WO2021079650A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2021079650A1
WO2021079650A1 PCT/JP2020/034725 JP2020034725W WO2021079650A1 WO 2021079650 A1 WO2021079650 A1 WO 2021079650A1 JP 2020034725 W JP2020034725 W JP 2020034725W WO 2021079650 A1 WO2021079650 A1 WO 2021079650A1
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勇人 吉安
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住友ゴム工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a tire in which riding comfort and steering stability are improved in a well-balanced manner.
  • a technique is known in which a fiber material such as cellulose fiber is blended into a tire member to give anisotropy to the modulus of rubber (for example, Patent Document 1).
  • the fiber size (particularly the fiber length) of the fiber material is too large, the hardness of the rubber becomes too high and the rubber becomes rigid, and there is a problem that the use for the tire member is restricted. Further, the rubber composition containing the conventional fiber material has a high elastic modulus, and the current situation is that the riding comfort and vibration are not sufficiently satisfied with the market required values.
  • An object of the present invention is to provide a tire having improved riding comfort and steering stability in a well-balanced manner.
  • the present inventor has provided a rubber layer made of a rubber composition having tan ⁇ (70 ° C.) and a modulus ratio within a predetermined range, which are made of organic nanomaterials to have anisotropy in strength and rigidity.
  • the present invention has been completed by finding that a tire having a well-balanced improvement in riding comfort and steering stability can be obtained by arranging the tire at a specific position of the portion.
  • the present invention [1] A tread portion extending in the circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, a pair of bead portions having a bead core, and at least one moored to the bead core.
  • An organic nanomaterial having shape anisotropy at a position outside the innermost layer of the carcass layer in the tire axial direction and inside the tire axial direction from the sidewall surface in a tire having a layer of carcass layer and a chafer in contact with the rim.
  • tan ⁇ (70 ° C) 0.08 ⁇ ⁇ ⁇ (1) 1.10 ⁇ (M100a / M100b) ⁇ 1.50 ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • Tean ⁇ (70 ° C.) in the formula (1) represents tan ⁇ when viscoelasticity measurement is performed under the conditions of initial strain 10%, dynamic strain amplitude 1%, frequency 10 Hz, and temperature 70 ° C.
  • M100a in 2) represents 100% modulus in the columnar direction
  • M100b in equation (2) represents 100% modulus in the anti-chronological direction.
  • [2] The tire according to the above [1], wherein the organic nanomaterial is a biomass nanomaterial.
  • the rubber composition contains 1 to 50 parts by mass of the organic nanomaterial with respect to 100 parts by mass of the rubber component, the average diameter D of the organic nanomaterial is 1.0 to 2000 nm, and the average length L is 0.
  • the tire according to the above [1] or [2] which has an aspect ratio of 2 to 500 and an aspect ratio of 10 to 10 ⁇ m.
  • [5] The tire according to any one of [1] to [4] above, wherein the rubber layer is located inside the carcass layer folded by the bead core in the tire axial direction and is sandwiched between the carcass layers.
  • a rubber layer containing an organic nanomaterial and made of a rubber composition having a tan ⁇ (70 ° C.) and a modulus ratio within a predetermined range is arranged at a specific position on the tire side portion to provide a comfortable ride. Tires with well-balanced improved performance and steering stability are provided.
  • FIGS. 1 to 3 exemplify a tire according to an embodiment of the present disclosure, but the present invention is not limited to this.
  • 1 to 3 show a part of the cross section of the tire perpendicular to the circumferential direction.
  • the vertical direction is the tire radial direction
  • the horizontal direction is the tire axial direction
  • the direction perpendicular to the paper surface is the tire circumferential direction.
  • the alternate long and short dash line CL represents the equatorial plane of the tire.
  • the shape of this tire is symmetrical with respect to the equatorial plane, except for the tread pattern.
  • the "outside in the tire axial direction” means that the outside is in the axial direction when the plane passing through the equator of the tire (indicated by the line CL in FIGS. 1 to 3) is the center.
  • the tire of the present disclosure is moored to a tread portion extending in the circumferential direction to form an annular shape, a pair of sidewall portions arranged on both sides of the tread portion, a pair of bead portions having a bead core, and the bead core. It also includes at least one tread layer and a chafer in contact with the rim.
  • the bead portion of the tire according to the present disclosure is located inside the sidewall 31 in the tire axial direction.
  • the bead portion includes a bead core 21 and a bead apex 22 extending radially outward from the core.
  • the bead apex 22 is tapered outward in the radial direction of the tire.
  • the tire of the present disclosure includes at least one carcass layer moored to the bead core (two layers of the first carcass ply 33 and the second carcass ply 34 in FIG. 2).
  • the carcass ply is folded around the bead core 21 from the inside to the outside in the tire axial direction. Due to this folding, a main portion and a folded portion are formed on the carcass ply 33 and 34.
  • the tire of the present disclosure may be provided with a sheet-shaped strip apex.
  • the strip apex 25 generally extends in the radial direction of the tire.
  • the strip apex 25 is laminated with the bead apex 22 in the vicinity of the inner end in the radial direction of the tire.
  • the strip apex 25 is sandwiched between the main portion and the folded portion of the first carcass ply 33 or the second carcass ply 34 in the vicinity of the radial inner end thereof.
  • the strip apex 25 may or may not be completely covered by the main and folded portions of the first carcass ply 33 or the second carcass ply 34 (FIGS. 1 and 2) (FIGS. 1 and 2). Figure 3).
  • the tire of the present disclosure has a rubber layer made of a rubber composition containing an organic nanomaterial at a position outside the carcass layer, which is the innermost layer in the tire axial direction, and inside the tire axial direction from the sidewall surface.
  • the rubber layer is not particularly limited as long as it is an inner layer member of the tire, but is preferably used as, for example, a strip apex, an inner layer sidewall, a bead reinforcing layer, an insulation, or the like.
  • the arrow H indicates the height of the tire cross section formed by the baseline BL and the center position of the tread surface.
  • This baseline BL passes through the innermost point of the bead core 21 in the radial direction of the tire.
  • This baseline BL extends in the tire axial direction.
  • a rubber layer made of a rubber composition in which strength and rigidity are made anisotropic by an organic nanomaterial oriented in the tire circumferential direction and tan ⁇ (70 ° C.) and a modulus ratio are within a predetermined range is formed as an innermost layer in the tire axial direction.
  • the rubber layer is arranged so as to cover a part or all of the region H1 of 25 to 50% of the tire cross-sectional height H formed by the baseline BL and the center position of the tread surface. , The effect of the present invention is more prominently exhibited.
  • the rubber layer is arranged so as to cover a part or all of the region H1 which is 25 to 50% of the tire cross-sectional height H. If the region of 25% or more is not covered, the merit of anisotropy of rubber is unlikely to be exhibited, and good steering stability and ride comfort performance cannot be obtained. On the other hand, if the region of 50% or less is not covered, the riding comfort performance deteriorates after the vehicle is mounted due to the deterioration of rolling resistance and the influence of the permanent compression strain of the rubber layer.
  • the inner and outer ends of the rubber layer in the tire radial direction can be appropriately set so that the rubber layer covers a part or all of the region H1 of 25 to 50% of the tire cross-sectional height H. ..
  • the inner end of the rubber layer in the tire radial direction can be located at 5 to 40%, 10 to 30%, and 15 to 20% of the tire cross-sectional height H in the tire radial direction of the rubber layer.
  • the outer end can be located at 30 to 100%, 40 to 90%, 50 to 80%, and 60 to 70% of the tire cross-sectional height H.
  • the rubber layer preferably covers 30% or more of the region H1 of 25 to 50% of the tire cross-sectional height H, more preferably 50% or more, and further preferably 70% or more. It is preferable to cover 90% or more, and it is particularly preferable.
  • the rubber layer is preferably 0.5 mm or more inside the tire axial direction from the sidewall surface, and 1.0 mm or more inside the tire axial direction. More preferred.
  • the dimensions and angles of each member of the tire are measured with the tire incorporated into the regular rim and the tire filled with air to achieve regular internal pressure. At the time of measurement, no load is applied to the tire.
  • the "regular rim” is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • JATTA is a standard rim
  • TRA is a "regular rim”. If it is "Design Rim” or ETRTO, it is "Measuring Rim”.
  • the "regular internal pressure” is the air pressure defined for each tire by the above standard, the maximum air pressure for JATTA, and the maximum described in the table "TIRE LOAD LIMITED AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" for TRA. If the value is ETRTO, it is set to "INFRATION PRESURE".
