JPH09164809A - 乗用車用空気入りタイヤおよびその製造方法 - Google Patents

乗用車用空気入りタイヤおよびその製造方法

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JPH09164809A
JPH09164809A JP7325676A JP32567695A JPH09164809A JP H09164809 A JPH09164809 A JP H09164809A JP 7325676 A JP7325676 A JP 7325676A JP 32567695 A JP32567695 A JP 32567695A JP H09164809 A JPH09164809 A JP H09164809A
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JP
Japan
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tire
main groove
thermoplastic elastomer
water
pneumatic tire
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JP7325676A
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Izumi Kuramochi
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/13—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping
    • B60C11/1307—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls
    • B60C11/1346—Tread patterns characterised by the groove cross-section, e.g. for buttressing or preventing stone-trapping with special features of the groove walls covered by a rubber different from the tread rubber

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレッド面の溝の溝幅を変えることなく、ド
ライ性能を保持しながら高速走行時の排水性を向上させ
た乗用車用空気入りタイヤおよびその製造方法の提供。 【解決手段】 このタイヤは、トレッド面Ｔにタイヤ周
方向に延びる主溝１を配置し、少なくとも主溝１の表面
に、熱可塑性エラストマー組成物、水の接触角１００°
〜１４０°の撥水性ゴム、超高分子量ポリエチレン、及
びフッ素ゴム系熱可塑性エラストマーからなる群から選
ばれる１種からなる外層９を形成してなる。また、この
タイヤの製造方法は、前記群から選ばれる１種からなる
フィルム状もしくはシート状材料を、グリーンタイヤの
トレッド面の少なくともタイヤ周方向に延びる主溝の形
成箇所に貼り付け、このグリーンタイヤを、少なくとも
主溝成形用の突起表面にクロムメッキを施した金型を用
いて加硫することよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、高速走行時の排水
性を向上させた乗用車用空気入りタイヤおよびその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】乗用車用空気入りタイヤのウエット性能
（排水性）を向上させるには、トレッド面の溝面積を多
くするのがよいことが一般に知られている。例えば、ト
レッド面にタイヤ周方向に延びる複数のストレート状主
溝と、これらストレート状主溝に交差するタイヤ幅方向
の複数のサブ溝を配置している場合は、これら主溝やサ
ブ溝の溝幅を広くとって排水性を高めている。
【０００３】しかしながら、トレッド面の溝面積を多く
するために溝の溝幅を広くとり過ぎると実接地面積が低
下したり、トレッド剛性が低下するため、操縦安定性な
どのドライ性能が低減してしまう。このため溝の溝幅を
広くするには限界がある。したがって、ドライ性能とバ
ランスさせながら高速走行時の排水性を向上させるのは
困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、トレ
ッド面の溝の溝幅を変えることなく、ドライ性能を保持
しながら高速走行時の排水性を向上させた乗用車用空気
入りタイヤおよびその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の乗用車用空気入
りタイヤは、トレッド面にタイヤ周方向に延びる主溝を
配置した乗用車用空気入りタイヤにおいて、少なくとも
前記主溝の表面に、熱可塑性エラストマー組成物、水の
接触角１００°〜１４０°の撥水性ゴム、超高分子量ポ
リエチレン、およびフッ素ゴム系熱可塑性エラストマー
からなる群から選ばれる１種からなる外層を形成したこ
とを特徴とする。
【０００６】また、本発明の乗用車用空気入りタイヤの
製造方法は、グリーンタイヤのトレッド面の少なくとも
タイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所に、熱可塑性エラ
ストマー組成物、水の接触角１００°〜１４０°の撥水
性ゴム、超高分子量ポリエチレン、およびフッ素ゴム系
熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれる１種から
なるフィルム状もしくはシート状材料を貼り付け、この
グリーンタイヤを、少なくとも主溝成形用の突起表面に
クロムメッキを施した金型を用いて加硫することを特徴
とする。
【０００７】上記熱可塑性エラストマー組成物、撥水性
ゴム、超高分子量ポリエチレン、およびフッ素ゴム系熱
可塑性エラストマーは、それぞれ、摩擦抵抗が低く撥水
性であるため、これらからなる外層を主溝の表面に形成
することにより湿潤路走行中に主溝に入った水が速やか
に主溝から排出され易くなるので、排水性を向上させる
ことが可能となる。ここで、“主溝の表面”とは、主溝
の溝壁面および溝底面からなる主溝全表面をいう。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の乗用車用空気入
りタイヤのトレッドパターンの一例を示す平面図であ
る。図１において、トレッド面Ｔにはタイヤ赤道線Ｃを
挟んで左右両側にタイヤ周方向に延びる１本づつの幅広
の主溝１が配置されている。また、これら主溝１にそれ
ぞれ交差してタイヤ幅方向接地端２に延びる複数のサブ
溝３がタイヤ１周に亘って任意のピッチ間隔で配置され
ている。トレッド面の剛性の調整のために、主溝１、１
間にはタイヤ周方向に延びる細溝４、５が配置され、ま
た、主溝１の両外側の領域にはサイプ６、７がタイヤ周
方向に向いて配置されている。
【０００９】主溝１は、少なくとも１本配置されていれ
ばよいが、良好なドライ性能とウエット性能とをバラン
スさせるためには、トレッド接地幅Ｗの１０〜２０％の
溝幅で１本〜３本配置されているのが好ましい。主溝１
が２本の場合には、その溝幅はトレッド接地幅Ｗの１２
〜１６％であるのがよい。このトレッド接地幅Ｗは、Ｊ
ＡＴＭＡ標準リム・空気圧・１００％荷重下での幅とす
る。
【００１０】このように主溝１およびサブ溝３を配置す
ることにより排水性を高めることができるが、本発明で
はさらに高速走行時においていっそう優れた排水性を確
保するために、図２に示すように、少なくとも主溝１の
表面に、熱可塑性エラストマー組成物、水の接触角１０
０°〜１４０°の撥水性ゴム、超高分子量ポリエチレ
ン、およびフッ素ゴム系熱可塑性エラストマーからなる
群から選ばれる１種からなる外層９を形成している。こ
の外層９はサブ溝３の表面にも設けることが望ましい。
【００１１】熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性
樹脂とエラストマー成分とを混合して熱可塑性樹脂のマ
トリックス中にエラストマー成分が不連続相として分散
した構造のものである。さらに、不連続相として分散し
たエラストマー成分を混練中に加硫してなり（動的加
硫）、安定した分散構造を有する熱可塑性エラストマー
組成物が好ましい。
【００１２】熱可塑性樹脂としては、特に限定されるも
のではなく、例えば、ナイロン６、ナイロン６６などの
ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエ
チレンイソフタレート（ＰＥＩ）などのポリエステル系
樹脂、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）などのポリニト
リル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）など
のポリメタクリレート系樹脂、酢酸ビニル（ＥＶＡ）、
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのポリビニル系樹
脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビ
ニル（ＰＶＦ）などのフッ素系樹脂、芳香族ポリイミド
（ＰＩ）などのイミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン（Ｐ
ＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などである。
【００１３】エラストマー成分は、例えば、天然ゴム
（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジ
エン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）
などのジエン系ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤ
Ｍ、ＥＰＭ）などのオレフィン系ゴム、臭素化ブチルゴ
ム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩ
Ｒ）などのハロゲンゴムなどのゴムである。
【００１４】水の接触角１００°〜１４０°の撥水性ゴ
ムは、通常のタイヤトレッド用ゴム組成物の配合にさら
にフェニルトリエトキシシラン又はポリテトラフルオロ
エチレンを加えたものである。例えば、下記の表１から
判るように、通常のタイヤトレッド用ゴム組成物の配合
内容（重量部）であるNo.１（接触角９５°）にフェニ
ルトリエトキシシランを１重量部加えたもの（No.２）
は水の接触角が１０６°となり、また、No.１にポリテ
トラフルオロエチレンを１０重量部加えたもの（No.
３）は水の接触角が１０７°となる。
【００１５】
【表１】 超高分子量ポリエチレンは、重量平均分子量（Ｍｗ）が
５０万以上のものであり、好ましくは１００万以上、さ
らに好ましくは２００万〜８００万のものである。この
重量平均分子量は、粘度法によって測定される数値であ
る。
【００１６】フッ素ゴム系熱可塑性エラストマーとして
は、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン共重
合体単位、テトラフルオロエチレン／エチレン共重合体
単位からなる共重合体が例示できる。このフッ素ゴム系
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ダイエルＴＰ
Ｅ（ダイキン工業）が市販されている。
【００１７】つぎに、少なくとも主溝１の表面に、熱可
塑性エラストマー組成物、水の接触角１００°〜１４０
°の撥水性ゴム、超高分子量ポリエチレン、およびフッ
素ゴム系熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれる
１種からなる外層を形成する方法について説明する。ま
ず、前記群から選ばれる１種からなるフィルム状もしく
はシート状材料を、グリーンタイヤのトレッド面に貼り
付ける。この場合、貼り付けるのは、トレッド面全域で
もよいし、主溝１の形成箇所だけでもよい。フィルム状
もしくはシート状材料の厚さは、熱可塑性エラストマー
組成物、超高分子量ポリエチレン、フッ素ゴム系熱可塑
性エラストマーでは１００μｍでよく、撥水性ゴムでは
７００μｍでよい。熱可塑性エラストマー組成物、超高
分子量ポリエチレン、フッ素ゴム系熱可塑性エラストマ
ーでは、ゴムよりもモジュラスが高いので厚みが過度で
あると耐久性に劣り、過少であるとタイヤ製造中にフィ
ルム状もしくはシート状材料が破損して排水性の向上が
期待できないので、３０〜４００μｍ、望ましくは５０
〜１５０μｍがよい。撥水性ゴムでは、厚みが過度であ
ると後述するバフ工程に手間がかかり、過少であるとタ
イヤ製造中にフィルム状もしくはシート状材料が主溝１
の表面に十分に付着しないので排水性の向上が期待でき
ないため、５００〜１５００μｍ、望ましくは７００〜
１０００μｍがよい。
【００１８】ついで、このようにして前記群から選ばれ
る１種をトレッド面に有するグリーンタイヤを、主溝１
を形成するための突起を内面に有すると共に少なくとも
該突起にクロムメッキを施した金型で加硫する。このク
ロムメッキの厚さは２０〜３０μｍであるとよい。この
ように内面の少なくとも突起にクロムメッキを施した金
型で加硫するのは、下記の理由からである。
【００１９】すなわち、タイヤの高速走行時のウエット
性能を向上させるには、高速になればなるほど主溝１か
ら水をいかに速く外に排出させるかがキーポイントとな
る。したがって、主溝１の表面をミクロ的に見たときの
表面凹凸が水の排出を妨げることに鑑み、水の排出効率
を高めるためには、主溝１の表面凹凸を極力少なくする
こと、つまり表面を平滑にするのがよい。一方、主溝成
形用の突起表面にクロムメッキを施すと、その突起表面
が著しく平滑になるので、この金型でグリーンタイヤを
加硫すれば主溝１の表面を極力凹凸の少ない平滑面にす
ることが可能となり、さらなる排水性の向上を図ること
ができる。
【００２０】加硫後には、トレッド面全域に又は一部の
領域に前記フィルム状もしくはシート状材料が表われて
いる。そこで、タイヤをこのまま車両に装着し、ならし
運転して主溝１の表面以外の不要部分を摩耗させればよ
い。或いは、タイヤ出荷前に表面をバフ加工してもよ
い。
【００２１】
【実施例】タイヤサイズ１９５／６０ Ｒ１５、図１に
示すトレッドパターン、およびタイヤ構造を共通にする
