JP6012630B2 - 重荷重用タイヤ - Google Patents
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Description
また、大型タイヤについては、質量が大きいため、発熱性を改善することも望まれている。
(1)ゴム成分100質量部に対して、タイヤ周方向に配向する配向性材料を0.1〜30質量部含むゴム組成物を配したタイヤ側部を備え、該タイヤ側部の平均厚さが8〜150mmであり、前記配向性材料が層状鉱物であり、該層状鉱物の平均粒径が0.2〜10μmであることを特徴とする重荷重用タイヤ。
図1は、本発明の重荷重用タイヤの一実施形態の幅方断面を見た状態について模式的に示した図である。図2は、本発明の空気入りタイヤのサイドウォール部の一部の断面を拡大して模式的に示した図である。
前記ゴム組成物中に、タイヤ周方向Rに配向する配向性材料20を含むことで、良好な低発熱性を維持できる。さらに、前記タイヤ側部2の平均厚さGを8mm以上と厚くすることで、亀裂先端にかかる入力をタイヤ周方向Rへと散逸させ亀裂進展方向を変化させることができ、結果、良好な耐カット性を発揮し、タイヤ内方U(プライコード30へ向かう方向)への亀裂進展を有効に抑制できることが可能となる。
本発明の重荷重用タイヤのタイヤ側部を構成するゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、タイヤ周方向に配向する配向性材料を0.1〜30質量部含む。
前記ゴム成分については、特に限定はされない。
例えば、優れた耐カット性及び亀裂進展性を得る点からは、ジエン系ゴムを用いることが好ましい。かかるジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)等が挙げられる。なかでも、ス天然ゴムが好ましい。なお、これらジエン系ゴムは、1種単独で用いてもよいし、2種以上をブレンドして用いてもよい。
前記配向性材料は、上述した耐カット性及び低発熱性を発揮し、タイヤ内方への亀裂進展の抑制することを目的として、前記ゴム組成物中に含まれる。
具体的には、長繊維、短繊維、有機充填材、無機充填材等が挙げられ、タイヤ内方への亀裂進展を有効に抑制できる点からは、短繊維又は無機充填材であることが好ましい。なお、前記短繊維とは、脂肪族ポリアミド系、芳香族ポリアミド系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、又は、セルロース系短繊維等の有機短繊維のことである。
なお、前記平均粒径とは、レーザー回析法で測定して得られた粒径のことであり、任意の個数(例えば10個)の粒径についての平均値である。
前記ゴム組成物は、上述したゴム成分及び配向性材料の他にも、例えば、カーボンブラック、架橋剤、加硫促進剤、軟化剤、老化防止剤、シランカップリング剤などを含むこともできる。
前記カーボンブラックの含有量については、ゴム成分100質量部に対して30〜65質量部であることが好ましい。前記含有量が30質量部未満の場合、は耐カットや亀裂進展抑制効果を十分に発揮できず、一方、前記含有量が65質量部を超えると、低発熱性が悪化するおそれがあるからである。
本発明の重荷重用タイヤ1は、図1に示すように、上述したゴム組成物を配したタイヤ側部2を備えることを特徴とする。
ここで、前記タイヤ側部2の厚さとは、図1に示すように、プライコードのタイヤ幅方向外側表面(折り返しプライがある場合には折り返しプライコードのタイヤ幅方向外側表面)からタイヤ表面までのタイヤ幅方向Wと平行な距離のことである。前記平均厚さGは、タイヤ側部の厚さを測定し、全体の平均値を算出したものである。
混練機を用い、表1に示す配合成分のうち硫黄、加硫促進剤を除いた成分を約150℃で3分間混練した。その後、硫黄、加硫促進剤を加え、混練機でさらに約100℃で2分間練り込んだ後、30mmの厚みのシートとして取り出した。該シートから各実施例及び比較例の試料片を作製した。
得られた試料片について、ラボにて加硫(145℃×90分)を行い、以下の試験を行った。
JIS K6301に準拠した反発弾性試験により25℃の反発弾性率(%)を求めた。
なお、発熱性の評価については、比較例1の反発弾性率を100としたときの相対値として示し、数値が大きいほど低発熱であり、良好な結果となる。
落錘式カット試験機を用い、落錘重量:15kgの条件で、試料片の貫通カットに要する最小エネルギー(kg・m)を測定した。
なお、各実施例及び比較例の評価については、比較例1の最小エネルギーを100としたときの相対値として示し、数値が大きいほど耐カット性が高く、良好な結果である。
上記実施例及び比較例によって調製された各ゴム組成物をトレッドゴムに適用した。
供試タイヤのサイズについては、実施例1、3、4及び5、並びに、比較例1及び3については、サイズ:24.00R35、実施例2及び比較例4については、サイズ:53/80R63、のタイヤ、比較例2については、サイズ:14.00R24、のタイヤを常法に従って試作した。なお、各タイヤのサイドウォール部の平均厚さ及びサイドウォール部の分割枚数(サイドウォール部を構成するゴムシートの枚数)については表1に示す。
各実施例及び比較例の供試タイヤのサイドウォール部に、予備カット(深さ:3mm)を入れた状態で、ドラム走行試験(試験荷重:規定の100%、時速:8km/h)を行い、亀裂がプライコードに達するまでの時間を測定した。
評価については、比較例1の到達時間を100としたときの相対値として示し、数値が大きいほど亀裂進展が抑制されており、良好な結果となる。評価結果を表1に示す。
※2 宇部興産株式会社製 BR150
※3 HAFカーボン(窒素吸着比表面積:71m2/g、ジブチルフタレート吸油量:103ml/100g)、東海カーボン株式会社 シーストNB
※4 出光興産カビ式会社製 ダイアナプロセスAH−24
※5 日油株式会社製 桐印ステアリン酸
※6 ハクスイテック株式会社製 酸化亜鉛2種
※7 新日本石油化学株式会社製 ネオレジンB−100
※8 日本精鑞株式会社製 オゾエース0280
※9 住友化学株式会社製 アンチゲン6C
※10 KAMIN.LLC製 POLYFIL DL、平均粒子径:4.6μm
※11 株式会社ヤマグチマイカ製 A−11、平均粒子径:2.2μm
※12 ビス−(トリエトキシシリルプロピル)−ポリスルフィド
※13 細井化学工業株式会社製 HK200
※14 N-tert−ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
一方、比較例1及び3については、配向性材料の含有量が多すぎるため、各実施例に比べて、亀裂の進展の抑制効果が低くなっていることがわかった。また、比較例2については、実施例2と同様のゴム組成物を用いているものの、サイドウォール部の平均ゴム厚さが小さいため、亀裂の進展の抑制効果が大幅に低くなっていることがわかった。さらに、比較例4については、配向性材料が含まれていないため、耐カット性が低く、亀裂の進展の抑制効果も十分でないことがわかった。
2 タイヤ側部、サイドウォール部
10 ゴム成分
20 配向性材料
30 プライコード
Claims (6)
- ゴム成分100質量部に対して、タイヤ周方向に配向する配向性材料を0.1〜30質量部含むゴム組成物を配したタイヤ側部を備え、
該タイヤ側部の平均厚さが8〜150mmであり、
前記配向性材料が層状鉱物であり、該層状鉱物の平均粒径が0.2〜10μmであることを特徴とする重荷重用タイヤ。 - 前記タイヤ側部がサイドウォール部であることを特徴とする請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
- 前記層状鉱物の平均粒径が2〜5μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
- 前記層状鉱物は、厚さに対する長手方向の長さの比が8以上であることを特徴とする請求項1に記載の重荷重用タイヤ。
- 前記ゴム成分は天然ゴムを25質量%以上含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の重荷重用タイヤ。
- 前記ゴム組成物は、窒素吸着比表面積が40〜120m2/g、ジブチルフタレート吸油量が70〜120ml/100gであるカーボンブラックを、ゴム成分100質量部に対して30〜65質量部さらに含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の重荷重用タイヤ。
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