JP6880642B2 - Pneumatic tires - Google Patents
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- Tires In General (AREA)
Description
本発明は、空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire.
空気入りタイヤに求められる重要な特性の1つとして操縦安定性が挙げられる。
例えば、特許文献1には、操縦安定性に優れる空気入りタイヤとして、ガラス繊維から成るコードを有するサイド補強層を具える空気入りタイヤが開示されている(特許請求の範囲等)。
Steering stability is one of the important characteristics required for pneumatic tires.
For example, Patent Document 1 discloses a pneumatic tire including a side reinforcing layer having a cord made of glass fiber as a pneumatic tire having excellent steering stability (claims, etc.).
昨今、車両走行時の安全性に対する要求が高まる中、空気入りタイヤに対する操縦安定性のさらなる向上が求められている。
このようななか、本発明者らが特許文献1を参考にガラス繊維(モノフィラメント)を含有するサイド補強層(サイド層)を作製し、空気入りタイヤに用いたところ、その操縦安定性は昨今要求されるレベルを必ずしも満たすものではないことが明らかになった。
In recent years, as the demand for safety during vehicle driving has increased, further improvement in steering stability for pneumatic tires is required.
Under these circumstances, when the present inventors produced a side reinforcing layer (side layer) containing glass fiber (monofilament) with reference to Patent Document 1 and used it for a pneumatic tire, its steering stability is recently required. It became clear that it does not necessarily meet the above level.
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、操縦安定性に優れる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire having excellent steering stability in view of the above circumstances.
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ガラス繊維織物を含有するサイド層を用いることで上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
As a result of diligent studies on the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a side layer containing a glass fiber woven fabric, and have reached the present invention.
That is, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following configuration.
(1) タイヤの骨格となるカーカス層と、上記カーカス層のタイヤ幅方向の外側及び/又は内側に設けられるとともに上記カーカス層のサイド領域の20%以上を覆うサイド層とを有し、
上記サイド層が、ガラス繊維織物を含有する、空気入りタイヤ。
(2) 上記ガラス繊維織物の1つの軸の、タイヤ径方向に対する角度が、20〜70°である、上記(1)に記載の空気入りタイヤ。
(3) 上記ガラス繊維織物が、平織、綾織、朱子織、からみ織及びすだれ織からなる群より選択される少なくとも1種である、上記(1)または(2)に記載の空気入りタイヤ。
(4) 上記サイド層の弾性率をE、上記サイド層のタイヤ径方向50mmあたりの断面積をSとした場合に、E×Sで表されるサイド層強度が、60kN以上1600kN以下である、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
(5) 上記サイド層が、さらにゴム組成物を含有し、
上記サイド層中の上記ゴム組成物の体積率Vrと、上記サイド層中のガラス繊維織物の体積率Vfとの比率Vr/Vfが、0.25〜8.00である、上記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
(6) 上記ゴム組成物が、重量平均分子量40,000以上の、天然ゴム、SBR、BR及びIRからなる群より選択される少なくとも1種のポリマーを含有し、
上記ゴム組成物中の上記ポリマーの含有量が、上記ゴム組成物に含有されるゴム成分100質量部に対して、50質量部以上である、上記(5)に記載の空気入りタイヤ。
(1) It has a carcass layer that serves as a skeleton of a tire, and a side layer that is provided on the outside and / or inside of the carcass layer in the tire width direction and covers 20% or more of the side region of the carcass layer.
A pneumatic tire in which the side layer contains a glass fiber woven fabric.
(2) The pneumatic tire according to (1) above, wherein the angle of one axis of the glass fiber woven fabric with respect to the tire radial direction is 20 to 70 °.
(3) The pneumatic tire according to (1) or (2) above, wherein the glass fiber woven fabric is at least one selected from the group consisting of plain weave, twill weave, satin weave, entwined weave and bamboo blind weave.
(4) When the elastic modulus of the side layer is E and the cross-sectional area of the side layer per 50 mm in the tire radial direction is S, the side layer strength represented by E × S is 60 kN or more and 1600 kN or less. The pneumatic tire according to any one of (1) to (3) above.
(5) The side layer further contains a rubber composition.
The ratio Vr / Vf of the volume fraction Vr of the rubber composition in the side layer to the volume fraction Vf of the glass fiber woven fabric in the side layer is 0.25 to 8.00. The pneumatic tire according to any one of (4).
(6) The rubber composition contains at least one polymer selected from the group consisting of natural rubber, SBR, BR and IR having a weight average molecular weight of 40,000 or more.
The pneumatic tire according to (5) above, wherein the content of the polymer in the rubber composition is 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component contained in the rubber composition.
以下に示すように、本発明によれば、操縦安定性に優れる空気入りタイヤを提供することができる。 As shown below, according to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire having excellent steering stability.
以下に、本発明の空気入りタイヤについて説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
The pneumatic tire of the present invention will be described below.
