JP2002114012A

JP2002114012A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2002114012A
Application number: JP2000305658A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Teratani; 裕之寺谷; Toshiyuki Ishiguro; 俊行石黒
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2000-10-05
Publication date: 2002-04-16

Abstract

(57)【要約】【課題】外傷などによりタイヤがパンクし、タイヤの
内圧が低下した後の走行時の耐久性を改良し、安全性を
高めた空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】タイヤ内側に中子を有し、該中子の少な
くとも一部分が、ゴム成分として分子中にスズ原子、窒
素原子及び珪素原子の中から選ばれる少なくとも一種が
導入された変性共役ジエン系重合体を含むものを用いた
ゴム組成物により構成されていることを特徴とする空気
入りタイヤである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤ、
さらに詳しくは、外傷などによりタイヤがパンクし、タ
イヤの内圧が低下した後の走行時の耐久性を改良し、安
全性を高めた空気入りタイヤに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般の車両用タイヤは、その内部に空
気、窒素などの気体を封じ込めて内圧を絶対圧力で２０
０〜４００ｋＰａ程度に保持して、タイヤのカーカース
及びベルト等のタイヤ骨格部に張力を発生させ、この張
力によって、タイヤへの入力に対してタイヤの変形並び
にその復元を可能としている。すなわち、タイヤの内圧
が所定の範囲に保持されることによって、タイヤの骨格
に一定の張力を発生させて、荷重支持機能を付与すると
ともに、剛性を高めて、駆動、制動及び施回性能など
の、車両の走行に必要な基本性能を付与している。とこ
ろで、この所定の内圧に保持されたタイヤが外傷を受け
ると、この外傷を介して内部の気体が外部に漏れ出して
タイヤ内圧が大気圧まで減少する、いわゆるパンク状態
となるため、タイヤ骨格部に発生させていた張力はほと
んど失われることになる。すると、タイヤに所定の内圧
が付与されることによって得られる、荷重支持機能や、
駆動、制動及び施回性能も失われる結果、そのタイヤを
装着した車両は走行不能に陥るのである。

【０００３】そこで、パンク状態においても走行を可能
とする安全タイヤについて多くの提案がなされている。
例えば、自動車用の安全タイヤとしては、二重壁構造を
有するもの、タイヤ内に荷重支持装置を配設したもの、
タイヤサイド部を補強したものなど種々のタイプのもの
が提案されている。これらの提案の内、実際に使用され
ている技術としてはタイヤのサイドウォール部を中心に
ショルダー部からビード部にかけての内面に比較的硬質
のゴムからなるサイド補強層を設けたタイヤがあり、こ
の種のタイヤは主にへん平率が６０％以下のランフラッ
トタイヤとして適用されている。一方、タイヤ断面高さ
の高い、へん平率が６０％以上の空気入りタイヤにおい
ては、比較的高速かつ長距離走行によるサイドウォール
部の発熱を避けるために、リムに中子などの内部支持体
を固定してパンク時の荷重を支持する構造としたランフ
ラットタイヤが主に適用されている。

【０００４】しかしながら、パンク後の、いわゆるラン
フラット走行時にタイヤと内部支持体との間で発生す
る、局所的な繰り返し入力にタイヤが耐えることができ
ずに、結果としてパンク後の走行距離は１００〜２００
ｋｍ程度に限定されていた。また、上記タイヤの繰り返
し入力を少しでも小さいものとするために、中子自体を
ゴム組成物で形成したり、ゴム組成物にて構成した中子
に空洞部（中空部）を設け、ゴム弾性的な入力緩和のみ
ならず、構造的に入力を分散させる技術も提唱されてい
るが、上記の技術によるゴム組成物部分自体の劣化が著
しく、結局パンク後の走行距離を大きく伸ばすことは困
難であった。なお、内部支持体をそなえるランフラット
タイヤのパンク後走行距離を延ばすには、骨格材を追加
してタイヤ構造をより重厚にすることが有効であるが、
骨格材を追加した分通常使用時の転がり抵抗や乗り心地
性が悪化するのを免れず、したがって、この手法を採用
することは現実的ではない。さらに、骨格材の追加はタ
イヤ重量の増加をまねくため自動車の燃費向上から要請
されているタイヤの軽量化を阻害することになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、タイヤ重量の増加、転がり抵抗や乗り心地性
の悪化をもたらすことなく、パンク後の走行時の耐久性
を改良し、走行距離を延ばすことのできる空気入りタイ
ヤを提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、内側に中子を
有し、かつ該中子が、少なくとも特定のゴム成分を含む
ゴム組成物部分を含むことにより、その目的を達成し得
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、タイヤ内側に
中子を有し、該中子の少なくとも一部分が、ゴム成分と
して分子中にスズ原子、窒素原子及び珪素原子の中から
選ばれる少なくとも一種が導入された変性共役ジエン系
重合体を含むものを用いたゴム組成物により構成されて
いることを特徴とする空気入りタイヤを提供するもので
ある。ここで、該中子の形態としては、中子全体が上記
ゴム組成物により構成されているもの、或いは、中子の
径方向外側表面に上記ゴム組成物からなるゴム層を有す
るものが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤは、上記
の如く内側に中子を有し、かつ該中子の少なくとも一部
分が、特定のゴム組成物からなる構造を有するものであ
る。上記中子としては、特に制限はなく、従来空気入り
タイヤ用中子として知られているものの中から、適宜選
択することができる。例えば特公昭５５−３１８３号公
報に記載されているような回転中子を用いることができ
る。このものは、２個以上の弧状体の端部同士を重ね合
わせて連結することにより、環状に組み立てられると共
に、空気入りタイヤが装着されるリムのウエル部外側に
嵌合されるものである。そして、空気入りタイヤが内圧
低下により潰れた際に、空気入りタイヤのクラウン部内
面と接触するようになると、空気入りタイヤから与えら
れた力によってリムのウエル部上を滑って回転し、空気
入りタイヤのクラウン部との間の滑りを防止するように
したものである。このような中子をタイヤ内側に装着し
た場合、パンク後の走行距離をある程度伸ばすことがで
きるものの、いわゆるランフラット走行時にタイヤと該
中子との間で発生する、局所的な繰り返し入力によっ
て、タイヤの耐久性が低下し、充分に満足する走行距離
が、得られにくい。また、路面上の凹凸や、段差の乗り
上げ等により、大きな入力が中子に加わるために、中子
自体の耐久性面からも入力を緩和する機能の適切な搭載
手法が望まれていた。

