、キャップ部とベース部の二層構造を有するタイヤトレッドを配設した空気入りタイヤにおいて、そのタイヤトレッドのベース部に、天然ゴム３０〜１００重量部を含むジエン系ゴム１００重量部に対してシリカ１０〜１５０重量部及び以下の一般式（１）又は（２）：

（式中、Ｒは、直鎖又は分枝鎖Ｃ_1-8のアルキル基を示す。）
で表されるアルキル尿素０．５〜１０重量部を配合してなるゴム組成物を用いた空気入りタイヤとすることによって、当該タイヤトレッドのベース部における加硫速度の向上と、転がり抵抗の低減が同時に可能となるものである。

本発明のタイヤトレッドのベース部を構成するゴム組成物に用いられるジエン系ゴムとしては、天然ゴムを３０〜１００重量部含むジエン系ゴムが１００重量部の量で使用される。当該タイヤトレッドのベース部を構成するゴム組成物において、天然ゴムが３０重量部未満の場合には、タックが低下してタイヤの成形加工性が悪化する。

本発明のタイヤトレッドのベース部を構成するゴムに使用されるジエン系ゴムには、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、各種ブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどが挙げられ、これらのジエン系ゴムは天然ゴムが単独で、あるいは所定量の天然ゴムと他のジエン系合成ゴムとの二種以上のブレンドゴムとして使われる。

本発明のタイヤトレッドのベース部を構成するゴム組成物に配合使用される補強性充填剤としては、前記ジエン系ゴム１００重量部に対してシリカが１０〜１５０重量部、好ましくは３０〜１２０重量部の量で使用される。そして、本発明のタイヤトレッドのベース部を構成するゴム組成物に配合して用いられるシリカとしては、特に、ＢＥＴ比表面積（ＩＳＯ ５７９４に従って測定）が１００〜３００ｍ²／ｇである微細なシリカが好適に使用される。また、当該シリカの配合量が１０重量部未満であると、本発明における配合剤のアルキル尿素の効果が十分に発揮されず、逆に１５０重量部を超えると、加工性が悪化するので好ましくない。

本発明のタイヤトレッドのベース部を構成するゴム組成物に配合使用されるアルキル尿素としては、前記ジエン系ゴム１００重量部に対して、一般式（１）又は（２）：

（式中、Ｒは、Ｃ_1-8の直鎖又は分枝鎖アルキル基を示す。）
で表されるアルキル尿素が０．５〜１０重量部、好ましくは１〜６重量部の配合量で用いられる。当該アルキル尿素が０．５重量部未満では、加硫速度の向上効果が不十分であり、逆に１０重量部を超えるとスコーチが速くなり過ぎるため好ましくない。そして、当該アルキル尿素は、液体であるか、あるいは融点が１４０℃以下の粉末状であることが、ゴムへの分散性が向上し、加硫速度の向上効果が大きいため好ましい。

本発明に係るタイヤトレッドのベース部を構成するゴム組成物には、更に、通常の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、充填材、可塑剤、その他タイヤゴム用に配合されている各種配合剤を配合することができ、かかる配合剤は、一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫または架橋することができる。これら配合剤の配合量も、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。

以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。

サンプルの調製
表１に示す配合（重量部）に従って、硫黄及び加硫促進剤１及び２を除くゴム、シリカ、アルキル尿素などの各配合成分を、それぞれ１.７Ｌの密閉式バンバリーミキサーに装填して５分間混合して得られたマスターバッチを、８×１６インチのオープンロールミルに投入し、これに前記の硫黄と加硫促進剤を配合、混合してゴム組成物を得た。この未加硫ゴム組成物の一部を用いて、以下の加硫速度試験に供した。次いで、残部の未加硫ゴム組成物を所定の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して試験サンプル（ゴムシート）を作製し、以下の転がり抵抗試験に供した。

試験方法
１）加硫速度試験： ＪＩＳ ６３００に準拠して、振動式ディスク加硫試験機にて、振幅１度、１６０℃で９５％の加硫度に達する時間（Ｔ９５、分）を測定した。
２）転がり抵抗試験： ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、（株）東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪＝１０％、振幅＝±２％、周波数＝２０Ｈｚの条件下でｔａｎδ（６０℃）を測定し、この値をもって転がり抵抗を評価した。

実施例１〜４及び比較例１
結果を、以下の表１に示す。

表１の結果から、タイヤトレッドのベース部のゴム組成物に所定配合量のシリカとアルキル尿素を配合した実施例１〜４のゴム組成物では、転がり抵抗が低減し、かつ加硫速度が大幅に向上していることが分かる。

よって、本発明配合のゴム組成物をベース部に有する二層構造のタイヤトレッドを配設した空気入りタイヤとすれば、極めて有用である。

Claims (1)

1. キャップ部とベース部の二層構造を有するタイヤトレッドを配設した空気入りタイヤにおいて、そのタイヤトレッドのベース部に、天然ゴム３０〜１００重量部を含むジエン系ゴム１００重量部に対してシリカ１０〜１５０重量部及び以下の一般式（１）又は（２）で表されるアルキル尿素０．５〜１０重量部を配合してなるゴム組成物を用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
   

   

   （式中、Ｒは、直鎖又は分枝鎖Ｃ_1-8のアルキル基を示す。）