JPH0310907A

JPH0310907A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH0310907A
Application number: JP1145396A
Authority: JP
Inventors: Masao Inoue; 正夫井上; Akira Kida; 木田　昌; Shingo Midorikawa; 真吾緑川; Akinori Tokieda; 時枝　明記; Takeshi Yoshikawa; 武史芳川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-01-18
Anticipated expiration: 2013-10-27
Also published as: JP2816861B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕本発明は、トレッド部の耐クラツク性および耐摩耗性を
低下させることなしに氷上性能を改良した空気入りタイ
ヤに関する。

【従来の技術〕

従来より積雪寒冷地において冬期時に自動車が走行する
場合には、タイヤにスパイクを打込んだスパイクタイヤ
を用いるか又はタイヤの外周にタイヤチェーンを装着し
て、雪上路や凍結路での安全性を確保している。しかし
ながら、スパイクタイヤやタイヤチェーンを装着したタ
イヤでは、道路の摩耗や損傷が発生し易く、それが粉塵
となって公害を引き起こし、大きな環境問題となってい
る。

このような安全問題と環境問題とを解決するために、ス
パイクやチェーンを使用せず、雪上および氷上における
制動性および駆動性能を有したスタッドレスタイヤが現
在急速に普及しつつある。

かかるスタッドレスタイヤの氷上における制動性、駆動
性能を改良するために従来から種々の提案が試みられて
いる。例えば、特開昭５５−１３５１４９号、特開昭５
８−１９９２０３号、特開昭６０〜１３７９４５号にて
開示されているように、トレッドゴムに軟化剤や可塑剤
を多量配合したゴム組成物を用いることにより低温時の
硬さを下げて低温特性を改良する方法等が知られている
。しかし、軟化剤、可塑剤を多量配合すると氷上性能は
改良されるものの、−船路での耐摩耗性が大幅に低下し
たり、多量配合された軟化剤、可塑剤のためにゴムの発
熱性が増加し、タイヤが走行中にセパレーションを誘致
し易い等の欠点がある。

また、特開昭６０−４４５３８号、特開昭５９−１４２
２３６号、特開昭５３−１３３２４８号では、°トレッ
ドゴム組成物に高硬度ゴムを配合して分散させたり、無
機質の粒子や有機質の単繊維を配合して、氷上路面との
摩擦力を改良する方法も開示されているが、この場合、
分散物の硬度が高いためその分散粒子を核として亀裂が
発生し易い等の欠点がある。

このように氷上性能では改良効果が認められるものの、
耐摩耗性や耐久性を同時に満足する性能を有したスタッ
ドレスタイヤが得られていないのが現状である。

そこで、本発明者らは、耐摩耗性を保持しながら氷雪路
面での摩擦力を高めるために、予め加硫した低硬度加硫
ゴムをマトリックスに分散させたゴム組成物をトレッド
部のトレッドゴムとして用いることを先に提案した（特
開昭６３−１７２７５０号参照）。しかしながら、この
場合、低硬度加硫ゴムとマトリックスゴムとの界面での
接着力が低下し、タイヤ走行中にその界面を起点として
トレッド部にクラックが発生し易くなり、タイヤの耐久
性が損なわれるという問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、トレッド部の耐クラツク性および耐摩耗性を
低下させることなしに氷上性能（氷雪路面における制動
性、駆動性）を改良した空気入りタイヤを提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の空気入りタイヤは、ベーストレッドの外側にキ
ャンプトレッドを配置した二層構造のトレッド部からな
り、前記ベーストレッドがトレッド部の全体積の５〜２
０％の体積を占めており、前記キャップトレッドが、原
料ゴム１００重量部に対しカーボンブラックを４０〜１
００重量部含有したマトリックスゴムに、予め加硫した
平均粒径０．５〜３ｆｆＩ１１の低硬度加硫ゴム組成物
を該マトリックスゴム中の原料ゴム１００重量部当り４
〜５０重量部配合して構成され、前記低硬度加硫ゴム組
成物は天然ゴム１００重量部に対しカーボンブラックを
１０重量部以下含有し、破断強力が３００ｋｇ／ｃ−以
上で５００％モジュラスが４０〜ｌｏＯｋｇ／ｄである
ことを特徴とする。

以下、図を参照してこの手段につき詳しく説明する。

図において、左右一対のビードコアフィラにはカーカス
層４が装架されており、カーカス層４とトレッド部Ａと
の間にはベルト層５がタイヤ周方向に環状に配置されて
いる。トレッド部Ａは、ベーストレッド２の外側にキャ
ップトレッド１を配置した二層構造となっている。６は
サイドウオール部、７はマトリックスゴム、８は低硬度
加硫ゴム組成物である。

本発明者らは予め加硫した低硬度加硫ゴムの原料ゴムの
種類、この低硬度加硫ゴムの粒径と、トレッド部の耐ク
ラツク性、耐摩耗性、氷上摩擦係数等の関係について鋭
意検討を行なった。

この結果、下記（１）および（２）のことが判った。

（１）氷上摩擦係数を改良するには、低硬度加硫ゴムの
原料ゴムは天然ゴムが有効であること。

（２）耐クラツク性、耐摩耗性を改良するには、低硬度
加硫ゴムの原料ゴムに天然ゴムを使用して、さらに低硬
度加硫ゴムに高強力物性を保持させることが必要である
こと。

すなわち、これら（１）、　（２）を満足する低硬度加
硫ゴムを添加したトレッドゴムは、耐クラツク性を損な
うことなく、耐摩耗性を改良しつつ氷雪路面における制
動性、駆動性を著しく改良できることを見い出した０本
発明はこの知見に基づきなされたものである。

■　ベーストレッド２゜本発明においては、ベーストレッド２がトレンド部Ａの
全体積の５〜２０％の体積を占めている。

５％未満ではベーストレッドによる発熱低減効果が減少
し、タイヤ走行中の発熱性が低下する。一方、２０％を
超えるとタイヤの発熱性では有利になるものの摩耗終期
の氷上摩擦が低下し好ましくない。

■　キャップトレッド１゜マトリックスゴムに予め加硫した低硬度加硫ゴム組成物
を該マトリックスゴム中の原料ゴム１００重量部当り４
〜５０重量部配合して構造される。

低硬度加硫ゴム組成物の配合割合が４重量部未満では耐
摩耗性および耐クラツク性は保持されるが氷上制動性の
改良効果が低下する。一方、５０重量部を超えると氷上
制動性は向上するが耐摩耗性の低下が著しく好ましくな
い。

＋ａ）　　マトリックスゴム。

原料ゴム１００重量部に対しカーボンブラックを４０〜
１００重量部含有してなる。

ここで用いる原料ゴムとしては、特に限定されないが、
好ましくは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタ
ジェンゴム、スチレン−ブタジェン共重合体ゴム、ハロ
ゲン化ブチルゴムあるいはこれらのブレンドが用いられ
る。更に好ましくは、氷上路面での摩擦力を改良すると
いう観点から天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジェ
ンゴムのうち単独又はブレンドして使用される。

カーボンブラックは、トレッド用として通常使用される
ものであれば特にその種類は限定されない、カーボンブ
ラックの配合量は原料ゴム１００重量部に対して４０〜
１００重量部であり、４０重量部未満では補強性で劣り
、耐摩耗性が低下し好ましくない、１００重量部を超え
ると発熱が高くなり、好ましくない。

Φ）低硬度加硫ゴム組成物。

天然ゴム１００重量部に対しカーボンブラックを１０重
量部以下、好ましくは０重量部〜５重量部含有したゴム
配合物を調製後予め加硫したものである。

カーボンブラックの含有量が１０重量部を超えると氷上
摩擦係数が低下する。カーボンブラックの配合量がゼロ
の場合、すなわち、カーボンブラックが全く含まれなく
ともよい、用いるカーボンブラックは、トレッド用とし
て通常使用されるものであれば特にその種類は限定され
ない。

低硬度加硫ゴム組成物の形状は、棒状、立方体状、粒状
あるいはこれらに類似した形態のもので、平均粒径は０
．５〜３ＩＩＩＩ１１のものである。０．５園未満では
氷上性能改良効果が減少し、３ｔｒｍを超えると耐久性
が著しく低下し好ましくない。

低硬度加硫ゴム組成物の硬度は、ＪＩＳ硬さ３０〜５０
である。

また、この低硬度加硫ゴム組成物は、破断強力が３００
ｋｇ／ｃＩａ以上、５００％モジュラスが４０〜１００
ｋｇ／ｃｍ２である。破断強力が３００ｋｇ／ｃ−未満
では耐クラツク性、耐摩耗性で不利となる。また、５０
０％モジュラスが４０ｋｇ／ｃｆ１未満では耐摩耗性で
不利となり、１００ｋｇ／ｃｍ２を超えると氷上性能で
不利となる。

マトリックスゴムおよび低硬度加硫ゴム組成物には、上
記の配合剤以外に、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、老
化防止剤等の配合剤が当業界の慣行に従い適宜添加され
る。

以下に実施例および比較例を示す。

実施例、比較例第１表に示される配合内容（重量部）のキャップトレッ
ドゴム配合物を用いて、図に示される構造の空気入りラ
ジアルタイヤを常法により作製した。このタイヤのサイ
ズは１０００Ｒ２０１４ＰＲ。

カーカス層４のコード角度はタイヤ周方向に対しほぼ９
０°とした。また、破断強力および５００％モジュラス
は、それぞれ、室温（２５°Ｃ）においてＪＩＳ−に６
３０１に規定の方法に準拠して測定した。

このタイヤについて、タイヤ性能（氷上制動性、耐クラ
ンク性、耐摩耗性）を下記の方法で評価した。この結果
を第１表に示す。

水上■肱性：大型車両（２・Ｄ）全輪に各タイヤを実車装着し、凍結
路にて４０ｋｍ／ｈから制動をかけ、その制動距離によ
り評価した。この結果を比較例１を１００とする指数で
表した。この数値が大きいほど制動性が優れる。

クー・り　・　　毛　：大型車両（２・Ｄ）全輪に各タイヤを実車装着し、制動
・駆動の頻度の高いコースを５万り走行後の摩耗量およ
びクランク発生長さを測定し、この結果を比較例１を１
００とする指数で示した。

この数値が大きい程、耐クラツク性、耐摩耗性は優れる
。

（本頁以下余白）第１表から、本発明のタイヤ（実施例１〜７）が氷上制
動性、耐摩耗性、および耐クラツク性の全てにおいて優
れていることが判る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ベーストレッドの
外側にキャップトレッドを配置した二層構造のトレッド
部を有する空気入りタイヤにおいて、キャップトレッド
を特定の配合物から構成したために、トレッド部の耐ク
ラツク性および耐摩耗性を損なうことなしに氷上性能を
向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の空気入りタイヤの子午線方向半断面説明図
である。１・・・キャップトレッド、２・・・ベーストレッド、
３・・・ビードコア、４・・・カーカス層、５・・・ベ
ルト層、６・・・サイドウオール部。

Claims

【特許請求の範囲】

ベーストレッドの外側にキャップトレッドを配置した二
層構造のトレッド部からなり、前記ベーストレッドがト
レッド部の全体積の５〜２０％の体積を占めており、前
記キャップトレッドが、原料ゴム１００重量部に対しカ
ーボンブラックを４０〜１００重量部含有したマトリッ
クスゴムに、予め加硫した平均粒径０．５〜３ｍｍの低
硬度加硫ゴム組成物を該マトリックスゴム中の原料ゴム
１００重量部当り４〜５０重量部配合して構成され、前
記低硬度加硫ゴム組成物は天然ゴム１００重量部に対し
カーボンブラックを１０重量部以下含有し、破断強力が
３００ｋｇ／ｃｍ＾２以上で５００％モジュラスが４０
〜１００ｋｇ／ｃｍ＾２であることを特徴とする空気入
りタイヤ。