JP2016175958A - 建設車両用空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐カット性、耐発熱性および成形加工性を従来レベル以上に改良するようにした建設車両用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】アンダートレッド１２の外側にキャップトレッド１１を積層した構造を有する建設車両用空気入りタイヤであって、キャップトレッド１１が建設車両用キャップトレッドゴム組成物で形成した任意の幅のゴムシート９を積層して構成されるとともに、建設車両用キャップトレッドゴム組成物が、天然ゴムまたはイソプレンゴムを９０〜１００重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積が７０〜１４５ｍ²/ｇであるカーボンブラックを３０〜６０重量部、シリカを１５〜３５重量部、ロジン系樹脂を０．５〜２０重量部配合し、かつカーボンブラック、シリカおよびロジン系樹脂の合計が５０〜１００重量部であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、耐カット性、耐発熱性及び成形加工性を改良するようにした建設車両用空気入りタイヤに関する。

採石場や大規模な建設作業場で稼働する大型ダンプなどの建設車両は、重荷重積載の状態で長時間稼働する。このような建設車両に装着される重荷重用大型タイヤは、耐カット性に優れることと共に、発熱性を抑えタイヤが過熱状態になるのを抑制すること（耐発熱性）によりタイヤ故障を防ぐことが要求されている。耐カット性は、タイヤが障害物や外部の物体に接触又は衝突したときタイヤの損傷を起き難くする特性であり、発熱性は、このような物理的な衝撃によりタイヤに負荷されたエネルギーを熱に換えてゴムを発熱させて衝撃を緩和する特性である。このためタイヤの耐カット性を優れたものにするためにはゴムの発熱性が大きいことが求められる。一方、タイヤの過熱及びこれに伴う故障を防ぐためにはゴムの発熱性が小さいことが求められるので、耐カット性と低発熱性とはトレードオフの関係にある。

一方、上述した建設車両用空気入りタイヤは、タイヤサイズがかなり大きいため、タイヤ成形が非常に困難である。例えばこのような大型タイヤのタイヤトレッド部を成形するとき、小型タイヤのようにトレッド部を形成するゴム部分を一体に押出し成形して、カーカスおよびベルト層の外側に巻き付けてグリーンタイヤを成形することができない。このため通常、設計されたトレッド部の厚さより厚さが薄いゴムシートを複数枚積層したり、ゴムストリップをらせん状に巻き重ねたりすることにより、大型タイヤのトレッド部が成形される。ここでゴムシートを積層したり、ゴムストリップを巻き重ねたりする成形方法では、良好な成形加工性を確保するため、ゴムシート及びゴムストリップを構成するキャップトレッド用ゴム組成物へのフィラーの配合量を制限する必要がある。しかしながら、フィラーの配合量を制限すると、耐カット性を確保することが困難であった。

特許文献１は、大型車両タイヤの転がり抵抗を小さくするため、天然ゴムに、シリカ、カーボンブラック、シランカップリング剤、硫黄及びスルフェンアミド促進剤を特定の割合で配合することを提案している。しかし、このゴム組成物では、耐カット性及び成形加工性を改良する効果が必ずしも十分ではなかった。このため耐発熱性と、耐カット性及び成形加工性とを両立するように更なる改良が求められていた。

国際公開番号ＷＯ２０１０／０７７２３２号

本発明の目的は、耐カット性、耐発熱性および成形加工性を従来レベル以上に改良するようにした建設車両用空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成する本発明の建設車両用空気入りタイヤは、アンダートレッドの外側にキャップトレッドを積層した構造を有する建設車両用空気入りタイヤであって、前記キャップトレッドが建設車両用キャップトレッドゴム組成物で形成した任意の幅のゴムシートを積層して構成されるとともに、前記建設車両用キャップトレッドゴム組成物が、天然ゴムまたはイソプレンゴムを９０〜１００重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積が７０〜１４５ｍ²/ｇであるカーボンブラックを３０〜６０重量部、シリカを１５〜３５重量部、ロジン系樹脂を０．５〜２０重量部配合するとともに、前記カーボンブラック、シリカおよびロジン系樹脂の合計が５０〜１００重量部であることを特徴とする。

