JPH1076809A

JPH1076809A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH1076809A
Application number: JP9186893A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ohashi; 昌行大橋; Eiji Nakamura; 英二中村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1996-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】タイヤ走行末期まで、湿潤路面での操縦安定
性及び振動乗り心地性に優れた空気入りタイヤを提供す
る。【解決手段】ラジアル方向外側に配置されたキャップ
ゴム層とラジアル方向内側に配置されたベースゴム層が
互に異なるゴム組成物を有し、この両層からなるトレッ
ドゴムにより形成された空気入りタイヤであって、該ベ
ースゴム層の上端が、ブロック溝底からブロック表面ま
での間の４０〜８０％の範囲内の高さにあり、かつ該ベ
ースゴムが下記一般式で表される加硫促進剤をゴム成分
１００重量部に対して０．５〜５．０重量部を含む。【化１】（式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立に、水素原子、ア
ルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ¹及びＲ²が
同時に水素原子である場合を除く。）

Description

【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「ＷＥＴ性」という）と振動乗り心地性（以下「振乗
性」という）が低下しにくい、トレッドがキャップゴム
層とベースゴム層からなる構造の空気入りタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りタイヤのＷＥＴ性を向上
させるためには、路面と接触するトレッド部のゴムに高
スチレン含有量のＳＢＲや、シリカ等が用いられ、また
振乗性の向上のためには、トレッド部のゴムを軟らかく
する方法が用いられる。これらの手法によると、確かに
タイヤの新品時のＷＥＴ性、振乗性の向上は確保できる
が、タイヤの使用中期から末期にかけて各々の性能が低
下することが問題であった。

【０００３】この対策として、例えば特開昭５９−７０
２０５ではトレッドのキャップゴム層とベースゴム層で
別々のゴムを用い、摩耗と共にベースゴム層が露出して
きて、性能保持を図る方法が開示されている。しかしな
がら、このベースゴム層はトレッド表面に現れるまでの
間、内部で熱及び歪にさらされるため、摩耗後トレッド
表面に露出した時には、すでに老化していて、当初狙っ
ていた性能が出ないという問題があった。

【０００４】また、表面に出ているトレッドゴムやサイ
ドゴムの老化を抑制し、タイヤの走行末期の外観性を改
良する目的で、特開昭５８−８７１３８が知られている
が、これでは内部に用いるベースゴムに対する効果は不
明で、またＷＥＴ性、振乗性に関しては記述もなく、予
想もできない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事実
に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、タイヤ走行
中期から末期まで安定したＷＥＴ性、振乗性を持った空
気入りタイヤを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、トレッド
内部のベースゴム層の老化現象を詳細に解析し、表面に
露出しているキャップゴム層と違い、その老化の主要因
が、オイルの揮発や、空気中の酸素やオゾンによる酸化
ではなく、ベースゴム中に残留する硫黄による更なる架
橋に起因する架橋状態の変化であること、また、この変
化とＷＥＴ性、振乗性が関連しているという新知見に基
づいて、下記の手段によって、課題が解決できることを
見出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、（１）本発明の空気入りタイヤ
は、ラジアル方向外側に配置されたキャップゴム層とラ
ジアル方向内側に配置されたベースゴム層が互いに異な
るゴム組成物を有し、この両層からなるトレッドゴム層
により形成された空気入りタイヤであって、該ベースゴ
ム層の上端が、ブロック溝底からブロック表面までの間
の４０〜８０％の範囲内の高さにあり、かつ該ベースゴ
ムが下記一般式で表される加硫促進剤をベースゴムのゴ
ム成分１００重量部に対して０．５〜５．０重量部を含
むことを特徴とする。

【０００８】

【化２】

【０００９】（式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立に、
水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ
¹及びＲ²が同時に水素原子である場合を除く。）（２）本発明の空気入りタイヤは、前（１）項におい
て、前記一般式で表される加硫促進剤のＲ¹及びＲ²は
それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基又はフ
ェニル基）を表すことを特徴とする。（但し、Ｒ¹及び
Ｒ²が同時に水素原子である場合を除く。）（３）本発明の空気入りタイヤは、前（１）項におい
て、前記加硫促進剤が、ビス（４−メチルベンゾチアゾ
リル−２）−ジサルファイド、ビス（５−メチルベンゾ
チアゾリル−２）−ジサルファイド、メルカプト−４−
メチルベンゾチアゾール及びメルカプト−５−メチルベ
ンゾチアゾールからなる群より選択される少なくとも１
種であることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明では該ベースゴム層の上端
が図１に示す如くブロック１０の溝底からブロック表面
までの距離ｔの４０〜８０％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＝４０〜
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ＷＥＴ性、振乗性に優れたベース
ゴム１２が表面に露出し、溝体積の減少により低下した
ＷＥＴ性とブロック剛性の増加によって低下した振乗性
を補足することができるようにするためである。ここで
ｈ／ｔが４０％未満であるとスリップマークに到達する
までの使用時間が短く、ＷＥＴ性、振乗性の改良期間と
して不十分である。一方、ｈ／ｔが８０％より大きいと
本来のキャップゴム１４の性能の発現期間として不十分
である。

【００１１】また、該ベースゴムは前記一般式で表され
る加硫促進剤をゴム成分１００重量部当り０．５〜５．
０重量部含むことが必要である。０．５重量部未満では
トレッドゴム内部に存在する期間のベースゴムの老化が
抑制できず、５．０重量部を越えて配合しても、効果の
さらなる向上は認められず、経済的な観点からもこれ以
上の増量は効果的ではない。

【００１２】本発明に用いられる加硫促進剤の前記一般
式中、Ｒ¹及びＲ²が同時に水素原子である場合を除
き、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリー
ル基を表す。好ましくは、水素原子、炭素原子数１〜６
のアルキル基又は炭素原子数６〜１０のアリール基であ
り、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基又はフェニ
ル基であることがより好ましい。

【００１３】これらの加硫促進剤としては、例えば、２
−メルカプト−４−メチルベンゾチアゾール、２−メル
カプト−４−エチルベンゾチアゾール、２−メルカプト
−５−メチルベンゾチアゾール、２−メルカプト−５−
エチルベンゾチアゾール、２−メルカプト−６−メチル
ベンゾチアゾール、２−メルカプト−６−エチルベンゾ
チアゾール、２−メルカプト−４，５−ジメチルベンゾ
チアゾール、２−メルカプト−４，５−ジエチルベンゾ
チアゾール、２−メルカプト−４−フェニルベンゾチア
ゾール、２−メルカプト−５−フェニルベンゾチアゾー
ル、２−メルカプト−６−フェニルベンゾチアゾール、
ビス（４−メチルベンゾチアゾリル−２）−ジサルファ
イド、ビス（４−エチルベンゾチアゾリル−２）−ジサ
ルファイド、ビス（５−メチルベンゾチアゾリル−２）
−ジサルファイド、ビス（５−エチルベンゾチアゾリル
−２）−ジサルファイド、ビス（６−メチルベンゾチア
ゾリル−２）−ジサルファイド、ビス（６−エチルベン
ゾチアゾリル−２）−ジサルファイド、ビス（４，５−
ジメチルベンゾチアゾリル−２）−ジサルファイド、ビ
ス（４，５−ジエチルベンゾチアゾリル−２）−ジサル
ファイド、ビス（４−フェニルベンゾチアゾリル−２）
−ジサルファイド、ビス（５−フェニルベンゾチアゾリ
ル−２）−ジサルファイド、ビス（６−フェニルベンゾ
チアゾリル−２）−ジサルファイド等が挙げられる。中
でもビス（４−メチルベンゾチアゾリル−２）−ジサル
ファイド、ビス（５−メチルベンゾチアゾリル−２）−
ジサルファイド、メルカプト−４−メチルベンゾチアゾ
ール及びメルカプト−５−メチルベンゾチアゾールが好
ましい。これらの加硫促進剤は単独で、又は２種以上の
混合物で用いることができる。

