(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ内腔面の少なくとも一部にゴム組成物を有する吸音層が配され、
該ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対し中空微粒子３質量部以上５０質量部以下を少なくとも配合してなり、該中空微粒子のゴム中個数平均粒径が１０μｍ以上５０μｍ以下、ゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩ）が１．５０以下であり、該中空微粒子がソーダ石灰ホウケイ酸ガラスからなるタイヤ。
【請求項２】
前記吸音層が、トレッド部の内面側に配されてなる請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩ）が、１．３５以下である請求項１または２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム成分が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを５０質量％以上含んでなる請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム成分が、さらにポリブタジエンゴムを含んでなる請求項４に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記ゴム組成物が、前記ゴム成分１００質量部に対しシリカを含む充填剤を１０質量部以上１００質量部以下配合してなる請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項７】
前記ゴム組成物が、前記充填剤１００質量部に対しシランカップリング剤を１質量部以上２０質量部以下配合してなる請求項６に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに関し、より詳しくは、特定の中空微粒子を配合してなるゴム組成物を用いた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
リム組みされ、車両に取り付けられたタイヤでは、車両の走行中にトレッド部が路面の凹凸に衝接して振動することによって、タイヤ内腔に充填された気体が空洞共鳴する。この空洞共鳴は、いわゆるロードノイズの主たる原因であり、その共鳴周波数の多くは１８０〜３００Ｈｚの範囲内に存在する。ロードノイズが、車室内に伝達されると、他の周波数帯域の騒音とは異なり、鋭く高いピーク値を取るため、車室内の乗員にとって耳障りな騒音となる。
【０００３】
かかる空洞共鳴を抑制し、ロードノイズを低減するため、トレッドゴムのＪＩＳ硬度を低く設定することが有効であるとされているが（例えば、特許文献１参照）、この方法では操縦安定性が低下してしまう。そこで、タイヤの内腔面に発泡性ゴム組成物やポリウレタン等のスポンジ材からなる独立細孔を有する吸音層を備えることで、ロードノイズ低減と操縦安定性との両立を図る手法が報告されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−１６８５０６号公報
【特許文献２】特許第２６４８３３２号明細書
【特許文献３】特開２００８−５０４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来知られている低騒音性の改良を図った空気入りタイヤは、必ずしも満足のいくものではなかった。すなわち、発泡性ゴム組成物をタイヤ内面に貼り付ける場合、通常のタイヤ成型作業に問題ないほど発泡ゴム組成物の粘度を上げると、発泡率は問題なくなるが、シートの粘着等でタイヤ成型作業が著しく非効率的になる。
また、ポリウレタン等のスポンジ材を加硫後にタイヤ内面に貼り付ける場合、完全な手作業となり、著しく多大な労力を要する問題点があった。
【０００６】
また、発泡体の独立気泡の数や平均直径の均一性がタイヤの諸性能に大きく影響することが知られており、単に発泡ゴムとしただけでは、耐久性、品質安定性等の面で様々な問題が生じてしまうおそれがある。例えば、耐久性の面においては、発泡ゴムの独立気泡の数と平均直径とが著しく増大した部分が生じると、その部分の歪みが増大し、ひいては破壊につながり所定の耐久性が得られず、安全性に懸念が生じてしまうといった問題があった。また逆に、発泡ゴムの独立気泡の数と平均直径とが著しく減少した部分が生じれば、発泡ゴムにより期待される諸性能が得られなくなってしまうという問題があった。
したがって、ゴム中の独立細孔の数と平均直径とをコントロールして直径の均一性を確保することが、要求される諸性能を得る上で極めて重要となる。しかし、従来はこのコントロールが十分ではなかった。
