JP2019189725A - リムクッション用ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents
リムクッション用ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019189725A JP2019189725A JP2018083000A JP2018083000A JP2019189725A JP 2019189725 A JP2019189725 A JP 2019189725A JP 2018083000 A JP2018083000 A JP 2018083000A JP 2018083000 A JP2018083000 A JP 2018083000A JP 2019189725 A JP2019189725 A JP 2019189725A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- rim
- rubber
- rim cushion
- rubber composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 57
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 44
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims abstract description 22
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 15
- QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M sulfenamide Chemical compound [Cl-].COC1=C(C)C=[N+]2C3=NC4=CC=C(OC)C=C4N3SCC2=C1C QAZLUNIWYYOJPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims abstract description 13
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims abstract description 11
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 abstract description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 32
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 30
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 13
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 3
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006237 Intermediate SAF Substances 0.000 description 2
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-2-methylpropan-2-amine Chemical compound C1=CC=C2SC(SNC(C)(C)C)=NC2=C1 IUJLOAKJZQBENM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CMAUJSNXENPPOF-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)-n-cyclohexylcyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1N(C1CCCCC1)SC1=NC2=CC=CC=C2S1 CMAUJSNXENPPOF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012763 reinforcing filler Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 4-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1SC1=NC2=CC=CC=C2S1 MHKLKWCYGIBEQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940032017 n-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide Drugs 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
【課題】リム脱着時の耐久性に優れるリムクッション用ゴム組成物およびそれを用いた重荷重用空気入りタイヤを提供する。【解決手段】天然ゴムまたはイソプレンゴムを１０〜４０質量％、ブタジエンゴムを６０〜９０質量％含むジエン系ゴム１００質量部に、窒素吸着比表面積が７５〜１３０［×１０3ｍ2／ｋｇ］のカーボンブラックを５０〜９０質量部、スルフェンアミド系加硫促進剤をＡ質量部、硫黄をＳ質量部配合し、前記スルフェンアミド系加硫促進剤の配合量Ａおよび硫黄の配合量Ｓの比Ａ／Ｓが２．０を超え３．２以下であることを特徴とする。【選択図】図１
Description
本発明は、リム脱着時の耐久性に優れるリムクッション用ゴム組成物およびそれを用いた重荷重用空気入りタイヤに関する。
空気入りタイヤのビード部には、タイヤをホイールにリム組みしたときリムに対して密着するように、その外層にリムクッションが設けられている。このリムクッションは、リムフランジに密着することにより、リムに対するリムずれを防止すると共に、エアシール性を保つようにするものでなければならない。しかし、リムクッションは、リムからの圧縮力や発熱等を受けるためクラックが発生したり、繰り返し変形による疲労が起きたりして耐久性が低下するという課題がある。
トラック、バスや建設車両に装着する重荷重用タイヤは、トレッドが摩耗するとリトレッドにより複数回使用する更生タイヤとして使用される。重荷重用タイヤの耐久性については、タイヤを構成するベルト部およびリムと接触するビード部が重要となる。ビード部には、変形を抑えるためゴム硬度が高いリムクッションが使用され、このリムクッションゴムは、上述した通り、リムからの熱や疲労によりゴムが劣化し破断伸びが低下することがある。その結果、リムに脱着するとき、欠けが生じることがあり、リトッレドを行っても、更生タイヤとして使用できなくなる。また、ビード部にひびがあるなどの故障があると、タイヤの安全性が損なわれることが懸念される。
特許文献１は、窒素吸着比表面積が９０ｍ2／ｇ以上のカーボンブラックをゴム成分１００質量部に対し４０〜６０質量部配合すると共に、スルフェンアミド系加硫促進剤を配合したゴム組成物を用いることにより、耐クラック性を改良することを提案している。しかし、更生タイヤとしての使用を考慮すると、リム脱着時の耐久性をより一層、優れたものにすることが求められている。
本発明の目的は、耐老化性に優れ、リム脱着時の耐久性を従来レベル以上に向上したリムクッション用ゴム組成物およびそれを用いた重荷重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リムクッション用ゴム組成物は、天然ゴムまたはイソプレンゴムを１０〜４０質量％、ブタジエンゴムを６０〜９０質量％含むジエン系ゴム１００質量部に、窒素吸着比表面積が７５〜１３０［×１０3ｍ2／ｋｇ］のカーボンブラックを５０〜９０質量部、スルフェンアミド系加硫促進剤をＡ質量部、硫黄をＳ質量部配合し、前記スルフェンアミド系加硫促進剤の配合量Ａおよび硫黄の配合量Ｓの比Ａ／Ｓが２．０を超え３．２以下であることを特徴とする。
また本発明の空気入りタイヤは、リムクッション用ゴム組成物からなるリムクッションを有することを特徴とする。
また本発明の空気入りタイヤは、リムクッション用ゴム組成物からなるリムクッションを有することを特徴とする。
本発明のリムクッション用ゴム組成物は、上述した構成にしたので、耐老化性に優れ、リム脱着時の耐久性を従来レベル以上に向上させることができる。また重荷重用空気入りタイヤのリムクッションに要求されるゴム硬度を備えると共に、発熱を小さくし高温になり難くし熱老化を抑制することができる。
本発明の重荷重用空気入りタイヤは、リムクッションを、耐老化性および耐久性に優れたリムクッション用ゴム組成物で構成したので、長期間使用した後でもビード部の劣化が抑制され、更生タイヤとして有用である。
本発明の重荷重用空気入りタイヤは、リムクッションを、耐老化性および耐久性に優れたリムクッション用ゴム組成物で構成したので、長期間使用した後でもビード部の劣化が抑制され、更生タイヤとして有用である。
前記リムクッション用ゴム組成物が、１００℃で４８時間加熱した後の引張り破断伸びが２５０％以上であるとよい。また２０℃での引張り破断伸びが３００％以上であるとよい。これにより、耐老化性およびリム脱着時の耐久性をより優れたものにすることができる。
また本発明の空気入りタイヤは、タイヤ呼び径が１９インチ以上の更生タイヤであるとよい。
また本発明の空気入りタイヤは、タイヤ呼び径が１９インチ以上の更生タイヤであるとよい。
本発明のリムクッション用ゴム組成物は、トラック、バスや建設用車両等の重荷重用空気入りタイヤに好適である。特に重荷重用空気入りタイヤのビード部のリムと接触する部分、すなわち、リムクッションを構成するのに好適である。
図１はトラック・バスに装着される重荷重用空気入りタイヤのビード部の断面構成を例示する説明図である。なお重荷重用空気入りタイヤを装着するリムＲを一点鎖線で示した。図１において、１はビード部、２はサイドウォール部を示す。トラック・バス用空気入りタイヤの左右のビード部１間には、複数本のスチールコードを配列してなるカーカス層５が装架されている。このカーカス層５は、ビード部１に埋設された左右一対のビードコア３の回りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。ビード部１には、複数本のスチールコードを引揃えてなる繊維補強層８がカーカス層５に沿って配置されている。ビードコア３のタイヤ径方向外側には下側ビードフィラー４ａが配置され、この下側ビードフィラー４ａに隣接して上側ビードフィラー４ｂが配置されている。また、このビード部１のタイヤ径方向内側の表面にはガムフィニッシング７、ビード部１のタイヤ幅方向外側の表面にはリムクッション６がそれぞれ配置され、ガムフィニッシング７及びリムクッション６は、いずれもタイヤをリム組みしたときにリムＲと密着するように構成されている。
なお、本明細書において、リムクッション及びガムフィニッシングは、このような呼び名の部材に限定されるものでなく、図１に例示されたように、ビード部のリムと接触する部分についての他の呼び名の部材をも含むものとする。リムクッション及びガムフィニッシングは、上記例示のように独立して構成することができる。また、リムクッション及びガムフィニッシングを一体で構成することができる。リムクッション及びガムフィニッシングを一体で構成した部材の呼び名は、リムクッション、ガムフィニッシング或いは他の呼び名であってもよい。本発明のリムクッション用ゴム組成物は、リムクッションおよび／またはガムフィニッシングに好適に用いられる。
リムクッション用ゴム組成物において、ジエン系ゴムは、天然ゴムまたはイソプレンゴムと、ブタジエンゴムを必須成分にする。ブタジエンゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００質量％中、６０〜９０質量％、好ましくは７０〜８８質量％である。ブタジエンゴムが６０質量％未満であると、熱老化後の引張り破断伸びを十分に改良することができない。また、ブタジエンゴムが９０質量％を超えると、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。ブタジエンゴムは、タイヤ用ゴム組成物に通常使用されるブタジエンゴムを用いることができる。