本発明の建設車両用空気入りタイヤは、建設車両用キャップトレッドゴム組成物で形成した任意の幅のゴムシートを積層することによりキャップトレッドを構成し、かつ建設車両用キャップトレッドゴム組成物の組成を、天然ゴムまたはイソプレンゴムを主成分にするジエン系ゴムに、所定量のカーボンブラック、シリカ、ロジン系樹脂を配合し、かつこれらの合計を限定したので、ゴムシートの成形加工性を維持・向上しながら、耐カット性および耐発熱性を従来レベル以上に改良することができる。

本発明において、建設車両用キャップトレッドゴム組成物が、硫黄および加硫促進剤を配合し、前記硫黄の配合量（Ｓ）に対する前記加硫促進剤の配合量（Ａ）の比（Ａ／Ｓ）が０．５〜１．０であるとよい。これにより耐カット性をより優れたものにすることができる。

また建設車両用空気入りタイヤのアンダートレッドを構成するアンダートレッドゴムの６０℃のｔａｎδをｙ、キャップトレッドを構成するキャップトレッドゴムの６０℃のｔａｎδをｘとするとき、これらｔａｎδの比（ｘ／ｙ）が１．０〜７．０であるとよい。これにより、耐カット性を確保しながら耐発熱性をより優れたものにすることができる。

図１は、建設車両用空気入りタイヤの実施形態の一例を示す子午線半断面図である。 図２は、建設車両用空気入りタイヤの実施形態におけるトレッド部の断面を例示する模式図である。

図１は、本発明の建設車両用空気入りタイヤの実施形態を例示する説明図である。なお本明細書において、建設車両用空気入りタイヤは、採石場や大規模な建設作業場で稼働する大型ダンプなどの建設車両に用いられる大型の重荷重用空気入りタイヤである。さらに建設車両用空気入りタイヤは、１本あたり２トンから１００トンの荷重がかかる大型車両に装着される大型タイヤをいうものとする。

図１において、建設車両用空気入りタイヤは、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３からなる。左右一対のビード部３，３間にはタイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含むカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。

トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層のベルト層６が埋設されている。これらベルト層６はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。更に、ベルト層６の外周側には複数層のベルト保護層７が埋設されている。ベルト層６がトレッド部１を補強するのに対して、ベルト保護層７はベルト層６を保護する目的で配設されている。これらベルト保護層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。

トレッド部１におけるベルト保護層７の外周側には、アンダートレッド１２の層が配置されている。さらにアンダートレッド１２の層の外側にキャップトレッド１１の層が積層されトレッド部を形成する。

本発明の建設車両用空気入りタイヤは、図２に例示するように、建設車両用キャップトレッドゴム組成物で形成した任意の幅のゴムシート９を、アンダートレッド１２の層の外側に複数枚積層することにより、キャップトレッド１１の層を構成する。ゴムシート９は、その幅を任意に決めることができ、キャップトレッドと同じ幅でもよいし、キャップトレッドの幅より小さい幅でもよい。ゴムシート９の幅は、建設車両用空気入りタイヤのトレッド幅およびグリーンタイヤの成形方法により任意に決めることができる。

キャップトレッド１１の層を構成するゴムシート９の厚さは、キャップトレッド１１の層の厚さより薄ければよい。またゴムシート９の厚さは、建設車両用空気入りタイヤのキャップトレッドの厚さ、アンダートレッド１２の外側に積層する層数およびグリーンタイヤの成形方法により任意に決めることができる。アンダートレッド１２の外側表面のほぼ全体を覆うように１層目のゴムシート９を積層した後、その１層目のゴムシート９の層の外側に、さらにゴムシート９を積層し２層目の層を形成する。キャップトレッド１１の全体の厚さが所定の厚さになるまで、ゴムシート９を複数層にして積層することができる。

ゴムシート９の断面形状は、図示の例に限定されるものではなく、長方形以外に例えば正方形、平行四辺形、多角形等を例示することができる。またアンダートレッド１２の外側にゴムシート９を配置する方法は、例えばゴムシート９の長辺または短辺がアンダートレッド１２の外表面に接するようにして積層することができる。ゴムシート９を積層するとき、タイヤ幅方向に隣り合うゴムシート９の側部は、図示の例のように幅方向端部が重なり合わないように側面同士を突き合せてもよいし、隣接する側端部が互いに重なり合うように配置してもよい。

