JP4056155B2

JP4056155B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP4056155B2
Application number: JP00319999A
Authority: JP
Inventors: 雅俊桑島; 次郎渡邊
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1999-01-08
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2019-01-08
Also published as: JP2000198316A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行時の振動特性を改善した空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ質量の増加を抑えつつ、約２５０〜４００Ｈｚの高周波ロードノイズを効果的に低減することを可能にした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の自動車の高級化に伴い、走行中の振動が車室内に伝達されることによって起こるロードノイズの低減が要求されている。このロードノイズの大きさは周波数によって異なり、約１００〜２００Ｈｚにピークを有する低周波域のロードノイズと、約２５０〜４００Ｈｚにピークを有する高周波域のロードノイズとがある。前者の低周波域のロードノイズはトレッド部のゴム質量を増やしたり、バネ定数を減らしたりすることによってタイヤの固有振動数を低減し、この固有振動数と車室内の音響特性との関係を異なったものにすることにより比較的容易に低減することができた。しかし、後者の高周波域のロードノイズについては、従来有効な手段がなかった。
【０００３】
近年、空気入りタイヤにおける約２５０〜４００Ｈｚ帯域の振動モードは、ベルト端部、タイヤ最大幅部及びビード固定部が節となり、それら節間のバットレス部及びビード上部が腹となるモードであることが知見されている。
【０００４】
そこで、約２５０〜４００Ｈｚの高周波ロードノイズを低減する手法として、バットレス部に凸部を形成することにより前述した振動モードでのタイヤ固有振動数を下げたり、或いはバットレス部に有機繊維コードからなる補強層を配置し、この部分の剛性を高めることによりこのタイヤ固有振動数を上昇させることが提案されている。
【０００５】
しかしながら、上述のようにバットレス部に凸部を形成するとタイヤの質量が増加し、昨今のタイヤ軽量化要求を満足することができなくなり、またバットレス部に有機繊維コードからなる補強層を配置した場合には高周波ロードノイズの低減効果が不十分であった。
【０００６】
また、上記と同様の手法として、タイヤバットレス部に高分子化合物又はそれらの混合物からなるフィルム補強層を配置して高周波ロードノイズを低減することが提案されている。しかしながら、この手法では、フィルム補強層の材質が硬く、その周りのゴムとの接着性に難があるため、タイヤの成形性や耐久性が不十分になるという問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、タイヤ質量の増加を抑えつつ、約２５０〜４００Ｈｚの高周波ロードノイズを効果的に低減することを可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビードコアにカーカス層の両端部をそれぞれ装架すると共に、トレッド部における前記カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、タイヤ最大幅位置と前記ベルト層のタイヤ幅方向端部との間のバットレス部に、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなり、かつヤング率が５０〜５００ＭＰａである補強層をタイヤ周方向に延在しつつ前記バットレス部に収まるように挿入し、該補強層の幅を前記タイヤ最大幅位置と前記ベルト層のタイヤ幅方向端部との間に規定される前記バットレス部の幅の３０〜８０％にすると共に、前記補強層に貫通孔又はスリットを設け、その貫通孔又はスリットを介して前記補強層の両面側のゴムを互いに連結するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
このようにタイヤのバットレス部にゴムに比べて軽量かつ高剛性の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなる補強層を挿入することにより、タイヤ質量の増加を抑えつつ、バットレス部が振動の腹となる高周波域のタイヤ固有振動数を高い方向に移行させ、約２５０〜４００Ｈｚの高周波ロードノイズを効果的に低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示するものである。図において、１はトレッド部、２はカーカス層、３はベルト層である。カーカス層の２はタイヤ周方向に対して実質的に９０°のコード角度で配置され、その両端部が左右一対のビードコア４の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返されている。このカーカス層の２の端末２ｅはビードフィラー５の外側上方まで巻き上げられている。また、トレッド部１におけるカーカス層２の外周側には、タイヤ周方向に対して５〜４０°のコード角度で互いに交差する２層のベルト層３がタイヤ１周にわたって配置されている。
【００１１】
上記空気入りタイヤにおいて、タイヤ最大幅位置Ｗｏとベルト層３のタイヤ幅方向端部Ｗｂとの間に規定される領域Ｓ（バットレス部）には、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるシート状又はフィルム状の補強層６がタイヤ周方向に延在するように埋設されている。
【００１２】
このように領域Ｓのバットレス部に軽量かつ高剛性の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなる補強層６を挿入することにより、タイヤ質量の増加を抑えつつ、バットレス部が振動の腹となる高周波域の固有振動数をより一層高い方向に移行させることができる。それにより、約２５０〜４００Ｈｚのタイヤの固有振動と車両の固有振動とが共振しなくなり、その振動が車室内に伝達され難くなるので、高周波ロードノイズを効果的に低減することができる。
【００１３】
本発明において、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなる補強層６のヤング率は５０〜５００ＭＰａの範囲にする。このヤング率が５０ＭＰａ未満であるとタイヤの固有振動数の変化が少ないため高周波ロードノイズの低減効果が不十分になり、逆に５００ＭＰａを超えると隣接するゴムとの剛性差が大きくなり過ぎるため耐久性が低下してしまう。
【００１４】
補強層６の厚さは０．１〜１．０ｍｍにすることが好ましい。この厚さが０．１ｍｍ未満であるとタイヤの固有振動数の変化が少ないため高周波ロードノイズの低減効果が不十分になり、逆に１．０ｍｍを超えると高周波ロードノイズの低減効果は増大するものの乗心地性などの他のタイヤ性能に悪影響を与えるばかりでなく耐久性も低下する。同じ理由から補強層６の幅は領域Ｓの幅の３０〜８０％にする。なお、補強層６はシート状に又はフィルム状に成形したものであるが、その剛性をコントロールするために貫通孔やスリットを設けるようにする。また、補強層６に貫通孔やスリットを設けた場合、これら貫通孔やスリットを介して補強層６の両面側のゴムが互いに連結するため耐久性を向上する効果も得られる。
【００１５】
本発明で使用される熱可塑性樹脂としては、ヤング率を５０〜５００ＭＰａにすることができるものであれば特に限定されるものではない。
そのような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂〔例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体〕、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕、ポリエステル系樹脂〔例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコー（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポエ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば芳香族ポリイミドＰＥ）〕などを挙げることができる。
【００１６】
本発明で使用される熱可塑性エラストマー組成物は、上述の熱可塑性樹脂にエラストマー成分を混合して構成することができ、これもヤング率が５０〜５００ＭＰａとなるようにブレンドしたものであれば、その材料の種類や混合比等は特に限定されない。また、エラストマーの分散性や耐熱性などの改善のために補強剤、充填剤、架橋剤、軟化剤、老化防止剤、加工助剤などの配合剤を必要量添加したエラストマー組成物を用いることができる。エラストマー成分の配合量は樹脂及びエラストマーを含むポリマー成分の合計重量当り１０重量％以上、好ましくは１０〜８０重量％である。
【００１７】
そのようなエラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物〔例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）〕、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム〔例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム（例えばメチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）、含イオウゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）などを挙げることができる。
【００１８】
これら熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との組成比は、フィルムの厚さや柔軟性のバランスで適宜決めればよいが、好ましい範囲は１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜８５／１５である。
【００１９】
上述の特定の熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との化学的相溶性が異なる場合には、第３成分として適当な相溶化剤を用いて両者を相溶化させるのが好ましい。系に相溶化剤を混合することにより、熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との界面張力が低下し、その結果、分散相を形成しているエラストマー成分の粒子径が微細になることから両成分の特性はより有効に発現されることになる。この相溶化剤としては、一般的に樹脂成分、エラストマー成分の両方または片方の構造を有する共重合体、あるいは樹脂成分またはエラストマー成分と反応可能なエポキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、ハロゲン基、アミノ基、オキサゾリン基、水酸基等を有した共重合体の構造を有するものが挙げられる。これらは混合される樹脂成分とエラストマー成分の種類によって選定することができる。
【００２０】
汎用のものとして、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレン系ブロック共重合体（ＳＥＢＳ）およびそのマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ、ＥＰＭおよびそれらのマレイン酸変性物、ＥＰＤＭ／スチレンまたはＥＰＤＭ／アクリロニトリルグラフト共重合体およびそのマレイン酸変性物、スチレン／マレイン酸共重合体、反応性フェノキシン等を挙げることができる。
【００２１】
熱可塑性エラストマー組成物に相溶化剤を配合する場合、その配合量には特に限定はなく、好ましくはポリマー成分（熱可塑性樹脂とエラストマーとの総和）１００重量部に対して０．５〜２０重量部の割合となる量である。
【００２２】
本発明において、エラストマー成分の動的架橋に用いられる加硫剤、加硫助剤、加硫条件（温度、時間）等は、使用するエラストマー成分の組成に応じて適宜決定すればよく、特に限定されない。加硫剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。
【００２３】
ゴム加硫剤として用いられるイオウ系加硫剤の具体例としては、粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールサルファイド等が例示される。
このイオウ系加硫剤を用いる場合には、その使用量は、例えば、０．５〜４ｐｈｒ（ゴム成分１００重量部当りの重量部、以下、同じ）の割合となる量が好ましい。
【００２４】
また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシルベンゾエート）等が例示される。
この有機過酸化物系の加硫剤を用いる場合には、その使用量は、例えば、１〜１５ｐｈｒの割合となる量が好ましい。
【００２５】
さらに、フェノール樹脂系の加硫剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系等が例示される。
このフェノール樹脂系の加硫剤を用いる場合には、その使用量は、例えば、１〜２０ｐｈｒの割合となる量が好ましい。
【００２６】
また、その他の加硫剤として、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、酸化マグネシウム（４ｐｈｒ程度）、リサージ（１０〜２０ｐｈｒ程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２〜１０ｐｈｒ程度）、メチリンジアニリン（０．２〜１０ｐｈｒ程度）等が例示される。
【００２７】
また、熱可塑性エラストマー組成物には、必要に応じて、加硫促進剤を添加してもよい。用いられる加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般的な加硫促進剤を、例えば、０．５〜２ｐｈｒ程度用いればよい。
アルデヒド・アンモニア系加硫促進剤としては、ヘキサメチレンテトラミン等が挙げられる。
グアニジン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアニジン等が挙げられる。
チアゾール系加硫促進剤としては、シベンゾチアジルジサルファイド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾールおよびそのＺｎ塩、シクロヘキシルアミン塩等が挙げられる。
【００２８】
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェンアマイド（ＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレンベンゾチアジル−２−スルフェンアマイド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアマイド、２−（チモルポリニルジチオ）ベンゾチアゾール等が挙げられる。
【００２９】
チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムジサルファイド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルウチラムジサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド（ＴＭＴＭ）、ジベンタメチレンチウラムテトラサルファイド等が挙げられる。
【００３０】
ジチオ酸塩系加硫促進剤としては、Ｚｎ−ジメチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジエチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジ−ｎ−ブチルジチオカーバメート、Ｚｎ−エチルフェニルジチオカーバメート、Ｔｃ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等が挙げられる。
【００３１】
チオウレア系加硫促進剤としては、エチレンチオウレア、ジエチルチオウレア等が挙げられる。
【００３２】
また、加硫促進剤として、一般的なゴム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、ステアリン酸やオレイン酸およびこれらのＺｎ塩（２〜４ｐｈｒ程度）等を用いることができる。
【００３３】
本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成物は、予め熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分（ゴムの場合は未加硫物）とを２軸混練押出機等で溶融混練し、連続相を形成する熱可塑性樹脂成分中にエラストマー成分を分散させることにより得られる。エラストマー成分を加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エラストマーを動的に加硫させても良い。また、熱可塑性樹脂またはエラストマー成分への各種配合剤（加硫剤を除く）は、上記混練中に添加しても良いが、混練の前に予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分の混練に使用する混練機としては、特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキサー、２軸混練押出機等が挙げられる。中でも樹脂成分とゴム成分の混練およびゴム成分の動的加硫には２軸混練押出機を使用するのが好ましい。さらに、２種類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。溶融混練の条件として、温度は熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であれば良い。また、混練時の剪断速度は５００〜７５００ｓｅｃ^-1であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１０分、また加硫剤を添加した場合には、添加後の加硫時間は１５秒から５分であるのが好ましい。上記方法で作製された熱可塑性エラストマー組成物は、樹脂用押出機による成形またはカレンダー成形によってフィルム化される。フィルム化の方法は、通常の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマーをフィルム化する方法によれば良い。
