JP6290524B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
本発明は、ケースの表面に導電性の薄膜ゴム層を有する空気入りタイヤに関する。
近年、車の低燃費化に対する要求が強くなり、転がり抵抗の少ないタイヤに対する要求もますます強くなっている。そこで、トレッドやその他のタイヤを構成する部材を構成するゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）を低減する手法が広く採用されている。
ゴム組成物のｔａｎδを低減する手法として、カーボンブラックの配合量を減らす、カーボンブラックの種類を変更する等が行われている。しかし、これらの手法によれば、ゴム組成物の体積固有抵抗率（Ω・ｃｍ）が高くなり、タイヤの通電性が悪化することが知られている。
タイヤの通電性とは、車両に蓄積された静電気を路面へ放電する性能のことであり、一般的には、リム、クリンチ、プライ、サイドウォール、ベルトまたはブレーカー、トレッドを経路として放電する。
このような放電が行われない場合、車両に静電気が蓄えられ、乗車する人が感電する、燃料補給時にスパークが発生し発火する、走行時に車中で聞くラジオにノイズ混入が発生する、電気を帯びたリムによりクリンチ部のゴム組成物の腐食が促進するなどの不具合が発生する。
トレッドの導電性がゴム組成物の低ｔａｎδ化により悪化した場合の対策としては、ベースペン構造等を採用することによりタイヤの通電性を確保する技術が知られている（特許文献１および２等参照。）。
一方、サイドウォール用ゴム組成物の低ｔａｎδ化により、該ゴム組成物の体積固有抵抗率が上昇した場合、サイドウォールと隣接して配設するケースの導電性を確保することで、タイヤの通電性の悪化を抑制する必要がある。ケースの導電性を確保する方法として、ケーストッピング用ゴム組成物を体積固有抵抗率が低いゴム組成物とする、トッピングゲージを厚くする等の手法が挙げられる。しかし、これらの手法には、タイヤの転がり抵抗の悪化、タイヤ重量の増加、製造コストの上昇という問題がある。
本発明は、サイドウォールが体積固有抵抗率の高いサイドウォール用ゴム組成物により構成されるにもかかわらず、ケースのインナーライナー側表面および／またはサイドウォール側表面の所定の位置に、所定の薄膜ゴム層用ゴム組成物により構成された厚さ０．３ｍｍ以下の薄膜ゴム層を有することで、ケースにおける導電性の確保を行わずに通電性に優れた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、サイドウォール、ブレーカー、ケース、インナーライナーおよびビードエイペックスを有する空気入りタイヤであって、サイドウォールが、体積固有抵抗率５．０×１０7Ω・ｃｍ以上のサイドウォール用ゴム組成物により構成され、ケースのインナーライナー側表面および／またはサイドウォール側表面に、少なくともブレーカーエッジ下部からビードエイペックス先端部まで連続して配設された厚さ０．３ｍｍ以下の薄膜ゴム層を有し、薄膜ゴム層が、ゴム成分１００質量部に対して１．７〜３．６質量部の硫黄、およびカーボンブラックを含有し、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量の値（ｍｌ／１００ｇ）と、ゴム成分１００質量部に対する含有量（質量部）との積が４６００〜１００００であり、体積固有抵抗率が９．１×１０8Ω・ｃｍ以下の薄膜ゴム層用ゴム組成物により構成された空気入りタイヤに関する。
薄膜ゴム層用ゴム組成物が含有する各カーボンブラックのＤＢＰ吸油量が５０〜６００ｍｌ／１００ｇであり、ゴム成分１００質量部に対する合計含有量が３０〜６０質量部であることが好ましい。
本発明によれば、サイドウォールが体積固有抵抗率の高いサイドウォール用ゴム組成物により構成されるにもかかわらず、ケースのインナーライナー側表面および／またはサイドウォール側表面の所定の位置に、所定の薄膜ゴム層用ゴム組成物により構成された厚さ０．３ｍｍ以下の薄膜ゴム層を有することで、ケースにおける導電性の確保を行わずに通電性に優れた空気入りタイヤを提供することができる。
本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール、ブレーカー、ケース、インナーライナーおよびビードエイペックスを有する空気入りタイヤである。
前記サイドウォールはサイドウォール用ゴム組成物により構成される。
前記サイドウォール用ゴム組成物としては、空気入りタイヤの転がり抵抗を低減するために低ｔａｎδ化されたサイドウォール用ゴム組成物であれば特に限定されない。
サイドウォール用ゴム組成物を低ｔａｎδ化する手法としては、カーボンブラックの配合量を減らしたり、カーボンブラックの種類を変更したり、配合量および種類の両方を変更したりする手法が挙げられる。
