JP2008308015A - ランフラットタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】補強ライナー層を有するランフラットタイヤの、ランフラット耐久性を向上させる。
【解決手段】左右のサイドウォール部のカーカス層内側に、断面三日月状の補強ライナー層をそれぞれ配置したランフラットタイヤにおいて、（ｉ）カーカス層を、ジエン系ゴム１００重量部及びノボラック型フェノール樹脂１〜５重量部を含むゴム組成物から構成し、そして（ii）補強ライナー層を、ジエン系ゴム１００重量部及びノボラック型フェノール樹脂用硬化剤１〜３重量部を含み、６０℃での貯蔵弾性率が９〜１５MPa，６０℃でのｔａｎδが０．０６以下であるゴム組成物から構成したランフラットタイヤ。
【選択図】図１

Description

本発明はランフラットタイヤに関し、更に詳しくはランフラット耐久性を向上させたランフラットタイヤに関する。

タイヤが走行中にパンクなどの影響で走行不能になった場合にも走行を継続できるタイヤとしてランフラットタイヤが開発されている。このようなランフラットタイヤとして図１にその一例を示す半断面図に符号６で示されるゴム補強層を設けたランフラットタイヤが知られている。
このゴム補強ライナー層に要求される特性は、高い硬度と低い発熱性との両立であり、この要求特性を満たすために種々の提案がなされている（特許文献１及び２）。しかし、空気入りタイヤがゼロ圧状態になった後の走行距離に限界があり、未だに満足のいく性能が得られていないのが実状である。このゼロ圧状態で走行したときの故障形態は補強ライナー層がブローして破壊したり、補強ライナー層とカーカス層との間で破壊する場合などがある。従って、補強ライナー層が高い硬度と低い発熱性を兼ね備えていても、カーカス層との接着が十分でないと、タイヤのゼロ圧状態における耐久性、即ちランフラット耐久性の向上が見込まれない。

特開２００６−２４１３４２号公報 特開２００７−０７０３７３号公報

従って、本発明の目的は、補強ライナー層を設けたランフラットタイヤのランフラット耐久性を向上させることにある。

本発明に従えば、左右のサイドウォール部のカーカス層内側に、断面三日月状の補強ライナー層をそれぞれ配置したランフラットタイヤにおいて、（ｉ）カーカス層を、ジエン系ゴム１００重量部及びノボラック型フェノール樹脂１〜５重量部を含むゴム組成物から構成し、そして（ii）補強ライナー層を、ジエン系ゴム１００重量部及びノボラック型フェノール樹脂用硬化剤１〜３重量部を含み、６０℃での貯蔵弾性率が９〜１５MPa，６０℃でのｔａｎδが０．０６以下であるゴム組成物から構成したランフラットタイヤが提供される。

本発明によれば、ランフラットタイヤのカーカス層用ゴム組成物にノボラック型フェノール樹脂を配合し、断面三日月状の補強ライナー層用ゴム組成物にノボラック型フェノール樹脂の硬化剤を配合することによって、ランフラット耐久性を向上させることができる。これは、カーカス層用ゴム組成物に配合したノボラック型フェノール樹脂と、補強ライナー層用ゴム組成物に配合した硬化剤とが、タイヤの加硫中に反応し、両者の接着力を向上させることができる。これによって、ランフラット耐久性が向上できる。

本発明者らは前記課題を解決すべく研究を進めた結果、カーカス層用ゴム組成物にノボラック型フェノール樹脂を配合し、断面三日月状の補強ライナー層用ゴム組成物にノボラック型フェノール樹脂の硬化剤を配合することによって、ランフラットタイヤのランフラット耐久性を向上させることに成功した。

本発明に係るランフラットタイヤは、図１に示すように、左右のサイドウォール部２のカーカス層４の内側に、断面三日月状の補強ライナー層６をそれぞれ配置したランフラットタイヤにおいて、カーカス層を、ジエン系ゴム１００重量部に対して、ノボラック型フェノール樹脂１〜５重量部、好ましくは１〜３重量部配合したゴム組成物から構成し、そして
（ii）補強ライナー層を、ジエン系ゴム１００重量部に対して、ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤１〜３重量部、好ましくは１〜２重量部配合した、６０℃での貯蔵弾性率（ＪＩＳ Ｋ ６３９４に従って、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚにて測定）が９〜１５MPa、好ましくは１０〜１３MPa、６０℃でのｔａｎδ（ＪＩＳ Ｋ ６３９４に従って、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚにて測定）が０．０６以下、好ましくは０．０４〜０．０５のゴム組成物から構成する。図１において、１はトレッド層、３はビード部、５はビードコアを示す。

本発明においてカーカス層用及び補強ライナー層用ゴム組成物に配合するジエン系ゴムには特に限定はなく、それぞれ独立に、例えば天然ゴム（ＮＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、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等が挙げられ、これらは単独又は任意のブレンドとして用いることができる。

本発明のカーカス層用ゴム組成物に配合するノボラック型フェノール樹脂には特に限定はなく、フェノールとホルムアルデヒドとを、酸触媒、フェノール過剰で反応させたオリゴマーで硬化剤を使用して三次元構造とする所謂フェノール−ホルムアルデヒド樹脂又はその誘導体を含む任意の樹脂を単独又は任意の混合物で使用することができ、各種市販品を用いることができる。ノボラック型フェノール樹脂の配合量が少ないとランフラット耐久性が低下するので好ましくなく、逆に多いと発熱性が増加するので好ましくない。

