JP2018177169A - タイヤ - Google Patents
タイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018177169A JP2018177169A JP2017084723A JP2017084723A JP2018177169A JP 2018177169 A JP2018177169 A JP 2018177169A JP 2017084723 A JP2017084723 A JP 2017084723A JP 2017084723 A JP2017084723 A JP 2017084723A JP 2018177169 A JP2018177169 A JP 2018177169A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tire
- rubber layer
- thickness
- tire frame
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Tires In General (AREA)
Abstract
Description
例えば、特許文献1には、樹脂製のタイヤ骨格体の外周部に対し周方向に補強コード部材を巻回する方法が提案されている。
樹脂材料を含む環状のタイヤ骨格体と、
ゴムを含み、前記タイヤ骨格体の少なくとも前記サイド部に配置された被覆ゴム層と、
ゴムを含み、前記被覆ゴム層を介して前記タイヤ骨格体の前記サイド部に配置されたサイドゴム層と、を有し、
前記タイヤ骨格体の一方のサイド部における最大屈曲部から他方のサイド部における最大屈曲部までの、前記タイヤ骨格体の最大の厚さと、最小の厚さとの差が0.1mm以下であり、
前記サイド部において、前記タイヤ骨格体の最大屈曲部の厚さD1が0.5mm以上2.5mm以下であり、前記サイドゴム層の最大屈曲部の厚さD2が1.0mmを超え5.0mm以下であり、前記タイヤ骨格体、前記被覆ゴム層及び前記サイドゴム層の総厚のうち、最小厚D3の部分のガス透過度が18×10−14mol/(m2・s・Pa)以下である、タイヤ。
[2] 前記樹脂材料が、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを50質量%以上含む[1]に記載のタイヤ。
[3] 前記最小厚D3の部分において、前記被覆ゴム層及び前記サイドゴム層からなる部分のガス透過度が、前記タイヤ骨格体のガス透過度以下である[1]又は[2]に記載のタイヤ。
[4] 前記厚さD1が、1.0mm以上2.4mm以下である[1]〜[3]のいずれか1つに記載のタイヤ。
ここで、図1に、本発明の一実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図を示す。図1に示すタイヤ100では、ビード部が12、サイド部が14、クラウン部が16に該当する。詳細は後述する。
また、本明細書において「樹脂」とは、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂を含む概念であるが、天然ゴム、合成ゴム等の加硫ゴムは含まない。
「ゴム」とは、弾性を有する高分子化合物であるが、本明細書では、熱可塑性樹脂エラストマーとは区別される。
「熱可塑性樹脂」とは、温度上昇と共に材料が軟化し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になる高分子化合物をいい、熱可塑性エラストマーを含む概念である。また「熱可塑性樹脂エラストマー」とは、弾性を有する高分子化合物であって、結晶性で融点の高いハードセグメント若しくは高い凝集力のハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する熱可塑性樹脂を意味する。
なお、熱可塑性樹脂エラストマーは、ハードセグメントが擬似的な架橋点として振る舞い弾性を発現する(所謂、物理的架橋)。一方、ゴムは分子鎖中に2重結合などを有しており、硫黄等を加えて架橋(加硫)することで、3次元の網目構造を生成し、弾性を発現する(化学的架橋)。この為、熱可塑性樹脂エラストマーは、加熱することでハードセグメントが溶融し、冷却することで再び擬似的な架橋点が形成される。
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本発明のタイヤは、一対のビード部と、前記ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部と、前記サイド部のタイヤ幅方向内側に連なるクラウン部と、を備え、
樹脂材料を含む環状のタイヤ骨格体と、
ゴムを含み、前記タイヤ骨格体の少なくとも前記サイド部に配置された被覆ゴム層と、
ゴムを含み、前記被覆ゴム層を介して前記タイヤ骨格体の前記サイド部に配置されたサイドゴム層と、を有する。
さらに本発明のタイヤは以下の条件1〜4を満たす。
条件1:タイヤ骨格体の一方のサイド部における最大屈曲部から他方のサイド部における最大屈曲部までの、タイヤ骨格体の最大の厚さと、最小の厚さとの差(以下、「タイヤ骨格体の最大屈曲部間における最大厚と最小厚との差」とも称する)が0.1mm以下である。
条件2:タイヤ骨格体のサイド部における最大屈曲部の厚さD1が0.5mm以上2.5mm以下である。
条件3:サイドゴム層の最大屈曲部の厚さD2が1.0mmを超え5.0mm以下である。
条件4:サイド部において、タイヤ骨格体、被覆ゴム層及びサイドゴム層の総厚のうち、最小厚D3の部分のガス透過度が18×10−14mol/(m2・s・Pa)以下である。
最大屈曲部の特定は以下の方法で行う。タイヤ幅方向断面のサイド部において、タイヤ骨格体の内周面(輪郭)を0.5cm間隔で区切った一定間隔の領域群を特定し、その各領域における曲率半径を測定する。測定した曲率半径のうち、最も曲率半径が小さい箇所をタイヤ骨格体の最大屈曲部(タイヤ骨格体の内周側)とする。
タイヤ骨格体の最大屈曲部の厚さD1は、タイヤ骨格体の最大屈曲部を通る接線に対して直角とされた法線上で測定されるタイヤ骨格体の内周面と外周面との距離とする。
サイドゴム層の最大屈曲部の厚さD2は、タイヤ骨格体の最大屈曲部を通る接線に対して直角とされた法線上で測定されるサイドゴム層の内周面と外周面との距離とする。
なお、最大屈曲部の厚さD1及び最大屈曲部の厚さD2は公知の方法で測定することができる。具体的には、タイヤ幅方向に対してカットすることで得られるタイヤ断面においてスケールを用いて実測することができる。
サイド部の最薄部(つまり最小厚D3の部分)の特定は以下の方法で行う。
タイヤ幅方向断面のサイド部において、タイヤ骨格体の内周面(輪郭)に沿って0.5cm間隔で上記総厚を測定する。測定した総厚のうち、総厚が最小となる部位をサイド部の最薄部とする。なお、総厚及び最小厚D3の厚さは、最大屈曲部の厚さD1及び最大屈曲部の厚さD2と同様の方法で測定することができる。
最薄部の積層構造(タイヤ骨格体、被覆ゴム層及びサイドゴム層)と同様の積層構造を有する試験片を作製し、その試験片を用いて、JIS K7126−1:2006(第1部:差圧法)によって測定することができる。
また、タイヤ骨格体のガス透過度、被覆ゴム層のガス透過度、サイドゴム層のガス透過度、並びに、被覆ゴム層及びサイドゴム層のガス透過度は、各構造と同様の構造を有する試験片を作製し、その試験片を用いて、上記と同様の方法で測定することができる。タイヤ骨格体がインナーゴム層を有する場合も同様である。
これにより、タイヤ全体の厚み及び重量を比較的小さく抑えても、タイヤ内部からの空気の透過が抑制され、ゴム材料を加硫した後でも骨格体が変形しにくくなり、さらにタイヤ走行時の耐久性も向上する。
すなわち、本発明によれば、全体の厚み、重量、及びコストを抑えつつ、ガスバリア性、加熱に対する変形耐性、及び走行耐久性を向上させたタイヤが実現される。
タイヤ骨格体の最大屈曲部間における最大厚と最小厚との差は、0.1mm以下であり、好ましくは0.05mm以下、更に好ましくは0.03mm以下である。
ここで、上記差が0.1mm以下であるとは、実質的に差がないことを意味する。
すなわち、タイヤ骨格体は、上記最大屈曲部間の厚さが均一に近い状態(ほぼ同じ厚さ)で形成されたものである。
上記差が0.1mm以下であることで、タイヤが均等に加圧され易くなるため、タイヤ成形にて変形等の不具合が生じにくい。また、円心が限りなく中心になり、ブレが生じにくくなる。これにより、タイヤ耐久性が向上しやすい。
タイヤ骨格体のサイド部における最大屈曲部の厚さD1は、0.5mm以上2.5mm以下であり、好ましくは0.8mm以上2.5mm以下、更に好ましくは1.0mm以上2.4mm以下である。
最大屈曲部の厚さD1が0.5mm以上であることで、ハンドル応答性、ガスバリア性、及び耐カット性が良好になりやすい。
最大屈曲部の厚さD1が2.5mm以下であることで、サイドクラック発生によるエア漏れを改善しやすい。また、屈曲耐久性が向上しやすくなるので、走行距離を改善できる。更に樹脂量を少なくできるので、コストが抑えられる。
サイドゴム層の最大屈曲部の厚さD2は、1.0mmを超え5.0mm以下であり、好ましくは2.0mm以上5.0mm以下、より好ましくは2.5mm以上4.5mm以下である。
最大屈曲部の厚さD2が1.0mm超えであることで、ガスバリア性及び耐カット性が向上しやすい。
最大屈曲部の厚さD1が5.0mm以下であることで、重量減少できるので、転がり抵抗を低減しやすい。
サイド部において、タイヤ骨格体、被覆ゴム層及びサイドゴム層の総厚のうち、最小厚D3の部分、すなわち、サイド部の最薄部におけるガス透過度は、18×10−14mol/(m2・s・Pa)以下であり、好ましくは15×10−14mol/(m2・s・Pa)以下、より好ましくは10×10−14mol/(m2・s・Pa)以下である。
上記ガス透過度が18×10−14mol/(m2・s・Pa)以下であることで、内圧を保持しやすい。
タイヤ骨格体のガス透過度が、サイドゴム層のガス透過度よりも低い場合、タイヤ内部より透過した空気がタイヤ骨格体と、ゴム層(サイドゴム層及び被覆ゴム層)との界面に溜まりやすい。これにより、上記界面にボイドが形成されやすくなり、界面の剥離や接着強度の低下に繋がる。
サイドゴム層のガス透過度が、タイヤ骨格体のガス透過度以下の場合、高内圧によりタイヤ内側から透過したガスが外に放出されやすい。
したがって、サイドゴム層のガス透過度≦タイヤ骨格体のガス透過度の関係とすることにより、上記界面でのボイドの形成が抑制され、界面の剥離及び接着強度の低下が抑制される。
以下、各部材及び層について、詳細に説明する。
本発明におけるタイヤ骨格体は、樹脂材料を含む。
本発明において、「樹脂材料」は、熱可塑性樹脂を少なくとも含み、添加剤等の他の成分を含んでいてもよい。
樹脂材料がポリアミド系熱可塑性エラストマーを含む場合、樹脂材料は、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを、樹脂材料の総量に対して50質量%以上含むことが好ましく、65質量%以上含むことが更に好ましく、80質量%以上含むことが特に好ましい。
樹脂材料が、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを50質量%以上含むことで、タイヤ重量を軽くでき、転がり抵抗を低減しやすい。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、結晶性で融点の高いハードセグメントを構成するポリマーと非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性エラストマーであって、ハードセグメントを構成するポリマーの主鎖にアミド結合(−CONH−)を有するものを意味する。
ハードセグメントを形成するポリアミド(ハードセグメントを形成する高分子化合物)としては、例えば、下記一般式(1)又は一般式(2)で表されるモノマーを用いて合成されるポリアミドを挙げることができる。
前記ソフトセグメントを形成するポリマー(ソフトセグメントを形成する高分子化合物)としては、例えば、ポリエステルや、ポリエーテルが挙げられ、更に、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)、ABA型トリブロックポリエーテル等が挙げられ、これらを単独で又は2種以上を用いることができる。
ここで、「ABA型トリブロックポリエーテル」とは、下記一般式(3)に示されるポリエーテルを挙げることができる。
上述の通り、ポリアミド系熱可塑性エラストマーの結合部としては、例えば、鎖長延長剤により結合された部分が挙げられる。
前記鎖長延長剤としては、例えば、ジカルボン酸、ジオール、及びジイソシアネート等が挙げられる。前記ジカルボン酸としては、例えば、脂肪族、脂環式及び芳香族ジカルボン酸から選ばれる少なくとも一種又はこれらの誘導体を用いることができる。前記ジオールとしては、例えば、脂肪族ジオール、脂環式ジオール、芳香族ジオールが挙げられる。前記ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートやこれらの混合物を用いることができる。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーの数平均分子量は、例えば15,700〜200,000が挙げられる。前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーの数平均分子量が15,700未満であると、リム組み性が低下してしまう場合がある。また、前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーの数平均分子量が200,000を超えると、溶融粘度が高くなり、タイヤ骨格体を形成する際の充填不足を防ぐために成形温度、金型温度を高くする必要がある場合がある。その場合、サイクルタイムが長くなる為、生産性が劣る。
前記鎖長延長剤を用いる場合、その含有量は前記ソフトセグメントを形成するポリマーの末端の官能基(例えば水酸基又はアミノ基)と、鎖長延長剤のカルボキシル基とが、ほぼ等モルになるように設定されることが好ましい。
前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、前記ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを公知の方法によって共重合することで合成することができる。
例えば、前記ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントを構成するモノマー(例えば、12−アミノドデカン酸などのω−アミノカルボン酸や、ラウリルラクタムなどのラクタム)と鎖長延長剤(例えば、アジピン酸又はドデカンジカルボン酸)とを容器内で重合させた後、ソフトセグメントを構成するポリマー(例えば、ポリプロピレングリコール、ABA型トリブロックポリエーテル、これらの末端がアミノ基に変性されたジアミン等)を添加し、さらに重合させることで得ることができる。
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマーは、少なくともポリオレフィンが結晶性で融点の高いハードセグメントを構成し、他のポリマー(例えば、他のポリオレフィン、ポリビニル化合物等)が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成している材料を意味し、例えば、JIS K6418:2007に規定されるポリオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマー(TPO)が挙げられる。
