KR920001620B1

KR920001620B1 - 공기타이어

Info

Publication number: KR920001620B1
Application number: KR1019840007237A
Authority: KR
Inventors: 아사히로 아하곤; 도시오 고바야시; 가즈히로 야마다; 세이이찌 도이; 마꼬또 미사와
Original assignee: 요꼬하마 고무 가부시끼가이샤; 스즈끼 히사아끼라
Priority date: 1983-11-21
Filing date: 1984-11-19
Publication date: 1992-02-21
Also published as: DE3485010D1; EP0142857A3; KR850004046A; US4635693A; CA1222934A; JPH0330622B2; JPS60110509A; EP0142857A2; EP0142857B1

Abstract

내용 없음.

Description

공기타이어

제1도는 본 발명의 공기타이어의 단면도.

제2도는 캡 트레이드용 고무재료(배합예 1 내지 10)에 사용한 혼합 연화제 전체의 용해도 파라미터와 빙결 노면에 있어서의 스키드 저항과의 관계를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캡 트레이드 2 : 베이스 트레이드

3 : 측벽 4 : 브레이커

5 : 카커스 6 : 인너 라이너

본 발명은 적설 혹은 빙결한 도로면에서의 우수한 운동성능을 가지고, 또 그 우수한 성능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 공기타이어에 관한 것으로, 더욱 상세히는 트레이드부가 적설 혹은 빙결한 도로면에서의 마찰저항을 현저히 높은 캡 트레이드와, 캡 트레이드의 우수한 특성을 장기간에 걸쳐 유지시키는 역할을 가지는 베이스 트레이드로 구성되는 2층 트레이드 구조를 가지는 공기타이어에 관한 것이다.

자동차가 주행하는 도로면 상태 중에서 빙결한 도로면 상태는 가장 미끄러지기 쉽고, 위험하다. 따라서 빙결한 도로면을 주행하는 빈도 높은 한냉지에 있어서는, 트레이드부에 금속제의 스파이크를 박아 넣는가, 체인을 장착한 자동차용 타이어가 널리 사용되고 있다. 그런데 한냉지라고 할지라도 겨울기간에 항시 도로가 빙결하고 있는 것은 적고, 오히려 겨울의 대부분은 빙결하여 있지 않은 도로면 상태에 있는 경우가 많다. 자동차 교통의 발달과 함께, 한냉지에 있어서, 스파이크를 박아 넣든가 체인을 장착한 타이어를 장착한 자동차가 빈번히 빙결하지 않은 도로면 상태의 도로를 왕래하도록 된 금일, 스파이크나 체인이 도로를 손상하여 분진공해를 유발하기도 하고, 손상한 도로의 보수에 다대한 비용이 들어간다고 하는 사화문제가 대두화하고 있다. 이와 같은 문제에 대처해야 할 빙결한 도로면에서는 스파이크나 체인을 사용하는 일없고, 안전하게 주행할 수 있는 타이어의 개발이 요망되고 있다. 이와 같은 타이어를 얻는 방법의 하나에는, 빙결한 도로면에서의 마찰저항이 큰 트레이드용 고무재료를 개발하는 것을 들 수 있다.

종래로부터, 빙결한 노면에서의 마찰저항을 크게 하기에는, 저온이라도 연한 고무재료를 트레이드용 고무로서 사용하는 것이 중요하다고 되어 있다. 일반으로 마찰하는 물체끼리의 접촉하는 면적이 클수록 마찰저항은 크게 된다. 따라서 고무재료를 연하게 할 것, 고무재료가 노면상을 미끄러질 때 노면의 미소한 凹凸에 보다 잘 추종하여 변형할 수가 있기 때문에, 노면과의 실효접촉 면적이 크게 되고, 마찰저항이 크게 되게 된다. 특히, 빙결노면에서는, 실효 접촉면과의 효과는 크다.

이와 같은 관점에 근거하여, 한냉지에 적합한 겨울용 타이어이다. 소위 스노우타이어의 트레이드에는, 원료고무성분으로서 저온에서도 굳기 어려운, 천연고무나 폴리부타디엔 고무가 사용되어 왔다. 또, 연화제로서는, 방향족계의 프로세스유가 널리 사용되고 있지만, 더욱 빙결된 노면에서의 마찰저항을 높이는 목적으로 방향족계 탄소성분이 비교적 적은 프로세스유가 사용되는 경우도 있다. 이와 같은 트레이드 고무를 사용한 스노우타이어에 스파이크를 박아 넣던가, 체인을 장착하여 빙결한 길에서의 마찰저항을 높인 타이어가 빙결로용 타이어로서 사용되고 있는 것이 현상이다. 따라서 스파이크를 박아 넣던가 체인을 장착하지 않아도 안전하게 빙결노면을 주행할 수 있는데는, 종래기술에 의한 트레이드용 고무재료로보다 더욱 빙결노면에서의 마찰저항을 높인 트레이드용 고무재료가 요망되고 있는 것이다.

본 발명자들은, 이와 같은 요망에 답하고자 예의 검토한 결과, 원료고무조성, 연화제의 특성 및 그 사용량을 특정의 범위에서 조합함으로써 종래 기술에서는 예측할 수 없을 만큼 높은 빙결도로에서의 마찰저항을 가진 트레이드용 고무재료가 얻어지는 것을 발견하였다. 그런데 이와 같은 고무재료를 트레이드에 사용한 타이어는, 신품시에는 빙결도로면에서의 운동성능이 우수하지만, 주행함에 의하여 그 우수한 빙결도로면에서의 운동성능이 상실하기 쉽다는 결점을 가지고 있다. 본 발명은, 이와 같은 결점도 동시에 개량하고, 장기간에 걸쳐, 우수한 빙결노면에서의 운동성능을 발휘할 수 있는 타이어에 관한 것이다.

본 발명은 적설, 빙결노면에서의 운동성능에 우수하고, 또한 그 우수한 운동성능을 장기간에 걸쳐 유지할 수 있는 공기타이어를 제공하는 것을 목적으로 하고, 특히 겨울용 자동차 타이어로서 이용할 수 있다.

본 발명의 타이어는 트레이드가 캡 트레이드와 베이스 트레이드로 된 2층 트레이드 구조를 가지고, 타이어의 접지부인 캡 트레이드가 적설, 빙결한 노면에서의 운동성능을 높이는 역할을 분담하고, 내층의 베이스 트레이드는 캡 트레이드의 우수한 운동성능을 장기간에 걸쳐 유지시키는 역할을 분담한다. 즉 본 발명의 타이어는, (1) 캡 트레이드로서 : 천연고무 및 폴리이소프렌 고무 50중량부 이상, 1.2결합단위 함유량이 20% 이하의 폴리부타디엔 고무 50중량부 이하, 결합 스티렌량이 30중량% 이하의 스티렌, 부타디엔 공중합체 고무 50중량부 이하로 이루는 원료 고무성분 100중량부에 대하여, 카본블랙 50 내지 100중량부를 함유하고, 또한 연화제의 전량(y)중량부가 카본블랙의 량을 x중량부로 하였을 때, 부등식 1.1×-44〈y〈1.1×-30을 만족하는 량을 함유하고, 또한 함유하는 연화제 전체의 용해도 파리미터가 8.0 내지 9.0의 범위에 있는 연화제 y중량부를 함유하는 고무재료를 사용하고, (2) 베이스 트레이드로서 : 천연고무 및 폴리이소프렌고무 60중량부 이상, 1.2결합단위 함유량이 20% 이하의 폴리부타디엔 고무 40중량부 이하, 결합 스티렌량의 30중량% 이하의 스티렌, 부타디엔 공중합체 고무 40중량부 이하로 이루는 원료고무성분 100중량부에 대하여 유황 2.6 내지 3.6중량부를 함유하는 고무재료를 사용하고, (3) 또한 트레이드부 전체에 점유하는 베이스 트레이드의 체적분율이 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 공기 타이어이다.

본 발명의 공기타이어는 제1도에 도시하는바 같이, 트레이드부가 캡 트레이드(1)와 베이스 트레이드(2)와의 2층을 구조로 이룬다. 또, 제1도에 있어서 3은 측벽, 4는 브레이커, 5는 카커스 및 6은 인너 라이너를 각각 나타낸다.

본 발명의 타이어의 캡 트레이드에 사용하는 원료고무성분은, 전원료고무성분 100중량부중 천연고무(NR) 및 폴리이소프렌고무(IR) 50중량부 이상, 1.2결합함유량이 20% 이하의 폴리부타디엔 고무(BR) 50중량부 이하, 결합스티렌이 30중량% 이하의 스티렌·부타디엔 공중합체 고무(SBR) 50중량부 이하로 이룬다. NR 및 IR의 량은 적설, 빙결노면에서의 운동성능을 높이기 위해 50중량부 이상 사용하는 것이 필요하다. 50중량부 미만에서는 적설 또는 빙결 노면에서의 운동성능을 충분히 높이는 것이 곤란하게 된다. BR의 1.2결합단위 함유량은 20% 이하이고, 20%를 넘으면 적설, 빙결노면에서의 운동성능을 높은 레벨로 하는 것이 곤란하게 되고 바람직하지 않다. BR는 적설, 빙결노면에서의 운동성능을 향상시키기 위하여 사용하고, 그 효과는 저온으로 될수록 현저하게 되지만, 얼음의 융점근방에서는 다량으로 사용하면 오히려 역효과를 초래하는 경우도 있을 뿐만 아니라 습윤 노면에서의 운동성능을 현저히 저하시키기 때문에, 그 사용량은 50중량부를 넘지 않도록 할 필요가 있다. SBR는 필요에 따라 습윤노면에서의 운동성능을 향상시키는 목적으로 사용된다.

SBR의 결합 스티렌량이 많아질수록 습윤 노면에서 운동성능은 향상하지만, 적설, 빙결노면에서의 운동성능은 역으로 저하된다. 따라서, 적설, 빙결노면에서의 운동성능의 저하를 허용범위에 한정시키기 위하여 SBR의 결합 스티렌량은 30중량% 이하로 하고, 또 같은 이유로부터 SBR의 사용량은 50중량부 이하로 한정할 필요가 있다.

본 발명 타이어의 캡 트레드에 사용하는 카본블랙은 타이어 트레이드용으로서 사용할 수 있는 것이라면 좋고, 그 종류는 특히 한정되지 않는다. 본 발명의 캡 트레이드에 사용되는 카본블렉의 사용량은 전원료고무성분 100중량부에 대해 50 내지 100중량부이다. 50중량부 미만에서는 습윤노면에서의 운동성능이 허용되는 한계를 하회하고, 또 100중량부를 넘으면 발열이 현저해지고 바람직하지 못하다.

타이어의 운동성능은 트레이드재료의 마찰저항에 의존하는 것이지만, 본 발명자 등의 상세한 검토에 의하여 적설, 빙결 노면에서의 고무재료의 마찰저항을 정하는 큰 용인으로서, 상술의 원료고무 성분 외에 연화제 및 그 사용법이 중요한 것이 명백하게 되었다.

본 발명의 캡 트레이드에 사용하는 연화제는 원유를 정제할 때 얻어지는 중질의 잔류조악 윤활유를 더욱 증류 및 추출함으로써 얻어지는 프로세스유, 식물유 또는 그 유도체 및 에스테르계, 에폭시계, 인산 에스테르계, 에테르계 등의 합성연화제중 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 사용하는 연화제 전체의 용해도 파라미터(SP 치)가 8.0 내지 9.0의 범위에 있는 것이다. 연화제의 분자구조가 특정할 수 있는 경우 그 연화제의 SP 치는 스몰의 방법(P.A. Small. J.Appl, Chem 3(2), 71 내지 80(1953))에 의하여 구할 수가 있다. 분자구조를 특정하는 것이 곤란한 프로세스유의 경우, 본 발명에 이르는 과정에 있어서 ①식에 의하여 구할 수 있는 것이 명백해졌다.

여기서, P는 연화제의 비중, C_A,C_N및 C_P는 각각 프로세스유를 구성하는 방향족계 탄소원자, 나프텐계 탄소원자 및 파라핀계 탄소원자의 백분율이다. 2종 이상의 연화제를 혼합하여 사용하는 경우의 혼합연화제 전체의 SP치는 ②식으로부터 구할 수가 있다. 혼합 연화제 전체의 SP치=ø₁(연화제 1의 SP 치)+ø₂(연화제 2의 SP 치)+ø₃(연화제 3의 SP 치) …②

여기서, ø₁,ø₂,ø₃…은 각각 연화제 1, 연화제 2, 연화제 3…의 체적분율이다.

적설 혹은 빙결한 노면에서의 마찰저항은 사용하는 연화제의 화학구조보다는 오히려 상술의 방법으로 구한 고무재료가 함유하는 연화제 전체의 SP 치에 의존하는 바가 크다. 즉 연화제 전체의 SP 치가 작게 되면 적설, 빙결노면에서의 마찰저항은 크게 되는 경향을 보인다. 이 경향은 연화제 전체의 SP 치가 9.0이하의 영역에서 특히 현저하다. SP 치가 9.0을 넘은 영역에서는 적설 혹은 빙결한 노면에서의 마찰저항은 낮은 레벨에 있고, 또한 SP치가 바꾸어져도 마찰 저항은 그다지 변화하지 않는다. 따라서 타이어의 적설, 빙결 노면에서의 운동성능을 높이는데는 사용하는 연화제 전체의 SP 치는 9.0이하로 하는 것이 필요하다. 한편, 연화제의 SP치가 과도하게 작게되면, 원료고무와의 상용성(相溶性)이 저하하고 브리드(bleed)하기 쉽게 되기 때문에 SP 치의 하한은 8.0으로 할 필요가 있다. 그리고 연화제의 점도가 과도히 커지면 적설, 빙결 노면에서의 마찰저항이 저하하는 경향이 인정되기 때문에 본 발명의 타이어의 캡 트레이드에 사용하는 개개의 연화제의 점도는 20℃에 있어서 100센치 포이즈 이하인 것이 바람직하다. 또 연화제는 그 성분으로서 프로세스유를 원료고무제조의 과정에서 미리 원료고무에 함유시킨 신전유로서 사용하면 혼합이 용이하게 되기 때문에 바람직하다.

연화제의 효과를 충분히 활용한 후에 그 사용량을 적절한 범위로 하는 것이 중요하다. 연화제의 사용량의 적절한 범위는 카본블랙의 사용량에 의존한다. 본 발명 타이어의 캡 트레이드에 사용하는 연화제의 합계량 Y중량부는, 카본블랙의 사용량을 X중량부로 하였을 때는, 하기 부등식,

을 만족하는 범위에 있는 것이 필요하다. 연화제의 사용량을 늘리면 적설, 빙결한 노면에서의 마찰저항이 크게 되는 경향이 인정되기는 하나, 그 경향은 특히 연화제의 사용량 Y가 ③식을 만족하는 범위에 있어서 현저하다. 연화제의 사용량이 (1.1×-44)중량부 이하에서는 연화제의 사용량을 늘리어도 적설, 빙결한 노면에서의 마찰저항을 그다지 크게 할 수가 없고, 또 (1.1×-30)중량부 이상으로 되면 연화제의 효과는 거의 상한에 달하게 되어 버리고, 다시 연화제를 중량 하면 내마모성 저하 등의 폐해를 초래할 뿐 바람직하지 못하다.

본 발명의 타이어는 상기와 같이 적설, 빙결한 노면에서의 운동성능을 높이는 목적으로 특정의 연화제를 비교적 다량으로 함유하는 캡 트레이드를 가지고 있고, 타이어의 주행에 있어서 트레이드부의 발열이 크고 노화하기 쉬울 뿐만 아니라, 캡 트레이드로부터 내부의 부재의 층에 연화제가 이행하기 쉬운 상태로 되어있고, 장기간에 걸쳐 우수한 적설 혹은 빙결로에서의 운동성능을 지지하는 것이 곤란하다. 이 곤란을 극복하는데 상기의 캡 트레이드와 특정의 배합을 가지는 베이스트레이드를 조합시키는 방법이 유효하다.

본 발명의 타이어의 베이스 트레이드에는 NR 및 IR의 60중량부 이상, 1.2결합단위 함유량이 20% 이하의 BR 40중량부 이하, 결합스티렌량이 30중량% 이하의 SBR 40중량부 이하의 양으로 이루는 원료고무성분이 사용된다. 타이어의 주행에 의하여 타이어부재를 구성하는 고무재료가 발열하고 온도가 상승한다. 트레이드부의 발열에 의한 온도상승이 클수록 캡 트레이드의 고무재료의 산화에 의한 경화가 일어나기 쉽고 또 연화제의 휘산이나 타부재에의 이행이 일어나가 쉽게 되므로 캡 트레이드의 적설, 빙결노면에서의 운동성능이 저하하기 때문에, 트레이드부의 발열을 낮게 억제하는 것이 중요하다. 그러기 위해서는 발열이 적은 NR이나 BR와 같은 원료고무를 사용한 베이스 트레이드를 사용하면 좋다. 단, 트레이드부가 컷트손상과 같은 외상을 받을 경우, 베이스 트레이드의 강도가 낮으면 트레이드 세퍼레이션을 유발하는 경우가 있기 때문에, 강도가 높은 NR를 60중량부 이상을 하고 강도가 낮은 BR은 40중량부 이하로 하는 것이 바람직하다.

그리고 타이어 제조시의 롤 가공성을 개량하기 위하여, 결합 스티렌량이 30중량% 이하의 SBR를 40중량% 이하의 양을 사용한다. 결합 스티렌량이 30중량%를 넘거나 SBR의 사용량이 40중량부를 넘으면 타이어 주행시의 발열이 크게 되고 바람직하지 못하다.

본 발명 타이어의 베이스 트레이드는, 상기 원료고무성분 100중량부에 대해 가황제로서의 유황을 2.6 내지 3.6 중량부 함유시킨 고무재료이다. 가황제로서의 유황의 함유량이 2.6중량부 미만에서는 주행에 의한 적설, 빙결로에서의 운동성능의 저하를 억제하는 효과가 불충분하고, 3.6중량부를 넘으면 베이스 트레이드부의 강도가 저하하고 바람직하지 않다.

본 발명의 타이어는 캡 트레이드의 브레이커층측 전면에 걸쳐 베이스 트레이드를 배치한 트레이드 구조를 가지는 타이어이고 트레이드부 전체에 점유하는 베이스 트레이드의 체적분율이 0.1 내지 0.5로 한 타이어이다. 베이스 트레이드 체적분율이 0.1미만에서는 타이어 주행시의 발열이 큭 바람직하지 않다. 또 베이스 트레이드의 체적분율이 0.5를 넘으면 적설한 노면에서의 운동성능에 중요한 트레이드 무늬 모양을 구성하는 홈의 깊이를 필요량 이상으로 하는 것이 곤란하게 되기 때문에 바람직하지 않다.

이하, 실험예, 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 효과를 상세히 설명한다. 그리고, 제3-4표 중의 배합수치는 모두 중량부이다.

[실시예 1]

사용한 캡 트레이드용 고무재료의 배합을 제1표에, 또 사용한 연화제 및 그 특성을 제2표에 표시한다.

[제1표]

(주) 1) N-1.3 디메틸부틸-N′-페닐-P-페닐렌디아민

2) 제2표 참조

3) ASTM 표시 N 220

4) N-옥시·디에틸렌·벤조티아질-2-설펜아미드

[제2표]

제1표에 있어서 원료고무성분, 카본블랙의 양, 연화제의 종류와 양을 제3표에 도시하는 바 같은 배합으로 한 캡 트레이드용 고무 조성물을 통상의 방법에 의하여 조제하고, 160℃×15분으로 가황한 샘플에 대하여 브리티스 포터블 스키드 테스터를 사용하고, 표면온도 -8℃ 빙결노면에서의 스키드저항을 측정하였다. 측정은 ASTM E-303에 근거하여 행하였다. 그리고 샘플의 온도는 타이어 주행시의 발열을 고려하여 20℃로 하였다. 고무재료에 포함되는 연화제 전체의 SP 치의 계산치와 측정한 스키드 저항을 배합예(1)의 값을 100으로 하였을 때의 지수로서 제3표에 표시한다. 그리고 스키드 저항지수가 클수록 마찰저항이 크고, 운동성능이 우수한 캡 트레이드용 자료로 된다.

[제3표]

(주) 5) RSS #3, 6) 니폴 BR 1441, 일본제온사제, BR 100중량부에 대해, 연화제 1의 방향족계 프로세스유를 37.5중량부 함유하는 유전 BR(니폴 BR 1441, 41.25중량부에는 원료고무로서의 BR가 30중량부, 연화제 1이 11.25중량부 포함되어 있다. )

제3표의 빙결노면에서의 스키드 저항지수를 재료에 포함되는 연화제 전체의 SP 치에 대하여 프로트한 것이 제2도이고 각 점의 숫자는 제3표의 배합예의 번호를 표시하고 있다. 캡 트레이드용 고무재료의 빙결노면에서의 운동성능(스키드저항)은 프로세스유, 합성연화제의 여하를 막론하고 고무재료 중에 존재하는 연화제 전체의 SP 치에 크게 의존하고 있는 것은 명백하다. 연화제의 SP치를 작게 하면, 고무재료의 빙결노면에서의 운동성능을 향상한다. 그러나 SP 치가 0.9를 넘은 영역에서는 SP 치를 작게 하여도 빙결노면에서의 운동성능의 향상은 적다. 빙결노면에서의 운동성능의 현저한 향상을 얻는 데에는 연화제 전체의 SP 치를 9.0이하로 하지 않으면 아니 된다는 것을 알 수 있다. 그리고 SP 치가 9.0 이하에서도 배합 제2와 같이 빙결노면에서의 운동성능의 향상이 적은 경우도 있다. 이것은 사용한 연화제 2의 점도가 현저히 높기(제2표) 때문이고, 사용하는 연화제의 점도는 20℃에 있어서 100센치 포이즈 이하가 바람직하다.

[실시예 2]

카본블랙의 양이 55중량부 및 80중량부의 경우에 대하여 각각 연화제의 양을 변량한 고무재료를 조제하고 연화제 량의 빙결노면에서의 스키드저항에 미치는 영향을 조사했다. 고무재료의 빙결노면에서의 스키드저항 지수를 제4표(카본블랙 55중량부의 경우) 및 제5표(카본블랙 80중량부)에 표시한다. 빙결노면에서의 스키드저항은 제4표에서는 배합예 11, 제5표에서는 배합예 16을 각각 100으로 한 지수표시로 표시했다. 그리고 고무재료의 조제, 가황 및 빙결노면에서의 스키드 저항의 측정은 실시예 1과 동일한 방법으로 행하였다.

카본블랙양을 고정하여 연화제의 양을 늘리면 빙결도로에서의 운동성능(스키드저항)은 향상하는 경향을 볼 수 있으나, 그 변화의 모습이 단순하지 않는 것은 제4표 및 제5표로부터 명백하다. 즉 연화제의 증량효과는 연화제의 양이 특정의 범위에 있을 경우에만 현저하고, 그 범위 외에서는, 연화제의 중량효과는 인정되지 않던가, 혹은 효과가 있어도 매우 작다. 본 발명의 타이어에 사용하는 캡 트레이드용 고무재료에 함유되는 연화제의 카본블랙의 양이 55중량부의 경우는 16.5중량부 초과 내지 30.5중량부 미만의 범위에 있고, 또 카본블랙의 양이 80중량부의 경우는 44중량부 초과 내지 58중량부 미만의 범위에 있고, 제4표 및 제5표로부터 이들의 범위 내에 있어서는 연화제에 의한 빙결노면에서의 운동성능의 향상효과가 매우 큰 것은 명백하다.

[제4표]

7) 니폴 BR 1220, 일본제온사

[제5표]

[실시예 1 및 비교예 1-2]

배합예 1 및 배합예 9의 고무재료를 캡 트레이드에 사용한 165 SR 13사이즈의 스틸 레이디얼 타이어의 빙결노면에서의 운동성능의 비교를 행하였다. 공기타이어는 트레이드부가 캡 트레이드와 베이스 트레이드로 이루고 트레이드부 전체에 점유하는 베이스 트레이드의 체적분율을 0.2로 한 2층 구조를 가지는 것이고, 베이스 트레이드로서 NR(RSS #3) 70중량부, SBR(타프덴 1000R, 아사히가세이 ; 결합 스티렌 함유량 18중량%) 30중량부, 산화아연 3중량부, 스테아린산 1중량부, 카본블랙(ASTM 표시 N 550) 50중량부, 방향족계 프로세스유 5중량부, 가황촉진제(N-옥시, 디에틸렌, 벤조티아질-2-설펜아미드) 1.2중량부, 유황 2.2 또는 3.0 중량부의 조성으로 이루는 고무재료를 사용했다.

빙결한 노면에서의 운동성능은 초기의 신품 타이어 및 포장도로를 5000㎞ 주행한 후의 타이어에 대하여 빙결한 노면에 있어서 처음 속도 30㎞/hr로부터의 제동정지거리를 측정했다. 제6표에 그 결과를 표시한다.

빙결면에서의 제동성능은 타이어 A(비교예)의 초기의 제동거리를 100으로 하였을 때의 지수로서 표시했다. 지수가 클수록 제동성능은 우수하다.

[제6표]

타이어 A(비교예 1)는 연화제로서 SP 치 9.70의 방향족계 프로세스유를 카본블랙 70중량부에 대해 통상보다는 많은 41.25중량부 배합한 캡 트레이드를 사용하고, 베이스 트레이드의 배합유황량을 2.2중량부로 한 것이다. 타이어 B(비교예 2)는 연화제로서 SP 치가 8.54의 혼합연화제를 사용한 이외는 타이어 A와 같은 방법의 타이어이다. 캡 트레이드의 연화제의 SP 치를 작게 함으로써, 타이어 B는 타이어 A보다 우수한 빙결도로에서의 운동성능을 나타내고 있다. 그러나, 주행함에 의하여, 타이어 A와 타이어 B의 빙결로에서의 운동성능의 차이는 작게 되고 있다. 즉, SP 치가 작은 연화제를 사용한 캡 트레이드는 타이어의 빙결로에서의 운동성능을 높이는 효과를 초래하고 있지만, 타이어의 사용에 의한 운동성능의 저하가 크고, 사용하고 있는 동안 그 우위성이 희박해져간다.

타이어 C(실시예 1)는 타이어 B와 같은 캡 트레이드 재료를 사용하고, 또한 베이스 트레이드 재료의 배합유황량을 3.0중량부로 증량한 것이다. 베이스 트레이드재료의 배합유황량을 늘림으로써 타이어 C는 초기에 있어서는 타이어 B와 동등의 우수한 빙결로에서의 운동성능을 가지고 있으면서, 타이어의 사용에 의한 성능저하가 적고 본 발명의 타이어는 장시간에 걸쳐 우수한 빙결로에서의 운동성능을 유지할 수 있는 신뢰성이 높은 타이어인 것을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 적설 혹은 빙결한 노면에서 우수한 운동성능을 나타내는 원료고무구성하에 캡 트레이드의 적설, 빙결한 노면에서의 운동성능을 개량하는 방법 및 개량된 캡 트레이드가 타이어에 사용되었을 경우, 그 우수한 적설, 빙결한 노면에서의 운동성능을 장기에 걸쳐 유지할 수 있도록 하는 방법을 실시예 1-2, 실시예 1 및 비교예 1-2로 나타내는 바에 의하여, 본 발명의 구성 및 그 효과를 설명하였다. 이 설명에 의하여 적설, 빙결한 노면에서의 운동성능이 우수한 원료고무와, 종래 고려하지 않았던 연화제의 특성과, 그 사용량을 조합함으로써 캡 트레이드의 적설, 빙결노면에서의 운동성능을 더욱 개량하고, 또한 그 캡 트레이드를 원료고무구성에서 유황을 특정범위에 있는 양을 배합한 베이스 트레이드와 조합한 본 발명의 공기타이어는, 종래의 타이어에 비해 적설, 빙결노면에서의 운동성능이 특별히 개량되고, 더욱이 장기간에 걸쳐 그 우수한 성능을 유지할 수 있는 타이어인 것이 명백해졌다.

Claims

고무 캡 트레이드와 고무 베이스 트레이드로 된 공기 타이어에 있어서, 상기 캡 트레이드는, 천연고무 및 폴리이소프렌고무 50중량부 이상, 1,2 결합단위 함유량이 20% 이하인 폴리부타디엔고무 50중량부 이하, 결합 스티렌 양이 30중량% 이하인 스티렌-부타디엔 공중합체고무 50중량부 이하로 이루는 원료고무 성분 100중량부에 대하여, 카본블랙 50 내지 100중량부를 함유하고, 또한 연화제의 전량 Y중량부가, 카본블랙의 양을 X중량부로 하였을 때, 부등식 1.1×-44〈Y〈1.1×-30을 만족하는 양을 함유하고, 또한 함유하는 연화제 전체의 용해도 파라미터가 8.0 내지 9.0의 범위에 있는 고무재료를 사용하고, 상기 베이스 트레이드는, 천연고무 및 폴리이소프렌고무 60중량부 이상, 1,2결합단위 함유량이 20% 이하인 폴리부타디엔고무 40중량부 이하, 결합 스티렌량이 30중량% 이하인 스티렌-부타디엔 공중합체 고무 40중량부 이하로 이루는 원료고무성분 100중량부에 대해서, 유황을 2.6 내지 3.6중량부 함유하는 고무재료를 사용하고, 베이스 트레이드의 체적분율이 트레이드부 전체의 0.1 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 공기타이어.
제1항에 있어서, 상기 연화제는 원유를 정제할 때 얻어진 잔류원유를 더욱 증류 및 추출함으로써 얻어지는 프로세스유, 식물유 또는 그 유도체 및 에스테르계, 에폭시계, 인산에스테르계 및 에테르계로 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 물질을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
제1항에 있어서, 상기 연화제는 방향족계 프로세스유를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
제1항에 있어서, 상기 연화제는 파라핀계 프로세스유를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
제1항에 있어서, 상기 연화제는 디 2-에틸헥실 프탈레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
제1항에 있어서, 상기 연화제는 디 2-에틸헥실 세바케이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.
제1항에 있어서, 상기 연화제는 디(부톡시-에톡시에틸)포르말을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기타이어.