JPWO2013180257A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2013180257A1 JPWO2013180257A1 JP2013553550A JP2013553550A JPWO2013180257A1 JP WO2013180257 A1 JPWO2013180257 A1 JP WO2013180257A1 JP 2013553550 A JP2013553550 A JP 2013553550A JP 2013553550 A JP2013553550 A JP 2013553550A JP WO2013180257 A1 JPWO2013180257 A1 JP WO2013180257A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- weight
- parts
- rubber composition
- undertread
- 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.)
- Granted
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 150
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 150
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 98
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 80
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 40
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 229920003244 diene elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 claims abstract description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 claims abstract description 16
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 claims abstract description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 27
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 33
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 24
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 23
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- IABJHLPWGMWHLX-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-benzothiazol-2-yl)propyl-trimethoxysilane Chemical compound C1=CC=C2SC(CCC[Si](OC)(OC)OC)=NC2=C1 IABJHLPWGMWHLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 3-triethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCS DCQBZYNUSLHVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 4-n-(4-methylpentan-2-yl)-1-n-phenylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(NC(C)CC(C)C)=CC=C1NC1=CC=CC=C1 ZZMVLMVFYMGSMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 101100434170 Oryza sativa subsp. japonica ACR2.1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- JPPLPDOXWBVPCW-UHFFFAOYSA-N s-(3-triethoxysilylpropyl) octanethioate Chemical compound CCCCCCCC(=O)SCCC[Si](OCC)(OCC)OCC JPPLPDOXWBVPCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyldisulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FBBATURSCRIBHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N triethoxy-[3-(3-triethoxysilylpropyltetrasulfanyl)propyl]silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCSSSSCCC[Si](OCC)(OCC)OCC VTHOKNTVYKTUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L7/00—Compositions of natural rubber
-
- 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
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- B60C2200/00—Tyres specially adapted for particular applications
- B60C2200/06—Tyres specially adapted for particular applications for heavy duty vehicles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
転がり抵抗を低減しながら、耐久性および更生性を維持・向上するようにした空気入りタイヤを提供する。ベルト層７Ａ〜７Ｄ上に、アンダートレッド９及びキャップトレッド８を配置し、アンダートレッド用ゴム組成物が、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを７０〜９０重量％とブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムを３０〜１０重量％とからなるジエン系ゴム１００重量部に、カーボンブラックを１５〜４５重量部、シリカを３〜３０重量部、シランカップリング剤をシリカ量の５〜１５重量％配合し、カーボンブラックのＮ2ＳＡが３５〜８５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１０５〜２００ｍｌ／１００ｇであり、アンダートレッド用ゴム組成物の硫黄含有量Ｙ重量部と、ベルト層を形成する被覆用ゴム組成物の硫黄含有量Ｘ重量部との差（β＝Ｘ−Ｙ）が４．５以下、キャップトレッドのゴム硬度Ａと、アンダートレッドのゴム硬度Ｂとの差（α＝Ａ−Ｂ）が５以上１２以下である。
Description
本発明は、転がり抵抗を低減しながら、耐久性を維持・向上するようにした空気入りタイヤに関する。
近年、空気入りタイヤに対する要求性能として、地球環境問題への関心の高まりに伴い燃費性能およびタイヤ耐久性が優れることが求められている。特に空気入りタイヤのトレッド部をキャップトレッドとアンダートレッドとで構成する場合、アンダートレッドを形成するゴム組成物には、燃費性能およびタイヤ耐久性に加え、空気入りタイヤの２次寿命である更生性（リトレッド性）を従来レベル以上に向上させることが求められている。
