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  • 特許-タイヤ 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-05
(45)【発行日】2024-08-14
(54)【発明の名称】タイヤ
(51)【国際特許分類】
   B60C 1/00 20060101AFI20240806BHJP
   B60C 11/00 20060101ALI20240806BHJP
   C08K 3/013 20180101ALI20240806BHJP
   C08L 9/00 20060101ALI20240806BHJP
【FI】
B60C1/00 A
B60C11/00 B
B60C11/00 D
C08K3/013
C08L9/00
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2020077496
(22)【出願日】2020-04-24
(65)【公開番号】P2021172228
(43)【公開日】2021-11-01
【審査請求日】2023-02-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000183233
【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人WisePlus
(72)【発明者】
【氏名】冨田 皓太
【審査官】市村 脩平
(56)【参考文献】
【文献】特開2000-191829(JP,A)
【文献】特開2000-289406(JP,A)
【文献】特表2019-505428(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60C1/00-19/12
C08K3/00-13/08
C08L1/00-101/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コード層と、前記コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム層とを備えたタイヤであって、
前記トレッドゴム層は、タイヤの表面側に配された表面側トレッドゴム層と、前記表面側トレッドゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された内側トレッドゴム層とを少なくとも有し、
前記表面側トレッドゴム層は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部未満である表面側トレッドゴム層用ゴム組成物からなり、
前記内側トレッドゴム層は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部以上40質量部以下である内側トレッドゴム層用ゴム組成物からなるタイヤ。
【請求項2】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ブタジエンゴムを含み、かつ下記式を満たす請求項1記載のタイヤ。
ブタジエンゴムの含有量>充填材の含有量
【請求項3】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、下記式を満たす請求項1又は2記載のタイヤ。
10≦(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)≦70
【請求項4】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、下記式を満たす請求項1~3のいずれかに記載のタイヤ。
30≦(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する樹脂及び水溶性無機充填材の合計含有量)-(内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)≦130
【請求項5】
表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の最大厚み、内側トレッドゴム層用ゴム組成物の水溶性無機充填材の含有量は、下記式を満たす請求項1~4のいずれかに記載のタイヤ。
内側トレッドゴム層の最大厚み≦表面側トレッドゴム層の最大厚み×0.8×(100+内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)/100
【請求項6】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、下記式を満たす請求項1~5のいずれかに記載のタイヤ。
1≦(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量-内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量)≦40
【請求項7】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物及び/又は内側トレッドゴム層用ゴム組成物がオレイン酸オイルを含む請求項1~6のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項8】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物及び/又は内側トレッドゴム層用ゴム組成物がポリオキシアルキレンを含む請求項1~7のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項9】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物がテルペン系樹脂及び/又はスチレン系樹脂を含む請求項1~8のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項10】
表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の硬度が下記式を満たす請求項1~9のいずれかに記載のタイヤ。
表面側トレッドゴム層の硬度>内側トレッドゴム層の硬度
【請求項11】
表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラスが下記式を満たす請求項1~10のいずれかに記載のタイヤ。
表面側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラス<内側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラス
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
夏用タイヤ及び冬用タイヤに関して、環境負荷の観点から製品ライフ(製品寿命)を伸ばす取組が実施されている。夏用タイヤ、冬用タイヤのトレッドとして、キャップ/ベース構造が広く使用されているが、このような構造では、摩耗末期まで継続して使用した際にベースのゴム組成物が露出し、夏用タイヤの場合はウェット路面での操縦安定性、冬用タイヤの場合は氷上での操縦安定性の確保が難しくなるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、製品ライフ及び操縦安定性の総合性能を改善したタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、コード層と、前記コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム層とを備えたタイヤであって、前記トレッドゴム層は、タイヤの表面側に配された表面側トレッドゴム層と、前記表面側トレッドゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された内側トレッドゴム層とを少なくとも有し、前記表面側トレッドゴム層は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部未満である表面側トレッドゴム層用ゴム組成物からなり、前記内側トレッドゴム層は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部以上40質量部以下である内側トレッドゴム層用ゴム組成物からなるタイヤに関する。
【0005】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ブタジエンゴムを含み、かつ下記式を満たすことが好ましい。
ブタジエンゴムの含有量>充填材の含有量
【0006】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、下記式を満たすことが好ましい。
10≦(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)≦70
【0007】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、下記式を満たすことが好ましい。
30≦(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する樹脂及び水溶性無機充填材の合計含有量)-(内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)≦130
【0008】
表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の最大厚み、内側トレッドゴム層用ゴム組成物の水溶性無機充填材の含有量は、下記式を満たすことが好ましい。
内側トレッドゴム層の最大厚み≦表面側トレッドゴム層の最大厚み×0.8×(100+内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)/100
【0009】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、下記式を満たすことが好ましい。
1≦(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量-内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量)≦40
【0010】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物及び/又は内側トレッドゴム層用ゴム組成物がオレイン酸オイルを含むことが好ましい。
【0011】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物及び/又は内側トレッドゴム層用ゴム組成物がポリオキシアルキレンを含むことが好ましい。
【0012】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物がテルペン系樹脂及び/又はスチレン系樹脂を含むことが好ましい。
【0013】
表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の硬度が下記式を満たすことが好ましい。
表面側トレッドゴム層の硬度>内側トレッドゴム層の硬度
【0014】
表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラスが下記式を満たす請求項1~10のいずれかに記載のタイヤ。
表面側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラス<内側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラス
【発明の効果】
【0015】
本発明は、コード層と、前記コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム層とを備えたタイヤであって、前記トレッドゴム層は、タイヤの表面側に配された表面側トレッドゴム層と、前記表面側トレッドゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された内側トレッドゴム層とを少なくとも有し、前記表面側トレッドゴム層は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部未満である表面側トレッドゴム層用ゴム組成物からなり、前記内側トレッドゴム層は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部以上40質量部以下である内側トレッドゴム層用ゴム組成物からなるタイヤであるので、製品ライフ及び操縦安定性の総合性能を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明の一実施形態に係る乗用車用タイヤの一部が示された断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明は、コード層と、前記コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム層とを備えたタイヤであって、前記トレッドゴム層は、タイヤの表面側に配された表面側トレッドゴム層と、前記表面側トレッドゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された内側トレッドゴム層とを少なくとも有し、かつ該表面側トレッドゴム層を構成する表面側トレッドゴム層用ゴム組成物及び該内側トレッドゴム層を構成する内側トレッドゴム層用ゴム組成物がそれぞれ所定の水溶性無機充填材の含有量を有している。
【0018】
このような作用効果が得られるメカニズムは明らかではないが、以下のように推察される。
夏用タイヤや冬用タイヤとして最表面層(第1層)、該最表面のゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された第2層等を持つ多層構造のトレッドが広く使用されているが、製品ライフを伸ばす目的で、摩耗末期まで継続して使用した際、第2層等のタイヤ半径方向の内側方向のゴム層が露出する。夏用タイヤの場合、摩耗が進むとトレッドのパターンが消滅した状態となり、水膜の除去がし難くなるため、ウェット路面での操縦安定性が低下する懸念がある。また、スタッドレスタイヤを始めとする冬用タイヤは、最表面層(第1層)は氷上での操縦安定性を高めた配合とする一方で、第2層等の内側方向のゴム層は一般にコスト面を考慮した配合設計がなされることが多い。そのため、冬用タイヤの摩耗が進むと、第2層等の配合が露出し、氷上操縦安定性の低下が懸念される。
【0019】
これに対し、トレッドに配合した水溶性無機充填材は路面の水と反応をして溶解し、トレッド表面に微小な凹凸を発生させることで、ウェット路面、氷上のいずれの表面でも水膜が除去され、それにより、ウェット路面での操縦安定性、氷上での操縦安定性が向上すると考えられる。また、水溶性無機充填材はコストが非常に低廉で配合材料として使いやすい他、オイル等と違い経年で移行等をせずに材料中に保持できるために内側トレッドゴム層等の配合が露出するまで使われた経年劣化品でも効果の発現が見られる。そして、内側トレッドゴム層等の内側方向のゴム層の配合に水溶性無機充填材を配合すると、内側方向のゴム層の配合が露出した場合でも水膜の除去が可能となり、夏用タイヤのウェット路面での操縦安定性、冬用タイヤの氷上での操縦安定性を摩耗末期まで維持できる。従って、前記タイヤにより、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善されると推察される。
【0020】
前記タイヤは、タイヤ半径方向最外側のコード層と、前記コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム層とを備える。コード層に使用されるコードとしては、タイヤに使用されるものであれば特に限定されず、カーカスコード(ケースコード)、ブレーカーコード、バンドコード等が挙げられる。「コード層のタイヤ半径方向外側」とは、コード層からタイヤ半径方向の外側方向である。
【0021】
前記トレッドゴム層は、タイヤの表面側に配された表面側トレッドゴム層と、前記表面側トレッドゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された内側トレッドゴム層とを少なくとも有する。表面側トレッドゴム層は、内側トレッドゴム層のタイヤ半径方向外側(タイヤの表面側)に隣接して配されるゴム層であり、例えば、最表面層(第1層)、該最表面層のゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された第2層等が挙げられる。なかでも、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能の観点から、最表面層(第1層)が好ましい。内側トレッドゴム層は、表面側トレッドゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配されるゴム層であり、例えば、第2層、該第2層のゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された第3層等が挙げられる。なかでも、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能の観点から、第2層が好ましい。
【0022】
コード層のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム層としては、任意の多層構造トレッドが使用可能であり、2層構造トレッド、3層構造トレッド、4層以上の構造のトレッドが挙げられる。前記多層構造トレッドの好ましい形態として、前記表面側トレッドゴム層が該多層構造トレッドの最表面層(第1層)を構成し、前記内側トレッドゴム層が該最表面層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された第2層である形態が挙げられるが、前記表面側トレッドゴム層が該多層構造トレッドの第2層を構成し、前記内側トレッドゴム層が該第2層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された第3層である形態等の他の形態でもよい。
【0023】
〔表面側トレッドゴム層、内側トレッドゴム層用ゴム組成物の各材料〕
先ず、表面側トレッドゴム層を構成する表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層を構成する内側トレッドゴム層用ゴム組成物に使用する材料について説明する。
【0024】
(充填材)
前記タイヤは、充填材の一部として、水溶性無機充填材が使用される。前記タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層は、所定の水溶性無機充填材の含有量を持つ。水溶性無機充填材は、水への溶解性を有する無機系材料であれば特に限定されることなく使用可能であり、例えば、常温(20℃)の水への溶解度が1g/100g水以上の無機系材料を使用できる。
【0025】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物に使用可能な水溶性無機充填材としては、例えば、水溶性無機塩等が挙げられる。また、水溶性無機塩は、水溶性有機物と違い、硬度があるため、配合の剛性感が表れやすく、良好な操縦安定性が得られる傾向がある。これらの水溶性無機充填材は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0026】
水溶性無機塩としては、硫酸マグネシウム、硫酸カリウム等の金属硫酸塩;塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の金属塩化物;水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の金属水酸化物;炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の炭酸塩;リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等のリン酸塩;等が挙げられる。
【0027】
水溶性無機充填材は、氷上グリップ性能の観点から、中央値粒度(メジアン径、D50)が1μm~1mmであることが好ましい。より好ましくは2μm~800μm、更に好ましくは2μm~500μmである。下限は10μm以上でもよく、上限は100μm以下でもよい。なお、本明細書において、中央値粒度は、レーザー回折法にて測定できる。
【0028】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、前記水溶性無機充填材以外に、充填材として更に水溶性有機物を含んでもよい。
【0029】
水溶性有機物としては、リグニン誘導体、糖類等が挙げられる。
リグニン誘導体としては、リグニンスルホン酸、リグニンスルホン酸塩、等が好適である。リグニン誘導体は、サルファイトパルプ法、クラフトパルプ法のいずれにより得られたものでもよい。
【0030】
リグニンスルホン酸塩としては、リグニンスルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルコールアミン塩等が挙げられる。なかでも、リグニンスルホン酸のアルカリ金属塩(カリウム塩、ナトリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩、リチウム塩、バリウム塩等)が好ましい。
【0031】
リグニン誘導体は、スルホン化度が1.5~8.0/OCHであることが好ましい。この場合、リグニン誘導体は、リグニン及び/又はその分解物の少なくとも一部がスルホ基(スルホン基)で置換されているリグニンスルホン酸及び/又はリグニンスルホン酸塩を含むものであり、リグニンスルホン酸のスルホ基は、電離していない状態でもよいし、スルホ基の水素が金属イオン等のイオンに置換されていてもよい。該スルホン化度は、より好ましくは3.0~6.0/OCHである。
【0032】
なお、リグニン誘導体粒子(該粒子を構成するリグニン誘導体)のスルホン化度は、スルホ基の導入率であり、下記式で求められる。
スルホン化度(/OCH)=
リグニン誘導体中のスルホン基中のS(モル)/リグニン誘導体中のメトキシル基(モル)
【0033】
糖類は、構成する炭素数に特に制限はなく、単糖、少糖、多糖のいずれでもよい。単糖としては、アルドトリオース、ケトトリオースなどの三炭糖;エリトロース、トレオースなどの四炭糖;キシロース、リボースなどの五炭糖;マンノース、アロース、アルトロース、グルコースなどの六炭糖;セドヘプツロースなどの七炭糖などが挙げられる。少糖としては、スクロース、ラクトースなどの二糖;ラフィノース、メレジトースなどの三糖;アカルボース、スタキオースなどの四糖;キシロオリゴ糖、セロオリゴ糖などのオリゴ糖、等が挙げられる。多糖としては、グリコーゲン、でんぷん(アミロース、アミロペクチン)、セルロース、ヘミセルロース、デキストリン、グルカン等が挙げられる。
【0034】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、前述の充填材以外の他の充填材を含んでもよい。表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物に使用可能な他の充填材としては、無機フィラー、有機フィラーが挙げられる。無機フィラーとしては、シリカ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、マイカ等が挙げられる。有機フィラーとしては、例えば、木粉、デンプン、亜麻繊維、麻繊維、ラミー繊維、黄麻繊維、サイザル麻繊維、綿繊維、セルロース繊維、アラミド繊維等が挙げられる。なかでも、シリカ、カーボンブラックが好ましい。
【0035】
シリカとしては、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。市販品としては、デグッサ社、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。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。
【0036】
シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは70m/g以上、より好ましくは140m/g以上、更に好ましくは160m/g以上である。また、シリカのNSAの上限は特に限定されないが、好ましくは300m/g以下、より好ましくは250m/g以下、更に好ましくは200m/g以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
なお、シリカのNSAは、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される値である。
【0037】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物がシリカを含む場合、更にシランカップリング剤を含むことが好ましい。
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。市販品としては、デグッサ社、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。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。
【0038】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物に使用可能なカーボンブラックとしては、特に限定されないが、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、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱ケミカル(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。
【0039】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、30m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましく、55m/g以上が更に好ましい。また、上記NSAは、200m/g以下が好ましく、150m/g以下がより好ましく、130m/g以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、JIS K6217-2:2001によって求められる。
【0040】
なお、表面側トレッドゴム層用ゴム組成物では、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、70m/g以上が好ましく、90m/g以上がより好ましく、100m/g以上が更に好ましい。また、上記NSAは、200m/g以下が好ましく、150m/g以下がより好ましく、130m/g以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0041】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、30m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましく、55m/g以上が更に好ましい。また、上記NSAは、100m/g以下が好ましく、90m/g以下がより好ましく、80m/g以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0042】
(ゴム成分)
表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層を構成する表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物に使用可能なゴム成分としては特に限定されず、タイヤ分野で使用されているゴム等を使用できる。例えば、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合ゴム(SIBR)等のジエン系ゴム等が挙げられる。なかでも、イソプレン系ゴム、BR、SBRが好ましい。特に、表面側トレッドゴム層用ゴム組成物は、夏用タイヤの場合、イソプレン系ゴム、BR、SBRが好ましく、冬用タイヤの場合、イソプレン系ゴム、BRが好ましい。内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、夏用タイヤ及び冬用タイヤの場合共に、イソプレン系ゴム、BRが好ましい。
【0043】
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は、SIR20、RSS♯3、TSR20等、IRは、IR2200等、タイヤ工業で一般的なものを使用できる。改質NRは、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NR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。
【0044】
BRのシス含量は、氷上性能の観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上である。なお、本明細書において、シス含量(シス-1,4-結合量)は、赤外吸収スペクトル分析や、NMR分析により測定されるシグナル強度から算出される値である。
【0045】
BRとしては特に限定されず、例えば、高シス含量のBR、1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR(SPB含有BR)、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム(希土類系BR)、スズ化合物により変性されたスズ変性ブタジエンゴム(スズ変性BR)等、タイヤ工業において一般的なものが挙げられる。BRは、市販品としては、宇部興産(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(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。
【0046】
BRは、非変性BR、変性BRのいずれも使用可能である。
変性BRとしては、シリカ等の充填材と相互作用する官能基を有する変性BR等を使用できる。例えば、変性BRの少なくとも一方の末端を官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性BR(末端に官能基を有する末端変性BR)、主鎖に官能基を有する主鎖変性BR、主鎖及び末端に官能基を有する主鎖末端変性BR(例えば、主鎖に官能基を有し、少なくとも一方の末端を変性剤で変性された主鎖末端BR)、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BR等が挙げられる。
【0047】
上記官能基としては、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。なかでも、アミノ基(好ましくはアミノ基が有する水素原子が炭素数1~6のアルキル基に置換されたアミノ基)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシ基)、アルコキシシリル基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシシリル基)が好ましい。
【0048】
例えば、変性BRとして、下記式で表される化合物(変性剤)により変性されたBR等を好適に使用できる。
【0049】
【化1】
(式中、R、R及びRは、同一又は異なって、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)又はこれらの誘導体を表す。R及びRは、同一又は異なって、水素原子又はアルキル基を表す。R及び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。)
【0050】
、R及び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及び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及び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。
【0051】
前記式で表される化合物(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などが挙げられる。なかでも、3-ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルトリメトキシシランが好ましい。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。
【0052】
変性BRとしては、以下の化合物(変性剤)により変性された変性BRも好適に使用できる。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;
【0053】
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;
【0054】
(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;
【0055】
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及び/又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及び/又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、
【0056】
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。なかでも、アルコキシシランにより変性された変性BRが好ましい。
【0057】
なお、上記式で表される化合物(変性剤)により変性された変性BRとしては、例えば、溶液重合のブタジエンゴムの重合末端(活性末端)を上記式で表される化合物により変性されたBR等が好適に用いられる。上記化合物(変性剤)による変性は公知の方法で実施可能である。
【0058】
SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合SBR(E-SBR)、溶液重合SBR(S-SBR)等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0059】
ここで、ゴム成分は、重量平均分子量(Mw)が15万以上が好ましく、より好ましくは20万以上、更に好ましくは25万以上のゴムである。Mwの上限は特に限定されないが、好ましくは400万以下、より好ましくは100万以下、更に好ましくは70万以下、特に好ましくは50万以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0060】
SBRのスチレン量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、また、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは37質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0061】
SBRのビニル含量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは45質量%以上、特に好ましくは55質量%以上であり、また、好ましくは70質量%以下、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは62質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0062】
SBRは、非変性SBRでもよいし、変性SBRでもよい。
変性SBRとしては、前述の官能基が導入された変性SBRが挙げられる。好ましい態様は変性BRの場合と同様である。
【0063】
SBRとしては、例えば、住友化学(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等により製造・販売されているSBRを使用することができる。
【0064】
(可塑剤)
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、可塑剤を含むことが好ましい。可塑剤とは、ゴム成分に可塑性を付与する材料であり、例えば、液体可塑剤(常温(25℃)で液体状態の可塑剤)、樹脂(常温(25℃)で固体状態の樹脂)等が挙げられる。
【0065】
液体可塑剤(常温(25℃)で液体状態の可塑剤)としては特に限定されず、オイル、液状樹脂、液状ジエン系ポリマー等が挙げられる。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。
【0066】
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油、又はその混合物が挙げられる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。市販品としては、出光興産(株)、三共油化工業(株)、(株)ジャパンエナジー、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)、日清オイリオグループ(株)等の製品を使用できる。なかでも、プロセスオイル(パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル等)、植物油が好ましい。
【0067】
液状樹脂としては、25℃で液体状態のテルペン系樹脂(テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂を含む)、ロジン樹脂、スチレン系樹脂、C5系樹脂、C9系樹脂、C5/C9系樹脂、ジシクロペンタジエン(DCPD)樹脂、クマロンインデン系樹脂(クマロン、インデン単体樹脂を含む)、フェノール樹脂、オレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。
【0068】
液状ジエン系ポリマーとしては、25℃で液体状態の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)、液状スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体(液状SBSブロックポリマー)、液状スチレンイソプレンスチレンブロック共重合体(液状SISブロックポリマー)、液状ファルネセン重合体、液状ファルネセンブタジエン共重合体等が挙げられる。これらは、末端や主鎖が極性基で変性されていても構わない。
【0069】
上記樹脂(常温(25℃)で固体状態の樹脂)の軟化点は、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能の観点から、60℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、80℃以上が更に好ましい。また、軟化点の上限は特に限定されないが、180℃以下が好ましく、160℃以下がより好ましく、140℃以下が更に好ましい。
なお、樹脂の軟化点は、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。
【0070】
上記樹脂(常温(25℃)で固体状態の樹脂)としては、特に制限されないが、例えば、常温(25℃)で固体状態のクマロン系樹脂、スチレン系樹脂、テルペン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂(DCPD系樹脂)、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5C9系石油樹脂、p-t-ブチルフェノールアセチレン樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。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、樹脂は、水添されていてもよい。なかでも、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂が好ましく、スチレン系樹脂がより好ましい。
【0071】
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、スチレン系単量体及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。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0072】
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-不飽和カルボン酸又はその酸無水物;等が例示できる。
スチレン系樹脂としては、なかでも、α-メチルスチレン系樹脂(α-メチルスチレン単独重合体、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体等)が好ましい。
【0073】
テルペン系樹脂としては、テルペン化合物に由来する単位を有する樹脂であれば特に限定されず、例えば、ポリテルペン(テルペン化合物を重合して得られる樹脂)、テルペン芳香族樹脂(テルペン化合物と芳香族化合物とを共重合して得られる樹脂)、芳香族変性テルペン樹脂(テルペン樹脂を芳香族化合物で変性して得られる樹脂)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。なかでも、ポリテルペンが好ましい。
【0074】
上記テルペン化合物は、(Cの組成で表される炭化水素及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。上記テルペン化合物としてはまた、アビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、レボピマール酸、ピマール酸、イソピマール酸などの樹脂酸(ロジン酸)なども挙げられる。すなわち、上記テルペン系樹脂には、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ロジン系樹脂も含まれる。なお、ロジン系樹脂としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどの天然産のロジン樹脂(重合ロジン)の他、マレイン酸変性ロジン樹脂、ロジン変性フェノール樹脂などの変性ロジン樹脂、ロジングリセリンエステルなどのロジンエステル、ロジン樹脂を不均化することによって得られる不均化ロジン樹脂などが挙げられる。
【0075】
上記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などが挙げられる。これらのなかでも、スチレンが好ましい。
【0076】
上記可塑剤としては、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、JXTGエネルギー(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。
【0077】
(他の材料)
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、耐クラック性、耐オゾン性等の観点から、老化防止剤を含有することが好ましい。
【0078】
老化防止剤としては特に限定されないが、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。なかでも、p-フェニレンジアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、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、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物がより好ましい。市販品としては、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。
【0079】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ステアリン酸を含むことが好ましい。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)、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。
【0080】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、酸化亜鉛を含むことが好ましい酸化亜鉛としては、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。
【0081】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物には、ワックスを配合してもよい。ワックスとしては特に限定されず、石油系ワックス、天然系ワックスなどが挙げられ、また、複数のワックスを精製又は化学処理した合成ワックスも使用可能である。これらのワックスは、単独で使用しても、2種類以上を併用してもよい。石油系ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。天然系ワックスとしては、石油外資源由来のワックスであれば特に限定されず、例えば、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ライスワックス、ホホバろうなどの植物系ワックス;ミツロウ、ラノリン、鯨ろうなどの動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペトロラクタムなどの鉱物系ワックス;及びこれらの精製物などが挙げられる。市販品としては、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。
【0082】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物には、ポリオキシアルキレンを含むことが好ましい。ポリオキシアルキレンとしては、ポリオキシアルキレングリコールが挙げられる。なかでも、ポリエチレングリコール(PEG)が好ましい。ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールは、未変性ものでも、変性したものでもよい。
【0083】
ポリオキシアルキレンの重量平均分子量は、好ましくは1000以上、より好ましくは3000以上であり、好ましくは10000以下、より好ましくは5000以下である。なお、PEG等のポリオキシアルキレングリコールの場合も同様の範囲が好ましい。本明細書において、ポリオキシアルキレンの重量平均分子量(Mw)は、装置:LC-6A((株)島津製作所製)、検出器:RID-10A((株)島津製作所製)、カラム:アサヒパックGF-510HQ(直径7.6mm×長さ0.3m;昭和電工(株)製)、移動相:水、流速:1mL/min、温度:30℃の条件の下、ゲル濾過クロマトグラフィにより測定できる。
【0084】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物には、ポリマー鎖に適度な架橋鎖を形成する等の点で、硫黄を配合することが好ましい。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。市販品としては、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。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。
【0085】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。加硫促進剤の種類は特に制限はなく、通常用いられているものを使用可能である。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-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。なかでも、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
【0086】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物には、前記成分以外にも、タイヤ工業において一般的に用いられている配合剤、例えば、離型剤等の材料を適宜配合してもよい。
【0087】
〔各材料の含有量〕
(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物中の各材料の含有量)
前記タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層を構成する表面側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部未満である。上限は、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能の観点から、0.5質量部未満が好ましく、0.2質量部未満がより好ましく、0.1質量部未満が更に好ましく、該含有量は、0.0質量部でもよい。
【0088】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる充填材の含有量(前記水溶性無機充填材、水溶性有機物、無機フィラー、有機フィラー等の充填材の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは60質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは300質量部以下、より好ましくは200質量部以下、更に好ましくは150質量部以下、特に好ましくは100質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0089】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる充填材の含有量(前記水溶性無機充填材、水溶性有機物、無機フィラー、有機フィラー等の充填材の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは60質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、特に好ましくは80質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0090】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる充填材の含有量(前記水溶性無機充填材、水溶性有機物、無機フィラー、有機フィラー等の充填材の総量)は、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60質量部以上、更に好ましくは70質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは110質量部以下、特に好ましくは90質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0091】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるシリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、更に好ましくは50質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは300質量部以下、より好ましくは200質量部以下、更に好ましくは150質量部以下、特に好ましくは100質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0092】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるシリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、更に好ましくは50質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは90質量部以下、特に好ましくは70質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0093】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるシリカの含有量は、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50質量部以上、更に好ましくは60質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、特に好ましくは80質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0094】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは30質量部以下、特に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0095】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは30質量部以下、特に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0096】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは30質量部以下、特に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0097】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物がイソプレン系ゴムを含む場合、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0098】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物がBRを含む場合、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上、更に好ましくは9質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0099】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物がSBRを含む場合、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0100】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは60質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0101】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上、更に好ましくは9質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0102】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0103】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは15質量%以上、より好ましくは25質量%以上、更に好ましくは35質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0104】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは45質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0105】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる可塑剤の含有量(液体可塑剤、樹脂等の可塑剤の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは70質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0106】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる可塑剤の含有量(液体可塑剤、樹脂等の可塑剤の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0107】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる可塑剤の含有量(液体可塑剤、樹脂等の可塑剤の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは45質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0108】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる液体可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは70質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0109】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる液体可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0110】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる液体可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは45質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0111】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0112】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは40質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0113】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは4質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0114】
(内側トレッドゴム層用ゴム組成物中の各材料の含有量)
前記タイヤにおいて、内側トレッドゴム層を構成する内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部以上40質量部以下である。下限は、好ましくは3質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、特に好ましくは25質量部以上である。上限は、好ましくは37質量部以下。より好ましくは35質量部以下、更に好ましくは33質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0115】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる充填材の含有量(前記水溶性無機充填材、水溶性有機物、無機フィラー、有機フィラー等の充填材の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは40質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは250質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは130質量部以下、特に好ましくは110質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0116】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる充填材の含有量(前記水溶性無機充填材、水溶性有機物、無機フィラー、有機フィラー等の充填材の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、更に好ましくは40質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、特に好ましくは85質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0117】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる充填材の含有量(前記水溶性無機充填材、水溶性有機物、無機フィラー、有機フィラー等の充填材の総量)は、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50質量部以上、更に好ましくは60質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは200質量部以下、より好ましくは150質量部以下、更に好ましくは130質量部以下、特に好ましくは110質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0118】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、特に好ましくは80質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0119】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、更に好ましくは50質量部以下、特に好ましくは40質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0120】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは40質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは60質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、特に好ましくは80質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0121】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物がイソプレン系ゴムを含む場合、該内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは25質量%以上、更に好ましくは30質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0122】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物がBRを含む場合、該内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0123】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0124】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0125】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは25質量%以上、更に好ましくは30質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0126】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、該内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量%中のBRの含有量は、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。該含有量の上限は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0127】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる可塑剤の含有量(液体可塑剤、樹脂等の可塑剤の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは70質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0128】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる可塑剤の含有量(液体可塑剤、樹脂等の可塑剤の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは25質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0129】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる可塑剤の含有量(液体可塑剤、樹脂等の可塑剤の総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0130】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる液体可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは70質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0131】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる液体可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは45質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは25質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0132】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる液体可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは15質量部以上、更に好ましくは20質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは55質量部以下、より好ましくは45質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0133】
(表面側トレッドゴム層、内側トレッドゴム層用ゴム組成物中の各材料共通の含有量)
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.2質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上である。該含有量は、好ましくは7.0質量部以下、より好ましくは4.0質量部以下である。
【0134】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、ステアリン酸の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5~10質量部、より好ましくは0.5~5質量部である。
【0135】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5~10.0質量部、より好ましくは1.0~5.0質量部である。
【0136】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1~5.0質量部、より好ましくは0.5~3.0質量部である。
【0137】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、ポリオキシアルキレンの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは3質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは8質量部以上である。下限は、11質量部以上がより好ましい。上限は、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましい。なお、PEG等のポリオキシアルキレングリコールの含有量も同様の範囲が望ましい。
【0138】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは0.7質量部以上である。該含有量は、好ましくは6.0質量部以下、より好ましくは4.0質量部以下、更に好ましくは3.0質量部以下である。
【0139】
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、通常、0.3~10質量部、好ましくは0.5~7質量部である。
【0140】
〔関係式〕
前記タイヤにおいて、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ブタジエンゴム(BR)を含み、かつ、ゴム成分100質量部中のBRの含有量(質量部)、ゴム成分100質量部に対する充填材の含有量(質量部)が下記式を満たすことが好ましい。
ブタジエンゴムの含有量<充填材の含有量
【0141】
BRを配合することでガラス転移温度(Tg)の低下を引き起こし、ウェット路面での操縦安定性をコントロールする低温でのヒステリシスロスの低下を招くものの、充填材の総量を多くすることで低温でのヒステリシスロスを補完できるものと推察される。
【0142】
製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能の観点から、内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、ゴム成分100質量部に対する充填材の含有量(質量部)/ゴム成分100質量部中のBRの含有量(質量部)は、1.05以上が好ましく、1.10以上がより好ましく、1.15以上が更に好ましい。上限は特に限定されないが、ゴム成分100質量部に対する充填材の含有量(質量部)/ゴム成分100質量部中のBRの含有量(質量部)は、4.00以下が好ましく、3.50以下がより好ましく、3.00以下が更に好ましい。
【0143】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、ゴム成分100質量部に対する充填材の含有量(質量部)/ゴム成分100質量部中のBRの含有量(質量部)は、1.20以上が好ましく、1.30以上がより好ましく、1.40以上が更に好ましい。上限は特に限定されないが、ゴム成分100質量部に対する充填材の含有量(質量部)/ゴム成分100質量部中のBRの含有量(質量部)は、3.50以下が好ましく、3.20以下がより好ましく、3.00以下が更に好ましい。
【0144】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、ゴム成分100質量部に対する充填材の含有量(質量部)/ゴム成分100質量部中のBRの含有量(質量部)は、1.05以上が好ましく、1.10以上がより好ましく、1.15以上が更に好ましい。上限は特に限定されないが、ゴム成分100質量部に対する充填材の含有量(質量部)/ゴム成分100質量部中のBRの含有量(質量部)は、2.50以下が好ましく、2.00以下がより好ましく、1.80以下が更に好ましい。
【0145】
前記タイヤにおいて、内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ゴム100質量部に対する充填材の含有量(質量部)、ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量(質量部)が下記式を満たすことが好ましい。
10≦(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)≦70
【0146】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれる充填材量を可塑剤量より増やすことでHsを上げることが可能になり、コーナリングパワーが増えることで、結果的にウェット路面での操縦安定性が向上すると推察される。
【0147】
内側トレッドゴム層用ゴム組成物において、(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)は、20以上が好ましく、30以上がより好ましく、33以上が更に好ましい。また、(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)は、68以下が好ましく、65以下がより好ましく、63以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0148】
夏用タイヤ(サマータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)は、20以上が好ましく、30以上がより好ましく、35以上が更に好ましい。また、(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)は、68以下が好ましく、65以下がより好ましく、63以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0149】
冬用タイヤ(ウインタータイヤ)の内側トレッドゴム層用ゴム組成物では、(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)は、20以上が好ましく、30以上がより好ましく、33以上が更に好ましい。また、(ゴム100質量部に対する充填材の含有量-ゴム100質量部に対する可塑剤の含有量)は、68が好ましく、65以下がより好ましく、63以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0150】
前記タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する樹脂及び水溶性無機充填材の合計含有量と、内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量とは、下記式を満たすことが好ましい。
30≦(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する樹脂及び水溶性無機充填材の合計含有量)-(内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)≦130
【0151】
表面側トレッドゴム層の樹脂量を増やすことでウェット路面での操縦安定性が担保され、更に上記式を満たす配合設計にすることで内側トレッドゴム層が露出した場合でも表面側トレッドゴム層に対するウェット路面での操縦安定性の低下がマイルドになると推察される。
【0152】
(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する樹脂及び水溶性無機充填材の合計含有量)-(内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)は、40以上が好ましく、50以上がより好ましく、60以上が更に好ましい。上限は、120以下が好ましく、110以下がより好ましく、100以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0153】
前記タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の最大厚み(mm)、内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量(質量部)は、下記式を満たすことが好ましい。
内側トレッドゴム層の最大厚み≦表面側トレッドゴム層の最大厚み×0.8×(100+内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)/100
【0154】
上記式を満たすことで、内側トレッドゴム層の露出時にウェット路面におけるヒステリシスロスを十分に生み出すことが可能な厚い層となり、前述の効果が顕著に得られると推察される。
【0155】
〔表面側トレッドゴム層の最大厚み×0.8×(100+内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)/100〕/(内側トレッドゴム層の最大厚み)は、8.0が以下好ましく、7.7以下がより好ましく、7.5以下が更に好ましい。下限は、3.0以上が好ましく、4.0以上がより好ましく、4.5以上が更に好ましい。上限は、上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0156】
なお、表面側トレッドゴム層の最大厚みは、表面側トレッドゴム層の表面上の各点における表面側トレッドゴム層の厚みのうち、最大寸法である。内側トレッドゴム層の最大厚みは、内側トレッドゴム層の表面上の各点における内側トレッドゴム層の厚みのうち、最大寸法である。そして、各点における表面側トレッドゴム層、内側トレッドゴム層の厚みは、それぞれ、各点における表面側トレッドゴム層表面の法線、各点における内側トレッドゴム層表面の法線に沿って計測される。
【0157】
前記タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層の最大厚みは、好ましくは1.0mm以上、より好ましくは2.0mm以上、更に好ましくは3.0mm以上である。上限は、好ましくは11.0mm以下、より好ましくは10.0mm以下、更に好ましくは9.0mm以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0158】
前記タイヤにおいて、内側トレッドゴム層の最大厚みは、好ましくは1.0mm以上、より好ましくは2.0mm以上、更に好ましくは3.0mm以上である。上限は、好ましくは8.0mm以下、より好ましくは7.0mm以下、更に好ましくは6.0mm以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0159】
前記タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量(質量部)、内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量(質量部)は、下記式を満たすことが好ましい。
1≦(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量-内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量)≦40
【0160】
(表面側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量-内側トレッドゴム層用ゴム組成物に含まれるゴム成分100質量部に対する可塑剤の含有量)は、2以上が好ましく、4以上がより好ましく、8以上が更に好ましい。上限は、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下が更に好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0161】
タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の硬度が下記式を満たすことが好ましい。
表面側トレッドゴム層の硬度>内側トレッドゴム層の硬度
【0162】
(表面側トレッドゴム層の硬度-内側トレッドゴム層の硬度)は、好ましくは5以上、より好ましくは6以上、更に好ましくは7以上である。(表面側トレッドゴム層の硬度-内側トレッドゴム層の硬度)の上限は、好ましくは15以下、より好ましくは14以下、更に好ましくは13以下である。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0163】
タイヤにおいて、表面側トレッドゴム層及び内側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラス(M300)が下記式を満たすことが好ましい。
表面側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラス<内側トレッドゴム層の300%伸長時のモジュラス
【0164】
(内側トレッドゴム層のM300-表面側トレッドゴム層のM300)は、6.0MPa以上が好ましく、7.0MPa以上がより好ましい。上限は、17.0MPa以下が好ましく、14.0MPa以下がより好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0165】
表面側トレッドゴム層のM300の下限は、3.0MPa以上が好ましく、4.0MPa以上がより好ましい。上限は、7.0MPa以下が好ましく、6.0MPa以下がより好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0166】
内側トレッドゴム層のM300の下限は、10.0MPa以上が好ましく、13.0MPa以上がより好ましい。上限は、20.0MPa以下が好ましく、18.0MPa以下がより好ましい。上記範囲内にすることで、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能が改善される傾向がある。
【0167】
なお、硬度、M300は、実施例に記載の方法で測定できる。
【0168】
〔製法〕
表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法などにより製造できる。
【0169】
混練条件としては、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を混練するベース練り工程では、混練温度は、通常50~200℃、好ましくは80~190℃であり、混練時間は、通常30秒~30分、好ましくは1分~30分である。加硫剤、加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程では、混練温度は、通常100℃以下、好ましくは室温~80℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を混練した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理が施される。加硫温度としては、通常120~200℃、好ましくは140~180℃である。
【0170】
前記タイヤは、前述の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物を用いて通常の方法により製造される。すなわち、各成分を配合した表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物を、未加硫の段階で、表面側トレッドゴム層、内側トレッドゴム層等の各部材の形状に合わせて押し出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することで、タイヤが得られる。
【0171】
タイヤとしては、空気入りタイヤ、エアレス(ソリッド)タイヤなどが挙げられるが、なかでも、空気入りタイヤが好ましい。特に、夏用タイヤ(サマータイヤ)、冬用タイヤ(スタッドレスタイヤ、スノータイヤ、スタッドタイヤなど)として好適に使用できる。タイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型SUV用タイヤ、トラック、バスなどの重荷重用タイヤ、ライトトラック用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、レース用タイヤ(高性能タイヤ)などに使用可能である。
【0172】
以下、図面を参照しつつ、本発明のタイヤの好ましい実施形態の一例を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る乗用車用タイヤの一部が示された断面図である。なお、図1は乗用車用タイヤについて例示したが、本発明の空気入りタイヤは、重荷重用タイヤ等、他の用途にも適用できる。
【0173】
図1において、上下方向がタイヤ半径方向であり、左右方向がタイヤ軸方向であり、紙面に対して垂直方向がタイヤ周方向である。乗用車用タイヤ1は、トレッド部7と、その両端からタイヤ半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部8と、各サイドウォール部8の内方端に位置するビード部3と、リム上部に位置するチェーファー2とを備える。また両側のビード部3の間にはカーカス10が架け渡されるとともに、このカーカス10のタイヤ半径方向外側にブレーカー部9が配置されている。
【0174】
カーカス10は、カーカスコードを配列する1枚以上のカーカスプライから形成される。該カーカスプライは、トレッド部7からサイドウォール部8を経て、ビードコア4と、該ビードコア4の上端からサイドウォール方向に延びるビードエイペックス5との周りをタイヤ軸方向の内側から外側に折返されて係止される。ブレーカー部9は、ブレーカーコードを配列した2枚以上のブレーカープライからなり、各ブレーカーコードがブレーカープライ間で交差するよう向きを違えて配置している。ブレーカー部9の上側には、ブレーカー部9を保護するバンド6が配置されている。
【0175】
トレッド部7は、路面に接地する側に配置される表面側トレッドゴム層7cと、該表面側トレッドゴム層7cのタイヤ半径方向内側に配置される内側トレッドゴム層7bとで構成される。表面側トレッドゴム層7cを構成する表面側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部未満であり、内側トレッドゴム層7bを構成する内側トレッドゴム層用ゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量が1質量部以上40質量部以下である。
【0176】
表面側トレッドゴム層7c及び内側トレッドゴム層7bの最大厚みは、1.0mm以上であることが好ましい。また、内側トレッドゴム層7bの最大厚み≧表面側トレッドゴム層7cの最大厚み×0.8×(100+内側トレッドゴム層7bに含まれるゴム成分100質量部に対する水溶性無機充填材の含有量)/100の関係式を満たすことが好ましい。
【0177】
この場合、図1において、符号P1は表面側トレッドゴム層7cの表面上の点、符号P2は内側トレッドゴム層7bの表面上の点である。両矢印T1は点P1における表面側トレッドゴム層7cの厚み、両矢印T2は点P2における内側トレッドゴム層7bの厚みである。この厚みT1、T2は、それぞれ、点P1における表面側トレッドゴム層表面の法線、点P2における内側トレッドゴム層表面の法線に沿って計測される。そして、表面側トレッドゴム層7cの最大厚みは、表面側トレッドゴム層7cの表面上の各点における表面側トレッドゴム層の厚みのうち、最大寸法であり、内側トレッドゴム層7bの最大厚みは、内側トレッドゴム層7bの表面上の各点における内側トレッドゴム層の厚みのうち、最大寸法である。
【0178】
図1において、符号P3は表面側トレッドゴム層7cの表面上の点である。両矢印T3は、点P3におけるバンド6(コード層)のタイヤ半径方向外側に配されたトレッドゴム層の厚みである。この厚みT3は、点P3における表面側トレッドゴム層表面の法線に沿って計測される。そして、トレッドゴム層(表面側トレッドゴム層7c及び内側トレッドゴム層7bからなるトレッドゴム層)の最大厚みは、表面側トレッドゴム層7cの表面上の各点におけるトレッドゴム層の厚みのうち、最大寸法である。
【実施例
【0179】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【0180】
以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
NR:RSS#3
SBR1:下記製造例1で合成した変性SBR(スチレン量25質量%、ビニル量60質量%、Mw30万)
SBR2:下記製造例2で合成した変性SBR(スチレン量35質量%、ビニル量50質量%、Mw60万)
BR1:宇部興産(株)製のウベポールBR150B(Co系触媒を用いて合成したハイシスBR、シス95質量%以上)
BR2:JSR(株)製のBR730(Nd系触媒を用いて合成した希土類系BR、シス量:97質量%、ビニル量:0.9質量%)
BR3:旭化成ケミカルズ(株)製のN103(シス含量35質量%)
カーボンブラック1:キャボットジャパン社製のショウブラックN220(NSA112m/g)
カーボンブラック2:キャボットジャパン(株)製ショウブラックN351(NSA71m/g)
カーボンブラック3:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN330(NSA75m/g)
シリカ:エボニックデグッサ社製のウラトシルVN3(NSA175m/g)
水溶性無機充填材1:馬居化成工業(株)製のMN-00(硫酸マグネシウム、中央値粒度(メジアン径)75μm)
水溶性無機充填材2:馬居化成工業(株)製のUSN-00(超微細硫酸マグネシウム、中央値粒度(メジアン径)3μm)
ゴム粉:村岡ゴム工業(株)製のW2-A(ゴム粉:30メッシュ、ポリマー分:52質量%、カーボン分:32質量%、平均粒径:500μm、比重:1.14)
クレイ:サウスイースタン・クレイ社製のクラウンクレイ(平均粒子径:0.6μm)
ポリビニルアルコール:クラレ製(Mw150000、ケン化度99.9モル%)
シランカップリング剤:エボニックデグッサ社製のSi266
ワックス:日本精鑞社製のOzoace0355
酸化亜鉛:東邦亜鉛社製の銀嶺R
ステアリン酸:日油社製のステアリン酸「椿」
老化防止剤6C:大内新興化学工業(株)製のノクラック6C(N-フェニル-N’-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン)
老化防止剤RD:大内新興化学工業(株)製ノクラック224(ポリ(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン))
アロマオイル:出光興産(株)製のダイアナプロセスNH-70S(アロマオイル)
ミネラルオイル:出光興産(株)製のPS-32(ミネラルオイル)
オレイン酸オイル:Cargiil社製のAgripure 80
樹脂1:アリゾナケミカル社製のSA85(軟化点85℃、Mw1000、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体)
樹脂2:ヤスハラケミカル(株)製のYSレジンTO125(芳香族変性テルペン樹脂、軟化点125℃)
PEG:日油(株)製のPEG#4000(ポリエチレングリコール、重量平均分子量:4000)(HO(CHCHO)Hにおいて、pは約90である。)
硫黄:細井化学工業社製のHK-200-5(5%オイル含有粉末硫黄)
加硫促進剤1:大内新興化学工業社製のノクセラーCZ(N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーM(2-メルカプトベンゾチアゾール)
加硫促進剤3:大内新興化学工業社製のノクセラーD(1,3-ジフェニルグアニジン)
【0181】
(製造例1)
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、及び1,3-ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n-ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は85℃に達した。重合転化率が99%に達した時点で1,3-ブタジエンを追加し、更に5分重合させた後、N-(3-ジメチルアミノプロピル)アクリルアミドを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥してSBR1を得た。
【0182】
(製造例2)
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、及び1,3-ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n-ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は85℃に達した。重合転化率が99%に達した時点で1,3-ブタジエンを追加し、更に5分重合させた後、3-ジエチルアミノプロピルトリエトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥してSBR2を得た。
【0183】
(SBRの分析)
SBRの構造同定(スチレン量、ビニル量の測定)は、日本電子(株)製JNM-ECAシリーズの装置を用いて行った。測定は、ポリマー0.1gを15mlのトルエンに溶解させ、30mlのメタノール中にゆっくり注ぎ込んで再沈殿させたものを、減圧乾燥後に測定した。
【0184】
<実施例及び比較例>
(タイヤの製造)
各表に記載の表面側トレッドゴム層用ゴム組成物、内側トレッドゴム層用ゴム組成物をバンバリーミキサーにて混練し、それぞれの混練物を得た。得られたそれぞれの未加硫ゴム組成物を表面側トレッドゴム層、内側トレッドゴム層形状に成形し、タイヤ成形機上にて他のタイヤ部材と共に張り合わせ、150℃30分間プレス加硫し、試験用タイヤを得た(タイヤサイズ195/65R15、表面側トレッドゴム層の最大厚み8.0mm、内側トレッドゴム層の最大厚み3.0mm)。
【0185】
得られた試験用タイヤを用いて以下の評価を行った。結果を各表に示した。なお、表1-3、2-3、3-3、4-3、5-3、6-3、7-3、8-3の基準比較例は、それぞれ比較例1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1であった。
【0186】
<硬度>
各試験用タイヤの表面側トレッドゴム層、内側トレッドゴム層から採取した各サンプルについて、JIS K6253-3(2012)の「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム-硬さの求め方-第3部:デュロメータ硬さ」に準じて、タイプAデュロメータを用いて、25℃における硬度(JIS-A硬度)を測定した。
【0187】
<300%伸張時応力(M300)>
各試験用タイヤの表面側トレッドゴム層、内側トレッドゴム層から採取した各サンプルから厚さ1mmの7号ダンベル形状の試験片を作製し、JIS K6251:2010に基づいて、20℃において引張試験を実施して300%伸張時応力(M300)を測定した。
【0188】
<製品ライフ(表面側トレッドゴム層)>
各試験用タイヤを車両に装着し、22~27℃の気温下、湿潤路面や急カーブを含む各タイヤ同一路面を走行して、速度100~150km/時での走行距離5000km後の表面側トレッドゴム層の溝深さを測定し、溝深さが1mm減るときの走行距離を算出し、下記式により基準比較例を100として指数化した。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れ、表面側トレッドゴム層の製品ライフ(製品寿命)が良好である。
(製品ライフ指数)=(各配合の1mm溝深さが減るときの走行距離)/(基準比較例のタイヤ溝が1mm減るときの走行距離)×100
【0189】
<ウエット路面での操縦安定性(内側トレッドゴム層)>
試験用タイヤを車両の全輪に装着して走行し、内側トレッドゴム層を露出させた後、ウエット路面のテストコースを、半径を維持したまま円旋回をさせつつ、徐々に速度を上げたときの限界速度を測定した。基準比較例の限界速度を100とする指数で評価した。指数が大きいほど(限界速度が高いほど)、内側トレッドゴム層のウェット路面での操縦安定性が優れている。
【0190】
<氷上での操縦安定性(内側トレッドゴム層)>
試験用タイヤを車両の全輪に装着して走行し、内側トレッドゴム層を露出させた後、半径を維持したまま円旋回をさせつつ、徐々に速度を上げたときの限界速度を測定した(氷上気温-1~-6℃)。基準比較例の限界速度を100とする指数で評価した。指数が大きいほど(限界速度が高いほど)、内側トレッドゴム層の氷上での操縦安定性が優れている。
【0191】
【表1-1】
【0192】
【表1-2】
【0193】
【表1-3】
【0194】
【表2-1】
【0195】
【表2-2】
【0196】
【表2-3】
【0197】
【表3-1】
【0198】
【表3-2】
【0199】
【表3-3】
【0200】
【表4-1】
【0201】
【表4-2】
【0202】
【表4-3】
【0203】
【表5-1】
【0204】
【表5-2】
【0205】
【表5-3】
【0206】
【表6-1】
【0207】
【表6-2】
【0208】
【表6-3】
【0209】
【表7-1】
【0210】
【表7-2】
【0211】
【表7-3】
【0212】
【表8-1】
【0213】
【表8-2】
【0214】
【表8-3】
【0215】
各表から、タイヤの表面側に配された表面側トレッドゴム層と、前記表面側トレッドゴム層のタイヤ半径方向内側に隣接して配された内側トレッドゴム層とを少なくとも有し、かつ該表面側トレッドゴム層、該内側トレッドゴム層が所定の水溶性無機充填材量を持つ実施例のタイヤは、製品ライフ及びウェット路面での操縦安定性の総合性能(製品ライフ、ウェット路面での操縦安定性の2つの指数の総和で表す)や、製品ライフ及び氷上での操縦安定性の総合性能(製品ライフ、氷上での操縦安定性の2つの指数の総和で表す)が優れていた。
【符号の説明】
【0216】
1 乗用車用タイヤ
2 チェーファー
3 ビード部
4 ビードコア
5 ビードエイペックス
6 バンド
7 トレッド部
7c 表面側トレッドゴム層
7b 内側トレッドゴム層
8 サイドウォール部
9 ブレーカー部
10 カーカス
26 溝
26a 溝底
図1