JP7647207B2 - 二輪自動車用タイヤ - Google Patents
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Description
前記トレッドゴムは、タイヤ幅方向の中央部に配されたセンターゴムと、前記センターゴムのタイヤ幅方向の両側に配されたショルダーゴムとを備え、
前記センターゴム及び前記ショルダーゴムは、共に、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量が80質量部以上であり、
前記センターゴムのシリカの含有量(Sc)、前記ショルダーゴムのシリカの含有量(Ss)が下記式(1)を満たし、
前記センターゴムの可塑剤の含有量(Pc)、前記ショルダーゴムの可塑剤の含有量(Ps)が下記式(2)を満たし、
前記センターゴムのネガティブ率(Nc)、前記ショルダーゴムのネガティブ率(Ns)が下記式(3)を満たす二輪自動車用タイヤに関する。
(1)Sc>Ss
(2)Pc<Ps
(3)Nc>Ns
センターゴム、ショルダーゴムともにシリカを80部以上添加することで、発熱性が高められる。更にショルダーゴムよりセンターゴムのシリカ量を多くすることで、ショルダーゴムよりもセンターゴムが発熱し易くすると共に、ショルダーゴムよりセンターゴムのネガティブ率を大きくすることで、センターゴムで熱を生じ易くするとともに、その生じた熱をショルダーゴムへ移行させ易くなると考えられる。その結果、直線道路が続く場合でも、ショルダーゴムは十分に温まっており、路面へ密着し易くなっていると考えられる。更にショルダーゴムよりセンターゴムの可塑剤量を少なくすることで、センターゴムで生じた熱が十分にショルダーゴムに移行し、ショルダーゴムを十分に温めることができると考えられる。以上のメカニズムにより、直線道路が続いた後のコーナリング時のグリップ性が向上すると推察される。
(3)Nc>Ns
次に、センターゴムを構成するセンターゴム組成物、ショルダーゴムを構成するショルダーゴム組成物に使用できる薬品について説明する。
センターゴム、ショルダーゴム組成物は、フィラー(充填材)としてシリカを含む。他に使用可能なフィラー(充填材)としては、ゴム分野で公知の材料を使用でき、例えば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレイ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、マイカなどの無機フィラー;難分散性フィラー等が挙げられる。なかでも、カーボンブラックが好ましい。
センターゴム、ショルダーゴム組成物に使用可能なシランカップリング剤としては、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができ特に限定されず、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、などのグリシドキシ系、3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。市販品としては、デグッサ社、Momentive社、信越シリコーン(株)、東京化成工業(株)、アヅマックス(株)、東レ・ダウコーニング(株)等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、スルフィド系、メルカプト系が好ましい。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。市販品としては、例えば、鶴見化学工業(株)、軽井沢硫黄(株)、四国化成工業(株)、フレクシス社、日本乾溜工業(株)、細井化学工業(株)等の製品を使用できる。
加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。なかでも、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
(1)Sc>Ss
(2)Pc<Ps
センターゴムを構成するセンターゴム組成物は、直線道路が続いた後のコーナリング時のグリップ性の観点から、ゴム成分として前記SBRを含むことが好ましい。
なお、本明細書において、SBRのスチレン含有量は、1H-NMR測定により算出される。
なお、ビニル含有量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
なお、シリカのN2SAは、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される値である。
なお、カーボンブラックのチッ素吸着比表面積は、JIS K6217のA法によって求められる。
なお、本明細書において、固体樹脂の軟化点は、JIS K 6220-1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
センターゴム組成物において、硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.5質量部以上、特に好ましくは2.0質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは7.0質量部以下、より好ましくは5.0質量部以下、更に好ましくは3.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
センターゴム組成物において、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは2.0質量部以上、更に好ましくは3.0質量部以上、特に好ましくは3.5質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは8.0質量部以下、より好ましくは6.0質量部以下、更に好ましくは4.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ショルダーゴムを構成するショルダーゴム組成物は、直線道路が続いた後のコーナリング時のグリップ性の観点から、ゴム成分として前記SBRを含むことが好ましい。
ショルダーゴム組成物におけるシランカップリング剤の含有量もセンターゴム組成物に使用されるシランカップリング剤の含有量と同様の範囲が好適である。
ショルダーゴム組成物において、硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.5質量部以上、特に好ましくは2.0質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは7.0質量部以下、より好ましくは5.0質量部以下、更に好ましくは3.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ショルダーゴム組成物において、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは2.0質量部以上、更に好ましくは3.5質量部以上、特に好ましくは3.5質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは8.0質量部以下、より好ましくは6.0質量部以下、更に好ましくは4.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
SBR:旭化成(株)製のタフデン4850(S-SBR、スチレン含有量40質量%、ビニル含有量47質量%、ゴム固形分100質量部に対してオイル分50質量部含有する油展ゴム)
カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN110(N2SA142m2/g)
シリカ:Evonik社製のULTRASIL VN3(N2SA175m2/g)
シランカップリング剤:Evonik社製のSi69(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド)
オイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスNH-70(アロマ系プロセスオイル)
スチレン系樹脂:アリゾナケミカル社製のSylvatraxx4401(α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点85℃、Tg43℃)
ワックス:日本精鑞(株)製のオゾエース0355
老化防止剤:住友化学(株)製のアンチゲン6C(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)
ステアリン酸:日油(株)製の椿
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製の銀嶺R
硫黄:細井化学工業(株)製のHK-200-5(5質量%オイル含有粉末硫黄)
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS-G(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(1,3-ジフェニルグアニジン)
各表に示す配合処方に従い、バンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を60rpmで4分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、2軸オープンロールを用いて混練りし、未加硫ゴムシート(厚さ:4mm)を得た。各表の仕様に従い、得られた未加硫ゴムシートをトレッドゴム(センターゴム、ショルダーゴム)の形状に加工し、他のタイヤ部材と貼り合わせ、170℃で15分間加硫することで、図1~2に示した構造を有する試験用タイヤを得た。
各試験用タイヤについて、内圧290kPa、荷重1.3kNの条件下で、正規リムにタイヤを取り付け、タイヤを押し当てた際の溝部分の面積を全体の接地面積で割って計算した溝比率(%)を求めた。センターゴムのネガティブ率(Nc)はキャンバー角0度の溝比率(%)、ショルダーゴムのネガティブ率(Ns)はキャンバー角40度の際の溝比率(%)として規定(測定)した。
試験用タイヤを以下のテスト車両に装着し、タイヤ(後輪)のグリップ性について、実車評価として、直線路:コーナー=20:1の比率であるサーキットを走行した際のタイムを、下記式により、基準タイヤに対して、どれだけ縮められたかを示す相対値を比較した。基準タイヤは本発明に該当しない、かつ、最もタイムが遅かった市販タイヤである。数値が高い方が、直線道路が続いた後のコーナリング時のタイヤ(後輪)のグリップ性が良好であることを示す。
(直線道路が続いた後のコーナリング時のグリップ性指数)=〔(基準タイヤの走行タイム-各試験用タイヤの走行タイム)/(基準タイヤの走行タイム-比較例1の走行タイム)〕×100
(テスト車両)
排気量750ccの自動二輪車
タイヤ(前輪、後輪):120/70ZR17、180/55ZR17
リム:(前輪)MT3.50x17、(後輪)MT5.50x17
内圧:(前輪)250kPa、(後輪)290kPa
2 トレッド部
2A トレッド面
2e トレッド縁
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカス
7 ベルト層
8 ビードエイペックス
9 トレッドゴム
9A センターゴム
9B ショルダーゴム
C タイヤ赤道
12 法線
9D センターゴム9Aとショルダーゴム9Bとの境界
11 溝部
11A 中央の縦溝
11B 斜溝
11C バイパス溝
E1 一方の端縁
E2 他方の端縁
α キャンバー角
N 法線
L 路面(接地面)
GW 溝巾
WT トレッド巾
Claims (11)
- タイヤ幅方向に少なくとも3分割されたトレッドゴムが配されたトレッド部を有する二輪自動車用タイヤであって、
前記トレッドゴムは、タイヤ幅方向の中央部に配されたセンターゴムと、前記センターゴムのタイヤ幅方向の両側に配されたショルダーゴムとを備え、
前記センターゴム及び前記ショルダーゴムは、共に、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量が80質量部以上であり、
前記センターゴムのシリカの含有量(Sc)、前記ショルダーゴムのシリカの含有量(Ss)が下記式(1)を満たし、
前記センターゴムの可塑剤の含有量(Pc)、前記ショルダーゴムの可塑剤の含有量(Ps)が下記式(2)を満たし、
前記センターゴムのネガティブ率(Nc)、前記ショルダーゴムのネガティブ率(Ns)が下記式(3)を満たし、
前記センターゴムのシリカの含有量(Sc)、前記ショルダーゴムのシリカの含有量(Ss)、前記センターゴムの可塑剤の含有量(Pc)、前記ショルダーゴムの可塑剤の含有量(Ps)、前記センターゴムのネガティブ率(Nc)、前記ショルダーゴムのネガティブ率(Ns)が下記式(4)を満たす二輪自動車用タイヤ。
(1)Sc>Ss
(2)Pc<Ps
(3)Nc>Ns
(4)1.80≦(Sc/Ss)×(Ps/Pc)×(Nc/Ns)≦3.00 - タイヤ幅方向に少なくとも3分割されたトレッドゴムが配されたトレッド部を有する二輪自動車用タイヤであって、
前記トレッドゴムは、タイヤ幅方向の中央部に配されたセンターゴムと、前記センターゴムのタイヤ幅方向の両側に配されたショルダーゴムとを備え、
前記センターゴム及び前記ショルダーゴムは、共に、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量が80質量部以上であり、
前記センターゴムのシリカの含有量(Sc)、前記ショルダーゴムのシリカの含有量(Ss)が下記式(1)を満たし、
前記センターゴムの可塑剤の含有量(Pc)、前記ショルダーゴムの可塑剤の含有量(Ps)が下記式(2)を満たし、
前記センターゴムのネガティブ率(Nc)、前記ショルダーゴムのネガティブ率(Ns)が下記式(3)を満たす二輪自動車用タイヤ。
(1)1.10≦Sc/Ss≦1.30
(2)Pc<Ps
(3)Nc>Ns - タイヤ幅方向に少なくとも3分割されたトレッドゴムが配されたトレッド部を有する二輪自動車用タイヤであって、
前記トレッドゴムは、タイヤ幅方向の中央部に配されたセンターゴムと、前記センターゴムのタイヤ幅方向の両側に配されたショルダーゴムとを備え、
前記センターゴム及び前記ショルダーゴムは、共に、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量が80質量部以上であり、
前記センターゴムのシリカの含有量(Sc)、前記ショルダーゴムのシリカの含有量(Ss)が下記式(1)を満たし、
前記センターゴムの可塑剤の含有量(Pc)、前記ショルダーゴムの可塑剤の含有量(Ps)が下記式(2)を満たし、
前記センターゴムのネガティブ率(Nc)、前記ショルダーゴムのネガティブ率(Ns)が下記式(3)を満たし、
前記センターゴムの可塑剤の含有量(Pc)、前記ショルダーゴムの可塑剤の含有量(Ps)が下記式(4)を満たす二輪自動車用タイヤ。
(1)Sc>Ss
(2)Pc<Ps
(3)Nc>Ns
(4)Ps/Pc≦1.30 - センターゴムとショルダーゴムとの境界を通り、かつタイヤ赤道に至らない溝部を有する請求項1~3のいずれかに記載の二輪自動車用タイヤ。
- センターゴム及びショルダーゴムは、共に、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量が90質量部以上である請求項1~4のいずれかに記載の二輪自動車用タイヤ。
- ショルダーゴムは、ゴム成分に対する可塑剤の含有量が80質量部以下である請求項1~5のいずれかに記載の二輪自動車用タイヤ。
- ショルダーゴムは、ゴム成分100質量%中のスチレンブタジエンゴムの含有量が70質量%以上である請求項1~6のいずれかに記載の二輪自動車用タイヤ。
- センターゴムは、ゴム成分に対する固体可塑剤の含有量が1~30質量部であり、
ショルダーゴムは、ゴム成分に対する固体可塑剤の含有量が1~30質量部である請求項1~7のいずれかに記載の二輪自動車用タイヤ。 - 固体可塑剤がスチレン系樹脂である請求項8記載の二輪自動車用タイヤ。
- ショルダーゴムは、ゴム成分に対する液体可塑剤の含有量が20~80質量部である請求項1~9のいずれかに記載の二輪自動車用タイヤ。
- 液体可塑剤がオイルである請求項10記載の二輪自動車用タイヤ。
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