JPS6354564B2

JPS6354564B2 -

Info

Publication number: JPS6354564B2
Application number: JP55029895A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ootsuka
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1980-03-10
Filing date: 1980-03-10
Publication date: 1988-10-28
Also published as: JPS56128203A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はトラツク・バス用タイヤあるいはライ
トトラツク用タイヤ特に耐偏摩耗性および耐久性
が著しく改善されたラジアルタイヤに関する。一般にスチレン−ブタジエン共重合体ゴム
（SBR）系からなるトレツドゴムは天然ゴム系か
らなるトレツドゴムに比較して高温時あるいはハ
イ・スリツプ時などの過酷な条件において特に耐
摩耗性や耐偏摩耗性に優れていることが知られて
おり、また耐ウエツトスキツド性も良好であるこ
とから主として乗用車用タイヤに広汎に使用され
ている。一方トラツク・バス用タイヤ（TBタイヤ）あ
るいはライトトラツク（LTタイヤ）についてト
レツドの肉厚が厚いため発熱性の点から天然ゴム
系のトレツドゴムがよく使用されてきた。一方最
近安全性や経済性の面から、運動性能、高寿命化
に優れるラジアル構造が普及してきたが、従来の
バイアス構造のタイヤではそれ程問題とならなか
つたトレツドの耐摩耗現象が大きな問題としてク
ローズアツプされて来た。特にこのような耐摩耗
現象が発生するとタイヤの棄却限界（第一次寿
命、タイヤの更生を可能とするまでの摩耗寿命）
を著しく早め、更には振動乗心地にまで悪影響を
与えていた。このために従来よりこのような偏摩
耗現象を改良するためにトレツドパターンにおけ
る工夫やトレツド踏面部の踏面圧の均一性を向上
させるような構造面における工夫がなされて来た
が、現在までのところ充分に満足のいく改良は成
されていない。そこで従来主として乗用車用タイヤによく使用
されているSBR系主体のトレツドゴムをTBタイ
ヤあるいはLTタイヤのトレツドに使用すること
が考えられたが、このようなトレツドゴムをTB
タイヤあるいはLTタイヤに適用すると、例えば
一般にSBRの基本特性として外部からの力学的
刺激に対して自己発熱性が高く、加硫ゴムとして
の発熱性が悪く、肉厚の厚いトレツドを有する
TBタイヤなどに使用すると発熱によるヒートセ
パレーシヨンなどの故障を引き起こすといつた欠
点が知られている。また未加硫時においてもスコ
ーチ現象を生じ易く極めて作業性に劣るため実用
上多量のプロセスオイルを混入させるのが一般的
である。しかしながらプロセスオイルが多量に混
入しているSBR系トレツドゴムを使用すると、
走行中や保管中にプロセスオイルがタイヤのベル
ト部やカーカス部に移行し、タイヤのベルトエン
ド部のゴムのモジユラスを低下させたり、コード
とゴムとの接着力低下を促進させたりして安全性
や耐久寿命を著しく損なうといつた未だに解決す
べき問題点が数多く存在し、SBR系ゴムをTBタ
イヤなどのトレツドに使用するには多くの問題が
残されていた。本出願人は、先に出願した特願昭53−114782号
明細書（特開昭55−40740号公報参照）にて、加
硫時に三次元的有効網目として架橋し得ると考え
られる低分子量の液状ポリマーを配合すれば、
SBR系ゴムをTBタイヤなどのトレツドに使用で
き、耐久寿命に優れ、かつ偏摩耗現象の改善され
たラジアルタイヤを提供できることを示したが、
更に本発明者は偏摩耗現象を改善すべく検討を重
ねた。ここで、ラジアルタイヤの偏摩耗現象を詳細に
観察してみると、大きく２つに分けられる。すな
わち、その１つはタイヤシヨルダー部のリブ全体
またはタイヤシヨルダー部外側部のリブの方が、
タイヤセンター部のリブよりも異常に早く摩耗し
てしまう、いわゆる肩落ち摩耗現象と、他の１つ
は各リブ、特にタイヤセンター部側リブの端部が
異常に早く摩耗してしまう、いわゆるリバーウエ
ア現象である。そして、これらの偏摩耗現象は、
タイヤ回転軸を含む断面における接地面の曲率半
径、クラウンＲ（C.R）によつて著しく影響を受
けることを見出した。すなわち、C.Rを大きくす
ると肩落ち摩耗は改善されるが、リバーウエアは
促進される傾向にあり、また反対にC.Rを小さく
するとリバーウエアは改善されるが肩落ち摩耗は
著しく促進される。従来肩落ち摩耗を改良することを目的として、
例えば特公昭53−11724号公報に見られるように、
タイヤシヨルダー部に摩耗性の良いゴムを配置す
る試みもなされているが、未だ充分ではなく、特
にC.Rの大きいタイヤにおけるリバーウエアにつ
いては全く考慮されていない。本発明者は、C.Rに影響なく肩落ち摩耗現象と
リバーウエア現象を同時に更に改善することを目
的として鋭意研究した結果、本発明を達成するに
至つた。すなわち、本発明の耐偏摩耗性に優れる
ラジアルタイヤは、ベルトコード層とカーカスコ
ード層をそなえ、このカーカスコード層のクラウ
ン部外側に配置されるトレツド部を備えたラジア
ルタイヤにおいて、該トレツド部が、粘度平均分
子量が２×10⁵以上のスチレン−ブタジエン共重
合体ゴム若しくは該ゴム50重量部以上に、天然ゴ
ム、ポリイソプレンゴムおよびポリブタジエンゴ
ムの群から選択された少なくとも１種のゴムを混
合したブレンドゴム100重量部に対し、粘度平均
分子量が２×10³〜1.5×10⁵の液状スチレン−ブ
タジエン共重合物、液状ポリイソプレン重合物お
よび液状ポリブタジエン共重合物の群から選択さ
れた少なくとも１種の液状ポリマーを５〜60重量
部配合して成るゴム組成物にて構成されたセンタ
ー部トレツド区域と、天然ゴム、ポリイソプレン
ゴムおよびポリブタジエンゴムの群から選択され
た少なくとも１種のゴム若しくは該ゴムに、50重
量部以下の上記粘度平均分子量が２×10⁵以上の
スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを混合したブ
レンドゴム100重量部に対し、０〜30重量部の上
記粘度平均分子量が２×10³〜1.5×10⁵の液状ポ
リマーを配合して成るゴム組成物にて構成された
２つのシヨルダー部トレツド区域とに分割された
ことを特徴とする。本発明におけるセンター部トレツド区域および
シヨルダー部トレツド区域について説明する。第
１図に示したトレツド幅Ｗを有する本発明のラジ
アルタイヤ１のトレツド部２において、タイヤセ
ンターラインｌからタイヤ回転軸方向外側に位置
する、トレツド接地面上の点Ａよりタイヤ回転軸
方向内側をセンター部トレツド区域２′、外側を
シヨルダー部トレツド区域２″とする。ここでC.
Rが大きいタイヤはリバーウエアが促進される傾
向にあるから、耐リバーウエア性の良好なゴムに
て構成するセンター部トレツド区域を広くする必
要があり、反対にC.Rが小さいタイヤは肩落ち摩
耗が促進される傾向にあるから耐肩落ち摩耗性の
良好なゴムにて構成するシヨルダー部トレツド区
域を広くする必要がある。従つてセンターライン
ｌから点Ａまでの距離をａとした場合、ａとトレ
ツド幅Ｗとの間に２＜Ｗ／ａ≦10、好ましくは２
＜Ｗ／ａ≦７の関係を満足する位置に点Ａが存在
することが必要である（第１図ではＷ／ａ＝３）。
またセンター部トレツド区域は、点Ａからトレツ
ド部の底部へ向つて、その幅をほぼ一定にして延
びていたり、その幅が順次広くなるように、ある
いは第１図の如く狭くなるように延びていたり、
いずれであつてもよいが、センター部トレツド区
域とシヨルダー部トレツド区域間のセパレーシヨ
ンを考慮すれば、センター部トレツド区域の幅は
順次広くすることは好ましくない。本発明において、上記センター部トレツド区域
には粘度平均分子量が２×10⁵以上のスチレン−
ブタジエン共重合体ゴムを使用するが、必要に応
じてスチレン−ブタジエン共重合体ゴムの性質を
損なわない程度であれば、ゴム100重量部のうち、
50重量部以下好ましくは25重量部以下の天然ゴ
ム、ポリイソプレンゴムあるいはポリブタジエン
ゴムを混合しても良い。本発明において、前記シヨルダー部トレツド区
域には、肩落ち摩耗に対して良好な天然ゴム、ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジエンゴムあるいは
これらのゴムのブレンドゴムを使用するが、必要
に応じてこれらゴムの性質を損なわない程度であ
れば、ゴム100重量部のうち、50重量部未満、好
ましくは30重量部未満の粘度平均分子量が２×
10⁵以上のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムを
混合しても良い。本発明において、センター部トレツド区域ある
いはシヨルダー部トレツド区域に使用する液状ポ
リマーは粘度平均分子量が２×10³〜1.5×10⁵好
ましくは２×10³〜1.3×10⁵の液状スチレン−ブ
タジエン共重合物、液状ポリブタジエン重合物あ
るいは液状ポリイソプレン重合物であり、好まし
くは液状スチレン−ブタジエン共重合物、液状ポ
リブタジエン重合物であり、特に好ましくは同種
構造の液状スチレン−ブタジエン共重合物であ
る。分子量が２×10³以下では加硫によつて架橋
しない液状ポリマーの量が多くなり、これらのポ
リマーがゴム中を移行するようになり、かつ加硫
後のゴム物性、特に発熱性および耐摩耗性が低下
するので好ましくなく、1.5×10⁵以上では未加硫
時における発熱性が悪化し、スコーチ現象を引き
起こしやすいなど好ましくない。また液状ポリマ
ーの配合量はセンター部トレツド区域においては
ゴム100重量部に対して５〜60重量部、好ましく
は５〜30重量部である。これは５重量部以下であ
ると、未加硫時における発熱を防止する効果がほ
とんどなく、60重量部以上では、混練りの際にバ
ンバリーミキサーのロータ密着やシエアー不足に
よりカーボンブラツク等の配合剤の分散に悪影響
を与え好ましくない。また、シヨルダー部トレツ
ド区域においては、耐肩落ち摩耗性能を改善する
ためには液状ポリマーを配合しない方が好ましい
が、未加硫時における作業性の点からみると、液
状ポリマーは配合することがむしろ好ましい。し
かしながら、この場合でもゴム100重量部に対し
て30重量部以下であることが必要である。30重量
部以上になると、肩落ち摩耗の改良効果がほとん
ど失なわれてしまうので好ましくない。本発明において、トレツド部にカーボンブラツ
クを配合しても良く、特に好ましくはヨウ素吸着
量（IA）が83〜150mg／ｇで、ジブチルフタレー
ト吸油量（DBP）が80〜120ml／100ｇのカーボ
ンブラツクであつて、その配合量はゴム100重量
部に対して40〜90重量部である。カーボンブラツ
クの配合量が40重量部以下であると耐摩耗性が低
下し、一方90重量部以上では作業性が低下し、未
加硫時および加硫時における発熱性にも問題があ
るため好ましくない。本発明において、センター部トレツド区域のゴ
ム組成物の硬さ（JIS Hd₁）、レジリエンス
（R₁）、およびシヨルダー部トレツド区域のゴム
組成物の硬さ（JIS Hd₂）、レジリエンス（R₂）
は次の関係にあることが好ましい。すなわち、硬
さが極端に異なるゴムを各々センター部トレツド
区域およびシヨルダー部トレツド区域に使用する
と、その極端な硬度差によつて、肩落ち摩耗やリ
バーウエア以外の異常摩耗を引き起こしやすくな
るので−5゜≦JISHd₁−JISHd₂≦5゜であり、かつ
発熱耐久性の点からみるとR₁＜R₂であることが
好ましい。本発明において、ベルトコード層の埋設ゴムは
好ましくは天然ゴムあるいはポリイソプレンゴム
が発熱性およびコードとの接着性の点から考えて
良好であるが、トレツドの接地部に使用する液状
ポリマーの種類によつて、天然ゴムあるいはポリ
イソプレンゴムにポリブタジエンゴムやスチレン
−ブタジエン共重合体ゴムを混合しても良い。し
かし、その混合量は前述した発熱性から考えてゴ
ム100重量部のうち30重量部以下である。本発明において、ベルト層およびカーカス層に
使用されるコードとして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あるいはスチールコ
ード、ガラスコードなどいずれであつても良い。以下、実施例により本発明を詳しく説明する。実施例１第１表に示す11種類のゴム組成物を準備した。
これらゴム組成物について、JISK6301に従つて、
硬さ及びレジリエンスを求め、得た結果を第１表
に示す。

【表】

【表】＊油展スチレン−ブタジエン共重合体ゴム
次に第１表のゴム組成物を用いて、ベルトとし
て１×３＋６構造のスチールコード層を第２表に
示す埋設ゴムにて埋設した前記第１図に示すトレ
ツド部形状を有するタイヤサイズ1000R20、４本
溝パターンのTBラジアルタイヤ１〜12を作成し
た。これらタイヤについて発熱耐久ドラム試験、
実地摩耗試験（肩落ち摩耗、リバーウエアおよび
摩耗寿命）および実地ベルト耐久試験を行なつ
た。得た結果を第３表に示す。なお、試験方法は以下の通り。発熱耐久ドラム試験表面がスムース状の大型ドラム試験機にて、速
度65Km／Ｈ、JIS正規荷重にて、24時間毎に20
％ずつ荷重を増加させ、故障するまでの走行距離
を求めた。実地摩耗試験高速路（60％）と一般路（40％）で６万Km走
行させた。走行後のタイヤについて肩落ち摩耗量
を偏摩耗肩落ちとして示し、リバーウエアを、各
リブにおけるリバーウエア幅の総和として示し
た。また、ベルトコード層が露出またはタイヤが破
壊するまでの走行距離を求め摩耗寿命として示し
た。実地ベルト耐久試験上記実地摩耗試験において、６万Km走行後の
タイヤの周上３箇所の断面カツトサンプルを作成
し、ベルトコード層端部の亀裂発生程度を目視し
た。

【表】

【表】第３表から明らかなように、本発明のタイヤ
は、肩落ち摩耗、リバーウエア共に著しく改善さ
れ、しかも耐久性においても優れていることがわ
かる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のラジアルタイヤの横断面図で
ある。１……タイヤ、２……トレツド部、２′……セ
ンター部トレツド区域、２″……シヨルダー部ト
レツド区域、３……ベルト層、４……カーカス
層。

Claims

【特許請求の範囲】１ベルトコード層とカーカスコード層をそな
え、このカーカスコード層のクラウン部外側に配
置されるトレツド部を備えたラジアルタイヤにお
いて、該トレツド部が、２×10⁵以上の粘度平均
分子量を有するスチレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム、若しくは該ゴム50重量部以上に、天然ゴム、
ポリイソプレンゴムおよびポリブタジエンゴムの
群から選択された少なくとも１種のゴムを混合し
たブレンドゴム100重量部に対し、粘度平均分子
量が２×10³〜1.5×10⁵の液状スチレン−ブタジ
エン共重合物、液状ポリイソプレン重合物および
液状ポリブタジエン共重合物の群から選択された
少なくとも１種の液状ポリマーを５〜60重量部配
合して成るゴム組成物にて構成されたセンター部
トレツド区域と、天然ゴム、ポリイソプレンゴム
およびポリブタジエンゴムの群から選択された少
なくとも１種のゴム若しくは該ゴムに、50重量部
未満の上記粘度平均分子量が２×10⁵以上のスチ
レン−ブタジエン共重合体ゴムを混合したブレン
ドゴム100重量部に対し０〜30重量部の上記粘度
平均分子量が２×10³〜1.5〜10⁵の液状ポリマー
を配合して成るゴム組成物にて構成された２つの
シヨルダー部トレツド区域とに分割されたことを
特徴とする耐偏摩耗性に優れるラジアルタイヤ。２ベルトコード層の埋設ゴムが、天然ゴム、ポ
リイソプレンゴム若しくはこれらのゴムに、30重
量部以下のポリブタジエンゴムおよび／またはス
チレン−ブタジエン共重合体ゴムを混合したブレ
ンドゴムである特許請求の範囲第１項記載の耐偏
摩耗性に優れるラジアルタイヤ。３液状ポリマーの粘度平均分子量が５×10³〜
1.3〜10⁵である特許請求の範囲第１項記載の耐偏
摩耗性に優れるラジアルタイヤ。４センター部トレツド区域に使用するブレンド
ゴム100重量部のうち、スチレン−ブタジエン共
重合体ゴムが100重量部のうち75重量部以上であ
る特許請求の範囲第１項記載の耐偏摩耗性に優れ
るラジアルタイヤ。５シヨルダー部トレツド区域に使用するブレン
ドゴム100重量部のうち、スチレン−ブタジエン
共重合体ゴムが100重量部のうち30重量部未満で
ある特許請求の範囲第１項記載の耐偏摩耗性に優
れるラジアルタイヤ。６センター部トレツド区域に使用する液状ポリ
マーの配合量が５〜30重量部である特許請求の範
囲第１項記載の耐偏摩耗性に優れるラジアルタイ
ヤ。７センター部トレツド区域を構成するゴム組成
物の硬さ（JIS Hd₁）とシヨルダー部トレツド区
域を構成するゴム組成物の硬さ（JIS Hd₂）の関
係が −5゜≦JISHd₁−JISHd₂≦5゜である特許請求の範囲第１項記載の耐偏摩耗性に
優れるラジアルタイヤ。８センター部トレツド区域を構成するゴム組成
物のレジリエンス（R₁）とシヨルダー部トレツ
ド区域を構成するゴム組成物のレジリエンス
（R₂）の関係が R₁＜R₂ である特許請求の範囲第１項記載の耐偏摩耗性に
優れるラジアルタイヤ。