WO2012114920A1 - タイヤ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a tire that achieves both low rolling resistance and durability.
- An object of the present invention is to provide a tire that achieves both low rolling resistance and durability under such circumstances.
- the present inventors have found that the problem of the present invention can be solved by preventing the rolling resistance coefficient of the base tire from exceeding 4.0, and completed the present invention.
- the present invention provides the following.
- [1] A tire characterized in that the tire has a rolling resistance coefficient not exceeding 4.0 according to the coasting method of JIS D4234.
- [2] The ratio of the rolling resistance of the base tire to the rolling resistance of the tire according to the coasting method of JIS D4234 is (the rolling resistance of the base tire) / (the rolling resistance of the tire) ⁇ 0.80 Tires.
- both low rolling resistance and durability of the tire (the tire including the base tire and the tread portion) can be achieved.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a tire according to the present invention.
- FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic diagram showing a belt portion of the tire of FIG. 1. It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the base tire used for manufacture of the tire of FIG. 1, and the member for tread part formation.
- the “pedestal tire” means a tire member excluding the tread portion, and means both a tire member before the tread portion is pasted and a tire member obtained by removing the tread portion from the finished tire. A stand tread portion that becomes a part of the tread portion may be attached to the stand tire. Further, the “pedestal tire” means the vulcanized tire member, and the unvulcanized tire member is referred to as an “unvulcanized pedestal tire”. ⁇ Tire>
- the tire of the present invention is characterized in that the base tire has a rolling resistance coefficient by a coasting method of JIS D4234 not exceeding 4.0.
- the rolling resistance coefficient of the base tire not exceed 4.0, it is possible to reduce both the rolling resistance and improve the durability of the tire (the tire including the base tire and the tread portion).
- This rolling resistance coefficient is preferably in a range not exceeding 3.8, more preferably in a range not exceeding 3.7.
- conditions determined based on the dimensions and the like of the tire including the base tire and the tread portion are employed as test conditions when the base tire is tested by the coasting method of JIS D4234.
- the base tire to be used for this test may be either a base tire before sticking the tread part or a base tire obtained by removing the tread part from the finished tire. Is preferred.
- the ratio of the rolling resistance of the base tire to the rolling resistance of the whole tire is reduced.
- the rolling resistance can be reduced even in a corrected tire obtained by replacing the tread portion of the tire.
- the ratio is preferably 0.1 to 0.8, more preferably 0.3 to 0.8, and still more preferably 0.5 to 0.8.
- FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the tire of the present invention.
- the tire 1 includes a tread portion 11 and a base tire 12.
- the tread portion 11 is composed of a tread rubber 7.
- the base tire 12 includes bead cores 2 and 2 ', a carcass ply 4, belt layers 5a to 5d, side rubbers 8, and a base tread 13 as necessary.
- the structure of the base tire 12 is as follows. Stiffeners 3 and 3 ′ extend from the pair of bead cores 2 and 2 ′ outward in the radial direction of the tire 1, respectively.
- the carcass ply 4 passes through the outside of the stiffener 3, is folded back inside the stiffener 3 by the bead core 2, forms a horseshoe-shaped pedestal tire, is folded back by the opposite bead core 2 ', and is engaged outside the stiffener 3'. It has a shape to be stopped.
- a belt portion 5 including a plurality of belt layers (four layers 5a to 5d in FIG. 1) is disposed outside the tire radius of the carcass ply 4.
- a belt undercushion rubber 6 is disposed in the vicinity of the ends of the belt layers 5a and 5b forming the crossing layers.
- a belt end cover rubber (not shown) for covering the end portions is disposed at the end portions of the belt layers 5a to 5d.
- the belt undercushion rubber 6 and the belt end cover rubber are collectively referred to as belt edge rubber.
- a wedge-shaped belt wedge rubber 10 is disposed near the end between the belt layers 5b and 5c.
- the belt edge rubber and the belt wedge rubber 10 are also included in the belt portion 5.
- the tread rubber 7 is disposed outside the tire radius of the belt portion 5 with a table tread 13 as necessary.
- Side rubber 8 is disposed between the tread rubber 7 and the stiffener 3 outside the carcass ply 4 in the tire axial direction (thickness direction).
- the portion where the side rubber 8 is disposed is referred to as a side portion M, and the inside of the tire radius from the side portion M is referred to as a bead portion N.
- bead cores 2 and 2 ', stiffeners 3 and 3', and the like are disposed.
- An inner liner layer 14 is disposed inside the carcass ply 4 as an air permeation preventive layer.
- the base tire 12 has the bead portion N, the side portion M, and the belt portion 5.
- the belt undercushion rubber 6 extends from the inner side in the tire radial direction of the innermost belt layer 5a to the inner side in the tire radial direction of the inner belt layer 5b and the inner side of the tread rubber 7 in the tire radial direction. It extends along the outer side in the tire radial direction of the carcass ply 4 and extends to between the side rubber 8 and the carcass ply 4.
- FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a base tire A and a tread portion forming member (precure tread member) B used for manufacturing the tire of FIG.
- the tire 1 is attached to a base tire A obtained by vulcanizing an unvulcanized base tire with a tread portion forming member (precured tread member) B using an adhesive rubber such as a cushion rubber.
- the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts as those in FIG.
- Part of the tread rubber 7 is disposed on the base tire A that is vulcanized separately from the tread portion.
- a part of the tread rubber 7 is disposed as a table tread 13 on the outer side in the tire radial direction of the belt portion 5. This is to improve the adhesion with the precure tread member B and improve the durability of the tire.
- the suitable example of the rubber composition which comprises the base tire A is demonstrated.
- Rubber composition constituting the stand tread As a rubber component used for the rubber composition (table tread rubber composition) constituting the table tread 13, natural rubber and / or synthetic polyisoprene rubber (IR) is preferable, and natural rubber is more preferable. Even in the case of combined use with other synthetic rubbers, the natural rubber in the rubber component is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. More preferably, natural rubber alone is even more preferable. Examples of other synthetic rubbers include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer (SBR), and styrene-isoprene copolymer (SIR). When natural rubber and butadiene rubber are used in combination as the rubber component, the butadiene rubber is preferably 10 to 40% by mass, more preferably 20 to 40% by mass, and further preferably 25 to 35% by mass. preferable.
- BR polybutadiene rubber
- SBR styrene-butadiene
- Carbon black As the rubber composition constituting the table tread 13, carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 35 to 130 m 2 / g as defined in JIS K 6217-2: 2001 is preferably used.
- Examples of the carbon black include HAF (nitrogen adsorption specific surface area: 75 to 80 m 2 / g), HS-HAF (nitrogen adsorption specific surface area: 78 to 83 m 2 / g), and LS-HAF (nitrogen adsorption specific surface area: 80).
- FEF nitrogen adsorption specific surface area: 40 to 42 m 2 / g
- GPF nitrogen adsorption specific surface area: 26 to 28 m 2 / g
- N339 nitrogen adsorption specific surface area: 88 to 96 m 2 / g
- LI-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 73 to 75 m 2 / g
- IISAF nitrogen adsorption specific surface area: 97 to 98 m 2 / g
- HS-IISAF nitrogen adsorption specific surface area: 98 to 99 m 2 / g
- ISAF nitrogen adsorption specific surface area: 110 to 125 m 2 / g).
- HAF nitrogen adsorption specific surface area: 75 ⁇ 80m 2 / g
- HS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 78 ⁇ 83m 2 / g
- LS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 80 ⁇ 85m 2 / g
- FEF nitrogen adsorption specific surface area: 40 to 42 m 2 / g
- LI-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 73 to 75 m 2 / g
- the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black is preferably in the range of 35 to 45 m 2 / g.
- the carbon black is preferably blended in an amount of 25 to 45 parts by mass, more preferably 30 to 45 parts by mass, and still more preferably 30 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is 25 parts by mass or more, the strength of the table tread can be ensured, and if it is 45 parts by mass or less, the low heat buildup and fatigue resistance of the table tread are good. Can be improved.
- silica in addition to the carbon black, silica may be blended in the rubber composition constituting the table tread 13 as desired.
- blending a silica it is preferable to contain 10 mass parts or less of silica with respect to 100 mass parts of rubber components of a rubber composition.
- Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
- the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g.
- (Vulcanizing agent) It is preferable to mix
- the amount of sulfur is more preferably in the range of 1.0 to 7.0 parts by mass, and still more preferably in the range of 1.0 to 3.0 parts by mass. If sulfur is blended in an amount of 7.0 parts by mass or less, it is possible to suitably prevent a decrease in aging resistance of the coated rubber composition.
- the tan ⁇ of the rubber composition constituting the table tread is preferably 0.09 or less from the viewpoint of improving low heat buildup.
- a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer or the like is suitably used as a kneading apparatus.
- the rubber component used in the coating rubber composition of the outermost belt layer 5d is preferably natural rubber and / or synthetic polyisoprene rubber (IR), more preferably natural rubber.
- the natural rubber in the rubber component is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. Further preferred is natural rubber alone.
- examples of other synthetic rubbers include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer (SBR), and styrene-isoprene copolymer (SIR).
- Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 25 to 99 m 2 / g as defined in JIS K 6217-2: 2001 used for the coating rubber composition of the outermost belt layer 5d is preferably used.
- HAF nitrogen adsorption specific surface area: 75 to 80 m 2 / g
- HS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 78 to 83 m 2 / g
- LS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 80 to 85 m 2 / g
- FEF nitrogen adsorption specific surface area: 40 to 42 m 2 / g
- GPF nitrogen adsorption specific surface area: 26 to 28 m 2 / g
- SRF nitrogen adsorption specific surface area: 25 to 28 m 2 / g
- N339 nitrogen adsorption
- LI-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 73 to 75 m 2 / g
- IISAF nitrogen adsorption specific surface area: 97 to 98 m 2 / g
- HS-IISAF nitrogen adsorption ratio
- HAF HAF, HS-HAF, LS-HAF, FEF, LI-HAF and GPF are preferred.
- This carbon black is preferably blended in an amount of 30 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is 30 parts by mass or more, the strength of the belt layer 5d can be secured, and if it is 60 parts by mass or less, the low heat buildup and fatigue resistance of the belt layer 5d are good. And durability can be improved.
