タイヤ
【課題】乾燥路面での制動性や操縦性（以下、ＤＲＹ操縦安定性能という）、ＷＥＴ性能を維持しつつ、エッヂ効果又はスパイク効果を十分に発揮する氷上性能に優れたタイヤを提供する。
【解決手段】路面と接するトレッドに発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とするタイヤである。
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。
【解決手段】路面と接するトレッドに発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とするタイヤである。
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
ここで、Ｍは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ、例えば、氷上走行等が行われる空気入りタイヤに関するものであり、より詳しくは、ウェットスキッド性能（ＷＥＴ性能）及び氷上性能を更に向上させたタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から湿潤（ウェット）路面上での制動性や操縦性（走行安定性）と関係するウェットスキッド性能（以下、ＷＥＴ性能という）に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物が提案されている。従来、ＷＥＴ性能を高めるための技術は、シリカを高充填配合にすること、ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）、すなわち、０℃ ｔａｎδを高くすること、及びカーボンブラックの粒径を細かくして高充填配合にすること等が知られている。しかし、シリカ高充填配合のタイヤトレッド用ゴム組成物は作業性（加工性）に課題がある。ゴムのＴｇを高くしたものは低温性能の低下と転がり抵抗（ローリングレジスタンス、以下、「ＲＲ」と称する）が高くなる点に課題がある。カーボンブラックの粒径を細かくして高充填配合したものはＲＲが高くなる。
このため、特殊なシリカと練りの工夫でＷＥＴ性能を向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物及びその製造方法が提案されている。例えば、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム１００質量部に対して、凝固点が−４８℃以下である低温性可塑剤１０〜８０質量部と、平均粒径が０．１〜１ｍｍである炭化珪素、窒化珪素、及び酸化アルミニウム、珪石の単独又はこれらの混合物５〜４０質量部とを配合して、ＷＥＴ性能の向上を図っている（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、このような改良では、作業性（加工性）、耐摩耗性及び低発熱性等が課題として残る。
【０００３】
また、スパイクタイヤが規制されて以来、氷雪路面上でのタイヤの制動・駆動性能（以下、氷上性能という）を向上させるための開発がなされている。氷雪路面においては、その氷雪路面とタイヤとの摩擦熱等により水膜が発生し易く、その水膜はタイヤと氷雪路面との間の摩擦係数を低下させる。このため、タイヤのトレッドの水膜除去性能やエッヂ効果及びスパイク効果が、氷上性能に大きく影響する。タイヤにおける氷上性能を向上させるためには、トレッドの水膜除去性能、及びエッヂ効果並びにスパイク効果の改良が必要である。
【０００４】
トレッドに水膜除去性能を持たせるには、タイヤの表面にミクロな排水溝（深さ、幅共に１００μｍ程度）を多数設け、これらのミクロな排水溝により水膜を排除し、タイヤの氷雪路面上での摩擦係数を大きくする。この場合、タイヤの使用初期における氷上性能を向上させることはできる。しかし、タイヤの摩耗に伴い、徐々に氷上性能が低下してしまうという問題がある。そこで、タイヤが摩耗しても氷上性能が低下しないようにするため、トレッド内に気泡を形成しておくことが考えられている。
ところで、従来からタイヤに短繊維入り発泡ゴムを前記トレッドに用いることにより、そのトレッドの表面に上述のミクロな排水溝を形成する手法が記載されている（例えば、特許文献２を参照）。この場合、走行によりトレッドが摩耗しても短繊維はトレッドから容易に離脱しない。しかし、短繊維は摩耗面と略平行でない場合が多く、当初の狙いのようなミクロな排水溝が常に効率的に形成できず、前記氷雪路面上での摩擦係数の向上が十分ではなかった。また短繊維の離脱は走行条件等に大きく左右され、確実に氷上性能を向上させることができないという問題が見られた。
【０００５】
また、発泡剤を含むゴム組成物の加硫時に、温度が加硫最高温度に達するまでの間にそのゴム組成物よりも粘度が低くなる有機繊維を配合して加硫することが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。この場合、トレッドタイヤの表面にミクロな排水溝が形成されて水膜除去性能を改良する効果はある。しかしながら、このような加硫ゴムのトレッドタイヤの場合、エッヂ効果及びスパイク効果（引っ掻き効果）を向上させることについては改良の余地がある。
【０００６】
更に、有機繊維についても種々の機能性を持たせる提案がなされている（例えば、特許文献４を参照）。例えば、所定の径を有する有機繊維に、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、アルミナ微粒子、鉄微粒子、（メタ）アクリル系樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等の所定径を有する微粒子を含有させて成形した微粒子含有有機繊維をタイヤのゴム成分に添加することを提案している。そして、更にタイヤにおける水膜除去性能やエッヂ効果を高めるために、前記のタイヤのゴム組成物において、加硫時にゴム組成物の温度が加硫最高温度に達するまでの間に、ゴムマトリックスの粘度より繊維樹脂粘度が低くなる微粒子含有有機繊維を使用している。微粒子含有有機繊維を適用することで、水膜除去効果、摩擦係数の増大効果及びエッヂ効果が改善される。しかし、このような微粒子を含有させる有機繊維はある程度その径を太くする必要がある。このため、それが原因で押出し肌が低下し、工場作業性の低下を招くと共に押出し時にミクロ排水溝を形成する発泡層等に悪影響を与える。
【０００７】
また、特許文献５には、天然ゴムとポリブタジエンゴムが含まれるゴム成分と粒径が１０μｍ以下である無機化合物粉体とを配合した発泡ゴム層をトレッドとするタイヤが開示されている。
しかしながら、無機化合物粉体の粒径が小さいため、排水性能向上の観点から、氷上性能をさらに改良する余地があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−１３５２４１号公報
【特許文献２】特開平４−３８２０７号公報
【特許文献３】特開平１１−４８２６４号公報
【特許文献４】特開２００１−２３３９９３号公報
【特許文献５】国際公開ＷＯ２００６／０６２１１９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の課題は、前記の諸問題を解決するために、乾燥路面での制動性や操縦性（以下、ＤＲＹ操縦安定性能という）、ＷＥＴ性能を維持しつつ、エッヂ効果又はスパイク効果を十分に発揮する氷上性能に優れた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】
【００１０】
本発明者は、路面と実質的に接する面、即ちトレッド面に所定の発泡率を有する天然ゴム及びポリブタジエンゴムを含むゴム組成物の発泡ゴム層を設ける際に、ゴム組成物に平均粒径が１５μｍ以上の特定の無機化合物粉体を含有させることにより、タイヤにおける湿潤路面での制動性、操縦性、及び氷上性能が高まることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
即ち、本発明は、
（１）路面と接するトレッドに発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とするタイヤ、
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
〔式（Ｉ）中のＭは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。〕
【００１２】
（２）前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が下記一般式（II）で表される無機化合物粉体である前記（１）のタイヤ、
Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ・・・・・・・（II）
〔式（II）中のｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜４の整数である。〕
（３）前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が、水酸化アルミニウムからなる粉体である前記（１）のタイヤ、
【００１３】
（４）さらに、前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック５〜５５質量部及びシリカ５〜５５質量部を含む前記（１）〜（３）のいずれかのタイヤ、
（５）前記ゴム組成物Ａが、微粒子を含有していない（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維を含む前記（１）〜（４）のいずれかのタイヤ、
【００１４】
（６）前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対して前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維の合計量１〜５質量部を含む前記（５）のタイヤ、
（７）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維が、該有機繊維全体の樹脂の１００質量部に対して該微粒子５〜５０質量部を含む前記（５）又は（６）のタイヤ、
（８）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のモース硬度が２以上であり、該微粒子の粒径分布の頻度数の８０質量％以上が１０〜５０μｍの範囲にあり、且つ該微粒子の平均粒径が１０〜３０μｍの範囲にある（５）〜（７）のいずれかのタイヤ、
（９）前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される繊維の平均径が０．０１〜０．１ｍｍの範囲で、該繊維の平均長さが０．５〜２０ｍｍの範囲にある前記（５）〜（８）のいずれかのタイヤ、
（１０）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、粒度分布のピーク値での頻度数が２０質量％以上である前記（５）〜（８）のいずれかのタイヤ、
（１１）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のアスペクト比が１．１以上で、且つ該微粒子に角部が存在している前記（５）〜（１０）のいずれかのタイヤ、
（１２）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、無機微粒子及び有機微粒子から選択される前記（５）〜（１１）のいずれかのタイヤ、及び
（１３）前記有機繊維の樹脂が、ポリエチレン及びポリプロピレンから選ばれた少なくとも１種からなる結晶性高分子であり、且つ該樹脂の融点が１９０℃以下である前記（５）〜（１２）のいずれかのタイヤ
である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＤＲＹ操縦安定性能及びＷＥＴ性能を維持しつつ、エッヂ効果又はスパイク効果を十分に発揮する氷上性能に優れたタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態、及び実施例を詳細に説明する。
図１は本発明に係るタイヤの断面概略説明図である。図２は本発明に係るタイヤのトレッド部の周方向に沿う断面概略図である。
【００１７】
本発明に係るタイヤは、路面と実質接する面に発泡ゴム層が設けられるタイヤ、具体的には、図１及び図２に示すように、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からなる。
例えば、図１に示すように、一対のビード部１１、１１'と、該一対のビード部１１、１１'にトロイド状をなして連なるカーカス１２と、該カーカス１２のクラウン部をたが締めするベルト１３と、キャップ部１５とベース部１６との二層から成るトレッド１４とを順次配置したラジアル構造を有する。
なお、トレッド１４以外の内部構造は、一般のラジアルタイヤの構造と変わりないので説明は省略する。
タイヤ１０は、その製造方法については特に制限はないが、例えば、所定のモールドで所定温度、所定圧力の下で加硫成形する。その結果、未加硫のトレッドが加硫されてなる本発明の発泡ゴム層で形成されたキャップ部１５を有するタイヤ１０が得られる。
【００１８】
本発明のタイヤ１０は、路面と接するトレッド１４に発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とする。
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