空気入りタイヤの燃費性能を向上するためには転がり抵抗を低減することが知られている。このため空気入りタイヤを構成するゴム組成物の発熱を抑え、タイヤにしたときの転がり抵抗を小さくすることが行われている。
ゴム組成物の発熱性の指標としては一般に動的粘弾性測定による６０℃のｔａｎδ及びゴム硬度が用いられ、ゴム硬度が高く、かつｔａｎδ（６０℃）が小さいほど発熱性が小さくなる。またタイヤ耐久性の指標としては、ゴム硬度、引張り破断強度、引張り破断伸び、とりわけ１００℃における引張り破断強度及び引張り破断伸びが高いことが必要である。
特許文献１は、乗用車用スチールベルトラジアルタイヤのベーストレッド用ゴム組成物として、ジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが４０〜１２０ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量が１４０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックを３〜３５重量部配合することにより、タイヤの転がり抵抗を低減することを提案している。しかし近年の転がり抵抗を更に低減する要求や、低転がり抵抗とタイヤ耐久性とを高次にバランスさせる要求が一層強くなり、更なる改良が求められていた。さらにトラック、バスなどに使用する重荷重用空気入りタイヤには、更生性（リトレッド性）を従来レベル以上に向上させることが求められていた。
本発明の目的は、空気入りタイヤの転がり抵抗を低減しながら、耐久性を維持・向上させ、かつ２次寿命である更生性（リトレッド性）を従来レベル以上に向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド部に埋設したベルト層上に、アンダートレッド及びキャップトレッドを配置した空気入りタイヤであって、前記アンダートレッドをアンダートレッド用ゴム組成物で形成し、該アンダートレッド用ゴム組成物が、ジエン系ゴム１００重量部に対し、カーボンブラックを１５〜４５重量部、シリカを３〜３０重量部配合し、シランカップリング剤を前記シリカ量の５〜１５重量％配合し、前記ジエン系ゴムが、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを７０〜９０重量％と、ブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムを３０〜１０重量％とからなると共に、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが３５〜８５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１０５〜２００ｍｌ／１００ｇであり、前記アンダートレッド用ゴム組成物が含有する硫黄の量を前記ジエン系ゴム１００重量部に対しＹ重量部とし、前記ベルト層を形成する被覆用ゴム組成物が含有する硫黄の量をゴム成分１００重量部に対しＸ重量部とするとき、両者の硫黄含有量の差（β＝Ｘ−Ｙ）が４．５以下であり、かつ前記キャップトレッドのゴム硬度をＡ、前記アンダートレッドのゴム硬度をＢとするとき、両者のゴム硬度の差（α＝Ａ−Ｂ）が５以上１２以下であることを特徴とする。
本発明の空気入りタイヤは、アンダートレッド、キャップトレッド及びベルト層を有し、アンダートレッド用ゴム組成物が、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを７０〜９０重量％、ブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムを３０〜１０重量％からなるジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが３５〜８５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１０５〜２００ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラックを１５〜４５重量部、シリカを３〜３０重量部配合し、シランカップリング剤を前記シリカ量の５〜１５重量％配合するとともに、アンダートレッド用ゴム組成物の硫黄含有量Ｙ重量部と、ベルト層を形成する被覆用ゴム組成物の硫黄含有量Ｘ重量部との差（β＝Ｘ−Ｙ）を４．５以下、キャップトレッドのゴム硬度Ａと、アンダートレッドのゴム硬度Ｂとの差（α＝Ａ−Ｂ）を５以上１２以下になるようにしたので、アンダートレッド用ゴム組成物のゴム硬度を確保しながら、ｔａｎδ（６０℃）を小さくしタイヤにしたときの転がり抵抗を低減しながら、耐久性および更生性（リトレッド性）を維持・向上することができる。
前記アンダートレッド用ゴム組成物を構成するジエン系ゴムとしては、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを８０〜９０重量％と、ブタジエンゴムを２０〜１０重量％とからなることが好ましい。
前記アンダートレッド用ゴム組成物における前記カーボンブラックの配合量としては２０〜４０重量部、前記シリカの配合量としては５〜２５重量部であることが好ましい。
本発明の空気入りタイヤは、トラックまたはバスに使用する重荷重用空気入りタイヤとして好適であり、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良しながら、耐久性および更生性（リトレッド性）を従来レベル以上に向上することができる。
本発明の空気入りタイヤは、例えば乗用車用タイヤ、スポーツ多目的車（ＳＵＶ）用タイヤ、トラック、バス、大型建設車両等の重荷重用タイヤ等として適用することができる。なかでも重荷重用空気入りタイヤに好適に用いることができる。
図１は、トラックやバスなどに使用される重荷重用空気入りタイヤの一実施形態を示し、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３からなり、タイヤ赤道面を符号ＣＬで表す。
図１において、左右のビード部３間にカーカス層４が延設され、その両端部４ａがビード部３に埋設したビードコア５の周りに、ビードフィラー６を挟み込みようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、スチールコードをタイヤ周方向に対して傾斜配列した複数のベルト層７（７Ａ〜７Ｄ）が設けられている。複数のベルト層７は、カーカス層４に隣接して配置した第１ベルト層７Ａと、この第１ベルト層７Ａの外周側に配置した第２ベルト層７Ｂと、この第２ベルト層７Ｂの外周側に配置した第３ベルト層７Ｃと、この第３ベルト層７Ｃの外周側に配置した第４ベルト層７Ｄとから構成されている。第２ベルト層７Ｂのスチールコードと第３ベルト層７Ｃのスチールコードは、タイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差している。複数のベルト層７はタイヤ赤道面ＣＬに対して左右対称的に配置されている。これらベルト層７（７Ａ〜７Ｄ）は、引揃えられたスチールコードを被覆用ゴム組成物で被覆することによって構成される。
さらに第４ベルト層７Ｄの外周側にはアンダートレッド９が配置され、アンダートレッド９の外周側にはキャップトレッド８が配置される。アンダートレッド９はアンダートレッド用ゴム組成物により構成され、キャップトレッド８はキャップトレッド用ゴム組成物により構成される。
アンダートレッド用ゴム組成物において、ジエン系ゴムは、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムと、ブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴム、好ましくはブタジエンゴムとからなる。天然ゴム及びイソプレンゴムを主成分として、ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムと、特定のカーボンブラックとシリカとを共に配合することにより、ゴム組成物の発熱性を小さくすると共に、ゴム硬度、引張り破断強度、引張り破断伸び等の機械的物性を改良しタイヤ耐久性を向上することができる。
