空気入りタイヤ
【課題】 タイヤ負荷時におけるトレッド部（特にセンター部）の発熱を効果的に抑制・放熱してヒートセパレーション故障を防止した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 トレッド部に多数本のラグ溝２２を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによる、２本のタイヤ円周間のセンター部Ｃに２０ｍｍ以下の幅の細溝２４が幅方向に配置される空気入りタイヤにおいて、センター部にタイヤ周方向に沿って周方向浅溝２６を設けると共に、赤道ＣＬを中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝２６を除いてネガティブ率が８％以下であり、かつ、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなる。
【解決手段】 トレッド部に多数本のラグ溝２２を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによる、２本のタイヤ円周間のセンター部Ｃに２０ｍｍ以下の幅の細溝２４が幅方向に配置される空気入りタイヤにおいて、センター部にタイヤ周方向に沿って周方向浅溝２６を設けると共に、赤道ＣＬを中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝２６を除いてネガティブ率が８％以下であり、かつ、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤトレッドでの発熱性を改善すると共に、耐摩耗性を向上させて、要求の厳しい建設車両用空気入りタイヤに好適な空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多数本のラグ溝を所定間隔において配設した、いわゆるラグパターンを有する建設車両用タイヤにおいて、その耐摩耗性を向上させるには、耐摩耗性のよいトレッドゴムを使用し、トレッドボリュームを増加させ、トレッドパターンを増加（深溝化）させ、ネガティブ率を減少させ、陸部剛性を高める等の手段を用いるのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、上記手段を用いて耐摩耗性を向上させる場合には、とりわけ、タイヤの負荷転動時におけるトレッド部の発熱性の悪化を招く傾向があり、この発熱性の悪化は、トレッド部のヒートセパレーション等の故障を引き起こす原因となることがあった。従って、耐摩耗性を維持しながら、発熱性のよいトレッドゴム・ベースゴムが必要とされるが、発熱と耐摩耗性は背反しており、高度にユーザーのニーズに応えるには限界がある。
【０００４】
特に、ラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周の陸部は、放熱面積が少ないため、発熱温度が高くなる傾向にある。
そのため、トレッドボリュームの低下を最小限に抑え、陸部剛性の低下を最小限に抑え、放熱面積を増やすべく、２０ｍｍ以下の幅の細溝を該陸部に配設する技術が近年開発されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
しかしながら、最近、特に、建設車両の大型化に伴うタイヤサイズの大型化、扁平化及び重荷重下が進んできたことにより、トレッド部の発熱性の悪化は、顕著になる傾向にあり、センター部の発熱を抑えることは、依然重要視されている。
【特許文献１】特開２００１−２１３１２０号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【特許文献２】特開２０００−２３３６１０号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、タイヤトレッドでの発熱性を改善し、かつ、耐摩耗性を向上させて、要求の厳しい建設車両用空気入りタイヤに好適な空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記従来の課題等を解決するために、鋭意検討した結果、トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周間のセンター部に２０ｍｍ以下の幅の細溝が幅方向に配置されると共に、深さ７０ｍｍ以上の主溝を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤセンター部の構造を特定構造とすると共に、特定のゴム組成物をタイヤ部材に使用することにより、上記目的の空気入りタイヤが得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
【０００８】
すなわち、本発明は、次の（１）〜（８）に存する。
（１） トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周間のセンター部に２０ｍｍ以下の幅の細溝が幅方向に配置される空気入りタイヤにおいて、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が８％以下であり、かつ、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
（２） 上記のダイポーラー窒素部分が、Ａ１−Ｃ（Ａ２）＝Ｎ（Ａ３）→Ｏ、Ａ１−Ｃ≡Ｎ→Ｏ、及びＡ１−Ｃ≡Ｎ→Ｎ−Ａ４の少なくとも１以上から選択され、該Ａ１〜Ａ４はそれぞれ異なっていても良い水素又は炭素数が２０以下の基又は上記Ｂを連結する連結鎖であり、上記化合物が少なくともＡ１〜Ａ４の１つ以上に上記Ｂが連結している上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（３） 上記の化合物のＡ１〜Ａ４は、水素、炭素数が１〜２０の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が６〜２０の範囲にあるアリール基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）の何れか１つから選択される基、又は連結鎖である上記（２）記載の空気入りタイヤ。
（４） 上記Ｂ部分の窒素含有複素環がオキサゾリン又はチアゾリンである上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（５） 上記の化合物が、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルイミンの１以上のものからなる上記（４）記載の空気入りタイヤ。
（６） 周方向浅溝の溝深さは、前記ラグ溝深さの２５％以下である上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
（７） 周方向浅溝の溝幅は、３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である上記（１）〜（６）の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
（８） 空気入りタイヤが建設車両用空気入りタイヤである上記（１）〜（７）の何れか一つに記載される空気入りタイヤ。
本発明において、「トレッド端」とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００２年度版、日本自動車協会規格）に規定される標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プレイトーレディングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷の能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、タイヤ負荷時におけるトレッド部（特にセンター部）の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した空気入りタイヤ、特に、建設車両用空気入りタイヤが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら、詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤを示すものであり、図１はそのタイヤ径方向断面図、図２（Ａ）及び（Ｂ）は夫々、トレッド部を示す平面図及びタイヤ径方向断面図である。
本発明の第１実施形態の建設車両用空気入りタイヤ１０は、図１及び図２に示すように、両端部が夫々ビードコア１１で折り返されたカーカス１２を備えている。カーカス１２は、１層又は複数層で構成される。
【００１１】
カーカス１２のクラウン部１２Ｃのタイヤ径方向外側には、複数枚のベルトプライが重ねられたベルト層１４が埋設されている。ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、溝を配設したトレッド部１８が形成されている。
【００１２】
本実施形態では、トレッド部１８のトレッドゴム・ベースゴムとして、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物から構成されている。
用いるゴム成分としては、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。合成ゴムとしては、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。特に共役ジェン系ゴムが好ましく、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、及びブチルゴムから少なくとも１種を適宜選択することが好ましい。特に好ましくは、ＳＢＲを選択することにより、耐摩耗性を更に向上させることができる。また、合成ゴムの総量は、上記変性共役ジエン系重合体を含めて、３０〜１００質量％の範囲で含めることが望ましい。
【００１３】
本実施形態において、トレッド部１８に用いるゴム組成物は、上記ゴム成分にカーボンブラック及び／又はシリカ等が配合される。これらはゴム成分１００質量部に対して３０〜７０質量部の範囲で配合することが好ましい。カーボンブラック及びホワイトカーボンの量が少なくなると弾性率が低下する傾向がある。また、カーボン等の量が多くなると加硫ゴム組成物の低発熱性が悪くなる傾向にある。
用いることができるカーボンブラックとしては、通常ゴム工業に用いられるものが使用できる。例えば、ＳＡＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなど種々のグレードのカーボンブラックを単独にまたは２種以上を混合して使用することができる。