式（Ｉ）中のＭは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体は、ｘ及びｙが共に０である場合には、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａから選ばれる少なくとも一つの金属の金属酸化物又は金属水酸化物となる。
【００１９】
前記トレッド１４のキャップ部１５は、本発明に係るゴム組成物Ａを加硫させて形成した発泡ゴム層であり、その発泡ゴム層は、そのゴム成分に少なくとも天然ゴムとポリブタジエンゴムが所定量含まれている限り、その他のゴム成分を含んでいても良い。
ゴム成分中、天然ゴムはゴム成分の１００質量部に対して２０〜８０質量部の範囲、好ましくは３０〜５０質量部の範囲で含まれる。また、ゴム成分中、ポリブタジエンゴムはゴム成分の１００質量部に対して２０〜８０質量部の範囲、好ましくは５０〜７０質量部の範囲で含まれる。天然ゴムが８０質量部を超えて含まれるか、また、ポリブタジエンゴムが全く含まれない、或いは２０質量部未満になると、タイヤ性能に影響が出て、氷上性能を悪くするおそれがある。
また、ポリブタジエンゴムが８０質量部を超えて含まれるか、また天然ゴムが全く含まないか、２０質量部未満となる場合は加工性に問題が生じてくる。
ゴム成分に加えることができるその他のゴムとしては、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スチレンーブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム等を挙げることができる。
尚、タイヤのトレッドに用いる場合、前記ゴム成分は、温度−６０℃以下のガラス転移温度を有するものが好ましい。このようなガラス転移温度を有するゴム成分を用いると、該トレッド等は、低温域においても十分なゴム弾性を維持し、良好な前記氷上性能を示す点で有利である。
【００２０】
また、前記発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック５〜５５質量部及びシリカ５〜５５質量部を含むことが好ましい。
前記発泡ゴム層において、カーボンブラックは、そのゴム層の力学的性能を高め、加工性等を改善させるものである限り、Ｉ2吸着量、ＣＴＡＢ比表面積、Ｎ2吸着量、ＤＢＰ吸着量等の範囲を適宜選択した公知のカーボンブラックを使用することができる。
カーボンブラックの種類としては、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＨＳ等の公知のものを適宜選択して使用することができる。
前記ゴム層においてカーボンブラックはゴム成分の１００質量部に対して好ましくは５〜５５質量部の範囲、より好ましくは１０〜５０質量部の範囲で含まれる。
カーボンブラックの含まれる量が５５質量部を超えると、タイヤ性能を低下させ、氷上性能にも影響を与える。また、カーボンブラックを全く含まないか、又は５質量未満である場合も氷上性能に悪影響を与える。
【００２１】
前記発泡ゴム層において、シリカは、湿式シリカ、乾式シリカのいずれでも良いが、湿式シリカが好ましい。
前記ゴム層においてシリカはゴム成分の１００質量部に対して好ましくは５〜５５質量部の範囲、より好ましくは３０〜５０質量部の範囲で含まれる。
シリカの含まれる量が５５質量部を超えると、耐破壊性を低下させ、作業性にも悪影響を与える。また、シリカを全く含まないか、又は５質量未満である場合もＷＥＴ性能に悪影響を与える。
【００２２】
前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体の具体例としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、水酸化アルミニウム［Ａｌ(ＯＨ) 3］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ(ＯＨ) 2］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ2）、チタン白（ＴｉＯ2）、チタン黒（ＴｉＯ2n-1）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ2・９Ｈ2Ｏ）、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、カオリン（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）等が挙げられる。なお、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ4）、ケイ酸マグネシウム（ＭｇＳｉＯ3）も本発明の無機化合物粉体と同等の効果を発揮するものとなる。
【００２３】
さらに、一般式（Ｉ）で表される（Ｂ）無機化合物粉体は、下記一般式（II）で表される無機化合物粉体であることが好ましい。
Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ ・・・・・（II）
ここで、ｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜４の整数である。
上記一般式（II）で表される無機化合物の具体例としては、水酸化アルミニウム、アルミナ、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、カオリン（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）等が挙げられる。
以上述べた（Ｂ）無機化合物粉体の内、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、水酸化アルミニウム［Ａｌ(ＯＨ) 3］、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が好ましく、水酸化アルミニウムが氷上性能及びＷＥＴ性能の向上の観点から特に好ましい。また、本発明で用いる水酸化アルミニウムは、アルミナ水和物も含むものである。
【００２４】
前記無機化合物粉体は、その平均粒径が１５μｍ以上であることを要し、好ましくは、１５〜４０μｍ、さらに好ましくは、１８〜３０μｍである。該無機化合物粉体の平均粒径が１５μｍ以上であれば、氷上性能及びＷＥＴ性能を向上し得る。無機化合物粉体の粒径を大きくすることにより排水溝が大きくなるため、排水が効率よく行われる。これにより、排水性能が向上する。一方、４０μｍ以下であれば、タイヤトレッド用ゴムの耐破壊特性、特に耐摩耗性に対する影響が小さいので好ましい。また、本発明で用いる前記特性を有する無機化合物粉体は、単独で又は２以上を混合して用いることができる。なお、前記の条件を満足しない無機化合物粉体、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａから選ばれる硫化物、硫酸塩及び炭酸塩等の他の構造のものはＷＥＴ性能の向上に効果がない。
【００２５】
本発明で用いる前記特性を有する無機化合物粉体の配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対して、５〜２０質量部、好ましくは、１０〜１５質量部である。無機化合物粉体の配合量が５質量部未満であると、氷上性能やＷＥＴ性能を向上させることができず、２０質量部を超えると、耐摩耗性に悪影響を及ぼし好ましくない。
【００２６】
本発明に係る発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、微粒子を含有していない（ａ）有機繊維及び／又は微粒子を含有してなる（ｂ）微粒子含有有機繊維を含むことが好ましく、ゴム組成物Ａのゴム成分１００質量部に対して前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維の合計量１〜５質量部を含むことが好ましく、１．５〜３質量部の範囲であることが特に好ましい。
これらの合計量が１質量部未満であると、繊維を配合する効果を十分に発揮することができず、即ち、引っ掻き効果が十分に発揮されず、タイヤのトレッドにあっては、エッヂ効果或いはスパイク効果、それに対応する氷上性能の十分な向上が見られない。一方、その配合量が５質量部を超えると、押出作業性を悪くし、肌荒れを生じて、加硫ゴムやタイヤのトレッドにあってはクラック等の不都合を生じることがあり好ましくない。
【００２７】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維を前記ゴムの発泡層に含ませて用いると、タイヤ面における除水及び摩擦の増大に効果を発挿し、氷上性能を高める。また、後述するように（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用する微粒子に比較的硬度がある材料を使用した場合、含有させる有機繊維径との関係等から押出時に未加硫ゴム組成物Ａ及び成形物の表面に影響を与え、また、そのような原因と共に工場での作業性の低下を招く。そこで、微粒子を含有しない（ａ）有機繊維と（ｂ）微粒子含有有機繊維とを所定の割合でゴム組成物Ａに含ませることが好ましい。
このような割合としては、｛（ａ）有機繊維／（ｂ）微粒子含有有機繊維｝の質量比は、（９８／２）〜（２／９８）の範囲、特に、（９５／５）〜（５／９５）の範囲にすることが好ましい。
【００２８】
前記（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される有機繊維としては、必ずしもその材質、形状、径、長さ等が一致した同一のものを同時に使用することはなく、互いに異なった有機繊維を使用しても良いが、共に以下の性質を有する範囲の有機繊維を使用することが望ましい。
（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される有機繊維の材質は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。しかしながら、上述したように、ゴム成分との関係から加硫時に加硫最高温度に達するまでの間に、ゴム成分のゴムマトリックスの粘度よりも低くなる粘度特性を有する樹脂を用いることが本発明においては好ましい。即ち、前記有機繊維樹脂は、ゴム組成物Ａが加硫最高温度に達するまでの間に溶融（軟化を含む）する熱特性を有していることが肝要である。
【００２９】
有機繊維樹脂がこのような熱特性を有していると、ゴム組成物Ａを加硫して得た加硫ゴム中にミクロな排水溝として機能し得る上述の長尺状気泡を容易に形成することができる。
尚、加硫最高温度とは、ゴム組成物Ａの加硫時におけるゴム組成物が達する最高温度を意味する。例えば、モールド加硫の場合には、ゴム組成物Ａがモールド内に入ってからモールドを出て冷却されるまでの間に、該ゴム組成物Ａが達する最高温度を意味する。加硫最高温度は、例えば、ゴム組成物中に熱電対を埋め込むこと等により測定することができる。また、ゴムマトリックスの粘度は、流動粘度を意味し、例えば、コーンレオメーター、キヤピラリーレオメーター等を用いて測定する。また、前記樹脂の粘度は、溶融粘度を意味し、例えば、コーンレオメーター、キヤピラリーレオメーター等を用いて測定する。
従って、本発明で選択される好ましい樹脂は、例えば、その融点が前記加硫最高温度よりも低い結晶性高分子樹脂等が特に好適に挙げられる。
【００３０】
前記結晶性高分子では、その融点と、ゴム組成物Ａの加硫最高温度との差が大きくなる程、ゴム組成物Ａの加硫中に速やかに溶融するため、高分子の粘度がゴムマトリックスの粘度よりも低くなる時期が早くなる。このため、高分子が溶融すると、そのゴム組成物Ａに配合した発泡剤から発生したガスは、ゴムマトリックスよりも低粘度である高分子の内部に集まる。その結果、加硫ゴム中には、ゴムマトリックスとの間に微粒子を含有する樹脂層を有する気泡、即ち、前記樹脂により被覆されたカプセル状の長尺状気泡が潰れのない状態で効率良く形成される。
【００３１】
タイヤトレッドとなる発泡ゴム層において、このカプセル状の長尺状気泡はトレッドの表面に現れ、摩擦により生じた溝が前記ミクロな排水溝として機能し、水膜排除効果と共に、エッヂ効果及びスパイク効果も十分に発揮する。
これに対して、有機繊維の樹脂融点が、ゴム組成物Ａの加硫最高温度に近い場合、加硫初期に速やかに溶融せず、加硫終期に溶融する。加硫終期では、ゴム組成物Ａ中に存在するガスの一部は加硫したゴムマトリックス中に取り込まれてしまい、溶融した樹脂の内部には集まらない。その結果、前記ミクロな排水溝として効果的機能する長尺状気泡が、効率良く形成されない。また、有機繊維の樹脂融点が低過ぎる場合、有機繊維をゴム組成物Ａ中に配合し混練りする際に有機繊維同士の融着が発生し、有機繊維の分散不良が生じる。これもまた、ミクロな排水溝して機能し得る長尺状気泡が効率良く形成されない。したがって、有機繊維の樹脂の融点は、加硫前の各工程における温度では溶融軟化せず、加硫工程中にゴムマトリックスと樹脂との粘度とが逆転するような範囲で選択するのが好ましい。
【００３２】
有機繊維樹脂の融点の上限としては、特に制限はないものの前記の点を考慮して選択するのが好ましく、前記ゴムマトリックスの加硫最高温度よりも低く、１０℃以上低いのがより好ましく、２０℃以上低いのが特に好ましい。ゴム組成物の工業的な加硫温度は、一般的には最高で約１９０℃程度であるが、例えば、加硫最高温度がこの１９０℃を超えて設定されている場合には、前記樹脂の融点としては、１９０℃以下の範囲で選択され、１８０℃以下が好ましく、１７０℃以下がより好ましい。
