JP3763644B2

JP3763644B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP3763644B2
Application number: JP18213997A
Authority: JP
Inventors: 亜希夫草野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: JPH1120409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐摩耗性や低燃費性能などを損なうことなく、走行末期まで帯電防止を確実に確保し得る空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気入りタイヤにおいては、トレッドゴムにカーボンブラックが適量含まれており、タイヤの電気抵抗に関する問題や帯電量の蓄積に関する問題は存在し得なかった。しかしながら、近年環境問題が大きく取り上げられ、低燃費化への動きが加速されている。低燃費化、即ち転がり抵抗の低減をトレッドゴムの改良により達成するためには、ロスを発生させる原因となるカーボンブラックを減らす必要があり、今日では低燃費性能に優れたトレッドゴムとして、カーボンブラックの配合量を減らしてシリカを含有したトレッドゴムが注目され、タイヤの運動性能と低燃費性能とを高い水準で両立させるために、特にキャップ／ベース構造を有する空気入りラジアルタイヤにおいて、シリカ多量配合ゴムをキャップ層のゴムに使用するケースが増加する傾向にある。その結果、電気抵抗に関する問題および帯電量の蓄積に関する問題が新たに浮上してきている。
【０００３】
かかる問題を解決する方法として、これまで主に下記の方法が知られている。その一つは、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、或い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ものである（例えば、欧州特許第６５８４５２号明細書、米国特許第５５１８０５５号明細書および特開平８−３４２０４号公報参照）。
【０００４】
また、他の方法は、通常タイヤで用いられるカーボンブラックとは異なった、導電性に優れたカーボンブラックを配合したトレッドゴムを用いるというものである。
【０００５】
さらに、他の方法は、タイヤ製造時のトレッド押出し時にトレッド表面に導電性物質、例えば、水をベースとしたゴム組成物に導電性のカーボンブラックを配合したセメント等をコーティングする方法である（例えば、特開平８−１２０１２０号公報参照）。この方法によると、タイヤ加硫後の製品タイヤが乗用車に装着され踏面部が摩耗しても、踏面部のパターンとして刻まれている多くの溝の側壁に導電性のコーティング物質が残存し、これによりタイヤ全体に帯電した静電気を路面に逸散させることができるとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記いずれの方法も各々以下に述べる如き製造上及び品質上の問題があり、必ずしも十分に満足の得られるものではなかった。
例えば、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や接触ゴム層では、走行初期にはその効果は維持されるが、充填剤として汎用カーボンブラックが使われた場合には走行末期に導電層の摩耗促進により通電経路が遮断され、帯電防止効果が消失してしまうという問題があった。特に、シリカ配合ゴム組成物によるトレッドキャップの耐摩耗性の向上に伴い、かかる効果を走行末期まで維持するには、導電性ゴムシートや接触ゴム層の耐摩耗性もトレッドキャップゴムと同様に向上させなければ、走行末期にキャップゴムだけが接地して、結果として帯電防止効果が得られなくなってしまう。
【０００７】
また、タイヤトレッドゴムに、ゴム成分１００重量部に対して導電性カーボンブラックを数重量部加えた場合、該トレッドの固有抵抗値は低下するものの、そのタイヤ本来の目的である低燃費性が著しく悪化し、またそのカーボンブラック自身、ポリマーとの補強性が著しく低いため、結果としてタイヤトレッドの耐摩耗性が低下するという問題がある。
【０００８】
さらに、キャップ層のゴム表面に導電性のカーボンブラックを配合した水ベースセメントをコーティングする方法は、セメント材の粘着力が非常に高いことから作業性に極めて劣り、またそのセメント材自身の放置安定性に問題があり、相分離を生ずるおそれがあり、また塗布時の発泡性を防止するために、種々の安定化剤が必要となり、それらが加硫後フィルム上となったゴム組成物の耐久性を低下させ、また加硫時のモールド汚染の原因となる。さらに、キャップ層のゴム組成物は疎水性であり、上述の水ベースセメント塗布の際、乾燥までに時間がかかり、また塗りむらが生じ、結果として塗布被膜の耐久性が悪化する。さらにまた、加硫時、キャップ層のゴムと水ベースセメントの被覆ゴムとの界面接着力が低下し、走行中に界面剥離が生じ、走行末期には通電経路が断たれ、帯電防止効果が得られなくなってしまうという問題がある。
【０００９】
そこで本発明の目的は、耐摩耗性や低燃費性能などを損なうことなく、走行末期まで帯電防止を確実に確保し得る空気入りタイヤを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の固有抵抗値および所定の物性を有する導電ゴム層を、空気入りタイヤのトレッド部の所定の箇所に適用して通電経路を形成せしめることにより、前記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、本発明の空気入りタイヤは下記の通りである。
（１）製品タイヤの環状トレッドの幅方向の一部に、トレッド表面に露出してタイヤ接地面と通電経路を形成する固有抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍ以下の導電ゴム層が、タイヤ周方向に連続して／または断続して存在し、加硫時における前記導電ゴム層の厚さ方向収縮率が他の押出しトレッドゴムの厚さ方向収縮率と等しいかまたは小さく、かつ、前記導電ゴム層のゴム組成物が、ジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１３０ｍ²／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が４０〜１００重量部含まれているゴム組成物であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１２】
（２）製品タイヤの環状トレッドの幅方向の一部に、トレッド表面に露出してタイヤ接地面と通電経路を形成する固有抵抗値が１０⁶Ω・ｃｍ以下の導電ゴム層がタイヤ周方向に連続して／または断続して存在し、加硫時における前記導電ゴム層の幅方向収縮率が他の押出しトレッドゴムの幅方向収縮率と等しいかまたは大きく、かつ、前記導電ゴム層のゴム組成物が、ジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１３０ｍ²／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が４０〜１００重量部含まれているゴム組成物であることを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１３】
（３）前記空気入りタイヤにおいて、前記環状トレッドは、タイヤ踏面側のキャップ層とその内側に隣接するベース層とからなる２層構造を有し、該キャップ層は固有抵抗値１０^８Ω・ｃｍ以上のゴムからなる空気入りタイヤである。
【００１５】
（４）前記空気入りタイヤにおいて、前記導電ゴム層は、トレッド幅Ｗ方向に関し、その中心Ｘが次式、
Ｗ／４≦Ｘ≦３Ｗ／４
で表される範囲に位置する空気入りタイヤである。
【００１６】
（５）前記空気入りタイヤにおいて、前記導電ゴム層のトレッド幅Ｗ方向に沿う幅が０．５〜２．０ｍｍである空気入りタイヤである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明における、固有抵抗値が１０^６Ω・ｃｍ以下の導電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。
【００１８】
また、前記導電ゴム層用ゴム組成物には、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、タイヤの走行末期まで帯電防止効果を発揮し得るようにする。ここでＮ_２ＳＡはＡＳＴＭＤ３０３７−８９に、またＤＢＰはＡＳＴＭＤ２４１４−９０に夫々準拠して求められる値である。
【００１９】
かかるカーボンブラックの配合量がジエン系ゴム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１００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が低下する。なお、カーボンブラック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。
【００２０】
また、本発明の空気入りタイヤの一実施形態においては、図１に示すキャップ／ベース構造のトレッドにおいて、加硫時における押出し導電ゴムの収縮率がキャップ層のゴムの収縮率よりも等しいか小さい。加硫時における押出し導電ゴムの収縮率がキャップ層のゴムの収縮率よりも大きいと、図２（イ）に示すように、押出時には導電ゴム層２がトレッド表面に露出していても、導電ゴム層２の収縮後のすきまに対し、加硫時にキャップ層１のゴムが流れ込むことによりトレッド表面の導電ゴム層２が隠れてしまう可能性がある。これに対し、加硫時における押出し導電ゴム層２の収縮率がキャップ層１のゴムの収縮率よりも等しいか小さいと、図２（ロ）に示すように、トレッド表面に導電層を良好に露出させることができる。同様のことが、図３、図４に示すトレッドタイプについてもいえる。図３に示すタイプは導電ゴム層２がキャップ層１の表面からベース層３の底面まで達っしている例であり、また図４に示すタイプは導電ゴム層２がトレッドのミニサイド４としてベース層３に達っしている例である。
【００２１】
なお、加硫時における導電ゴム層２の厚さ方向収縮率が他の押出しトレッドゴムの厚さ方向収縮率よりも大きくとも、図５に示すように、トレッドゴム押出し時に導電ゴム層２のところだけ口金の厚さを大きくしておくことにより、所期の目的を達成し得るタイヤを製造することができる。
【００２２】
次に、本発明の空気入りタイヤの一実施形態の構造について具体的に説明する。図１は、キャップ／ベース構造のトレッドである。
本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、前記導電ゴム層２が、固有抵抗値が１０^８Ω・ｃｍ以上であるタイヤトレッドのキャップ層１に踏面からベース層３に達するまで周方向に連続的に連なって存在する。
【００２３】
かかる導電ゴム層は、トレッド幅Ｗの方向に対し、その中心Ｘが次式、
Ｗ／４≦Ｘ≦３Ｗ／４
で表される範囲内にある。ＸがＷ／４以上３Ｗ／４以下の範囲内にあると、導電ゴム層が接地領域内に確実に入ることになり、十分な帯電防止効果が得られる。
【００２４】
また、導電ゴム層の加硫後の厚さは、走行末期までの耐久性を考えた場合、０．５ｍｍ以上、より好ましくは１．０〜２．０ｍｍである。この厚さが０．５ｍｍ未満であると薄シート出し時の作業性の困難さと、加硫時のゴム流れにより通電層が遮断される可能性がある。一方、４．０ｍｍを超えるとタイヤの転がり抵抗が悪化し、また偏摩耗の発生を促進させる他、トレッドキャップゴムとの弾性率差に起因する剥離現象が起こりやすくなり、走行末期まではタイヤとして低電気抵抗値を安定して維持することが困難となる。
【００２５】
【実施例】
以下に、本発明を実施例、従来例および比較例に基づき具体的に説明する。
下記の表１〜２に示す配合処方に従い、空気入りラジアルタイヤのトレッドキャップゴムおよび導電ゴム層に用いるゴム組成物を夫々調製した。
【００２６】

【００２７】

【００２８】
得られた導電ゴムを図１に示す如く導電ゴム層２として用いて、サイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りラジアルタイヤのキャップ層１のＷ／２（トレッド幅Ｗの２分の１の箇所）の位置にベース層３に達するまでタイヤ周方向に連続的に配置した（実施例１）。また、同様の導電ゴムを図３に示す如く同サイズの空気入りラジアルタイヤのＷ／２（トレッド幅Ｗの２分の１の箇所）の位置にベース層３底部に達するまでタイヤ周方向に連続的に配した（実施例２）。さらに、同様の導電ゴムを図４に示す如くミニサイド４として同サイズの空気入りラジアルタイヤの両サイドにベース層３に達するまでタイヤ周方向に連続的に配置した（実施例３）。加硫後の新品タイヤにおける導電ゴム層２のゲージは下記の表３に示す通りである。
なお、従来例として導電ゴム２を挿入しないタイヤを同様にして製造した。また、比較例として、キャップゴムと導電ゴムとの収縮率の比が０．９である他は全て実施例１と同様のタイヤを製造した。
【００２９】
これらのタイヤの抵抗値（電気抵抗値）は、次のようにして求めた。
即ち、GERMAN ASSOCIATION OF RUBBER INDUSTRYのWdK 110 シート３に準拠してヒューレットパッカード（HEWLETT PACKARD）社製モデルＨＰ４３３９Ａのハイレジスタンスメーターを使用し、図６のようにして測定した。図中、１１はタイヤ、１２は鋼板、１３は絶縁板、１４はハイレジスタンスメーターであり、絶縁板１３上の鋼板１２とタイヤ１１のリムとの間に１０００Ｖの電流を流して測定した。
【００３０】
また、導電層２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７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は厚さである。なお、図７中、Ａは主電極、Ｂは対電極、Ｃはガード電極、ｔは試料の厚さを示す。
【００３１】
さらに、ゴムの収縮率の測定は、モンサント社の加工性試験機（ＭＰＴ）を使って測定した。
新品時および５０％摩耗時の抵抗値を下記の表３に示す。
【００３２】
（表３）

【００３３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の空気入りラジアルタイヤにおいては、特定の固有抵抗値および特定の物性を有する導電ゴム層を、キャップ／ベース構造とした空気入りラジアルタイヤの所定の箇所に適用して通電経路を形成せしめたことにより、耐摩耗性や低燃費性能を損なうことなく、走行末期まで帯電防止効果が良好に確保された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例空気入りタイヤのトレッドを示す断面図である。
【図２】空気入りタイヤのトレッドに挿入した導電ゴムの加硫時における変化を示す説明図である。
【図３】本発明の他の一例空気入りタイヤのトレッドを示す断面図である。
【図４】本発明の更に他の一例空気入りタイヤのトレッドを示す断面図である。
【図５】帯電防止を目的とする空気入りタイヤ製法を示す説明図である。
【図６】実施例で使用した固有抵抗値測定装置の概略図である。
【図７】円盤状サンプルの電気抵抗値Ｒの測定法を示す説明図である。
【符号の説明】
１キャップ層
２導電ゴム層
３ベース層
４ミニサイド
１１タイヤ
１２鋼板
１３絶縁板
１４ハイレジスタンスメーター[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire that can reliably prevent antistatic until the end of traveling without impairing wear resistance and fuel efficiency.
[0002]
[Prior art]
In conventional pneumatic tires, an appropriate amount of carbon black is contained in the tread rubber, and there has been no problem with respect to the electrical resistance of the tire or with respect to accumulation of charge amount. However, in recent years, environmental issues have been greatly taken up, and the movement toward lower fuel consumption has been accelerated. In order to achieve low fuel consumption, that is, to reduce rolling resistance by improving tread rubber, it is necessary to reduce carbon black that causes loss. Today, carbon black is an excellent tread rubber with excellent fuel efficiency. Attention has been focused on tread rubber containing silica by reducing the blending amount of silica, and in order to achieve both high tire performance and fuel efficiency, especially in pneumatic radial tires with a cap / base structure, a large amount of silica is blended. The number of cases where rubber is used for the rubber of the cap layer tends to increase. As a result, problems relating to electrical resistance and problems related to accumulation of charge amount are emerging.
[0003]
As a method for solving such a problem, the following methods are mainly known so far. One of them is to sandwich a thick conductive rubber sheet from the tread surface to the tread lower layer rubber in the center in the tread width direction or a thin conductive rubber sheet from the tread shoulder to the inside of the side (for example, European Patent No. 658 452). No. specification, U.S. Pat. No. 5,518,055 and JP-A-8-34204).
[0004]
Another method is to use a tread rubber blended with carbon black having excellent conductivity, which is different from the carbon black normally used in tires.
[0005]
Furthermore, another method is a method in which a tread surface is coated with a conductive material, for example, a cement containing conductive carbon black mixed with a water-based rubber composition when the tread is extruded during tire manufacture (for example, JP-A-8-120120). According to this method, even when the tire after vulcanization is mounted on a passenger car and the tread portion is worn, the conductive coating substance remains on the side walls of many grooves engraved as a tread portion pattern. Thus, static electricity charged on the entire tire can be dissipated to the road surface.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, each of the above methods has problems in manufacturing and quality as described below, and is not always satisfactory.
For example, in a rubber sheet or a contact rubber layer as disclosed in the above-mentioned European Patent No. 658 452, the effect is maintained at the beginning of running, but when general-purpose carbon black is used as a filler. However, there is a problem in that the energization path is interrupted by the accelerated wear of the conductive layer at the end of traveling, and the antistatic effect is lost. In particular, as the tread cap wear resistance is improved by the silica compounded rubber composition, the wear resistance of the conductive rubber sheet and the contact rubber layer is improved in the same way as the tread cap rubber in order to maintain this effect until the end of the run. Otherwise, only the cap rubber will be grounded at the end of travel, resulting in no antistatic effect.
[0007]
Further, when several parts by weight of conductive carbon black is added to the tire tread rubber with respect to 100 parts by weight of the rubber component, the specific resistance value of the tread is reduced, but the fuel efficiency that is the original purpose of the tire is remarkably increased. Further, the carbon black itself has a remarkably low reinforcement with the polymer, resulting in a problem that the wear resistance of the tire tread is lowered.
[0008]
Furthermore, the method of coating water-based cement containing conductive carbon black on the rubber surface of the cap layer is extremely inferior in workability due to the extremely high adhesive strength of the cement material, and the cement material itself is left stable. In order to prevent foaming at the time of application, various stabilizers are required, and the durability of the rubber composition on the film after vulcanization is required. This may cause deterioration of moldability and mold contamination during vulcanization. Further, the rubber composition of the cap layer is hydrophobic, and when applying the above water-based cement, it takes time to dry and uneven coating occurs, resulting in a deterioration in the durability of the coated film. Furthermore, during vulcanization, the interfacial adhesion between the cap layer rubber and the water base cement coated rubber is reduced, causing interfacial delamination during travel, and the energization path is interrupted at the end of travel, providing an antistatic effect. There is a problem that it becomes impossible.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can reliably ensure antistatic until the end of traveling without impairing wear resistance, fuel efficiency, and the like.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor applied a conductive rubber layer having a specific specific resistance value and predetermined physical properties to a predetermined portion of a tread portion of a pneumatic tire to form an energization path. As a result, it has been found that the above object can be achieved, and the present invention has been completed.
[0011]
That is, the pneumatic tire of the present invention is as follows.
(1) A conductive rubber layer having a specific resistance value of 10 ⁶ Ω · cm or less, which is exposed on the tread surface and forms a current-carrying path, is partly in the width direction of the annular tread of the product tire. The conductive rubber layer has a thickness direction shrinkage rate during vulcanization equal to or smaller than the thickness direction shrinkage rate of other extruded tread rubbers, and the conductive rubber layer. In the rubber composition, carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 130 m ² / g or more and a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 110 ml / 100 g or more is 40 to 100 parts by weight of the diene rubber. A pneumatic tire characterized by being a rubber composition containing 100 parts by weight.
[0012]
(2) A conductive rubber layer having a specific resistance value of 10 ⁶ Ω · cm or less exposed in the tread surface and forming a current-carrying path is formed in a part of the width direction of the annular tread of the product tire in the tire circumferential direction. The rubber composition of the conductive rubber layer is present continuously / or intermittently, and the shrinkage ratio in the width direction of the conductive rubber layer during vulcanization is equal to or greater than the shrinkage ratio in the width direction of other extruded tread rubbers. 40-100 parts by weight of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 130 m ² / g or more and a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 110 ml / 100 g or more with respect to 100 parts by weight of the diene rubber A pneumatic tire characterized by being a contained rubber composition.
[0013]
(3) In the pneumatic tire, the annular tread has a two-layer structure including a cap layer on a tire tread surface side and a base layer adjacent to the inner side, and the cap layer has a specific resistance value of 10 ⁸ Ω · cm. This is a pneumatic tire made of the above rubber.
[0015]
(4) In the pneumatic tire, the conductive rubber layer has a center X with respect to the tread width W direction,
W / 4 ≦ X ≦ 3W / 4
It is a pneumatic tire located in the range represented by.
[0016]
(5) The pneumatic tire is a pneumatic tire having a width along the tread width W direction of the conductive rubber layer of 0.5 to 2.0 mm.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the diene rubber used in the rubber composition for the conductive rubber layer having a specific resistance value of 10 ⁶ Ω · cm or less is styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR) or natural rubber (NR). It is preferable from a durable viewpoint that at least 1 type is included.
[0018]
The conductive rubber layer rubber composition may use carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 130 m ² / g or more and a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 110 ml / 100 g or more. preferable. In this rubber composition, by using such a carbon black having a small particle size and a high structure, it is possible to improve the durability of the rubber layer that forms a current-carrying path and to exert an antistatic effect until the end of the running of the tire. To. Here, N ₂ SA is a value determined according to ASTM D3037-89, and DBP is a value determined according to ASTM D2414-90.
[0019]
If the amount of carbon black is less than 40 parts by weight relative to 100 parts by weight of the diene rubber, the reinforcing property is not sufficient. On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, if the amount of softening agent is small, it becomes too hard after vulcanization and cracks. And the like, and when there are many softeners, the wear resistance decreases. As compounding agents other than carbon black, compounding agents usually used in rubber products, for example, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, vulcanization accelerating aids, softeners, anti-aging agents, etc. Are blended appropriately.
[0020]
In the embodiment of the pneumatic tire of the present invention, in the tread having the cap / base structure shown in FIG. 1, the shrinkage ratio of the extruded conductive rubber at the time of vulcanization is equal to or smaller than the shrinkage ratio of the rubber of the cap layer. . When the shrinkage rate of the extruded conductive rubber during vulcanization is larger than the shrinkage rate of the rubber of the cap layer, as shown in FIG. 2 (a), the conductive rubber layer 2 is exposed even when the conductive rubber layer 2 is exposed on the tread surface during extrusion. There is a possibility that the conductive rubber layer 2 on the tread surface may be hidden by the rubber of the cap layer 1 flowing into the gap after the shrinkage of the rubber layer 2 during vulcanization. On the other hand, when the shrinkage rate of the extruded conductive rubber layer 2 during vulcanization is equal to or smaller than the shrinkage rate of the rubber of the cap layer 1, the conductive layer is satisfactorily formed on the tread surface as shown in FIG. Can be exposed. The same applies to the tread type shown in FIGS. The type shown in FIG. 3 is an example in which the conductive rubber layer 2 reaches from the surface of the cap layer 1 to the bottom surface of the base layer 3, and the type shown in FIG. 4 has the conductive rubber layer 2 as the mini side 4 of the tread. In this example, the base layer 3 is reached.
[0021]
Even if the shrinkage rate in the thickness direction of the conductive rubber layer 2 during vulcanization is larger than the shrinkage rate in the thickness direction of other extruded tread rubbers, as shown in FIG. By increasing the thickness of the base only, a tire that can achieve the intended purpose can be manufactured.
[0022]
Next, the structure of one embodiment of the pneumatic tire of the present invention will be specifically described. FIG. 1 is a tread with a cap / base structure.
In the pneumatic tire of the present invention, as shown in FIG. 1, the conductive rubber layer 2 is wound around the tire tread cap layer 1 having a specific resistance value of 10 ⁸ Ω · cm or more until reaching the base layer 3 from the tread. It exists continuously in the direction.
[0023]
The conductive rubber layer has a center X with the following formula with respect to the direction of the tread width W:
W / 4 ≦ X ≦ 3W / 4
It is in the range represented by. When X is in the range of not less than W / 4 and not more than 3W / 4, the conductive rubber layer surely enters the ground region, and a sufficient antistatic effect is obtained.
[0024]
Further, the thickness after vulcanization of the conductive rubber layer is 0.5 mm or more, more preferably 1.0 to 2.0 mm, considering the durability until the end of travel. If this thickness is less than 0.5 mm, there is a possibility that the current-carrying layer may be interrupted by difficulty in workability when a thin sheet is put out and a rubber flow during vulcanization. On the other hand, if it exceeds 4.0 mm, the rolling resistance of the tire deteriorates and the occurrence of uneven wear is promoted, and the peeling phenomenon due to the difference in elastic modulus with the tread cap rubber is likely to occur. It becomes difficult to stably maintain the low electrical resistance value.
[0025]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, conventional examples, and comparative examples.
In accordance with the formulation shown in Tables 1 and 2 below, rubber compositions used for the tread cap rubber and the conductive rubber layer of the pneumatic radial tire were prepared.
[0026]

[0027]

[0028]
The obtained conductive rubber is used as the conductive rubber layer 2 as shown in FIG. 1, and the position of W / 2 (a half of the tread width W) of the cap layer 1 of the pneumatic radial tire of size 195 / 65R15. The tires were continuously arranged in the tire circumferential direction until reaching the base layer 3 (Example 1). Further, as shown in FIG. 3, the same conductive rubber is continued in the tire circumferential direction until reaching the bottom of the base layer 3 at the position W / 2 (a half of the tread width W) of a pneumatic radial tire of the same size. (Example 2). Further, the same conductive rubber was continuously arranged in the tire circumferential direction as mini side 4 until reaching the base layer 3 on both sides of the same size pneumatic radial tire as shown in FIG. 4 (Example 3). The gauge of the conductive rubber layer 2 in the new tire after vulcanization is as shown in Table 3 below.
In addition, the tire which does not insert the conductive rubber 2 as a conventional example was manufactured similarly. Further, as comparative examples, tires similar to those in Example 1 were manufactured except that the ratio of the shrinkage ratio between the cap rubber and the conductive rubber was 0.9.
[0029]
The resistance values (electric resistance values) of these tires were obtained as follows.
That is, in accordance with WdK 110 sheet 3 of GERMAN ASSOCIATION OF RUBBER INDUSTRY, a high resistance meter of model HP4339A manufactured by HEWLETT PACKARD was used, and measurement was performed as shown in FIG. In the figure, 11 is a tire, 12 is a steel plate, 13 is an insulating plate, 14 is a high resistance meter, and measurement was performed by passing a current of 1000 V between the steel plate 12 on the insulating plate 13 and the rim of the tire 11.
[0030]
The specific resistance value of the conductive layer 2 was determined as follows.
That is, a disk-shaped sample was prepared, and the electrical resistance value R of the portion having a radius: r = 2.5 cm and a thickness: t = 0.2 cm was measured using an insulation resistance test box manufactured by Advance Co. shown in FIG. Then, the specific resistance value ρ was calculated by the following equation.
ρ = (a / t) R
In the formula, a is a cross-sectional area (= π × r ² ), and t is a thickness. In FIG. 7, A is the main electrode, B is the counter electrode, C is the guard electrode, and t is the thickness of the sample.
[0031]
Furthermore, the shrinkage ratio of rubber was measured using a processability tester (MPT) manufactured by Monsanto.
The resistance values at the time of new article and 50% wear are shown in Table 3 below.
[0032]
(Table 3)

[0033]
【The invention's effect】
As described above, in the pneumatic radial tire of the present invention, the conductive rubber layer having a specific specific resistance value and specific physical properties is applied to a predetermined portion of the pneumatic radial tire having a cap / base structure. As a result, a good antistatic effect was ensured until the end of driving without impairing wear resistance and fuel efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tread of an example pneumatic tire of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing a change during vulcanization of conductive rubber inserted into a tread of a pneumatic tire.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a tread of another example pneumatic tire of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a tread of still another example pneumatic tire of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a pneumatic tire manufacturing method for the purpose of preventing electrification.
FIG. 6 is a schematic view of a specific resistance value measuring apparatus used in Examples.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method for measuring an electrical resistance value R of a disk-shaped sample.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cap layer 2 Conductive rubber layer 3 Base layer 4 Mini side 11 Tire 12 Steel plate 13 Insulating plate 14 High resistance meter

Claims

A conductive rubber layer having a specific resistance value of 10 ⁶ Ω · cm or less, which is exposed on the tread surface and forms a current-carrying path, is continuous in the tire circumferential direction at a part of the width direction of the annular tread of the product tire. Te / or exist intermittently, vulcanization the conductive thickness direction shrinkage of the rubber layer is rather equal to the thickness direction shrinkage or too small for other extrusion tread rubber in, and rubber of the conductive rubber layer The composition has 40 to 100 weight percent of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 130 m ² / g or more and a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 110 ml / 100 g or more based on 100 parts by weight of the diene rubber. A pneumatic tire characterized by being a rubber composition contained in a part .

A conductive rubber layer having a specific resistance value of 10 ⁶ Ω · cm or less, which is exposed on the tread surface and forms a current-carrying path, is continuously provided in the tire circumferential direction at a part of the width direction of the annular tread of the product tire. / or exist intermittently, the width direction shrinkage of the conductive rubber layer is rather equal to or size the width direction shrinkage of the other extruded tread rubber in vulcanization, and a rubber composition of the conductive rubber layer And 40 to 100 parts by weight of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N ₂ SA) of 130 m ² / g or more and a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 110 ml / 100 g or more with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. A pneumatic tire characterized by being a rubber composition .

The annular tread has a two-layer structure including a cap layer on a tire tread surface side and a base layer adjacent to the inside thereof, and the cap layer is made of rubber having a specific resistance value of 10 ⁸ Ω · cm or more. 2. The pneumatic tire according to 2.

The conductive rubber layer has a center X in the tread width W direction, the following formula:
W / 4 ≦ X ≦ 3W / 4
The pneumatic tire as described in any one of Claims 1-3 located in the range represented by these.

The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4 , wherein a width along the tread width W direction of the conductive rubber layer is 0.5 to 2.0 mm.