WO2019181968A1 - タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019181968A1 WO2019181968A1 PCT/JP2019/011553 JP2019011553W WO2019181968A1 WO 2019181968 A1 WO2019181968 A1 WO 2019181968A1 JP 2019011553 W JP2019011553 W JP 2019011553W WO 2019181968 A1 WO2019181968 A1 WO 2019181968A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- mass
- conjugated diene
- tire
- groove
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/02—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
- C08F136/04—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
- C08F136/06—Butadiene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0008—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the tread rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
- B60C11/1236—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes with special arrangements in the tread pattern
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C11/12—Tread patterns characterised by the use of narrow slits or incisions, e.g. sipes
- B60C11/1272—Width of the sipe
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
- C08C19/00—Chemical modification of rubber
- C08C19/28—Reaction with compounds containing carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/06—Copolymers with styrene
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C11/0304—Asymmetric patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C11/0306—Patterns comprising block rows or discontinuous ribs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
- B60C2011/0339—Grooves
- B60C2011/0341—Circumferential grooves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
- B60C2011/0339—Grooves
- B60C2011/0358—Lateral grooves, i.e. having an angle of 45 to 90 degees to the equatorial plane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
- B60C2011/0339—Grooves
- B60C2011/0381—Blind or isolated grooves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C2011/0337—Tread patterns characterised by particular design features of the pattern
- B60C2011/0386—Continuous ribs
- B60C2011/0388—Continuous ribs provided at the equatorial plane
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Definitions
- first sipe and the lateral groove are disposed at the same angle with respect to the tire circumferential direction, and each of the first sipe and the lateral groove opens into one of the pair of first main grooves.
- a plurality of second sipes extending in the tire width direction in the second land portion, and a plurality of auxiliary grooves having one end opened in the second main groove and the other end closed in the second land portion and having a bent shape
- the second sipe is oriented in the same direction as the first sipe, and the auxiliary groove has a first groove part extending from the open end to the bending point and a second groove part extending from the bending point to the closed end,
- the crossing angle of the first groove portion with respect to the second sipe is preferably in the range of 45 ° to 90 °.
- FIG. 1 is a meridian cross-sectional view showing an example of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a development view showing an example of a tread pattern of the pneumatic tire according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a plan view showing the first land portion, the second land portion, and the third land portion extracted from the tread pattern of FIG. However, the third land portion is a portion in the ground contact area.
- the isoprene unit content of the polymer block A is 80 to 95% by mass as described above, preferably 85 to 95% by mass, more preferably 87 to 95% by mass.
- the aromatic vinyl content of the polymer block A is 5 to 20% by mass as described above, preferably 5 to 15% by mass, more preferably 5 to 13% by mass.
- the polymer block A may contain monomer units other than isoprene and aromatic vinyl, but the content of monomer units other than isoprene and aromatic vinyl is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass. % Or less, more preferably 6% by mass or less.
- the polymer block B may further contain other monomer units in addition to the 1,3-butadiene unit and the aromatic vinyl unit.
- monomers used to constitute other monomer units the above-mentioned “examples other than isoprene other than aromatic vinyl among monomers other than isoprene” excluding 1,3-butadiene And isoprene.
- the content of other monomer units in the polymer block B is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 35% by mass or less.
- R 1 to R 8 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or aryl groups having 6 to 12 carbon atoms. May be the same or different.
- X 1 and X 4 are composed of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group. Any group selected from the group may be the same or different.
- hydrocarbyloxysilane compound examples include N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, and N, N-bis (trimethylsilyl). Examples thereof include aminoethyltrimethoxysilane and N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane.
- the tire rubber composition of the present invention preferably contains a filler containing at least silica in the diene rubber.
- the wet performance of the tire rubber composition can be improved by blending a filler containing silica.
- silica silica usually used in a rubber composition for tires, for example, wet method silica, dry method silica, or surface-treated silica can be used.
- Silica can be used by appropriately selecting from commercially available products.
- the silica obtained by the normal manufacturing method can be used.
- Examples of fillers other than silica include carbon black, clay, calcium carbonate, talc, mica and the like.
- the pneumatic tire of the present invention is disposed on a tread portion 1, a pair of sidewall portions 2 disposed on both sides of the tread portion 1, and on the tire radial direction inner side of the sidewall portion 2. And a pair of bead portions 3.
- FIG. 1 is a meridian cross-sectional view and is not depicted, the tread portion 1, the sidewall portion 2, and the bead portion 3 each extend in the tire circumferential direction to form an annular shape.
- the toroidal basic structure is constructed.
- Other tire constituent members depicted in the meridian cross-sectional view also extend in the tire circumferential direction to form an annular shape unless otherwise specified.
- the plurality of first sipes 31 are alternately arranged along the tire circumferential direction with those communicating with the first main groove 11 on one side and those communicating with the first main groove 11 on the other side.
- the plurality of lateral grooves 41 are arranged such that those communicating with the first main groove 11 on the other side and those communicating with the first main groove 11 on the one side are alternately positioned along the tire circumferential direction. Has been placed.
- the bending angle ⁇ 2 of the second groove portion 42B with respect to the first groove portion 42A is preferably set in the range of 0 ° to 45 °.
- the bend angle beta 2 is an angle formed with respect to a straight line connecting the bending point P 2 and the closed end P 3 straight lines connecting the inflection point P 2 and the open end P 1 of the auxiliary groove 42.
- the length a of the first groove portion 42A and the length b of the second groove portion 42B preferably satisfy the relationship of 0.05 ⁇ a ⁇ b ⁇ 0.4 ⁇ a.
- first sipes 31 and a plurality of lateral grooves 41 are formed in the first land portion 21, and these first sipes 31 and the lateral grooves 41 are arranged at the same angle with respect to the tire circumferential direction.
- each of the first sipe 31 and the lateral groove 41 opens into one of the pair of first main grooves 11 and 11. Therefore, the rigidity of the first land portion 21 can be ensured as compared with the case where the first land portion 21 is divided only by a thick groove extending in the tire width direction, and the thin sipe extending the first land portion 21 in the tire width direction.
- the snow drainage can be improved as compared with the case of dividing only by.
- the first sipe 31 and the second sipe when traveling on snow. Since 32 becomes easy to open, snow-removing property can be improved.
- the second land portion 22 auxiliary groove 42 having a bent shape the ends of one side are closed is formed, intersecting angle beta 1 to the second sipe 32 of the first groove portion 42A of the auxiliary groove 42 is predetermined Since the length a of the first groove portion 42A of the auxiliary groove 42 and the length b of the second groove portion 42B satisfy a predetermined relationship, snow traction can be achieved while ensuring the rigidity of the second land portion 22. Can be increased. This makes it possible to improve snow performance while maintaining good steering stability on dry road surfaces.
- Conjugated diene rubber 1 modified styrene butadiene rubber, NS560 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. (glass transition temperature of ⁇ 33 ° C., styrene content of 41% by mass, vinyl content of 29% by mass, oil for 100 parts by weight of rubber component) Oil-extended product containing 25% by weight, second conjugated diene rubber)
- Conjugated diene rubber 2 modified styrene butadiene rubber, E581 manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
ウェット路面および雪上路面における制動性能と低転がり性能とをバランスよく両立したタイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供する。ガラス転移温度が-20℃~-40℃であり、エポキシ基を有する3級アミンを変性基として有し、ビニル含有量が35質量%~45質量%である第一の共役ジエン系ゴム25質量部~30質量部と、イソプレン80質量%~95質量%と芳香族ビニル5質量%~20質量%とを含み、活性末端を有し、重量平均分子量が500~15,000である重合体ブロックAと、1,3‐ブタジエンおよび芳香族ビニルを含み、活性末端を有する重合体ブロックBとを一続きにして形成された活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させてなり、第一の共役ジエン系ゴムよりもビニル含有量が5質量%~25質量%低い第二の共役ジエン系ゴム20質量部~35質量部と、シス‐1,4‐結合の含有量が75モル%以上の共役ジエン系重合体の活性末端を、少なくともヒドロカルビルオキシシラン化合物によって変性した変性共役ジエン系重合体35質量部~50質量部とでゴム成分100質量部を構成する。
Description
本発明は、主として空気入りタイヤのトレッド部に用いることを意図したタイヤ用ゴム組成物と、それを用いた空気入りタイヤに関する。
近年、車両走行時の低燃費性の面から、タイヤの転がり抵抗を低減することが求められている。また、安全性の面から、ウェット性能(ウェット路面での制動性能)の向上が求められている。また、特にオールシーズン用タイヤでは、これら性能に加えてスノー性能(スノー路面での制動性能)の向上も求められている。これら複数の性能に関して、例えば、タイヤのトレッド部を構成するゴム成分にガラス転移温度の低いゴムを配合することで、転がり抵抗を低減し、且つ、スノー性能を向上することができることが知られている(例えば、特許文献1を参照)。しかしながら、ガラス転移温度の低いゴムを配合した場合には、ウェット性能を充分に確保することができず、これら性能をバランスよく両立することはできないという問題がある。
本発明の目的は、ウェット路面およびスノー路面における制動性能を向上し、且つ、転がり抵抗を低減し、これら性能をバランスよく両立したタイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供することにある。
上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ビニル含有量が35質量%~45質量%である第一の共役ジエン系ゴム25質量部~30質量部と、前記第一の共役ジエン系ゴムよりもビニル含有量が5質量%~25質量%低い第二の共役ジエン系ゴム20質量部~35質量部と、変性共役ジエン系重合体35質量部~50質量部とからなるジエン系ゴム100質量部を含むゴム組成物であって、前記第一の共役ジエン系ゴムは、ガラス転移温度が-20℃~-40℃であり、エポキシ基を有する3級アミンを変性基として有し、前記第二の共役ジエン系ゴムは、イソプレン80質量%~95質量%と芳香族ビニル5質量%~20質量%とを含み、活性末端を有し、重量平均分子量が500~15,000である重合体ブロックAと、1,3‐ブタジエンおよび芳香族ビニルを含み、活性末端を有する重合体ブロックBとからなり、前記重合体ブロックAと前記重合体ブロックBとを一続きにして形成された活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の前記活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させてなり、前記変性共役ジエン系重合体は、シス‐1,4‐結合の含有量が75モル%以上の共役ジエン系重合体の活性末端を、少なくともヒドロカルビルオキシシラン化合物によって変性したものであることを特徴とする。
本発明では、上述の3種類のポリマー(第一および第二の共役ジエン系ゴムと共役ジエン系重合体)を適量ずつ配合しているので、ウェット路面における制動性能(以下、ウェット性能)およびスノー路面における制動性能(以下、スノー性能)と低転がり抵抗性能(以下、低転がり性能)とをバランスよく両立することができる。特に、第一および第二の共役ジエン系ゴムのビニル含有量が異なり、その差が5質量%~25質量%に設定されているので、低転がり性能を悪化させることなく、ウェット性能およびスノー性能を向上し、これら性能を両立することができる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物では、ジエン系ゴム100質量部に対して少なくともシリカを含む充填剤が80質量部以下配合され、充填剤中のシリカの配合比率が80質量%以上であることが好ましい。これにより、優れたウェット性能およびスノー性能を維持しながら、低転がり性能を高めることができる。
上述のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのトレッド部に用いることが好ましい。特に、トレッド部に、タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に延びる一対の第一主溝と、該第一主溝の外側でタイヤ周方向に延びる一対の第二主溝とを含む少なくとも4本の周方向溝が形成され、一対の第一主溝の相互間に第一陸部が区画され、第一主溝と前記第二主溝との間に第二陸部が区画され、第一陸部に、溝幅1mm以下であってタイヤ幅方向に延びる複数本の第一サイプと、溝幅1mm超であってタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とが形成され、第一サイプ及び横溝がタイヤ周方向に対して同一角度で配置されて互いに連結され、第一サイプ及び横溝の各々が前記一対の第一主溝のいずれか一方に開口することが好ましい。更に、第二陸部に、タイヤ幅方向に延びる複数本の第二サイプと、一端が第二主溝に開口し他端が第二陸部内で閉塞すると共に屈曲形状を有する複数本の補助溝とが形成され、第二サイプが第一サイプと同一方向に配向し、補助溝が開口端から屈曲点まで延長する第一溝部と屈曲点から閉塞端まで延長する第二溝部とを有し、第一溝部の第二サイプに対する交差角度が45°~90°の範囲にあることが好ましい。このような空気入りタイヤに上述のタイヤ用ゴム組成物を用いることで、ゴム組成物の物性によってウェット性能とスノー性能と低転がり性能とを両立するだけでなく、トレッドパターンの特性によってこれら性能(特に、スノー性能)の更なる向上を図ることができる。
尚、以降の説明において、「接地領域」とは、タイヤを正規リムにリム組みして正規内圧を充填した状態で平面上に垂直に置いて正規荷重を加えたときのタイヤ軸方向の両端部(接地端)の間の領域である。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、JATMAであれば標準リム、TRAであれば“Design Rim”、或いはETRTOであれば“Measuring Rim”とする。「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表“TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“INFLATION PRESSURE”であるが、タイヤが乗用車用である場合には180kPaとする。「正規荷重」は、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表“TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”に記載の最大値、ETRTOであれば“LOAD CAPACITY”であるが、タイヤが乗用車用である場合には前記荷重の88%に相当する荷重とする。
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分は、後述の第一の共役ジエン系ゴムと、後述の第二の共役ジエン系ゴムと、後述の変性共役ジエン系重合体とからなるジエン系ゴムである。ジエン系ゴム100質量部中の第一の共役ジエン系ゴムの配合量は20質量部~35質量部、第二の共役ジエン系ゴムの配合量は25質量部~30質量部、変性共役ジエン系重合体の配合量は35質量部~50質量部である。第一の共役ジエン系ゴムと第二の共役ジエン系ゴムとは、特にビニル含有量が異なっており、第一の共役ジエン系ゴムのビニル含有量は35質量%~45質量%、好ましくは40質量%~45質量%であり、第二の共役ジエン系ゴムのビニル含有量は好ましくは20質量%~35質量%、より好ましくは25質量%~30質量%であり、その差は5質量%~25質量%、好ましくは10質量%~20質量%である。このようにビニル含有量が適度に異なる2種類の共役ジエン系ゴムを併用することでスノー性能、ウェット性能、転がり抵抗をバランスよく改善することができる。ビニル含有量の差が5質量%未満であると低転がり性能とスノー性能が悪化する。ビニル含有量の差が25質量%を超えると転がり抵抗を低減する効果が得られない。
第一の共役ジエン系ゴムとしては、分子鎖の片末端または両末端に官能基を有するようにした溶液重合で製造したスチレンブタジエンゴムを例示することができ、その変性基はエポキシ基を有する3級アミンである。第一の共役ジエン系ゴムのビニル含有量は、上記のように35質量%~45質量%、好ましくは40質量%~45質量%である。また、第一の共役ジエン系ゴムのガラス転移温度は-20℃~-40℃、好ましくは-30℃~-40℃である。このように特定の変性基を有し、上述のガラス転移温度およびビニル含有量を満たす共役ジエン系を用いることで、転がり抵抗を低減することができる。第一の共役ジエン系ゴムのビニル含有量は赤外分光分析(ハンプトン法)により測定するものとする。また、第一の共役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20℃/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する。また第一の共役ジエン系ゴムがオイルを含む油展品であるときは、オイルを除いた第一の共役ジエン系ゴムのガラス転移温度とする。
エポキシ基有する3級アミンとしては、4,4’‐ジグリシジル‐ジフェニルメチルアミン、4,4’‐ジグリシジル‐ジベンジルメチルアミン、等を例示することができる。
第二の共役ジエン系ゴムは、イソプレン80質量%~95質量%と芳香族ビニル5質量%~20質量%とを含み、活性末端を有し、重量平均分子量が500~15,000である重合体ブロックAと、1,3‐ブタジエンおよび芳香族ビニルを含み、活性末端を有する重合体ブロックBとからなり、これら重合体ブロックAと重合体ブロックBとを一続きにして形成された活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させて構成された共役ジエン系ゴムである。
上記重合体ブロックAにおける芳香族ビニルとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、2-エチルスチレン、3-エチルスチレン、4-エチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、4-t-ブチルスチレン、5-t-ブチル-2-メチルスチレン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノメチルスチレン、およびジメチルアミノエチルスチレンなどが挙げられる。これらの中でも、スチレンが好ましい。これらの芳香族ビニルは、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
重合体ブロックAの重量平均分子量(Mw)は、上記のように500~15,000であり、好ましくは1,000~12,000、より好ましくは1,500~10,000であるとよい。重合体ブロックAの重量平均分子量が500未満であると、所望の低転がり性能とウェット性能が発現しにくくなる。重合体ブロックAの重量平均分子量が15,000を超えると、所望の低転がり性能とウェット性能の指標となる粘弾性特性のバランスが崩れる可能性がある。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定されるポリスチレン換算の値である。
重合体ブロックAのイソプレン単位含有量は、上記のように80~95質量%であり、好ましくは85~95質量%であり、より好ましくは87質量%~95質量%であるとよい。また、重合体ブロックAの芳香族ビニル含有量は、上記のように5~20質量%であり、好ましくは5~15質量%、より好ましくは5~13質量%であるとよい。
重合体ブロックAは、イソプレンおよび芳香族ビニル以外の単量体単位を含んでもよいが、イソプレンおよび芳香族ビニル以外の単量体単位の含有量は好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは6質量%以下であるとよい。イソプレンおよび芳香族ビニル以外の単量体単位としては、例えば1,3-ブタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、および1,3-ヘキサジエンなどのイソプレン以外の共役ジエン;アクリロニトリル、およびメタクリロニトリルなどのα,β-不飽和ニトリル;アクリル酸、メタクリル酸、および無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸または酸無水物;メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、およびアクリル酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル;1,5-ヘキサジエン、1,6-ヘプタジエン、1,7-オクタジエン、ジシクロペンタジエン、および5-エチリデン-2-ノルボルネンなどの非共役ジエン;などが挙げられる。
重合体ブロックBにおける芳香族ビニルの具体例および好適な態様は重合体ブロックAと同様であり上述のとおりである。また、重合体ブロックBの1,3‐ブタジエン単位含有量は特に限定されないが、好ましくは55質量%~95質量%、より好ましくは55質量%~90質量%であるとよい。重合体ブロックBの芳香族ビニル単位含有量は特に限定されないが、好ましくは5質量%~45質量%、より好ましくは10質量%~45質量%であるとよい。
重合体ブロックBは、1,3‐ブタジエン単位および芳香族ビニル単位以外に、更に、その他の単量体単位を有していてもよい。その他の単量体単位を構成するために用いられるその他の単量体としては、上述した「イソプレン以外の単量体のうち芳香族ビニル以外の例」のうち1,3‐ブタジエンを除いたものや、イソプレンなどが挙げられる。重合体ブロックBのその他の単量体単位の含有量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下であるとよい。
前記重合体ブロックAと前記重合体ブロックBとを一続きにして形成された活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖は、生産性の観点より、重合体ブロックA-重合体ブロックBで構成され、重合体ブロックBの末端が活性末端であることが好ましいが、重合体ブロックAを複数有していてもよいし、その他の重合体ブロックを有していてもよい。例えば、重合体ブロックA-重合体ブロックB-重合体ブロックA、および重合体ブロックA-重合体ブロックB-イソプレンのみからなるブロックなどの、活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖が挙げられる。上記活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖における重合体ブロックAと重合体ブロックBとの質量比(重合体ブロックA、Bが複数ある場合は、それぞれの合計質量を基準とする)は、(重合体ブロックAの質量)/(重合体ブロックBの質量)として、好ましくは0.001~0.1、より好ましくは0.003~0.07、更に好ましくは0.005~0.05であるとよい。
ポリオルガノシロキサンは、下記式(1)により表され、下記式(1)中、R1 ~R8 は、炭素数1~6のアルキル基、または炭素数6~12のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。X1 およびX4 は、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~5のアルコキシ基、および、エポキシ基を含有する炭素数4~12の基からなる群より選ばれるいずれかの基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。X2 は、炭素数1~5のアルコキシ基、またはエポキシ基を含有する炭素数4~12の基であり、複数あるX2 は互いに同一であっても相違していてもよい。X3 は、2~20のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、X3 が複数あるときは、それらは互いに同一であっても相違していてもよい。mは3~200の整数、nは0~200の整数、kは0~200の整数である。
変性共役ジエン系重合体は、分子鎖の両末端に官能基を有するようにした溶液重合で製造した共役ジエン系重合体であり、特に、シス‐1,4‐結合の含有量が75モル%以上の共役ジエン系重合体の活性末端を少なくともヒドロカルビルオキシシラン化合物によって変性したものである。このような変性共役ジエン系重合体ゴムを配合することによりシリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を一層向上するので、低転がり性能およびウェット性能を改良することができる。
変性共役ジエン系重合体の骨格は、共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合して得られた共重合体により構成される。共役ジエン系単量体としては、例えば1,3-ブタジエン、イソプレン(2-メチル-1,3-ブタジエン)、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-クロロ-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエンなどが例示される。また芳香族ビニル単量体としては、例えばスチレン、2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、α-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン、2,4-ジイソプロピルスチレン、4-tert-ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、tert-ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、(4-ビニルベンジル)ジメチルアミノエチルエーテル、N,N-ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。
ヒドロカルビルオキシシラン化合物としては、例えばN,N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリメトキシシラン、およびN,N-ビス(トリメチルシリル)アミノエチルトリエトキシシランなどを挙げることができる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上述のジエン系ゴムに対して、少なくともシリカを含む充填剤を配合することが好ましい。シリカを含む充填剤を配合することでタイヤ用ゴム組成物のウェット性能を向上することができる。シリカとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常使用されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。シリカは、市販されているものの中から適宜選択して使用することができる。また通常の製造方法により得られたシリカを使用することができる。シリカ以外の充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等を例示することができる。充填剤の配合量は、上述のジエン系ゴム100質量部に対して、好ましくは80質量部以下、より好ましくは55質量部~75質量部である。充填剤の配合量が80質量部を超えると、スノー性能の向上効果と転がり抵抗の低減効果が限定的になる。充填剤中のシリカの配合比率は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは83質量%~93質量%である。シリカの配合比率が80質量%未満であると、ウェット性能が低下する。
本発明のタイヤ用ゴム組成物には、上記以外の他の配合剤を添加することができる。他の配合剤としては、加硫促進剤、老化防止剤、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂など、一般的に空気入りタイヤ用ゴム組成物に使用される各種配合剤を例示することができる。これら配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量にすることができる。また混練機としは、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用することができる。
上述の本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのトレッド部に用いることができる。本発明のタイヤ用ゴム組成物を適用する空気入りタイヤの構造は特に限定されないが、上述の3性能のいずれかに優れるものであれば、ゴム組成物による性能とタイヤ構造による性能との共働により、より高度にウェット性能、スノー性能、および低転がり性能を両立することが可能にある。例えば、図1~図3に示す空気入りタイヤは、後述のようにスノー性能に優れたものであり、本発明のタイヤ用ゴム組成物を好適に用いることができる。
図1に示すように、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部1と、このトレッド部1の両側に配置された一対のサイドウォール部2と、サイドウォール部2のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部3とを備えている。尚、図1は子午線断面図であるため描写されないが、トレッド部1、サイドウォール部2、ビード部3は、それぞれタイヤ周方向に延在して環状を成しており、これにより空気入りタイヤのトロイダル状の基本構造が構成される。子午線断面図に描写された他のタイヤ構成部材についても、特に断りがない限り、いずれもタイヤ周方向に延在して環状を成すものである。
左右一対のビード部3間にはカーカス層4が装架されている。このカーカス層4は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部3に配置されたビードコア5の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア5の外周上にはビードフィラー6が配置され、このビードフィラー6がカーカス層4の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。一方、トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には複数層(図1では2層)のベルト層7が埋設されている。各ベルト層7は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層7において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば10°~40°の範囲に設定されている。更に、ベルト層7の外周側にはベルト補強層8が設けられている。ベルト補強層8は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層8において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば0°~5°に設定されている。
トレッド部1におけるカーカス層4の外周側にはトレッドゴム層が配され、サイドウォール部2におけるカーカス層4の外周側(タイヤ幅方向外側)にはサイドゴム層が配され、ビード部3におけるカーカス層4の外周側(タイヤ幅方向外側)にはリムクッションゴム層が配されている。トレッドゴム層は、物性の異なる2種類のゴム層(キャップトレッドゴム層およびアンダートレッドゴム層)をタイヤ径方向に積層した構造であってもよい。本発明のタイヤ用ゴム組成物は、これらゴム層のうちトレッドゴム層に用いられる。
図2において、CLはタイヤ赤道であり、TCWは接地幅であり、この接地幅TCW内の領域が接地領域である。図2に示すように、トレッド部1にはタイヤ周方向に延びる少なくとも4本の周方向溝10が形成されている。周方向溝10は、タイヤ赤道CLの両側の位置でタイヤ周方向に延びる一対の第一主溝11と、該第一主溝11よりもタイヤ幅方向外側の位置でタイヤ周方向に延びる一対の第二主溝12とを含んでいる。第一主溝11及び第二主溝12の寸法は特に限定されるものではないが、例えば、溝幅が5.0mm~15.0mmの範囲に設定され、溝深さが6.0mm~10.0mmの範囲に設定されている。
これにより、第一主溝11,11の相互間にはタイヤ周方向に延在する第一陸部21が区画され、第一主溝11と第二主溝12との間にはタイヤ周方向に延在する第二陸部22が区画され、第二主溝12(周方向溝10のうちタイヤ幅方向の最外側に位置する溝)のタイヤ幅方向外側には第三陸部23が区画されている。
タイヤ赤道CL上に位置する第一陸部21には、タイヤ幅方向に延びる複数本の第一サイプ31と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝41とが形成されている。第一サイプ31は溝幅が1mm以下である一方で、横溝41は溝幅が1mm超、より好ましくは、1.0mm超~3.0mmである。これら第一サイプ31及び横溝41はタイヤ周方向に対して同一角度で配置されて互いに連結され、第一サイプ31及び横溝41の各々が一対の第一主溝11,11のいずれか一方に開口している。より好ましい形態として、複数本の第一サイプ31は一方側の第一主溝11に連通するものと他方側の第一主溝11に連通するものとがタイヤ周方向に沿って交互に位置するように配置され、複数本の横溝41は他方側の第一主溝11に連通するものと一方側の第一主溝11に連通するものとがタイヤ周方向に沿って交互に位置するように配置されている。
第一主溝11の外側に位置する第二陸部22の各々には、タイヤ幅方向に延びる複数本の第二サイプ32と、一端が第二主溝12の開口し他端が第二陸部22内で閉塞すると共に屈曲形状を有する複数本の補助溝42とが形成されている。第二陸部22の第二サイプ32は、溝幅が1mm以下であり、第一陸部21の第一サイプ31と同一方向に配向している。より具体的には、図3に示すように、第一サイプ31のタイヤ周方向に対する角度をα1 とし、第二サイプ32のタイヤ周方向に対する角度をα2 としたとき、両者の差(|α2 -α1 |)が好ましくは10°以下となっている。
補助溝42は、釣り針状に折れ曲がった形状をなし、その中心線L上の屈曲点P2 を境にして屈曲している。補助溝42は、開口端P1 から屈曲点P2 まで延長する第一溝部42Aと、屈曲点P2 から閉塞端P3 まで延長する第二溝部42Bとを有している。第一溝部42Aの第二サイプ32に対する交差角度β1 は好ましくは45°~90°の範囲に設定されている。この交差角度β1 は補助溝42の開口端P1 と屈曲点P2 とを結んだ直線が第二サイプ32に対してなす角度である。また、第二溝部42Bの第一溝部42Aに対する屈曲角度β2 は好ましくは0°~45°の範囲に設定されている。この屈曲角度β2 は補助溝42の屈曲点P2 と閉塞端P3 とを結んだ直線が開口端P1 と屈曲点P2 とを結んだ直線に対してなす角度である。更に、第一溝部42Aの長さaと第二溝部42Bの長さbとは好ましくは0.05×a≦b≦0.4×aの関係を満足している。第一溝部42Aの長さaは補助溝42の中心線Lに沿って測定される開口端P1 から屈曲点P2 までの長さであり、第二溝部42Bの長さbは補助溝42の中心線Lに沿って測定される屈曲点P2 から閉塞端P3 までの長さである。
トレッド部1のショルダー領域に位置する第三陸部23には、タイヤ幅方向に延びる複数本のラグ溝43と、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝43を互いに連結する複数本の縦溝44とが形成されている。各ラグ溝43は第二主溝12に対して非連通となっている。また、第三陸部23にはタイヤ幅方向に延びる複数本の第三サイプ33が形成されている。これら第三サイプ33は第二主溝12に対して非連通となっている。第三サイプ33の形状は特に限定されるものではないが、ここでは剛性確保の観点からジグザグ形状が採用されている。
上述した空気入りタイヤでは、第一陸部21に複数本の第一サイプ31と複数本の横溝41とが形成され、これら第一サイプ31及び横溝41がタイヤ周方向に対して同一角度で配置されて互いに連結され、第一サイプ31及び横溝41の各々が一対の第一主溝11,11のいずれか一方に開口している。そのため、第一陸部21をタイヤ幅方向に延びる太い溝だけで分断する場合に比べて第一陸部21の剛性を確保することができ、第一陸部21をタイヤ幅方向に延びる細いサイプだけで分断する場合に比べて排雪性を改善することができる。
また、第一陸部21に配置された第一サイプ31と第二陸部22に配置された第二サイプ32の向きを統一することにより、雪上での走行時に第一サイプ31及び第二サイプ32が開き易くなるため排雪性を改善することができる。しかも、第二陸部22には片側の端部が閉塞していて屈曲形状を有する補助溝42が形成され、該補助溝42の第一溝部42Aの第二サイプ32に対する交差角度β1が所定の範囲にあり、補助溝42の第一溝部42Aの長さaと第二溝部42Bの長さbとが所定の関係を満足するので、第二陸部22の剛性を確保しながらスノートラクションを高めることができる。これにより、ドライ路面での操縦安定性を良好に維持しながらスノー性能を改善することが可能になる。
更に、第二主溝12(周方向溝10のうちタイヤ幅方向の最外側に位置する溝)の外側に位置する第三陸部23に、タイヤ幅方向に延びて第二主溝12に対して非連通となる複数本のラグ溝43と、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝43,43を互いに連結する複数本の縦溝44とが形成されているので、これらラグ溝43及び縦溝44に基づいてスノー性能を改善することができる。しかも、第三陸部23に配置されたラグ溝43は第二主溝12に対して非連通であるので、第三陸部23の剛性を確保し、ドライ路面での操縦安定性を改善することができる。
ここで、補助溝42の第一溝部42Aの第二サイプ32に対する交差角度β1 が45°よりも小さいと第二陸部22の剛性が低下してドライ路面での操縦安定性が悪化する。特に、交差角度β1 は45°~90°の範囲にあると良い。また、補助溝42の第二溝部42Bの長さbが第一溝部42Aの長さaの0.05倍よりも短いとスノー性能の改善効果が不十分になり、逆に第一溝部42Aの長さaの0.4倍よりも大きいとドライ路面での操縦安定性が悪化する。特に、第一溝部42Aの長さaと第二溝部42Bの長さbとが0.1×a≦b<0.3×aの関係を満足すると良い。
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
表1~2に示す配合からなる16種類のトレッド用ゴム組成物(標準例1、比較例1~7、実施例1~8)を、それぞれ加硫促進剤および硫黄を除く配合成分を秤量し、1.7Lの密閉式バンバリーミキサーで5分間混練し、温度150℃でマスターバッチを放出し室温冷却した。その後、このマスターバッチを同じ1.7Lの密閉式バンバリーミキサーに供し、加硫促進剤及び硫黄を加え2分間混合してトレッド用ゴム組成物を調製した。
更に、各タイヤ用ゴム組成物をトレッド部に用いて、タイヤサイズが205/55R16 91Vであり、図1に示す基本構造を有し、図2に示すトレッドパターンを基調とし、第一陸部の構造に関して横溝と第一サイプの有無、第二陸部の構造に関して補助溝の第一溝部の第二サイプに対する交差角度を表1~2のように設定した空気入りタイヤを作製し、下記に示す方法により、スノー性能、ウェット性能、低転がり性能の評価を行った。
尚、表1~2において、共役ジエン系ゴム1~4の配合量は、油展品のオイル分を除いた正味のゴム成分の配合量を記載した。表1~2の「第一陸部」の欄について、図2,3の態様の第一陸部において「横溝」および「第一サイプ」のうち設けられた要素の欄に「有」と表示し、設けられなかった要素の欄に「無」と表示した。具体的には、実施例5では、図2,3の態様において第一サイプが形成されず横溝のみが設けられており、実施例6では、図2,3の態様において横溝が形成されず第一サイプのみが設けられており、他の例では、図2,3の態様のように横溝および第一サイプの両者が設けられている。
スノー性能
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5JJのホイールに組み付けて、空気圧を200kPaとし、排気量1600ccの試験車両(前輪駆動車)に装着し、圧雪路からなるテストコースにおいて、速度40km/hでの走行状態からABS制動を行って車両が停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例1を100とする指数値にて示した。この指数値が大きいほど制動距離が短く、スノー性能が優れていることを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5JJのホイールに組み付けて、空気圧を200kPaとし、排気量1600ccの試験車両(前輪駆動車)に装着し、圧雪路からなるテストコースにおいて、速度40km/hでの走行状態からABS制動を行って車両が停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例1を100とする指数値にて示した。この指数値が大きいほど制動距離が短く、スノー性能が優れていることを意味する。
ウェット性能
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5JJのホイールに組み付けて、空気圧を200kPaとし、排気量1600ccの試験車両(前輪駆動車)に装着し、ウェット路面からなるテストコースにおいて、速度40km/hでの走行状態からABS制動を行って車両が停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例1を100とする指数値にて示した。この指数値が大きいほど制動距離が短く、ウェット性能が優れていることを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5JJのホイールに組み付けて、空気圧を200kPaとし、排気量1600ccの試験車両(前輪駆動車)に装着し、ウェット路面からなるテストコースにおいて、速度40km/hでの走行状態からABS制動を行って車両が停止するまでの制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例1を100とする指数値にて示した。この指数値が大きいほど制動距離が短く、ウェット性能が優れていることを意味する。
低転がり性能
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5JJのホイールに組み付けて、空気圧を200kPaとし、室内ドラム試験機(ドラム径:1707mm)を用いて、JATMA イヤーブック2009年版記載の当該空気圧における最大負荷荷重の85%に相当する荷重を負荷してドラムに押し付けた状態で、速度80km/hで走行させたときの転動抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例1の値を100とする指数で示した。この指数値が大きいほど転動抵抗が小さく、低転がり性能に優れることを意味する。
各試験タイヤをリムサイズ16×6.5JJのホイールに組み付けて、空気圧を200kPaとし、室内ドラム試験機(ドラム径:1707mm)を用いて、JATMA イヤーブック2009年版記載の当該空気圧における最大負荷荷重の85%に相当する荷重を負荷してドラムに押し付けた状態で、速度80km/hで走行させたときの転動抵抗を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用いて、標準例1の値を100とする指数で示した。この指数値が大きいほど転動抵抗が小さく、低転がり性能に優れることを意味する。
表1,2において使用した原材料の種類を下記に示す。
・共役ジエン系ゴム1:変性スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製NS560(ガラス転移温度が-33℃、スチレン含有量が41質量%、ビニル含有量が29質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分25質量%を含む油展品、第二の共役ジエン系ゴム)
・共役ジエン系ゴム2:変性スチレンブタジエンゴム、旭化成社製E581(ガラス転移温度が-36℃、スチレン含有量が37質量%、ビニル含有量が43質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5質量%を含む油展品、第一の共役ジエン系ゴム)
・共役ジエン系ゴム3:変性スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製NS522(ガラス転移温度が-25℃、スチレン含有量が39質量%、ビニル含有量が42質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5質量%を含む油展品)
・共役ジエン系ゴム4:変性スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol1739(ガラス転移温度が-41℃、スチレン含有量が40質量%、ビニル含有量が14質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5質量%を含む油展品)
・共役ジエン系重合体1:ブタジエンゴム、JSR社製BR54
・共役ジエン系重合体2:ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol1220
・シリカ:Evonik社製9100GR
・カーボンブラック:キャボットジャパン社製ショウブラックN339
・シランカップリング剤:Evonik Degussa社製Si69
・アロマオイル:昭和シェル石油社製エキストラクト4号S
・ステアリン酸:日油社製ビーズステアリン酸
・亜鉛華:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・老化防止剤:フレキシス社製6PPD
・硫黄:鶴見化学工業社製油入微粉硫黄
・加硫促進剤1:大内新興化学工業社製ノクセラーCZ‐G
・加硫促進剤2:住友化学社製ソクシノールD‐G
・共役ジエン系ゴム1:変性スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製NS560(ガラス転移温度が-33℃、スチレン含有量が41質量%、ビニル含有量が29質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分25質量%を含む油展品、第二の共役ジエン系ゴム)
・共役ジエン系ゴム2:変性スチレンブタジエンゴム、旭化成社製E581(ガラス転移温度が-36℃、スチレン含有量が37質量%、ビニル含有量が43質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5質量%を含む油展品、第一の共役ジエン系ゴム)
・共役ジエン系ゴム3:変性スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製NS522(ガラス転移温度が-25℃、スチレン含有量が39質量%、ビニル含有量が42質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5質量%を含む油展品)
・共役ジエン系ゴム4:変性スチレンブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol1739(ガラス転移温度が-41℃、スチレン含有量が40質量%、ビニル含有量が14質量%、ゴム成分100重量部に対しオイル分37.5質量%を含む油展品)
・共役ジエン系重合体1:ブタジエンゴム、JSR社製BR54
・共役ジエン系重合体2:ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol1220
・シリカ:Evonik社製9100GR
・カーボンブラック:キャボットジャパン社製ショウブラックN339
・シランカップリング剤:Evonik Degussa社製Si69
・アロマオイル:昭和シェル石油社製エキストラクト4号S
・ステアリン酸:日油社製ビーズステアリン酸
・亜鉛華:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・老化防止剤:フレキシス社製6PPD
・硫黄:鶴見化学工業社製油入微粉硫黄
・加硫促進剤1:大内新興化学工業社製ノクセラーCZ‐G
・加硫促進剤2:住友化学社製ソクシノールD‐G
表1,2から明らかなように、実施例1~8の空気入りタイヤは標準例1の空気入りタイヤに対して、スノー性能、ウェット性能、および低転がり性能を向上し、これら性能をバランスよく両立した。
一方、比較例1の空気入りタイヤは、使用されたタイヤ用ゴム組成物において、本発明の第二の共役ジエン系ゴムに相当する共役ジエン系ゴム1の配合量が多いため、スノー性能が悪化した。比較例2の空気入りタイヤは、使用されたタイヤ用ゴム組成物において、本発明の第一の共役ジエン系ゴムに相当する共役ジエン系ゴム2の配合量が多いため、ウェット性能が悪化した。比較例3の空気入りタイヤは、使用されたタイヤ用ゴム組成物において、変性共役ジエン系重合体の配合量が多いため、ウェット性能が悪化した。比較例4の空気入りタイヤは、使用されたタイヤ用ゴム組成物において、変性共役ジエン系重合体の配合量が少ないため、スノー性能が悪化した。比較例5の空気入りタイヤは、使用されたタイヤ用ゴム組成物において、本発明の第一の共役ジエン系ゴムに相当する共役ジエン系ゴム1のビニル含有量と本発明の第二の共役ジエン系ゴムに相当する共役ジエン系ゴム3のビニル含有量との差が小さいため、低転がり性能が悪化した。比較例6の空気入りタイヤは、使用されたタイヤ用ゴム組成物において、本発明の第一の共役ジエン系ゴムに相当する共役ジエン系ゴム1のビニル含有量と本発明の第二の共役ジエン系ゴムに相当する共役ジエン系ゴム4のビニル含有量との差が大きいため、低転がり性能が悪化した。比較例7の空気入りタイヤは、使用されたタイヤ用ゴム組成物において、変性共役ジエン系重合体ではなく未変性の共役ジエン系重合体が配合されているため、低転がり性能が悪化した。
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
10 周方向溝
11 第一主溝
12 第二主溝
21 第一陸部
22 第二陸部
23 第三陸部
31,32,33 サイプ
41 横溝
42 補助溝
42A 第一溝部
42B 第二溝部
43 ラグ溝
44 縦溝
CL タイヤ赤道
2 サイドウォール部
3 ビード部
10 周方向溝
11 第一主溝
12 第二主溝
21 第一陸部
22 第二陸部
23 第三陸部
31,32,33 サイプ
41 横溝
42 補助溝
42A 第一溝部
42B 第二溝部
43 ラグ溝
44 縦溝
CL タイヤ赤道
Claims (5)
- ビニル含有量が35質量%~45質量%である第一の共役ジエン系ゴム25質量部~30質量部と、前記第一の共役ジエン系ゴムよりもビニル含有量が5質量%~25質量%低い第二の共役ジエン系ゴム20質量部~35質量部と、変性共役ジエン系重合体35質量部~50質量部とからなるジエン系ゴム100質量部を含むタイヤ用ゴム組成物であって、
前記第一の共役ジエン系ゴムは、ガラス転移温度が-20℃~-40℃であり、エポキシ基を有する3級アミンを変性基として有し、
前記第二の共役ジエン系ゴムは、イソプレン80質量%~95質量%と芳香族ビニル5質量%~20質量%とを含み、活性末端を有し、重量平均分子量が500~15,000である重合体ブロックAと、1,3‐ブタジエンおよび芳香族ビニルを含み、活性末端を有する重合体ブロックBとからなり、前記重合体ブロックAと前記重合体ブロックBとを一続きにして形成された活性末端を有する共役ジエン系重合体鎖の前記活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させてなり、
前記変性共役ジエン系重合体は、シス‐1,4‐結合の含有量が75モル%以上の共役ジエン系重合体の活性末端を、少なくともヒドロカルビルオキシシラン化合物によって変性したものであることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。 - 前記ジエン系ゴム100質量部に対して少なくともシリカを含む充填剤が80質量部以下配合され、前記充填剤中のシリカの配合比率が80質量%以上であることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物をトレッド部に用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
- 前記トレッド部に、タイヤ赤道の両側でタイヤ周方向に延びる一対の第一主溝と、該第一主溝の外側でタイヤ周方向に延びる一対の第二主溝とを含む少なくとも4本の周方向溝が形成され、前記一対の第一主溝の相互間に第一陸部が区画され、前記第一主溝と前記第二主溝との間に第二陸部が区画され、
前記第一陸部に、溝幅1mm以下であってタイヤ幅方向に延びる複数本の第一サイプと、溝幅1mm超であってタイヤ幅方向に延びる複数本の横溝とが形成され、前記第一サイプ及び前記横溝がタイヤ周方向に対して同一角度で配置されて互いに連結され、前記第一サイプ及び前記横溝の各々が前記一対の第一主溝のいずれか一方に開口することを特徴とする請求項3に記載の空気入りタイヤ。 - 前記第二陸部に、タイヤ幅方向に延びる複数本の第二サイプと、一端が前記第二主溝に開口し他端が前記第二陸部内で閉塞すると共に屈曲形状を有する複数本の補助溝とが形成され、前記第二サイプが前記第一サイプと同一方向に配向し、前記補助溝が開口端から屈曲点まで延長する第一溝部と屈曲点から閉塞端まで延長する第二溝部とを有し、前記第一溝部の前記第二サイプに対する交差角度が45°~90°の範囲にあることを特徴とする請求項4に記載の空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/982,164 US11097572B2 (en) | 2018-03-22 | 2019-03-19 | Rubber composition for tires, and pneumatic tire |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018-054849 | 2018-03-22 | ||
| JP2018054849A JP7006425B2 (ja) | 2018-03-22 | 2018-03-22 | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019181968A1 true WO2019181968A1 (ja) | 2019-09-26 |
Family
ID=67986481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/011553 Ceased WO2019181968A1 (ja) | 2018-03-22 | 2019-03-19 | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11097572B2 (ja) |
| JP (1) | JP7006425B2 (ja) |
| WO (1) | WO2019181968A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022259678A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7110858B2 (ja) * | 2018-09-18 | 2022-08-02 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH107844A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-01-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| JP2016047886A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| JP2016169359A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-23 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| WO2017138553A1 (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| WO2018135530A1 (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2019052220A (ja) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69728988T2 (de) | 1996-06-26 | 2005-04-07 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Blockcopolymer und kautschukzusammensetzung die dieses enthält |
| WO2003046020A1 (fr) * | 2001-11-27 | 2003-06-05 | Bridgestone Corporation | Polymere dienique conjugue, procede de fabrication et compositions elastomeres contenant ce polymere |
| JP5701837B2 (ja) | 2012-10-12 | 2015-04-15 | 横河電機株式会社 | 変位センサ、変位測定方法 |
| JP6354375B2 (ja) | 2014-06-20 | 2018-07-11 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ |
| US9422173B1 (en) | 2015-07-27 | 2016-08-23 | Aqua Tru, Llc | Systems and methods for water filtration |
| JP6701919B2 (ja) * | 2016-04-26 | 2020-05-27 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
-
2018
- 2018-03-22 JP JP2018054849A patent/JP7006425B2/ja active Active
-
2019
- 2019-03-19 WO PCT/JP2019/011553 patent/WO2019181968A1/ja not_active Ceased
- 2019-03-19 US US16/982,164 patent/US11097572B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH107844A (ja) * | 1996-06-26 | 1998-01-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 空気入りタイヤ |
| JP2016047886A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| JP2016169359A (ja) * | 2015-03-10 | 2016-09-23 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| WO2017138553A1 (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| WO2018135530A1 (ja) * | 2017-01-17 | 2018-07-26 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2019052220A (ja) * | 2017-09-13 | 2019-04-04 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022259678A1 (ja) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP7196953B1 (ja) | 2021-06-11 | 2022-12-27 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ |
| JP2023002855A (ja) * | 2021-06-11 | 2023-01-11 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20210023886A1 (en) | 2021-01-28 |
| JP2019167412A (ja) | 2019-10-03 |
| US11097572B2 (en) | 2021-08-24 |
| JP7006425B2 (ja) | 2022-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6624216B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| EP3196241B1 (en) | Tire rubber composition and pneumatic tire | |
| JP7397272B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP7127705B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP2020158709A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物及びタイヤ | |
| JP6881583B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP2020097644A (ja) | タイヤ用ゴム組成物およびそれを含む空気入りタイヤ | |
| JPWO2019026477A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| JP6350779B1 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| JP7006425B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
| US12172469B2 (en) | Pneumatic tire | |
| US20220282072A1 (en) | Pneumatic tire | |
| CN111183179B (zh) | 轮胎用橡胶组合物及充气轮胎 | |
| JP2023025806A (ja) | タイヤ | |
| JP7355985B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
| CN117337243B (zh) | 充气轮胎 | |
| JP5991064B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP6651788B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP7335497B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
| JP7381845B2 (ja) | 重荷重用空気入りタイヤ | |
| JP7196953B1 (ja) | タイヤ | |
| JP7417043B2 (ja) | 空気入りタイヤ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19770846 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19770846 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |


