JP2018030548A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】耐クラック性及び接着力を両立することができる、空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部の外表面に配設され、タイヤ周方向に延在する加硫ゴム層を有する空気入りタイヤであって、前記加硫ゴム層におけるゴム組成物が非ジエン系ゴムを含み、前記ゴム組成物中における前記非ジエン系ゴムの含有量A(質量%)と、30℃で50Hzで測定した前記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’(MPa)とが、下記式(1)を満たすことを特徴とする、空気入りタイヤ。E’≦3.7×A−13.5・・・(1)【選択図】図1
Description
本発明は、空気入りタイヤに関する。
従来より、タイヤのオゾンクラック防止のため、非ジエン系ゴムを含むゴム組成物をサイドウォールに適用することが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、特許文献1には、ゴム成分として、エチレン/プロピレン比率が70/30〜80/20のエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を含むゴム組成物が開示されている。
ここで、特許文献1には、ゴム成分として、エチレン/プロピレン比率が70/30〜80/20のエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を含むゴム組成物が開示されている。
本発明者らは、トレッドの表面に、非ジエン系ゴムを含むゴム組成物からなるゴム層を積層して製造したタイヤを検討した。その結果、非ジエン系ゴムとしてのエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を含むゴム組成物は、貯蔵弾性率E’が高く、走行時の歪入力によるクラック(歪入力クラック)が生じやすくなるという問題がある。
さらに、非ジエン系ゴムとしてのエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を増量することは、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)の観点から好ましい一方、隣接ゴム部材との接着性が低下するという問題がある。
さらに、非ジエン系ゴムとしてのエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を増量することは、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)の観点から好ましい一方、隣接ゴム部材との接着性が低下するという問題がある。
そこで、本発明の目的は、耐クラック性及び接着力を両立することができる、空気入りタイヤを提供することにある。
なお、本明細書において、「耐クラック性」とは、「初期クラック(オゾンクラック)」及び「歪入力クラック(即ち、歪が入力されることにより拡がるクラック)」の両方に対する耐性を意味する。
なお、本明細書において、「耐クラック性」とは、「初期クラック(オゾンクラック)」及び「歪入力クラック(即ち、歪が入力されることにより拡がるクラック)」の両方に対する耐性を意味する。
即ち、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部の外表面に配設され、タイヤ周方向に延在する加硫ゴム層を有する空気入りタイヤであって、前記加硫ゴム層におけるゴム組成物が非ジエン系ゴムを含み、前記ゴム組成物中における前記非ジエン系ゴムの含有量A(質量%)と、30℃で50Hzで測定した前記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’(MPa)とが、下記式(1)を満たす、ことを特徴とする。
E’≦3.7×A−13.5 ・・・(1)
本発明の空気入りタイヤによれば、耐クラック性及び接着力を両立することができる。
E’≦3.7×A−13.5 ・・・(1)
本発明の空気入りタイヤによれば、耐クラック性及び接着力を両立することができる。
さらに、本発明の空気入りタイヤでは、前記ゴム組成物中における前記非ジエン系ゴムの含有量Aが、1質量%〜17質量%であることが好ましい。この構成によれば、耐クラック性及び接着力を向上させることができる。
さらにまた、本発明の空気入りタイヤでは、前記非ジエン系ゴムが、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)であることが好ましい。この構成によれば、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)をより向上させることができる。
さらにまた、本発明の空気入りタイヤでは、前記ゴム組成物が、カーボンブラック及び/又はシリカをさらに含み、前記ゴム組成物中におけるゴム成分100質量部に対する、前記カーボンブラック及び前記シリカの合計含有量が、40質量部〜70質量部であることを特徴とする、ことが好ましい。この構成によれば、トレッドゴムの性能(例えば、耐摩耗性/耐ウェット性)を向上させることができる。
さらにまた、本発明の空気入りタイヤでは、前記ゴム組成物が、オイル及び/又は樹脂をさらに含み、前記ゴム組成物中におけるゴム成分100質量部に対する、前記オイル及び前記樹脂の合計含有量が、20質量部〜85質量部であることが好ましい。この構成によれば、接着力をさらにより向上させることができる。
本発明によれば、耐クラック性及び接着力を両立することができる、空気入りタイヤを提供することができる。
(空気入りタイヤ)
以下に、本発明の空気入りタイヤを、その一実施形態に基づき詳細に例示説明する。
本発明の空気入りタイヤにおいては、トレッド部の外表面に配設され、タイヤ周方向に延在する加硫ゴム層を有する。