【０００７】
本発明は、このような状況下になされたもので、タイヤの空洞共鳴を有効に抑制して、ロードノイズを低減したタイヤを提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の中空微粒子を配合してなるゴム組成物を、タイヤの吸音層として適用することで、タイヤのロードノイズ性能が大幅に向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、
〔１〕  タイヤ内腔面の少なくとも一部にゴム組成物を有する吸音層が配され、
該ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対し中空微粒子３質量部以上５０質量部以下を少なくとも配合してなり、該中空微粒子のゴム中個数平均粒径が１０μｍ以上５０μｍ以下、ゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩ）が１．５０以下であり、該中空微粒子がソーダ石灰ホウケイ酸ガラスからなるタイヤ、
〔２〕  前記吸音層が、トレッド部の内面側に配されてなる〔１〕に記載のタイヤ、
〔３〕  前記ゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩ）が、１．３５以下である〔１〕または〔２〕に記載のタイヤ、
〔４〕  前記ゴム成分が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを５０質量％以上含んでなる〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔５〕  前記ゴム成分が、さらにポリブタジエンゴムを含んでなる〔４〕に記載のタイヤ、
〔６〕  前記ゴム組成物が、前記ゴム成分１００質量部に対しシリカを含む充填剤を１０質量部以上１００質量部以下配合してなる〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のタイヤ、及び
〔７〕  前記ゴム組成物が、前記充填剤１００質量部に対しシランカップリング剤を１質量部以上２０質量部以下配合してなる〔６〕に記載のタイヤ、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、タイヤの空洞共鳴を有効に抑制して、ロードノイズを低減したタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】リムに装着した本発明の吸音層を備えたタイヤの一例を示すタイヤ幅方向断面図である。
【図２】リムに装着した本発明の吸音層を備えたタイヤの他の一例を示すタイヤ幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態により本発明を説明する。
本実施形態のタイヤは、タイヤ内腔面の少なくとも一部にゴム組成物を有する吸音層が配され、前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対し中空微粒子３質量部以上５０質量部以下を少なくとも配合してなり、該中空微粒子のゴム中個数平均粒径が１μｍ以上１００μｍ以下、ゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩ）が１．５０以下であることを特徴とする。
【００１３】
本実施形態のタイヤには、後述する特定のゴム中粒径範囲、粒度分布範囲を有する中空微粒子が配合された吸音層が配される。ゴム成分に上記中空微粒子を配合したところ、前記独立細孔径の優れた均一性が得られることが見出された。そして、この中空微粒子を配合したゴム組成物を用いた吸音層をタイヤ内腔面に配したところ、優れた吸音特性（ロードノイズ低減）が得られることがわかった。
上記効果が得られる理由としては、中空微粒子の殻（ガラス層）に外部から入力された音波（縦波）が当たると、ガラス層そのもの及び微粒子内に閉じ込められた空気が振動する。この振動により入力された音波のエネルギーが散逸し、減衰が顕著になり、配合ゴムの吸音効果が発現したものと考えられる。
【００１４】
本実施形態における中空微粒子は、後述するゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩ）が１．５０以下である。ゴム成分中に配合された中空微粒子は、ゴム練り中のせん断応力によって破壊されやすい。中空微粒子がゴム中で大きく破壊されると、ゴム組成物中での粒度分布がブロードになる。
本発明者らが検討した結果、上記ブロードの程度を表すＰＤＩが１．５０を超えると、ゴム中での中空微粒子の破壊が多くなるため、前記入力された音波のエネルギーが粒子内に閉じ込められた空気を振動させることができず、吸音効果が小さくなることがわかった。
【００１５】
以下、本実施形態のタイヤについて、構成ごとに説明する。
＜ゴム組成物＞
（中空微粒子）
本実施形態における中空微粒子は、大きな圧縮強度を有するので、ゴム成分に配合された後、混練等の操作が行われた場合でも破壊されない状態でゴム中あるいはゴム表面に存在する。
【００１６】
本実施形態における中空微粒子は、ゴム中個数平均粒径が１μｍ以上１００μｍ以下であることが必要である。ゴム中個数平均粒径が１μｍに満たないと、粒径が小さすぎて有効なロードノイズ低減にほとんど効果が見られない。一方、１００μｍを越えると、ゴム中で破壊核となり、ゴムの破壊特性が著しく低下することとなる。
【００１７】
本実施形態における中空微粒子のゴム中個数平均粒径は５μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００１８】
また、本実施形態における中空微粒子は、ゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（「ＰＤＩ」と略す）が１．５０以下であることが必要であり、１．４５以下であることが好ましく、１．３５以下であることがより好ましい。
ゴム成分中に配合された中空微粒子は、ゴム練り中のせん断応力によって破壊されやすい。中空微粒子がゴム中で大きく破壊されると、ゴム組成物中での粒度分布がブロードになる。該ブロードの程度を表すＰＤＩが１．５０を超えると、ゴム中での中空微粒子の破壊が多くなるため、前記入力された音波のエネルギーが粒子内に閉じ込められた空気を振動させることができず、吸音効果が小さくなる。
【００１９】
なお、上記ゴム中粒度分布は、倍率１００〜４００倍の実体顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−６３００）を用いて、試験タイヤのトレッドゴムから両刃カミソリでブロック状のゴムを切り出し、５００個以上の中空微粒子の直径を測定することにより求めることができる。
また、ゴム中個数平均粒径は、ここで得られたゴム中個数粒度分布から、個数基準の最頻値として求めた。
さらに、ゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩ）は、ここで得られた粒度分布の半価幅Ｗと、ゴム中個数平均粒径Ｍを用いて、以下の式（１）から算出した。
ＰＤＩ＝Ｗ／Ｍ  ・・・  式（１）
【００２０】
前記各条件を満たす中空微粒子としては、特に制限されないが、グラスバブルを用いることが前記必要とされる圧縮強度や好ましい粒度分布を得ることができる点で好ましい。
本実施形態に用いるグラスマイクロバブルとしては、例えば、ガラス組成におけるアルカリ金属酸化物質量に対するアルカリ土類金属酸化物の質量の比（アルカリ土類金属酸化物／アルカリ金属酸化物質量）を１．２／１〜３．０／１の範囲としたものが好ましく、アルカリ土類金属酸化物およびアルカリ金属酸化物の合わせた質量の少なくとも９７質量％において、ＳｉＯ2が７０〜８０質量％、ＣａＯが８〜１５質量％、Ｎａ2Ｏが３〜８質量％、及びＢ2Ｏ3が２〜６質量％含まれることが望ましい。また、グラスマイクロバブルは、米国特許第３，２３０，０６４号明細書または米国特許第３，１２９，０８６号明細書に記載されるものなどの装置において調製することができる。
【００２１】
本実施形態に使用可能な市販のグラスバブルとしては、強度の高い種類のものとして、例えばスコッチライト（Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ（登録商標））グラスバブルズ（Ｇｌａｓｓ Ｂｕｂｂｌｅｓ）Ｓ６０ＨＳ（ソーダ石灰ホウケイ酸ガラス製）を挙げることができる。この中空微粒子は、０．６０ｇ／ｃｃの密度、および約３０μｍの個数平均粒径を有している。
【００２２】
上記中空微粒子の後述するゴム成分への配合量は、該ゴム成分１００質量部に対して３質量部以上５０質量部以下とする。配合量が３質量部未満では、中空微粒子量が少なすぎて有効なロードノイズ低減にほとんど効果が見られない。配合量が５０質量部を超えると、ゴムの破壊特性が著しく低下することとなる。
前記配合量は５質量部以上４０質量部以下とすることが好ましく、１０質量部以上３０質量部以下とすることがより好ましい。
【００２３】
（ゴム成分）
本実施形態におけるゴム組成物に使用可能なゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）及び種々の合成ゴムから選択される少なくとも１種が挙げられる。上記合成ゴムの具体例としては、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、架橋ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム及びニトリルゴム等が挙げられる。これらのゴム成分は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
