JP2719198B2 - 大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物 - Google Patents
大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物Info
- Publication number
- JP2719198B2 JP2719198B2 JP1218569A JP21856989A JP2719198B2 JP 2719198 B2 JP2719198 B2 JP 2719198B2 JP 1218569 A JP1218569 A JP 1218569A JP 21856989 A JP21856989 A JP 21856989A JP 2719198 B2 JP2719198 B2 JP 2719198B2
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- Japan
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- rubber composition
- weight
- carbon black
- parts
- silica
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- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物及
びそれを用いたタイヤに関する。更に詳しくは悪路外観
性を保持しつつ、この特性と背反する耐摩耗性を高度に
保持した大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物及び
それを使用したタイヤライフの長いタイヤに関する。
びそれを用いたタイヤに関する。更に詳しくは悪路外観
性を保持しつつ、この特性と背反する耐摩耗性を高度に
保持した大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物及び
それを使用したタイヤライフの長いタイヤに関する。
悪路用大型タイヤにおいて、外観性を向上するという
ことは、外傷による使用寿命が短かくならないようにす
ることで重要である。
ことは、外傷による使用寿命が短かくならないようにす
ることで重要である。
悪路用大型タイヤにおいて、タイヤライフを向上させ
るためには、従来の技術としてカーボンブラック充填量
の増加、樹脂の添加量の増加などの手法が取られてい
た。
るためには、従来の技術としてカーボンブラック充填量
の増加、樹脂の添加量の増加などの手法が取られてい
た。
通常使用されているカーボンブラックは窒素吸着比表
面積（N2SA）80〜120m2/g、DBP吸油量65〜90cm3/100gの
ものである。
面積（N2SA）80〜120m2/g、DBP吸油量65〜90cm3/100gの
ものである。
カーボンブラックの基本特性として、表面積（粒子
径）と、粒子のつながり（ストラクチャー）があり、表
面積が大きく（粒子径が小さく）なるにつれて、耐摩耗
性、補強性が向上し、またストラクチャーが大きくなる
場合も同様に耐摩耗性は向上することが知られている。
径）と、粒子のつながり（ストラクチャー）があり、表
面積が大きく（粒子径が小さく）なるにつれて、耐摩耗
性、補強性が向上し、またストラクチャーが大きくなる
場合も同様に耐摩耗性は向上することが知られている。
それにもかかわらずストラクチャーの小さい前記のカ
ーボンブラックが用いられているのはタイヤ走行時の耐
カット性、耐チッピング性の低下を避けるためであっ
た。
ーボンブラックが用いられているのはタイヤ走行時の耐
カット性、耐チッピング性の低下を避けるためであっ
た。
従って、悪路外観性を重視して、かようなカーボンブ
ラックを選択すれば、耐摩耗性が犠牲になり、使用寿命
が短くならざるを得なかった。
ラックを選択すれば、耐摩耗性が犠牲になり、使用寿命
が短くならざるを得なかった。
カーボンブラックの配合量の増加は、ある配合量の範
囲内では、耐摩耗性を向上し、ライフを向上させるが、
その分最大伸び（Eb）を低下させ、弾性率が高くなり、
加工性が損われるばかりでなく、タイヤ走行時の耐カッ
ト性、耐チッピング性を低下させ、悪路外観性を悪くす
る。
囲内では、耐摩耗性を向上し、ライフを向上させるが、
その分最大伸び（Eb）を低下させ、弾性率が高くなり、
加工性が損われるばかりでなく、タイヤ走行時の耐カッ
ト性、耐チッピング性を低下させ、悪路外観性を悪くす
る。
更にカーボンブラックの増加は、発熱性の低下、可塑
度上昇による作業性の低下を生じる。
度上昇による作業性の低下を生じる。
樹脂の添加量の増加はEbを上昇し、悪路外観性を向上
するが、耐摩耗性を低下させるため十分とはいえない。
するが、耐摩耗性を低下させるため十分とはいえない。