図1は、本発明に従った一実施形態の空気入りタイヤを示す部分断面図である。この空気入りタイヤでは、図示する片側のトレッド部1の踏面部には、排水性確保に寄与する周方向主溝2と、これら周方向主溝2によって画成された中央リブ3と、ショルダー部4とが形成されている。
さらに、図1中、本実施形態の空気入りタイヤは、トレッド部1に配設されたトレッドゴム1aの外表面に配設され、タイヤ周方向に延在する加硫ゴム層5と、2層のベルト層からなるベルト6と、カーカスプライ7とをさらに有している。
なお、図1では、加硫ゴム層5は、ショルダー部4にまで延在し、中央リブ3のみならずショルダー部4をも覆っているが、これに限定されるものではなく、ショルダー部4にまでは延在しないで、ショルダー部4を覆っていなくてもよい。
本実施形態では、加硫ゴム層5は、タイヤ周方向に延在して、タイヤ全周に亘って配設されているが、これに限定されるものではなく、必ずしも、タイヤ全周に亘って配設されていなくてもよい。
以下に、本発明の空気入りタイヤを、その一実施形態に基づき詳細に例示説明する。
本発明の空気入りタイヤにおいては、トレッド部の外表面に配設され、タイヤ周方向に延在する加硫ゴム層を有する。
図1は、本発明に従った一実施形態の空気入りタイヤを示す部分断面図である。この空気入りタイヤでは、図示する片側のトレッド部1の踏面部には、排水性確保に寄与する周方向主溝2と、これら周方向主溝2によって画成された中央リブ3と、ショルダー部4とが形成されている。
さらに、図1中、本実施形態の空気入りタイヤは、トレッド部1に配設されたトレッドゴム1aの外表面に配設され、タイヤ周方向に延在する加硫ゴム層5と、2層のベルト層からなるベルト6と、カーカスプライ7とをさらに有している。
なお、図1では、加硫ゴム層5は、ショルダー部4にまで延在し、中央リブ3のみならずショルダー部4をも覆っているが、これに限定されるものではなく、ショルダー部4にまでは延在しないで、ショルダー部4を覆っていなくてもよい。
本実施形態では、加硫ゴム層5は、タイヤ周方向に延在して、タイヤ全周に亘って配設されているが、これに限定されるものではなく、必ずしも、タイヤ全周に亘って配設されていなくてもよい。
<加硫ゴム層>
上記加硫ゴム層におけるゴム組成物は、少なくとも、1種の非ジエン系ゴムが含まれてなり、さらに、必要に応じて、2種以上のジエン系ゴム、フィラー、軟化剤、その他の成分、が含まれてなる。
上記加硫ゴム層におけるゴム組成物は、例えば、1種の非ジエン系ゴムと、2種のジエン系ゴムとの3成分からなるゴム成分を含むことが好ましい。
未加硫のゴム組成物を加硫した加硫後のゴム組成物が、加硫後のゴム層(加硫ゴム層)である。
上記加硫ゴム層におけるゴム組成物は、少なくとも、1種の非ジエン系ゴムが含まれてなり、さらに、必要に応じて、2種以上のジエン系ゴム、フィラー、軟化剤、その他の成分、が含まれてなる。
上記加硫ゴム層におけるゴム組成物は、例えば、1種の非ジエン系ゴムと、2種のジエン系ゴムとの3成分からなるゴム成分を含むことが好ましい。
未加硫のゴム組成物を加硫した加硫後のゴム組成物が、加硫後のゴム層(加硫ゴム層)である。
上記ゴム組成物における非ジエン系ゴムの含有量A(質量%)と、30℃で50Hzで測定した上記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’(MPa)とが、下記式(1)を満たす。
E’≦3.7×A−13.5・・・(1)
上記式(1)は以下の技術的思想より抽出された関係式である。
上記空気入りタイヤが走行時に変形する場合において、トレッドゴムよりも薄い加硫ゴム層は、変形することなく、一定の歪が入力されるので、貯蔵弾性率が小さい方が好ましい。一方、初期クラック性(耐オゾンクラック性)に優れた上記非ジエン系ゴムを、加硫ゴム層を形成するゴム組成物に配合すると、通常、貯蔵弾性率が大きくなる。以上より、非ジエン系ゴムを含みつつ、貯蔵弾性率が小さいことが好ましい。上記式(1)は、斯かる好ましい領域を規定したものである。
上記式(1)を満たすことにより、耐クラック性及び接着力を両立することができる。
E’≦3.7×A−13.5・・・(1)
上記式(1)は以下の技術的思想より抽出された関係式である。
上記空気入りタイヤが走行時に変形する場合において、トレッドゴムよりも薄い加硫ゴム層は、変形することなく、一定の歪が入力されるので、貯蔵弾性率が小さい方が好ましい。一方、初期クラック性(耐オゾンクラック性)に優れた上記非ジエン系ゴムを、加硫ゴム層を形成するゴム組成物に配合すると、通常、貯蔵弾性率が大きくなる。以上より、非ジエン系ゴムを含みつつ、貯蔵弾性率が小さいことが好ましい。上記式(1)は、斯かる好ましい領域を規定したものである。
上記式(1)を満たすことにより、耐クラック性及び接着力を両立することができる。
<<非ジエン系ゴムの含有量A(質量%)>>
上記非ジエン系ゴムの含有量A(質量%)としては、上記式(1)を満たす限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1質量%〜17質量%が好ましく、5質量%〜13質量%がより好ましい。
上記含有量A(質量%)が、1質量%以上であると、耐クラック性を向上させることができ、17質量%以下であると、接着力を向上させることができる。
上記含有量A(質量%)が、5質量%以上であると、耐クラック性をより向上させることができ、13質量%以下であると、接着力をより向上させることができる。
上記非ジエン系ゴムの含有量A(質量%)としては、上記式(1)を満たす限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1質量%〜17質量%が好ましく、5質量%〜13質量%がより好ましい。
上記含有量A(質量%)が、1質量%以上であると、耐クラック性を向上させることができ、17質量%以下であると、接着力を向上させることができる。
上記含有量A(質量%)が、5質量%以上であると、耐クラック性をより向上させることができ、13質量%以下であると、接着力をより向上させることができる。
