(57)【要約】【課題】  乗り心地性能を良好に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。【解決手段】  ベーストレッドと、該ベーストレッドの半径方向外側に配設されるキャップトレッドとの２層を少なくとも含むタイヤトレッドを有する空気入りラジアルタイヤであって、該ベーストレッドが、ゴム成分の１００質量部に対してクラフト紙粉砕品の２〜２０質量部を少なくとも配合してなるベーストレッドゴム組成物により形成され、かつ、該ベーストレッドは、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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％で測定されるタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ａとタイヤラジアル方向の複素弾性率Ｅ＊ｂとの比Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂが１．５以上に設定されたベーストレッドである、空気入りラジアルタイヤに関する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベーストレッドと、前記ベーストレッドの半径方向外側に配設されるキャップトレッドとの２層を少なくとも含むタイヤトレッドを有する空気入りラジアルタイヤであって、前記ベーストレッドが、ゴム成分の１００質量部に対してクラフト紙粉砕品の２〜２０質量部を少なくとも配合してなるベーストレッドゴム組成物により形成され、かつ、前記ベーストレッドは、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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％で測定されるタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ａとタイヤラジアル方向の複素弾性率Ｅ＊ｂとの比Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂが１．５以上に設定されたベーストレッドである、空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記ベーストレッドのタイヤ周方向における引張強度が１０ＭＰａ以上である、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記ベーストレッドゴム組成物において、ゴム成分の１００質量部に対してシランカップリング剤が０．１〜５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４】
前記タイヤトレッドの総厚みに対して前記ベーストレッドの厚みが５〜４０％の範囲内に設定される、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±２％で測定される前記複素弾性率Ｅ＊ａとキャップトレッドのタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ｃとの比Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｃが１．１〜１０の範囲内に設定された、請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記クラフト紙粉砕品の平均長が１０〜１０００μｍ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、乗り心地性能および耐久性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、自動車の装備や性能の著しい充実に加え、道路網が拡充発展したことで、タイヤについても常に安定した操縦性能が要求され、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、たとえば高剛性のトレッドを設ける方法等が知られている。
【０００３】
特許文献１には、操縦安定性能と乗り心地性能とを両立させる目的で、タイヤ軸方向の複素弾性率Ｅａ*とタイヤ半径方向の複素弾性率Ｅｂ*との比Ｅａ*／Ｅｂ*が１．５よりも大きく、好ましくは短繊維を含んでなるトレッドゴムを用いてトレッドを形成したラジアルタイヤが提案されている。
【０００４】
特許文献２には、トレッドの溝に起因する偏摩耗を抑制し、タイヤの見栄えおよび寿命の低下を防止し、操縦安定性、制動性能等を向上させる目的で、トレッド部に設ける溝に向く溝壁部を、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴム、ポリブタジエン系ゴムの少なくとも１種からなるゴム基材に短繊維を配合した強化ゴム材を用いて形成し、該短繊維を、溝の深さ方向に溝壁面に沿わせて配向してなるラジアルタイヤが提案されている。
【０００５】
特許文献３には、タイヤの転がり抵抗を低下させ、よい乗り心地を維持したまま操縦安定性を改善することを目的に、厚さ６ｍｍ以下のベーストレッドを含み、該ベーストレッドにおいて、ゴム成分の合計１００重量部に対して１６〜３０重量部の短繊維および３０〜６０重量部のヨウ素吸着量６０〜１３０ｍｇ／ｇのカーボンブラックが配合されたタイヤが提案されている。
【０００６】
特許文献４には、少ないカーボン量で導電性を確保し、さらに転がり抵抗を低減させる目的で、トレッド部が、半径方向内側に配され体積固有抵抗が１×１０8Ωｃｍ未満の導電性ゴム材からなるベースゴム体と、該ベースゴム体の外側に配されることによりトレッド面をなしかつシリカにより補強されたキャップゴム体と、該ベースゴム体に内端部が連結しかつ半径方向外側にキャップゴム体を貫通して外端部がトレッド面の一部をなす導電部とからなるとともに、該導電性ゴム材が、補強短繊維を導電材料で被覆して導電性を付与した導電短繊維を含む空気入りタイヤが提案されている。
【０００７】
特許文献５には、耐摩耗性の低下が少なく、トラクション性能、制動性能およびコーナリング性能にバランスよく優れたタイヤを得る目的で、ゴム成分１００重量部に対して、シリカ５〜４５重量部、シランカップリング剤０．５〜４．０重量部、およびセルロース物質を含む粉体加工品３〜８重量部を配合してなるタイヤトレッド用ゴム組成物が提案されている。
【０００８】
特許文献６には、優れた操縦安定性、耐摩耗性、ウエット性および低燃費をもたらすゴム組成物として、天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴム１００重量部に対し、３０〜１３５ｍ2／ｇのセチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）を有するシリカ１０〜１２０重量部と、０．０５〜５０μｍの平均径と、１０〜２０００μｍの平均長を有する有機短繊維１〜２０重量部とを配合してなることを特徴とするゴム組成物が提案されている。
【０００９】
しかし、たとえば一般の有機繊維の短繊維を配合した場合、良好な乗り心地性能を有する場合にはゴム硬度が小さく操縦安定性や耐久性が低下する傾向にあるため、乗り心地性能と操縦安定性との両立の点では未だ改善の余地がある。
【特許文献１】特開平１−１４５２０５号公報
【特許文献２】特開平１−１５３３０５号公報
【特許文献３】特開平６−２０００７６号公報
【特許文献４】特開平１１−１８０１０８号公報
【特許文献５】特開平１１−２５５９６６号公報
【特許文献６】特開２００２−１５５１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の課題を解決し、乗り心地性能および耐久性を良好に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】
【００１１】
本発明は、ベーストレッドと、該ベーストレッドの半径方向外側に配設されるキャップトレッドとの２層を少なくとも含むタイヤトレッドを有する空気入りラジアルタイヤであって、該ベーストレッドが、ゴム成分の１００質量部に対してクラフト紙粉砕品の２〜２０質量部を少なくとも配合してなるベーストレッドゴム組成物により形成され、かつ、該ベーストレッドは、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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％で測定されるタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ａとタイヤラジアル方向の複素弾性率Ｅ＊ｂとの比Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂが１．５以上に設定されたベーストレッドである、空気入りラジアルタイヤに関する。
【００１２】
本発明においては、該ベーストレッドのタイヤ周方向における引張強度が１０ＭＰａ以上であることが好ましい。
【００１３】
本発明においては、該ベーストレッドゴム組成物において、ゴム成分の１００質量部に対してシランカップリング剤が０．１〜５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、該タイヤトレッドの総厚みに対して該ベーストレッドの厚みが５〜４０％の範囲内に設定されることが好ましい。
【００１５】
本発明においては、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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％で測定される上記の複素弾性率Ｅ＊ａとキャップトレッドのタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ｃとの比Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｃが１．１〜１０の範囲内に設定されることが好ましい。
【００１６】
本発明において配合されるクラフト紙粉砕品の平均長は１０〜１０００μｍ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、ベーストレッドとキャップトレッドとの２層を少なくとも有するタイヤトレッドを形成し、ベーストレッドとして、クラフト紙粉砕品を配合したゴム組成物を用い、かつ該ベーストレッドの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設定することによって、乗り心地性能および耐久性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】
本発明の空気入りラジアルタイヤは、乗用車用、トラック・バス用、重機用等、種々の用途に適用され得る。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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
本発明においては、トレッド部２がベーストレッド２ａとキャップトレッド２ｂとを少なくとも有する２層以上の構造とされ、ベーストレッドが所定のゴム組成物を用いて形成されることにより、乗り心地性能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。
【００２２】
本発明の空気入りラジアルタイヤにおけるタイヤトレッドは、ベーストレッドと、該ベーストレッドの半径方向外側に配設されるキャップトレッドとの２層を少なくとも含み、該ベーストレッドが、ゴム成分の１００質量部に対してクラフト紙粉砕品の２〜２０質量部を少なくとも配合してなるベーストレッドゴム組成物により形成される。
【００２３】
本発明におけるベーストレッドを形成するベーストレッドゴム組成物には、クラフト紙粉砕品が配合される。クラフト紙粉砕品とは、粉砕等によりクラフト紙を短繊維化したものを指す。本発明においては、ベーストレッドにクラフト紙粉砕品を含有させることにより、ベーストレッドの剛性を低コストで向上させることができるとともに、該クラフト紙粉砕品の種類および配合量を適宜設定することにより、ベーストレッドの剛性を簡便かつ任意に制御できる。クラフト紙粉砕品の配合量が２質量部以上であれば、クラフト紙粉砕品を配合することによるベーストレッドの補強効果が十分得られ、２０質量部以下であれば、ベーストレッドが硬くなり過ぎることによる乗り心地性能の悪化、および引張強度の低下等による耐久性の低下を防止できる。クラフト紙粉砕品の配合量はさらに３質量部以上、さらに４質量部以上とされることが好ましく、また１５質量部以下、さらに１０質量部以下とされることが好ましい。
【００２４】
本発明において配合されるクラフト紙粉砕品は、クラフトパルプ（ＫＰ）を抄紙して得られる紙の全般を指し、未晒クラフト紙および晒クラフト紙を含む。クラフトパルプは、化学パルプに分類されるものの主流であり、一般に比較的長い繊維長を有することから、クラフト紙は強度に優れる紙として包装用途等に広く使用される。クラフトパルプとしては針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプのいずれも使用できるが、針葉樹クラフトパルプは繊維長が比較的長いため好ましい。
【００２５】
クラフトパルプは、一般に以下のような方法で製造される。まず原料となるチップの不純物を除去するとともに、厚みや長さ等を一定範囲内に均一化する。次にチップを苛性ソーダ、硫化ソーダ等の薬品で、たとえば１５０〜１６０℃程度の高温で蒸煮し、チップ中の主にリグニンを溶出させ、パルプ化する。溶出リグニンおよび薬品をパルプと分離するための洗浄工程を経た後、該パルプをたとえば酸素およびアルカリで処理すること等により、パルプ中の残存リグニンをさらに溶出させる。最後に異物除去、洗浄を行ない、未晒クラフトパルプを得ることができる。未晒クラフトパルプはさらに漂白工程を経ることによって晒クラフトパルプとされることができる。未晒クラフトパルプを抄紙することにより未晒クラフト紙、晒クラフトパルプを抄紙することにより晒クラフト紙をそれぞれ製造することができる。
【００２６】
本発明において配合されるクラフト紙粉砕品の平均直径（Ｄ）はたとえば０．５〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、平均長（Ｌ）はたとえば１０μｍ以上、特に５０μｍ以上であることが好ましく、また、特に１０００μｍ以下であることが好ましい。平均長（Ｌ）と平均直径（Ｄ）との比（Ｌ）／（Ｄ）は、１０以上、さらに２０以上が好ましく、また、２０００以下、さらに１８００以下が好ましい。（Ｌ）／（Ｄ）が１０以上であればクラフト紙粉砕品の配合によるベーストレッドの高剛性化が所望の程度実現され、２０００以下であればベーストレッドを形成するゴム組成物中におけるクラフト紙粉砕品の分散不良が防止される。なお、クラフト紙粉砕品の平均直径（Ｄ）および平均長（Ｌ）は、たとえば走査型電子顕微鏡を用いて撮影された画像から画像解析によって算出する方法等により評価できる。
【００２７】
本発明の空気入りラジアルタイヤに設けられるベーストレッドにおいては、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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％で測定されるタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ａとタイヤラジアル方向の複素弾性率Ｅ＊ｂとの比Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂが１．５以上に設定される。操縦安定性を向上させるためにはタイヤトレッドを高剛性化することが有効であるが、単に高剛性化するのみでは乗り心地性能を低下させてしまう危険性がある。本発明においては、タイヤ周方向においては高剛性化を行なって操縦安定性を確保するとともに、タイヤラジアル方向についてはタイヤ周方向と比べて比較的低剛性となるように物性を制御して路面の凹凸による振動を効果的に吸収させ、乗り心地性能を確保する。これにより本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては乗り心地性能を維持しつつ操縦安定性を向上させることができる。
【００２８】
上記でＥ＊ａ／Ｅ＊ｂが１．５以上である場合、乗り心地性能と操縦安定性とがいずれも良好であり、かつ性能のバランスも良好であるため好ましい。Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂは、さらに１．６以上とされることが特に好ましく、また１０以下、さらに９以下とされることが特に好ましい。Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｂが１０以下であれば、タイヤ周方向とタイヤラジアル方向とが極端に高剛性または低剛性になることがなく、乗り心地性能および操縦安定性が両立できるとともに耐摩耗性や耐久性等の極端な低下が回避される。
【００２９】
本発明においては、上記の複素弾性率Ｅ＊ａが１０ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることが好ましい。Ｅ＊ａが１０ＭＰａ以上である場合ベーストレッドは十分な剛性を有するために操縦安定性が良好となり、５０ＭＰａ以下である場合乗り心地性能および耐久性を損なうおそれが少ない。また本発明においては、上記の複素弾性率Ｅ＊ｂが４ＭＰａ以上１１ＭＰａ以下であることが好ましい。Ｅ＊ｂが４ＭＰａ以上である場合、操縦安定性が良好であり、Ｅ＊ｂが１１ＭＰａ以下である場合、乗り心地性能および耐久性を損なうおそれが少ない。
【００３０】
ベーストレッドにおけるタイヤ周方向とタイヤラジアル方向との複素弾性率の異方性は、たとえばトレッドゴム組成物の押出し条件の調整によりベーストレッドゴム組成物中のクラフト紙粉砕品の配向状態を制御する方法等によって任意に設定することができる。具体的には、たとえばベーストレッド中のクラフト紙粉砕品をタイヤ周方向に配向させることにより、タイヤ周方向がタイヤラジアル方向と比べてより高剛性となるように異方性を制御することができる。
【００３１】
本発明においては、ベーストレッドのタイヤ周方向における引張強度が１１ＭＰａ以上、さらに１２ＭＰａ以上、特に１３ＭＰａ以上であることが好ましい。タイヤ周方向における引張強度が１１ＭＰａ以上であれば操縦安定性および耐久性が良好となる。なお、引張強度は、たとえばＪＩＳ−Ｋ６２５１に従って測定することができる。
【００３２】
本発明のベーストレッドのゴム硬度は、たとえば６０〜７５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、耐摩耗性および耐久性が所望の程度確保でき、７５以下であれば乗り心地および耐久性が良好である。なお硬度は、ＩＳＯ−７６１９に準拠して測定することができる。
【００３３】
本発明のタイヤトレッドは、ベーストレッドと、該ベーストレッドの半径方向外側に配設されるキャップトレッドとの少なくとも２層を有する。本発明のベーストレッドは、クラフト紙粉砕品の配合により高剛性に設定されている。本発明のベーストレッドを設けることによりタイヤの操縦安定性は良好となる。しかし高剛性のベーストレッドが直接路面と接触する場合、路面の凹凸による振動を吸収し難く、良好な乗り心地性能を得られ難い傾向がある。本発明においては、ベーストレッドの半径方向外側にキャップトレッドが設けられることにより、該キャップトレッドによって路面の凹凸による振動が吸収され、良好な乗り心地性能を得ることができる。本発明においては、ベーストレッドよりも剛性が低く設定されたキャップトレッドを配設することが好ましい。この場合、比較的高剛性のベーストレッドの寄与により良好な操縦安定性が得られるとともに、比較的低剛性のキャップトレッドの寄与により良好な乗り心地が得られるという利点を有する。具体的には、たとえばベーストレッドのゴム硬度がたとえば６５〜７５の範囲内に設定され、かつキャップトレッドのゴム硬度がたとえば６０〜７０の範囲内に設定されることが好ましい。また、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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％で測定されるベーストレッドのタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ａがたとえば１０〜５０ＭＰａの範囲内に設定され、かつ、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温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、動歪±１％で測定されるキャップトレッドのタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ＊ｃがたとえば５〜８ＭＰａの範囲内に設定されることも好ましい。さらに、上記Ｅ＊ａとＥ＊ｃとの比Ｅ＊ａ／Ｅ＊ｃがたとえば１．１〜１０の範囲内に設定されることも好ましい。
【００３４】
なお本発明のタイヤトレッドは、ベーストレッドとキャップトレッドの２層構造により形成されることができるが、目的に応じて、さらに別の層を有する３層以上の構造とされても構わない。
【００３５】
本発明においては、タイヤトレッドの図１に示す総厚みＷ１に対してベーストレッドの厚みＷ２がたとえば５〜４０％の範囲内に設定されることが好ましい。ベーストレッドの厚みが５％以上であれば、クラフト紙粉砕品を配合することによって高剛性化されたベーストレッドの寄与により良好な操縦安定性が得られ、４０％以下であれば乗り心地性能が大きく損なわれるおそれが少ない。
【００３６】
本発明のタイヤトレッドの各層を形成するゴム組成物は、たとえば下記の配合成分を用いて調製されることができる。以下詳述するが、配合成分はこれらに限定されない。
【００３７】
ゴム組成物に配合され得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。
【００３８】
本発明においては、上記ゴム組成物のうち少なくともベーストレッドゴム組成物において、シラン系カップリング剤がゴム成分の１００質量部に対して０．１〜５．０質量部配合されることが好ましい。本発明において用いられるベーストレッドゴム組成物にはクラフト紙粉砕品が配合される。クラフト紙粉砕品は多糖であるセルロースおよびヘミセルロースを主要な成分として含有するため、該多糖中の水酸基等とシランカップリング剤との反応により、ゴム組成物に良好な補強効果がもたらされる。よって、本発明のベーストレッドゴム組成物にシランカップリング剤を配合した場合、タイヤの耐摩耗性および操縦安定性を顕著に向上させることができる。ゴム成分の１００質量部に対してシランカップリング剤の配合量が０．１質量部以上である場合、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５．０質量部以下である場合、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。シランカップリング剤としては、反応効率、加工時の分散性等の点で特に含硫黄シランカップリング剤が好ましく用いられる。好まし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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
上記のゴム組成物には、充填剤として、たとえばシリカをゴム成分１００質量部に対して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ゴム組成物に対する補強効果が良好でタイヤの耐摩耗性を所望の程度向上させることができ、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、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、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】
上記のゴム組成物には、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であるいは２種以上混合して用いることができる。
【００４４】
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１５０質量部以下で配合されることが好ましい。またカーボンブラックにおいては、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）は７０〜３００ｍ2／ｇの範囲内が好ましく、ＤＢＰ吸油量は５〜３００ｍｌ／１００ｇの範囲内が好ましく、ヨウ素吸着量は１４６〜１５２ｍｇ／ｇの範囲内が好ましい。上記の各特性を有するカーボンブラックを用いた場合、ゴム組成物に対する補強効果が良好である。
【００４５】
上記のゴム組成物には、さらに、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
さらに、本発明で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。
【００５８】
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は、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。
【００５９】
［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。
【００６０】
