JP2012201879A - Pneumatic tire for heavy load - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃費性能及び耐久性を従来レベル以上に改良しながら氷上性能を向上するようにした重荷重用空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a heavy-duty pneumatic tire that improves performance on ice while improving fuel efficiency and durability to a level higher than conventional levels.
一般に、スタッドレスタイヤ（氷雪路用空気入りタイヤ）には、水膜に覆われた氷面における制駆動性能を改良すること、すなわち氷上性能を向上することが求められる。氷上性能を向上するにはトレッド部の氷上摩擦力を高くする必要があり、このためにトレッド部を形成するゴム組成物の低温下での柔軟性を維持し氷雪路面に対する凝着力を大きくするようにしたり、ゴム組成物に高硬度粒子を配合して氷雪路面に対する引掻き効果を付与したり、トレッド表面に多数の気泡や凹凸を形成するようにしてエッジ効果や氷面上の水膜除去効果を得るようにしたりすることが知られている（例えば特許文献１参照）。また、トレッド部のパターンをブロック状に形成し排水性能を高めると共に、そのブロック状の陸部に多数のサイプを形成してエッジ効果を得ると共にブロックの柔軟性を確保することが行われている。 Generally, studless tires (pneumatic tires for icy and snowy roads) are required to improve the braking / driving performance on the ice surface covered with a water film, that is, to improve the performance on ice. In order to improve the performance on ice, it is necessary to increase the frictional force on the ice of the tread part. For this reason, the rubber composition forming the tread part should be kept flexible at low temperatures and the adhesion force to the ice and snow road surface should be increased. Or by adding high hardness particles to the rubber composition to give a scratching effect on the snowy and snowy road surface, and by forming many bubbles and irregularities on the tread surface, the edge effect and the water film removal effect on the ice surface are achieved. It is known to obtain (see, for example, Patent Document 1). Moreover, while forming the pattern of a tread part in a block shape and improving drainage performance, forming many sipes in the block-like land part, and obtaining the edge effect and ensuring the flexibility of a block is performed. .
トラックやバスなどに使用される重荷重用空気入りタイヤにおいても、上述した氷上性能を改良する手段が用いられている。しかし、重荷重用空気入りタイヤではトレッド部の踏面に高荷重が負荷されるため、表面に形成した多数の気泡や凹凸が潰れてしまうので、エッジ効果や氷面上の水膜除去効果が十分に得られないという問題がある。このため、トレッド部を形成するゴム組成物のゴム硬度を高くし、トレッド表面の気泡や凹凸が潰れ難くすることが考えられる。しかし、ゴム硬度を高くすると、引張り破断伸びが低下することによりサイプクラックやブロック欠けを起こし易くなって耐久性が低下したり、発熱性が大きくなり燃費性能が悪化したりするという問題があった。したがって、燃費性能及びサイプクラックやブロック欠け等に対する耐久性を従来レベル並みに維持或いは向上しながら氷上性能を改良することは困難であった。 The above-described means for improving the performance on ice is also used in heavy-duty pneumatic tires used for trucks and buses. However, in heavy-duty pneumatic tires, a heavy load is applied to the tread surface, and many bubbles and irregularities formed on the surface are crushed, so the edge effect and the water film removal effect on the ice surface are sufficient. There is a problem that it cannot be obtained. For this reason, it is possible to increase the rubber hardness of the rubber composition forming the tread portion, and to make it difficult for the bubbles and irregularities on the tread surface to collapse. However, when the rubber hardness is increased, there is a problem in that the tensile elongation at break tends to decrease, so that sipe cracks and block chipping are likely to occur, resulting in a decrease in durability and an increase in heat generation and deterioration in fuel efficiency. . Therefore, it has been difficult to improve the on-ice performance while maintaining or improving the fuel efficiency and durability against sipe cracks and chipped blocks at the same level as the conventional level.
本発明の目的は、燃費性能及びサイプクラックやブロック欠け等に対する耐久性を維持しながら氷上性能を向上するようにした重荷重用空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heavy-duty pneumatic tire capable of improving the performance on ice while maintaining the fuel efficiency and durability against sipe cracks and chipped blocks.
上記目的を達成する本発明の重荷重用空気入りタイヤは、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴムを１０〜７０重量％、ポリブタジエンゴムを３０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、カーボンブラックを３０〜７０重量部、熱硬化性樹脂を０．５〜４．０重量部、硬化剤を０．５〜４．０重量部、熱膨張性マイクロカプセル、熱膨張性黒鉛、円筒状珪藻土から選ばれる少なくとも１種の配合剤を３〜１０重量部配合したゴム組成物であって、前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が９０ｍ2／ｇ以上、前記熱硬化性樹脂がクレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、フェノール樹脂から選ばれる少なくとも１種であり、前記硬化剤がヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ペンタメトキシメチルメラミンから選ばれる少なくとも１種であるゴム組成物でトレッド部を構成したことを特徴とする。 The heavy-duty pneumatic tire according to the present invention that achieves the above object is characterized in that carbon black is added to 100 parts by weight of a diene rubber containing 10 to 70% by weight of natural rubber and / or polyisoprene rubber and 30% by weight or more of polybutadiene rubber. 30 to 70 parts by weight, 0.5 to 4.0 parts by weight of thermosetting resin, 0.5 to 4.0 parts by weight of curing agent, thermally expandable microcapsules, thermally expandable graphite, cylindrical diatomaceous earth A rubber composition containing 3 to 10 parts by weight of at least one compounding agent, wherein the carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 90 m 2 / g or more, and the thermosetting resin is cresol resin, resorcin resin, cashew It is at least one selected from a modified phenolic resin and a phenolic resin, and the curing agent is hexamethylenetetramine, hexamethoxymethylmelamine, pen And wherein the configuring the tread portion is a rubber composition is at least one selected from methyl melamine.
