(57)【要約】【課題】  サイドウォールの耐亀裂成長性と乗り心地性能とを維持しながら操縦安定性を向上させることが可能な空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。【解決手段】  内側ゴム層と外側ゴム層とを少なくとも含む２層以上のサイドウォールゴムを有するタイヤであって、該内側ゴム層は、オレフィン系化合物とジエン系ゴムと熱可塑性ポリマーとが少なくとも配合された繊維強化熱可塑性組成物を含有し、リムにタイヤを装着し規定内圧を充填した状態でのタイヤ最大幅位置において、該内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａとラジアル方向の複素弾性率Ｅ*ｂとの比Ｅ*ａ／Ｅ*ｂが１．５以上であり、かつ該サイドウォールゴムの総厚みに対して該内側ゴム層の厚みが１０〜８０％を占める、空気入りラジアルタイヤに関する。該熱可塑性ポリマーは、主鎖中にアミド基を含有することが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側ゴム層と外側ゴム層とを少なくとも含む２層以上のサイドウォールゴムを有するタイヤであって、前記内側ゴム層は、オレフィン系化合物とジエン系ゴムと熱可塑性ポリマーとが少なくとも配合された繊維強化熱可塑性組成物を含有する内側ゴム層用ゴム組成物からなり、リムにタイヤを装着し規定内圧を充填した状態でのタイヤ最大幅位置において、前記内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａとラジアル方向の複素弾性率Ｅ*ｂとの比Ｅ*ａ／Ｅ*ｂが１．５以上であり、かつ前記サイドウォールゴムの総厚みに対して前記内側ゴム層の厚みが１０〜８０％を占める、空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記熱可塑性ポリマーが主鎖中にアミド基を含有する、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記オレフィン系化合物の融点が１３０〜１４０℃の範囲内であり、前記熱可塑性ポリマーが、２４０℃以上の融点を有する熱可塑性ポリアミドである、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記繊維強化熱可塑性組成物において、前記ジエン系ゴムの１００質量部に対し、オレフィン系化合物が７０〜８０質量部の範囲内、熱可塑性ポリマーが８０〜９０質量部の範囲内で配合される、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記内側ゴム層用ゴム組成物における前記繊維強化熱可塑性組成物の含有率が１〜３０質量％の範囲内である、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａが、前記外側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率よりも大きくなるように設定される、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】
温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％の測定条件において、前記内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａが５〜４０ＭＰａの範囲内であり、かつラジアル方向の複素弾性率Ｅ*ｂが３〜１０ＭＰａの範囲内である、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイドウォールの耐亀裂成長性と乗り心地性能とを維持しつつ、操縦安定性を向上させることが可能な空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年タイヤにおいては、特に高速走行時の制動性能等の操縦性能や乗り心地の向上がますます強く要求されている。タイヤの制動性能を向上させる方法としては、タイヤの前後剛性を高くする方法等が従来用いられており、たとえば高硬度サイドウォールを用いる方法等が知られている。
【０００３】
特許文献１には、タイヤ周方向に配向した有機単繊維を含有するゴム複合材層をサイドウォールに配したラジアルタイヤが提案されている。特許文献１の方法によればタイヤ周方向の剛性が向上するが、ラジアル方向の強度が十分とは言えないために、耐亀裂成長性等の耐久性を十分得ることが困難である。
【０００４】
特許文献２には、サイドウォールゴムが、カーカスに隣接する内層と該内層の外側でかつ外壁面を形成する外層とからなるとともに、該内層が有機繊維からなる短繊維を含むゴム組成物からなる空気入りラジアルタイヤが提案されている。しかし特許文献２の方法において使用される有機繊維は、短繊維強化用として新たに紡糸した繊維を切断して用いるのが一般的であるため、経済的に高いものとなる傾向がある。
【０００５】
