JP6060033B2 - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
乗用車用空気入りラジアルタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP6060033B2 JP6060033B2 JP2013095135A JP2013095135A JP6060033B2 JP 6060033 B2 JP6060033 B2 JP 6060033B2 JP 2013095135 A JP2013095135 A JP 2013095135A JP 2013095135 A JP2013095135 A JP 2013095135A JP 6060033 B2 JP6060033 B2 JP 6060033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- rubber
- mpa
- tan
- chafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
近年、環境問題への関心の高まりにより、低燃費性への要求が厳しくなってきている。斯かる低燃費性は、転がり抵抗(RR)によって評価することができ、低転がり抵抗であるほど、低燃費となることが知られている。また、タイヤにおける各種部材を構成する加硫ゴムの損失正接tanδの大小がこれらの指標となることが知られている。
さらに、ゴムチェーファーでの歪が大きくなることに加えて、タイヤの使用内圧が高いためにゴムチェーファーがリム側に強く押し付けられる結果、早期に摩耗に至ることが問題となる。
このため、斯かる幅狭、大径のラジアルタイヤにおいて、低RR性と、ゴムチェーファーの耐摩耗性とを両立することが重要となる。
ゴムチェーファーが、上記特定の特性を有することにより、幅狭、大径のラジアルタイヤにおいて、低RR性と、ゴムチェーファーの耐摩耗性とを両立させることができる。
本発明において、100%モジュラスとは、JIS 3号ダンベル型試験片を用い、JIS K 6251:2004に従って測定した100%伸長時の引張応力(MPa)をいう。
本発明において、動的貯蔵弾性率E’(MPa)および損失正接tanδ(損失弾性率と貯蔵弾性率との比)とは、加硫ゴムに関し、厚さ:2mm、幅:5mm、長さ:20mmの試験片に初期荷重:160gを与え、初期歪み:1%、振動数50Hz、温度30℃の条件で測定した値をいう。
本発明において、「サイドウォール部を形成するゴム組成物」は、別段の記載のない限り、「ゴムチェーファーを形成するゴム組成物」を含まないものを意味する。
本明細書において、「phr」は、ゴム成分100質量部に対する各種成分の配合量(質量部)をいう。
より具体的には、トレッド部1と、トレッド部1の側部に連続して半径方向内側に延びる一対のサイドウォール部2と、各サイドウォール部2の半径方向の内端に連続するビード部3とを備えるとともに、一方のビード部3から他方のビード部までトロイダル状に延びて上記各部を補強する1枚以上のカーカスプライからなるカーカス4を備えている。ビード部3にはビードコア5が埋設されている。そしてさらに、上記ビード部3の補強部材として、ビード部3の少なくともリムとの接触部分に配されたゴムチェーファー6を備えている。また、カーカス4のクラウン部に1枚以上のベルトプライからなるベルト7を備えている。また、カーカス4のクラウン部のタイヤ半径方向外側にはトレッドゴム8が設けられている。ゴムチェーファー6は、ビード部3のリムとの接触部分を補強し得るよう、ビードコア5のタイヤ幅方向内側からサイドウォール部2へ向けて延びるよう配置されるのが望ましい。
本発明において、タイヤの内圧は、250kPa以上であることが好ましく、250〜350kPaであることがより好ましい。
本発明において、タイヤの転がり抵抗値を低減し、かつ、タイヤを軽量化する観点から、タイヤの内圧が、250kPa以上の場合に、タイヤの断面幅SWと外径ODは、−0.0187×SW2+9.15×SW−380≦ODであることが好ましい。
混練の条件としては、特に制限はなく、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等を用いて、配合処方、混練装置への投入体積等に応じて、適宜、ローターの回転速度、ラム圧、混練温度、混練時間を調節すればよい。
また、ゴム組成物を加硫する際の条件としては、特に制限はなく、加硫温度は、例えば、100〜190℃とすることができる。加硫時間は、例えば、5〜80分とすることができる。
ゴム成分としては、例えば、変性または未変性の、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ポリイソプレンゴム(IR)、イソブチレンイソプレンゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム、スチレン−イソプレン共重合体ゴム(SIR)、クロロプレンゴム(CR)等の合成ゴム、および天然ゴム等が挙げられる。変性ゴムとしては、例えば、Sn変性BR、エポキシ化天然ゴム等が挙げられる。変性ゴムの中でも、Sn変性BRが好ましい。
SBR、BR、などの共役ジエン重合体を変性する方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、特開2008−174585号公報および特開昭63−179949号公報等に記載の、炭化水素溶媒中で有機リチウム触媒を用いてスチレンとブタジエンとの共重合体を得た後、該共重合体の活性末端をスズ含有化合物と反応させる方法等を用いることができる。
上述したゴム成分を1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明のタイヤでは、ゴムチェーファーの上記特定の粘弾性特性を得るために、天然ゴムと合成ゴムとを併用することが好ましい。
充填剤としては、例えば、従来公知のカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレイ等が挙げられる。好ましいカーボンブラックのグレードは、例えば、ISAF、HAF、FF,FEFおよびGPFが挙げられる。
充填剤としてシリカを用いる場合は、シリカをシランカップリング剤で処理してもよい。
上記カーボンブラック等の充填剤の配合量は、35〜100phrが好ましい。この範囲とすることにより、ゴムの補強性が高まる。
ゴムチェーファーを形成するゴム組成物は、老化防止剤を含むことが好ましい。一般に、幅狭、大径のラジアルタイヤでは、静的な歪が厳しいため、耐オゾン性、耐クラック性が低くなりやすいが、ゴムチェーファーを形成するゴム組成物に老化防止剤を配合することで、サイドウォール部に老化防止剤を供給することができ、耐オゾン性、耐クラック性を改良することができる。
老化防止剤の好ましい配合量は、1〜5phrである。1phr以上とすることで老化防止剤の効果を発揮しやすくなり、5phr以下とすることで、加硫系への影響を少なくし、ヤケや使用中の変色を防止することができる。
ゴムチェーファーの100%モジュラスを、2.0MPa以上とするためには、例えば、HAFグレードのカーボンブラックを60phr以上配合すればよい。
前記粘弾性特性について、6.0MPa≦E’、かつ、tanδ≦0.25とするためには、例えば、GPFグレードのカーボンブラックを60phr以上配合すればよい。
本発明のタイヤにおいて、前記ゴムチェーファーは、前記粘弾性特性が、9.0MPa≦E’、かつ、tanδ≦0.20であることが好ましい。これにより、ビード部周辺の耐久性を確保することができる。
このようにゴムチェーファーが、タイヤ表面から厚み方向に1〜20%に二層化することにより、転がり抵抗に影響なくリム部との接触による耐摩耗性を上げることができる。さらに、その二層化したゴムチェーファーの厚み方向外側のゴムにおいて、15.0MPa≦E’、かつ、0.20≦tanδ≦0.30とすることにより、転がり抵抗に影響なく耐久性を保つことができる。
前記ゴムチェーファーを、タイヤ表面から厚み方向に1〜20%に二層化するためには、例えば、当該ゴムチェーファーを二種のゴムで作製すればよい。
前記厚み方向外側のゴムの粘弾性特性について、15.0MPa≦E’、かつ、0.20≦tanδ≦0.30とするためには、例えば、HAFグレードのカーボンブラックを60phr以上配合すればよい。
サイドウォール部を形成するゴム組成物では、耐オゾン性および耐亀裂進展性の観点から、NRとBRの併用が好ましく、NR/BRの比率は、80/20〜20/80が好ましく、50/50〜20/80がより好ましい。NRの比率を20phr以上とすることで耐カット性が高まり、50phr以下とすることで、耐オゾン性と耐亀裂進展性が高まる。
ワックスの配合量は、1〜3phrが好ましく、1〜2.5phrがより好ましい。1phr以上とすることで効果を得やすく、3phr以下とすることで、サイドウォール部のゴムの変色を抑制しやすい。
老化防止剤の配合量は、1〜6phrが好ましく、3〜5phrがより好ましい。1phr以上とすることで効果を得やすく、6phr以下とすることで、サイドウォール部のゴムの変色を抑制しやすい。
好ましい耐熱架橋剤としては、例えば、以下のものが挙げられる。
表1に示す配合処方のゴム組成物からなるゴムチェーファーの100%モジュラス、動的貯蔵弾性率E’および損失正接tanδにつき下記の方法にて評価した。表1に合わせてこれらの評価結果を示す。
また、前記チェーファーを備えるタイヤを作製した。各タイヤの内圧を表2に示す。その内圧における、幅狭、大径のラジアルタイヤ(表2中、「本発明形状1」という)のサイズは、断面幅SWを155mm、外径ODを653.1mmとし、本発明形状2のサイズは、断面幅SWを165mm、外径ODを697.1mmとした。従来のラジアルタイヤ(表2中、「従来形状」という)のサイズは、断面幅SWを195mm、外径ODを634.5mmとした。
また、タイヤの転がり抵抗およびゴムチェーファーの耐摩耗性を下記の方法にて評価した。
なお、実施例5〜7および比較例5〜7では、ゴムチェーファーにおいて、表2に示すタイヤ表面から厚み方向(すなわち、タイヤ厚み方向外側から)の割合(%)にゴムEを配置し、そのタイヤ方向内側にゴムCを配置した二層化ゴムチェーファーを用いた。
実施例で用いたSn変性BRは、以下のように調製した。
乾燥し、窒素置換された内容積900mLの耐圧ガラス容器に、シクロヘキサン283g、1,3−ブタジエン50g、2,2−ジテトラヒドロフリルプロパン0.0057mmolおよびヘキサメチレンイミン0.513mmolをそれぞれシクロヘキサン溶液として注入し、これに0.57mmolのn−ブチルリチウム(BuLi)を加えた後、撹拌装置を備えた50℃の温水浴中で4.5時間重合を行った。重合添加率はほぼ100%であった。この重合系に四塩化スズ0.100mmolをシクロヘキサン溶液として加え50℃で30分撹拌した。その後さらに、2,6−ジ−t−ブチルパラクレゾール(BHT)のイソプロパノール5%溶液0.5mLを加えて反応を停止させ、さらに,常法に従い乾燥してSn変性ブタジエンゴムを得た。
JIS 3号ダンベル型試験片を用い、JIS K 6251:2004に従って100%伸長時の引張応力(100%モジュラス)を測定した。
E’およびtanδは、株式会社東洋精機製作所製のスペクトロメータを用いて、厚さ:2mm、幅:5mm、長さ:20mmの試験片に初期荷重:160gを与え、初期歪み:1%、振動数50Hz、温度30℃の条件で測定した。
上記各タイヤをタイヤのビード幅に対応した幅のリムに装着して、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷し、ドラム回転速度100km/hの条件にて転がり抵抗を測定し、比較例1の転がり抵抗を100として指数表示した。指数値が小さい程、転がり抵抗が小さく、結果が良好であることを示す。
ドラム試験にて、規定荷重の120%の荷重下、64.5km/hの速度でタイヤを走行させ、リムと接触するゴムチェーファーが破壊に至るまでの時間を測定し、比較例1の逆数を100とした指数で表した。指数値が小さいほど、ゴムチェーファーの耐摩耗性が優れることを示す。
比較例1に対して、実施例5〜7のようにゴムチェーファーを二層化することにより、転がり抵抗を低減することができた。
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカスプライ
5 ビードコア
6 ゴムチェーファー
7 ベルト
8 トレッドゴム
Claims (3)
- 一対のビード部間でトロイダル状に跨るラジアル配列コードのカーカスプライからなるカーカスと、前記ビード部の少なくともリムとの接触部分に配するゴムチェーファーとを備えた、乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、
前記タイヤをリムに組み込み、内圧を250kPa以上とした際に、
前記タイヤの断面幅SWが165(mm)未満である場合は、前記タイヤの断面幅SWと外径OD(mm)との比SW/ODが0.26以下であり、
前記タイヤの断面幅SWが165(mm)以上である場合は、前記タイヤの断面幅SWおよび外径OD(mm)が、関係式、
2.135×SW+282.3≦OD
を満たし、
前記ゴムチェーファーの100%モジュラスが、2.0MPa以上であり、粘弾性特性が、6.0MPa≦動的貯蔵弾性率E’、かつ、損失正接tanδ≦0.25であることを特徴とする、乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 - 前記粘弾性特性が、9.0MPa≦E’、かつ、tanδ≦0.20であることを特徴とする、請求項1に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記ゴムチェーファーが、タイヤ表面から厚み方向に1〜20%に二層化しており、
前記二層化したゴムチェーファーにおいて、
厚み方向外側のゴムの粘弾性特性が、15.0MPa≦E’、かつ、0.20≦tanδ≦0.30であり、
厚み方向内側のゴムの粘弾性特性が、6.0MPa≦E’≦16.0MPa、かつ、tanδ≦0.20であることを特徴とする、請求項1に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013095135A JP6060033B2 (ja) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013095135A JP6060033B2 (ja) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014213821A JP2014213821A (ja) | 2014-11-17 |
JP6060033B2 true JP6060033B2 (ja) | 2017-01-11 |
Family
ID=51939988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013095135A Expired - Fee Related JP6060033B2 (ja) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6060033B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7448781B2 (ja) * | 2019-12-12 | 2024-03-13 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP6819026B1 (ja) * | 2020-08-04 | 2021-01-27 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2001246424A1 (en) * | 2000-02-21 | 2001-08-27 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | Motor vehicle tyre with an antiabrasive band capable of reducing its rolling resistance |
JP4326416B2 (ja) * | 2004-07-08 | 2009-09-09 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りラジアルタイヤ |
JP4592391B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2010-12-01 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JP4759274B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2011-08-31 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
JP5140311B2 (ja) * | 2007-04-25 | 2013-02-06 | 株式会社ブリヂストン | 高荷重用ラジアルタイヤ |
JPWO2012176476A1 (ja) * | 2011-06-22 | 2015-02-23 | 株式会社ブリヂストン | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ、該タイヤの使用方法及び、該タイヤを備えるタイヤ・リム組立体 |
-
2013
- 2013-04-30 JP JP2013095135A patent/JP6060033B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014213821A (ja) | 2014-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10507692B2 (en) | Rubber compound for tires, pneumatic tire, and an airless tire | |
JP6392748B2 (ja) | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ | |
JP5768901B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP5495151B2 (ja) | ランフラットタイヤ | |
JP5280832B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP6942124B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP4249792B2 (ja) | タイヤ | |
JP5134249B2 (ja) | ランフラットタイヤ | |
US20090101258A1 (en) | Pneumatic Tire | |
JP5130651B2 (ja) | ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
JP7020171B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP5199033B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP6164236B2 (ja) | 空気入りラジアルタイヤ | |
JP6060033B2 (ja) | 乗用車用空気入りラジアルタイヤ | |
JP6149349B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP5803372B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP7188117B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP5020595B2 (ja) | 二輪車用タイヤ | |
JP2022038969A (ja) | 重荷重用タイヤ | |
JP2020117580A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JPH08324212A (ja) | 重荷重車両用空気入りタイヤ | |
JP5214887B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP5073271B2 (ja) | チェーファー用ゴム組成物およびそれを用いたチェーファーを有するタイヤ | |
JP7211024B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP3960381B2 (ja) | 空気入りタイヤ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6060033 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |