JP6227492B2 - ランフラットタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ランフラットタイヤに関するものである。

パンク等の障害によりタイヤ内部の空気圧が低下して０ｋＰａになった状態でも、ある程度の距離を走行することのできるランフラットタイヤと呼ばれる空気入りタイヤがある。このような内圧が下がった状態でのランフラット走行を可能にするための技術として、サイドウォール部の内面にサイド補強ゴム部を設けてサイドウォール部を補強することが知られている。

サイド補強ゴム部は、ランフラット走行時におけるタイヤの変形抑制のため、高硬度配合のゴム組成物が用いられることが多いが、ランフラット走行時にサイド補強ゴム部の温度が高くなることに起因してランフラット耐久性が低下することがある。

また、従来、サイド補強ゴム部を複数の部分に分けた補強構造が提案されている。例えば、特許文献１には、サイド補強ゴム部を、比較的高硬度の第１補強ゴム層と、そのタイヤ幅方向外側に隣接する比較的低硬度の第２補強ゴム層と、カーカスプライを挟んでそのタイヤ幅方向外側に配された比較的高硬度の第３補強ゴム層とで構成することが開示されている。特許文献２には、サイド補強ゴム部を内層と外層の二層に分け、内層を共架橋剤と過酸化物を含むゴム組成物で構成するとともに、外層を過酸化物と硫黄と硫黄化合物を含むゴム組成物で構成することが開示されている。特許文献３には、サイド補強層をタイヤ半径方向に２つに分けて、内側補強層を熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーを用いて構成することが開示されている。しかしながら、タイヤ幅方向に内外二層に分けたサイド補強ゴム部の内側補強層に高温時における引張応力が常温時における引張応力と同等以上であるゴム組成物を用いることは開示されておらず、ランフラット耐久性の点で必ずしも十分ではなかった。

特開２００４−３４５３８５号公報 特開２００７−３２１１２７号公報 特開２０１１−２３５６８７号公報

本発明は、ランフラット耐久性を向上することができるランフラットタイヤを提供することを目的とする。

本発明に係るランフラットタイヤは、トレッド部と、前記トレッド部の両端から半径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部の半径方向内側に設けられた一対のビード部と、を有するものであって、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部に延び前記ビード部にて係止されたカーカスプライと、前記サイドウォール部に設けられて当該サイドウォール部を補強するサイド補強ゴム部と、を備えたものである。前記サイド補強ゴム部は、前記カーカスプライのタイヤ内面側に配された外側補強層と、前記外側補強層のタイヤ内面側に配された内側補強層と、を備える。前記内側補強層は、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ）に対する測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）の比（Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ）が１．０以上１．３以下であるゴム組成物からなる。前記外側補強層は、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｎ）に対する測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｈ）の比（Ｍ５０ｈ／Ｍ５０ｎ）が０．１以上１．０未満であるゴム組成物からなる。前記内側補強層の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）が前記外側補強層の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｈ）よりも大きい。

本発明によれば、サイド補強ゴム部として内側補強層と外側補強層を設けた上で、カーカスプライ側の外側補強層を低剛性のゴム組成物で構成しつつ、その内側に配された内側補強層を、高温時における引張応力が常温時における引張応力と同等以上であるゴム組成物を用いて構成したことにより、ランフラット走行時におけるサイドウォール部の過度な変形を抑えて、ランフラット耐久性を向上することができる。

一実施形態に係るランフラットタイヤの半断面図 他の実施形態に係るランフラットタイヤの半断面図 轍乗り越し性の評価に用いた試験路の断面図

図１に示すように、一実施形態に係るランフラットタイヤは、乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、トレッド部（１）と、その両端から半径方向内側に延びる左右一対のサイドウォール部（２）と、サイドウォール部（２）の半径方向内側に設けられた左右一対のビード部（３）とからなる。一対のビード部（３）にはそれぞれ環状のビードコア（４）が埋設されている。図中、ＣＬはタイヤ赤道を示す。この例では、タイヤは、タイヤ赤道ＣＬに対して左右対称構造をなす。