- silica may be blended with the coating rubber composition of the outermost belt layer 5d, if desired, in addition to carbon black.
- a compounding quantity when compounding silica it is preferable to compound 10 parts by mass or less of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the coated rubber composition.
- Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
- the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g.
- the coating rubber composition of the outermost belt layer 5d is preferably blended with an organic acid cobalt salt in an amount of not more than 0.4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 4 parts by mass is more preferable, and 0.02 to 0.3 parts by mass is more preferable.
- the organic acid cobalt salt is blended in an amount of 0.4 parts by mass or less as the amount of cobalt, a decrease in aging resistance of the coated rubber composition can be suitably prevented.
- the organic acid cobalt salt is blended in an amount of 0.01 parts by mass or more in terms of the amount of cobalt since the initial adhesiveness is improved.
- organic acid cobalt salt examples include cobalt naphthenate, cobalt rosinate, cobalt stearate, and other linear or branched monocarboxylic acid cobalt salt having about 5 to 20 carbon atoms (for example, trade name “Manobond”). C ”series, manufactured by OM Group Inc.) and the like.
- a vulcanizing agent for the coating rubber composition of the outermost belt layer 5d in the present invention it is preferable to blend 7.0 parts by mass or less of sulfur with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In particular, it is in the range of 3.0 to 7.0 parts by mass, more preferably in the range of 4.0 to 6.0 parts by mass. If sulfur is blended in an amount of 7.0 parts by mass or less, it is possible to suitably prevent a decrease in aging resistance of the coated rubber composition. Moreover, it is more preferable to add 3.0 parts by mass or more of sulfur because the initial adhesiveness is improved.
- the coated rubber composition of the outermost belt layer 5d according to the present invention includes, in addition to the above-described compounding agents, other compounding agents, for example, vulcanization activators such as zinc white and organic acids (stearic acid, etc.), vulcanization acceleration An inorganic filler other than silica, an anti-aging agent, an ozone deterioration preventing agent, a softening agent and the like can be added.
- vulcanization activators such as zinc white and organic acids (stearic acid, etc.)
- vulcanization acceleration An inorganic filler other than silica, an anti-aging agent, an ozone deterioration preventing agent, a softening agent and the like can be added.
- the tan ⁇ of the coating rubber composition of the outermost belt layer 5d is preferably 0.17 or less from the viewpoint of improving low heat buildup.
- a Banbury mixer As a kneading apparatus used for producing the coated rubber composition according to the present invention, a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer, or the like is used.
- the rubber component used in the rubber composition of the belt wedge rubber 10 of the belt portion 5 is preferably natural rubber and / or synthetic polyisoprene rubber (IR), and more preferably natural rubber.
- the natural rubber in the rubber component is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. Further preferred is natural rubber alone.
- examples of other synthetic rubbers include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer (SBR), and styrene-isoprene copolymer (SIR).
- the carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 38 to 99 m 2 / g defined in JIS K 6217-2: 2001 used for the rubber composition of the belt wedge rubber 10 of the belt portion 5 is, for example, HAF (Nitrogen adsorption specific surface area: 75 to 80 m 2 / g), HS-HAF (nitrogen adsorption specific surface area: 78 to 83 m 2 / g), LS-HAF (nitrogen adsorption specific surface area: 80 to 85 m 2 / g), FEF ( Nitrogen adsorption specific surface area: 40 to 42 m 2 / g), N339 (nitrogen adsorption specific surface area: 88 to 96 m 2 / g), LI-HAF (nitrogen adsorption specific surface area: 73 to 75 m 2 / g), IISAF (nitrogen adsorption ratio) Surface area: 97 to 98 m 2 / g),
- the carbon black is more preferably HAF and FEF, and still more preferably FEF.
- This carbon black is preferably blended in an amount of 40 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is 40 parts by mass or more, the strength of the belt wedge rubber can be secured, and if it is 60 parts by mass or less, the low heat buildup and fatigue resistance of the belt wedge rubber are good. And durability can be improved. From this viewpoint, the carbon black is more preferably 40 to 55 parts by mass, and still more preferably 40 to 50 parts by mass.
- silica may be blended with the rubber composition of the belt wedge rubber 10 of the belt portion 5 in addition to carbon black if desired.
- a compounding quantity when compounding silica it is preferable to contain 10 parts by mass or less of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition of the belt wedge rubber 10.
- the blending amount when silica is blended is more preferably 1 to 10 parts by mass, and even more preferably 2 to 8 parts by mass.
- Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
- the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g.
- Silica having a BET specific surface area within this range has an advantage that both rubber reinforcement and dispersibility in a rubber component can be achieved. From this viewpoint, silica having a BET specific surface area in the range of 80 to 350 m 2 / g is more preferable, and silica having a BET specific surface area in the range of 120 to 350 m 2 / g is particularly preferable.
- the rubber composition of the belt wedge rubber 10 of the belt portion 5 may be blended with an organic acid cobalt salt in an amount of 0.3 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component. .2 parts by mass or less is preferable, and 0.1 parts by mass or less is more preferable. From the viewpoint of preventing the migration of the organic acid cobalt salt from the belt-coated rubber and improving the adhesion between the steel cord and the coated rubber, it is preferable to add a small amount of the organic acid cobalt salt, and the aging resistance of the belt wedge rubber 10 From the viewpoint of increasing the organic acid, it is preferable not to add an organic acid cobalt salt.
- organic acid cobalt salt examples include cobalt naphthenate, cobalt rosinate, cobalt stearate, and other linear or branched monocarboxylic acid cobalt salt having about 5 to 20 carbon atoms (for example, trade name “Manobond”). C ”series, manufactured by OM Group Inc.) and the like.
- a vulcanizing agent of the rubber composition of the belt wedge rubber 10 of the belt portion 5 in the present invention it is preferable to blend 7.0 parts by mass or less of sulfur with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In particular, it is in the range of 3.0 to 7.0 parts by mass, more preferably in the range of 4.0 to 6.0 parts by mass. If 7.0 parts by mass or less of sulfur is blended, it is possible to suitably prevent the deterioration of the aging resistance of the belt wedge rubber 10. Moreover, it is more preferable to add 3.0 parts by mass or more of sulfur, since a decrease in the sulfur content of the coating rubber composition of the belt portion 5 is suppressed and the initial adhesiveness of the coating rubber composition is improved.
- vulcanization activators such as zinc white and organic acids (stearic acid etc.), Vulcanization accelerators, inorganic fillers other than silica, anti-aging agents, ozone deterioration inhibitors, softeners, and the like can be added.
- the tan ⁇ of the belt wedge rubber 10 of the belt portion 5 is preferably 0.17 or less from the viewpoint of improving low heat buildup.
- a Banbury mixer As a kneading apparatus used for manufacturing the rubber composition of the belt wedge rubber 10 according to the present invention, a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer, or the like is used.
- the rubber component used in the coating rubber composition of the carcass ply 4 is preferably natural rubber and / or synthetic polyisoprene rubber (IR), and more preferably natural rubber.
- the natural rubber in the rubber component is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. Further preferred is natural rubber alone.
- examples of other synthetic rubbers include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer (SBR), and styrene-isoprene copolymer (SIR).
- Carbon black In the present invention, it is preferable to use carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 25 to 90 m 2 / g as defined in JIS K 6217-2: 2001 used for the coating rubber composition of the carcass ply 4.
- HAF nitrogen adsorption specific surface area: 75 to 80 m 2 / g
- HS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 78 to 83 m 2 / g
- LS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 80 to 85 m 2 / g
- FEF nitrogen adsorption specific surface area: 40 to 42 m 2 / g
- GPF nitrogen adsorption specific surface area: 26 to 28 m 2 / g
- SRF nitrogen adsorption specific surface area: 25 to 28 m 2 / g
- N339 nitrogen adsorption
- LI-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 73 to 75 m 2 / g
- HAF HAF, HS-HAF, LS-HAF, FEF, LI-HAF and GPF are preferred.
- This carbon black is preferably blended in an amount of 40 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is 40 parts by mass or more, the strength of the belt wedge rubber can be secured, and if it is 60 parts by mass or less, the low heat buildup and fatigue resistance of the belt layer 5d are good. And durability can be improved.
- the coating rubber composition of the carcass ply 4 may be blended with silica, if desired, in addition to carbon black.
- blending a silica it is preferable to contain 10 mass parts or less of silica with respect to 100 mass parts of rubber components of a coating rubber composition.
- Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
- the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g.
- the organic acid cobalt salt is preferably blended in an amount of 0.4 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component, and 0.01 to 0.4 parts by mass. More preferably, it is more preferably 0.02 to 0.3 parts by mass. If the organic acid cobalt salt is blended in an amount of 0.4 parts by mass or less as the amount of cobalt, it is possible to suitably prevent a decrease in aging resistance of the coating rubber composition. Moreover, it is more preferable that the organic acid cobalt salt is blended in an amount of 0.01 parts by mass or more in terms of the amount of cobalt since the initial adhesiveness is improved.
- organic acid cobalt salt examples include cobalt naphthenate, cobalt rosinate, cobalt stearate, and other linear or branched monocarboxylic acid cobalt salt having about 5 to 20 carbon atoms (for example, trade name “Manobond”). C ”series, manufactured by OM Group Inc.) and the like.
- a vulcanizing agent for the coating rubber composition of the carcass ply 4 in the present invention it is preferable to blend sulfur to 7.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In particular, it is in the range of 3.0 to 7.0 parts by mass, more preferably in the range of 4.0 to 6.0 parts by mass. When 7.0 parts by mass or less of sulfur is blended, it is possible to suitably prevent a decrease in aging resistance of the coating rubber composition. Moreover, it is more preferable to add 3.0 parts by mass or more of sulfur because the initial adhesiveness is improved.
- the coating rubber composition of the carcass ply 4 according to the present invention includes, in addition to the above-mentioned compounding agents, other compounding agents, for example, vulcanization activators such as zinc white and organic acids (such as stearic acid), vulcanization accelerators, Inorganic fillers other than silica, anti-aging agents, ozone degradation inhibitors, softeners, and the like can be added.
