JP7151932B1 - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
各加硫ゴム試験片の硬度を、JIS K6253に準拠して、温度20℃の条件で、デュロメータのタイプAにより測定した。評価結果は、標準例1の値を100とする指数で示した。この指数値が大きいほど高硬度であることを意味する。尚、この指数値が「95」以上であれば、空気入りタイヤのサイドゴムとして十分な硬度が得られたことを意味し、「100」以上であると標準例1以上の硬度が確保できておりサイドゴムとしてより好適であることを意味する。
各加硫ゴム試験片からJIS K6251に準拠してJIS3号ダンベル型試験片(厚さ2mm)を切り出し、この試験片の引張り破断伸びを、JIS K6251に準拠し、温度23℃、引張り速度500mm/分の条件で測定した。得られた結果は、標準例1の値を100とする指数で示した。この指数値が大きいほど、引張り破断伸びが大きく、伸び特性が良好であることを意味する。
各加硫ゴム試験片について、JIS K6394に準拠して、製粘弾性スペクトロメータを用いて、伸張変形歪率10%±2%、振動数20Hz、温度60℃の条件でtanδを測定し、低発熱性の指標とした。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例1の値を100とする指数で示した。この指数値が大きいほど、転がり抵抗が小さく、低発熱性に優れることを意味する。
表1に示す配合からなる16種類のタイヤ用ゴム組成物(標準例1、比較例1~6、実施例1~9)をそれぞれサイドゴムに使用し、図1に示す基本構造を有し、タイヤサイズが275/80R22.5 151/148Jである空気入りタイヤ(試験タイヤ)を製造した。このとき、カーカス層を構成するカーカスコートゴムは、表1の「カーカスコートゴムの種類」の欄に示すもの(表2に示す配合からなるカーカスコートゴムAまたはB)を使用した。また、カーカス層およびサイドゴム以外の各部の条件は、すべての試験タイヤで共通とした。これら試験タイヤについて、下記2通りの耐久性試験を行い、その総合評価を「タイヤ耐久性」として表1に示した。
・耐久性試験1:各試験タイヤをリムサイズ22.5×7.50のホイールに組み付けて、空気圧をフロント900kPa、リヤ900kPaに調整し、排気量12770ccの試験車両(トラクタヘッド)に装着し、舗装路面上を走行させ、時速15km/hの加速時に進入角度25°~35°で縁石(高さ100mm)に乗り上げた際のサイドウォール部の傷(サイドカット)の深さ(各試験タイヤにつき3回ずつ試験を行った平均値)を測定した。耐久性試験1は、標準例1の逆数を100とする指数で評価した。
・耐久性試験2:上記試験車両で10万kmの市場走行を行った後、更に、ドラム試験機(ドラム径1707mm)を用いて速度50km/hの条件でタイヤに故障が生じるまで走行試験を行い、故障が生じるまでの走行距離を計測した。耐久性試験2は、標準例1の測定値を100とする指数で評価した。
・総合評価:上述の耐久性試験1および2において、指数値が標準例1に対して10%以上向上している場合を「良」、指数値が標準例1に対して10%以上低下している場合「不可」、標準例1に対する指数値の向上/低下が10%未満である場合を「可」とする3段階で評価を行った。
・NR:天然ゴム、TSR20
・BR:ブタジエンゴム、宇部興産社製 BR150(結晶化成分の含有率:1%未満、ガラス転移温度Tg:-105℃)
・VCR:シンジオタクチック‐1,2‐ポリブタジエンを含むブタジエンゴム、宇部興産社製 UBEPOL VCR412(結晶化成分の含有率:12%、ガラス転移温度Tg:-104℃)
・AT300:JSR社製 AT300(結晶化成分の含有率:93%、融点:105℃、ガラス転移温度Tg:-10℃)
・CB1:東海カーボン社製 シースト3(CTAB吸着比表面積:79m2/g)
・CB2:東海カーボン社製 シーストSO(CTAB吸着比表面積:42m2/g)
・オイル:出光興産社製 NH‐70S
・ワックス:日本精蝋社製 OZOACE‐0015A
・老化防止剤:大内新興化学工業社製 ノクラック6C
・酸化亜鉛:正道化同化学工業社製 酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:日新理化社製 工業用ステアリン酸50S
・硫黄:鶴見化学工業社製 金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤:三新化学工業社製 サンセラーNS‐G
・NR:天然ゴム、TSR20
・CB1:東海カーボン社製 シースト3(CTAB吸着比表面積:79m2/g)
・有機酸コバルト塩:DIC株式会社製 ネオデカン酸ホウ酸コバルト(尚、表の数値はCo量である。)
・ワックス:日本精蝋社製 OZOACE‐0015A
・老化防止剤:大内新興化学工業社製 ノクラック6C
・酸化亜鉛:正道化同化学工業社製 酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:日新理化社製 工業用ステアリン酸50S
・硫黄:鶴見化学工業社製 金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤:三新化学工業社製 サンセラーNS‐G
各試験タイヤをリムサイズ22.5×7.50のホイールに組み付けて、ISO28580に準拠して、速度80km/h、温度20℃の条件でドラム試験機にて走行試験を実施し、転がり抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、標準例2を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が低く、低転がり抵抗性に優れることを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ22.5×7.50のホイールに組み付けて、空気圧をフロント900kPa、リヤ900kPaに調整し、排気量12770ccの試験車両(トラクタヘッド)に装着し、舗装路面上を走行させ、時速15km/hの加速時に進入角度25°~35°で縁石(高さ100mm)に乗り上げた際のサイドウォール部の傷(サイドカット)の深さ(各試験タイヤにつき3回ずつ試験を行った平均値)を測定した。測定結果は、測定値の逆数を用い、標準例2を100とする指数にて示した。
各試験タイヤをリムサイズ22.5×7.50のホイールに組み付けて、空気圧をフロント900kPa、リヤ900kPaに調整し、排気量12770ccの試験車両(トラクタヘッド)に装着し、10万kmの市場走行を行った後、更に、ドラム試験機(ドラム径1707mm)を用いて速度50km/hの条件でタイヤに故障が生じるまで走行試験を行い、故障が生じるまでの走行距離を計測した。その結果を、標準例2の測定値を100とする指数で評価した。そして、前述の耐カット性の評価と、上述の故障が生じるまでの走行距離に基づく評価を総合して、タイヤ耐久性として評価した。評価結果は、以下の3段階で示した。
良:耐カット性および走行距離に基づく評価において、指数値が標準例2に対して10%以上向上している。
可:耐カット性および走行距離に基づく評価において、標準例2に対する指数値の向上/低下が10%未満である。
不可:耐カット性および走行距離に基づく評価において、指数値が標準例2に対して10%以上低下している。
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
11 トレッドゴム層
11A キャップトレッド
11B アンダートレッド
12 サイドゴム層
13 リムクッションゴム層
CL タイヤ赤道
Claims (8)
- イソプレン成分を含有する第一の共役ジエン系共重合体20質量%~60質量%と、シンジオタクチック‐1,2‐ポリブタジエンを含有する第二の共役ジエン系共重合体40質量%~80質量%とを含む共役ジエン系共重合体100質量部に対して、CTAB吸着比表面積が79m 2 /g未満であるカーボンブラックを30質量部以上配合したタイヤ用ゴム組成物であって、
前記シンジオタクチック‐1,2‐ポリブタジエンは、結晶化成分の含有率が90%以上、融点が130℃以下、ガラス転移温度Tgが-20℃以上であり、
前記第二の共役ジエン系共重合体中の結晶化成分の含有率が30質量%以下であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。 - タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ外径方向内側に配置された一対のビード部と、前記一対のビード部間に装架されたカーカス層とを備えたタイヤであって、前記サイドウォール部における前記カーカス層の外側に配置されたサイドゴム層に請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたことを特徴とするタイヤ。
- 前記サイドゴム層の60℃におけるtanδをTsとし、前記カーカス層においてカーカスコードを被覆するコートゴムの60℃におけるtanδをTcとしたとき、これらの比Tc/TsがTc/Ts>1.0の関係を満たすことを特徴とする請求項2に記載のタイヤ。
- 前記比Tc/TsがTc/Ts>1.5の関係を満たすことを特徴とする請求項3に記載のタイヤ。
- 前記サイドゴム層の23℃における300%モジュラスをMsとし、前記カーカス層においてカーカスコードを被覆するコートゴムの23℃における300%モジュラスをMcとしたとき、これらの比Mc/MsがMc/Ms>1.5の関係を満たすことを特徴とする請求項2~4のいずれかに記載のタイヤ。
- 前記比Mc/MsがMc/Ms>1.75の関係を満たすことを特徴とする請求項5に記載のタイヤ。
- 請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法であって、前記第一の共役ジエン系共重合体の全量と前記第二の共役ジエン系共重合体の一部と前記カーボンブラックとを混練する第一の混練工程と、前記第一の混練工程で得られた混練物に前記第二の共役ジエン系共重合体の残量のみを投入・混練する第二の混練工程とを含むことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
- 請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法であって、前記第一の共役ジエン系共重合体と前記カーボンブラックとを混練する第一の混練工程と、前記第一の混練工程で得られた混練物に前記第二の共役ジエン系共重合体を投入・混練する第二の混練工程とを含むことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
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