JPH0542802A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
- Publication number
- JPH0542802A JPH0542802A JP3224689A JP22468991A JPH0542802A JP H0542802 A JPH0542802 A JP H0542802A JP 3224689 A JP3224689 A JP 3224689A JP 22468991 A JP22468991 A JP 22468991A JP H0542802 A JPH0542802 A JP H0542802A
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- Japan
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- tire
- rubber
- dyn
- pneumatic radial
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 空気入りラジアルタイヤにおいて、カ−カス
プライとトレッドゴムとの間に介在するベルトのセパレ
−ション性を改良する。 【構成】 タイヤカ−カスプライとトレッドゴム間にあ
って、タイヤ赤道方向に対して10〜30度の角度をも
って交差配置された、少なくとも2層以上のスチ−ルコ
−ドからなるベルト構造を有当該ベルトを構成するスチ
−ルコ−ドを被覆するゴムの物性が、Tanδ<E′×
3.9e-10 +0.07 であり、かつ1.0×108
dyn/cm2 <E′<4.0×108 dyn/cm2
なる特性を有する。 【効果】 ベルト構造において、そのスチ−ルコ−ドを
被覆するゴムの物性を最適化したことによって、ベルト
の耐久性を著しく高めたものであり、ベルト端部でのセ
パレ−ションの発生も少なく、実用上極めて有用であ
る。
プライとトレッドゴムとの間に介在するベルトのセパレ
−ション性を改良する。 【構成】 タイヤカ−カスプライとトレッドゴム間にあ
って、タイヤ赤道方向に対して10〜30度の角度をも
って交差配置された、少なくとも2層以上のスチ−ルコ
−ドからなるベルト構造を有当該ベルトを構成するスチ
−ルコ−ドを被覆するゴムの物性が、Tanδ<E′×
3.9e-10 +0.07 であり、かつ1.0×108
dyn/cm2 <E′<4.0×108 dyn/cm2
なる特性を有する。 【効果】 ベルト構造において、そのスチ−ルコ−ドを
被覆するゴムの物性を最適化したことによって、ベルト
の耐久性を著しく高めたものであり、ベルト端部でのセ
パレ−ションの発生も少なく、実用上極めて有用であ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気入りラジアルタイヤ
に係るものであり、特にカ−カスプライとトレッドゴム
との間に介在するベルトのセパレ−ション性を改良した
ものである。
に係るものであり、特にカ−カスプライとトレッドゴム
との間に介在するベルトのセパレ−ション性を改良した
ものである。
【0002】
【従来の技術】ラジアルタイヤは、コ−ド角度が周方向
に対してほぼ直角に配列され、この両端を一対のビ−ド
コアによって係止されたカ−カスプライと、トレッドゴ
ムとの間に複数のベルト補強層が巻き掛けされており、
このベルト層はタイヤトレッド部の剛性を高めることに
よって、ラジアルタイヤの操縦安定性、耐摩耗性及び転
り抵抗性に起因する低燃費性を高める作用を有してい
る。しかるに、このベルトの剛性を高めれば高める程、
ベルト端における層間剪断歪が過大となって、ここにい
わゆるセパレ−ションを発生し、タイヤの耐久寿命を悪
化させる傾向にある。
に対してほぼ直角に配列され、この両端を一対のビ−ド
コアによって係止されたカ−カスプライと、トレッドゴ
ムとの間に複数のベルト補強層が巻き掛けされており、
このベルト層はタイヤトレッド部の剛性を高めることに
よって、ラジアルタイヤの操縦安定性、耐摩耗性及び転
り抵抗性に起因する低燃費性を高める作用を有してい
る。しかるに、このベルトの剛性を高めれば高める程、
ベルト端における層間剪断歪が過大となって、ここにい
わゆるセパレ−ションを発生し、タイヤの耐久寿命を悪
化させる傾向にある。
【0003】即ち、空気入りラジアルタイヤにあって、
タイヤ内圧による応力を支えるために高いベルト剛性が
要求され、一方では、特にベルトの両側縁でベルト剛性
よりもむしろ層間に剪断歪を軽減することが要求される
ものであって、ベルトの中央域と側縁域とでは異なった
特性が要求されている。このベルトの両側縁域における
耐ベルトセパレ−ション性を向上にさせる要因として、
スチ−ルコ−ドを被覆するゴムが高硬度、高破断伸びで
あり、耐老化特性の向上、耐亀裂成長性の改良等が有効
であることが知られている。例えば、特開昭50−60
904号にあっては、ゴムに対する充填剤を最適化する
ことにより破断特性と耐疲労性を両立させる方法が提案
され、特開昭52−140103号にあっては、ベルト
中央部とベルト端部との役割を分離する考え方を採用
し、高硬度と高破断伸びを両立させる方法が提案されて
いる。
タイヤ内圧による応力を支えるために高いベルト剛性が
要求され、一方では、特にベルトの両側縁でベルト剛性
よりもむしろ層間に剪断歪を軽減することが要求される
ものであって、ベルトの中央域と側縁域とでは異なった
特性が要求されている。このベルトの両側縁域における
耐ベルトセパレ−ション性を向上にさせる要因として、
スチ−ルコ−ドを被覆するゴムが高硬度、高破断伸びで
あり、耐老化特性の向上、耐亀裂成長性の改良等が有効
であることが知られている。例えば、特開昭50−60
904号にあっては、ゴムに対する充填剤を最適化する
ことにより破断特性と耐疲労性を両立させる方法が提案
され、特開昭52−140103号にあっては、ベルト
中央部とベルト端部との役割を分離する考え方を採用
し、高硬度と高破断伸びを両立させる方法が提案されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、ゴムの配合
によって破断特性、耐亀裂性等を両立させるにはどうし
ても限界があり、又、ベルト端部においてゴム種を変え
ることは生産性を低下させることにつながる。本発明は
ベルトセパレ−ションの発生のメカニズムを精査するこ
とによって、より効果的な解決策を見い出そうとするも
のであり、ゴムの最適物性条件を見つけ、具体的配合手
段を提供することをその目的としている。
によって破断特性、耐亀裂性等を両立させるにはどうし
ても限界があり、又、ベルト端部においてゴム種を変え
ることは生産性を低下させることにつながる。本発明は
ベルトセパレ−ションの発生のメカニズムを精査するこ
とによって、より効果的な解決策を見い出そうとするも
のであり、ゴムの最適物性条件を見つけ、具体的配合手
段を提供することをその目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は空気入りラジア
ルタイヤのベルトを構成するスチ−ルコ−ド被覆ゴムの
物性を特定することによって課題を解決したものであ
り、その発明の要旨は以下の通りである。即ち、タイヤ
カ−カスプライとトレッドゴム間にあって、タイヤ赤道
方向に対して10〜30度の角度をもって交差配置され
た、少なくとも2層以上のスチ−ルコ−ドからなるベル
ト構造を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、当該
ベルトを構成するスチ−ルコ−ドを被覆するゴムの物性
が、Tanδ<E′×3.9e-10 +0.07であり、
かつ1.0×108 dyn/cm2 <E′<4.0×1
08 dyn/cm2なる特性を有することを特徴とする
空気入りラジアルタイヤを提供するものである。そし
て、特に好ましくは、E′が1.5×108 〜3.5×
108 dyn/cm2 の範囲内にあることが望ましい。
ルタイヤのベルトを構成するスチ−ルコ−ド被覆ゴムの
物性を特定することによって課題を解決したものであ
り、その発明の要旨は以下の通りである。即ち、タイヤ
カ−カスプライとトレッドゴム間にあって、タイヤ赤道
方向に対して10〜30度の角度をもって交差配置され
た、少なくとも2層以上のスチ−ルコ−ドからなるベル
ト構造を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、当該
ベルトを構成するスチ−ルコ−ドを被覆するゴムの物性
