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JP2816861B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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Publication number
JP2816861B2
JP2816861B2 JP1145396A JP14539689A JP2816861B2 JP 2816861 B2 JP2816861 B2 JP 2816861B2 JP 1145396 A JP1145396 A JP 1145396A JP 14539689 A JP14539689 A JP 14539689A JP 2816861 B2 JP2816861 B2 JP 2816861B2
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JP
Japan
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rubber
parts
weight
tread
tire
Prior art date
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JP1145396A
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English (en)
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JPH0310907A (ja
Inventor
正夫 井上
昌 木田
真吾 緑川
明記 時枝
武史 芳川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP1145396A priority Critical patent/JP2816861B2/ja
Publication of JPH0310907A publication Critical patent/JPH0310907A/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トレッド部の耐クラック性および耐摩耗性
を低下させることなしに氷上性能を改良した空気入りタ
イヤに関する。
〔従来の技術〕
従来より積雪寒冷地において冬期時に自動車が走行す
る場合には、タイヤにスパイクを打込んだスパイクタイ
ヤを用いるか又はタイヤの外周にタイヤチェーンを装着
して、雪上路や凍結路での安全性を確保している。しか
しながら、スパイクタイヤやタイヤチェーンを装着した
タイヤでは、道路の摩耗や損傷が発生し易く、それが粉
塵となって公害を引き起こし、大きな環境問題となって
いる。
このような安全問題と環境問題とを解決するために、
スパイクやチェーンを使用せず、雪上および氷上におけ
る制動性および駆動性能を有したスタッドレスタイヤが
現在急速に普及しつつある。
かかるスタッドレスタイヤの氷上における制動性、駆
動性能を改良するために従来から種々の提案が試みられ
ている。例えば、特開昭55−135149号、特開昭58−1992
03号、特開昭60−137945号にて開示されているように、
トレッドゴムに軟化剤や可塑剤を多量配合したゴム組成
物を用いることにより低温時の硬さを下げて低温特性を
改良する方法等が知られている。しかし、軟化剤、可塑
剤を多量配合とする氷上性能は改良されるものの、一般
路での耐摩耗性が大幅に低下したり、多量配合された軟
化剤、可塑剤のためにゴムの発熱性が増加し、タイヤが
走行中にセパレーションを誘致し易い等の欠点がある。
また、特開昭60−44538号、特開昭59−142236号、特開
昭53−133248号では、トレッドゴム組成物に高硬度ゴム
を配合して分散させたり、無機質の粒子や有機質の単繊
維を配合して、氷上路面との摩擦力を改良する方法も開
示されているが、この場合、分散物の硬度が高いためそ
の分散粒子を核として亀裂が発生し易い等の欠点があ
る。
このように氷上性能では改良効果が認められるもの
の、耐摩耗性や耐久性を同時に満足する性能を有したス
タッドレスタイヤが得られていないのが現状である。
そこで、本発明者らは、耐摩耗性を保持しながら氷雪
路面での摩擦力を高めるために、予め加硫した低硬度加
硫ゴムをマトリックスに分散させたゴム組成物をトレッ
ド部のトレッドゴムとして用いることを先に提案した
(特開昭63−172750号参照)。しかしながら、この場
合、低硬度加硫ゴムとマトリックスゴムとの界面での接
着力が低下し、タイヤ走行中にその界面を起点としてト
レッド部にクラックが発生し易くなり、タイヤの耐久性
が損なわれるという問題があった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、トレッド部の耐クラック性および耐摩耗性
を低下させることなしに氷上性能(氷雪路面における制
動性、駆動性)を改良した空気入りタイヤを提供するこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の空気入りタイヤは、ベーストレッドの外側に
キャップトレッドを配置した二層構造のトレッド部から