前記サイドウォール用ゴム組成物をカーボンブラックの配合量を減らすことで低ｔａｎδ化する場合のカーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２０〜７０質量部であることが好ましく、３５〜６０質量部であることがより好ましい。カーボンブラックの含有量が２０質量部未満である場合は補強効果が不充分となる傾向がある。また、７０質量部を超える場合は低ｔａｎδ化が不充分であり、また体積固有抵抗率が低くなる傾向がある。
前記サイドウォール用ゴム組成物をカーボンブラックの種類を変更することで低ｔａｎδ化する場合のカーボンブラックのヨウ素吸着量は、３０〜１４０ｍｇ／ｇであることが好ましく、４０〜１２５ｍｇ／ｇであることがより好ましい。カーボンブラックのヨウ素吸着量が３０ｍｇ／ｇ未満である場合は補強効果が不充分となる傾向がある。また、１４０ｍｇ／ｇを超える場合は低ｔａｎδ化が不充分となる傾向がある。なお、カーボンブラックのヨウ素吸着量はＡＳＴＭ Ｄ１７６５−０５に準じて測定した値とする。
前記サイドウォール用ゴム組成物のｔａｎδは０．１３以下であることが好ましく、０．１２以下であることがより好ましい。ｔａｎδが０．１３を超える場合は、空気入りタイヤの転がり抵抗の低減効果が不充分となる傾向がある。また、ｔａｎδは低くし過ぎるとゴム組成物の補強性が低下する傾向があることから、０．０８以上であることが好ましい。
前記サイドウォール用ゴム組成物の体積固有抵抗率は５．０×１０7Ω・ｃｍ以上であり、５．０×１０8Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、５．０×１０10Ω・ｃｍ以上であることがさらに好ましい。該ゴム組成物の体積固有抵抗率が５．０×１０7Ω・ｃｍ未満である場合は、充分に低ｔａｎδ化されておらず、空気入りタイヤの転がり抵抗の低減効果が不充分である傾向がある。また、体積固有抵抗率の上限は特に限定されないが、高くし過ぎるとゴム組成物の補強性が低下するという点から５．０×１０13Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、５．０×１０12Ω・ｃｍ以下であることがより好ましい。なお、本発明における体積固有低効率はＪＩＳ Ｋ ６２７１に準じて測定した値である。
本発明の空気入りタイヤを構成するケースの表面には薄膜ゴム層が配設されている。この薄膜ゴム層は導電性を有する薄膜ゴム層用ゴム組成物により構成されており、低ｔａｎδ化により導電性が悪化したサイドウォールに代わって、静電気を路面に放電するための通電経路となり、空気入りタイヤの通電性を改善することができる。
前記薄膜ゴム層は、ケースのインナーライナー（ＩＬ）側表面および／またはサイドウォール（ＳＷ）側表面に配設されている。サイドウォール部の外観を悪化させないという点からインナーライナー側表面にのみ配設されていることが好ましく、タイヤの通電性を効率的に改善できるという点からは、サイドウォール側表面に配設されていることが好ましい。さらには、薄膜ゴム層の配設位置のバラツキによるタイヤの通電性不良の発生を防止することができるという点からは、インナーライナー側表面およびサイドウォール側表面に配設されていることがより好ましい。
前記薄膜ゴム層は、少なくともブレーカーエッジ下部からビードエイペックス先端部まで連続して配設されている。なお、前記ブレーカーエッジとビードエイペックスは、同じサイドウォールに近接するブレーカーエッジとビードエイペックスであり、またビードエイペックス先端部とは、ビードエイペックスのトレッド側の端部である。薄膜ゴム層の端部がブレーカーエッジ下部まで延伸されていない場合は、タイヤの通電性の改善効果が不充分となる傾向がある。一方、薄膜ゴム層の端部がビードエイペックス先端部まで延伸されていない場合も、同様に通電性の改善効果が不充分となる傾向がある。
ここで、添付の図１および図２は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示す部分断面図である。図１は薄膜ゴム層１１がケース５０のインナーライナー側表面のブレーカーエッジ下部Ａからビードエイペックス先端部Ｃまで連続して配設された本発明の空気入りタイヤを、図２は薄膜ゴム層１２がケース５０のサイドウォール側表面のブレーカーエッジ下部Ａからビードエイペックス先端部Ｃまで連続して配設された本発明の空気入りタイヤを示す。なお、図１および図２における直線ｐは、ブレーカーエッジ３１に対して垂直な直線であり、この直線ｐが交差するケース表面をブレーカーエッジ下部Ａとする。また、図１および図２における直線ｑは、ビードエイペックス先端部８１を通り、トレッド設置面に平行な直線であり、この直線ｑが交差するケース表面をビードエイペックス先端部Ｃとする。
前記薄膜ゴム層の厚さは０．３ｍｍ以下であり、０．２ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以下であることがより好ましい。薄膜ゴム層の厚さが０．３ｍｍを超える場合は、薄膜ゴム層を配設する部分のタイヤ厚みが増すため、タイヤ走行時の温度上昇を招き、タイヤの耐久性が悪化する傾向がある。また、前記薄膜ゴム層の厚さは０．０１ｍｍ以上であり、０．０５ｍｍ以上であることが好ましく、０．１ｍｍ以上であることがより好ましい。薄膜ゴム層の厚さが０．０１ｍｍ未満の場合は、タイヤの電気抵抗改善効果が不充分となる傾向がある。
また、前記薄膜ゴム層の幅（タイヤ周方向の長さ）は特に限定されないが、薄膜ゴム層の幅が１．０ｍｍ未満である場合は、少なくともブレーカーエッジ下部からビードエイペックス先端部まで連続した層として配設することが困難となるため、１．０ｍｍ以上とすることが好ましい。
前記薄膜ゴム層は、ケースを構成するトップ反またはカットプライの表面に薄膜ゴム層用ゴム組成物を塗布する、もしくは該ゴム組成物からなるゴムシートを貼り付けることで作製することができる。薄膜ゴム層の厚さが０．２ｍｍ以下である場合は、ゴムシートとして作製することは困難であるため、薄膜ゴム層用ゴム組成物をナフサや灯油などの工業用溶剤に溶かしたゴム糊とし、これを刷毛等による塗布、スプレーによる噴霧により作製することが好ましい。
前記薄膜ゴム層用ゴム組成物は、ゴム成分に所定量の硫黄および所定のカーボンブラックを含有する。
前記ゴム成分としてはとくに限定はなく、ゴム工業で一般的に用いられる天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、各種スチレンブタジエンゴム（各種ＳＢＲ）、各種ブタジエンゴム（各種ＢＲ）などのジエン系ゴムを用いることができる。特に耐久性、耐久性および加工性において優れるという点から、ＮＲ、各種ＳＢＲおよび各種ＢＲを含有することが好ましい。
前記ＮＲとしては特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０などが挙げられる。
ゴム成分としてＮＲおよび／またはＩＲを含有する場合の含有量は、耐久性および加工性において優れるという点から、２０質量％以上が好ましく、３０質量％以上がより好ましい。また、ＮＲおよび／またはＩＲは単独で使用してもよいが、他のジエン系ゴムと併用してもよい。他のジエン系ゴムと併用する場合、ＮＲおよび／またはＩＲの含有量は９０質量％以下とすることが、リバージョン防止、低発熱性において優れるという点から好ましい。さらにリバージョン防止、低発熱性において優れるという点から８５質量％以下がより好ましく、８０質量％以下がさらに好ましい。
前記各種ＳＢＲとしては、乳化重合により得られる乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合により得られる溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）、およびこれらのＳＢＲを変性した変性ＳＢＲ（変性Ｅ−ＳＢＲ、変性Ｓ−ＳＢＲ）などが挙げられる。
ゴム成分として前記各種ＳＢＲを含有する場合の含有量は、耐久性および加工性において優れるという点から、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましい。また、前記各種ＳＢＲの含有量は、低発熱性および耐熱劣化性において優れるという点から６０質量％以下が好ましく、４５質量％以下がより好ましい。
前記各種ＢＲとしては、ハイシス１，４−ポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ブタジエンゴム（変性ＢＲ）などが挙げられる。
前記ハイシスＢＲとは、シス１，４結合含有率が９０質量％以上のブタジエンゴムである。このようなハイシスＢＲとして、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂなどが挙げられる。ハイシスＢＲを含有することで低発熱性を向上させることができる。
前記ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を単にＢＲ中に分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなＳＰＢ含有ＢＲとしては、宇部興産（株）製のＶＣＲ−３０３、ＶＣＲ−４１２、ＶＣＲ−６１７などが挙げられる。
前記変性ＢＲとしては、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合をおこなったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性ＢＲ分子の末端がスズ−炭素結合で結合されているものなどが挙げられる。このような変性ＢＲとしては、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（スズ変性）、住友化学工業（株）製のＳ変性ポリマー（シリカ変性）などが挙げられる。
これらの各種ＢＲの中でも、加工性および耐久性において優れるという点からＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０ＢなどのハイシスＢＲを用いることが好ましい。
前記硫黄のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１．７質量部以上であり、２．０質量部以上であることが好ましい。硫黄の含有量が１．７質量部未満の場合は隣接部材との接着力が不充分となる傾向がある。また、前記硫黄のゴム成分１００質量部に対する含有量は、３．６質量部以下であり、２．７質量部以下であることが好ましい。硫黄の含有量が３．６質量部を超える場合はゴム組成物の耐劣化性が低下し、タイヤ破壊の起点となる傾向がある。なお、本発明における硫黄の含有量とは、加硫剤として含有する硫黄における純硫黄成分量のことをいい、不溶性硫黄に含まれるオイル分、加硫促進剤などに含まれる硫黄成分は含まないものとする。また、硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる不溶性硫黄を好適に用いることができる。
本発明の薄膜ゴム層の導電性は、薄膜ゴム層用ゴム組成物が含有するカーボンブラックの含有量および特性に大きく影響を受けるところ、本発明においては含有するカーボンブラックのＤＢＰ吸油量の値（ｍｌ／１００ｇ）と、ゴム成分１００質量部に対する含有量（質量部）との積が所定の範囲であることを特徴とする。なお、本発明におけるカーボンブラックのＤＢＰ吸油量はＪＩＳ Ｋ ６２１７−４に準じて測定した値である。
前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量の値（ｍｌ／１００ｇ）と、ゴム成分１００質量部に対する含有量（質量部）との積は４６００以上であり、５１７５以上であることが好ましい。ＤＢＰ吸油量の値とカーボンブラックの含有量との積が４６００未満である場合は薄膜ゴム層の導電性が不充分となる傾向がある。また、前記カーボンブラックのＤＢＰ吸油量の値と含有量との積は１００００以下であり、８０００以下であることが好ましい。ＤＢＰ吸油量の値とカーボンブラックの含有量との積が１００００を超える場合はゴム組成物の粘度が高くなり、混練時の加工性が悪化する傾向がある。なお、２種以上のカーボンブラックを含有する場合は、それぞれのカーボンブラックについてＤＢＰ吸油量の値とカーボンブラックの含有量との積を求め、それらの和が前記の範囲を満たせばよい。
また、各カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は５０ｍｌ／１００ｇ以上であることが好ましく、７０ｍｌ／１００ｇ以上であることがより好ましく、８０ｍｌ／１００ｇであることがさらに好ましい。ＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ未満の場合は薄膜ゴム層の導電性が不充分となる傾向があり、該導電性を向上させるために含有量を増加すると混練時の加工性が悪化する傾向がある。また、各カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は６００ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましく、５００ｍｌ／１００ｇであることがより好ましく、４４０ｍｌ／１００ｇ以下であることがさらに好ましい。ＤＢＰ吸油量が６００ｍｌ／１００ｇを超える場合は混練時の加工性が悪化する傾向、加硫ゴム組成物の伸びが低下して破壊特性が低下する傾向がある。
前記カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、３０質量部以上であることが好ましく、３４質量部以上であることがより好ましい。カーボンブラックの含有量が３０質量部未満の場合は加硫ゴム組成物の破壊特性が低下する傾向、薄膜ゴム層の導電性が不充分となる傾向がある。また、前記カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、６０質量部以下であることが好ましく、５５質量部以下であることがより好ましく、４５質量部以下であることがさらに好ましい。カーボンブラックの含有量が６０質量部を超える場合は混練時の加工性が悪化する傾向、加硫ゴム組成物の低発熱性が悪化する傾向がある。なお、２種以上のカーボンブラックを含有する場合は、各カーボンブラックの含有量の合計量が前記の範囲を満たせばよい。
本発明の薄膜ゴム層用ゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、シリカ等の補強用充填剤、シランカップリング剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、各種老化防止剤、アロマオイル等のオイル、ワックス、混合樹脂などの加工助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などを適宜配合することができる。
前記薄膜ゴム層用ゴム組成物の体積固有抵抗率は９．１×１０8Ω・ｃｍ以下であり、８．２×１０8Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、６．２×１０8Ω・ｃｍ以下であることがさらに好ましい。該ゴム組成物の体積固有抵抗率が９．１×１０8Ω・ｃｍを超える場合は、薄膜ゴム層の導電率が低く、空気入りタイヤの通電性が不充分となる傾向がある。また、体積固有抵抗率の下限は特に限定されないが、混練時の加工性を悪化させないという点から５．０×１０6Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、１．２×１０7Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。なお、本発明における体積固有低効率はＪＩＳ Ｋ ６２７１に準じて測定した値である。
本発明の空気入りタイヤのブレーカー、ケース、インナーライナーおよびビードエイペックスの各部材を構成するゴム組成物は、一般的にタイヤの各部材用のゴム組成物として用いられるものであれば特に限定されない。
なお、前記の前記のブレーカー、ケース、インナーライナーおよびビードエイペックスの各部材を構成するゴム組成物の体積固有抵抗率は１．０×１０8Ω・ｃｍ以上であることが好ましく、５．０×１０8Ω・ｃｍ以上であることがより好ましい。これらのゴム組成物の体積固有抵抗率が１．０×１０8Ω・ｃｍ未満である場合は、本発明の効果を充分に発揮することができない傾向、空気入りタイヤの転がり抵抗の低減効果が不充分である傾向がある。また、体積固有抵抗率の上限は特に限定されないが、加硫ゴム組成物の補強性能（耐破壊特性）を確保するという点から１．０×１０10Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。
本発明の空気入りタイヤは、表面に薄膜ゴム層が配設されたケース用のトップ反またはカット反を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、前記トップ反またはカット反からなるケースを、タイヤ成型機上で、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを成型する。そして、該未加硫タイヤを加硫機中で加硫することで本発明の空気入りタイヤを得ることができる。
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。
以下に実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＪＳＲ１５０２（Ｅ−ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％）
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（ハイシスＢＲ、シス−１，４−ブタジエン単位量：９７質量％）
ＣＢ１：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２２０、ＤＢＰ：１１５ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：１１９ｍｇ／ｇ）
ＣＢ２：Ｊｉａｎｇｘｉ Ｂｌａｃｋ Ｃａｔ社製のＣａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｎ３３０（Ｎ３３０、ＤＢＰ：８２ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：１０２ｍｇ／ｇ）
ＣＢ３：エボニックデグサ社製のＰｒｉｎｔｅｘ ＸＥ２Ｂ（ＤＢＰ：４４０ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：１１２５ｍｇ／ｇ）
ＣＢ４：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ５５０（Ｎ５５０、ＤＢＰ：１１５ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：４４ｍｇ／ｇ）
シリカ：エボニックデグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（ＢＥＴ：１７５ｍ2／ｇ）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
加工助剤：ストラクトール社製のストラクトール４０ＭＳ（芳香族炭化水素系樹脂及び脂肪族炭化水素系樹脂の混合樹脂）
オイル：Ｈ＆Ｒ社製のｖｉｖａｔｅｃ５００（ＴＤＡＥオイル）
老化防止剤６ＰＰＤ：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース３５５
石油系Ｃ５レジン：エクソンモービル社製のＥＳＣＯＲＥＺ １１０２Ｂ
不溶性硫黄１：日本乾溜工業（株）製のセイミＯＴ（オイル分：１０質量％）
不溶性硫黄２：四国化成（株）製のミュークロンＯＴ（オイル分：２０質量％）
加硫促進剤１：三進化学工業（株）のサンセラーＣＭ−Ｇ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＪＳＲ１５０２（Ｅ−ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％）
ＢＲ：宇部興産（株）製のＢＲ１５０Ｂ（ハイシスＢＲ、シス−１，４−ブタジエン単位量：９７質量％）
ＣＢ１：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ２２０（Ｎ２２０、ＤＢＰ：１１５ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：１１９ｍｇ／ｇ）
ＣＢ２：Ｊｉａｎｇｘｉ Ｂｌａｃｋ Ｃａｔ社製のＣａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ Ｎ３３０（Ｎ３３０、ＤＢＰ：８２ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：１０２ｍｇ／ｇ）
ＣＢ３：エボニックデグサ社製のＰｒｉｎｔｅｘ ＸＥ２Ｂ（ＤＢＰ：４４０ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：１１２５ｍｇ／ｇ）
ＣＢ４：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ５５０（Ｎ５５０、ＤＢＰ：１１５ｍｌ／１００ｇ、ヨウ素吸着量：４４ｍｇ／ｇ）
シリカ：エボニックデグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３（ＢＥＴ：１７５ｍ2／ｇ）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
加工助剤：ストラクトール社製のストラクトール４０ＭＳ（芳香族炭化水素系樹脂及び脂肪族炭化水素系樹脂の混合樹脂）
オイル：Ｈ＆Ｒ社製のｖｉｖａｔｅｃ５００（ＴＤＡＥオイル）
老化防止剤６ＰＰＤ：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース３５５
石油系Ｃ５レジン：エクソンモービル社製のＥＳＣＯＲＥＺ １１０２Ｂ
不溶性硫黄１：日本乾溜工業（株）製のセイミＯＴ（オイル分：１０質量％）
不溶性硫黄２：四国化成（株）製のミュークロンＯＴ（オイル分：２０質量％）
加硫促進剤１：三進化学工業（株）のサンセラーＣＭ−Ｇ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
製造例ＴＦ１〜ＴＦ１０（薄膜ゴム層用ゴム組成物）
表１に示す配合処方に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、不溶性硫黄および加硫促進剤以外の材料を１８０℃になるまで混練りすることで混練り物を得た。次に、得られた混練り物に不溶性硫黄および加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、１０５℃になるまで練り込み、未加硫の薄膜ゴム層用ゴム組成物を得た。また、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
表１に示す配合処方に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、不溶性硫黄および加硫促進剤以外の材料を１８０℃になるまで混練りすることで混練り物を得た。次に、得られた混練り物に不溶性硫黄および加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、１０５℃になるまで練り込み、未加硫の薄膜ゴム層用ゴム組成物を得た。また、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
製造例ＳＷ１〜ＳＷ３（サイドウォール用ゴム組成物）
表１に示す配合処方に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、不溶性硫黄および加硫促進剤以外の材料を１８０℃になるまで混練りすることで混練り物を得た。次に、得られた混練り物に不溶性硫黄および加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、１０５℃になるまで練り込み、未加硫のサイドウォール用ゴム組成物を得た。また、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
表１に示す配合処方に従い、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、不溶性硫黄および加硫促進剤以外の材料を１８０℃になるまで混練りすることで混練り物を得た。次に、得られた混練り物に不溶性硫黄および加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、１０５℃になるまで練り込み、未加硫のサイドウォール用ゴム組成物を得た。また、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
実施例１〜１２および比較例１〜９
表２および表３に示す未加硫の薄膜ゴム層用ゴム組成物（薄膜ゴム層配合）および未加硫のサイドウォール用ゴム組成物（サイドウォール配合）を用いて各試験用タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を作製した。薄膜ゴム層およびサイドウォール以外の部位については、全ての実施例および比較例において、一般的な配合のゴム組成物により形成された各部材を統一して使用した。
表２および表３に示す未加硫の薄膜ゴム層用ゴム組成物（薄膜ゴム層配合）および未加硫のサイドウォール用ゴム組成物（サイドウォール配合）を用いて各試験用タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を作製した。薄膜ゴム層およびサイドウォール以外の部位については、全ての実施例および比較例において、一般的な配合のゴム組成物により形成された各部材を統一して使用した。
薄膜ゴム層が配設されたものは、表２および表３に示す厚さのゴムフィルムをケース（カットプライ）の表２および表３に示す薄膜ゴム層位置に貼り付け、このケースを用いて試験用タイヤを作製した。なお、薄膜ゴム層を配設しなかったものは「薄層ゴム層配合」以下の行に「−」と示す。
表２および表３の「配設部位」における「Ａ」、「Ｂ」および「Ｃ」は、図１に示した「ブレーカーエッジ下部Ａ」、「バットレス部Ｂ」および「ビードエイペックス先端部Ｃ」をそれぞれ示す。また、「エイペックス上」はバットレス部Ｂとビードエイペックス先端部Ｃとの間の位置を、「エイペックス横」はビードエイペックスの先端Ｃとビードエイペックスの下端との間の位置を示す。つまり、「Ａ〜エイペックス横」とは、Ａからビードエイペックスの先端Ｃとビードエイペックスの下端との間の位置まで薄膜ゴム層が連続して配設されていることを示す。また、「エイペックス横〜エイペックス横」とは、一方のエイペックス横から、タイヤ赤道面を基準に反対側に設けた他方のエイペックス横まで連続して配設されていることを示す。
得られた加硫ゴム組成物および試験用タイヤを用いて以下の評価を行った。
＜体積固有抵抗率＞
（株）ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ製のデジタル超高抵抗微小電流計（Ｒ−８３４０Ａ）を用いて、印加電圧１０００Ｖ、温度２３℃、相対湿度５５％、それ以外の条件についてはＪＩＳ Ｋ ６２７１に準じて、薄膜ゴム層用ゴム組成物およびサイドウォール用ゴム組成物の体積固有抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
（株）ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ製のデジタル超高抵抗微小電流計（Ｒ−８３４０Ａ）を用いて、印加電圧１０００Ｖ、温度２３℃、相対湿度５５％、それ以外の条件についてはＪＩＳ Ｋ ６２７１に準じて、薄膜ゴム層用ゴム組成物およびサイドウォール用ゴム組成物の体積固有抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
＜混練時の加工性＞
薄膜ゴム層用ゴム組成物の製造工程において、バンバリーミキサーにて混練りしているときの加工性を以下の評価基準で評価した。結果を表１に示す。
○：ヤケゴム（加硫ビッツ）発生なし
×：ヤケゴム（加硫ビッツ）発生あり
薄膜ゴム層用ゴム組成物の製造工程において、バンバリーミキサーにて混練りしているときの加工性を以下の評価基準で評価した。結果を表１に示す。
○：ヤケゴム（加硫ビッツ）発生なし
×：ヤケゴム（加硫ビッツ）発生あり
＜タイヤの電気抵抗＞
各試験用タイヤを内圧２．０ＭＰａおよび荷重４．７ｋＮの条件において鉄板にトレッド部を設置し、リム部と鉄板間の電気抵抗を印加電圧１００Ｖ、温度２３℃および相対湿度５５％の条件下で測定した。なお、タイヤの電気抵抗は１．０×１０8Ω以下を性能目標値とする。結果を表２および表３に示す。
各試験用タイヤを内圧２．０ＭＰａおよび荷重４．７ｋＮの条件において鉄板にトレッド部を設置し、リム部と鉄板間の電気抵抗を印加電圧１００Ｖ、温度２３℃および相対湿度５５％の条件下で測定した。なお、タイヤの電気抵抗は１．０×１０8Ω以下を性能目標値とする。結果を表２および表３に示す。
＜ラジオノイズ＞
各試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの乗用車に装着し、ラジオを聴きながらアスファルト路面を１０ｋｍ走行し、走行中のラジオノイズ（ラジオの雑音）発生の有無を確認した。結果を表２および表３に示す。
各試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの乗用車に装着し、ラジオを聴きながらアスファルト路面を１０ｋｍ走行し、走行中のラジオノイズ（ラジオの雑音）発生の有無を確認した。結果を表２および表３に示す。
＜ドラム耐久性＞
各試験用タイヤをリム（サイズ：１５×６Ｊ）にリム組みし、内圧２８０ｋＰａに充填し、縦荷重６．９６ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈで直径１．７ｍのドラム上を３００００ｋｍ走行させ、走行後の各試験用タイヤを解体し、薄膜ゴム層と隣接するコンポーネントとの接着界面にはく離が発生しているかを肉眼で確認した。はく離の発生がなかったものを○、発生していたものを×で示す。結果を表２および表３に示す。
各試験用タイヤをリム（サイズ：１５×６Ｊ）にリム組みし、内圧２８０ｋＰａに充填し、縦荷重６．９６ｋＮ、速度８０ｋｍ／ｈで直径１．７ｍのドラム上を３００００ｋｍ走行させ、走行後の各試験用タイヤを解体し、薄膜ゴム層と隣接するコンポーネントとの接着界面にはく離が発生しているかを肉眼で確認した。はく離の発生がなかったものを○、発生していたものを×で示す。結果を表２および表３に示す。
表２および表３の結果から、ケースのインナーライナー側表面および／またはサイドウォール側表面の所定の位置に、所定の薄膜ゴム層用ゴム組成物により構成された厚さ０．３ｍｍ以下の薄膜ゴム層を有する空気入りタイヤとすることで、サイドウォールが体積固有抵抗率の高いサイドウォール用ゴム組成物により構成されるにもかかわらず、ケースにおける導電性の確保を行わずに通電性に優れた空気入りタイヤが得られることがわかる。
１１、１２ 薄膜ゴム層
２０ トレッド
３０ ブレーカー
３１ ブレーカーエッジ
４０ サイドウォール
５０ ケース
６０ インナーライナー
７０ クリンチ
８０ ビードエイペックス
８１ ビードエイペックス先端
９０ リム
Ａ ブレーカーエッジ下部
Ｂ バットレス部
Ｃ ビードエイペックス先端部
２０ トレッド
３０ ブレーカー
３１ ブレーカーエッジ
４０ サイドウォール
５０ ケース
６０ インナーライナー
７０ クリンチ
８０ ビードエイペックス
８１ ビードエイペックス先端
９０ リム
Ａ ブレーカーエッジ下部
Ｂ バットレス部
Ｃ ビードエイペックス先端部
Claims (2)
- サイドウォール、ブレーカー、ケース、インナーライナーおよびビードエイペックスを有する空気入りタイヤであって、
サイドウォールが、
体積固有抵抗率５．０×１０10Ω・ｃｍ以上のサイドウォール用ゴム組成物により構成され、
ケースのインナーライナー側表面および／またはサイドウォール側表面に、
少なくともブレーカーエッジ下部からビードエイペックス先端部まで連続して配設された厚さ０．０１〜０．１ｍｍの薄膜ゴム層を有し、
薄膜ゴム層が、
ゴム成分１００質量部に対して１．７〜３．６質量部の硫黄、および
カーボンブラックを含有し、
カーボンブラックのＤＢＰ吸油量の値（ｍｌ／１００ｇ）と、ゴム成分１００質量部に対する含有量（質量部）との積が４６００〜１００００であり、
体積固有抵抗率が９．１×１０8Ω・ｃｍ以下の薄膜ゴム層用ゴム組成物により構成された空気入りタイヤ。 - 薄膜ゴム層用ゴム組成物が含有する各カーボンブラックの
ＤＢＰ吸油量が５０〜６００ｍｌ／１００ｇであり、
ゴム成分１００質量部に対する合計含有量が３０〜６０質量部である請求項１記載の空気入りタイヤ。
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