ハードセグメントを形成するポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリブテン等が挙げられる。
ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、ポリオレフィンやポリビニル化合物が挙げられるが、例えば、EPMやEPDM等のエチレンプロピレンゴムをソフトセグメントとして用いてもよい。
前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマー中のポリオレフィン含率は、50質量%以上100質量%以下が好ましい。
ここで「酸変性」とはカルボン酸基、硫酸基、燐酸基等の酸性基を有する不飽和化合物をオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマーに結合させることをいう。例えば、酸性基を有する不飽和化合物として、不飽和カルボン酸(一般的には、無水マレイン酸)を用いるとき、オレフィン系熱可塑性樹脂エラストマーに、不飽和カルボン酸の不飽和結合部位を結合(例えば、グラフト重合)させることが挙げられる。
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマーの数平均分子量としては、5,000〜10,000,000であることが好ましい。ポリオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマーの数平均分子量が5,000〜10,000,000にあると、熱可塑性樹脂材料の機械的物性が十分であり、加工性にも優れる。同様の観点から、前記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマーの数平均分子量は、7,000〜1,000,000であることが更に好ましく、10,000〜1,000,000が特に好ましい。
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂エラストマーは、公知の方法によって共重合することで合成することができる。
タイヤ骨格体には、使用する材料に応じて、各種充填剤(例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ)、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、金属酸化物、プロセスオイル、可塑剤、着色剤、耐候剤、補強材等の各種添加剤を含有させてもよい。前記添加剤の樹脂材料(タイヤ骨格体)中の含有量は特に限定はなく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜用いることができる。
樹脂材料の融点(又は軟化点)としては、通常100℃〜350℃、好ましくは100℃〜250℃程度であるが、タイヤの生産性の観点から120℃〜250℃程度が好ましく、120℃〜200℃が更に好ましい。
このように、融点が120℃〜250℃の樹脂材料を用いることで、例えばタイヤの骨格体を、その分割体(骨格片)を融着して形成する場合に、120℃〜250℃の周辺温度範囲で融着された骨格体であってもタイヤ骨格片同士の接着強度が十分である。このため、本発明のタイヤは耐パンク性や耐摩耗性など走行時における耐久性に優れる。尚、前記加熱温度は、タイヤ骨格片を形成する樹脂材料の融点(又は軟化点)よりも10℃〜150℃高い温度が好ましく、10℃〜100℃高い温度が更に好ましい。
本発明のタイヤは、被覆ゴム層を有する。本発明において「被覆ゴム層」とは、ゴムを含み、タイヤ骨格体の少なくともサイド部の外周面に配置される層をいう。被覆ゴム層は、例えば一方のビード部から他方のビード部に亘ってタイヤ骨格体の外周面を覆う層であってもよい。
被覆ゴム層に含まれるゴムとしては、特に限定されず、例えば、天然ゴム(NR);ポリイソプレン合成ゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)等の共役ジエン系合成ゴム;エチレン−プロピレン共重合体ゴム(EPM);エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム(EPDM);ポリシロキサンゴムなどが挙げられ、これらを単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中では、接着層との接着力の観点から、天然ゴム(NR)、並びに、天然ゴム及びスチレン−ブタジエン共重合体ゴムの混合物(SBR/NR)が好ましい。
また、被覆ゴム層は、例えば、ゴムで被覆された複数の補強コードを備えていてもよい。補強コードとしては、スチールコードや、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント(単線)又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)を用いることができる。
また、被覆ゴム層は、少なくともゴムを含んでいればよく、目的に応じてゴムに添加物等の他の成分を加えたゴム組成物で形成されたものであってもよい。
添加物としては、例えば、カーボンブラック等の補強材、充填剤、加硫剤、加硫促進剤、脂肪酸又はその塩、金属酸化物、プロセスオイル、老化防止剤等が挙げられ、これらを適宜配合することができる。
本発明のタイヤは、サイドゴム層を有する。本発明において「サイドゴム層」とは、ゴムを含み、被覆ゴム層を介してタイヤ骨格体の径方向外側に配置される層をいう。
サイドゴム層に含まれるゴムとしては、被覆ゴム層に含まれるゴムと同種のものを用いることができる。
本発明のタイヤは、前記の通り、タイヤ骨格体、被覆ゴム層、及びサイドゴム層に加えて、インナーゴム層、接着層等のその他の層を有していてもよい。
「インナーゴム層」とは、ゴムを含み、タイヤ骨格体の内周面の少なくとも一部に配置される層をいう。インナーゴム層は、例えば一方のビード部から他方のビード部に亘ってタイヤ骨格体の内周面を覆う層であってもよい。
インナーゴム層に含まれるゴムとしては、被覆ゴム層に含まれるゴムと同種のものを用いることができる。また、インナーゴム層は、被覆ゴム層と同様に、ゴムで被覆された複数の補強コードを備えていてもよい。
図1に本実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図を示し、図2に図1に示すタイヤのビード部及びサイド部の拡大断面図を示す。
本実施形態では、タイヤ骨格体10が熱可塑性樹脂で形成される場合について説明する。
タイヤ骨格体10のサイド部14には、被覆ゴム層22を介してサイドゴム層24が配置されている。
本実施形態におけるタイヤ100の作用について説明する。
本実施形態のタイヤ100は、タイヤ骨格体10の最大屈曲部間における最大厚と最小厚との差、タイヤ骨格体10の最大屈曲部の厚さD1、サイドゴム層24の最大屈曲部の厚さD2、及びサイド部14の最薄部Tにおけるガス透過度が前述の範囲に調整されている。
ここで、タイヤ骨格体10の最大屈曲部は、図2中「10B」に該当し、最大屈曲部の厚さD1は、図2中「D1」に該当する。
サイドゴム層24の最大屈曲部は、図2中「24B」に該当し、最大屈曲部の厚さD2は、図2中「D2」に該当する。
タイヤ骨格体10、被覆ゴム層22及びサイドゴム層24の最小厚D3は、図2中「D3」に該当し、サイド部14の最薄部(つまり最小厚D3の部分)は、図2中「T」に該当する。
本実施形態のタイヤ100は、上記最大厚と最小厚との差、上記厚さ(D1、D2)及び最薄部Tにおけるガス透過度が調整されているので、タイヤ全体の厚み及び重量を比較的小さく抑えても、タイヤ内部からの空気の透過が抑制され、ゴム材料を加硫した後でも骨格体が変形しにくくなり、さらにタイヤ走行時の耐久性を向上させることができる。
また、本実施形態のタイヤ100は、タイヤ骨格体10が熱可塑性樹脂で形成されるため、従来のゴム製のタイヤに比して構造が簡易である。
本発明について実施形態の一例を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。
この場合、タイヤ骨格体の厚さは、インナーゴム層の厚さを含めた厚さとする。また、サイド部の最薄部におけるガス透過度は、インナーゴム層を含めたタイヤ骨格体、被覆ゴム層及びサイドゴム層の総厚のうち、最小厚の部分のガス透過度とする。
本実施形態のタイヤがインナーゴム層を備える場合、タイヤ走行時の耐久性をより向上させることができる。
下記樹脂材料を用いた。
TPA1…ポリアミド系熱可塑性エラストマー(宇部興産社製「UBEST AXPA9055X1」、ガス透過率:3×10−16mol・m/(m2・s・Pa))
TPA2…ポリアミド系熱可塑性エラストマー(宇部興産社製「UBEST AXPA9048X1」、ガス透過率:5×10−16mol・m/(m2・s・Pa))
TPA3…ポリアミド系熱可塑性エラストマー(アルケマ社製「ペバックスシリーズのPebax5533」、ガス透過率:5×10−16mol・m/(m2・s・Pa))
TPA4…ポリアミド系熱可塑性エラストマー(宇部興産社製「PA6」、ガス透過率:3×10−16mol・m/(m2・s・Pa))
下記表1の配合で混合した配合ゴム(未加硫ゴム)をサイドゴム層の材料(以下、材料Aという)として用いた。
なお別途、材料Aのサンプル片(縦100mm×横100mm×厚み1.0mm)を得て、材料A中のゴムを加硫した。加硫後の材料Aのサンプル片のガス透過率を、既述の方法で測定したところ、ガス透過率は、10×10−16mol・m/(m2・s・Pa))であった。
天然ゴム(NR):RSS#3
※1 宇部興産株式会社製「150L」
※2 東海カーボン株式会社製「シーストF」
※3 日本精蝋製株式会社製、マイクロクリスタリンワックス「オゾエース0701」
※4 大内新興化学工業株式会社製、6PPD「ノクラック6C」
※5 大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーD」
※6 大内新興化学工業株式会社製「ノクセラーDM」
※7 三新化学工業株式会社製「サンセラーCM−G」
有機繊維(PET繊維:マルチフィラメント)を下記表2の配合で混合した配合ゴム(未加硫ゴム)で被覆したものを被覆ゴム層の材料(以下、材料Bという)として用いた。
なお別途、材料Bのサンプル片(縦100mm×横100mm×厚み1.0mm)を得て、材料B中のゴムを加硫した。加硫後の材料Bのサンプル片のガス透過率を、既述の方法で測定したところ、ガス透過率は、20×10−16mol・m/(m2・s・Pa)であった。
天然ゴム(NR):RSS#3
*1:旭カーボン株式会社製、商品名「旭#70」
*2: N−(1,3−ジメチルブチル)−N’−フェニル−p−フェニレンジアミン、大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラック6C」
表3の配合で混合した配合ゴム(未加硫ゴム)をトレッド部材の材料として用いた。
天然ゴム:RSS3
スチレン−ブタジエンゴム:JSR1500
カーボンブラック:N234東海カーボン社製「シースト7HM」
老化防止剤:住友化学社製「アンチゲン6C」
加硫促進剤DPG:ジフェニルグアニジン
加硫促進剤CZ:N−シクロヘキシルベンゾチアジルスルフェンアミド
タイヤ骨格体の最大屈曲部間における最大厚と最小厚との差を測定した。表4中、「最大厚−最小厚」は、上記差を表している。
タイヤ骨格体の最大屈曲部の厚さD1、及びサイドゴム層の最大屈曲部の厚さD2を既述の方法により測定した。なお、被覆ゴム層の最大屈曲部の厚さも同様の方法で測定した。
サイド部の最薄部(タイヤ骨格体、被覆ゴム層及びサイドゴム層)におけるガス透過度;タイヤ骨格体のガス透過度;被覆ゴム層及びサイドゴム層のガス透過度を既述の方法により測定した。なお、表4中、「タイヤ骨格体+被覆ゴム層+サイドゴム層」は、サイド部の最薄部(最小厚D3の部分)におけるガス透過度を表している。
各例のタイヤをリム組みし、内圧0.3MPaとなるようにタイヤ内に空気を充満させた。得られたタイヤを、40℃/50%RHの環境下に保持した状態で恒温恒湿槽に60日間放置し、60日間放置後のタイヤの内圧を測定した。
タイヤのガスバリア性(内圧保持特性)の評価は、下記基準に従い、実施例9のタイヤの内圧に対するタイヤの内圧(タイヤの内圧/実施例9のタイヤの内圧)を算出することにより行った。
(基準)
A:内圧比(タイヤの内圧/実施例9のタイヤ)が基準タイヤ同等以上
B:内圧比(タイヤの内圧/実施例9のタイヤ)が許容レベルだが基準タイヤ対比やや劣る(マイナス25%以内)
C:内圧比(タイヤの内圧/実施例9のタイヤ)が許容レベル以下になるほど基準タイヤより劣る(マイナス25%をこえる)
ゴム材料を加硫(150℃、35分、圧力3気圧以下)した後に、加硫前のタイヤ骨格体に対するタイヤ骨格体の変形量を測定することにより変形の有無を評価した。
具体的には、外観を目視にて確認し、視認できる程度の変形が発生しているか否かにより変形の有無を確認した。なお、加硫条件は、1.5ベスト(1ベストはキュラストにおけるT90(分))とした。
ゴム材料を加硫(150℃、35分、圧力3気圧以下)した後に、タイヤ骨格体と被覆ゴム層との界面を顕微鏡で観察してボイド形成の有無を確認した。
具体的には、タイヤのカットサンプルを作製し、タイヤ骨格体と被覆ゴム層との界面を顕微鏡にて観察することによりボイド形成の有無を確認した。
規定内圧・規定荷重時においてタイヤを10m/sの速度で転動させ、その際に幅500mm、高さ30mmのブレード状のカッターを踏ませた。タイヤに入ったカットの深さを耐カット性能のメジャーとした。比較例3を100とした指数表示で、その値が大きい程良好な結果であることを示している。評価基準を以下に示す。
(基準)
A:耐カット性(指数)が80以上
B:耐カット性(指数)が60以上80未満
C:耐カット性(指数)が60未満
ドラム表面が平滑な網製で、直径が1.707mであるドラム試験機を使用して、周辺温度を30±3℃に制御し、内圧29.4kPa、荷重12.74kNの条件にて、故障が発生するまでタイヤを走行させた。この走行距離が長い程、走行耐久性に優れることを意味する。
結果は、比較例1のタイヤの走行耐久性を「100」として指数表示し、60未満のものを「C」とし、60以上100未満のものを「B」とし、100以上のものを「A」とした。
図3に示すように、実施例1〜9は、比較例1、2に比べて、ガス透過度が小さいので、ガスバリア性に優れていることがわかる。
また、表1に示すように、実施例1〜9は、加硫後の樹脂変形が生じておらず、タイヤ走行耐久性の評価においても良好な結果が得られた。一方、比較例3は、ガス透過度は小さかったものの、走行耐久性の評価が「C」であった。
また、実施例1〜9のタイヤは、樹脂骨格体を有するため比較的軽量であり、さらに、タイヤ骨格体の厚さ及びサイドゴム層の最大屈曲部の厚さが調整されたものである。
以上の結果から、実施例1〜9のタイヤは、全体の厚み、重量、及びコストを抑えつつ、ガスバリア性、加熱に対する変形耐性、及び走行耐久性が向上したものであることがわかった。
Claims (4)
- 一対のビード部と、前記ビード部からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部と、前記サイド部のタイヤ幅方向内側に連なるクラウン部と、を備え、
樹脂材料を含む環状のタイヤ骨格体と、
ゴムを含み、前記タイヤ骨格体の少なくとも前記サイド部に配置された被覆ゴム層と、
ゴムを含み、前記被覆ゴム層を介して前記タイヤ骨格体の前記サイド部に配置されたサイドゴム層と、を有し、
前記タイヤ骨格体の一方のサイド部における最大屈曲部から他方のサイド部における最大屈曲部までの、前記タイヤ骨格体の最大の厚さと、最小の厚さとの差が0.1mm以下であり、
前記サイド部において、前記タイヤ骨格体の最大屈曲部の厚さD1が0.5mm以上2.5mm以下であり、前記サイドゴム層の最大屈曲部の厚さD2が1.0mmを超え5.0mm以下であり、前記タイヤ骨格体、前記被覆ゴム層及び前記サイドゴム層の総厚のうち、最小厚D3の部分のガス透過度が18×10−14mol/(m2・s・Pa)以下である、タイヤ。 - 前記樹脂材料が、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを50質量%以上含む請求項1に記載のタイヤ。
- 前記最小厚D3の部分において、前記被覆ゴム層及び前記サイドゴム層からなる部分のガス透過度が、前記タイヤ骨格体のガス透過度以下である請求項1又は請求項2に記載のタイヤ。
- 前記厚さD1が、1.0mm以上2.4mm以下である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017084723A JP6850667B2 (ja) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | タイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017084723A JP6850667B2 (ja) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | タイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018177169A true JP2018177169A (ja) | 2018-11-15 |
| JP6850667B2 JP6850667B2 (ja) | 2021-03-31 |
Family
ID=64280913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017084723A Active JP6850667B2 (ja) | 2017-04-21 | 2017-04-21 | タイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6850667B2 (ja) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001121918A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| JP2003104008A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| JP2010001006A (ja) * | 2008-05-19 | 2010-01-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| WO2010095688A1 (ja) * | 2009-02-18 | 2010-08-26 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| WO2011021437A1 (ja) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | 新日本石油株式会社 | ゴム組成物、架橋ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2012091593A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気入りタイヤ |
| JP2013166427A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Bridgestone Corp | タイヤ |
| JP2013166428A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Bridgestone Corp | タイヤ |
| WO2013129631A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| WO2014175084A1 (ja) * | 2013-04-22 | 2014-10-30 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| WO2016017556A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| JP2016203900A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| JP2016203899A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
-
2017
- 2017-04-21 JP JP2017084723A patent/JP6850667B2/ja active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001121918A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Bridgestone Corp | 空気入りタイヤ |
| JP2003104008A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| JP2010001006A (ja) * | 2008-05-19 | 2010-01-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| WO2010095688A1 (ja) * | 2009-02-18 | 2010-08-26 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| WO2011021437A1 (ja) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | 新日本石油株式会社 | ゴム組成物、架橋ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2012091593A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気入りタイヤ |
| JP2013166427A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Bridgestone Corp | タイヤ |
| JP2013166428A (ja) * | 2012-02-14 | 2013-08-29 | Bridgestone Corp | タイヤ |
| WO2013129631A1 (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| WO2014175084A1 (ja) * | 2013-04-22 | 2014-10-30 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| WO2016017556A1 (ja) * | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| JP2016203900A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
| JP2016203899A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6850667B2 (ja) | 2021-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3281966B1 (en) | Polyamide-based thermoplastic elastomer and tire | |
| US9683080B2 (en) | Tire | |
| EP2821248A1 (en) | Tire | |
| JP6001488B2 (ja) | タイヤ | |
| EP2821253A1 (en) | Tire | |
| CN104144801B (zh) | 轮胎 | |
| CN108367595B (zh) | 轮胎 | |
| US10654978B2 (en) | Tire | |
| US20150056398A1 (en) | Tire | |
| WO2013154205A1 (ja) | タイヤ | |
| CN108698443B (zh) | 轮胎 | |
| CN104066593B (zh) | 充气轮胎 | |
| WO2014157559A1 (ja) | タイヤ | |
| WO2018051691A1 (ja) | タイヤ | |
| JP6850667B2 (ja) | タイヤ | |
| JP6785182B2 (ja) | タイヤ及びタイヤの製造方法 | |
| JP6153839B2 (ja) | 空気入りタイヤ及びその製造方法 | |
| JP6049273B2 (ja) | タイヤ | |
| CN110546018B (zh) | 轮胎 | |
| JP2022036330A (ja) | タイヤ用樹脂ゴム複合体及びタイヤ | |
| JP6474273B2 (ja) | タイヤ | |
| JPWO2020095891A1 (ja) | ランフラットタイヤ | |
| JP2020062935A (ja) | タイヤ用ワイヤー樹脂複合部材、及びタイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191219 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201118 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210201 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210302 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210308 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6850667 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |