JP2021031030A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
Description
また空気入りタイヤにおけるショルダー部の発熱を低減し、耐久性を改良するため、ベルト層のタイヤ幅方向端部とカーカス層との間に、ベルトクッションゴムが配置される。
すなわち本発明は以下の通りである。
前記ジエン系ゴム100質量部中、ブタジエンゴムの割合が15〜50質量部であり、
前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記補強性充填剤の配合量が40〜70質量部であり、
前記補強性充填剤中、窒素吸着比表面積(N2SA)が100m2/g以上のカーボンブラックが75質量%以上を占め、かつ
前記キャップトレッドゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’cap)と、ベルトクッションゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’BC)との比が下記式を満たす
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
1.2≦(E’cap)/(E’BC)≦3.0
2.前記キャップトレッドゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’cap)と、ベルトクッションゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’BC)との比が下記式を満たすことを特徴とする前記1に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
1.5≦(E’cap)/(E’BC)≦2.5
図1は、本発明の重荷重用空気入りタイヤ(以下、単に空気入りタイヤと言うことがある)の一例の子午線断面図である
図1において、空気入りタイヤTは、タイヤ接地面を構成するキャップトレッド部1、サイドウォール部2およびビード部(図示せず)からなり、トレッド部1のタイヤ幅方向外側からサイドウォール部2のタイヤ径方向外側にかけての領域をショルダー部3という。空気入りタイヤTの内部には、タイヤの骨格たるカーカス層4が、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(図示せず)。カーカス層4のタイヤ径方向外側には、複数のベルト層5が設けられている(図示の例では4層のベルト層)。またカーカス層4の内側には、インナーライナー層6が配置される。またベルト層5のタイヤ幅方向外側端部とカーカス層4との間およびそのタイヤ幅方向外側のショルダー部3にベルトクッション7を有する。
なお、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸と平行な方向を指す。またタイヤ径方向とは空気入りタイヤの回転軸と直交する方向を指す。
すなわち、本発明におけるキャップトレッドゴムは、少なくとも、天然ゴム(NR)およびブタジエンゴム(BR)を含有するジエン系ゴムと補強性充填剤とを含み、前記ジエン系ゴム100質量部中、ブタジエンゴム(BR)の割合が15〜50質量部であり、前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記補強性充填剤の配合量が40〜70質量部であり、前記補強性充填剤中、窒素吸着比表面積(N2SA)が100m2/g以上のカーボンブラックが75質量%以上を占める。
なお、本発明で言うNRとは、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。
例えば、ジエン系ゴム、シリカやカーボンブラック等の各種充填剤、カップリング剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛などのベルトクッション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。
例えば前記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、酸化亜鉛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。
前記(E’cap)および(E’cap)は、JIS K6394に準拠し、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、60℃の条件で測定した値(MPa)とする。
また本発明において、(E’BC)は、2〜6MPaが好ましく、3〜5MPaがさらに好ましい。
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、各種キャップトレッドゴム組成物を得た。
耐偏摩耗性能:前記試験車両を用い、乾燥路面において20000km走行した後、偏摩耗(ヒールアンドトゥ摩耗)の摩耗量を測定した。結果は、5段階の相対評価で示した。「3」点を基準とし、点数が高いほど偏摩耗の発生数が少なく、耐偏摩耗性に優れることを意味する。
*2:BR(日本ゼオン(株)製Nipol BR1220)
*3:カーボンブラック1(キャボットジャパン社製商品名ショウブラックN134、N2SA=140m2/g)
*4:カーボンブラック2(キャボットジャパン社製商品名ショウブラックN234、N2SA=118m2/g)
*5:カーボンブラック3(キャボットジャパン社製商品名ショウブラックN550、N2SA=42m2/g)
*6:ステアリン酸(千葉脂肪酸(株)製工業用ステアリン酸N)
*7:酸化亜鉛(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*8:老化防止剤(精工化学(株)製オゾノン6C)
*9:硫黄(鶴見化学工業(株)製金華印油入微粉硫黄)
*10:加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製ノクセラーNS−P)
比較例1は、BRの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性は優れるものの、耐偏摩耗性が悪化した。
比較例2は、カーボンブラックの配合割合が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性は優れるものの、耐偏摩耗性が悪化した。
比較例3は、カーボンブラックの配合割合が本発明で規定する上限を超えているので、ウェットトラクション性および耐偏摩耗性を同時に高めることができない。
比較例4は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)が本発明で規定する範囲外であるので、ウェットトラクション性は優れるものの、耐偏摩耗性が悪化した。
比較例5は、(E’cap)/(E’BC)が本発明で規定する上限を超えているので、ウェットトラクション性は優れるものの、耐偏摩耗性が悪化した。
比較例6は、(E’cap)/(E’BC)が本発明で規定する下限未満であるので、ウェットトラクション性が悪化した。
2 サイドウォール部
3 ショルダー部
4 カーカス層
5 ベルト層
6 インナーライナー層
7 ベルトクッション
Claims (2)
- タイヤ接地面を構成するキャップトレッドゴムが、少なくとも、天然ゴムおよびブタジエンゴムを含有するジエン系ゴムと補強性充填剤とを含み、
前記ジエン系ゴム100質量部中、ブタジエンゴムの割合が15〜50質量部であり、
前記ジエン系ゴム100質量部に対し、前記補強性充填剤の配合量が40〜70質量部であり、
前記補強性充填剤中、窒素吸着比表面積(N2SA)が100m2/g以上のカーボンブラックが75質量%以上を占め、かつ
前記キャップトレッドゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’cap)と、ベルトクッションゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’BC)との比が下記式を満たす
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
1.2≦(E’cap)/(E’BC)≦3.0 - 前記キャップトレッドゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’cap)と、ベルトクッションゴムの60℃における貯蔵弾性率(E’BC)との比が下記式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
1.5≦(E’cap)/(E’BC)≦2.5
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