<<加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’>
上記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’は、上島製作所製スペクトロメーター(動的粘弾性測定試験機)を用いて、30℃で50Hzで測定される。
上記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’(MPa)としては、上記式(1)を満たす限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、4(MPa)〜15(MPa)が好ましい。上記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’(MPa)が、4(MPa)以上であると、破壊特性を向上き、15(MPa)以下であると、初期クラック性をより向上することができる。
上記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’は、上島製作所製スペクトロメーター(動的粘弾性測定試験機)を用いて、30℃で50Hzで測定される。
上記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’(MPa)としては、上記式(1)を満たす限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、4(MPa)〜15(MPa)が好ましい。上記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’(MPa)が、4(MPa)以上であると、破壊特性を向上き、15(MPa)以下であると、初期クラック性をより向上することができる。
上記加硫ゴム層のタイヤ径方向の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01mm〜2mmが好ましく、0.1mm〜1.0mmがより好ましく、0.1mm〜0.5mmが特に好ましい。加硫ゴム層を上記厚みに調整することで、高応力且つ高頻度の歪入力があっても、物性の異なる隣接部材との接合性を向上させ、接着剥離を防止することができる。
上記加硫ゴム層の厚みが、0.01mm以上であると、耐クラック性を向上させることができ、さらに、2mm以下であると、耐摩耗性を向上させることができる。
上記加硫ゴム層の厚みが、0.1mm以上であると、耐クラック性をより向上させることができ、さらに、1.0mm以下であると、耐摩耗性をより向上させることができる。
上記加硫ゴム層の厚みが、0.5mm以下であると、耐摩耗性をさらにより向上させることができる。
なお、上記加硫ゴム層の未加硫状態のタイヤ径方向の厚みとしては、目的に応じて適宜選択することができるが、0.4mm〜0.5mmが好ましい。
上記加硫ゴム層の厚みが、0.01mm以上であると、耐クラック性を向上させることができ、さらに、2mm以下であると、耐摩耗性を向上させることができる。
上記加硫ゴム層の厚みが、0.1mm以上であると、耐クラック性をより向上させることができ、さらに、1.0mm以下であると、耐摩耗性をより向上させることができる。
上記加硫ゴム層の厚みが、0.5mm以下であると、耐摩耗性をさらにより向上させることができる。
なお、上記加硫ゴム層の未加硫状態のタイヤ径方向の厚みとしては、目的に応じて適宜選択することができるが、0.4mm〜0.5mmが好ましい。
<<非ジエン系ゴム>>
上記非ジエン系ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、ブチルゴム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、耐オゾン性及び接着性の点で、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)が好ましい。
上記非ジエン系ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、ブチルゴム、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、耐オゾン性及び接着性の点で、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)が好ましい。
−エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)−
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)は、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)及び耐候性を向上させる機能を有する。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を、上記ゴム組成物に配合させることにより、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)を向上させることができる。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)は、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)及び耐候性を向上させる機能を有する。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を、上記ゴム組成物に配合させることにより、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)を向上させることができる。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の含有量としては、上記ゴム組成物におけるゴム成分100質量部に対して、30質量部以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、15質量部〜25質量部が好ましい。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、30質量部以下であることにより、接着力を向上させることができる。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、15質量部以上であると、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)を向上させることができ、さらに、25質量部以下であると、接着力をより向上させることができる。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、30質量部以下であることにより、接着力を向上させることができる。
上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、15質量部以上であると、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)を向上させることができ、さらに、25質量部以下であると、接着力をより向上させることができる。
<<ジエン系ゴム>>
上記ジエン系ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然ゴム・スチレンブタジエンゴム・ブタジエンゴム・イソプレンゴムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、トレッドゴムの摩耗性、WET特性の点で、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)が好ましい。
上記ジエン系ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然ゴム・スチレンブタジエンゴム・ブタジエンゴム・イソプレンゴムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、トレッドゴムの摩耗性、WET特性の点で、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)が好ましい。
<<ブタジエンゴム(BR)>>
上記ブタジエンゴム(BR)は、上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)と、後述するスチレンブタジエンゴム(SBR)との相溶性を向上させる機能を有する。上記ブタジエンゴム(BR)の溶解パラメーター(SP値)が、適切であるからである。
上記ブタジエンゴム(BR)を、上記ゴム組成物に配合させることにより、接着力を向上させることができる。
上記ブタジエンゴム(BR)は、上記エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)と、後述するスチレンブタジエンゴム(SBR)との相溶性を向上させる機能を有する。上記ブタジエンゴム(BR)の溶解パラメーター(SP値)が、適切であるからである。
上記ブタジエンゴム(BR)を、上記ゴム組成物に配合させることにより、接着力を向上させることができる。
上記ブタジエンゴム(BR)の含有量としては、上記ゴム成分100質量部に対して、10質量部〜25質量部である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、15質量部〜25質量部が好ましい。
上記ブタジエンゴム(BR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上であると、接着力を向上させることができ、さらに、25質量部以下であると、耐ウェット性を向上させることができる。
上記ブタジエンゴム(BR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、15質量部以上であると、接着力をより向上させることができる。
上記ブタジエンゴム(BR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、10質量部以上であると、接着力を向上させることができ、さらに、25質量部以下であると、耐ウェット性を向上させることができる。
上記ブタジエンゴム(BR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、15質量部以上であると、接着力をより向上させることができる。
<<スチレンブタジエンゴム(SBR)>>
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)は、耐ウェット性を向上させる機能を有する。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)を、上記ゴム組成物に配合させることにより、耐ウェット性を向上させることができる。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)は、耐ウェット性を向上させる機能を有する。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)を、上記ゴム組成物に配合させることにより、耐ウェット性を向上させることができる。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量としては、上記ゴム成分100質量部に対して、45質量部〜64質量部である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、50質量部〜60質量部が好ましい。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、45質量部以上であると、耐ウェット性を向上させることができ、さらに、64質量部以下であると、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)を向上させることができる。