【００２４】
本実施形態におけるゴム組成物は、基本的に吸音層に用いるものを意味するが、当該ゴム組成物は通常のタイヤを構成する各部にも用いられるものである。本実施形態のタイヤにおいては、前記吸音層に用いるゴム組成物とそれ以外のタイヤ部材として用いられるゴム組成物は、中空微粒子の有無を除いては組成が同一であっても異なっていてもよい。
以下、特に断りのない限り、「ゴム組成物」とは吸音層に用いるものと通常のタイヤ各部に用いるものの双方を含むものとする。
【００２５】
本実施形態におけるゴム組成物を構成するゴム成分としては、前記のように特に制限されないが、タイヤとしたときの乾燥路面での操縦安定性に加え、湿潤路面（ウエット路面）での制動性、特にウエットブレーキ性能等のウエット性能の向上が可能であることが望ましく、ゴム成分としては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（以下、単に「ＳＢＲ」を称する場合がある）を５０質量％以上含むものを用いることが好ましい。
比較的ガラス転移温度の高いＳＢＲは、湿潤路面におけるウエットスキッド性や操縦安定性を重視するために用いられるが、これに前記中空微粒子を組み合わせることにより、ウエット路面でのブレーキ性能をも向上させることができる。また、吸音層に用いられる場合は、タイヤ踏面に使われるゴムとの接着性も良好であり、効果的にロードノイズを低減することができる。
【００２６】
前記のように、ゴム成分としては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムが５０質量％以上含まれることが好適であるが、８０質量％以上含まれることがより好適である。ゴム成分におけるスチレン−ブタジエン共重合体ゴム以外の成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などが挙げられる。
【００２７】
前記ＳＢＲに用いられるスチレン−ブタジエン共重合体としては、１００℃におけるムーニー粘度が、３０以上であるのが好ましく、４０以上であるのがより好ましい。ムーニー粘度が３０未満であると、耐熱性が劣化することがある。尚、ムーニー粘度は、例えば、ムーニー粘度試験機、例えば東洋精機製ローターレスムーニー試験機を用い、１００℃におけるＭＬ1+4を測定することにより得られる。
【００２８】
（その他の成分）
本実施形態におけるゴム組成物は充填剤を含んでもよい。該充填剤としては、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等を挙げることができる。これら充填剤の種類としては特に制限なく、従来ゴムの充填剤として慣用されているものの中から任意のものを選択して用いることができる。また、シリカ等の無機充填剤を用いる場合には、シランカップリング剤を併用しても良い。
【００２９】
本実施形態においては、前記充填剤が、カーボンブラック、シリカ及び一般式（Ｉ）
ｎＭ・ｘＳｉＯy・ｚＨ2Ｏ    ・・・（Ｉ）
［式中、Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムから選ばれる金属、並びに、これらの金属の酸化物または水酸化物、それらの水和物及び前記金属の炭酸塩の中から選ばれる少なくとも一種であり、ｎ、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、及び０〜１０の整数である。］
で表される無機充填剤の中から選ばれる少なくとも一種であることが好適である。
カーボンブラック及びシリカに加えて、上記一般式（Ｉ）で表される無機充填剤を用いることにより、補強効果を効率的に高めることができ、タイヤとしたときの耐摩耗性及び低発熱性（低燃費性）の両立を図ることができる。
【００３０】
ここで、前記カーボンブラックとしては、通常ゴム工業に用いられるものが使用でき、例えば、ＳＡＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなど種々のグレードのカーボンブラックを単独に又は混合して使用することができる。
前記シリカは特に限定されないが、湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカが好ましい。これらは単独に又は混合して使用することができる。
【００３１】
