JP6180390B2 - 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。詳細には、本発明は、二輪自動車のための空気入りタイヤに関する。

トレッドの半径方向内側には、ベルト又はバンドが設けられる。ベルト又はバンドは、タイヤを補強する。ベルト及び／又はバンドは、補強層とも称される。

ベルトは、内側層及び外側層からなる。内側層及び外側層のそれぞれは、並列された多数のコードと、トッピングゴムとからなる。

バンドは、コードとトッピングゴムとからなる。このバンドでは、コードは螺旋状に巻かれている。コードは、実質的に周方向に延びている。

タイヤのトレッドは、補強層の半径方向外側に位置している。トレッドは、補強層と積層されている。

タイヤは、トレッドにおいて、路面と接触する。トレッドの特性は、タイヤのグリップ性能を左右する。

トレッドは、ゴム組成物から形成される。トレッドの損失正接は、グリップ性能と相関している。大きな損失正接（ｔａｎδとも称される。）を有するトレッドでは、良好なグリップ性能が得られる。

グリップ性能の向上の観点から、トレッドのゴム組成物について様々な検討がなされている。この検討例が、特開２００８−１８４５１７公報及び特開２０１２−１０２２３９公報に開示されている。

特開２００８−１８４５１７公報に記載のゴム組成物では、変性水添ポリマーがマトリクスゴムに配合されている。この変性水添ポリマーは、カルボン酸基、スルホン酸基、カルボン酸塩官能基及びスルホン酸塩官能基からなる群から１種以上選択される極性基を分子中に含み、かつポリスチレン換算数平均分子量が１．０×１０^３〜２．０×１０^５であり、共役ジエン部の水素添加率が２０〜１００％である、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体及び／又は共役ジエン重合体からなる。

特開２０１２−１０２２３９公報に記載のゴム組成物では、液状ジエン系重合体が用いられている。このゴム組成物では、液状ジエン系重合体の共役ジエン部の二重結合の水素添加率が５０〜９０モル％に設定されている。

特開２００８−１８４５１７公報 特開２０１２−１０２２３９公報

前述したように、上記特開２００８−１８４５１７公報及び特開２０１２−１０２２３９公報のそれぞれでは、水素添加処理された液状のポリマーが採用されている。これは、液状ポリマーにある二重結合に水素を添加することで、液状ポリマーがトレッドのマトリクスゴムと架橋することを防止し、トレッドにヒステリシスロスを十分に発生させるためである。しかし水素添加処理された液状ポリマーでは、マトリクスゴムとの相溶性が低下するという問題がある。相溶性の低下は、トレッドと補強層との接着性に影響する。トレッドのゴム組成物に液状ポリマーを使用した場合、走行中にトレッドが補強層から剥離する恐れがある。このようなトレッドの剥離を伴う損傷は、トレッドセパレーションと称される。

上記特開２０１２−１０２２３９公報に記載のゴム組成物では、液状ポリマーを含むウェットマスターバッチの使用により、液状ポリマーによる接着性への影響が抑えられている。しかしウェットマスターバッチを使用しても、トレッドと補強層との境界付近には、液状ポリマーは存在する。ウェットマスターバッチの使用により、トレッドセパレーションはある程度防止されるが、十分ではない。

レースにおいては、走行によりタイヤは発熱する。トレッドは、高い温度を有する。高温状態にあるトレッドでは、マトリクスゴムに対する液状ポリマーの相溶性が低下する。この相溶性の低下は、液状ポリマーのブリードを促す。ブリードした液状ポリマーは、トレッドと補強層との接着性に影響する。このため、このタイヤをレースで使用した場合、トレッドが補強層から剥離するリスクが高い。

本発明の目的は、トレッドセパレーションの発生を抑えつつ、グリップ性能の向上が達成された空気入りタイヤの提供にある。

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド、一対のサイドウォール、一対のビード、カーカス及び補強層を備えている。それぞれのサイドウォールは、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びている。それぞれのビードは、上記サイドウォールよりも半径方向内側に位置している。上記カーカスは、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されている。上記補強層は上記トレッドの半径方向内側において上記カーカスと積層されており、この補強層はコードを含んでいる。上記トレッドは、キャップ層及びベース層を備えている。半径方向において、上記キャップ層は上記ベース層と積層されており、上記ベース層は上記補強層と積層されている。上記キャップ層には、スチレン−ブタジエン共重合体に水素を添加させて得た液状ポリマーが配合されている。上記ベース層は、０．３ｍｍよりも大きな厚みを有している。１００℃の温度下で計測される上記ベース層のロスコンプライアンスは、０．０８０ＭＰａ^−１以上０．１３ＭＰａ^−１以下である。上記ベース層には、上記液状ポリマーは配合されていない。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記ベース層の厚みは０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、１００℃の温度下で計測される上記ベース層の硬さＨｂ（１００）と、１００℃の温度下で計測される上記キャップ層の硬さＨｃ（１００）との差は、０以上１０以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、５０℃の温度下で計測される上記ベース層の硬さＨｂ（５０）と、５０℃の温度下で計測される上記キャップ層の硬さＨｃ（５０）との差は、−２０以上−１０以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記液状ポリマーの重量平均分子量は１０００以上２００００以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記液状ポリマーにおいて、上記スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加率は５０モル％以上９０モル％以下である。

好ましくは、この空気入りタイヤでは、上記キャップ層は上記液状ポリマーと基材ゴムとを含むゴム組成物から形成されている。上記ゴム組成物において、上記液状ポリマーの量は上記基材ゴム１００質量部に対して３０質量部以上２００質量部以下である。

本発明に係る空気入りタイヤでは、トレッドはキャップ層及びベース層を備えている。キャップ層は、トレッドの外側部分をなす。このキャップ層には、スチレン−ブタジエン共重合体に水素を添加させて得た液状ポリマーが配合されている。この液状ポリマーは、ヒステリシスロスの発生に寄与する。このキャップ層は、グリップ性能に寄与する。

さらにこのタイヤでは、キャップ層と補強層との間にベース層が位置している。このベース層には、前述された液状ポリマーは配合されていない。このベース層は、補強層と十分に接着する。しかもベース層が適度な厚さを有しているので、ブリードした液状ポリマーがトレッドの接着性に与える影響は小さい。このタイヤでは、トレッドセパレーションの発生が効果的に抑えられている。

そしてこのタイヤでは、ベース層が適度なロスコンプライアンスを有している。このベース層は、サイドグリップ及びトラクションに寄与する。このタイヤでは、グリップ性能の一層の向上が図られている。

このようにこのタイヤでは、トレッドセパレーションの発生を抑えつつ、グリップ性能の向上が達成される。つまり本発明によれば、トレッドセパレーションの発生を抑えつつ、グリップ性能の向上が達成された空気入りタイヤが得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。このタイヤ２の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のビード８、カーカス１０、補強層１２及びインナーライナー１４を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、二輪自動車に装着される。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、路面と接地するトレッド面１６を形成する。このタイヤ２のトレッド４には、溝は刻まれていない。このトレッド４に溝が刻まれて、トレッドパターンが形成されてもよい。

トレッド４は、キャップ層１８とベース層２０とを有している。キャップ層１８は、ベース層２０の半径方向外側に位置している。半径方向において、キャップ層１８はベース層２０と積層されている。ベース層２０は、補強層１２と積層されている。

キャップ層１８は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。つまりキャップ層１８は架橋ゴムである。

キャップ層１８のゴム組成物は、基材ゴムを含む。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）である。これは、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）はグリップ性能に寄与するからである。このスチレン−ブタジエン共重合体に、特に、制限はない。このタイヤ２では、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体（Ｓ−ＳＢＲ）、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体（Ｅ−ＳＢＲ）等、タイヤ工業において一般的なスチレン−ブタジエン共重合体の使用が可能である。これらの中でも、グリップ性能及び強度の観点から、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体（Ｓ−ＳＢＲ）が特に好ましい。

このタイヤ２では、基材ゴムとしてのスチレン−ブタジエン共重合体（以下、スチレンブタジエンゴム）の重量平均分子量は７．０×１０^５以上２．０×１０^６以下が好ましい。この重量平均分子量が７．０×１０^５以上に設定されたスチレンブタジエンゴムは、耐摩耗性に寄与する。この観点から、この重量平均分子量は８．０×１０^５以上がより好ましい。この重量平均分子量が２．０×１０^６以下に設定されたスチレンブタジエンゴムは、加工性に寄与する。この観点から、この重量平均分子量は１．６×１０^６以下がより好ましい。

本発明においては、重量平均分子量は標準ポリスチレンで換算された値で表される。この換算値は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）［装置＝東ソー（株）製の「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」］により得られる。

このタイヤ２では、スチレンブタジエンゴムのスチレン含有量は３０質量％以上５５質量％以下が好ましい。この含有量が３０質量％以上に設定されたスチレンブタジエンゴムは、グリップ性能に寄与する。この観点から、この含有量は３５質量％以上がより好ましい。この含有量が５５質量％以下に設定されたスチレンブタジエンゴムは、耐摩耗性に寄与する。この観点から、この含有量は５０質量％以下がより好ましい。

本発明においては、スチレン含有量は、核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ）［装置＝日本電子（株）製の「ＪＮＭ−ＥＣＡシリーズ」］で、１００ＭＨｚの^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定することにより得られる。

このタイヤ２では、スチレンブタジエンゴムのビニル含有量は２０質量％以上６０質量％以下が好ましい。この含有量が２０質量％以上に設定されたスチレンブタジエンゴムは、グリップ性能に寄与する。この観点から、この含有量は２５質量％以上がより好ましい。この含有量が６０質量％以下に設定されたスチレンブタジエンゴムは、耐摩耗性に寄与する。この観点から、この含有量は５５質量％以下がより好ましい。

本発明においては、ビニル含有量は、核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ）［装置＝日本電子（株）製の「ＪＮＭ−ＥＣＡシリーズ」］で、１００ＭＨｚの^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定することにより得られる。

このタイヤ２では、キャップ層１８のゴム組成物は液状ポリマーを含む。言い換えれば、このキャップ層１８のゴム組成物には、液状ポリマーが配合されている。この液状ポリマーは、ゴム用薬品としての軟化剤の一種である。このタイヤ２では、液状ポリマーは、水素添加されたスチレン−ブタジエン共重合体である。

このタイヤ２では、液状ポリマーは、オイル状のスチレン−ブタジエン共重合体（以下、スチレンブタジエンオイル）に水素を添加させて得られる。詳細には、この液状ポリマーは、スチレンブタジエンオイルのブタジエン部における二重結合に水素を添加させることにより得られる。なお、スチレンブタジエンオイルに水素を添加させるための処理には、従来公知の方法を用いることができる。この方法としては、有機溶媒中で金属触媒の存在下で、スチレンブタジエンオイルに加圧した水素を接触させて、スチレンブタジエンオイルに水素化処理を行う方法、ヒドラジンを用いてスチレンブタジエンオイルの水素化処理を行う方法等が挙げられる。

このタイヤ２では、グリップ性能の観点から、液状ポリマーのための、スチレンブタジエンオイルのスチレン含有量は１０質量％以上が好ましく、６０質量％以下が好ましい。グリップ性能及び耐摩耗性の観点から、このスチレンブタジエンオイルのビニル含有量は、１０質量％以上が好ましく、６０質量％以下が好ましい。なお、このスチレンブタジエンオイルのスチレン含有量は、前述されたスチレンブタジエンゴムのスチレン含有量の測定方法と同様の測定方法で得られる。このスチレンブタジエンオイルのビニル含有量は、前述されたスチレンブタジエンゴムのビニル含有量の測定方法と同様の測定方法で得られる。

このタイヤ２では、液状ポリマーの重量平均分子量は１．０×１０^３以上２．０×１０^４以下が好ましい。この重量平均分子量が１．０×１０^３以上に設定された液状ポリマーは、耐摩耗性に寄与する。この観点から、この重量平均分子量は３．０×１０^３以上がより好ましい。この重量平均分子量が２．０×１０^４以下に設定された液状ポリマーは、グリップ性能に寄与する。この観点から、この重量平均分子量は１．５×１０^４以下がより好ましい。なお、この液状ポリマーの重量平均分子量は、前述されたスチレンブタジエンゴムの重量平均分子量の測定方法と同様の測定方法で得られる。

このタイヤ２では、キャップ層１８のゴム組成物は、液状ポリマー以外に、他の軟化剤を含むことができる。この場合、グリップ性能の観点から、液状ポリマーの含有量は、軟化剤全量に対して６０質量％以上に設定されるのが好ましく、８０質量％以上に設定されるのがより好ましい。なお、他の軟化剤としては、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等のプロセスオイル及びひまし油、綿実油、あまに油、なたね油等の植物油脂が挙げられる。２種以上のオイルが、他の軟化剤として用いられてもよい。

キャップ層１８のゴム組成物は、カーボンブラックを補強剤として含むことができる。このカーボンブラックとしては、例えば、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等のファーネスブラックが用いられうる。

カーボンブラックは、キャップ層１８の強度に寄与する。この観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して３０質量部以上が好ましく、３５質量部以上がより好ましく、６０質量部以上が特に好ましい。加工性の観点から、この量は１２０質量部以下が好ましい。

このタイヤ２では、キャップ層１８のゴム組成物は、カーボンブラックに換えて、又は、カーボンブラックと共にシリカを含むことができる。このシリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカ及びコロイダルシリカが例示される。

キャップ層１８のゴム組成物が補強剤としてシリカを含む場合、このシリカの量は、補強性及び加工性の観点から、基材ゴム１００質量部に対して２５質量部以上が好ましく、１００質量部以下が好ましい。この場合、好ましくは、シリカと共にシランカップリング剤が併用される。

キャップ層１８のゴム組成物は、前述された、基材ゴム、軟化剤及び補強剤以外に、通常ゴム工業で使用される、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、硫黄、加硫促進剤等の薬品を適宜含むことができる。

ベース層２０は、ゴム組成物が架橋されることによって成形されている。このゴム組成物の好ましい基材ゴムは、ジエン系ゴムである。ジエン系ゴムの具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）及びポリクロロプレン（ＣＲ）が挙げられる。ジエン系ゴムには、共役ジエン系モノマーと芳香族ビニル系モノマーとの共重合体が含まれる。この共重合体の具体例としては、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体（Ｓ−ＳＢＲ）及び乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体（Ｅ−ＳＢＲ）が挙げられる。

ベース層２０のゴム組成物は、軟化剤を含むことができる。好ましい軟化剤として、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等のプロセスオイル及びひまし油、綿実油、あまに油、なたね油等の植物油脂が挙げられる。ベース層２０の軟質の観点から、軟化剤の量は基材ゴム１００質量部に対して４０質量部以上が好ましい。ベース層２０の強度の観点から、軟化剤の量は８０質量部以下が好ましい。なお、このベース層２０のゴム組成物には、キャップ層１８に配合された液状ポリマーは配合されない。

ベース層２０のゴム組成物は、カーボンブラックを補強剤として含むことができる。このカーボンブラックとしては、例えば、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等のファーネスブラックが用いられうる。

カーボンブラックは、ベース層２０の強度に寄与する。この観点から、カーボンブラックの量は、基材ゴム１００質量部に対して３０質量部以上が好ましく、５０質量部以上がより好ましく、７０質量部以上が特に好ましい。加工性の観点から、この量は１２０質量部以下が好ましい。

このタイヤ２では、ベース層２０のゴム組成物は、カーボンブラックに換えて、又は、カーボンブラックと共にシリカを含むことができる。このシリカとしては、乾式シリカ、湿式シリカ、合成ケイ酸塩シリカ及びコロイダルシリカが例示される。

ベース層２０のゴム組成物が補強剤としてシリカを含む場合、このシリカの量は、補強性及び加工性の観点から、基材ゴム１００質量部に対して２５質量部以上が好ましく、１００質量部以下が好ましい。この場合、好ましくは、シリカと共にシランカップリング剤が併用される。

ベース層２０のゴム組成物は、前述された、基材ゴム、軟化剤及び補強剤以外に、通常ゴム工業で使用される、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、硫黄、加硫促進剤等の薬品を適宜含むことができる。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、耐カット性及び耐候性に優れた架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、カーカス１０の軸方向外側に位置している。このサイドウォール６は、カーカス１０の損傷を防止する。

それぞれのビード８は、サイドウォール６よりも半径方向内側に位置している。ビード８は、コア２２と、このコア２２から半径方向外向きに延びるエイペックス２４とを備えている。コア２２はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。ワイヤーの典型的な材質は、スチールである。エイペックス２４は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス２４は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１０は、カーカスプライ２６からなる。カーカスプライ２６は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ２６は、コア２２の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。このカーカス１０が、２枚以上のカーカスプライ２６から構成されてもよい。

カーカスプライ２６は、並列された多数のカーカスコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのカーカスコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１０はラジアル構造を有する。カーカスコードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。

補強層１２は、トレッド４の半径方向内側に位置している。補強層１２は、カーカス１０と積層されている。このタイヤ２では、補強層１２はベルト２８及びバンド３０から構成されている。この補強層１２が、ベルト２８のみから構成されてもよい。この補強層１２が、バンド３０のみから構成されてもよい。

ベルト２８は、バンド３０の半径方向内側に位置している。ベルト２８は、カーカス１０と積層されている。ベルト２８は、カーカス１０を補強する。ベルト２８は、内側層３２及び外側層３４からなる。図示されていないが、内側層３２及び外側層３４のそれぞれは、並列された多数のベルトコードとトッピングゴムとからなる。それぞれのベルトコードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の一般的な絶対値は、１０°以上３５°以下である。内側層３２のベルトコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層３４のベルトコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。ベルトコードは、有機繊維からなる。この有機繊維としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。十分な剛性を有するベルト２８が構成されるとの観点から、この有機繊維としてはアラミド繊維が好ましい。なお、このベルトコードに、その材質がスチールとされたコード、すなわち、スチールコードが用いられてもよい。

バンド３０は、トレッド４の半径方向内側に位置している。バンド３０は、ベルト２８と積層されている。図示されていないが、バンド３０は、バンドコードとトッピングゴムとからなる。バンドコードは、螺旋状に巻かれている。バンド３０は、いわゆるジョイントレス構造を有する。バンドコードは、実質的に周方向に延びている。周方向に対するバンドコードの角度は、５°以下、さらには２°以下である。このバンドコードによりベルト２８が拘束されるので、ベルト２８のリフティングが抑制される。バンドコードの好ましい材質は、スチールである。バンドコードに、有機繊維が用いられてもよい。この場合、十分な剛性を有するバンド３０が構成されるとの観点から、有機繊維としては、アラミド繊維が好ましい。

補強層１２の一部をなすベルト２８は、並列された多数のベルトコードを含んでいる。この補強層１２の他の一部をなすバンド３０は、螺旋状に巻かれたバンドコードを含んでいる。この補強層１２は、ベルトコード及びバンドコード、すなわち、コードを含んでいる。

インナーライナー１４は、カーカス１０の内側に位置している。インナーライナー１４は、カーカス１０の内面に接合されている。インナーライナー１４は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナー１４の典型的な基材ゴムは、ブチルゴム又はハロゲン化ブチルゴムである。インナーライナー１４は、タイヤ２の内圧を保持する。

このタイヤ２では、トレッド４はキャップ層１８及びベース層２０からなる。図１から明らかなように、このキャップ層１８はトレッド４の外側部分をなす。このタイヤ２では、キャップ層１８が路面と接触する。

前述したように、このタイヤ２のキャップ層１８には、スチレン−ブタジエン共重合体に水素を添加させて得た液状ポリマーが配合されている。この液状ポリマーは、ヒステリシスロスの発生に寄与する。このキャップ層１８は、グリップ性能に寄与する。

前述したように、このタイヤ２では、半径方向において、キャップ層１８はベース層２０と積層されており、ベース層２０は補強層１２と積層されている。換言すれば、キャップ層１８と補強層１２との間にベース層２０が位置している。

このタイヤ２では、ベース層２０には、キャップ層１８に配合された、液状ポリマーは配合されていない。このベース層２０は、補強層１２と十分に接着する。しかもベース層２０が適度な厚さを有しているので、キャップ層１８から液状ポリマーがブリードし、このブリードした液状ポリマーがトレッド４の接着性に与える影響は小さい。このタイヤ２では、トレッドセパレーションの発生が効果的に抑えられている。

後述するが、このタイヤ２では、ベース層２０は適度なロスコンプライアンスを有している。このベース層２０は、サイドグリップ及びトラクションに寄与する。このタイヤ２では、グリップ性能の一層の向上が図られている。

本発明では、１００℃の温度下で５％の歪みを周期的に付与して計測されるロスコンプライアンスがゴムの物性を表す指標の一つとして用いられている。このロスコンプライアンスは、複素弾性率Ｅ＊の２乗に対する損失弾性率Ｅ”の比［Ｅ”／（Ｅ＊）^２］で表される。ロスコンプライアンスの算出には、複素弾性率Ｅ＊及び損失弾性率Ｅ”が用いられる。この複素弾性率Ｅ＊及び損失弾性率Ｅ”は、「ＪＩＳ Ｋ ６３９４」の規定に準拠して、下記の測定条件により、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所社製）を用いて計測される。この計測では、ベース層２０のゴム組成物から板状の試験片（長さ＝４５ｍｍ、幅＝４ｍｍ、厚み＝２ｍｍ）が形成される。この試験片が、計測に用いられる。
初期歪み：１０％
振幅：±２．５％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：１００℃

このようにこのタイヤ２では、トレッドセパレーションの発生を抑えつつ、グリップ性能の向上が達成される。つまり本発明によれば、トレッドセパレーションの発生を抑えつつ、グリップ性能の向上が達成された空気入りタイヤ２が得られる。

このタイヤ２では、１００℃の温度下で計測されるベース層２０のロスコンプライアンス（以下、ロスコンプライアンスＬＣｂ）は、０．０８０ＭＰａ^−１以上である。これにより、キャップ層１８の内側に配置されたベース層２０がサイドグリップ及びトラクションに効果的に寄与する。このタイヤ２では、グリップ性能の一層の向上が図られる。この観点から、ロスコンプライアンスＬＣｂは０．０９０ＭＰａ^−１以上が好ましい。

このタイヤ２では、ロスコンプライアンスＬＣｂは０．１３ＭＰａ^−１以下である。このタイヤ２では、ベース層２０を起因としたブローの発生が効果的に抑えられる。このタイヤ２は、耐久性に優れる。この観点から、ロスコンプライアンスＬＣｂは０．１２ＭＰａ^−１以下が好ましい。

走行により、タイヤ２の温度は上昇していく。レースにおいては、タイヤ２の温度は顕著に上昇する。つまり、レースでは、タイヤ２は高温状態で使用される。前述したように、このタイヤ２では、１００℃の温度下で計測されるベース層２０のロスコンプライアンスＬＣｂが適切に調整されている。このタイヤ２では、レースにおいて、十分なグリップ性能が発揮される。

このタイヤ２では、好ましくは、１００℃の温度下で計測されるベース層２０のロスコンプライアンスＬＣｂは、１００℃の温度下で計測されるキャップ層１８のロスコンプライアンス（以下、ロスコンプライアンスＬＣｃ）よりも小さい。これにより、ベース層２０を起因としたブローの発生が効果的に抑えられる。この観点から、ロスコンプライアンスＬＣｂのロスコンプライアンスＬＣｃに対する比（ＬＣｂ／ＬＣｃ）は０．７以下がより好ましい。キャップ層１８の内側に配置されたベース層２０がサイドグリップ及びトラクションに効果的に寄与するとの観点から、この比（ＬＣｂ／ＬＣｃ）は０．４以上が好ましい。

このタイヤ２では、１００℃の温度下で計測されるベース層２０の硬さＨｂ（１００）と、１００℃の温度下で計測されるキャップ層１８の硬さＨｃ（１００）との差（Ｈｂ（１００）−Ｈｃ（１００））は０以上１０以下が好ましい。この差が０以上に設定されることにより、接地面積が十分に確保される。このタイヤ２では、良好なサイドグリップ及びトラクションが得られる。この観点から、この差は５以上がより好ましい。この差が１０以下に設定されることにより、トレッド４が全体として適度な剛性を有する。良好な接地状態が実現されるので、このタイヤ２は、旋回安定性及び剛性感に優れる。この観点から、この差は９以下が好ましい。

このタイヤ２では、５０℃の温度下で計測されるベース層２０の硬さＨｂ（５０）と、５０℃の温度下で計測されるキャップ層１８の硬さＨｃ（５０）との差（Ｈｂ（５０）−Ｈｃ（５０））は−２０以上−１０以下が好ましい。この差が−２０以上に設定されることにより、走行開始の時点におけるサイドグリップの確保にベース層２０が効果的に寄与する。この観点から、この差は−１８以上がより好ましい。この差が−１０以下に設定されることにより、トレッド４が全体として十分な剛性を有するとともに、タイヤ２の温度が低い走行開始の時点におけるサイドグリップが適切に確保される。

本発明では、硬さは、「ＪＩＳ Ｋ６２５３」の規定に準じ、タイプＡのデュロメータによって測定される。図１に示された断面にこのデュロメータが押し付けられ、硬さが測定される。なお、１００℃又は５０℃に設定されたオーブンにタイヤ２を投入し、このオーブン内でこのタイヤ２を３時間静置した後、硬さは測定される。

このタイヤ２では、１００℃の温度下で計測されるベース層２０の硬さＨｂ（１００）は３３以上４０以下が好ましい。この硬さＨｂ（１００）が３３以上に設定されることにより、高温状態にあるタイヤ２においてベース層２０がトレッド４の剛性に寄与する。この観点から、この硬さＨｂ（１００）は３５以上がより好ましい。この硬さＨｂ（１００）が４０以下に設定されることにより、高温状態にあるタイヤ２においてベース層２０がサイドグリップ及びトラクションに効果的に寄与する。このタイヤ２では、グリップ性能の一層の向上が図られる。この観点から、この硬さＨｂ（１００）は３８以下がより好ましい。

このタイヤ２では、５０℃の温度下で計測されるベース層２０の硬さＨｂ（５０）は４５以上５５以下が好ましい。この硬さＨｂ（５０）が４５以上に設定されることにより、走行の開始の時点においてベース層２０がトレッド４の剛性に寄与する。この観点から、この硬さＨｂ（５０）は４７以上がより好ましい。この硬さＨｂ（５０）が５５以下に設定されることにより、走行の開始の時点においてベース層２０がサイドグリップ及びトラクションに効果的に寄与する。このタイヤ２では、グリップ性能の一層の向上が図られる。この観点から、この硬さＨｂ（５０）は５３以下がより好ましい。

図２には、図１に示されたタイヤ２の一部、詳細には、タイヤ２の赤道面の部分が示されている。この図２において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。