なお、前記樹脂の融点は、それ自体公知の融点測定装置等を用いて測定することができ、例えば、ＤＳＣ測定装置を用いて測定した融解ピーク温度を前記融点とすることができる。
【００３３】
以上のことから有機繊維の樹脂は、結晶性高分子及び／又は非結晶性高分子から形成されていても良い。但し、上述したように本発明においては、相転移があるために粘度変化がある温度で急激に起こり、粘度制御が容易な点で結晶性高分子を多く含む有機素材から形成されていることが好ましく、結晶性高分子のみから形成されるのがより好ましい。
このような結晶性高分子の具体例としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、シンジオタクティツク−１,２−ポリブタジエン（ＳＰＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の単一組成重合物が挙げられる。また、これらの共重合、及びブレンド等により融点を適当な範囲に制御したものも使用でき、更にこれらに添加剤を加えたものも使用できる。これらの結晶性高分子の中でも、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体が好ましく、汎用で入手し易い点でポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）がより好ましく、融点が比較的低く、取扱いが容易な点でポリエチレン（ＰＥ）が特に好ましい。
尚、非結晶性高分子の樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアクリロニトリル、これらの共重合体、これらのブレンド物等が挙げられる。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００３４】
また、本発明において使用される（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機織椎の有機繊維としては、その繊維の平均長さが、０．５乃至２０ｍｍの範囲、特に、１乃至１０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
前記発泡ゴム層を形成する際の加硫ゴム中に前記の長さで有機繊維が存在すれば、エッヂ効果及びスパイク効果が有効に作用する。また後述の発泡剤等を含めるとミクロな排水溝として効率良く機能し得る長尺状気泡を十分に形成できる。前記有機繊維長が０．５ｍｍ未満では、前記効果を十分に発揮できない。また、前記有機繊維の平均長さが２０ｍｍを超えると、有機繊維同士が絡まり、その分散性が低下する傾向にある。
また、前記有機繊維において、その繊維の平均径が０．０１〜０．１ｍｍの範囲、特に０．０１５〜０．０９ｍｍの範囲が好ましい。前記有機繊維は、その繊維の平均径が０．０１ｍｍ未満では切断が生じ易いため、前記エッヂ効果或いはスパイク効果を十分に発揮できない。また、前記の繊維の平均径が０．１ｍｍを超える場合には、加工性に問題が生じてくる。
【００３５】
本発明の（ｂ）微粒子含有有機繊維において、前記有機繊維に含有される微粒子としては、無機微粒子及び有機微粒子が挙げられる。具体的には、無機微粒子としては、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、アルミナ微粒子、鉄微粒子等が挙げられる。前記有機微粒子としては、例えば、（メタ）アクリル系樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等が挙げられる。これらは、一種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。これらの中でも、氷上での引っ掻き効異に優れる点で、無機微粒子が好ましい。
【００３６】
本発明に使用される微粒子はそのモース硬度が硬度２より、特に硬度５より高いものが好ましい。その微粒子のモース硬度が氷の硬度（１乃至２）以上、即ち、２以上であると、一層の引っ掻き効果を前記発泡ゴム層の表面部でトレッドとして発揮させることができる。このため、得られるタイヤは氷雪路面との間の摩擦係数が大きく、氷上性能（氷雪路面でのタイヤの面制動・駆動性能）に優れている。
このような硬度の高い微粒子としては、例えば、石膏、方解石、蛍石、正長石、石英、金剛石等が挙げられるが、好ましくは、モース硬度５以上のシリカガラス（硬度６．５）、石英（硬度７．０）、溶融アルミナ（硬度９．０）等を挙げることができる。中でもシリカガラス、アルミナ（酸化アルミニウム）等が安価で容易に使用することができる。
【００３７】
また、前記微粒子はその粒径分布の頻度数の８０質量％以上、好ましく９０質量％以上が１０〜５０μｍの範囲にあることが好ましく、また、その平均粒径が１０〜３０μｍの範囲であることが好ましい。
前記頻度数における粒径が１０μｍを下回ってくると、（ｂ）微粒子含有有機繊維を製造する際に、粒子同士が凝集してなるものが見られ、その分散性が低下する傾向にある。また、このような繊維を用いたタイヤにあっては、十分な引き掻き効果、或いはエッヂ効果、スパイク効果を発揮することができない。一方、前記粒径が５０μｍを超えると、（ｂ）微粒子含有有機繊維の製造時に繊維切れ等の問題が頻発し、所望する（ｂ）微粒子含有有機繊維が効率良く得られない。
【００３８】
前記微粒子はまた、粒度分布のピーク値での頻度数が２０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは２５質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である。
前記微粒子のピーク値での頻度数が２０質量％以上であれば、微粒子の粒度分布曲線がシャープとなり、粒径が均一となる。このため、前記微粒子含有有機繊維の紡糸に際して切れが発生し難い良好な繊維が得られる。かかる繊維をタイヤに使用した場合には氷上性能性が安定してくる。これに対して、前記微粒子のピーク値での頻度数が２０質量％未満では、前記繊維の紡糸に際して切れが生じやすくなる。また、タイヤとしての性能もばらつきが生じやすくなってくる。また、上述した前記範囲内の粒径の大きさでは、その粒径が大きいほどタイヤの氷上性能が向上する。
【００３９】
尚、ここで、頻度数とは全体の粒子質量に対する粒度分布（粒度分布曲線）における粒子粒径を２μｍの刻み幅で区分したときのその区分幅での存在粒子の質量率をいう。ピーク値での頻度数とは、粒度分布曲線における前記刻み幅に最大ピーク値を含んでいる区分幅における頻度数を言う。
【００４０】
更に前記微粒子は、そのアスペクト比が１．１以上であることが好ましく、且つ角部が存在していることが好ましい。より好ましくはアスペクト比が１．２以上、更に好ましくは１．３以上である。ここで、角部が存在するとは、表面の全てが球面或いは滑らかなカーブ面でないことを意味する。
本発明における微粒子には最初から角部を有する微粒子も使用できる。また、微粒子が球形状であっても粉砕することにより、微粒子表面に角部を存在させて使用することができると共に、より多くの角部を存在させることができる。
【００４１】
本発明において、微粒子形状はその微粒子群を電子蹟微鏡で観察することにより確認が可能であり、球状でないことを確認するものである。また粒子の長軸と短軸の比率をあらわすアスペクト比が１．１以上であれば、粒子表面に形成される角部の存在が十分に角張ることができる。このため、このような微粒子を含む微粒子含有有機繊維を使用したタイヤ等にあっては、引っ掻き効果、或いはエッヂ効果、及びスパイク効果を十分に高めることができる。
また、無機化合物粉体や微粒子の平均粒径及び粒径分布は、電子顕微鏡法により粉体又は微粒子の投影面積円相当径（粒子の投影面積と同じ面積を持つ円の直径であり、 Heywood径とも呼ぶ）無作為に２００個を測定し、粒径分布を得ると共に、相加平均により平均粒径を求める。
有機繊維の平均径及び平均長さは、顕微鏡法により、無作為に２００個の長さと直径をそれぞれ測定し、それぞれ相加平均により平均径及び平均長さを求める。
【００４２】
前記微粒子は、前記微粒子含有有機繊維を形成する樹脂１００質量都に対して５乃至５０質量部、特に、７乃至５０質量部の範囲で含有されることが好ましい。
前記微粒子量が５質量部未満では、ゴム組成物Ａのゴム製品における引っ掻き効果、タイヤのトレッドにあってはエッヂ効果及びスパイク効果が十分に生じなくなる場合がある。一方、前記微粒子量が５０質量部を超えると、微粒子含有有機繊維の製造時に繊維切れ等の問題が頻発し、微粒子含有有機繊維が効率良く得られなくなる虞がある。
【００４３】
本発明においては、加流後に気泡を形成させるために、前記発泡ゴム層の成形前の未加硫ゴム組成物Ａ中に発泡剤を配合する。発泡剤及び前記繊維を用いることにより、加硫ゴム或いはトレッドとなる前記発泡ゴム層は、長尺状気泡を有してミクロな排水溝を形成して水膜除去性能が付与される。
前記発泡剤としては、例えば、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＮＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、二酸化炭素を発生する炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、Ｎ,Ｎ’−ジメチル−Ｎ,Ｎ’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、ｐ,ｐ’−オキシービス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）等が挙げられる。
【００４４】
これらの発泡剤の中でも、製造加工性を考慮すると、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＮＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）が好ましい。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。前記発泡剤の作用により、得られた前記加硫ゴムは発泡率に富む発泡ゴムとなる。
【００４５】
本発明においては、効率的な発泡を行う観点から、その他の成分として発泡助剤を用い、前記発泡剤と併用するのが好ましい。前記発泡助剤としては、例えば、尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛や亜鉛華等、通常、発泡製品の製造に使用する助剤等が挙げられる。これらの中でも、尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛等が好ましい。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
前記発泡剤の含有量としては、目的に応じて適宜決定すれば良いが、一般にはゴム成分１００質量部に対して１乃至１０質量部程度が好ましい。前記発泡剤はゴムマトリックス中に配合しても良く、また各有機繊維中に配合しても良い。
【００４６】
本発明に使用するその他の成分としては、本発明の効果を害しない範囲で用いることができ、例えば、硫黄等の加硫剤、ジベンゾチアジルジスルフイド等の加硫促進剤、加硫促進助剤、Ｎ一シクロへキシル−２−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−ベンゾチアジル−スルフェンアミド等の硫化防止剤、オゾン劣化防止剤、着色剤、帯電防止剤、分散剤、滑剤、酸化防止剤、軟化剤、カーボンブラックやシリカ等の無機充填材等の他に、通常ゴム業界で用いる各種配合剤等を目的に応じて適宜選択して使用することができる。これらは１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用してもよく、市販品を使用しても良い。
【００４７】
本発明に係るタイヤの発泡ゴム層を形成するには、前記で詳述したゴム組成物Ａを、以下の条件、手法にて混練り、熱入れ、押出等する。
混練は、混練装置への投入体積、ローター回転速度、混練温度、混練時間等の混練装置等の諸条件について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。混練装置としては、市販品を好適に使用する。
熱入れ又は押出は、熱入れ又は押出時間、熱入れ又は押出装置等の諸条件について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。熱入れ又は押出装置としては、市販品を好適に使用する。尚、熱入れ又は押出温度は、発泡剤が存在する場合はその発泡を起こさないような範囲で適宜選択される。押出温度は、９０乃至１１０℃程度が望ましい。
【００４８】
本発明において、押出等により上述の有機繊維は押出方向に配向させることが好ましい。このような配向を効果的に行うには、限られた温度範囲の中でゴム組成物Ａの流動性を制御する。具体的にはゴム組成物Ａ中に、アロマ系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル等の可塑剤、又は／及び液状ポリイソプレンゴム、液状ポリブタジエンゴム等の液状ポリマー等の加工性改良剤を適宜添加して、ゴム組成物Ａの粘度を変化させ、その流動性を高める。
【００４９】
本発明において有機繊維を含める場合、トレッドの発泡ゴム層を製造するには、（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機繊維を、トレッドにおける接地面に平行な方向に配向、即ち、タイヤの周方向に配向させることが良い。タイヤの走行方向の排水性を高めることができ、氷上性能を効果的に向上させることができる。