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質量％中、１０〜４０質量％、好ましくは１２〜３０質量％である。天然ゴムおよびイソプレンゴムが１０質量％未満であると、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。また、天然ゴムおよびイソプレンゴムが４０質量％を超えると熱老化後の引張り破断伸びを十分に改良することができない。天然ゴムおよびイソプレンゴムは、タイヤ用ゴム組成物に通常使用される天然ゴムおよびイソプレンゴムを用いることができる。
リムクッション用ゴム組成物に配合するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が７５〜１３０［×１０3ｍ2／ｋｇ］、好ましくは９０〜１２０［×１０3ｍ2／ｋｇ］である。窒素吸着比表面積が７５［×１０3ｍ2／ｋｇ］未満であると、ゴム硬度が不足し、熱老化後の破断伸びが低下し、ビード部の耐久性を十分に改良することができない。また、窒素吸着比表面積が１３０［×１０3ｍ2／ｋｇ］を超えると、発熱性の増加により熱老化後の引張り破断伸びを十分に改良することができない。窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して、測定することができる。このようなカーボンブラックは、ＨＡＦ級、ＩＳＡＦ級、ＳＡＦ級のカーボンブラックから適宜選択して使用することができる。
カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、５０〜９０質量部、好ましくは６０〜８０質量部である。カーボンブラックが５０質量部未満であると、
ゴム硬度が不足し、熱老化後の破断伸びが低下し、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。またカーボンブラックが９０質量部を超えると、発熱性が高くなり、高温になりやすくなると共に、熱老化後の破断伸びが低下し、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。
ゴム硬度が不足し、熱老化後の破断伸びが低下し、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。またカーボンブラックが９０質量部を超えると、発熱性が高くなり、高温になりやすくなると共に、熱老化後の破断伸びが低下し、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。
リムクッション用ゴム組成物は、カーボンブラック以外の補強性充てん剤を配合することができる。補強性充てん剤としては、例えばシリカ、クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等を例示することができる。とりわけシリカを配合することが好ましく、シリカを配合することにより、ゴム組成物の発熱性を一層小さくし熱老化を抑制すると共に、タイヤにしたときの転がり抵抗をさらに低減することができる。
リムクッション用ゴム組成物は、スルフェンアミド系加硫促進剤および硫黄を配合する。スルフェンアミド系加硫促進剤の配合量をＡ質量部、硫黄の配合量をＳ質量部とするとき、スルフェンアミド系加硫促進剤および硫黄の配合量の比Ａ／Ｓは、２．０を超え３．２以下、好ましくは２．１〜３．１、より好ましくは２．２〜３．０である。配合量の比Ａ／Ｓが、２．０以下であると、熱老化後の破断伸びが低下し、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。また比Ａ／Ｓが３．２を超えても、熱老化後の破断伸びが低下し、長期間走行したタイヤをリトレッドするとき、リムへの脱着時にビード部が欠けたりひびが入ったりする虞がある。
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えばＮ，Ｎ−ジシクロヘキシル−１，３−ベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド（ＤＺ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＺ）、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＯＢＳ）、Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブチル）ベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド（ＮＳ）を挙げることができる。これらスルフェンアミド系加硫促進剤は単独でまたは複数を組合わせて配合することができる。なかでもＮ，Ｎ−ジシクロヘキシル−１，３−ベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド（ＤＺ）および／またはＮ−（ｔｅｒｔ−ブチル）ベンゾチアゾール−２−スルフェンアミド（ＮＳ）が好ましい。
リムクッション用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑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。本発明のリムクッション用ゴム組成物は、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。
リムクッション用ゴム組成物は、２０℃の引張り破断伸びが好ましくは３００％以上、より好ましくは３５０〜５００％であるとよい。２０℃の引張り破断伸びが３００％以上であると、リム組み時のタイヤ故障を抑制することができる。本明細書において、引張り破断伸びは、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し、ＪＩＳ ３号ダンベル型試験片を使用し、温度２０℃、試験速度５００ｍｍ／分の条件で引張り試験を行うときの引張り破断伸びである。