本発明の重荷重用空気入りタイヤは、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴムを１０〜７０重量％、ポリブタジエンゴムを３０重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積が９０ｍ2／ｇ以上のカーボンブラックを３０〜７０重量部、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、フェノール樹脂から選ばれる熱硬化性樹脂を０．５〜４．０重量部、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ペンタメトキシメチルメラミンから選ばれる硬化剤を０．５〜４．０重量部配合したゴム組成物でトレッド部を構成するようにしたので、ゴム硬度を高くしトレッド表面に形成された気泡や凹凸が潰れ難くすることにより氷上性能を向上する。同時に引張り破断伸びを維持・向上させてサイプクラックやブロック欠けなどに対する耐久性を改良すると共に、発熱性（１００℃の損失コンプライアンス）を小さくするので燃費性能を従来レベル以上に改良する。 Heavy duty pneumatic tire of the present invention, a natural rubber and / or polyisoprene rubber 10 to 70 wt%, with respect to the diene rubber 100 parts by weight comprising a polybutadiene rubber 30 wt% or more, a nitrogen adsorption specific surface area of 90m 2 / 30 to 70 parts by weight of carbon black of g or more, 0.5 to 4.0 parts by weight of thermosetting resin selected from cresol resin, resorcin resin, cashew-modified phenol resin, and phenol resin, hexamethylenetetramine, hexamethoxymethyl Since the tread portion is composed of a rubber composition containing 0.5 to 4.0 parts by weight of a curing agent selected from melamine and pentamethoxymethylmelamine, the rubber hardness is increased and bubbles formed on the tread surface Performance on ice is improved by making the unevenness difficult to collapse. At the same time, the tensile elongation at break is maintained and improved to improve the durability against sipe cracks and chipping of blocks, and the exothermic property (loss compliance at 100 ° C.) is reduced, so the fuel efficiency is improved over the conventional level.
前記円筒状珪藻土としては、その円筒の高さ（Ｌ）が１００μｍ以下、前記円筒の底面の直径（Ｄ）に対する前記高さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ）が０．２〜３．０であることが好ましい。 As the cylindrical diatomaceous earth, the height (L) of the cylinder is 100 μm or less, and the ratio (L / D) of the height (L) to the diameter (D) of the bottom surface of the cylinder is 0.2 to 3.0. It is preferable that
本発明において重荷重用空気入りタイヤとは、氷雪路面での走行に適したトラック及びバス用タイヤ、又はオフロード車用タイヤをいう。これら氷雪路走行用の重荷重用空気入りタイヤのトレッド部は、リブ及び／又はブロックにより陸部が形成され、この陸部には多数のサイプが形成されている。本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド部のベルト層及び／又はベルト補強層の径方向外側に配置されるトレッドゴム、特にキャップトレッドゴムとして以下に説明するゴム組成物を使用する。 In the present invention, the heavy-duty pneumatic tire refers to a truck and bus tire or an off-road vehicle tire suitable for running on an icy and snowy road surface. The tread portion of these heavy-duty pneumatic tires for running on icy and snowy roads has land portions formed by ribs and / or blocks, and a large number of sipes are formed in the land portions. The pneumatic tire for heavy loads of the present invention uses a rubber composition described below as a tread rubber, particularly a cap tread rubber, arranged on the outer side in the radial direction of the belt layer and / or the belt reinforcing layer of the tread portion.
本発明の重荷重用空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物は、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴムと、ポリブタジエンゴムとを必ず含む。天然ゴム及びポリイソプレンゴムの配合量の合計は、ジエン系ゴム１００重量％中１０〜７０重量％、好ましくは４０〜７０重量％である。天然ゴム及びポリイソプレンゴムの配合量が１０重量％未満であると、強度及び伸びが不足すると共に、ウェット性能が低下する。また天然ゴム及びポリイソプレンゴムの配合量が７０重量％を超えると、氷上摩擦力が不足する。 The rubber composition constituting the tread portion of the heavy duty pneumatic tire of the present invention necessarily includes natural rubber and / or polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. The total amount of the natural rubber and the polyisoprene rubber is 10 to 70% by weight, preferably 40 to 70% by weight, based on 100% by weight of the diene rubber. When the blending amount of the natural rubber and the polyisoprene rubber is less than 10% by weight, the strength and elongation are insufficient, and the wet performance is deteriorated. If the blending amount of natural rubber and polyisoprene rubber exceeds 70% by weight, the frictional force on ice is insufficient.
またポリブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中３０重量％以上、好ましくは３０〜６０重量％である。ポリブタジエンゴムの配合量が３０重量％未満であると、氷上摩擦力が低下する。 Moreover, the compounding quantity of polybutadiene rubber is 30 weight% or more in 100 weight% of diene rubbers, Preferably it is 30-60 weight%. When the blending amount of the polybutadiene rubber is less than 30% by weight, the frictional force on ice is lowered.
本発明で使用するトレッド用ゴム組成物は、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム以外の他のジエン系ゴムを配合することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えば各種スチレンブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム、ブチルゴム等を例示することができる。なかでも各種スチレンブタジエン共重合体ゴムが好ましい。これら他のジエン系ゴムは、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。他のジエン系ゴムを配合するときは、天然ゴム及びポリイソプレンゴム並びにポリブタジエンゴムと、他のジエン系ゴムの配合量の合計が１００重量％になるように配合する。 The rubber composition for treads used in the present invention can contain other diene rubbers other than natural rubber, polyisoprene rubber and polybutadiene rubber. Examples of other diene rubbers include various styrene butadiene copolymer rubbers, acrylonitrile butadiene copolymer rubbers, and butyl rubbers. Of these, various styrene-butadiene copolymer rubbers are preferable. These other diene rubbers can be used alone or in combination of two or more. When other diene rubbers are blended, they are blended so that the total blending amount of natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber and other diene rubbers is 100% by weight.
本発明の重荷重用空気入りタイヤのトレッド部に使用するゴム組成物は、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、フェノール樹脂から選ばれる少なくとも１種の熱硬化性樹脂及びヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ペンタメトキシメチルメラミンから選ばれる少なくとも１種の硬化剤を含むことにより、ゴム組成物のゴム硬度及び強度を高くすると共に、引張り破断伸びを高くしかつ発熱性（１００℃の損失コンプライアンス）を小さくし、タイヤにしたときの燃費性能を維持・向上することができる。 The rubber composition used in the tread portion of the heavy-duty pneumatic tire of the present invention includes at least one thermosetting resin selected from cresol resin, resorcin resin, cashew-modified phenol resin, and phenol resin, hexamethylenetetramine, and hexamethoxy. By containing at least one curing agent selected from methyl melamine and pentamethoxymethyl melamine, the rubber composition has high rubber hardness and strength, high tensile elongation at break, and exothermicity (100 ° C loss compliance). It is possible to maintain and improve the fuel efficiency when the tire is made smaller and the tire is used.
