JP2021075601A - タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能がバランスよく改善されたタイヤを提供すること。【解決手段】イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、初期歪２％、動歪１％、周波数５０Ｈｚの条件下で、０℃におけるｔａｎδ（０℃ｔａｎδ）と−２０℃におけるｔａｎδ（−２０℃ｔａｎδ）が、下記式（１）を満たすゴム組成物から構成されるトレッドを備えるタイヤ。０．１≦｜（−２０℃ｔａｎδ）−（０℃ｔａｎδ）｜≦０．３ ・・・（１）【選択図】図１

Description

本発明は、低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能がバランスよく改善されたタイヤに関する。

タイヤの低燃費性能向上にはヒステリシスロスが小さいこと（すなわち、ｔａｎδの値が小さいこと）、ウェットグリップ性能向上にはウェットスキッド抵抗性が高いこと（すなわち、ｔａｎδの値が大きいこと）が要求される。このように、低ヒステリシスロスと高いウェットスキッド抵抗性とは相反するものであり、低燃費性能およびウェットグリップ性能をバランス良く改善することは困難である。

特許文献１には、特定の樹脂およびシリカを配合することで、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐摩耗性能を改善したタイヤ用ゴム組成物が開示されている。

また、タイヤへの低燃費性能の要求が高まるなか、高速走行時の操縦安定性と低燃費性能とを高い次元で両立することが望まれている。

特許第５５５９２３４号公報

本発明は、低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能がバランスよく改善されたタイヤを提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意検討した結果、イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、かつ０℃ｔａｎδおよび−２０℃ｔａｎδが所定の範囲内であるゴム組成物から構成されるトレッドを備えるタイヤが、低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能がバランスよく改善されることを見出した。さらに、トレッドの周方向溝面積／接地面積および横溝面積／接地面積を所定の範囲とすることにより、高速走行時の操縦安定性がより改善されることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、
〔１〕イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、初期歪２％、動歪１％、周波数５０Ｈｚの条件下で、０℃におけるｔａｎδ（０℃ｔａｎδ）と−２０℃におけるｔａｎδ（−２０℃ｔａｎδ）が、下記式（１）を満たすゴム組成物から構成されるトレッドを備えるタイヤ、
０．１≦｜（−２０℃ｔａｎδ）−（０℃ｔａｎδ）｜≦０．３ ・・・（１）
〔２〕前記トレッドがタイヤ周方向に連続して延びる周方向溝と幅方向に延びる横溝とを有し、周方向溝面積／接地面積が０．０９〜０．１６であり、横溝面積／接地面積が０．０８〜０．１４である、〔１〕記載のタイヤ、
〔３〕前記ゴム組成物が、イソプレン系ゴムを１０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対しシリカを５０質量部以上、樹脂成分を１質量部以上含有する、〔１〕または〔２〕記載のタイヤ、
〔４〕前記ゴム組成物が、イソプレン系ゴムを１０〜８５質量％、スチレンブタジエンゴムを１０〜８５質量％、ブタジエンゴムを５〜５０質量％含むゴム成分１００質量部に対し、シリカを５０〜１５０質量部、樹脂成分を１〜５０質量部含有する、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔５〕前記樹脂成分が、クマロンインデン樹脂、インデン樹脂、芳香族ビニル系樹脂、およびＣ５Ｃ９系石油樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種以上を含む、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔６〕前記ゴム組成物がメルカプト基を有するシランカップリング剤を含有する、〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載のタイヤ、に関する。

イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、かつ０℃ｔａｎδおよび−２０℃ｔａｎδが所定の範囲内であるゴム組成物から構成されるトレッドを備える本発明のタイヤは、低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能がバランスよく改善される。また、トレッドの周方向溝面積／接地面積および横溝面積／接地面積を所定の範囲とすることにより、高速走行時の操縦安定性がより改善される。

トレッドを平面に押し付けたときのタイヤの接地面の模式図である。

本開示の一実施形態に係るタイヤは、イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、初期歪２％、動歪１％、周波数５０Ｈｚの条件下で、０℃におけるｔａｎδ（０℃ｔａｎδ）と−２０℃におけるｔａｎδ（−２０℃ｔａｎδ）が、下記式（１）：
０．１≦｜（−２０℃ｔａｎδ）−（０℃ｔａｎδ）｜≦０．３ ・・・（１）
を満たすゴム組成物から構成されるトレッドを備えるタイヤである。

前記のトレッドを構成するゴム組成物（トレッド用ゴム組成物）は、イソプレン系ゴムを１０〜８５質量％、スチレンブタジエンゴムを１０〜８５質量％、ブタジエンゴムを５〜５０質量％含むゴム成分１００質量部に対し、シリカを５０〜１５０質量部、樹脂成分を１〜５０質量部含有することが好ましい。

前記トレッドは、タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝と幅方向に延びる横溝とを有し、周方向溝面積／接地面積が０．０９〜０．１６であり、横溝面積／接地面積が０．０８〜０．１４であることが好ましい。

本開示の一実施形態であるトレッド用ゴム組成物を含むタイヤの作製手順について、以下に詳細に説明する。但し、以下の記載は本発明を説明するための例示であり、本発明の技術的範囲をこの記載範囲にのみ限定する趣旨ではない。なお、本明細書において、「〜」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。

［トレッド用ゴム組成物］
本開示に係るタイヤは、イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、初期歪２％、動歪１％、周波数５０Ｈｚの条件下で、０℃におけるｔａｎδ（０℃ｔａｎδ）と−２０℃におけるｔａｎδ（−２０℃ｔａｎδ）が、下記式（１）：
０．１０≦｜（−２０℃ｔａｎδ）−（０℃ｔａｎδ）｜≦０．３０ ・・・（１）
を満たすゴム組成物ゴム組成物によってトレッドが構成される。トレッドを構成するゴム組成物（トレッド用ゴム組成物）のｔａｎδが上記式（１）の要件を満たすことで、得られたタイヤは、低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能がバランスよく改善される。その理由については、理論に拘束されることは意図しないが、以下のように考えられる。−２０℃ｔａｎδは、高速走行時のウェットグリップ指標である。また、０℃ｔａｎδは、一般道路走行時のウェットグリップ指標である。これらの温度依存性を小さくしながら、適切な値に設定することで、高速走行時の低燃費性能、ウェットグリップリップ性能、および操縦安定性を確保することができると考えられる。また、イソプレン系ゴムを主成分とし、シリカを高分散させたゴム組成物は、比較的しなやかであり、特に高速走行時の振動の影響を受けやすく、操縦安定性を改善できたと考える。上記式（１）の値は０．１２以上が好ましく、０．１４以上がより好ましく、０．１５以上がさらに好ましく、０．１７以上が特に好ましい。また、上記式（１）の値は０．２８以下が好ましく、０．２６以下がより好ましい。

本開示に係るトレッド用ゴム組成物は、イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、上記物性を満たすゴム組成物であれば特に限定はされないが、イソプレン系ゴムを１０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対しシリカを５０質量部以上、樹脂成分を１質量部以上含有するゴム組成物を用いることが好ましい。

＜ゴム成分＞
本開示に係るトレッド用ゴム組成物は、ゴム成分としてイソプレン系ゴムを含有する。また、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）を含有することが好ましい。

（イソプレン系ゴム）
イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）および天然ゴム等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。天然ゴムには、非改質天然ゴム（ＮＲ）の他に、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素化天然ゴム（ＨＮＲ）、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム等も含まれる。これらのゴム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。

ＮＲとしては、特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０等が挙げられる。

イソプレン系のゴム成分中の含有量は、低燃費性能および耐摩耗性能の観点から、１０質量％以上が好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましく、４０質量％以上が特に好ましい。一方、イソプレン系のゴム成分中の含有量の上限は特に制限されないが、ウェットグリップ性能の観点から、８５質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましく、７５質量％以下がさらに好ましく、７０質量％以下が特に好ましい。

（ＳＢＲ）
ＳＢＲとしては特に限定はなく、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）、これらの変性ＳＢＲ（変性Ｓ−ＳＢＲ、変性Ｅ−ＳＢＲ）等が挙げられる。変性ＳＢＲとしては、末端および／または主鎖が変性されたＳＢＲ、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性ＳＢＲ（縮合物、分岐構造を有するもの等）等が挙げられる。なかでも、低燃費性能および耐摩耗性能を良好に改善できるという点から、Ｓ−ＳＢＲおよび変性ＳＢＲが好ましい。さらに、これらＳＢＲの水素添加物（水素添加ＳＢＲ）等も使用することができる。これらＳＢＲは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

本開示で使用できるＳ−ＳＢＲとしては、ＪＳＲ（株）、住友化学（株）、宇部興産（株）、旭化成（株）、ＺＳエラストマー（株）等によって製造販売されるＳ−ＳＢＲが挙げられる。

ＳＢＲのスチレン含量は、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の観点から、１５質量％以上が好ましく、２０質量％以上より好ましい。また、グリップ性能の温度依存性および耐摩耗性能の観点からは、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含有量は、¹Ｈ−ＮＭＲ測定により算出される。

ＳＢＲのビニル結合量は、シリカとの反応性の担保、ゴム強度や耐摩耗性能の観点から１０モル％以上が好ましく、１３モル％以上がより好ましく、１６モル％以上がさらに好ましい。また、ＳＢＲのビニル結合量は、温度依存性の増大防止、ウェットグリップ性能、破断伸び、および耐摩耗性能の観点から、７０モル％以下が好ましく、６５モル％以下がより好ましく、６０モル％以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのビニル結合量（１，２−結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される。

ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性能の観点から２５万以上が好ましく、５０万以上がより好ましく、１００万以上がさらに好ましい。また、Ｍｗは、架橋均一性等の観点から、２５０万以下が好ましく、２００万以下がより好ましい。なお、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製のＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。

ＳＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましく、３０質量％以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、８５質量％以下が好ましく、８０質量％以下がより好ましく、７５質量％以下がさらに好ましく、７０質量％以下が特に好ましい。

（ＢＲ）
ＢＲとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス１，４結合含有率が５０％未満のＢＲ（ローシスＢＲ）、シス１，４結合含有率が９０％以上のＢＲ（ハイシスＢＲ）、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲ（ハイシス変性ＢＲ、ローシス変性ＢＲ）等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。

ハイシスＢＲとしては、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂ、ＢＲ１５０Ｌ、ＪＳＲ（株）製のＢＲ７３０等が挙げられる。ハイシスＢＲを含有することで低温特性および耐摩耗性能を向上させることができる。希土類系ＢＲとしては、例えば、ランクセス（株）製のＢＵＮＡ−ＣＢ２５等が挙げられる。

ＳＰＢ含有ＢＲは、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にＢＲ中に結晶を分散させたものではなく、ＢＲと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなＳＰＢ含有ＢＲとしては、宇部興産（株）製のＶＣＲ−３０３、ＶＣＲ−４１２、ＶＣＲ−６１７等が挙げられる。

変性ＢＲとしては、リチウム開始剤により１，３−ブタジエンの重合を行ったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性ＢＲ分子の末端がスズ−炭素結合で結合されているもの（スズ変性ＢＲ）や、ブタジエンゴムの活性末端に縮合アルコキシシラン化合物を有するブタジエンゴム（シリカ用変性ＢＲ）等が挙げられる。このような変性ＢＲとしては、例えば、ＺＳエラストマー（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（スズ変性）、Ｓ変性ポリマー（シリカ用変性）等が挙げられる。

ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性およびグリップ性能等の観点から、３０万以上が好ましく、３５万以上がより好ましく、４０万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性等の観点からは、２００万以下が好ましく、１００万以下がより好ましい。なお、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製のＧＰＣ−８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＰＯＲＥ ＨＺ−Ｍ）による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。

ＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、耐摩耗性能の観点から、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。また、ウェットグリップ性能の観点からは、４０質量％以下が好ましく、３５質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましく、２５質量％以下が特に好ましい。

（その他のゴム成分）
本開示に係るゴム成分として、前記のイソプレン系ゴム、ＳＢＲおよびＢＲ以外のゴム成分を含有してもよい。他のゴム成分としては、ゴム工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム等が挙げられる。これらその他のゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

＜フィラー＞
本開示に係るトレッド用ゴム組成物は、フィラーとしてシリカを含有する。また、カーボンブラックを含有することが好ましい。

（シリカ）
本開示に係るトレッド用ゴム組成物にシリカを配合することにより、低燃費性能、耐摩耗性能、および高速走行時の操縦安定性を向上させることができる。シリカとしては、特に限定されるものではなく、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水シリカ）、湿式法により調製されたシリカ（含水シリカ）等、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。なかでもシラノール基が多いという理由から、湿式法により調製された含水シリカが好ましい。シリカは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、低燃費性能および耐摩耗性能の観点から、１４０ｍ²／ｇ以上が好ましく、１５０ｍ²／ｇ以上がより好ましく、１６０ｍ²／ｇ以上がさらに好ましく、１７０ｍ²／ｇ以上が特に好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、３５０ｍ²／ｇ以下が好ましく、３００ｍ²／ｇ以下がより好ましく、２５０ｍ²／ｇ以下がさらに好ましい。なお、本明細書におけるシリカのＮ₂ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。

シリカの平均一次粒子径は、２０ｎｍ以下が好ましく、１８ｎｍ以下がより好ましく、１６ｎｍ以下がさらに好ましい。該平均一次粒子径の下限は特に限定されないが、１ｎｍ以上が好ましく、３ｎｍ以上がより好ましく、５ｎｍ以上がさらに好ましい。シリカの平均一次粒子径が前期の範囲であることによって、シリカの分散性をより改善でき、補強性、破壊特性、耐摩耗性をさらに改善できる。なお、シリカの平均一次粒子径は、透過型または走査型電子顕微鏡により観察し、視野内に観察されたシリカの一次粒子を４００個以上測定し、その平均により求めることができる。

シリカのゴム成分１００質量部に対する含有量は、低燃費性能および高速走行時の操縦安定性を向上させる観点から、５０質量部以上が好ましく、５５質量部以上がより好ましく、６０質量部以上がさらに好ましい。また、シリカのゴムへの分散性の悪化により、低燃費性能および耐摩耗性能が低下することを抑制する観点からは、１５０質量部以下が好ましく、１３０質量部以下がより好ましく、１１０質量部以下がさらに好ましい。

（カーボンブラック）
カーボンブラックとしては特に限定されず、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等、タイヤ工業において一般的なものを使用でき、具体的にはＮ１１０、Ｎ１１５、Ｎ１２０、Ｎ１２５、Ｎ１３４、Ｎ１３５、Ｎ２１９、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５６、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７２、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１等を好適に用いることができ、これ以外にも自社合成品等も好適に用いることができる。これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、耐候性や補強性の観点から、５０ｍ²／ｇ以上が好ましく、８０ｍ²／ｇ以上がより好ましく、１００ｍ²／ｇ以上がさらに好ましい。また、分散性、低燃費性能、破壊特性および耐久性の観点からは、２５０ｍ²／ｇ以下が好ましく、２２０ｍ²／ｇ以下がより好ましい。なお、本明細書におけるカーボンブラックのＮ₂ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ ６２１７−２「ゴム用カーボンブラック基本特性−第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」のＡ法に準じて測定される値である。

カーボンブラックを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、耐候性や補強性の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能の観点からは、４０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましく、２０質量部以下がさらに好ましい。

（その他のフィラー）
シリカおよびカーボンブラック以外の補強用充填剤としては、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、タルク等、従来からゴム工業において一般的に用いられているものを配合することができる。

シリカおよびカーボンブラックの合計１００質量％中のシリカの含有率は、５０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、８０質量％以上が特に好ましい。また、該シリカの含有率は、９９質量％以下が好ましく、９７質量％以下がより好ましく、９５質量％以下がさらに好ましい。

シリカとカーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する合計含有量は、耐摩耗性能の観点から、６０質量部以上が好ましく、７０質量部以上がより好ましく、８０質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能および耐摩耗性能が低下することを抑制する観点からは、１８０質量部以下が好ましく、１６０質量部以下がより好ましく、１４０質量部以下がさらに好ましい。

（シランカップリング剤）
シリカは、シランカップリング剤と併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、特に限定されず、ゴム工業において、従来からシリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができるが、メルカプト基を有するシランカップリング剤を含有することが好ましい。

メルカプト基を有するシランカップリング剤は、下記式（１）で表される化合物、および／または下記式（２）で表される結合単位Ａと下記式（３）で表される結合単位Ｂとを含む化合物であることが好ましい。

（式中、Ｒ¹⁰¹、Ｒ¹⁰²、およびＲ¹⁰³は、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキル、炭素数１〜１２のアルコキシ、または−Ｏ−（Ｒ¹¹¹−Ｏ）_z−Ｒ¹¹²（ｚ個のＲ¹¹¹は、それぞれ独立して、炭素数１〜３０の２価の炭化水素基を表し；Ｒ¹¹²は、炭素数１〜３０のアルキル、炭素数２〜３０のアルケニル、炭素数６〜３０のアリール、または炭素数７〜３０のアラルキルを表し；ｚは、１〜３０の整数を表す）で表される基を表し；Ｒ¹⁰⁴は、炭素数１〜６のアルキレンを表す。）

（式中、ｘは０以上の整数を表し；ｙは１以上の整数を表し；Ｒ²⁰¹は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシルもしくはカルボキシルで置換されていてもよい炭素数１〜３０のアルキル、炭素数２〜３０のアルケニル、または炭素数２〜３０のアルキニルを表し；Ｒ²⁰²は、炭素数１〜３０のアルキレン、炭素数２〜３０のアルケニレン、または炭素数２〜３０のアルキニレンを表し；ここにおいて、Ｒ²⁰¹とＲ²⁰²とで環構造を形成してもよい。）

式（１）で表される化合物としては、例えば、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシランや、下記化学式（４）で表される化合物（エボニックデグザ社製のＳｉ３６３）等が挙げられ、下記化学式（４）で表される化合物を好適に使用することができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

式（２）で表される結合単位Ａと上記式（３）で表される結合単位Ｂとを含む化合物は、ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤に比べ、加工中の粘度上昇が抑制される。そのため、シリカの分散性がより良好となり、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および破断伸びがより向上する傾向がある。これは結合単位Ａのスルフィド部分がＣ−Ｓ−Ｃ結合であるため、テトラスルフィドやジスルフィドに比べ熱的に安定であることから、ムーニー粘度の上昇が少ないためと考えられる。

結合単位Ａの含有量は、加工中の粘度上昇を抑制する観点から、３０〜９９モル％が好ましく、５０〜９０モル％がより好ましい。また、結合単位Ｂの含有量は、１〜７０モル％が好ましく、５〜６５モル％がより好ましく、１０〜５５モル％がさらに好ましい。また、結合単位ＡおよびＢの合計含有量は、９５モル％以上が好ましく、９８モル％以上がより好ましく、１００モル％が特に好ましい。なお、結合単位Ａ、Ｂの含有量は、結合単位Ａ、Ｂがシランカップリング剤の末端に位置する場合も含む量である。結合単位Ａ、Ｂがシランカップリング剤の末端に位置する場合の形態は特に限定されず、結合単位Ａ、Ｂを示す式（２）、（３）と対応するユニットを形成していればよい。

式（２）で示される結合単位Ａと式（３）で示される結合単位Ｂとを含む化合物において、結合単位Ａの繰り返し数（ｘ）と結合単位Ｂの繰り返し数（ｙ）の合計の繰り返し数（ｘ＋ｙ）は、３〜３００の範囲が好ましい。この範囲内であると、結合単位Ｂのメルカプトシランを、結合単位Ａの−Ｃ₇Ｈ₁₅が覆うため、スコーチ時間が短くなることを抑制できるとともに、シリカやゴム成分との良好な反応性を確保することができる。

式（２）で示される結合単位Ａと式（３）で示される結合単位Ｂとを含む化合物としては、例えば、モメンティブ社製のＮＸＴ−Ｚ３０、ＮＸＴ−Ｚ４５、ＮＸＴ−Ｚ６０、ＮＸＴ−Ｚ１００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。

シランカップリング剤として、上記メルカプト基を有するシランカップリング剤以外のシランカップリング剤を使用してもよい。その他のシランカップリング剤としては、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド基を有するシランカップリング剤；ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤；３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤；γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のグリシドキシ系のシランカップリング剤；３−ニトロプロピルトリメトキシシラン、３−ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系のシランカップリング剤；３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系のシランカップリング剤；等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

シランカップリング剤（好ましくは、メルカプト基を有するシランカップリング剤）を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、シリカの分散性を高める観点から、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましく、２．０質量部以上がさらに好ましく、４．０質量部以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の低下を防止する観点からは、２０質量部以下が好ましく、１２質量部以下がより好ましく、１０質量部以下がさらに好ましく、９．０質量部以下が特に好ましい。

＜樹脂成分＞
本開示に係るトレッド用ゴム組成物は、樹脂成分を含有する。樹脂成分としては、特に限定されないが、タイヤ工業で慣用される石油樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

石油樹脂としては、例えば、Ｃ５系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、Ｃ５Ｃ９系石油樹脂が挙げられる。

本明細書において「Ｃ５系石油樹脂」とは、Ｃ５留分を重合することにより得られる樹脂をいう。Ｃ５留分としては、例えば、シクロペンタジエン、ペンテン、ペンタジエン、イソプレン等の炭素数４〜５個相当の石油留分が挙げられる。Ｃ５系石油樹脂しては、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ樹脂）が好適に用いられる。

本明細書において「芳香族系石油樹脂」とは、Ｃ９留分を重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。Ｃ９留分としては、例えば、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデン、メチルインデン等の炭素数８〜１０個相当の石油留分が挙げられる。芳香族系石油樹脂の具体例としては、例えば、クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、および芳香族ビニル系樹脂が好適に用いられる。芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、ウェットグリップ性能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、アリゾナケミカル社製のＳＹＬＶＡＲＥＳ ＳＡ８５、ＳＡ１００、ＳＡ１２０、ＳＡ１４０、イーストマンケミカル社製のＲ２３３６等の市販品が好適に用いられる。

本明細書において「Ｃ５Ｃ９系石油樹脂」とは、前記Ｃ５留分と前記Ｃ９留分を共重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。Ｃ５留分としては、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。Ｃ５Ｃ９系石油樹脂としては、例えば、ＬＵＨＵＡ社製のＰＲＧ−８０、ＰＲＧ−１４０、Ｑｉｌｏｎｇ社製のＧ−１００、東ソー（株）製のペトロタック（登録商標）６０、ペトロタック７０、ペトロタック９０、ペトロタック１００、ペトロタック１００Ｖ、ペトロタック９０ＨＭ等の市販品が好適に用いられる。

テルペン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペンスチレン樹脂等が挙げられる。ポリテルペン樹脂は、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、ジペンテン等のテルペン化合物から選ばれる少なくとも１種を原料とする樹脂である。テルペンフェノール樹脂は、前記テルペン化合物およびフェノール系化合物を原料とする樹脂である。テルペンスチレン樹脂は、前記テルペン化合物およびスチレンを原料とする樹脂である。ポリテルペン樹脂およびテルペンスチレン樹脂は、水素添加処理を行った樹脂（水添ポリテルペン樹脂、水添テルペンスチレン樹脂）であってもよい。テルペン系樹脂への水素添加処理は、公知の方法で行うことができ、また市販の水添樹脂を使用することもできる。

ロジン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化等で変性したロジン変性樹脂等が挙げられる。

フェノール系樹脂としては、特に限定されないが、フェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールアセチレン樹脂、オイル変性フェノールホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。

樹脂成分としては、低燃費性能およびウェットグリップ性能がバランスよく得られる観点から、クマロンインデン樹脂、インデン樹脂、芳香族ビニル系樹脂、およびＣ５Ｃ９系石油樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種以上を使用することが好ましい。

樹脂成分の軟化点は、耐摩耗性能の観点から、１６０℃以下が好ましく、１４５℃以下がより好ましく、１３０℃以下がさらに好ましい。また、軟化点は、ウェットグリップ性能の観点から、５０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましく、７０℃以上がさらに好ましい。また、樹脂成分は、軟化点が−２０〜４５℃の液状樹脂を実質的に含まない（例えば、ゴム成分１００質量部に対して０．５質量部未満、好ましくは０．１質量部未満）ものとしてもよく、軟化点が−２０〜４５℃の液状樹脂を含まないもの（すなわち０質量部）としてもよい。なお、本開示において、軟化点は、ＪＩＳ Ｋ ６２２０−１：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。

樹脂成分のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましく、７質量部以上が特に好ましく。また、低燃費性能および耐摩耗性能の観点からは、５０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、３０質量部以下がさらに好ましく、２５質量部以下が特に好ましい。樹脂成分の含有量を増やすと０℃ｔａｎδの値が大きくなる傾向がある。

＜その他の配合剤＞
本開示に係るトレッド用ゴム組成物には、前記成分以外にも、従来タイヤ工業で一般に使用される配合剤、例えば、オイル、ワックス、加工助剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。

オイルとしては、例えば、アロマチックオイル、プロセスオイル、パラフィンオイル等の鉱物油等が挙げられる。なかでも、環境への負荷低減という理由からプロセスオイルを使用することが好ましい。

オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、１０質量部以上が好ましく、１５質量部以上がより好ましく、２０質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能および高速走行時の操縦安定性の観点からは、８０質量部以下が好ましく、７０質量部以下がより好ましく、６０質量部以下がさらに好ましい。オイルの含有量を増やすと０℃ｔａｎδの値が大きくなる傾向がある。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。

ワックスを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐候性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、ブルームによるタイヤの白色化防止の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、アミドエステル、シリカ表面活性剤、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩とアミドエステルとの混合物、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物等が挙げられる。これらは、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、脂肪酸金属塩、アミドエステル、脂肪酸金属塩とアミドエステル若しくは脂肪酸アミドとの混合物が好ましく、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物が特に好ましい。具体的には、例えば、Ｓｃｈｉｌｌ＋Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のＥＦ４４、ＷＢ１６等の脂肪酸石鹸系加工助剤が挙げられる。

加工助剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の改善効果を発揮させる観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性および破壊強度の観点からは、１０質量部以下が好ましく、８質量部以下がより好ましい。

老化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミン系、キノリン系、キノン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩などの老化防止剤が挙げられ、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−４−メチル−２−ペンチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−ｐ−フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン系老化防止剤、および２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン等のキノリン系老化防止剤が好ましい。これらの老化防止剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐オゾンクラック性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能やウェットグリップ性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

ステアリン酸を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、加硫速度の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。

加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。

加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保し、良好なグリップ性能および耐摩耗性能を得るという観点から、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましい。また、劣化防止の観点からは、３．０質量部以下が好ましく、２．５質量部以下がより好ましく、２．０質量部以下がさらに好ましい。

硫黄以外の加硫剤としては、例えば、田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００、フレキシス社製のＤＵＲＡＬＩＮＫ ＨＴＳ（１，６−ヘキサメチレン−ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物）、ランクセス（株）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。

加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系加硫促進剤が挙げられ、なかでも、所望の効果がより好適に得られる点から、スルフェンアミド系加硫促進剤およびグアニジン系加硫促進剤が好ましく、これら２種を併用することがより好ましい。

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等が挙げられる。チアゾール系加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）等が挙げられる。グアニジン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、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。

加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましい。また、加硫促進剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、８質量部以下が好ましく、７質量部以下がより好ましく、６質量部以下がさらに好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、破壊強度および伸びが確保できる傾向がある。

本開示に係るゴム組成物は、公知の方法により製造することができる例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどの一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、前記各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混練りした後、これに、加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし、その後加硫する方法などにより製造できる。

［タイヤ］
本開示に係るタイヤは、上記トレッド用ゴム組成物により構成されるトレッドを備えるものであり、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤ等が挙げられる。なお、本明細書における高性能タイヤとは、グリップ性能に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念である。

上記トレッド用ゴム組成物から構成されるトレッドを備えたタイヤは、上記トレッド用ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、ゴム成分に対して上記各成分を必要に応じて配合した未加硫のゴム組成物を、トレッドの形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより、タイヤを製造することができる。

図１に、トレッドを平面に押し付けたときの接地面の模式図を示す。本開示に係るタイヤを構成するトレッド１は、図１に示すように、タイヤ周方向Ｃに連続して延びる（図１の例では、タイヤ周方向に沿って直線状に延びる）周方向溝１１、１２、１３と幅方向に延びる横溝（サイプおよびラグ溝）２１〜２８とを有し、正規リムにリム組みされ、かつ正規内圧が充填された無負荷の正規状態において、正規荷重を負荷してトレッドを平面に押し付けたときの、トレッド１の接地面積に対する周方向溝の接地面積の比率（周方向溝面積／接地面積）が０．０９〜０．１６であることが好ましく、トレッド１の接地面積に対する横溝の接地面積の比率（横溝面積／接地面積）が０．０８〜０．１４であることが好ましい。

接地面積に対する周方向溝面積および横溝面積の割合を上記範囲とすることにより、トレッドの陸部剛性を大きくすることができ、かつ本開示に係るトレッド用ゴム組成物の有するゴムのしなやかさとの相乗効果により、高速走行時において、高い操縦安定性を発揮しつつ、転がり抵抗を改善することができる。周方向溝面積／接地面積が０．０９未満の場合や、横溝面積／接地面積が０．０８未満の場合には、陸部の割合が多くなりすぎるため、排水性やグリップ性が低下する傾向がある。一方、周方向溝面積／接地面積が０．１６を超える場合や、横溝面積／接地面積が０．１４を超える場合には、充分なトレッドの陸部剛性を得ることができないために、操縦安定性が低下する傾向がある。周方向溝面積／接地面積は、０．１０〜０．１４であることがより好ましく、横溝面積／接地面積は、０．０９〜０．１２であることがより好ましい。

「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ Ｒｉｍ”、ＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ Ｒｉｍ”とする。

「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ ＬＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥ”とする。

「正規荷重」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ ＬＯＡＤ ＬＩＭＩＴＳ ＡＴ ＶＡＲＩＯＵＳ ＣＯＬＤ ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤ ＣＡＰＡＣＩＴＹ”とする。

トレッド１は、周方向Ｃに連続して延びる複数の周方向溝１１、１２、１３を有している。図１においては、周方向溝１１、１２、１３は３つ設けられている。しかし、周方向溝の数は特に限定されず、例えば２〜５つであってもよい。また、周方向溝１１、１２、１３は、本開示では、周方向Ｃに沿って直線状に延びているが、周方向Ｃに沿ってジグザグ状に延びていてもよい。

トレッド１は、幅方向Ｗで、周方向溝１１、１２、１３によって仕切られた、一対のショルダー陸部１６、１７および一対のショルダー陸部１６、１７の間に位置するセンター陸部１８、１９を有している。

ショルダー陸部１６、１７は、トレッド部２のうち、幅方向Ｗの両端に設けられた陸部である。本開示では、幅方向Ｗで車両の外側に外側ショルダー陸部１６が設けられ、幅方向Ｗで車両の内側に内側ショルダー陸部１７が設けられている。本開示では、外側ショルダー陸部１６は、車両装着時に最外側に位置する周方向主溝１２と外側トレッド端Ｔｏとの間に形成された陸部である。内側ショルダー陸部１７は、車両装着時に最内側に位置する周方向主溝１１と内側トレッド端Ｔｉとの間に形成された陸部である。

ショルダー陸部１６、１７には、ショルダー陸部１６、１７を横切る方向に延びる複数のショルダーラグ溝２１、２２と、複数のショルダーサイプ２３、２４とが設けられている。複数のショルダーラグ溝２１、２２および、複数のショルダーサイプ２３、２４は、一対のショルダー陸部１６、１７のそれぞれに設けられている。なお、本明細書において、外側ショルダー陸部１６に設けられたショルダーラグ溝、ショルダーサイプをそれぞれ、外側ショルダーラグ溝２１、外側ショルダーサイプ２３と呼ぶ。また、内側ショルダー陸部１７に設けられたショルダーラグ溝、ショルダーサイプをそれぞれ、内側ショルダーラグ溝２２、内側ショルダーサイプ２４と呼ぶ。

なお、本明細書において、ラグ溝を含め「溝」は、少なくとも２．０ｍｍよりも大きい幅の凹みをいう。一方、本明細書において、「サイプ」は、幅が２．０ｍｍ以下、好ましくは０．５〜２．０ｍｍの細い切り込みをいう。

センター陸部１８、１９は、トレッド部２の幅方向Ｗで中央部に設けられた陸部である。本開示では、外側ショルダー陸部１６と内側ショルダー陸部１７との間（周方向主溝１２と周方向主溝１１との間）に２つのセンター陸部１８、１９が設けられている。なお、センター陸部の数は特に限定されず、１つであっても複数であってもよい。本開示では、トレッド部２の中央部において、車両の外側に外側センター陸部１８が設けられ、車両の内側に内側センター陸部１９が設けられている。本開示では、外側センター陸部１８は、タイヤ赤道Ｃに沿って設けられた周方向主溝１３と車両装着時に最外側に位置する周方向主溝１２との間に形成された陸部である。内側センター陸部１９は、タイヤ赤道Ｃに沿って設けられた周方向主溝１３と車両装着時に最内側に位置する周方向主溝１１との間に形成された陸部である。

センター陸部１８、１９には、センター陸部１８、１９を横切る方向に延びる複数のセンターラグ溝２５、２６と、複数のセンターサイプ２７、２８とが設けられている。複数のセンターラグ溝２５、２６および、複数のセンターサイプ２７、２８は、センター陸部１８、１９のそれぞれに設けられている。なお、本明細書において、外側センター陸部１８に設けられたセンターラグ溝、センターサイプをそれぞれ、外側センターラグ溝２５、外側センターサイプ２７と呼ぶ。また、内側センター陸部１９に設けられたセンターラグ溝、センターサイプをそれぞれ、内側センターラグ溝２６、内側センターサイプ２８と呼ぶ。

また、本開示では、図２に示されるように、センター陸部１８、１９のサイプ２７、２８は、センター陸部１８、１９の幅方向Ｗでの両縁部を結ぶように延びている。センター陸部１８、１９のサイプ２７、２８の角度は特に限定されないが、例えば、センター陸部１８、１９のサイプ２７、２８の幅方向Ｗの両端を結ぶ直線と、周方向主溝１２とがなす角θが６０〜８０度の範囲であることが好ましい。この場合、センター陸部１８、１９において水膜を掻き出すことができ、ウェット路面での制動性能を向上させることができる。

センター陸部１８、１９のラグ溝２５、２６の角度は特に限定されないが、例えば、センター陸部１８、１９のラグ溝２５、２６の幅方向Ｗの両端を結ぶ直線と、周方向主溝１２とがなす角θが６０〜８０度の範囲であることが好ましい。また、ショルダーラグ溝２１、２２およびショルダーサイプ２３、２４の角度は特に限定されないが、例えば、周方向Ｃに対して０〜２０度の角度で形成されていることが好ましい。

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ１：後述の製造例１で製造した変性溶液重合ＳＢＲ（スチレン含量：３０質量％、ビニル結合量：５２モル％、Ｍｗ：２５万、非油展品）
ＳＢＲ２：後述の製造例２で製造した変性溶液重合ＳＢＲ（スチレン含量：３５質量％、ビニル結合量：５０モル％、Ｍｗ：７０万、非油展品）
ＢＲ：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ ＢＲ（登録商標）１５０Ｂ（ビニル結合量：１．５モル％、シス１，４−含有率９７％、Ｍｗ：４４万）
カーボンブラック：三菱ケミカル（株）製のダイヤブラックＮ２２０（Ｎ₂ＳＡ：１１５ｍ²／ｇ）
シリカ１：エボニックデグサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）ＶＮ３（Ｎ₂ＳＡ：１７５ｍ²／ｇ、平均一次粒子径：１７ｎｍ）
シリカ２：エボニックデグサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）９０００ＧＲ（Ｎ₂ＳＡ：２１０ｍ²／ｇ、平均一次粒子径：１６ｎｍ）
シランカップリング剤：モメンティブ社製のＮＸＴ−Ｚ４５（メルカプト基を有するシランカップリング剤、結合単位Ａと結合単位Ｂとの共重合体（結合単位Ａ：５５モル％、結合単位Ｂ：４５モル％）））
樹脂１：アリゾナケミカル社製のＳｙｌｖａｒｅｓ ＳＡ８５（α−メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点：８５℃）
樹脂２：東ソー（株）製のペトロタック１００Ｖ（Ｃ５Ｃ９系石油樹脂、軟化点：９６℃）
樹脂３：日塗化学（株）製のクマロンＶ−１２０（クマロンインデン樹脂、軟化点：１２０℃）
オイル：三共油化工業（株）製のプロセスオイルＡ／Ｏミックス
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
老化防止剤１：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ（Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
老化防止剤２：大内新興化学工業（株）製のノクラックＲＤ（ポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン））
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：細井化学工業（株）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（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ））
加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（１，３−ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ））

製造例１：ＳＢＲ１の合成
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および１，３−ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を２０℃に調整した後、ｎ−ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は８５℃に達した。重合転化率が９９％に達した時点で１，３−ブタジエンを追加し、さらに５分重合させた後、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、１１０℃に調温された熱ロールにより乾燥し、ＳＢＲ１を得た。

製造例２：ＳＢＲ２の合成
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、およびエチレングリコールジエチルエーテルを投入した。反応器の内容物の温度を２０℃に調整した後、ビス（ジエチルアミノ）メチルビニルシランおよびｎ−ブチルリチウムを、それぞれ、シクロヘキサン溶液およびｎ−ヘキサン溶液として投入し、重合を開始した。撹拌速度を１３０ｒｐｍ、反応器内温度を６５℃とし、単量体を反応器内に連続的に供給しながら、１，３−ブタジエンとスチレンの共重合を３時間行った。次に、得られた重合体溶液を１３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌し、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）アクリルアミドを添加し、１５分間反応を行った。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、ＳＢＲ２を得た。

（実施例および比較例）
表１に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度１５０〜１６０℃になるまで１〜１０分間混練りし、混練物を得た。次に、２軸オープンロールを用いて、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を添加し、４分間、１０５℃になるまで練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間プレス加硫することで、試験用ゴム組成物を作製した。

また、前記未加硫ゴム組成物を所定の形状の口金を備えた押し出し機でタイヤトレッドの形状に押し出し成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫することにより、試験用タイヤ（サイズ：１５５／６５Ｒ１４、リム：１４×４．５Ｊ、内圧：２２０ｋＰａ）を製造、準備した。

得られた試験用ゴム組成物および試験用タイヤについて下記の評価を行った。評価結果を表１に示す。

＜低燃費性能＞
シート状の加硫ゴム組成物から幅４ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚さ２ｍｍの短冊状試験片を打ち抜き、試験に供した。（株）上島製作所製のスペクトロメーターを用いて、初期歪２％、動歪１％、周波数５０Ｈｚの条件下で、２０℃におけるｔａｎδ（２０℃ｔａｎδ）と−２０℃におけるｔａｎδ（−２０℃ｔａｎδ）を測定した。また、２０℃ｔａｎδの逆数の値について比較例１を１００として指数表示した（低燃費性能指数）。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性に優れることを示す。なお、９０以上を性能目標値とし、９２以上が好ましく、９５以上がより好ましい。
（低燃費性指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００

＜高速操縦安定性＞
各試験用タイヤを排気量６６０ｃｃの国産ＦＦ車の全輪に装着し、ドライアスファルト面のテストコースにて実車走行を行った。テストドライバーによる１２０ｋｍ／ｈでの走行時の、直進、車線変更、加減速時の各々のフィーリングに基づき、ハンドリング特性を評価した。対照タイヤ（サンプル１：比較例）のハンドリング特性を１００とし、下記の基準により指数表示して、上記３つの場合における平均値を算出し、その指数値を表１〜４の「高速操縦安定性」の欄に示した。指数値が大きいほど、ハンドリング特性が良好で、高速走行時の操縦安定性が優れることを示す。
（ハンドリング特性の基準）
１２０：これまでに見られなかったほど良好なレベルであったもの
１１０：明らかに性能が向上したとテストドライバーが判断したもの
１０５：テストドライバーがやや良好と感じたもの
１００：基準

＜高速走行時のウェットグリップ性能＞
各試験用タイヤを排気量６６０ｃｃの国産ＦＦ車の全輪に装着し、湿潤路面において初速度１２０ｋｍ／ｈからの制動距離を測定した。下記の式により比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほどウェットグリップ性能に優れることを示す。なお、８０以上を性能目標値とし、８５以上が好ましく、９０以上がより好ましく、１００以上がさらに好ましい。
（ウェットグリップ性能指数）＝
（比較例１のタイヤの制動距離）／（各試験用タイヤの制動距離）×１００

低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能の総合性能（低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能の平均値）は、１０１以上を性能目標値とし、１０２以上が好ましく、１０３以上がより好ましい。

表１の結果より、イソプレン系ゴム、シリカおよび樹脂成分を含有し、かつ０℃ｔａｎδおよび−２０℃ｔａｎδが所定の範囲内であるゴム組成物から構成されるトレッドを備える本開示のタイヤは、低燃費性能、高速走行時の操縦安定性、および高速走行時のウェットグリップ性能の総合性能が改善されていることがわかる。

１ トレッド
１１、１２、１３ 周方向溝（周方向主溝）
１６ 外側ショルダー陸部
１７ 内側ショルダー陸部
１８ 外側センター陸部
１９ 内側センター陸部
２１ 外側ショルダーラグ溝
２２ 内側ショルダーラグ溝
２３ 外側ショルダーサイプ
２４ 内側ショルダーサイプ
２５ 外側センターラグ溝
２６ 内側センターラグ溝
２７ 外側センターサイプ
２８ 内側センターサイプ
Ｃ タイヤ周方向
Ｔｏ 外側トレッド端
Ｔｉ 内側トレッド端
Ｗ タイヤ幅方向

Claims (6)

1. イソプレン系ゴム、シリカ、および樹脂成分を含有し、
   初期歪２％、動歪１％、周波数５０Ｈｚの条件下で、０℃におけるｔａｎδ（０℃ｔａｎδ）と−２０℃におけるｔａｎδ（−２０℃ｔａｎδ）が、下記式（１）を満たすゴム組成物から構成されるトレッドを備えるタイヤ。
   ０．１≦｜（−２０℃ｔａｎδ）−（０℃ｔａｎδ）｜≦０．３ ・・・（１）
2. 前記トレッドがタイヤ周方向に連続して延びる周方向溝と幅方向に延びる横溝とを有し、周方向溝面積／接地面積が０．０９〜０．１６であり、横溝面積／接地面積が０．０８〜０．１４である、請求項１記載のタイヤ。
3. 前記ゴム組成物が、イソプレン系ゴムを１０質量％以上含むゴム成分１００質量部に対しシリカを５０質量部以上、樹脂成分を１質量部以上含有する、請求項１または２記載のタイヤ。
4. 前記ゴム組成物が、イソプレン系ゴムを１０〜８５質量％、スチレンブタジエンゴムを１０〜８５質量％、ブタジエンゴムを５〜５０質量％含むゴム成分１００質量部に対し、シリカを５０〜１５０質量部、樹脂成分を１〜５０質量部含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ。
5. 前記樹脂成分が、クマロンインデン樹脂、インデン樹脂、芳香族ビニル系樹脂、およびＣ５Ｃ９系石油樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種以上を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のタイヤ。
6. 前記ゴム組成物がメルカプト基を有するシランカップリング剤を含有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ。

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