JPH0762092B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number
JPH0762092B2
JPH0762092B2 JP61303963A JP30396386A JPH0762092B2 JP H0762092 B2 JPH0762092 B2 JP H0762092B2 JP 61303963 A JP61303963 A JP 61303963A JP 30396386 A JP30396386 A JP 30396386A JP H0762092 B2 JPH0762092 B2 JP H0762092B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
tire
weight
parts
layer
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
Application number
JP61303963A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63156840A (ja
Inventor
欽也 川上
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP61303963A priority Critical patent/JPH0762092B2/ja
Priority to KR1019870014585A priority patent/KR960005714B1/ko
Publication of JPS63156840A publication Critical patent/JPS63156840A/ja
Publication of JPH0762092B2 publication Critical patent/JPH0762092B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/04Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship
    • B60C9/08Carcasses the reinforcing cords of each carcass ply arranged in a substantially parallel relationship the cords extend transversely from bead to bead, i.e. radial ply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、湿潤路面での制動性能および厳しい条件で旋
回を繰り返したときの耐久性に優れると共に低燃費性、
低転動抵抗性に優れた空気入りラジアルタイヤに関す
る。
〔従来技術〕
近年、省資源・省エネルギーの社会的な要請が強くな
り、自動車の燃費の改善が強力に推進されている。自動
車の燃料消費は走行速度等の使用条件のほかに、タイヤ
の諸特性によっても影響を受けるが、そのなかでも、転
動抵抗を低減するのが自動車の燃費改善に有効であると
言われている。タイヤの転動抵抗は主としてタイヤを構
成する材料の変形時のエネルギー損失に依っている。そ
れ故、タイヤの構成成分のなかで特に体積の大きいトレ
ッド部の変形時のエネルギー損失の小さいゴムを使用す
るのが効果的である。しかし、それらのゴムは一般に湿
潤路面でのタイヤの制動性能を低下するという欠点を有
している。この背反関係、すなわち低転動抵抗性と湿潤
路面での制動性能との関係をトレッド部ゴムの改質によ
り打破するのは容易ではない。
従来から、トレッド部、サイド部、カーカス部、ビード
部およびトレッドとカーカスの間のスチールベルト部に
より構成される乗用車用スチールラジアルタイヤ(以
後、PCSと呼称する)においても、トレッド部がタイヤ
半径方向に区分されたセンターからショルダーまでつな
がる少なくとも2種類の異なった物性を有するゴムが配
置される、いわゆるダブルトレッドの方法が使用されて
いる。以後、路面に最も近い方のトレッド部をキャップ
層(外表面側ゴム層)、ベルト部に近い方の少なくとも
1種類以上のゴムからなるトレッド部をアンダー層(内
面側ゴム層)と呼称する。PCSでは、キャップ層にオイ
ルを多量に配合したゴムを使用することがあり、そのオ
イルがスチールベルト部に移行してベルト部の剛性を低
下し、ベルト端のセパレーションの発生を早めにタイヤ
の寿命を短くすることがある。それ故、PCSでは変形時
のエネルギー損失を減少すると同時にベルト部へのオイ
ルの移行の防止膜として薄いアンダー層を配置すること
がある。
湿潤路面での制動性能を低下することがなく転動抵抗を
低減するには、このダブルトレッドのキャップ層を湿潤
路面での制動性能に優れる従来のゴムを配置し、アンダ
ー層に変形時のエネルギー損失の小さいゴムを配置する
のがよい。しかし、PSCのアンダー層はオイルのベルト
部への移行の防止を目的として配置されていたため、次