前記発泡ゴム層において各有機繊維を揃わせて配向する方法としては、微粒子含有有機繊維を含むゴム組成物Ａを、流路断面積が出口に向かって減少する押出機の口金から押し出すことにより、微粒子含有有機繊維等を一定の方向に配向させれば良い。なお、この場合、押し出される前のゴム組成物Ａ中の微粒子含有有機繊維等は、口金へ押し出されていく過程でその長手方向が押出方向に沿って除々に揃うようになる。口金から押し出されるときには、その長手方向が押出方向にほぼ完全に配向させることができる。この場合における微粒子含有有機繊維等のゴム組成物Ａ中での配向の程度は、流路断面積の減少面積、押出速度、未加硫のゴム組成物Ａの粘度等によって変化させる。
【００５０】
本発明において、加硫の条件乃至方法等については特に制限はなく、ゴム成分の種類等に応じて適宜選択することができる。本発明のようにトレッドとしての発泡ゴム層を製造する場合にはモールド加硫が良い。加硫の温度としては、上述したように加硫中の前記ゴム組成物Ａの加硫最高温度が前記有機繊維を構成する樹脂の融点以上になるように選択されることが好ましい。加硫最高温度が樹脂の融点未満であると、上述したように繊維が溶融せず、発泡により生じたガスを樹脂中に取り込むことができない。発泡ゴム層に長尺状気泡を効率良く形成できない。加硫装置は、特に制限はなく、市販品を好適に使用することができる。
【００５１】
図２に示すように、本発明のタイヤのトレッド１４のキャップ部１５（発泡ゴム層）が長尺状気泡２１を有する好適例においては、トレッド表面に生じた長尺状気泡２１の凹部２２は上述の製造方法により方向性を持たせるように配設される。このため、効率的な排水を行う排水路として機能する。また、該凹部２２は前記保護層２３、特に微粒子を存在させた保護層を有するため、該凹部２２は、耐剥離性、水路形状保持性、水路エッヂ部摩耗性、荷重入力時の水路保持性等に壊れる。更に本発明のタイヤの好適例においては、長尺状気泡が発泡層全体に存在するため、使用初期から末期まで前記凹部による諸機能が発揮され、前記氷上性能に優れる。さらに、微粒子含有有機繊維により形成される、保護層２３に微粒子２４が付着した長尺状気泡２１によりエッヂ効果又はスパイク効果が格別に向上することとなる。なお、発泡ゴム層には、長尺状気泡２１と共に気泡２５も存在する。
【００５２】
前記発泡ゴム層における発泡率は、３〜５０％の範囲であり、特に、１５〜４０％の範囲にあることが好ましい。
発泡率が３％未満であると、前記トレッドにおける凹部の体積が小さく、前記氷上性能を十分に向上させることができない。一方、発泡率が５０％を超えると、トレッドにおける前記氷上性能は十分であるものの、トレッド内における気泡が多くなり破壊限界が低下する傾向にあり、耐久性の点で好ましくない。尚、発泡率のＶｓは、加硫ゴム或いはトレッドにおける全発泡率を意味し、次式により算出できる。
Ｖｓ＝｛（ρ0／ρ1）−１｝×１００（％）
ここで、ρ1は、加硫ゴム（発泡ゴム）の密度（ｇ／ｃｍ3）を表す。ρ0は、加硫ゴム（発泡ゴム）における固相部の密度（ｇ／ｃｍ3）を表す。なお、加硫後のゴム（発泡ゴム）の密度及び加硫後のゴム（発泡ゴム）における固相部の密度は、例えば、エタノール中の質量と空気中の質量を測定し、これから算出した。
【００５３】
本発明において、発泡ゴム層に形成される長尺状気泡の平均径（μｍ）は、１０乃至５００μｍ程度であるのが好ましい。前記平均径が１０μｍ未満であると、ゴム表面に形成されるミクロの排水溝の水排除性能が低下する。前記平均径が５００μｍを超えると、ゴムの耐カット性、ブロック欠けが悪化し、また、乾燥路面での耐摩耗性が悪化することがある。
【００５４】
本発明に係るタイヤは、いわゆる乗用車用のみならず、トラック・バス用等の各種の乗物に好適に適用できる。氷雪路面上でのスリップを抑えることが必要な構造物に好適に使用できる。タイヤのトレッドは、前記氷上でのスリップを抑えることが必要な限り、例えば、更生タイヤの貼り替え用のトレッド、中実タイヤ等に使用できる。また、タイヤが空気入りタイヤである場合、内部に充填する気体としては空気のほかに窒素等の不活性ガスを用いることができる。
尚、前記実施形態においては二層構造を持つトレッドを例にして説明したが、トレッドの構造は特に制限はなく一層構造でも良い。更にタイヤ半径方向に分割された多層構造、タイヤ周方向或いはトレッド幅方向に分割された構造でも良い。トレッドの表面層の少なくとも一部が本発明のゴム組成物Ａにより構成されていることが好ましい。
【実施例】
【００５５】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これの実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１〜７及び比較例１〜１０
表１に示す配合処方により実施例１〜７及び比較例１〜１０の１７種類のゴム組成物を調製した。これら各ゴム組成物を用い、タイヤのトレッド（発泡ゴム層）を形成し、通常のタイヤ製造条件に従って各試験用の１７種類の乗用車用ラジアルタイヤ（タイヤサイズは１８５／７０Ｒ１３）を製造した。これらの乗用車用ラジアルタイヤを以下の評価方法により、氷上性能、ドライ操縦安定性能、ＷＥＴ性能及び耐摩耗性を評価した。結果を表１に示す。
【００５６】
＜氷上性能＞
供試乗用車用ラジアルタイヤ４本を国産１６００ｃｃクラスの乗用車に装着し、氷温−１℃の氷上制動性能を該乗用車走行により確認した。比較例１のタイヤをコントロールタイヤとして、氷上性能＝（コントロールタイヤの制動距離／その他の例の制動距離）×１００とした。指数が大きい程、氷上性能が良好である。
【００５７】
＜ドライ操縦安定性能＞
プロのテストドライバーによるフィーリングに基づいて、試験コースの乾燥したアスファルト路面におけるコーナリング性能及び制駆動性能を総合性能指数として評価した。比較例１のタイヤを１００とし、指数が大きい程、ＤＲＹ性能が良好である。
【００５８】
＜ＷＥＴ性能＞
湿潤アスファルト路面にて、初速度４０、６０、８０ｋｍ／ｈｒからの制動距離を測定し、各速度で比較例１を１００（コントロール）とし、他の値については、ＷＥＴ性能＝（比較例１の制動距離÷供試タイヤの制動距離）×１００にて指数を求め、その三水準の平均値にて指数表示した。従って、指数が大きい程、ＷＥＴ性能が良好である。
【００５９】
＜耐摩耗性＞
実車にて舗装路面を１万ｋｍ走行後、残溝を測定し、トレッドが１ｍｍ摩耗するのに要する走行距離を相対比較し、比較例１を１００（８０００ｋｍ／ｍｍに相当）として以下の式により指数表示した。
（供試タイヤのトレッドが１ｍｍ摩耗するのに要する走行距離÷比較例１のタイヤのトレッドが１ｍｍ摩耗するのに要する走行距離）×１００
指数が大きい程、耐摩耗性が良好なことを示す。
【００６０】
【表１】
（注）
＊１．シス−１,４−ポリブタジエンゴム：（商品名；ＵＢＥＰＯＬ １５０Ｌ：宇部興産社製）
＊２．カーボンブラック：（Ｎ１３４（Ｎ2ＳＡ：１４６ｍ２／ｇ）：旭カーボン社製）
＊３．シリカ：（Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ：日本シリカ株式会社製）
＊４．シランカップリング剤（Ｓｉ６９：デグサ社製）
＊５．プロセスオイル：ナフテン系プロセスオイル（商品名「ダイアナプロセスオイルＮＳ−２４」、流動点（−３０℃）：出光興産（株）製）
＊６．老化防止剤ＩＰＰＤ：（Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
＊７．加硫促進剤ＭＢＴＳ：ジベンゾチアジルジスルフイド
＊８．加硫促進剤ＣＢＳ：Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド
＊９．発泡剤ＤＮＰＴ：ジニトロソペンタメチレンテトラミン
＊１０．有機短繊維ａ：繊維を構成する樹脂（ポリエチレン融点１３２℃、繊維平均径３２μｍ、繊維平均長さ２ｍｍ）
＊１１．有機短繊維ｂ：繊維を構成する樹脂（ポリエチレン融点１３２℃、微粒子含有量１５質量部、微粒子平均粒径２０μｍ、繊維平均径３２μｍ、繊維平均長さ２ｍｍ、微粒子：モース硬度が９の溶融アルミナ、微粒子平均粒径：２０μｍ、微粒子のピーク値での頻度数が３２質量％、微粒子のアスペクト比：１．５、微粒子の粒径分布の頻度数の９０質量％が１０〜５０μｍの範囲にあった）
＊１２．水酸化アルミニウムＡ：（昭和電工（株）製、商品名「ハイジライトＨ−３１」、平均粒径２０μｍ）
＊１３．水酸化アルミニウムＢ：（昭和電工（株）製、商品名「ハイジライトＨ−３２」、平均粒径８μｍ）
【００６１】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜７は、氷上性能及びＷＥＴ性能が共に良好であった。これに対し、比較例１〜１０は、氷上性能及びＷＥＴ性能の両立をなし得なかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係るタイヤは、氷上性能及びＷＥＴ性能に優れ、産業上の利用可能性が極めて高いタイヤであり、乗用車用タイヤ、軽乗用車用タイヤ、小型トラック用タイヤやトラック・バス用タイヤに好適に用いられ、特に冬用やオールシーズン用の乗用車用ラジアルタイヤに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は本発明に係るタイヤの断面概略説明図である。
【図２】図２は本発明に係るタイヤのトレッド部の周方向に沿う断面概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０ タイヤ
１１、１１' 一対のビード部
１２ カーカス
１３ ベルト
１４ トレッド
１５ キャップ部
１６ ベース部
２１ 長尺状気泡
２２ 凹部
２３ 保護層
２４ 微粒子
２５ 気泡
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ、例えば、氷上走行等が行われる空気入りタイヤに関するものであり、より詳しくは、ウェットスキッド性能（ＷＥＴ性能）及び氷上性能を更に向上させたタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から湿潤（ウェット）路面上での制動性や操縦性（走行安定性）と関係するウェットスキッド性能（以下、ＷＥＴ性能という）に優れたタイヤトレッド用ゴム組成物が提案されている。従来、ＷＥＴ性能を高めるための技術は、シリカを高充填配合にすること、ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）、すなわち、０℃ ｔａｎδを高くすること、及びカーボンブラックの粒径を細かくして高充填配合にすること等が知られている。しかし、シリカ高充填配合のタイヤトレッド用ゴム組成物は作業性（加工性）に課題がある。ゴムのＴｇを高くしたものは低温性能の低下と転がり抵抗（ローリングレジスタンス、以下、「ＲＲ」と称する）が高くなる点に課題がある。カーボンブラックの粒径を細かくして高充填配合したものはＲＲが高くなる。
このため、特殊なシリカと練りの工夫でＷＥＴ性能を向上させたタイヤトレッド用ゴム組成物及びその製造方法が提案されている。例えば、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴム１００質量部に対して、凝固点が−４８℃以下である低温性可塑剤１０〜８０質量部と、平均粒径が０．１〜１ｍｍである炭化珪素、窒化珪素、及び酸化アルミニウム、珪石の単独又はこれらの混合物５〜４０質量部とを配合して、ＷＥＴ性能の向上を図っている（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、このような改良では、作業性（加工性）、耐摩耗性及び低発熱性等が課題として残る。
【０００３】
また、スパイクタイヤが規制されて以来、氷雪路面上でのタイヤの制動・駆動性能（以下、氷上性能という）を向上させるための開発がなされている。氷雪路面においては、その氷雪路面とタイヤとの摩擦熱等により水膜が発生し易く、その水膜はタイヤと氷雪路面との間の摩擦係数を低下させる。このため、タイヤのトレッドの水膜除去性能やエッヂ効果及びスパイク効果が、氷上性能に大きく影響する。タイヤにおける氷上性能を向上させるためには、トレッドの水膜除去性能、及びエッヂ効果並びにスパイク効果の改良が必要である。
【０００４】
トレッドに水膜除去性能を持たせるには、タイヤの表面にミクロな排水溝（深さ、幅共に１００μｍ程度）を多数設け、これらのミクロな排水溝により水膜を排除し、タイヤの氷雪路面上での摩擦係数を大きくする。この場合、タイヤの使用初期における氷上性能を向上させることはできる。しかし、タイヤの摩耗に伴い、徐々に氷上性能が低下してしまうという問題がある。そこで、タイヤが摩耗しても氷上性能が低下しないようにするため、トレッド内に気泡を形成しておくことが考えられている。
ところで、従来からタイヤに短繊維入り発泡ゴムを前記トレッドに用いることにより、そのトレッドの表面に上述のミクロな排水溝を形成する手法が記載されている（例えば、特許文献２を参照）。この場合、走行によりトレッドが摩耗しても短繊維はトレッドから容易に離脱しない。しかし、短繊維は摩耗面と略平行でない場合が多く、当初の狙いのようなミクロな排水溝が常に効率的に形成できず、前記氷雪路面上での摩擦係数の向上が十分ではなかった。また短繊維の離脱は走行条件等に大きく左右され、確実に氷上性能を向上させることができないという問題が見られた。
【０００５】
また、発泡剤を含むゴム組成物の加硫時に、温度が加硫最高温度に達するまでの間にそのゴム組成物よりも粘度が低くなる有機繊維を配合して加硫することが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。この場合、トレッドタイヤの表面にミクロな排水溝が形成されて水膜除去性能を改良する効果はある。しかしながら、このような加硫ゴムのトレッドタイヤの場合、エッヂ効果及びスパイク効果（引っ掻き効果）を向上させることについては改良の余地がある。
【０００６】
更に、有機繊維についても種々の機能性を持たせる提案がなされている（例えば、特許文献４を参照）。例えば、所定の径を有する有機繊維に、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、アルミナ微粒子、鉄微粒子、（メタ）アクリル系樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等の所定径を有する微粒子を含有させて成形した微粒子含有有機繊維をタイヤのゴム成分に添加することを提案している。そして、更にタイヤにおける水膜除去性能やエッヂ効果を高めるために、前記のタイヤのゴム組成物において、加硫時にゴム組成物の温度が加硫最高温度に達するまでの間に、ゴムマトリックスの粘度より繊維樹脂粘度が低くなる微粒子含有有機繊維を使用している。微粒子含有有機繊維を適用することで、水膜除去効果、摩擦係数の増大効果及びエッヂ効果が改善される。しかし、このような微粒子を含有させる有機繊維はある程度その径を太くする必要がある。このため、それが原因で押出し肌が低下し、工場作業性の低下を招くと共に押出し時にミクロ排水溝を形成する発泡層等に悪影響を与える。
【０００７】
また、特許文献５には、天然ゴムとポリブタジエンゴムが含まれるゴム成分と粒径が１０μｍ以下である無機化合物粉体とを配合した発泡ゴム層をトレッドとするタイヤが開示されている。
しかしながら、無機化合物粉体の粒径が小さいため、排水性能向上の観点から、氷上性能をさらに改良する余地があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平２−１３５２４１号公報
【特許文献２】特開平４−３８２０７号公報
【特許文献３】特開平１１−４８２６４号公報
【特許文献４】特開２００１−２３３９９３号公報
【特許文献５】国際公開ＷＯ２００６／０６２１１９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の課題は、前記の諸問題を解決するために、乾燥路面での制動性や操縦性（以下、ＤＲＹ操縦安定性能という）、ＷＥＴ性能を維持しつつ、エッヂ効果又はスパイク効果を十分に発揮する氷上性能に優れた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】
【００１０】
本発明者は、路面と実質的に接する面、即ちトレッド面に所定の発泡率を有する天然ゴム及びポリブタジエンゴムを含むゴム組成物の発泡ゴム層を設ける際に、ゴム組成物に平均粒径が１５μｍ以上の特定の無機化合物粉体を含有させることにより、タイヤにおける湿潤路面での制動性、操縦性、及び氷上性能が高まることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
即ち、本発明は、
（１）路面と接するトレッドに発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とするタイヤ、
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
〔式（Ｉ）中のＭは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。〕
【００１２】
（２）前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が下記一般式（II）で表される無機化合物粉体である前記（１）のタイヤ、
Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ・・・・・・・（II）
〔式（II）中のｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜４の整数である。〕
（３）前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が、水酸化アルミニウムからなる粉体である前記（１）のタイヤ、
【００１３】
（４）さらに、前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック５〜５５質量部及びシリカ５〜５５質量部を含む前記（１）〜（３）のいずれかのタイヤ、
（５）前記ゴム組成物Ａが、微粒子を含有していない（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維を含む前記（１）〜（４）のいずれかのタイヤ、
【００１４】
（６）前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対して前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維の合計量１〜５質量部を含む前記（５）のタイヤ、
（７）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維が、該有機繊維全体の樹脂の１００質量部に対して該微粒子５〜５０質量部を含む前記（５）又は（６）のタイヤ、
（８）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のモース硬度が２以上であり、該微粒子の粒径分布の頻度数の８０質量％以上が１０〜５０μｍの範囲にあり、且つ該微粒子の平均粒径が１０〜３０μｍの範囲にある（５）〜（７）のいずれかのタイヤ、
（９）前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される繊維の平均径が０．０１〜０．１ｍｍの範囲で、該繊維の平均長さが０．５〜２０ｍｍの範囲にある前記（５）〜（８）のいずれかのタイヤ、
（１０）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、粒度分布のピーク値での頻度数が２０質量％以上である前記（５）〜（８）のいずれかのタイヤ、
（１１）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のアスペクト比が１．１以上で、且つ該微粒子に角部が存在している前記（５）〜（１０）のいずれかのタイヤ、
（１２）前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、無機微粒子及び有機微粒子から選択される前記（５）〜（１１）のいずれかのタイヤ、及び
（１３）前記有機繊維の樹脂が、ポリエチレン及びポリプロピレンから選ばれた少なくとも１種からなる結晶性高分子であり、且つ該樹脂の融点が１９０℃以下である前記（５）〜（１２）のいずれかのタイヤ
である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＤＲＹ操縦安定性能及びＷＥＴ性能を維持しつつ、エッヂ効果又はスパイク効果を十分に発揮する氷上性能に優れたタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施の形態、及び実施例を詳細に説明する。
図１は本発明に係るタイヤの断面概略説明図である。図２は本発明に係るタイヤのトレッド部の周方向に沿う断面概略図である。
【００１７】
本発明に係るタイヤは、路面と実質接する面に発泡ゴム層が設けられるタイヤ、具体的には、図１及び図２に示すように、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からなる。
例えば、図１に示すように、一対のビード部１１、１１'と、該一対のビード部１１、１１'にトロイド状をなして連なるカーカス１２と、該カーカス１２のクラウン部をたが締めするベルト１３と、キャップ部１５とベース部１６との二層から成るトレッド１４とを順次配置したラジアル構造を有する。
なお、トレッド１４以外の内部構造は、一般のラジアルタイヤの構造と変わりないので説明は省略する。
タイヤ１０は、その製造方法については特に制限はないが、例えば、所定のモールドで所定温度、所定圧力の下で加硫成形する。その結果、未加硫のトレッドが加硫されてなる本発明の発泡ゴム層で形成されたキャップ部１５を有するタイヤ１０が得られる。
【００１８】
本発明のタイヤ１０は、路面と接するトレッド１４に発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とする。
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
式（Ｉ）中のＭは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体は、ｘ及びｙが共に０である場合には、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａから選ばれる少なくとも一つの金属の金属酸化物又は金属水酸化物となる。
【００１９】
前記トレッド１４のキャップ部１５は、本発明に係るゴム組成物Ａを加硫させて形成した発泡ゴム層であり、その発泡ゴム層は、そのゴム成分に少なくとも天然ゴムとポリブタジエンゴムが所定量含まれている限り、その他のゴム成分を含んでいても良い。
ゴム成分中、天然ゴムはゴム成分の１００質量部に対して２０〜８０質量部の範囲、好ましくは３０〜５０質量部の範囲で含まれる。また、ゴム成分中、ポリブタジエンゴムはゴム成分の１００質量部に対して２０〜８０質量部の範囲、好ましくは５０〜７０質量部の範囲で含まれる。天然ゴムが８０質量部を超えて含まれるか、また、ポリブタジエンゴムが全く含まれない、或いは２０質量部未満になると、タイヤ性能に影響が出て、氷上性能を悪くするおそれがある。
また、ポリブタジエンゴムが８０質量部を超えて含まれるか、また天然ゴムが全く含まないか、２０質量部未満となる場合は加工性に問題が生じてくる。
ゴム成分に加えることができるその他のゴムとしては、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができる。例えば、スチレンーブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム等を挙げることができる。
尚、タイヤのトレッドに用いる場合、前記ゴム成分は、温度−６０℃以下のガラス転移温度を有するものが好ましい。このようなガラス転移温度を有するゴム成分を用いると、該トレッド等は、低温域においても十分なゴム弾性を維持し、良好な前記氷上性能を示す点で有利である。
【００２０】
また、前記発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック５〜５５質量部及びシリカ５〜５５質量部を含むことが好ましい。
前記発泡ゴム層において、カーボンブラックは、そのゴム層の力学的性能を高め、加工性等を改善させるものである限り、Ｉ2吸着量、ＣＴＡＢ比表面積、Ｎ2吸着量、ＤＢＰ吸着量等の範囲を適宜選択した公知のカーボンブラックを使用することができる。
カーボンブラックの種類としては、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＨＳ等の公知のものを適宜選択して使用することができる。
前記ゴム層においてカーボンブラックはゴム成分の１００質量部に対して好ましくは５〜５５質量部の範囲、より好ましくは１０〜５０質量部の範囲で含まれる。
カーボンブラックの含まれる量が５５質量部を超えると、タイヤ性能を低下させ、氷上性能にも影響を与える。また、カーボンブラックを全く含まないか、又は５質量未満である場合も氷上性能に悪影響を与える。
【００２１】
前記発泡ゴム層において、シリカは、湿式シリカ、乾式シリカのいずれでも良いが、湿式シリカが好ましい。
前記ゴム層においてシリカはゴム成分の１００質量部に対して好ましくは５〜５５質量部の範囲、より好ましくは３０〜５０質量部の範囲で含まれる。
シリカの含まれる量が５５質量部を超えると、耐破壊性を低下させ、作業性にも悪影響を与える。また、シリカを全く含まないか、又は５質量未満である場合もＷＥＴ性能に悪影響を与える。
【００２２】
前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体の具体例としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、水酸化アルミニウム［Ａｌ(ＯＨ) 3］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ(ＯＨ) 2］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ2）、チタン白（ＴｉＯ2）、チタン黒（ＴｉＯ2n-1）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ2・９Ｈ2Ｏ）、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、カオリン（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）等が挙げられる。なお、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ4）、ケイ酸マグネシウム（ＭｇＳｉＯ3）も本発明の無機化合物粉体と同等の効果を発揮するものとなる。