が、Tanδ<E′×3.9e-10 +0.07であり、
かつ1.0×108 dyn/cm2 <E′<4.0×1
08 dyn/cm2なる特性を有することを特徴とする
空気入りラジアルタイヤを提供するものである。そし
て、特に好ましくは、E′が1.5×108 〜3.5×
108 dyn/cm2 の範囲内にあることが望ましい。
【0006】
【作用】本発明者等はベルトセパレ−ションと、スチ−
ルコ−ド被覆ゴム特性の関係を精査した結果、従来の耐
破壊特性、耐亀裂性、耐疲労性等の両立よりも、より効
果的な要因として、走行中にタイヤがクリ−プすること
によってベルト端の歪が増大していくことが重要である
ことを見い出した。又、単にこの歪を小さくするだけで
あれば弾性率を上げれば良いが、悪路耐久のような略定
歪的な入力条件ではむしろ逆効果となり、ここに動的貯
蔵弾性率E´と、正接損失Tanδの間に成立する最適
領域があることを見い出したものである。
ルコ−ド被覆ゴム特性の関係を精査した結果、従来の耐
破壊特性、耐亀裂性、耐疲労性等の両立よりも、より効
果的な要因として、走行中にタイヤがクリ−プすること
によってベルト端の歪が増大していくことが重要である
ことを見い出した。又、単にこの歪を小さくするだけで
あれば弾性率を上げれば良いが、悪路耐久のような略定
歪的な入力条件ではむしろ逆効果となり、ここに動的貯
蔵弾性率E´と、正接損失Tanδの間に成立する最適
領域があることを見い出したものである。
【0007】即ち、ベルトセパレ−ションの要因となる
ベルト端の歪(指数)は、199.1×Tanδ−7.
66e-8 ×E′+75.4で表わされるが、このベル
ト端歪を90(指数)以下とすることによりベルト耐久
性を大幅に改良できることを見い出し、本発明に到達し
たものである。
ベルト端の歪(指数)は、199.1×Tanδ−7.
66e-8 ×E′+75.4で表わされるが、このベル
ト端歪を90(指数)以下とすることによりベルト耐久
性を大幅に改良できることを見い出し、本発明に到達し
たものである。
【0008】このとき、E´の範囲として1.0×10
8 dyn/cm2 以上で、4.0×108 dyn/cm
2 以下、好ましくは、1.5×108 dyn/cm2以
上で、3.5×108 dyn/cm2 以下であり、これ
以下では初期歪が大きくなりすぎ、又、これ以上では悪
路耐久の様な定歪的入力で逆効果となるからである。
8 dyn/cm2 以上で、4.0×108 dyn/cm
2 以下、好ましくは、1.5×108 dyn/cm2以
上で、3.5×108 dyn/cm2 以下であり、これ
以下では初期歪が大きくなりすぎ、又、これ以上では悪
路耐久の様な定歪的入力で逆効果となるからである。
【0009】尚、動的貯蔵弾性率E´及び損失正接Ta
nδは、岩本製作所製スペクトロメ−タ−により25
℃、52Hz、初期荷重160gf、2%動的歪振幅を
条件として測定した。
nδは、岩本製作所製スペクトロメ−タ−により25
℃、52Hz、初期荷重160gf、2%動的歪振幅を
条件として測定した。
【0010】又、タイヤ走行時のベルト端歪は、実地走
行前後で正規内圧時の周長を測定し、その成長量が、ベ
ルト端部剪断歪の走行時の増加量に比例すると仮定して
指数表示した。
行前後で正規内圧時の周長を測定し、その成長量が、ベ
ルト端部剪断歪の走行時の増加量に比例すると仮定して
指数表示した。
【0011】かかる特性を有するスチ−ルコ−ドの被覆
ゴムを得るには、次の配合手法により実現することが可
能である。即ち、その第1は、加硫剤であるN、N′−
m−フェニレンジマレイミドを、ゴム100重量部に対
し0.5〜4重量部配合する方法であり、第2は、窒素
吸収比表面積(N2 SA)65〜100m2 /gであ
り、吸油量(DBP)が100〜130ml/100g
なる物性のカ−ボンブラックを、50〜70重量部配合
することであり、その第3は、天然ゴムとブタジエンゴ
ムとの配合比が、40/60〜80/20なるゴムのう
ちの少くとも一種以上を利用することにより、上記のゴ
ム物性を達成できる。尚、前述のカ−ボンブラックにお
ける窒素吸収比表面積は、ASTM−D−3037−8
8B法による窒素吸着比表面積であり、吸油量はAST
M−D−2414−84法によるジブチルフタレ−トの
吸着量である。
