JP4017263B2 - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は重荷重用空気入りタイヤに関し、更に詳しくは天然ゴム（及び／又はポリイソプレンゴム）とポリブタジエンゴムとのブレンド系に特定の着色力（ＴＩＮＴ値）で規定されたＳＡＦ（超耐摩耗性ファーネスブラック）及びＨＡＦ（高耐摩耗性ファーネスブラック）の２種のカーボンブラックを配合してなるゴム組成物をタイヤトレッドに用いて、耐摩耗性と制動性と低発熱性とがバランスした、例えば新都市交通用タイヤとして好適な重荷重用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動運転制御で高い制動性が要求される新交通システムに使用されるような重荷重用タイヤは、耐摩耗性、低発熱性（耐久性）及び制動性が要求される。従来、耐摩耗性を向上させるためには、小粒径のカーボンブラックを使用したり、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）を配合したりする手法などが用いられているが、いずれも発熱性／制動性とのバランスが不十分であった。更に、小粒径のカーボンブラックと大粒径のカーボンブラックとのブレンドを用いて耐摩耗性を改良することも試みられているが、重荷重用タイヤとして十分な低発熱性を得るまでには至っていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、前記した従来技術の問題点を排除して、耐摩耗性と制動性と低発熱性とがバランスした重荷重用空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、天然ゴム（ＮＲ）もしくはポリイソプレンゴム（ＩＲ）又はその混合物６０〜８０重量部、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）２０〜４０重量部及び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）から選ばれる任意的な他のジエン系ゴム０〜３０重量部から成る原料ゴム１００重量部並びにＣＴＡＢ比表面積が１２５〜１６０ｍ ² ／ｇ、Ｃ−ＤＢＰ吸油量が１００〜１０５ ml ／１００ｇ、着色力（Ｔｉｎｔ値）が１２０〜１４０のカーボンブラック（ａ）及びＣＴＡＢ比表面積が６０〜８５ｍ² ／ｇ、Ｃ−ＤＢＰ吸油量が８０〜１１０ml／１００ｇ、着色力（Ｔｉｎｔ値）が９０〜１０５のカーボンブラック（ｂ）の少なくとも二種類のカーボンブラックを合計量４５〜６０重量部配合して成り、カーボンブラック（ａ）及び（ｂ）の重量比（ａ）／（ｂ）が１．５〜５．０でカーボンブラック（ａ）及び（ｂ）のＴｉｎｔ値の差ΔＴｉｎｔが２０〜４０であるゴム組成物をタイヤトレッドに用いた重荷重用空気入りタイヤが提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明において、使用する原料ゴムは、原料ゴム１００重量部当り、天然ゴム（ＮＲ）及び／又はポリイソプレンゴム（ＩＲ）６０〜８０重量部、好ましくは６５〜７８重量部並びにポリブタジエンゴム（ＢＲ）２０〜４０重量部、好ましくは２２〜３５重量部のブレンドで、場合によっては他のジエン系ゴム、即ち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）を０〜３０重量部配合することができる。ＮＲ及び／又はＩＲの配合量が少な過ぎると耐摩耗性は向上するが、発熱性及びウェットでの制動性が低下するので好ましくなく、逆に多過ぎると十分な耐摩耗性が得られないので好ましくない。
【０００６】
本発明において使用するカーボンブラックはＣＴＡＢ比表面積が１２５〜１６０ｍ ² ／ｇ、好ましくは１３０〜１６０ｍ² ／ｇ、Ｃ−ＤＢＰ吸油量が１００〜１０５ ml ／１００ｇ、着色力（Ｔｉｎｔ値）が１２０〜１４０、好ましくは１２２〜１４０のカーボンブラック（ａ）及びＣＴＡＢ比表面積が６０〜８５ｍ² ／ｇ、好ましくは６５〜８３ｍ² ／ｇ、Ｃ−ＤＢＰ吸油量が８０〜１１０ml／１００ｇ、好ましくは８２〜１０５ml／ｇ、着色力（Ｔｉｎｔ値）が９０〜１０５、好ましくは９０〜１０３のカーボンブラック（ｂ）の少なくとも二種類のカーボンブラックの混合物で、カーボンブラック（ａ）及び（ｂ）の重量比（ａ）／（ｂ）が１．５〜５．０、好ましくは１．５〜４．７でカーボンブラック（ａ）及び（ｂ）のＴｉｎｔ値の差ΔＴｉｎｔが２０〜４０、好ましくは２２〜３５のものである。
【０００７】
上記の如く、本発明で使用するカーボンブラックはＴｉｎｔ値（着色力）で規定された少なくとも一種のＳＡＦ級カーボンブラックと少なくとも一種のＨＡＦ級カーボンブラックのブレンドである。本発明によれば、空気入りタイヤの耐摩耗性及び制動性を向上させるために、カーボンブラック（ａ）及び（ｂ）のＴｉｎｔ値の差ΔＴｉｎｔを２０〜４０、好ましくは２２〜３５として、両性能のバランスをはかる。ΔＴｉｎｔが小さ過ぎると発熱性は一般的に低下するが、耐摩耗性と制動性の向上が十分でないので好ましくなく、逆に大き過ぎると一般には発熱が大きくなり、耐摩耗性と制動性をバランスよく向上させることが難しい。
【０００８】
更に、本発明によればカーボンブラックの配合量を多めにし、低温でのｔａｎ−δを大きくすることによってウェットでの制動性を向上させる。かかる観点から、本発明では原料ゴム１００重量部当りカーボンブラック（ａ）及び（ｂ）を合計量で４５〜６０重量部、好ましくは４８〜５８重量部配合する。カーボンブラックの配合量が少な過ぎると発熱性は低下するが、十分な耐摩耗性、制動性が得られないので好ましくなく、逆に多過ぎると耐摩耗性、制動性は向上するが、発熱性は低下するので好ましくない。
【０００９】
本発明において使用するゴム組成物には前記した必須成分に加えて、タイヤ用に一般に配合される各種添加剤を任意的に配合することができ、その配合量も一般的な量とすることができる。このような任意的な添加剤としては、例えば硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤などをあげることができる。
【００１０】
本発明に従った空気入りタイヤは前記したゴム組成物を加硫してキャップトレッド部とする以外は一般的な方法及び装置を用いて製造することができる。
【００１１】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００１２】
実施例１〜４及び比較例１〜８
表Ｉに示す配合（重量部）に従って、加硫促進剤及び硫黄以外のゴム及び配合剤を１．７リットルのバンバリーミキサーで５分間混合し、次にこの混合物に加硫促進剤及び硫黄を８インチの試験用練りロール機で４分間混練してゴム組成物を得た。これらのゴム組成物を１５０℃で３０分間プレスして、目的とする試験片を調製し、各種試験を行いその物性を測定した。その結果を表Ｉに示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】
【表２】

