JPH06320904A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルト層にアラミド繊維コードを使用してタ
イヤを軽量化する際、低圧縮弾性率に伴う耐久性の低下
を改善して操縦安定性を向上する。 【構成】 ベルト層２ｕ，２ｄのコートゴムを、原料ゴ
ム１００重量部に対してレゾルシン又はレゾルシン誘導
体１〜７重量部とヘキサメトキシメチルメラミン又は該
ヘキサメトキシメチルメラミンのメトキシメチル基をメ
チロール基で置換した化合物１〜７重量部とを、これら
２種類の化合物の合計量が３〜１２重量部になるように
配合したゴム組成物からなり、かつ動的弾性率が２０メ
ガパスカル（ＭＰａ）以上の加硫ゴムから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、芳香族ポリアミド繊維
コードからなるベルト層を有する空気入りラジアルタイ
ヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の地球規模で拡大しつつある環境汚
染問題から、車両の一層の低燃費化が強く求められてい
る。その対策として車両のバネ下重量の低下、特にタイ
ヤ重量の低減による軽量化は、一つの有効な技術的解決
手段である。従来の空気入りラジアルタイヤは、一般
に、そのベルト層を高引張強度、高弾性率のスチールコ
ードから構成することにより、トレッド部の剛性を高
め、操縦安定性を向上するようにしている。したがっ
て、このスチールコードに代えて、スチールコードに比
べて比重が著しく小さく、しかも同等の引張強度や引張
弾性率を有する芳香族ポリアミド繊維コード（以下、ア
ラミド繊維コードと称する）をベルト層に使用すれば、
従来のスチールコードベルト層を有するラジアルタイヤ
に匹敵するタイヤ特性を有する軽量化されたラジアルタ
イヤにすることが可能である。

【０００３】しかしながら、実際には、従来のベルト層
のスチールコードを単にアラミド繊維コードに置き換え
てもスチールコードベルト層を有するタイヤのような優
れた操縦安定性を発揮するラジアルタイヤは得られるも
のではなかった。本発明者は、その理由について検討し
た結果、ラジアルタイヤのコーナリングパワーはベルト
コードの引張弾性率よりも圧縮弾性率に大きく影響され
ることを知見した。すなわち、アラミド繊維コードは、
スチールコードに匹敵する引張弾性率を有するものの圧
縮弾性率が著しく低いため、ベルト層の面内曲げ剛性を
小さくし、コーナリングパワーを低くすることを知っ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ベル
ト層にアラミド繊維コードを使用して軽量化するに当た
り、低圧縮弾性率に伴う耐久性の低下を改善して操縦安
定性を向上する空気入りラジアルタイヤを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、トレッド部とカーカス層との間に少なくとも１枚
の芳香族ポリアミド繊維コードとコートゴムとからなる
ベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記コートゴムを、原料ゴム１００重量部に対してレゾ
ルシン又はレゾルシン誘導体（以下、レゾルシン系化合
物と称する）１〜７重量部とヘキサメトキシメチルメラ
ミン又は該ヘキサメトキシメチルメラミンのメトキシメ
チル基をメチロール基で置換した化合物（以下、ＨＭＭ
Ｍ系化合物と称する）１〜７重量部とを、これら２種類
の化合物の合計量が３〜１２重量部の範囲になるように
配合したゴム組成物からなり、かつ動的弾性率が２０メ
ガパスカル（以下、ＭＰａと略すす）以上の加硫ゴムか
ら構成したことを特徴としている。

【０００６】このようにベルト層をアラミド繊維コード
で構成して軽量化すると共に、このアラミド繊維コード
のコートゴムを、特定量のレゾルシン系化合物とＨＭＭ
Ｍ系化合物とをそれぞれ含有するゴム組成物からなり、
動的弾性率２０ＭＰａ以上の加硫ゴムから構成すること
により、ベルト層全体としての圧縮弾性率を大きくし、
空気入りラジアルタイヤの操縦安定性を向上することが
できる。しかも、上記コートゴムはアラミド繊維コード
に対する良好な接着性を保持するので、耐久性も向上す
ることができる。

【０００７】本発明において、動的弾性率とは、粘弾性
スペクトロメーター（東洋精機社製）を使用し、周波数
２０Ｈｚ、初期歪み１０％，動的歪み±２％，温度２０
℃の条件で測定した値である。この数値が大きいほど圧
縮弾性率が大きいことを意味する。以下、図面を参照し
て本発明を詳しく説明する。

【０００８】図１は、本発明のラジアルタイヤの１例を
示す半斜視断面図である。図において、１はトレッド
部、３はカーカス層であり、カーカス層３はビードコア
５の廻りにタイヤ内側から外側にビードフィラー６を包
み込むように巻き上げられている。このカーカス層３の
トレッド部１には、２層のベルト層２ｕ，２ｄがタイヤ
周方向Ｅ，Ｅ’に対し１０°〜３５°のコード角度で互
いに交差するように積層配置されている。下側ベルト層
２ｄはスチールコードから構成され、上側ベルト層２ｕ
はアラミド繊維コードから構成されている。アラミド繊
維コードからなる上側ベルト層２ｕは、そのタイヤ幅方
向両端部が内側に向かって折り返された構造になってい
る。

【０００９】本発明において、ベルト層は少なくとも１
枚がアラミド繊維コードから構成される。図の例では２
層のうち、１枚はスチールコードベルト層であるが、２
層共にアラミド繊維コードベルト層にしてもよい。アラ
ミド繊維コードベルト層は、好ましくは両端部を内側へ
折り畳んで使う方がベルトエッジのセパレーションの防
止や剛性の増大の上から有利である。また、そのアラミ
ド繊維コードベルト層の両端部を折り畳む場合、図２に
示すように、下側ベルト層２ｄをアラミド繊維コードか
ら構成し、その両端部を折り曲げてスチールコード又は
アラミド繊維コードからなる上側ベルト層２ｕを包み込
むようにしてもよい。もちろん、図３に示すように、２
層とも両端部を折り畳まない構造であってもよい。

【００１０】本発明は上述のような構造の空気入りラジ
アルタイヤにおいて、アラミド繊維コードベルト層のコ
ートゴムを動的弾性率が２０ＭＰａ以上の加硫ゴムから
構成する。このような高い動的弾性率のコートゴムは、
原料ゴム１００重量部に対してレゾルシン系化合物１〜
７重量部とＨＭＭＭ系化合物１〜７重量部とを、これら
両化合物の合計量が３〜１２重量部の範囲になるように
配合したゴム組成物から得られる。

【００１１】レゾルシン系化合物とＨＭＭＭ系化合物と
の合計量が３重量部未満では、動的弾性率２０ＭＰａ以
上の加硫ゴムにすることができない。他方、１２重量部
を超えると、コートゴムの破断強度が低下するため耐久
性が悪化する。さらに好ましくは、両化合物の配合は、
レゾルシン系化合物３．５〜７重量部、ＨＭＭＭ系化合
物２．５〜５重量部とし、合計量が６〜１２重量部にな
るようにするのがよい。特に、レゾルシン系化合物：Ｈ
ＭＭＭ系化合物＝５：７の配合比率するときは、動的弾
性率の向上効果が大きく、コストの面からも有利であ
る。

【００１２】本発明に使用するレゾルシン系化合物とし
ては、レゾルシン単体の他に下記化２〜４の式で示され
るレゾルシンの低縮合物を挙げることができる。これら
のうちでもレゾルシン単体が好ましく使用される。

【００１３】（化１） 化１式中、Ｒは水素原子又は炭素原子数１〜３の低級ア
ルキル基、ｎは１〜３の整数である。

【００１４】（化２） 化２式中、ｎは１〜３の整数である。

【００１５】（化３） 化３式中、ｎは１〜３の整数である。また、本発明に使
用するＨＭＭＭ系化合物としては、ヘキサメトキシメチ
ルメラミン単体のほかに、下記化４式で表されるヘキサ
メトキシメチロールメラミンのメラミン基をメチロール
基に置換した化合物がある。通常のＨＭＭＭは１〜３量
体の混合物であるが、モノマー（１量体）量が多いほど
効果が大きいので、モノマーの含有量が６０％以上のも
のが好ましい。

【００１６】（化４） 化４式中、Ｒは−ＣＨ₂ ＯＣＨ₃ （メトキシメチル基）
又は−ＣＨ₂ ＯＨ（メチロール基）を示し、ｎは１〜３
の整数である。本発明に使用するゴム組成物を構成する
原料ゴムとしては、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、ブチ
ルゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（Ｎ
ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、
ポリブタジエンゴム（ＢＲ）及びそれらの混合物等のジ
エン系ゴムを挙げることができる。好ましくは天然ゴム
を少なくとも７０重量％含有するゴム組成物を使用する
のがよい。

【００１７】この原料ゴムには、前記レゾルシン系化合
物とＨＭＭＭ系化合物に加えて、他のゴム配合薬品を配
合することができる。これらゴム配合薬品としては、特
に限定されるものではなく公知のものを使用することが
できる。たとえば、カーボンブラック、酸化亜鉛、ステ
アリン酸、プロセスオイル、硫黄、老化防止剤、加硫促
進剤等を挙げることができる。

【００１８】

【実施例】タイヤサイズ、ベルト層をそれぞれ下記の通
り共通にし、表１に示すゴム組成物Ｃ，Ｄ，Ｅをそれぞ
れコートゴムとして使用した本発明タイヤ１〜３，表１
に示すゴム組成物Ａ，Ｂをそれぞれコートゴムとして使
用した比較タイヤ１〜２を製作した。

【００１９】タイヤサイズ：１９５／７０Ｒ １４ ベルト層： 構造：図１ ベルトコード：上側／下側共にアラミド繊維コード１５
００Ｄ／２ また、比較のため、上下ベルト層のコードをコード構造
２＋２（０．２５）のスチールコードに変更した以外
は、比較タイヤ１と同一構成の従来タイヤを製作した。

【００２０】 表１中の動的弾性率の欄以外の数値は、いずれも重量部
を示し、かつ各配合剤の種類は下記の通りである。

【００２１】カーボンブラック：ＨＡＦ 老化防止剤：Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチル
ブチル）−ｐ−フェニレンジアミン 加硫促進剤：Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチ
アゾールスルフェンアミド（大内新興化学工業社製“ノ
クセラーＤＺ”） これら６種類のタイヤについて、下記の測定方法にした
がって、コーナリングパワー（ＣＰ）、タイヤ重量及び
耐久性を測定し、その結果を表２に示した。

【００２２】コーナリングパワー（ＣＰ）：試験タイヤ
を５ＪＪ×１４のリムにリム組し、２００ＫＰａの空気
圧を充填し、荷重４．０ｋＮにおけるコーナリングパワ
ー（スリップ角１°当たりのタイヤに加わる横力）を測
定した。測定結果は従来タイヤの測定値を基準（１０
０）とする指数で表示した。この値が大きいほど操縦安
定性が優れている。

【００２３】タイヤ重量：試験タイヤの重量を測定し、
従来タイヤの測定値を基準（１００）とする指数で表示
した。この値が大きいほど重量が大きいことを意味す
る。耐久性 ：リムサイズ５ＪＪ×１４，空気圧１４０ｋＰａ
で、試験タイヤを直径１７０７ｍｍの回転ドラム上に荷
重３．８ｋＮで接圧し、速度１５ｋｍ／ｈ、スリップア
ングル±３°でスラローム走行を行い、ベルト層エッジ
部にセパレーション故障が発生するまでの走行距離を測
定した。測定値は従来タイヤの走行距離を１００とする
指数で示した。この指数が大きいほど耐久性が優れてい
る。

【００２４】 表２から、比較タイヤ１のように、従来タイヤのスチー
ルコードをアラミド繊維コードに変更しただけでは、軽
量化されるもののＣＰが極端に低下する。また、比較タ
イヤ２のように、ゴム組成物Ｂを使用しても、レゾルシ
ン系化合物とＨＭＭＭ系化合物の配合量が少なく、コー
トゴムの動的弾性率を２０ＭＰａ以上にすることができ
ないため、ＣＰが従来タイヤに比べて低下している。ま
た、耐久性も向上していない。

【００２５】これに対し、本発明タイヤ１〜３は、それ
ぞれ本発明に規定するレゾルシン系化合物とＨＭＭＭ系
化合物を含有するゴム組成物Ｃ，Ｄ，Ｅを使用し、コー
トゴムの動的弾性率を２０ＭＰａ以上に大きくすること
ができたため、軽量化と同時に従来タイヤ並み又はそれ
以上にＣＰが向上している。また、耐久性も向上してい
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、ベルト層をアラミド繊
維コードにしたため軽量化できると同時に、コートゴム
を特定量のレゾルシン系化合物とＨＭＭＭ系化合物とを
含有するゴム組成物から構成し、その動的弾性率を２０
ＭＰａ以上にしたため、ベルト層全体としての圧縮弾性
率を高めてコーナリングパワーをスチールコードベルト
層並み又はそれ以上に増大し、操縦安定性を向上させる
ことができる。しかも、前記コートゴムはアラミド繊維
コードに対し優れた接着性を有するので良好な耐久性も
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラジアルタイヤの１例を示す半斜視断
面図である。

【図２】ベルト層の積層構造の他の例を示す模式断面図
である。

【図３】ベルト層の積層構造のさらに他の例を示す模式
断面図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ｕ 上側ベルト
層 ２ｄ 下側ベルト層 ３ カーカス層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｊ 5/04 ＣＥＱ 7310−4Ｆ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド部とカーカス層との間に少なく
   とも１枚の芳香族ポリアミド繊維コードとコートゴムと
   からなるベルト層を配置した空気入りラジアルタイヤに
   おいて、 前記コートゴムを、原料ゴム１００重量部に対してレゾ
   ルシン又はレゾルシン誘導体１〜７重量部とヘキサメト
   キシメチルメラミン又は該ヘキサメトキシメチルメラミ
   ンのメトキシメチル基をメチロール基で置換した化合物
   １〜７重量部とを、これら２種類の化合物の合計量が３
   〜１２重量部の範囲になるように配合したゴム組成物か
   らなり、かつ動的弾性率が２０メガパスカル（ＭＰａ）
   以上の加硫ゴムから構成した空気入りラジアルタイヤ。