(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）スチレン−ブタジエンゴム１００重量部に対して、（Ｂ）カーボンブラック７０〜８０重量部、（Ｃ）オイル８０〜９０重量部、（Ｄ）熱硬化性フェノール樹脂３〜１０重量部を含有するゴム組成物からなるトレッドを有する空気入りタイヤであって、該トレッドゴムの２５℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度が７８以上であり、７０℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’が９．５ＭＰａ以上である空気入りタイヤ。
【請求項２】
オフロード用タイヤである請求項１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、より詳しくは、不整地走行時の操縦安定性を向上しつつ耐チャンキング性、耐摩耗性を高めた空気入りタイヤ、さらにはオフロード用タイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
砂場、岩場、瓦礫などの不整備地を走行すると、タイヤのトレッド部において、たとえばブロックの根本などに亀裂が生じ、これが成長して走行中にブロックが飛散するチャンキングと呼ばれる破損が発生することがある。このようなチャンキングが発生するとタイヤの寿命を短縮し、また急激に路面グリップ性を失うなど、走行性能に大きな影響を与える。
【０００３】
また、深い砂地などの軟質路面を走行する際、土かみ性が良好であること、かみ込んだ土、泥などのはがれが良好であること、耐摩耗性が良好であることなどの性能を具えていることが重要である。そのためには、タイヤのトレッド硬度を高くすることが有効であるとされている。
【０００４】
したがって、従来、このような耐チャンキング性、耐摩耗性および軟質路面での操縦安定性を得るために、カーボンブラック配合量を多くしたり、またはオイル配合量を減少させたりなどして、ゴムを硬くする方向に改良が進められてきた。
【０００５】
ところが、前記の方法でトレッドゴムを硬くすると、トレッド部の発熱が高くなり、著しい性能低下を招くとともに、ゴムの配合上混練り、押出、成形加工が困難となる傾向がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、タイヤ製造時の作業性を損なうことなく、グリップ性、耐チャンキング性および耐摩耗性に優れた空気入りタイヤ、さらにはオフロードタイヤを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、（Ａ）スチレン−ブタジエンゴム１００重量部に対して、（Ｂ）カーボンブラック７０〜８０重量部、（Ｃ）オイル８０〜９０重量部、（Ｄ）熱硬化性フェノール樹脂３〜１０重量部を含有するゴム組成物からなるトレッドを有する空気入りタイヤであって、該トレッドゴムの２５℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度が７８以上であり、７０℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’が９．５ＭＰａ以上である空気入りタイヤに関する。
【０００８】
前記空気入りタイヤは、オフロード用タイヤであることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤは、（Ａ）ゴム成分、（Ｂ）カーボンブラック、（Ｃ）オイルおよび（Ｄ）熱硬化性フェノール樹脂からなるゴム組成物をトレッドに使用したものである。
【００１０】
ゴム成分（Ａ）としては、通常タイヤのトレッドに使用されるゴム成分であれば、とくに限定されない。たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、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）およびこれらの混合物などがあげられる。なかでもグリップ性と耐摩耗性を考慮すると、ＳＢＲが好ましい。
【００１１】
カーボンブラック（Ｂ）の種類としては、通常タイヤのトレッドに使用されるものであれば、とくに限定されないが、たとえばＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦなどがあげられる。なかでもグリップ性と耐摩耗性を考慮すると、ＳＡＦが好ましい。
【００１２】
カーボンブラック（Ｂ）の配合量は、ゴム成分（Ａ）１００重量部に対して、７０〜１２０重量部、好ましくは８０〜１１０重量部である。カーボンブラックの配合量が７０重量部未満では、硬度が充分に高くなりにくく、またゴムの補強剤としての効果が少ないため、耐摩耗性が低下する。また、カーボンブラックの配合量が１２０重量部をこえると、練りゴムの粘度が上がり、タイヤ製造時の作業性が低下する。
【００１３】
オイル（Ｃ）としては、ゴム業界で通常用いられている芳香族プロセス油（アロマチックオイル）、パラフィン系プロセス油、ナフテン系プロセス油などがあげられる。なかでも、耐摩耗性とグリップ性能のバランスの点で、アロマチックオイルを使用することが好ましい。
【００１４】
オイル（Ｃ）の配合量は、ゴム成分（Ａ）１００重量部に対して、２０〜１２０重量部、好ましくは２０〜１００重量部、とくに好ましくは４０〜８０重量部である。オイルの配合量が２０重量部未満では、練りゴムの粘度が上がり、タイヤ製造時の作業性が低下する。また、オイルの配合量が１２０重量部をこえると、耐摩耗性が低下し、また練りゴムの粘度も低下し、作業性が低下する。
【００１５】
熱硬化性フェノール樹脂（Ｄ）は、フェノール類とアルデヒド類から得られる樹脂のことであり、通常ノボラック型のフェノール系樹脂である。
【００１６】
熱硬化性フェノール樹脂（Ｄ）としては、通常の未変性フェノール樹脂のほか、フェノール以外の各種フェノール類、たとえばクレゾール、アルキルフェノール、レゾルシンなどで変性したもの、あるいはカシューオイル、トールオイル、アマニ油、各種動植物油、不飽和脂肪酸、ロジン、アルキルベンゼン樹脂、アニリン、メラミン、ゴムなどで変性したもの、あるいはこれらのうち２種以上を使って変性したフェノール樹脂が含まれる。
【００１７】
熱硬化性フェノール樹脂（Ｄ）に、硬化剤および熱を加えて硬化させることにより、三次元構造をもった樹脂が得られる。前記硬化剤としては、たとえばヘキサメチレンテトラミン、多価メチロールメラミン、ヘキサメトキシメラミンなどが使用される。
【００１８】
熱硬化性フェノール樹脂（Ｄ）の配合量は、ゴム成分（Ａ）１００重量部に対して、３〜１０重量部、好ましくは５〜８重量部である。熱硬化性フェノール樹脂の配合量が３重量部未満では、硬度が充分に高くならない。また、熱硬化性フェノール樹脂の配合量が１０重量部をこえると、硬度が高くなりすぎる。
【００１９】
前記ゴム組成物には、ゴム成分（Ａ）、カーボンブラック（Ｂ）、オイル（Ｃ）、熱硬化性フェノール樹脂（Ｄ）のほかに、ゴム工業で通常使用されている老化防止剤；ワックス；ステアリン酸、亜鉛華などの加硫助剤；硫黄、過酸化物などの加硫剤；加硫促進剤；シリカ、タルク、クレーなどの充填剤などを、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて適宜配合することができる。
【００２０】
前記ゴム組成物は、バンバリーミキサー、オープンロールなどのゴム混練り装置を用いて、常法により得られる。
【００２１】
本発明のタイヤは、前記ゴム組成物をトレッドに使用して、常法により製造される。すなわち、前記ゴム組成物を未加硫の段階でタイヤのトレッド部の形状に押し出し加工し、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り合わせて未加硫タイヤを成形する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱・加圧してタイヤを得る。
【００２２】
本発明のタイヤの２５℃で測定したトレッドゴムＪＩＳ−Ａ硬度は、７８以上、好ましくは８０以上、とくに好ましくは８３以上である。２５℃のトレッドゴム硬度が７８未満ではトレッドゴムの耐摩耗性が低下し、実車走行時における操縦安定性も低下する。
【００２３】
本発明のタイヤにおけるトレッドゴムは、７０℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’が９．５ＭＰａ以上、好ましくは１０．０ＭＰａ以上である。７０℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’が９．５ＭＰａ未満では、実車走行時における操縦安定性が低下する。
【００２４】
ゴム成分１００重量部に対し、カーボンブラック７０〜１２０重量部かつオイル２０〜１２０重量部を含有してなるトレッド用ゴム組成物において、タイヤ製造時の作業性を損うことなく製造するために、未加硫段階のトレッドゴムの粘度（ムーニー粘度：ＭＬ1+4）の上昇を抑えると、７０℃における動的貯蔵弾性率Ｅ’９．５ＭＰａ以上であり、かつ２５℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度７８以上のトレッドゴムは得られない。したがって、該トレッドゴムからなるタイヤでは、すぐれたグリップ性、耐チャンキング性および耐摩耗性が得られない。
【００２５】
一方、７０℃におけるＥ’が９．５ＭＰａ以上であり、かつ２５℃におけるＪＩＳ−Ａ硬度が７８以上を満たすトレッドゴムを得るために、従来の方法であるカーボンブラックの配合量を増加したり、オイルの配合量を減少させたりすると、未加硫段階のムーニー粘度：ＭＬ1+4が上昇してしまい、タイヤ製造時の作業性は著しく低下してしまう。
【００２６】
本発明のタイヤは、所定量のカーボンブラックおよびオイルを含有するトレッドゴム組成物に、特定量の熱硬化性フェノール樹脂を添加することにより、硬度を向上しながら、未加硫時のムーニー粘度の上昇を抑えることができる。したがって、タイヤ製造時の作業性を損なうことなく、グリップ性、耐チャンキング性および耐摩耗性が良好な空気入りタイヤを得ることができる。本発明のタイヤは、とくに、不整地の走行に使用されるオフロード用タイヤにおいて、好適に使用し得る。
【００２７】
【実施例】
つぎに本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００２８】
実施例１〜３および比較例１〜３
［材料］
ＳＢＲ：旭化成（株）製のタフデン４３５０
ＳＡＦカーボン：三菱化学（株）製のダイヤブラックＡ
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
老化防止剤：フレキシス社製のサントフレックス１３
ステアリン酸：日本油脂（株）製の桐
亜鉛華：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
アロマチックオイル：ジャパンエナジー社製のプロセスＸ２６０
熱硬化性フェノール樹脂：住友デュレズ（株）製のＰＲ１２６８６レジン
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
加硫促進剤Ｈ（硬化剤）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＨ
【００２９】
［製造条件］
表１記載の配合内容にしたがって、硫黄、加硫促進剤以外の組成物を配合し、ＢＲ型バンバリーミキサーで約１４５℃で３分間ベース練りした。得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を加えてオープンロールで約９０℃で５分間混練りし、シートを作製した。ついで、このシートをトレッド形状に押し出し、所定のモールドで１７０℃で１２分間加硫し、以下の試験を実施した。
【００３０】
［粘度］
前記製造条件で作製した未加硫時のシートについて、島津製作所（株）製のムーニー試験器を用いて、１３０℃でのムーニー粘度ＭＬ1+4を測定した。評価は、比較例１のムーニー粘度を１００として指数で示した。
【００３１】
［硬度］
前記製造条件で作製した加硫トレッドについて、ＪＩＳ−Ｋ６３０１に準じてＪＩＳ−Ａ硬度計により、温度２５℃で測定した。
【００３２】
［粘弾性］
前記製造条件で作製した加硫トレッドについて、岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、動的歪み２％、振動周波数１０Ｈｚ、および温度７０℃の条件下、動的貯蔵弾性率Ｅ’を測定した。
【００３３】
［実車テスト］
前記製造条件で作製したシートをトレッド形状に押し出し、フロント８０／１００−２１、リア１１０／９０−１９サイズのオフロード用タイヤを常法により作製した。前記タイヤを２５０ｃｃクラスのモトクロス車に装着し、ハード路、ミディアム路、ソフト路を実車走行し、以下のとおり、ドライバーによるフィーリングおよびタイヤ観測により評価した。
【００３４】
耐チャンキング性
実車テスト後のタイヤ外観を測定し、トレッドのブロック欠けの数とその大きさを測定し、その度合いから耐チャンキング性を求めた。評価は、比較例１の耐チャンキング性を１００として指数で示した。指数が大きい方が、耐チャンキング性が優れることを示す。
【００３５】
グリップ性
実車テストによるドライバーのフィーリングをグリップ性とした。評価は、比較例１のグリップ性を１００として指数で示した。指数が大きい方が、グリップ性が優れることを示す。
【００３６】
耐摩耗性
実車走行後のタイヤを観察し、トレッド残溝を測定した。評価は、比較例１のトレッド残溝を１００として指数で示した。指数が大きい方が、耐摩耗性が優れることを示す。
【００３７】
粘度、硬度および粘弾性（動的貯蔵弾性率Ｅ’）の結果を表２に、実車テストの結果を表３に示す。
【００３８】
比較例１〜３は、従来一般的なオフロード用タイヤの配合からなる。
【００３９】
未加硫時の粘度（ムーニー粘度：ＭＬ1+4）上昇を抑えるために、カーボンブラックおよびオイルを適量配合した比較例１は、トレッド硬度が低く、実車テストの各結果も向上しなかった。
【００４０】
一方、トレッド硬度を上昇させるために、カーボンブラックの配合量を増加させたり、オイルの配合量を減少させたりした比較例２および３では、ムーニー粘度ＭＬ1+4が上昇した。そのため、タイヤ製造時の作業性を損うこととなった。
【００４１】
それらに対して、熱硬化性フェノール樹脂を含むトレッドからなり、該トレッドゴム硬度および動的貯蔵弾性率Ｅ’を上昇させた実施例１〜３では、ムーニー粘度ＭＬ1+4を上昇させずに、実車テストの各結果を上昇し得た。したがって、これら実施例１〜３は、タイヤ製造時の作業性を損うことなく、グリップ性、耐チャンキング性および耐摩耗性の向上を得ることができた。
【００４２】
【表１】
0004262436.tif 000002
【００４３】
【表２】
0004262436.tif 000003
【００４４】
【表３】
0004262436.tif 000004
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、トレッド部をなすゴムの配合および物性を特定することにより、タイヤ製造時の作業性を損うことなく、グリップ性、耐チャンキング性および耐摩耗性にすぐれた空気入りタイヤ、およびオフロード用タイヤ用を得ることができる。