JPH06191221A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents

重荷重用空気入りタイヤ

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JPH06191221A
JPH06191221A JP43A JP34667092A JPH06191221A JP H06191221 A JPH06191221 A JP H06191221A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34667092 A JP34667092 A JP 34667092A JP H06191221 A JPH06191221 A JP H06191221A
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JP
Japan
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rubber
groove bottom
groove
parts
weight
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JP43A
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English (en)
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Eiji Takiguchi
栄二 滝口
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/13Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B60C11/1307Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls
    • B60C11/1346Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls covered by a rubber different from the tread rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0041Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
    • B60C11/005Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤの溝の耐クラック性を向上させる。 【構成】 溝の少なくとも溝底縁部に溝底ゴムを配置す
ると共に、キャップゴム(C)、ベースゴム(B)及び
溝底ゴム(G)の各動的貯蔵弾性率E′がE′B >E′
C >E′G の関係を満たし、トレッド部全体積に対する
各ゴムの体積分率Vが50%≦VC ≦85%、30%≧V B
10%、及び20%≧VG ≧5%の関係をそれぞれ満たし、
溝底ゴムが、ゴム成分100 重量部中ブタジエンゴムを15
〜50重量部含有し、且つゴム成分100 重量部に対してア
ミン系老化防止剤を2.0 〜5.0 重量部及びワックスを1.
0 〜4.0 重量部配合されてなり、溝の深さ位置における
溝底ゴムの厚さTが1.0 mm≦T≦3.0 mmである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は重荷重用空気入りタイヤ
に関し、特に、トレッド部の溝のクラック発生を抑制で
きる重荷重用空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、トラックやバス用等の重荷重
用空気入りタイヤには、ロングライフに対する要求が強
いために、耐摩耗性に優れたトレッドゴムを使用してい
たが、このようなゴムは発熱性が低下するため、近年で
は、トレッド部をキャップゴムとベースゴムとの2層に
より構成し、いわゆるキャップ・ベース構造とし、ベー
スゴムに発熱性に優れたゴムを使用して、耐摩耗性と発
熱性との両立を図ってきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなタイヤにあっては、長期保管時にオゾンの影響によ
り、又ロングライフ化に伴う走行により、溝底部の耐ク
ラック性が低下するため、溝底部の改良が望まれた。
【0004】これに対応するために、耐クラック性に優
れたゴムをキャップゴムに使用した例もあるが、これは
ゲージが十分に考慮されていないために、又、特殊ゴム
をブレンドするために、十分な性能向上が得られなかっ
た。
【0005】又、特開平4−126606号公報には、踏面に
設けた溝の少なくとも溝底表面を超高分子量ポリエチレ
ンからなる薄膜で被覆した空気入りタイヤ及びグリーン
タイヤの踏面に超高分子量ポリエチレンからなる粉末を
塗布し次いで該グリーンタイヤを金型に挿入して加硫成
型する空気入りタイヤの製造方法が開示されており、ポ
リエチレンの薄膜の厚さは30〜200 μm 好ましくは50〜
100 μm にするのがよいとしているが、1.0 mm以下では
ゴム配合剤の移行及びゴム流れにより十分な性能向上は
期待できないという不都合がある。
【0006】又、特開平2−45202 号公報には、タイヤ
本体の外表面をEPT 又はハロゲン化ブチルゴムを5〜70
PHR含有するゴムからなる薄層により被覆してなるタイ
ヤであって、前記外表面はタイヤ本体の最大中位置間の
サイドウォールの外表面及び溝壁、薄層を含むトレッド
の外表面であることを特徴とし、前記薄層はその厚さが
0.1 〜2.0 mmであることを特徴とするタイヤが開示され
ているが、1.0 〜2.0mmでEPT 又はハロゲン化ブチルゴ
ムを含有すると発熱性が大幅に低下したり、又紫外線硬
化により耐クラック性が低下したり、又相容性が低下し
て耐クラック性が低下するという不都合があった。
【0007】又特開平1−269601号公報には、タイヤの
トレッド面の少なくとも溝部に、ゴム成分としてEPDM及
びハロゲン化ブチルゴムを含有するゴム組成物を用い、
そのゲージは0.5 〜1.0 mmであることが開示されている
が、このゲージでは前記と同様十分な性能向上は期待で
きず、ゴム成分に関しても、前記の通り耐クラック性が
低下するという不都合があった。
【0008】更に、特開昭62−167336号公報には、天然
ゴム及びジエン系合成ゴムから成る群から選ばれた1種
のゴム又は2種以上のブレンドゴムをゴム成分として成
るタイヤ外皮の表面から0.3 mm以上でトータル外皮ゲー
ジの1/3 以下の部分をも占める薄層ゴム層と残部の内層
ゴム層に分離された外皮構造として上記表面ゴム層がワ
ックスを1〜7重量部含有し、CAP / BASE 構造で発熱
性を低下させたタイヤを開示しているが、十分な効果は
得られなかった。
【0009】そこで、本発明は、耐摩耗性及び発熱性を
損うことなく、溝底部の耐クラック性を向上させること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は以下の構成とする。即ち、外側に配置さ
れ、外側に開口した溝を形成されたキャップゴムと、そ
の内側に配置されたベースゴムとからなるトレッド部を
備える重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記溝の少な
くとも溝底縁部に溝底ゴムを配置すると共に、キャップ
ゴム(C)、ベースゴム(B)及び溝底ゴム(G)の各
動的貯蔵弾性率E′がE′B >E′C >E′G の関係を
満たし、トレッド部全体積に対する各ゴムの体積分率V
が50%≦VC ≦85%、30%≧V B ≧10%、及び20%≧V
G ≧5%の関係をそれぞれ満たし、溝底ゴムが、ゴム成
分100 重量部中ブタジエンゴムを15〜50重量部含有し、
且つゴム成分100 重量部に対してアミン系老化防止剤を
2.0 〜5.0 重量部及びワックスを1.0 〜4.0 重量部配合
されてなり、溝の深さ位置における溝底ゴムの厚さTが
1.0 mm≦T≦3.0 mmであることを特徴とする。
【0011】ここで、E′C はキャップゴムの動的貯蔵
弾性率、E′B はベースゴムの動的貯蔵弾性率、E′G
は溝底ゴムの動的貯蔵弾性率、VC はキャップゴムの体
積分率、VB はベースゴムの体積分率、及びVG は溝底
ゴムの体積分率を表わす。
【0012】動的貯蔵弾性率に関しては、溝底ゴムが他
のゴムより低いことが重要であり、高い場合は耐クラッ
ク性が低下するので好ましくなく、又発熱性、耐摩耗性
の面からE′B >E′C であることが望ましい。
【0013】体積分率に関しては、溝底ゴムが20%〜5
%の範囲内で、少なくとも溝底縁部に配置されることが
重要であり、20%超過では発熱性、耐摩耗性が低下し好
ましくなく、又5%未満では溝底部の耐クラック性が改
良されない。更に、キャップゴムが50%未満では耐摩耗
性が低下し好ましくなく、又、85%超過では発熱性が低
下し好ましくない。
【0014】溝底ゴムの配置に関しては、図1(後に詳
細)に示すように、溝の深さ位置を中心に、溝底縁部に
配置されるが、溝底ゴムが溝の開口端まで延設されてい
る場合(溝底ゴム6参照)と開口端までは至らない場合
(溝底ゴム5参照)とが考えられ、本発明で規定する諸
条件を満たしている限り、いずれのタイプでもよい。
【0015】溝の深さ位置における溝底ゴムの厚さTに
関しては、1.0 mm未満では老化防止剤が移行し好ましく
なく、3.0 mm超過では耐摩耗性、発熱性が低下し好まし
くない。
【0016】溝底ゴムの配合に関しては、ブタジエンゴ
ムが15重量部未満では走行中の耐クラック性が低下し、
50重量部超過では引裂抵抗性が低下して好ましくない。
本発明のアミン系老化防止剤としては、N,N′−ビス
(1,4−ジメチルペンチル)−P−フェニレンジアミ
ン)商品名 Santo flex 77 (三菱モンサント化成);
N−フェニル−N′−イソプロピル−P−フェニレンジ
アミン(IPPD)商品名 Nocrac 810 NA (大内) 、Oz
onone 3C(精工);N,N′−ジフェニル−P−フェニ
レンジアミン(DPPD)商品名 Nocrac DP (大内) ;
N,N′−ジ−β−ナフチル−P−フェニレンジアミン
(DNPD)商品名 Nocrac White (大内) ;(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) 商品名Santoflex 13(三菱モンサ
ント化成);N−フェニル−N′−シクロヘキシル−P
−フェニレンジアミン商品名Antioxidant 4010 (Baer)
、Flexzone 6H (Uniroyal)等が挙げられる。この内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が特に好ましい。ワックスとして
はパラフィンワックスまたはミクロクリスタリンワック
スを使い得るが、サンタイトS、サンタイトR、サンタ
イトC(以上、精工化学製)サンノック、サンノックN
(以上、大内新興化学製)等のミクロクリスタリンワッ
クスが好ましい。アミン系老化防止剤が2重量部未満又
はワックスが1重量部未満では溝底のクラックが起き易
くなり好ましくない。アミン系老化防止剤が5重量部を
越えても耐クラック性のより以上の改良が望めず、ワッ
クスが4重量部を越えるとかえってクラックが起こり易
くなる。
【0017】
【実施例】以下に実施例に基づいて本発明を説明する。
使用タイヤはトラック、バス用ラジアルタイヤ TBR 100
0 R20 であり、周上に直線溝を有するリブ系タイヤであ
る。
【0018】図1に、タイヤ断面を示し、トレッド部の
構成の1例を示す。トレッド部1はキャップゴム2とベ
ースゴム3とよりなり、キャップゴム2には溝4が形成
してある。又、溝4の溝底縁部には溝底ゴム5(タイプ
I)、6(タイプII) が設けられており、Tは溝4の深
さ位置における溝底ゴム5,6の厚さを示す。尚、タイ
プI及びIIは必ずしも同一タイヤにおいて併用すること
を要さない。
【0019】使用したゴム組成物の配合(単位:重量
部)及びその弾性率を表1に示す。
【表1】
【0020】動的貯蔵弾性率E′の測定法 岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを使用し、初
期荷重160 g、動歪2%にて周波数52Hz、室温にて測定
した。
【0021】上記ゴム組成物を用いて、トレッド部を構
成し、性能を評価した。構成、結果を表2に示す。
【表2】
【0022】耐摩耗性の評価法 試験タイヤ4本をトラック2D4タイプに取り付け走行
距離10万kmの実地テストを行い、全タイヤの平均値を指
数表示した。数値は大きい程耐摩耗性が良いことを示
す。
【0023】発熱性の評価法 ドラムテストにて高速耐久性を試験し、走行キロを指数
化した。数値は大きい程良いことを示す。
【0024】溝底クラック評価法 放置(保管)時 タイヤを内圧7.5 kg/cm2 にインフレートし、屋外に3
ヶ月放置し、溝底部のクラックを指数付けした。数値は
大きい程良いことを示す。
【0025】走行時 耐摩耗性の評価終了タイヤの溝底部のクラックを指数付
けした。数値は大きい程良いことを示す。
【0026】尚、実施例1、比較例3,4はタイプII、
実施例2はタイプIである。結果として、実施例1につ
いては、発熱性及び耐摩耗性をほぼ従来値に維持して耐
クラック性を大巾に改善することができた。実施例2に
ついては発熱性をそれ程低下させることなく、耐摩耗性
及び耐クラック性を改善することができた。
【0027】一方、比較例1及び2は溝底ゴムを設けな
い例であるが、各実施例に比べて耐クラック性がかなり
劣っており、比較例3,4は溝底ゴムを有し、耐クラッ
ク性では好結果が得られたが、比較例3についてはベー
スゴムのE′が規定より低く、その影響が発熱性に現わ
れ、比較例4についてはキャップゴムのVが規定より低
く耐摩耗性が低下した。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
耐摩耗性及び発熱性を損うことなく、溝底部の耐クラッ
ク性を向上させて、タイヤのロングライフ化を一層図る
ことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の溝底ゴムを配置した重荷重用タイヤの
1例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
1 トレッド部 2 キャップゴム 3 ベースゴム 4 溝 5,6 溝底ゴム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外側に配置され、外側に開口した溝を形
    成されたキャップゴムと、その内側に配置されたベース
    ゴムとからなるトレッド部を備える重荷重用空気入りタ
    イヤにおいて、 前記溝の少なくとも溝底縁部に溝底ゴムを配置すると共
    に、 キャップゴム(C)、ベースゴム(B)及び溝底ゴム
    (G)の各動的貯蔵弾性率E′がE′B >E′C >E′
    G の関係を満たし、 トレッド部全体積に対する各ゴムの体積分率Vが50%≦
    C ≦85%、30%≧V B ≧10%、及び20%≧VG ≧5%
    の関係をそれぞれ満たし、 溝底ゴムが、ゴム成分100 重量部中ブタジエンゴムを15
    〜50重量部含有し、且つゴム成分100 重量部に対してア
    ミン系老化防止剤を2.0 〜5.0 重量部及びワックスを1.
    0 〜4.0 重量部配合されてなり、 溝の深さ位置における溝底ゴムの厚さTが1.0 mm≦T≦
    3.0 mmであることを特徴とする重荷重用空気入りタイ
    ヤ。
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