JP5509294B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、転動抵抗が低く抑えられ、かつタイヤ走行時の静電気発生を軽減し安全性が向上した空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire that has a low rolling resistance, and that reduces the generation of static electricity during running of the tire and improves safety.
近年、タイヤの転がり抵抗を低減するとともにウエットグリップ性能を維持する目的で、タイヤのトレッド部、ブレーカーやサイドウォール部等にもシリカを用いる方法が種々提案されている。しかしシリカが多量に配合された場合、タイヤの電気抵抗が高くなり、たとえば車両の燃料補給時に静電気によるスパークが発生して燃料に引火する場合があり、使用時の安全性に欠けるという問題がある。そこで転がり抵抗の低減およびウエットグリップ性能の維持が実現されるとともに、静電気の蓄積を軽減した空気入りタイヤの提供が要請されている。 In recent years, various methods of using silica in a tread portion, a breaker, a sidewall portion, etc. of a tire have been proposed for the purpose of reducing tire rolling resistance and maintaining wet grip performance. However, when a large amount of silica is blended, the electrical resistance of the tire increases, and for example, there is a case where sparks are generated due to static electricity when the vehicle is refueled and the fuel is ignited, resulting in lack of safety during use. . Accordingly, there is a demand for providing a pneumatic tire that can reduce rolling resistance and maintain wet grip performance and reduce static electricity accumulation.
特許文献１には、導電性を改善し、車体に静電気が蓄積されることにより生じる放電現象を防止することが可能な空気入りタイヤとして、トレッド部を構成するゴム組成物は、ゴム成分１００重量部に対してカーボンブラックの配合量が５０重量部以下で非カーボンブラック系補強剤を含有し、サイドウォール部を構成するゴム組成物は、カーボンブラックの配合量がゴム成分１００重量部に対して４０重量部以下であり、トレッド部およびサイドウォール部に導電性薄膜が配置されている。ここで導電性薄膜を構成するゴム組成物は、カーボンブラックの配合量がゴム成分１００重量部に対して６０重量％以上でかつゴム組成物全体の３５重量％以上が開示されている。 In Patent Document 1, as a pneumatic tire capable of improving electrical conductivity and preventing a discharge phenomenon caused by accumulation of static electricity in a vehicle body, a rubber composition constituting a tread portion has a rubber component of 100 weight. The rubber composition that contains the non-carbon black reinforcing agent in the amount of carbon black to 50 parts by weight with respect to the part and constitutes the sidewall part has a carbon black content of 100 parts by weight of the rubber component. It is 40 parts by weight or less, and the conductive thin film is disposed on the tread part and the side wall part. Here, the rubber composition constituting the conductive thin film discloses that the compounding amount of carbon black is 60% by weight or more with respect to 100 parts by weight of the rubber component and 35% by weight or more of the entire rubber composition.
特許文献２には、優れたウエット性能などを維持しつつ、タイヤ電気抵抗を効果的に低減し、しかもこれらの特性をタイヤの使用初期から摩耗限度に亘って安定して発揮しうる空気入りタイヤが提案されている。ここでトレッドゴムは、シリカによって補強された体積固有抵抗値が１×１０8Ω・ｃｍ以上の絶縁性ゴム材からなる主トレッドゴム部と、体積固有抵抗値が１×１０8Ω・ｃｍ未満の導電性ゴム材から形成されかつ主トレッド部とともに接地面をなし、しかも接地面の端縁からタイヤ軸方向内側へ接地巾の３〜３５％の距離を隔てて終端する外導電部とを含み、外導電部は、厚さが０．０１〜１．０ｍｍのシート状をなして横溝の溝壁、溝底を含むトレッド外表面に露出してタイヤ周方向に連続し、ウイングゴム、サイドウォールゴムおよびクリンチゴムを導電性ゴム材で形成する一方、外導電部をウイングゴムに連続させたことを特徴とする空気入りタイヤが提案されている。 Patent Document 2 discloses a pneumatic tire that effectively reduces tire electrical resistance while maintaining excellent wet performance, and that can stably exhibit these characteristics over the wear limit from the initial use of the tire. Has been proposed. Here, the tread rubber has a main tread rubber portion made of an insulating rubber material reinforced with silica and having a volume resistivity of 1 × 10 8 Ω · cm or more, and a volume resistivity of less than 1 × 10 8 Ω · cm. And an outer conductive portion that forms a grounding surface together with the main tread portion and terminates from the edge of the grounding surface to the inside in the tire axial direction with a distance of 3 to 35% of the grounding width. The outer conductive portion is formed in a sheet shape having a thickness of 0.01 to 1.0 mm, and is exposed on the outer surface of the tread including the groove wall of the lateral groove and the groove bottom, and is continuous in the tire circumferential direction. There has been proposed a pneumatic tire characterized in that rubber and clinch rubber are formed of a conductive rubber material, and an outer conductive portion is connected to a wing rubber.
特許文献３には、転がり抵抗が小さく、耐摩耗性、ウエット性能に優れ、電気抵抗が小さいタイヤを与えるタイヤサイドウォール用ゴム組成物として、特定のジエン系ゴム１００重量部に対し、一次粒子径が２０ｎｍ以上、ＤＢＰ吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下およびＣＴＡＢ表面積が１３０ｍ2／ｇ以下であるカーボンブラックを５〜５０重量部と、ＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇ以上、ＢＥＴ窒素吸着比表面積が１８０ｍ2／ｇ以下である沈降性シリカを１０〜６０重量部と、反応性のファクタが特定の範囲内に制御される量のシランカップリング剤とを混練して得られるタイヤサイドウォール用ゴム組成物が提案されている。 In Patent Document 3, as a rubber composition for a tire sidewall that gives a tire having low rolling resistance, excellent wear resistance, wet performance, and low electrical resistance, the primary particle diameter is 100 parts by weight of a specific diene rubber. 5 to 50 parts by weight of carbon black having a DBP oil absorption of 120 ml / 100 g or less and a CTAB surface area of 130 m 2 / g or less, a DBP oil absorption of 200 ml / 100 g or more, and a BET nitrogen adsorption specific surface area of 180 m 2 A rubber composition for a tire sidewall obtained by kneading 10 to 60 parts by weight of precipitated silica having a / g or less and an amount of a silane coupling agent whose reactivity factor is controlled within a specific range. Proposed.
特許文献４には、シリカを補強剤として用いた高抵抗のタイヤトレッド用ゴム組成物で構成され、かつ所定の横幅を有して長さ方向に延びるストリップと、該横幅内で長さ方向に敷設され、かつトレッドストリップの表面から底面まで延設された１０8Ω・ｃｍ以下の体積抵抗率を有する低抵抗のタイヤ用ゴム組成物で構成された導電性ストリップとを備えたことを特徴とするタイヤトレッドが提案されている。 In Patent Document 4, a strip composed of a high-resistance tire tread rubber composition using silica as a reinforcing agent and having a predetermined lateral width and extending in the longitudinal direction, and a longitudinal direction within the lateral width are disclosed. And a conductive strip made of a low-resistance tire rubber composition having a volume resistivity of 10 8 Ω · cm or less that is laid and extended from the surface to the bottom of the tread strip. Tire treads have been proposed.
しかし特許文献１〜４の方法においては、低い転がり抵抗と高い安全性とを十分満足できるレベルで高度に両立させるという点で未だ改善の余地がある。 However, in the methods of Patent Documents 1 to 4, there is still room for improvement in terms of achieving both a low rolling resistance and a high safety at a sufficiently satisfactory level.
本発明は転がり抵抗を低く維持しつつ、タイヤ走行時にタイヤ接地面あるいはタイヤがリムとの接触する領域に発生する静電気の蓄積を効果的に防止する。そして低燃費性を損なうことなく使用時の安全性を向上させた空気入りタイヤを提供する。 The present invention effectively prevents the accumulation of static electricity generated on the tire ground contact surface or the area where the tire contacts the rim during running of the tire while keeping the rolling resistance low. And the pneumatic tire which improved the safety | security at the time of use, without impairing low-fuel-consumption property is provided.
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部と、サイドウォール部と、ビード部と、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部に至るカーカスと、前記カーカスのタイヤ半径方向外側にブレーカー部を備えた空気入りタイヤであって、前記トレッド部、前記ブレーカー部および前記サイドウォール部にそれぞれ形成されるトレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムの体積固有抵抗は、いずれも１×１０8Ω・ｃｍ以上であり、前記空気入りタイヤは、前記カーカスの外側に沿って、少なくとも前記ブレーカー部の両端からビード部に至る導電性ゴム、該導電性ゴムと接触領域を有してブレーカー部上側を被覆するように配置されるアンダートレッド、該アンダートレッドと接触し一部がトレッドの表面に露出するようにトレッド部に埋設される通電ゴム、前記導電性ゴムの下端と接しビード部のリムフランジに接する領域に配置されるビード部ゴムを備え、前記通電ゴムは、トレッド部の中央部で、幅が０．２〜１０ｍｍでタイヤ周方向に延びるように形成されており、前記アンダートレッドの厚みは、０．２ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下であり、該アンダートレッドと前記導電性ゴムはタイヤ周方向に帯状に５ｍｍ以上の幅で接触している部分があり、前記導電性ゴム、前記アンダートレッドおよび前記通電ゴムの窒素吸着比表面積が６００ｍ2／ｇ以上のカーボンブラックがゴム成分１００質量部に対して５質量部以上配合され、窒素吸着比表面積が７０ｍ2／ｇ以上で２５０ｍ2／ｇ以下のシリカがゴム成分１００質量部に対して、１０〜５５質量部配合されており、いずれも体積固有抵抗値は１×１０8Ω・ｃｍ未満である。 The pneumatic tire of the present invention includes a tread portion, a sidewall portion, a bead portion, a carcass extending from the tread portion through the sidewall portion to the bead portion, and a breaker portion on the outer side in the tire radial direction of the carcass. The volume specific resistance of the tread rubber, breaker rubber, and sidewall rubber respectively formed in the tread portion, the breaker portion, and the sidewall portion is 1 × 10 8 Ω · cm. The pneumatic tire has a conductive rubber extending from at least both ends of the breaker part to the bead part along the outer side of the carcass, and has a contact region with the conductive rubber to cover the upper part of the breaker part. Under tread, arranged in contact with the under tread and partly exposed on the surface of the tread The conductive rubber embedded in the tread portion, and a bead portion rubber disposed in a region in contact with the lower end of the conductive rubber and in contact with the rim flange of the bead portion, and the conductive rubber has a width at a central portion of the tread portion. Is 0.2 to 10 mm and extends in the tire circumferential direction, and the thickness of the undertread is 0.2 mm to 3.0 mm, and the undertread and the conductive rubber are in the tire circumferential direction. The carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 600 m 2 / g or more of the conductive rubber, the undertread, and the conductive rubber is 100 parts by mass of the rubber component. formulated 5 parts by mass or more Te, 250 meters 2 / g or less of silica with nitrogen adsorption specific surface area of 70m 2 / g or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, 10 to 55 weight Are blended, both volume resistivity is less than 1 × 10 8 Ω · cm.
本発明の空気入りタイヤは、前記カーボンブラックはケッチェンブラックであることが望ましく、さらに前記ビード部ゴムの体積固有抵抗値は１×１０8Ω・ｃｍ未満であることが望ましい。更に、導電性ゴムは厚さが０．２〜２ｍｍの範囲であり、前記通電ゴムはタイヤ周方向に連続して形成されることが望ましい。 In the pneumatic tire of the present invention, the carbon black is preferably ketjen black, and the volume specific resistance value of the bead rubber is preferably less than 1 × 10 8 Ω · cm. Further, it is desirable that the conductive rubber has a thickness in the range of 0.2 to 2 mm, and the conductive rubber is formed continuously in the tire circumferential direction.
また、本発明の空気入りタイヤは、一方のビード部は、他方のビード部と導電性ゴムおよびアンダートレッドを介して電気的に接続していることが望ましい。 Moreover, as for the pneumatic tire of this invention, it is desirable that one bead part is electrically connected with the other bead part via conductive rubber and an under tread.
本発明の空気入りタイヤにおいては、トレッド部、ブレーカー部およびサイドウォール部には転がり抵抗の小さいゴム組成物を使用する。一方、ビード部ゴムからサイドウォール部をとおりブレーカー部上側のアンダートレッドに接続し、路面と接触するようにトレッド部に埋設された通電ゴムと電気的に接続する構造となっている。係る構造を採用することでタイヤの転がり抵抗を軽減するとともに、タイヤ走行時にタイヤ接地面あるいはタイヤがリムとの接触する領域に発生する静電気の蓄積が効果的に軽減できる。これによりタイヤの低燃費性を維持しつつ使用時の安全性が向上された空気入りタイヤを提供できる。 In the pneumatic tire of the present invention, a rubber composition having a low rolling resistance is used for the tread portion, breaker portion, and sidewall portion. On the other hand, the bead portion rubber is connected to the under tread on the upper side of the breaker portion through the sidewall portion, and is electrically connected to the current-carrying rubber embedded in the tread portion so as to be in contact with the road surface. By adopting such a structure, it is possible to reduce the rolling resistance of the tire and to effectively reduce the accumulation of static electricity generated on the tire ground contact surface or the area where the tire contacts the rim when the tire is running. As a result, it is possible to provide a pneumatic tire with improved safety during use while maintaining the low fuel consumption of the tire.
＜基本構造＞
本発明の空気入りタイヤの構造は、たとえば図１のタイヤ断面の右半分を示す。タイヤ１は、トレッド部を構成するトレッドゴム７と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部を構成するサイドウォールゴム８と、各サイドウォール部の内方端に位置するクリンチ部を構成するクリンチゴム３およびリム上部に位置するチェーファー部９を構成するチェーファーゴム２とを備える。また両側のビード部間にはカーカス１０が架け渡されるとともに、このカーカス１０のタイヤ半径方向外側にブレーカー部を構成するブレーカーゴムが配される。該カーカス１０は、カーカスコードを配列する１枚以上のカーカスプライから形成され、このカーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部を経て、ビードコア１３と、該ビードコア１３の上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックス１１との廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返されて係止される。ブレーカー部９は、ブレーカーコードを配列した２枚以上のブレーカープライからなり、各ブレーカーコードがブレーカープライ間で交差するよう向きを違えて重置している。本発明の空気入りタイヤにおいては、トレッド部とブレーカー部との間にアンダートレッド５が設けられる。該アンダートレッド５と接触領域を有して、カーカス１０に隣接して、少なくともブレーカー部の両端部からクリンチゴム３に接する位置に亘る導電性ゴム４が配置される。そして前記アンダートレッド５に接し一部が接地面に露出するようにトレッドゴム７中に通電ゴム６が配置され、該通電ゴム６は前記アンダートレッド５、導電性ゴム４、およびクリンチゴム３と電気的に接続する構造となっている。
<Basic structure>
The structure of the pneumatic tire of the present invention shows, for example, the right half of the tire cross section of FIG. The tire 1 includes a tread rubber 7 constituting a tread portion, a
上記構造を採用することでタイヤ走行時にリムとの接触領域に位置するビード部ゴム、あるいは接地領域に発生する静電気はタイヤ内部における電気的に接続された導電性のゴム部材を通ってタイヤの外部に放出される。 By adopting the above structure, the bead rubber located in the contact area with the rim during running of the tire or the static electricity generated in the grounding area passes through the electrically connected conductive rubber member inside the tire and is external to the tire. To be released.
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用、トラック・バス用、重機用等、種々の車両のタイヤとして使用され得る。 The pneumatic tire of the present invention can be used as tires for various vehicles such as passenger cars, trucks and buses, and heavy machinery.
＜トレッドゴム、ブレーカーゴム、サイドウォールゴム＞
タイヤを構成するトレッドゴム、ブレーカーゴム、サイドウォールゴムの体積固有抵抗は、いずれも１×１０8Ω・ｃｍ以上に設定される。従来、ゴム補強剤としてカーボンブラックが用いられていたが、これをシリカに置き換えることで転がり抵抗を軽減できる。さらにシリカは石油由来の材料でないことから石油由来の材料であるカーボンに比べ環境問題の観点からも好適に採用される。しかしシリカを用いる場合、体積固有抵抗が大きくなる傾向にある。本発明ではシリカ配合を基本とすることでタイヤの転がり抵抗の軽減及びゴムの加工性等の基本特性を維持し、一方ではゴム組成物の体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ以上の高い電気抵抗の問題点を改善するものである。
<Tread rubber, breaker rubber, sidewall rubber>
The volume specific resistances of the tread rubber, breaker rubber, and sidewall rubber constituting the tire are all set to 1 × 10 8 Ω · cm or more. Conventionally, carbon black has been used as a rubber reinforcing agent, but rolling resistance can be reduced by replacing this with silica. Furthermore, since silica is not a petroleum-derived material, it is preferably employed from the viewpoint of environmental problems as compared with carbon, which is a petroleum-derived material. However, when silica is used, the volume resistivity tends to increase. In the present invention, the basic characteristics such as reduction of tire rolling resistance and rubber processability are maintained by using silica as a basis, while the volume resistivity of the rubber composition is as high as 1 × 10 8 Ω · cm or higher. This is to improve the problem of electrical resistance.
本発明の空気入りタイヤにおいては、トレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムのそれぞれに含有される上記の充填剤のうち５０質量％以上がシリカであることが好ましい。充填剤のうち５０質量％以上をシリカが占める場合、タイヤの転がり抵抗の低減効果が良好である。充填剤のうちシリカが占める割合は、７０質量％以上、さらに９０質量％以上がより好ましい。本発明においては、上記充填剤のすべてがシリカであっても良いが、トレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムのそれぞれの導電性や機械的強度を調整する目的で他の充填剤が併用される。 In the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that 50% by mass or more of the filler contained in each of the tread rubber, the breaker rubber, and the sidewall rubber is silica. When silica accounts for 50 mass% or more of the filler, the effect of reducing the rolling resistance of the tire is good. The proportion of silica in the filler is 70% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. In the present invention, all of the above fillers may be silica, but other fillers are used in combination for the purpose of adjusting the electrical conductivity and mechanical strength of the tread rubber, breaker rubber and sidewall rubber. .
シリカは、トレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムのそれぞれにおけるゴム成分の１００質量部に対してたとえば５質量部以上１００質量部以下で配合することができる。シリカの配合量がゴム成分１００質量部に対して５質量部以上である場合、タイヤの転がり抵抗の低減ができ、１００質量部以下である場合、トレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムの製造時における未加硫ゴム組成物の粘度上昇による加工性の低下やコストの過度な上昇を良好に防止できる。 Silica can be blended in an amount of, for example, 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component in each of the tread rubber, breaker rubber, and sidewall rubber. When the compounding amount of silica is 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the rolling resistance of the tire can be reduced, and when it is 100 parts by mass or less, when manufacturing tread rubber, breaker rubber and sidewall rubber It is possible to satisfactorily prevent a decrease in processability and an excessive increase in cost due to an increase in viscosity of the unvulcanized rubber composition.
シリカとしては汎用ゴム一般に用いられるものを使用でき、たとえば補強材として使用される乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ等が挙げられる。中でも含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。 As the silica, those generally used for general-purpose rubber can be used, and examples thereof include dry method white carbon, wet method white carbon and colloidal silica used as a reinforcing material. Among these, wet method white carbon mainly containing hydrous silicic acid is preferable.
シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は、たとえば１００〜３００ｍ2／ｇ、さらに１５０〜２５０ｍ2／ｇの範囲内であることが好ましい。シリカの窒素吸着比表面積が１００ｍ2／ｇ以上である場合、補強効果が十分得られることによりタイヤの耐摩耗性が良好に向上する。一方、該窒素吸着比表面積が３００ｍ2／ｇ以下である場合、それぞれのゴムの製造時の加工性が良好である。なお、窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される。 Nitrogen adsorption specific surface area of the silica (BET method), for example 100 to 300 m 2 / g, it is preferably further in the range of 150 to 250 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area of silica is 100 m 2 / g or more, the abrasion resistance of the tire is improved satisfactorily by obtaining a sufficient reinforcing effect. On the other hand, when the nitrogen adsorption specific surface area is 300 m 2 / g or less, the processability during production of each rubber is good. The nitrogen adsorption specific surface area is measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
＜アンダートレッド＞
本発明におけるアンダートレッド５は、上記導電性ゴム４と上記通電ゴム６とに接して設けられる、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ未満に設定されたゴムからなる。前記体積抵抗値が１×１０8Ω・ｃｍ未満であればタイヤの導電性の向上効果が所望の程度得られる。また、該体積固有抵抗は、上記導電性ゴムと同様に設定することができ、好ましくは１×１０7Ω・ｃｍ以下であり、より好ましくは１×１０6Ω・ｃｍ以下であり、また、１×１０3Ω・ｃｍ以上とすることが好ましく、１×１０4Ω・ｃｍ以上に設定することがより好ましい。
<Under Tread>
The under
本発明でアンダートレッド５の厚みは０．２ｍｍ以上であればタイヤ導電性の向上効果が所望の程度得られ、３．０ｍｍ以下であればタイヤの転がり抵抗を大きく悪化させることがない。導電性ゴムの厚みは、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ、特に０．９ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲が好ましい。上記アンダートレッド５は、導電性ゴムと通電ゴムと接する部分を有していればよく、トレッド部とブレーカー部の間全面にわたり設けたり、前記通電ゴムが配された位置まで、またはそれを超える範囲で部分的に設けたりすることができる。
In the present invention, if the thickness of the
また、アンダートレッドと導電性ゴムおよび通電ゴムの接する部分について、上記導電性ゴムとはタイヤ周方向に帯状の５ｍｍ以上の幅で接触している部分があることが好ましく、１０ｍｍ以上接触していることがより好ましい。導電性ゴムとアンダートレッドとを上記の条件で接触させることにより、タイヤの導電性効果が十分に得られるものとなる。上記通電ゴムとの接触は、通電ゴムのタイヤ幅方向の全面が接していることが好ましい。 In addition, it is preferable that the conductive rubber and the conductive rubber are in contact with the conductive rubber with a belt-shaped portion having a width of 5 mm or more in the tire circumferential direction. It is more preferable. By bringing the conductive rubber and the under tread into contact with each other under the above conditions, the tire conductive effect can be sufficiently obtained. The contact with the current-carrying rubber is preferably in contact with the entire surface of the current-carrying rubber in the tire width direction.
本発明において前記アンダートレッドは、ゴム成分の１００質量部に対して５〜１００質量部の範囲内で配合されるカーボンブラックを含有することが好ましい。ゴム成分の１００質量部に対して５質量部以上のカーボンブラックが配合されるとアンダートレッドの導電性が高くなる。またカーボンブラックの含有量がゴム成分の１００質量部に対して１００質量部以下である場合、耐久性が改善される。ゴム成分の１００質量部に対するカーボンブラックの配合量は、１０質量部以上、さらに１５質量部以上がより好ましく、８０質量部以下、さらに７０質量部以下がより好ましい。 In the present invention, the undertread preferably contains carbon black blended within a range of 5 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. When 5 parts by mass or more of carbon black is blended with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the conductivity of the undertread increases. Moreover, durability is improved when content of carbon black is 100 mass parts or less with respect to 100 mass parts of a rubber component. The compounding amount of the carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, more preferably 80 parts by mass or less, and further preferably 70 parts by mass or less.
アンダートレッドにおいて配合されるカーボンブラックの窒素吸着比表面積は、６００ｍ2／ｇ以上１５００ｍ2／ｇ以下とされることが好ましい。該窒素吸着比表面積が６００ｍ2／ｇ以上とすることで、アンダートレッドの機械的強度が改善される。なお、ゴムと
の混練時の加工性を維持するため、１５００ｍ2／ｇ以下とすることが好ましい。該窒素吸着比表面積は、６５０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、また、１３００ｍ2／ｇ以下、がより好ましい。ここでカーボンブラックは、ケッチェンブラックが好適に採用される。
The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black blended in the undertread is preferably 600 m 2 / g or more and 1500 m 2 / g or less. When the nitrogen adsorption specific surface area is 600 m 2 / g or more, the mechanical strength of the undertread is improved. In addition, in order to maintain the workability at the time of kneading | mixing with rubber | gum, it is preferable to set it as 1500 m < 2 > / g or less. The nitrogen adsorption specific surface area is more preferably 650 m 2 / g or more, and more preferably 1300 m 2 / g or less. Here, ketjen black is suitably employed as the carbon black.
シリカは、ゴム成分の１００質量部に対してたとえば１０質量部以上で、５５質量部以下配合される。シリカの配合量がゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上である場合、タイヤの転がり抵抗の低減ができ、また５５質量部を超えると、転がり抵抗が悪化する。 Silica is blended in an amount of, for example, 10 parts by mass or more and 55 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component. When the compounding amount of silica is 10 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the rolling resistance of the tire can be reduced, and when it exceeds 55 parts by mass, the rolling resistance is deteriorated.
シリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は、たとえば７０〜２５０ｍ2／ｇ、さらに８０〜２４０ｍ2／ｇの範囲内であることが好ましい。シリカの窒素吸着比表面積が７０ｍ2／ｇ以上である場合、補強効果が十分得られることによりタイヤの耐摩耗性が良好に向上する。一方、該窒素吸着比表面積が２５０ｍ2／ｇ未満である場合、それぞれのゴムの製造時の加工性が良好である。なお、窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される。 The nitrogen adsorption specific surface area (BET method) of silica is, for example, preferably in the range of 70 to 250 m 2 / g, more preferably 80 to 240 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area of silica is 70 m 2 / g or more, a sufficient reinforcing effect is obtained, and the wear resistance of the tire is improved satisfactorily. On the other hand, when the nitrogen adsorption specific surface area is less than 250 m 2 / g, the processability during production of each rubber is good. The nitrogen adsorption specific surface area is measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
＜導電性ゴム＞
本発明における導電性ゴム４は、カーカス１０の外側に隣接して、少なくともブレーカー部の両端からサイドウォール部をとおりビード部に亘るように構成され、下端は導電性のクリンチゴム３と電気的に接続した構成となっている。そして導電性ゴムの体積固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ未満に設定されている。導電性ゴム４の体積固有値が１×１０8Ω・ｃｍ未満であればタイヤの導電性の向上効果が得られる。導電性ゴム４の体積固有抵抗は、好ましくは１×１０7Ω・ｃｍ以下であり、１×１０6Ω・ｃｍ以下に設定されることがより好ましい。導電性成分を多量に配合されたゴム組成物を採用すると電気抵抗が小さくなるが、一方ではタイヤがリムに接する領域における電気化学反応が促進されリムが錆び易くなる。これを回避するためには、該導電性ゴムの体積固有抵抗は１×１０3Ω・ｃｍ以上であること、さらに１×１０4Ω・ｃｍ以上に設定されることが好ましい。導電性ゴムはカーカスの外側に隣接して配置されるが、その一部はカーカスとブレーカーの間に配置され、タイヤ周方向に連続もしくは不連続に形成されても良い。
<Conductive rubber>
The conductive rubber 4 in the present invention is configured to be adjacent to the outside of the
前記導電性ゴム４のゴム配合は、前記アンダートレッドと実質的に同じ配合を採用することができるが、ブレーカー部の両端におけるゴム剥離を軽減する観点からゴム硬度等を調整した組成物を採用することもできる。 The rubber composition of the conductive rubber 4 can employ the same composition as the undertread, but employs a composition in which the rubber hardness is adjusted from the viewpoint of reducing rubber peeling at both ends of the breaker portion. You can also.
＜通電ゴム＞
本発明において、通電ゴムはトレッド部に埋設されその一部はタイヤ接地面に露出し、他の一部は導電性ゴムと連結しており空気入りタイヤの走行時に発生した静電気を接地面に効果的に放出する。図１において電通ゴム６は、トレッド部７の中央部に１箇所埋設された構造として示されているが、複数個の通電ゴムを埋設することもできる。そしてタイヤ幅方向の通電ゴムの幅Ｗは、例えば、０．２ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは０．９ｍｍ〜１．５ｍｍである。この幅が０．２ｍｍ未満の場合は通電効果は少なく、一方、１０ｍｍを越えるとトレッド部における通電ゴムの接地領域が相対的に増加し、接地特性を損なうことになる。また、通電ゴムはタイヤ周方向に連続層として形成することが好ましいが、タイヤ周方向に断続的に形成することもできる。
<Electric rubber>
In the present invention, the current-carrying rubber is embedded in the tread portion, and a part thereof is exposed to the tire grounding surface, and the other part is connected to the conductive rubber so that the static electricity generated during the running of the pneumatic tire is effective on the grounding surface. Release. In FIG. 1, the conductive rubber 6 is shown as a structure embedded in one central portion of the tread portion 7, but a plurality of conductive rubbers can be embedded. The width W of the conductive rubber in the tire width direction is, for example, 0.2 mm to 10 mm, preferably 0.9 mm to 1.5 mm. When the width is less than 0.2 mm, the energization effect is small. On the other hand, when the width exceeds 10 mm, the grounding area of the energizing rubber in the tread portion is relatively increased, and the grounding characteristics are impaired. Moreover, although it is preferable to form the current carrying rubber as a continuous layer in the tire circumferential direction, it can also be formed intermittently in the tire circumferential direction.
通電ゴムの体積固有抵抗はトレッドゴム、ブレーカーゴム及びサイドウォールゴムよりも低く設定される。ここで通電ゴムの体積固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ未満である。通電ゴムの体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ未満の場合、タイヤの導電性が改善され静電気の放出効果が得られる。該通電ゴムの体積固有抵抗は、１×１０7Ω・ｃｍ以下、さらに１×１０6Ω・ｃｍ以下がより好ましい。 The volume specific resistance of the current-carrying rubber is set lower than that of the tread rubber, breaker rubber, and side wall rubber. Here, the volume resistivity of the conductive rubber is less than 1 × 10 8 Ω · cm. When the volume specific resistance of the conductive rubber is less than 1 × 10 8 Ω · cm, the conductivity of the tire is improved and the effect of discharging static electricity is obtained. The volume specific resistance of the conductive rubber is preferably 1 × 10 7 Ω · cm or less, more preferably 1 × 10 6 Ω · cm or less.
本発明において、トレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムの体積固有抵抗を、１×１０8Ω・ｃｍ以上として、転がり抵抗や耐久性等のタイヤ性能を維持しながら、前記導電性ゴムとこれに連結された前記導電性ゴムの体積固有抵抗をより低く調整したため空気入りタイヤに発生した静電気をアンダートレッド、導電性ゴムおよび通電ゴム等により電気的な接続通路を介して効果的に放出することができる。 In the present invention, the volume specific resistance of the tread rubber, breaker rubber and sidewall rubber is set to 1 × 10 8 Ω · cm or more, while maintaining the tire performance such as rolling resistance and durability, Since the volume specific resistance of the connected conductive rubber is adjusted to be lower, static electricity generated in the pneumatic tire can be effectively discharged through the electrical connection passage by the under tread, the conductive rubber and the current-carrying rubber. it can.
本発明の通電ゴムは、アンダートレッドと実質的に同じ配合を採用することができるが、接地特性を改善する観点からトレッドゴムの配合に基づき導電性を付与する配合設計を採用することも可能である。 The current-carrying rubber of the present invention can adopt the same composition as the under tread, but it is also possible to adopt a composition design that imparts conductivity based on the tread rubber composition from the viewpoint of improving the ground contact characteristics. is there.
＜ビード部ゴム＞
本発明でビード部ゴムはクリンチゴム、チェーファーおよびゴムチェファーを含む概念である。タイヤが走行する際にビード部ゴムを介してリムから駆動力が伝達されるが、この際にリムとビード部ゴムとの摩擦で静電気が発生しやすい。係る静電気は前記導電性ゴムを通って接地面に有効に放出される必要がある。図１においてクリンチゴム３、チェーファー２は、前記導電性ゴム４と電気的に接続している。
<Bead rubber>
In the present invention, the bead rubber is a concept including clinch rubber, chafer, and rubber chafer. When the tire travels, driving force is transmitted from the rim via the bead rubber, and at this time, static electricity is easily generated due to friction between the rim and the bead rubber. Such static electricity needs to be effectively discharged to the ground plane through the conductive rubber. In FIG. 1, the clinch rubber 3 and the chafer 2 are electrically connected to the conductive rubber 4.
ここでビード部ゴムの体積固有抵抗を１×１０8Ω・ｃｍ未満とすることでタイヤの良好な導電性が得られる。該ビード部ゴムの体積固有抵抗は、１×１０7Ω・ｃｍ未満、さらに１×１０6Ω・ｃｍ未満がより好ましい。ビード部ゴム、即ち、クリンチゴム、チェーファー、ゴムチェファーは、耐摩耗性、剛性および硬度が要求されるので、上記配合設計に加え、前記導電性ゴム及び通電ゴムの配合手法で電気抵抗を調整することができる。 Here, when the volume specific resistance of the bead rubber is less than 1 × 10 8 Ω · cm, good electrical conductivity of the tire can be obtained. The volume resistivity of the bead rubber is less than 1 × 10 7 Ω · cm, more preferably less than 1 × 10 6 Ω · cm. Since bead rubber, that is, clinch rubber, chafer, and rubber chafer, is required to have wear resistance, rigidity, and hardness, in addition to the above compounding design, the electric resistance should be adjusted by the compounding method of the conductive rubber and the conductive rubber. Can do.
＜カーカス＞
本発明においてカーカス１０は、カーカスコードを配列する１枚以上のカーカスプライから構成される。該カーカスプライは、カーカスコードを平行に引き揃えてゴム中に埋設した構成である。上記カーカスコードを構成する繊維材料としては、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アラミドなどを例示することができ、これらは単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。なかでも、天然資源材料であることからレーヨンを用いることが好ましく、カーカスコードを構成する繊維材料に対してレーヨンを９０質量％以上配合することが好ましい。
<Carcass>
In the present invention, the
プライゴムの体積固有抵抗は特に限定されないが、トレッドゴム、ブレーカーゴム及びサイドウォールゴムと同様に設定できる。プライゴムの体積固有抵抗は１×１０8Ω・ｃｍ未満とすれば、隣接する導電性ゴムと相俟って、タイヤの導電性が改善され静電気の放出効果が得られる。この場合該プライゴムの体積固有抵抗は、１×１０7Ω・ｃｍ以下、さらに１×１０6Ω・ｃｍ以下とされる。 Although the volume specific resistance of the ply rubber is not particularly limited, it can be set similarly to the tread rubber, breaker rubber and sidewall rubber. If the volume specific resistance of the ply rubber is less than 1 × 10 8 Ω · cm, in combination with the adjacent conductive rubber, the conductivity of the tire is improved and the effect of discharging static electricity is obtained. In this case, the volume resistivity of the ply rubber is 1 × 10 7 Ω · cm or less, and further 1 × 10 6 Ω · cm or less.
本発明はトレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムの体積固有抵抗を、１×１０8Ω・ｃｍ以上として、転がり抵抗や耐久性等のタイヤ性能を維持しながら、前記アンダートレッド、前記導電性ゴムさらに通電ゴムの体積固有抵抗をより低く調整したため空気入りタイヤに発生した静電気をアンダートレッド、導電性ゴムおよび通電ゴム等と相俟ってタイヤの電気電導性が一層改善される。さらに本発明において、上記導電性ゴムは前記ビード部ゴムとも接するように配置される。上記導電性ゴム、アンダートレッドおよび通電ゴムを連続した構造とすることに加えて、体積固有抵抗の低いビード部ゴムおよび導電性ゴム等とが接する配置とすることによって、リムを通じた静電気の放出効率を著しく向上させることができる。 In the present invention, the volume specific resistance of the tread rubber, breaker rubber and sidewall rubber is set to 1 × 10 8 Ω · cm or more, and while maintaining tire performance such as rolling resistance and durability, the undertread, the conductive rubber Furthermore, since the volume specific resistance of the current-carrying rubber is adjusted to be lower, static electricity generated in the pneumatic tire is combined with the undertread, the conductive rubber, the current-carrying rubber, and the like to further improve the electrical conductivity of the tire. Further, in the present invention, the conductive rubber is disposed so as to be in contact with the bead rubber. In addition to the continuous structure of the conductive rubber, undertread, and current-carrying rubber, the placement efficiency of static electricity through the rim is ensured by placing it in contact with the bead rubber and conductive rubber with low volume resistivity. Can be significantly improved.
＜ゴム配合＞
本発明の空気入りタイヤにおけるアンダートレッド、導電性ゴム、通電ゴム、クリンチゴム、およびトレッドゴム、ブレーカーゴム、サイドウォールゴムおよびプライゴムは、たとえば以下のゴム組成物から構成される。
<Rubber compounding>
The undertread, conductive rubber, current-carrying rubber, clinch rubber, and tread rubber, breaker rubber, sidewall rubber, and ply rubber in the pneumatic tire of the present invention are composed of, for example, the following rubber compositions.
ゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム、脱蛋白天然ゴム、ジエン系合成ゴムが好ましく挙げられる。ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられ、これらのうち１種類または２種類以上を含むゴム成分が好適である。なお、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とは、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）に第三ジエン成分を含むものである。ここで第三ジエン成分としては、たとえば炭素数５〜２０の非共役ジエンが挙げられ、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、２，５−ジメチル−１，５−ヘキサジエンおよび１，４−オクタジエン、または１，４−シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノルボルネンおよび２−イソプロペニル−５−ノルボルネンなどのアルケニルノルボルネン等が例示できる。特に、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等が好ましい。 Preferred examples of the rubber component include natural rubber (NR), epoxidized natural rubber, deproteinized natural rubber, and diene synthetic rubber. Diene-based synthetic rubbers include styrene-butadiene rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene rubber (IR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR). Butyl rubber (IIR) and the like, and rubber components containing one or more of these are preferred. The ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) is an ethylene-propylene rubber (EPM) containing a third diene component. Examples of the third diene component include non-conjugated dienes having 5 to 20 carbon atoms such as 1,4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, and 2,5-dimethyl-1,5. -Hexadiene and 1,4-octadiene, or cyclic dienes such as 1,4-cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5 Examples thereof include alkenyl norbornene such as -norbornene and 2-isopropenyl-5-norbornene. In particular, dicyclopentadiene, 5-ethylidene-2-norbornene and the like are preferable.
アンダートレッド、導電性ゴム、通電ゴム及びビード部ゴムに用いられるゴム成分としてはジエン系ゴムが好ましく、中でも、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、脱蛋白天然ゴム等が好ましい。 The rubber component used in the under tread, conductive rubber, current carrying rubber and bead rubber is preferably a diene rubber, among which natural rubber (NR), styrene-butadiene rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), polyisoprene. Rubber (IR), epoxidized natural rubber (ENR), deproteinized natural rubber and the like are preferable.
上記ゴム組成物には、タイヤゴム配合において一般的に採用される以下の配合剤を適宜配合することができる。 In the rubber composition, the following compounding agents generally employed in tire rubber compounding can be appropriately compounded.
本発明で、前述の如くトレッドゴム、ブレーカーゴム、サイドウォールゴムおよびプライゴムにシリカを配合することが好ましい。ゴム組成物にシリカを配合する場合には、シラン系カップリング剤、好ましくは含硫黄シランカップリング剤をたとえばシリカ質量に対して１質量％以上２０質量％以下で配合することが好ましい。シランカップリング剤を１質量％以上配合することでタイヤの耐摩耗性が向上し転がり抵抗の低減が達成できる。一方シランカップリング剤の配合量が２０質量％以下の場合、ゴムの混練、押出工程での焼け（スコーチ）が生じる危険性が少ない。 In the present invention, as described above, silica is preferably added to the tread rubber, breaker rubber, sidewall rubber and ply rubber. When silica is blended in the rubber composition, it is preferable to blend a silane coupling agent, preferably a sulfur-containing silane coupling agent, for example, in an amount of 1% by mass to 20% by mass with respect to the silica mass. By blending 1% by mass or more of the silane coupling agent, the wear resistance of the tire is improved and the rolling resistance can be reduced. On the other hand, when the compounding amount of the silane coupling agent is 20% by mass or less, there is little risk of scorching in the rubber kneading and extrusion processes.
含硫黄シランカップリング剤としては、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、トリエトキシシリルプロピル−メタクリレート−モノスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、ビス−［３−（トリエトキシシリル）−プロピル］テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が例示される。その他のシラン系カップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等を使用することができる。 As sulfur-containing silane coupling agents, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, trimethoxysilylpropyl-mercaptobenzothiazole tetrasulfide, triethoxysilylpropyl-methacrylate-monosulfide, dimethoxymethyl Examples include silylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl-tetrasulfide, bis- [3- (triethoxysilyl) -propyl] tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like. Other silane coupling agents include vinyltrichlorosilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) Aminopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, and the like can be used.
本発明では、用途に応じてその他のカップリング剤、例えばアルミネート系カップリング剤、チタン系カップリング剤を単独またはシラン系カップリング剤と併用して使用することも可能である。 In the present invention, other coupling agents such as aluminate coupling agents and titanium coupling agents can be used alone or in combination with a silane coupling agent depending on the application.
ゴム組成物には、その他、カーボンブラック、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の充填剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。 For the rubber composition, other fillers such as carbon black, clay, alumina, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide and titanium oxide are used alone or in admixture of two or more. be able to.
ゴム組成物には、上記の他に、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、発泡剤およびスコーチ防止剤等を添加することが可能である。 In addition to the above, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a softening agent, a plasticizer, an anti-aging agent, a foaming agent, an anti-scorch agent, and the like can be added to the rubber composition.
加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、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−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３あるいは１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピールベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレートなどを使用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。 As the vulcanizing agent, an organic peroxide or a sulfur vulcanizing agent can be used. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2, 5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne- 3 or 1,3-bis (t-butylperoxypropyl) benzene, di-t-butylperoxy-diisopropylbenzene, t-butylperoxybenzene, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 1,1- Di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylsiloxane, n-butyl-4, - it can be used such as di -t- butyl peroxy valerate. Of these, dicumyl peroxide, t-butylperoxybenzene and di-t-butylperoxy-diisopropylbenzene are preferred. Moreover, as a sulfur type vulcanizing agent, sulfur, morpholine disulfide, etc. can be used, for example. Of these, sulfur is preferred.
加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。 Vulcanization accelerators include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, or xanthate vulcanization accelerators. Those containing at least one of them can be used.
老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。 As the anti-aging agent, amine-based, phenol-based, and imidazole-based compounds, carbamic acid metal salts, waxes, and the like can be appropriately selected and used.
本発明では練り加工性を一層向上させるために軟化剤を併用しても良い。軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、等が挙げられる。 In the present invention, a softener may be used in combination in order to further improve kneading processability. Softeners include process oil, lubricating oil, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt, petroleum jelly such as petroleum jelly, fatty oil softener such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, coconut oil, tall oil, , Waxes such as beeswax, carnauba wax and lanolin, and fatty acids such as linoleic acid, palmitic acid, stearic acid and lauric acid.
可塑剤としては、ＤＭＰ（フタル酸ジメチル）、ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）、ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）、ＤＨＰ（フタル酸ジヘプチル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＢＢＰ（フタル酸ブチルベンジル）、ＤＬＰ（フタル酸ジラウリル）、ＤＣＨＰ（フタル酸ジシクロヘキシル）、無水ヒドロフタル酸エステル、ＤＯＺ（アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル）、ＤＢＳ（セバシン酸ジブチル）、ＤＯＳ（セバシン酸ジオクチル）、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、ＤＢＭ（マレイン酸ジブチル）、ＤＯＭ（マレイン酸−２−エチルヘキシル）、ＤＢＦ（フマル酸ジブチル）等が挙げられる。 As plasticizers, DMP (dimethyl phthalate), DEP (diethyl phthalate), DBP (dibutyl phthalate), DHP (diheptyl phthalate), DOP (dioctyl phthalate), DINP (diisononyl phthalate), DIDP (phthalate) Acid diisodecyl), BBP (butyl benzyl phthalate), DLP (dilauryl phthalate), DCHP (dicyclohexyl phthalate), hydrophthalic anhydride ester, DOZ (di-2-ethylhexyl azelate), DBS (dibutyl sebacate), DOS (Dioctyl sebacate), acetyl triethyl citrate, acetyl tributyl citrate, DBM (dibutyl maleate), DOM (2-ethylhexyl maleate), DBF (dibutyl fumarate) and the like.
スコーチを防止または遅延させるためのスコーチ防止剤としては、たとえば無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド等を使用することができる。 As the scorch preventing agent for preventing or delaying scorch, for example, organic acids such as phthalic anhydride, salicylic acid and benzoic acid, nitroso compounds such as N-nitrosodiphenylamine, N-cyclohexylthiophthalimide and the like can be used.
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to these.
＜導電性ゴム、アンダートレッド、通電ゴムの調製＞
表１に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて１５０℃で４分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて９５℃で２分間さらに練り込み、従来法により押出し工程、カレンダー工程を経て導電性ゴム、アンダートレッドおよび電通ゴム組成物Ｃ〜Ｅを調製した。
<Preparation of conductive rubber, undertread, conductive rubber>
Ingredients shown in Table 1 excluding sulfur and vulcanization accelerator were kneaded at 150 ° C. for 4 minutes using a closed Banbury mixer, and sulfur and vulcanization accelerator were added for 2 minutes at 95 ° C. Furthermore, kneading and conducting rubber, undertread and Dentsu rubber compositions C to E were prepared through an extrusion process and a calendar process by a conventional method.
＜トレッドゴム、サイドウオールゴム、ブレーカーゴム、クリンチゴム＞
表２〜表５に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて１４０℃で４分間混練した後、硫黄および加硫促進剤を加えて９５℃で２分間さらに練り込み、従来法により押出し工程、カレンダー工程を経てトレッドゴム組成物Ｆを調製した。
<Tread rubber, side wall rubber, breaker rubber, clinch rubber>
Ingredients shown in Tables 2 to 5 excluding sulfur and vulcanization accelerator were kneaded at 140 ° C. for 4 minutes using a closed Banbury mixer, and then sulfur and vulcanization accelerator were added to 95 ° C. The kneaded mixture was further kneaded for 2 minutes, and a tread rubber composition F was prepared through an extrusion process and a calendar process by a conventional method.
表１においてカーボン(Printex XE2B)の窒素吸着比表面積は、８８０ｍ2／ｇである。 In Table 1, the nitrogen adsorption specific surface area of carbon (Printex XE2B) is 880 m 2 / g.
表２〜表５において、配合剤の詳細は以下のとおりである。
注１：天然ゴムは、タイ製の商品名「ＴＳＲ２０」である。
注２：ＳＢＲ１５００はＪＳＲ社製のスチレンーブタジエンゴムである。
注３：Ｎ２２０は、昭和キャボット社製のカーボンブラックである（窒素吸着比表面積：１１１ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍｌ／１００ｇ）。
注４：Ｎ３３０は、三菱化学社製のカーボンブラックである（窒素吸着比表面積：７９ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１０５ｍｌ／１００ｇ）。
注５：シリカＶＮ３は、デグサ社製の商品名「ＶＮ３」である。窒素吸着比表面積は１７５ｍ2／ｇ）である。
注６：シランカップリング剤は、デグサ社製の商品名「Ｓｉ６９」である。
注７：アロマチックオイルは、出光興産社製の商品名「ダイアナプロセスＰＳ３２」である。
注８：ワックスは、大内新興化学社製の商品名「サンノックＮ」である。
注９：老化防止剤は、住友化学社製の商品名「アンチゲン６Ｃ」である。
注１０：ステアリン酸は、日本油脂社製の商品名「ステアリン酸 椿」である。
注１１：亜鉛華は、三井金属鉱業社製の酸化亜鉛である。
注１２：硫黄は、軽井沢製錬社製の商品名「粉末硫黄」である。
注１３：加硫促進剤１は、大内新興化学社製の商品名「ノクセラーＮＳ−Ｐ」である。
注１４：不溶性硫黄は、四国化成社製の商品名「ミュークロンＯＴ２０」である。
In Tables 2 to 5, the details of the compounding agents are as follows.
Note 1: Natural rubber is trade name “TSR20” made in Thailand.
Note 2: SBR1500 is a styrene-butadiene rubber manufactured by JSR.
Note 3: N220 is carbon black manufactured by Showa Cabot Corporation (nitrogen adsorption specific surface area: 111 m 2 / g, DBP oil absorption: 115 ml / 100 g).
Note 4: N330 is carbon black manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (nitrogen adsorption specific surface area: 79 m 2 / g, DBP oil absorption: 105 ml / 100 g).
Note 5: Silica VN3 is a trade name “VN3” manufactured by Degussa. Nitrogen adsorption specific surface area is 175 m 2 / g).
Note 6: The silane coupling agent is trade name “Si69” manufactured by Degussa.
Note 7: Aromatic oil is trade name “Diana Process PS32” manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
Note 8: Wax is the trade name “Sannok N” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Note 9: Anti-aging agent is a trade name “Antigen 6C” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Note 10: Stearic acid is a trade name “Stearic Acid Coffee” manufactured by NOF Corporation.
Note 11: Zinc Hana is zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Mining.
Note 12: Sulfur is a trade name “powder sulfur” manufactured by Karuizawa Smelting Co., Ltd.
Note 13: Vulcanization accelerator 1 is a trade name “Noxeller NS-P” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical.
Note 14: Insoluble sulfur is a trade name “Muclon OT20” manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.
＜実施例１、２、比較例１、２＞
表１〜表５のゴム配合で調整したゴム組成物を表６に示す組合せでそれぞれ用い、トレッド部、サイドウォール部、ブレーカーゴム、クリンチゴム、アンダートレッド、導電性ゴム及び通電ゴムに適用し、常法にて加硫成形し、図１に示す構造を有するサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを作製した。
<Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2>
The rubber compositions prepared by blending the rubbers shown in Tables 1 to 5 were used in the combinations shown in Table 6, respectively, and applied to tread parts, sidewall parts, breaker rubbers, clinch rubbers, undertreads, conductive rubbers and conductive rubbers. A 195 / 65R15 pneumatic tire having the structure shown in FIG.
ここで、試作タイヤの基本構造は次のとおりである。
カーカスプライ
コード角度：タイヤ周方向に９０度
コード材料：ポリエステル １５００デニール（１６７０ｄｔｅｘ／２）
ブレーカー
コード角度：タイヤ周方向に２４度×２４度
コード材料：スチール
なお、アンダートレッドの厚みは０．８ｍｍであり、導電性ゴムの厚みは１ｍｍであり、通電ゴムの幅は１．５ｍｍでタイヤ周方向に連続した構造のものを採用した。
Here, the basic structure of the prototype tire is as follows.
Carcass ply Cord angle: 90 degrees in the tire circumferential direction Cord material: Polyester 1500 denier (1670 dtex / 2)
Breaker Cord angle: 24 degrees x 24 degrees in the tire circumferential direction Cord material: Steel The thickness of the under tread is 0.8 mm, the thickness of the conductive rubber is 1 mm, and the width of the conductive rubber is 1.5 mm. A structure with a continuous circumferential direction was adopted.
＜体積固有抵抗＞
表１〜表５のゴム組成物を用いて厚さ２ｍｍ、１５ｃｍ×１５ｃｍの試験片を作成し、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製の電気抵抗測定Ｒ８３４０Ａを用いて電圧５００Ｖ、気温２５℃、湿度５０％の条件で測定した。その結果を表１〜表５に示す。値が大きいほどゴム組成物の体積固有抵抗は高い。
<Volume resistivity>
A test piece having a thickness of 2 mm and 15 cm × 15 cm was prepared using the rubber compositions shown in Tables 1 to 5, and an electric resistance measurement R8340A manufactured by ADVANTEST was used under conditions of a voltage of 500 V, an air temperature of 25 ° C., and a humidity of 50%. It was measured. The results are shown in Tables 1-5. The larger the value, the higher the volume resistivity of the rubber composition.
＜転がり抵抗＞
上記で作製した空気入りタイヤを正規リムに装着し、規定内圧２．０ＭＰａを充填して、ＳＴＬ社製の転がり抵抗試験機を用い、速度８０ｋｍ／ｈ、荷重４．７ｋＮで転がり抵抗を測定した。転がり抵抗の測定値を荷重で除した転がり抵抗係数（ＲＲＣ）につき、実施例１、２、比較例１、２の転がり抵抗を、下記の式、
（転がり抵抗）＝（比較例１の転がり抵抗係数）／（実施例１、２比較例２のそれぞれの転がり抵抗係数）×１００により比較例１を１００として表示した。値が大きいほど転がり抵抗が小さく性能が良好である。結果を表６に示す。
<Rolling resistance>
The pneumatic tire produced above was mounted on a regular rim, filled with a specified internal pressure of 2.0 MPa, and the rolling resistance was measured at a speed of 80 km / h and a load of 4.7 kN using a rolling resistance tester manufactured by STL. . For the rolling resistance coefficient (RRC) obtained by dividing the measured value of rolling resistance by the load, the rolling resistance of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 is expressed by the following equation:
(Rolling resistance) = (Rolling resistance coefficient of Comparative Example 1) / (Rolling resistance coefficient of Examples 1 and 2 and Comparative Example 2) × 100. The larger the value, the smaller the rolling resistance and the better the performance. The results are shown in Table 6.
＜タイヤ導電性＞
上記で作製した空気入りタイヤを正規リムに装着し、規定内圧２．０ＭＰａを充填して、荷重４．７ｋＮで鉄板にトレッド部を接地させ、印加電圧１００Ｖにおいてタイヤリム部と鉄板との間の電気抵抗値を測定した。結果を表６に示す。
<Tire conductivity>
The pneumatic tire produced above is mounted on a regular rim, filled with a specified internal pressure of 2.0 MPa, the tread portion is grounded to the iron plate with a load of 4.7 kN, and the electric power between the tire rim portion and the iron plate is applied at an applied voltage of 100V. The resistance value was measured. The results are shown in Table 6.
表６において、比較例１はアンダートレッド、通電ゴム及び導電性ゴムにシリカ及び導電性カーボンブラックが配合されていない。比較例２はアンダートレッド、通電ゴム及び導電性ゴムにカーボンブラックが全く配合されていない例である。 In Table 6, in Comparative Example 1, silica and conductive carbon black are not blended with the under tread, the conductive rubber, and the conductive rubber. Comparative Example 2 is an example in which carbon black is not blended at all with the undertread, the conductive rubber and the conductive rubber.
実施例１、２は、体積固有抵抗が１×１０8Ω・ｃｍ未満である導電性のゴム組成物をアンダートレッド、通電ゴム及び導電性ゴムに採用する一方、トレッド部、ブレーカーおよびサイドウォール部の体積固有抵抗を１×１０8Ω・ｃｍ以上としたので、転がり抵抗とタイヤ導電性の向上とが両立できており、本発明に係る空気入りタイヤは転がり抵抗と導電性のいずれにも優れることが分かる。 Examples 1 and 2 employ a conductive rubber composition having a volume resistivity of less than 1 × 10 8 Ω · cm for the under tread, the conductive rubber, and the conductive rubber, while the tread portion, breaker, and sidewall portion. Since the volume resistivity of the tire is 1 × 10 8 Ω · cm or more, both rolling resistance and improvement in tire conductivity can be achieved, and the pneumatic tire according to the present invention is excellent in both rolling resistance and conductivity. I understand that.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
転がり抵抗を小さく維持する一方、タイヤ走行時にタイヤに発生する静電気の発生を効果的の放出し得る本発明の空気入りタイヤは、たとえば乗用車、トラック、バス、重機等の各種車両に対して好ましく適用され得る。 The pneumatic tire of the present invention that can effectively release the generation of static electricity generated in a tire while traveling while maintaining a low rolling resistance is preferably applied to various vehicles such as passenger cars, trucks, buses, and heavy machinery. Can be done.
１ タイヤ、２ チェーファー、３ クリンチゴム、４ 導電性ゴム、５ アンダートレッド、６ 通電ゴム、７ トレッド部、８ サイドウォール部、９ ブレーカー、１０ カーカス、１１ ビードエーペックス、１２ バンド、１３ ビードコア。 1 tire, 2 chafer, 3 clinch rubber, 4 conductive rubber, 5 under tread, 6 energizing rubber, 7 tread part, 8 sidewall part, 9 breaker, 10 carcass, 11 bead apex, 12 band, 13 bead core.
Claims (6)
前記トレッド部、前記ブレーカー部および前記サイドウォール部にそれぞれ形成されるトレッドゴム、ブレーカーゴムおよびサイドウォールゴムの体積固有抵抗は、いずれも１×１０8Ω・ｃｍ以上であり、
前記空気入りタイヤは、前記カーカスの外側に沿って、少なくとも前記ブレーカー部の両端からビード部に至る導電性ゴム、該導電性ゴムと接触領域を有してブレーカー部上側を被覆するように配置されるアンダートレッド、該アンダートレッドと接触し一部がトレッドの表面に露出するようにトレッド部に埋設される通電ゴム、前記導電性ゴムの下端と接しビード部のリムフランジに接する領域に配置されるビード部ゴムを備え、
前記導電性ゴムは、カーカスの外側に隣接して、その上端がブレーカー部の最内層の両端と隣接するように重複し、ブレーカー部の両端下側からサイドウォール部を通りビード部に至るように配置されており、
前記通電ゴムは、トレッド部の中央部で、幅が０．２〜１０ｍｍでタイヤ周方向に延びるように形成されており、
前記アンダートレッドの厚みは、０．２ｍｍ以上で３．０ｍｍ以下であり、該アンダートレッドと前記導電性ゴムはタイヤ周方向に帯状に５ｍｍ以上の幅で接触している部分があり、
前記導電性ゴム、前記アンダートレッドおよび前記通電ゴムの窒素吸着比表面積が６００ｍ2／ｇ以上のカーボンブラックがゴム成分１００質量部に対して５質量部以上配合され、窒素吸着比表面積が７０ｍ2／ｇ以上で２５０ｍ2／ｇ以下のシリカがゴム成分１００質量部に対して、１０〜５５質量部配合されており、いずれも体積固有抵抗値は１×１０8Ω・ｃｍ未満である、
前記空気入りタイヤ。 A pneumatic tire comprising a tread portion, a sidewall portion, a bead portion, a carcass from the tread portion through the sidewall portion to the bead portion, and a breaker portion on the outer side in the tire radial direction of the carcass. ,
Volume specific resistances of the tread rubber, breaker rubber, and sidewall rubber formed in the tread portion, the breaker portion, and the sidewall portion, respectively, are 1 × 10 8 Ω · cm or more,
The pneumatic tire is disposed along the outside of the carcass so as to cover at least the conductive rubber extending from the both ends of the breaker portion to the bead portion and the conductive rubber and the contact area with the conductive rubber. An under-tread, an electrically conductive rubber embedded in the tread portion so as to be in contact with the under-tread and partially exposed on the surface of the tread, and a region in contact with the lower end of the conductive rubber and in contact with the rim flange of the bead portion With bead rubber
The conductive rubber is adjacent to the outside of the carcass, its upper end is duplicated to be adjacent to the ends of the innermost layer of the breaker part, so as to reach as bead portions sidewall portions from both lower sides of the breaker portion Has been placed,
The current-carrying rubber is formed to extend in the tire circumferential direction with a width of 0.2 to 10 mm at the center of the tread portion.
The thickness of the under tread is 0.2 mm or more and 3.0 mm or less, and the under tread and the conductive rubber have a portion that is in contact with the belt in the tire circumferential direction with a width of 5 mm or more,
Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 600 m 2 / g or more of the conductive rubber, the undertread and the conductive rubber is blended by 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the nitrogen adsorption specific surface area is 70 m 2 / g to 250 m 2 / g of silica is blended in an amount of 10 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the volume resistivity is less than 1 × 10 8 Ω · cm.
The pneumatic tire.
空気入りタイヤ。 2. The pneumatic tire according to claim 1, wherein a volume specific resistance value of the bead rubber is less than 1 × 10 8 Ω · cm.
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