  • the tires according to this disclosure may be pneumatic tires or non-pneumatic tires.
  • pneumatic tires include passenger car tires, truck / bus tires, motorcycle tires, and high-performance tires.
  • the high-performance tire in the present specification is a tire having particularly excellent grip performance, and is a concept including a competition tire used for a competition vehicle.
  • the rubber layer is made of a rubber composition containing organic nanomaterials (preferably biomass nanomaterials, more preferably nanocellulose).
  • the organic nanomaterial is preferably contained in an amount of 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the average diameter D of the organic nanomaterial is preferably 1.0 to 2000 nm, the average length L is preferably 0.10 to 10 ⁇ m, and the aspect ratio L / D is preferably 2 to 500.
  • the average diameter D and the average length L refer to image analysis of scanning electron micrographs, image analysis of transmission micrographs, analysis of X-ray scattering data, pore electrical resistance method (Coulter principle method), and the like. Can be measured by.
  • a diene-based rubber such as isoprene-based rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), and butadiene rubber (BR) is preferably used.
  • the rubber component may be a rubber component containing isoprene-based rubber, SBR, and BR, a rubber component consisting of isoprene-based rubber, SBR, and BR alone, or a rubber component consisting of isoprene-based rubber and SBR only.
  • Isoprene-based rubber and a rubber component consisting only of BR may be used.
  • isoprene rubber As the isoprene-based rubber, for example, isoprene rubber (IR), natural rubber, and other rubbers commonly used in the tire industry can be used. Natural rubber includes non-modified natural rubber (NR), epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), deproteinized natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber, and grafted natural rubber. Modified natural rubber and the like are also included. These isoprene-based rubbers may be used alone or in combination of two or more.
  • the NR is not particularly limited, and a tire that is common in the tire industry can be used, and examples thereof include SIR20, RSS # 3, and TSR20.
  • the content in the rubber component is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, further preferably 30% by mass or more, and 35% by mass or more from the viewpoint of wear resistance performance. Especially preferable.
  • the upper limit of the content in the isoprene-based rubber component is not particularly limited, but is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, further preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 75% by mass or less.
  • SBR solution polymerization SBR
  • E-SBR emulsion polymerization SBR
  • modified SBR modified SBR
  • modified SBR include modified SBRs (condensates, those having a branched structure, etc.) coupled with SBR having a modified terminal and / or main chain, tin, a silicon compound, or the like.
  • E-SBR is preferable because it can satisfactorily improve fuel efficiency and wear resistance.
  • SBRs may be used alone or in combination of two or more.
  • the styrene content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more. Further, from the viewpoint of temperature dependence of grip performance and wear resistance performance, 25% by mass or less is preferable, and 24% by mass or less is more preferable. In this specification, the styrene content of SBR is calculated by 1 1 H-NMR measurement.
  • the vinyl content of SBR is preferably 10 mol% or more, more preferably 13 mol% or more, still more preferably 16 mol% or more, from the viewpoint of ensuring reactivity with silica, rubber strength and wear resistance performance.
  • the vinyl content of SBR is preferably 45 mol% or less, more preferably 40 mol% or less, and 35 mol% or less from the viewpoints of preventing increase in temperature dependence, wet grip performance, breaking elongation, and wear resistance performance. More preferred.
  • the vinyl content (1,2-bonded butadiene unit amount) of SBR is measured by infrared absorption spectroscopy.
  • the weight average molecular weight (Mw) of SBR is preferably 200,000 or more, more preferably 300,000 or more, and even more preferably 400,000 or more from the viewpoint of wear resistance performance. Further, Mw is preferably 2.5 million or less, more preferably 2 million or less, from the viewpoint of cross-linking uniformity and the like. Mw is measured by gel permeation chromatography (GPC) (for example, GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALITPORE HZ-M manufactured by Tosoh Corporation). Based on the value, it can be obtained by standard polystyrene conversion.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the content in the rubber component is preferably 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, and particularly preferably 20% by mass or more from the viewpoint of wear resistance performance. ..
  • the upper limit of the content of SBR in the rubber component is not particularly limited, but is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, further preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 75% by mass or less.
  • the BR is not particularly limited, and for example, a BR (low cis BR) having a cis 1,4 bond content of less than 50%, a BR (high cis BR) having a cis 1,4 bond content of 90% or more, and a rare earth element catalyst.
  • Rare earth butadiene rubber (rare earth BR) synthesized using the above, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals (SPB-containing BR), modified BR (Hisys modified BR, Locis modified BR), etc., which are common in the tire industry. Can be used. These BRs may be used alone or in combination of two or more.
  • the cis 1,4 bond content (cis content) of high cis BR is preferably 95% or more, more preferably 97% or more.
  • examples of the HISIS BR include BR1220 manufactured by Zeon Corporation, BR130B, BR150B, BR150L manufactured by Ube Industries, Ltd., BR730 manufactured by JSR Corporation, and the like. By containing HISIS BR, low temperature characteristics and wear resistance can be improved.
  • Examples of the rare earth-based BR include BUNA-CB25 manufactured by LANXESS Co., Ltd.
  • the SPB-containing BR includes 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals that are not simply dispersed in BR, but are dispersed after being chemically bonded to BR.
  • Examples of such SPB-containing BR include VCR-303, VCR-412, and VCR-617 manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • the modified BR is obtained by polymerizing 1,3-butadiene with a lithium initiator and then adding a tin compound, and further, the terminal of the modified BR molecule is bonded by a tin-carbon bond (tin).
  • Modified BR butadiene rubber having a condensed alkoxysilane compound at the active end of the butadiene rubber (modified BR for silica), and the like.
  • modified BR include BR1250H (tin-modified) manufactured by ZS Elastomer Co., Ltd., S-modified polymer (modified for silica), and the like.
  • the weight average molecular weight (Mw) of BR is preferably 300,000 or more, more preferably 350,000 or more, still more preferably 400,000 or more, from the viewpoint of wear resistance and grip performance. Further, from the viewpoint of cross-linking uniformity and the like, 2 million or less is preferable, and 1 million or less is more preferable. Mw is measured by gel permeation chromatography (GPC) (for example, GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTIPORE HZ-M manufactured by Tosoh Corporation). Based on the value, it can be obtained by standard polystyrene conversion.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the content in the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, and particularly preferably 20% by mass or more from the viewpoint of wear resistance performance.
  • the upper limit of the content of BR in the rubber component is not particularly limited, but is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, further preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 75% by mass or less.
  • a rubber component other than the above-mentioned isoprene-based rubber, SBR and BR may be contained.
  • a crosslinkable rubber component generally used in the rubber industry can be used, for example, a styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR), a styrene-isobutylene-styrene block copolymer ( SIBS), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydride nitrile rubber (HNBR), butyl rubber (IIR), ethylene propylene rubber, polynorbornene rubber, silicone rubber, polyethylene chloride rubber, fluorine rubber (FKM) , Acrylic rubber (ACM), hydrin rubber and the like.
  • SIBR styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber
  • SIBS styrene-isobutylene-styrene block cop
  • the rubber composition contains an organic nanomaterial as a reinforcing filler.
  • organic nanomaterial various organic fibers having shape anisotropy and a diameter of nano level can be used.
  • the organic fiber is not particularly limited, and any of natural fiber (plant fiber, animal fiber) and chemical fiber (synthetic fiber, semi-synthetic fiber, regenerated fiber) can be used, but natural fiber (hereinafter, biomass) can be used. (Sometimes referred to as nanomaterial) is preferred.
  • the above-mentioned organic nanomaterials may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the synthetic fiber include aramid fiber, polyethylene terephthalate fiber, polyethylene naphthalate fiber, polyester fiber, nylon fiber, rayon fiber and the like, and aramid fiber is preferable.
  • biomass nanomaterial in the present disclosure natural polysaccharide nanofibers such as nanocellulose, chitin nanofiber, and chitosan nanofiber are preferably used.
  • the biomass nanomaterial preferably contains nanocellulose, and more preferably consists only of nanocellulose.
  • the above-mentioned biomass nanomaterial may be used alone or in combination of two or more.
  • nanocellulose examples include cellulose nanofibers (CNF) and cellulose nanocrystals (CNC), and CNF is preferable.
