特許 6593030 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6593030

(24)【登録日】2019年10月4日

(45)【発行日】2019年10月23日

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   C08L 7/00 20060101AFI20191010BHJP

   B60C 9/00 20060101ALI20191010BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20191010BHJP

   B60C 9/08 20060101ALI20191010BHJP

   C08L 9/00 20060101ALI20191010BHJP

   C08K 3/04 20060101ALI20191010BHJP

   C08K 5/41 20060101ALI20191010BHJP

   C08K 5/17 20060101ALI20191010BHJP

【ＦＩ】

   C08L7/00

   B60C9/00 G

   B60C9/00 D

   B60C9/00 B

   B60C1/00 C

   B60C9/08 C

   C08L9/00

   C08K3/04

   C08K5/41

   C08K5/17

【請求項の数】3

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-165622(P2015-165622)

(22)【出願日】2015年8月25日

(65)【公開番号】特開2017-43671(P2017-43671A)

(43)【公開日】2017年3月2日

【審査請求日】2018年8月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】竹中 雄一

(72)【発明者】

【氏名】土方 健介

【審査官】 岡部 佐知子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０３０７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０２１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０９６０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０６５４３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００１−１３８７０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｋ３／００−１３／００

Ｃ０８Ｌ１／００−１０１／１４

Ｃ０８Ｇ１８／００−１８／８７

Ｃ０８Ｇ７１／００−７１／０４

Ｂ６０Ｃ１／００−１９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

有機繊維コードを引き揃えて構成された補強層を含む空気入りタイヤにおいて、
前記有機繊維コードが、少なくとも１本のアラミド繊維ヤーンと少なくとも１本のポリエチレンテレフタレート繊維ヤーンとを撚り合わせて構成され、総繊度が１４００ｄｔｅｘ〜２２００ｄｔｅｘ、引張強度が９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、中間伸度が２．０％〜４．０％、下記式（１）で表される撚り係数が２３５０〜２８５０の範囲である一方で、前記有機繊維コードを被覆するゴム組成物は、天然ゴムおよび／またはイソプレンゴムを少なくとも３０重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積が９０ｍ² ／ｇ以下のカーボンブラックを３０〜８０重量部配合し、下記一般式（ｉ）で表されるアミノ基を含んだチオ硫酸化合物またはその金属塩、或いは下記一般式（ｉｉ）で表される化合物を前記カーボンブラックの配合量に対して０．１〜５．０重量％含むことを特徴とする空気入りタイヤ。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^1/2 ・・・（１）
（但し、Ｔは複合コードの上撚り数（回／１０ｃｍ）であり、Ｄは複合コードの総繊度（ｄｔｅｘ）である。）

【化1】

（式中、ｎは１〜１０の整数を表す。）

【化2】

（式中Ｒ¹ は置換基を有しても良い炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基、Ｒ² ，Ｒ³ はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数１〜６のアルコキシ基、Ｒ⁴ はヒドロキシ基または−ＯＮａ、Ｘは−ＮＨ−または−Ｏ−を表す。）

【請求項2】

前記補強層がカーカス層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。

【請求項3】

スピードレンジが２７０ｋｍ／ｈ以上のハイパフォーマンスタイヤであることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有機繊維コードを引き揃えて構成された補強層を含む空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、軽量で、コーナリングパワー、荷重耐久性、および高速耐久性に優れる空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤは、一対のビード部間に装架されたカーカス層を備えている。このようなカーカス層には一般的に有機繊維コードが使用されている。これに対して、近年、空気入りタイヤを製造するうえで環境負荷の軽減が技術課題とされており、中でも再生資源の利用や省資源化が求められている。このような観点から、カーカス層のような補強層に使用される有機繊維コードを厳選することが求められている。

【0003】

このような有機繊維コードの素材として、例えば、セルロース繊維（レーヨン繊維）は、再生資源利用の観点から有効であるが、原料を製造する際に二硫化炭素が用いられるため、環境負荷の観点から必ずしも良好ではない。その点、ポリエチレンテレフタレート繊維（ＰＥＴ繊維）は、製造時に二硫化炭素は用いられないので環境負荷の観点からも良好であり、また、より高強度であるため更なる省資源化（軽量化）が見込めるが、単独で用いた場合には剛性への悪影響が懸念されるため、例えばアラミド繊維と撚り合わせた複合コードとして用いることが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

【0004】

しかしながら、このような複合コードでは、軽量化やコーナリングパワーの向上が見込めるものの、複合コードであるため撚り構造によって充分な荷重耐久性が得られなかったり、高速走行時の発熱によってコートゴムとの接着性が低下して高速耐久性が悪化するという問題がある。そのため、小さいタイヤ質量（軽量化）、高いコーナリングパワー、優れた荷重耐久性、および優れた高速耐久性を高度に両立する対策が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０‐１７３６１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、軽量で、コーナリングパワー、荷重耐久性、および高速耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、有機繊維コードを引き揃えて構成された補強層を含む空気入りタイヤにおいて、前記有機繊維コードが、少なくとも１本のアラミド繊維ヤーンと少なくとも１本のポリエチレンテレフタレート繊維ヤーンとを撚り合わせて構成され、総繊度が１４００ｄｔｅｘ〜２２００ｄｔｅｘ、引張強度が９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、中間伸度が２．０％〜４．０％、下記式（１）で表される撚り係数が２３５０〜２８５０の範囲である一方で、前記有機繊維コードを被覆するゴム組成物は、天然ゴムおよび／またはイソプレンゴムを少なくとも３０重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積が９０ｍ² ／ｇ以下のカーボンブラックを３０〜８０重量部配合し、下記一般式（ｉ）で表されるアミノ基を含んだチオ硫酸化合物またはその金属塩、或いは下記一般式（ｉｉ）で表される化合物を前記カーボンブラックの配合量に対して０．１〜５．０重量％含むことを特徴とする。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^1/2 ・・・（１）
（但し、Ｔは複合コードの上撚り数（回／１０ｃｍ）であり、Ｄは複合コードの総繊度（ｄｔｅｘ）である。）

【化1】

（式中、ｎは１〜１０の整数を表す。）

【化2】

（式中Ｒ¹ は置換基を有しても良い炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基、Ｒ² ，Ｒ³ はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数１〜６のアルコキシ基、Ｒ⁴ はヒドロキシ基または−ＯＮａ、Ｘは−ＮＨ−または−Ｏ−を表す。）

【発明の効果】

【0008】

本発明の空気入りタイヤは、補強層を構成する有機繊維コードとして、アラミド繊維ヤーンとポリエチレンテレフタレート繊維ヤーンとを撚り合わせた複合コードを用い、その引張強度、中間伸度、および撚り係数をそれぞれ特定の範囲に設定しているので、タイヤ質量を低減しながら、コーナリングパワーを向上し、且つ、荷重耐久性を改善することができる。このとき、有機繊維コードを被覆するゴム組成物として、天然ゴムおよび／またはイソプレンゴムを含むジエン系ゴムに対し、特定の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックと一般式（ｉ）で表される化合物または一般式（ｉｉ）で表される化合物を配合したものを使用しているので、高速走行時の発熱を抑制し、高速耐久性を向上することができる。尚、このような空気入りタイヤでは、有機繊維コードとして再生資源を利用でき製造時の環境負荷も小さくなり、更に、軽量化（即ち、省資源化）も達成できるので、環境保全の観点からも利点がある。

【0009】

本発明では、補強層がカーカス層であることが好ましい。カーカス層は空気入りタイヤの基本骨格を形成し、タイヤに含まれる補強コードが埋設された補強層としてはタイヤ中に占める割合が大きいため、本発明の補強層を適用することで、上述の効果を有効に発揮することができる。

