JP7457230B2 - Pneumatic tires for heavy loads - Google Patents
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Description
本発明は、重荷重用空気入りタイヤに関するものであり、詳しくは、乗り心地を損なわずにリトレッド後の長期耐久性に優れた重荷重用空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire for heavy loads, and more particularly, to a pneumatic tire for heavy loads that does not impair ride comfort and has excellent long-term durability after retreading.
空気入りタイヤは左右一対のビード部およびサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部から主に構成され、ビード部におけるビードコアは、１本または複数本のビードワイヤとこれを被覆するインシュレーションゴムとから構成されている。 Pneumatic tires are primarily composed of a pair of bead sections and sidewall sections, and a tread section that connects to both sidewall sections. The bead core in the bead section is composed of one or more bead wires and insulation rubber that covers them.
一方、トラックまたはバス用タイヤのような重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部が寿命まで摩耗してもリトレッドすることで同じタイヤを２回以上にわたり再生使用することができる（例えば、特許文献１参照）。このようなリトレッドされた台タイヤでは、損傷されやすいビード部の耐久性が重要となる。 On the other hand, heavy-duty pneumatic tires such as truck or bus tires can be reused two or more times by retreading the tread portion even if it has worn down to the end of its life (see, for example, Patent Document 1). For such retreaded base tires, the durability of the bead portion, which is easily damaged, is important.
ビード部の耐久性を向上するには、ビード部の剛性を高める手法があるが、衝撃吸収性が低下するため、乗り心地が悪化するという問題点がある。したがって、ビード部の耐久性および乗り心地の両立は、二律背反の関係にある。 In order to improve the durability of the bead portion, there is a method of increasing the rigidity of the bead portion, but there is a problem in that the shock absorbing property is reduced and the ride comfort is deteriorated. Therefore, there is a trade-off between achieving both durability of the bead portion and ride comfort.
したがって本発明の目的は、乗り心地を損なわずにリトレッド後の長期耐久性に優れた重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a heavy-duty pneumatic tire that has excellent long-term durability after retreading without impairing ride comfort.
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、ビードインシュレーションゴムの組成、１００％モジュラス、貯蔵弾性率およびビードインシュレーションゴムからのビードワイヤの引抜力を特定化することにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成することができた。
すなわち本発明は以下の通りである。
As a result of extensive research, the present inventor found that the above problem could be solved by specifying the composition, 100% modulus, storage modulus, and pullout force of the bead wire from the bead insulation rubber. , we were able to complete the present invention.
That is, the present invention is as follows.
１．１本または複数本のビードワイヤとこれを被覆するビードインシュレーションゴムからなるビードコアをビード部に備えてなる重荷重用空気入りタイヤにおいて、
前記ビードインシュレーションゴムは、天然ゴム６０～９０質量部およびブタジエンゴム１０～４０質量部を含むジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２０ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ未満のカーボンブラックを９０～１４０質量部、硫黄を７～１４質量部およびコバルト塩を０．５～４．０質量部含み、
前記ビードインシュレーションゴムの１００％モジュラス（Ｍ１００）が、５．０～１０．０ＭＰａであり、かつ貯蔵弾性率（Ｅ’）が４０～６５ＭＰａであり、
ＡＳＴＭ Ｄ－１８７１に準拠して測定された、前記ビードインシュレーションゴムからの前記ビードワイヤの引抜力が、５００～２０００Ｎである
ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。
1. A heavy-duty pneumatic tire having a bead core in a bead portion, the bead core being made of one or more bead wires and bead insulation rubber covering the bead wires,
The bead insulation rubber contains 100 parts by mass of diene rubber containing 60 to 90 parts by mass of natural rubber and 10 to 40 parts by mass of butadiene rubber, 90 to 140 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 20 m 2 /g or more and less than 50 m 2 /g, 7 to 14 parts by mass of sulfur, and 0.5 to 4.0 parts by mass of a cobalt salt,
The bead insulation rubber has a 100% modulus (M100) of 5.0 to 10.0 MPa and a storage modulus (E') of 40 to 65 MPa,
A heavy-duty pneumatic tire, characterized in that the pull-out force of the bead wire from the bead insulation rubber, measured in accordance with ASTM D-1871, is 500 to 2000 N.