- vulcanization activators such as zinc white and organic acids (such as stearic acid), vulcanization accelerators, Inorganic fillers other than silica, anti-aging agents, ozone degradation inhibitors, softeners, and the like can be added.
- the tan ⁇ of the coating rubber composition of the carcass ply 4 is preferably 0.17 or less from the viewpoint of improving low heat buildup.
- a Banbury mixer As a kneading apparatus used for producing the coating rubber composition according to the present invention, a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer or the like is used.
- the rubber component used in the rubber composition of the belt undercushion rubber 6 is preferably natural rubber and / or synthetic polyisoprene rubber (IR), and more preferably natural rubber.
- the natural rubber in the rubber component is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. Further preferred is natural rubber alone.
- examples of other synthetic rubbers include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer (SBR), and styrene-isoprene copolymer (SIR).
- Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 25 to 90 m 2 / g as defined in JIS K 6217-2: 2001 used for the rubber composition of the belt undercushion rubber 6 is preferably used.
- HAF nitrogen adsorption specific surface area: 75 to 80 m 2 / g
- HS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 78 to 83 m 2 / g
- LS-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 80 to 85 m 2 / g
- FEF nitrogen adsorption specific surface area: 40 to 42 m 2 / g
- GPF nitrogen adsorption specific surface area: 26 to 28 m 2 / g
- SRF nitrogen adsorption specific surface area: 25 to 28 m 2 / g
- N339 nitrogen adsorption
- LI-HAF nitrogen adsorption specific surface area: 73 to 75 m 2 / g
- HAF, HS-HAF, LS-HAF, FEF, LI-HAF and GPF are preferable, HAF and FEF are more preferable, and HAF is more preferable.
- This carbon black is preferably blended in an amount of 25 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is 25 parts by mass or more, the strength of the belt undercushion rubber 6 can be secured, and if it is 45 parts by mass or less, the low heat buildup and fatigue resistance of the belt undercushion rubber 6 are good. It is possible to improve the low heat buildup and durability. From this viewpoint, the carbon black is more preferably 25 to 40 parts by mass, and further preferably 30 to 40 parts by mass.
- the rubber composition of the belt undercushion rubber 6 may contain silica, if desired, in addition to carbon black. It is preferable to contain 10 parts by mass or less of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition of the belt undercushion rubber 6. Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
- the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g. Silica having a BET specific surface area within this range has an advantage that both rubber reinforcement and dispersibility in a rubber component can be achieved.
- silica having a BET specific surface area in the range of 80 to 350 m 2 / g is more preferable, and silica having a BET specific surface area in the range of 120 to 350 m 2 / g is particularly preferable.
- the rubber composition of the belt undercushion rubber 6 in the present invention preferably contains 0.4 parts by mass or less of the organic acid cobalt salt as a cobalt amount with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, it is contained in an amount of 0.02 to 0.3 parts by mass. If the organic acid cobalt salt is contained in an amount of 0.4 parts by mass or less as the amount of cobalt, it is possible to suitably prevent a decrease in aging resistance of the rubber composition of the belt undercushion rubber 6. Moreover, it is more preferable that the organic acid cobalt salt is contained in an amount of 0.01 parts by mass or more as the amount of cobalt since the initial adhesiveness is improved.
- organic acid cobalt salt examples include cobalt naphthenate, cobalt rosinate, cobalt stearate, and other linear or branched monocarboxylic acid cobalt salt having about 5 to 20 carbon atoms (for example, trade name “Manobond”). C ”series, manufactured by OM Group Inc.) and the like.
- sulfur is preferably contained in 7.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In particular, it is in the range of 3.0 to 7.0 parts by mass, more preferably in the range of 4.0 to 6.0 parts by mass. If it contains 7.0 mass parts or less of sulfur, the fall of aging resistance of the rubber composition of the belt undercushion rubber 6 can be prevented suitably. Moreover, it is more preferable to contain 3.0 parts by mass or more of sulfur because the initial adhesiveness is improved.
- the rubber composition of the belt undercushion rubber 6 in the present invention is not limited to the above-mentioned compounding agents, but other compounding agents, for example, vulcanization activators such as zinc white and organic acids (stearic acid etc.), vulcanization accelerators.
- vulcanization activators such as zinc white and organic acids (stearic acid etc.)
- vulcanization accelerators such as zinc white and organic acids (stearic acid etc.), vulcanization accelerators.
- An inorganic filler other than silica, an anti-aging agent, an ozone deterioration preventing agent, a softening agent and the like can be added.
- tan ⁇ of the belt undercushion rubber 6 is preferably 0.17 or less from the viewpoint of improving low heat buildup.
- tan ⁇ is a condition (initial load 160 g, frequency 52 Hz, measurement temperature 23 ° C., strain 2%) using a spectrometer (dynamic viscoelasticity measuring tester) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. This is a value obtained by measuring tan ⁇ of the belt undercushion rubber in the vicinity of the center of the belt undercushion rubber of the tire (the latest vulcanization point).
- a Banbury mixer As a kneading apparatus used for producing the rubber composition of the belt undercushion rubber 6 according to the present invention, a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer or the like is used.
- the rubber component used in the rubber composition of the inner liner layer 14 is preferably natural rubber and / or synthetic polyisoprene rubber (IR), more preferably natural rubber.
- the natural rubber in the rubber component is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and 80% by mass or more. Further preferred is natural rubber alone.
- examples of other synthetic rubbers include polybutadiene rubber (BR), styrene-butadiene copolymer (SBR), and styrene-isoprene copolymer (SIR).
- Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 25 to 60 m 2 / g as defined in JIS K 6217-2: 2001, which is used for the rubber composition of the inner liner layer 14, is preferably used.
- FEF nitrogen adsorption specific surface area: 40 to 42 m 2 / g
- GPF nitrogen adsorption specific surface area: 26 to 28 m 2 / g
- SRF nitrogen adsorption specific surface area: 25 to 28 m 2 / g
- MAF nitrogen Adsorption specific surface area: 45 to 52 m 2 / g
- HS-MAF nitrogen adsorption specific surface area: 54 to 58 m 2 / g
- the carbon black is preferably blended in an amount of 45 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If it is 45 parts by mass or more, the strength of the inner liner layer 14 can be secured, and if it is 60 parts by mass or less, the low heat buildup and fatigue resistance of the inner liner layer 14 are good. Exothermic property and durability can be improved.
- the rubber composition of the inner liner layer 14 may contain silica, if desired, in addition to carbon black. It is preferable to contain 10 parts by mass or less of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the ply coating rubber adjacent inner liner layer rubber composition. Any commercially available silica can be used, among which wet silica, dry silica, and colloidal silica are preferably used, and wet silica is particularly preferably used.
- the BET specific surface area (measured according to ISO 5794/1) of silica is preferably 40 to 350 m 2 / g. Silica having a BET specific surface area within this range has an advantage that both rubber reinforcement and dispersibility in a rubber component can be achieved.
- silica having a BET specific surface area in the range of 80 to 350 m 2 / g is more preferable, and silica having a BET specific surface area in the range of 120 to 350 m 2 / g is particularly preferable.
- the rubber composition of the inner liner layer 14 in the present invention preferably contains 0.4 parts by mass or less of cobalt of an organic acid as a cobalt amount with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, it is contained in an amount of 0.02 to 0.3 parts by mass. If the organic acid cobalt salt is contained in an amount of 0.4 parts by mass or less as the amount of cobalt, it is possible to suitably prevent a decrease in aging resistance of the inner liner layer adjacent to the ply coating rubber. Moreover, it is more preferable that the organic acid cobalt salt is contained in an amount of 0.01 parts by mass or more as the amount of cobalt since the initial adhesiveness is improved.
- organic acid cobalt salt examples include cobalt naphthenate, cobalt rosinate, cobalt stearate, and other linear or branched monocarboxylic acid cobalt salt having about 5 to 20 carbon atoms (for example, trade name “Manobond”). C ”series, manufactured by OM Group Inc.) and the like.
- a vulcanizing agent for the rubber composition of the inner liner layer 14 in the present invention it is preferable to contain 7.0 parts by mass or less of sulfur with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In particular, it is in the range of 3.0 to 7.0 parts by mass, more preferably in the range of 4.0 to 6.0 parts by mass. If it contains 7.0 mass parts or less of sulfur, the deterioration of the aging resistance of the inner liner layer adjacent to the ply coating rubber can be suitably prevented. Moreover, it is more preferable to contain 3.0 parts by mass or more of sulfur because the initial adhesiveness is improved.
- the rubber composition of the inner liner layer 14 in the present invention includes, in addition to the above-mentioned compounding agents, other compounding agents, for example, vulcanization activators such as zinc white and organic acids (stearic acid etc.), vulcanization accelerators, Inorganic fillers other than silica, anti-aging agents, ozone degradation inhibitors, softeners, and the like can be added.
- vulcanization activators such as zinc white and organic acids (stearic acid etc.), vulcanization accelerators, Inorganic fillers other than silica, anti-aging agents, ozone degradation inhibitors, softeners, and the like can be added.
- tan ⁇ of the rubber composition of the inner liner layer 14 is preferably 0.17 or less from the viewpoint of improving low heat buildup.
- tan ⁇ is a condition (initial load 160 g, frequency 52 Hz, measurement temperature 23 ° C., strain 2%) using a spectrometer (dynamic viscoelasticity measuring tester) manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. This is a value obtained by measuring the inner liner layer rubber adjacent to the ply coating rubber at the crown center position of the tire.
- a Banbury mixer As a kneading apparatus used for producing the rubber composition of the inner liner layer 14 according to the present invention, a Banbury mixer, a roll, an intensive mixer or the like is used.
- Said base tire A is manufactured by vulcanizing an unvulcanized base tire.
- an unvulcanized stand tire is first formed.
- the unvulcanized pedestal tire is molded in the same manner as the green tire molding process in a known tire manufacturing method. For example, a carcass ply in which unvulcanized rubber is rubberized is wound on a molding drum, bead cores are set on both ends thereof, the both end portions are folded back, and unvulcanized rubber on a sidewall portion is further attached.