【０００８】本発明は、上記の如き従来の中子入り安全
タイヤを改良したもので、タイヤへの繰り返し入力によ
るタイヤ耐久性の低下を抑えるとともに、中子自身の衝
撃耐久性を向上させるために、該中子の径方向外側表面
に、クッション層として、繰り返し入力によって劣化し
にくい特定組成のゴム組成物からなる層を形成したり、
中子自体を特定組成のゴム組成物にて構成したものであ
る。上記ゴム組成物においては、ゴム成分として、分子
中にスズ原子、窒素原子及び珪素原子の中から選ばれる
少なくとも一種が導入された変性共役ジエン系重合体を
含むものが用いられる。上記変性共役ジエン系重合体
は、公知の方法により製造することができる。例えば共
役ジエン化合物を含む単量体を、適当な不活性溶媒中に
おいて、好ましくは有機リチウム化合物を重合開始剤と
して、アニオン重合させることにより、一方の末端が重
合活性末端である共役ジエン系重合体を得たのち、各種
変性剤で変性することにより、所望の変性共役ジエン系
重合体が得られる。

【０００９】重合開始剤の有機リチウム化合物として
は、ヒドロカルビルリチウム及びリチウムアミド化合物
が好ましく用いられ、前者のヒドロカルビルリチウムを
用いる場合には、一方の末端に水素原子を有し、かつ他
方の末端が重合活性末端である共役ジエン系重合体が得
られる。また、後者のリチウムアミド化合物を用いる場
合には、一方の末端に窒素含有基を有し、他方の末端が
重合活性末端である共役ジエン系重合体が得られる。上
記ヒドロカルビルリチウムとしては、炭素数２〜２０の
ヒドロカルビル基を有するものが好ましく、例えばエチ
ルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、イソプロピルリチ
ウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、
ｔｅｒｔ−オクチルリチウム、ｎ−デシルリチウム、フ
ェニルリチウム、２−ナフチルリチウム、２−ブチル−
フェニルリチウム、４−フェニル−ブチルリチウム、シ
クロヘキシルリチウム、シクロペンチルリチウム、ジイ
ソプロペニルベンゼンとブチルリチウムとの反応生成物
などが挙げられるが、これらの中で、ｎ−ブチルリチウ
ムが好ましい。

【００１０】一方、リチウムアミド化合物としては、例
えばリチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジ
ド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミ
ド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチル
アミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルア
ミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジヘプチル
アミド、リチウムジヘキシルアミド、リチウムジオクチ
ルアミド、リチウムジ−２−エチルヘキシルアミド、リ
チウムジデシルアミド、リチウム−Ｎ−メチルピペラジ
ド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブ
チルアミド、リチウムメチルブチルアミド、リチウムエ
チルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミド
等が挙げられる。これらの中で、リチウムヘキサメチレ
ンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、
リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレ
ンイミドなどの環状リチウムアミドが好ましく、特にリ
チウムヘキサメチレンイミド及びリチウムピロリジドが
好適である。

【００１１】前記有機リチウム化合物を重合開始剤とし
て用い、アニオン重合によって共役ジエン系重合体を製
造する方法としては特に制限はなく、従来公知の方法を
用いることができる。具体的には、反応に不活性な有機
溶剤、例えば脂肪族，脂環族，芳香族炭化水素化合物な
どの炭化水素系溶剤中において、共役ジエン化合物又は
共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物を、前記有機リ
チウム化合物を重合開始剤として、所望により、用いら
れるランダマイザーの存在下にアニオン重合させること
により、目的の共役ジエン系重合体が得られる。この重
合反応における温度は、通常−８０〜１５０℃、好まし
くは−２０〜１００℃の範囲で選定される。重合反応
は、発生圧力下で行うことができるが、通常は単量体を
実質的に液相に保つ十分な圧力で操作することが望まし
い。すなわち、圧力は重合される個々の物質や、用いる
重合媒体及び重合温度にもよるが、所望ならばより高い
圧力を用いることができ、このような圧力は重合反応に
関して不活性なガスで反応器を加圧する等の適当な方法
で得られる。

【００１２】上記共役ジエン化合物としては、例えば
１，３−ブタジエン；イソプレン；１，３−ペンタジエ
ン；２，３−ジメチルブタジエン；２−フェニル−１，
３−ブタジエン；１，３−ヘキサジエンなどが挙げられ
る。これらは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わ
せて用いてもよいが、これらの中で１，３−ブタジエン
が好ましい。また、これらの共役ジエン化合物との共重
合に用いられる芳香族ビニル化合物としては、例えばス
チレン；α−メチルスチレン；１−ビニルナフタレン；
３−ビニルトルエン；エチルビニルベンゼン；ジビニル
ベンゼン；４−シクロヘキシルスチレン；２，４，６−
トリメチルスチレンなどが挙げられる。これらは単独で
用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい
が、これらの中で、スチレンが好ましい。本発明におい
ては、単量体として、特に１，３−ブタジエンを単独で
用い、ポリブタジエンとするのが好ましい。

【００１３】このようにして得られた、一方の末端に水
素原子又は窒素含有基を有し、かつ他方の末端が重合活
性末端である共役ジエン系重合体の該重合活性末端に、
各種変性剤を反応させることにより、所望の変性共役ジ
エン系重合体が得られる。上記変性剤としては、例えば
メチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、３
−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシラン、１−｛３−（ト
リエトキシシリル）プロピル｝−４，５−ジヒドロイミ
ダゾール、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−
（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン、ジメチ
ルアミノプロピルトリエトキシシランなどのアルコキシ
シラン化合物、四塩化スズ、トリブチルスズ、ジオクチ
ルスズジクロリド、ジブチルスズジクロリド、塩化トリ
フェニルスズなどのスズ化合物、さらにはジイソシアナ
ートジフェニルメタンなどのイソシアネート系化合物、
４−（ジメチルアミノ）ベンゾフェノンなどのアミノベ
ンゾフェノン化合物、４−ジメチルアミノベンジリデン
アニリン、ジメチルイミダゾリジノン、Ｎ−メチルピロ
リドンなどの窒素含有化合物を挙げることができる。

【００１４】これらの変性剤の中で、多官能変性剤は、
分岐構造を有する変性共役ジエン系重合体を与えるので
好ましい。この変性共役ジエン系重合体は、温度上昇に
よる弾性率の低下を抑制する効果を有し、この効果は、
分岐構造を有する変性共役ジエン系重合体が大きい。前
記変性剤は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組合
わせて用いてもよい。このようにして得られた変性共役
ジエン系重合体は、通常少なくとも一方の末端に、スズ
原子を含む官能基、窒素原子を含む官能基及び珪素原子
を含む官能基の中から選ばれる少なくとも一種の官能基
が導入されたものとなる。

【００１５】本発明においては、この変性共役ジエン系
重合体は、上記効果の点から、重量平均分子量（Ｍｗ）
が３０万〜８０万の範囲にあるものが好ましく、特に３
０万〜７０万の範囲にあるものが好ましい。また、共役
ジエン部分におけるビニル結合量が２５％未満の共役ジ
エン系重合体に対し、変性を行うのが効果的である。共
役ジエン部分におけるビニル結合量は、ジテトラヒドロ
フリルプロパン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテ
ル、ジメトキシベンゼン、ジメトキシエタン、エチレン
グリコールジブチルエーテル、トリエチルアミン、ピリ
ジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジア
ミン、ジピペリジノエタンなどのエーテルおよび第３級
アミン化合物を重合系に適当量添加することにより、適
宜変えることができる。本発明におけるゴム組成物に用
いられるゴム成分としては、前記変性共役ジエン系重合
体と共に、他のゴム類を併用することができる。この他
のゴム類としては、例えば天然ゴム、ポリイソプレン合
成ゴム（ＩＲ）、シス−１，４−ポリブタジエンゴム
（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢ
Ｒ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ク
ロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などが
挙げられる。これらのゴムは二種以上を組み合わせて用
いてもよい。

【００１６】本発明において、発熱量を下げることを第
一義の目的とする場合は、ゴム成分としてポリブタジエ
ン（ＢＲ）を用いることが好ましい。この場合、ポリブ
タジエンを全ゴム成分の６０重量％以上、さらには８０
重量％以上含むことが好ましい。また、破壊特性、作業
性などを考慮する場合には、結合スチレン量が１０重量
％以下程度のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢ
Ｒ）を用いることが好ましい。ＳＢＲの結合スチレン量
が大きくなると発熱量が増加する傾向にある。本発明に
おけるゴム組成物は、通常補強用充填材を含有してお
り、該補強用充填材としては、カーボンブラック、シリ
カ及び水酸化アルミニウムの中から選ばれる少なくとも
一種を挙げることができる。ここで、カーボンブラック
としては特に制限はなく、従来ゴムの補強用充填材とし
て慣用されているものの中から任意のものを選択して用
いることができる。このカーボンブラックとしては、例
えばＦＥＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が挙
げられる。また、シリカとしては特に制限はなく、従来
ゴムの補強充填材として慣用されているものの中から任
意に選択して用いることができる。例えば湿式シリカ
（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カ
ルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。一方、
水酸化アルミニウムとしては、その表面がシラン系カッ
プリング剤やステアリン酸などの表面処理剤で処理され
てなる平均粒子径１０μｍ以下のものが好ましく用いら
れる。