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、50質量部以上であると、耐ウェット性をより向上させることができ、さらに、60質量部以下であると、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)をより向上させることができる。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、45質量部以上であると、耐ウェット性を向上させることができ、さらに、64質量部以下であると、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)を向上させることができる。
上記スチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、50質量部以上であると、耐ウェット性をより向上させることができ、さらに、60質量部以下であると、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)をより向上させることができる。
<<フィラー>>
上記フィラーは、耐破壊性を向上させる機能を有する。
上記フィラーは、カーボンブラック及びシリカの少なくとも1種であればよいが、カーボンブラック及びシリカの混合物が好ましい。
上記フィラーの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、30質量部〜80質量部が好ましく、さらには40質量部〜70質量部が好ましい。
上記フィラーの含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、40質量部以上であると、耐破壊性を向上させることができ、さらに、70質量部以下であると、耐クラック性を向上させることができる。
上記フィラーは、耐破壊性を向上させる機能を有する。
上記フィラーは、カーボンブラック及びシリカの少なくとも1種であればよいが、カーボンブラック及びシリカの混合物が好ましい。
上記フィラーの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、30質量部〜80質量部が好ましく、さらには40質量部〜70質量部が好ましい。
上記フィラーの含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、40質量部以上であると、耐破壊性を向上させることができ、さらに、70質量部以下であると、耐クラック性を向上させることができる。
<<軟化剤>>
上記軟化剤は、柔らかくして、耐クラック性を向上させる機能を有する。
上記軟化剤は、オイル及び樹脂の少なくとも1種であればよいが、オイル及び樹脂の混合物が好ましい。
上記軟化剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、20質量部〜85質量部が好ましい。
上記軟化剤の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、20質量部以上であると、耐クラック性を向上させることができ、さらに、85質量部以下であると、耐破壊性を向上させることができる。
なお、上記軟化剤におけるオイルは、実施例で後述する油展SBRの油分を含まない。
上記軟化剤は、柔らかくして、耐クラック性を向上させる機能を有する。
上記軟化剤は、オイル及び樹脂の少なくとも1種であればよいが、オイル及び樹脂の混合物が好ましい。
上記軟化剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、20質量部〜85質量部が好ましい。
上記軟化剤の含有量が、上記ゴム成分100質量部に対して、20質量部以上であると、耐クラック性を向上させることができ、さらに、85質量部以下であると、耐破壊性を向上させることができる。
なお、上記軟化剤におけるオイルは、実施例で後述する油展SBRの油分を含まない。
−オイル−
上記オイルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プロセスオイル、スピンドルオイル、アロマ系オイル、オクチルオレート、トリオクチルフォスフォネート、大豆油、ひまわり油、オレンジオイル、などが挙げられる。
上記オイルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プロセスオイル、スピンドルオイル、アロマ系オイル、オクチルオレート、トリオクチルフォスフォネート、大豆油、ひまわり油、オレンジオイル、などが挙げられる。
−樹脂−
上記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C5系樹脂、C9系樹脂、C5−C9系樹脂、テルペンフェノール樹脂、αメチルスチレン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ロジン系樹脂、などが挙げられる。
上記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、C5系樹脂、C9系樹脂、C5−C9系樹脂、テルペンフェノール樹脂、αメチルスチレン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ロジン系樹脂、などが挙げられる。
<<その他の成分>>
上記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、シランカップリング剤、亜鉛華(酸化亜鉛)、加硫促進剤、硫黄、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