前記一般式（Ｉ）で表される無機充填剤としては、具体的には、γ−アルミナ、α−アルミナ等のアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物（Ａｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ）、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）3］、炭酸アルミニウム［Ａｌ2（ＣＯ3）2］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）2］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ2・９Ｈ2Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ2）、チタン黒（ＴｉＯ2n-1）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）2］、酸化アルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、カオリン（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ2ＳｉＯ5 、Ａｌ4・３ＳｉＯ4・５Ｈ2Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ2ＳｉＯ4、ＭｇＳｉＯ3等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ2・ＳｉＯ4等）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ2Ｏ3・ＣａＯ・２ＳｉＯ2等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ4）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ（ＯＨ）2・ｎＨ2Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ（ＣＯ3）2］、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩などが使用できる。
また、一般式（Ｉ）で表される無機充填剤としては、Ｍがアルミニウム金属、アルミニウムの酸化物又は水酸化物、それらの水和物、及びアルミニウムの炭酸塩から選ばれる少なくとも一種のものが好ましい。中でも充填剤としてはカーボンブラック、シリカ及び水酸化アルミニウムが好ましい。
【００３２】
前記充填剤の含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、充填剤を１０質量部以上１００質量部以下で使用するのが好ましい。添加量を上記範囲とすることにより、タイヤに用いたときの補強性及び低発熱性（低燃費性）の両立を図ることができ、さらに作業性等も改善することができる。
上記含有量は、好ましくは１５質量部以上９５質量部以下、より好ましくは２０質量部以上９０質量部以下である。
【００３３】
また、本実施形態においては、吸音層に用いられるゴム組成物における前記中空微粒子及び充填剤の総配合量が、前記ゴム成分１００質量部に対して３質量部以上１３０質量部以下であることが好ましい。総配合量をこの範囲とすることで、吸音特性と耐久性との両立を図ることができる。上記総配合量は３０質量部以上８０質量部以下とすることがより望ましい。
【００３４】
（その他の配合剤）
本実施形態におけるゴム組成物には、前記ゴム成分、カーボンブラック等の充填剤の他、プロセスオイル等の油分、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟化剤、酸化亜鉛、オゾン劣化防止剤、着色剤、帯電防止剤、滑剤、酸化防止剤、カップリング剤、発泡剤、発泡助剤及びステアリン酸等のゴム業界で通常使用されるゴム用配合材料を、本実施形態の目的を害しない範囲内で適宜選択し配合することができる。これら配合剤は、市販品を好適に使用できる。
【００３５】
前記プロセスオイル等の油分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択して使用可能である。前記油分としては、アロマティックオイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル、溶液状共役ジエンゴム、及び溶液状水素添加共役ジエンゴム等が挙げられる。油分がゴム組成物に含まれていると該ゴム組成物の流動性をコントロールできるため、加硫前のゴム組成物の粘度を低下させて流動性を高めることにより、極めて良好にゴム組成物の押出を行うことができる点で有利である。
【００３６】