リムクッション用ゴム組成物は、１００℃で４８時間加熱した引張り試験片を使用したとき、２０℃の引張り破断伸びが好ましくは２５０％以上、より好ましくは３００〜４５０％であるとよい。１００℃で４８時間の熱老化をした後の引張り破断伸びが２５０％以上であると、長期の使用によりトレッドが摩耗したタイヤをリトレッドする際、リム組み時のタイヤ故障を抑制することができる。熱老化処理後の引張り試験は、熱老化処理の後、ＪＩＳ Ｋ６２５１に記載された状態調節を行い、上記の方法で２０℃の引張り破断伸びを測定するものとする。
１００℃で４８時間の加熱処理をした後の引張り破断伸びは、加熱処理をする前の引張り破断伸びに対する保持率が、好ましくは８０％以上、より好ましくは８５〜１００％であるとよい。加熱処理後の引張り破断伸びの保持率を８０％以上にすることにより、長期間走行したタイヤをリトレッドするときリム組み性を従来レベル以上に向上することができる。
本発明のリムクッション用ゴム組成物は、空気入りタイヤのビード部のリムと接触する部分、すなわちリムクッションに好適に使用される。本発明のリムクッション用ゴム組成物でリムクッションを構成した空気入りタイヤは、耐老化性および耐久性に優れたゴム組成物で構成したので、長期間使用した後でもビード部の劣化が抑制され、更生タイヤとして有用である。また本発明の空気入りタイヤは、タイヤ呼び径が１９インチ以上のトラック、バスや建設車両に装着される重荷重用タイヤとして用いることができ、特に更生タイヤを製造するとき、ビード部の耐久性が高く、更生タイヤを複数回、製造することもできる。
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。
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に示す配合からなる１０種類のゴム組成物（実施例１〜３、比較例１〜７）を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、１.７Ｌ密閉式バンバリーミキサーで５分間混練した後、そのマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを１.７Ｌ密閉式バンバリーミキサーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え、混合しゴム組成物を得た。スルフェンアミド系加硫促進剤の配合量Ａおよび硫黄の配合量Ｓの比Ａ／Ｓを、表の中段の「配合量の比Ａ／Ｓ」の欄に記した。
上記で得られたゴム組成物について、所定形状の金型を使用し、１５０℃、３０分間プレス加硫して、試験片を作製した。得られた試験片を用い、ゴム硬度、発熱性、引張り破断伸びおよび熱老化後の引張り破断伸びを以下の試験方法で評価した。また重荷重用タイヤを加硫成形し、長期間走行しトレッドが摩耗したタイヤをリトレッドするときのリム組み性を以下の方法で評価した。
ゴム硬度
上記で得られた試験片のゴム硬度を、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠しデュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表１の「ゴム硬度」の欄に記載した。この指数が高いほど、ゴム硬度が高く、タイヤ耐久性が高いことを意味する。
上記で得られた試験片のゴム硬度を、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠しデュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表１の「ゴム硬度」の欄に記載した。この指数が高いほど、ゴム硬度が高く、タイヤ耐久性が高いことを意味する。
発熱性（６０℃のｔａｎδ）
上記で得られた試験片の動的粘弾性を、東洋精機製作所社製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で測定し、温度６０℃におけるｔａｎδを算出した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表１の「発熱性」の欄に記載した。この指数が小さいほど、６０℃におけるｔａｎδが小さく、発熱性が低いことを意味する。
上記で得られた試験片の動的粘弾性を、東洋精機製作所社製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で測定し、温度６０℃におけるｔａｎδを算出した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表１の「発熱性」の欄に記載した。この指数が小さいほど、６０℃におけるｔａｎδが小さく、発熱性が低いことを意味する。
引張り破断伸び（２０℃）
上記で得られた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片を切り出した。温度２０℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、表１の「破断伸び（２０℃）」の欄に記載した。２０℃の引張り破断伸びが大きいほど、リム組みの耐久性に優れることを意味する。
上記で得られた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片を切り出した。温度２０℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、表１の「破断伸び（２０℃）」の欄に記載した。２０℃の引張り破断伸びが大きいほど、リム組みの耐久性に優れることを意味する。
熱老化後の引張り破断伸び
上記で得られた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片を切り出した。これらダンベル型試験片を、空気中１００℃のギヤオーブンに４８時間入れ、熱老化処理を行った。熱老化処理した試験片を、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した状態調節の後、上述した方法で２０℃の引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、表１の「熱老化後の破断伸び」の欄に記載した。熱老化後の引張り破断伸びが大きいほど、耐老化性に優れ、長期使用後においてもリム組みの耐久性に優れることを意味する。
上記で得られた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片を切り出した。これらダンベル型試験片を、空気中１００℃のギヤオーブンに４８時間入れ、熱老化処理を行った。熱老化処理した試験片を、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した状態調節の後、上述した方法で２０℃の引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、表１の「熱老化後の破断伸び」の欄に記載した。熱老化後の引張り破断伸びが大きいほど、耐老化性に優れ、長期使用後においてもリム組みの耐久性に優れることを意味する。
熱老化後の引張り破断伸びの保持率
上記で得られた熱老化処理をしない試験片の引張り破断伸びに対する、熱老化処理をした試験片の引張り破断伸びの保持率を算出した。得られた結果は、表１の「破断伸びの保持率」の欄に記載した。破断伸びの保持率が高いほど、耐老化性に優れ、長期使用後においてもリム組みの耐久性に優れることを意味する。
上記で得られた熱老化処理をしない試験片の引張り破断伸びに対する、熱老化処理をした試験片の引張り破断伸びの保持率を算出した。得られた結果は、表１の「破断伸びの保持率」の欄に記載した。破断伸びの保持率が高いほど、耐老化性に優れ、長期使用後においてもリム組みの耐久性に優れることを意味する。
リトレッド時のリム組性
得られたゴム組成物をリムクッションに使用した重荷重用空気入りタイヤ（サイズ１１Ｒ２２．５）を加硫成形した。得られた重荷重用空気入りタイヤをＪＡＴＭＡで規定される規定リムにリム組みし、積載量４トンのトラックに装着し、２年間走行させた。走行試験の後、重荷重用空気入りタイヤをリムから取り外した後、再度リム組みしたときのリムクッションの状態を目視観察し、以下の基準に基づき評点を付した。
３： リムクッションに故障が認められない。
２： リムクッションの一部にひびが認められた。
１： リムクッションの一部がもげ、欠落した。
得られたゴム組成物をリムクッションに使用した重荷重用空気入りタイヤ（サイズ１１Ｒ２２．５）を加硫成形した。得られた重荷重用空気入りタイヤをＪＡＴＭＡで規定される規定リムにリム組みし、積載量４トンのトラックに装着し、２年間走行させた。走行試験の後、重荷重用空気入りタイヤをリムから取り外した後、再度リム組みしたときのリムクッションの状態を目視観察し、以下の基準に基づき評点を付した。
３： リムクッションに故障が認められない。
２： リムクッションの一部にひびが認められた。
１： リムクッションの一部がもげ、欠落した。
表１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、ＳＴＲ−２０
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ １２２０
・カーボンブラック−１：ＩＳＡＦ級カーボンブラック、新日化カーボン社製ニテロン＃３００、窒素吸着比表面積が１１０ｍ2／ｇ
・カーボンブラック−２：ＦＥＦ級カーボンブラック、新日化カーボン社製ニテロン＃１０Ｎ、窒素吸着比表面積が４２ｍ2／ｇ
・アロマオイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
・亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：ＮＯＦコーポレーション社製ステアリン酸ＹＲ
・硫黄：軽井沢製錬所社製油処理イオウ
・加硫促進剤：Ｎ−シクロヘキシル-２-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学社製ノクセラーＣＺ-Ｇ（ＣＺ）
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ−２０
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ １２２０
・カーボンブラック−１：ＩＳＡＦ級カーボンブラック、新日化カーボン社製ニテロン＃３００、窒素吸着比表面積が１１０ｍ2／ｇ
・カーボンブラック−２：ＦＥＦ級カーボンブラック、新日化カーボン社製ニテロン＃１０Ｎ、窒素吸着比表面積が４２ｍ2／ｇ
・アロマオイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
・亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：ＮＯＦコーポレーション社製ステアリン酸ＹＲ
・硫黄：軽井沢製錬所社製油処理イオウ
・加硫促進剤：Ｎ−シクロヘキシル-２-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学社製ノクセラーＣＺ-Ｇ（ＣＺ）
表１から明らかなように実施例１〜３のリムクッション用ゴム組成物は、ゴム硬度、低発熱性、初期の引張り破断伸び、熱老化処理後の引張り破断伸びおよび熱老化処理後の引張り破断伸びの保持率に優れ、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性にも優れることが確認された。
比較例２のリムクッション用ゴム組成物は、スルフェンアミド系加硫促進剤および硫黄の配合量の比Ａ／Ｓが２．０未満であるので、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例３のリムクッション用ゴム組成物は、スルフェンアミド系加硫促進剤および硫黄の配合量の比Ａ／Ｓが３．２を超えるので、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例４のリムクッション用ゴム組成物は、天然ゴムの配合量が１０質量部未満、ブタジエンゴムの配合量が９０質量部を超えるので、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例５のリムクッション用ゴム組成物は、カーボンブラックの配合量が５０質量部未満であるので、ゴム硬度が低く、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例６のリムクッション用ゴム組成物は、カーボンブラックの配合量が９０質量部を超えるので、発熱性が大きく、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例７のリムクッション用ゴム組成物は、カーボンブラック−２の窒素吸着比表面積が７５［×１０3ｍ2／ｋｇ］未満であるので、発熱性が大きく、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例３のリムクッション用ゴム組成物は、スルフェンアミド系加硫促進剤および硫黄の配合量の比Ａ／Ｓが３．２を超えるので、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例４のリムクッション用ゴム組成物は、天然ゴムの配合量が１０質量部未満、ブタジエンゴムの配合量が９０質量部を超えるので、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例５のリムクッション用ゴム組成物は、カーボンブラックの配合量が５０質量部未満であるので、ゴム硬度が低く、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例６のリムクッション用ゴム組成物は、カーボンブラックの配合量が９０質量部を超えるので、発熱性が大きく、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
比較例７のリムクッション用ゴム組成物は、カーボンブラック−２の窒素吸着比表面積が７５［×１０3ｍ2／ｋｇ］未満であるので、発熱性が大きく、熱老化後の引張り破断伸びおよびその保持率が劣る。また、重荷重用タイヤのリトレッド時のリム組み耐久性が劣る。
Claims (5)
- 天然ゴムまたはイソプレンゴムを１０〜４０質量％、ブタジエンゴムを６０〜９０質量％含むジエン系ゴム１００質量部に、窒素吸着比表面積が７５〜１３０［×１０3ｍ2／ｋｇ］のカーボンブラックを５０〜９０質量部、スルフェンアミド系加硫促進剤をＡ質量部、硫黄をＳ質量部配合し、前記スルフェンアミド系加硫促進剤の配合量Ａおよび硫黄の配合量Ｓの比Ａ／Ｓが２．０を超え３．２以下であるリムクッション用ゴム組成物。
- １００℃で４８時間加熱した後の引張り破断伸びが２５０％以上である請求項１に記載のリムクッション用ゴム組成物。
- ２０℃での引張り破断伸びが３００％以上である請求項１または２に記載のリムクッション用ゴム組成物。
- 請求項１〜３のいずれかに記載のリムクッション用ゴム組成物からなるリムクッションを有する重荷重用空気入りタイヤ。
- タイヤ呼び径が１９インチ以上の更生タイヤである請求項４に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018083000A JP7131052B2 (ja) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | リムクッション用ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018083000A JP7131052B2 (ja) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | リムクッション用ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019189725A true JP2019189725A (ja) | 2019-10-31 |
| JP7131052B2 JP7131052B2 (ja) | 2022-09-06 |
Family
ID=68391266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018083000A Active JP7131052B2 (ja) | 2018-04-24 | 2018-04-24 | リムクッション用ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7131052B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112759804A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 四川川环科技股份有限公司 | 应用在车轮外圈钢丝轮辋上的密封胶 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0797481A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-04-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤのビード部補強用ゴム組成物 |
| JP2000026657A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-01-25 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ビード部補強用ゴム組成物 |
| JP2001226526A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-21 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | チェーファー用ゴム組成物およびこれを用いた重荷重用空気入りタイヤ |
-
2018
- 2018-04-24 JP JP2018083000A patent/JP7131052B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0797481A (ja) * | 1993-09-29 | 1995-04-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤのビード部補強用ゴム組成物 |
