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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025001802
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】重荷重用タイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 1/00 20060101AFI20241226BHJP
B60C 11/00 20060101ALI20241226BHJP
B60C 19/08 20060101ALI20241226BHJP
C08K 3/04 20060101ALI20241226BHJP
C08K 3/36 20060101ALI20241226BHJP
C08L 7/00 20060101ALI20241226BHJP
C08L 9/00 20060101ALI20241226BHJP
C08L 21/00 20060101ALI20241226BHJP
C08L 91/00 20060101ALI20241226BHJP
C08L 93/00 20060101ALI20241226BHJP
C08L 61/04 20060101ALI20241226BHJP
【ＦＩ】
B60C1/00 A
B60C11/00 B
B60C19/08
C08K3/04
C08K3/36
C08L7/00
C08L9/00
C08L21/00
C08L91/00
C08L93/00
C08L61/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023101493
(22)【出願日】2023-06-21
(71)【出願人】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001368
【氏名又は名称】清流国際弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100129252
【弁理士】
【氏名又は名称】昼間 孝良
(74)【代理人】
【識別番号】100155033
【弁理士】
【氏名又は名称】境澤 正夫
(72)【発明者】
【氏名】相武 慶介
(72)【発明者】
【氏名】川角 智子
【テーマコード（参考）】
3D131
4J002
【Ｆターム（参考）】
3D131BA09
3D131BA18
3D131BB03
3D131BC01
3D131BC02
3D131BC12
3D131BC33
3D131BC35
3D131BC45
3D131BC47
3D131EA01Z
3D131EA02U
4J002AC001
4J002AC011
4J002AC021
4J002AC061
4J002AE052
4J002AF023
4J002BA013
4J002DA036
4J002DJ007
4J002DJ017
4J002FD010
4J002FD016
4J002FD017
4J002FD022
4J002FD030
4J002FD140
4J002FD150
4J002FD203
4J002FD343
4J002GN01
(57)【要約】
【課題】帯電抑制効果を発揮しながらクラック発生を抑制し、且つ、耐摩耗性能および低燃費性能を改善することを可能にした重荷重用タイヤを提供する。
【解決手段】第一トレッドゴムＣ１のタイヤ幅方向の一部に第二トレッドゴムＣ２を配置したキャップトレッド層１１を備えた重荷重用タイヤにおいて、第二トレッドゴムＣ２の断面積をキャップトレッド層１１の０．１％～３％にし、第一トレッドゴムＣ１をイソプレン系ゴムを５０質量％以上含有するゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５質量部未満およびシリカ２０質量部以上が配合され、前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して７５質量部以下であるゴム組成物で構成し、第二トレッドゴムＣ２をゴム成分に対してカーボンブラックが配合されたゴム組成物で構成し、カーボンブラックの体積分率φ２を１５％～２２％にし、且つ体積分率φ２とストークス径Ｄ２との比φ２／Ｄ２を０．１４以上にする。
【選択図】図１
【解決手段】第一トレッドゴムＣ１のタイヤ幅方向の一部に第二トレッドゴムＣ２を配置したキャップトレッド層１１を備えた重荷重用タイヤにおいて、第二トレッドゴムＣ２の断面積をキャップトレッド層１１の０．１％～３％にし、第一トレッドゴムＣ１をイソプレン系ゴムを５０質量％以上含有するゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５質量部未満およびシリカ２０質量部以上が配合され、前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して７５質量部以下であるゴム組成物で構成し、第二トレッドゴムＣ２をゴム成分に対してカーボンブラックが配合されたゴム組成物で構成し、カーボンブラックの体積分率φ２を１５％～２２％にし、且つ体積分率φ２とストークス径Ｄ２との比φ２／Ｄ２を０．１４以上にする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部を備えた重荷重用タイヤにおいて、
前記トレッド部を構成するキャップトレッド層は、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムで構成され、前記第一トレッドゴムおよび前記第二トレッドゴムはそれぞれタイヤ周方向に連続して延在するようにタイヤ接地面を構成し、前記第二トレッドゴムは前記第一トレッドゴムのタイヤ幅方向の一部に局所的に配置され、タイヤ子午線断面における前記第二トレッドゴムの断面積が前記キャップトレッド層の断面積の０．１％～３％であり、
前記第一トレッドゴムは、イソプレン系ゴムを５０質量％以上含有するゴム成分１００質量部に対し、充填剤として第一のカーボンブラック３５質量部未満およびシリカ２０質量部以上が配合され、前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して７５質量部以下である第一のゴム組成物からなり、
前記第二トレッドゴムは、ゴム成分に、ストークス径がＤ２〔ｎｍ〕である第二のカーボンブラックが配合された第二のゴム組成物からなり、前記第二のゴム組成物における第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕が１５％～２２％であり、且つ前記体積分率φ２〔％〕と前記第二のカーボンブラックのストークス径Ｄ２〔ｎｍ〕とがφ２／Ｄ２≧０．１４の関係を満たすことを特徴とする重荷重用タイヤ。
前記トレッド部を構成するキャップトレッド層は、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムで構成され、前記第一トレッドゴムおよび前記第二トレッドゴムはそれぞれタイヤ周方向に連続して延在するようにタイヤ接地面を構成し、前記第二トレッドゴムは前記第一トレッドゴムのタイヤ幅方向の一部に局所的に配置され、タイヤ子午線断面における前記第二トレッドゴムの断面積が前記キャップトレッド層の断面積の０．１％～３％であり、
前記第一トレッドゴムは、イソプレン系ゴムを５０質量％以上含有するゴム成分１００質量部に対し、充填剤として第一のカーボンブラック３５質量部未満およびシリカ２０質量部以上が配合され、前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して７５質量部以下である第一のゴム組成物からなり、
前記第二トレッドゴムは、ゴム成分に、ストークス径がＤ２〔ｎｍ〕である第二のカーボンブラックが配合された第二のゴム組成物からなり、前記第二のゴム組成物における第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕が１５％～２２％であり、且つ前記体積分率φ２〔％〕と前記第二のカーボンブラックのストークス径Ｄ２〔ｎｍ〕とがφ２／Ｄ２≧０．１４の関係を満たすことを特徴とする重荷重用タイヤ。
【請求項2】
前記第二のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが４０ｍ2／ｇ～１２０ｍ2／ｇであることを特徴とする請求項１に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項3】
前記第二のゴム組成物にオイルおよび樹脂が配合され、前記ゴム成分１００質量部に対する前記オイルおよび前記樹脂の配合量の合計が１５質量部以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用タイヤ。
【請求項4】
前記第一のゴム組成物に配合される前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して５０質量部～７５質量部であり、前記充填剤中のシリカ比率が４０質量％以上であり、前記第一のゴム組成物における第一のカーボンブラックの体積分率φ１〔％〕と前記第一のカーボンブラックのストークス径Ｄ１〔ｎｍ〕とがφ１／Ｄ１＜０．１３の関係を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の重荷重用タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、帯電抑制のための導電部（アーストレッド）を備えたトレッド部を含む重荷重用タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
トラックやバス等の車両に使用されるタイヤ（重荷重タイヤ）は、乗用車用タイヤに比べてタイヤに負荷される荷重が大きいため、制動性能や耐摩耗性能に優れることが重要視される。その一方で、地球環境問題への関心の高まりに伴い、重荷重用タイヤにおいても環境規制が厳しくなっており、低燃費性能の更なる改善が求められている。そのため、例えば特許文献１は、天然ゴムを主体とするゴム成分にシリカを配合し、且つ、特定のシランカップリング剤を配合することでシリカの分散を良好にして、耐摩耗性能に加えて低燃費性能を改善することを提案している。
【0003】
一方で、タイヤ接地面を構成するキャップトレッドゴムの一部を物性の異なる他のゴムに置き換えて、他のゴムの物性に基づくタイヤ性能を付加することが試みられている。例えば特許文献２は、キャップトレッドのタイヤ幅方向の一部に、キャップトレッドを貫通してタイヤ接地面に露出する導電ゴムからなる導電部（所謂アーストレッド）が設けられている。このような導電部（アーストレッド）を備えたタイヤは、車両走行時に車両に発生する静電気を、ベルト層から導電部（アーストレッド）を介して路面に放出し、車両の帯電を抑制することができる。
【0004】
しかしながら、上述のようにキャップトレッドゴムの一部を物性の異なる他のゴムに置き換える場合、キャップトレッドゴムの主要部を構成するゴムと他のゴムとの間の接着性が確保できないと、これらゴムの界面にクラックが発生して外観異常が生じやすくなったり、タイヤの耐久性が低下する虞がある。そのため、前述の重荷重タイヤにおいてキャップトレッドゴムの一部を物性の異なる他のゴム（例えばアーストレッド）に置き換えながら、重荷重用タイヤに求められる優れた制動性能や耐摩耗性能を確保することは困難であった。従って、複数のゴムで構成されたキャップトレッドゴムの各ゴム物性に基づく性能（例えば帯電抑制効果）を発揮しながら、これらゴム間のクラック発生を抑制し、且つ、制動性能、耐摩耗性能および低燃費性能を改善するための対策が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９‐０５６０６８号公報
【特許文献2】特開２０１９‐０１８７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、複数のゴムで構成されたキャップトレッドゴムの各ゴム物性に基づく性能を発揮しながら、これらゴム間のクラック発生を抑制し、且つ、耐摩耗性能および低燃費性能を改善することを可能にした重荷重用タイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成する本発明の重荷重用タイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部を備えた重荷重用タイヤにおいて、前記トレッド部を構成するキャップトレッド層は、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムで構成され、前記第一トレッドゴムおよび前記第二トレッドゴムはそれぞれタイヤ周方向に連続して延在するようにタイヤ接地面を構成し、前記第二トレッドゴムは前記第一トレッドゴムのタイヤ幅方向の一部に局所的に配置され、タイヤ子午線断面における前記第二トレッドゴムの断面積が前記キャップトレッド層の断面積の０．１％～３％であり、前記第一トレッドゴムは、イソプレン系ゴムを５０質量％以上含有するゴム成分１００質量部に対し、充填剤として第一のカーボンブラック３５質量部未満およびシリカ２０質量部以上が配合され、前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して７５質量部以下である第一のゴム組成物からなり、前記第二トレッドゴムは、ゴム成分に、ストークス径がＤ２〔ｎｍ〕である第二のカーボンブラックが配合された第二のゴム組成物からなり、前記第二のゴム組成物における第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕が１５％～２２％であり、且つ前記体積分率φ２〔％〕と前記第二のカーボンブラックのストークス径Ｄ２〔ｎｍ〕とがφ２／Ｄ２≧０．１４の関係を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明の重荷重用タイヤのキャップトレッドゴムは、上述のように第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムで構成され、これら第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムが上述の配合および特性を有するため、第一トレッドゴムによる優れた制動性能、耐摩耗性および低燃費性を確保しながら、第二トレッドゴムによる帯電抑制効果を発揮し、且つ、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムの界面におけるクラック発生を抑制し、これら性能を高度に両立することができる。
