JPH07258469A - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JPH07258469A
JPH07258469A JP6056359A JP5635994A JPH07258469A JP H07258469 A JPH07258469 A JP H07258469A JP 6056359 A JP6056359 A JP 6056359A JP 5635994 A JP5635994 A JP 5635994A JP H07258469 A JPH07258469 A JP H07258469A
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信之 岡村
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宏二郎 山口
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発熱耐久性及び耐摩耗性を損なうことなく、
氷雪性能及び耐ウエットスキッド性能に優れた空気入り
タイヤを提供する。 【構成】 発泡ゴム層を設けた空気入りタイヤであっ
て、この発泡層が1〜120μmの独立気泡と1〜10
0%の発泡率を有し、かつ発泡層の固相ゴム部が天然ゴ
ム70重量部/シス−1,4−ポリブタジエンゴム30
重量部のようなジエン系ゴムとシリカ40重量部とカー
ボンブラック25重量部等からなるゴム組成物を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤ、さら
に詳しくは発熱耐久性及び耐摩耗性が十分実用に耐える
とともに、氷雪路面及び湿潤路面の双方で、駆動性能、
制動性能及び操縦性能が著しく改善された空気入りタイ
ヤに関する。
【0002】
【従来の技術】スパイクタイヤの規制に伴い、氷雪路面
上を走行する際の駆動性能、制動性能及び操縦性能(以
下、単に「氷雪性能」という)と湿潤路面上を走行する
際の駆動性能、制動性能及び操縦性能(以下単に「耐ウ
エットスキッド性能」という)とを同時に満足するスタ
ッドレスタイヤが強く要請され、タイヤトレッドのパタ
ーンやトレッドゴム部材等に着目して、多く検討がなさ
れている。
【0003】タイヤトレッドゴム部材により氷雪性能を
向上した、優れたタイヤの例としてはトレッドゴムに発
泡ゴム層を設け、これに、天然ゴム/ポリブタジエンゴ
ム、カーボンブラックを主として配合したゴム組成物を
使用したいわゆる発泡タイヤ(特開昭62−28300
1号)が知られている。この発泡タイヤは優れた氷雪性
能を有するとともに、このタイヤを製造するために加硫
時における加硫反応と発泡反応のコントロールという技
術的難題をクリアした優れた技術である。
【0004】この発泡タイヤにおいて、氷雪路面での低
温域での硬化を防ぐとことを目的として、ポリブタジエ
ンゴムの配合量を多くしたいけれども、ポリブタジエン
ゴムは耐ウェットスキット性能にてやや劣るという特性
を有するため、日本の冬においてしばしば見られるよう
に同一路面で氷雪部分と湿潤部分とが混在する場合に
は、サイプの配置の仕方等によって耐ウェットスキット
性能を補う手段を講ずる必要がある。発明者等はこの点
を鑑みて、発泡ゴム層自体の改良によって、より高水準
での氷雪性能と耐ウェットキッド性能の両立を図るべく
検討を重ねて、本発明に至ったものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は発熱耐
久性及び耐摩耗性を損なうことなく、氷雪性能及び耐ウ
エットスキッド性能に優れた空気入りタイヤを提供する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らはタイヤトレ
ッドの発泡ゴム層の固相ゴム部におけるゴム組成物(以
下、単に「ゴム組成物」という)としてポリマー、充填
剤、加硫促進剤等の配合剤、これらの配合組成等に着目
し、さらに発泡反応と加硫反応のコントロールを勘案し
て鋭意検討を重ねた結果、以下に詳述するように、発泡
ゴム層のゴム組成物として、適当量のシリカ及びガラス
転移温度の低いジエン系ゴムを用い、またカーボンブラ
ック、シランカップリング剤、加硫促進剤/加硫剤等を
適宜、適量用いて、発泡反応と加硫反応の競争反応をコ
ントロールし、所定の発泡率及び所定の平均気泡径を有
する独立気泡を含有する発泡ゴム層となし、これを空気
入りタイヤのトレッドに適用するによって、前記の問題
が解決されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。 (1)本発明の空気入りタイヤは、タイヤトレッドの少
なくとも路面と実質接する面に、独立気泡を含有する発
泡ゴム層を設けた空気入りタイヤであって、該発泡ゴム
層が1〜120μmの平均気泡径の独立気泡と1〜10
0%の発泡率を有し、かつ、発泡ゴム層の固相ゴム部が
少なくともジエン系ゴムとシリカの両者を配合してなる
ゴム組成物を有し、該シリカの配合量がジエン系ゴム1
00重量部に対して、10〜80重量部であることを特
徴とする。 (2)本発明空気入りタイヤは、前項(1)において、
前記発泡ゴム層が10〜120μmの平均気泡径の独立
気泡と2〜50%の発泡率を有することを特徴とする。 (3)本発明の空気入りタイヤは、前項(1)におい
て、前記ジエン系ゴムがジエン系ゴム100重量部中
に、30重量部以上のシス−1,4−ポリブタジエンを
含むことを特徴とする。 (4)本発明の空気入りタイヤは、前項1において、前
記ジエン系ゴムがジエン系ゴム100重量部中の少なく
とも30重量部のシス−1,4−ポリブタジエンと多く
とも70重量部の天然ゴムとからなることを特徴とす
る。 (5)本発明の空気入りタイヤは、前項(3)におい
て、前記シリカ配合量とシス−1,4−ポリブタジエン
配合量が下記の式を満足する量で用いられることを特徴
とする。
【0007】
【数3】(B配合量−30)(重量部)≦1.5×S配
合量(重量部) (式中、B及びSは各々シス−1,4−ポリブタジエン
及びシリカを表し、B重量部はジエン系ゴム100重量
部中の量、S重量部はジエン系ゴム100重量部に対す
る量を表す。) (6)本発明の空気入りタイヤは、前項(1)におい
て、前記シリカ配合量がジエン系ゴム100重量部に対
して、15〜60重量部であることを特徴とする。 (7)本発明の空気入りタイヤは、前項(1)におい
て、前記ジエン系ゴムがジエン系ゴム100重量部中
に、30重量部以上のシス−1,4−ポリブタジエンを
含み、かつ前記シリカ配合量がジエン系ゴム100重量
部に対して、15〜60重量部であることを特徴とす
る。 (8)本発明の空気入りタイヤは、前項(1)におい
て、前記ゴム組成物がシランカップリング剤を含み、該
シランカップリング剤の配合量が前記シリカに対して、
3〜20重量%であることを特徴とする。 (9)本発明の空気入りタイヤは、前項(1)におい
て、前記ゴム組成物がチアゾール系、スルフェンアミド
系の少なくとも1種を含む加硫促進剤と硫黄を含む加硫
剤とを含有し、ジエン系ゴム100重量部に対して、該
加硫促進剤の総配合量が0.6〜6.0重量部であり、
該加硫剤の配合量が0.5〜3.0重量部であることを
特徴とする。 (10)本発明の空気入りタイヤは、前項(9)におい
て、前記加硫促進剤の総配合量と加硫剤の配合量が下記
の式を満足する量で用いられることをを特徴とする。
【0008】
【数4】1.2≦加硫促進剤の総配合量(重量部)/加
硫剤の配合量(重量部)≦4 (式中、重量部はジエン系ゴム100重量部に対する量
を表す。) (11)本発明の空気入りタイヤは、前項(1)におい
て、前記ゴム組成物が105m2 /g以上の窒素吸着比
表面積(N2 SA)と110ml/100g以上のジブ
チルテレフタレート吸収量(DBP)を有するカーボン
ブラックを、ジエン系ゴム100重量部に対して、5〜
50重量部含むことを特徴とする。 (12)本発明の空気入りタイヤは、前項(11)にお
いて、前記カーボンブラック配合量とシリカ配合量の和
がジエン系ゴム100重量部に対して、80重量部以下
であり、かつカーボンブラック配合量とシリカ配合量の
重量比が1:0.5〜1:15であることを特徴とす
る。
【0009】
【作用】発泡ゴム層は、トレッドの全体積の少なくとも
10%以上であることが、望ましく、好ましくは10〜
70%、更に好ましくは40〜60%である。発泡ゴム
層をトレッドの全体積の少なくとも10%以上としたの
は、10%未満では氷雪性能等の改善効果が少ないため
である。また、トレッド全体が発泡ゴム層(発泡ゴム層
100%)からなってもよい。
【0010】発泡ゴム層は固相ゴム部(無発泡ゴム部)
と、固相ゴム部中に形成される空洞(独立気泡)即ち気
泡部とから構成されている。
【0011】外側トレッド層が発泡ゴム層からなり、タ
イヤの半径方向内側のトレッド層(以下、単に、「内側
トレッド層」という。)が固相ゴム部のみからなるトレ
ッドの場合には、内側トレッド層の固相ゴム部の硬度が
JIS硬度で50度以上であることが好ましく、更に好
ましくは50〜70度であり、かつ、外側トレッド層の
発泡ゴムの硬度より大きいことが望ましい。
【0012】更に、トレッドの路面に接する外側トレッ
ド層の一部にのみに発泡ゴム層を用いてもよい。
【0013】発泡ゴムの独立気泡の平均気泡径は1〜1
20μmが望ましく、好ましくは10〜120μmであ
る。発泡ゴムの独立気泡の平均気泡径を1〜120μm
としには、1μm未満では低温時の発泡ゴムの柔軟性或
いはトレッドと路面間の水膜排除効果等が得られず、ま
た120μmを越えると耐摩耗性能が低下し、更に、発
泡ゴムの歪み復元力が低下し、所謂、耐ヘタリ性が悪化
したり、製造時においてもパーマネントセット性の低下
により安定した形状を得ることが困難であるからであ
る。
【0014】上述した発泡率Vsは、下記の式で表され
る。
【0015】
【数5】 Vs={(ρ0 −ρg )/(ρ1 −ρg )−1}×100(%)・・・(1) (式中、ρ1 は発泡ゴムの密度(g/cm3 )、ρ0
発泡ゴムの固相ゴム部の密度(g/cm3 )、ρg は発
泡ゴムの気泡内のガス部の密度(g/cm3 )であ
る。) ところで、気泡内のガス部の密度ρg は極めて小さく、
ほぼ零に近く、かつ固相ゴム部の密度ρ0 に対して極め
て小さいので、式(1)は、下記の式
【0016】
【数6】 Vs=(ρ0 /ρ1 −1)×100(%)・・・・・(2) とほぼ同等となる。
【0017】発泡率Vsは1〜100%の範囲が望まし
く、好ましくは2〜50%である。発泡率Vsを1〜1
00%としたのは、1%未満では、氷雪性能等の改善効
果が出ず、また、100%を越えると耐摩耗性能が低下
し、更に、発泡ゴムの歪み復元力が低下し、所謂、耐ヘ
タリ性が低下することに加え、製造時に安定した形状を
得ることが困難であるからである。
【0018】また、路面と接する外側トレッド層と内側
トレッド層とからなるトレッドにおいて、外側トレッド
層に発泡ゴム層を適用する場合には、発泡率Vsは2〜
50%の範囲が望ましい。
【0019】本発明に係る空気入りタイヤのトレッドに
用いる発泡ゴムは、発泡剤を用いて通常のタイヤ製造方
法にしたがって加熱加圧する際に形成される。
【0020】発泡剤の例としては、アゾ化合物例えば、
アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、
ニトロソ化合物例えば、ジニトロソペンタメチレンテト
ラミン、スルホニルヒドラジド化合物例えば、ベンゼン
スルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジ
ド、その他芳香族スルホニルヒドラジド、これらの誘導
体、p−p’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラ
ジド)等が含まれ、中でも発泡径制御の点からジニトロ
ソペンタメチレンテトラミンが好適である。
【0021】本発明におけるトレッド発泡ゴム層のゴム
組成物に用いられるゴム成分としては−60゜C以下の
ガラス転移温度を有するジエン系ゴムが望ましい。この
ガラス転移温度とするのはトレッドが低温域において十
分なゴム弾性を維持し、十分な氷雪性能を得るためであ
る。ジエン系ゴムとしては天然ゴム、シス−1,4−ポ
リイソプレン,シス−1,4−ポリブタジエン等が含ま
れ、これらを単独又は2種以上の混合物で用いられる。
この中で、特にガラス転移温度が低く、氷雪性能の効果
が大きい点でシス−1,4−ポリブタジエンが好適に使
用され、特にシス含有率が90%以上のポリブタジエン
が好ましい。シス−1,4−ポリブタジエンはジエン系
ゴム100重量部中に30重量部以上、好ましくは50
重量部以上の量で用いられる。30重量部未満では氷雪
路面でのゴムの硬度が上がり、氷雪性能が不十分とな
る。
【0022】また、ジエン系ゴムとしてはシス−1,4
−ポリブタジエンと天然ゴムのブレンド物も好ましく用
いられ、この場合のブレンド割合はジエン系ゴム100
重量部中に少なくともシス−1,4−ポリブタジエン3
0重量部と多くとも天然ゴム70重量部、好ましくは少
なくともシス−1,4−ポリブタジエン50重量部と多
くとも天然ゴム50重量部が用いられる。また、ジエン
系ゴムとしてはブレンド用にSBRを用いることができ
るが、SBRの配合量はジエン系ゴム100重量部中に
20重量部以下が好ましい。これはSBRのガラス転移
温度が高いため、SBRを多量に用いると、高い耐ウエ
ットスキッド性能を示すが氷雪路面での低温域ではゴム
が硬化してしまい、十分な氷雪性能が得らないからであ
る。
【0023】トレッド発泡層のゴム組成物に用いられる
シリカとしては入手可能なものはすべて用いられ、特に
制限されないが、乾式法シリカ(無水ケイ酸)、湿式法
シリカ(含水ケイ酸)が含まれ、湿式法シリカが好まし
い。用いられるシリカは窒素吸着比表面積(N2 SA)
が150m2 /g以上であることが好ましい。湿式法シ
リカの好適例としては、日本シリカ(株)製Nipsi
l AQ(商品名)及び同様物等が挙げられる。シリカ
の配合量はジエン系ゴム100重量部に対し、10〜8
0重量部であり、所望の性能を一層向上させる点から、
15〜60重量部が好ましい。シリカが10重量部未満
では耐ウエットスキッド性能が十分でなく、シリカ80
重量部を越えるとゴムの硬度が上がり、つまりゴム弾性
が低下し、また安定した発泡も得難いなどの理由から氷
雪性能が低下する。この発泡について、付言すれば、安
定した発泡は発泡反応と加硫反応の競争反応をコントロ
ールすることにより、得られる。発泡反応と加硫反応の
各速度にずれが生じると所望の平均気泡径も発泡率も得
難い。シリカは本来加硫速度を低下する傾向のあること
が知られている。このため、発泡タイヤにあって、シリ
カの使用は、通常考えにくいことであるが、本発明では
シリカの配合を所定量とし、さらに後述の加硫促進剤の
増量と併わせて、加硫速度をコントロールすることによ
り、目的が達成された。
【0024】つまり、ガラス転移温度の低いジエン系ゴ
ムを用いることにより起こる、氷雪性能を向上するが耐
ウエットスキッド性が十分でないという二律背反性を、
このようなシリカの用い方によって、これが解決された
と言える。
【0025】また、シリカとジエン系ゴムの配合の好ま
しい例として、シリカ配合量をジエン系ゴム100重量
部に対し、10〜80重量部、シス−1,4−ポリブタ
ジエン配合量をジエン系ゴム100重量部中、30〜1
00重量部の範囲で各々用いる場合、シリカ配合量とシ
ス−1,4−ポリブタジエン配合量は下記の式を満足す
る量で使用される。
【0026】
【数7】B(配合量−30)(重量部)≦1.5×S配
合量(重量部) (式中、B及びSは各々シス−1,4−ポリブタジエン
及びシリカを表し、B重量部はジエン系ゴム100重量
部中の量、S重量部はジエン系100重量部に対する量
を表す。)この式におけるシス−1,4−ポリブタジエ
ン配合量とシリカの配合量の関係は図1の斜線部分の範
囲で表される。この式及び図1は、例えばBを30重量
部配合するとき、Sは10〜80重量部を、Bを100
重量部配合するとき、Sは約46.7〜80重量部を用
いることができることを表している。
【0027】本発明のトレッド発泡層のゴム組成物にお
いては、ジエン系ゴム100重量部中に、30重量部以
上のシス−1,4−ポリブタジエンと、ジエン系ゴム1
00重量部に対して、15〜60重量部のシリカとを配
合することが効果を一層増大させる上で好ましい。
【0028】本発明のトレッド発泡層のゴム組成物にシ
ランカップリング剤を用いることができる。シランカッ
プリング剤を例示すると次の通りである。
【0029】ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)
テトラスルフィド、ビス(2−トリエトキシシリルエチ
ル)テトラスルフィド、ビス(3−トリメトキシシリル
プロピル)テトラスルフィド、ビス(2−トリメトキシ
シリルエチル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ
エトキシシラン、2−メルカプトエチルトリメトキシシ
ラン、2−メルカプトエチルトリエトキシシラン、3−
ニトロプロピルトリメトキシシラン、3−ニトロプロピ
ルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキ
シシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、2
−クロロエチルトリメトキシシラン、2−クロロエチル
トリエトキシシラン、3−トリメトキシシリルプロピル
−N,N−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィ
ド、3−トリエトキシシリルプロピル−N,N−ジメチ
ルチオカルバモイルテトラスルフィド、2−トリエトキ
シシリルエチル−N,N−ジメチルチオカルバモイルテ
トラスルフィド、3−トリメトキシシリルプロピルベン
ゾチアゾールテトラスルフィド、3−トリエトキシシリ
ルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3−ト
リエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィ
ド、3−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモ
ノスルフィド等が挙げられ、ビス(3−トリエトキシシ
リルプロピル)テトラスルフィド、3−トリメトキシシ
リルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィドなどが
好ましい。
【0030】また、ビス(3−ジエトキシメチルシリル
プロピル)テトラスルフィド、3−メルカプトプロピル
ジメトキシメチルシラン、3−ニトロプロピルジメトキ
シメチルシラン、3−クロロプロピルジメトキシメチル
シラン、ジメトキシメチルシリルプロピル−N,N−ジ
メチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチ
ルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等
も挙げることができる。
【0031】シランカップリング剤の配合量はシリカに
対し、3〜20重量%、好ましくは5〜15重量%であ
る。シランカップリング剤の配合量が3重量%未満では
カップリング効果が小さいためゴムの強度が低く、耐摩
耗性も劣り、20重量%を越えるとゴムの強度向上も見
られず、コストアップの点からも好ましくない。
【0032】本発明のトレッド発泡層のゴム組成物に配
合される加硫促進剤は硫黄等の加硫剤と共に用いられ、
前述したように、シリカ配合におよる加硫速度の低下を
改善し、加硫反応と発泡反応の競争反応をコントロール
し、安定した発泡を得る役割を果たす意味からも重要で
ある。加硫促進剤としては、通常知られているものが用
いられるがチアゾール系例えばメルカプトベンゾチアゾ
ール(MBT)、ジベンゾチアジルジスルフィド(MB
TS)、2−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩(Z
nMBT)、スルフェンアミド系例えば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(CB
S)、N−t−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェ
ンアミド(BBS)、N−オキシジエチレン−2−ベン
ゾチアゾールスルフェンアミド(OBS)、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
(DPBS)、グアニジン系例えばジフェニルグアニジ
ン(DPG)、ジオルトトリルグアニジン(DOT
G)、アルデヒド・アンモニア系、アルデヒド・アミン
系、チオウレア系、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩
系、キサントゲン酸塩系等を挙げることができ、これら
を単独で、又は2種以上混合して用いられる。中でもチ
アゾール系、スルフェンアミド系の少なくとも1種を用
いることが好ましい。加硫促進剤の総配合量はジエン系
ゴム100重量部に対して、0.6〜6.0重量部、好
ましくは1.2〜3.5重量部である。0.6重量部未
満では加硫速度の点で、6.0重量部を越えると破壊強
度の点で好ましくない。
【0033】加硫剤としては硫黄が用いられ、その配合
量はジエン系ゴム100重量部に対して、0.5〜3.
0重量部である。0.5重量部未満では必要な弾性率を
得るのが難しく、3.0重量部を越えると熱老化の点で
好ましくない。加硫促進剤の総配合量と加硫剤の配合量
は下記の式を満足する量で用いられることが好ましい。
【0034】
【数8】1.2≦加硫促進剤の総配合量(重量部)/加
硫剤の配合量(重量部)≦4 (式中、重量部はジエン系ゴム100重量部に対する量
を表す。) この比が1.2未満では氷雪性能に好適な微細発泡がで
きない。この比が4.0を越えるとゴムの強度が低く、
耐摩耗性が劣る。
【0035】本発明のトレッド発泡層のゴム組成物に充
填剤として、シリカと共にカーボンブラックが用いられ
る。このカーボンブラックとしては窒素吸着比表面積
(N2SA)が105m2 /g以上を有し、ジブチルテ
レフタレート吸収量(DBP)が110ml/100g
以上を有するものが好適に使用される。カーボンブラッ
クの具体例を挙げればSAF、ISAF−HM、ISA
F−LM、ISAF−HS等が含まれる。カーボンブラ
ックの配合量はジエン系ゴム100重量部に対して5〜
50重量部、好ましくは5〜30重量部である。カーボ
ンブラックの配合量が5重量部未満ではゴムの強度が低
く、耐摩耗性も劣る。50重量部を越えるとゴムの硬度
が上がり、氷雪性能が十分でない。カーボンブラック配
合量とシリカ配合量の関係はその配合量の和がジエン系
ゴム100重量部に対して、80重量部以下であり、か
つカーボンブラック配合量とシリカ配合量の重量比を
1:0.5〜1:15好ましくは、さらに1:0.5〜
1:7とすることが望ましい。このようにするのはカー
ボンブラック配合量が少ないと発泡層の破壊強度が低下
し、逆に多いと耐ウェットキッド性能が低下するためで
ある。
【0036】本発明のトレッド発泡層のゴム組成物には
これら以外に通常使用されている老化防止剤、亜鉛華、
ステアリン酸、軟化剤等の配合剤を配合することがで
き、必要に応じて炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、
ガラス繊維、水酸化アルミニウム、クレー、ウィスカー
などの充填剤を添加することもできる。
【0037】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、本発明の主旨を越えない限り、本実施例
に限定されるものではない。
【0038】なお、発泡ゴムの性質及びタイヤ性能の試
験は下記の方法で行った。 〔試験法〕 (1)平均気泡径及び発泡率Vs 平均気泡径は試験タイヤのトレッドの発泡ゴム層からブ
ロック状の試料を切り出し、その試料断面の写真を倍率
100〜400の光学顕微鏡で撮影し、200個以上の
独立気泡の気泡径を測定し、算術平均値として表した。
また、発泡率Vsは上記ブロック状の試料の密度ρ
1 (g/cm3 )を測定し、一方無発泡ゴム(固相ゴ
ム)の密度ρ0 を測定し、前記の式(2)を用いて求め
た。 (2)JIS硬度 通常のトレッドゴムと同様に所定の試験試料を作成し、
通常のJIS硬度(JIS規格K6301)に準じて0
℃にて測定した。 (3)氷雪性能 氷雪性能はその指標として、氷上制動性能で表す。各試
験タイヤ4本を排気量1500ccの乗用車に装着し、
氷の温度−2℃の氷上で制動性能を測定した。シリカを
用いない発泡タイヤ(比較例1)の場合を100として
指数表示した(ICEμ指数)。数値が大きい程、制動
性能が良好であることを示す。 (4)耐ウエットスキッド性能 水深3mmの湿潤コンクリート路面において、80Km
/hの速度から急制動し、車輪がロックされてから停止
するまでの距離を測定し、下記式によって試験タイヤの
耐ウエットスキッド性能を評価した。シリカを用いない
発泡タイヤ(比較例1)の場合を100として指数表示
した(WETμ指数)。数値が大きい程、制動性能が良
好であることを示す。
【0039】
【数9】(コントロールタイヤの停止距離/テストタイ
ヤの停止距離)×100 下記に述べる実施例及び比較例はいずれも表1及び表2
に示す配合に従って得られる配合ゴムをトレッドに用い
て発泡タイヤを作成し、トレッド発泡層のゴム物性並び
にタイヤ性能の測定を行ない、その結果を表1及び表2
に示した。なお、表中に記載していないがいずれの発泡
層も、その独立気泡の平均気泡径は30〜70μmであ
った。
【0040】〔実施例1〜3〕実施例1〜3のゴム組成
物は天然ゴムとシス−1,4−ポリブタジエンを100
/0、70/30、40/60に変量し、シリカ20重
量部とカーボンブラック25重量部及び、シランカップ
リング剤をシリカの10重量%用い、シリカ配合量に応
じて加硫促進剤を増量し、加硫促進剤/硫黄の重量比を
所定の値(実施例1〜3では1.2)とする等を主たる
構成成分としている。
【0041】〔実施例4〜12〕実施例4〜6、実施例
7〜8、及び実施例10〜12のゴム組成物は各々シリ
カ配合量を40重量部、60重量部及び80重量部用い
ているがこれ以外は上述の実施例1〜3記載に準じてい
る。
【0042】〔比較例1〜6〕比較例1〜3はシリカ及
びシランカップリング剤を添加せず、加硫促進剤配合量
及び加硫促進剤/硫黄の重量比を減じていること、また
比較例4〜6はシリカ配合量を100重量部としている
こと、これ以外は上述の実施例1〜3の記載に準じてい
る。
【0043】
【表1】
【0044】
【表2】 表1及び表2の結果に示されるように、本発明の空気入
りタイヤは発泡タイヤであっても十分な硬度を有し、氷
雪性能と耐ウエットスキッド性能が改良され、また両性
能のバランスも良好であるという優れた効果を有するこ
とがわかる。
【0045】これは実施例と比較例を比較すれば、その
効果が一層明確になる。例えば、シリカ添加による効果
(実施例1〜12と比較例1〜3)、シリカ量限定によ
る効果(実施例1〜12と比較例4〜6)等を見れば明
らかである。
【0046】また、ジエン系ゴムとしてシス−1,4−
ポリブタジエンを30重量部以上、及びシリカ配合量を
15〜60重量部等を使用することによって、効果が一
層増大することも示されている。
【0047】なお、表1、表2には記載されていない
が、実施例は比較例1と発熱耐久性試験及び耐摩耗性試
験においても同等以上であった。
【0048】また、シリカを発泡タイヤに配合した本発
明の実施例においては、新品時におけるトレッドの表面
を覆う無発泡ゴムの薄膜層を薄くできることが明らかと
なった。従来の発泡タイヤにおいては、前記薄膜層が約
0.1mm程度の厚みでトレッド表面を覆うために、若
干の慣らし走行をした後に発泡ゴム層が露出するのであ
るが、これに対して本発明の実施例においては、前記薄
膜層を薄くできるため、より早期から発泡ゴム層の氷雪
性能をいかすことができるわけである。
【0049】試験に供したタイヤのトレッド(これらの
タイヤは多数のブロックを有するパターンを有していた
ので、このブロック片の中心部)をタイヤ径方向に切断
して、倍率100倍の光学顕微鏡で観察し、トレッド表
面から発泡が露出するまでの距離を平均したところ、比
較例2で0.098mmであったのに対して、実施例2
で0.054mm、実施例5で0.042mmであり、
実施例がより早期から氷雪性能を発揮することができ
る。
【0050】
【発明の効果】本発明の空気入りタイヤは上記構成とし
たので、発熱耐久性及び耐摩耗性を損なうことなく、氷
雪性能及び耐ウエットスキッド性能を改良するという、
優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はシス−1,4−ポリブタジエンとシリカ
の配合量の関係を示す図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タイヤトレッドの少なくとも路面と実質
    接する面に、独立気泡を含有する発泡ゴム層を設けた空
    気入りタイヤであって、 該発泡ゴム層が1〜120μmの平均気泡径の独立気泡
    と1〜100%の発泡率を有し、かつ、発泡ゴム層の固
    相ゴム部が少なくともジエン系ゴムとシリカの両者を配
    合してなるゴム組成物を有し、該シリカの配合量がジエ
    ン系ゴム100重量部に対して、10〜80重量部であ
    ることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 【請求項2】 前記発泡ゴム層が10〜120μmの平
    均平均気泡径の独立気泡と2〜50%の発泡率を有する
    ことを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. 【請求項3】 前記ジエン系ゴムがジエン系ゴム100
    重量部中に、30重量部以上のシス−1,4−ポリブタ
    ジエンを含むことを特徴とする請求項1記載の空気入り
    タイヤ。
  4. 【請求項4】 前記ジエン系ゴムがジエン系ゴム100
    重量部中の少なくとも30重量部のシス−1,4−ポリ
    ブタジエンと多くとも70重量部の天然ゴムとからなる
    ことを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
  5. 【請求項5】 前記シリカ配合量とシス−1,4−ポリ
    ブタジエン配合量が下記の式を満足する量で用いられる
    ことを特徴とする請求項3記載の空気入りタイヤ。 【数1】B(配合量−30)(重量部)≦1.5×S配
    合量(重量部) (式中、B及びSは各々シス−1,4−ポリブタジエン
    及びシリカを表し、B重量部はジエン系ゴム100重量
    部中の量、S重量部はジエン系ゴム100重量部に対す
    る量を表す。)
  6. 【請求項6】 前記シリカ配合量がジエン系ゴム100
    重量部に対して、15〜60重量部であることを特徴と
    する請求項1記載の空気入りタイヤ。
  7. 【請求項7】 前記ジエン系ゴムがジエン系ゴム100
    重量部中に、30重量部以上のシス−1,4−ポリブタ
    ジエンを含み、かつ前記シリカ配合量がジエン系ゴム1
    00重量部に対して、15〜60重量部であることを特
    徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
  8. 【請求項8】 前記ゴム組成物がシランカップリング剤
    を含み、該シランカップリング剤の配合量が前記シリカ
    に対して、3〜20重量%であることを特徴とする請求
    項1記載の空気入りタイヤ。
  9. 【請求項9】 前記ゴム組成物がチアゾール系、スルフ
    ェンアミド系の少なくとも1種を含む加硫促進剤と硫黄
    を含む加硫剤とを含有し、ジエン系ゴム100重量部に
    対して、該加硫促進剤の総配合量が0.6〜6.0重量
    部であり、該加硫剤の配合量が0.5〜3.0重量部で
    あることを特徴とする請求項1記載の空気入りタイヤ。
  10. 【請求項10】 前記加硫促進剤の総配合量と加硫剤の
    配合量が下記の式を満足する量で用いられることをを特
    徴とする請求項9記載の空気入りタイヤ。 【数2】1.2≦加硫促進剤の総配合量(重量部)/加
    硫剤の配合量(重量部)≦4 (式中、重量部はジエン系ゴム100重量部に対する量
    を表す。)
  11. 【請求項11】 前記ゴム組成物が105m2 /g以上
    の窒素吸着比表面積(N2 SA)と110ml/100
    g以上のジブチルテレフタレート吸収量(DBP)を有
    するカーボンブラックを、ジエン系ゴム100重量部に
    対して、5〜50重量部含むことを特徴とする請求項1
    記載の空気入りタイヤ。
  12. 【請求項12】 前記カーボンブラック配合量とシリカ
    配合量の和がジエン系ゴム100重量部に対して、80
    重量部以下であり、かつカーボンブラック配合量とシリ
    カ配合量の重量比が1:0.5〜1:15であることを
    特徴とする請求項11記載の空気入りタイヤ。
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