(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッドゴムがトレッド表面部のキャップゴムとベルトコーティングゴムに接する部分のベースゴムの２層構造よりなる空気入りタイヤにおいて、
前記ベースゴムが、少なくとも７０重量部以上のスチレン−ブタジエンゴムを含むゴム成分１００重量部に対して、シリカとカーボンブラックとを合わせて４０〜１００重量部含み、シリカとカーボンブラックの総量に対するシリカ量が２０〜８０重量％であるゴム組成物よりなり、該ベースゴムの上端がブロックの溝底からブロック表面までの間の２５〜８０％の範囲内の高さにあり、かつ該ベースゴムのウェットスキッドレジスタンス指数がキャップゴム対比３％以上良好であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が８０〜１５０ｍ２／ｇである請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が２２０〜３００ｍ２／ｇである請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気入りタイヤに関し、詳しくは使用末期まで湿潤路面での操縦安定性（以下「ウェット性能」と称する）が低下しにくい、高速耐久性、操縦安定性に優れたキャップ・ベース構造の高性能空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高性能タイヤの要求として高速耐久性の向上がある。この目的のため、タイヤのトレッドゴムをキャップ・ベース構造とし、発熱性の良いゴム組成物をベースゴムに用いる手段が採られてきた。
【０００３】
また、キャップ・ベース構造のトレッドを有する空気入りタイヤにおいて、シリカをベースゴムに用いることが特開平３−７６０２号公報や特開平７−９６７１５号公報等に開示されている。これら公報に開示された発明は、例えば前者の公報に「キャップゴムに用いるスチレン量を２０ｗｔ％以下とする」と記載されているように、その主要目的が低燃費性の追求にあり、それに合わせて耐カット性、偏摩耗性などの問題点を同時に改良することを特徴としている。
【０００４】
一方、タイヤ性能上の大きな問題点として、走行末期にウェット性が低下するという安全上の問題がある。これは摩耗により溝体積が減少し、排水が十分できなくなるために発生する現象であり、用いるトレッドゴム種によらずに発生する問題である。この問題を解決するために、タイヤトレッドをキャップ・ベース構造としてウエット性能に優れるベースゴムを用いることが提唱されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
高性能タイヤにおいて高速耐久性を向上させるために発熱性の良好なゴム組成物をトレッドのベースゴムに用いる場合、発熱性の良いゴム組成物は一般に充填材量が少なかったり、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）等の低ガラス転移点（Ｔｇ）のポリマーを用いるなどしており、剛性が不十分で、高性能タイヤとしてのもう１つの要求特性である操縦安定性の改良が困難であった。
【０００６】
また、前記公開公報に開示されている如くして、シリカをベースゴムに配合した空気入りタイヤは、あくまでその主目的は低燃費性にあり、高性能タイヤにおけるウェット性能の低下の抑制、高速耐久性、操縦安定性の改良といったものではなかった。
【０００７】
さらに、走行末期におけるウェット性能の低下を抑制するために、ベースゴムにウエット性能に優れたゴムを用いる場合、一般にウエット性能を上げるためには高Ｔｇのスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を用いたり、カーボンブラック量を増加するなどの手法を採る必要があるが、これら手法はいずれも低発熱性を悪化させることになる。よって、かかる手法を高性能タイヤに用いた場合、高速耐久性の低下につながるという問題があった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、高速耐久性と操縦安定性を両立し、さらには走行末期のウエット性能性の低下を抑制することのできる高性能空気入りタイヤを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために種々検討した結果、キャップ・ベース構造のトレッドの特定ベースゴムに所定量のシリカとカーボンブラックを配合し、かつベースゴムのブロックに占める割合を特定するとともに、ベースゴムのウェットスキッドレジスタンス指数をキャップゴム対比所定以上良好に設定することにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、トレッドゴムがトレッド表面部のキャップゴムとベルトコーティングゴムに接する部分のベースゴムの２層構造よりなる空気入りタイヤにおいて、