The numerical range represented by using "~" in the present specification means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
[空気入りタイヤ]
本発明の空気入りタイヤ(以下、単に「本発明のタイヤ」とも言う)は、タイヤの骨格となるカーカス層と、上記カーカス層のタイヤ幅方向の外側及び/又は内側に設けられるとともに上記カーカス層のサイド領域の20%以上を覆うサイド層とを有し、上記サイド層が、ガラス繊維織物を含有する。
本発明のタイヤはこのような構成をとるため、上述した効果が得られるものと考えらえる。その理由は明らかではないが、本発明のタイヤはガラス繊維織物を含有するサイド層(以下、「ガラス繊維織物強化サイド層」とも言う)を有するため、タイヤの変形が適度に抑えられ、特に周剛性が向上し、結果として、優れた操縦安定性を示すものと考えられる。
[Pneumatic tires]
The pneumatic tire of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “the tire of the present invention”) is provided on the outside and / or inside of the carcass layer serving as the skeleton of the tire and the carcass layer in the tire width direction, and the carcass layer. It has a side layer covering 20% or more of the side region of the tire, and the side layer contains a glass fiber woven fabric.
Since the tire of the present invention has such a configuration, it is considered that the above-mentioned effects can be obtained. Although the reason is not clear, the tire of the present invention has a side layer containing a glass fiber woven fabric (hereinafter, also referred to as a "glass fiber woven reinforced side layer"), so that the deformation of the tire is appropriately suppressed, and particularly the circumference. It is considered that the rigidity is improved, and as a result, excellent steering stability is exhibited.
以下に、添付の図面に示す好適な態様に基づいて、本発明のタイヤを詳細に説明する。 Hereinafter, the tire of the present invention will be described in detail based on the preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
〔好適な態様〕
図1は、本発明の空気入りタイヤの一実施態様の断面形状を示す断面図である。
図1に示す空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」とも言う)10は、トレッド部12と、ショルダー部14と、サイドウォール部16と、ビード部18とを主な構成部分として有する。
なお、以下の説明において、図1中に矢印で示すように、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸(図示せず)と平行な方向をいい、タイヤ径方向とは、回転軸と直交する方向をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を回転の中心となる軸として回転する方向をいう。
更に、タイヤ内側とは、タイヤ径方向において図1中タイヤの下側、すなわちタイヤに所定の内圧を与える空洞領域Rに面するタイヤ内面側をいい、タイヤ外側とは、図1中タイヤの上側、すなわち、タイヤ内周面と反対側の、ユーザが視認できるタイヤ外面側をいう。図1の符号CLは、タイヤ赤道面のことであり、タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ10の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ10のタイヤ幅の中心を通る平面である。
[Preferable mode]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross-sectional shape of one embodiment of the pneumatic tire of the present invention.
The pneumatic tire (hereinafter, also simply referred to as “tire”) 10 shown in FIG. 1 has a
In the following description, as shown by arrows in FIG. 1, the tire width direction means a direction parallel to the tire rotation axis (not shown), and the tire radial direction is orthogonal to the rotation axis. Refers to the direction. Further, the tire circumferential direction means a direction of rotation with the rotation axis as the center of rotation.
Further, the inside of the tire means the lower side of the tire in FIG. 1 in the tire radial direction, that is, the inner surface side of the tire facing the cavity region R that gives a predetermined internal pressure to the tire, and the outer side of the tire means the upper side of the tire in FIG. That is, it means the tire outer surface side that can be visually recognized by the user, which is the side opposite to the tire inner peripheral surface. The reference numeral CL in FIG. 1 refers to the tire equatorial plane, and the tire equatorial plane CL is a plane orthogonal to the rotation axis of the