上記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、シランカップリング剤、亜鉛華(酸化亜鉛)、加硫促進剤、硫黄、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
<<老化防止剤>>
上記老化防止剤を配合することにより、耐老化性及び耐オゾンクラック性を向上させることができる。
上記老化防止剤の具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD)、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリンポリマー、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記老化防止剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、0.5質量部〜4質量部、が好ましい。
上記老化防止剤を配合することにより、耐老化性及び耐オゾンクラック性を向上させることができる。
上記老化防止剤の具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD)、2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリンポリマー、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記老化防止剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、0.5質量部〜4質量部、が好ましい。
<<ワックス>>
上記ワックスを配合することにより、耐クラック性を向上させることができる。
上記ワックスの具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリン系ワックス、天然系(カルナバワックス)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記ワックスの配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、0.5質量部〜2質量部、が好ましい。
上記ワックスを配合することにより、耐クラック性を向上させることができる。
上記ワックスの具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パラフィン系ワックス、マイクロクリスタリン系ワックス、天然系(カルナバワックス)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記ワックスの配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、0.5質量部〜2質量部、が好ましい。
<<シランカップリング剤>>
上記シランカップリング剤を配合することにより、シリカとポリマーを反応させゴムを補強することができる。
上記シランカップリング剤の具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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,γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン,γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記シランカップリング剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、シリカに対して3質量%〜18質量%が好ましい。
上記シランカップリング剤を配合することにより、シリカとポリマーを反応させゴムを補強することができる。
上記シランカップリング剤の具体例としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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,γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン,γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記シランカップリング剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、シリカに対して3質量%〜18質量%が好ましい。
<<加硫促進剤>>
上記加硫促進剤を配合することにより、ゴムを加硫促進することができる。
上記加硫促進剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グアニジン系、チウラム系、チアゾール系、スルフェンアミド系、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記加硫促進剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、1質量部〜4質量部、が好ましい。
上記加硫促進剤を配合することにより、ゴムを加硫促進することができる。
上記加硫促進剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、グアニジン系、チウラム系、チアゾール系、スルフェンアミド系、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記加硫促進剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記ゴム成分100質量部に対して、1質量部〜4質量部、が好ましい。
<<加硫ゴム層の貼付け方法>>
上記加硫ゴム層の貼付け方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トレッド表面に未加硫状態のゴム組成物からなる層を巻き付けて加硫する方法、などが挙げられる。
なお、製造方法に特に限定はなく、未加硫ゴム層(EPDM)を未加硫タイヤに貼り付けた後加硫したり、未加硫ゴム層(EPDM)と他の未加硫ゴム層との積層体をトレッドとして未加硫タイヤを製造した後加硫したり、未加硫タイヤに加硫ゴム層を貼り付けた後加硫したりする等、様々な製造方法が考えられる。
上記加硫ゴム層の貼付け方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トレッド表面に未加硫状態のゴム組成物からなる層を巻き付けて加硫する方法、などが挙げられる。
なお、製造方法に特に限定はなく、未加硫ゴム層(EPDM)を未加硫タイヤに貼り付けた後加硫したり、未加硫ゴム層(EPDM)と他の未加硫ゴム層との積層体をトレッドとして未加硫タイヤを製造した後加硫したり、未加硫タイヤに加硫ゴム層を貼り付けた後加硫したりする等、様々な製造方法が考えられる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
表1に示す各配合内容に基づき、各ゴム組成物を調製した。表1の配合における数字は質量部を示す。
表1に記載の各ゴム組成物について、下記の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
表1に記載の各ゴム組成物について、下記の測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
<貯蔵弾性率E’の測定>
タイヤからの切り出しで表面から2mm、1.5mm、1mmの3水準のサンプルを作製し、これらのサンプルについて、それぞれ貯蔵弾性率E’の測定を実施した。
表面膜(加硫ゴム層)のゴムのゲージと、下のトレッドゴムのゲージとのゲージ比率を測定し、そのゲージ比率と各貯蔵弾性率E’の関係をプロットした。その関係式で、ゲージ比率100%(サンプルが全て表面膜(加硫ゴム層)の値の時の貯蔵弾性率E’を、表面膜(加硫ゴム層)の貯蔵弾性率E’とした。
貯蔵弾性率E’の測定条件は、上島製作所製スペクトロメーター(動的粘弾性測定試験機)を用いて、30℃で50Hzで測定した。
なお、上記トレッドゴムの組成を下記表2に示す。下記表2の配合における数字はゴム成分の質量を100とした場合における、各配合薬品の質量を表した「質量部」を示す。
なお油展ポリマーの場合、油分を除いたポリマー(SBR等)のみをゴム成分として算出する。
タイヤからの切り出しで表面から2mm、1.5mm、1mmの3水準のサンプルを作製し、これらのサンプルについて、それぞれ貯蔵弾性率E’の測定を実施した。
表面膜(加硫ゴム層)のゴムのゲージと、下のトレッドゴムのゲージとのゲージ比率を測定し、そのゲージ比率と各貯蔵弾性率E’の関係をプロットした。その関係式で、ゲージ比率100%(サンプルが全て表面膜(加硫ゴム層)の値の時の貯蔵弾性率E’を、表面膜(加硫ゴム層)の貯蔵弾性率E’とした。
貯蔵弾性率E’の測定条件は、上島製作所製スペクトロメーター(動的粘弾性測定試験機)を用いて、30℃で50Hzで測定した。
なお、上記トレッドゴムの組成を下記表2に示す。下記表2の配合における数字はゴム成分の質量を100とした場合における、各配合薬品の質量を表した「質量部」を示す。
なお油展ポリマーの場合、油分を除いたポリマー(SBR等)のみをゴム成分として算出する。
<接着力評価>
<<供試タイヤの作製方法>>
まず、常法にて供試タイヤ前駆体を準備した。次いで、各ゴム組成物からなる層を未加硫状態で、供試タイヤ前駆体のトレッドの表面に貼り付けて、160℃で15分間加硫して、加硫ゴム層を形成し、供試タイヤを作製した。各実施例及び比較例の加硫ゴム層のタイヤ径方向の厚みを表1に示す。
<<供試タイヤの作製方法>>
まず、常法にて供試タイヤ前駆体を準備した。次いで、各ゴム組成物からなる層を未加硫状態で、供試タイヤ前駆体のトレッドの表面に貼り付けて、160℃で15分間加硫して、加硫ゴム層を形成し、供試タイヤを作製した。各実施例及び比較例の加硫ゴム層のタイヤ径方向の厚みを表1に示す。
<<接着力測定>>
上記方法で作製した各供試タイヤからトレッドゴムを切り出して、踏面又は溝底からサンプル5mm×5cmを表面から切り出した。そこからサンプルを界面に沿って切り出し、持ち手を作製し、JIS K6256−1に従って接着力を測定した。
なお、表1における値が大きいほど、接着力が大きく良好であることを示す。
上記方法で作製した各供試タイヤからトレッドゴムを切り出して、踏面又は溝底からサンプル5mm×5cmを表面から切り出した。そこからサンプルを界面に沿って切り出し、持ち手を作製し、JIS K6256−1に従って接着力を測定した。
なお、表1における値が大きいほど、接着力が大きく良好であることを示す。
<耐歪入力クラック性評価>
各ゴム組成物を160℃にて15分間加硫して、加硫ゴムを得た。この加硫ゴムからダンベル状1号型試験片を作製した。この試験片を、JIS K6259:2004に従い、オゾン発生装置を備えた恒温槽中、40℃にて20%の歪で繰り返し疲労を与え、48時間経過した後の亀裂の状態をJIS K6259:2004附属書1に従って判定した。1<2<3<4<5の順で亀裂の数が多く、数字が大きいほど亀裂が大きく、耐歪入力クラック性が低いことを示す。
各ゴム組成物を160℃にて15分間加硫して、加硫ゴムを得た。この加硫ゴムからダンベル状1号型試験片を作製した。この試験片を、JIS K6259:2004に従い、オゾン発生装置を備えた恒温槽中、40℃にて20%の歪で繰り返し疲労を与え、48時間経過した後の亀裂の状態をJIS K6259:2004附属書1に従って判定した。1<2<3<4<5の順で亀裂の数が多く、数字が大きいほど亀裂が大きく、耐歪入力クラック性が低いことを示す。
<耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)評価>