  • CNF is made by defibrating cellulose fiber, and as cellulose fiber, plant-derived pulp, wood, cotton, hemp, bamboo, cotton, kenaf, hemp, jute, banana, coconut, cassaba, seaweed, tea leaves, etc. Examples include agricultural waste products and fibers separated from plant fibers such as used paper. Further, as the cellulose fiber, a fiber separated from an animal fiber produced by a marine animal, sea squirt, a bacterial cellulose produced by an acetic acid bacterium, or the like can also be used.
  • CNC is a fibrous crystal obtained by treating cellulose nanofibers with sulfuric acid or hydrochloric acid.
  • Nanocellulose can be classified according to the raw material, manufacturing method, etc.
  • CNF may be made from plant-derived cellulose microfibrils (or constituent fibers thereof), and may be made of bacterial cellulose (BC) (bacterial nanofiber (bacterial CNF)) or lignocellulose nanofiber (LCNF). ), CNF obtained by electrospinning method and the like are also included.
  • BC is a CNF produced by microorganisms (CNF derived from bacteria), and is usually different from cellulose derived from plants in purity and structure (diameter and network structure).
  • LCNF is a CNF (lignin-coated CNF) containing lignin.
  • the CNF obtained by the electrospinning method is a CNF obtained by spinning a solution of a cellulosic material while applying a voltage.
  • electrospinning method is a CNF obtained by spinning a solution of a cellulosic material while applying a voltage.
  • nanofibers of a cellulose derivative such as the above-exemplified derivative, for example, cellulose acetate
  • Nanocellulose may be modified (modified, modified).
  • the mode of modification can be selected according to the purpose, and examples thereof include hydrophobization and introduction of functional groups.
  • Specific modifications include acid modification [eg, carboxylation (such as carboxymethylation), phosphorylation, sulfuric acid or sulfonate, etc.], ester or acyl modification (such as acetylation), amine modification, amide modification, epoxy modification, etc. Examples include fluorene modification.
  • the acid group and amine group may form a salt.
  • Chitin nanofibers are obtained by defibrating chitin fibers, and examples of chitin fibers include crustaceans such as crabs and shrimp, shells of insects, and fibers separated from animal fibers such as squid muscle (middle bone). Be done. Further, as the chitin fiber, a fiber separated from the cell wall of fungi such as mushrooms and molds can also be used.
  • Chitosan nanofibers are defibrated chitosan fibers obtained by deacetylating the chitin fibers. Therefore, chitosan fibers obtained by deacetylating natural chitin fibers separated from animal fibers are preferable, and chitosan fibers obtained by deacetylating natural chitin separated from crabs or shrimp are more preferable.
  • biomass nanomaterial a commercially available material may be used, or a material produced by a known production method may be used. Specific examples of biomass nanomaterials include BiNFi-s manufactured by Sugino Machine Limited, Elex manufactured by Daio Paper Corporation, and Serenpia manufactured by Nippon Paper Industries Corporation.
  • the content of the organic nanomaterial with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 1.0 part by mass or more, more preferably 5.0 parts by mass or more, and further preferably 10 parts by mass or more. It is preferable, and 12 parts by mass or more is particularly preferable. From the viewpoint of the breaking strength of the rubber composition, 50 parts by mass or less is preferable, 45 parts by mass or less is more preferable, and 40 parts by mass or less is further preferable.
  • the average diameter (also referred to as average fiber diameter or average width) D of the organic nanomaterial is preferably 1.0 nm or more, more preferably 2.0 nm or more, and more preferably 3.0 nm or more from the viewpoint of rigidity and processability of the rubber composition. Is even more preferable. Further, from the viewpoint of rigidity and breaking strength of the rubber composition, 2000 nm or less is preferable, 1000 nm or less is more preferable, 500 nm or less is further preferable, and 100 nm or less is particularly preferable.
  • the average length (also referred to as average fiber length) L of the organic nanomaterial is preferably 0.10 ⁇ m or more, more preferably 0.15 ⁇ m or more, still more preferably 0.20 ⁇ m or more, from the viewpoint of anisotropy of the rubber composition. Further, from the viewpoint of rigidity and breaking strength of the rubber composition, 10 ⁇ m or less is preferable, 8.0 ⁇ m or less is more preferable, and 6.0 ⁇ m or less is further preferable.
  • the aspect ratio L / D of the organic nanomaterial is preferably 2 or more, more preferably 5 or more, further preferably 10 or more, and particularly preferably 20 or more, from the viewpoint of anisotropy of the rubber composition. Further, from the viewpoint of the breaking strength of the rubber composition, 500 or less is preferable, 400 or less is more preferable, and 300 or less is further preferable.
  • the rubber composition is conventionally used in the rubber industry as a reinforcing filler other than organic nanomaterials, such as carbon black, silica, aluminum hydroxide, calcium carbonate, alumina, clay, and talc. Can be blended. Above all, it is preferable to contain carbon black. When silica is blended, it is preferable to use it in combination with a silane coupling agent.
  • the carbon black is not particularly limited, and general ones in the tire industry such as GPF, FEF, HAF, ISAF, SAF can be used. Specifically, N110, N115, N120, N125, N134, N135, N219, N220. , N231, N234, N293, N299, N326, N330, N339, N343, N347, N351, N356, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650, N660, N683, N754, N762, N765. , N774, N787, N907, N908, N990, N991 and the like can be preferably used, and in-house synthesized products and the like can also be preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 30 m 2 / g or more, more preferably 35 m 2 / g or more, still more preferably 40 m 2 / g or more, from the viewpoint of weather resistance and reinforcing properties. Further, from the viewpoint of dispersibility, fuel efficiency, fracture characteristics and durability, 250 m 2 / g or less is preferable, and 220 m 2 / g or less is more preferable.
  • the N 2 SA of carbon black in the present specification conforms to the method A of JIS K 6217-2 "Basic characteristics of carbon black for rubber-Part 2: How to obtain specific surface area-Nitrogen adsorption method-Single point method". It is a value measured by.
  • the amount of dibutyl phthalate (DBP) oil absorbed by carbon black is preferably 70 mL / 100 g or more, more preferably 85 mL / 100 g or more, and more preferably 100 mL / 100 g or more from the viewpoint of weather resistance and durability. From the viewpoint of elongation at break, 120 mL / 100 g or less is preferable, 118 mL / 100 g or less is more preferable, and 115 mL / 100 g or less is further preferable.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 5 parts by mass or more from the viewpoint of weather resistance and reinforcing property. From the viewpoint of fuel efficiency, 100 parts by mass or less is preferable, 80 parts by mass or less is more preferable, and 60 parts by mass or less is further preferable.
  • the rubber composition is vulcanized with a compounding agent generally used in the tire industry, such as oil, wax, processing aid, antiaging agent, stearic acid, zinc oxide, and sulfur. Agents, vulcanization accelerators and the like can be appropriately contained.
  • oil examples include mineral oils such as aromatic oils, process oils, and paraffin oils. Above all, it is preferable to use process oil because it reduces the burden on the environment.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and further preferably 5 parts by mass or more from the viewpoint of processability. From the viewpoint of wear resistance, 80 parts by mass or less is preferable, 70 parts by mass or less is more preferable, and 60 parts by mass or less is further preferable.
  • the oil content also includes the amount of oil contained in the oil spread rubber.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of weather resistance of rubber. Further, from the viewpoint of preventing whitening of the tire by bloom, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • the anti-aging agent is not particularly limited, and examples thereof include amine-based, quinolin-based, quinone-based, phenol-based, and imidazole-based compounds, and anti-aging agents such as carbamate metal salts.
  • -(1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine, N, N' -Di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-methylheptyl) -p-phenylenediamine, N, N'-bis (1,4-Dimethylpentyl) -p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-ethyl-3
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of ozone crack resistance of the rubber. Further, from the viewpoint of wear resistance performance and wet grip performance, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more from the viewpoint of processability. Further, from the viewpoint of the vulcanization rate, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, and more preferably 1 part by mass or more from the viewpoint of processability. Further, from the viewpoint of wear resistance performance, 10 parts by mass or less is preferable, and 5 parts by mass or less is more preferable.
  • Sulfur is preferably used as the vulcanizing agent.
  • the sulfur powdered sulfur, oil-treated sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur and the like can be used.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is 0.5 parts by mass or more from the viewpoint of ensuring a sufficient vulcanization reaction and obtaining good grip performance and wear resistance. It is preferably 1.0 part by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more. From the viewpoint of preventing deterioration, 5.0 parts by mass or less is preferable, 4.5 parts by mass or less is more preferable, and 4.0 parts by mass or less is further preferable.
