JPH11208214A

JPH11208214A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JPH11208214A
Application number: JP10008923A
Authority: JP
Inventors: Akira Hoya; 明保谷; Hideki Komatsu; 秀樹小松
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1999-08-03
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: JP3897263B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低燃費性能等を向上させるべくシリカリッチ
の低導電性のトレッドに対し、帯電防止と耐久性の両立
を図った空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部がタイヤ半径方向外側に配置
されたキャップゴム層とタイヤ半径方向内側に配置され
たベースゴム層との２層構造を有する空気入りタイヤに
おいて、前記キャップ層をタイヤ幅方向に３分割し、３
分割されたうちの中央のキャップ層とその両側のキャッ
プ層との貯蔵弾性率（Ｅ’）が実質的に同等であり、か
つ前記中央のキャップ層と前記ベースゴム層の固有抵抗
値がともに１０^６Ω・ｃｍ以下で、前記両側のキャップ
層の固有抵抗値が１０^８Ω・ｃｍ以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低燃費性能等を向
上させるべくシリカが多量に配合された（以下「シリカ
リッチ」と称する）低導電性のトレッドに対し、帯電防
止と耐久性の両立を図った空気入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】低燃費性能や、湿潤路面での制動性、操
縦安定性（以下「ウエット性能」と略記する）に優れた
トレッド、特にはシリカリッチトレッドを備えたタイヤ
は電気抵抗値が高く、導電性が低いため、車体やタイヤ
で発生した静電気がトレッドを通して地表に逸散しにく
く、そのため、ラジオノイズの問題や、電気ショック、
スパーク等による問題があった。

【０００３】かかる問題を解決する方法として、例え
ば、厚い導電性ゴムシートをトレッド幅方向中央部にト
レッド表面からトレッド下層ゴムまで延在させるか、ま
たは薄い導電性ゴムシートをトレッドショルダーからサ
イド内側へ挟み込む手法が提案されている（例えば、欧
州特許第６５８４５２号明細書、米国特許第５５１８
０５５号明細書および特開平８−３４２０４号公報等参
照）。また、トレッド部がタイヤ半径方向外側に配置さ
れたキャップゴム層とタイヤ半径方向内側に配置された
ベースゴム層との２層構造（キャップ／ベース構造）を
有する空気入りタイヤにおいて、図２に示すようにシリ
カリッチキャップゴム２に電気抵抗値の低いベースゴム
３を露出させたり、或いは図３に示すようにサイドゴム
４として導電性ゴムを用いて放電させる方法で帯電防止
を図ることも一般に行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記欧州特
許第６５８４５２号明細書等に開示されている如きゴ
ムシートの適用や、ベースゴムの露出では、走行初期に
はその効果は維持されるが、走行による導電層の摩耗促
進により偏摩耗や早期摩耗等の耐久性を低下させる問題
が生じ、また通電経路が遮断され、帯電防止効果が消失
してしまうなどの問題があった。即ち、シリカリッチキ
ャップゴム層に対し、ベースゴム層は転がり抵抗やウエ
ット性能を意識してカーボンブラック量の少ない配合ゴ
ムを適用するため、キャップ部に露出したベースゴム等
とキャップゴムとの摩耗速度、耐摩耗性の差があるた
め、特に、偏摩耗や早期摩耗に関する耐久性低下の問題
は避けることができなかった。

【０００５】そこで本発明の目的は、低燃費性能等を向
上させるべくシリカリッチの低導電性のトレッドに対
し、帯電防止と耐久性の両立を図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】上記課題を解決するため
に、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部がタイヤ半
径方向外側に配置されたキャップゴム層とタイヤ半径方
向内側に配置されたベースゴム層との２層構造を有する
空気入りタイヤにおいて、前記キャップ層をタイヤ幅方
向に３分割し、３分割されたうちの中央のキャップ層と
その両側のキャップ層との貯蔵弾性率（Ｅ’）が実質的
に同等であり、かつ前記中央のキャップ層と前記ベース
ゴム層の固有抵抗値がともに１０^６Ω・ｃｍ以下で、前
記両側のキャップ層の固有抵抗値が１０^８Ω・ｃｍ以上
であることを特徴とするものである。

【０００７】また、前記空気入りタイヤにおいて、前記
中央のキャップ層とその両側のキャップ層の貯蔵弾性率
（Ｅ’）の値が３０℃において１．１×１０^７Ｐａ以上
であり、前記ベースゴム層の同値が８．５×１０^６Ｐａ
以下であることが好ましい。

【０００８】さらに、前記空気入りタイヤにおいて、前
記中央のキャップ層のタイヤ幅方向の厚さが０．５ｍｍ
以上で、かつトレッド幅の１０％以内であることが好ま
しい。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の空気入りタイヤを
図面に基づき具体的に説明する。本発明の空気入りタイ
ヤは、図１に示すように、トレッド部１がキャップ／ベ
ース構造を有し、キャップ層２をタイヤ幅方向に３分割
し、中央のキャップ層２ａとベースゴム層３を介して放
電を行わしめ、帯電防止を図る。中央のキャップ層２ａ
のタイヤ幅方向の厚さは、製造上の観点から０．５ｍｍ
以上であることが好ましく、一方、シリカリッチトレッ
ド本来の目的性能を維持する上でトレッド幅の１０％以
内であることが好ましい。

【００１０】本発明における、中央のキャップ層２ａと
ベースゴム層３の固有抵抗値がともに１０^６Ω・ｃｍ以
下のゴム層用のゴム組成物に使用するジエン系ゴムは、
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム
（ＢＲ）または天然ゴム（ＮＲ）の少なくとも１種を含
むことが耐久性の観点より好ましい。

【００１１】また、かかるゴム組成物には、窒素吸着比
表面積（Ｎ_２ＳＡ）が１３０ｍ^２／ｇ以上でかつジブチ
ルフタレート吸油量（ＤＢＰ）が１１０ｍｌ／１００ｇ
以上のカーボンブラックを使用することが好ましい。こ
のゴム組成物では、かかる小粒径でかつ高ストラクチャ
ーのカーボンブラックを使用することで、通電経路を形
成するゴム層の耐久性を向上させることができる。ここ
で、Ｎ_２ＳＡはＡＳＴＭＤ３０３７−８９に、またＤ
ＢＰはＡＳＴＭＤ２４１４−９０に夫々準拠して求め
られる値である。

【００１２】本発明においては、中央のキャップ層２ａ
のカーボンブラックの配合量を適宜調整することによ
り、シリカリッチの両側のキャップ層２ｂ，２ｃと貯蔵
弾性率（Ｅ’）を実質的に同等とし、好ましくは耐摩耗
性の観点から共に３０℃において１．１×１０^７Ｐａ以
上の貯蔵弾性率（Ｅ’）となるようにする。中央のキャ
ップ層２ａのカーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴ
ム１００重量部に対して４０重量部未満では補強性が十
分ではなく、一方７５重量部を超えると軟化剤が少ない
場合には加硫後に硬くなり過ぎ、割れ等が発生し、また
軟化剤が多い場合には耐摩耗性に劣る。

【００１３】また、ベースゴム層３のカーボンブラック
の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して、好ま
しくは３５〜４５重量部であり、３５重量部未満では補
強性に劣り、一方４５重量部を超えると、シリカリッチ
のトレッドタイヤ本来の低燃費性能およびウエット性能
を損なうことになる。また、ベースゴム層３の３０℃に
おける貯蔵弾性率（Ｅ’）の値は、低燃費性能およびウ
エット性能の観点から８．５×１０^６Ｐａ以下であるこ
とが好ましい。

【００１４】さらに、両側のキャップ層２ｂ，２ｃの固
有抵抗値がともに１０^８Ω・ｃｍ以上のゴム層用のゴム
組成物には、低燃費性能およびウエット性能等の向上の
観点から、シリカがゴム成分１００重量部に対して５５
重量部以上配合されていることが好ましい。

【００１５】なお、キャップゴム層およびベースゴム層
におけるカーボンブラックおよびシリカ以外の配合剤と
しては、ゴム製品において通常用いられる配合剤、例え
ば加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、軟化剤、老化防
止剤等が通常用いられる配合量にて適宜配合されてい
る。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明を実施例および比較例に基づ
き具体的に説明する。下記の表１および表２に示す配合
処方に従い、空気入りタイヤのシリカリッチキャップゴ
ム用ゴム組成物（Ａ）、中央キャップゴム用ゴム組成物
（Ｃ）、（Ｃ’）およびベースゴム（Ｂ）用ゴム組成物
を夫々調製した。

【００１７】

【表１】１）（株）日本合成ゴム製ＳＢＲ１７１２２）９６％シス結合３）ニプシルＶＮ３４）ＤＥＧＵＳＳＡ社製Ｓｉ６９５）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）ジフェニルグアニジン

【００１８】

【表２】７）（株）日本合成ゴム製ＳＢＲ１５００８）Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスル
フェンアミド

【００１９】表１、２中、得られたゴム組成物の貯蔵弾
性率（Ｅ’）は、東洋精機スペクトロメーターを用い、
幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍ、長さ２０ｍｍの試験片を初期荷
重１５０ｇ、振動数５０Ｈｚ、動歪１％にて３０℃で測
定した。

【００２０】また、これらゴム組成物の加硫後の固有抵
抗値は、次のようにして求めた。即ち、円盤形状のサン
プルを作製し、半径：ｒ＝２．５ｃｍ、厚さ：ｔ＝０．
２ｃｍの部分の電気抵抗値Ｒを、図６に示すアドバンス
社製絶縁抵抗試験箱を用いて測定し、次式により固有抵
抗値ρを計算した。 ρ＝（ａ／ｔ）Ｒ（式中、ａは断面積（＝π×ｒ^２）、ｔは厚さ）を用い
て求めた。なお、図６中、１０は主電極、１１は対電
極、１２はガード電極、ｔは試料の厚さを示す。

【００２１】シリカリッチキャップゴム用のゴム組成物
（Ａ）、中央キャップゴム用のゴム組成物（Ｃ）および
ベースゴム（Ｂ）用のゴム組成物を用いて常法にて加硫
し、図４に示す如きランボーン摩耗試験用試験片を作製
した、スリップ率６０％にて耐摩耗性を評価した。評価
は、試験片がゴム組成物（Ａ）単体の場合を１００とし
て指数にて評価した。数値が大きい程結果が良好であ
る。

【００２２】また、シリカリッチキャップゴム（Ａ）
と、中央キャップゴム（Ｃ）または（Ｃ’）との界面耐
久性を評価するために、図５に示す如きダンベル型加硫
試験片を作製し、引張り試験（ＤＣ／ＤＮ試験）を繰り
返して行い、両ゴムの界面部の剥離発生時とそのときの
引張り回数とからゴム組成物（Ａ）単体の場合を１００
として指数にて評価した。数値が大きい程結果が良好で
ある。得られた結果を下記の表３に示す。

【００２３】

【表３】

【００２４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の空気
入りタイヤにおいては、シリカリッチのトレッドを有す
る空気入りタイヤの低燃費性および高ウエット性能を損
なうことなく、帯電防止と耐久性の両立を図ることがで
きる。

【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を模式的
に示す断面図である。

【図２】従来例の空気入りタイヤのトレッド部を模式的
に示す断面図である。

【図３】他の従来例の空気入りタイヤのトレッド部を模
式的に示す断面図である。

【図４】ランボーン摩耗試験の試験片を示す斜視図であ
る。

【図５】界面耐久性評価のためのダンベル型加硫試験片
の部分側面図である。

【図６】サンプルゴムの電気抵抗値Ｒの測定法を示す説
明図である。

【符号の説明】

１トレッド部２キャップゴム層３ベースゴム層４サイドゴム１０主電極１１対電極１２ガード電極ｔ試料の厚さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩ // Ｃ０８Ｋ 3/36 Ｃ０８Ｋ 3/36 Ｃ０８Ｌ 7/00 Ｃ０８Ｌ 7/00 9/00 9/00 Ｂ２９Ｋ 9:00 507:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部がタイヤ半径方向外側に配置
されたキャップゴム層とタイヤ半径方向内側に配置され
たベースゴム層との２層構造を有する空気入りタイヤに
おいて、前記キャップ層をタイヤ幅方向に３分割し、３分割され
たうちの中央のキャップ層とその両側のキャップ層との
貯蔵弾性率（Ｅ’）が実質的に同等であり、かつ前記中
央のキャップ層と前記ベースゴム層の固有抵抗値がとも
に１０^６Ω・ｃｍ以下で、前記両側のキャップ層の固有
抵抗値が１０^８Ω・ｃｍ以上であることを特徴とする空
気入りタイヤ。
【請求項２】前記中央のキャップ層とその両側のキャ
ップ層の貯蔵弾性率（Ｅ’）の値が３０℃において１．
１×１０^７Ｐａ以上であり、前記ベースゴム層の同値が
８．５×１０^６Ｐａ以下である請求項１記載の空気入り
タイヤ。
【請求項３】前記中央のキャップ層のタイヤ幅方向の
厚さが０．５ｍｍ以上で、かつトレッド幅の１０％以内
である請求項１または２記載の空気入りタイヤ。