本明細書において、キャップトレッドを建設車両用キャップトレッドゴム組成物で形成した任意の幅のゴムシートを積層して構成するという形態は、建設車両用キャップトレッドゴム組成物で形成した任意の幅のゴムストリップやリボンをタイヤ周方向に螺旋状に連続的に巻き付ける形態を含むものとする。ゴムストリップやリボンを螺旋状に巻き付けるとき、タイヤ幅方向に隣り合うゴムシート９の側部は、タイヤ幅方向端部が重なり合わないようにしてもよいし、互いに重なり合わせてもよい。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、天然ゴムまたはイソプレンゴムを主成分にする。ジエン系ゴムを天然ゴムおよびイソプレンゴムで組成することにより、ゴム組成物のゴム強度、耐クラック性及び耐セット性を高いレベルで確保することができる。

天然ゴムおよびイソプレンゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、９０〜１００重量％、好ましくは９５〜１００重量％である。天然ゴムおよびイソプレンゴムの含有量が９０重量％未満であると耐発熱性が悪化する。またゴムシート９を得るための成形加工性が悪化する虞がある。

本発明において、天然ゴムおよびイソプレンゴム以外の他のジエン系ゴムを任意に配合することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えばブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム等が挙げられる。他のジエン系ゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中０〜１０重量％、好ましくは０〜５重量％である。他のジエン系ゴムの配合量が１０重量％を超えると、ゴム組成物の耐発熱性および成形加工性が悪化する虞がある。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、カーボンブラックを３０〜６０重量部、好ましくは３５〜５５重量部配合する。カーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物の強度を高くし耐カット性を高くすることができる。カーボンブラックの配合量が３０重量部未満であると、ゴム組成物のゴム強度及び耐カット性が悪化する。カーボンブラックの配合量が６０重量部を超えると、ゴム組成物の発熱性が大きくなり、また成形加工性が悪化する。

本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が７０〜１４５ｍ²／ｇ、好ましくは８５〜１３０ｍ²／ｇである。窒素吸着比表面積が７０ｍ²／ｇ未満であると、ゴム組成物のゴム強度などの機械的特性が低下し耐カット性が悪化する虞がある。窒素吸着比表面積が１４５ｍ²／ｇを超えると、発熱性が大きくなる虞がある。カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して、測定するものとする。

本発明において、シリカをジエン系ゴム１００重量部に対し１５〜３５重量部、好ましくは１８重量部以上３２重量部未満、より好ましくは２０〜３０重量部配合する。シリカを配合することにより、ゴム組成物の発熱性と耐カット性のバランスを良好にする。また建設車両用空気入りタイヤにおける耐発熱性を優れたものにすることができる。シリカの配合量が１５重量部未満であると、ゴム組成物の耐カット性が悪化する。シリカの配合量が３５重量部を超えると、耐発熱性が悪化し、ゴム組成物からなるシートの成形加工性が悪化する。

シリカとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常使用されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。シリカは、市販されているものの中から適宜選択して使用することができる。また通常の製造方法により得られたシリカを使用することができる。

シリカの窒素吸着比表面積は、特に限定されるものではないが、好ましくは１１０〜２００ｍ²／ｇ、より好ましくは１５０〜１８０ｍ²／ｇであるとよい。シリカの窒素吸着比表面積が１１０ｍ²／ｇ未満であるとゴムの機械的強度が低下し、耐カットが悪化し好ましくない。またシリカの窒素吸着比表面積が２００ｍ²／ｇを超えると、発熱性が大きくなり好ましくない。なおシリカの窒素吸着比表面積はＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して求めるものとする。

本発明の建設車両用キャップトレッドゴム組成物は、シリカと共に硫黄含有シランカップリング剤を配合することができる。硫黄含有シランカップリング剤を配合することにより、シリカの分散性を改良し、ゴム組成物の低発熱性をより小さくすると共に、ゴムシートの成形加工性を改良することができる。

硫黄含有シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。なかでもビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドが好ましい。

本発明において、建設車両用キャップトレッドゴム組成物にロジン系樹脂を配合することにより、耐カット性および耐発熱性を両立させながら、ゴムシートの成形加工性を改良することができる。ロジン系樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し０．５〜２０重量部、好ましくは１〜１５重量部、より好ましくは３〜１２重量部である。ロジン系樹脂の配合量が０．５重量部未満であると、耐カット性および成形加工性を改良することができない。ロジン系樹脂の配合量が２０重量部を超えると、耐カット性が却って悪化するとともに、耐発熱性も悪化する。