【００３４】
このようにして得られる熱可塑性エラストマー組成物の薄膜は、熱可塑性樹脂のマトリクス中にエラストマーが不連続相として分散した構造をとる。かかる状態の分散構造を採ることにより、ヤング率を５０〜５００ＭＰａの範囲に設定し、タイヤの補強層として適度な剛性を付与することが可能になる。
【００３５】
上記熱可塑性エラストマー組成物はシート又はフィルムに成形して単体でタイヤ内部に埋設することが可能であるが、隣接するゴムとの接着性を高めるために接着層を積層しても良い。この接着層を構成する接着用ポリマーの具体例としては、分子量１００万以上、好ましくは３００万以上の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）等のアクリレート共重合体類及びそれらの無水マレイン酸付加物、ポリプロピレン（ＰＰ）及びそのマレイン酸変性物、エチレンプロピレン共重合体及びそのマレイン酸変性物、ポリブタジエン系樹脂及びその無水マレイン酸変性物、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、ポリエステル系熱可塑性樹脂などを挙げることができる。これらは常法に従って例えば樹脂用押出機によって押し出してシート状又はフィルム状に成形することができる。接着層の厚さは特に限定されないが、タイヤ軽量化のためには厚さが少ない方がよく、５μｍ〜１５０μｍが好ましい。
【００３６】
また、溶剤系、エマルジョン系の市販の接着剤を使用しても良いし、ゴムまたは接着用の熱可塑性樹脂を溶剤で溶解し、それをフィルム状の熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物の表面に塗布し、乾燥させた後、タイヤ部材と積層して成形することも可能である。
【００３７】
【実施例】
タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５９１Ｓで共通にし、図１のようなベルト・カーカス構造を有する空気入りタイヤにおいて、バットレス部の補強構造だけを種々異ならせた従来タイヤ１〜３、比較タイヤ１〜２、本発明タイヤ１〜４をそれぞれ製作した。
【００３８】
従来タイヤ１
バットレス部に複数本のナイロン繊維コードをタイヤ周方向に対して略４５°で配置してなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設すると共に、この補強層に沿ってタイヤ表面に凸部を設けた。
従来タイヤ２
バットレス部に複数本のナイロン繊維コードをタイヤ周方向に対して略４５°で配置してなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
【００３９】
従来タイヤ３
バットレス部に厚さが０．０５ｍｍでヤング率が１０００ＭＰａであるナイロンフィルムからなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
比較タイヤ１
バットレス部に厚さが０．３ｍｍでヤング率が４０ＭＰａである熱可塑性エラストマー組成物のフィルムからなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
【００４０】
本発明タイヤ１
バットレス部に厚さが０．３ｍｍでヤング率が５０ＭＰａである熱可塑性エラストマー組成物のフィルムからなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
本発明タイヤ２
バットレス部に厚さが０．３ｍｍでヤング率が６０ＭＰａである熱可塑性エラストマー組成物のフィルムからなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
【００４１】
本発明タイヤ３
バットレス部に厚さが０．３ｍｍでヤング率が２５０ＭＰａである熱可塑性樹脂フィルムからなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
本発明タイヤ４
バットレス部に厚さが０．３ｍｍでヤング率が５００ＭＰａである熱可塑性樹脂フィルムからなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
【００４２】
比較タイヤ２
バットレス部に厚さが０．３ｍｍでヤング率が６００ＭＰａである熱可塑性樹脂フィルムからなる補強層をタイヤ周方向に延在するように埋設した。
ここで、試験タイヤに用いたフィルム材料を表１に示す。
【００４３】
【表１】

【００４４】
これらの材料は通常の熱可塑性樹脂用Ｔダイ押出成形機にて、厚さ０．３ｍｍのフィルムに加工した。特に、ヤング率４０ＭＰａ，５０ＭＰａのフィルムについては、表１の材料組成で２軸混練機にて樹脂成分中にエラストマー成分を分散させた後、亜鉛華０．４ｐｈｒ、ステアリン酸亜鉛２ｐｈｒ、ステアリン酸１ｐｈｒを混練中途から連続的に添加混練することにより、動的加硫して熱可塑性エラストマー組成物を作製しておき、これをＴダイで押出成形してフィルム化した。また、上記フィルムとゴム材料との間の接着剤としては、フィルムに予めケムロック２３４Ｂ（ロード社）を塗布しておき、乾燥後、ゴム部材と共に積層し、タイヤ加硫工程で熱により接着させた。
これら９種類の試験タイヤについて、下記の測定条件により質量、ロードノイズ、成形性、耐久性を評価し、その結果を表２に示した。
【００４５】
質量：
各試験タイヤの質量を測定し、従来タイヤ２を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど軽量であることを意味する。
ロードノイズ：
各試験タイヤをＪＡＴＭＡ標準リムに組付け、空気圧を２００ｋＰａとして排気量２０００ｃｃの乗用車に装着し、車室内の運転席窓側の耳の位置にマイクロフォンを設置し、粗い路面を速度５０ｋｍ／ｈで走行したときの２５０〜４００Ｈｚ帯域のロードノイズの音圧レベル（ｄＢ〔Ａ〕）を測定し、この帯域でのピークレベル（最大値）を求めた。評価結果は測定値の逆数を用い、従来タイヤ２の測定値の逆数を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどロードノイズが小さいことを意味する。
【００４６】
成形性：
タイヤ成形時に補強層の剥離やグリーンタイヤの変形が認められない場合を成形性良好と判定して「○」で示し、剥離や変形が認められる場合を成形性不良と判定して「×」で示した。
【００４７】
耐久性：
各試験タイヤをドラム径１７０７ｍｍのドラム試験機に装着し、ＪＩＳ−Ｄ４２３０に規定される高速耐久性試験を行い、更に３０分毎に１０ｋｍ／ｈ加速してタイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。評価結果は従来タイヤ２の測定値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐久性が優れている。
【００４８】
【表２】

【００４９】
この表２から明らかなように、本発明タイヤ１〜４はバットレス部にヤング率５０〜５００ＭＰａの熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなる補強層を用いているため従来タイヤ１に比べてタイヤを軽量化しながら２５０〜４００Ｈｚ帯域の高周波ロードノイズを大幅に低減することができた。
【００５０】
これに対して、従来タイヤ２はバットレス部にナイロン繊維コードの補強層を用いているため高周波ロードノイズの低減効果が不十分であった。従来タイヤ３はバットレス部にヤング率が大きいナイロンフィルムの補強層を用いているためタイヤの成形性及び耐久性が著しく悪かった。また、比較タイヤ１はバットレス部に熱可塑性エラストマー組成物からなる補強層を用いているものの、そのヤング率が小さ過ぎるため高周波ロードノイズの低減効果が不十分であった。更に、比較タイヤ２はロードノイズの低減効果は十分あるものの、熱可塑性樹脂からなる補強層のヤング率が高過ぎるため、隣接するゴムとの剛性差が大きくなり過ぎて耐久性が低下していた。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、左右一対のビードコアにカーカス層の両端部をそれぞれ装架すると共に、トレッド部における前記カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、タイヤ最大幅位置と前記ベルト層のタイヤ幅方向端部との間のバットレス部に、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなり、かつヤング率が５０〜５００ＭＰａである補強層をタイヤ周方向に延在しつつバットレス部に収まるように挿入し、該補強層の幅をタイヤ最大幅位置とベルト層のタイヤ幅方向端部との間に規定されるバットレス部の幅の３０〜８０％にしたことにより、タイヤ質量の増加を抑えつつ、高周波域のタイヤ固有振動数を上昇させて約２５０〜４００Ｈｚ帯域の高周波ロードノイズを効果的に低減することができる。また、補強層に貫通孔又はスリットを設け、その貫通孔又はスリットを介して補強層の両面側のゴムを互いに連結するようにしたことにより、耐久性を向上する効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【符号の説明】
