WO2017217244A1

WO2017217244A1 - 重荷重用タイヤ

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Publication number: WO2017217244A1
Application number: PCT/JP2017/020427
Authority: WO
Inventors: 大二郎永野; 大介中原
Original assignee: 株式会社ブリヂストン
Priority date: 2016-06-17
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2017-12-21
Also published as: CN109311354A; JP2017222315A; CN109311354B

Abstract

本発明は、トレッド部に周方向に延びる主溝が配設された重荷重用タイヤであって、該トレッド部の少なくとも接地部を構成するゴム組成物が、天然ゴム２５質量％以上及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴム１０質量％以上を含むゴム成分と、該ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５～６０質量部とを含み、少なくとも１本の該主溝の溝壁のどちらか一方又は両側が変曲点Ｃを境に溝垂直方向に対する接地面側の角度θ１と溝底側の角度θ２で構成されており、該溝壁がθ２＞θ１で構成されていることを特徴とする重荷重用タイヤであり、悪路走行後の外観向上した重荷重用タイヤを提供するものである。

Description

重荷重用タイヤ

　本発明は、重荷重用タイヤに関し、さらに詳しくは、小型トラックを含むトラック又はバス、あるいは、建設車両用タイヤ及び鉱山用タイヤ等のオフロードタイヤなどの比較的車両総重量が重い車両に使用する重荷重用空気入りタイヤに関する。

　重荷重用タイヤは、排水性等を考慮してトレッド部に溝を具えている。かかるタイヤは、様々な路面に使用されているが、大きい石等が散在する荒れた不整地を走行する場合には、溝内に小石が噛み込み易く、しかも一度噛み込んだ石は、タイヤが路面に接地するごとに溝底に向かって押し込まれて溝から外れにくく、この溝内に存在する石が溝底クラック等の故障の核となってトレッド部が損傷し、トレッドの外観が悪化するという問題がある。
　かかる石噛みを防止するため、特許文献１には、周方向溝の両溝壁に、トレッド表面に垂直な法線に対する傾斜角度の大きい開口部と、この開口部よりも傾斜角度が小さい底部とを形成することで、噛み込んだ石の排出を円滑にした空気入りタイヤが記載されている。
　しかしながら、このような周方向溝を有する重荷重用タイヤが、比較的荒れた石の多い不整路面を走行する場合には、溝内に石が噛込み、一度噛み込まれた石が溝からなかなか外れにくいという欠点があり、特許文献１の方法では、外観を向上させるには十分ではなかった。

特開平５－２７８４１４号公報

　本発明は、このような状況下で、悪路走行後の外観向上した重荷重用タイヤ、特に悪路走行後のトレッド部のブロックもげを防止した重荷重用タイヤを提供することを課題とする。

　本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、トレッド部を構成するゴム組成物のゴム成分として天然ゴム及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴムを含むものを用い、かつ少なくとも１本の該主溝の溝壁を特定の形状にすることにより、本発明の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
　即ち、本発明は、トレッド部に周方向に延びる主溝が配設された重荷重用タイヤであって、該トレッド部の少なくとも接地部を構成するゴム組成物が、天然ゴム２５質量％以上及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴム１０質量％以上を含むゴム成分と、該ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５～６０質量部とを含み、少なくとも１本の該主溝の溝壁のどちらか一方又は両側が変曲点Ｃを境に溝垂直方向に対する接地面側の角度θ１と溝底側の角度θ２で構成されており、該溝壁がθ２＞θ１で構成されていることを特徴とする重荷重用タイヤを提供するものである。

　本発明によれば、悪路走行後の外観向上した重荷重用タイヤ、特に悪路走行後のトレッド部のブロックもげを防止した重荷重用タイヤを提供することができる。

本発明に係る周方向に延びる主溝のタイヤ径方向断面の一例を示す模式図である。

［重荷重用タイヤ］
　本発明の重荷重用タイヤは、トレッド部に周方向に延びる主溝が配設された重荷重用タイヤであって、通常、空気入りタイヤである。ここで、トレッド部は、接地部（接地面を含む部位）を構成するキャップトレッドと、キャップトレッドの内層を構成するベーストレッドとの二層構造であってもよいし、接地部のみの一層構造であってもよい。本発明に係るトレッド部を構成するゴム組成物は、少なくともトレッド接地部に配設される。
　本発明の重荷重用タイヤは、トレッド部に周方向に延びる主溝が配設された重荷重用タイヤであって、該トレッド部の少なくとも接地部を構成するゴム組成物が、天然ゴム２５質量％以上及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴム１０質量％以上を含むゴム成分と、該ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５～６０質量部とを含み、少なくとも１本の該主溝の溝壁のどちらか一方又は両側が変曲点Ｃを境に溝垂直方向に対する接地面側の角度θ１と溝底側の角度θ２で構成されており、該溝壁がθ２＞θ１で構成されていることを特徴とする。
　本発明の重荷重用タイヤの構成をさらに詳しく以下に説明する。
　本発明の重荷重用タイヤは、少なくとも１本の該主溝の溝壁のどちらか一方又は両側が、変曲点Ｃを境に、接地面側が溝垂直方向に対して角度θ１、溝底側が溝垂直方向に対して角度θ２を各々有して構成されており、かつθ２＞θ１で構成されていることを特徴とする。
　本発明に係る、トレッド部に周方向に延びる主溝は、以下、周方向主溝ということがある。
　なお、本発明の重荷重用タイヤは、小型トラック用タイヤ、トラック用タイヤ、バス用タイヤ、農業用タイヤ、及びオフロードタイヤ（建設車両用タイヤ及び鉱山用タイヤから選ばれる）からなる群から少なくとも１種選ばれるタイヤである。

＜ゴム組成物＞
　本発明の重荷重用タイヤのトレッド部の少なくとも接地部を構成するゴム組成物は、天然ゴム２５質量％以上及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴム１０質量％以上を含むゴム成分と、該ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５～６０質量部とを含む。
　ゴム成分が、天然ゴム２５質量％以上を含むことにより、重荷重使用時に必要な破壊強度を確保できることとなり、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム１０質量％以上を含むことにより、悪路走行による耐ゴム疲労性を向上させることとなり、悪路走行後のトレッド部のブロックもげを防止することができる。この観点から、ゴム成分は、天然ゴム及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴムのみからなり、質量比（天然ゴム／スチレン－ブタジエン共重合体ゴム）が９０／１０～２５／７５にて含有されていることが好ましい。

（ゴム成分）
　本発明に係るスチレン－ブタジエン共重合体ゴム（以下、ＳＢＲと略記することがある。）は、乳化重合ＳＢＲ及び溶液重合ＳＢＲのいずれか又は両方であればよい。乳化重合ＳＢＲとしては、非油展ＳＢＲ及び油展ＳＢＲのいずれか又は両方が用いられる。溶液重合ＳＢＲとしては、アニオン重合ＳＢＲ及び配位重合ＳＢＲのいずれか又は両方が用いられ、変性ＳＢＲであっても無変性ＳＢＲであってもよい。、変性ＳＢＲとしては、Ｓｎ化合物変性ＳＢＲ、シラン化合物変性ＳＢＲ、イソシアネート変性ＳＢＲ、オキサゾリン系化合物変性ＳＢＲ、ピリジン系化合物変性ＳＢＲ等が挙げられる。
　本発明に係るゴム成分として、所望により、上記の天然ゴム、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム以外のゴム成分（以下、他のゴム成分という。）を含んでいてもよい。他のゴム成分として、合成ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、及びアクリロニリトル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。

（カーボンブラック）
　本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５～６０質量部が含まれる。カーボンブラック３５質量部以上を含有するのは、ゴムとしての破壊強度を確保するために必要であるからであり、６０質量部以下を含有するのは、高充填による発熱性の悪化を抑制するためである。これらの観点から、ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック４０～５０質量部を含有することが好ましい。
　カーボンブラックとしては、特に制限はなく、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＩＳＡＦ、Ｎ３３９、ＨＡＦ、ＦＥＦグレードのカーボンブラックなどが用いられ、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ、ＪＩＳＫ６２１７－２：２００１に準拠して測定する）が４０～２００ｍ^２／ｇ、かつジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）が６０～２００ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックが好ましく、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ、ＪＩＳＫ６２１７－２：２００１に準拠して測定する）が７０～２００ｍ^２／ｇ、かつジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）が７０～２００ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックがさらに好ましい。なかでも、耐摩耗性に優れるＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＩＳＡＦ、Ｎ３３９、ＨＡＦグレードのカーボンブラックが特に好ましい。
　カーボンブラックは、１種用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。

（シリカ）
　本発明に係るゴム組成物は、カーボンブラックに加えて、ゴム成分１００質量部に対してシリカ１５質量部以下を含有させてもよい。シリカ１５質量部以下であれば、発熱性向上のために好ましい。シリカ１質量部以上であれば、耐亀裂進展性が改善されるので好ましい。これらの観点から、ゴム成分１００質量部に対してシリカ５～１２質量部を含有することが好ましい。
　用いることができるシリカとしては、市販のあらゆるものが使用でき、なかでも湿式シリカ、乾式シリカ、コロイダルシリカを用いるのが好ましく、湿式シリカを用いるのが特に好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積（ＩＳＯ５７９４／１に準拠して測定する）としては１５０ｍ^２／ｇ以上のものが好ましい。このようなシリカとしては東ソーシリカ社製、商品名「ニプシルＡＱ」（ＢＥＴ比表面積＝２０５ｍ^２／ｇ）、「ニプシルＫＱ」、デグッサ社製商品名「ウルトラジルＶＮ３」（ＢＥＴ比表面積＝１７５ｍ^２／ｇ）等の市販品を用いることができる。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。

（シリカ以外の無機充填材）
　本発明に係るゴム組成物に、所望により用いられるシリカ以外の無機充填材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば水酸化アルミニウム、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、硫酸バリウムなどが挙げられ、これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。シリカ以外の無機充填材の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。

　本発明に係るゴム組成物は、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる配合剤、例えば加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸等を含有させることができる。

　本発明に係るゴム組成物は、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、トレッド部の部材として用いられる。

＜周方向に延びる主溝＞
　本発明の重荷重用タイヤに配設される、トレッド部に周方向に延びる主溝は、その周方向主溝の溝壁のどちらか一方又は両側が変曲点Ｃを境に溝垂直方向に対する接地面側の角度θ１と溝底側の角度θ２で構成されており、該溝壁がθ２＞θ１で構成されていることを特徴とする。
　図１に基づいて、接地面側の角度θ１と溝底側の角度θ２とを説明する。
　図１は、本発明に係る周方向に延びる主溝のタイヤ径方向断面の一例を示す模式図である。
　周方向主溝の溝壁の内、一方の溝壁Ａはトレッド部の表面（接地面）から変曲点Ｃａまで接地面側溝壁Ｍａを構成し、変曲点Ｃａから溝底まで溝底側溝壁Ｎａを構成する。また、溝壁Ａと対面する他方の溝壁Ｂはトレッド部の表面（接地面）から変曲点Ｃｂまで接地面側溝壁Ｍｂを構成し、変曲点Ｃｂから溝底まで溝底側溝壁Ｎｂを構成する。
　ここで、溝垂直方向に対する接地面側溝壁Ｍａの角度をθ１ａとし溝垂直方向に対する溝底側溝壁Ｎａの角度をθ２ａとし、さらに垂直方向に対する接地面側溝壁Ｍｂの角度をθ１ｂとし溝垂直方向に対する溝底側溝壁Ｎｂの角度をθ２ｂとすると、θ２ａ＞θ１ａ及び／又はθ２ｂ＞θ１ｂとなることを要する。周方向主溝のトレッド部の表面（接地面）における幅を狭くして、石等の固形物を主溝に嵌入しにくくさせるためである。この観点から、θ２ａ＞θ１ａ、かつθ２ｂ＞θ１ｂであることが好ましい。

　本発明は、変曲点Ｃを境に溝垂直方向に対する接地面側の角度θ１と、溝垂直方向に対する溝底側の角度θ２とが、以下の式［１］及び［２］を満足することが好ましい。
　　　　　０°≦θ１≦１０°・・・・・［１］
　　　　　１５°≦θ２≦５０°・・・・［２］
　角度θ１が１０°以下であれば、石等の固形物が周方向主溝に嵌入しにくくなり、角度θ１が０°以上であれば、いったん周方向主溝に嵌入した石等の固形物が周方向主溝から離脱し易くなるので好ましい。
　また、角度θ２が５０°以下であれば、θ１と同様に石等の固形物が周方向主溝に嵌入しにくくなるからであり、角度θ２が１５°以上であれば、いったん周方向主溝に嵌入した石等の固形物が周方向主溝から離脱し易くなるので好ましい。

　本発明の重荷重用タイヤに配設される周方向主溝の溝壁（Ｍａ、Ｎａ、Ｍｂ、Ｎｂ）が、溝底中心を境に非対称形状であることが好ましい。非対称形状であれば、重荷重時も溝形状を維持し易いからである。但し、タイヤの赤道面に位置する周方向主溝（以下、「中央主溝」と略記することがある。）は対称形状であることが好ましい。すなわち、中央主溝以外の主溝は非対称形状であることが好ましい。
　ここで、タイヤの赤道面とは、タイヤの回転の軸線に垂直であってタイヤトレッドの中央を通る面をいう。また、「赤道面に位置する」とは、周方向主溝の溝部にタイヤの赤道面が存在することをいい、必ずしも、周方向主溝の溝部の中心にタイヤの赤道面が存在しなくてもよい。
　中央主溝以外の周方向主溝が非対称形状である場合であって、θ２ａ＞θ１ａ、かつθ２ｂ＞θ１ｂである場合は、θ１ａ、θ２ａはタイヤの赤道面に対して赤道面側であり、θ１ｂ、θ２ｂはタイヤの赤道面とは反対側であることが好ましい。周方向主溝の溝部の形状をこのように構成することで、タイヤ転動時に溝形状が開く方向に動くため、固形物の脱離がより容易になる。
　タイヤの赤道面に周方向主溝を有する場合、該中央主溝は対称形状であることが好ましいが、該中央主溝においても、θ２＞θ１とすることが、石等の固形物が主溝に嵌入しにくくなるため、好ましい。
　また、周方向主溝の溝壁の変曲点Ｃの内、一方の溝壁における変曲点Ｃａと変曲点Ｃａと対面する溝壁における変曲点Ｃｂとにおいて、変曲点Ｃａの溝底からの垂直距離（溝底からの高さ）をＨａとし、変曲点Ｃｂの溝底からの垂直距離（溝底からの高さ）をＨｂとし、トレッド部表面（接地面）から溝底までの垂直距離をＬとした場合、以下の式［３］を満たすことが好ましい。一つの周方向主溝のＨｂが０．５×Ｈａ以上であれば、石等の固形物が嵌入した際に溝底へのカットを抑制できるからである。
　　　０．５×Ｈａ ≦Ｈｂ＜Ｌ・・・・・［３］
　さらに、以下の式［４］を満たすことがより好ましい。一つの周方向主溝のＨｂが１．３×Ｈａ以上であれば、石等の固形物が嵌入した際に溝底へのカット傷を抑制できることとなり、１．６×Ｈａ以下であれば、嵌入した固形物が脱離し易くなるからである。
　　　１．３×Ｈａ ≦Ｈｂ ≦ １．６×Ｈａ・・・・［４］
　また、以下の式［５］を満たすことが好ましい。一つの周方向主溝のＨａが０．４×Ｌ以上であれば、石等の固形物が嵌入した際に溝底へのカット傷を抑制でできることとなり、０．６×Ｌ以下であれば、嵌入した固形物が脱離し易くなるからである。
　　　０．４×Ｌ ≦Ｈａ ≦ ０．６×Ｌ・・・・・［５］
　上記の式［３］、［４］及び［５］において、前記変曲点Ｃａがタイヤの赤道面側に存在し、前記変曲点Ｃｂがタイヤの赤道面とは反対側に存在することが、悪路走行後のトレッド部のブロックもげを防止する観点から好ましい。
　本発明において、Ｌは、Ｌ＝５～３５ｍｍであることが好ましい。
　なお、Ｈａ、Ｈｂ及びＬの単位は、いずれもｍｍである。

　ここで、ＨａとＨｂとが異なる値であることが、石等の固形物が脱離し易くなるという観点から、好ましい。
　特に、タイヤの赤道面側のＨ値がより高い場合は、タイヤ転動時に溝形状が開く方向に動くため、固形物の脱離の観点から好ましい。
　また、変曲点Ｃａ及び変曲点Ｃｂの少なくとも一方が、なだらかな曲面を形成してもよい。変曲点Ｃａ及び変曲点Ｃｂでの応力集中を防ぐためである。

　本発明の重荷重用タイヤのトレッド部の少なくとも接地部を構成するゴム組成物の悪路走行後の動的貯蔵弾性率Ｅ’（以下、Ｅ’と略称する。）の走行前に対する保持率が８０％以上であり、かつ前記悪路走行後の動的損失弾性率Ｅ”（以下、Ｅ”と略称する。）の走行前に対する保持率が９０％以上であることが好ましい。
　ここで、悪路走行後のＥ’の保持率及びＥ”の保持率は、供試タイヤ（タイヤサイズ：２７５／７０Ｒ２２．５をリム（リム幅：８．２５inch）に組み込み、内圧１３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２を充填した後、車両に装着し、荷重７０５０ｋｇｆを与える。この車両を、直径１～３００ｍｍ程度の石を敷き詰めた砂利道を５０００ｋｍ走行した後、トレッド部のゴム組成物の粘弾性測定実施し、走行前のタイヤとの変化率を算出し、悪路走行後のＥ’及びＥ”の保持率を求める。
　トレッド部のゴム組成物の粘弾性測定方法として、トレッド部表面から２ｍｍ深さの部位から傷のない厚さ２ｍｍのゴムシートを作成し、動的引張粘弾性測定装置を用いて、測定温度２３℃、初期歪１０％、動歪１％、周波数５２Ｈｚで悪路走行前及び後のＥ’及びＥ”を測定し、保持率を算出する。
　上記ゴム組成物の悪路走行後のＥ’の保持率が８０％以上であれば、カーボンブラック、シリカ等の充填材の補強性が確保されているので好ましく、上記ゴム組成物の悪路走行後のＥ”の保持率が９０％以上であれば、ゴム成分の構造が新品に近い状態を確保しているという観点から好ましい。
　前記悪路走行後のＥ’の走行前に対する保持率が９０％以上であることがより好ましく、かつ前記悪路走行後のＥ”の走行前に対する保持率が９３％以上であることがより好ましい。
　本発明の重荷重用タイヤは、少なくとも１本の該主溝の溝壁のどちらか一方又は両側が変曲点Ｃを境に溝垂直方向に対する接地面側の角度θ１と溝底側の角度θ２で構成され、該溝壁がθ２＞θ１で構成されていることにより、トレッド部の接地部の動的変形が小さくなり、トレッド部の少なくとも接地部を構成するゴム組成物の疲労が軽減される、特に、この軽減効果は天然ゴム及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴムを含有する該ゴム組成物により相乗的に発揮することになる。スチレン－ブタジエン共重合体ゴムを含有させることにより、ゴム組成物の剛性が高くなり、トレッド部の接地部が変形しにくくなるからである。

（タイヤの作製）
　本発明の重荷重用タイヤは、本発明に係るゴム組成物が未加硫の段階で各部材に加工され、タイヤ成形機上で通常の方法により貼り付け成形され、生タイヤが成形される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。

　以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
以下の実施例、比較例において、各種測定、評価は、下記の方法に従って行なった。

（１）悪路走行後の動的貯蔵弾性率Ｅ’の走行前に対する保持率及び動的損失弾性率Ｅ”の走行前に対する保持率
　供試タイヤ（タイヤサイズ：２７５／７０Ｒ２２．５）をリム（リム幅：８．２５inch）に組み込み、内圧１３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２を充填した後、車両に装着し、荷重７０５０ｋｇｆを与えた。この車両を、直径１～３００ｍｍ程度の石を敷き詰めた砂利道を５０００ｋｍ走行した後、トレッド部のゴム組成物の粘弾性測定実施し、走行前のタイヤとの変化率を算出した。
　トレッド部のゴム組成物の粘弾性測定方法として、トレッド部表面から２ｍｍ深さの部位から傷のない厚さ２ｍｍのゴムシートを作製し、動的引張粘弾性測定装置を用いて、測定温度２３℃、初期歪１０％、動歪１％、周波数５２Ｈｚで悪路走行前及び後のＥ’及びＥ”を測定し、保持率を算出した。
（２）外観性能
　供試タイヤ（タイヤサイズ：２７５／７０Ｒ２２．５）をリム（リム幅：８．２５inch）に組み込み、内圧１３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２を充填した後、車両に装着し、荷重７０５０ｋｇｆを与えた。この車両を、直径１～３００ｍｍ程度の石を敷き詰めた砂利道を５０００ｋｍ走行した後、トレッド部のブロック欠けの個数を数え、ブロック欠けの総体積を算出して、以下の式によって、外観性能を評価した。指数が低い程、ブロック欠けの総体積が少なく、外観性能が良好である。
　　外観性能指数＝（供試タイヤのブロック欠けの総体積）／（比較例１のブロック欠けの総体積）×１００

実施例１～１８、比較例１～７
　第１表に示す天然ゴム、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、カーボンブラック及びシリカに加えて、加硫促進剤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：大内新興化学工業社製「ノクセラーＣＺ」）１．５質量部、老化防止剤６ＰＰＤ（Ｎ-フェニル-Ｎ'-（１,３-ジメチルブチル）-ｐ-フェニレンジアミン：大内新興化学工業社製「ノクラック６Ｃ」）１．０質量部、ステアリン酸１．０質量部、酸化亜鉛３．０質量部及び硫黄１．５質量部を配合し、２５種類のゴム組成物を調製した。各未加硫ゴム組成物をトレッド形状に押出成形し、これを他のタイヤ部材とともに成形機上で成型し、この２５種類のゴム組成物をそれぞれトレッド部に配設した、２５種類の４本の周方向主溝を備えたブロック・パターンの重荷重用タイヤ（タイヤサイズ：２７５／７０Ｒ２２．５、リム幅：８．２５inch）を調製した。
　これら２５種類の重荷重用タイヤについて、悪路走行後のＥ’の保持率及びＥ”の保持率、並びに外観性能を評価した。結果を第１表に示す。
　上記の実施例１～１８、比較例１～７のタイヤは、いずれもタイヤ赤道面に位置する主溝（中央主溝）を設けていない。すなわち、供試重荷重用タイヤの、中央主溝ではない４本の周方向主溝全てに第１表におけるθ１ａ、θ２ａ、θ１ｂ及びθ２ｂとなるように設定し、評価した。この評価した周方向主溝のθ１ａ及びθ２ａはタイヤ赤道面側であり、θ１ｂ及びθ２ｂはタイヤ赤道面とは反対側である。

［注］
　＊１：ＮＲ：天然ゴムＲＳＳ＃１
　＊２：ＳＢＲ：スチレン－ブタジエン共重合体ゴム、旭化成株式会社製、商品名「タフデン２０００」
　＊３：ポリブタジエンゴム（ＪＳＲ株式会社製、商品名「ＪＳＲ　ＢＲ０１」）
　＊４：カーボンブラックＮ２２０（旭カーボン株式会社製、商品名「旭８０」）
　＊５：シリカ（東ソー・シリカ株式会社製、商品名「ニプシルＡＱ」）
　＊６及び＊７：いずれも変曲点なし。
　＊８：「溝壁が対称か非対称か」は、「溝壁が、溝底を通る溝垂直面を介して、対称か非対称か」を意味する。

　第１表の結果から、本発明の重荷重用タイヤは、トレッド部ゴム組成物の配合組成及び主溝の形状の少なくともいずれかが本発明の範囲外である比較例１～７の重荷重用タイヤと比較して、悪路走行後のＥ’の保持率及びＥ”の保持率、並びに外観性能に優れていることがわかる。

　本発明の重荷重用タイヤは、悪路走行後の外観が良好であり、小型トラックを含むトラック又はバス、あるいは、建設車両用タイヤ及び鉱山用タイヤ等のオフロードタイヤなどの比較的車両総重量が重い車両に好適に使用することができる。

Claims

　トレッド部に周方向に延びる主溝が配設された重荷重用タイヤであって、該トレッド部の少なくとも接地部を構成するゴム組成物が、天然ゴム２５質量％以上及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴム１０質量％以上を含むゴム成分と、該ゴム成分１００質量部に対してカーボンブラック３５～６０質量部とを含み、少なくとも１本の該主溝の溝壁のどちらか一方又は両側が変曲点Ｃを境に溝垂直方向に対する接地面側の角度θ１と溝底側の角度θ２で構成されており、該溝壁がθ２＞θ１で構成されていることを特徴とする重荷重用タイヤ。
　前記ゴム組成物が、さらにシリカを含み、前記ゴム成分１００質量部に対して該シリカを１５質量部以下含むことを特徴とする請求項１に記載の重荷重用タイヤ。
　前記接地面側の溝垂直方向に対する角度θ１と前記溝底側の溝垂直方向に対する角度θ２とが、以下の式［１］及び［２］を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤ。
　　　　　０°≦θ１≦１０°・・・・・［１］
　　　　　１５°≦θ２≦５０°・・・・［２］
　前記主溝の内、タイヤの赤道面に位置する中央主溝以外の主溝の溝壁が、溝底中心を境に非対称形状であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
　前記変曲点Ｃの一方の溝壁における変曲点Ｃａと該変曲点Ｃａと対面する溝壁における変曲点Ｃｂとにおいて、該変曲点Ｃａの溝底からの垂直距離をＨａとし、該変曲点Ｃｂの溝底からの垂直距離をＨｂとし、トレッド部表面から溝底までの垂直距離をＬとした場合、以下の式［３］を満たすことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
　　　０．５×Ｈａ ≦Ｈｂ＜Ｌ・・・・・［３］
　前記Ｈａと前記Ｈｂとが異なる値であることを特徴とする請求項５に記載の重荷重用タイヤ。
　前記変曲点Ｃａがタイヤの赤道面側に存在し、前記変曲点Ｃｂがタイヤの赤道面とは反対側に存在することを特徴とする請求項５に記載の重荷重用タイヤ。
　前記ゴム成分が天然ゴム及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴムのみからなり、質量比（天然ゴム／スチレン－ブタジエン共重合体ゴム）が９０／１０～２５／７５にて含有されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
　前記トレッド部の少なくとも前記接地部を構成する前記ゴム組成物の下記悪路走行後の動的貯蔵弾性率Ｅ’の走行前に対する保持率が８０％以上であり、かつ前記悪路走行後の動的損失弾性率Ｅ”の走行前に対する保持率が９０％以上であることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載の重荷重用タイヤ。
［悪路走行後の動的貯蔵弾性率Ｅ’の走行前に対する保持率及び動的損失弾性率Ｅ”の走行前に対する保持率の測定方法：　タイヤをリム（リム幅：８．２５inch）に組み込み、内圧１３．０ｋｇｆ／ｃｍ^２を充填した後、車両に装着し、荷重７０５０ｋｇｆを与える。この車両を、直径１～３００ｍｍ程度の石を敷き詰めた砂利道を５０００ｋｍ走行した後、トレッド部のゴム組成物の粘弾性測定実施し、走行前のタイヤとの変化率を算出する。
トレッド部のゴム組成物の粘弾性測定方法：　トレッド部表面から２ｍｍ深さの部位から傷のない厚さ２ｍｍのゴムシートを作成し、動的引張粘弾性測定装置を用いて、測定温度２３℃、初期歪１０％、動歪１％、周波数５２Ｈｚで悪路走行前及び後のＥ’及びＥ”を測定し、保持率を算出する。］