JP2862563B2

JP2862563B2 - キヤツプベース構造のタイヤ

Info

Publication number: JP2862563B2
Application number: JP1142484A
Authority: JP
Inventors: 彰岡村; 一彦末吉
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JPH037602A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は高速耐久性、耐摩耗性、耐偏摩耗性、低転動
抵抗性等に優れ、更には耐末期のカツト、チツプ性にも
優れたキヤツプベース構造のタイヤに関する。

（従来の技術）従来、耐摩耗性、耐偏摩耗性を向上させると耐発熱性
が悪化する為、キヤツプベース構造のタイヤを採用しベ
ースに低発熱性ゴムを用いている。更に耐久性、耐摩耗
性を向上させるには低発熱性のベースゴムを開発する必
要がある。そのためには充填剤（フイラー）としてカー
ボンブラツクの単独使用では限度があつた。そこでフイ
ラーとしてシリカとカーボンブラツクの併用について検
討を行い、ベーストレツドにおいて両者の特定比率の使
用及びシランカツプリング剤、特定の結合剤の使用によ
り、ベーストレツドとしての性能を満足し低発熱、高破
壊引裂強度、耐末期のカツト、チツプ性が改善されるこ
とを見い出した。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的は高速耐久性、耐摩耗性、耐偏摩耗性、
低転動抵抗性等に優れ、更には耐末期のカツト、チツプ
性にも優れたキヤツプベース構造のタイヤを提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段）本発明はトレツドゴムがトレツド表面部のキヤツプゴ
ムと、ベルトに接する部分のベースゴムの２層構造より
なるタイヤにおいて、ゴム成分100重量部に対してカー
ボンブラツクを10〜40重量部、シリカを10〜40重量部、
両者のトータルフイラー量20〜80重量部を含有し、トー
タルフイラー中のシリカ量は25〜75％であり、更にシリ
カ量の５〜20％のシランカツプリング剤を含有し、更に
レゾルシンもしくはレゾルシン誘導体、ならびにメラミ
ン１分子当たり、結合ホルマリン数およびメトキシ基数
が、４≦（結合ホルマリン数）≦６、２≦（メトキシ基数）＜６の範囲で、かつ一量体含量
が60〜90％のメラミン誘導体を含有するゴム組成物より
得られるベーストレツドを使用したことを特徴とするキ
ヤツプベース構造のタイヤに係る。

本発明のタイヤのベーストレツドのゴム成分としては
天然ゴム（NR）、ブタンジエンゴム（BR）、スチレンブ
タジエンゴム（SBR）、イソプレンゴム（IR）及びこれ
らのブレンドを使用することができる。

本発明はゴム成分100重量部に対してカーボンブラツ
クを10〜40重量部、シリカを10〜40重量部、両者のトー
タルフイラー量20〜80重量部を含有し、トータルフイラ
ー中のシリカ量は25〜75％であり、更にシリカ量の５〜
20％のシランカツプリング剤を含有するゴム組成物より
得られるベーストレツドを使用したことを特徴とする。

カーボンブラツク又はシリカが10重量部未満及び両者
のトータルフイラー量が20重量部未満では転動抵抗性は
優れるが、偏摩耗性、摩耗性、末期のカツト性が著しく
低下する。カーボンブラツク又はシリカが40重量部を越
え或いは両者のトータルフイラー量が80重量部を越える
場合は転動抵抗性が悪化し、補強剤を増量した割には末
期の摩耗性が改良されず、ベルト耐久性の低下がみられ
る。更にトータルフイラー中のシリカ量が25％未満では
転動抵抗性、ベルト耐久性の改良がみられず、又75％を
越えると末期のカツト性、摩耗性の改良がみられない。

本発明で用いられるシランカツプリング剤としては各
種公知のものを使用でき、代表例としてγ−メルカプト
プロピルトリメトキシシラン（ユニオンカーバイド、A1
89）、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（ユニオ
ンカーバイド、A1100）、ビス〔３−（トリエトキシシ
リル）プロピル〕テトラスルフアイド（デグサ、Si-69
等）を挙げることができる。シランカツプリング剤の量
がシリカ量の５％未満の場合は補強性（硬度、モジユラ
スの低下、引張強さ）が劣り発熱性が悪化する。20％を
越える場合は性能的に顕著な差はみられないがコストが
向上する。

本発明では使用末期のカツト、チツプ性を改良するた
めに、上記ベーストレツド用ゴム組成物中に、更にレゾ
ルシンもしくはレゾルシン誘導体、ならびにメラミン１
分子当たり、結合ホルマリン数およびメトキシ基数が、４≦（結合ホルマリン数）≦６、２≦（メトキシ基数）＜６の範囲で、かつ一量体含量
が60〜90％のメラミン誘導体を配合することが有効であ
る。

ここでレゾルシン誘導体としては、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂
とアルキルフエノール・ホルムアルデヒド樹脂との溶融
混合物などが挙げられる。又、メラミン誘導体としては
メラミン１分子当たり、結合ホルマリン数およびメトキ
シ基数が、４≦（結合ホルマリン数）≦６、４≦（メトキシ基数）＜６であることが好ましい。

本発明のメラミン誘導体において、一量体含量は多い
ほど加硫ゴムは優れた動的特性を示し、なおかつ未加硫
ゴム配合物は高いスコーチ安定性を示す。即ち一量体含
量が60％未満では、たとえメラミン１分子当たりの結合
ホルマリン数及びメトキシ基数が、本発明の範囲にあつ
たとしても、優れた動的特性、更には高いスコーチ安定
性は得られない。一量体含量が90％を越えると、通常の
製造方法では得られず、特別の精製工程を必要とするた
め、製造コストが大巾に増加し、工業的価値が低下する
ため、実用上一量体含量は60〜90％の範囲が選択され
る。

またメラミン１分子当たりの結合ホルマリン数は多い
程、加硫ゴムの動的特性が優れる傾向にあり、結合ホル
マリン数が４未満では充分な効果が得られない。

またメラミン誘導体中のメトキシ基とフリーのメチロ
ール基の比率も、加硫ゴムの動的特性ならびに未加硫ゴ
ムの加工性に大巾に影響を与える。即ち、メラミン誘導
体の一量体含量ならびにメラミン１分子当たりの結合ホ
ルマリン数が一定としても、メトキシ基が少ない程、フ
リーのメチロール基数が多い事を意味し、加硫ゴムの動
的特性は若干向上する傾向にあるものの、未加硫ゴムの
加工性は大巾に低下する点が存在し、その傾向はシリカ
を含有する系で顕著である。

本発明においてレゾルシンもしくはレゾルシン誘導体
は、ゴム100重量部に対し、通常0.1〜７重量部、好まし
くは0.3〜５重量部配合される。又、メラミン誘導体
は、ゴム100重量部に対し、通常0.5〜７重量部、好まし
くは１〜５重量部配合される。

本発明のタイヤは上記成分を通常の加工装置、例えば
ロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどにより混練
することにより得られるゴム組成物をベーストレツド部
に使用して常法により製造できる。また上記成分の他に
公知の加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延
剤、有機過酸化物、補強剤、可塑剤、老化防止剤、粘着
付与剤、着色剤等を添加できることは勿論である。

上記ゴム組成物をベーストレツドゴムとして用いる以
外、タイヤの製造は公知の方法に従つて行うことができ
る。ベースゴムの厚みはノンスキツドベース（ベルト部
からトレツド溝底までの距離）の30％以上、好ましくは
50％以上が望ましい。キヤツプゴム組成物としては例え
ば天然ゴム（NR）、ブタジエンゴム（BR）、スチレンブ
タジエンゴム（SBR）、イソプレンゴム（IR）及びこれ
らのブレンドを使用することができるが、ゴム成分中に
おけるスチレン量は20重量％以下とするのが好ましい。
キヤツプゴムの厚みはノンキスツドベース（ベルト部か
らトレツド溝底までの距離）の70％以下、好ましくは50
％以下が望ましい。

