JP2009132371A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】加工性、タイヤの転がり抵抗性、ウェット性能などのタイヤ性能を維持し、シリカ配合等のトレッドゴムによる非導電性の問題を解消し、かつタイヤの導電性能を長期間にわたり安定し持続する。
【解決手段】非導電性のトレッド２とサイドウォールを有し、キャップトレッド２３外表面から該トレッドゴムを貫通する導電性ゴムからなるゴム部材１５を配してキャッププライ１８、ベルト１７、カーカス１６及びリムストリップ４１を経てリムへの連続通電路を形成した空気入りタイヤ２０において、前記ゴム部材１５が、Ｍｗが２５万〜４５万であるジエン系ゴムをゴム成分１００重量部中に５０〜１００重量部含み、かつ、Ｎ_２ＳＡが７００〜１３００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が３００〜５５０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラックを１０〜３０重量部含有するゴム組成物からなる。
【選択図】図５

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳細には、シリカ配合などのトレッドを有しタイヤの転がり抵抗とウェット性能を向上するとともに、車両に帯電した静電気を路面に放電することのできる導電性に優れた空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの転がり抵抗や湿潤路面での走行性能（ウェット性能）を改善すべく、トレッドのゴム組成物に補強剤として従来のカーボンブラックに代えてシリカを配合する技術が公知となっている。このシリカ配合技術に伴い車両に帯電された静電荷により、マンホールの上などをタイヤが通過する際に放電現象が起こりラジオノイズや電子回路部品への悪影響、またショートの発生などが問題となっている。

従来、かかる問題を解決するために、トレッド構造の一部にカーボンブラックを配合した導電性部材を設け、タイヤの導電性を確保しようとする技術が多数提案されている。例えば、下記特許文献１に記載の技術は、導電性液状ゴム糊組成物をグリーンタイヤのトレッドの接地端相当部付近からバットレス相当部にかけて塗布して加硫成形することで、タイヤショルダー部の横溝の溝面全体を導電性ゴム薄膜で被覆することで、カーボンブラックを含む導電性薄膜をトレッド及びサイドウォールの外表面に形成するものであり、特許文献２に記載のものは、高電気抵抗のゴム組成物で構成されたトレッドおよびこれに隣接する低電気抵抗のゴム組成物で構成されたサイドウォール表面にわたって、ゴム成分、窒素吸着法比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が７０〜１８０ｍ^２／ｇで、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が７０〜１８０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック、および界面活性剤を含有した水系導電コーティングを塗布することが記載されている。また、特許文献３の技術は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、Ｎ_２ＳＡが１３０ｍ^２／ｇ以上でかつＤＢＰ吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラックが４０〜１００重量部含まれるゴム組成物を有機溶媒中に溶解、均一分散してなるゴムセメントを、固有抵抗値が１０^８Ω・ｃｍ以上であるタイヤトレッドキャップゴムの外表面と、該外表面と隣接する少なくとも１の部材の一部とに塗布され連続被膜を形成するものである。

また、特許文献４には、特定のカーボンブラックを含む固有抵抗値が１０^６Ω・ｃｍ以下である厚さ１００μｍ〜１ｍｍのゴム層を、固有抵抗値が１０^８Ω・ｃｍ以上であるタイヤトレッドゴムの外表面から該トレッドに隣接する少なくとも１の部材の一部へ接触して周方向に連続する層を形成することで、帯電防止効果を高めるとともに、放置安定性をも高めるとされている。さらに、特許文献５には、電気絶縁性のトレッドの部分が掘られて、揮発性の液体を含んだカーボンブラック混合物を含むセメントによって充填され、揮発性の液体が蒸発したときにカーボンブラック混合物が凹部に残留し、トレッドの内側にタイヤの回転表面と通じる導電性部を形成することが示されている。
特開２００２−１８３４号公報 特開平１０−８１７８３号公報 特開平１１−２４０３１３号公報 特開平１０−８１１１０号公報 特開平１１−７０５９２号公報

しかし、上記特許文献１〜５に記載の技術では、シリカなどの非導電性充填剤の配合による低転がり抵抗性やウェット性能の向上と非導電性トレッドに基づくタイヤの非導電性の問題を両立して解決するには至っていない。すなわち、比表面積の大きいカーボンブラックを含むジエン系ゴムからなる導電性薄膜をタイヤ表面に敷設することによって導電性を改善したとしても、比表面積の大きいカーボンブラックを４０重量部以上含むと、ゴム組成物が高発熱となって満足できる低転がり抵抗性を達成できず、またカーボンブラックの分散性低下により未加硫粘度が高くなり製造工程での加工性にも悪影響を及ぼし、さらにタイヤ走行に伴い導電性薄膜のゴム強度が低下し導電性能が長期間持続できなくなるという問題があった。

本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、ゴムの加工性、タイヤの転がり抵抗性、ウェット性能などのタイヤ性能を維持し、シリカ等のトレッドゴムによる非導電性の問題を解消し、かつタイヤの導電性能を長期間にわたり安定して持続することができる空気入りタイヤを提供するものである。

本発明の空気入りタイヤは、接地面をなす非導電性ゴムからなるトレッドと、前記トレッドのタイヤ径方向内側において前記トレッドに隣接する導電性ゴムからなる他部材を有し、前記トレッド外表面から該トレッドゴムを貫通し前記他部材の少なくとも一部に接触する導電性ゴムからなるゴム部材を配することで、前記トレッド外表面からリムとの接触領域に至る連続する通電路を形成した空気入りタイヤにおいて、前記ゴム部材が、ゴム成分として重量平均分子量（Ｍｗ）が２５万〜４５万であるジエン系ゴムをゴム成分１００重量部中に５０〜１００重量部含み、かつ、チッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が７００〜１３００ｍ^２／ｇ、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が３００〜５５０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラックを前記ゴム成分１００重量部に対して１０〜３０重量部含有してなるゴム組成物からなることを特徴とする。

本発明において、前記ゴム組成物に含まれるカーボンブラック総含有量は、前記ゴム成分１００重量部に対し５０〜９０重量部であることが好ましい。

上記による前記ゴム組成物の電気抵抗率は、１０^７Ω・ｃｍ未満とすることができる。

本発明においては、前記ゴム部材は、前記ゴム組成物を有機溶剤に溶解してなるセメントゴムを用いて形成することもできる。

本発明によれば、ゴムの加工性、シリカ配合によるタイヤの転がり抵抗性、ウェット性能などのタイヤ性能を維持すると共に、タイヤの導電性能を長期間にわたり持続することができ、シリカ配合トレッド等の非導電性タイヤを使用した車両に帯電する静電気によるノイズや電子部品への悪影響、ショートの問題などを解消することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態では、乗用車用タイヤの例に基づき説明するが、本発明は本例に限定されるものではない。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態の空気入りタイヤ１を示す半断面図である。

空気入りタイヤ（以下、空気入りタイヤを単に「タイヤ」という）１は、リム組される一対のビード部４と、前記ビード部４からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部３と、前記サイドウォール部３、３間に設けた路面に接地するトレッド部２とから構成され、前記トレッド部２はタイヤ径方向外側で接地面をなすキャップトレッド２１と、該キャップトレッド２１のタイヤ径方向内側のベーストレッド２２とからなる２層構造トレッドを構成している。

また、図１に示すように、タイヤ１は、ビード部４のタイヤ軸方向外側に配されたリムのフランジに接触するリムストリップ４１を備え、サイドウォールゴム９の下端部がリムストリップ４１端部の上に重なって接触している。さらに、サイドウォールゴム９のタイヤ径方向外側端部がトレッドショルダー部２２端部の下側に重なるトレッドオーバーサイドウォール（ＴＯＳ）構造をなしている。

また、タイヤ１は、一対のビード部４に夫々埋設されたビードコア５の周りにラジアル方向に配されたコードからなる２枚のカーカスプライをタイヤ内側から外側に折り返して係止されたカーカス６と、前記トレッド部２の内側に配された２枚の交差ベルトプライからなるベルト７と、さらにベルト７の外周にはタイヤ周方向に対しほぼ０°の角度でらせん状に巻回されたコードからなる１枚のキャッププライ８を有する一般的なラジアル構造の乗用車用タイヤを示している。

