JP2020203604A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、ロードノイズの低減、操縦安定性および耐久性の向上を同時に満たす空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly to a pneumatic tire that simultaneously satisfies the reduction of road noise, the improvement of steering stability and the durability.
空気入りタイヤは左右一対のビード部およびサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるとともにキャップトレッドとアンダートレッドとからなるトレッド部から主に構成されている。タイヤの内側にはカーカスプライが設けられ、カーカスプライの両端部はビードコアをタイヤ内側から外側へ包みこむように折り返されている。 Pneumatic tires are mainly composed of a pair of left and right bead parts and sidewall parts, and a tread part that is connected to both sidewall parts and is composed of a cap tread and an under tread. A carcass ply is provided on the inside of the tire, and both ends of the carcass ply are folded back so as to wrap the bead core from the inside to the outside of the tire.
ところで、モータを動力源として走行する電気自動車は、内燃機関を動力源として走行する自動車と比較して、車両由来の騒音が大きく低減されている一方で、車両走行におけるタイヤ由来の騒音(ロードノイズ)については両自動車共に差異がみられない。そのため、タイヤ由来のロードノイズをさらに低減させる技術が求められている。 By the way, an electric vehicle that runs on a motor as a power source has significantly reduced vehicle-derived noise as compared to a vehicle that runs on an internal combustion engine, while tire-derived noise (road noise) during vehicle running. ), There is no difference between the two cars. Therefore, there is a demand for a technique for further reducing road noise derived from tires.
ロードノイズを低減するには、例えばキャップトレッドゴム等のタイヤの部材を柔らかくし、バネ特性を低下させる手法が知られている。しかし、例えばキャップトレッドゴムを柔らかくすると操縦安定性および耐久性が低下するという問題点があり、ロードノイズの低減と、操縦安定性および耐久性の向上とは、二律背反の関係にある。 In order to reduce road noise, a method is known in which a tire member such as a cap tread rubber is softened to reduce spring characteristics. However, for example, softening the cap tread rubber has a problem that steering stability and durability are lowered, and reduction of road noise and improvement of steering stability and durability are in a trade-off relationship.
なお、ロードノイズの低減と操縦安定性の向上を図る技術としては、例えば特許文献1〜3に開示がある。 Patent Documents 1 to 3 disclose, for example, as a technique for reducing road noise and improving steering stability.
したがって本発明の目的は、ロードノイズの低減、操縦安定性および耐久性の向上を同時に満たす空気入りタイヤを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that simultaneously satisfies the reduction of road noise, the improvement of steering stability and the durability.
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、アンダートレッドゴムの厚みの割合、アンダートレッドゴムの組成、およびキャップトレッドゴムの硬度とアンダートレッドゴムの貯蔵弾性率の比を特定化することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies, the present inventor has made the above-mentioned problems by specifying the ratio of the thickness of the undertread rubber, the composition of the undertread rubber, and the ratio of the hardness of the cap tread rubber to the storage elastic modulus of the undertread rubber. We were able to complete the present invention by finding that we could solve the problem.
That is, the present invention is as follows.
1.キャップトレッドゴムと、前記キャップトレッドゴムのタイヤ径方向内側に配置されるアンダートレッドゴムと、を備える空気入りタイヤにおいて、
前記アンダートレッドゴムの厚みが前記キャップトレッドゴムの厚みの5%以上であり、
前記アンダートレッドゴムは、ジエン系ゴム100質量部に対し、天然ゴムを40質量部以上、末端変性ブタジエンゴムを10〜60質量部、カーボンブラックを40質量部以上、およびシリカを20質量部以下配合してなり、かつ
前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs cap)と、前記アンダートレッドゴムの20℃における貯蔵弾性率(E’ut)とが、下記式を満たす
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
3.50≦(Hs cap)/(E’ut)≦18.00
2.前記末端変性ブタジエンゴムの末端基が、水酸基、アミノ基、アルコシキル基およびエポキシ基から選択された1種以上であることを特徴とする前記1に記載の空気入りタイヤ。
3.前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)が、25〜50m2/gであることを特徴とする前記1または2に記載の空気入りタイヤ。
4.前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記カーボンブラックの配合割合が40〜80質量部であることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
1. 1. In a pneumatic tire including a cap tread rubber and an under tread rubber arranged inside the cap tread rubber in the tire radial direction.
