JP6325305B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

一般に、タイヤ用ゴム組成物には、ブタジエンゴムやカーボンブラックなどの石油資源由来の原材料が汎用されているが、二酸化炭素の排出量抑制の規制が強化されている点、石油現存量は有限で使用に限界がある点から、石油資源由来の原材料の一部又は全てを天然ゴムやシリカ、炭酸カルシウム等の白色充填剤などの石油外資源由来の原材料で代替することが検討されている。

例えば、タイヤ部材にシリカを配合した場合、シリカは電気絶縁性が高く、タイヤの電気抵抗が増す傾向があるため、車両に静電気が溜まりやすく、燃料補給時に静電気によるスパークが発生し燃料に引火する可能性がある。更に、近年の低燃費化の強い要請から、ケースの１枚化やサイドウォールの薄ゲージ化、フィラーの減量を進めた場合、タイヤの通電性（導電性）の確保が更に困難になる傾向もある。

加えて、ケースの１枚化やサイドウォールの薄ゲージ化により、操縦安定性が悪化するという問題も生じる。そのため、良好な低燃費性、通電性能、操縦安定性が得られるとともに、耐亀裂成長性等の性能も確保されたタイヤの提供が望まれている。

特許文献１には、クリンチと接続したサイドウォール内側導電層、前記サイドウォール内側導電層と接続した特定配合のトレッド内側導電層等を備えることで、通電性、低燃費性を改善したタイヤが開示されているが、低燃費性、通電性能、操縦安定性、耐亀裂成長性等の性能を改善するという点で、未だ改善の余地を残している。

特開２０１３−６５７１号公報

本発明は、前記課題を解決し、通電性能、低燃費性、操縦安定性、耐亀裂成長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、トレッド部と、サイドウォール部と、リムに当接する領域にクリンチを備えたビード部と、前記トレッド部と前記サイドウォール部のタイヤの径方向内側を通り、前記ビード部に至るように配置されたカーカスと、前記トレッド部と前記カーカスとの間に配置されたブレーカーとを備えた空気入りタイヤであって、更に、前記クリンチ及び前記ブレーカーと接続し、前記カーカスと前記サイドウォール部との間に配置されたサイドウォール内側導電層と、前記ブレーカーと接続し、前記トレッド部の表面に露出するように配置された通電ゴムとを備え、前記クリンチ、前記サイドウォール内側導電層、前記ブレーカー及び前記通電ゴムの体積固有抵抗値は、いずれも１×１０^８Ω・ｃｍ以下であり、前記サイドウォール内側導電層は、ハイシスブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点が９０〜１４０℃であり、重量平均分子量が５００００〜５０００００のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、導電性カーボンブラックを１〜１０質量部配合したサイドウォール内側導電層用ゴム組成物を用いて作製されている空気入りタイヤに関する。

前記ハイシスブタジエンゴム（ａ）は、シス含量が９６質量％以上、ムーニー粘度が３５〜７５、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）が２．７以下であることが好ましい。
前記導電性カーボンブラックは、ジブチルフタレート吸油量が３００ｍｌ／１００ｇ以上であることが好ましい。

本発明によれば、ハイシスブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点が９０〜１４０℃であり、重量平均分子量が５００００〜５０００００のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、導電性カーボンブラックを１〜１０質量部配合したサイドウォール内側導電層を配した特定構造を有する空気入りタイヤであるので、優れた通電性能、低燃費性、操縦安定性、耐亀裂成長性を確保できる。

本発明の空気入りタイヤの断面図の右上半分を示す図である。

＜基本構造＞
本発明の空気入りタイヤの構造は、例えば、図１のタイヤ断面の右上半分に例示されるものである。タイヤ１は、トレッド部を構成するトレッドゴム７と、その両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部を構成するサイドウォールゴム８と、各サイドウォール部の内方端に位置するクリンチゴム３及びリム上部に位置するチェーファーゴム２とを備える。また、クリンチ、チェーファー間にはカーカス１０が架け渡されるとともに、このカーカス１０のタイヤ半径方向外側にブレーカーゴム９が配される。

カーカス１０は、カーカスコードを配列する１枚以上のカーカスプライから形成され、このカーカスプライは、トレッド部からサイドウォール部を経て、ビードコア１３と、該ビードコア１３の上端からサイドウォール方向に延びるビードエーペックス１１との廻りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返され、折返し部によって係止される。本発明のタイヤでは、１枚のカーカスプライから形成されるカーカス１０でも充分な性能が得られる。ブレーカーゴム９は、ブレーカーコードを配列した２枚以上のブレーカープライからなり、各ブレーカーコードがブレーカープライ間で交差するよう向きを違えて重置している。

トレッドゴム７とブレーカーゴム９との間には、トレッドゴム７の内側に被覆ゴム（アンダートレッド）５、該被覆ゴム５の内側にジョイントレス構造を有するバンド１２が配置される。ブレーカーゴム９に接し、一部が接地面に露出するようにトレッドゴム７中に通電ゴム６が配置される。また、ブレーカーゴム９と接触領域を有し、カーカス１０とサイドウォールゴム８との間に、少なくともブレーカーゴム９から、クリンチゴム３に接する位置に亘るサイドウォール内側導電層１４が配置される。空気入りタイヤ１では、通電ゴム６とブレーカーゴム９とサイドウォール内側導電層１４とクリンチゴム３とが電気的に接続する構造となっている。

上記構造を採用することでタイヤ走行時にリムとの接触領域に位置するクリンチゴムや、接地領域に発生する静電気は、体積固有抵抗値が低く、タイヤ内部で電気的に接続されたクリンチゴム３、サイドウォール内側導電層１４、ブレーカーゴム９及び通電ゴム６の各導電性ゴムを通ってタイヤの外部に放出される。従って、タイヤの電気抵抗を低くできる。

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用、トラック・バス用、重機用等、種々の車両のタイヤとして使用可能である。

次に、各タイヤ部材に用いられるゴム組成物について説明する。

＜サイドウォール内側導電層＞
サイドウォール内側導電層１４は、ブレーカーゴム９と接触領域を有して、カーカス１０とサイドウォールゴム８との間に、少なくともブレーカーゴム９から、クリンチゴム３に接する位置に亘って配置され、例えば、該内側導電層１４の上端部でブレーカーゴム９、下端部でクリンチゴム３と電気的に接続する構造となっている。サイドウォール内側導電層１４の体積固有抵抗は１×１０^８Ω・ｃｍ以下であり、好ましくは１×１０^７Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１×１０^６Ω・ｃｍ以下に設定される。１×１０^８Ω・ｃｍ以下であれば、タイヤに良好な導電性が得られる。タイヤがリムに接する領域における電気化学反応が促進されリムが錆び易くなることを回避する点から、該体積固有抵抗は、好ましくは１×１０^３Ω・ｃｍ以上、より好ましくは１×１０^４Ω・ｃｍ以上に設定される。

サイドウォール内側導電層１４の厚さは、タイヤの転がり抵抗を低減するという観点から、好ましくは０．２ｍｍ以上、より好ましくは０．３ｍｍ以上、更に好ましくは０．５ｍｍ以上であり、また、好ましくは３．０ｍｍ以下、より好ましくは２．０ｍｍ以下、更に好ましくは１．５ｍｍ以下である。なお、本発明における層の厚さは最小厚さである。

なお、サイドウォール内側導電層１４は、カーカス１０とサイドウォールゴム８との間に配置され（例えば、カーカス１０の外側、サイドウォールゴム８の内側にそれぞれ隣接して配置され）、ブレーカーゴム９及びクリンチゴム３に接する部分を有していればよい。また、一部がカーカスとブレーカーの間に配置され、タイヤ周方向に連続又は不連続に形成されても良い。

サイドウォール内側導電層１４と、ブレーカーゴム９、クリンチゴム３との接する部分について、該内側導電層１４とは、タイヤ周方向に帯状の５ｍｍ以上の幅で接触している部分があることが好ましく、１０ｍｍ以上接触していることがより好ましい。該内側導電層１４とブレーカーゴム９とを上記の条件で接触させることにより、タイヤの導電性効果が十分に得られる。クリンチゴム３との接触は、カーカス形状に沿って５ｍｍ以上の幅で接触している部分があることが好ましく、１０ｍｍ以上接触していることがより好ましい。

サイドウォール内側導電層１４は、ハイシスブタジエン（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点が９０〜１４０℃であり、重量平均分子量が５００００〜５０００００のブタジエンゴム（ｂ）と、導電性カーボンブラックとを含むサイドウォール内側導電層用ゴム組成物により作製される。

ゴム成分として、ハイシスブタジエン（ａ）、ブタジエンゴム（ｂ）を用いるとともに、充填剤として、比較的少量の導電性カーボンブラックを添加することにより、損失弾性率（Ｅ’’）の低減、貯蔵弾性率（Ｅ’）の上昇、ｔａｎδの上昇を抑制しながらの導電性の向上、耐亀裂成長性の確保が実現され、その結果、通電性能、低燃費性、操縦安定性、耐亀裂成長性に優れたタイヤを提供できる。

ハイシスブタジエンゴム（ａ）としては、例えば、シス含量が９６質量％以上、ムーニー粘度が３５〜７５、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）が２．７以下のブタジエンゴムを好適に使用できる。

ハイシスブタジエンゴム（ａ）のシス含量が９６質量％未満であると、耐亀裂成長性の改善効果が得られない傾向がある。
なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。

ハイシスブタジエンゴム（ａ）の１００℃で測定したムーニー粘度（ムーニー粘度ＭＬ_１＋４（１００℃））は、３５〜７５、好ましくは３７〜６５、より好ましくは４０〜５５である。ムーニー粘度が上記範囲内であると、良好な低燃費性、耐亀裂成長性、操縦安定性が得られる。
なお、ムーニー粘度は、ＩＳＯ２８９、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて測定される。

ハイシスブタジエンゴム（ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）は、２．７以下、好ましくは２．５以下、より好ましくは２．３以下である。該Ｍｗ／Ｍｎの下限は特に限定されないが、好ましくは１．９以上、より好ましくは２．０以上である。Ｍｗ／Ｍｎが上記範囲内であると、良好な低燃費性、耐亀裂成長性、操縦安定性が得られる。
なお、本明細書において、重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（ＧＰＣ）（東ソー（株）製ＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めた。

ハイシスブタジエンゴム（ａ）のビニル含量は、好ましくは１．８質量％以下、より好ましくは１．０質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下、特に好ましくは０．３質量％以下である。１．８質量％を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。ビニル含量の下限は特に限定されない。
なお、本明細書において、ビニル含量（１，２−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。

ハイシスブタジエンゴム（ａ）の調製方法は、特に限定されず、ハイシスブタジエンゴム（ａ）の所望の上記特性が定まれば、当業者であれば容易に上記特性を有するハイシスブタジエンゴム（ａ）を調製できる。なかでも、ハイシスブタジエンゴム（ａ）は、希土類元素系触媒を用いて合成されることが好ましい。これにより、上記特性を有するハイシスブタジエンゴム（ａ）をより好適に調製できる。

上記希土類元素系触媒としては、公知のものを使用でき、例えば、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒が挙げられる。なかでも、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム（Ｎｄ）含有化合物を用いたＮｄ系触媒が特に好ましい。

ランタン系列希土類元素化合物としては、原子番号５７〜７１の希土類金属のハロゲン化物、カルボン酸塩、アルコラート、チオアルコラート、アミド等が挙げられる。なかでも、Ｎｄ系触媒の使用が高シス含量、低ビニル含量のＢＲが得られる点で好ましい。

有機アルミニウム化合物としては、ＡｌＲ^ａＲ^ｂＲ^ｃ（式中、Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^ｃは、同一若しくは異なって、水素又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。）で表されるものを使用できる。アルミノサンとしては、鎖状アルミノキサン、環状アルミノキサンが挙げられる。ハロゲン含有化合物としては、ＡｌＸ_ｋＲ^ｄ _３−ｋ（式中、Ｘはハロゲン、Ｒ^ｄは炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基又はアラルキル基、ｋは１、１．５、２又は３を表す。）で表されるハロゲン化アルミニウム；Ｍｅ_３ＳｒＣｌ、Ｍｅ_２ＳｒＣｌ_２、ＭｅＳｒＨＣｌ_２、ＭｅＳｒＣｌ_３などのストロンチウムハライド；四塩化ケイ素、四塩化錫、四塩化チタン等の金属ハロゲン化物が挙げられる。ルイス塩基は、ランタン系列希土類元素化合物を錯体化するのに用いられ、アセチルアセトン、ケトン、アルコール等が好適に用いられる。

上記希土類元素系触媒は、ブタジエンの重合の際に、有機溶媒（ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、トルエン、キシレン、ベンゼン等）に溶解した状態で用いても、シリカ、マグネシア、塩化マグネシウム等の適当な担体上に担持させて用いてもよい。重合条件としては、溶液重合又は塊状重合のいずれでもよく、好ましい重合温度は−３０〜１５０℃であり、重合圧力は他の条件に依存して任意に選択してもよい。

ブタジエンゴム（ａ）としては、ＪＳＲ（株）製のＪＳＲ ＢＲ５１、Ｔ７００、ＢＲ７３０、ＬＡＮＸＥＳＳ社製のＣＢ２４等の市販品を使用してもよい。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量％中のハイシスブタジエンゴム（ａ）の含有量は、１０質量％以上、好ましくは３０質量％以上である。１０質量％未満であると、充分な低燃費性、耐亀裂成長性が得られないおそれがある。該含有量は、９０質量％以下、好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下である。９０質量％を超えると、充分な加工性、低燃費性が得られないおそれがある。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物では、ゴム成分として、上記ハイシスブタジエンゴム（ａ）と共に、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶（ＳＰＢ）を含み、該結晶の融点が９０〜１４０℃であり、重量平均分子量（Ｍｗ）が５００００〜５０００００のブタジエンゴム（ｂ）（ＳＰＢ含有ＢＲ）を含む。

１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の融点は、９０℃以上であり、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１１０℃以上である。該融点は、１４０℃以下であり、好ましくは１３０℃以下である。ＳＰＢの融点が上記範囲内であると、良好な操縦安定性、低燃費性、耐亀裂成長性が得られる。

ブタジエンゴム（ｂ）中において、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶の含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。該含有量は好ましくは４５質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。ＳＰＢの含有量が上記範囲内であると、良好な操縦安定性、低燃費性、耐亀裂成長性が得られる。

ブタジエンゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５００００以上であり、好ましくは７００００以上、より好ましくは１０００００以上、更に好ましくは１５００００以上である。該Ｍｗは、５０００００以下であり、好ましくは４０００００以下、より好ましくは３０００００以下である。ブタジエンゴム（ｂ）のＭｗが上記範囲内であると、良好な操縦安定性、低燃費性、耐亀裂成長性が得られる。

ブタジエンゴム（ｂ）の調製方法は、特に限定されず、ブタジエンゴム（ｂ）の所望の上記特性が定まれば、当業者であれば容易に上記特性を有するブタジエンゴム（ｂ）を調製できる。

ブタジエンゴム（ｂ）としては、ＪＳＲ（株）製のＲＢ８４０、ＲＢ８３０、ＲＢ８２０等の市販品を使用してもよい。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量％中のブタジエンゴム（ｂ）の含有量は、５質量％以上、好ましくは１０質量％以上である。５質量％未満であると、充分な操縦安定性、低燃費性、耐亀裂成長性が得られないおそれがある。該含有量は、４０質量％以下、好ましくは３５質量％以下である。４０質量％を超えると、充分な耐亀裂成長性が得られないおそれがある。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量％中のブタジエンゴム（ａ）及びブタジエンゴム（ｂ）の合計含有量は、好ましくは３０〜９０質量％、より好ましくは３５〜７０質量％である。該合計含有量が上記範囲内であると、良好な操縦安定性、低燃費性、耐亀裂成長性が得られる。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物では、ゴム成分として、ブタジエンゴム（ａ）、ブタジエンゴム（ｂ）と共に、イソプレン系ゴムを配合することが好ましい。

イソプレン系ゴムとしては、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、改質天然ゴム等が挙げられる。ＮＲには、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ）も含まれ、改質天然ゴムとしては、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等が挙げられる。また、ＮＲとしては、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。イソプレン系ゴムのなかでも、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、ＮＲが好ましい。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量％中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。該イソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下である。上記範囲外であると、充分な操縦安定性、低燃費性、耐亀裂成長性が得られないおそれがある。

また、ゴム成分１００質量％中のハイシスブタジエンゴム（ａ）、ブタジエンゴム（ｂ）及びイソプレン系ゴムの合計含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％でもよい。該合計含有量が上記範囲内であると、良好な操縦安定性、低燃費性、耐亀裂成長性が得られる。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物では、ゴム成分として、ハイシスブタジエンゴム（ａ）、ブタジエンゴム（ｂ）、イソプレン系ゴム以外にも、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系ゴムを使用してもよい。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物は、導電性カーボンブラックを含有する。これにより、良好な導電性が得られ、本発明の効果が良好に得られる。導電性カーボンブラックとしては、例えば、ライオン（株）製のライオナイト、ライオン（株）製のケチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、ＥＣ３００ＪＤ等の市販品を使用できる。

導電性カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、好ましくは３００ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは３５０ｍｌ／１００ｇ以上である。３００ｍｌ／１００ｇ未満では、充分な導電性を付与できないおそれがある。また、導電性カーボンブラックのＤＢＰは、好ましくは６００ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは５００ｍｌ／１００ｇ以下、更に好ましくは４００ｍｌ／１００ｇ以下である。６００ｍｌ／１００ｇを超えると、耐亀裂成長性、操縦安定性が低下するおそれがある。
なお、本明細書において、カーボンブラックのＤＢＰは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００１に準拠して測定される。

導電性カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、７００ｍ^２／ｇ以上が好ましく、８００ｍ^２／ｇ以上がより好ましい。７００ｍ^２／ｇ未満では、充分な導電性を付与できないおそれがある。該Ｎ_２ＳＡは、１２００ｍ^２／ｇ以下が好ましく、１１００ｍ^２／ｇ以下がより好ましい。１２００ｍ^２／ｇを超えると、低燃費性、耐亀裂成長性が悪化するおそれがある。
なお、本明細書において、カーボンブラックのＮ_２ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１によって求められる。

導電性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、１質量部以上、好ましくは２質量部以上である。１質量部未満であると、充分な導電性を付与できないおそれがある。また、該含有量は、１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。１０質量部を超えると、低燃費性、耐亀裂成長性が低下するおそれがある。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物は、導電性カーボンブラックと共に導電性カーボンブラック以外のカーボンブラック（以下、「通常のカーボンブラック」ともいう。）を含むことが好ましい。これにより、良好な補強性が得られ、本発明の改善効果が相乗的に得られる。また、導電性カーボンブラックを、通常のカーボンブラックと共に配合することにより、少量の導電性カーボンブラックを配合するのみで、好適に導電性を付与できる。

通常のカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは２０ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは３０ｍ^２／ｇ以上である。２０ｍ^２／ｇ未満であると、補強性が低下し、所望の性能が得られない傾向がある。また、該Ｎ_２ＳＡは、１５０ｍ^２／ｇ以下、好ましくは１０５ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは６０ｍ^２／ｇ以下である。１５０ｍ^２／ｇを超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。

通常のカーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、７０ｍｌ／１００ｇ以上、好ましくは１００ｍｌ／１００ｇ以上である。７０ｍｌ／１００ｇ未満であると、補強性が低下し、所望の性能が得られないおそれがある。また、該ＤＢＰ吸油量は、好ましくは１８０ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは１４０ｍｌ／１００ｇ以下、更に好ましくは１２０ｍｌ／１００ｇ以下である。１８０ｍｌ／１００ｇを超えると、耐亀裂成長性が低下する傾向がある。

通常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、好ましくは２０質量部以上、より好ましくは３０質量部以上である。２０質量部未満であると、補強性を確保できないおそれがある。該含有量は、好ましくは７０質量部以下、より好ましくは５０質量部以下である。７０質量部を超えると、ｔａｎδ（転がり抵抗特性）が悪化する傾向がある。

サイドウォール内側導電層用ゴム組成物には、軟化剤を配合してもよい。軟化剤としては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル（アロマ系プロセスオイル）等のプロセスオイルが挙げられる。軟化剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１〜３０質量部が好ましく、３〜２０質量部がより好ましく、３〜１０質量部が更に好ましい。

該ゴム組成物には、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、他の補強用充填剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、粘着付与剤、ワックス、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合できる。

＜ビード部ゴム＞
ビード部は、リムフランジに接する領域にクリンチゴム３を有し、他にチェーファーゴム２も設けられている。タイヤが走行する際にビード部を介してリムから駆動力が伝達されるが、この際にリムとビード部ゴムとの摩擦で静電気が発生しやすい。クリンチゴム３は、サイドウォール内側導電層１４と接触領域を有するので、静電気は該内部導電層を通って接地面に有効に放出される。図１において、クリンチゴム３は、前記サイドウォール内側導電層１４と電気的に接続している。

ここで、クリンチゴム３の体積固有抵抗は１×１０^８Ω・ｃｍ以下、好ましくは１×１０^７Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１×１０^６Ω・ｃｍ以下である。１×１０^８Ω・ｃｍ以下にすることで、タイヤの良好な導電性が得られる。

クリンチゴム３は、ゴム成分、カーボンブラック等を含むクリンチ用ゴム組成物により作製される。

クリンチ用ゴム組成物において、ゴム成分としては、前述のものが挙げられるが、ＮＲ、ＳＢＲ等を好適に使用できる。この場合、クリンチ用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量部に対して、ＮＲの含有量は、好ましくは１０〜６０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％、ＳＢＲの含有量は、好ましくは３０〜９０質量％、より好ましくは６０〜８０質量％である。

クリンチ用ゴム組成物に用いられるカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは４０〜１２０ｍ^２／ｇ、より好ましくは６０〜９０ｍ^２／ｇである。また、該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、好ましくは２０〜１２０質量部、より好ましくは４０〜８０質量部である。

＜ブレーカーゴム＞
ブレーカーゴム９は、サイドウォール内側導電層１４と通電ゴム６とに接し、トレッドゴム７、カーカス１０間に配置し、導電性を確保するため、体積固有抵抗が１×１０^８Ω・ｃｍ以下に設定されたものである。該体積固有抵抗は、好ましくは１×１０^７Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１×１０^６Ω・ｃｍ以下である。

ブレーカーゴム９は、ゴム成分、カーボンブラック等を含むブレーカー用ゴム組成物により作製される。

ブレーカー用ゴム組成物において、ゴム成分としては、前述のものが挙げられるが、ＮＲ等を好適に使用できる。この場合、ブレーカー用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量部に対して、ＮＲの含有量は、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上であり、１００質量％でもよい。

ブレーカー用ゴム組成物に用いられるカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは４０〜１２０ｍ^２／ｇ、より好ましくは６０〜９０ｍ^２／ｇである。また、該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、好ましくは２０〜１２０質量部、より好ましくは４０〜８０質量部である。

＜通電ゴム＞
通電ゴム６は、トレッド部に埋設されその一部はタイヤ接地面に露出し、他の一部はブレーカーゴム９と連結（接触）しており、空気入りタイヤの走行時に発生した静電気を接地面に効果的に放出する。図１において通電ゴム６は、トレッド部の中央部に１箇所埋設された構造として示されているが、複数個の通電ゴムを埋設することもできる。そしてタイヤ幅方向の通電ゴムの幅は、例えば、０．２〜１０ｍｍ、好ましくは０．９〜１．５ｍｍである。０．２ｍｍ未満の場合は通電効果は少なく、一方、１０ｍｍを超えるとトレッド部における通電ゴムの接地領域が相対的に増加し、接地特性を損なうおそれがある。また、通電ゴムはタイヤ周方向に連続層として形成することが好ましいが、タイヤ周方向に断続的に形成することもできる。

通電ゴム６の体積固有抵抗は、１×１０^８Ω・ｃｍ以下である。１×１０^８Ω・ｃｍ以下の場合、タイヤの導電性が改善され静電気の放出効果が得られる。好ましくは１×１０^７Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１×１０^６Ω・ｃｍ以下である。

通電ゴム６は、ゴム成分、カーボンブラック等を通電ゴム用ゴム組成物により作製される。

通電ゴム用ゴム組成物において、ゴム成分としては、前述のものが挙げられるが、ＳＢＲ、ＢＲ等を好適に使用できる。この場合、通電ゴム用ゴム組成物において、ゴム成分１００質量部に対して、ＳＢＲの含有量は、好ましくは２０〜８０質量％、より好ましくは５０〜７０質量％、ＢＲの含有量は、好ましくは１０〜７０質量％、より好ましくは３０〜５０質量％である。

通電ゴム用ゴム組成物に用いられるカーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは６０〜１５０ｍ^２／ｇ、より好ましくは９０〜１２０ｍ^２／ｇである。また、該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、好ましくは２０〜１２０質量部、より好ましくは４０〜７０質量部である。

＜トレッドゴム、サイドウォールゴム、カーカス＞
本発明の空気入りタイヤにおけるトレッドゴム、サイドウォールゴム、及びカーカス（カーカストッピングゴム）は、例えば、以下のゴム成分、充填剤等を含むゴム組成物から構成される。

ゴム成分としては、前述のものが挙げられ、例えば、トレッドゴムにはＮＲ、サイドウォールゴムにはＮＲやＢＲ、カーカスにはＮＲやＳＢＲを好適に使用できる。充填剤としては、カーボンブラックやシリカ等を使用できる。

トレッドゴム、サイドウォールゴム、カーカスの体積固有抵抗を、１×１０^８Ω・ｃｍ以上に設定しても、転がり抵抗や操縦安定性等のタイヤ性能を維持しながら、サイドウォール内側導電層と、これに電気的に接続されたクリンチ、ブレーカー及び通電ゴムの体積固有抵抗を低く調整している。従って、空気入りタイヤに発生した静電気をこれらにより形成される電気的な接続通路を介して効果的に放出できる。更に、特定配合のサイドウォール内側導電層を配置しているため、同時に、優れた転がり抵抗特性、操縦安定性、耐亀裂成長性を得ることも可能となる。

本発明の空気入りタイヤは、各タイヤ部材を構成するゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、前記成分を配合した各タイヤ部材用ゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤ部材の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
以下に、実施例で用いた各種薬品について説明する。
＜材料＞
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＢＲ７３０：ＪＳＲ（株）製のＢＲ７３０（ハイシスＢＲ、Ｎｄ系触媒を用いて合成されたＢＲ、シス含量：９７質量％、ムーニー粘度（１００℃）：５５、Ｍｗ／Ｍｎ：２．５１、ビニル含量：０．９質量％（ハイシスブタジエンゴム（ａ）に相当））
ＢＲ１２５０Ｈ：日本ゼオン（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（ローシスブタジエンゴム）
ＲＢ８４０：ＪＳＲ（株）製のＲＢ８４０（ＳＰＢ含有ＢＲ）（ＳＰＢ結晶の融点：１２６℃、ＳＰＢ結晶の含有量：３６質量％、Ｍｗ：２０００００（ブタジエンゴム（ｂ）に相当））
ＶＣＲ６１７：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ ＶＣＲ６１７（ＳＰＢ含有ＢＲ、ＳＰＢ結晶の融点：２００℃、ＳＰＢ結晶の含有量：１７質量％、Ｍｗ：４５００００）
ＲＢ８１０：ＪＳＲ（株）製のＲＢ８１０（ＳＰＢ含有ＢＲ、ＳＰＢ結晶の融点：７１℃、ＳＰＢ結晶の含有量：１８質量％、Ｍｗ：２０００００）
ＢＲ１５０Ｂ：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ ＢＲ１５０Ｂ（ハイシスＢＲ、Ｎｉ系触媒を用いて合成されたＢＲ、シス含量：９５質量％、ムーニー粘度（１００℃）：４０、Ｍｗ／Ｍｎ：２．７８、ビニル含量：２．０質量％）
ＳＢＲ１５０２：住友化学工業（株）製のＳＢＲ１５０２（スチレン含量：２３．５質量％）
カーボンブラックＮ５５０：キャボットジャパン（株）製のＮ５５０（Ｎ_２ＳＡ：４１ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ：１１５ｍｌ／１００ｇ）
カーボンブラックＮ２２０：キャボットジャパン（株）製のＮ２２０（Ｎ_２ＳＡ：１１４ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ：１１４ｍｌ／１００ｇ）
カーボンブラックＮ３３０：キャボットジャパン（株）製のＮ３３０（Ｎ_２ＳＡ：７５ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ：１０２ｍｌ／１００ｇ）
導電性カーボンブラック：ＬＩＯＮ（株）製のケチェンブラックＥＣ３００Ｊ（ＤＢＰ：３６５ｍｌ／１００ｇ、Ｎ_２ＳＡ：８００ｍ^２／ｇ）
シリカ：デグッサ社製ウルトラシルＶＮ３（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ２６６
オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「つばき」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
ステアリン酸コバルト：日鉱金属（株）製のＣＯＳＴ−Ｓ
硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：住友化学（株）製のソクシノールＣＺ

＜サイドウォール内側導電層、クリンチゴム、ブレーカーゴム、通電ゴム、トレッドゴム、サイドウォールゴム、カーカスゴムの調製＞
表１〜７に示す配合成分のうち硫黄及び加硫促進剤を除いた成分を、密閉式バンバリーミキサーを用いて１５０℃で５分間混練した後、硫黄及び加硫促進剤を加えて、オープンロールを用いて８０℃で３分間更に練り込み、未加硫のサイドウォール内側導電層ゴム組成物Ａ−１〜Ａ−４、ａ−１〜ａ−１４、クリンチゴム組成物Ｂ、ブレーカーゴム組成物Ｃ、通電ゴム組成物Ｄ、トレッドゴム組成物Ｅ、サイドウォールゴム組成物Ｆ、カーカスゴム組成物Ｇを調製した。
また、各未加硫ゴム組成物を加硫し、加硫ゴム組成物を調製した。

＜ゴム組成物の体積固有抵抗＞
表１〜７のゴム組成物Ａ−１〜Ｇを用いて厚さ２ｍｍ、１５ｃｍ×１５ｃｍの試験片を作成し、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製の電気抵抗測定Ｒ８３４０Ａを用いて電圧５００Ｖ、気温２５℃、湿度５０％の条件で測定した。その結果を表１〜７に示す。値が大きいほどゴム組成物の体積固有抵抗は高い。

＜加工性＞
未加硫のサイドウォール内側導電層ゴム組成物Ａ−１〜Ａ−４、ａ−１〜ａ−１４について、ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠し、１３０℃におけるムーニー粘度を測定した。基準比較例のムーニー粘度（ＭＬ_１＋４）を１００とし、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れる。結果を表１に示す。
（加工性指数）＝（比較例１のＭＬ_１＋４）／（各配合のＭＬ_１＋４）×１００

＜粘弾性試験＞
（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータＶＥＳを用いて、温度７０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％及び動歪２％の条件下で、加硫ゴム組成物の損失弾性率、貯蔵弾性率を測定した。比較例１の損失弾性率、貯蔵弾性率を１００とし、それぞれ指数表示した（低燃費性指数、剛性指数）。それぞれ、指数が大きいほど、低燃費性、操縦安定性が優れる。結果を表１に示す。

＜耐亀裂成長性試験＞
ＪＩＳ−Ｋ６２６０の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムのデマッチャ屈曲亀裂成長試験方法」の試験方法に準じて、室温２５℃の条件でサンプル（サイドウォール内側導電層ゴム組成物Ａ−１〜Ａ−４、ａ−１〜ａ−１４）に１ｍｍの破断が生じるまでの回数を測定し、得られた回数を対数で表した。数値が大きいほど耐亀裂成長性が良好である。結果を表１に示す。

（実施例、比較例）
表１〜７のゴム配合で調整したゴム組成物を表８に示す組合せでそれぞれ用い、サイドウォール内側導電層、クリンチゴム、ブレーカーゴム、通電ゴム、トレッドゴム、サイドウォールゴム、カーカスゴムに適用し、常法にて加硫成形し、図１に示す構造を有するサイズ１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを作製した。

ここで、試作タイヤの基本構造は次のとおりである。
＜カーカスプライ（１枚）＞
コード角度：タイヤ周方向に９０度
コード材料：ポリエステル １６７０ｄｔｅｘ／２
＜ブレーカー＞
コード角度：タイヤ周方向に２４度×２４度
コード材料：スチールコード（２＋２×０．２５）

なお、サイドウォール内側導電層の厚みは０．５ｍｍ、通電ゴムの幅は３ｍｍでタイヤ周方向に連続した構造のものを採用した。
また、ブレーカーゴムとサイドウォール内側導電層の接触はタイヤ周方向に帯状で５ｍｍの幅、ブレーカーゴムと通電ゴムの接触は通電ゴムのタイヤ幅方向の全面、サイドウォール内側導電層とクリンチゴムの接触はカーカス形状に沿って５ｍｍ以上の幅の構造のものを採用した。なお、サイドウォールは、内側、外側及びクリンチを押出しにて一体物で作製したものを用いた。

＜タイヤの導電性＞
上記で作製した空気入りタイヤを正規リムに装着し、規定内圧２．０ＭＰａを充填して、荷重４．７ｋＮで鉄板にトレッド部を接地させ、印加電圧１００Ｖにおいてタイヤリム部と鉄板との間の体積抵抗値を測定した。結果を表８に示す。

＜転がり抵抗＞
上記で作製した空気入りタイヤを正規リムに装着し、規定内圧２．０ＭＰａを充填して、ＳＴＬ社製の転がり抵抗試験機を用い、速度８０ｋｍ／ｈ、荷重４．７ｋＮで転がり抵抗を測定した。転がり抵抗の測定値を荷重で除した転がり抵抗係数（ＲＲＣ）につき、各タイヤの転がり抵抗を下記式により比較例１を１００として指数表示した。値が大きいほど転がり抵抗が小さく性能が良好である。結果を表８に示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１の転がり抵抗係数）／（各タイヤの転がり抵抗係数）×１００

＜耐クラック性能＞
上記で作製した１９５／６５Ｒ１５空気入りタイヤを装着し、速度８０ｋｍ／ｈ、荷重４．７ｋＮで３００００ｋｍ走行させ、サイドウォール内側導電層のクラック成長量を測定し、耐クラック性能を評価した。比較例１を１００とし、指数表示した。数値が大きいほど、耐クラック性能に優れる。結果を表８に示す。

＜操縦安定性＞
上記で作製した１９５／６５Ｒ１５空気入りタイヤを装着してテストコースを実車走行し、ドライバーの官能評価により操縦安定性を評価した。比較例１の操縦安定性を１００とし、指数表示した。数値が大きいほど、操縦安定性に優れる。結果を表８に示す。

表１、８から、ハイシスＢＲ、所定のＳＰＢ含有ＢＲに比較的少量の導電性カーボンブラックを添加した配合Ａ−１〜Ａ−４をサイドウォール内側導電層に用いた実施例のタイヤは、導電性、転がり抵抗、操縦安定性、耐亀裂成長性（耐クラック性）が良好であった。一方、これらの成分を用いていない比較例１−３のタイヤは、性能が劣っていた。

１ タイヤ
２ チェーファーゴム
３ クリンチゴム
４ 導電性ゴム
５ 被覆ゴム
６ 通電ゴム
７ トレッドゴム
８ サイドウォールゴム
９ ブレーカー
１０ カーカス
１１ ビードエーペックス
１２ バンド
１３ ビードコア
１４ サイドウォール内側導電層

Claims (3)

1. トレッド部と、サイドウォール部と、リムに当接する領域にクリンチを備えたビード部と、前記トレッド部と前記サイドウォール部のタイヤの径方向内側を通り、前記ビード部に至るように配置されたカーカスと、前記トレッド部と前記カーカスとの間に配置されたブレーカーとを備えた空気入りタイヤであって、
   更に、前記クリンチ及び前記ブレーカーと接続し、前記カーカスと前記サイドウォール部との間に配置されたサイドウォール内側導電層と、前記ブレーカーと接続し、前記トレッド部の表面に露出するように配置された通電ゴムとを備え、
   前記クリンチ、前記サイドウォール内側導電層、前記ブレーカー及び前記通電ゴムの体積固有抵抗値は、いずれも１×１０^８Ω・ｃｍ以下であり、
   前記サイドウォール内側導電層は、ハイシスブタジエンゴム（ａ）と、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含み、該結晶の融点が９０〜１４０℃であり、重量平均分子量が５００００〜５０００００のブタジエンゴム（ｂ）とを含むゴム成分１００質量部に対して、窒素吸着比表面積７００ｍ ^２ ／ｇ以上の導電性カーボンブラックを１〜１０質量部、窒素吸着比表面積１５０ｍ ^２ ／ｇ以下のカーボンブラックを２０〜７０質量部配合したサイドウォール内側導電層用ゴム組成物を用いて作製されている空気入りタイヤ。
2. 前記ハイシスブタジエンゴム（ａ）は、シス含量が９６質量％以上、ムーニー粘度が３５〜７５、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）が２．７以下である請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記導電性カーボンブラックは、ジブチルフタレート吸油量が３００ｍｌ／１００ｇ以上である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
   

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