本発明において、クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、フェノール樹脂から選ばれる少なくとも１つの熱硬化性樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、０．５〜４．０重量部、好ましくは１．０〜３．０重量部である。熱硬化性樹脂の配合量が０．５重量部未満であると、ゴム組成物のゴム硬度及び強度を高くする効果が十分に得られず、発熱性（１００℃の損失コンプライアンス）を小さくする効果が十分に得られない。また、熱硬化性樹脂の配合量が４．０重量部を超えると、ゴム組成物の引張り破断伸びが低下する。 In the present invention, the blending amount of at least one thermosetting resin selected from cresol resin, resorcin resin, cashew-modified phenol resin, and phenol resin is 0.5 to 4.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of diene rubber. The amount is preferably 1.0 to 3.0 parts by weight. If the blending amount of the thermosetting resin is less than 0.5 parts by weight, the effect of increasing the rubber hardness and strength of the rubber composition cannot be sufficiently obtained, and the effect of reducing the exothermic property (loss compliance at 100 ° C.). Is not enough. Moreover, when the compounding quantity of a thermosetting resin exceeds 4.0 weight part, the tensile fracture elongation of a rubber composition will fall.
クレゾール樹脂、レゾルシン樹脂、カシュー変性フェノール樹脂、フェノール樹脂は、タイヤ用ゴム組成物に通常配合されるものを使用することができる。またこれらの熱硬化性樹脂は、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。 As the cresol resin, resorcin resin, cashew-modified phenol resin, and phenol resin, those usually blended in a rubber composition for tires can be used. These thermosetting resins can be used alone or as an arbitrary blend.
クレゾール樹脂は、クレゾールとホルムアルデヒドとを反応させた化合物であり、特にｍ−クレゾールを用いた化合物が好適である。クレゾール樹脂としては例えば住友化学社製スミカノール６１０、日本触媒社製ＳＰ７０００等を例示することができる。レゾルシン樹脂は、レゾルシンとホルムアルデヒドとを反応させた化合物であり、例えばＩＮＤＳＰＥＣ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製Ｐｅｎａｃｏｌｉｔｅ Ｂ−１８−Ｓ、同Ｂ−１９−Ｓ、同Ｂ−２０−Ｓ、同Ｂ−２１−Ｓ等を例示することができる。またレゾルシン樹脂として、変性したレゾルシン樹脂を使用してもよく、例えばアルキルフェノール等により変性したレゾルシン樹脂が挙げられ、レゾルシン・アルキルフェノール・ホルマリン共重合体等を例示することができる。カシュー変性フェノール樹脂は、カシュー油を用いて変性したフェノール樹脂であり、例えば住友ベークライト社製スミライトレジンＰＲ−ＹＲ−１７０、同ＰＲ−１５０、大日本インキ化学工業社製フェノライトＡ４−１４１９等を例示することができる。フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドとの反応によって得られた未変性の樹脂であり、例えば住友化学社製スミカノール６２０等を例示することができる。 The cresol resin is a compound obtained by reacting cresol and formaldehyde, and a compound using m-cresol is particularly preferable. Examples of the cresol resin include Sumicanol 610 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and SP7000 manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Resorcin resin is a compound obtained by reacting resorcin and formaldehyde. For example, Penacolite B-18-S, B-19-S, B-20-S, B-20-S, etc. manufactured by INDSPEC Chemical Corporation, etc. Can be illustrated. Further, as the resorcin resin, a modified resorcin resin may be used, and examples thereof include a resorcin resin modified with alkylphenol and the like, and a resorcin / alkylphenol / formalin copolymer can be exemplified. The cashew-modified phenol resin is a phenol resin modified with cashew oil, such as Sumitomo Bakelite's Sumilite Resin PR-YR-170, PR-150, Dainippon Ink & Chemicals Phenolite A4-1419, etc. Can be illustrated. The phenol resin is an unmodified resin obtained by a reaction between phenol and formaldehyde, and examples thereof include Sumikanol 620 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
本発明において、上述した樹脂成分の硬化剤として、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ペンタメトキシメチルメラミンから選ばれる少なくとも１種を配合する。これらの硬化剤はタイヤ用ゴム組成物に通常配合されるものを使用することができる。これらの硬化剤は、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。 In the present invention, at least one selected from hexamethylenetetramine, hexamethoxymethylmelamine, and pentamethoxymethylmelamine is blended as the curing agent for the resin component described above. As these curing agents, those usually blended in a rubber composition for tires can be used. These curing agents can be used alone or as any blend.
ヘキサメチレンテトラミンとしては、例えば三新化学工業社製サンセラーＨＴ−ＰＯ等を例示することができる。ヘキサメトキシメチルメラミン（ＨＭＭＭ）としては、例えばＣＹＴＥＣ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ社製ＣＹＲＥＺ ９６４ＲＰＣ等を例示することができる。ペンタメトキシメチルメラミン（ＰＭＭＭ）としては、例えばＢＡＲＡ ＣＨＥＭＩＣＡＬ Ｃｏ．，ＬＴＤ．社製スミカノール５０７Ａ等を例示することができる。 Examples of hexamethylenetetramine include Sunseller HT-PO manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd. Examples of hexamethoxymethylmelamine (HMMM) include CYREZ 964RPC manufactured by CYTEC INDUSTRIES. Examples of pentamethoxymethylmelamine (PMMM) include BARA CHEMICAL Co. , LTD. An example is Sumikanol 507A manufactured by the company.
これら硬化剤の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し０．５〜４．０重量部、好ましくは０．５〜３．０重量部である。硬化剤の配合量が０．５重量部未満であると、ゴム硬度及び強度を十分に高くすることができず、発熱性（１００℃の損失コンプライアンス）を小さくする効果が十分に得られない。また硬化剤の配合量が４．０重量部を超えると、引張り破断伸びが低下する。また生産コストが高くなる。 The compounding amount of these curing agents is 0.5 to 4.0 parts by weight, preferably 0.5 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. If the blending amount of the curing agent is less than 0.5 parts by weight, the rubber hardness and strength cannot be sufficiently increased, and the effect of reducing the exothermic property (loss compliance at 100 ° C.) cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the compounding quantity of a hardening | curing agent exceeds 4.0 weight part, tensile fracture | rupture elongation will fall. Also, the production cost becomes high.
なお本発明において、熱硬化性樹脂と硬化剤の好ましい組み合わせとしては、例えばクレゾール樹脂とペンタメトキシメチルメラミン、レゾルシン樹脂とヘキサメチレンテトラミン、カシュー変性フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミン、フェノール樹脂とヘキサメチレンテトラミンを例示することができる。なかでもクレゾール樹脂とペンタメトキシメチルメラミン、レゾルシン樹脂とヘキサメチレンテトラミンの組み合わせが好ましい。 In the present invention, preferred combinations of thermosetting resin and curing agent include, for example, cresol resin and pentamethoxymethyl melamine, resorcin resin and hexamethylene tetramine, cashew-modified phenol resin and hexamethylene tetramine, phenol resin and hexamethylene tetramine. It can be illustrated. Among these, a combination of cresol resin and pentamethoxymethylmelamine, resorcin resin and hexamethylenetetramine is preferable.
本発明で使用するタイヤトレッド用ゴム組成物は、熱膨張性マイクロカプセル、熱膨張性黒鉛、円筒状珪藻土から選ばれる１種の配合剤を含むことにより氷上性能を向上する。なお、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、トレッド用ゴム組成物に熱膨張性マイクロカプセル、熱膨張性黒鉛、円筒状珪藻土を配合して、トレッド表面に多数の気泡や凹凸を形成した構成にしても、トレッド踏面にかかる高荷重によりこれら気泡や凹凸が潰れることがないので、氷上性能を向上することができる。これは上述した熱硬化性樹脂及びその硬化剤を配合することにより、トレッド用ゴム組成物のゴム硬度を改良したことによる。またこれにより引張り破断伸びや発熱性が悪化しないようにすることができる。 The rubber composition for tire tread used in the present invention improves on-ice performance by including one compounding agent selected from thermally expandable microcapsules, thermally expandable graphite, and cylindrical diatomaceous earth. The heavy-duty pneumatic tire of the present invention has a structure in which a thermally expandable microcapsule, thermally expandable graphite, and cylindrical diatomaceous earth are blended with a tread rubber composition to form a large number of bubbles and irregularities on the tread surface. However, since these bubbles and irregularities are not crushed by the high load applied to the tread surface, the on-ice performance can be improved. This is because the rubber hardness of the tread rubber composition was improved by blending the above-described thermosetting resin and its curing agent. Moreover, this can prevent the tensile elongation at break and exothermicity from deteriorating.
熱膨張性マイクロカプセル、熱膨張性黒鉛、円筒状珪藻土から選ばれる配合剤は、１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。これら配合剤の配合量の合計は、ジエン系ゴム１００重量部に対し３〜１０重量部、好ましくは３〜６重量部配合する。配合剤の合計が３重量部未満であると、氷上性能を十分に改良することができない。また配合剤の合計が１０重量部を超えると、引張り破断伸びが低下する。 The compounding agent chosen from a thermally expansible microcapsule, thermally expansible graphite, and cylindrical diatomaceous earth can be used 1 type or in combination of 2 or more types. The total amount of these compounding agents is 3 to 10 parts by weight, preferably 3 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber. When the total amount of the compounding agents is less than 3 parts by weight, the performance on ice cannot be sufficiently improved. When the total amount of the compounding agents exceeds 10 parts by weight, the tensile elongation at break decreases.
熱膨張性マイクロカプセルは、熱可塑性樹脂で形成された殻材中に、熱膨張性物質を内包した構成からなる。このため、熱膨張性マイクロカプセルを混合したゴム組成物からなるトレッド部を有する未加硫タイヤを成形し、その加硫時にゴム組成物中の熱膨張性マイクロカプセルが加熱されると、殻材に内包された熱膨張性物質が膨張して殻材の粒径を大きくし、トレッドゴム中に多数の樹脂被覆気泡を形成する。このようにトレッドゴム中に多数の樹脂被覆気泡を形成することにより、トレッドが氷路面に踏み込むとき氷路面の水膜を吸収除去し、氷路面から離れると遠心力で水を離脱させて再び氷路面に踏込むことを繰り返して、水膜を除去しトレッドの氷路面に対する氷上摩擦力を向上可能にする。また、ミクロなエッジ効果が得られるため、氷上摩擦力を向上させる。 The thermally expandable microcapsule has a configuration in which a thermally expandable substance is encapsulated in a shell formed of a thermoplastic resin. Therefore, when a non-vulcanized tire having a tread portion made of a rubber composition mixed with thermally expandable microcapsules is molded and the thermally expandable microcapsules in the rubber composition are heated during the vulcanization, the shell material The heat-expandable substance contained in the resin expands to increase the particle size of the shell material, and a large number of resin-coated bubbles are formed in the tread rubber. By forming a large number of resin-coated bubbles in the tread rubber in this way, the water film on the icy road surface is absorbed and removed when the tread steps on the icy road surface. By repeatedly stepping on the road surface, the water film is removed, and the friction force on ice on the ice road surface of the tread can be improved. Moreover, since a micro edge effect is obtained, the frictional force on ice is improved.
このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えばスェーデン国エクスパンセル社製の商品名「ＥＸＰＡＮＣＥＬ ０９１ＤＵ−８０」又は「ＥＸＰＡＮＣＥＬ ０９２ＤＵ−１２０」等、或いは松本油脂製薬社製の商品名「マイクロスフェアー Ｆ−８５Ｄ」又は「マイクロスフェアー Ｆ−１００Ｄ」等を使用することができる。 Examples of such thermally expandable microcapsules include trade names “EXPANCEL 091DU-80” and “EXPANEL 092DU-120” manufactured by EXPANSEL, Sweden, or trade names “Microsphere” manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. F-85D "or" Microsphere F-100D "can be used.
熱膨張性黒鉛は、層間に熱により気化する物質を内包する黒鉛粒子であって、その加硫前の平均粒径が好ましくは１０〜３００μｍ、より好ましくは１００〜２００μｍの粉体粒子であり、熱膨張性マイクロカプセルと同様に加硫時の熱によって膨張して黒鉛膨張体となるものをいう。熱膨張性黒鉛は、炭素原子から形成されたシートが層状となった構造をしており、その層間物質の気化によって膨張させることができる。材質が硬いために混合による品質低下が起こりにくく、また一定温度で不可逆的に膨張するため、ゴムマトリクス内部に空間を容易に形成させることができる。このようなゴム組成を用いたタイヤのトレッド部は、摩耗時に凹凸が適度に形成されて表面上の水膜を効率よく除去することによって氷上摩擦力の向上をもたらす。また、熱膨張性黒鉛は、炭素原子からなる骨格構造を有しているためにゴムマトリクスやカーボンブラックとの親和性が良好であり、加硫ゴムの耐摩耗性を低下させないという利点もある。 The heat-expandable graphite is a graphite particle that includes a substance that is vaporized by heat between layers, and is preferably a powder particle having an average particle diameter before vulcanization of 10 to 300 μm, more preferably 100 to 200 μm. Like the thermally expandable microcapsule, it expands by heat during vulcanization and becomes a graphite expanded body. Thermally expandable graphite has a structure in which sheets formed from carbon atoms are layered, and can be expanded by vaporization of the interlayer material. Since the material is hard, quality deterioration due to mixing hardly occurs, and irreversibly expands at a constant temperature, so that a space can be easily formed inside the rubber matrix. The tread portion of a tire using such a rubber composition is improved in frictional force on ice by appropriately forming irregularities during wear and efficiently removing the water film on the surface. Further, since the heat-expandable graphite has a skeleton structure composed of carbon atoms, it has a good affinity with a rubber matrix and carbon black and has an advantage that it does not lower the wear resistance of the vulcanized rubber.
このような熱膨張性黒鉛は、例えば天然の鱗片状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等を無機酸（濃硫酸又は硝酸等）と強酸化剤（濃硝酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩又は重クロム酸塩等）で処理してグラファイト層間化合物を生成させた炭素の層状構造を維持したままの結晶質化合物を挙げることができる。更に、酸処理した熱膨張性黒鉛を塩基性化合物で中和したものを使用することが好ましい。このような熱膨張性黒鉛としては、巴工業社製の商品名「グラフガード１６０−５０」、「グラフガード１６０−８０」又は「グラフガード１６０−５０Ｎ」等を使用することができる。 Such heat-expandable graphite includes, for example, natural scale-like graphite, pyrolytic graphite, quiche graphite, etc. with an inorganic acid (concentrated sulfuric acid or nitric acid) and a strong oxidizing agent (concentrated nitric acid, perchlorate, permanganate). Or a crystalline compound that maintains the layered structure of carbon that has been treated with dichromate or the like to form a graphite intercalation compound. Further, it is preferable to use a heat-expandable graphite that has been acid-treated and neutralized with a basic compound. As such heat-expandable graphite, trade names “Graph Guard 160-50”, “Graph Guard 160-80” or “Graph Guard 160-50N” manufactured by Sakai Kogyo Co., Ltd. can be used.
円筒状珪藻土は、円筒状又は円柱状の多孔質珪藻土をいう。この円筒状珪藻土を配合することにより、水膜に覆われた氷面に対する引掻き効果を一層高くすると共に、円筒状珪藻土が多孔質の円筒状に形成されているため吸水効果を大きくすることができる。なお、通常の珪藻土は、大半が平板状であるため、氷面に対する引掻き効果及び吸水効果が十分に得られない。 Cylindrical diatomaceous earth refers to cylindrical or columnar porous diatomaceous earth. By blending this cylindrical diatomaceous earth, the scratching effect on the ice surface covered with the water film can be further enhanced, and the water absorption effect can be increased because the cylindrical diatomaceous earth is formed in a porous cylindrical shape. . In addition, since most normal diatomaceous earth is flat form, the scratching effect with respect to an ice surface and the water absorption effect are not fully acquired.
円筒状珪藻土は、その高さＬが好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは１〜３０μｍであるとよい。高さＬを１００μｍ以下にすることにより、ゴム組成物のゴム強度の低下を抑制することができる。また、円筒状珪藻土の底面の直径Ｄに対する高さＬの比Ｌ／Ｄが好ましくは０．２〜３．０、より好ましくは０．３〜２．０であるとよい。円筒状珪藻土の比Ｌ／Ｄをこのような範囲内にすることにより、氷面に対する引掻き効果と吸水効果とを同時に付与することができる。このような円筒状珪藻土としては、例えばメロシラ属に属する多孔質珪藻土を例示することができる。 The cylindrical diatomaceous earth preferably has a height L of 100 μm or less, more preferably 1 to 30 μm. By making the height L 100 μm or less, it is possible to suppress a decrease in rubber strength of the rubber composition. The ratio L / D of the height L to the diameter D of the bottom surface of the cylindrical diatomaceous earth is preferably 0.2 to 3.0, and more preferably 0.3 to 2.0. By setting the ratio L / D of the cylindrical diatomaceous earth within such a range, a scratching effect and a water absorption effect on the ice surface can be simultaneously imparted. Examples of such cylindrical diatomaceous earth include porous diatomaceous earth belonging to the genus Melosilla.
本発明において、カーボンブラックを配合することにより、タイヤトレッド用ゴム組成物のゴム硬度及び強度を高くすることができる。カーボンブラックの窒素吸着比表面積は９０ｍ2／ｇ以上、好ましくは１１０〜１５０ｍ2／ｇにする。カーボンブラックの窒素吸着比表面積が９０ｍ2／ｇ未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となりゴム硬度及び強度を十分に高くすることができず、氷上性能を改良する作用が十分に得られない。なおカーボンブラックの窒素吸着比表面積はＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して求めるものとする。 In this invention, the rubber hardness and intensity | strength of the rubber composition for tire treads can be made high by mix | blending carbon black. Nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is 90m 2 / g or more, preferably in 110~150m 2 / g. If the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black is less than 90 m 2 / g, the reinforcing property to the rubber composition is insufficient, and the rubber hardness and strength cannot be sufficiently increased, and the effect of improving the performance on ice is sufficient. I can't get it. In addition, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black shall be calculated | required based on JISK6217-2.
カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して３０〜７０重量部、好ましくは３５〜５５重量部にする。カーボンブラックの配合量が３０重量部未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となりゴム硬度及び強度を十分に高くすることができず、氷上性能を改良する作用が十分に得られない。また、カーボンブラックの配合量が７０重量部を超えると、ゴム組成物の引張り破断伸びが低下する。 The compounding amount of carbon black is 30 to 70 parts by weight, preferably 35 to 55 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. When the blending amount of the carbon black is less than 30 parts by weight, the reinforcing property to the rubber composition is insufficient, the rubber hardness and strength cannot be sufficiently increased, and the effect of improving the performance on ice cannot be sufficiently obtained. . Moreover, when the compounding quantity of carbon black exceeds 70 weight part, the tensile fracture elongation of a rubber composition will fall.
本発明において、タイヤトレッド用ゴム組成物にシリカを配合することにより、低温時のゴムの柔軟性（低温でのしなやかさ）を確保して、トレッドの氷路面に対する凝着性を高め、氷上摩擦力を向上することができる。更に、シリカを配合することにより０℃のｔａｎδを大きくし氷雪に覆われていないウェット路面におけるグリップ性能を高くする。また、ゴム組成物の発熱性を小さくしタイヤの転がり抵抗を低減することができる。 In the present invention, by adding silica to the rubber composition for the tire tread, the flexibility of the rubber at a low temperature (flexibility at a low temperature) is ensured, the adhesion of the tread to the ice road surface is improved, and the friction on ice The power can be improved. Further, by adding silica, tan δ at 0 ° C. is increased, and the grip performance on a wet road surface not covered with ice and snow is increased. Moreover, the exothermic property of the rubber composition can be reduced, and the rolling resistance of the tire can be reduced.
シリカの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し好ましくは３〜２５重量部、より好ましくは５〜１５重量部である。シリカの配合量が、３重量部未満であると氷上性能及びウェッ性能を高くすることができない。また、シリカの配合量が、２５重量部を超えると耐摩耗性が悪化する。シリカの種類としては、タイヤ用ゴム組成物に通常使用されるシリカであればよく、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。 The amount of silica is preferably 3 to 25 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber. If the amount of silica is less than 3 parts by weight, the on-ice performance and the wet performance cannot be increased. Moreover, when the compounding quantity of a silica exceeds 25 weight part, abrasion resistance will deteriorate. As the type of silica, any silica that is usually used in tire rubber compositions may be used. For example, wet method silica, dry method silica, or surface-treated silica can be used.
本発明において、シリカと共にシランカップリング剤を配合することにより、シリカの分散性を改良することができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカの配合量に対し１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％にする。シランカップリング剤の配合量が１重量％未満であると、シリカの補強効果を十分に得ることができない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。 In this invention, the dispersibility of a silica can be improved by mix | blending a silane coupling agent with a silica. The amount of the silane coupling agent is 1 to 15% by weight, preferably 3 to 10% by weight, based on the amount of silica. If the blending amount of the silane coupling agent is less than 1% by weight, the reinforcing effect of silica cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the compounding quantity of a silane coupling agent exceeds 15 weight%, silane coupling agents will condense and it will become impossible to acquire a desired effect.
シランカップリング剤の種類としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましい。硫黄含有シランカップリング剤としては、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。 Although it does not restrict | limit especially as a kind of silane coupling agent, A sulfur containing silane coupling agent is preferable. Examples of the sulfur-containing silane coupling agent include bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, and γ-mercaptopropyl. Examples thereof include triethoxysilane and 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane.
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物には、カーボンブラック及びシリカ以外に他の充填剤を配合することができる。他の充填剤としては、例えばクレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム等を必要に応じて配合することができる。 In addition to carbon black and silica, other fillers can be blended in the tire tread rubber composition of the present invention. As other fillers, for example, clay, calcium carbonate, talc, mica, aluminum hydroxide, magnesium carbonate and the like can be blended as necessary.
本発明で使用するタイヤトレッド用ゴム組成物は、硫黄の配合量をジエン系ゴム１００重量部に対して好ましくは０．５〜４．０重量部、より好ましくは１．２〜２．２重量部にするとよい。硫黄の配合量が０．５重量部より少ないと、ゴム分子鎖の架橋が不充分であり、所望のゴム弾性が得られない。また、硫黄の配合量が４．０重量部より多いと、ゴム分子鎖の架橋が過剰であり、所望のゴム弾性が得られない。 In the tire tread rubber composition used in the present invention, the amount of sulfur is preferably 0.5 to 4.0 parts by weight, more preferably 1.2 to 2.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber. It is good to make a part. When the amount of sulfur is less than 0.5 parts by weight, the rubber molecular chain is not sufficiently crosslinked, and the desired rubber elasticity cannot be obtained. On the other hand, when the amount of sulfur is more than 4.0 parts by weight, the rubber molecular chain is excessively cross-linked and desired rubber elasticity cannot be obtained.
トレッド用ゴム組成物には、上述した充填剤以外にも、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤などの空気入りタイヤに一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。このようなゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。 In addition to the fillers described above, the rubber composition for treads includes various types generally used for pneumatic tires such as vulcanization or crosslinking agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, plasticizers, and processing aids. Additives can be blended, and such additives can be kneaded by a general method to form a rubber composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. As long as the amount of these additives is not contrary to the object of the present invention, a conventional general amount can be used. Such a rubber composition can be produced by mixing each of the above components using a known rubber kneading machine, for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll or the like.
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, the scope of the present invention is not limited to these Examples.
表１〜５に示す配合からなる４１種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例１〜３１、比較例１〜１０）を、硫黄、加硫促進剤、硬化剤、熱膨張性マイクロカプセル及び熱膨張性黒鉛を除く成分を１.８Ｌの密閉型ミキサーで５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤、硬化剤、熱膨張性マイクロカプセル及び熱膨張性黒鉛を加えてオープンロールで混練することにより調製した。 Forty-one types of rubber compositions for tire treads (Examples 1 to 31 and Comparative Examples 1 to 10) having the formulations shown in Tables 1 to 5 were combined with sulfur, a vulcanization accelerator, a curing agent, a thermally expandable microcapsule, and heat. Open roll by adding sulfur, vulcanization accelerator, curing agent, thermally expandable microcapsule, and thermally expandable graphite to the masterbatch obtained by kneading and releasing the components excluding expandable graphite with a 1.8 L closed mixer for 5 minutes. It knead | mixed and prepared.
得られた４１種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を、所定形状の金型中で、１５０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法でゴム硬度、引張り破断伸び及び発熱性（１００℃の損失コンプライアンス）を測定した。 The obtained 41 kinds of tire tread rubber compositions were press vulcanized at 150 ° C. for 20 minutes in a mold having a predetermined shape to prepare a vulcanized rubber sample. Elongation and exotherm (100 ° C. loss compliance) were measured.
ゴム硬度
得られた加硫ゴムサンプルのゴム硬度を、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠しデュロメータのタイプＡにより温度０℃で測定した。得られた結果は、比較例１を１００とする指数として、表１〜５に示した。この指数が大きいほどゴム硬度が高く、タイヤにしたときにトレッド表面に形成された気泡及び凹凸が潰れ難くなることを意味する。
Rubber hardness The rubber hardness of the obtained vulcanized rubber sample was measured at a temperature of 0 ° C. with a durometer type A in accordance with JIS K6253. The obtained results are shown in Tables 1 to 5 as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the higher the rubber hardness, which means that bubbles and irregularities formed on the tread surface are less likely to be crushed when made into a tire.
引張り破断伸び
得られた加硫ゴムサンプルからＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を切り出し、この試験片の引張り破断伸びを、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し温度２３℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で測定した。得られた結果は、比較例１を１００とする指数として、表１〜５に示した。この指数が大きいほど引張り破断伸びが大きく、タイヤにしたときに、サイプクラックやブロック欠けを起しにくいことを意味する。
Tensile elongation at break A JIS No. 3 dumbbell-shaped test piece (thickness 2 mm) was cut out from the obtained vulcanized rubber sample according to JIS K6251 and the tensile elongation at break of this test piece was pulled at 23 ° C. according to JIS K6251. The measurement was performed under the condition of a speed of 500 mm / min. The obtained results are shown in Tables 1 to 5 as an index with Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the larger the tensile elongation at break, which means that when a tire is made, it is less likely to cause sipe cracks or block breaks.
発熱性（１００℃の損失コンプライアンス）
得られた加硫ゴムサンプルの動的粘弾性を、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度１００℃の条件で測定し、１００℃の損失コンプライアンスを求めた。得られた結果は、比較例１を１００とする指数で表わし表１〜５に示した。温度１００℃における損失コンプライアンスの指数が小さいほど発熱が小さく、タイヤにしたときの燃費性能が優れることを意味する。
Exothermic (100 ° C loss compliance)
The dynamic viscoelasticity of the obtained vulcanized rubber sample was measured under the conditions of initial strain 10%, amplitude ± 2%, frequency 20 Hz, and temperature 100 ° C. using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. Loss compliance at ℃ was determined. The obtained results were expressed as an index with Comparative Example 1 being 100, and are shown in Tables 1-5. The smaller the loss compliance index at a temperature of 100 ° C., the smaller the heat generation, and the better the fuel efficiency when used as a tire.
次に、タイヤサイズが２９５／８０Ｒ２２．５の重荷重用空気入りタイヤを、上述した４１種類のゴム組成物をトレッド部に使用して製作した。得られた４１種類の重荷重用空気入りタイヤの氷上制動性を下記に示す方法により評価した。 Next, a heavy-duty pneumatic tire having a tire size of 295 / 80R22.5 was manufactured using the above-described 41 kinds of rubber compositions in the tread portion. The resulting 41 types of heavy-duty pneumatic tires were evaluated for the braking performance on ice by the following method.
氷上制動性
得られた重荷重用空気入りタイヤをサイズ２２．５×８．２５のリムに組付け、空気圧９００ｋＰａを充填し、車輌総重量２５トンのバスに装着し、氷路上で４０ｋｍ／時の速度から急ブレーキをかけたときの制動距離を測定した。得られた結果は、比較例１の制動距離の逆数を１００とする指数で表わし表１〜５に示した。この指数が大きいほど制動距離が短く氷上性能が優れることを意味する。
On-ice braking performance The obtained heavy-duty pneumatic tire was assembled on a rim of size 22.5 × 8.25, filled with air pressure 900 kPa, mounted on a bus with a total vehicle weight of 25 tons, and 40 km / hour on an icy road. The braking distance when applying a sudden brake from the speed was measured. The obtained results were expressed as an index with the reciprocal of the braking distance of Comparative Example 1 being 100, and are shown in Tables 1-5. A larger index means a shorter braking distance and better performance on ice.
なお、表１〜５において使用した原材料の種類を下記に示す。
ＮＲ：タイ製天然ゴムＳＴＲ２０
ＢＲ：ポリブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １５０２
ＣＢ１：カーボンブラック、キャボットジャパン社製ショウブラックＮ２３４、窒素吸着比表面積＝１２３ｍ2／ｇ
ＣＢ２：カーボンブラック、キャボットジャパン社製ショウブラックＮ３３９、窒素吸着比表面積＝８８ｍ2／ｇ
シリカ：東ソー・シリカ社製ニップシールＡＱ
老化防止剤：住友化学社製アンチゲン６Ｃ
ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
熱膨張性黒鉛：ＧＲＡＦＴＥＣＨ社製グラフガード １６０−５０Ｎ
熱膨張性ＭＣ：熱膨張性マイクロカプセル、松本油脂製薬社製マイクロスフェアーＦ１００Ｄ
円筒状珪藻土：イーグルピッチャー社製珪藻土「ＬＣＳ−３」、メロシラ属の円筒状珪藻土、（実測値：円筒高さ（Ｌ）３〜１２μｍ、底面の直径（Ｄ）に対する高さ（Ｌ）の比（Ｌ／Ｄ）＝０．３〜２．０）
酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
クレゾール樹脂：住友化学社製スミカノール６１０
レゾルシン樹脂：ＩＮＤＳＰＥＣ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製Ｐｅｎａｃｏｌｉｔｅ Ｒｅｓｉｎ Ｂ−１８−Ｓ
カシュー変性フェノール樹脂：住友ベークライト社製スミライトレジンＰＲ−ＹＲ−１７０
フェノール樹脂：田岡化学工業社製スミカノール６２０
硬化剤１：ヘキサメトキシメチルメラミン、ＣＹＴＥＣ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ ＩＮＣ．社製ＣＹＲＥＺ ９６４ＲＰＣ
硬化剤２：ペンタメトキシメチルメラミン、ＢＡＲＡ ＣＨＥＭＩＣＡＬ Ｃｏ．，ＬＴＤ．社製スミカノール５０７Ａ
硬化剤３：ヘキサメチレンテトラミン、三新化学工業社製サンセラーＨＴ−ＰＯ
硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
加硫促進剤１：ＦＬＥＸＳＹＳ社製ＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＴＢＢＳ
加硫促進剤２：三新化学工業社製サンセラーＤＭ−ＰＯ
表２〜５から明らかなように実施例１〜３１の重荷重用空気入りタイヤは、ゴム硬度が高く、氷上制動性を向上することができると共に、引張り破断伸びを維持・向上しサイプクラックやブロック欠けなどに対する耐久性を確保し、かつ発熱性（１００℃の損失コンプライアンス）を維持或いは低減してタイヤにしたときの燃費性能を維持・向上することができる。
In addition, the kind of raw material used in Tables 1-5 is shown below.
NR: Thai natural rubber STR20
BR: Polybutadiene rubber, Nipol BR1220 manufactured by Nippon Zeon
SBR: styrene butadiene rubber, Nipol 1502 manufactured by Nippon Zeon
CB1: carbon black, show black N234 manufactured by Cabot Japan, nitrogen adsorption specific surface area = 123 m 2 / g
CB2: carbon black, show black N339 manufactured by Cabot Japan, nitrogen adsorption specific surface area = 88 m 2 / g
Silica: NIPSEAL AQ manufactured by Tosoh Silica
Anti-aging agent: Antigen 6C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Wax: Sannok thermal expansion graphite manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd .: Graph Guard 160-50N manufactured by GRAFTECH
Thermally expandable MC: Thermally expandable microcapsule, Matsumoto Yushi Seiyaku Microsphere F100D
Cylindrical diatomaceous earth: Diatomite “LCS-3” manufactured by Eagle Pitcher, Cylindrical diatomaceous earth of the genus Melosilla, (actually measured: cylindrical height (L) 3-12 μm, ratio of height (L) to bottom diameter (D) (L / D) = 0.3-2.0)
Zinc oxide: 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd. Stearic acid: Beads cresol manufactured by NOF Corporation Resin: Sumikanol 610 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Resorcin resin: Penacolite Resin B-18-S manufactured by INDSPEC Chemical Corporation
Cashew modified phenolic resin: Sumitrite resin PR-YR-170 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
Phenol resin: Sumikanol 620 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd.
Curing agent 1: hexamethoxymethylmelamine, CYTEC INDUSTRIES INC. CYREZ 964RPC
Curing agent 2: pentamethoxymethyl melamine, BARA CHEMICAL Co. , LTD. Sumikanol 507A
Curing agent 3: Hexamethylenetetramine, Sunseller HT-PO manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
Sulfur: Fine powder sulfur vulcanization accelerator with Jinhua seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. 1: SANTOCURE TBBS manufactured by FLEXSYS
Vulcanization accelerator 2: Sunseller DM-PO manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
As is clear from Tables 2 to 5, the heavy-duty pneumatic tires of Examples 1 to 31 have high rubber hardness, can improve braking performance on ice, and maintain and improve tensile breaking elongation, and sipe cracks and blocks Durability against chipping and the like can be ensured, and fuel efficiency can be maintained and improved when the tire is made by maintaining or reducing heat generation (loss compliance at 100 ° C.).
表１から明らかなように、比較例２はカーボンブラックＣＢ１を減量したので発熱性を改良したが、ゴム硬度及び氷上制動性が悪化した。比較例３はカーボンブラックＣＢ１を増量したのでゴム硬度及び氷上制動性を改良したが、発熱性が悪化した。比較例４はカーボンブラックＣＢ１をカーボンブラックＣＢ２に変更したので、発熱性を改良したが、引張り破断伸びが悪化した。比較例５は加硫促進剤１を増量したのでゴム硬度及び氷上制動性を改良し発熱性を小さくしたが、引張り破断伸びが悪化した。比較例６はＢＲの一部をＳＢＲに置き換えたのでゴム硬度及び氷上制動性を改良したが、引張り破断伸びが悪化し発熱性が増大した。 As is apparent from Table 1, Comparative Example 2 reduced the amount of carbon black CB1 and thus improved the heat build-up, but the rubber hardness and on-ice braking properties deteriorated. In Comparative Example 3, since the amount of carbon black CB1 was increased, the rubber hardness and the braking performance on ice were improved, but the heat generation was deteriorated. In Comparative Example 4, since the carbon black CB1 was changed to the carbon black CB2, the heat generation was improved, but the tensile breaking elongation was deteriorated. In Comparative Example 5, the amount of the vulcanization accelerator 1 was increased, so that the rubber hardness and braking performance on ice were improved and the heat generation was reduced, but the tensile elongation at break was deteriorated. In Comparative Example 6, since a part of BR was replaced with SBR, the rubber hardness and the braking property on ice were improved, but the tensile elongation at break was deteriorated and the heat generation was increased.
表２から明らかなように、比較例７は、熱硬化性樹脂及び硬化剤の配合量がいずれも４重量部を超えるのでゴム硬度及び氷上制動性を改良し発熱性を小さくしたが、引張り破断伸びが悪化した。 As is clear from Table 2, Comparative Example 7 has a combination of a thermosetting resin and a curing agent that exceeds 4 parts by weight, so that rubber hardness and braking on ice are improved and heat generation is reduced. Growth worsened.
表３から明らかなように、比較例８は、熱硬化性樹脂及び硬化剤の配合量がいずれも４重量部を超えるのでゴム硬度及び氷上制動性を改良し発熱性を小さくしたが、引張り破断伸びが悪化した。 As can be seen from Table 3, Comparative Example 8 has a combination of a thermosetting resin and a curing agent that exceeds 4 parts by weight, so that the rubber hardness and braking on ice are improved and the heat generation is reduced. Growth worsened.
表４から明らかなように、比較例９は、熱硬化性樹脂及び硬化剤の配合量がいずれも４重量部を超えるのでゴム硬度及び氷上制動性を改良し発熱性を小さくしたが、引張り破断伸びが悪化した。 As can be seen from Table 4, Comparative Example 9 had a combination of thermosetting resin and curing agent exceeding 4 parts by weight, so the rubber hardness and braking on ice were improved and the heat generation was reduced. Growth worsened.
表５から明らかなように、比較例１０は、熱硬化性樹脂及び硬化剤の配合量がいずれも４重量部を超えるので発熱性を小さくしゴム硬度を改良したが氷上制動性が低下した。また引張り破断伸びが悪化した。 As is apparent from Table 5, in Comparative Example 10, since the blending amounts of the thermosetting resin and the curing agent both exceeded 4 parts by weight, the exothermic property was reduced and the rubber hardness was improved, but the braking performance on ice was lowered. In addition, the tensile elongation at break deteriorated.
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