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、ベーストレッドゴム組成物を得た。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、キャップトレッドゴム組成物を得た。
【００６１】
上記で得られたベーストレッドゴム組成物およびキャップトレッドゴム組成物を押出機で積層させてゴムシートを作製し、タイヤトレッドとして成型して、１５０℃、３５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。
【００６２】
（複素弾性率）
加硫後のベーストレッド部分から、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ベーストレッドの複素弾性率を測定した。結果を表１に示す。
【００６３】
（操縦安定性および乗り心地）
上記で得られたサイズ１９５／６５Ｒ１５の試験用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：従来例１より優れる。
４点：従来例１よりやや優れる。
３点：従来例１と同等である。
２点：従来例１よりやや劣る。
１点：従来例１より劣る。
【００６４】
（引張強度）
加硫後のベーストレッド部分から、３号ダンベルを用いてサンプルを打ち抜き、ＪＩＳ−Ｋ６２５１に従って引張強度を評価した。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2006213193.tif 000003
【００６６】
【表２】
2006213193.tif 000004
【００６７】
注１：ＮＲは、タイ製の「ＲＳＳ♯３」である。
注２：カーボンブラック１は、三菱化学社製の「Ｎ２２０」である。
注３：クラフト紙粉砕品は、三共製粉社製の「ミルファイブ♯１００」である。
注４：ビニロン繊維は、クラレ製のＰＶＡ（ポリビニルアルコール）短繊維である。
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、出光興産社製のプロセスオイル「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：硬化レジンは、住友デュレツ製のスミライトレジン「ＰＲ１２６８６」である。
注１１：シランカップリング剤は、デグサ製の「Ｓｉ２６６」である。
注１２：硫黄は、鶴見化学社製である。
注１３：加硫促進剤ＮＳ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。
注１４：加硫促進剤Ｈは、大内新興化学社製の「ノクセラーＨ」である。
注１５：ＳＢＲは、住友化学社製の「ＳＢＲ１５０２」である。
注１６：ＢＲは、宇部興産社製の「ウベポール１５０Ｂ」である。
【００６８】
表１に示す結果より、クラフト紙粉砕品の配合量が多い比較例１と比べて、本発明に係るベーストレッドが設けられた実施例１〜４においては、耐久性能に寄与する引張強度が大きく良好である。また、硬化レジンが配合され、ベーストレッドのタイヤ周方向およびタイヤラジアル方向における複素弾性率がともに大きく設定されている比較例２と比べ、本発明に係るベーストレッドが設けられた実施例１〜４においては、乗り心地性能が良好である。タイヤ周方向およびタイヤラジアル方向の複素弾性率をともに高くすると、路面の凹凸による振動が吸収され難くなるため、良好な乗り心地性能が得られ難くなるものと考えられる。また、硬化レジンとともにビニロン繊維を配合した比較例３と比べて、実施例１〜４においては、クラフト紙粉砕品を配合して得られる補強効果により、良好な操縦安定性を示している。また、ビニロン繊維とともにシランカップリング剤を配合した比較例４と比べて、実施例１〜４においては引張強度が大きく、操縦安定性にも優れる。特に、クラフト紙粉砕品とともにシランカップリング剤を配合した実施例４は大きい引張強度を示している。
【００６９】
ベーストレッド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より小さい従来例１および比較例２〜４と比べて、Ｅ*ａ／Ｅ*ｂが１．５以上であるベーストレッドが設けられた実施例１〜４においては、乗り心地性能を大きく低下させることなく操縦安定性が著しく向上していることが分かる。
【００７０】
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】
【００７１】
本発明によれば、乗り心地性能および耐久性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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【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】
【００７３】
１  タイヤ、２  トレッド部、２ａ  ベーストレッド、２ｂ  キャップトレッド、３  サイドウォール部、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】
2006213193.tif 000005