  • vulcanizing agents other than sulfur examples include Tackylol V-200 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd., DURALINK HTS (1,6-hexamethylene-sodium dithiosulfate / dihydrate) manufactured by Flexis, and Rankses.
  • a vulcanizing agent containing a sulfur atom such as KA9188 (1,6-bis (N, N'-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane) manufactured by KA9188, and an organic peroxide such as dicumyl peroxide.
  • the vulcanization accelerator is not particularly limited, but for example, sulfenamide-based, thiazole-based, thiuram-based, thiourea-based, guanidine-based, dithiocarbamic acid-based, aldehyde-amine-based or aldehyde-ammonia-based, imidazoline-based.
  • sulfenamide type vulcanization accelerators and thiazole type vulcanization accelerators are preferable from the viewpoint that desired effects can be obtained more preferably.
  • Examples of the sulfenamide-based vulcanization accelerator include CBS (N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide), TBBS (Nt-butyl-2-benzothiazolyl sulfenamide), and N-oxyethylene-. Examples thereof include 2-benzothiazolyl sulfenamide, N, N'-diisopropyl-2-benzothiazolyl sulfenamide, N, N-dicyclohexyl-2-benzothiazolyl sulfenamide and the like. Examples of the thiazole-based vulcanization accelerator include 2-mercaptobenzothiazole and di-2-benzothiazolyl disulfide. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the rubber component with respect to 100 parts by mass is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more.
  • the content of the vulcanization accelerator with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 8 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, and further preferably 6 parts by mass or less.
  • the rubber composition according to the present disclosure is tan ⁇ (also referred to as tan ⁇ (70 ° C.)) when viscoelasticity is measured under the conditions of initial strain 10%, dynamic strain amplitude 1%, frequency 10 Hz, and temperature 70 ° C. Is 0.08 or more. That is, the following equation (1) is satisfied.
  • tan ⁇ ⁇ 0.08 ⁇ ⁇ ⁇ (1) By setting tan ⁇ (70 ° C.) to 0.08 or more, an appropriate damping property can be obtained, and the riding comfort tends to be less likely to be deteriorated.
  • the tan ⁇ (70 ° C.) is preferably 0.09 or more.
  • tan ⁇ (70 ° C.) is preferably 0.35 or less, more preferably 0.32 or less, and even more preferably 0.30 or less.
  • the tan ⁇ (70 ° C.) can be appropriately adjusted by changing the type and content of the rubber component (particularly SBR) and the reinforcing filler (particularly carbon black).
  • tan ⁇ (70 ° C.) is a value obtained by the measuring method described in Examples described later.
  • the rubber composition (vulcanized rubber) according to the present disclosure has a ratio of 100% modulus M100a in the columnar direction to 100% modulus M100b in the anti-arration direction as an index of anisotropy.
  • Values (M100a / M100b, sometimes referred to herein as "modulus ratio") are 1.10 to 1.50. That is, the following equation (2) is satisfied. 1.10 ⁇ (M100a / M100b) ⁇ 1.50 ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • the modulus ratio (M100a / M100b) is more preferably 1.15 to 1.40, and more preferably 1.20 to 1.30.
  • M100a and M100b can be appropriately adjusted by changing the content average diameter D, average length L, aspect ratio L / D, etc. of the organic nanomaterial.
  • M100a and M100b are values obtained by the measuring method described in Examples described later, and the "columnar direction” means the rolling direction when the sheet is formed by extrusion or shearing.
  • the "anti-shear direction” means a direction perpendicular to the shear direction.
  • the rubber composition according to the present disclosure can be produced by a known method, for example, in a known kneader used in the general rubber industry such as a Banbury mixer, a kneader, and an open roll, among the above-mentioned components. It can be produced by a method of kneading components other than the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator, adding the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator to the kneading agent, further kneading the mixture, and then vulcanizing.
  • the tire provided with the rubber layer can be manufactured by a usual method using the rubber composition. That is, an unvulcanized rubber composition in which each of the above components is blended with the rubber component as necessary is extruded according to the shape of the corresponding rubber layer, and the organic nanomaterial is oriented in the columnar direction. Get a layer. Then, the rubber layer is bonded together with other tire members on the tire molding machine so that the organic nanomaterial is oriented in the tire circumferential direction, and molded by a usual method to form an unvulcanized tire.
  • a tire can be manufactured by heating and pressurizing this unvulcanized tire in a vulcanizer.
  • NR TSR20 BR1: Ube Industries, Ltd.
  • Ubepol BR150B cis content: 97%)
  • BR2 Ube Industries, Ltd.
  • Ubepol VCR617 cis content: 98%)
  • SBR SBR1502 manufactured by JSR Corporation (E-SBR, styrene content: 23.5% by mass, vinyl content: 18 mol%, Mw: 420,000)
  • Organic nanomaterial 1 Serenpia manufactured by Nippon Paper Industries, Ltd.
  • Organic nanomaterial 2 BiNFi-s FMa-10002 manufactured by Sugino Machine Co., Ltd. (cellulose nanofiber, viscosity of 2% by mass dispersion: 700 mPa ⁇ s, average diameter: 20 nm, average length: 0.55 ⁇ m)
  • Organic nanomaterial 3 BiNFi-s chitin manufactured by Sugino Machine Co., Ltd. (chitin nanofiber, viscosity of 2% by mass dispersion: 3000 mPa ⁇ s, average diameter: 30 nm, average length: 4 ⁇ m) Carbon Black 1: Show Black N330 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
  • the unvulcanized rubber composition is extruded according to the shape of the inner layer sidewall (member A) or the strip apex (member B) with an extruder equipped with a base having a predetermined shape, and the organic nanomaterial is obtained.
  • Members A and B oriented in the vulcanization direction were obtained.
  • the members A and B are bonded together with other tire members on the tire molding machine so that the organic nanomaterials are oriented in the tire circumferential direction to form an unvulcanized tire, and the tire is formed at 170 ° C. for 12 minutes.
  • a tire (size: 205 / 65R15) was manufactured by press vulcanization.
  • Tables 1 and 2 show the positions of the inner and outer ends of the members A and B in the tire radial direction with respect to the tire cross-sectional height H, and the positions from the sidewall surface.
  • the tires of the present disclosure in which a rubber layer made of a rubber composition containing organic nanomaterials is arranged at a specific position on the tire side portion have a well-balanced improvement in ride comfort and steering stability. You can see that it is done.