天然ゴム及び／又はイソプレンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中、７０〜９０重量％、好ましくは８０〜９０重量％にする。天然ゴム及びイソプレンゴムの配合量が、７０重量％未満であるとゴム組成物の引張り破断強度及び引張り破断伸びが悪化する。またタイヤにしたときの耐久性が低下する。天然ゴム及びイソプレンゴムの配合量が、９０重量％を超えるとゴム組成物のゴム硬度が低下して発熱性が大きくなりタイヤにしたときの転がり抵抗が大きくなる。
ブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中、３０〜１０重量％、好ましくは２０〜１０重量％にする。ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムの配合量が１０重量％未満であると、ゴム組成物のゴム硬度及び引張り破断強度が悪化する。そして発熱性が大きくなりタイヤにしたときの転がり抵抗が大きくなる。ブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴムの配合量が３０重量％を超えると、ゴム組成物の引張り破断強度及び引張り破断伸びが低下してタイヤにしたときの耐久性が低下する。
アンダートレッド用ゴム組成物において、シリカ及びカーボンブラックを必ず配合する。上述した通り、特定のカーボンブラック及びシリカと、ブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムとを共に配合することにより、ゴム組成物の発熱性を小さくすると共に、ゴム硬度、引張り破断強度、引張り破断伸び等の機械的物性を改良しタイヤ耐久性を向上することができる。
アンダートレッド用ゴム組成物では、粒子径が大きく、かつ比較的ハイストラクチャーであるカーボンブラックを用いてゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、ゴム硬度、引張り破断強度、引張り破断伸びなどの機械的特性を悪化させることがない。
アンダートレッド用ゴム組成物で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが３５〜８５ｍ2／ｇ、好ましくは４０〜８０ｍ2／ｇ、より好ましくは４０〜７０ｍ2／ｇである。Ｎ2ＳＡが３５ｍ2／ｇ未満であると、ゴム組成物のゴム硬度、引張り破断強度、耐摩耗性などの機械的特性が低下する。Ｎ2ＳＡが８５ｍ2／ｇを超えると、ｔａｎδ（６０℃）が大きくなり、発熱性が大きくなる。Ｎ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して、測定するものとする。
また、カーボンブラックのＤＢＰ吸収量は、１０５〜２００ｍｌ／１００ｇ、好ましくは１０５〜１８０ｍｌ／１００ｇ、より好ましくは１１０〜１７０ｍｌ／１００ｇである。ＤＢＰ吸収量が１０５ｍｌ／１００ｇ未満であると、カーボンブラックの補強性能が十分に得られず、タイヤ耐久性が低下する。ＤＢＰ吸収量が２００ｍｌ／１００ｇを超えると、ゴム組成物の成形加工性が低下し、引張り破断強度、引張り破断伸びなどの機械的特性が低下しタイヤ耐久性が悪化する。また粘度の上昇により加工性が悪化する。ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４吸油量Ａ法に準拠して、測定するものとする。
カーボンブラックの配合量はジエン系ゴム１００重量部に対し１５〜４５重量部、好ましくは２０〜４０重量部、より好ましくは２５〜４０重量部にする。カーボンブラックの配合量が１５重量部未満であると、ゴム組成物に対する補強性能を十分に得ることができず、ゴム硬度、引張り破断強度が不足する。カーボンブラックの配合量が４５重量部を超えるとゴム組成物の発熱性が大きくなると共に、引張り破断伸びが低下する。
シリカの配合量はジエン系ゴム１００重量部に対し３〜３０重量部、好ましくは５〜２５重量部、より好ましくは７〜２３重量部にする。シリカの配合量をこのような範囲にすることにより、タイヤにしたときの低転がり抵抗と耐久性とを両立する。シリカの配合量が３重量部未満であると、発熱性が大きくなりタイヤにしたときの転がり抵抗を十分に小さくすることができない。また引張り破断強度が低下する。シリカの配合量が３０重量部を超えると、引張り破断強度が低下し、タイヤ耐久性が低下する。
シリカ及びカーボンブラックの配合量の合計は、ジエン系ゴム１００重量部に対し好ましくは２０〜７５重量部、より好ましくは２５〜７０重量部にするとよい。シリカ及びカーボンブラックの合計量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗及び耐久性をより高いレベルでバランスさせることができる。シリカ及びカーボンブラックの合計が２０重量部未満であると、タイヤ耐久性を確保することができない。シリカ及びカーボンブラックの合計が７５重量部を超えると、発熱性が大きくなり転がり抵抗が悪化する。
アンダートレッド用ゴム組成物においてシリカとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるシリカを配合することができる。シリカの種類としては、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。
アンダートレッド用ゴム組成物において、シリカと共にシランカップリング剤を配合することにより、シリカの分散性を向上しゴム成分との補強性をより高くする。シランカップリング剤は、シリカ量に対して５〜１５重量％、好ましくは７〜１３重量％配合する。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の５重量％未満であると、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
アンダートレッド用ゴム組成物は、硫黄を含有する。本明細書において、アンダートレッド用ゴム組成物における硫黄の含有量を、ジエン系ゴム１００重量部に対しＹ重量部とする。硫黄の含有量（Ｙ）は、好ましくは１．５〜２．５重量部、より好ましくは１．６５〜２．１５重量部である。
本発明の空気入りタイヤは、引揃えられたスチールコードを被覆用ゴム組成物で被覆することにより、ベルト層７（７Ａ〜７Ｄ）を構成する。被覆用ゴム組成物としては、空気入りタイヤのコード被覆用ゴム組成物に通常用いるゴム組成物を適用することができる。
被覆用ゴム組成物は、ベースとなるゴム成分を、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム等からなるジエン系ゴムで組成することができる。また被覆用ゴム組成物は、硫黄を含有する。本明細書において、被覆用ゴム組成物における硫黄の含有量を、ゴム成分１００重量部に対しＸ重量部とする。
本発明の空気入りタイヤは、アンダートレッド用ゴム組成物が含有する硫黄の量（Ｙ重量部）と被覆用ゴム組成物が含有する硫黄の量（Ｘ重量部）との硫黄含有量の差β（β＝Ｘ−Ｙ）を４．５以下、好ましくは０〜４．０にする。硫黄含有量の差βはゼロに近いほど好ましい。硫黄含有量の差βが４．５より大きいと、金属接着に重要な役割をもたらす硫黄が濃度勾配により、ベルト層からアンダートレッドへ移行するため、ベルト層における接着性が不利となり、最終的に更正性（リトレッド性）が悪化する。なお、本明細書において、空気入りタイヤの更正性（リトレッド性）が良好であるとは、使用後リトレッド処理をした更生タイヤ（再生タイヤ）が、実用上十分なレベルのタイヤ耐久性を有することをいうものとする。
