JP2022032472A - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】低温下での乗り心地性と高速操縦安定性を両立したタイヤを提供する。【解決手段】タイヤ断面幅をＷｔ（ｍｍ）外径をＤｔ（ｍｍ）としたとき、式（１）を満たし、周方向の長さをＬａ、幅方向溝の幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ１とサイプの幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ２の総和をＬｂとしたとき、式（２）を満たし、トレッド部が、周波数１０Ｈｚ、伸長歪み２．５％の条件下で測定した、５℃におけるｔａｎδ（５℃ｔａｎδ）、２０℃におけるｔａｎδ（２０℃ｔａｎδ）、および５０℃におけるｔａｎδ（５０℃ｔａｎδ）が、式（３）および式（４）を満たす空気入りタイヤ。式（１）１９６３．４≦（π／４）×（Ｄｔ＾２／Ｗｔ）≦２８２７．４、式（２）０．１０≦Ｌａ／Ｌｂ≦０．５０、式（３）０．０１≦｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２≦０．１７、式（４）０．３０≦｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２≦０．６０【選択図】図１
Description
本発明は空気入りタイヤに関する。
近年、自動車の装備や性能の著しい充実に加え、道路網が拡充発展したことで、高速走行することが多くなっており、特に高速走行時において、常に安定した操縦安定性および乗り心地性を向上させるようなベーストレッドを有するタイヤが要求されている。
例えば、特許文献１には、コラーゲン粒子を配合したベーストレッドを有する空気入りタイヤが開示されている。しかし、高速走行時における操縦安定性および乗り心地性を充分に満足するものではなかった。
本発明は、低温下での乗り心地性および高速走行時の操縦安定性を両立し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、タイヤの断面幅およびタイヤの外径が所定の要件を満たすタイヤにおいて、トレッドゴムの粘弾性およびトレッドパターンを特定の条件とすることにより、低温下での乗り心地性および高速走行時の操縦安定性を両立したタイヤが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、
〔１〕トレッド部を備える空気入りタイヤであって、前記トレッド部は、タイヤの周方向に連続して延びる２つ以上の周方向溝と、前記周方向溝によって仕切られた一対のショルダー陸部および前記一対のショルダー陸部の間に位置するセンター陸部と、幅方向溝とを有し、任意にサイプを有していてもよく、タイヤ断面幅をＷｔ（ｍｍ）、タイヤ外径をＤｔ（ｍｍ）としたとき、ＷｔおよびＤｔが、下記式（１）を満たし、前記タイヤの周方向の長さをＬａ、前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ１および前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ２の総和をＬｂとしたとき、ＬａおよびＬｂが、下記式（２）を満たし、前記トレッド部は、ゴム成分を含有するゴム組成物からなる少なくとも１つのゴム層を有し、前記ゴム組成物の、周波数１０Ｈｚ、伸長歪み２．５％の条件下で測定した、５℃におけるｔａｎδ（５℃ｔａｎδ）、２０℃におけるｔａｎδ（２０℃ｔａｎδ）、および５０℃におけるｔａｎδ（５０℃ｔａｎδ）が、下記式（３）および下記式（４）を満たす空気入りタイヤ、
式（１） １９６３．４≦（π／４）×（Ｄｔ＾２／Ｗｔ）≦２８２７．４
式（２） ０．１０≦Ｌａ／Ｌｂ≦０．５０
式（３） ０．０１≦｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２≦０．１７
式（４） ０．３０≦｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２≦０．６０
〔２〕前記式（３）の値が０．１５未満である、〔１〕記載の空気入りタイヤ、
〔３〕前記式（４）の値が０．３５～０．５５である、〔１〕または〔２〕記載の空気入りタイヤ、
〔４〕前記式（３）の値が０．１４未満である、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔５〕前記式（４）の値が０．４０～０．５５である、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔６〕前記ゴム組成物の５℃ｔａｎδが０．６５以上である、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔７〕前記ゴム組成物の５℃ｔａｎδが０．７０以上である、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔８〕前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．２５以下である、〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔９〕前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．２０以下である、〔１〕～〔８〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１０〕前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．１５以下である、〔１〕～〔９〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１１〕前記ショルダー陸部における前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh１および前記ショルダー陸部における前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh２の総和Ｌｂshと、前記センター陸部における前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂce１および前記センター陸部における前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂce２の総和Ｌｂceとの比Ｌｂsh／Ｌｂceが、Ｌｂsh／Ｌｂce＜１である、〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１２〕少なくとも１つの前記センター陸部の陸部幅が、タイヤ幅方向で隣接する周方向溝の溝深さの１．４倍以上である、〔１〕～〔１１〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１３〕前記トレッド部の接地面積をＳｔ、前記周方向溝の合計面積Ｓｇ１並びに前記幅方向溝および前記サイプの合計面積Ｓｇ２の総和をＳｇとしたとき、ＳｔおよびＳｇが、下記式（６）を満たす、〔１〕～〔１２〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
式（６） ０．１５≦Ｓｇ／Ｓｔ≦０．３５
〔１４〕Ｓｇ１／Ｓｔが０．０９～０．１６であり、Ｓｇ２／Ｓｔが０．０８～０．１４である、〔１３〕記載の空気入りタイヤ、
〔１５〕前記式（２）の値に対する前記式（３）の値の比が０．３０～１．０５である、〔１〕～〔１４〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１６〕前記式（２）の値に対する前記式（４）の値の比が２．１～３．８である、〔１〕～〔１５〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１７〕前記式（６）の値に対する前記式（４）の値の比が１．７～２．７である、〔１３〕～〔１６〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１８〕前記タイヤが乗用車用タイヤである、〔１〕～〔１７〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、に関する。
〔１〕トレッド部を備える空気入りタイヤであって、前記トレッド部は、タイヤの周方向に連続して延びる２つ以上の周方向溝と、前記周方向溝によって仕切られた一対のショルダー陸部および前記一対のショルダー陸部の間に位置するセンター陸部と、幅方向溝とを有し、任意にサイプを有していてもよく、タイヤ断面幅をＷｔ（ｍｍ）、タイヤ外径をＤｔ（ｍｍ）としたとき、ＷｔおよびＤｔが、下記式（１）を満たし、前記タイヤの周方向の長さをＬａ、前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ１および前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ２の総和をＬｂとしたとき、ＬａおよびＬｂが、下記式（２）を満たし、前記トレッド部は、ゴム成分を含有するゴム組成物からなる少なくとも１つのゴム層を有し、前記ゴム組成物の、周波数１０Ｈｚ、伸長歪み２．５％の条件下で測定した、５℃におけるｔａｎδ（５℃ｔａｎδ）、２０℃におけるｔａｎδ（２０℃ｔａｎδ）、および５０℃におけるｔａｎδ（５０℃ｔａｎδ）が、下記式（３）および下記式（４）を満たす空気入りタイヤ、
式（１） １９６３．４≦（π／４）×（Ｄｔ＾２／Ｗｔ）≦２８２７．４
式（２） ０．１０≦Ｌａ／Ｌｂ≦０．５０
式（３） ０．０１≦｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２≦０．１７
式（４） ０．３０≦｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２≦０．６０
〔２〕前記式（３）の値が０．１５未満である、〔１〕記載の空気入りタイヤ、
〔３〕前記式（４）の値が０．３５～０．５５である、〔１〕または〔２〕記載の空気入りタイヤ、
〔４〕前記式（３）の値が０．１４未満である、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔５〕前記式（４）の値が０．４０～０．５５である、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔６〕前記ゴム組成物の５℃ｔａｎδが０．６５以上である、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔７〕前記ゴム組成物の５℃ｔａｎδが０．７０以上である、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔８〕前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．２５以下である、〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔９〕前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．２０以下である、〔１〕～〔８〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１０〕前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．１５以下である、〔１〕～〔９〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１１〕前記ショルダー陸部における前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh１および前記ショルダー陸部における前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh２の総和Ｌｂshと、前記センター陸部における前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂce１および前記センター陸部における前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂce２の総和Ｌｂceとの比Ｌｂsh／Ｌｂceが、Ｌｂsh／Ｌｂce＜１である、〔１〕～〔１０〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１２〕少なくとも１つの前記センター陸部の陸部幅が、タイヤ幅方向で隣接する周方向溝の溝深さの１．４倍以上である、〔１〕～〔１１〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１３〕前記トレッド部の接地面積をＳｔ、前記周方向溝の合計面積Ｓｇ１並びに前記幅方向溝および前記サイプの合計面積Ｓｇ２の総和をＳｇとしたとき、ＳｔおよびＳｇが、下記式（６）を満たす、〔１〕～〔１２〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
式（６） ０．１５≦Ｓｇ／Ｓｔ≦０．３５
〔１４〕Ｓｇ１／Ｓｔが０．０９～０．１６であり、Ｓｇ２／Ｓｔが０．０８～０．１４である、〔１３〕記載の空気入りタイヤ、
〔１５〕前記式（２）の値に対する前記式（３）の値の比が０．３０～１．０５である、〔１〕～〔１４〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１６〕前記式（２）の値に対する前記式（４）の値の比が２．１～３．８である、〔１〕～〔１５〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１７〕前記式（６）の値に対する前記式（４）の値の比が１．７～２．７である、〔１３〕～〔１６〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔１８〕前記タイヤが乗用車用タイヤである、〔１〕～〔１７〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、に関する。
本発明の空気入りタイヤによれば、タイヤの断面幅および外径、トレッドゴムの粘弾性ならびにトレッドパターンを特定の条件とすることにより、低温下での乗り心地性および高速走行時の操縦安定性を両立させることができる。
以下、図面を参照し、本開示の一実施形態の空気入りタイヤを説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまで一例であり、本開示の空気入りタイヤは、以下の実施形態に限定されるものではない。
図１は、トレッド部１の展開図である。トレッド部１には、車両への装着の向きが指定されたトレッドパターンが形成されている。トレッド部１のトレッドパターンは、タイヤ赤道Ｃに関して、非対称形状で形成されている。
トレッド部１は、外側トレッド端Ｔｏおよび内側トレッド端Ｔｉを有している。外側トレッド端Ｔｏは、車両装着時に車両の外側（図１では右側）に位置する。内側トレッド端Ｔｉは、車両装着時に車両の内側（図１では左側）に位置する。
各トレッド端Ｔｏ、Ｔｉは、正規状態のタイヤに正規荷重が負荷されキャンバー角０度で平面に接地したときの、最もタイヤ幅方向Ｗ（図１における左右方向。以下、単に幅方向Ｗと呼ぶ）外側の接地位置である。正規状態とは、タイヤが正規リムにリム組みされかつ正規内圧が充填され、しかも、無負荷の状態である。本明細書において、特に断りがない場合、タイヤ各部の寸法（タイヤ断面幅Ｗｔ、タイヤ外径Ｄｔ等）は、前記正規状態で測定された値である。正規状態において、外側トレッド端Ｔｏと内側トレッド端Ｔｉとの間の幅方向Ｗの距離は、トレッド幅ＴＷと定義される。
「正規リム」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、ＪＡＴＭＡであれば“標準リム”、ＴＲＡであれば“Design Rim”、ＥＴＲＴＯであれば“Measuring Rim”である。
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば“最高空気圧”、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”である。
「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各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”である。
トレッド部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本設けられている。しかし、周方向溝の数は特に限定されず、例えば２本～５本であってもよい。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、このような態様に限定されるものではなく、例えば、周方向Ｃに沿って波状、正弦波状、ジグザグ状等に延びていてもよい。
周方向溝１１、１２、１３のそれぞれの溝幅は、慣例に従って任意に定めることができる。トレッド部１のパターン剛性を維持しながら十分な排水性能を提供するために、周方向溝１１、１２、１３のそれぞれの溝幅は、例えばトレッド幅ＴＷの２．５％～５％程度が好ましい。周方向溝１１、１２、１３のそれぞれの溝深さは、特に限定されないが、５．０～１２．０ｍｍが好ましく、６．０～１１．０ｍｍがより好ましく、７．０～１０．０ｍｍがさらに好ましい。
本開示において「ショルダー陸部」は、タイヤ赤道Ｃから幅方向Ｗの最外側に位置する周方向溝と各トレッド端Ｔｏ、Ｔｉとの間に形成された一対の陸部を指す。図１では、車両装着時に最外側に位置する周方向溝１２と外側トレッド端Ｔｏとの間に形成された外側ショルダー陸部１６、および、車両装着時に最内側に位置する周方向溝１１と内側トレッド端Ｔｉとの間に形成された内側ショルダー陸部１７がそれぞれ設けられている。
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幅方向溝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。複数のショルダー幅方向溝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幅方向溝、ショルダーサイプをそれぞれ、外側ショルダー幅方向溝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幅方向溝、ショルダーサイプをそれぞれ、内側ショルダー幅方向溝２２、内側ショルダーサイプ２４と呼ぶ。
本開示において「センター陸部」は、前記の一対のショルダー陸部に挟まれる全ての陸部を指す。図１では、タイヤ赤道Ｃに沿って設けられた周方向溝１３と車両装着時に最外側に位置する周方向溝１２との間に形成された外側センター陸部１８、および、タイヤ赤道Ｃに沿って設けられた周方向溝１３と車両装着時に最内側に位置する周方向溝１１との間に形成された内側センター陸部１９がそれぞれ設けられているが、センター陸部の数は特に限定されず、例えば１つ～５つであってもよい。
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幅方向溝２５、２６と、複数のセンターサイプ２７、２８とが設けられている。複数のセンター幅方向溝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幅方向溝、センターサイプをそれぞれ、外側センター幅方向溝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幅方向溝、センターサイプをそれぞれ、内側センター幅方向溝２６、内側センターサイプ２８と呼ぶ。
幅方向溝２１、２２、２５、２６のそれぞれの溝幅は、例えばトレッド幅ＴＷの２．５％～５％程度が好ましい。幅方向溝２１、２２、２５、２６のそれぞれの溝深さは、特に限定されないが、５．０～１２．０ｍｍが好ましく、６．０～１１．０ｍｍがより好ましく、７．０～１０．０ｍｍがさらに好ましい。なお、本明細書において、「サイプ」は、幅が２．０ｍｍ以下、好ましくは０．５～１．５ｍｍの細い切り込みをいう。
ショルダー陸部１６、１７には、タイヤ周方向にのびるショルダー細溝２９、３０を設けてもよい。これにより、ショルダー陸部１６、１７は、ショルダー細溝２９、３０とトレッド端Ｔｏ、Ｔｉとの間に配される外側片１６Ａ、１７Ａと、該外側片９Ａよりもタイヤ赤道Ｃ側に配される内側片１６Ｂ、１７Ｂとに区分される。
かかるショルダー細溝２９、３０を設けることにより、タイヤ周方向のエッジ成分を増加させ、旋回性能を向上させる。また、外側片１６Ａ、１７Ａおよび内側片１６Ｂ、１７Ｂのタイヤ周方向の剛性が大きく確保されるため、乾燥路での走行性能が向上する。なお、ショルダー細溝２９、３０は、本開示では、周方向Ｃに沿って直線状に延びているが、このような態様に限定されるものではなく、例えば、周方向Ｃに沿って波状や正弦波状やジグザグ状に延びていてもよい。ショルダー細溝２９、３０の溝幅Ｗ２は、例えば、トレッド幅ＴＷの１．０％～２．０％が好ましい。ショルダー細溝２９、３０の溝深さは、例えば、周方向溝１１、１２、１３の最深部の溝深さの０．４０～０．６０倍が好ましい。
また、本開示では、図１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の幅方向Ｗの両端を結ぶ直線と、周方向溝１２とがなす角θは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。
本開示のタイヤは、タイヤ断面幅をＷｔ（ｍｍ）、タイヤ外径をＤｔ（ｍｍ）としたとき、ＷｔおよびＤｔが、下記式（１）を満たすことを特徴とする。なお、本明細書において、「タイヤ断面幅」とは、正規状態において、タイヤ側面に模様または文字などがある場合にはそれらを除いたものとしてのサイドウォール外面間の最大幅である。
式（１） １９６３．４≦（π／４）×（Ｄｔ＾２／Ｗｔ）≦２８２７．４
式（１） １９６３．４≦（π／４）×（Ｄｔ＾２／Ｗｔ）≦２８２７．４
また、本開示のタイヤは、タイヤ１の周方向Ｃの長さをＬａ、幅方向溝２１、２２、２５、２６の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂ１およびサイプ２３、２４、２７、２８の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂ２の総和をＬｂとしたとき、ＬａおよびＬｂが、下記式（２）を満たすことを特徴とする。
式（２） ０．１０≦Ｌａ／Ｌｂ≦０．５０
式（２） ０．１０≦Ｌａ／Ｌｂ≦０．５０
式（２）の値（Ｌａ／Ｌｂ）は、０．１０以上であり、０．１１以上が好ましく、０．１２以上がより好ましく、０．１３以上がさらに好ましく、０．１４以上が特に好ましい。また、式（２）の値（Ｌａ／Ｌｂ）は、０．５０以下であり、０．４５以下が好ましく、０．４０以下がより好ましく、０．３０以下がさらに好ましく、０．２５以下が特に好ましい。幅方向溝２１、２２、２５、２６およびサイプ２３、２４、２７、２８のエッジ成分の長さと、タイヤ１の周方向Ｃの長さＬａとの関係を上記範囲とすることによって、トレッド部１の変形を所定範囲とし、トレッド部１の陸部１６、１７、１８、１９の面積を所定以上に確保することができ、後述するゴム組成物をトレッドに用いた際に、高速走行時の操縦安定性を向上させることができる。
なお、幅方向溝２１、２２、２５、２６およびサイプ２３、２４、２７、２８の「幅方向Ｗのエッジ成分の長さ」とは、幅方向溝２１、２２、２５、２６およびサイプ２３、２４、２７、２８の幅方向Ｗの投影長さ（幅方向成分および周方向成分のうち、幅方向成分）をいう。
また、タイヤの周方向Ｃの長さＬａと、幅方向溝２１、２２、２５、２６の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂ１との比Ｌａ／Ｌｂ１は、０．１８～０．７０が好ましく、０．２１～０．６０がより好ましく、０．２４～０．５０がさらに好ましい。幅方向溝２１、２２、２５、２６の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂ１とタイヤの周方向Ｃの長さＬａとの関係を上記範囲とすることによって、後述するゴム組成物の効果をさらに高めることができる。
また、ショルダー陸部１６、１７における幅方向溝２１、２２の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh１およびショルダー陸部１６、１７におけるサイプ２３、２４の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh２の総和Ｌｂshと、センター陸部１８、１９における幅方向溝２５、２６の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂce１およびセンター陸部１８、１９におけるサイプ２７、２８の幅方向Ｗのエッジ成分の長さの合計Ｌｂce２の総和Ｌｂceとの比Ｌｂsh／Ｌｂceが、Ｌｂsh／Ｌｂce＜１を満たすことが好ましい。この場合、ショルダー陸部１６、１７におけるエッジ成分が小さくなり、ショルダー陸部１６、１７の剛性が高まる。これにより、ショルダー陸部１６、１７の摩耗が抑制され、高速走行時の操縦安定性能を向上させることができる。
本開示のタイヤは、正規状態において正規荷重を負荷してトレッド部を平面に押し付けたときの陸部全体の面積をＳｒ、前記センター陸部の合計面積をＳceとしたとき、ＳｒおよびＳceは、下記式（５）を満たすことが好ましい。
式（５） ０．３５≦Ｓce／Ｓｒ≦０．８０
式（５） ０．３５≦Ｓce／Ｓｒ≦０．８０
式（５）の値（Ｓce／Ｓｒ）は、０．３５以上が好ましく、０．３８以上がより好ましく、０．４０以上がさらに好ましく、０．４２以上が特に好ましい。また、式（５）の値（Ｓce／Ｓｒ）は、０．８０以下が好ましく、０．７０以下がより好ましく、０．６０以下がさらに好ましく、０．５５以下が特に好ましい。タイヤ陸部全体の面積に対するセンター陸部の合計面積の比を上記範囲とすることにより、センター陸部の体積を大きくすることができ、陸部剛性を大きくできるため、より優れた操縦安定性を得ることができる。
また、同様の効果が得られる点から、少なくとも１つのセンター陸部の陸部幅は、タイヤ幅方向外側で隣接する周方向溝の溝深さの１．４倍以上が好ましく、１．５倍以上がより好ましく、１．６倍以上がさらに好ましい。
本開示のタイヤは、トレッド部の接地面積をＳｔ、前記周方向溝の合計面積Ｓｇ１並びに前記幅方向溝および前記サイプの合計面積Ｓｇ２の総和をＳｇとしたとき、ＳｔおよびＳｇは、下記式（６）を満たすことが好ましい。なお、本明細書において「トレッド部の接地面積」とは、トレッド部１の全ての溝を埋めた状態でのトレッド部の接地面積を意味する。
式（６） ０．１５≦Ｓｇ／Ｓｔ≦０．３５
式（６） ０．１５≦Ｓｇ／Ｓｔ≦０．３５
式（６）の値（Ｓｇ／Ｓｔ）は、０．１５以上が好ましく、０．１８以上がより好ましく、０．２１以上がさらに好ましい。また、式（６）の値（Ｓｇ／Ｓｔ）は、０．３５以下が好ましく、０．３０以下がより好ましく、０．２５以下がさらに好ましい。
Ｓｇ１／Ｓｔは、０．０９以上が好ましく、０．１０以上がより好ましく、０．１１以上がさらに好ましい。また、Ｓｇ１／Ｓｔは、０．１６以下が好ましく、０．１４以下がより好ましく、０．１３以下がさらに好ましい。
Ｓｇ２／Ｓｔは、０．０８以上が好ましく、０．０９以上がより好ましく、０．１０以上がさらに好ましい。また、Ｓｇ１／Ｓｔは、０．１４以下が好ましく、０．１３以下がより好ましく、０．１２以下がさらに好ましい。
接地面積に対する全溝面積、周方向溝の合計面積、ならびに幅方向溝およびサイプの合計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、低温下における乗り心地性を改善することができる。接地面積に対する全溝面積、周方向溝の合計面積、ならびに幅方向溝およびサイプの合計面積の割合が上記範囲未満の場合には、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、接地面積に対する全溝面積、周方向溝の合計面積、ならびに幅方向溝およびサイプの合計面積の割合が上記範囲を超える場合には、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。
なお、本明細書において、陸部全体の面積Ｓｒ、センター陸部の合計面積Ｓce、周方向溝の合計面積Ｓｇ１、並びに幅方向溝およびサイプの合計面積Ｓｇ２は、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接地形状から計算される。接地形状は、タイヤを正規リムに装着させ、正規内圧を保持させた後、例えば、トレッド部１にインクを塗布し、正規荷重を負荷して厚紙等に垂直に押し付け、（キャンバー角は０°）、トレッド部１に塗布されたインクを転写することにより得られる。また、得られた接地形状の外輪により得られる面積を、全ての溝を埋めた状態でのトレッド部の接地面積をＳｔとする。
本開示における「５℃ｔａｎδ」、「２０℃ｔａｎδ」、および「５０℃ｔａｎδ」は、周波数１０Ｈｚ、伸長歪み２．５％の条件下で測定した、５℃におけるｔａｎδ、２０℃におけるｔａｎδ、および５０℃におけるｔａｎδそれぞれを指す。本開示のゴム組成物は、５℃ｔａｎδ、２０℃ｔａｎδ、および５０℃ｔａｎδが、下記式（３）および下記式（４）を満たすことを特徴とする。
式（３） ０．０１≦｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２≦０．１７
式（４） ０．３０≦｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２≦０．６０
式（３） ０．０１≦｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２≦０．１７
式（４） ０．３０≦｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２≦０．６０
本開示の効果の観点から、式（３）の値（｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２）は、０．０１以上であり、０．０３以上が好ましく、０．０５以上がより好ましく、０．０７以上がさらに好ましく、０．０９以上が特に好ましい。また、式（３）の値（｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２）は、０．１７以下であり、０．１６以下が好ましく、０．１５以下がより好ましく、０．１４以下がさらに好ましく、０．１３以下が特に好ましい。
本開示の効果の観点から、式（４）の値（｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２）は、０．３０以上であり、０．３２以上が好ましく、０．３４以上がより好ましく、０．３６以上がさらに好ましく、０．３８以上が特に好ましい。また、式（４）の値（｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２）は、０．６０以下であり、０．５８以下が好ましく、０．５６以下がより好ましく、０．５４以下がさらに好ましく、０．５２以下が特に好ましい。
本開示の効果の観点から、５℃ｔａｎδは、０．６５以上が好ましく、０．７０以上がより好ましく、０．８０以上がさらに好ましく、０．８５以上が特に好ましい。また、５℃ｔａｎδの上限値は特に制限されないが、１．５０以下が好ましく、１．４０以下がより好ましく、１．３０以下がさらに好ましい。
本開示の効果の観点から、２０℃ｔａｎδは、０．２５以下が好ましく、０．２０以下がより好ましく、０．１５以下がさらに好ましく、０．１０以下が特に好ましい。また、２０℃ｔａｎδの下限値は特に制限されないが、０．０１以上が好ましく、０．０３以下がより好ましく、０．０５以上がさらに好ましい。
本開示の効果の観点から、式（２）の値に対する式（３）の値の比は、０．１５以上が好ましく、０．３０以上がより好ましく、０．４５以上がさらに好ましい。また、式（２）の値に対する式（３）の値の比は、１．０５以下が好ましく、０．９５以下がより好ましく、０．８５以下がさらに好ましい。
本開示の効果の観点から、式（２）の値に対する式（４）の値の比は、１．８以上が好ましく、２．１以上がより好ましく、２．４以上がさらに好ましい。また、前記式（２）の値に対する前記式（４）の値の比は、３．８以下が好ましく、３．６以下がより好ましく、３．４以下がさらに好ましい。
本開示の効果の観点から、式（５）の値に対する式（３）の値の比は、０．０５以上が好ましく、０．１０以上がより好ましく、０．１５以上がさらに好ましい。また、式（５）の値に対する式（３）の値の比は、０．４０以下が好ましく、０．３５以下がより好ましく、０．３０以下がさらに好ましい。
本開示の効果の観点から、式（５）の値に対する式（４）の値の比は、０．７０以上が好ましく、０．７５以上がより好ましく、０．８０以上がさらに好ましい。また、式（５）の値に対する式（４）の値の比は、１．５０以下が好ましく、１．３０以下がより好ましく、１．１０以下がさらに好ましい。
本開示の効果の観点から、式（６）の値に対する式（４）の値の比は、１．５以上が好ましく、１．６以上がより好ましく、１．７以上がさらに好ましい。また、式（６）の値に対する式（４）の値の比は、３．０以下が好ましく、２．７以下がより好ましく、２．４以下がさらに好ましい。
本開示のトレッド部は、少なくとも１層のゴム層を有している。該ゴム層は、単一のゴム層により形成されていてもよく、外面がトレッド面を構成するゴム層（キャップゴム層）のタイヤ半径方向内側に、さらに１以上のゴム層を有していてもよい。ゴム層が２層以上によって構成されている場合、２層以上のゴム層のうち少なくとも１つが上述した所定のゴム組成物によって構成されていればよく、キャップゴム層が上述した所定のゴム組成物によって構成されていることが好ましい。
上述した所定のゴム組成物は、周方向溝１１、１２、１３および幅方向溝２１、２２、２５、２６のうち最も深さが大きい溝の溝底の最深部よりタイヤ半径方向外側に一部または全部が存在するゴム層に使用されることが好ましく、最も深さが大きい溝の溝底の最深部よりタイヤ半径方向外側に全部が存在するゴム層に使用されることがより好ましい。上述した所定のゴム組成物をキャップゴム層に使用する場合、該キャップゴム層は、周方向溝１１、１２、１３および幅方向溝２１、２２、２５、２６のうち最も深さが大きい溝の溝底の最深部よりタイヤ半径方向外側に全部存在することが好ましい。
［ゴム組成物］
本開示のタイヤは、前述したタイヤの構造、特にトレッドの形状と、ゴム組成物の前記の物性とが協働することにより、低温下での乗り心地性および高速走行時の操縦安定性をより効果的に改善することができる。
本開示のタイヤは、前述したタイヤの構造、特にトレッドの形状と、ゴム組成物の前記の物性とが協働することにより、低温下での乗り心地性および高速走行時の操縦安定性をより効果的に改善することができる。
＜ゴム成分＞
本開示に係るゴム組成物は、ゴム成分としてイソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましく、ＳＢＲを含むことがより好ましく、ＳＢＲおよびＢＲを含むことがさらに好ましく、ＳＢＲおよびＢＲのみからなるゴム成分としてもよい。
本開示に係るゴム組成物は、ゴム成分としてイソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）からなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましく、ＳＢＲを含むことがより好ましく、ＳＢＲおよびＢＲを含むことがさらに好ましく、ＳＢＲおよびＢＲのみからなるゴム成分としてもよい。
（ＳＢＲ）
ＳＢＲとしては特に限定はなく、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ－ＳＢＲ）、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ－ＳＢＲ）、これらの変性ＳＢＲ（変性Ｓ－ＳＢＲ、変性Ｅ－ＳＢＲ）等が挙げられる。変性ＳＢＲとしては、末端および／または主鎖が変性されたＳＢＲ、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性ＳＢＲ（縮合物、分岐構造を有するもの等）等が挙げられる。なかでもＳ－ＳＢＲおよび変性ＳＢＲが好ましい。さらに、これらＳＢＲの水素添加物（水素添加ＳＢＲ）等も使用することができる。これらＳＢＲは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ＳＢＲとしては特に限定はなく、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ－ＳＢＲ）、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ－ＳＢＲ）、これらの変性ＳＢＲ（変性Ｓ－ＳＢＲ、変性Ｅ－ＳＢＲ）等が挙げられる。変性ＳＢＲとしては、末端および／または主鎖が変性されたＳＢＲ、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性ＳＢＲ（縮合物、分岐構造を有するもの等）等が挙げられる。なかでもＳ－ＳＢＲおよび変性ＳＢＲが好ましい。さらに、これらＳＢＲの水素添加物（水素添加ＳＢＲ）等も使用することができる。これらＳＢＲは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
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、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。また、グリップ性能の温度依存性および耐ブロー性能の観点からは、６０質量％以下が好ましく、５５質量％以下がより好ましく、５０質量％以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含有量は、1Ｈ－ＮＭＲ測定により算出される。
ＳＢＲのビニル含量は、シリカとの反応性の担保、ウェットグリップ性能、ゴム強度、および耐摩耗性能の観点から、１０モル％以上が好ましく、１５モル％以上がより好ましく、２０モル％以上がさらに好ましい。また、ＳＢＲのビニル含量は、温度依存性の増大防止、破断伸び、および耐摩耗性能の観点から、７０モル％以下が好ましく、６５モル％以下がより好ましく、６０モル％以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのビニル含量（１，２－結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される。
ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ウェットグリップ性能の観点から、２０万以上が好ましく、２５万以上がより好ましく、３０万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性の観点から、重量平均分子量は２００万以下が好ましく、１８０万以下がより好ましく、１５０万以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（例えば、東ソー（株）製のＧＰＣ－８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＩＰＯＲＥ ＨＺ－Ｍ）による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。
ＳＢＲを含有する場合のゴム成分１００質量％中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、４０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましく、７０質量％以上が特に好ましい。また、ＳＢＲのゴム成分中の含有量の上限値は特に制限されず、１００質量％としてもよい。
（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（シス含量）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。これらＢＲは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ＢＲ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（シス含量）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。これらＢＲは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
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）等によって製造販売されるスズ変性ＢＲやシリカ用変性ＢＲが挙げられる。
ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性能の観点から、３０万以上が好ましく、３５万以上がより好ましく、４０万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性の観点からは、２００万以下が好ましく、１００万以下がより好ましい。なお、ＢＲの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（例えば、東ソー（株）製のＧＰＣ－８０００シリーズ、検出器：示差屈折計、カラム：東ソー（株）製のＴＳＫＧＥＬ ＳＵＰＥＲＭＡＬＴＩＰＯＲＥ ＨＺ－Ｍ）による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。
ＢＲを含有する場合のゴム成分１００質量％中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましく、２０質量％以下が特に好ましい。また、ＢＲを含有する場合の含有量の下限値は特に制限されないが、例えば、１質量％以上、３質量％以上、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上とすることができる。
（イソプレン系ゴム）
イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）および天然ゴム等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。天然ゴムには、非改質天然ゴム（ＮＲ）の他に、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素化天然ゴム（ＨＮＲ）、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム等も含まれる。これらのイソプレン系ゴムは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
イソプレン系ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）および天然ゴム等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。天然ゴムには、非改質天然ゴム（ＮＲ）の他に、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素化天然ゴム（ＨＮＲ）、脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム、グラフト化天然ゴム等の改質天然ゴム等も含まれる。これらのイソプレン系ゴムは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ＮＲとしては、特に限定されず、タイヤ業界において一般的なものを用いることができ、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０等が挙げられる。
イソプレン系ゴムを含有する場合のゴム成分１００質量％中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましく、２０質量％以下が特に好ましい。また、イソプレン系ゴムを含有する場合の含有量の下限値は特に制限されないが、例えば、１質量％以上、３質量％以上、５質量％以上、１０質量％以上、１５質量％以上とすることができる。
（その他のゴム成分）
本開示に係るゴム成分として、前記のイソプレン系ゴム、ＳＢＲ、およびＢＲ以外のゴム成分を含有してもよい。他のゴム成分としては、タイヤ工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）、スチレン－イソブチレン－スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム等が挙げられる。これらその他のゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本開示に係るゴム成分として、前記のイソプレン系ゴム、ＳＢＲ、およびＢＲ以外のゴム成分を含有してもよい。他のゴム成分としては、タイヤ工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）、スチレン－イソブチレン－スチレンブロック共重合体（ＳＩＢＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ヒドリンゴム等が挙げられる。これらその他のゴム成分は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＞
本開示に係るゴム組成物は、フィラーとしてシリカを含むことが好ましく、カーボンブラックおよびシリカを含むことがより好ましい。
本開示に係るゴム組成物は、フィラーとしてシリカを含むことが好ましく、カーボンブラックおよびシリカを含むことがより好ましい。
（カーボンブラック）
カーボンブラックとしては、タイヤ工業において一般的なものを適宜利用することができる、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が挙げられる。これらのカーボンブラックは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
カーボンブラックとしては、タイヤ工業において一般的なものを適宜利用することができる、例えば、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等が挙げられる。これらのカーボンブラックは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、補強性の観点から、１０ｍ2／ｇ以上が好ましく、２０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、２００ｍ2／ｇ以下が好ましく、１５０ｍ2／ｇ以下がより好ましく、１００ｍ2／ｇ以下がさらに好ましく、８０ｍ2／ｇ以下がさらに好ましく、５０ｍ2／ｇ以下が特に好ましい。なお、カーボンブラックのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２「ゴム用カーボンブラック基本特性－第２部：比表面積の求め方－窒素吸着法－単点法」に準じて測定された値である。
カーボンブラックを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、耐摩耗性能およびウェットグリップ性能の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能の観点からは、５０質量部以下が好ましく、３５質量部以下がより好ましく、２０質量部以下がさらに好ましく、１０質量部以下が特に好ましい。
（シリカ）
シリカとしては、特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水シリカ）、湿式法により調製されたシリカ（含水シリカ）等、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。なかでもシラノール基が多いという理由から、湿式法により調製された含水シリカが好ましい。これらのシリカは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
シリカとしては、特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水シリカ）、湿式法により調製されたシリカ（含水シリカ）等、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。なかでもシラノール基が多いという理由から、湿式法により調製された含水シリカが好ましい。これらのシリカは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、低燃費性能および耐摩耗性能の観点から、１４０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１７０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、２００ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、３５０ｍ2／ｇ以下が好ましく、３００ｍ2／ｇ以下がより好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。なお、本明細書におけるシリカのＮ2ＳＡは、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７－９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
シリカを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、２０質量部以上が好ましく、４０質量部以上がより好ましく、５０質量部以上がさらに好ましく、６０質量部以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１３０質量部以下が好ましく、１２０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。
シリカとカーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する合計含有量は、耐摩耗性能の観点から、４０質量部以上が好ましく、５０質量部以上がより好ましく、６０質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能および破断時伸びの観点からは、１６０質量部以下が好ましく、１４０質量部以下がより好ましく、１２０質量部以下がさらに好ましい。
シリカとカーボンブラックの合計含有量に対するシリカの割合は、６０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましく、８５質量％以上が特に好ましい。
（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フィラーとしては、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、従来からタイヤ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以外のフィラーとしては、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、従来からタイヤ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、タイヤ工業において、従来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、例えば、下記のメルカプト系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）ジスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤；ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤；３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤；γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤；３－ニトロプロピルトリメトキシシラン、３－ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤；３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等が挙げられる。なかでも、スルフィド系シランカップリング剤および／またはメルカプト系シランカップリング剤が好ましく、メルカプト系シランカップリング剤がより好ましい。これらのシランカップリング剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
シリカは、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、タイヤ工業において、従来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、例えば、下記のメルカプト系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）ジスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤；ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤；３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤；γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤；３－ニトロプロピルトリメトキシシラン、３－ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤；３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等が挙げられる。なかでも、スルフィド系シランカップリング剤および／またはメルカプト系シランカップリング剤が好ましく、メルカプト系シランカップリング剤がより好ましい。これらのシランカップリング剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
メルカプト系シランカップリング剤は、下記式（７）で表される化合物、および／または下記式（８）で表される結合単位Ａと下記式（９）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（７）で表される化合物としては、例えば、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２－メルカプトエチルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシランや、下記式（１０）で表される化合物（エボニックデグサ社製のＳｉ３６３）等が挙げられ、下記式（１０）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（８）で示される結合単位Ａと式（９）で示される結合単位Ｂとを含む化合物としては、例えば、モメンティブ社等より製造販売されているものが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
シランカップリング剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する合計含有量は、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。
シランカップリング剤のシリカ１００質量部に対する含有量（複数のシランカップリング剤を併用する場合は全ての合計量）は、シリカの分散性を高める観点から、１．０質量部以上が好ましく、３．０質量部以上がより好ましく、５．０質量部以上がさらに好ましい。また、コストおよび加工性の観点からは、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましく、１２質量部以下がさらに好ましい。
フィラーとしては、カーボンブラック、シリカ以外に、さらにその他のフィラーを用いてもよい。そのようなフィラーとしては、特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、アルミナ（酸化アルミニウム）、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、タルク、クレー等この分野で一般的に使用されるフィラーをいずれも用いることができ、炭酸カルシウムが好ましい。これらのフィラーは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
＜その他の配合剤＞
本開示に係るゴム組成物には、前記成分以外にも、従来タイヤ工業で一般に使用される配合剤、例えば、軟化剤、ワックス、加工助剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
本開示に係るゴム組成物には、前記成分以外にも、従来タイヤ工業で一般に使用される配合剤、例えば、軟化剤、ワックス、加工助剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
（軟化剤）
本開示に係るゴム組成物は、軟化剤を含有することが好ましい。可塑剤としては、例えば、樹脂成分、オイル、液状ゴム、エステル系可塑剤等が挙げられる。
本開示に係るゴム組成物は、軟化剤を含有することが好ましい。可塑剤としては、例えば、樹脂成分、オイル、液状ゴム、エステル系可塑剤等が挙げられる。
樹脂成分としては、特に限定されないが、タイヤ工業で慣用される石油樹脂、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本明細書において「Ｃ５系石油樹脂」とは、Ｃ５留分を重合することにより得られる樹脂をいう。Ｃ５留分としては、例えば、シクロペンタジエン、ペンテン、ペンタジエン、イソプレン等の炭素数４～５個相当の石油留分が挙げられる。Ｃ５系石油樹脂しては、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ樹脂）が好適に用いられる。
本明細書において「芳香族系石油樹脂」とは、Ｃ９留分を重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。Ｃ９留分としては、例えば、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデン、メチルインデン等の炭素数８～１０個相当の石油留分が挙げられる。芳香族系石油樹脂の具体例としては、例えば、
クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、および芳香族ビニル系樹脂が好適に用いられる。芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、発熱性に優れているという理由から、α－メチルスチレンもしくはスチレンの単独重合体またはα－メチルスチレンとスチレンとの共重合体が好ましく、α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体がより好ましい。芳香族ビニル系樹脂としては、例えば、クレイトン社、イーストマンケミカル社等より市販されているものを使用することができる。
クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、および芳香族ビニル系樹脂が好適に用いられる。芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、発熱性に優れているという理由から、α－メチルスチレンもしくはスチレンの単独重合体またはα－メチルスチレンとスチレンとの共重合体が好ましく、α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体がより好ましい。芳香族ビニル系樹脂としては、例えば、クレイトン社、イーストマンケミカル社等より市販されているものを使用することができる。
本明細書において「Ｃ５Ｃ９系石油樹脂」とは、前記Ｃ５留分と前記Ｃ９留分を共重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。Ｃ５留分およびＣ９留分としては、前記の石油留分が挙げられる。Ｃ５Ｃ９系石油樹脂としては、例えば、東ソー（株）、ＬＵＨＵＡ社等より市販されているものを使用することができる。
テルペン系樹脂としては、α－ピネン、β－ピネン、リモネン、ジペンテン等のテルペン化合物から選ばれる少なくとも１種からなるポリテルペン樹脂；前記テルペン化合物と芳香族化合物とを原料とする芳香族変性テルペン樹脂；テルペン化合物とフェノール系化合物とを原料とするテルペンフェノール樹脂；並びにこれらのテルペン系樹脂に水素添加処理を行ったもの（水素添加されたテルペン系樹脂）が挙げられる。芳香族変性テルペン樹脂の原料となる芳香族化合物としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルトルエン等が挙げられる。テルペンフェノール樹脂の原料となるフェノール系化合物としては、例えば、フェノール、ビスフェノールＡ、クレゾール、キシレノール等が挙げられる。
ロジン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化等で変性したロジン変性樹脂等が挙げられる。
フェノール系樹脂としては、特に限定されないが、フェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂、アルキルフェノールアセチレン樹脂、オイル変性フェノールホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
樹脂成分の軟化点は、ウェットグリップ性能の観点から、６０℃以上が好ましく、６５℃以上がより好ましい。また、加工性、ゴム成分とフィラーとの分散性向上という観点からは、１５０℃以下が好ましく、１４０℃以下がより好ましく、１３０℃以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、軟化点は、ＪＩＳ Ｋ ６２２０－１：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度として定義され得る。
樹脂成分を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、発熱性抑制の観点からは、６０質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましく、４０質量部以下がさらに好ましく、３０質量部以下が特に好ましい。
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、動物油脂等が挙げられる。前記プロセスオイルとしてはパラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等が挙げられる。また、環境対策で多環式芳香族（ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ ａｒｏｍａｔｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ：ＰＣＡ）化合物の含量の低いプロセスオイルを使用することもできる。前記低ＰＣＡ含量プロセスオイルとしては、軽度抽出溶媒和物（ＭＥＳ）、処理留出物芳香族系抽出物（ＴＤＡＥ）、重ナフテン系オイル等が挙げられる。
オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、１５質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１２０質量部以下が好ましく、１００質量部以下がより好ましく、９０質量部以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
液状ゴムは、常温（２５℃）で液体状態のポリマーであれば特に限定されないが、例えば、液状ブタジエンゴム（液状ＢＲ）、液状スチレンブタジエンゴム（液状ＳＢＲ）、液状イソプレンゴム（液状ＩＲ）、液状スチレンイソプレンゴム（液状ＳＩＲ）、液状ファルネセンゴム等が挙げられる。これらの液状ゴムは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
液状ゴムを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましく、３質量部以上がさらに好ましく、５質量部以上が特に好ましい。また、液状ゴムの含有量は、５０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、２０質量部以下がさらに好ましい。
エステル系可塑剤としては、例えば、アジピン酸ジブチル（ＤＢＡ）、アジピン酸ジイソブチル（ＤＩＢＡ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、アゼライン酸ジ２－エチルヘキシル（ＤＯＺ）、セバシン酸ジブチル（ＤＢＳ）、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジウンデシル（ＤＵＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、セバシン酸ジオクチル（ＤＯＳ）、リン酸トリブチル（ＴＢＰ）、リン酸トリオクチル（ＴＯＰ）、リン酸トリエチル（ＴＥＰ）、リン酸トリメチル（ＴＭＰ）、チミジントリリン酸（ＴＴＰ）、リン酸トリクレシル（ＴＣＰ）、リン酸トリキシレニル（ＴＸＰ）等が挙げられる。これらのエステル系可塑剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
エステル系可塑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く、３質量部以上がさらに好ましく、５質量部以上が特に好ましい。また、エステル系可塑剤の含有量は、５０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、２０質量部以下がさらに好ましい。
軟化剤のゴム成分１００質量部に対する含有量（複数の軟化剤を併用する場合は全ての合計量）は、ウェットグリップ性能の観点から、５質量部以上が好ましく、１０質量部以上がより好ましく、１５質量部以上がさらに好ましい。また、加工性の観点からは、１２０質量部以下が好ましく、１００質量部以下がより好ましく、９０質量部以下がさらに好ましく、８０質量部以下が特に好ましい。
ワックスを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐候性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、ブルームによるタイヤの白色化防止の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
加工助剤としては、例えば、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、アミドエステル、シリカ表面活性剤、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩とアミドエステルとの混合物、脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物等が挙げられる。これらの加工助剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。加工助剤としては、例えば、Ｓｃｈｉｌｌ＋Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社、パフォーマンスアディティブス社等より市販されているものを使用することができる。
加工助剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の改善効果を発揮させる観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性および破壊強度の観点からは、１０質量部以下が好ましく、８質量部以下がより好ましい。
老化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミン系、キノリン系、キノン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩等の老化防止剤が挙げられ、Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－イソプロピル－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジ－２－ナフチル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－シクロヘキシル－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン等のフェニレンジアミン系老化防止剤、および２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合体、６－エトキシ－２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン等のキノリン系老化防止剤が好ましい。これらの老化防止剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴムの耐オゾンクラック性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能やウェットグリップ性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
ステアリン酸を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、加硫速度の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、加工性の観点から、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。
加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保する観点から、０．１質量部以上が好ましく、０．３質量部以上がより好ましく、０．５質量部以上がさらに好ましい。また、劣化防止の観点からは、５．０質量部以下が好ましく、４．０質量部以下がより好ましく、３．０質量部以下がさらに好ましい。なお、加硫剤として、オイル含有硫黄を使用する場合の加硫剤の含有量は、オイル含有硫黄に含まれる純硫黄分の合計含有量とする。
硫黄以外の加硫剤としては、例えば、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物、１，６－ヘキサメチレン－ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物、１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン等が挙げられる。これらの硫黄以外の加硫剤は、田岡化学工業（株）、ランクセス（株）、フレキシス社等より市販されているものを使用することができる。
加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド－アミン系若しくはアルデヒド－アンモニア系、イミダゾリン系、またはキサンテート系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、スルフェンアミド系、グアニジン系、およびチアゾール系加硫促進剤からなる群から選ばれる１以上の加硫促進剤が好ましい。
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）等が挙げられる。なかでも、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）が好ましい。
グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、１，３－ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、１，３－ジ－ｏ－トリルグアニジン、１－ｏ－トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ－ｏ－トリルグアニジン塩、１，３－ジ－ｏ－クメニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－ビフェニルグアニジン、１，３－ジ－ｏ－クメニル－２－プロピオニルグアニジン等が挙げられる。なかでも、１，３－ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）が好ましい。
チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、２－メルカプトベンゾチアゾール、２－メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。なかでも、２－メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましい。また、加硫促進剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、８質量部以下が好ましく、７質量部以下がより好ましく、６質量部以下がさらに好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、破壊強度および伸びが確保できる傾向がある。
本開示に係るゴム組成物は、公知の方法により製造することができる。例えば、前記の各成分をオープンロール、密閉式混練機（バンバリーミキサー、ニーダー等）等のゴム混練装置を用いて混練りすることにより製造できる。
混練り工程は、例えば、加硫剤および加硫促進剤以外の配合剤および添加剤を混練りするベース練り工程と、ベース練り工程で得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加して混練りするファイナル練り（Ｆ練り）工程とを含んでなるものである。さらに、前記ベース練り工程は、所望により、複数の工程に分けることもできる。
混練条件としては特に限定されるものではないが、例えば、ベース練り工程では、排出温度１５０～１７０℃で３～１０分間混練りし、ファイナル練り工程では、７０～１１０℃で１～５分間混練りする方法が挙げられる。加硫条件としては、特に限定されるものではなく、例えば、１５０～２００℃で１０～３０分間加硫する方法が挙げられる。
前記ゴム組成物から構成されるトレッドを備えたタイヤは、前記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。
前記ゴム組成物は、各種タイヤのトレッド、例えば、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；スタッドレスタイヤ等の冬用タイヤに使用可能である。これらのタイヤは、サイド補強層を備えるランフラットタイヤ；スポンジ等の吸音部材をタイヤ内腔に備える吸音部材付タイヤ；パンク時に封止可能なシーラントをタイヤ内部またはタイヤ内腔に備える封止部材付タイヤ；センサや無線タグ等の電子部品をタイヤ内部またはタイヤ内腔に備える電子部品付タイヤ等であってもよい。
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。
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。
ＳＢＲ１：後述の製造例１で製造したＳ－ＳＢＲ（スチレン含量：３０質量％、ビニル含量：５２モル％、Ｍｗ：２５万、非油展品）
ＳＢＲ２：ＪＳＲ（株）製のＨＰ７５５（Ｓ－ＳＢＲ、スチレン含量：４０質量％、ビニル含量：３８モル％、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品）
ＢＲ１：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ ＢＲ（登録商標）１５０Ｂ（シス含量：９７％、Ｍｗ：４４万）
ＢＲ２：ＪＳＲ（株）製のＢＲ５００（シス含量：３２％）
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：ソルベイジャパン（株）のゼオシール１１１５ＭＰ（Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
シリカ２：エボニックデグサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）ＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ）
炭酸カルシウム：（株）カルファイン製のＦＰ－３００
シランカップリング剤１：エボニックデグサ社製のＳｉ２６６（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
シランカップリング剤２：モメンティブ社製のＮＸＴ－Ｚ４５（メルカプト系シランカップリング剤）
エステル系可塑剤：大八化学工業（株）製のＴＯＰ（トリス（２－エチルヘキシル）ホスフェート）
樹脂成分：クレイトン社製のＳｙｌｖａｔｒａｘｘ４４０１（α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点：８５℃）
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン３Ｃ（Ｎ－イソプロピル－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン）
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：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤１：住友化学（株）製のソクシノールＣＺ（Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤２：住友化学（株）製のソクシノールＤ－Ｇ（Ｎ，Ｎ’－ジフェニルグアニジン）
ＳＢＲ１：後述の製造例１で製造したＳ－ＳＢＲ（スチレン含量：３０質量％、ビニル含量：５２モル％、Ｍｗ：２５万、非油展品）
ＳＢＲ２：ＪＳＲ（株）製のＨＰ７５５（Ｓ－ＳＢＲ、スチレン含量：４０質量％、ビニル含量：３８モル％、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品）
ＢＲ１：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ ＢＲ（登録商標）１５０Ｂ（シス含量：９７％、Ｍｗ：４４万）
ＢＲ２：ＪＳＲ（株）製のＢＲ５００（シス含量：３２％）
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：ソルベイジャパン（株）のゼオシール１１１５ＭＰ（Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
シリカ２：エボニックデグサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）ＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ）
炭酸カルシウム：（株）カルファイン製のＦＰ－３００
シランカップリング剤１：エボニックデグサ社製のＳｉ２６６（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
シランカップリング剤２：モメンティブ社製のＮＸＴ－Ｚ４５（メルカプト系シランカップリング剤）
エステル系可塑剤：大八化学工業（株）製のＴＯＰ（トリス（２－エチルヘキシル）ホスフェート）
樹脂成分：クレイトン社製のＳｙｌｖａｔｒａｘｘ４４０１（α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点：８５℃）
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン３Ｃ（Ｎ－イソプロピル－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン）
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：鶴見化学（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤１：住友化学（株）製のソクシノールＣＺ（Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤２：住友化学（株）製のソクシノールＤ－Ｇ（Ｎ，Ｎ’－ジフェニルグアニジン）
製造例１：ＳＢＲ１の合成
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および１，３－ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を２０℃に調整した後、ｎ－ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は８５℃に達した。重合転化率が９９％に達した時点で１，３－ブタジエンを追加し、更に５分重合させた後、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－アミノプロピルトリメトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、１１０℃に調温された熱ロールにより乾燥し、ＳＢＲ１を得た。
窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および１，３－ブタジエンを仕込んだ。反応器の内容物の温度を２０℃に調整した後、ｎ－ブチルリチウムを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は８５℃に達した。重合転化率が９９％に達した時点で１，３－ブタジエンを追加し、更に５分重合させた後、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－アミノプロピルトリメトキシシランを変性剤として加えて反応を行った。重合反応終了後、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、１１０℃に調温された熱ロールにより乾燥し、ＳＢＲ１を得た。
表１に示す配合内容に従い、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１６０℃で４分間混練りし、混練り物を得た。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加し、４分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。さらに、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫し、試験用加硫ゴムシートを得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物を用いて各ゴムシートをトレッドの形状となるように作製し、これを他の部材とともに貼り合わせ、生タイヤを作製した。次に加硫工程において１７０℃で２０分間プレス成形し、１９５／６５Ｒ１５サイズの試験用タイヤを作製した。
＜ｔａｎδの測定＞
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。ＧＡＢＯ社製の動的粘弾性測定装置イプレクサー（登録商標）シリーズを用いて、周波数１０Ｈｚ、伸長歪み２．５％の条件下で、５℃におけるｔａｎδ（５℃ｔａｎδ）、２０℃におけるｔａｎδ（２０℃ｔａｎδ）、および５０℃におけるｔａｎδ（５０℃ｔａｎδ）を測定した。
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。ＧＡＢＯ社製の動的粘弾性測定装置イプレクサー（登録商標）シリーズを用いて、周波数１０Ｈｚ、伸長歪み２．５％の条件下で、５℃におけるｔａｎδ（５℃ｔａｎδ）、２０℃におけるｔａｎδ（２０℃ｔａｎδ）、および５０℃におけるｔａｎδ（５０℃ｔａｎδ）を測定した。
＜高速走行時の操縦安定性＞
各試験用タイヤを排気量６６０ｃｃの国産ＦＦ車の全輪に装着し、気温２０℃～３０℃において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。評価は１点～５点の整数値で行い、評点が高いほどハンドリング特性に優れる評価基準のもと、テストドライバー１０名の合計点を算出した。基準比較例（表３および表４では比較例１、表５および表６では比較例５）の合計点を基準値（１００）に換算し、各試験用タイヤの評価結果を合計点に比例するように指数化して表示した。
各試験用タイヤを排気量６６０ｃｃの国産ＦＦ車の全輪に装着し、気温２０℃～３０℃において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。評価は１点～５点の整数値で行い、評点が高いほどハンドリング特性に優れる評価基準のもと、テストドライバー１０名の合計点を算出した。基準比較例（表３および表４では比較例１、表５および表６では比較例５）の合計点を基準値（１００）に換算し、各試験用タイヤの評価結果を合計点に比例するように指数化して表示した。
＜低温下での乗り心地性＞
各試験用タイヤを排気量６６０ｃｃの国産ＦＦ車の全輪に装着し、気温－１℃～－６℃においてドライアスファルト面のテストコースにて実車走行し、乗り心地性をテストドライバーが官能評価した。評価は１点～５点の整数値で行い、評点が高いほど乗り心地性に優れる評価基準のもと、テストドライバー１０名の合計点を算出した。基準比較例（表３および表４では比較例１、表５および表６では比較例５）の合計点を基準値（１００）に換算し、各試験用タイヤの評価結果を合計点に比例するように指数化して表示した。
各試験用タイヤを排気量６６０ｃｃの国産ＦＦ車の全輪に装着し、気温－１℃～－６℃においてドライアスファルト面のテストコースにて実車走行し、乗り心地性をテストドライバーが官能評価した。評価は１点～５点の整数値で行い、評点が高いほど乗り心地性に優れる評価基準のもと、テストドライバー１０名の合計点を算出した。基準比較例（表３および表４では比較例１、表５および表６では比較例５）の合計点を基準値（１００）に換算し、各試験用タイヤの評価結果を合計点に比例するように指数化して表示した。
表１～表６の結果より、タイヤの断面幅および外径、トレッドゴムの粘弾性ならびにトレッドパターンを特定の条件とした本開示の空気入りタイヤは、低温下での乗り心地性および高速走行時の操縦安定性がバランスよく改善されていることがわかる。
１ トレッド部
１１、１２、１３ 周方向溝
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 外側ショルダー幅方向溝
２２ 内側ショルダー幅方向溝
２３ 外側ショルダーサイプ
２４ 内側ショルダーサイプ
２５ 外側センター幅方向溝
２６ 内側センター幅方向溝
２７ 外側センターサイプ
２８ 内側センターサイプ
２９ 外側ショルダー細溝
３０ 内側ショルダー細溝
Ｔｏ 外側トレッド端
Ｔｉ 内側トレッド端
Ｗ タイヤ幅方向
１１、１２、１３ 周方向溝
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 外側ショルダー幅方向溝
２２ 内側ショルダー幅方向溝
２３ 外側ショルダーサイプ
２４ 内側ショルダーサイプ
２５ 外側センター幅方向溝
２６ 内側センター幅方向溝
２７ 外側センターサイプ
２８ 内側センターサイプ
２９ 外側ショルダー細溝
３０ 内側ショルダー細溝
Ｔｏ 外側トレッド端
Ｔｉ 内側トレッド端
Ｗ タイヤ幅方向
Claims (18)
- トレッド部を備える空気入りタイヤであって、
前記トレッド部は、タイヤの周方向に連続して延びる２つ以上の周方向溝と、前記周方向溝によって仕切られた一対のショルダー陸部および前記一対のショルダー陸部の間に位置するセンター陸部と、幅方向溝とを有し、任意にサイプを有していてもよく、
タイヤ断面幅をＷｔ（ｍｍ）、タイヤ外径をＤｔ（ｍｍ）としたとき、ＷｔおよびＤｔが、下記式（１）を満たし、
前記タイヤの周方向の長さをＬａ、前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ１および前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂ２の総和をＬｂとしたとき、ＬａおよびＬｂが、下記式（２）を満たし、
前記トレッド部は、ゴム成分を含有するゴム組成物からなる少なくとも１つのゴム層を有し、
前記ゴム組成物の、周波数１０Ｈｚ、伸長歪み２．５％の条件下で測定した、５℃におけるｔａｎδ（５℃ｔａｎδ）、２０℃におけるｔａｎδ（２０℃ｔａｎδ）、および５０℃におけるｔａｎδ（５０℃ｔａｎδ）が、下記式（３）および下記式（４）を満たす空気入りタイヤ。
式（１） １９６３．４≦（π／４）×（Ｄｔ＾２／Ｗｔ）≦２８２７．４
式（２） ０．１０≦Ｌａ／Ｌｂ≦０．５０
式（３） ０．０１≦｜２０℃ｔａｎδ＋５０℃ｔａｎδ｜／２≦０．１７
式（４） ０．３０≦｜５℃ｔａｎδ＋２０℃ｔａｎδ｜／２≦０．６０ - 前記式（３）の値が０．１５未満である、請求項１記載の空気入りタイヤ。
- 前記式（４）の値が０．３５～０．５５である、請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
- 前記式（３）の値が０．１４未満である、請求項１～３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記式（４）の値が０．４０～０．５５である、請求項１～４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物の５℃ｔａｎδが０．６５以上である、請求項１～５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物の５℃ｔａｎδが０．７０以上である、請求項１～６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．２５以下である、請求項１～７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．２０以下である、請求項１～８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ゴム組成物の２０℃ｔａｎδが０．１５以下である、請求項１～９のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記ショルダー陸部における前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh１および前記ショルダー陸部における前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂsh２の総和Ｌｂshと、前記センター陸部における前記幅方向溝の前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂce１および前記センター陸部における前記サイプの前記幅方向のエッジ成分の長さの合計Ｌｂce２の総和Ｌｂceとの比Ｌｂsh／Ｌｂceが、Ｌｂsh／Ｌｂce＜１である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 少なくとも１つの前記センター陸部の陸部幅が、タイヤ幅方向で隣接する周方向溝の溝深さの１．４倍以上である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記トレッド部の接地面積をＳｔ、前記周方向溝の合計面積Ｓｇ１並びに前記幅方向溝および前記サイプの合計面積Ｓｇ２の総和をＳｇとしたとき、ＳｔおよびＳｇが、下記式（６）を満たす、請求項１～１２のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
式（６） ０．１５≦Ｓｇ／Ｓｔ≦０．３５ - Ｓｇ１／Ｓｔが０．０９～０．１６であり、Ｓｇ２／Ｓｔが０．０８～０．１４である、請求項１３記載の空気入りタイヤ。
- 前記式（２）の値に対する前記式（３）の値の比が０．３０～１．０５である、請求項１～１４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記式（２）の値に対する前記式（４）の値の比が２．１～３．８である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記式（６）の値に対する前記式（４）の値の比が１．７～２．７である、請求項１３～１６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
- 前記タイヤが乗用車用タイヤである、請求項１～１７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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-
2021
- 2021-07-15 EP EP21185724.8A patent/EP3954551B1/en active Active
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