Abstract

周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、ビードコアを有する一対のビード部と、前記ビードコアに係留された少なくとも１層のカーカス層と、リムと接触するチェーファーとを備えるタイヤにおいて、タイヤ軸方向最内層のカーカス層より外側、かつサイドウォール表面よりタイヤ軸方向内側の位置に形状異方性を有する有機ナノ材料を含有するゴム組成物からなるゴム層を有し、前記ゴム層は、タイヤ断面高さＨの２５～５０％の領域の一部または全部をカバーするように配置され、前記ゴム組成物が下記式（１）および（２）を満たすタイヤ。　ｔａｎδ（７０℃）≧０．０８　・・・（１）　１．１０≦（Ｍ１００ａ／Ｍ１００ｂ）≦１．５０　・・・（２） （式（１）中のｔａｎδ（７０℃）は、初期歪み１０％、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度７０℃の条件下で粘弾性測定を行った際のｔａｎδを表し、式（２）中のＭ１００ａは、列理方向の１００％モジュラスを表し、式（２）中のＭ１００ｂは、反列理方向の１００％モジュラスを表す。）

Description

タイヤ
　本発明は、乗り心地性と操縦安定性がバランスよく改善されたタイヤに関する。
　セルロースファイバー等の繊維材料をタイヤ部材に配合することにより、ゴムのモジュラスに異方性を持たせる技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特許第５６９１４６３号公報
　しかしながら、該繊維材料の繊維サイズ（特に繊維長）が大きすぎると、ゴムの硬度が高くなりすぎて剛直となり、タイヤ部材への使用が制限されてしまうという課題がある。また、従来の繊維材料を配合したゴム組成物は弾性率が高く、乗り心地や振動において、市場要求値を十分に満足できていないのが現状である。
　本発明は、乗り心地性と操縦安定性がバランスよく改善されたタイヤを提供することを目的とする。
　本発明者は、鋭意検討の結果、有機ナノ材料により強度および剛性に異方性を持たせ、かつｔａｎδ（７０℃）およびモジュラス比を所定の範囲としたゴム組成物からなるゴム層をタイヤサイド部の特定の位置に配置することにより、乗り心地性と操縦安定性がバランスよく改善されたタイヤが得られることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は、
〔１〕周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、ビードコアを有する一対のビード部と、前記ビードコアに係留された少なくとも１層のカーカス層と、リムと接触するチェーファーとを備えるタイヤにおいて、タイヤ軸方向最内層のカーカス層より外側、かつサイドウォール表面よりタイヤ軸方向内側の位置に形状異方性を有する有機ナノ材料を含有するゴム組成物からなるゴム層を有し、前記ゴム層は、タイヤ断面高さＨの２５～５０％の領域の一部または全部をカバーするように配置され、前記ゴム組成物が下記式（１）および（２）を満たすタイヤ、
　ｔａｎδ（７０℃）≧０．０８　・・・（１）
　１．１０≦（Ｍ１００ａ／Ｍ１００ｂ）≦１．５０　・・・（２）
（式（１）中のｔａｎδ（７０℃）は、初期歪み１０％、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度７０℃の条件下で粘弾性測定を行った際のｔａｎδを表し、式（２）中のＭ１００ａは、列理方向の１００％モジュラスを表し、式（２）中のＭ１００ｂは、反列理方向の１００％モジュラスを表す。）
〔２〕前記有機ナノ材料がバイオマスナノ材料である上記〔１〕記載のタイヤ、
〔３〕前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して前記有機ナノ材料を１～５０質量部含有し、該有機ナノ材料の平均径Ｄが１．０～２０００ｎｍ、平均長Ｌが０．１０～１０μｍ、アスペクト比Ｌ／Ｄが２～５００である上記〔１〕または〔２〕記載のタイヤ、
〔４〕前記有機ナノ材料がナノセルロースを含むものである上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載のタイヤ、
〔５〕前記ゴム層が、ビードコアで折り返されたカーカス層よりもタイヤ軸方向内側に位置し、カーカス層に挟み込まれている上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載のタイヤ、に関する。
　本発明によれば、有機ナノ材料を含み、かつｔａｎδ（７０℃）およびモジュラス比を所定の範囲としたゴム組成物からなるゴム層をタイヤサイド部の特定の位置に配置することにより、乗り心地性と操縦安定性がバランスよく改善されたタイヤが提供される。
本開示の一実施形態に係るタイヤの構成を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係るタイヤの構成を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係るタイヤの構成を示す断面図である。
　本開示の一実施形態であるゴム組成物の作製を含むタイヤの作製手順について、以下に詳細に説明する。但し、以下の記載は本発明を説明するための例示であり、本発明の技術的範囲をこの記載範囲にのみ限定する趣旨ではない。なお、本明細書において、「～」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。
　図１～図３に、本開示の一実施形態であるタイヤを例示するが、これに限定されるものではない。図１～図３には、このタイヤの、周方向に対して垂直な断面の一部が示されている。図１～図３において、上下方向がタイヤ半径方向であり、左右方向がタイヤ軸方向であり、紙面に垂直な方向がタイヤ周方向である。図１～図３において、一点鎖線ＣＬは、タイヤの赤道面を表わす。このタイヤの形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。なお、本明細書において「タイヤ軸方向外側」とは、タイヤ赤道を通る平面（図１～図３において線ＣＬで示す）を中心とした場合に軸方向において外側であることを意味する。
　本開示のタイヤは、周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、ビードコアを有する一対のビード部と、前記ビードコアに係留された少なくとも１層のカーカス層と、リムと接触するチェーファーとを備える。
　本開示に係るタイヤのビード部は、サイドウォール３１のタイヤ軸方向内側に位置している。該ビード部は、ビードコア２１と、このコアから半径方向外向きに延びるビードエイペックス２２とを備えている。ビードエイペックス２２は、タイヤ半径方向外向きに先細りである。
　本開示のタイヤは、ビードコアに係留された少なくとも１層のカーカス層（図２では、第一カーカスプライ３３と第二カーカスプライ３４の２層）を備える。前記のカーカスプライは、ビードコア２１の周りを、タイヤ軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ３３、３４には、主部と折り返し部とが形成されている。
　本開示のタイヤは、シート状のストリップエイペックスを備えていてもよい。図１～図３において、ストリップエイペックス２５は、概してタイヤ半径方向に延在している。ストリップエイペックス２５は、そのタイヤ半径方向内側端の近傍において、ビードエイペックス２２と積層されている。ストリップエイペックス２５は、その半径方向内側端の近傍において、第一カーカスプライ３３または第二カーカスプライ３４の主部および折り返し部に挟まれている。ストリップエイペックス２５は、第一カーカスプライ３３または第二カーカスプライ３４の主部および折り返し部に完全に覆われていてもよく（図１、図２）、完全に覆われていなくてもよい（図３）。
　本開示のタイヤは、タイヤ軸方向最内層のカーカス層より外側、かつサイドウォール表面よりタイヤ軸方向内側の位置に有機ナノ材料を含有するゴム組成物からなるゴム層を有する。かかるゴム層は、タイヤの内層部材であれば特に制限されないが、例えば、ストリップエイペックス、内層サイドウォール、ビード補強層、インスレーション等として好適に用いられる。
　図１～図３において矢印Ｈで示されているのは、ベースラインＢＬとトレッド表面のセンター位置とでなすタイヤ断面の高さである。このベースラインＢＬは、ビードコア２１の、タイヤ半径方向における最も内側地点を通過する。このベースラインＢＬは、タイヤ軸方向に延びている。
　本開示のタイヤは、以下のメカニズムにより、乗り心地性と操縦安定性がバランスよく改善されるものと考えられる。
　タイヤ周方向に配向した有機ナノ材料により強度および剛性に異方性を持たせ、かつｔａｎδ（７０℃）およびモジュラス比を所定の範囲としたゴム組成物からなるゴム層を、タイヤ軸方向最内層のカーカス層より外側、かつサイドウォール表面よりタイヤ軸方向内側の位置に配置することにより、転動時におけるタイヤ垂直方向からの入力（振動）に対して適度な減衰性としなやかな応答を実現し、配向方向（タイヤ周方向）の剛性を高めることで、操舵時の入力対しての応答性が向上する。
　また、自動車の走行時の路面からの振動や操舵時の入力はリムを介してタイヤに伝わること、およびタイヤが捩じられた際の反力の発生はカーカス部より外側の層が支配的であることに鑑み、前記のゴム層を、ベースラインＢＬとトレッド表面のセンター位置とでなすタイヤ断面高さＨの２５～５０％の領域Ｈ１の一部または全部をカバーするように配置することにより、本発明の効果がより顕著に発揮される。
　前記ゴム層は、前記タイヤ断面高さＨの２５～５０％の領域Ｈ１の一部または全部をカバーするように配置されている。２５％以上の領域をカバーしない場合は、ゴムの異方性のメリットが発現されにくく、良好な操縦安定性と乗り心地性能が得られない。一方、５０％以下の領域をカバーしない場合は、転がり抵抗の悪化やゴム層の永久圧縮歪の影響により車両取り付け後に乗り心地性能が低下する。
　前記ゴム層のタイヤ半径方向内方端および外方端は、前記ゴム層が前記タイヤ断面高さＨの２５～５０％の領域Ｈ１の一部または全部をカバーするように適宜設定することができる。例えば、前記ゴム層のタイヤ半径方向内方端は、前記タイヤ断面高さＨの５～４０％、１０～３０％、１５～２０％の位置とすることができ、前記ゴム層のタイヤ半径方向外方端は、前記タイヤ断面高さＨの３０～１００％、４０～９０％、５０～８０％、６０～７０％の位置とすることができる。
　前記ゴム層は、前記タイヤ断面高さＨの２５～５０％の領域Ｈ１の３０％以上をカバーすることが好ましく、５０％以上をカバーすることがより好ましく、７０％以上をカバーすることがさらに好ましく、９０％以上をカバーすることが特に好ましい。
　前記のゴム層は、走行時の繰り返し変形によるクラック発生を抑制する観点から、サイドウォール表面から０．５ｍｍ以上タイヤ軸方向内側にあることが好ましく、１．０ｍｍ以上タイヤ軸方向内側にあることがより好ましい。
　本開示では、特に言及された場合を除き、タイヤの各部材の寸法および角度は、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。なお、本明細書において「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”、ＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｒｉｍ”とする。本明細書において「正規内圧」とは、前記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　ＬＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥ”とする。