タイヤ10は、カーカス層20と、ベルト層22と、ベルト補助補強層24と、ビードコア28と、ビードフィラー30と、トレッド部12を構成するトレッドゴム層32と、サイドウォール部16を構成するサイドウォールゴム層34と、リムクッションゴム層36と、タイヤ内周面に設けられるインナーライナゴム層38とを主に有する。
The
トレッド部12には、タイヤ外側のトレッド面12aを構成する陸部12bと、トレッド面12aに形成されるトレッド溝12cとが設けられ、陸部12bは、トレッド溝12cによって区画される。トレッド溝12cは、タイヤ周方向に連続して形成される主溝とタイヤ幅方向に延在する複数のラグ溝(図示せず)を有する。トレッド面12aには、トレッド溝12cと陸部12bとによりトレッドパターンが形成される。
タイヤ10のタイヤ幅方向における最大幅Wmは、タイヤサイド39のタイヤ幅方向における最大長さを示す位置である最大幅位置39a間の距離のことである。タイヤの最大幅位置39aを中心としてタイヤ径方向にタイヤ断面高さSHの±30(%)の範囲内にある領域をサイドトレッドという。
The
The maximum width Wm of the
ビード部18には、カーカス層20を折り返し、タイヤ10をホイールに固定するために機能する左右一対のビードコア28と、ビードコア28に接するようにビードフィラー30が設けられている。そのため、ビードコア28及びビードフィラー30は、カーカス層20の本体部20aと折り返し部20bとで挟み込まれている。
The
カーカス層20は、タイヤ幅方向に、トレッド部12に対応する部分から、ショルダー部14及びサイドウォール部16に対応する部分を経てビード部18まで延在してタイヤ10の骨格をなすものである。
カーカス層20は、補強コードが配列され、コードコーティングゴムで被覆された構成である。カーカス層20は、左右一対のビードコア28にタイヤ内側からタイヤ外側に折り返され、サイドウォール部16の領域で端部20eを成しており、ビードコア28を境とする本体部20aと折り返し部20bとから構成されている。すなわち、本実施態様においては、カーカス層20が1層、左右一対のビード部18間に装架されている。カーカス層20の数は1層に限定されるものではなく、構造及び用途に応じて複数層あってもよい。カーカス層20は、軽量化の観点から1層構造(1プライ)であることが好ましい。
また、カーカス層20は、1つのシート材で構成されても、複数のシート材で構成されてもよい。複数のシート材で構成する場合、カーカス層20は継部(スプライス部)を有することになる。
The
The
Further, the
カーカス層20の有機繊維コードは、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、レーヨン又はナイロン等で形成されるものである。
カーカス層20のコードコーティングゴムとしては、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)、イソプレンゴム(IR)から選ばれた1種類又は複数種類のゴムが好ましく用いられる。また、これらのゴムを窒素、酸素、フッ素、塩素、ケイ素、リン、又は硫黄等の元素を含む官能基、例えば、アミン、アミド、ヒドロキシル、エステル、ケトン、シロキシ、若しくはアルキルシリル等により末端変性したもの、又はエポキシにより末端変性したものを用いることができる。
これらゴムに配合するカーボンブラックとしては、例えば、ヨウ素吸着量が20〜100(g/kg)、好ましくは20〜50(g/kg)であり、DBP(フタル酸ジブチル)吸収量が50〜135(cm3/100g)、好ましくは50〜100(cm3/100g)であり、かつCTAB(セチルトリメチルアンモニウムブロマイド)吸着比表面積が30〜90(m2/g)、好ましくは30〜45(m2/g)であるものが用いられる。なお、本明細書において、カーボンブラックのヨウ素吸着量は、JIS K6217−1:2008に従って測定したものである。また、DBP吸収量は、JIS K6217−4:2008に従って測定したものである。また、CTAB吸着比表面積は、JIS K6217−3:2001に従って測定したものである。
また、使用する硫黄の量は、例えば、ゴム100質量部に対して1.5〜4.0質量部であり、好ましくは2.0〜3.0質量部である。
The organic fiber cord of the
As the cord coating rubber of the
The carbon black to be blended in these rubbers has, for example, an iodine adsorption amount of 20 to 100 (g / kg), preferably 20 to 50 (g / kg), and a DBP (dibutylphthalate) absorption amount of 50 to 135. (cm 3 / 100g), preferably from 50 to 100 a (cm 3 / 100g), and CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) adsorption specific surface area of 30~90 (m 2 / g), preferably 30-45 (m 2 / g) is used. In this specification, the iodine adsorption amount of carbon black is measured according to JIS K6217-1: 2008. The amount of DBP absorbed was measured according to JIS K6217-4: 2008. The CTAB adsorption specific surface area was measured according to JIS K6217-3: 2001.
The amount of sulfur used is, for example, 1.5 to 4.0 parts by mass, preferably 2.0 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of rubber.
カーカス層20のタイヤ幅方向の外側にはカーカス層のサイド領域の20%以上を覆うようにサイド層40が設けられている。サイド層40はガラス繊維織物を含有する。ここで、カーカス層のサイド領域とは、カーカス層のうち、タイヤの最大幅位置39aを中心としてタイヤ径方向にタイヤ断面高さSHの±30(%)の範囲内にある領域をいう。
サイド層40はカーカス層20に隣接していても、隣接していなくてもよいが、本発明の効果がより優れる理由から、図1に示されるようにカーカス層20に隣接している方がよい。
サイド層の詳細については後述する。
A
The
The details of the side layer will be described later.