- the central portion in the width direction is expanded to form an annular shape with a horseshoe cross section, and then an unvulcanized belt layer is provided on the outer periphery of the carcass layer, and is preferably the same as or similar to the inner layer of the tread rubber 7 thereon.
- a thin layer (base tread 13) of the rubber composition can be adhered to obtain an unvulcanized base tire.
- the unvulcanized base tire is set in a vulcanization mold (mold) and vulcanized to obtain a base tire A having a part of the tread rubber 7 or not having the tread rubber 7 at all. be able to.
- the vulcanization method of the unvulcanized pedestal tire is a method of surrounding the unvulcanized pedestal tire from the outside with a vulcanization mold, and the bead portion side of the unvulcanized pedestal tire is the first heating means.
- the belt portion side of the unvulcanized pedestal tire is heated by the second means, and the amount of heat per unit volume given to the belt portion side by the second heating means is moved to the bead portion side by the first heating means.
- a method of vulcanization molding is preferred so that the amount of heat per given unit volume is less.
- the thickness of the belt portion side of the base tire is thinner than the maximum thickness of the bead portion N. There is a slow point.
- the belt portion side is not overvulcanized and the coating rubber composition of the innermost belt layer 5a This is preferable because the adhesiveness to steel cord (both initial adhesiveness and adhesiveness after long-term use) of the product is improved, and tan ⁇ is lowered and low heat build-up is improved.
- an unvulcanized base tire is placed in a vulcanization mold and an unvulcanized base
- the first vulcanization mold portion facing the bead portion N of the unvulcanized base tire is heated at a higher temperature, What is necessary is just to heat at the temperature lower than a 1st heating means from the 2nd heating means of the part of a vulcanization metal mold
- the vulcanization temperature reached by the innermost belt layer 5a (particularly, the latest vulcanization point of the innermost belt layer 5a) during vulcanization of the unvulcanized stand tire is 110 to 160.
- the vulcanization temperature reached by the bead part N (especially the latest vulcanization point of the bead part N) is 125 to 180 ° C. and the vulcanization latest point of the innermost belt layer 5a reaches.
- the temperature is preferably 2 to 25 ° C. lower than the vulcanization temperature reached by the bead part N, more preferably 4 to 25 ° C., further preferably 4 to 20 ° C., further preferably 4 to 10 ° C. preferable.
- the belt portion side can be prevented from being overvulcanized, and the initial steel cord adhesion and low heat build-up of the coated rubber composition of the innermost belt layer 5a can be improved.
- the vulcanization temperature reached by the innermost belt layer 5a is 110 ° C. or higher, vulcanization proceeds suitably, and if it is 160 ° C. or lower, steel is used. This is preferable because initial adhesion with the cord is improved.
- the vulcanization temperature is preferably 110 to 160 ° C, more preferably 120 to 160 ° C, and further preferably 130 to 160 ° C.
- the vulcanization temperature reached by the bead portion N is 125 ° C. or higher, the vulcanization time of the base tire A can be shortened, preferably 180 ° C. or lower. In this case, the durability of the bead portion is improved, which is preferable.
- the vulcanization temperature is preferably 125 to 180 ° C, more preferably 130 to 170 ° C, and further preferably 145 to 165 ° C.
- the precure tread member (tread part forming member) B can be suitably manufactured by the following procedure. First, a tread material made of unvulcanized rubber having a substantially trapezoidal cross section in the width direction is extruded from an extruder (not shown) and then cut into a predetermined length. The cut strip-shaped tread material is set in a vulcanization mold having an upper mold and a lower mold, and vulcanized to obtain a ring-shaped precured tread member B. At this time, a plurality of grooves extending in the longitudinal direction of the ring-shaped outer surface of the precure tread member B are formed. The vulcanization conditions are preferably about 100 to 185 ° C. and the time until the vulcanization of the precure tread member B is completed.
- a reinforcing filler may be used as necessary.
- Chemicals usually used in the rubber industry such as carbon black, softener (oil), anti-aging agent, sulfur and other crosslinking agents can be appropriately blended.
- natural rubber (NR) or synthetic rubber can be used individually or by blending them.
- the synthetic rubber include synthetic polyisoprene rubber, polybutadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), butyl rubber, and halogenated butyl.
- BR polybutadiene rubber
- SBR styrene butadiene rubber
- halogenated butyl As the rubber composition, it is preferable to use a tread rubber composition (particularly, a tread base rubber composition).
- the base tire A to which the precure tread member B is stuck via the unvulcanized cushion rubber layer is carried into a vulcanizing apparatus (for example, a vulcanized can) not shown, and the unvulcanized cushion rubber layer is removed.
- a vulcanizing apparatus for example, a vulcanized can
- the tire 1 can be manufactured suitably.
- the precure tread member B is co-vulcanized and adhered to the outer periphery of the crown portion of the base tire A.
- the vulcanization conditions are preferably about 60 to 140 ° C.
- the arrival temperature of the vulcanization latest point of the innermost belt layer 5a when the base tire A and the precure tread member B are bonded and integrally vulcanized is the unvulcanized base tire. It is preferable that the temperature is lower than the temperature reached at the latest vulcanization point of the innermost belt layer 5a when vulcanizing.
- the innermost belt is optimized so that the total vulcanization degree of the vulcanization degree of the unvulcanized base tire and the vulcanization degree of the base tire A and the precure tread member B is not excessive. This is for improving the initial adhesion, low heat build-up and durability to the steel cord of the coating rubber composition of the layer 5a.
- the rolling resistance coefficient (RRC) of each prototype tire was calculated according to JIS D4234 (truck / bus tire). In the calculation of the rolling resistance coefficient, the rolling resistance value calculated by the coasting method was used. When calculating the rolling resistance coefficient for the base tire after removing the tread rubber from the tire, the measurement conditions were set based on the dimensions of the tire before removing the tread rubber.
- Examples 1 to 3 ⁇ Production of tire> A belt wedge rubber composition, a table tread rubber composition, a tread rubber composition, and a side rubber composition were produced by a conventional method according to the formulation shown in Table 1.
- a tire having a tire size of 11R22.5 was manufactured.
- Table 2 an unvulcanized base tire using Formulation A as the belt wedge rubber composition, Formulation C as the base tread rubber, and the side rubber composition shown in Table 1 A plurality of (Examples 1 to 3) were produced.
- These unvulcanized pedestal tires are each surrounded by a vulcanization mold from the outside, and vulcanized by pressurizing and heating (pressurizing with high-pressure steam at 150 ° C.) from the inside with a vulcanization bladder to produce a pedestal tire. did.
- the first heating means of the vulcanization mold block facing the bead part side of the unvulcanized base tire is maintained at 170 ° C.
- the vulcanization mold block facing the belt part side of the unvulcanized base tire The second heating means was maintained at 140 ° C.
- the amount of heat per unit volume given to the belt portion side by the second heating means is made smaller than the amount of heat per unit volume given to the bead portion side by the first heating means.
- the vulcanization temperature at which the latest vulcanization point of the innermost belt layer reached was 150 ° C.
- the vulcanization temperature at which the latest vulcanization point of the bead portion reached was 155 ° C. All vulcanization times were 30 minutes.
- a tread pattern was previously formed on the tread rubber composition, and the precure tread member was manufactured by heating at 160 ° C. and vulcanization molding.
- the bonding surface between the base tire and the precure tread member was polished by a buffing machine.
- a cushion rubber for bonding the base tire and the precure tread member was manufactured according to the formulation shown in Table 1.
- An unvulcanized cushion rubber sheet is affixed to the base tire, each precure tread member is then affixed to each base tire, and then vulcanized at 120 ° C. for 2 hours with a vulcanizer (vulcanizing can).
- a tire in which the base tire and the precure tread member were bonded was obtained.
- the vulcanization temperature reached by the latest vulcanization point of the innermost belt layer was 120 ° C.
- the tread portion was removed at the boundary between the portion that was the base tire and the portion that was the pre-cured tread member to obtain a base tire. At this time, the tread portion was removed by a buffing machine.
- the belt wedge rubber composition of Formulation A shown in Table 1 was vulcanized so as to reproduce the temperature of the belt wedge rubber during tire vulcanization (both temperatures in two stages), and the crack resistance after long-term use.
- a measurement test piece JIS No. 3 test piece
- the temperature of the belt wedge rubber at the time of tire vulcanization was obtained by measuring the temperature change with respect to the vulcanization time by embedding a thermocouple in the belt wedge rubber layer in the tire vulcanization method of tire size 11R22.5 described below. It was reproduced by feeding back to the vulcanization temperature.
- a JIS No. 3 test piece sealed in a nitrogen atmosphere container was left in a gear oven at 100 ° C. for 24 hours to obtain a JIS No. 3 test piece after prolonged heat aging.
- Comparative Examples 1 to 3 ⁇ Production of tires and base tires> A tire having a tire size of 11R22.5 was manufactured. First, using compound B as the belt wedge rubber composition, using compound D as the table tread rubber composition, and further using those shown in Table 1 as the tread rubber composition and side rubber composition, an unvulcanized table tire A plurality of were manufactured. A precure tread member produced in the same manner as in Example 1 was stuck to the outer side in the tire radial direction to obtain a raw tire. The raw tire was vulcanized by ordinary one-stage vulcanization (temperature of first and second heating means 145 ° C., vulcanization time 30 minutes) to produce a tire. In addition, stand tires (Comparative Examples 1 to 3) were produced in the same manner as in Examples 1 to 3.
- the belt wedge rubber composition of Formulation B shown in Table 1 is vulcanized so as to reproduce the belt wedge rubber temperature (one-step temperature) at the time of tire vulcanization, and crack resistance after a long period of use.
- a measurement test piece JIS No. 3 test piece
- the temperature of the belt wedge rubber at the time of tire vulcanization was obtained by measuring the temperature change with respect to the vulcanization time by embedding a thermocouple in the belt wedge rubber layer in the tire vulcanization method of tire size 11R22.5 described below. It was reproduced by feeding back to the vulcanization temperature.
- a JIS No. 3 test piece sealed in a nitrogen atmosphere container was left in a gear oven at 100 ° C. for 24 hours to obtain a JIS No. 3 test piece after prolonged heat aging.
- the tires of Examples 1 to 3 having the rolling resistance index of the base tire smaller than 4.0 have excellent low rolling properties as tires compared to the tires of Comparative Examples 1 to 3. Indicated. Further, the tires of Examples 1 to 3 were superior in durability as compared with the tires of Comparative Examples 1 to 3.
- the tire of the present invention provides a tire with low rolling resistance and improved durability, various pneumatic tires, particularly air for small trucks and large vehicles (for trucks and buses, construction vehicles, etc.) It is suitably used as a entering radial tire.
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Abstract
Description
しかしながら、転がり抵抗の低減とタイヤ耐久性は二律背反の関係にあるために、タイヤの耐久性を維持しつつタイヤの転がり抵抗を低減するのは困難である。
即ち、本発明は、以下を提供するものである。
[1]台タイヤが、JIS D4234の惰行法による転がり抵抗係数が4.0を超えないことを特徴とするタイヤ。
[2]JIS D4234の惰行法による前記台タイヤの転がり抵抗とタイヤの転がり抵抗との比が、(台タイヤの転がり抵抗)/(タイヤの転がり抵抗)≦0.80である[1]に記載のタイヤ。
[3]トレッド部と別体に成形した台タイヤに対し、トレッド部形成用部材を貼付し、これら台タイヤ及びトレッド部形成用部材を貼着してなる[1]又は[2]に記載のタイヤ。
[4]トレッド部と別体に成形した台タイヤは、未加硫の台タイヤのうちベルト部側に与えられる単位体積当たりの熱量がビード部側に与えられる単位体積当たりの熱量よりも少なくなるように加硫成形して得られたものである、[3]に記載のタイヤ。
[5]前記タイヤがビードコア、カーカスプライ、ベルト層及びサイドゴムを含む台タイヤと、トレッド部とを有するタイヤである[1]~[4]のいずれかに記載のタイヤ。
[6]重荷重用タイヤである[1]~[5]のいずれかに記載のタイヤ。
なお、本発明で「台タイヤ」とは、トレッド部を除くタイヤ部材のことであり、トレッド部貼付前のタイヤ部材及び完成タイヤからトレッド部を除去したタイヤ部材の両方を意味する。この台タイヤには、トレッド部の一部となる台トレッド部が貼付されていてもよい。また、「台タイヤ」とは加硫済みの上記タイヤ部材を意味し、未加硫の上記タイヤ部材のことは「未加硫の台タイヤ」という。
<タイヤ>
本発明のタイヤは、台タイヤが、JIS D4234の惰行法による転がり抵抗係数が4.0を超えないことを特徴とする。このように、台タイヤの転がり抵抗係数が4.0を超えないようにすることで、タイヤ(台タイヤ及びトレッド部を含むタイヤ)の転がり抵抗の低減と耐久性向上の両立が可能となる。この転がり抵抗係数は、好ましくは3.8を超えない範囲であり、より好ましくは3.7を超えない範囲である。なお、本発明において、台タイヤに対してJIS D4234の惰行法による試験を行うときの試験条件としては、台タイヤ及びトレッド部を含むタイヤの寸法等に基いて決められた条件を採用する。また、この試験に供する台タイヤは、トレッド部貼付前の台タイヤ及び完成タイヤからトレッド部を除去してなる台タイヤのいずれであってもよいが、完成タイヤからトレッド部を除去した台タイヤが好適である。
さらに、台タイヤの転がり抵抗とタイヤ全体の転がり抵抗の比を、(台タイヤの転がり抵抗)/(タイヤの転がり抵抗)≦0.80とすることによって、走行末期までのタイヤの転がり抵抗が低減でき、タイヤのトレッド部を交換してなる更正後の更正タイヤにおいても転がり抵抗を低減できる。また、この比を0.1以上とすることにより、転がり抵抗の低減とタイヤ耐久性の向上を図ることができる。この観点から、上記比は、好ましくは0.1~0.8であり、より好ましくは0.3~0.8であり、更に好ましくは0.5~0.8である。
このタイヤ1は、トレッド部11と台タイヤ12とからなる。上記トレッド部11は、トレッドゴム7より構成される。台タイヤ12は、後述するとおり、ビードコア2,2’、カーカスプライ4、ベルト層5a~5d、サイドゴム8、及び必要に応じて台トレッド13を含む。
上記台タイヤ12の構造は次のとおりである。一対のビードコア2及び2’からタイヤ1の半径方向外側に、それぞれスティフナー3及び3’が延在している。カーカスプライ4は、スティフナー3の外側を通り、ビードコア2でスティフナー3の内側に折り返され、馬蹄形の台タイヤの形状を形成し、反対側のビードコア2’で折り返され、スティフナー3’の外側で係止される形状を有している。カーカスプライ4のタイヤ半径外側に複数のベルト層(図1では、5a~5dの4層)からなるベルト部5が配設されている。交錯層を形成するベルト層5a、5bの端部近傍にはベルトアンダークッションゴム6が配設されている。ベルト層5a~5dの端部には端部を被覆するベルトエンドカバーゴム(図示せず)が配設されている。これらベルトアンダークッションゴム6とベルトエンドカバーゴムを総称してベルトエッジゴムと称される。ベルト層5b、5cの間の端部近傍には、くさび形のベルトウェッジゴム10が配設されている。このベルトエッジゴム及びベルトウェッジゴム10もベルト部5に包含される。
このベルト部5のタイヤ半径外側に、必要に応じて台トレッド13を配設した上で、上記トレッドゴム7が配設されている。
次に、上記タイヤ1の製造用の部材について説明する。図3は、図1のタイヤの製造に用いられる台タイヤA及びトレッド部形成用部材(プレキュアトレッド部材)Bの1例を示す断面模式図である。
図3のとおり、上記タイヤ1は、未加硫の台タイヤを加硫した台タイヤAに対し、トレッド部形成用部材(プレキュアトレッド部材)Bをクッションゴム等の接着ゴムを用いて貼着することによって、製造することができる。図3中、図1と同一符号は図1と同一部分を示す。
トレッド部と別体に加硫されてなる台タイヤAには、トレッドゴム7の一部が配設されている。すなわち、トレッドゴム7の一部が台トレッド13として、ベルト部5のタイヤ半径方向外側に配設されている。プレキュアトレッド部材Bとの接着を良好にし、タイヤの耐久性を向上させるためである。
以下に、台タイヤAを構成するゴム組成物の好適な例について説明する。
(ゴム成分)
台トレッド13を構成するゴム組成物(台トレッドゴム組成物)に用いられるゴム成分としては、天然ゴム及び/又は合成ポリイソプレンゴム(IR)が好ましく、天然ゴムがより好ましい。他の合成ゴムとの併用の場合であっても、ゴム成分中、天然ゴムが60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、天然ゴム単独がより更に好ましい。
他の合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体(SIR)などが挙げられる。
ゴム成分として天然ゴムとブタジエンゴムとを併用する場合、ブタジエンゴムは10~40質量%であることが好ましく、20~40質量%であることがより好ましく、25~35質量%であることが更に好ましい。
台トレッド13を構成するゴム組成物には、JIS K 6217-2:2001で規定された窒素吸着比表面積が35~130m2/gのカーボンブラックが好適に用いられる。当該カーボンブラックとしては、例えば、HAF(窒素吸着比表面積:75~80m2/g)、HS-HAF(窒素吸着比表面積:78~83m2/g)、LS-HAF(窒素吸着比表面積:80~85m2/g)、FEF(窒素吸着比表面積:40~42m2/g)、GPF(窒素吸着比表面積:26~28m2/g)、N339(窒素吸着比表面積:88~96m2/g)、LI-HAF(窒素吸着比表面積:73~75m2/g)、IISAF(窒素吸着比表面積:97~98m2/g)、HS-IISAF(窒素吸着比表面積:98~99m2/g)、ISAF(窒素吸着比表面積:110~125m2/g)などが挙げられる。これらの内、HAF(窒素吸着比表面積:75~80m2/g)、HS-HAF(窒素吸着比表面積:78~83m2/g)、LS-HAF(窒素吸着比表面積:80~85m2/g)、FEF(窒素吸着比表面積:40~42m2/g)、LI-HAF(窒素吸着比表面積:73~75m2/g)が好ましく、HAF及びFEFがより好ましく、FEFが更に好ましい。前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積としては、35~45m2/gの範囲が好ましい。このカーボンブラックは、ゴム成分100質量部に対して、25~45質量部配合するのが好ましく、30~45質量部配合するのがより好ましく、30~40質量部配合するのが更に好ましい。25質量部以上であれば台トレッドの強度を確保でき、45質量部以下であれば、台トレッドの低発熱性及び耐疲労性が良好となり、この範囲であれば、タイヤの低発熱性及び耐久性を向上することができる。
台トレッド13を構成するゴム組成物には、前記カーボンブラックに加えて、所望により、シリカを配合しても良い。シリカを配合するときの配合量としては、ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して、シリカを10質量部以下含むことが好ましい。
シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)は40~350m2/gであるのが好ましい。BET表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、BET比表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカがより好ましく、BET比表面積が120~350m2/gの範囲にあるシリカが更に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=220m2/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等の市販品を用いることができる。
台トレッド13を構成するゴム組成物には、加硫剤として、ゴム成分100質量部に対して、硫黄を7.0質量部以下に配合することが好ましい。硫黄の配合量は、より好ましくは1.0~7.0質量部の範囲、更に好ましくは1.0~3.0質量部の範囲である。硫黄を7.0質量部以下配合すれば、被覆ゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、硫黄を1.0質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
台トレッド13を構成するゴム組成物には、上述した配合剤の他に、他の配合剤、例えば、亜鉛華、有機酸(ステアリン酸等)などの加硫活性剤、加硫促進剤、シリカ以外の無機充填剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、軟化剤、などを添加することができる。
台トレッドを構成するゴム組成物のtanδは、低発熱性を向上させる観点から、0.09以下であることが好ましい。
(ゴム成分)
本発明において、最外ベルト層5dの被覆ゴム組成物に用いられるゴム成分としては、天然ゴム及び/又は合成ポリイソプレンゴム(IR)が好ましく、天然ゴムがより好ましい。他の合成ゴムとの併用の場合であっても、ゴム成分中、天然ゴムが60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、天然ゴム単独が特に好ましい。