１トレッド部
２カーカス層
３ベルト層
４ビードコア
５ビードフィラー
６補強層
Ｓ領域（バットレス部）
Ｗｏタイヤ最大幅位置
Ｗｂベルト層のタイヤ幅方向端部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire with improved vibration characteristics during traveling, and more particularly, a pneumatic tire capable of effectively reducing high-frequency road noise of about 250 to 400 Hz while suppressing an increase in tire mass. Regarding tires.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the upgrading of automobiles, there is a demand for reduction of road noise caused by transmission of vibration during traveling to the passenger compartment. The magnitude of the road noise varies depending on the frequency, and includes a low frequency road noise having a peak at about 100 to 200 Hz and a high frequency road noise having a peak at about 250 to 400 Hz. The former low-frequency road noise reduces the natural frequency of the tire by increasing the rubber mass of the tread or reducing the spring constant, and the relationship between this natural frequency and the acoustic characteristics of the passenger compartment is different. It was possible to reduce it comparatively easily by making it. However, there has been no effective means for the latter high-frequency road noise.
[0003]
In recent years, the vibration mode of about 250 to 400 Hz band in a pneumatic tire is a mode in which the belt end portion, the tire maximum width portion and the bead fixing portion become nodes, and the buttress portion and the upper portion of the bead between the nodes become belly. It has been found.
[0004]
Therefore, as a technique for reducing high-frequency road noise of about 250 to 400 Hz, the tire natural frequency in the vibration mode described above is lowered by forming a convex portion on the buttress portion, or reinforcement made of an organic fiber cord on the buttress portion. It has been proposed to increase the tire natural frequency by placing layers and increasing the stiffness of this part.
[0005]
However, if a convex part is formed on the buttress part as described above, the mass of the tire increases, and it becomes impossible to satisfy the recent demand for weight reduction of the tire, and when a reinforcing layer made of an organic fiber cord is arranged on the buttress part The effect of reducing high-frequency road noise was insufficient.
[0006]
Further, as a technique similar to the above, it has been proposed to reduce the high-frequency road noise by disposing a film reinforcing layer made of a polymer compound or a mixture thereof on the tire buttress portion. However, this method has a problem that the formability and durability of the tire are insufficient because the material of the film reinforcing layer is hard and the adhesion to the surrounding rubber is difficult.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of effectively reducing high-frequency road noise of about 250 to 400 Hz while suppressing an increase in tire mass.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention has both ends of a carcass layer mounted on a pair of left and right bead cores, and at least two belt layers are disposed on the outer peripheral side of the carcass layer in a tread portion. The pneumatic tire comprises a thermoplastic elastomer composition in which a buttress portion between the tire maximum width position and the end portion in the tire width direction of the belt layer is blended with a thermoplastic resin or a thermoplastic resin component and an elastomer component. and a reinforcing layer Young's modulus of 50~500MPa inserted to fit in the buttress portion while extending in the tire circumferential direction, the tire widthwise direction of the width of the reinforcing layer and the maximum tire width position belt layers 30 to 80% of the width of the buttress portion defined between the end portion and a through hole or slit is provided in the reinforcing layer. , Characterized in that the both sides of the rubber of the through hole or the reinforcement layer through the slits so as to connect to each other.
[0009]
In this way, by inserting a reinforcing layer made of a thermoplastic resin or thermoplastic elastomer composition that is lighter and more rigid than rubber into the buttress portion of the tire, the buttress portion has an anti-vibration effect while suppressing an increase in tire mass. Therefore, the high frequency road noise of about 250 to 400 Hz can be effectively reduced.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 illustrates a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a tread portion, 2 is a carcass layer, and 3 is a belt layer. The carcass layer 2 is disposed at a cord angle of substantially 90 ° with respect to the tire circumferential direction, and both ends of the carcass layer are folded around the pair of left and right bead cores 4 from the inside to the outside of the tire. The second end 2 e of the carcass layer is wound up to the upper outside of the bead filler 5. In addition, on the outer peripheral side of the carcass layer 2 in the tread portion 1, two belt layers 3 that intersect with each other at a cord angle of 5 to 40 ° with respect to the tire circumferential direction are arranged over the circumference of the tire.
[0011]
In the pneumatic tire, in a region S (buttress portion) defined between the tire maximum width position Wo and the tire width direction end portion Wb of the belt layer 3, a thermoplastic resin or a thermoplastic resin component and an elastomer component are included. A sheet-like or film-like reinforcing layer 6 made of a thermoplastic elastomer composition blended with is embedded so as to extend in the tire circumferential direction.
[0012]
Thus, by inserting the reinforcing layer 6 made of a lightweight and highly rigid thermoplastic resin or thermoplastic elastomer composition into the buttress portion in the region S, the buttress portion becomes an antinode of vibration while suppressing an increase in tire mass. The natural frequency in the high frequency range can be shifted in a higher direction. Accordingly, the natural vibration of the tire of about 250 to 400 Hz and the natural vibration of the vehicle do not resonate and the vibration is hardly transmitted to the vehicle interior, so that high-frequency road noise can be effectively reduced.
[0013]
In the present invention, the Young's modulus of the reinforcing layer 6 made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer composition is in the range of 50 to 500 MPa. If this Young's modulus is less than 50 MPa, the change in the natural frequency of the tire is small, so the effect of reducing high-frequency road noise will be insufficient, and conversely if it exceeds 500 MPa, the difference in rigidity between the adjacent rubbers will become too large and durability will be increased. The nature will decline.
[0014]
The thickness of the reinforcing layer 6 is preferably 0.1 to 1.0 mm. If the thickness is less than 0.1 mm, the change in the natural frequency of the tire is small, so the effect of reducing high-frequency road noise is insufficient. Not only does it adversely affect other tire performance such as the riding comfort of the object, but also the durability. The width of the reinforcing layer 6 for the same reason is 30 to 80% of the width of the area S. Incidentally, the reinforcing layer 6 is is obtained by forming into a sheet or film-like, so that provision of the through-hole or a slit in order to control its stiffness. Further, when the reinforcing layer 6 is provided with through holes and slits, the rubbers on both sides of the reinforcing layer 6 are connected to each other through these through holes and slits, so that an effect of improving durability can be obtained.
[0015]
The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited as long as the Young's modulus can be 50 to 500 MPa.
Examples of such thermoplastic resins include polyolefin resins (for example, high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE), ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), isotactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, ethylene propylene. Copolymer], polyamide-based resin [for example, nylon 6 (N6), nylon 66 (N66), nylon 46 (N46), nylon 11 (N11), nylon 12 (N12), nylon 610 (N610), nylon 612 (N612) ), Nylon 6/66 copolymer (N6 / 66), nylon 6/66/610 copolymer (N6 / 66/610), nylon MXD6, nylon 6T, nylon 6 / 6T copolymer, nylon 66 / PP Copolymer, nylon 66 / PPS Polymer], polyester resin [for example, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene isophthalate (PEI), polybutylene terephthalate / tetramethylene glycol copolymer, PET / PEI copolymer, polyarylate ( PAR), polybutylene naphthalate (PBN), liquid crystal polyester, aromatic polyester such as polyoxyalkylene diimide diacid / polybutylene terephthalate copolymer], polynitrile resins (for example, polyacrylonitrile (PAN), polymethacrylonitrile, Acrylonitrile / styrene copolymer (AS), methacrylonitrile / styrene copolymer, methacrylonitrile / styrene / butadiene copolymer], poly (meth) acrylate resin [for example Polymethyl methacrylate (PMMA), polyethyl methacrylate, ethylene ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene acrylic acid copolymer (EAA), ethylene methyl acrylate resin (EMA)], polyvinyl resin [for example, vinyl acetate ( EVA), polyvinyl alcohol (PVA), vinyl alcohol / ethylene copolymer (EVOH), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinyl chloride (PVC), vinyl chloride / vinylidene chloride copolymer, vinylidene chloride / methyl acrylate copolymer Coalescence], cellulose resins [eg cellulose acetate, cellulose acetate butyrate], fluorine resins [eg polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), polychlorofluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene / ethylene Copolymer (ETFE)], imide-based resin [for example, aromatic polyimide PE] and the like.
[0016]
The thermoplastic elastomer composition used in the present invention can be constituted by mixing an elastomer component with the above-described thermoplastic resin, and if this is also blended so that the Young's modulus is 50 to 500 MPa, There are no particular limitations on the type of material, the mixing ratio, and the like. Also, to improve the dispersibility and heat resistance of the elastomer, an elastomer composition to which a necessary amount of compounding agents such as a reinforcing agent, a filler, a crosslinking agent, a softening agent, an anti-aging agent and a processing aid is added may be used. it can. The blending amount of the elastomer component is 10% by weight or more, preferably 10 to 80% by weight, based on the total weight of the polymer component including the resin and the elastomer.