本発明で使用するロジン系樹脂としては、タイヤ用ゴム組成物に通常使用されるものであれば特に制限されるものではない。ロジン系樹脂として例えばをガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、マレイン化ロジンおよびフマル化ロジン等の変性ロジン、これらのロジンのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル、メチルエステルおよびトリエチレングリコールエステルなどのエステル誘導体、並びにロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ロジンのエステル誘導体、ロジン変性樹脂、重合ロジン、変性ロジンを好ましく挙げることができる。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物において、カーボンブラック、シリカ及びロジン系樹脂の配合量の合計は、ジエン系ゴム１００重量部に対し５０〜１００重量部、好ましくは６０〜９０重量部、より好ましくは６５〜８５重量部である。カーボンブラック、シリカ及びロジン系樹脂の合計量が、５０重量部未満であるとゴムの機械的強度が低下し、耐カットが悪くなる虞がある。またカーボンブラック、シリカ及びロジン系樹脂の合計量が、１００重量部を超えると耐発熱性が悪化する。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物は、ジエン系ゴムに対し硫黄および加硫促進剤を配合する。建設車両用キャップトレッドゴム組成物中の硫黄の配合量（Ｓ）に対する加硫促進剤の配合量（Ａ）の比（Ａ／Ｓ）が好ましくは０．５〜１．０、より好ましくは０．５４〜０．８であるとよい。加硫促進剤／硫黄の配合量の比（Ａ／Ｓ）が０．５未満であると、耐発熱性が悪化するる。また加硫促進剤／硫黄の配合量の比（Ａ／Ｓ）が１．０を超えると、耐カット性が悪化する。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物は、シート積層性などの成形加工性が優れるため、各種オイル、可塑剤などの発熱性を大きくする成分の配合を削減又は配合しないようにすることができる。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物では、カーボンブラック、シリカ以外の他の充填剤を配合することができる。他の充填剤としては、例えばクレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等を例示することができる。なかでも水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタンが好ましい。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を、本発明の目的を阻害しない範囲内で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ゴム組成物とし、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。建設車両用キャップトレッドゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。

本発明の建設車両用空気入りタイヤは、キャップトレッドを構成するキャップトレッドゴムの６０℃のｔａｎδをｘ、アンダートレッドを構成するアンダートレッドゴムの６０℃のｔａｎδをｙとするとき、これらｔａｎδの比（ｘ／ｙ）が好ましくは１．０〜７．０、より好ましくは１．１〜４．５であるとよい。キャップトレッドゴム／アンダートレッドゴムの６０℃のｔａｎδの比（ｘ／ｙ）が１．０未満であると耐カット性および耐発熱性がともに悪化する虞がある。また６０℃のｔａｎδの比（ｘ／ｙ）が７．０を超えると耐発熱性が大幅に悪化するとともに、ゴムシートの成形加工性が悪化する虞がある。本明細書において、キャップトレッドゴムおよびアンダートレッドゴムの６０℃のｔａｎδは、粘弾性スペクトロメーターを用いて初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件で測定するものとする。

上述した建設車両用キャップトレッドゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、走行時、大荷重がかかったとき及び外部物体に接触又は衝突したとき発熱を小さくしてタイヤ温度が上昇するのを抑制するので、タイヤ過熱に伴うヒートセパレーションなどのタイヤ故障を低減することができる。また、耐カット性に優れ、採石場や建設作業場におけるタイヤ耐久性を改良することができる。

建設車両用キャップトレッドゴム組成物で成形されたゴムシートは、その形状安定性やシート積層性などの成形加工性に優れるため作業性が良好であることに加え、品質に優れた大型タイヤを安定的かつ効率的に生産することができる。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

表１，２に示す配合からなる１４種類の建設車両用キャップトレッドゴム組成物（実施例１〜５、標準例、比較例１〜８）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。

表３に示す配合からなる建設車両用アンダートレッド用ゴム組成物を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。

