(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間にトロイダル状に延在するプライコーティンゴムとプライコードからなる（ａ）プライ層と、前記（ａ）プライ層の内周側に配置した（ｂ）インナーライナー層とを具え、タイヤサイド部の、前記（ａ）プライ層と前記（ｂ）インナーライナー層との間に（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層を介装してなり、前記（ａ）プライ層と前記（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層との間に亘って（ｄ）ゴムシートを配置するタイヤにおいて、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２に準拠して求めた、前記（ａ）プライ層を構成するプライコーティングゴムの加硫特性値をｔp10、ｔp90、（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層を構成するサイド補強ゴムの加硫特性値をｔs10、ｔs90、（ｄ）ゴムシートを構成するシート用ゴムの加硫特性値をｔ10、ｔ90としたときｔ90＞ｔp10、ｔ10＜ｔs90、かつ、ｔs90＜ｔ90＜ｔp90の関係を満足することを特徴とするランフラットタイヤ。
[上記ｔp10、ｔs10及びｔ10はそれぞれプライコーティングゴム、サイド補強ゴム及びシート用ゴムの１０％加硫時間（誘導時間）、ｔp90、ｔs90及びｔ90はそれぞれプライコーティングゴム、サイド補強ゴム及びシート用ゴムの９０％加硫時間（最適加硫時間）を示す。]
【請求項２】
前記（ｄ）ゴムシートの厚さが０．３〜３．０ｍｍである請求項１に記載のランフラットタイヤ。
【請求項３】
前記シート用ゴムの損失正接（Ｔａｎδ）の値が前記サイド補強ゴムの多くとも１．３倍、かつ弾性率（１００％Ｍｄ）及び動的弾性率（Ｅ’）の値が前記サイド補強ゴムの０．７倍〜１．３倍の範囲にある請求項１又は２に記載のランフラットタイヤ。
【請求項４】
前記サイド補強ゴム及びゴムシートのゴム成分が、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの中から少なくとも１種を含む請求項１〜３のいずれかに記載のランフラットタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ランフラットタイヤに関し、さらに詳しくは、断面略三日月状のサイド補強ゴム内の亀裂の進展を抑制しプライコーティングゴムと該サイド補強ゴムとの剥離抗力を高めることによってランフラット耐久性を向上したランフラットタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のランフラットタイヤにおいては、サイドウォール部の剛性向上のために、一対の略断面三日月状サイドゴム補強層が配置されている (以下、サイドゴム補強層と略記することがある)。しかし、パンクなどによりタイヤの内部圧力が低下した場合での走行、いわゆるランフラット走行状態になると、タイヤのサイドウォール部分の変形が大きくなることに伴い、サイド補強ゴム層の変形も大きくなり発熱が進み、タイヤ温度は、場合によっては２００℃以上に達することもあるが、このような状態では、サイド補強ゴム層が破壊限界を越え、タイヤ故障に至るおそれがある。
したがって、ランフラット性能向上のために、サイド補強層用のゴム組成物の耐熱性を向上させるために、高ビニル構造のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の適用や、フェノール樹脂の適用が行われている。
また、タイヤ全体の発熱を抑制する方法もランフラット性能向上のためには有効な手段であり、サイド補強ゴム及びプライコーティングゴムを低発熱化させることが行われている。
これらの手段はいずれもランフラット性能の向上は認められるものも、ランフラット性能向上に対する市場のニーズは益々高まっており、さらにランフラット性能に優れるタイヤが望まれている。
【０００３】
ランフラット走行後、故障したタイヤを観察すると、まずランフラットタイヤのサイド補強ゴム層の最大ゲージ（厚さ）付近でインナーライナーゴム側よりプライコーティングゴム側に亀裂が進展し、プライコーティングゴムに亀裂が進展するサイド補強ゴムとプライコーティングゴムとの界面で剥離し、サイド補強ゴムがもげ落ちる故障形態が観察される。
特許文献１には、水素化ＮＢＲ組成物からなるサイド補強ゴム層と汎用ジエン系ゴムからなるプライコーティングゴム層との間にゴムシート配置することによってポリマーの相溶性の違いに起因する接着ゴム層の改良に関する技術が開示されている。