【００１７】この補強用充填材は、前記のゴム成分１０
０重量部当たり、通常２０〜７０重量部、好ましくは３
０〜７０重量部、より好ましくは４０〜６５重量部の範
囲で配合される。上記補強用充填材として、シリカを用
いる場合、ゴム組成物にシランカップリング剤を配合す
るのが好ましい。このシランカップリング剤としては、
特に制限はなく、従来ゴム組成物に使用されている公知
のもの、例えばビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）ポリスルフィド、γ−メルカプトプロピルトリエト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルト
リメトキシシランなどを用いることができる。このシラ
ンカップリング剤の配合量は、補強用充填材のシリカに
対して、通常１〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量
％の範囲で選定される。

【００１８】本発明で用いるゴム組成物には、本発明の
目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業
界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、加硫促進剤、
プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ス
テアリン酸などを含有させることができる。該ゴム組成
物は、前記ゴム成分、補強用充填材、各種配合剤を混合
し、ロール、インターナルミキサーなどの混練り機を用
いて混練りすることにより、調製することができる。こ
のようにして得られたゴム組成物からなる所望の形状を
有する成型物は、射出成型により得られた樹脂中子と組
合わせて後、モールド内で一体式加硫を行なうことで、
表面にゴム緩衝部を搭載した中子が得られる。また、中
子底部にタイヤカーカス等に用いるプライ材を配置し、
その上に該ゴム組成物を配置した後、モールド内で加硫
処理を行なうことで、中子全体が該ゴム組成物で構成さ
れた中子が得られる。

【００１９】次に、図面により、本発明における上記ゴ
ム組成物のタイヤ中子への適用についてさらに説明す
る。図１は、中子表面にゴム緩衝部を搭載した本発明の
空気入りタイヤの一例を示すタイヤの幅方向断面図であ
る。空気入りタイヤ１は、一対のビード部１１とそれぞ
れのビード部１１から径方向外側に延びるサイドウォー
ル部１２と、このサイドウォール部に跨るクラウン部１
３とを有している。３はリムで、そのウエル部３１外側
に中子２が嵌合されている。この中子２は、２個以上の
弧状体の端部同士を重ね合わせて連結することにより、
環状に組み立てられると共に、その径方向外側表面２１
に前述のゴム組成物の加硫物からなる層２２を有し、さ
らに径方向内側に延びる支持部２３と支持部に連なりリ
ム３のウエル部３１との嵌合部２４を有している。上記
中子２は、空気入りタイヤが内圧低下により潰れて該タ
イヤのクラウン部内面と加硫ゴム層２２が接触するよう
になると、ウエル部３１上を滑って回転することができ
る。

【００２０】また、図２において、図２（ａ）は、中子
全体が該ゴム組成物のみにて構成されているタイヤの例
である。このように中子全体がゴム組成物で構成される
場合は、重量、緩衝能力、蓄熱性の点からは、図２
（ｂ）の如く、タイヤ内面と接触する面上に溝を設けた
り、中空部を設けることが有効である。また、これらの
溝や中空部の配置や形状は特に制限されるものではな
く、例えば図３において、中空部は、中子側面におい
て、左右交互に反対方向の側面から設けられている。さ
らに、本発明において、上記ゴム組成物のタイヤ中子へ
の適用の他の例としては、図４に示すように、上部と下
部に分割された中子の中間部に上記ゴム組成物を挟んだ
構成からなるものでもよく、この場合にも、ランフラッ
ト走行時には優れたゴムの緩衝効果が得られる。このよ
うに、本発明の空気入りタイヤは、特定組成物の加硫ゴ
ムを中子の少なくとも一部分に適用することにより、パ
ンク後の走行時の耐久性が改良され、走行距離を延ばす
ことができる。また、本発明の空気入りタイヤは、空気
の代わりに窒素などの気体を充填して用いることができ
る。

【００２１】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
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。＜各種測定＞（１）重合体のミクロ構造共役ジエン部におけるビニル結合（１，２−結合）量
は、赤外法（モレロ法）によって求めた。結合スチレン
量はＮＭＲ法により測定した。

【００２２】（２）ランフラット耐久性各試作タイヤを常圧でリム組みし、内圧２００ｋＰａを
封入してから３８℃の室温中に２４時間放置後、バルブ
のコアを抜き内圧を大気圧として、荷重４．１７ｋＮ
（４２５．６ｋｇｆ）、速度８９ｋｍ／ｈ、室温３８℃
の条件でドラム走行テストを行った。この際の故障発生
までの走行距離をランフラット耐久性とし、実施例１〜
３については比較例１を１００とした指数で表わし、実
施例４〜６については比較例２を１００とした指数で表
わした。また、実施例７〜９については比較例３を１０
０とした指数で表わし、実施例１０〜１２については比
較例４を１００とした指数で表わした。指数が大きいほ
ど、ランフラット耐久性は良好である。

【００２３】＜重合体の製造例＞製造例１（重合体Ａ）乾燥し、窒素置換された温度調整ジャッケットつき８リ
ットルの耐圧反応装置に、シクロヘキサン３ｋｇ、ブタ
ジエン単量体５００ｇ、０．２ｍｍｏｌのジテトラヒド
ロフリルプロパン（ＤＴＨＦＰ）を注入し、４ｍｍｏｌ
のｎ−ブチルリチウム（ＢｕＬｉ）を加えた後、4 ０℃
の開始温度で１時間重合を行った。重合は、昇温条件下
で行い最終温度が７５℃を超えないようにジャッケット
温度を調整した。重合系は重合開始から終了まで、全く
沈澱は見られず均一に透明であった。重合転化率は、ほ
ぼ１００％であった。この重合系に、２，６−ジ−ｔ−
ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール
５％溶液０．５ミリリットルを加えて反応を停止させ、
常法に従い重合体を乾燥して重合体Ａを得た。得られた
重合体Ａ（ＢＲ）についてミクロ構造（ビニル結合
量）、分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を
測定した。その結果を第１表に示す。

【００２４】製造例２（重合体Ｂ）乾燥し、窒素置換された温度調整ジャッケットつき８リ
ットルの耐圧反応装置に、シクロヘキサン３ｋｇ、ブタ
ジエン単量体５００ｇ、０．２ｍｍｏｌのジテトラヒド
ロフリルプロパン（ＤＴＨＦＰ）を注入し、４ｍｍｏｌ
のｎ−ブチルリチウム（ＢｕＬｉ）を加えた後、4 ０℃
の開始温度で１時間重合を行った。重合は、昇温条件下
で行い最終温度が７５℃を超えないようにジャッケット
温度を調整した。重合系は重合開始から終了まで、全く
沈澱は見られず均一に透明であった。重合転化率は、ほ
ぼ１００％であった。この重合系に、末端変性剤として
ＳｎＣｌ₄（１Ｍシクロヘキサン溶液）を０．８ミリリ
ットル加えた後、３０分間変性反応を行った。この後重
合系に２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨ
Ｔ）のイソプロパノール５％溶液０．５ミリリットルを
加えて反応を停止させ、常法に従い重合体を乾燥して重
合体Ｂを得た。得られた重合体Ｂ（変性ＢＲ）について
ミクロ構造（ビニル結合量）、分子量（Ｍｗ）及び分子
量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定した。その結果を第１表に
示す。

【００２５】製造例３〜７（重合体Ｃ〜Ｇ）乾燥し、窒素置換された温度調整ジャッケットつき８リ
ットルの耐圧反応装置に、シクロヘキサン３ｋｇ、ブタ
ジエン単量体５００ｇ、１．６ｍｍｏｌのジテトラヒド
ロフリルプロパン（ＤＴＨＦＰ）を注入し、４ｍｍｏｌ
のｎ−ブチルリチウム（ＢｕＬｉ）を加えた後、これに
４ｍｍｏｌのヘキサメチレンイミン（ＨＭＩ）をすばや
く加え、4 ０℃の開始温度で１時間重合を行った。重合
は、昇温条件下で行い最終温度が７５℃を超えないよう
にジャッケット温度を調整した。重合系は重合開始から
終了まで、全く沈澱は見られず均一に透明であった。重
合転化率は、ほぼ１００％であった。この重合系に、末
端変性剤としてＳｎＣｌ₄（１Ｍシクロヘキサン溶液）
を０．８ミリリットル加えた後、３０分間変性反応を行
った。この後重合系にＢＨＴのイソプロパノール５％溶
液０．５ミリリットルを加えて反応を停止させ、常法に
従い重合体を乾燥して重合体Ｃを得た。また、ＢｕＬｉ
とＨＭＩの量及び末端変性剤の種類と量を第１表に示す
ものに従って行なったこと以外は、重合体Ｃの製法と同
様にして重合体Ｄ〜Ｇを得た。得られた重合体Ｃ〜Ｇ
（変性ＢＲ）についてミクロ構造（ビニル結合量）、分
子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定し
た。その結果を第１表に示す。

【００２６】製造例８（重合体Ｈ）乾燥し、窒素置換された温度調整ジャッケットつき８リ
ットルの耐圧反応装置に、シクロヘキサン３ｋｇ、ブタ
ジエン単量体４５０ｇ、スチレン単量体５０ｇ、０．２
ｍｍｏｌのジテトラヒドロフリルプロパン（ＤＴＨＦ
Ｐ）を注入し、４ｍｍｏｌのｎ−ブチルリチウム（Ｂｕ
Ｌｉ）を加えた後、4 ０℃の開始温度で１時間重合を行
った。重合は、昇温条件下で行い最終温度が７５℃を超
えないようにジャッケット温度を調整した。重合系は重
合開始から終了まで、全く沈澱は見られず均一に透明で
あった。重合転化率は、ほぼ１００％であった。この重
合系に、ＢＨＴのイソプロパノール５％溶液０．５ミリ
リットルを加えて反応を停止させ、常法に従い重合体を
乾燥して重合体Ｈを得た。得られた重合体Ｈ（ＳＢＲ）
についてミクロ構造（ビニル結合量，結合スチレン
量）、分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を
測定した。その結果を第２表に示す。

【００２７】製造例９〜１３（重合体Ｉ〜Ｍ）乾燥し、窒素置換された温度調整ジャッケットつき８リ
ットルの耐圧反応装置に、シクロヘキサン３ｋｇ、ブタ
ジエン単量体４５０ｇ、スチレン単量体５０ｇ、０．２
ｍｍｏｌのジテトラヒドロフリルプロパン（ＤＴＨＦ
Ｐ）を注入し、５ｍｍｏｌのｎ−ブチルリチウム（Ｂｕ
Ｌｉ）を加えた後、4 ０℃の開始温度で１時間重合を行
った。重合は、昇温条件下で行い最終温度が７５℃を超
えないようにジャッケット温度を調整した。重合系は重
合開始から終了まで、全く沈澱は見られず均一に透明で
あった。重合転化率は、ほぼ１００％であった。この重
合系に、末端変性剤としてテトラエトキシシランＴＥＯ
Ｓ（１Ｍシクロヘキサン溶液）を４．３ミリリットル加
えた後、３０分間変性反応を行った。この後重合系にＢ
ＨＴのイソプロパノール５％溶液０．５ミリリットルを
加えて反応を停止させ、常法に従い重合体を乾燥して重
合体Ｉを得た。また、ＢｕＬｉ及び末端変性剤の種類と
量を第２表に示すものに従って行なったこと以外は、重
合体Ｉの製法と同様にして重合体Ｊ〜Ｍを得た。得られ
た重合体Ｉ〜Ｍ（変性ＳＢＲ）についてミクロ構造（ビ
ニル結合量，結合スチレン量）、分子量（Ｍｗ）及び分
子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定した。その結果を第２表
に示す。

【００２８】製造例１４（重合体Ｎ）乾燥し、窒素置換された温度調整ジャッケットつき８リ
ットルの耐圧反応装置に、シクロヘキサン３ｋｇ、ブタ
ジエン単量体４５０ｇ、スチレン単量体５０ｇ、０．２
ｍｍｏｌのジテトラヒドロフリルプロパン（ＤＴＨＦ
Ｐ）を注入し、５ｍｍｏｌのｎ−ブチルリチウム（Ｂｕ
Ｌｉ）を加えた後、これに０．４５ｍｍｏｌのヘキサメ
チレンイミン（ＨＭＩ）をすばやく加え、4 ０℃の開始
温度で１時間重合を行った。重合は、昇温条件下で行い
最終温度が７５℃を超えないようにジャッケット温度を
調整した。重合系は重合開始から終了まで、全く沈澱は
見られず均一に透明であった。重合転化率は、ほぼ１０
０％であった。この重合系に、末端変性剤として１−
｛３−（トリエトキシシリル）プロピル｝−４，５−ジ
ヒドロイミダゾール（ＴＥＯＳＤＩ，１Ｍシクロヘキサ
ン溶液）を４．５ミリリットル加えた後、３０分間変性
反応を行った。この後重合系にＢＨＴのイソプロパノー
ル５％溶液０．５ミリリットルを加えて反応を停止さ
せ、常法に従い重合体を乾燥して重合体Ｎを得た。得ら
れた重合体Ｎ（変性ＳＢＲ）についてミクロ構造（ビニ
ル結合量，結合スチレン量）、分子量（Ｍｗ）及び分子
量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定した。その結果を第２表に
示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】（注）ＴＴＣ：四塩化スズ（ＳｎＣｌ₄）ｃ−ＭＤＩ：クルードＭＤＩ〔日本ポリウレタン（株）
製、商標「ＭＲ４００」

【化１】

【００３１】ＤＥＡＢＰ：４−ジエチルアミノベンゾフ
ェノンＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン

【化２】

【００３２】ＤＭＩ：ジメチルイミダゾリジノン

【化３】

【００３３】ＴＥＯＳ：テトラエトキシシランＴＥＯＳＤＩ：１−｛３−（トリエトキシシリル）プロ
ピル｝−４，５−ジヒドロイミダゾール

【化４】

【００３４】Ｓ３４０：商標「サイラエースＳ３４
０」、チッソ（株）製、Ｎ−(１，３−ジメチルブチリ
デン)−３−(トリエトキシシリル）−１−プロパンアミ
ン

【化５】

【００３５】ＤＭＡＰＴＥ：ジメチルアミノプロピルト
リエトキシシラン

【化６】

【００３６】ＧＰＥＯＳ：３−グリシドキシプロピルト
リエトキシシラン

【化７】

【００３７】＜中子の構造＞図５に示す中子Ａ〜Ｃの３
種類のものを準備した。ここで、中子Ａ及び中子Ｃ〔図
５（ａ）〕は、樹脂製中子の上面に加硫ゴム組成物を貼
り合わせた構成からなっている。また、中子Ｂ〔図５
（ｂ）〕は、全体が加硫ゴム組成物のみからなるゴム製
の中子であり、中子側面には中空部を有するもので、か
つ該中空部は、図３の如く、中子側面で左面と右面から
交互に中空部を形成するように構成されている。

【００３８】実施例１〜３及び比較例１上記製造例による重合体Ａ〜Ｄ（ＢＲ又は変性ＢＲ）と
天然ゴムからなる各ゴム成分に、補強用充填材としてカ
ーボンブラックを用い、常法により第３表に示す配合の
ゴム組成物を調製し、これを中子Ａに適用して試験タイ
ヤを作成した。すなわち、底部４０ｍｍ，上部６０ｍ
ｍ，高さ６０ｍｍ，底部の周長３３８ｍｍの工字型樹脂
中子（図６参照）を作成した。次に、上記のゴム組成物
について未加硫ゴムシートを作成し、厚さ２０ｍｍに
て、樹脂中子上部に配置し、モールド内にて加硫を行な
い、ゴム緩衝層が中子上面に配置された中子を得た。こ
の中子を、リムサイズ５．５Ｊ−１４，タイヤサイズ１
８５／７０Ｒ１４のリム組み時に、リム上で該中子を３
本組合わせ、ボルト／ナットでジョイントして底部周長
１０１４ｍｍの該中子をリム上に配置した（図１参
照）。得られたタイヤについて、前記方法により、ラン
フラット耐久性を評価した。結果を第３表に示す。

【００３９】実施例４〜６及び比較例２上記製造例による重合体Ａ，Ｅ〜Ｇ（ＢＲ又は変性Ｂ
Ｒ）と天然ゴムからなる各ゴム成分に、補強用充填材と
してカーボンブラックを用い、常法により第３表に示す
配合のゴム組成物を調製し、これを中子Ｂに適用して試
験タイヤを作成した。すなわち、中子の底部９０ｍｍ，
上部９０ｍｍ，高さ８０ｍｍ，底部径３４６．５ｍｍの
円環リングで、中空寸法が、幅１５ｍｍ，高さ１５ｍ
ｍ，深さ７０ｍｍである中空部を３６箇所均等になるよ
うに配置したモールドを使用し、上記ゴム組成物の未加
硫ゴムをモールド内に配置し加硫を行ない、円環リング
状のゴム製中子を得た。次に、５．５Ｊ−１４の分割リ
ムを準備し、該中子をタイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４
のタイヤ内に配置した後左右の分割リムをタイヤ／中子
組立体に配置し、本発明の空気入りタイヤを得た。得ら
れたタイヤについて、前記方法により、ランフラット耐
久性を評価した。結果を第３表に示す。

【００４０】実施例７〜９及び比較例３上記製造例による重合体Ｈ〜Ｋ（ＳＢＲ又は変性ＳＢ
Ｒ）と天然ゴムからなる各ゴム成分に、補強用充填材と
してシリカ／カーボンブラック併用を用い、常法により
第３表に示す配合のゴム組成物を調製し、これを上記の
中子Ｃに適用し試験タイヤを作成した。すなわち、底部
４０ｍｍ，上部６０ｍｍ，高さ５０ｍｍ，底部の周長３
３８ｍｍの工字型樹脂中子（図６参照）の上部に、実施
例１〜３と同様にして所定の未加硫ゴムシートを配置
し、モールド内にて加硫を行ない、ゴム緩衝層が中子上
面に配置された中子を得た。この中子を、リムサイズ
５．５．５Ｊ−１４，タイヤサイズ１８５／７０Ｒ１４
のリム組み時に、リム上で該中子を３本組合わせ、ボル
ト／ナットでジョイントして底部周長１０１４ｍｍの該
中子をリム上に配置した。得られたタイヤについて、前
記方法により、ランフラット耐久性を評価した。結果を
第３表に示す。

【００４１】実施例１０〜１２及び比較例４上記製造例による重合体Ｈ，Ｌ〜Ｎ（ＳＢＲ又は変性Ｓ
ＢＲ）と天然ゴムからなる各ゴム成分に、補強用充填材
としてシリカ／カーボンブラック併用を用い、常法によ
り第３表に示す配合のゴム組成物を調製し、これを上記
の中子Ｂに適用し、実施例４〜６と同様にして、円環リ
ング状のゴム製中子を得た。次に、５．５Ｊ−１４の分
割リムを準備し、該中子をタイヤサイズ１８５／７０Ｒ
１４のタイヤ内に配置した後左右の分割リムをタイヤ／
中子組立体に配置し、本発明の空気入りタイヤを得た。
得られたタイヤについて、前記方法により、ランフラッ
ト耐久性を評価した。結果を第３表に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】（注）＊１）カーボンブラック：「ＦＥＦ」〔商標；旭＃６
５，旭カーボン（株）製〕＊２）軟化剤：「ダイアナプロセスオイルＮＰー２
４」〔商標、出光興産（株）製〕＊３）亜鉛華：３号〔商標、三井金属鉱業（株）製〕＊４）ステアリン酸：「ＬＵＮＡＣＲＳビーズ」〔商
標、花王（株）製〕＊５）老化防止剤：「ノクラック６Ｃ」〔商標、大内新
興化学工業（株）製、Ｎ−フェニル−Ｎ′−（１，３−
ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン〕＊６）加硫促進剤：「ノクセラ−ＮＳ」〔商標、大内新
興化学工業（株）製、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベン
ゾチアゾリルスルフェンアミド〕＊７）硫黄：「ＭＵＣＲＯＮーＯＴ」〔商標、四国化成
（株）製〕＊８）シリカ：「ニプシルＡＱ」〔商標、日本シリカ工
業（株）製〕＊９）シランカップリング剤：「Ｓｉ６９」〔商標、デ
グサＡＧ製〕上記の結果より、本発明における特定性状のゴム組成物
を、タイヤ中子に適用してなる空気入りタイヤは、ラン
フラット耐久性が大幅に改善されていることがわかる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは、径方向外側
表面に特定組成の加硫ゴム層を有する中子を内側に装着
したものであって、外傷などによりタイヤがパンクし、
タイヤの内圧が低下した後も安全に必要な距離を走行す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における中子を有する空気入りタイヤ
の一例を示す幅方向断面図である。

【図２】図２（ａ）は本発明の空気入りタイヤの他の
例を示す幅方向断面図であり、図２（ｂ）は該タイヤの
中子の例示としてのゴム製中子の拡大斜視図である。

【図３】本発明におけるゴム製中子の構造としての一
例を説明するための図である。

【図４】本発明における中子を有する空気入りタイヤ
の他の一例を示す幅方向断面図である。

【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は実施例で用いた
中子の種類の構造を説明するための図である。

【図６】実施例で用いたゴム層を配置する前の樹脂製
中子の形状を示す図である。

【符号の説明】

１空気入りタイヤ２中子３リム１１ビード部１２サイドウォール部１３クラウン部２１径方向外側表面２２ゴム組成物２３支持部２４嵌合部３１ウエル部４０分割リム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 9/00 Ｃ０８Ｌ 9/00 15/00 15/00 21/00 21/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】タイヤ内側に中子を有し、該中子の少な
くとも一部分が、ゴム成分として分子中にスズ原子、窒
素原子及び珪素原子の中から選ばれる少なくとも一種が
導入された変性共役ジエン系重合体を含むものを用いた
ゴム組成物により構成されていることを特徴とする空気
入りタイヤ。
【請求項２】タイヤ内側に中子を有し、該中子全体
が、ゴム成分として分子中にスズ原子、窒素原子及び珪
素原子の中から選ばれる少なくとも一種が導入された変
性共役ジエン系重合体を含むものを用いたゴム組成物に
より構成されていることを特徴とする請求項１記載の空
気入りタイヤ。
【請求項３】タイヤ内側に中子を有し、かつ該中子の
径方向外側表面に、ゴム成分として分子中にスズ原子、
窒素原子及び珪素原子の中から選ばれる少なくとも一種
が導入された変性共役ジエン系重合体を含むものを用い
たゴム組成物からなる層を有することを特徴とする請求
項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】変性共役ジエン系重合体が、重量平均分
子量（Ｍｗ）３０万〜８０万のものである請求項１ない
し３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】変性共役ジエン系重合体が、重量平均分
子量（Ｍｗ）３０万〜７０万のものである請求項４記載
の空気入りタイヤ。
【請求項６】変性共役ジエン系重合体の共役ジエン部
分におけるビニル結合量が２５％未満である請求項１な
いし５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】ゴム組成物におけるゴム成分が、ポリブ
タジエン６０重量％以上を含むものである請求項１ない
し６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】ゴム成分が、ポリブタジエン８０重量％
以上を含むものである請求項７記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】ゴム成分が全てポリブタジエンである請
求項８記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】ゴム組成物におけるゴム成分が、分岐
をもつポリブタジエンを含む請求項１ないし９のいずれ
かに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１１】変性共役ジエン系重合体が変性ポリブ
タジエンである請求項１ないし９のいずれかに記載の空
気入りタイヤ。
【請求項１２】ポリブタジエンが、変性ポリブタジエ
ン５０重量％以上含むものである請求項５ないし１１の
いずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１３】変性共役ジエン系重合体が、分子中に
スズ原子を含む官能基、窒素原子を含む官能基及び珪素
原子を含む官能基の中から選ばれる少なくとも一種を有
するものである請求項１ないし１２のいずれかに記載の
空気入りタイヤ。
【請求項１４】ゴム組成物が補強用充填材を含むもの
である請求項１ないし１３のいずれかに記載の空気入り
タイヤ。
【請求項１５】補強用充填材が、カーボンブラック、
シリカ及び水酸化アルミニウムの中から選ばれる少なく
とも一種である請求項１４記載の空気入りタイヤ。