JP4762640B2

JP4762640B2 - Pneumatic tire

Info

Publication number: JP4762640B2
Application number: JP2005235048A
Authority: JP
Inventors: 淳鶴田
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-08-12
Also published as: JP2007051169A

Description

本発明は、空気入りタイヤに関するものである。 The present invention relates to a pneumatic tire.

一般に、空気入りタイヤは、湿潤路面（ウェット路面）や氷雪路面（スノー・アイス路面）などの滑りやすい路面を走行するときには、路面とタイヤトレッド接地部間の摩擦抵抗が低下するため、十分な制動性、操作性を得られないことがある。そのため、湿潤路面や氷雪路面における制動性、操作性を改良するために様々な提案がなされている。 In general, when a pneumatic tire travels on a slippery road surface such as a wet road surface (wet road surface) or an icy / snow road surface (snow / ice road surface), the friction resistance between the road surface and the tire tread contact portion decreases, so that sufficient braking is performed. And operability may not be obtained. For this reason, various proposals have been made to improve braking performance and operability on wet road surfaces and icy and snowy road surfaces.

例えば、湿潤路面での制動性、操作性であるウェット性能を向上するため、トレッドゴムの反発弾性を低下させる手法がある。より具体的には、トレッドを形成するゴム組成物において、ゴム成分としてガラス転移点の高いポリマーを使用したり、フィラーとオイルの配合量を増やすという手法がある。 For example, there is a method of reducing the resilience of tread rubber in order to improve wet performance, which is braking performance and operability on a wet road surface. More specifically, in a rubber composition for forming a tread, there is a method of using a polymer having a high glass transition point as a rubber component or increasing the blending amount of filler and oil.

また、氷雪路面での制動性、操作性であるスノー性能を向上するため、トレッドゴムの低温領域での硬さを下げたり、貯蔵弾性率（Ｅ’）を低下させる手法がある。より具体的には、トレッドを形成するゴム組成物において、ゴム成分としてガラス転移点の低いポリマーを使用したり、フィラーにシリカを使用し、更にシランカップリング剤を組み合わせるという手法がある（例えば、下記特許文献１，２参照）。 There are also techniques for reducing the hardness of the tread rubber in a low temperature region or reducing the storage elastic modulus (E ′) in order to improve the snow performance, which is braking performance and operability on an icy and snowy road surface. More specifically, in a rubber composition for forming a tread, there is a method of using a polymer having a low glass transition point as a rubber component, using silica as a filler, and further combining a silane coupling agent (for example, See Patent Documents 1 and 2 below).

しかしながら、ガラス転移点の高いポリマーを使用した場合、スノー性能が低下するという問題があり、逆に、ガラス転移点の低いポリマーを使用した場合、ウェット性能が低下するという問題がある。また、フィラーの配合量を増加させたり、シリカとともに使用するカップリング剤として従来一般に使用されているポリスルフィドシランを用いた場合、混合回数の増加、押出し速度の低下など、作業性が大きく劣るという問題がある。 However, when a polymer having a high glass transition point is used, there is a problem that snow performance is lowered. Conversely, when a polymer having a low glass transition point is used, there is a problem that wet performance is lowered. In addition, when polysulfide silane that is conventionally used as a coupling agent to be used together with silica is used, the workability is greatly inferior, such as an increase in the number of mixing and a decrease in extrusion speed. There is.

なお、下記特許文献３には、加工中における許容できない粘度上昇を抑え、早期硬化（スコーチ）を改善するために、シリカと共に使用するシランカップリング剤として新規な保護化メルカプトシランが提案されている。しかしながら、同文献には、この保護化メルカプトシランが、特定のゴム成分とシリカとの組み合わせにおいて、ゴム加工の作業性を損なうことなく、ウェット性能とスノー性能を両立させる上で、とりわけ優れた効果が得られることについては開示されていない。
特開２００３−１５５３８３号公報特開２００３−１５５３８４号公報特表２００１−５０５２２５号公報 Patent Document 3 listed below proposes a new protected mercaptosilane as a silane coupling agent used with silica in order to suppress unacceptable viscosity increase during processing and improve early curing (scorch). . However, this document shows that this protected mercaptosilane is particularly effective in combining wet performance and snow performance in a combination of a specific rubber component and silica without compromising workability of rubber processing. Is not disclosed.
JP 2003-155383 A JP 2003-155384 A Special table 2001-505225 gazette

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、製造時の作業性に優れ、しかもウェット性能とスノー性能のバランスに優れた空気入りタイヤを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above point, and it aims at providing the pneumatic tire which was excellent in workability | operativity at the time of manufacture, and was excellent in wet performance and snow performance balance.

本発明に係る空気入りタイヤは、トレッド中央領域と、そのタイヤ幅方向外側にあるトレッドショルダー領域とからなるトレッド部を有するものであって、前記トレッド中央領域は、ゴム成分全体としてのガラス転移点が−５５℃〜−４０℃であるゴム成分１００重量部に対し、ＢＥＴ比表面積７０〜２００ｍ^２／ｇかつＣＴＡＢ比表面積６０〜１５０ｍ^２／ｇの大粒径シリカ２０〜２００重量部を配合し、更に、下記一般式（１）で表されるシランカップリング剤を前記大粒径シリカ１００重量部に対して２〜２５重量部配合した第１ゴム組成物からなり、前記トレッドショルダー領域は、ゴム成分全体としてのガラス転移点が−７０℃〜−６０℃であるゴム成分１００重量部に対し、ＢＥＴ比表面積２１０〜３００ｍ^２／ｇかつＣＴＡＢ比表面積１６０〜３００ｍ^２／ｇの小粒径シリカ２０〜２００重量部を配合し、更に、下記一般式（１）で表されるシランカップリング剤を前記小粒径シリカ１００重量部に対して２〜２５重量部配合した第２ゴム組成物からなるものである。 The pneumatic tire according to the present invention has a tread portion composed of a tread central region and a tread shoulder region on the outer side in the tire width direction, and the tread central region has a glass transition point as a whole rubber component. 20 to 200 parts by weight of a large particle size silica having a BET specific surface area of 70 to ²⁰⁰ m ² / g and a CTAB specific surface area of 60 to 150 m ² / g is blended with 100 parts by weight of a rubber component having a temperature of −55 ° C. to −40 ° C. Furthermore, the tread shoulder region comprises a first rubber composition containing 2 to 25 parts by weight of a silane coupling agent represented by the following general formula (1) with respect to 100 parts by weight of the large particle size silica. relative to 100 parts by weight of the rubber component glass transition point of -70 ℃ ~-60 ℃ overall rubber component, BET specific surface area 210~300m ² / g and CT Blended small particle size silica 20 to 200 parts by weight of B specific surface area of 160~300m ² / g, further, with respect to the small particle size silica 100 parts by weight of a silane coupling agent represented by the following general formula (1) 2 to 25 parts by weight of the second rubber composition.

（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１Ｏ）_３Ｓｉ−Ｃ_ｍＨ_２ｍ−Ｓ−ＣＯ−Ｃ_ｋＨ_２ｋ＋１（１）
式中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜５の整数、ｋは５〜９の整数である。 _{_{_{_{(C n H 2n + 1 O}}}} ) 3 Si-C m H 2m -S-CO-C k H 2k + 1 (1)
In the formula, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 5, and k is an integer of 5 to 9.

ガラス転移点の高いゴム成分を、上記式（１）で表されるシランカップリング剤としての保護化メルカプトシランと大粒径シリカとともに組み合わせて使用した第１ゴム組成物は、良好なウェット性能とスノー性能を持つものであり、とりわけウェット性能に優れる。一方、ガラス転移点の低いゴム成分を、上記保護化メルカプトシランと小粒径シリカとともに組み合わせて使用した第２ゴム組成物は、良好なウェット性能とスノー性能を持つものであり、とりわけスノー性能に優れる。ところで、タイヤのトレッド部を中央領域とショルダー領域とに分けて見た場合、一般に、ウェット性能への寄与は、ショルダー領域よりも中央領域の方が大きく、逆に、スノー性能への寄与は、中央領域よりもショルダー領域の方が大きい。そのため、ウェット性能指向の強い上記第１ゴム組成物でトレッド中央領域を形成し、スノー性能指向の強い上記第２ゴム組成物でトレッドショルダー領域を形成することにより、ウェット性能とスノー性能のバランスに優れた空気入りタイヤが得られる。 The first rubber composition using a rubber component having a high glass transition point in combination with a protected mercaptosilane as a silane coupling agent represented by the above formula (1) and a large particle size silica has good wet performance, It has snow performance and is particularly excellent in wet performance. On the other hand, the second rubber composition using a rubber component having a low glass transition point in combination with the above-mentioned protected mercaptosilane and small particle size silica has good wet performance and snow performance. Excellent. By the way, when the tire tread portion is divided into a central region and a shoulder region, generally, the contribution to the wet performance is larger in the central region than the shoulder region, and conversely, the contribution to the snow performance is The shoulder region is larger than the central region. Therefore, by forming the tread center region with the first rubber composition having a strong wet performance orientation and forming the tread shoulder region with the second rubber composition having a strong snow performance orientation, the balance between wet performance and snow performance is achieved. An excellent pneumatic tire can be obtained.

また、シリカとともに併用するシランカップリング剤として上記特定の保護化メルカプトシランを用いたことにより、ゴム加工の作業性を損なうこともない。 Further, the use of the specific protected mercaptosilane as a silane coupling agent used in combination with silica does not impair the workability of rubber processing.

以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。 Hereinafter, matters related to the implementation of the present invention will be described in detail.

［第１ゴム組成物（トレッド中央領域用ゴム組成物）］
第１ゴム組成物におけるゴム成分は、ゴム成分全体としてのガラス転移点（Ｔｇ）が−５５℃〜−４０℃の範囲内にあるゴム成分である。ゴム成分全体としてのガラス転移点とは、ゴム成分を構成する各ポリマーのガラス転移点をその重量割合に応じて足し合わせることで求められるものである。かかるゴム成分全体としてのガラス転移点を−５５℃〜−４０℃と高い範囲に設定することにより、ウェット性能を改善することができる。ここで、ゴム成分全体としてのガラス転移点が−５５℃未満であると、ウェット性能が悪化し、逆に−４０℃を超えると、スノー性能が悪化する。 [First rubber composition (rubber composition for tread central region)]
The rubber component in the first rubber composition is a rubber component having a glass transition point (Tg) in the range of −55 ° C. to −40 ° C. as a whole rubber component. The glass transition point of the rubber component as a whole is obtained by adding the glass transition points of the respective polymers constituting the rubber component according to the weight ratio. The wet performance can be improved by setting the glass transition point of the rubber component as a whole to a high range of −55 ° C. to −40 ° C. Here, when the glass transition point of the rubber component as a whole is less than −55 ° C., the wet performance deteriorates, and conversely when it exceeds −40 ° C., the snow performance deteriorates.

上記ゴム成分には、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンイソプレンゴム、ブタジエンイソプレンゴムなどの各種ジエン系ゴムを、単独又は２種以上組み合わせて用いることができるが、好ましくは、下記条件を満足するスチレンブタジエンゴム（Ａ）２０〜６０重量％と、他のジエン系ゴム（Ｂ）８０〜４０重量％とからなるものである。 For the rubber component, various diene rubbers such as styrene butadiene rubber, butadiene rubber, natural rubber, isoprene rubber, styrene isoprene rubber and butadiene isoprene rubber can be used alone or in combination of two or more, preferably It consists of 20 to 60% by weight of styrene butadiene rubber (A) satisfying the following conditions and 80 to 40% by weight of other diene rubber (B).

上記スチレンブタジエンゴム（Ａ）は、
−３５℃≦ガラス転移点（Ｔｇ）≦−２５℃、
２０重量％≦スチレン含有量（Ｓｔ）≦４０重量％、かつ、
２０重量％≦ブタジエン部中のビニル含有量（Ｖｉ）≦６０重量％
を満足するスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）であり、このような高スチレンタイプのＳＢＲを用いることにより、ウェット性能を向上させることができる。なお、スチレン含有量が２０重量％未満では、ウェット性能を確保することが難しくなり、逆に４０重量％を越えると、スノー性能および耐摩耗性が低下するので好ましくない。また、ガラス転移点が−３５℃より低いと、ウェット性能が低下する傾向にあり、逆に−２５℃より高いと、スノー性能を確保することが難しくなる。また、ブタジエン部中のビニル含有量が２０重量％未満では、ウェット性能が低下する傾向にあり、逆に６０重量％を越えると、耐摩耗性が低下するので好ましくない。ここで、ガラス転移点はＪＩＳＫ７１２１に準拠して測定される値（昇温速度２０℃／分）である。 The styrene butadiene rubber (A) is
−35 ° C. ≦ glass transition point (Tg) ≦ −25 ° C.
20% by weight ≦ styrene content (St) ≦ 40% by weight, and
20% by weight ≦ vinyl content in the butadiene part (Vi) ≦ 60% by weight
The styrene-butadiene copolymer rubber (SBR) satisfying the above, and the wet performance can be improved by using such a high styrene type SBR. If the styrene content is less than 20% by weight, it is difficult to ensure wet performance. Conversely, if the styrene content exceeds 40% by weight, the snow performance and wear resistance are deteriorated. On the other hand, when the glass transition point is lower than −35 ° C., the wet performance tends to be lowered. Conversely, when the glass transition point is higher than −25 ° C., it is difficult to ensure the snow performance. On the other hand, if the vinyl content in the butadiene portion is less than 20% by weight, the wet performance tends to be lowered. Conversely, if it exceeds 60% by weight, the wear resistance is lowered, which is not preferable. Here, the glass transition point is a value (temperature increase rate 20 ° C./min) measured in accordance with JIS K7121.

スチレンブタジエンゴム（Ａ）は、上記条件を満足するものであれば、１種だけ用いても、また２種以上ブレンドして用いてもよい。また、このゴム（Ａ）は、スズ系、ケイ素系、アルコキシシラン系カップリング剤により、その共重合体鎖末端が処理されたものであってもよく、また、末端または主鎖がシリカのシラノール基と相互作用や化学反応性を有する官能基（例えば、水酸基やアミノ基）で変性されたものであってもよい。 As long as the styrene-butadiene rubber (A) satisfies the above conditions, only one kind may be used, or two or more kinds may be blended and used. The rubber (A) may be one in which the end of the copolymer chain is treated with a tin-based, silicon-based or alkoxysilane-based coupling agent, and the terminal or main chain is a silanol having a silica chain. It may be modified with a functional group (for example, a hydroxyl group or an amino group) having interaction or chemical reactivity with the group.

上記他のジエン系ゴム（Ｂ）としては、上記スチレンブタジエンゴム（Ａ）以外のスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンイソプレンゴム、ブタジエンイソプレンゴムなどが挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いても２種以上併用してもよい。好ましくは、ガラス転移点が−４０℃以下のスチレンブタジエンゴムやブタジエンゴムを用いることである。 Examples of the other diene rubber (B) include styrene butadiene rubber other than the styrene butadiene rubber (A), butadiene rubber, natural rubber, isoprene rubber, styrene isoprene rubber, butadiene isoprene rubber, and the like. It may be used in combination of two or more. Preferably, styrene butadiene rubber or butadiene rubber having a glass transition point of −40 ° C. or lower is used.

上記スチレンブタジエンゴム（Ａ）と他のジエン系ゴム（Ｂ）は、ゴム成分全体としてのガラス転移点が上記した−５５〜−４０℃となるように、下記式（２）を満足するように配合される。

The styrene-butadiene rubber (A) and the other diene rubber (B) satisfy the following formula (2) so that the glass transition point as the whole rubber component is −55 to −40 ° C. Blended.

例えば、スチレンブタジエンゴム（Ａ）と他のジエン系ゴム（Ｂ）がいずれも単一のポリマーからなる場合、ゴム成分全体としてのガラス転移点は、（ｔ_Ａ１×ｍ_Ａ１）＋（ｔ_Ｂ１×ｍ_Ｂ１）で表される（但し、ｔ_Ａ１はスチレンブタジエンゴム（Ａ）のガラス転移点を、ｍ_Ａ１はゴム成分全体に占めるスチレンブタジエンゴム（Ａ）の重量比（Ａの重量部／全ゴム成分の重量部）を、ｔ_Ｂ１はジエン系ゴム（Ｂ）のガラス転移点を、ｍ_Ｂ１はゴム成分全体に占めるジエン系ゴム（Ｂ）の重量比（Ｂの重量部／全ゴム成分の重量部）を、それぞれ表す）。 For example, when both the styrene butadiene rubber (A) and the other diene rubber (B) are composed of a single polymer, the glass transition point of the rubber component as a whole is (t _A1 × m _A1 ) + (t _B1 × m _B1 ) (where t _A1 is the glass transition point of the styrene butadiene rubber (A), and m _A1 is the weight ratio of the styrene butadiene rubber (A) to the total rubber component (parts by weight of A / total rubber)). T _B1 is the glass transition point of the diene rubber (B), m _B1 is the weight ratio of the diene rubber (B) to the total rubber component (part by weight of B / weight of all rubber components). Part).

第１ゴム組成物に用いられるシリカ（含水珪酸）は、そのコロイダル特性が、
７０≦ＢＥＴ比表面積≦２００（ｍ^２／ｇ）、かつ、
６０≦ＣＴＡＢ比表面積≦１５０（ｍ^２／ｇ）
を満足する大粒径シリカである。このような大粒径シリカを用いることにより、スノー性能を向上させることができる。ＢＥＴ比表面積のより好ましい下限は９０ｍ^２／ｇであり、より好ましい上限は１３０ｍ^２／ｇである。ＣＴＡＢ比表面積のより好ましい下限は９０ｍ^２／ｇであり、より好ましい上限は１３０ｍ^２／ｇである。本発明において、ＢＥＴ比表面積は、ＢＥＴ法の一点値により測定されるものである。また、ＣＴＡＢ比表面積（セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積）は、ＡＳＴＭＤ３７６５に準じて測定される値である。 Silica (hydrous silicic acid) used in the first rubber composition has colloidal characteristics,
70 ≦ BET specific surface area ≦ 200 (m ² / g), and
60 ≦ CTAB specific surface area ≦ 150 (m ² / g)
Is a large particle size silica satisfying Snow performance can be improved by using such a large particle size silica. A more preferable lower limit of the BET specific surface area is 90 m ² / g, and a more preferable upper limit is 130 m ² / g. The more preferable lower limit of the CTAB specific surface area is 90 m ² / g, and the more preferable upper limit is 130 m ² / g. In the present invention, the BET specific surface area is measured by one point value of the BET method. Further, the CTAB specific surface area (cetyltrimethylammonium bromide adsorption specific surface area) is a value measured according to ASTM D3765.

上記大粒径シリカは、ゴム成分１００重量部に対して２０〜２００重量部配合される。シリカの配合量が２０重量部未満であると、上記した本発明の効果を充分に発揮することができなくなる。シリカのより好ましい配合量は、下限が３０重量部、上限が８０重量部である。 The said large particle size silica is mix | blended 20-200 weight part with respect to 100 weight part of rubber components. When the blending amount of silica is less than 20 parts by weight, the above-described effects of the present invention cannot be sufficiently exhibited. As for the more preferable compounding quantity of a silica, a minimum is 30 weight part and an upper limit is 80 weight part.

第１ゴム組成物には、シリカとともに、必須ではないがカーボンブラックを配合してもよく、カーボンブラックは、ゴム成分１００重量部に対して０〜１００重量部配合される。また、シリカとカーボンブラックは、シリカ／カーボンブラック＝０．７／１〜１／０の比率で配合されることが好ましい。 Although not essential, carbon black may be blended together with silica in the first rubber composition, and the carbon black is blended in an amount of 0 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. Silica and carbon black are preferably blended at a ratio of silica / carbon black = 0.7 / 1 to 1/0.

第１ゴム組成物に使用されるシランカップリング剤は、上記一般式（１）で表される保護化メルカプトシランである。かかる保護化メルカプトシランは特表２００１−５０５２２５号公報に記載の方法に準拠して製造することができる。この保護化メルカプトシランは、上記した本発明の効果を充分に発揮させる上で、シリカ１００重量部に対して２〜２５重量部配合される。 The silane coupling agent used in the first rubber composition is a protected mercaptosilane represented by the general formula (1). Such protected mercaptosilane can be produced according to the method described in JP-T-2001-505225. The protected mercaptosilane is blended in an amount of 2 to 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of silica in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention described above.

第１ゴム組成物には、上記した成分の他に、老化防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤など、タイヤ用ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。 In addition to the above-described components, the first rubber composition includes various additives commonly used in tire rubber compositions such as anti-aging agents, zinc white, stearic acid, softeners, vulcanizing agents, and vulcanization accelerators. An agent can be blended.

以上よりなる第１ゴム組成物であると、高Ｔｇのゴム成分を用い、かつ上記保護化メルカプトシランをシランカップリング剤として、大粒径シリカとともに使用したことにより、ゴム加工の作業性を損なうことなく、ウェット性能とスノー性能を両立させることができ、とりわけウェット性能に優れたものとなる。 When the first rubber composition is composed of the above, a rubber component having a high Tg is used, and the protected mercaptosilane is used as a silane coupling agent together with a large particle size silica, thereby impairing the workability of rubber processing. Therefore, both wet performance and snow performance can be achieved, and the wet performance is particularly excellent.

［第２ゴム組成物（トレッドショルダー領域用ゴム組成物）］
第２ゴム組成物におけるゴム成分は、ゴム成分全体としてのガラス転移点が−７０℃〜−６０℃の範囲内にあるゴム成分である。ゴム成分全体としてのガラス転移点を−７０℃〜−６０℃と低い範囲に設定することにより、スノー性能を改善することができる。該ゴム成分を構成するポリマーとしては、各種ジエン系ゴムを用いることができるが、第１ゴム組成物の場合と同様に、上記スチレンブタジエンゴム（Ａ）２０〜６０重量％と、上記他のジエン系ゴム（Ｂ）８０〜４０重量％とからなるものが好ましい。これらのスチレンブタジエンゴム（Ａ）及び他のジエン系ゴム（Ｂ）の詳細は上記の通りであり、説明は省略する。 [Second rubber composition (rubber composition for tread shoulder region)]
The rubber component in the second rubber composition is a rubber component having a glass transition point of −70 ° C. to −60 ° C. as a whole rubber component. Snow performance can be improved by setting the glass transition point of the rubber component as a whole as low as -70 ° C to -60 ° C. As the polymer constituting the rubber component, various diene rubbers can be used. As in the case of the first rubber composition, 20 to 60% by weight of the styrene butadiene rubber (A) and the other diene are used. What consists of 80-40 weight% of rubber | gum (B) is preferable. The details of these styrene butadiene rubbers (A) and other diene rubbers (B) are as described above, and a description thereof will be omitted.

第２ゴム組成物では、上記スチレンブタジエンゴム（Ａ）と他のジエン系ゴム（Ｂ）は、ゴム成分全体としてのガラス転移点が上記した−７０〜−６０℃となるように、下記式（３）を満足するように配合される。

In the second rubber composition, the styrene butadiene rubber (A) and the other diene rubber (B) have the following formulas such that the glass transition point of the rubber component as a whole is −70 to −60 ° C. It mix | blends so that 3) may be satisfied.

第２ゴム組成物に用いられるシリカ（含水珪酸）は、そのコロイダル特性が、
２１０≦ＢＥＴ比表面積≦３００（ｍ^２／ｇ）、かつ、
１６０≦ＣＴＡＢ比表面積≦３００（ｍ^２／ｇ）
を満足する、上記第１ゴム組成物の大粒径シリカよりも小粒径のシリカである。このような小粒径シリカを用いることにより、ウェット性能を向上させることができる。ＢＥＴ比表面積のより好ましい上限は２５０ｍ^２／ｇである。ＣＴＡＢ比表面積のより好ましい下限は１７０ｍ^２／ｇであり、より好ましい上限は２５０ｍ^２／ｇである。 Silica (hydrous silicic acid) used in the second rubber composition has colloidal characteristics,
210 ≦ BET specific surface area ≦ 300 (m ² / g), and
160 ≦ CTAB specific surface area ≦ 300 (m ² / g)
The silica having a smaller particle size than the large particle size silica of the first rubber composition satisfies the above. Wet performance can be improved by using such a small particle size silica. The upper limit with a more preferable BET specific surface area is 250 m < ² > / g. The minimum with a more preferable CTAB specific surface area is 170 m < ² > / g, and a more preferable upper limit is 250 m < ² > / g.

小粒径シリカの配合量、カーボンブラックとの併用、シランカップリング剤、及びその他の配合剤については、上記第１ゴム組成物と同様であり、説明は省略する。 About the compounding quantity of a small particle size silica, combined use with carbon black, a silane coupling agent, and another compounding agent, it is the same as that of the said 1st rubber composition, Description is abbreviate | omitted.

以上よりなる第２ゴム組成物であると、低Ｔｇのゴム成分を用い、かつ上記保護化メルカプトシランをシランカップリング剤として、小粒径シリカとともに使用したことにより、ゴム加工の作業性を損なうことなく、ウェット性能とスノー性能を両立させることができ、とりわけスノー性能に優れたものとなる。 When the second rubber composition is composed of the above, the use of a rubber component having a low Tg and the use of the protected mercaptosilane as a silane coupling agent together with a small particle size silica impairs the workability of rubber processing. Therefore, both wet performance and snow performance can be achieved, and the snow performance is particularly excellent.

［空気入りタイヤ構成］
空気入りタイヤは、一般に、左右一対のビード部及びサイドウォール部と、両サイドウォール部間にまたがるトレッド部とを備えて構成されている。本発明では、このトレッド部が、トレッド中央領域と、そのタイヤ幅方向外側にあるトレッドショルダー領域に区画されて、トレッド中央領域が上記第１ゴム組成物で形成され、トレッドショルダー領域が上記第２ゴム組成物で形成される。 [Pneumatic tire configuration]
A pneumatic tire generally includes a pair of left and right bead portions and sidewall portions, and a tread portion extending between both sidewall portions. In the present invention, the tread portion is partitioned into a tread central region and a tread shoulder region on the outer side in the tire width direction, the tread central region is formed of the first rubber composition, and the tread shoulder region is the second tread shoulder region. It is formed of a rubber composition.

図１は、空気入りタイヤのトレッド部の１例を示したものであり、トレッド部１０において、ベルト層１２のタイヤ半径方向外側にはトレッドゴム層１４が設けられており、このトレッドゴム層１４は、タイヤ半径方向内側のベース層１６と、外側のキャップ層１８とからなる。そして、キャップ層１８は、タイヤ赤道線ＣＬを含むトレッド中央領域２０と、そのタイヤ幅方向外側に隣接して配置されたトレッドショルダー領域２２とで構成されており、トレッド中央領域２０が上記第１ゴム組成物からなり、トレッドショルダー領域２２が上記第２ゴム組成物からなる。なお、本発明は、トレッドゴム層１４が上記のベース層１６を持つ２層構造のものには限定されず、一層構造であってもよい。 FIG. 1 shows an example of a tread portion of a pneumatic tire. In the tread portion 10, a tread rubber layer 14 is provided on the outer side in the tire radial direction of the belt layer 12. Consists of a base layer 16 on the inner side in the tire radial direction and an outer cap layer 18. The cap layer 18 includes a tread central region 20 including the tire equator line CL and a tread shoulder region 22 disposed adjacent to the outer side in the tire width direction. The tread central region 20 is the first tread region. It consists of a rubber composition, and the tread shoulder region 22 consists of the second rubber composition. The present invention is not limited to the two-layer structure in which the tread rubber layer 14 has the base layer 16 described above, and may have a single-layer structure.

ここで、トレッド中央領域２０とトレッドショルダー領域２２との比率は、上記本発明の効果を発揮させるために次のように設定されることが好ましい。すなわち、タイヤ赤道線ＣＬからトレッド接地端Ｅ（タイヤに標準荷重（ＪＡＴＭＡ規定の最大荷重の７５％の荷重）を負荷したときに路面と接するトレッド部１０の外側端）との距離をｘとしたとき、トレッド中央領域２０とトレッドショルダー領域２２の境界線Ｂがタイヤ赤道線ＣＬから０．２ｘ〜０．８ｘの範囲内に設定されることが好ましく、より好ましくは０．４ｘ〜０．７ｘの範囲内に設定されることである。 Here, the ratio between the tread central region 20 and the tread shoulder region 22 is preferably set as follows in order to exhibit the effect of the present invention. That is, the distance from the tire equator line CL to the tread ground contact E (the outer end of the tread portion 10 that contacts the road surface when a standard load (75% of the maximum load specified by JATMA) is applied to the tire) is x. When the boundary line B between the tread central region 20 and the tread shoulder region 22 is preferably set within a range of 0.2x to 0.8x from the tire equator line CL, more preferably 0.4x to 0.7x. It is set within the range.

また、両領域２０，２２の境界線Ｂは、タイヤ周方向に延びる主溝２４内に設定されることが好ましく、従って、例えば、３本以上の主溝を持つタイヤの場合、外側の２本の主溝２４よりもタイヤ幅方向外側のショルダーリブが上記トレッドショルダー領域２２とされ、これら２本の主溝２４の内側のリブが上記トレッド中央領域２０とされていることが好ましい。このように、両領域２０，２２の境界線Ｂを主溝２４等の溝内に配置することにより、トレッドゴムが摩耗しても両領域２０，２２のゴムの界面が接地面に出現することを防止して、耐久性を向上することができる。 Further, the boundary line B between the two regions 20 and 22 is preferably set in the main groove 24 extending in the tire circumferential direction. Therefore, for example, in the case of a tire having three or more main grooves, the outer two It is preferable that a shoulder rib on the outer side in the tire width direction than the main groove 24 is the tread shoulder region 22, and a rib on the inner side of the two main grooves 24 is the tread central region 20. As described above, by arranging the boundary line B between the two regions 20 and 22 in the groove such as the main groove 24, the rubber interface of both the regions 20 and 22 appears on the grounding surface even if the tread rubber is worn. Can be prevented and durability can be improved.

以上よりなる空気入りタイヤであると、とりわけウェット性能に優れる第１ゴム組成物を、ウェット性能への寄与が大きいトレッド中央領域２０に配し、とりわけスノー性能に優れる第２ゴム組成物を、スノー性能への寄与が大きいトレッドショルダー領域２２に配したことから、ウェット性能とスノー性能のバランスに優れる。そのため、本発明の空気入りタイヤは、スノータイヤを始めとする各種の冬用タイヤとして特に好適である。 When the pneumatic tire is composed of the above, the first rubber composition having particularly excellent wet performance is disposed in the tread central region 20 having a large contribution to the wet performance, and the second rubber composition having particularly excellent snow performance is provided as snow. Since it is arranged in the tread shoulder region 22 that greatly contributes to performance, the balance between wet performance and snow performance is excellent. Therefore, the pneumatic tire of the present invention is particularly suitable as various winter tires including snow tires.

以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合に従い、Ａ〜Ｌの１２種のゴム組成物を調製した。このうち、ＢとＣが上記第１ゴム組成物の構成要件を満たす実施配合であり、ＩとＪが上記第２ゴム組成物の構成要件を満たす実施配合である。表１の各成分の詳細は以下の通りである。 Using a Banbury mixer, 12 types of rubber compositions A to L were prepared according to the composition shown in Table 1 below. Among these, B and C are implementation blends that satisfy the constituent requirements of the first rubber composition, and I and J are implementation blends that satisfy the constituent requirements of the second rubber composition. The detail of each component of Table 1 is as follows.

・ＳＢＲ１：旭化成製のスチレンブタジエンゴム「タフデンＥ−５０」（ガラス転移点＝−３４℃、スチレン含有量＝３５．５重量％、ブタジエン部中のビニル含有量＝３３重量％、ゴムポリマー１００重量部に対してオイルを３７．５重量部含有する油展ゴム）
・ＳＢＲ２：日本ゼオン製のスチレンブタジエンゴム「ＮＳ４２２」（ガラス転移点＝−３５℃、スチレン含有量＝４０重量％、ブタジエン部中のビニル含有量＝２２重量％、ゴムポリマー１００重量部に対してオイルを３７．５重量部含有する油展ゴム）
・ＳＢＲ３：ＪＳＲ製のスチレンブタジエンゴム「ＳＬ５７４」（ガラス転移点＝−４３℃、スチレン含有量＝１５重量％、ブタジエン部中のビニル含有量＝５７重量％）
・ＢＲ：ＪＳＲ製のブタジエンゴム「ＢＲ０１」（ガラス転移点＝−１０２℃）。 SBR1: Asahi Kasei styrene butadiene rubber “Toughden E-50” (glass transition point = −34 ° C., styrene content = 35.5 wt%, vinyl content in butadiene portion = 33 wt%, rubber polymer 100 wt% Oil-extended rubber containing 37.5 parts by weight of oil with respect to parts)
SBR2: Styrene butadiene rubber “NS422” manufactured by ZEON (glass transition point = −35 ° C., styrene content = 40% by weight, vinyl content in butadiene part = 22% by weight, 100 parts by weight of rubber polymer Oil-extended rubber containing 37.5 parts by weight of oil)
SBR3: Styrene butadiene rubber “SL574” manufactured by JSR (glass transition point = −43 ° C., styrene content = 15 wt%, vinyl content in butadiene portion = 57 wt%)
BR: butadiene rubber “BR01” manufactured by JSR (glass transition point = −102 ° C.).

・カーボンブラック：東海カーボン製カーボンブラックＮ２３４「シースト７Ｈ」
・シリカ１：デグサ製「ウルトラジル７０００ＧＲ」（ＢＥＴ比表面積＝１７０ｍ^２／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積＝１６０ｍ^２／ｇ）
・シリカ２：Ｈｕｂｅｒ製「Ｚｅｏｐｏｌ８７１５」（ＢＥＴ比表面積＝１０９ｍ^２／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積＝１１８ｍ^２／ｇ）
・シリカ３：特許第３３０４０９６号に記載の方法により製造されたシリカ（ＢＥＴ比表面積＝２２０ｍ^２／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積＝１９５ｍ^２／ｇ）。・ Carbon black: Carbon black N234 "Seast 7H" made by Tokai Carbon
Silica 1: “Ultrasil 7000GR” manufactured by Degussa (BET specific surface area = 170 m ² / g, CTAB specific surface area = 160 m ² / g)
Silica 2: “Zeopol 8715” manufactured by Huber (BET specific surface area = 109 m ² / g, CTAB specific surface area = 118 m ² / g)
Silica 3: Silica produced by the method described in Japanese Patent No. 3304096 (BET specific surface area = 220 m ² / g, CTAB specific surface area = 195 m ² / g).

・オイル：ジャパンエナジー製「ＪＯＭＯプロセスＸ−１４０」
・汎用カップリング剤：ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、デグサ社製「Ｓｉ−７５」
・保護化メルカプトシラン：上記式（１）で表されるカップリング剤（ｎ＝２，ｍ＝３，ｋ＝７）、ＧＥシリコーンズ社製「ＮＸＴ」。・ Oil: “JOMO Process X-140” manufactured by Japan Energy
General-purpose coupling agent: bis- (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, “Si-75” manufactured by Degussa
Protected mercaptosilane: coupling agent represented by the above formula (1) (n = 2, m = 3, k = 7), “NXT” manufactured by GE Silicones.

また、各ゴム組成物には、共通配合として、ゴム成分１００重量部に対し、ステアリン酸（花王製「ルナックＳ−２０」）２重量部、亜鉛華（三井金属鉱業製「亜鉛華１種」）２重量部、老化防止剤（住友化学製「アンチゲン６Ｃ」）２重量部、ワックス（大内新興化学製「サンノックＮ」）２重量部、加硫促進剤（ジフェニルグアジニン）０．８重量部、加硫促進剤（住友化学製「ソクシノールＣＺ」）１．２重量部、硫黄（鶴見化学製「粉末硫黄」）１．５重量部を配合した。 Moreover, in each rubber composition, as a common blend, 2 parts by weight of stearic acid (“Lunac S-20” manufactured by Kao) and zinc white (“Zinc Hana Class 1” manufactured by Mitsui Mining & Mining) are used for 100 parts by weight of the rubber component ) 2 parts by weight, anti-aging agent (Sumitomo Chemical "Antigen 6C") 2 parts, wax (Ouchi Shinsei Chemical "Sannok N") 2 parts, vulcanization accelerator (diphenyl guanidine) 0.8 weight Parts, 1.2 parts by weight of a vulcanization accelerator (“Soxinol CZ” manufactured by Sumitomo Chemical) and 1.5 parts by weight of sulfur (“Powder Sulfur” manufactured by Tsurumi Chemical) were blended.

得られた各ゴム組成物について加工性を評価した。加工性は、ＪＩＳＫ６３００に準拠してムーニー粘度を測定し、実施配合Ｂの値を１００とした指数で表示した。指数が小さいほど粘度が低いこと、即ち加工性が良好であることを示す。

The processability of each rubber composition obtained was evaluated. The processability was expressed as an index with the Mooney viscosity measured according to JIS K6300 and the value of the implementation formulation B as 100. A smaller index indicates a lower viscosity, that is, better workability.

得られた各ゴム組成物を、図１に示すトレッドキャップ層１８の中央領域２０とショルダー領域２２のゴム組成物として、下記表２に示す組み合わせで用いて、定法に従い加硫成形することにより、タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５の空気入りラジアルタイヤを作製した。その際、タイヤ赤道線ＣＬから両領域２０，２２の境界線Ｂまでの距離は、タイヤ赤道線ＣＬからトレッド接地端Ｅまでの距離をｘとして、０．６ｘとした。 By using each rubber composition obtained as a rubber composition of the center region 20 and the shoulder region 22 of the tread cap layer 18 shown in FIG. A pneumatic radial tire having a tire size of 195 / 65R15 was produced. At that time, the distance from the tire equator line CL to the boundary line B between the regions 20 and 22 was set to 0.6x, where x is the distance from the tire equator line CL to the tread ground contact edge E.

作製した各タイヤについて、ウェット制動性、スノー制動性、ウェット操作性、スノー操作性を評価した。各評価方法は次の通りである。 About each produced tire, wet braking performance, snow braking performance, wet operativity, and snow operativity were evaluated. Each evaluation method is as follows.

・ウェット制動性：２０００ｃｃの国産乗用車に上記タイヤを４本装着し、２〜３ｍｍの水深で水をまいた路面上を走行し、時速９０ｋｍでＡＢＳを作動させて２０ｋｍ／ｈまで減速時の制動距離を測定した。比較例１の値を１００とした指数で表示し、指数が大きいほど制動距離が短く、ウェット制動性に優れることを示す。 -Wet braking performance: Four 2,000 cc domestic passenger cars are equipped with the above tires, run on a water surface with water depth of 2 to 3 mm, operate ABS at 90 km / h, and brake when decelerating to 20 km / h The distance was measured. The value of Comparative Example 1 is expressed as an index, which is 100. The larger the index, the shorter the braking distance and the better the wet braking performance.

・スノー制動性：２０００ｃｃの国産乗用車に上記タイヤを４本装着し、氷雪路面上を走行し、時速６０ｋｍでＡＢＳを作動させて２０ｋｍ／ｈまで減速時の制動距離を測定した。比較例１の値を１００とした指数で表示し、指数が大きいほど制動距離が短く、スノー制動性に優れることを示す。 Snow braking performance: Four tires were mounted on a 2000cc domestic passenger car, running on an icy and snowy road surface, the ABS was operated at a speed of 60km / h, and the braking distance when decelerating to 20km / h was measured. The value of Comparative Example 1 is expressed as an index, which is 100. The larger the index, the shorter the braking distance and the better the snow braking performance.

・ウェット操作性及びスノー操作性：テストドライバーによる操縦安定性の官能（フィーリング）評価であり、比較例１を５点とした１０点法により評価した。値が高いほど良好であることを示す。

-Wet operability and snow operability: It was a sensory (feeling) evaluation of steering stability by a test driver, and was evaluated by a 10-point method with Comparative Example 1 as 5 points. The higher the value, the better.

結果は表２に示す通りであり、トレッド全体を中央領域用の実施配合Ｂとした比較例１やショルダー領域用の実施配合Ｉとした比較例２に対し、中央領域とショルダー領域をそれぞれ対応する実施配合で形成した実施例１〜４のタイヤであると、ウェット性能とスノー性能が更に改善されていた。これに対し、中央領域とショルダー領域のいずれか一方又は双方に比較配合を使用した比較例３〜１５では、比較例１に対し、ウェット性能とスノー性能のいずれか一方又は双方が悪化していた。 The results are as shown in Table 2, and the center region and the shoulder region respectively correspond to Comparative Example 1 in which the entire tread was made into the implementation blend B for the central region and Comparative Example 2 made the implementation blend I for the shoulder region. The wet performance and snow performance were further improved in the tires of Examples 1 to 4 formed by the implementation formulation. On the other hand, in Comparative Examples 3 to 15 using the comparative formulation in either one or both of the central region and the shoulder region, either or both of wet performance and snow performance were deteriorated compared to Comparative Example 1. .

実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の半断面図である。It is a half sectional view of a tread part of a pneumatic tire concerning an embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０……トレッド部
２０……トレッド中央領域
２２……トレッドショルダー領域 10 …… Tread part 20 …… Tread center area 22 …… Tread shoulder area

Claims

トレッド中央領域と、そのタイヤ幅方向外側にあるトレッドショルダー領域とからなるトレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド中央領域は、ゴム成分全体としてのガラス転移点が−５５℃〜−４０℃であるゴム成分１００重量部に対し、ＢＥＴ比表面積７０〜２００ｍ^２／ｇかつＣＴＡＢ比表面積６０〜１５０ｍ^２／ｇの大粒径シリカ２０〜２００重量部を配合し、更に、下記一般式（１）で表されるシランカップリング剤を前記大粒径シリカ１００重量部に対して２〜２５重量部配合した第１ゴム組成物からなり、
前記トレッドショルダー領域は、ゴム成分全体としてのガラス転移点が−７０℃〜−６０℃であるゴム成分１００重量部に対し、ＢＥＴ比表面積２１０〜３００ｍ^２／ｇかつＣＴＡＢ比表面積１６０〜３００ｍ^２／ｇの小粒径シリカ２０〜２００重量部を配合し、更に、下記一般式（１）で表されるシランカップリング剤を前記小粒径シリカ１００重量部に対して２〜２５重量部配合した第２ゴム組成物からなる
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１Ｏ）_３Ｓｉ−Ｃ_ｍＨ_２ｍ−Ｓ−ＣＯ−Ｃ_ｋＨ_２ｋ＋１（１）
（式中、ｎは１〜３の整数、ｍは１〜５の整数、ｋは５〜９の整数である） A pneumatic tire having a tread portion composed of a tread central region and a tread shoulder region on the outer side in the tire width direction,
The tread central region, relative to 100 parts by weight of the rubber component glass transition point of -55 ℃ ~-40 ℃ overall rubber component, BET specific surface area 70~200m ² / g and a CTAB specific surface area 60~150m ² / 20 to 200 parts by weight of g of large particle size silica is further blended, and further 2 to 25 parts by weight of a silane coupling agent represented by the following general formula (1) is blended with respect to 100 parts by weight of the large particle size silica. A first rubber composition,
The tread shoulder region has a glass transition point of the entire rubber component per 100 parts by weight of the rubber component is -70 ℃ ~-60 ℃, BET specific surface area 210~300m ² / g and a CTAB specific surface area 160~300m ² / 20 to 200 parts by weight of silica having a small particle size of 2 g is blended, and further, 2 to 25 parts by weight of a silane coupling agent represented by the following general formula (1) is blended with respect to 100 parts by weight of the small particle size silica. A pneumatic tire comprising the second rubber composition.
_{_{_{_{(C n H 2n + 1 O}}}} ) 3 Si-C m H 2m -S-CO-C k H 2k + 1 (1)
(In the formula, n is an integer of 1 to 3, m is an integer of 1 to 5, and k is an integer of 5 to 9)

前記第１ゴム組成物のゴム成分と前記第２ゴム組成物のゴム成分はともに、ガラス転移点が−３５〜−２５℃、スチレン含有量が２０〜４０重量％、かつブタジエン部中のビニル含有量が２０〜６０重量％であるスチレンブタジエンゴム２０〜６０重量％と、他のジエン系ゴム８０〜４０重量％とからなるものであることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
The rubber component of the first rubber composition and the rubber component of the second rubber composition both have a glass transition point of −35 to −25 ° C., a styrene content of 20 to 40% by weight, and a vinyl content in the butadiene part. 2. The pneumatic tire according to claim 1, comprising 20 to 60% by weight of styrene butadiene rubber having an amount of 20 to 60% by weight and 80 to 40% by weight of another diene rubber.