The thickness of the under tread rubber is 5% or more of the thickness of the cap tread rubber.
The undertread rubber contains 40 parts by mass or more of natural rubber, 10 to 60 parts by mass of end-modified butadiene rubber, 40 parts by mass or more of carbon black, and 20 parts by mass or less of silica with respect to 100 parts by mass of diene rubber. In addition, the hardness (Hs cap) of the cap tread rubber at 20 ° C. and the storage elasticity (E'ut) of the under tread rubber at 20 ° C. satisfy the following formula. tire.
3.50 ≤ (Hs cap) / (E'ut) ≤ 18.00
2. 2. The pneumatic tire according to 1 above, wherein the terminal group of the terminal-modified butadiene rubber is at least one selected from a hydroxyl group, an amino group, an alcohol group and an epoxy group.
3. 3. The pneumatic tire according to 1 or 2, wherein the carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 25 to 50 m 2 / g.
4. The pneumatic tire according to any one of 1 to 3 above, wherein the ratio of the carbon black to 100 parts by mass of the diene rubber is 40 to 80 parts by mass.
本発明の空気入りタイヤは、キャップトレッドゴムと、前記キャップトレッドゴムのタイヤ径方向内側に配置されるアンダートレッドゴムと、を備え、前記アンダートレッドゴムの厚みが前記キャップトレッドゴムの厚みの5%以上であり、前記アンダートレッドゴムは、ジエン系ゴム100質量部に対し、天然ゴムを40質量部以上、末端変性ブタジエンゴムを10〜60質量部、カーボンブラックを40質量部以上、およびシリカを20質量部以下配合してなり、前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs cap)と、前記アンダートレッドゴムの20℃における貯蔵弾性率(E’ut)とが、3.50≦(Hs cap)/(E’ut)≦18.00を満たすことを特徴としているので、ロードノイズの低減、操縦安定性および耐久性の向上を同時に満たす空気入りタイヤを提供することができる。 The pneumatic tire of the present invention includes a cap tread rubber and an under tread rubber arranged inside the cap tread rubber in the tire radial direction, and the thickness of the under tread rubber is 5% of the thickness of the cap tread rubber. As described above, the undertread rubber has 40 parts by mass or more of natural rubber, 10 to 60 parts by mass of terminal-modified butadiene rubber, 40 parts by mass or more of carbon black, and 20 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of diene rubber. The cap tread rubber is blended by mass or less, and the hardness (Hs cap) of the cap tread rubber at 20 ° C. and the storage elastic coefficient (E'ut) of the under tread rubber at 20 ° C. are 3.50 ≦ (Hs cap). Since / (E'ut) ≤ 18.00 is satisfied, it is possible to provide a pneumatic tire that simultaneously satisfies the reduction of road noise, the improvement of steering stability and the durability.
