(57)【要約】【課題】重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして好適なタイヤ用ゴム組成物及びそのようなゴム組成物を低コストで精度良く判定することを可能にしたタイヤ用ゴム組成物の評価方法を提供する。【解決手段】タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいてパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量を算出し、該断熱温度上昇量に基づいてタイヤ用ゴム組成物を評価する。そして、試験片の温度が６０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０５℃／サイクル以下であるタイヤ用ゴム組成物、又は、試験片の温度が７０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０４℃／サイクル以下であるタイヤ用ゴム組成物を採用する。【選択図】図６
2018004552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて前記パルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量を算出し、該断熱温度上昇量に基づいて前記タイヤ用ゴム組成物を評価することを特徴とするタイヤ用ゴム組成物の評価方法。
【請求項２】
前記圧縮荷重の最大値を８００ｋＰａ〜１２００ｋＰａとし、前記圧縮荷重の最小値を前記最大値の２０％以下とし、前記パルス波形の１サイクルを２．０秒〜３．０秒とすることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物の評価方法。
【請求項３】
前記圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、前記圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、前記パルス波形の１サイクルを２．５秒としたとき、前記試験片の温度が６０℃である時点で、前記断熱温度上昇量が０．０５℃／サイクル以下である場合に、キャップトレッドとしての発熱性が低いと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物の評価方法。
【請求項４】
前記圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、前記圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、前記パルス波形の１サイクルを２．５秒としたとき、前記試験片の温度が７０℃である時点で、前記断熱温度上昇量が０．０４℃／サイクル以下である場合に、キャップトレッドとしての発熱性が低いと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物の評価方法。
【請求項５】
タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、前記圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、前記圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、前記パルス波形の１サイクルを２．５秒とする試験条件において、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出される前記パルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量であって、前記試験片の温度が６０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０５℃／サイクル以下であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
【請求項６】
タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、前記圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、前記圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、前記パルス波形の１サイクルを２．５秒とする試験条件において、前記試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出される前記パルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量であって、前記試験片の温度が７０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０４℃／サイクル以下であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに使用されるゴム組成物及びその評価方法に関し、更に詳しくは、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして好適なタイヤ用ゴム組成物及びそのようなゴム組成物を低コストで精度良く判定することを可能にしたタイヤ用ゴム組成物の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設車両用タイヤに代表される大型の重荷重用タイヤは、キャップトレッドが厚く、しかも高荷重条件で使用されるのが一般的である。このような空気入りタイヤにおいては、キャップトレッドにおける発熱量が多いため、その発熱による劣化特性が耐久性能として重要である。
【０００３】
空気入りタイヤのキャップトレッドの発熱量を低減するための１つの手法として、トレッド部に区画されたブロックに浅い溝を形成し、そのブロックを複数の小ブロックに細分化することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、トレッド部の構造上の工夫のみならず、当然のことながら、キャップコンパウンドとして発熱性が低いゴム組成物を探求することが行われている。
