JPS6061307A - 重車両用空気入り大型バイアスタイヤ - Google Patents

重車両用空気入り大型バイアスタイヤ

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Publication number
JPS6061307A
JPS6061307A JP58169316A JP16931683A JPS6061307A JP S6061307 A JPS6061307 A JP S6061307A JP 58169316 A JP58169316 A JP 58169316A JP 16931683 A JP16931683 A JP 16931683A JP S6061307 A JPS6061307 A JP S6061307A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
carcass
weight
tire
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58169316A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hirakawa
平川 弘
Tomohiro Awane
朝浩 阿波根
Kinya Kawakami
欽也 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP58169316A priority Critical patent/JPS6061307A/ja
Publication of JPS6061307A publication Critical patent/JPS6061307A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0025Compositions of the sidewalls
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐外傷性を高めながら転勤抵抗を低減した重車
両用空気入り大型バイアスタイヤに関する。
従来、走行路面に岩場や砕石現場を含むような用途に使
われるタイヤ、産業車両用タイヤ、或いは砕石の多い非
舗装道路に使われる大型バイアスタイヤ等の重車両用タ
イヤでは、トレッド部ばかりでなく、側面部(サイド部
)からもカット傷を受ける機会が多く、かかるカット傷
は時としてカーカス部にまで達する場合があった0 このカーカス部は、タイヤコードとその被覆ゴム(本発
明の記述では、これをカーカスゴムと称する)よりなり
、一般に大型バイアスクイヤでは、かかるカーカス複合
層(以下、ブライと称する)が4枚以上、交互に重ね合
わされており、高荷重を支えねばならない大型タイヤは
ど、このプライ数を増加してカーカス層強度を高めてい
る。
ところで、かかる大型バイアスタイヤのカーカスゴムに
要求される特性としては、繰り返し変形によるヒステリ
シス損失があり、このヒステリシス損失はタイヤの転勤
抵抗に直接対応している。
そして大型タイヤ全体の転勤抵抗におよぼすカーカスゴ
ムの影響は、30〜40%の大きな寄与率を有している
ので、ヒステリシス損失の低減をはかることが重要であ
る。また、このヒステリシス損失の低減によって、走行
中の発熱低下をはかることもできる。
更に、大型バイアスタイヤの外傷によるタイヤの破損に
対して、最も影響力が大きいのはカーカスプライの外側
2ブライなので、この部分におけるブライ間の剥離強度
が高いことが重要であり、80℃におりる剥離強度が高
い程、外傷によるカット生長に対して抵抗があるとされ
ている。
そして、この剥離強度に対して、カーカスゴム中の補強
剤として用いられるカーボンブランクの種類の影響が大
きく、■z吸着量が50〜100m1/2と高い、補強
性の大きいカーボンブランクを用いると、剥離強度が高
く、外傷に対する抵抗が大きくなるが、繰り返し変形に
よるヒステ・リシス損失が高くなり、また転勤抵抗も高
くなって不利となる。
一方、工2吸着量が低い、20〜50my/yの補強性
の低いカーボンブラックを用いると、ヒステリシス損失
、転勤抵抗は低くなるが、剥離強度が低下するために、
外傷に対する抵抗力が低下する矛盾が生じ、かかる矛盾
は現在に至るまでなお解消されていない。
ところが近年、大型バイアスタイヤでも車両の低燃費化
の観点から、転勤抵抗を低減する要求が強く、カーカス
ゴムのヒステリシス損失の低下による転勤抵抗の低減を
、外傷に対する抵抗を低下させずにはかることが強く要
望されるに至った。
本発明はかかる現状にかんがみてなされたものであり、
カーカスプライ層の少なくとも外側2ブライに、特定の
カーカスゴムを用いることにより、外傷による剥離強度
の低下を起さずにヒステリシス損失を低下せしめること
を目的とするものである。
すなわち、本発明の重車両用空気入り大型バイアスタイ
ヤは、カーカス部の外層部の少くとも2プライに、スチ
レン、ブタジェン共重体ゴム5〜40重量部、天然ゴム
および/又はポリイソプレンゴム60〜95重量部およ
びカーボンブランク35〜55重量部を含有するカーカ
スゴムを用いてなり、前記スチレン、ブタジェン共重体
ゴムのうち2.5重量部以上がスチレン含有量10〜3
0重量%であり、かつ炭素−炭素結合で結合した少なく
とも1個の下記式 (式中、R,およびR2は水素又は置換基を表わし、m
およびnは整数を示す)で示される原子団を有するスチ
レン、ブタジェン共重体ゴムであり、前記カーボンブラ
ックの■2吸着量が60〜9Q++y/fであり、前記
カーカスゴムの加硫後の100℃における動的蓄積弾性
率gが、2.5 MPa≦E′≦7.0 MPaであり
、かつ動的損失率−δが、偏δ≦0115 であること
を特徴とするものである。
以下、本発明の構成について詳しく説明する。
図は、本発明のタイヤの一例の部分子午断面説明図であ
る。図において、1はトレンド、2は左右1対設けたビ
ード部4,4間に装架された複数ブライのカーカス部で
あり、6はサイ1部である。
本発明においては、カーカス部2の外N 部(7)少な
くとも2ブライ(図において○印5中に示す)に特定の
カーカスゴムを用いる。このカーカスゴムは、スチレン
、ブタジェン共重合体ゴム(以下、SBRと略記する)
5〜40重量部、天然ゴム(以下、NRと略記する)お
よび/又はポリイソプレンゴム(以下IRと略記する)
60〜95重量部およびカーボンブラック35〜55重
量部を含有している。
SBRの含有量が40重量部を越えると、ヒステリシス
損失が大きくなりすぎ、5M量部より少ないと耐熱劣化
性、耐リバージヨン性(加硫もどり)などに十分な効果
が得られない。またNRおよび/又はIRの含有量が9
5重量部よりも多いとりバージョンが多くなり、60重
量部よりも少ないと強度が高くならない。
更に本発明では、SDRのうち25重量部以上がスチレ
ン含有量10−30重量%であり、かつ炭素−炭素結合
で結合した少なくとも1個の下記(式中、R,およびR
2は、水素又は置換基を表わし、mおよびnは整数を示
す)で原子団を有するSBR(以下、改質Slと略記す
る)である。
改質SBRが25重量部に満たないと、ヒステリシス損
失の低減を十分に達成することができない。
又、改質SBR中のスチレン含有率が10重量%に満た
ないと、強度の低下を招き、30重量%を越えると、ポ
リマの分子運動性が低下し、ヒステリシス損失が高くな
るので好ましくない。
更に本発明では、改質SBR中のブタジェン部分の12
−ビニル結合を5〜40重量%とすることができる。こ
の12−ビニル結合が、この範囲を外れた場合にも、改
質SBR中のスチレン含有率の場合と同様の傾向を生ず
る。
本発明では上述した原料ゴム、すなわち、Sl、NRお
よびIRの合計量の30重量%未満を汎用ンエン糸合成
ゴム、たとえば種々の合成手法により得られるスチレン
、ブタジェン共重体ゴムおよびポリブタジェンゴム等に
より置換することができる。
本発明において使用される上記式Aて示される原子団を
有する改質SBRは、アルカリ金属基材触媒を用いてス
チレンとブタジェンを共重合させ、重合度比を完了させ
た後に、得られたゴム溶液中にベンゾフェノン類を添加
することにより得られる。ここで、アルカリ金属基材触
媒とは、リチウム、ナトリウム、ルビジウム、セシウム
の各金属元素を基材とするものである。
又、上記式Aにおいて、R1r R2は水素又は置換基
であり、置換基としては一方、あるいは両方のベンゼン
環にアミン基、アルキルアミ7基、またはジアルキルア
ミ7基を有する。
かかるベンゾフェノンとしては、具体的には4.4′−
ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4.4′−ビ
ス(ジブチルアミ/)ベンゾフェノン、4.4′−ジア
ミノベンゾフェノン、4−ジメチルアミノベンゾフェノ
ン等を挙げることができる。
本発明で用いるカーボンブランクは、補強剤としての機
能を有し、I2吸着量が6o〜qomy、、’りであり
、その配合量は前述のように35〜55重量部である。
■2g&着量が60■/Vに満たないと、カーカスゴム
の強度特性が不足するし、90Tng/rを越えると、
強度特性は向上するが、ヒステリシス損失が高くなりす
ぎ、不適当である。又、配合量が35重量部より少ない
と、カーカスゴムの剛性率を高めることができず、強度
特性も低下する。
一方、55重量部を越えると、ヒステリシス損失が高く
なりすぎて不適当である。
更に又、本発明においては、」=述した組成を有する本