【００２３】
さらに、一般式（Ｉ）で表される（Ｂ）無機化合物粉体は、下記一般式（II）で表される無機化合物粉体であることが好ましい。
Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ ・・・・・（II）
ここで、ｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜４の整数である。
上記一般式（II）で表される無機化合物の具体例としては、水酸化アルミニウム、アルミナ、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、カオリン（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ2Ｏ3・４ＳｉＯ2・２Ｈ2Ｏ）等が挙げられる。
以上述べた（Ｂ）無機化合物粉体の内、クレー（Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2）、水酸化アルミニウム［Ａｌ(ＯＨ) 3］、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が好ましく、水酸化アルミニウムが氷上性能及びＷＥＴ性能の向上の観点から特に好ましい。また、本発明で用いる水酸化アルミニウムは、アルミナ水和物も含むものである。
【００２４】
前記無機化合物粉体は、その平均粒径が１５μｍ以上であることを要し、好ましくは、１５〜４０μｍ、さらに好ましくは、１８〜３０μｍである。該無機化合物粉体の平均粒径が１５μｍ以上であれば、氷上性能及びＷＥＴ性能を向上し得る。無機化合物粉体の粒径を大きくすることにより排水溝が大きくなるため、排水が効率よく行われる。これにより、排水性能が向上する。一方、４０μｍ以下であれば、タイヤトレッド用ゴムの耐破壊特性、特に耐摩耗性に対する影響が小さいので好ましい。また、本発明で用いる前記特性を有する無機化合物粉体は、単独で又は２以上を混合して用いることができる。なお、前記の条件を満足しない無機化合物粉体、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃａから選ばれる硫化物、硫酸塩及び炭酸塩等の他の構造のものはＷＥＴ性能の向上に効果がない。
【００２５】
本発明で用いる前記特性を有する無機化合物粉体の配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対して、５〜２０質量部、好ましくは、１０〜１５質量部である。無機化合物粉体の配合量が５質量部未満であると、氷上性能やＷＥＴ性能を向上させることができず、２０質量部を超えると、耐摩耗性に悪影響を及ぼし好ましくない。
【００２６】
本発明に係る発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、微粒子を含有していない（ａ）有機繊維及び／又は微粒子を含有してなる（ｂ）微粒子含有有機繊維を含むことが好ましく、ゴム組成物Ａのゴム成分１００質量部に対して前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維の合計量１〜５質量部を含むことが好ましく、１．５〜３質量部の範囲であることが特に好ましい。
これらの合計量が１質量部未満であると、繊維を配合する効果を十分に発揮することができず、即ち、引っ掻き効果が十分に発揮されず、タイヤのトレッドにあっては、エッヂ効果或いはスパイク効果、それに対応する氷上性能の十分な向上が見られない。一方、その配合量が５質量部を超えると、押出作業性を悪くし、肌荒れを生じて、加硫ゴムやタイヤのトレッドにあってはクラック等の不都合を生じることがあり好ましくない。
【００２７】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維を前記ゴムの発泡層に含ませて用いると、タイヤ面における除水及び摩擦の増大に効果を発挿し、氷上性能を高める。また、後述するように（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用する微粒子に比較的硬度がある材料を使用した場合、含有させる有機繊維径との関係等から押出時に未加硫ゴム組成物Ａ及び成形物の表面に影響を与え、また、そのような原因と共に工場での作業性の低下を招く。そこで、微粒子を含有しない（ａ）有機繊維と（ｂ）微粒子含有有機繊維とを所定の割合でゴム組成物Ａに含ませることが好ましい。
このような割合としては、｛（ａ）有機繊維／（ｂ）微粒子含有有機繊維｝の質量比は、（９８／２）〜（２／９８）の範囲、特に、（９５／５）〜（５／９５）の範囲にすることが好ましい。
【００２８】
前記（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される有機繊維としては、必ずしもその材質、形状、径、長さ等が一致した同一のものを同時に使用することはなく、互いに異なった有機繊維を使用しても良いが、共に以下の性質を有する範囲の有機繊維を使用することが望ましい。
（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される有機繊維の材質は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。しかしながら、上述したように、ゴム成分との関係から加硫時に加硫最高温度に達するまでの間に、ゴム成分のゴムマトリックスの粘度よりも低くなる粘度特性を有する樹脂を用いることが本発明においては好ましい。即ち、前記有機繊維樹脂は、ゴム組成物Ａが加硫最高温度に達するまでの間に溶融（軟化を含む）する熱特性を有していることが肝要である。
【００２９】
有機繊維樹脂がこのような熱特性を有していると、ゴム組成物Ａを加硫して得た加硫ゴム中にミクロな排水溝として機能し得る上述の長尺状気泡を容易に形成することができる。
尚、加硫最高温度とは、ゴム組成物Ａの加硫時におけるゴム組成物が達する最高温度を意味する。例えば、モールド加硫の場合には、ゴム組成物Ａがモールド内に入ってからモールドを出て冷却されるまでの間に、該ゴム組成物Ａが達する最高温度を意味する。加硫最高温度は、例えば、ゴム組成物中に熱電対を埋め込むこと等により測定することができる。また、ゴムマトリックスの粘度は、流動粘度を意味し、例えば、コーンレオメーター、キヤピラリーレオメーター等を用いて測定する。また、前記樹脂の粘度は、溶融粘度を意味し、例えば、コーンレオメーター、キヤピラリーレオメーター等を用いて測定する。
従って、本発明で選択される好ましい樹脂は、例えば、その融点が前記加硫最高温度よりも低い結晶性高分子樹脂等が特に好適に挙げられる。
【００３０】
前記結晶性高分子では、その融点と、ゴム組成物Ａの加硫最高温度との差が大きくなる程、ゴム組成物Ａの加硫中に速やかに溶融するため、高分子の粘度がゴムマトリックスの粘度よりも低くなる時期が早くなる。このため、高分子が溶融すると、そのゴム組成物Ａに配合した発泡剤から発生したガスは、ゴムマトリックスよりも低粘度である高分子の内部に集まる。その結果、加硫ゴム中には、ゴムマトリックスとの間に微粒子を含有する樹脂層を有する気泡、即ち、前記樹脂により被覆されたカプセル状の長尺状気泡が潰れのない状態で効率良く形成される。
【００３１】
タイヤトレッドとなる発泡ゴム層において、このカプセル状の長尺状気泡はトレッドの表面に現れ、摩擦により生じた溝が前記ミクロな排水溝として機能し、水膜排除効果と共に、エッヂ効果及びスパイク効果も十分に発揮する。
これに対して、有機繊維の樹脂融点が、ゴム組成物Ａの加硫最高温度に近い場合、加硫初期に速やかに溶融せず、加硫終期に溶融する。加硫終期では、ゴム組成物Ａ中に存在するガスの一部は加硫したゴムマトリックス中に取り込まれてしまい、溶融した樹脂の内部には集まらない。その結果、前記ミクロな排水溝として効果的機能する長尺状気泡が、効率良く形成されない。また、有機繊維の樹脂融点が低過ぎる場合、有機繊維をゴム組成物Ａ中に配合し混練りする際に有機繊維同士の融着が発生し、有機繊維の分散不良が生じる。これもまた、ミクロな排水溝して機能し得る長尺状気泡が効率良く形成されない。したがって、有機繊維の樹脂の融点は、加硫前の各工程における温度では溶融軟化せず、加硫工程中にゴムマトリックスと樹脂との粘度とが逆転するような範囲で選択するのが好ましい。
【００３２】
有機繊維樹脂の融点の上限としては、特に制限はないものの前記の点を考慮して選択するのが好ましく、前記ゴムマトリックスの加硫最高温度よりも低く、１０℃以上低いのがより好ましく、２０℃以上低いのが特に好ましい。ゴム組成物の工業的な加硫温度は、一般的には最高で約１９０℃程度であるが、例えば、加硫最高温度がこの１９０℃を超えて設定されている場合には、前記樹脂の融点としては、１９０℃以下の範囲で選択され、１８０℃以下が好ましく、１７０℃以下がより好ましい。
なお、前記樹脂の融点は、それ自体公知の融点測定装置等を用いて測定することができ、例えば、ＤＳＣ測定装置を用いて測定した融解ピーク温度を前記融点とすることができる。
【００３３】
以上のことから有機繊維の樹脂は、結晶性高分子及び／又は非結晶性高分子から形成されていても良い。但し、上述したように本発明においては、相転移があるために粘度変化がある温度で急激に起こり、粘度制御が容易な点で結晶性高分子を多く含む有機素材から形成されていることが好ましく、結晶性高分子のみから形成されるのがより好ましい。
このような結晶性高分子の具体例としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、シンジオタクティツク−１,２−ポリブタジエン（ＳＰＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の単一組成重合物が挙げられる。また、これらの共重合、及びブレンド等により融点を適当な範囲に制御したものも使用でき、更にこれらに添加剤を加えたものも使用できる。これらの結晶性高分子の中でも、ポリオレフィン、ポリオレフィン共重合体が好ましく、汎用で入手し易い点でポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）がより好ましく、融点が比較的低く、取扱いが容易な点でポリエチレン（ＰＥ）が特に好ましい。
尚、非結晶性高分子の樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリアクリロニトリル、これらの共重合体、これらのブレンド物等が挙げられる。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００３４】
また、本発明において使用される（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機織椎の有機繊維としては、その繊維の平均長さが、０．５乃至２０ｍｍの範囲、特に、１乃至１０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
前記発泡ゴム層を形成する際の加硫ゴム中に前記の長さで有機繊維が存在すれば、エッヂ効果及びスパイク効果が有効に作用する。また後述の発泡剤等を含めるとミクロな排水溝として効率良く機能し得る長尺状気泡を十分に形成できる。前記有機繊維長が０．５ｍｍ未満では、前記効果を十分に発揮できない。また、前記有機繊維の平均長さが２０ｍｍを超えると、有機繊維同士が絡まり、その分散性が低下する傾向にある。
また、前記有機繊維において、その繊維の平均径が０．０１〜０．１ｍｍの範囲、特に０．０１５〜０．０９ｍｍの範囲が好ましい。前記有機繊維は、その繊維の平均径が０．０１ｍｍ未満では切断が生じ易いため、前記エッヂ効果或いはスパイク効果を十分に発揮できない。また、前記の繊維の平均径が０．１ｍｍを超える場合には、加工性に問題が生じてくる。
【００３５】
本発明の（ｂ）微粒子含有有機繊維において、前記有機繊維に含有される微粒子としては、無機微粒子及び有機微粒子が挙げられる。具体的には、無機微粒子としては、ガラス微粒子、水酸化アルミニウム微粒子、アルミナ微粒子、鉄微粒子等が挙げられる。前記有機微粒子としては、例えば、（メタ）アクリル系樹脂微粒子、エポキシ樹脂微粒子等が挙げられる。これらは、一種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。これらの中でも、氷上での引っ掻き効異に優れる点で、無機微粒子が好ましい。
【００３６】
本発明に使用される微粒子はそのモース硬度が硬度２より、特に硬度５より高いものが好ましい。その微粒子のモース硬度が氷の硬度（１乃至２）以上、即ち、２以上であると、一層の引っ掻き効果を前記発泡ゴム層の表面部でトレッドとして発揮させることができる。このため、得られるタイヤは氷雪路面との間の摩擦係数が大きく、氷上性能（氷雪路面でのタイヤの面制動・駆動性能）に優れている。
このような硬度の高い微粒子としては、例えば、石膏、方解石、蛍石、正長石、石英、金剛石等が挙げられるが、好ましくは、モース硬度５以上のシリカガラス（硬度６．５）、石英（硬度７．０）、溶融アルミナ（硬度９．０）等を挙げることができる。中でもシリカガラス、アルミナ（酸化アルミニウム）等が安価で容易に使用することができる。
【００３７】
また、前記微粒子はその粒径分布の頻度数の８０質量％以上、好ましく９０質量％以上が１０〜５０μｍの範囲にあることが好ましく、また、その平均粒径が１０〜３０μｍの範囲であることが好ましい。
前記頻度数における粒径が１０μｍを下回ってくると、（ｂ）微粒子含有有機繊維を製造する際に、粒子同士が凝集してなるものが見られ、その分散性が低下する傾向にある。また、このような繊維を用いたタイヤにあっては、十分な引き掻き効果、或いはエッヂ効果、スパイク効果を発揮することができない。一方、前記粒径が５０μｍを超えると、（ｂ）微粒子含有有機繊維の製造時に繊維切れ等の問題が頻発し、所望する（ｂ）微粒子含有有機繊維が効率良く得られない。
【００３８】
前記微粒子はまた、粒度分布のピーク値での頻度数が２０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは２５質量％以上であり、更に好ましくは３０質量％以上である。
前記微粒子のピーク値での頻度数が２０質量％以上であれば、微粒子の粒度分布曲線がシャープとなり、粒径が均一となる。このため、前記微粒子含有有機繊維の紡糸に際して切れが発生し難い良好な繊維が得られる。かかる繊維をタイヤに使用した場合には氷上性能性が安定してくる。これに対して、前記微粒子のピーク値での頻度数が２０質量％未満では、前記繊維の紡糸に際して切れが生じやすくなる。また、タイヤとしての性能もばらつきが生じやすくなってくる。また、上述した前記範囲内の粒径の大きさでは、その粒径が大きいほどタイヤの氷上性能が向上する。
【００３９】
尚、ここで、頻度数とは全体の粒子質量に対する粒度分布（粒度分布曲線）における粒子粒径を２μｍの刻み幅で区分したときのその区分幅での存在粒子の質量率をいう。ピーク値での頻度数とは、粒度分布曲線における前記刻み幅に最大ピーク値を含んでいる区分幅における頻度数を言う。
【００４０】
更に前記微粒子は、そのアスペクト比が１．１以上であることが好ましく、且つ角部が存在していることが好ましい。より好ましくはアスペクト比が１．２以上、更に好ましくは１．３以上である。ここで、角部が存在するとは、表面の全てが球面或いは滑らかなカーブ面でないことを意味する。
本発明における微粒子には最初から角部を有する微粒子も使用できる。また、微粒子が球形状であっても粉砕することにより、微粒子表面に角部を存在させて使用することができると共に、より多くの角部を存在させることができる。
【００４１】
本発明において、微粒子形状はその微粒子群を電子蹟微鏡で観察することにより確認が可能であり、球状でないことを確認するものである。また粒子の長軸と短軸の比率をあらわすアスペクト比が１．１以上であれば、粒子表面に形成される角部の存在が十分に角張ることができる。このため、このような微粒子を含む微粒子含有有機繊維を使用したタイヤ等にあっては、引っ掻き効果、或いはエッヂ効果、及びスパイク効果を十分に高めることができる。
また、無機化合物粉体や微粒子の平均粒径及び粒径分布は、電子顕微鏡法により粉体又は微粒子の投影面積円相当径（粒子の投影面積と同じ面積を持つ円の直径であり、 Heywood径とも呼ぶ）無作為に２００個を測定し、粒径分布を得ると共に、相加平均により平均粒径を求める。
有機繊維の平均径及び平均長さは、顕微鏡法により、無作為に２００個の長さと直径をそれぞれ測定し、それぞれ相加平均により平均径及び平均長さを求める。
【００４２】
前記微粒子は、前記微粒子含有有機繊維を形成する樹脂１００質量都に対して５乃至５０質量部、特に、７乃至５０質量部の範囲で含有されることが好ましい。
前記微粒子量が５質量部未満では、ゴム組成物Ａのゴム製品における引っ掻き効果、タイヤのトレッドにあってはエッヂ効果及びスパイク効果が十分に生じなくなる場合がある。一方、前記微粒子量が５０質量部を超えると、微粒子含有有機繊維の製造時に繊維切れ等の問題が頻発し、微粒子含有有機繊維が効率良く得られなくなる虞がある。
【００４３】
本発明においては、加流後に気泡を形成させるために、前記発泡ゴム層の成形前の未加硫ゴム組成物Ａ中に発泡剤を配合する。発泡剤及び前記繊維を用いることにより、加硫ゴム或いはトレッドとなる前記発泡ゴム層は、長尺状気泡を有してミクロな排水溝を形成して水膜除去性能が付与される。
前記発泡剤としては、例えば、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＮＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジニトロソペンタスチレンテトラミンやベンゼンスルホニルヒドラジド誘導体、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）、二酸化炭素を発生する炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、窒素を発生するニトロソスルホニルアゾ化合物、Ｎ,Ｎ’−ジメチル−Ｎ,Ｎ’−ジニトロソフタルアミド、トルエンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、ｐ,ｐ’−オキシービス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）等が挙げられる。
【００４４】
これらの発泡剤の中でも、製造加工性を考慮すると、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＮＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）が好ましい。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。前記発泡剤の作用により、得られた前記加硫ゴムは発泡率に富む発泡ゴムとなる。
【００４５】
本発明においては、効率的な発泡を行う観点から、その他の成分として発泡助剤を用い、前記発泡剤と併用するのが好ましい。前記発泡助剤としては、例えば、尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛や亜鉛華等、通常、発泡製品の製造に使用する助剤等が挙げられる。これらの中でも、尿素、ステアリン酸亜鉛、ベンゼンスルフィン酸亜鉛等が好ましい。これらは、１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用しても良い。
前記発泡剤の含有量としては、目的に応じて適宜決定すれば良いが、一般にはゴム成分１００質量部に対して１乃至１０質量部程度が好ましい。前記発泡剤はゴムマトリックス中に配合しても良く、また各有機繊維中に配合しても良い。
【００４６】
本発明に使用するその他の成分としては、本発明の効果を害しない範囲で用いることができ、例えば、硫黄等の加硫剤、ジベンゾチアジルジスルフイド等の加硫促進剤、加硫促進助剤、Ｎ一シクロへキシル−２−ベンゾチアジル−スルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−ベンゾチアジル−スルフェンアミド等の硫化防止剤、オゾン劣化防止剤、着色剤、帯電防止剤、分散剤、滑剤、酸化防止剤、軟化剤、カーボンブラックやシリカ等の無機充填材等の他に、通常ゴム業界で用いる各種配合剤等を目的に応じて適宜選択して使用することができる。これらは１種単独で使用しても良いし、２種以上を併用してもよく、市販品を使用しても良い。
【００４７】
本発明に係るタイヤの発泡ゴム層を形成するには、前記で詳述したゴム組成物Ａを、以下の条件、手法にて混練り、熱入れ、押出等する。
混練は、混練装置への投入体積、ローター回転速度、混練温度、混練時間等の混練装置等の諸条件について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。混練装置としては、市販品を好適に使用する。
熱入れ又は押出は、熱入れ又は押出時間、熱入れ又は押出装置等の諸条件について特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。熱入れ又は押出装置としては、市販品を好適に使用する。尚、熱入れ又は押出温度は、発泡剤が存在する場合はその発泡を起こさないような範囲で適宜選択される。押出温度は、９０乃至１１０℃程度が望ましい。
【００４８】
本発明において、押出等により上述の有機繊維は押出方向に配向させることが好ましい。このような配向を効果的に行うには、限られた温度範囲の中でゴム組成物Ａの流動性を制御する。具体的にはゴム組成物Ａ中に、アロマ系オイル、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、エステル系オイル等の可塑剤、又は／及び液状ポリイソプレンゴム、液状ポリブタジエンゴム等の液状ポリマー等の加工性改良剤を適宜添加して、ゴム組成物Ａの粘度を変化させ、その流動性を高める。
【００４９】
本発明において有機繊維を含める場合、トレッドの発泡ゴム層を製造するには、（ａ）有機繊維及び（ｂ）微粒子含有有機繊維を、トレッドにおける接地面に平行な方向に配向、即ち、タイヤの周方向に配向させることが良い。タイヤの走行方向の排水性を高めることができ、氷上性能を効果的に向上させることができる。
前記発泡ゴム層において各有機繊維を揃わせて配向する方法としては、微粒子含有有機繊維を含むゴム組成物Ａを、流路断面積が出口に向かって減少する押出機の口金から押し出すことにより、微粒子含有有機繊維等を一定の方向に配向させれば良い。なお、この場合、押し出される前のゴム組成物Ａ中の微粒子含有有機繊維等は、口金へ押し出されていく過程でその長手方向が押出方向に沿って除々に揃うようになる。口金から押し出されるときには、その長手方向が押出方向にほぼ完全に配向させることができる。この場合における微粒子含有有機繊維等のゴム組成物Ａ中での配向の程度は、流路断面積の減少面積、押出速度、未加硫のゴム組成物Ａの粘度等によって変化させる。
【００５０】
本発明において、加硫の条件乃至方法等については特に制限はなく、ゴム成分の種類等に応じて適宜選択することができる。本発明のようにトレッドとしての発泡ゴム層を製造する場合にはモールド加硫が良い。加硫の温度としては、上述したように加硫中の前記ゴム組成物Ａの加硫最高温度が前記有機繊維を構成する樹脂の融点以上になるように選択されることが好ましい。加硫最高温度が樹脂の融点未満であると、上述したように繊維が溶融せず、発泡により生じたガスを樹脂中に取り込むことができない。発泡ゴム層に長尺状気泡を効率良く形成できない。加硫装置は、特に制限はなく、市販品を好適に使用することができる。
【００５１】
図２に示すように、本発明のタイヤのトレッド１４のキャップ部１５（発泡ゴム層）が長尺状気泡２１を有する好適例においては、トレッド表面に生じた長尺状気泡２１の凹部２２は上述の製造方法により方向性を持たせるように配設される。このため、効率的な排水を行う排水路として機能する。また、該凹部２２は前記保護層２３、特に微粒子を存在させた保護層を有するため、該凹部２２は、耐剥離性、水路形状保持性、水路エッヂ部摩耗性、荷重入力時の水路保持性等に壊れる。更に本発明のタイヤの好適例においては、長尺状気泡が発泡層全体に存在するため、使用初期から末期まで前記凹部による諸機能が発揮され、前記氷上性能に優れる。さらに、微粒子含有有機繊維により形成される、保護層２３に微粒子２４が付着した長尺状気泡２１によりエッヂ効果又はスパイク効果が格別に向上することとなる。なお、発泡ゴム層には、長尺状気泡２１と共に気泡２５も存在する。
【００５２】
前記発泡ゴム層における発泡率は、３〜５０％の範囲であり、特に、１５〜４０％の範囲にあることが好ましい。
発泡率が３％未満であると、前記トレッドにおける凹部の体積が小さく、前記氷上性能を十分に向上させることができない。一方、発泡率が５０％を超えると、トレッドにおける前記氷上性能は十分であるものの、トレッド内における気泡が多くなり破壊限界が低下する傾向にあり、耐久性の点で好ましくない。尚、発泡率のＶｓは、加硫ゴム或いはトレッドにおける全発泡率を意味し、次式により算出できる。
Ｖｓ＝｛（ρ0／ρ1）−１｝×１００（％）
ここで、ρ1は、加硫ゴム（発泡ゴム）の密度（ｇ／ｃｍ3）を表す。ρ0は、加硫ゴム（発泡ゴム）における固相部の密度（ｇ／ｃｍ3）を表す。なお、加硫後のゴム（発泡ゴム）の密度及び加硫後のゴム（発泡ゴム）における固相部の密度は、例えば、エタノール中の質量と空気中の質量を測定し、これから算出した。
【００５３】
本発明において、発泡ゴム層に形成される長尺状気泡の平均径（μｍ）は、１０乃至５００μｍ程度であるのが好ましい。前記平均径が１０μｍ未満であると、ゴム表面に形成されるミクロの排水溝の水排除性能が低下する。前記平均径が５００μｍを超えると、ゴムの耐カット性、ブロック欠けが悪化し、また、乾燥路面での耐摩耗性が悪化することがある。
【００５４】
本発明に係るタイヤは、いわゆる乗用車用のみならず、トラック・バス用等の各種の乗物に好適に適用できる。氷雪路面上でのスリップを抑えることが必要な構造物に好適に使用できる。タイヤのトレッドは、前記氷上でのスリップを抑えることが必要な限り、例えば、更生タイヤの貼り替え用のトレッド、中実タイヤ等に使用できる。また、タイヤが空気入りタイヤである場合、内部に充填する気体としては空気のほかに窒素等の不活性ガスを用いることができる。
尚、前記実施形態においては二層構造を持つトレッドを例にして説明したが、トレッドの構造は特に制限はなく一層構造でも良い。更にタイヤ半径方向に分割された多層構造、タイヤ周方向或いはトレッド幅方向に分割された構造でも良い。トレッドの表面層の少なくとも一部が本発明のゴム組成物Ａにより構成されていることが好ましい。
【実施例】
【００５５】
以下に、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これの実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１〜７及び比較例１〜１０
表１に示す配合処方により実施例１〜７及び比較例１〜１０の１７種類のゴム組成物を調製した。これら各ゴム組成物を用い、タイヤのトレッド（発泡ゴム層）を形成し、通常のタイヤ製造条件に従って各試験用の１７種類の乗用車用ラジアルタイヤ（タイヤサイズは１８５／７０Ｒ１３）を製造した。これらの乗用車用ラジアルタイヤを以下の評価方法により、氷上性能、ドライ操縦安定性能、ＷＥＴ性能及び耐摩耗性を評価した。結果を表１に示す。
【００５６】
＜氷上性能＞
供試乗用車用ラジアルタイヤ４本を国産１６００ｃｃクラスの乗用車に装着し、氷温−１℃の氷上制動性能を該乗用車走行により確認した。比較例１のタイヤをコントロールタイヤとして、氷上性能＝（コントロールタイヤの制動距離／その他の例の制動距離）×１００とした。指数が大きい程、氷上性能が良好である。
【００５７】
＜ドライ操縦安定性能＞
プロのテストドライバーによるフィーリングに基づいて、試験コースの乾燥したアスファルト路面におけるコーナリング性能及び制駆動性能を総合性能指数として評価した。比較例１のタイヤを１００とし、指数が大きい程、ＤＲＹ性能が良好である。
【００５８】
＜ＷＥＴ性能＞
湿潤アスファルト路面にて、初速度４０、６０、８０ｋｍ／ｈｒからの制動距離を測定し、各速度で比較例１を１００（コントロール）とし、他の値については、ＷＥＴ性能＝（比較例１の制動距離÷供試タイヤの制動距離）×１００にて指数を求め、その三水準の平均値にて指数表示した。従って、指数が大きい程、ＷＥＴ性能が良好である。
【００５９】
＜耐摩耗性＞
実車にて舗装路面を１万ｋｍ走行後、残溝を測定し、トレッドが１ｍｍ摩耗するのに要する走行距離を相対比較し、比較例１を１００（８０００ｋｍ／ｍｍに相当）として以下の式により指数表示した。
（供試タイヤのトレッドが１ｍｍ摩耗するのに要する走行距離÷比較例１のタイヤのトレッドが１ｍｍ摩耗するのに要する走行距離）×１００
指数が大きい程、耐摩耗性が良好なことを示す。
【００６０】
【表１】
（注）
＊１．シス−１,４−ポリブタジエンゴム：（商品名；ＵＢＥＰＯＬ １５０Ｌ：宇部興産社製）
＊２．カーボンブラック：（Ｎ１３４（Ｎ2ＳＡ：１４６ｍ２／ｇ）：旭カーボン社製）
＊３．シリカ：（Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ：日本シリカ株式会社製）
＊４．シランカップリング剤（Ｓｉ６９：デグサ社製）
＊５．プロセスオイル：ナフテン系プロセスオイル（商品名「ダイアナプロセスオイルＮＳ−２４」、流動点（−３０℃）：出光興産（株）製）
＊６．老化防止剤ＩＰＰＤ：（Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
＊７．加硫促進剤ＭＢＴＳ：ジベンゾチアジルジスルフイド
＊８．加硫促進剤ＣＢＳ：Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド
＊９．発泡剤ＤＮＰＴ：ジニトロソペンタメチレンテトラミン
＊１０．有機短繊維ａ：繊維を構成する樹脂（ポリエチレン融点１３２℃、繊維平均径３２μｍ、繊維平均長さ２ｍｍ）
＊１１．有機短繊維ｂ：繊維を構成する樹脂（ポリエチレン融点１３２℃、微粒子含有量１５質量部、微粒子平均粒径２０μｍ、繊維平均径３２μｍ、繊維平均長さ２ｍｍ、微粒子：モース硬度が９の溶融アルミナ、微粒子平均粒径：２０μｍ、微粒子のピーク値での頻度数が３２質量％、微粒子のアスペクト比：１．５、微粒子の粒径分布の頻度数の９０質量％が１０〜５０μｍの範囲にあった）
＊１２．水酸化アルミニウムＡ：（昭和電工（株）製、商品名「ハイジライトＨ−３１」、平均粒径２０μｍ）
＊１３．水酸化アルミニウムＢ：（昭和電工（株）製、商品名「ハイジライトＨ−３２」、平均粒径８μｍ）
【００６１】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜７は、氷上性能及びＷＥＴ性能が共に良好であった。これに対し、比較例１〜１０は、氷上性能及びＷＥＴ性能の両立をなし得なかった。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係るタイヤは、氷上性能及びＷＥＴ性能に優れ、産業上の利用可能性が極めて高いタイヤであり、乗用車用タイヤ、軽乗用車用タイヤ、小型トラック用タイヤやトラック・バス用タイヤに好適に用いられ、特に冬用やオールシーズン用の乗用車用ラジアルタイヤに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は本発明に係るタイヤの断面概略説明図である。
【図２】図２は本発明に係るタイヤのトレッド部の周方向に沿う断面概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０ タイヤ
１１、１１' 一対のビード部
１２ カーカス
１３ ベルト
１４ トレッド
１５ キャップ部
１６ ベース部
２１ 長尺状気泡
２２ 凹部
２３ 保護層
２４ 微粒子
２５ 気泡
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面と接するトレッドに発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とするタイヤ。
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
〔式（Ｉ）中のＭは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。〕
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が、下記一般式（II）で表される無機化合物粉体である請求項１記載のタイヤ。
Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ・・・・・・・（II）
〔式（II）中のｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜４の整数である。〕
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が水酸化アルミニウムからなる粉体である請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
さらに、前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック５〜５５質量部及びシリカ５〜５５質量部を含む請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム組成物Ａが、微粒子を含有していない（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維を含む請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対して前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維の合計量１〜５質量部を含む請求項５記載のタイヤ。
【請求項７】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維が、該有機繊維全体の樹脂の１００質量部に対して該微粒子５〜５０質量部を含む請求項５又は６に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のモース硬度が２以上であり、該微粒子の粒径分布の頻度数の８０質量％以上が１０〜５０μｍの範囲にあり、且つ該微粒子の平均粒径が１０〜３０μｍの範囲にある請求項５〜７のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項９】
前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される繊維の平均径が０．０１〜０．１ｍｍの範囲で、該繊維の平均長さが０．５〜２０ｍｍの範囲にある請求項５〜８のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、粒度分布のピーク値での頻度数が２０質量％以上である請求項５〜８のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のアスペクト比が１．１以上で、且つ該微粒子に角部が存在している請求項５〜１０のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、無機微粒子及び有機微粒子から選択される請求項５〜１１のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記有機繊維の樹脂が、ポリエチレン及びポリプロピレンから選ばれた少なくとも１種からなる結晶性高分子であり、且つ該樹脂の融点が１９０℃以下である請求項５〜１２のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１】
路面と接するトレッドに発泡ゴム層が設けられてなるタイヤであって、該発泡ゴム層の発泡率が３〜５０％の範囲にあり、且つ該発泡ゴム層を構成するゴム組成物Ａが、少なくとも天然ゴム２０〜８０質量％及びポリブタジエンゴム２０〜８０質量％が含まれるゴム成分の１００質量部に対して、下記一般式（Ｉ）で表される平均粒径が１５μｍ以上である少なくとも１以上の無機化合物粉体５〜２０質量部を含むことを特徴とするタイヤ。
Ｍ・ｘＳｉＯ2・ｙＨ2Ｏ・・・・・・（Ｉ）
〔式（Ｉ）中のＭは、Ａｌ、Ｍｇ、Ｔｉ、及びＣａから選択される金属の金属酸化物又は金属水酸化物であり、ｘ及びｙはそれぞれ独立に０〜１０の整数である。〕
【請求項２】
前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が、下記一般式（II）で表される無機化合物粉体である請求項１記載のタイヤ。
Ａｌ2Ｏ3・ｍＳｉＯ2・ｎＨ2Ｏ・・・・・・・（II）
〔式（II）中のｍ及びｎはそれぞれ独立に０〜４の整数である。〕
【請求項３】
前記一般式（Ｉ）で表される無機化合物粉体が水酸化アルミニウムからなる粉体である請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
さらに、前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック５〜５５質量部及びシリカ５〜５５質量部を含む請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム組成物Ａが、微粒子を含有していない（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維を含む請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
前記ゴム組成物Ａが、ゴム成分１００質量部に対して前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維の合計量１〜５質量部を含む請求項５記載のタイヤ。
【請求項７】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維が、該有機繊維全体の樹脂の１００質量部に対して該微粒子５〜５０質量部を含む請求項５又は６に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のモース硬度が２以上であり、該微粒子の粒径分布の頻度数の８０質量％以上が１０〜５０μｍの範囲にあり、且つ該微粒子の平均粒径が１０〜３０μｍの範囲にある請求項５〜７のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項９】
前記（ａ）有機繊維及び／又は（ｂ）微粒子含有有機繊維に使用される繊維の平均径が０．０１〜０．１ｍｍの範囲で、該繊維の平均長さが０．５〜２０ｍｍの範囲にある請求項５〜８のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、粒度分布のピーク値での頻度数が２０質量％以上である請求項５〜８のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子のアスペクト比が１．１以上で、且つ該微粒子に角部が存在している請求項５〜１０のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記（ｂ）微粒子含有有機繊維の微粒子が、無機微粒子及び有機微粒子から選択される請求項５〜１１のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記有機繊維の樹脂が、ポリエチレン及びポリプロピレンから選ばれた少なくとも１種からなる結晶性高分子であり、且つ該樹脂の融点が１９０℃以下である請求項５〜１２のいずれかに記載のタイヤ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１７３８４０（Ｐ２００９−１７３８４０Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６６２８（Ｐ２００８−１６６２８）
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２８日（２００８．１．２８）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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