図２において、両矢印Ｔｂはベース層２０の厚さを表している。両矢印Ｔａは、トレッド４の厚さを表している。厚さＴｂ及び厚さＴａは、赤道面に沿って計測される。

このタイヤ２では、ベース層２０の厚さＴｂは０．３ｍｍよりも大きい。換言すれば、このベース層２０は０．３ｍｍよりも大きな厚さＴｂを有している。このベース層２０は、補強層１２から十分隔ててキャップ層１８を配置させる。これにより、キャップ層１８からブリードする液状ポリマーによる、トレッド４と補強層１２との界面への影響が抑えられる。このタイヤ２では、トレッドセパレーションの発生が効果的に抑えられる。この観点から、この厚さＴｂは０．５ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍ以上がより好ましい。

前述したように、このタイヤ２では、好ましくは、ベース層２０のロスコンプライアンスＬＣｂはキャップ層１８のロスコンプライアンスＬＣｃよりも小さい。ベース層２０によるグリップ性能への影響が抑えられるとの観点から、ベース層２０の厚さＴｂは３．０ｍｍ以下が好ましく、２．０ｍｍ以下がより好ましい。

このタイヤ２では、ベース層２０の厚さＴｂのトレッド４の厚さＴａに対する比（Ｔｂ／Ｔａ）は０．１５以上０．７以下が好ましい。この比が０．１５以上に設定されることにより、ベース層２０がトレッドセパレーションの発生防止に効果的に寄与する。この観点から、この比は０．３以上がより好ましい。この比が０．７以下に設定されることにより、ベース層２０によるグリップ性能への影響が効果的に抑えられる。この観点から、この比は０．６以下がより好ましい。

このタイヤ２では、キャップ層１８に配合された液状ポリマーにおいて、スチレン−ブタジエン共重合体の水素添加率は５０モル％以上９０モル％以下が好ましい。この水素添加率が５０モル％以上に設定されることにより、液状ポリマーがヒステリシスロスの発生に有効に作用する。この液状ポリマーを含んだキャップ層１８は、グリップ性能に寄与する。この観点から、水素添加率は６０モル％以上がより好ましく、７０モル％以上がさらに好ましい。この水素添加率が９０モル％以下に設定されることにより、キャップ層１８の柔軟性が適切に維持される。特に、タイヤ２の温度が低い走行開始の時点において、このキャップ層１８がグリップ性能に効果的に寄与するとともに、良好な耐摩耗性が維持される。この観点から、この水素添加率は８０モル％以下がより好ましい。

本発明において、水素添加率は、スチレン−ブタジエン共重合体のブタジエン部全モル数に占める水素添加されたブタジエン部のモル数の比率で表される。この比率は、核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ）［装置＝日本電子（株）製の「ＪＮＭ−ＥＣＡシリーズ」］で、１００ＭＨｚの^１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを測定することにより得られる、不飽和結合部のスペクトル減少率に基づいて算出される。

このタイヤ２では、キャップ層１８のゴム組成物において、液状ポリマーの量は、基材ゴム１００質量部に対して３０質量部以上２００質量部以下が好ましい。この液状ポリマーの量が３０質量部以上に設定されることにより、液状ポリマーがヒステリシスロスの発生に有効に作用する。この液状ポリマーを含んだキャップ層１８は、グリップ性能に寄与する。この観点から、この液状ポリマーの量は４０質量部以上がより好ましい。この液状ポリマーの量が２００質量部以下に設定されることにより、加工性及び耐摩耗性が適切に維持される。この観点から、この液状ポリマーの量は１２０質量部以下がより好ましい。

本発明では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤ２には荷重がかけられない。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−２に示されたタイヤを製作した。このタイヤのサイズは、２００／６０Ｒ４２０である。キャップ層には、液状ポリマーが配合されている。液状ポリマーの量は、基材ゴム１００質量部に対して６０質量部とされた。この液状ポリマーは、スチレンブタジエンオイル（ＣＲＡＹ ＶＡＬＬＥＹ社製の商品名「Ｒｉｃｏｎ １００」）を水素化して得た。この液状ポリマーの水素添加率は、８０モル％であった。この液状ポリマーの重量平均分子量は、５０００であった。１００℃の温度下で計測されたキャップ層のロスコンプライアンスＬＣｃは、０．１７０ＭＰａ^−１であった。１００℃の温度下で計測されたキャップ層の硬さＨｃ（１００）は、３５であった。５０℃の温度下で計測されたキャップ層の硬さＨｃ（５０）は、５５であった。ベース層には、液状ポリマーは配合されていない。トレッドの厚さＴａは、６．５ｍｍであった。

［比較例１］
比較例１は、従来のタイヤである。この比較例１では、ベース層は設けられていない。トレッドのゴム組成物には、液状ポリマーは配合されていない。

［比較例２］
比較例２も、従来のタイヤである。この比較例２では、ベース層は設けられていない。トレッドのゴム組成物には、水素添加率が５０モル％に調整された液状ポリマーが配合されている。この液状ポリマーのためのスチレンブタジエンオイルは、ＣＲＡＹ ＶＡＬＬＥＹ社製の商品名「Ｒｉｃｏｎ １００」である。液状ポリマーの量は、実施例１のキャップ層と同等である。

［比較例３］
比較例２で使用した液状ポリマーと同等の液状ポリマーをベース層に配合した他は実施例１と同様にして、比較例３のタイヤを得た。ベース層においては、液状ポリマーの量は、基材ゴム１００質量部に対して４０質量部とされた。

［実施例２−５及び比較例４］
ベース層の厚さＴｂを下記の表２の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−５及び比較例４のタイヤを得た。

［実施例６−１２及び比較例５−６］
１００℃の温度下で計測されたベース層のロスコンプライアンスＬＣｂ、１００℃の温度下で計測されたベース層の硬さＨｂ（１００）とキャップ層の硬さＨｃ（１００）との差（Ｈｂ（１００）−Ｈｃ（１００））及び５０℃の温度下で計測されたベース層の硬さＨｂ（５０）とキャップ層の硬さＨｃ（５０）との差（Ｈｂ（５０）−Ｈｃ（５０））を下記の表３及び４の通りとした他は実施例１と同様にして、実施例６−１２及び比較例５−６のタイヤを得た。

［性能評価］
タイヤを排気量が１０００ｃｃであるスポーツタイプの二輪自動車（４サイクル）の後輪に装着し、その内圧が１８０ｋＰａとなるように空気を充填した。後輪のリムのサイズは、６．２５×４２０とされた。前輪には、市販のタイヤ（サイズ＝１２５／８０Ｒ４２０）を装着し、その内圧が２５０ｋＰａとなるように空気を充填した。前輪のリムのサイズは、３．５０×４２０とされた。この二輪自動車を、その路面がアスファルトであるサーキットコースで走行させて、ライダーによるグリップ性能に関する官能評価を行った。評価項目は、サイドグリップ、トラクション、旋回安定性及び剛性感である。この結果が、指数で下記の表１から４に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［耐久性評価］
タイヤを正規リム（サイズ＝６．２５×４２０）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を１８０ｋＰａとした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着した（キャンバー角＝−３０°、スリップ角＝３°）。４．１４ｋＮの縦荷重をタイヤに負荷し、このタイヤを１２０ｋｍ／ｈの速度で、半径が１．７ｍであるドラムの上を、６０分間、走行させた。走行後、損傷（ブローアウト及びトレッドセパレーション）の有無を確認した。この結果が、下記の表１から４に示されている。損傷が認められなかった場合が「Ａ」で表され、損傷が認められた場合が「Ｃ」で表されている。まれに損傷が認められる場合が、「Ｂ」で表されている。この評価で、トレッドセパレーションが確認されたタイヤに対しては、前述の性能評価は実施していない。

表１から４に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたタイヤに関する技術は、種々の二輪自動車用タイヤにも適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・補強層
１８・・・キャップ層
２０・・・ベース層
２６・・・カーカスプライ
２８・・・ベルト
３０・・・バンド
３２・・・内側層
３４・・・外側層

Claims (3)

1. トレッド、一対のサイドウォール、一対のビード、カーカス及び補強層を備えており、
   それぞれのサイドウォールが、上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びており、
   それぞれのビードが、上記サイドウォールよりも半径方向内側に位置しており、
   上記カーカスが、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されており、
   上記補強層が上記トレッドの半径方向内側において上記カーカスと積層されており、この補強層がコードを含んでおり、
   上記トレッドがキャップ層及びベース層を備えており、
   半径方向において、上記キャップ層が上記ベース層と積層されており、上記ベース層が上記補強層と積層されており、
   上記キャップ層には、スチレン−ブタジエン共重合体に水素を添加させて得た液状ポリマーが配合されており、
   上記ベース層が０．３ｍｍよりも大きな厚みを有しており、
   １００℃の温度下で計測される上記ベース層のロスコンプライアンスが０．０８０ＭＰａ^−１以上０．１３ＭＰａ^−１以下であり、
   上記ベース層には上記液状ポリマーが配合されていない、空気入りタイヤ。
2. 上記ベース層の厚みが０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. １００℃の温度下で計測される上記ベース層の硬さＨｂ（１００）と、１００℃の温度下で計測される上記キャップ層の硬さとの差（Ｈｂ（１００）−Ｈｃ（１００））が、０以上１０以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。

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