上述のように、ビード部の耐久性を向上するには、ビード部の剛性を高める手法があるが、衝撃吸収性が低下するため、乗り心地が悪化するという問題点があり、ビード部の耐久性および乗り心地の両立は、二律背反の関係にあった。本発明の重荷重用空気入りタイヤ（以下、単に空気入りタイヤと言うことがある）では、ビードインシュレーションゴムの組成、１００％モジュラス、貯蔵弾性率およびビードインシュレーションゴムからのビードワイヤの引抜力を特定化したので、ビード部の剛性を高めて耐久性を獲得しても、乗り心地を維持することが可能となった。 As mentioned above, in order to improve the durability of the bead, there is a method of increasing the rigidity of the bead. There was a trade-off between achieving both sex and ride comfort. In the heavy-duty pneumatic tire of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as pneumatic tire), the composition, 100% modulus, storage modulus, and pullout force of the bead wire from the bead insulation rubber are specified. As a result, it is now possible to maintain ride comfort even though the bead is made more rigid and durable.
以下、本発明をさらに詳細に説明する。 The present invention will be explained in more detail below.
図１は、空気入りタイヤの子午線断面図である。
図１において、空気入りタイヤは左右一対のビード部１およびサイドウォール２と、両サイドウォール２に連なるトレッド３からなり、ビード部１、１間にタイヤ骨格をなすカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
ビードフィラー６は２つの部材から構成され、タイヤ径方向外側に位置する上ビードフィラー６２と、前記上ビードフィラー６２に対しタイヤ径方向内側に位置する下ビードフィラー６４とを有する。
トレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。ベルト層７の両端部には、ベルトクッション８が配置されている。また、トレッド３の内周側には、アンダートレッド３１が配置されている。空気入りタイヤの内面には、タイヤ内部に充填された空気がタイヤ外部に漏れるのを防止するために、インナーライナー９が設けられ、インナーライナー９を接着するためのタイゴム１０が、カーカス層４とインナーライナー９との間に積層されている。
FIG. 1 is a meridian cross-sectional view of a pneumatic tire.
In FIG. 1, a pneumatic tire is composed of a pair of left and right bead portions 1 and
The bead filler 6 is composed of two members, an
In the tread 3, a belt layer 7 is disposed around the tire on the outside of the carcass layer 4.
図２は、ビードコア５の一例の拡大断面図である。
ビードコア５はビードワイヤＷとビードワイヤＷを被覆するビードインシュレーションゴムＧとから構成されている。図２の形態において、ビードコア５は複数本のビードワイヤＷを連続的に巻回して成形されたものである。上記ビードワイヤＷは特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an example of the
The
本発明では、ビードインシュレーションゴムＧの組成が特定される。すなわち、前記ビードインシュレーションゴムＧは、天然ゴム６０～９０質量部およびブタジエンゴム１０～４０質量部を含むジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２０ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ未満のカーボンブラックを９０～１４０質量部、硫黄を７～１４質量部およびコバルト塩を０．５～４．０質量部含む。 In the present invention, the composition of the bead insulation rubber G is specified. That is, the bead insulation rubber G has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 20 m 2 /g with respect to 100 parts by mass of diene rubber containing 60 to 90 parts by mass of natural rubber and 10 to 40 parts by mass of butadiene rubber. It contains 90 to 140 parts by mass of carbon black with an amount of at least 50 m 2 /g, 7 to 14 parts by mass of sulfur, and 0.5 to 4.0 parts by mass of cobalt salt.
前記ビードインシュレーションゴムＧにおいて、前記天然ゴム（ＮＲ）の配合量が６０～９０質量部の範囲外である場合、前記ブタジエンゴム（ＢＲ）の配合量が１０～４０質量部の範囲外である場合、前記カーボンブラックの配合量が９０～１４０質量部の範囲外である場合、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２０ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ未満の範囲外である場合、前記硫黄の配合量が７～１４質量部の範囲外である場合、および／または、前記コバルト塩の配合量が０．５～４．０質量部の範囲外である場合は、乗り心地を損なわずにリトレッド後の長期耐久性を改善するという本発明の効果を奏することができない。 In the bead insulation rubber G, when the amount of natural rubber (NR) is outside the range of 60 to 90 parts by mass, the amount of butadiene rubber (BR) is outside the range of 10 to 40 parts by mass. In this case, when the blending amount of the carbon black is outside the range of 90 to 140 parts by mass, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black is outside the range of 20 m 2 /g or more and less than 50 m 2 /g. If the blending amount of sulfur is outside the range of 7 to 14 parts by mass, and/or the blending amount of cobalt salt is outside the range of 0.5 to 4.0 parts by mass, the ride quality may be reduced. The effect of the present invention, which is to improve long-term durability after retreading without impairing the performance, cannot be achieved.