特開昭62−277446号公報には、本発明のN2SA、DBP吸
油量に合致するカーボンブラック（実施例２）がゴム用
高補強ファーネスカーボンブラックとして開示されてい
るが、これはあくまでカーボンブラックに関するもので
ある。
油量に合致するカーボンブラック（実施例２）がゴム用
高補強ファーネスカーボンブラックとして開示されてい
るが、これはあくまでカーボンブラックに関するもので
ある。
特開昭61−207452号公報には、本出願人によって天然
ゴム及び／又はジエン系合成ゴム100重量部にN2SA100〜
200m2/g、24M4 DBP吸油量70〜120ml/100g、かつ1200℃
で発生する水素量を規定したカーボンブラックを20〜10
0重量部配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物が開
示されているが、シリカは配合されていない。
ゴム及び／又はジエン系合成ゴム100重量部にN2SA100〜
200m2/g、24M4 DBP吸油量70〜120ml/100g、かつ1200℃
で発生する水素量を規定したカーボンブラックを20〜10
0重量部配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物が開
示されているが、シリカは配合されていない。
ゴムに配合するカーボンブラックの特性は、前記の如
く、耐カット性、耐チッピング性などの悪路外観性を向
上させようとすると、耐摩耗性が低下し、耐摩耗性を向
上させようとすると悪路外観性が低下するという一般に
相反する関係にある。
く、耐カット性、耐チッピング性などの悪路外観性を向
上させようとすると、耐摩耗性が低下し、耐摩耗性を向
上させようとすると悪路外観性が低下するという一般に
相反する関係にある。
本発明の目的は悪路外観性を向上させると共に、耐摩
耗性をも向上させる充填剤を配合した大型空気入りタイ
ヤ用トレッドゴム組成物およびそのゴム組成物をトレッ
ドに配設した大型空気入りタイヤを提供することであ
る。
耗性をも向上させる充填剤を配合した大型空気入りタイ
ヤ用トレッドゴム組成物およびそのゴム組成物をトレッ
ドに配設した大型空気入りタイヤを提供することであ
る。
発明者らは、悪路用大型タイヤにおいて、悪路外観性
と耐摩耗性というタイヤのライフ向上における重要な一
般に相反する２点を両立させる充填剤について鋭意研究
した結果、特定の特性値のカーボンブラックと組み合わ
せて、シリカを配合することによって、この２点を両立
させることができることを見い出し本発明を完成した。
と耐摩耗性というタイヤのライフ向上における重要な一
般に相反する２点を両立させる充填剤について鋭意研究
した結果、特定の特性値のカーボンブラックと組み合わ
せて、シリカを配合することによって、この２点を両立
させることができることを見い出し本発明を完成した。
すなわち本発明は天然ゴム及び／又はポリイソプレン
ゴム100重量部に対して、窒素吸着比表面積（N2SA）が1
50〜175m2/g、ジブチルフタレート吸油量（DBP吸油量）
が105〜130ml/100g、であるカーボンブラックを40〜50
重量部及びシリカを５〜15重量部配合してなる大型空気
入りタイヤ用トレッドゴム組成物である。
ゴム100重量部に対して、窒素吸着比表面積（N2SA）が1
50〜175m2/g、ジブチルフタレート吸油量（DBP吸油量）
が105〜130ml/100g、であるカーボンブラックを40〜50
重量部及びシリカを５〜15重量部配合してなる大型空気
入りタイヤ用トレッドゴム組成物である。
また加硫後の硬度が60〜65、引張試験の最大伸びが45
0〜600％である該ゴム組成物をトレッドに配設した大型
空気入りタイヤである。
0〜600％である該ゴム組成物をトレッドに配設した大型
空気入りタイヤである。
天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴムにシリカ（Si
O2）を配合するとまず第１にトレッドゴムの硬度を高め
るため、カットによる受傷を防ぐことができる。次に引
張試験の最大伸び（Eb）を大きくするためチッピングに
よる悪路外観性を向上させることができる。
O2）を配合するとまず第１にトレッドゴムの硬度を高め
るため、カットによる受傷を防ぐことができる。次に引
張試験の最大伸び（Eb）を大きくするためチッピングに
よる悪路外観性を向上させることができる。
更にシリカの添加は、その補強効果から耐摩耗性すら
も向上することができる。
も向上することができる。
このようにシリカの添加は悪路用大型タイヤにおい
て、外観性能、耐摩耗性というタイヤのライフ向上にお
ける重要な２点を両立させることができる。このように
シリカ配合によって悪路外観性が向上するので、配合す
るカーボンブラックの方も、耐摩耗性に優れた粒径の非
常に小さく（N2SAが150〜175m2/gと大きい）、ストラク
チャーの発達した（DBP吸油量が105〜130ml/100gと大き
い）カーボンブラックを配合することができるので、こ
れにより更に耐摩耗性を向上させることができるのであ
る。
て、外観性能、耐摩耗性というタイヤのライフ向上にお
ける重要な２点を両立させることができる。このように
シリカ配合によって悪路外観性が向上するので、配合す
るカーボンブラックの方も、耐摩耗性に優れた粒径の非
常に小さく（N2SAが150〜175m2/gと大きい）、ストラク
チャーの発達した（DBP吸油量が105〜130ml/100gと大き
い）カーボンブラックを配合することができるので、こ
れにより更に耐摩耗性を向上させることができるのであ
る。
本発明の特定の特性のカーボンブラック最適量と最適
量のSiO2とを組み合わせると、一般に二律背反と考えら
れていた耐摩耗性と悪路外観性を両立させることができ
る。
量のSiO2とを組み合わせると、一般に二律背反と考えら
れていた耐摩耗性と悪路外観性を両立させることができ
る。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（N2SAが150m2/
g未満であると引張り試験の最大伸び（Eb）不足であ
り、外観性が劣る、また175m2/g超であると硬すぎて加
工性が劣化する。
g未満であると引張り試験の最大伸び（Eb）不足であ
り、外観性が劣る、また175m2/g超であると硬すぎて加
工性が劣化する。
DBP吸油量が105ml/100g未満であると、ストラクチャ
ーが小さく耐摩耗性が不足し、130ml/100g超では耐疲労
性が悪く、外観不良が発生し、試験を中止しなければな
らなかった。
ーが小さく耐摩耗性が不足し、130ml/100g超では耐疲労
性が悪く、外観不良が発生し、試験を中止しなければな
らなかった。
天然ゴム及び又はポリイソプレンゴム100重量部に対
して、カーボンブラック充填量40重量部未満では、カー
ボンブラックによる補強性が発揮されず耐摩耗性が不足
する、また50重量部超では引張り試験の最大伸び（Eb）
不足で外観性が劣化する。
して、カーボンブラック充填量40重量部未満では、カー
ボンブラックによる補強性が発揮されず耐摩耗性が不足
する、また50重量部超では引張り試験の最大伸び（Eb）
不足で外観性が劣化する。
シリカ充填量５重量部未満では、シリカ配合による効
果少なく、耐摩耗性が不足し、悪路外観性も劣化する。
また15重量部超では硬すぎて作業性が不可である。
果少なく、耐摩耗性が不足し、悪路外観性も劣化する。
また15重量部超では硬すぎて作業性が不可である。
本発明のゴム組成物を加硫した後の硬度60〜65とする
ことによりタイヤトレッドのカットを防止し、引張り試
験の最大伸び（Eb）を450〜600％とすることにより、チ
ッピングを防止できるので悪路外観性能を良好にするこ
とができる。
ことによりタイヤトレッドのカットを防止し、引張り試
験の最大伸び（Eb）を450〜600％とすることにより、チ
ッピングを防止できるので悪路外観性能を良好にするこ
とができる。
本発明において使用するシリカは、乾式法シリカ又は
湿式法シリカのいずれでもよいが、湿式法シリカがゴム
への分散がし易く、より好ましい。
湿式法シリカのいずれでもよいが、湿式法シリカがゴム
への分散がし易く、より好ましい。
ゴムへの充填剤として、カーボンブラック配合系にお
いては、一般に耐摩耗性と悪路外観性とは、一方を高め
れば他方は劣化する二律背反の関係にあるが、カーボン
ブラック−シリカ配合系とすることにより、耐摩耗性を
高度に保持しながら悪路外観性を向上させることがで
き、これらの背反現象を改良する方向に作用させること
ができる。
いては、一般に耐摩耗性と悪路外観性とは、一方を高め
れば他方は劣化する二律背反の関係にあるが、カーボン
ブラック−シリカ配合系とすることにより、耐摩耗性を
高度に保持しながら悪路外観性を向上させることがで
き、これらの背反現象を改良する方向に作用させること
ができる。
以下に実施例により、本発明を更に具体的に説明する
が、本発明はこの実施例によって何等限定されるもので
はない。
が、本発明はこの実施例によって何等限定されるもので
はない。
本明細書において、使用した特性値の試験法は以下の
通りである。
通りである。
（１）窒素吸着比表 ASTM D3037−84法による。
面積（N2SA） （２）DPB吸油量 JISK6221−1982A法による。
（３）硬度（室温） JISK6301−1975スプリング式硬
さＡ形 （４）最大伸び JISK6301引張試験による。
さＡ形 （４）最大伸び JISK6301引張試験による。
（Eb、室温） サンプルはリング状６号形
を用いた。
を用いた。
（５）耐摩耗性 TBR、1000R20、14PRにて約７万km走行
後の溝深さの平均より1mm当りの走行距離を求めた。
後の溝深さの平均より1mm当りの走行距離を求めた。
（６）外観性能 TBR、1000R20、14PRにて約７万
