JPH10204214A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
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- JPH10204214A JPH10204214A JP9026057A JP2605797A JPH10204214A JP H10204214 A JPH10204214 A JP H10204214A JP 9026057 A JP9026057 A JP 9026057A JP 2605797 A JP2605797 A JP 2605797A JP H10204214 A JPH10204214 A JP H10204214A
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Abstract
の構造に起因した高発熱によるタイヤの耐久性の低下を
防止する。 【解決手段】 タイヤショルダー部のベルト1端部とカ
ーカスプライ層4との間にベルト下パッド3が配置され
た空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ベルト下パッ
ド3に、ゴム100重量部に対してカーボンブラック1
0〜60重量部、シリカ3〜30重量部で、カーボンブ
ラックとシリカの両者の合計で20〜65重量部、硫黄
2〜5重量部、レゾルシン又はレゾルシン誘導体が0.
5〜3重量部、メチレンドナーとしてのヘキサメチレン
テトラミン又はメラミン誘導体がレゾルシン又はレゾル
シン誘導体の0.5〜2倍の重量部を含有し、動的粘弾
性E’が5〜10MPa、損失正接tanδが0.10
〜0.18、300%モジュラスが11〜15MPaで
あるゴム組成物を用いる。
Description
イヤにおいて、特にタイヤショルダー部における発熱抑
制とタイヤ耐久性の向上に関する。
イ層、ベルト端部及びベルト下パッド等の部材が複雑に
組み合わされて構成されている。特に、ベルト端部とカ
ーカスプライ層の間からタイヤ巾方向外側に向けたトレ
ッドゴムとカーカスプライ層の間に至る部位にタイヤ周
方向に連続して配置されているベルト下パッドは、ベル
ト端部とカーカスプライ間のせん断応力緩和の働きを持
たせるため、構造上ゴム厚みが厚いという構造的特徴が
あり、かつ走行中負荷が繰り返し作用するため、内部発
熱し易く、上記各部材同士のゴム−ゴム間、及びカーカ
スプライ層等の各部材内のゴム−コード間特にゴム−ス
チールコード間の接着破壊やベルト下パッド自体のゴム
内部破壊によって、プライセパレーションやベルト端部
からのベルトセパレーションを起こし、タイヤの故障原
因を誘発し易い。従来は、かかる問題点を解決するため
に、ベルト下パッドのゴム組成物中のカーボンブラック
を低配合量とし、発熱性を抑制するゴム配合となってい
る。
ドにおけるゴム組成物中のカーボンブラックを低配合量
にしていくと、柔らかいゴム組成物となり、発熱による
接着破壊やベルト下パッド自体のゴム内部破壊から走行
中にセパレーションを誘発し易く、タイヤの耐久性の点
で必ずしも満足できるものではない。一方、近時の自動
車の性能向上に伴う高速化及び重荷重化によって、前記
ベルト下パッドの構造に起因した高発熱による耐久性の
低下は一層問題となる。
けるベルト下パッドの構造に起因した高発熱による耐久
性の低下を防止した空気入りラジアルタイヤを提供する
点にある。
鋭意検討した結果、レゾルシン又はレゾルシン誘導体と
そのメチレンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン
又はメラミン誘導体を含み、かつ動的粘弾性E’が5〜
10MPa、損失正接tanδが0.10〜0.18、
300%モジュラスが11〜15MPaであるゴム組成
物をベルト下パッドに用いることで前記課題を解決でき
ることを見出した。
負荷が繰り返し作用するため、内部発熱し易く、ゴム−
ゴム間及びゴム−コード間の接着破壊やベルト下パッド
自体のゴム内部破壊によって、プライセパレーションや
ベルト端部でのセパレーションを起こし、タイヤの故障
原因を誘発し易いベルト下パッドの構造的特徴に鑑み、
レゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチレンドナー
としてのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体
を含み、かつ動的粘弾性E’が5〜10MPa、損失正
接tanδが0.10〜0.18、300%モジュラス
が11〜15MPaであるゴム組成物をベルト下パッド
に用いることで前記課題を解決できることを見出したも
のである。
のベルト端部とカーカスプライ層との間にベルト下パッ
ドが配置された空気入りラジアルタイヤにおいて、上記
ベルト下パッドに、レゾルシン又はレゾルシン誘導体と
そのメチレンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン
又はメラミン誘導体を含み、かつ動的粘弾性E’が5〜
10MPa、損失正接tanδが0.10〜0.18、
300%モジュラスが11〜15MPaであるゴム組成
物を用いたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤで
ある。
ショルダー部を構成するカーカスプライ層及び又はベル
ト端部などの部材、特にベルト下パッドとカーカスプラ
イ層との間のゴム−ゴム間及びカーカスプライ層のゴム
−コード間の接着強度の向上が図られる。しかも、低発
熱性であり、かつベルト下パッドで要求される適度な柔
軟性を備えている結果、構造上ゴム厚みが厚く、走行中
負荷が繰り返し作用しても、タイヤショルダー部におい
てタイヤ耐久性を発揮する。
鑑み、ベルト下パッドとカーカスプライ層との間に、レ
ゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチレンドナーと
してのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体を
含み、かつ動的粘弾性E’が5〜10MPa、損失正接
tanδが0.10〜0.18、300%モジュラスが
11〜15MPaであるゴム組成物を用いた中間ゴム層
を配置することによっても前記課題を解決できることを
見出したものである。
のベルト端部とカーカスプライ層との間にベルト下パッ
ドが配置された空気入りラジアルタイヤにおいて、上記
ベルト下パッドとカーカスプライ層との間に、レゾルシ
ン又はレゾルシン誘導体とそのメチレンドナーとしての
ヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体を含み、
かつ動的粘弾性E’が5〜10MPa、損失正接tan
δが0.10〜0.18、300%モジュラスが11〜
15MPaであるゴム組成物を用いた中間ゴム層を配置
したことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
ゴム組成物の動的粘弾性E’が5MPa未満の場合、ゴ
ム組成物が柔軟すぎ、たとえレゾルシン又はレゾルシン
誘導体とそのメチレンドナーとしてのヘキサメチレンテ
トラミン又はメラミン誘導体を含有することでゴム−ゴ
ム間及びゴム−コード間のタイヤ新品初期の接着強度を
確保しても、走行中の負荷による発熱から接着破壊やゴ
ム自体の内部破壊が生じ、走行中セパレーションを誘発
し易く、タイヤの耐久性の点で好ましくない。また空気
入りタイヤのベルト下パッドに用いるゴム組成物の動的
粘弾性E’が10MPaを超えると、たとえレゾルシン
又はレゾルシン誘導体とそのメチレンドナーとしてのヘ
キサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体を含有する
ことでゴム−ゴム間及びゴム−コード間のタイヤ新品初
期の接着強度を確保しても、ベルト下パッドとしてはゴ
ム組成物の柔軟性に欠け、内部発熱し易いため、タイヤ
の耐久性の点で好ましくない。
ゴム組成物の損失正接tanδが0.18を超える場合
は、たとえレゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチ
レンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン又はメラ
ミン誘導体を含有することでゴム内部破壊及びゴム−コ
ード間のタイヤ新品初期の接着強度を確保しても、内部
発熱し易いため、ゴム内部破壊及びゴム−コード間の接
着破壊によって、プライセパレーションやベルト端部で
のセパレーションを起こし、タイヤの故障原因を誘発し
易く、タイヤ耐久性の点で好ましくない。また空気入り
タイヤのベルト下パッドに用いるゴム組成物の損失正接
tanδが0.10未満では、発熱は抑えられるが、補
強効果が劣り、耐疲労性が低下する。
ゴム組成物の300%モジュラスが11MPa未満の場
合、たとえレゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチ
レンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン又はメラ
ミン誘導体を含有することでゴム−ゴム間及びゴム−コ
ード間のタイヤ新品初期の接着強度を確保しても、ベル
ト下パッドゴムとしては柔軟すぎるため、走行中の負荷
が作用して、ゴム内部破壊を起こし、タイヤの耐久性が
低下する。一方、空気入りタイヤのベルト下パッドに用
いるゴム組成物の300%モジュラスが15MPaを超
えると、ゴム厚みが厚く、走行中の負荷が繰り返し作用
するベルト下パッドゴムとしては柔軟性を喪失すること
から、たとえレゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメ
チレンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン又はメ
ラミン誘導体を含有することでゴム−ゴム間及びゴム−
コード間のタイヤ新品初期の接着強度を確保しても、ゴ
ム内部破壊が生じ易く、タイヤの耐久性が低下する。
項2の中間ゴム層に用いるゴム組成物としては、具体的
には、ゴム100重量部に対してカーボンブラック10
〜60重量部、シリカ3〜30重量部で、カーボンブラ
ックとシリカの両者の合計で20〜65重量部、硫黄2
〜5重量部を含有するゴム組成物が好ましい。
組成物には、ゴム100重量部に対してカーボンブラッ
ク10〜60重量部、シリカ3〜30重量部で、カーボ
ンブラックとシリカの両者の合計で20〜65重量部、
硫黄2〜5重量部を含有する請求項1又は2記載の空気
入りラジアルタイヤである。
クが10重量部未満の場合、たとえレゾルシン又はレゾ
ルシン誘導体とそのメチレンドナーとしてのヘキサメチ
レンテトラミン又はメラミン誘導体を含有することでゴ
ム−ゴム間及びゴム−コード間のタイヤ新品初期の接着
強度を確保しても、十分な補強効果が得られず、耐久性
に欠ける。これに対して、ゴム100重量部に対してカ
ーボンブラックが60重量部を超えると、ゴム厚みが厚
く、走行中の負荷が繰り返し作用するベルト下パッドゴ
ムとしては柔軟性を喪失し、接着破壊やゴム内部破壊が
生じ易く、発熱性の抑止効果も乏しく、タイヤの耐久性
が低下する。
重量部未満では、たとえ請求項1のベルト下パッド又は
請求項2の中間ゴム層に、レゾルシン又はレゾルシン誘
導体とそのメチレンドナーとしてのヘキサメチレンテト
ラミン又はメラミン誘導体を含み、かつ動的粘弾性E’
が5〜10MPa、損失正接tanδが0.10〜0.
18、300%モジュラスが11〜15MPaであるゴ
ム組成物を用いたとしても、請求項1のベルト下パッド
又は請求項2の中間ゴム層に対して十分な引き裂き強度
及び粘着力を付与することが困難である点で好ましくな
い。これに対して、ゴム100重量部に対してシリカ3
0重量部を超えて配合した場合は、同じくたとえ請求項
1のベルト下パッド又は請求項2の中間ゴム層に、レゾ
ルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチレンドナーとし
てのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体を含
み、かつ動的粘弾性E’が5〜10MPa、損失正接t
anδが0.10〜0.18、300%モジュラスが1
1〜15MPaであるゴム組成物を用いたとしても、粘
度上昇や早期加硫など加工性の悪化がみられる。
ラックとシリカの両者の合計で20重量部未満では、補
強効果が劣り、摩耗性が悪化する。これに対してカーボ
ンブラックとシリカの両者の合計で65重量部を超える
と、発熱の抑制が困難となる。
量部未満の配合では、補強効果が不足し、また接着の改
善効果が不十分であり、ゴム100重量部に対して硫黄
5重量部を超えて配合した場合は、柔軟性の確保が困難
でかつ耐熱性が悪化する。
したタイヤショルダー部の接着強度を向上させるため
に、請求項1のベルト下パッド又は請求項2の中間ゴム
層に、レゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチレン
ドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン
誘導体を配合するが、その配合量としてはゴム100重
量部に対してレゾルシン又はレゾルシン誘導体が0.5
〜3重量部、メチレンドナーとしてのヘキサメチレンテ
トラミン又はメラミン誘導体がレゾルシン又はレゾルシ
ン誘導体の0.5〜2倍の重量部であることが好ましい
ことを見出した。
ム組成物には、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が0.5〜3重量部、メチレンドナ
ーとしてのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導
体がレゾルシン又はレゾルシン誘導体の0.5〜2倍の
重量部含有する請求項1、2又は3記載の空気入りラジ
アルタイヤである。
レゾルシン誘導体が0.5重量部未満では、これを請求
項1のベルト下パッド又は請求項2の中間ゴム層に用い
た場合、カーカスプライゴムとの接着強度の向上やカー
カスプライ層におけるコード及びゴム間の接着強度の向
上が図られない。これに対して、レゾルシン又はレゾル
シン誘導体が3重量部を超える場合は、コスト増に見合
った補強効果が得られない。また、メチレンドナーとし
てのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体がレ
ゾルシン又はレゾルシン誘導体の0.5倍の重量部未満
ではレゾルシン又はレゾルシン誘導体の未反応物が残
り、レゾルシン又はレゾルシン誘導体の2倍の重量部を
超える場合ではそれ以上増量しても接着の向上効果が得
られず、コスト増に見合った補強効果が得られない。
態を示すタイヤ右側の半断面図である。図中の1はスチ
ールコードで補強されたベルト、2はトレッドゴム、3
はベルト下パッド、4はスチールコードで補強されたカ
ーカスプライ層、5はインナーライナーを示す。ベルト
下パッド3は、ベルト1端部とカーカスプライ層4の間
及びカーカスプライ層4とトレドゴム2の間に配置され
ている。この実施形態ではベルト下パッド3は断面略三
角形状をなしている。ベルト下パッド3には請求項1、
3又は4記載のゴム組成物が用いられる。なお本発明の
ベルト下パッドはかかる断面略三角形状のものに限定さ
れない。
態を示すタイヤ右側の半断面図である。図中の6はベル
ト下パッド3とカーカスプライ層4との間に配置された
中間ゴム層である。本実施形態ではこの中間ゴム層6に
請求項2、3又は4記載のゴム組成物が用いられる。
組成物は、ベルト下パッド3及び中間ゴム層6の両者に
使用することも可能である。
ゴム層に用いるゴム組成物は、特に限定されるものでは
ないが、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエ
ンゴム、ポリブタジエンゴム等のジエン系ゴムが好適で
あり、中でも天然ゴム、イソプレンゴムは比較的低発熱
性であるため、より好ましい効果を奏する。これらのゴ
ムは単独で、あるいは2種以上を適宜混合して使用して
もよい。
は、少なくともレゾルシン及びホルムアルデヒドを成分
とする樹脂を含んだ誘導体が用いられ、例えば、レゾル
シンとホルマリンの重合物、レゾルシン・ホルムアルデ
ヒド樹脂とアルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂
との溶融混合物などが例示される。
は、例えばメチロールメラミンの部分エーテル化物、メ
ラミンとホルマリンとの反応物をメタノールでメトキシ
化した化合物等が用いられ、その中でもメラミン1分子
当たりの結合ホルマリン数が4〜6、メトキシ基数が2
〜6の混合物でかつ一量体の含量が60〜90%の範囲
のメラミン誘導体が好ましい。
記成分の他に、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加
硫遅延剤、有機過酸化物、補強剤、可塑剤、充填剤、老
化防止剤、粘着付与剤などを添加することができる。
た場合、接着性が向上する理由は明らかではないが、本
発明にかかるゴム組成物に含まれる接着剤成分であるレ
ゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチレンドナーと
してのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体の
有効成分が、ゴム厚みの厚いベルト下パッドが配置され
たタイヤショルダー部であっても、ベルト下パッド又は
前記中間ゴム層から、有効成分を含んでいないベルト端
部及び又はカーカスプライ層を構成するゴムに浸透して
いき、ゴム−ゴム間及びゴム−コード間の接着強度を増
強する役割を果たすと考えられる。
係る各成分配合のゴム組成物を用いた前記図1に示すベ
ルト下パッドを用いてタイヤサイズ11R22.5 1
4PRのタイヤを試作した。なお、表1及び表2に示す
実施例及び比較例の各ゴム組成物には、いずれも次の成
分が含まれている。
ンとホルマリンの重合物、メラミン誘導体としてはメチ
ロールメラミンの部分エーテル化物を使用した。
失正接tanδは、岩本製作所製、動的粘弾性スペクト
ロメーターを用い、温度30℃、周波数50Hz、初期
歪15%、振幅1%で測定した。
イコードゴム付着率及びドラム耐久性を測定した。その
結果も前記表1及び表2に示す。プライコードゴム付着
率はタイヤを高速長距離バスの後輪に取り付け20万k
m走行後(高速道路利用率90%)、プライコードにゴ
ムが付着している割合を目視により判定した。ドラム耐
久性は、タイヤ空気圧JIS D4230に規定の10
0%、試験速度は40km/時間とし、タイヤ付加荷重
を前記JISに規定の140%から始め150時間毎に
10%ずつ荷重を上げドラムテストを実施した。比較例
7をコントロールとしてタイヤ故障発生までの走行距離
で比較した。走行距離が比較例7に対し±10%の範囲
では「同等」、10%を超える場合は「良好」、10%
未満は「劣る」とし、表にはそれぞれ同等は△、良好は
○、劣るは×で示している。
シン誘導体とそのメチレンドナーとしてのヘキサメチレ
ンテトラミン又はメラミン誘導体を含有しないゴム組成
物を用いたベルト下パッドを配置した比較例7のタイヤ
と比べて、レゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチ
レンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン又はメラ
ミン誘導体を配合した各実施例タイヤはいずれもプライ
コードゴム付着率が大きく、プライセバレーション及び
ベルトセパレーションが発生しにくく、ドラム耐久性に
優れている。
そのメチレンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン
又はメラミン誘導体を含有するゴム組成物をベルト下パ
ッドに用いた場合でも、各実施例のほか、比較例1及び
比較例2から認められる様に、動的粘弾性E’は5〜1
0MPa、損失正接tanδは0.18以下、300%
モジュラスは11〜15MPaのゴム組成物とすること
が、かかるベルト下パッドに適用する上では重要である
ことが認められる。なお、損失正接tanδが0.10
未満では、発熱は抑えられたが、補強効果が劣り、耐疲
労性が低下した。
そのメチレンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン
又はメラミン誘導体を含有し、動的粘弾性E’は5〜1
0MPa、損失正接tanδは0.18以下、300%
モジュラスは11〜15MPaのゴム組成物をベルト下
パッドに用いる場合であっても、さらにゴム組成物中に
ゴム100重量部に対してカーボンブラックは10〜6
0重量部、シリカは3〜30重量部で、カーボンブラッ
クとシリカの両者の合計で20〜65重量部、硫黄は2
〜5重量部を含有することが最適な配合であることが認
められた。
端部とカーカスプライ層との間にベルト下パッドが配置
された空気入りラジアルタイヤにおいて、上記ベルト下
パッドに、レゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチ
レンドナーとしてのヘキサメチレンテトラミン又はメラ
ミン誘導体を含み、かつ動的粘弾性E’が5〜10MP
a、損失正接tanδが0.10〜0.18、300%
モジュラスが11〜15MPaであるゴム組成物を用い
たタイヤであるので、タイヤショルダー部におけるベル
ト下パッドの構造に起因した高発熱による耐久性の低下
を防止して、タイヤ耐久性のある空気入りラジアルタイ
ヤを提供することができる。
面図である。
断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 タイヤショルダー部のベルト端部とカー
カスプライ層との間にベルト下パッドが配置された空気
入りラジアルタイヤにおいて、上記ベルト下パッドに、
レゾルシン又はレゾルシン誘導体とそのメチレンドナー
としてのヘキサメチレンテトラミン又はメラミン誘導体
を含み、かつ動的粘弾性E’が5〜10MPa、損失正
接tanδが0.10〜0.18、300%モジュラス
が11〜15MPaであるゴム組成物を用いたことを特
徴とする空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項2】 タイヤショルダー部のベルト端部とカー
カスプライ層との間にベルト下パッドが配置された空気
入りラジアルタイヤにおいて、上記ベルト下パッドとカ
ーカスプライ層との間に、レゾルシン又はレゾルシン誘
導体とそのメチレンドナーとしてのヘキサメチレンテト
ラミン又はメラミン誘導体を含み、かつ動的粘弾性E’
が5〜10MPa、損失正接tanδが0.10〜0.
18、300%モジュラスが11〜15MPaであるゴ
ム組成物を用いた中間ゴム層を配置したことを特徴とす
る空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項3】 請求項1又は2のゴム組成物には、ゴム
100重量部に対してカーボンブラック10〜60重量
部、シリカ3〜30重量部で、カーボンブラックとシリ
カの両者の合計で20〜65重量部、硫黄2〜5重量部
を含有する請求項1又は2記載の空気入りラジアルタイ
ヤ。 - 【請求項4】 請求項1又は2のゴム組成物には、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
が0.5〜3重量部、メチレンドナーとしてのヘキサメ
チレンテトラミン又はメラミン誘導体がレゾルシン又は
レゾルシン誘導体の0.5〜2倍の重量部含有する請求
項1、2又は3記載の空気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02605797A JP3769090B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 空気入りラジアルタイヤ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP02605797A JP3769090B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 空気入りラジアルタイヤ |
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JP3769090B2 JP3769090B2 (ja) | 2006-04-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP02605797A Expired - Fee Related JP3769090B2 (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (3)
Country | Link |
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