JP6492899B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
すなわち本発明は以下のとおりである。
前記ポリエステルコードが、下記のゴム組成物で被覆されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記ゴム組成物:
天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを30〜100質量部およびブタジエンゴムを0〜50質量部含むジエン系ゴム100質量部に対し、
窒素吸着比表面積(N2SA)が90m2/g以下のカーボンブラックを30〜80質量部、および
下記式(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜5質量%配合してなるゴム組成物。
2.前記式(I)で表されるスルフィド化合物において、xが2であることを特徴とする前記1に記載の空気入りタイヤ。
本発明で使用されるポリエステルコードは、ジカルボン酸とグリコール成分とからなるポリエステルを原料とするものであり、本発明の効果の点からポリエチレンテレフタレート(PET)を使用することが好ましい。
また本発明で使用されるポリエステルコードは、強度が4.5cN/dtex以上、2.0cN/dtex荷重時の中間伸度が3.0〜6.0%、かつ撚り係数が1700〜2500である必要がある。
強度が4.5cN/dtex未満では、剛性および操縦安定性に優れたカーカスを得ることができない。
中間伸度が3.0%未満であると製造が困難であり、逆に6.0%を超えるとコーナリングパワーが悪化する。
撚り係数が1700未満であると耐疲労性が悪化し、逆に2500を超えるとコーナリングパワーが悪化する。
さらに好ましい強度は、4.0cN/dtex以上である。
さらに好ましい中間伸度は、3.5〜6.0%であり、とくに好ましい中間伸度は3.5〜5.5%である。
さらに好ましい撚り係数は、1700〜2400である。
なお、強度および中間伸度は、JIS L1017に基づき測定することができる。
撚り係数は、コード長さ100mあたりの撚り数×繊度(dtex)により算出することができる。
本発明で使用されるポリエステルコードは、公知の方法により製造することができ、また、強度、中間伸度および撚り係数の調整についても公知の方法により可能である。
本発明で使用されるジエン系ゴムは、天然ゴム(NR)および/または合成イソプレンゴム(IR)を必須成分とする。NRおよび/またはIRの配合量は、本発明の効果の観点から、ジエン系ゴム全体を100質量部としたときに、30〜100質量部が好ましく、50〜80質量部がさらに好ましい。なお、NR以外のジエン系ゴムを使用することもでき、例えばジエン系ゴム全体を100質量部としたときに、ブタジエンゴム(BR)を0〜50質量部配合することも好ましく、10〜30質量部配合することがさらに好ましい。その他のジエン系ゴムとしてはスチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)や、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム(NBR)等が挙げられる。ジエン系ゴムの分子量やミクロ構造はとくに制限されず、アミン、アミド、シリル、アルコキシシリル、カルボキシル、ヒドロキシル基等で末端変性されていても、エポキシ化されていてもよい。
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積(N2SA)が90m2/g以下であることが必要であり、本発明の効果が向上するという観点から、25〜80m2/gであることが好ましく、30〜70m2/gであることがさらに好ましい。なお、窒素吸着比表面積(N2SA)はJIS K6217−2に準拠して求めた値である。
本発明で使用されるスルフィド化合物は、前記特許文献1に開示されている。具体的には、下記式(I)で表される。
当該化合物としては、例えば、
ビス(ベンズイミダゾリル−2)メチルスルフィド、
2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルスルフィド、
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3,3’−ビス(7−イソプロピルベンズチアゾリル−2)プロピルテトラスルフィド
等が挙げられる。なお、これらのスルフィド化合物は、1種または2種以上を組み合わせてもよい。
前記スルフィド化合物は、1,2−ジアミノベンゼン系化合物、2−アミノチオフェノール系化合物または2−アミノフェノール系化合物のいずれかと、チオジカルボン酸系化合物を、4N希塩酸中で反応させることによって、容易に合成することができ、特許文献1にその製造方法が詳細に開示されている。
本発明におけるゴム組成物は、ジエン系ゴム100質量部に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が90m2/g以下であるカーボンブラックを30〜80質量部、および前記(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜5質量%配合してなることを特徴とする。