本発明の空気入りタイヤは、キャップトレッド８のゴム硬度をＡ、アンダートレッド９のゴム硬度をＢとするとき、両者のゴム硬度の差α（α＝Ａ−Ｂ）を５以上１２以下、好ましくは６以上１２以下、より好ましくは７以上１１以下にする。ゴム硬度の差αが５未満であると、キャップトレッドとアンダートレッドの全体が歪み、発熱性が相対的に大きいキャップトレッドの歪が大きくなるので、耐久性に不利となる。またゴム硬度の差αが１２を超えるとキャップトレッドとアンダートレッドの硬度差が大きくなりすぎ、アンダートレッドにかかる応力が過剰となり、耐久性に不利となる。本明細書において、キャップトレッドおよびアンダートレッドのゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠しデュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定するゴムの硬さをいう。
本発明において、キャップトレッド用ゴム組成物としては、空気入りタイヤのキャップトレッドに通常用いるゴム組成物を適用することができる。
アンダートレッド用ゴム組成物、キャップトレッド用ゴム組成物および被覆用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、各種無機充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。タイヤ用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
アンダートレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤのアンダートレッド部、とりわけトラック、バスなどの重荷重用タイヤのアンダートレッド部に好適に使用することができる。アンダートレッド用ゴム組成物でアンダートレッド部を形成した空気入りタイヤは、走行時の発熱性が小さくなるので、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良することができる。同時に、構成するゴム組成物の機械的特性を改良したので、タイヤ耐久性を従来レベル以上に向上することができる。更にタイヤ径方向内側に隣接するベルト層を構成する被覆用ゴム組成物との間で硫黄含有量の差βを調節するようにしたので、２次寿命である更生性（リトレッド性）を従来レベル以上に向上することができる。
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
５種類のカーボンブラック（ＣＢ１〜ＣＢ５）を使用した表１〜４に示す配合からなり、表５に示した添加剤を共通に配合した３１種類のアンダートレッド用ゴム組成物（実施例１〜７、比較例１〜２４）を調製した。各アンダートレッド用ゴム組成物を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、５５Ｌのニーダーで１５分間混練した後、そのマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを５５Ｌのニーダーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え、混合しアンダートレッド用ゴム組成物を得た。なお、表５に示した共通の添加剤の配合量は、表１〜４に記載したジエン系ゴム１００重量部に対する重量部である。
得られた３１種類のゴム組成物を、それぞれ所定形状の金型中で、１５０℃、３０分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により引張り特性、ゴム硬度及び動的粘弾性の評価を行った。
ゴム硬度
得られた試験片のゴム硬度を、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠し、デュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、表１〜４の「ゴム硬度」の欄に示した。この指数が大きいほどゴム硬度が高く、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
得られた試験片のゴム硬度を、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠し、デュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、表１〜４の「ゴム硬度」の欄に示した。この指数が大きいほどゴム硬度が高く、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
引張り特性
得られた試験片から、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、引張り速度５００ｍｍ／分、１００℃で試験を行い、引張り破断強度及び引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、１００℃の引張り破断強度を表１〜４の「ＴＢ＠１００℃」の欄及び１００℃の引張り破断伸びを「ＥＢ＠１００℃」の欄に示した。「ＴＢ＠１００℃」の指数が大きいほど引張り破断強度が大きく、「ＥＢ＠１００℃」の指数が大きいほど引張り伸びが大きく、空気入りタイヤにしたとき耐久性が優れることを意味する。
得られた試験片から、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、引張り速度５００ｍｍ／分、１００℃で試験を行い、引張り破断強度及び引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、１００℃の引張り破断強度を表１〜４の「ＴＢ＠１００℃」の欄及び１００℃の引張り破断伸びを「ＥＢ＠１００℃」の欄に示した。「ＴＢ＠１００℃」の指数が大きいほど引張り破断強度が大きく、「ＥＢ＠１００℃」の指数が大きいほど引張り伸びが大きく、空気入りタイヤにしたとき耐久性が優れることを意味する。
動的粘弾性
得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件で、温度６０℃における損失正接ｔａｎδを測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、表１〜４の「ｔａｎδ＠６０℃」の欄に示した。この指数が小さいほど発熱性が小さく、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件で、温度６０℃における損失正接ｔａｎδを測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として、表１〜４の「ｔａｎδ＠６０℃」の欄に示した。この指数が小さいほど発熱性が小さく、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
得られた３１種類のアンダートレッド用ゴム組成物を使用してアンダートレッド部を構成するとともに、表６に示すキャップトレッド用ゴム組成物でキャップトレッド部を、表７に示す被覆用ゴム組成物でベルト層を構成するようにして、以下のタイヤサイズの空気入りタイヤを加硫成形した。
なお、表６のキャップトレッド用ゴム組成物において、カーボンブラックの配合量を増減することにより、キャップトレッドのゴム硬度を調節した。得られたキャップトレッドのゴム硬度Ａ、それぞれのアンダートレッドのゴム硬度Ｂとのゴム硬度の差α（α＝Ａ−Ｂ）を、表１〜４の「ゴム硬度の差α」の欄に示した。
また、表７の被覆用ゴム組成物において、硫黄の配合量を必要に応じて増減することにより、アンダートレッド用ゴム組成物の硫黄含有量との差を調節した。アンダートレッド用ゴム組成物の硫黄含有量Ｙ重量部と、ベルト層を形成する被覆用ゴム組成物の硫黄含有量Ｘ重量部との硫黄含有量の差β（β＝Ｘ−Ｙ）を、表１〜４の「硫黄含量の差β」の欄に示した。
得られた３１種類の空気入りタイヤの転がり抵抗、耐久性及び更生性（リトレッド性）を下記に示す方法により評価した。
転がり抵抗
タイヤサイズが２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを加硫成形し、得られたタイヤを標準リム（サイズ２２．５×８．２５のホイール）に組み付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、空気圧９００ｋＰａ、荷重３３．８ｋＮ、速度８０ｋｍ／時の抵抗力を測定し、転がり抵抗とした。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表１〜４の「転がり抵抗」の欄に示した。この指数が小さいほど転がり抵抗が小さく燃費性能が優れていることを意味する。
タイヤサイズが２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを加硫成形し、得られたタイヤを標準リム（サイズ２２．５×８．２５のホイール）に組み付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、空気圧９００ｋＰａ、荷重３３．８ｋＮ、速度８０ｋｍ／時の抵抗力を測定し、転がり抵抗とした。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表１〜４の「転がり抵抗」の欄に示した。この指数が小さいほど転がり抵抗が小さく燃費性能が優れていることを意味する。
耐久性
タイヤサイズが２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを加硫成形し、得られたタイヤを標準リム（サイズ２２．５×８．２５のホイール）に組み付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、空気圧９００ｋＰａ、スリップアングル２ｄｅｇ、速度４５ｋｍ／時、初期荷重３３．８ｋＮでの走行試験を開始する。試験開始後、２４時間毎に、初期荷重の１０％ずつの荷重を増加させ、タイヤが破壊するまで走行試験を行い、破壊するまでの走行距離を測った。得られた結果は、比較例１の走行距離を１００とする指数として表１〜４の「耐久性」の欄に示した。この指数が大きいほどタイヤ耐久性が優れていることを意味する。
タイヤサイズが２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを加硫成形し、得られたタイヤを標準リム（サイズ２２．５×８．２５のホイール）に組み付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、空気圧９００ｋＰａ、スリップアングル２ｄｅｇ、速度４５ｋｍ／時、初期荷重３３．８ｋＮでの走行試験を開始する。試験開始後、２４時間毎に、初期荷重の１０％ずつの荷重を増加させ、タイヤが破壊するまで走行試験を行い、破壊するまでの走行距離を測った。得られた結果は、比較例１の走行距離を１００とする指数として表１〜４の「耐久性」の欄に示した。この指数が大きいほどタイヤ耐久性が優れていることを意味する。
更生性（リトレッド性）
タイヤサイズが２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを加硫成形し、得られたタイヤを標準リム（サイズ２２．５×８．２５のホイール）に組み付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、酸素を５５％含んだ混合気体にて空気圧を９００ｋＰａ、速度４５ｋｍ／時、荷重４７．４ｋＮで２４０時間の予備走行試験を開始する。予備走行試験の終了後、リトレッド処理を施す。得られた更生タイヤを使用して、空気圧９００ｋＰａ、スリップアングル２ｄｅｇ、速度４５ｋｍ／時、初期荷重３３．８ｋＮでの走行試験を開始する。試験開始後、２４時間毎に、初期荷重の１０％ずつの荷重を増加させ、タイヤが破壊するまで走行試験を行い、破壊するまでの走行距離を測った。得られた結果は、比較例１の走行距離を１００とする指数として表１〜４の「更正性」の欄に示した。この指数が大きいほどリトレッドタイヤの耐久性が優れていることを意味する。
タイヤサイズが２７５／８０Ｒ２２．５の空気入りタイヤを加硫成形し、得られたタイヤを標準リム（サイズ２２．５×８．２５のホイール）に組み付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、酸素を５５％含んだ混合気体にて空気圧を９００ｋＰａ、速度４５ｋｍ／時、荷重４７．４ｋＮで２４０時間の予備走行試験を開始する。予備走行試験の終了後、リトレッド処理を施す。得られた更生タイヤを使用して、空気圧９００ｋＰａ、スリップアングル２ｄｅｇ、速度４５ｋｍ／時、初期荷重３３．８ｋＮでの走行試験を開始する。試験開始後、２４時間毎に、初期荷重の１０％ずつの荷重を増加させ、タイヤが破壊するまで走行試験を行い、破壊するまでの走行距離を測った。得られた結果は、比較例１の走行距離を１００とする指数として表１〜４の「更正性」の欄に示した。この指数が大きいほどリトレッドタイヤの耐久性が優れていることを意味する。
なお、表１〜４において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ２０
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
・ＳＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １５０２
・ＣＢ１：新日化カーボン社製ニテロン＃３００ＩＨ、Ｎ2ＳＡ＝１２０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１２６ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ２：新日化カーボン社製ニテロン＃２００ＩＳ、Ｎ2ＳＡ＝９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１２２ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ３：東海カーボン社製シースト１１６ＨＭ、Ｎ2ＳＡ＝５６ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１５８ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ４：東海カーボン社製シーストＳＯ、Ｎ2ＳＡ＝４２ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１１５ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ５：新日化カーボン社製ニテロン＃５５Ｓ、Ｎ2ＳＡ＝２８ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝８８ｍｌ／１００ｇ・シリカ：東ソー・シリカ社製ニップシールＡＱ
・カップリング剤：シランカップリング剤、ＥＶＯＮＩＣ ＤＥＧＵＳＳＡ社製Ｓｉ６９
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ２０
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
・ＳＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １５０２
・ＣＢ１：新日化カーボン社製ニテロン＃３００ＩＨ、Ｎ2ＳＡ＝１２０ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１２６ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ２：新日化カーボン社製ニテロン＃２００ＩＳ、Ｎ2ＳＡ＝９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１２２ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ３：東海カーボン社製シースト１１６ＨＭ、Ｎ2ＳＡ＝５６ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１５８ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ４：東海カーボン社製シーストＳＯ、Ｎ2ＳＡ＝４２ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝１１５ｍｌ／１００ｇ
・ＣＢ５：新日化カーボン社製ニテロン＃５５Ｓ、Ｎ2ＳＡ＝２８ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量＝８８ｍｌ／１００ｇ・シリカ：東ソー・シリカ社製ニップシールＡＱ
・カップリング剤：シランカップリング剤、ＥＶＯＮＩＣ ＤＥＧＵＳＳＡ社製Ｓｉ６９
表５において使用した原材料の種類を下記に示す。
・酸化亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
・酸化防止剤：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ６ＰＰＤ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＮＳ−Ｐ
・酸化亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
・酸化防止剤：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ６ＰＰＤ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＮＳ−Ｐ
表１〜４から明らかなように実施例１〜７のアンダートレッド用ゴム組成物は、ゴム硬度、引張り破断強度、及び引張り破断伸びが従来レベル以上に維持・向上することが確認された。またこれらのアンダートレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗性、タイヤ耐久性及び更生性（リトレッドタイヤの耐久性）が従来レベル以上に維持・向上することが確認された。
表１から明らかなように、比較例２〜５のアンダートレッド用ゴム組成物は、シリカを配合していない比較例１のアンダートレッド用ゴム組成物と同じ組成であり、ゴム硬度、引張り破断強度、及び引張り破断伸びは同じである。比較例２の空気入りタイヤは、ゴム硬度の差αが５未満であるので、比較例１に比べタイヤ耐久性が悪化する。比較例４及び５の空気入りタイヤは、硫黄含量の差βが４．５以下であるので、比較例１に比べタイヤの更生性が改良される。比較例５の空気入りタイヤは、ゴム硬度の差αが１２を超えるので、比較例１に比べタイヤ耐久性が悪化する。
比較例６のアンダートレッド用ゴム組成物は、ブタジエンゴムが配合されているもののシリカを配合していないので、引張り破断強度、引張り破断伸びが低下し、耐久性が悪化する。比較例７のアンダートレッド用ゴム組成物は、シリカが配合されているもののブタジエンゴムを配合していないので、ゴム硬度及び引張り破断強度が悪化する。比較例８のアンダートレッド用ゴム組成物は、天然ゴムの配合量が９０重量部を超え、ブタジエンゴムの配合量が１０重量部未満であるので、ゴム硬度及び引張り破断強度が悪化する。
表２から明らかなように、比較例９の空気入りタイヤは、ゴム硬度の差αが５未満であるので、実施例１の空気入りタイヤに比べタイヤ耐久性が悪化する。比較例１０の空気入りタイヤは、硫黄含量の差βが４．５を超えるので、実施例１の空気入りタイヤに比べタイヤの更生性が悪化する。比較例１１の空気入りタイヤは、ゴム硬度の差αが１２を超えるので、実施例１の空気入りタイヤに比べタイヤ耐久性が悪化する。
比較例１２のアンダートレッド用ゴム組成物は、天然ゴムの配合量が７０重量部未満、ブタジエンゴムの配合量が３０重量部を超えるので、引張り破断強度、引張り破断伸びが低下し、タイヤの耐久性が悪化する。比較例１３，１４のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ１，ＣＢ２のＮ2ＳＡが８５ｍ2／ｇを超えるので、ｔａｎδ値が大きくなり転がり抵抗が悪化する。
表３から明らかなように、比較例１５の空気リタイヤは、硫黄含量の差βが４．５を超えるので、実施例３の空気リタイヤに比べタイヤの更生性が悪化する。比較例１６の空気リタイヤは、ゴム硬度の差αが１２を超えるので、実施例３の空気リタイヤに比べタイヤ耐久性が悪化する。
比較例１７のアンダートレッド用ゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ５のＮ2ＳＡが３５ｍ2／ｇ未満、ＤＢＰ吸収量が１０５ｍｌ／１００ｇ未満であるので、引張り破断強度及び引張り破断伸びが低下してしまい、耐久性が悪化する。比較例１８のアンダートレッド用ゴム組成物は、シリカの配合量が３重量部未満であるので、引張り破断強度及び引張り破断伸びが低下し耐久性が悪化する。比較例１９の空気リタイヤは、ゴム硬度の差αが１２を超えるので、実施例４の空気リタイヤに比べタイヤ耐久性が悪化する。
表４から明らかなように、比較例２０のアンダートレッド用ゴム組成物は、カーボンブラックの配合量が１５重量部未満であり、シリカの配合量が３０重量部を超えるので、引張り破断強度が低下し、空気入りタイヤの耐久性が悪化する。比較例２１のアンダートレッド用ゴム組成物は、天然ゴムの配合量が９０重量部を超え、スチレンブタジエンゴムの配合量が１０重量部未満であるので、シリカの配合効果によりｔａｎδ値は小さくなるものの、ゴム硬度が低下し転がり抵抗が悪化する。
比較例２２の空気入りタイヤは、硫黄含量の差βが４．５を超えるので、実施例６の空気入りタイヤに比べタイヤの更生性が悪化する。比較例２３の空気入りタイヤは、ゴム硬度の差αが１２を超えるので、実施例６の空気入りタイヤに比べタイヤ耐久性が悪化する。
比較例２４のアンダートレッド用ゴム組成物は、天然ゴムの配合量が７０重量部未満、スチレンブタジエンゴムの配合量が３０重量部を超えるので、引張り破断強度及び引張り破断伸びが低下し耐久性が悪化する。
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７Ａ〜７Ｄ ベルト層
８ キャップトレッド
９ アンダートレッド
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７Ａ〜７Ｄ ベルト層
８ キャップトレッド
９ アンダートレッド
Claims (4)
- トレッド部に埋設したベルト層上に、アンダートレッド及びキャップトレッドを配置した空気入りタイヤであって、前記アンダートレッドをアンダートレッド用ゴム組成物で形成し、該アンダートレッド用ゴム組成物が、ジエン系ゴム１００重量部に対し、カーボンブラックを１５〜４５重量部、シリカを３〜３０重量部配合し、シランカップリング剤を前記シリカ量の５〜１５重量％配合し、前記ジエン系ゴムが、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを７０〜９０重量％と、ブタジエンゴム及び／又はスチレンブタジエンゴムを３０〜１０重量％とからなると共に、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが３５〜８５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１０５〜２００ｍｌ／１００ｇであり、前記アンダートレッド用ゴム組成物が含有する硫黄の量を前記ジエン系ゴム１００重量部に対しＹ重量部とし、前記ベルト層を形成する被覆用ゴム組成物が含有する硫黄の量をゴム成分１００重量部に対しＸ重量部とするとき、両者の硫黄含有量の差（β＝Ｘ−Ｙ）が４．５以下であり、かつ前記キャップトレッドのゴム硬度をＡ、前記アンダートレッドのゴム硬度をＢとするとき、両者のゴム硬度の差（α＝Ａ−Ｂ）が５以上１２以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記アンダートレッド用ゴム組成物を構成するジエン系ゴムが、前記天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを８０〜９０重量％と、前記ブタジエンゴムを２０〜１０重量％とからなることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
- 前記アンダートレッド用ゴム組成物が、前記カーボンブラックを２０〜４０重量部、前記シリカを５〜２５重量部配合したことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
- トラックまたはバスに使用する重荷重用空気入りタイヤである請求項１，２又は３に記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013553550A JP5768901B2 (ja) | 2012-05-31 | 2013-05-31 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012125333 | 2012-05-31 | ||
| JP2012125333 | 2012-05-31 | ||
| JP2013553550A JP5768901B2 (ja) | 2012-05-31 | 2013-05-31 | 空気入りタイヤ |
| PCT/JP2013/065146 WO2013180257A1 (ja) | 2012-05-31 | 2013-05-31 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP5768901B2 JP5768901B2 (ja) | 2015-08-26 |
| JPWO2013180257A1 true JPWO2013180257A1 (ja) | 2016-01-21 |
Family
ID=49673440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013553550A Active JP5768901B2 (ja) | 2012-05-31 | 2013-05-31 | 空気入りタイヤ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150144240A1 (ja) |
| JP (1) | JP5768901B2 (ja) |
| WO (1) | WO2013180257A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6245017B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2017-12-13 | 横浜ゴム株式会社 | 乗用車用空気入タイヤの製造方法 |
| JP6880565B2 (ja) * | 2016-04-15 | 2021-06-02 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| FR3058147A1 (fr) * | 2016-10-31 | 2018-05-04 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Composition de caoutchouc comprenant une charge renforcante specifique |
| CN107011556B (zh) * | 2017-04-24 | 2018-12-11 | 特拓(青岛)轮胎技术有限公司 | 一种全天候轮胎的胎面橡胶组合物 |
| US20200331296A1 (en) * | 2017-11-28 | 2020-10-22 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire and method for manufacturing rubber composition for tire used for same |
| JP6504235B1 (ja) * | 2017-11-29 | 2019-04-24 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| EP3856793A4 (en) * | 2018-09-26 | 2022-06-15 | Birla Carbon U.S.A., Inc. | CARBON BLACK FOR ENHANCED PERFORMANCE OF AN AUTOMOTIVE ANTI-VIBRATION RUBBER COMPOUND |
| JP7251349B2 (ja) | 2019-06-21 | 2023-04-04 | コベルコ建機株式会社 | 作業機械 |
| EP4082774A4 (en) * | 2020-02-19 | 2024-01-24 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | TIRES |
| WO2021261221A1 (ja) * | 2020-06-25 | 2021-12-30 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
| JP7127705B2 (ja) * | 2021-01-08 | 2022-08-30 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP7211446B2 (ja) * | 2021-03-24 | 2023-01-24 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
| CN118401379A (zh) * | 2021-12-27 | 2024-07-26 | 住友橡胶工业株式会社 | 轮胎 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10152582A (ja) * | 1996-11-26 | 1998-06-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム補強用充填剤及びそれを用いたゴム組成物 |
| JP2003321577A (ja) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP2004359096A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| JP2011046299A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| WO2012057356A1 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 株式会社ブリヂストン | 台タイヤの製造方法及びタイヤの製造方法 |
| JP2013043609A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| WO2014157722A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 横浜ゴム株式会社 | 重荷重空気入りタイヤ用ゴム組成物 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL296932A (ja) * | 1962-08-30 | |||
| AT376401B (de) * | 1982-10-20 | 1984-11-26 | Semperit Ag | Fahrzeugluftreifen mit einer radialkarkasse, verfahren zur herstellung eines derartigen reifens sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung eines laufflaechenteiles fuer einen solchen reifen |
| JPS60247547A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-07 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 更新タイヤ用プレキユアトレツドの製法 |
| JPH0671842B2 (ja) * | 1985-07-16 | 1994-09-14 | 横浜ゴム株式会社 | スチールラジアルタイヤの製造方法 |
| JPS62104850A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-15 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム組成物 |
| JP2862563B2 (ja) * | 1989-06-05 | 1999-03-03 | 東洋ゴム工業株式会社 | キヤツプベース構造のタイヤ |
| CA2171393A1 (en) * | 1995-04-21 | 1996-10-22 | Jennifer Leigh Gabor | Tire with tread of cap-base construction |
| US5718782A (en) * | 1996-03-07 | 1998-02-17 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Truck tire with cap/base construction tread |
| JPH11165502A (ja) * | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| JP3869939B2 (ja) * | 1998-07-01 | 2007-01-17 | 横浜ゴム株式会社 | 重荷重用空気入りラジアルタイヤ |
| JP4637317B2 (ja) * | 2000-02-29 | 2011-02-23 | 株式会社ブリヂストン | 大型車用バイアスタイヤ |
| JP3699017B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2005-09-28 | 住友ゴム工業株式会社 | ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| JP3564096B2 (ja) * | 2001-10-25 | 2004-09-08 | 住友ゴム工業株式会社 | 重荷重用ラジアルタイヤ |
| US7735533B2 (en) * | 2005-12-20 | 2010-06-15 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Heavy duty tire with silica-rich polyisoprene rubber based intermediate transition layer |
-
2013
- 2013-05-31 US US14/404,427 patent/US20150144240A1/en not_active Abandoned
- 2013-05-31 JP JP2013553550A patent/JP5768901B2/ja active Active
- 2013-05-31 WO PCT/JP2013/065146 patent/WO2013180257A1/ja active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10152582A (ja) * | 1996-11-26 | 1998-06-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ゴム補強用充填剤及びそれを用いたゴム組成物 |
| JP2003321577A (ja) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP2004359096A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| JP2011046299A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| WO2012057356A1 (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | 株式会社ブリヂストン | 台タイヤの製造方法及びタイヤの製造方法 |
| JP2013043609A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| WO2014157722A1 (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 横浜ゴム株式会社 | 重荷重空気入りタイヤ用ゴム組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150144240A1 (en) | 2015-05-28 |
| JP5768901B2 (ja) | 2015-08-26 |
| WO2013180257A1 (ja) | 2013-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5768901B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| US9446631B2 (en) | Rubber composition for run-flat tire | |
| JP5850201B2 (ja) | 重荷重空気入りタイヤ | |
| WO2011148965A1 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP6897206B2 (ja) | 重荷重用空気入りタイヤ | |
| JP5935243B2 (ja) | ランフラットタイヤ用ゴム組成物 | |
| JP6392748B2 (ja) | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ | |
| EP3263363B1 (en) | Pneumatic radial tire | |
| JP5130651B2 (ja) | ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
| JP6644248B2 (ja) | 重荷重空気入りタイヤ用ゴム組成物 | |
| JP5199033B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP6011152B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP4012160B2 (ja) | ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
| JP6149348B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP2013227425A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP6149347B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP5991064B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP6024390B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| US10752055B2 (en) | Rubber composition for tire | |
| JP6657754B2 (ja) | タイヤベルトクッション用ゴム組成物 | |
| JP2020078962A (ja) | 空気入りタイヤ | |
| CN116829377B (zh) | 充气轮胎 | |
| JP2018016129A (ja) | 重荷重用ラジアルタイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150526 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150608 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5768901 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |