WO2023248754A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2023248754A1
WO2023248754A1 PCT/JP2023/020445 JP2023020445W WO2023248754A1 WO 2023248754 A1 WO2023248754 A1 WO 2023248754A1 JP 2023020445 W JP2023020445 W JP 2023020445W WO 2023248754 A1 WO2023248754 A1 WO 2023248754A1
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tire
rubber
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健太郎 中村
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住友ゴム工業株式会社
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    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to tires.
  • Tires are required to have high braking performance (grip performance) from the viewpoint of safety, and various techniques have been proposed for improving grip performance (for example, Patent Documents 1 to 3).
  • an object of the present invention is to improve wet grip performance after high-speed driving.
  • the present invention A tire including a tread portion,
  • the cap rubber layer forming the tread portion is Containing styrene-butadiene rubber (SBR) having a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component, 60 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, Containing 100 parts by mass or more of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, Formed from a rubber composition whose loss tangent (30°C tan ⁇ ) measured in tensile deformation mode is less than 0.27 under the conditions of temperature 30°C, frequency 10Hz, initial strain 5%, and dynamic strain rate 1%. and
  • the tire is characterized in that the thickness of the tread portion is 13 mm or less.
  • wet grip performance after high-speed driving can be improved.
  • the tire according to the present invention includes fibers such as a carcass, a belt layer, and a belt reinforcing layer, which are bridged between one and the other of a pair of bead portions that are mated with the rim to form the frame of the tire.
  • the tire includes a member including a material, etc., and a tread portion provided outside the member in the tire radial direction.
  • the tread portion includes a cap rubber layer provided on the outside in the tire radial direction and serves as a ground contact surface, and further includes a base rubber layer provided on the inside in the tire radial direction from the cap rubber layer as necessary. .
  • the cap rubber layer forming the tread portion contains SBR with a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component, and 60 parts by mass or more and 80 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. , is formed from a rubber composition containing 100 parts by mass or more of silica.
  • the loss tangent (30°C tan ⁇ ) of this rubber composition measured in tensile deformation mode under the conditions of temperature 30°C, frequency 10Hz, initial strain 5%, and dynamic strain rate 1% is less than 0.27. It is. Further, the thickness of the tread portion is 13 mm or less.
  • cap rubber layer referred to herein is not limited to the rubber layer that forms the outermost layer of the tread portion, but if there are two or more layers within 5 mm inward from the tread surface, at least one of the layers is It is sufficient as long as it satisfies the requirements of the rubber composition.
  • the cap rubber layer of the tire according to the present invention is formed from a rubber composition containing 60 parts by mass or more and 80 parts by mass or less of SBR with a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component. ing.
  • minute styrene domains are created in the rubber matrix. can be formed. Then, by setting the amount of SBR in 100 parts by mass of the rubber component to 60 parts by mass or more and not more than 80 parts by mass, and by reducing the content of diene rubber components other than SBR to half or less, this minute styrene domain can be reduced. It is thought that it can be made easier to form.
  • silica is contained in an amount of 100 parts by mass or more per 100 parts by mass of the rubber component, which is the same as or exceeds the rubber component. It is thought that by including such a large amount of silica, the reinforcing properties of the rubber by silica are increased, and the influence of heat (thermal deterioration) during high-speed running can be sufficiently suppressed.
  • the loss tangent (deformation mode) of the rubber composition forming the cap rubber layer measured under the conditions of a temperature of 30° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1% is determined by the tensile deformation mode: 30° C. tan ⁇ ) is less than 0.27.
  • the loss tangent tan ⁇ is a viscoelastic parameter that indicates energy absorption performance, that is, the ability to absorb energy from the road surface and convert it into heat. The larger the value, the more energy can be absorbed and converted into heat. . Therefore, when the loss tangent tan ⁇ is large, the tread portion generates heat, the rubber deteriorates, and wet grip performance is likely to deteriorate.
  • the 30°C tan ⁇ is set to be less than 0.27. It is thought that this suppresses excessive heat generation in the tread portion and suppresses deterioration in wet grip performance.
  • the thickness of the tread portion is set to 13 mm or less, thereby reducing the volume of the tread portion. It is thought that this suppresses the heat generation in the tread portion described above, suppresses heat accumulation (heat accumulation), and sufficiently suppresses deterioration in wet grip performance.
  • the tire according to the present invention contains an appropriate amount of SBR with a small amount of styrene to form minute styrene domains, and also contains silica in excess of the rubber component to ensure the reinforcing properties of the rubber. This suppresses thermal deterioration of the tread during high-speed driving. Furthermore, by appropriately controlling the 30° C. tan ⁇ and the thickness of the tread portion, heat generation and heat accumulation in the tread portion are suppressed.
  • the tire according to the present invention can improve wet grip performance after running at high speed.
  • the amount of styrene described above is more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 8% by mass or more.
  • the expression "containing 80 parts by mass or more of SBR with a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component” means that the amount of SBR in 100 parts by mass of the rubber component is 80 parts by mass or more, and SBR This shows that the total amount of styrene is 25% by mass or less.
  • a styrene-containing polymer SBR
  • SBR styrene-containing polymer
  • the amount of styrene contained in the rubber component after acetone extraction can be determined by using solid-state nuclear magnetic resonance (solid-state NMR) or Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR). It is also possible to calculate the amount of styrene.
  • the content of silica is more preferably 110 parts by mass or more, and even more preferably 120 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the upper limit is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 140 parts by mass or less, and even more preferably 130 parts by mass or less.
  • the 30°C tan ⁇ described above is more preferably 0.25 or less, further preferably 0.23 or less, even more preferably 0.22 or less, and even more preferably 0.21 or less. Particularly preferred.
  • the lower limit is not particularly limited, it is preferably 0.15 or more, more preferably 0.17 or more, even more preferably 0.19 or more, and even more preferably 0.20 or more.
  • the "loss tangent (tan ⁇ )" can be measured, for example, using a viscoelasticity measurement device such as "Iplexer (registered trademark)” manufactured by GABO.
  • the above-mentioned 30° C. tan ⁇ can be adjusted as appropriate by changing the amount of each compounding material described below. Specifically, by increasing the SBR content in the rubber component, increasing the styrene content in the SBR component, increasing the amount of fillers such as silica and carbon black, and increasing the content of the resin component. , can be made higher. On the other hand, it can be lowered by reducing the amount of SBR in the rubber component, reducing the styrene content in the SBR component, reducing the amount of fillers such as silica and carbon black, and reducing the content of the resin component.
  • the thickness of the tread portion described above is more preferably 12 mm or less, even more preferably 10 mm or less, and even more preferably 7 mm or less.
  • the lower limit is preferably 5 mm or more, more preferably 6 mm or more.
  • the tread portion refers to a member in the area that forms the ground contact surface of the tire, and refers to a portion radially outward of the tire from members including fiber materials such as the carcass, belt layer, and belt reinforcing layer.
  • the thickness of the tread portion refers to the thickness of the tread portion on the tire equatorial plane in the tire radial cross section, and in the case where the tread portion is formed of a single rubber composition, the thickness of the rubber composition. In the case of a laminated structure of a plurality of rubber compositions described below, it refers to the total thickness of these layers.
  • the tire has a groove on the equatorial plane, it refers to the thickness from the intersection of the tire equatorial plane with a straight line connecting the outermost end points of the groove in the tire radial direction to the innermost interface in the tire radial direction of the tread portion.
  • the thickness of the tread portion can be measured by aligning the bead portion with the regular rim width in a cross section cut out of the tire in the radial direction.
  • “regular rim” is a rim specified for each tire by the standard in the standard system including the standard on which the tire is based, for example, in the case of JATMA (Japan Automobile Tire Association), "JATMA YEAR BOOK” For standard rims in the applicable sizes listed in ETRTO (The European Tire and Rim Technical Organization), “Measuring Rim” listed in “STANDARDS MANUAL”, TRA (The Tire and Rim Association, Inc.) If there is, it refers to "Design Rim” described in "YEAR BOOK”, and refers to JATMA, ETRTO, and TRA in that order, and if there is an applicable size at the time of reference, that standard is followed.
  • the rim that can be assembled into a rim and that can maintain internal pressure that is, the rim that does not cause air leakage between the rim and the tire, has the smallest diameter, and then the rim. Refers to the narrowest width.
  • Loss tangent (tan ⁇ ) of cap rubber layer As described above, in the present invention, the 30°C tan ⁇ is set to be less than 0.27.
  • the wet grip performance tends to be better as the tan ⁇ of the cap rubber layer on the low temperature side, for example, the tan ⁇ at 0° C. (0° C. tan ⁇ ) is larger.
  • the 0° C. tan ⁇ is increased by adjusting the formulation of the rubber composition, it is generally inevitable that the tan ⁇ on the high temperature side also increases. If the 30° C. tan ⁇ is 0.27 or more, it becomes difficult to suppress excessive heat generation in the tread portion, and it becomes impossible to sufficiently suppress deterioration of wet grip performance.
  • tan ⁇ is also an index that indicates the degree of phase difference between rubber input/response, so if tan ⁇ is large, the friction generated on the rubber surface is transmitted to the inside of the tire, and then the reaction force is transmitted to the road surface. There is a concern that the time will be longer and the wet grip performance will deteriorate. Furthermore, if the difference between 0° C. tan ⁇ and 30° C. tan ⁇ becomes large, there is a concern that energy loss between 0° C. and 30° C. will increase and heat generation during running will worsen.
  • the 0°C tan ⁇ can be adjusted by various compounding materials in the same way as the 30°C tan ⁇ described above, but it is possible to reduce the SBR content, reduce the amount of styrene in the SBR component, or adjust the resin component. By reducing the amount, etc., the above-mentioned relationship between 0° C. tan ⁇ and 30° C. tan ⁇ can be easily satisfied.
  • the tread portion may be formed of only one layer, a cap rubber layer provided on the outside in the tire radial direction, or a base rubber layer provided on the inside of the cap rubber layer in the tire radial direction. It may be made into two layers, three layers, or four or more layers. In this case, the thickness of the cap rubber layer over the entire tread portion is preferably 10% or more. As a result, even after driving at high speeds, it is possible to generate sufficient friction between the tread surface and the road surface and sufficiently transmit frictional force to the inside of the tire, further improving wet grip performance. can be done. More preferably, it is 70% or more.
  • the "thickness of the tread portion" refers to the total thickness of the laminated layers.
  • the tire has a groove on the equatorial plane, it refers to the thickness from the intersection of the tire equatorial plane with a straight line connecting the outermost end points of the groove in the tire radial direction to the innermost interface in the tire radial direction of the tread portion.
  • the “thickness of the cap rubber layer” refers to the thickness of the cap rubber layer on the tire equatorial plane in the tire radial cross section, and when the tire has a groove on the tire equatorial plane, the outermost part of the tire radial direction of the groove Refers to the thickness from the intersection of the straight line connecting the end points of the tire with the tire's equatorial plane to the interface between the tread part and the innermost base rubber layer in the tire's radial direction.
  • the “thickness of the base rubber layer” refers to the thickness from the interface with the cap rubber layer to the innermost interface in the radial direction of the tire in the tread portion.
  • the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer can be calculated by determining the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer at the thickness of the tread portion.
  • it can be determined by calculating the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer at the center of the land portion of the tread portion closest to the equatorial plane.
  • the 30°C tan ⁇ (30°C tan ⁇ B) of the base rubber layer is made smaller than the 30°C tan ⁇ (30°C tan ⁇ C) of the cap rubber layer, that is, (30°C tan ⁇ B/30°C tan ⁇ C). ) ⁇ 1.
  • This is thought to improve wet grip performance by reducing the phase difference between the wet grip performance generated in the cap rubber layer and the response inside the tire, improving responsiveness.
  • the specific (30°C tan ⁇ B/30°C tan ⁇ C) is not particularly limited as long as it is less than 1, but the upper limit is preferably 0.40 or less, more preferably 0.35 or less, and the lower limit For example, it is preferably 0.15 or more, and more preferably 0.20 or more.
  • the particle size (average primary particle size) of silica contained in the cap rubber layer is preferably 17 nm or less from the viewpoint of improving reinforcing properties.
  • the average primary particle diameter is calculated by directly observing silica taken out from a rubber composition cut from a tire using an electron microscope (TEM), etc., and calculating the equal cross-sectional area diameter from the area of each silica particle obtained. It can be calculated by finding the average value.
  • TEM electron microscope
  • the rubber composition forming the cap rubber layer contains a resin component.
  • Preferred resin components include rosin resins, styrene resins, coumaron resins, terpene resins, C5 resins, C9 resins, C5C9 resins, and acrylic resins, which will be described later. Among these, ⁇ -methylstyrene, etc. More preferred are styrenic resins.
  • the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 15 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, even more preferably 25 parts by mass or more, and 35 parts by mass or more. More preferred.
  • the upper limit is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 45 parts by mass or less, and even more preferably 40 parts by mass or less.
  • the acetone extractable content (AE) of the cap rubber layer is preferably 18.7% by mass or more, more preferably 19% by mass or more, and 20% by mass from the viewpoint of exhibiting wet grip performance. More preferably, the amount is 20.1% by mass or more, even more preferably 20.8% by mass or more, even more preferably 21% by mass or more, and even more preferably 21.2% by mass or more. More preferred.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 24% by mass or less, more preferably 23% by mass or less, and even more preferably 22% by mass or less.
  • Acetone extractables can be considered as an indicator of the amount of softener etc. in a rubber composition, and can also be considered as an indicator of the softness of the rubber composition. Therefore, it is considered that by appropriately controlling the amount of AE in the cap rubber layer, it is possible to secure a sufficient area where the tire contacts the road surface and stably exhibit wet grip performance.
  • acetone extractables can be measured in accordance with JIS K 6229:2015. Specifically, AE (mass%) can be obtained by immersing a vulcanized rubber test piece cut out from the measurement site in acetone for a predetermined time and determining the mass reduction rate (%) of the test piece. .
  • each vulcanized rubber test piece is immersed in acetone for 72 hours at room temperature and under normal pressure to extract the soluble components, the mass of each test piece before and after extraction is measured, and the mass can be determined by the following formula.
  • Acetone extraction amount (%) ⁇ (mass of rubber test piece before extraction - mass of rubber test piece after extraction) /(mass of rubber test piece before extraction) ⁇ 100
  • acetone extract described above can be changed as appropriate by changing the blending ratio of the plasticizer in the rubber composition.
  • the land ratio in the tread portion of the tire that is assembled into a regular rim and has a regular internal pressure is preferably 55% or more, more preferably 60% or more, and 63% or more. It is more preferable that it exists, and even more preferably that it is 65% or more.
  • Land ratio is the ratio of the actual ground contact surface to the virtual ground contact surface that fills all the grooves arranged on the surface of the tread. If the land ratio is large, the area in contact with the road surface becomes large, so it is sufficient to It is thought that it is possible to stably obtain good wet grip performance.
  • the upper limit of the land ratio is not particularly limited, but is preferably 85% or less, more preferably 80% or less, even more preferably 75% or less, and even more preferably 70% or less.
  • the product of the content (parts by mass) of styrene-butadiene rubber (SBR) having a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component of the cap rubber layer and the land ratio (%) in the tread portion (SBR content x land ratio) is preferably 7,500 or less, more preferably 7,200 or less, even more preferably 7,000 or less, even more preferably 6,900 or less, even more preferably 6,400 or less, and 6,000 or less. More preferably, it is 5900 or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but is preferably 3500 or more, more preferably 3700 or more, even more preferably 3900 or more, even more preferably 4000 or more, even more preferably 4300 or more, and 4550 or more. It is more preferably at least 4900, even more preferably at least 5200.
  • the effects of the network of styrene domains work together to further improve wear resistance during high-speed running.
  • the land ratio described above can be determined from the ground contact shape under conditions of a regular rim, a regular internal pressure, and a regular load.
  • the tire was assembled on a regular rim, the regular internal pressure was applied, and the tire was left to stand at 25°C for 24 hours.
  • the tire tread surface was then painted with black ink, and the regular load was applied and the tire was pressed against cardboard (the camber angle was 0°).
  • the ground contact shape can be obtained by transferring it to paper, so the tire is rotated by 72° in the circumferential direction and transferred at five locations. That is, the ground contact shape is obtained five times. At this time, for the five ground contact shapes, the interrupted portions of the contours of the ground contact shapes are smoothly connected by grooves, and the resulting shape is defined as a virtual ground contact surface.
  • the land ratio can be calculated from (average area of the five ground contact shapes (black parts) transferred to the cardboard/average value of the area of the virtual ground contact surface obtained from the five ground contact shapes) x 100 (%). .
  • the above-mentioned "regular internal pressure” is the air pressure specified for each tire by each standard in the standard system including the standard on which the above-mentioned tires are based, and for JATMA it is the maximum air pressure, and for ETRTO it is the "INFLATION".
  • PRESSURE TRA refers to the maximum value listed in the table "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, and as in the case of "regular rims”, refer to JATMA, ETRTO, TRA in that order.
  • “regular load” is the load specified for each tire by each standard in the standard system, including the standards on which the above-mentioned tires are based, and refers to the maximum mass that is allowed to be loaded on the tire.
  • JATMA it refers to the maximum load capacity
  • ETRTO it refers to "LOAD CAPACITY”
  • TRA it refers to the maximum value listed in the table “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, and the above-mentioned "regular rim” and As in the case of "regular internal pressure”, refer to JATMA, ETRTO, and TRA in that order and follow their standards.
  • the normal load WL is determined by the following calculation.
  • V Virtual volume of tire (mm 3 )
  • Dt Tire outer diameter
  • Ht Tire cross-sectional height (mm)
  • Wt Tire cross-sectional width (mm)
  • the oblateness is the cross-sectional height of the tire relative to its cross-sectional width, and the smaller this ratio is, the smaller the proportion of the portion that deforms in the width direction of the tire relative to the friction obtained in the tread, making it easier to transmit force. , it is thought that wet grip performance will be improved.
  • the aspect ratio decreases, the amount of deflection at the side portions decreases, which may lead to deterioration in ride comfort.
  • the specific aspect ratio is preferably 30% or more and 60% or less.
  • the product of the silica content (parts by mass) and the flatness (%) based on 100 parts by mass of the rubber component of the cap rubber layer (silica content x flatness) is preferably 12,000 or less, and preferably 11,000 or less. More preferably, it is 10,000 or less, more preferably 9,000 or less, even more preferably 8,000 or less, even more preferably 7,500 or less, even more preferably 7,000 or less, and even more preferably 6,600 or less. and even more preferable.
  • the lower limit is not particularly limited, but is preferably 1000 or more, more preferably 3000 or more, even more preferably 3500 or more, even more preferably 4000 or more, even more preferably 4500 or more, and 5000 or more. It is more preferable that it is 5500 or more, and even more preferable that it is 5500 or more.
  • the effects of the silica network work together to further improve wear resistance during high-speed running.
  • the rubber composition forming the cap rubber layer includes various compounding materials such as the rubber component, filler, plasticizer, vulcanizing agent, and vulcanization accelerator described below. It can be obtained by adjusting the type and amount as appropriate.
  • Compounded materials (a) Rubber component
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • SBS polymer
  • SB styrene-butadiene block copolymer
  • the rubbers (polymers) commonly used in tire manufacturing such as diene rubbers such as isoprene rubber, butadiene rubber (BR), and nitrile rubber (NBR), and butyl rubbers such as butyl rubber, are It may be used in combination with a polymer, and for example, it is preferable to use SBR and BR in combination, or to use SBR, BR, and isoprene rubber in combination.
  • the weight average molecular weight of SBR is, for example, more than 100,000 and less than 2,000,000. In the present invention, as described above, the amount of styrene in the SBR component is 25% by mass or less.
  • the vinyl content (1,2-bonded butadiene content) of SBR is, for example, more than 5% by mass and less than 70% by mass. Note that the vinyl content of SBR refers to the 1,2-bonded butadiene content with respect to the entire butadiene moiety in the SBR component.
  • Structural identification of SBR (measurement of styrene content and vinyl content) can be performed using, for example, a JNM-ECA series device manufactured by JEOL Ltd.
  • the content of SBR in 100 parts by mass of the rubber component is, as described above, 60 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, and more preferably 65 parts by mass or more and 75 parts by mass or less.
  • the SBR is not particularly limited, and for example, emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR), solution polymerization styrene butadiene rubber (S-SBR), etc. can be used.
  • SBR may be either non-denatured SBR or modified SBR.
  • hydrogenated SBR obtained by hydrogenating the butadiene part in SBR may be used, and hydrogenated SBR may be obtained by subsequently hydrogenating the BR part in SBR, and styrene, ethylene, and butadiene can be hydrogenated.
  • a similar structure may be obtained by copolymerization.
  • the modified SBR may be any SBR that has a functional group that interacts with a filler such as silica; for example, an end-modified SBR in which at least one end of the SBR is modified with a compound (modifier) having the functional group.
  • a filler such as silica
  • terminal-modified SBR having the above functional group at the end
  • main chain modified SBR having the above functional group in the main chain
  • main chain terminal modified SBR having the above functional group in the main chain and the end
  • SBR that has a functional group and has at least one end modified with the above-mentioned modifying agent
  • Examples include terminal-modified SBR.
  • Examples of the functional group include an amino group, an amide group, a silyl group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, an imino group, an imidazole group, a urea group, an ether group, a carbonyl group, an oxycarbonyl group, a mercapto group, a sulfide group, and a disulfide group. group, sulfonyl group, sulfinyl group, thiocarbonyl group, ammonium group, imide group, hydrazo group, azo group, diazo group, carboxyl group, nitrile group, pyridyl group, alkoxy group, hydroxyl group, oxy group, epoxy group, etc. . Note that these functional groups may have a substituent.
  • modified SBR for example, SBR modified with a compound (modifier) represented by the following formula can be used.
  • R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents an alkyl group, an alkoxy group, a silyloxy group, an acetal group, a carboxyl group (-COOH), a mercapto group (-SH) or a derivative thereof.
  • R 4 and R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group. R 4 and R 5 may be combined to form a ring structure together with the nitrogen atom.
  • n represents an integer.
  • the modified SBR modified with the compound (modifier) represented by the above formula includes a solution polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR) whose polymerized end (active end) is modified with the compound represented by the above formula.
  • SBR modified SBR described in JP-A No. 2010-111753, etc.
  • JP-A No. 2010-111753, etc. can be used.
  • An alkoxy group is suitable as R 1 , R 2 and R 3 (preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms).
  • R 4 and R 5 an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms) is suitable.
  • n is preferably 1 to 5, more preferably 2 to 4, and still more preferably 3.
  • R 4 and R 5 combine to form a ring structure together with a nitrogen atom, it is preferably a 4- to 8-membered ring.
  • the alkoxy group also includes a cycloalkoxy group (cyclohexyloxy group, etc.) and an aryloxy group (phenoxy group, benzyloxy group, etc.).
  • the modifier include 2-dimethylaminoethyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminoethyltriethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltriethoxysilane, and 2-diethylaminoethyltriethoxysilane.
  • Examples include methoxysilane, 3-diethylaminopropyltrimethoxysilane, 2-diethylaminoethyltriethoxysilane, and 3-diethylaminopropyltriethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.
  • modified SBR modified SBR modified with the following compound (modifier) can also be used.
  • modifiers include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolethane triglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether; two or more of diglycidylated bisphenol A, etc.
  • Polyglycidyl ethers of aromatic compounds having phenol groups polyepoxy compounds such as 1,4-diglycidylbenzene, 1,3,5-triglycidylbenzene, and polyepoxidized liquid polybutadiene; 4,4'-diglycidyl-diphenyl Epoxy group-containing tertiary amines such as methylamine, 4,4'-diglycidyl-dibenzylmethylamine; diglycidylaniline, N,N'-diglycidyl-4-glycidyloxyaniline, diglycidyl orthotoluidine, tetraglycidyl metaxylene diamine , diglycidylamino compounds such as tetraglycidylaminodiphenylmethane, tetraglycidyl-p-phenylenediamine, diglycidylaminomethylcyclohexane, and tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane
  • silane compounds Containing silane compounds; N-substituted aziridine compounds such as ethyleneimine and propyleneimine; methyltriethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)-3- Alkoxysilanes such as aminopropyltriethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminoethyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminoethyltriethoxysilane; 4-N,N-dimethylaminobenzophenone, 4- N,N-di-t-butylaminobenzophenone, 4-N,N-diphenylaminobenzophenone, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 4,4'-
  • SBR for example, SBR manufactured and sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., ENEOS Materials Co., Ltd., Asahi Kasei Co., Ltd., Nippon Zeon Co., Ltd., etc. can be used. Note that SBR may be used alone or in combination of two or more types.
  • the rubber composition may contain BR if necessary.
  • the content of BR in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, and even more preferably 20 parts by mass or more.
  • it is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and even more preferably 25 parts by mass or less.
  • the weight average molecular weight of BR is, for example, more than 100,000 and less than 2,000,000.
  • the vinyl content of BR is, for example, more than 1% by weight and less than 30% by weight.
  • the cis amount of BR is, for example, more than 1% by mass and less than 98% by mass.
  • the amount of trans in BR is, for example, more than 1% by mass and less than 60% by mass.
  • the BR is not particularly limited, and BR with a high cis content (cis content of 90% or more), BR with a low cis content, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals, etc. can be used.
  • the BR may be either unmodified BR or modified BR, and examples of modified BR include modified BR into which the above-mentioned functional groups have been introduced. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the cis content can be measured by infrared absorption spectroscopy.
  • BR for example, products manufactured by Ube Industries, Ltd., ENEOS Materials, Asahi Kasei, Nippon Zeon, etc. can be used.
  • the rubber composition may contain an isoprene rubber, if necessary.
  • the content of the isoprene rubber in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more. On the other hand, it is preferably 20 parts by mass or less, more preferably less than 10 parts by mass.
  • isoprene rubber examples include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), modified NR, modified NR, modified IR, and the like.
  • NR those commonly used in the tire industry, such as SIR20, RSS#3, TSR20, and SVR-L, can be used.
  • the IR is not particularly limited, and for example, one commonly used in the tire industry, such as IR2200, can be used.
  • Modified NR includes deproteinized natural rubber (DPNR), high purity natural rubber (UPNR), etc.; modified NR includes epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), grafted natural rubber, etc.
  • modified IR include epoxidized isoprene rubber, hydrogenated isoprene rubber, and grafted isoprene rubber. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Rubber components other than those mentioned above may also include rubbers (polymers) commonly used in tire manufacturing such as nitrile rubber (NBR).
  • NBR nitrile rubber
  • the rubber composition contains silica as a filler as described above, but it also contains other fillers. May be contained. Specific examples of fillers other than silica include carbon black, graphite, calcium carbonate, talc, alumina, clay, aluminum hydroxide, and mica.
  • the content of silica is 100 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the rubber component, but as described above, it is more preferably 110 parts by mass or more, and 120 parts by mass.
  • the upper limit is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 140 parts by mass or less, and even more preferably 130 parts by mass or less.
  • the BET specific surface area of the silica contained in the rubber composition is preferably over 140 m 2 /g, more preferably over 160 m 2 /g, and more preferably over 180 m 2 /g from the viewpoint of obtaining good durability performance. It is more preferable to use fine particle silica with a particle size of more than 2 /g. On the other hand, from the viewpoint of obtaining good rolling resistance during high-speed running, it is preferably less than 250 m 2 /g, more preferably less than 230 m 2 /g, and even more preferably less than 220 m 2 /g. Note that the BET specific surface area is the value of N 2 SA measured by the BET method according to ASTM D3037-93.
  • silica with a particle size of 17 nm or less in the rubber composition it is preferable to use silica with a small particle size, the frequency of contact with the polymer (styrene domain) can be reduced. It is possible to improve reinforcing properties by increasing the Although the lower limit is not particularly limited, it is preferably 10 nm or more from the viewpoint of dispersibility during mixing.
  • silica examples include dry process silica (anhydrous silica), wet process silica (hydrated silica), and the like. Among these, wet process silica is preferred because it has a large number of silanol groups. Furthermore, silica made from hydrous glass or the like, silica made from biomass materials such as rice husks, etc. may be used.
  • silica for example, products from Evonik Industries, Rhodia, Tosoh Silica, Solvay Japan, Tokuyama, etc. can be used.
  • the rubber composition of the present invention preferably contains a silane coupling agent together with silica.
  • the silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(4-triethoxysilylbutyl)tetrasulfide, Bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)trisulfide, bis(4-trimethoxysilylbutyl)trisulfide, bis( 3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis(2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis(4-triethoxysilylbutyl) disulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, bis(2-trimethoxy
  • Vinyl types such as methoxysilane, amino types such as 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane, and glycidoxy types such as ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane and ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane.
  • 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, and other nitro types and 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, and other chloro types. These may be used alone or in combination of two or more.
  • silane coupling agent for example, products from Evonik Industries, Momentive, Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., Azumax Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd., etc. can be used.
  • the content of the silane coupling agent is, for example, more than 3 parts by mass and less than 25 parts by mass based on 100 parts by mass of silica.
  • the rubber composition preferably contains carbon black from the viewpoint of reinforcing properties.
  • the specific content ratio of carbon black to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 4 parts by mass or more. On the other hand, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 6 parts by mass or less.
  • Carbon black is not particularly limited, and includes furnace black (furnace carbon black) such as SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, SRF, GPF, APF, FF, CF, SCF and ECF; acetylene black (acetylene carbon black) ; thermal blacks (thermal carbon blacks) such as FT and MT; channel blacks (channel carbon blacks) such as EPC, MPC and CC. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the CTAB specific surface area (Cetyl Tri-methyl Ammonium Bromide) of carbon black is preferably 130 m 2 /g or more, more preferably 160 m 2 /g or more, and even more preferably 170 m 2 /g or more. On the other hand, it is preferably 250 m 2 /g or less, more preferably 200 m 2 /g or less. Note that the CTAB specific surface area is a value measured in accordance with ASTM D3765-92.
  • Specific carbon blacks are not particularly limited, and include N134, N110, N220, N234, N219, N339, N330, N326, N351, N550, N762, and the like.
  • Commercially available products include, for example, products from Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Lion Corporation, Nippon Kaya Carbon Co., Ltd., and Columbia Carbon Co., Ltd. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the rubber composition may optionally include fillers such as graphite, calcium carbonate, talc, alumina, etc., which are commonly used in the tire industry. It may further contain fillers such as clay, aluminum hydroxide, and mica. The content of these is, for example, more than 0.1 part by mass and less than 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition may contain oil (including extender oil), liquid rubber, and resin as plasticizer components, which soften the rubber.
  • the plasticizer component is a component that can be extracted from the vulcanized rubber with acetone.
  • the total content of the plasticizer component is preferably 55 parts by mass or more, more preferably 60 parts by mass or more, and even more preferably 65 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. On the other hand, it is preferably 80 parts by mass or less, more preferably 75 parts by mass or less, and even more preferably 70 parts by mass or less.
  • the above-described rubber component is an oil-extended rubber component, the amount of the oil-extended oil is included in the oil content.
  • Oil examples of the oil include mineral oil, synthetic oil, vegetable oil, animal oil, and mixtures thereof.
  • mineral oils examples include paraffinic, aromatic, and naphthenic oils, such as those manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., ENEOS Co., Ltd., Orisoi Co., Ltd., H&R Co., Ltd., Toyokuni Co., Ltd. Products such as Sekiyu Co., Ltd., Showa Shell Sekiyu Co., Ltd., and Fuji Kosan Co., Ltd. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • lubricating oil used in mixers and engines of rubber mixing machines, waste cooking oil after being used in restaurants, etc. may be appropriately purified and used as these oils.
  • Examples of vegetable oils include linseed oil, rapeseed oil, safflower oil, soybean oil, corn oil, cottonseed oil, rice bran oil, tall oil, sesame oil, perilla oil, castor oil, tung oil, pine oil, pine tar oil, sunflower oil, and coconut oil. , palm oil, palm kernel oil, olive oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, peanut oil, grapeseed oil, and wood wax.
  • vegetable oils include refined oils (salad oil, etc.) obtained by refining each of the above oils, transesterified oils obtained by transesterification, hydrogenated hydrogenated oils, thermopolymerized oils obtained by thermal polymerization, oxidized polymerized oils obtained by oxidation, edible oils, etc.
  • refined oils serum oil, etc.
  • transesterified oils obtained by transesterification
  • hydrogenated hydrogenated oils thermopolymerized oils obtained by thermal polymerization
  • oxidized polymerized oils obtained by oxidation obtained by oxidation
  • edible oils etc.
  • waste cooking oil that has been recovered from use as an oil.
  • the vegetable oil may be liquid or solid at room temperature (25° C.). These may be used alone or in combination of two or more.
  • acylglycerol refers to a compound in which a hydroxy group of glycerin and a carboxylic acid form an ester bond.
  • the acylglycerol is not particularly limited, and may be 1-monoacylglycerol, 2-monoacylglycerol, 1,2-diacylglycerol, 1,3-diacylglycerol, or triacylglycerol.
  • the acylglycerol may be a monomer, a dimer, or a trimer or more.
  • the acylglycerol having a dimer or more can be obtained by thermal polymerization, oxidative polymerization, or the like.
  • acylglycerol may be liquid or solid at room temperature (25° C.).
  • the method for confirming whether acylglycerol is contained in the rubber composition is not particularly limited, but it can be confirmed by 1 H-NMR measurement.
  • a rubber composition containing triacylglycerol is immersed in deuterated chloroform at room temperature (25°C) for 24 hours, the rubber composition is removed, and 1 H-NMR is measured at room temperature.
  • 1 H-NMR is measured at room temperature.
  • 0.00 ppm signals around 5.26 ppm, around 4.28 ppm, and around 4.15 ppm are observed, and these signals originate from the hydrogen atom bonded to the carbon atom adjacent to the oxygen atom of the ester group. Since the signal is presumed to be , the content of acylglycerol can be confirmed.
  • “nearby” here refers to a range of ⁇ 0.10 ppm.
  • carboxylic acid is not particularly limited, and may be an unsaturated fatty acid or a saturated fatty acid.
  • unsaturated fatty acids include monounsaturated fatty acids such as oleic acid, and polyunsaturated fatty acids such as linoleic acid and linolenic acid.
  • vegetable oils examples include Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., ENEOS Co., Ltd., Orisoi Co., Ltd., H&R Co., Ltd., Toyokuni Oil Co., Ltd., Fuji Kosan Co., Ltd., and Nisshin Oilli Group Co., Ltd. Commercially available products can be used.
  • liquid rubber mentioned as a plasticizer is a polymer that is in a liquid state at room temperature (25° C.), and is a rubber component that can be extracted from a vulcanized tire by acetone extraction.
  • the liquid rubber include farnesene polymers, liquid diene polymers, and hydrogenated products thereof.
  • a farnesene-based polymer is a polymer obtained by polymerizing farnesene, and has a constituent unit based on farnesene.
  • Farnesene includes ⁇ -farnesene ((3E,7E)-3,7,11-trimethyl-1,3,6,10-dodecatetraene) and ⁇ -farnesene (7,11-dimethyl-3-methylene-1 , 6,10-dodecatriene).
  • the farnesene-based polymer may be a farnesene homopolymer (farnesene homopolymer) or a copolymer of farnesene and a vinyl monomer (farnesene-vinyl monomer copolymer).
  • liquid diene-based polymers examples include liquid styrene-butadiene copolymer (liquid SBR), liquid butadiene polymer (liquid BR), liquid isoprene polymer (liquid IR), liquid styrene-isoprene copolymer (liquid SIR), etc. It will be done.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the liquid diene polymer measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene is, for example, more than 1.0 ⁇ 10 3 and less than 2.0 ⁇ 10 5 .
  • the Mw of the liquid diene polymer is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the content of liquid rubber (total content of liquid farnesene polymer, liquid diene polymer, etc.) is, for example, more than 1 part by mass and less than 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the liquid rubber for example, products manufactured by Kuraray Co., Ltd., Clay Valley Co., Ltd., etc. can be used.
  • Resin component The resin component also functions as a tackifying component and may be solid or liquid at room temperature.
  • Specific resin components include rosin resin, styrene resin, etc. , coumarone resin, terpene resin, C5 resin, C9 resin, C5C9 resin, acrylic resin, etc., and two or more types may be used in combination.
  • the content of the resin component is preferably more than 2 parts by mass and less than 45 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component. Note that these resin components may be provided with a modifying group capable of reacting with silica or the like, if necessary.
  • Rosin-based resin is a resin whose main component is rosin acid obtained by processing pine resin.
  • This rosin-based resin (rosin) can be classified according to the presence or absence of modification, and can be classified into unmodified rosin (unmodified rosin) and modified rosin (rosin derivative).
  • unmodified rosin include tall rosin (also known as tall oil rosin), gum rosin, wood rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, and other chemically modified rosins.
  • the modified rosin is a modified version of unmodified rosin, and includes rosin esters, unsaturated carboxylic acid-modified rosins, unsaturated carboxylic acid-modified rosin esters, amide compounds of rosin, and amine salts of rosin.
  • Styrenic resins are polymers using styrene monomers as constituent monomers, and include polymers polymerized with styrene monomers as the main component (50% by mass or more). Specifically, styrenic monomers (styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methoxystyrene, p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, Homopolymers of o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, etc.), copolymers of two or more styrene monomers, and styrene monomers. and copolymers of other monomers that can be copolymerized therewith.
  • styrenic monomers styrene, o-
  • Examples of the other monomers include acrylonitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, acrylics, unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, unsaturated carboxylic acid esters such as methyl acrylate and methyl methacrylate, chloroprene, and butadiene.
  • Examples include dienes such as isoprene, olefins such as 1-butene and 1-pentene; ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride, or acid anhydrides thereof.
  • Coumaron indene resin is preferred.
  • Coumarone indene resin is a resin containing coumaron and indene as monomer components constituting the skeleton (main chain) of the resin.
  • monomer components contained in the skeleton include styrene, ⁇ -methylstyrene, methylindene, vinyltoluene, and the like.
  • the content of the coumaron indene resin is, for example, more than 1.0 parts by mass and less than 50.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the hydroxyl value (OH value) of the coumaron indene resin is, for example, more than 15 mgKOH/g and less than 150 mgKOH/g.
  • the OH number is the amount of potassium hydroxide required to neutralize the acetic acid bonded to the hydroxyl group when acetylating 1 g of resin, expressed in milligrams, and is determined by the potentiometric titration method (JIS K 0070: (1992).
  • the softening point of the coumaron indene resin is, for example, higher than 30°C and lower than 160°C.
  • the softening point is the temperature at which the ball drops when the softening point specified in JIS K 6220-1:2001 is measured using a ring and ball softening point measuring device.
  • terpene resins include polyterpenes, terpene phenols, aromatic modified terpene resins, and the like.
  • Polyterpenes are resins obtained by polymerizing terpene compounds and hydrogenated products thereof.
  • Terpene compounds are hydrocarbons and their oxygen-containing derivatives represented by the composition (C 5 H 8 ) n , including monoterpenes (C 10 H 16 ), sesquiterpenes (C 15 H 24 ), and diterpenes (C 20 H 32 ) .
  • polyterpenes examples include terpene resins such as ⁇ -pinene resin, ⁇ -pinene resin, limonene resin, dipentene resin, and ⁇ -pinene/limonene resin, which are made from the above-mentioned terpene compounds, as well as hydrogen obtained by hydrogenating the terpene resin. Also included are added terpene resins.
  • terpene resins include resins obtained by copolymerizing the above-mentioned terpene compounds and phenolic compounds, and resins obtained by hydrogenating the above-mentioned resins. Examples include resin. Note that examples of the phenolic compound include phenol, bisphenol A, cresol, xylenol, and the like.
  • aromatic modified terpene resins include resins obtained by modifying terpene resins with aromatic compounds, and resins obtained by hydrogenating the resins.
  • the aromatic compound is not particularly limited as long as it has an aromatic ring, but examples include phenol compounds such as phenol, alkylphenol, alkoxyphenol, and unsaturated hydrocarbon group-containing phenol; naphthol, alkylnaphthol, alkoxynaphthol, Naphthol compounds such as unsaturated hydrocarbon group-containing naphthol; styrene derivatives such as styrene, alkylstyrene, alkoxystyrene, and unsaturated hydrocarbon group-containing styrene; coumaron, indene, and the like.
  • C5 resin refers to a resin obtained by polymerizing a C5 fraction.
  • the C5 fraction include petroleum fractions having 4 to 5 carbon atoms such as cyclopentadiene, pentene, pentadiene, and isoprene.
  • dicyclopentadiene resin DCPD resin
  • DCPD resin dicyclopentadiene resin
  • C9 resin refers to a resin obtained by polymerizing a C9 fraction, and may be a hydrogenated or modified resin.
  • the C9 fraction include petroleum fractions having 8 to 10 carbon atoms, such as vinyltoluene, alkylstyrene, indene, and methylindene.
  • coumaron indene resin, coumaron resin, indene resin, and aromatic vinyl resin are preferably used.
  • aromatic vinyl resin ⁇ -methylstyrene, a styrene homopolymer, or a copolymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is preferred because it is economical, easy to process, and has excellent heat generation properties. , a copolymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is more preferred.
  • the aromatic vinyl resin for example, those commercially available from Clayton Co., Eastman Chemical Co., etc. can be used.
  • C5C9 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 C9 fraction include the petroleum fractions described above.
  • As the C5C9 resin for example, those commercially available from Tosoh Corporation, LUHUA, etc. can be used.
  • acrylic resin is not particularly limited, for example, a solvent-free acrylic resin can be used.
  • Solvent-free acrylic resins are produced using a high-temperature continuous polymerization method (high-temperature continuous bulk polymerization method) (U.S. Patent No. 4,414,370), which uses as little as possible the use of auxiliary materials such as polymerization initiators, chain transfer agents, and organic solvents.
  • high-temperature continuous bulk polymerization method U.S. Patent No. 4,414,370
  • auxiliary materials such as polymerization initiators, chain transfer agents, and organic solvents.
  • Examples include (meth)acrylic resins (polymers) synthesized by the method described in -45, etc. Note that in the present invention, (meth)acrylic means methacryl and acrylic.
  • Examples of monomer components constituting the acrylic resin include (meth)acrylic acid, (meth)acrylic esters (alkyl esters, aryl esters, aralkyl esters, etc.), (meth)acrylamide, and (meth)acrylamide derivatives.
  • Examples include (meth)acrylic acid derivatives such as.
  • acrylic resin in addition to (meth)acrylic acid and (meth)acrylic acid derivatives, styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, divinylnaphthalene, etc. aromatic vinyl may be used.
  • the acrylic resin may be a resin composed only of a (meth)acrylic component, or a resin containing components other than the (meth)acrylic component. Further, the acrylic resin may have a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, or the like.
  • the resin component includes, for example, Maruzen Petrochemical Co., Ltd., Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Yasuhara Chemical Co., Ltd., Tosoh Corporation, Rutgers Chemicals, BASF, Arizona Chemical Co., and Nichijo Chemical Co., Ltd. , Nippon Shokubai Co., Ltd., ENEOS Co., Ltd., Arakawa Chemical Co., Ltd., Taoka Chemical Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition preferably contains stearic acid.
  • the content of stearic acid is, for example, more than 0.5 parts by mass and less than 10.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • stearic acid conventionally known ones can be used, and for example, products from NOF Corporation, NOF Corporation, Kao Corporation, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Chiba Fatty Acid Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition contains an anti-aging agent.
  • the content of the anti-aging agent is, for example, more than 0.5 parts by mass and less than 10 parts by mass, more preferably 1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. .
  • anti-aging agents examples include naphthylamine-based anti-aging agents such as phenyl- ⁇ -naphthylamine; diphenylamine-based anti-aging agents such as octylated diphenylamine and 4,4′-bis( ⁇ , ⁇ ′-dimethylbenzyl)diphenylamine; -isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, etc.
  • naphthylamine-based anti-aging agents such as phenyl- ⁇ -naphthylamine
  • diphenylamine-based anti-aging agents such as octylated diphenylamine and 4,4′-bis( ⁇ , ⁇ ′-dimethylbenzyl)diphenylamine
  • p-phenylenediamine-based anti-aging agents p-phenylenediamine-based anti-aging agents
  • quinoline-based anti-aging agents such as polymers of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline; 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol
  • Monophenolic anti-aging agents such as styrenated phenol
  • bis-, tris-, and polyphenol-based aging agents such as tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane, etc.
  • Examples include inhibitors. These may be used alone or in combination of two or more.
  • anti-aging agent for example, products from Seiko Kagaku Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Flexis Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition preferably contains wax.
  • the wax content is, for example, preferably 0.5 to 20 parts by mass, more preferably 1.0 to 15 parts by mass, and still more preferably 1.5 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. .
  • the wax is not particularly limited, and includes petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax; natural waxes such as vegetable waxes and animal waxes; and synthetic waxes such as polymers of ethylene and propylene. These may be used alone or in combination of two or more.
  • wax for example, products manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., Nippon Seiro Co., Ltd., Seiko Kagaku Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition may contain zinc oxide.
  • the content of zinc oxide is, for example, more than 0.5 parts by mass and less than 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • zinc oxide conventionally known ones can be used, such as products from Mitsui Kinzoku Kogyo Co., Ltd., Toho Zinc Co., Ltd., Hakusui Tech Co., Ltd., Seido Chemical Industry Co., Ltd., Sakai Chemical Industry Co., Ltd., etc. can be used. You can use the product.
  • the rubber composition preferably contains a crosslinking agent such as sulfur.
  • the content of the crosslinking agent is, for example, more than 0.1 parts by mass and less than 10.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • Sulfur includes powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersed sulfur, soluble sulfur, etc. commonly used in the rubber industry. These may be used alone or in combination of two or more.
  • sulfur for example, products manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd., Karuizawa Sulfur Co., Ltd., Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., Flexis, Nippon Karidome Kogyo Co., Ltd., Hosoi Chemical Co., Ltd., etc. can be used. .
  • cross-linking agents other than sulfur examples include sulfur atoms such as Tackirol V200 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. and KA9188 (1,6-bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane) manufactured by Lanxess. and organic peroxides such as dicumyl peroxide.
  • the rubber composition preferably contains a vulcanization accelerator to promote crosslinking.
  • the content of the vulcanization accelerator is, for example, more than 0.3 parts by mass and less than 10.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • vulcanization accelerators include thiazole vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, and N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide; tetramethylthiuram disulfide (TMTD); ), thiuram-based vulcanization accelerators such as tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD), tetrakis(2-ethylhexyl)thiuram disulfide (TOT-N); N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, N-t-butyl- Sulfenamide vulcanization accelerators such as 2-benzothiazolylsulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N,N'-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide; diphenylguanidine; Examples include thi
  • the rubber composition may contain additives commonly used in the tire industry, such as fatty acid metal salts, carboxylic acid metal salts, organic peroxides, and reversion (reversion). ) An inhibitor or the like may be further added as necessary.
  • the content of these additives is, for example, more than 0.1 part by mass and less than 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition forming the cap rubber layer is prepared by adjusting the various compounding materials described above as appropriate and using a general method, for example, by kneading the rubber component and a filler such as silica. It is produced by a manufacturing method including a kneading step and a final kneading step of kneading the kneaded material obtained in the base kneading step and a crosslinking agent.
  • Kneading can be performed using a known (closed) kneader such as a Banbury mixer, kneader, or open roll.
  • a known (closed) kneader such as a Banbury mixer, kneader, or open roll.
  • the kneading temperature in the base kneading step is, for example, more than 50°C and less than 200°C, and the kneading time is, for example, more than 30 seconds and less than 30 minutes.
  • compounding agents conventionally used in the rubber industry such as plasticizer components such as oil, zinc oxide, anti-aging agents, wax, vulcanization accelerators, etc., may be added as necessary. It may be added or kneaded.
  • the order in which the materials are added during mixing is not particularly limited, and the filler and softener may be added after the rubber component is crushed in the mixer, or the filler and softener may be mixed in advance in the mixer. , a rubber component may be added.
  • the finishing kneading step the kneaded material obtained in the base kneading step and the crosslinking agent are kneaded.
  • the kneading temperature in the final kneading step is, for example, higher than room temperature and lower than 80° C.
  • the kneading time is, for example, higher than 1 minute and shorter than 15 minutes.
  • a vulcanization accelerator, zinc oxide, etc. may be appropriately added and kneaded as necessary.
  • the tire according to the present invention is produced by molding the rubber composition obtained above as a cap rubber layer into a tread rubber having a predetermined shape, and then molding the rubber composition along with other tire members on a tire molding machine using a normal method. By molding it, it is possible to produce an unvulcanized tire.
  • the tread part when making the tread part a multilayer structure with the base rubber layer, basically, by using the above-mentioned rubber components and compounding materials, changing the compounding amounts as appropriate, and kneading in the same manner. , a rubber composition forming a base rubber layer can be obtained. Then, it is extruded together with the cap rubber layer and molded into a tread rubber of a predetermined shape, and then molded together with other tire components using a normal method on a tire molding machine to produce an unvulcanized tire. can.
  • an inner liner as a member to ensure airtightness of the tire
  • a carcass as a member to withstand the load, impact, and filling air pressure that the tire receives
  • a carcass that is tightly tightened to increase the rigidity of the tread.
  • the vulcanization process can be carried out by applying known vulcanization means.
  • the vulcanization temperature is, for example, more than 120°C and less than 200°C
  • the vulcanization time is, for example, more than 5 minutes and less than 15 minutes.
  • the resulting tire contains an appropriate amount of SBR with a small amount of styrene to form minute styrene domains, and contains silica in excess of the rubber component to ensure the reinforcing properties of the rubber.
  • the tire according to the present invention is not particularly limited in category, and can be used as tires for passenger cars, tires for heavy-duty vehicles such as trucks and buses, tires for two-wheeled vehicles, run-flat tires, non-pneumatic tires, etc. However, it is preferable to use tires for passenger cars. Moreover, it is preferable to use a pneumatic tire.
  • Rubber composition forming the cap rubber layer (1) Compounding materials
  • Rubber component (a) Rubber component (a) NR: TSR20
  • SBR-2 Modified S-SBR obtained by the method shown in the next paragraph (Styrene content: 25% by mass, vinyl content: 27% by mass)
  • SBR-3 HPR840 manufactured by ENEOS Materials Co., Ltd.
  • S-SBR (Styrene content: 10% by mass, vinyl content: 42% by mass)
  • E BR: Ubepol BR150B (Hisis BR) manufactured by Ube Industries, Ltd. (Cis content 97% by mass, trans content 2% by mass, vinyl content 1% by mass)
  • SBR-2 (Manufacture of SBR-2)
  • the above SBR-2 is produced according to the following procedure. First, two autoclaves with an internal volume of 10 L, an inlet at the bottom and an outlet at the head, equipped with a stirrer and a jacket were connected in series as reactors, and butadiene, styrene, and cyclohexane were mixed in a predetermined ratio. do.
  • This mixed solution is passed through a dehydration column packed with activated alumina, mixed with n-butyllithium in a static mixer to remove impurities, and then continuously fed from the bottom of the first reactor, and further 2,2-bis(2-oxolanyl)propane as a polar substance and n-butyllithium as a polymerization initiator were continuously supplied from the bottom of the first reactor at a predetermined rate, and the internal temperature of the reactor was brought to 95%. Keep at °C. The polymer solution is continuously extracted from the head of the reactor and supplied to the second reactor.
  • the temperature of the second reactor was maintained at 95°C, and a mixture of tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane (monomer) as a modifier and the oligomer component was diluted 1000 times with cyclohexane at a predetermined rate.
  • the denaturation reaction is carried out by continuously adding as follows. This polymer solution is continuously withdrawn from the reactor, an antioxidant is continuously added using a static mixer, and then the solvent is removed to obtain SBR-2.
  • the vinyl content (unit: mass %) of the SBR-2 is determined from the absorption intensity near 910 cm ⁇ 1 , which is the absorption peak of vinyl groups, by infrared spectroscopy. Moreover, the amount of styrene (unit: mass %) is determined from the refractive index according to JIS K6383 (1995).
  • Stearic acid Beaded stearic acid "Tsubaki” manufactured by NOF Corporation
  • Wax Sunnock N (selected special wax) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
  • Anti-aging agent-1 Antigen 6C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine)
  • Anti-aging agent-2 Antigen RD manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer)
  • Sulfur Powdered sulfur manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator-1 Noxeler CZ manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CBS))
  • CBS N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide
  • DPG N,N'-diphenylguanidine
  • Rubber Composition Forming the Base Rubber Layer In parallel, a rubber composition forming the base rubber layer was prepared based on the formulation shown in Table 1 in the same manner as in the production of the rubber composition forming the cap rubber layer. A rubber composition forming a layer is obtained.
  • Example 1 Example 1 to Comparative Example 7 is manufactured.
  • a rubber test piece for measuring viscoelasticity was prepared by cutting out a piece measuring 20 mm long x 4 mm wide x 2 mm thick from the cap rubber layer of the tread of each test tire, with the long side in the tire circumferential direction.
  • tan ⁇ was measured at 30°C using the Iplexer series manufactured by GABO under the conditions of measurement temperature: 30°C, frequency 10Hz, initial strain 5%, dynamic strain 1%, deformation mode: tensile. do. Note that the 30°C tan ⁇ (30°C tan ⁇ B) of the base rubber layer is 0.07.
  • SBR content (parts by mass) x land ratio (%)
  • SBR content (parts by mass) of styrene-butadiene rubber (SBR) with a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component of the cap rubber layer of the tread part of each test tire, and the land ratio (%) in the tread part.
  • Performance evaluation test (wet grip performance after high speed driving) Each test tire was attached to all wheels of a test vehicle (domestic front-wheel drive vehicle, displacement 2000cc), filled with air to an internal pressure of 250kPa, and then driven on a dry road test course at 100km/h. Each of the 20 drivers drove 50 km, then drove at 80 km/h on a wet test course, and evaluated the grip performance (wet grip performance) while driving on a 5-point scale (the higher the number, the better). ) for sensory evaluation. Then, the total score of the evaluations by the 20 drivers is calculated.
  • Comparative Example 1 the result in Comparative Example 1 is set as 100, and the result is indexed based on the formula below to evaluate the wet grip performance after high-speed driving.
  • Wet grip performance after high-speed driving [(results of test tire)/(results of comparative example 1)] x 100
  • the present invention (1) is A tire including a tread portion,
  • the cap rubber layer forming the tread portion is Containing styrene-butadiene rubber (SBR) having a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component, 60 parts by mass or more and 80 parts by mass or less, Containing 100 parts by mass or more of silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component, Formed from a rubber composition whose loss tangent (30°C tan ⁇ ) measured in tensile deformation mode is less than 0.27 under the conditions of temperature 30°C, frequency 10Hz, initial strain 5%, and dynamic strain rate 1%. and
  • the tire is characterized in that the thickness of the tread portion is 13 mm or less.
  • the present invention (2) is The tire according to the present invention (1) is characterized in that the amount of styrene in the styrene-butadiene rubber (SBR) is 20% by mass or less.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the present invention (3) is The tire according to the present invention (2) is characterized in that the amount of styrene in the styrene-butadiene rubber (SBR) is 15% by mass or less.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the present invention (4) is The tire is characterized in that the content of the silica is 110 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the rubber component, and is any combination with any one of the present inventions (1) to (3).
  • the present invention (5) is The tire is characterized in that the tan ⁇ at 30° C. is 0.21 or less, and is any combination of the present invention (1) to (4).
  • the present invention (6) is The tire is characterized in that the thickness of the tread portion is 7 mm or less, and is any combination of the present invention (1) to (5).
  • the present invention (7) is The loss tangent (0 °C tan ⁇ ) and the 30 °C tan ⁇ of the cap rubber layer are measured under the conditions of temperature 0 ° C, frequency 10 Hz, initial strain 5%, dynamic strain rate 1%, deformation mode: tensile.
  • the tire is characterized by satisfying the following formula (1), and is any combination of the present invention (1) to (6). 0°Ctan ⁇ -7 ⁇ 30°Ctan ⁇ +2.5 (1)
  • the present invention (8) is The tread portion is multi-layered with a base rubber layer provided inside the cap rubber layer,
  • the tire is characterized in that the thickness of the cap rubber layer occupying the entire tread portion is 70% or more, and the tire is any combination with any one of the present inventions (1) to (7).
  • the present invention (9) is The tire is characterized in that the particle diameter (average primary particle diameter) of the silica is 17 nm or less, and is any combination of the present invention (1) to (8).
  • the present invention (10) is The cap rubber layer is characterized in that it contains a resin component selected from the group of rosin resin, styrene resin, coumaron resin, terpene resin, C5 resin, C9 resin, C5C9 resin, and acrylic resin, This is a tire in any combination with any one of inventions (1) to (9).
  • the present invention (11) is The tire is characterized in that the acetone extract (AE) of the cap rubber layer is 21% by mass or more, and is any combination of the present invention (1) to (10).
  • the present invention (12) is The tire is characterized in that the land ratio in the tread portion is 63% or more, and is any combination of the present invention (1) to (11).
  • the present invention (13) is The product of the content (parts by mass) of styrene-butadiene rubber (SBR) having a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component of the cap rubber layer and the land ratio (%) in the tread portion (
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the tire is characterized in that the SBR content x land ratio) is 7200 or less, and is any combination of the present invention (1) to (12).
  • the present invention (14) is The product of the silica content (parts by mass) of the cap rubber layer based on 100 parts by mass of the rubber component and the flatness (%) of the tire (silica content x flatness) is 11,000 or less.
  • the present invention is characterized by a tire in any combination with any one of the present inventions (1) to (13).
  • the present invention is The tread portion is multi-layered with a base rubber layer provided inside the cap rubber layer, and is formed to have a thickness of 13 mm or less, Under the conditions of a temperature of the base rubber layer of 30°C, a frequency of 10Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1%, the loss tangent (30°C tan ⁇ ) measured under tensile deformation mode is 30°C of the cap rubber layer.
  • the tire is characterized by having a tan ⁇ smaller than tan ⁇ , and is a tire in any combination with any one of the present inventions (1) to (14).

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Abstract

高速走行後における、ウェットグリップ性能の向上を図る。トレッド部を備えたタイヤであって、トレッド部を形成するキャップゴム層が、スチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)を、ゴム成分100質量部中に60質量部以上、80質量部以下含有すると共に、ゴム成分100質量部に対して、シリカを100質量部以上含有し、温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される損失正接(30℃tanδ)が、0.27未満であるゴム組成物から形成されており、トレッド部の厚みが、13mm以下であるタイヤ。

Description

タイヤ
 本発明は、タイヤに関する。
 タイヤには、安全性の面から高い制動性能(グリップ性能)が要求され、グリップ性能の向上に関して、種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1~3)。
特開2011-93386号公報 特開2013-79017号公報 特開2016-37100号公報
 しかしながら、近年の高速道の整備に伴い、高速道で長距離を移動することが珍しくない状況下、高速走行後のタイヤは、路面との接触により発生する熱の影響からゴムの劣化を招くため、ウェットグリップ性能の低下を招き易い。
 そこで、本発明は、高速走行後におけるウェットグリップ性能の向上を図ることを課題とする。
 本発明は、
 トレッド部を備えたタイヤであって、
 前記トレッド部を形成するキャップゴム層が、
 スチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)を、ゴム成分100質量部中に60質量部以上、80質量部以下含有すると共に、
 前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを100質量部以上含有し、
 温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される損失正接(30℃tanδ)が、0.27未満であるゴム組成物から形成されており、
 前記トレッド部の厚みが、13mm以下であることを特徴とするタイヤである。
 本発明によれば、高速走行後におけるウェットグリップ性能の向上を図ることができる。
[1]本発明に係るタイヤの特徴
 最初に、本発明に係るタイヤの特徴について説明する。
1.概要
 本発明に係るタイヤは、リムと篏合する部位である1対のビード部の一方ともう一方との間に架け渡されてタイヤの骨格となるカーカス、ベルト層、ベルト補強層などの繊維材料等を含む部材と、これらよりもタイヤ半径方向外側に設けられるトレッド部とを備えている。そして、トレッド部は、タイヤ半径方向外側に設けられて接地面となるキャップゴム層を備え、必要に応じて、さらに、キャップゴム層よりもタイヤ半径方向内側に設けられるベースゴム層を備えている。
 そして、トレッド部を形成するキャップゴム層が、スチレン量25質量%以下のSBRを、ゴム成分100質量部中に60質量部以上、80質量部以下含有すると共に、ゴム成分100質量部に対して、シリカを100質量部以上含有するゴム組成物から形成されている。そして、このゴム組成物の、温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される損失正接(30℃tanδ)は、0.27未満である。また、トレッド部の厚みは、13mm以下である。
 なお、ここにいうキャップゴム層は、トレッド部の最外層を形成するゴム層に限られず、トレッド表面から内側に向かって5mm以内に2層以上ある場合は、少なくともいずれか1つの層が、前記ゴム組成物の要件を満たしていればよい。
 これらの特徴を有することにより、後述するように、高速走行後におけるウェットグリップ性能の向上を図ることができる。
2.本発明に係るタイヤにおける効果発現のメカニズム
 本発明に係るタイヤにおける前記した効果発現のメカニズムについては、以下のように考えられる。
 上記したように、本発明に係るタイヤのキャップゴム層は、スチレン量25質量%以下のSBRを、ゴム成分100質量部中に60質量部以上、80質量部以下含有するゴム組成物から形成されている。
 スチレン量が少ない、具体的には、スチレン量25質量%以下のSBRを、ゴム成分100質量部中に60質量部以上、80質量部以下含有することにより、ゴムマトリックス内に微小なスチレンドメインを形成させることができる。そして、ゴム成分100質量部中のSBR量を60質量部以上、80質量部以下として、SBR以外に含有されるジエン系ゴム成分の含有量を半分以下にすることにより、この微小なスチレンドメインを形成させ易くすることができると考えられる。
 このような微小なスチレンドメインを形成させることにより、高速走行時、トレッド部が路面と接触しても、熱の発生を十分に抑制することができるため、トレッド部の熱劣化が抑制されて、高速走行後においても、路面に対する追従性を失うことなく、十分なウェットグリップ性能を維持することができると考えられる。
 そして、本発明においては、ゴム成分100質量部に対して100質量部以上と、ゴム成分と同じ、あるいはゴム成分を上回る量のシリカを含有させている。このように大量のシリカを含有させることにより、シリカによるゴムの補強性が高まり、高速走行時における熱の影響(熱劣化)を十分に抑制することができると考えられる。
 また、本発明においては、キャップゴム層を形成するゴム組成物の、温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される損失正接(30℃tanδ)が、0.27未満である。
 損失正接tanδは、エネルギーの吸収性能、即ち、路面からのエネルギーを吸収して熱に変換する性能を示す粘弾性パラメータであり、値が大きいほどエネルギーを吸収して、熱に変換することができる。このため、損失正接tanδが大きい場合、トレッド部が発熱してゴムが劣化し、ウェットグリップ性能の低下を招き易い。
 そこで、本発明においては、上記したように、30℃tanδを0.27未満としている。これにより、トレッド部における過度の発熱を抑制して、ウェットグリップ性能の低下を抑制することができると考えられる。
 さらに、本発明においては、トレッド部の厚みを13mm以下として、トレッド部の体積を小さくしている。これにより、上記したトレッド部における発熱を抑制すると共に、熱の蓄積(蓄熱)を抑制して、ウェットグリップ性能の低下を十分に抑制することができると考えられる。
 以上のように、本発明に係るタイヤにおいては、スチレン量が少ないSBRを適量含有して微小なスチレンドメインを形成させると共に、シリカをゴム成分以上含有させてゴムの補強性を確保することにより、高速走行時におけるトレッド部の熱劣化を抑制している。さらに、30℃tanδを適切に制御すると共に、トレッド部の厚みを適切に制御することにより、トレッド部における発熱や蓄熱を抑制している。
 これらの効果が協働することにより、本発明に係るタイヤは、高速走行後におけるウェットグリップ性能の向上を図ることができると考えられる。
 なお、本発明において、前記したスチレン量は、20質量%以下であるとより好ましく、15質量%以下であるとさらに好ましい。一方、下限としては、3質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であるとより好ましく、8質量%以上であるとさらに好ましい。
 そして、前記「スチレン量25質量%以下のSBRを、ゴム成分100質量部中に80質量部以上含有する」とは、ゴム成分100質量部中に占めるSBR量が80質量部以上であり、SBR全体におけるスチレン量が25質量%以下であることを示している。
 即ち、ゴム成分中にスチレン含有ポリマー(SBR)が単独で含有されている場合には、そのスチレン量が25質量%以下であることを示し、ゴム成分中にスチレン含有ポリマー(SBR)が複数含有されている場合には、それぞれのポリマー中のスチレン量(質量%)と、そのポリマーのゴム成分100質量部に対する配合量(質量部)との積の総和により求められるスチレン量が25質量%以下であることを示している。
 より具体的には、ゴム成分100質量部中に、スチレン量S1質量%のSBR1(X1質量部)とスチレン量S2質量%のSBR2(X2質量部)とが含有されている場合、{(S1×X1)+(S2×X2)}/(X1+X2)の式から算出されるスチレン量が、25質量%以下であることを示している。
 なお、加硫後のゴム組成物においては、アセトン抽出後のゴム成分中に含まれるスチレン量を固体核磁気共鳴(固体NMR)やフーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)を用いて求めることによっても、スチレン量を算出することが可能である。
 そして、本発明において、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、110質量部以上であるとより好ましく、120質量部以上であるとさらに好ましい。上限としては、ゴム組成物の混練加工性を考慮すると、150質量部以下であることが好ましく、140質量部以下であるとより好ましく、130質量部以下であるとさらに好ましい。
 また、本発明において、前記した30℃tanδは、0.25以下であるとより好ましく、0.23以下であるとさらに好ましく、0.22以下であるとさらに好ましく、0.21以下であると特に好ましい。下限は特に限定されないが、0.15以上であることが好ましく、0.17以上であるとより好ましく、0.19以上であるとさらに好ましく、0.20以上であるとさらに好ましい。
 ここで、「損失正接(tanδ)」は、例えば、GABO社製「イプレクサー(登録商標)」などの粘弾性測定装置を用いて、測定することができる。
 なお、上記した30℃tanδは、後述する各配合材料の配合量を変更することにより、適宜調整することができる。具体的には、ゴム成分中のSBR含有量を多くする、SBR成分中のスチレン含有量を多くする、シリカ、カーボンブラックなどの充填剤量を増やす、樹脂成分の含有量を多くすることなどにより、高くすることができる。一方、ゴム成分中のSBR量を減らす、SBR成分中のスチレン含有量を減らす、シリカ、カーボンブラックなどの充填剤量を減らす、樹脂成分の含有量を減らすことなどにより、低くすることができる。
 さらに、本発明において、前記したトレッド部の厚みは、12mm以下であるとより好ましく、10mm以下であるとさらに好ましく、7mm以下であるとさらに好ましい。下限としては、5mm以上であることが好ましく、6mm以上であるとより好ましい。
 なお、本発明においてトレッド部とは、タイヤの接地面を形成する領域の部材であるが、カーカス、ベルト層、ベルト補強層などの繊維材料等を含む部材よりタイヤ半径方向外側の部分を指す。
 そして、トレッド部の厚みとは、タイヤ半径方向断面におけるタイヤ赤道面上でのトレッド部の厚みを指し、単一のゴム組成物でトレッド部が形成される場合においては、当該ゴム組成物の厚みであり、後述する複数のゴム組成物の積層構造で形成される場合においては、これらの層の全厚を指す。タイヤ赤道面上に溝を有する場合においては当該溝のタイヤ半径方向最外部の端点を繋いだ直線とタイヤ赤道面の交点から、トレッド部のタイヤ半径方向最内部の界面までの厚みを指す。
 トレッド部の厚みは、タイヤを半径方向に切り出した断面において、ビード部を正規リム幅に合わせた状態にすることで測定することが可能である。
 上記において、「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(日本自動車タイヤ協会)であれば「JATMA YEAR BOOK」に記載されている適用サイズにおける標準リム、ETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)であれば「STANDARDS MANUAL」に記載されている“Measuring Rim”、TRA(The Tire and Rim Association,Inc.)であれば「YEAR BOOK」に記載されている“Design Rim”を指し、JATMA、ETRTO、TRAの順に参照し、参照時に適用サイズがあればその規格に従う。そして、規格に定められていないタイヤの場合には、リム組み可能であって、内圧が保持できるリム、即ちリム/タイヤ間からエア漏れを生じさせないリムの内、最もリム径が小さく、次いでリム幅が最も狭いものを指す。
[2]本発明に係るタイヤにおけるより好ましい態様
 本発明に係るタイヤは、以下の態様を採ることにより、さらに大きな効果を得ることができる。
1.キャップゴム層の損失正接(tanδ)
 前記したように、本発明においては、30℃tanδを0.27未満としている。
 一般的に、ウェットグリップ性能はキャップゴム層の低温側のtanδ、例えば、0℃におけるtanδ(0℃tanδ)が大きいほど良好な傾向がある。しかし、ゴム組成物の配合を調整して0℃tanδを上げた場合、一般的には高温側のtanδも上昇することが避けられない。そして、30℃tanδが0.27以上となった場合には、トレッド部における過度の発熱を抑制することが難しくなり、ウェットグリップ性能の低下を十分に抑制することができなくなる。
 一方、tanδはゴムの入力/応答の位相差の程度を示す指標でもあるため、tanδが大きい場合には、ゴム表面で生じる摩擦をタイヤ内部に伝達した後、その反力を路面に伝えるまでの時間が長くなり、ウェットグリップ性能の低下を招く懸念がある。また、0℃tanδと30℃tanδとの差が大きくなると、0℃~30℃間のエネルギーロスの増大を招いて、走行時の発熱性を悪化させる懸念がある。
 以上の考えに基づくと、30℃tanδと0℃tanδとの間には、0℃tanδをできるだけ大きくしながらも、30℃tanδを0.27未満に維持できる好ましい関係があると考えられる。
 具体的には、(0℃tanδ≦-7×30℃tanδ+2.5)の関係を満足していれば、高速走行後においても、さらに十分なウェットグリップ性能を維持できると考えられる。そして、(0℃tanδ≦-7×30℃tanδ+2.3)の関係を満足していればより好ましく、(0℃tanδ≦-7×30℃tanδ+2.1)の関係を満足していれば、さらに好ましい。
 なお、0℃tanδについては、前述の30℃tanδと同様に、各種配合材料により調整することが可能であるが、SBRの含有量を少なくする、SBR成分内のスチレン量を少なくする、樹脂成分量を減らすことなどにより、上述の0℃tanδおよび30℃tanδの関係性を満足しやすくすることができる。
2.トレッド部の複層化
 本発明において、トレッド部は、タイヤ半径方向外側に設けられるキャップゴム層の1層のみで形成されていてもよく、キャップゴム層のタイヤ半径方向内側にベースゴム層を設けて2層にされていてもよく、また、3層でもよく、4層以上であってもよい。この場合、トレッド部全体におけるキャップゴム層の厚みは、10%以上であることが好ましい。これにより、高速走行後であっても、トレッド部表面と路面との間に十分な摩擦を発生させてタイヤ内部に十分に摩擦力を伝達することが可能となるため、ウェットグリップ性能をより向上させることができる。70%以上であるとより好ましい。
 なお、前記したように、複数のゴム組成物の積層構造で形成される場合において、「トレッド部の厚み」とは、積層された層の全厚を指す。タイヤ赤道面上に溝を有する場合においては当該溝のタイヤ半径方向最外部の端点を繋いだ直線とタイヤ赤道面の交点から、トレッド部のタイヤ半径方向最内部の界面までの厚みを指す。
 そして、「キャップゴム層の厚み」とは、タイヤ半径方向断面におけるタイヤ赤道面上でのキャップゴム層の厚みを指し、タイヤ赤道面上に溝を有する場合においては当該溝のタイヤ半径方向最外部の端点を繋いだ直線とタイヤ赤道面の交点から、トレッド部のタイヤ半径方向最内部のベースゴム層との界面までの厚みを指す。そして、「ベースゴム層の厚み」とは、キャップゴム層との界面からトレッド部のタイヤ半径方向最内部の界面までの厚みを指す。
 前記したキャップゴム層の厚み及びベースゴム層の厚みは、前記したように、トレッド部の厚みにおけるキャップゴム層の厚み及びベースゴム層の厚みを求めることで算出することが出来る。なお、タイヤ赤道面上に溝が存在する場合は、赤道面に最も近いトレッド部の陸部の中央におけるキャップゴム層の厚みと、ベースゴム層の厚みを算出することにより求めることが出来る。
 複層化されたトレッド部の場合、ベースゴム層の30℃tanδ(30℃tanδB)をキャップゴム層の30℃tanδ(30℃tanδC)よりも小さくする、即ち、(30℃tanδB/30℃tanδC)<1であることが好ましい。これにより、キャップゴム層で生じたウェットグリップ性能に対して、タイヤ内部での応答にかかるまでの位相差を小さくして、応答性が良くなるため、ウェットグリップ性能がより向上すると考えられる。なお、具体的な(30℃tanδB/30℃tanδC)は1未満であれば特に限定されないが、上限としては、0.40以下であることが好ましく、0.35以下であるとより好ましく、下限としては、例えば、0.15以上であることが好ましく、0.20以上であるとより好ましい。
3.キャップゴム層に含有されるシリカの粒子径
 本発明において、キャップゴム層に含有されるシリカの粒子径(平均一次粒子径)は、補強性の向上という観点から、17nm以下であることが好ましい。
 なお、平均一次粒子径は、タイヤから切り出したゴム組成物から取り出したシリカを電子顕微鏡(TEM)などを用いて直接観察し、得られるそれぞれのシリカの粒子の面積から、等断面積径を算出し、平均値を求めることにより算出することができる。
4.キャップゴム層における樹脂成分の含有
 本発明において、キャップゴム層を形成するゴム組成物には、樹脂成分が含有されていることが好ましい。
 ゴム組成物に樹脂成分が含有されることにより、高速走行中においても、樹脂成分の粘着性によって路面に対するウェットグリップ性を確保することができると考えられる。
 好ましい樹脂成分としては、後述するロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、C5樹脂、C9樹脂、C5C9樹脂、アクリル系樹脂などが好ましく、これらの内でも、α-メチルスチレンなどのスチレン系樹脂がより好ましい。そして、ゴム成分100質量部に対する含有量としては、15質量部以上であることが好ましく、20質量部以上であるとより好ましく、25質量部以上であるとさらに好ましく、35質量部以上であるとさらに好ましい。上限としては、ゴムの軟化を考慮して、50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であるとより好ましく、40質量部以下であるとさらに好ましい。
5.キャップゴム層のアセトン抽出分(AE)
 本発明において、キャップゴム層のアセトン抽出分(AE)は、ウェットグリップ性能の発揮という観点から、18.7質量%以上であることが好ましく、19質量%以上であるとより好ましく、20質量%以上であるとさらに好ましく、20.1質量%以上であるとさらに好ましく、20.8質量%以上であるとさらに好ましく、21質量%以上であるとさらに好ましく、21.2質量%以上であるとさらに好ましい。一方、上限としては特に限定されないが、24質量%以下であることが好ましく、23質量%以下であるとより好ましく、22質量%以下であるとさらに好ましい。
 アセトン抽出分(AE)は、ゴム組成物において、軟化剤などの量を示す指標と考えることができ、ゴム組成物の軟らかさを示す指標とも考えることができる。このため、キャップゴム層において、AE量を適切に制御することにより、タイヤが路面と接する面積を十分に確保して、ウェットグリップ性能を安定して発揮することができると考えられる。
 なお、アセトン抽出分(AE)の測定は、JIS K 6229:2015に準拠して行うことができる。具体的には、測定部位から切り出した加硫ゴム試験片を所定の時間、アセトンに浸漬して、試験片の質量減少率(%)を求めることにより、AE(質量%)を得ることができる。
 より詳細には、常温、常圧下、各加硫ゴム試験片を72時間アセトンに浸漬して可溶成分を抽出し、抽出前後の各試験片の質量を測定し、下記式により求めることができる。
 アセトン抽出量(%)={(抽出前のゴム試験片の質量-抽出後のゴム試験片の質量)
             /(抽出前のゴム試験片の質量)}×100
 また、前記したアセトン抽出分は、ゴム組成物内の可塑剤の配合比率を変更することにより、適宜変更することが可能である。
6.ランド比
 本発明に係るタイヤにおいては、正規リムに組み込み、正規内圧としたタイヤのトレッド部におけるランド比が、55%以上であることが好ましく、60%以上であるとより好ましく、63%以上であるとさらに好ましく、65%以上であるとさらに好ましい。
 「ランド比」は、トレッド部の表面に配された溝部を全て埋めた仮想の接地面に対する、実際の接地面の比率であり、ランド比が大きいと、路面と接する面積が大きくなるため、十分なウェットグリップ性能を安定して得ることができると考えられる。
 なお、ランド比の上限は特に限定されないが85%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、75%以下がさらに好ましく、70%以下がさらに好ましい。
 また、キャップゴム層のゴム成分100質量部中におけるスチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量(質量部)と、トレッド部におけるランド比(%)との積(SBR含有量×ランド比)は、7500以下であることが好ましく、7200以下であるとより好ましく、7000以下であるとさらに好ましく、6900以下であるとさらに好ましく、6400以下であるとさらに好ましく、6000以下であるとさらに好ましく、5900以下であるとさらに好ましい。下限としては、特に限定されないが、3500以上であることが好ましく、3700以上であるとより好ましく、3900以上であるとさらに好ましく、4000以上であるとさらに好ましく、4300以上であるとさらに好ましく、4550以上であるとさらに好ましく、4900以上であるとさらに好ましく、5200以上であるとさらに好ましい。これにより、スチレンドメインによるネットワークによる効果が協働して、高速走行時における耐摩耗性能のさらなる向上を図ることができる。
 前記したランド比は、正規リム、正規内圧、正規荷重条件下における接地形状から求めることができる。
 具体的には、タイヤを正規リムに組み付け、正規内圧を加え、25℃で24時間静置した後、タイヤトレッド表面に墨を塗り、正規荷重を負荷して厚紙に押しつけ(キャンバー角は0°)、紙に転写させることにより、接地形状を得ることができるため、タイヤを周方向に72°ずつ回転させて、5か所で転写させる。すなわち、5回、接地形状を得る。このとき、5つの接地形状について、その接地形状の輪郭の溝で途切れた部分を滑らかに繋ぎ、得られる形状を仮想接地面とする。
 そして、ランド比は、(厚紙に転写された5つの接地形状(墨部分)の平均面積/5つの接地形状から得られる仮想接地面の面積の平均値)×100(%)から求めることができる。
 なお、上記した「正規内圧」とは、前記したタイヤが基づいている規格を含む規格体系における各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、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値を指し、「正規リム」の場合と同様に、JATMA、ETRTO、TRAの順に参照し、その規格に従う。そして、規格に定められていないタイヤの場合、前記正規リムを標準リムとして記載されている別のタイヤサイズ(規格に定められているもの)の正規内圧(但し、250KPa以上)を指す。なお、250KPa以上の正規内圧が複数記載されている場合には、その中の最小値を指す。
 また、「正規荷重」とは、前記したタイヤが基づいている規格を含む規格体系における各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、タイヤに負荷されることが許容される最大の質量を指しており、JATMAであれば最大負荷能力、ETRTOであれば“LOAD CAPACITY”、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値を指し、前記した「正規リム」や「正規内圧」の場合と同様に、JATMA、ETRTO、TRAの順に参照し、その規格に従う。そして、規格に定められていないタイヤの場合は、以下の計算により、正規荷重Wを求める。
   V={(Dt/2)-(Dt/2-Ht)}×π×Wt
   W=0.000011×V+175
      W:正規荷重(kg)
      V:タイヤの仮想体積(mm
     Dt:タイヤ外径Dt(mm)
     Ht:タイヤの断面高さ(mm)
      Wt:タイヤの断面幅(mm)
7.扁平率
 扁平率はタイヤ断面幅に対する断面高さであり、この比率が小さいほどトレッド部で得られる摩擦に対して、タイヤ幅方向に変形する部分の割合を小さくし、力を伝達しやすくなるため、ウェットグリップ性能が向上すると考えられる。その一方、扁平率が低くなると、サイド部でのたわみ量が小さくなるため、乗り心地性能の悪化を招く恐れがある。
 これらの点を考慮すると、本発明に係るタイヤにおいて、具体的な扁平率としては、30%以上、60%以下であることが好ましい。
 また、キャップゴム層のゴム成分100質量部に対するシリカの含有量(質量部)と、扁平率(%)との積(シリカ含有量×扁平率)は、12000以下であることが好ましく、11000以下であるとより好ましく、10000以下であるとより好ましく、9000以下であるとさらに好ましく、8000以下であるとさらに好ましく、7500以下であるとさらに好ましく、7000以下であるとさらに好ましく、6600以下であるとさらに好ましい。下限としては、特に限定されないが、1000以上であることが好ましく、3000以上であるとより好ましく、3500以上であるとさらに好ましく、4000以上であるとさらに好ましく、4500以上であるとさらに好ましく、5000以上であるとさらに好ましく、5500以上であるとさらに好ましい。これにより、シリカによるネットワークによる効果が協働して、高速走行時における耐摩耗性能のさらなる向上を図ることができる。
 なお、前記した扁平率(%)は、内圧を250kPaとしたときのタイヤの断面高さHt(mm)と断面幅Wt(mm)とタイヤ外径Dt(mm)とリム径R(mm)を用いて、下式により求めることができる。
    扁平率(%)=(Ht/Wt)×100(%)
    Ht=(Dt-R)/2
[3]実施の形態
 以下、実施の形態に基づいて、本発明を具体的に説明する。
1.ゴム組成物
 本発明に係るタイヤにおいて、キャップゴム層を形成するゴム組成物は、以下に記載するゴム成分、充填剤、可塑剤、加硫剤および加硫促進剤などの各種配合材料について、その種類や量を、適宜、調整することにより得ることができる。
(1)配合材料
(a)ゴム成分
 本発明においてゴム成分としては、ゴム成分中にスチレンを含有させるという観点からスチレンブタジエンゴム(SBR)を含有させているが、SBR以外のスチレンブタジエンスチレンブロック共重合体(SBS)、スチレンブタジエンブロック共重合体(SB)などのスチレン系ポリマーを含有させてもよい。
 また、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、ニトリルゴム(NBR)などのジエン系ゴム、ブチルゴムなどのブチル系ゴムなど、タイヤの製造に一般的に用いられるゴム(ポリマー)を、上記したスチレン系ポリマーと併用してもよく、例えば、SBRとBRの併用、SBRとBRとイソプレン系ゴムの併用が好ましい。
(イ)SBR
 SBRの重量平均分子量は、例えば、10万超、200万未満である。そして、本発明においては、前記したように、SBR成分中におけるスチレン量を25質量%以下とする。SBRのビニル含量(1,2-結合ブタジエン含量)は、例えば、5質量%超、70質量%未満である。なお、SBRのビニル含量とは、SBR成分内におけるブタジエン部全体に対する1,2-結合ブタジエン含量を指す。そして、SBRの構造同定(スチレン量、ビニル含量の測定)は、例えば、日本電子(株)製JNM-ECAシリーズの装置を用いて行うことができる。
 本発明において、ゴム成分100質量部中のSBRの含有量は、前記したように、60質量部以上、80質量部以下とするが、65質量部以上、75質量部以下であるとより好ましい。
 SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)等を使用できる。SBRは、非変性SBR、変性SBRのいずれであってもよい。また、SBR中のブタジエン部を水素添加させた水添SBRを用いてもよく、水添SBRはSBR中のBR部を後発的に水素添加処理して得てもよく、スチレン、エチレン、ブタジエンを共重合させて同様の構造を得てもよい。
 変性SBRとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するSBRであればよく、例えば、SBRの少なくとも一方の末端を、前記官能基を有する化合物(変性剤)で変性した末端変性SBR(末端に前記官能基を有する末端変性SBR)や、主鎖に前記官能基を有する主鎖変性SBRや、主鎖および末端に前記官能基を有する主鎖末端変性SBR(例えば、主鎖に前記官能基を有し、少なくとも一方の末端を前記変性剤で変性されたSBR)や、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性SBR等が挙げられる。
 前記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。
 また、変性SBRとして、例えば、下記式で表される化合物(変性剤)により変性されたSBRを使用できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 なお、式中、R、RおよびRは、同一または異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基(-COOH)、メルカプト基(-SH)またはこれらの誘導体を表す。RおよびRは、同一または異なって、水素原子またはアルキル基を表す。RおよびRは結合して窒素原子と共に環構造を形成してもよい。nは整数を表す。
 前記式で表される化合物(変性剤)により変性された変性SBRとしては、溶液重合のスチレンブタジエンゴム(S-SBR)の重合末端(活性末端)を前記式で表される化合物により変性されたSBR(特開2010-111753号公報に記載の変性SBR等)を使用できる。
 R、RおよびRとしてはアルコキシ基が好適である(好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数1~4のアルコキシ基)。RおよびRとしてはアルキル基(好ましくは炭素数1~3のアルキル基)が好適である。nは、好ましくは1~5、より好ましくは2~4、更に好ましくは3である。また、RおよびRが結合して窒素原子と共に環構造を形成する場合、4~8員環であることが好ましい。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基(シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(フェノキシ基、ベンジルオキシ基等)も含まれる。
 前記変性剤の具体例としては、2-ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、2-ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、2-ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、2-ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、変性SBRとしては、以下の化合物(変性剤)により変性された変性SBRも使用できる。変性剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル;ジグリシジル化ビスフェノールA等の2個以上のフェノール基を有する芳香族化合物のポリグリシジルエーテル;1,4-ジグリシジルベンゼン、1,3,5-トリグリシジルベンゼン、ポリエポキシ化液状ポリブタジエン等のポリエポキシ化合物;4,4’-ジグリシジル-ジフェニルメチルアミン、4,4’-ジグリシジル-ジベンジルメチルアミン等のエポキシ基含有3級アミン;ジグリシジルアニリン、N,N’-ジグリシジル-4-グリシジルオキシアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、テトラグリシジル-p-フェニレンジアミン、ジグリシジルアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等のジグリシジルアミノ化合物;ビス-(1-メチルプロピル)カルバミン酸クロリド、4-モルホリンカルボニルクロリド、1-ピロリジンカルボニルクロリド、N,N-ジメチルカルバミド酸クロリド、N,N-ジエチルカルバミド酸クロリド等のアミノ基含有酸クロリド;1,3-ビス-(グリシジルオキシプロピル)-テトラメチルジシロキサン、(3-グリシジルオキシプロピル)-ペンタメチルジシロキサン等のエポキシ基含有シラン化合物;(トリメチルシリル)[3-(トリメトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(トリエトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(トリプロポキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(トリブトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジメトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジエトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジプロポキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジブトキシシリル)プロピル]スルフィド等のスルフィド基含有シラン化合物;エチレンイミン、プロピレンイミン等のN-置換アジリジン化合物;メチルトリエトキシシラン、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、N,N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン;4-N,N-ジメチルアミノベンゾフェノン、4-N,N-ジ-t-ブチルアミノベンゾフェノン、4-N,N-ジフェニルアミノベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジフェニルアミノ)ベンゾフェノン、N,N,N’,N’-ビス-(テトラエチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミノ基および/または置換アミノ基を有する(チオ)ベンゾフェノン化合物;4-N,N-ジメチルアミノベンズアルデヒド、4-N,N-ジフェニルアミノベンズアルデヒド、4-N,N-ジビニルアミノベンズアルデヒド等のアミノ基および/または置換アミノ基を有するベンズアルデヒド化合物;N-メチル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピロリドン、N-フェニル-2-ピロリドン、N-t-ブチル-2-ピロリドン、N-メチル-5-メチル-2-ピロリドン等のN-置換ピロリドン;N-メチル-2-ピペリドン、N-ビニル-2-ピペリドン、N-フェニル-2-ピペリドン等のN-置換ピペリドン;N-メチル-ε-カプロラクタム、N-フェニル-ε-カプロラクタム、N-メチル-ω-ラウリロラクタム、N-ビニル-ω-ラウリロラクタム、N-メチル-β-プロピオラクタム、N-フェニル-β-プロピオラクタム等のN-置換ラクタム類;の他、N,N-ビス-(2,3-エポキシプロポキシ)-アニリン、4,4-メチレン-ビス-(N,N-グリシジルアニリン)、トリス-(2,3-エポキシプロピル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリオン類、N,N-ジエチルアセトアミド、N-メチルマレイミド、N,N-ジエチル尿素、1,3-ジメチルエチレン尿素、1,3-ジビニルエチレン尿素、1,3-ジエチル-2-イミダゾリジノン、1-メチル-3-エチル-2-イミダゾリジノン、4-N,N-ジメチルアミノアセトフェン、4-N,N-ジエチルアミノアセトフェノン、1,3-ビス(ジフェニルアミノ)-2-プロパノン、1,7-ビス(メチルエチルアミノ)-4-ヘプタノン等を挙げることができる。なお、前記化合物(変性剤)による変性は公知の方法で実施可能である。
 SBRとしては、例えば、住友化学(株)、(株)ENEOSマテリアル、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等により製造・販売されているSBRを使用できる。なお、SBRは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(ロ)BR
 本発明においては、必要に応じて、ゴム組成物にBRを含んでもよい。この場合、ゴム成分100質量部中のBRの含有量は、10質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であるとより好ましく、20質量部以上であるとさらに好ましい。一方、40質量部以下であることが好ましく、30質量部以下であるとより好ましく、25質量部以下であるとさらに好ましい。
 BRの重量平均分子量は、例えば、10万超、200万未満である。BRのビニル含量は、例えば1質量%超、30質量%未満である。BRのシス量は、例えば1質量%超、98質量%未満である。BRのトランス量は、例えば1質量%超、60質量%未満である。
 BRとしては特に限定されず、高シス含量(シス含量が90%以上)のBR、低シス含量の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等を使用できる。BRは、非変性BR、変性BRのいずれでもよく、変性BRとしては、前記の官能基が導入された変性BRが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
 BRとしては、例えば、宇部興産(株)、(株)ENEOSマテリアル、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等の製品を使用できる。
(ハ)イソプレン系ゴム
 本発明においては、必要に応じて、ゴム組成物にイソプレン系ゴムを含んでもよい。この場合、ゴム成分100質量部中のイソプレン系ゴムの含有量は、3質量部以上であることが好ましく、5質量部以上であるとより好ましい。一方、20質量部以下であることが好ましく、10質量部未満であるとより好ましい。
 イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、改質NR、変性NR、変性IR等が挙げられる。
 NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20、SVR-L等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。IRとしては、特に限定されず、例えば、IR2200等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質NRとしては、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NRとしては、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等、変性IRとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(ニ)その他のゴム成分
 また、前記以外のゴム成分として、ニトリルゴム(NBR)などのタイヤの製造に一般的に用いられるゴム(ポリマー)を含んでもよい。
(b)ゴム成分以外の配合材料
(イ)充填剤
 本発明において、ゴム組成物は、ゴム組成物は、前記したように、充填剤として、シリカを含有しているが、その他の充填剤を含有してもよい。シリカ以外の具体的な充填剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどを挙げることができる。
(i―1)シリカ
 本発明において、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、100質量部以上であるが、前記したように、110質量部以上であるとより好ましく、120質量部以上であるとさらに好ましく、上限としては、150質量部以下であることが好ましく、140質量部以下であるとより好ましく、130質量部以下であるとさらに好ましい。
 本発明において、ゴム組成物に含有されるシリカのBET比表面積は、良好な耐久性能が得られる観点から140m/g超であることが好ましく、160m/g超であるとより好ましく、180m/g超の微粒子シリカであるとさらに好ましい。一方、良好な高速走行時の転がり抵抗性を得られる観点からは250m/g未満であることが好ましく、230m/g未満であるとより好ましく、220m/g未満であるとさらに好ましい。なお、BET比表面積は、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定されるNSAの値である。
 本発明において、ゴム組成物には、前記したように、粒子径が17nm以下のシリカを使用することが好ましく、小粒子径のシリカを使用することにより、ポリマー(スチレンドメイン)との接触頻度を上げて、補強性の向上を図ることができる。下限は特に限定されないが、混合時の分散性の観点から10nm以上であると好ましい。
 シリカとしては、例えば、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。また、含水ガラスなどを原料としたシリカや、もみ殻などのバイオマス材用を原料としたシリカなどを用いてもよい。
 シリカとしては、例えば、エボニックインダストリーズ社、ローディア社、東ソー・シリカ(株)、ソルベイジャパン(株)、(株)トクヤマ等の製品を使用できる。
(i-2)シランカップリング剤
 本発明のゴム組成物には、シリカと共にシランカップリング剤を含有することが好ましい。
 シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系、3-メルカプトプロピ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、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、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などのアミノ系、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などのグリシドキシ系、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などのニトロ系、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などのクロロ系などがあげられる。これらは、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としては、例えば、エボニックインダストリーズ社、Momentive社、信越シリコーン(株)、東京化成工業(株)、アヅマックス(株)、東レ・ダウコーニング(株)等の製品を使用できる。
 シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、例えば、3質量部超、25質量部未満である。
(ii)カーボンブラック
 本発明において、ゴム組成物には、補強性の観点から、カーボンブラックを含有することが好ましい。
 ゴム成分100質量部に対するカーボンブラックの具体的な含有比率としては、2質量部以上であることが好ましく、4質量部以上であるとより好ましい。一方、10質量部以下であることが好ましく、6質量部以下であるとより好ましい。
 カーボンブラックとしては特に限定されず、SAF、ISAF、HAF、MAF、FEF、SRF、GPF、APF、FF、CF、SCFおよびECFのようなファーネスブラック(ファーネスカーボンブラック);アセチレンブラック(アセチレンカーボンブラック);FTおよびMTのようなサーマルブラック(サーマルカーボンブラック);EPC、MPCおよびCCのようなチャンネルブラック(チャンネルカーボンブラック)などを挙げることができる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 カーボンブラックのCTAB比表面積(Cetyl Tri-methyl Ammonium Bromide)は、130m/g以上が好ましく、160m/g以上であるとより好ましく、170m/g以上であるとさらに好ましい。一方、250m/g以下が好ましく、200m/g以下であるであるとより好ましい。なお、CTAB比表面積は、ASTM D3765-92に準拠して測定される値である。
 具体的なカーボンブラックとしては特に限定されず、N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762等が挙げられる。市販品としては、例えば、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱化学(株)、ライオン(株)、新日化カーボン(株)、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(iii)その他の充填剤
 ゴム組成物には、必要に応じて、上記したシリカやカーボンブラックの他に、タイヤ工業において一般的に用いられている、例えば、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカ等の充填剤をさらに含有してもよい。これらの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、200質量部未満である。
(ロ)可塑剤成分
 ゴム組成物は、ゴムを軟化させる成分として、オイル(伸展油を含む)、液状ゴム、および樹脂を可塑剤成分として含んでもよい。なお、可塑剤成分は、加硫ゴム中からアセトンにより抽出可能な成分である。可塑剤成分の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して、55質量部以上であることが好ましく、60質量部以上であるとより好ましく、65質量部以上であるとさらに好ましい。一方、80質量部以下であることが好ましく、75質量部以下であるとより好ましく、70質量部以下であるとさらに好ましい。なお、前記したゴム成分がオイル油展のゴム成分である場合、その油展オイルの量は、オイルの含有量に含まれる。
(i)オイル
 オイルとしては、例えば、鉱物油、合成油、植物油、動物油、またはその混合物などが挙げられる。
 鉱物油としては、例えば、パラフィン系、アロマ系、ナフテン系などのオイルが挙げられ、例えば、出光興産(株)、三共油化工業(株)、ENEOS(株)、オリソイ社、H&R社、豊国製油(株)、昭和シェル石油(株)、富士興産(株)等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、これらのオイルとして、ライフサイクルアセスメントの観点からゴム混合機のミキサーやエンジンなどに用いられた潤滑油や調理店等で使用された後の廃食油などを適宜精製して用いてもよい。
 植物油としては、例えば、あまに油、なたね油、べに花油、大豆油、コーン油、綿実油、こめ油、トール油、ごま油、えごま油、ひまし油、桐油、パイン油、パインタール油、ひまわり油、ココナッツ油、パーム油、パーム核油、オリーブ油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、落花生油、グレープシード油、木ろうなどが挙げられる。
 さらに、植物油としては、上記各油を精製した精製油(サラダ油など)、エステル交換したエステル交換油、水素添加した硬化油、熱重合させた熱重合油、酸化させた酸化重合油、食用油等として利用したものを回収した廃食用油等も挙げられる。なお、植物油は常温(25℃)で液体であっても固体であっても良い。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 植物油としては、アシルグリセロールが好ましく、トリアシルグリセロールがより好ましい。なお、アシルグリセロールとは、グリセリンの持つヒドロキシ基とカルボン酸とがエステル結合をした化合物を指す。アシルグリセロールとしては、特に限定されず、1-モノアシルグリセロールでもよく、2-モノアシルグリセロールでもよく、1,2-ジアシルグリセロールでもよく、1,3-ジアシルグリセロールでもよく、トリアシルグリセロールでもよい。さらに、アシルグリセロールは、単量体でもよく、2量体でもよく、3量体以上の多量体であってもよい。なお、2量体以上のアシルグリセロールは、熱重合や酸化重合等によって得ることができる。また、アシルグリセロールは常温(25℃)で液体であっても固体であってもよい。
 ゴム組成物中にアシルグリセロールが含まれているか確認する方法としては、特に限定されないが、H-NMR測定によって確認することができる。例えば、トリアシルグリセロールを配合したゴム組成物を常温(25℃)で24時間重クロロホルムに浸漬し、ゴム組成物を除いた後、室温下でH-NMRを測定し、テトラメチルシラン(TMS)のシグナルを0.00ppmとした場合、5.26ppm付近、4.28ppm付近、4.15ppm付近のシグナルが観測され、該シグナルはエステル基の酸素原子に隣接する炭素原子に結合した水素原子由来のシグナルと推測されるため、アシルグリセロールの含有を確認することができる。なお、ここで「付近」とは、±0.10ppmの範囲を指す。
 なお、カルボン酸としては、特に限定されず、不飽和脂肪酸であっても、飽和脂肪酸であっても良い。不飽和脂肪酸としては、オレイン酸等の一価不飽和脂肪酸や、リノール酸、リノレン酸等の多価不飽和脂肪酸が挙げられる。
 植物油としては、例えば、出光興産(株)、三共油化工業(株)、ENEOS(株)、オリソイ社、H&R社、豊国製油(株)、富士興産(株)、日清オイリオグループ(株)などより市販されているものを使用することができる。
(ii)液状ゴム
 可塑剤として挙げた液状ゴムとは、常温(25℃)で液体状態の重合体であり、加硫後のタイヤからアセトン抽出により抽出可能なゴム成分である。液状ゴムとしては、ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体及びそれらの水素添加物等が挙げられる。
 ファルネセン系ポリマーとは、ファルネセンを重合することで得られる重合体であり、ファルネセンに基づく構成単位を有する。ファルネセンには、α-ファルネセン((3E,7E)-3,7,11-トリメチル-1,3,6,10-ドデカテトラエン)やβ-ファルネセン(7,11-ジメチル-3-メチレン-1,6,10-ドデカトリエン)などの異性体が存在する。
 ファルネセン系ポリマーは、ファルネセンの単独重合体(ファルネセン単独重合体)でも、ファルネセンとビニルモノマーとの共重合体(ファルネセン-ビニルモノマー共重合体)でもよい。
 液状ジエン系重合体としては、液状スチレンブタジエン共重合体(液状SBR)、液状ブタジエン重合体(液状BR)、液状イソプレン重合体(液状IR)、液状スチレンイソプレン共重合体(液状SIR)などが挙げられる。
 液状ジエン系重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、例えば、1.0×10超、2.0×10未満である。なお、本明細書において、液状ジエン系重合体のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算値である。
 液状ゴムの含有量(液状ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体等の合計含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1質量部超、100質量部未満である。
 液状ゴムとしては、例えば、クラレ(株)、クレイバレー社等の製品を使用できる。
(iii)樹脂成分
 樹脂成分は、粘着性付与成分としても機能し、常温で固体であっても、液体であってもよく、具体的な樹脂成分としては、例えば、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、C5樹脂、C9樹脂、C5C9樹脂、アクリル系樹脂などの樹脂が挙げられ、2種以上を併用しても良い。樹脂成分の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、2質量部超で、45質量部未満が好ましい。なお、これらの樹脂成分は、必要に応じて、シリカ等と反応できる変性基を付与してもよい。
 ロジン系樹脂は、松脂を加工することにより得られるロジン酸を主成分とする樹脂である。このロジン系樹脂(ロジン類)は、変性の有無によって分類可能であり、無変性ロジン(未変性ロジン)、ロジン変性体(ロジン誘導体)に分類できる。無変性ロジンとしては、トールロジン(別名トール油ロジン)、ガムロジン、ウッドロジン、不均斉化ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、その他の化学的に修飾されたロジンなどが挙げられる。ロジン変性体は無変性ロジンの変性体であって、ロジンエステル類、不飽和カルボン酸変性ロジン類、不飽和カルボン酸変性ロジンエステル類、ロジンのアミド化合物、ロジンのアミン塩などが挙げられる。
 スチレン系樹脂は、スチレン系単量体を構成モノマーとして用いたポリマーであり、スチレン系単量体を主成分(50質量%以上)として重合させたポリマー等が挙げられる。具体的には、スチレン系単量体(スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、p-メトキシスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-フェニルスチレン、o-クロロスチレン、m-クロロスチレン、p-クロロスチレン等)をそれぞれ単独で重合した単独重合体、2種以上のスチレン系単量体を共重合した共重合体の他、スチレン系単量体およびこれと共重合し得る他の単量体のコポリマーも挙げられる。
 前記他の単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのアクリロニトリル類、アクリル類、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルなどの不飽和カルボン酸エステル類、クロロプレン、ブタジエンイソプレンなどのジエン類、1-ブテン、1-ペンテンのようなオレフィン類;無水マレイン酸等のα,β-不飽和カルボン酸またはその酸無水物等が例示できる。
 クマロン系樹脂の中でも、クマロンインデン樹脂が好ましい。クマロンインデン樹脂は、樹脂の骨格(主鎖)を構成するモノマー成分として、クマロンおよびインデンを含む樹脂である。クマロン、インデン以外に骨格に含まれるモノマー成分としては、スチレン、α-メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどが挙げられる。
 クマロンインデン樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1.0質量部超、50.0質量部未満である。
 クマロンインデン樹脂の水酸基価(OH価)は、例えば、15mgKOH/g超、150mgKOH/g未満である。なお、OH価とは、樹脂1gをアセチル化するとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法(JIS K 0070:1992)により測定した値である。
 クマロンインデン樹脂の軟化点は、例えば、30℃超、160℃未満である。なお、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、球が降下した温度である。
 テルペン系樹脂としては、ポリテルペン、テルペンフェノール、芳香族変性テルペン樹脂などが挙げられる。ポリテルペンは、テルペン化合物を重合して得られる樹脂およびそれらの水素添加物である。テルペン化合物は、(Cの組成で表される炭化水素およびその含酸素誘導体で、モノテルペン(C1016)、セスキテルペン(C1524)、ジテルペン(C2032)などに分類されるテルペンを基本骨格とする化合物であり、例えば、α-ピネン、β-ピネン、ジペンテン、リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α-フェランドレン、α-テルピネン、γ-テルピネン、テルピノレン、1,8-シネオール、1,4-シネオール、α-テルピネオール、β-テルピネオール、γ-テルピネオールなどが挙げられる。
 ポリテルペンとしては、上述したテルペン化合物を原料とするα-ピネン樹脂、β-ピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、β-ピネン/リモネン樹脂などのテルペン樹脂の他、該テルペン樹脂に水素添加処理した水素添加テルペン樹脂も挙げられる。テルペンフェノールとしては、前記テルペン化合物とフェノール系化合物とを共重合した樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられ、具体的には、前記テルペン化合物、フェノール系化合物およびホルマリンを縮合させた樹脂が挙げられる。なお、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、キシレノールなどが挙げられる。芳香族変性テルペン樹脂としては、テルペン樹脂を芳香族化合物で変性して得られる樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられる。なお、芳香族化合物としては、芳香環を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、フェノール、アルキルフェノール、アルコキシフェノール、不飽和炭化水素基含有フェノールなどのフェノール化合物;ナフトール、アルキルナフトール、アルコキシナフトール、不飽和炭化水素基含有ナフトールなどのナフトール化合物;スチレン、アルキルスチレン、アルコキシスチレン、不飽和炭化水素基含有スチレンなどのスチレン誘導体;クマロン、インデンなどが挙げられる。
 「C5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。
 「C9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。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。
 「C5C9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。
 アクリル系樹脂としては特に限定されないが、例えば、無溶剤型アクリル系樹脂を使用できる。
 無溶剤型アクリル系樹脂は、副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを極力使用せずに、高温連続重合法(高温連続塊重合法)(米国特許第4,414,370号明細書、特開昭59-6207号公報、特公平5-58005号公報、特開平1-313522号公報、米国特許第5,010,166号明細書、東亜合成研究年報TREND2000第3号p42-45等に記載の方法)により合成された(メタ)アクリル系樹脂(重合体)が挙げられる。なお、本発明において、(メタ)アクリルは、メタクリルおよびアクリルを意味する。
 前記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸や、(メタ)アクリル酸エステル(アルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステルなど)、(メタ)アクリルアミド、および(メタ)アクリルアミド誘導体などの(メタ)アクリル酸誘導体が挙げられる。
 また、前記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸誘導体と共に、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ビニルを使用してもよい。
 前記アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル成分のみで構成される樹脂であっても、(メタ)アクリル成分以外の成分をも構成要素とする樹脂であっても良い。また、前記アクリル系樹脂は、水酸基、カルボキシル基、シラノール基等を有していても良い。
 樹脂成分として具体的には、例えば、丸善石油化学(株)、住友ベークライト(株)、ヤスハラケミカル(株)、東ソー(株)、Rutgers Chemicals社、BASF社、アリゾナケミカル社、日塗化学(株)、(株)日本触媒、ENEOS(株)、荒川化学工業(株)、田岡化学工業(株)等の製品を使用できる。
(ハ)ステアリン酸
 本発明において、ゴム組成物には、ステアリン酸を含むことが好ましい。ステアリン酸の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.5質量部超、10.0質量部未満である。ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、NOF社、花王(株)、富士フイルム和光純薬(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。
(ニ)老化防止剤
 本発明において、ゴムの老化を防止する観点からは、ゴム組成物には、老化防止剤を含むことが好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴムの老化を防止する観点からは、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.5質量部超、10質量部未満であり、1質量部以上がより好ましい。
 老化防止剤としては、例えば、フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4′-ビス(α,α′-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;N-イソプロピル-N′-フェニル-p-フェニレンジアミン、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,N′-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン系老化防止剤;2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤;2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 なお、老化防止剤としては、例えば、精工化学(株)、住友化学(株)、大内新興化学工業(株)、フレクシス社等の製品を使用できる。
(ホ)ワックス
 本発明において、ゴム組成物には、ワックスを含むことが好ましい。ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.5~20質量部が好ましく、より好ましくは1.0~15質量部、さらに好ましくは1.5~10質量部である。
 ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス;エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックスなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 なお、ワックスとしては、例えば、大内新興化学工業(株)、日本精蝋(株)、精工化学(株)等の製品を使用できる。
(ヘ)酸化亜鉛
 本発明について、ゴム組成物は、酸化亜鉛を含んでもよい。酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対し、例えば、0.5質量部超、10質量部未満である。酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業(株)、東邦亜鉛(株)、ハクスイテック(株)、正同化学工業(株)、堺化学工業(株)等の製品を使用できる。
品を使用できる。
(ト)架橋剤および加硫促進剤
 本発明について、ゴム組成物は、硫黄等の架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、10.0質量部未満である。
 硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 なお、硫黄としては、例えば、鶴見化学工業(株)、軽井沢硫黄(株)、四国化成工業(株)、フレクシス社、日本乾溜工業(株)、細井化学工業(株)等の製品を使用できる。
 硫黄以外の架橋剤としては、例えば、田岡化学工業(株)製のタッキロールV200、ランクセス社製のKA9188(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)等の硫黄原子を含む加硫剤や、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。
 ゴム組成物は、架橋を促進するため加硫促進剤を含むことが好ましい。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.3質量部超、10.0質量部未満である。
 加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-t-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(チ)その他
 ゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤、例えば、脂肪酸金属塩、カルボン酸金属塩、有機過酸化物、リバージョン(加硫戻り)防止剤等を、必要に応じて、さらに配合してもよい。これらの添加剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、200質量部未満である。
(2)ゴム組成物の作製
 キャップゴム層を形成するゴム組成物は、前記した各種配合材料を適宜、調整して、一般的な方法、例えば、ゴム成分とシリカ等のフィラーとを混練するベース練り工程と、前記ベース練り工程で得られる混練物と架橋剤とを混練する仕上げ練り工程とを含む製造方法により作製される。
 混練は、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロールなどの公知の(密閉式)混練機を用いて行うことができる。
 ベース練り工程の混練温度は、例えば、50℃超、200℃未満であり、混練時間は、例えば、30秒超、30分未満である。ベース練り工程では、前記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、オイル等の可塑剤成分、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤などを必要に応じて適宜添加、混練してもよい。なお、混合時の材料の投入順序は特に制限されず、ゴム成分をミキサー内で粉砕した後、充填剤や軟化剤を加えても良く、ミキサー内で予め充填剤と軟化剤を混ぜ合わせた後、ゴム成分を投入しても良い。
 仕上げ練り工程では、前記ベース練り工程で得られる混練物と架橋剤とが混練される。仕上げ練り工程の混練温度は、例えば、室温超、80℃未満であり、混練時間は、例えば、1分超、15分未満である。仕上げ練り工程では、前記成分以外にも、加硫促進剤、酸化亜鉛等を必要に応じて適宜添加、混練してもよい。
2.タイヤの製造
 本発明に係るタイヤは、前記で得られるゴム組成物をキャップゴム層として、所定の形状のトレッドゴムに成形し、その後、他のタイヤ部材と共に、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤとして作製することができる。
 なお、トレッド部をベースゴム層との複層構造とする場合には、基本的には、前記したゴム成分および配合材料を用いて、その配合量を適宜変更して、同様に混練することにより、ベースゴム層を形成するゴム組成物を得ることができる。そして、キャップゴム層と共に押し出して所定の形状のトレッドゴムに成形し、その後、他のタイヤ部材と共に、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤとして作製することができる。
 具体的には、成形ドラム上に、タイヤの気密保持性を確保するための部材としてのインナーライナー、タイヤの受ける荷重、衝撃、充填空気圧に耐える部材としてのカーカス、カーカスを強く締付けトレッドの剛性を高める部材としてのベルト部材などを巻回し、両側縁部にカーカスの両端を固定すると共に、タイヤをリムに固定させるための部材としてのビード部を配置して、トロイド状に成形した後、外周の中央部にトレッド、径方向外側にサイドウォールを貼り合せてサイド部を構成させることにより、未加硫タイヤを作製する。
 その後、上記により作製される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得る。加硫工程は、公知の加硫手段を適用することで実施できる。加硫温度としては、例えば、120℃超、200℃未満であり、加硫時間は、例えば、5分超、15分未満である。
 得られるタイヤは、前記したように、スチレン量が少ないSBRを適量含有して微小なスチレンドメインを形成させると共に、シリカをゴム成分以上含有させてゴムの補強性を確保することにより、高速走行時におけるトレッド部の熱劣化を抑制し、さらに、30℃tanδを適切に制御すると共に、トレッド部の厚みを適切に制御することにより、トレッド部における発熱や蓄熱を抑制しているため、これらの効果が協働して、高速走行後においても、十分なウェットグリップ性能を維持することができる。
 なお、本発明に係るタイヤは、特にカテゴリーは限定されず、乗用車用タイヤ、トラックやバス等の重荷重車用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、ランフラットタイヤ、非空気入りタイヤ等として使用することができるが、乗用車用タイヤとすることが好ましい。また、空気入りタイヤとすることが好ましい。
 以下では、実施をする際に好ましいと考えられる例(実施例)を示すが、本発明の範囲は当該実施例に限られない。実施例においては、以下に示す各種薬品を用いて各表に従って配合を変化させて得られる組成物から作製されキャップゴム層を備え、各表に示すランド比を有する空気入りタイヤ(タイヤサイズ:205/55R16、扁平率:55%)を検討して下記評価方法に基づいて算出した結果を表2~表4に示す。
1.キャップゴム層を形成するゴム組成物
(1)配合材料
(a)ゴム成分
(イ)NR:TSR20
(ロ)SBR-1:Trinseo社製のSLR6430(S-SBR)
  (スチレン含量:40質量%、ビニル含量:24質量%)
(ハ)SBR-2:次段落に示す方法により得られる変性S-SBR
  (スチレン含量:25質量%、ビニル含量:27質量%)
(ニ)SBR-3:(株)ENEOSマテリアル製のHPR840
  (S-SBR)
  (スチレン含量:10質量%、ビニル含量:42質量%)
(ホ)BR:宇部興産(株)製のウベポールBR150B(ハイシスBR)
  (シス含量97質量%、トランス含量2質量%、ビニル含量1質量%)
(SBR-2の製造)
 上記SBR-2は、以下の手順に従って作製する。まず、内容積10Lで、底部に入口、頭部に出口を有し、撹拌機およびジャケットを付けたオートクレーブを反応器として2基直列に連結し、ブタジエン、スチレン、シクロヘキサンを各々所定の比率で混合する。この混合溶液を、活性アルミナを充填した脱水カラムを経由し、不純物を除去するためにn-ブチルリチウムをスタティックミキサー中で混合した後、1基目の反応器底部より連続的に供給し、さらに極性物質として2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパンを、重合開始剤としてn-ブチルリチウムを所定の速度でそれぞれ1基目の反応器底部より連続的に供給し、反応器内温を95℃に保持する。反応器頭部より重合体溶液を連続的に抜き出し、2基目の反応器へ供給する。2基目の反応器の温度を95℃に保ち、変性剤としてテトラグリシジル-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン(単量体)と、オリゴマー成分との混合物を所定の速度でシクロヘキサン1000倍希釈液として連続的に加えて変性反応を行なう。この重合体溶液を反応器から連続的に抜き出し、スタティックミキサーで連続的に酸化防止剤を添加した後、溶媒を除去してSBR-2を得る。
 当該SBR-2のビニル含量(単位:質量%)は、赤外分光分析法により、ビニル基の吸収ピークである910cm-1付近の吸収強度より求める。また、スチレン量(単位:質量%)は、JIS K6383(1995)に従って、屈折率より求める。
(b)ゴム成分以外の配合材料
(イ)カーボンブラック:三菱化学(株)製のダイヤブラックN220
           (NSA:115m/g)
(ロ)シリカ:エボニックインダストリーズ社製のウルトラシルVN3
       (NSA:175m/g、平均一次粒子径:15nm)
(ハ)オイル:H&R社製のVIVATEC500(TDAEオイル)
(ニ)シランカップリング剤-1:エボニックインダストリーズ社製の
  Si266(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
(ホ)シランカップリング剤-2:Momentive社製のNXT
       (3-オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン)
(ヘ)樹脂:クレイトン社製のSYLVATRAXX4401
      (α-メチルスチレン系樹脂)
(ト)酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
(チ)ステアリン酸:日油(株)製のビーズステアリン酸「椿」
(リ)ワックス:大内新興化学工業(株)製のサンノックN(精選特殊ワックス)
(ヌ)老化防止剤-1:住友化学(株)製のアンチゲン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)
(ル)老化防止剤-2:住友化学(株)製のアンチゲンRD
  (2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体)
(ヲ)硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄(5%オイル含有)
(ワ)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-ベンゾチアジルスルフェンアミド
  (CBS))
(カ)加硫促進剤-2:住友化学工業(株)製のソクシールD
      (N,N’-ジフェニルグアニジン(DPG))
(2)キャップゴム層を形成するゴム組成物
 表2~表4に示す各配合内容に従い、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材料を150℃の条件下で5分間混練りして、混練物を得る。なお、各配合量は、質量部であり、ゴム中の油展オイル量は、「オイル」に合算して記載している。
 次に、上記で得られる混練物に、硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、キャップゴム層を形成するゴム組成物を得る。
2.ベースゴム層を形成するゴム組成物
 並行して、ベースゴム層を形成するゴム組成物を表1に示す配合に基づいて、キャップゴム層を形成するゴム組成物の製造と同様にして、ベースゴム層を形成するゴム組成物を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
3.空気入りタイヤの製造
 上記で得られる各ゴム組成物を用いて、(キャップゴム層/ベースゴム層)比率が70/30となるように、所定の形状で押出成形して、表2~表4に示す厚みのトレッド部を形成させる。
 その後、他のタイヤ部材と共に貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で10分間プレス加硫して、表2~表4に示す実施例1~実施例13、および、比較例1~比較例7の各空気入りタイヤ(試験用タイヤ)を製造する。
4.パラメータの算出
 その後、各試験用タイヤについて、以下のパラメータを求める。
(1)30℃tanδ
 各試験用タイヤのトレッド部のキャップゴム層から、タイヤ周方向が長辺となるように、長さ20mm×幅4mm×厚さ2mmのサイズで切り出して、粘弾性測定用ゴム試験片を作製し、各ゴム試験片について、GABO社製のイプレクサーシリーズを用いて、測定温度:30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪1%、変形モード:引張の条件下、30℃tanδを測定する。なお、ベースゴム層の30℃tanδ(30℃tanδB)は、0.07とする。
 次いで、得られる30℃tanδ(30℃tanδC)を用いて、(-7×30℃tanδ+2.5)、(-7×30℃tanδ+2.3)、(-7×30℃tanδ+2.1)、(30℃tanδB/30℃tanδC)を算出する。
(2)0℃tanδ
 温度を0℃に変えたこと以外は、上記と同様の条件で、キャップゴム層の0℃tanδを測定する。
(3)AE
 各試験用タイヤのトレッド部のキャップゴム層から切り出して作製する加硫ゴム試験片を用い、JIS K 6229:2015に準拠してAE(質量%)を求める。
(4)SBR含有量(質量部)×ランド比(%)
 各試験用タイヤのトレッド部のキャップゴム層のゴム成分100質量部中におけるスチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量(質量部)と、トレッド部におけるランド比(%)との積を求める。
(5)シリカ含有量(質量部)×扁平率(%)
 各試験用タイヤのトレッド部のキャップゴム層のゴム成分100質量部に対するシリカの含有量(質量部)と、扁平率(%)との積を求める。
5.性能評価試験(高速走行後のウエットグリップ性能)
 各試験用タイヤをテスト車輌(国産のFF車、排気量2000cc)の全輪に装着させて、内圧が250kPaとなるように空気を充填し、その後、乾燥路面のテストコース上を100km/hで50km走行し、さらに、濡れた路面のテストコース上を80km/hで走行し、その走行中のグリップ性能(ウェットグリップ性能)について、20人のドライバーのそれぞれが、5段階(数値が大きいほど良好)で官能評価する。そして、20人のドライバーによる評価の合計点を算出する。
 次いで、比較例1における結果を100として、下式に基づいて指数化し、高速走行後のウェットグリップ性能の評価とする。数値が大きいほど、高速走行後のウェットグリップ性能が優れていることを示す。
 高速走行後のウェットグリップ性能
     =[(試験用タイヤの結果)/(比較例1の結果)]×100
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
 本発明(1)は、
 トレッド部を備えたタイヤであって、
 前記トレッド部を形成するキャップゴム層が、
 スチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)を、ゴム成分100質量部中に60質量部以上、80質量部以下含有すると共に、
 前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを100質量部以上含有し、
 温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される損失正接(30℃tanδ)が、0.27未満であるゴム組成物から形成されており、
 前記トレッド部の厚みが、13mm以下であることを特徴とするタイヤである。
 本発明(2)は、
 前記スチレンブタジエンゴム(SBR)におけるスチレン量が、20質量%以下であることを特徴とし、本発明(1)に記載のタイヤである。
 本発明(3)は、
 前記スチレンブタジエンゴム(SBR)におけるスチレン量が、15質量%以下であることを特徴とし、本発明(2)に記載のタイヤである。
 本発明(4)は、
 前記シリカの含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して、110質量部以上であることを特徴とし、本発明(1)から(3)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(5)は、
 前記30℃tanδが、0.21以下であることを特徴とし、本発明(1)から(4)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(6)は、
 前記トレッド部の厚みが、7mm以下であることを特徴とし、本発明(1)から(5)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(7)は、
 キャップゴム層の、温度0℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される、損失正接(0℃tanδ)と、前記30℃tanδとが、下記式(1)を満たすことを特徴とし、本発明(1)から(6)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
  0℃tanδ≦-7×30℃tanδ+2.5     (1)
 本発明(8)は、
 前記トレッド部が、前記キャップゴム層の内側にベースゴム層を設けて、複層化されており、
 前記トレッド部全体に占める前記キャップゴム層の厚みが70%以上であることを特徴とし、本発明(1)から(7)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(9)は、
 前記シリカの粒子径(平均一次粒子径)が、17nm以下であることを特徴とし、本発明(1)から(8)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(10)は、
 前記キャップゴム層が、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、C5樹脂、C9樹脂、C5C9樹脂、アクリル系樹脂の群から選択される樹脂成分を含むことを特徴とし、本発明(1)から(9)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(11)は、
 前記キャップゴム層のアセトン抽出分(AE)が、21質量%以上であることを特徴とし、本発明(1)から(10)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(12)は、
 前記トレッド部におけるランド比が、63%以上であることを特徴とし、本発明(1)から(11)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(13)は、
 前記キャップゴム層の、前記ゴム成分100質量部中における前記スチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量(質量部)と、前記トレッド部におけるランド比(%)との積(SBR含有量×ランド比)が、7200以下であることを特徴とし、本発明(1)から(12)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(14)は、
 前記キャップゴム層の、前記ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量(質量部)と、前記タイヤの扁平率(%)との積(シリカ含有量×扁平率)が、11000以下であることを特徴とし、本発明(1)から(13)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
 本発明(15)は、
 前記トレッド部が、前記キャップゴム層の内側にベースゴム層を設けて、複層化されて、厚み13mm以下に形成されており、
 前記ベースゴム層の温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、前記キャップゴム層の30℃tanδよりも小さいことを特徴とし、本発明(1)から(14)のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。

Claims (15)

  1.  トレッド部を備えたタイヤであって、
     前記トレッド部を形成するキャップゴム層が、
     スチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)を、ゴム成分100質量部中に60質量部以上、80質量部以下含有すると共に、
     前記ゴム成分100質量部に対して、シリカを100質量部以上含有し、
     温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される損失正接(30℃tanδ)が、0.27未満であるゴム組成物から形成されており、
     前記トレッド部の厚みが、13mm以下であることを特徴とするタイヤ。
  2.  前記スチレンブタジエンゴム(SBR)におけるスチレン量が、20質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ。
  3.  前記スチレンブタジエンゴム(SBR)におけるスチレン量が、15質量%以下であることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ。
  4.  前記シリカの含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して、110質量部以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のタイヤ。
  5.  前記30℃tanδが、0.21以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のタイヤ。
  6.  前記トレッド部の厚みが、7mm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のタイヤ。
  7.  キャップゴム層の、温度0℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定される、損失正接(0℃tanδ)と、前記30℃tanδとが、下記式(1)を満たすことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のタイヤ。
      0℃tanδ≦-7×30℃tanδ+2.5     (1)
  8.  前記トレッド部が、前記キャップゴム層の内側にベースゴム層を設けて、複層化されており、
     前記トレッド部全体に占める前記キャップゴム層の厚みが70%以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のタイヤ。
  9.  前記シリカの粒子径(平均一次粒子径)が、17nm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のタイヤ。
  10.  前記キャップゴム層が、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、C5樹脂、C9樹脂、C5C9樹脂、アクリル系樹脂の群から選択される樹脂成分を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のタイヤ。
  11.  前記キャップゴム層のアセトン抽出分(AE)が、21質量%以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載のタイヤ。
  12.  前記トレッド部におけるランド比が、63%以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載のタイヤ。
  13.  前記キャップゴム層の、前記ゴム成分100質量部中における前記スチレン量25質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)の含有量(質量部)と、前記トレッド部におけるランド比(%)との積(SBR含有量×ランド比)が、7200以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載のタイヤ。
  14.  前記キャップゴム層の、前記ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量(質量部)と、前記タイヤの扁平率(%)との積(シリカ含有量×扁平率)が、11000以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載のタイヤ。
  15.  前記トレッド部が、前記キャップゴム層の内側にベースゴム層を設けて、複層化されて、厚み13mm以下に形成されており、
     前記ベースゴム層の温度30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、前記キャップゴム層の30℃tanδよりも小さいことを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載のタイヤ。
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