【００１４】これらの加硫促進剤の製造方法は特に制限
されないが、例えば特開昭４９−９３３６１公報等を用
いて容易に製造することができる。

【００１５】またＷＥＴ性、振乗性をタイヤの使用中期
〜末期まで保持するという本発明の効果を考えるとベー
スゴムはキャップゴムに比して両性能に優れた配合を用
いる必要があり、例えば室温、５０Ｈｚ、動歪１％で測
定したキャップゴムの貯蔵弾性率（Ｅ’値）を１００と
した時、ベースゴムのＥ’値が９５〜８０の指数を示
し、また０℃、５０Ｈｚ、動歪１％で測定したキャップ
ゴムのｔａｎδ値を１００とした時、ベースゴムの損失
正接（ｔａｎδ）値が１０５以上の指数を示すことが好
ましい。

【００１６】本発明のキャップゴム及びベースゴムに
は、タイヤ用ゴム組成物として通常用いられる天然ゴ
ム、合成ゴム例えばイソプレンゴム、ブタジエンゴム、
ブチルゴム（ハロゲン化ブチルゴムを含む）、エチレン
−プロピレンゴムなど、カーボンブラック、シリカ、酸
化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ＷＡＸ、シランカ
ップリング剤、オイル、加硫剤、等の成分を本発明の効
果を損なわない範囲において適宜配合することができ
る。

【００１７】加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、この
使用量は、ゴム成分１００重量部に対して硫黄分として
０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部であ
る。０．１重量部未満では加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗
性が低下し、５重量部を越えるとゴム弾性が失われる。

【００１８】本発明に係わるゴム組成物は、ロール、イ
ンターナルミキサー、バンバリーミキサー等の混練機を
用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加
硫を行い、タイヤトレッド等に用いられて本発明の空気
入りタイヤを構成する。

【００１９】また、摩耗により、ブロック高さが減少す
るにつれて、ブロック剛性は、急激に上昇し、これが振
乗性及びＷＥＴ性（特に限界領域のコントロール性）低
下の一因となっている。これを補完する目的で本発明は
摩耗後にトレッド内部より、振乗性とＷＥＴ性に優れ、
老化しにくいベースゴムが露出することに特徴がある
が、ベースゴムが露出した後も摩耗が進むにつれて、や
はりブロック剛性は上がってしまう。そこで、トレッド
ゴム部を図２のごとくキャップゴム１４、ベースゴム１
２、ベースゴム１６の３層より構成し、よりＷＥＴ性、
振乗性に優れた、老化しにくいゴム組成物を内側層に用
いることで、つまりキャップゴム１４よりベースゴム１
２のさらにベースゴム１２よりベースゴム１６の物性を
よくすることで、さらに摩耗中期〜末期の性能を保持す
ることが可能となる。また、さらに多層としても良い
が、加工費を考えると３又は４層が限界と考えられる。

【００２０】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例
に限定されるものではない。

【００２１】各種の測定は下記の方法によった。（１）ＷＥＴ性初期ＷＥＴ性は湿潤路面のテストコースにおいて、テス
トドライバーにより、駆動性、制動性、ハンドル応答
性、操舵時の路面グリップ性、スリップ限界を超えてか
らのコントロール性のフィーリング評価、および８０ｋ
ｍ／ｈ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
（５０％摩耗時）で再度同様のＷＥＴ性評価を行った。
数値は大きい方がよい。

【００２２】（２）振乗性テストコースにて、粗さの異なるアスファルト、コンク
リート、ベルジャン路等種々の路面を走行させ、テスト
ドライバーのフィーリングにより総合評価した。これも
初期及び５０％摩耗時のタイヤにて評価を行った。数値
は大きい方がよい。

【００２３】尚、評価結果は実施例１、２は比較例１の
初期性能を各々１００とし、実施例３、４、５は比較例
２の初期性能を各々１００として指数表示した。また、
ＷＥＴ性、振乗性共に、指数の差が±１〜５の場合はテ
ストドライバーが判断できるレベルであり、差が±５を
越える場合は一般ユーザーでも判断できるレベルであ
る。

【００２４】（３）Ｅ’及びｔａｎδ Ｅ’及びｔａｎδの測定は、粘弾性測定装置（東洋精機
製）を使用し、Ｅ’は室温、周波数５０Ｈｚ、動歪１％
で行い、またｔａｎδは０℃、周波数５０Ｈｚ、動歪１
％で行った。ベースゴムのＥ’／ｔａｎδはキャップゴ
ムＡのＥ’／ｔａｎδを１００／１００として、指数表
示した。［実施例１〜５、比較例１〜２］下記の表１に示す配合
処方に従って、混練配合を行い、ゴム組成物Ａ〜Ｇを得
た。この各種ゴム組成物を表２に従ってキャップゴムと
ベースゴムとして、それぞれ組み合わせて、図１のよう
な２層のトレッドを用いて、サイズ２２５／５０Ｒ１６
のタイヤを試作し、８Ｊ−１６のリムを用いて、実車性
能を評価し、結果を表２に示す。なお、この試作タイヤ
をのベースゴム層の上端はいずれもブロック高さの７０
％とした。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】表２に示されるように、本発明の空気入り
タイヤは、タイヤ走行末期まで、安定したＷＥＴ性と振
乗性を有することがわかる。ベースゴムにシリカを用い
たタイヤでは大幅なＷＥＴ性、振乗性の改良が認められ
る。

【００２８】初期性能は実施例、比較例ともすべて同じ
キャップゴムを用いているので大差はない。

【００２９】比較例１及び２は、いずれも、本発明にお
ける加硫促進剤をベースゴムに用いていないので、５０
％摩耗時のＷＥＴ性、振乗性共に実施例に比して悪化す
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは、上記のよう
な構成としたので、タイヤ走行末期まで、高いレベル
で、安定したＷＥＴ性、振乗性を有するという優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気入りタイヤのトレッド部の一つの
概略断面図である。

【図２】本発明の空気入りタイヤのトレッド部の他の概
略断面図である。

【符号の説明】

１０ブロック１２ベースゴム１４キャップゴム１６ベースゴムｔ溝底からブロック表面までの距離ｈ溝底からベースゴム上端までの距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラジアル方向外側に配置されたキャップ
ゴム層とラジアル方向内側に配置されたベースゴム層が
互いに異なるゴム組成物を有し、この両層からなるトレ
ッドゴムにより形成された空気入りタイヤであって、該ベースゴム層の上端が、ブロック溝底からブロック表
面までの間の４０〜８０％の範囲内の高さにあり、かつ
該ベースゴムが下記一般式で表される加硫促進剤をベー
スゴムのゴム成分１００重量部に対して０．５〜５．０
重量部を含むことを特徴とする空気入りタイヤ。【化１】（式中、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立に、水素原子、ア
ルキル基又はアリール基を表す。但し、Ｒ¹及びＲ²が
同時に水素原子である場合を除く。）
【請求項２】前記一般式で表される加硫促進剤におい
て、Ｒ¹及びＲ²はそれぞれ独立に、水素原子、メチル
基、エチル基又はフェニル基を表すことを特徴とする請
求項１記載の空気入りタイヤ。（但し、Ｒ¹及びＲ²が
同時に水素原子である場合を除く。）
【請求項３】前記加硫促進剤が、ビス（４−メチルベ
ンゾチアゾリル−２）−ジサルファイド、ビス（５−メ
チルベンゾチアゾリル−２）−ジサルファイド、メルカ
プト−４−メチルベンゾチアゾール及びメルカプト−５
−メチルベンゾチアゾールからなる群より選択される少
なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の空
気入りタイヤ。