JP4187855B2

JP4187855B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP4187855B2
Application number: JP00757199A
Authority: JP
Inventors: 全一郎信田; 正隆小石
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2019-01-14
Also published as: JPH11286203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の低燃費化を促進する空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、ウェット路面での走行性能（ウェット性能）や耐摩耗性等のタイヤ性能を損なうことなく、転動抵抗の低減を可能にした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にタイヤのキャップトレッドには耐摩耗性とウェット性能を確保するためにヒステリシスロスの大きいゴムが使われている。一方、タイヤの転動抵抗を低減して低燃費性を向上するためにはヒステリシスロスの小さいゴムを使用することが必要である。
【０００３】
しかしながら、転動抵抗を低減するためにキャップトレッドに低燃費配合のゴム、即ちヒステリシスロスの小さいゴムを使用すると、必然的にウェット性能や耐摩耗性等のタイヤ性能が低下するという問題があり、転動抵抗とウェット性能や耐摩耗性とは相容れない特性とされていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ウェット性能や耐摩耗性等のタイヤ性能を損なうことなく、転動抵抗の低減を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、前記左右一対のビード部とトレッド部とを左右のサイドウォール部を介して互いに連接した空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部における前記カーカス層の外周側に、複数本の補強コードをコートゴムで被覆した少なくとも２層のベルト層を設け、前記コートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を１５．０〜４０．０ＭＰａ、損失正接ｔａｎδを０．１〜０．２５にすると共に、前記ベルト層のタイヤ幅方向両端部に層間ゴムを介在させ、該層間ゴムの破断伸び率Ｅｂを４００〜７００％にしたことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明者等は、トレッド部の変形を抑えるという観点から鋭意研究を行った結果、ベルト層のコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を上記範囲で大きくし、ベルト層及びベルト層に隣接するトレッド部の変形を抑制することが転動抵抗の低減に有効であることを見出した。従って、キャップトレッドにヒステリシスロスの小さい低燃費配合のゴムを使用する必要がなくなるので、ウェット性能や耐摩耗性等のタイヤ性能を損なうことなく、転動抵抗を低減することができる。
【０００７】
なお、ベルト層のコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を大きくしても、その損失正接ｔａｎδが大きくては転動抵抗の低減効果が得られない。そのため、ベルト層のコートゴムの損失正接ｔａｎδを上記範囲で小さくする必要がある。
また、ベルト層のコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を大きくすると、ベルト層端部における層間の動きが拘束され、この部分に故障を生じやすくなる。そのため、ベルト層端部に介在させる層間ゴムの破断伸び率Ｅｂを上記範囲で大きくし、ベルト端部における層間剪断変形に対する耐疲労性を向上しておく必要がある。
【０００８】
上記に加えて、サイドウォール部を構成するサイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を２．０〜３．０ＭＰａの範囲で小さくすることが好ましい。このようにサイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を小さくすると、転動抵抗に対する影響が小さいサイドウォール部が変形しやすくなるので、トレッド部の変形を抑制する相乗効果が得られる。また、転動抵抗の低減効果を十分に発揮するために、サイドウォールゴムの損失正接ｔａｎδを０．０７〜０．１５の範囲で小さくすることが好ましい。
【０００９】
更に、ビード部に配置するビードフィラーの高さをタイヤ断面高さＳＨの１０〜３５％にすることが好ましい。このようにビードフィラーの高さを低くすると、ビード部が変形しやすくなるので、トレッド部の変形を抑制する相乗効果が得られる。また、転動抵抗の低減効果を十分に発揮するために、ビードフィラーを構成するビードフィラーゴムの損失正接ｔａｎδを０．１〜０．２の範囲で小さくすることが好ましい。
【００１０】
本発明において、貯蔵弾性率Ｅ’は粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製）を使用して、周波数２０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み±２％、温度６０℃の条件で測定したものである。また、損失正接ｔａｎδは粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製）を使用して、周波数２０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み±２％、温度６０℃の条件で測定したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを例示するものである。図において、左右一対のビード部１，１間には複数本の補強コードをラジアル方向に配列させたカーカス層２が装架されており、このカーカス層２のタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア３の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。左右一対のビード部１，１とトレッド部４とは左右のサイドウォール部５，５を介して互いに連接されている。また、ビードコア３の外周側にはビードフィラー６が配置されており、このビードフィラー６がカーカス層２によって包み込まれている。
【００１２】
トレッド部４におけるカーカス層２の外周側には、それぞれ複数本の補強コードをコートゴムで被覆した少なくとも２層のベルト層７，７が設けられている。これらベルト層７，７は、その補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。また、ベルト層７，７のタイヤ幅方向両端部には層間ゴム８が挿入されている。
【００１３】
ベルト層７のコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’は１５．０〜４０．０ＭＰａ、より好ましくは２０．０〜３０．０ＭＰａに設定されている。このコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’が１５．０ＭＰａ未満であると転動抵抗の低減効果が得られず、逆に４０．０ＭＰａを超えると耐久性が低下する。また、ベルト層７のコートゴムの損失正接ｔａｎδは０．１〜０．２５、より好ましくは０．１〜０．２に設定されている。このコートゴムの損失正接ｔａｎδが０．２５を超えると転動抵抗が増加してしまい、逆に０．１未満にすることは技術的に困難である。
【００１４】
ベルトコートゴムとしては、強靱性と低発熱性を保ちながら、コード等との接着性が高いものが好ましい。よって、ベルトコートゴムは天然ゴムを主体とし、カーボンブラックはＨＡＦ級以下のグレードでゴム１００重量部に対して４０〜７０重量部の配合量が望ましく、かつ接着性の向上のためにナフテン酸コバルト等の接着助剤を含むものが好ましい。その他の配合剤は、特に限定されることはなく、必要な物性を得るために適宜配合することができる。
【００１５】
ベルト層７の端部に介在する層間ゴム８の破断伸び率Ｅｂは４００〜７００％、より好ましくは４５０〜７００％に設定されている。この層間ゴム８の破断伸び率Ｅｂが４００％未満であると耐久性が低下し、逆に７００％より大きくすることは技術的に困難である。
【００１６】
ベルト端部の層間ゴムとしては、強靱性と低発熱性を保ちながら、他のタイヤ用ゴムとの接着性が高いことが望ましい。よって、層間ゴムは天然ゴムを主体とし、カーボンブラックはＨＡＦ級以下のグレードでゴム１００重量部に対して４０〜７０重量部の配合量が望ましい。その他の配合剤は、特に限定されることはなく、必要な物性を得るために適宜配合することができる。
【００１７】
上述のようにベルト層７のコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を上記範囲で大きくし、その損失正接ｔａｎδを上記範囲で小さくし、かつベルト層７の端部に介在する層間ゴム８の破断伸び率Ｅｂを上記範囲で大きくすることにより、ベルト層７の両端部に故障を生じることなくベルト層７及びベルト層７に隣接するトレッド部４の変形を抑制することが可能になるので、転動抵抗を効果的に低減することができる。また、キャップトレッドにヒステリシスロスの小さい低燃費配合のゴムを使用する必要はないので、ウェット性能や耐摩耗性等のタイヤ性能を損なうことはない。
【００１８】
上記空気入りタイヤにおいて、サイドウォール部５を構成するサイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’は２．０〜３．０ＭＰａ、より好ましくは２．０〜２．５ＭＰａに設定することが好ましい。このサイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’が２．０ＭＰａ未満であるとサイドウォール部５の剛性が小さくなり過ぎて操縦安定性が低下し、逆に３．０ＭＰａを超えるとトレッド部４の変形を抑制する相乗効果がなく、転動抵抗の低減効果が得られない。また、転動抵抗の低減効果を十分に発揮するために、サイドウォールゴムの損失正接ｔａｎδは０．０７〜０．１５、より好ましくは０．０７〜０．１３に設定することが好ましい。なお、上述のようにサイドウォールゴムのモジュラスを小さくする代わりに、或いは小さくすると同時に、サイドウォール部５のゲージを薄くしてもよい。サイドウォール部５のゲージを薄くすると、サイドウォール部５のヒステリシス体積が減少するため、トレッド部４の変形をより効果的に抑制することが可能である。
【００１９】
サイドウォールゴムとしては、耐カット性を確保するために、強靱性、特に破断伸び率と強度が高く、低発熱性が保たれているものが望ましい。よって、サイドウォールゴムは天然ゴム２０〜７０重量部とシスＢＲ８０〜３０重量部を含み、カーボンブラックはＨＡＦ級以下のグレードでゴム１００重量部に対して４０〜８０重量部の配合量が望ましい。また、耐オゾン性を確保するために、老化防止剤やワックスを含むものが望ましい。但し、ゴムとして、ジエン系ゴム以外に、イソブチレンゴム等のオレフィン系ゴムを含むものも良い。その他の配合剤は、特に限定されることはなく、必要な物性を得るために適宜配合することができる。
【００２０】
ビード部１に配置するビードフィラー３のビードベースからの高さはタイヤ断面高さＳＨの１０〜３５％（０．１ＳＨ〜０．３５ＳＨ）にすることが好ましい。このビードフィラー３の高さがタイヤ断面高さＳＨの１０％未満であるとビード部１の剛性が小さくなり過ぎて操縦安定性が低下し、逆に３５％を超えるとトレッド部４の変形を抑制する相乗効果がなく、転動抵抗の低減効果が得られない。また、転動抵抗の低減効果を十分に発揮するために、ビードフィラー３を構成するビードフィラーゴムの損失正接ｔａｎδは０．１〜０．２、より好ましくは０．１〜０．１８に設定することが好ましい。
【００２１】
ビードフィラーゴムとしては、タイヤが使用される温度領域全般において適正な硬さと強靱性を保ちつつ、他のタイヤ用ゴムとの接着性が高いことが望ましい。よって、ビードフィラーゴムは天然ゴムを主体にＳＢＲをブレンドしたものが好ましい。また、適正な硬さを得るために、カーボンブラック等の補強剤以外に樹脂を多量に含むものが好ましい。その他の配合剤は、特に限定されることはなく、必要な物性を得るために適宜配合することができる。
【００２２】
【実施例】
タイヤサイズを１８５／６５Ｒ１４とし、図１に示すタイヤ構造を有すると共に、ベルトコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’、ベルトコートゴムの損失正接ｔａｎδ、ベルト端部層間ゴムの破断伸び率Ｅｂ、サイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’、サイドウォールゴムの損失正接ｔａｎδ、ビードフィラーの高さ、ビードフィラーゴムの損失正接ｔａｎδを種々異ならせた従来例、比較例１〜３及び実施例１〜３の空気入りタイヤを製作した。なお、ビードフィラーの高さはタイヤ断面高さＳＨに対する比率である。タイヤ断面高さＳＨは１２１ｍｍである。
【００２３】
これら試験タイヤについて、下記試験方法により転がり抵抗と耐久性を評価し、その結果を表１に示した。
転がり抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ１４×５・１／２ＪＪのホイールに組付けて空気圧２００ｋＰａとしてドラム試験機に装着し、周辺温度を２３±２℃に制御すると共に、表面が平滑で直径が１７０７ｍｍの鋼製ドラムの外周面を速度８０ｋｍで走行させ、その際の転がり抵抗を測定した。評価結果は、従来例を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを示す。
【００２４】
耐久性：
各試験タイヤをリムサイズ１４×５・１／２ＪＪのホイールに組付けて空気圧２４０ｋＰａとしてドラム試験機に装着し、周辺温度を３８±３℃に制御すると共に、表面が平滑で直径が１７０７ｍｍの鋼製ドラムの外周面を速度８１ｋｍで走行させた。このとき、初期荷重を４．５７ｋＮとし、荷重７．２８ｋＮまで２時間毎に０．６８ｋＮずつ荷重を増加させ、それ以降は荷重１４．０ｋＮまで４時間毎に０．６８ｋＮずつ荷重を増加させ、荷重１４．０ｋＮで４時間走行させた時点で試験を終了した。この試験終了後において故障が生じていた場合を「×」で示し、生じていなかった場合を「○」で示した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
上述した各試験において使用したゴム組成物の配合例を以下に示す。表２はベルト用ゴム組成物の配合例Ａ１〜Ａ３を示し、表３はサイドウォール用ゴム組成物の配合例Ｂ１〜Ｂ２を示し、表４はビードフィラー用ゴム組成物の配合例Ｃ１を示す。
【００２７】
【表２】

【００２８】
【表３】

【００２９】
【表４】

【００３０】
表２〜表４において、
ＮＲ＃１：ＳＭＲ−２０
ＮＲ＃２：ＳＴＲ−２０
ＮＲ＃３：ＳＩＲ−２０
cis ＢＲ： Nippol BR1220 ，日本ゼオン製
ＳＢＲ： Nippol 1502 ，日本ゼオン製
カーボンブラック＃１：ＨＡＦ級カーボンブラック，シースト300 ，東海カーボン製
カーボンブラック＃２：ＧＰＦ級カーボンブラック，ダイヤブラックＧ，三菱化学製
カーボンブラック＃３：ＨＡＦ級カーボンブラックN339，シーストＫＨ，東海カーボン製
酸化亜鉛：亜鉛華３号，正同化学製
ステアリン酸：ステアリン酸，日本油脂製
老化防止剤： 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
ワックス：パラフィンワックス，日本精蝋製
アロマオイル：デソレックス３号，昭和シェル石油製
ナフテン酸コバルト： 10％ナフテン酸コバルト，大日本インキ工業製
ステアリン酸コバルト：ステアリン酸コバルト，大日本インキ工業製
樹脂＃１：カシュウーオイル，フェノール，ホルムアルデヒド樹脂，住友デコレズ製
樹脂＃２：フェノール・ホルムアルデヒド樹脂，ヒタノール1502Ｚ，日立化成製
硫黄＃１： 20％油展不溶性硫黄
硫黄＃２：５％粉末硫黄
加硫促進剤＃１：N,N-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
加硫促進剤＃２：N,N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
加硫促進剤＃３：N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
加硫促進剤＃４：ヘキサメチレンテトラミン
【００３１】
表１から明らかなように、比較例１はベルト端部層間ゴムを従来と同じにしてベルトコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を高くしたため、従来例に比べて転がり抵抗は低下しているものの、耐久性が悪化していた。これに対して、実施例１はベルト端部層間ゴムの破断伸び率Ｅｂを大きくすると共に、ベルトコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を高くしたため、耐久性の低下を伴うことなく転がり抵抗が低下していた。
【００３２】
また、比較例２はサイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を低くしたものであり、従来例に比べて転がり抵抗が低下していた。これに対して、実施例２はベルトコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を高くし、ベルト端部層間ゴムの破断伸び率Ｅｂを大きくすると共に、サイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を低くしたため、単にベルトコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を高くした場合（比較例１）と、単にサイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を低くした場合（比較例２）とから予想される以上に転がり抵抗が低下していた。
【００３３】
更に、比較例３はビードフィラーの高さを低くしたものであり、従来例に比べて転がり抵抗が低下していた。これに対して、実施例３はベルトコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を高くし、ベルト端部層間ゴムの破断伸び率Ｅｂを大きくし、サイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を低くすると共に、ビードフィラーの高さを低くしたため、単にベルトコートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を高くした場合（比較例１）と、単にサイドウォールゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を低くした場合（比較例２）と、単にビードフィラーの高さを低くした場合（比較例３）とから予想される以上に転がり抵抗が低下していた。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、トレッド部におけるカーカス層の外周側に、複数本の補強コードをコートゴムで被覆した少なくとも２層のベルト層を設け、前記コートゴムの貯蔵弾性率Ｅ’を１５．０〜４０．０ＭＰａ、損失正接ｔａｎδを０．１〜０．２５にすると共に、前記ベルト層のタイヤ幅方向両端部に層間ゴムを介在させ、該層間ゴムの破断伸び率Ｅｂを４００〜７００％にしたことにより、キャップトレッドにヒステリシスロスの小さい低燃費配合のゴムを使用する必要がなくなるので、ウェット性能や耐摩耗性等のタイヤ性能を損なうことなく、転動抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【符号の説明】
１ビード部
２カーカス層
３ビードコア
４トレッド部
５サイドウォール部
６ビードフィラー
７ベルト層
８層間ゴム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that promotes a reduction in fuel consumption of a vehicle. More specifically, the present invention relates to a reduction in rolling resistance without impairing tire performance such as running performance (wet performance) and wear resistance on a wet road surface. It relates to a pneumatic tire that has been made possible.
[0002]
[Prior art]
Generally, rubber with a large hysteresis loss is used for tire treads in order to ensure wear resistance and wet performance. On the other hand, in order to reduce the rolling resistance of the tire and improve the fuel efficiency, it is necessary to use rubber having a small hysteresis loss.
[0003]
However, using rubber with low fuel consumption in the cap tread to reduce rolling resistance, i.e., rubber with low hysteresis loss, there is a problem that tire performance such as wet performance and wear resistance inevitably decreases, The rolling resistance, wet performance and wear resistance were incompatible characteristics.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire capable of reducing rolling resistance without impairing tire performance such as wet performance and wear resistance.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention includes a carcass layer mounted between a pair of left and right bead portions, and the pair of left and right bead portions and a tread portion are connected to each other via left and right sidewall portions. In the pneumatic tire, at least two belt layers in which a plurality of reinforcing cords are coated with a coat rubber are provided on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, and the storage elastic modulus E ′ of the coat rubber is 15.0 to 40.0 MPa, loss tangent tan δ is 0.1 to 0.25, and an interlayer rubber is interposed at both ends of the belt layer in the tire width direction so that the elongation at break Eb of the interlayer rubber is 400 to 700%. It is characterized by this.
[0006]
As a result of intensive studies from the viewpoint of suppressing deformation of the tread portion, the present inventors have increased the storage elastic modulus E ′ of the coat rubber of the belt layer within the above range, and the belt layer and the tread portion adjacent to the belt layer. It has been found that suppressing deformation is effective in reducing rolling resistance. Therefore, it is not necessary to use a low fuel consumption blended rubber with a small hysteresis loss in the cap tread, so that rolling resistance can be reduced without impairing tire performance such as wet performance and wear resistance.
[0007]
Even if the storage elastic modulus E ′ of the coat rubber of the belt layer is increased, the rolling resistance cannot be reduced if the loss tangent tan δ is large. Therefore, it is necessary to reduce the loss tangent tan δ of the coat rubber of the belt layer within the above range.
Further, when the storage elastic modulus E ′ of the coat rubber of the belt layer is increased, the movement between the layers at the end of the belt layer is restricted, and a failure is likely to occur in this portion. Therefore, it is necessary to increase the elongation at break Eb of the interlayer rubber interposed at the end of the belt layer within the above range and to improve the fatigue resistance against interlayer shear deformation at the end of the belt.
[0008]
In addition to the above, it is preferable to reduce the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber constituting the sidewall portion in the range of 2.0 to 3.0 MPa. When the storage elastic modulus E ′ of the side wall rubber is thus reduced, the side wall portion having a small influence on the rolling resistance is easily deformed, so that a synergistic effect for suppressing the deformation of the tread portion is obtained. In order to sufficiently exhibit the effect of reducing rolling resistance, it is preferable to reduce the loss tangent tan δ of the sidewall rubber within a range of 0.07 to 0.15.
[0009]
Furthermore, it is preferable that the height of the bead filler disposed in the bead portion is 10 to 35% of the tire cross-section height SH. If the height of the bead filler is lowered in this way, the bead portion is easily deformed, so that a synergistic effect for suppressing deformation of the tread portion is obtained. In order to sufficiently exhibit the rolling resistance reduction effect, it is preferable to reduce the loss tangent tan δ of the bead filler rubber constituting the bead filler in the range of 0.1 to 0.2.
[0010]
In the present invention, the storage elastic modulus E ′ is measured using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Iwamoto Seisakusho) under the conditions of a frequency of 20 Hz, an initial strain of 10%, a dynamic strain of ± 2%, and a temperature of 60 ° C. The loss tangent tan δ was measured using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Iwamoto Seisakusho) under the conditions of a frequency of 20 Hz, an initial strain of 10%, a dynamic strain of ± 2%, and a temperature of 60 ° C.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 illustrates a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In the figure, a carcass layer 2 in which a plurality of reinforcing cords are arranged in the radial direction is mounted between a pair of left and right bead portions 1, 1, and both ends of the carcass layer 2 in the tire width direction are bead cores 3. It is wound up from the inside to the outside of the tire. The pair of left and right bead portions 1 and 1 and the tread portion 4 are connected to each other via left and

right sidewall portions

5 and 5. A bead filler 6 is disposed on the outer peripheral side of the bead core 3, and the bead filler 6 is wrapped by the carcass layer 2.
[0012]
On the outer peripheral side of the carcass layer 2 in the tread portion 4, at least two

belt layers

7 and 7 each having a plurality of reinforcing cords coated with a coat rubber are provided. The

belt layers

7 and 7 are disposed such that the reinforcing cords are inclined with respect to the tire circumferential direction and the reinforcing cords cross each other between the layers. Interlayer rubber 8 is inserted at both ends of the

belt layers

7 and 7 in the tire width direction.
[0013]
The storage elastic modulus E ′ of the coat rubber of the belt layer 7 is set to 15.0 to 40.0 MPa, more preferably 20.0 to 30.0 MPa. If the storage elastic modulus E ′ of the coated rubber is less than 15.0 MPa, the effect of reducing rolling resistance cannot be obtained. Conversely, if it exceeds 40.0 MPa, the durability decreases. The loss tangent tan δ of the coat rubber of the belt layer 7 is set to 0.1 to 0.25, more preferably 0.1 to 0.2. If the loss tangent tan δ of this coated rubber exceeds 0.25, the rolling resistance increases, and conversely, it is technically difficult to make it less than 0.1.
[0014]
As the belt coat rubber, one having high adhesion to a cord or the like while maintaining toughness and low heat generation property is preferable. Therefore, the belt coat rubber is mainly composed of natural rubber, and the carbon black is preferably a HAF grade or less grade, preferably 40 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of rubber, and cobalt naphthenate for improving the adhesion. Those containing an adhesion aid such as Other compounding agents are not particularly limited, and can be appropriately compounded in order to obtain necessary physical properties.
[0015]
The elongation at break Eb of the interlayer rubber 8 interposed at the end of the belt layer 7 is set to 400 to 700%, more preferably 450 to 700%. When the elongation at break Eb of the interlayer rubber 8 is less than 400%, the durability is lowered, and conversely, it is technically difficult to make it greater than 700%.
[0016]
The interlayer rubber at the end of the belt desirably has high adhesion to other tire rubbers while maintaining toughness and low heat build-up. Therefore, the interlayer rubber is mainly composed of natural rubber, and the carbon black is preferably a HAF grade or less grade and the compounding amount is 40 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber. Other compounding agents are not particularly limited, and can be appropriately compounded in order to obtain necessary physical properties.
[0017]
As described above, the storage elastic modulus E ′ of the coated rubber of the belt layer 7 is increased within the above range, the loss tangent tan δ is decreased within the above range, and the elongation at break of the interlayer rubber 8 interposed at the end of the belt layer 7 is increased. By increasing Eb within the above range, it becomes possible to suppress deformation of the belt layer 7 and the tread portion 4 adjacent to the belt layer 7 without causing failure at both ends of the belt layer 7, so that the rolling resistance Can be effectively reduced. Further, since it is not necessary to use a low fuel consumption rubber with a small hysteresis loss in the cap tread, tire performance such as wet performance and wear resistance is not impaired.
[0018]
In the pneumatic tire, the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber constituting the sidewall portion 5 is preferably set to 2.0 to 3.0 MPa, more preferably 2.0 to 2.5 MPa. If the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber is less than 2.0 MPa, the rigidity of the sidewall portion 5 becomes too small and the steering stability is lowered. Conversely, if it exceeds 3.0 MPa, the tread portion 4 is deformed. There is no synergistic effect to suppress, and a rolling resistance reduction effect cannot be obtained. In order to sufficiently exhibit the rolling resistance reduction effect, the loss tangent tan δ of the sidewall rubber is preferably set to 0.07 to 0.15, more preferably 0.07 to 0.13. In addition, instead of reducing the modulus of the sidewall rubber as described above, or at the same time, the gauge of the sidewall portion 5 may be made thinner. When the gauge of the sidewall portion 5 is thinned, the hysteresis volume of the sidewall portion 5 is reduced, so that the deformation of the tread portion 4 can be more effectively suppressed.
[0019]
As the side wall rubber, in order to ensure cut resistance, it is desirable that the toughness, in particular, the elongation at break and strength is high and the low exothermic property is maintained. Accordingly, the side wall rubber contains 20 to 70 parts by weight of natural rubber and 80 to 30 parts by weight of cis BR, and the carbon black is preferably a HAF grade or lower grade and 40 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of rubber. Moreover, in order to ensure ozone resistance, what contains an anti-aging agent and wax is desirable. However, the rubber may contain an olefin rubber such as isobutylene rubber in addition to the diene rubber. Other compounding agents are not particularly limited, and can be appropriately compounded in order to obtain necessary physical properties.
[0020]
The height from the bead base of the bead filler 3 disposed in the bead portion 1 is preferably 10 to 35% (0.1 SH to 0.35 SH) of the tire cross-section height SH. If the height of the bead filler 3 is less than 10% of the tire cross-section height SH, the rigidity of the bead portion 1 becomes too small and the steering stability is lowered. Conversely, if it exceeds 35%, the tread portion 4 is deformed. There is no synergistic effect to suppress, and a rolling resistance reduction effect cannot be obtained. Further, in order to sufficiently exhibit the effect of reducing rolling resistance, the loss tangent tan δ of the bead filler rubber constituting the bead filler 3 is set to 0.1 to 0.2, more preferably 0.1 to 0.18. It is preferable to do.
[0021]
It is desirable that the bead filler rubber has high adhesion to other tire rubbers while maintaining appropriate hardness and toughness throughout the temperature range in which the tire is used. Therefore, the bead filler rubber is preferably a blend of SBR mainly composed of natural rubber. Moreover, in order to obtain appropriate hardness, what contains abundant resin other than reinforcing agents, such as carbon black, is preferable. Other compounding agents are not particularly limited, and can be appropriately compounded in order to obtain necessary physical properties.
[0022]
【Example】
The tire size is 185 / 65R14, the tire structure shown in FIG. 1, and the storage elastic modulus E ′ of the belt coat rubber, the loss tangent tan δ of the belt coat rubber, the elongation at break Eb of the belt end interlayer rubber, and the sidewall rubber The conventional examples, Comparative Examples 1-3 and Examples 1-3 in which the storage elastic modulus E ′, the loss tangent tan δ of the sidewall rubber, the height of the bead filler, and the loss tangent tan δ of the bead filler rubber were varied. I made a tire. The height of the bead filler is a ratio to the tire cross-section height SH. The tire cross-section height SH is 121 mm.
[0023]
These test tires were evaluated for rolling resistance and durability by the following test methods, and the results are shown in Table 1.
Rolling resistance:
Each test tire is assembled on a wheel with a rim size of 14 × 5 · 1 / 2JJ and mounted on a drum testing machine at an air pressure of 200 kPa. The ambient temperature is controlled to 23 ± 2 ° C., and the steel is smooth with a diameter of 1707 mm. The outer peripheral surface of the drum was run at a speed of 80 km, and the rolling resistance at that time was measured. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100. It shows that rolling resistance is so small that this index value is small.
[0024]
durability:
Each test tire is assembled on a wheel with a rim size of 14 × 5 · 1 / 2JJ and mounted on a drum testing machine with an air pressure of 240 kPa. The ambient temperature is controlled to 38 ± 3 ° C., and the steel is smooth and has a diameter of 1707 mm. The outer peripheral surface of the drum was run at a speed of 81 km. At this time, the initial load is 4.57 kN, the load is increased by 0.68 kN every 2 hours until the load is 7.28 kN, and thereafter the load is increased by 0.68 kN every 4 hours until the load is 14.0 kN. The test was terminated when the vehicle was run for 4 hours at a load of 14.0 kN. The case where a failure occurred after the end of the test was indicated by “x”, and the case where no failure occurred was indicated by “◯”.
[0025]
[Table 1]

[0026]
The compounding example of the rubber composition used in each test mentioned above is shown below. Table 2 shows blending examples A1 to A3 of the rubber composition for belts, Table 3 shows blending examples B1 to B2 of the rubber composition for sidewalls, and Table 4 shows blending example C1 of the rubber composition for bead filler. .
[0027]
[Table 2]

[0028]
[Table 3]

[0029]
[Table 4]

[0030]
In Tables 2 to 4,
NR # 1: SMR-20
NR # 2: STR-20
NR # 3: SIR-20
cis BR: Nippol BR1220, Nippon Zeon SBR: Nippol 1502, Nippon Zeon carbon black # 1: HAF grade carbon black, Seast 300, Tokai carbon black # 2: GPF grade carbon black, diamond black G, Mitsubishi Chemical Carbon Black # 3: HAF grade carbon black N339, Seest KH, Tokai Carbon Zinc Oxide: Zinc Hua No. 3, Zhodo Chemical Co., Stearic Acid: Stearic Acid, Nippon Oil & Fats Anti-aging Agent: N-1,3-Dimethylbutyl -N'-Phenyl-p-phenylenediamine wax: Paraffin wax, Nippon Seiwa Co., Ltd. aroma oil: Desolex No. 3, Showa Shell Sekiyu Co., naphthenate cobalt: 10% cobalt naphthenate, Dainippon Ink Industries Cobalt stearate: Stearin Cobalt acid, resin from Dainippon Ink Industries, Ltd. # 1: Cashew Resin, phenol, formaldehyde resin, Sumitomo Decorez resin # 2: Phenol-formaldehyde resin, Hitanol 1502Z, Hitachi Chemical sulfur # 1: 20% oil-extended insoluble sulfur sulfur # 2: 5% powder sulfur vulcanization accelerator # 1: N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide vulcanization accelerator # 2: N, N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide vulcanization accelerator # 3: N-tert-butyl-2- Benzothiazolylsulfenamide vulcanization accelerator # 4: hexamethylenetetramine
As is clear from Table 1, in Comparative Example 1, the belt end interlayer rubber was the same as the conventional one and the storage elastic modulus E ′ of the belt coat rubber was increased, so that the rolling resistance was lower than that of the conventional example, Durability deteriorated. On the other hand, Example 1 increased the breaking elongation Eb of the belt end interlayer rubber and increased the storage elastic modulus E ′ of the belt coat rubber, so that the rolling resistance was reduced without lowering the durability. It was.
[0032]
In Comparative Example 2, the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber was lowered, and the rolling resistance was lower than that of the conventional example. In contrast, Example 2 increased the storage elastic modulus E ′ of the belt coat rubber, increased the breaking elongation Eb of the belt end interlayer rubber, and decreased the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber. Rolling resistance is higher than expected when the storage elastic modulus E ′ of the belt coat rubber is simply increased (Comparative Example 1) and when the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber is simply decreased (Comparative Example 2). It was falling.
[0033]
Further, Comparative Example 3 was obtained by reducing the height of the bead filler, and the rolling resistance was lower than that of the conventional example. In contrast, Example 3 increases the storage elastic modulus E ′ of the belt coat rubber, increases the breaking elongation Eb of the belt end interlayer rubber, decreases the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber, Since the height of the bead filler is lowered, the case where the storage elastic modulus E ′ of the belt coat rubber is simply increased (Comparative Example 1), and the case where the storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber is simply decreased (Comparative Example 2). The rolling resistance was lower than expected from the case where the height of the bead filler was simply lowered (Comparative Example 3).
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least two belt layers in which a plurality of reinforcing cords are coated with coat rubber are provided on the outer peripheral side of the carcass layer in the tread portion, and the storage elastic modulus E ′ of the coat rubber is 15 0.04 to 40.0 MPa, loss tangent tan δ is set to 0.1 to 0.25, and an interlayer rubber is interposed at both ends of the belt layer in the tire width direction so that the elongation at break Eb of the interlayer rubber is 400 to 700. Since it is not necessary to use low fuel consumption rubber with low hysteresis loss for the cap tread, rolling resistance can be reduced without impairing tire performance such as wet performance and wear resistance. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridian half sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Bead part 2 Carcass layer 3 Bead core 4 Tread part 5 Side wall part 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Interlayer rubber

Claims

In a pneumatic tire in which a carcass layer is mounted between a pair of left and right bead portions, and the pair of left and right bead portions and the tread portion are connected to each other via left and right sidewall portions, the outer periphery of the carcass layer in the tread portion On the side, at least two belt layers in which a plurality of reinforcing cords are coated with a coat rubber are provided, the storage elastic modulus E ′ of the coat rubber is 15.0 to 40.0 MPa, and the loss tangent tan δ is 0.1 to 0.25. In addition, a pneumatic tire in which an interlayer rubber is interposed at both ends of the belt layer in the tire width direction so that the elongation at break Eb of the interlayer rubber is 400 to 700%.

The pneumatic tire according to claim 1, wherein a storage elastic modulus E ′ of the sidewall rubber constituting the sidewall portion is set to 2.0 to 3.0 MPa.

The pneumatic tire according to claim 2, wherein a loss tangent tan δ of the sidewall rubber is set to 0.07 to 0.15.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3, wherein a height of the bead filler disposed in the bead portion is 10 to 35% of a tire cross-section height SH.

The pneumatic tire according to claim 4, wherein the loss tangent tan δ of the bead filler rubber constituting the bead filler is 0.1 to 0.2.