JP7803443B2 - タイヤ - Google Patents

タイヤ

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Description

本発明は、タイヤに関する。
これまで、ウェットグリップ性能や耐摩耗性能を改善する手法が種々検討されている。例えば、特許文献1では、所定の式で表される特定共役ジエン系ゴムを所定量含有するジエン系ゴム(A)と、CTAB吸着比表面積が所定の範囲内であるシリカと、所定の式で表されるシランカップリング剤とを含有するタイヤ用ゴム組成物、および、それをタイヤ用トレッドに用いた空気入りタイヤが開示されている。
特開2017-141405号公報
しかしながら、ウェットグリップ性能と耐摩耗性能は、基本的に、互いに背反する性能であるから、両者を同時に向上させることは困難であり、これらの性能の両立についてはさらなる改善が求められている。
本発明は、高速走行時のウェットグリップ性能と低温での耐摩耗性能とを両立できるタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、以下のタイヤに関する。
トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ50質量部以上を含むゴム組成物から構成され、
前記ゴム成分は、ブタジエンゴム50質量%超とスチレンブタジエンゴムとを含み、
前記ゴム成分中の総スチレン量が25質量%以下であり、
前記ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量(質量%)をABR、前記トレッド部のトレッド面のランド比(%)をLとするとき、ABRとLとが以下の式を満たす空気入りタイヤ。
(1) ABR×L>3000
本発明によれば、高速走行時のウェットグリップ性能と低温での耐摩耗性能とを両立できるタイヤを提供することができる。
トレッド面の総接地面積を模式的に表した図面である。 ショルダー領域に小穴を有するタイヤのトレッドの一部の展開図である。 ショルダー領域に周方向細溝を有するタイヤのトレッドの一部の展開図である。 タイヤ中心線に最も近い陸部に拡幅周方向溝を有するタイヤのトレッドの一部の展開図である。 図4の拡幅周方向溝の、タイヤ回転軸を通る平面による断面を表した図面である。
本発明の一実施形態であるタイヤは、トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ50質量部以上を含むゴム組成物から構成され、
前記ゴム成分は、ブタジエンゴム50質量%超とスチレンブタジエンゴムとを含み、
前記ゴム成分中の総スチレン量が25質量%以下であり、
前記ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量(質量%)をABR、前記トレッド部のトレッド面のランド比(%)をLとするとき、ABRとLとが以下の式を満たす空気入りタイヤである。
(1) ABR×L>3000
理論に拘束されることは意図しないが、本発明において、高速走行時のウェットグリップ性能と低温での耐摩耗性能とを両立す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)トレッド部を構成するゴム組成物において、そのゴム成分のメインポリマーをブタジエンゴム(BR)とすることで耐摩耗性能が向上し、(2)一定量以上のシリカを含有させることでトレッド部の路面追従性が向上し、これによりウェットグリップ性能が向上し、(3)ゴム成分にさらにスチレンブタジエンゴム(SBR)を含有させ、かつ、ゴム成分の総スチレン量を一定値以下とすることで、SBRがBRと相溶化し易くなり、シリカが偏在し易いSBRドメインがBR相に分散して、BRを効果的に補強して耐摩耗性能が維持され、かつ、ウェットグリップ性能が向上し、(4)このような総スチレン量が低いゴム成分を含むゴム組成物はガラス転移温度が低くなるので、温度依存性が低下し、高速走行によりタイヤが発熱した場合のグリップ性能や、気温が低い時期の耐摩耗性能が低下しにくくなり、(5)トレッド面のランド比について、これを大きく保つようにすることで接地面積が増大し、これにより路面からトレッド面に入力される摩耗エネルギーが分散するので、トレッドの摩耗が抑えられると考えられる。そして、(1)~(5)が協働することで、高速走行時のウェットグリップ性能と低温での耐摩耗性能とが両立できるものと考えられる。
前記総スチレン量(質量%)をASTYとするとき、ABR、LおよびASTYは以下の式を満たすことが好ましい。
(2) (ABR/ASTY)×L>130
BRはより大きくなる方向へ、Lはより大きくなる方向へ、および、ASTYはより小さくなる方向へ、それぞれ制約を受けるので、高速走行時のウェットグリップ性能と低温での耐摩耗性能の両面に有利に働くと考えられる。
前記ゴム組成物は少なくとも1種の炭化水素樹脂を含み、前記炭化水素樹脂のゴム組成物中の含有量は5質量%以上であることが好ましい。
炭化水素樹脂は、シリカと同様、SBRドメインに偏在しやすいので、一定量以上の炭化水素樹脂をさらに組合せることで、炭化水素樹脂を偏在し易いSBRドメインがBR相に分散して、ウェットグリップ性能と耐摩耗性能の両面に有利に働いていると考えられる。
前記シリカのゴム成分100質量部に対する含有量は100質量部以上であることが好ましい。
シリカによるトレッド部の路面追従性がさらに向上し、ウェットグリップ性能が向上するものと考えられる。
前記ゴム組成物のガラス転移温度は-30℃未満であることが好ましい。
ゴム組成物の温度依存性が低下し、高速走行によりタイヤが発熱した場合のグリップ性能や、気温が低い時期の耐摩耗性能が低下しにくくなると考えられるからである。
式(1)の右辺は3250であることが好ましく、より好ましくは3500である。
ブタジエンゴムの含有量とランド比との積がより大きくなることで、耐摩耗性能の向上が期待できると考えられる。
前記ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量ABRは、70質量%未満であることが好ましい。
ゴム成分中のブタジエンゴム含有量が増えると低温での耐摩耗性能は向上する方向であるが、Tgが下がる事で一般的にウェットグリップに寄与するとされる温度域のロス(0℃tanδ)も下がり、高速走行でのウェットグリップ性能とのバランスが崩れてしまう為、70質量%未満とすることが性能両立のために必要と考えられる
前記スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度は-30℃未満であることが好ましい。
ゴム組成物のガラス転移温度が低下し、高速走行によりタイヤが発熱した場合のグリップ性能や、気温が低い時期の耐摩耗性能が、より低下しにくくなると考えられる。
前記トレッド面はタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、
前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部は開口面積0.1超15未満mm2の小穴を1個以上有することが好ましい。
小穴は排水性の向上に寄与するので、ショルダー領域での排水性が向上し、ウェットグリップ性能が向上するものと考えられる。
前記トレッド面はタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部は少なくとも1以上の周方向細溝を有することが好ましい。
周方向細溝は排水性の向上に寄与するので、ショルダー領域での排水性が向上し、ウェットグリップ性能が向上するものと考えられる。
前記トレッド面は、溝幅がタイヤ半径方向内側で広がっている拡幅周方向溝を有することが好ましい。
拡幅周方向溝はトレッド部の摩耗につれて溝幅が拡大するので、タイヤ摩耗後の排水性が向上し、ウェットグリップ性能が向上するものと考えられる。
前記拡幅周方向溝は、タイヤ中心線上に位置する陸部、または、タイヤ中心線上に周方向主溝が存在する場合にはタイヤ中心線に最も近い陸部に存在することが好ましい。
タイヤ幅方向中央部での、タイヤ摩耗後の排水性が向上し、ウェットグリップ性能が向上するものと考えられる。
[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た無負荷の状態である。
「タイヤの各部の寸法」は、特に断りがない限り、タイヤの外表面に現れるものは正規状態で特定される値であり、一方、タイヤ内部に存するものはタイヤ回転軸を含む平面でタイヤを切断し、当該切断したタイヤ片を正規リムのリム幅に保持した状態で特定される値である。
「正規リム」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めているリムであり、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。なお、規格に定められていないタイヤの場合は、リム組み可能であって、内圧が保持できるリム、すなわちリム/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ものとする。
「正規内圧」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、例えばJATMAであれば“最高空気圧”、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載されている最大値を指し、正規リムの場合と同様に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。なお、規格に定められていないタイヤの場合は、前記正規リムを標準リムとして記載されている別のタイヤサイズ(但し、規格に定められているもの)の正規内圧(但し、250kPa以上)を指し、250kPa以上の正規内圧が複数記載されている場合には、その中の最小値を指すものとする。
「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、当該規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、例えばJATMAであれば“最大負荷能力”、ETRTOであれば“LOAD CAPACITY”、TRAであれば表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値であり、正規リムおよび正規内圧の場合と同様に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。そして、規格に定められていないタイヤの場合は、以下の計算により、正規荷重WLを求める。なお、本明細書において「最大負荷能力」は前記正規荷重と同義である。
V:タイヤの仮想体積(mm3
Dt:タイヤ外径Dt(mm)
Ht:タイヤの断面高さ(mm)
Wt:タイヤの断面幅(mm)
「ランド比L(%)」は、タイヤの総接地面積と有効接地面積とから、以下の式によって、算出される。
ランド比L(%) = (有効接地面積/総接地面積)×100
「総接地面積」は、タイヤを地面に押し付けたときの輪郭から得られるトレッドの領域の面積である。総接地面積は、タイヤを正規リムに組み付け、正規内圧を負荷し、25℃で24時間静置した後、タイヤトレッド表面に墨を塗り、タイヤに正規荷重(最大負荷能力)を負荷して厚紙に垂直に押し付け(キャンバー角は0°)、墨を転写させることで得られる。総接地面積は、上記の転写作業を、タイヤを72度ずつ回転させ、合計5か所について行い、得られる5つの面積の平均値とする。
「有効接地面積」は、タイヤを地面に押し付けたときにタイヤが接地するトレッドの領域の面積である。有効接地面積は、タイヤを正規リムに組み付け、正規内圧を負荷し、25℃で24時間静置した後、タイヤトレッド表面に墨を塗り、タイヤに正規荷重(最大負荷能力)を負荷して厚紙に垂直に押しつけ(キャンバー角は0°)、墨を転写させることで得られる。有効接地面積は、上記の転写作業を、タイヤを72度ずつ回転させ、合計5か所について行い、得られる5つの面積の平均値とする。
「総スチレン量(質量%)」とは、ゴム成分全量中に含まれるスチレン部の合計含有量であり、Σ(各ゴム成分中のスチレン含量(質量%)×各ゴム成分のゴム成分全量中の含有量(質量%)/100)で算出できる。例えば、ゴム成分100質量%中、スチレン含量:40質量%のスチレンブタジエンゴムが85質量%、スチレン含量:25質量%のスチレンブタジエンゴムが5質量%、スチレン含量:0質量%のブタジエンゴムが10質量%である場合、当該ゴム成分中の総スチレン量は、35.25質量%(=40×85/100+25×5/100+0×10/100)である。
「炭化水素樹脂の含有量」は、ゴム組成物に含まれる少なくとも1種の炭化水素樹脂すべての含有量をいう。
「可塑剤の含有量」は、可塑剤によって伸展されたゴム成分中の可塑剤量も含む。同様に、「オイルの含有量」は、オイル伸展ゴムに含まれるオイル量も含む。
「周方向主溝」とは、タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝のうち、トレッド面におけるタイヤ幅方向の溝幅が4mm以上のものをいう。周方向主溝は、周方向に沿って直線状に延びていてもよく、周方向に沿って波状や、正弦状や、ジグザグ状に延びていてもよい。但し、後記の拡幅周方向溝は含まない。
「陸部」とは、周方向主溝によって画されるトレッド面上の領域であって、タイヤが路面に接地する部分である。陸部のうち、タイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部といい、当該ショルダー陸部に挟まれた領域に存在する陸部をセンター陸部という。周方向主溝が1本の場合、ショルダー陸部のみ存在し、センター陸部は存在しない。
「小穴」とは、トレッド面上に存在する小さな穴であり、トレッド内部から延在しトレッド面へ開口している。小穴はそれぞれ独立に存在し、周方向溝、横溝などとは連通していない。
「周方向細溝」とは、タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝のうち、トレッド面におけるタイヤ幅方向の溝幅が4mm未満のものをいう。周方向細溝は、周方向に沿って直線状に延びていてもよく、周方向に沿って波状や、正弦状や、ジグザグ状に延びていてもよい。但し、後記の拡幅周方向溝は含まない。
「拡幅周方向溝」とは、タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝のうち、タイヤ幅方向の溝幅が、トレッド面において最小であり、タイヤ径方向内側で拡大するように構成されている溝である。拡幅周方向溝は、周方向に沿って直線状に延びていてもよく、周方向に沿って波状や、正弦状や、ジグザグ状に延びていてもよい。
[測定方法]
「スチレン含量(質量%)」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)(モル%)」は、JIS K 6239-2:2017に従い、赤外吸収スペクトル分析により算出される。
「シス含量(シス-1,4-結合ブタジエン単位量)(モル%)」は、JIS K 6239-2:2017に従い、赤外吸収スペクトル分析により算出される。
「ガラス転移温度(Tg)(℃)」は、JIS K 7121に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株)製の示差走査熱量計(Q200)を用いて、昇温速度10℃/分で昇温しながら測定することにより、計測される。本発明では、特に、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム等のTgが計測される。
「ゴム組成物のガラス転移温度(Tg)」とは、動的粘弾性測定装置(例えば、GABO社製のイプレクサーシリーズ)を用い、周波数10Hz、初期歪10%、動歪±0.5%および昇温速度2℃/minの条件下で、tanδの温度分布曲線を測定し、得られた温度分布曲線の-60℃以上40℃以下の範囲内における極大値に対応する温度(tanδピーク温度)である。なお、-60~40℃の範囲における測定において、tanδ値が温度上昇に伴い、漸増もしくは漸減し続ける場合は、ゴム組成物のガラス転移温度は、それぞれ40℃もしくは、-60℃とする。また、-60℃以上、40℃以下の範囲において、極大値を示す点が2点以上存在する場合は、最も温度が低い点をガラス転移温度とする。
「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)(例えば、東ソー(株)製のGPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTIPORE HZ-M)による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。
「カーボンブラックのN2SA」は、JIS K 6217-2:2017に準じて測定される。
「シリカのN2SA」は、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される。
「平均一次粒子径」は、粒子を透過型または走査型電子顕微鏡で写真撮影し、400個の粒子径の算術平均により求められる。粒子径は、粒子の形状がほぼ円形の場合には円の直径を粒子径とし、針状または棒状の場合には短径を粒子径とし、それ以外の場合には電子顕微鏡画像から円相当径を算出して粒子径とする。円相当径は、「4×(粒子の面積)/πの正の平方根」として求められる。平均一次粒子径は、シリカやカーボンブラック等に適用される。
「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る。
[タイヤ]
以下本発明の空気入りタイヤについて、適宜、図面を参照しながら説明する。但し、図面はあくまで例示であって、本発明は、図面をもとに限定して解釈されるものではない。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は所定のゴム組成物から構成され、前記ゴム組成物において、ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量(質量%)をABR、前記トレッド部におけるトレッド面のランド比(%)をLとするとき、ABRとLとが以下の式を満たす空気入りタイヤである。
(1) ABR×L>3000
<式(1)>
本発明の空気入りタイヤにおいて、トレッド面のランド比L(%)は、タイヤの総接地面積と有効接地面積とから、前記のとおり定義され、算出される。
図1は、総接地面積を算出する際の、タイヤを地面に押し付けたときの輪郭から得られるトレッドの領域を示している。当該輪郭は、前記のとおり、タイヤを正規リムに組み付け、正規内圧を負荷し、25℃で24時間静置した後、タイヤトレッド表面に墨を塗り、タイヤに正規荷重(最大負荷能力)を負荷して厚紙に垂直に押し付け(キャンバー角は0°)、墨を転写させることで得られる。図1において、CLはタイヤ中心線である。
ランド比は、好ましくは60%以上、より好ましくは61%以上、さらに好ましくは62%以上、さらに好ましくは63%以上、さらに好ましくは64%以上、さらに好ましくは65%以上である。また、ランド比は、好ましくは80%以下、さらに好ましくは75%以下、さらに好ましくは70%以下である。
式(1)の右辺は、3250が好ましく、より好ましくは3500、さらに好ましくは3750、さらに好ましくは4000である。一方、ABR×Lの値について、特に上限はないが、例えば、6500、あるいは、6000、あるいは、5000であり得る。
<式(2)>
本発明の空気入りタイヤは、前記ゴム組成物に含まれるゴム成分中の総スチレン量(質量%)をASTYとするとき、ABR、LおよびASTYが以下の式を満たすことが好ましい。
(2) (ABR/ASTY)×L>130
式(2)の右辺は、200が好ましく、より好ましくは300、さらに好ましくは360、さらに好ましくは450、さらに好ましくは550、さらに好ましくは600である。一方、(ABR/ASTY)×Lの値について、特に上限はないが、例えば、750、あるいは、700、あるいは、650であり得る。
<ゴム組成物のガラス転移温度>
本発明の空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物において、該ゴム組成物のガラス転移温度(℃)は、-30℃未満であることが好ましい。
前記ガラス転移温度は、ゴム組成物の温度依存性の低下の観点から、-33℃未満が好ましく、より好ましくは-37℃未満、さらに好ましくは-40℃未満、さらに好ましくは-42℃未満である。一方、前記ガラス転移温度の下限値は特に制限されないが、例えば、-50℃超、あるいは、-47℃超、あるいは、-45℃超であり得る。
当該ガラス転移温度は、ゴム組成物を構成するゴム成分の種類や配合量、および、ゴム成分以外の添加剤の種類や配合量により適宜調整することができる。
<小穴>
本発明の空気入りタイヤは、トレッド面がタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部が開口面積0.1超15未満mm2の小穴を1個以上有することが好ましい。
図2は、本発明の空気入りタイヤが、上記小穴を有する一の実施形態を表している。図2では、トレッド面のショルダー領域に存在する一対の陸部3の上に、小穴4が形成されている。当該小穴は排水性の向上に寄与するので、ショルダー領域での排水性が向上し、ウェットグリップ性能の向上に寄与する。例えば、実使用において、片側のショルダー陸部もしくはセンター陸部が優先的に摩耗し、残りのショルダー陸部が経時に伴い、硬化した場合においても、当該小穴により、排水性を確保し、摩耗後のウェットグリップ性能を向上させやすくすることができると考えられる。小穴のトレッド面への開口面積は、0.1mm2超が好ましく、0.5mm2超がより好ましく、1.0mm2超がさらに好ましく、1.5mm2超が特に好ましい。また、小穴のトレッド面への開口面積は、15mm2未満が好ましく、10mm2未満がより好ましく、7.0mm2未満がさらに好ましく、5.0mm2未満が特に好ましい。小穴の最深部の深さは、周方向主溝の最深部の深さの3%以上が好ましく、5%以上がより好ましい。また、小穴の最深部の深さは、周方向主溝の最深部の深さの80%以下が好ましく、60%以下がより好ましく、40%以下がさらに好ましい。
<周方向細溝>
本発明の空気入りタイヤは、トレッド面がタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部が少なくとも1以上の周方向細溝を有することが好ましい。
図3は、本発明の空気入りタイヤが、上記周方向細溝を有する一の実施形態を表している。図3では、トレッド面のショルダー領域に存在する一対の陸部3の上に、周方向細溝5が形成されている。周方向細溝は排水性の向上に寄与するので、ショルダー領域での排水性が向上し、ウェットグリップ性能の向上に寄与する。
<拡幅周方向溝>
本発明の空気入りタイヤは、トレッド面が、溝幅がタイヤ半径方向内側で広がっている拡幅周方向溝を有することが好ましい。
図4は、本発明の空気入りタイヤが、上記拡幅周方向溝を有する一の実施形態を表している。図4では、タイヤ中心線上を通る周方向主溝2に隣接する二つの陸部3の上に、それぞれ、直線状の拡幅周方向溝6が形成されている。拡幅周方向溝は、例えば、周方向に沿って波状や、正弦状や、ジグザグ状に延びていてもよい。また、拡幅周方向溝が形成される陸部について特に制限はないが、タイヤ中心線上に位置する陸部に形成されていることが好ましく、または、タイヤ中心線上に周方向主溝が存在する場合には、図4の拡幅周方向溝6のように、タイヤ中心線に最も近い陸部に形成されていることが好ましい。なお、タイヤ中心線に最も近い陸部とは、当該陸部のタイヤ幅方向内側の端部とタイヤ中心線との距離が最小である陸部である。
図5は、拡幅周方向溝6の断面を表したものである。図5において、拡幅周方向溝の溝幅は、タイヤ半径方向内側に向かって一様に増加しているが、溝幅の増加はこのような態様に限定されるものではなく、例えば、曲線状または階段状に細かな増減を繰り返しながら増加していてもよい。
[ゴム組成物]
以下、本発明の空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物について説明する。
本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ50質量部以上を含む。
<ゴム成分>
前記ゴム成分は、ブタジエンゴム(BR)を50質量%超と、スチレンブタジエンゴム(SBR)を含む。また、前記ゴム成分は、イソプレン系ゴム(IR系ゴム)など、BRとSBR以外のその他のゴム成分を含むものであってもよい。さらに、前記ゴム成分は、50質量%超のBRと、SBRのみからなるものであってもよい。
(SBR)
SBRとしては特に限定はなく、溶液重合SBR(S-SBR)、乳化重合SBR(E-SBR)、これらの変性SBR(変性S-SBR、変性E-SBR)等が挙げられる。変性SBRとしては、末端および/または主鎖が変性されたSBR、スズ、ケイ素化合物等でカップリングされた変性SBR(縮合物、分岐構造を有するもの等)等が挙げられる。なかでもS-SBRおよび変性SBRが好ましい。さらに、これらSBRの水素添加物(水素添加SBR)等も使用することができる。SBRは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明で使用できる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)等によって製造販売されるS-SBRが挙げられる。
SBRのスチレン含量は、ゴム組成物の温度依存性を抑制する観点から、少ないことが好ましく、例えば、40質量%未満が好ましく、30質量%未満がより好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下がさらに好ましい。スチレン含量の下限について特に制限はないが、通常、1質量%超、または、3質量%超、または、5質量%超程度である。なお、SBRのスチレン含量は前記測定方法により測定される。
SBRのビニル含量は、シリカとの反応性の担保、ウェットグリップ性能、ゴム強度、および耐摩耗性能の観点から、10モル%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、50モル%未満が好ましく、40モル%未満がより好ましく、30モル%以下がさらに好ましい。なお、SBRのビニル含量(1,2-結合ブタジエン単位量)は前記測定方法により測定される。
SBRのガラス転移温度(Tg)は、ゴム組成物の温度依存性を抑制する観点から、-30℃未満であることが好ましい。SBRのTgは、-40℃未満が好ましく、より好ましくは-50℃未満、さらに好ましくは-55℃未満である。また、該Tgは、通常、-80℃超であり、または、-70℃超であり、または、-65℃超である。なお、SBRのTgは前記測定方法により測定される。
SBRの重量平均分子量(Mw)は、ウェットグリップ性能の観点から、20万超が好ましく、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、180万未満がより好ましく、150万未満がさらに好ましい。なお、SBRの重量平均分子量は前記測定方法により測定される。
SBRのゴム成分中の含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、25質量%超が好ましく、30質量%超がより好ましく、35質量%以上がさらに好ましい。一方、SBRのゴム成分中の含有量は、発明の効果の観点から、50質量%以下が好ましく、48質量%未満がより好ましく、45質量%以下がさらに好ましい。
(BR)
BRとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス含量が50モル%未満のBR(ローシスBR)、シス含量が90モル%超の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。変性BRとしては、上記SBRで説明したのと同様の官能基等で変性されたBRが挙げられる。中でも、変性BRが好ましい。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。ハイシスBRを含有することで低温特性および耐摩耗性能を向上させることができる。シス含量は、好ましくは95モル%超、より好ましくは96モル%超、さらに好ましくは97モル%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、赤外吸収スペクトル分析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1.6モル%未満、さらに好ましくは1.5%モル以下であり、シス含量が、好ましくは95モル%超、より好ましくは96モル%超、さらに好ましくは97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)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、末端および/または主鎖がケイ素、窒素および酸素からなる群から選択される少なくとも一つの元素を含む官能基によって変性された変性ブタジエンゴム(変性BR)が好適に用いられる。
その他の変性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)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、架橋均一性等の観点からは、200万未満が好ましく、100万未満がより好ましく、50万未満がさらに好ましい。なお、Mwは前記測定方法により求めることができる。
本発明に係るゴム成分は、BRを50質量%超含む。BRのゴム成分中の含有量(ABR)は、耐摩耗性能の観点から、51質量%超が好ましく、より好ましくは53質量%超、さらに好ましくは55質量%以上である。また、ABRは、ウェットグリップ性能の観点から、一の実施形態においては90質量%未満が好ましく、より好ましくは85質量%未満、さらに好ましくは80質量%未満、さらに好ましくは75質量%未満である。また、ABRは、他の実施形態においては70質量%未満が好ましく、より好ましくは65質量%未満、さらに好ましくは60質量%未満である。
(その他のゴム成分)
本発明に係るゴム成分は、SBR、およびBR以外のゴム成分を含有してもよい。他のゴム成分としては、タイヤ工業で一般的に用いられる架橋可能なゴム成分を用いることができ、例えば、イソプレン系ゴム(IR系ゴム)、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合ゴム(SIBR)、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体(SIBS)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、ブチルゴム(IIR)、エチレンプロピレンゴム、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、塩化ポリエチレンゴム、フッ素ゴム(FKM)、アクリルゴム(ACM)、ヒドリンゴム等が挙げられる。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。
IR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。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。
他のゴム成分を含有する場合のゴム成分中の含有量は、本発明の効果の観点から、15質量%未満が好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%未満がさらに好ましい。一方、他のゴム成分のゴム成分中の含有量の下限値は特に制限されず0質量%としてもよいが、例えば、1質量%超、2質量%超、3質量%超とすることもできる。
(総スチレン量)
総スチレン量(ASTY)とは、上記定義のとおり、ゴム成分全量中に含まれるスチレン部の合計含有量(質量%)である。本発明において、ゴム成分中の総スチレン量は25質量%以下である。該総スチレン量は、20質量%未満が好ましく、より好ましくは15質量%未満、さらに好ましくは10質量%未満である。また、該総スチレン量は、通常、3質量%以上、または、4質量%以上、または、5質量%以上程度である。
<フィラー>
本発明に係るゴム組成物は、フィラーであるシリカを、ゴム成分100質量部に対して、50質量部以上含む。
本発明に係るゴム組成物は、フィラーとして、シリカ以外にもカーボンブラックを含むことができる。フィラーとしては、シリカおよびカーボンブラックを含むことがより好ましく、シリカおよびカーボンブラックのみからなるフィラーであってもよい。
(シリカ)
シリカとしては、特に限定されず、例えば、乾式法により調製されたシリカ(無水シリカ)、湿式法により調製されたシリカ(含水シリカ)等、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。また、環境負荷の観点から、バイオマス材料を原料としたシリカ(例えば、籾殻より精製される非晶質シリカ)を用いてもよい。なかでもシラノール基が多いという理由から、湿式法により調製された含水シリカが好ましい。シリカは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
バイオマス材料を原料としたシリカは、例えば、籾殻を燃焼して得られる籾殻灰から水酸化ナトリウム溶液を用いてケイ酸塩を抽出し、そのケイ酸塩を用いて従来の湿式シリカと同様に、硫酸と反応させて生じた二酸化ケイ素の沈殿をろ過、水洗い、乾燥、粉砕して得ることができる。シリカが結晶化すると水に溶けず、その成分であるケイ酸を利用できない。燃焼温度と燃焼時間を管理することで、籾殻灰中のシリカの結晶化を抑制することができる(特開2009-2594号公報、秋田県立大学ウェブジャーナルB/2019,vol.6,p.216-222等参照)。籾殻より抽出される非晶質シリカは、Wilmar社等より市販されているものを使用することができる。
シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、低燃費性能および耐摩耗性能の観点から、140m2/g超が好ましく、150m2/g超がより好ましく、160m2/g超がさらに好ましく、175m2/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未満が好ましく、300m2/g未満がより好ましく、250m2/g未満がさらに好ましい。なお、シリカのN2SAは前記測定方法により測定される。
シリカの平均一次粒子径は、10nm超が好ましく、12nm超がより好ましく、14nm超がさらに好ましい。また、該平均一次粒子径は、26nm未満が好ましく、24nm未満がより好ましく、22nm以下がさらに好ましい。なお、シリカの平均一次粒子径は前記測定方法により測定される。
シリカのゴム成分100質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、70質量部超が好ましく、80質量部以上がより好ましく、90質量部超がさらに好ましく、100質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、200質量部未満が好ましく、150質量部未満がより好ましく、130質量部未満がさらに好ましい。
(カーボンブラック)
カーボンブラックとしては、タイヤ工業において一般的なものを適宜利用することができ、例えば、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF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、上記のカーボンブラックの他、リグニンを原料としたカーボンブラックや、タイヤ等のカーボンブラックを含む製品から熱分解等により得られた再生カーボンブラックを用いても良い。カーボンブラックは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、補強性の観点から、10m2/g超が好ましく、30m2/g超がより好ましく、50m2/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、200m2/g未満が好ましく、175m2/g未満がより好ましく、150m2/g未満がさらに好ましい。なお、カーボンブラックのN2SAは前記測定方法により測定される。
カーボンブラックの平均一次粒子径は、10nm超が好ましく、12nm超がより好ましく、14nm超がさらに好ましい。また、該平均一次粒子径は、26nm未満が好ましく、24nm未満がより好ましく、22nm以下がさらに好ましい。なお、カーボンブラックの平均一次粒子径は前記測定方法により測定される。
カーボンブラックを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、耐摩耗性能およびウェットグリップ性能の観点から、1質量部超が好ましく、3質量部超がより好ましく、5質量部以上がさらに好ましい。また、低燃費性能の観点からは、50質量部未満が好ましく、30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。
シリカとカーボンブラックの両方を含有する場合において、シリカの含有量は、低燃費性能、ウェットグリップ性能、および耐摩耗性能のバランスの観点から、カーボンブラックの含有量よりも多いことが好ましい。シリカとカーボンブラックの合計含有量に対するシリカの割合は、80質量%超が好ましく、90質量%超がより好ましく、95質量%超がさらに好ましい。
(その他のフィラー)
フィラーとしては、カーボンブラック、シリカ以外に、さらにその他のフィラーを用いてもよい。そのようなフィラーとしては、特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、アルミナ(酸化アルミニウム)、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、タルク、クレー、バイオ炭(BIO CHAR)等、タイヤ工業において従来一般的に用いられているフィラーをいずれも用いることができる。その他のフィラーは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
フィラーのゴム成分100質量部に対する合計含有量は、耐摩耗性能の観点から、40質量部超が好ましく、60質量部超がより好ましく、80質量部超がさらに好ましい。また、低燃費性能および破断時伸びの観点からは、250質量部未満が好ましく、200質量部未満がより好ましく、150質量部未満がさらに好ましい。
(シランカップリング剤)
シリカは、シランカップリング剤と併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、特に限定されず、タイヤ工業において、従来シリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができるが、例えば、3-オクタノイルチオ-1-プロピルトリエトキシシラン、3-ヘキサノイルチオ-1-プロピルトリエトキシシラン、3-オクタノイルチオ-1-プロピルトリメトキシシラン等のチオエステル系シランカップリング剤;下記化学式で示されるもの等のメルカプト系シランカップリング剤;ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のスルフィド系シランカップリング剤;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル系シランカップリング剤;3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系シランカップリング剤;γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のグリシドキシ系シランカップリング剤;3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシラン等のニトロ系シランカップリング剤;3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン等のクロロ系シランカップリング剤等が挙げられる。なかでも、チオエステル系シランカップリング剤および/またはスルフィド系シランカップリング剤が好ましい。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。
(式中、R101、R102、およびR103は、それぞれ独立して、炭素数1~12のアルキル、炭素数1~12のアルコキシ、または-O-(R111-O)z-R112(z個のR111は、それぞれ独立して、炭素数1~30の2価の炭化水素基を表し;R112は、炭素数1~30のアルキル、炭素数2~30のアルケニル、炭素数6~30のアリール、または炭素数7~30のアラルキルを表し;zは、1~30の整数を表す。)で表される基を表し;R104は、炭素数1~6のアルキレンを表す。)
(式中、xは0以上の整数を表し;yは1以上の整数を表し;R201は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシルもしくはカルボキシルで置換されていてもよい炭素数1~30のアルキル、炭素数2~30のアルケニル、または炭素数2~30のアルキニルを表し;R202は、炭素数1~30のアルキレン、炭素数2~30のアルケニレン、または炭素数2~30のアルキニレンを表し;ここにおいて、R201とR202とで環構造を形成してもよい。)
式(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、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
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。
シランカップリング剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量(複数のシランカップリング剤を併用する場合は全ての合計量)は、シリカの分散性を高める観点から、0.5質量部超が好ましく、1.0質量部超がより好ましく、2.0質量部超がさらに好ましく、4.0質量部超がさらに好ましい。また、耐摩耗性能の低下を防止する観点からは、20質量部未満が好ましく、12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く、9.0質量部未満がさらに好ましい。
シランカップリング剤のシリカ100質量部に対する含有量は、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。
<可塑剤>
本発明に係るゴム組成物は、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、炭化水素樹脂、オイル、液状ゴム、エステル系可塑剤等が挙げられる。
(炭化水素樹脂)
炭化水素樹脂とは、炭化水素により形成される骨格を有するポリマーであって、25℃で固体のものを指す。炭化水素樹脂は、一般にカルボキシル基、水酸基、クマロン等由来の酸素元素を含んでいてもよい。炭化水素樹脂としては、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。炭化水素樹脂としては、例えば、丸善石油化学(株)、住友ベークライト(株)、ヤスハラケミカル(株)、東ソー(株)、RutgersChemicals社、BASF社、クレイトン社、イーストマンケミカル社、日塗化学(株)、LUHUA社、(株)日本触媒、ENEOS(株)、荒川化学工業(株)、田岡化学工業(株)等より市販されているものを使用することができる。炭化水素樹脂は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≫
石油樹脂としては、C5系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、C5C9系石油樹脂等を使用することができる。石油樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
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、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。
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。
≪テルペン系樹脂≫
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。テルペン系樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
≪ロジン系樹脂≫
ロジン系樹脂としては、特に限定されないが、例えば天然樹脂ロジン、それを水素添加、不均化、二量化、エステル化等で変性したロジン変性樹脂等が挙げられる。ロジン系樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
≪フェノール系樹脂≫
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。フェノール系樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
≪軟化点≫
炭化水素樹脂の軟化点は、ウェットグリップ性能の観点から、60℃超が好ましく、70℃超がより好ましく、80℃超がさらに好ましい。また、加工性、ゴム成分とフィラーとの分散性向上という観点からは、150℃未満が好ましく、140℃未満がより好ましく、130℃未満がさらに好ましい。なお、軟化点は前記測定方法で測定される。
≪ガラス転移温度(Tg)≫
炭化水素樹脂のTgは、ゴム成分との相溶性が優れる点から、110℃以下であることが好ましく、105℃以下であることがより好ましく、100℃以下であることがさらに好ましい。また、Tgは、ゴム成分との相溶性が優れる点から、-35℃以上であることが好ましく、0℃以上であることがより好ましく、30℃以上であることがさらに好ましい。なお、Tgは示差走査熱量計を用いた前記測定方法で測定される。
≪重量平均分子量(Mw)≫
炭化水素樹脂のMwは、揮発しにくく、グリップ性が良好である点から、500超が好ましく、600超がより好ましく、650超がさらに好ましい。また、Mwは、ポリマーと絡みやすく、外れにくいため、ドライグリップ性が優れる点から、15000未満が好ましく、13000未満がより好ましく、11000未満がさらに好ましい。Mwが上記範囲内であることにより、得られるゴム組成物は、加工性が優れ、かつ、発熱性および破断伸びが改善され得る。なお、Mwは前記測定方法で測定される。
≪含有量≫
本発明に係るゴム組成物は、ウェットグリップ性能の観点等から、少なくとも1種の炭化水素樹脂を含むことが好ましく、また、本発明のゴム組成物は前記炭化水素樹脂のゴム組成物中の含有量が5質量%以上であることが好ましい。当該ゴム組成物中の樹脂の含有量は、6質量%超であることがより好ましく、さらに好ましくは7質量%超、さらに好ましくは10質量%超、さらに好ましくは12質量%超である。また、当該ゴム組成物中の前期炭化水素樹脂の含有量は、発熱性抑制等の観点から、100質量%未満であることが好ましく、より好ましくは80質量%未満、さらに好ましくは60質量%未満、特に好ましくは50質量%未満、より特に好ましくは35質量%未満、最も好ましくは25質量%未満である。
(オイル)
オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、動物油脂等が挙げられる。前記プロセスオイルとしてはパラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル等が挙げられる。また、環境対策で多環式芳香族(polycyclic aromatic compound:PCA)化合物の含量の低いプロセスオイルを使用することもできる。前記低PCA含量プロセスオイルとしては、軽度抽出溶媒和物(MES)、処理留出物芳香族系抽出物(TDAE)、重ナフテン系オイル等が挙げられる。オイルは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
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、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い。また、耐摩耗性能の観点からは、120質量部未満が好ましく、80質量部未満がより好ましく、40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、オイル伸展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
(液状ゴム)
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。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、2質量部超がより好ましく、3質量部超がさらに好ましく、5質量部超がさらに好ましい。また、液状ゴムの含有量は、50質量部未満が好ましく、40質量部未満がより好ましく、20質量部未満がさらに好ましい。
(エステル系可塑剤)
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。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。
(可塑剤の含有量)
可塑剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、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い。また、加工性の観点からは、120質量部未満が好ましく、80質量部未満がより好ましく、60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、加工助剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、ワックス、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。
(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。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く、1.5質量部超がさらに好ましい。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、8.0質量部未満がより好ましく、5.0質量部未満がさらに好ましい。
(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質量部未満が好ましく、7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質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましく、1.5質量部以上がさらに好ましい。また、加硫速度の観点からは、10質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましい。
(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、1.0質量部超がより好ましく、1.3質量部超がさらに好ましい。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、7.0質量部未満がより好ましく、5.0質量部未満がさらに好ましい。
(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。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質量部未満が好ましく、7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。
加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保する観点から、0.1質量部超が好ましく、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、5.0質量部未満が好ましく、4.0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。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。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以上の加硫促進剤を含む場合が好ましく、スルフェンアミド系加硫促進剤とグアニジン系加硫促進剤とからなる場合がより好ましい。
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-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)が好ましい。
グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ-o-トリルグアニジン塩、1,3-ジ-o-クメニルグアニジン、1,3-ジ-o-ビフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-クメニル-2-プロピオニルグアニジン等が挙げられる。なかでも、1,3-ジフェニルグアニジン(DPG)が好ましい。
チアゾール系加硫促進剤としては、例えば、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。なかでも、2-メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
加硫促進剤を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、1質量部超が好ましく、1.5質量部超がより好ましく、2質量部超がさらに好ましい。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質量部未満が好ましく、7質量部未満がより好ましく、6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。
[製造]
本発明に係るゴム組成物は、いずれも、公知の方法により製造することができる。例えば、前記の各成分をオープンロール、密閉式混練機(バンバリーミキサー、ニーダー等)等のゴム混練装置を用いて混練りすることにより製造できる。
混練り工程は、例えば、加硫剤および加硫促進剤以外の配合剤および添加剤を混練りするベース練り工程と、ベース練り工程で得られた混練物に加硫剤および加硫促進剤を添加して混練りするファイナル練り(F練り)工程とを含んでなるものである。さらに、前記ベース練り工程は、所望により、複数の工程に分けることもできる。
混練条件としては特に限定されるものではないが、例えば、ベース練り工程では、排出温度150~170℃で3~10分間混練りし、ファイナル練り工程では、70~110℃で1~5分間混練りする方法が挙げられる。
本発明の空気入りタイヤは、前記未加硫のゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、本発明の空気入りタイヤは、未加硫のゴム組成物を、所定の形状の口金を備えた押し出し機で、所定のトレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型して未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより製造することができる。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10~30分間加硫する方法が挙げられる。
[用途]
本発明の空気入りタイヤは、いずれの用途にも使用することができ、例えば、乗用車用タイヤ、大型乗用車用タイヤ、ライトトラック用タイヤ、大型SUV用タイヤ、競技用タイヤ、モーターサイクル用タイヤとして使用することができる。このうち、乗用車用タイヤや、ライトトラック用タイヤが好ましい。ここで、乗用車用タイヤとは、四輪で走行する自動車に装着されることを前提としたタイヤであり、JATMA規格における最大負荷能力が1000kg以下のものを指し、ライトトラック用タイヤとは、同1400kg未満のものを指す。
また、本発明のタイヤは、上記それぞれのタイヤのサマータイヤ、ウインタータイヤ、スタッドレスタイヤとして使用することができる。このうち、低温下で使用する、ウインタータイヤ、スタッドレスタイヤが好ましい。
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。
[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
SBR1:TRINSEO社製のSLR6430(S-SBR、スチレン含量:40質量%、ビニル結合量:24モル%、Tg:-30℃、Mw:101万、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5重量部を含む油展品)
SBR2:下記製造例1で合成したスチレンブタジエンゴム(変性S-SBR、スチレン含量:20質量%、ビニル含量:20モル%、Tg:-60℃、Mw:80万)
SBR3:下記製造例2で合成したスチレンブタジエンゴム(変性S-SBR、スチレン含量:15質量%、ビニル含量:30モル%、Tg:-60℃、Mw:80万)
BR1:宇部興産(株)製のUBEPOL BR(登録商標)150B(ビニル含量:1.5モル%、シス含量:97モル%、Tg:-108℃、Mw:44万)
BR2:旭化成(株)製のASAPRENE N103(テトラグリシジル-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサンと、そのオリゴマー成分との混合物により末端が変性された変性BR、ビニル含量:12モル%、シス含量:36質量%、Tg:-90℃、Mw:55万)
CB(カーボンブラック):キャボットジャパン(株)製のショウブラックN134(N2SA:148m2/g、平均一次粒子径:18nm)
シリカ:エボニックデグサ社製のULTRASIL(登録商標)VN3(N2SA:175m2/g、平均一次粒子径:18nm)
カップリング剤(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)
オイル:H&R社製のVivaTec500(TDAEオイル)
炭化水素樹脂1:クレイトン社製のSylvatraxx4401(芳香族ビニル系樹脂(スチレンとα-メチルスチレンとの共重合体)、Mw:700、軟化点:85℃、Tg:34℃)
炭化水素樹脂2:エクソンモービル社製のPR395(C5C9系樹脂、Mw:880、軟化点:117.8℃、Tg:68℃)
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華2種
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
老化防止剤1:住友化学(株)製のアンチゲン6C(6PPD、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニル-p-フェニレンジアミン)
老化防止剤2:大内新興化学工業(株)製のノクラック224(TMQ、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体)
硫黄:軽井沢硫黄(株)製の粉末硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーCZ(CBS、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(DPG、1,3-ジフェニルグアニジン)
[製造例]
製造例1:SBR2の合成
スチレンおよび1,3-ブタジエンの比率は、目的物において、スチレン含量が20質量%となるように調整する。窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および1,3-ブタジエンを仕込む。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n-ブチルリチウムを添加して重合を開始する。断熱条件で重合し、重合転化率が99%に達した時点で1,3-ブタジエンを追加し、さらに重合させた後、メチルトリエトキシシランを変性剤として加えて、変性反応を行う。反応終了後、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールを添加する。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥し、SBR2を得る。
製造例2:SBR3の合成
スチレンおよび1,3-ブタジエンの比率は、目的物において、スチレン含量が15質量%となるように調整する。窒素置換されたオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、スチレン、および1,3-ブタジエンを仕込む。反応器の内容物の温度を20℃に調整した後、n-ブチルリチウムを添加して重合を開始する。断熱条件で重合し、重合転化率が99%に達した時点で1,3-ブタジエンを追加し、さらに重合させた後、3-[ビス-(トリメチルシリル)アミノ]プロピルトリエトキシシランを変性剤として加えて、変性反応を行う。反応終了後、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾールを添加する。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、110℃に調温された熱ロールにより乾燥し、SBR3を得る。
[実施例および比較例]
各表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。得られた未加硫ゴム組成物を用いて、各表に従い所定のトレッド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℃の条件下で12分間プレス加硫して、各試験用タイヤ(タイヤ1:225/60R16 98H、タイヤ2:275/55R20 117T XL)を得る。
各試験用タイヤのトレッド面は、周方向主溝と横溝とを少なくとも有する。周方向主溝の本数は3本であり、そのうち1本はタイヤ中心線上を通り、残りの2本は当該タイヤ中心線上を通る主溝からタイヤ幅方向外側の等間隔の位置に設置される。なお、小穴、周方向細溝、拡幅周方向溝は有していない。
<評価>
各試験用タイヤについて、以下の方法により測定される結果を、下記表の対応する欄にも記載する。
(ランド比)
各試験用タイヤについて、前記定義による総接地面積および有効接地面積を求め、ランド比(%)を算出する。
(高速ウェットグリップ性能)
各試験用タイヤを、車両(タイヤ1:国産のFF車、排気量2000cc、タイヤ2:国産の4WD車、排気量3000cc)の全輪に装着し、湿潤アスファルト路面のテストコースを速度100km/hで走行させ、その走行中のグリップ性能をテストドライバー20人により評点1~5で評価し、合計点を算出する。その結果を、基準比較例を100として指数表示する。指数が大きいほど走行時の操縦安定性が優れており、高速ウェットグリップ性能が優れることを示す。
(低温耐摩耗性能)
各試験用タイヤを、車両(タイヤ1:国産のFF車、排気量2000cc、タイヤ2:国産の4WD車、排気量3000cc)の全輪に装着し、アスファルト路面のテストコースを外気温10℃以下の時期に20,000km走行させ、走行開始時からのトレッドの厚さの減少量を測定する。その結果を、基準比較例を100として指数表示する。指数が大きいほど減少量が少なく、低温耐摩耗性能が優れることを示す。
[実施形態]
以下に、好ましい実施形態を示す。
[1]トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
前記トレッド部は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ50質量部以上、好ましくは70質量部以上、より好ましくは80質量部以上、さらに好ましくは90質量部以上、を含むゴム組成物から構成され、
前記ゴム成分は、ブタジエンゴム50質量%超とスチレンブタジエンゴムとを含み、
前記ゴム成分中の総スチレン量が25質量%以下であり、
前記ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量(質量%)をABR、前記トレッド部のトレッド面のランド比(%)をLとするとき、ABRとLとが以下の式を満たす空気入りタイヤ。
(1) ABR×L>3000
[2]前記総スチレン量(質量%)をASTYとするとき、ABR、LおよびASTYが以下の式を満たす、[1]記載の空気入りタイヤであって、
(2) (ABR/ASTY)×L>130
ここにおいて、式(2)の右辺は、好ましくは200、より好ましくは300、さらに好ましくは360、さらに好ましくは450、さらに好ましくは550、さらに好ましくは600である。
[3]前記ゴム組成物が少なくとも1種の炭化水素樹脂を含み、前記炭化水素樹脂のゴム組成物中の含有量が5質量%以上、好ましくは6質量%超、より好ましくは7質量%超、さらに好ましくは10質量%超、さらに好ましくは12質量%超である、[1]または[2]記載の空気入りタイヤ。
[4]前記シリカのゴム成分100質量部に対する含有量が70質量部超、好ましくは80質量部以上、より好ましくは90質量部超、さらに好ましくは100質量部以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[5]前記ゴム組成物のガラス転移温度が-30℃未満、好ましくは-33℃未満、より好ましくは-37℃未満、さらに好ましくは-40℃未満、さらに好ましくは-42℃未満である、[1]~[4]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[6]式(1)の右辺が3250である、[1]~[5]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[7]式(1)の右辺が3500、好ましくは3750、より好ましくは4000である、[1]~[5]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[8]前記ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量ABRが70質量%未満、好ましくは65質量%未満、より好ましくは60質量%未満である、[1]~[7]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[9]前記スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度が-30℃未満、好ましくは-40℃未満、より好ましくは-50℃未満、さらに好ましくは-55℃未満である、[1]~[8]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[10]前記トレッド面がタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、
前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部が開口面積0.1超15未満mm2、好ましくは0.5超10未満mm2、より好ましくは0.5超7.0未満mm2、さらに好ましくは1.0超5.0未満mm2の小穴を1個以上有する、[1]~[9]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[11]前記トレッド面がタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、
前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部が少なくとも1以上の周方向細溝を有する、[1]~[10]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[12]前記トレッド面が、溝幅がタイヤ半径方向内側で広がっている拡幅周方向溝を有する、[1]~[11]のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
[13]前記拡幅周方向溝が、タイヤ中心線上に位置する陸部、または、タイヤ中心線上に周方向主溝が存在する場合にはタイヤ中心線に最も近い陸部に存在する、[12]記載の空気入りタイヤ。
CL・・タイヤ中心線
Te・・トレッド接地端
W・・・タイヤ幅方向
C・・・タイヤ周方向
1・・・タイヤ
2・・・周方向主溝
3・・・陸部
4・・・小穴
5・・・周方向細溝
6・・・拡幅周方向溝

Claims (11)

  1. トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
    前記トレッド部は、ゴム成分100質量部に対して、シリカ50質量部以上を含むゴム組成物から構成され、
    前記ゴム成分は、ブタジエンゴム50質量%超とスチレンブタジエンゴムとを含み、
    前記ゴム成分中の総スチレン量が25質量%以下であり、
    前記ゴム組成物のガラス転移温度が-30℃未満であり、
    前記ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量(質量%)をABR、前記トレッド部のトレッド面のランド比(%)をLとするとき、ABRとLとが以下の式を満たす空気入りタイヤ。
    (1) ABR×L>3000
  2. 前記総スチレン量(質量%)をASTYとするとき、ABR、LおよびASTYが以下の式を満たす、請求項1記載の空気入りタイヤ。
    (2) (ABR/ASTY)×L>130
  3. 前記ゴム組成物が少なくとも1種の炭化水素樹脂を含み、前記炭化水素樹脂のゴム組成物中の含有量が5質量%以上である、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記シリカのゴム成分100質量部に対する含有量が100質量部以上である、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記ゴム組成物のガラス転移温度が-33℃未満である、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  6. 式(1)の右辺が3250である、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  7. 式(1)の右辺が3500である、請求項記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記ブタジエンゴムのゴム成分中の含有量ABRが、70質量%未満である、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度が-30℃未満である、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  10. 前記トレッド面がタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、
    前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部が開口面積0.1超15未満mm2の小穴を1個以上有する、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  11. 前記トレッド面がタイヤ周方向に延びる2以上の周方向主溝と、前記周方向主溝によって画された陸部とを有し、
    前記陸部のうちタイヤ幅方向最外側に位置する一対の陸部をショルダー陸部とするとき、前記ショルダー陸部が少なくとも1以上の周方向細溝を有する、請求項1記載の空気入りタイヤ。
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