ここで、本発明の効果向上の観点から、下記の形態が好ましい。
（１）前記ＮＲの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部中、７０～８５質量部が好ましい。
（２）前記ＢＲの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部中、１５～３０質量部が好ましい。
（３）前記カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、１１０～１３５質量部が好ましい。
（４）前記カーボンブラックは２種類以上をブレンドして用いてもよい。
（５）前記硫黄の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、９～１２質量部が好ましい。
（６）前記コバルト塩の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し、０．５～３．０質量部が好ましい。
なお本発明でいうＮＲは、合成イソプレンゴム（ＩＲ）を含むものとする。また窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２：２００１「第２部：比表面積の求め方－窒素吸着法－単点法」にしたがって測定した値である。
Here, from the viewpoint of improving the effects of the present invention, the following embodiments are preferable.
(1) The amount of the NR blended is preferably 70 to 85 parts by mass based on 100 parts by mass of the diene rubber.
(2) The amount of the BR blended is preferably 15 to 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the diene rubber.
(3) The amount of the carbon black blended is preferably 110 to 135 parts by weight per 100 parts by weight of the diene rubber.
(4) Two or more types of carbon black may be used as a blend.
(5) The amount of sulfur blended is preferably 9 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of the diene rubber.
(6) The amount of the cobalt salt blended is preferably 0.5 to 3.0 parts by weight per 100 parts by weight of the diene rubber.
Note that NR as used in the present invention includes synthetic isoprene rubber (IR). Further, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is a value measured according to JIS K 6217-2:2001 "Part 2: Determination of specific surface area - Nitrogen adsorption method - Single point method".
本発明で使用される前記ビードインシュレーションゴムＧは、天然ゴム（ＮＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）以外にも、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）等を併用することもできる。本発明で使用されるゴムは、その分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。 The bead insulation rubber G used in the present invention includes, in addition to natural rubber (NR) and butadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) and acrylonitrile-butadiene copolymer rubber (NBR). etc. can also be used together. The rubber used in the present invention is not particularly limited in its molecular weight or microstructure, and may be terminally modified with amine, amide, silyl, alkoxysilyl, carboxyl, hydroxyl groups, etc., or may be epoxidized.
本発明で使用されるコバルト塩としては、例えばナフテン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、ロジン酸コバルト、バーサチック酸コバルト、トール油酸コバルト、ネオデカン酸ホウ酸コバルト、アセチルアセトナートコバルト等を例示することができる。また、ホウ素を含む有機酸コバルト塩、例えばオルトホウ酸コバルト等も使用できる。 Examples of the cobalt salt used in the present invention include cobalt naphthenate, cobalt neodecanoate, cobalt stearate, cobalt rosin acid, cobalt versatate, cobalt tall oil acid, cobalt neodecanoate borate, and cobalt acetylacetonate. can do. Additionally, organic acid cobalt salts containing boron, such as cobalt orthoborate, can also be used.
また、前記ビードインシュレーションゴムＧには、前記した成分に加えて、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛などのビードインシュレーションゴムに一般的に配合されている各種添加剤を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。 In addition to the above-mentioned components, the bead insulation rubber G also contains various additives that are generally blended in bead insulation rubber, such as various fillers, various oils, anti-aging agents, plasticizers, and zinc oxide. Agents can be added. Further, during vulcanization, known vulcanization or crosslinking agents and vulcanization or crosslinking accelerators can be used without limitation. The blending amounts of these additives can also be set to conventional and general blending amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention.
また、本発明の空気入りタイヤにおけるその他の部材を構成する部材についても、各成分の配合割合はとくに制限されず、適宜選択することができる。
例えばその他の部材のゴム組成物として、ジエン系ゴム、各種充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤、酸化亜鉛等の一般的に配合されている各種成分を配合することができる。また加硫の際は、公知の加硫又は架橋剤、加硫又は架橋促進剤を制限なく使用できる。これらの添加剤の配合量も、本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
Furthermore, with respect to the members constituting the other members in the pneumatic tire of the present invention, the blending ratio of each component is not particularly limited and can be appropriately selected.
For example, various commonly used components such as diene rubber, various fillers, various oils, anti-aging agents, plasticizers, zinc oxide, etc. can be blended as rubber compositions for other members. Further, during vulcanization, known vulcanization or crosslinking agents and vulcanization or crosslinking accelerators can be used without limitation. The blending amounts of these additives can also be set to conventional and general blending amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention.
前記ビードインシュレーションゴムＧは、１００％モジュラス（Ｍ１００）が、５．０～１０．０ＭＰａであり、貯蔵弾性率（Ｅ’）が４０～６５ＭＰａであり、ＡＳＴＭ Ｄ－１８７１に準拠して測定された、前記ビードインシュレーションゴムからの前記ビードワイヤの引抜力が５００～２０００Ｎであることが必要である。 The bead insulation rubber G has a 100% modulus (M100) of 5.0 to 10.0 MPa, a storage modulus (E') of 40 to 65 MPa, and was measured in accordance with ASTM D-1871. Further, it is necessary that the force for pulling out the bead wire from the bead insulation rubber is 500 to 2000N.
すなわち、前記のようにＭ１００、Ｅ’および引抜力を特定化することにより、ビードコアの剛性を高めて耐久性を向上させた場合であっても、乗り心地を損なうことがない。 That is, by specifying M100, E' and the pulling force as described above, even if the rigidity of the bead core is increased and the durability is improved, the ride comfort is not impaired.
本発明で言う１００％モジュラス（Ｍ１００）は、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し、５００ｍｍ／分にて引張り試験を行い１００％伸長時の応力を測定した値（ＭＰａ）とする。
また、貯蔵弾性率（Ｅ’）は、ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠し、粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、２０℃の条件で測定した値（ＭＰａ）とする。
また引抜力は、ＡＳＴＭ Ｄ－１８７１に準拠し、室温（２３℃）、速度５０ｍｍ／分の条件下、引抜までの最大荷重（Ｎ）として表される。
The 100% modulus (M100) referred to in the present invention is the value (MPa) obtained by measuring the stress at 100% elongation in a tensile test at 500 mm/min in accordance with JIS K6251.
In addition, the storage modulus (E') is the value (MPa) measured in accordance with JIS K6394 using a viscoelastic spectrometer under the conditions of
The pulling force is expressed as the maximum load (N) until pulling out at room temperature (23°C) and speed of 50 mm/min in accordance with ASTM D-1871.
前記（Ｍ１００）、（Ｅ’）および引抜力の調整は、例えば充填剤、加硫剤または架橋剤の増減や種類の変更等により可能である。 The above (M100), (E') and pulling force can be adjusted by, for example, increasing or decreasing the filler, vulcanizing agent, or crosslinking agent, or changing the type.
なお本発明の効果が一層向上するという観点から、前記（Ｍ１００）は７.０～９.０（ＭＰａ）が好ましく、（Ｅ’）は５０～６０（ＭＰａ）が好ましく、引抜力は９００～１６００Ｎが好ましい。 In addition, from the viewpoint of further improving the effects of the present invention, the above (M100) is preferably 7.0 to 9.0 (MPa), (E') is preferably 50 to 60 (MPa), and the pulling force is 900 to 9.0 (MPa). 1600N is preferred.
また本発明の空気入りタイヤは、従来の空気入りタイヤの製造方法に従って製造が可能である。また、リトレッドの方法も従来公知の手法に従えばよい。 The pneumatic tire of the present invention can be manufactured according to conventional manufacturing methods for pneumatic tires. The retreading method can also be according to conventional methods.
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be further explained below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
実施例１～２および比較例１～５
表１に示す配合（質量部）において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を１６リットルの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練し、ゴムをミキサー外に放出して室温冷却した。次いで、該ゴムを同ミキサーに再度入れ、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、各種ビードインシュレーションゴム組成物を得た。
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-5
In the formulation (parts by mass) shown in Table 1, the components excluding the vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 5 minutes in a 16 liter closed Banbury mixer, and the rubber was discharged outside the mixer and cooled at room temperature. Next, the rubber was put into the same mixer again, a vulcanization accelerator and sulfur were added thereto, and further kneaded to obtain various bead insulation rubber compositions.