【0010】

また、本発明の補強層は、スピードレンジが２７０ｋｍ／ｈ以上のハイパフォーマンスタイヤに適用することが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの子午線半断面図である。

【図2】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの補強層の断面形状を模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

【0013】

図１に例示する空気入りタイヤにおいて、ＣＬはタイヤ赤道、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部分と折り返し部分により包み込まれている。

【0014】

一方、トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図１では２層）のベルト層７が埋設されている。これらベルト層７はタイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。ベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。更に、ベルト層７の外周側にはタイヤ周方向に配向する補強コードを含むベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８のタイヤ周方向に対するコード角度は例えば５°以下、より好ましくは、３°以下である。

【0015】

上記空気入りタイヤは、カーカス層４、ベルト層７、ベルト補強層８に代表される補強層を有しているが、このような補強層のうち少なくとも一部、好ましくは、少なくともカーカス層４には、後述する補強層１０が使用されている。

【0016】

図２に示すように、補強層１０は、複数本の有機繊維コード１１を引き揃えて、コートゴム１２で被覆して構成される。このとき、有機繊維コード１１は、少なくとも１本のアラミド繊維ヤーンと少なくとも１本のポリエチレンテレフタレート繊維ヤーンとを撚り合わせて構成される。また、この有機繊維コード１１は、引張強度が９．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、中間伸度が２．０％〜４．０％、下記式（１）で表される撚り係数が２３５０〜２８５０の範囲に設定されている。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^1/2 ・・・（１）
（但し、Ｔは複合コードの上撚り数（回／１０ｃｍ）であり、Ｄは複合コードの総繊度（ｄｔｅｘ）である。）

【0017】

一方、コートゴム１２は、後述のように、天然ゴムおよび／またはイソプレンゴムを含むジエン系ゴムに対し、特定の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックと、一般式（ｉ）で表される化合物または一般式（ｉｉ）で表される化合物を特定量ずつ配合したことで、物性（例えば硬度）の温度依存性が低いゴム組成物で構成される。

【化3】

（式中、ｎは１〜１０の整数を表す。）

【化4】

（式中Ｒ¹ は置換基を有しても良い炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基、Ｒ² ，Ｒ³ はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数１〜６のアルコキシ基、Ｒ⁴ はヒドロキシ基または−ＯＮａ、Ｘは−ＮＨ−または−Ｏ−を表す。）

【0018】

このように、有機繊維コード１１として上述の構成の複合コードを用いる一方で、コートゴム１２として特定のゴム組成物を用いているので、本発明の空気入りタイヤは、タイヤ質量を軽量化する一方で、コーナリングパワー、荷重耐久性、および高速耐久性をバランスよく向上することができる。具体的には、有機繊維コード１１として、アラミド繊維ヤーンとポリエチレンテレフタレート繊維ヤーンとを撚り合わせた複合コードを用い、その引張強度、中間伸度、および撚り係数をそれぞれ特定の範囲に設定しているので、タイヤ質量を低減しながら、コーナリングパワーを向上し、且つ、荷重耐久性を改善することができる。一方で、コートゴム１２が、天然ゴムおよび／またはイソプレンゴムを含むジエン系ゴムに対し、特定の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックと、一般式（ｉ）で表される化合物または一般式（ｉｉ）で表される化合物を配合したことで、物性（硬度）の温度依存性が低いゴム組成物を使用しているので、高速走行時に温度が上昇してもゴム硬度が維持されて補強層１０の動きが抑制され、発熱を抑制することができる。その結果、高速走行時において有機繊維コード１１とコートゴム１２との接着性の低下が抑制され、高速耐久性を改善することができる。