（発明の効果）本発明のタイヤは高速耐久性、耐摩耗性、耐偏摩耗
性、低転動抵抗性等に優れ、更には耐末期のカツト、チ
ツプ性にも優れている。

（実施例）以下に実施例及び比較例を挙げて説明する。尚、配合
は重量部である。

実施例及び比較例 NR（RSS♯１）100部、HAFカーボンブラツク各部、ISA
Fカーボンブラツク部、シリカ各部、Si-69各部、レゾル
シン各部、スミカノール620及び507各部、ヘキサミン各
部、亜鉛華４部、ステアリン酸２部、老化防止剤（6PP
D）１部、加硫促進剤（CZ）１部（配合No.Fのみ1.2
部）、硫黄1.5部を、バンバリーミキサーにより充分に
混練しベーストレツド用ゴム組成物を得た。ここでスミ
カノール620は住友化学製のレゾルシン・アルキルフエ
ノール・ホルマリンの共縮合物、スミカノール507は同
様住友化学製のメラミン・アルムアルデヒド・メタノー
ルの重縮合物50重量％、シリカ35重量％、プロセスオイ
ル15重量％の混合物である。

得られたゴム組成物を145℃で30分間、モールド加硫
し、その特性を測定した。結果を第１表に示す。Hsは硬
さ、M₃₀₀は300％引張応力、T_Bは引張強さを示す、グツドリツチ発熱テストは測定温度50℃、ストローク
5mm、回転数1650rpmで平衡になつた表面温度を測定し
た。

屈曲試験はJIS K6301に従い、比較例１を100として指
数表示した。数値の大きい程良好である。

試験例第２表に示すキヤツプベース構造のタイヤのベルト耐
久性、転動抵抗性、タイヤライフ及び使用末期状態を10
00R20 14PRのタイヤを製作して下記の方法により測定し
た。

（ａ）ベルト耐久性ドラム（台上耐久）テストにて故障する迄、タイヤを
走行させ、その走行距離をタイヤＩを100として指数表
示した。数値の大きい方が耐久性は良好である。

（ｂ）転動抵抗性米国自動車技術協会報文（SAE）第770875号に記載の
測定法に準じ、タイヤが高温状態になつた時点での転動
抵抗を測定し、タイヤＩを100として指数表示した。数
値の小さい方が良好である。

（ｃ）タイヤライフ実車テスト評価にて取り外しされる迄の距離をタイヤ
Ｉを100として指数表示した。数値の大きい方が耐久性
が良好である。

（ｄ）使用末期状態上記（ｃ）で取り外しされたタイヤのトレツドを取り
除きスチールベルトに達しているキズの大きさを測定し
タイヤＩを100として指数表示した。数値の大きい方が
耐末期状態が良好である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭47−40704（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−53206（ＪＰ，Ａ) 特開平１−92247（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−287802（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−180505（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−72241（ＪＰ，Ａ) 特公昭56−52057（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭54−39426（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 1/00 B60C 11/00 C08L 1/00 - 101/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トレツドゴムがトレツド表面部のキヤツプ
ゴムと、ベルトに接する部分のベースゴムの２層構造よ
りなるタイヤにおいて、ゴム成分100重量部に対してカ
ーボンブラツクを10〜40重量部、シリカを10〜40重量
部、両者のトータルフイラー量20〜80重量部を含有し、
トータルフイラー中のシリカ量は25〜75％であり、更に
シリカ量の５〜20％のシランカツプリング剤を含有し、
更にレゾルシンもしくはレゾルシン誘導体、ならびにメ
ラミン１分子当たり、結合ホルマリン数およびメトキシ
基数が、４≦（結合ホルマリン数）≦６、２≦（メトキシ基数）＜６の範囲で、かつ一量体含量が
60〜90％のメラミン誘導体を含有するゴム組成物より得
られるベーストレツドを使用したことを特徴とするキヤ
ツプベース構造のタイヤ。