Az abroncs nagyon különböző tulajdonságú anyagokból készül, előállításához több mint 200-féle alapanyagból kell válogatni. Ebből a sokféle anyagból készülnek el a kutatások alapján az abroncs alkatrészek. Minden anyagnak megvan a maga, az abroncs típusának megfelelő feladata.

A kaucsuk
Az Amazonas vidékén élő indiánok már évszázadokkal ezelőtt használták a kaucsukfát vagy “könnyező fát”. Bemetszették a fa kérgét, és a kifolyó fehér, tejszerű folyadékot, a kaucsukrészecskéket tartalmazó látexet összegyűjtötték. Kicsapás után a kaucsuk felvette különböző tárgyak alakját. A kaucsukfa csak bizonyos éghajlatú és légnedvességű helyeken él meg. A kaucsukültetvények az egyenlítő közeli (az északi és a déli szélesség 20. foka közötti) trópusi sávban találhatók, ahol a csapadék évi mennyisége 1500-2000 mm. A világ látex-termelésének 85 %-át független kistermelők adják.

Idővel jelentősen megnőtt a kaucsukfogyasztás és a különböző világméretű konfliktusok következtében egyre nőtt a termelés volumene is. Eleinte az ültetvényeken lévő kaucsukfákból gyűjtött látex mennyiségét növelték, majd elkezdtek szintetikus vagyis műkaucsukokat is gyártani.

Franciaországban az ötvenes években kezdtek el műkaucsukot gyártani. Az új alapanyagok esetenként jobban megfelelnek a célnak, mint a természetes kaucsuk (pl. a butilkaucsuk a abroncstömlő gyártásra), sokszor pedig új termékek gyártására kezdték használni azokat.
Az abroncsiparban használt kaucsukmennyiség 60 %-a műkaucsuk, melyet kőolajból kapott szénhidrogénekből állítanak elő – de azért még mindig szükség van a 40 % természetes kaucsukra is. A természetes kaucsuk aránya a teher- és földmunkagép-abroncsok futójában és oldalgumijában magasabb, mert nagy ellenálló képessége e területeken igen fontos.

A természetes és a műkaucsuk több tulajdonságban is különbözik egymástól. Az egyik legfontosabb ezek közül a hiszterézis*. A műkaucsuknak nagy a hiszterézise, sokkal nagyobb, mint a természetes kaucsuké. Ezért előnyös műkaucsukot használni olyan abroncsok gyártására, amelyeknek jól kell tapadniuk az útfelülethez.

Ahhoz, hogy gumiabroncsot tudjunk gyártani, a természetes és műkaucsukokhoz szükség van különféle egyéb anyagok: aktív töltőanyagok és vulkanizálási hatóanyagok hozzáadására is.

A korom
A kormokat 1915-ben kezdték a gumigyártásban használni, ahol jelenleg is fontos szerepet töltenek be. A korommal erősített gumi sokkal kopásállóbb, mint a töltetlen kaucsukból készült.

A kormokat földgáz vagy szénhidrogének elégetésével vagy részleges termikus lebontásával állítják elő. A korom alkotja a keverék tömegének 30 %-át és feketére színezi a gumiabroncsot – ennek megvan az az előnye is, hogy hatékonyan semlegesíti az ultraibolya sugarak hatását és így megakadályozza a gumi repedezését.

A szilika
A homokból nyert szilíciumoxidok tulajdonságai régóta ismertek, beleértve a gumi továbbszakító-szilárdságára gyakorolt kedvező hatását is.
1992-ben a Michelin nagy lépést tett előre azzal, hogy egy új szilika típust, és egy bizonyos fajta műkaucsukot kevert össze egy speciális tapadásfokozóval és egy speciális technológia alkalmazásával.
Az így kapott keverékeket felhasználva olyan abroncsot sikerült kifejleszteni, amelynek – egyebek közt – kicsi a gördülési ellenállása, jól tapad hideg felületen, és nem kevésbé kopásálló, mint a korommal töltött keverékekből készült gumi. Ennek a találmánynak az eredménye lett a kis gördülési ellenállású ún. “zöld abroncs”.