なり、前記ベーストレッドがトレッド部の全体積の5〜
20%の体積を占めており、前記キャップトレッドが、原
料ゴム100重量部に対しカーボンブラックを40〜100重量
部含有したマトリックスゴムに、予め加硫した平均粒径
0.5〜3mm、JIS硬さ30〜50の低硬度加硫ゴム組成物を該
マトリックスゴム中の原料ゴム100重量部当り4〜50重
量部配合して構成され、前記低硬度加硫ゴム組成物は天
然ゴム100重量部に対しカーボンブラックを10重量部以
下含有し、破断強力が300kg/cm2以上で500%モジュラス
40〜100kg/cm2であることを特徴とする。
以下、図を参照してこの手段につき詳しく説明する。
図において、左右一対のビードコア3、3にはカーカ
ス層4が装架されており、カーカス層4とトレッド部A
との間にはベルト層5がタイヤ周方向にタイヤ1周に亘
って配置されている。トレッド部Aは、ベーストレッド
2の外側にキャップトレッド1を配置した二層構造とな
っている。6はサイドウォール部、7はマトリックスゴ
ム、8は低硬度加硫ゴム組成物である。
本発明者らは予め加硫した低硬度加硫ゴムの原料ゴム
の種類、この低硬度加硫ゴムの粒径と、トレッド部の耐
クラック性、耐摩耗性、氷上摩擦係数等の関係について
鋭意検討を行なった。この結果、下記(1)および
(2)のことが判った。
(1)氷上摩擦係数を改良するには、低硬度加硫ゴムの
原料ゴムは天然ゴムが有効であること。
(2)耐クラック性、耐摩耗性を改良するには、低硬度
加硫ゴムの原料ゴムに天然ゴムを使用して、さらに低硬
度加硫ゴムに高強力物性を保持させることが必要である
こと。
すなわち、これら(1),(2)を満足する低硬度加
硫ゴムを添加したトレッドゴムは耐クラック性を損なう
ことなく、耐摩耗性を改良しつつ氷雪路面における制動
性、駆動性を著しく改良できることを見い出した。本発
明はこの知見に基づきなされたものである。
ベーストレッド2。
本発明においては、ベーストレッド2がトレッド部A
の全体積の5〜20%の体積を占めている。
5%未満ではベーストレッドによる発熱低減効果が減
少し、タイヤ走行中の発熱性が低下する。一方、20%を
超えるとタイヤの発熱性では有利になるものの摩耗終期
の氷上摩擦が低下し好ましくない。
キャップトレッド1。
マトリックスゴムに予め加硫した低硬度加硫ゴム組成
物を該マトリックスゴム中の原料ゴム100重量部当り4
〜50重量部配合して構造される。
低硬度加硫ゴム組成物の配合割合が4重量部未満では
耐摩耗性および耐クラック性は保持されるが氷上制動性
の改良効果が低下する。一方、50重量部を超えると氷上
制動性は向上するが耐摩耗性の低下が著しく好ましくな
い。
(a) マトリックスゴム。
原料ゴム100重量部に対しカーボンブラックを40〜100
重量部含有してなる。
ここで用いる原料ゴムとしては、特に限定されない
が、好ましくは、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリ
ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、
ハロゲン化ブチルゴムあるいはこれらのブレンドが用い
られる。更に好ましくは、氷上路面での摩擦力を改良す
るという観点から天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ブタ
ジエンゴムのうち単独又はブレンドして使用される。
カーボンブラックは、トレッド用として通常使用され
るものであれば特にその種類は限定されない。カーボン
ブラックの配合量は原料ゴム100重量部に対して40〜100
重量部であり、40重量部未満では補強性で劣り、耐摩耗
性が低下し好ましくない。100重量部を超えると発熱が
高くなり、好ましくない。
(b) 低硬度加硫ゴム組成物。
天然ゴム100重量部に対しカーボンブラックを10重量
部以下、好ましくは0重量部〜5重量部含有したゴム配
合物を調製後予め加硫したものである。
カーボンブラックの含有量が10重量部を超えると氷上
摩擦係数が低下する。カーボンブラックの配合量がゼロ
の場合、すなわち、カーボンブラックが全く含まれなく
ともよい。用いるカーボンブラックは、トレッド用とし
て通常使用されるものであれば特にその種類は限定され
ない。
低硬度加硫ゴム組成物の形状は、棒状、立方体状、粒
状あるいはこれらに類似した形態のもので、平均粒径は
0.5〜3mmのものである。0.5mm未満では氷上性能改良効
果が減少し、3mmを超えると耐久性が著しく低下し好ま
しくない。低硬度加硫ゴム組成物の硬度は、JIS硬さ30
〜50である。
また、この低硬度加硫ゴム組成物は、破断強力が300k
g/cm2以上、500%モジュラスが40〜100kg/cm2である。
破断強力が300kg/cm2未満では耐クラック性、耐摩耗性
で不利となる。また、500%モジュラスが40kg/cm2未満
では耐摩耗性で不利となり、100kg/cm2を超えると氷上
性能で不利となる。
マトリックスゴムおよび低硬度加硫ゴム組成物には、
上記の配合剤以外に、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、
老化防止剤等の配合剤が当業界の慣行に従い適宜添加さ
れる。
以下に実施例および比較例を示す。
実施例、比較例 第1表に示される配合内容(重量部)のキャップトレ
ッドゴム配合物を用いて、図に示される構造の空気入り
ラジアルタイヤを常法により作製した。このタイヤのサ
イズは1000R20 14PR、カーカス層4のコード角度はタイ
ヤ周方向に対しほぼ90゜とした。また、破断強力および
500%モジュラスは、それぞれ、室温(25℃)においてJ
IS−K6301に規定の方法に準拠して測定した。
このタイヤについて、タイヤ性能(氷上制動性、耐ク
ラック性、耐摩耗性)を下記の方法で評価した。この結
果を第1表に示す。
氷上制動性: 大型車両(2・D)全輪に各タイヤを実車装着し、凍
結路にて40km/hから制動をかけ、その制動距離により評
価した。この結果を比較例1を100とする指数で表し
た。この数値が大きいほど制動性が優れる。
耐クラック性・耐摩耗性: 大型車両(2・D)全輪に各タイヤを実車装着し、制
動・駆動の頻度の高いコースを5万km走行後の摩耗量お
よびクラック発生長さを測定し、この結果を比較例1を
100とする指数で示した。この数値が大きい程、耐クラ
ック性、耐摩耗性は優れる。
第1表から、本発明タイヤ(実施例1)が比較例1〜
4に比し、氷上制動性に優れ、かつ耐摩耗性および耐ク
ラック性を実質的に損なわないことが判る。ここで、比
較例1はキャップトレッドに低硬度加硫ゴムを配合しな
い場合であり、比較例2はキャップトレッドに低硬度加
硫ゴムを配合してはいるがその配合量が少ない場合であ
り、比較例3はキャップトレッドに低硬度加硫ゴムを本
発明範囲内で配合してはいるが、その低硬度加硫ゴムの
カーボンブラック(ISAF)含有量が多く、かつ破断強力
が小さくて500%モジュラスが大きい場合であり、比較
例4はキャップトレッドに低硬度加硫ゴムを本発明範囲
内で配合してはいるが、その低硬度加硫ゴムの破断強力
が小さい場合である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、ベーストレッド
の外側にキャップトレッドを配置した二層構造のトレッ
ド部を有する空気入りタイヤにおいて、キャッブトレッ
ドを特定の配合物から構成したために、トレッド部の耐
クラック性および耐摩耗性を損なうことなしに氷上性能
を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の空気入りのタイヤの子午線方向半断面説明
図である。 1……キャッブトレッド、2……ベーストレッド、3…
…ビードコア、4……カーカス層、5……ベルト層、6
……サイドウォール部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−92659(JP,A) 特開 昭63−172750(JP,A) 特開 昭60−139503(JP,A) 特開 昭53−133248(JP,A) 特開 昭50−150755(JP,A) 特開 昭53−133248(JP,A) 特開 昭55−145744(JP,A) 特開 平1−165635(JP,A) 特公 平6−53833(JP,B2) 特公 平7−25952(JP,B2) 特公 平4−22927(JP,B2) Vanderbilt Ruhber Handbook,バンダービルト社 米国 バンダービルト社,1978年 第 652頁 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60C 1/00 B60C 11/00 C08L 1/00 - 101/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベーストレッドの外側にキャップトレッド
    を配置した二層構造のトレッド部からなり、前記ベース
    トレッドがトレッド部全体の5〜20%の体積を占めてお
    り、前記キャップトレッドが、原料ゴム100重量部に対
    しカーボンブラックを40〜100重量部含有したマトリッ
    クスゴムに、予め加硫した平均粒径0.5〜3mm、JIS硬さ3
    0〜50の低硬度加硫ゴム組成物を該マトリックスゴム中
    の原料ゴム100重量部当り4〜50重量部配合して構成さ
    れ、前記低硬度加硫ゴム組成物は天然ゴム100重量部に
    対しカーボンブラックを10重量部以下含有し、破断強力
    が300kg/cm2以上で500%モジュラスが40〜100kg/cm2
    あることを特徴とする空気入りタイヤ。
JP1145396A 1989-06-09 1989-06-09 空気入りタイヤ Expired - Lifetime JP2816861B2 (ja)

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EP3807104A4 (en) * 2018-06-15 2022-01-12 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin WINTER AND ENDURANCE STRIPES

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Vanderbilt Ruhber Handbook,バンダービルト社 米国 バンダービルト社,1978年 第652頁

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