[0017]
Examples of such elastomers include diene rubbers and hydrogenated products thereof [for example, NR, IR, epoxidized natural rubber, SBR, BR (high cis BR and low cis BR), NBR, hydrogenated NBR, hydrogenated SBR. ], Olefin rubber [e.g. ethylene propylene rubber (EPDM, EPM), maleic acid modified ethylene propylene rubber (M-EPM)], butyl rubber (IIR), isobutylene and aromatic vinyl or diene monomer copolymer, acrylic rubber ( ACM), ionomer, halogen-containing rubber [for example, brominated product of Br-IIR, Cl-IIR, isobutylene paramethylstyrene copolymer (Br-IPMS), chloroprene rubber (CR), hydrin rubber (CHC, CHR), chlorosulfonated Polyethylene (CSM), chlorinated polyethylene (CM) Maleic acid-modified chlorinated polyethylene (M-CM)], silicone rubber (eg methyl vinyl silicone rubber, dimethyl silicone rubber, methyl phenyl vinyl silicone rubber), sulfur-containing rubber (eg polysulfide rubber), fluoro rubber (eg vinylidene fluoride rubber) , Fluorine-containing vinyl ether rubber, tetrafluoroethylene-propylene rubber, fluorine-containing silicon rubber, and fluorine-containing phosphazene rubber).
[0018]
The composition ratio between the thermoplastic resin component (A) and the elastomer component (B) may be appropriately determined depending on the balance of film thickness and flexibility, but a preferable range is 10/90 to 90/10, and more preferably 20 / 80 to 85/15.
[0019]
When the above-mentioned specific thermoplastic resin component and the elastomer component are different in chemical compatibility, it is preferable to make them compatible by using an appropriate compatibilizing agent as the third component. By mixing a compatibilizing agent in the system, the interfacial tension between the thermoplastic resin component and the elastomer component decreases, and as a result, the particle size of the elastomer component forming the dispersed phase becomes fine, so both components The characteristics will be expressed more effectively. As the compatibilizing agent, a copolymer having a resin component, an elastomer component or one of the structures, or an epoxy group, carboxyl group, carbonyl group, halogen group, amino group capable of reacting with the resin component or the elastomer component is generally used. And those having a copolymer structure having a group, an oxazoline group, a hydroxyl group and the like. These can be selected according to the kind of resin component and elastomer component to be mixed.
[0020]
As general-purpose ones, styrene / ethylene / butylene / styrene block copolymers (SEBS) and their maleic acid modified products, EPDM, EPM and their maleic acid modified products, EPDM / styrene or EPDM / acrylonitrile graft copolymers and Examples thereof include maleic acid-modified products, styrene / maleic acid copolymers, and reactive phenoxins.
[0021]
When the compatibilizing agent is blended in the thermoplastic elastomer composition, the blending amount is not particularly limited, and preferably 0.5 to 20 weights with respect to 100 parts by weight of the polymer component (total of the thermoplastic resin and the elastomer). It is the amount that is the proportion of parts.
[0022]
In the present invention, the vulcanizing agent, vulcanization aid, vulcanization conditions (temperature, time) and the like used for dynamic crosslinking of the elastomer component may be appropriately determined according to the composition of the elastomer component used, and are particularly limited. Not. A general rubber vulcanizing agent (crosslinking agent) can be used as the vulcanizing agent.
[0023]
Specific examples of the sulfur vulcanizing agent used as the rubber vulcanizing agent include powdered sulfur, precipitated sulfur, highly dispersible sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, dimorpholine disulfide, alkylphenol sulfide and the like.
When this sulfur vulcanizing agent is used, the amount used is preferably, for example, 0.5 to 4 phr (parts by weight per 100 parts by weight of the rubber component, hereinafter the same).
[0024]
Organic peroxide vulcanizing agents include benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butyl peroxide). Examples thereof include oxy) hexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-di (peroxylbenzoate) and the like.
When using this organic peroxide-based vulcanizing agent, the amount used is preferably, for example, an amount of 1 to 15 phr.
[0025]
Furthermore, examples of the phenol resin-based vulcanizing agent include bromides of alkylphenol resins and mixed crosslinking systems containing halogen donors such as tin chloride and chloroprene and alkylphenol resins.
When using this phenol resin vulcanizing agent, the amount used is preferably, for example, an amount of 1 to 20 phr.
[0026]
Other vulcanizing agents include zinc white (about 5 phr), magnesium oxide (about 4 phr), risurge (about 10 to 20 phr), p-quinonedioxime, p-dibenzoylquinonedioxime, tetrachloro-p- Examples include benzoquinone, poly-p-dinitrosobenzene (about 2 to 10 phr), methylindianiline (about 0.2 to 10 phr), and the like.
[0027]
Moreover, you may add a vulcanization accelerator to a thermoplastic elastomer composition as needed. Examples of the vulcanization accelerator used include general vulcanization accelerators such as aldehyde / ammonia series, guanidine series, thiazole series, sulfenamide series, thiuram series, dithioate series, and thiourea series. About 5 to 2 phr may be used.
Examples of the aldehyde / ammonia vulcanization accelerator include hexamethylenetetramine.
Examples of the guanidine vulcanization accelerator include diphenyl guanidine.
Examples of the thiazole vulcanization accelerator include cibenzothiazyl disulfide (DM), 2-mercaptobenzothiazole and its Zn salt, cyclohexylamine salt and the like.
[0028]
Examples of the sulfenamide vulcanization accelerator include cyclohexyl benzothiazyl sulfenamide (CBS), N-oxydiethylenebenzothiazyl-2-sulfenamide, Nt-butyl-2-benzothiazole sulfenamide, 2- (thymolpolynyldithio) benzothiazole and the like.
[0029]
Examples of the thiuram vulcanization accelerator include tetramethylthiuram disulfide (TMTD), tetraethylutiuram disulfide, tetramethylthiuram monosulfide (TMTM), dibentamethylene thiuram tetrasulfide and the like.
[0030]
Dithioate-based vulcanization accelerators include Zn-dimethyldithiocarbamate, Zn-diethyldithiocarbamate, Zn-di-n-butyldithiocarbamate, Zn-ethylphenyldithiocarbamate, Tc-diethyldithiocarbamate, Cu-dimethyldithio Carbamate, Fe-dimethyldithiocarbamate, pipecoline pipecolyldithiocarbamate and the like can be mentioned.