【００１５】
表Ｉの注釈
＊１：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（日本ゼオン株式会社製ポリブタジエンゴム）
＊２：表II参照
＊３：Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
＊４：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド
【００１６】
【表３】

【００１７】
＊５：岩本製作所製粘弾性スペクトロメーターを用い、伸長変形で、歪み率１０±２％、周波数２０Ｈｚの条件下で測定。０℃で測定したｔａｎ−δがウェット路面での制動性と対応することから、０℃でのｔａｎ−δでウェット制動性を判定した。比較例２のｔａｎ−δ値を１００とした時の指数で表示した。指数値が大きいほどウェット制動性は良好である。
＊６：岩本製作所製粘弾性スペクトロメーターを用い、伸長変形で、歪み率１０±２％、周波数２０Ｈｚの条件下で測定。６０℃で測定したｔａｎ−δが低いほど低発熱性であり、タイヤにした時の耐久性が良好である。比較例２のｔａｎ−δ値を１００として指数表示した。指数値が小さいほど低発熱性である。
＊７：岩本製作所製ランボーン試験機を用いてＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して測定。結果は（比較例２の摩耗量）×１００／（試料の摩耗量）で比較例２を１００として指数表示した。指数値が大きい程耐摩耗性が良好である。
【００１８】
【発明の効果】
表Ｉの結果から明らかなように、本発明に従った実施例はいずれもウェットでの制動性及び発熱性が標準配合（比較例２）とほぼ同レベルを維持しながら、高い耐摩耗性を示し、重荷重用空気入りタイヤとして好適に使用することができる。

Claims (1)

1. 天然ゴム（ＮＲ）もしくはポリイソプレンゴム（ＩＲ）又はその混合物６０〜８０重量部、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）２０〜４０重量部及び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）から選ばれる任意的な他のジエン系ゴム０〜３０重量部から成る原料ゴム１００重量部並びにＣＴＡＢ比表面積が１２５〜１６０ｍ ² ／ｇ、Ｃ−ＤＢＰ吸油量が１００〜１０５ ml ／１００ｇ、着色力（Ｔｉｎｔ値）が１２０〜１４０のカーボンブラック（ａ）及びＣＴＡＢ比表面積が６０〜８５ｍ² ／ｇ、Ｃ−ＤＢＰ吸油量が８０〜１１０ml／１００ｇ、着色力（Ｔｉｎｔ値）が９０〜１０５のカーボンブラック（ｂ）の少なくとも二種類のカーボンブラックを合計量４５〜６０重量部配合して成り、カーボンブラック（ａ）及び（ｂ）の重量比（ａ）／（ｂ）が１．５〜５．０でカーボンブラック（ａ）及び（ｂ）のＴｉｎｔ値の差ΔＴｉｎｔが２０〜４０であるゴム組成物をタイヤトレッドに用いた重荷重用空気入りタイヤ。