式で規定されるアンダー層の体積分率αが通常3〜14%
の範囲である。
本発明者らは、タイヤの転動抵抗を低減するにはαを少
なくとも5%以上、好ましくは15%以上にすることが有
効であることを見い出した。
ところが、このようにアンダー層に単に変形時のエネル
ギー損失の小さいゴムを使用したαの大きなトレッド部
を有するPCSでは、極度に厳しい旋回試験をおこなうと
タイヤ・ショルダー部にチャンクアウトが早期に発生す
るという現象がみられた。これらの旋回試験では、横方
向に0.7〜0.9Gの範囲の強い遠心力を受けるので、剛性
の極端に高いスチールベルトが湾曲することによりタイ
ヤのショルダー部には大きな応力が負荷される。このと
きのタイヤのショルダー部の表面温度は、赤外線温度計
で測定すると95℃以上にもなっており、タイヤは極度に
厳しい条件で走行していることがわかる。さらに、変形
時のエネルギー損失の小さいゴムは一般に高温下での破
断物性が劣るという欠点を有している。つまり、PCSの
転動抵抗を改善するために単に変形時のエネルギー損失
の小さいゴムを使用したアンダー層の体積分率を増加す
ると、厳しい旋回試験において充分なタイヤの耐久性を
確保することが困難であった。なお、この厳しい旋回試
験は、山道等で急カーブが連続している道路での耐久走
行を再現するためにおこなっている。
アンダー層のゴムとしては、変形時のエネルギー損失が
小さいゴムを種々検討してきた。例えば、エネルギー損
失の小さい天然ゴム(NR)や合成イソプレンゴム(IR)
を単味で配合したものをアンダー層に用いると、加硫温
度が高い場合には過加硫による抗張積の低下というリバ
ージョン(加硫戻り)の問題が発生する。この欠点を避
けるにはポリブタジエンゴム(BR)やスチレン・ブタジ
エン共重合体ゴム(SBR)をブレンドすることが必要と
なる。ところが、BRやSBRはNRやIRに比べ、高温時の抗
張積が低く、多量に配合することができない。それ故、
天然ゴム(IRを含む)と合成ゴム(例えば、BRやSBR)
から成るブレンドゴムでは、補強性のカーボンブラック
を配合することが望ましい。
カーボンブラックは、その粒子径が小さくなれば補強性
は増す。しかし、逆に粒子径が小さいカーボブラックを
用いたゴムは、粒子径が大きいカーボンブラックを用い
たゴムに比べ、変形時のエネルギー損失が大きくなる。
つまり、カーボンブラックの粒子径が小さくなれば、ゴ
ムの補強性は増すが変形時のエネルギー損失が大きくな
り、粒子径の小さいものがアンダー層のゴムに適すると
は言えない。以上の理由から、従来の合成ゴムをブレン
ドしたゴムでは、補強性のカーボンブラックを用いるの
に制限があり、アンダー層のゴムとして、変形時のエネ
ルギー損失と高温時の伸びとを同時に満足するには十分
ではなかったのである。
〔発明の目的〕
本発明は、このような事情にかんがみなされたものであ
って、アンダー層のゴムとして変形時のエネルギー損失
が小さく、加えて高温雰囲気中での破断物性が優れたゴ
ムを用いることにより、急激な旋回を繰り返した場合の
耐久性能を実質的に低下せしめることなく、タイヤの転
動抵抗を大幅に低減させ、低燃費性を著しく向上させた
空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
また、本発明では、キャップ層のゴムとして変形時のエ
ネルギー損失が大きい従来のキャップ層用ゴムを用いる
ことにより、湿潤路面での制動性能を向上させることが
できる。
〔発明の構成〕
このため、本発明は、トレッド部が外表面側ゴム層と内
面側ゴム層の少なくとも2層からなる空気入りタイヤに
おいて、前記内面側ゴム層は、(1)天然ゴムおよび/
又は合成ポリイソプレンゴム20〜80重量部、スチレン・
ブタジエン共重合体ゴムおよび/又はポリブタジエンゴ
ム80〜20重量部からなり、ポリブタジエンゴムは50重量
部を越えない量であり、ゴム分合計100重量部であっ
て、前記スチレン・ブタジエン共重合体ゴムおよび/又
はポリブタジエンゴムのうち少なくとも10重量部以上
が、下記式 で示される原子団の少なくとも1個を炭素−炭素結合で
分子鎖に結合させたスチレン・ブタジエン共重合体ゴム
および/又はポリブタジエンゴムであり、(2)補強剤
としてヨウ素吸着量が30〜50g/kgであるカーボンブラッ
クを原料ゴム100重量部に対して25〜70重量部含有して
おり、(3)60℃における損失正接が0.1以下、100℃に
おける伸びが300%以上であり、(4)少なくともタイ
ヤのスリップサインが露出するまでタイヤ表面に露出し
ないように配置されていることを特徴とする空気入りラ
ジアルタイヤを要旨とするものである。
以下、本発明の構成につき詳しく説明する。
第1図は、本発明のタイヤの一例の子午半断面説明図で
ある。第1図において、Tはトレッド部であり、キャッ
プ層(外表面側ゴム層)1およびアンダー層(内面側ゴ
ム層)2から構成される。3は左右一対のビード部4,4
間に装架されたカーカスであり、トレッドTにおいては
このカーカス3の外周を取り囲むようにベルト補強層5