ゴムを得るには、次の配合手法により実現することが可
能である。即ち、その第1は、加硫剤であるN、N′−
m−フェニレンジマレイミドを、ゴム100重量部に対
し0.5〜4重量部配合する方法であり、第2は、窒素
吸収比表面積(N2 SA)65〜100m2 /gであ
り、吸油量(DBP)が100〜130ml/100g
なる物性のカ−ボンブラックを、50〜70重量部配合
することであり、その第3は、天然ゴムとブタジエンゴ
ムとの配合比が、40/60〜80/20なるゴムのう
ちの少くとも一種以上を利用することにより、上記のゴ
ム物性を達成できる。尚、前述のカ−ボンブラックにお
ける窒素吸収比表面積は、ASTM−D−3037−8
8B法による窒素吸着比表面積であり、吸油量はAST
M−D−2414−84法によるジブチルフタレ−トの
吸着量である。
【0012】
(ゴム性状テスト)先ず、本発明の物性を有するゴムを
上記の配合手法によって製造した。その配合及び物性を
表1に示す。
上記の配合手法によって製造した。その配合及び物性を
表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】(ベルトセパレ−ションテスト)次に前記
した各種ゴム配合をもって、スチ−ルコ−ドを被覆して
ベルトを形成し、これをカ−カスプライとトレッドゴム
との間に配置してタイヤを成形した。
した各種ゴム配合をもって、スチ−ルコ−ドを被覆して
ベルトを形成し、これをカ−カスプライとトレッドゴム
との間に配置してタイヤを成形した。
【0015】かかるタイヤのベルト耐久性、セパレ−シ
ョン発生率、総合評価を同様に表1に示す。表中、ベル
ト耐久性は、100%荷重で良路(高速道路主体)を約
10万Km走行し、ベルト端に生じる亀裂の長さを指数
化したものであって、この値が小さいほど耐久性に優れ
ている。又、セパレ−ション発生率は、150〜180
%荷重で悪路(砂利道主体)を約4万Km走行後、ベル
トセパレ−ションの発生率を指数化したものであり、こ
の値が小さいほど耐久性に優れている。そして、総合評
価はベルト耐久性とセパレ−ション発生率とを合わせた
評価であって、値が小さいほど耐久性に優れているもの
である。
ョン発生率、総合評価を同様に表1に示す。表中、ベル
ト耐久性は、100%荷重で良路(高速道路主体)を約
10万Km走行し、ベルト端に生じる亀裂の長さを指数
化したものであって、この値が小さいほど耐久性に優れ
ている。又、セパレ−ション発生率は、150〜180
%荷重で悪路(砂利道主体)を約4万Km走行後、ベル
トセパレ−ションの発生率を指数化したものであり、こ
の値が小さいほど耐久性に優れている。そして、総合評
価はベルト耐久性とセパレ−ション発生率とを合わせた
評価であって、値が小さいほど耐久性に優れているもの
である。
【0016】実験例1、2、6、8は本発明で規定した
ゴム物性を充足しない、いわゆる比較例であり、実験例
1(比較例1)はTanδの値を満足せず、実験例2
(比較例2)はE′の値が上限を越えるものであり、実
験例6(比較例3)はTanδの値を満足せずかつE′
の値が下限に達しない例であり、実験例8(比較例4)
はTanδの値が満足されない例である。従って、実験
例3、4、5、7が本発明の実施例1〜4ということに
なる。
ゴム物性を充足しない、いわゆる比較例であり、実験例
1(比較例1)はTanδの値を満足せず、実験例2
(比較例2)はE′の値が上限を越えるものであり、実
験例6(比較例3)はTanδの値を満足せずかつE′
の値が下限に達しない例であり、実験例8(比較例4)
はTanδの値が満足されない例である。従って、実験
例3、4、5、7が本発明の実施例1〜4ということに
なる。
【0017】さて、各テストとも実験例1をスタンダ−
ドとして比較したが、Tanδ、E′が共に本発明の規
定条件を外れた実験例2(比較例2)において、セパレ
−ションの発生は著しく、実用に供せられないタイヤで
あり、同様にTanδ、E′が共に外れた実験例6(比
較例3)も、スタンダ−ドと比較してほとんど効果が認
められない。又、Tanδの条件を外れた実験例8(比
較例4)においても、効果は見当たらない。
ドとして比較したが、Tanδ、E′が共に本発明の規
定条件を外れた実験例2(比較例2)において、セパレ