タイヤには、一対のビードコア（４）間にトロイダル状に延在する少なくとも１枚のカーカスプライ（５）が埋設されている。この例ではカーカスプライ（５）は１枚であるが、２枚以上設けてもよい。カーカスプライ（５）は、トレッド部（１）からサイドウォール部（２）を経てビード部（３）に延び、ビード部（３）においてビードコア（４）の周りにカーカスプライ（５）の端部を折り返すことにより係止されている。カーカスプライ（５）の端部は、ビードコア（４）の周りをタイヤ幅方向内側から外側に折り返して係止されている。カーカスプライ（５）は、有機繊維コード等からなるカーカスコードと、カーカスコードを被覆する被覆ゴムとからなる。カーカスコードは、タイヤ周方向に対して実質上直角に配列されている。カーカスプライ（５）のタイヤ内面側には、空気圧保持のためのインナーライナー層（６）が設けられている。

カーカスプライ（５）の本体部（５Ａ）とその折返し部（５Ｂ）との間には、ビードコア（４）の外周（即ち、半径方向外周側）に硬質ゴム製のビードフィラー（７）が設けられている。ビードフィラー（７）は、半径方向外方側ほど漸次幅が狭く形成された断面三角形状をなす。

トレッド部（１）におけるカーカスプライ（５）の半径方向外周側には、カーカスプライ（５）とトレッドゴム部（８）との間に、少なくとも２枚のベルトプライからなるベルト（９）が配されている。また、ベルト（９）の外周側にはベルト補強層（10）が設けられている。

一対のサイドウォール部（２）にはそれぞれ、その剛性を上げるために、サイドパッドとも称されるサイド補強ゴム部（11）が設けられている。サイド補強ゴム部（11）は、サイドウォール部（２）におけるカーカスプライ（５）のタイヤ内面側に配設されており、カーカスプライ（５）とインナーライナー層（６）とに挟まれている。サイド補強ゴム部（11）は、サイドウォール部（２）の半径方向中央部で厚く、かつ該中央部からトレッド部（１）側とビード部（３）側のそれぞれに向かって漸次薄肉に形成されており、図１に示すタイヤ子午線断面において三日月状の断面形状をなしている。

サイド補強ゴム部（11）は、ビードフィラー（７）の先端（即ち、半径方向外端）を越えて半径方向内方に延在し、ビードコア（４）よりも手前（即ち、半径方向外側）で終端している。従って、サイド補強ゴム部（11）とビードフィラー（７）は、タイヤ半径方向において重なりを有する。この重なり部においてサイド補強ゴム部（11）とビードフィラー（７）は、カーカスプライ（５）の本体部（５Ａ）を挟んで隣接している。

本実施形態において、サイド補強ゴム部（11）は、カーカスプライ（５）のタイヤ内面側に配された外側補強層（12）と、該外側補強層（12）のタイヤ内面側に配された内側補強層（13）とで構成されている。サイド補強ゴム部（11）は、タイヤ半径方向の全体にわたってタイヤ幅方向で分割された内外二層構造をなしており、内側補強層（13）はインナーライナー層（６）と外側補強層（12）の間に介在し、外側補強層（12）は内側補強層（13）とカーカスプライ（５）の間に介在している。

内側補強層（13）は、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力をＭ５０Ｎとし、測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力をＭ５０Ｈとして、両者の比であるＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが次の関係を満足するゴム組成物を用いて形成されている。すなわち、内側補強層（13）を構成するゴム組成物は、加硫ゴム物性が次の関係を満たす。
１．０ ≦ Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ ≦ １．３

これにより、同物性を有する内側補強層（13）が得られ、通常走行時における走行性能（例えば、轍乗り越し性）を維持しつつ、ランフラット走行時におけるサイドウォール部の変形を抑えてランフラット耐久性を向上することができる。詳細には、一般にランフラットタイヤのサイド補強ゴム部に用いられる高硬度配合のゴム組成物では高温時に弾性率が低下するが、本実施形態では、この関係を反転させて、ランフラット走行時に相当する高温（１００℃）時における引張応力が、通常走行時に相当する常温（２３℃）時における引張応力と、同等以上であるゴム組成物を用いる。Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが１．０以上であると、ランフラット走行時における剛性低下を抑えて、ランフラット耐久性を向上することができる。より好ましくは、高温時の引張応力が常温時の引張応力よりも高いことであり、即ちＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ＞１．０であり、更に好ましくはＭ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎは１．１以上である。一方、Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎが大きすぎると、高温時での剛性が高くなりすぎてビード部での故障要因になる等、ランフラット耐久性が却って損なわれる。Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎは、１．３未満であることが好ましく、より好ましくは１．２以下である。

一方、外側補強層（12）は、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力をＭ５０ｎとし、測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力をＭ５０ｈとして、両者の比であるＭ５０ｈ／Ｍ５０ｎが次の関係を満足するとともに、Ｍ５０ｈが内側補強層（13）の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力Ｍ５０Ｈよりも小さいゴム組成物を用いて形成されている。すなわち、外側補強層（12）を構成するゴム組成物は、加硫ゴム物性が次の関係を満たす。
０．１ ≦ Ｍ５０ｈ／Ｍ５０ｎ ＜ １．０
Ｍ５０ｈ ＜ Ｍ５０Ｈ

これにより、同物性を有する外側補強層（12）が得られ、内側補強層（13）の上記物性規定と相俟って、ランフラット耐久性を顕著に改善することができる。詳細には、外側補強層（12）は、内側補強層（13）よりも低剛性であって、高温時に引張応力が低下するゴム組成物からなる。このような特性は、内側補強層（13）に比べれば、カーカスプライ被覆ゴム等の周辺ゴムの特性と比較的近いものであるため、内側補強層（13）による変形抑制効果を発揮しつつ、周辺ゴムとの物性差を低減してランフラット耐久性を一層向上することができる。なお、Ｍ５０ｈ／Ｍ５０ｎが０．１以上であることにより、外側補強層（12）の過度な変形を抑えて故障を抑制することができる。Ｍ５０ｈ／Ｍ５０ｎは０．８以下であることが好ましく、また０．３以上であることが好ましい。

内側補強層（13）を構成するゴム組成物の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）は３．５ＭＰａ以上であることが、高温時におけるサイドウォール部の剛性を高めて、ランフラット耐久性を向上する上で好ましい。Ｍ５０Ｈは、より好ましくは３．５〜５．５ＭＰａであり、更に好ましくは４．０〜５．３ＭＰａである。Ｍ５０Ｈが５．５ＭＰａ以下であることにより、高温時に剛性が高くなりすぎてサイドウォール部がしなりにくくなることを抑えて、ランフラット耐久性を向上することができる。測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ）は、特に限定されないが、通常走行時における走行性能を良好に維持するため、３．０〜５．０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは下限値が３．５ＭＰａ以上であり、上限値が４．５ＭＰａ以下である。

外側補強層（12）を構成するゴム組成物の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｈ）は０．７〜３．３ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０．９〜３．０ＭＰａである。測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｎ）は、特に限定されないが、２．５〜３．８ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは２．９〜３．４ＭＰａである。

内側補強層（13）には、ジエン系ゴムからなるゴム成分に充填剤を配合してなり、上記加硫ゴム物性を有する種々のゴム組成物を用いることができる。一実施形態に係る内側補強層用ゴム組成物は、天然ゴム（ＮＲ）及びポリブタジエンゴム（ＢＲ）を含むゴム成分に、フェノール系熱硬化性樹脂と、その硬化剤としてのメチレン供与体を配合してなるものであり、メチレン供与体に対するフェノール系熱硬化性樹脂の配合量の質量比が１．５倍以上である。

該ゴム成分としての天然ゴム及びポリブタジエンゴムとしては、特に限定されず、ゴム工業において一般に使用されているものを用いることができる。ゴム成分中における両者の配合比率は、特に限定されず、例えば、天然ゴムは２０〜７０質量％であってもよく、３０〜６０質量％であってもよい。ポリブタジエンゴムは３０〜８０質量％であってもよく、４０〜７０質量％であってもよい。天然ゴムの含有率を高めることにより耐引裂性能を向上することができ、ポリブタジエンゴムの含有率を高めることにより耐屈曲疲労性を向上することができる。

該ゴム成分は、天然ゴムとポリブタジエンゴムのみで構成してもよいが、その他のジエン系ゴムを配合してもよい。その他のゴムとしては、特に限定されないが、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。

フェノール系熱硬化性樹脂としては、フェノール、レゾルシン、及びこれらのアルキル誘導体からなる群から選択された少なくとも１種のフェノール類化合物を、ホルムアルデヒドなどのアルデヒドで縮合してなる熱硬化性樹脂が用いられ、高硬度化を図ることができる。上記アルキル誘導体には、クレゾール、キシレノールといったメチル基誘導体の他、ノニルフェノール、オクチルフェノールといった比較的長鎖のアルキル基による誘導体が含まれる。フェノール系熱硬化性樹脂の具体例としては、フェノールとホルムアルデヒドを縮合してなる未変性フェノール樹脂（ストレートフェノール樹脂）、クレゾールやキシレノール、オクチルフェノール等のアルキルフェノールとホルムアルデヒドを縮合してなるアルキル置換フェノール樹脂、レゾルシンとホルムアルデヒドを縮合してなるレゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシンとアルキルフェノールとホルムアルデヒドを縮合してなるレゾルシン−アルキルフェノール共縮合ホルムアルデヒド樹脂などの、各種ノボラック型フェノール樹脂が挙げられる。また、例えばカシューナッツ油、トール油、ロジン油、リノール油、オレイン酸及びリノレイン酸よりなる群から選択された少なくとも一種のオイルで変性されたオイル変性ノボラック型フェノール樹脂を用いることもできる。これらのフェノール系熱硬化性樹脂は、いずれか１種を用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。

フェノール系熱硬化性樹脂の硬化剤として配合するメチレン供与体としては、ヘキサメチレンテトラミン及び／又はメラミン誘導体が用いられる。メラミン誘導体としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル、及び多価メチロールメラミンからなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。これらの中でも、メチレン供与体としては、ヘキサメトキシメチルメラミン及び／又はヘキサメチレンテトラミンが好ましく、より好ましくはヘキサメトキシメチルメラミンである。

フェノール系熱硬化性樹脂の配合量（Ａ）は、メチレン供与体の配合量（Ｂ）との質量比で、Ａ／Ｂ≧１．５である。硬化剤としてのメチレン供与体の割合が多すぎると、ゴムの架橋系に悪影響を及ぼすおそれがある。適切な割合で使用することにより、Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎの比を上記範囲内に設定しやすくなり、ランフラット走行時の変形抑制効果を高めて、ランフラット耐久性を向上することができる。Ａ／Ｂは、より好ましくは２．０以上であり、更に好ましくは２．５以上である。Ａ／Ｂの上限は、７．０以下であることが好ましく、より好ましくは５．０以下であり、更に好ましくは４．０以下である。

フェノール系熱硬化性樹脂の配合量は、特に限定しないが、ゴム成分１００質量部に対して１〜２０質量部であることが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部である。また、メチレン供与体の配合量は、特に限定しないが、ゴム成分１００質量部に対して０．２〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。

内側補強層用ゴム組成物には、キノリン系老化防止剤と、キノリン系老化防止剤以外の少なくとも一種の老化防止剤を配合してもよい。これらの２種以上の老化防止剤を配合することにより、ランフラット耐久性を向上することができる。

キノリン系老化防止剤としては、例えば、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体（ＴＭＤＱ）、及び、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロ−キノリン（ＥＴＭＤＱ）からなる群から選択される少なくとも１種が挙げられる。

キノリン系老化防止剤と併用する他の老化防止剤としては、例えば、芳香族第２級アミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、硫黄系老化防止剤、及び亜リン酸エステル系老化防止剤からなる群から選択される少なくとも１種の老化防止剤が挙げられる。

芳香族第２級アミン系老化防止剤としては、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（６ＰＰＤ）、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＮＰＤ）、Ｎ−（３−メタクリロイルオキシ−２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンなどのｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤； ｐ−（ｐ−トルエンスルホニルアミド）ジフェニルアミン、４，４’−ビス（α，α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン（ＣＤ）、オクチル化ジフェニルアミン（ＯＤＰＡ）、スチレン化ジフェニルアミンなどのジフェニルアミン系老化防止剤； Ｎ−フェニル−１−ナフチルアミン（ＰＡＮ）、Ｎ−フェニル−２−ナフチルアミン（ＰＢＮ）等のナフチルアミン系老化防止剤などが挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

フェノール系老化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（ＤＴＢＭＰ）、スチレン化フェノール（ＳＰ）などのモノフェノール系老化防止剤； ２，２’−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＭＢＭＢＰ）、２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＭＢＥＴＢ）、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＢＢＭＴＢＰ）、４，４’−チオ−ビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）（ＴＢＭＴＢＰ）などのビスフェノール系老化防止剤； ２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルハイドロキノン（ＤＢＨＱ）、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−アミルハイドロキノン（ＤＡＨＱ）などのハイドロキノン系老化防止剤などが挙げられる。これらはいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

硫黄系老化防止剤としては、例えば、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトメチルベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩などのベンズイミダゾール系老化防止剤； ジブチルジチオカルバミン酸ニッケルなどのジチオカルバミン酸塩系老化防止剤； １，３−ビス（ジメチルアミノプロピル）−２−チオ尿素、トリブチルチオ尿素などのチオウレア系老化防止剤； チオジプロピオン酸ジラウリルなどの有機チオ酸系などが挙げられる。亜リン酸エステル系老化防止剤としては、例えば、トリス（ノニルフェニル）ホスファイトなどが挙げられる。これらについてもいずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。

キノリン系老化防止剤と併用する他の老化防止剤としては、上記の中でも、芳香族第２級アミン系老化防止剤が好ましく、より好ましくはｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤である。

キノリン系老化防止剤の配合量は、老化防止剤の全配合量に対して２０質量％以上であることが好ましく、ランフラット耐久性の向上効果を高めることができる。より好ましくは２５質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である。この比率の上限は、８０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは７５質量％以下である。老化防止剤の全配合量、すなわちキノリン系老化防止剤とそれ以外の老化防止剤の配合量の合計は、ゴム成分１００質量部に対して、１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは１．５〜７質量部であり、更に好ましくは２〜５質量部である。キノリン系老化防止剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．２〜８質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜４質量部である。

内側補強層用ゴム組成物には、カーボンブラック及び／又はシリカなどの充填剤を配合することができる。充填剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して２０〜１００質量部であることが好ましく、より好ましくは３０〜８０質量部であり、更に好ましくは５０〜７０質量部である。充填剤としては、カーボンブラック単独、又はカーボンブラックとシリカのブレンドが好ましく、より好ましくはカーボンブラックである。なお、充填剤の種類及び配合量により、ゴム組成物の引張応力の値を調整することができる。カーボンブラックとしては、特に限定されず、例えば、ＩＳＡＦ級（Ｎ２００番台）、ＨＡＦ級（Ｎ３００番台）、ＦＥＦ級（Ｎ５００番台）、ＧＰＦ級（Ｎ６００番台）（ともにＡＳＴＭグレード）のものを用いることができ、より好ましくはＦＥＦ級のものである。

一方、外側補強層（12）を構成するゴム組成物としても、ジエン系ゴムからなるゴム成分に充填剤を配合してなり、上記加硫ゴム物性を有する種々のゴム組成物を用いることができる。一実施形態に係る外側補強層用ゴム組成物は、ゴム成分が天然ゴム（ＮＲ）及びポリブタジエンゴム（ＢＲ）を含むものであり、両者の配合比率は、内側補強層用ゴム組成物と同様、天然ゴムが２０〜７０質量％（より好ましくは３０〜６０質量％）であり、ポリブタジエンゴムが３０〜８０質量％（より好ましくは４０〜７０質量％）であることが好ましい。

外側補強層用ゴム組成物には、内側補強層用ゴム組成物と同様、キノリン系老化防止剤と、キノリン系老化防止剤以外の少なくとも一種の老化防止剤を配合してもよく、それらの具体例、配合比率、及び配合量は、内側補強層用ゴム組成物の場合と同じである。外側補強層用ゴム組成物には、また、カーボンブラック及び／又はシリカなどの充填剤を配合することができ、充填剤としては、内側補強層用ゴム組成物と同様、カーボンブラックが好ましい。充填剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して２０〜８０質量部であることが好ましく、より好ましくは３０〜６０質量部であり、内側補強層用ゴム組成物よりも少量であることが好ましい。

外側補強層用ゴム組成物には、フェノール系熱硬化性樹脂とメチレン供与体を配合してもよいが、配合しない方がＭ５０ｈ／Ｍ５０ｎの比を上記範囲内としやすい。また、フェノール系熱硬化性樹脂の配合量が内側補強層用ゴム組成物よりも少量であることが好ましい。

内側補強層用ゴム組成物と外側補強層用ゴム組成物には、上記成分の他に、オイル、亜鉛華、ステアリン酸、ワックス、加硫剤、加硫促進剤など、タイヤ用ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。ここで、加硫剤としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などの硫黄成分が挙げられ、特に限定するものではないが、その配合量はゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜８質量部であり、更に好ましくは１〜５質量部である。また、加硫促進剤の配合量としては、ゴム成分１００質量部に対して０．１〜７質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。

内側補強層用ゴム組成物と外側補強層用ゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。また、該ゴム組成物からなる内側補強層（13）と外側補強層（12）は、常法に従い、例えば１４０〜１８０℃でタイヤを加硫成形することにより形成することができる。

本実施形態に係るタイヤでは、図１に示すように、外側補強層（12）がカーカスプライ（５）に接触し、内側補強層（13）がカーカスプライ（５）に非接触に設けられている。すなわち、サイド補強ゴム部（11）は、外側補強層（12）のみでカーカスプライ（５）に接触し、内側補強層（13）はカーカスプライ（５）に接触していない。このように高剛性の内側補強層（13）を比較的低剛性のカーカスプライ（５）と非接触にすることにより、ランフラット耐久性を高めることができる。

なお、内側補強層（13）と外側補強層（12）の断面積比は、特に限定されず、例えば、図１に示す子午線断面における断面積比で、内側補強層（13）の断面積Ｓｉと外側補強層（12）の断面積Ｓｏの比は、Ｓｉ／Ｓｏ＝１／３〜３／１でもよく、１／２〜２／１でもよい。

図１に示す実施形態では、サイド補強ゴム部（11）をタイヤ半径方向の全体にわたって内外二層構造とし、内側補強層（13）と外側補強層（12）のタイヤ半径方向における高さを同等に設定している。しかしながら、必ずしもタイヤ半径方向の全体にわたって二重構造とする必要はなく、部分的に一層構造としてもよい。

例えば、図２に示す実施形態では、外側補強層（12）のタイヤ半径方向内端（12Ａ）が内側補強層（13）のタイヤ半径方向内端（13Ａ）よりもタイヤ半径方向内側に延在している。このように外側補強層（12）をタイヤ半径方向内側に延在させることにより、ランフラット走行時におけるビード部（３）での故障をより効果的に抑制することができる。

図２に示す例では、詳細には、内側補強層（13）と外側補強層（12）は、タイヤ半径方向外端の位置（タイヤ半径方向における位置）が略一致しているが、タイヤ半径方向内端の位置が一致しておらず、外側補強層（12）の内端（12Ａ）が内側補強層（13）の内端（13Ａ）よりもタイヤ半径方向内方に位置している。そのため、外側補強層（12）の高さ（タイヤ半径方向での寸法）Ｈｏが内側補強層（13）の高さＨｉよりも大きい（Ｈｏ＞Ｈｉ）。外側補強層（12）の高さＨｏに対する内側補強層（13）の高さＨｉの比Ｈｉ／Ｈｏは０．７以上１．０未満であることが好ましく、より好ましくは０．８以上０．９以下である。この比Ｈｉ／Ｈｏが０．７以上であることにより、ランフラット走行時において外側補強層（12）での負荷を低減し、また内側補強層（13）の変形を抑制することができるので、ランフラット耐久性を向上することができる。

なお、図２に示す実施形態において外側補強層（12）を上記のように延在させた以外の構成は図１に示す実施形態と同様であり、同じ符号を付して説明は省略する。

上記寸法値は、タイヤを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態でのものである。ここで、正規リムとは、ＪＡＴＭＡ規格では「標準リム」、ＴＲＡ規格では「Design Rim」、ＥＴＲＴＯ規格では「Measuring Rim」である。正規内圧とは、ＪＡＴＭＡ規格では「最高空気圧」、ＴＲＡ規格では「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の「最大値」、ＥＴＲＴＯ規格では「INFLATION PRESSURE」である。

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［ゴム組成物の調製及び評価］
バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合（質量部）に従い、まず、第１工程（ノンプロ混合工程）で、硫黄と加硫促進剤とメチレン供与体を除く成分を添加混合し（排出温度＝１６０℃）、次いで、得られた混合物に、第２工程（ファイナル混合工程）で硫黄と加硫促進剤とメチレン供与体を添加混合して（排出温度＝１００℃）、サイド補強ゴム部用ゴム組成物を調製した。

表１中の各成分の詳細は以下の通りである。
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ３号
・ＢＲ：ＪＳＲ（株）製「ＢＲ０１」
・カーボンブラック：Ｎ５５０、東海カーボン（株）製「シーストＳＯ」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ−２０」
・フェノール系樹脂：オイル変性ノボラック型フェノール樹脂、住友ベークライト（株）製「スミライトレジンＰＲ１３３４９」
・亜鉛華：三井金属鉱業（株）製「亜鉛華１号」
・老化防止剤１：Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、住友化学（株）製「アンチゲン６Ｃ」
・老化防止剤２：２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体（ＴＭＤＱ）、川口化学工業（株）製「アンテージＲＤ」
・加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＮＳ−Ｐ」
・硫黄：四国化成工業（株）「ミュークロンＯＴ−２０」
・メチレン供与体：ヘキサメトキシメチルメラミン、三井サイテック（株）製「ＣＹＲＥＺ ９６４ＲＰＣ」。

各ゴム組成物について、１６０℃で２５分間加硫した厚さ２ｍｍの試験片を用いて、下記方法により、２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ，Ｍ５０ｎ）と、１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ，Ｍ５０ｈ）を測定し、両者の比（Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ，Ｍ５０ｈ／Ｍ５０ｎ）を求めた。

・２３℃での５０％伸張時の引張応力：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠。ダンベル状３号形の試験片につき、室温２３℃にて引張試験を実施し、５０％伸長時の引張応力を求めた。

・１００℃での５０％伸張時の引張応力：ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠。ダンベル状３号形の試験片を１時間以上１００℃の恒温槽で保持した後、恒温槽つきの引っ張り試験機にて、１００℃の雰囲気下で引張試験を実施し、５０％伸長時の引張応力を求めた。

表１に示すように、配合１〜４では、常温と高温のＭ５０比が１．０未満であり、高温時に剛性が下がった。配合５では、配合１に対し、カーボンブラックを増量しかつフェノール系樹脂とメチレン供与体を添加したことにより、高温時における引張応力の低下はなくなったものの、剛性上昇が大きすぎ、Ｍ５０比が１．３を超えた。これに対し、フェノール系樹脂とメチレン供与体を所定量配合するとともに、キノリン系老化防止剤を含む２種以上の老化防止剤を配合した配合６〜１０では、高温時における引張応力を高めて常温と高温のＭ５０比を１．０〜１．３の範囲内にすることができた。

［タイヤの作製及び評価］
表１に記載のゴム組成物を表２に記載の通りに内側補強層（13）及び外側補強層（12）に用いるとともに、内側補強層（13）と外側補強層（12）の高さ比Ｈｉ／Ｈｏを表２の通り変更して、図２に示す構造を持つタイヤサイズ：２４５／４０ＺＲ１８のラジアルタイヤを、常法に従い加硫成形した。各タイヤについて、サイド補強ゴム部以外の構成は、全て共通の構成とした。なお、比較例１〜３のサイド補強ゴム部（11）は一層構造である。

得られた各タイヤについて、ランフラット耐久性と轍乗り越し性を評価した。各評価方法は以下の通りである。

・ランフラット耐久性：表面が平滑な鋼製で、直径１７００ｍｍのドラム試験機を用いた。タイヤ内圧０ｋＰａで、荷重はロードインデックスに対応する負荷能力の６５％とした。試験開始から５分で８０ｋｍ／ｈまで速度を上昇させた後、８０ｋｍ／ｈで故障が発生するまで走行させた。故障が発生するまでの走行距離を、比較例１のタイヤを１００として指数表示した。数字大きいほどランフラット耐久性が良好である。

・轍乗り越し性：内圧２００ｋＰａで標準リムに組み込んだ試験タイヤを試験車両の前輪に装着し、一般道の轍を模した図３に示す断面形状を持つ試験路（轍の高低差ｈ＝２０ｍｍ)にて、タイヤの乗り越し性を官能評価した。轍をスムーズに乗り越せるものを○、やや乗り越しにくいものを△、非常に乗り越しにくいものを×とした。

結果は、表２に示す通りである。比較例１〜３は、サイド補強ゴム部を一層構造とした例であり、この場合、Ｍ５０比が１．２である比較例１であると、Ｍ５０比が１．０〜１．３の範囲内にない比較例２，３に比べてランフラット耐久性に優れていた。サイド補強ゴム部を二層構造としたものの、内側補強層と外側補強層の各Ｍ５０比が規定範囲を満たさない比較例４〜１０では、比較例１に対してランフラット耐久性の改善効果は得られなかった。これに対し、実施例１〜９であると、轍乗り越し性を損なうことなく、ランフラット耐久性を顕著に改善することができた。

１…トレッド部、２…サイドウォール部、３…ビード部、５…カーカスプライ、７…ビードフィラー、１１…サイド補強ゴム部、１２…外側補強層、１３…内側補強層

Claims (3)

1. トレッド部と、前記トレッド部の両端から半径方向内側に延びる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部の半径方向内側に設けられた一対のビード部と、を有し、
   前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部に延び前記ビード部にて係止されたカーカスプライと、前記サイドウォール部に設けられて当該サイドウォール部を補強するサイド補強ゴム部と、を備えたランフラットタイヤにおいて、
   前記サイド補強ゴム部は、前記カーカスプライのタイヤ内面側に配された外側補強層と、前記外側補強層のタイヤ内面側に配された内側補強層と、を備え、
   前記内側補強層は、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｎ）に対する測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）の比（Ｍ５０Ｈ／Ｍ５０Ｎ）が１．０以上１．３以下であるゴム組成物からなり、
   前記外側補強層は、測定温度２３℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｎ）に対する測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｈ）の比（Ｍ５０ｈ／Ｍ５０ｎ）が０．１以上１．０未満であるゴム組成物からなり、
   前記内側補強層の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０Ｈ）が前記外側補強層の測定温度１００℃での５０％伸張時の引張応力（Ｍ５０ｈ）よりも大きい、
   ランフラットタイヤ。
2. 前記外側補強層が前記カーカスプライに接触し、前記内側補強層が前記カーカスプライに非接触に設けられた、請求項１に記載のランフラットタイヤ。
3. 前記外側補強層のタイヤ半径方向内端が前記内側補強層のタイヤ半径方向内端よりもタイヤ半径方向内側に延在している、請求項１又は２に記載のランフラットタイヤ。

Images