JPH1160810A - 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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- JPH1160810A JPH1160810A JP9223477A JP22347797A JPH1160810A JP H1160810 A JPH1160810 A JP H1160810A JP 9223477 A JP9223477 A JP 9223477A JP 22347797 A JP22347797 A JP 22347797A JP H1160810 A JPH1160810 A JP H1160810A
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- JP
- Japan
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- rubber
- weight
- parts
- layer
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- 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
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0041—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
- B60C11/005—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
-
- 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
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0008—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the tread rubber
- B60C2011/0016—Physical properties or dimensions
- B60C2011/0025—Modulus or tan delta
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性、発熱耐久性、耐ワンダリング性に
優れた重荷重用空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 キャップゴムC層とベースゴムA層とベ
ースゴムB層の三層からなるトレッド部を有する重荷重
用空気入りタイヤであって、C層がNR30〜90部と
SBR70〜10部からなるゴム成分100部に対し
て、N2 SA70m 2 /g以上のカーボン30〜70部
を含み、A層がNR100〜70部と他のジエン系ゴム
0〜30部からなるゴム成分に対して、N2 SA70〜
160m2 /gのカーボン25〜60部とシリカ2.5
〜30部と、シリカの量に対してシランカップリング剤
5〜20%とを含み、B層がNR100〜70部と他の
ジエン系ゴム0〜30部からなるゴム成分に対して、N
2 SA90m2 /g以下のカーボン20〜50部を含
み、かつ前記三層のtanδの大きさがキャップゴム>
ベースゴムA>ベースゴムBを満足する。
優れた重荷重用空気入りタイヤを提供する。 【解決手段】 キャップゴムC層とベースゴムA層とベ
ースゴムB層の三層からなるトレッド部を有する重荷重
用空気入りタイヤであって、C層がNR30〜90部と
SBR70〜10部からなるゴム成分100部に対し
て、N2 SA70m 2 /g以上のカーボン30〜70部
を含み、A層がNR100〜70部と他のジエン系ゴム
0〜30部からなるゴム成分に対して、N2 SA70〜
160m2 /gのカーボン25〜60部とシリカ2.5
〜30部と、シリカの量に対してシランカップリング剤
5〜20%とを含み、B層がNR100〜70部と他の
ジエン系ゴム0〜30部からなるゴム成分に対して、N
2 SA90m2 /g以下のカーボン20〜50部を含
み、かつ前記三層のtanδの大きさがキャップゴム>
ベースゴムA>ベースゴムBを満足する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、重荷重用空気入り
タイヤに関し、詳しくは発熱耐久性、耐摩耗性、耐ワン
ダリング性に優れた重荷重用空気入りタイヤに関する。
タイヤに関し、詳しくは発熱耐久性、耐摩耗性、耐ワン
ダリング性に優れた重荷重用空気入りタイヤに関する。
【0002】
【従来の技術】重荷重用空気入りタイヤにおいて、わだ
ちのある路面を走行する際に、そのわだちの壁の部分に
タイヤショルダー部があたることによって、ハンドルが
とられたり、ぶれたりする現象、つまりワンダリングが
起こり、これは大きな問題であり、これを解決すること
が強く要請されている。
ちのある路面を走行する際に、そのわだちの壁の部分に
タイヤショルダー部があたることによって、ハンドルが
とられたり、ぶれたりする現象、つまりワンダリングが
起こり、これは大きな問題であり、これを解決すること
が強く要請されている。
【0003】従来、この問題を解決するため、ラジアル
方向外側のキャップゴム層とラジアル方向内側のベース
ゴム層の二層からなるトレッド部のキャップゴムにオイ
ル添加、充填剤減量等により、このゴムを柔らかくし、
ヒステリシスロス性を高めて、タイヤがより路面に追従
するようにして、耐ワンダリング性を改良してきた。
方向外側のキャップゴム層とラジアル方向内側のベース