下記のタイヤを作製し（従来タイヤ１、本発明タイヤ１
〜４）、これらのタイヤにつき高速走行時の排水性を評
価した。この結果を表２に示す。
【００２２】 従来タイヤ１ 主溝表面に外層の形成なし。 本発明タイヤ１ ナイロン１１を４０重量％と臭素化ＩＩＲゴム組成物を
６０重量％からなる熱可塑性エラストマー組成物で厚さ
１００μｍの外層を主溝表面に形成。
【００２３】 本発明タイヤ２ 表１のNo.２の撥水性ゴムで厚さ７００μｍの外層を主
溝表面に形成。 本発明タイヤ３ 重量平均分子量２００万の超高分子量ポリエチレンで厚
さ１００μｍの外層を主溝表面に形成。
【００２４】 本発明タイヤ４ ダイエルＴＰＥ（ダイキン工業）のフッ素ゴム系熱可塑
性エラストマーで厚さ７００μｍの外層を主溝表面に形
成。高速走行時の排水性を評価方法 ：水深１０ｍｍ、旋回半
径１００ｍの試験路において、最大の横方向加速度を与
える車速を臨界速度とする。従来タイヤ１の臨界速度を
１００とした指数で評価する。数値が大きい方がよい。
表 ２ 表２から明らかなように、本発明タイヤ１〜４は、従来
タイヤ１に比し、高速走行時の排水性が優れていること
が判る。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、少
なくとも主溝の表面に、熱可塑性エラストマー組成物、
水の接触角１００°〜１４０°の撥水性ゴム、超高分子
量ポリエチレン、およびフッ素ゴム系熱可塑性エラスト
マーからなる群から選ばれる１種からなる外層を形成し
たために、トレッド面の溝の溝幅を変えることなしに高
速走行時の排水性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の乗用車用空気入りタイヤのトレッドパ
ターンの一例を示す平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 主溝 ２ タイヤ幅方向接地端 ３ サブ溝
４、５ 細溝 ６、７ サイプ ９ 外層 Ｔ トレッド面 Ｃ
タイヤ赤道線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トレッド面にタイヤ周方向に延びる主溝
    を配置した乗用車用空気入りタイヤにおいて、少なくと
    も前記主溝の表面に、熱可塑性エラストマー組成物、水
    の接触角１００°〜１４０°の撥水性ゴム、超高分子量
    ポリエチレン、およびフッ素ゴム系熱可塑性エラストマ
    ーからなる群から選ばれる１種からなる外層を形成した
    乗用車用空気入りタイヤ。
  2. 【請求項２】 前記外層の厚さが、熱可塑性エラストマ
    ー組成物、超高分子量ポリエチレン、フッ素ゴム系熱可
    塑性エラストマーにあっては３０〜４００μｍ、撥水性
    ゴムにあっては５００〜１５００μｍである請求項１記
    載の乗用車用空気入りタイヤ。
  3. 【請求項３】 グリーンタイヤのトレッド面の少なくと
    もタイヤ周方向に延びる主溝の形成箇所に、熱可塑性エ
    ラストマー組成物、水の接触角１００°〜１４０°の撥
    水性ゴム、超高分子量ポリエチレン、およびフッ素ゴム
    系熱可塑性エラストマーからなる群から選ばれる１種か
    らなるフィルム状もしくはシート状材料を貼り付け、こ
    のグリーンタイヤを、少なくとも主溝成形用の突起表面
    にクロムメッキを施した金型を用いて加硫する乗用車用
    空気入りタイヤの製造方法。
  4. 【請求項４】 前記クロムメッキの厚さが２０〜３０μ
    ｍである請求項３記載の乗用車用空気入りタイヤの製造
    方法。
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