JPH0655665A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カーカス層にインナーライナーの機能をも担
わせることによりインナーライナーを不要として軽量化
した空気入りラジアルタイヤを提供すること。 【構成】 カーカスコードをカーカス被覆ゴムに埋設し
てなるカーカス層を左右一対のビード部間に装架してな
る空気入りラジアルタイヤにおいて、前記カーカス被覆
ゴムとしてエポキシ化天然ゴムを含有するゴム組成物を
用いたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ内面のインナー
ライナーを不要として軽量化した空気入りラジアルタイ
ヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球の温暖化現象が問題となり、
二酸化炭素の放出量を規制する動きが高まってきた。そ
のため、化石燃料の消費量を節約することが課題とな
り、軽量化により燃費を向上した車両が強く求められ、
車両部品の１つであるタイヤも例題ではない。特にタイ
ヤの軽量化によるバネ下重量の低減は、車両骨格の低減
にもつながると言われ、重要である。

【０００３】空気入りラジアルタイヤは、いくつかの部
品で構成されている。従来の軽量化の手法として、それ
ぞれの部品について軽量化を研究していたが、もともと
それほど無駄に体積を持っているような部品はないた
め、重量比強度、或いは重量比剛性の大きい新材料を用
いて軽量化を図る研究が主で、なかには性能の良いもの
も見つかっている。しかし、そのような新材料はおおむ
ね高価で、空気入りラジアルタイヤの場合、その単価の
安さのために高価な材料はコスト面で実用化できないも
のがほとんどである。そこで、１つの部品で２つ以上の
機能をもつことが期待されているようになった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、カーカス層
にインナーライナーの機能をも担わせることによりイン
ナーライナーを不要として軽量化した空気入りラジアル
タイヤを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、カーカスコー
ドをカーカス被覆ゴムに埋設してなるカーカス層を左右
一対のビード部間に装架してなるタイヤにおいて、前記
カーカス被覆ゴムとしてエポキシ化天然ゴムを含有する
ゴム組成物を用いたことを特徴とする。このように本発
明では、カーカス被覆ゴムとしてエポキシ化天然ゴム
(ＥＮＲ) を含有するゴム組成物を用いたため、エポキ
シ化天然ゴムは耐空気透過性がよいので、カーカス層に
インナーライナーの機能をも担わせることができる。

【０００６】以下、本発明の構成につき詳しく説明す
る。図１は本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の子
午線方向半断面説明図である。図１において、左右一対
のビード部１, １間にカーカスコード２およびカーカス
被覆ゴム４からなるカーカス層が装架されている。カー
カス層の端部はビードコア３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。このカーカス層
は、ナイロン繊維コード、ポリエステル繊維コード、芳
香族ポリアミド繊維コードなどの有機繊維コード、又は
スチールコードなどの金属コードをコートゴム (カーカ
ス被覆ゴム) に埋設してシート状としたものからなる。

【０００７】本発明では、カーカス被覆ゴム４としてエ
ポキシ化天然ゴムを含有するゴム組成物を用いるのであ
る。なお、従来の空気入りラジアルタイヤでは、図４に
示すように、タイヤ内面（カーカス被覆ゴム４の外側）
にインナーライナー５を設けている。このインナーライ
ナー５は、通常、イソプレンイソブチレンゴム (ブチル
ゴム) からなるもので、タイヤに耐空気透過性を付与す
るために設けられる層である。

【０００８】エポキシ化天然ゴムは、ウェット性能、氷
上性能に優れるため、特開平3-126737号公報に示される
ようにトレッド用ゴム組成物として用いることが行われ
ている。しかし、イソプレンイソブチレンゴム (ブチル
ゴム) に比べると耐空気透過性がやや劣るため、空気の
透過を抑えるためにタイヤ内面に設けられるインナーラ
イナー５には用いられていない。本発明では、カーカス
層はインナーライナー５に比べるとかなり厚みがあり、
耐空気透過性がやや劣ってもその分厚さでカバーするこ
とができることに目をつけ、インナーライナー５のライ
ナー材としては今一歩であったエポキシ化天然ゴムをカ
ーカス層のカーカス材に用いることを研究した結果、エ
ポキシ化天然ゴムは繊維コードとの接着がよいのでカー
カス材として用いるには特に問題はなく、しかも耐空気
透過性は一般にカーカス材として用いるようなカーカス
被覆ゴムに比べると非常によいため、カーカス材の機能
とライナー材の機能を同時にもたせることができること
が判り、カーカス材にエポキシ化天然ゴムを用いるよう
にしたのである。これによりインナーライナー５を不要
とすることができる。

【０００９】エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率は５％
以上である。天然ゴムのエポキシ化は、ゴム中の２重結
合物にエポキシ基を導入するもので、エポキシ化率と
は、天然ゴムの全２重結合に対するエポキシ化した割合
を言う。図２に天然ゴムのエポキシ化率を変化させたと
きの通気度 (耐空気透過性) の指数 (エポキシ化率０％
のときを 100とする) を示す。図２を見ると、エポキシ
化率が大きくなると明らかに耐空気透過性が向上する。

【００１０】耐空気透過性はカーカス層が厚くなるほ
ど、耐空気透過性の低い材料を用いるほど、低くなる。
今回の場合、エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率が大き
いほど、或いはエポキシ化天然ゴムの配合量が多いほど
カーカス材の耐空気透過性は低くなる。タイヤに求めら
れる耐空気透過性は、タイヤの用途、種類によってこと
なるため、どの程度のエポキシ化率のエポキシ化天然ゴ
ムを用いれば良いかケースバイケースであるが、エポキ
シ化率が５％未満の場合、耐空気透過性に対して効果が
ない。また、エポキシ化率が70％超になるとプラスチッ
クライクになり、バンバリー混合によって加工する場合
混合が難しくなるので、好ましくは70％以下とするのが
よい。

【００１１】エポキシ化天然ゴムの配合量は、得られる
ゴム組成物中のポリマー成分のうち５重量％以上であれ
ばよい。この配合量についても、タイヤの用途、種類に
よって求められる耐空気透過性が異なるため、必要配合
量も異なるが、５重量％未満であると効果がない。しか
し、エポキシ化天然ゴムはカーカス繊維コードに対する
接着性がよいので、 100重量％としても特に問題はな
い。エポキシ化天然ゴムと同時に用いることができるポ
リマーは、特に限定されるものではないが、天然ゴム、
合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、スチレン−ブタ
ジエン共重合物、イソプレン−イソブチレン共重合物、
アクリロニトリル−ブタジエン共重合物などでよい。

【００１２】図３はエポキシ化率50％のエポキシ化天然
ゴムをカーカス被覆ゴム（表１のゴム組成物Ａ) 中のポ
リマー成分に置き換えていったときの通気度 (耐空気透
過性) の指数 (配合量０重量％のときを 100とする) を
示す。この図３を見ると、エポキシ化天然ゴムの配合量
が増えると明らかに耐空気透過性が向上する。図２を見
ると、天然ゴムのエポキシ化率を増加していくと２次曲
線的に通気度が減少する。これに対し、図３を見ると、
エポキシ化天然ゴムの配合量を増加させると、ほぼ直線
的に通気度が低下する。つまり、カーカス被覆ゴムを構
成するゴム組成物中の２重結合量に対するエポキシ化率
が同じ場合には、エポキシ化率の高いエポキシ化天然ゴ
ムを小量配合するのが、耐空気透過性の点からは有利で
あるといえる。しかし、前述したように、エポキシ化率
の高いエポキシ化天然ゴムは加工性が良くないため、耐
空気透過性以外にも、加工性の点からも、エポキシ化天
然ゴムのエポキシ化率と配合量を決定するのがよい。

【００１３】本発明で用いるゴム組成物には、必要に応
じてカーボンブラック等の配合剤が配合されていてもよ
い。

【００１４】

【実施例】表１に示す配合内容 (重量部) のゴム組成物
Ａ〜Ｄをカーカス被覆ゴムおよびインナーライナーに用
いて、タイヤサイズ185/70 R14の空気入りラジアルタイ
ヤ(本発明タイヤ１〜２、従来タイヤ１、比較タイヤ１)
を作製し、これらのタイヤについて下記により空気漏
れ試験を行った。この結果を表２に示す。空気漏れ試験 ：室温21℃で、タイヤ (静止状態) を標準
リムに装着した後、内圧2.０kgf/cm²で48時間放置し、
内圧を2.０kgf/cm² に再調整する。再調整直後を測定開
始の時間の起点として48時間経過毎に３ケ月にわたって
内圧を測定する。

【００１５】 ｔ＝時間 (日) , ｙ＝内圧 (測定内圧／2.０) とし、空
気漏れ係数βを求める。 ｔ＝30日を代入して１ケ月当りの内圧低下率 (Ｚ) を下
式に従って算出する。

【００１６】 測定結果を表２に示した。

【００１７】

【００１８】

【００１９】表２から判るように、従来タイヤ１に比べ
て、単にインナーライナーを除いただけの比較タイヤ１
は、空気漏れ係数“Ｚ”が大幅に上昇しているのに対し
て、カーカス被覆ゴムにエポキシ化天然ゴムを配合した
本発明タイヤ１〜２は、従来タイヤ１と同レベルの耐空
気漏れ性能を示した。また重量はインナーライナーを取
り除いた分だけ軽量化される。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ーカス被覆ゴムとしてエポキシ化天然ゴムを含有するゴ
ム組成物を用いたために、カーカス層にインナーライナ
ーの機能をも担わせることが可能となり、これによりイ
ンナーライナーおよび接着性を高めるために、インナー
ライナーと内面ゴムとの間に配置されるタイゴムを省く
ことができるので、タイヤの軽量化をはたすことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の子午
線方向半断面説明図である。

【図２】エポキシ化天然ゴムのエポキシ化率と通気度と
の関係図である。

【図３】エポキシ化天然ゴムの配合量と通気度との関係
図である。

【図４】従来の空気入りラジアルタイヤの一例の子午線
方向半断面説明図である。

【符号の説明】 １ ビード部 ２ カーカスコ
ード ３ ビードコア ４ カーカス被
覆ゴム ５ インナーライナー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カーカスコードをカーカス被覆ゴムに埋
   設してなるカーカス層を左右一対のビード部間に装架し
   てなるタイヤにおいて、前記カーカス被覆ゴムとしてエ
   ポキシ化天然ゴムを含有するゴム組成物を用いた空気入
   りラジアルタイヤ。