JPS61287802A - 耐カツト性のすぐれたタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　　産業上の利用分野 本発明は、スチールベルトプライを備えたラジアルタイ
ヤに関し、更に詳しくは、トレッドゴムが、クラウン中
央部において、キャップゴムとベースゴムの２層構造を
有し、耐カット性が優れ、且つ、発熱カ小さくベルトの
セパレーションの発生の少ないラジアルタイヤに関する
ものである。

（ｂｌ　　従来の技術 ラジアルタイヤは、径方向にコードを配列したカーカス
プライの外側に剛性の大きいスチールベルトプライを設
けてトレッドを補強しているため、トレッドが変形しに
くい。従ってタイヤを非舗装路で使用する際、石を踏ん
だときにトレッド部が石を包むように変形して応力を分
散する所謂エンベロープ効果が小さいのでカットを受け
やすい。

特にトレッド中央部はエンベロープ効果が小さくカット
が集中する。小さいカットが多数生じ、トレッドゴムが
削げ落ちて摩耗が促進されると共に、カットがべ／Ｖ　
トに達すると、水が入りベルトを錆、　　　　　びさせ
て、ベルトとゴムの間でセパレーションが発生する。特
にベルトのセパレーションを防止する目的で、トレッド
部をキャップ・ベースの２層構造とし、ベースゴムに低
発熱性ゴムを用いると、第２図に示すように、一般にゴ
ムの低発熱性と耐カット性は逆の相関関係にあるので、
耐カット性が不十分となり、カットからの水の侵入によ
り、ベルトのセパレーションが発生する場合が多い。

そこで特開昭６０−１５２０３号にトレッドゴムがキャ
ップ・ベースの２層構造を有するラジアルタイヤにおい
て、ベースゴムのクラウン中央部に耐衝撃カット性の良
好なるゴム組成物を用い、ベースゴムのショルダ一部に
は低発熱性のゴムを用い、トレッドゴムをキャップゴム
と、ベースゴム中央部とベースゴムショルダ一部にそれ
ぞれ異るゴムを用いてタイヤを構成することが提案され
ている。

（Ｃ）　　発明が解決しようとする問題点前記のキャッ
プ・ベースの２層構造のトレッドゴムのベースゴムの中
央部とショルダ一部に異なるゴムを用いた場合でも発熱
によるベルトのセパレーションを抑制しながら、耐カッ
ト性を充分改良することは困難であり、更にトレッドゴ
ムを複数のゴム組成物で構成する場合には、これらを同
時に押出し成型する必要があるが、３種類のゴムを４個
所に配置して、これを同時に押出し成型することは工程
上非常に困難である。

従って本発明は、トレッド部の発熱が小さく、べ）Ｖ　
）のセパレーションの発生が少なく、１トレツドの耐カ
ット性が大で、且つトレッドゴムの同時押出し成型の容
易なトレッド構造を有するラジアルタイヤを提供するこ
とを目的とする。

ｆｄｊ　　問題点を解決するための手段本発明者らは、
従来のラジアルタイヤの上記問題点を解決するために研
究を重ねた結果、トレッドのクラウン中央部のベースゴ
ムとして天然ゴム又は天然ゴムに、スチレン・ブタジエ
ン共重合ゴムをブレンドしたゴムに、沃素吸着量の大き
なカーボンブラックとシリカ及びシランカップリング剤
を混合した発熱性の小さい、耐カット性のすぐれたゴム
組成物を用い、トレッドのキャップゴム及びショルダ一
部のベースゴムには従来のキャップ・ベースの２層構造
のトレッドのキャップゴムに用いられた耐摩耗性のすぐ
れたゴムを用いることにより、耐カット性のすぐれたラ
ジアルタイヤが得られることを見出し、本発明を完成す
るに至つた。

即ち本発明は、少くとも３枚のスチールベルトプライよ
りなるべｙトを備え、少くともトレッドのクラウン中央
部がベースゴムとキャップゴムの２層構造よりなるラジ
アルタイヤに於いて、該べ−：Ｘ、　：ｌ’　ムカヘ／
Ｌ／　）の外側に隣接し、そのベースゴムの幅ＢＷが、
トレッド幅Ｔｗの２０−９０％、その厚さＢｄがトレッ
ドの厚さＴｄの１５−８０％であり、このベースゴムの
タイヤ幅方向両側及びタイヤ径方向外側を覆うようにキ
ャップゴムを配設し、該ベースゴムは、グツドリッチフ
レクツメータで測定した発熱温度が１５−８０’Ｃ、キ
ャップゴムは同発熱温度が２５℃以下であって、該ベー
スゴムは天然ゴム５０−１００％とスチレン・ブタジエ
ン共重合ゴム５０−０％よりなる原料ゴム１００重量部
に対し、沃素吸着量１００　ｍ、９／ｙ以上のカーボン
ブラック３０−５０重量部と、シリカ５−３０重量部と
一般式 ％式％ （但し、ここでＢは炭素数１〜４のアルキル基、ｎは１
−６の整数、ｍは１−６の整数、又はメルカプト基、ア
ミノ基又はエポキシ基である）で示されるシランカップ
リング剤０．５−６重量部と、軟化剤０−３重量部を含
むゴム組成物よりなる耐カット性のすぐれたラジアルタ
イヤを要旨とする。

次に図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。第１
図は本発明の耐カット性のすぐれたラジアルタイヤの断
面図である。（１）はトレッドゴムであって、複数のス
チールベルトプライ（２）よりなるべｔｖ　）　（３）
の外側に隣接してクラウン中央部に配設されたベースゴ
ム（４）と、ベースゴム（４）を覆うように配設したキ
ャップゴム（５）よりなる。ベースゴム（４）の幅Ｂｗ
は、トレッド幅ＴＶの２０−９０％、その厚さＢｄはト
レッドの厚さＴｄの１５−８０にとするのが好ましい。

トレッドの先端ｐからカーカス（６）に向って下した垂
線りの近傍がトレッドの厚さが最大であり、この部分に
発熱性の大きいゴムを使用すると、走行時の発熱により
べ／Ｌ／ｌ−とゴムの間でセパレーションを発生しやす
い。従って、ベースゴムの幅ＢＷはトレッド幅ＴＷの９
０％以下とする必要がある。又ベースゴムの幅Ｂｗがト
レッド幅ＴＷの２０％未満ではベースゴム（４）がベル
トを覆う部分が少なくなり耐カット性の効果が小さくな
る。

ヘ−スコムの厚さＢｄがトレッドゴムノ厚すＴｄの８０
％を越えると、早期にキャップゴムが摩耗してベースゴ
ムが露出し、タイヤの摩耗寿命が短くなる。ベースゴム
の厚さＢｄがトレッドゴムの厚さくＴｄ）の１５％未満
では耐カット性の効果が充分でない。

グツドリッチフレクツメータで測定したベースゴムの発
熱温度が３０℃を越えると、べｙトのセパレーションが
発生しやすくなり、又この発熱温度が１５℃未満のゴム
は耐カット性が不足するので、ベースゴムとしては、こ
の発熱温度が１５−３０℃のものが選ばれる。

同じ測定法で測定したキャップゴムの発熱温度が２５℃
を越えると、キャップゴムで覆われたべμト端（７）で
セパレーションが発生しやすいので、キャップゴムとし
ては、この発熱温度が２５℃以下の、公知のタイヤのキ
ャップゴムとして用いられているゴム組成物が用いられ
る。べμト端ニ接するキャップゴムの発熱温度はベース
ゴムよりも低い方が望ましい。

ベースゴムとしては、前記発熱温度範囲で且つ耐カット
性の優れたゴムを用いる必要があり、天然ゴム５０−１
００％、スチレン・ブタジエン共重合ゴム５０−０％よ
りなるゴムにカーボンブラック、シリカ、シランカップ
リング剤を配合したゴムが用いられる。天然ゴムが５０
％未満では、発熱温度が高くなる。ベースゴムに加える
カーボンブラックは、沃素吸着ｉＩＡが１００　ｍ１Ｉ
７９以上のものが用いられる。沃素吸着量がＬｏｏｍ、
９７ｙ未満のカーボンブラックを用いると耐カット性が
小さくなる。カーボンブラックの配合量は、ゴム成分１
００重量部に対し３０重量部未満では耐カット性が小さ
く、５０重量部を越えるとゴムの加工性が悪くなる。