次に得られたゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を得、上述の試験法で加硫ゴム試験片の１００％モジュラス（Ｍ１００）および貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定し、また、前記ゴム組成物の引抜力を測定した。
結果を表１に示す。
Next, the obtained rubber composition was press-vulcanized in a predetermined mold at 160°C for 20 minutes to obtain a vulcanized rubber test piece, and the 100% modulus (M100) of the vulcanized rubber test piece was determined by the above-mentioned test method. and storage modulus (E') were measured, and the pull-out force of the rubber composition was also measured.
The results are shown in Table 1.
また、下記試験法にて、ビード部耐久性およびリトレッド後の乗り心地について評価を行った。結果を表１に示す。 In addition, the bead durability and ride comfort after retreading were evaluated using the following test method. The results are shown in Table 1.
ビード部耐久性：前記得られたゴム組成物を所定の金型中で１６０℃、２０分間プレス加硫してビード部を構成した空気入りタイヤを用い、試験前にトレッドを残溝１ｍｍまでバフする。速度４９ｋｍ／ｈ、空気圧は最大荷重（単輪）に対応する空気圧×０．７５においてドラム試験を実施し、ビード部が破壊するまでの走行距離にて判断する。結果は、実施例１の値を１００として指数表示した。指数が大きいほど、ビード部耐久性に優れることを意味する。
リトレッド後の乗り心地：トレッド部をリトレッドした後に実車走行試験をすることにより試験を行い、テストドライバーによる官能評価を行った。評価は５段階評価とし、「３」点を基準とし、相対評価した。
５：「３」点に対し、乗り心地に顕著な向上が見られる。
４：「３」点に対し、乗り心地に向上が見られる。
３：基準
２：「３」点に対し、乗り心地に劣っていた。
１：「３」点に対し、乗り心地に顕著に劣っていた。
Bead part durability: Using a pneumatic tire whose bead part was formed by press-vulcanizing the obtained rubber composition in a predetermined mold at 160°C for 20 minutes , the tread was buffed to a remaining groove of 1 mm before testing. do. A drum test was conducted at a speed of 49 km/h and an air pressure of 0.75 times the air pressure corresponding to the maximum load (single wheel), and the distance traveled until the bead broke was judged. The results were expressed as an index with the value of Example 1 set as 100. The larger the index, the better the bead portion durability.
Ride comfort after retreading: After retreading the tread, testing was conducted by running an actual vehicle, and a sensory evaluation was performed by a test driver. The evaluation was performed on a five-level scale, with a score of "3" as the standard, and a relative evaluation was made.
5: Compared to score "3", there is a noticeable improvement in ride comfort.
4: Compared to score "3", there is an improvement in ride comfort.
3: Criterion 2: Ride comfort was inferior to the score of "3".
1: The ride comfort was significantly inferior to the score of "3".
＊１：ＮＲ（ＴＳＲ２０）
＊２：ＢＲ（日本ゼオン（株）製ＮＩＰＯＬ ＢＲ １２２０）
＊３：カーボンブラック（キャボットジャパン社製ショウブラックＮ６６０、Ｎ２ＳＡ＝３５ｍ２／ｇ）
＊４：酸化亜鉛（正同化学工業（株）製酸化亜鉛３種）
＊５：加硫促進剤（大内新興化学工業株式会社製ノクセラーＤＺ）
＊６：硫黄（鶴見化学工業（株）製金華印油入微粉硫黄）
＊７：コバルト塩（ＤＩＣ株式会社製ネオデカン酸ホウ酸コバルト）
*1:NR (TSR20)
*2: BR (NIPOL BR 1220 manufactured by Zeon Corporation)
*3: Carbon black (Show Black N660 manufactured by Cabot Japan, N 2 SA = 35 m 2 /g)
*4: Zinc oxide (3 types of zinc oxide manufactured by Seido Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
*5: Vulcanization accelerator (Noxela DZ manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
*6: Sulfur (fine powder sulfur with Kinka seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
*7: Cobalt salt (cobalt neodecanoate borate manufactured by DIC Corporation)
上記の表１から明らかなように、各実施例では、ビードインシュレーションゴムの組成、１００％モジュラス、貯蔵弾性率およびビードインシュレーションゴムからのビードワイヤの引抜力を特定化しているので、乗り心地を損なわずにリトレッド後の長期耐久性に優れる。
これに対し、比較例１は、カーボンブラックの配合量、硫黄の配合量および（Ｍ１００）が本発明で規定する下限未満であるので、乗り心地および耐久性が悪化した。
比較例２は、カーボンブラックの配合量、硫黄の配合量、（Ｍ１００）、（Ｅ’）および引抜力が本発明で規定する下限未満であり、またコバルト塩を配合していないので、乗り心地および耐久性が悪化した。
比較例３は、（Ｍ１００）が本発明で規定する上限を超えているので、乗り心地が悪化した。
比較例４は、カーボンブラックの配合量、（Ｍ１００）、（Ｅ’）および引抜力が本発明で規定する上限を超えているので、乗り心地が悪化した。
比較例５は、（Ｅ’）が本発明で規定する上限を超えているので、乗り心地性能が悪化した。
As is clear from Table 1 above, in each example, the composition of the bead insulation rubber, 100% modulus, storage modulus, and pullout force of the bead wire from the bead insulation rubber are specified. Excellent long-term durability after retreading without damage.
On the other hand, in Comparative Example 1, the blending amount of carbon black, the blending amount of sulfur, and (M100) were less than the lower limit defined by the present invention, so the ride comfort and durability deteriorated.
In Comparative Example 2, the blending amount of carbon black, the blending amount of sulfur, (M100), (E'), and pulling force are less than the lower limit defined by the present invention, and no cobalt salt is blended, so the ride quality is improved. and durability deteriorated.
In Comparative Example 3, (M100) exceeded the upper limit defined by the present invention, and therefore the ride comfort deteriorated.
In Comparative Example 4, the blending amount of carbon black, (M100), (E'), and pulling force exceeded the upper limits defined by the present invention, so the ride comfort deteriorated.
In Comparative Example 5, (E') exceeded the upper limit specified by the present invention, so the ride comfort performance deteriorated.
１ ビード部
２ サイドウォール
３ トレッド
３１ アンダートレッド
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
６２ 上ビードフィラー
６４ 下ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルトクッション
９ インナーライナー
Ｇ インシュレーションゴム
Ｗ ビードワイヤ
1
Claims (1)
前記ビードインシュレーションゴムは、天然ゴム７０～８５質量部およびブタジエンゴム１５～３０質量部を含むジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２０ｍ２／ｇ以上５０ｍ２／ｇ未満のカーボンブラックを１１０～１３５質量部、硫黄を９～１２質量部およびホウ素を含む有機酸コバルト塩を０．５～４．０質量部含み、
前記ビードインシュレーションゴムの１００％モジュラス（Ｍ１００）が、５．０～１０．０ＭＰａであり、かつ貯蔵弾性率（Ｅ’）が４０～６５ＭＰａであり、
ＡＳＴＭ Ｄ－１８７１に準拠し、室温（２３℃）、速度５０ｍｍ／分の条件下、引抜までの最大荷重（Ｎ）として測定された、前記ビードインシュレーションゴムからの前記ビードワイヤの引抜力が、５００～２０００Ｎであることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。 A heavy-duty pneumatic tire having a bead core in a bead portion, the bead core being made of one or more bead wires and bead insulation rubber covering the bead wires,
The bead insulation rubber contains 100 parts by mass of diene rubber containing 70 to 85 parts by mass of natural rubber and 15 to 30 parts by mass of butadiene rubber, 110 to 135 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 20 m 2 /g or more and less than 50 m 2 /g, 9 to 12 parts by mass of sulfur, and 0.5 to 4.0 parts by mass of an organic acid cobalt salt containing boron,
The bead insulation rubber has a 100% modulus (M100) of 5.0 to 10.0 MPa and a storage modulus (E') of 40 to 65 MPa,
A heavy-duty pneumatic tire characterized in that a pull-out force of the bead wire from the bead insulation rubber, measured as a maximum load (N) until pull-out under conditions of room temperature (23°C) and a speed of 50 mm/min in accordance with ASTM D-1871, is 500 to 2000 N.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009084483A (en) | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
| JP2010012909A (en) | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition and pneumatic tire using it |
| JP2013043915A (en) | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030024110A (en) | 2001-09-17 | 2003-03-26 | 주식회사 효성 | Method for coating tire-stiffening bead wires and the bead wires |
| JP2009084483A (en) | 2007-10-01 | 2009-04-23 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
| JP2010012909A (en) | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition and pneumatic tire using it |
| JP2013043915A (en) | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
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