上述のように、ロードノイズを低減するには、キャップトレッドゴムを柔らかくすることが有効であるが、その反面、操縦安定性および耐久性が低下してしまう。本発明では、アンダートレッドゴムの厚みの割合、アンダートレッドゴムの組成、およびキャップトレッドゴムの硬度とアンダートレッドゴムの貯蔵弾性率の比を特定化することにより、キャップトレッドゴムがロードノイズの改善を担い操縦安定性および耐久性を減じた場合でも、アンダートレッドゴムが操縦安定性および耐久性を補完する役割を果たし、結果として二律背反の関係にあるロードノイズの低減と操縦安定性および耐久性の向上とを同時に達成することが可能となった。 As described above, in order to reduce road noise, it is effective to soften the cap tread rubber, but on the other hand, steering stability and durability are lowered. In the present invention, the cap tread rubber improves the road noise by specifying the ratio of the thickness of the under tread rubber, the composition of the under tread rubber, and the ratio of the hardness of the cap tread rubber to the storage elastic modulus of the under tread rubber. Even when the steering stability and durability are reduced, the undertread rubber plays a role of complementing the steering stability and durability, resulting in the reduction of road noise and the improvement of steering stability and durability, which are in a trade-off relationship. And can be achieved at the same time.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
(アンダートレッドゴム)
本発明の空気入りタイヤに用いられるアンダートレッドゴムは、タイヤ接地面を構成するキャップトレッドゴムのタイヤ径方向内側に配置される部材である。なおタイヤ径方向内側とはタイヤ径方向(空気入りタイヤの回転軸と直交する方向)において回転軸に近い側をいう。
(Under tread rubber)
The undertread rubber used in the pneumatic tire of the present invention is a member arranged inside the cap tread rubber constituting the tire contact patch in the tire radial direction. The inside in the tire radial direction means the side close to the rotation axis in the tire radial direction (direction orthogonal to the rotation axis of the pneumatic tire).
本発明において、アンダートレッドゴムの厚みは、キャップトレッドゴムの厚み(最大厚み)の5%以上であることが必要である。アンダートレッドゴムの前記厚みが5%未満であると、ロードノイズの低減と操縦安定性および耐久性の向上とを同時に達成することができない。
キャップトレッドゴムの厚みに対するアンダートレッドゴムの厚みは、7〜20%が好ましく、10〜15%がさらに好ましい。
In the present invention, the thickness of the under tread rubber needs to be 5% or more of the thickness (maximum thickness) of the cap tread rubber. If the thickness of the undertread rubber is less than 5%, reduction of road noise and improvement of steering stability and durability cannot be achieved at the same time.
The thickness of the under tread rubber with respect to the thickness of the cap tread rubber is preferably 7 to 20%, more preferably 10 to 15%.
アンダートレッドゴムの厚みは、0.5mm〜5mmであることが好ましい。
キャップトレッドゴムの厚みは、5mm〜15mmが好ましい。
The thickness of the under tread rubber is preferably 0.5 mm to 5 mm.
The thickness of the cap tread rubber is preferably 5 mm to 15 mm.
本発明では、アンダートレッドゴムの組成が特定される。すなわち、アンダートレッドゴムは、ジエン系ゴム100質量部に対し、天然ゴム(NR)を40質量部以上、末端変性ブタジエンゴム(末端変性BR)を10〜60質量部、カーボンブラックを40質量部以上、およびシリカを20質量部以下配合してなる。 In the present invention, the composition of the under tread rubber is specified. That is, the undertread rubber is 40 parts by mass or more of natural rubber (NR), 10 to 60 parts by mass of end-modified butadiene rubber (terminal-modified BR), and 40 parts by mass or more of carbon black with respect to 100 parts by mass of diene rubber. , And silica are blended in an amount of 20 parts by mass or less.
前記NRの配合割合が40質量部未満である場合、前記末端変性BRの配合割合が10質量部未満または60質量部を超える場合、前記カーボンブラックの配合割合が40質量部未満である場合、および/または、シリカの配合割合が20質量部を超える場合は、ロードノイズの低減と操縦安定性および耐久性の向上を同時に達成することができない。 When the compounding ratio of the NR is less than 40 parts by mass, when the compounding ratio of the terminally modified BR is less than 10 parts by mass or more than 60 parts by mass, when the compounding ratio of the carbon black is less than 40 parts by mass, and / Or, when the compounding ratio of silica exceeds 20 parts by mass, reduction of road noise and improvement of steering stability and durability cannot be achieved at the same time.
