JP2024006443A - 重荷重用タイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】悪路路面での耐チッピング性能を向上させた重荷重用タイヤを提供すること。【解決手段】トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の内側に位置する第二層とを含むトレッド部を有する重荷重用タイヤであって、前記トレッド面は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝からタイヤ軸方向にのびる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画されたブロックとを有し、前記ブロックはサイプを有し、前記サイプの深さ（ｍｍ）をＤとし、前記第一層の厚さ（ｍｍ）をＨとするとき、ＤとＨとが以下の関係式を満たし、前記第一層を構成するゴム組成物が、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックおよびシリカを含む充填剤とを含む、重荷重用タイヤ。Ｄ／Ｈ≦０．９５ （１）【選択図】なし

Description

本発明は、重荷重用タイヤに関する。
チッピングとは、トレッドの表層部を形成するゴムの一部が鱗状に剥離する現象をいう。走行中、トレッドの表面が路面と接触することにより、トレッド表面のゴムの一部に傷（初期亀裂）ができ、この傷に、旋回走行時や急制動時に発生するせん断応力が集中することで、亀裂が進展し、チッピングが発生する。特許文献１には、耐チッピング性能を有する所定の配合のトレッド用ゴム組成物が記載されている。
特開２００９－９６９１９号公報
本発明は、重荷重用タイヤの悪路路面での耐チッピング性能の向上を図ることを目的とする。
本発明は、以下の重荷重用タイヤに関する。
トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の内側に位置する第二層とを含むトレッド部を有する重荷重用タイヤであって、
前記トレッド面は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝からタイヤ軸方向にのびる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画されたブロックとを有し、
前記ブロックはサイプを有し、
前記サイプの深さ（ｍｍ）をＤとし、前記第一層の厚さ（ｍｍ）をＨとするとき、ＤとＨとが以下の関係式を満たし、
前記第一層を構成するゴム組成物が、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックおよびシリカを含む充填剤とを含む、重荷重用タイヤ。
Ｄ／Ｈ≦０．９５ （１）
本発明によれば、重荷重用タイヤの悪路路面での耐チッピング性能の向上を図ることができる。
本発明の一実施形態に係るタイヤの、タイヤ回転軸を含む平面での断面図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤの、トレッド面およびトレッド接地面を示す平面図である。同図中の囲われた領域がトレッド接地面である。 本発明の一実施形態に係るタイヤにおいて、トレッド接地面を示す平面図である。同図中の囲われた領域がトレッド接地面である。
以下、本発明について説明する。但し、以下の記載は本発明を説明するための例示であり、本発明の技術的範囲をこの記載範囲にのみ限定する趣旨ではない。
本発明の重荷重用タイヤとは、トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の内側に位置する第二層とを含むトレッド部を有する重荷重用タイヤであって、前記トレッド面は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝からタイヤ軸方向にのびる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画されたブロックとを有し、前記ブロックはサイプを有し、前記サイプの深さ（ｍｍ）をＤとし、前記第一層の厚さ（ｍｍ）をＨとするとき、ＤとＨとが以下の関係式を満たし、前記第一層を構成するゴム組成物が、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックおよびシリカを含む充填剤とを含む、重荷重用タイヤである。
Ｄ／Ｈ≦０．９５ （１）
理論に拘束されることは意図しないが、本発明の重荷重用タイヤが悪路路面での耐チッピング性能の向上を図ることができるメカニズムとしては、以下が考えられる。すなわち、（１）トレッド表面を構成するゴム組成物にイソプレン系ゴム（ＩＲ系ゴム）を配合することにより、トレッド表面での変形やチッピング、パターンブロック全体での変形に強くなること、（２）トレッド第一層の厚さに対して所定値以下の深さのサイプを形成し、サイプの深さを第一層内に収めることで、ゴムがパターンブロック内で柔軟に変形し、かつサイプがゴム層の界面を通過しないため、もげにくくなること、（３）カーボンブラックとシリカとを併用することで、カーボンブラックはゴムの変形量を低減させ、シリカはゴムの破断伸びを向上させることができるため、耐チッピング性能の向上に寄与することが考えられる。そして、これら（１）～（３）が協働することで、第一層のゴム組成物の破壊特性を向上させつつ、柔軟に変形させるようにすることで、破壊が生じにくくなり耐チッピング性能の向上を図ることができると考えられる。
前記式（１）の右辺は０．８０であることが好ましい。
サイプ部の変形起点を第一層の界面から遠ざけることにより耐チッピング性能がより向上すると考えられるからである。
前記カーボンブラックは平均一次粒子径１９ｎｍ以下のカーボンブラックを含むことが好ましい。
カーボンブラックによるゴム組成物の補強性が向上し、耐チッピング性能がより向上すると考えられるからである。
前記平均一次粒子径１９ｎｍ以下のカーボンブラックの全カーボンブラックに占める含有率は１００質量％であることが好ましい。
カーボンブラックによるゴム組成物の補強性が向上し、耐チッピング性能がより向上すると考えられるからである。
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、シリカの含有量（質量部）をＢ1とするとき、Ａ1とＢ1とは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ｂ1／（Ａ1＋Ｂ1）＜０．５０ （２）
上記式（２）を満たす場合、充填剤であるカーボンブラックとシリカの総量に対するシリカの割合が半量未満となり、シリカの分散不良が抑制され、耐チッピング性能に関するカーボンブラックとシリカとの併用効果が発揮され易いと考えられる。
前記式（２）の右辺は０．２０であることが好ましい。
耐チッピング性能に関するカーボンブラックとシリカとの併用効果が発揮され易いと考えられる。
前記第一層を構成するゴム組成物はさらに樹脂成分を含有することが好ましい。
樹脂成分をさらに含有することで、衝撃等をより熱に変換し易くなるため、耐チッピング性能が向上すると考えられる。
前記第一層を構成するゴム組成物はさらに硫黄を含有し、ゴム成分１００質量部に対する硫黄の含有量が２．００質量部以下であることが好ましい。ここで、「硫黄の含有量」は、後記で定義される量である。
硫黄の含有量を抑えることで、摩耗末期でもゴムの劣化代を維持することができ、その分耐チッピング性能に寄与するものと考えらえる。
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記トレッド部のトレッド面のランド比（％）をＣとするとき、Ａ1とＣとは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ａ1×Ｃ／１０００＞３．００ （３）
ランド比とカーボンブラックの含有量は、いずれもトレッドの剛性を高め、変形を抑制するように働くと考えられる。そのため、両者の積が一定値以上となるようにすることで、トレッド表面での変形が抑制され良好な耐チッピング性能が達成されると考えられる。
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とするとき、Ａ1と前記Ｄ／Ｈとは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ａ1／（Ｄ／Ｈ）＞２５０ （４）
前記第一層におけるカーボンブラックの含有量Ａ1は大きい程剛性を高める。一方、Ｄ／Ｈは小さい程、サイプ部分が変形する際に変形の起点が第一層の界面から遠ざかるため、耐チッピング性能の向上に寄与する。そのため、両者の積が一定値以上で調和することで、耐チッピング性能の向上に寄与すると考えられる。
前記主溝の数は３以上であり、前記主溝のうち、タイヤ幅方向最外側の一対の主溝をショルダー主溝とし、その他の主溝をセンター主溝とするとき、前記ショルダー主溝のうち溝幅が最小のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷSHと、前記センター主溝のうち溝幅が最大のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷCEとが以下の関係式を満たし、前記一対のショルダー主溝で区画されたタイヤ幅方向外側の陸部を一対のショルダー陸部とするとき、各ショルダー陸部の接地幅の最大値の合計（ｍｍ）であるＷSHと、トレッド接地幅（ｍｍ）であるＴＷとが以下の関係を満たすことが好ましい。
ＧＷCE／ＧＷSH＜１．００ （５）
ＷSH／ＴＷ＜０．５０ （６）
センター主溝の溝幅がショルダー主溝の溝幅よりも狭く設定されることで、ショルダー陸部が接地しやすくなり、接地面での単位面積当たりで受ける力を小さくすることができると考えられる。また、ショルダー陸部の接地幅がトレッド接地幅の半分未満となるようショルダー主溝をタイヤ幅方向外側に設けることで、接地させ難いショルダー部付近でトレッド部が径方向に変形しやすくなり、接地性を向上させやすくすることができると考えられる。そのため、接地性が向上しトレッド表面が路面から受ける力を小さくすることができるため、耐チッピング性能の向上に寄与すると考えられる。
前記第一層を構成するゴム組成物の、２３℃のゴム硬度は６２～７２であることが好ましい。
硬度の範囲を制御することで適切な耐チッピング性能を確保できるものと考えられる。
前記ブロックは、前記主溝の溝深さより浅い溝深さの浅溝を有し、前記浅溝が、前記ブロックに隣接する前記主溝および前記横溝の少なくともひとつに開口していることが好ましい。
上記の如き浅溝を設けることで、泥の残留を防ぐことで、耐チッピング性能の向上に寄与すると考えられる。
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記第二層を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックを含む充填剤とを含むものであり、第二層を構成する前記ゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ2とするとき、Ａ1とＡ2とは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ａ2／Ａ1＜１．００ （７）
（但し、Ａ2は２０以上である。）
カーボンブラックの含有量に濃度勾配を付けることで、少なくとも二層からなるトレッド層がより衝撃を吸収し易くなり、耐チッピング性能の向上に寄与すると考えられる。
前記第一層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（質量部）をＢ1とし、前記第二層を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴムを含むゴム成分と、シリカを含む充填剤とを含むものであり、第二層を構成する前記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（質量部）をＢ2とするとき、Ｂ1とＢ2とは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ｂ2／Ｂ1＜１．００ （８）
（但し、Ｂ2は３以上である。）
シリカの含有量に濃度勾配を付けることで、少なくとも二層からなるトレッド層がより衝撃を吸収し易くなり、耐チッピング性能の向上に寄与すると考えられる。
［定義］
「正規状態」とは、正規リムにリム組みされ、かつ、正規内圧が充填され、かつ、無負荷であるタイヤの状態をいう。
「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」を指し、ＪＡＴＭＡ、ＥＴＲＴＯ、ＴＲＡの順に参照し、参照時に適用サイズがあればその規格に従う。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。
「正規内圧」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、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」とし、正規リムと同様にＪＡＴＭＡ、ＥＴＲＴＯ、ＴＲＡの順に参照し、参照時に適用サイズがあればその規格に従う。
「正規荷重」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定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、およびＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重であり、正規リムおよび正規内圧と同様にＪＡＴＭＡ、ＥＴＲＴＯ、ＴＲＡの順に参照し、参照時に適用サイズがあればその規格に従う。
「硫黄の含有量」とは、ゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対する硫黄元素の量を指す。当該硫黄元素の量は、加硫剤に含まれる硫黄元素の量、並びに、加硫促進剤およびカップリング剤等に含まれる硫黄元素の量を含むものである。「ゴム成分１００質量部に対する硫黄元素の量」は、所定の方法により測定したゴム組成物に含まれる「ゴム成分の量（ＰＣ量（質量％））」と「トータルサルファの量（ＴＳ量（質量％））」とから、ＴＳ量÷ＰＣ量×１００により、質量％として算出される。
「主溝」は、トレッド面上をタイヤ周方向に連続してのびる溝であり、溝幅が２．０ｍｍを超えるものを指し、ショルダー主溝とセンター主溝がある。「ショルダー主溝」は、タイヤ幅方向最外側にある一対の主溝である。「センター主溝」は、ショルダー主溝以外の主溝である。
「主溝の溝幅」は、主溝のトレッド面上でのタイヤ回転軸方向の幅（ｍｍ）であって、正規状態で測定される。主溝の溝幅がタイヤ周方向に沿って変化する場合は、当該主溝の溝面積の総和を、タイヤ周長で割ることにより求めることができる。なお、主溝の溝面積の総和を求める場合、周方向に隣り合うブロックの端部は直線で繋いで主溝の溝面積を認識するものとする。「ＧＷSH」は、溝幅が最小のショルダー主溝の溝幅である。「ＧＷCE」は、溝幅が最大のセンター主溝の溝幅である。
「横溝」は、主溝からタイヤ軸方向にのびる溝である。横溝は隣接する主溝同士を連結して、ブロックを形成する。
「ブロック」は、主溝と横溝で区画されたトレッド上の領域である。ブロックは、例えば、（１）互いに隣接する２本の主溝と、当該２本の主溝を連結する、互いに隣接する二本の横溝とで形成される場合の他、（２）１本のショルダー主溝と、当該ショルダー主溝からタイヤ幅方向外側にのびる、互いに隣接する二本の横溝とで形成される場合がある。上記（１）の場合のブロックを「センターブロック」といい、上記（２）の場合のブロックを「ショルダーブロック」という。ショルダーブロックにおいて、互いに隣接する二本の横溝は、そのトレッド接地端側の端部がトレッド接地端まで到達していてもよいし、トレッド接地端まで到達していなくてもよい。また、互いに隣接する二本の横溝のトレッド接地端側の端部がトレッド接地端まで到達していない場合において、当該端部同士は連通していてもよいし、連通していなくてもよい。
「サイプ」とは、幅が２．０ｍｍ以下、好ましくは０．５～２．０ｍｍの細い切り込みをいう。サイプはブロック上に形成される。
「トレッド面を構成する第一層の厚さ（Ｈ）」とは、サイプの中点の位置におけるトレッド面を構成する第一層の厚さ（ｍｍ）であって、タイヤをタイヤ回転軸を含む平面で切断し、これを正規リム幅に保持させた状態で計測される。当該第一層の厚さは、サイプを埋めたものとして認識される厚さである。サイプの中点とは、トレッド面上で、サイプの両端からの距離が等しい点である。
「サイプの深さ（Ｄ）」とは、サイプの中点の位置における、トレッド面からの、サイプの深さ（ｍｍ）であり、タイヤをタイヤ回転軸を含む平面で切断し、これを正規リム幅に保持させた状態で計測される。
「ランド比」とは、正規状態のタイヤに、正規荷重を負荷した場合のトレッドの接地面において、当該接地面に存在する溝およびサイプをすべて埋めた接地面の全面積に対する、当該溝およびサイプの面積を除いた接地面の面積の割合（％）である。例えば、図２において、枠囲いされた部分が、正規状態のタイヤに正規荷重を負荷した場合のトレッドの接地面を表している。したがって、当該接地面に存在する溝およびサイプをすべて埋めた接地面の全面積に対する、当該溝およびサイプの面積を除いた接地面の面積の割合（％）がランド比となる。
「トレッド接地幅（ＴＷ）」とは、トレッド接地面の幅方向の最大距離である。
「各ショルダー陸部の接地幅の合計（ＷSH）」とは、トレッド接地幅（ＴＷ）内の領域において、一対のショルダー陸部のそれぞれの、タイヤ軸方向の接地幅の最大値の合計（ｍｍ）である（図２）。
「浅溝」は、ブロックに形成される、主溝の溝深さよりも浅い溝深さを有する溝である。浅溝は、当該ブロックを区画する主溝または横溝の少なくとも一つに開口している。
［測定方法］
「スチレン含量」は、1Ｈ－ＮＭＲ測定により算出される。
「ビニル含量（１，２－結合ブタジエン単位量）」は、ＪＩＳ Ｋ ６２３９－２：２０１７によって測定される。
「重量平均分子量（Ｍｗ）」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製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。
「シス含量（シス－１，４－結合ブタジエン単位量）」は、ＪＩＳ Ｋ ６２３９－２：２０１７によって測定される。
「カーボンブラックの平均一次粒子径」は、透過型電子顕微鏡によって視野内に観察された一次粒子を４００個以上測定し、その平均により求めることができる。
「カーボンブラックのＮ2ＳＡ」は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７－２：２０１７によって求められる値である。
「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。
「ゴム硬度」は、接地面を形成するトレッド部からタイヤ半径方向が厚さ方向となる様にトレッド部を切りだして硬度測定用サンプルを作成し、当該サンプルに、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して２３℃でタイプＡデュロメータを接地面側から押し付けて測定される値である。
「軟化点」は、特に断りのない限り、ＪＩＳ Ｋ ６２２０－１：２０１５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。他の方法で測定された軟化点は、その旨、記載される。
「トータルサルファの量」は、前記硫黄の含有量の算出に係る硫黄元素の量（ＴＳ量（質量％））であり、試験用タイヤのトレッドから切り出した試験片について、ＪＩＳ Ｋ ６２３３に準拠した酸素燃焼フラスコ法により、質量％として測定される。
「ゴム成分の量」は、前記硫黄の含有量の算出に係るゴム成分の量（ＰＣ量（質量％））であり、試験用タイヤのトレッドから切り出した試験片を、ソックスレー抽出器にセットし、試験片：１０ｇ以下、アセトン：１５０ｍｌ、恒温槽温度：９５～１００℃、抽出時間：７２時間の条件で、アセトン抽出を行い、アセトン抽出後の試験片について、ＪＩＳ Ｋ ６２２６－１：２００３に準じて、窒素中の加熱（室温から７５０℃へ上昇させる）で有機物を熱分解・気化させたときの減量分（質量（％））として測定される。
［タイヤ］
本発明の重荷重用タイヤについて、以下、適宜図面を用いて説明する。但し、図面は例示にすぎない。
本発明の重荷重用タイヤは、トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の内側に位置する第二層とを含むトレッド部を有する重荷重用タイヤであって、前記トレッド面は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝からタイヤ軸方向にのびる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画されたブロックとを有し、前記ブロックはサイプを有し、前記サイプの深さ（ｍｍ）をＤとし、前記第一層の厚さ（ｍｍ）をＨとするとき、ＤとＨとが以下の関係式を満たす。
Ｄ／Ｈ≦０．９５ （１）
図１は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤの、タイヤ回転軸を含む平面での断面図である。図１のタイヤ１は、トレッド面２を構成する第一層４と、前記第一層の内側に位置する第二層５とを含むトレッド３を有しており、トレッド面２に、タイヤ周方向に連続してのびる４本の主溝を有している。該主溝のうち、タイヤ幅方向最外側の一対の主溝がショルダー主溝８で表されており、該ショルダー主溝以外の２本の主溝がセンター主溝７で表されている。
図２は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤの、トレッド面およびトレッド接地面を示す平面図である。図２中の囲われた領域がトレッド接地面である。ＴＷはトレッド接地幅を示している。図２のトレッド面は、２本のセンター主溝７、２本のショルダー主溝８、および、主溝に連通した横溝９とを有している。ブロック１０は、センター主溝７とショルダー主溝８のうち隣接する２本の主溝と周方向に隣接する２本の横溝９とで区画されたセンターブロックと、１本のショルダー主溝８と周方向に隣接する２本の横溝９とで区画されたショルダーブロックとからなる。センターブロックとショルダーブロックは、それぞれ、２本のサイプ１１を有している。ＧＷSHはショルダー主溝のうち溝幅が最小のものの溝幅を、ＧＷCEはセンター主溝のうち溝幅が最大のものの溝幅を、それぞれ、示している。図２において、ＧＷCEはＧＷSHよりも狭い。また、図２において、ＷSHは、トレッド接地幅（ＴＷ）内の領域において、一対のショルダー陸部のそれぞれの、タイヤ軸方向の接地幅の最大値の合計（ｍｍ）である。
図３は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤの、トレッド面およびトレッド接地面を示す平面図である。同図中の囲われた領域がトレッド接地面である。図３は、各センターブロック（ブロック１０）が有するサイプの数および溝のパターンにおいて、図２と異なる。すなわち、図２のセンターブロックは、サイプ１１の数が１本であり、かつ、浅溝１２を有している。浅溝１２は、隣接するセンター主溝７の溝深さより浅い溝深さを有し、かつ、隣接するセンター主溝７に開口しているもの、および、隣接するショルダー主溝８の溝深さより浅い溝深さを有し、かつ、隣接するショルダー主溝８に開口しているものとからなる。
＜主溝＞
主溝は、ジグザグ状である他、直線状であってもよい。例えば、図２または図３において、タイヤ周方向に連続してのびる主溝は、いずれも、タイヤ幅方向に振れながらジグザグ状に延びている。ここで、ジグザグ状とは、主溝の幅方向の中心が、タイヤ幅方向に振れながら、タイヤ周方向に延びていることを意図している。従って、ジグザグ状は、直線状の溝が繰り返し折れ曲がる形態の他、曲線状の溝が波状に繰り返し湾曲している形態も含む。
主溝の本数は２以上である。主溝が２本の場合、当該２本の主溝は一対のショルダー主溝である。主溝が３本以上の場合、センター主溝の数が、主溝の増加に応じて増えてゆく。図１～図３は、いずれも、主溝が４本の例を示している。主溝の本数は、５本であってもよく、６本以上であってもよい。
＜横溝＞
横溝は、主溝からタイヤ軸方向にのびて、主溝とともにブロックを区画する。横溝のタイヤ軸方向に対する角度は、特に限定されないが、例えば、３°以上７°以下であることが好ましい。
＜ブロック、サイプ＞
主溝と横溝がブロックを区画し、当該区画されたブロックがサイプを有する。サイプの深さＤ（ｍｍ）は、前記のとおり、第一層の厚さＨ（ｍｍ）に対して所定値以下である。各ブロックが有するサイプの数は特に限定されず、ブロックの形、ブロックの面積、サイプの長さ等に応じて、最適なサイプの数を定めればよい。図２では、各ブロックが二つのサイプを有しており、図３では、ショルダーブロックが二つのサイプを有し、センターブロックが一つのサイプを有している。
＜トレッド部＞
前記トレッド部は、トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の内側に位置する第二層とを含む。前記第一層の厚さは、好ましくは１２ｍｍ超であり、より好ましくは１４ｍｍ超、さらに好ましくは１６ｍｍ超である。一方、該第一層の厚さは、好ましくは２４ｍｍ未満、より好ましくは２２ｍｍ未満、さらに好ましくは２０ｍｍ未満である。また、第二層の厚さは、好ましくは２．０ｍｍ超であり、より好ましくは３．０ｍｍ超、さらに好ましくは４．０ｍｍ超である。一方、該第二層の厚さは、好ましくは８．０ｍｍ未満、より好ましくは７．０ｍｍ未満、さらに好ましくは６．０ｍｍ未満である。
本発明の重荷重用タイヤは、第一層と第二層の他に、さらに、中間層を備えるものであってもよい。このような中間層としては、第一層の配合に類似した層としてその内側に配置したものであってもよいし、または、第二層の配合に類似した層としてその外側に配置したものであってもよいし、または、第一層および第二層とは異なる配合の層としてその中間に配置したものであってもよい。また、前記中間層は、一層からなるものである場合の他、二層以上であってもよい。
＜ゴム硬度＞
前記第一層を構成するゴム組成物の、２３℃のゴム硬度は６２以上７２以下であることが好ましい。該ゴム硬度は、好ましくは６２超、より好ましくは６４超、さらに好ましくは６５超である。一方、該ゴム硬度は、好ましくは７２未満、より好ましくは６９未満、さらに好ましくは６８以下、さらに好ましくは６７以下、さらに好ましくは６７未満である。
ゴム組成物のゴム硬度は、タイヤ工業における常法により、調節することができ、具体的には、ゴム組成物に配合される薬品（例えば、ゴム成分、充填剤、軟化剤、硫黄、加硫促進剤、シランカップリング剤等）の種類や量を変化させることにより調節することができる。例えば、オイルの含有量を多くすることにより、ゴム硬度を低くすることができ、反対に少なくすることにより、ゴム硬度を高くすることができる。したがって、当業者は、適宜、ゴム硬度を調節することができる。
＜式（１）＞
前記サイプの深さ（ｍｍ）をＤとし、前記第一層の厚さ（ｍｍ）をＨとするとき、ＤとＨとは以下の関係式を満たす。
Ｄ／Ｈ≦０．９５ （１）
式（１）の右辺は、好ましくは０．９０、より好ましくは０．８７、さらに好ましくは０．８０、さらに好ましくは０．７０、さらに好ましくは０．６０、さらに好ましくは０．５０、さらに好ましくは０．４０、さらに好ましくは０．３０、さらに好ましくは０．２０、さらに好ましくは０．１２である。一方、Ｄ／Ｈの下限については特に限定はないが、通常、０．０５超であることが好ましく、より好ましくは０．０７超、さらに好ましくは０．１０超である。
＜式（２）＞
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、シリカの含有量（質量部）をＢ1とするとき、Ａ1とＢ1とは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ｂ1／（Ａ1＋Ｂ1）＜０．５０ （２）
式（２）の右辺は、好ましくは０．４５、より好ましくは０．４０、さらに好ましくは０．３５、さらに好ましくは０．２０、さらに好ましくは０．１８である。一方、Ｂ1／（Ａ1＋Ｂ1）の下限については特に限定はないが、通常、０．０５超であることが好ましく、より好ましくは０．０７超、さらに好ましくは０．１０超である。
＜式（３）＞
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記トレッド部のトレッド面のランド比（％）をＣとするとき、Ａ1とＣとは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ａ1×Ｃ／１０００＞３．００ （３）
式（３）の右辺は、好ましくは３．２０、より好ましくは３．３０、さらに好ましくは３．４０である。一方、Ａ1×Ｃ／１０００の上限については特に限定はないが、通常、９．００未満であることが好ましく、より好ましくは７．００未満、さらに好ましくは５．００未満である。
また、前記ランド比（％）Ｃは、好ましくは６０％超、より好ましくは６５％超、さらに好ましくは７０％超、さらに好ましくは７５％超である。また、当該Ｃは９０％未満であることが好ましく、８５％未満であることが好ましい。
＜式（４）＞
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とするとき、Ａ1と前記Ｄ／Ｈとは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ａ1／（Ｄ／Ｈ）＞２５０ （４）
式（４）の右辺は、好ましくは２７５、より好ましくは３００、さらに好ましくは３５０である。一方、Ａ1／（Ｄ／Ｈ）の上限については特に限定はないが、通常、１０００未満であることが好ましく、より好ましくは７００未満、さらに好ましくは５００未満である。
＜式（５）＞
前記ショルダー主溝のうち溝幅が最小のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷSHと、前記センター主溝のうち溝幅が最大のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷCEとは以下の関係式を満たすことが好ましい。
ＧＷCE／ＧＷSH＜１．００ （５）
式（５）の右辺は、好ましくは０．９５、より好ましくは０．９０、さらに好ましくは０．８５、さらに好ましくは０．８０、さらに好ましくは０．７６、さらに好ましくは０．７０、さらに好ましくは０．６５、さらに好ましくは０．６１である。一方、ＧＷCE／ＧＷSHの下限については特に限定はないが、通常、０．２０超であることが好ましく、より好ましくは０．４０超、さらに好ましくは０．５０超である。
＜式（６）＞
前記一対のショルダー主溝で区画されたタイヤ幅方向外側の陸部を、一対のショルダー陸部とするとき、各ショルダー陸部の接地幅の最大値の合計（ｍｍ）であるＷSHと、トレッド接地幅（ｍｍ）であるＴＷとは以下の関係を満たすことが好ましい。
ＷSH／ＴＷ＜０．５０ （６）
式（６）の右辺は、好ましくは０．４９、より好ましくは０．４８、さらに好ましくは０．４７、さらに好ましくは０．４６、さらに好ましくは０．４５、さらに好ましくは０．４４、さらに好ましくは０．４３、さらに好ましくは０．４２、さらに好ましくは０．４１である。一方、ＷSH／ＴＷの下限については特に限定はないが、通常、０．３５超であることが好ましく、より好ましくは０．３７超、さらに好ましくは０．３９超である。
＜式（７）＞
前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記第二層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ2とするとき、Ａ1とＡ2とは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ａ2／Ａ1＜１．００ （７）
（但し、Ａ2は２０以上である。）
式（７）の右辺は、好ましくは０．９５、より好ましくは０．９０、さらに好ましくは０．８６である。一方、Ａ2／Ａ1の下限については特に限定はないが、通常、０．５０超であることが好ましく、より好ましくは０．６０超、さらに好ましくは０．７０超である。
＜式（８）＞
前記第一層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（質量部）をＢ1とし、前記第二層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（質量部）をＢ2とするとき、Ｂ1とＢ2とは以下の関係式を満たすことが好ましい。
Ｂ2／Ｂ1＜１．００ （８）
（但し、Ｂ2は３以上である。）
式（８）の右辺は、好ましくは０．９０、より好ましくは０．８０、さらに好ましくは０．７０、さらに好ましくは０．６０、さらに好ましくは０．５０、さらに好ましくは０．４０、さらに好ましくは０．３０、さらに好ましくは０．２１である。一方、Ｂ2／Ｂ1の下限については特に限定はないが、通常、０．１０超であることが好ましく、より好ましくは０．１５超、さらに好ましくは０．１８超である。
［ゴム組成物］
以下、本発明の重荷重用タイヤのトレッド部の第一層を構成するゴム組成物（本発明のゴム組成物）について説明する。本発明のゴム組成物は、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックおよびシリカを含む充填剤とを含む。
＜ゴム成分＞
ゴム成分は、イソプレン系ゴムを含む。
（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。このうち、天然ゴムが好ましく、より好ましくは非改質天然ゴム（ＮＲ）である。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。
（他のゴム成分）
ゴム成分は、前記のイソプレン系ゴム以外のゴム成分を含有してもよい。その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、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合ゴム（ＳＩＢＲ）、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）、ポリノルボルネンゴム等のジエン系ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、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）、ヒドリンゴム等の非ジエン系ゴムが挙げられる。このうち、ジエン系ゴムが好ましい。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。
その他のゴム成分の中でも、ＳＢＲとＢＲが好ましい。したがって、ゴム成分としては、例えば、イソプレン系ゴムおよびＳＢＲを含むもの、イソプレン系ゴムおよびＳＢＲのみからなるもの、イソプレン系ゴムおよびＢＲを含むもの、イソプレン系ゴムおよびＢＲのみからなるもの、イソプレン系ゴム、ＳＢＲおよびＢＲを含むもの、並びに、イソプレン系ゴム、ＳＢＲおよびＢＲのみからなるものが好ましい形態として挙げられる。
≪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。これらの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としては油展ＳＢＲを用いることもできるし、非油展ＳＢＲを用いることもできる。油展ＳＢＲを用いる場合、ＳＢＲの油展量、すなわち、ＳＢＲに含まれる油展オイルの含有量は、ＳＢＲのゴム固形分１００質量部に対して、１０～５０質量部であることが好ましい。
本発明で使用できる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）、ＡＲＬＡＮＸＥＯ社等より市販されているものを使用することができる。
変性ＳＢＲとしては、主鎖および／または末端が変性剤により変性されたものであってもよいし、例えば、四塩化スズ、四塩化ケイ素等の多官能型の変性剤により変性されて一部に分岐構造を有するものであってもよいが、主鎖および／または末端がシリカと相互作用する官能基を有する変性剤で変性されたＳＢＲ（シリカ用変性ＢＲ）が好ましい。特に第一層および／または第二層に変性ＳＢＲを含有することが好ましい。
上記シリカと相互作用する官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、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、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、炭化水素基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、シリカの分散性を向上させる観点から、アミノ基、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基、およびアルコキシシリル基が好ましく、アミノ基およびアルコキシシリル基がより好ましい。
ＳＢＲのスチレン含量は、耐チッピング性能および耐摩耗性能の観点から、５質量％超が好ましく、８質量％超がより好ましく、１０質量％超がさらに好ましい。また、温度依存性の観点からは、５０質量％未満が好ましく、３０質量％未満がより好ましく、２５質量％未満がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含量は前記方法により算出される。
ＳＢＲのビニル含量は、シリカとの反応性の担保、耐チッピング性能、および耐摩耗性能の観点から、１０モル％超が好ましく、１３モル％超がより好ましく、１５モル％超がさらに好ましい。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％未満が好ましく、６０モル％未満がより好ましく、４０モル％未満がさらに好ましい。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）は前記方法よって測定される。
ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐チッピング性能の観点から、２０万超が好ましく、２５万超がより好ましく、３０万超がさらに好ましい。また、架橋均一性の観点から、重量平均分子量は２００万未満が好ましく、１５０万未満がより好ましく、１００万未満がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲの重量平均分子量は前記方法により求めることができる。
≪ＢＲ≫
ＢＲとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス含量が５０モル％未満のＢＲ（ローシスＢＲ）、シス含量が９０モル％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。これらの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。
ハイシスＢＲとしては、例えば、日本ゼオン（株）、宇部興産（株）、ＪＳＲ（株）等より市販されているものを使用することができる。シス含量は、好ましくは９４モル％超、より好ましくは９５モル％超、さらに好ましくは９６モル％以上、特に好ましくは９８質量％以上である。なお、本明細書において、シス含量（シス－１，４－結合ブタジエン単位量）は前記方法により算出される値である。
希土類系ＢＲとしては、希土類元素系触媒を用いて合成され、ビニル含量が、好ましくは１．８モル％未満、より好ましくは１．０モル％未満、さらに好ましくは０．８％モル未満であり、シス含量が、好ましくは９４モル％超、より好ましくは９５モル％超、さらに好ましくは９６モル％以上である。希土類系ＢＲとしては、例えば、ランクセス（株）、ＡＲＬＡＮＸＥＯ社等より市販されているものを使用することができる。
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）等より市販されているものを使用することができる。
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、ブタジエンゴムの主鎖および／または末端が上記のシリカと相互作用する官能基を有する変性剤で変性されたブタジエンゴム（シリカ用変性ＢＲ）等が挙げられる。また、変性ＢＲは、水素添加されていないもの、水素添加されているもののいずれであってもよい。
ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性能の観点から、３０万超が好ましく、３５万超がより好ましく、４０万超がさらに好ましい。また、架橋均一性の観点からは、２００万未満が好ましく、１５０万未満がより好ましく、１００万未満がさらに好ましい。なお、ＢＲの重量平均分子量は前記方法により求めることができる。
上記のイソプレン系ゴムおよびその他のゴム成分は、充填剤と相互作用ができるよう変性されていても良く、非変性であっても良い。また、これらのイソプレン系ゴムおよびその他のゴム成分は水素添加処理により分子鎖内の二重結合量を減らしても良く、後述の可塑剤成分を予め伸展させた伸展ゴムを用いても良い。
（含有量）
イソプレン系ゴムのゴム成分中の含有量は、５０質量％超が好ましく、５５質量％超がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましく、７０質量％超がさらに好ましく、８０質量％以上がさらに好ましく、９０質量％超がさらに好ましい。また、該含有量は、１００質量％であってもよい。
ＳＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、２０質量％未満が好ましく、１５質量％未満がより好ましく、１０質量％以下がさらに好ましい。一方、該含有量は、５質量％超が好ましく、７質量％超がより好ましく、１０質量%以上がさらに好ましい。なお、ＳＢＲの含有量は０質量％であってもよい。
ＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、５０質量％未満が好ましく、４０質量％未満がより好ましく、３５質量％未満がさらに好ましく、３０質量％以下がさらに好ましく、２０質量％以下がさらに好ましくい。一方、ＢＲの含有量は、５質量部超が好ましく、１０質量部超がより好ましく、１５質量部超がさらに好ましく、２０質量部以上がさらに好ましい。なお、ＢＲの含有量は０質量％であってもよい。
ゴム成分の好ましい態様としては、例えば、イソプレン系ゴムの含有量が６０質量％以上１００質量％以下、ＳＢＲの含有量が０質量％以上１０質量％以下、ＢＲの含有量が０質量％以上３０質量％以下のゴム成分が挙げられる。
＜充填剤＞
本発明のゴム組成物は、カーボンブラックおよびシリカを含む。
（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、Ｎ１３４、Ｎ１１０、Ｎ２２０、Ｎ２３４、Ｎ２１９、Ｎ３３９、Ｎ３３０、Ｎ３２６、Ｎ３５１、Ｎ５５０、Ｎ６００、Ｎ６６０、Ｎ７６２等が挙げられる。市販品としては、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱ケミカル（株）、ライオン（株）、新日化カーボン（株）、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。これらのカーボンブラックは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、カーボンブラックとしては上記の他、ライフサイクルアセスメントの観点などから、リグニンなどのバイオマス材料を原料としたカーボンブラックや、タイヤなどのカーボンブラックを含む製品を熱分解して精製したリサイクルカーボンを用いても良い。
中でも、カーボンブラックとしては、平均一次粒子径が１９ｎｍ以下の微粒子カーボンブラックが好ましい。微粒子カーボンブラックとしては、タイヤ工業で通常使用されているものを適宜利用することができ、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）、三菱ケミカル（株）、ライオン（株）、日鉄カーボン（株）、コロンビアカーボン社等によって製造販売されるものなどを用いることができる。微粒子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。
微粒子カーボンブラックの平均一次粒子径は、１９ｎｍ未満が好ましく、よりこのましくは１８ｎｍ以下である。該平均一次粒子径の下限は特に限定されないが、例えば、１ｎｍ超であってもよいし、３ｎｍ超であってもよいし、５ｎｍ超であってもよい。なお、微粒子カーボンブラックの平均一次粒子径は前記方法により測定することができる。
微粒子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、１３０ｍ2／ｇ超が好ましく、１３５ｍ2／ｇ超がより好ましく、１４０ｍ2／ｇ超がさらに好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、３００ｍ2／ｇ未満が好ましく、２００ｍ2／ｇ未満がより好ましく、１８０ｍ2／ｇ未満がさらに好ましい。なお、微粒子カーボンブラックのＮ2ＳＡは前記方法により測定することができる。
ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量は、２０質量部超が好ましく、３０質量部超がより好ましく、４０質量部超がさらに好ましい。一方、該含有量は、１５０質量部未満が好ましく、１００質量部未満がより好ましく、８０質量部未満がさらに好まし、６０質量部未満がさらに好ましい。
カーボンブラックの総量に対する微粒子カーボンブラックの含有率は特に制限されず、０質量％であってもよく、１００質量％であってもよいが、本発明の効果の観点から、１００質量％であることが好ましい。該含有率は、好ましくは４０質量％超、より好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは７５質量％超、さらに好ましくは９０質量％超である。
（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。
シリカとしては上記の他、ライフサイクルアセスメントの観点などから、もみ殻などのバイオマス材料を原料としたシリカを用いても良い。
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、耐チッピング性能の観点から、１２０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１４０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１６０ｍ2／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。
ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量は、１質量部超が好ましく、３質量部超がより好ましく、５質量部超がさらに好まし、８．５質量部以上がさらに好ましい。一方、該シリカの含有量は、７５質量部未満が好ましく、５０質量部未満がより好ましく、２５量部以下がさらに好ましく、１０質量部未満がさらに好ましく、８．５質量部以下がさらに好ましい。
シリカの含有量とカーボンブラックの含有量について、シリカの含有量はカーボンブラックの含有量より少ないことが好ましい。すなわち、前記ゴム成分１００質量部に対して、前記カーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記シリカの含有量（質量部）をＢ1とするとき、Ａ1とＢ1とが、以下の式（２）を満たすことが好ましい。
Ｂ1／（Ａ1＋Ｂ1）＜０．５０ （２）
上記式（２）の右辺は、好ましくは０．４０、より好ましくは０．３０、さらに好ましくは０．２５、さらに好ましくは０．２０、さらに好ましくは０．１５、さらに好ましくは０．１３である。
シリカと微粒子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、２５質量部超が好ましく、３５質量部超がより好ましく、４５質量部超がさらに好ましい。また、該合計含有量は、２００質量部未満が好ましく、１６０質量部未満がより好ましく、１２０質量部未満がさらに好ましく、８０質量部未満がさらに好ましく、６０質量部未満がさらに好ましい。
（その他の充填剤）
充填剤としては、上記微粒子カーボンブラック、シリカ以外に、さらにその他の充填剤を用いてもよい。そのような充填剤としては、特に限定されず、例えば、上記微粒子カーボンブラック以外のカーボンブラック、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、バイオ炭（ＢＩＯ ＣＨＡＲ）等この分野で一般的に使用される充填剤をいずれも用いることができる。これらの充填剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。充填剤は、その他の充填剤を含まず、微粒子カーボンブラックおよびシリカのみからなるものが好ましい。
（シランカップリング剤）
本発明のゴム組成物にはシランカップリング剤を用いることができる。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、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；メルカプト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、下記化学式（１）で表される化合物、および／または下記化学式（２）で表される結合単位Ａと下記化学式（３）で表される結合単位Ｂとを含む化合物であることが好ましい。
Figure 2024006443000001
 （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 2024006443000002
Figure 2024006443000003
 （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、水素原子を表すか、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。）
化学式（１）で表される化合物としては、例えば、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２－メルカプトエチルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシランや、下記化学式（４）で表される化合物（エボニックデグサ社製のＳｉ３６３）等が挙げられ、下記化学式（４）で表される化合物を好適に使用することができる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
Figure 2024006443000004
化学式（２）で示される結合単位Ａと化学式（３）で示される結合単位Ｂとを含む化合物としては、例えば、モメンティブ社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の含有量は、シリカ１００質量部に対して、シリカの分散性を高める観点から、１．０質量部超が好ましく、３．０質量部超がより好ましく、５．０質量部超がさらに好ましい。また、コストおよび加工性の観点からは、２０質量部未満が好ましく、１５質量部未満がより好ましく、１２質量部未満がさらに好ましい。
＜樹脂成分＞
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。樹脂成分は熱可塑性樹脂であることが好ましい。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。
石油樹脂としては、Ｃ５系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、Ｃ５Ｃ９系石油樹脂などが挙げられる。このうち、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。
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、ブラスケム（Ｂｒａｓｋｅｍ）社、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、例えばトールロジン、ガムロジン、ウッドロジン等の天然樹脂ロジン、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℃以上がより好ましく、７０℃以上がさらに好ましい。また、加工性、ゴム成分と充填剤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、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、耐チッピング性能の観点から、０．１質量部超が好ましく、０．２質量部超がより好ましく、０．３質量部超がさらに好ましい。一方、該含有量は、発熱性抑制の観点からは、２０質量部未満が好ましく、１０質量部未満がより好ましく、５質量部未満がさらに好ましく、３質量部未満がさらに好ましく、１質量部未満がさらに好ましい。
＜その他の配合剤＞
本発明に係るトレッドの各層を構成するゴム組成物には、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、樹脂成分以外の可塑剤、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。
（樹脂成分以外の可塑剤）
本発明に係るトレッドの各層を構成するゴム組成物は、樹脂成分以外の可塑剤を含有することが好ましい。可塑剤としては、例えば、オイル、液状ゴム、エステル系可塑剤等が挙げられる。
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。
また、ライフサイクルアセスメントの観点から、ゴム混合機やエンジンなどで使用された後の潤滑油や調理店等で使用された後の廃食用油を適宜精製し、これらのオイルと等量置換して用いても良い。
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、１質量部超が好ましく、３質量部超がより好ましく、５質量部超がさらに好ましく、７質量部超が特に好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、５０質量部未満が好ましく、２５質量部未満がより好ましく、１０質量部未満がさらに好ましい。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質量部超が好ましく、３質量部超がより好ましく、５質量部超がさらに好ましく、７質量部超が特に好ましい。また、液状ゴムの含有量は、５０質量部未満が好ましく、２５質量部未満がより好ましく、１０質量部未満がさらに好ましい。
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。
（ワックス）
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質量部超が好ましく、１質量部超がより好ましい。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質量部未満が好ましく、５質量部未満がより好ましい。
（加工助剤）
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質量部超が好ましく、１質量部超がより好ましい。また、耐摩耗性能および破壊強度の観点からは、１０質量部未満が好ましく、８質量部未満がより好ましい。
（老化防止剤）
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質量部超が好ましく、１．０質量部超がより好ましく、１．５質量部超がさらに好ましい。また、耐摩耗性能やウェットグリップ性能の観点からは、１０．０質量部未満が好ましく、５．０質量部未満がより好ましい。
（ステアリン酸）
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質量部超が好ましく、１．０質量部以上がより好ましく、１．５質量部超がさらに好ましい。また、加硫速度の観点からは、１０．０質量部未満が好ましく、５．０質量部未満がより好ましい。
（酸化亜鉛）
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質量部超が好ましく、１．０質量部超がより好ましく、１．５質量部超がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０．０質量部未満が好ましく、５．０質量部未満がより好ましい。
（加硫剤）
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使用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質量部超が好ましく、０．３質量部超がより好ましく、０．５質量部超がさらに好ましい。また、劣化防止の観点からは、３．０質量部未満が好ましく、１．５質量部未満がより好ましく、１．２５質量部未満がさらに好ましく、１．１５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）、フレク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）
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く、スルフェンアミド系加硫促進剤がより好ましい。
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、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、１．０質量部超が好ましく、１．２５質量部超がより好ましく、１．５質量部以上がさらに好ましい。また、加硫促進剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、８．０質量部未満が好ましく、６．０質量部未満がより好ましく、３．０質量部未満がさらに好ましい。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。
（硫黄の含有量）
硫黄の含有量（ゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対する硫黄元素の量）は、耐チッピング性能の観点から、２．００質量％未満が好ましく、より好ましくは１．９８質量以下、さらに好ましくは１．８５質量未満、さらに好ましくは１．８２質量以下である。一方、硫黄の含有量の下限値について、特に制限はないが、通常、１．５０程度である。
［トレッド部の第二層を構成するゴム組成物］
本発明の重荷重用タイヤのトレッド部の第二層は、いわゆる、ベーストレッドといわれる部材である。かかる第二層を構成するゴム組成物としては、通常この分野で使用されるベーストレッド用ゴム組成物を使用することができる。当該ベーストレッド用ゴム組成物の具体例としては、例えば、実施例の欄に記載したものが挙げられる。
［トレッド部の他の層を構成するゴム組成物］
本発明の重荷重用タイヤのトレッド部は、前記第一層と前記第二層の間に、さらに、一または複数の中間層を有していてもよい。かかる中間層を構成するゴム組成物としては、通常この分野で使用される中間層用ゴム組成物を使用することができる。当該中間層用ゴム組成物の具体例としては、例えば、実施例の欄に記載したものが挙げられる。
［用途］
本発明の重荷重用タイヤとは、大型のトラックやバスだけでなく、小型のトラック、バス、バンなどを含む概念であり、正規荷重が１０００ｋｇ超のタイヤである。また、本発明の重荷重用タイヤを小型用に適用する場合には、ベルト補強層および／またはカーカスのコードがテキスタイルコードであることが好ましい。本発明の重荷重用タイヤは、好ましくは、トラック、バスおよび建設車両などの大型車両に装着されるタイヤであり、正規荷重が１４００ｋｇ以上のタイヤである。
［製法］
＜ゴム組成物の製造＞
本発明のゴム組成物は、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、５０～１１０℃で１～５分間混練りする方法が挙げられる。
＜タイヤの製造＞
上記成分を配合したゴム組成物は、未加硫の段階で、所望のトレッドの各層の形状にあわせて押出し加工し、他のタイヤ部材とともに、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤとすることができる。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧（加硫）することにより、本発明のタイヤを得ることができる。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５～３０分間加硫する方法が挙げられる。
以下では、実施をする際に好ましいと考えられる例（実施例）を示すが、本発明の範囲
は実施例に限られない。
以下に示す各種薬品を用いて、各表に従って得られるタイヤを検討して、下記評価方法に基づいて算出した結果を、各表の下部に耐チッピング性指数として示す。
［実施例および比較例］
＜各種薬品＞
以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＢＲ：ＡＲＬＡＮＸＥＯ社製のＢＵＮＡ ＣＢ２４（Ｎｄ系触媒を用いて合成したＢＲ、シス含量：９６モル％、ビニル含量：０．７モル％、Ｍｗ：５０万）
ＳＢＲ：ＡＲＬＡＮＸＥＯ社製のＳＢＲ１５０２（スチレン含量：２３．５質量％、ビニル含量：１８モル％、Ｍｗ：５０万）
カーボンブラック１：Ｎ１３４（Ｎ2ＳＡ：１４８ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１８ｎｍ）
カーボンブラック２：Ｂｉｒｌａ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｒａｓｉｌ Ｌｔｄａ製のＮ２２０（Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：２２ｎｍ）
シリカ：ＯＳＣ Ｓｉａｍ Ｓｉｌｉｃａ社製のＴＯＫＵＳＩＬ ＵＳＧ－Ａ（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：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）
樹脂成分：Ｂｒａｓｋｅｍ社製のＵＮＩＬＥＮ Ａ－１００（芳香族系石油樹脂、軟化点９６～１０５℃（前記軟化点の測定はＡＳＴＭ Ｄ６９４３による））
オイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスオイルＰＡ３２
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
老化防止剤：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）
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ－Ｐ（Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
＜未加硫ゴム組成物＞
表１に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌの密閉型バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を排出温度１５０～１６０℃になるまで１～１０分間混練りし、混練物を得る。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る。
＜二層トレッドのタイヤ＞
得られた未加硫ゴム組成物を用いて、表２に従うトレッドの第一層（厚さ：１７．２ｍｍ）および第二層（厚さ：５．０ｍｍ）の形状に合わせて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、１７０℃で加硫して、各試験用タイヤ（サイズ：１２Ｒ２２．５、トラック・バス用タイヤ）を得る。なお、第一層のトレッド面の各ブロックは、それぞれ、二つのサイプを有する。
＜三層トレッドのタイヤ＞
未加硫ゴム組成物を用いて、表３に従うトレッドの第一層（厚さ：１７．２ｍｍ）、中間層（厚さ：３．０ｍｍ）および第二層（厚さ：２．０ｍｍ）の形状に合わせて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、１７０℃で加硫して、各試験用タイヤ（サイズ：１２Ｒ２２．５、トラック・バス用タイヤ）を得る。
（硫黄の含有量）
硫黄の含有量とはゴム成分１００質量部に対する硫黄元素の量（質量％）を意味し、各試験用タイヤから切り出したゴム組成物サンプルについて測定される。「ゴム成分１００質量部に対する硫黄元素の量」は、加硫剤に含まれる硫黄元素の量、並びに、加硫促進剤およびカップリング剤等に含まれる硫黄元素の量を含むトータルサルファの量（ＴＳ量）と、ゴム成分の量（ＰＣ量）とから、ＴＳ量÷ＰＣ量×１００により算出される。ここで、「ＴＳ量」は、試験用タイヤのトレッドから切り出した試験片について、ＪＩＳ Ｋ ６２３３に準拠した酸素燃焼フラスコ法により、質量％として測定される。一方、「ポリマー量」は、試験用タイヤのトレッドから切り出した試験片を、ソックスレー抽出器にセットし、試験片：１０ｇ以下、アセトン：１５０ｍｌ、恒温槽温度：９５～１００℃、抽出時間：７２時間の条件で、アセトン抽出を行い、アセトン抽出後の試験片について、ＪＩＳ Ｋ ６２２６－１：２００３に準じて、窒素中の加熱（室温から７５０℃へ上昇させる）で有機物を熱分解・気化させたときの減量分（質量（％））として測定される。
（耐チッピング性能）
各試験タイヤをリム（７．５０×２２．５）にリム組みし、内圧を７５０ｋＰａに調整する。このタイヤを、試験車両（２－Ｄトラック）のドライブ輪に装着する。この試験車両（積載荷重：８トン）で、走行距離８０００ｋｍ後のブロック欠け状態を目視で観察して評点をつける。結果は、基準例の評点を１００とて指数表示する。指数が大きいほど、ブロック欠けが発生しておらず、耐チッピング性能が高いことを示す。
Figure 2024006443000005
Figure 2024006443000006
Figure 2024006443000007
＜実施形態＞
以下に、好ましい実施形態を示す。
［１］トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の内側に位置する第二層とを含むトレッド部を有する重荷重用タイヤであって、
前記トレッド面は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝からタイヤ軸方向にのびる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画されたブロックとを有し、
前記ブロックはサイプを有し、
前記サイプの深さ（ｍｍ）をＤとし、前記第一層の厚さ（ｍｍ）をＨとするとき、ＤとＨとが以下の関係式を満たし、好ましくは式（１）の右辺が０．９０であり、より好ましくは０．８７であり、
前記第一層を構成するゴム組成物が、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックおよびシリカを含む充填剤とを含む、重荷重用タイヤ。
Ｄ／Ｈ≦０．９５ （１）
［２］前記式（１）の右辺が０．８０、好ましくは０．７０、より好ましくは０．６０、さらに好ましくは０．５０、さらに好ましくは０．４０、らに好ましくは０．３０、らに好ましくは０．２０、らに好ましくは０．１２、である、上記［１］記載の重荷重用タイヤ。
［３］前記カーボンブラックが平均一次粒子径１９ｎｍ以下、好ましくは１８ｍｎ以下のカーボンブラックを含む、上記［１］または上記［２］記載の重荷重用タイヤ。
［４］前記平均一次粒子径１９ｎｍ以下、好ましくは１８ｍｎ以下のカーボンブラックの全カーボンブラックに占める含有率が１００質量％である、上記［３］記載の重荷重用タイヤ。
［５］前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、シリカの含有量（質量部）をＢ1とするとき、Ａ1とＢ1とが以下の関係式を満たし、好ましくは式（２）の右辺が０．４５であり、より好ましくは０．４０であり、さらに好ましくは０．３５である、上記［１］～上記［４］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
Ｂ1／（Ａ1＋Ｂ1）＜０．５０ （２）
［６］前記式（２）の右辺が０．２０、好ましくは０．１８である、上記［５］記載の重荷重用タイヤ。
［７］前記第一層を構成するゴム組成物がさらに樹脂成分を含有する、上記［１］～上記［６］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
［８］前記第一層を構成するゴム組成物がさらに硫黄を含有し、前記ゴム成分１００質量部に対する硫黄の含有量が２．００質量％以下、好ましくは１．９８質量以下、より好ましくは１．８５質量未満、さらに好ましくは１．８２質量以下である、上記［１］～上記［７］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
［９］前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記トレッド部のトレッド面のランド比（％）をＣとするとき、Ａ1とＣとが以下の関係式を満たし、好ましくは式（３）の右辺が３．２０、より好ましくは３．３０、さらに好ましくは３．４０である、上記［１］～上記［８］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
Ａ1×Ｃ／１０００＞３．００ （３）
［１０］前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とするとき、Ａ1と前記Ｄ／Ｈとが以下の関係式を満たし、好ましくは式（４）の右辺が２７５、より好ましくは３００、さらに好ましくは３５０である、上記［１］～上記［９］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
Ａ1／（Ｄ／Ｈ）＞２５０ （４）
［１１］前記主溝の数が３以上であり、
前記主溝のうち、タイヤ幅方向最外側の一対の主溝をショルダー主溝とし、その他の主溝をセンター主溝とするとき、前記ショルダー主溝のうち溝幅が最小のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷSHと、前記センター主溝のうち溝幅が最大のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷCEとが以下の関係式を満たし、好ましくは式（５）の右辺が０．９５、より好ましくは０．９０、さらに好ましくは０．８５、さらに好ましくは０．８０、さらに好ましくは０．７６、さらに好ましくは０．７０、さらに好ましくは０．６５、さらに好ましくは０．６１であり、
前記一対のショルダー主溝で区画されたタイヤ幅方向外側の陸部を、一対のショルダー陸部とするとき、各ショルダー陸部の接地幅の最大値の合計（ｍｍ）であるＷSHと、トレッド接地幅（ｍｍ）であるＴＷとが以下の関係を満たし、好ましくは式（６）の右辺が０．４９、より好ましくは０．４８、さらに好ましくは０．４７、さらに好ましくは０．４６、さらに好ましくは０．４５、さらに好ましくは０．４４、さらに好ましくは０．４３、さらに好ましくは０．４２、さらに好ましくは０．４１である、上記［１］～上記［１０］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
ＧＷCE／ＧＷSH＜１．００ （５）
ＷSH／ＴＷ＜０．５０ （６）
［１２］前記第一層を構成するゴム組成物の、２３℃のゴム硬度が６２～７２である、上記［１］～上記［１１］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
［１３］前記ブロックが、前記主溝の溝深さより浅い溝深さの浅溝を有し、
前記浅溝が、前記ブロックに隣接する前記主溝および前記横溝の少なくともひとつに開口している、上記［１］～上記［１２］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
［１４］前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記第二層を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックを含む充填剤とを含むものであり、第二層を構成する前記ゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ2とするとき、Ａ1とＡ2とが以下の関係式を満たし、好ましくは式（７）の右辺が０．９５、より好ましくは０．９０、さらに好ましくは０．８６である、上記［１］～上記［１３］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
Ａ2／Ａ1＜１．００ （７）
（但し、Ａ2は２０以上である。）
［１５］前記第一層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（質量部）をＢ1とし、前記第二層を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴムを含むゴム成分と、シリカを含む充填剤とを含むものであり、第二層を構成する前記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（質量部）をＢ2とするとき、Ｂ1とＢ2とが以下の関係式を満たし、好ましくは式（８）の右辺が０．９０、より好ましくは０．８０、さらに好ましくは０．７０、さらに好ましくは０．６０、さらに好ましくは０．５０、さらに好ましくは０．４０、さらに好ましくは０．３０、さらに好ましくは０．２１である、上記［１］～上記［１４］のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
Ｂ2／Ｂ1＜１．００ （８）
（但し、Ｂ2は３以上である。）
１・・・タイヤ
２・・・トレッド面
３・・・トレッド
４・・・第一層
５・・・第二層
６・・・主溝
７・・・センター主溝
８・・・ショルダー主溝
９・・・横溝
１０・・ブロック
１１・・サイプ
１２・・浅溝
Ｈ・・・トレッドの第一層の厚さ
Ｃ・・・タイヤ中心線
ＴＷ・・トレッド接地幅
ＧＷSH・溝幅が最小のショルダー主溝の溝幅
ＧＷCE・溝幅が最大のセンター主溝の溝幅
ＷSH・・各ショルダー陸部の接地幅の最大値の合計

Claims (15)

  1. トレッド面を構成する第一層と、前記第一層の内側に位置する第二層とを含むトレッド部を有する重荷重用タイヤであって、
    前記トレッド面は、タイヤ周方向に連続してのびる複数本の主溝と、前記主溝からタイヤ軸方向にのびる横溝と、前記主溝と前記横溝とで区画されたブロックとを有し、
    前記ブロックはサイプを有し、
    前記サイプの深さ（ｍｍ）をＤとし、前記第一層の厚さ（ｍｍ）をＨとするとき、ＤとＨとが以下の関係式を満たし、
    前記第一層を構成するゴム組成物が、イソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックおよびシリカを含む充填剤とを含む、重荷重用タイヤ。
    Ｄ／Ｈ≦０．９５ （１）
  2. 前記式（１）の右辺が０．８０である、請求項１記載の重荷重用タイヤ。
  3. 前記カーボンブラックが平均一次粒子径１９ｎｍ以下のカーボンブラックを含む、請求項１または２記載の重荷重用タイヤ。
  4. 前記平均一次粒子径１９ｎｍ以下のカーボンブラックの全カーボンブラックに占める含有率が１００質量％である、請求項３記載の重荷重用タイヤ。
  5. 前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、シリカの含有量（質量部）をＢ1とするとき、Ａ1とＢ1とが以下の関係式を満たす、請求項１～４のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
    Ｂ1／（Ａ1＋Ｂ1）＜０．５０ （２）
  6. 前記式（２）の右辺が０．２０である、請求項５記載の重荷重用タイヤ。
  7. 前記第一層を構成するゴム組成物がさらに樹脂成分を含有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
  8. 前記第一層を構成するゴム組成物がさらに硫黄を含有し、前記ゴム成分１００質量部に対する硫黄の含有量が２．００質量％以下である、請求項１～７のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
  9. 前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記トレッド部のトレッド面のランド比（％）をＣとするとき、Ａ1とＣとが以下の関係式を満たす、請求項１～８のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
    Ａ1×Ｃ／１０００＞３．００ （３）
  10. 前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とするとき、Ａ1と前記Ｄ／Ｈとが以下の関係式を満たす、請求項１～９のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
    Ａ1／（Ｄ／Ｈ）＞２５０ （４）
  11. 前記主溝の数が３以上であり、
    前記主溝のうち、タイヤ幅方向最外側の一対の主溝をショルダー主溝とし、その他の主溝をセンター主溝とするとき、前記ショルダー主溝のうち溝幅が最小のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷSHと、前記センター主溝のうち溝幅が最大のものの溝幅（ｍｍ）ＧＷCEとが以下の関係式を満たし、
    前記一対のショルダー主溝で区画されたタイヤ幅方向外側の陸部を、一対のショルダー陸部とするとき、各ショルダー陸部の接地幅の最大値の合計（ｍｍ）であるＷSHと、トレッド接地幅（ｍｍ）であるＴＷとが以下の関係を満たす、請求項１～１０のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
    ＧＷCE／ＧＷSH＜１．００ （５）
    ＷSH／ＴＷ＜０．５０ （６）
  12. 前記第一層を構成するゴム組成物の、２３℃のゴム硬度が６２～７２である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
  13. 前記ブロックが、前記主溝の溝深さより浅い溝深さの浅溝を有し、
    前記浅溝が、前記ブロックに隣接する前記主溝および前記横溝の少なくともひとつに開口している、請求項１～１２のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
  14. 前記第一層を構成するゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ1とし、前記第二層を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴムを含むゴム成分と、カーボンブラックを含む充填剤とを含むものであり、第二層を構成する前記ゴム組成物中のゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量（質量部）をＡ2とするとき、Ａ1とＡ2とが以下の関係式を満たす、請求項１～１３のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
    Ａ2／Ａ1＜１．００ （７）
    （但し、Ａ2は２０以上である。）
  15. 前記第一層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（質量部）をＢ1とし、前記第二層を構成するゴム組成物がイソプレン系ゴムを含むゴム成分と、シリカを含む充填剤とを含むものであり、第二層を構成する前記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（質量部）をＢ2とするとき、Ｂ1とＢ2とが以下の関係式を満たす、請求項１～１４のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
    Ｂ2／Ｂ1＜１．００ （８）
    （但し、Ｂ2は３以上である。）
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