前記カーボンブラックの配合量が30質量部未満あるいは80質量部を超えると補強性能が悪化する。
前記スルフィド化合物の配合量が0.1質量%未満であると、添加量が少なすぎて本発明の効果を奏することができない。逆に5質量%を超えるとポリエステルコードに温度依存性が出現し、操縦安定性が悪化する。
さらに好ましい前記スルフィド化合物の配合量は、カーボンブラックに対し、0.5〜4質量%である。
なお、ポリエステルコードに対するゴム組成物の被覆厚みは、該コードの表面積によって一義的に決定できるものであり、とくに制限されない。
本発明の空気入りタイヤは、ポリエステルコードの温度依存性が抑制され、高速走行時における剛性の低下を防止し、操縦安定性に優れることから、最高速度270km/hのWレンジ以上のハイパフォーマンスタイヤであることができる。
表1に示す配合(質量部)において、加硫促進剤と硫黄を除く成分を1.7リットルの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練した後、加硫促進剤および硫黄を加えてさらに混練し、ゴム組成物を得た。
下記表1に示す各種ポリエステルコードを用い、常法にしたがいゴム組成物で被覆し、加硫することにより複合体を調製した。複合体におけるゴムの被覆厚みは0.4mm、単位幅50mmあたりのポリエステルコードの本数を50本とした。
前記カーカス−ゴム組成物複合体を組み込み、タイヤサイズ205/55R16の各種空気入りタイヤを製造した。なお、カーカス−ゴム組成物複合体以外の各パーツの条件は、各種空気入りタイヤ間で同一とした。
タイヤ質量:各種空気入りの質量を測定した。結果は、標準例の値を100として指数表示した。指数が小さいほどタイヤ質量が小さいことを意味する。
コーナリングパワー(CP):ドラム試験機により、荷重4kN、スリップ角1°、走行速度10km/hに設定してCPを測定した。結果は、標準例の値を100として指数表示した。指数が大きいほどCPが大きいことを意味する。
高速操縦安定性:各種空気入りタイヤを排気量2300ccのABSを装備した車両に装着し、フロントタイヤおよびリヤタイヤの空気圧をともに220kPaとして、テストコースにて実車評価を行い、ドライバーによる評点付けを行った。標準例の値を100として指数表示した。指数が大きいほど高速操縦安定性に優れることを意味する。
*2:BR(日本ゼオン(株)製NIPOL BR 1220)
*3:SBR(日本ゼオン(株)製NIPOL 1502)
*4:カーボンブラック−1(新日化カーボン(株)製ニテロン#GN、N2SA=33m2/g)
*5:カーボンブラック−2(新日化カーボン(株)製ニテロン#200IS、N2SA=92m2/g)
*6:酸化亜鉛(正同化学工業(株)製酸化亜鉛3種)
*7:ステアリン酸(日油(株)製ステアリン酸YR)
*8:老化防止剤(FLEXSYS社製SANTOFLEX 6PPD)
*9:オイル(出光興産(株)製ダイアナプロセスNH−60)
*10:スルフィド化合物2EBZ(四国化成工業(株)製2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルジスルフィド)
*11:スルフィド化合物4EBZ(四国化成工業(株)製2,2’−ビス(ベンズイミダゾリル−2)エチルテトラスルフィド)
*12:硫黄(四国化成工業(株)製ミュークロンOT−20)
*13:加硫促進剤(FLEXSYS社製SANTOCURE CBS)
これに対し、比較例1〜3は、補強コードとしてポリエステルコードを使用しているもののゴム組成物にスルフィド化合物を配合していないので、コーナリングパワーおよび高速安定性を改善することができなかった。
比較例4は、標準例の処方においてスルフィド化合物を配合した例であり、コーナリングパワーおよび高速操縦安定性を改善することができなかった。
比較例5は、スルフィド化合物の配合量が本発明で規定する上限を超えているので、高速操縦安定性が悪化した。
比較例6は、カーボンブラックのN2SAが本発明で規定する上限を超えているので、高速操縦安定性が悪化した。
Claims (2)
- 強度が4.5cN/dtex以上、2.0cN/dtex荷重時の中間伸度が3.0〜6.0%、かつ撚り係数が1700〜2500であるポリエステルコードを用いたカーカスを備えてなる空気入りタイヤであって、
前記ポリエステルコードが、下記のゴム組成物で被覆されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。
前記ゴム組成物:
天然ゴムおよび/または合成イソプレンゴムを30〜100質量部およびブタジエンゴムを0〜50質量部含むジエン系ゴム100質量部に対し、
窒素吸着比表面積(N2SA)が90m2/g以下のカーボンブラックを30〜80質量部、および
下記式(I)で表されるスルフィド化合物を前記カーボンブラックに対して0.1〜5質量%配合してなるゴム組成物。
- 前記式(I)で表されるスルフィド化合物において、xが2であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
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