【０００４】
従来、キャップトレッドの発熱特性を評価する方法として、実際に空気入りタイヤを加硫し、その実タイヤを用いた走行試験を行い、所定の条件で走行した後にトレッド部を穿孔し、その深部の到達温度を実測している。到達温度とはトレッド部の発熱量と放熱量とが平衡状態となった温度であり、このような到達温度を適正化することが耐久性能を改善する上で重要である。
【０００５】
しかしながら、上述のように実際に空気入りタイヤを加硫し、走行後にトレッド部の深部の到達温度を実測する場合、試験用のタイヤを多数用意する必要があり、その試験コストが高いという問題がある。特に、大型の重荷重用タイヤは材料費が高いため、評価用タイヤを削減することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１３４５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして好適なタイヤ用ゴム組成物及びそのようなゴム組成物を低コストで精度良く判定することを可能にしたタイヤ用ゴム組成物の評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ用ゴム組成物の評価方法は、タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて前記パルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量を算出し、該断熱温度上昇量に基づいて前記タイヤ用ゴム組成物を評価することを特徴とするものである。
【０００９】
また、上記目的を達成するための本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、前記圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、前記圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、前記パルス波形の１サイクルを２．５秒とする試験条件において、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出される前記パルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量であって、前記試験片の温度が６０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０５℃／サイクル以下であることを特徴とするものである。
【００１０】
更に、上記目的を達成するための本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、前記圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、前記圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、前記パルス波形の１サイクルを２．５秒とする試験条件において、前記試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出される前記パルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量であって、前記試験片の温度が７０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０４℃／サイクル以下であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明者は、タイヤ用ゴム組成物の評価方法について鋭意研究した結果、試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、試験片に注入されたエネルギーと試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出されるパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量は、特に重荷重用タイヤのキャップコンパウンドに使用されるゴム組成物の発熱特性を評価する上で有用であることを知見し、その知見に基づいて本発明に至ったのである。
【００１２】
即ち、本発明では、タイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの試験片を作製し、該試験片の温度を測定しながら該試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいてパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量を算出し、該断熱温度上昇量に基づいてタイヤ用ゴム組成物を評価することにより、特に重荷重用タイヤのキャップコンパウンドに使用されるゴム組成物の発熱特性を低コストで精度良く判定することができる。
【００１３】
重荷重用タイヤの走行環境を考慮して、具体的な試験条件として、圧縮荷重の最大値を８００ｋＰａ〜１２００ｋＰａとし、圧縮荷重の最小値を前記最大値の２０％以下とし、パルス波形の１サイクルを２．０秒〜３．０秒とすることが好ましい。このような条件を設定することにより、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドに使用されるゴム組成物の発熱特性を低コストで精度良く判定することができる。
【００１４】
特に、圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、パルス波形の１サイクルを２．５秒としたとき、試験片の温度が６０℃である時点で、断熱温度上昇量が０．０５℃／サイクル以下である場合に、キャップトレッドとしての発熱性が低いと判定することができる。つまり、上記試験条件において、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出されるパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量であって、試験片の温度が６０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０５℃／サイクル以下であるタイヤ用ゴム組成物は、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして有効である。
【００１５】
また、圧縮荷重の最大値を１０００ｋＰａとし、圧縮荷重の最小値を１００ｋＰａとし、パルス波形の１サイクルを２．５秒としたとき、試験片の温度が７０℃である時点で、断熱温度上昇量が０．０４℃／サイクル以下である場合に、キャップトレッドとしての発熱性が低いと判定することができる。つまり、上記試験条件において、該試験片に注入されたエネルギーと該試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出されるパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量であって、試験片の温度が７０℃である時点に対応する断熱温度上昇量が０．０４℃／サイクル以下であるタイヤ用ゴム組成物は、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして有効である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るタイヤ用ゴム組成物の評価方法で使用される試験片を示す斜視図である。
【図２】試験片に対して圧縮荷重を負荷する装置の要部を示す側面図である。
【図３】試験片に対して負荷される圧縮荷重のパルス波形（１サイクル）を経時的に示すグラフである。
【図４】試験片に負荷される圧縮荷重及び試験片の圧縮変位を経時的に示すグラフである。
【図５】試験片の内蔵仕事量を経時的に示すグラフである。
【図６】試験片の温度と断熱温度上昇量及び放熱量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明に係るタイヤ用ゴム組成物の評価方法で使用される試験片を示すものである。図１に示すように、試験片１は、試験すべきタイヤ用ゴム組成物からなる加硫済みの円柱体である。試験片１の形状及び寸法は直径ｄに対する高さｈの比が０．５±０．０５であると共に試験装置の試験能力の範囲内であれば任意に選択することが可能であり、例えば、高さｈが５ｍｍ〜１０ｍｍであり、直径ｄが１０ｍｍ〜２０ｍｍである円柱体を使用することができる。より具体的には、高さｈが８．５ｍｍであり、直径が１７ｍｍである円柱体が使用される。
【００１８】
図２は試験片に対して圧縮荷重を負荷する装置の要部を示すものである。図２に示すように、試験片１は下側の支持部材１１と上側の押圧部材１２との間に配置される。支持部材１１はその位置が固定される一方で、押圧部材１２は鉛直方向に沿って往復移動自在に構成されており、支持部材１１と押圧部材１２との間に挟まれた試験片１に対して圧縮荷重Ｆを負荷するようになっている。また、試験片１の温度は不図示の温度センサにより検出されるようになっている。温度センサとしては、接触式及び非接触式の温度センサを使用することができる。試験片の圧縮面への固定は重要であり、試験の最中に滑り等が発生しないよう、やすり目加工を施したものを使用したり、滑りを防止するために試験片と押圧部材とを接着剤で固定したりする。滑りが発生すると、試験ストロークが大きくなり測定された断熱温度上昇が大きく計算されるので、正しい値を得るために滑りが発生しない条件で測定し直す必要が生じる。
【００１９】
図３は試験片に対して負荷される圧縮荷重のパルス波形（１サイクル）を経時的に示すものである。図３に示すように、パルス波形としては、例えばハーバーサイン波を適用することができる。このようなパルス波形に基づいて試験片１に対して圧縮荷重Ｆが負荷される。圧縮荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘは試験片に加わる最大の圧縮応力として８００ｋＰａ〜１２００ｋＰａの範囲に設定され、圧縮荷重Ｆの最小値Ｆｍｉｎは同様に試験片に加わる最大の圧縮応力として最大値Ｆｍａｘの２０％以下に設定され、パルス波形の１サイクルは２．０秒〜３．０秒の範囲に設定される。より具体的には、圧縮荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘを試験片に加わる最大の圧縮応力として１０００ｋＰａとし、圧縮荷重Ｆの最小値Ｆｍｉｎを試験片に加わる最大の圧縮応力として１００ｋＰａとし、パルス波形の１サイクルを２．５秒（０．４Ｈｚ）とする。この場合、パルス波形の変動域は９００ｋＰａとなる。荷重負荷試験時には、試験片１に対して図３のようなパルス波形の圧縮荷重Ｆを反復的に負荷する。このような圧縮荷重を与える装置として、例えば、ＧＡＢＯ社製の電気アクチュエータ式圧縮負荷装置（５００Ｎ）やＩＮＳＴＲＯＮ社製の電気油圧サーボ式試験装置を使用することが可能である。
【００２０】
図４は試験片に負荷される圧縮荷重及び試験片の圧縮変位を経時的に示し、図５は試験片の内蔵仕事量を経時的に示し、図６は試験片の温度と断熱温度上昇量及び放熱量との関係を示すものである。これら図４〜図６は、変位と荷重の時刻歴データから試験片に注入されたエネルギーと試験片から返却されたエネルギーとの収支（内蔵仕事量）を算出し、それに基づいてパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量を算出する方法を説明するための例であり、本発明で使用されるパルス波形の圧縮荷重と必ずしも一致するものではない。
【００２１】