表１，２において、カーボンブラックシリカおよびロジン系重視の配合量の合計を「ＣＢ＋シリカ＋ロジン合計」の欄に記載した。また、表１の「全硫黄分」の欄に示した。また硫黄の配合量（Ｓ）に対する加硫促進剤の配合量（Ａ）の比（Ａ／Ｓ）を算出し「比（Ａ／Ｓ）」の欄に記載した。

得られた１４種類の建設車両用キャップトレッドゴム組成物および建設車両用アンダートレッド用ゴム組成物を使用して、所定形状の金型で、１５０℃、３０分間の条件でプレス加硫を行い、加硫ゴム試験片を作成した。得られた加硫ゴム試験片を用い、以下の条件で６０℃のｔａｎδを測定した。

６０℃のｔａｎδ
得られた加硫ゴム試験片を用い、東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメーターを使用し、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件で６０℃のｔａｎδを測定した。建設車両用アンダートレッド用ゴム組成物から作成した加硫ゴム試験片の６０℃のｔａｎδをｙにした。建設車両用キャップトレッドゴム組成物から作成した加硫ゴム試験片の６０℃のｔａｎδ（ｘ）は、アンダートレッドトレッドゴムの６０℃のｔａｎδ（ｙ）に対する比（ｘ／ｙ）を算出し、表１，２の「ｔａｎδ（６０℃）の（ｘ／ｙ）」の欄に記載した。

得られた１４種類の建設車両用キャップトレッドゴム組成物を使用して、幅３０ｍｍ、厚さ３ｍｍのゴムシートを押出成形した。得られたゴムシートを使用して、成形加工性として、以下の方法で成形加工性（シート積層性）の試験を行った。

成形加工性（シート積層性）
得られたゴムシートを使用して、実機にてストリップワインド押出を実施した。１２０秒押出を実施し、そのリボン幅の変動をデータロガで記録した。また、リボン肌、エッジの凸凹を目視にて判定し、それらを以下の基準で判定し、表１，２の「成形加工性」の欄に記載した。
○： リボンの肌は滑らかで凸凹がない。
△： リボンの肌が滑らかでなく小さい凸凹がある。
×： リボンの肌に多数の凸凹があり、エッジ切れが発生している。

次にタイヤサイズ２７００Ｒ４９の建設車両用空気入りタイヤを成形した。上述した１４種類の建設車両用キャップトレッドゴム組成物を使用して、幅３０ｍｍ、厚さ３ｍｍのゴムシートを押出成形した。得られたゴムシートを上述した建設車両用アンダートレッドゴム組成物からなるアンダートレッド（未加硫シート）の外側に複数回巻き付けることによりグリーンタイヤを成形し、これを加硫して建設車両用空気入りタイヤを製造した。

なお、実施例１に記載された建設車両用キャップトレッドゴム組成物を使用して、設計されたキャップトレッドの厚みを有する１層のゴムシートを作成し、アンダートレッドの外側に巻き付けることによりグリーンタイヤを成形し、これを加硫して建設車両用空気入りタイヤを製造した。しかしながら、キャップトレッドを肉厚の１枚のゴムシートで成形することは極めて困難であり、発熱性及び耐カット性の試験ができるような建設車両用空気入りタイヤを得ることはできなかった。

製造された１４種類の建設車両用空気入りタイヤを使用し、以下の方法で発熱性及び耐カット性の試験を行った。

発熱性
得られた建設車両用空気入りタイヤを使用して、一定時間走行後のトレッド内部温度（オーバーヘッドカバー上５ｍｍ）を測定、指数化した。得られた結果は、標準例の値を１００とする指数として表１，２の「耐発熱性」の欄に示した。耐発熱性の指数が小さいほど建設車両用空気入りタイヤの温度上昇を抑制することができることを意味する。なお耐発熱性の指数は、許容範囲が１０１以下、好ましくは９８以下であるとよい。

耐カット性
得られた建設車両用空気入りタイヤを大型ダンプに装着して、オフロードを１５００時間走行した時のカットキズの大小・数を目視で判定した。得られた結果は、標準例の値を１００とする指数として表１，２の「耐カット性」の欄に示した。耐カット性の指数が大きいほど耐カット性が優れ、タイヤ耐久性が優れることを意味する。なお耐カット性の指数は、許容範囲が９９以上、好ましくは１０２以上であるとよい。

なお、表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ２０
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １５０２，非油展品
・カーボンブラック−１：キャボットジャパン社製ショウブラックＮ２２０、窒素吸着比表面性が１１５ｍ²/ｇ
・カーボンブラック−２：新日化カーボン社製Ｎ５５０、窒素吸着比表面性が４０ｍ²/ｇ
・シリカ：デクサ社製１１６５ＭＰ
・カップリング剤：硫黄含有シランカップリング剤（硫黄の含有量２２．５重量％）、デクサ社製Ｓｉ６９
・オイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
・ロジン系樹脂：ロジン変性樹脂、ハリマ化成社製ハリタックＡＱ−９０Ａ
・クマロンインデン樹脂：ルトルガースケミカルス社社製クマロンインデン樹脂Ｃ１００
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
・亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・加硫促進剤：ＦＬＥＸＳＹＳ社製ＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＢＳ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄（硫黄の含有量９５．２４重量％）

なお、表３において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ２０
・カーボンブラック−１：キャボットジャパン社製ショウブラックＮ２２０
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
・亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・加硫促進剤：ＦＬＥＸＳＹＳ社製ＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＢＳ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄（硫黄の含有量９５．２４重量％）

表１から明らかなように実施例１〜５の建設車両用空気入りタイヤは、成形加工性、耐カット性および耐発熱性及びのバランスが従来レベル以上に向上することが確認された。

表１から明らかなように、比較例１の建設車両用空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム組成物は、天然ゴムの含有量がジエン系ゴム中９０重量％未満であるので、成形加工性が低下し、耐発熱性が悪化した。

表２から明らかなように比較例２の建設車両用空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム組成物は、カーボンブラックの配合量が３０重量部未満、シリカの配合量が３５重量部を超えるので、成形加工性が大幅に低下するとともに耐カット性が悪化した。

比較例３の建設車両用空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム組成物は、ロジン系樹脂の配合量が０．５重量部未満であるので、成形加工性が大幅に低下するとともに耐カット性が悪化した。

比較例４の建設車両用空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム組成物は、ロジン系樹脂の配合量が２０重量部を超えるので、耐カット性が低下するとともに耐発熱性が悪化した。

比較例５の建設車両用空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム組成物は、カーボンブラックの配合量が６０重量部を超えるので、成形加工性が低下するとともに耐カット性が悪化した。

比較例６の建設車両用空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム組成物は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積が７０ｍ²／ｇ未満であるので、耐カット性が悪化した。

比較例７の建設車両用空気入りタイヤにおいて、キャップトレッドゴム組成物は、カーボンブラック、シリカおよびロジン系樹脂の配合量の合計が１００重量部を超えるので、耐発熱性が悪化した。

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 ベルト層
７ ベルト保護層
９ ゴムシート
１１ キャップトレッド
１２ アンダートレッド

Claims (3)

1. アンダートレッドの外側にキャップトレッドを積層した構造を有する建設車両用空気入りタイヤであって、前記キャップトレッドが建設車両用キャップトレッドゴム組成物で形成した任意の幅のゴムシートを積層して構成されるとともに、前記建設車両用キャップトレッドゴム組成物が、天然ゴムまたはイソプレンゴムを９０〜１００重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積が７０〜１４５ｍ²/ｇであるカーボンブラックを３０〜６０重量部、シリカを１５〜３５重量部、ロジン系樹脂を０．５〜２０重量部配合するとともに、前記カーボンブラック、シリカおよびロジン系樹脂の合計が５０〜１００重量部であることを特徴とする建設車両用空気入りタイヤ。
2. 前記建設車両用キャップトレッドゴム組成物が、硫黄および加硫促進剤を配合し、前記硫黄の配合量（Ｓ）に対する前記加硫促進剤の配合量（Ａ）の比（Ａ／Ｓ）が０．５〜１．０であることを特徴とする請求項１に記載の建設車両用空気入りタイヤ。
3. 前記アンダートレッドを構成するアンダートレッドゴムの６０℃のｔａｎδをｙ、前記キャップトレッドを構成するキャップトレッドゴムの６０℃のｔａｎδをｘとするとき、これらｔａｎδの比（ｘ／ｙ）が１．０〜７．０であることを特徴とする請求項１または２に記載の建設車両用空気入りタイヤ。

Images