【0019】

このとき、有機繊維コード１１がＰＥＴ繊維またはアラミド繊維のいずれか単独、或いは、これら以外の有機繊維（例えばレーヨン繊維）で構成されると、高速耐久性を改善することができない。また、引張強度が９．０ｃＮ／ｄｔｅｘよりも小さいと、荷重耐久性が低下する。中間伸度が２．０％よりも小さいと、サイド凹凸が発生し、ユニフォミティが阻害される可能性がある。中間伸度が４．０％よりも大きいと、剛性が低下し、満足なコーナリングパワーが得られない。撚り係数が２３５０よりも小さいと、充分な耐疲労性が得られず、荷重耐久性が低下する。撚り係数が２８５０よりも大きいと、剛性が低下し、満足なコーナリングパワーが得られない。尚、引張強度および中間伸度はいずれも、ＪＩＳ Ｌ１０１７に準拠して測定された値である。中間伸度については２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の値である。

【0020】

有機繊維コード１１の総繊度は特に限定されないが、例えば１４００ｄｔｅｘ〜２５００ｄｔｅｘの範囲に設定するとよい。総繊度をこのような範囲にすることで、高い強力レベルを得ることができる。

【0021】

以下、コートゴム１２を構成するゴム組成物（以下、「本発明のゴム組成物」と言う）について説明する。

【0022】

本発明のゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、例えば、天然ゴムおよび／またはイソプレンゴムを必ず含む。天然ゴム、イソプレンゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるゴムを使用することができる。天然ゴムおよび／またはイソプレンゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中３０重量％以上、好ましくは４０重量％以上である。これらゴムの含有量が３０重量％よりも少ないと、本発明の所望の効果が充分に得られない虞がある。

【0023】

本発明のゴム組成物は、天然ゴム、イソプレンゴム以外の他のジエン系ゴムを含有してもよい。特に、他のジエン系ゴムとして、例えばブタジエンゴム、スチレン‐ブタジエンゴム等を任意で配合することができる。これら他のジエン系ゴム（ブタジエンゴム、スチレン‐ブタジエンゴム）の配合量は合計で、ジエン系ゴム１００重量％中５０重量％以下であることが好ましい。これら他のジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。

【0024】

本発明のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、カーボンブラックを３０〜８０重量部配合する。このようにカーボンブラックを配合することで、ゴム組成物の強度を向上することができる。カーボンブラックの配合量が３０重量部よりも少ないと、ゴム組成物のゴム強度やゴム硬度が不足して、補強層１０としての補強性能が低下する。カーボンブラックの配合量が８０重量部よりも多いと、ゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδが大きくなるため、高速走行時の発熱が抑えられず、高速耐久性を充分に改善することができない。

【0025】

本発明のゴム組成物に使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が９０ｍ²／ｇ以下、好ましくは８０〜２５ｍ²／ｇである。カーボンブラックの窒素吸着比表面積が９０ｍ²／ｇよりも大きいと、ゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδが大きくなるため、高速耐久性を充分に改善することができない。尚、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７‐２に準拠して測定するものとする。

【0026】

本発明のゴム組成物には、下記一般式（ｉ）で表されるＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸またはその金属塩、或いは、下記一般式（ｉｉ）で表される化合物が含まれる。

【化5】

（式中、ｎは２〜１０の整数を表す。）

【化6】

（式中Ｒ¹ は置換基を有しても良い炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基、Ｒ² ，Ｒ³ はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数１〜６のアルコキシ基、Ｒ⁴ はヒドロキシ基または−ＯＮａ、Ｘは−ＮＨ−または−Ｏ−を表す。）

【0027】

上記一般式（ｉ）において、ｎは２〜１０の整数を表し、好ましくは２〜６、より好ましくは３〜４の整数である。Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸としては、Ｓ−（アミノメチル）チオ硫酸、Ｓ−（２−アミノエチル）チオ硫酸、Ｓ−（３−アミノプロピル）チオ硫酸、Ｓ−（４−アミノブチル）チオ硫酸、Ｓ−（５−アミノペンチル）、Ｓ−（６−アミノヘキシル）チオ硫酸、Ｓ−（７−アミノペプチル）チオ硫酸、Ｓ−（８−アミノオクチル）チオ硫酸、Ｓ−（９−アミノノニル）チオ硫酸、Ｓ−（１０−アミノデシル）チオ硫酸が例示される。なかでもＳ−（３−アミノプロピル）チオ硫酸、Ｓ−（４−アミノブチル）チオ硫酸が好ましい。

【0028】

上記一般式（ｉ）で表わされるＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸の金属塩は、金属イオンとして、例えばリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、セシウムイオン、コバルトイオン、銅イオン、亜鉛イオンを例示することができる。

【0029】

本発明のゴム組成物は、上述したＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸を配合することにより、ゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδを低減することができる。そのため、高速走行時の発熱を抑制して、高速耐久性を改善することができる。Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸の金属塩よりもＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸を配合したとき、その効果がより顕著になる。

【0030】

Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸の配合量は、カーボンブラックの配合量に対して０．１〜５．０重量％、好ましくは０．０５〜４．００重量％である。Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸の配合量がカーボンブラックの配合量の０．１重量％よりも少ないと、ゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδを低減して、高速耐久性を改善する効果が充分に得られない。Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸の配合量がカーボンブラックの配合量の５．０重量％よりも多いと、６０℃におけるｔａｎδが却って低下し、高速耐久性を充分に得ることができない。

【0031】

上記一般式（ｉｉ）において、Ｒ¹は置換基を有してもよい炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基である。炭素数６〜１２の２価の芳香族炭化水素基としては、例えばフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基が挙げられる。置換基としては、例えば炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、スルホ基、ハロゲン原子等が例示される。これら置換基は芳香族炭化水素基の水素原子を任意に０〜４個置換することができる。Ｒ¹は好ましくはフェニレン基であるとよい。

【0032】

Ｒ²，Ｒ³は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ヒドロキシ基または炭素数１〜６のアルコキシ基である。Ｒ²およびＲ³におけるハロゲン原子としては、例えばフッ素、塩素、臭素及びヨウ素が挙げられる。炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基等が挙げられる。炭素数６〜１２のアリール基としては、炭素数６〜１２の単環式又は縮合多環式芳香族炭化水素を示し、例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられる。炭素数１〜６のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペントキシ基、イソペントキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基等が挙げられる。

【0033】

Ｒ²およびＲ³として、Ｒ²が水素原子であり、Ｒ³が水素原子または炭素数１〜６のアルキル基であることが好ましく、より好ましくはＲ²およびＲ³が水素原子である。Ｒ⁴は、ヒドロキシ基または−ＯＮａであり、好ましくはヒドロキシ基であるとよい。Ｘは、−ＮＨ−または−Ｏ−である。Ｘは好ましくは−ＮＨ−であるとよい。

【0034】

前記一般式（ｉｉ）で表わされる化合物としては、例えば（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸、（２Ｚ）−４−［（３−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸、（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−２−メチル−４−オキソ−２−ブテン酸、ナトリウム（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸、ナトリウム（２Ｚ）−４−［（３−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸等を例示することができる。なかでも（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸、ナトリウム（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸が好ましく、とりわけ（２Ｚ）−４−［（４−アミノフェニル）アミノ］−４−オキソ−２−ブテン酸が好ましい。

【0035】

本発明のゴム組成物は、上述の一般式（ｉｉ）で表される化合物を配合することにより、ゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδを低減することができる。そのため、スチールコード１１として断面扁平形状の単線ワイヤを用いることで、補強層１０内で隣り合うスチールコード１１間のゴム量が少なくなって剪断力が高くなった場合であっても、発熱を抑制して、補強層１０のエッジセパレーションの発生を抑制することができる。