| JP2000026657A (ja) * | 1998-07-08 | 2000-01-25 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ビード部補強用ゴム組成物 |
| JP2001226526A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-21 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | チェーファー用ゴム組成物およびこれを用いた重荷重用空気入りタイヤ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112759804A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-07 | 四川川环科技股份有限公司 | 应用在车轮外圈钢丝轮辋上的密封胶 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP7131052B2 (ja) | 2022-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2072280B1 (en) | Rubber composition for topping a case and/or breaker used for run-flat tire and run-flat tire using the same | |
| EP2165855A1 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP5727988B2 (ja) | ビードエイペックス、サイドウォールパッキン、ベーストレッド又はブレーカークッション用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| EP2048192B1 (en) | Rubber composition for clinch apex and pneumatic tire with clinch apex utilizing the same | |
| EP2019123B1 (en) | Rubber composition for bead apex and tire obtained with the same | |
| JP2018158996A (ja) | 重荷重用空気入りタイヤ | |
| JP5130651B2 (ja) | ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
| JP6471558B2 (ja) | 建設車両用空気入りタイヤ | |
| JP3384789B2 (ja) | ブレーカークッション用ゴム組成物 | |
| JP5648450B2 (ja) | 重荷重用タイヤキャップトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
| JP2016155522A (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
| JP7131052B2 (ja) | リムクッション用ゴム組成物及びそれを用いた重荷重用空気入りタイヤ | |
| JP2011246565A (ja) | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
| JP2013227425A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP2004136863A (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP2008179734A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| JP7211024B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP5073271B2 (ja) | チェーファー用ゴム組成物およびそれを用いたチェーファーを有するタイヤ | |
| JP2005126555A (ja) | タイヤサイドウォール補強層用ゴム組成物 | |
| JP2011046817A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP4081182B2 (ja) | ビード部補強用ゴム組成物 | |
| JP2005225985A (ja) | チェーファー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
| JP2017082122A (ja) | 重荷重用タイヤ用ゴム組成物 | |
| US11807042B2 (en) | Pneumatic tire for heavy load | |
| JP7234758B2 (ja) | 空気入りタイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210412 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220517 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220715 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220726 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220808 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7131052 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |