JP2022062124A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】高速走行時の耐偏摩耗性能が改善された空気入りタイヤを提供する。【解決手段】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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａと定義するとき、扁平率が３５％である場合は、Ｙが０．８０以下であり、扁平率が４０％である場合は、Ｙが０．７９以下であり、扁平率が４５％である場合は、Ｙが０．７８以下であり、扁平率が５０％である場合は、Ｙが０．７７以下であり、扁平率が５５％である場合は、Ｙが０．７５以下であり、扁平率が６０％である場合は、Ｙが０．７２以下であり、扁平率が６５％である場合は、Ｙが０．６９以下であり、記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下であり、トレッドを構成するゴム組成物の、１００℃雰囲気下にて引張速度１４．０ｍ／秒の条件で測定した破断伸びが１８０％以上である空気入りタイヤ。【選択図】図１

Description

本発明は、高速走行時の耐偏摩耗性能が改善された空気入りタイヤに関する。
乗用車用タイヤの性能として、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および高速走行時の操縦安定性等を高い次元で両立することが望まれている。
特許文献１には、低燃費性能等の改善を目的として、シリカと共に反応性の高いメルカプト基を有するシランカップリング剤（メルカプト系シランカップリング剤）の使用が検討されている。しかしながら、メルカプト系シランカップリング剤は、良好な低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐摩耗性能が得られる一方で、加工性が悪化する傾向があり、シリカの分散性には改善の余地がある。
また、低燃費性能を指向した乗用車用タイヤは、ショルダーヘッド部のトレッド表面温度上昇に起因する偏摩耗が生じやすいという問題がある。
特開２００９－１２０８１９号公報
本発明は、高速走行時の耐偏摩耗性能が改善された空気入り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、タイヤの総幅およびタイヤのブレーカー幅が所定の要件を満たすタイヤ（好ましくは、乗用車用タイヤ）において、トレッドを構成するゴム組成物の破断伸びおよび／または配合を特定の条件とすることにより、高速走行時の耐偏摩耗性能を改善できることを見出した。さらに、好ましい態様においては、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および高速走行時の操縦安定性をもバランスよく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〕扁平率が３５～７０％であり、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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、
Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａ
と定義するとき、扁平率に応じてＹの値の範囲が変化する空気入りタイヤであって；前記扁平率が３５％以上４０％未満である場合は、Ｙが０．８０以下であり、前記扁平率が４０％以上４５％未満である場合は、Ｙが０．７９以下であり、前記扁平率が４５％以上５０％未満である場合は、Ｙが０．７８以下であり、前記扁平率が５０％以上５５％未満である場合は、Ｙが０．７７以下であり、前記扁平率が５５％以上６０％未満である場合は、Ｙが０．７５以下であり、前記扁平率が６０％以上６５％未満である場合は、Ｙが０．７２以下であり、前記扁平率が６５％以上７０％未満である場合は、Ｙが０．６９以下であり、前記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下であり、前記トレッドを構成するゴム組成物の、下記試験条件で測定した破断伸びが１８０％以上である空気入りタイヤ、
（試験条件）
引張速度：１４．０ｍ／秒
温度：１００℃
試験片：ダンベル状７号形
〔２〕前記トレッドを構成するゴム組成物がスチレンブタジエンゴムを含有する、上記〔１〕記載の空気入りタイヤ、
〔３〕前記トレッドを構成するゴム組成物がシリカおよび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、上記〔１〕または〔２〕記載の空気入りタイヤ、
〔４〕扁平率が３５～７０％であり、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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、
Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａ
と定義するとき、扁平率に応じてＹの値の範囲が変化する空気入りタイヤであって；前記扁平率が３５％以上４０％未満である場合は、Ｙが０．８０以下であり、前記扁平率が４０％以上４５％未満である場合は、Ｙが０．７９以下であり、前記扁平率が４５％以上５０％未満である場合は、Ｙが０．７８以下であり、前記扁平率が５０％以上５５％未満である場合は、Ｙが０．７７以下であり、前記扁平率が５５％以上６０％未満である場合は、Ｙが０．７５以下であり、前記扁平率が６０％以上６５％未満である場合は、Ｙが０．７２以下であり、前記扁平率が６５％以上７０％未満である場合は、Ｙが０．６９以下であり、前記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下であり、前記トレッドを構成するゴム組成物が、スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分、シリカ、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含有し、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴム中の総スチレン含有量が２５質量％以上であり、ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量をＣ（質量部）、シリカの平均一次粒子径をＤ（ｎｍ）とした場合に、Ｃ／Ｄが３．８以上である空気入りタイヤ、
〔５〕前記トレッドを構成するゴム組成物の、下記試験条件で測定した破断伸びが１８０％以上である、上記〔４〕記載の空気入りタイヤ、
（試験条件）
引張速度：１４．０ｍ／秒
温度：１００℃
試験片：ダンベル状７号形
〔６〕前記スチレンブタジエンゴムが変性スチレンブタジエンゴムを含む、上記〔２〕～〔５〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔７〕前記トレッドを構成するゴム組成物がジチオリン酸亜鉛を含有する、上記〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔８〕前記トレッドを構成するゴム組成物がチウラム系加硫促進剤を含有する、上記〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、に関する。
タイヤの総幅およびタイヤのブレーカー幅が所定の要件を満たし、かつトレッドを構成するゴム組成物の破断伸びおよび／または配合を特定の条件とした本発明の空気入りタイヤは、高速走行時の耐偏摩耗性能に優れる。また、好ましい態様においては、低燃費性能、ウェットグリップ性能、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る。
トレッドを平面に押し付けたときのタイヤ切断面の模式図である。
本開示の第一の実施形態は、扁平率が３５～７０％であり、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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、
Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａ
と定義するとき、扁平率に応じてＹの値の範囲が変化する空気入りタイヤであって；前記扁平率が３５％以上４０％未満である場合は、Ｙが０．８０以下（好ましくは０．７９以下、より好ましくは０．７８以下）であり、前記扁平率が４０％以上４５％未満である場合は、Ｙが０．７９以下（好ましくは０．７８以下、より好ましくは０．７７以下）であり、前記扁平率が４５％以上５０％未満である場合は、Ｙが０．７８以下（好ましくは０．７７以下、より好ましくは０．７６以下）であり、前記扁平率が５０％以上５５％未満である場合は、Ｙが０．７７以下（好ましくは０．７６以下、より好ましくは０．７５以下）であり、前記扁平率が５５％以上６０％未満である場合は、Ｙが０．７５以下（好ましくは０．７４以下、より好ましくは０．７３以下）であり、前記扁平率が６０％以上６５％未満である場合は、Ｙが０．７２以下（好ましくは０．７１以下、より好ましくは０．７０以下）であり、前記扁平率が６５％以上７０％未満である場合は、Ｙが０．６９以下（好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６７以下）であり、前記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下（好ましくは０．６６以下、より好ましくは０．６５以下）であり、前記トレッドを構成するゴム組成物の、下記試験条件で測定した破断伸びが１８０％以上である空気入りタイヤである。
（試験条件）
引張速度：１４．０ｍ／秒
温度：１００℃
試験片：ダンベル状７号形
ＪＩＳ規格において、破断伸び（切断時伸び）を測定する際の引張速度は、ダンベル状１号形、ダンベル状２号形、ダンベル状３号形、ダンベル状５号形およびダンベル状６号形の試験片では５００±５０ｍｍ／分、ダンベル状７号形およびダンベル状８号形の試験片では２００±２０ｍｍ／分と定められている。この引張速度について鋭意検討の結果、１００℃雰囲気下において、１４．０ｍ／秒という極めて速い引張速度で測定した破断伸び（以下、高速高温ＥＢともいう）が、高速走行時の耐偏摩耗性能と強く相関しており、高速高温ＥＢが特定の範囲内であれば、良好な耐偏摩耗性能が確保されることを見出した。
本開示の第二の実施形態は、扁平率が３５～７０％であり、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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、
Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａ
と定義するとき、扁平率に応じてＹの値の範囲が変化する空気入りタイヤであって；前記扁平率が３５％以上４０％未満である場合は、Ｙが０．８０以下（好ましくは０．７９以下、より好ましくは０．７８以下）であり、前記扁平率が４０％以上４５％未満である場合は、Ｙが０．７９以下（好ましくは０．７８以下、より好ましくは０．７７以下）であり、前記扁平率が４５％以上５０％未満である場合は、Ｙが０．７８以下（好ましくは０．７７以下、より好ましくは０．７６以下）であり、前記扁平率が５０％以上５５％未満である場合は、Ｙが０．７７以下（好ましくは０．７６以下、より好ましくは０．７５以下）であり、前記扁平率が５５％以上６０％未満である場合は、Ｙが０．７５以下（好ましくは０．７４以下、より好ましくは０．７３以下）であり、前記扁平率が６０％以上６５％未満である場合は、Ｙが０．７２以下（好ましくは０．７１以下、より好ましくは０．７０以下）であり、前記扁平率が６５％以上７０％未満である場合は、Ｙが０．６９以下（好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６７以下）であり、前記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下（好ましくは０．６６以下、より好ましくは０．６５以下）であり、前記トレッドを構成するゴム組成物が、スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分、シリカ、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含有し、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴム中の総スチレン含有量が２５質量％以上であり、ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量をＣ（質量部）、シリカの平均一次粒子径をＤ（ｎｍ）とした場合に、Ｃ／Ｄが３．８以上である空気入りタイヤである。
トレッドを構成するゴム組成物（トレッド用ゴム組成物）の製造において、スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分、および所定の要件を満たすシリカとシランカップリング剤とを併用することにより、混練り時の加工性悪化を克服し、ゴム成分へのシリカ分散性を確保し、高速高温ＥＢを向上させることができる。また、かかる配合を採用することにより、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐偏摩耗性能のバランスも改善することができる。
本開示の第三の実施形態は、扁平率が３５～７０％であり、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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、
Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａ
と定義するとき、扁平率に応じてＹの値の範囲が変化する空気入りタイヤであって；前記扁平率が３５％以上４０％未満である場合は、Ｙが０．８０以下（好ましくは０．７９以下、より好ましくは０．７８以下）であり、前記扁平率が４０％以上４５％未満である場合は、Ｙが０．７９以下（好ましくは０．７８以下、より好ましくは０．７７以下）であり、前記扁平率が４５％以上５０％未満である場合は、Ｙが０．７８以下（好ましくは０．７７以下、より好ましくは０．７６以下）であり、前記扁平率が５０％以上５５％未満である場合は、Ｙが０．７７以下（好ましくは０．７６以下、より好ましくは０．７５以下）であり、前記扁平率が５５％以上６０％未満である場合は、Ｙが０．７５以下（好ましくは０．７４以下、より好ましくは０．７３以下）であり、前記扁平率が６０％以上６５％未満である場合は、Ｙが０．７２以下（好ましくは０．７１以下、より好ましくは０．７０以下）であり、前記扁平率が６５％以上７０％未満である場合は、Ｙが０．６９以下（好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６７以下）であり、前記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下（好ましくは０．６６以下、より好ましくは０．６５以下）であり、
前記トレッドを構成するゴム組成物が、スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分、シリカ、およびメルカプト基を有するシランカップリング剤を含有し、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴム中の総スチレン含有量が２５質量％以上であり、ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量をＣ（質量部）、シリカの平均一次粒子径をＤ（ｎｍ）とした場合に、Ｃ／Ｄが３．８以上であるか、または
前記トレッドを構成するゴム組成物の、下記試験条件で測定した破断伸びが１８０％以上である空気入りタイヤである。
（試験条件）
引張速度：１４．０ｍ／秒
温度：１００℃
試験片：ダンベル状７号形
本開示の一実施形態であるトレッド用ゴム組成物の作製を含む空気入りタイヤの作製手順について、以下に詳細に説明する。但し、以下の記載は本開示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。
＜ゴム成分＞
本開示において、トレッド用ゴム組成物の製造に使用されるゴム成分としては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）が好適に用いられる。ゴム成分としては、ＳＢＲおよび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を含有することがより好ましい。ゴム成分は、ＳＢＲおよびＢＲを含むゴム成分としてもよく、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が好ましく、変性Ｓ－ＳＢＲがより好ましい。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のスチレン含有量は、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い。一方、ＳＢＲのスチレン含有量は、５５質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４５質量％以下がさらに好ましい。ＳＢＲのスチレン含有量が５５質量％を超えると、スチレン基が隣接し、ポリマーが硬くなりすぎ、架橋が不均一となりやすく、高温走行時のブロー性が悪化するおそれがあり、また、温度依存性が増大し、温度変化に対する性能変化が大きくなってしまい、走行中および後期の安定したグリップ性能が良好に得られない傾向がある。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、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、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の観点から２０万以上が好ましく、３０万以上がより好ましく、４０万以上がさらに好ましく、５０万以上が特に好ましい。また、Ｍｗは、架橋均一性等の観点から、２００万以下が好ましく、１５０万以下がより好ましく、１００万以下がさらに好ましい。なお、Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（例えば、東ソー（株）製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、６０質量％以上が好ましく、６５質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましく、７５質量％以上が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、９５質量％以下が好ましく、９０質量％以下がより好ましく、８５質量％以下がさらに好ましい。
（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、耐摩耗性能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）（例えば、東ソー（株）製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。
ＳＢＲおよびＢＲのゴム成分中の合計含有量は、７０質量％以上が好ましく、８０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。
（その他のゴム成分）
本開示に係るゴム成分として、前記の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、イソプレン系ゴム、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。
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。
本明細書において「スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴム中の総スチレン含有量」とは、ＳＢＲのスチレン含有量に、ＳＢＲおよびＢＲの総含有量に対するＳＢＲの含有量（ＳＢＲ／（ＳＢＲ＋ＢＲ））を乗じた値を意味する。本開示に係るゴム成分において、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴム中の総スチレン含有量を２５質量％以上とすることにより、ウェットグリップ性能を向上させることができる。好ましくは２６．５質量％以上、より好ましくは２８質量％以上、さらに好ましくは３０質量％以上、特に好ましくは３２質量％以上である。一方、スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴム中の総スチレン含有量は、５５質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４５質量％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 ６２１７－２：２０１７「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。
（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、ウェットグリップ性能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、破断伸びの観点から、１５０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１８０ｍ2／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、３００ｍ2／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。なお、本明細書におけるシリカのＢＥＴ比表面積は、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、１４ｎｍ以下がより好ましく、１２ｎｍ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記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、耐摩耗性能をさらに改善することができる。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。
ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量をＣ（質量部）、シリカの平均一次粒子径をＤ（ｎｍ）とした場合に、Ｃ／Ｄは３．８以上であることが好ましい。Ｃ／Ｄを３．８以上とすることにより、耐偏摩耗性能を向上させることができる。より好ましくは４．０以上、さらに好ましくは４．５以上、特に好ましくは４．８以上である。一方、Ｃ／Ｄの上限値は特に制限されないが、例えば、２０以下、１５以下、１２以下、１０以下、８．０以下とすることができる。
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、低燃費性能、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の観点から、５０質量部以上が好ましく、５５質量部以上が好ましく、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、１２０質量部以下が好ましく、１００質量部以下がさらに好ましい。
（その他の補強用充填剤）
カーボンブラックおよびシリカ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。
（シランカップリング剤）
メルカプト基を有するシランカップリング剤は、下記式（３）で表される化合物、および／または下記式（４）で表される結合単位Ａと下記式（５）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。
Figure 2022062124000002
 （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）
Figure 2022062124000003
Figure 2022062124000004
 （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（３）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（６）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（６）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。
Figure 2022062124000005
式（４）で表される結合単位Ａと上記式（５）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（４）および式（５）と対応するユニットを形成していればよい。
式（４）で示される結合単位Ａと式（５）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（４）で示される結合単位Ａと式（５）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。
メルカプト基を有するシランカップリング剤の含有量は、低燃費性能の観点から、シリカ１００質量部に対して、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましく、２質量部以上がさらに好ましく、４質量部以上特に好ましい。また、ゴム強度や耐摩耗性能の観点からは、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質量部以下が特に好ましい。
本開示においては、ゴム組成物は、上記メルカプト基を有するシランカップリング剤に加えてさらにその他のシランカップリング剤を含有していてもよい。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。
本開示に係るトレッド用ゴム組成物は、下記式（７）：
Figure 2022062124000006
 （式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4は、それぞれ独立して、炭素数１～１８のアルキル、または炭素数５～１２のシクロアルキルを表す）で表されるジチオリン酸亜鉛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のメルカプト基は、混合時に容易にラジカル化してポリマーと結合し、ゲル化する。前記のジチオリン酸亜鉛を配合することにより、該シランカップリング剤のラジカル化したメルカプト基がゴム成分と反応する前に、ジチオリン酸亜鉛の－Ｓ－Ｚｎ－構造部分と反応してジスルフィド結合を形成する。すなわちジチオリン酸亜鉛によりメルカプト基由来のラジカルを捕捉する。このことから、シランカップリング剤とゴム成分との反応性が低下し、ゲル化を抑制することができる。さらには、加硫中に高温になると、このジスルフィド結合は切断され、ゴム成分と反応し、シランカップリング剤としての機能を果たすことができる。
ジチオリン酸亜鉛の具体例としては、例えば、ラインケミー社製のＴＰ－５０、ＺＢＯＰ－Ｓ、ＺＢＯＰ－５０や、これらに類似する化合物（例えば、式（７）において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、およびＲ4がｎ－プロピル、ｉｓｏ－プロピル、またはｎ－オクチルのいずれかである化合物）等を使用することができる。
ジチオリン酸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、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。ジチオリン酸亜鉛の含有量を０．１質量部以上とすることにより、加工性が改善され、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。また、破壊強度や耐摩耗性能の観点からは、５質量部以下が好ましく、４質量部以下がより好ましく、３質量部以下がさらに好ましい。
ジチオリン酸亜鉛を含有する場合のメルカプト基を有するシランカップリング剤１００質量部に対する含有量は、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。ジチオリン酸亜鉛の含有量を１質量部以上とすることにより、加工性が改善され、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。また、破壊強度や耐摩耗性能の観点からは、１００質量部以下が好ましく、６０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い。
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、粘着付与樹脂、ワックス、加工助剤、老化防止剤、軟化剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、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、加工性の観点から、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、耐摩耗性能の観点からは、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。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。
粘着付与樹脂としては、シクロペンタジエン系樹脂、クマロン樹脂、石油系樹脂（脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂等）、フェノール系樹脂、ロジン誘導体等が挙げられ、芳香族系石油樹脂が好ましい。
芳香族系石油樹脂としては、例えば、下記の芳香族ビニル系樹脂および芳香族ビニル系樹脂以外のＣ９系石油樹脂等が挙げられ、芳香族ビニル系樹脂が好ましい。
芳香族ビニル系樹脂では、芳香族ビニル単量体（単位）として、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、１－ビニルナフタレン、３－ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４－シクロヘキシルスチレン、２，４，６－トリメチルスチレン等が使用され、それぞれの単量体の単独重合体、２種以上の単量体の共重合体のいずれであってもよい。また、これらを変性させたものであってもよい。
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、クレイトン社製の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。α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体としては、例えば、クレイトン社製のＳＹＬＶＡＴＲＡＸＸ４４０１等が好適に用いられる。
粘着付与樹脂の軟化点は、４０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましい。軟化点を４０℃以上とすることにより、十分なグリップ性能が得られる傾向がある。また、該軟化点は１２０℃以下が好ましく、１００℃以下がより好ましい。軟化点を１２０℃以下とすることにより、十分なグリップ性能が得られる傾向がある。なお、本明細書における樹脂の軟化点は、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。
粘着付与樹脂、特に芳香族ビニル系樹脂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、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、４質量部以上が特に好ましい。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、３５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。
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、耐摩耗性能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。なかでも、耐熱性の観点から、キノリン系老化防止剤がより好適に用いられる。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。
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。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、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）、ランクセス社製のＫＡ９１８８（１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン）等の硫黄原子を含む加硫剤や、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。
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／またはチウラム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－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（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－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジイソプロピル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリ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（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。なかでも、所望の効果がより好適に得られる点から、ＣＢＳおよびＴＢｚＴＤの組み合わせが特に好ましい。
ゴム成分１００質量部に対する加硫促進剤の合計含有量は、１．０質量部以上が好ましく、１．５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い。また、ゴム成分１００質量部に対する加硫促進剤の合計含有量は、８．０質量部以下が好ましく、７．０質量部以下がより好ましく、６．０質量部以下がさらに好ましく、５．０質量部以下が特に好ましい。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。
チウラム系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、低燃費性能および操縦安定性の観点から、０．１質量部以上が好ましく、０．２質量部以上がより好ましい。また、操縦安定性の観点から、２．０質量部以下が好ましく、１．５質量部以下がより好ましく、１．０質量部以下がさらに好ましく、０．８質量部以下が特に好ましい。
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。
高速走行時にショルダーヘッド部のトレッド表面温度は８０～１２０℃に達するため、偏摩耗抑制のために高温時のトレッドゴムの引張特性を向上させる必要がある。本開示に係るゴム組成物の、１００℃雰囲気下にて、引張速度１４．０ｍ／秒の条件で測定した破断伸びＥＢは、１８０％以上が好ましく、１９０％以上がより好ましく、２００％以上がさらに好ましく、２１０％以上がさらに好ましく、２２０％以上がさらに好ましく、２２５％以上がさらに好ましく、２３０％以上がさらに好ましく、２４０％以上が特に好ましい。破断伸びを前記の範囲とすることにより、ショルダーヘッド部のトレッド表面温度上昇に起因する偏摩耗を抑制することができる。なお、本開示における破断伸びは、加硫後のゴム組成物からなるダンベル状７号形の試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１７「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム－引張試験特性の求め方」に準じて引張試験を実施することにより測定される。
＜タイヤ＞
本開示に係る空気入りタイヤは、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、乗用車用高性能タイヤ等に好適に用いられる。
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切断面の模式図を示す。本開示に係る空気入りタイヤは、扁平率が３５～７０％であり、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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、
Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａ
と定義するとき、前記扁平率が３５％以上４０％未満である場合は、Ｙが０．８０以下（好ましくは０．７９以下、より好ましくは０．７８以下）であり、前記扁平率が４０％以上４５％未満である場合は、Ｙが０．７９以下（好ましくは０．７８以下、より好ましくは０．７７以下）であり、前記扁平率が４５％以上５０％未満である場合は、Ｙが０．７８以下（好ましくは０．７７以下、より好ましくは０．７６以下）であり、前記扁平率が５０％以上５５％未満である場合は、Ｙが０．７７以下（好ましくは０．７６以下、より好ましくは０．７５以下）であり、前記扁平率が５５％以上６０％未満である場合は、Ｙが０．７５以下（好ましくは０．７４以下、より好ましくは０．７３以下）であり、前記扁平率が６０％以上６５％未満である場合は、Ｙが０．７２以下（好ましくは０．７１以下、より好ましくは０．７０以下）であり、前記扁平率が６５％以上７０％未満である場合は、Ｙが０．６９以下（好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６７以下）であり、前記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下（好ましくは０．６６以下、より好ましくは０．６５以下）である。このようにタイヤの総幅およびタイヤのブレーカー幅を調整することにより、偏摩耗を抑制することができ、偏摩耗発生によるタイヤの早期取り外しを回避することができるため、トレッド用ゴム組成物が本来有している耐摩耗性能を充分に発揮することができる。
本開示に係る空気入りタイヤにおいて、Ｙを上記所定の数値以下とすることにより、耐摩耗性能および低燃費性能が向上する。一方、Ｙが上記所定の数値を超えると、特に低燃費性能が低下する傾向がある。一方、Ｙの下限値は特に制限されないが、通常０．５０以上であり、０．５５以上が好ましく、０．５８以上がより好ましく、０．６０以上がさらに好ましい。また、前記の各扁平率に応じたＹの下限値は、前記の各扁平率に応じたＹの上限値より０．２０小さいことが好ましく、０．１５小さいことがより好ましく、０．１０小さいことがさらに好ましい。例えば、扁平率が３５％以上４０％未満である場合、Ｙは、０．６０～０．８０、０．６５～０．８０、０．７０～０．８０、０．５９～０．７９、０．６４～０．７９、０．６９～０．７９、０．５８～０．７８、０．６３～０．７８、０．６８～０．７８の範囲とすることができる。
本開示に係る空気入りタイヤの扁平率は、３５～７０％の範囲であれば特に制限されず例えば、３５～６５％、３５～６０％、３５～５５％、４０～７０％、４５～７０％、５０～７０％とすることができる。
「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。なお、前記の規格体系において定めを持たないサイズのタイヤの場合は、そのタイヤにリム組可能であり、リム／タイヤの間でエア漏れを発生させない最小径のリムのうち、最も幅の狭いものを指すものとする。
「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。なお、前記の規格体系において定めを持たないサイズのタイヤの場合は、正規内圧を２５０ｋＰａとする。
「正規状態」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。なお、前記の規格体系において定めを持たないサイズのタイヤの場合は、そのタイヤが前記の最小リムにリム組みされかつ２５０ｋＰａが充填され、しかも、無負荷の状態をいうものとする。
「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。なお、前記の規格体系において定めを持たないサイズのタイヤの場合、正規荷重ＷL（ｋｇ）は、正規状態で測定されたタイヤ断面幅をＷｔ（ｍｍ）、タイヤ断面高さをＨｔ（ｍｍ）、タイヤ外径をＤｔ（ｍｍ）としたとき、下記式（１）および（２）により見積もることが可能である。前記のタイヤ断面幅Ｗｔは、前記の状態において、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。前記のタイヤ断面高さＨｔは、ビード部底面からトレッド最表面までの距離であり、タイヤの外径とリム径の呼びとの差の１／２である。
Ｖ＝｛（Ｄｔ／２）2－（Ｄｔ／２－Ｈｔ）2｝×π×Ｗｔ ・・・（１）
ＷL＝０．００００１１×Ｖ＋１７５ ・・・（２）
Ｙの値は、金型プロファイル、ゲージ分布、構造等の手法を適宜調整することにより得ることができるが、調整方法は特に限定されない。例えば、ブレーカーの幅や金型の幅を調整することにより、所望のＡおよびＢの値とすることができる。具体的には、ブレーカーの幅を大きくするか金型の幅を小さくすることによってＹを大きい値に調整でき、ブレーカーの幅を小さくするか金型の幅を大きくすることによってＹを小さい値に調整できる。
本開示のトレッドは、少なくとも１層のゴム層を有している。本開示のトレッドは、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。本開示のトレッドが２層以上のゴム層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。
以下、本開示を実施例に基づいて説明するが、本開示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。
ＳＢＲ１：後述の製造例１で合成した変性溶液重合ＳＢＲ（スチレン含有量：３５質量％、ビニル結合量：３４モル％、Ｍｗ：８５万、Ｔｇ：－３０℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５質量部を含む油展品）
ＳＢＲ２：後述の製造例２で製造した変性溶液重合ＳＢＲ（スチレン含有量：３８質量％、ビニル結合量：３９モル％、Ｍｗ：８０万、Ｔｇ：－２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５質量部を含む油展品）
ＳＢＲ３：後述の製造例３で製造した変性溶液重合ＳＢＲ（スチレン含有量：４２質量％、ビニル結合量：３６モル％、Ｍｗ：８０万、Ｔｇ：－２１℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分１０質量部を含む油展品）
ＳＢＲ４：後述の製造例４で製造した変性溶液重合ＳＢＲ（スチレン含有量：３０質量％、ビニル結合量：５２モル％、Ｍｗ：２５万、Ｔｇ：－２３℃、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結合含有率：９７％、Ｍｗ：４４万）
ＮＲ：ＴＳＲ２０
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイヤブラックＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
シリカ１：ソルベイ社製のＺｅｏｓｉｌ Ｐｒｅｍｉｕｍ ２００ ＭＰ（Ｎ2ＳＡ：２２０ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１５ｎｍ）
シリカ２：エボニックデグサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）９１００ＧＲ（Ｎ2ＳＡ：２３０ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１５ｎｍ）
シリカ３：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：１８ｎｍ）
シランカップリング剤１：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％））
シランカップリング剤２：エボニックデグサ社製のＳｉ６９（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
オイル：Ｈ＆Ｒ社製のＶｉｖａＴｅｃ４００（ＴＤＡＥオイル）
粘着付与樹脂：クレイトン社製のＳｙｌｖａｔｒａｘｘ（登録商標）４４０１（α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体、軟化点：８５℃）
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ＦＲ（２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合体）
加工助剤：Ｓｃｈｉｌｌ＋Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトールＥＦ４４（脂肪酸亜鉛）
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
ジチオリン酸亜鉛：ラインケミー社製のＴＰ－５０（式（７）で表される化合物、Ｒ1～Ｒ4：ｎ－ブチル基、有効成分の含有量：５０質量％）
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２：三新化学工業（株）製のサンセラーＴＢＺＴＤ（テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ））
製造例１：ＳＢＲ１の合成
攪拌機およびジャケットの付いたオートクレーブ反応器（内容積２０Ｌ）を窒素置換し、温度を７０℃でコントロールしつつ、スチレンを１０．５ｇ／分の速度で、１，２－ブタジエンを１００ｐｐｍ含む１，３－ブタジエンを１９．５ｇ／分の速度で、シクロヘキサンを１５０ｇ／分の速度で、テトラヒドロフランを１．５ｇ／分の速度で、ｎ－ブチルリチウムを０．１１７ｍｍｏｌ／分の速度で連続的にチャージした。１基目の反応容器の頂部出口にて、四塩化ケイ素を０．０４ｍｍｏｌ／分の速度で連続的に添加し、これを１基目の反応容器に連結した２基目の反応容器に導入して変性反応を行った。変性反応終了後の重合体溶液に、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾールを添加した。次いで、重合体１００質量部に対し伸展油（Ｈ＆Ｒ社製のＶｉｖａＴｅｃ４００）を３７．５質量部加えた後、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
底部に入口、頭部に出口を有し、攪拌機およびジャケットを付けたオートクレーブを反応器（内容積１０Ｌ）として２基直列に連結し、窒素雰囲気下で、ブタジエン、スチレン、シクロヘキサンを各々所定の比率で混合した。この混合溶液を、活性アルミナを充填した脱水カラムを経由し、不純物を除去するためにｎ－ブチルリチウムをスタティックミキサー中で混合した後、１基目の反応器底部より連続的に供給し、さらに極性物質として２，２－ビス（２－オキソラニル）プロパンを、重合開始剤としてｎ－ブチルリチウムを所定の速度でそれぞれ１基目の反応器底部より連続的に供給し、反応器内温を９５℃に保持した。反応器頭部より重合体溶液を連続的に抜き出し、２基目の反応器へ供給した。２基目の反応器の温度を９５℃に保ち、変性剤としてテトラグリシジル－１，３－ビスアミノメチルシクロヘキサン（単量体）とオリゴマー成分との混合物を、所定の速度でシクロヘキサン１０００倍希釈液として連続的に加え、変性反応を行なった。この重合体溶液を反応器から連続的に抜き出し、スタティックミキサーで連続的に２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾールを添加した。次いで、重合体１００質量部に対し伸展油（ＪＸ日鉱日石エネルギー（株）製のＮＣ－１４０）を２５質量部加えた後、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。
製造例３：ＳＢＲ３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、重合体１００質量部に対し伸展油を１０質量部加えた後、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、ＳＢＲ３を得た。
製造例４：ＳＢＲ４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、ＳＢＲ４を得た。
（実施例および比較例）
表１～表３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１（サイズ：２０５／５５Ｒ１６、リム：１６×７．０、内圧：２５０ｋＰａ）、試験用タイヤ２（サイズ：１８５／７０Ｒ１４、リム：１４×５．５、内圧：２５０ｋＰａ）、試験用タイヤ３（サイズ：２５５／３５Ｒ１８、リム：１８×９．０、内圧：２５０ｋＰａ）をそれぞれ製造、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。試験用タイヤ１（扁平率：５５％）の評価結果を表１、試験用タイヤ２（扁平率：７０％）の評価結果を表２、試験用タイヤ３（扁平率：３５％）の評価結果を表３にそれぞれ示す。
＜破断伸び＞
各加硫ゴム組成物からなるダンベル状７号形の試験片を作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２０１７「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム－引張試験特性の求め方」に準じて、１００℃雰囲気下にて、引張速度１４．０ｍ／秒の条件で引張試験を実施し、破断伸び（切断時伸び）ＥＢ（％）を測定した。
＜低燃費性能（ラボ）＞
シート状の加硫ゴム組成物から幅４ｍｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの短冊状試験片を打ち抜き、試験に供した。（株）上島製作所製スペクトロメーターを用いて、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度５０℃で加硫ゴムシートの損失正接（ｔａｎδ）を測定し、ｔａｎδの逆数の値について、各表にて基準比較例（表１では比較例１、表２では比較例７、表３では比較例１０。以下同じ）を１００として指数表示した。数値が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性能に優れる。
（低燃費性能指数（ラボ））
＝（基準比較例のｔａｎδ）／（各配合例のｔａｎδ）×１００
＜低燃費性能（タイヤ）＞
各試験用タイヤに関して、ＪＩＳ Ｄ ４２３４：２００９（ＩＳＯ２８５８０）に準拠して転がり抵抗係数（ＲＲＣ）を測定し、転がり抵抗係数の逆数の値について、各表にて基準比較例を１００として指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗が小さく、低燃費性能に優れる。
（低燃費性能指数（タイヤ））
＝（基準比較例の転がり抵抗係数）／（各試験用タイヤの転がり抵抗係数）×１００
＜ウェットグリップ性能（ラボ）＞
（株）上島製作所製フラットベルト式摩耗試験機（ＦＲ５０１０型）を用いてウェットグリップ性能を評価した。各加硫ゴム組成物の幅２０ｍｍ、直径１００ｍｍの円筒形のゴム試験片をサンプルとして用い、速度２０ｋｍ／時、荷重４ｋｇｆ、路面温度２０℃の条件で、路面に対するサンプルのスリップ率を０～７０％まで変化させ、その際に検出される摩擦係数の最大値を読みとった。そして、下記計算式により測定結果を指数表示した。指数が大きいほど摩擦係数が大きく、ウェットグリップ性能に優れる。
（ウェットグリップ性能指数（ラボ））
＝（各配合例の摩擦係数の最大値）／（基準比較例の摩擦係数の最大値）×１００
＜ウェットグリップ性能（実車）＞
各試験用タイヤを車両（国産ＦＦ２０００ｃｃ）の全輪に装着して、湿潤アスファルト路面にて初速度１００ｋｍ／ｈからの制動距離を求め、各表にて基準比較例を１００として指数表示した。指数が大きいほど制動距離が短く、ウェットグリップ性能に優れる。
（ウェットグリップ性能指数（実車））
＝（基準比較例の制動距離）／（各試験用タイヤの制動距離）×１００
＜高速走行時の操縦安定性＞
各試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着した。乾燥アスファルト路面のテストコースを約１２０ｋｍ／時で走行し、直進、車線変更、および加減速時のハンドリング特性をテストドライバーの官能評価により評価した。各表にて基準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１～３の「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
９０：基準よりやや劣るとテストドライバーが感じたもの
８０：明らかに性能が悪化したとテストドライバーが判断したもの
＜高速走行時の耐偏摩耗性能＞
各試験用タイヤを排気量２０００ｃｃの国産ＦＲ車に装着した。乾燥アスファルト路面のテストコースを平均時速１２０ｋｍ／時で５０ｋｍ走行した後、後輪のセンターブロック、ミドルブロックおよびショルダーブロックのタイヤ周方向両側の摩耗量の差を測定した。測定は、各ブロックについて、タイヤ周方向に略等ピッチな８個のブロックが用い、全測定値の平均値を求めた。そして、下記計算式により測定結果を指数表示した。指数が大きいほど耐偏摩耗性能が良好であることを示す。耐偏摩耗性能は、１０８以上を性能目標値とする。
（耐偏摩耗性能指数）
＝（基準比較例の摩耗量の差）／（各試験用タイヤの摩耗量の差）×１００
なお、低燃費性能（タイヤ）、ウェットグリップ性能（実車）、操縦安定性および耐偏摩耗性能の総合性能（低燃費性能（タイヤ）、ウェットグリップ性能（実車）、操縦安定性および耐偏摩耗性能の平均値）は、１０５以上を性能目標値とし、１０８以上が好ましく、１１０以上がより好ましい。
Figure 2022062124000007
Figure 2022062124000008
Figure 2022062124000009
表１～表３の結果より、タイヤの総幅およびタイヤのブレーカー幅が所定の要件を満たし、かつトレッドを構成するゴム組成物の破断伸びおよび／または配合を特定の条件とした本開示の空気入りタイヤは、高速走行時の耐偏摩耗性能に優れることがわかる。また、好ましい態様においては、低燃費性能、ウェットグリップ性能、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ることがわかる。

Claims (15)

  1. 扁平率が３５～７０％であり、
    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タイヤの総幅をＡ（ｍｍ）、タイヤのブレーカー幅をＢ（ｍｍ）として、
    Ｙ＝（Ｂ－１６）／Ａ
    と定義するとき、扁平率に応じてＹの値の範囲が変化する空気入りタイヤであって；
    前記扁平率が３５％以上４０％未満である場合は、Ｙが０．８０以下であり、
    前記扁平率が４０％以上４５％未満である場合は、Ｙが０．７９以下であり、
    前記扁平率が４５％以上５０％未満である場合は、Ｙが０．７８以下であり、
    前記扁平率が５０％以上５５％未満である場合は、Ｙが０．７７以下であり、
    前記扁平率が５５％以上６０％未満である場合は、Ｙが０．７５以下であり、
    前記扁平率が６０％以上６５％未満である場合は、Ｙが０．７２以下であり、
    前記扁平率が６５％以上７０％未満である場合は、Ｙが０．６９以下であり、
    前記扁平率が７０％である場合は、Ｙが０．６７以下であり、
    前記トレッドを構成するゴム組成物が、スチレンブタジエンゴムを含むゴム成分、およびシリカを含有し、
    スチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴム中の総スチレン含有量が２５質量％以上であり、
    前記トレッドを構成するゴム組成物の、下記試験条件で測定した破断伸びが１９０％以上である空気入りタイヤ（ただし、更生タイヤを除く）。
    （試験条件）
    引張速度：１４．０ｍ／秒
    温度：１００℃
    試験片：ダンベル状７号形
  2. 前記トレッドを構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量をＣ（質量部）、シリカの平均一次粒子径をＤ（ｎｍ）とした場合に、Ｃ／Ｄが３．８以上である請求項１記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記トレッドを構成するゴム組成物が、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１８０ｍ2／ｇ以上のシリカを含有する請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記トレッドを構成する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１～３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ゴム成分中のスチレンブタジエンゴムの含有量が６０質量％以上９５質量％以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記ゴム成分が、ブタジエンゴムを含有する、請求項１～５のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記Ｃが５０質量部以上１５０質量部以下である、請求項１～６のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記トレッドを構成するゴム組成物が、カーボンブラックを含有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記トレッドを構成するゴム組成物の、下記試験条件で測定した破断伸びが２２５％以上である、請求項１～８のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
    （試験条件）
    引張速度：１４．０ｍ／秒
    温度：１００℃
    試験片：ダンベル状７号形
  10. 前記トレッドを構成するゴム組成物が変性スチレンブタジエンゴムを含有する、請求項１～９のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  11. 前記トレッドを構成するゴム組成物がジチオリン酸亜鉛を含有する、請求項１～１０のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  12. 前記トレッドを構成するゴム組成物がチウラム系加硫促進剤を含有する、請求項１～１１のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  13. 前記トレッドを構成するゴム組成物が粘着付与樹脂を含有する、請求項１～１２のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  14. 前記トレッドを構成するゴム組成物が加工助剤を含有する、請求項１～１３のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  15. 前記空気入りタイヤが、乗用車用タイヤである、請求項１～１４のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
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