JP7500188B2

JP7500188B2 - タイヤ

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Publication number: JP7500188B2
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Authority: JP
Inventors: 圭太小山内
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Current assignee: Bridgestone Corp
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Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2024-06-17
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Description

本発明は、タイヤに関するものである。

一般に、タイヤにおいては、金属コード等の補強材をゴムで被覆してなる補強層を、ベルトとして、タイヤのトレッド踏面のタイヤ半径方向内側で、且つ、カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に配置して、タイヤの耐久性を向上させている（特許文献１参照）。
タイヤの製造においては、通常は、予め補強材をゴムで被覆してなる補強材－ゴム複合体を準備しておき、生タイヤの成形工程において、該補強材－ゴム複合体を、他のゴム部材と共に積層して、生タイヤ中に組み込み、その後、加硫工程を経て、タイヤの一部（補強層）としている。

特開２０１７－３１２４０号公報

上述のタイヤの加硫工程において、タイヤの生産性を向上させるためには、可能な限り高温で短時間加硫を行うことが求められる。しかしながら、従来のベルト用の被覆ゴムを用いて補強材－ゴム複合体を作製し、該補強材－ゴム複合体を、ベルト（補強層）として具える生タイヤを成形して、高温加硫すると、ベルト（補強層）中で加硫の進みが早い部分（特には、ベルトのタイヤ幅方向中央部）は、加硫が大きく進んでしまい、適切な加硫状態を過ぎ、過加硫状態になる。そして、過加硫状態になると、加硫の進みが早い部分のモジュラスが低下し、ベルト全体でみると、モジュラスの分布が生じてしまう。ベルトにおける、モジュラスの分布が大きい状態になると、タイヤ性能が低下することから、従来、加硫温度を上げることでタイヤの生産性を向上させるには限界があった。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決し、生産性に優れるタイヤを提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。

本発明のタイヤは、補強材と、該補強材を被覆するゴムと、からなる補強層を具えるタイヤであって、
前記補強層が、トレッド踏面のタイヤ半径方向内側に配置されており、
前記補強材を被覆するゴムが、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを含み、
前記補強層のタイヤ幅方向中央部において、前記補強材を被覆するゴムの５０％伸長時のモジュラス（ａ）と、前記補強層のタイヤ幅方向端部において、前記補強材を被覆するゴムの５０％伸長時のモジュラス（ｂ）と、の比（ａ／ｂ）が、０．９４以上１．０６以下であることを特徴とする。
かかる本発明のタイヤは、補強層において、補強材を被覆するゴムのモジュラスが均一であり、高温短時間加硫が可能であるため、生産性に優れる。

ここで、本発明において、トレッド踏面とは、適用リムに組み付けるとともに規定内圧を充填したタイヤを、最大負荷能力に対応する負荷を加えた状態で転動させた際に、路面に接触することになる、タイヤの全周にわたる外周面を意味する。
なお、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（ＴｈｅＥｕｒｏｐｅａｎＴｙｒｅａｎｄＲｉｍＴｅｃｈｎｉｃａｌＯｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（ＴｈｅＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇＲｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎＲｉｍ）を指す。また、「規定内圧」とは、上記のＪＡＴＭＡＹＥＡＲＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧をいい、「最大負荷能力」とは、上記規格でタイヤに負荷されることが許容される最大の質量をいう。

また、本発明において、前記補強層のタイヤ幅方向中央部とは、補強層を、タイヤ赤道面に平行な面で、タイヤ幅方向に均等に５分割した際に、タイヤ幅方向中央に位置する１／５の部分を指し、一方、前記補強層のタイヤ幅方向端部とは、補強層を、タイヤ赤道面に平行な面で、タイヤ幅方向に均等に５分割した際に、タイヤ幅方向両最外側に位置する、一対の１／５の部分を指す。

本発明のタイヤにおいて、前記補強材を被覆するゴムは、ゴム成分の５０質量％以上がポリイソプレン系ゴムであることが好ましい。この場合、補強材を被覆するゴムの強度が向上して、タイヤの耐久性を向上させることができる。

本発明のタイヤにおいて、前記補強材を被覆するゴムは、コバルトの含有量が０．０１質量％以下であることが好ましい。この場合、補強材を被覆するゴムの耐熱劣化性が向上し、また、環境にも優しくなる。

本発明のタイヤにおいて、前記補強材を被覆するゴムは、アルキルフェノール樹脂を含むことが好ましい。この場合も、補強材を被覆するゴムの強度が向上して、タイヤの耐久性を向上させることができる。

本発明によれば、生産性に優れるタイヤを提供することができる。

本発明のタイヤの一実施態様の断面図である。

以下に、本発明のタイヤを、その実施形態に基づき、詳細に例示説明する。
図１は、本発明のタイヤの一実施態様の断面図である。図１に示す本実施形態のタイヤは、一対のビード部１と、一対のサイドウォール部２と、トレッド部３と、ビード部１に埋設されたビードコア４間にトロイド状に延在させたカーカス５と、を具え、更に、トレッド部３において、トレッド踏面のタイヤ半径方向内側で、且つ、カーカス５のクラウン部のタイヤ半径方向外側に、２枚の補強層６ａ，６ｂからなるベルト６を具える。

本実施形態のタイヤにおいて、カーカス５は、１枚のカーカスプライから構成されており、また、ビード部１内に夫々埋設した一対のビードコア４間にトロイド状に延在する本体部と、各ビードコア４の周りでタイヤ幅方向の内側から外側に向けて半径方向外方に巻上げた折り返し部とからなるが、本発明のタイヤにおいて、カーカス５のプライ数及び構造は、これに限られるものではない。なお、カーカスとしては、タイヤの耐久性の観点から、ラジアルカーカスが好ましい。ここで、カーカス５を構成するカーカスプライは、複数の補強コードを被覆ゴムで被覆してなり、該補強コードとしては、ポリエチレンテレフタレートコード、ナイロンコード、レーヨンコード等の有機繊維コードの他、スチールコードを用いてもよい。

図１に示す本実施形態のタイヤは、トレッド部３に、補強材と、該補強材を被覆するゴムと、からなる補強層６ａ，６ｂを具え、該補強層６ａ，６ｂがタイヤのトレッド踏面のタイヤ半径方向内側に配置されている。

前記補強材としては、金属材料が好ましく、該金属材料としては、例えば、スチール、鉄、ステンレス、鉛、アルミニウム、銅、黄銅、青銅、モネル金属合金、ニッケル、亜鉛等の金属からなるコード状、板状、チェーン状のものが挙げられる。前記補強材としては、スチールコードが特に好ましく、該スチールコードの直径は、タイヤの用途等に応じて適宜選択される。
また、前記補強材としての金属材料は、表面にメッキ層を有していてもよく、該メッキ層としては、例えば、ブラスメッキ層、亜鉛メッキ層、銅メッキ層、ブロンズ（銅－スズ（Ｃｕ－Ｓｎ））メッキ層の他、銅－亜鉛－スズ（Ｃｕ－Ｚｎ－Ｓｎ）メッキ層や銅－亜鉛－コバルト（Ｃｕ－Ｚｎ－Ｃｏ）メッキ層等の三元系合金メッキ等が挙げられる。これらの中でも、被覆ゴムとの接着性の観点から、ブラスメッキ層や銅－亜鉛－コバルトメッキ層が好ましい。なお、ブラスメッキ層における、銅と亜鉛の割合（Ｃｕ：Ｚｎ）は、質量基準で６０：４０～７０：３０の範囲が好ましい。また、銅－亜鉛－コバルトメッキ層は、銅が６０～７５重量％、コバルトが０．５～１０重量％であることが好ましい。また、メッキ層の層厚は、一般に１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。

本実施形態のタイヤにおいては、前記補強材として、金属コードを用いることが好ましく、通常は、補強層６ａ，６ｂを構成するコードが互いにタイヤ赤道面を挟んで交差するように積層されてベルト６を構成している。なお、図中のベルト６は、２枚の補強層６ａ，６ｂからなるが、本発明のタイヤにおいて、ベルト６を構成する補強層の枚数は、１枚以上であればよく、これに限られるものではない。

