WO2021256124A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2021256124A1
WO2021256124A1 PCT/JP2021/017909 JP2021017909W WO2021256124A1 WO 2021256124 A1 WO2021256124 A1 WO 2021256124A1 JP 2021017909 W JP2021017909 W JP 2021017909W WO 2021256124 A1 WO2021256124 A1 WO 2021256124A1
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鉄也 國澤
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住友ゴム工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tire.
  • wet grip performance and wear resistance are important performances required for tires. Further, in recent years, from the viewpoint of resource saving, improvement of fuel efficiency performance by improving rolling resistance of tires has been required. Hysteresis loss is required to improve fuel efficiency, and wet skid resistance is required to improve wet grip performance. However, low hysteresis loss and high wet skid resistance conflict with each other, and it is difficult to improve fuel efficiency and wet grip performance in a well-balanced manner. When the amount of filler such as silica or carbon black is reduced, the rolling resistance is reduced, but the reinforcing property, wear resistance, and wet grip performance tend to be lowered.
  • filler such as silica or carbon black
  • Patent Document 1 discloses a rubber composition for a tire, which has improved fuel efficiency, wet grip performance, and wear resistance by blending a specific liquid resin and silica.
  • the tread rubber is provided with three layers, a surface layer, an intermediate layer, and a base layer, and a circumferential groove is formed deeper than the outer surface of the intermediate layer.
  • Tires have been proposed. However, in such a tire, since the surface layer and the intermediate layer are composed of different types of rubber layers, strain tends to be concentrated near the interface and the adhesiveness of the interface tends to decrease. In addition, if the groove depth in the intermediate layer increases from a predetermined ratio with respect to the circumferential groove depth, the durability may decrease synergistically.
  • An object of the present invention is to provide a tire having improved overall performance of fuel efficiency, wet grip performance, wear resistance performance, and durability performance.
  • the present inventor has provided three or more predetermined rubber layers in the tread portion, made the rubber layers into a specific composition, and determined the groove depth in the intermediate layer with respect to the depth of the circumferential groove. It was found that the above-mentioned problems could be solved by setting the ratio, and the present invention was completed.
  • the present invention [1] A tire having a tread, wherein the tread has a first layer constituting a tread surface, a second layer adjacent to the inside of the first layer in the radial direction, and the inside of the second layer in the radial direction.
  • a rubber composition comprising at least an existing third layer, wherein the first layer, the second layer, and the third layer are composed of a rubber composition containing a rubber component, and the rubber constituting the first layer and the second layer.
  • the composition contained silica and a mercapto-based silane coupling agent, and the content of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component was higher than the content of carbon black, and the tread was partitioned by a plurality of circumferential grooves.
  • H2 / H1 is Tires that are 0.20 or higher
  • the rubber composition constituting the first layer and the second layer contains 10 parts by mass or more of a softener with respect to 100 parts by mass of the rubber component, according to any one of the above [1] to [7].
  • the tires listed, [9] The tire according to any one of [1] to [8] above, wherein the first layer and the rubber component constituting the second layer contain 40% by mass or more of styrene-butadiene rubber.
  • the content of the diene-based rubber modified with a functional group having an affinity for silica in 100% by mass of the rubber components constituting the first layer and the second layer is 40% by mass or more.
  • tire [14] The above-mentioned [1] to [13], wherein the ratio (t3 / t2) of the thickness t3 of the third layer to the thickness t2 of the second layer is 0.2 to 3.0. tire, [15] The tire according to any one of [1] to [14] above, wherein the tire lumen is provided with at least one selected from the group consisting of a sealant, a sound control body, and an electronic component for tire monitoring. [16] The tire according to any one of [1] to [15] above, wherein the tire is a passenger car tire.
  • three or more predetermined rubber layers are provided on the tread portion, the rubber layers have a specific composition, and the groove depth in the intermediate layer is a predetermined ratio to the depth of the circumferential groove.
  • a tire according to an embodiment of the present disclosure is a tire having a tread, wherein the tread includes a first layer constituting a tread surface, a second layer adjacent to the inside of the first layer in the radial direction, and the above-mentioned tire.
  • the first layer, the second layer, and the third layer are composed of a rubber composition containing a rubber component, and the first layer and the third layer are provided with at least a third layer existing inside in the radial direction of the second layer.
  • the rubber composition constituting the second layer contains silica and a mercapto-based silane coupling agent, and the content of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component is larger than the content of carbon black, and the tread is plural.
  • H2 / H1 is 0.20 or more (preferably 0.30 or more).
  • the mechanism for improving the durability of tires can be considered as follows. That is, by blending a highly active coupling agent such as a mercapto-based silane coupling agent, the polymer in the first layer and silica in the second layer, or the silica in the first layer and the silica in the second layer can be blended. Since it can be more firmly connected to the polymer, the adhesiveness at the interface of the rubber layer can be strengthened. As a result, it is considered that the durability performance can be improved even when the ratio of the groove depth in the second layer to the depth of the circumferential groove is increased.
  • a highly active coupling agent such as a mercapto-based silane coupling agent
  • the difference between the content of the softening agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition constituting the first layer and the content of the softening agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition constituting the second layer is , 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, further preferably 30 parts by mass or less, and particularly preferably 20 parts by mass or less.
  • the content of the softener in the first layer may be higher or lower than the content of the softener in the second layer, but after the first layer is worn. From the viewpoint of suppressing deterioration of wet grip performance, the content of the softener in the first layer is preferably higher than the content of the softener in the second layer.
  • the difference between the sulfur content with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition constituting the first layer and the sulfur content with respect to 100 parts by mass of the rubber component of the rubber composition constituting the second layer is 1. 9.0 parts by mass or less is preferable, 0.8 parts by mass or less is more preferable, 0.6 parts by mass or less is further preferable, 0.4 parts by mass or less is further preferable, and 0.3 parts by mass or less is particularly preferable.
  • the difference in sulfur content between the first layer and the second layer within the above range, the rubber layer with a large amount of sulfur shifts to a rubber layer with a small amount of sulfur during vulcanization, and the strength near the interface is weakened for durability. Performance degradation can be suppressed.
  • the sulfur content of the first layer may be higher or lower than the sulfur content of the second layer, but from the viewpoint of fuel efficiency, the first layer may be.
  • the sulfur content of the second layer is preferably less than that of the second layer.
  • the difference in amount is preferably 3.5 parts by mass or less, more preferably 3.0 parts by mass or less, further preferably 2.5 parts by mass or less, and particularly preferably 2.0 parts by mass or less.
  • the content of the vulcanization accelerator in the first layer may be higher or lower than the content of the vulcanization accelerator in the second layer, but the content of the first layer may be higher or lower.
  • the content of the vulcanization accelerator is preferably higher than the content of the vulcanization accelerator in the second layer.
  • the silica content of the rubber composition constituting the first layer is increased in order to improve the wet grip performance, the vulcanization rate of the rubber composition constituting the first layer tends to be slow.
  • the content of the vulcanization accelerator in the first layer should be higher than the content of the vulcanization accelerator in the second layer to ensure the vulcanization rate of the rubber composition constituting the first layer. Is preferable.
  • At least one of the first layer and the rubber composition constituting the second layer contains 100 parts by mass or more of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition constituting the first layer and the second layer contains 50 to 130 parts by mass of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the ratio of silica to the total content of silica and carbon black is 60. It is preferably mass% or more.
  • the rubber composition constituting the first layer and the second layer preferably contains 10 parts by mass or more of the softener with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber components constituting the first layer and the second layer preferably contain 40% by mass or more of styrene-butadiene rubber.
  • the rubber composition constituting the first layer and the second layer preferably contains a diene-based rubber modified with a functional group having an affinity for silica as a rubber component.
  • the content thereof is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, further preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more.
  • the rubber composition constituting the first layer preferably contains aluminum hydroxide.
  • the content thereof is preferably 1.0 part by mass or more, more preferably 3.0 parts by mass or more, and further preferably 5.0 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the thickness of the first layer, the second layer, and the third layer is preferably 1.0 mm or more.
  • the ratio (t2 / t1) of the thickness t2 of the second layer to the thickness t1 of the first layer is preferably 0.4 to 5.0.
  • the ratio (t3 / t2) of the thickness t3 of the third layer to the thickness t2 of the second layer is preferably 0.2 to 3.0.
  • the tires of the present disclosure preferably have at least one selected from the group consisting of a sealant, a sound control body, and an electronic component for tire monitoring in the tire lumen.
  • the tires disclosed in the present disclosure are suitably used as tires for passenger cars.
  • FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the tread of the tire according to the present disclosure.
  • the vertical direction is the radial direction of the tire
  • the left-right direction is the axial direction of the tire
  • the direction perpendicular to the paper surface is the circumferential direction of the tire.
  • the tread portion of the tire of the present disclosure comprises a first layer 6, a second layer 7 and a third layer 8, the outer surface of the first layer 6 constitutes the tread surface 3, and the second layer 7 is.
  • the third layer 8 is preferably adjacent to the inside of the second layer 7 in the radial direction.
  • one or more rubber layers may be further provided between the second layer 7 and the third layer 8 and / or between the third layer 8 and the belt layer. You may have.
  • the double-headed arrow t1 is the thickness of the first layer 6
  • the double-headed arrow t2 is the thickness of the second layer 7
  • the double-headed arrow t3 is the thickness of the third layer 8.
  • any point on the tread surface where the groove is not formed is indicated by the symbol P.
  • the straight line represented by the symbol N is a straight line (normal line) that passes through the point P and is perpendicular to the tangent plane at this point P.
  • the thicknesses t1, t2 and t3 are measured in the cross section of FIG. 1 along a normal line N drawn from a point P on the tread surface at a position where no groove is present.
  • the thickness t1 of the first layer 6 is not particularly limited, but from the viewpoint of wet grip performance, 1.0 mm or more is preferable, 1.5 mm or more is more preferable, and 2.0 mm or more is further preferable. On the other hand, from the viewpoint of heat generation, the thickness t1 of the first layer 6 is preferably 10.0 mm or less, more preferably 9.0 mm or less, still more preferably 8.0 mm or less.
  • the thickness t2 of the second layer 7 is not particularly limited, but is preferably 1.5 mm or more, more preferably 2.0 mm or more, still more preferably 2.5 mm or more.
  • the thickness t2 of the second layer 7 is preferably 10.0 mm or less, more preferably 9.0 mm or less, and even more preferably 8.0 mm or less.
  • the thickness t3 of the third layer 8 is not particularly limited, but is preferably 1.0 mm or more, and more preferably 1.5 mm or more.
  • the thickness t3 of the third layer 8 is preferably 10.0 mm or less, more preferably 9.0 mm or less, and even more preferably 8.0 mm or less.
  • the ratio (t2 / t1) of the thickness t2 of the second layer 7 to the thickness t1 of the first layer 6 is preferably 0.4 or more, more preferably 0.5 or more, and 0.7 or more from the viewpoint of fuel efficiency performance. Is more preferable, and 0.9 or more is particularly preferable. On the other hand, from the viewpoint of wet grip performance, 5.0 or less is preferable, 4.5 or less is more preferable, 4.0 or less is further preferable, and 3.5 or less is particularly preferable.
  • the ratio (t3 / t2) of the thickness t3 of the third layer 8 to the thickness t2 of the second layer 7 is preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, from the viewpoint of better exerting the effects of the present disclosure. It is preferable, and 0.4 or more is more preferable.
  • the ratio (t3 / t2) of the thickness t3 of the third layer 8 to the thickness t2 of the second layer 7 is preferably 3.0 or less, preferably 2.0 or less, from the viewpoint of better exerting the effects of the present disclosure. Is more preferable, 1.5 or less is further preferable, and 0.9 or less is particularly preferable.
  • the thickness t2 of the second layer 7 with respect to the thickness of the entire tread portion is preferably 20 to 90%, more preferably 25 to 80%, still more preferably 30 to 75%.
  • the thickness of the entire tread portion in the present disclosure means the total thickness of the rubber layers constituting the tread portion, and is determined by the shortest distance from the tread surface 3 to the belt layer.
  • the tread of the present disclosure has a plurality of circumferential grooves 1 continuously extending in the circumferential direction of the tire.
  • the circumferential groove 1 may extend linearly along the circumferential direction, or may extend in a zigzag shape along the circumferential direction.
  • the tread of the present disclosure has a land portion 2 partitioned by a circumferential groove 1 in the tire width direction.
  • the groove depth H1 of the circumferential groove 1 is obtained by the distance between the extension line 4 of the land portion 2 and the extension line 5 of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove 1.
  • the groove depth H1 is, for example, when there are a plurality of circumferential grooves 1, the extension line 4 of the land portion 2 and the circumferential groove 1 having the deepest groove depth among the plurality of circumferential grooves 1 (FIG. 1).
  • the distance from the extension line 5 of the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove 1) on the left side can be set.
  • the tire of the present disclosure is formed so that the deepest portion of the groove bottom of the circumferential groove 1 is located inside the tire radial direction with respect to the outer surface of the second layer 7.
  • the distance between the extension line 4 of the land portion 2 and the extension line 5 of the deepest part of the groove bottom of the circumferential groove 1 is H1, the extension line 9 of the outer surface of the second layer 7 and the deepest part of the groove bottom of the circumferential groove 1.
  • H2 / H1 is 0.20 or more, preferably 0.25 or more, more preferably 0.30 or more, further preferably 0.35 or more, and 0.40 or more. Is particularly preferable.
  • the tire of the present disclosure may be provided with a sealant, a sound control body, electronic parts for tire monitoring, etc. in the tire lumen.
  • a sealant generally used for the inner peripheral surface of the tire of the tread portion can be preferably used for preventing a puncture.
  • Specific examples of such a sealant layer include those described in JP-A-2020-23152.
  • the thickness of the sealant is usually preferably 1 to 10 mm.
  • the width of the sealant is usually preferably 85 to 115%, preferably 95 to 105% of the maximum width of the belt layer.
  • any one that can exert a sound control effect in the tire lumen can be preferably used.
  • a sound control body includes those described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-142503.
  • the sound control body is composed of, for example, a porous sponge material.
  • the sponge material is a sponge-like porous structure, for example, a web in which animal fibers, plant fibers, synthetic fibers, etc. are entwined and integrally connected in addition to the so-called sponge itself having open cells in which rubber or synthetic resin is foamed. Including those in the shape.
  • the "porous structure" includes not only open cells but also closed cells. Examples of the sound control body include a continuous cell sponge material made of polyurethane.
  • the sponge material examples include ether-based polyurethane sponge, ester-based polyurethane sponge, synthetic resin sponge such as polyethylene sponge, chloroprene rubber sponge (CR sponge), ethylene propylene rubber sponge (EDPM sponge), and nitrile rubber sponge (NBR sponge).
  • Rubber sponges can be preferably used, and in particular, polyurethane-based or polyethylene-based sponges containing ether-based polyurethane sponges are preferable from the viewpoints of sound control, light weight, adjustable foaming, and durability.
  • the sound control body has a long strip shape with a bottom surface fixed to the lumen surface of the tread portion, and extends in the tire circumferential direction. At this time, the outer end portions in the circumferential direction may be butted against each other to form a substantially annular shape, or the outer end portions may be separated from each other in the circumferential direction.
  • the dimensions and angles of each member of the tire are measured with the tire incorporated into the regular rim and filled with air so that the tire has a regular internal pressure. At the time of measurement, no load is applied to the tire.
  • the "regular rim” is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • JATTA is a standard rim
  • TRA is a "regular rim”. If it is "Design Rim” or ETRTO, it is "Measuring Rim”.
  • the "regular internal pressure” is the air pressure defined for each tire by the standard, and is the maximum air pressure for JATTA and the maximum described in the table "TIRE LOAD LIMITED AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" for TRA. If the value is ETRTO, it is set to "INFLATION PRESSURE".
  • the rubber composition (rubber composition for tread) constituting each rubber layer of the tread contains a rubber component and a plasticizer.
  • the rubber composition (rubber composition for tread) constituting each rubber layer of the tread according to the present disclosure is at least selected from the group consisting of isoprene-based rubber, styrene-butadiene rubber (SBR) and butadiene rubber (BR) as rubber components. It is preferable to contain one kind.
  • the rubber component constituting the first layer 6 and the second layer 7 preferably contains SBR, more preferably contains SBR and BR, and may be a rubber component composed of only SBR and BR.
  • the rubber component constituting the third layer 8 preferably contains isoprene-based rubber, more preferably contains isoprene-based rubber and BR, and may be a rubber component composed of only isoprene-based rubber and BR.
  • isoprene rubber As the isoprene-based rubber, for example, isoprene rubber (IR), natural rubber, and other rubbers commonly used in the tire industry can be used. Natural rubber includes non-modified natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), deproteinized natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber, and grafted natural rubber. Also included are modified natural rubber and the like. These isoprene-based rubbers may be used alone or in combination of two or more.
  • the NR is not particularly limited, and a tire that is common in the tire industry can be used, and examples thereof include SIR20, RSS # 3, and TSR20.
  • the rubber component in 100% by mass is contained.
  • the content is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, further preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass or less.
  • the lower limit of the content when the isoprene-based rubber is contained is not particularly limited, but is, for example, 1% by mass or more, 3% by mass or more, 5% by mass or more, 10% by mass or more, and 15% by mass or more. Can be done.
  • the content in 100% by mass of the rubber component is not particularly limited, but is, for example, 10% by mass or more, 30% by mass or more, and 40% by mass. As mentioned above, it can be 50% by mass or more and 60% by mass or more.
  • SBR solution polymerization SBR
  • E-SBR emulsion polymerization SBR
  • modified SBR modified SBR
  • modified SBR include modified SBRs (condensates, those having a branched structure, etc.) coupled with SBRs having modified terminals and / or main chains, tin, silicon compounds and the like. Of these, S-SBR and modified SBR are preferable. Further, hydrogenated additives of these SBRs (hydrogenated SBR) and the like can also be used. These SBRs may be used alone or in combination of two or more.
  • an oil-extended SBR can be used, or a non-oil-extended SBR can be used.
  • the oil spread amount of the SBR that is, the content of the oil spread oil contained in the SBR is preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber solid content of the SBR.
  • S-SBR that can be used in the present disclosure, those commercially available from JSR Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ube Industries, Ltd., Asahi Kasei Co., Ltd., ZS Elastomer Co., Ltd., etc. may be used. can.
  • the styrene content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, from the viewpoint of wet grip performance and wear resistance performance. Further, from the viewpoint of temperature dependence of grip performance and blow resistance, 60% by mass or less is preferable, 55% by mass or less is more preferable, and 50% by mass or less is further preferable. In this specification, the styrene content of SBR is calculated by 1 H-NMR measurement.
  • the vinyl content of SBR is preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, and further 20 mol% or more from the viewpoint of ensuring reactivity with silica, wet grip performance, rubber strength, and wear resistance. preferable.
  • the vinyl content of SBR is preferably 70 mol% or less, more preferably 65 mol% or less, still more preferably 60 mol% or less, from the viewpoints of preventing increase in temperature dependence, elongation at break, and wear resistance.
  • the vinyl content (1,2-bonded butadiene unit amount) of SBR is measured by an infrared absorption spectrum analysis method.
  • the weight average molecular weight (Mw) of SBR is preferably 200,000 or more, more preferably 250,000 or more, and even more preferably 300,000 or more from the viewpoint of wet grip performance. Further, from the viewpoint of cross-linking uniformity, the weight average molecular weight is preferably 2 million or less, more preferably 1.8 million or less, still more preferably 1.5 million or less.
  • the weight average molecular weight of SBR is defined by gel permeation chromatography (GPC) (for example, GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: manufactured by Tosoh Corporation. It can be obtained by standard polystyrene conversion based on the measured value by TSKGEL SUPERMALTIPORE HZ-M).
  • the content in 100% by mass of the rubber component is preferably 40% by mass or more, preferably 50% by mass, from the viewpoint of wet grip performance.
  • the above is more preferable, 60% by mass or more is further preferable, and 70% by mass or more is particularly preferable.
  • the upper limit of the content of SBR in the rubber component is not particularly limited and may be 100% by mass.
  • the rubber composition constituting the third layer 8 contains SBR, the content in 100% by mass of the rubber component is not particularly limited.
  • the BR is not particularly limited, and for example, BR having a cis content of less than 50% (low cis BR), BR having a cis content of 90% or more (high cis BR), and rare earths synthesized using a rare earth element-based catalyst.
  • General butadiene rubbers rare earth-based BRs
  • BRs containing syndiotactic polybutadiene crystals SPB-containing BRs
  • modified BRs Hisys-modified BRs, Locis-modified BRs
  • the modified BR include BRs modified with a functional group or the like similar to those described in the above SBR. These BRs may be used alone or in combination of two or more.
  • HISIS BR for example, those commercially available from Nippon Zeon Corporation, Ube Industries, Ltd., JSR Corporation, etc. can be used. By containing HISIS BR, low temperature characteristics and wear resistance can be improved.
  • the cis content is preferably 95% or more, more preferably 96% or more, still more preferably 97% or more, and particularly preferably 98% or more.
  • the cis content (cis-1,4-bonded butadiene unit amount) is a value calculated by infrared absorption spectrum analysis.
  • the rare earth BR is synthesized using a rare earth element catalyst and has a vinyl content of preferably 1.8 mol% or less, more preferably 1.0 mol% or less, still more preferably 0.8% mol or less.
  • the cis content is preferably 95% or more, more preferably 96% or more, still more preferably 97% or more, and particularly preferably 98% or more.
  • the rare earth BR for example, one commercially available from LANXESS Co., Ltd. or the like can be used.
  • the SPB-containing BR includes 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals that are not simply dispersed in BR, but are dispersed after being chemically bonded to BR.
  • SPB-containing BR those commercially available from Ube Industries, Ltd. and the like can be used.
  • modified BR a modified butadiene rubber (modified BR) whose terminal and / or main chain is modified by a functional group containing at least one element selected from the group consisting of silicon, nitrogen and oxygen is preferably used.
  • modified BRs are obtained by polymerizing 1,3-butadiene with a lithium initiator and then adding a tin compound, and further, the end of the modified BR molecule is bonded by a tin-carbon bond.
  • Te-modified BR Tetra-butadiene
  • the modified BR may be either non-hydrogenated or hydrogenated.
  • the BRs listed above may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight (Mw) of BR is preferably 300,000 or more, more preferably 350,000 or more, still more preferably 400,000 or more, from the viewpoint of wear resistance performance. Further, from the viewpoint of cross-linking uniformity, 2 million or less is preferable, and 1 million or less is more preferable.
  • the weight average molecular weight of BR is gel permeation chromatography (GPC) (for example, GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTIPORE HZ- manufactured by Tosoh Corporation. It can be obtained by standard polystyrene conversion based on the measured value by M).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the content in 100% by mass of the rubber component is 50% by mass or less from the viewpoint of wet grip performance. It is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 20% by mass or less.
  • the lower limit of the content when BR is contained is not particularly limited, but may be, for example, 1% by mass or more, 3% by mass or more, 5% by mass or more, 10% by mass or more, and 15% by mass or more. ..
  • a diene-based rubber modified with a functional group having an affinity for silica is preferably used.
  • Specific examples thereof include diene-based rubbers in which the terminal and / or the main chain are modified with a functional group having an affinity for silica.
  • the interaction between the polymer and silica is enhanced, the reinforcing property is improved, and the wear resistance is improved.
  • the interaction with silica makes it difficult for the silica and the polymer to move, reducing internal friction and improving fuel efficiency.
  • the terminal has a functional group having an affinity for silica, the movement of the terminal that easily causes internal friction is restricted, so that the internal friction between the polymers is reduced more effectively.
  • Examples of the functional group having an affinity with silica include, but are not limited to, an epoxy group, a silyl group, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, and a mercapto group.
  • Specific examples of the silyl group include alkoxysilyl groups such as trimethoxysilyl, triethoxysilyl, triisopropoxysilyl, dimethoxymethylsilyl, diethoxymethylsilyl, dimethylmethoxysilyl and dimethylethoxysilyl; triacetoxysilyl, diacetoxysilyl, di.
  • Acetoxysilyl groups such as acetoxymethylsilyl and acetoxydimethylsilyl; chlorosilyl groups such as chlorodimethylsilyl, dichloromethylsilyl, trichlorosilyl and the like can be mentioned.
  • diene-based rubber modified with a functional group having an affinity for silica examples include SBR or BR modified with an alkoxysilyl group, and SBR modified with an alkoxysilyl group is preferable.
  • the content in 100% by mass of the rubber component is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more. Is more preferable, and 70% by mass or more is particularly preferable. Further, the upper limit of the content of the diene-based rubber in the rubber component is not particularly limited and may be 100% by mass.
  • a rubber component other than the above-mentioned isoprene-based rubber, SBR, and BR may be contained.
  • a crosslinkable rubber component generally used in the tire industry can be used, for example, a styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR), a styrene-isobutylene-styrene block copolymer ( SIBS), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydride nitrile rubber (HNBR), butyl rubber (IIR), ethylene propylene rubber, polynorbornene rubber, silicone rubber, polyethylene chloride rubber, fluororubber (FKM) , Acrylic rubber (ACM), hydrin rubber and the like.
  • SIBR styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber
  • SIBS styrene-isobutylene-styrene
  • a filler containing carbon black and / or silica is preferably used.
  • the rubber composition constituting the first layer 6 and the second layer 7 contains silica as a filler, and more preferably carbon black and silica.
  • the rubber composition constituting the third layer 8 preferably contains carbon black as a filler.
  • Carbon black As the carbon black, those commonly used in the tire industry can be appropriately used, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, SAF and the like. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 10 m 2 / g or more, more preferably 20 m 2 / g or more, from the viewpoint of reinforcing property. From the viewpoint of fuel efficiency and workability, 200 m 2 / g or less is preferable, 150 m 2 / g or less is more preferable, 100 m 2 / g or less is further preferable, 80 m 2 / g or less is further preferable, and 50 m 2 is more preferable. / G or less is particularly preferable.
  • the N 2 SA of carbon black is a value measured according to JIS K 6217-2 "Basic characteristics of carbon black for rubber-Part 2: How to obtain specific surface area-Nitrogen adsorption method-Single point method". ..
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 5 parts by mass or more from the viewpoint of wear resistance and wet grip performance. .. From the viewpoint of fuel efficiency, 50 parts by mass or less is preferable, 40 parts by mass or less is more preferable, 20 parts by mass or less is further preferable, 10 parts by mass or less is further preferable, and 8 parts by mass or less is particularly preferable.
  • silica is not particularly limited, and for example, silica prepared by a dry method (anhydrous silica), silica prepared by a wet method (hydrous silica), and the like, which are common in the tire industry, can be used. Of these, hydrous silica prepared by a wet method is preferable because it has a large number of silanol groups. These silicas may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 140 m 2 / g or more, more preferably 170 m 2 / g or more, still more preferably 200 m 2 / g or more, from the viewpoint of fuel efficiency and wear resistance. Further, from the viewpoint of fuel efficiency and workability, 350 m 2 / g or less is preferable, 300 m 2 / g or less is more preferable, and 250 m 2 / g or less is further preferable.
  • the N 2 SA of silica in the present specification is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-93.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 50 parts by mass or more, more preferably 60 parts by mass or more, further preferably 70 parts by mass or more, and further preferably 80 parts by mass or more from the viewpoint of wet grip performance. Is more preferable, 90 parts by mass or more is further preferable, and 100 parts by mass or more is particularly preferable. From the viewpoint of wear resistance, 140 parts by mass or less is preferable, 130 parts by mass or less is more preferable, 120 parts by mass or less is further preferable, and 110 parts by mass or less is particularly preferable.
  • At least one of the rubber compositions constituting the first layer 6 and the second layer 7 preferably contains 70 parts by mass or more of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and more preferably 80 parts by mass or more. , 90 parts by mass or more is more preferable, and 100 parts by mass or more is particularly preferable.
  • the total content of silica and carbon black with respect to 100 parts by mass is preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and further preferably 60 parts by mass or more. Further, from the viewpoint of fuel efficiency performance and elongation at break, 160 parts by mass or less is preferable, 140 parts by mass or less is more preferable, and 120 parts by mass or less is further preferable.
  • the rubber composition constituting the first layer 6 and the second layer 7 contains carbon black in terms of the content of silica per 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of the balance between fuel efficiency, wet grip performance, and wear resistance. Preferably more than the amount.
  • the ratio of silica to the total content of silica and carbon black in the first layer 6 and the second layer 7 is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, further preferably 80% by mass or more, and 85% by mass. The above is more preferable, and 90% by mass or more is particularly preferable.
  • the content ratio of silica and carbon black in the third layer 8 is not particularly limited, but the ratio of carbon black to the total content of silica and carbon black is, for example, 50% by mass or more, 70% by mass or more, and 90% by mass. As mentioned above, it can be 100% by mass.
  • Silica is preferably used in combination with a silane coupling agent.
  • the rubber composition constituting the first layer 6 and the second layer 7 contains a mercapto-based silane coupling agent as a silane coupling agent, and other silane coupling agents may be used in combination.
  • a mercapto-based silane coupling agent By blending a mercapto-based silane coupling agent, the reactivity between silica and the polymer can be further improved.
  • the mercapto-based silane coupling agent contains a compound represented by the following formula (1) and / or a binding unit A represented by the following formula (2) and a binding unit B represented by the following formula (3). It is preferably a compound.
  • R 101 , R 102 , and R 103 are each independently an alkyl having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 12 carbon atoms, or -O- (R 111- O) z- R 112.
  • Z R 111s independently represent divalent hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms;
  • R 112 is an alkyl having 1 to 30 carbon atoms, an alkenyl having 2 to 30 carbon atoms, and a carbon number of carbon atoms.
  • R 202 represents an alkylene having 1 to 30 carbon atoms, an alkenylene having 2 to 30 carbon atoms, or an alkynylene having 2 to 30 carbon atoms;
  • a ring structure may be formed by R 201 and R 202.
  • Examples of the compound represented by the formula (1) include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, and the following formula ( Examples thereof include a compound represented by 4) (Si363 manufactured by Ebonic Degusa), and a compound represented by the following formula (4) can be preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the compound containing the binding unit A represented by the formula (2) and the binding unit B represented by the formula (3) include those manufactured and sold by Momentive and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the mercapto-based silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of silica is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, and 2.5 parts by mass or more from the viewpoint of enhancing the dispersibility of silica. Is even more preferable. Further, from the viewpoint of cost and workability, 20 parts by mass or less is preferable, 15 parts by mass or less is more preferable, and 10 parts by mass or less is further preferable.
  • any silane coupling agent conventionally used in combination with silica can also be used, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide and bis (3-triethoxysilyl).
  • the content of the silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of silica is preferably 1.0 part by mass or more from the viewpoint of enhancing the dispersibility of silica. .0 parts by mass or more is more preferable, and 2.5 parts by mass or more is further preferable. Further, from the viewpoint of cost and workability, 20 parts by mass or less is preferable, 15 parts by mass or less is more preferable, and 10 parts by mass or less is further preferable.
  • filler other fillers may be used in addition to carbon black and silica.
  • the filler is not particularly limited, and any filler generally used in this field such as aluminum hydroxide, alumina (aluminum oxide), calcium carbonate, magnesium sulfate, talc, and clay can be used. can.
  • aluminum hydroxide is preferably used because it is excellent in wear resistance, durability, wet grip performance and fuel efficiency.
  • These other fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of aluminum hydroxide is preferably 5 m 2 / g or more, more preferably 10 m 2 / g or more, from the viewpoint of wet grip performance. Further, from the viewpoint of dispersibility of aluminum hydroxide, prevention of reaggregation, and wear resistance, 50 m 2 / g or less is preferable, 40 m 2 / g or less is more preferable, and 30 m 2 / g or less is further preferable.
  • the BET specific surface area of aluminum hydroxide in the present specification is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-81.
  • the average particle size (D50) of aluminum hydroxide is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.2 ⁇ m or more, and more preferably 0.3 ⁇ m or more, from the viewpoints of dispersibility of aluminum hydroxide, prevention of reaggregation, and wear resistance. More preferred. Further, from the viewpoint of wear resistance, 3.0 ⁇ m or less is preferable, and 2.0 ⁇ m is more preferable.
  • the average particle size (D50) in the present specification is a particle size of 50% of the integrated mass value of the particle size distribution curve obtained by the particle size distribution measuring device.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 1.0 part by mass or more, more preferably 3.0 parts by mass or more, and 5.0 parts by mass or more from the viewpoint of wet grip performance. Is even more preferable. Further, the content of aluminum hydroxide is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and further preferably 30 parts by mass or less from the viewpoint of wear resistance performance.
  • the rubber composition for tread according to the present disclosure preferably contains a softening agent.
  • the softener include resin components, oils, liquid rubbers, ester-based plasticizers, and the like.
  • the resin component is not particularly limited, and examples thereof include petroleum resin, terpene resin, rosin resin, and phenol resin commonly used in the tire industry. These resin components may be used alone or in combination of two or more.
  • C5 petroleum resin refers to a resin obtained by polymerizing a C5 fraction.
  • the C5 fraction include petroleum distillates having 4 to 5 carbon atoms such as cyclopentadiene, pentene, pentadiene, and isoprene.
  • a dicyclopentadiene resin DCPD resin
  • DCPD resin dicyclopentadiene resin
  • aromatic petroleum resin refers to a resin obtained by polymerizing a C9 fraction, which may be hydrogenated or modified.
  • the C9 fraction include petroleum fractions having 8 to 10 carbon atoms such as vinyltoluene, alkylstyrene, indene, and methyl indene.
  • aromatic petroleum resins include, for example. Kumaron inden resin, Kumaron resin, inden resin, and aromatic vinyl-based resin are preferably used.
  • aromatic vinyl resin a homopolymer of ⁇ -methylstyrene or styrene or a copolymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is preferable because it is economical, easy to process, and excellent in heat generation. , A polymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is more preferred.
  • aromatic vinyl-based resin for example, those commercially available from Clayton, Eastman Chemical, etc. can be used.
  • C5C9-based petroleum resin refers to a resin obtained by copolymerizing the C5 fraction and the C9 fraction, and may be hydrogenated or modified.
  • Examples of the C5 fraction and the C9 fraction include the above-mentioned petroleum fraction.
  • the C5C9-based petroleum resin for example, those commercially available from Tosoh Corporation, LUHUA, etc. can be used.
  • the terpene-based resin is a polyterpene resin consisting of at least one selected from terpene compounds such as ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, limonene, and dipentene; an aromatic-modified terpene resin made from the terpene compound and an aromatic compound; Examples thereof include terpene phenol resins made from terpene compounds and terpene compounds; and terpene resins obtained by subjecting these terpene resins to hydrogenation treatment (hydrogenated terpene resins).
  • Examples of the aromatic compound used as a raw material for the aromatic-modified terpene resin include styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyltoluene, and divinyltoluene.
  • Examples of the phenolic compound which is a raw material of the terpene phenol resin include phenol, bisphenol A, cresol, xylenol and the like.
  • the rosin-based resin is not particularly limited, and examples thereof include natural resin rosin, and rosin-modified resin obtained by modifying it by hydrogenation, disproportionation, dimerization, esterification, or the like.
  • the phenol-based resin is not particularly limited, and examples thereof include phenol formaldehyde resin, alkylphenol formaldehyde resin, alkylphenol acetylene resin, and oil-modified phenol formaldehyde resin.
  • the softening point of the resin component is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 65 ° C. or higher, from the viewpoint of wet grip performance. Further, from the viewpoint of workability and improvement of dispersibility between the rubber component and the filler, 150 ° C. or lower is preferable, 140 ° C. or lower is more preferable, and 130 ° C. or lower is further preferable.
  • the softening point can be defined as the temperature at which the sphere has fallen by measuring the softening point defined in JIS K 6220-1: 2001 with a ring-shaped softening point measuring device.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 5 parts by mass or more from the viewpoint of wet grip performance. Further, from the viewpoint of suppressing heat generation, 60 parts by mass or less is preferable, 50 parts by mass or less is more preferable, 40 parts by mass or less is further preferable, and 30 parts by mass or less is particularly preferable.
  • Examples of the oil include process oils, vegetable oils and fats, animal oils and fats, and the like.
  • Examples of the process oil include paraffin-based process oils, naphthen-based process oils, aromatic process oils and the like.
  • a process oil having a low content of a polycyclic aromatic compound (PCA) compound can also be used.
  • Examples of the low PCA content process oil include a mild extraction solvate (MES), a treated distillate aromatic extract (TDAE), and a heavy naphthenic oil.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and further preferably 15 parts by mass or more. Further, from the viewpoint of wear resistance, 120 parts by mass or less is preferable, 100 parts by mass or less is more preferable, and 90 parts by mass or less is further preferable.
  • the oil content also includes the amount of oil contained in the oil-extended rubber.
  • the liquid rubber is not particularly limited as long as it is a polymer in a liquid state at room temperature (25 ° C.), and for example, liquid butadiene rubber (liquid BR), liquid styrene butadiene rubber (liquid SBR), liquid isoprene rubber (liquid IR), and liquid. Examples thereof include styrene-isoprene rubber (liquid SIR) and liquid farnesene rubber. These liquid rubbers may be used alone or in combination of two or more.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, further preferably 3 parts by mass or more, and particularly preferably 5 parts by mass or more.
  • the content of the liquid rubber is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less.
  • ester plasticizer examples include dibutyl adipate (DBA), diisobutyl adipate (DIBA), dioctyl adipate (DOA), di2-ethylhexyl azelaite (DOZ), dibutyl sebacate (DBS), and diisononyl adipate.
  • DBA dibutyl adipate
  • DIBA diisobutyl adipate
  • DOA dioctyl adipate
  • DOZ di2-ethylhexyl azelaite
  • DBS dibutyl sebacate
  • diisononyl adipate examples include dibutyl adipate (DBA), diisobutyl adipate (DIBA), dioctyl adipate (DOA), di2-ethylhexyl azelaite (DOZ), dibutyl sebacate (DBS), and diisononyl
  • ester-based plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the softener with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, from the viewpoint of wet grip performance. More than 15 parts by mass is more preferable. From the viewpoint of processability, 120 parts by mass or less is preferable, 100 parts by mass or less is more preferable, 90 parts by mass or less is further preferable, and 80 parts by mass or less is particularly preferable.
  • the rubber composition according to the present disclosure includes compounding agents generally used in the tire industry, for example, wax, processing aid, stearic acid, zinc oxide, antiaging agent, vulcanizing agent, and addition.
  • a sulfurization accelerator or the like can be appropriately contained.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of weather resistance of rubber. Further, from the viewpoint of preventing whitening of the tire due to bloom, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • processing aid examples include fatty acid metal salts, fatty acid amides, amide esters, silica surface active agents, fatty acid esters, mixtures of fatty acid metal salts and amide esters, and mixtures of fatty acid metal salts and fatty acid amides. These processing aids may be used alone or in combination of two or more. As the processing aid, for example, those commercially available from Schill + Seilacher, Performance Additives and the like can be used.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of exerting the effect of improving processability. Further, from the viewpoint of wear resistance and breaking strength, 10 parts by mass or less is preferable, and 8 parts by mass or less is more preferable.
  • the antiaging agent is not particularly limited, and examples thereof include amine-based, quinoline-based, quinone-based, phenol-based, and imidazole-based compounds, and antiaging agents such as carbamate metal salts.
  • -(1,3-Dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N, N' -Phenylenediamine-based antiaging agents such as di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, and 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline weight.
  • Phenylene-based antioxidants such as coalesced, 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinolin
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of ozone crack resistance of rubber. Further, from the viewpoint of wear resistance and wet grip performance, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more from the viewpoint of processability. Further, from the viewpoint of the vulcanization rate, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more from the viewpoint of processability. Further, from the viewpoint of wear resistance, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • Sulfur is preferably used as the vulcanizing agent.
  • the sulfur powdered sulfur, oil-treated sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur and the like can be used.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.3 parts by mass or more, from the viewpoint of ensuring a sufficient vulcanization reaction. More preferably, 0.5 part by mass or more. From the viewpoint of preventing deterioration, 5.0 parts by mass or less is preferable, 4.0 parts by mass or less is more preferable, and 3.0 parts by mass or less is further preferable.
  • the content of the vulcanizing agent is the total content of pure sulfur contained in the oil-containing sulfur.
  • vulcanizing agent other than sulfur examples include alkylphenol / sulfur chloride condensate, 1,6-hexamethylene-sodium dithiosulfate / dihydrate, and 1,6-bis (N, N'-dibenzylthiocarbamoyldithio). ) Hexane and the like can be mentioned.
  • these vulcanizing agents other than sulfur those commercially available from Taoka Chemical Industry Co., Ltd., LANXESS Co., Ltd., Flexis Co., Ltd. and the like can be used.
  • vulcanization accelerator examples include sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamic acid-based, aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based, imidazoline-based, and xantate-based vulcanization accelerators. And so on. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more.
  • one or more vulcanization accelerators selected from the group consisting of sulfenamide-based, guanidine-based, and thiazole-based vulcanization accelerators are preferable, and sulfenamide-based vulcanization accelerators and guanidine-based vulcanization accelerators are used. It is more preferable to use them together.
  • sulfenamide-based vulcanization accelerator examples include N-tert-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (CBS), N, N. -Dicyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (DCBS) and the like can be mentioned. Of these, N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide (CBS) is preferable.
  • Examples of the guanidine-based gluconidine accelerator include 1,3-diphenylguanidine (DPG), 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, and di-o-tolylguanidine salt of dicatecholbolate. , 1,3-di-o-cumenylguanidine, 1,3-di-o-biphenylguanidine, 1,3-di-o-cumenyl-2-propionylguanidine and the like. Of these, 1,3-diphenylguanidine (DPG) is preferable.
  • DPG 1,3-diphenylguanidine
  • Examples of the thiazole-based vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole, cyclohexylamine salt of 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide and the like. Of these, 2-mercaptobenzothiazole is preferable.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1 part by mass or more, and more preferably 2 parts by mass or more.
  • the content of the vulcanization accelerator with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 8 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, and further preferably 6 parts by mass or less.
  • the rubber composition according to the present disclosure can be produced by a known method.
  • each of the above components can be produced by kneading using a rubber kneading device such as an open roll or a closed kneader (Banbury mixer, kneader, etc.).
  • a base kneading step of kneading a compounding agent and an additive other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator, and a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator are added to the kneaded product obtained in the base kneading step. It includes a final kneading (F kneading) step of adding and kneading. Further, the base kneading step can be divided into a plurality of steps, if desired.
  • the kneading conditions are not particularly limited, but for example, in the base kneading step, kneading is performed at a discharge temperature of 150 to 170 ° C. for 3 to 10 minutes, and in the final kneading step, kneading is performed at 70 to 110 ° C. for 1 to 5 minutes. There is a method of kneading.
  • the vulcanization conditions are not particularly limited, and examples thereof include a method of vulcanizing at 150 to 200 ° C. for 10 to 30 minutes.
  • the tire according to the present disclosure includes a tread including a first layer 6, a second layer 7, and a third layer 8, and may be a pneumatic tire or a non-pneumatic tire.
  • the pneumatic tire include passenger car tires, truck / bus tires, motorcycle tires, high-performance tires, and the like, and are particularly preferably used as passenger car tires.
  • the high-performance tire in the present specification is a tire having particularly excellent grip performance, and is a concept including a competition tire used for a competition vehicle.
  • a tire provided with a tread containing a first layer 6, a second layer 7, and a third layer 8 can be manufactured by a usual method using the above rubber composition. That is, the unvulcanized rubber composition in which each of the above components is blended with the rubber component as needed is subjected to the first layer 6, the second layer 7, and the third layer by an extruder equipped with a mouthpiece having a predetermined shape.
  • An unvulcanized tire is formed by extruding according to the shape of layer 8, bonding with other tire members on a tire molding machine, and molding by a usual method, and the unvulcanized tire is vulcanized.
  • Tires can be manufactured by heating and pressurizing in the machine.
  • NR TSR20 SBR: Modified solution-polymerized SBR produced in Production Example 1 described later (styrene content: 30% by mass, vinyl content: 52 mol%, Mw: 250,000, non-oil-extended product)
  • BR UBEPOL BR (registered trademark) 150B manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • Silane coupling agent 2 Si266 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Evonik Degussa Oil: Process oil X-140 manufactured by JXTG Energy Co., Ltd. Resin component: SYLVARES SA85 manufactured by Clayton (copolymer of ⁇ -methylstyrene and styrene, softening point: 85 ° C) Liquid rubber: Ricon100 (liquid SBR) manufactured by Clay Valley Co., Ltd. Wax: Sunknock N manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • Anti-aging agent 1 Nocrack 6C (N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • Anti-aging agent 2 Nocrack 224 (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • Stearic acid Beads made by NOF Corporation Tsubaki Zinc oxide: Zinc oxide type 2 sulfur made by Mitsui Metal Mining Co., Ltd .: Sulfur powder made by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Vulcanization Accelerator 1 Noxeller CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide) manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 2 Soxinol DG (N, N'-diphenylguanidine) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • Production Example 1 Synthesis of SBR Cyclohexane, tetrahydrofuran, styrene, and 1,3-butadiene were charged into a nitrogen-substituted autoclave reactor. After adjusting the temperature of the contents of the reactor to 20 ° C., n-butyllithium was added to initiate polymerization. Polymerization was carried out under adiabatic conditions, and the maximum temperature reached 85 ° C. When the polymerization conversion reaches 99%, 1,3-butadiene is added, and after further polymerization for 5 minutes, N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane is added as a denaturant. The reaction was carried out. After completion of the polymerization reaction, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol was added. Then, the solvent was removed by steam stripping and dried by a heat roll adjusted to 110 ° C. to obtain SBR1.
  • Examples and comparative examples According to the formulation shown in Table 1, a 1.7 L sealed Banbury mixer is used to knead chemicals other than sulfur and vulcanization accelerator for 1 to 10 minutes until the discharge temperature reaches 150 to 160 ° C, and the kneaded product is kneaded. Got Next, using a twin-screw open roll, sulfur and a vulcanization accelerator were added to the obtained kneaded product and kneaded for 4 minutes until the temperature reached 105 ° C. to obtain an unvulcanized rubber composition.
  • the total performance of fuel efficiency, wet grip performance, wear resistance, and durability (total of fuel efficiency index, wet grip performance index, wear resistance index, and durability performance index) has a performance target value of over 400. do.
  • a predetermined rubber layer of three or more layers is provided in the tread portion, the rubber layer has a specific composition, and the groove depth in the second layer is predetermined with respect to the depth of the circumferential groove. It can be seen that the tires of the present disclosure as a percentage have improved overall performance of fuel efficiency, wet grip performance, wear resistance, and durability.

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Abstract

トレッドを有するタイヤであって、前記トレッドは、トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の半径方向内側に隣接する第二層と、前記第二層の半径方向内側に存在する第三層とを少なくとも備え、前記第一層、前記第二層および前記第三層がゴム成分を含有するゴム組成物により構成され、前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物は、シリカおよびメルカプト系シランカップリング剤を含有し、かつゴム成分100質量部に対するシリカの含有量がカーボンブラックの含有量よりも多く、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記周方向溝の溝底の最深部が、前記第二層の外面よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成され、前記陸部の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH1、前記第二層の外面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH2としたとき、H2/H1が0.20以上である、タイヤ。

Description

タイヤ
 本発明は、タイヤに関する。
 タイヤに求められる重要な性能として、ウェットグリップ性能や耐摩耗性能がある。また近年、省資源の観点から、タイヤの転がり抵抗改善による低燃費性能の向上が求められている。低燃費性能向上にはヒステリシスロスが小さいこと、ウェットグリップ性能向上にはウェットスキッド抵抗性が高いことが要求される。しかしながら、低ヒステリシスロスと高いウェットスキッド抵抗性とは相反するものであり、低燃費性能およびウェットグリップ性能をバランス良く改善することは困難である。シリカやカーボンブラック等のフィラーを減量すると転がり抵抗は低減するが、補強性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能は低下する傾向がある。
 特許文献1には、特定の液状樹脂およびシリカを配合することで、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐摩耗性能を改善したタイヤ用ゴム組成物が開示されている。
特開2013-53296号公報
 低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐摩耗性能のバランスを向上させるために、トレッドゴムにおいて表層、中間層、ベース層の3層を設け、かつ中間層の外面より深い位置まで周方向溝を形成するタイヤが提案されている。しかしながら、このようなタイヤは、表層と中間層が異種のゴム層で構成されていることから、歪が界面付近に集中して界面の接着性が低下する傾向がある。加えて、周方向溝の深さに対する中間層における溝深さが所定の割合より増加すると、耐久性が相乗的に低下するおそれがある。
 本発明は、低燃費性能、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能、および耐久性能の総合性能が改善されたタイヤを提供することを目的とする。
 本発明者は、鋭意検討の結果、トレッド部に3層以上の所定のゴム層を設け、該ゴム層を特定の配合とし、かつ周方向溝の深さに対する中間層における溝深さを所定の割合とすることにより、前記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、
〔1〕トレッドを有するタイヤであって、前記トレッドは、トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の半径方向内側に隣接する第二層と、前記第二層の半径方向内側に存在する第三層とを少なくとも備え、前記第一層、前記第二層および前記第三層がゴム成分を含有するゴム組成物により構成され、前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物は、シリカおよびメルカプト系シランカップリング剤を含有し、かつゴム成分100質量部に対するシリカの含有量がカーボンブラックの含有量よりも多く、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記周方向溝の溝底の最深部が、前記第二層の外面よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成され、前記陸部の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH1、前記第二層の外面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH2としたとき、H2/H1が0.20以上である、タイヤ、
〔2〕前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する軟化剤の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する軟化剤の含有量との差が50質量部以下である、上記〔1〕記載のタイヤ、
〔3〕前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する硫黄の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する硫黄との含有量の差が1.0質量部以下である、上記〔1〕または〔2〕記載のタイヤ、
〔4〕前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する加硫促進剤の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する加硫促進剤との含有量の差が3.5質量部以下である、上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔5〕前記H2/H1が0.30以上である、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔6〕前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物のうち少なくとも一方が、ゴム成分100質量部に対しシリカを100質量部以上含有する、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔7〕前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対し、シリカを50~130質量部含有し、かつシリカとカーボンブラックの合計含有量に対するシリカの割合が60質量%以上である、上記〔1〕~〔6〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔8〕前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対し、軟化剤を10質量部以上含有する、上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔9〕前記第一層および前記第二層を構成するゴム成分が、スチレンブタジエンゴムを40質量%以上含有する、上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔10〕前記第一層および前記第二層を構成するゴム成分100質量%中のシリカと親和性を有する官能基により変性されたジエン系ゴムの含有量が40質量%以上である、上記〔1〕~〔9〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔11〕前記第一層を構成するゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して水酸化アルミニウムを1.0質量部以上含有する、上記〔1〕~〔10〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔12〕前記第一層、前記第二層、および前記第三層の厚みがいずれも1.0mm以上である、上記〔1〕~〔11〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔13〕前記第一層の厚みt1に対する前記第二層の厚みt2の比(t2/t1)が0.4~5.0である、上記〔1〕~〔12〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔14〕前記第二層の厚みt2に対する前記第三層の厚みt3の比(t3/t2)が0.2~3.0である、上記〔1〕~〔13〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔15〕タイヤ内腔に、シーラント、制音体、およびタイヤモニタリング用の電子部品からなる群より選ばれる少なくとも1つを備える、上記〔1〕~〔14〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔16〕前記タイヤが乗用車用タイヤである、上記〔1〕~〔15〕のいずれかに記載のタイヤ、に関する。
 本発明によれば、トレッド部に3層以上の所定のゴム層を設け、該ゴム層を特定の配合とし、かつ周方向溝の深さに対する中間層における溝深さを所定の割合とすることにより、低燃費性能、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能、および耐久性能の総合性能が改善されたタイヤが提供される。
本開示の一実施形態に係るタイヤのトレッドの一部が示された拡大断面図である。
 本開示の一実施形態であるタイヤは、トレッドを有するタイヤであって、前記トレッドは、トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の半径方向内側に隣接する第二層と、前記第二層の半径方向内側に存在する第三層とを少なくとも備え、前記第一層、前記第二層および前記第三層がゴム成分を含有するゴム組成物により構成され、前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物は、シリカおよびメルカプト系シランカップリング剤を含有し、かつゴム成分100質量部に対するシリカの含有量がカーボンブラックの含有量よりも多く、前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、前記周方向溝の溝底の最深部が、前記第二層の外面よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成され、前記陸部の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH1、前記第二層の外面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH2としたとき、H2/H1が0.20以上(好ましくは0.30以上)である。
 理論に拘束されることは意図しないが、本開示において、タイヤの耐久性能が向上するメカニズムは、以下のように考えらえる。すなわち、メルカプト系シランカップリング剤のような高活性のカップリング剤を配合することで、第一層中のポリマーと第二層中のシリカ、または第一層中のシリカと第二層中のポリマーとをより強固に繋ぐことができるため、ゴム層の界面における接着性を強化することができる。これにより、周方向溝の深さに対する第二層における溝深さの割合が増加した場合であっても、耐久性能を高めることができると考えられる。
 前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する軟化剤の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する軟化剤の含有量との差は、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、30質量部以下がさらに好ましく、20質量部以下が特に好ましい。第一層と第二層との軟化剤の含有量の差を前記の範囲とすることで、第一層と第二層との硬度の差が大きくなり界面付近に歪が集中することによる耐久性能低下を抑制することができる。なお、差が前記の範囲であれば、第一層の軟化剤の含有量は第二層の軟化剤の含有量より多くてもよく、少なくてもよいが、第一層が摩耗した後の、ウェットグリップ性能の低下を抑制する観点から、第一層の軟化剤の含有量は第二層の軟化剤の含有量より多いことが好ましい。
 前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する硫黄の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する硫黄との含有量の差は、1.0質量部以下が好ましく、0.8質量部以下がより好ましく、0.6質量部以下がさらに好ましく、0.4質量部以下がさらに好ましく、0.3質量部以下が特に好ましい。第一層と第二層との硫黄の含有量の差を前記の範囲とすることで、加硫時に硫黄が多いゴム層から少ないゴム層に移行し、界面付近の強度が弱くなることによる耐久性能低下を抑制することができる。なお、差が前記の範囲であれば、第一層の硫黄の含有量は第二層の硫黄の含有量より多くてもよく、少なくてもよいが、低燃費性能の観点から、第一層の硫黄の含有量は第二層の硫黄の含有量より少ないことが好ましい。
 前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する加硫促進剤の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する加硫促進剤との含有量の差は3.5質量部以下が好ましく、3.0質量部以下がより好ましく、2.5質量部以下がさらに好ましく、2.0質量部以下が特に好ましい。第一層と第二層との加硫促進剤の含有量の差を前記の範囲とすることで、加硫時に加硫促進剤が多いゴム層から少ないゴム層に移行し、界面付近の強度が弱くなることによる耐久性能低下を抑制することができる。なお、差が前記の範囲であれば、第一層の加硫促進剤の含有量は第二層の加硫促進剤の含有量より多くてもよく、少なくてもよいが、第一層の加硫促進剤の含有量は第二層の加硫促進剤の含有量より多いことが好ましい。上記のように、第一層の軟化剤の含有量が第二層の軟化剤の含有量より多い場合、第一層を構成するゴム組成物の加硫速度が遅くなる傾向がある。また、ウェットグリップ性能向上のため、第一層を構成するゴム組成物のシリカの含有量を多くした場合も、第一層を構成するゴム組成物の加硫速度が遅くなる傾向がある。これらの理由により、第一層の加硫促進剤の含有量を第二層の加硫促進剤の含有量より多くして、第一層を構成するゴム組成物の加硫速度を担保することが好ましい。
 前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物のうち少なくとも一方は、ゴム成分100質量部に対しシリカを100質量部以上含有することが好ましい。
 前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対し、シリカを50~130質量部含有し、かつシリカとカーボンブラックの合計含有量に対するシリカの割合が60質量%以上であることが好ましい。
 前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対し、軟化剤を10質量部以上含有することが好ましい。
 前記第一層および前記第二層を構成するゴム成分は、スチレンブタジエンゴムを40質量%以上含有することが好ましい。
 前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物は、ゴム成分としてシリカと親和性を有する官能基により変性されたジエン系ゴムを含有することが好ましい。その含有量は、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましく、70質量%以上が特に好ましい。
 前記第一層を構成するゴム組成物は、水酸化アルミニウムを含有することが好ましい。その含有量は、ゴム成分100質量部に対して、1.0質量部以上が好ましく、3.0質量部以上がより好ましく、5.0質量部以上がさらに好ましい。
 前記第一層、前記第二層、および前記第三層の厚みは、いずれも1.0mm以上であることが好ましい。
 前記第一層の厚みt1に対する前記第二層の厚みt2の比(t2/t1)は、0.4~5.0であることが好ましい。
 前記第二層の厚みt2に対する前記第三層の厚みt3の比(t3/t2)は、0.2~3.0であることが好ましい。
 本開示のタイヤは、タイヤ内腔に、シーラント、制音体、およびタイヤモニタリング用の電子部品からなる群より選ばれる少なくとも1つを備えることが好ましい。
 本開示のタイヤは、乗用車用タイヤとして好適に使用される。
 本開示の一実施形態であるタイヤの作製手順について、以下に詳細に説明する。但し、以下の記載は本発明を説明するための例示であり、本発明の技術的範囲をこの記載範囲にのみ限定する趣旨ではない。なお、本明細書において、「~」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。
 図1は、本開示に係るタイヤのトレッドの一部が示された拡大断面図である。図1において、上下方向がタイヤの半径方向であり、左右方向がタイヤの軸方向であり、紙面に垂直な方向がタイヤの周方向である。
 図示される通り、本開示のタイヤのトレッド部は、第一層6、第二層7および第三層8を備え、第一層6の外面がトレッド面3を構成し、第二層7が第一層6の半径方向内側に隣接し、第三層8が第二層7の半径方向内側に存在している。第三層8は第二層7の半径方向内側に隣接していることが好ましい。また、本発明の目的が達成される限り、第二層7と第三層8との間に、および/または第三層8とベルト層との間に、さらに1または2以上のゴム層を有していてもよい。
 図1において、両矢印t1は第一層6の厚み、両矢印t2は第二層7の厚み、両矢印t3は第三層8の厚みである。図1には、溝が形成されていないトレッド面上の任意の点が、記号Pとして示されている。記号Nで示される直線は、点Pを通り、この点Pにおける接平面に垂直な直線(法線)である。本明細書では、厚みt1、t2およびt3は、図1の断面において、溝が存在しない位置におけるトレッド面上の点Pから引いた法線Nに沿って測定される。
 本開示において、第一層6の厚みt1は特に限定されないが、ウェットグリップ性能の観点から、1.0mm以上が好ましく、1.5mm以上がより好ましく、2.0mm以上がさらに好ましい。一方、発熱性の観点からは、第一層6の厚みt1は、10.0mm以下が好ましく、9.0mm以下がより好ましく、8.0mm以下がさらに好ましい。
 本開示において、第二層7の厚みt2は特に限定されないが、1.5mm以上が好ましく、2.0mm以上がより好ましく、2.5mm以上がさらに好ましい。また、第二層7の厚みt2は、10.0mm以下が好ましく、9.0mm以下がより好ましく、8.0mm以下がさらに好ましい。
 本開示において、第三層8の厚みt3は特に限定されないが、1.0mm以上が好ましく、1.5mm以上がより好ましい。また、第三層8の厚みt3は、10.0mm以下が好ましく、9.0mm以下がより好ましく、8.0mm以下がさらに好ましい。
 第一層6の厚みt1に対する第二層7の厚みt2の比(t2/t1)は、低燃費性能の観点から、0.4以上が好ましく、0.5以上がより好ましく、0.7以上がさらに好ましく、0.9以上が特に好ましい。一方、ウェットグリップ性能の観点からは、5.0以下が好ましく、4.5以下がより好ましく、4.0以下がさらに好ましく、3.5以下が特に好ましい。
 第二層7の厚みt2に対する第三層8の厚みt3の比(t3/t2)は、本開示の効果をより良好に発揮する観点から、0.2以上が好ましく、0.3以上がより好ましく、0.4以上がさらに好ましい。一方、第二層7の厚みt2に対する第三層8の厚みt3の比(t3/t2)は、本開示の効果をより良好に発揮する観点から、3.0以下が好ましく、2.0以下がより好ましく、1.5以下がさらに好ましく、0.9以下が特に好ましい。
 トレッド部全体の厚さに対する第二層7の厚みt2は20~90%が好ましく、25~80%がより好ましく、30~75%がさらに好ましい。なお、本開示におけるトレッド部全体の厚さとは、トレッド部を構成するゴム層の合計厚さを意味し、トレッド面3からベルト層までの最短距離により求められる。
 本開示のトレッドは、タイヤ周方向に連続して延びる複数の周方向溝1を有している。周方向溝1は、周方向に沿って直線状に延びていてもよく、周方向に沿ってジグザグ状に延びていてもよい。
 本開示のトレッドは、タイヤ幅方向で、周方向溝1によって仕切られた陸部2を有している。
 周方向溝1の溝深さH1は、陸部2の延長線4と周方向溝1の溝底の最深部の延長線5との距離によって求められる。なお、溝深さH1は、例えば、周方向溝1が複数ある場合、陸部2の延長線4と、複数の周方向溝1のうち最も深い溝深さを有する周方向溝1(図1においては左側の周方向溝1)の溝底の最深部の延長線5との距離とすることができる。
 本開示のタイヤは、周方向溝1の溝底の最深部が、第二層7の外面よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成されている。陸部2の延長線4と周方向溝1の溝底の最深部の延長線5との距離をH1、第二層7の外面の延長線9と周方向溝1の溝底の最深部の延長線5との距離をH2としたとき、H2/H1は0.20以上であり、0.25以上が好ましく、0.30以上がより好ましく、0.35以上がさらに好ましく、0.40以上が特に好ましい。H2/H1を前記の範囲とすることで、低燃費性能とウェットグリップ性能をバランスよく改善することができる。また、溝底の最深部と第二層7の外面とが離れることにより、溝底の耐久性を確保することができる。
 本開示のタイヤは、タイヤ内腔に、シーラント、制音体、タイヤモニタリングのための電子部品等を設けてもよい。
 シーラントとしては、一般にパンク防止用として、トレッド部のタイヤ内周面に用いられるものを好適に使用することができる。そのようなシーラント層の具体例としては、例えば、特開2020-23152号公報に記載のものが挙げられる。シーラントの厚さは、通常、1~10mmであることが好ましい。シーラントの幅は、通常、ベルト層の最大幅の85~115%であることが好ましく、95~105%であることが好ましい。
 制音体としては、タイヤ内腔で制音効果を発揮できるものであればいずれも好適に用いることができる。そのような制音体の具体例としては、例えば、特開2019-142503号公報に記載のものが挙げられる。制音体は、例えば、多孔質状のスポンジ材により構成される。スポンジ材は、海綿状の多孔構造体であり、例えばゴムや合成樹脂を発泡させた連続気泡を有するいわゆるスポンジそのものの他、動物繊維、植物繊維または合成繊維等を絡み合わせて一体に連結したウエブ状のものを含む。また「多孔構造体」には、連続気泡のみならず独立気泡を有するものを含む。制音体としては、ポリウレタンからなる連続気泡のスポンジ材が挙げられる。スポンジ材としては、例えば、エーテル系ポリウレタンスポンジ、エステル系ポリウレタンスポンジ、ポリエチレンスポンジなどの合成樹脂スポンジ、クロロプレンゴムスポンジ(CRスポンジ)、エチレンプロピレンゴムスポンジ(EDPMスポンジ)、ニトリルゴムスポンジ(NBRスポンジ)などのゴムスポンジを好適に用いることができ、とりわけエーテル系ポリウレタンスポンジを含むポリウレタン系またはポリエチレン系等のスポンジが、制音性、軽量性、発泡の調節可能性、耐久性などの観点から好ましい。
 制音体は、トレッド部の内腔面に固着される底面を有する長尺帯状をなし、タイヤ周方向にのびる。このとき周方向の外端部を互いに突き合わせて略円環状に形成し得る他、外端部間を周方向に離間させてもよい。
 本開示では、特に言及された場合を除き、タイヤの各部材の寸法および角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。なお、本明細書において「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、JATMAであれば標準リム、TRAであれば“Design Rim”、ETRTOであれば“Measuring Rim”とする。本明細書において「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”とする。
[トレッド用ゴム組成物]
 上述のように、トレッドの各ゴム層を構成するゴム組成物(トレッド用ゴム組成物)は、ゴム成分および可塑剤を含有する。
<ゴム成分>
 本開示に係るトレッドの各ゴム層を構成するゴム組成物(トレッド用ゴム組成物)は、ゴム成分としてイソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)およびブタジエンゴム(BR)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。第一層6および第二層7を構成するゴム成分は、SBRを含むことが好ましく、SBRおよびBRを含むことがより好ましく、SBRおよびBRのみからなるゴム成分としてもよい。第三層8を構成するゴム成分は、イソプレン系ゴムを含むことが好ましく、イソプレン系ゴムおよびBRを含むことがより好ましく、イソプレン系ゴムおよびBRのみからなるゴム成分としてもよい。
(イソプレン系ゴム)
 イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム(IR)および天然ゴム等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。天然ゴムには、非改質天然ゴム(NR)の他に、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素化天然ゴム(HNR)、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム等も含まれる。これらのイソプレン系ゴムは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 NRとしては、特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、SIR20、RSS#3、TSR20等が挙げられる。
 第一層6および第二層7を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴム(好ましくは天然ゴム、より好ましくは、非改質天然ゴム(NR))を含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、20質量%以下が特に好ましい。また、イソプレン系ゴムを含有する場合の含有量の下限値は特に制限されないが、例えば、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上とすることができる。第三層8を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴムを含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、特に制限されないが、例えば、10質量%以上、30質量%以上、40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上とすることができる。
(SBR)
 SBRとしては特に限定はなく、溶液重合SBR(S-SBR)、乳化重合SBR(E-SBR)、これらの変性SBR(変性S-SBR、変性E-SBR)等が挙げられる。変性SBRとしては、末端および/または主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するもの等)等が挙げられる。なかでもS-SBRおよび変性SBRが好ましい。さらに、これらSBRの水素添加物(水素添加SBR)等も使用することができる。これらのSBRは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 SBRとしては油展SBRを用いることもできるし、非油展SBRを用いることもできる。油展SBRを用いる場合、SBRの油展量、すなわち、SBRに含まれる油展オイルの含有量は、SBRのゴム固形分100質量部に対して、10~50質量部であることが好ましい。
 本開示で使用できるS-SBRとしては、JSR(株)、住友化学(株)、宇部興産(株)、旭化成(株)、ZSエラストマー(株)等より市販されているものを使用することができる。
 SBRのスチレン含量は、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の観点から、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましい。また、グリップ性能の温度依存性および耐ブロー性能の観点からは、60質量%以下が好ましく、55質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、SBRのスチレン含有量は、1H-NMR測定により算出される。
 SBRのビニル含量は、シリカとの反応性の担保、ウェットグリップ性能、ゴム強度、および耐摩耗性能の観点から、10モル%以上が好ましく、15モル%以上がより好ましく、20モル%以上がさらに好ましい。また、SBRのビニル含量は、温度依存性の増大防止、破断伸び、および耐摩耗性能の観点から、70モル%以下が好ましく、65モル%以下がより好ましく、60モル%以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、SBRのビニル含量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される。
 SBRの重量平均分子量(Mw)は、ウェットグリップ性能の観点から、20万以上が好ましく、25万以上がより好ましく、30万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性の観点から、重量平均分子量は200万以下が好ましく、180万以下がより好ましく、150万以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、SBRの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(例えば、東ソー(株)製のGPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTIPORE HZ-M)による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。
 第一層6および第二層7を構成するゴム組成物がSBRを含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましく、70質量%以上が特に好ましい。また、SBRのゴム成分中の含有量の上限値は特に制限されず、100質量%としてもよい。なお、第三層8を構成するゴム組成物がSBRを含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、特に制限されない。
(BR)
 BRとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス含量が50%未満のBR(ローシスBR)、シス含量が90%以上のBR(ハイシスBR)、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム(希土類系BR)、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR(SPB含有BR)、変性BR(ハイシス変性BR、ローシス変性BR)等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。変性BRとしては、上記SBRで説明したのと同様の官能基等で変性されたBRが挙げられる。これらのBRは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 ハイシスBRとしては、例えば、日本ゼオン(株)、宇部興産(株)、JSR(株)等より市販されているものを使用することができる。ハイシスBRを含有することで低温特性および耐摩耗性能を向上させることができる。シス含量は、好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは98%以上である。なお、本明細書において、シス含量(シス-1,4-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析により算出される値である。
 希土類系BRとしては、希土類元素系触媒を用いて合成され、ビニル含量が、好ましくは1.8モル%以下、より好ましくは1.0モル%以下、さらに好ましくは0.8%モル以下であり、シス含量が、好ましくは95%以上、より好ましくは96%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは98%以上である。希土類系BRとしては、例えば、ランクセス(株)等より市販されているものを使用することができる。
 SPB含有BRは、1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にBR中に結晶を分散させたものではなく、BRと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなSPB含有BRとしては、宇部興産(株)等より市販されているものを使用することができる。
 変性BRとしては、末端および/または主鎖がケイ素、窒素および酸素からなる群から選択される少なくとも一つの元素を含む官能基によって変性された変性ブタジエンゴム(変性BR)が好適に用いられる。
 その他の変性BRとしては、リチウム開始剤により1,3-ブタジエンの重合を行ったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性BR分子の末端がスズ-炭素結合で結合されているもの(スズ変性BR)等が挙げられる。また、変性BRは、水素添加されていないもの、水素添加されているもののいずれであってもよい。
 前記で列挙されたBRは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 BRの重量平均分子量(Mw)は、耐摩耗性能の観点から、30万以上が好ましく、35万以上がより好ましく、40万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性の観点からは、200万以下が好ましく、100万以下がより好ましい。なお、BRの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(例えば、東ソー(株)製のGPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTIPORE HZ-M)による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。
 第一層6、第二層7および第三層8を構成するゴム組成物がBRを含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、50質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、20質量%以下が特に好ましい。また、BRを含有する場合の含有量の下限値は特に制限されないが、例えば、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、10質量%以上、15質量%以上とすることができる。
 本開示に係るゴム成分としては、シリカと親和性を有する官能基により変性されたジエン系ゴムが好適に用いられる。具体的には、末端および/または主鎖がシリカと親和性を有する官能基により変性されたジエン系ゴムが挙げられる。かかる変性ジエン系ゴムを配合した場合、ポリマーとシリカとの相互作用が高まり、補強性が向上することで耐摩耗性が向上する。また、シリカとの相互作用によってシリカとポリマーが動きにくくなり内部摩擦が減少することで、低燃費性能が向上する。特に、末端にシリカと親和性を有する官能基を有する場合、内部摩擦を起こしやすい末端の動きが規制されるので、より効果的にポリマー同士の内部摩擦が低減される。
 シリカと親和性を有する官能基としては、エポキシ基、シリル基、アミノ基、水酸基、カルボキシル基、アミド基、メルカプト基等が挙げられるが、これらに限定されない。シリル基の具体例としては、例えば、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、トリイソプロポキシシリル、ジメトキシメチルシリル、ジエトキシメチルシリル、ジメチルメトキシシリル、ジメチルエトキシシリル等のアルコキシシリル基;トリアセトキシシリル、ジアセトキシメチルシリル、アセトキシジメチルシリル等のアセトキシシリル基;クロロジメチルシリル、ジクロロメチルシリル、トリクロロシリル等のクロロシリル基等が挙げられる。
 シリカと親和性を有する官能基により変性されたジエン系ゴムの具体例としては、アルコキシシリル基で変性されたSBRもしくはBR等が挙げられ、アルコキシシリル基で変性されたSBRが好ましい。
 シリカと親和性を有する官能基により変性されたジエン系ゴムを含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、40質量%以上が好ましく、50質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましく、70質量%以上が特に好ましい。また、該ジエン系ゴムのゴム成分中の含有量の上限値は特に制限されず、100質量%としてもよい。
(その他のゴム成分)
 本開示に係るゴム成分として、前記のイソプレン系ゴム、SBR、およびBR以外のゴム成分を含有してもよい。他のゴム成分としては、タイヤ工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体(SIBS)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴム等が挙げられる。これらその他のゴム成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<フィラー>
 本開示に係るトレッド用ゴム組成物は、カーボンブラックおよび/またはシリカを含むフィラーが好適に使用される。第一層6および第二層7を構成するゴム組成物は、フィラーとしてシリカを含み、カーボンブラックおよびシリカを含むことがより好ましい。第三層8を構成するゴム組成物は、フィラーとしてカーボンブラックを含むことが好ましい。
(カーボンブラック)
 カーボンブラックとしては、タイヤ工業において一般的なものを適宜利用することができる、例えば、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF等が挙げられる。これらのカーボンブラックは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、補強性の観点から、10m2/g以上が好ましく、20m2/g以上がより好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、200m2/g以下が好ましく、150m2/g以下がより好ましく、100m2/g以下がさらに好ましく、80m2/g以下がさらに好ましく、50m2/g以下が特に好ましい。なお、カーボンブラックのN2SAは、JIS K 6217-2「ゴム用カーボンブラック基本特性-第2部:比表面積の求め方-窒素吸着法-単点法」に準じて測定された値である。
 カーボンブラックを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、耐摩耗性能およびウェットグリップ性能の観点から、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、5質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能の観点からは、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、20質量部以下がさらに好ましく、10質量部以下がさらに好ましく、8質量部以下が特に好ましい。
(シリカ)
 シリカとしては、特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ(無水シリカ)、湿式法により調製されたシリカ(含水シリカ)等、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。なかでもシラノール基が多いという理由から、湿式法により調製された含水シリカが好ましい。これらのシリカは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、低燃費性能および耐摩耗性能の観点から、140m2/g以上が好ましく、170m2/g以上がより好ましく、200m2/g以上がさらに好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、350m2/g以下が好ましく、300m2/g以下がより好ましく、250m2/g以下がさらに好ましい。なお、本明細書におけるシリカのN2SAは、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される値である。
 シリカを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、50質量部以上が好ましく、60質量部以上がより好ましく、70質量部以上がさらに好ましく、80質量部以上がさらに好ましく、90質量部以上がさらに好ましく、100質量部以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、140質量部以下が好ましく、130質量部以下がより好ましく、120質量部以下がさらに好ましく、110質量部以下が特に好ましい。
 第一層6および第二層7を構成するゴム組成物のうち少なくとも一方は、ゴム成分100質量部に対しシリカを70質量部以上含有することが好ましく、80質量部以上含有することがより好ましく、90質量部以上含有することがさらに好ましく、100質量部以上含有することが特に好ましい。
 シリカとカーボンブラックのゴム成分100質量部に対する合計含有量は、耐摩耗性能の観点から、40質量部以上が好ましく、50質量部以上がより好ましく、60質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能および破断時伸びの観点からは、160質量部以下が好ましく、140質量部以下がより好ましく、120質量部以下がさらに好ましい。
 第一層6および第二層7を構成するゴム組成物は、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐摩耗性能のバランスの観点から、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量がカーボンブラックの含有量よりも多いことが好ましい。第一層6および第二層7におけるシリカとカーボンブラックの合計含有量に対するシリカの割合は、60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらに好ましく、85質量%以上がさらに好ましく、90質量%以上が特に好ましい。なお、第三層8におけるシリカとカーボンブラックの含有割合は特に制限されないが、シリカとカーボンブラックの合計含有量に対するカーボンブラックの割合を、例えば、50質量%以上、70質量%以上、90質量%以上、100質量%とすることができる。
(シランカップリング剤)
 シリカは、シランカップリング剤と併用することが好ましい。第一層6および第二層7を構成するゴム組成物は、シランカップリング剤としてメルカプト系シランカップリング剤を含み、他のシランカップリング剤を併用してもよい。メルカプト系シランカップリング剤を配合することにより、シリカとポリマーの反応性をより向上させることができる。
 メルカプト系シランカップリング剤は、下記式(1)で表される化合物、および/または下記式(2)で表される結合単位Aと下記式(3)で表される結合単位Bとを含む化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(式中、R101、R102、およびR103は、それぞれ独立して、炭素数1~12のアルキル、炭素数1~12のアルコキシ、または-O-(R111-O)z-R112(z個のR111は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の炭化水素基を表し;R112は、炭素数1~30のアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数6~30のアリール、または炭素数7~30のアラルキルを表し;zは、1~30の整数を表す。)で表される基を表し;R104は、炭素数1~6のアルキレンを表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、xは0以上の整数を表し;yは1以上の整数を表し;R201は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシルもしくはカルボキシルで置換されていてもよい炭素数1~30のアルキル、炭素数2~30のアルケニル、または炭素数2~30のアルキニルを表し;R202は、炭素数1~30のアルキレン、炭素数2~30のアルケニレン、または炭素数2~30のアルキニレンを表し;ここにおいて、R201とR202とで環構造を形成してもよい。)
 式(1)で表される化合物としては、例えば、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、2-メルカプトエチルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシランや、下記式(4)で表される化合物(エボニックデグサ社製のSi363)等が挙げられ、下記式(4)で表される化合物を好適に使用することができる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(2)で示される結合単位Aと式(3)で示される結合単位Bとを含む化合物としては、例えば、モメンティブ社等より製造販売されているものが挙げられる。これらは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 メルカプト系シランカップリング剤のシリカ100質量部に対する含有量は、シリカの分散性を高める観点から、0.5質量部以上が好ましく、1.5質量部以上がより好ましく、2.5質量部以上がさらに好ましい。また、コストおよび加工性の観点からは、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
 メルカプト系シランカップリング剤の他に、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を併用することもでき、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤;3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤;γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤;3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤;3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等が挙げられる。なかでも、スルフィド系シランカップリング剤が好ましい。これらのシランカップリング剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 シランカップリング剤のシリカ100質量部に対する含有量(複数のシランカップリング剤を併用する場合は全ての合計量)は、シリカの分散性を高める観点から、1.0質量部以上が好ましく、2.0質量部以上がより好ましく、2.5質量部以上がさらに好ましい。また、コストおよび加工性の観点からは、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
 フィラーとしては、カーボンブラック、シリカ以外に、さらにその他のフィラーを用いてもよい。そのようなフィラーとしては、特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、アルミナ(酸化アルミニウム)、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、タルク、クレー等この分野で一般的に使用されるフィラーをいずれも用いることができる。なかでも、耐摩耗性能、耐久性、ウェットグリップ性能および低燃費性能に優れるという理由から、水酸化アルミニウムが好適に使用される。これらその他のフィラーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 水酸化アルミニウムの窒素吸着比表面積(N2SA)は、ウェットグリップ性能の観点から、5m2/g以上が好ましく、10m2/g以上がより好ましい。また、水酸化アルミニウムの分散性、再凝集防止、耐摩耗性能の観点からは、50m2/g以下が好ましく、40m2/g以下がより好ましく、30m2/g以下がさらに好ましい。なお、本明細書における水酸化アルミニウムのBET比表面積は、ASTM D3037-81に準じてBET法で測定される値である。
 水酸化アルミニウムの平均粒子径(D50)は、水酸化アルミニウムの分散性、再凝集防止、耐摩耗性能の観点から、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、3.0μm以下が好ましく、2.0μmがより好ましい。なお、本明細書における平均粒子径(D50)とは、粒子径分布測定装置により求めた粒子径分布曲線の積算質量値50%の粒子径である。
 水酸化アルミニウムを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、1.0質量部以上が好ましく、3.0質量部以上がより好ましく、5.0質量部以上がさらに好ましい。また、水酸化アルミニウムの含有量は、耐摩耗性能の観点から、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、30質量部以下がさらに好ましい。
<軟化剤>
 本開示に係るトレッド用ゴム組成物は、軟化剤を含有することが好ましい。軟化剤としては、例えば、樹脂成分、オイル、液状ゴム、エステル系可塑剤等が挙げられる。
 樹脂成分としては、特に限定されないが、タイヤ工業で慣用される石油樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 本明細書において「C5系石油樹脂」とは、C5留分を重合することにより得られる樹脂をいう。C5留分としては、例えば、シクロペンタジエン、ペンテン、ペンタジエン、イソプレン等の炭素数4~5個相当の石油留分が挙げられる。C5系石油樹脂しては、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)が好適に用いられる。
 本明細書において「芳香族系石油樹脂」とは、C9留分を重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。C9留分としては、例えば、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデン、メチルインデン等の炭素数8~10個相当の石油留分が挙げられる。芳香族系石油樹脂の具体例としては、例えば、
クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、および芳香族ビニル系樹脂が好適に用いられる。芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、発熱性に優れているという理由から、α-メチルスチレンもしくはスチレンの単独重合体またはα-メチルスチレンとスチレンとの共重合体が好ましく、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体がより好ましい。芳香族ビニル系樹脂としては、例えば、クレイトン社、イーストマンケミカル社等より市販されているものを使用することができる。
 本明細書において「C5C9系石油樹脂」とは、前記C5留分と前記C9留分を共重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。C5留分およびC9留分としては、前記の石油留分が挙げられる。C5C9系石油樹脂としては、例えば、東ソー(株)、LUHUA社等より市販されているものを使用することができる。
 テルペン系樹脂としては、α-ピネン、β-ピネン、リモネン、ジペンテン等のテルペン化合物から選ばれる少なくとも1種からなるポリテルペン樹脂;前記テルペン化合物と芳香族化合物とを原料とする芳香族変性テルペン樹脂;テルペン化合物とフェノール系化合物とを原料とするテルペンフェノール樹脂;並びにこれらのテルペン系樹脂に水素添加処理を行ったもの(水素添加されたテルペン系樹脂)が挙げられる。芳香族変性テルペン樹脂の原料となる芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルトルエン等が挙げられる。テルペンフェノール樹脂の原料となるフェノール系化合物としては、例えば、フェノール、ビスフェノールA、クレゾール、キシレノール等が挙げられる。
 ロジン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化等で変性したロジン変性樹脂等が挙げられる。
 フェノール系樹脂としては、特に限定されないが、フェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールアセチレン樹脂、オイル変性フェノールホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
 樹脂成分の軟化点は、ウェットグリップ性能の観点から、60℃以上が好ましく、65℃以上がより好ましい。また、加工性、ゴム成分とフィラーとの分散性向上という観点からは、150℃以下が好ましく、140℃以下がより好ましく、130℃以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、軟化点は、JIS K 6220-1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度として定義され得る。
 樹脂成分を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、5質量部以上がさらに好ましい。また、発熱性抑制の観点からは、60質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましく、40質量部以下がさらに好ましく、30質量部以下が特に好ましい。
 オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、動物油脂等が挙げられる。前記プロセスオイルとしてはパラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等が挙げられる。また、環境対策で多環式芳香族(polycyclic aromatic compound:PCA)化合物の含量の低いプロセスオイルを使用することもできる。前記低PCA含量プロセスオイルとしては、軽度抽出溶媒和物(MES)、処理留出物芳香族系抽出物(TDAE)、重ナフテン系オイル等が挙げられる。
 オイルを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加工性の観点から、5質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましく、15質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、120質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましく、90質量部以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
 液状ゴムは、常温(25℃)で液体状態のポリマーであれば特に限定されないが、例えば、液状ブタジエンゴム(液状BR)、液状スチレンブタジエンゴム(液状SBR)、液状イソプレンゴム(液状IR)、液状スチレンイソプレンゴム(液状SIR)、液状ファルネセンゴム等が挙げられる。これらの液状ゴムは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 液状ゴムを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましく、3質量部以上がさらに好ましく、5質量部以上が特に好ましい。また、液状ゴムの含有量は、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、20質量部以下がさらに好ましい。
 エステル系可塑剤としては、例えば、アジピン酸ジブチル(DBA)、アジピン酸ジイソブチル(DIBA)、アジピン酸ジオクチル(DOA)、アゼライン酸ジ2-エチルヘキシル(DOZ)、セバシン酸ジブチル(DBS)、アジピン酸ジイソノニル(DINA)、フタル酸ジエチル(DEP)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジウンデシル(DUP)、フタル酸ジブチル(DBP)、セバシン酸ジオクチル(DOS)、リン酸トリブチル(TBP)、リン酸トリオクチル(TOP)、リン酸トリエチル(TEP)、リン酸トリメチル(TMP)、チミジントリリン酸(TTP)、リン酸トリクレシル(TCP)、リン酸トリキシレニル(TXP)等が挙げられる。これらのエステル系可塑剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 軟化剤のゴム成分100質量部に対する含有量(複数の軟化剤を併用する場合は全ての合計量)は、ウェットグリップ性能の観点から、5質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましく、15質量部以上がさらに好ましい。また、加工性の観点からは、120質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましく、90質量部以下がさらに好ましく、80質量部以下が特に好ましい。
<その他の配合剤>
 本開示に係るゴム組成物には、前記成分以外にも、従来タイヤ工業で一般に使用される配合剤、例えば、ワックス、加工助剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
 ワックスを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ゴムの耐候性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、ブルームによるタイヤの白色化防止の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
 加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、アミドエステル、シリカ表面活性剤、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩とアミドエステルとの混合物、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物等が挙げられる。これらの加工助剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。加工助剤としては、例えば、Schill+Seilacher社、パフォーマンスアディティブス社等より市販されているものを使用することができる。
 加工助剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加工性の改善効果を発揮させる観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性および破壊強度の観点からは、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましい。
 老化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミン系、キノリン系、キノン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩等の老化防止剤が挙げられ、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン、N,N’-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン系老化防止剤、および2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体、6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン等のキノリン系老化防止剤が好ましい。これらの老化防止剤は、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
 老化防止剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、ゴムの耐オゾンクラック性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能やウェットグリップ性能の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
 ステアリン酸を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加工性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、加硫速度の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
 酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加工性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
 加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。
 加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保する観点から、0.1質量部以上が好ましく、0.3質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましい。また、劣化防止の観点からは、5.0質量部以下が好ましく、4.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以下がさらに好ましい。なお、加硫剤として、オイル含有硫黄を使用する場合の加硫剤の含有量は、オイル含有硫黄に含まれる純硫黄分の合計含有量とする。
 硫黄以外の加硫剤としては、例えば、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、1,6-ヘキサメチレン-ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物、1,6-ビス(N,N’-ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサン等が挙げられる。これらの硫黄以外の加硫剤は、田岡化学工業(株)、ランクセス(株)、フレクシス社等より市販されているものを使用することができる。
 加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド-アミン系若しくはアルデヒド-アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系、グアニジン系、およびチアゾール系加硫促進剤からなる群から選ばれる1以上の加硫促進剤が好ましく、スルフェンアミド系加硫促進剤およびグアニジン系加硫促進剤を併用することがより好ましい。
 スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)、N,N-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DCBS)等が挙げられる。なかでも、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(CBS)が好ましい。
 グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ-o-トリルグアニジン塩、1,3-ジ-o-クメニルグアニジン、1,3-ジ-o-ビフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-クメニル-2-プロピオニルグアニジン等が挙げられる。なかでも、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)が好ましい。
 チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。なかでも、2-メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
 加硫促進剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましい。また、加硫促進剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、8質量部以下が好ましく、7質量部以下がより好ましく、6質量部以下がさらに好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、破壊強度および伸びが確保できる傾向がある。
 本開示に係るゴム組成物は、公知の方法により製造することができる。例えば、前記の各成分をオープンロール、密閉式混練機(バンバリーミキサー、ニーダー等)等のゴム混練装置を用いて混練りすることにより製造できる。
 混練り工程は、例えば、加硫剤および加硫促進剤以外の配合剤および添加剤を混練りするベース練り工程と、ベース練り工程で得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加して混練りするファイナル練り(F練り)工程とを含んでなるものである。さらに、前記ベース練り工程は、所望により、複数の工程に分けることもできる。
 混練条件としては特に限定されるものではないが、例えば、ベース練り工程では、排出温度150~170℃で3~10分間混練りし、ファイナル練り工程では、70~110℃で1~5分間混練りする方法が挙げられる。加硫条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、150~200℃で10~30分間加硫する方法が挙げられる。
[タイヤ]
 本開示に係るタイヤは、第一層6、第二層7、および第三層8を含むトレッドを備えるものであり、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤを問わない。また、空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤ等が挙げられ、特に乗用車用タイヤとして好適に使用される。なお、本明細書における高性能タイヤとは、グリップ性能に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念である。
 第一層6、第二層7、および第三層8を含むトレッドを備えたタイヤは、前記のゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、ゴム成分に対して上記各成分を必要に応じて配合した未加硫のゴム組成物を、所定の形状の口金を備えた押し出し機で第一層6、第二層7、および第三層8の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、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、タイヤを製造することができる。
 本開示を実施例に基づいて説明するが、本開示は、実施例のみに限定されるものではない。
 以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
NR:TSR20
SBR:後述の製造例1で製造した変性溶液重合SBR(スチレン含量:30質量%、ビニル含量:52モル%、Mw:25万、非油展品)
BR:宇部興産(株)製のUBEPOL BR(登録商標)150B(ビニル含量:1.5モル%、シス含量:97%、Mw:44万)
カーボンブラック:三菱ケミカル(株)製のダイアブラックN220(N2SA:115m2/g)
シリカ:エボニックデグサ社製のULTRASIL(登録商標)9100GR(N2SA:230m2/g、平均一次粒子径:15nm)
水酸化アルミニウム:ナバルテック社製のアピラール120E(平均粒子径:0.9μm、N2SA:11m2/g)
シランカップリング剤1:モメンティブ社製のNXT-Z45(メルカプト系シランカップリング剤)
シランカップリング剤2:エボニックデグサ社製のSi266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
オイル:JXTGエネルギー(株)製のプロセスオイルX-140
樹脂成分:クレイトン社製のSYLVARES SA85(α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点:85℃)
液状ゴム:クレイバレー社製のRicon100(液状SBR)
ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN
老化防止剤1:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン)
老化防止剤2:大内新興化学工業(株)製のノクラック224(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体)
ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華2種
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄(5%オイル含有粉末硫黄)
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤2:住友化学(株)製のソクシノールD-G(N,N’-ジフェニルグアニジン)
製造例1:SBR1の合成
 窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および1,3-ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n-ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は85℃に達した。重合転化率が99%に達した時点で1,3-ブタジエンを追加し、更に5分重合させた後、N,N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルトリメトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥し、SBR1を得た。
(実施例および比較例)
 表1に示す配合処方にしたがい、1.7Lの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度150~160℃になるまで1~10分間混練りし、混練物を得た。次に、2軸オープンロールを用いて、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、4分間、105℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を用いて、トレッドの第一層、第二層および第三層の形状に合わせて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、150℃で30分加硫して表2に記載の各試験用タイヤ(サイズ:205/55R15、リム:15×6.0J、内圧:230kPa)を得た。
<低燃費性能>
 転がり抵抗試験機を用い、各試験用タイヤを、リム15×6JJ、内圧230kPa、荷重3.43kN、速度80km/hで走行させたときの転がり抵抗を測定した。比較例8の試験用タイヤの転がり抵抗を100とし、下記計算式により指数表示した。数値が大きいほど低燃費性能が良好であることを示す。
  (低燃費性能指数)=(比較例8のタイヤの転がり抵抗)/(各試験用タイヤの転がり抵抗)×100
<ウェットグリップ性能>
 各試験用タイヤを車輌(国産FF2000cc)の全輪に装着し、湿潤アスファルト路面において、速度100km/hでブレーキをかけた地点からの制動距離を測定した。比較例8の試験用タイヤの制動距離を100とし、下記計算式により、ウェットグリップ性能を指数表示した。数値が大きいほどウェットグリップ性能が良好であることを示す。
  (ウェットグリップ性能指数)=(比較例8のタイヤの制動距離)/(各試験用タイヤの制動距離)×100
<耐摩耗性能>
 各試験用タイヤを車輌(国産FF2000cc)の全輪に装着して走行させ、50000km走行後のパターン溝深さの変化を測定した。変化量の逆数の値について、比較例8を100として指数表示した。数値が大きいほど耐摩耗性能が良好であることを示す。
<耐久性能>
 試験用タイヤを車輌(国産FF2000cc)の全輪に装着してテストコースを実車走行し、限界グリップにて蛇行運転をした際のトレッド第一層と第二層の界面付近での亀裂発生の有無を調査した。耐久性能指数は、下記計算式により求めた。数値が大きいほど耐久性能が良好であることを示す。
  (耐久性能指数)=(比較例8のタイヤの亀裂発生数)-(各試験用タイヤの亀裂発生数)+100
 低燃費性能、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能、および耐久性能の総合性能(低燃費性能指数、ウェットグリップ性能指数、耐摩耗性能指数、および耐久性能指数の総和)は、400超を性能目標値とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 表1および表2の結果より、トレッド部に3層以上の所定のゴム層を設け、該ゴム層を特定の配合とし、かつ周方向溝の深さに対する第二層における溝深さを所定の割合とした本開示のタイヤは、低燃費性能、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能、および耐久性能の総合性能が改善されていることがわかる。
 1・・・周方向溝
 2・・・陸部
 3・・・トレッド面
 4・・・陸部の延長線
 5・・・周方向溝の溝底の最深部の延長線
 6・・・第一層
 7・・・第二層
 8・・・第三層
 9・・・第二層の外面の延長線

Claims (16)

  1. トレッドを有するタイヤであって、
    前記トレッドは、トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の半径方向内側に隣接する第二層と、前記第二層の半径方向内側に存在する第三層とを少なくとも備え、
    前記第一層、前記第二層および前記第三層がゴム成分を含有するゴム組成物により構成され、
    前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物は、シリカおよびメルカプト系シランカップリング剤を含有し、かつゴム成分100質量部に対するシリカの含有量がカーボンブラックの含有量よりも多く、
    前記トレッドが、複数の周方向溝によって仕切られた陸部を有し、
    前記周方向溝の溝底の最深部が、前記第二層の外面よりもタイヤ半径方向内側に位置するように形成され、
    前記陸部の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH1、前記第二層の外面の延長線と前記周方向溝の溝底の最深部の延長線との距離をH2としたとき、H2/H1が0.20以上である、タイヤ。
  2. 前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する軟化剤の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する軟化剤の含有量との差が50質量部以下である、請求項1記載のタイヤ。
  3. 前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する硫黄の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する硫黄との含有量の差が1.0質量部以下である、請求項1または2記載のタイヤ。
  4. 前記第一層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する加硫促進剤の含有量と、前記第二層を構成するゴム組成物のゴム成分100質量部に対する加硫促進剤との含有量の差が3.5質量部以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載のタイヤ。
  5. 前記H2/H1が0.30以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載のタイヤ。
  6. 前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物のうち少なくとも一方が、ゴム成分100質量部に対しシリカを100質量部以上含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載のタイヤ。
  7. 前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対し、シリカを50~130質量部含有し、かつシリカとカーボンブラックの合計含有量に対するシリカの割合が60質量%以上である、請求項1~6のいずれか一項に記載のタイヤ。
  8. 前記第一層および前記第二層を構成するゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対し、軟化剤を10質量部以上含有する、請求項1~7のいずれか一項に記載のタイヤ。
  9. 前記第一層および前記第二層を構成するゴム成分が、スチレンブタジエンゴムを40質量%以上含有する、請求項1~8のいずれか一項に記載のタイヤ。
  10. 前記第一層および前記第二層を構成するゴム成分100質量%中のシリカと親和性を有する官能基により変性されたジエン系ゴムの含有量が40質量%以上である、請求項1~9のいずれか一項に記載のタイヤ。
  11. 前記第一層を構成するゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して水酸化アルミニウムを1.0質量部以上含有する、請求項1~10のいずれか一項に記載のタイヤ。
  12. 前記第一層、前記第二層、および前記第三層の厚みがいずれも1.0mm以上である、請求項1~11のいずれか一項に記載のタイヤ。
  13. 前記第一層の厚みt1に対する前記第二層の厚みt2の比(t2/t1)が0.4~5.0である、請求項1~12のいずれか一項に記載のタイヤ。
  14. 前記第二層の厚みt2に対する前記第三層の厚みt3の比(t3/t2)が0.2~3.0である、請求項1~13のいずれか一項に記載のタイヤ。
  15. タイヤ内腔に、シーラント、制音体、およびタイヤモニタリング用の電子部品からなる群より選ばれる少なくとも1つを備える、請求項1~14のいずれか一項に記載のタイヤ。
  16. 前記タイヤが乗用車用タイヤである、請求項1~15のいずれか一項に記載のタイヤ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024080243A1 (ja) * 2022-10-14 2024-04-18 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04218405A (ja) * 1990-10-18 1992-08-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JPH068708A (ja) * 1992-06-25 1994-01-18 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JPH07242103A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JPH1044714A (ja) * 1996-08-06 1998-02-17 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りタイヤ
JPH11278015A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Sumitomo Rubber Ind Ltd スタッドレスタイヤ
WO2011087004A1 (ja) * 2010-01-13 2011-07-21 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2011140612A (ja) * 2009-12-09 2011-07-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012188040A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2013053296A (ja) 2011-08-09 2013-03-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013184330A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Bridgestone Corp トレッドの製造方法、及び該方法により製造されたトレッド、並びに、該トレッドを備えた空気入りタイヤ
JP2013234252A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2017064939A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP2019142503A (ja) 2017-01-25 2019-08-29 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2020023152A (ja) 2018-08-01 2020-02-13 住友ゴム工業株式会社 シーラント付き空気入りタイヤの製造方法及び製造装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04218405A (ja) * 1990-10-18 1992-08-10 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JPH068708A (ja) * 1992-06-25 1994-01-18 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JPH07242103A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Bridgestone Corp 空気入りラジアルタイヤ
JPH1044714A (ja) * 1996-08-06 1998-02-17 Toyo Tire & Rubber Co Ltd 空気入りタイヤ
JPH11278015A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Sumitomo Rubber Ind Ltd スタッドレスタイヤ
JP2011140612A (ja) * 2009-12-09 2011-07-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2011087004A1 (ja) * 2010-01-13 2011-07-21 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2012188040A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Bridgestone Corp 空気入りタイヤ
JP2013053296A (ja) 2011-08-09 2013-03-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP2013184330A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Bridgestone Corp トレッドの製造方法、及び該方法により製造されたトレッド、並びに、該トレッドを備えた空気入りタイヤ
JP2013234252A (ja) * 2012-05-08 2013-11-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2017064939A1 (ja) * 2015-10-14 2017-04-20 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP2019142503A (ja) 2017-01-25 2019-08-29 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2020023152A (ja) 2018-08-01 2020-02-13 住友ゴム工業株式会社 シーラント付き空気入りタイヤの製造方法及び製造装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024080243A1 (ja) * 2022-10-14 2024-04-18 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物
JP7485977B2 (ja) 2022-10-14 2024-05-17 横浜ゴム株式会社 タイヤ用ゴム組成物

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