前記カーカス６のカーカスプライには、ポリエステル、ナイロン、レーヨンなどの有機繊維コードが、ベルト７のベルトプライにはスチールコード、アラミド繊維などの剛直なコードが、またキャッププライ８にはナイロン、ポリエステルなどの熱収縮性の比較的大きいコードが補強材として用いられている。

トレッド部２を構成するトレッドゴムとしては、キャップトレッド２１には、タイヤの転がり抵抗やウェット性能の改善に寄与するためゴム組成物のｔａｎδを低くするように、補強剤として従来のカーボンブラックに置換して沈降シリカ、無水ケイ酸などのシリカ類、焼成クレー、ハードクレーなどのクレー類、炭酸カルシウムなどの非カーボンブラック系補強剤を補強剤とするゴム組成物が使用される。特に、転がり抵抗などの改善効果の大きいシリカが好ましく用いられる。

上記シリカなどの非カーボンブラック系補強剤の配合量は、ゴム成分１００重量部に対して３０〜１２０重量部、好ましくは４０〜１００重量部で配合されることで、転がり抵抗やウェット性能を向上することができる。

シリカの場合、シリカの種類は特に制限されないが、例えば、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）が１００〜２５０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が１００ｍｌ／１００ｇ以上の湿式シリカが補強効果と加工性の点から好ましく、東ソー・シリカ工業（株）製のニプシールＡＱ、デグサ社製のウルトラジルＶＮ３などの市販品が使用できる。また、ビス（トリエトキシシリルプロピル）−テトラスルフィドなどのシランカップリング剤の併用が好ましい。

また、キャップトレッドゴム２１におけるカーボンブラックとしては、ＳＡＦ，ＩＳＡＦ、ＨＡＦなどが耐摩耗性や発熱性の観点から好ましく、その配合量はゴム成分１００重量部に対して０〜４０重量部程度である。

また、キャップトレッドゴム２１は、ゴム成分として天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などのジエン系ゴムが、それらの単独あるいは２種以上のブレンドゴムで使用され、特に溶液重合ＳＢＲ、乳化重合ＳＢＲを含むことが好ましい。また、ゴム用配合剤のオイル、ワックスなどの軟化剤、ステアリン酸、亜鉛華、樹脂類、老化防止剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤などが適宜配合される。

これにより、キャップトレッドゴム２１は、タイヤ１の転がり抵抗やウェット性能を向上するものとなるが、反面ゴム組成物の電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上となって非導電性ゴムとなる。その結果、タイヤ１は接地部となるキャップゴム２１が非導電性となってタイヤとしては各部材の組み合わせにより電気抵抗が１０^８Ω以上の非導電性タイヤとなる。

一方、ベーストレッドゴム２２は、トレッド部２の強度や耐疲労性などの確保のため、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）などのジエン系ゴムに、補強剤として主としてカーボンブラックを配合したゴム組成物が使用される。

このカーボンブラックとしては、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ級のグレードが好ましいが、特に限定されるものではない。カーボンブラックの配合量はゴム成分１００重量部に対し２０〜１００重量部、好ましくは３０〜８０重量部である。

ベーストレッドゴム２２は、導電性を有するカーボンブラック配合のゴム組成物からなることで、電気抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満の導電性ゴムで構成される。

また、サイドウォールゴム９及びリムストリップゴム４１には、ゴム成分として上記ジエン系ゴムに補強剤として主としてカーボンブラックを配合したゴム組成物が使用される。

このカーボンブラックとしては、サイドウォール９にはＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ級のグレードが好ましく、その配合量はゴム成分１００重量部に対し２０〜８０重量部、好ましくは３０〜７０重量部であり、リムストリップ４１にはＨＡＦ、ＦＥＦ級のグレードが好ましく、その配合量はゴム成分１００重量部に対し５０〜９０重量部、好ましくは６０〜８０重量部である。従って、サイドウォール９、リムストリップ４１は、導電性を有するカーボンブラック配合のゴム組成物からなることで、電気抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満の導電性ゴムで構成される。

これにより、図１に示すように、互いに部材端部同士が接触状態にあり、かつ導電性ゴム組成物で構成されたベーストレッド２２とサイドウォール３及びリムストリップ４１とに連続する通電路が形成されることになる。

しかしながら、キャップトレッド２１とベーストレッド２２の境界は絶縁状態にあるので、キャップトレッド２１以外の部材に導電性ゴムを用いたとしても、車両に帯電した静電気をリム、ビード部４、サイドウォール部３を経由しトレッド部２から路面に放電することができない。

上記車両に帯電する静電気の問題を解決するために、本実施形態のタイヤ１は、キャップトレッド２１外表面からキャップトレッドゴムを貫通しベーストレッド２２に接触するゴム部材１０が挿入される。このゴム部材１０に導電性ゴムを用いることで、キャップトレッド２１外表面からリムストリップ４１に至る連続する通電路が形成されることになり、上記静電気の問題を解消することができる。

前記ゴム部材１０の形状、形成方法は、上記通電路を確保できるものであればよく、シート状のゴム部材をタイヤ周方向あるいは径方向に配して埋め込むもの、柱状のゴム部材を間隔を開けて埋め込むもの、あるいは導電性ゴム組成物を有機溶剤に溶解したセメントゴムをキャップトレッドに設けた切り込みに流し込む、など通電路の形成方法は何ら限定されない。

また、通電路の形成位置は、図１に示すトレッド中央域に限定されず、トレッド中央域に対して対をなし形成してもよく、トレッド幅方向の片側のみに形成してもよい。また、タイヤ周方向、径方向に連続しても、非連続に形成してもよい。

また、サイドウォールゴム９のタイヤ径方向外側端部がトレッドショルダー部の接地端領域の上側に重なる、いわゆるサイドウォールオントレッド（ＳＷＯＴ）構造のタイヤ（図３参照）、また、トレッド接地端領域にウイングゴム２５を有するタイヤにも（図４参照）実施することができる。

本発明において、上記ゴム部材１０を構成するゴム組成物は、ゴム成分として重量平均分子量（Ｍｗ）が２５万〜４５万であるジエン系ゴムをゴム成分１００重量部中に５０〜１００重量部含み、かつ、チッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が７００〜１３００ｍ^２／ｇ、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が３００〜５５０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラックを前記ゴム成分１００重量部に対して１０〜３０重量部含有する。

前記Ｍｗが２５万〜４５万のジエン系ゴムとしては、乳化重合あるいは溶液重合によるスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）が挙げられるが、ＳＢＲを含むことが好ましい。Ｍｗが２５万未満ではゴム組成物の強度が不十分となり、タイヤに挿入されたゴム部材１０の耐摩耗性が低下し、偏摩耗を生じやすくなる。Ｍｗが４５万を超えると未加硫ゴムの粘度が高くなり、混合、押出などの加工性が低下する。ここで、Ｍｗは、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）、溶媒：ＴＨＦ（テトロヒドロフラン）、４０℃で測定される値である。

上記ジエン系ゴムのゴム成分中の含有量が５０重量部未満では、ゴム組成物の粘度上昇が著しく加工性が大きく悪化し、また転がり抵抗も向上しない。

上記特定Ｍｗのジエン系ゴム以外のゴム成分としては、天然ゴム、上記Ｍｗの範囲外のＳＢＲやＢＲ、ポリイソプレンゴムなどのジエン系ゴムが好適な例として挙げられる。

上記カーボンブラックのＮ_２ＳＡが７００ｍ^２／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量が３００ｃｍ^３／１００ｇ未満であると、ゴム組成物の導電性が劣り、Ｎ_２ＳＡが１３００ｍ^２／ｇを超え、ＤＢＰ吸油量が５５０ｃｍ^３／１００ｇを超えると、カーボンブラックの分散性が悪化し、未加硫ゴムの粘度上昇とともに加工しずらくなる。なお、カーボンブラックのＮ_２ＳＡ及びＤＢＰ吸油量はＪＩＳ Ｋ６２１７に準じて測定される値である。

また、カーボンブラックの配合量が１０重量部未満であると、ゴム組成物に優れた導電性を付与することができず、３０重量部を超えると、カーボンブラックの分散性が悪化し、未加硫ゴムの粘度上昇とともに加工性が悪化し、転がり抵抗の向上も見られなくなる。

また、上記ゴム組成物は、上記カーボンブラック以外のカーボンブラックを含有することが好ましい。カーボンブラックの総含有量が５０〜９０重量部の範囲で、上記カーボンブラック以外のカーボンブラックを併用することで、ゴム組成物の導電性を維持しながら未加硫ゴム粘度を低く維持して加工性を改善することができ、また有機溶剤への溶解性を向上することができる。

上記カーボンブラック以外のカーボンブラックとしては、特に限定されないが、比較的粒子径の大きいＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ級のカーボンブラックが好ましい例として挙げられる。

上記ゴム組成物には、ゴム用配合剤のオイル、ワックスなどの軟化剤、ステアリン酸、亜鉛華、樹脂類、老化防止剤、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤などが適宜配合される。

上記構成によるゴム組成物は、１０^７Ω・ｃｍ未満の電気抵抗率が得られる。これにより、タイヤ１は導電性を有するものとなり、ビード部４からトレッド部２の接地面にかけて連続する通電路が形成されることでタイヤの導電性を確保し、車両の静電気がこの通電路を経由しトレッド部２から路面に放電されるようになる。

上記ゴム部材１０は、押出し等により作製したトレッド部の未加硫ゴム層に、ニードル（針状突起）、ブレード（平面刃）等の穿孔具を貫通させて分割する、或いは切れ目、孔を形成し、その内部にシート状や柱状の前記ゴム組成物を固体状態で直接埋設するか、あるいはゴム組成物を有機溶剤に溶解したセメントゴムを、例えば塗布、流し込み等の手段で注入した後、タイヤを加硫することにより形成することができる。

上記方法での導電性ゴム部材の形成は、トレッドゴム押出し時に、比較的簡便な設備及び方法での適用が可能である。例えば、直径２ｍｍ程度のニードルを用いて押出しトレッドに貫通孔を所定間隔で形成すると共に、形成された空隙内に、固体か又は液状のセメントゴムを充填することにより作製される。これにより、未加硫トレッドゴムの寸法及び精度に与える影響が小さいため、一般的に用いられる分割／再接合による導電性ゴムの設置と比較して、ユニフォミティ等への悪影響を最小限に抑えることが可能となる。

本発明にかかるゴム部材１０は、厚みが０．１ｍｍ以上のシート状、断面積が０．２ｍｍ^２以上の略円柱状（直径０．５ｍｍ以上の円形）、角柱状等の柱状であることが導電性を確保する上で好ましい。

一方、シート状の厚みが３ｍｍを超える、柱状の断面積が１０ｍｍ^２を超える場合、加硫後のタイヤにおいてゴム部材１０の十分な補強が得られない可能性があり、トレッドゴムとの剥離を発生し導電性を維持できなくなったり、走行によりゴム部材内に偏摩耗が発生し、その結果、路面との十分な接触が妨げられることによって通電路の遮断や、トレッドゴムとの剥離が発生する場合がある。

上記セメントゴムとしては、有機溶媒に前記ゴム組成物を溶解し、均一に分散させたものが使用できる。有機溶媒としては、上記ゴム組成物に対して溶解能力があるものであれば限定されるものではない。例えば、ゴム用揮発油、ヘキサン、石油エーテル、ヘプタン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、シクロヘキサン等を挙げることができ、好ましくはゴム用揮発油、ヘキサンである。かかるセメントゴムは、上記ゴム組成物を有機溶媒中に溶かした後タイヤに塗布される。

［第２の実施形態］
図５は、第２の実施形態の空気入りタイヤ２０を示す半断面図である。

タイヤ２０は、上記タイヤ１と同一構造を有するもので、リム組される一対のビード部４と、前記ビード部４からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部３と、前記サイドウォール部３、３間に設けた路面に接地するトレッド部２とから構成され、前記トレッド部２はタイヤ径方向外側で接地面をなすキャップトレッド２３と、該キャップトレッド２３のタイヤ径方向内側のベーストレッド２４とからなる２層構造トレッドを構成している。

また、タイヤ２０は、一対のビード部４に夫々埋設されたビードコア５の周りにラジアル方向に配されたコードからなる２枚のカーカスプライをタイヤ内側から外側に折り返して係止されたカーカス１６と、前記トレッド部２の内側に配された２枚の交差ベルトプライからなるベルト１７と、さらにベルト１７の外周にはタイヤ周方向に対しほぼ０°の角度でらせん状に巻回されたコードからなる１枚のキャッププライ１８を有する一般的なラジアル構造の乗用車用タイヤを示している。

タイヤ２０のトレッド部２を構成するトレッドゴムとしては、キャップトレッド２３及びベーストレッド２４に、タイヤの転がり抵抗やウェット性能の改善に寄与するためゴム組成物のｔａｎδを低くするように、補強剤として従来のカーボンブラックに置換して沈降シリカ、無水ケイ酸などのシリカ類、焼成クレー、ハードクレーなどのクレー類、炭酸カルシウムなどの非カーボンブラック系補強剤を補強剤とするゴム組成物、もしくはカーボンブラックの配合量を減じたゴム組成物が使用され、電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上の非導電性ゴムからなっている。

トレッドゴム２３、２４には、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ級のグレードから選択されたカーボンブラックを併用してもよいが、カーボンブラックの配合量はゴム成分１００重量部に対し３０重量部以下、好ましくは２０重量部以下である。３０重量部を超えると転がり抵抗、ウェット性能の改善効果が少なくなる。

また、本実施形態では、タイヤの転がり抵抗をより改善するため、サイドウォール３にもシリカなどの非カーボンブラック系補強剤を補強剤とするゴム組成物、あるいはカーボンブラック配合量が４０重量部以下のゴム組成物が使用され、サイドウォールゴム１９は電気抵抗率が１０^８Ω・ｃｍ以上の非導電性ゴムとなっている。

上記シリカなどの非カーボンブラック系補強剤の使用方法は、上記第１の実施形態と同様であり、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して３０〜１２０重量部、好ましくは４０〜１００重量部で配合されることで、転がり抵抗やウェット性能を向上することができる。

その結果、タイヤ２０は接地部となるキャップゴム２３からサイドウォールゴム１９にかけて非導電性ゴムからなり、タイヤとしては各部材の組み合わせにより電気抵抗が１０^８Ω以上の非導電性タイヤとなる。

本実施形態のタイヤ２０は、上記非導電性の問題を解決するために、トレッド接地部からリムに至る通電路を確保したものであり、トレッド２を貫通する導電性ゴムからなるゴム部材１５に上記第１の実施形態で用いたものと同様のゴム組成物を適用し、かつ該ゴム部材１５に接するキャッププライ１８、さらにベルト１７、カーカス１６の被覆ゴム、及びリムストリップ４１に、ジエン系ゴムをゴム成分とし補強剤として主にカーボンブラックを配合した電気抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満のゴム組成物が使用される。

上記キャッププライ１８、ベルト１７、及びカーカス１６の被覆ゴムは、従来から一般的に用いられてきたカーボンブラック配合のゴム組成物が使用でき、ジエン系ゴムに対しタイヤ部位によってＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ級等から選択されるカーボンブラックがゴム成分１００重量部に対し２０〜１００重量部、好ましくは３０〜８０重量部で配合され、電気抵抗率がいずれも１０^７Ω・ｃｍ未満にされる。

これにより、図５に示すように、ゴム部材１５、キャッププライ１８、ベルト１７、カーカス１６、及びリムストリップ４１の各部材が相互に接触し、接地部からリムへ連続する通電路が形成され、トレッド２及びサイドウォール３によりタイヤ２０の転がり抵抗やウェット性能を向上しながら、車両に帯電した静電気をリムから該通電路を経てゴム部材１５の露出部から路面に放電することができる。

前記ゴム部材１５のを構成するゴム組成物の配合内容、またその形状、形成方法、形成位置などは、第１の実施形態と同様であり省略する。

なお、トレッドが一体構造でトレッド全体に非導電性ゴム組成物が用いられた場合も、本実施形態と同様にして実施できる。

以下に、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。

リムストリップ、キャップトレッド用のゴム組成物を表１に記載の配合処方（重量部）に従い、容量２００リットルのバンバリーミキサーを使用し常法により混練し調製した。各ゴム組成物の電気抵抗率を表１に示した。なお、ベーストレッドには補強剤としてカーボンブラックを３０重量部配合した電気抵抗率が１０^１１Ω・ｃｍの非導電性ゴム組成物を、キャッププライ、ベルト、及びカーカスの被覆ゴムにはカーボンブラック配合の電気抵抗率が１０^７Ω・ｃｍ未満の導電性ゴム組成物を用いた。

次に、ゴム部材用のゴム組成物を表２に記載の配合処方（重量部）に従い、容量２００リットルのバンバリーミキサーを使用し常法により混練し調製した。ゴム組成物の加工性（ムーニー粘度）、電気抵抗率を測定し表２に示した。表１及び表２で使用したゴム成分、カーボンブラック、配合剤は下記である。

［ゴム成分］
・天然ゴム（ＮＲ）：タイ製 ＲＳＳ＃３
・ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）ＢＲ１５０Ｂ
・スチレンブタジエンゴム１（ＳＢＲ−１）：ＪＳＲ（株）１７２３、Ｍｗ＝８５万
・スチレンブタジエンゴム２（ＳＢＲ−２）：ＪＳＲ（株）１５０２、Ｍｗ＝４２万
・スチレンブタジエンゴム３（ＳＢＲ−３）：ＪＳＲ（株）１５０７、Ｍｗ＝３０万

［カーボンブラック］
・リムストリップゴム用カーボンブラックＨＡＦ：東海カーボン（株）シースト３
・キャップトレッドゴム用カーボンブラックＩＳＡＦ：東海カーボン（株）シースト６
・ゴム部材用カーボンブラック１（ＣＢ−１）：東海カーボン（株）シーストＫＨ、Ｎ_２ＳＡ＝９０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量＝１２０ｃｍ^３／１００ｇ
・ゴム部材用カーボンブラック２（ＣＢ−２）：ケッチェンブラックインターナショナル製、ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ、Ｎ_２ＳＡ＝８００ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量＝３６０ｃｍ^３／１００ｇ
・ゴム部材用カーボンブラック３（ＣＢ−３）：ケッチェンブラックインターナショナル製、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、Ｎ_２ＳＡ＝１２７０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量＝５００ｃｍ^３／１００ｇ

［配合剤］
・シリカ：東ソー・シリカ工業（株）ニプシールＡＱ
・シランカップリング剤：デグサ社、Ｓｉ６９
・アロマオイル：ジャパンエナジー（株）Ｘ−１４０
・パラフィンワックス：日本精蝋（株）オゾエース−０３５５
・老化防止剤６Ｃ：大内新興化学工業（株）ノクラック６Ｃ
・ステアリン酸：花王（株）ルナックＳ−２０
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）亜鉛華１号
・硫黄：細井化学工業（株）５％油処理粉末硫黄
・加硫促進剤ＮＳ：大内新興化学工業（株）ノクセラーＮＳ−Ｐ

トレッド用の２軸押出機を用いてキャップ／ベース構造のトレッドを成形し、キャップゴム中央部分を周方向に分割し、厚み１．１ｍｍのゴム部材用ゴム組成物からなるシートをキャッププライに接触させ、かつトレッド表面に露出するように挿入した後、図５に示すサイズ１９５／６５Ｒ１５の一般的構造を有する未加硫タイヤに成型し、常法により加硫成形し試験タイヤＴとした。各タイヤの転がり抵抗、及び実車走行１０００ｋｍ後と３００００ｋｍ後の電気抵抗を下記方法で測定した。結果を表２に示す。

［加工性（ムーニー粘度の測定）］
ムーニー粘度は、ＪＩＳ Ｋ６３００に準じて、１００℃にて測定したＭＬ（１＋４）である。比較例１を１００とする指数で表し、値が小さいほど良好である。

［ゴム組成物の電気抵抗率］
ＪＩＳ Ｋ６９１１に準じて測定した値であり、測定条件は、印加電圧１０００Ｖ、気温２５℃、湿度５０％である。

［転がり抵抗］
タイヤを１５×６−ＪＪのリムに空気圧２００ｋＰａでリム組し、転がり抵抗測定用の１軸ドラム試験機を使用し、負荷荷重４ｋＮ、速度６０ｋｍ／ｈでの転がり抵抗を測定した。比較例１を１００とする指数で表し、数値が大きいほど転がり抵抗が高く燃費性が劣ることを示す。

［タイヤの電気抵抗］
タイヤを１５×６−ＪＪのリムに空気圧２００ｋＰａでリム組し、ＦＦ式国産乗用車に装着し１０００ｋｍ走行後と３００００ｋｍ走行後に、ドイツのＷＤＫ、Ｂｌａｔｔ ３で規定される「荷重下でのタイヤ電気抵抗の測定手順」に基づき測定した。すなわち、図２に示すように、台板１３０に対して絶縁状態で設置した銅板１３１上に、前記リム組みタイヤＴを、荷重４ｋＮで垂直に接地させ、タイヤ周上６ヶ所においてリムＲの中央部と銅板１３１との間の電気抵抗を、印可電圧１０００ボルト加電し、抵抗測定器１３２を用いて測定した。測定時の気温２５℃、湿度５０％である。

表２から、本発明の空気入りタイヤは、加工性（ムーニー粘度）、転がり抵抗性を維持ないし改善しながら、タイヤの導電性を確保し、その導電性能を長期にわたり安定して持続することが分かる。

本発明の空気入りタイヤは、乗用車などの４輪車の他に、オートバイなどの２輪車、３輪車、５輪以上のバスやトラック、トレーラー、産業用車両など各種車両に使用することができる。

第１の実施形態の空気入りタイヤの半断面図である。 タイヤの電気抵抗の測定方法を示す概略図である。 ＳＷＯＴ構造の空気入りタイヤの半断面図である。 ウイングゴムを有す空気入りタイヤの半断面図である。 第２の実施形態の空気入りタイヤの半断面図である。

符号の説明

２０……空気入りタイヤ
２……トレッド
１５……ゴム部材
１６……カーカス
１７……ベルト
１８……キャッププライ
２３……キャップトレッド
２４……ベーストレッド
４１……リムストリップ

Claims (4)

1. 接地面をなす非導電性ゴムからなるトレッドと、前記トレッドのタイヤ径方向内側において前記トレッドに隣接する導電性ゴムからなる他部材を有し、前記トレッド外表面から該トレッドゴムを貫通し前記他部材の少なくとも一部に接触する導電性ゴムからなるゴム部材を配することで、前記トレッド外表面からリムとの接触領域に至る連続する通電路を形成した空気入りタイヤにおいて、
   前記ゴム部材が、
   ゴム成分として重量平均分子量（Ｍｗ）が２５万〜４５万であるジエン系ゴムをゴム成分１００重量部中に５０〜１００重量部含み、かつ、
   チッ素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）が７００〜１３００ｍ^２／ｇ、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が３００〜５５０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラックを前記ゴム成分１００重量部に対して１０〜３０重量部含有してなるゴム組成物からなる
   ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記ゴム組成物に含まれるカーボンブラック総含有量が、前記ゴム成分１００重量部に対し５０〜９０重量部である
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ゴム組成物の電気抵抗率が、１０^７Ω・ｃｍ未満である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ゴム部材が、前記ゴム組成物を有機溶剤に溶解してなるセメントゴムからなる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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