本実施形態のタイヤにおいて、補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向中央部６Ｃとは、補強層６ａ，６ｂを、タイヤ赤道面に平行な面で、タイヤ幅方向に均等に５分割した際に、タイヤ幅方向中央に位置する１／５の部分を指し、一方、前記補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向端部６Ｅとは、補強層６ａ，６ｂを、タイヤ赤道面に平行な面で、タイヤ幅方向に均等に５分割した際に、タイヤ幅方向両最外側に位置する、一対の１／５の部分を指す。即ち、補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向中央部６Ｃは、補強層６ａ，６ｂを、タイヤ赤道面に平行な面で、タイヤ幅方向に均等に５分割した際に、タイヤ幅方向中央に位置する、補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向の最大幅Ｗの、１／５の範囲である。一方、補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向端部６Ｅとは、補強層６ａ，６ｂを、タイヤ赤道面に平行な面で、タイヤ幅方向に均等に５分割した際に、タイヤ幅方向両最外側にそれぞれ位置する、補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向の最大幅Ｗの、１／５の範囲である。

本実施形態のタイヤは、前記補強材を被覆するゴムが、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを含み、また、前記補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向中央部６Ｃにおいて、前記補強材を被覆するゴムの５０％伸長時のモジュラス（ａ）と、前記補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向端部６Ｅにおいて、前記補強材を被覆するゴムの５０％伸長時のモジュラス（ｂ）と、の比（ａ／ｂ）が、０．９４以上１．０６以下であることを特徴とする。補強材を被覆するゴム（以下、単に「被覆ゴム」と呼ぶことがある。）が、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを含むことで、過加硫による加硫戻りを抑制でき、加硫戻りによるモジュラスの低下を抑制できる。

ここで、前記補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向中央部６Ｃの被覆ゴムの５０％伸長時のモジュラス（ａ）と、前記補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向端部６Ｅの被覆ゴムの５０％伸長時のモジュラス（ｂ）と、の比（ａ／ｂ）が、０．９４以上１．０６以下であることは、補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムの物性が均一であることを意味し、過加硫による加硫戻りが抑制されていることを意味する。過加硫による加硫戻りが抑制されているため、高温において、短時間で加硫工程を完了させても、補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向中央部６Ｃと、補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向端部６Ｅとで、ゴムの物性を均一にできる。そのため、タイヤの性能を低下させることなく、高温短時間加硫が可能となるため、本実施形態のタイヤは、生産性に優れる。

前記補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向中央部６Ｃの被覆ゴムの５０％伸長時のモジュラス（ａ）と、前記補強層６ａ，６ｂのタイヤ幅方向端部６Ｅの被覆ゴムの５０％伸長時のモジュラス（ｂ）と、の比（ａ／ｂ）を、０．９４以上１．０６以下とする手法としては、補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムに用いるゴム組成物の配合を調整したり、該ゴム組成物の混練条件を調整したり、タイヤの加硫条件を調整する等の手法が挙げられる。これらの手法により、被覆ゴムのモジュラスの加硫条件への依存性を小さくすることで、前記比（ａ／ｂ）を、０．９４以上１．０６以下とすることができる。

本実施形態のタイヤにおいて、前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムは、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを含む。該被覆ゴムには、例えば、ゴム成分に、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを配合してなるゴム組成物を適用することができる。Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドは、「加硫促進剤ＣＺ」、「加硫促進剤ＣＢＳ」とも呼ばれ、加硫反応を促進する作用を有する（以下、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを、「加硫促進剤ＣＺ」と称することがある）。
前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムがＮ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを含むことで（補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムに用いるゴム組成物に、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドを配合することで）、加硫戻りによるモジュラスの低下を抑制できるため、前記比（ａ／ｂ）を０．９４以上１．０６以下の範囲に調整することが容易となる。なお、該被覆ゴム用のゴム組成物には、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドに加えて、種々の配合剤を配合することができ、例えば、アルキルフェノール樹脂を配合することが好ましい。

前記被覆ゴム中のＮ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドの含有量は、被覆ゴムのゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．４質量部以上、より好ましくは０．４５質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは０．５５質量部以上、より一層好ましくは０．６質量部以上であり、また、好ましくは３質量部以下、より好ましくは１．５質量部以下、より好ましくは１．４質量部以下、より好ましくは１．３質量部以下、より好ましくは１．２質量部以下、より好ましくは１．１質量部以下、より好ましくは１．０質量部以下、より一層好ましくは０．９質量部以下である。Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、０．４質量部以上であれば、加硫反応を促進する効果が大きくなり、また、３質量部以下であれば、加硫戻りによるモジュラスの低下を更に抑制できる。

前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムは、ゴム成分の５０質量％以上がポリイソプレン系ゴムであることが好ましく、即ち、被覆ゴム用のゴム組成物は、ゴム成分の５０質量％以上がポリイソプレン系ゴムであることが好ましい。被覆ゴムのゴム成分の５０質量％以上がポリイソプレン系ゴムであると、被覆ゴムの強度が向上して、タイヤの耐久性を向上させることができる。
なお、被覆ゴムのゴム成分中のポリイソプレン系ゴムの含有量は、上述の通り、５０質量％以上が好ましいが、６０質量％以上が更に好ましく、また、１００質量％（即ち、ゴム成分の全てがポリイソプレン系ゴム）であってもよい。
前記ポリイソプレン系ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）と、合成イソプレンゴム（ＩＲ）と、を包含し、前記被覆ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）の一方を含んでもよいし、両方を含んでもよい。

前記被覆ゴムのゴム成分は、上述のポリイソプレン系ゴム以外のゴムを含んでもよい。該ポリイソプレン系ゴム以外のゴムとしては、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、スチレン－イソプレン共重合体ゴム（ＳＩＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、エチレン－プロピレン共重合体ゴム、エチレン－プロピレン－ジエンターポリマーゴム、ブチルゴム（イソブチレン－イソプレン共重合体ゴム、ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）等の等の合成ゴムを含んでもよい。これらゴム成分は、１種単独で用いてもよいし、２種以上のブレンドとして用いてもよい。

前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムは、コバルトの含有量が０．０１質量％以下であることが好ましく、即ち、被覆ゴム用のゴム組成物は、コバルトの含有量が０．０１質量％以下、更には０．００５質量％以下であることが好ましい。被覆ゴムのコバルトの含有量が０．０１質量％以下であれば、被覆ゴムの耐熱劣化性を向上させることが可能となる。なお、被覆ゴムのコバルトの含有量の下限は、特に限定されず、被覆ゴムは、コバルトの含有量が０質量％であってもよい。また、コバルト化合物（又はコバルト化合物に由来するコバルト金属若しくはコバルトイオン）が、外部から被覆ゴムに移行する等、不純物として混入することもあり得るが、少なくとも被覆ゴムに用いるゴム組成物を製造する際には、コバルト化合物を配合しないことが好ましい。

前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムは、アルキルフェノール樹脂を含むことが好ましく、即ち、被覆ゴム用のゴム組成物は、アルキルフェノール樹脂を含むことが好ましい。被覆ゴムがアルキルフェノール樹脂を含むことで、かかる被覆ゴムと補強材との複合体（例えば、スチールコード－ゴム複合体）は、劣化が進みにくく、湿熱劣化後の接着性により優れる。

前記アルキルフェノール樹脂は、アルキルフェノールと、ホルムアルデヒドと、の触媒下における縮合反応によって得られる。該アルキルフェノール樹脂としては、市販品を利用することができ、例えば、商品名「ヒタノール１５０２Ｐ」（日立化成株式会社製）、商品名「タッキロール２０１」（田岡化学工業株式会社製）、商品名「タッキロール２５０－Ｉ」（臭素化率４％の臭素化アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、田岡化学工業株式会社製）、商品名「タッキロール２５０－ＩＩＩ」（臭素化アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、田岡化学工業株式会社製）、商品名「Ｒ７５２１Ｐ」、「ＳＰ１０６８」、「Ｒ７５１０ＰＪ」、「Ｒ７５７２Ｐ」及び「Ｒ７５７８Ｐ」（スケネクタディ社製）、商品名「Ｒ７５１０ＰＪ」（ＳＩＧＲＯＵＰＩＮＣ．製）等が挙げられる。

前記被覆ゴム中のアルキルフェノール樹脂の含有量は、被覆ゴムのゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．２質量部以上、より好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは０．４質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、より一層好ましくは０．６質量部以上であり、また、好ましくは３質量部以下、より好ましくは１．５質量部以下、より好ましくは１．４質量部以下、より好ましくは１．３質量部以下、より好ましくは１．２質量部以下、より一層好ましくは１．１質量部以下である。アルキルフェノール樹脂の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、０．２質量部以上であれば、劣化が進みにくく、湿熱劣化後の接着性により優れ、また、３質量部以下であれば、好適な高い弾性率と製品使用時の低い発熱性を満たすことができる。

前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムは、充填剤を含むことが好ましく、該充填剤としては、カーボンブラック、シリカ等が好ましい。被覆ゴムが充填剤を含むことで、被覆ゴムの強度が向上し、タイヤの耐久性が向上する。
前記カーボンブラックとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦグレードのカーボンブラックが挙げられる。また、前記シリカとしては、特に制限はなく、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、これらの中でも、湿式シリカが好ましい。これら充填剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記被覆ゴム中の充填剤の含有量は、被覆ゴムのゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３０質量部以上、より好ましくは３５質量部以上、より一層好ましくは４０質量部以上であり、また、好ましくは１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下、より一層好ましくは５５質量部以下である。充填剤の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、３０質量部以上の場合、被覆ゴムの強度が更に向上し、また、１２０質量部以下であれば、被覆ゴムに用いるゴム組成物の加工性が良好である。

前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムは、加硫剤を含むことが好ましい。該加硫剤としては、硫黄等が挙げられる。
前記被覆ゴム中の加硫剤の含有量は、被覆ゴムのゴム成分１００質量部に対し、硫黄分として、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは１質量部以上、より好ましくは２質量部以上、より好ましくは３質量部以上、より一層好ましくは４質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは９質量部以下、より好ましくは８質量部以下、より一層好ましくは７質量部以下である。加硫剤の含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、硫黄分として０．１質量部以上であれば、被覆ゴムの強度等が向上し、また、１０質量部以下であれば、被覆ゴムのゴム弾性を十分に確保できる。

前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴムには、上述したゴム成分、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（加硫促進剤ＣＺ）、充填剤、加硫剤の他に、老化防止剤、軟化剤、シランカップリング剤、ステアリン酸、亜鉛華（酸化亜鉛）、ビスマレイミド化合物（ＢＭＩ）、ヘキサメチレンビスチオサルフェート２ナトリウム塩２水和物（ＨＴＳ）、フェノール樹脂、メチレン供与体等の配合剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して含有させることができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。

前記被覆ゴム中のステアリン酸の含有量は、被覆ゴムのゴム成分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０．６質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上、より好ましくは０．８質量部以上、より一層好ましくは０．９質量部以上であり、また、好ましくは３．０質量部以下、より好ましくは２．５質量部以下、より好ましくは２．３質量部以下、より好ましくは２．１質量部以下、より一層好ましくは１．９質量部以下である。

前記被覆ゴム中の亜鉛華の含有量は、被覆ゴムのゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは２質量部以上、より一層好ましくは３質量部以上であり、また、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１２質量部以下、より一層好ましくは１０質量部以下である。

前記ビスマレイミド化合物としては、下記式（１）：

で表される化合物が好ましい。
ここで、式（１）中、Ｘは、炭素数２～４のアルキレン基、フェニレン基、又は芳香族環を１～４有する炭素数６～２９の２価の炭化水素基を表し、Ｒ^１～Ｒ^４は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～５のアルキル基、－ＮＨ_２基又は－ＮＯ_２基を表す。

上記式（１）において、Ｘである炭素数２～４のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、プロパン－２，２－ジイル基等が挙げられる。芳香族環を１～４有する炭素数６～２９の２価の炭化水素基としては、メチレンビス（フェニレン）基、フェニレンビス（メチレン）基、フェノキシフェニル基等が挙げられる。また、この芳香族環は－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＳ－、－ＳＯ_２－等により結合されていてもよい。上記Ｘの中では、フェニレン基、芳香族環を１又は２有する炭素数８～１７の炭化水素基が好適であり、フェニレン基又は芳香族環を１又は２有する炭素数８～１３の炭化水素基がより好ましい。上記式（１）において、Ｘは置換基を有していてもよい。該置換基としては、例えば、炭素数１～３のアルキル基、－ＮＨ_２、－ＮＯ_２、－Ｆ、－Ｃｌ、－Ｂｒ等が挙げられる。
また、上記式（１）において、Ｒ^１～Ｒ^４で示される炭素数１～５のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。なお、Ｒ^１～Ｒ^４としては、水素原子が好ましい。

前記ビスマレイミド化合物の好適例としては、例えば、４，４’－ジフェニルメタンビスマレイミド、ｍ－フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’－１，２－エチレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’－１，２－プロピレンビスマレイミド、ビス（３－エチル－５－メチル－４－マレイミドフェニル）メタン、２，２’－ビス［４－（４－マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、ｍ－フェニレンビス（メチレン）ビスマレイミド、ｍ－フェニレンビス（メチレン）ビスシトラコンイミド、１，１’－（メチレンジ－４，１－フェニレン）ビスマレイミド等が挙げられる。これらビスマレイミド化合物は、一種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。
これらの中でも、補強材と被覆ゴムとの間の初期接着性の観点から、４，４’－ジフェニルメタンビスマレイミド及びｍ－フェニレンビスマレイミドが好ましく、４，４’－ジフェニルメタンビスマレイミドが特に好ましい。

前記ビスマレイミド化合物の含有量は、被覆ゴムのゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．０５質量部以上、より好ましくは０．１質量部以上、より一層好ましくは０．３質量部以上であり、また、好ましくは５質量部以下、より好ましくは４質量部以下、より一層好ましくは３質量部以下である。ビスマレイミド化合物の配合量が、ゴム成分１００質量部に対して０．０５質量部以上であれば、補強材と被覆ゴムとの初期接着性を向上させる効果が大きくなり、また、５質量部以下であれば、被覆ゴムの弾性率を高くすることができ、補強材－ゴム複合体の湿熱接着性を向上させることができる。

前記ヘキサメチレンビスチオサルフェート２ナトリウム塩２水和物（ＨＴＳ）、は、下記式（２）：
ＮａＯ_３Ｓ－Ｓ－（ＣＨ_２）_６－Ｓ－ＳＯ_３Ｎａ・２Ｈ_２Ｏ・・・（２）
で表される。該ＨＴＳは、補強材と被覆ゴムとの接着性の向上に寄与する。
前記ＨＴＳの含有量は、被覆ゴムのゴム成分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０．３質量部以上、より一層好ましくは０．５質量部以上であり、また、好ましくは３．０質量部以下、より好ましくは２．５質量部以下、より一層好ましくは２質量部以下である。

前記フェノール樹脂は、例えば、フェノール類とアルデヒド類との反応で得られる。該フェノール樹脂は、補強材と被覆ゴムとの接着性の向上に寄与する。ここで、原料のフェノール類としては、フェノール、クレゾール等が挙げられ、また、アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド等が挙げられる。前記フェノール樹脂は、レゾール型のフェノール樹脂でも、ノボラック型のフェノール樹脂でもよい。また、該フェノール樹脂は、オイル変性されていてもよく、該オイルとしては、ロジン油、トール油、カシュー油、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸等が挙げられる。
前記フェノール樹脂の含有量は、被覆ゴムのゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは２質量部以上、より一層好ましくは３質量部以上であり、また、好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１２質量部以下、より一層好ましくは１０質量部以下である。

前記メチレン供与体は、フェノール樹脂の硬化剤として作用する。該メチレン供与体としては、ヘキサメトキシメチルメラミン（ＨＭＭＭ）、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサメチルメチロールメラミン等が挙げられる。
前記メチレン供与体の含有量は、フェノール樹脂１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上、より一層好ましくは３０質量部以上であり、また、好ましくは１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、より一層好ましくは８０質量部以下である。

また、前記補強層６ａ，６ｂの被覆ゴム（被覆ゴム用ゴム組成物）は、公知の方法で製造でき、例えば、ゴム成分に、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドと、必要に応じて適宜選択した各種配合剤を配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。
更に、前記被覆ゴム（被覆ゴム用ゴム組成物）によって、前記補強材を被覆することで、補強材－ゴム複合体を作製した後、該補強材－ゴム複合体を、他のゴム部材と共に積層して、生タイヤを成形し、該生タイヤを加硫することで、本実施形態のタイヤを作製することができる。

本実施形態のタイヤは、適用するタイヤの種類に応じ、未加硫のゴム組成物を用いて成形後に加硫して得てもよく、又は予備加硫工程等を経た半加硫ゴムを用いて成形後、さらに本加硫して得てもよい。なお、本実施形態のタイヤは、空気入りタイヤであることが好ましく、該空気入りタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

＜被覆ゴム用ゴム組成物の調製と評価＞
表１に示す配合処方に従い、通常のバンバリーミキサーを用いて、ゴム組成物を製造した。得られたゴム組成物に対して、下記の方法で、高温加硫と、低温加硫と、を行い、それぞれの加硫条件におけるモジュラスを測定した。結果を表１に示す。

（１）高温加硫、低温加硫での、ゴム組成物のモジュラスの測定
ゴム組成物を１７０℃で、８分間加硫（高温加硫）して得た試験片と、ゴム組成物を１４５℃で、４０分間加硫（低温温加硫）して得た試験片と、をそれぞれ準備した。
該試験片に対して、ＪＩＳＫ６２５１：２０１７に従って、室温（２５℃）において引張試験を行い、５０％伸長時のモジュラス（Ｍｏｄ５０、５０％伸長時の引張応力）を測定した。

＜タイヤの作製と評価＞
補強材として、スチールコードを使用した。
上記のようにして得られたゴム組成物を、補強材の被覆ゴムに用いて、補強材－ゴム複合体を準備し、該補強材－ゴム複合体を、ベルトを構成する補強層に用いて、生タイヤを成形した。更に、該生タイヤを、タイヤの最厚部が十分に加硫するまで加硫して、図１に示す構造で、サイズ１５５／６５Ｒ１４の乗用車用タイヤを作製した。得られたタイヤに対して、下記の方法で補強層の被覆ゴムのモジュラスを測定した。

（２）タイヤの補強層の被覆ゴムのモジュラスの測定
作製したタイヤから、ベルト（補強層）を取り出し、ベルト（補強層）のタイヤ幅方向中央部と、ベルト（補強層）のタイヤ幅方向端部と、のそれぞれの被覆ゴム部分から試験片を作製した。
該試験片に対して、ＪＩＳＫ６２５１：２０１７に従って、室温（２５℃）において引張試験を行い、５０％伸長時のモジュラス（Ｍｏｄ５０、５０％伸長時の引張応力）を測定した。試験は、各４回行い、その平均値を表１に示す。
また、ベルト（補強層）のタイヤ幅方向中央部の被覆ゴムの５０％伸長時のモジュラス（ａ）と、タイヤ幅方向端部の被覆ゴムの５０％伸長時のモジュラス（ｂ）と、の比（ａ／ｂ）が、０．９４以上１．０６以下であるタイヤを、生産性が良好（〇）と評価し、該比（ａ／ｂ）が、０．９４未満又は１．０６超のタイヤを生産性が不良（×）と評価した。

＊１ＮＲ：天然ゴム（ポリイソプレン系ゴム）、ＴＳＲ１０
＊２カーボンブラック：ＨＡＦ、旭カーボン社製、商品名「旭＃７０Ｌ」（窒素吸着比表面積＝８１ｍ^２／ｇ）
＊３シリカ：東ソー・シリカ株式会社製、商品名「ニップシールＡＱ」（ＣＴＡＢ比表面積＝１５５ｍ^２／ｇ）
＊４フェノール樹脂：無変性フェノール樹脂（フェノール・ホルムアルデヒド樹脂）、住友ベークライト社製、商品名「スミライトレジンＰＲ－５０２３５」
＊５ヘキサメトキシメチルメラミン：ＡＬＬＮＥＸ社製、商品名「ＣＹＲＥＺ９６４」
＊６有機酸コバルト：ＯＭＧ社製、商品名「マノボンドＣ」
＊７亜鉛華：ハクスイテック社製、商品名「酸化亜鉛２種」
＊８ステアリン酸：新日本理化社製、商品名「ステアリン酸５０Ｓ」
＊９老化防止剤Ａ：２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、大内新興化学工業社製、商品名「ノクラックＮＳ－６」
＊１０老化防止剤Ｂ：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、大内新興化学工業社製、商品名「ノクラック６Ｃ」
＊１１老化防止剤Ｃ：精工化学社製、商品名「ノンフレックスＲＤ－Ｓ」
＊１２硫黄：鶴見化学工業社製、商品名「粉末硫黄」
＊１３ＢＭＩ：Ｎ，Ｎ’－（４，４’－ジフェニルメタン）ビスマレイミド、大和化成工業社製、商品名「ＢＭＩ－ＲＢ」
＊１４アルキルフェノール樹脂：アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、ＳＵＭＩＴＯＭＯＢＡＫＥＬＩＴＥＥＵＲＯＰＥ社製、商品名「ＤＵＲＥＺ１９９００」
＊１５加硫促進剤ＤＣＢＳ：スルフェンアミド系加硫促進剤、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシルベンゾチアジル－２－スルフェンアミド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーＤＺ」
＊１６加硫促進剤ＣＢＳ：スルフェンアミド系加硫促進剤、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、大内新興化学工業社製、商品名「ノクセラーＣＺ－Ｇ」
＊１７ＨＴＳ：フレキシス（株）製、ヘキサメチレンビスチオサルフェート２ナトリウム塩２水和物
＊１８加硫遅延剤：Ｎ－シクロヘキシルチオフタルイミド、フレキシス社製、商品名「ＳＡＮＴＯＧＡＲＤＰＶＩ・ＰＤＲ・Ｄ」

表１から、本発明に従う実施例のタイヤは、補強層の、タイヤ幅方向中央部と、タイヤ幅方向端部とで、被覆ゴムのモジュラスの差が小さく、タイヤの性能を低下させることなく、高温短時間加硫が可能であるため、生産性に優れることが分かる。

１：ビード部、２：サイドウォール部、３：トレッド部、４：ビードコア、５：カーカス、６：ベルト、６ａ，６ｂ：補強層、６Ｃ：補強層のタイヤ幅方向中央部、６Ｅ：補強層のタイヤ幅方向端部、Ｗ：補強層のタイヤ幅方向の最大幅

Claims

補強材と、該補強材を被覆するゴムと、からなる補強層を具えるタイヤであって、
前記補強層が、トレッド踏面のタイヤ半径方向内側に配置されており、
前記補強材が、金属コードであり、
前記補強材を被覆するゴムが、ゴム成分と、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドと、アルキルフェノール樹脂と、を含み、前記Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミドの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．６質量部以上３質量部以下であり、前記アルキルフェノール樹脂の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．２質量部以上３質量部以下であり、
前記補強材を被覆するゴムは、コバルトの含有量が０．０１質量％以下であり、
前記補強層のタイヤ幅方向中央部において、前記補強材を被覆するゴムの５０％伸長時のモジュラス（ａ）と、前記補強層のタイヤ幅方向端部において、前記補強材を被覆するゴムの５０％伸長時のモジュラス（ｂ）と、の比（ａ／ｂ）が、０．９４以上１．０６以下であることを特徴とする、タイヤ。
前記補強材を被覆するゴムは、ゴム成分の５０質量％以上がポリイソプレン系ゴムである、請求項１に記載のタイヤ。