【0009】
本発明においては、第二のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが４０ｍ2／ｇ～１２０ｍ2／ｇであることが好ましい。また、第二のゴム組成物にオイルおよび樹脂が配合され、ゴム成分１００質量部に対するオイルおよび樹脂の配合量の合計が１５質量部以上であることが好ましい。これにより、第二トレッドゴムによる帯電抑制効果を発揮しながら、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムの界面におけるクラック発生を抑制し、且つ、耐摩耗性能および低燃費性能を改善するには有利になる。
【0010】
本発明においては、第一のゴム組成物に配合される充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して５０質量部～７５質量部であり、充填剤中のシリカ比率が４０質量％以上であり、第一のゴム組成物における第一のカーボンブラックの体積分率φ１〔％〕と前記第一のカーボンブラックのストークス径Ｄ１〔ｎｍ〕とがφ１／Ｄ１＜０．１３の関係を満たすことが好ましい。これにより、第一トレッドゴムによる耐摩耗性能および低燃費性能を改善し、且つ、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムの界面におけるクラック発生を抑制するには有利になる。
【0011】
本発明において、カーボンブラックの体積分率（φ１，φ２）とは、各ゴム組成物に配合されるカーボンブラックの配合重量を比重で割る事によって求めた体積Ａと、タイヤ用ゴム組成物中の全配合剤の個々の配合重量をそれぞれの原料比重で割る事によって求めた各材料の体積の総和として算出した体積Ｂに基づき、体積Ｂに対する体積Ａの割合（Ａ／Ｂ）として求めた値〔単位：％〕である。また、カーボンブラックのストークス径（Ｄ１，Ｄ２）とは、各ゴム組成物に配合されるカーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線における最大値であるモード径Ｄｓｔ〔単位：ｎｍ〕であり、ＪＩＳ Ｋ６２１７‐６のディスク遠心光沈降法による凝集体分布の求め方に準拠して測定するものとする。
【0012】
本発明の重荷重用タイヤは、空気入りタイヤであることが好ましいが、非空気式タイヤであってもよい。空気入りタイヤの場合は、その内部に空気、窒素等の不活性ガスまたはその他の気体を充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の重荷重用タイヤの一例を示す子午線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0015】
本発明の重荷重用タイヤは、図１に示すような空気入りタイヤである場合、路面に当接するトレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示す。尚、図１は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。以下、図１を用いた説明は基本的に図示の子午線断面形状に基づくが、各タイヤ構成部材はいずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。
【0016】
左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りにタイヤ幅方向内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより挟み込まれている。
【0017】
トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図１では４層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は所定の方向に配向された複数本の補強コード（スチールコード）を含む。複数のベルト層７の中には交差ベルト対が含まれるとよい。交差ベルト対とは、タイヤ周方向に対する補強コードの傾斜角度が１０°～４０°の範囲に設定され、且つ、層間で補強コードの傾斜方向が逆転することで補強コードどうしが互いに交差するように構成された少なくとも２層のベルト層の組み合わせである。交差ベルト対の他には、タイヤ周方向に対する補強コードの傾斜角度が４０°～７０°の範囲に設定された高角度ベルト層や、最外層に配置されて他のベルト層の８５％以下の幅を有する保護ベルト層や、タイヤ周方向に対する補強コードの角度が０°～５°の範囲に設定された周方向補強層などを任意で設けることもできる。例えば、図１では、最外層に１層の保護ベルト層が配置され、且つ、最内層に１層の高角度ベルト層が配置されており、他の２層が交差ベルト対である。更に、ベルト層７の外周側にはベルト補強層（不図示）を設けることもできる。ベルト補強層は、例えばタイヤ周方向に配向する有機繊維コードで構成することができる。ベルト補強層８を構成する有機繊維コードについては、タイヤ周方向に対する角度を例えば０°～５°に設定することができる。
【0018】
トレッド部１におけるカーカス層４の外周側にはトレッドゴム層１０が配され、サイドウォール部２におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはサイドゴム層２０が配され、ビード部３におけるカーカス層４の外周側（タイヤ幅方向外側）にはリムクッションゴム層３０が配されている。トレッドゴム層１０は、物性の異なる２種類のゴム層（トレッド部１の踏面を構成するキャップトレッド層１１と、その内周側に配置されたアンダートレッド層１２）をタイヤ径方向に積層した構造を有する。
【0019】
本発明は主としてキャップトレッド層１１に関するので、トレッド部１（トレッドゴム層１０）がキャップトレッド層１１とアンダートレッド層１２とで構成されていれば、他の部位の基本構造は上述の構造に限定されるものではない。
【0020】
本発明のキャップトレッド層１１は、第一トレッドゴムＣ１および第二トレッドゴムＣ２で構成される。これら第一トレッドゴムＣ１および第二トレッドゴムＣ２はそれぞれタイヤ周方向に連続して延在するようにタイヤ接地面を構成している。図１では、第一トレッドゴムＣ１がキャップトレッド層１１の主要部を構成し、第二トレッドゴムＣ２（図中の斜線部）が第一トレッドゴムＣ１のタイヤ幅方向の一部に局所的に配置されている。特に、第二トレッドゴムＣ２が所謂アーストレッドとして機能するゴムである場合、第二トレッドゴムＣ２は、静電気を路面に放出する経路を考慮して、トレッドゴム層１０を貫通してトレッド表面からベルト層７に至るように設けるとよい。
【0021】
本発明の第一トレッドゴムは、上述のようにキャップトレッド層１１の主要部を構成するものであり、ゴム成分はジエン系ゴムであり、イソプレン系ゴムを必ず含む。また、任意でブタジエンゴムやスチレンブタジエンゴムを含んでいてもよい。
【0022】
第一トレッドゴムに用いられるイソプレン系ゴムとしては、各種天然ゴム、エポキシ化天然ゴム、各種合成ポリイソプレンゴムを挙げることができる。イソプレン系ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるゴムを使用することができる。イソプレン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム全体を１００質量％としたとき、５０質量％以上、好ましくは６０質量％～８０質量％である。このように特定の量のイソプレン系ゴムを含有することで、耐摩耗性と低燃費性のバランスを良好にすることができる。イソプレン系ゴムの含有量が５０質量％未満であると耐チッピング性が悪化する。
【0023】
第一トレッドゴムにおいては、シリカを含む充填剤が必ず配合される。第一トレッドゴムが充填剤としてシリカを含有することで、低燃費性能を改善するには有利になる。充填剤は、上述のようにシリカを必ず含むが、他の充填剤を配合することもできる。他の充填材として、例えば、カーボンブラック、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸カルシウムを挙げることができる。これら他の充填剤は単独または２種以上を組合わせて使用してもよい。これら他の充填剤のなかでもカーボンブラックを好適に用いることができる。即ち、充填剤としてシリカおよびカーボンブラックを組み合わせて使用することが好ましい。
【0024】
第一トレッドゴムに用いられる充填剤の配合量（後述のように第一のカーボンブラックおよびシリカを用いる場合は、これら第一のカーボンブラックおよびシリカの配合量の合計）は、ジエン系ゴム１００質量部に対して７５質量部以下、好ましくは５０質量部～７５質量部、より好ましくは５５質量部～７０質量部である。充填剤の配合量が７５質量部を超えると、発熱性や加工性が低下する。尚、充填剤の配合量を上述の好ましい範囲や、より好ましい範囲に設定すると、後述の第二トレッドゴムとの物性差を抑制でき、耐摩耗性を向上する（第一トレッドゴムと第二トレッドゴムとの摩耗量の差を抑制する）点で有利になる。
【0025】
第一トレッドゴムに用いられる充填剤に必ず含まれるシリカとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用することができる。例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらを単独または２種以上を組合わせて使用してもよい。
【0026】
第一トレッドゴムに用いられる充填剤中のシリカの含有量は、充填剤全体を１００質量％としたとき、４０質量％以上、好ましくは４５質量％～９９質量％である。シリカの含有量が４０質量％未満であると、低燃費性能を改善する効果が限定的になる。シリカ単体としての配合量は、第一トレッドゴムを構成するゴム成分１００質量部に対して２０質量部以上、好ましくは５０質量部以上であるとよい。このように第一トレッドゴムがシリカを十分に含むことで、低燃費性能の更なる改善を図ることができる。シリカの配合量が２０質量部未満であると、低燃費性能を改善する効果が限定的になる。
【0027】
第一トレッドゴムで使用されるシリカのＣＴＡＢ吸着比表面積は特に限定されるものではないが、好ましくは１２０ｍ2／ｇ以上、より好ましくは１４０ｍ2／ｇ～２３０ｍ2／ｇ、さらに好ましくは１４０ｍ2／ｇ～１７５ｍ2／ｇである。シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が１２０ｍ2／ｇ以上未満であると、耐摩耗性および低転がり抵抗性を改良する効果が十分に得られない虞がある。本明細書において、シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積は、ＩＳＯ ５７９４により測定された値とする。
【0028】
第一トレッドゴムにおいては、シリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましい。シランカップリング剤を配合することにより、ゴム成分に対するシリカの分散性を向上し、耐摩耗性および低燃費性能をバランスよく改善することができる。
【0029】
シランカップリング剤の種類は、シリカ配合のゴム組成物に使用可能なものであれば特に制限されるものではないが、例えば、ビス－（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等の硫黄含有シランカップリング剤を例示することができる。
【0030】
第一トレッドゴムにシランカップリング剤を配合する場合、その配合量は特に限定されないが、前述のシリカの配合量に対して好ましくは１質量％～２０質量％、より好ましくは５質量％～１５質量％であるとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ配合量の１質量％未満であるとシリカの分散を十分に改良することができない。シランカップリング剤の配合量がシリカ配合量の２０質量％を超えるとシランカップリング剤同士が縮合し、ゴム組成物における所望の引張強度を得ることができない。
【0031】
第一トレッドゴムに用いられる充填剤は、上述のようにシリカを必ず含むが、更にカーボンブラック（後述の第二トレッドゴムに配合されるカーボンブラックと区別するために「第一のカーボンブラック」ということがある）を含むことが好ましい。カーボンブラックを併用する場合、第一のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡは、好ましくは６５ｍ2／ｇ以上、より好ましくは６５ｍ2／ｇ～１２０ｍ2／ｇ、さらに好ましくは６５ｍ2／ｇ～１００ｍ2／ｇであるとよい。このように適度な粒径のカーボンブラックを併用することで耐摩耗性を改善するには有利になる。第一のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが６５ｍ2／ｇ未満であると耐摩耗性を改善する効果が十分に見込めなくなる。カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７‐２に準拠して測定するものとする。
【0032】
第一のカーボンブラックの配合量は、第一トレッドゴムに用いられる充填剤全体を１００質量％としたとき、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは１質量％～５５質量％であるとよい。また、第一のカーボンブラック単体としての配合量は、第一トレッドゴムを構成するゴム成分１００質量部に対して３５質量部未満、好ましくは１５質量部～３０質量部であるとよい。第一のカーボンブラックの配合量がゴム成分１００質量部に対して３５質量部以上であると低燃費性が低下する虞がある。同様に、第一のカーボンブラックの配合量が充填剤１００質量％に対して６０質量％を超えると低燃費性が低下する虞がある。
【0033】
第一トレッドゴムにおいては、加硫促進剤としてグアニジン系加硫促進剤を配合することが好ましい。グアニジン系加硫促進剤としては、例えばジフェニルグアニジン、ジ（ｏ‐トリル）グアニジン、ｏ‐トリルビギアニド等を例示することができる。グアニジン系加硫促進剤の配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．４質量部～１．５質量部であるとよい。このように第一トレッドゴムが特定の加硫促進剤を十分に含むことで、耐摩耗性と低燃費性能を改善するには有利になる。グアニジン系加硫促進剤の配合量が０．１質量部未満であると、適切な加硫速度を確保することが難しくなる。
【0034】
第二トレッドゴムは、上述の第一トレッドゴムと共にタイヤ接地面を形成するものであるが、キャップトレッド層１１の主要部を構成する第一トレッドゴムとは異なり、キャップトレッド層１１に特定の機能（例えば帯電抑制効果）を付加するために、タイヤ幅方向の一部に部分的に設けられるものである。このような第二トレッドゴムにおいて、ゴム成分の種類は特に限定されず、天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン‐ブタジエンゴム、アクリロニトリル‐ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等のタイヤ用ゴム組成物に一般的に用いられるジエン系ゴムを使用することができる。これらのジエン系ゴムは末端変性されたゴムであってもよい。これらジエン系ゴムは、単独または任意のブレンドとして使用することができる。第二トレッドゴムを構成するゴム成分は、第二トレッドゴムによって付加する機能に応じて適宜選択するとよく、本発明の場合、上述の各種ゴムのなかでも天然ゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、スチレン‐ブタジエンゴム等を好適に用いることができる。
【0035】
第二トレッドゴムにおいては、充填剤としてカーボンブラック（前述の第一トレッドゴムに配合されるカーボンブラックと区別するために「第二のカーボンブラック」ということがある）が必ず配合される。このようにカーボンブラックを配合することで、耐摩耗性を向上することができる。第二のカーボンブラックの配合量は、第二トレッドゴムを構成するゴム成分１００質量部に対して、好ましくは４０質量部以上、より好ましくは４５～６５質量部である。第二のカーボンブラックの配合量が４０質量部未満であると耐摩耗性が低下する。
【0036】
第二トレッドゴムは、充填剤としてシリカを含んでいてもよい。但し、第二トレッドゴムがシリカを含む場合、その配合量は、前述のゴム成分１００質量部に対して好ましくは１５質量部以下、より好ましくは１０質量部以下である。シリカの配合量が１５質量部を超えると帯電抑制効果が低下する。
【0037】
第二トレッドゴムには、上述の第二のカーボンブラックやシリカの他に、他の充填剤を配合することもできる。他の充填材として、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸カルシウムを挙げることができる。これら他の充填剤は単独または２種以上を組合わせて使用してもよい。
【0038】
第二のカーボンブラックの種類は特に限定されないが、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが、好ましくは４０ｍ2／ｇ～１２０ｍ2／ｇ、より好ましくは６５ｍ2／ｇ～１２０ｍ2／ｇ、さらに好ましくは６５ｍ2／ｇ～１００ｍ2／ｇであるとよい。このように適度な粒径のカーボンブラックを用いることで耐摩耗性を改善するには有利になる。第二のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが４０ｍ2／ｇ未満であると耐摩耗性を改善する効果が十分に見込めなくなる。第二のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが１２０ｍ2／ｇを超えると押出時に第一トレッドゴムと第二トレッドゴムの圧着性が低下することによりコーナリング耐久性が低下する虞がある。カーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７‐２に準拠して測定するものとする。
【0039】
第二のカーボンブラックを配合するにあたって、第二のゴム組成物における第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕は１５％～２２％、好ましくは１８％～２１％に設定される。また、第二のゴム組成物における第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕と第二のカーボンブラックのストークス径Ｄ２〔ｎｍ〕とがφ２／Ｄ２≧０．１４、好ましくは０．１６≦φ２／Ｄ２≦０．２１の関係を満たすように設定される。本発明の発明者は、トレッド部に第二トレッドゴム（特に帯電抑制効果を付加したアーストレッド）を導入するにあたって、その第二トレッドゴムを構成するゴム組成物の配合や物性について鋭意研究し、帯電抑制効果と比φ２／Ｄ２に相関があることを知見し本発明に至った。即ち、本発明は、第二のゴム組成物に配合される第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕と、この体積分率φ２〔％〕およびストークス径Ｄ２〔ｎｍ〕の比φ２／Ｄ２とを上述の範囲に設定することで、重荷重用タイヤに求められるタイヤ性能を損なうことなく帯電抑制効果を向上するものである。このとき、体積分率φ２が１５％未満であると耐摩耗性が悪化する。体積分率φ２が２２％を超えると低燃費性能および耐クラック性が悪化する。比φ２／Ｄ２が０．１４未満であると耐摩耗性が低下する。
【0040】
尚、上記のように第二トレッドゴムについて比φ２／Ｄ２を設定するにあたって、第一トレッドゴム（第一のゴム組成物）についても同様に第一のカーボンブラックの体積分率とストークス径の比を設定してもよい。具体的には、第一のゴム組成物に配合される第一のカーボンブラックの体積分率φ１〔％〕と第一のカーボンブラックのストークス径Ｄ１〔ｎｍ〕とが好ましくはφ１／Ｄ１＜０．１３、より好ましくは０．０５≦φ１／Ｄ１≦０．１２の関係を満たすとよい。このように比φ１／Ｄ１を設定することで低燃費性能を向上することができる。比φ１／Ｄ１が０．１０以上であると低燃費性能を向上する効果が限定的になる。
【0041】
第二トレッドゴムには、オイルおよび樹脂を配合することが好ましい。オイルおよび樹脂を配合することで、第二トレッドゴムの第一トレッドゴムに対する接着性を向上し、タイヤ耐久性を向上するには有利になる。オイルとしては、例えばプロセスオイル、パラフィンオイルなどを挙げることができ、なかでもプロセスオイルを好適に用いることができる。樹脂としては、例えば石油系樹脂、フェノール樹脂などを挙げることができ、なかでも石油系樹脂を好適に用いることができる。オイルおよび樹脂の配合量の合計は、第二トレッドゴムを構成するゴム成分１００質量部に対して１５質量部以上、好ましくは１５質量部～２５質量部であるとよい。オイルおよび樹脂の配合量が１５質量部未満であると前述の接着性を改善する効果が十分に見込めなくなる。オイルおよび樹脂の個々の配合量は特に限定されないが、オイルについてはゴム成分１００質量部に対して例えば１０質量部～１５質量部配合するとよく、樹脂についてはゴム成分１００質量部に対して例えば１．０質量部～５．０質量部配合するとよい。
【0042】
第二トレッドゴムは、タイヤにおいては前述のようにキャップトレッド層の一部に局所的に設けられる。その際、タイヤ子午線断面における第二トレッドゴムの断面積はキャップトレッド層の断面積の好ましくは０．１％～３％、より好ましくは０．５％～２％に設定するとよい。これによりタイヤ（キャップトレッド層）において第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムがバランスよく配置され、第一トレッドゴムによる低燃費性能と、第二トレッドゴムにより付加される効果（例えば帯電抑制効果）とを高度に両立することができる。
【0043】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例0044】
表１～４に示す配合および物性からなる第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムで構成されたキャップトレッドゴム（標準例１、比較例１～８、実施例１～５）を押出成形し、これらキャップトレッドゴムで構成されたキャップトレッド層を備え、図１に示す基本構造を有する試験タイヤ（タイヤサイズ：１１Ｒ２２．５）を製作した。
【0045】
尚、表中には、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムのそれぞれについて、ゴム組成物におけるカーボンブラックの体積分率φ１，φ２と、体積分率（φ１，φ２）とカーボンブラックのストークス径（Ｄ１，Ｄ２）との比（φ１／Ｄ１，φ２／Ｄ２）を示した。カーボンブラックの体積分率（φ１，φ２）は、各ゴム組成物に配合されるカーボンブラックの配合重量を原料比重で割る事によって求めた体積Ａと、タイヤ用ゴム組成物中の全配合剤の個々の配合重量をそれぞれの原料比重で割る事によって求めた各材料の体積の総和Ｂに基づき、体積Ｂに対する体積Ａの割合（Ａ／Ｂ）として求めた〔単位：％〕。また、カーボンブラックのストークス径（Ｄ１，Ｄ２）は、各ゴム組成物に配合されるカーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線における最大値であるモード径Ｄｓｔ〔単位：ｎｍ〕であり、ＪＩＳ Ｋ６２１７‐６のディスク遠心光沈降法による凝集体分布の求め方に準拠して測定した。表３は、第一トレッドゴムに共通して配合される材料を纏めて示したものである。表４は、用いた第二トレッドゴム（Ａ～Ｆ）のそれぞれの配合と体積分率φ２および比φ２／Ｄ２を纏めて示したものであり、表１～２には各例で使用した第二トレッドゴムの種類（Ａ～Ｆの符号）を示している。
【0046】
各試験タイヤを使用して、以下に示す方法で、コーナリング耐久性、耐摩耗性、低燃費性能、帯電抑制性能の評価を行った。
【0047】
コーナリング耐久性
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．０のホイールに組み付けて、空気圧を８３０ｋＰａとして試験車両に装着し、乾燥路面を５万ｋｍ走行した後の第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムの界面に発生するクラックの有無を確認した。評価結果は、クラックが発生した場合を「不可」、クラックが発生しなかった場合を「良」と示した。
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．０のホイールに組み付けて、空気圧を８３０ｋＰａとして試験車両に装着し、乾燥路面を５万ｋｍ走行した後の第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムの界面に発生するクラックの有無を確認した。評価結果は、クラックが発生した場合を「不可」、クラックが発生しなかった場合を「良」と示した。
【0048】
耐摩耗性
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．０のホイールに組み付けて、ドラム径１７０７［ｍｍ］のドラム試験機を用いて、荷重２９．４２［ｋＮ］、空気圧８３０［ｋＰａ］、速度５０［ｋｍ／ｈ］の条件にて２０，０００ｍ走行し、走行後の第一トレッドゴムと第二トレッドゴムとの摩耗量の差を測定した。評価結果は、以下の５段階で示した。尚、評価結果の点数が「４」以上であれば十分な耐摩耗性を発揮しており、点数が大きいほどより優れた高速耐久性を発揮したことを意味する。
５：摩耗量の差が０ｍｍ以上０．２ｍｍ以下
４：摩耗量の差が０．２ｍｍ超０．５ｍｍ以下
３：摩耗量の差が０．５ｍｍ超１．０ｍｍ以下
２：摩耗量の差が１．０ｍｍ超１．５ｍｍ以下
１：摩耗量の差が１．５ｍｍ超
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．０のホイールに組み付けて、ドラム径１７０７［ｍｍ］のドラム試験機を用いて、荷重２９．４２［ｋＮ］、空気圧８３０［ｋＰａ］、速度５０［ｋｍ／ｈ］の条件にて２０，０００ｍ走行し、走行後の第一トレッドゴムと第二トレッドゴムとの摩耗量の差を測定した。評価結果は、以下の５段階で示した。尚、評価結果の点数が「４」以上であれば十分な耐摩耗性を発揮しており、点数が大きいほどより優れた高速耐久性を発揮したことを意味する。
５：摩耗量の差が０ｍｍ以上０．２ｍｍ以下
４：摩耗量の差が０．２ｍｍ超０．５ｍｍ以下
３：摩耗量の差が０．５ｍｍ超１．０ｍｍ以下
２：摩耗量の差が１．０ｍｍ超１．５ｍｍ以下
１：摩耗量の差が１．５ｍｍ超
【0049】
低燃費性能
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．０のホイールに組み付けて、ドラム径１７０７［ｍｍ］のドラム試験機を用いて、ＩＳＯ２８５８０に準拠し、荷重２８．７６［ｋＮ］、空気圧９００［ｋＰａ］、速度６０［ｋｍ／ｈ］の条件にて試験タイヤの転がり抵抗係数の逆数を算出した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が低く、低燃費性能に優れることを意味する。尚、指数値が「９８」以上であれば、標準例１と同等の優れた低燃費性能が得られたことを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ２２．５×９．０のホイールに組み付けて、ドラム径１７０７［ｍｍ］のドラム試験機を用いて、ＩＳＯ２８５８０に準拠し、荷重２８．７６［ｋＮ］、空気圧９００［ｋＰａ］、速度６０［ｋｍ／ｈ］の条件にて試験タイヤの転がり抵抗係数の逆数を算出した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗が低く、低燃費性能に優れることを意味する。尚、指数値が「９８」以上であれば、標準例１と同等の優れた低燃費性能が得られたことを意味する。
【0050】
帯電抑制性能
各キャップトレッドゴムについて、ＪＩＳ Ｋ６９１１に準拠して電気抵抗値を測定した。評価結果は、評価結果は、測定値の逆数を用いて、比較例１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど電気抵抗値が小さく、帯電抑制性能に優れることを意味する。尚、標準例１は第二トレッドゴム（アーストレッド）を備えず帯電抑制性能は有さないので帯電抑制性能の評価は行わなかった。
各キャップトレッドゴムについて、ＪＩＳ Ｋ６９１１に準拠して電気抵抗値を測定した。評価結果は、評価結果は、測定値の逆数を用いて、比較例１を１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど電気抵抗値が小さく、帯電抑制性能に優れることを意味する。尚、標準例１は第二トレッドゴム（アーストレッド）を備えず帯電抑制性能は有さないので帯電抑制性能の評価は行わなかった。
【0051】
【表1】
【0052】
【表2】
【0053】
【表3】
【0054】
【表4】
【0055】
表１～３において使用した原材料の種類を下記に示す。
［第一トレッドゴム］
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ Ｎｏ．３
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ １５０２
・ＣＢ：カーボンブラック（等級：ＩＳＡＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃３００ＩＨ（窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
・シリカ：Ｓｏｌｖａｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（ＣＴＡＢ吸着比表面積：１５６ｍ2／ｇ）
・シランカップリング剤：ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、エボニックデグッサジャパン社製 Ｓｉ６９
・酸化亜鉛：正同化学工業社製 酸化亜鉛３種
・ワックス：大内新興化学社製サンノック
・ステアリン酸：日油社製 ステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：Ｓｏｌｕｔｉａ Ｅｕｒｏｐｅ社製 Ｓａｎｔｏｆｌｅｘ ６ＰＰＤ
・加硫促進剤：スルフェンアミド系加硫促進剤、大内新興化学工業社製 ノクセラーＣＺ‐Ｇ
・硫黄：軽井沢精錬所社製 油処理イオウ
［第一トレッドゴム］
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ Ｎｏ．３
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ １５０２
・ＣＢ：カーボンブラック（等級：ＩＳＡＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃３００ＩＨ（窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
・シリカ：Ｓｏｌｖａｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（ＣＴＡＢ吸着比表面積：１５６ｍ2／ｇ）
・シランカップリング剤：ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、エボニックデグッサジャパン社製 Ｓｉ６９
・酸化亜鉛：正同化学工業社製 酸化亜鉛３種
・ワックス：大内新興化学社製サンノック
・ステアリン酸：日油社製 ステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：Ｓｏｌｕｔｉａ Ｅｕｒｏｐｅ社製 Ｓａｎｔｏｆｌｅｘ ６ＰＰＤ
・加硫促進剤：スルフェンアミド系加硫促進剤、大内新興化学工業社製 ノクセラーＣＺ‐Ｇ
・硫黄：軽井沢精錬所社製 油処理イオウ
【0056】
表４において使用した原材料の種類を下記に示す。
［第二トレッドゴム］
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ Ｎｏ．３
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ １５０２
・ＣＢ１：カーボンブラック（等級：ＩＳＡＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃３００ＩＨ（Ｄｓｔ：８３ｎｍ、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
・ＣＢ２：カーボンブラック（等級：ＨＡＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃２００ＩＮ（Ｄｓｔ：１１４ｎｍ、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：７２ｍ2／ｇ）
・ＣＢ３：カーボンブラック（等級：ＦＥＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃１０Ｎ
（Ｄｓｔ：１６６ｎｍ、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：４１ｍ2／ｇ）
・プロセスオイル：シェルルブリカンツジャパン株式会社 エキストラクト４号Ｓ
・樹脂：マレイン酸変性ロジンおよび石油樹脂の混合物、ハリマ化成社製 ハリタック ＡＱ‐９０Ａ
・酸化亜鉛：正同化学工業社製 酸化亜鉛３種
・ワックス：大内新興化学社製サンノック
・ステアリン酸：日油社製 ステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：Ｓｏｌｕｔｉａ Ｅｕｒｏｐｅ社製 Ｓａｎｔｏｆｌｅｘ ６ＰＰＤ
・加硫促進剤：スルフェンアミド系加硫促進剤、大内新興化学工業社製 ノクセラーＣＺ‐Ｇ
・硫黄：軽井沢精錬所社製 油処理イオウ
［第二トレッドゴム］
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ Ｎｏ．３
・ＳＢＲ：スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ １５０２
・ＣＢ１：カーボンブラック（等級：ＩＳＡＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃３００ＩＨ（Ｄｓｔ：８３ｎｍ、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
・ＣＢ２：カーボンブラック（等級：ＨＡＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃２００ＩＮ（Ｄｓｔ：１１４ｎｍ、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：７２ｍ2／ｇ）
・ＣＢ３：カーボンブラック（等級：ＦＥＦ）、日鉄カーボン社製 ニテロン＃１０Ｎ
（Ｄｓｔ：１６６ｎｍ、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ：４１ｍ2／ｇ）
・プロセスオイル：シェルルブリカンツジャパン株式会社 エキストラクト４号Ｓ
・樹脂：マレイン酸変性ロジンおよび石油樹脂の混合物、ハリマ化成社製 ハリタック ＡＱ‐９０Ａ
・酸化亜鉛：正同化学工業社製 酸化亜鉛３種
・ワックス：大内新興化学社製サンノック
・ステアリン酸：日油社製 ステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：Ｓｏｌｕｔｉａ Ｅｕｒｏｐｅ社製 Ｓａｎｔｏｆｌｅｘ ６ＰＰＤ
・加硫促進剤：スルフェンアミド系加硫促進剤、大内新興化学工業社製 ノクセラーＣＺ‐Ｇ
・硫黄：軽井沢精錬所社製 油処理イオウ
【0057】
表１～２から明らかなように、実施例１～５は、標準例１に対して、コーナリング耐久性、耐摩耗性、低燃費性能を維持・改善しながら、更に比較例１と比較して帯電抑制性能を向上することができた。
【0058】
一方、比較例１は、第二トレッドゴムにおけるカーボンブラックの比φ２／Ｄ２が小さいため耐摩耗性が低下した。比較例２は、第二トレッドゴムの断面積の比率が小さいため、帯電抑制性能が得られなかった。比較例３は、第二トレッドゴムの断面積の比率が大きいため、低燃費性能が悪化した。比較例４は、第二トレッドゴムにおけるカーボンブラックの体積分率φ２が小さいため、耐摩耗性が悪化した。比較例５は、第二トレッドゴムにおけるカーボンブラックの体積分率φ２が大きいため、コーナリング耐久性および低燃費性能が悪化した。比較例６は、第一トレッドゴムにおけるイソプレン系ゴム（天然ゴム）の配合量が少ないため、コーナリング耐久性が悪化した。比較例７は、第一トレッドゴムにおけるカーボンブラックの配合量が多く、且つシリカの配合量が少ないため、低燃費性能が悪化した。比較例８は、充填剤の配合量の合計が多いため、コーナリング耐久性、耐摩耗性、低燃費性能、および帯電抑制性能が悪化した。
【0059】
本開示は、以下の発明を包含する。
発明［１］ タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部を備えた重荷重用タイヤにおいて、
前記トレッド部を構成するキャップトレッド層は、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムで構成され、前記第一トレッドゴムおよび前記第二トレッドゴムはそれぞれタイヤ周方向に連続して延在するようにタイヤ接地面を構成し、前記第二トレッドゴムは前記第一トレッドゴムのタイヤ幅方向の一部に局所的に配置され、タイヤ子午線断面における前記第二トレッドゴムの断面積が前記キャップトレッド層の断面積の０．１％～３％であり、
前記第一トレッドゴムは、イソプレン系ゴムを５０質量％以上含有するゴム成分１００質量部に対し、充填剤として第一のカーボンブラック３５質量部未満およびシリカ２０質量部以上が配合され、前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して７５質量部以下である第一のゴム組成物からなり、
前記第二トレッドゴムは、ゴム成分に、ストークス径がＤ２〔ｎｍ〕である第二のカーボンブラックが配合された第二のゴム組成物からなり、前記第二のゴム組成物における第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕が１５％～２２％であり、且つ前記体積分率φ２〔％〕と前記第二のカーボンブラックのストークス径Ｄ２〔ｎｍ〕とがφ２／Ｄ２≧０．１４の関係を満たすことを特徴とする重荷重用タイヤ。
発明［２］ 前記第二のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが４０ｍ2／ｇ～１２０ｍ2／ｇであることを特徴とする発明［１］に記載の重荷重用タイヤ。
発明［３］ 前記第二のゴム組成物にオイルおよび樹脂が配合され、前記ゴム成分１００質量部に対する前記オイルおよび前記樹脂の配合量の合計が１５質量部以上であることを特徴とする発明［１］または［２］に記載の重荷重用タイヤ。
発明［４］ 前記第一のゴム組成物に配合される前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して５０質量部～７５質量部であり、前記充填剤中のシリカ比率が４０質量％以上であり、前記第一のゴム組成物における第一のカーボンブラックの体積分率φ１〔％〕と前記第一のカーボンブラックのストークス径Ｄ１〔ｎｍ〕とがφ１／Ｄ１＜０．１３の関係を満たすことを特徴とする発明［１］～［３］のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
発明［１］ タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部を備えた重荷重用タイヤにおいて、
前記トレッド部を構成するキャップトレッド層は、第一トレッドゴムおよび第二トレッドゴムで構成され、前記第一トレッドゴムおよび前記第二トレッドゴムはそれぞれタイヤ周方向に連続して延在するようにタイヤ接地面を構成し、前記第二トレッドゴムは前記第一トレッドゴムのタイヤ幅方向の一部に局所的に配置され、タイヤ子午線断面における前記第二トレッドゴムの断面積が前記キャップトレッド層の断面積の０．１％～３％であり、
前記第一トレッドゴムは、イソプレン系ゴムを５０質量％以上含有するゴム成分１００質量部に対し、充填剤として第一のカーボンブラック３５質量部未満およびシリカ２０質量部以上が配合され、前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して７５質量部以下である第一のゴム組成物からなり、
前記第二トレッドゴムは、ゴム成分に、ストークス径がＤ２〔ｎｍ〕である第二のカーボンブラックが配合された第二のゴム組成物からなり、前記第二のゴム組成物における第二のカーボンブラックの体積分率φ２〔％〕が１５％～２２％であり、且つ前記体積分率φ２〔％〕と前記第二のカーボンブラックのストークス径Ｄ２〔ｎｍ〕とがφ２／Ｄ２≧０．１４の関係を満たすことを特徴とする重荷重用タイヤ。
発明［２］ 前記第二のカーボンブラックの窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが４０ｍ2／ｇ～１２０ｍ2／ｇであることを特徴とする発明［１］に記載の重荷重用タイヤ。
発明［３］ 前記第二のゴム組成物にオイルおよび樹脂が配合され、前記ゴム成分１００質量部に対する前記オイルおよび前記樹脂の配合量の合計が１５質量部以上であることを特徴とする発明［１］または［２］に記載の重荷重用タイヤ。
発明［４］ 前記第一のゴム組成物に配合される前記充填剤の配合量の合計がゴム成分１００質量部に対して５０質量部～７５質量部であり、前記充填剤中のシリカ比率が４０質量％以上であり、前記第一のゴム組成物における第一のカーボンブラックの体積分率φ１〔％〕と前記第一のカーボンブラックのストークス径Ｄ１〔ｎｍ〕とがφ１／Ｄ１＜０．１３の関係を満たすことを特徴とする発明［１］～［３］のいずれかに記載の重荷重用タイヤ。
【符号の説明】
【0060】
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
１０ トレッドゴム層
１１ キャップトレッド層
１２ アンダートレッド層
Ｃ１ 第一トレッドゴム
Ｃ２ 第二トレッドゴム
２０ サイドゴム層
３０ リムクッションゴム層
ＣＬ タイヤ赤道
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ ベルト補強層
１０ トレッドゴム層
１１ キャップトレッド層
１２ アンダートレッド層
Ｃ１ 第一トレッドゴム
Ｃ２ 第二トレッドゴム
２０ サイドゴム層
３０ リムクッションゴム層
ＣＬ タイヤ赤道
【図1】