特許文献３には、加硫物が低発熱性で、ムーニー粘度およびダイスウェルの小さいベーストレッド用ゴム組成物を得る目的で、ポリオレフィン、加硫可能なゴム、主鎖中にアミド基を有する熱可塑性ポリマーおよびカーボンブックを所定の量比で配合したベーストレッド用ゴム組成物が提案されている。しかし特許文献３においては耐亀裂成長性と乗り心地性能との両立については考慮されていない。
【０００６】
特許文献４には、１，２−シンジオ−ポリブタジエン結晶を所定量含むポリブタジエンを含有する発泡ゴムが用いられ、好ましくはタイヤの周方向の複素弾性率Ｅ1*とタイヤのラジアル方向の複素弾性率Ｅ2*とが１．０５≦Ｅ1*／Ｅ2*≦１．２５を満たすサイドウォールが提案されている。特許文献４の方法によれば、耐久性を維持しつつ転がり抵抗の低減および軽量化が可能であるが、上記の発泡ゴムを用いてサイドウォール全体を形成するため、コストおよび耐久性の点で改善の余地を有する。
【０００７】
特許文献５には、ビードフィラーに関し、耐久性とタイヤ製造時の作業性を向上させると同時に、タイヤの操縦安定性と乗り心地性能とを両立する目的で、熱可塑性ポリアミド、ポリオレフィン、ハードカーボンおよびソフトカーボンを配合したビードフィラーゴム組成物が提案されている。
【０００８】
特許文献６には、サイドウォールゴムが複層ゴム構造に形成され、サイドウォールゴムの内側ゴム層のゴムモジュラスが外側ゴム層のゴムモジュラスよりも大きく設定される空気入りラジアルタイヤが提案されている。特許文献６の方法によれば、乗り心地性能の悪化を回避しつつ前後剛性を増加させて制動性能を向上させることが可能であるが、耐亀裂成長性においてはいまだ改善の余地がある。
【特許文献１】特開平４−１９１１０５号公報
【特許文献２】特開平６−２５５３２１号公報
【特許文献３】特開平８−３３６９号公報
【特許文献４】特開平８−８５３０３号公報
【特許文献５】特開２００３−１２８８４４号公報
【特許文献６】特開２００３−３１２２１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決し、サイドウォールの耐亀裂成長性と乗り心地性能とを維持しながら操縦安定性を向上させることが可能な空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、内側ゴム層と外側ゴム層とを少なくとも含む２層以上のサイドウォールゴムを有するタイヤであって、該内側ゴム層は、オレフィン系化合物とジエン系ゴムと熱可塑性ポリマーとが少なくとも配合された繊維強化熱可塑性組成物を含有する内側ゴム層用ゴム組成物からなり、リムにタイヤを装着し規定内圧を充填した状態でのタイヤ最大幅位置において、該内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａとラジアル方向の複素弾性率Ｅ*ｂとの比Ｅ*ａ／Ｅ*ｂが１．５以上であり、かつ該サイドウォールゴムの総厚みに対して該内側ゴム層の厚みが１０〜８０％を占める、空気入りラジアルタイヤに関する。
【００１１】
本発明において配合される上記の熱可塑性ポリマーは、主鎖中にアミド基を含有することが好ましい。
【００１２】
また、オレフィン系化合物の融点が１３０〜１４０℃の範囲内であり、熱可塑性ポリマーが、２４０℃以上の範囲内の融点を有する熱可塑性ポリアミドであることが好ましい。
【００１３】
本発明の繊維強化熱可塑性組成物においては、ジエン系ゴムの１００質量部に対し、オレフィン系化合物が７０〜８０質量部の範囲内、熱可塑性ポリマーが８０〜９０質量部の範囲内で配合されることが好ましい。
【００１４】
本発明においては、内側ゴム層用ゴム組成物における繊維強化熱可塑性組成物の含有率が１〜３０質量％の範囲内であることが好ましい。
【００１５】
本発明においては、内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率が、外側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率よりも大きくなるように設定されることが好ましい。
【００１６】
本発明においては、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％の測定条件において、内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａが５〜４０ＭＰａの範囲内であり、かつラジアル方向の複素弾性率Ｅ*ｂが３〜１０ＭＰａの範囲内であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、オレフィン系化合物、ジエン系ゴム、熱可塑性ポリマーが少なくとも配合された繊維強化熱可塑性組成物を含有する内側ゴム層を含む少なくとも２層以上のサイドウォールゴムを形成し、該内側ゴム層におけるタイヤ周方向の複素弾性率がラジアル方向の複素弾性率との関係において一定以上となるように剛性を設定することによって、耐亀裂成長性と乗り心地性能とを維持しつつ操縦安定性をも向上させた空気入りラジアルタイヤを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォールは、内側ゴム層と外側ゴム層とを少なくとも含む２層以上からなり、内側ゴム層は、オレフィン系化合物とジエン系ゴムと熱可塑性ポリマーとが少なくとも配合された繊維強化熱可塑性組成物を含有する内側ゴム層用ゴム組成物からなる。
