JP5039750B2 - タイヤ - Google Patents
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Description
サイドウォールが、(a1)天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム35〜65質量%、(a2)変性ブタジエンゴム15〜55質量%、および(a3)他のゴム0〜50質量%含むゴム成分(A1)と、該ゴム成分(A1)100質量部に対して(A2)フィラーを20〜40質量部含むゴム組成物であって、70℃で測定した複素弾性率E*が2.0〜3.5MPaであり、かつ損失正接tanδが0.12未満であるサイドウォール用ゴム組成物(A)を含み、
ケースコードが、(b1)天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム50〜80質量%、(b2)変性スチレンブタジエンゴム、変性ブタジエンゴムおよびエポキシ化天然ゴムよりなる群から選択される少なくとも1種のジエン系ゴム20〜45質量%、および(b3)他のゴム0〜30質量%含むゴム成分(B1)と、該ゴム成分(B1)100質量部に対して(B2)フィラーを20〜40質量部含むゴム組成物であって、70℃で測定した複素弾性率E*が2.0〜3.5MPaであり、かつ損失正接tanδが0.12未満であるケースコード被覆用ゴム組成物(B)で被覆されてなり、ならびに
クリンチが、(c1)天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム30〜50質量%、(c2)変性ブタジエンゴム15〜70質量%、および(c3)他のゴム0〜55質量%含むゴム成分(C1)と、該ゴム成分(C1)100質量部に対して(C2)フィラーを35〜80質量部含むゴム組成物であって、70℃で測定した複素弾性率E*が4.5〜9.0MPaであり、かつ損失正接tanδが0.12未満であるクリンチ用ゴム組成物(C)を含むタイヤに関する。
本発明のサイドウォール用ゴム組成物(A)は、特定のゴム成分(A1)およびフィラー(A2)を含有する。
本発明で用いるケースコード被覆用ゴム組成物(B)は、特定のゴム成分(B1)およびフィラー(B2)を含有する。
本発明におけるクリンチ用ゴム組成物(C)は、NRおよび/またはIR(c1)、変性BR(c2)、および他のゴム(c3)を含むゴム成分(C1)と、フィラー(C2)を含む。
天然ゴム(NR):RSS#3
スズ変性ブタジエンゴム(スズ変性BR):日本ゼオン(株)製の1250H(スズ変性BR、リチウム開始剤:リチウム、スズ原子の含有量:250ppm、Mw/Mn:1.5、ビニル結合量:10〜13質量%)
ハイシスBR:宇部興産(株)製のBR150B(重量平均分子量:5.0×105、分子量分布:3.3、ハイシスタイプ(1,4−シスブタジエン単位量:97重量%)
変性SBR:JSR(株)製のHPR340(溶液重合変性スチレンブタジエンゴム(変性S−SBR):結合スチレン量:10質量%、アルコキシルシランでカップリングし、末端に導入)
乳化重合スチレンブタジエンゴム(E−SBR):JSR(株)製のSBR1502
VCR:宇部興産(株)製のVCR412
カーボンブラック1:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550(N2SA:41m2/g)
カーボンブラック2:東海カーボン(株)製のシーストV(N660、N2SA:27m2/g)
カーボンブラック3:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN351H(N2SA:73m2/g)
シリカ:ローディア社製のZ115Gr(N2SA:112m2/g)
シランカップリング剤:デグッサヒュルス(株)製のSi75(ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
酸化亜鉛:東邦亜鉛(株)製の銀嶺R
ステアリン酸:日本油脂(株)製の椿
アロマティックオイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX−140
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(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)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックワックス
不溶性硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミサルファー(二硫化炭素による不溶物60%、オイル分10%)
加硫促進剤CBS:鶴見化学工業(株)製のノクセラーCZ−G
加硫促進剤HMT:大内新興化学工業(株)製のノクセラーH(ヘキサメチレンテトラミン)
加硫促進剤DPG:住友化学工業(株)製のソクソシールD