本発明の補強ライナー層用ゴム組成物に配合するノボラック型フェノール樹脂用硬化剤はノボラック型フェノール樹脂用として使用することができる任意の硬化剤を用いることができ、具体的に例えば住友化学製のスミカノール５０７（ヘキサンメチロールメラミンペンタメチルエーテルの部分縮合物）、ＣＹＴＥＣ製ＣＹＲＥＺ ９６４ＲＰＣ（ヘキサメトキシメチルメラミン）などをあげることができ、これらは単独又は任意の混合物として使用することができる。硬化剤の配合量が少ないとランフラット耐久性が低下するので好ましくなく、逆に多いと発熱性が増加するので好ましくない。

本発明に係るカーカス層用及び補強ライナー層用ゴム組成物には、前記した成分に加えて、カーボンブラックや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、可塑剤などのタイヤ用、その他のゴム組成物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、かかる添加剤は一般的な方法で混練して組成物とし、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。

実施例１〜４及び比較例１〜７
カーカス用及び補強ライナー用ゴム組成物サンプルの調製
表Ｉに示すカーカス用及び補強ライナー用の各組成物について、それぞれの配合において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を２リットルの密閉型ミキサーで５分間混練し、１６０℃に達したときに放出して、それぞれのマスターバッチを得た。これら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。

次に得られた補強ライナー用ゴム組成物を１５×１５×０．２cmの金型中で１６０℃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加硫ゴムの物性を測定した。結果は表Ｉに示す。

ゴム物性評価試験法
ｔａｎδ及びＥ’：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の条件で、６０℃のＥ’と６０℃のｔａｎδを測定した。

ゴムゴム接着：密閉型ミキサー及びオープンロールにて混合したカーカス用及び補強ライナー用ゴム組成物をそれぞれ１５×１５×０．３cmに成形し、これを重ね合わせ、１５×１５×０．６cmとして、１６０℃×３０分間加硫した。加硫したゴム組成物を２．５cm巾に切り出しオートグラフにて、５０mm／minの速度で、剥離試験を実施し、剥離力を測定した。比較例１の剥離力を１００として、指数化し、数字が高いほど剥離力が高いことを意味する。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この指数が高いほど耐久性が優れる。
ランフラット耐久性：タイヤサイズ ２１５／４５Ｒ１７の空気入りタイヤにおいて、実施例及び比較例からなる断面三日月状の補強ライナー層をサイドウォール部のカーカス内側に配置し、また、実施例及び比較例からなるゴム組成物をカーカスに配置し、タイヤを用意した。試験タイヤをリムサイズ １７×７ＪＪのホイールに組付け、空気圧０kPaの状態で後輪駆動車の前輪右側に装着し、楕円形の周回コースを４名乗車の条件で、９０km／ｈの速度で反時計回りに走行し、試験タイヤに故障を生じるまでの走行距離を測定した。結果は比較例１の値を１００として指数表示した。この指数が高いほど耐久性が優れる。

表Ｉ脚注
＊１：天然ゴム
＊２：日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ １５０２
＊３：日本ゼオン（株）製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ １２２０
＊４：東海カーボン（株）製シーストＶ
＊５：正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種
＊６：日本油脂（株）製ビーズステアリン酸ＹＲ
＊７：精工化学（株）製オゾノン６ｃ
＊８：住友化学（株）製スミカノール６１０
＊９：細井化学工業（株）製油処理イオウ
＊１０：三新化学工業（株）製サンセラーＣＭ−Ｇ
＊１１：住友化学（株）製スミカノール５０７

比較例１はカーカス層用ゴム組成物にノボラック型フェノール樹脂を添加せず、補強ライナーに硬化剤を添加していない配合で、このランフラットタイヤのランフラット耐久性を指数１００とした。比較例２〜６はゴムゴム接着に劣る組成物又はｔａｎδが高い組成物で、ランフラット耐久性が同等もしくは悪化する。これに対し、実施例１〜４はｔａｎδが０．０６以下で、ゴムゴム接着性が良好で、ランフラット耐久性が向上した。

ランフラットタイヤのカーカス層にノボラック型フェノール樹脂を配合し、補強ライナー層にノボラック型フェノール樹脂用硬化剤を配合することによって、ランフラット耐久性を向上させたランフラットタイヤを得ることができる。

本発明に係るランフラットタイヤの一例を示す半断面図である。

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 カーカス層
５ ビードコア
６ 断面三日月状のゴム補強ライナー層

Claims (1)

1. 左右のサイドウォール部のカーカス層内側に、断面三日月状の補強ライナー層をそれぞれ配置したランフラットタイヤにおいて、（ｉ）カーカス層を、ジエン系ゴム１００重量部及びノボラック型フェノール樹脂１〜５重量部を含むゴム組成物から構成し、そして（ii）補強ライナー層を、ジエン系ゴム１００重量部及びノボラック型フェノール樹脂用硬化剤１〜３重量部を含み、６０℃での貯蔵弾性率が９〜１５MPa，６０℃でのｔａｎδが０．０６以下であるゴム組成物から構成したランフラットタイヤ。

Images