　本開示に係るタイヤは、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤを問わない。また、空気入りタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤ等が挙げられる。なお、本明細書における高性能タイヤとは、グリップ性能に特に優れたタイヤであり、競技車両に使用する競技用タイヤをも含む概念である。
［ゴム組成物］
　前記のゴム層は、有機ナノ材料（好ましくはバイオマスナノ材料、より好ましくはナノセルロース）を含有するゴム組成物からなる。
　前記有機ナノ材料は、ゴム成分１００質量部に対して１～５０質量部含有することが好ましい。
　前記有機ナノ材料の平均径Ｄは１．０～２０００ｎｍ、平均長Ｌは０．１０～１０μｍ、アスペクト比Ｌ／Ｄは２～５００が好ましい。なお、本開示において、平均径Ｄ及び平均長Ｌは、走査型電子顕微鏡写真の画像解析、透過型顕微鏡写真の画像解析、Ｘ線散乱データの解析、細孔電気抵抗法（コールター原理法）等によって測定できる。
＜ゴム成分＞
　前記のゴム組成物に含まれるゴム成分としては、イソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等のジエン系ゴムが好適に用いられる。ゴム成分は、イソプレン系ゴムとＳＢＲとＢＲとを含有するゴム成分としてもよく、イソプレン系ゴム、ＳＢＲおよびＢＲのみからなるゴム成分としてもよく、イソプレン系ゴムおよびＳＢＲのみからなるゴム成分としてもよく、イソプレン系ゴムおよびＢＲのみからなるゴム成分としてもよい。
（イソプレン系ゴム）
　イソプレン系ゴムとしては、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。これらの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。
　イソプレン系を含有する場合のゴム成分中の含有量は、耐摩耗性能の観点から、２０質量％以上が好ましく、２５質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましく、３５質量％以上が特に好ましい。一方、イソプレン系のゴム成分中の含有量の上限は特に制限されないが、９０質量％以下が好ましく、８５質量％以下がより好ましく、８０質量％以下がさらに好ましく、７５質量％以下が特に好ましい。
（ＳＢＲ）
　ＳＢＲとしては特に限定されず、例えば、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、低燃費性能および耐摩耗性能を良好に改善できるという点から、Ｅ－ＳＢＲが好ましい。これらの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。
　ＳＢＲのスチレン含量は、耐摩耗性能の観点から、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上より好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。また、グリップ性能の温度依存性および耐摩耗性能の観点からは、２５質量％以下が好ましく、２４質量％以下がより好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含有量は、1Ｈ－ＮＭＲ測定により算出される。
　ＳＢＲのビニル含量は、シリカとの反応性の担保、ゴム強度や耐摩耗性能の観点から１０モル％以上が好ましく、１３モル％以上がより好ましく、１６モル％以上がさらに好ましい。また、ＳＢＲのビニル含量は、温度依存性の増大防止、ウェットグリップ性能、破断伸び、および耐摩耗性能の観点から、４５モル％以下が好ましく、４０モル％以下がより好ましく、３５モル％以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、ＳＢＲのビニル含量（１，２－結合ブタジエン単位量）は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される。
　ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性能の観点から２０万以上が好ましく、３０万以上がより好ましく、４０万以上がさらに好ましい。また、Ｍｗは、架橋均一性等の観点から、２５０万以下が好ましく、２００万以下がより好ましい。なお、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　ＳＵＰＥＲＭＡＬＩＴＰＯＲＥ　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。
　ＳＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、耐摩耗性能の観点から、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上が好ましく、１５質量％以上がさらに好ましく、２０質量％以上が特に好ましい。また、ＳＢＲのゴム成分中の含有量の上限は特に制限されないが、９０質量％以下が好ましく、８５質量％以下がより好ましく、８０質量％以下がさらに好ましく、７５質量％以下が特に好ましい。
（ＢＲ）
　ＢＲとしては特に限定されず、例えば、シス１，４結合含有率が５０％未満のＢＲ（ローシスＢＲ）、シス１，４結合含有率が９０％以上の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。これらの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のシス１，４結合含有率（シス含量）は、９５％以上が好ましく、９７％以上がより好ましい。ハイシスＢＲとしては、例えば、日本ゼオン（株）製のＢＲ１２２０、宇部興産（株）製のＢＲ１３０Ｂ、ＢＲ１５０Ｂ、ＢＲ１５０Ｌ、ＪＳＲ（株）製のＢＲ７３０等が挙げられる。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。希土類系ＢＲとしては、例えば、ランクセス（株）製のＢＵＮＡ－ＣＢ２５等が挙げられる。
　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）製のＶＣＲ－３０３、ＶＣＲ－４１２、ＶＣＲ－６１７等が挙げられる。
　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）や、ブタジエンゴムの活性末端に縮合アルコキシシラン化合物を有するブタジエンゴム（シリカ用変性ＢＲ）等が挙げられる。このような変性ＢＲとしては、例えば、ＺＳエラストマー（株）製のＢＲ１２５０Ｈ（スズ変性）、Ｓ変性ポリマー（シリカ用変性）等が挙げられる。
　ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、耐摩耗性能およびグリップ性能等の観点から、３０万以上が好ましく、３５万以上がより好ましく、４０万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性等の観点からは、２００万以下が好ましく、１００万以下がより好ましい。なお、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。
　ＢＲを含有する場合のゴム成分中の含有量は、耐摩耗性能の観点から、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましく、２０質量％以上が特に好ましい。ＢＲのゴム成分中の含有量の上限は特に制限されないが、９０質量％以下が好ましく、８５質量％以下がより好ましく、８０質量％以下がさらに好ましく、７５質量％以下が特に好ましい。
（その他のゴム成分）
　本開示に係るゴム成分として、前記のイソプレン系ゴム、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、ゴム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、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。これら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。
＜有機ナノ材料＞
　前記のゴム組成物は、補強用充填剤として有機ナノ材料を含有する。本開示に係る有機ナノ材料としては、形状異方性を有し、直径がナノレベルの種々の有機繊維等を使用することができる。かかる有機繊維としては、特に制限されず、天然繊維（植物繊維、動物繊維）、および化学繊維（合成繊維、半合成繊維、再生繊維）のいずれも使用可能であるが、天然繊維（以下、バイオマスナノ材料と表記することがある）が好ましい。前記の有機ナノ材料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　合成繊維としては、例えば、アラミド繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維等が挙げられ、アラミド繊維が好ましい。
　本開示におけるバイオマスナノ材料としては、ナノセルロース、キチンナノファイバー、キトサンナノファイバー等の天然多糖類ナノファイバーが好適に使用される。バイオマスナノ材料としては、ナノセルロースを含むものであること好ましく、ナノセルロースのみからなることがより好ましい。前記のバイオマスナノ材料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　ナノセルロースとしては、例えば、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）、セルロースナノクリスタル（ＣＮＣ）等が挙げられ、ＣＮＦが好ましい。
　ＣＮＦは、セルロース繊維を解繊したものであり、セルロース繊維としては、植物由来のパルプ、木材、コットン、麻、竹、綿、ケナフ、ヘンプ、ジュート、バナナ、ココナッツ、キャッサバ、海草、お茶葉、農作物残廃物、古紙等の植物繊維から分離した繊維等が挙げられる。また、セルロース繊維として、海産動物であるホヤが産出する動物繊維から分離した繊維や、酢酸菌より産出されたバクテリアセルロース等も使用可能である。
　ＣＮＣは、セルロースナノファイバーを硫酸もしくは塩酸で処理することにより得られる繊維状結晶である。
　ナノセルロースは、原料や製法などに応じて分類しうる。例えば、ＣＮＦは、植物由来のセルロースのミクロフィブリル（またはその構成繊維）を原料とするものであってもよく、バクテリアセルロース（ＢＣ）（バクテリアナノファイバー（バクテリアＣＮＦ））、リグノセルロースナノファイバー（ＬＣＮＦ）、電界紡糸法により得られるＣＮＦ等も含まれる。ＢＣは、微生物が作るＣＮＦ（バクテリア由来のＣＮＦ）であり、通常、植物由来のセルロースとは、純度や構造（径や網目構造）において異なる。ＬＣＮＦは、リグニンを含有するＣＮＦ（リグニン被覆ＣＮＦ）である。また、電界紡糸法（エレクトロスピニング法）により得られるＣＮＦは、電圧を印加しつつ、セルロース系材料の溶液を紡糸することで得られるＣＮＦである。この方法では、溶液を使用するため、セルロース誘導体（前記例示の誘導体、例えば、セルロースアセテート等）のナノファイバーを得ることもできる。
　ナノセルロースは、変性（改質、修飾）されていてもよい。変性の態様は、その目的に応じて選択でき、例えば、疎水化、官能基の導入などが挙げられる。具体的な変性としては、酸変性［例えば、カルボキシル化（カルボキシメチル化など）、リン酸化、硫酸またはスルホン化など］、エステルまたはアシル変性（アセチル化など）、アミン変性、アミド変性、エポキシ変性、フルオレン変性等が挙げられる。なお、酸基やアミン基は塩を形成していてもよい。
　キチンナノファイバーは、キチン繊維を解繊したものであり、キチン繊維としては、カニ、エビ等の甲殻類や昆虫等の殻、イカ筋（中骨）等の動物繊維から分離した繊維等が挙げられる。また、キチン繊維として、きのこやカビ等の真菌類の細胞壁から分離した繊維等も使用可能である。