また、前記加硫剤として、従来の硫黄に加えて、有機チオスルフェート化合物（例えば１，６−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・２水和物）、ビスマレイミド化合物（例えばフェニレンビスマレイミド）の少なくとも１種を併用することができる。
【００３７】
また、前記加硫促進剤としては、テトラキス−２−エチルへキシルチウラムジスルフィド、テトラキス−２−イソプロピルチウラムジスルフィド、テトラキス−ドデシルチウラムジスルフィド、及びテトラキス−ベンジルチウラムジスルフィド等のチウラム化合物；ジ−２−エチルへキシルジチオカルバメート亜鉛、ドデシルジチオカルバメート亜鉛、及びベンジルジチオカルバメート亜鉛等のジチオカルバミン酸塩類化合物；並びにジベンゾチアジルジスルフィド、４，４’−ジメチルジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロへキシル−２−ベンソチアジル−スルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジル−スルフェンイミド、Ｎ−オキシジエチレン−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、及びＮ，Ｎ’−ジシクロへキシル−２−ベンゾチアジル−スルフェンアミド等のベンゾチアゾリル加硫促進剤；などが挙げられる。
【００３８】
更に、前記老化防止剤としては、例えば３Ｃ（Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、６Ｃ［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］、ＡＷ（６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）、ジフェニルアミンとアセトンの高温縮合物等を挙げることができる。
【００３９】
本実施形態におけるゴム組成物には、更にシランカップリング剤を配合するのが好ましい。シランカップリング剤を配合することにより、耐摩耗性がより向上し、ｔａｎδがより低下する。該シランカップリング剤の配合量は、前記充填剤１００質量部に対し１〜２０質量部の範囲が好ましい。
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシ−エトキシ）シラン、β−（３，４−エポキシシクロへキシル）−エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−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−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィド等が挙げられる。
【００４０】
本実施形態におけるゴム組成物は、ゴム成分、吸音層用としては中空微粒子、及び必要に応じて適宜選択した前記その他の配合剤等を、混練り、熱入れ、押出、及び加硫等することにより製造できる。
【００４１】
前記混練りの条件としては、特に制限はなく、混練り装置への各成分の投入量、ローターの回転速度、ラム圧、混練り温度、混練り時間、混練り装置の種類等の諸条件によって適宜選択できる。前記混練り装置としては、一般にゴム組成物の混練りに用いる単軸混練押出機及び多軸混練押出機（連続式混練装置）や、バンバリーミキサー、インターミックス、及びニーダー等の噛合い式または非噛合い式回転ローターを有する混練機やロール（バッチ式混練装置）などが挙げられる。これらを複数組み合わせて用いてもよい。
【００４２】
また、前記熱入れ又は押出は、熱入れ又は押出時間、熱入れ又は押出装置等の諸条件について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。熱入れ又は押出装置としては、市販品を好適に使用することができる。尚、熱入れ又は押出温度は、前記発泡剤が存在する場合はその発泡を起こさないような範囲で適宜選択される。押出温度は、９０〜１１０℃程度が望ましい
【００４３】
＜タイヤの構成＞
本実施形態のタイヤは、タイヤ内腔面の少なくとも一部に吸音層が配され、該吸音層が上述のゴム組成物を有することを特徴とする。
本実施形態のタイヤとして空気入りタイヤを製造する場合は、例えば、押し出し機やカレンダー等によりビードフィラー部材、または、ランフラットタイヤ用サイド補強ゴムを作製し、これらを成型ドラム上で他の部材と張り合わせること等でグリーンタイヤを作製し、このグリーンタイヤをタイヤモールドに収め、内側から圧を加えながら加硫する方法などにより行うことができる。また、本実施形態のタイヤの内部には、空気の他に窒素や不活性ガスを充填することができる。
【００４４】
前記空気入りタイヤの一例としては、一対のビード部、該ビード部にトロイド状をなして連なるカーカス、該カーカスのクラウン部をたが締めするベルト及びトレッドを有してなる空気入りタイヤなどが好適に挙げられる。なお、本実施形態の空気入りタイヤは、ラジアル構造を有していてもよいし、バイアス構造を有していてもよい。
【００４５】
以下、図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態の吸音部材がトレッドの裏側（内面側）に配された空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）の一例であり、リムＲに装着して構成したタイヤのタイヤ幅方向断面図である。また図２は、本実施形態の吸音部材がリム上に配されたタイヤの一例であり、同様にリムＲに装着して構成したタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【００４６】
図１においては、タイヤ１は、慣例に従い、路面に接地するトレッド部２と、このトレッド部２の両側部からタイヤ径方向内側に延びる一対のサイドウォール部３、３と、各サイドウォール部３、３のタイヤ径方向内側に設けられ、リムＲに嵌合される一対のビード部４、４とでタイヤ本体部５を構成している。このタイヤ本体部５の内部には、各ビード部４、４に埋設したビードコア６、６間にトロイド状に延びてタイヤ本体部５の骨格構造をなす、例えばラジアル構造のカーカス７と、このカーカス７のクラウン域の外周側に位置し、トレッド部２を補強するベルト８とが配設されている。また、タイヤ本体部５の内面側、すなわちタイヤ１とリムＲとにより画定されるタイヤ内腔９に面する側には空気不透過性のインナーライナ１０が配設されている。
【００４７】
吸音部材を構成する吸音層１１は、前述の中空微粒子を含むゴム組成物からなり、トレッド部内面のインナーライナ上に配されている。これにより、タイヤ内腔９で生じた空洞共鳴に伴う充填気体の振動エネルギーを、吸音層１１の孔内で内部振動エネルギーに変換し、そして熱エネルギーとして消費させ、空洞共鳴音が低減する。なお、吸音層１１は、トレッド部内面上のみならず、図２に示すように、リムＲ上に配することもできる。ただし、この吸音層をサイドウォール部３、３の内面に配置すると、上記効果が十分に得られないため好ましくない。
なお、ここでいう「充填気体」とは、空気、窒素ガス等の不活性ガス等、一般にタイヤに充填されるものをいう。
【００４８】
タイヤ内にて吸音層１１として取り付けられる吸音部材は、タイヤ内腔９側に面した吸音面１２と、タイヤ又はリムに接着された接着面１３とを具える。タイヤ内腔９で生じた空洞共鳴音は、吸音面１２から吸音層１１に入り、上述したようにして低減される。また、吸音部材は中空微粒子を含むため、その表面には凹凸が多数存在し、接着剤を用いて接着する場合には、凹部に接着剤が取り込まれ、凸部の先端のみでタイヤ又はリムに接着され、また、両面テープを用いて接着する場合には、やはり凸部の先端のみが両面テープに接着され、いずれの場合も接着層又はタイヤ若しくはリムと点接触を形成しやすい。この場合には吸音面における開口が少なくなり、空洞共鳴音が吸音層に入りにくくなり、吸音効果が損なわれる。
また吸音部材を加硫後のタイヤ内面に貼り付ける場合、完全な手作業となり、著しく多大な労力を要する問題点がある。
【００４９】
これに対し、本実施形態における吸音層は中空微粒子を配合したゴム組成物を有するものであるため、図１に示すように吸音層１１をトレッド部内面に配置すれば、吸音層をタイヤ製造過程中に容易に一体成型することができる。したがってこの場合には、前記製造上の労力が低減できるだけでなく、接着に際して、吸音層とタイヤとの間で点接触となる部分が少なくなり、したがって接触面積が大きくなるため、接着性が向上し、吸音部材が強固に接着される。よって、本実施形態においては、前記吸音層をトレッド部の内面側に配置することが好ましい。
【００５０】
リムＲ上又はタイヤ本体５に吸音層１１を貼り付ける場合には、スチレン−ブタジエンゴム系のラテックス接着剤、水性高分子−イソシアネート系の接着剤、又はアクリル系、合成樹脂系の粘着テープを用いてインナーライナ１０の内面に化学的に接着することもできる。また、未加硫のタイヤ本体５に吸音層１１を貼り付ける場合には、かかる接着テープや接着剤により仮固定した後に、加熱及び加圧による加硫成形により、吸音層１１をインナーライナ１０の内面に一体成型で固定することもできる。
【実施例】
【００５１】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によって、何ら限定されるものではない。
＜実施例１〜３、比較例１〜８＞
（タイヤの製造）
まず、第１表に示す配合にしたがって、混練り、成型を行って、中空微粒子を配合してなるゴム組成物からなる帯状の吸音部材（幅：７０ｍｍ、長さ：１９００ｍｍ、厚さ：１０ｍｍ）を作製した。
次に、従来法により試験用のタイヤ（タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５）を試作に際して、加硫成形前のタイヤ本体のトレッド部の内面領域に全周にわたって、前記帯状の吸音部材を配置した後に、一体加硫することにより貼り付けて吸音層を構成した。
【００５２】
（評価）
−ゴム中の中空微粒子の状態−
前述の方法にしたがって、前記作製した吸音層中のゴム中個数平均粒径及びゴム中粒度分布ｉｎｄｅｘを測定した。
−タイヤのロードノイズ性能−
前記吸音層を配したタイヤを、乗用車の全輪の装着し、特定のロードノイズ試験路を４０ｋｍ／ｈｒで定常走行させたときの運転者の左側耳元の音圧を、ロードノイズ計器にて測定した。比較例１の音圧レベルを基準とし、これに対するそれぞれの音圧レベルの低減量をｄＢで表した。数値が大きいほど空洞共鳴の抑制効果が大きいことを示す。
【００５３】
【表１】
0005528161.tif 000002
［注］
＊１）ＪＳＲ社製ＳＢＲ、商品名「＃０１２０」
＊２）宇部興産社製シス−１，４−ポリブタジエンゴム、商品名「ＵＢＥＰＯＬ  １５０Ｌ」
＊３）住友３Ｍ社製グラスバブルス、商品名「Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ  Ｓ６０」（平均粒径：３０μｍ、平均肉厚：１．５μｍ）
＊４）住友３Ｍ社製グラスバブルス、商品名「Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ  Ｓ３２」（平均粒径：４０μｍ、平均肉厚：０．８９μｍ）
＊５）住友３Ｍ社製グラスバブルス、商品名「Ｓｃｏｔｃｈｌｉｔｅ  Ｓ１５」（平均粒径：５５μｍ、平均肉厚：０．５６μｍ）
＊６）旭硝子社製グラスバルーン、商品名「セルスター」（平均粒径：５７μｍ、平均肉厚：３μｍ、平均比重：０．６８ｇ／ｃｃ）
＊７）旭硝子社製グラスバルーン、商品名「セルスター」（平均粒径：２６μｍ、平均肉厚：２μｍ、平均比重：０．９０ｇ／ｃｃ）
＊８）松本油脂社製膨張製マイクロカプセル、商品名「マイクロスフィアＦ１００Ｄ」（平均粒径：２６μｍ）
＊９）ＵＣＡＲ製膨張黒鉛、商品名「ＧＲＡＦＧｕａｒｄ１６０−５０Ｎ」（平均粒径：３００μｍ、膨張開始温度：１６０℃）
＊１０）日本シリカ工業（株）製、商品名「ニップシールAQ」
＊１１）デグッサ社製、商品名「Ｓｉ６９」
＊１２）Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、大内新興化学工業社製、商品名「ノクラック６Ｃ」
＊１３）ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業（株）製  商品名「ノクセラーＤ」
＊１４）Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーＮＳ−Ｆ」
【００５４】
第１表に示す結果から分かるように、実施例１で用いた中空微粒子は平均肉厚が大きいため、ゴム配合中に壊れることがなく、ロードノイズ性能に優れる。実施例３の中空微粒子は平均肉厚がやや小さいため、実施例１に比べるとＰＤＩがやや大きくなり、ロードノイズ性能もわずかに劣るが、比較例に対してはかなりよいレベルを維持している。一方、実施例１と同じ中空微粒子を用いても、配合量の少ない比較例２では十分なロードノイズ性能が得られず、配合量が多い比較例３ではロードノイズ性能はよいもののゴムの破壊特性が著しく低下した。また、比較例４〜８で用いた中空微粒子はゴム練り中にその一部が破壊され、最終的に破壊されずに残る中空微粒子が少なく、ＰＤＩもブロードになるため、ロードノイズ性能の向上幅が小さいことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によれば、吸音層の適正化を図ることができ、タイヤ内の空洞共鳴を有効に抑制し、ロードノイズを低減したタイヤを提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００５６】
１  タイヤ
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
５  タイヤ本体部
６  ビードコア
７  カーカス
８  ベルト
９  タイヤ内腔
１０  インナーライナー
１１  吸音層
１２  吸音面
１３  接着面
Ｒ  リム
【図１】
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【図２】
0005528161.tif 000004