が配置されている。6はトレッド溝、7はサイド部であ
る。
(1) 本発明においては、アンダー層2に下記式
(1) で示される原子団の少なくとも1個を炭素−炭素結合で
分子鎖に結合させたスチレン・ブタジエン共重合体ゴム
(以下、改質SBRと称する)および/又はポリブタジエ
ンゴム(以下、改質BRと称する)を含有させるのであ
る。これは、下記の理由からである。すなわち、元来、
低燃費タイヤのトレッド部アンダー層に要求される性能
は、エネルギー損失が小さいこと、過加硫における
リバージョンが小さいこと、強度が大きいこと等であ
る。これらを考慮に入れて、現在、NR/SBR/BR、NR/BR、
又はNR/SBRなどの混合ゴムがアンダー層に用いられてい
る。しかし、未だにこの要求性能を十分に満たすもので
はない。そこで、(イ)エネルギー損失のより小さいポ
リマーを使用すること、(ロ)補強性のより低いカーボ
ンブラックを用いて、かつ、その配合量を低く抑えるこ
となどが考えられる。ところが、(ロ)の方法ではゴム
の強度が低下することになり、また、(イ)の方法では
例えば単純にエネルギー損失の小さいBRの配合割合を高
めたのでは強度、特に高温での強度が極端に低下してし
まうので好ましいことではない。このような観点から、
鋭意検討を行った結果、上記の改質BR、改質SBR、ヨウ
素吸着量30〜50g/kgのカーボンブラックの使用に到達し
たのである。すなわち、エネルギー損失が従来のポリマ
ーに比べてさらに低い改質SBRおよび改質BRと、補強性
のより大きいカーボンブラックを用いることによって、
タイヤの低燃費性と旋回耐久性の向上をはかったのであ
る。
改質SBRは、結合スチレン量が5〜30重量%で、ブタジ
エン部分の1,2ビニル結合が5〜80重量%であることが
好ましい。結合スチレン量が30重量%以上および/又は
ブタジエン部分の1,2ビニル結合が80重量%以上では、
エネルギー損失が極端に増加するので不適当であり、一
方、結合スチレン量が5重量%未満ではBRと殆んど同等
の性能を示すことになるので不都合である。
本発明においては、アンダー層2は、天然ゴムおよび/
又は合成ポリイソプレンゴム20〜80重量部、スチレン・
ブタジエン共重合体ゴムおよび/又はポリブタジエン80
〜20重量部からなり、ポリブタジエンゴムは50重量部を
越えない量であり、ゴム分合計100重量部であって、前
記スチレン・ブタジエン共重合体ゴムおよび/又はポリ
ブタジエンゴムのうち少なくとも10重量部を改質SBRお
よび/又は改質BRで置き替えるのである。天然ゴムおよ
び/又は合成ポリイソプレンゴムの配合量が80重量部を
越えるとリバージョンが問題となり、20重量部未満では
高温時の破断強度が低下してしまう。
(2) また、本発明においては、補強剤としてヨウ素
吸着量30〜50g/kgのカーボンブラックを原料ゴム100重
量部に対して25〜70重量部の割合でアンダー層2に含有
させるのである。カーボンブラックのヨウ素吸着量は、
粒子径の尺度であるが、その値が30g未満では、補強性
が著しく低下し、好ましくない。また、カーボンブラッ
クの配合量が25重量部未満では、補強性が著しく低下
し、70重量部を越えるとエネルギー損失が増大すること
になる。
このカーボンブラックとしては、例えば、GPF、FEF等の
ソフト系のものが使われる。
(3) このようにしてなるアンダー層2の加硫ゴム
は、60℃における損失正接(tanδ)が0.1以下、100℃
における伸びが300%以上である。60℃における損失正
接が0.1を越えると、タイヤの転動抵抗を低減する効果
が顕著でなく、100℃における伸びが300%未満では、厳
しい旋回試験におけるタイヤの耐久性が著しく低下す
る。なお、本発明ではゴムの変形時のエネルギー損失を
評価するのに粘弾性スペクトロメーター(岩本製作所
製)により公知の方法で求めた。tanδを用いる。すな
わち、供試ゴムを長さ10mm、幅9mm、厚さ2mmの短冊状試
料として装置に取り付け、温度60℃、周波数50Hz、動歪
5%の条件で剪断振動せしめtanδを測定する。ゴムの
破断物性を評価するには、JIS K 6301で規定されている
引張試験により伸び(%)を測定する。試験機はオート
グラフIS−2000(島津製作所製)を用いて温度100℃
で、試験片は3号ダンベル状である。
(4) または、このアンダー層2を配置するには、体
積分率αが5%以上であり、好ましくは15%以上である
ようにする。αが5%未満では、タイヤ転動抵抗の低減
は顕著ではない。一方、アンダー層2をトレッド部のス
リップサインの位置を超えて配置すると、キャップ層の
摩耗後において、アンダー層が路面に接するようになる
ので、少なくともタイヤのスリップサインが露出するま
で、タイヤ表面に露出しないように配置する。
本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、トレッド
部以外では目的に応じて適した加硫ゴム物性を有するも
のを使用することができる。また、トレッド部を含むす
べての部分にゴム工業で汎用される各種の配合剤を適宜
選択して使用することができる。
以下に実施例および比較例を示して本発明の効果を具体
的に説明する。
実施例、比較例 (a) 下記表1にここで用いるポリマー(改質SBR、
改質BR)のミクロ構造を示す。また、下記表2に、これ
らのポリマーのみを配合して得られたゴム配合物を160
℃×15分間加硫したゴムの物性を示す。
表2から明らかなように、改質SBR−2、−3は、従来
のポリマーに比べ、伸びのレベルを維持しつつ、tanδ
を大幅に低減させることがわかる。
(b) 上記のゴム配合物をアンダー層およびキャップ
層に用いてタイヤ(165 SR 13サイズ、PCSタイヤ)を作
製し、タイヤ性能を測定した。この結果を下記表3に示
す。各タイヤの転動抵抗指数、旋回耐久性およびアンダ
ー層の破壊形態は次のように測定して評価した。なお、
測定時の空気圧は、いずれも1.7kg/cm2である。
転動抵抗指数:タイヤの転動抵抗は直径1707mmのスチー
ルドラム上で速度60km/hrにて測定し、タイヤNo.1の値
を基準にして次式により指数表示する。
旋回耐久性:厳しい旋回試験(黄向加速度0.8±0.1G)
における耐久性を評価する。直径15mで旋回している車
両の前輪に装着したPCSの左右輪のいずれかが内部のス
チールベルトの一部が露出するまでの旋回数を測定す
る。タイヤNo.1の値を基準にして次式により指数表示す
る。
破壊形態:上記の旋回試験において、ベルト部露出部の
周囲にアンダー層内部での破壊があるかどうか観察す
る。アンダー層の破壊が存在するとき破壊形態が悪いと
記す。表3中、「×」は破壊ありの場合を、「○」は破
壊なしの場合をそれぞれ表わす。
表3から判るように、タイヤNo.3〜5では、アンダー層
ゴムとして改質SBR−2、3を使用した実施例1〜3の
ゴム配合物を用いているために、変形時のエネルギー損
失が大きいSBR−1を使用した従来例1のゴム配合物で
トレッド部(アンダーゴム+キャップ層ゴム)の全てを
構成したタイアNo.1に比して、転動抵抗が大幅に低減し
ている(転動抵抗指数:100に対し90、87、82)。また、
旋回耐久性については、タイヤNo.3〜5ではタイヤNo.1
に比して劣ってはいるが(100に対し90、92、90)、破
壊形態が「破壊なし」であるので、総合的にみて旋回耐
久性は実質的に低下していない。
タイヤNo.2については、アンダー層ゴムとして変形時の
エネルギー損失が大きい天然ゴム(NR)とSBR−1とを
使用した従来例2のゴム配合物を用いているために、旋
回耐久性は実質的に低下していないが、転動抵抗の低減
は少ない(100に対し97)。
また、タイヤNo.3〜5では、変形時のエネルギー損失が
大きいSBR−1を使用した従来例1のゴム配合物をキャ
ップ層ゴムとして用いているために、湿潤路面での制動
性能は向上している。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、転動抵抗性に優
れた空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のタイヤの一例の子午半断面図である。 T……トレッド部、1……キャップ層、2……アンダー
層、3……カーカス、4……ビード部、5……ベルト補
強層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トレッド部が外表面側ゴム層と内面側ゴム
    層の少なくとも2層からなる空気入りタイヤにおいて、
    前記内面側ゴム層は、(1)天然ゴムおよび/又は合成
    ポリイソプレンゴム20〜80重量部、スチレン・ブタジエ
    ン共重合体ゴムおよび/又はポリブタジエンゴム80〜20
    重量部からなり、ポリブタジエンゴムは50重量部を越え
    ない量であり、ゴム分合計100重量部であって、前記ス
    チレン・ブタジエン共重合体ゴムおよび/又はポリブタ
    ジエンゴムのうち少なくとも10重量部以上が、下記式 で示される原子団の少なくとも1個を炭素−炭素結合で
    分子鎖に結合させたスチレン・ブタジエン共重合体ゴム
    および/又はポリブタジエンゴムであり、(2)補強剤
    としてヨウ素吸着量が30〜50g/kgであるカーボンブラッ
    クを原料ゴム100重量部に対して25〜70重量部含有して
    おり、(3)60℃における損失正接が0.1以下、100℃に
    おける伸びが300%以上であり、(4)少なくともタイ
    ヤのスリップサインが露出するまでタイヤ表面に露出し
    ないように配置されていることを特徴とする空気入りラ
    ジアルタイヤ。
JP61303963A 1986-12-22 1986-12-22 空気入りラジアルタイヤ Expired - Fee Related JPH0762092B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61303963A JPH0762092B2 (ja) 1986-12-22 1986-12-22 空気入りラジアルタイヤ
KR1019870014585A KR960005714B1 (ko) 1986-12-22 1987-12-21 공기 레이디얼 타이어

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61303963A JPH0762092B2 (ja) 1986-12-22 1986-12-22 空気入りラジアルタイヤ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63156840A JPS63156840A (ja) 1988-06-29
JPH0762092B2 true JPH0762092B2 (ja) 1995-07-05

Family

ID=17927380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61303963A Expired - Fee Related JPH0762092B2 (ja) 1986-12-22 1986-12-22 空気入りラジアルタイヤ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH0762092B2 (ja)
KR (1) KR960005714B1 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6082406A (ja) * 1983-10-14 1985-05-10 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JPS6142552A (ja) * 1984-08-02 1986-03-01 Nippon Zeon Co Ltd ゴム組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR960005714B1 (ko) 1996-05-01
JPS63156840A (ja) 1988-06-29
KR880007260A (ko) 1988-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2395543C2 (ru) Резиновая смесь и шина, функционирующая в спущенном состоянии, в которой использована указанная смесь
CN1854176B (zh) 子午线轮胎
EP2147806B1 (en) Tire with tread having a two-ply tread cap layer
EP2985310A1 (en) Pneumatic tire
RU2338761C2 (ru) Резиновая композиция и пневмошина с использованием указанной композиции в протекторе
JP4439190B2 (ja) 空気入りタイヤ
US5843249A (en) Truck tire with cap/base construction tread
EP2379349B1 (en) Tire for vehicle wheels provided with tread band protected against groove anomalies
JPS61229602A (ja) 自動車用タイヤトレツド
US5026762A (en) Rubber composition for all-weather tires
WO2019107390A1 (ja) 空気入りタイヤおよびそれに用いるタイヤ用ゴム組成物の製造方法
EP4019274A1 (en) Pneumatic tire
JP3079028B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP4098391B2 (ja) 空気入りタイヤ
WO2010072235A1 (en) Tire for vehicle wheels provided with tread band showing improved fatigue resistance
JP7211024B2 (ja) 空気入りタイヤ
EP3868569B1 (en) Tire
EP0824080B1 (en) Pneumatic tire
JPH08104107A (ja) 空気入りタイヤ
EP3909787B1 (en) Tire
JPH0762092B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ
JP2024007163A (ja) タイヤ
JP2549855B2 (ja) ラジアルタイヤ
JP2804298B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6504235B1 (ja) 空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees