JP5086645B2

JP5086645B2 - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP5086645B2
Application number: JP2007004385A
Authority: JP
Inventors: 重夫木村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2027-01-12
Also published as: JP2008169317A

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、高シビアリティー領域での耐摩耗性と、発熱耐久性、耐チッピング性などの諸性能の両立化を図ることができ、航空機用やリニアモータカー用タイヤなどの高速高荷重用タイヤ、特に航空機用タイヤとして好適な空気入りタイヤに関するものである。

従来、航空機用やリニアモータカー（磁気浮上式車両）用空気入りタイヤなどの高速高荷重用空気入りタイヤにおいては、高シビアリティー領域での耐摩耗性と、発熱耐久性、耐チッピング性などの諸性能の両立化が課題となっている。
例えば、航空機用空気入りタイヤにおいては、異常時のオーバーロード離着陸時の際には、トレッドゴムに加えられる大きな歪みと荷重とにより、トレッドゴムの発熱量が極めて大きくなり、更正面間における接着剥離故障の懸念がある。また、通常時においては、Ｔａｘｉ走行中のタイトターン等の際の大変形によるチッピング（リブ端でのゴム欠け）の懸念があり、更に、着陸時においては、激しいスリップ、着陸開始からの長時間にわたるトレッドゴムの滑走路面に対するスリップ、引っ掻きによるトレッドゴムの早期摩耗、などの問題がある。
一方、リニアモータカー用空気入りタイヤにおいては、リニアモータカーの緊急着陸時におけるトレッドゴムの大きな歪と荷重により、タイヤの発熱量が非常に大きく、伝熱係数が小さいトレッドゴムとベルトとの間の接着剥離故障やブローアウトと呼ばれる加硫戻りによるゴムの破壊故障が発生するおそれがある。また、通常の離着陸時においても離陸あるいは着陸開始からの比較的長時間にわたるトレッドゴムの軌道路面に対するスリップによるトレッドゴムの局所的な早期摩耗も問題となっている。荷重に比較してタイヤの接地面積が小さいため、タイヤに所定の高荷重が負荷される結果、トレッドゴムの発熱量が著しく、時にスタンディングウエーブが発生する。

高荷重、高すべり速度などの高シビアリティー領域における耐摩耗性向上については、高シス含量のポリブタジエンゴムの高部数使用、窒素吸着法比表面積及びＤＢＰ吸油量が高いカーボンブラックの高充填配合、耐熱性に優れる有機チオスルフェート化合物の使用などの手法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
しかしながら、高速高荷重用空気入りタイヤにおいては、さらなる長寿命及び耐高荷重性が要求されており、耐摩耗性と、発熱耐久性、耐チッピング性などの諸性能との両立が望まれているが、前記の特許文献記載の手法では、この両立に限界がある。また、タイヤの長寿命化に伴い、ゴムの劣化による耐摩耗性の経時変化が少ないことも重要であるが、その点に関する考慮が不十分である。

特開２０００−３０１９０８号公報特開２００１−２５３９７４号公報

本発明は、このような状況下で、高荷重、高すべり速度などの高シビアリティー領域での耐摩耗性と、発熱耐久性、耐チッピング性などの諸性能の両立化を図ることができ、航空機用やリニアモータカー用タイヤなどの高速高荷重用タイヤ、特に航空機用タイヤとして好適な空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。

本発明者は、前記の好ましい性質を有する空気入りタイヤを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、トレッドゴムが、重量平均分子量が特定の範囲にあり、かつトランス含有量がある値以上である結晶性トランスポリブタジエン系ゴムと、特定構造の有機チオスルフェート化合物を、それぞれ特定の割合で配合したゴム組成物で形成されてなる空気入りタイヤがその目的に適合し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）一対のビード部内にそれぞれ埋設した１個以上のビードコア相互間にわたり、各ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部にトロイド状をなして連なるトレッド部とを補強するカーカスと、トレッド部にトレッドゴムとを備える空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴムが、（Ａ）共役ジエン重合体ゴムと、重量平均分子量が１×１０⁴〜１０×１０⁴で、トランス含有量が、７０％以上である結晶性トランスポリブタジエンゴム２〜２０質量％を含むゴム成分と、その１００質量部に対して、（Ｂ）一般式（Ｉ）
Ｍ_1/pＯ₃Ｓ−Ｓ−（ＣＨ₂）_n−Ｓ−ＳＯ₃Ｍ_1/p ・・・（Ｉ）
（式中、Ｍはリチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、ニッケル及びコバルトの中から選ばれる金属、ｐは該金属の価数を示し、ｎは３〜１０の整数を示す。）
で表される結晶水を含有していてもよい有機チオスルフェート化合物０．５〜２質量部を含むゴム組成物で形成されてなることを特徴とする空気入りタイヤ、
（２）ゴム組成物における（Ａ）ゴム成分が、共役ジエン重合体ゴムとして、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム５０〜９８質量％、及び重量平均分子量が４×１０⁵以上でシス含有量が９５％以上であるシスポリブタジエンゴム０〜４８質量％を含む上記（１）に記載の空気入りタイヤ、
（３）（Ｂ）成分の有機チオスルフェート化合物が、１，６−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・二水和物である上記（１）又は（２）に記載の空気入りタイヤ、
（４）ゴム組成物が、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して、さらに（Ｃ）窒素吸着法比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１４０〜１６０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１３０〜１６０ｍＬ／１００ｇであり、かつ発生水素量が１５００〜２５００ｐｐｍであるカーボンブラック４０〜５５質量部を含む上記（１）〜（３）のいずれかに記載の空気入りタイヤ、及び
（５）航空機用タイヤである上記（１）〜（４）のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
を提供するものである。

本発明によれば、高荷重、高すべり速度などの高シビアリティー領域での耐摩耗性と、発熱耐久性、耐チッピング性などの諸性能の両立化を図ることができ、航空機用やリニアモータカー用タイヤなどの高速高荷重用タイヤ、特に航空機用タイヤとして好適な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、一対のビード部内にそれぞれ埋設した１個以上のビードコア相互間にわたり、各ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部にトロイド状をなして連なるトレッド部とを補強するカーカスと、トレッド部にトレッドゴムとを備えた構造を有しており、ラジアルタイヤとバイアスタイヤの２つの態様がある。
図１は、本発明の空気入りラジアルタイヤの一例の左半断面図であり、図２は、本発明の空気入りバイアスタイヤの一例の左半断面図である。
図１において、空気入りラジアルタイヤ１Ｒは、一対のビード部（片側のみ示す）２と、各ビード部２に連なる一対のサイドウォール部（片側のみ示す）３と、両サイドウォール部３にトロイド状をなして連なるトレッド部４とを有し、ビード部２内に埋設した１個のビードコア７相互間にわたり２プライ以上、図示例は６プライのラジアル配列コードのゴム被覆になるラジアルカーカス８がビード部２、サイドウォール部３及びトレッド部４を補強する。ラジアルカーカス８のプライコードは６，６ナイロンコードなどの有機繊維コードが適合する。
ラジアルカーカス８は、ビードコア７周りをタイヤ内側から外側に巻上げる巻上げ部を有する、いわゆるターンアッププライ８_Uと、ターンアッププライ８_Uを巻上げ部も含め外包みするダウンプライ８_Dとを有する構成とするのが適合し、図示例では４プライのターンアッププライ８_Uと、２プライのダウンプライ８_Dとの構成になる。ダウンプライ８_Dの終端部はビードコア７のタイヤ半径方向内側に位置させる。

図２において、空気入りバイアスタイヤ１Ｂは、一対のビード部（片側のみ示す）２と、各ビード部２に連なる一対のサイドウォール部（片側のみ示す）３と、両サイドウォール部３にトロイド状をなして連なるトレッド部４とを有する。
ビード部２内に埋設した複数個、図示例は３個のビードコア５相互間にわたり多数プライのクロスバイアス配列コードのゴム被覆になるバイアスカーカス６がビード部２、サイドウォール部３及びトレッド部４を補強する。ビードコア５は、タイヤ１Ｂの内側から外側へ向かってそれぞれ独立にインナービードコア５_I、メディアムビードコア５_M、アウタービードコア５_Oからなり、いわゆるトリプルビードコアタイプである。ただしダブルビードコアタイプのタイヤも可とする。
バイアスカーカス６は、インナービードコア５_Iを巻上げる複数プライ（図では１本の実線で示す、以下同じ）のインナープライ６_I、メディアムビードコア５_Mを巻上げる複数プライのメディアムプライ６_M、アウタービードコア５_Oを巻上げる複数プライのアウタープライ６_O及びこれらのカーカスを外側から包み込む複数プライのダウンプライ６_Dを有する。ただしメディアム部材を有せず２個のビードコア５相互間にわたり延びるバイアスカーカス６を有するタイヤも含む。ダウンプライ６_Dの終端部はインナービードコア５_Iのタイヤ半径方向内側まで延びるのが良い。バイアスカーカス６のプライコードには６ナイロンコードや６，６ナイロンコードなどの有機繊維コードが適合する。

図１、２において、図２におけるバイアスカーカス６の外周に、図示を省略したブレーカを有する場合とブレーカ無しの場合とを含み、図１におけるラジアルカーカス８の外周にはベルト９を配置し、いずれのカーカスの場合もタイヤ１Ｂ、１Ｒの外周側に比較的薄いゲージのトレッドゴム１０を備え、トレッドゴム１０とサイドウォールゴム１１とは接合面Ｐにて接合するが、トレッド部４はその両側に航空機用タイヤの場合には、大きなラウンドショルダ部を有する。トレッドゴム１０には直状溝１２、１３を設ける。
本発明の空気入りタイヤにおける前記トレッドゴムを形成するゴム組成物は、（Ａ）共役ジエン重合体ゴムと、結晶性トランスポリブタジエンゴムを含むゴム成分と、（Ｂ）有機チオスルフェート化合物を含むと共に、好ましくは（Ｃ）カーボンブラックを含む。

前記（Ａ）ゴム成分に含まれる共役ジエン重合体ゴムとしては、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム５０〜９８質量％、及び重量平均分子量が４×１０⁵以上でシス含有量が９５％以上であるシスポリブタジエンゴム０〜４８質量％を含むものが好ましい。前記シスポリブタジエンゴムが含まれていると高シビアリティー領域での耐摩耗性向上と低発熱化の点で有利であり、一方、その含有量が４８質量％以下であれば、カット受傷やチッピングの発生などを抑制することができる。また、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴムの含有量が５０質量％以上であれば、耐チッピング性が良好となる。ゴム成分中、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴムの含有量が６０〜８０質量％であることがより好ましい。また、前記シスポリブタジエンゴム２０〜４０質量％を含むものがより好ましい。前記シスポリブタジエンゴムの重量平均分子量が４×１０⁵以上であれば、トレッドゴムの耐摩耗性が良好となる。この重量平均分子量の上限に特に制限はないが、通常１５×１０⁵程度である。当該シスポリブタジエンのより好ましい重量平均分子量は５×１０⁵〜１０×１０⁵の範囲である。
当該シスポリブタジエンゴムのシス含有量が９５％以上であれば、トレッドゴムの耐摩耗性が良好である。好ましいシス含有量は９７％以上である。なお、このシス含有量は、赤外分光光度計を用いて測定し、ＭＯＲＥＲＯ法に従って測定することができる。当該シスポリブタジエンゴムは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、天然ゴムやポリイソプレンゴムに特に制限はなく、従来公知のものの中から適宜選択することができる。重量平均分子量４×１０⁵以上でシス含有量が９５％以上であることがより好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）により測定されるポリスチレン換算の値である。

当該ゴム組成物においては、（Ａ）ゴム成分として、前記共役ジエン重合体ゴムと、重量平均分子量が１×１０⁴〜１０×１０⁴で、トランス含有量が７０％以上である結晶性トランスポリブタジエンゴム２〜２０質量％を含むものが用いられる。
本発明においては、この結晶性トランスポリブタジエンゴムは、空気入りタイヤにおける高シビアリティー領域での耐摩耗性向上と低発熱化、耐シェブロンカット性、耐チッピング性、及び製造時作業性（低粘度化）の高度両立化を図るために使用される。なお、耐シェブロンカット性とは、例えば航空機用空気入りタイヤの場合、機体のランディング時に、滑走路に横断する向きに形成されている排水用ランウエイグルーブの縁により受ける、松かさ状ないしササクレ状のカット傷、いわゆるシェブロンカットの発生を抑制する性能のことをいう。
航空機用空気入りタイヤでは、着陸時に高温に達するために、高温域での耐摩耗性確保が重要である。結晶性トランスポリブタジエンゴムによる耐摩耗性向上効果は、高温域でも持続し、熱劣化による耐摩耗性の経時変化も少ないことにより、高速高荷重用タイヤに特に好適である。
当該結晶性トランスポリブタジエンゴムは、重量平均分子量が、１×１０⁴〜１０×１０⁴の範囲にあることを要する。この重量平均分子量が１×１０⁴以上であれば、耐摩耗性の向上効果が良好に発揮され、１０×１０⁴以下であれば、ゴム組成物は適度の粘度を有し、製造時作業性が良好となる。
当該結晶性トランスポリブタジエンゴムは、トランス含有量が７０％以上であることを要し、７０％未満では結晶性が損なわれ、液状となりやすく、使用時の取扱い性が困難となり、得られる空気入りタイヤは、耐シェブロンカット性や耐チッピング性が低下する。トランス含有量を７０％以上とすることにより、ブタジエンのトランス１，４結合に基づく結晶化が起こり、低分子量であるにも関わらず粉体状である。このため、計量、配合等のハンドリング性が良好であり、取扱いが極めて容易である。なかでも、トランス含有量が９０％以上のものは、結晶性が良好であり、高温高湿条件下においても粉末がべとつかず、ハンドリング性に特に優れている。なお、トランス含有量は、赤外分光光度計を用いて測定し、ＭＯＲＥＲＯ法に従って測定することができる。
当該結晶性トランスポリブタジエンゴムは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。（Ａ）ゴム成分中の当該結晶性トランスポリブタジエンゴムの含有量は、２〜２０質量％の範囲にあることを要す。この含有量が上記範囲にあれば、空気入りタイヤにおける高シビアリティー領域での耐摩耗性向上と低発熱化、耐シェブロンカット性、耐チッピング性、及び製造時作業性（低粘度化）の高度両立化を図ることができる。好ましい含有量は２〜１５質量％である。
当該結晶性トランスポリブタジエンゴムの製造方法に特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができる。例えば、溶媒中でブタジエンモノマーを、ニッケルボロアシレート、トリブチルアルミニウム、トリフェニルホスファイト、トリフルオロ酢酸の４元系触媒を用いて重合する方法などを挙げることができる。

当該ゴム組成物において、（Ｂ）成分として用いられる有機チオスルフェート化合物は、一般式（Ｉ）
Ｍ_1/pＯ₃Ｓ−Ｓ−（ＣＨ₂）_n−Ｓ−ＳＯ₃Ｍ_1/p ・・・（Ｉ）
で表される結晶水を含有していてもよい化合物である。
一般式（Ｉ）において、Ｍはリチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、ニッケル及びコバルトの中から選ばれる金属、ｐは該金属の価数を示し、ｎは３〜１０の整数を示す。
この有機チオスルフェート化合物は、加硫剤として作用し、これを含むゴム加硫物の網目構造が、通常の硫黄加硫物に比べて耐熱性が高いことにより、高温域耐摩耗性及び熱劣化後の耐摩耗性を向上させる効果が極めて高い。特に、前記の結晶性トランスポリブタジエンと併用することにより、摩耗時ゴム表面温度が常温領域から、高温領域までの全領域において、新品時から劣化後までの耐摩耗性の確保が達成される。
前記一般式（Ｉ）において、Ｍで表される金属としては、入手容易性と前記効果を考慮するとカリウム及びナトリウムが好適である。また、ｎとしては、前記効果及び分子内環化反応を抑制する観点から、３〜１０の整数、好ましくは３〜６の整数である。
一般式（Ｉ）で表される結晶水を含有していてもよい有機チオスルフェート化合物としては、ナトリウム塩一水和物、ナトリウム塩二水和物などが挙げられ、効果及び経済性の観点から、チオ硫酸ナトリウム誘導体、例えば１，６−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・二水和物が最も好ましい。
本発明においては、当該（Ｂ）成分の有機チオスルフェート化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、効果及び経済性のバランスの観点から、前述の（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜２質量部の範囲で選定される。

当該ゴム組成物においては、（Ｃ）成分としてカーボンブラックを用いることができる。このカーボンブラックにおける窒素吸着法比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、耐摩耗性、ゴム中の良好な分散性、低発熱性などの観点から、１４０〜１６０ｍ²／ｇの範囲にあることが好ましい。また、ＤＢＰ吸油量は、耐摩耗性及び低発熱性の観点から、１３０〜１６０ｍＬ／１００ｇの範囲にあることが好ましく、さらに、発生水素量が、１５００〜２５００ｐｐｍの範囲にあることが好ましい。１５００ｐｐｍ以上であればカーボンブラックの補強効果を十分享受でき、２５００ｐｐｍ以下であれば劣化後の破断強度を確保でき、耐チッピング性が向上する。
また、前記発生水素量とは、カーボンブラック加熱時に発生する水素の量であり、以下のようにして、測定することができる。カーボンブラック約０．１ｇをアルゴンガス気流中で加熱し、発生するガスをガスクロマトグラムにて分析、定量する。測定は、１０℃／ｍｉｎの昇温条件で行い、キャリアガスとしてアルゴンガスを流入させ（流入量５０ｍｌ／ｍｉｎ）、加熱炉が４００℃になった際に、カーボンブラックから発生したガスをアルゴンガスと共にガスクロマトグラムに導き定量する。この測定を４００〜１２００℃の間で２００℃毎に行い、各温度のピーク面積を算出し、各温度での測定値の和を発生した水素量とし、カーボンブラック１ｇ当たりから発生する水素量を発生水素量（ｐｐｍ）とする。
当該（Ｃ）成分のカーボンブラックは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その配合量は、耐摩耗性及び低発熱性の観点から、前記（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して、４０〜５５質量部の範囲が好ましい。

当該ゴム組成物においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、例えば無機充填材、プロセスオイル、軟化剤、硫黄などの前記（Ｂ）成分以外の加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、カップリング剤、帯電防止剤、発泡剤、発泡助剤、着色剤など、ゴム業界で通常使用されている各種配合剤を適宜配合することができる。
本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｍ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系、あるいはＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分１００質量部に対し、０．１〜５．０質量部が好ましく、更に好ましくは０．２〜３．０質量部である。
当該ゴム組成物は、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて、各成分を混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、高速高荷重用空気入りタイヤ用途として、タイヤトレッドに用いられる。
本発明の空気入りタイヤは高速高荷重用タイヤであり、前述のゴム組成物を、トレッド部に用いたものであって、通常の方法で製造することができる。すなわち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させたゴム組成物が未加硫の段階でタイヤトレッドに加工され、タイヤ成型機上で通常の方法により貼り付け成型され、生タイヤが成型される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
このようにして得られた本発明の空気入りタイヤは、高シビアリティー領域での耐摩耗性と、発熱耐久性、耐チッピング性などの諸特性の両立化を図ることができ、航空機用やリニアモータカー用タイヤなどの高速高荷重用タイヤ、特に航空機用タイヤとして好適に用いられる。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例における諸特性は、以下に示す方法に従って測定した。
（１）結晶性トランスポリブタジエンゴム及びシスポリブタジエンゴムの重量平均分子量
重量平均分子量（Ｍｗ）の測定は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法［ＧＰＣ：東ソー製ＨＬＣ−８０２０、カラム：東ソー製ＧＭＨ−ＸＬ（２本直列）］により行い、示差屈折率（ＲＩ）を用いて、単分散ポリスチレンを標準としてポリスチレン換算で行った。
（２）ポリブタジエンゴムのトランス含有量、シス含有量
赤外分光光度計にて、ＭＯＲＥＲＯ法で計算して求めた。
（３）カーボンブラックの性状
（ａ）Ｎ₂ＳＡ
ＪＩＳＫ６２１７−２：２００１に準拠して測定した。
（ｂ）ＤＢＰ吸油量
ＪＩＳＫ６２１７−４：２００１に準拠して測定した。
（ｃ）発生水素量
明細書本文記載の方法に従って測定した。なお、発生するガスのガスクロマトグラムにより分析は、島津製作所製「ＧＣ−９Ａ」を使用して行った。
（４）ゴム組成物の粘度
ＪＩＳＫ６３００−１：２００１に準拠し、Ｌ型ロータを用い、１３０℃にてムーニー粘度［ＭＬ₁₊₄／１３０℃］を測定し、実施例１の値を１００として指数化した。ムーニー粘度の値が小さい程、加工性が高いことを示す。
（５）耐シェブロンカット性（Ｍ３００）
ゲージ２ｍｍシートを１４５℃で３０分間加硫し、ＪＩＳ−３号ダンベルに打ち抜いたサンプルを、ＪＩＳＫ６２５１：２００４に従い３００％伸び引張応力（Ｍ３００）を測定し、実施例１を１００として指数表示し、航空気タイヤトレッドゴムの耐シェブロンカット性の指標とした。数値が大きいほど耐シェブロンカット性に優れる。
（６）発熱性（レジリエンス）
ＪＩＳＫ６２５５−１９９６に準じて行ったトリプソ式反発弾性試験から、下記式により、実施例１を１００として指数表示した。
発熱性指数＝｛供試試験片の反発弾性率／実施例１の試験片の反発弾性率｝×１００
発熱性指数が大きいほど、発熱性が優れる、すなわち発熱量が小さいことを示す。
（７）耐摩耗性（ランボーン）
ＪＩＳＫ６２６４−１９９３ランボーン摩耗試験により、下記式により算出し、実施例１を１００として指数表示した。
耐摩耗性指数＝（実施例１の摩耗量／供試サンプルの摩耗量）×１００
耐摩耗性指数が大きいほど、耐摩耗性が優れることを示す。
（８）タイヤ性能
（ａ）オーバーロードドラム耐久
各例で試作したタイヤをリムに組付けたリム組立体を、ドラム上で５０８ｋＮの負荷をかけて、４８．３ｋｍ／ｈの速度で３６６秒間走行させた。１７秒間停止させた後、速度０ｋｍ／ｈから１．５７２７ｍ／ｓ²で加速し、１０５．０６ｍ／ｓ離陸する条件でテストを実施し、トレッドに故障が生じるか否かを評価した。
（ｂ）チッピング
上記（ａ）のテスト後、チッピング（リブ端でのゴム欠け）の有無を目視にて評価した。

製造例１結晶性トランスポリブタジエン−１の製造
温度計、攪拌装置、加硫装置、注入注出口を備えたステンレス製反応装置を窒素ガスにて置換し、これに、４０８６ｇのブタジエン／ヘキサン溶液（２３．７質量％ブタジエン）、２５ｍＬのヘキサンに溶解させた１２．０ｍＬのニッケルボロアシレート（以下、ＮｉＯＢと称する、０．８４ｍｏｌ／Ｌヘキサン溶液：１．０ｍｍｏｌｐｈｇｍ：モノマー１００ｇに対する添加量）、４９ｍＬのトリブチルアルミニウム（以下、ＴＩＢＡＬと称する、０．６２ｍｏｌ／Ｌヘキサン溶液：３．０ｍｍｏｌｐｈｇｍ）、２５ｍＬのヘキサンに溶解させた２．６４ｍＬの原液のトリフェニルホスファイト（以下、ＴＰＰと称する、１．０ｍｍｏｌｐｈｇｍ）、２５ｍＬのヘキサンに溶解させた１５．６ｍＬのトリフルオロ酢酸（以下、ＴＦＡと称する、２０ｍｍｏｌｐｈｇｍ）を注入した。その後、８０℃にて６時間重合させ、この溶液を過剰のイソプロパノールと老化防止剤の入った容器に注入し、重合を停止し再沈した。さらに、これをろ過し、５０℃にて真空乾燥し、結晶性トランスポリブタジエン−１を得た。前記の触媒モル比はＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／ＴＦＡ＝１／３／１／２０であった。得られたトランスポリブタジエン−１のトランス結合含有量は９２％、重量平均分子量３．２×１０⁴であった。
製造例２結晶性トランスポリブタジエン−２の製造
触媒の添加量をＮｉＯＢ／ＴＩＢＡＬ／ＴＰＰ／ＴＦＡ＝１／３／０．５／１０（各々ｍｍｏｌｐｈｇｍ）とし、重合温度を４０℃、重合時間を２４時間とした以外、前記トランスポリブタジエン−１の製造方法と同様に実施した。得られたトランスポリブタジエン−２のトランス結合含有量は９１％、重量平均分子量は１４．８×１０⁴であった。

実施例１〜４及び比較例１〜４
表１に示す配合組成のゴム組成物を調製し、ゴム物性を求めた。
次に、各ゴム組成物をトレッドゴムに適用したサイズ：５０×２０．０Ｒ２２３２ＰＲの航空機用ラジアルタイヤを、常法に従って試作し、タイヤ性能を求めた。
これらの結果を表１に示す。

［注］
＊１：ＪＳＲ製「ＢＲ０１」、重量平均分子量５．２×１０⁵、シス含有量９６％
＊２：製造例１で得た結晶性トランスポリブタジエン−１
＊３：製造例２で得た結晶性トランスポリブタジエン−２
＊４：１，６−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・二水和物［フレキシス社製］
＊５：ゴム組成物は、その他成分として下記の配合剤を含有する。
ステアリン酸：２質量部、亜鉛華：４質量部、老化防止剤６Ｃ：大内新興化学工業（株）製「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」２．０質量部、加硫促進剤ＣＺ：大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＣＺ、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド」１．５質量部
表１から、以下に示すことが分かる。
比較例１は、結晶性トランスポリブタジエンを配合していない例であり、実施例に比べて、耐シェブロンカット性及び耐摩耗性に劣る。比較例２は、結晶性トランスポリブタジエンとして、重量平均分子量が１０×１０⁴を超えるものを配合した例であり、耐シェブロンカット性、発熱性、耐摩耗性のいずれも、実施例に比べて劣る。比較例３は、結晶性トランスポリブタジエンを、ゴム成分中に２０質量％より多く配合した例であり、耐シェブロンカット性及び耐摩耗性が実施例に比べて劣る上、耐チッピング性も悪い。比較例４は、有機スルフェート化合物を配合していない例であり、耐シェブロンカット性及び耐摩耗性が実施例に比べて劣る上、耐チッピング性も悪い。

本発明の空気入りタイヤは、高シビアリティー領域での耐摩耗性と、発熱耐久性、耐チッピング性などの諸性能の両立化を図ることができ、航空機用やリニアモータカー用タイヤなどの高速高荷重用タイヤ、特に航空機用タイヤとして好適に用いることができる。

本発明の空気入りタイヤにおけるラジアルタイヤの一例の左半断面図である。本発明の空気入りタイヤにおけるバイアスタイヤの一例の左半断面図である。

符号の説明

１Ｒ空気入りラジアルタイヤ
１Ｂ空気入りバイアスタイヤ
２ビード部
３サイドウォール部
４トレッド部
５、７ビードコア
６バイアスカーカス
８ラジアルカーカス
９ベルト
１０トレッドゴム
１１サイドウォールゴム
１２、１３直状溝

Claims

一対のビード部内にそれぞれ埋設した１個以上のビードコア相互間にわたり、各ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部にトロイド状をなして連なるトレッド部とを補強するカーカスと、トレッド部にトレッドゴムとを備える空気入りタイヤにおいて、前記トレッドゴムが、（Ａ）共役ジエン重合体ゴムと、重量平均分子量が１×１０⁴〜１０×１０⁴で、トランス含有量が、７０％以上である結晶性トランスポリブタジエンゴム２〜２０質量％を含むゴム成分と、その１００質量部に対して、（Ｂ）一般式（Ｉ）
Ｍ_1/pＯ₃Ｓ−Ｓ−（ＣＨ₂）_n−Ｓ−ＳＯ₃Ｍ_1/p ・・・（Ｉ）
（式中、Ｍはリチウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、ニッケル及びコバルトの中から選ばれる金属、ｐは該金属の価数を示し、ｎは３〜１０の整数を示す。）
で表される結晶水を含有していてもよい有機チオスルフェート化合物０．５〜２質量部を含むゴム組成物で形成されてなることを特徴とする航空機用空気入りタイヤ。
ゴム組成物における（Ａ）ゴム成分が、共役ジエン重合体ゴムとして、天然ゴム及び／又はポリイソプレンゴム５０〜９８質量％、及び重量平均分子量が４×１０⁵以上でシス含有量が９５％以上であるシスポリブタジエンゴム０〜４８質量％を含む請求項１に記載の航空機用空気入りタイヤ。
（Ｂ）成分の有機チオスルフェート化合物が、１，６−ヘキサメチレンジチオ硫酸ナトリウム・二水和物である請求項１又は２に記載の航空機用空気入りタイヤ。
ゴム組成物が、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して、さらに（Ｃ）窒素吸着法比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１４０〜１６０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１３０〜１６０ｍＬ／１００ｇであり、かつ発生水素量が１５００〜２５００ｐｐｍであるカーボンブラック４０〜５５質量部を含む請求項１〜３のいずれかに記載の航空機用空気入りタイヤ。