発明におけるカーカスゴムの加硫後の100℃における
動的蓄積弾性率E′は、2.5MPa≦E′≦7.0M
Paであり(MPa :メガパスカル)、動的損失率−
δが、−δ≦0.115 である。
E′が7.0MPaより高くなると、強度特性、特に破
壊伸びが低下するので不適当であり、又、2.5 MP
aより小さいと変形が大きくなりすぎて逆にヒステリシ
ス損失が増加する傾向を示す。
一方、−δが0115 より大きくなると、ヒステリシ
ス損失が高いために、転勤抵抗も期待値より高くなる欠
点がある。
以上のように、本発明においては、カーカス部の外層部
の少くとも2プライに特定のカーカスゴムを用いるが、
これに加えてカーカス部の内側プライに、補強剤として
■2吸着量25〜60m2/7 のカーボンブランクを
40〜60重量部含有したカーカスゴムを使用すること
もてきる。
内側プライのカーカスゴムとしては、低発熱でリバージ
ョンのないゴム組成物とするために、NRとBRの混合
物などが好ましく用いられる。
I2吸着量が2!5mg/?より小さいと、内111−
ブライと云えども強度および剛性率が不足する。又、6
0mv/?を越えると、強度特性はf、ニアB足すべき
ものであるが、ヒステリシス損失が高くなりすぎて、不
適当である。
かかる内部プライゴムの加硫後の100℃におけるE′
と−δは、 2.5MPa≦ビ≦5.5 MPa 。
−δ≦0.09 であり、外層部ブライゴムよりビの値は小さくなってい
るが、これは突然起る大きな変形に対して破壊伸びを大
きくするためである〇−δはなるべく低くすることが望
ましいが、特に0.09以下でないと期待する値への転
勤抵抗の低減をはかることができない。なお、本発明の
重車両用空気入り大型バイアスタイヤにおいては、カー
カス部以外は、目的に適した加硫ゴム物性を有するもの
を使用することができる。また、カーカス部を含むすべ
ての部分に、ゴム工業で汎用される各種配合剤を適宜選
択して添加することができる。
次に本発明の機構について述べる。本発明では、カーカ
スゴムとして、NRおよび/又はIRを主体として、外
傷および強度、耐熱老化性、耐リバージヨン性の優れた
SBRをNRニフレン)−して用いているが、SBRに
補強性カーボンブラックを組合せて使用すると、ヒステ
リシス損失が高、くなり、転勤抵抗を高める。このヒス
テリシス損失の原因は、補強性カーボンブランク粒子間
の摩擦にあり、従ってこれを除去できればヒステリシス
損失を低下することができる。
このカーボンブラック粒子間の貼擦は原料ゴムの種類に
より影響を受け、SBRの主鎖分子は同一であっても、
特定の官能基を有しているならば、カーボンブラック粒
子間に作用し、特に補強性が大きいカーボン粒子間を離
す作用をし、カーボン粒子を分散せしめるのでヒステリ
シス損失を低減することができる。
本発明では、この改質SBRとNRとの特定割合のブレ
ンドを用いるので、補強性カーボンブラックを用いても
ヒステリシス損失が低く、同時に、カーカス部列要部の
少くとも2プライの剥離強度の低下を起こすことがなく
、外傷に対する抵抗性を保持することができるのである
以上述べましたように、本発明によればカーカス部の外
層部の少くとも2プライに上記のような特定のカーカス
ゴムを使用したので、カーカス部の外傷による抵抗性能
を低下さゼることなしに転勤抵抗を低減することができ
、更に低燃費を達成することができる。従って、本発明
のバイアスタイヤは、重車両用として好適に使用するこ
とができる。
以下、本発明の実施例を示す。
実施例 ステンレス製重合反応器に、乾燥窒素で置換後、1,3
−ブタジェン11.6 重量%、スチレン39重量%、
ベンゼン84.4重量%、およびテトラヒドロフラン0
.08重量%の混合薄液にn−ヘキサン溶液となったn
−ブチルリチウム0.21ミリモル/全重合溶液100
りを入れ、攪拌しながら45℃で2時間重合をおこなっ
た。重合反応後K 4 、4’−ビス(ジメチルアミノ
)ベンゾフェノン(以下、MABと称する)を0.31
 ミIJモル/全重合溶液1002を添加し、5分間攪
拌し、重合体100重量部当り1重量部となるように2
,6−ジーt−ブチル−p−クレゾール(以下、BHT
と称する)を添加したメタノール溶液中にj発器中の内
容物を取り出し、生成重合体を凝固後、2日間減圧乾燥
することにより、改質SBRを調製した。
また、上記と同様に重合を行い、MARを添加せずにB
ITを含む溶液で凝固させてSlを調整した。
このようにして得られる重合体の組成、ミクロ構造、ム
ーニー粘度を下記第1表に示す。
第1表 第1表に示したSBR、改質SBRとNRを原料ゴムト
シテ、下記第2表に示す配合のカーカスゴムで外層部2
プライおよび図において○印6で示す内層部4プライを
作成した。供試タイヤ・サイズは1000−2014.
PRフラグターンであり、そのカーカス部はナイロンコ
ード1890 d/2 構造6プライで、本発明のタイ
ヤ(I)の外部層2プライに42、内層部4プライには
畦3の配合のカーカスゴム夫々を用い、比較例のタイヤ
(n)には外層部2ブライに41、内層部4プライにm
3の配合カーカスゴムを用いた。
下記第3表に、本発明のタイヤ(1)と比較タイヤ(n
)を用いて転勤抵抗を測定した結果を、比較タイヤ(U
)の値を100とした指数で示しである。
また、タイヤ(1)、 (II)を解体して巾1mの複
合体を作成し、ブライ間の剥離を外層部2プライ間、お
よび最内層部2プライ間について、同一場所から取り出
したサンプルで実施し、80℃における剥離強度をタイ
ヤ([1)の外層部を100としたときの指数で示した
第3表から明らかなように、本発明のタイヤはカーカス
部の外傷により抵抗性能を高めながら、転勤性能を低減
することができる。
(本頁以下余白) 第 2 表 餐:日本ゼオン社製二ボール1220 −X(: 2.
 2. 4.−トリメチル−]、]2−ジハイドロキノ
リン重合体 ×ケチ:N−オキシジエチレンー2=ベン
ゾチアゾリルスルフェンアミド !H+:岩本製岩屑製
作所製粘弾性スペクトロメータ、20 Hz 10±2
%の伸長変形にて測定。
第 3 表
【図面の簡単な説明】
図は、本発明のタイヤの一例の子牛断面説明図である。 2・・カーカス。 1寺開口、;Go−61307(6) 1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 カーカス部の外層部の少くとも2プライに、スチレン、
    ブタジェン共重体ゴム5〜40 m 歪部、天然ゴムお
    よび/又はポリイソプレンゴム60〜95重量部および
    カーボンブランク35〜55重量部を含有するカーカス
    ゴムを用いてなり、前記スチレン、ブタジェン共重体ゴ
    ムのうち2゜5重量部以上がスチレン含有量10〜30
    重量%であり、かつ炭素−炭素結合で結合した少なくと
    も1個の下記式 (式中、R,およびR2は、水素又は置換基を表わし、
    mおよびnは整数を示す)で示される原子団を有するス
    チレン、ブタジェン共重体ゴムであり、前記カーボンブ
    ラックのI2吸’Xf filが6゜〜90my/Vで
    あり、前記カーカスゴムの加硫後の100℃における動
    的蓄積弾性率E′が、2.5MPa≦r ’−7,OM
     Paであり、かつ動的損失率−δが、−δ≦0.11
    5 であることを特徴とする重車両用空気入り大型バイ
    アスタイヤ。
JP58169316A 1983-09-16 1983-09-16 重車両用空気入り大型バイアスタイヤ Pending JPS6061307A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03128702A (ja) * 1989-07-24 1991-05-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd 重荷重用タイヤ
JP2007145898A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd カーカスコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたカーカスを有するタイヤ

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JPH03128702A (ja) * 1989-07-24 1991-05-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd 重荷重用タイヤ
JP2007145898A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd カーカスコード被覆用ゴム組成物およびそれを用いたカーカスを有するタイヤ

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