好ましくは、本発明の効果の更なる向上の点から、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜２００ｍ２／ｇ若しくはＤＢＰ吸油量が６０〜２００（ｃｍ３／１００ｇ）のものが望ましい。
【００１４】
カーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、２０〜１００質量部配合することが好ましく、特には、２０〜８０質量部の範囲であることが好ましい。カーボンブラックの量が２０質量部より少ないと発熱性に優れるが、耐摩耗性が著しく損なわれる場合があり、一方、１００質量部を超えると、加工性が悪化する場合がある。
【００１５】
また、ゴム組成物中に充填材としてシリカを配合することが好ましい。用いるシリカとしては、ヒステリシスロス向上によるチッピング性向上を更に向上せしめる点から、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１８０〜２７０ｍ２／ｇであるものが望ましい。なお、Ｎ２ＳＡが２７０ｍ２／ｇを超えるものであると、工場作業性が悪化し、好ましくない。
シリカの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、更なる分散確保の点から、１〜４０質量部配合することが好ましく、特には、３〜３０質量部の範囲であることが好ましい。
【００１６】
本発明において、トレッド部１８に用いるゴム組成物には、ゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合することが必要である。好ましくは、０．３〜５質量部配合することが好ましい。
用いる上記化合物は、ダイポーラー窒素部分を含む限り、本発明の化合物に含まれるものである。特に好ましいダイポーラー窒素部分の具体的なものとしては、Ａ１−Ｃ（Ａ２）＝Ｎ（Ａ３）→Ｏ（ニトロン系）、Ａ１−Ｃ≡Ｎ→Ｏ（ニトリルオキサイド系）、及びＡ１−Ｃ≡Ｎ→Ｎ−Ａ４（ニトリルイミン系）の３つが挙げられる。これらのダイポーラー窒素部分Ｑは、ゴム成分等のポリマー中の二重結合部分と下記の反応式（１）〜（３）で示すように反応結合するものである。
【化１】
【化２】
【化３】
【００１７】
上述のニトロン系、ニトリルオキサイド系、及びニトリルイミン系のダイポーラー窒素部分Ｑにおける各Ａ１〜Ａ４の基は、水素、又は炭素数が２０以下の基或いは連結鎖であることが望ましい。炭素数が２０を超えると、化合物自体の分子量が嵩み、ゴム成分との反応性が悪くなる。
上記化合物はＢ部分を有していることから、Ａ１〜Ａ４はＢ部分を連結する連結鎖となり得る。但し、Ａ１〜Ａ３の場合、Ａ１のみの場合、又はＡ１及びＡ４の場合は、少なくとも１つ以上がＢ部分と連結しており、Ｂ部分が複数存在していても良い。尚、Ａ１〜Ａ４はそれぞれ異なるものであっても良く、同一のものであっても良い。
【００１８】
上記の化合物のＡ１〜Ａ４の具体的な基又は連結鎖としては、具体的に水素、炭素数が１〜２０の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が６〜２０の範囲にあるアリール基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）の何れか１つから選択される基、又は連結鎖である。上記アルキル基、アシル基、カルボニルアルキル基、及びアルコキシル基は、分岐鎖を有していても良く、またシクロ環があっても良い。またＡ１〜Ａ４はそれぞれ異なっても良い。
【００１９】
上記の化合物のＢ部分は、オキゼチン系、チオゼチン系、オキサゾリン系、チアゾリン系、テトラヒドロオキサジン系及びテトラヒドロチオキサジン系等の酸素又は硫黄を有する窒素含有複素環からなる。特に、下記構造式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される４〜６員の窒素含有複素環からなる（表中のＸは、酸素：Ｏ又は硫黄：Ｓ）。中でも、構造式（ＩＩ）のオキサゾリン及びチオゾリンが望ましい。また、各構造式中において、Ｒ１〜Ｒ７は、水素、又は炭素数が２０以下の基又は連結鎖である。また、Ａ１〜Ａ４の場合と同様に各構造式において、Ｒ１〜Ｒ３の場合、Ｒ１〜Ｒ５の場合、又はＲ１〜Ｒ７の場合には、少なくとも１以上がＱと連結しているＡ１〜Ａ４に相当する。
上述したようにＢ部分は、下記反応式（４）〜（１５）の結合反応が起こり、カーボンブラック及びホワイトカーボン（シリカ）をゴム成分のポリマー中に均一に取り込むことができる。
【００２０】
【化４】
【００２１】
【化５】
【００２２】
【化６】
【００２３】
【化７】
【００２４】
上記の化合物の具体的なものとしては、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルイミン等を挙げることができる。
【００２５】
このような化合物において、例えば、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン〔以下、「４ＯＰＭＮ」という。下記式（ＩＶ）参照〕及び４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン〔以下、「４ＯＰＰＮ」という。下記式（Ｖ）参照〕を具体的に挙げることができる。
【００２６】
【化８】
【００２７】
上記の化合物の製造方法は、過度の実験をしなくても製造できる。例えば、４ＯＰＭＮ及び４ＯＰＰＮに関しては後述する実施例においてその製造方法を示すことができる。
また、他の化合物についても、他の開始物質及び中間物質を適宜選択することにより代表的な製造方法で製造することができる。
上記の化合物は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲で含む。特に、０．１〜５質量部の範囲で含むことが好ましい。化合物の配合量が０．１質量部未満では、低発熱化及び低ヒステリシスロス性の効果が十分でない。化合物の配合量が３０質量部を超えると、著しいコストアップになり好ましくない。
【００２８】
更に、用いるゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、通常ゴム工業界で用いられる種々の成分を含むことができる。例えば、種々の成分として、充填剤（例えば、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウムなどの無機充填剤）；加硫促進剤；老化防止剤；酸化亜鉛；ステアリン酸；軟化剤；及びオゾン劣化防止剤等の添加剤を挙げることができる。なお、加硫促進剤として、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）及びＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系加硫促進剤；ＴＴ（テトラメチルチウラムスルフィド）等のチウラム系加硫促進剤；並びにＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができる。
【００２９】
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、まず、トレッド部１８のゴムとして上記構成のゴム組成物を用いることにより、耐摩耗性、耐偏摩耗性、及び低ヒステリシスロス性を改善させ、タイヤを著しく改良することができる。これに加えて、上記の化合物を加えると、ゴム成分中の二重結合部分（Ｐ）と化合物のＱ部分が上述の反応式（１）〜（３）の反応が生じる。更に、カーボンブラック（ＣＢ）或いはシリカと化合物Ｂ部分が上記反応式（４）〜（１５）式の反応が生じる。
このような化合物の作用により、ゴム組成物においてカーボンブラック及びシリカが十分に拡散される。その結果として、耐摩耗性に加えてトレッドゴムの低発熱性及び低ヒステリシスロス性を更に改善し、建設車両用空気入りタイヤとしての使用性能を更に高めるものとなる。
更に、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、下記に詳述する特定構造となる溝を配設したトレッド部１８を形成することにより、放熱性を高めることができるものとなる。
【００３０】
すなわち、図２に示すように、タイヤ幅方向両側のトレッドショルダー領域には、複数本のラグ溝２２、２２……が配置されている。
また、これらのラグ溝２２、２２……の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本（図示符号１５，１５）のタイヤ円周間のタイヤセンター部Ｃには、タイヤ幅方向に略沿っている複数本の幅方向細溝２４、２４……が配置されている。そして、この幅方向細溝２４は、タイヤ幅方向内側端がトレッド内（トレッド端Ｔよりもタイヤ幅方向内側）に終端すると共に、タイヤ幅方向外側端がラグ溝２２の先端に接続するように形成されている。各ラグ溝２２のタイヤ幅方向外側端は、トレッド端Ｔを超えてタイヤ幅方向外側へ排水可能となるように延設されている。
【００３１】
更に、タイヤ赤道ＣＬ上でタイヤ周方向に延びる赤道上浅溝２６が配置されている。赤道上浅溝２６の幅ＧＷ、深さｄは、トレッド部１８の発熱が顕著であるタイヤ新品時からタイヤ使用初期にかけてタイヤセンター部Ｃの発熱を充分に抑制できるように幅、深さに設定されている。
【００３２】
この建設車両用空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道ＣＬ上でタイヤ周方向に延びる赤道上浅溝２６が配置されており、これにより、タイヤセンター部Ｃに作用する圧縮応力を緩和することができ、かつ、放熱面積を増大さえることができる。従って、タイヤ負荷時におけるトレッド部１８の温度上昇を効果的に抑制してヒートセパレーション等のタイヤ故障の発生を抑えた建設車両用空気入りタイヤ１０とすることができる。
また、タイヤセンター部Ｃに配置された複数本の幅方向細溝２４は、タイヤ幅方向内側端がトレッド内に終端している。これにより、陸部剛性の低下を抑えることにより耐摩耗性を向上させたトラクション性能に優れたタイヤとすることができる。その上、幅方向細溝２４の本数を増やしても放熱性を高めたり、ラグ溝２２から離れていて温度が最も高くなる位置に幅方向細溝２４を配置して放熱性を高めたりすることができる。
【００３３】
