WO2022049915A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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WO2022049915A1
WO2022049915A1 PCT/JP2021/027200 JP2021027200W WO2022049915A1 WO 2022049915 A1 WO2022049915 A1 WO 2022049915A1 JP 2021027200 W JP2021027200 W JP 2021027200W WO 2022049915 A1 WO2022049915 A1 WO 2022049915A1
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健二 ▲濱▼村
郭葵 河合
昴 遠矢
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住友ゴム工業株式会社
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • This disclosure relates to pneumatic tires.
  • the fuel efficiency of a tire can be evaluated by rolling resistance, and it is known that the smaller the rolling resistance, the better the fuel efficiency of the tire.
  • Patent Documents 1 to 4 it has been proposed to reduce the rolling resistance by devising the composition of the rubber composition constituting the tread portion of the tire.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-178034 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-089911 WO2018 / 186367 Gazette Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-206643
  • This disclosure is Pneumatic tire with bead, carcass and tread, A bead reinforcing layer for reinforcing the bead portion from the outside of the carcass is provided on the outer side of the carcass in the tire axial direction.
  • the cross-sectional width of the tire is Wt (mm)
  • the outer diameter is Dt (mm)
  • the volume of the space occupied by the tire is the virtual volume V (mm 3 )
  • the following It is a pneumatic tire characterized by satisfying (Equation 1) and (Equation 2). 1600 ⁇ (Dt 2 x ⁇ / 4) / Wt ⁇ 2827.4 ... (Equation 1) [(V + 1.5 ⁇ 10 7 ) / Wt] ⁇ 2.88 ⁇ 10 5 ... (Equation 2)
  • the tire according to the present disclosure is a pneumatic tire and has the following features.
  • the tire according to the present disclosure is a pneumatic tire having a bead portion, a carcass and a tread.
  • a bead reinforcing layer for reinforcing the bead portion from the outside of the carcass is provided on the outer side of the carcass in the tire axial direction. It is characterized by that.
  • the tire according to the present disclosure is further incorporated into a regular rim, the cross-sectional width of the tire is Wt (mm) and the outer diameter is Dt (mm) when the internal pressure is 250 kPa, and the volume of the space occupied by the tire is virtual. It is also characterized by satisfying the following (Equation 1) and (Equation 2) when the volume is V (mm 3 ). 1600 ⁇ (Dt 2 x ⁇ / 4) / Wt ⁇ 2827.4 ... (Equation 1) [(V + 1.5 ⁇ 10 7 ) / Wt] ⁇ 2.88 ⁇ 10 5 ... (Equation 2)
  • the "regular rim” is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • JATTA Joint Automobile Tire Association
  • ETRTO The European Tire and Rim
  • YEAR BOOK Technical Organization
  • TRA The Tire and Rim Association, Inc.
  • Design Rim described in “YEAR BOOK”.
  • the rim can be assembled and the internal pressure can be maintained, that is, the rim that does not cause air leakage between the rim and the tire has the smallest rim diameter, followed by the rim. Refers to the one with the narrowest width.
  • the outer diameter Dt of the tire is the outer diameter of the tire in a state where the tire is assembled to the regular rim and the internal pressure is 250 kPa to make no load
  • the cross-sectional width Wt of the tire is the tire.
  • the pattern and characters on the side of the tire are based on the straight distance between the sidewalls (total width of the tire) including all the patterns and characters on the side of the tire. It is the width excluding such things.
  • the virtual volume V (mm 3 ) of the tire is, specifically, the outer diameter Dt (mm) of the tire in the state where the tire is assembled to the regular rim and the internal pressure is 250 kPa and no load is applied.
  • Cross-sectional height (distance from the bottom surface of the bead to the outermost surface of the tread, 1/2 the difference between the tire outer diameter and the nominal rim diameter) Ht (mm), based on the tire cross-sectional width Wt (mm) Can be calculated by the following formula.
  • V [(Dt / 2) 2 - ⁇ (Dt / 2) -Ht ⁇ 2 ] ⁇ ⁇ ⁇ Wt
  • Equation 1 the repetition of deformation per unit time is reduced, and as a result, the time available for heat exchange is extended to improve the heat release property of the side portion and the tread portion. Since the friction between the tire and the road surface can be reduced, it is considered that the rolling resistance of the tire can be reduced (low rolling resistance) and the durability can be improved.