【0036】

上述の一般式（ｉｉ）で表される化合物の配合量は、カーボンブラックの配合量に対して０．１〜５．０重量％、好ましくは０．０５〜４．００重量％である。この化合物の配合量がカーボンブラックの配合量の０．１重量％よりも少ないと、ゴム組成物の６０℃におけるｔａｎδを低減して、高速耐久性を改善する効果が充分に得られない。この化合物の配合量がカーボンブラックの配合量の５．０重量％よりも多いと、６０℃におけるｔａｎδが却って低下するため、高速耐久性を充分に得ることができない。

【0037】

本発明のゴム組成物には、カーボンブラック以外の他の充填剤を配合することができる。他の充填剤としては、例えばシリカ、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等を例示することができる。なかでもシリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムが好ましい。他の充填剤を配合することによりゴム組成物の機械的特性をより一層改良することができ、タイヤにしたときの低転がり抵抗性、操縦安定性及び加工性のバランスを改良することができる。

【0038】

本発明のゴム組成物には、加硫または架橋剤、加硫促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫または架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。本発明のビードフィラー用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。

【0039】

本発明の補強層１０は高速耐久性の改善に有利であるので、スピードレンジが２７０ｋｍ／ｈ以上のハイパフォーマンスタイヤに適用することが好ましい。このようなハイパフォーマンスタイヤでは、タイヤ質量を小さくし、コーナリングパワーを向上し、荷重耐久性および高速耐久性を改善する効果が有効に機能して、走行性能を高めることができる。

【0040】

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

【実施例】

【0041】

タイヤサイズが２０５／５５Ｒ１６であり、図１に例示する基本的な断面形状を有し、補強層（カーカス層）を構成する補強コード（有機繊維コード）について、繊維の種類、コード構造、総繊度、引張強度、中間伸度、撚り係数をそれぞれ表１，２のように設定し、また、コートゴムを構成するゴム組成物の組成について表１，２のように設定した従来例１、比較例１〜１０、実施例１〜７の１８種類の空気入りタイヤを作製した。

【0042】

尚、コートゴムを構成するゴム組成物については、硫黄、加硫促進剤を除く成分を１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。

【0043】

得られた１８種類のタイヤ用ゴム組成物について、下記に示す方法により、タイヤ質量、コーナリングパワー、荷重耐久性、および高速耐久性の評価を行った。

【0044】

タイヤ質量
各試験タイヤについて、質量を測定し、従来例１の測定値を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほどタイヤ質量が小さく、軽量化が達成できていることを意味する。

【0045】

コーナリングパワー
各試験タイヤをリムサイズ１８×８Ｊのホイールに装着し、空気圧２３０ｋＰａを充填して、フラットベルト試験機を用いて、荷重５ｋＮ、速度１５ｋｍ／ｈの条件にて走行させ、スリップ角を±１０°としたときのコーナリングパワーを測定し、その絶対値の平均を求めた。評価結果は、従来例１の測定値を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどコーナリングパワーが大きいことを意味する。

【0046】

荷重耐久性
各試験タイヤをリムサイズ１８×８Ｊのホイールに装着し、空気圧２３０ｋＰａを充填して、ＪＩＳ Ｄ４２３０の耐久性能試験に準拠して、室内ドラム試験機（ドラム径：１７０７ｍｍ）を用いて、周辺温度３８±３℃、走行速度８１ｋｍ／ｈの条件で、負荷荷重をＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の８５％から４時間毎に１５％ずつ増加させて、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。尚、負荷荷重がＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の２８０％に達した場合は、それを最終荷重として故障するまで走行させた。評価結果は、従来例１の測定値を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど荷重耐久性が優れていることを意味する。

【0047】

高速耐久性
各試験タイヤをリムサイズ１８×８Ｊのホイールに装着し、空気圧２３０ｋＰａを充填して、ＪＩＳ Ｄ４２３０の耐久性能試験に準拠して、室内ドラム試験機（ドラム径：１７０７ｍｍ）を用いて、周辺温度３８±３℃、負荷荷重１８０ＫPaの条件で、走行速度を０ｋｍ／ｈから０．５時間毎に５ｋｍ／ｈずつ増加させて、タイヤが破壊するまでの走行距離を測定した。尚、走行速度が３００ｋｍ／ｈに達した場合は、それを最終速度として故障するまで走行させた。評価結果は、従来例１の測定値を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど荷重耐久性が優れていることを意味する。

【0048】

【表1】

【0049】

【表2】

【0050】

なお、表１，２において使用した原材料の種類を下記に示す。
−ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ２０
−ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ １２２０
−ＳＢＲ：スチレン‐ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １５０２
−ＣＢ１：カーボンブラック、新日化カーボン社製ニテロン＃ＧＮ（窒素吸着比表面積が３２ｍ²／ｇ）
−ＣＢ２：カーボンブラック、新日化カーボン社製ニテロン＃２００ＩＳ（窒素吸着比表面積が９２ｍ²／ｇ）
−酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
−ステアリン酸：日新理化社製ステアリン酸５０Ｓ
−老化防止剤：大内新興化学工業社製ノクラック２２４
−オイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
−有機チオ硫酸１：Ｓ−（３−アミノプロピル）チオ硫酸（住友化学社製）
−有機チオ硫酸２：Ｓ−（４−アミノブチル）チオ硫酸（住友化学社製）
−硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
−加硫促進剤：大内新興化学社製ノクセラーＮＳ‐Ｐ

【0051】

表１から明らかなように実施例１〜７のタイヤ用ゴム組成物は、従来例１に対してタイヤ質量を軽減し、コーナリングパワー、荷重耐久性、および高速耐久性を向上した。

【0052】

一方、Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸を含まない比較例１〜４のうち、比較例１の空気入りタイヤは、有機繊維コードにＰＥＴ繊維を単独で用いているため、タイヤ質量を軽減することはできるものの、剛性低下により高速耐久性が悪化した。比較例２の空気入りタイヤは、有機繊維コードにアラミド繊維を単独で用いているため、比較例１と同様にタイヤ質量を軽減することはできるものの、高速耐久性が悪化した。比較例３，４の空気入りタイヤは、有機繊維コードとして、ＰＥＴ繊維およびアラミド繊維からなる複合コードを用いているが、前述のようにＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸を含まないため、高速耐久性が悪化した。特に、比較例３は撚り係数も低いため荷重耐久性も悪化した。

【0053】

比較例５の空気入りタイヤは、従来例１に対してＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸を配合しているが、有機繊維コードにレーヨン繊維を単独で用いているため、Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸を配合することによる効果は発揮されず、タイヤ質量、コーナリングパワー、荷重耐久性、および高速耐久性のいずれも改善しなかった。比較例６の空気入りタイヤは、比較例１に対してＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸を配合しているが、有機繊維コードにＰＥＴ繊維を単独で用いているため、高速耐久性を改善することはできなかった。比較例７の空気入りタイヤは、従来例２に対してＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸を配合しているが、有機繊維コードにアラミド繊維を単独で用いているため、高速耐久性を改善することはできなかった。比較例８の空気入りタイヤは、従来例３に対してＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸を配合しているが、ＰＥＴ繊維およびアラミド繊維からなる複合コードを用いていても撚り係数も低いため高速耐久性や荷重耐久性を改善することはできなかった。

【0054】

比較例９の空気入りタイヤは、コートゴムを構成するゴム組成物におけるＳ−（アミノアルキル）チオ硫酸の配合量が多すぎるため、Ｓ−（アミノアルキル）チオ硫酸による低発熱化の効果が得られず、また硬度が高くなり過ぎるため、荷重耐久性および高速耐久性が悪化した。比較例１０の空気入りタイヤは、コートゴムを構成するゴム組成物に含まれるカーボンブラックの窒素吸着比表面積が大き過ぎるため高速耐久性が悪化した。

【符号の説明】

【0055】

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
１０ 補強層
１１ 有機繊維コード
１２ コートゴム

【図1】

【図2】