JPH11291706A - 重荷重用空気入りタイヤ - Google Patents
重荷重用空気入りタイヤInfo
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- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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Abstract
改善する。 【解決手段】 ジエン系ゴム100重量部に対して、カ
ーボンブラックを20〜67重量部、シリカを3〜20
重量部含有し、前記カーボンブラックのジブチルフタレ
ート(DBP)吸油量と24M4DBP吸油量との比
(DBP吸油量/24M4DBP吸油量)が1.20以
上であり、前記DBP吸油量と窒素吸着法比表面積(N
2 SA)との比(DBP吸油量/N2 SA)が0.8以
上であるゴム組成物を、トレッドゴムに使用したことを
特徴とする
Description
タイヤに関し、特に、建設車両等、悪路を走行する大型
車両用空気入りタイヤのトレッドゴム組成物の改良に関
する。
タイヤにおいて、低発熱性、耐摩耗性および外観性等の
向上を目的として種々の改良が試みられている。具体的
には、タイヤトレッドのゴム組成物の改良として、これ
に配合するカーボンブラックの種類の選定や配合量の適
正化等を行う技術がある。しかし、カーボンブラック
は、ある配合量の範囲内では、耐摩耗性を向上し、ゴム
の硬度を上げて耐カット性を向上させ、これによりタイ
ヤの寿命を長くすることができるが、配合量を増加しす
ぎた場合には、加工性を損なうだけでなく、切断時の伸
び(Eb)を低下させるため、タイヤ走行時の耐カット
性、耐チッピング性を低下させ、外観性が低下する。更
に、カーボンブラックの高配合は、発熱の上昇によるヒ
ートセパレーションなど、故障を生む原因ともなる。
る技術がある。これは、樹脂の添加により、切断時の伸
び(Eb)を上昇させて外観性を向上させることができ
るが、耐摩耗性を低下させる。また、高温時の切断時伸
び(Eb)が大きい天然ゴムに、低変形時に高硬度を有
するSBRをブレンドする技術もあるが、これは発熱が
問題となる。
液重合SBRを用いた場合には、破壊特性が劣るため、
悪路外観を損なう。そこで、これを改良するために、溶
液重合SBRに特定のカーボンブラックを組み合わせる
ことにより、耐摩耗性、低発熱性を維持しつつ、外観性
を改良する技術がある(特開平5−117450号公報
参照)。さらに、近年では、イソプレ系ゴムに、特定の
カーボンブラックとシリカとを配合することにより、作
業性を損なうことなく、低発熱性と耐摩耗性とを両立さ
せる技術も開発された(特開平9−268237号公報
参照)。しかし、十分に要求レベルに達していないのが
実状である。
性、耐摩耗性、低発熱性を、より高レベルで改善するこ
とを目的とする。
め、本発明の重荷重用空気入りタイヤは以下の構成とす
る。ジエン系ゴム100重量部に対して、カーボンブラ
ックを20〜67重量部、シリカを3〜20重量部含有
し、前記カーボンブラックのDBP吸油量と24M4D
BP吸油量との比(DBP吸油量/24M4DBP吸油
量)が1.20以上であり、前記DBP吸油量とN2 S
Aとの比(DBP吸油量/N2 SA)が0.8以上であ
るゴム組成物を、トレッドゴムに使用したことを特徴と
する。ここで、カーボンブラックのN2 SAが120〜
160m2 /g、DBP吸油量が120〜150cc/
100gであり、シリカのN2 SAが210〜260m
2 /g、DBP吸油量が200〜260cc/100g
であると好ましい。さらに、カーボンブラックのDBP
吸油量と24M4DBP吸油量との比(DBP吸油量/
24M4DBP吸油量)が1.30以下であり、カーボ
ンブラックのDBP吸油量とN2 SAとの比(DBP吸
油量/N2 SA)が0.82〜2.00であると好まし
い。
本発明の重荷重用空気入りタイヤのトレッドゴム組成物
において、ゴム成分をジエン系ゴムとしたのは、破壊特
性を高く保ち、低発熱性と耐摩耗性とのバランスに優れ
るからである。また、本発明で好適に使用できるジエン
系ゴムは、イソプレン系ゴムであり、具体的には、天然
ゴムおよび/またはイソプレンゴムを好ましくは50重
量%以上、より好ましくは80重量%以上、さらに好ま
しくは100重量%で使用する。
P吸油量と24M4DBP吸油量との比が1.20以上
であると規定するが、これは、この比が1.20未満で
あると、ゴム組成物の伸びが小さくなり、カット、チッ
ピングによる外観の悪化が生じるからである。なお、2
4M4DBP吸油量とは、混練り等により破壊されない
1次ストラクチャーを評価するために用いられ、24.
000psiの圧力で4回繰り返し圧縮を加えた後で測
定されるDBP吸油量であり、ASTM D3493に
準拠する。
量との比は、好ましくは1.30以下であるが、これ
は、この比が1.30を超えると、発熱特性が悪化する
傾向が見られるからである。さらに、本発明では、カー
ボンブラックのDBP吸油量とN2 SAとの比が0.8
以上であると規定するが、これにより所望の耐摩耗性を
得ることができる。この比が、0.8未満であると、耐
摩耗性の改良効果が不十分である。好ましくは、この比
は1.25以下であるが、これにより、ゴムの伸びを大
きくし、外観性を改善することができる。この比が2.
00を超えると伸びの改良効果が不十分となる。
20〜160m2 /g、DBP吸油量が120〜150
cc/100gである。これは、N2 SA120m2 /
g未満、またはDBPが120cc/100g未満で
は、シリカとの組み合わせによる耐摩耗性の改良効果が
十分ではなく、またN2 SAが160m2 /gを越える
か、あるいはDBPが150cc/100gを越えると
低発熱性が悪化し、耐摩耗性と低発熱性のバランスの改
良が十分ではないからである。また、同様の観点から、
好ましくは、N2 SAが130〜150m2 /g、DB
Pが125〜140cc/100gである。
ゴム成分100重量部に対して、20〜67重量部であ
ると規定する。これは、20重量部未満では耐摩耗性が
不十分であり、67重量部を越えると低発熱性が悪化す
るからである。
10〜260m2 /g、DBP吸油量が200〜260
cc/100gである。これは、この範囲において、カ
ーボンブラックとの組み合わせで、最適な分散状態を達
成でき、これにより、低発熱性と耐摩耗性とを両立させ
ることが可能となるからである。具体的には、N2 SA
が260m2 /gを越えるとゴム組成物の粘度が上昇
し、タイヤ製造時の作業性が悪化し、一方、210m2
/g未満であると、耐摩耗性の改良効果が不十分であ
る。また、DBPが260cc/100gを越えると、
低発熱性の改良効果が不十分であり、一方、200cc
/100g未満では耐摩耗性と低発熱性とのバランスを
良好に維持することが困難となる。また、同様の観点か
ら、好ましくは、N2 SAが210〜240m2 /g、
かつDBP吸油量が220〜240cc/100gであ
る。また、配合量は、ゴム成分100重量部に対して、
3〜20重量部、好ましくは5〜15重量部であるが、
この範囲を逸脱すると、耐摩耗性と低発熱性とのバラン
スを良好に維持することが困難になる。
2 SAは、ASTM D4820−93、DBP吸油量
はASTM D2414−93、24M4DBP吸油量
はASTM D3493にそれぞれ準拠して測定した値
である。また、シリカのN2SAは、300℃×1hr
の条件で乾燥した後、上記と同様の方法に準拠して測定
した値であり、DBP吸油量も上記と同様である。ま
た、本発明においては、上記成分の他に、通常使用され
る加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、その他の配合剤を通
常使用される分量で適宜配合することができる。
明する。表1に記載の配合内容のゴム組成物をドレッド
ゴムとして、通常の加硫条件に従い、供試タイヤ(オフ
ザロードタイヤ:3700R57)を作製し、製造され
た各供試タイヤについて、下記に示す各性能試験を実施
した。
トレッド部内側の定位置で温度を測定し、その逆数をと
り、比較例1を100として指数表示した。数値が大き
い程、発熱温度が低く低発熱性であることを示す。 (イ)耐摩耗性 2000時間走行後の残った溝の深さを数か所で測定
し、その平均値から次式により計算し、評価した。 (S/C)×100 (式中、Sは供試タイヤの残溝深さの平均値、Cはコン
トロールタイヤ(比較例1)の残溝深さを表す。) 数値が大きい程、耐摩耗性が高いことを示す。 (ウ)外観性 各供試タイヤにおいて、60〜70%摩耗時のタイヤ外
観を、比較例1をコントロール(B)とし、これより良
好な場合はA、低下する場合はCとして評価を行なっ
た。
耐摩耗性、外観性が著しく向上しているとがわかる。
低発熱性を維持しつつ、耐摩耗性、外観性を著しく改善
できる。
Claims (5)
- 【請求項1】 ジエン系ゴム100重量部に対して、カ
ーボンブラックを20〜67重量部、シリカを3〜20
重量部含有し、前記カーボンブラックのジブチルフタレ
ート(DBP)吸油量と24M4DBP吸油量との比
(DBP吸油量/24M4DBP吸油量)が1.20以
上であり、前記DBP吸油量と窒素吸着法比表面積(N
2 SA)との比(DBP吸油量/N2 SA)が0.8以
上であるゴム組成物を、トレッドゴムに使用したことを
特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 カーボンブラックのN2 SAが120〜
160m2 /g、DBP吸油量が120〜150cc/
100gであることを特徴とする請求項1記載の重荷重
用空気入りタイヤ。 - 【請求項3】 シリカのN2 SAが210〜260m2
/g、DBP吸油量が200〜260cc/100gで
あることを特徴とする請求項1または2記載の重荷重用
空気入りタイヤ。 - 【請求項4】 カーボンブラックのDBP吸油量と24
M4DBP吸油量との比(DBP吸油量/24M4DB
P吸油量)が1.30以下であることを特徴とする請求
項1、2または3記載の重荷重用空気入りタイヤ。 - 【請求項5】 カーボンブラックのDBP吸油量とN2
SAとの比(DBP吸油量/N2 SA)が0.82〜
2.00であることを特徴とする請求項1〜4のうちい
ずれか1項に記載の重荷重用空気入りタイヤ。
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