空気入りタイヤ
【課題】静粛性能、破壊特性及び高速耐久性能に優れた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤであって、前記ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる空気入りタイヤに関する。
【解決手段】ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤであって、前記ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる空気入りタイヤに関する。
【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する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗用車の低騒音化、静粛性が強く望まれていることから、乗用車用ラジアルタイヤにも高い静粛性が求められている。タイヤに起因する騒音としては、トレッドパターンに基づくパターンノイズ、路面との間のきしみ音・すべり音、走行時のロードノイズが知られている。
【０００３】
従来から、タイヤの静粛性能については、タイヤパターンや接地形状による改善が一般に行われているが、ゴム組成物の配合面からの改良は未だに不充分で改善の余地がある。配合面の改良で静粛性能を向上する手法として、損失正接ｔａｎδの高い配合ゴムを使用して減衰特性を高めることが考えられ、具体的には、カーボンブラックの増量が知られている。
【０００４】
しかし、このような手法を用いると、高速走行時にゴム組成物が高温になるため、高速耐久性能が悪化するという問題がある。微粒子酸化亜鉛の配合によって破壊特性を高めて高速耐久性能を向上することも考えられるが、微粒子は分散が困難であるため、混練りが不充分な場合は分散不良が生じ、逆に破壊特性が悪化することもある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、微粒子酸化亜鉛と２種のシリカを含むゴム組成物を用いることにより、性能を向上することが開示されているが、微粒子の分散性が充分ではないため、性能向上という観点からは未だ改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決し、静粛性能、破壊特性及び高速耐久性能に優れた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】
【０００８】
本発明は、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤであって、前記ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる空気入りタイヤに関する。
【０００９】
前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴム層が、ブレーカーとカーカスとの間及び／又はカーカスとインナーライナーとの間に配されていることが好ましい。
前記錯体において、前記微粒子酸化亜鉛及び前記脂肪酸の合計１００質量％中の該微粒子酸化亜鉛の含有率が１０〜９０質量％であることが好ましい。
【００１０】
前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴム組成物（前記ゴム層）は、前記ゴム成分１００質量部に対して、前記微粒子酸化亜鉛を０．１〜６質量部含むことが好ましい。
また、前記ゴム組成物（前記ゴム層）は、前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックの含有量が０〜２００質量部、シリカの含有量が０〜１００質量部、該カーボンブラック及び該シリカの合計含有量が３０〜２００質量部であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤにおいて、該ゴム層において、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、該脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物が使用されているので、優れた静粛性能、破壊特性及び高速耐久性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の空気入りタイヤにおけるゴム層の挿入位置の一形態を示すタイヤの断面説明図である。
【図２】製造例で調製した錯体のＦＴ−ＩＲの測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の空気入りタイヤは、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有し、該ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を該脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物により形成されたものである。
【００１４】
微粒子酸化亜鉛を用いてゴムの破壊核を低減することで、破壊特性を高め、高速耐久性を向上させることが期待されるが、通常の数回程度の混練工程で微粒子酸化亜鉛を充分に分散させることは一般に困難である。そのため、特に平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子を用いるときには、高度な分散技術が必要となり、例えば、多くの混練回数が必要になるなど、生産性が低下してしまう。一方、混練が不充分な場合は、分散不良により、逆に破壊特性が悪化することもある。
【００１５】
本発明では、分散が困難な微粒子酸化亜鉛と脂肪酸を脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とし、予め易分散化してから使用している。つまり、プレ混合により、脂肪酸亜鉛という容易に分散可能な錯体状態にしているため、特段混練回数を多くすることなく、数回程度の混練で高分散化できる。そのため、微粒子酸化亜鉛の均一分散が可能となり、良好な生産性を得ながら、破壊特性を高め、高速耐久性を改善できる。また、このような成分を用いたゴム層をブレーカーとインナーライナーの間に設けているため、優れた静粛性能も得られる。従って、本発明では、静粛性能、破壊特性及び高速耐久性能に優れた空気入りタイヤを提供できる。
【００１６】
本発明の空気入りタイヤは、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層が配されている。ゴム層は、タイヤのブレーカーとインナーライナーの間であれば設けられる位置は特に限定されず、例えば、図１の形態が挙げられる。図１は、本発明におけるゴム層の挿入位置の一形態を示すタイヤの断面説明図である。なお、本発明の空気入りタイヤは、図１の形態に限定されない。
【００１７】
図１に示されているタイヤは、第二ブレーカー１、第一ブレーカー２、カーカス３、インナーライナー４を有するもので、本発明におけるゴム層が第二ブレーカー１とインナーライナー４との間に設けられている。具体的には、ゴム層Ｃが第一ブレーカー２とカーカス３との間に挿入され、ゴム層Ｄがカーカス３とインナーライナー４との間に挿入されている。
