JPWO2019045062A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

特定量の天然ゴムと変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、補強性充填剤と、熱可塑性樹脂を含むゴム組成物を用いたトレッド部と、特定物性で示される大粒径カーボンブラックを含む、ゴム組成物を用いたゴムチェーファ部を具えることを特徴とする、低転がり抵抗性と、低温路面接地時におけるウェット性能を両立した空気入りタイヤを提供する。

Description

本発明は、ウェットグリップ性と低転がり抵抗性を向上した、タイヤケース部とトレッド部を具えた空気入りタイヤに関する。
近年、省エネルギー化の社会的要請として、低燃費タイヤの開発が進められている。対策の一つとしてタイヤ軽量化、長寿命化、及び「低ロス化」という場合もあるが、タイヤの転がり抵抗の低減といった観点からの検討が行われている。
タイヤ低燃費性への要求が更に高まるにつれて、タイヤトレッドの転がり抵抗の低減のみならず、プライコーティングゴム、ベルトコーティングゴム、プライ間のスキージーゴム、トレッドとベルト間のクッションゴム、ビードフィラー、ゴムチェーファといったタイヤケース部材に用いるタイヤ部材も転がり抵抗の低減が進んできている。
転がり抵抗の低減化には主に、補強性充填剤として大粒径カーボンブラックやシリカの配合の増加が行われる。
一方で、車両の走行の安全性を担うタイヤには、制動性能にかかるウェット性をはじめとして高いグリップ性も要求される。しかしながら、タイヤのウェット性能を向上させるために、単純に０℃におけるｔａｎδが高いゴム組成物をトレッドゴムに用いると、タイヤの転がり抵抗と関連する６０℃でのｔａｎδも高くなるため、タイヤの転がり抵抗が増大してしまう。また、逆に、タイヤの転がり抵抗を低減するために、単純に６０℃でのｔａｎδが低いゴム組成物をトレッドゴムに用いると、タイヤのウェットグリップ性と関連する０℃でのｔａｎδも低くなるため、タイヤのウェットグリップ性が小さくなる。従って、タイヤの転がり抵抗の低減と、ウェット性能の向上とを両立するには限界があった。
特許文献１には、ウェット性を向上するための手法としてアロマオイルを配合する方法があるものの、転がり抵抗の面では不利である。しかもウェット性の向上という面でもそれほどの効果が十分には得られないことが述べられている。そこで、アロマオイルを使用しないか、できるだけ減らして、天然ゴム、熱可塑性樹脂と、シリカを特定量で配合することにより、湿潤路面での制動性能のみならず、乾燥路面、マンホール等といった滑りやすい湿潤路面での制動性能にも優れたタイヤが得られることが開示されている。
転がり抵抗を低減化すると、タイヤの発熱量は小さくなる。この場合、特に低温路面に接地した場合では、タイヤそのものの温度が上昇し難いので、タイヤトレッド部の変形がやはり小さくなる。その結果、ウェットグリップ性が小さくなり、制動距離が大きくなるという問題が生じる。
国際公開２０１５／０７９７０３号公報
ウェットグリップ性と低転がり抵抗性を両立させた空気入りタイヤが望まれている。
特定範囲のｔａｎδを有するゴム組成物を用いて、ウェットグリップ性と低転がり抵抗性を両立したタイヤトレッド部と低転がり抵抗性のタイヤケースを有し、タイヤ全体としての低転がり抵抗性を実現した空気入りタイヤを提供する。
すなわち、本発明は次の（１）〜（９）に存する。
（１） 一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在する、１枚以上のカーカスプライからなるカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された１枚以上のベルト層を備えており、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に、踏面部を形成するトレッド部が配設されており、さらに前記ビード部のタイヤ幅方向外表面にゴムチェーファ部が配設されている空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部ゴム組成物がゴム成分（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｂ）、と補強性充填剤（Ｃ）を含み、前記ゴム成分（Ａ）はゴム成分１００質量部に対し、５０〜９５質量％の天然ゴム：ＮＲと、５〜５０質量％の変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴム：変性ＳＢＲを含み、前記熱可塑性樹脂（Ｂ）を１０〜５０質量部含み、前記ゴムチェーファ部ゴム組成物が窒素吸着比表面積：Ｎ２ＳＡが２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含むことを特徴とする、空気入りタイヤ。
（２） 前記トレッド部ゴム組成物が１％歪における損失正弦：ｔａｎδにおいて、０℃におけるｔａｎδ０、３０℃におけるｔａｎδ１、６０℃におけるｔａｎδ２とするとき、ｔａｎδ０≦０．５かつｔａｎδ１−ｔａｎδ２≦０．０７を満たすことを特徴とする（１）に記載の空気入りタイヤ。
（３） 前記トレッド部ゴム組成物において、Ｃ５系樹脂、Ｃ５〜Ｃ９系樹脂、Ｃ９系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−芳香族化合物系樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、及びアルキルフェノール系樹脂の中からなる群から選択される、１種以上の熱可塑性樹脂（Ｂ）を配合したことを特徴とする（１）または（２）に記載の空気入りタイヤ。
（４） 前記トレッド部ゴム組成物において、前記補強性充填剤（Ｃ）がシリカを７０質量％以上含むことを特徴とする（１）〜（３）の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
（５） 前記トレッド部において、前記変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムが、下記一般式（ＩＶ）：
Figure 2019045062
一般式（ＩＶ）中、ｑ１＋ｑ２＝３、但し、ｑ１は０〜２の整数、ｑ２は１〜３の整数であり、Ｒ３１は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３２及びＲ３３はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３４は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ１が２の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３５は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ２が２以上の場合には同一でも異なってもよい化合物；
または下記一般式（Ｖ）：
Figure 2019045062
一般式（Ｖ）中、ｒ１＋ｒ２＝３、但し、ｒ１は１〜３の整数であり、ｒ２は０〜２の整数である）であり、Ｒ３６は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３７はジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、メチルシリル（メチル）アミノメチル基、メチルシリル（メチル）アミノエチル基、メチルシリル（エチル）アミノメチル基、メチルシリル（エチル）アミノエチル基、ジメチルシリルアミノメチル基、ジメチルシリルアミノエチル基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３８は炭素数１〜２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ２が２の場合には同一でも異なっていてもよい化合物；で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物で変性されていることを特徴とする（１）〜（４）の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
（６） 前記ゴムチェーファ部ゴム組成物の１％歪、６０℃における損失正接：ｔａｎδＣが、ｔａｎδＣ≦０．２０を満たすことを特徴とする（１）〜（５）の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
（７） 前記トレッド部ゴム組成物の０℃における損失正弦：ｔａｎδ０と、前記ゴムチェーファ部ゴム組成物の損失正接：ｔａｎδＣの関係が、０．２≦ｔａｎδＣ／ｔａｎδ０≦０．７５を満たすことを特徴とする（１）〜（６）の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
（８） 前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴムチェーファ部を含むタイヤケースにおける、プライコーティングゴムにおいても、窒素吸着比表面積：Ｎ２ＳＡが２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含むゴム組成物を用いることを特徴とする（１）〜（７）の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
（９） 前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴムチェーファ部を含むタイヤケースにおける、ゴムチェーファ部、プライコーティングゴム以外の部材においても、窒素吸着比表面積：Ｎ２ＳＡが２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含むゴム組成物を用いることを特徴とする（１）〜（８）の何れか１つに記載の空気入りタイヤ。
（１）により、ウェット性能と低転がり抵抗性を両立したトレッドと、タイヤケース部材、特にゴムチェーファ部の低転がり抵抗性を向上した、空気入りタイヤが得られる。
（２）により、トレッド部の低転がり抵抗性を向上することができる。
（３）〜（５）により、トレッド部のウェット性能を向上することができる。
（６）、（７）により、ゴムチェーファ部の低転がり抵抗性への寄与により、空気入りタイヤの低転がり抵抗性を向上することができる。
（８）、（９）により、さらに、種々のタイヤケース部材の低転がり抵抗性の向上により、空気入りタイヤの低転がり抵抗性を向上することができる。
本発明の実施形態の一例を示す空気入りタイヤの幅方向片側断面図である。
本発明のトレッド部ゴム組成物は、天然ゴムを４０質量％以上含むゴム成分（Ａ）を配合してなり、ゴム成分１００質量部に対して、Ｃ５系樹脂、Ｃ５−Ｃ９系樹脂、Ｃ９系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−芳香族化合物系樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、及びアルキルフェノール系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂（Ｂ）を５〜５０質量部、並びにシリカを含む充填剤（Ｃ）を配合してなることを特徴とする。
＜＜ゴム成分（Ａ）＞＞
本発明のゴム組成物に用いられるゴム成分（Ａ）には、天然ゴム：ＮＲが４０質量％以上、好適には５０質量％以上、さらに好適には７０質量％以上、特に好適には８０質量％以上含まれる。ゴム成分（Ａ）中のＮＲ含有量を４０質量％以上とすることで、後述するＣ５系樹脂配合の効果が充分に発揮されやすい、という効果を奏する。
更に、ゴム成分（Ａ）には、変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴム：ＳＢＲが５〜６０質量％、好適には５〜５０質量％、さらに好適には５〜３０質量％、特に好適には１０〜２０質量％含まれることが好ましい。変性ＳＢＲを配合することで、ゴム組成物のガラス転移点：Ｔｇを高め、乾燥路面での制動性能と、操縦安定性を向上させることが出来る。ゴム成分（Ａ）中のＳＢＲの含有量が５質量％未満では、上記の効果が充分に得られない可能性がある。また、ゴム成分（Ａ）中のＳＢＲの含有量を６０質量％超とすると、必然的にゴム成分（Ａ）中のＮＲの含有量が４０質量％未満となり、ＮＲの配合による前述の効果が得られにくくなる。加えて、ゴムの発熱性が上がるため転がり抵抗が上昇しやすい、ゴムの柔軟性が下がるため滑りやすい湿潤路面での路面追従性が得られにくい、といった問題が生じ得る。
ゴム成分（Ａ）は、他のゴム材料として、ブタジエンゴム：ＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム：ＮＢＲ、クロロプレンゴム：ＣＲ、ポリイソプレンゴム：ＩＲ、ブチルゴム：ＩＩＲといったゴムを適宜含有することが出来る。
＜＜熱可塑性樹脂（Ｂ）＞＞
本発明のゴム組成物は、Ｃ５系樹脂、Ｃ５−Ｃ９系樹脂、Ｃ９系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−芳香族化合物系樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、及びアルキルフェノール系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂（Ｂ）を、ゴム成分１００質量部に対して５〜５０質量部配合してなる。規定量の熱可塑性樹脂（Ｂ）を配合することで、本発明のゴム組成物は、ガラス転移点：Ｔｇが高くなり、０℃での損失正接：ｔａｎδが向上する。結果として主にタイヤの湿潤路面での性能を向上させることができる。本発明のゴム組成物におけるゴム成分（Ａ）は、ＮＲを４０質量％以上含有するものである。熱可塑性樹脂（Ｂ）は、ＮＲとの相溶性が高いため、上記の効果が特に得られやすい。
本発明において「Ｃ５系樹脂」とは、Ｃ５系合成石油樹脂を指し、例えばＡｌＣｌ３やＢＦ３などのフリーデルクラフツ型触媒を用い、Ｃ５留分を重合して得られる固体重合体を指す。具体的には、イソプレン、シクロペンタジエン、１，３−ペンタジエン及び１−ペンテンなどを主成分とする共重合体、２−ペンテンとジシクロペンタジエンとの共重合体、１，３−ペンタジエンを主体とする重合体などが例示される。
なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）としてＣ５系樹脂を用いれば、更に氷雪路面上での制動性能を向上させることもできる。
本発明において「Ｃ５−Ｃ９系樹脂」とは、Ｃ５−Ｃ９系合成石油樹脂を指し、例えばＡｌＣｌ３やＢＦ３などのフリーデルクラフツ型触媒を用い、Ｃ５−Ｃ９留分を重合して得られる固体重合体を指す。「Ｃ５−Ｃ９系樹脂」としては、例えばスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、インデンなどを主成分とする共重合体などが挙げられる。本発明においては、このＣ５−Ｃ９樹脂として、Ｃ９以上の成分の少ない樹脂が、（Ａ）成分との相溶性の観点から好ましい。ここで、「Ｃ９以上の成分が少ない」とは、樹脂全量中のＣ９以上の成分が５０質量％未満、好ましくは４０質量％以下であることをいうものとする。
なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）としてＣ５−Ｃ９系樹脂を用いれば、更にハンドリング特性を向上させることもできる。ここで、「Ｃ５−Ｃ９系樹脂」としての固体重合体の重合に用いられるＣ５−Ｃ９留分には、Ｃ５留分及びＣ９留分以外の留分も含まれるものとする。
本発明において「Ｃ９系樹脂」とは、Ｃ９系合成石油樹脂を指し、例えばＡｌＣｌ３やＢＦ３などのフリーデルクラフツ型触媒を用い、Ｃ９留分を重合して得られる固体重合体を指す。「Ｃ９系樹脂」としては、例えば、インデン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどを主成分とする共重合体などが挙げられる。
なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）としてＣ９系樹脂を用いれば、更にハンドリング性能を向上させることもできる。
前記テルペン系樹脂は、松属の木からロジンを得る際に同時に得られるテレビン油、或いはこれから分離した重合成分を配合し、フリーデルクラフツ型触媒を用いて重合して得られる固体状の樹脂であり、β−ピネン樹脂、α−ピネン樹脂などがある。また、テルペン−芳香族化合物系樹脂としては、代表例としてテルペン−フェノール樹脂を挙げることができる。このテルペン−フェノール樹脂は、テルペン類と種々のフェノール類とを、フリーデルクラフツ型触媒を用いて反応させたり、或いは更にホルマリンで縮合する方法で得ることができる。原料のテルペン類としては特に制限はなく、α−ピネンやリモネンなどのモノテルペン炭化水素が好ましく、α−ピネンを含むものがより好ましく、特にα−ピネンであることが好ましい。本発明においては、フェノール成分の比率の少ないテルペン−フェノール樹脂が好適である。ここで、「フェノール成分の比率が少ない」とは、樹脂全量中のフェノール成分が５０質量％未満、好ましくは４０質量％以下であることを指すものとする。なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）としてテルペン−芳香族化合物系樹脂、特にテルペン−フェノール樹脂を用いれば、更にハンドリング性能を向上させることもできる。
前記ロジン系樹脂としては、天然樹脂ロジンとして、生松ヤニやトール油に含まれるガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンなどがある。また、変性ロジン、ロジン誘導体、変性ロジン誘導体として、例えば重合ロジン、その部分水添ロジン；グリセリンエステルロジン、その部分水添ロジンや完全水添ロジン；ペンタエリスリトールエステルロジン、その部分水添ロジンや重合ロジン；といったロジンがある。
なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）としてロジン系樹脂を用いれば、更にハンドリング性能を向上させることもできる。
前記ジシクロペンタジエン樹脂は、例えばＡｌＣｌ３やＢＦ３などのフリーデルクラフツ型触媒等を用い、ジシクロペンタジエンを重合して得られる樹脂を指す。前記ジシクロペンタジエン樹脂の市販品の具体例としては、日本ゼオン製のクイントン１９２０、クイントン１１０５、丸善石油化学製のマルカレッツＭ−８９０Ａ、といった樹脂が挙げられる。なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）としてジシクロペンタジエン樹脂を用いれば、更に氷雪路面上での制動性能を向上させることもできる。
前記アルキルフェノール系樹脂としては、例えばｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール−アセチレン樹脂などのアルキルフェノール−アセチレン樹脂、低重合度のアルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられる。
なお、熱可塑性樹脂（Ｂ）としてアルキルフェノール系樹脂を用いれば、更にハンドリング性能を向上させることもできる。具体的にはノボラック型アルキルフェノール樹脂である日立化成工業社製の商品名ヒタノール１５０２、ｐ−ｔ−ブチルフェノールアセチレン樹脂であるＢＡＳＦ社製の商品名コレシンが挙げられる。
上記樹脂は、単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよく、ゴム成分１００重量部に対し、５〜５０重量部、好ましくは１０〜３０重量部配合する。熱可塑性樹脂（Ｂ）の配合量をゴム成分（Ａ）１００質量部に対して５〜５０質量部とすることで、所望の破壊特性や耐摩耗性を確保することができる。熱可塑性樹脂（Ｂ）の配合量が５質量部以上であると、湿潤路面での制動性能が充分に発揮され、一方、５０質量部以下であると、所望の耐摩耗性や破壊特性が得られる。
＜＜補強性充填剤（Ｃ）＞＞
本発明のゴム組成物には、補強性充填剤（Ｃ）が、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して２０〜１２０質量部、好ましくは５０〜１００質量部配合される。また、補強性充填剤（Ｃ）中には、シリカが７０質量％以上、好ましくは８０〜１００質量％、更に好ましくは９０〜１００質量％含まれる。すなわち、本発明のゴム組成物には、ゴム成分（Ａ）１００質量部に対して、シリカが１０〜１２０質量部、好ましくは４５〜１００質量部含まれる。補強性充填剤（Ｃ）の配合量をゴム成分（Ａ）１００質量部に対して２０〜１２０質量部とすることで、ゴム成分（Ａ）の柔軟性等の特性を損ねることなく、その補強効果を奏することができる。更に、補強性充填剤（Ｃ）中のシリカの配合量を７０質量％以上とすることで、特に、転がり抵抗の低減、湿潤路面での制動性能の向上といった効果を奏しつつ、かつ、ゴム成分の柔軟性を保つことができる、という利点がある。
本発明のゴム組成物におけるシリカ配合の効果は、ＮＲと熱可塑性樹脂（Ｂ）とが良好に分散した状態で、その柔軟性を損ねることなく、充分な補強性と低発熱性とを付与することができることである。そのため、本発明のゴム組成物は、その柔軟性により、摩擦係数の低い路面、例えば、マンホールのような滑りやすい湿潤路面への追従性が高く、このような滑りやすい湿潤路面で充分な制動性能を奏することができる。
シリカとしては、例えば湿式シリカ、すなわち含水ケイ酸、乾式シリカ、すなわち無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムといったものが挙げられる。中でも、湿式シリカを好適に使用できる。この湿式シリカのＢＥＴ比表面積は４０〜３５０ｍ２／ｇであるのが好ましく、１５０〜３００ｍ２／ｇであるのがより好ましく、２００〜２５０ｍ２／ｇであるのがさらに好ましい。ＢＥＴ比表面積がこの範囲であるシリカは、ゴム補強性とゴム成分中への分散性とを両立できるという利点がある。このようなシリカとしては東ソー・シリカ（株）社製、商品名「ニプシルＡＱ」、「ニプシルＫＱ」、エボニック社製、商品名「ウルトラジルＶＮ３」といった市販品を用いることができる。このシリカは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
補強性充填剤（Ｃ）としては、シリカの他に、カーボンブラック、酸化アルミニウム、クレー、アルミナ、タルク、マイカ、カオリン、ガラスバルーン、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、チタン酸カリウム、硫酸バリウム等を適宜配合することができる。
〔末端変性〕
本発明のゴム組成物において、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム：ＳＢＲは、変性剤を用いて、ゴム成分高分子の末端基を変性されたものを用いることが好ましい。
本発明で用いる変性剤は、シリカに対して相互作用性を有する官能基を含む変性剤であり、ケイ素原子、窒素原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも１つの原子を有する変性剤であることが好ましい。
前記シリカに対して高い親和性を有する観点から前記変性剤は、ヒドロカルビルオキシシラン化合物であることがより好ましい。
上記ヒドロカルビルオキシシラン化合物は、特に限定されないが、下記一般式（Ｉ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Ｒ１ ａ−Ｓｉ−（ＯＲ２）４−ａ ・・・（Ｉ）
一般式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に炭素数１〜２０の一価の脂肪族炭化水素基または炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ａは０〜２の整数であり。ＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２は互いに同一でも異なっていてもよく、また分子中には活性プロトンは含まれない。
前記一般式（Ｉ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure 2019045062
一般式（ＩＩ）中、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４＝４、但し、ｎ２は１〜４の整数であり、ｎ１、ｎ３及びｎ４は０〜３の整数であり、Ａ１は、飽和環状３級アミン化合物残基、不飽和環状３級アミン化合物残基、ケチミン残基、ニトリル基、イソシアナート基、チオイソシアナート基、エポキシ基、チオエポキシ基、イソシアヌル酸トリヒドロカルビルエステル基、炭酸ジヒドロカルビルエステル基、ニトリル基、ピリジン基、ケトン基、チオケトン基、アルデヒド基、チオアルデヒド基、アミド基、カルボン酸エステル基、チオカルボン酸エステル基、カルボン酸エステルの金属塩、チオカルボン酸エステルの金属塩、カルボン酸無水物残基、カルボン酸ハロゲン化合物残基、並びに加水分解性基を有する第一もしくは第二アミノ基又はメルカプト基の中から選択される少なくとも１種の官能基であり、ｎ４が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ａ１は、Ｓｉと結合して環状構造を形成する二価の基であってもよく、Ｒ２１は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｎ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ２３は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基又はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素から選ばれるハロゲン原子であり、ｎ３が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ２２は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、いずれも窒素原子及び／又はケイ素原子を含有していてもよく、ｎ２が２以上の場合には、互いに同一もしくは異なっていてもよく、或いは、一緒になって環を形成しており、Ｒ２４は、炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、ｎ４が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
前記加水分解性基を有する第一もしくは第二アミノ基又は前記加水分解性基を有するメルカプト基における加水分解性基として、トリメチルシリル基又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
なお、「炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基」とは、「炭素数１〜２０の一価の脂肪族炭化水素基もしくは炭素数３〜２０の一価の脂環式炭化水素基」をいう。二価の炭化水素基の場合も同様である。
さらに、前記一般式（Ｉ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることがより好ましい。
Figure 2019045062
一般式（ＩＩＩ）中、ｐ１＋ｐ２＋ｐ３＝２、但し、ｐ２は１〜２の整数、ｐ１及びｐ３は０〜１の整数であり、Ａ２は、ＮＲａ或いは、硫黄であり、Ｒａは、一価の炭化水素基、加水分解性基又は含窒素有機基である。加水分解性基として、トリメチルシリル基又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。Ｒ２５は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ２７は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基又はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素から選ばれるハロゲン原子であり、Ｒ２６は、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基又は含窒素有機基であり、いずれも窒素原子及び／又はケイ素原子を含有していてもよく、ｐ２が２の場合には、互いに同一もしくは異なり、或いは、一緒になって環を形成しており、Ｒ２８は、炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
さらに、前記一般式（Ｉ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＶ）又は（Ｖ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることがより好ましい。
Figure 2019045062
 一般式（ＩＶ）中、ｑ１＋ｑ２＝３、但し、ｑ１は０〜２の整数、ｑ２は１〜３の整数であり、Ｒ３１は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３２及びＲ３３はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３４は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ１が２の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３５は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ２が２以上の場合には同一でも異なってもよい。
Figure 2019045062
一般式（Ｖ）中、ｒ１＋ｒ２＝３、但し、ｒ１は１〜３の整数であり、ｒ２は０〜２の整数であり、Ｒ３６は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３７はジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、メチルシリル（メチル）アミノメチル基、メチルシリル（メチル）アミノエチル基、メチルシリル（エチル）アミノメチル基、メチルシリル（エチル）アミノエチル基、ジメチルシリルアミノメチル基、ジメチルシリルアミノエチル基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３８は炭素数１〜２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ２が２の場合には同一でも異なっていてもよい。
また、本発明で用いる変性剤は、下記一般式（ＶＩ）又は（ＶＩＩ）で表される２つ以上の窒素原子を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure 2019045062
前記一般式（ＶＩ）中、ＴＭＳはトリメチルシリル基であり、Ｒ４０はトリメチルシリル基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４１は炭素数１〜２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４２は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である。
Figure 2019045062
前記一般式（ＶＩＩ）中、ＴＭＳはトリメチルシリル基であり、Ｒ４３及びＲ４４はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４５は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、複数のＲ４５は、同一でも異なっていてもよい。
また、前記一般式（Ｉ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物が、下記一般式（ＶＩＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure 2019045062
前記一般式（ＶＩＩＩ）中、ｓ１＋ｓ２＝３、但し、ｓ１は０〜２の整数であり、ｓ２は１〜３の整数であり、ＴＭＳはトリメチルシリル基であり、Ｒ４６は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４７及びＲ４８はそれぞれ独立して炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。複数のＲ４７又はＲ４８は、同一でも異なっていてもよい。
さらに、本発明で用いる変性剤は、下記一般式（ＩＸ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure 2019045062
前記一般式（ＩＸ）中、Ｘはハロゲン原子であり、Ｒ４９は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ５０及びＲ５１はそれぞれ独立して加水分解性基又は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であるか、或いは、Ｒ５０及びＲ５１は結合して二価の有機基を形成しており、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ独立してハロゲン原子、ヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基である。Ｒ５０及びＲ５１としては、加水分解性基であることが好ましく、加水分解性基として、トリメチルシリル基又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
一般式（Ｉ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物が、下記一般式（Ｘ）〜（ＸＩＩＩ）で表される構造を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure 2019045062
Figure 2019045062
Figure 2019045062
Figure 2019045062
一般式（Ｘ）〜（ＸＩＩＩ）中、記号Ｕ、Ｖはそれぞれ０〜２かつＵ＋Ｖ＝２を満たす整数である。一般式（Ｘ）〜（ＸＩＩＩ）中のＲ５４〜Ｒ９２は同一でも異なっていてもよく、炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基である一般式（ＸＩＩＩ）中のαおよびβは０〜５の整数である。
一般式（Ｘ）〜（ＸＩＩ）の化合物の中でも、２−（（ヘキシル−ジメトキシシリル）メチル）−Ｎ１，Ｎ１，Ｎ３，Ｎ３−２−ペンタメチルプロパン−１，３−ジアミン、Ｎ１−（３−（ジメチルアミノ）プロピル−Ｎ３，Ｎ３−ジメチル−Ｎ１−（３−（トリメトキシシリル）プロピル）プロパン−１，３−ジアミン、４−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）−Ｎ１，Ｎ１，Ｎ７，Ｎ７−テトラメチル−４−（（トリメトキシシリル）メチル）ヘプタン−１，７−ジアミンが好ましい。
一般式（ＸＩＩＩ）の化合物の中でも、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−（３−（ジメトキシメチルシリル）プロポキシ）エタンアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−２−（３−（トリメトキシシリル）プロポキシ）エタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−（３−トリメトキシシリルプロポキシ）エタンアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−（３−（３−トリメトキシシリルプロポキシ）エタン−１−アミンが好ましい。
以上の一般式（Ｉ）〜（ＸＩＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、前記変性共役ジエン系重合体がアニオン重合により製造される場合の変性剤として用いられることが好ましい。
本発明のトレッドゴム組成物では、１％歪、３０℃における損失正接：ｔａｎδ１と６０℃におけるｔａｎδ２との差を０．０７０以下であることを特徴とする。ｔａｎδの温度依存性が小さくなり、広い温度領域に渡って、該ゴム組成物を適用したタイヤの燃費性能を改善することが可能となる。
加えて１％歪、０℃におけるｔａｎδ０と６０℃におけるｔａｎδ２との差が０．３５以下であることが好ましい。この場合も、該ゴム組成物をタイヤのトレッドゴムに適用することで、タイヤの燃費性能の温度依存性を低減できる。加えて低温環境下での燃費性能とウェット性能に優れる。すなわち、低転がり抵抗性のため、タイヤの発熱が抑えられていても、トレッド部の路面への追従性が高く、グリップ性に優れるので、ウェット性能を十分に発揮できる。
ゴム成分中の変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムおよび天然ゴムといったポリマーのガラス転移温度：Ｔｇは、ｔａｎδの温度分散曲線により測定することができる。例えばＴＡインスツルメント社製の示差走査熱量計を用いて５〜１０℃／ｍｉｎの掃引速度の条件で測定することができる。
また、本発明においては、タイヤケース部に含まれるゴムチェーファが、窒素吸着比表面積２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含有することを特徴とする。ゴムチェーファに上記範囲の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックを含有させたことで、ゴムチェーファの耐摩耗性を悪化させることなく、低ロス化を図ることができる。また、本発明に用いるゴムチェーファは、耐摩耗性のみならず、成型性も良好である。上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、２５〜４３ｍ２／ｇであることが必要である。窒素吸着比表面積が小さすぎると、ヒステリシスロスが高くなり、大きすぎると耐摩耗性が悪化してしまう。いずれにしても本発明の所期の効果が得られない。このようなカーボンブラックとしては、例えば、ＦＥＦなどを挙げることができる。
ゴムチェーファ中の上記カーボンブラックの配合量としては、ゴム成分１００質量部に対し、好適には６４〜７３質量部、より好適には６６〜７０質量部である。カーボンブラックの配合量を上記範囲とすることで、タイヤの低ロス化ができる。
該ゴムチェーファに用いる、ゴム成分としては、少なくともポリブタジエンゴム：ＢＲ又はスチレン−ブタジエン共重合体ゴム：ＳＢＲ、及び天然ゴム：ＮＲが用いられる。
ポリブタジエンゴム又はスチレン−ブタジエン共重合体ゴムの含有量は、ゴム成分１００質量部中、２０〜６０質量部とすることが好ましい。ポリブタジエンゴム又はスチレン−ブタジエン共重合体ゴムの含有量を２０質量部以上とすることにより、低歪性の耐亀裂進展性を向上、未加硫ゴムの加工性を改善することができ、一方、４０質量部以下とすることにより、低ロス化を向上とすることができる。
用いることができるスチレン−ブタジエン共重合体ゴムとしては、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。
また、天然ゴムの含有量は、ゴム成分１００質量部中、４０〜８０質量部とすることが好ましい。天然ゴムの含有量を４０質量部以上とすることにより、高歪性の耐亀裂進展性を向上させることができる。一方、８０質量部以下とすることにより、未加硫ゴムの加工性を改善したり、コスト削減効果を得ることができる。
天然ゴムとしては、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０、ＳＩＲ２０など、タイヤ工業において用いられるものが挙げられる。
上記天然ゴム：ＮＲ、ブタジエンゴム：ＢＲ、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム：ＳＢＲ以外にも必要に応じて、イソプレンゴム：ＩＲ、ブチルゴム：ＩＩＲ、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム：ＣＲ、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム：ＮＢＲ、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体：ＥＰＤＭの少なくとも１種を用いることができる。
ゴムチェーファゴム組成物の１％歪、６０℃における損失正接：ｔａｎδＣは、ｔａｎδＣ≦０．２０を満たすことが好ましく、ｔａｎδＣ≦０．１８を満たすことがさらに好ましい。この範囲であれば、ヒステリシスロスが小さく抑えられているといえる。
ゴムチェーファとトレッドにおける、ヒステリシスロスのバランスの観点から、前記ゴムチェーファゴムの１％歪、６０℃における損失正接：ｔａｎδＣと、トレッドゴムの１％歪、０℃における損失正接：ｔａｎδ０が、０．２≦ｔａｎδＣ／ｔａｎδ０≦０．７５を満たすことが好ましい。さらに０．３≦ｔａｎδＣ／ｔａｎδ０≦０．７３であれば、より好ましく、０．４≦ｔａｎδＣ／ｔａｎδ０≦０．７２であれば、さらに好ましい。０．５≦ｔａｎδＣ／ｔａｎδ０≦０．７２であれば、特に好ましい。
さらに本発明においては、タイヤケース部に含まれるゴムチェーファに加えてプライコーティングゴムも窒素吸着比表面積２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含有することが好ましい。プライコーティングゴムにも上記範囲の窒素吸着比表面積を有するカーボンブラックを含有させたことで、タイヤケース、さらにはタイヤ全体として低ロス化を図ることができる。プライコーティングゴム及びゴムチェーファに用いられるカーボンブラックとしては、ＦＥＦやＧＰＦが好ましい。ゴムチェーファとしてはホイールと接することによる耐摩耗性の観点では、窒素吸着比表面積３０〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含有することがより好ましく、ＦＥＦが最も好ましい。プライコーティングゴムとしてはＧＰＦが最も好ましい。また、プライコーティングゴムには天然ゴム：ＮＲ、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム：ＳＢＲが用いられる。
一方で、上記、ゴムチェーファやプライコーティングゴムを始めとするタイヤケース部に、窒素吸着比表面積２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含有するゴム組成物を多用すると、タイヤの電気抵抗が増大し、車体のスパークやラジオノイズを誘発するといった問題が生じるので、ケッチェンブラック、カーボンナノチューブや、気相成長炭素繊維といった導電性材料の配合や、カーカスに導電性繊維と非導電性繊維の混合繊維を用いて導電経路を確保してもよい。
本発明のゴム組成物は、上記、ゴム成分に加え、ゴム工業で通常使用されている種々の成分を含むことができる。例えば、種々の成分として、加硫促進剤；老化防止剤；酸化亜鉛；ステアリン酸；軟化剤；及びオゾン劣化防止剤といった添加剤を挙げることができる。なお、加硫促進剤として、Ｍ：２−メルカプトベンゾチアゾール、ＤＭ：ジベンゾチアゾリルジスルフィド及びＣＺ：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミドといったチアゾール系加硫促進剤；ＴＴ：テトラメチルチウラムスルフィドといったチウラム系加硫促進剤；並びにＤＰＧ：ジフェニルグアニジンといったグアニジン系の加硫促進剤を挙げることができる。
さらに、硫黄をゴム成分１００重量部に対して１〜１０重量部の範囲で配合することができ、２〜８重量部の範囲が好ましく、３〜５重量部の範囲がより好ましい。
本発明のゴム組成物は、上記各成分を、例えば、バンバリーミキサー、ニーダーといった機器により混練して、製造することができ、成型・加硫を経て、タイヤのトレッド部として好適に使用できる。
図１に本発明のタイヤ用ゴム組成物が適用される代表的な空気入りタイヤの断面図を示す。
この空気入りタイヤ１１は、図１に示すように、一対のビード部３のそれぞれに埋設配置したビードコア４を有する。トレッド部１からサイドウォール部２を経てビード部３までトロイド状に延びる本体部分５を構成する。また、該本体部分５に連続して、ビードコア４の周りに折り返してなる折り返し部分６ａを有する一枚以上のカーカスプライ６を有する。コードをゴム被覆してなる少なくとも一層、ここでは三層のベルト層７が該カーカスプライ６のクラウン部外周側に位置する。さらに、該ビード部のタイヤ幅外側にリム８と接するチェーファ部１０を具えたものである。
トレッド部１には、接地面を構成するトレッドゴム１ａと、そのトレッドゴム１ａのタイヤ径方向内側に配されたベルト層７とを含む。また、カーカスプライ６にタイヤ径方向外側から接触するトレッド環状体１ｂが設けられている。
サイドウォール部２には、カーカスプライ６のタイヤ幅方向外側にサイドウォールゴム２ａが設けられている。
ビード部３には、鋼線等の収束体をゴムで被覆してなる環状のビードコア４が埋設される。そして、硬質ゴムからなるビードフィラー４ａがビードコア４のタイヤ径方向外側に配置されている。
カーカスプライ６は、全体としてトロイド状に成形されている。本体部分５と折り返し部分６ａとの間にビードコア４及びビードフィラー４ａを挟み込んだ構造となっている。また、カーカスプライ６の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナー層９が設けられている。
この空気入りタイヤ１０において、上記構成のタイヤ用ゴム組成物として、トレッド部１には、天然ゴムと変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｂ）、補強性充填剤（Ｃ）を含むトレッド用ゴム組成物が適用される。また、トレッド部１以外のタイヤケース部に含まれる、チェーファ部１０のゴムチェーファ、カーカスプライ６のプライコーティングゴムに加え、ベルト層７のベルトコーティングゴム、カーカスプライ６間のスキージーゴム、トレッド１ａとベルト層７間のクッションゴム、ビードフィラー４ａのゴムの内、少なくとも一部材のタイヤ用ケース部材にも、窒素吸着比表面積２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含有するゴム組成物を適用して作製することができる。
次に、実施例、比較例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに制約されるものではない。
［製造例１ 変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムの製造］
乾燥し、窒素置換した８００ｍＬの耐圧ガラス容器に、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液、及びスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３−ブタジエン６７．５ｇ及びスチレン７．５ｇになるように加え、２，２−ジテトラヒドロフリルプロパン０．６ｍｍｏｌを加え、さらに重合開始剤として０．８ｍｍｏｌのｎ−ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行う。この際の重合転化率はほぼ１００％となる。重合反応系に対し変性剤を０．７２ｍｍｏｌ加え、５０℃で３０分間反応させる。その後、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール：ＢＨＴの２−プロパノール５質量％溶液２ｍＬを加えて反応を停止させ、常法に従い乾燥して変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを得る。
［タイヤの製造］
表１に示した配合に従って配合した、トレッド用ゴム組成物とゴムチェーファ用ゴム組成物を、実施例と比較例のゴム組成物して用いて１９５／６５Ｒ１５のグリーンタイヤに成型し、常法にて試作タイヤを製造する。
［ウェット性能の評価］
上記のようにして得られた供試タイヤを試験車に装着し、湿潤路面での、操縦安定性を予測評価し、比較例１を１００とする指数で示す。数値が大きいほど、ウェット性能が優れている。
［損失正接の測定］
表１に示した配合に従い、それぞれのゴム組成物を配合して混練し、各ゴム組成物を１６０℃、１０分で加硫して、得られた加硫ゴムに対して、上島製作所（株）製スペクトロメーターを用いて、初期歪２％、動歪１％、周波数５２Ｈｚの条件下で、トレッド用ゴム組成物については、０℃、３０℃及び６０℃における損失正接：ｔａｎδを測定する。また、ゴムチェーファ用ゴム組成物については、６０℃における損失正接を測定する。
［タイヤ全体としての転がり抵抗の評価］
ＪＩＳ Ｄ ４２３４に従って、スムースドラム、フォース式にて各供試タイヤの転がり抵抗を測定する。いずれも、比較例１の常温を１００とする指数で予測評価を示す。数値が大きいほど低転がり抵抗性能に優れる。
Figure 2019045062
Figure 2019045062
表１、２において、ｐｈｒは重量部を表し、ゴム成分全量を１００ｐｈｒとする。
＊１：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
＊２：上記、製造例１の方法で製造したもの
＊３：上記、製造例１の方法で、変性を行わず製造したもの
＊４：カーボンブラック：Ｎ２３４ ＩＳＡＦ
＊５：東ソーシリカ、ニップシールＡＱ
＊６：ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製、日石ネオポリマー（登録商標）１４０
＊７：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
＊８：ＢＲ、ＪＳＲ社製
＊９： 旭カーボン社製
＊１０： 旭カーボン社製
比較例１〜５では、低温での低転がり抵抗性能が劣り、また比較例３〜５ではウェット性能が発揮できないのに対し、実施例１〜４では、常温、低温共に、低転がり抵抗性能に優れ、かつウェット性能とのバランスもよく、向上する。
本発明を利用すれば、低転がり抵抗性能とウェット性能、特に低温路面接地時におけるウェット性能を両立した空気入りタイヤが得られる。
１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ ビードコア
５ 本体部分
６ カーカスプライ
７ ベルト層
８ リム
９ インナーライナー層
１０ ゴムチェーファ
１１ 空気入りタイヤ

Claims (9)

  1. 一対のビード部間に跨ってトロイド状に延在する、１枚以上のカーカスプライからなるカーカスを骨格とし、該カーカスのクラウン部タイヤ半径方向外側に配置された１枚以上のベルト層を備えており、前記ベルト層のタイヤ半径方向外側に、踏面部を形成するトレッド部が配設されており、さらに前記ビード部のタイヤ幅方向外表面にゴムチェーファ部が配設されている空気入りタイヤにおいて、
    前記トレッド部ゴム組成物が
    ゴム成分（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｂ）、と補強性充填剤（Ｃ）を含み、
    前記ゴム成分（Ａ）はゴム成分１００質量部に対し、
    ５０〜９５質量％の天然ゴム：ＮＲと、
    ５〜５０質量％の変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴム：変性ＳＢＲを含み、
    前記熱可塑性樹脂（Ｂ）を１０〜５０質量部含み、
    前記ゴムチェーファ部ゴム組成物が
    窒素吸着比表面積：Ｎ２ＳＡが２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含むことを特徴とする、空気入りタイヤ。
  2. 前記トレッド部ゴム組成物が１％歪における損失正弦：ｔａｎδにおいて、０℃におけるｔａｎδ０、３０℃におけるｔａｎδ１、６０℃におけるｔａｎδ２とするとき、
    ｔａｎδ０≦０．５かつｔａｎδ１−ｔａｎδ２≦０．０７を満たすことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記トレッド部ゴム組成物において、Ｃ５系樹脂、Ｃ５−Ｃ９系樹脂、Ｃ９系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−芳香族化合物系樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、及びアルキルフェノール系樹脂の中からなる群から選択される、１種以上の熱可塑性樹脂（Ｂ）を配合したことを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記トレッド部ゴム組成物において、前記補強性充填剤（Ｃ）がシリカを７０質量％以上含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記トレッド部において、前記変性スチレン−ブタジエン共重合体ゴムが、下記一般式（ＩＶ）：
    Figure 2019045062
    一般式（ＩＶ）中、ｑ１＋ｑ２＝３、但し、ｑ１は０〜２の整数、ｑ２は１〜３の整数であり、Ｒ３１は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３２及びＲ３３はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３４は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ１が２の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３５は炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ２が２以上の場合には同一でも異なってもよい化合物；
    または下記一般式（Ｖ）：
    Figure 2019045062
    一般式（Ｖ）中、ｒ１＋ｒ２＝３、但し、ｒ１は１〜３の整数であり、ｒ２は０〜２の整数である）であり、Ｒ３６は炭素数１〜２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３７はジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、メチルシリル（メチル）アミノメチル基、メチルシリル（メチル）アミノエチル基、メチルシリル（エチル）アミノメチル基、メチルシリル（エチル）アミノエチル基、ジメチルシリルアミノメチル基、ジメチルシリルアミノエチル基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３８は炭素数１〜２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１〜２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基又は炭素数６〜１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ２が２の場合には同一でも異なっていてもよい化合物；で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物で変性されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
  6. 前記ゴムチェーファ部ゴム組成物の１％歪、６０℃における損失正接：ｔａｎδＣが、ｔａｎδＣ≦０．２０を満たすことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 前記トレッド部ゴム組成物の０℃における損失正弦：ｔａｎδ０と、前記ゴムチェーファ部ゴム組成物の損失正接：ｔａｎδＣの関係が、０．２≦ｔａｎδＣ／ｔａｎδ０≦０．７５を満たすことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
  8. 前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴムチェーファ部を含むタイヤケースにおける、プライコーティングゴムにおいても、窒素吸着比表面積：Ｎ２ＳＡが２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含むゴム組成物を用いることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
  9. 前記空気入りタイヤにおいて、前記ゴムチェーファ部を含むタイヤケースにおける、ゴムチェーファ部、プライコーティングゴム以外の部材においても、窒素吸着比表面積：Ｎ２ＳＡが２５〜４３ｍ２／ｇのカーボンブラックを含むゴム組成物を用いることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
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