JP5440028B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りタイヤに関する。特に、氷上性能に優れかつ転がり抵抗が小さいスタッドレスタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire. In particular, the present invention relates to a studless tire having excellent performance on ice and low rolling resistance.
空気入りタイヤの氷上性能を向上させるために、種々の手法が開発されている。
たとえば、氷上性能の経時的低下を低減するために、トレッド部を、外層側のキャップトレッド部と内層側のアンダートレッド部とから構成するとともに、アンダートレッド部の軟化剤濃度をキャップトレッド部の軟化剤濃度の１０５〜２００％にした空気入りタイヤが知られている（特許文献１）。
Various methods have been developed to improve the performance of pneumatic tires on ice.
For example, in order to reduce deterioration over time on ice, the tread part is composed of an outer layer side cap tread part and an inner layer side under tread part, and the softening concentration of the under tread part softening agent is increased. A pneumatic tire having an agent concentration of 105 to 200% is known (Patent Document 1).
また、スタッドレスタイヤの氷上性能の向上とともに耐摩耗性および耐久性を保持するために、３層構造のトレッドを採用し、第１層には氷上性能を重視したコンパウンドを用い、第２層には耐摩耗性のコンパウンドを、そして第３層にオイルマイグレーションを防止し、高粘着性のコンパウンドを配置し、これらのゲージ化率を規定したスタッドレスタイヤが知られている（特許文献２）。 In addition, in order to improve the on-ice performance of the studless tire and maintain wear resistance and durability, a tread with a three-layer structure is adopted, a compound that emphasizes on-ice performance is used for the first layer, and the second layer is used for the second layer. There is known a studless tire in which a wear-resistant compound, oil migration is prevented in the third layer, a highly adhesive compound is disposed, and the gauge ratio is defined (Patent Document 2).
また、キャップゴム層とベースゴム層の二層を含むトレッド部を有する空気入りタイヤにおいて、ベースゴム層に、窒素吸着比表面積１３０〜１６０ｍ２／ｇおよびジブチルフタレート吸油量１２０〜１６０ミリリットル／１００ｇのカーボンブラックを配合したゴム組成物を用いた空気入りタイヤの発明が知られている（特許文献３）。この発明は、初期性能としての耐摩耗性を向上させるとともに、走行初期から末期までの間におけるグリップ性能や乗り心地性の低下をより高いレベルで抑制することを目的としている。 Further, in a pneumatic tire having a tread portion including two layers of a cap rubber layer and a base rubber layer, the base rubber layer has a nitrogen adsorption specific surface area of 130 to 160 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 120 to 160 ml / 100 g. An invention of a pneumatic tire using a rubber composition containing carbon black is known (Patent Document 3). An object of the present invention is to improve wear resistance as an initial performance, and to suppress a decrease in grip performance and ride comfort from an early stage to an end stage at a higher level.
また、氷雪路上性能を向上させるために、トレッドに設けた溝の断面形状がくびれ部を有する氷雪路用空気入りタイヤが知られている（特許文献４）。 Moreover, in order to improve the performance on an icy and snowy road, a pneumatic tire for an icy and snowy road having a constricted portion in a cross-sectional shape of a groove provided in a tread is known (Patent Document 4).
また、硬度、加工性、ウェットスキッド性能および氷上摩擦力に優れたスタッドレスタイヤ用トレッドとして使用するのに好適なタイヤ用ゴム組成物として、天然ゴム２５重量％以上を含み、ゴム成分の平均ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃以下のジエン系ゴム１００重量部に対して、（ｉ）ＢＥＴ比表面積が２５０ｍ2／ｇ以下のシリカを１０〜６０重量部、（ｉｉ）窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が９０ｍ2／ｇ以上でＤＢＰ吸油量が７０〜１３５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックをシリカとの合計量で５５〜７５重量部、（ｉｉｉ）含硫黄シランカップリング剤をシリカ成分に対して３〜１５重量％、（ｉｖ）プロセスオイルをゴムの油展成分との合計オイル量で１２〜５０重量部、（ｖ）硫黄を含硫黄シランカップリング剤成分中の硫黄量との合計量で１．８〜２．６重量部、そして（ｖｉ）発泡剤、発泡剤含有樹脂、熱膨張性マイクロカプセル及び膨張黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の膨張剤を、加硫ゴムの体積膨張率が８〜３０％となる量で配合してなるゴム組成物に関する発明が知られている（特許文献５）。 Further, as a tire rubber composition suitable for use as a tread for a studless tire excellent in hardness, workability, wet skid performance and frictional force on ice, it contains natural rubber at 25% by weight or more, and an average glass transition of a rubber component (I) 10 to 60 parts by weight of silica having a BET specific surface area of 250 m 2 / g or less, and (ii) nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) with respect to 100 parts by weight of diene rubber having a temperature Tg of −50 ° C. or less. ) Is 90 m 2 / g or more and the DBP oil absorption is 70 to 135 ml / 100 g of carbon black in a total amount of 55 to 75 parts by weight with silica, 15% by weight, (iv) 12 to 50 parts by weight of the total amount of process oil and oil-extended component of rubber, (v) sulfur in the sulfur-containing silane coupling agent component 1.8 to 2.6 parts by weight in total with the amount of sulfur, and (vi) at least one expansion agent selected from the group consisting of a foaming agent, a foaming agent-containing resin, a thermally expandable microcapsule, and expanded graphite. Further, an invention relating to a rubber composition formed by blending the vulcanized rubber in an amount such that the volume expansion coefficient is 8 to 30% is known (Patent Document 5).
一方、空気入りタイヤの転がり抵抗を低減するための方法も種々提案されている。
たとえば、転動抵抗の低減と操縦安定性の向上を同時に図るために、アンダートレッド層としてセンター領域に高硬度のゴム層とショルダー領域に低発熱性のゴム層とを適正配置した空気入りタイヤが知られている（特許文献６）。
On the other hand, various methods for reducing the rolling resistance of pneumatic tires have been proposed.
For example, in order to reduce rolling resistance and improve steering stability at the same time, there is a pneumatic tire in which a high hardness rubber layer in the center region and a low heat generation rubber layer in the shoulder region are properly arranged as an under tread layer. Known (Patent Document 6).
特許文献５に示されるように、氷上性能を向上するための１つの手法として、タイヤのトレッド用ゴム組成物に、カーボンブラックやシリカなどのフィラーやオイル等を配合する方法がある。しかし、これらのフィラーを配合することにより転がり抵抗は悪化する。本発明は、氷上性能が優れかつ転がり抵抗が小さい空気入りタイヤを提供することを課題とする。
As shown in
本発明は、路面に接地するトレッド外側には氷上性能の高いキャップトレッド部を設け、ベルト層に近い内層部には剛性の高いアンダートレッド部を設け、そのアンダートレッド部を肉厚化することにより、氷上性能と転がり抵抗の両立を図るものであるが、キャップトレッド部とアンダートレッド部とをそれぞれ別個に設計すると、氷上性能の経時劣化を防止することができないので、キャップトレッド部の配合とアンダートレッド部の配合の相互関係をも考慮した設計が必要である。 In the present invention, a cap tread portion having high performance on ice is provided on the outer side of the tread that contacts the road surface, a highly rigid under tread portion is provided on the inner layer portion close to the belt layer, and the under tread portion is thickened. However, if the cap tread part and the under tread part are separately designed, it is impossible to prevent deterioration of the ice performance over time. A design that also takes into account the interrelationship of the tread composition is necessary.
本発明は、キャップトレッド部とアンダートレッド部からなるトレッド部を有する空気入りタイヤであって、キャップトレッド部が、（Ｃ１）天然ゴムを３０質量％以上、ブタジエンゴムを３０質量％以上含み、ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃以下のジエン系ゴム１００質量部に、（Ｃ２）ＣＴＡＢ吸着比表面積が８０〜２００ｍ２／ｇのシリカを５〜５０質量部、（Ｃ３）窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ以上でＤＢＰ吸収量が７０〜１５０ｃｍ３／１００ｇのカーボンブラックをシリカとの合計量で５０〜９０質量部、（Ｃ４）含硫黄シランカップリング剤をシリカに対して３〜１２質量％、（Ｃ５）プロセスオイルをゴムの油展成分との合計オイル量で１２〜３０質量部、および（Ｃ６）硫黄を含硫黄シランカップリング剤成分中の硫黄量との合計量で１．２〜３．５質量部配合してなるゴム組成物からなり、アンダートレッド部が、（Ｕ１）天然ゴムを２０質量％以上含み、ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃以下のジエン系ゴム１００質量部に、（Ｕ２）窒素吸着比面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラックを５〜８０質量部、（Ｕ３）窒素吸着比面積（Ｎ２ＳＡ）が７０〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラックを５〜５０質量部、（Ｕ４）プロセスオイルをゴムの油展成分との合計オイル量で５〜２５質量部、および（Ｕ５）硫黄を１．５〜３．５質量部配合してなるゴム組成物からなり、マイグレーションによるキャップトレッド部のオイル変化量が０〜３．３質量％であり、かつキャップトレッド部の体積がトレッド部全体の体積に対して３５〜８０％である。
The present invention is a pneumatic tire having a tread portion comprising a cap tread portion and an under tread portion, wherein the cap tread portion includes (C1) 30% by mass or more of natural rubber and 30% by mass or more of butadiene rubber, and glass. 100 parts by mass of diene rubber having a transition temperature Tg of −50 ° C. or less, 5 to 50 parts by mass of (C2) CTAB adsorption specific surface area of 80 to 200 m 2 / g, and (C3) nitrogen adsorption specific surface area (N 2 50-90 parts by weight SA) is DBP absorption at 70m 2 / g or more of carbon black 70~150cm 3 / 100g in a total amount of silica, relative to (C4) a sulfur-containing Sila coupling agent with silica 3 to 12% by mass, (C5) 12 to 30 parts by mass of the total amount of process oil and oil-extended component of rubber, and (C6) sulfur-containing silane cup It consists of a rubber composition formed by blending 1.2 to 3.5 parts by mass with the total amount of sulfur in the luster component, and the undertread part contains 20% by mass or more of (U1) natural rubber, and has a glass transition. 100 parts by mass of a diene rubber having a temperature Tg of −50 ° C. or less, 5-80 parts by mass of (U2) nitrogen adsorption specific area (N 2 SA) of 30-60 m 2 / g of carbon black, (U3)
本発明の空気入りタイヤは、好ましくは、キャップトレッド部に、さらに、熱膨張性マイクロカプセルおよび膨張黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の膨張剤を、加硫ゴムの体積膨張率が４〜１６％となる量で配合したものである。
本発明の空気入りタイヤは、好ましくは、キャップトレッド部に、さらに、吸水剤を、ジエン系ゴム（Ｃ１）１００質量部に対して１．５〜８質量部配合したものである。
吸水剤は、好ましくは、珪藻土である。
In the pneumatic tire of the present invention, it is preferable that the cap tread portion further includes at least one type of expansion agent selected from the group consisting of thermally expandable microcapsules and expanded graphite, and the volume expansion coefficient of the vulcanized rubber is 4 to 4. The amount is 16%.
In the pneumatic tire of the present invention, preferably, the cap tread portion is further blended with 1.5 to 8 parts by mass of a water absorbing agent with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (C1).
The water absorbing agent is preferably diatomaceous earth.
本発明は、トレッド部をキャップトレッド部とアンダートレッド部から構成し、各部に特定のゴム成分を用い、キャップトレッド部に特定のシリカとカーボンブラックを特定量配合しかつプロセスオイルを特定量配合し、アンダートレッド部に特定のカーボンブラック２種類を特定量配合しかつプロセスオイルを特定量配合し、マイグレーションによるキャップトレッド部のオイル変化量を規定し、キャップトレッド部とアンダートレッド部の体積比を規定したことにより、氷上性能と転がり抵抗の両立を実現するとともに、氷上性能の経時劣化も小さいという効果を奏する。 In the present invention, the tread portion is composed of a cap tread portion and an under tread portion, a specific rubber component is used for each portion, a specific amount of specific silica and carbon black is blended in the cap tread portion, and a specific amount of process oil is blended. In addition, two specific types of carbon black are blended in the under tread part and a specific amount of process oil is blended, the amount of oil change in the cap tread part due to migration is defined, and the volume ratio between the cap tread part and the under tread part is defined. As a result, it is possible to achieve both the on-ice performance and the rolling resistance, and to reduce the deterioration of the on-ice performance with time.
本発明は、キャップトレッド部とアンダートレッド部からなるトレッド部を有する空気入りタイヤである。図１は、本発明の１つの実施態様の空気入りタイヤの断面図である。トレッド部１は、キャップトレッド部２とアンダートレッド部３からなる。トレッド部１の下にベルト層４があり、その下にカーカス層５がある。
The present invention is a pneumatic tire having a tread portion including a cap tread portion and an under tread portion. FIG. 1 is a cross-sectional view of a pneumatic tire according to one embodiment of the present invention. The
キャップトレッド部は、ジエン系ゴム（Ｃ１）、シリカ（Ｃ２）、カーボンブラック（Ｃ３）、含硫黄シランカップリング剤（Ｃ４）、プロセスオイル（Ｃ５）および硫黄（Ｃ６）を含むゴム組成物からなる。 Cap tread portion, diene rubber (C1), silica (C2), carbon black (C3), sulfur-containing sila coupling agent (C4), from the process oil (C5) and a rubber composition containing sulfur (C6) Become.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物に含まれるジエン系ゴム（Ｃ１）は、天然ゴムを３０質量％以上、ブタジエンゴムを３０質量％以上含み、ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃以下のジエン系ゴムである。そのようなゴムを用いることにより、氷上性能の向上を図ることができる。 The diene rubber (C1) contained in the rubber composition constituting the cap tread part contains 30% by mass or more of natural rubber and 30% by mass or more of butadiene rubber, and has a glass transition temperature Tg of −50 ° C. or less. It is. By using such rubber, it is possible to improve the performance on ice.
ジエン系ゴム（Ｃ１）のガラス転移温度Ｔｇは、−５０℃以下、好ましくは−９５〜−７０℃である。ジエン系ゴム（Ｃ１）は少なくとも２種類のゴム成分を含むので、ここでいうガラス転移温度Ｔｇはゴム成分全体の平均ガラス転移温度である。ガラス転移温度Ｔｇが高すぎると低温でゴムが脆化するおそれがあるので冬タイヤ用として好ましくない。 The glass transition temperature Tg of the diene rubber (C1) is −50 ° C. or lower, preferably −95 to −70 ° C. Since the diene rubber (C1) contains at least two kinds of rubber components, the glass transition temperature Tg here is an average glass transition temperature of the whole rubber component. If the glass transition temperature Tg is too high, the rubber may become brittle at low temperatures, which is not preferable for winter tires.
ここで、前記した平均ガラス転移温度（平均Ｔｇ）とは、配合するゴムの数をｎ、各ゴムのガラス転移温度をＴｉ（℃）、各ゴムの配合比率（全ゴムポリマーに対する質量分率）をＱｉとすると、下記式によって算出することができる。 Here, the above-mentioned average glass transition temperature (average Tg) is the number of rubbers to be blended n, the glass transition temperature of each rubber is Ti (° C.), and the blending ratio of each rubber (mass fraction relative to the total rubber polymer). Can be calculated by the following equation.
各ジエン系ゴムのガラス転移温度（Ｔｉ：ここでｉはゴムの種類）を質量分率で掛け各々足したものである。例えば、ポリマー１が６０質量部（Ｔ１：−６０℃）、ポリマー２が４０質量部（Ｔ２：−３０℃）である平均Ｔｇは（−６０）×（６０／１００）＋（−３０）×（４０／１００）＝−４８℃となる。
なお、本発明において、ジエン系ゴムのガラス転移温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とした。
Each diene rubber is obtained by multiplying the glass transition temperature (Ti: where i is the type of rubber) by the mass fraction and adding each. For example, the average Tg in which the
In the present invention, the glass transition temperature of the diene rubber was measured by a differential scanning calorimetry (DSC) under a heating rate condition of 2 ° C./min, and was set as the temperature at the midpoint of the transition region.
ジエン系ゴム（Ｃ１）は、天然ゴム（ＮＲ）およびブタジエンゴム（ＢＲ）を含む。天然ゴムの配合量は、ジエン系ゴム（Ｃ１）全体の３０質量％以上であり、好ましくは３５〜７０質量％である。天然ゴムの配合量が少なすぎると破断伸びが小さくなり湿潤路面でのグリップが悪化し、逆に多すぎると押出加工性が悪化するおそれがある。ブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム（Ｃ１）全体の３０質量％以上であり、好ましくは３０〜６５質量％である。ブタジエンゴムの配合量が少なすぎるとガラス転移点が高くなり氷上性能が悪化し、逆に多すぎると破断伸びが小さくなり湿潤路面でのグリップが悪化する。ジエン系ゴム（Ｃ１）は、天然ゴムおよびブタジエンゴムのみから構成されていてもよいし、天然ゴムおよびブタジエンゴム以外のジエン系ゴムを含んでいてもよい。天然ゴムおよびブタジエンゴム以外のジエン系ゴムとしては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）などを挙げることができる。また、ジエン系ゴム（Ｃ１）は、本発明の効果を損なわない範囲で、ジエン系ゴム以外のゴムを少量含んでいてもよい。 The diene rubber (C1) includes natural rubber (NR) and butadiene rubber (BR). The blending amount of the natural rubber is 30% by mass or more, preferably 35 to 70% by mass based on the whole diene rubber (C1). If the blending amount of the natural rubber is too small, the elongation at break becomes small and the grip on the wet road surface deteriorates. On the other hand, if the blending amount is too large, the extrudability may deteriorate. The compounding quantity of butadiene rubber is 30 mass% or more of the whole diene rubber (C1), Preferably it is 30-65 mass%. If the amount of butadiene rubber is too small, the glass transition point becomes high and the performance on ice deteriorates. On the other hand, if the amount is too large, the elongation at break becomes small and the grip on the wet road surface deteriorates. The diene rubber (C1) may be composed of only natural rubber and butadiene rubber, or may contain diene rubber other than natural rubber and butadiene rubber. Examples of diene rubbers other than natural rubber and butadiene rubber include styrene butadiene rubber (SBR) and synthetic isoprene rubber (IR). The diene rubber (C1) may contain a small amount of rubber other than the diene rubber as long as the effects of the present invention are not impaired.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物に含まれるシリカ（Ｃ２）は、ＣＴＡＢ吸着比表面積が８０〜２００ｍ２／ｇのシリカである。このようなシリカは、氷上性能を向上させるのに寄与する。
ここで、ＣＴＡＢ吸着比表面積とは、ＡＳＴＭ−Ｄ３７６５−８０の方法に準拠して測定した値である。
シリカ（Ｃ２）のＣＴＡＢ吸着比表面積は、８０〜２００ｍ２／ｇであり、好ましくは９０〜１８０ｍ２／ｇである。ＣＴＡＢ吸着比表面積が小さすぎるとゴムの補強性能が低下してしまう。逆に大きすぎると、硬度上昇し、氷上性能が悪化し、さらに転がり抵抗が悪化する。
ＣＴＡＢ吸着比表面積が８０〜２００ｍ２／ｇのシリカは、市販されており、たとえば、東ソー・シリカ株式会社からＮＩＰＳＩＬ ＡＱの商品名で、ローディア社からＺｅｏｓｉｌ １１１５ＭＰの商品名で、エボニックデグッサ社からＶＮ−３の商品名で、入手することができる。
シリカ（Ｃ２）の配合量は、ジエン系ゴム（Ｃ１）１００質量部に対し、５〜５０質量部であり、好ましくは１０〜４０質量部である。シリカ（Ｃ２）の配合量が少なすぎるとウェット性能が悪化し、逆に多すぎると転がり抵抗が悪化する。
Silica (C2) contained in the rubber composition constituting the cap tread portion is silica having a CTAB adsorption specific surface area of 80 to 200 m 2 / g. Such silica contributes to improving the performance on ice.
Here, the CTAB adsorption specific surface area is a value measured according to the method of ASTM-D3765-80.
The CTAB adsorption specific surface area of silica (C2) is 80 to 200 m 2 / g, preferably 90 to 180 m 2 / g. If the CTAB adsorption specific surface area is too small, the reinforcing performance of the rubber is lowered. On the other hand, if it is too large, the hardness will increase, the performance on ice will deteriorate, and the rolling resistance will deteriorate.
Silica having a CTAB adsorption specific surface area of 80 to 200 m 2 / g is commercially available, for example, from Tosoh Silica Co., Ltd. under the trade name of NIPSIL AQ, from Rhodia under the trade name of Zeosil 1115MP, from Evonik Degussa It can be obtained under the trade name of VN-3.
The compounding quantity of a silica (C2) is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of diene rubber (C1), Preferably it is 10-40 mass parts. If the blending amount of silica (C2) is too small, the wet performance is deteriorated, whereas if it is too large, the rolling resistance is deteriorated.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物に含まれるカーボンブラック（Ｃ３）は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ以上でＤＢＰ吸収量が７０〜１５０ｃｍ３／１００ｇのカーボンブラックである。このようなカーボンブラックは、氷上性能を向上させるのに寄与するともに、キャップトレッド部に強度を付与する。
ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）とは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して測定される比表面積をいう。ＤＢＰ吸収量とは、カーボンブラック１００ｇに吸収されるフタル酸ジブチル（ＤＢＰ）の量（単位：ｃｍ３）をいい、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４に準拠して測定される。
カーボンブラック（Ｃ３）の窒素吸着比表面積は、７０ｍ２／ｇ以上であり、好ましくは７０〜１２０ｍ２／ｇである。窒素吸着比表面積が小さすぎるとゴムの補強性が低く、逆に大きすぎると硬度上昇による転がり抵抗の悪化や氷上性能の悪化のおそれがある。
カーボンブラック（Ｃ３）のＤＢＰ吸収量は、７０〜１５０ｃｍ３／１００ｇであり、好ましくは９０〜１３０ｃｍ３／１００ｇである。ＤＢＰ吸収量が小さすぎると摩耗寿命が短くなり、逆に大きすぎると転がり抵抗が悪化する。
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ以上でＤＢＰ吸収量が７０〜１５０ｃｍ３／１００ｇのカーボンブラックは、市販されており、たとえば、キャボットジャパン株式会社からショウブラックＮ３３０Ｔの商品名で、東海カーボン株式会社からシースト６の商品名で、新日化カーボン株式会社からニテロン＃３００ＩＨの商品名で、入手することができる。
Carbon black (C3) contained in the rubber composition constituting the cap tread portion, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the DBP absorption at 70m 2 / g or more is a carbon black 70~150cm 3 / 100g . Such carbon black contributes to improving the performance on ice and imparts strength to the cap tread portion.
Here, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) refers to a specific surface area measured in accordance with JIS K6217-2. The DBP absorption amount refers to the amount (unit: cm 3 ) of dibutyl phthalate (DBP) absorbed by 100 g of carbon black, and is measured according to JIS K6217-4.
Nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black (C3) is a 70m 2 / g or more, preferably 70~120m 2 / g. If the nitrogen adsorption specific surface area is too small, the rubber reinforceability is low. Conversely, if the nitrogen adsorption specific surface area is too large, there is a risk of deterioration of rolling resistance due to increased hardness and deterioration of performance on ice.
DBP absorption of carbon black (C3) is a 70~150cm 3 / 100g, preferably 90~130cm 3 / 100g. If the DBP absorption amount is too small, the wear life is shortened. Conversely, if the DBP absorption amount is too large, the rolling resistance is deteriorated.
Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) DBP absorption at 70m 2 / g or more is 70~150cm 3 / 100g carbon black is commercially available, for example, under the trade name SHOWBLACK N330T from Cabot Japan Inc. It can be obtained from Tokai Carbon Co., Ltd. under the trade name of Seast 6 and from Nikka Chemical Co., Ltd. under the trade name of Niteron # 300IH.
シリカ（Ｃ２）とカーボンブラック（Ｃ３）の合計配合量は、ジエン系ゴム（Ｃ１）１００質量部に対し、５０〜９０質量部であり、好ましくは５０〜７５質量部である。シリカ（Ｃ２）とカーボンブラック（Ｃ３）の合計配合量が少なすぎると期待する硬度に到達することができず、逆に多すぎると転がり抵抗の悪化、氷上性能の悪化、加工性の悪化のおそれがある。 The total amount of silica (C2) and carbon black (C3) is 50 to 90 parts by mass, preferably 50 to 75 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (C1). If the total amount of silica (C2) and carbon black (C3) is too small, the expected hardness cannot be reached, and conversely if too large, there is a risk of deterioration in rolling resistance, performance on ice, and workability. There is.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物は含硫黄シランカップリング剤（Ｃ４）を含む。含硫黄シランカップリング剤（Ｃ４）は、ゴムとシリカの結合を強め、シリカによるゴムの補強に寄与する。 Rubber composition constituting the cap tread portion includes sulfur-containing sila coupling agent and (C4). Sulfur-containing Sila coupling agent (C4) is strengthened bond between the rubber and the silica contributes to the reinforcement of the rubber on silica.
含硫黄シランカップリング剤（Ｃ４）としては、特に限定するものではないが、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（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（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）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（３−トリメトキシシリルプロピル）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、３−トリエ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、２−トリメ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−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾー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、３−トリメ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、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、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）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、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ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、２−クロロエチルトリメトキシシラン、２−クロロエチ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。なかでも、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（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドが、加工性能、補強性能の点から好ましく用いられる。 The sulfur-containing Sila coupling agent (C4), is not particularly limited, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl Methoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilyl) Propyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) disulfide, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 2-trimethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl tetrasulfide, 3-trimethoxy Sulfide systems such as ethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-trimethoxysilylpropyl methacrylate monosulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2- Mercapto series such as mercaptoethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, etc. Nyl, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, and other amino systems , Γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and the like, 3-nitropropyl Nitro compounds such as trimethoxysilane and 3-nitropropyltriethoxysilane, chloro such as 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, 2-chloroethyltrimethoxysilane and 2-chloroethyltriethoxysilane system Etc., and the like. Of these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide are preferably used from the viewpoint of processing performance and reinforcement performance. .
含硫黄シランカップリング剤（Ｃ４）の配合量は、シリカ（Ｃ３）に対して３〜１２質量％であり、好ましくは４〜１０質量％である。含硫黄シランカップリング剤（Ｃ４）の配合量が少なすぎるとシリカによる補強性が発揮されないので好ましくなく、逆に多すぎると加工中に焼けを起こすおそれがある。 The amount of sulfur-containing Sila coupling agent (C4) is 3 to 12 wt% of the silica (C3), preferably from 4 to 10 wt%. Since reinforcing the amount is too small by silica sulfur Sila coupling agent (C4) is not exhibited undesirable and there is a risk of burning during processing and too much reversed.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物はプロセスオイル（Ｃ５）を含む。プロセスオイル（Ｃ５）は、ゴムの軟化剤として機能し、ゴムの硬さを調節するのに寄与する。
プロセスオイル（Ｃ５）としては、特に限定するものではないが、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル、アロマティック系プロセスオイルが挙げられる。なかでも、アロマティック系プロセスオイルが、ジエン系ゴムとの相溶性の点から好ましく用いられる。
プロセスオイル（Ｃ５）の配合量は、ジエン系ゴム（Ｃ１）１００質量部に対し、ゴムの油展成分との合計オイル量で１２〜３０質量部であり、好ましくは１２〜２５質量部である。プロセスオイル（Ｃ５）の配合量が少なすぎると硬さを調整することができないので好ましくなく、逆に多すぎると混合加工性が悪化するので好ましくない。
通常、ゴムにカーボンブラックやシリカを配合すると、ゴムが硬くなり発熱が増える。多量のカーボンブラックやシリカを配合すると硬くなりすぎるので、プロセスオイルを配合することにより硬くなりすぎるのを抑える。しかし、プロセスオイルを配合すると発熱がさらに増えるという問題がある。したがって、カーボンブラックやシリカを配合量とプロセスオイルを配合量のバランスも重要である。プロセスオイルを配合量は、シリカ（Ｃ２）とカーボンブラック（Ｃ３）の合計配合量の２０〜５０質量％であることが好ましく、２０〜４０質量％であることがより好ましい。
The rubber composition constituting the cap tread part includes process oil (C5). Process oil (C5) functions as a rubber softener and contributes to adjusting the hardness of the rubber.
The process oil (C5) is not particularly limited, and examples thereof include naphthenic process oil, paraffinic process oil, and aromatic process oil. Of these, aromatic process oils are preferably used from the viewpoint of compatibility with diene rubbers.
The blending amount of the process oil (C5) is 12 to 30 parts by mass, preferably 12 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (C1) as a total oil amount with the oil-extended component of the rubber. . If the blending amount of the process oil (C5) is too small, the hardness cannot be adjusted, which is not preferable. On the contrary, if the blending amount is too large, the mixing processability is deteriorated.
Usually, when carbon black or silica is blended with rubber, the rubber becomes hard and heat is increased. When a large amount of carbon black or silica is blended, it becomes too hard, and by blending process oil, it is suppressed from becoming too hard. However, when process oil is blended, there is a problem that heat generation further increases. Therefore, the balance between the blending amount of carbon black and silica and the blending amount of process oil is also important. The blending amount of the process oil is preferably 20 to 50% by mass, more preferably 20 to 40% by mass, based on the total blending amount of silica (C2) and carbon black (C3).
キャップトレッド部を構成するゴム組成物は硫黄（Ｃ６）を含む。硫黄（Ｃ６）は加硫剤として機能する。
硫黄（Ｃ６）としては、特に限定するものではないが、粉末硫黄、硫黄華、脱酸硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、高分散性硫黄、不溶性硫黄が挙げられる。なかでも、粉末硫黄、不溶性硫黄が、加工性の点から好ましく用いられる。
硫黄（Ｃ６）の配合量は、ジエン系ゴム（Ｃ１）１００質量部に対し、含硫黄シランカップリング剤成分中の硫黄量との合計量で１．２〜３．５質量部であり、好ましくは１．３〜３．０質量部である。硫黄（Ｃ６）の配合量が少なすぎるとゴムの強度が低下するので好ましくなく、逆に多すぎるとゴムの耐熱老化性が低下するので好ましくない。
The rubber composition constituting the cap tread portion contains sulfur (C6). Sulfur (C6) functions as a vulcanizing agent.
Although it does not specifically limit as sulfur (C6), Powder sulfur, sulfur white, deoxidation sulfur, precipitation sulfur, colloidal sulfur, highly dispersible sulfur, insoluble sulfur is mentioned. Of these, powdered sulfur and insoluble sulfur are preferably used from the viewpoint of processability.
The compounding amount of sulfur (C6) is 1.2 to 3.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (C1), with the total amount of sulfur in the sulfur-containing silane coupling agent component, preferably Is 1.3 to 3.0 parts by mass. If the amount of sulfur (C6) is too small, the strength of the rubber decreases, which is not preferable. Conversely, if the amount is too large, the heat aging resistance of the rubber decreases, which is not preferable.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物は、上記の成分（Ｃ１）〜（Ｃ６）に加えて、熱膨張性マイクロカプセルおよび膨張黒鉛からなる群から選ばれる少なくとも１種の膨張剤を含むことが好ましい。膨張剤の配合により、加硫ゴム内部に中空部位が形成され、ゴム表面にミクロな凹凸が生じ、その表面吸水機能によって優れた氷上摩擦力が得られるとともに、中空部位が表面に露出することによってタイヤ走行時に道路表面の水膜を除去し、氷上性能も一層向上する。膨張剤の配合量は、加硫ゴムの体積膨張率が４〜１６％、好ましくは５〜１４％となる量である。ここで体積膨張率とは、加硫ゴムの比重がゴム配合から求められる計算理論比重に対して低下している割合をいう。体積膨張率が少なすぎるとかかる効果が十分得られず、また逆に多すぎるとゴムの強度と耐摩耗性が低下するので好ましくない。膨張剤として、熱膨張性マイクロカプセルと膨張黒鉛のいずれか一方だけを配合してもよいが、それらの両方を配合すると氷上性能がさらに向上するため、より好ましい。 The rubber composition constituting the cap tread portion preferably contains at least one type of expansion agent selected from the group consisting of thermally expandable microcapsules and expanded graphite in addition to the components (C1) to (C6). . By adding a swelling agent, a hollow part is formed inside the vulcanized rubber, micro unevenness is generated on the rubber surface, the surface water absorption function provides excellent frictional force on ice, and the hollow part is exposed on the surface. The water film on the road surface is removed when the tire is running, and the performance on ice is further improved. The amount of the expansion agent is such that the volume expansion coefficient of the vulcanized rubber is 4 to 16%, preferably 5 to 14%. Here, the volume expansion coefficient refers to a rate at which the specific gravity of the vulcanized rubber is reduced relative to the calculated theoretical specific gravity obtained from the rubber compounding. If the volume expansion coefficient is too small, such an effect cannot be obtained sufficiently. Conversely, if the volume expansion coefficient is too large, the strength and wear resistance of the rubber are lowered, which is not preferable. Only one of the thermally expandable microcapsule and expanded graphite may be blended as the swelling agent, but blending both of them is more preferable because the performance on ice is further improved.
熱膨張性マイクロカプセルは、熱により気化して気体を発生する液体を熱可塑性樹脂に内包した熱膨張性熱可塑性樹脂粒子であり、この粒子をその膨張開始温度以上の温度、通常１４０〜１９０℃の温度で加熱して膨張させることによってその熱可塑性樹脂からなる外殻中に気体を封入した気体封入熱可塑性樹脂粒子となる。この熱膨張性マイクロカプセルの粒子径は、特に限定されないが、膨張前で５〜３００μｍであるものが好ましく、さらに好ましくは粒径１０〜２００μｍのものである。このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、たとえば、松本油脂製薬株式会社から商品名「マツモトマイクロスフェアーＦ−８５」または「マツモトマイクロスフェアーＦ−１００」等として入手可能である。
前記の気体封入熱可塑性樹脂粒子の外殻成分を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば（メタ）アクリロニトリルの重合体、また（メタ）アクリロニトリル含有量の高い共重合体が好適に用いられる。その共重合体の場合の他のモノマー（コモノマー）としては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、スチレン系モノマー、（メタ）アクリレート系モノマー、酢酸ビニル、ブタジエン、ビニルピリジン、クロロプレン等のモノマーが用いられる。なお、上記の熱可塑性樹脂は、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、トリアクリルホルマール、トリアリルイソシアヌレート等の架橋剤で架橋可能にされていてもよい。架橋形態については、未架橋が好ましいが、熱可塑性樹脂としての性質を損わない程度に部分的に架橋していてもかまわない。
前記の熱により気化して気体を発生する液体としては、たとえば、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ブタン、イソブタン、ヘキサン、石油エーテルのような炭化水素類、塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロエチレン、トリクロロエタン、トリクロルエチレンのような塩素化炭化水素のような液体が挙げられる。
The thermally expandable microcapsule is a thermally expandable thermoplastic resin particle in which a liquid that is vaporized by heat to generate gas is encapsulated in a thermoplastic resin, and the particle is at a temperature higher than its expansion start temperature, usually 140 to 190 ° C. By heating and expanding at the temperature, gas-encapsulated thermoplastic resin particles in which gas is encapsulated in the outer shell made of the thermoplastic resin are obtained. The particle diameter of the thermally expandable microcapsule is not particularly limited, but is preferably 5 to 300 μm before expansion, more preferably 10 to 200 μm. Examples of such thermally expandable microcapsules are available from Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. under the trade name “Matsumoto Microsphere F-85” or “Matsumoto Microsphere F-100”.
As the thermoplastic resin constituting the outer shell component of the gas-filled thermoplastic resin particles, for example, a polymer of (meth) acrylonitrile or a copolymer having a high (meth) acrylonitrile content is preferably used. As the other monomer (comonomer) in the case of the copolymer, monomers such as vinyl halide, vinylidene halide, styrene monomer, (meth) acrylate monomer, vinyl acetate, butadiene, vinylpyridine, chloroprene are used. . In addition, said thermoplastic resin is divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, It may be crosslinkable with a crosslinking agent such as allyl (meth) acrylate, triacryl formal, triallyl isocyanurate, or the like. The crosslinked form is preferably uncrosslinked, but may be partially crosslinked so as not to impair the properties as a thermoplastic resin.
Examples of the liquid that is vaporized by the heat to generate gas include hydrocarbons such as n-pentane, isopentane, neopentane, butane, isobutane, hexane, and petroleum ether, methyl chloride, methylene chloride, dichloroethylene, trichloroethane, Liquids such as chlorinated hydrocarbons such as trichloroethylene.
膨張黒鉛は、黒鉛粒子の層間に熱により気化する物質を内包する粉体物質であり、加硫時の熱によって膨張して黒鉛膨張体となるものが好ましい。膨張黒鉛の粒子径は好ましくは３０〜６００μｍ、より好ましくは１００〜３５０μｍである。膨張黒鉛は炭素原子から形成されたシートが層状に重なった構造をしており、硫酸や硝酸などとともに酸処理（インターカレーション処理）することによって得られる。この膨張黒鉛は例えば加熱によりその層間物質の気化によって高膨張させて黒鉛膨張体（または発泡黒鉛）とすることができる。膨張処理前は材質が硬いために混合による品質低下が起りにくく、また一定温度にて不可逆的に膨張するため、タイヤの加硫によってゴムマトリックス内部に空間を伴う異物を容易に形成させることができる。このようなゴムを用いたタイヤのトレッド部は摩耗時に表面凹凸が適度に形成され、氷とタイヤの接触面上の水膜を効率よく除去することによって氷上摩擦力の向上に働く。
膨張黒鉛はすでに公知の材料であり、公知の製法によって製造される。一般的には強酸物質と酸化剤との混合液に黒鉛粒子を浸漬し、インターカレーション処理により黒鉛粒子の層間に酸を挿入させて製造する。たとえば強酸物質としては濃硫酸、酸化剤として硝酸が使われ、これにより粒子の層間に硫酸が挿入された膨張黒鉛が得られる。膨張黒鉛は熱処理によって層間化合物が揮発することによって層間が開き、膨張する。層間物質に硫酸が用いられる膨張黒鉛は通常３００℃以上での熱処理によって膨張するが、層間物質の改質や他の低沸点酸化合物（たとえば硝酸）の使用または併用によって、膨張開始温度を３００℃以下に下げた膨張黒鉛が製造、市販されている。本発明で対象となるジエン系ゴムを主成分としたゴム組成物の加工温度は２００℃以下であり、本発明では膨張開始温度が１９０℃以下の膨張黒鉛を用いることによって所定の効果が発揮される。
このような膨張開始温度が１９０℃以下の膨張黒鉛としては、たとえば巴工業より米国のＵＣＡＲ Ｇｒａｐｈｔｅｃｈ社製の「グラフガード１６０−５０」または「グラフガード１６０−８０」等が市販されており、入手可能である。膨張黒鉛は用語的には酸処理を行った直後の未膨張品を示すが、熱処理後の既膨張品のことを呼ぶ場合もある。本発明においてゴム組成物に配合される時点の膨張黒鉛は熱処理前の未膨張品であり、空気入りタイヤの状態では膨張黒鉛は既膨張品である。
本発明においては、膨張黒鉛はゴム組成物の混練工程、押出し成形工程で膨張せず、加硫工程にて膨張させることが望ましく、膨張開始温度が好ましくは１２０〜１９０℃、さらに好ましくは１４０〜１７０℃のものが用いられる。膨張開始温度が１２０℃未満であると、膨張黒鉛が混練時または押出加工時に膨張し、ゴム比重が工程途中で変化することにより加工性が損なわれるおそれがある。また、膨張開始温度が１９０℃を超える場合には加硫工程での加工温度を１９０℃以上に設定しなければならず、ゴム組成物の主成分であるジエン系ゴム分子の熱劣化が著しくなる傾向にある。一方、膨張黒鉛は炭素原子からなる骨格構造をとっているためにゴムマトリックスやカーボンブラックとの親和性が良好であり、ゴムに配合添加しても加硫ゴムの耐摩耗性能の低下が少ないという利点がある。
Expanded graphite is a powder substance containing a substance that is vaporized by heat between layers of graphite particles, and is preferably expanded by heat during vulcanization to become a graphite expanded body. The particle diameter of the expanded graphite is preferably 30 to 600 μm, more preferably 100 to 350 μm. Expanded graphite has a structure in which sheets formed from carbon atoms are stacked in layers, and is obtained by acid treatment (intercalation treatment) together with sulfuric acid, nitric acid and the like. This expanded graphite can be made into a graphite expanded body (or expanded graphite) by, for example, being heated and highly expanded by evaporation of the interlayer material. Since the material is hard before the expansion treatment, quality deterioration due to mixing is unlikely to occur, and since it irreversibly expands at a constant temperature, it is possible to easily form foreign matters with spaces inside the rubber matrix by vulcanizing the tire. . The tread portion of a tire using such rubber has moderate surface irregularities when worn, and works to improve the frictional force on ice by efficiently removing the water film on the contact surface between the ice and the tire.
Expanded graphite is a known material and is produced by a known production method. In general, the graphite particles are immersed in a mixed solution of a strong acid substance and an oxidizing agent, and an acid is inserted between the layers of the graphite particles by an intercalation treatment. For example, concentrated sulfuric acid is used as a strong acid substance, and nitric acid is used as an oxidizing agent, thereby obtaining expanded graphite in which sulfuric acid is inserted between particles. Expanded graphite expands when the interlayer opens when the interlayer compound volatilizes by heat treatment. Expanded graphite, in which sulfuric acid is used as an interlayer material, normally expands by heat treatment at 300 ° C. or higher, but the expansion start temperature is set to 300 ° C. by modifying the interlayer material or using or using other low-boiling acid compounds (for example, nitric acid). Expanded graphite lowered to the following is manufactured and marketed. The processing temperature of the rubber composition mainly composed of the diene rubber used in the present invention is 200 ° C. or less. In the present invention, a predetermined effect is exhibited by using expanded graphite having an expansion start temperature of 190 ° C. or less. The
As such expanded graphite having an expansion start temperature of 190 ° C. or less, for example, “Graph Guard 160-50” or “Graph Guard 160-80” manufactured by UCAR Graphtech of the United States is commercially available from Sakai Kogyo. Is possible. Expanded graphite refers to an unexpanded product immediately after acid treatment in terms of term, but may also refer to an already expanded product after heat treatment. In the present invention, the expanded graphite at the time of blending with the rubber composition is an unexpanded product before heat treatment, and in the state of a pneumatic tire, the expanded graphite is an already expanded product.
In the present invention, it is desirable that the expanded graphite does not expand in the rubber composition kneading process and the extrusion molding process, but expands in the vulcanization process, and the expansion start temperature is preferably 120 to 190 ° C., more preferably 140 to A thing of 170 degreeC is used. If the expansion start temperature is less than 120 ° C., the expanded graphite expands during kneading or extrusion, and the rubber specific gravity may change during the process, which may impair the workability. Further, when the expansion start temperature exceeds 190 ° C., the processing temperature in the vulcanization process must be set to 190 ° C. or higher, and the thermal deterioration of the diene rubber molecules as the main component of the rubber composition becomes remarkable. There is a tendency. On the other hand, expanded graphite has a skeletal structure composed of carbon atoms, so it has good affinity with rubber matrix and carbon black, and there is little decrease in wear resistance of vulcanized rubber even when added to rubber. There are advantages.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物は、上記の成分（Ｃ１）〜（Ｃ６）に加えて、吸水剤を含んでもよい。吸水剤は、氷上をタイヤが走行するときに、タイヤと氷の間に生じる水膜を除去し、タイヤの氷上性能を向上させる。
吸水剤としては、珪藻土、シリカゲル、Ａ型ゼオライト、水酸化カルシウムが挙げられる。吸水剤は、天然素材からなる吸水剤であることが、環境対策の観点から好ましい。なかでも、珪藻土が、耐摩耗性や強度の低下を生じることなく、氷上性能を向上させる点から好ましく用いられる。
吸水剤の配合量は、ジエン系ゴム（Ｃ１）１００質量部に対して１．５〜８質量部が好ましく、１．５〜５質量部がより好ましい。吸水剤の配合量が少なすぎると氷上性能向上の効果が不十分であり、逆に多すぎると破断強度等の物性低下となる。
The rubber composition constituting the cap tread portion may contain a water absorbing agent in addition to the components (C1) to (C6). The water-absorbing agent removes a water film formed between the tire and ice when the tire travels on ice, and improves the on-ice performance of the tire.
Examples of the water absorbing agent include diatomaceous earth, silica gel, A-type zeolite, and calcium hydroxide. The water-absorbing agent is preferably a water-absorbing agent made of a natural material from the viewpoint of environmental measures. Among these, diatomaceous earth is preferably used from the viewpoint of improving the performance on ice without causing wear resistance or strength reduction.
1.5-8 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of diene rubber (C1), and, as for the compounding quantity of a water absorbing agent, 1.5-5 mass parts is more preferable. If the blending amount of the water-absorbing agent is too small, the effect of improving the performance on ice is insufficient, and conversely if it is too large, the physical properties such as breaking strength are lowered.
キャップトレッド部を構成するゴム組成物は、前述の成分以外の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。前述の成分以外の成分としては、パラフィンワックス、加硫遅延剤、加硫活性剤、亜鉛華、加硫促進剤等が挙げられるが、それらに限定されない。 The rubber composition constituting the cap tread portion may contain components other than those described above within a range not impairing the effects of the present invention. Examples of components other than the aforementioned components include, but are not limited to, paraffin wax, vulcanization retarder, vulcanization activator, zinc white, and vulcanization accelerator.
アンダートレッド部は、ジエン系ゴム（Ｕ１）、カーボンブラック（Ｕ２）、カーボンブラック（Ｕ３）、プロセスオイル（Ｕ４）および硫黄（Ｕ５）を含むゴム組成物からなる。 The under tread portion is made of a rubber composition containing diene rubber (U1), carbon black (U2), carbon black (U3), process oil (U4) and sulfur (U5).
アンダートレッド部を構成するゴム組成物に含まれるジエン系ゴム（Ｕ１）は、天然ゴムを２０質量％以上含み、ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃以下のジエン系ゴムである。そのようなゴムを用いることにより、転がり抵抗の低減を図ることができる。
ジエン系ゴム（Ｕ１）のガラス転移温度Ｔｇは、−５０℃以下、好ましくは−９５〜−７０℃である。ジエン系ゴム（Ｕ１）が２種類以上のゴム成分を含む場合は、ここでいうガラス転移温度Ｔｇはゴム成分全体の平均ガラス転移温度である。ガラス転移温度Ｔｇが高すぎると低温でゴムが脆化するおそれがあるので冬タイヤ用として好ましくない。
ジエン系ゴム（Ｕ１）は、少なくとも天然ゴム（ＮＲ）を含む。天然ゴムの配合量は、ジエン系ゴム（Ｕ１）全体の２０質量％以上であり、好ましくは２５〜６０質量％である。天然ゴムの配合量が少なすぎるとアンダートレッド部の強度が低下するおそれがあり、逆に多すぎると押出加工性が悪化するおそれがある。ジエン系ゴム（Ｕ１）は、天然ゴムのみから構成されていてもよいし、天然ゴム以外のジエン系ゴムを含んでいてもよい。天然ゴム以外のジエン系ゴムとしては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）などを挙げることができる。また、ジエン系ゴム（Ｕ１）は、本発明の効果を損なわない範囲で、ジエン系ゴム以外のゴムを少量含んでいてもよい。
The diene rubber (U1) contained in the rubber composition constituting the undertread portion is a diene rubber containing 20% by mass or more of natural rubber and having a glass transition temperature Tg of −50 ° C. or less. By using such rubber, it is possible to reduce rolling resistance.
The glass transition temperature Tg of the diene rubber (U1) is −50 ° C. or lower, preferably −95 to −70 ° C. When the diene rubber (U1) contains two or more kinds of rubber components, the glass transition temperature Tg here is an average glass transition temperature of the whole rubber component. If the glass transition temperature Tg is too high, the rubber may become brittle at low temperatures, which is not preferable for winter tires.
The diene rubber (U1) contains at least natural rubber (NR). The blending amount of the natural rubber is 20% by mass or more, preferably 25 to 60% by mass, based on the entire diene rubber (U1). If the blending amount of the natural rubber is too small, the strength of the undertread portion may be lowered. Conversely, if the blending amount is too large, the extrusion processability may be deteriorated. The diene rubber (U1) may be composed of only natural rubber or may contain diene rubber other than natural rubber. Examples of diene rubbers other than natural rubber include butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), and synthetic isoprene rubber (IR). The diene rubber (U1) may contain a small amount of rubber other than the diene rubber as long as the effects of the present invention are not impaired.
アンダートレッド部を構成するゴム組成物に含まれるカーボンブラック（Ｕ２）は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラックである。ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）とは、前述のとおりである。
カーボンブラック（Ｕ２）の窒素吸着比表面積は、３０〜６０ｍ２／ｇであり、好ましくは３５〜５５ｍ２／ｇである。窒素吸着比表面積が小さすぎると硬度が上がらず、期待される剛性が得られない。逆に大きすぎると発熱が上がり、転がり抵抗が悪化する。
窒素吸着比表面積が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラックは、市販されており、たとえば、東海カーボン株式会社からシーストＦの商品名で、新日化カーボン株式会社からニテロン＃１０の商品名で入手することができる。
カーボンブラック（Ｕ２）の配合量は、ジエン系ゴム（Ｕ１）１００質量部に対し、５〜８０質量部であり、好ましくは５０〜７５質量部である。カーボンブラック（Ｕ２）の配合量が少なすぎるとゴムの補強性が小さく、タイヤの剛性が足らない。逆に多すぎると、発熱が上がりすぎて、転がり抵抗が悪化する。
The carbon black (U2) contained in the rubber composition constituting the undertread portion is a carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 30 to 60 m 2 / g. Here, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is as described above.
The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black (U2) is 30 to 60 m 2 / g, preferably 35 to 55 m 2 / g. If the nitrogen adsorption specific surface area is too small, the hardness does not increase and the expected rigidity cannot be obtained. On the other hand, if it is too large, heat generation will increase and rolling resistance will deteriorate.
Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 30 to 60 m 2 / g is commercially available. can do.
The amount of carbon black (U2) is, with respect to the diene rubber (U1) 100 parts by weight of a 5 to 80 parts by weight, preferably 50 to 75 parts by weight. If the blending amount of carbon black (U2) is too small, the reinforcing property of the rubber is small and the rigidity of the tire is insufficient. On the other hand, when the amount is too large, the heat generation is excessively increased and the rolling resistance is deteriorated.
アンダートレッド部を構成するゴム組成物に含まれるカーボンブラック（Ｕ３）は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラックである。ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）とは、前述のとおりである。窒素吸着比表面積は、カーボンブラックの粒子の大きさの指標となりうるものである。一般に、窒素吸着比表面積が大きいほど、粒子が小さいといえる。したがって、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラック（Ｕ３）は、前述の窒素吸着比表面積が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラック（Ｕ２）に比べ、粒子が小さいといえる。そこで、本発明において、以下、窒素吸着比表面積が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラック（Ｕ２）を大粒径カーボンブラックともいい、７０〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラック（Ｕ３）を小粒径カーボンブラックともいう。
カーボンブラック（Ｕ３）の窒素吸着比表面積は、７０〜１５０ｍ２／ｇであり、好ましくは７０〜１２０ｍ２／ｇである。窒素吸着比表面積が小さすぎると、補強性能が下がり、伸びが低下する。逆に大きすぎると、発熱が上がりすぎて転がり抵抗が悪化する。
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラックは、市販されており、たとえば、キャボットジャパン株式会社からショウブラックＮ３３０Ｔの商品名で、東海カーボン株式会社からシースト９Ｈの商品名で、新日化カーボン株式会社からニテロン＃２００の商品名で、入手することができる。
カーボンブラック（Ｕ３）の配合量は、ジエン系ゴム（Ｕ１）１００質量部に対し、５〜５０質量部であり、好ましくは１０〜４０質量部である。カーボンブラック（Ｕ３）の配合量が少なすぎると、硬度が上がらず、期待する剛性が得られない。逆に多すぎると、発熱が増加し、転がり抵抗が悪化する。
The carbon black (U3) contained in the rubber composition constituting the undertread portion is a carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 70 to 150 m 2 / g. Here, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is as described above. The nitrogen adsorption specific surface area can be an index of the size of carbon black particles. In general, the larger the nitrogen adsorption specific surface area, the smaller the particles. Therefore, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 70~150m 2 / g of carbon black (U3), as compared with carbon black (U2) of the nitrogen adsorption specific surface area of the aforementioned 30 to 60 m 2 / g, particle It can be said that it is small. Therefore, in the present invention, hereinafter, carbon black (U2) having a nitrogen adsorption specific surface area of 30 to 60 m 2 / g is also referred to as a large particle size carbon black, and carbon black (U3) of 70 to 150 m 2 / g is a small particle size. Also called carbon black.
The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black (U3) is 70 to 150 m 2 / g, preferably 70 to 120 m 2 / g. When the nitrogen adsorption specific surface area is too small, the reinforcing performance is lowered and the elongation is lowered. On the other hand, if it is too large, the heat generation will increase too much and the rolling resistance will deteriorate.
Carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 70 to 150 m 2 / g is commercially available, for example, a product name of Show Black N330T from Cabot Japan Co., Ltd. and a product of Seast 9H from Tokai Carbon Co., Ltd. By name, it can be obtained from Nikka Chemical Co., Ltd. under the trade name Niteron # 200.
The compounding quantity of carbon black (U3) is 5-50 mass parts with respect to 100 mass parts of diene rubber (U1), Preferably it is 10-40 mass parts. If the blending amount of carbon black (U3) is too small, the hardness does not increase and the expected rigidity cannot be obtained. On the other hand, if the amount is too large, heat generation increases and rolling resistance deteriorates.
アンダートレッド部を構成するゴム組成物に配合するカーボンブラック（Ｕ２）とカーボンブラック（Ｕ３）の合計量は、ジエン系ゴム（Ｕ１）１００質量部に対し、１０〜１３０質量部であり、好ましくは５５〜８５質量部である。カーボンブラック（Ｕ２）とカーボンブラック（Ｕ３）の合計量が少なすぎると、期待する剛性が得られない。逆に多すぎると、発熱増大による転がり抵抗の悪化のおそれがある。 The total amount of carbon black (U2) and carbon black (U3) blended in the rubber composition constituting the undertread portion is 10 to 130 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (U1), preferably It is 55-85 mass parts. If the total amount of carbon black (U2) and carbon black (U3) is too small, the expected rigidity cannot be obtained. On the other hand, if the amount is too large, there is a risk of deterioration of rolling resistance due to increased heat generation.
カーボンブラック（Ｕ２）とカーボンブラック（Ｕ３）の比率は、特に限定するものではないが、カーボンブラック（Ｕ２）の量がカーボンブラック（Ｕ２）とカーボンブラック（Ｕ３）の合計量の５０〜９５質量％であることが好ましく、５０〜８０質量％であることがより好ましい。カーボンブラック（Ｕ２）の比率が小さすぎると、発熱が上がり、転がり抵抗が悪化する。逆に大きすぎると、期待する剛性が得られない。 The ratio of carbon black (U2) to carbon black (U3) is not particularly limited, but the amount of carbon black (U2) is 50 to 95 mass of the total amount of carbon black (U2) and carbon black (U3). %, And more preferably 50 to 80% by mass. If the ratio of carbon black (U2) is too small, heat generation will increase and rolling resistance will deteriorate. Conversely, if it is too large, the expected rigidity cannot be obtained.
これらのカーボンブラック（Ｕ２）およびカーボンブラック（Ｕ３）は、アンダートレッド部に強度を付与する。本発明は、アンダートレッド部に、窒素吸着比表面積の異なる２種類のカーボンブラック、すなわち大粒径カーボンブラックと小粒径カーボンブラックを併用する。小粒径カーボンブラックは、ゴムに高い強度を付与するが、発熱も大きい。一方、大粒径カーボンブラックは、発熱が小さいが、強度付与効果が小さい。したがって、高強度と低発熱（低転がり抵抗）を両立させることは容易ではない。本発明においては、大粒径カーボンブラックと小粒径カーボンブラックを併用し、それらの配合量を適正化することにより、アンダートレッド部に剛性を付与し、タイヤの転がり抵抗の低減を可能にする。 These carbon black (U2) and carbon black (U3) impart strength to the undertread portion. In the present invention, two types of carbon blacks having different nitrogen adsorption specific surface areas, that is, a large particle size carbon black and a small particle size carbon black are used in combination in the undertread portion. Small particle size carbon black imparts high strength to the rubber, but generates a large amount of heat. On the other hand, the carbon black with a large particle size generates little heat but has a small strength-imparting effect. Therefore, it is not easy to achieve both high strength and low heat generation (low rolling resistance). In the present invention, a large particle size carbon black and a small particle size carbon black are used in combination, and by optimizing their blending amount, rigidity is imparted to the undertread portion, and the rolling resistance of the tire can be reduced. .
アンダートレッド部を構成するゴム組成物はプロセスオイル（Ｕ４）を含む。プロセスオイル（Ｕ４）は、ゴムの軟化剤として機能し、ゴムの硬さを調節するのに寄与する。
プロセスオイル（Ｕ４）としては、特に限定するものではないが、キャップトレッド部を構成するゴム組成物に配合されるプロセスオイル（Ｃ５）として使用することができるものが同様に使用できる。プロセスオイル（Ｕ４）とプロセスオイル（Ｃ５）は、異なる種類のものを使用してもよいが、同一の種類のものを使用することが好ましい。
プロセスオイル（Ｕ４）の配合量は、ジエン系ゴム（Ｕ１）１００質量部に対し、ゴムの油展成分との合計オイル量で５〜２５質量部である。プロセスオイル（Ｕ４）の配合量が少なすぎると硬さを調整することができないので好ましくなく、逆に多すぎると混合加工性が悪化するので好ましくない。
プロセスオイル（Ｕ４）の配合量は、キャップトレッド部を構成するゴム組成物中のプロセスオイル（Ｃ５）の配合量と同じかそれ以下であることが、タイヤの転がり抵抗の低減の点から、好ましい。ここで、プロセスオイル（Ｕ４）の配合量とは、ジエン系ゴム（Ｕ１）１００質量部に対するプロセスオイル（Ｕ４）の質量部をいい、プロセスオイル（Ｃ５）の配合量とは、ジエン系ゴム（Ｃ１）１００質量部に対するプロセスオイル（Ｃ５）の質量部をいう。プロセスオイル（Ｕ４）の配合量は、プロセスオイル（Ｃ５）の配合量に比べ０〜１５質量部少ないことが、タイヤの氷上性能向上と転がり抵抗低減の両立を図る上で、より好ましい。
通常、ゴムにカーボンブラックを配合すると、ゴムが硬くなり発熱が増える。多量のカーボンブラックを配合すると硬くなりすぎるので、プロセスオイルを配合することにより硬くなりすぎるのを抑える。しかし、プロセスオイルを配合すると発熱がさらに増えるという問題がある。したがって、カーボンブラックの配合量とプロセスオイルの配合量のバランスも重要である。プロセスオイルの配合量は、カーボンブラック（Ｕ２）とカーボンブラック（Ｕ３）の合計配合量の２〜３５質量％であることが好ましく、２〜３０質量％であることがより好ましい。
The rubber composition constituting the undertread portion includes process oil (U4). Process oil (U4) functions as a rubber softener and contributes to adjusting the hardness of the rubber.
Although it does not specifically limit as process oil (U4), What can be used as process oil (C5) mix | blended with the rubber composition which comprises a cap tread part can be used similarly. Although different types of process oil (U4) and process oil (C5) may be used, it is preferable to use the same type.
The blending amount of the process oil (U4) is 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber (U1) as a total oil amount with the oil-extended component of rubber. If the blending amount of the process oil (U4) is too small, the hardness cannot be adjusted, which is not preferable. Conversely, if the blending amount is too large, the mixing processability is deteriorated.
The blending amount of the process oil (U4) is preferably equal to or less than the blending amount of the process oil (C5) in the rubber composition constituting the cap tread portion from the viewpoint of reducing the rolling resistance of the tire. . Here, the blending amount of the process oil (U4) refers to the mass part of the process oil (U4) with respect to 100 mass parts of the diene rubber (U1), and the blending amount of the process oil (C5) refers to the diene rubber (U4). C1) The mass part of the process oil (C5) with respect to 100 mass parts. It is more preferable that the blending amount of the process oil (U4) is 0 to 15 parts by mass less than the blending amount of the process oil (C5) in order to achieve both improvement in performance on ice and reduction in rolling resistance.
Usually, when carbon black is blended with rubber, the rubber becomes hard and heat generation increases. If a large amount of carbon black is blended, it will become too hard, so blending process oil will prevent it from becoming too hard. However, when process oil is blended, there is a problem that heat generation further increases. Therefore, the balance between the amount of carbon black and the amount of process oil is also important. The blending amount of the process oil is preferably 2 to 35% by mass, and more preferably 2 to 30% by mass, based on the total blending amount of carbon black (U2) and carbon black (U3).
アンダートレッド部を構成するゴム組成物は硫黄（Ｕ５）を含む。硫黄（Ｕ５）は加硫剤として機能する。
硫黄（Ｕ５）としては、特に限定するものではないが、キャップトレッド部を構成するゴム組成物に配合される硫黄（Ｃ６）として使用することができるものが同様に使用できる。硫黄（Ｕ５）と硫黄（Ｃ６）は、異なる種類のものを使用してもよいが、同一の種類のものを使用することが好ましい。
硫黄（Ｕ５）の配合量は、ジエン系ゴム（Ｕ１）１００質量部に対し、１．５〜３．５質量部である。硫黄（Ｕ５）の配合量が少なすぎるとゴムの強度が低下するので好ましくなく、逆に多すぎるとゴムの耐熱老化性が低下するので好ましくない。
The rubber composition constituting the undertread portion contains sulfur (U5). Sulfur (U5) functions as a vulcanizing agent.
Although it does not specifically limit as sulfur (U5), What can be used as sulfur (C6) mix | blended with the rubber composition which comprises a cap tread part can be used similarly. Different types of sulfur (U5) and sulfur (C6) may be used, but it is preferable to use the same type.
The compounding quantity of sulfur (U5) is 1.5-3.5 mass parts with respect to 100 mass parts of diene rubber (U1). If the amount of sulfur (U5) is too small, it is not preferable because the strength of the rubber is reduced. On the other hand, if the amount is too large, the heat aging resistance of the rubber is reduced.
アンダートレッド部を構成するゴム組成物は、前述の成分以外の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。前述の成分以外の成分としては、パラフィンワックス、加硫遅延剤、加硫活性剤、亜鉛華、加硫促進剤等が挙げられる。 The rubber composition constituting the undertread portion may contain components other than the above-described components within a range not impairing the effects of the present invention. Examples of the components other than the above-mentioned components include paraffin wax, vulcanization retarder, vulcanization activator, zinc white, vulcanization accelerator and the like.
本発明の空気入りタイヤは、マイグレーションによるキャップトレッド部のオイル変化量が０〜３．３質量％であり、好ましくは０〜２．８質量％である。ここで、マイグレーションによるキャップトレッド部のオイル変化量とは、タイヤを１００℃で２４日間保管した際の保管前後のオイル量（アセトン抽出に供した試験サンプルの質量に対する抽出オイル質量の質量％）の差の絶対値をいう。マイグレーションによるキャップトレッド部のオイル変化量を、以下単に「オイル変化量」ともいう。オイル変化量の具体的測定方法は、後述する。
キャップトレッド部からアンダートレッド部へのオイルマイグレーションが起こると、キャップトレッド部が硬くなり、氷上性能の経時劣化を引き起こす。所望のオイル変化量は、キャップトレッド部およびアンダートレッド部のゴム成分の組成およびプロセスオイルの配合量ならびにキャップトレッド部とアンダートレッド部の体積比等を適切に組み合わせることにより得られる。
In the pneumatic tire of the present invention, the oil change amount of the cap tread portion due to migration is 0 to 3.3 mass%, preferably 0 to 2.8 mass%. Here, the oil change amount of the cap tread portion due to migration is the oil amount before and after storage when the tire is stored at 100 ° C. for 24 days (mass% of the extracted oil mass with respect to the mass of the test sample subjected to acetone extraction). The absolute value of the difference. The amount of oil change in the cap tread portion due to migration is hereinafter simply referred to as “oil change amount”. A specific method for measuring the amount of oil change will be described later.
When oil migration from the cap tread portion to the under tread portion occurs, the cap tread portion becomes hard and causes deterioration in performance on ice over time. The desired oil change amount can be obtained by appropriately combining the composition of the rubber component of the cap tread portion and the under tread portion, the blending amount of the process oil, the volume ratio of the cap tread portion and the under tread portion, and the like.
本発明の空気入りタイヤは、キャップトレッド部の体積がトレッド部全体の体積に対して３５〜８０％であり、好ましくは４０〜７０％である。ここで、トレッド部全体の体積に対するキャップトレッド部の体積の割合は、キャップトレッド部とアンダートレッド部を合わせたトレッド部全体の体積を１００としたときの、キャップトレッド部の体積が占める割合、すなわち、キャップトレッド部体積／（キャップトレッド部体積＋アンダートレッド部体積）×１００（％）である。
アンダートレッド部を肉厚化することで、転がり抵抗の低減を図ることができる。キャップトレッド部の体積がトレッド部全体の体積に対して少なすぎるとタイヤ摩耗寿命が短くなり、逆に多すぎると転がり抵抗が悪化する。
In the pneumatic tire of the present invention, the volume of the cap tread portion is 35 to 80%, preferably 40 to 70% with respect to the volume of the entire tread portion. Here, the ratio of the volume of the cap tread portion to the total volume of the tread portion is the ratio of the volume of the cap tread portion when the volume of the entire tread portion including the cap tread portion and the under tread portion is 100, that is, , Cap tread part volume / (cap tread part volume + under tread part volume) × 100 (%).
By increasing the thickness of the undertread portion, it is possible to reduce rolling resistance. If the volume of the cap tread portion is too small with respect to the entire volume of the tread portion, the tire wear life is shortened, and conversely if too large, the rolling resistance is deteriorated.
本発明の空気入りタイヤは、常法により製造することができる。たとえば、予め、キャップトレッド部用ゴム組成物およびアンダートレッド部用ゴム組成物をそれぞれ調製し、それらのゴム組成物からキャップトレッド部用部材およびアンダートレッド部用部材を作製する。タイヤ成形用ドラム上に、未加硫ゴムからなるカーカス層、ベルト層等の通常のタイヤ製造に用いられる部材を順次貼り重ね、次いでアンダートレッド部用部材およびキャップトレッド部用部材を貼り重ね、成形後、ドラムを抜き去ってグリーンタイヤとする。次いで、このグリーンタイヤを常法に従って加硫することにより、所望の空気入りタイヤを製造することができる。 The pneumatic tire of the present invention can be manufactured by a conventional method. For example, a cap tread portion rubber composition and an under tread portion rubber composition are prepared in advance, respectively, and a cap tread portion member and an under tread portion member are prepared from these rubber compositions. On the tire molding drum, members used for normal tire production such as carcass layer and belt layer made of unvulcanized rubber are sequentially laminated, and then an undertread part member and a cap tread part member are laminated and molded. After that, the drum is pulled out to make a green tire. Subsequently, a desired pneumatic tire can be manufactured by vulcanizing the green tire according to a conventional method.
（１）原材料
実施例で使用した原材料は次のとおりである。
ＮＲ： 天然ゴムＲＳＳ＃３
ＳＢＲ： 日本ゼオン株式会社製スチレン・ブタジエンゴム Ｎｉｐｏｌ １６０２（非油展）
ＢＲ： 日本ゼオン株式会社製ブタジエンゴム Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（非油展）
カーボンブラックＨＡＦ： キャボットジャパン株式会社製 ショウブラックＮ３３０Ｔ（窒素吸着比表面積：７１ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸収量：１０１ｃｍ３／１００ｇ）
カーボンブラックＦＥＦ： 東海カーボン株式会社製 シーストＦ（窒素吸着比表面積：４２ｍ２／ｇ、ＤＢＰ吸収量：１１５ｃｍ３／１００ｇ）
シリカ： 東ソー・シリカ株式会社製 ＮＩＰＳＩＬ ＡＱ（ＣＴＡＢ吸着比表面積：１６１ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤： 信越化学工業株式会社製 シランカップリング剤ＫＢＥ−８４５（化合物名：ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
プロセスオイル：昭和シェル石油株式会社製 エキストラクト ４号Ｓ
熱膨張性マイクロカプセル： 松本油脂製薬株式会社製 マツモトマイクロスフェアー（登録商標）Ｆ−１００
膨張黒鉛： ＧＲＡＦＴＥＣＨ社製 グラフガード１６０−５０Ｎ
老化防止剤： Ｆｌｅｘｓｙｓ社製 ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ ６ＰＰＤ
パラフィンワックス： 大内新興化学工業株式会社製 サンノック
亜鉛華： 正同化学工業株式会社製 酸化亜鉛３種
ステアリン酸： 日油株式会社製 ビーズステアリン酸
加硫促進剤： 大内新興化学工業株式会社製 ノクセラーＣＺ−Ｇ（以下「加硫促進剤Ａ」という。）、大内新興化学工業株式会社製 ノクセラーＮＳ−Ｐ（以下「加硫促進剤Ｂ」という。）、および住友化学株式会社製 ソクシノールＤ−Ｇ（以下「加硫促進剤Ｃ」という。）
硫黄： 鶴見化学工業株式会社製 金華印油入微粉硫黄（硫黄１００質量部に対し油５質量部配合）
(1) Raw materials The raw materials used in the examples are as follows.
NR: Natural rubber RSS # 3
SBR: Nippon Zeon Co., Ltd. styrene butadiene rubber Nipol 1602 (non-oil exhibition)
BR: Nippon Zeon Co., Ltd. butadiene rubber Nipol BR1220 (non-oil exhibition)
Carbon black HAF: Cabot Japan Co., Ltd. show black N330T (nitrogen adsorption specific surface area: 71m 2 / g, DBP absorption amount: 101cm 3 / 100g)
Carbon black FEF: Tokai Carbon Co., Ltd. SEAST F (nitrogen adsorption specific surface area: 42m 2 / g, DBP absorption amount: 115cm 3 / 100g)
Silica: NIPSIL AQ (CTAB adsorption specific surface area: 161 m 2 / g) manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd.
Silane coupling agent: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silane coupling agent KBE-845 (Compound name: Bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide)
Process oil: Extract No. 4 S manufactured by Showa Shell Sekiyu KK
Thermally expandable microcapsules: Matsumoto Microsphere (registered trademark) F-100, manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.
Expanded graphite: Graph Guard 160-50N manufactured by GRAFTECH
Anti-aging agent: SANTOFLEX 6PPD manufactured by Flexsys
Paraffin wax: Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Sannok Zinc Hana: Zodo Chemical Industry Co., Ltd. Zinc Oxide 3 types Stearic acid: NOF Co., Ltd. Beads stearic acid Vulcanization accelerator: Ouchi Shinsei Chemical Industries Co. Noxeller CZ-G (hereinafter referred to as “vulcanization accelerator A”), Nouchira NS-P (hereinafter referred to as “vulcanization accelerator B”) manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd., and Soxinol D manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. -G (hereinafter referred to as "vulcanization accelerator C")
Sulfur: Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. Jinhua Indian Oil Fine Powdered Sulfur (5 parts oil blended with 100 parts sulfur)
（２）ゴム組成物の調製
表１のゴム組成物の配合表に示した配合比率で、各原材料を配合し、１０種類のゴム組成物Ｃ−１〜Ｃ−１０を調製した。
(2) Preparation of rubber composition Each raw material was mix | blended with the compounding ratio shown to the compounding table | surface of the rubber composition of Table 1, and 10 types of rubber compositions C-1 to C-10 were prepared.
（３）ゴム組成物の評価
調製した各ゴム組成物について、−１０℃における硬さおよび損失正接ｔａｎδを、下記の方法で測定した。測定結果を表１に示す。
(3) Evaluation of rubber composition About each prepared rubber composition, the hardness in -10 degreeC and loss tangent tan-delta were measured with the following method. The measurement results are shown in Table 1.
［硬さの測定法］
各ゴム組成物について、１５０℃で３０分間加硫して、１５ｃｍ×１５ｃｍ×２ｍｍの加硫シートを作製し、測定用試料とした。得られた試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠しデュロメータのタイプＡにより温度−１０℃で測定した。測定した硬さは、ゴム組成物Ｃ−１の硬さを１００として指数化した。数値が大きいほど、硬さが高いことを示す。
[Measurement method of hardness]
Each rubber composition was vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes to produce a 15 cm × 15 cm × 2 mm vulcanized sheet, which was used as a measurement sample. The obtained test piece was measured at a temperature of −10 ° C. with a durometer type A according to JIS K6253. The measured hardness was indexed with the hardness of the rubber composition C-1 as 100. It shows that hardness is so high that a numerical value is large.
［損失正接ｔａｎδ］
各ゴム組成物について、所定の金型中で１５０℃で３０分間加硫して、測定用試料を作製した。作製した測定用試料について、東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件で、６０℃におけるｔａｎδを測定した。ｔａｎδは、転がり抵抗の指標であることが一般的に知られており、数値が小さいほど、転がり抵抗が小さい。測定したｔａｎδは、ゴム組成物Ｃ−１のｔａｎδを１００として指数化した。数値が小さいほど、ｔａｎδが小さいことを示す。
[Loss tangent tan δ]
Each rubber composition was vulcanized in a predetermined mold at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a measurement sample. About the produced measurement sample, tan δ at 60 ° C. was measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho under the conditions of an initial strain of 10%, an amplitude of ± 2%, and a frequency of 20 Hz. Tan δ is generally known to be an index of rolling resistance, and the smaller the value, the smaller the rolling resistance. The measured tan δ was indexed with the tan δ of the rubber composition C-1 being 100. It shows that tan-delta is so small that a numerical value is small.
（４）空気入りタイヤの作製
タイヤサイズを２２５／６５Ｒ１６、タイヤ構造を図１として、ゴム組成物Ｃ−１〜Ｃ−６をキャップトレッド部用に用い、ゴム組成物Ｃ−７〜Ｃ−１０をアンダートレッド部用に用い、キャップトレッド部用ゴム組成物とアンダートレッド部用ゴム組成物の組み合わせおよびキャップトレッド部とアンダートレッド部の体積比（Ｃａｐ／ＵＴ比）を表２のようにした空気入りタイヤを作製した。
(4) Manufacture of a pneumatic tire Assuming that the tire size is 225 / 65R16, the tire structure is FIG. 1, rubber compositions C-1 to C-6 are used for the cap tread portion, and rubber compositions C-7 to C-10 are used. Is used for the under tread part, and the combination of the rubber composition for the cap tread part and the rubber composition for the under tread part and the volume ratio (Cap / UT ratio) between the cap tread part and the under tread part as shown in Table 2 An inset tire was produced.
（５）空気入りタイヤの評価
空気入りタイヤを評価するために、オイル変化量、氷上性能、劣化氷上性能、および転がり抵抗を測定した。測定結果を表２に示す。
(5) Evaluation of pneumatic tires In order to evaluate pneumatic tires, the amount of oil change, the performance on ice, the performance on degraded ice, and the rolling resistance were measured. The measurement results are shown in Table 2.
［オイル変化量の測定方法］
作製した試験タイヤ・センター部から、面積５００ｍｍ２の全厚にわたるキャップトレッド部を採取（試験サンプル）した後、試験サンプルを１ｍｍ〜２ｍｍ厚にスライスした。スライスしたスライス片のアセトン抽出（７０℃×４８時間）を行い、抽出分からオイル質量を求め、そのオイル質量を試験サンプルの質量に対する保管（保管条件は後述する）前のオイル量Ｋ０（質量％）とした。
次に、上記の残り試験タイヤを１００℃の恒温槽に２４目間保管し、マイグレーションを促進させた後、上述した保管前のオイル量の測定と同様にしてオイル質量を求め、そのオイル質量を保管後の試験サンプルの質量に対する保管後のオイル量Ｋ１（質量％）とした。
オイル変化量は、前記Ｋ０とＫ１の差の絶対値とした。
[Measurement method of oil change amount]
A cap tread portion having a total area of 500 mm 2 was collected from the produced test tire center portion (test sample), and then the test sample was sliced into 1 mm to 2 mm thickness. The sliced slice piece is extracted with acetone (70 ° C. × 48 hours), the oil mass is obtained from the extract, and the oil mass K 0 (mass%) before storing the oil mass with respect to the mass of the test sample (storage conditions will be described later). ).
Next, after storing the remaining test tires in a constant temperature bath at 100 ° C. for 24 stitches and promoting migration, the oil mass was obtained in the same manner as the measurement of the oil amount before the storage described above, and the oil mass was determined. The amount of oil K 1 (% by mass) after storage with respect to the mass of the test sample after storage.
The oil change amount was the absolute value of the difference between K 0 and K 1 .
［氷上性能の測定方法］
作製した試験タイヤ・センター部のキャップトレッド部とアンダートレッド部、すなわちトレッド部を採取し、扁平円柱状の台ゴムに貼り付け、インサイドドラム型氷上摩擦試験機にて氷上摩擦係数を測定した。測定温度は−１．５℃、荷重５４０ｋＰａ、ドラム回転速度２５ｋｍ／ｈで測定した。測定した氷上摩擦係数は、比較例１の氷上摩擦係数を１００として指数化した。数値が大きいほど、氷上摩擦力が大きく、氷上性能が優れていることを示す。
[Measurement method on ice performance]
The cap tread portion and the under tread portion, that is, the tread portion, of the produced test tire center portion were collected and attached to a flat cylindrical base rubber, and the friction coefficient on ice was measured with an inside drum type on-ice friction tester. The measurement temperature was −1.5 ° C., the load was 540 kPa, and the drum rotation speed was 25 km / h. The measured friction coefficient on ice was indexed with the friction coefficient on ice of Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the greater the frictional force on ice and the better the performance on ice.
［劣化氷上性能の測定方法］
作製した試験タイヤを１００℃の恒温槽に２４日間保管した後、氷上性能の測定方法と同様に氷上摩擦係数を測定した。測定した氷上摩擦係数は、比較例１の氷上摩擦係数を１００として指数化した。数値が大きいほど、劣化氷上性能が優れていることを示す。
[Method for measuring performance on degraded ice]
The produced test tire was stored in a constant temperature bath at 100 ° C. for 24 days, and the coefficient of friction on ice was measured in the same manner as the method for measuring performance on ice. The measured friction coefficient on ice was indexed with the friction coefficient on ice of Comparative Example 1 as 100. The larger the value, the better the performance on degraded ice.
［転がり抵抗の測定方法］
作製した試験タイヤを、ドラム表面が平滑な、鋼製かつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機に設定し、周辺温度２３±２℃に制御し、試験内圧２００ｋＰａ、荷重４．１ｋＮにて速度８０ｋｍ／ｈで走行させ、転がり抵抗を測定した。結果は比較例１を１００として指数で評価した。数値が大きいほど、転がり抵抗性が良好であることを示す。
[Measuring method of rolling resistance]
The prepared test tire was set in a drum testing machine having a smooth drum surface, made of steel and having a diameter of 1707 mm, controlled at an ambient temperature of 23 ± 2 ° C., a test internal pressure of 200 kPa, a load of 4.1 kN, and a speed of 80 km / The vehicle was run at h and the rolling resistance was measured. The results were evaluated by index with Comparative Example 1 being 100. It shows that rolling resistance is so favorable that a numerical value is large.
比較例１は、アンダートレッド部用ゴム組成物に、窒素吸着比面積が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラック（Ｕ２）およびプロセスオイルが配合されておらず、オイル変化量が大きいものである。
実施例１は、比較例１に対し、アンダートレッド部用ゴム組成物に、窒素吸着比面積が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラック（Ｕ２）４０質量部およびプロセスオイル１５質量部を配合したものであり、比較例１に比べ、劣化氷上性能および転がり抵抗が優れる。
実施例２は、実施例１に対し、キャップトレッド部用ゴム組成物中のカーボンブラックの量を６５質量部から４０質量部に減らし、アンダートレッド部用ゴム組成物中のカーボンブラック（Ｕ３）の量を２０質量部から３０質量部に増やし、アンダートレッド部用ゴム組成物中のプロセスオイルの量を１５質量部から２５質量部に増やしたものである。氷上性能、劣化氷上性能、転がり抵抗のいずれも実施例１よりも優れる。
実施例３は、実施例１に対し、キャップトレッド部用ゴム組成物中のカーボンブラックの量を６５質量部から３５質量部に減らし、シリカの量を１５質量部から４０質量部に増やし、含硫黄シランカップリング剤の量を１．２質量部から３．２質量部に増やし、プロセスオイルの量を２５質量部から２０質量部に減らし、アンダートレッド部用ゴム組成物中のカーボンブラック（Ｕ２）の量を４０質量部から５０質量部に増やし、プロセスオイルの量を１５質量部から５質量部に減らしたものである。劣化氷上性能は実施例１に比べ劣るが、氷上性能は実施例１と同等であり、転がり抵抗は実施例１より優れる。
実施例４は、実施例３に対し、アンダートレッド部の体積比を増やしたものである。氷上性能は実施例３と同等であり、劣化氷上性能および転がり抵抗は実施例３より優れる。
実施例５は、実施例１に対し、キャップトレッド部用ゴム組成物中に熱膨張性マイクロカプセル５質量部および膨張黒鉛２質量部を追加したものである。転がり抵抗は実施例１より劣るが、劣化氷上性能は実施例１と同等であり、氷上性能が実施例１に比べ非常に優れる。
実施例６は、実施例１に対し、キャップトレッド部用ゴム組成物中に吸水剤（珪藻土）２質量部を追加したものである。転がり抵抗は実施例１より劣るが、劣化氷上性能は実施例１と同等であり、氷上性能が実施例１に比べ優れる。
比較例２は、アンダートレッド部用ゴム組成物中に、窒素吸着比面積が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラックおよびプロセスオイルが含まれていないものである。実施例３および４と比べ、転がり抵抗が劣る。
比較例３は、キャップトレッド部用ゴム組成物中のプロセスオイルの量が多く、かつアンダートレッド部用ゴム組成物中に、窒素吸着比面積が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラックおよびプロセスオイルが含まれていないものであり、オイル変化量が大きいものである。劣化氷上性能および転がり抵抗が劣る。
比較例４は、実施例２に比べ、アンダートレッド部用ゴム組成物中のプロセスオイルを２５質量部から５質量部に減らしたものであり、オイル変化量が大きいものである。劣化氷上性能および転がり抵抗が実施例２に比べ劣る。
In Comparative Example 1, carbon rubber (U2) having a nitrogen adsorption specific area of 30 to 60 m 2 / g and process oil are not blended with the rubber composition for the under tread portion, and the amount of oil change is large.
Example 1 is a compound obtained by blending 40 parts by mass of carbon black (U2) with a nitrogen adsorption specific area of 30 to 60 m 2 / g and 15 parts by mass of process oil into the rubber composition for an under tread part with respect to Comparative Example 1. Compared to Comparative Example 1, the performance on deteriorated ice and the rolling resistance are excellent.
In Example 2, the amount of carbon black in the rubber composition for cap tread part is reduced from 65 parts by mass to 40 parts by mass with respect to Example 1, and the carbon black (U3) in the rubber composition for undertread part is reduced. The amount is increased from 20 parts by weight to 30 parts by weight, and the amount of process oil in the rubber composition for the under tread part is increased from 15 parts by weight to 25 parts by weight. All of the performance on ice, the performance on degraded ice, and the rolling resistance are superior to those of Example 1.
Example 3 is different from Example 1 in that the amount of carbon black in the cap tread rubber composition is reduced from 65 parts by weight to 35 parts by weight, and the amount of silica is increased from 15 parts by weight to 40 parts by weight. increase the amount of sulfur Sila coupling agent 3.2 parts by mass 1.2 parts by mass, reducing the amount of process oil to 20 parts by mass 25 parts by mass of carbon black of the under tread rubber composition ( The amount of U2) is increased from 40 parts by weight to 50 parts by weight, and the amount of process oil is reduced from 15 parts by weight to 5 parts by weight. Although the performance on degraded ice is inferior to that of Example 1, the performance on ice is equivalent to that of Example 1, and the rolling resistance is superior to that of Example 1.
In Example 4, the volume ratio of the undertread portion is increased with respect to Example 3. The on-ice performance is equivalent to that of Example 3, and the deteriorated on-ice performance and rolling resistance are superior to Example 3.
Example 5 is obtained by adding 5 parts by mass of thermally expandable microcapsules and 2 parts by mass of expanded graphite to the rubber composition for the cap tread part with respect to Example 1. Although the rolling resistance is inferior to that of Example 1, the performance on the deteriorated ice is equivalent to that of Example 1, and the performance on ice is very superior to that of Example 1.
Example 6 is obtained by adding 2 parts by mass of a water-absorbing agent (diatomaceous earth) to the rubber composition for a cap tread part with respect to Example 1. Although the rolling resistance is inferior to that of Example 1, the performance on degraded ice is equivalent to that of Example 1, and the performance on ice is superior to that of Example 1.
In Comparative Example 2, the rubber composition for the under tread part does not contain carbon black having a nitrogen adsorption specific area of 30 to 60 m 2 / g and process oil. Compared with Examples 3 and 4, the rolling resistance is inferior.
In Comparative Example 3, the amount of process oil in the rubber composition for the cap tread portion is large, and carbon black and process oil having a nitrogen adsorption specific area of 30 to 60 m 2 / g are contained in the rubber composition for the under tread portion. It is not included and the oil change amount is large. Deteriorated performance on ice and rolling resistance.
In Comparative Example 4, as compared with Example 2, the process oil in the rubber composition for the under tread part was reduced from 25 parts by mass to 5 parts by mass, and the oil change amount was large. Deteriorated ice performance and rolling resistance are inferior to those of Example 2.
本発明の空気入りタイヤは、氷上性能および転がり抵抗に優れるので、スタッドレスタイヤとして好適に使用することができる。 Since the pneumatic tire of the present invention is excellent in performance on ice and rolling resistance, it can be suitably used as a studless tire.
１ トレッド部
２ キャップトレッド部
３ アンダートレッド部
４ ベルト層
５ カーカス層
1 tread part 2 cap tread part 3 under tread part 4
Claims (5)
キャップトレッド部が、
（Ｃ１）天然ゴムを３０質量％以上、ブタジエンゴムを３０質量％以上含み、ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃以下のジエン系ゴム１００質量部に、
（Ｃ２）ＣＴＡＢ吸着比表面積が８０〜２００ｍ２／ｇのシリカを５〜５０質量部、
（Ｃ３）窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が７０ｍ２／ｇ以上でＤＢＰ吸収量が７０〜１５０ｃｍ３／１００ｇのカーボンブラックをシリカとの合計量で５０〜９０質量部、
（Ｃ４）含硫黄シランカップリング剤をシリカに対して３〜１２質量％、
（Ｃ５）プロセスオイルをゴムの油展成分との合計オイル量で１２〜３０質量部、および
（Ｃ６）硫黄を含硫黄シランカップリング剤成分中の硫黄量との合計量で１．２〜３．５質量部
配合してなるゴム組成物からなり、
アンダートレッド部が、
（Ｕ１）天然ゴムを２０質量％以上含み、ガラス転移温度Ｔｇが−５０℃以下のジエン系ゴム１００質量部に、
（Ｕ２）窒素吸着比面積（Ｎ２ＳＡ）が３０〜６０ｍ２／ｇのカーボンブラックを５〜８０質量部、
（Ｕ３）窒素吸着比面積（Ｎ２ＳＡ）が７０〜１５０ｍ２／ｇのカーボンブラックを５〜５０質量部、
（Ｕ４）プロセスオイルをゴムの油展成分との合計オイル量で５〜２５質量部、および
（Ｕ５）硫黄を１．５〜３．５質量部
配合してなるゴム組成物からなり、
プロセスオイル（Ｕ４）の配合量は、プロセスオイル（Ｃ５）の配合量に比べ０〜１５質量部少なく、
マイグレーションによるキャップトレッド部のオイル変化量が０〜３．３質量％であり、かつ
キャップトレッド部の体積がトレッド部全体の体積に対して３５〜８０％である、
空気入りタイヤ。 A pneumatic tire having a tread portion composed of a cap tread portion and an under tread portion,
Cap tread part
(C1) 30% by mass or more of natural rubber, 30% by mass or more of butadiene rubber, and 100 parts by mass of diene rubber having a glass transition temperature Tg of −50 ° C. or less.
(C2) 5 to 50 parts by mass of silica having a CTAB adsorption specific surface area of 80 to 200 m 2 / g,
(C3) 50 to 90 parts by DBP absorption in nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) 70m 2 / g or more of carbon black 70~150cm 3 / 100g in a total amount of silica,
(C4) 3 to 12 wt% with respect to the sulfur-containing sila coupling agent with silica,
(C5) 12 to 30 parts by mass of the total amount of the process oil and the oil-extended component of the rubber, and (C6) 1.2 to 3 of the total amount of the sulfur and the sulfur amount in the sulfur-containing silane coupling agent component. A rubber composition containing 5 parts by mass,
Under tread part
(U1) 20 parts by mass or more of natural rubber and 100 parts by mass of diene rubber having a glass transition temperature Tg of −50 ° C. or less,
(U2) 5 to 80 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific area (N 2 SA) of 30 to 60 m 2 / g,
(U3) 5 to 50 parts by mass of carbon black having a nitrogen adsorption specific area (N 2 SA) of 70 to 150 m 2 / g,
(U4) a rubber composition comprising 5 to 25 parts by mass of the total amount of process oil and the oil-extended component of rubber, and (U5) 1.5 to 3.5 parts by mass of sulfur,
The amount of process oil (U4) is 0 to 15 parts by mass less than the amount of process oil (C5),
The amount of oil change in the cap tread part due to migration is 0 to 3.3% by mass, and the volume of the cap tread part is 35 to 80% with respect to the volume of the entire tread part.
Pneumatic tire.
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