しかしながら、特許分文献１に開示の技術は、特殊なゴムが必要であり、コスト面、部材の管理面での問題がある。したがって、汎用ゴムを用い、より簡便な方法で上記問題を解決することが望まれている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３０１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような状況下で、サイド補強ゴム内の亀裂の進展を抑制しプライコーティングゴムと該サイド補強ゴムとの剥離抗力を高めることによってランフラット耐久性を向上したランフラットタイヤを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、断面略三日月状のサイド補強ゴム層の最も厚い部分はタイヤサイズにより異なるが、５〜１２ｍｍ程度と厚く、かつタイヤの内部に配置されているため、タイヤ加硫時にサイド補強ゴム内部の加硫度を確保するために、該ゴム部材の加硫速度を早く設定している。
それに対して、プライコーティングゴムは厚さが０．７〜２ｍｍ程度の薄ゲージであり加硫時の加硫度は十分確保されている一方、製造工程（カレンダー工程）でのゴム焦けが発生しないように加硫速度は遅い設定となっている。このように、それぞれ隣接しあうサイド補強ゴムとプライコーティングゴムは加硫速度が大きく異なるために、タイヤ加硫時に両者の界面で本来持っている共加硫性能が充分得られていないことが確認され、両者部材間に特定の加硫速度を有するゴムシートを配置することによってその目的を達成し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち本発明は、
（１）  一対のビードコア間にトロイダル状に延在するプライコーティンゴムとプライコードからなる（ａ）プライ層と、前記（ａ）プライ層の内周側に配置した（ｂ）インナーライナー層とを具え、タイヤサイド部の、前記（ａ）プライ層と前記（ｂ）インナーライナー層との間に（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層を介装してなり、前記（ａ）プライ層と前記（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層との間に亘って（ｄ）ゴムシートを配置するタイヤにおいて、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２に準拠して求めた、前記（ａ）プライ層を構成するプライコーティングゴムの加硫特性値をｔp10、ｔp90、（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層を構成するサイド補強ゴムの加硫特性値をｔs10、ｔs90、（ｄ）ゴムシートを構成するシート用ゴムの加硫特性値をｔ10、ｔ90としたときｔ90＞ｔp10、ｔ10＜ｔs90、かつ、ｔs90＜ｔ90＜ｔp90の関係を満足することを特徴とするランフラットタイヤ、
[上記ｔp10、ｔs10及びｔ10はそれぞれプライコーティングゴム、サイド補強ゴム及びシート用ゴムの１０％加硫時間（誘導時間）、ｔp90、ｔs90及びｔ90はそれぞれプライコーティングゴム、サイド補強ゴム及びシート用ゴムの９０％加硫時間（最適加硫時間）を示す。]
（２）  前記（ｄ）ゴムシートの厚さが０．３〜３．０ｍｍである上記（１）のランフラットタイヤ、
（３）  前記シート用ゴムの損失正接（Ｔａｎδ）の値が前記サイド補強ゴムの多くとも１．３倍、かつ弾性率（１００％Ｍｄ）及び動的弾性率（Ｅ’）の値が前記サイド補強ゴムの０．７倍〜１．３倍の範囲にある上記（１）又は（２）のランフラットタイヤ、及び
（４）  前記サイド補強ゴム及びゴムシートのゴム成分が、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの中から少なくとも１種を含む上記（１）〜（３）のランフラットタイヤ、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、プライ層とサイド補強ゴム層との間に亘って両者の中間の加硫速度を有するゴムシートを配置することによりサイド補強ゴム内の亀裂の進展を抑制し、該ゴムシートを介してプライコーティングゴムとサイド補強ゴムとの剥離抗力を高めることによってランフラット耐久性を向上したランフラットタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