ベルト層22は、タイヤ周方向に貼り付けられ、カーカス層20を補強するための補強層である。ベルト層22はカーカス層20のタイヤ径方向の外側に設けられている。このベルト層22は、トレッド部12に対応する部分に設けられ、内側ベルト層22a及び外側ベルト層22bを有する。
内側ベルト層22a及び外側ベルト層22bは、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、その補強コードが層間で互いに交差するように配置されている。内側ベルト層22a及び外側ベルト層22bは、補強コードが、例えば、スチールコードであり、上述のコードコーティングゴム等で被覆して構成されている。
内側ベルト層22a及び外側ベルト層22bは、ベルト層22に関し、補強コードのタイヤ周方向に対するコード角度が、例えば、24〜35°であり、好ましくは27〜33°である。これにより、高速耐久性を向上させることができる。
The
The
The
ベルト層22の内側ベルト層22a及び外側ベルト層22bは、いずれも補強コードがスチールコードであることに限定されるものではなく、いずれか一方のみにスチールベルトを適用しても良いし、少なくとも一方を、ポリエステル、ナイロン、芳香族ポリアミド等からなる有機繊維コード等からなる従来公知の補強コードとしても良い。
The
ベルト層22の最上層である外側ベルト層22b上には、ベルト層22の補強を行うベルト補助補強層24がタイヤ周方向に配置されている。
このベルト補助補強層24は、補強コードとして、例えば、有機繊維コードが、タイヤ周方向に螺旋状に配置されており、これらの有機繊維コードがコードコーティングゴムで被覆して構成されている。
On the
As a reinforcing cord, the belt
ベルト補助補強層24は、図1に示すように、例えば、ベルト層22の端部22eだけを覆うように設けられている。図示例のベルト補助補強層24は、いわゆるエッジカバーと呼ばれるものである。
As shown in FIG. 1, the belt
なお、ベルト補助補強層24は、図1に示すものに限定されるものではない。例えば、ベルト層22をタイヤ幅方向に端から端まで覆う構成、いわゆるフルカバーと呼ばれるものでもよい。更には、ベルト補助補強層24は、フルカバーを複数積層した構成でもよく、エッジショルダーと、フルカバーとを組み合わせた構成でもよい。
The belt
ベルト補助補強層24において、有機繊維コードとして、例えば、ナイロン66(ポリヘキサメチレンアジパミド)繊維、アラミド繊維、アラミド繊維とナイロン66繊維とからなる複合繊維(アラミド/ナイロン66ハイブリッドコード)、PEN繊維、POK(脂肪族ポリケトン)繊維、耐熱PET繊維、及びレーヨン繊維等が用いられる。
In the belt
また、図2は、本発明の空気入りタイヤの別の一実施態様の断面形状を示す断面図である。図2に示す空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」とも言う)11は、サイド層40の代わりに、カーカス層20のタイヤ幅方向の内側にカーカス層のサイド領域の20%以上を覆うようにサイド層42が設けられている点以外は、上述したタイヤ10と同じである。
サイド層42はカーカス層20に隣接していても、隣接していなくてもよいが、本発明の効果がより優れる理由から、図2に示されるようにカーカス層20に隣接している方がよい。
上述のとおり、サイド層42はカーカス層20に隣接していなくてもよい。例えば、サイド層42は、インナーライナゴム層38のタイヤ幅方向の内側に設けられていてもよい。
Further, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional shape of another embodiment of the pneumatic tire of the present invention. The pneumatic tire (hereinafter, also simply referred to as “tire”) 11 shown in FIG. 2 covers 20% or more of the side region of the carcass layer inside the
The
As described above, the
〔ガラス繊維織物強化サイド層〕
以下、本発明のタイヤが有するサイド層(ガラス繊維織物強化サイド層)について詳述する。
ガラス繊維織物強化サイド層はガラス繊維織物を含有すれば特に制限されない。ガラス繊維織物強化サイド層はガラス繊維織物以外の成分を含有していてもよい。
[Glass fiber woven reinforced side layer]
Hereinafter, the side layer (glass fiber woven fabric reinforced side layer) included in the tire of the present invention will be described in detail.
The glass fiber woven fabric reinforced side layer is not particularly limited as long as it contains the glass fiber woven fabric. The glass fiber woven fabric reinforced side layer may contain components other than the glass fiber woven fabric.
<ガラス繊維織物>
ガラス繊維織物強化サイド層に含有されるガラス繊維織物は、ガラス繊維の織物であれば特に制限されない。
ガラス繊維は、いわゆるグラスファイバー(長繊維)(ガラス繊維コード)であることが好ましい。
ガラス繊維コードはモノフィラメントであっても、マルチフィラメント(モノフィラメントの束)であってもよいが、マルチフィラメントであることが好ましい。
ガラス繊維コード(モノフィラメント)の直径は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1〜60μmであることが好ましく、4〜40μmであることがより好ましい。ガラス繊維コード(マルチフィラメント)の直径は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1〜1000μmであることが好ましく、100〜500μmであることがより好ましい。ガラス繊維コードの長さは特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、80〜160mmであることが好ましい。ガラス繊維コードのアスペクト比(長さ/直径)は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、1300〜160000であることが好ましい。
ガラス繊維織物は、本発明の効果がより優れる理由から、2軸織物(経糸及び緯糸からなる織物)であることが好ましい。
織物の種類としては、例えば、平織、綾織、朱子織、からみ織、すだれ織などが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、平織であることが好ましい。
ガラス繊維織物の1つの軸(ガラス繊維織物の1つのガラス繊維方向)の、タイヤ径方向に対する角度は、本発明の効果がより優れる理由から、20〜70°であることが好ましく、30〜60°であることがより好ましい。
<Glass fiber woven fabric>
The glass fiber woven fabric contained in the glass fiber woven fabric reinforced side layer is not particularly limited as long as it is a glass fiber woven fabric.
The glass fiber is preferably a so-called glass fiber (long fiber) (glass fiber cord).
The glass fiber cord may be monofilament or multifilament (bundle of monofilaments), but is preferably multifilament.
The diameter of the glass fiber cord (monofilament) is not particularly limited, but is preferably 1 to 60 μm, more preferably 4 to 40 μm, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. The diameter of the glass fiber cord (multifilament) is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000 μm, more preferably 100 to 500 μm, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. The length of the glass fiber cord is not particularly limited, but is preferably 80 to 160 mm for the reason that the effect of the present invention is more excellent. The aspect ratio (length / diameter) of the glass fiber cord is not particularly limited, but is preferably 1300 to 160000 for the reason that the effect of the present invention is more excellent.
The glass fiber woven fabric is preferably a biaxial woven fabric (a woven fabric composed of warp and weft) for the reason that the effect of the present invention is more excellent.
Examples of the type of woven fabric include plain weave, twill weave, satin weave, entwined weave, and bamboo blind weave. Of these, plain weave is preferable because the effect of the present invention is more excellent.
The angle of one axis of the glass fiber woven fabric (one glass fiber direction of the glass fiber woven fabric) with respect to the tire radial direction is preferably 20 to 70 °, preferably 30 to 60 °, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. More preferably °.
<ゴム組成物>
ガラス繊維織物強化サイド層は、さらにゴム組成物を含有するのが好ましい。上記ゴム組成物はゴム成分を含有する組成物であれば特に制限されない。
なお、ガラス繊維織物強化サイド層において、ゴム組成物はガラス繊維織物に含浸されているのが好ましい。
<Rubber composition>
The glass fiber woven reinforced side layer preferably further contains a rubber composition. The rubber composition is not particularly limited as long as it is a composition containing a rubber component.
In the glass fiber woven fabric reinforced side layer, the rubber composition is preferably impregnated in the glass fiber woven fabric.
(ゴム成分)
ゴム成分は特に制限されないが、具体例としては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(Br−IIR、Cl−IIR)、クロロプレンゴム(CR)などが挙げられる。上記ゴム成分は1種でも2種以上を併用してもよい。
ゴム成分は、本発明の効果がより優れる理由から、天然ゴム、SBR、BR及びIRからなる群より選択される少なくとも1種のポリマーを含有し、上記ポリマーの含有量がゴム成分100質量部に対して50質量部以上であるのが好ましい。
上記ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、本発明の効果がより優れる理由から、40,000以上であることが好ましく、100,000以上であることが好ましい。上限は特に制限されないが、1,000,000以下であることが好ましい。なお、重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。
(Rubber component)
The rubber component is not particularly limited, and specific examples thereof include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR), and butyl rubber (NBR). IIR), butyl halide rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like. The rubber component may be used alone or in combination of two or more.
The rubber component contains at least one polymer selected from the group consisting of natural rubber, SBR, BR and IR because the effect of the present invention is more excellent, and the content of the polymer is 100 parts by mass of the rubber component. On the other hand, it is preferably 50 parts by mass or more.
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer is preferably 40,000 or more, and preferably 100,000 or more, for the reason that the effect of the present invention is more excellent. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 1,000,000 or less. The weight average molecular weight (Mw) shall be measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent in terms of standard polystyrene.
(その他の成分)
上記ゴム組成物はゴム成分以外のその他の成分を含有していてもよい。
そのようなその他成分としては、シリカ、シランカップリング剤、カーボンブラック、酸化亜鉛(亜鉛華)、ステアリン酸、老化防止剤、オイル、液状ポリマー、テルペン樹脂、熱硬化性樹脂、加硫剤(例えば、硫黄)、加硫促進剤、加工助剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。
ガラス繊維織物への含浸性に優れ、結果として、本発明の効果がより優れる理由から、ゴム組成物は液状成分を含有するのが好ましい。液状成分は、例えば、オイル、液状ポリマー及び熱硬化性樹脂等の室温で流動性を持つものなら特に制限されず、その含有量はゴム成分100質量部に対して1〜40質量部であることが好ましく、10〜30質量部であることがより好ましい。
ゴム組成物とガラス繊維コードとの接着が向上し、結果として、本発明の効果がより優れる理由から、ゴム組成物はシランカップリング剤を含有するのが好ましい。
(Other ingredients)
The rubber composition may contain other components other than the rubber component.
Such other components include silica, silane coupling agents, carbon black, zinc oxide (zinc oxide), stearic acid, anti-aging agents, oils, liquid polymers, terpene resins, thermosetting resins, vulcanizing agents (eg). , Sulfur), vulcanization accelerators, processing aids and other additives commonly used in rubber compositions.
The rubber composition preferably contains a liquid component because it is excellent in impregnating the glass fiber woven fabric and, as a result, the effect of the present invention is more excellent. The liquid component is not particularly limited as long as it has fluidity at room temperature, such as oil, liquid polymer, and thermosetting resin, and its content is 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Is preferable, and 10 to 30 parts by mass is more preferable.
It is preferable that the rubber composition contains a silane coupling agent because the adhesion between the rubber composition and the glass fiber cord is improved, and as a result, the effect of the present invention is more excellent.
<Vr/Vf>
ガラス繊維織物強化サイド層中の上述したゴム組成物の体積率Vrと、ガラス繊維織物強化サイド層中の上述したガラス繊維織物の体積率Vfとの比率Vr/Vfは、本発明の効果がより優れる理由から、0.25〜8.00であることが好ましく、1.00〜4.00であることがより好ましい。
<Vr / Vf>
The ratio Vr / Vf of the volume ratio Vr of the above-mentioned rubber composition in the glass fiber woven fabric reinforced side layer to the volume ratio Vf of the above-mentioned glass fiber woven fabric in the glass fiber woven fabric reinforced side layer is more effective in the present invention. For excellent reasons, it is preferably 0.25 to 8.00, more preferably 1.00 to 4.00.
<被覆率>
上述のとおり、ガラス繊維織物強化サイド層は、カーカス層のサイド領域の20%以上を覆う。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、40%以上であることが好ましい。上限は特に制限されず、100%である。
<Coverage>
As mentioned above, the glass fiber woven reinforced side layer covers more than 20% of the side area of the carcass layer. Among them, 40% or more is preferable because the effect of the present invention is more excellent. The upper limit is not particularly limited and is 100%.
<E×S>
ガラス繊維織物強化サイド層の弾性率をE、ガラス繊維織物強化サイド層のタイヤ径方向50mmあたりの断面積をSとした場合に、E×Sで表されるサイド層強度は、60kN以上1600kN以下であることが好ましい。
ここで弾性率はタイヤ径方向の弾性率を意図したものである。
<E × S>
When the elastic modulus of the glass fiber woven fabric reinforced side layer is E and the cross-sectional area of the glass fiber woven reinforced side layer per 50 mm in the tire radial direction is S, the side layer strength represented by E × S is 60 kN or more and 1600 kN or less. Is preferable.
Here, the elastic modulus is intended to be the elastic modulus in the tire radial direction.
<ガラス繊維織物強化サイド層の製造方法>
ガラス繊維織物強化サイド層を製造する方法は特に制限されないが、例えば、上述したゴム組成物を用いてゴムシート(シート状のゴム組成物)を作製し、ガラス繊維織物を上述したゴムシートで上下から挟み、プレス機を用いてプレスすることでガラス繊維織物にゴム組成物を含浸させる方法が挙げられる。
プレスの温度は特に制限されないが、70〜120℃であることが好ましい。プレスの圧力は特に制限されないが、1〜5MPaであることが好ましい。プレスの時間は特に制限されないが、2〜10分間であることが好ましい。
<Manufacturing method of glass fiber woven reinforced side layer>
The method for producing the glass fiber woven fabric reinforced side layer is not particularly limited. For example, a rubber sheet (sheet-shaped rubber composition) is produced using the above-mentioned rubber composition, and the glass fiber woven fabric is moved up and down with the above-mentioned rubber sheet. A method of impregnating the glass fiber woven fabric with the rubber composition by sandwiching the woven fabric and pressing it with a pressing machine can be mentioned.
The temperature of the press is not particularly limited, but is preferably 70 to 120 ° C. The press pressure is not particularly limited, but is preferably 1 to 5 MPa. The pressing time is not particularly limited, but is preferably 2 to 10 minutes.
以上、本発明の空気入りタイヤについて詳細に説明したが、本発明は上記実施態様に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良又は変更をしてもよいのはもちろんである。 Although the pneumatic tire of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various improvements or changes may be made without departing from the gist of the present invention. is there.
以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
〔サイド層の作製〕
以下のとおり、サイド層を作製した。なお、サイド層1は上述したガラス繊維織物強化サイド層に該当し、サイド層2及び3は上述したガラス繊維織物強化サイド層に該当しない。
[Preparation of side layer]
A side layer was prepared as follows. The side layer 1 corresponds to the above-mentioned glass fiber woven fabric reinforced side layer, and the side layers 2 and 3 do not correspond to the above-mentioned glass fiber woven fabric reinforced side layer.
<サイド層1(ガラス繊維織物)>
(ゴム組成物の調製)
下記表1に示される配合剤を同表に示される割合(質量部)にて配合した。
具体的にはまず、表1に示される配合剤のうち加硫促進剤および硫黄を除く配合剤を80℃のバンバリーミキサーで5分間混合した。次にロールを用いて、加硫促進剤および硫黄を混合しゴム組成物を得た。なお、Nipol 1502の重量平均分子量は、450,000である。
<Side layer 1 (glass fiber woven fabric)>
(Preparation of rubber composition)
The compounding agents shown in Table 1 below were blended at the ratio (parts by mass) shown in the same table.
Specifically, first, among the compounding agents shown in Table 1, the vulcanization accelerator and the compounding agent excluding sulfur were mixed for 5 minutes with a Banbury mixer at 80 ° C. Next, using a roll, the vulcanization accelerator and sulfur were mixed to obtain a rubber composition. The weight average molecular weight of Nipol 1502 is 450,000.
(ゴムシートの作製)
得られたゴム組成物をシート状に押し出し、厚さ2mmのゴムシートを作製した。
(Making a rubber sheet)
The obtained rubber composition was extruded into a sheet to prepare a rubber sheet having a thickness of 2 mm.
(ガラス繊維織物へのゴム組成物の含浸)
ガラス繊維織物(日東紡績社製KS1570)(互いに直交するガラス繊維コード(マルチフィラメント)の2軸織物、平織、155g/m2)を、得られたゴムシートで上下から挟み、プレス機を用いてプレスすることで(100℃、5MPa、5分間)、ガラス繊維織物にゴム組成物を含浸させた。このようにしてガラス繊維織物を含有するサイド層を作製した。得られたサイド層をサイド層1とする。サイド層1のVr/Vfは、2.13であった。
(Impregnation of rubber composition into glass fiber woven fabric)
Glass fiber woven fabric (KS1570 manufactured by Nitto Spinning Co., Ltd.) (biaxial woven fabric of glass fiber cords (multifilaments) orthogonal to each other, plain weave, 155 g / m 2 ) is sandwiched between the obtained rubber sheets from above and below, and a press machine is used. By pressing (100 ° C., 5 MPa, 5 minutes), the glass fiber woven fabric was impregnated with the rubber composition. In this way, a side layer containing a glass fiber woven fabric was produced. The obtained side layer is referred to as side layer 1. The Vr / Vf of the side layer 1 was 2.13.