　キトサンナノファイバーは、前記キチン繊維を脱アセチル化することで得られるキトサン繊維を解繊したものである。そのため、動物繊維から分離した天然キチン繊維を脱アセチル化したキトサン繊維が好ましく、カニまたはエビから分離した天然キチンを脱アセチル化したキトサン繊維がより好ましい。
　バイオマスナノ材料は、市販のものを用いてもよく、公知の製造方法により製造したものを用いてもよい。バイオマスナノ材料の具体例としては、例えば、（株）スギノマシン製のＢｉＮＦｉ－ｓ、大王製紙（株）製のエレックス、日本製紙（株）製のセレンピア等が挙げられる。
　ゴム成分１００質量部に対する有機ナノ材料の含有量は、ゴム組成物の異方性の観点から、１．０質量部以上が好ましく、５．０質量部以上がより好ましく、１０質量部以上がさらに好ましく、１２質量部以上が特に好ましい。また、ゴム組成物の破壊強度の観点からは、５０質量部以下が好ましく、４５質量部以下がより好ましく、４０質量部以下がさらに好ましい。
　有機ナノ材料の平均径（平均繊維径もしくは平均幅ともいう）Ｄは、ゴム組成物の剛性および加工性の観点から、１．０ｎｍ以上が好ましく、２．０ｎｍ以上がより好ましく、３．０ｎｍ以上がさらに好ましい。また、ゴム組成物の剛性および破壊強度の観点からは、２０００ｎｍ以下が好ましく、１０００ｎｍ以下がより好ましく、５００ｎｍ以下がさらに好ましく、１００ｎｍ以下が特に好ましい。
　有機ナノ材料の平均長（平均繊維長ともいう）Ｌは、ゴム組成物の異方性の観点から、０．１０μｍ以上が好ましく、０．１５μｍ以上がより好ましく、０．２０μｍ以上がさらに好ましい。また、ゴム組成物の剛性および破壊強度の観点からは、１０μｍ以下が好ましく、８．０μｍ以下がより好ましく、６．０μｍ以下がさらに好ましい。
　有機ナノ材料のアスペクト比Ｌ／Ｄは、ゴム組成物の異方性の観点から、２以上が好ましく、５以上がより好ましく、１０以上がさらに好ましく、２０以上が特に好ましい。また、ゴム組成物の破壊強度の観点からは、５００以下が好ましく、４００以下がより好ましく、３００以下がさらに好ましい。
＜その他の補強用充填剤＞
　前記のゴム組成物は、有機ナノ材料以外の補強用充填剤として、カーボンブラック、シリカ、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、タルク等、従来からゴム工業において一般的に用いられているものを配合することができる。なかでもカーボンブラックを含有することが好ましい。なお、シリカを配合する場合は、シランカップリング剤と併用することが好ましい。
（カーボンブラック）
　カーボンブラックとしては特に限定されず、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等、タイヤ工業において一般的なものを使用でき、具体的にはＮ１１０、Ｎ１１５、Ｎ１２０、Ｎ１２５、Ｎ１３４、Ｎ１３５、Ｎ２１９、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５６、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６６０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７２、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、Ｎ９９１等を好適に用いることができ、これ以外にも自社合成品等も好適に用いることができる。これらは単独で用いても、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、耐候性や補強性の観点から、３０ｍ2／ｇ以上が好ましく、３５ｍ2／ｇ以上がより好ましく、４０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、分散性、低燃費性能、破壊特性および耐久性の観点からは、２５０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２２０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。なお、本明細書におけるカーボンブラックのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ　Ｋ　６２１７－２「ゴム用カーボンブラック基本特性－第２部：比表面積の求め方－窒素吸着法－単点法」のＡ法に準じて測定される値である。
　カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、耐候性や耐久性の観点から、７０ｍＬ／１００ｇ以上が好ましく、８５ｍＬ／１００ｇ以上がより好ましく、１００ｍＬ／１００ｇ以上がより好ましい。また、破断伸びの観点からは、１２０ｍＬ／１００ｇ以下が好ましく、１１８ｍＬ／１００ｇ以下がより好ましく、１１５ｍＬ／１００ｇ以下がさらに好ましい。
　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、耐候性や補強性の観点から、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、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、１００質量部以下が好ましく、８０質量部以下がより好ましく、６０質量部以下がさらに好ましい。
＜その他の配合剤＞
　前記のゴム組成物には、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、オイル、ワックス、加工助剤、老化防止剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、硫黄等の加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
　オイルとしては、例えば、アロマチックオイル、プロセスオイル、パラフィンオイル等の鉱物油等が挙げられる。なかでも、環境への負荷低減という理由からプロセスオイルを使用することが好ましい。
　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、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、５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、８０質量部以下が好ましく、７０質量部以下がより好ましく、６０質量部以下がさらに好ましい。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
　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質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。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質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
　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、Ｎ，Ｎ’－ビス（１－メチルヘプチル）－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（１，４－ジメチルペンチル）－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（１－エチル－３－メチルペンチル）－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－４－メチル－２－ペンチル－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’－ジアリール－ｐ－フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール－ｐ－フェニレンジアミン、フェニルヘキシル－ｐ－フェニレンジアミン、フェニルオクチル－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。これらの老化防止剤は、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質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。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質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
　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質量部以上がより好ましい。また、加硫速度の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
　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質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、耐摩耗性能の観点からは、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。
　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し、良好なグリップ性能および耐摩耗性能を得るという観点から、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い。また、劣化防止の観点からは、５．０質量部以下が好ましく、４．５質量部以下がより好ましく、４．０質量部以下がさらに好ましい。
　硫黄以外の加硫剤としては、例えば、田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ－２００、フレキシス社製のＤＵＲＡＬＩＮＫ　ＨＴＳ（１，６－ヘキサメチレン－ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物）、ランクセス社製のＫＡ９１８８（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）等の硫黄原子を含む加硫剤や、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。
　加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、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－アミン系もしくはアルデヒド－アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系加硫促進剤が挙げられ、なかでも、所望の効果がより好適に得られる点から、スルフェンアミド系加硫促進剤およびチアゾール系加硫促進剤が好ましい。
　スルフェンアミド系加硫促進剤としては、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）、ＴＢＢＳ（Ｎ－ｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）、Ｎ－オキシエチレン－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジイソプロピル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、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等が挙げられる。チアゾール系加硫促進剤としては、２－メルカプトベンゾチアゾール、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。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。
　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、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質量部以下が好ましく、７質量部以下がより好ましく、６質量部以下がさらに好ましい。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。
　本開示に係るゴム組成物の、初期歪み１０％、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度７０℃の条件下で粘弾性測定を行った際のｔａｎδ（ｔａｎδ（７０℃）とも表わす。）は、０．０８以上である。すなわち、下記式（１）を満たす。
　ｔａｎδ≧０．０８　・・・（１）
ｔａｎδ（７０℃）を０．０８以上とすることにより、適度な減衰性が得られ、乗り心地性を悪化させにくい傾向がある。ｔａｎδ（７０℃）は、０．０９以上が好ましい。一方、低燃費性能の観点からは、ｔａｎδ（７０℃）は、０．３５以下が好ましく、０．３２以下がより好ましく、０．３０以下がさらに好ましい。ｔａｎδ（７０℃）は、ゴム成分（特にＳＢＲ）や補強用充填剤（特にカーボンブラック）の種類や含有量を変更することにより、適宜調整することができる。なお、本開示において、ｔａｎδ（７０℃）は、後述する実施例に記載の測定方法により得られる値である。
　本開示に係るゴム組成物（加硫ゴム）は、異方性に優れるという観点から、異方性の指標として反列理方向の１００％モジュラスＭ１００ｂに対する列理方向の１００％モジュラスＭ１００ａの比の値（Ｍ１００ａ／Ｍ１００ｂ、本明細書において「モジュラス比」と表記することがある）が１．１０～１．５０である。すなわち、下記式（２）を満たす。
　１．１０≦（Ｍ１００ａ／Ｍ１００ｂ）≦１．５０　・・・（２）
モジュラス比（Ｍ１００ａ／Ｍ１００ｂ）は、１．１５～１．４０がより好ましく、１．２０～１．３０がより好ましい。Ｍ１００ａおよびＭ１００ｂは、有機ナノ材料の含有量平均径Ｄ、平均長Ｌ、アスペクト比Ｌ／Ｄ等を変更することにより、適宜調整することができる。なお、本開示において、Ｍ１００ａおよびＭ１００ｂは、後述する実施例に記載の測定方法により得られる値であり、「列理方向」とは、押出しまたはせん断処理によりシートを形成する際の圧延方向を意味し、「反列理方向」とは、列理方向に対して垂直の方向を意味する。
［ゴム組成物およびタイヤの製造方法］
　本開示に係るゴム組成物は、公知の方法により製造することができる例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロール等の一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、前記各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混練りした後、これに、加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし、その後加硫する方法等により製造できる。
　前記のゴム層を備えたタイヤは、前記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、ゴム成分に対して上記各成分を必要に応じて配合した未加硫のゴム組成物を、対応するゴム層の形状にあわせて押出し加工し、有機ナノ材料が列理方向に配向したゴム層を得る。そして、有機ナノ材料がタイヤ周方向に配向するように前記のゴム層を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することにより、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、タイヤを製造することができる。
　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。
　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
ＢＲ１：宇部興産（株）のウベポールＢＲ１５０Ｂ（シス含量：９７％）
ＢＲ２：宇部興産（株）のウベポールＶＣＲ６１７（シス含量：９８％）
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のＳＢＲ１５０２（Ｅ－ＳＢＲ、スチレン含量：２３．５質量％、ビニル含量：１８モル％、Ｍｗ：４２万）
有機ナノ材料１：日本製紙（株）製のセレンピア（セルロースナノファイバー、平均径：３～４ｎｍ、平均長：数百ｎｍ～１μｍ）
有機ナノ材料２：（株）スギノマシン製のＢｉＮＦｉ－ｓ　ＦＭａ－１０００２（セルロースナノファイバー、２質量％分散液の粘度：７００ｍＰａ・ｓ、平均径：２０ｎｍ、平均長：０．５５μｍ）
有機ナノ材料３：（株）スギノマシン製のＢｉＮＦｉ－ｓ　キチン（キチンナノファイバー、２質量％分散液の粘度：３０００ｍＰａ・ｓ、平均径：３０ｎｍ、平均長：４μｍ）
カーボンブラック１：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ３３０（Ｎ2ＳＡ：７５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ給油量：１０２ｍＬ／１００ｇ）
カーボンブラック２：キャボットジャパン（株）製のショウブラックＮ５５０（Ｎ2ＳＡ：４２ｍ2／ｇ、ＤＢＰ給油量：１１３ｍＬ／１００ｇ）
オイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスＡＨ－２４
老化防止剤：精工化学（株）製のオゾノン６Ｃ（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）
ステアリン酸：日油（株）製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤１：大内新興化学工業（株）製のサンセラーＮＳ－Ｇ（ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド）
加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤３：田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ－２００
（実施例および比較例）
　表１および表２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１７０℃になるまで５分間混練りし、混練物を得た。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た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で１２分間プレス加硫することで、試験用加硫ゴムシートを作製した。また、前記未加硫ゴム組成物を、所定の形状の口金を備えた押し出し機で内層サイドウォール（部材Ａ）またはストリップエイペックス（部材Ｂ）の形状にあわせて押出し加工し、有機ナノ材料が列理方向に配向した部材ＡおよびＢを得た。そして、有機ナノ材料がタイヤ周方向に配向するように前記の部材ＡおよびＢをタイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１２分間プレス加硫することにより、タイヤ（サイズ：２０５／６５Ｒ１５）を製造した。表１および表２に、部材Ａおよび部材Ｂのタイヤ断面高さＨに対するタイヤ半径方向内方端および外方端の位置、ならびにサイドウォール表面からの位置を示す。
＜正接損失ｔａｎδの測定＞
　（株）上島製作所製のスペクトロメーターを用いて、各試験用加硫ゴムシートの、初期歪み１０％、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度７０℃の条件下でｔａｎδを測定した。
＜異方性試験＞
　上記の加硫ゴムシートから、ＪＩＳ３号形ダンベルにて列理方向（加硫前の未加硫ゴムシートを製造する際のロール回転方向）に打抜き、ＪＩＳ　Ｋ　６２５１：２０１７に準じて５００ｍｍ／分の引張速度の条件下で、列理方向に伸び１００％時の引張応力（Ｍ１００ａ）を測定した。同様に、ＪＩＳ３号形ダンベルにて反列理方向（加硫前の未加硫ゴムシートを製造する際のロール回転方向から垂直方向）に打抜き、ＪＩＳ　Ｋ　６２５１：２０１７に準じて５００ｍｍ／分の引張速度の条件下で、反列理方向に伸び１００％時の引張応力（Ｍ１００ｂ）を測定した。
＜乗り心地性および操縦安定性の評価＞
　試作タイヤを標準リム（サイズ＝１６×６．５Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２１０ｋＰａとした。このタイヤを排気量が２０００ｃｃである自動車に装着した。この自動車を、その路面がアスファルトであるテストコースで走行させ、乗り心地性および操舵時のコントロールの安定性（操縦安定性）をテストドライバーが官能評価した。評価は１０点満点で行い、比較例７を６．０点として相対評価した。評点が高いほど乗り心地性および操縦安定性に優れることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１および表２の結果より、有機ナノ材料を含有するゴム組成物からなるゴム層をタイヤサイド部の特定の位置に配置した本開示のタイヤは、乗り心地性と操縦安定性がバランスよく改善されていることがわかる。
　１　　　トレッド
　２　　　ベルト
　３　　　バンド
　２１　　ビードコア
　２２　　ビードエイペックス
　２３　　リムクッション
　２４　　クリンチエイペックス
　２５　　ストリップエイペックス
　３１　　サイドウォール
　３２　　インナーライナ
　３３　　第一カーカスプライ
　３４　　第二カーカスプライ
　ＣＬ　　タイヤ赤道
　Ｈ１　　Ｈの２５～５０％の領域

Claims (5)

  1. 周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、ビードコアを有する一対のビード部と、前記ビードコアに係留された少なくとも１層のカーカス層と、リムと接触するチェーファーとを備えるタイヤにおいて、
    タイヤ軸方向最内層のカーカス層より外側、かつサイドウォール表面よりタイヤ軸方向内側の位置に形状異方性を有する有機ナノ材料を含有するゴム組成物からなるゴム層を有し、
    前記ゴム層は、タイヤ断面高さＨの２５～５０％の領域の一部または全部をカバーするように配置され、
    前記ゴム組成物が下記式（１）および（２）を満たすタイヤ。
    　ｔａｎδ（７０℃）≧０．０８　・・・（１）
    　１．１０≦（Ｍ１００ａ／Ｍ１００ｂ）≦１．５０　・・・（２）
    （式（１）中のｔａｎδ（７０℃）は、初期歪み１０％、動的歪振幅１％、周波数１０Ｈｚ、温度７０℃の条件下で粘弾性測定を行った際のｔａｎδを表し、式（２）中のＭ１００ａは、列理方向の１００％モジュラスを表し、式（２）中のＭ１００ｂは、反列理方向の１００％モジュラスを表す。）
  2. 前記有機ナノ材料がバイオマスナノ材料である請求項１記載のタイヤ。
  3. 前記ゴム組成物が、ゴム成分１００質量部に対して前記有機ナノ材料を１～５０質量部含有し、該有機ナノ材料の平均径Ｄが１．０～２０００ｎｍ、平均長Ｌが０．１０～１０μｍ、アスペクト比Ｌ／Ｄが２～５００である請求項１または２記載のタイヤ。
  4. 前記有機ナノ材料がナノセルロースを含むものである請求項１～３のいずれか一項に記載のタイヤ。
  5. 前記ゴム層が、ビードコアで折り返されたカーカス層よりもタイヤ軸方向内側に位置し、カーカス層に挟み込まれている請求項１～４のいずれか一項に記載のタイヤ。
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