先ず、本発明のランフラットタイヤは、一対のビードコア間にトロイダル状に延在するプライコーティンゴムとプライコードからなる（ａ）プライ層と、前記（ａ）プライ層の内周側に配置した（ｂ）インナーライナー層とを具え、タイヤサイド部の、前記（ａ）プライ層と前記（ｂ）インナーライナー層との間に（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層を介装してなり、前記（ａ）プライ層と前記（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層との間に亘って（ｄ）ゴムシートを配置するタイヤにおいて、ＪＩＳ  Ｋ６３００−２「振動式試験機による加硫特性の求め方」に準拠して求めた、前記（ａ）プライ層を構成するプライコーティングゴムの加硫特性値をｔp10、ｔp90、（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層を構成するサイド補強ゴムの加硫特性値をｔs10、ｔs90、（ｄ）ゴムシートを構成するシート用ゴムの加硫特性値をｔ10、ｔ90としたときｔ90＞ｔp10、かつ、ｔ10＜ｔs90の関係を満足することを要する。
[上記ｔp10、ｔs10及びｔ10はそれぞれプライコーティングゴム、サイド補強ゴム及びシート用ゴムの１０％加硫時間（誘導時間）、ｔp90、ｔs90及びｔ90はそれぞれプライコーティングゴム、サイド補強ゴム及びシート用ゴムの９０％加硫時間（最適加硫時間）を示す。]
【０００９】
本発明において、各ゴム組成物の加硫過程の物理特性を求める方法は、前記ＪＩＳ  Ｋ６３００−２：２００１の「振動式試験機による加硫特性の求め方」に準拠して行なった。
ゴム組成物の諸物性は加硫過程で大きく変化する。加硫諸特性値は、温度の関数としてこれら諸性質を測定することによって求められる。加硫特性値は、ディスク加硫試験機（ローター加硫試験機）、ダイ加硫試験機（ローターレス加硫試験機）などの加硫試験機によって測定されている。この装置によって試料に繰り返し応力又は歪が加えられ、付随して発生する歪又は応力が計算される。
通常、加硫試験は、一定温度で行われ、計算された試料の剛性（トルク又はせん断力で現される）は時間の関数で連続的に記録される。
図１にトルクの時間変化を記録した例を示す。縦軸はトルク（Ｍ）横軸は加硫時間を表す。表された加硫曲線のトルクの最小値をＭL、最大値をＭHEとする。ＭL、ＭHEを通り時間軸に並行な２直線を引く、この直線間の距離をＭE（ＭE＝ＭHE−ＭL）とする。
ＭL＋１０％ＭE、ＭL＋５０％ＭE、ＭL＋１０％ＭEを通り時間軸に並行な直線を引き加硫曲線との交点を求め、試験開始時間からそれぞれの交点までに要した時間（加硫時間）をｔ10、ｔ50及びｔ90とする。ここでｔ10は誘導期間、ｔ50は５０％加硫時間及びｔ90は９０％加硫時間（最適加硫時間）を示す。
【００１０】
本発明においては、（ａ）プライ層を構成するプライコーティングゴムの加硫特性値ｔp10と（ｄ）ゴムシートを構成するシート用ゴムの加硫特性値ｔ90がｔ90＞ｔp10かつ、前記シート用ゴムの加硫特性値ｔ10と（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層を構成するサイド補強ゴムの加硫特性値ｔs90がｔ10＜ｔs90の関係を満足することが必要である。それぞれの加硫特性値を上記範囲にすることによって、シート用ゴムを介してプライコーティングゴムとサイド補強ゴムとの剥離抗力を高めることができる。
さらに、三者のゴムの９０％加硫時間（最適加硫時間）がｔs90＜ｔ90＜ｔp90の関係を満足することが好ましい。前記（ａ）プライ層と前記（ｃ）断面略三日月状のサイド補強ゴム層との間に亘って配置された（ｄ）ゴムシートを構成するシート用ゴムの９０％加硫時間（最適加硫時間）をプライコーティングゴムとサイド補強ゴムの中間の値を有することによって、ゴムシートを介してプライコーティングゴムとサイド補強ゴムとの剥離抗力を高めることができる。
【００１１】
本発明に係わるサイド補強ゴム、シート用のゴム及びプライコーティングゴムのｔp10、ｔs10、ｔ10、ｔp90、ｔs90及びｔ90などの加硫特性値は、加硫剤及び加硫促進剤のゴム成分１００質量部に対する配合量、及びそれらの組み合わせによって調製することができる。
加硫剤としては、硫黄、不溶性硫黄などが、加硫促進剤についてはジフェニルグアニジンに代表されるグアニジン系、テトラメチルチウラムジスルフィドに代表されるチウラム系、ジベンゾチアジルジサルファイドに代表されるチアゾール系、ジチオカルバミン酸亜鉛に代表されるジチオカルバミン酸塩系、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドに代表されるスルファンアミド系などが挙げられる。特に、チウラム系、チアゾール系などの加硫促進剤が好ましい。
【００１２】
本発明に係わる前記（ｄ）ゴムシートの厚さが０．３〜３．０ｍｍであることが好ましい。より好ましくは０．５〜１．５ｍｍである。ゴムシートの厚さを上記範囲にすることによって、サイド部の発熱を抑えると共に、ゴムシートを介してプライコーティングゴムとサイド補強ゴムとの剥離抗力を高めることができる。
【００１３】
また、本発明に係わる前記シート用ゴムの損失正接（Ｔａｎδ）の値が前記サイド補強ゴムの多くとも１．３倍であることが好ましく、かつ弾性率（１００％Ｍｄ）及び動的弾性率（Ｅ’）の値が、前記サイド補強ゴムの０．７倍〜１．３倍の範囲にあることが好ましい。
前記シート用ゴムの損失正接（Ｔａｎδ）の値が前記サイド補強ゴムの多くとも１．３倍であることが好ましが、より好ましくは多くとも１．１倍である。損失正接（Ｔａｎδ）の値を上記範囲にすることによってゴムシートを前記プライ層と前記サイド補強ゴム層との間に亘って配置してもサイド部の発熱を抑えることができる。さらに、弾性率（１００％Ｍｄ）及び動的弾性率（Ｅ’）の値が前記サイド補強ゴムの０．７倍〜１．３倍の範囲にあることが好ましい。より好ましくは０．７倍〜１．０倍の範囲である。高歪での弾性率（１００％Ｍｄ）及び低歪での動的弾性率（Ｅ’）の値を上記範囲にすることによって、サイド補強ゴムとゴムシートの弾性率の差をできるだけ小さくして、サイド部に歪を受けた場合、サイド補強ゴムとゴムシートの界面での応力集中を避け、両者間の剥離抗力を高めることができる。
【００１４】
さらに、本発明に係わる前記サイド補強ゴム及びゴムシートのゴム成分が、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム及びブタジエンゴムの中から少なくとも１種を含むことが好ましい。中でも天然ゴムとブタジエンゴムとの組み合わせが低発熱性でありサイド補強ゴム及びプライコーティングゴムとの共加硫性に優れることなどから好ましい。
【００１５】
本発明に係わる前記シート用ゴムには、補強性充填剤としてカーボンブラック、シリカ及び無機充填剤が用いられる。カーボンブラック、シリカと及び無機充填剤とを併用してもよいが、通常カーボンブラックを単独で用いることが好ましい。
前記カーボンブラックとしては、製造方法によりチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック及びサーマルブラックなどがあるが、いずれのものも使用することができるが、特にファーネスブラックが好ましい。例えばＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等を挙げることができるが、ゴム組成物の用途に併せ適宜選択することが好ましい。前記ゴムシートには、低発熱性及び低亀裂成長を両立させる観点からＦＥＦ級及びＨＡＦ級のカーボンブラックを用いることが好ましい。
【００１６】
本発明に係るシート用ゴム組成物には、本発明の効果が損なわれない範囲で所望により、前記配合剤以外に通常ゴム工業界で用いられる各種薬品を配合することができる。例えば、酸化亜鉛（亜鉛華）、ステアリン酸、老化防止剤、及び軟化剤などを配合することができる。
【００１７】
本発明に係るシート用ゴム組成物は、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練することによって得られ、成形加工後、加硫を行い、前記ゴムシートとして好適に使用される。さらに、本発明のランフラットタイヤは、上述のゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。
図２は、本発明に係るゴムシートを用いてなるランフラットタイヤの一例を示す部分断面図であって、該タイヤはトレッド部１サイド部２を有しビードゴア３の周りに巻回されてコード方向がラジアル方向に向くカーカスプライを含むカーカス層４と、プライ層４の内周側に配置したインナーライナー層５とを具え、タイヤサイド部２のプライ層４とインナーライナー層５との間に断面略三日月状のサイド補強ゴム層６を介装し、プライ層４と断面略三日月状のサイド補強ゴム層６との間に亘って配置したゴムシート７から構成されている。
【実施例】
【００１８】
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なんら限定されるものではない。なお、各種の測定法は下記の方法に基づいておこなった。
＜未加硫ゴムの評価＞
１．加硫特性の測定
ＪＳＲトレーディング社製キュラストメーターＷ型試験機を用いてＪＩＳ  Ｋ３２００-２：２００１に準拠して測定した。
＜加硫ゴムの評価＞
１．弾性率（１００％Ｍｄ）の測定
ＪＩＳ  Ｋ６２５１に従って弾性率（１００％Ｍｄ）を測定した。
２．動的弾性率  １％歪（Ｅ’）及び損失正接  １％歪（Ｔａｎδ）の測定