【００１９】
該繊維強化熱可塑性組成物は、オレフィン系化合物とジエン系ゴムとからなるマトリクスに、熱可塑性ポリマーが微細な繊維状に分散した組成物として得ることができる。繊維強化熱可塑性組成物において、熱可塑性ポリマーがマトリクス中に繊維状に分散し、好ましくは熱可塑性ポリマーと該マトリクスとの界面に化学結合が存在することにより、良好な剛性と適度な柔軟性とをともに有する内側ゴム層を得ることができる。
【００２０】
本発明において配合される熱可塑性ポリマーは、主鎖中にアミド基を有することが好ましい。この場合、熱可塑性ポリマーとオレフィン系化合物およびジエン系ゴムとが相分離し、同時に熱可塑性ポリマーとオレフィン系化合物およびジエン系ゴムとの化学結合が可能であり、また熱可塑性ポリマーをマトリクス中で所望の分散サイズを有する微細な繊維として容易に分散させることができるため、内側ゴム層の剛性を所望の範囲内に容易に調整することができる。
【００２１】
オレフィン系化合物の融点は、１３０℃以上１４０℃以下であることが好ましい。オレフィン系化合物の融点が１３０℃以上であれば、内側ゴム層の物性が極端に低下する危険性が少なく、１４０℃以下であれば加工時のハンドリング性が良好であるとともに、ジエン系ゴムとオレフィン系化合物とが均一に混合されたマトリクスが形成され、マトリクスと、繊維状の熱可塑性ポリマーとの間の密着性が良好となる。
【００２２】
熱可塑性ポリマーの融点は２４０℃以上であることが好ましい。熱可塑性ポリマーの融点が２４０℃以上であれば練り工程において該熱可塑性ポリマーが融解せずに短繊維の形状を維持できる。
【００２３】
本発明の繊維強化熱可塑性組成物においては、ジエン系ゴムの１００質量部に対し、オレフィン系化合物の配合量が７０質量部以上８０質量部以下とされることが好ましい。また、熱可塑性ポリマーの配合量が８０質量部以上９０質量部以下とされることが好ましい。オレフィン系化合物の配合量が７０質量部以上であれば、容易にペレット状にすることができハンドリングが良好であるという点で好ましく、８０質量部以下であれば物性低下が防止できるという点で好ましい。また、熱可塑性ポリマーの配合量が８０質量部以上であれば、内側ゴム層に対する強化作用が良好に得られる点で好ましく、９０質量部以下であれば、内側ゴム層が硬くなり過ぎることによる乗り心地性能の悪化が防止される点で好ましい。
【００２４】
なお、上記のオレフィン系化合物の配合量は、内側ゴム層用ゴム組成物における全ジエン系ゴムの１００質量部に対し０.２質量部以上１０質量部以下とされることが好ましい。０.２質量部以上であれば容易にペレット状にできハンドリング性が良好であり、１０質量部以下であれば物性低下が防止できる。
【００２５】
また、上記の熱可塑性ポリマーの配合量は、内側ゴム層用ゴム組成物における全ジエン系ゴムの１００質量部に対し１質量部以上３０質量部以下とされることが好ましい。１質量部以上であれば内側ゴム層に対する強化作用が良好であり、３０質量部以下であれば乗り心地性能の悪化が防止される。
【００２６】
本発明で使用される繊維強化熱可塑性組成物に配合されるジエン系ゴムとしては、主鎖中にアミド基を有する熱可塑性ポリマー等の熱可塑性ポリマーとの混練時、反応時、および紡糸時の高温下においてゲル化が起こらないものが使用でき、具体的には、天然ゴム、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ＮＢＲの水素添加物（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。特に、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）が好ましく使用できる。
【００２７】
本発明で使用される繊維強化熱可塑性組成物に配合されるオレフィン系化合物とは分子中にオレフィン成分を含有するものであって、たとえば、炭素数２〜５のオレフィンの単独共重合体または共重合体、炭素数２〜５のオレフィンと、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ビニルシラン、アクリロニトリル、酢酸ビニル等とのブロック共重合体またはランダム共重合体、等が好ましく挙げられる。具体的には、たとえば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリへキセン、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ペンテン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重合体、エチレン−４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸プロピル共重合体、エチレン−アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体、エチレン−ビニルトリメトキシシラン共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−テトラシクロドデセン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリメタクリルスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、等が挙げられる。
【００２８】
本発明で使用される繊維強化熱可塑性組成物に配合される熱可塑性ポリマーとしては、たとえば主鎖中にアミド基を有する熱可塑性ポリマー等が好ましく挙げられ、中でも主鎖中にアミド基を有する熱可塑性ポリマーが好ましい。主鎖中にアミド基を有する熱可塑性ポリマーとしては、たとえば熱可塑性ポリアミド、ユリア樹脂が挙げられる。このうち、好ましい熱可塑性ポリアミドの例としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン７、ナイロン１１、ナイロン１２等が好ましく挙げられる。
【００２９】
本発明で使用される繊維強化熱可塑性組成物は、たとえば以下の方法により得ることができる。まず、ジエン系ゴムとオレフィン系化合物とをたとえば密閉型混練機内で混練し、ジエン系ゴムとオレフィン系化合物を反応させる。これにより、オレフィン系化合物中にジエン系が島構造を形成する海島構造のマトリクス成分が得られる。次に、該マトリクス成分に熱可塑性ポリマーを添加し、たとえば二軸押出し機を用いてさらに混練し、マトリクス成分と熱可塑性ポリマーとを反応させて三元複合体を形成させる。次に、該三元複合体をたとえば二軸押出し機の先端に設置されたノズルから押出し、ドラフトをかけつつ引き取って紡糸する。これにより、ジエン系ゴムとオレフィン系化合物からなるマトリクス中に熱可塑性ポリマーが繊維状に分散した繊維強化熱可塑性組成物が得られる。本発明において使用される繊維強化熱可塑性組成物のさらに詳細な製造方法の例は、たとえば日本レオロジー学会誌、Ｖｏｌ．２５（１９９７）２７５〜２８２頁に記載される。
【００３０】
なお、好ましい繊維強化熱可塑性組成物の市販品としては、大和ポリマー社販売による商品名「ＳＨＰ」が知られており、組成比によって、「ＰＡ３０６０」（ＥＰＤＭ／ＰＰ／ナイロン６＝１００／１００／１００）、「ＨＡ１０６０」（ＮＲ／ＨＤＰＥ／ナイロン６＝１００／７５／８７）、「ＬＡ１０６０」（ＮＲ／ＬＤＰＥ／ナイロン６＝１００／７５／８７）、「ＬＡ３０８０」（ＥＰＤＭ／ＬＤＰＥ／ナイロン６＝１００／４０／１０５）、「ＬＡ５０６０」（Ｈ−ＮＢＲ／ＬＤＰＥ／ナイロン６＝１００／１００／１００）、「Ｚ０４０ＮＢ」（ＮＢＲ／ＬＤＰＥ／ナイロン６＝１００／７５／７５）等がある。ここで、ＮＲは天然ゴム、ＨＤＰＥは高密度ポリエチレン、ＬＤＰＥは低密度ポリエチレン、ＮＢＲはアクリロニトリル−ブタジエンゴム、Ｈ−ＮＢＲは水素添加ＮＢＲを意味する。そして組成比は質量部で示している。
【００３１】
本発明で使用される繊維強化熱可塑性組成物においては、熱可塑性ポリマーが形成する繊維の平均繊維長（Ｌ）が１０μｍ以上であることが好ましく、さらに５０μｍ以上であることが好ましい。また、該平均繊維長（Ｌ）は１０００μｍ以下であることが好ましい。平均繊維長（Ｌ）が１０μｍ以上である場合、サイドウォールの剛性を向上させる効果が所望の程度得られ、１０００μｍ以下である場合、マトリクスと熱可塑性ポリマーとの密着性不足による耐久性の低下を防止できるとともに内側ゴム層の物性が不均一になることも防止できる。
【００３２】
また、該繊維の平均繊維長（Ｌ）と平均繊維径（Ｄ）との比（Ｌ）／（Ｄ）は１０以上、さらに２０以上であることが好ましく、また２０００以下であることが好ましい。（Ｌ）／（Ｄ）が１０以上である場合、マトリクスと熱可塑性ポリマーとの界面の表面積が十分大きくなるために密着性が良好であり、１０００以下である場合、該繊維の分散サイズが大きくなることによるマトリクスと熱可塑性ポリマーとの密着性不足を防止できる。
【００３３】
なお、上記の平均繊維長（Ｌ）および平均繊維径（Ｄ）は、たとえばＳＥＭ観察により評価することができる。
【００３４】
本発明においては、内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａとラジアル方向の複素弾性率Ｅ*ｂとの比Ｅ*ａ／Ｅ*ｂが１．５以上となるように設定される。内側ゴム層の剛性が異方性を有し、周方向とラジアル方向における複素弾性率の関係が上記を満たすことによって、操縦安定性と乗り心地性能とを両立させることができる。上記Ｅ*ａ／Ｅ*ｂは、さらに１．７以上、さらに２．０以上とされることが好ましい。また該Ｅ*ａ／Ｅ*ｂは、加工時のハンドリング性および内側ゴム層の耐屈曲亀裂成長性を大きく損なわない点で１０以下、さらに８以下とされることが好ましい。
【００３５】