−ションの発生は著しく、実用に供せられないタイヤで
あり、同様にTanδ、E′が共に外れた実験例6(比
較例3)も、スタンダ−ドと比較してほとんど効果が認
められない。又、Tanδの条件を外れた実験例8(比
較例4)においても、効果は見当たらない。
【0018】これらの結果に比べて、Tanδ及びE′
が本発明に規定する条件を満足する実験例3、4、5、
7にあっては、総合評価は望ましいものであり、特に
E′が1.5×108 〜3.5×108 dyn/cm2
の範囲内にある実験例4、5、7のゴムを用いたタイヤ
にあっては、その総合評価は極めて高い。
が本発明に規定する条件を満足する実験例3、4、5、
7にあっては、総合評価は望ましいものであり、特に
E′が1.5×108 〜3.5×108 dyn/cm2
の範囲内にある実験例4、5、7のゴムを用いたタイヤ
にあっては、その総合評価は極めて高い。
【0019】
【発明の効果】本発明は以上の通り空気入りラジアルタ
イヤのベルト構造において、そのスチ−ルコ−ドを被覆
するゴムの物性を最適化したことによって、ベルトの耐
久性を著しく高めたものであり、ベルト端部でのセパレ
−ションの発生も少なく、実用上極めて有用なタイヤを
提供することができたものである。
イヤのベルト構造において、そのスチ−ルコ−ドを被覆
するゴムの物性を最適化したことによって、ベルトの耐
久性を著しく高めたものであり、ベルト端部でのセパレ
−ションの発生も少なく、実用上極めて有用なタイヤを
提供することができたものである。
Claims (1)
- 【請求項1】 タイヤカ−カスプライとトレッドゴム間
にあって、タイヤ赤道方向に対して10〜30度の角度
をもって交差配置された、少なくとも2層以上のスチ−
ルコ−ドからなるベルト構造を有する空気入りラジアル
タイヤにおいて、当該ベルトを構成するスチ−ルコ−ド
を被覆するゴムの物性が、 Tanδ<E′×3.9e-10 +0.07 であり、か
つ1.0×108 dyn/cm2 <E′<4.0×10
8 dyn/cm2なる特性を有することを特徴とする空
気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3224689A JPH0542802A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3224689A JPH0542802A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0542802A true JPH0542802A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=16817695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3224689A Pending JPH0542802A (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0542802A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120312441A1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic radial tire for use on passenger car |
JP2019142472A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
-
1991
- 1991-08-09 JP JP3224689A patent/JPH0542802A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120312441A1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic radial tire for use on passenger car |
JP2019142472A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
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