km走行後のトレッド表面のカット、チッピングを観察
し、４段階に分類した、その際に比較例１をＤ（最低）
とした。
km走行後のトレッド表面のカット、チッピングを観察
し、４段階に分類した、その際に比較例１をＤ（最低）
とした。
実施例１〜７、比較例１〜８におけるゴム組成物の基
本配合は次の通りである。
本配合は次の通りである。
ゴム 天然ゴム100重量部 カーボンブラック 第１表に示す重量部 シリカ 第１表に示す重量部 ZnO ４重量部 S+acid ２重量部 老化防止剤 １重量部 樹脂 ３重量部 加硫促進剤 0.8重量部 硫黄 1.3重量部 シリカは日本シリカ製、ニップシールVNA3を使用し
た。
た。
〔発明の効果〕 本発明のN2SAとDBP吸油量とを有するカーボンブラッ
ク40〜50重量部と、シリカ５〜15重量部を天然ゴム及び
／又はポリイソプレンゴム100重量部に配合することに
より、ゴム−カーボンブラック系で、一般に二律背反性
を有する耐摩耗性と悪路外観性とを両立させることがで
き、耐摩耗性を高度に保持しながら、悪路外観性を向上
させることができた。
ク40〜50重量部と、シリカ５〜15重量部を天然ゴム及び
／又はポリイソプレンゴム100重量部に配合することに
より、ゴム−カーボンブラック系で、一般に二律背反性
を有する耐摩耗性と悪路外観性とを両立させることがで
き、耐摩耗性を高度に保持しながら、悪路外観性を向上
させることができた。
また、このゴム組成物を悪路用大型空気入りタイヤの
トレッドに配設し、加硫後の硬度を60〜65、最大伸び
（Eb）を450〜600％としたタイヤは、悪路において耐カ
ット性、耐チッピング性に優れ、なおかつ耐摩耗性に優
れたタイヤであった。
トレッドに配設し、加硫後の硬度を60〜65、最大伸び
（Eb）を450〜600％としたタイヤは、悪路において耐カ
ット性、耐チッピング性に優れ、なおかつ耐摩耗性に優
れたタイヤであった。
Claims (2)
- 【請求項１】天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム10
0重量部に対して、窒素吸着比表面積（N2SA）が150〜17
5m2/g、ジブチルフタレート吸油量（DBP吸油量）が105
〜130ml/100gであるカーボンブラックを40〜50重量部及
びシリカを５〜15重量部配合してなる大型空気入りタイ
ヤ用トレッドゴム組成物。 - 【請求項２】加硫後の硬度が60〜65、引張試験の最大伸
びが450〜600％である請求項１記載のゴム組成物をトレ
ッドに配設した大型空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1218569A JP2719198B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1218569A JP2719198B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384049A JPH0384049A (ja) | 1991-04-09 |
| JP2719198B2 true JP2719198B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=16722001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1218569A Expired - Lifetime JP2719198B2 (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 大型空気入りタイヤ用トレッドゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2719198B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3406105B2 (ja) * | 1995-01-13 | 2003-05-12 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| AU700540B2 (en) * | 1996-01-31 | 1999-01-07 | Bridgestone Corporation | Pneumatic tire for heavy loads |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP1218569A patent/JP2719198B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0384049A (ja) | 1991-04-09 |
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