【００１８】
ゴム層を、第一ブレーカー２の上（ベーストレッドＡ）、又は第一ブレーカー２／第二ブレーカー１間Ｂに配した場合は高速耐久性が悪化し、インナーライナー４の内側Ｅに配した場合は空気酸化によりゴム層が劣化する。これに対し、本発明におけるゴム層Ｃを第一ブレーカー２／カーカス３間に配すること、ゴム層Ｄをカーカス３／インナーライナー４間に配することで、ノイズが抑制され、静粛性能を改善できる。
【００１９】
ゴム層Ｃ及び／又はゴム層Ｄは、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を該脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる。
【００２０】
ゴム層Ｃ、Ｄに使用できるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、高いｔａｎδ、優れた破壊特性が得られるという理由から、ＮＲ、ＳＢＲが好ましく、これらの併用がより好ましい。
【００２１】
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００２２】
ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５５質量％以上である。２０質量％未満であると、充分な破壊特性が得られない傾向がある。該含有量は、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは８５質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下である。９５質量％を超えると、ｔａｎδが低下する傾向がある。
【００２３】
ＳＢＲとしては、特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）等を使用できる。なかでも、ブローアウトが起こりにくいという理由から、Ｓ−ＳＢＲが好ましい。
【００２４】
ＳＢＲのスチレン含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１５質量％未満であると、充分にｔａｎδを高められないおそれがある。また、上記スチレン含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。４０質量％を超えると、発熱しやすくなり、高速耐久性能が低下するおそれがある。
なお、スチレン含有量は、Ｈ１−ＮＭＲ測定によって算出される。
【００２５】
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、ｔａｎδが低下する傾向がある。該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４５質量％以下である。８０質量％を超えると、充分な破壊特性が得られない傾向がある。
【００２６】
ゴム層Ｃ、Ｄにおいて、上記錯体は、平均一次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られるものであり、加硫助剤として使用できる。
【００２７】
微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径は、３００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、更に好ましくは５０ｎｍ以下である。微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径の下限は特に限定されないが、好ましくは２０ｎｍ以上、より好ましくは４０ｎｍ以上である。上記範囲内であると、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られる。
なお、微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径は、窒素吸着によるＢＥＴ法により測定した比表面積から換算された平均粒子径（平均一次粒子径）である。
【００２８】
脂肪酸としては特に限定されず、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸などが挙げられる。なかでも、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られるという理由から、飽和脂肪酸が好ましく、下記式で表されるものがより好ましい。
ＣＨ３（ＣＨ２）ｒＣＯＯＨ
（式中、ｒは１０〜３０（好ましくは１４〜１８）の整数を表す。）
このような脂肪酸としては、破壊特性、高速耐久性能が高い次元で得られるという理由から、ステアリン酸が好ましい。
【００２９】
上記錯体は、微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、脂肪酸の融点以上の温度で混合することで調製でき、例えば、４０〜１００℃で１〜３０分間（好ましくは６９．６〜８０℃で３〜１０分間、より好ましくは７０〜７５℃で３〜１０分間）の条件で混合を実施すればよい。混合工程は公知の加熱装置、混合装置を用いて行うことができ、例えば、ヘンシェルミキサー、水浴バス、油浴バスなどを用いて微粒子酸化亜鉛と脂肪酸を攪拌、加熱し、脂肪酸を融解させて微粒子酸化亜鉛と混合することにより錯体を調製できる。
【００３０】
得られた錯体は、常温（２３℃）で固体状態であることが好ましい。固体状態の錯体をゴム成分と混練りすることで、微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸をゴム成分中に良好に分散でき、破壊特性、高速耐久性能を改善できる。
【００３１】
上記錯体において、微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸の合計１００質量％中の微粒子酸化亜鉛の含有率は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上である。１０質量％未満であると、破壊特性、高速耐久性能の改善効果が充分に得られないおそれがある。微粒子酸化亜鉛の含有率は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。９０質量％を超えると、脂肪酸が少なく、前述の改善効果が充分に得られないおそれがある。
【００３２】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、上記微粒子酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。０．１質量部未満では、充分な架橋効率が得られず、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは６質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。６質量部を超えると、微粒子酸化亜鉛が分散せず、破壊核となり、破壊特性が悪化する傾向がある。
【００３３】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、上記脂肪酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。０．１質量部未満では、架橋密度が低く、破壊特性が悪化する傾向がある。また、該含有量は、好ましくは６質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。６質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００３４】
なお、微粒子酸化亜鉛、脂肪酸は上記錯体の他に別途配合してもよく、その場合、上記各含有量は、ゴム層Ｃ、Ｄを形成するそれぞれのゴム組成物中に含まれる総量を意味する。
【００３５】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。これによる補強効果により、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られる。
【００３６】
使用できるカーボンブラックとしては、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられるが、特に限定されない。なお、カーボンブラックは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は１５ｍ２／ｇ以上が好ましく、２０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。１５ｍ２／ｇ未満では、充分にｔａｎδを高められないおそれがある。また、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は６０ｍ２／ｇ以下が好ましく、４０ｍ２／ｇ以下がより好ましく、３５ｍ２／ｇ以下が更に好ましい。６０ｍ２／ｇを超えると、高速走行時に高温になり、高速耐久性能が悪化するおそれがある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１に準拠して測定される。
【００３８】
カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、好ましくは２０ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは５０ｍｌ／１００ｇ以上、更に好ましくは７０ｍｌ／１００ｇ以上である。２０ｍｌ／１００ｇ未満では、破壊特性が悪化するおそれがある。また、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、好ましくは１０５ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは９５ｍｌ／１００ｇ以下である。１０５ｍｌ／１００ｇを超えると、高速走行時に高温になり、高速耐久性能が悪化するおそれがある。
なお、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００１に準拠して測定される。
【００３９】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、カーボンブラックを含む場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは６０質量部以上、より好ましくは８０質量部以上、更に好ましくは９０質量部以上である。６０質量部未満では、充分なｔａｎδ、破壊特性が得られないおそれがある。また、該カーボンブラックの含有量は、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下、更に好ましくは１２０質量部以下である。２００質量部を超えると、破壊特性、高速耐久性能が低下するおそれがある。
【００４０】
また、ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物は、シリカを含んでも良い。シリカを含む場合、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０〜１００質量部、より好ましくは２０〜８０質量部である。更に、カーボンブラック及び／又はシリカを含む場合、これらの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３０〜２００質量部、より好ましくは５０〜１６０質量部である。以上の範囲に調整することで、本発明の効果が良好に得られる。なお、シリカを配合する場合、更にシランカップリング剤を添加することが望ましい。
【００４１】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物は、オイルを含むことが好ましい。これにより、ｔａｎδを高め、良好な静粛性能が得られる。オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物を用いることができる。
【００４２】
プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。なかでも、アロマ系プロセスオイルが好適に用いられる。
【００４３】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。１０質量部未満では、充分にｔａｎδを高められないおそれがある。該オイルの含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、更に好ましくは６０質量部以下である。１５０質量部を超えると、破壊特性が悪化するおそれがある。
【００４４】
前記ゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、ステアリン酸、各種老化防止剤、オゾン劣化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合できる。
【００４５】
図１などに示す本発明の空気入りタイヤは、ブレーカーとインナーライナーとの間にゴム層（第一ブレーカー２とカーカス３との間にゴム層Ｃ、カーカス３とインナーライナー４との間にゴム層Ｄなど）を適用し、通常の方法で製造できる。すなわち、前記成分を配合し、公知の混練方法で作製したゴム組成物を、未加硫の段階でゴム層Ｃ、Ｄの形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機で通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤが製造される。
【００４６】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、特に乗用車用ラジアルタイヤに好適に使用される。
【実施例】
【００４７】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４８】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：住友化学工業（株）製のＳＢＲ１５０２（スチレン含量：２３．５質量％）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ６６０（Ｎ２ＳＡ：２８ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：９０ｍｌ／１００ｇ）
アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ１４０
酸化亜鉛：ハクスイテック（株）製の酸化亜鉛３種（平均一次粒子径：１．０μｍ）
微粒子酸化亜鉛１：ハクスイテック（株）製のジンコックスーパーＦ−１（平均一次粒子径：１００ｎｍ）
微粒子酸化亜鉛２：ハクスイテック（株）製のジンコックスーパーＦ−３（平均一次粒子径：５０ｎｍ）
微粒子酸化亜鉛１、２、酸化亜鉛の錯体：下記製造例
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
【００４９】
（製造例 錯体の調製）
表１に示す配合処方にしたがい、ヘンシェルミキサーを用いて、ステアリン酸を溶解温度（６９〜７２℃）以上に加熱し、ステアリン酸が融解したことを確認した後に各種酸化亜鉛を添加した。５分間攪拌混合した後に室温にて空冷することで錯体を得た。
【００５０】
（錯体の確認：ＦＴ−ＩＲ）
製造例で調製した微粒子酸化亜鉛とステアリン酸による錯体、酸化亜鉛とステアリン酸による錯体について、ＦＴ−ＩＲを用いて錯体の形成を確認したところ、微粒子酸化亜鉛を用いたものでは錯体の形成が確認された（図２）。
【００５１】
（実施例及び比較例）
表１に示す配合内容に従い、ＢＰ型バンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄、加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で３分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、８０℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
【００５２】
また、得られた未加硫ゴム組成物を、図１のゴム層Ｃ、Ｄの形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせてタイヤに成形し、１７０℃で１５分間プレス加硫することで試験用タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。
【００５３】
得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。
【００５４】
（破壊特性）
加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ ６２５１の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」にしたがって、３号ダンベルを用いて引張試験を実施し、破断強度（ＴＢ）、破断時伸び（ＥＢ）を測定した。得られた測定値をもとに、（ＴＢ×ＥＢ）／２の値を算出し、比較例１を１００として、各配合の値を指数表示した。数値が大きいほど、ゴム強度に優れる。
【００５５】
（高速耐久性能）
ドラム試験機を用い、ＥＣＥ３０により規定された荷重／速度性能テストに準拠して、内圧（２６０ｋＰａ）、リム（６．０ＪＪ）、縦荷重（５．２６ｋＮ）、キャンバ角（４°）の条件にて、ステップスピード方式により実施した。テストは、逐次走行速度を上昇させるとともに、タイヤが破壊したときの速度（ｋｍ／Ｈ）を測定した。比較例１の破壊速度を１００とし、各タイヤを指数表示した。数値が大きいほど、高速耐久性能に優れる。
【００５６】
（粘弾性試験）
加硫ゴム組成物について、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、初期歪１０％、動歪２％、振動周波数１０Ｈｚの条件下で、６０℃における損失正接ｔａｎδを測定した。比較例１のｔａｎδを１００とし、各配合を指数表示した。数値が大きいほど、減衰特性が高く、静粛性能に優れる。
【００５７】
（ロードノイズ性能）
試験用タイヤを、内圧（ＪＩＳに規定された内圧）の条件下で、自動車の全輪に取付け、スムース路面を速度８０ｋｍ／ｈで走行させ、運転席左耳許にてオーバーオールの騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定し、比較例１を１００とする指数で表示した。指数が大きいほどロードノイズが低い。
【００５８】
【表１】
【００５９】
微粒子酸化亜鉛とステアリン酸による錯体を用いた実施例では、単に微粒子酸化亜鉛とステアリン酸を混練した比較例に比べて、破壊特性と高速耐久性能が改善された。特に、平均一次粒子径５０ｎｍの微粒子酸化亜鉛を単に混合した比較例３では、分散性が悪く、通常の酸化亜鉛を用いた比較例１より性能が悪かったが、錯体化した実施例２では、性能が顕著に改善された。また、タイヤの静粛性能も優れていた。また、通常の酸化亜鉛の混合物では、錯体は形成されず、性能が充分に改善されなかった（比較例４、図２）。
また、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの他の脂肪酸及び微粒子酸化亜鉛１、２を用いても、錯体が良好に形成され、性能が良好に改善された。
【符号の説明】
【００６０】
１ 第二ブレーカー
２ 第一ブレーカー
３ カーカス
４ インナーライナー
Ａ ベーストレッド
Ｂ 第一ブレーカー２と第二ブレーカー１との間に挿入されているゴム層
Ｃ 第一ブレーカー２とカーカス３との間に挿入されているゴム層
Ｄ カーカス３とインナーライナー４との間に挿入されているゴム層
Ｅ インナーライナー４の内側に配されているゴム層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、乗用車の低騒音化、静粛性が強く望まれていることから、乗用車用ラジアルタイヤにも高い静粛性が求められている。タイヤに起因する騒音としては、トレッドパターンに基づくパターンノイズ、路面との間のきしみ音・すべり音、走行時のロードノイズが知られている。
【０００３】
従来から、タイヤの静粛性能については、タイヤパターンや接地形状による改善が一般に行われているが、ゴム組成物の配合面からの改良は未だに不充分で改善の余地がある。配合面の改良で静粛性能を向上する手法として、損失正接ｔａｎδの高い配合ゴムを使用して減衰特性を高めることが考えられ、具体的には、カーボンブラックの増量が知られている。
【０００４】
しかし、このような手法を用いると、高速走行時にゴム組成物が高温になるため、高速耐久性能が悪化するという問題がある。微粒子酸化亜鉛の配合によって破壊特性を高めて高速耐久性能を向上することも考えられるが、微粒子は分散が困難であるため、混練りが不充分な場合は分散不良が生じ、逆に破壊特性が悪化することもある。
【０００５】
例えば、特許文献１には、微粒子酸化亜鉛と２種のシリカを含むゴム組成物を用いることにより、性能を向上することが開示されているが、微粒子の分散性が充分ではないため、性能向上という観点からは未だ改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１０１１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決し、静粛性能、破壊特性及び高速耐久性能に優れた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】
【０００８】
本発明は、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤであって、前記ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる空気入りタイヤに関する。
【０００９】
前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴム層が、ブレーカーとカーカスとの間及び／又はカーカスとインナーライナーとの間に配されていることが好ましい。
前記錯体において、前記微粒子酸化亜鉛及び前記脂肪酸の合計１００質量％中の該微粒子酸化亜鉛の含有率が１０〜９０質量％であることが好ましい。
【００１０】
前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴム組成物（前記ゴム層）は、前記ゴム成分１００質量部に対して、前記微粒子酸化亜鉛を０．１〜６質量部含むことが好ましい。
また、前記ゴム組成物（前記ゴム層）は、前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックの含有量が０〜２００質量部、シリカの含有量が０〜１００質量部、該カーボンブラック及び該シリカの合計含有量が３０〜２００質量部であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤにおいて、該ゴム層において、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、該脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物が使用されているので、優れた静粛性能、破壊特性及び高速耐久性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の空気入りタイヤにおけるゴム層の挿入位置の一形態を示すタイヤの断面説明図である。
【図２】製造例で調製した錯体のＦＴ−ＩＲの測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の空気入りタイヤは、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有し、該ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を該脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物により形成されたものである。
【００１４】
微粒子酸化亜鉛を用いてゴムの破壊核を低減することで、破壊特性を高め、高速耐久性を向上させることが期待されるが、通常の数回程度の混練工程で微粒子酸化亜鉛を充分に分散させることは一般に困難である。そのため、特に平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子を用いるときには、高度な分散技術が必要となり、例えば、多くの混練回数が必要になるなど、生産性が低下してしまう。一方、混練が不充分な場合は、分散不良により、逆に破壊特性が悪化することもある。
【００１５】
本発明では、分散が困難な微粒子酸化亜鉛と脂肪酸を脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とし、予め易分散化してから使用している。つまり、プレ混合により、脂肪酸亜鉛という容易に分散可能な錯体状態にしているため、特段混練回数を多くすることなく、数回程度の混練で高分散化できる。そのため、微粒子酸化亜鉛の均一分散が可能となり、良好な生産性を得ながら、破壊特性を高め、高速耐久性を改善できる。また、このような成分を用いたゴム層をブレーカーとインナーライナーの間に設けているため、優れた静粛性能も得られる。従って、本発明では、静粛性能、破壊特性及び高速耐久性能に優れた空気入りタイヤを提供できる。
【００１６】
本発明の空気入りタイヤは、ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層が配されている。ゴム層は、タイヤのブレーカーとインナーライナーの間であれば設けられる位置は特に限定されず、例えば、図１の形態が挙げられる。図１は、本発明におけるゴム層の挿入位置の一形態を示すタイヤの断面説明図である。なお、本発明の空気入りタイヤは、図１の形態に限定されない。
【００１７】
図１に示されているタイヤは、第二ブレーカー１、第一ブレーカー２、カーカス３、インナーライナー４を有するもので、本発明におけるゴム層が第二ブレーカー１とインナーライナー４との間に設けられている。具体的には、ゴム層Ｃが第一ブレーカー２とカーカス３との間に挿入され、ゴム層Ｄがカーカス３とインナーライナー４との間に挿入されている。
【００１８】
ゴム層を、第一ブレーカー２の上（ベーストレッドＡ）、又は第一ブレーカー２／第二ブレーカー１間Ｂに配した場合は高速耐久性が悪化し、インナーライナー４の内側Ｅに配した場合は空気酸化によりゴム層が劣化する。これに対し、本発明におけるゴム層Ｃを第一ブレーカー２／カーカス３間に配すること、ゴム層Ｄをカーカス３／インナーライナー４間に配することで、ノイズが抑制され、静粛性能を改善できる。
【００１９】
ゴム層Ｃ及び／又はゴム層Ｄは、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を該脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる。
【００２０】
ゴム層Ｃ、Ｄに使用できるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）等のジエン系ゴムが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、高いｔａｎδ、優れた破壊特性が得られるという理由から、ＮＲ、ＳＢＲが好ましく、これらの併用がより好ましい。
【００２１】
ＮＲとしては特に限定されず、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。
【００２２】
ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、更に好ましくは５５質量％以上である。２０質量％未満であると、充分な破壊特性が得られない傾向がある。該含有量は、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは８５質量％以下、更に好ましくは８０質量％以下である。９５質量％を超えると、ｔａｎδが低下する傾向がある。
【００２３】
ＳＢＲとしては、特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）等を使用できる。なかでも、ブローアウトが起こりにくいという理由から、Ｓ−ＳＢＲが好ましい。
【００２４】
ＳＢＲのスチレン含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。１５質量％未満であると、充分にｔａｎδを高められないおそれがある。また、上記スチレン含有量は、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３０質量％以下である。４０質量％を超えると、発熱しやすくなり、高速耐久性能が低下するおそれがある。
なお、スチレン含有量は、Ｈ１−ＮＭＲ測定によって算出される。
【００２５】
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。５質量％未満であると、ｔａｎδが低下する傾向がある。該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下、更に好ましくは４５質量％以下である。８０質量％を超えると、充分な破壊特性が得られない傾向がある。
【００２６】
ゴム層Ｃ、Ｄにおいて、上記錯体は、平均一次粒子径が３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られるものであり、加硫助剤として使用できる。
【００２７】
微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径は、３００ｎｍ以下、好ましくは１５０ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下、更に好ましくは５０ｎｍ以下である。微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径の下限は特に限定されないが、好ましくは２０ｎｍ以上、より好ましくは４０ｎｍ以上である。上記範囲内であると、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られる。
なお、微粒子酸化亜鉛の平均一次粒子径は、窒素吸着によるＢＥＴ法により測定した比表面積から換算された平均粒子径（平均一次粒子径）である。
【００２８】
脂肪酸としては特に限定されず、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸などの飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの不飽和脂肪酸などが挙げられる。なかでも、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られるという理由から、飽和脂肪酸が好ましく、下記式で表されるものがより好ましい。
ＣＨ３（ＣＨ２）ｒＣＯＯＨ
（式中、ｒは１０〜３０（好ましくは１４〜１８）の整数を表す。）
このような脂肪酸としては、破壊特性、高速耐久性能が高い次元で得られるという理由から、ステアリン酸が好ましい。
【００２９】
上記錯体は、微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、脂肪酸の融点以上の温度で混合することで調製でき、例えば、４０〜１００℃で１〜３０分間（好ましくは６９．６〜８０℃で３〜１０分間、より好ましくは７０〜７５℃で３〜１０分間）の条件で混合を実施すればよい。混合工程は公知の加熱装置、混合装置を用いて行うことができ、例えば、ヘンシェルミキサー、水浴バス、油浴バスなどを用いて微粒子酸化亜鉛と脂肪酸を攪拌、加熱し、脂肪酸を融解させて微粒子酸化亜鉛と混合することにより錯体を調製できる。
【００３０】
得られた錯体は、常温（２３℃）で固体状態であることが好ましい。固体状態の錯体をゴム成分と混練りすることで、微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸をゴム成分中に良好に分散でき、破壊特性、高速耐久性能を改善できる。
【００３１】
上記錯体において、微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸の合計１００質量％中の微粒子酸化亜鉛の含有率は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは４０質量％以上である。１０質量％未満であると、破壊特性、高速耐久性能の改善効果が充分に得られないおそれがある。微粒子酸化亜鉛の含有率は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。９０質量％を超えると、脂肪酸が少なく、前述の改善効果が充分に得られないおそれがある。
【００３２】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、上記微粒子酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。０．１質量部未満では、充分な架橋効率が得られず、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られないおそれがある。また、該含有量は、好ましくは６質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。６質量部を超えると、微粒子酸化亜鉛が分散せず、破壊核となり、破壊特性が悪化する傾向がある。
【００３３】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、上記脂肪酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは１質量部以上である。０．１質量部未満では、架橋密度が低く、破壊特性が悪化する傾向がある。また、該含有量は、好ましくは６質量部以下、より好ましくは４質量部以下である。６質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００３４】
なお、微粒子酸化亜鉛、脂肪酸は上記錯体の他に別途配合してもよく、その場合、上記各含有量は、ゴム層Ｃ、Ｄを形成するそれぞれのゴム組成物中に含まれる総量を意味する。
【００３５】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。これによる補強効果により、優れた破壊特性、高速耐久性能が得られる。
【００３６】
使用できるカーボンブラックとしては、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられるが、特に限定されない。なお、カーボンブラックは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は１５ｍ２／ｇ以上が好ましく、２０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。１５ｍ２／ｇ未満では、充分にｔａｎδを高められないおそれがある。また、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は６０ｍ２／ｇ以下が好ましく、４０ｍ２／ｇ以下がより好ましく、３５ｍ２／ｇ以下が更に好ましい。６０ｍ２／ｇを超えると、高速走行時に高温になり、高速耐久性能が悪化するおそれがある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２：２００１に準拠して測定される。
【００３８】
カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、好ましくは２０ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは５０ｍｌ／１００ｇ以上、更に好ましくは７０ｍｌ／１００ｇ以上である。２０ｍｌ／１００ｇ未満では、破壊特性が悪化するおそれがある。また、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、好ましくは１０５ｍｌ／１００ｇ以下、より好ましくは９５ｍｌ／１００ｇ以下である。１０５ｍｌ／１００ｇを超えると、高速走行時に高温になり、高速耐久性能が悪化するおそれがある。
なお、カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４：２００１に準拠して測定される。
【００３９】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、カーボンブラックを含む場合、カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは６０質量部以上、より好ましくは８０質量部以上、更に好ましくは９０質量部以上である。６０質量部未満では、充分なｔａｎδ、破壊特性が得られないおそれがある。また、該カーボンブラックの含有量は、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下、更に好ましくは１２０質量部以下である。２００質量部を超えると、破壊特性、高速耐久性能が低下するおそれがある。
【００４０】
また、ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物は、シリカを含んでも良い。シリカを含む場合、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０〜１００質量部、より好ましくは２０〜８０質量部である。更に、カーボンブラック及び／又はシリカを含む場合、これらの合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３０〜２００質量部、より好ましくは５０〜１６０質量部である。以上の範囲に調整することで、本発明の効果が良好に得られる。なお、シリカを配合する場合、更にシランカップリング剤を添加することが望ましい。
【００４１】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物は、オイルを含むことが好ましい。これにより、ｔａｎδを高め、良好な静粛性能が得られる。オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物を用いることができる。
【００４２】
プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。なかでも、アロマ系プロセスオイルが好適に用いられる。
【００４３】
ゴム層Ｃ、Ｄを形成するゴム組成物において、オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以上、より好ましくは２０質量部以上である。１０質量部未満では、充分にｔａｎδを高められないおそれがある。該オイルの含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは８０質量部以下、更に好ましくは６０質量部以下である。１５０質量部を超えると、破壊特性が悪化するおそれがある。
【００４４】
前記ゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、ステアリン酸、各種老化防止剤、オゾン劣化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合できる。
【００４５】
図１などに示す本発明の空気入りタイヤは、ブレーカーとインナーライナーとの間にゴム層（第一ブレーカー２とカーカス３との間にゴム層Ｃ、カーカス３とインナーライナー４との間にゴム層Ｄなど）を適用し、通常の方法で製造できる。すなわち、前記成分を配合し、公知の混練方法で作製したゴム組成物を、未加硫の段階でゴム層Ｃ、Ｄの形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機で通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤが製造される。
【００４６】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、特に乗用車用ラジアルタイヤに好適に使用される。
【実施例】
【００４７】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００４８】
以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ：住友化学工業（株）製のＳＢＲ１５０２（スチレン含量：２３．５質量％）
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ６６０（Ｎ２ＳＡ：２８ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸油量：９０ｍｌ／１００ｇ）
アロマオイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ１４０
酸化亜鉛：ハクスイテック（株）製の酸化亜鉛３種（平均一次粒子径：１．０μｍ）
微粒子酸化亜鉛１：ハクスイテック（株）製のジンコックスーパーＦ−１（平均一次粒子径：１００ｎｍ）
微粒子酸化亜鉛２：ハクスイテック（株）製のジンコックスーパーＦ−３（平均一次粒子径：５０ｎｍ）
微粒子酸化亜鉛１、２、酸化亜鉛の錯体：下記製造例
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）
【００４９】
（製造例 錯体の調製）
表１に示す配合処方にしたがい、ヘンシェルミキサーを用いて、ステアリン酸を溶解温度（６９〜７２℃）以上に加熱し、ステアリン酸が融解したことを確認した後に各種酸化亜鉛を添加した。５分間攪拌混合した後に室温にて空冷することで錯体を得た。
【００５０】
（錯体の確認：ＦＴ−ＩＲ）
製造例で調製した微粒子酸化亜鉛とステアリン酸による錯体、酸化亜鉛とステアリン酸による錯体について、ＦＴ−ＩＲを用いて錯体の形成を確認したところ、微粒子酸化亜鉛を用いたものでは錯体の形成が確認された（図２）。
【００５１】
（実施例及び比較例）
表１に示す配合内容に従い、ＢＰ型バンバリーミキサーを用いて、配合材料のうち、硫黄、加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で３分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄、加硫促進剤を添加し、２軸オープンロールを用いて、８０℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
【００５２】
また、得られた未加硫ゴム組成物を、図１のゴム層Ｃ、Ｄの形状に成形し、他のタイヤ部材と貼り合わせてタイヤに成形し、１７０℃で１５分間プレス加硫することで試験用タイヤ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。
【００５３】
得られた加硫ゴム組成物、試験用タイヤを使用して、下記の評価を行った。それぞれの試験結果を表１に示す。
【００５４】
（破壊特性）
加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ ６２５１の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」にしたがって、３号ダンベルを用いて引張試験を実施し、破断強度（ＴＢ）、破断時伸び（ＥＢ）を測定した。得られた測定値をもとに、（ＴＢ×ＥＢ）／２の値を算出し、比較例１を１００として、各配合の値を指数表示した。数値が大きいほど、ゴム強度に優れる。
【００５５】
（高速耐久性能）
ドラム試験機を用い、ＥＣＥ３０により規定された荷重／速度性能テストに準拠して、内圧（２６０ｋＰａ）、リム（６．０ＪＪ）、縦荷重（５．２６ｋＮ）、キャンバ角（４°）の条件にて、ステップスピード方式により実施した。テストは、逐次走行速度を上昇させるとともに、タイヤが破壊したときの速度（ｋｍ／Ｈ）を測定した。比較例１の破壊速度を１００とし、各タイヤを指数表示した。数値が大きいほど、高速耐久性能に優れる。
【００５６】
（粘弾性試験）
加硫ゴム組成物について、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて、初期歪１０％、動歪２％、振動周波数１０Ｈｚの条件下で、６０℃における損失正接ｔａｎδを測定した。比較例１のｔａｎδを１００とし、各配合を指数表示した。数値が大きいほど、減衰特性が高く、静粛性能に優れる。
【００５７】
（ロードノイズ性能）
試験用タイヤを、内圧（ＪＩＳに規定された内圧）の条件下で、自動車の全輪に取付け、スムース路面を速度８０ｋｍ／ｈで走行させ、運転席左耳許にてオーバーオールの騒音レベルｄＢ（Ａ）を測定し、比較例１を１００とする指数で表示した。指数が大きいほどロードノイズが低い。
【００５８】
【表１】
【００５９】
微粒子酸化亜鉛とステアリン酸による錯体を用いた実施例では、単に微粒子酸化亜鉛とステアリン酸を混練した比較例に比べて、破壊特性と高速耐久性能が改善された。特に、平均一次粒子径５０ｎｍの微粒子酸化亜鉛を単に混合した比較例３では、分散性が悪く、通常の酸化亜鉛を用いた比較例１より性能が悪かったが、錯体化した実施例２では、性能が顕著に改善された。また、タイヤの静粛性能も優れていた。また、通常の酸化亜鉛の混合物では、錯体は形成されず、性能が充分に改善されなかった（比較例４、図２）。
また、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの他の脂肪酸及び微粒子酸化亜鉛１、２を用いても、錯体が良好に形成され、性能が良好に改善された。
【符号の説明】
【００６０】
１ 第二ブレーカー
２ 第一ブレーカー
３ カーカス
４ インナーライナー
Ａ ベーストレッド
Ｂ 第一ブレーカー２と第二ブレーカー１との間に挿入されているゴム層
Ｃ 第一ブレーカー２とカーカス３との間に挿入されているゴム層
Ｄ カーカス３とインナーライナー４との間に挿入されているゴム層
Ｅ インナーライナー４の内側に配されているゴム層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤであって、
前記ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム層が、ブレーカーとカーカスとの間及び／又はカーカスとインナーライナーとの間に配されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記錯体において、前記微粒子酸化亜鉛及び前記脂肪酸の合計１００質量％中の該微粒子酸化亜鉛の含有率が１０〜９０質量％である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム組成物は、前記ゴム成分１００質量部に対して、前記微粒子酸化亜鉛を０．１〜６質量部含む請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム組成物は、前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックの含有量が０〜２００質量部、シリカの含有量が０〜１００質量部、該カーボンブラック及び該シリカの合計含有量が３０〜２００質量部である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１】
ブレーカー及びインナーライナーの間にゴム層を有する空気入りタイヤであって、
前記ゴム層が、ゴム成分と、平均一次粒子径３００ｎｍ以下の微粒子酸化亜鉛及び脂肪酸を、前記脂肪酸の融点以上の温度で混合して得られる錯体とを含むゴム組成物からなる空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム層が、ブレーカーとカーカスとの間及び／又はカーカスとインナーライナーとの間に配されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記錯体において、前記微粒子酸化亜鉛及び前記脂肪酸の合計１００質量％中の該微粒子酸化亜鉛の含有率が１０〜９０質量％である請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム組成物は、前記ゴム成分１００質量部に対して、前記微粒子酸化亜鉛を０．１〜６質量部含む請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム組成物は、前記ゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラックの含有量が０〜２００質量部、シリカの含有量が０〜１００質量部、該カーボンブラック及び該シリカの合計含有量が３０〜２００質量部である請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−７５９３４（Ｐ２０１３−７５９３４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１４８９３（Ｐ２０１１−２１４８９３）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００１８３２３３）住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]