図４に示すように、試験片１に対してパルス波形の圧縮荷重Ｆ（Ｎ）を負荷すると、試験片１には圧縮荷重Ｆに応じて圧縮変位Ｈ（ｍｍ）が生じる。ここで、１サイクル中の微小時間における圧縮変位ΔＨと前記微小時間における平均圧縮荷重Ｆとを求めたとき、ΔＷ＝Ｆ×ΔＨより、微小時間における供試体外部から供試体に与えられた仕事量ΔＷが算出される。このとき、供試体外部から供試体に与えられた仕事量ΔＷを積算して得られる内蔵仕事量ΣΔＷは図５のようになる。図５に示すように、ゴム組成物からなる試験片１に対して注入されるエネルギーは試験片１から返却されるエネルギーよりも多くなるため、その収支である内蔵仕事量ΣΔＷはパルス波形の１サイクル後に増加し、その増加分が１サイクル当たりのロスエネルギーΔＥとなる。ロスエネルギーΔＥが全て熱エネルギーに変換され、試験片１の昇温に帰結するものと仮定すると、パルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量ΔＴａｄは下記（１）式から求めることができる。但し、Ｃは試験片の比熱であり、ρは試験片の密度、Ｖは試験片の体積である。
ΔＴａｄ＝ΔＥ／（Ｃ・ρ・Ｖ）  ・・・（１）
【００２２】
図６において、横軸は試験片１の温度Ｔ（℃）を示し、縦軸は断熱温度上昇量ΔＴａｄ（℃／サイクル）を示す。また、図６において、試験片１の温度Ｔは環境温度Ｔ０を始点としている。上述の如く算出されたパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量ΔＴａｄを試験片１の温度Ｔに関連付けてプロットすると図６のようになる。図６に示すように、通常タイヤが用いられる際のトレッドゴムの温度範囲において断熱温度上昇量ΔＴａｄは試験片１の温度Ｔが高いほど低下する傾向がある。このような断熱温度上昇量ΔＴａｄに基づいてタイヤ用ゴム組成物を評価することにより、特に重荷重用タイヤのキャップコンパウンドに使用されるゴム組成物の発熱特性を低コストで精度良く判定することができる。
【００２３】
例えば、図６に示す発熱特性を有するタイヤ用ゴム組成物をキャップコンパウンドとして用いた重荷重用タイヤについて、走行試験に基づいてトレッド部の深部の到達温度Ｔｅｎｄ（終端温度）を実測し、これを図６に表示したとき、このタイヤ用ゴム組成物が実際に用いられた場合の放熱特性を推定することができる。つまり、放熱に基づきタイヤが１回転（１サイクル）する間の温度低下量ΔＴｒｅはゴム温度が高いほど増加する傾向があり、定常状態における到達温度Ｔｅｎｄにおいて放熱に基づく温度低下量ΔＴｒｅと断熱温度上昇量ΔＴａｄとが等価となるので、放熱に基づく温度低下量ΔＴｒｅの変化曲線を推定することができる。この放熱特性は主として走行状態とタイヤサイズで決まるがタイヤ表面形状や断面構造の影響を受けたものである。ここで、タイヤ用ゴム組成物を開発・設計するにあたって、到達温度Ｔｅｎｄを下げることを目標とする場合、その目標となる到達温度Ｔｅｎｄにおける断熱温度上昇量ΔＴａｄの要求値が決まる。つまり、その目標となる到達温度Ｔｅｎｄにおいては、断熱温度上昇量ΔＴａｄを放熱に基づく温度低下量ΔＴｒｅに対して同等以下とすることが必要である。従って、そのような断熱温度上昇量ΔＴａｄを満足するゴム組成物を作成し、それをキャップコンパウンドとして使用すれば良い。これにより、試験片１を利用したラボ試験に基づいて、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして好適なゴム組成物を低コストで精度良く選別することができる。また、ラボ試験により選別されたゴム組成物については、実際の走行試験で発熱特性を確認することが好ましいが、少なくとも過剰な走行実験を排除することができる。
【００２４】
上述したタイヤ用ゴム組成物の評価方法において、重荷重用タイヤ（特に、建設車両用タイヤ）の走行環境を考慮して、具体的な試験条件として、圧縮荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘを圧縮応力として８００ｋＰａ〜１２００ｋＰａとし、圧縮荷重Ｆの最小値Ｆｍｉｎを圧縮応力として最大値Ｆｍａｘの２０％以下とし、パルス波形の１サイクルを２．０秒〜３．０秒とすると良い。このような条件を設定することにより、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドに使用されるゴム組成物の発熱特性を低コストで精度良く判定することができる。試験条件が上記範囲から外れると、発熱特性が重視される重荷重用タイヤの走行環境が必ずしも十分に反映されなくなる。
【００２５】
特に、圧縮荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘを圧縮応力として１０００ｋＰａとし、圧縮荷重Ｆの最小値Ｆｍｉｎを圧縮応力として１００ｋＰａとし、パルス波形の１サイクルを２．５秒としたとき、試験片１の温度Ｔが６０℃である時点で、断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０５℃／サイクル以下、好ましくは、限りなく零に近い場合に、キャップトレッドとしての発熱性が低いと判定することができる。つまり、上記試験条件において、試験片１に注入されたエネルギーと試験片１から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出されるパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量ΔＴａｄであって、試験片１の温度Ｔが６０℃である時点に対応する断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０５℃／サイクル以下であるタイヤ用ゴム組成物は、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして有効である。６０℃における断熱温度上昇量ΔＴａｄを指標とし、その値を上記のように設定した場合、重荷重用タイヤのトレッド部の到達温度を従来よりも低減することが可能になる。
【００２６】
また、圧縮荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘを圧縮応力として１０００ｋＰａとし、圧縮荷重Ｆの最小値Ｆｍｉｎを圧縮応力として１００ｋＰａとし、パルス波形の１サイクルを２．５秒としたとき、試験片１の温度Ｔが７０℃である時点で、断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０４℃／サイクル以下、好ましくは、限りなく零に近い場合（現実には、ゴムの粘弾性的性質のために零とはならない）に、キャップトレッドとしての発熱性が低いと判定することができる。つまり、上記試験条件において、試験片１に注入されたエネルギーと試験片１から返却されたエネルギーとの収支に基づいて算出されるパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量ΔＴａｄであって、試験片１の温度Ｔが７０℃である時点に対応する断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０４℃／サイクル以下であるタイヤ用ゴム組成物は、重荷重用タイヤのキャップコンパウンドとして有効である。７０℃における断熱温度上昇量ΔＴａｄを指標とし、その値を上記のように設定した場合、重荷重用タイヤのトレッド部の到達温度を従来よりも低減することが可能になる。なお、６０℃における断熱温度上昇量ΔＴａｄとは別に７０℃における断熱温度上昇量ΔＴａｄを規定するのは、例えば４０インチ超えの大きいサイズのタイヤの場合、到達温度が高めに推移するからである。
【実施例】
【００２７】
３種類のゴム組成物Ａ１〜Ａ３について、加硫済みの試験片を作製し、試験片の温度を測定しながら試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、試験片に注入されたエネルギーと試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいてパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量ΔＴａｄを算出し、それを試験片の温度に対してプロットした。その際、圧縮荷重の最大値を圧縮応力として１０００ｋＰａとし、圧縮荷重の最小値を圧縮応力として１００ｋＰａとし、パルス波形の１サイクルを２．５秒とした。その結果に基づいて、試験片の温度が６０℃である時点での断熱温度上昇量ΔＴａｄを求めた。
【００２８】
更に、上記ゴム組成物Ａ１〜Ａ３をキャップコンパウンドとして用い、タイヤサイズが２７００Ｒ４９である試験例１〜３の建設車両用タイヤを作製した。これら試験例１〜３の建設車両用タイヤをそれぞれドラム試験機に装着し、空気圧５００ｋＰａ、荷重２００ｋＮ、走行速度１０ｋｍ／ｈの条件にて１時間走行させた後、トレッド部をベルトエッジ付近の位置で穿孔し、トレッド部の厚さ方向の中心位置における到達温度を測定した。その結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2018004552.tif 000003
【００３０】
表１に示すように、試験片の温度が６０℃である時点での断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０５℃／サイクル以下であるゴム組成物Ａ１，Ａ２を用いた試験例１，２では、走行後のトレッド部の到達温度が相対的に低くなっていた。これに対して、試験片の温度が６０℃である時点での断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０５℃／サイクルを超えているゴム組成物Ａ３を用いた試験例３では、走行後のトレッド部の到達温度が相対的に高くなっていた。このことからも判るように、６０℃における断熱温度上昇量ΔＴａｄはキャップコンパウンドに使用されるゴム組成物の発熱特性を判定するための指標として極めて有効である。
【００３１】
次に、３種類のゴム組成物Ａ４〜Ａ６について、加硫済みの試験片を作製し、試験片の温度を測定しながら試験片に対してパルス波形の圧縮荷重を負荷し、試験片に注入されたエネルギーと試験片から返却されたエネルギーとの収支に基づいてパルス波形の１サイクル当たりの断熱温度上昇量ΔＴａｄを算出し、それを試験片の温度に対してプロットした。その際、圧縮荷重の最大値を圧縮応力として１０００ｋＰａとし、圧縮荷重の最小値を圧縮応力として１００ｋＰａとし、パルス波形の１サイクルを２．５秒とした。その結果に基づいて、試験片の温度が７０℃である時点での断熱温度上昇量ΔＴａｄを求めた。
【００３２】
更に、上記ゴム組成物Ａ４〜Ａ６をキャップコンパウンドとして用い、タイヤサイズが２７００Ｒ４９である試験例４〜６の建設車両用タイヤを作製した。これら試験例４〜６の建設車両用タイヤをそれぞれドラム試験機に装着し、空気圧５００ｋＰａ、荷重２００ｋＮ、走行速度１０ｋｍ／ｈの条件にて１時間走行させた後、トレッド部をベルトエッジ付近の位置で穿孔し、トレッド部の厚さ方向の中心位置における到達温度を測定した。その結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
2018004552.tif 000004
【００３４】
表２に示すように、試験片の温度が７０℃である時点での断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０４℃／サイクル以下であるゴム組成物Ａ４，Ａ５を用いた試験例４，５では、走行後のトレッド部の到達温度が相対的に低くなっていた。これに対して、試験片の温度が７０℃である時点での断熱温度上昇量ΔＴａｄが０．０４℃／サイクルを超えているゴム組成物Ａ６を用いた試験例６では、走行後のトレッド部の到達温度が相対的に高くなっていた。このことからも判るように、７０℃における断熱温度上昇量ΔＴａｄはキャップコンパウンドに使用されるゴム組成物の発熱特性を判定するための指標として極めて有効である。
【符号の説明】
【００３５】
１  試験片
１１  支持部材
１２  押圧部材
【図１】
2018004552.tif 000005
【図２】
2018004552.tif 000006
【図３】
2018004552.tif 000007
【図４】
2018004552.tif 000008
【図５】
2018004552.tif 000009
【図６】
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