他の合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体(SIR)などが挙げられる。
本発明において、最外ベルト層5dの被覆ゴム組成物に用いられるJIS K 6217-2:2001で規定された窒素吸着比表面積が25~99m2/gのカーボンブラックが好適に使用される。例えば、HAF(窒素吸着比表面積:75~80m2/g)、HS-HAF(窒素吸着比表面積:78~83m2/g)、LS-HAF(窒素吸着比表面積:80~85m2/g)、FEF(窒素吸着比表面積:40~42m2/g)、GPF(窒素吸着比表面積:26~28m2/g)、SRF(窒素吸着比表面積:25~28m2/g)、N339(窒素吸着比表面積:88~96m2/g)、LI-HAF(窒素吸着比表面積:73~75m2/g)、IISAF(窒素吸着比表面積:97~98m2/g)、HS-IISAF(窒素吸着比表面積:98~99m2/g)などが挙げられる。これらの内、HAF、HS-HAF、LS-HAF、FEF、LI-HAF及びGPFが好ましい。このカーボンブラックは、ゴム成分100質量部に対して、30~60質量部配合するのが好ましい。30質量部以上であればベルト層5dの強度を確保でき、60質量部以下であれば、ベルト層5dの低発熱性及び耐疲労性が良好となり、この範囲であれば、タイヤの低発熱性及び耐久性を向上することができる。
本発明においては、最外ベルト層5dの被覆ゴム組成物に、カーボンブラックに加えて、所望により、シリカを配合しても良い。シリカを配合するときの配合量としては、被覆ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して、シリカを10質量部以下配合することが好ましい。
シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)は40~350m2/gであるのが好ましい。BET表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、BET比表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカが更に好ましく、BET比表面積が120~350m2/gの範囲にあるシリカが特に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=220m2/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等の市販品を用いることができる。
本発明における最外ベルト層5dの被覆ゴム組成物に、ゴム成分100質量部に対して、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下配合することが好ましく、0.01~0.4質量部配合することがより好ましく、0.02~0.3質量部配合することがさらに好ましい。有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下配合すると、被覆ゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.01質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
上記有機酸コバルト塩としては、ナフテン酸コバルト、ロジン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、或いは他の炭素数が5乃至20程度の直鎖状或いは分岐鎖のモノカルボン酸コバルト塩(例えば、商品名「マノボンドC」シリーズ、OM Group Inc.製)等を挙げることができる。
本発明における最外ベルト層5dの被覆ゴム組成物の加硫剤として、ゴム成分100質量部に対して、硫黄を7.0質量部以下配合することが好ましい。特に、3.0~7.0質量部の範囲、更に好ましくは4.0~6.0質量部の範囲である。硫黄を7.0質量部以下配合すれば、被覆ゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、硫黄を3.0質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
本発明における最外ベルト層5dの被覆ゴム組成物は、上述した配合剤の他に、他の配合剤、例えば、亜鉛華、有機酸(ステアリン酸等)などの加硫活性剤、加硫促進剤、シリカ以外の無機充填剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、軟化剤などを添加することができる。
最外ベルト層5dの被覆ゴム組成物のtanδは、低発熱性を向上する観点から、0.17以下であることが好ましい。
(ゴム成分)
本発明において、ベルト部5のベルトウェッジゴム10のゴム組成物に用いられるゴム成分としては、天然ゴム及び/又は合成ポリイソプレンゴム(IR)が好ましく、天然ゴムがより好ましい。他の合成ゴムとの併用の場合であっても、ゴム成分中、天然ゴムが60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、天然ゴム単独が特に好ましい。
他の合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体(SIR)などが挙げられる。
本発明において、ベルト部5のベルトウェッジゴム10のゴム組成物に用いられるJIS K 6217-2:2001で規定された窒素吸着比表面積が38~99m2/gのカーボンブラックとしては、例えば、HAF(窒素吸着比表面積:75~80m2/g)、HS-HAF(窒素吸着比表面積:78~83m2/g)、LS-HAF(窒素吸着比表面積:80~85m2/g)、FEF(窒素吸着比表面積:40~42m2/g)、N339(窒素吸着比表面積:88~96m2/g)、LI-HAF(窒素吸着比表面積:73~75m2/g)、IISAF(窒素吸着比表面積:97~98m2/g)、HS-IISAF(窒素吸着比表面積:98~99m2/g)などが挙げられる。これらの内、HAF、HS-HAF、LS-HAF、FEF及びLI-HAFが低発熱性と耐久性とを両立させる観点から好ましい。この観点から、カーボンブラックは、より好ましくはHAF及びFEFであり、更に好ましくはFEFである。このカーボンブラックは、ゴム成分100質量部に対して、40~60質量部配合するのが好ましい。40質量部以上であればベルトウェッジゴムの強度を確保でき、60質量部以下であれば、ベルトウェッジゴムの低発熱性及び耐疲労性が良好となり、この範囲であれば、タイヤの低発熱性及び耐久性を向上することができる。この観点から、カーボンブラックは、より好ましくは40~55質量部であり、更に好ましくは40~50質量部である。
本発明においては、ベルト部5のベルトウェッジゴム10のゴム組成物に、カーボンブラックに加えて、所望により、シリカを配合しても良い。シリカを配合するときの配合量としては、ベルトウェッジゴム10のゴム組成物のゴム成分100質量部に対して、シリカを10質量部以下含むことが好ましい。シリカを配合する場合の配合量としては、1~10質量部がより好ましく、2~8質量部が更に好ましい。
シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)は40~350m2/gであるのが好ましい。BET比表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、BET比表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカが更に好ましく、BET比表面積が120~350m2/gの範囲にあるシリカが特に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=220m2/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等の市販品を用いることができる。
本発明におけるベルト部5のベルトウェッジゴム10のゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、所望により、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.3質量部以下配合しても良く、0.2質量部以下配合することが好ましく、0.1質量部以下配合することがより好ましい。ベルト被覆ゴムからの有機酸コバルト塩の移行を防止して、スチールコードと被覆ゴムとの接着を向上する観点からは有機酸コバルト塩を少量配合することが好ましく、ベルトウェッジゴム10の耐老化性を高める観点からは有機酸コバルト塩を配合しないことが好ましい。
上記有機酸コバルト塩としては、ナフテン酸コバルト、ロジン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、或いは他の炭素数が5乃至20程度の直鎖状或いは分岐鎖のモノカルボン酸コバルト塩(例えば、商品名「マノボンドC」シリーズ、OM Group Inc.製)等を挙げることができる。
本発明におけるベルト部5のベルトウェッジゴム10のゴム組成物の加硫剤として、ゴム成分100質量部に対して、硫黄を7.0質量部以下に配合することが好ましい。特に、3.0~7.0質量部の範囲、更に好ましくは4.0~6.0質量部の範囲である。硫黄を7.0質量部以下配合すれば、ベルトウェッジゴム10の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、硫黄を3.0質量部以上配合すれば、ベルト部5の被覆ゴム組成物の硫黄含有量の低下を抑え、被覆ゴム組成物の初期接着性が向上するのでより好ましい。
本発明におけるベルト部5のベルトウェッジゴム10のゴム組成物には、上述した配合剤の他に、他の配合剤、例えば、亜鉛華、有機酸(ステアリン酸等)などの加硫活性剤、加硫促進剤、シリカ以外の無機充填剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、軟化剤などを添加することができる。
ベルト部5のベルトウェッジゴム10のtanδは、低発熱性を向上する観点から、0.17以下であることが好ましい。
(ゴム成分)
本発明において、カーカスプライ4のコーティングゴム組成物に用いられるゴム成分としては、天然ゴム及び/又は合成ポリイソプレンゴム(IR)が好ましく、天然ゴムがより好ましい。他の合成ゴムとの併用の場合であっても、ゴム成分中、天然ゴムが60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、天然ゴム単独が特に好ましい。
他の合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体(SIR)などが挙げられる。
本発明において、カーカスプライ4のコーティングゴム組成物に用いられるJIS K 6217-2:2001で規定された窒素吸着比表面積が25~90m2/gのカーボンブラックを用いることが好適である。例えば、HAF(窒素吸着比表面積:75~80m2/g)、HS-HAF(窒素吸着比表面積:78~83m2/g)、LS-HAF(窒素吸着比表面積:80~85m2/g)、FEF(窒素吸着比表面積:40~42m2/g)、GPF(窒素吸着比表面積:26~28m2/g)、SRF(窒素吸着比表面積:25~28m2/g)、N339(窒素吸着比表面積:88~96m2/g)、LI-HAF(窒素吸着比表面積:73~75m2/g)などが挙げられる。これらの内、HAF、HS-HAF、LS-HAF、FEF、LI-HAF及びGPFが好ましい。このカーボンブラックは、ゴム成分100質量部に対して、40~60質量部配合するのが好ましい。40質量部以上であればベルトウェッジゴムの強度を確保でき、60質量部以下であれば、ベルト層5dの低発熱性及び耐疲労性が良好となり、この範囲であれば、タイヤの低発熱性及び耐久性を向上することができる。
本発明においては、カーカスプライ4のコーティングゴム組成物に、カーボンブラックに加えて、所望により、シリカを配合しても良い。シリカを配合するときの配合量としては、コーティングゴム組成物のゴム成分100質量部に対して、シリカを10質量部以下含むことが好ましい。
シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)は40~350m2/gであるのが好ましい。BET比表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、BET比表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカが更に好ましく、BET比表面積が120~350m2/gの範囲にあるシリカが特に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=220m2/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等の市販品を用いることができる。
本発明におけるカーカスプライ4のコーティングゴム組成物に、ゴム成分100質量部に対して、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下配合することが好ましく、0.01~0.4質量部配合することがより好ましく、0.02~0.3質量部配合することがさらに好ましい。有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下配合すれば、コーティングゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.01質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
上記有機酸コバルト塩としては、ナフテン酸コバルト、ロジン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、或いは他の炭素数が5乃至20程度の直鎖状或いは分岐鎖のモノカルボン酸コバルト塩(例えば、商品名「マノボンドC」シリーズ、OM Group Inc.製)等を挙げることができる。
本発明におけるカーカスプライ4のコーティングゴム組成物の加硫剤として、ゴム成分100質量部に対して、硫黄を7.0質量部以下に配合することが好ましい。特に、3.0~7.0質量部の範囲、更に好ましくは4.0~6.0質量部の範囲である。硫黄を7.0質量部以下配合すれば、コーティングゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、硫黄を3.0質量部以上配合すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
本発明におけるカーカスプライ4のコーティングゴム組成物は、上述した配合剤の他に、他の配合剤、例えば、亜鉛華、有機酸(ステアリン酸等)などの加硫活性剤、加硫促進剤、シリカ以外の無機充填剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、軟化剤などを添加することができる。
カーカスプライ4のコーティングゴム組成物のtanδは、低発熱性を向上する観点から、0.17以下であることが好ましい。
(ゴム成分)
本発明において、ベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物に用いられるゴム成分としては、天然ゴム及び/又は合成ポリイソプレンゴム(IR)が好ましく、天然ゴムがより好ましい。他の合成ゴムとの併用の場合であっても、ゴム成分中、天然ゴムが60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、天然ゴム単独が特に好ましい。
他の合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体(SIR)などが挙げられる。
本発明において、ベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物に用いられるJIS K 6217-2:2001で規定された窒素吸着比表面積が25~90m2/gのカーボンブラックが好適に用いられる。例えば、HAF(窒素吸着比表面積:75~80m2/g)、HS-HAF(窒素吸着比表面積:78~83m2/g)、LS-HAF(窒素吸着比表面積:80~85m2/g)、FEF(窒素吸着比表面積:40~42m2/g)、GPF(窒素吸着比表面積:26~28m2/g)、SRF(窒素吸着比表面積:25~28m2/g)、N339(窒素吸着比表面積:88~96m2/g)、LI-HAF(窒素吸着比表面積:73~75m2/g)などが挙げられる。これらの内、HAF、HS-HAF、LS-HAF、FEF、LI-HAF及びGPFが好ましく、HAF及びFEFがより好ましく、HAFが更に好ましい。このカーボンブラックは、ゴム成分100質量部に対して、25~45質量部配合するのが好ましい。25質量部以上であればベルトアンダークッションゴム6の強度を確保でき、45質量部以下であれば、ベルトアンダークッションゴム6の低発熱性及び耐疲労性が良好となり、この範囲であれば、タイヤの低発熱性及び耐久性を向上することができる。この観点から、カーボンブラックは、より好ましくは25~40質量部であり、更に好ましくは30~40質量部である。
本発明においては、ベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物は、カーボンブラックに加えて、所望により、シリカを含有しても良い。ベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物のゴム成分100質量部に対して、シリカを10質量部以下含有することが好ましい。
シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)は40~350m2/gであるのが好ましい。BET比表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、BET比表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカが更に好ましく、BET比表面積が120~350m2/gの範囲にあるシリカが特に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=220m2/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等の市販品を用いることができる。
本発明におけるベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下含有することが好ましく、0.01~0.4質量部含有することがより好ましく、0.02~0.3質量部含有することがさらに好ましい。有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下含有すれば、ベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.01質量部以上含有すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
上記有機酸コバルト塩としては、ナフテン酸コバルト、ロジン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、或いは他の炭素数が5乃至20程度の直鎖状或いは分岐鎖のモノカルボン酸コバルト塩(例えば、商品名「マノボンドC」シリーズ、OM Group Inc.製)等を挙げることができる。
本発明におけるベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物の加硫剤として、ゴム成分100質量部に対して、硫黄を7.0質量部以下に含有することが好ましい。特に、3.0~7.0質量部の範囲、更に好ましくは4.0~6.0質量部の範囲である。硫黄を7.0質量部以下含有すれば、ベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、硫黄を3.0質量部以上含有すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
本発明におけるベルトアンダークッションゴム6のゴム組成物は、上述した配合剤の他に、他の配合剤、例えば、亜鉛華、有機酸(ステアリン酸等)などの加硫活性剤、加硫促進剤、シリカ以外の無機充填剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、軟化剤などを添加することができる。
ベルトアンダークッションゴム6のtanδは、低発熱性を向上する観点から、0.17以下であることが好ましい。ここで、tanδは、東洋清機(株)製のスペクトロメーター(動的粘弾性測定試験機)を用いて、初期荷重160g、周波数52Hz、測定温度23℃、歪2%の条件で、例えば、タイヤのベルトアンダークッションゴム中心(加硫最遅点)近傍のベルトアンダークッションゴムのtanδを測定した値である。
(ゴム成分)
本発明において、インナーライナー層14のゴム組成物に用いられるゴム成分としては、天然ゴム及び/又は合成ポリイソプレンゴム(IR)が好ましく、天然ゴムがより好ましい。他の合成ゴムとの併用の場合であっても、ゴム成分中、天然ゴムが60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、天然ゴム単独が特に好ましい。
他の合成ゴムとしては、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン-ブタジエン共重合体(SBR)、スチレン-イソプレン共重合体(SIR)などが挙げられる。
(カーボンブラック)
本発明において、インナーライナー層14のゴム組成物に用いられるJIS K 6217-2:2001で規定された窒素吸着比表面積が25~60m2/gのカーボンブラックが好適に用いられる。例えば、FEF(窒素吸着比表面積:40~42m2/g)、GPF(窒素吸着比表面積:26~28m2/g)、SRF(窒素吸着比表面積:25~28m2/g)、MAF(窒素吸着比表面積:45~52m2/g)、HS-MAF(窒素吸着比表面積:54~58m2/g)などが挙げられる。これらの内、FEF及びGPFが好ましい。このカーボンブラックは、ゴム成分100質量部に対して、45~60質量部配合するのが好ましい。45質量部以上であればインナーライナー層14の強度を確保でき、60質量部以下であれば、インナーライナー層14の低発熱性及び耐疲労性が良好となり、この範囲であれば、タイヤの低発熱性及び耐久性を向上することができる。
本発明においては、インナーライナー層14のゴム組成物は、カーボンブラックに加えて、所望により、シリカを含有しても良い。プライコーティングゴム隣接インナーライナー層ゴム組成物のゴム成分100質量部に対して、シリカを10質量部以下含むことが好ましい。
シリカとしては市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのBET比表面積(ISO 5794/1に準拠して測定する)は40~350m2/gであるのが好ましい。BET比表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。この観点から、BET比表面積が80~350m2/gの範囲にあるシリカが更に好ましく、BET比表面積が120~350m2/gの範囲にあるシリカが特に好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルAQ」(BET比表面積=220m2/g)、「ニプシルKQ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルVN3」(BET比表面積=175m2/g)等の市販品を用いることができる。
本発明におけるインナーライナー層14のゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下含有することが好ましく、0.01~0.4質量部含有することがより好ましく、0.02~0.3質量部含有することがさらに好ましい。有機酸コバルト塩をコバルト量として0.4質量部以下含有すれば、プライコーティングゴム隣接インナーライナー層の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、有機酸コバルト塩をコバルト量として0.01質量部以上含有すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