ここで、本発明の効果向上の観点から、下記の形態が好ましい。
(1)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記NRの配合割合は40〜60質量部が好ましい。
(2)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記末端変性BRの配合割合は、40〜60質量部が好ましい。
(3)前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は25〜50m2/gが好ましい。
(4)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記カーボンブラックの配合割合は40〜80質量部が好ましい。
(5)前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記シリカの配合割合は0〜15質量部が好ましい。すなわち、本発明におけるアンダートレッドゴムは、シリカを含まなくてもよい。
なお本発明でいうNRは、合成イソプレンゴム(IR)を含むものとする。また窒素吸着比表面積(N2SA)は、JIS K 6217−2:2001「第2部:比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。
Here, from the viewpoint of improving the effect of the present invention, the following form is preferable.
(1) The blending ratio of the NR is preferably 40 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
(2) The blending ratio of the terminal-modified BR to 100 parts by mass of the diene rubber is preferably 40 to 60 parts by mass.
(3) The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black is preferably 25 to 50 m 2 / g.
(4) The blending ratio of the carbon black is preferably 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
(5) The blending ratio of the silica is preferably 0 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. That is, the under tread rubber in the present invention does not have to contain silica.
The NR referred to in the present invention includes synthetic isoprene rubber (IR). The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value measured according to JIS K 6217-2: 2001 "Part 2: Method for obtaining specific surface area-Nitrogen adsorption method-Single point method".
前記末端変性BRは、その末端が官能基で変性されたものであり、このような構造を有する末端変性BRを使用することにより、ロードノイズをさらに低減し、かつ操縦安定性および耐久性をさらに向上できるという作用を奏する。この作用を高めるという観点から、官能基は水酸基、アミノ基、アルコキシル基およびエポキシ基から選択された1つ以上の官能基であることが好ましい。
末端変性BRは、公知の手法により調製することができる。例えば、飽和炭化水素系化合物を溶媒とし、重合開始剤に有機リチウム化合物を用いて1,3−ブタジエン重合を行い、得られたブタジエン系重合体の活性末端と反応可能な前記官能基を有する化合物にて変性反応させて得る方法を例示することができる。なお、市販されている末端変性BRを使用することもでき、例えば、末端をアミノ基で変性したブタジエンゴムとして、日本ゼオン(株)製商品名Nipol BR1250H等を挙げることができる。
The terminal-modified BR has its terminal modified with a functional group, and by using the terminal-modified BR having such a structure, road noise is further reduced, and steering stability and durability are further improved. It has the effect of improving. From the viewpoint of enhancing this action, the functional group is preferably one or more functional groups selected from a hydroxyl group, an amino group, an alkoxyl group and an epoxy group.
The terminally modified BR can be prepared by a known method. For example, a compound having the functional group capable of reacting with the active terminal of the obtained butadiene polymer obtained by performing 1,3-butadiene polymerization using a saturated hydrocarbon compound as a solvent and an organic lithium compound as a polymerization initiator. The method obtained by subjecting to a modification reaction can be exemplified in. Commercially available terminally modified BR can also be used. For example, as the butadiene rubber having the terminal modified with an amino group, Nippon Zeon Corporation's trade name Nipol BR1250H and the like can be mentioned.
本発明で使用されるジエン系ゴムは、NR、末端変性BR以外のジエン系ゴムを必要に応じて併用することもできる。例えば、末端未変性のブタジエンゴム、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)、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー(EPDM)等を配合してもよい。本発明で使用されるジエン系ゴムは、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。 As the diene-based rubber used in the present invention, a diene-based rubber other than NR and terminal-modified BR can be used in combination as needed. For example, terminal-unmodified butadiene rubber, styrene-butadiene copolymer rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), ethylene-propylene-dienter polymer (EPDM) and the like may be blended. The diene-based rubber used in the present invention is not particularly limited in its molecular weight and microstructure, and may be terminal-modified with amines, amides, silyls, alkoxysilyls, carboxyls, hydroxyl groups, etc., or epoxidized. Good.
本発明で使用するシリカは特に限定されず、例えばタイヤ用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
シリカの具体例としては、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ等が挙げられる。シリカは、1種のシリカを単独で用いても、2種以上のシリカを併用してもよい。
The silica used in the present invention is not particularly limited, and for example, any conventionally known silica blended in a rubber composition for tire applications can be used.
Specific examples of silica include wet silica, dry silica, fumed silica and the like. As the silica, one type of silica may be used alone, or two or more types of silica may be used in combination.
また、前記アンダートレッドゴムには、前記した成分に加えて、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのアンダートレッドゴム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る。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、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。 Further, in addition to the above-mentioned components, the undertread rubber may contain various additives generally blended in the undertread rubber such as various fillers, various oils, antiaging agents, and plasticizers. it can. In the case of vulcanization, known vulcanization or cross-linking agents, vulcanization or cross-linking accelerators can be used without limitation. The blending amount of these additives can also be a conventional general blending amount as long as it does not contradict the object of the present invention.
本発明において、キャップトレッドゴムの組成は、下記で説明する(Hs cap)/(E’ut)の関係を満たすことができれば、とくに制限されず、適宜選択することができる。
例えば、ジエン系ゴム、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのキャップトレッドゴムに一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、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。
In the present invention, the composition of the cap tread rubber is not particularly limited and can be appropriately selected as long as the relationship of (Hs cap) / (E'ut) described below can be satisfied.
For example, various components generally blended in cap tread rubber such as diene rubber, various fillers, various oils, antiaging agents, and plasticizers can be blended. In the case of vulcanization, known vulcanization or cross-linking agents, vulcanization or cross-linking accelerators can be used without limitation. The blending amount of these additives can also be a conventional general blending amount as long as it does not contradict the object of the present invention.
また、本発明の空気入りタイヤにおけるその他の部材、例えばカーカス、ビード部やサイドウォール部等を構成する部材についても、各成分の配合割合はとくに制限されず、適宜選択することができる。
例えばその他の部材のゴム組成物として、ジエン系ゴム、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤等の一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、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。
Further, with respect to other members in the pneumatic tire of the present invention, for example, members constituting a carcass, a bead portion, a sidewall portion, etc., the blending ratio of each component is not particularly limited and can be appropriately selected.
For example, as the rubber composition of other members, various commonly blended components such as diene-based rubber, various fillers, various oils, anti-aging agents, and plasticizers can be blended. In the case of vulcanization, known vulcanization or cross-linking agents, vulcanization or cross-linking accelerators can be used without limitation. The blending amount of these additives can also be a conventional general blending amount as long as it does not contradict the object of the present invention.
本発明の空気入りタイヤは、前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs cap)と、前記アンダートレッドゴムの20℃における貯蔵弾性率(E’ut)とが、下記式を満たすことが必要である。 In the pneumatic tire of the present invention, the hardness (Hs cap) of the cap tread rubber at 20 ° C. and the storage elastic modulus (E'ut) of the under tread rubber at 20 ° C. must satisfy the following equations. is there.
3.50≦(Hs cap)/(E’ut)≦18.00 3.50 ≤ (Hs cap) / (E'ut) ≤ 18.00
すなわち、(Hs cap)/(E’ut)が3.50〜18.00の範囲であることにより、上述のように、キャップトレッドゴムがロードノイズの改善を担い操縦安定性および耐久性を減じた場合でも、アンダートレッドゴムが操縦安定性および耐久性を補完する役割を果たし、結果として二律背反の関係にあるロードノイズの低減と操縦安定性および耐久性の向上とを同時に達成することが可能となる。 That is, since (Hs cap) / (E'ut) is in the range of 3.50 to 18.00, as described above, the cap tread rubber is responsible for improving road noise and reducing steering stability and durability. Even in this case, the undertread rubber plays a role of complementing the steering stability and durability, and as a result, it is possible to simultaneously achieve the reduction of road noise and the improvement of steering stability and durability, which are in a trade-off relationship. Become.
本発明で言う前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs cap)は、JIS K6253に準拠し、デュロメータのタイプAにより温度20℃で測定されたゴム硬度である。
また本発明で言う前記アンダートレッドゴムの20℃における貯蔵弾性率(E’ut)は、JIS K6394に準拠し、初期歪10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件下で、東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメータにより20℃で測定された貯蔵弾性率である。
The hardness (Hs cap) of the cap tread rubber in the present invention at 20 ° C. is the rubber hardness measured at a temperature of 20 ° C. by a durometer type A in accordance with JIS K6253.
The storage elastic modulus (E'ut) of the undertread rubber in the present invention at 20 ° C. is based on JIS K6394, and is manufactured by Toyo Seiki Seisakusho under the conditions of initial strain of 10%, amplitude of ± 2%, and frequency of 20 Hz. It is a storage elastic modulus measured at 20 ° C. by a viscoelastic spectrometer.
前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs cap)の調整は、例えば可塑剤の増減により可能である。
また、前記アンダートレッドゴムの20℃における貯蔵弾性率(E’ut)の調整は、例えばフィラー量及び粒径を変量することにより可能である。
The hardness (Hs cap) of the cap tread rubber at 20 ° C. can be adjusted, for example, by increasing or decreasing the plasticizer.
Further, the storage elastic modulus (E'ut) of the undertread rubber at 20 ° C. can be adjusted, for example, by varying the amount of filler and the particle size.
なお本発明の効果が一層向上するという観点から、前記(Hs cap)/(E’ut)は、5〜18であることが好ましく、8〜18であることがさらに好ましい。 From the viewpoint of further improving the effect of the present invention, the (Hs cap) / (E'ut) is preferably 5 to 18, and more preferably 8 to 18.
また本発明の空気入りタイヤは、従来の空気入りタイヤの製造方法に従って製造が可能であり、例えば乗用車用途が好ましい。 Further, the pneumatic tire of the present invention can be manufactured according to a conventional method for manufacturing a pneumatic tire, and is preferably used for passenger cars, for example.
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following examples.
標準例、実施例1〜3および比較例1〜2
表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、各種アンダートレッドゴム組成物を得た。
Standard Examples, Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2
In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the vulcanization accelerator and the components excluding sulfur were kneaded with a 1.7 liter sealed Banbury mixer for 5 minutes, and the rubber was discharged to the outside of the mixer and cooled to room temperature. Then, the rubber was put into the same mixer again, a vulcanization accelerator and sulfur were added, and the mixture was further kneaded to obtain various undertread rubber compositions.
次に、キャップトレッドゴムを常法にしたがい調製し、可塑剤の量を増減することにより、表1に示す各種硬度を有するキャップトレッドゴムを得た。 Next, the cap tread rubber was prepared according to a conventional method, and the amount of the plasticizer was increased or decreased to obtain a cap tread rubber having various hardnesses shown in Table 1.
キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs cap)は、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。
アンダートレッドゴム組成物の20℃における貯蔵弾性率(E’ut)は、JIS K6394に準拠し、初期歪10%、振幅±2%、周波数20Hzの条件下で、東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメータにより20℃で測定した。結果を表1に示す。
The hardness (Hs cap) of the cap tread rubber at 20 ° C. was measured at a temperature of 20 ° C. by a durometer type A in accordance with JIS K6253.
The storage elastic modulus (E'ut) of the undertread rubber composition at 20 ° C. conforms to JIS K6394, and is a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho under the conditions of initial strain of 10%, amplitude of ± 2%, and frequency of 20 Hz. Was measured at 20 ° C. The results are shown in Table 1.
前記アンダートレッドゴムと、前記キャップトレッドゴムとを組み込み、タイヤサイズ205/55R16の各種空気入りタイヤを製造した。またアンダートレッドゴムおよびキャップトレッドゴム以外の各部材の条件は、各種空気入りタイヤ間で同一とした。なお各例におけるキャップトレッドゴムの厚みは8.5mm、アンダートレッドゴムの厚みは1mmである。(ただし、比較例1におけるキャップトレッドゴムの厚みは20mm、アンダートレッドゴムの厚みは0.8mmである。) By incorporating the under tread rubber and the cap tread rubber, various pneumatic tires having a tire size of 205 / 55R16 were manufactured. The conditions for each member other than the under tread rubber and the cap tread rubber were the same among the various pneumatic tires. The thickness of the cap tread rubber in each example is 8.5 mm, and the thickness of the under tread rubber is 1 mm. (However, the thickness of the cap tread rubber in Comparative Example 1 is 20 mm, and the thickness of the under tread rubber is 0.8 mm.)
得られた各種空気入りタイヤについて、下記の評価を行った。結果を表1に示す。 The following evaluations were performed on the obtained various pneumatic tires. The results are shown in Table 1.
ロードノイズ:各試験タイヤをリムサイズ18×8.5Jのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧240kPaの条件にて、走行時のロードノイズについてテストドライバーによる官能評価を行った。評点は、3.0を満点(明確な改善を確認できる)とする相対評価とし、標準例を1.0点(改善を確認できない)とした。評点が高くなるほど、ロードノイズが小さいことを意味する。 Road noise: Each test tire was assembled on a wheel having a rim size of 18 × 8.5J and mounted on a test vehicle, and a sensory evaluation was performed by a test driver for road noise during running under the condition of an air pressure of 240 kPa. The score was a relative evaluation with a perfect score of 3.0 (clear improvement can be confirmed), and a standard example of 1.0 point (improvement cannot be confirmed). The higher the score, the smaller the road noise.
操縦安定性:各試験タイヤをリムサイズ18×8.5Jのホイールに組み付けて試験車両に装着し、空気圧240kPaの条件にて、舗装路からなるテストコースにおいてテストドライバーによる官能評価を実施した。評点は、3.0を満点(明確な性能の改善を確認できる)とする相対評価とし、標準例を2.0点(性能変化なし)とした。評点が高くなるほど、操縦安定性に優れる。 Steering stability: Each test tire was assembled on a wheel having a rim size of 18 × 8.5J and mounted on a test vehicle, and a sensory evaluation was carried out by a test driver on a test course consisting of a paved road under the condition of an air pressure of 240 kPa. The score was a relative evaluation with a perfect score of 3.0 (clear improvement in performance can be confirmed), and a standard example of 2.0 points (no change in performance). The higher the score, the better the steering stability.
耐久性:タイヤをリムサイズ16×7JJのリムにリム組みし、空気圧230kPaを充填し、荷重45kNを負荷し、速度45km/hで、直径1707mmの回転ドラム上で走行させ、タイヤが故障するまでの走行距離を測定した。標準例の走行距離を100として指数で示した。指数値が大きいほどタイヤ耐久性能が優れている。 Durability: Assemble the tire to a rim with a rim size of 16 x 7JJ, fill it with an air pressure of 230 kPa, load a load of 45 kN, run it at a speed of 45 km / h on a rotating drum with a diameter of 1707 mm, and until the tire breaks down. The mileage was measured. The mileage of the standard example is set as 100 and shown as an index. The larger the index value, the better the tire durability.
*1:NR(TSR20)
*2:末端変性BR(日本ゼオン(株)製Nipol BR1250H)
*3:カーボンブラックGPF(新日化カーボン社製商品名ニテロン#G、N2SA=35m2/g)
*4:カーボンブラックHAF(新日化カーボン社製商品名ニテロン#10N、N2SA=40m2/g)
*5:シリカ(EVONIK社製商品名Ultrasil VN3GR)
*6:酸化亜鉛(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*7:老化防止剤(FLEXSYS社製SANTOFLEX 6PPD)
*8:加硫促進剤(FLEXSYS社製SANTOCURE CBS)
*9:硫黄(四国化成工業(株)製ミュークロンOT−20)
* 1: NR (TSR20)
* 2: Terminally denatured BR (Nipol BR1250H manufactured by Nippon Zeon Corporation)
* 3: Carbon black GPF (trade name Niteron # G, N 2 SA = 35m 2 / g manufactured by Shin Nikka Carbon Co., Ltd.)
* 4: Carbon black HAF (trade name Niteron # 10N, N 2 SA = 40m 2 / g manufactured by Shin Nikka Carbon Co., Ltd.)
* 5: Silica (trade name Ultrasil VN3GR manufactured by EVONIK)
* 6: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
* 7: Anti-aging agent (SANTOFLEX 6PPD manufactured by FLEXSYS)
* 8: Vulcanization accelerator (SANTOCURE CBS manufactured by FLEXSYS)
* 9: Sulfur (Muclon OT-20 manufactured by Shikoku Chemicals Corporation)
上記の表1から明らかなように、実施例1〜3で調製された空気入りタイヤは、アンダートレッドゴムの厚みの割合、アンダートレッドゴムの組成、およびキャップトレッドゴムの硬度とアンダートレッドゴムの貯蔵弾性率の比を特定化したので、標準例に比べ、ロードノイズの低減、操縦安定性および耐久性の向上が認められた。
比較例1は、アンダートレッドゴムの厚みの割合が本発明で規定する下限未満であるので、標準例に比べ、操縦安定性が悪化した。また、キャップトレッドの歪増加により発熱し、標準例に比べ、耐久性が悪化した。
比較例2は、(Hs cap)/(E’ut)が本発明で規定する下限未満であるので、耐久性が悪化した。
As is clear from Table 1 above, the pneumatic tires prepared in Examples 1 to 3 have the proportion of undertread rubber thickness, the composition of the undertread rubber, and the hardness of the cap tread rubber and the storage of the undertread rubber. Since the elastic modulus ratio was specified, reduction of road noise, improvement of steering stability and durability were recognized as compared with the standard example.
In Comparative Example 1, since the ratio of the thickness of the undertread rubber was less than the lower limit specified in the present invention, the steering stability was deteriorated as compared with the standard example. In addition, heat was generated due to the increased strain of the cap tread, and the durability deteriorated as compared with the standard example.
In Comparative Example 2, since (Hs cap) / (E'ut) was less than the lower limit specified in the present invention, the durability was deteriorated.
Claims (4)
前記アンダートレッドゴムの厚みが前記キャップトレッドゴムの厚みの5%以上であり、
前記アンダートレッドゴムは、ジエン系ゴム100質量部に対し、天然ゴムを40質量部以上、末端変性ブタジエンゴムを10〜60質量部、カーボンブラックを40質量部以上、およびシリカを20質量部以下配合してなり、かつ
前記キャップトレッドゴムの20℃における硬度(Hs cap)と、前記アンダートレッドゴムの20℃における貯蔵弾性率(E’ut)とが、下記式を満たす
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
3.50≦(Hs cap)/(E’ut)≦18.00 In a pneumatic tire including a cap tread rubber and an under tread rubber arranged inside the cap tread rubber in the tire radial direction.
The thickness of the under tread rubber is 5% or more of the thickness of the cap tread rubber.
The undertread rubber contains 40 parts by mass or more of natural rubber, 10 to 60 parts by mass of end-modified butadiene rubber, 40 parts by mass or more of carbon black, and 20 parts by mass or less of silica with respect to 100 parts by mass of diene rubber. In addition, the hardness (Hs cap) of the cap tread rubber at 20 ° C. and the storage elasticity (E'ut) of the under tread rubber at 20 ° C. satisfy the following formula. tire.
3.50 ≤ (Hs cap) / (E'ut) ≤ 18.00
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