[0031]
Examples of thiourea vulcanization accelerators include ethylene thiourea and diethyl thiourea.
[0032]
Further, as a vulcanization accelerator, general rubber auxiliaries can be used together, for example, zinc white (about 5 phr), stearic acid or oleic acid, and their Zn salts (about 2 to 4 phr). Can be used.
[0033]
The thermoplastic elastomer composition used in the present invention is a thermoplastic resin in which a thermoplastic resin component and an elastomer component (unvulcanized in the case of rubber) are previously melt-kneaded with a twin-screw kneading extruder or the like to form a continuous phase. It is obtained by dispersing the elastomer component in the component. When the elastomer component is vulcanized, a vulcanizing agent may be added under kneading to dynamically vulcanize the elastomer. Further, various compounding agents (excluding the vulcanizing agent) to the thermoplastic resin or the elastomer component may be added during the kneading, but are preferably mixed in advance before kneading. The kneading machine used for kneading the thermoplastic resin component and the elastomer component is not particularly limited, and examples thereof include a screw extruder, a kneader, a Banbury mixer, and a biaxial kneading extruder. Among these, it is preferable to use a twin-screw kneading extruder for kneading the resin component and the rubber component and for dynamic vulcanization of the rubber component. Further, two or more types of kneaders may be used and kneaded sequentially. As conditions for melt-kneading, the temperature may be higher than the temperature at which the thermoplastic resin melts. The shear rate during kneading is preferably 500 to 7500 sec ⁻¹ . The entire kneading time is from 30 seconds to 10 minutes, and when a vulcanizing agent is added, the vulcanization time after addition is preferably from 15 seconds to 5 minutes. The thermoplastic elastomer composition produced by the above method is formed into a film by molding with a resin extruder or calender molding. The method for forming a film may be a method of forming a film of a normal thermoplastic resin or thermoplastic elastomer.
[0034]
The thin film of the thermoplastic elastomer composition thus obtained has a structure in which the elastomer is dispersed as a discontinuous phase in a thermoplastic resin matrix. By adopting the dispersion structure in such a state, it is possible to set the Young's modulus in a range of 50 to 500 MPa and to impart appropriate rigidity as a reinforcing layer of the tire.
[0035]
The thermoplastic elastomer composition can be molded into a sheet or a film and embedded alone in the tire, but an adhesive layer may be laminated in order to enhance the adhesion to the adjacent rubber. Specific examples of the adhesive polymer constituting the adhesive layer include ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE), ethylene ethyl acrylate copolymer (EEA), ethylene methyl acrylate resin (EMA) having a molecular weight of 1 million or more, preferably 3 million or more. ), Acrylate copolymers such as ethylene acrylic acid copolymer (EAA) and their maleic anhydride adducts, polypropylene (PP) and its maleic acid modification, ethylene propylene copolymer and its maleic acid modification, Examples thereof include polybutadiene resins and their maleic anhydride-modified products, styrene-butadiene-styrene copolymers (SBS), styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymers (SEBS), and polyester-based thermoplastic resins. These can be extruded into a sheet form or a film form by a conventional method, for example, using a resin extruder. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, but it is preferable that the thickness is small for weight reduction of the tire, and 5 μm to 150 μm is preferable.
[0036]
Also, a solvent-based or emulsion-based commercially available adhesive may be used, or a rubber or adhesive thermoplastic resin is dissolved with a solvent, which is then applied to the surface of a film-like thermoplastic resin or thermoplastic elastomer composition. It is also possible to apply it to the substrate and dry it, and then laminate it with the tire member and mold it.
[0037]
【Example】
In the pneumatic tire having the same tire size as 195 / 65R15 91S and having the belt / carcass structure as shown in FIG. Invention tires 1 to 4 were respectively produced.
[0038]
Conventional tire 1
A reinforcement layer formed by arranging a plurality of nylon fiber cords in the buttress portion at approximately 45 ° with respect to the tire circumferential direction is embedded so as to extend in the tire circumferential direction, and protrudes on the tire surface along the reinforcement layer. Set up a section.
Conventional tire 2
A reinforcement layer formed by arranging a plurality of nylon fiber cords in the buttress portion at approximately 45 ° with respect to the tire circumferential direction was embedded so as to extend in the tire circumferential direction.
[0039]
Conventional tire 3
A reinforcing layer made of a nylon film having a thickness of 0.05 mm and a Young's modulus of 1000 MPa was embedded in the buttress portion so as to extend in the tire circumferential direction.
Comparative tire 1
A reinforcing layer made of a thermoplastic elastomer composition film having a thickness of 0.3 mm and a Young's modulus of 40 MPa was embedded in the buttress portion so as to extend in the tire circumferential direction.
[0040]
Invention tire 1
A reinforcing layer made of a thermoplastic elastomer composition film having a thickness of 0.3 mm and a Young's modulus of 50 MPa was embedded in the buttress portion so as to extend in the tire circumferential direction.
Invention tire 2
A reinforcing layer made of a thermoplastic elastomer composition film having a thickness of 0.3 mm and a Young's modulus of 60 MPa was embedded in the buttress portion so as to extend in the tire circumferential direction.
[0041]
Invention tire 3
A reinforcing layer made of a thermoplastic resin film having a thickness of 0.3 mm and a Young's modulus of 250 MPa was embedded in the buttress portion so as to extend in the tire circumferential direction.
Invention tire 4
A reinforcing layer made of a thermoplastic resin film having a thickness of 0.3 mm and a Young's modulus of 500 MPa was embedded in the buttress portion so as to extend in the tire circumferential direction.
[0042]
Comparative tire 2
A reinforcing layer made of a thermoplastic resin film having a thickness of 0.3 mm and a Young's modulus of 600 MPa was embedded in the buttress portion so as to extend in the tire circumferential direction.
Here, the film material used for the test tire is shown in Table 1.
[0043]
[Table 1]

[0044]
These materials were processed into a film having a thickness of 0.3 mm by a normal thermoplastic resin T-die extruder. In particular, for films having Young's modulus of 40 MPa and 50 MPa, after the elastomer component is dispersed in the resin component using a biaxial kneader with the material composition shown in Table 1, zinc phthalate 0.4 phr, zinc stearate 2 phr, stearic acid 1 phr Was added and kneaded continuously in the middle of kneading to prepare a thermoplastic elastomer composition by dynamic vulcanization, and this was extruded with a T-die to form a film. Further, as an adhesive between the film and the rubber material, Chemlock 234B (Lord Co.) was applied in advance to the film, dried, laminated with a rubber member, and adhered by heat in a tire vulcanization process. .
About these nine types of test tires, mass, road noise, moldability, and durability were evaluated under the following measurement conditions, and the results are shown in Table 2.
[0045]
mass:
The mass of each test tire was measured and indicated by an index with the conventional tire 2 being 100. A smaller index value means a lighter weight.
Road noise:
Each test tire was assembled on a JATMA standard rim, mounted on a passenger car with a displacement of 2000 cc with an air pressure of 200 kPa, a microphone was installed at the ear position on the driver's seat window side in the passenger compartment, and the vehicle ran on a rough road surface at a speed of 50 km / h. The sound pressure level (dB [A]) of road noise in the 250 to 400 Hz band was measured, and the peak level (maximum value) in this band was determined. The evaluation results are shown as an index using the reciprocal of the measured value and the reciprocal of the measured value of the conventional tire 2 as 100. A larger index value means a smaller road noise.
[0046]
Formability:
If the reinforcing layer is not peeled off or the green tire is not deformed at the time of tire molding, it is judged as good moldability and indicated as “◯”, and if peeling or deformation is recognized as poor moldability, Indicated.
[0047]
durability:
Each test tire is mounted on a drum testing machine with a drum diameter of 1707 mm, subjected to a high-speed durability test specified in JIS-D4230, and further measured at 10 km / h every 30 minutes until the tire breaks. did. The evaluation results are shown as an index with the measured value of the conventional tire 2 as 100. The greater the index value, the better the durability.
[0048]
[Table 2]

[0049]
As is apparent from Table 2, the tires 1 to 4 of the present invention use a reinforcing layer made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer composition having a Young's modulus of 50 to 500 MPa in the buttress portion, so that the tires are more tires than the conventional tire 1. The high-frequency road noise in the 250 to 400 Hz band can be greatly reduced while reducing the weight of the motor.
[0050]
On the other hand, since the conventional tire 2 uses a nylon fiber cord reinforcing layer in the buttress portion, the effect of reducing high-frequency road noise is insufficient. The conventional tire 3 uses a nylon film reinforcing layer having a large Young's modulus in the buttress portion, so that the moldability and durability of the tire are extremely poor. Moreover, although the comparative tire 1 uses the reinforcement layer which consists of a thermoplastic elastomer composition in a buttress part, since the Young's modulus is too small, the reduction effect of the high frequency road noise was inadequate. Furthermore, although the comparative tire 2 has a sufficient effect of reducing road noise, the Young's modulus of the reinforcing layer made of the thermoplastic resin is too high, so that the difference in rigidity from the adjacent rubber is too large and the durability is lowered. .
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a pneumatic tire in which both ends of the carcass layer are respectively mounted on a pair of left and right bead cores and at least two belt layers are disposed on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion. The buttress portion between the tire maximum width position and the end portion of the belt layer in the tire width direction is made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer composition obtained by blending a thermoplastic resin component and an elastomer component, and has a Young's modulus. defined but inserted to fit in the buttress portion while extending the reinforcing layer is 50~500MPa in the tire circumferential direction, the width of the reinforcing layer between the tire widthwise end portions of the tire maximum width position and the belt layer by the 30 to 80% of the width of the buttress portion being, while suppressing an increase in tire mass, tire natural frequency increase of the high frequency band Frequency road noise about 250~400Hz band Te can be effectively reduced. Further, by providing through holes or slits in the reinforcing layer and connecting the rubbers on both sides of the reinforcing layer through the through holes or slits, an effect of improving durability can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridian half sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Carcass layer 3 Belt layer 4 Bead core 5 Bead filler 6 Reinforcement layer S area | region (buttress part)
Wo Tire maximum width position Wb End of the belt layer in the tire width direction

Claims

左右一対のビードコアにカーカス層の両端部をそれぞれ装架すると共に、トレッド部における前記カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を配置した空気入りタイヤにおいて、タイヤ最大幅位置と前記ベルト層のタイヤ幅方向端部との間のバットレス部に、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分とをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなり、かつヤング率が５０〜５００ＭＰａである補強層をタイヤ周方向に延在しつつ前記バットレス部に収まるように挿入し、該補強層の幅を前記タイヤ最大幅位置と前記ベルト層のタイヤ幅方向端部との間に規定される前記バットレス部の幅の３０〜８０％にすると共に、前記補強層に貫通孔又はスリットを設け、その貫通孔又はスリットを介して前記補強層の両面側のゴムを互いに連結するようにした空気入りタイヤ。In a pneumatic tire in which both ends of a carcass layer are respectively mounted on a pair of right and left bead cores and at least two belt layers are disposed on the outer peripheral side of the carcass layer in a tread portion, the tire maximum width position and the belt layer A buttress portion between the tire width direction end portion is provided with a reinforcing layer made of a thermoplastic elastomer composition in which a thermoplastic resin or a thermoplastic resin component and an elastomer component are blended and having a Young's modulus of 50 to 500 MPa. while extending in a direction to insert to fit in the buttress portion, the width of the buttress portion defined between the tire widthwise end portions of the width of the reinforcing layer and the maximum tire width position the belt layer 30% to 80%, and a through hole or slit is provided in the reinforcing layer, and both sides of the reinforcing layer are inserted through the through hole or slit. A pneumatic tire which is adapted to connect the rubber to one another.