ゴム層の二層からなるトレッド部のキャップゴムにオイ
ル添加、充填剤減量等により、このゴムを柔らかくし、
ヒステリシスロス性を高めて、タイヤがより路面に追従
するようにして、耐ワンダリング性を改良してきた。
【0004】しかし、この場合キャップゴムは耐摩耗性
の低下が起こり、さらにヒステリシスロスが高くなり過
ぎることによって、タイヤの発熱耐久性が低下する。こ
のため、ベースゴムのカーボンブラックを一部シリカ/
シランカップリング剤に置換することにより、ベースゴ
ムの発熱を抑えることによって、トレッドゴム全体の発
熱を抑えることができても、偏平率の高い(偏平率65
以下)重荷重用タイヤは発熱耐久性の要求が一層厳しい
ので、この要求を満たすことはできない。そこで、この
低発熱化したベースゴムの容積を増やし、吸熱容積を大
きくすることによって、トレッドゴム全体の発熱を抑え
ることが考えられるが、ベースゴム自体の低発熱化には
限界がある。従って、タイヤのヒステリシスロスを大き
くして、発熱耐久性と耐摩耗性の両立を図るのは困難で
ある。
の低下が起こり、さらにヒステリシスロスが高くなり過
ぎることによって、タイヤの発熱耐久性が低下する。こ
のため、ベースゴムのカーボンブラックを一部シリカ/
シランカップリング剤に置換することにより、ベースゴ
ムの発熱を抑えることによって、トレッドゴム全体の発
熱を抑えることができても、偏平率の高い(偏平率65
以下)重荷重用タイヤは発熱耐久性の要求が一層厳しい
ので、この要求を満たすことはできない。そこで、この
低発熱化したベースゴムの容積を増やし、吸熱容積を大
きくすることによって、トレッドゴム全体の発熱を抑え
ることが考えられるが、ベースゴム自体の低発熱化には
限界がある。従って、タイヤのヒステリシスロスを大き
くして、発熱耐久性と耐摩耗性の両立を図るのは困難で
ある。
【0005】また、タイヤトレッド用の各種ゴム組成物
が検討されており、例えば、キャップ/ベース構造のタ
イヤトレッド用ゴム組成物において、キャップ及びベー
スの二層構造別に、ゴム成分として、所定量の天然ゴム
等のジエン系ゴム、と充填剤として所定量の特定のシリ
カ及びカーボンブラック、シランカップリング剤を用い
ることにより、走行中の発熱を抑え、耐摩耗性を維持し
たタイヤが得られるという提案等が知られている。
が検討されており、例えば、キャップ/ベース構造のタ
イヤトレッド用ゴム組成物において、キャップ及びベー
スの二層構造別に、ゴム成分として、所定量の天然ゴム
等のジエン系ゴム、と充填剤として所定量の特定のシリ
カ及びカーボンブラック、シランカップリング剤を用い
ることにより、走行中の発熱を抑え、耐摩耗性を維持し
たタイヤが得られるという提案等が知られている。
【0006】しかし、この場合、キャップゴムに、より
多くのシリカ/シランカップリング剤が用いられている
ため、発熱を抑えることはできるがヒステリシスロス性
を高くすることができないので、耐ワンダリング性を改
善することが難しく、また、耐摩耗性も十分とは言えな
い。従って、高度の発熱耐久性、耐摩耗性、耐ワンダリ
ング性を同時に満足する重荷重用空気入りタイヤを得る
ことは困難である。
多くのシリカ/シランカップリング剤が用いられている
ため、発熱を抑えることはできるがヒステリシスロス性
を高くすることができないので、耐ワンダリング性を改
善することが難しく、また、耐摩耗性も十分とは言えな
い。従って、高度の発熱耐久性、耐摩耗性、耐ワンダリ
ング性を同時に満足する重荷重用空気入りタイヤを得る
ことは困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事実に
鑑みてなされたもので、本発明の目的は耐摩耗性、発熱
耐久性及び耐ワンダリング性に優れたトラック、バス等
に用いられる重荷重用空気入りタイヤ、特に偏平率65
%以下のタイヤを提供することにある。
鑑みてなされたもので、本発明の目的は耐摩耗性、発熱
耐久性及び耐ワンダリング性に優れたトラック、バス等
に用いられる重荷重用空気入りタイヤ、特に偏平率65
%以下のタイヤを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、タイヤトレ
ッドの層構造及びその層別のゴム組成物に着目し、鋭意
検討の結果、下記の手段によって、課題が解決できるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
ッドの層構造及びその層別のゴム組成物に着目し、鋭意
検討の結果、下記の手段によって、課題が解決できるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】すなわち(1)本発明の重荷重用空気入り
タイヤは、ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム
層とラジアル方向内側に配置されたベースゴムA層とラ
ジアル方向のさらに内側に配置されたベースゴムB層の
三層からなるトレッド部を有する重荷重用空気入りタイ
ヤであって、キャップゴム層のゴム組成物が天然ゴム3
0〜90重量部とスチレンブタジエンゴム70〜10重
量部からなるゴム成分100重量部に対して、窒素吸着
比表面積(N2 SA)70m2 /g以上のカーボンブラ
ック30〜70重量部を含み、ベースゴムA層のゴム組
成物が天然ゴム100〜70重量部と他のジエン系ゴム
0〜30重量部からなるゴム成分100重量部に対し
て、窒素吸着比表面積(N2 SA)70〜160m2 /
gのカーボンブラック25〜60重量部とシリカ2.5
〜30重量部と、シリカの量に対してシランカップリン
グ剤5〜20重量%とを含み、ベースゴムB層のゴム組
成物が天然ゴム100〜70重量部と他のジエン系ゴム
0〜30重量部からなるゴム成分100重量部に対し
