JPS61287945A - センタ−サイド構造のトレツドを有するラジアルタイヤ - 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／Ｌ／　）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、トレッ
ド中央部のセンターゴムと、そのタイヤ幅方向両側に配
設したサイドゴムよりなるセンターサイド構造のトレッ
ドを有するラジアルタイヤに関するものである。

（ｂ）　　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
数する、所ａ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／Ｉ／トに達すると、水が入り。

ヘルドを錆びさせて、べｙ）とゴムの間でセパレーショ
ンがＲ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
々係にあるので、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、ベア＋ｚ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号には、トレッドがキャ
ップ・ベースの２層構造をなす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、トレッドゴムをカーボンのみで補強し
た３種のゴムをキャップゴム、ベースゴム中央部、ペー
スゴムショルダー邪に使いわけてタイヤを構成すること
が提案されている。

（Ｃ１発明が解決しようとする問題点 前記の２層構造のトレッドゴムのベースゴム中央部とシ
ョルダ一部に異るゴムを用いた場合でも、カーボンのみ
で補強した３種のゴムでトレッドを構成したのでは、発
熱によるべ／ｌ／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／Ｉ／ｌ
−のセパレーションの発生が少なく、トレッドの耐カッ
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。

（ｄ）　　問題点を解決するための手段一本発明者らは
上記従来のラジアルタイヤの問題点を解決するために研
究を重ねた結果、トレッドをクラウン中央部のセンター
ゴムと、その両側のサイドゴムの２種のゴムより構成し
、センターゴムには天然ゴム又は天然ゴムとスチレン・
ブタジエン共重合ゴムに補強材として、沃素吸着量の大
きなカーボンブラックとシリカを配合した発熱性が小さ
く、耐カット性のすぐれたゴム組成物を用い、サイドゴ
ムには低発熱性のゴムを用いることにより、耐カット性
がすぐれ、ベルトのセパレーション発生の少いラジアル
タイヤが得られることを見出し、本発明を完成するに到
った。

即ち、本発明は、少（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たラジアルタイヤに於いて、トレ
ッドゴムが、トレッド中央部のタイヤ幅方向に、トレッ
ド幅Ｗｔの２０−９０％の幅に配置されたセンターゴム
と、該センターゴムのタイヤ幅方向両側に配置されたサ
イドゴムよりなり、該センター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、
該サイドゴムの発熱温度はセンターゴムのそれよりも低
く、センターゴムは、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　ｍｌ／７１
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センターサイド
構造のトレッドを有する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図は本発明のセンターサイド構造のトレッドを有す
る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
るベルト（３）の外側に隣接してクラウン中央部に配置
されたセンターゴム（４）と、センターゴム（４）のタ
イヤ幅方向両側に接して配置されたサイドゴム（５）よ
りなる。

トレッドのショルダ一部先端ｐの近傍ハトレッドゴムの
厚さが最大であるので、この部分のゴムの発熱性が大き
いと走行中トレッド部が高温となり、疲労が促進される
。従ってサイドゴムは低発熱性のゴムを用い、センター
ゴムは低発熱性は若干力るが、特に耐カット性のすぐれ
たゴムを用いる。

センターゴムの最大幅ＷＣはトレッドの幅Ｗｔの２０−
９０％とする。センターゴムの幅ＷＣがトレッドの幅Ｗ
ｔの２０％未満では、トレッド中央部の耐カット性の大
なるセンターゴムでべＡ／Ｉ−を保護する範囲が狭く、
タイヤの耐カット性が劣る。又これが９０％を越えると
、トレッドゴムの厚い部分に発熱性が高いゴムが配置さ
れることになり、ベルトのセパレーションが発生しやす
くなる。

センターゴムとサイドゴムの界面は第１図に示すように
センターゴムの幅がタイヤ表面に向って拡がるように設
けてもよいし、センターゴムの幅が一定になるように又
は、タイヤ表面に向ってセンターゴムの幅が狭まるよう
に設けてもよい。

センターゴムは、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℃のものが用いられる。この発
熱温度が３０℃を越えるとトレッド最底部の温度が高く
なってベルトのセパレーションが起りやすくなる。発熱
温度が１５°未満のゴムは耐カット性が劣るのでセンタ
ーゴムとして好ましくない。

サイドゴムには、センターゴムよりも上記発熱温度が低
く、且つ発熱温度が２０℃以下のものが用いられる。サ
イドゴムの発熱温度が２０℃を超えるとベルト端でセパ
レーションが起りやすくなる。トレッドゴムはセンタ一
部分よりもサイド部分の方が厚く、走行時の熱の生成割
合及び蓄熱量がセンタ一部分より多くなるので、センタ
ーゴムよりもサイドゴムの方が発熱温度の低いゴムを用
いる必要がある。

本発明のラジアルタイヤの上記センターゴムとしては、
天然ゴム５０−１００％とスチレン・ブタジエン共重合
ゴム５０−０％をブレンドし、カーボンブラック、シリ
カ及びシランカップリング剤を配合したゴム組成物が用
いられる。天然ゴムが５０％未満で、スチレン・ブタジ
エンゴムが５０％を越えると、走行時の発熱が大きくな
り、ベルトがセパレーションしやすい。

センターゴムに配合するカーボンブラックは沃素吸着量
ＩＡが１００　ｍｇ／Ｊ以上のものが用いられる。沃素
吸着量がこれよりも小さいと、ゴムの耐カット性及び耐
摩耗性が劣る。カーボンブラックの配合量は、ゴム成分
１００重量部に対し、３０−５０重量部が選ばれる。３
０重量部未満ではセンターゴムの耐カット性、耐摩耗性
が劣り、５０重量部を超えるとゴムの加工性が悪くなる
。

センターゴムにシリカ及びシランカップリング剤を配合
することにより、その耐カット性を更に改善することが
できる。シリカの配合量は、ゴム成分１００重量部に対
し、５−３０重量部が好ましい。５重量部未満では耐カ
ット性の改善効果が小さく、３０重量部を超えると、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 ％式％（１） （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（ＯＣ２Ｈ
５）ａ８ｉ０Ｈ２ＳＨ （ＯＣ２Ｈ５）３ＳｉｃＨ２ＳＣＨ２（ＯＣ２Ｈ５）ａ
（ＯＣ２Ｈ５）３ＳｉＯＨ２Ｓ２０Ｈ２（ＯＣ２Ｈ５）
ａ（ＯＣ２Ｈ５）３ＳｉＣＨ２ＳａＯＨ２（ＯＣ２Ｈ５
）ａ（００２Ｈ５）ｓ８ｉ０Ｈ２Ｓ４０Ｈ２（ＯＣ２Ｈ
５）ａ（ＯＣＨａ）ＢＳｉＯＨ２ＳＲ （ＯＣＨ３）ｓ８１０Ｈ２ＳＨ４０Ｈ２Ｓｉ（ＯＣＨａ
）８（ＯＣ２Ｈ５）３Ｓ１０３Ｈ６ＳａＣ３Ｈ６Ｓｉ（
ＯＣ２Ｈ５）３（ＯＣ２Ｈｓ）３ｓｉｃ３Ｈｅｓ４ｃ３
Ｈ６ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３（ＯＣＨ３）３８ｉＣ３Ｈ６
８Ｈ （ＯＣ２Ｈ５）３Ｓｉ０３Ｈ６ＮＨ２ 等が用いられる。シランカップリング剤の配合量は、ゴ
ム成分１００重量部に対し、１−６重量部が好ましい。

シランカップリング剤が１重量部未満では耐カツト性向
上の効果が小さく、６重量部を超えても作用効果の増大
がない。

センターゴムには更に必要に応じゴム成分１００重量部
に対し０−３重量部の軟化剤を配合するが、その配合量
が３重量部を超えるとセンターゴムの耐カット性が低下
する。カーボンブラック及びシリカを上記特定の配合量
よりも多くセンターゴムに配合すると、ゴムの加工性が
悪化し、これを改善するために軟化剤を多く配合する必
要が生じ、ゴムの１′１ｉｉ１′カツト性が低下する。

（ｅ）　　実施例 第１表に示すＡ−Ｇの配合のゴムをトレッドのセンター
ゴム及びサイドゴムとして用い、実施例１〜３及び比較
例１〜３のタイヤサイズ１０００Ｒ２０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ＡＳＴＭ　　Ｄ６２１ｒ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１０
ｃｍ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、これを
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安全基準ＦＭＶ８
Ｓ１１９の耐久力試験に定める走行条件で走行した後、
更に荷重３００００Ｋｇ、速度５６．４ｋｍ／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１−８
のタイヤを組合わせて装着し、非舗装路の多い道路で実
走テストし、溝深さが２−４朋になったときにタイヤを
解体して、トレッドを剥離し、トレッド表面のカット傷
の長さを測定して、その総和を求め、比較例３のタイヤ
を基準にとり、これを１００として指数表示した。

（ｆｌ　　発明の効果 本発明のセンター・サイド構造のトレッドを有するラジ
アルタイヤによれば、スチールラジアルタイヤのトレッ
ドを、トレッド中央部の、センターコムと、その両側の
サイドゴムを別種のゴム組酸物で構成し、センターゴム
は天然ゴム又は天然ゴムと８ＢＲをブレンドしたゴムに
沃素吸着量の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耐カット性がすぐれ、且つ
発熱温度が比較的低いゴムを用い、サイドゴムとして発
熱が少いゴムを用いたため、悪路を走行した場合でも、
タイヤのスチールベルトに達するカット傷が少く、また
トレッドゴムの発熱が小さいので、ベルトのセパレーシ
ョンの発生カ少い。従ってタイヤの寿命が著しく延長さ
れる。更にトレッドゴムは２種のゴムのみからなるので
、これを同時に押出成型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図は本発明のセンターサイド構造のトレッドを有す
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
ールベルトプライ、（３）・・・ベルト、（４）・・・
センターゴム、（５）・・・サイドゴム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも３枚のスチールベルトプライよりなる
   ベルトを備えたラジアルタイヤに於いて、トレッドゴム
   が、トレッド中央部のタイヤ幅方向にトレッド幅Ｗｔの
   ２０−９０％の幅に配置されたセンターゴムと、該セン
   ターゴムのタイヤ幅方向両側に配置されたサイドゴムよ
   りなり、該センター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、該サイドゴ
   ムの発熱温度はセンターゴムのそれよりも低く、センタ
   ーゴムは天然ゴム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以上のカーボンブラ
   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
   徴とするセンターサイド構造のトレッドを有するラジア
   ルタイヤ。