<サイド層2(不織布)>
ガラス繊維織物の代わりにガラス繊維不織布(目付け量150g/m2)を使用した以外は、サイド層1と同様の手順に従って、ガラス繊維不織布を含有するサイド層を作製した。得られたサイド層をサイド層2とする。
<Side layer 2 (nonwoven fabric)>
A side layer containing the glass fiber non-woven fabric was prepared according to the same procedure as that of the side layer 1 except that the glass fiber non-woven fabric (meshing amount 150 g / m 2) was used instead of the glass fiber woven fabric. The obtained side layer is referred to as a side layer 2.
<サイド層3(ガラス繊維コード)>
ガラス繊維織物の代わりにガラス繊維コード(マルチフィラメント)を使用した以外は、サイド層1と同様の手順に従って、ガラス繊維コード(マルチフィラメント)を含有するサイド層を作製した。得られたサイド層をサイド層3とする。
<Side layer 3 (glass fiber cord)>
A side layer containing the glass fiber cord (multifilament) was prepared according to the same procedure as in the side layer 1 except that the glass fiber cord (multifilament) was used instead of the glass fiber woven fabric. The obtained side layer is referred to as a side layer 3.
〔従来例〕
カーカス層を有する(サイド層を有さない)空気入りタイヤを製造した(タイヤサイズ:195/65R15、空気圧:230kPa)。
[Conventional example]
A pneumatic tire having a carcass layer (without a side layer) was manufactured (tire size: 195 / 65R15, air pressure: 230 kPa).
〔実施例1〕
カーカス層のタイヤ幅方向の外側(カーカス層に隣接)にカーカス層のサイド領域の50%を覆うように上述したサイド層1を設けた以外は従来例と同様に空気入りタイヤを製造した(図1に示されるタイヤ)。ここで、ガラス繊維織物の1つの軸(ガラス繊維織物の1つのガラス繊維方向)の、タイヤ径方向に対する角度は、40°であった。
[Example 1]
A pneumatic tire was manufactured in the same manner as in the conventional example except that the above-mentioned side layer 1 was provided on the outside of the carcass layer in the tire width direction (adjacent to the carcass layer) so as to cover 50% of the side region of the carcass layer (FIG. Tires shown in 1). Here, the angle of one axis of the glass fiber woven fabric (one glass fiber direction of the glass fiber woven fabric) with respect to the tire radial direction was 40 °.
〔比較例1〕
サイド層1の代わりに上述したサイド層2を設けた以外は実施例1と同様に空気入りタイヤを製造した。
[Comparative Example 1]
A pneumatic tire was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the side layer 2 described above was provided instead of the side layer 1.
〔比較例2〕
サイド層1の代わりに上述したサイド層3を設けた以外は実施例1と同様に空気入りタイヤを製造した。
[Comparative Example 2]
A pneumatic tire was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the side layer 3 described above was provided instead of the side layer 1.
〔実施例2〕
カーカス層のタイヤ幅方向の内側(カーカス層に隣接)にカーカス層のサイド領域の50%を覆うように上述したサイド層1を設けた以外は従来例と同様に空気入りタイヤを製造した(図2に示されるタイヤ)。ここで、ガラス繊維織物の1つの軸(ガラス繊維織物の1つのガラス繊維方向)の、タイヤ径方向に対する角度は、40°であった。
[Example 2]
A pneumatic tire was manufactured in the same manner as in the conventional example except that the above-mentioned side layer 1 was provided inside the carcass layer in the tire width direction (adjacent to the carcass layer) so as to cover 50% of the side region of the carcass layer (Fig. Tires shown in 2). Here, the angle of one axis of the glass fiber woven fabric (one glass fiber direction of the glass fiber woven fabric) with respect to the tire radial direction was 40 °.
〔比較例3〕
サイド層1の代わりに上述したサイド層2を設けた以外は実施例2と同様に空気入りタイヤを製造した。
[Comparative Example 3]
A pneumatic tire was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the side layer 2 described above was provided instead of the side layer 1.
〔比較例4〕
サイド層1の代わりに上述したサイド層3を設けた以外は実施例2と同様に空気入りタイヤを製造した。
[Comparative Example 4]
A pneumatic tire was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the side layer 3 described above was provided instead of the side layer 1.
なお、下記表2に、サイド層1に使用されたガラス繊維織物のガラス繊維コード、及び、サイド層2に使用されたガラス繊維コードについて、弾性率、密度、有効直径及び有効断面積を示す。 Table 2 below shows the elastic modulus, density, effective diameter, and effective cross-sectional area of the glass fiber cord of the glass fiber woven fabric used for the side layer 1 and the glass fiber cord used for the side layer 2.
また、下記表3に、サイド層1について、打ち込み本数(タイヤ径方向50mmあたりの打ち込み本数)、E×S(弾性率×タイヤ径方向50mmあたりの断面積)、及び、質量(タイヤ幅方向50mmあたりの単位質量)(タイヤ幅方向50mm×タイヤ周方向1mmあたりの質量)を示す。なお、サイド層1における打ち込み本数とは、タイヤ径方向に対する角度が40°のガラス繊維コードの本数を意図したものである。 Further, in Table 3 below, for the side layer 1, the number of tires driven (the number of tires driven per 50 mm in the tire radial direction), E × S (elastic modulus × cross-sectional area per 50 mm in the tire radial direction), and mass (50 mm in the tire width direction) Unit mass per unit) (mass per tire width direction 50 mm × tire circumferential direction 1 mm) is shown. The number of driven pieces in the side layer 1 is intended to be the number of glass fiber cords having an angle of 40 ° with respect to the tire radial direction.
〔評価〕
得られた空気入りタイヤについて以下のとおり評価を行った。
[Evaluation]
The obtained pneumatic tires were evaluated as follows.
<横剛性、周剛性>
得られた空気入りタイヤについて、横剛性(タイヤ径方向の剛性)及び周剛性(タイヤ周方向の剛性)を評価した。結果を表4に示す。結果は従来例を100とする指数で表した。指数が大きい程各剛性に優れることを意味する。
<Horizontal rigidity, circumferential rigidity>
The lateral rigidity (rigidity in the tire radial direction) and the circumferential rigidity (rigidity in the tire circumferential direction) were evaluated for the obtained pneumatic tire. The results are shown in Table 4. The results are represented by an index of 100 in the conventional example. The larger the index, the better each rigidity.
<操縦安定性>
得られた空気入りタイヤを排気量2.0Lの試験車両に装着し、操縦安定性についてテストドライバーによる官能評価を行った。結果を表4に示す。結果は従来例を100とする指数で表した。指数が大きい程操縦安定性に優れることを意味する。
<Maneuvering stability>
The obtained pneumatic tire was mounted on a test vehicle having a displacement of 2.0 L, and sensory evaluation was performed by a test driver on steering stability. The results are shown in Table 4. The results are represented by an index of 100 in the conventional example. The larger the index, the better the steering stability.
表4から分かるように、ガラス繊維織物強化サイド層を有さない従来例及び比較例1〜4と比較して、ガラス繊維織物強化サイド層を有する実施例1及び2は、優れた操縦安定性を示した。 As can be seen from Table 4, Examples 1 and 2 having the glass fiber woven reinforced side layer have excellent steering stability as compared with the conventional example and Comparative Examples 1 to 4 having no glass fiber woven reinforced side layer. showed that.
10、11 空気入りタイヤ(タイヤ)
12 トレッド部
12a タイヤ外側のトレッド面
12b 陸部
12c トレッド溝
14 ショルダー部
16 サイドウォール部
18 ビード部
20 カーカス層
20a カーカス層20の本体部
20b カーカス層20の折り返し部
20e カーカス層20の端部
22 ベルト層
22a 内側ベルト層
22b 外側ベルト層
22e ベルト層22の端部
24 ベルト補助補強層
28 ビードコア
30 ビードフィラー
32 トレッドゴム層
34 サイドウォールゴム層
36 リムクッションゴム層
38 インナーライナゴム層
39 タイヤサイド
39a タイヤサイド39のタイヤ幅方向における最大長さを示す位置である最大幅位置
40、42 サイド層(ガラス繊維織物強化サイド層)
R 空洞領域
CL タイヤ赤道面
Wm タイヤ10のタイヤ幅方向における最大幅
SH タイヤ断面高さ
10, 11 Pneumatic tires (tires)
12
R Cavity region CL Tire equatorial plane Wm Maximum width of
Claims (5)
前記サイド層が、ガラス繊維織物を含有し、
前記ガラス繊維織物が、2軸織物である、空気入りタイヤ。 It has a carcass layer that serves as a skeleton of a tire, and a side layer that is provided on the outside and / or inside of the carcass layer in the tire width direction and covers 20% or more of the side region of the carcass layer.
The side layer contains a glass fiber fabric,
A pneumatic tire in which the glass fiber woven fabric is a biaxial woven fabric.
前記サイド層中の前記ゴム組成物の体積Vrと、前記サイド層中のガラス繊維織物の体積Vfとの比率Vr/Vfが、0.25〜8.00である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 The side layer further contains a rubber composition
And body volume Vr of the rubber composition of the side layer, the ratio Vr / Vf of the body volume Vf of the glass fiber fabric of the side layer is a 0.25 to 8.00, according to claim 1 to 3 The pneumatic tire according to any one of the above items.
前記ゴム組成物中の前記ポリマーの含有量が、前記ゴム組成物に含有されるゴム成分100質量部に対して、50質量部以上である、請求項4に記載の空気入りタイヤ。 The rubber composition contains at least one polymer selected from the group consisting of natural rubber, SBR, BR and IR having a weight average molecular weight of 40,000 or more.
The pneumatic tire according to claim 4 , wherein the content of the polymer in the rubber composition is 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component contained in the rubber composition.
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