前記ベースゴムが、少なくとも７０重量部以上のＳＢＲを含むゴム成分１００重量部に対して、シリカとカーボンブラックとを合わせて４０〜１００重量部含み、シリカとカーボンブラックの総量に対するシリカ量が２０〜８０重量％であるゴム組成物よりなり、該ベースゴムの上端がブロックの溝底からブロック表面までの間の２５〜８０％の範囲内の高さにあり、かつ該ベースゴムのウェットスキッドレジスタンス指数がキャップゴム対比３％以上良好であることを特徴とするものである。
【００１１】
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは８０〜１５０ｍ２／ｇである。
【００１２】
また、前記シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、好ましくは２２０〜３００ｍ２／ｇである。
なお、夫々の窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）はＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８４Ｂ法に準拠して求めた。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤに用いられるベースゴム組成物においては、ゴム成分１００重量部に対しＳＢＲを少なくとも７０重量部含有する。ＳＢＲが７０重量部未満では高性能タイヤに求められる操縦安定性を得ることが難しい。
【００１４】
また、かかるベースゴム組成物において、ゴム成分１００重量部に対しシリカとカーボンブラックを合わせた量は４０〜１００重量部の範囲内である。この量が４０重量部未満ではやはり操縦安定性を改良することができず、一方１００重量部を超えると高速耐久性の低下を招くことになる。
【００１５】
さらに、シリカとカーボンブラックの合計量に対するシリカの比率は２０〜８０重量％の範囲内である。この比率が２０重量％未満であると高速耐久性の向上および走行末期にベースゴムが露出した場合のウエット性能の改良が不十分となり、一方８０重量％を超えると操縦安定の向上が困難となる。
【００１６】
さらに本発明では、上述の特徴をもったベースゴムの上端が、図１に示す如くブロック１の溝底からブロック表面までの間ｔの２５〜８０％の範囲内の高さｈにあることが必要である。すなわち、（ｈ／ｔ）×１００＝２５〜８０（％）式の関係を満たすことを要する。これは、走行中期から末期にかけて、ウエット性能性に優れたシリカ含有ベースゴム２が表面に露出し、溝体積の減少により低下したウエット性能を補足することができるようにするためである。好ましくは、３０〜５０％の範囲内である。ここで、ベースゴム２の上端が２５％未満ではスリップマークに到達するまでの使用可能期間が短かく、ウエット性能の改良期間として不十分である。一方、８０％より大きいと、本来のキャップゴム３の性能の発現期間として不十分である。
【００１７】
さらにまた本発明では、走行によりベースゴムが露出してからのウエット性能の改良を明確にするため、ベースゴムはキャップゴム対比ウェットスキッドレジスタンス指数で３％以上良好なゴムとすることが必要である。そのためには、ゴム組成物の配合組成を、例えば、ベ−スゴムのシリカ配合量をキャップゴムに比べ多くする等すればよい。
【００１８】
また、本発明では、走行末期には必ずベースゴムが露出するため、ベースゴムには、キャップゴムに近い耐摩耗性を持たせなくてはならない。そのため、使用するカーボンブラックは、Ｎ２  ＳＡが８０〜１５０ｍ２  ／ｇの範囲である。この値が８０ｍ２  ／ｇ未満では耐摩耗性の保持が十分でなく、一方１５０ｍ２  ／ｇより大きいと、発熱性が悪化すると共にカーボンブラックの分散性も良くなく、高速耐久性が低下してしまう。
【００１９】
また、高性能タイヤに求められる操縦安定性と高速耐久性の向上のため、用いるシリカはＮ２  ＳＡが２２０〜３００ｍ２  ／ｇの範囲が好ましく、さらに好ましくは２３０〜２６０ｍ２  ／ｇの範囲である。この値が２２０ｍ２  ／ｇ未満では両性能の改良が不十分であり、一方３００ｍ２  ／ｇより大きいとシリカの分散性が悪化し、高速耐久性が低下してしまう。
【００２０】
本発明のベースゴムには、上記成分の他、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤、シランカップリング剤、分散剤等、通常用いられている成分を適宜配合することができる。
【００２１】
【実施例】
次に本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
［実施例１〜４、比較例１〜３］
下記の表１に示す配合処方（重量部）にてゴム組成物Ａ〜Ｈを調製した。
得られた各ゴム組成物について、ウェットスキッドレジスタンス（ＢＰＴ）指数を下記のようにして求めた。