上記有機酸コバルト塩としては、ナフテン酸コバルト、ロジン酸コバルト、ステアリン酸コバルト、或いは他の炭素数が5乃至20程度の直鎖状或いは分岐鎖のモノカルボン酸コバルト塩(例えば、商品名「マノボンドC」シリーズ、OM Group Inc.製)等を挙げることができる。
本発明におけるインナーライナー層14のゴム組成物の加硫剤として、ゴム成分100質量部に対して、硫黄を7.0質量部以下に含有することが好ましい。特に、3.0~7.0質量部の範囲、更に好ましくは4.0~6.0質量部の範囲である。硫黄を7.0質量部以下含有すれば、プライコーティングゴム隣接インナーライナー層の耐老化性の低下を好適に防ぐことができる。また、硫黄を3.0質量部以上含有すれば、初期接着性が向上するのでより好ましい。
本発明におけるインナーライナー層14のゴム組成物は、上述した配合剤の他に、他の配合剤、例えば、亜鉛華、有機酸(ステアリン酸等)などの加硫活性剤、加硫促進剤、シリカ以外の無機充填剤、老化防止剤、オゾン劣化防止剤、軟化剤などを添加することができる。
インナーライナー層14のゴム組成物のtanδは、低発熱性を向上する観点から、0.17以下であることが好ましい。ここで、tanδは、東洋清機(株)製のスペクトロメーター(動的粘弾性測定試験機)を用いて、初期荷重160g、周波数52Hz、測定温度23℃、歪2%の条件で、例えば、タイヤのクラウンセンター位置におけるプライコーティングゴム隣接インナーライナー層ゴムを測定した値である。
上記の台タイヤAは、未加硫の台タイヤを加硫することにより製造される。この加硫時には、まず未加硫の台タイヤを成形する。未加硫の台タイヤは、公知のタイヤ製造方法におけるグリーンタイヤの成形工程と同様にして成形される。例えば、成形ドラム上に未加硫ゴムがゴム引きされたカーカスプライを巻き付け、その両端部にビードコアをセットした後、その両端部を折り返し、更にサイドウォール部の未加硫ゴムを貼り付ける。次いで、その幅方向中央部を膨径させて断面馬蹄形の円環状にした後、カーカス層外周上に未加硫のベルト層を設け、その上に好ましくはトレッドゴム7の内層と同じ又は類似するゴム組成物の薄層(台トレッド13)を貼着して、未加硫の台タイヤを得ることができる。
上記未加硫の台タイヤを加硫金型(モールド)にセットして、加硫成形することにより、トレッドゴム7の一部を有するか、又はトレッドゴム7を全く有しない台タイヤAを得ることができる。
通常の重荷重用タイヤ(例えば、トラック・バス用空気入りラジアルタイヤ)においては、台タイヤのベルト部側の厚みはビード部Nの最大厚みと比較して薄いので、ビード部N内に加硫最遅点が存在する。上記のように、ベルト部側に単位体積当たりの熱量を少なく、ビード部側に単位体積当たりの熱量を多く与えれば、ベルト部側が過加硫にならず、最内ベルト層5aの被覆ゴム組成物の対スチールコード接着性(初期接着性及び長時間使用後の接着性の双方)が向上すると共に、tanδが低くなり低発熱性も向上するので好ましい。
上記範囲内とすることにより、ベルト部側が過加硫になることを防ぎ、最内ベルト層5aの被覆ゴム組成物のスチールコード初期接着性及び低発熱性を向上させることができる。
最内ベルト層5aの到達する加硫温度(特に最内ベルト層5aの加硫最遅点)が110℃以上であれば、加硫が好適に進行し好ましく、160℃以下であれば、スチールコードとの初期接着性が向上するので好ましい。この観点から、当該加硫温度は110~160℃が好ましく、120~160℃がより好ましく、130~160℃が更に好ましい。また、ビード部N(特に最内ベルト層5aの加硫最遅点)の到達する加硫温度が125℃以上であれば、台タイヤAの加硫時間が短縮でき好ましく、180℃以下であれば、ビード部耐久性が向上して好ましい。この観点から、当該加硫温度は125~180℃が好ましく、130~170℃がより好ましく、145~165℃が更に好ましい。
他方、プレキュアトレッド部材(トレッド部形成用部材)Bは、次の手順により好適に製造することができる。まず、幅方向断面が略台形状をした未加硫ゴムからなるトレッド素材を押出し機(図示せず)から押し出した後、所定長に切断する。この切断された帯状のトレッド素材を、例えば、上金型と下金型とを備えた加硫金型内にセットして加硫し、リング状のプレキュアトレッド部材Bを得る。このとき、プレキュアトレッド部材Bのリング状外面の長手方向に延びる複数本の溝が形成される。
加硫条件としては、100~185℃程度、プレキュアトレッド部材Bの加硫完結までの時間で行うことが好ましい。
次いで、未加硫クッションゴム層を介してプレキュアトレッド部材Bを貼付した台タイヤAを、図示していない加硫装置(例えば、加硫缶)に搬入して、未加硫クッションゴム層を加硫することにより、タイヤ1を好適に製造することができる。このとき、プレキュアトレッド部材Bは台タイヤAのクラウン部外周に共加硫接着される。
加硫条件としては、60~140℃程度で行うことが好ましい。
この加硫時において、台タイヤAとプレキュアトレッド部材Bとを接着して一体に加硫するときの最内ベルト層5aの加硫最遅点の到達温度が、未加硫の台タイヤを加硫するときの最内ベルト層5aの加硫最遅点の到達温度より低いことが好ましい。未加硫の台タイヤの加硫の加硫度と、台タイヤAとプレキュアトレッド部材Bとの加硫の加硫度との全加硫度を過大にならないように適正化し、最内ベルト層5aの被覆ゴム組成物の対スチールコード初期接着性、低発熱性及び耐久性を向上させるためである。
なお、低転がり抵抗性及び長時間使用後の耐亀裂性を下記の方法により評価した。
各試作タイヤの転がり抵抗係数(RRC)を、JIS D4234(トラック・バスタイヤ)によって算出した。
なお、転がり抵抗係数の算出においては、惰行法により算出した転がり抵抗値を用いた。また、タイヤからトレッドゴムを取り除いた後の台タイヤについて転がり抵抗係数を算出するに際しては、トレッドゴムを取り除く前のタイヤの寸法等に基いて測定条件を設定した。
長時間熱老化後のJIS 3号試験片の中心部に0.5mmの亀裂を入れ、室温で50~100%の歪みで繰り返し疲労を与え、サンプルが切断するまでの回数を測定した。各歪みでの値を求め、その平均値を用いた。第2表においては比較例1を100として、以下の式により指数表示した。指数値が大きい程、耐亀裂性が良好であることを示す。
長時間使用後の耐亀裂性指数={(供試サンプルが切断するまでの回数)/(比較例1又は実施例7のサンプルが切断するまでの回数)}×100
<タイヤの作製>
第1表に示す配合処方により、ベルトウェッジゴム組成物、台トレッドゴム組成物、トレッドゴム組成物、及びサイドゴム組成物を常法により製造した。
また、別途、トレッドゴム組成物にトレッドパターンを予め型付けし、160℃で加熱して加硫成形することにより、プレキュアトレッド部材を製造した。
次いで、台タイヤとプレキュアトレッド部材とを接着するためのクッションゴムを第1表記載の配合に製造した。未加硫のクッションゴムシートを台タイヤに貼り付け、続いて、各プレキュアトレッド部材を各台タイヤに貼り付け、その後、加硫装置(加硫缶)により120℃で2時間加硫を行うことにより、台タイヤとプレキュアトレッド部材とが接着されたタイヤを得た。このとき、最内ベルト層の加硫最遅点の到達する加硫温度は120℃であった。
また、得られた3つのタイヤにおいて、台タイヤであった部分とプレキュアトレッド部材であった部分との境界でトレッド部を取り除き、台タイヤを得た。このとき、トレッド部の除去は、バフ機により行った。
第1表に示す配合Aのベルトウェッジゴム組成物を、タイヤ加硫時のベルトウェッジゴム温度(2段階の双方の温度)を再現するように加硫して、長時間使用後の耐亀裂性測定用試験片(JIS3号試験片)を得た。タイヤ加硫時のベルトウェッジゴム温度は下記のタイヤサイズ11R22.5のタイヤにおける加硫方法において、ベルトウェッジゴム層に熱伝対を埋め込み、加硫時間に対する温度変化を測定した結果を試験片の加硫温度にフィードバックすることによって再現された。
窒素雰囲気の容器に封入したJIS3号試験片を、100℃で24時間ギヤ・オーブン中に放置して、長時間熱老化後のJIS3号試験片を得た。
得られたタイヤ(タイヤサイズ11R22.5)及びトレッド部除去後の台タイヤを用い、上記の方法に従い、低転がり抵抗性を評価した。また、得られた長時間熱老化後のJIS3号試験片を用い、上記の方法に従い、長時間劣化後の耐亀裂性を評価した。評価結果を第2表に示す。
<タイヤ及び台タイヤの作製>
タイヤサイズが11R22.5であるタイヤを製造した。まず、ベルトウェッジゴム組成物として配合Bを用い、台トレッドゴム組成物として配合Dを用い、更にトレッドゴム組成物及びサイドゴム組成物として第1表に示すものを用いて、未加硫の台タイヤを複数個製造した。そのタイヤ半径方向外側に、実施例1と同様にして製造したプレキュアトレッド部材を貼着して、生タイヤを得た。生タイヤを通常の1段階加硫(第1,2加熱手段の温度145℃、加硫時間30分)により加硫し、タイヤを製造した。
また、実施例1~3と同様に台タイヤ(比較例1~3)を製造した。
さらに、第1表に示す配合Bのベルトウェッジゴム組成物を、タイヤ加硫時のベルトウェッジゴム温度(1段階の温度)を再現するように加硫して、長時間使用後の耐亀裂性測定用試験片(JIS3号試験片)を得た。タイヤ加硫時のベルトウェッジゴム温度は下記のタイヤサイズ11R22.5のタイヤにおける加硫方法において、ベルトウェッジゴム層に熱伝対を埋め込み、加硫時間に対する温度変化を測定した結果を試験片の加硫温度にフィードバックすることによって再現された。窒素雰囲気の容器に封入したJIS3号試験片を、100℃で24時間ギヤ・オーブン中に放置して、長時間熱老化後のJIS3号試験片を得た。
得られたタイヤ(タイヤサイズ11R22.5)及びトレッド部除去後の台タイヤを用い、上記の方法に従い、低転がり抵抗性を評価した。また、得られた長時間熱老化後のJIS3号試験片を用い、上記の方法に従い、長時間劣化後の耐亀裂性を評価した。評価結果を第2表に示す。
2*FEF(N-550)、旭カーボン株式会社製、商品名「旭#60」(窒素吸着比表面積:40m2/g)
3*東海カーボン株式会社製、商品名「シースト7HM」(窒素吸着比表面積:126m2/g)
4*東ソーシリカ株式会社製、商品名「ニップシールAQ」(BET表面積220m2/g)
5*三共油化工業株式会社製、商品名「A/O MIX」
6*N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック6C」
7*OM Group Inc.製、商品名「マノボンドC225」(登録商標)(コバルト含有率22.5%)
8*N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーCZ-G」
9*N tertブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
10*2-メルカプトベンゾチアゾール
2、2’ ビードコア
3、3’ スティフナー
4 カーカスプライ
5 ベルト部
5a~5d ベルト層
6、6’ ベルトアンダークッションゴム
7 トレッドゴム
8、8’ サイドゴム
M サイド部
N ビード部
A 台タイヤ
B プレキュアトレッド部材
Claims (6)
- 台タイヤが、JIS D4234の惰行法による転がり抵抗係数が4.0を超えないことを特徴とするタイヤ。
- JIS D4234の惰行法による前記台タイヤの転がり抵抗とタイヤの転がり抵抗との比が、
(台タイヤの転がり抵抗)/(タイヤの転がり抵抗)≦0.80
である請求項1に記載のタイヤ。 - トレッド部と別体に成形した台タイヤに対し、トレッド部形成用部材を貼付し、これら台タイヤ及びトレッド部形成用部材を貼着してなる請求項1又は2に記載のタイヤ。
- トレッド部と別体に成形した台タイヤは、未加硫の台タイヤのうちベルト部側に与えられる単位体積当たりの熱量がビード部側に与えられる単位体積当たりの熱量よりも少なくなるように加硫成形して得られたものである、請求項3に記載のタイヤ。
- 前記タイヤがビードコア、カーカスプライ、ベルト層及びサイドゴムを含むケース部と、トレッド部とを有するタイヤである請求項1~4のいずれかに記載のタイヤ。
- 重荷重用タイヤである請求項1~5のいずれかに記載のタイヤ。
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