ベースゴムに配合するシリカの量は、ゴム成分１００重
量部に対し、５−３０重量部が好ましく、１０−２５重
量部が更に好ましい。５重量部未満では耐カット性の効
果が小さ゛く、３０重量部を越えるとゴムの加工性が悪
くなる。

ベースゴムに配合するシランカップリング剤は一般式” （ＯＲ）ａｓｉＣｎＨｚｉｉＳｍＣｎＨｚｎ８ｉ（ＯＲ
）ａ　＝（１）又は （ＯＲ）ａＳｉｃｎＨｚｎＸ　　　　　　　　　　　　
−（２）（但しＨ、ｎ　、　ｍ　、　Ｘは前記のとおり
である）で示される化合物が用いられるが、例えば（Ｏ
Ｃ２Ｈ５）ｊＳ　１ｃＨ２ＳＫ （００２ＥＩ５）３８ｉｃＥ［２８ＣＨ２Ｓｉ（（Ｘ、
２Ｈ５）Ｂ（００２Ｈ５）３８ｉ０Ｅ［２８２０Ｈ２ｓ
ｉ（ＯＣ２Ｈ５）ａ（００２Ｈ５）３ＳｉＣＨ２８３０
Ｈ２Ｓｉ（００２Ｈｓ）ａ（ＯＯｚＨ５）ａ８ｉｃＨ２
８４ＣＨ２８ｉ（ＯＣ２Ｈ５）ａ（０（：Ｈ３）　３８
１０Ｈ２ＳＲ （ＱＣＨａ）ａ８ｉｃＨ２８４０Ｈ２８ｉ（ＯＯＨａ）
ａ（００２Ｈ５）ＢＳｉ０３Ｈ６ＳａｃａＨ６８ｉ（０
０２Ｈ５）ｓ（ＯＣ２Ｈ５）３８ｉ０３Ｈ６ｓ４ｃ２Ｈ
６ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３（ＯＣＥ［３）３ＳｉＣ３Ｈ６
ＳＨ （ＯＣ２Ｈ５）ｓＳｉＣ３Ｈ６ＮＨ２ 等が用いられる。シランカップリング剤の配合量はゴム
分１００重量部に対し、０．５−６重量部で、シリカの
１０−２０％が好ましい。０．５重量部未満では耐カツ
ト性向上の効果がなく、６重量部を越えても作用の増大
がない。

ベースゴムに配合される軟化剤は、プロセスオイル、パ
インタール、合成可塑剤、粘着剤が用いられるが、これ
らの軟化剤は、ゴム分１００重量部に対し、０−３重量
部が望ましく、これより多くなるとベースゴムの耐カッ
ト性が低下する。カーボン及びシリカを上記配合量より
も多く、ベースゴムに配合すると、加工性が悪くなり、
これを改善するために軟化剤を多く配合する必要がある
が、そうすれば耐カット性が低下する。

（ｅ）　　実施例 第１表に示すＡ〜Ｇの配合のゴムをトレッドのキャップ
ゴム及びベースゴムとして用いてタイヤサイズ１０００
Ｒ２０の実施例１〜３、比較例１〜３のタイヤを製造し
、そのドラムテストを行い、更に実走テストを行って、
カット傷の長さを求めた。その結果を第２表に示す。

（以下余白） 第２表 第１表に於いて、ムーニー粘度ピーク値はＪＩＳＫ６３
００に従ってＳローターで１００℃で測定し、粘度計始
動後４分以内での読み取り値の最大値を示す。発熱温度
は、Ａ８ＴＭ　　Ｄ６２’８ｒ圧縮による発熱と屈曲疲
労」Ａ法に従って、グツドリッチフレキソメータにより
測定した。耐カット性は、一端が円錐形をなす円柱を一
辺１０ｃｍの立方体のゴム上に落下させて、生じた傷の
深さを測定し、その逆数を■配合のゴムを基準にとり、
１００として指数表示した。摩耗試験はＡＳＴＭＤ２２
２８ｒ摩耗抵抗」の測定法により測定した結果をＨ配合
を１００として指数表示した。

第２表に於いて、ドラムテストは米国自動車安全基準Ｆ
ＭＶＳＳ１１９の耐久力試験に定める走行条件で走行完
遂した後、更に荷重３０００に９、速度５６．４　ｋｍ
／ｈで２４時間ドラムテストを行い、異常のないもの″
を１００とし、途中で故障したものはその走行距離を指
数で示した。

カット延長さは、トラックに実施例１〜３、比較例１〜
３のタイヤを組合せて装着し、非舗装路の多い道路で実
走テストをし、溝深さが２−４　ｔｓｍになったときに
タイヤを解体して、トレッドを剥離し、トレッドの裏面
のカット傷の長さを測定してその総和を求め、比較例３
のタイヤを１００として指数で表示した。

＋ｆ）　　発明の効果 本発明の、耐カット性のすぐれたタイヤによれば、スチ
ールラジアルタイヤのトレッドのクラウン部の中央部を
、ベースゴムとキャップゴムの２層構造とし、ベースゴ
ムに、発熱温度が低く、且つ、沃素吸着量が大なるカー
ボンブラックとシリカ及びシランカップリング剤を配合
した天然ゴム又は天然ゴムとＳＢＲよりなる耐カット性
のすぐれたゴム組成物を用い、このベースゴムを覆うよ
うにして、発熱が少い耐摩耗性のキャップゴムを用いた
ため、悪路を走行した場合でも、タイヤのスチールベｙ
ｖトに達するカット傷が少く、又トレッドゴムの発熱が
小さいため、ベア１／Ｉ−のセパレーションの発生が少
く、タイヤの寿命が著しく延長される。又、キャップゴ
ムとベースゴムを同時に押出して容易にトレッドゴムを
成型することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の耐カット性のすぐれたラジアルタイヤ
の一例の断面図、第２図は、ゴムの発熱と耐カット性の
相関々係を示すグラフである。 （１）・・・トレッドゴム、　　　（２）・・・スチー
ルベルトブライ、（３）・・・ベルト、　　　　　　　
（４）・・・ベースゴム、（５）・・・キャップゴム、
（６）・・・カーカス、（７）・・・ベルト端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少くとも３枚のスチールベルトプライよりなるベ
   ルトを備え、トレッドの少くともクラウン中央部がベー
   スゴムとキャップゴムの２層構造よりなるラジアルタイ
   ヤに於いて、該ベースゴムがベルトの径方向外側に隣接
   し、そのベースゴムの幅Ｂｗがトレッドの幅ＴＷの２０
   −９０％、ベースゴムの厚さＢｄがトレッドの厚さＴｄ
   の１５−８０％であり、該キャップゴムは該ベースゴム
   のタイヤ径方向外側及びタイヤ幅方向両側を覆うように
   配設され、該ベースゴムはグッドリッチフレクソメータ
   で測定した発熱温度が１５−３０℃であり、該キャップ
   ゴムの同じ方法で測定した発熱温度が、２５℃以下であ
   つて、該ベースゴムは、天然ゴム５０−１００％とスチ
   レン・ブタジエン共重合ゴム５０−０％よりなる原料ゴ
   ム１００重量部に対し、沃素吸着量１００ｍｇ／ｇ以上
   のカーホンブラック３０−５０重量部とシリカ５−３０
   重量部と一般式 （ＯＲ）＿３ＳｉＣ＿ｎＨ＿２＿ｎＳ＿ｍＣ＿ｎＨ＿２
   ＿ｎＳｉ（ＯＲ）＿３又は （ＯＲ）＿３ＳｉＣ＿ｎＨ＿２＿ｎＸ （但し、ここでＲは炭素数１−４のアルキル基、ｎは１
   −６の整数、ｍは１−６の整数、Ｘはメルカプト基、ア
   ミノ基又はエポキシ基である） で示されるシランカップリング剤０．５−６重量部と、
   軟化剤０−３重量部を含むゴム組成物よりなることを特
   徴とする耐カット性のすぐれたラジアルタイヤ。