て、窒素吸着比表面積(N2 SA)90m2 /g以下の
カーボンブラック20〜50重量部を含み、かつ前記三
層のゴム組成物のtanδの大きさがキャップゴム>ベ
ースゴムA>ベースゴムBを満足する、ことを特徴とす
る。
タイヤは、ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム
層とラジアル方向内側に配置されたベースゴムA層とラ
ジアル方向のさらに内側に配置されたベースゴムB層の
三層からなるトレッド部を有する重荷重用空気入りタイ
ヤであって、キャップゴム層のゴム組成物が天然ゴム3
0〜90重量部とスチレンブタジエンゴム70〜10重
量部からなるゴム成分100重量部に対して、窒素吸着
比表面積(N2 SA)70m2 /g以上のカーボンブラ
ック30〜70重量部を含み、ベースゴムA層のゴム組
成物が天然ゴム100〜70重量部と他のジエン系ゴム
0〜30重量部からなるゴム成分100重量部に対し
て、窒素吸着比表面積(N2 SA)70〜160m2 /
gのカーボンブラック25〜60重量部とシリカ2.5
〜30重量部と、シリカの量に対してシランカップリン
グ剤5〜20重量%とを含み、ベースゴムB層のゴム組
成物が天然ゴム100〜70重量部と他のジエン系ゴム
0〜30重量部からなるゴム成分100重量部に対し
て、窒素吸着比表面積(N2 SA)90m2 /g以下の
カーボンブラック20〜50重量部を含み、かつ前記三
層のゴム組成物のtanδの大きさがキャップゴム>ベ
ースゴムA>ベースゴムBを満足する、ことを特徴とす
る。
【0010】(2)本発明の重荷重用空気入りタイヤ
は、ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム層とラ
ジアル方向内側に配置されたベースゴムA層とラジアル
方向のさらに内側に配置されたベースゴムB層の三層か
らなるトレッド部を有する重荷重用空気入りタイヤであ
って、キャップゴム層のゴム組成物が天然ゴム50〜9
0重量部とスチレンブタジエンゴム50〜10重量部か
らなるゴム成分100重量部に対して、窒素吸着比表面
積(N2 SA)70m2 /g以上のカーボンブラック4
0〜60重量部を含み、ベースゴムA層のゴム組成物が
天然ゴムからなるゴム成分100重量部に対して、窒素
吸着比表面積(N2 SA)70〜160m 2 /gのカー
ボンブラック25〜40重量部とシリカ5〜20重量部
と、シリカの量に対してシランカップリング剤5〜15
重量%とを含み、ベースゴムB層のゴム組成物が天然ゴ
ムからなるゴム成分100重量部に対して、窒素吸着比
表面積(N2 SA)90m2 /g以下のカーボンブラッ
ク30〜50重量部を含み、かつ前記三層のゴム組成物
のtanδの大きさがキャップゴム>ベースゴムA>ベ
ースゴムBを満足する、ことを特徴とする。
は、ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム層とラ
ジアル方向内側に配置されたベースゴムA層とラジアル
方向のさらに内側に配置されたベースゴムB層の三層か
らなるトレッド部を有する重荷重用空気入りタイヤであ
って、キャップゴム層のゴム組成物が天然ゴム50〜9
0重量部とスチレンブタジエンゴム50〜10重量部か
らなるゴム成分100重量部に対して、窒素吸着比表面
積(N2 SA)70m2 /g以上のカーボンブラック4
0〜60重量部を含み、ベースゴムA層のゴム組成物が
天然ゴムからなるゴム成分100重量部に対して、窒素
吸着比表面積(N2 SA)70〜160m 2 /gのカー
ボンブラック25〜40重量部とシリカ5〜20重量部
と、シリカの量に対してシランカップリング剤5〜15
重量%とを含み、ベースゴムB層のゴム組成物が天然ゴ
ムからなるゴム成分100重量部に対して、窒素吸着比
表面積(N2 SA)90m2 /g以下のカーボンブラッ
ク30〜50重量部を含み、かつ前記三層のゴム組成物
のtanδの大きさがキャップゴム>ベースゴムA>ベ
ースゴムBを満足する、ことを特徴とする。
【0011】(3)前(1)項又は前(2)項におい
て、前記シランカップリング剤は下記一般式で表される
化合物であることを特徴とする。
て、前記シランカップリング剤は下記一般式で表される
化合物であることを特徴とする。
【0012】
【化2】
【0013】(式中、nは1〜3の整数、mは1〜9の
整数、yはポリサルファイド部の硫黄原子の平均数であ
り、2.0<y≦3.5、より好ましくは2.5<y≦
3の正数を表す) 本発明の重荷重用空気入りタイヤは、上記のように、ト
レッド部が三層からなっており、キャップ層のゴム組成
物はスチレンブタジエンゴム(SBR)と高N 2 SAの
カーボンブラックを用い、ベースゴムA層のゴム組成物
は特定ゴムと特定N2 SAのカーボンブラックとシリカ
とシランカップリング剤を用い、ベースゴムB層のゴム
組成物は特定ゴムと低N2 SAのカーボンブラックを用
いたことに大きな特徴がある。
整数、yはポリサルファイド部の硫黄原子の平均数であ
り、2.0<y≦3.5、より好ましくは2.5<y≦
3の正数を表す) 本発明の重荷重用空気入りタイヤは、上記のように、ト
レッド部が三層からなっており、キャップ層のゴム組成
物はスチレンブタジエンゴム(SBR)と高N 2 SAの
カーボンブラックを用い、ベースゴムA層のゴム組成物
は特定ゴムと特定N2 SAのカーボンブラックとシリカ
とシランカップリング剤を用い、ベースゴムB層のゴム
組成物は特定ゴムと低N2 SAのカーボンブラックを用
いたことに大きな特徴がある。
【0014】上記キャップゴムは特定量のSBR使用に
より、ヒステリシスロスを大きくして、耐ワンダリング
性を改善し、特定量の高N2 SAのカーボンブラックを
用いて、高度の耐摩耗性を維持し、またタイヤ走行中に
キャップゴム摩耗によりトレッド表面に表出するベース
ゴムAは特定量の特定N2 SAのカーボンブラックによ
り耐摩耗性、発熱耐久性の低下を抑え、シリカ/シラン
カップリング剤の添加により、ヒステリシスロス性を下
げ、耐破壊性、耐引裂性を改良し、トレッド表面に表出
することのないベースゴムBは特定量の低N2 SAのカ
ーボンブラック使用により、耐破壊性は低下する(トレ
ッド表面に出ないので問題とならない)がヒステリシス
ロス性が小さくなることによって、低発熱化が達成で
き、トレッドゴム全体の発熱を抑制し、発熱耐久性の低
下を抑える。
より、ヒステリシスロスを大きくして、耐ワンダリング
性を改善し、特定量の高N2 SAのカーボンブラックを
用いて、高度の耐摩耗性を維持し、またタイヤ走行中に
キャップゴム摩耗によりトレッド表面に表出するベース
ゴムAは特定量の特定N2 SAのカーボンブラックによ
り耐摩耗性、発熱耐久性の低下を抑え、シリカ/シラン
カップリング剤の添加により、ヒステリシスロス性を下
げ、耐破壊性、耐引裂性を改良し、トレッド表面に表出
することのないベースゴムBは特定量の低N2 SAのカ
ーボンブラック使用により、耐破壊性は低下する(トレ
ッド表面に出ないので問題とならない)がヒステリシス
ロス性が小さくなることによって、低発熱化が達成で
き、トレッドゴム全体の発熱を抑制し、発熱耐久性の低
下を抑える。
【0015】以上のようにトレッド部を三層とし、各層
のゴム組成物を適正化することにより課題が解決できる
という新知見を得るに至り、ここに耐ワンダリング性、
耐摩耗性、発熱耐久性を同時に満足する重荷重用空気入
りタイヤが得られたものである。
のゴム組成物を適正化することにより課題が解決できる
という新知見を得るに至り、ここに耐ワンダリング性、
耐摩耗性、発熱耐久性を同時に満足する重荷重用空気入
りタイヤが得られたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明のタイヤは偏平率が65以
下、通常65〜45、つまり偏平率の高い重荷重用空気
入りタイヤに好適に適用される。
下、通常65〜45、つまり偏平率の高い重荷重用空気
入りタイヤに好適に適用される。
【0017】キャップゴム層のゴム組成物に用いられる
ゴム成分は全ゴム成分100重量部中に天然ゴム(含合
成イソプレンゴム(IR))30〜90重量部、好まし
くは50〜90重量部及びSBR70〜10重量部、好
ましくは50〜10重量部が用いられる。特にSBRが
10重量部未満では高ヒステリシスロス、柔らかさを得
ることができないので耐ワンダリング性が低下し、70
重量部を越えると発熱耐久性、耐摩耗性が悪化するので
好ましくない。SBRは制限されないが、例えば乳化重
合SBR、溶液重合SBRを用いることができる。
ゴム成分は全ゴム成分100重量部中に天然ゴム(含合
成イソプレンゴム(IR))30〜90重量部、好まし
くは50〜90重量部及びSBR70〜10重量部、好
ましくは50〜10重量部が用いられる。特にSBRが
10重量部未満では高ヒステリシスロス、柔らかさを得
ることができないので耐ワンダリング性が低下し、70
重量部を越えると発熱耐久性、耐摩耗性が悪化するので
好ましくない。SBRは制限されないが、例えば乳化重
合SBR、溶液重合SBRを用いることができる。
【0018】また、ベースゴムA層及びB層のゴム組成
物に用いられるゴム成分は全ゴム成分100重量部中に
天然ゴム100〜70重量部と他のジエン系ゴム例えば
合成イソプレンゴム0〜30重量部が用いられる。中で
も天然ゴム単味(100重量部)が好ましい。これらゴ
ム成分は加工性を重視して選択されたものである。他の
ジエン系ゴムの重量部が30重量部を越えると引張伸び
及び耐破壊性が低下するので好ましくない。
物に用いられるゴム成分は全ゴム成分100重量部中に
天然ゴム100〜70重量部と他のジエン系ゴム例えば
合成イソプレンゴム0〜30重量部が用いられる。中で
も天然ゴム単味(100重量部)が好ましい。これらゴ
ム成分は加工性を重視して選択されたものである。他の
ジエン系ゴムの重量部が30重量部を越えると引張伸び
及び耐破壊性が低下するので好ましくない。
【0019】キャップゴム層のゴム組成物に用いられる
カーボンブラックは窒素吸着比表面積(N2 SA)が7
0m2 /g以上、好ましくは70〜240m2 /gであ
るものが用いられ、例えばISAF、SAF等を挙げる
ことができる。N2 SAが70m2 /g未満では耐摩耗
性が低下し、好ましくない。このカーボンブラックの配
合量は、ゴム成分100重量部に対して30〜70重量
部、好ましくは40〜60重量部であり、30重量部未
満では耐摩耗性が悪化し、70重量部を越えると発熱耐
久性が低下するので、好ましくない。
カーボンブラックは窒素吸着比表面積(N2 SA)が7
0m2 /g以上、好ましくは70〜240m2 /gであ
るものが用いられ、例えばISAF、SAF等を挙げる
ことができる。N2 SAが70m2 /g未満では耐摩耗
性が低下し、好ましくない。このカーボンブラックの配
合量は、ゴム成分100重量部に対して30〜70重量
部、好ましくは40〜60重量部であり、30重量部未
満では耐摩耗性が悪化し、70重量部を越えると発熱耐
久性が低下するので、好ましくない。
【0020】ベースゴムA層のゴム組成物に用いられる
カーボンブラックはN2 SAが70〜160m2 /gで
あるものが用いられ、例えばISAF、SAF等を挙げ
ることができる。N2 SAが70m2 /g未満では耐摩
耗性が低下し、160m2 /gを越えると発熱耐久性が
不良となり、好ましくない。このカーボンブラック配合
量はゴム成分100重量部に対して、25〜60重量
部、好ましくは25〜40重量部であり、25重量部未
満では耐摩耗性が低下し、60重量部を越えると発熱耐
久性が悪化するので好ましくない。
カーボンブラックはN2 SAが70〜160m2 /gで
あるものが用いられ、例えばISAF、SAF等を挙げ
ることができる。N2 SAが70m2 /g未満では耐摩
耗性が低下し、160m2 /gを越えると発熱耐久性が
不良となり、好ましくない。このカーボンブラック配合
量はゴム成分100重量部に対して、25〜60重量
部、好ましくは25〜40重量部であり、25重量部未
満では耐摩耗性が低下し、60重量部を越えると発熱耐
久性が悪化するので好ましくない。
【0021】ベースゴムB層のゴム組成物に用いられる
カーボンブラックは、N2 SAが90m2 /g以下であ
るものが用いられ、例えばFEF、HAF、GPF等を
挙げることができる。N2 SAが90m2 /gを越える
とヒステリシスロスが増大し、発熱耐久性が悪化するの
で好ましくない。このカーボンブラックの配合量はゴム
成分100重量部に対して、20〜50重量部、好まし
くは30〜50重量部であり、20重量部未満では補強
性が低下し、破壊性が悪化し、50重量部を越えると発
熱耐久性が不良となり、好ましくない。
カーボンブラックは、N2 SAが90m2 /g以下であ
るものが用いられ、例えばFEF、HAF、GPF等を
挙げることができる。N2 SAが90m2 /gを越える
とヒステリシスロスが増大し、発熱耐久性が悪化するの
で好ましくない。このカーボンブラックの配合量はゴム
成分100重量部に対して、20〜50重量部、好まし
くは30〜50重量部であり、20重量部未満では補強
性が低下し、破壊性が悪化し、50重量部を越えると発
熱耐久性が不良となり、好ましくない。
【0022】ベースゴムA層のゴム組成物に用いられる
カーボンブラックと併用されるシリカとしては沈降法に
よる合成シリカが用いられ、具体的には、日本シリカ工
業(株)製のニップシールAQ、ドイツデグサ社製のU
LTRASIL VN3、BV3370GR、ローヌ・
プーラン社製のRP1165MP、Zeosil 16
5GR、Zeosil 175VP、PPG社製のHi
sil 233、Hisil 210、Hisil 2
55等(いずれも商品名)が挙げられるが特に限定する
ものではない。
カーボンブラックと併用されるシリカとしては沈降法に
よる合成シリカが用いられ、具体的には、日本シリカ工
業(株)製のニップシールAQ、ドイツデグサ社製のU
LTRASIL VN3、BV3370GR、ローヌ・
プーラン社製のRP1165MP、Zeosil 16
5GR、Zeosil 175VP、PPG社製のHi
sil 233、Hisil 210、Hisil 2
55等(いずれも商品名)が挙げられるが特に限定する
ものではない。
【0023】シリカの配合量はゴム成分100重量部に
対して、2.5〜30重量部(カーボンブラック量の5
〜50重量%)、好ましくは5〜20重量部である。シ
リカはカーボンブラックに近い補強作用を有し、カーボ
ンブラックよりヒステリシスロスが低くなる利点を生か
すため、カーボンブラックの10重量%以上の置換が望
ましいが、50重量%を越えると、補強性が低下し、好
ましくない。
対して、2.5〜30重量部(カーボンブラック量の5
〜50重量%)、好ましくは5〜20重量部である。シ
リカはカーボンブラックに近い補強作用を有し、カーボ
ンブラックよりヒステリシスロスが低くなる利点を生か
すため、カーボンブラックの10重量%以上の置換が望
ましいが、50重量%を越えると、補強性が低下し、好
ましくない。
【0024】ベースゴムA層に用いられるゴム組成物中
のカーボンブラツクとシリカからなる総充填剤の量はゴ
ム成分100重量部に対して、30〜50重量部である
ことが好ましい。
のカーボンブラツクとシリカからなる総充填剤の量はゴ
ム成分100重量部に対して、30〜50重量部である
ことが好ましい。
【0025】ベースゴムA層のゴム組成物に用いられる
カップリング剤はシリカ−ゴム成分間の物理結合がカー
ボンブラック−ゴム成分間の結合に比べ弱いため、タイ
ヤの耐摩耗性が低下するので、このシリカ−ゴム成分間
の結合を強化し、耐摩耗性を確保するために使用され
る。
カップリング剤はシリカ−ゴム成分間の物理結合がカー
ボンブラック−ゴム成分間の結合に比べ弱いため、タイ
ヤの耐摩耗性が低下するので、このシリカ−ゴム成分間
の結合を強化し、耐摩耗性を確保するために使用され
る。
【0026】本発明において、シランカップリング剤は
前記一般式で表される化合物であることが好ましい。式
中、nは1〜3の整数、mは1〜9の整数、好ましくは
2〜5の整数を表す。
前記一般式で表される化合物であることが好ましい。式
中、nは1〜3の整数、mは1〜9の整数、好ましくは
2〜5の整数を表す。
【0027】またポリサルファイド部Syのyは硫黄原
子の平均数を表し、2.0<y≦3.5を満足する正
数、好ましくは2.5≦y≦3を満足する正数である。
硫黄原子の平均数とは該ポリサルファイド部はS1 〜S
9 のような異なる硫黄原子数の分布を有するので、この
分布の平均の数を意味する。硫黄原子の平均数yが2以
下すなわちS1 、S2 ではカップリング作用を示さない
ので補強性が悪化し、yが5を越えると150℃以上の
高温練りにおいて、ゴム成分のゲル化が起こり易くな
り、ムーニー粘度が大幅に上昇して、生産性が劣ること
になる。
子の平均数を表し、2.0<y≦3.5を満足する正
数、好ましくは2.5≦y≦3を満足する正数である。
硫黄原子の平均数とは該ポリサルファイド部はS1 〜S
9 のような異なる硫黄原子数の分布を有するので、この
分布の平均の数を意味する。硫黄原子の平均数yが2以
下すなわちS1 、S2 ではカップリング作用を示さない
ので補強性が悪化し、yが5を越えると150℃以上の
高温練りにおいて、ゴム成分のゲル化が起こり易くな
り、ムーニー粘度が大幅に上昇して、生産性が劣ること
になる。
【0028】シランカップリング剤としては、例えば一
般式のビス(トリアルコキシシリルアルキル)ポリサル
ファイドのアルコキシ基が例えばメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基;アルキル基が例えばメチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基;ポリサルファイド基−Sy−が上記硫黄原子の平
均数を有する基である化合物等が用いられる。
般式のビス(トリアルコキシシリルアルキル)ポリサル
ファイドのアルコキシ基が例えばメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基;アルキル基が例えばメチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル
基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基;ポリサルファイド基−Sy−が上記硫黄原子の平
均数を有する基である化合物等が用いられる。
【0029】シランカップリング剤の配合量はシリカ量
に対して、3〜30重量%、好ましくは5〜20重量%
である。3重量%未満では補強性が低下し、30重量%
を越えると硬くなりすぎ、破壊性が低下するので好まし
くない。
に対して、3〜30重量%、好ましくは5〜20重量%
である。3重量%未満では補強性が低下し、30重量%
を越えると硬くなりすぎ、破壊性が低下するので好まし
くない。
【0030】本発明の重荷重用空気入りタイヤの、トレ
ッド部の層構成は図1に示され、重荷重用空気入りタイ
ヤのトレッド部10は、ラジアル方向外側に配置された
キャップゴム層12、ラジアル方向内側に配置されたベ
ースゴムA層14、ラジアル方向のさらに内側に配置さ
れたベースゴムB層16からなっている。キャップゴム
層12とベースゴムA層14の境界面は溝深さに対し、
溝底より10〜50%であることが好ましい。ベースゴ
ムA層14とベースゴムB層16の境界面は溝底より下
側にある。
ッド部の層構成は図1に示され、重荷重用空気入りタイ
ヤのトレッド部10は、ラジアル方向外側に配置された
キャップゴム層12、ラジアル方向内側に配置されたベ
ースゴムA層14、ラジアル方向のさらに内側に配置さ
れたベースゴムB層16からなっている。キャップゴム
層12とベースゴムA層14の境界面は溝深さに対し、
溝底より10〜50%であることが好ましい。ベースゴ
ムA層14とベースゴムB層16の境界面は溝底より下
側にある。
【0031】キャップゴム層、ベースゴムA層及びベー
スゴムB層の容量はトレッド部100容量に対して、そ
れぞれ10〜70容量%、10〜70容量%及び10〜
30容量%であり、この三層の容量比は例えば50/3
0/20、40/50/10、60/20/20等が用
いられる。
スゴムB層の容量はトレッド部100容量に対して、そ
れぞれ10〜70容量%、10〜70容量%及び10〜
30容量%であり、この三層の容量比は例えば50/3
0/20、40/50/10、60/20/20等が用
いられる。
【0032】また、キャップゴム、ベースゴムA及びベ
ースゴムB三層の各ゴム組成物のヒステリシスロス(t
anδ)の大きさはキャップゴム>ベースゴムA>ベー
スゴムBの関係を有する。
ースゴムB三層の各ゴム組成物のヒステリシスロス(t
anδ)の大きさはキャップゴム>ベースゴムA>ベー
スゴムBの関係を有する。
【0033】本発明の重荷重用空気入りタイヤ用ゴム組
成物として前記必須成分と共にゴム工業で通常用いられ
る、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、WAX、加
硫剤等の成分を本発明の効果を損なわない範囲において
適宜配合することができる。
成物として前記必須成分と共にゴム工業で通常用いられ
る、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、WAX、加
硫剤等の成分を本発明の効果を損なわない範囲において
適宜配合することができる。
【0034】加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、この
使用量は、ゴム成分100重量部に対して硫黄分として
0.1〜5重量部、好ましくは1〜2重量部である。
0.1重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性が
低下し、5重量部を越えるとゴム弾性が損なわれる傾向
がある。
使用量は、ゴム成分100重量部に対して硫黄分として
0.1〜5重量部、好ましくは1〜2重量部である。
0.1重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性が
低下し、5重量部を越えるとゴム弾性が損なわれる傾向
がある。
【0035】本発明の空気入りタイヤ用ゴム組成物は、
ロール、インターナルミキサー、バンバリーミキサー等
の混練機を用いて混練りすることによって得られ、成形
加工後、加硫を行い、重荷重用タイヤトレッドに用いら
れる。
ロール、インターナルミキサー、バンバリーミキサー等
の混練機を用いて混練りすることによって得られ、成形
加工後、加硫を行い、重荷重用タイヤトレッドに用いら
れる。
【0036】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例
に限定されるものではない。
に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例
に限定されるものではない。
【0037】各種の測定は下記の方法によった。 (1)耐摩耗性 平均接地圧が0.8MPaで使用されるサイズTBR1
1R22.5、リブパターンの試作タイヤを10トント
ラック全輪に装着し、10万km走行後、トレッドゴム
のパターンの残溝深さから摩耗量を測定した。○は耐摩
耗性が良好、×は耐摩耗性が悪いことを示し、○は残溝
深さ2mmより大、×は残溝深さ2mm以下(完摩耗)
であることを表す。 (2)発熱耐久性 ベルトとトレッドゴムの境界部における発熱温度を測定
した。相対評価により比較例1(×)に対して5°C以
上低いものを△、10°C以上低いものを○とした。 (3)耐ワンダリング性 わだち路のハンドルのとられ方のフィーリングで評価し
た。相対評価により○はあまり気にならない、△は少し
気になる、×はかなりハンドルをとられる、とした。 (4)破断強度、破断伸び及び300%伸長時引張応力 新品タイヤのキャップゴム、ベースゴムA及びベースゴ
ムBについて、JISK6301に準拠して、室温にて
測定した。 (5)tanδ ヒステリシスロスを表し、試験装置として、(株)岩本
製作所製ビスコエラスティック スペクトロメーター
(タイプVES−F3)を使用して、初期荷重160
g、動歪2.0%、周波数52Hz、室温の条件にて測
定した。数値が大きい程、ヒステリシスロスは大きい。
なお、ゴムのサンプル形状は4.7mm×2.0mm×
20mmとした。 (実施例1〜3、比較例1〜2)キャップゴムは表1の
基本配合及び表4、ベースゴムAは表2の基本配合及び
表4、さらにベースゴムBは表3の基本配合及び表4に
従って、それぞれ混練配合を行い、このトレッド部三層
のゴム組成物に用いて、タイヤ構造として、4スチール
ベルト、1スチールカーカス、リブパターンの平均接地
圧が0.8MPaで使用されるサイズTBR11R2
2.5のタイヤを試作し、トレッド部三層のゴム物性、
及びタイヤ諸性能を測定した。結果を表5に示す。
1R22.5、リブパターンの試作タイヤを10トント
ラック全輪に装着し、10万km走行後、トレッドゴム
のパターンの残溝深さから摩耗量を測定した。○は耐摩
耗性が良好、×は耐摩耗性が悪いことを示し、○は残溝
深さ2mmより大、×は残溝深さ2mm以下(完摩耗)
であることを表す。 (2)発熱耐久性 ベルトとトレッドゴムの境界部における発熱温度を測定
した。相対評価により比較例1(×)に対して5°C以
上低いものを△、10°C以上低いものを○とした。 (3)耐ワンダリング性 わだち路のハンドルのとられ方のフィーリングで評価し
た。相対評価により○はあまり気にならない、△は少し
気になる、×はかなりハンドルをとられる、とした。 (4)破断強度、破断伸び及び300%伸長時引張応力 新品タイヤのキャップゴム、ベースゴムA及びベースゴ
ムBについて、JISK6301に準拠して、室温にて
測定した。 (5)tanδ ヒステリシスロスを表し、試験装置として、(株)岩本
製作所製ビスコエラスティック スペクトロメーター
(タイプVES−F3)を使用して、初期荷重160
g、動歪2.0%、周波数52Hz、室温の条件にて測
定した。数値が大きい程、ヒステリシスロスは大きい。
なお、ゴムのサンプル形状は4.7mm×2.0mm×
20mmとした。 (実施例1〜3、比較例1〜2)キャップゴムは表1の
基本配合及び表4、ベースゴムAは表2の基本配合及び
表4、さらにベースゴムBは表3の基本配合及び表4に
従って、それぞれ混練配合を行い、このトレッド部三層
のゴム組成物に用いて、タイヤ構造として、4スチール
ベルト、1スチールカーカス、リブパターンの平均接地
圧が0.8MPaで使用されるサイズTBR11R2
2.5のタイヤを試作し、トレッド部三層のゴム物性、
及びタイヤ諸性能を測定した。結果を表5に示す。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】
【表3】
【0041】
【表4】
【0042】
【表5】
【0043】表5に示されるように、本発明の重荷重用
空気入りタイヤは、耐摩耗性、発熱耐久性、かつ耐ワン
ダリング性に優れていることがわかる。
空気入りタイヤは、耐摩耗性、発熱耐久性、かつ耐ワン
ダリング性に優れていることがわかる。
【0044】トレッド部として、キャップゴムにSBR
を用いないで、ベースゴムAにシリカ/シランカップリ
ング剤を用いないで、さらにベースゴムBに本発明外の
N2SAを有するカーボンブラックを用いた場合(比較
例1)、得られたタイヤは発熱耐久性及び耐ワンダリン
グ性に劣り、またトレッド部として、キャップゴムに、
本発明外のN2 SAを有するカーボンブラックを用い、
ベースゴムAに、本発明外のN2 SAを有するカーボン
ブラックを用い、本発明外の量のジエン系ゴム(IR)
を使用し、さらにベースゴムBに本発明外の量のジエン
系ゴム(IR)を用いた場合(比較例2)、得られたタ
イヤは発熱耐久性および耐ワンダリング性が十分でな
く、耐摩耗性が悪化することがわかる。
を用いないで、ベースゴムAにシリカ/シランカップリ
ング剤を用いないで、さらにベースゴムBに本発明外の
N2SAを有するカーボンブラックを用いた場合(比較
例1)、得られたタイヤは発熱耐久性及び耐ワンダリン
グ性に劣り、またトレッド部として、キャップゴムに、
本発明外のN2 SAを有するカーボンブラックを用い、
ベースゴムAに、本発明外のN2 SAを有するカーボン
ブラックを用い、本発明外の量のジエン系ゴム(IR)
を使用し、さらにベースゴムBに本発明外の量のジエン
系ゴム(IR)を用いた場合(比較例2)、得られたタ
イヤは発熱耐久性および耐ワンダリング性が十分でな
く、耐摩耗性が悪化することがわかる。
【0045】
【発明の効果】本発明の重荷重用空気入りタイヤは、上
記のような構成としたので、耐ワンダリング性が向上
し、耐摩耗性と発熱耐久性が高度に両立するという優れ
た効果を奏する。
記のような構成としたので、耐ワンダリング性が向上
し、耐摩耗性と発熱耐久性が高度に両立するという優れ
た効果を奏する。
【図1】本発明の重荷重用空気入りタイヤのトレッド部
の層構成を示す概略断面図である。
の層構成を示す概略断面図である。
10 重荷重用空気入りタイヤトレッド部 12 キャップゴム層 14 ベースゴムA層 16 ベースゴムB層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 3/36 C08K 3/36 5/54 5/54 C08L 9/06 C08L 9/06 //(C08L 7/00 9:00)
Claims (4)
- 【請求項1】 ラジアル方向外側に配置されたキャップ
ゴム層とラジアル方向内側に配置されたベースゴムA層
とラジアル方向のさらに内側に配置されたベースゴムB
層の三層からなるトレッド部を有する重荷重用空気入り
タイヤであって、 キャップゴム層のゴム組成物が天然ゴム30〜90重量
部とスチレンブタジエンゴム70〜10重量部からなる
ゴム成分100重量部に対して、窒素吸着比表面積(N
2 SA)70m2 /g以上のカーボンブラック30〜7
0重量部を含み、 ベースゴムA層のゴム組成物が天然ゴム100〜70重
量部と他のジエン系ゴム0〜30重量部からなるゴム成
分100重量部に対して、窒素吸着比表面積(N2 S
A)70〜160m2 /gのカーボンブラック25〜6
0重量部とシリカ2.5〜30重量部と、シリカの量に
対してシランカップリング剤5〜20重量%とを含み、 ベースゴムB層のゴム組成物が天然ゴム100〜70重
量部と他のジエン系ゴム0〜30重量部からなるゴム成
分100重量部に対して、窒素吸着比表面積(N2 S
A)90m2 /g以下のカーボンブラック20〜50重
量部を含み、かつ前記三層のゴム組成物のtanδの大
きさがキャップゴム>ベースゴムA>ベースゴムBを満
足する、 ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。 - 【請求項2】 ラジアル方向外側に配置されたキャップ
ゴム層とラジアル方向内側に配置されたベースゴムA層
とラジアル方向のさらに内側に配置されたベースゴムB
層の三層からなるトレッド部を有する重荷重用空気入り
タイヤであって、 キャップゴム層のゴム組成物が天然ゴム50〜90重量
部とスチレンブタジエンゴム50〜10重量部からなる
ゴム成分100重量部に対して、窒素吸着比表面積(N
2 SA)70m2 /g以上のカーボンブラック40〜6
0重量部を含み、 ベースゴムA層のゴム組成物が天然ゴムからなるゴム成
分100重量部に対して、窒素吸着比表面積(N2 S
A)70〜160m2 /gのカーボンブラック25〜4
0重量部とシリカ5〜20重量部と、シリカの量に対し
てシランカップリング剤5〜15重量%とを含み、 ベースゴムB層のゴム組成物が天然ゴムからなるゴム成
分100重量部に対して、窒素吸着比表面積(N2 S
A)90m2 /g以下のカーボンブラック30〜50重
量部を含み、かつ前記三層のゴム組成物のtanδの大
きさがキャップゴム>ベースゴムA>ベースゴムBを満
足する、 ことを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。 - 【請求項3】 前記シランカップリング剤が下記一般式
で表される化合物であることを特徴とする請求項1又は
2に記載の重荷重用空気入りタイヤ。 【化1】 (式中、nは1〜3の整数、mは1〜9の整数、yはポ
リサルファイド部の硫黄原子の平均数であり、2.0<
y≦3.5の正数を表す) - 【請求項4】 前記請求項3に記載の一般式で表される
シランカップリング剤中のポリサルファイド部の硫黄原
子の平均数yが2.5≦y≦3の正数であることを特徴
とする請求項3記載の重荷重用空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9223477A JPH1160810A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 重荷重用空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9223477A JPH1160810A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 重荷重用空気入りタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1160810A true JPH1160810A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16798757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9223477A Pending JPH1160810A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 重荷重用空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1160810A (ja) |
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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