各ゴム組成物を１６０℃、１２分間の条件で加硫して得られた厚さ２ｍｍのスラブシートから厚さ２ｍｍ、幅４，７ｍｍ、長さ４０ｍｍの試料を作成し、東洋精機製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを使用し、初期荷重１．５７Ｎ、温度２５℃の条件で周波数５２Ｈｚ、引張動歪１％で動的弾性率１％歪（Ｅ’）及び損失正接１％歪（Ｔａｎδ）を測定した。
【００１９】
＜試供タイヤの評価＞
１．ランフラットドラム走行距離
各試作タイヤ（タイヤサイズ ２４５／４０ＺＲ１８）を常圧でリム組みし、内圧２３０ｋＰａを封入してから３８℃の室温中に２４時間放置後、バルブのコアを抜き内圧を大気圧として、荷重５．１９ｋＮ（５３０ｋｇ）、速度８９ｋｍ／ｈ、室温３８℃の条件でドラム走行テストを行った。この際の故障発生までの走行距離をランフラットドラム走行距離とした。走行が長いほど、ランフラット耐久性は良好である。
２．界面剥離の有無の評価
ランフラットドラム走行後の各タイヤのプライコーティングゴム部における界面剥離の有無を観察した。
【００２０】
＜サイド補強ゴム、プライコーティングゴム、及びシート用ゴムＡ〜Ｄのゴム組成物の調製＞
第１表に示す種類と量のゴム成分１００質量部、第１表に示す種類と量のカーボンブラック、ステアリン酸１質量部、亜鉛華５質量部、第１表に示す種類と量の加硫促進剤及び第１表に示す量の硫黄を、常法に従ってバンバリーミキサーを用いて混練りした後、それぞれの未加硫ゴムを得た。未加硫ゴムを用いて、加硫特性（ｔ10、ｔs10、ｔp10、ｔ90、ｔs90、ｔp90）を測定した。測定結果を第１表に示す。さらに未加硫ゴムを常法により加硫を行い試料を作成した。弾性率（１００％Ｍｄ）、動的弾性率（Ｅ’）及び損失正接（Ｔａｎδ）の測定を行なった測定結果を同じく第１表に示す。
【００２１】
【表１】
0004703384.tif 000002
注」
＊１．ブタジエンゴム：商品名「ＢＲ０１」、ＪＳＲ社製
＊２．スチレンブタジエンゴム：商品名「ＪＳＲ１７７８」、ＪＳＲ社製
＊３．カーボンブラック（ＦＥＦ）：商品名「旭＃６５」、旭カーボン社製
＊４．カーボンブラック（ＨＡＦ）：商品名「旭＃７０−ＮＰ」、旭カーボン社製
＊５．加硫促進剤（ＣＺ）：Ｎ-シクロヘキシル-２-ベンゾチアジル-スルフェンアミド
＊６．加硫促進剤（ＤＭ）：ジベンゾチアジルジスルファイド
＊７．加硫促進剤（ＮＳ）：Ｎ-tert-ブチル-２-ベンゾチアジル-スルフェンアミド
【００２２】
実施例１〜４及び比較例１〜４
第２表に示すゴムシート種、及びゴムシートの厚さからなる試供タイヤ（タイヤサイズ ２４５／４０ＺＲ１８）を常法により作製した。ゴムシートを配置していない通常のランフラットタイヤ（比較例１）を基準として、それぞれのタイヤについてランフラットドラム走行距離、ランフラット走行による走行時のプライコーティングゴム部の界面剥離発生の有無により最終判定とした。それぞれの評価結果を第２表に示す。
【００２３】
【表２】
0004703384.tif 000003
【００２４】
第２表より次のことがわかる。
最適加硫時間（ｔ90）がサイド補強ゴムとプライコーティングゴムとの中間的な特性となるゴムシートをサイド補強ゴム層とプライコーティングゴム層の間に亘って配置することによりプライコーティングゴム部における界面剥離は発生せずランフラット耐久性が向上している。
ただし、配置するゴムシートの厚さは３．０ｍｍを超えると界面剥離は発生しないもののランフラット耐久性が低下する（比較例２）
また、ゴムシートのＴａｎδの値が、サイド補強ゴムの１．３倍を越えると、前記同様界面剥離は発生しないもののランフラット耐久性は低下する。（比較例３）
さらに、ゴムシートの誘導時間（ｔ10）がサイド補強ゴムの最適加硫時間（ｔs90）より長い場合には、サイド補強ゴムとゴムシート間で界面剥離が発生し、ランフラット耐久性が低下する。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、プライ層とサイド補強ゴム層との間に亘って両者の中間の加硫速度を有するゴムシートを配置することによりサイド補強ゴム内の亀裂の進展を抑制し、該ゴムシートを介してプライコーティングゴムとサイド補強ゴムとの剥離抗力を高めることによってランフラット耐久性を向上したランフラットタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】加硫曲線の解析方法を示す模式図である。
【図２】本発明のタイヤの一例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  トレッド部
２  サイド部
３  ビードコア
４  プライ層
５  インナーライナー
６  サイド補強ゴム層
７  ゴムシート
【図１】
0004703384.tif 000004
【図２】
0004703384.tif 000005