JP2804298B2

JP2804298B2 - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2804298B2
Application number: JP1177881A
Authority: JP
Inventors: 昌行大橋; 淳崎山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1989-07-12
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH0345401A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はグリップ性と耐摩耗性とに優れた空気入りタ
イヤに関するものである。

（従来の技術）エンジンの高出力化、シャシーの高性能化等、自動車
技術の発展に伴って、路面をグリップするグリップ性能
限界の高い空気入りタイヤが要求されるようになってき
た。また、消費者の要求として、少しでも摩耗寿命の長
いタイヤが求められていることは明白である。

特開昭58−1734号公報には、この様なタイヤ性能を有
するゴム組成物として、ヒステリシスの大きいゴムが記
載されている。このヒステリシスの大きいゴムを得るた
めに、一般に、アロマティクオイル等の軟化剤や、カー
ボンブラック等の補強剤をポリマー対比増量していく手
法が用いられている。一方、特開昭60−124507号公報に
は、高速耐久性の改良を図るためにブロックの周囲を弾
性率の高いゴムで囲った構造が記載されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来の技術は必ずしも満足のいくもの
ではなかった。

すなわち、ヒステリシスの大きいゴムを得るために補
強剤をポリマー対比増量していき適量以上に配合する
と、破壊強度が低下し、グリップ限界付近の急激なコー
ナーリング等大きなサイドフォースによる摩耗が悪化す
ると共に、ムーニー粘度が上昇しかつムーニーコーチタ
イムも短くなり、タイヤ製造上の押し出し工程が実質上
不可能になる。また、それを避けるために補強剤と共に
軟化剤を配合していくと、やはり破壊強力が低下すると
ともに耐ブローアウト性、耐摩耗性も低下して連続的な
急コーナーリングや高速走行を続けることができず、タ
イヤ寿命も短くなってしまう。

また、上記特開昭60−124507号公報記載のブロック構
造では、本質的な改善を得るためにはブロックの大きさ
ごとに周囲部の面積を変えるなど、製造が繁雑な上、グ
リップ限界の維持および耐摩耗性の向上を図ることがで
きなかった。

そこで、本発明の目的は、グリップ性、耐摩耗性に優
れた高性能空気入りタイヤを提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、トレッド部を備える本発
明の空気入りタイヤにおいては、前記トレッド部を構成
するゴム組成物が、海ゴム部と海ゴム部内に散在する多
数の島ゴム部とから形成され、該ゴム組成物全体の25℃
における損失正接（tan δ）が0.4以上であり、島ゴム
部が、25℃における損失正接（tan δ）が0.3以上でか
つ100℃における200％伸長時の引っ張り弾性率が50kg/c
m²以上の加硫ゴムを粒子径1000μｍ以下に粉砕した粉末
加硫ゴムよりなり、該粉末加硫ゴムの配合量が海ゴム部
のゴム成分100重量部に対して５〜60重量部であること
を特徴とするものである。

尚、本発明においては、ゴム組成物全体および島ゴム
部のいずれにおいても上記損失正接（tan δ）値に上限
はないが、実用上この値が1.0以下であるのが好まし
い。

以下、本発明を具体的に説明する。

まず、本発明においては上記粉末加硫ゴムの粒子径が
1000μｍ以下であることを要し、好ましくは30〜400μ
ｍである。粒子径1000μｍ以下としたのは、1000μｍを
超えるとゴムの耐摩耗性及び破壊強力が著しく低下し、
十分な性能が得られないからである。また、加硫ゴムと
したのは島ゴム部のゴム組成物を未加硫のまま海ゴム部
のゴム組成物に混練りした場合には数ミクロンのオーダ
ーで微細にゴムに分散するか又はゴムと相溶するため、
グリップ性と耐摩耗性の双方の向上を図ることができな
いからである。

また、本発明においてはゴム組成物全体の25℃におけ
る損失正接（tan δ）が0.4以上であることを要する
が、この理由は、グリップ性を決めているのがゴム組成
物全体であるため、この値が0.4未満であるとグリップ
性の向上が得られないからである。

一方、島ゴム部の25℃における損失正接（tan δ）は
0.3以上で、好ましくは海ゴム部との損失正接（tan
δ）の差が0.2以下である。これは、この値が0.3未満で
あるとグリップ性の低下をもたらしてしまうためであ
る。また、島ゴム部は100℃における200％伸長時の引っ
張り弾性率が50kg/cm²以上であることが必要である。本
発明者らが鋭意検討した結果、急激な発進、加速、ブレ
ーキ、コーナーリングなどの非常に大きな入力による摩
耗は、高温における大変形時の引っ張り弾性率によって
評価できることが分かった。したがって、島ゴム部に10
0℃における200％伸長時の引っ張り弾性率の高いゴムを
用いることによって耐摩耗性の優れたゴム組成物が得ら
れ、100℃における200％伸長時の引っ張り弾性率が50kg
/cm²未満であると、この耐摩耗性の改良がみられない。
一方、海ゴム部にこのような高弾性率のゴム組成物を用
いようとしても、高ムーニー粘度、短いムーニースコー
チタイムのため、タイヤ製造上の押し出し行程が困難に
なると共に、操縦安定性の面からも好ましくない。

また、島ゴム部の粉末加硫ゴムの配合量は、海ゴム部
のゴム成分100重量部に対し５〜60重量部、好ましくは1
0〜40重量部である。ここに５重量部以上としたのは、
５重量部未満では本発明の効果が少ないからである。ま
た、60重量部を越えると耐摩耗性は改善されるもののグ
リップ性の低下が起こってしまう。本発明において、海
ゴムを構成するポリマー成分は、ガラス転移点（Tg）が
−60〜10℃のもの（たとえばスチレン含有量23％以上の
SBR）が好ましい。また、島ゴム部には、一般のスチレ
ンブタジエンゴム（SBR），ブタジエンゴム（BR），イ
ソプレンゴム（IR），天然ゴム（NR）いずれのポリマー
成分の使用も可能である。

なお、本発明において損失正接（tan δ）は、岩本製
作所（株）製スペクトロメーター試験機を用いて、幅5m
m厚さ2mmの短冊状試料で振動数50Hz、初期歪３％、動歪
１％、温度25℃にて測定した。また、100℃における200
％伸長時の引っ張り弾性率は、JIS3号試験片を用い、JI
S Ｋ 6301で規定された方法にしたがい測定した。

（実施例）以下、本発明を実施例および比較例により更に詳しく
説明する。

タイヤサイズ205/60R15の、種々のゴム質のタイヤを
試作した。第１図は本発明による空気入りタイヤの一実
施例を示す図である。

図中１は空気入りタイヤ自体、２はケース、３はトレ
ッド、４はビード部、５はカーカス部、６はベルト部、
７はサイドウォールゴム、８は海ゴム部、９は島ゴム部
を夫々示す。

これらのタイヤの性能評価は次の方法により行った。

グリップ性 MTS社製フラットベルトを使用し、速度50km/時、荷重
550kgの条件でスリップアングルを徐々に上げていった
ときのCFmaxを比較検討した。

耐摩耗性実車に試作タイヤを装着し、急激な発進、加速、ブレ
ーキ、コーナーリングを含めながら5000km走行後の残溝
量にて比較した。

本発明に用いたゴムの配合内容は下記の第１表（重量
部）に示す通りである。

これらのゴムを下記の第２表に示すような組み合わせ
にてタイヤ試作を行い、上記性能評価を行った。評価は
配合Ａの単味ゴム組成物のトレッドを持つタイヤのグリ
ップ性、耐摩耗性をそれぞれ100としたときの指数で表
示した。数値が大きい程結果が良好である。

尚、島ゴム部に用いたゴム組成物は、通常の加硫条件
にて加硫され、次いで粒子径300μｍまで通常の方法に
より粉砕して粉末加硫ゴムとした。また、島ゴム部の配
合部数はいずれも20重量部である。

実施例1,2 実施例１はゴムＡ（tan δは0.61）を海ゴム部に、ゴ
ムＣを島ゴム部にしたものであり、実施例２はゴムＡを
海ゴム部に、ゴムＤを島ゴム部にしたものである。

比較例１〜４比較例１は海ゴム部にゴムＡを用いたのみの単味トレ
ッドで、このタイヤの性能を指数100とした。

比較例２は、海ゴム部にゴムＡ、島ゴム部には100℃
における200％伸長時の引っ張り弾性率（Mod₂₀₀）が劣
るゴムＥを配合したものである。比較例３は、海ゴム部
にゴムＡを、島ゴム部には25℃における損失正接（tan
δ）が劣るゴムＦを配合したものである。比較例４は島
ゴム部にゴムＣを配合し、海ゴム部に25℃における損失
正接（tanδ）が劣るゴムＢを用い、ゴム組成物全体の2
5℃における損失正接（tan δ）が0.4に満たないもので
ある。

続いて、島ゴム部の粒子径と配合部数の影響について
第３表に示す。

比較例５比較例５は、海ゴム部にゴムＡを、島ゴム部には粒子
径1500μｍのゴムＣの加硫粉末を配合したものである。

比較例６比較例６は、海ゴム部にゴムＡを、島ゴム部にはゴム
Ｃを65重量部配合したものである。

上記第2,3表より、実施例1,2における本発明のタイヤ
は、各比較例のタイヤに比較してグリップ性、耐摩耗性
が同時に向上することが確認された。

（発明の効果）以上説明してきたように、本発明の空気入りタイヤに
おいては、グリップ性の限界と耐摩耗性を同時に改良す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の空気入りタイヤの断面図
である。１……空気入りタイヤ、２……ケース３……トレッド、４……ビード部５……カーカス部、６……ベルト部７……サイドウォールゴム８……海ゴム部、９……島ゴム部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 1/00 B60C 11/00 C08L 1/00 - 101/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部を備える空気入りタイヤにおい
て、前記トレッド部を構成するゴム組成物が、海ゴム部と海
ゴム部内に散在する多数の島ゴム部とから形成され、該
ゴム組成物全体の25℃における損失正接（tan δ）が0.
4以上であり、島ゴム部が、25℃における損失正接（tan
δ）が0.3以上でかつ100℃における200％伸長時の引っ
張り弾性率が50kg/cm²以上の加硫ゴムを粒子径1000μｍ
以下に粉砕した粉末加硫ゴムよりなり、該粉末加硫ゴム
の配合量が海ゴム部のゴム成分100重量部に対して５〜6
0重量部であることを特徴とする空気入りタイヤ。