JP2023113413A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能が十分に向上された空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部に周方向主溝を備える空気入りタイヤであって、トレッド部の最外層が加硫ゴム粉末を含有するゴム組成物を用いて形成されており、最外層の断面において加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)が5%以上、50%以下であり、ゴム組成物の30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、0.15以下であり、周方向主溝の溝深さD(mm)が、6mm超であり、さらに、S/D>0.85である空気入りタイヤ。【選択図】なし

Description

本開示は、空気入りタイヤ、より詳しくは、高速走行時の濡れた路面上での操縦安定性能が優れた空気入りタイヤに関する。
空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)には、安全性の面から高い制動性能(グリップ性能)が要求され、グリップ性能や操縦安定性の向上に関して、種々の技術が提案されている(例えば、特許文献1~3など)。
特開2016-043709号公報 特開2018-135436号公報 特開2021-167401号公報
しかしながら、近年の高速道の整備に伴い、高速道で長距離を移動することが珍しくない状況下、濡れた路面上におけるグリップ性能(ウェットグリップ性能)や操縦安定性の向上に対する要求はますます高くなっている。
本開示は、上記現状に鑑みて、高速走行時の濡れた路面上での操縦安定性能が十分に向上された空気入りタイヤを提供することを課題とする。
本開示者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する開示により上記課題が解決できることを見出した。
本開示は、
トレッド部に周方向主溝を備える空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の最外層が、加硫ゴム粉末を含有するゴム組成物を用いて形成されており、
前記最外層の断面において、前記加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)が5%以上、50%以下であり、
前記ゴム組成物の30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、0.15以下であり、
前記周方向主溝の溝深さD(mm)が、6mm超であり、
さらに、S/D>0.85であることを特徴とする空気入りタイヤである。
本開示によれば、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能が十分に向上された空気入りタイヤを提供することができる。
[1]本開示に係る空気入りタイヤの特徴
最初に、本開示に係るタイヤの特徴について説明する。
1.概要
本開示に係る空気入りタイヤは、トレッド部に周方向主溝を備える空気入りタイヤであって、トレッド部の最外層(以下、「キャップゴム層」ともいう)が、加硫ゴム粉末を含有するゴム組成物(以下、「トレッドゴム組成物」ともいう)を用いて形成されている。そして、キャップゴム層の断面において、加硫ゴム粉末が占める面積比率(専有面積率)S(%)が5%以上、50%以下であり、ゴム組成物の30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、0.15以下である。また、周方向主溝の溝深さD(mm)が、6mm超であり、さらに、S/D>0.85である。
これらの特徴を有することにより、後述するように、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能が十分に向上された空気入りタイヤを提供することができる。
2.本開示に係る空気入りタイヤにおける効果発現のメカニズム
本開示に係る空気入りタイヤにおいて、濡れた路面であっても、接地面が十分に路面と接して、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能が十分に向上するという効果の発現のメカニズムについては、以下のように考えられる。
(1)トレッドゴム組成物における加硫ゴム粉末の含有
上記したように、本開示において、キャップゴム層は加硫ゴム粉末を含有するゴム組成物を用いて形成されており、その断面において、加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)が5%以上、50%以下である。
加硫ゴム粉末を、一定以上、具体的には、キャップゴム層の断面において、加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)が5%以上となるように含有させることにより、トレッド部の表面に凹凸が生じて、タイヤ接地面が路面に引っ掛かり易くなるため、路面に対するアンカー効果(食い込み効果)を得て、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能を向上することができる。6%以上であるとより好ましく、9%以上であるとさらに好ましく、20%以上であると特に好ましい。
しかし、多過ぎる量の加硫ゴム粉末をキャップゴム層に含有させて、加硫ゴム粉末が占める面積比率Sが大きくなり過ぎる。具体的には、50%を超えた場合には、補強性が低下して、タイヤの耐久性の低下を招く恐れがあるため、加硫ゴム粉末が占める面積比率Sは、50%以下であることが好ましく、48%以下であるとより好ましく、45%以下であるとさらに好ましく、40%以下であると特に好ましい。
なお、上記した「加硫ゴム粉末が占める面積比率S」は、トレッド面に平行な面が観察用断面となるようにトレッド部を切断して作製したサンプルを、例えば、走査型電子顕微鏡で撮像して、加硫ゴム粉末が占めるドメインの面積を求め、切断面全体の面積に対する比率を求めることにより得ることができる。
(2)トレッドゴム組成物の損失正接
本開示において、トレッドゴム組成物は、30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、0.15以下である。
30℃tanδを、0.15以下と小さくすることにより、ゴム層に対する入力-応答間の位相差が小さくなるため、接地面からトレッド部内部への力の伝達が速くなり、高速走行時においても良好な応答性を確保することができる。0.12以下であるとより好ましく、0.10以下であるとさらに好ましい。一方、下限としては特に限定されないが、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い。
なお、上記した「損失正接(30℃tanδ)」は、例えば、GABO社製「イプレクサー(登録商標)」などの粘弾性測定装置を用いて、測定することができる。
(3)周方向主溝の溝深さ
本開示において、周方向主溝の溝深さD(mm)は、6mm超である。周方向主溝の溝深さDを6mmより大きくすることにより、接地面と路面間の排水機能が十分に確保されて、トレッド面が路面と接し易くなり、高速走行時の良好な応答性を確保することができる。
なお、本開示において、「周方向主溝」とは、溝幅が3mm超でタイヤ周方向に連通している溝であって、タイヤ赤道面に最も近い溝を指す。そして、「溝深さD」とは、正規の状態、無負荷でのタイヤ径方向における溝底から開口部までの高さを指し、正規の状態とは、正規リムに組み込まれ、正規内圧を加えられた状態をいう。
ここで、「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(日本自動車タイヤ協会)であれば「JATMA YEAR BOOK」に記載されている適用サイズにおける標準リム、ETRTO(The European Tyre and Rim Technical Organisation)であれば「STANDARDS MANUAL」に記載されている“Measuring Rim”、TRA(The Tire and Rim Association,Inc.)であれば「YEAR BOOK」に記載されている“Design Rim”を指す。そして、規格に定められていないタイヤの場合には、リム組み可能であって、内圧が保持できるリム、即ちリム/タイヤ間からエア漏れを生じさせないリムの内、最もリム径が小さく、次いでリム幅が最も狭いものを指す。
そして、「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”を指す。
(4)(1)~(3)の協働
そして、本開示においては、上記した(1)~(3)が協働することにより、濡れた路面であっても、接地面が十分に路面と接して、十分なグリップ性を確保すると共に、素早い応答が可能となるため、濡れた路面での高速走行時の操縦安定性が向上すると考えられる。
(5)加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)と溝深さD(mm)の関係
しかしながら、溝深さが大き過ぎると、排水機能が向上する一方で、トレッド部の剛性の低下を招いて、トレッド部で発生する反力が低下するため、グリップ力も低下して、操縦安定性の低下を招く恐れがある。
そこで、本開示においては、加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)を、溝深さD(mm)に対して、一定以上、具体的には、S/D>0.85とすることにより、トレッド部の溝深さに対して、十分大きな加硫ゴム粉末によるアンカー効果を得る様にすることで操縦安定性の低下を招かないようにしている。1.0以上であるとより好ましく、3.5以上であるとさらに好ましい。一方、上限としては特に限定されないが、8.0以下が好ましく、7.0以下がより好ましく、6.0以下がさらに好ましい。
[2]本開示に係るタイヤにおけるより好ましい態様
本開示に係るタイヤは、以下の態様を取ることにより、さらに大きな効果を得ることができる。
1.トレッドゴム組成物中のゴム成分
本開示において、トレッドゴム組成物は、ゴム成分として、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、およびスチレン比率が30質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)を含有し、ゴム成分100質量部中における合計含有量RRが90質量部以上であることが好ましい。95質量部以上であるとより好ましい。
これにより、ゴム成分のガラス転移温度Tgをより低くすることができ、高速走行時に対応する低温でのゴム表面の柔軟性を確保しつつ、30℃tanδをより小さくして、接地面からトレッド部への力の伝達をさらに早くすることができるため、高速走行時における濡れた路面での操縦安定性がさらに向上すると考えられる。
2.トレッドゴム組成物中へのシリカの含有
本開示において、トレッドゴム組成物は、充填剤としてのシリカを、ゴム成分100質量部に対して65質量部以下含有していることが好ましい。60質量部以下であるとより好ましい。一方、下限としては特に限定されないが、35質量部以上が好ましく、40質量部以上がより好ましい。
シリカの混入により、30℃tanδをより小さくして、接地面からトレッド部への力の伝達をさらに早くすることができるため、高速走行時における濡れた路面での操縦安定性能がさらに向上すると考えられる。
このとき、シリカと共に、シランカップリング剤を併用することが好ましく、これにより、トレッドゴム組成物中におけるシリカの分散性を向上させて、30℃tanδをより小さくして、接地面からトレッド部への力の伝達をさらに早くすることができるため、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能がさらに向上すると考えられる。
なお、具体的なシランカップリング剤としては、チオカルボニル基を有するシランカップリング剤であることが好ましい。
3.SBR中の変性基
本開示において、前記したSBRは、シリカと反応可能な変性基を有していることが好ましい。これにより、シリカの分散性およびポリマー同士の結合性を高めて、30℃tanδをより小さくして、接地面からトレッド部への力の伝達をさらに早くすることができるため、ウェットグリップ性能がさらに向上し、操縦安定性が向上すると考えられる。
4.占有面積率とトレッド部のゲージとの関係
本開示において、トレッド部の赤道面上での厚み(ゲージ)をG(mm)としたとき、前記した加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)との間で、S/G≧0.6を満足していることが好ましい。0.9以上であるとより好ましく、2.0以上であるとさらに好ましい。一方、上限としては特に限定されないが、7.0以下であると好ましく、6.0以下であるとより好ましく、5.0以下であるとさらに好ましい。
トレッド部の厚みが厚いほど、路面に対してゴムが入り込み易くなるが、その一方で、トレッド部の剛性が低下して、反力を得ることが難しくなる。そこで、本開示においては、ゲージが厚くなるほど加硫ゴム粉末の面積を大きくする、具体的には、S/G≧0.6とすることにより、トレッド表面でのグリップ性を高めて、大きな反力を容易に得られるようにすることが好ましい。
なお、上記において「トレッド部のゲージG」とは、タイヤ赤道面上におけるトレッド部の厚みを指しているが、赤道面上に周方向溝がある場合には、この周方向溝を除いて赤道面に最も近い箇所におけるトレッド部の厚みを指す。また、「トレッド部のゲージG」は前記のトレッド部の最表面からトレッド部最内層界面までの直線距離であり、ベルト層やベルト補強層、カーカス層を備えるタイヤであれば、それらのうち最もタイヤ最外層側にあるものまでの距離となる。
5.30℃tanδとトレッド部のゲージGとの関係
上記したように、30℃tanδを小さくすることにより、接地面からトレッド部への力の伝達が速くなる。一方、トレッド部の厚みが厚いほど、反力を得ることが難しくなる。そこで、本開示においては30℃tanδとトレッド部のゲージGとの間で、(30℃tanδ×G)≦1.30を満足していることが好ましい。1.10以下であるとより好ましく、1.00以下であるとさらに好ましい。これにより、より優れた高速走行時の濡れた路面での操縦安定性が得られる。一方、下限としては特に限定されないが、0.30以上が好ましく、0.40以上がより好ましく、0.50以上がさらに好ましい。
6.加硫ゴム粉末の粒度
本開示において、加硫ゴム粉末は、JIS Z8801-1に規定された試験用ふるいで、30メッシュパスよりも細かく、250メッシュパスよりも粗い粒度であることが好ましい。粒度を250メッシュパスより大きくすることにより、アンカー効果を十分に発揮して、より優れたウェットグリップ性能を得て、操縦安定性の向上を図ることができる。一方、30メッシュパスより細かくすることにより、キャップゴム層を形成するゴム組成物内における均一な分散を得やすくなり、十分な耐久性能を得やすくすることができる。
[3]実施の形態
以下、実施の形態に基づいて、本開示を具体的に説明する。
1.トレッドゴム組成物
(1)配合材料
本開示において、キャップゴム層を形成するトレッドゴム組成物は、加硫ゴム粉末を除いて、以下に記載するゴム成分、およびその他の配合材料から得ることができる。
(a)ゴム成分
ゴム成分としては特に限定されず、イソプレン系ゴム、BR、SBR、ニトリルゴム(NBR)などのジエン系ゴム、ブチルゴムなどのブチル系ゴムなど、タイヤの製造に一般的に用いられるゴム(ポリマー)を用いることができ、これらの内でも、ジエン系ゴムを用いることが好ましい。これらは単独で用いても良いが、イソプレン系ゴム、BR、SBRの何れかを含むことが好ましく、これらのうち2種以上を含むことがより好ましく、イソプレン系ゴム、BR、SBRの3種を含むことがさらに好ましい。
(イ)イソプレン系ゴム
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等が挙げられるが、強度に優れるという点からNRが好ましい。
NRとしては、例えば、SVR-L、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。IRとしては、特に限定されず、例えば、IR2200等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質NRとしては、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NRとしては、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としては、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。
ゴム成分100質量部中のイソプレン系ゴムの含有量は、ゴム組成物での応答性を向上させる観点から、30質量部以上であることが好ましく、35質量部以上であるとより好ましい。一方、上限としては、50質量部以下であることが好ましく、45質量部以下であるとより好ましい。
(ロ)SBR
ゴム成分100質量部中のSBRの含有量は、20質量部以上であることが好ましく、25質量部以上であるとより好ましい。上限としては特に限定されないが、40質量部以下であることが好ましく、35質量部以下であるとより好ましい。
SBRの重量平均分子量は、例えば、10万超、200万未満である。SBRのスチレン含有量としては、特に限定されないが、前記したように、30質量%以下であることが好ましい。25質量%以下であるとより好ましく、20質量%以下であるとさらに好ましい。一方、下限としては、3質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であるとより好ましく、8質量%以上であるとさらに好ましい。SBRのビニル結合量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、例えば、SBRのブタジエン部に対して5モル%超であることが好ましく、10モル%超であるとより好ましく、15モル%超であるとさらに好ましい。一方、上限としては、70モル%未満であることが好ましく、40モル%未満であるとより好ましく、30モル%未満であるとさらに好ましい。なお、SBRの構造同定(スチレン含量、ビニル結合量の測定)は、例えば、日本電子(株)製JNM-ECAシリーズの装置を用いて行うことができる。
SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)等を使用できる。SBRは、非変性SBR、変性SBRのいずれであってもよい。また、SBR中のブタジエン部を水素添加させた水添SBRを用いてもよく、水添SBRはSBR中のBR部を後発的に水素添加処理して得てもよく、スチレン、エチレン、ブタジエンを共重合させて同様の構造を得てもよい。
変性SBRとしては、前記したように、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するSBRであることが好ましく、例えば、SBRの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性SBR(末端に上記官能基を有する末端変性SBR)や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性SBRや、主鎖および末端に上記官能基を有する主鎖末端変性SBR(例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性SBR)や、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SBR等が挙げられる。
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。
また、変性SBRとして、例えば、下記式で表される化合物(変性剤)により変性されたSBRを使用できる。
Figure 2023113413000001
なお、式中、R、RおよびRは、同一または異なって、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)またはこれらの誘導体を表す。RおよびRは、同一または異なって、水素原子またはアルキル基を表す。Rおよび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。
上記式で表される化合物(変性剤)により変性された変性SBRとしては、溶液重合のスチレンブタジエンゴム(S-SBR)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SBR(特開2010-111753号公報に記載の変性SBR等)を使用できる。
、Rおよび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および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および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。
上記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、変性SBRとしては、以下の化合物(変性剤)により変性された変性SBRも使用できる。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;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;(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;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、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、N,N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエ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および/また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および/また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、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。なお、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。
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を使用できる。なお、SBR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。
(ハ)BR
ゴム成分100質量部中のBRの含有量は、20質量部以上であることが好ましく、25質量部以上であるとより好ましい。上限としては特に限定されないが、40質量部以下であることが好ましく、35質量部以下であるとより好ましい。
BRの重量平均分子量は、例えば、10万超、200万未満である。BRのビニル結合量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、例えば1質量%超、30質量%未満である。BRのシス含量は、例えば1質量%超、98質量%未満である。BRのトランス量は、例えば1質量%超、60質量%未満である。
BRとしては特に限定されず、高シス含量(シス含量が90%以上)のBR、低シス含量の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)等を使用できる。BRは、非変性BR、変性BRのいずれでもよく、変性BRとしては、例えば、スズ変性BRを使用することもできる。スズ変性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後、スズ化合物を添加することにより得られ、更に該スズ変性BR分子の末端がスズ-炭素結合で結合されているものが好ましい。
リチウム開始剤としては、アルキルリチウム、アリールリチウム、ビニルリチウム、有機スズリチウム、有機窒素リチウム化合物などのリチウム系化合物や、リチウム金属などが挙げられる。前記リチウム開始剤をスズ変性BRの開始剤とすることで、高ビニル、低シス含有量のスズ変性BRを作製できる。
スズ化合物としては、四塩化スズ、ブチルスズトリクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジオクチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、トリフェニルスズクロライド、ジフェニルジブチルスズ、トリフェニルスズエトキシド、ジフェニルジメチルスズ、ジトリルスズクロライド、ジフェニルスズジオクタノエート、ジビニルジエチルスズ、テトラベンジルスズ、ジブチルスズジステアレート、テトラアリルスズ、p-トリブチルスズスチレンなどが挙げられる。
そして、スズ変性BR中のスズ原子の含有率は、50ppm以上が好ましく、60ppm以上がより好ましい。一方、3000ppm以下が好ましく、2500ppm以下がより好ましく、250ppm以下が更に好ましい。
また、スズ変性BRの分子量分布(Mw/Mn)は、2以下が好ましく、1.5以下がより好ましい。
また、スズ変性BR中のビニル結合量は、5質量%以上が好ましく、7質量%以上がより好ましい。一方、スズ変性BRのビニル結合量は、50質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。
なお、上記したS変性BRやスズ変性BRは、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、例えば、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。
(ニ)その他のゴム成分
また、その他のゴム成分として、必要に応じて、ニトリルゴム(NBR)などのタイヤの製造に一般的に用いられるゴム(ポリマー)を含んでもよい。
(b)ゴム成分以外の配合材料
(イ)充填剤
本実施の形態において、ゴム組成物は、充填剤を含有することが好ましい。具体的な充填剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどが挙げられ、この内でも、シリカをシランカップリング剤と併用して含有することが好ましく、必要に応じて、さらに、カーボンブラックを含有してもよい。
充填剤の合計の配合量は、ゴム成分100質量部に対して40質量部以上であることが好ましく、45質量部以上であるとより好ましく、50質量部以上であるとさらに好ましい。一方、ゴム組成物中における分散性の観点から、150質量部以下であることが好ましく、110質量部以下であるとより好ましく、70質量部以下であるとさらに好ましい。
(i)シリカ
シリカとしては、平均一次粒子径が小さすぎると加工性が悪くなるため、8nm超のシリカを用いることが好ましい。9nm以上であるとより好ましく、10nm以上であるとさらに好ましい。一方、ゴムの補強性確保及び高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能確保の観点からは、25nm以下であることが好ましく、20nm以下であるとより好ましく、17nm以下であるとさらに好ましい。
なお、シリカの平均一次粒子径とは、凝集構造を構成するシリカの最小粒子単位を円として観察し、その最小粒子の絶対最大長を円の直径として測定した値の平均値を意味し、透過型又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。
また、シリカのBET比表面積は100m/g超であることが好ましく、130m/g超であるとより好ましい。一方、250m/g未満であることが好ましく、200m/g未満であるとより好ましい。なお、上記したBET比表面積は、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定されるNSAの値である。
シリカとしては、例えば、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。また、含水ガラスなどを原料としたシリカや、もみ殻などのバイオマス材用を原料としたシリカなどを用いてもよい。
シリカとしては、エボニックデグッサ社、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。
本開示において、ゴム成分100質量部に対するシリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、35質量部以上であることが好ましく、40質量部以上であるとより好ましく、45質量部以上であるとさらに好ましい。一方、ゴム組成物中における分散性の観点から、65質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であるとより好ましい。
(ii)シランカップリング剤
シリカの使用に際しては、シランカップリング剤を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、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挙げられるが、前記したように、これらの内でも、上記したNXTなどのようなチオカルボニル基を有するシランカップリング剤が好ましい。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。
シランカップリング剤としては、例えば、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。
シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、例えば、3質量部超、15質量部未満であることが好ましく、5質量部以上、10質量部以下であるとより好ましい。
(iii)カーボンブラック
ゴム組成物は、カーボンブラックを含有することが好ましい。シリカを併用しない場合、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、50質量部以上であることが好ましく、55質量部以上であるとより好ましい。一方、70質量部以下であることが好ましく、65質量部以下であるとより好ましい。
シリカと併用する場合、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、1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であるとより好ましい。一方、9質量部以下であることが好ましく、7質量部以下であるとより好ましい。
カーボンブラックとしては特に限定されず、SAF、ISAF、HAF、MAF、FEF、SRF、GPF、APF、FF、CF、SCFおよびECFのようなファーネスブラック(ファーネスカーボンブラック);アセチレンブラック(アセチレンカーボンブラック);FTおよびMTのようなサーマルブラック(サーマルカーボンブラック);EPC、MPCおよびCCのようなチャンネルブラック(チャンネルカーボンブラック)などを挙げることができる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、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(NSA)は、例えば30m/g超、250m/g未満である。カーボンブラックのジブチルフタレート(DBP)吸収量は、例えば50ml/100g超、250ml/100g未満である。なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ASTM D4820-93に従って測定され、DBP吸収量は、ASTM D2414-93に従って測定される。
具体的なカーボンブラックとしては特に限定されず、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、例えば、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱化学(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。
(iv)その他の充填剤
ゴム組成物には、上記したシリカ、カーボンブラックの他に、タイヤ工業において一般的に用いられている、例えば、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカ、硫酸マグネシウム等の充填剤をさらに含有してもよい。これらの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、150質量部未満である。
(ロ)加硫ゴム粉末
前記したように、本開示において、トレッドゴム組成物には、加硫ゴム粉末を含有させる。加硫ゴム粉末としては、使用済みのタイヤをロール機やグラインダー等を用いて粉砕した後、所定の粒径にふるい分けされた市販品の加硫ゴム粉末を使用してもよいが、必要に応じて、別途配合されたゴム組成物を加硫して、粉砕、ふるい分けされた加硫ゴム粉末を使用してもよい。なお、前記したように、加硫ゴム粉末の粒度は、JIS Z8801-1に規定された試験用ふるいで、30メッシュパスよりも細かく、250メッシュパスよりも粗い粒度であることが好ましい。
なお、加硫ゴム粉末の含有は、タイヤの補強性を低下させ、タイヤの耐久性の低下を招く恐れがある。このため、加硫ゴム粉末のゴム成分100質量部に対する含有量としては、例えば、5質量部以上であることが好ましく、20質量部以上であるとより好ましく、40質量部以上であるとさらに好ましい。一方、100質量部以下であることが好ましく、90質量部以下であるとより好ましく、80質量部以下であるとさらに好ましい。
また、加硫ゴム粉末にもシリカが含有されていると、ゴム層全体の30℃tanδのさらなる低下が見込まれる。このため、シリカを含有する加硫ゴム粉末を用いことが好ましい。
加硫ゴム粉末のシリカの含有量は、加硫ゴム粉末を除く部分と同程度が好ましいが、キャップゴム層全体に対する寄与の程度は、加硫ゴム粉末以外の部分よりも低いため、加硫ゴム粉末以外の部分よりシリカの含有量が少ない加硫ゴム粉末を用いてもよい。
加硫ゴム粉末の含有量は、前記占有面積率が、前記した範囲に適合するよう適宜調整される。
(ハ)可塑剤成分
ゴム組成物は、必要に応じて、可塑剤成分を用いることが好ましい。ゴム成分100質量部に対する可塑剤成分の含有量としては、20質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であるとより好ましく、40質量部以上であるとさらに好ましい。一方、上限としては特に限定されないが、70質量部以下であることが好ましく、60質量部以下であるとより好ましく、50質量部以下であるとさらに好ましい。これにより、混合時に加硫ゴム粉末を適切に分散させることができる。なお、ここでの可塑剤成分とは、プロセスオイルやゴム成分の進展油、液状ゴム、樹脂成分など、ゴム組成物を可塑化させるものを指す。
(i)オイル
オイルとしては、例えば、鉱物油(一般にプロセスオイルと言われる)、植物油、またはその混合物などが挙げられ、これらの内でも、分子量が高くゴム層界面等での移行が抑制されやすく、トレッド表面でのグリップ性能を維持しやすい観点から、植物油が好ましく使用される。
鉱物油(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が挙げられる。植物油脂としては、例えば、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。
また、これらのオイルとして、ライフサイクルアセスメントの観点からゴム混合機のミキサーやエンジンなどに用いられた潤滑油や調理店等で使用された後の廃食油などを適宜精製して用いてもよい。
なお、鉱物油(プロセスオイル)としては、例えば、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)等の製品を使用できる。
(ii)液状ゴム
液状ゴムとは、常温(25℃)で液体状態の重合体であり、加硫後のタイヤからアセトン抽出により抽出可能なゴム成分である。液状ゴムとしては、ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体及びそれらの水素添加物等が挙げられる。
ファルネセン系ポリマーとは、ファルネセンを重合することで得られる重合体であり、ファルネセンに基づく構成単位を有する。ファルネセンには、α-ファルネセン((3E,7E)-3,7,11-トリメチル-1,3,6,10-ドデカテトラエン)やβ-ファルネセン(7,11-ジメチル-3-メチレン-1,6,10-ドデカトリエン)などの異性体が存在する。
ファルネセン系ポリマーは、ファルネセンの単独重合体(ファルネセン単独重合体)でも、ファルネセンとビニルモノマーとの共重合体(ファルネセン-ビニルモノマー共重合体)でもよい。
液状ジエン系重合体としては、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)などが挙げられる。
液状ジエン系重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、例えば、1.0×10超、2.0×10未満である。なお、本明細書において、液状ジエン系重合体のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算値である。
液状ゴムの含有量(液状ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体等の合計含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1質量部超、100質量部未満である。
液状ゴムとしては、例えば、クラレ(株)、クレイバレー社等の製品を使用できる。
(iii)樹脂成分
樹脂成分は、粘着性付与成分としても機能し、常温で固体であっても、液体であってもよく、具体的な樹脂成分としては、例えば、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、C5樹脂、C9樹脂、C5C9樹脂、アクリル系樹脂などの樹脂が挙げられ、2種以上を併用しても良い。樹脂成分の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、2質量部超で、45質量部未満が好ましく、30質量部未満がより好ましい。
ロジン系樹脂は、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樹脂である。このロジン系樹脂(ロジン類)は、変性の有無によって分類可能であり、無変性ロジン(未変性ロジン)、ロジン変性体(ロジン誘導体)に分類できる。無変性ロジンとしては、トールロジン(別名トール油ロジン)、ガムロジン、ウッドロジン、不均斉化ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、その他の化学的に修飾されたロジンなどが挙げられる。ロジン変性体は無変性ロジンの変性体であって、ロジンエステル類、不飽和カルボン酸変性ロジン類、不飽和カルボン酸変性ロジンエステル類、ロジンのアミド化合物、ロジンのアミン塩などが挙げられる。
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、スチレン系単量体およ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。
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-不飽和カルボン酸またはその酸無水物等が例示できる。
クマロン系樹脂の中でも、クマロンインデン樹脂が好ましい。クマロンインデン樹脂は、樹脂の骨格(主鎖)を構成するモノマー成分として、クマロンおよびインデンを含む樹脂である。クマロン、インデン以外に骨格に含まれるモノマー成分としては、スチレン、α-メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどが挙げられる。
クマロンインデン樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1.0質量部超、50.0質量部未満である。
クマロンインデン樹脂の水酸基価(OH価)は、例えば、15mgKOH/g超、150mgKOH/g未満である。なお、OH価とは、樹脂1gをアセチル化するとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法(JIS K 0070:1992)により測定した値である。
クマロンインデン樹脂の軟化点は、例えば、30℃超、160℃未満である。なお、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。
テルペン系樹脂としては、ポリテルペン、テルペンフェノール、芳香族変性テルペン樹脂などが挙げられる。ポリテルペンは、テルペン化合物を重合して得られる樹脂およびそれらの水素添加物である。テルペン化合物は、(Cの組成で表される炭化水素およ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。
ポリテルペンとしては、上述したテルペン化合物を原料とするα-ピネン樹脂、β-ピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、β-ピネン/リモネン樹脂などのテルペン樹脂の他、該テルペン樹脂に水素添加処理した水素添加テルペン樹脂も挙げられる。テルペンフェノールとしては、上記テルペン化合物とフェノール系化合物とを共重合した樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられ、具体的には、上記テルペン化合物、フェノール系化合物およびホルマリンを縮合させた樹脂が挙げられる。なお、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、キシレノールなどが挙げられる。芳香族変性テルペン樹脂としては、テルペン樹脂を芳香族化合物で変性して得られる樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられる。なお、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;クマロン、インデンなどが挙げられる。
「C5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。
「C9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。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(AMS樹脂)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。
「C5C9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。
アクリル系樹脂としては特に限定されないが、例えば、無溶剤型アクリル系樹脂を使用できる。
無溶剤型アクリル系樹脂は、副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを極力使用せずに、高温連続重合法(高温連続塊重合法)(米国特許第4,414,370号明細書、特開昭59-6207号公報、特公平5-58005号公報、特開平1-313522号公報、米国特許第5,010,166号明細書、東亜合成研究年報TREND2000第3号p42-45等に記載の方法)により合成された(メタ)アクリル系樹脂(重合体)が挙げられる。なお、本開示において、(メタ)アクリルは、メタクリルおよびアクリルを意味する。
上記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸や、(メタ)アクリル酸エステル(アルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステルなど)、(メタ)アクリルアミド、および(メタ)アクリルアミド誘導体などの(メタ)アクリル酸誘導体が挙げられる。
また、上記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸誘導体と共に、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ビニルを使用してもよい。
上記アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル成分のみで構成される樹脂であっても、(メタ)アクリル成分以外の成分をも構成要素とする樹脂であっても良い。また、上記アクリル系樹脂は、水酸基、カルボキシル基、シラノール基等を有していても良い。
樹脂成分としては、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、JX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。
(ニ)ワックス
ゴム組成物は、ワックスを含むことが好ましい。ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.5~20質量部、好ましくは1.0~15質量部、より好ましくは1.5~10質量部である。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス;エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックス等が挙げられる。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。
なお、ワックスとしては、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。
(ホ)老化防止剤
ゴム組成物は、老化防止剤を含むことが好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1質量部超、10質量部未満である。
老化防止剤としては、例えば、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。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、老化防止剤としては、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。
(ヘ)滑剤
ゴム組成物は、滑剤を含んでもよい。滑剤としては、ステアリン酸などの脂肪酸誘導体ベースの滑剤が好ましく、具体的には、例えば、ステアリン酸としては、日油(株)、NOF社、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、また、ストラクトール社製のストラクトールWB16などを使用することもできる。なお、加硫活性剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1質量部以上、3質量部以下が好ましく、0.5質量部以上、2.5質量部以下であるとより好ましく、1.0質量部以上、2.0質量部以下であるとさらに好ましい。
(ト)酸化亜鉛
ゴム組成物は、酸化亜鉛を含んでもよい。酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.5質量部超、15質量部未満である。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。
(チ)架橋剤および加硫促進剤
ゴム組成物は、硫黄等の架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、10.0質量部未満である。
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。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。
なお、硫黄としては、例えば、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。
そして、トレッドゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.3質量部超、10.0質量部未満である。
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。
(リ)その他
トレッドゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤、例えば、脂肪酸金属塩、カルボン酸金属塩、有機過酸化物等を更に配合してもよい。これらの添加剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、50質量部未満である。
(2)トレッドゴム組成物の作製
トレッドゴム組成物は、一般的な方法、例えば、ゴム成分と加硫ゴム粉末、およびシリカ等のフィラーを混練するベース練り工程と、前記ベース練り工程で得られた混練物と架橋剤とを混練する仕上げ練り工程とを含む製造方法により作製される。
混練は、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロールなどの公知の(密閉式)混練機を用いて行うことができる。
ベース練り工程の混練温度は、例えば、50℃超、200℃未満であり、混練時間は、例えば、30秒超、30分未満である。ベース練り工程では、上記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、オイル等の可塑剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤などを必要に応じて適宜添加、混練してもよい。
仕上げ練り工程では、前記ベース練り工程で得られた混練物と架橋剤とが混練される。仕上げ練り工程の混練温度は、例えば、室温超、80℃未満であり、混練時間は、例えば、1分超、15分未満である。仕上げ練り工程では、上記成分以外にも、加硫促進剤、酸化亜鉛等を必要に応じて適宜添加、混練してもよい。
得られたゴム組成物は、その後、所定の形状に押出加工されることにより、トレッドに成形される。
2.タイヤの製造
本開示のタイヤは、まず、タイヤ成形機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを作製する。
具体的には、成形ドラム上に、タイヤの気密保持性を確保するための部材としてのインナーライナー、タイヤの受ける荷重、衝撃、充填空気圧に耐える部材としてのカーカス、カーカスを強く締付けトレッドの剛性を高める部材としてのベルト部材などを巻回し、両側縁部にカーカスの両端を固定すると共に、タイヤをリムに固定させるための部材としてのビード部を配置して、トロイド状に成形した後、外周の中央部にトレッド、径方向外側にサイドウォールを貼り合せてサイド部を構成させることにより、未加硫タイヤを作製する。
その後、作製された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得る。加硫工程は、公知の加硫手段を適用することで実施できる。加硫温度としては、例えば、120℃超、200℃未満であり、加硫時間は、例えば、5分超、15分未満である。
得られたタイヤは、先に述べたように、ウェット路面でのグリップ性能及び応答性の向上が十分に図られているため、高速走行時に濡れた路面での優れた操縦安定性を発揮することができる。
以下、実施例により、本開示についてさらに具体的に説明する。なお、以下では、トレッド部がキャップゴムのみの1層で形成され、サイズ205/55R16のタイヤを製造し、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能を評価する。
1.トレッドゴム組成物の製造
タイヤの製造に先立って、まず、キャップゴム層を形成するトレッドゴム組成物を製造する。
(1)配合材料
まず、以下に示す各配合材料を準備する。
(a)ゴム成分
(イ)NR:SVR-L
(ロ-1)SBR1:旭化成社製のタフデン3830(S-SBR)
(スチレン含有量:33質量%、ビニル結合量:31質量%、37.5%油展品)
(ロ-2)SBR2:JSR社製のSBR1502(E-SBR)
(スチレン含有量:24質量%、ビニル結合量:16質量%、非油展)
(ロ-3)SBR3:JSR社製のHPR840
(スチレン比率10質量%、ビニル結合量:42質量%、変性、非油展)
(ハ)BR:宇部興産社製のBR150B(ハイシスBR)
(シス含量97質量%、トランス含量2質量%、ビニル含量1質量%)
(b)ゴム成分以外の配合材料
(イ)カーボンブラック:キャボットジャパン社製のショウブラックN220
(NSA:111m/g)
(ロ-1)シリカ-1:エボニックデグッサ社製のウルトラシルVN3
(NSA:175m/g、平均一次粒子径:18nm)
(ロ-2)シリカ-2:エボニックデグッサ社製のウルトラシル9100Gr
(NSA:230m/g、平均一次粒子径:15nm)
(ハ-1)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)
(ハ-2)シランカップリング剤-2:Momentive社製のNXT
(チオカルボニル基を有するメルカプト系シランカップリング剤)
(ニ)加硫ゴム粉末:シリカ分40wt%の加硫ゴム粉末(製法は次項目(c)参照)
(ホ)オイル:出光興産社製のダイアナプロセスオイル NH-70S
(アロマ系プロセスオイル)
(ヘ)植物油:日清オイリオグループ(株)製のひまわり油
(グリセロール脂肪酸トリエステル)
(ト)液状BR:クレイバレー社製のRicon130
(数平均分子量:2500)
(チ)樹脂:アリゾナケミカル社製のSyltraxx4401
(α-メチルスチレン系樹脂、軟化点85℃)
(リ)酸化亜鉛:三井金属鉱業社製の亜鉛華1号
(ヌ-1)老化防止剤1:大内新興化学工業社製のノクラック 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)
(ヌ-2)老化防止剤2:大内新興化学工業社製のノクラック FR
(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体)
(ル)ステアリン酸:日油社製のステアリン酸「椿」
(ヲ)ワックス:日本精蝋社製のオゾエース0355
(ワ)硫黄:鶴見化学工業社製の5%オイル処理粉末硫黄
(カ-1)加硫促進剤-1:大内新興化学工業社製のノクセラー D(DPG)
(3-ジフェニルグアニジン)
(カ-2)加硫促進剤-2: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)
(c)加硫ゴム粉末の製造
上記した加硫ゴム粉末は、以下の手順に従って製造する。
まず、表1に示す配合内容に従い、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材料を150℃の条件下で5分間混練りし、その後、硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込んで、混練物を得る。なお、各配合量は、質量部である。
次に、得られた混練物を、170℃×20分間の条件で加硫して、ゴム板を得る。その後、得られたゴム板をロール粉砕し、30メッシュのふるいにかけることにより、シリカ分40wt%の加硫ゴム粉末を得る。
Figure 2023113413000002
(2)トレッドゴム組成物の製造
表2~表4に示す各配合内容に従い、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材料を150℃の条件下で5分間混練りして、混練物を得る。なお、各配合量は、質量部である。
次に、得られた混練物に、硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、各トレッドゴム組成物を得る。
2.キャップゴムおよびタイヤの製造
得られた各トレッドゴム組成物を所定の形状に押出加工して、キャップゴムを製造する。得られたキャップゴムを他のタイヤ部材と共に貼り合わせて未加硫タイヤを形成した後、170℃の条件下で10分間プレス加硫して、実施例1~実施例16および比較例1~比較例9の各試験用タイヤを製造する。
3.パラメータの算出
次に、各試験用タイヤについて、以下の各パラメータを求める。
(1)加硫ゴム粉末が占める面積比率S
まず、各試験用タイヤのキャップゴム層から、トレッド面に並行な面が観察用断面となるように観察用サンプルを切り出す。
次に、各サンプルの観察用断面を、走査型電子顕微鏡(ThermoFisher社製のTeneo)を用いて、加速電圧15kVで撮像して、倍率50倍の電子顕微鏡画像を得る。
次に、得られた電子顕微鏡画像の2.54mm×1.69mmの範囲において、加硫ゴム粉末に該当するドメインの面積を算出し、切断面全体の面積に対して占める比率を算出する。これを、1サンプルにつき3視野行い、その平均値を加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)とする。
結果を、表2~表4に示す。なお、同一の配合を用いた試験用タイヤについては、それぞれに対して同様の測定を行い、得られた結果を再度平均化して、各配合における加硫ゴム粉末の面積比率とする。
(2) 損失正接(30℃tanδ)
各試験用タイヤのキャップゴム層から、タイヤ周方向が長辺となるように、長さ20mm×幅4mm×厚さ1mmで切り出して、測定用ゴム試験片を作製する。各ゴム試験片について、GABO社製のイプレクサーシリーズを用いて、30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で損失正接(30℃tanδ)を測定する。
結果を、表2~表4に示す。なお、同一の配合を用いた試験用タイヤについては、それぞれに対して同様の測定を行い、得られた結果を平均化して、各配合における30℃tanδとする。
(3)溝深さ
各試験用タイヤを正規状態にし、無負荷において周方向主溝の溝底から開口部までの高さを測定し、溝深さD(mm)とする。結果を、表2~表4に示す。
(4)トレッドゲージ
各試験用タイヤをタイヤ径方向に沿って切断し、切断面の赤道面におけるトレッド部の厚みを測定し、トレッドゲージG(mm)とする。結果を、表2~表4に示す。
(5)その他のパラメータ
次に、上記で得られた面積比率S(%)、30℃tanδ、溝深さD(mm)、トレッドゲージG(mm)を用いて、(S/D)、(S/G)、(30℃tanδ×G)を算出する。また、下式に従って、ゴム成分100質量部中におけるNR、スチレン量30%以下のSBR、BRの合計ゴム量RR(質量部)を求めた。結果を表2~表4に示す。
RR={NR量+BR量+SBR(Sty:≦30)量}/ゴム成分量×100
4.性能評価
各試験用タイヤを車両(国産のFR車、排気量2000cc)の全輪に装着させて、前輪の内圧が230kPa、後輪の内圧が220kPaとなるように空気を充填した後、路面に散水を行った状態で、時速100km/hで周回走行した際の操縦安定性をドライバーの官能評価に基づき5点満点で評価する。同様の評価を20人のドライバーで実施し、得られた得点の合計値を算出する。
評価は、比較例9の得点の合計値を100として、下式に基づいて、各試験用タイヤの高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能を指数化することにより行う。数値が大きいほど、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能が優れていることを示す。結果を表2~表4に示す。
高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能
=(比較例9の得点の合計値/試験用タイヤの得点の合計値)×100
Figure 2023113413000003
Figure 2023113413000004
Figure 2023113413000005
表2~表4より、キャップゴム層において加硫ゴム粉末が占める面積比率が、5%以上、50%以下であり、30℃tanδが、0.15以下であり、周方向主溝の溝深さが6mmより大きく、加硫ゴム粉末が占める面積比率と溝深さの比(占有面積率/溝深さ)が0.85(%/mm)より大きい実施例は、高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能が優れていることが分かる。
そして、ゴム成分100質量部中におけるNR、スチレン量30%以下のSBR、BRの合計ゴム量が90質量部以上、キャップゴムにおける60質量部以下のシリカの含有、チオカルボニル基含有シランカップリング剤の使用、S/Dが1.0%/mm以上、S/Gが0.6以上など、各種パラメータを適切に制御することにより、さらに優れた高速走行時の濡れた路面での操縦安定性能が発揮されることが分かる。
以上、本開示を実施の形態に基づいて説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではない。本開示と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
本開示(1)は、
トレッド部に周方向主溝を備える空気入りタイヤであって、
前記トレッド部の最外層が、加硫ゴム粉末を含有するゴム組成物を用いて形成されており、
前記最外層の断面において、前記加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)が5%以上、50%以下であり、
前記ゴム組成物の30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、0.15以下であり、
前記周方向主溝の溝深さD(mm)が、6mm超であり、
さらに、S/D>0.85であることを特徴とする空気入りタイヤである。
本開示(2)は、
前記面積比率S(%)が、20%以上、40%以下であることを特徴とし、本開示(1)に記載の空気入りタイヤである。
本開示(3)は、
前記30℃tanδが、0.12以下であることを特徴とし、本開示(1)または本開示(2)に記載の空気入りタイヤである。
本開示(4)は、
前記S/Dが、1.0以上であることを特徴とし、本開示(1)から(3)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(5)は、
前記ゴム組成物が、ゴム成分として、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、およびスチレン比率が30質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)を含有し、ゴム成分100質量部中における合計含有量が90質量部以上であることを特徴とし、本開示(1)から(4)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(6)は、
前記ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して60質量部以下のシリカを含有していることを特徴とし、本開示(1)から(5)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(7)は、
前記ゴム組成物が、チオカルボニル基を有するシランカップリング剤を含むことを特徴とし、本開示(1)から(6)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(8)は、
前記トレッド部の赤道面上での厚み(ゲージ)をG(mm)としたとき、前記面積比率S(%)との間で、S/G≧0.6を満足していることを特徴とし、本開示(1)から(7)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(9)は、
前記トレッド部において、前記30℃tanδと、前記トレッド部の赤道面上での厚み(ゲージ)G(mm)とが、下式を満足していることを特徴とし、本開示(1)から(8)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
(30℃tanδ×G)≦1.30
本開示(10)は、
前記(30℃tanδ×G)が、1.10以下であることを特徴とし、本開示(9)に記載の空気入りタイヤである。
本開示(11)は、
前記加硫ゴム粉末の粒度が、JIS Z8801-1に規定された試験用ふるいで、30メッシュパスよりも細かく、250メッシュパスよりも粗い粒度であることを特徴とし、本開示(1)から(10)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(12)は、
前記ゴム組成物が、液状ゴムを含有していることを特徴とし、本開示(1)から(11)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(13)は、
前記液状ゴムが、液状ブタジエン重合体(液状BR)であることを特徴とし、本開示(12)に記載の空気入りタイヤである。
本開示(14)は、
前記ゴム組成物が、樹脂成分を含有していることを特徴とし、本開示(1)から(13)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(15)は、
前記ゴム組成物が、植物油を含有していることを特徴とし、本開示(1)から(14)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
本開示(16)は、
前記加硫ゴム粉末は、シリカを含有していることを特徴とし、本開示(1)から(15)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。

Claims (16)

  1. トレッド部に周方向主溝を備える空気入りタイヤであって、
    前記トレッド部の最外層が、加硫ゴム粉末を含有するゴム組成物を用いて形成されており、
    前記最外層の断面において、前記加硫ゴム粉末が占める面積比率S(%)が5%以上、50%以下であり、
    前記ゴム組成物の30℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下、変形モード:引張で測定された損失正接(30℃tanδ)が、0.15以下であり、
    前記周方向主溝の溝深さD(mm)が、6mm超であり、
    さらに、S/D>0.85であることを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記面積比率S(%)が、20%以上、40%以下であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記30℃tanδが、0.12以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記S/Dが、1.0以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ゴム組成物が、ゴム成分として、天然ゴム(NR)、ブタジエンゴム(BR)、およびスチレン比率が30質量%以下のスチレンブタジエンゴム(SBR)を含有し、ゴム成分100質量部中における合計含有量が90質量部以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して60質量部以下のシリカを含有していることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記ゴム組成物が、チオカルボニル基を有するシランカップリング剤を含むことを特徴とする請求項1ないし請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記トレッド部の赤道面上での厚み(ゲージ)をG(mm)としたとき、前記面積比率S(%)との間で、S/G≧0.6を満足していることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記トレッド部において、前記30℃tanδと、前記トレッド部の赤道面上での厚み(ゲージ)G(mm)とが、下式を満足していることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
    (30℃tanδ×G)≦1.30
  10. 前記(30℃tanδ×G)が、1.10以下であることを特徴とする請求項9に記載の空気入りタイヤ。
  11. 前記加硫ゴム粉末の粒度が、JIS Z8801-1に規定された試験用ふるいで、30メッシュパスよりも細かく、250メッシュパスよりも粗い粒度であることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  12. 前記ゴム組成物が、液状ゴムを含有していることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  13. 前記液状ゴムが、液状ブタジエン重合体(液状BR)であることを特徴とする請求項12に記載の空気入りタイヤ。
  14. 前記ゴム組成物が、樹脂成分を含有していることを特徴とする請求項1ないし請求項13のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  15. 前記ゴム組成物が、植物油を含有していることを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  16. 前記加硫ゴム粉末は、シリカを含有していることを特徴とする請求項1ないし請求項15のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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