A kén
A ként vulkanizálásra használják; a vulkanizálás során alakul át a plasztikus (képlékeny) kaucsuk elasztikus (rugalmas) gumivá. A vulkanizálószeren kívül a vulkanizálás hatóanyagaihoz tartoznak még a gyártás során egymás mellett is alkalmazott vulkanizálási gyorsítók és késleltetők, amelyek optimalizálják a hő hatását a vulkanizálás folyamán.
Más adalékanyagok, pl. az alkotórészek egyenletes eloszlását segítik elő a keverékben, vagy megkönnyítik az extrudálást, növelik a gumi tapadását a karkasz szövetbetéteihez vagy az acélkordhoz. Végül pedig a gumikeverék tartalmaz olyan anyagokat, amelyek a gumi “életét” hosszabbítják meg: antioxidánsokat, ózonvédőszereket stb.

Az acél- és a textilkord: a kiváló minőségű szilárdsághordozók

A textil- és acélkord szilárdsághordozókra – az abroncs tényleges tartóvázára – szükség van mind a megfelelő geometriai alak, mind a merevség szempontjából. Ezenkívül ezek az elengedhetetlen hajlékonyságot is biztosítják, hogy az abroncs rá tudjon simulni az út felületére.

– Nagy szakítószilárdságuknak és kis nyúlásuknak köszönhetően ezek jól átadják a felfújásból, a forgásból és a jármű kormányzásából származó jelentős erőket.
– A textil nagy hajlékonyságának köszönhetően a kordok tökéletesen funkcionálnak tiszta nyújtási igénybevételek mellett, miközben rendkívül hajlékonyak.
A textilkord ideális az oldalfalban. Az acélkordot az övben használják, ahol nagy oldalirányú és kerületirányú merevségre van szükség.

Az acélkord

Az egyre bonyolultabb és kifinomultabb konstrukció (lásd a radiál szerkezetet) a vékony acélkord technológia révén vált lehetővé. 1934-ben a Michelinnek elsőként sikerült a kemény acélból vékony huzalt húznia és ezt szilárdsághordozóként abroncsba építenie.
Ezt a jelentős technikai vívmányt alkalmazták 1937-ben a Michelin “Metalic” abroncs nagyüzemi gyártásában is azzal együtt, hogy kifejlesztettek egy bevonatot is, amely erős fizikai-kémiai kötést biztosít a gumi és az acél közt. Az ilyen acélkordból készült karkasz jelentős lépést jelentett az élettartam, a tartósság és a teherbíró képesség növelése terén.
Azóta az acél általánosan elterjedt a radiálabroncsok övében.

Textilkord

A textil kordszálak alkotják a személyabroncsok szövetvázát, karkaszát. 1500 vékony szál helyezkedik el egymás mellett peremtől peremig, amelyeket pedig két acélöv-betét vesz körül. Először hosszú szálú pamutot használtak abroncsgyártásra. Mivel azonban ez érzékeny volt hőre, nedvességre és az ismétlődő hajtogatásra, elkezdték azt más anyagokkal helyettesíteni. Egyik ilyen anyag például a műselyem, amelyet a fából nyert cellulózból állítanak elő, s amelyet a radiálabroncsok megjelenése óta használnak.

Emellett a hatvanas években megjelentek az abroncsban a műszálak, mint pl. a poliamid és a poliészter. Az aramid használata a hetvenes évek elején kezdődött el. Utóbbit pl. az acélkord helyettesítésére használják egyes személyabroncsokban, de lehet a karkasz általános megerősítésére is a cél. Az aramid jelentősen csökkenti az abroncs tömegét anélkül, hogy rontaná a teljesítményét