JP2019026713A - 外貼りエイペックスを有する空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】良好な操縦安定性を維持又は改善しつつ、耐久性能を改善できる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ゴム成分１００質量部に対して、架橋性樹脂１〜３質量部、ピッチ系炭素繊維３〜５５質量部及び／又はグラファイト２〜３５質量部、カーボンブラック４０〜１００質量部を含む、熱伝導率０．６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のゴム組成物を用いて作製した外貼りエイペックスを有する空気入りタイヤに関する。【選択図】図１

Description

本発明は、外貼りエイペックスを有する空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの高耐久性能及び軽量化を両立させる構造技術として、ビードエイペックスよりタイヤ軸方向外側にエイペックスゴム部材（外貼りエイペックス）を設けることで、カーカスの応力集中を抑制する技術があるが（例えば、特許文献１の第２ビードフィラ等）、近年では、耐久性能等について、更なる改善が望まれている。

国際公開第２０１２／０１８１０６号

本発明は、前記課題を解決し、良好な操縦安定性能を維持又は改善しつつ、耐久性能が改善さ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、熱伝導率０．６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のゴム組成物を用いて作製した外貼りエイペックスを有する空気入りタイヤに関する。

前記ゴム組成物が、ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを含み、前記外貼りエイペックス中の前記ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトが、タイヤ周方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向していることが好ましい。

前記ゴム組成物が、ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを含み、前記外貼りエイペックス中の前記ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトが、タイヤ幅方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向していることが好ましい。

前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して、架橋性樹脂を１〜３質量部、樹脂架橋促進助剤を０．１〜０．３質量部含むことが好ましい。

前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対してピッチ系炭素繊維を３〜５５質量部含むことが好ましい。

前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対してグラファイトを２〜３５質量部含むことが好ましい。

前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラックを４０〜１００質量部含むことが好ましい。

本発明は、熱伝導率０．６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のゴム組成物を用いて作製した外貼りエイペックスを有する空気入りタイヤであるので、良好な操縦安定性能を維持又は改善しつつ、耐久性能が改善された空気入りタイヤを提供できる。

本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォール部及びビード部の断面模式図の一例。 本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォール部及びビード部の断面模式図の一例。 本発明の空気入りタイヤにおけるサイドウォール部及びビード部の断面模式図の一例。

本発明の空気入りタイヤは、熱伝導率０．６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のゴム組成物を用いて作製した外貼りエイペックスを有する。

以下において、本発明の空気入りタイヤの一例について、図面を用いて説明する。

本発明の空気入りタイヤの構造は、例えば、図１〜３のサイドウォール部及びビード部の断面模式図に例示されるものである。
空気入りタイヤ１、９又は１０は、トレッド部を構成するトレッドゴム（図示せず）と、その両端から空気入りタイヤ１、９又は１０の径方向内側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４と、各サイドウォール部の径方向内方に位置するクリンチ部を構成するクリンチゴム３及びリム上部に位置するチェーファー部を構成するチェーファーゴム２とを有する。また、上記クリンチ部及びチェーファー部等からなるビード部間にはカーカス５が架け渡される。カーカス５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７と、該ビードコア７の上端からサイドウォール方向に延びるビードエイペックス６との廻りを空気入りタイヤ１、９又は１０の軸方向内側から外側に折返され、折返し部によって係止される。カーカス５は、折返し部を境に、本体部分５１と折返し部分５２とに分けられる。
図１の空気入りタイヤ１では、外貼りエイペックス８は、カーカス折返し部分５２とクリンチゴム３との間に配置されている。
図２の空気入りタイヤ９では、外貼りエイペックス８は、カーカス折返し部分５２とクリンチゴム３との間に配置されているが、空気入りタイヤ９の径方向外側に延在し、カーカス本体部分５１とサイドウォールゴム４との間にも配置されている。
図３の空気入りタイヤ１０では、外貼りエイペックス８は、カーカス折返し部分５２とクリンチゴム３との間に配置されているが、空気入りタイヤ９の径方向外側に延在し、カーカス本体部分５１とサイドウォールゴム４との間にも配置され、また、空気入りタイヤ径方向内側に延在し、カーカス折返し部分５２とチェーファーゴム２との間にも配置されている。

本発明において、外貼りエイペックスとは、図１〜３のタイヤの一部断面模式図の一例に示されるように、ビードエイペックスよりタイヤ軸方向外側に配置される部材である。より具体的には、カーカス折返し部分よりタイヤ軸方向外側に配置される部材である。更に具体的には、カーカス折返し部分と、サイドウォール部及びビード部におけるタイヤ軸方向外側の外層部材（サイドウォールゴムやクリンチゴム、チェーファーゴム等）との間に配置される部材であり、外貼りエイペックスとカーカス折返し部分又は上記外層部材との間には他の部材が配置されていてもよい。なお、外貼りエイペックスがサイドウォール部及びビード部におけるタイヤ軸方向外側の最外層であってもよい。

なお、本明細書において、クリンチ部とは、サイドウォール部からビード部にかけての領域に配され、リムとの接触部をカバーする部材であり、チェーファー部とは、ビード部の少なくともリムと接触する部分に配される部材である。これらの具体例は、本願図１〜３や、特開２０１０−１６３５６０号公報の図１等に示されている。

本発明者らは、鋭意検討した結果、外貼りエイペックスを設けるとゴムゲージが厚くなるため、通常の加硫条件ではカーカスの加硫接着に必要な熱量が金型から伝わりにくく、接着反応が最適化されず、外貼りエイペックスを設けることによる耐久性能（耐チェーファークラック性能等）等の改善効果が充分に発揮できていないことを見出した。また、カーカスに充分加硫を行き渡らせようと長時間加硫しても、金型側ゴム表面がオーバーキュアに陥り、やはり耐久性能等の改善効果が充分に発揮できないことを見出した。

そこで、本発明の空気入りタイヤでは、高熱伝導率のゴム組成物を用いて作製した外貼りエイペックスを設けることによって、ゴムゲージが厚くなることにより悪化した伝熱効率を補填できる。

また、本発明の空気入りタイヤでは、ゴム組成物がピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを含み、外貼りエイペックス中のピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトが、所定角度で配向していることが好ましい。

ピッチ系炭素繊維やグラファイト等のアスペクト比が高い熱伝導性フィラーは、高アスペクト比であるため異方性を有し、成形時に配向させることで熱伝導性や剛性の異方性を付与できる。

外貼りエイペックス中のピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを、タイヤ周方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向させることで、タイヤ周方向への高い剛性によってタイヤのバネ剛性が大きくなり、操縦安定性能がより改善されるとともに、タイヤ周方向への高熱伝導性によって接着反応が均一化され、耐久性能がより改善される。
また、外貼りエイペックス中のピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを、タイヤ幅方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向させることで、タイヤ幅方向への高熱伝導性によって金型からの熱伝導を向上でき、耐久性能がより改善される。

上記角度は、−１０〜＋１０°がより好ましく、−５〜＋５°が更に好ましい。
なお、本明細書において、上記配向とは、外貼りエイペックス中のピッチ系炭素繊維及びグラファイトの８０％以上が上記角度の範囲内にあることを意味し、後述の実施例の方法により測定される。
また、本明細書において、ピッチ系炭素繊維の配向角度とは、タイヤ周方向又は幅方向に対する、ピッチ系炭素繊維の主面（平面視したときに面積が最大となる面）における長辺方向の角度を意味し、グラファイトの配向角度とは、タイヤ周方向又は幅方向に対する、グラファイトの主面（平面視したときに面積が最大となる面）における最長の長さ方向の角度を意味する。

更に、本発明の空気入りタイヤでは、ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して、架橋性樹脂を１〜３質量部、樹脂架橋促進助剤を０．１〜０．３質量部含むことが好ましい。

本発明者らは、外貼りエイペックスの剛性を担う架橋性樹脂の架橋促進助剤として用いられるアミン系薬品は、隣接するプライ層に移行してプライ層の接着反応を阻害する傾向があることを発見した。
添加量を減らすと接着耐久性能は向上するが、外貼りエイペックスの剛性が低下して操縦安定性能の低下を招き、耐久性能と操縦安定性能との両立に課題があった。

これに対して、外貼りエイペックス中のピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを、タイヤ周方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向させると、十分な剛性を確保でき、良好な操縦安定性能が得られるため、アミン系薬品の添加量を減らすことができ、耐久性能と操縦安定性能をより高次元で両立できる。

＜ゴム組成物＞
本発明に係るゴム組成物の熱伝導率は０．６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。これにより、良好な操縦安定性能を維持又は改善しつつ、耐久性能を改善できる。
上記熱伝導率は、好ましくは０．８０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは１．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。上記熱伝導率は高い方が好ましく、上限は特に限定されないが、例えば、３．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であってもよい。
なお、本明細書において、ゴム組成物の熱伝導率は、後述の実施例の方法に基づいて測定される。
熱伝導率は、主として、配合するフィラーの種類や量、配向によって調整することができる。

本発明に係るゴム組成物に使用できるゴム成分としては特に限定されず、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、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）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果がより良好に得られるという理由から、イソプレン系ゴム、ＳＢＲが好ましい。

イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、改質ＮＲ、変性ＮＲ、変性ＩＲ等が挙げられる。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。ＩＲとしては、特に限定されず、例えば、ＩＲ２２００等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質ＮＲとしては、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）等、変性ＮＲ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、変性ＩＲとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等、が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

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４０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上である。また、上記含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。

ＳＢＲとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）等を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。また、上記含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。

本発明に係るゴム組成物は、フィラーとして、ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを含むことが好ましい。これにより、ゴム組成物の熱伝導率を向上させ、良好な操縦安定性能を維持又は改善しつつ、耐久性能を改善できる。

ピッチ系炭素繊維としては、本発明の効果がより良好に得られる点から、石炭ピッチ系炭素繊維が好ましい。

ピッチ系炭素繊維の熱伝導率（繊維軸方向）は、好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは１２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更に好ましくは１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、特に好ましくは１３５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である。また、上記熱伝導率の上限は特に限定されないが、好ましくは１５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下、より好ましくは１０００Ｗ／ｍ・Ｋ以下、更に好ましくは５００Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
なお、本明細書において、ピッチ系炭素繊維の熱伝導率は、炭素繊維の熱伝導率と電気比抵抗の間の非常によい相関関係を利用して、電気比抵抗の値から、次式によって算出した。
Ｋ＝１２７２．４／ＥＲ−４９．４
（Ｋは炭素繊維の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、ＥＲは炭素繊維の電気比抵抗（μΩｍ）を表す。）

ピッチ系炭素繊維は、ゴム中への分散、熱伝導率の向上の観点から、平均繊維径が１〜８０μｍであることが好ましい。平均繊維径の下限は、より好ましくは３μｍ以上、更に好ましくは５μｍ以上である。また、平均繊維径の上限は、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下である。

また、ピッチ系炭素繊維は、ゴム中への分散、熱伝導率の向上の観点から、平均繊維長が０．１〜３０ｍｍであることが好ましい。平均繊維長の下限は、より好ましくは１ｍｍ以上、更に好ましくは４ｍｍ以上である。また、平均繊維長の上限は、より好ましくは１５ｍｍ以下、更に好ましくは１０ｍｍ以下である。
なお、上記平均繊維径、平均繊維長は、例えば、電子顕微鏡観察により測定できる。

本発明におけるピッチ系炭素繊維としては特に限定されないが、例えば、特開平７−３３１５３６号公報に記載の製法により得られる石炭ピッチ系炭素繊維が好適に用いられる。具体的には、ピッチ繊維を常法にしたがって不融化し、所望の温度で炭化及び／又は黒鉛化を行うことにより「原料となる炭素繊維」を得、次にその原料となる炭素繊維を予め黒鉛化処理されたパッキングコークスとともに黒鉛製のルツボの中に入れ黒鉛化処理することにより、石炭ピッチ系炭素繊維を製造できる。

なお、前記製法で使用されるピッチ繊維（紡糸ピッチ）としては、石炭系のコールタール、コールタールピッチ、石炭液化物等の炭素質原料（４０％以上、好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上の光学的異方性組織を含むものが好適である）を用いて紡糸して得られるものが挙げられる。また、「原料となる炭素繊維」には、サイジング剤（エポキシ化合物、水溶性ポリアミド化合物等）を添着してもよい。

前記製法により、繊維軸方向の熱伝導率が１００〜１５００Ｗ／ｍ・Ｋ、引張弾性率８５ｔｏｎ／ｍｍ^２以上、圧縮強度３５ｋｇ／ｍｍ^２以上であり、黒鉛結晶の積層厚みＬｃが３０〜５０ｎｍ、黒鉛結晶の層面方向の広がりＬａとの比（Ｌａ／Ｌｃ）が１．５倍以上であり、かつ繊維軸方向の断面のドメインサイズが５００ｎｍ以下である石炭ピッチ系炭素繊維を製造でき、本発明で好適に使用できる。なお、引張弾性率、圧縮強度、Ｌｃ、Ｌａ、ドメインサイズ、光学的異方性組織割合は、前記公報に記載の方法により測定できる。

前記製法による石炭ピッチ系炭素繊維は、分子の配向が一方向に規制された液晶（メソフェーズ）などを原料としているため、結晶化度が極めて高く、弾性率、熱伝導度が高い。
本発明における石炭ピッチ系炭素繊維は、多環芳香族分子骨格が層状に積み重なった構造を有するものが好ましい。石炭ピッチ系炭素繊維の市販品としては、三菱樹脂（株）製の「Ｋ６３７１Ｔ」等が挙げられる。

ピッチ系炭素繊維の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３質量部以上、より好ましくは１６質量部以上、更に好ましくは３０質量部以上である。３質量部以上であると、本発明の効果がより良好に得られる。また、上記含有量は、好ましくは５５質量部以下、より好ましくは５０質量部以下である。５５質量部以下であると、未加硫ゴム組成物粘度が上昇しすぎて加硫時にカーカスを押しのけて接着不良を引き起こすという問題を抑制でき、より良好な耐久性能が得られる。

本明細書において、グラファイトとは、黒鉛、石墨とも称される炭素からなる元素鉱物（結晶）であり、天然由来のものに限定されず、人工的に生成されたものも含む。

グラファイトの粒径は、好ましくは０．０１μｍ以上、より好ましくは０．０５μｍ以上である。また、上記粒径は、好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
なお、本明細書において、グラファイトの粒径とは最大粒子径を意味し、グラファイトを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察した際、投影面に対するグラファイトの方向を種々変化させながらグラファイトを投影面に投影したときの最長の長さであり、例えば、ひし形状なら長い方の対角線の長さ、円盤状であれば直径となる。最大粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で測定される。

グラファイトの厚みは、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上である。また、上記厚みは、好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
なお、本明細書において、グラファイトの厚みは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で測定される。

グラファイトの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは４ｍ^２／ｇ以上、より好ましくは１０ｍ^２／ｇ以上である。また、上記Ｎ_２ＳＡは、好ましくは５０ｍ^２／ｇ以下、より好ましくは２０ｍ^２／ｇ以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。
なお、本明細書において、グラファイトの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１に準拠して測定される。

グラファイトの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは５質量部以上、更に好ましくは１０質量部以上、特に好ましくは２０質量部以上である。２質量部以上であると、本発明の効果がより良好に得られる。また、上記含有量は、好ましくは３５質量部以下、より好ましくは３０質量部以下である。３５質量部以下であると、未加硫ゴム組成物粘度が上昇しすぎて加硫時にカーカスを押しのけて接着不良を引き起こすという問題を抑制でき、より良好な耐久性能が得られる。

ピッチ系炭素繊維及びグラファイトの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは３質量部以上、更に好ましくは５質量部以上である。２質量部以上であると、本発明の効果がより良好に得られる。また、上記含有量は、好ましくは５５質量部以下、より好ましくは５０質量部以下である。５５質量部以下であると、未加硫ゴム組成物粘度が上昇しすぎて加硫時にカーカスを押しのけて接着不良を引き起こすという問題を抑制でき、より良好な耐久性能が得られる。

本発明に係るゴム組成物は、フィラーとして、ピッチ系炭素繊維やグラファイトに加えて、カーボンブラックを含むことが好ましい。これにより、ゴム組成物の熱伝導率が相乗的に向上し、良好な操縦安定性能を維持又は改善しつつ、耐久性能を相乗的に改善できる。このような効果が得られる理由は、ピッチ系炭素繊維やグラファイト等のアスペクト比の高いフィラーと、凝集体となっているカーボンブラックとを併用することにより、フィラーが三次元的なネットワーク構造を形成しやすくなり、熱伝導パスが効果的に形成されるため、と推察される。

カーボンブラックとしては、特に限定されないが、Ｎ１３４、Ｎ１１０、Ｎ２２０、Ｎ２３４、Ｎ２１９、Ｎ３３９、Ｎ３３０、Ｎ３２６、Ｎ３５１、Ｎ５５０、Ｎ７６２等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、５ｍ^２／ｇ以上が好ましく、５０ｍ^２／ｇ以上が更に好ましい。５ｍ^２／ｇ以上であると、補強性が向上し、充分な耐久性能、操縦安定性能が得られる傾向がある。また、上記Ｎ_２ＳＡは、２００ｍ^２／ｇ以下が好ましく、１５０ｍ^２／ｇ以下がより好ましく、１００ｍ^２／ｇ以下が更に好ましい。２００ｍ^２／ｇ以下であると、カーボンブラックの良好な分散が得られやすく、良好な耐久性能、操縦安定性能が得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１によって求められる。

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５ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは５０ｍｌ／１００ｇ以上である。５ｍｌ／１００ｇ以上であると、補強性が向上し、充分な耐久性能、操縦安定性能が得られる傾向がある。また、上記ＤＢＰは、好ましくは２００ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは１５０ｍｌ／１００ｇ以下である。２００ｍｌ／１００ｇ以下であると、良好な耐久性能、操縦安定性能が得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックのＤＢＰは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００１の測定方法によって求められる。

カーボンブラックとしては、例えば、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱化学（株）、ライオン（株）、新日化カーボン（株）、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。

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４０質量部以上、より好ましくは６０質量部以上である。４０質量部以上であると、十分な補強性を得ることができ、より良好な耐久性能、操縦安定性能が得られる。また、上記含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下である。１００質量部以下であると、より良好な耐久性能が得られる。

ピッチ系炭素繊維、グラファイト及びカーボンブラックの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは４０質量部以上、より好ましくは４５質量部以上、更に好ましくは６０質量部以上、特に好ましくは８０質量部以上、最も好ましくは１００質量部以上である。また、上記合計含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１３０質量部以下である。上記範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる。

本発明に係るゴム組成物は架橋性樹脂を含むことが好ましい。これにより、耐久性能、操縦安定性能をより改善することができる。

架橋性樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、クレゾール系樹脂などが挙げられ、なかでもフェノール系樹脂が好ましい。フェノール系樹脂としては、フェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール等のアルデヒド類とを反応させて得られるフェノール樹脂；カシューオイル、トールオイル、アマニ油、各種動植物油、不飽和脂肪酸、ロジン、アルキルベンゼン樹脂、アニリン、メラミンなどを用いて変性した変性フェノール樹脂等が挙げられる。なかでも、耐久性能、操縦安定性能を向上できる点から、変性フェノール樹脂が好ましく、カシューオイル変性フェノール樹脂がより好ましい。

カシューオイル変性フェノール樹脂としては、下記式（１）で示されるものを好適に使用できる。

式（１）中、ｐは、反応性が良く、分散性が向上する点で、１〜９の整数であり、５〜６が好ましい。

架橋性樹脂の軟化点は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは８０℃以上であり、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下である。上記範囲内であると、操縦安定性能、耐久性能をより改善できる。
なお、本明細書において、軟化点とは、ＪＩＳ Ｋ６２２０：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。

架橋性樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、更に好ましくは１質量部以上である。また、該含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは３質量部以下である。０．１質量部以上であると、良好な耐久性能、操縦安定性能が得られる傾向があり、１０質量部以下であると、良好な低燃費性能が得られる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物は、架橋性樹脂を配合する場合、架橋性樹脂の硬化作用を有する樹脂架橋促進助剤を更に含むことが好ましい。これにより、本発明の効果がより良好に得られる。上記樹脂架橋促進助剤としては、上記硬化作用を有するものであれば特に限定されず、例えば、ヘキサメチレンテトラミン（ＨＭＴ）、ヘキサメトキシメチロールメラミン（ＨＭＭＭ）、ヘキサメトキシメチロールパンタメチルエーテル（ＨＭＭＰＭＥ）、メラミン、メチロールメラミンなどが挙げられる。なかでも、架橋性樹脂の硬度を上昇させる作用に優れるという点から、ＨＭＴ、ＨＭＭＭ、ＨＭＭＰＭＥが好ましい。

樹脂架橋促進助剤の含有量は、フェノール系樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．３質量部以上、更に好ましくは１質量部以上、特に好ましくは５質量部以上である。０．１質量部以上であると、充分に硬化できる傾向がある。該含有量は、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。２０質量部以下であると、硬化が均一になり、押出し時にスコーチが発生しない傾向がある。

樹脂架橋促進助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上である。０．１質量部以上であると、充分に硬化できる傾向がある。該含有量は、好ましくは５質量部以下、より好ましくは１質量部以下、更に好ましくは０．３質量部以下である。５質量部以下であると、隣接するプライ層に移行してプライ層の接着反応を阻害することがなく、良好な耐久性能が得られる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物はオイルを含むことが好ましい。

オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生湯、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果が良好に得られるという理由から、プロセスオイルが好ましく、アロマ系プロセスオイルが好ましい。

オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果が良好に得られる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物は酸化亜鉛を含むことが好ましい。
酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。

酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物はステアリン酸を含むことが好ましい。
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、和光純薬工業（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。

ステアリン酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果が良好に得られる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物は硫黄を含むことが好ましい。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

硫黄としては、例えば、鶴見化学工業（株）、軽井沢硫黄（株）、四国化成工業（株）、フレクシス社、日本乾溜工業（株）、細井化学工業（株）等の製品を使用できる。

硫黄の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、更に好ましくは３質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果が良好に得られる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物は加硫促進剤を含むことが好ましい。
加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、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加硫促進剤；テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）、テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ−Ｎ）等のチウラム系加硫促進剤；Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。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、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。

加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上である。また、上記含有量は、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７質量部以下である。上記数値範囲内であると、本発明の効果がより良好に得られる傾向がある。

本発明に係るゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤を配合することができ、有機過酸化物；炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどの他のフィラー；可塑剤、滑剤などの加工助剤；等を例示できる。

本発明に係るゴム組成物は、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。

（空気入りタイヤ）
本発明の空気入りタイヤは、本発明に係るゴム組成物を用いて通常の方法で製造することができる。すなわち、上記成分を配合したゴム組成物を、未加硫の段階で外貼りエイペックス形状にあわせて加工し、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。

なかでも、上記成分を配合し、押し出された未加硫ゴム組成物を用いて、押出方向とタイヤ周方向とが略平行となるように外貼りエイペックスを成形・配置する方法により製造することが好ましい。具体的には、熱伝導性フィラーが押出方向に配向するのに十分な吐出速度で押出・圧延を行って得られた未加硫ゴム組成物を巻付け積層し、外貼りエイペックス形状に成形する方法等が挙げられる。これにより、外貼りエイペックス中のピッチ系炭素繊維やグラファイト等のアスペクト比の高い熱伝導性フィラーを、タイヤ周方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向させることができる。
また、本発明の空気入りタイヤは、上記成分を配合し、押し出された未加硫ゴム組成物を用いて、押出方向とタイヤ幅方向とが略並行となるように外貼りエイペックスを成形・配置する方法により製造することが好ましい。具体的には、熱伝導性フィラーが押出方向に配向するのに十分な吐出速度で押出・圧延を行って得られた未加硫ゴム組成物を、押出方向に対して垂直に切り出し、押出方向とタイヤ幅方向が略平行となるようにそれらを並べて外貼りエイペックス形状に成形する方法等が挙げられる。これにより、外貼りエイペックス中のピッチ系炭素繊維やグラファイト等のアスペクト比の高い熱伝導性フィラーを、タイヤ幅方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向させることができる。

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型ＳＵＶ用タイヤ、トラック、バスなどの重荷重用タイヤ、ライトトラック用タイヤに好適に使用可能である。

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、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ１５０２
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のＮ３３０（Ｎ_２ＳＡ：７５ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ：１０２ｍｌ／１００ｇ）
ピッチ系炭素繊維：三菱樹脂（株）製の石炭ピッチ系炭素繊維「Ｋ６３７１Ｔ」（チョップドファイバー、平均繊維径：１１μｍ、平均繊維長：６．３ｍｍ、熱伝導率：１４０Ｗ／ｍ・Ｋ）
グラファイト：薄層グラファイト（粒径：０．１〜１μｍ、厚み：１０〜２０ｎｍ、炭素含有量：９７％以上、比表面積：１５ｍ^２／ｇ以上）
レジン（架橋性樹脂）：住友ベークライト（株）製のＰＲ１２６８６（上記式（１）で表されるカシューオイル変性フェノール樹脂、軟化点：１００℃）
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
オイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ−２４（アロマ系プロセスオイル）
硫黄：日本乾留工業（株）製のＭ９５（不溶性硫黄）
硬化剤（樹脂架橋促進助剤）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＨ（ヘキサメチレンテトラミン）
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）

（実施例及び比較例）
表１及び２に示す配合内容に従い、（株）神戸製鋼所製のバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
得られた未加硫ゴム組成物を、単軸押出機（中田エンヂニアリング（株）製、６０φ）と、ヘッド吐出後にカレンダーロール（８０ｍｍ径、２本、ギャップ１ｍｍ）とを用いて、シリンダー温調９０℃、スクリュー温調６０℃、ヘッド温調９０℃、ダイ温調９０℃、カレンダーロール温調９０℃、カレンダーロールギャップ通過後のストリップ移動速度６００ｍｍ／ｓ以上の条件で、押出・圧延を行った。

押出・圧延を行った未加硫ゴム組成物を押出方向に対して垂直に切り取り、それらを並べて１７０℃の条件下で１０分間プレス加硫することにより、加硫ゴム組成物を得た。

また、表１では、押出・圧延を行った未加硫ゴム組成物を巻き付け積層し、外貼りエイペックスの形状に成形したものを、他のタイヤ部材ととともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１０分間プレス加硫し、図１に示す構造を有する試験用タイヤ（サイズ：２０５／８５Ｒ１６ １１７／１１５Ｌ）を製造した。

更に、表２では、押出・圧延を行った未加硫ゴム組成物を押出方向に対して垂直に切り取り、押出方向とタイヤ幅方向とが略平行となるようにそれらを並べて外貼りエイペックスの形状に成形したものを、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１０分間プレス加硫し、図１に示す構造を有する試験用タイヤ（サイズ：２０５／８５Ｒ１６ １１７／１１５Ｌ）を製造した。

得られた加硫ゴム組成物及び試験用タイヤを用いて以下の評価を行い、結果を表１及び２に示した。

＜角度の範囲＞
得られた試験用タイヤについて、透過型電子顕微鏡を使用して、外貼りエイペックス中の１００個のピッチ系炭素繊維又はグラファイトについて、タイヤ周方向（又は、タイヤ幅方向）に対する配向角度を測定し、８０％のピッチ系炭素繊維又はグラファイトが配向している角度の範囲を求めた。

＜熱伝導率＞
ＪＩＳ Ｒ ２６１６に準じて熱伝導率測定器（京都電子工業（株）製のＱＴＭ−５００）を用いて、測定温度２５℃、測定時間６０秒の条件で、得られた加硫ゴム組成物の試験片（縦１００ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ１０ｍｍ、サンプルは均質、測定面は平滑）の熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）を測定した。

＜耐久性能＞
得られた試験用タイヤをリム５．５Ｊに組み付け、空気圧６００ｋＰａ、荷重１６．７９ｋＮの試験条件下で、速度８０ｋｍ／ｈで走行させた。ビード部に損傷が発生するまでの走行距離を計測し、比較例１を１００として指数表示した（耐久性能指数）。指数が大きいほど、耐久性能に優れることを示す。

＜操縦安定性能＞
得られた試験用タイヤを用いて実車走行を行った。その際における操縦安定性能をテストドライバーが官能評価し、比較例１を１００として指数表示した（操安性能指数）。指数が大きいほど、操縦安定性能に優れることを示す。

表１及び２より、熱伝導率が０．６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のゴム組成物を用いて作製した外貼りエイペックスを有する実施例は、良好な操縦安定性能を維持又は改善しつつ、耐久性能を改善できた。

１ 空気入りタイヤ
２ チェーファーゴム
３ クリンチゴム
４ サイドウォールゴム
５ カーカス
５１ カーカス本体部分
５２ カーカス折返し部分
６ ビードエイペックス
７ ビードコア
８ 外貼りエイペックス
９ 空気入りタイヤ
１０ 空気入りタイヤ

Claims (7)

1. 熱伝導率０．６０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のゴム組成物を用いて作製した外貼りエイペックスを有する空気入りタイヤ。
2. 前記ゴム組成物が、ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを含み、
   前記外貼りエイペックス中の前記ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトが、タイヤ周方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向している請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記ゴム組成物が、ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトを含み、
   前記外貼りエイペックス中の前記ピッチ系炭素繊維及び／又はグラファイトが、タイヤ幅方向に対して−１５〜＋１５°の角度で配向している請求項１記載の空気入りタイヤ。
4. 前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して、架橋性樹脂を１〜３質量部、樹脂架橋促進助剤を０．１〜０．３質量部含む請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対してピッチ系炭素繊維を３〜５５質量部含む請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
6. 前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対してグラファイトを２〜３５質量部含む請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
7. 前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラックを４０〜１００質量部含む請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタイヤ。

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