JP3540519B2 - ゴム組成物 - Google Patents

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Description

【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物に関し、特に、トレッド部が２層構造である場合のベース部に適用されるゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの転がり抵抗を低減するには、配合ゴムのエネルギー損失を小さくすれば良いことが知られている。
そこで、従来は、使用するカーボンブラックの粒子径を大きくしたり、カーボンブラックの配合量を減ずる等の手法が採られてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記手法では、ゴムの強度を低下させるために、更に転がり抵抗を小さくして、現状レベル以上の低燃費化を図ることが困難であった。
また、この手法では、ゴムの動的弾性率をも低下させるので、操縦安定性が低下し、タイヤの運動性能に影響を与える。
【０００４】
そこで、本発明は、弾性率および強度を低下させることなく、エネルギー損失を小さくし、転がり抵抗を低減させることのできるゴム組成物の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成とする。
すなわち、踏面側のキャップ部とベルト側のベース部との２層構造よりなるトレッドを備える乗用車用スチールベルトラジアルタイヤの前記ベース部に適用されるゴム組成物であって、ジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着法比表面積Ｎ2 ＳＡが３５〜１０５ｍ2 ／ｇでかつジブチルテレフタレート吸油量ＤＢＰが１６０〜２１０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックを４０重量部以上配合してなり、かつ３０℃における動的弾性率（Ｅ′）が１００×１０6 ｄｙｎ／ｃｍ2 以上、６０℃における損失正接（ｔａｎδ）が０．１５未満であることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明にかかるゴム成分としては、ジエン系のゴムであれば、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等の各種ゴムを単独であるいはブレンドで使用することができる。
【０００７】
また、本発明において使用するカーボンブラックは芳香族成分の高い原料を用い、通常のオイルファーネス法による反応炉を用い、生成反応温度、反応時間、燃焼ガス流速、チョーク部での原料油濃度等を制御することにより製造することができる。
【０００８】
尚、本発明のゴム組成物には、ゴム業界で通常使用される配合剤、例えば加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、軟化剤等を必要に応じて適宜配合することができる。
【０００９】
以下に本発明の作用を説明する。
カーボンブラックのＮ2 ＳＡが３５ｍ2 ／ｇ未満では、破壊特性が低下し、１０５ｍ2 ／ｇを超えると、低発熱性の改良効果が得られず、また、ＤＢＰが１６０ｍｌ／１００ｇ未満では、ゴムの強度の確保と転がり抵抗低減の両立が図れず、２１０ｍｌ／１００ｇを超えるとゴム組成物の配向性により、破壊強度が低下する。
また、カーボンブラックの配合量が４０重量部未満の場合、弾性率の向上の効果が得られず、また、更なる転がり抵抗の低減効果を得るためには、６５重量部以下が好ましい。
更に、本発明のゴム組成物のＥ′が１００×１０6 ｄｙｎ／ｃｍ2 未満では、タイヤの運動性能向上効果が得られず、また、更なる運動性能向上効果を得るためには、１４０×１０6 ｄｙｎ／ｃｍ2 以上が好ましい。また、６０℃における損失正接（ｔａｎδ）が０．１５以上では、転がり抵抗の低減効果が期待できず、また、更なる転がり抵抗の低減効果を得るためには、０．１１未満が好ましい。
【００１０】
【実施例】
以下に、本発明を各実施例および各比較例に基づいて説明する。
表１記載の配合に従い、加硫ゴムおよび試作タイヤを作製し、以下の測定方法により、各特性を求めた。
尚、タイヤサイズは１８５／７０Ｒ１４で、表１記載の配合はベーストレッドゴムにのみ適用し、キャップトレッドゴムは各例共通で、Ｅ′（３０℃）が１４０×１０6 ｄｙｎ／ｃｍ2 、ｔａｎδ（６０℃）が０．２８、またトレッド全体に対するベースゴムの容積は１５％とした。
Ｎ 2 ＳＡ
ＡＳＴＭ Ｄ３０３７に準拠した。
ＤＢＰ
ＡＳＴＭ Ｄ２４１４に準拠した。
Ｅ′およびｔａｎδ
初期歪１０％、振動数６０Ｈｚ、動歪１％であり、温度はそれぞれ３０℃および６０℃の条件にて、東洋精器製スペクトロメーターを用いて測定した。
転がり抵抗
転がり抵抗指数は、外径１．７ｍのドラム上にタイヤを接触させてドラムを回転させ、一定速度まで上昇後、ドラムを惰行させて、所定速度での慣性モーメントから算出した値から下式によって評価した。比較例５をコントロールとした。数値が小さい程転がり抵抗が小さいことを示す。
（テストタイヤの慣性モーメント／コントロールタイヤの慣性モーメント）×１００
乾燥路における運動性能
ドイツ製高性能乗用車を用い、乾燥サーキットにて実車走行を行い、ラップタイム、高速走行時のフィーリング（駆動、制動性、ハンドル応答性、操舵時の路面グリップ特性、スリップ限界を超えてからのコントロール性）を総合評価して、運動性能の評価とした。同じく比較例５をコントロールとした。数値が大きい程運動性能が良好であることを示す。
【００１１】
【表１】
Figure 0003540519
【００１２】
以上より、実施例１〜７はいずれも転がり抵抗とタイヤ運動性能の両立が可能となった。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によると、転がり抵抗を低減して、低燃費化を図りつつ、タイヤ運動性能を向上させることができるという効果が得られる。

Claims (1)

  1. 踏面側のキャップ部とベルト側のベース部との２層構造よりなるトレッドを備える乗用車用スチールベルトラジアルタイヤの前記ベース部に適用されるゴム組成物であって、
    ジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着法比表面積Ｎ2 ＳＡが３５〜１０５ｍ2 ／ｇでかつジブチルテレフタレート吸油量ＤＢＰが１６０〜２１０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックを４０重量部以上配合してなり、かつ３０℃における動的弾性率（Ｅ′）が１００×１０6 ｄｙｎ／ｃｍ2 以上、６０℃における損失正接（ｔａｎδ）が０．１５未満であることを特徴とするゴム組成物。
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