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公開番号2024112475
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-21
出願番号2023017507
出願日2023-02-08
発明の名称重荷重用タイヤ
出願人横浜ゴム株式会社
代理人清流国際弁理士法人,個人,個人
主分類B60C 11/00 20060101AFI20240814BHJP(車両一般)
要約【課題】耐カットチッピング性、耐発熱性および耐摩耗性を高いレベルで兼備するようにしたキャップトレッド用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】キャップトレッド7およびアンダートレッド8からなるトレッド部1と、その径方向内側にスチールベルト6を有する重荷重用タイヤであって、前記キャップトレッド7が、イソプレン系ゴムを60質量%以上含むジエン系ゴム100質量部に、ピラゾロン誘導体を0.1～5.0質量部、窒素吸着比表面積が60～200m²/gであるカーボンブラックと任意にシリカとを合計で40～80質量部配合してなり、前記カーボンブラックおよびシリカの合計中、前記カーボンブラックが50質量%以上であるキャップトレッド用ゴム組成物からなり、前記キャップトレッド7の300%モジュラスMcと前記アンダートレッド8の300%モジュラスMuの比Mc/Muが0.6以上1.0未満であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
キャップトレッドおよびアンダートレッドからなるトレッド部と、その径方向内側にスチールベルトを有する重荷重用タイヤであって、前記キャップトレッドが、イソプレン系ゴムを６０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に、下記一般式（１）で表される化合物を０．１～５．０質量部、窒素吸着比表面積が６０～２００ｍ
２
／ｇであるカーボンブラックと任意にシリカを、合計で４０～８０質量部配合してなり、前記カーボンブラックおよびシリカの合計中、前記カーボンブラックが５０質量％以上であるキャップトレッド用ゴム組成物からなり、前記キャップトレッドの３００％モジュラスＭｃと前記アンダートレッドの３００％モジュラスＭｕの比Ｍｃ／Ｍｕが０．６以上１．０未満であることを特徴とする重荷重用タイヤ。
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2024112475000008.tif
38
122
（式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
は同一又は異なって、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、又は複素環基を示す。Ｒ
３
およびＲ
４
は一緒になってアルキリデン基を形成してもよく、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
のいずれか２つが一緒になってアルキレン基を形成してもよい。これら各基は、任意に１個以上の置換基を有していてもよい。）
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記キャップトレッド用ゴム組成物が、前記ジエン系ゴム中、前記イソプレン系ゴムを８０質量％以上含み、前記カーボンブラックおよびシリカの合計中、窒素吸着比表面積が７０～１５０ｍ
２
／ｇであるカーボンブラックを６０質量％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項３】
前記キャップトレッド用ゴム組成物が、前記ジエン系ゴムがすべて前記イソプレン系ゴムであり、前記カーボンブラックおよびシリカの合計中、窒素吸着比表面積が７０～１５０ｍ
２
／ｇであるカーボンブラックを７０質量％以上含むことを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項４】
前記キャップトレッド用ゴム組成物が、前記ジエン系ゴム１００質量部に、ロジン系樹脂および／または石油系樹脂を０．１～１０質量部配合してなり、前記石油樹脂がＣ５系樹脂、Ｃ９系樹脂およびＣ５／Ｃ９系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項５】
前記キャップトレッド用ゴム組成物が、前記ロジン系樹脂および石油系樹脂を、質量比７：３～３：７で含むことを特徴とする請求項４に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項６】
前記キャップトレッド用ゴム組成物において、前記ジエン系ゴム１００質量部に対する前記カーボンブラックおよびシリカの配合量の合計をＷｃ質量部とし、前記アンダートレッドを構成するアンダートレッド用ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部にカーボンブラックおよび／またはシリカを合計でＷｕ質量部配合してなるとき、前記ＷｃおよびＷｕの比Ｗｃ／Ｗｕが１．０以上１．８未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項７】
前記キャップトレッドのゴム硬度が６３以上、６０℃の損失正接（ｔａｎδ）が０．２０以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用タイヤ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐カットチッピング性、耐発熱性および耐久性を高いレベルで兼備する重荷重用タイヤに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
主にオフロードを走行するダンプなどの大型車両に装着する重荷重用タイヤにおいて、悪路走行時の耐発熱性と耐カットチッピング性、耐摩耗性に優れることが重要である。このため、重荷重用タイヤのキャップトレッドは、ゴム硬度およびモジュラスが高いゴム組成物で形成され、耐カットチッピング性、耐摩耗性を向上させている。一方、キャップトレッドのタイヤ径方向内側に配置されるアンダートレッドは、低発熱性が求められる。そのため、キャップトレッド用のゴム組成物と比べ充填剤の量が少なく、低発熱だがゴム硬度およびモジュラスが低いゴム組成物で形成されている。さらにアンダートレッドのタイヤ径方向内側にはタイヤの剛性を高めるために硬いスチールベルトが配置されている。
【０００３】
ゴム硬度およびモジュラスが低いゴム組成物で形成されたアンダートレッドは、硬く歪みにくいキャップトレッドおよびスチールベルトの間に挟まれているので、走行時の応力が集中することにより、アンダートレッドの部材破壊を引き起こすことがある。特に大型ダンプ向けタイヤなどの重荷重用タイヤでは、より大きな歪みがアンダートレッドに集中するため、部材破壊を引き起こしやすくなり耐久性が低下することが懸念される。
【０００４】
特許文献１は、ゴム成分に、カーボンブラックおよび／または無機充填剤に、特定のピラゾロン化合物およびその誘導体を配合したゴム組成物が低発熱性を発現し得ることを記載する。しかし、特許文献１に記載された発明では、大型ダンプ向けタイヤなどの重荷重用タイヤに要求される耐カットチッピング性、耐発熱性および耐久性をより高いレベルで兼備させるには必ずしも十分でなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－３３４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、耐カットチッピング性、耐発熱性および耐久性を高いレベルで兼備するようにした重荷重用タイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の重荷重用タイヤは、キャップトレッドおよびアンダートレッドからなるトレッド部と、その径方向内側にスチールベルトを有する重荷重用タイヤであって、前記キャップトレッドが、イソプレン系ゴムを６０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に、下記一般式（１）で表される化合物を０．１～５．０質量部、窒素吸着比表面積が６０～２００ｍ
２
／ｇであるカーボンブラックと任意にシリカを、合計で４０～８０質量部配合してなり、前記カーボンブラックおよびシリカの合計中、前記カーボンブラックが５０質量％以上であるキャップトレッド用ゴム組成物からなり、前記キャップトレッドの３００％モジュラスＭｃと前記アンダートレッドの３００％モジュラスＭｕの比Ｍｃ／Ｍｕが０．６以上１．０未満であることを特徴とする。
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2024112475000002.tif
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122
（式（１）中、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
は同一または異なって、水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、または複素環基を示す。Ｒ
３
およびＲ
４
は一緒になってアルキリデン基を形成してもよく、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
のいずれか２つが一緒になってアルキレン基を形成してもよい。これら各基は、任意に１個以上の置換基を有していてもよい。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明の重荷重用タイヤは、キャップトレッドを構成するキャップトレッド用ゴム組成物が、イソプレン系ゴムを６０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に、所定のカーボンブラックおよびシリカを配合し、一般式（１）で表されるピラゾロン化合物およびその誘導体を０．１～５．０質量部配合したので、キャップトレッドの３００％モジュラスＭｃとアンダートレッドの３００％モジュラスＭｕの比Ｍｃ／Ｍｕを０．６以上１．０未満にすることができ、耐カットチッピング性、耐発熱性および耐久性を従来以上の高いレベルで兼備することができる。特にキャップトレッド用ゴム組成物に一般式（１）で表されるピラゾロン化合物およびその誘導体を配合することにより、キャップトレッドのゴム硬度を維持しながらモジュラスを低下できるため、耐カットチッピング性を確保しながら、３００％モジュラスの比Ｍｃ／Ｍｕを０．６以上１．０未満にすることができ、アンダートレッドへの応力集中を緩和してタイヤ耐久性を向上することができ、同時にキャップトレッドの６０℃のｔａｎδも低減できるため、低発熱性も両立可能となる。
【０００９】
前記キャップトレッド用ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム中、前記イソプレン系ゴムを８０質量％以上含み、前記カーボンブラックおよびシリカの合計中、窒素吸着比表面積が７０～１５０ｍ
２
／ｇであるカーボンブラックを６０質量％以上含むとよい。また、前記キャップトレッド用ゴム組成物が、前記ジエン系ゴムがすべて前記イソプレン系ゴムであり、前記カーボンブラックおよびシリカの合計中、窒素吸着比表面積が７０～１５０ｍ
２
／ｇであるカーボンブラックを７０質量％以上含むとよい。
【００１０】
前記キャップトレッド用ゴム組成物は、前記ジエン系ゴム１００質量部に、ロジン系樹脂および／または石油系樹脂を０．１～１０質量部配合してなり、前記石油樹脂がＣ５系樹脂、Ｃ９系樹脂およびＣ５／Ｃ９系樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１つであるとよい。また、前記ロジン系樹脂および石油系樹脂を、質量比７：３～３：７で含むとよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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