本発明においては、内側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率が、外側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率よりも大きく設定されることが好ましい。この場合、周方向における比較的剛性の高い内側ゴム層の寄与により操縦安定性を確保できるとともに、ラジアル方向における比較的剛性の低い外側ゴム層の寄与により乗り心地性能を確保できる。特に、内側ゴム層におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａが、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％の測定条件において５〜４０ＭＰａの範囲内であって、外側ゴム層のタイヤ周方向の複素弾性率が、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％の測定条件において３〜１０ＭＰａの範囲内である場合、操縦安定性および乗り心地性能がいずれも優れるため好ましい。
【００３６】
なお本発明の空気入りタイヤのサイドウォールゴムにおける内側ゴム層および外側ゴム層の複素弾性率は、リムにタイヤを装着し規定内圧を充填した状態でのタイヤ最大幅位置において測定される。
【００３７】
本発明の空気入りタイヤにおいては、サイドウォールゴムの総厚みに対して該内側ゴム層の厚みが１０〜８０％を占める。サイドウォールゴムの総厚みに対する該内側ゴム層の厚みが１０％以上であれば、耐亀裂成長性および操縦安定性が良好であり、８０％以下であれば、乗り心地性能が良好である。
【００３８】
本発明の内側ゴム層の硬度は、たとえば６０〜８０の範囲内に設定されることが好ましい。硬度が６０以上であればタイヤの操縦安定性が所望の程度確保でき、８０以下であれば乗り心地が良好である。なお硬度は、ＩＳＯ−７６１９に準拠して測定することができる。
【００３９】
本発明のサイドウォールゴムに使用されるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴムが好ましく挙げられる。ジエン系合成ゴムとしては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられ、これらのうち１種類または２種類以上を含むゴム成分が好適である。なお、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とは、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）に第三ジエン成分を含むものである。ここで第三ジエン成分としては、たとえば炭素数５〜２０の非共役ジエンが挙げられ、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、２，５−ジメチル−１，５−ヘキサジエンおよび１，４−オクタジエンや、１，４−シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノルボルネンおよび２−イソプロペニル−５−ノルボルネンなどのアルケニルノルボルネン等が好ましく例示できる。特に、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等は好ましく使用され得る。
【００４０】
本発明におけるサイドウォールゴムには、その他ゴム製品において一般的に配合される以下の成分を適宜配合することができる。
【００４１】
充填剤としては、たとえばシリカをゴム成分１００質量部に対してたとえば５質量部以上１００質量部以下で配合することができる。シリカとしては汎用ゴム一般に用いられるものを使用でき、たとえば補強材として使用される乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ等が挙げられる。中でも含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。シリカの配合量が５質量部以上であればタイヤ用ゴム組成物に対する補強効果が十分得られることによりタイヤの耐摩耗性が良好に向上し、１００質量部以下であれば、タイヤ用ゴム組成物の製造時における未加硫ゴム組成物の粘度上昇による加工性の低下やコストの過度な上昇を防止できる。
【００４２】
上記で使用されるシリカの窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は、たとえば５０〜３００ｍ2／ｇ、さらに１００〜２００ｍ2／ｇの範囲内であることが好ましい。シリカの窒素吸着比表面積が５０ｍ2／ｇ以上である場合、タイヤ用ゴム組成物に対する補強効果が十分得られることによりタイヤの耐摩耗性が良好に向上する。一方該窒素吸着比表面積が３００ｍ2／ｇ以下である場合、タイヤ用ゴム組成物の加工性が良好であり、操縦安定性も十分確保される。ここで窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００４３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物にシリカを配合する場合には、シラン系カップリング剤、好ましくは含硫黄シランカップリング剤をたとえば、シリカ質量に対して１質量％以上２０質量％以下で配合することが好ましい。シランカップリング剤の配合によってタイヤの耐摩耗性および操縦安定性を向上させることができ、シランカップリング剤の配合量が１質量％以上の場合、耐摩耗性および操縦安定性の向上効果が良好に得られる。またシランカップリング剤の配合量が２０質量％以下の場合、ゴムの混練、押出工程での焼け（スコーチ）が生じる危険性が少ない。含硫黄シランカップリング剤としては、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、トリエトキシシリルプロピル−メタクリレート−モノスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、ビス−［３−（トリエトキシシリル）−プロピル］テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が例示される。
【００４４】
その他のシラン系カップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）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−アミノプロピルトリエトキシシラン等を使用することができる。
【００４５】
本発明では、用途に応じてその他のカップリング剤、例えばアルミネート系カップリング剤、チタン系カップリング剤を単独またはシラン系カップリング剤と併用して使用することも可能である。
【００４６】
本発明のサイドウォールゴムには、その他、カーボンブラック、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の充填剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【００４７】
ここでカーボンブラックはゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上で１５０質量部以下で配合されることが好ましい。ここでカーボンブラックの物性は窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）が７０〜３００ｍ2／ｇの範囲内、ＤＢＰ吸油量が５〜３００ｍｌ／１００ｇの範囲内、ヨウ素吸着量が１４６〜１５２ｍｇ／ｇの範囲内のものが、タイヤ用ゴム組成物に対する補強効果の点で好適である。
【００４８】
本発明のサイドウォールゴムには、上記の他に、加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、可塑剤、老化防止剤、発泡剤およびスコーチ防止剤等を添加することが可能である。
【００４９】
加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、たとえば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３あるいは１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレートなどを使用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。また、硫黄系加硫剤としては、たとえば、硫黄、モルホリンジスルフィドなどを使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。
【００５０】
加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、もしくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。
【００５１】
スルフェンアミド系としては、たとえばＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系化合物などが挙げられる。
【００５２】
チアゾール系としては、たとえばＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾールなどが挙げられる。
【００５３】
チウラム系としては、たとえばＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジスルフィド）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドなどが挙げられる。
【００５４】
チオウレア系としては、たとえばチアカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素などのチオ尿素化合物などが挙げられる。
【００５５】
グアニジン系としては、たとえばジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレートなどのグアニジン系化合物が挙げられる。
【００５６】
ジチオカルバミン酸系としては、たとえばエチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシル(またはオクタデシル)イソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウムなどのジチオカルバミン酸系化合物などが挙げられる。
【００５７】
アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、たとえばアセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物などが挙げられる。
【００５８】
老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩、ワックスなどを適宜選択して使用することが可能である。
【００５９】
本発明では練り加工性を一層向上させるために軟化剤を併用しても良い。軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸などの脂肪酸、等が挙げられる。
【００６０】
さらに、本発明のサイドウォールゴムには必要に応じて可塑剤を配合することができる。具体的には、ＤＭＰ（フタル酸ジメチル）、ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）、ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）、ＤＨＰ（フタル酸ジヘプチル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＢＢＰ（フタル酸ブチルベンジル）、ＤＬＰ（フタル酸ジラウリル）、ＤＣＨＰ（フタル酸ジシクロヘキシル）、無水ヒドロフタル酸エステル、ＤＯＺ（アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル）、ＤＢＳ（セバシン酸ジブチル）、ＤＯＳ（セバシン酸ジオクチル）、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、ＤＢＭ（マレイン酸ジブチル）、ＤＯＭ（マレイン酸−２−エチルヘキシル）、ＤＢＦ（フマル酸ジブチル）等が挙げられる。
【００６１】
本発明のサイドウォールゴムには、スコーチを防止または遅延させるためのスコーチ防止剤として、たとえば無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド等を使用することができる。
【００６２】
図１は、本発明に係る空気入りタイヤの断面図の右半分を例示した図である。タイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具える。またビード部４、４間にはカーカス５が架け渡されるとともに、このカーカス５のラジアル方向外側にタガ効果を有するベルト層６が配される。
【００６３】
該カーカス５は、カーカスコードをタイヤ赤道に対して例えば７０〜９０°の角度で配列する１枚以上のカーカスプライから形成され、このカーカスプライは、トレッド部２からサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア７の廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返され、折返し部５ａによって係止される。
【００６４】
ベルト層６は、ベルトコードをタイヤ赤道に対して例えば４５°以下の角度で配列した２枚以上のベルトプライからなり、各ベルトコードがプライ間で交差するよう向きを違えて重置している。さらにベルト層６の外側にバンド層（図示せず）を設けても良く、このときバンド層は低モジュラスの有機繊維コードを、タイヤ赤道とほぼ平行に螺旋巻きした連続プライで形成する。
【００６５】
本発明においては、サイドウォール部３が内側ゴム層３ａと外側ゴム層３ｂとを少なくとも有する２層以上の構造とされ、内側ゴム層が所定のゴム組成物を用いて形成されることにより、サイドウォールの耐亀裂成長性等と乗り心地性能とを維持しながら操縦安定性を向上させることが可能である。なお本発明に係る空気入りタイヤの構造は上述のものに限定されない。
【００６６】
［実施例］
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６７】
［実施例１〜６、比較例１〜３］
表１に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、バンバリーを用い約１５０℃で５分間混練し、さらに硫黄および加硫促進剤を加えて２軸オープンロールを用い約８０℃で５分間練り込んで、内側ゴム層用ゴム組成物を得た。また、表２に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、バンバリーを用い約１５０℃で５分間混練し、さらに硫黄および加硫促進剤を加えて２軸オープンロールを用い約８０℃で５分間練り込んで、外側ゴム層用ゴム組成物を得た。
【００６８】
得られた内側ゴム層用ゴム組成物および外側ゴム層用ゴム組成物を共押出しにより押出し成型してゴムシートを作製し、タイヤのサイドウォールとして成型し、１５０℃、３０分、２５ｋｇｆ（２４５．１６６２５Ｎ）の条件で加硫を行なって試験用タイヤを作製した。
【００６９】
［従来例１］
表１に示す配合成分のうち硫黄および加硫促進剤を除いた成分を、バンバリーを用い約１５０℃で５分間混練し、さらに硫黄および加硫促進剤を加えて２軸オープンロールを用い約８０℃で５分間練り込んで、外側ゴム層用ゴム組成物を得た。得られた外側ゴム層用ゴム組成物を押出し成型してゴムシートを作製し、タイヤのサイドウォールとして成型し、１５０℃、３０分、２５ｋｇｆ（２４５．１６６２５Ｎ）の条件で加硫を行なって試験用タイヤを作製した。
【００７０】
（複素弾性率）
作製した試験用タイヤの、リムにタイヤを装着し規定内圧を充填した状態でのタイヤ最大幅位置におけるサイドウォール部から、幅４ｍｍ×長さ３０ｍｍ×厚さ１．５ｍｍの短冊状試料を作製し、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメータを用い、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪み±１％の条件でタイヤ周方向となる方向およびラジアル方向となる方向における複素弾性率を測定した。結果を表１に示す。
【００７１】
（操縦安定性、乗り心地性能）
サイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを車に装着し、テストコースにて４０〜１００ｋｍ／ｈで走行し、ハンドル応答性、剛性感、グリップ性のフィーリング試験による操縦安定性の評価、および乗り心地性能の評価を行なった。評価は、操縦安定性および乗り心地性能のそれぞれにつき下記の基準により５点満点で行ない、３人のドライバーの平均値を、従来例１を１００とする指数により表わした。数値が大きいほど操縦安定性および乗り心地が良いことを表わす。結果を表１に示す。
５点：非常に良好である。
４点：良好である。
３点：普通である。
２点：やや劣る。
１点：劣る。
【００７２】
（耐屈曲亀裂成長性）
ＪＩＳ−Ｋ６２６０による屈曲亀裂試験に準じ、デマッチャ屈曲亀裂試験機を用いて亀裂成長性をテストした。なおテストは、タイヤからサンプルを切り出し、規定のクラックを与え、該クラックが１ｍｍ成長するのに要する屈曲回数を測定し、従来例１を１００として指数表示した。結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
2006264456.tif 000003
【００７４】
【表２】
2006264456.tif 000004
【００７５】
注１：ＮＲは、タイ製の「ＲＳＳ♯３」である。
注２：ＢＲは、宇部興産社製の「ＢＲ１５０Ｂ」である。
注３：カーボンブラックは、東海カーボン社製の「Ｎ５５０」である。
注４：ＳＨＰ（繊維強化熱可塑性組成物）は、大和ポリマー製の「ＨＡ１０６０」（ＮＲ／ＨＤＰＥ／ナイロン６＝１００／７５／８７）である。
注５：老化防止剤６Ｃは、精工化学社製の「オゾノン６Ｃ」である。
注６：ワックスは、大内新興化学社製の「サンノックワックス」である。
注７：アロマオイルは、出光興産社製の「ダイアナプロセスＡＨ４０」である。
注８：ステアリン酸は、日本油脂社製の「桐」である。
注９：酸化亜鉛は、東邦亜鉛社製の「銀嶺Ｒ」である。
注１０：硫黄は、鶴見化学社製である。
注１１：加硫促進剤は、大内新興化学社製の「ノクセラーＮＳ」（Ｎ−ｔ−ブチル２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）である。
【００７６】
表１に示す結果より、内側ゴム層におけるタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ*ａとラジアル方向の複素弾性率Ｅ*ｂとの比Ｅ*ａ／Ｅ*ｂが１．５より小さい比較例１および比較例３、および内側ゴム層の厚みがサイドウォールゴムの総厚みの９０％を占める比較例２と比べて、本発明に係る内側ゴム層と外側ゴム層とからなるサイドウォールが設けられた実施例１〜６においては、耐亀裂成長性および乗り心地の低下が見られない一方操縦安定性が著しく向上していた。
【００７７】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によれば、サイドウォールの耐亀裂成長性等と乗り心地性能とを維持しながら操縦安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの断面図の右半分を例示した図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  タイヤ、２  トレッド部、３  サイドウォール部、３ａ  内側ゴム層、３ｂ  外側ゴム層、４  ビード部、５  カーカス、５ａ  折返し部、６  ベルト層、７  ビードコア。
【図１】
2006264456.tif 000005