試験は、サイズが275/80R22.5の実施例タイヤ及び比較例タイヤを、サイズが8.25×22.5のリムに装着して、内圧を900kPaとし、試験荷重:3000kg、試験速度:50km/h、走行距離:50000kmの条件の下、オゾンドラム試験機を用いて行った。オゾンクラック数の計測領域は、主溝、ラグ溝とする。1<2<3<4<5の順で亀裂の数が多く、数字が大きいほど亀裂が大きく、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)が低いことを示す。
試験は、サイズが275/80R22.5の実施例タイヤ及び比較例タイヤを、サイズが8.25×22.5のリムに装着して、内圧を900kPaとし、試験荷重:3000kg、試験速度:50km/h、走行距離:50000kmの条件の下、オゾンドラム試験機を用いて行った。オゾンクラック数の計測領域は、主溝、ラグ溝とする。1<2<3<4<5の順で亀裂の数が多く、数字が大きいほど亀裂が大きく、耐初期クラック性(耐オゾンクラック性)が低いことを示す。
*1:宇部興産株式会社、商品名:UBEPOL150L
*2:油添SBRの100/134(質量)がSBR:JSR株式会社製、商品名:E−SBR 0122
*3:JSR株式会社製、商品名:EP35
*4:東海カーボン株式会社製、商品名:シースト7HM
*5:東ソーシリカ株式会社製、商品名:ニプシールVN3
*7:日本ゼオン株式会社製、商品名:Quintone G100B
*8:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD):大内新興化学株式会社製、商品名:アンチゲン6C
*9:マイクロクリスタリンワックス:日本精蝋株式会社製、商品名:オゾエース0701
*10:ビス(3−エトキシシリルプロピル)テトラスルフィド
*11:三新化学工業株式会社製、商品名:サンセラーCM−G
*2:油添SBRの100/134(質量)がSBR:JSR株式会社製、商品名:E−SBR 0122
*3:JSR株式会社製、商品名:EP35
*4:東海カーボン株式会社製、商品名:シースト7HM
*5:東ソーシリカ株式会社製、商品名:ニプシールVN3
*7:日本ゼオン株式会社製、商品名:Quintone G100B
*8:N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン(6PPD):大内新興化学株式会社製、商品名:アンチゲン6C
*9:マイクロクリスタリンワックス:日本精蝋株式会社製、商品名:オゾエース0701
*10:ビス(3−エトキシシリルプロピル)テトラスルフィド
*11:三新化学工業株式会社製、商品名:サンセラーCM−G
1 トレッド部
1a トレッドゴム
2 周方向主溝
3 中央リブ
4 ショルダー部
5 加硫ゴム層
6 ベルト
7 カーカスプライ
1a トレッドゴム
2 周方向主溝
3 中央リブ
4 ショルダー部
5 加硫ゴム層
6 ベルト
7 カーカスプライ
Claims (5)
- トレッド部の外表面に配設され、タイヤ周方向に延在する加硫ゴム層を有する空気入りタイヤであって、
前記加硫ゴム層におけるゴム組成物が非ジエン系ゴムを含み、
前記ゴム組成物中における前記非ジエン系ゴムの含有量A(質量%)と、30℃で50Hzで測定した前記加硫ゴム層の貯蔵弾性率E’とが、下記式(1)を満たすことを特徴とする、空気入りタイヤ。
E’≦3.7×A−13.5・・・(1) - 前記ゴム組成物中における前記非ジエン系ゴムの含有量Aが、1質量%〜17質量%であることを特徴とする、請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記非ジエン系ゴムが、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物が、カーボンブラック及び/又はシリカをさらに含み、
前記ゴム組成物中におけるゴム成分100質量部に対する、前記カーボンブラック及び前記シリカの合計含有量が、40質量部〜70質量部であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。 - 前記ゴム組成物が、オイル及び/又は樹脂をさらに含み、
前記ゴム組成物中におけるゴム成分100質量部に対する、前記オイル及び前記樹脂の合計含有量が、20質量部〜85質量部であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016166162A JP2018030548A (ja) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 空気入りタイヤ |
PCT/JP2017/030176 WO2018038173A1 (ja) | 2016-08-26 | 2017-08-23 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016166162A JP2018030548A (ja) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 空気入りタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018030548A true JP2018030548A (ja) | 2018-03-01 |
Family
ID=61304650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016166162A Pending JP2018030548A (ja) | 2016-08-26 | 2016-08-26 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018030548A (ja) |
-
2016
- 2016-08-26 JP JP2016166162A patent/JP2018030548A/ja active Pending
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