また、幅方向細溝２４の幅（ＳＷ）は、２０ｍｍ以下、好ましくは、４〜２０ｍｍの範囲内にされており、幅方向細溝２４の溝深さ（ＳＷ−ｄ）がラグ溝２２の溝深さ（Ｄ）の５０〜９５％の範囲内にされている。これにより、放熱性を高める効果が充分に発揮されると共に、タイヤセンター部Ｃのブロック剛性が低くなりすぎることが回避されている。なお、幅方向細溝２４の幅（ＳＷ）が２０ｍｍを超えると、タイヤセンター部のブロック剛性が低くなって、偏摩耗やトレッド欠けの問題が生じやすくなり、一方、４ｍｍに満たないと、放熱性を高める効果が充分に発揮され難いものとなる。また、幅方向細溝２４の溝深さ（ＳＷ−ｄ）がラグ溝２２の溝深さ（Ｄ）の５０％に満たないと、放熱性効果が充分に得られず、一方、９５％を越えると、タイヤセンター部のブロック剛性が低くなって、偏摩耗やトレッド欠けの問題が生じやすくなるからである。
【００３４】
更に、赤道上浅溝２６の溝幅（ＧＷ）は、好ましくは、３０〜５０ｍｍの範囲内にされている。これにより、タイヤ負荷転動時にタイヤセンター部Ｃに作用する圧縮応力を緩和する効果が更に充分に発揮されると共に、タイヤセンター部Ｃの接地領域が減少しすぎてベルト端故障が生じることが回避されている。なお、この溝幅（ＧＷ）を３０ｍｍ未満にすると、タイヤ負荷転動時におけるセンター部に作用する圧縮応力を緩和する効果が十分に発揮できなくなる傾向があるからであり、一方、溝幅（ＧＷ）が５０ｍｍを超えると、センター部の接地領域が現象しすぎてトレッド側方域での接地圧増加を招き、ベルト端故障を生じやすくなる傾向があるからである。
【００３５】
また、赤道上浅溝２６の溝深さ（ｄ）は、好ましくは、ラグ溝２２の溝深さ（Ｄ）の２５％以下、更に好ましくは、１０〜２５％の範囲内にされている。これにより、放熱性効果が更に充分に得られると共に、トレッドボリュームの減少により耐摩耗性が悪化することが充分に回避されている。なお、周方向浅溝２４が、前記ラグ溝２２深さの２５％を超えてより大きいと、トレッドボリュームの減少が無視できなくなり、耐摩耗性を悪化させる可能性があるからである。
【００３６】
また、タイヤ赤道上ＣＬを中心とするトレッド幅の２５％の領域で、赤道上浅溝２６を除いた領域におけるネガティブ率が８％以下となっており、好ましくは、２〜８％の範囲内にされている。このネガティブ率を８％以下とすることにより、タイヤセンター部Ｃの耐摩耗性を落とすことなく効率的に発熱を低減させルことができる。なお、トレッド幅とはタイヤ幅方向両側のトレッド端Ｔの間隔のことである。
【００３７】
このように構成される第１実施形態の建設車両用空気入りタイヤ１０では、１）タイヤトレッドゴム・ベースゴム部材として、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物を用いると共に、２）タイヤトレッド部において、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が８％以下とする構成とすることにより、すなわち、上記１）の構成により、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、上記２）の構成により、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、タイヤ負荷時におけるトレッド部（特にセンター部）の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した空気入りタイヤ、特に、建設車両用空気入りタイヤが得られるものとなる。
特に、タイヤの扁平率が９０％以下であると、ＯＲタイヤ（建設車両用空気入りタイヤ）一般の９５シリーズよりベルト張力負担が大きくなり、よりトレッド部の発熱が大きくなるため、本発明の空気入りタイヤはより有効となる。また、ＴＲＡに規定されているタイヤの荷重負荷能力対応表の最高速度に応じた係数が１．４以上であると、タイヤ空気容積対比の負荷が増えることによって、よりトレッド部の発熱が大きくなるため、本発明の空気入りタイヤはより有効となる。なお、上記構成のゴム組成物は、タイヤ部材に用いるものであり、特に、トレッドゴム、ベースゴムに適用することが望ましい。また、空気入りタイヤは、充填される気体に、空気、又は窒素などの不活性なガスを用いることができる。
【００３８】
以下に、本発明の他の実施形態となる建設車両用空気入りタイヤを更に図面を参照しながら詳述する。なお、以下の実施形態は、タイヤトレッドゴム・ベースゴム部材は、上記第１実施形態と同様のゴム組成物を用いたものであり、トレッド部１８の溝形状・構造が異なる構成としたものである。上記第１実施形態と同じ構成は、同一符号を付して、その説明を省略する。また、以下の実施形態の効果は、上記第１実施形態の効果に更に付加されるものである。
【００３９】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第２実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第１実施形態に較べて、幅方向細溝２４に変えて、図３に示すように幅方向細溝２７がラグ溝２２間に形成されている。
幅方向細溝２７は、タイヤセンター部Ｃにタイヤ幅方向に略沿って配置されている。そして、この幅方向細溝２７は、赤道上浅溝２６を跨いでいて、両端部ともラグ溝２２の終端に接続する構成となっている。
この第２実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、第１実施形態のように幅方向細溝とラグ溝とを接続した構造となるので、更に、タイヤセンター部の放熱性を高めることができる建設車両用空気入りタイヤとすることができる。
【００４０】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第３実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第１実施形態に較べて、幅方向細溝２４に変えて、図４に示すように幅方向細溝３４がトレッド部に形成されている。
幅方向細溝３４は、タイヤセンター部Ｃにタイヤ幅方向に略沿って配置されている。そして、この幅方向細溝３４は、赤道上浅溝２６を跨いでいて、両端部共トレッド内に終端していて、ラグ溝２２には接続していない構成となっている。
この第３実施形態の建設車両用空気入りタイヤ２８では、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、仮に第１実施形態のように幅方向細溝とラグ溝とを接続した構造にすると、幅方向細溝とラグ溝とでトラクション力によって変形が異なって接続部位で応力集中により亀裂が生じるような大トラクション力を必要とするユーザーにとって大変有効な建設車両用空気入りタイヤとすることができる。
【００４１】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第４実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第１実施形態に較べ、図５に示すように、ラグ溝２２の終端位置をタイヤ周方向に結んだ２本の直線に沿って夫々タイヤ周方向に延びる非赤道上細溝４６が、更に配置されている。非赤道上細溝４６の溝深さはラグ溝の溝深さの１０〜２５％の範囲内にされている。幅方向細溝３４の両端は、非赤道上細溝４６に繋がっている。
この第４実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、横滑りを確保しかつ細溝により幅方向の剛性を落とさないことができる。
【００４２】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第５実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、図６に示すように、第３実施形態と同様に、非赤道上細溝４６が配置される手いる。また、赤道上浅溝２６も配置されている。
本実施形態では、ラグ溝５２は、第３実施形態のラグ溝２２に較べて形状が異なっており、非赤道上細溝４６に近づくほどラグ溝５２の溝幅が細くなっている。ラグ溝５２の終端は非赤道上細溝４６に繋がっている。
また、第４実施形態で説明した幅方向細溝３４に代えて幅方向細溝５４がタイヤセンター部Ｃに形成されている。幅方向細溝５４の両端は、非赤道上細溝４６に繋がっている。また、幅方向細溝５４は、非赤道上細溝４６に近づくに従いタイヤ幅方向に対する傾斜角度が徐々に小さくなるい曲線状の溝に形成されている。
更に、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝５２の間には、タイヤ幅方向内側端が非赤道上細溝４６に繋がる第二幅方向細溝５６が形成されている。
この第５実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、細溝によりブロック剛性の低下を最小限に抑制し、耐横滑りおよび耐トラクション方向滑りを確保することができる。
【００４３】
（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第６実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、第４実施形態に較べ、非赤道上細溝４６に換えて、図７に示すように、タイヤ周方向に延びる非赤道上細溝６６が形成されている。また、赤道上浅溝２６も配置されている。
ラグ溝６２は、第４実施形態のラグ溝２２に較べて形状が異なっており、非赤道上細溝４６の近くでは溝幅が細くなっている。そして、ラグ溝６２の終端は非赤道上細溝４６に繋がっている。
また、第５実施形態で説明した幅方向細溝３４に代えて幅方向細溝６４がタイヤセンター部Ｃに形成されている。幅方向細溝６４の両端は、ラグ溝６２のタイヤ幅方向内側端よりもタイヤ赤道ＣＬ側に位置しており、このため、非赤道上細溝６６はタイヤ周方向にジグザグ状に延びている。なお、タイヤ周方向にジグザグ状に延びるとは、タイヤ周方向に対して傾斜している溝部分が、傾斜方向が互い違いになるように折り返しながらタイヤ周方向に延びることをいう。
この第６実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、ジグザグ状に延びる細溝によって表面積がより大きくなるので、トレッド全体の温度低減が可能となる。このことは、直に高速度でタイヤを使用するユーザーに対して有効である。
【実施例】
【００４４】
次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説明するが、本発明は、下記実施例によってなんら限定されるものではない。
【００４５】
〔実施例１〜４及び比較例１〜４〕
本発明の発明を更に確かめるために、下記表１に示す配合組成により、タイヤトレッド部、ベース部となるタイヤ用部材を作製した。なお、下記表１中に示す４ＯＰＰＮ；（４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニルニトロン）、４ＯＰＭＮ；（４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチルニトロン）〕は、下記製造方法により得た。
【００４６】
このタイヤ用部材を用いて下記表２に示すトレッド部の条件（溝構造、図２に準拠）の空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ４０．００Ｒ５７）を作製した。得られた各空気入りラジアルタイヤについて、ＴＲＡ正規リムに組み込んだ後、正規荷重、正規内圧にして下記各試験法に基づいて、発熱性能（ＩＮＤＥＸ）、耐摩耗性（ＩＮＤＥＸ）を評価した。
ここで「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡが発行する２００４年度版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、ＪＡＴＭＡが発行する２００４年度版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び該最大荷重に対する空気圧を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００４７】
＜４ＯＰＰＮの製造＞
クロロホルム３００ｍｌに１５.０ｇの４−ホルミル−ベンゾイルクロライド（１当量）を攪拌混合した溶液に、クロロホルム２００ｍｌに１０．９ｇの２−アミノエタノール（２当量）を加えた溶液を−１０℃下で滴下して加えた。この溶液を２５℃に２時間おいた後、白色沈殿物が濾過により除かれた。濾液はロータリーエバポレータにより乾燥させ、１７．４ｇの黄色液である４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンザミドを得た。
濃硫酸５０ｍｌに４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンザミド１７．４ｇを攪拌しながら滴下し、混合物を１００℃で１時間加熱した。この溶液に２０％水酸化ナトリウム及びクロロホルムの各５００ｍｌを攪拌混合しながら滴下し、温度を１５℃以下に維持した。生成層が分離され乾燥されて、６．３ｇの４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒドを得た。
４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒド（１当量、６．３ｇ）とＮ−フェニル−ヒドロキシアミン（１当量、３.９ｇ）との混合物を１００ｍｌのエタノール中で３０分間還流して、５０ｍｌ量に濃縮した。水５０ｍｌの同量を添加して、混合物を冷蔵庫に５℃にて一昼夜冷却した。濾過分離及び乾燥により白色結晶が得られ、６．７ｇの４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニルニトロンを生成した。
【００４８】
＜４ＯＰＭＮの製造＞
クロロホルム３００ｍｌに４−ホルミル−ベンゾイルクロライド（１５．０ｇ、８９ｍｍｏｌ）を攪拌混合した溶液に、クロロホルム２００ｍｌに２−アミノエタノール（１０．９ｇ、１７８ｍｍｏｌ）を加えた溶液を−１０℃下で滴下して加えた。この溶液を２５℃に２時間おいた後、白色沈殿物が濾過により除かれた。濾液はロータリーエバポレータにより乾燥させ、１７ｇ（８８ｍｍｏｌ）の黄色液である４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンズアミドを得た。
濃硫酸５０ｍｌに４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンザミド（１７ｇ、８８ｍｍｏｌ）を攪拌しながら滴下し、混合物を１００℃で１時間加熱した。この溶液に２０％水酸化ナトリウム液及びクロロホルムのそれぞれ５００ｍｌを混合し攪拌しながら滴下し、温度を１５℃以下に維持した。生成層が分離され乾燥されて、６．３ｇ（３６ｍｍｏｌ）の４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒド（収率４１％）を得た。
４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒド（１当量、６．３ｇ）とＮ−メチル−ヒドロキシアミン（１．７ｇ、３６ｍｍｏｌ）との混合物を１００ｍｌのエタノール中で３０分間還流して、５０ｍｌ量に濃縮した。水５０ｍｌの同量を添加して、混合物を冷蔵庫に５℃にて一昼夜冷却した。濾過分離及び乾燥により白色結晶が得られ、５．１ｇの４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチルニトロン（収率６９％）を生成した。
【００４９】
発熱性能（ＩＮＤＥＸ）の評価方法
１０ｋｍ／ｈの速度・ステップロード条件のドラムシステムを実施し、トレッドの一定深さの位置の温度を測定し、比較例１を対照値（コントロール）１００として、各例を指数で表示した。指数の値が大きい程、低発熱性に優れていることを示す。
【００５０】
耐摩耗性（ＩＮＤＥＸ）の評価方法
１９０トンダンプの前輪に装着し、速度１０ｋｍ／ｈほぼ等速で１００時間走行した後、トレッドを幅方向に８分割した各位置での残溝測定を行い、走行に要したゲージの平均値を摩耗量として算出した。そして、性能評価を行うあたり、比較例１における評価を指数１００とし、他の比較例、実施例のタイヤについては相対評価となる指数を算出した。算出結果を下記表２に示す。この指数（耐摩耗指数）が大きいほど性能が高いことを示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明範囲の実施例１〜４は、本発明の範囲外となる比較例１〜４に較べて、低発熱性、耐摩耗性に優れることが判明し、タイヤ負荷時におけるトレッド部（特にセンター部）の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した建設車両用空気入りタイヤが得られることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の空気入りタイヤは、放熱性、低発熱性及び耐摩耗性が優れているので、建設車両用タイヤに好適に使用できるので、産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤを示すものであり、タイヤ径方向断面図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、第１実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図及びタイヤ径方向断面図である。
【図３】第２実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図４】第３実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図５】第４実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図６】第５実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図７】第６実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 建設車両用タイヤ
１８ トレッド部
２２ ラグ溝
２４ 幅方向細溝
２６ 赤道上浅溝
Ｃ タイヤセンター部
ＣＬ タイヤ赤道
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤトレッドでの発熱性を改善すると共に、耐摩耗性を向上させて、要求の厳しい建設車両用空気入りタイヤに好適な空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多数本のラグ溝を所定間隔において配設した、いわゆるラグパターンを有する建設車両用タイヤにおいて、その耐摩耗性を向上させるには、耐摩耗性のよいトレッドゴムを使用し、トレッドボリュームを増加させ、トレッドパターンを増加（深溝化）させ、ネガティブ率を減少させ、陸部剛性を高める等の手段を用いるのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、上記手段を用いて耐摩耗性を向上させる場合には、とりわけ、タイヤの負荷転動時におけるトレッド部の発熱性の悪化を招く傾向があり、この発熱性の悪化は、トレッド部のヒートセパレーション等の故障を引き起こす原因となることがあった。従って、耐摩耗性を維持しながら、発熱性のよいトレッドゴム・ベースゴムが必要とされるが、発熱と耐摩耗性は背反しており、高度にユーザーのニーズに応えるには限界がある。
【０００４】
特に、ラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周の陸部は、放熱面積が少ないため、発熱温度が高くなる傾向にある。
そのため、トレッドボリュームの低下を最小限に抑え、陸部剛性の低下を最小限に抑え、放熱面積を増やすべく、２０ｍｍ以下の幅の細溝を該陸部に配設する技術が近年開発されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
しかしながら、最近、特に、建設車両の大型化に伴うタイヤサイズの大型化、扁平化及び重荷重下が進んできたことにより、トレッド部の発熱性の悪化は、顕著になる傾向にあり、センター部の発熱を抑えることは、依然重要視されている。
【特許文献１】特開２００１−２１３１２０号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【特許文献２】特開２０００−２３３６１０号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、タイヤトレッドでの発熱性を改善し、かつ、耐摩耗性を向上させて、要求の厳しい建設車両用空気入りタイヤに好適な空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記従来の課題等を解決するために、鋭意検討した結果、トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周間のセンター部に２０ｍｍ以下の幅の細溝が幅方向に配置されると共に、深さ７０ｍｍ以上の主溝を有する空気入りタイヤにおいて、タイヤセンター部の構造を特定構造とすると共に、特定のゴム組成物をタイヤ部材に使用することにより、上記目的の空気入りタイヤが得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。
【０００８】
すなわち、本発明は、次の（１）〜（８）に存する。
（１） トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周間のセンター部に２０ｍｍ以下の幅の細溝が幅方向に配置される空気入りタイヤにおいて、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が８％以下であり、かつ、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
（２） 上記のダイポーラー窒素部分が、Ａ１−Ｃ（Ａ２）＝Ｎ（Ａ３）→Ｏ、Ａ１−Ｃ≡Ｎ→Ｏ、及びＡ１−Ｃ≡Ｎ→Ｎ−Ａ４の少なくとも１以上から選択され、該Ａ１〜Ａ４はそれぞれ異なっていても良い水素又は炭素数が２０以下の基又は上記Ｂを連結する連結鎖であり、上記化合物が少なくともＡ１〜Ａ４の１つ以上に上記Ｂが連結している上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（３） 上記の化合物のＡ１〜Ａ４は、水素、炭素数が１〜２０の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が６〜２０の範囲にあるアリール基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）の何れか１つから選択される基、又は連結鎖である上記（２）記載の空気入りタイヤ。
（４） 上記Ｂ部分の窒素含有複素環がオキサゾリン又はチアゾリンである上記（１）記載の空気入りタイヤ。
（５） 上記の化合物が、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルイミンの１以上のものからなる上記（４）記載の空気入りタイヤ。
（６） 周方向浅溝の溝深さは、前記ラグ溝深さの２５％以下である上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
（７） 周方向浅溝の溝幅は、３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である上記（１）〜（６）の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
（８） 空気入りタイヤが建設車両用空気入りタイヤである上記（１）〜（７）の何れか一つに記載される空気入りタイヤ。
本発明において、「トレッド端」とは、空気入りタイヤをＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ（２００２年度版、日本自動車協会規格）に規定される標準リムに装着し、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫでの適用サイズ・プレイトーレディングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対する空気圧（最大空気圧）の１００％を内圧として充填し、最大負荷の能力を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、タイヤ負荷時におけるトレッド部（特にセンター部）の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した空気入りタイヤ、特に、建設車両用空気入りタイヤが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら、詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明の第１実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤを示すものであり、図１はそのタイヤ径方向断面図、図２（Ａ）及び（Ｂ）は夫々、トレッド部を示す平面図及びタイヤ径方向断面図である。
本発明の第１実施形態の建設車両用空気入りタイヤ１０は、図１及び図２に示すように、両端部が夫々ビードコア１１で折り返されたカーカス１２を備えている。カーカス１２は、１層又は複数層で構成される。
【００１１】
カーカス１２のクラウン部１２Ｃのタイヤ径方向外側には、複数枚のベルトプライが重ねられたベルト層１４が埋設されている。ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、溝を配設したトレッド部１８が形成されている。
【００１２】
本実施形態では、トレッド部１８のトレッドゴム・ベースゴムとして、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物から構成されている。
用いるゴム成分としては、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種が挙げられる。合成ゴムとしては、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。特に共役ジェン系ゴムが好ましく、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、及びブチルゴムから少なくとも１種を適宜選択することが好ましい。特に好ましくは、ＳＢＲを選択することにより、耐摩耗性を更に向上させることができる。また、合成ゴムの総量は、上記変性共役ジエン系重合体を含めて、３０〜１００質量％の範囲で含めることが望ましい。
【００１３】
本実施形態において、トレッド部１８に用いるゴム組成物は、上記ゴム成分にカーボンブラック及び／又はシリカ等が配合される。これらはゴム成分１００質量部に対して３０〜７０質量部の範囲で配合することが好ましい。カーボンブラック及びホワイトカーボンの量が少なくなると弾性率が低下する傾向がある。また、カーボン等の量が多くなると加硫ゴム組成物の低発熱性が悪くなる傾向にある。
用いることができるカーボンブラックとしては、通常ゴム工業に用いられるものが使用できる。例えば、ＳＡＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦなど種々のグレードのカーボンブラックを単独にまたは２種以上を混合して使用することができる。
好ましくは、本発明の効果の更なる向上の点から、カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜２００ｍ２／ｇ若しくはＤＢＰ吸油量が６０〜２００（ｃｍ３／１００ｇ）のものが望ましい。
【００１４】
カーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、２０〜１００質量部配合することが好ましく、特には、２０〜８０質量部の範囲であることが好ましい。カーボンブラックの量が２０質量部より少ないと発熱性に優れるが、耐摩耗性が著しく損なわれる場合があり、一方、１００質量部を超えると、加工性が悪化する場合がある。
【００１５】
また、ゴム組成物中に充填材としてシリカを配合することが好ましい。用いるシリカとしては、ヒステリシスロス向上によるチッピング性向上を更に向上せしめる点から、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１８０〜２７０ｍ２／ｇであるものが望ましい。なお、Ｎ２ＳＡが２７０ｍ２／ｇを超えるものであると、工場作業性が悪化し、好ましくない。
シリカの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、更なる分散確保の点から、１〜４０質量部配合することが好ましく、特には、３〜３０質量部の範囲であることが好ましい。
【００１６】
本発明において、トレッド部１８に用いるゴム組成物には、ゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合することが必要である。好ましくは、０．３〜５質量部配合することが好ましい。
用いる上記化合物は、ダイポーラー窒素部分を含む限り、本発明の化合物に含まれるものである。特に好ましいダイポーラー窒素部分の具体的なものとしては、Ａ１−Ｃ（Ａ２）＝Ｎ（Ａ３）→Ｏ（ニトロン系）、Ａ１−Ｃ≡Ｎ→Ｏ（ニトリルオキサイド系）、及びＡ１−Ｃ≡Ｎ→Ｎ−Ａ４（ニトリルイミン系）の３つが挙げられる。これらのダイポーラー窒素部分Ｑは、ゴム成分等のポリマー中の二重結合部分と下記の反応式（１）〜（３）で示すように反応結合するものである。
【化１】
【化２】
【化３】
【００１７】
上述のニトロン系、ニトリルオキサイド系、及びニトリルイミン系のダイポーラー窒素部分Ｑにおける各Ａ１〜Ａ４の基は、水素、又は炭素数が２０以下の基或いは連結鎖であることが望ましい。炭素数が２０を超えると、化合物自体の分子量が嵩み、ゴム成分との反応性が悪くなる。
上記化合物はＢ部分を有していることから、Ａ１〜Ａ４はＢ部分を連結する連結鎖となり得る。但し、Ａ１〜Ａ３の場合、Ａ１のみの場合、又はＡ１及びＡ４の場合は、少なくとも１つ以上がＢ部分と連結しており、Ｂ部分が複数存在していても良い。尚、Ａ１〜Ａ４はそれぞれ異なるものであっても良く、同一のものであっても良い。
【００１８】
上記の化合物のＡ１〜Ａ４の具体的な基又は連結鎖としては、具体的に水素、炭素数が１〜２０の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が６〜２０の範囲にあるアリール基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）の何れか１つから選択される基、又は連結鎖である。上記アルキル基、アシル基、カルボニルアルキル基、及びアルコキシル基は、分岐鎖を有していても良く、またシクロ環があっても良い。またＡ１〜Ａ４はそれぞれ異なっても良い。
【００１９】
上記の化合物のＢ部分は、オキゼチン系、チオゼチン系、オキサゾリン系、チアゾリン系、テトラヒドロオキサジン系及びテトラヒドロチオキサジン系等の酸素又は硫黄を有する窒素含有複素環からなる。特に、下記構造式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される４〜６員の窒素含有複素環からなる（表中のＸは、酸素：Ｏ又は硫黄：Ｓ）。中でも、構造式（ＩＩ）のオキサゾリン及びチオゾリンが望ましい。また、各構造式中において、Ｒ１〜Ｒ７は、水素、又は炭素数が２０以下の基又は連結鎖である。また、Ａ１〜Ａ４の場合と同様に各構造式において、Ｒ１〜Ｒ３の場合、Ｒ１〜Ｒ５の場合、又はＲ１〜Ｒ７の場合には、少なくとも１以上がＱと連結しているＡ１〜Ａ４に相当する。
上述したようにＢ部分は、下記反応式（４）〜（１５）の結合反応が起こり、カーボンブラック及びホワイトカーボン（シリカ）をゴム成分のポリマー中に均一に取り込むことができる。
【００２０】
【化４】
【００２１】
【化５】
【００２２】
【化６】
【００２３】
【化７】
【００２４】
上記の化合物の具体的なものとしては、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルイミン等を挙げることができる。
【００２５】
このような化合物において、例えば、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン〔以下、「４ＯＰＭＮ」という。下記式（ＩＶ）参照〕及び４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン〔以下、「４ＯＰＰＮ」という。下記式（Ｖ）参照〕を具体的に挙げることができる。
【００２６】
【化８】
【００２７】
上記の化合物の製造方法は、過度の実験をしなくても製造できる。例えば、４ＯＰＭＮ及び４ＯＰＰＮに関しては後述する実施例においてその製造方法を示すことができる。
また、他の化合物についても、他の開始物質及び中間物質を適宜選択することにより代表的な製造方法で製造することができる。
上記の化合物は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜３０質量部の範囲で含む。特に、０．１〜５質量部の範囲で含むことが好ましい。化合物の配合量が０．１質量部未満では、低発熱化及び低ヒステリシスロス性の効果が十分でない。化合物の配合量が３０質量部を超えると、著しいコストアップになり好ましくない。
【００２８】
更に、用いるゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、通常ゴム工業界で用いられる種々の成分を含むことができる。例えば、種々の成分として、充填剤（例えば、炭酸カルシウム及び炭酸カルシウムなどの無機充填剤）；加硫促進剤；老化防止剤；酸化亜鉛；ステアリン酸；軟化剤；及びオゾン劣化防止剤等の添加剤を挙げることができる。なお、加硫促進剤として、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）及びＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系加硫促進剤；ＴＴ（テトラメチルチウラムスルフィド）等のチウラム系加硫促進剤；並びにＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができる。
【００２９】
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、まず、トレッド部１８のゴムとして上記構成のゴム組成物を用いることにより、耐摩耗性、耐偏摩耗性、及び低ヒステリシスロス性を改善させ、タイヤを著しく改良することができる。これに加えて、上記の化合物を加えると、ゴム成分中の二重結合部分（Ｐ）と化合物のＱ部分が上述の反応式（１）〜（３）の反応が生じる。更に、カーボンブラック（ＣＢ）或いはシリカと化合物Ｂ部分が上記反応式（４）〜（１５）式の反応が生じる。
このような化合物の作用により、ゴム組成物においてカーボンブラック及びシリカが十分に拡散される。その結果として、耐摩耗性に加えてトレッドゴムの低発熱性及び低ヒステリシスロス性を更に改善し、建設車両用空気入りタイヤとしての使用性能を更に高めるものとなる。
更に、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、下記に詳述する特定構造となる溝を配設したトレッド部１８を形成することにより、放熱性を高めることができるものとなる。
【００３０】
すなわち、図２に示すように、タイヤ幅方向両側のトレッドショルダー領域には、複数本のラグ溝２２、２２……が配置されている。
また、これらのラグ溝２２、２２……の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本（図示符号１５，１５）のタイヤ円周間のタイヤセンター部Ｃには、タイヤ幅方向に略沿っている複数本の幅方向細溝２４、２４……が配置されている。そして、この幅方向細溝２４は、タイヤ幅方向内側端がトレッド内（トレッド端Ｔよりもタイヤ幅方向内側）に終端すると共に、タイヤ幅方向外側端がラグ溝２２の先端に接続するように形成されている。各ラグ溝２２のタイヤ幅方向外側端は、トレッド端Ｔを超えてタイヤ幅方向外側へ排水可能となるように延設されている。
【００３１】
更に、タイヤ赤道ＣＬ上でタイヤ周方向に延びる赤道上浅溝２６が配置されている。赤道上浅溝２６の幅ＧＷ、深さｄは、トレッド部１８の発熱が顕著であるタイヤ新品時からタイヤ使用初期にかけてタイヤセンター部Ｃの発熱を充分に抑制できるように幅、深さに設定されている。
【００３２】
この建設車両用空気入りタイヤ１０は、タイヤ赤道ＣＬ上でタイヤ周方向に延びる赤道上浅溝２６が配置されており、これにより、タイヤセンター部Ｃに作用する圧縮応力を緩和することができ、かつ、放熱面積を増大さえることができる。従って、タイヤ負荷時におけるトレッド部１８の温度上昇を効果的に抑制してヒートセパレーション等のタイヤ故障の発生を抑えた建設車両用空気入りタイヤ１０とすることができる。
また、タイヤセンター部Ｃに配置された複数本の幅方向細溝２４は、タイヤ幅方向内側端がトレッド内に終端している。これにより、陸部剛性の低下を抑えることにより耐摩耗性を向上させたトラクション性能に優れたタイヤとすることができる。その上、幅方向細溝２４の本数を増やしても放熱性を高めたり、ラグ溝２２から離れていて温度が最も高くなる位置に幅方向細溝２４を配置して放熱性を高めたりすることができる。
【００３３】
また、幅方向細溝２４の幅（ＳＷ）は、２０ｍｍ以下、好ましくは、４〜２０ｍｍの範囲内にされており、幅方向細溝２４の溝深さ（ＳＷ−ｄ）がラグ溝２２の溝深さ（Ｄ）の５０〜９５％の範囲内にされている。これにより、放熱性を高める効果が充分に発揮されると共に、タイヤセンター部Ｃのブロック剛性が低くなりすぎることが回避されている。なお、幅方向細溝２４の幅（ＳＷ）が２０ｍｍを超えると、タイヤセンター部のブロック剛性が低くなって、偏摩耗やトレッド欠けの問題が生じやすくなり、一方、４ｍｍに満たないと、放熱性を高める効果が充分に発揮され難いものとなる。また、幅方向細溝２４の溝深さ（ＳＷ−ｄ）がラグ溝２２の溝深さ（Ｄ）の５０％に満たないと、放熱性効果が充分に得られず、一方、９５％を越えると、タイヤセンター部のブロック剛性が低くなって、偏摩耗やトレッド欠けの問題が生じやすくなるからである。
【００３４】
更に、赤道上浅溝２６の溝幅（ＧＷ）は、好ましくは、３０〜５０ｍｍの範囲内にされている。これにより、タイヤ負荷転動時にタイヤセンター部Ｃに作用する圧縮応力を緩和する効果が更に充分に発揮されると共に、タイヤセンター部Ｃの接地領域が減少しすぎてベルト端故障が生じることが回避されている。なお、この溝幅（ＧＷ）を３０ｍｍ未満にすると、タイヤ負荷転動時におけるセンター部に作用する圧縮応力を緩和する効果が十分に発揮できなくなる傾向があるからであり、一方、溝幅（ＧＷ）が５０ｍｍを超えると、センター部の接地領域が現象しすぎてトレッド側方域での接地圧増加を招き、ベルト端故障を生じやすくなる傾向があるからである。
【００３５】
また、赤道上浅溝２６の溝深さ（ｄ）は、好ましくは、ラグ溝２２の溝深さ（Ｄ）の２５％以下、更に好ましくは、１０〜２５％の範囲内にされている。これにより、放熱性効果が更に充分に得られると共に、トレッドボリュームの減少により耐摩耗性が悪化することが充分に回避されている。なお、周方向浅溝２４が、前記ラグ溝２２深さの２５％を超えてより大きいと、トレッドボリュームの減少が無視できなくなり、耐摩耗性を悪化させる可能性があるからである。
【００３６】
また、タイヤ赤道上ＣＬを中心とするトレッド幅の２５％の領域で、赤道上浅溝２６を除いた領域におけるネガティブ率が８％以下となっており、好ましくは、２〜８％の範囲内にされている。このネガティブ率を８％以下とすることにより、タイヤセンター部Ｃの耐摩耗性を落とすことなく効率的に発熱を低減させルことができる。なお、トレッド幅とはタイヤ幅方向両側のトレッド端Ｔの間隔のことである。
【００３７】
このように構成される第１実施形態の建設車両用空気入りタイヤ１０では、１）タイヤトレッドゴム・ベースゴム部材として、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物を用いると共に、２）タイヤトレッド部において、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が８％以下とする構成とすることにより、すなわち、上記１）の構成により、タイヤセンター部の放熱性を高めると共に、上記２）の構成により、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、タイヤ負荷時におけるトレッド部（特にセンター部）の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した空気入りタイヤ、特に、建設車両用空気入りタイヤが得られるものとなる。
特に、タイヤの扁平率が９０％以下であると、ＯＲタイヤ（建設車両用空気入りタイヤ）一般の９５シリーズよりベルト張力負担が大きくなり、よりトレッド部の発熱が大きくなるため、本発明の空気入りタイヤはより有効となる。また、ＴＲＡに規定されているタイヤの荷重負荷能力対応表の最高速度に応じた係数が１．４以上であると、タイヤ空気容積対比の負荷が増えることによって、よりトレッド部の発熱が大きくなるため、本発明の空気入りタイヤはより有効となる。なお、上記構成のゴム組成物は、タイヤ部材に用いるものであり、特に、トレッドゴム、ベースゴムに適用することが望ましい。また、空気入りタイヤは、充填される気体に、空気、又は窒素などの不活性なガスを用いることができる。
【００３８】
以下に、本発明の他の実施形態となる建設車両用空気入りタイヤを更に図面を参照しながら詳述する。なお、以下の実施形態は、タイヤトレッドゴム・ベースゴム部材は、上記第１実施形態と同様のゴム組成物を用いたものであり、トレッド部１８の溝形状・構造が異なる構成としたものである。上記第１実施形態と同じ構成は、同一符号を付して、その説明を省略する。また、以下の実施形態の効果は、上記第１実施形態の効果に更に付加されるものである。
【００３９】
（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第２実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第１実施形態に較べて、幅方向細溝２４に変えて、図３に示すように幅方向細溝２７がラグ溝２２間に形成されている。
幅方向細溝２７は、タイヤセンター部Ｃにタイヤ幅方向に略沿って配置されている。そして、この幅方向細溝２７は、赤道上浅溝２６を跨いでいて、両端部ともラグ溝２２の終端に接続する構成となっている。
この第２実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、第１実施形態のように幅方向細溝とラグ溝とを接続した構造となるので、更に、タイヤセンター部の放熱性を高めることができる建設車両用空気入りタイヤとすることができる。
【００４０】
（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第３実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第１実施形態に較べて、幅方向細溝２４に変えて、図４に示すように幅方向細溝３４がトレッド部に形成されている。
幅方向細溝３４は、タイヤセンター部Ｃにタイヤ幅方向に略沿って配置されている。そして、この幅方向細溝３４は、赤道上浅溝２６を跨いでいて、両端部共トレッド内に終端していて、ラグ溝２２には接続していない構成となっている。
この第３実施形態の建設車両用空気入りタイヤ２８では、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、仮に第１実施形態のように幅方向細溝とラグ溝とを接続した構造にすると、幅方向細溝とラグ溝とでトラクション力によって変形が異なって接続部位で応力集中により亀裂が生じるような大トラクション力を必要とするユーザーにとって大変有効な建設車両用空気入りタイヤとすることができる。
【００４１】
（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第４実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、第１実施形態に較べ、図５に示すように、ラグ溝２２の終端位置をタイヤ周方向に結んだ２本の直線に沿って夫々タイヤ周方向に延びる非赤道上細溝４６が、更に配置されている。非赤道上細溝４６の溝深さはラグ溝の溝深さの１０〜２５％の範囲内にされている。幅方向細溝３４の両端は、非赤道上細溝４６に繋がっている。
この第４実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、横滑りを確保しかつ細溝により幅方向の剛性を落とさないことができる。
【００４２】
（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第５実施形態の建設車両用空気入りタイヤは、図６に示すように、第３実施形態と同様に、非赤道上細溝４６が配置される手いる。また、赤道上浅溝２６も配置されている。
本実施形態では、ラグ溝５２は、第３実施形態のラグ溝２２に較べて形状が異なっており、非赤道上細溝４６に近づくほどラグ溝５２の溝幅が細くなっている。ラグ溝５２の終端は非赤道上細溝４６に繋がっている。
また、第４実施形態で説明した幅方向細溝３４に代えて幅方向細溝５４がタイヤセンター部Ｃに形成されている。幅方向細溝５４の両端は、非赤道上細溝４６に繋がっている。また、幅方向細溝５４は、非赤道上細溝４６に近づくに従いタイヤ幅方向に対する傾斜角度が徐々に小さくなるい曲線状の溝に形成されている。
更に、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝５２の間には、タイヤ幅方向内側端が非赤道上細溝４６に繋がる第二幅方向細溝５６が形成されている。
この第５実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、細溝によりブロック剛性の低下を最小限に抑制し、耐横滑りおよび耐トラクション方向滑りを確保することができる。
【００４３】
（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
本第６実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、第４実施形態に較べ、非赤道上細溝４６に換えて、図７に示すように、タイヤ周方向に延びる非赤道上細溝６６が形成されている。また、赤道上浅溝２６も配置されている。
ラグ溝６２は、第４実施形態のラグ溝２２に較べて形状が異なっており、非赤道上細溝４６の近くでは溝幅が細くなっている。そして、ラグ溝６２の終端は非赤道上細溝４６に繋がっている。
また、第５実施形態で説明した幅方向細溝３４に代えて幅方向細溝６４がタイヤセンター部Ｃに形成されている。幅方向細溝６４の両端は、ラグ溝６２のタイヤ幅方向内側端よりもタイヤ赤道ＣＬ側に位置しており、このため、非赤道上細溝６６はタイヤ周方向にジグザグ状に延びている。なお、タイヤ周方向にジグザグ状に延びるとは、タイヤ周方向に対して傾斜している溝部分が、傾斜方向が互い違いになるように折り返しながらタイヤ周方向に延びることをいう。
この第６実施形態の建設車両用空気入りタイヤでは、上述のゴム組成物を用いているので、タイヤトレッドでの発熱性を更に改善し、かつ、耐摩耗性を更に向上させることができ、しかも、ジグザグ状に延びる細溝によって表面積がより大きくなるので、トレッド全体の温度低減が可能となる。このことは、直に高速度でタイヤを使用するユーザーに対して有効である。
【実施例】
【００４４】
次に、本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説明するが、本発明は、下記実施例によってなんら限定されるものではない。
【００４５】
〔実施例１〜４及び比較例１〜４〕
本発明の発明を更に確かめるために、下記表１に示す配合組成により、タイヤトレッド部、ベース部となるタイヤ用部材を作製した。なお、下記表１中に示す４ＯＰＰＮ；（４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニルニトロン）、４ＯＰＭＮ；（４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチルニトロン）〕は、下記製造方法により得た。
【００４６】
このタイヤ用部材を用いて下記表２に示すトレッド部の条件（溝構造、図２に準拠）の空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ４０．００Ｒ５７）を作製した。得られた各空気入りラジアルタイヤについて、ＴＲＡ正規リムに組み込んだ後、正規荷重、正規内圧にして下記各試験法に基づいて、発熱性能（ＩＮＤＥＸ）、耐摩耗性（ＩＮＤＥＸ）を評価した。
ここで「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡが発行する２００４年度版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズにおける標準リムを指し、「正規荷重」及び「正規内圧」とは、同様に、ＪＡＴＭＡが発行する２００４年度版のＹＥＡＲ ＢＯＯＫに定められた適用サイズ・プライレーティングにおける最大荷重及び該最大荷重に対する空気圧を指す。なお、使用地又は製造地においてＴＲＡ規格、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００４７】
＜４ＯＰＰＮの製造＞
クロロホルム３００ｍｌに１５.０ｇの４−ホルミル−ベンゾイルクロライド（１当量）を攪拌混合した溶液に、クロロホルム２００ｍｌに１０．９ｇの２−アミノエタノール（２当量）を加えた溶液を−１０℃下で滴下して加えた。この溶液を２５℃に２時間おいた後、白色沈殿物が濾過により除かれた。濾液はロータリーエバポレータにより乾燥させ、１７．４ｇの黄色液である４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンザミドを得た。
濃硫酸５０ｍｌに４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンザミド１７．４ｇを攪拌しながら滴下し、混合物を１００℃で１時間加熱した。この溶液に２０％水酸化ナトリウム及びクロロホルムの各５００ｍｌを攪拌混合しながら滴下し、温度を１５℃以下に維持した。生成層が分離され乾燥されて、６．３ｇの４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒドを得た。
４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒド（１当量、６．３ｇ）とＮ−フェニル−ヒドロキシアミン（１当量、３.９ｇ）との混合物を１００ｍｌのエタノール中で３０分間還流して、５０ｍｌ量に濃縮した。水５０ｍｌの同量を添加して、混合物を冷蔵庫に５℃にて一昼夜冷却した。濾過分離及び乾燥により白色結晶が得られ、６．７ｇの４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニルニトロンを生成した。
【００４８】
＜４ＯＰＭＮの製造＞
クロロホルム３００ｍｌに４−ホルミル−ベンゾイルクロライド（１５．０ｇ、８９ｍｍｏｌ）を攪拌混合した溶液に、クロロホルム２００ｍｌに２−アミノエタノール（１０．９ｇ、１７８ｍｍｏｌ）を加えた溶液を−１０℃下で滴下して加えた。この溶液を２５℃に２時間おいた後、白色沈殿物が濾過により除かれた。濾液はロータリーエバポレータにより乾燥させ、１７ｇ（８８ｍｍｏｌ）の黄色液である４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンズアミドを得た。
濃硫酸５０ｍｌに４−ホルミル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ベンザミド（１７ｇ、８８ｍｍｏｌ）を攪拌しながら滴下し、混合物を１００℃で１時間加熱した。この溶液に２０％水酸化ナトリウム液及びクロロホルムのそれぞれ５００ｍｌを混合し攪拌しながら滴下し、温度を１５℃以下に維持した。生成層が分離され乾燥されて、６．３ｇ（３６ｍｍｏｌ）の４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒド（収率４１％）を得た。
４−（２−オキサゾリル）−ベンズアルデヒド（１当量、６．３ｇ）とＮ−メチル−ヒドロキシアミン（１．７ｇ、３６ｍｍｏｌ）との混合物を１００ｍｌのエタノール中で３０分間還流して、５０ｍｌ量に濃縮した。水５０ｍｌの同量を添加して、混合物を冷蔵庫に５℃にて一昼夜冷却した。濾過分離及び乾燥により白色結晶が得られ、５．１ｇの４−（２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチルニトロン（収率６９％）を生成した。
【００４９】
発熱性能（ＩＮＤＥＸ）の評価方法
１０ｋｍ／ｈの速度・ステップロード条件のドラムシステムを実施し、トレッドの一定深さの位置の温度を測定し、比較例１を対照値（コントロール）１００として、各例を指数で表示した。指数の値が大きい程、低発熱性に優れていることを示す。
【００５０】
耐摩耗性（ＩＮＤＥＸ）の評価方法
１９０トンダンプの前輪に装着し、速度１０ｋｍ／ｈほぼ等速で１００時間走行した後、トレッドを幅方向に８分割した各位置での残溝測定を行い、走行に要したゲージの平均値を摩耗量として算出した。そして、性能評価を行うあたり、比較例１における評価を指数１００とし、他の比較例、実施例のタイヤについては相対評価となる指数を算出した。算出結果を下記表２に示す。この指数（耐摩耗指数）が大きいほど性能が高いことを示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
上記表１及び表２の結果から明らかなように、本発明範囲の実施例１〜４は、本発明の範囲外となる比較例１〜４に較べて、低発熱性、耐摩耗性に優れることが判明し、タイヤ負荷時におけるトレッド部（特にセンター部）の発熱を効果的に抑制・放熱することによりヒートセパレーション故障を防止した建設車両用空気入りタイヤが得られることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の空気入りタイヤは、放熱性、低発熱性及び耐摩耗性が優れているので、建設車両用タイヤに好適に使用できるので、産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施形態を示す建設車両用空気入りタイヤを示すものであり、タイヤ径方向断面図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、夫々、第１実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図及びタイヤ径方向断面図である。
【図３】第２実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図４】第３実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図５】第４実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図６】第５実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【図７】第６実施形態の建設車両用空気入りタイヤのトレッド部を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０ 建設車両用タイヤ
１８ トレッド部
２２ ラグ溝
２４ 幅方向細溝
２６ 赤道上浅溝
Ｃ タイヤセンター部
ＣＬ タイヤ赤道
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周間のセンター部に２０ｍｍ以下の幅の細溝が幅方向に配置される空気入りタイヤにおいて、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が８％以下であり、かつ、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
上記のダイポーラー窒素部分が、Ａ１−Ｃ（Ａ２）＝Ｎ（Ａ３）→Ｏ、Ａ１−Ｃ≡Ｎ→Ｏ、及びＡ１−Ｃ≡Ｎ→Ｎ−Ａ４の少なくとも１以上から選択され、該Ａ１〜Ａ４はそれぞれ異なっていても良い水素又は炭素数が２０以下の基又は上記Ｂを連結する連結鎖であり、上記化合物が少なくともＡ１〜Ａ４の１つ以上に上記Ｂが連結している請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
上記の化合物のＡ１〜Ａ４は、水素、炭素数が１〜２０の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が６〜２０の範囲にあるアリール基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）の何れか１つから選択される基、又は連結鎖である請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
上記Ｂ部分の窒素含有複素環がオキサゾリン又はチアゾリンである請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
上記の化合物が、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルイミンの１以上のものからなる請求項４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
周方向浅溝の溝深さは、前記ラグ溝深さの２５％以下である請求項１〜５の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
周方向浅溝の溝幅は、３０〜５０ｍｍである請求項１〜６の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
空気入りタイヤが建設車両用空気入りタイヤである請求項１〜７の何れか一つに記載される空気入りタイヤ。
【請求項１】
トレッド部に各トレッド端からそれぞれタイヤ赤道面に向かって延びる多数本のラグ溝を配設し、これらのラグ溝の終端位置をそれぞれ実質上タイヤ周方向に結ぶことによって形成される２本のタイヤ円周間のセンター部に２０ｍｍ以下の幅の細溝が幅方向に配置される空気入りタイヤにおいて、センター部にタイヤ周方向に沿って延びる周方向浅溝を設けると共に、赤道を中心とするトレッド幅の２５％の領域での周方向浅溝を除いてネガティブ率が８％以下であり、かつ、天然ゴム及び合成ゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種のゴム成分１００質量部に対して、ダイポーラー窒素を含む部分Ｑ、及び酸素又は硫黄を含む４〜６の窒素含有複素環部分Ｂを有する化合物を０．１〜３０質量部配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に使用してなることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
上記のダイポーラー窒素部分が、Ａ１−Ｃ（Ａ２）＝Ｎ（Ａ３）→Ｏ、Ａ１−Ｃ≡Ｎ→Ｏ、及びＡ１−Ｃ≡Ｎ→Ｎ−Ａ４の少なくとも１以上から選択され、該Ａ１〜Ａ４はそれぞれ異なっていても良い水素又は炭素数が２０以下の基又は上記Ｂを連結する連結鎖であり、上記化合物が少なくともＡ１〜Ａ４の１つ以上に上記Ｂが連結している請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
上記の化合物のＡ１〜Ａ４は、水素、炭素数が１〜２０の範囲にあるアルキル基、及び炭素数が６〜２０の範囲にあるアリール基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）の何れか１つから選択される基、又は連結鎖である請求項２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
上記Ｂ部分の窒素含有複素環がオキサゾリン又はチアゾリンである請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
上記の化合物が、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−トリル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトロン、４−メトキシフェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトロン、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−メチル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルオキシド、４−(２−オキサゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、４−(２−チアゾリル）−フェニル−Ｎ−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−オキサゾリル）−フェニル−ニトリルイミン、フェニル−Ｎ−４−(２−チアゾリル）−フェニル−ニトリルイミンの１以上のものからなる請求項４記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
周方向浅溝の溝深さは、前記ラグ溝深さの２５％以下である請求項１〜５の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
周方向浅溝の溝幅は、３０〜５０ｍｍである請求項１〜６の何れか一つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
空気入りタイヤが建設車両用空気入りタイヤである請求項１〜７の何れか一つに記載される空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−２２３３５０（Ｐ２００７−２２３３５０Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４３５８４（Ｐ２００６−４３５８４）
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【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１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２１日（２００６．２．２１）
【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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