加硫促進剤TBBS:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進補助剤:住友化学工業(株)製のスミカノール620(レゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン共重合体)
表1に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を添加し、最高温度が165℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。その後、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、2軸オープンロールを用いて、最高温度が97℃の条件下で3分間練り込み、サイドウォール用未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物をタイヤ所定の形状に押出し加工し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、製造例1〜5(SWJ1〜5)および比較製造例1〜6(SWH1〜6)の加硫ゴムシートを作製した。
上記押出し機による押出し加工の際の状態を、◎:非常に良い、○:許容、△:不満(≒要対策)、×:適用不可として評価する。
粘弾性スペクトロメータVES((株)岩本製作所製)を用いて、温度70℃、周波数10Hz、初期歪10%および動歪2%の条件下で、加硫ゴム組成物の複素弾性率(E*)および損失正接(tanδ)を測定した。サイドウォール、ケース、インナーライナー用ゴム組成物ではE*が低いほど転がり抵抗が低いことを示す。tanδが小さいほど、転がり抵抗が低減され、低燃費性に優れることを示す。
前記加硫ゴム組成物から、所定のサイズの加硫ゴム試験片を切り出し、JIS K 6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、各配合の破断時伸び(EB)を測定した。なお、EBが大きいほど、破断伸び、亀裂が生成した後の割れ成長性を抑えられることを示す。
表2に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を添加し、最高温度が165℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。その後、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、2軸オープンロールを用いて、最高温度が97℃の条件下で3分間練り込み、ケースコード被覆用未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物でケースコード(帝人(株)製のポリエステルコード)を被覆し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、製造例6〜10(CAJ1〜5)および比較製造例7〜12(CAH1〜6)のケースコード被覆加硫ゴムシートを作製した。
上記ケースコード被覆加硫ゴムシートの表面状態を、◎:非常に良い、○:許容、△:不満(≒要対策)、×:適用不可として評価する。
表3に示す配合処方にしたがい、バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を添加し、最高温度が165℃の条件下で5分間混練りし、混練り物を得た。その後、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、2軸オープンロールを用いて、最高温度が97℃の条件下で3分間練り込み、クリンチ用未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を金型にてシート状に圧延し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、製造例11〜15(CLJ1〜5)および比較製造例13〜18(CLH1〜6)の加硫ゴムシートを作製した。
前記未加硫ゴム組成物をクリンチの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材と貼り合わせ、未加硫タイヤを形成し、170℃および25kgf/cm2の条件下で15分間プレス加硫し、商用車用トラックタイヤ(タイヤサイズ:225/70R16 117/115)を製造した。
(リムズレ性指数)=(製造例11の摩耗深さ)/(各配合の摩耗深さ)×100
製造例1〜5および比較製造例1〜6でそれぞれ製造した未加硫サイドウォール用ゴム組成物のうち表4に示すゴム組成物をサイドウォールの形状に、製造例6〜10および比較製造例7〜12でそれぞれ製造した未加硫ケースコード被覆用ゴム組成物のうち表4に示すゴム組成物でコード(帝人(株)製のポリエステルコード)を被覆してケースの形状に、製造例10〜15および比較製造例13〜18でそれぞれ製造した未加硫クリンチ用ゴム組成物はクリンチの形状に成形し、表4に示す組み合わせで他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、実施例1〜10および比較例1〜10の未加硫タイヤをそれぞれ形成し、170℃の条件下で12分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ(サイズ:195/65R15 GTO65、乗用車用夏用タイヤ)を製造した。
転がり抵抗試験機を用いて、リムサイズ(15×6JJ)、タイヤ内圧(200kPa)、荷重(4.41kN)、速度(80km/h)の条件下における前記試験用タイヤの転がり抵抗を測定した。そして、比較例1のタイヤの転がり抵抗指数を100とし、下記計算式により、各配合の転がり抵抗を指数表示した。なお、転がり抵抗指数が小さいほど、転がり抵抗が低減されており、転がり抵抗性能が良好であることを示す。
(転がり抵抗指数)=(各配合の転がり抵抗)/(比較例1の転がり抵抗)×100
JIS規格の最大荷重(最大内圧条件)の230%荷重の条件で、タイヤを速度20km/hでドラム走行させ、サイドウォール部の耐久性は、ケースコードとサイドウォールの界面の破壊がサイドウォールゴム中を伸展し、セパレーションに成長するまでの走行距離(サイドウォール部の膨れ発生までの走行距離)を測定し、比較例1のタイヤの走行距離を100とし、以下の計算式により、各配合の走行距離をそれぞれ指数(ドラム耐久性指数)表示した。サイドウォール部に直径5cm以上の円または半円状の膨れ、あるいはサイドウォール部にやぶれ穴が発生した時点をサイドウォールの膨れ発生とした。なお、ドラム耐久性指数が大きいほど、サイドウォール部の耐久性が優れ、良好であることを示す。一般に、EBが大きく、tanδが小さければセパレーションは発生し難い。インナーライナーには、セパレーションが伸展しないが、そのtanδはサイドウォール部分の温度に影響する。ケース、サイドウォール、クリンチは耐久性に関与する。クリンチゴム自体にはルースは伸張しないが、そのE*が適切かつ、tanδが小さければ、ケースコードとサイドウォール間の破壊は発生し難い。
(ドラム耐久性指数)=(各配合の走行距離)/(比較例1の走行距離)×100
Claims (4)
- サイドウォール、ケースおよびクリンチを有するタイヤであって、
サイドウォールが、(a1)天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム35〜65質量%、(a2)変性ブタジエンゴム15〜55質量%、および(a3)他のゴム0〜50質量%含むゴム成分(A1)と、該ゴム成分(A1)100質量部に対して(A2)フィラーを20〜40質量部含むゴム組成物であって、70℃で測定した複素弾性率E*が2.0〜3.5MPaであり、かつ損失正接tanδが0.12未満であるサイドウォール用ゴム組成物(A)からなり、
ケースコードが、(b1)天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム50〜80質量%、(b2)変性スチレンブタジエンゴム、変性ブタジエンゴムおよびエポキシ化天然ゴムよりなる群から選択される少なくとも1種のジエン系ゴム20〜45質量%、および(b3)他のゴム0〜30質量%含むゴム成分(B1)と、該ゴム成分(B1)100質量部に対して(B2)フィラーを20〜40質量部含むゴム組成物であって、70℃で測定した複素弾性率E*が2.0〜3.5MPaであり、かつ損失正接tanδが0.12未満であるケースコード被覆用ゴム組成物(B)で被覆されてなり、ならびに
クリンチが、(c1)天然ゴムおよび/またはイソプレンゴム30〜50質量%、(c2)変性ブタジエンゴム15〜70質量%、および(c3)他のゴム0〜55質量%含むゴム成分(C1)と、該ゴム成分(C1)100質量部に対して(C2)フィラーを35〜80質量部含むゴム組成物であって、70℃で測定した複素弾性率E*が4.5〜9.0MPaであり、かつ損失正接tanδが0.12未満であるクリンチ用ゴム組成物(C)からなるタイヤ。 - サイドウォール用ゴム組成物(A)において、(a1)として天然ゴムを、(a2)としてスズ変性ブタジエンゴムを、(A2)としてチッ素吸着比表面積(N2SA)が45m2/g未満のカーボンブラックを含む請求項1記載のタイヤ。
- ケースコード被覆用ゴム組成物(B)において、(b1)として天然ゴムを、(b2)として変性スチレンブタジエンゴムを、(B2)としてカーボンブラックとシリカを含む請求項1または2記載のタイヤ。
- クリンチ用ゴム組成物(C)において、(c1)として天然ゴムを、(c2)として変性ブタジエンゴムを、(c3)としてシンジオタクチック結晶含有ブタジエンゴムを、(C2)としてチッ素吸着比表面積(N2SA)が45m2/g以上のカーボンブラックとチッ素吸着比表面積(N2SA)が40m2/g以上のシリカを含む請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ。
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