（イ）ウェットスキッドレジスタンス（ＢＰＴ）指数
スタンレー社ポータブルスキッドテスターを用い２５℃で、路面としてコンクリートを用い１サンプルにつき１０回測定し、上下２点を除き、平均し、ゴム組成物Ｂ、Ｃ、Ｄについてはゴム組成物Ａを、またゴム組成物Ｆ、Ｇ、Ｈについてはゴム組成物Ｅを夫々１００として指数にて表示した。値が大きい程ウェットグリップ性に優れている。得られた結果を下記の表１に併記する。
【００２２】
【表１】
0003552816.tif 000002
【００２３】
＊１  アメリポール・シンポール社製ＳＢＲ，＃１７２１
＊２  日本合成ゴム（株）製ＳＢＲ，Ｔ０１２０
＊３  日本合成ゴム（株）製ＳＢＲ，＃１７２１
＊４  日本エラストマー（株）製ＳＢＲ，Ｓｏｌｐｒｅｎｅ１２０４
＊５  日本合成ゴム（株）製ＢＲ，ＢＲ０１
＊６  Ｎ２ＳＡ：１３１ｍ２／ｇ
＊７  Ｎ２ＳＡ：９３ｍ２／ｇ
＊８  Ｎ２ＳＡ：７９ｍ２／ｇ
＊９  Ｎ２ＳＡ：１９６ｍ２／ｇ
＊１０  Ｎ２ＳＡ：２３７ｍ２／ｇ
＊１１  デグッサ社製，Ｓｉ６９
＊１２  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
＊１３  ジフェニルグアニジン
＊１４  ジベンゾチアジルスルフィド
＊１５  Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾルスルフェンアミド
【００２４】
表１に示す各種ゴム組成物をトレッドのキャップゴムとベースゴムとして夫々組み合わせて使用して、サイズ２２５／５０Ｒ１６のタイヤを試作し、８Ｊ−１６のリムを用い、以下に示すようにして実車性能を評価した。また、ドラムにて高速耐久性を評価した。
尚、試作タイヤのベースゴムの上端は、いずれもブロック高さの溝底から６０％の高さになるようした。
試験タイヤの評価方法は、下記の通りである。
【００２５】
（ロ）乾燥路面の操縦安定性（ドライ性能）
テストコースにて実車走行を行ない、駆動、制動性、ハンドル応答性、操蛇時の路面グリップ特性、スリップ限界を越えてからのコントロール性を総合評価し、乾燥路面の評価とした。
【００２６】
（ハ）湿潤路面の操縦安定性（ウエット性能）
初期ウエット性能は、テストコースに水をまき湿潤路面を作り出し、ドライ性能試験と同様のフィーリング評価および８０ｋｍ／時からの停止距離にて総合的に判断した。
また、国内路を走行させ、ブロック高さが５０％まで摩耗した時点で再度同様のウエット性能評価を行った。
【００２７】
ニ）高速耐久性
ＪＩＳのＤ４２３０に基づき、ドラムにて高速耐久試験を行なった。
得られた結果を下記の表２および表３に示す。なお、表２においては比較例１の評価結果をすべて１００とし、また表３においては実施例４の評価結果をすべて１００とし、夫々指数表示した。指数値が大なるほど結果が良好であることを示す。
【００２８】
【表２】
0003552816.tif 000003
【００２９】
【表３】
0003552816.tif 000004
【００３０】
表２に示す実施例１〜３は、特定の配合および物性を示すシリカ含有ゴム組成物をベースゴムに用いた空気入りタイヤである。表２から分かるように、実施例１〜３と同じキャップゴムをそのままベースゴムに用いた比較例１に比し、実施例１〜３では高速耐久性および操縦安定性に優れ、かつタイヤの使用中乃至末期においてベースゴムが露出した後のウエット性能も改善されている。
尚、初期のウエット性能はキャップゴムの性質によりほとんど決まってしまうため、比較例と実施例において差はほとんど現われない。
【００３１】
表３より、実施例４は比較例２、３に比し優れた各種性能を示していることが分かる。すなわち、比較例２のベースゴムは特定の配合のシリカ含有ゴム組成物ではあるが、キャップゴム対比ＢＰＴ指数が低く、タイヤの使用中乃至末期のウエット性能が大幅に低下している。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の空気入りタイヤにおいては、キャップ・ベース構造のトレッドの特定ベースゴムに所定量のシリカとカーボンブラックを配合し、かつベースゴムのブロックに占める割合を特定するとともに、ベースゴムのウェットスキッドレジスタンス指数をキャップゴム対比所定以上良好に設定したことにより、高速耐久性と操縦安定性との両立が実現し、さらには走行末期のウエット性能性の低下を抑制することもでき、高性能空気入りタイヤとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ベースゴムの上端の、ブロックの溝底からの高さ示すための説明図である。
【符号の説明】
１  ブロック
２  ベースゴム
３  キャップゴム
ｔ  ブロックの溝底からブロック表面までの間の距離
ｈ  ベースゴムの上端の、ブロックの溝底からの高さ
【図１】
0003552816.tif 000005