  • (Dt 2 ⁇ ⁇ / 4) / Wt is more preferably 1700 or more, further preferably 1718 or more, further preferably 1733 or more, and further preferably 1737 or more. It is preferable that it is 1740 or more, more preferably 1753 or more, further preferably 1758 or more, further preferably 1760 or more, further preferably 1763 or more, still more preferably 1801 or more. It is more preferably 1811 or more, further preferably 1816 or more, further preferably 1818 or more, further preferably 1860 or more, further preferably 1865 or more, still more preferably 1963.4 or more. It is more preferably 2004 or more, further preferably 2018 or more, further preferably 2027 or more, further preferably 2030 or more, further preferably 2033 or more, still more preferably 2113 or more.
  • the virtual volume V (mm 3 ) and the cross-sectional width Wt (mm) of the tire are further set to [(V + 1.5 ⁇ 10 7 ) / Wt] ⁇ 2.88 ⁇ 10 5 (Equation 2). I am trying to be satisfied.
  • [( V + 1.5 ⁇ 107 ) / Wt] is preferably 2.84 ⁇ 105 or less, more preferably 2.83 ⁇ 105 or less, and 2.77 ⁇ 105 or less. It is more preferably 2.59 ⁇ 105 or less, further preferably 2.55 ⁇ 105 or less, further preferably 2.53 ⁇ 105 or less, and 2.49 ⁇ 105 or less. It is more preferably 2.47 ⁇ 105 or less, further preferably 2.41 ⁇ 105 or less, further preferably 2.25 ⁇ 105 or less, and 2.23 ⁇ 10 or less. 5 or less is more preferable, 2.20 ⁇ 105 or less is further preferable, 2.18 ⁇ 105 or less is further preferable, 2.17 ⁇ 105 or less is further preferable, and 2.15. It is more preferably x105 or less.
  • [( V + 2.0 ⁇ 107 ) / Wt] is preferably 2.82 ⁇ 105 or less, more preferably 2.80 ⁇ 105 or less, and 2.78 ⁇ 105 or less. It is more preferably 2.76 ⁇ 105 or less, further preferably 2.75 ⁇ 105 or less, further preferably 2.63 ⁇ 105 or less, and 2.46 ⁇ 105 or less. It is more preferably 2.45 ⁇ 105 or less, further preferably 2.44 ⁇ 105 or less, further preferably 2.43 ⁇ 105 or less, and 2.42 ⁇ 10 or less. It is more preferably 5 or less.
  • [( V + 2.5 ⁇ 107 ) / Wt] is preferably 2.84 ⁇ 105 or less, more preferably 2.75 ⁇ 105 or less, and 2.74 ⁇ 105 or less. More preferably, it is more preferably 2.71 ⁇ 105 or less, further preferably 2.70 ⁇ 105 or less, further preferably 2.69 ⁇ 105 or less, and 2.68 ⁇ 105 or less. Is more preferable, and 2.67 ⁇ 105 or less is further preferable.
  • the tire according to the present disclosure is provided with a bead reinforcing layer for reinforcing the bead portion from the outside of the carcass on the outer side of the carcass in the tire axial direction.
  • a bead reinforcing layer for reinforcing the bead portion from the outside of the carcass on the outer side of the carcass in the tire axial direction.
  • the tire according to the present disclosure is preferably a tire having a flatness of 40% or more, whereby the height of the side portion of the tire can be increased and local deformation of the tire can be suppressed. Therefore, the durability of the tire can be further improved.
  • the flatness (%) described above can be obtained by the following formula using the cross-sectional height Ht (mm) and the cross-sectional width Wt (mm) of the tire when the internal pressure is 250 kPa. (Ht / Wt) x 100 (%)
  • the flattening is more preferably 45% or more, further preferably 47.5% or more, further preferably 48% or more, and further preferably 49% or more. Further, 50% or more is more preferable, 52.5% or more is further preferable, 53% or more is further preferable, 55% or more is further preferable, 58% or more is further preferable, 59. % Or more is more preferable. There is no particular upper limit, but for example, it is 100% or less.
  • the loss tangent (tan ⁇ ) of the bead reinforcing layer is small from the viewpoint of suppressing heat generation of the bead reinforcing layer.
  • the rigidity of the bead reinforcing layer that is, the complex elastic modulus (E * ) is large.
  • the conditions were a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain ratio of 1%. It was found that it is preferable that the ratio (tan ⁇ / E * ) of the loss tangent (tan ⁇ ) of the bead reinforcing layer and the complex elastic modulus (E * : MPa) measured in 1) is 0.005 or less. And, (tan ⁇ / E * ) is more preferably 0.002 or less, and further preferably 0.001 or less.
  • the loss tangent (tan ⁇ ) and the complex elastic modulus (E * ) described above are cut out from the radial outside of at least the groove bottom of the tire, preferably from the radial outside of the half depth of the deepest circumferential groove. Do this for the rubber. Then, specifically, the measurement can be performed using, for example, a viscoelasticity measuring device such as "Iplexer (registered trademark)" manufactured by GABO.
  • the height of the bead reinforcing layer from below the bead core is preferably 45% or less of the height from the bottom of the bead core to the outermost surface of the tread in a cross-sectional view in the radial direction of the tire, which has a further remarkable effect. It turned out to be obtained.
  • the present disclosure considers that in order to prevent this, it is necessary to reduce the heat generation element of the bead reinforcing layer in response to the expansion of the area of the side portion, and this is an index related to the heat generation of the bead reinforcing layer (
  • rice field. [(Tan ⁇ / E * ) ⁇ (V / Wt)] is preferably 368 or less, more preferably 339 or less, and further preferably 309 or less.
  • [(Tan ⁇ / E * ) ⁇ (V / Wt)] is preferably 272 or less, more preferably 252 or less, further preferably 235 or less, still more preferably 223 or less. , 202 or less, more preferably 184 or less.
  • the tire according to the present disclosure has a loss tangent (tan ⁇ ) of 0.08 or less measured on the side portion under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial distortion of 5%, and a dynamic distortion rate of 1%. It is preferable to have a sidewall formed by using a rubber composition of 0.06 or less. As a result, it is possible to suppress deformation of the side portion caused by heat generation during traveling.
  • the lower limit is preferably, for example, 0.02 or more.
  • the complex elastic modulus (E * : MPa) of this rubber composition measured under the same conditions is preferably 4.0 MPa or less, more preferably 3.5 MPa or less.
  • the soft sidewalls are supported by the bead reinforcement layer, which suppresses the side parts from being stretched due to centrifugal force during running, and also exerts flexibility when an impact is applied. Since the force can be relaxed, the durability can be further improved.
  • the lower limit is, for example, preferably 2.0 MPa or more, and more preferably 2.5 MPa or more.
  • a loss tangent (tan ⁇ ) measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1% is provided on the outside of the bead reinforcing layer.
  • the clinch portion is formed by using a rubber composition having a content of 0.10 or less, more preferably 0.08 or less.
  • the lower limit is, for example, preferably 0.03 or more, and more preferably 0.04 or more.
  • the complex elastic modulus (E * : MPa) of this rubber composition measured under the same conditions is preferably 8.0 MPa or more, and more preferably 9.0 MPa or more.
  • the upper limit is, for example, preferably 15.0 MPa or less, and more preferably 12 MPa or less.
  • the tire according to the present disclosure has a circumferential groove in the tread portion that extends continuously in the tire circumferential direction, and the circumferential groove with respect to the groove width L 0 of the circumferential groove on the ground contact surface of the tread portion.
  • the ratio of the tread width L 80 (L 80 / L 0 ) at a depth of 80% of the maximum depth is preferably 0.3 to 0.7.
  • the circumferential groove may be a groove that extends continuously in the tire circumferential direction, and a non-linear groove such as a zigzag shape or a wavy shape is also included in the circumferential groove.
  • L 0 and L 80 are mounted on a regular rim, the internal pressure is 250 kPa, and the linear distance (L 0 ) of the groove end portion of the tread circumferential groove of the tire in a no-load state and the groove. It refers to the minimum distance (L 80 ) of the groove wall at a depth of 80%.
  • the rim width is between the bead parts of the section where the tire is cut out in the radial direction with a width of 2 to 4 cm. It can be obtained by pressing them together.
  • the tread portion has a plurality of circumferential grooves, and the total cross-sectional area of the plurality of circumferential grooves is 10 to 30% of the cross-sectional area of the tread portion. It is considered that this can suppress the movement of the tread portion and suppress the occurrence of chipping in the tread portion. It is more preferably 15 to 27%, further preferably 18 to 25%, and particularly preferably 21 to 23%.
  • the cross-sectional area of the above-mentioned circumferential groove is the area composed of a straight line connecting the ends of the tread circumferential groove and a groove wall in a tire mounted on a regular rim and having an internal pressure of 250 kPa and in a no-load state. It refers to the total value of, and can be simply obtained by pressing the bead portion of the section cut out in the radial direction of the tire with a width of 2 to 4 cm in accordance with the rim width.
  • the tread portion has a plurality of lateral grooves extending in the tire axial direction, and the total volume of the plurality of lateral grooves is 2.0 to 5.0% of the volume of the tread portion. It is considered that this can suppress the movement of the tread portion and suppress the occurrence of chipping in the tread portion. It is more preferably 2.2 to 4.0%, further preferably 2.5 to 3.5%, and particularly preferably 2.7 to 3.0%.
  • the volume of the lateral groove described above refers to the total volume of the volume composed of the surface connecting the ends of the lateral groove and the groove wall in a tire mounted on a regular rim and having an internal pressure of 250 kPa and in a no-load state. To put it simply, calculate the volume of each lateral groove and multiply it by the number of grooves, with the bead portion of the section cut out in the radial direction with a width of 2 to 4 cm pressed down according to the rim width. Can be found at. Further, the volume of the tread portion can be calculated by calculating the area of the portion of the tread portion not including the lateral groove from the section and multiplying it by the outer diameter, and obtaining the difference from the volume of the lateral groove. ..
  • At least one of these lateral grooves has a groove width Gw ratio (Gw / Gd) of 0. It is preferably 50 to 0.80, more preferably 0.53 to 0.77, further preferably 0.55 to 0.75, and particularly preferably 0.60 to 0.70.
  • the groove width and groove depth of the lateral groove described above are the straight lines connecting the tread surface ends of the lateral grooves, which are perpendicular to the groove direction and are the maximum in the tire with an internal pressure of 250 kPa and no load. , And the maximum depth of the lateral groove, and can be simply calculated from the state where the bead portion of the section where the tire is cut out in the radial direction with a width of 2 to 4 cm is pressed according to the rim width. ..
  • the specific outer diameter Dt (mm) is preferably, for example, 515 mm or more, and more preferably 558 mm or more. It is preferable that it is 585 mm or more, more preferably 649 mm or more, further preferably 658 mm or more, further preferably 663 mm or more, further preferably 664 mm or more, still more preferably 665 mm or more. It is more preferably 672 mm or more, and most preferably 673 mm or more.
  • it is preferably less than 843 mm, more preferably 733 mm or less, further preferably less than 725 mm, further preferably 718 mm or less, further preferably 717 mm or less, still more preferably 716 mm or less. It is more preferably 714 mm or less, further preferably 710 mm or less, further preferably less than 707 mm, further preferably 692 mm or less, further preferably 690 mm or less, further preferably less than 685 mm, still more preferably 684 mm or less. Is more preferably, 680 mm or less is further preferable, 679 mm or less is further preferable, and 674 mm or less is further preferable.
  • the specific cross-sectional width Wt (mm) is, for example, preferably 115 mm or more, more preferably 130 mm or more, further preferably 150 mm or more, still more preferably 170 mm or more, and even more preferably 175 mm.
  • the above is even more preferable, 176 mm or more is even more preferable, 177 mm or more is even more preferable, 178 mm or more is even more preferable, 181 mm or more is even more preferable, and 182 mm or more is further preferable. More preferably, it is particularly preferably 185 mm or more, and most preferably 193 mm or more.
  • it is preferably less than 305 mm, more preferably less than 245 mm, further preferably 233 mm or less, further preferably 231 mm or less, further preferably 229 mm or less, still more preferably 225 mm or less. It is more preferably less than 210 mm, further preferably less than 205 mm, further preferably 201 mm or less, further preferably 200 mm or less, further preferably less than 200 mm, still more preferably 199 mm or less.
  • the specific cross-sectional height Ht (mm) is, for example, preferably 37 mm or more, more preferably 69 mm or more, further preferably 70 mm or more, and further preferably 78 mm or more. It is more preferably 79 mm or more, further preferably 80 mm or more, further preferably 87 mm or more, further preferably 88 mm or more, further preferably 90 mm or more, still more preferably 95 mm or more. It is more preferably 96 mm or more, further preferably 98 mm or more, and further preferably 99 mm or more.
  • it is preferably less than 180 mm, more preferably 116 mm or less, further preferably 113 mm or less, further preferably less than 112 mm, further preferably 105 mm or less, still more preferably 101 mm or less. It is more preferably less than 101 mm.
  • the specific virtual volume V is, for example, preferably 13,000,000 mm 3 or more, more preferably 23,136,067 mm 3 or more, and 23,206,160 mm 3 or more. Is more preferably 23,377,471 mm 3 or more, further preferably 28,575,587 mm 3 or more, further preferably 28,815,525 mm 3 or more, 29,000, It is more preferably 000 mm 3 or more, further preferably 29,087,378 mm 3 or more, further preferably 29,823,416 mm 3 or more, further preferably 30,327,983 mm 3 or more, 34, It is more preferably 466,507 mm 3 or more, further preferably 36,000,000 mm 3 or more, further preferably 36,015,050 mm 3 or more, still more preferably 36,140,254 mm 3 or more. It is more preferably 36,203,610 mm 3 or more, further preferably 36,260,445 mm 3 or more, and further preferably 37,040,131 mm 3 or
  • it is preferably less than 66,000,000 mm3, more preferably 51,283,296 mm3 or less, further preferably less than 44,000,000 mm3, and 43,478,150 mm3 or less. It is more preferably 42,045,141 mm 3 or less, further preferably 40,755,756 mm 3 or less, still more preferably less than 38,800,000 mm 3 .
  • (Dt-2 ⁇ Ht) is preferably 450 mm or more, more preferably 457 mm or more, and more preferably 458 mm or more. It is more preferably 470 mm or more, further preferably 480 mm or more, further preferably 482 mm or more, still more preferably 483 mm or more.
  • the tread portion considering the deformation of the tread portion, it is preferably less than 560 mm, more preferably 559 mm or less, further preferably 558 mm or less, further preferably 534 mm or less, still more preferably 533 mm or less. It is more preferably less than 530 mm, further preferably less than 510 mm, further preferably 508 mm or less, and even more preferably 507 mm or less.
  • the rubber composition forming a bead reinforcing layer is a kind of various compounding materials such as rubber components, fillers, softeners and vulcanization accelerators described below. And the amount can be obtained by adjusting the amount as appropriate.
  • Rubber component rubber generally used for manufacturing tires such as styrene-butadiene rubber (SBR), isoprene-based rubber, butadiene rubber (BR), and nitrile rubber (NBR). (Polymer) can be used, but among these, isoprene-based rubber and styrene-butadiene rubber (SBR) are preferably contained. Since each of these rubber phases can be phase-separated into a shape in which they are entangled with each other, distortion inside the rubber can be reduced.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • BR isoprene-based rubber
  • BR butadiene rubber
  • NBR nitrile rubber
  • the content (total content) of isoprene-based rubber in 100 parts by mass of the rubber component is preferably more than 40 parts by mass, preferably more than 60 parts by mass, from the viewpoint of good low heat generation and durability. More preferably, it is more than 65 parts by mass. On the other hand, less than 90 parts by mass is preferable, less than 80 parts by mass is more preferable, and less than 75 parts by mass is further preferable. It is particularly preferable that the amount is 70 parts by mass.
  • examples of the isoprene-based rubber include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), modified NR, modified NR, modified IR and the like, and NR is preferable from the viewpoint of excellent strength.
  • NR for example, SIR20, RSS # 3, TSR20, etc., which are common in the tire industry, can be used.
  • the IR is not particularly limited, and for example, an IR 2200 or the like, which is common in the tire industry, can be used.
  • Modified NR includes deproteinized natural rubber (DPNR), high-purity natural rubber (UPNR), etc.
  • modified NR includes epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), grafted natural rubber, etc.
  • Examples of the modified IR include epoxidized isoprene rubber, hydrogenated isoprene rubber, grafted isoprene rubber and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of SBR in 100 parts by mass of the rubber component is preferably more than 10 parts by mass, more preferably more than 20 parts by mass, and even more preferably more than 25 parts by mass. Further, it is more preferably 30 parts by mass or more.
  • less than 60 parts by mass is preferable, less than 40 parts by mass is more preferable, and less than 35 parts by mass is further preferable.
  • the weight average molecular weight of SBR is, for example, more than 100,000 and less than 2 million.
  • the styrene content of SBR is preferably more than 5% by mass, more preferably more than 10% by mass, still more preferably more than 20% by mass. On the other hand, less than 50% by mass is preferable, less than 40% by mass is more preferable, and less than 35% by mass is further preferable.
  • the vinyl bond amount (1,2-bonded butadiene unit amount) of SBR is, for example, more than 5% by mass and less than 70% by mass.
  • the structure identification of SBR (measurement of styrene content and vinyl bond amount) can be performed using, for example, an apparatus of the JNM-ECA series manufactured by JEOL Ltd.
  • the SBR is not particularly limited, and for example, emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (E-SBR), solution-polymerized styrene-butadiene rubber (S-SBR), and the like can be used.
  • E-SBR emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber
  • S-SBR solution-polymerized styrene-butadiene rubber
  • the SBR may be either a non-modified SBR or a modified SBR.
  • the modified SBR may be any SBR having a functional group that interacts with a filler such as silica.
  • a filler such as silica
  • at least one end of the SBR is modified with a compound having the above functional group (modifying agent).
  • SBR end-modified SBR having the above functional group at the end
  • main chain-modified SBR having the above-mentioned functional group in the main chain and main chain-end-modified SBR having the above-mentioned functional group at the main chain and the end (for example, to the main chain)
  • Examples of the functional group include an amino group, an amide group, a silyl group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, an imino group, an imidazole group, a urea group, an ether group, a carbonyl group, an oxycarbonyl group, a mercapto group, a sulfide group and a disulfide.
  • Examples thereof include a group, a sulfonyl group, a sulfinyl group, a thiocarbonyl group, an ammonium group, an imide group, a hydrazo group, an azo group, a diazo group, a carboxyl group, a nitrile group, a pyridyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group, an oxy group and an epoxy group. ..
  • these functional groups may have a substituent.
  • modified SBR for example, an SBR modified with a compound (modifying agent) represented by the following formula can be used.
  • R 1 , R 2 and R 3 are the same or different, and contain an alkyl group, an alkoxy group, a silyloxy group, an acetal group, a carboxyl group (-COOH), a mercapto group (-SH) or a derivative thereof.
  • R 4 and R 5 represent the same or different hydrogen atoms or alkyl groups. R 4 and R 5 may be combined to form a ring structure with nitrogen atoms.
  • n represents an integer.
  • SBR solution-polymerized styrene-butadiene rubber
  • Alkoxy groups are suitable for R 1 , R 2 and R 3 (preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms).
  • Alkyl groups (preferably alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms) are suitable as R 4 and R 5 .
  • n is preferably 1 to 5, more preferably 2 to 4, and even more preferably 3.
  • R 4 and R 5 are bonded to form a ring structure together with a nitrogen atom, a 4- to 8-membered ring is preferable.
  • the alkoxy group also includes a cycloalkoxy group (cyclohexyloxy group, etc.) and an aryloxy group (phenoxy group, benzyloxy group, etc.).
  • the above modifier include 2-dimethylaminoethyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminoethyltriethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltriethoxysilane, and 2-diethylaminoethyltri.
  • Examples thereof include methoxysilane, 3-diethylaminopropyltrimethoxysilane, 2-diethylaminoethyltriethoxysilane, 3-diethylaminopropyltriethoxysilane and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • modified SBR a modified SBR modified with the following compound (modifying agent) can also be used.
  • the modifier include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolethanetriglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether; and two or more diglycidylated bisphenol A.
  • Tetraglycidylaminodiphenylmethane tetraglycidyl-p-phenylenediamine, diglycidylaminomethylcyclohexane, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane and other diglycidylamino compounds; bis- (1-methylpropyl) carbamate chloride, Amino group-containing acid chlorides such as 4-morpholincarbonyl chloride, 1-pyrrolidincarbonyl chloride, N, N-dimethylcarbamide acid chloride, N, N-diethylcarbamide acid chloride; 1,3-bis- (glycidyloxypropyl) -tetra Epoxy group-containing silane compounds such as methyldisiloxane, (3-glycidyloxypropyl) -pentamethyldisiloxane; (trimethylsilyl) [3- (trimethoxysilyl) propyl] sulfide, (trimethyl
  • silane compound Containing silane compound; N-substituted aziridine compound such as ethyleneimine and propyleneimine; methyltrietoki Sisilane, N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltrimethoxysilane, Alkoxysilanes such as N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane; 4-N, N-dimethylaminobenzophenone, 4-N, N-di-t-butylaminobenzophenone, 4-N, N-diphenylamino Benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4
  • Benzaldehyde compounds having an amino group and / or a substituted amino group such as benzaldehyde; N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-phenyl-2-pyrrolidone, Nt-butyl-2-pyrrolidone, N-substituted pyroridone such as N-methyl-5-methyl-2-pyrrolidone N-substituted piperidone such as N-methyl-2-piperidone, N-vinyl-2-piperidone, N-phenyl-2-piperidone; N-methyl - ⁇ -caprolactam, N-phenyl- ⁇ -caprolactam, N-methyl- ⁇ -laurilolactum, N-vinyl- ⁇ -laurilolactum, N-methyl- ⁇ -propiolactam, N-phenyl- ⁇ -pro N-substituted lactams such as piolactam; in addition, N, N
  • SBR for example, SBR manufactured and sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., JSR Corporation, Asahi Kasei Co., Ltd., Nippon Zeon Co., Ltd., etc. can be used.
  • the SBR may be used alone or in combination of two or more.
  • rubber generally used in the production of tires such as butadiene rubber (BR) and nitrile rubber (NBR) may be contained, if necessary. ..
  • the rubber composition preferably contains a filler.
  • the filler include carbon black, graphite, silica, calcium carbonate, talc, alumina, clay, aluminum hydroxide, mica and the like, and among these, carbon black can be preferably used as a reinforcing agent. .. Further, if necessary, silica is preferably used as a reinforcing agent, but in this case, it is preferable to use it in combination with a silane coupling agent.
  • the rubber composition preferably contains carbon black.
  • the content of carbon black is preferably, for example, 10 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and further preferably 55 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the rubber component. On the other hand, it is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less, further preferably 80 parts by mass or less, and further preferably 70 parts by mass or less.
  • the carbon black is not particularly limited, and furnace black (furness carbon black) such as SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, SRF, GPF, APF, FF, CF, SCF and ECF; acetylene black (acetylene carbon black).
  • furnace black furness carbon black
  • thermal black thermal carbon black
  • FT and MT channel black
  • EPC EPC
  • MPC MPC and CC
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is, for example, more than 30 m 2 / g and less than 250 m 2 / g.
  • the amount of dibutyl phthalate (DBP) absorbed by carbon black is, for example, more than 50 ml / 100 g and less than 250 ml / 100 g.
  • the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is measured according to ASTM D4820-93, and the amount of DBP absorbed is measured according to ASTM D2414-93.
  • Specific carbon black is not particularly limited, and examples thereof include N134, N110, N220, N234, N219, N339, N330, N326, N351, N550, and N762.
  • Commercially available products include, for example, Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Corporation, Lion Corporation, Shin Nikka Carbon Co., Ltd., Columbia Carbon Co., Ltd., etc. Can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the rubber composition preferably further contains silica, if necessary.
  • the BET specific surface area of silica is preferably more than 140 m 2 / g, more preferably more than 160 m 2 / g, from the viewpoint of obtaining good durability performance. On the other hand, from the viewpoint of obtaining good rolling resistance during high-speed running, it is preferably less than 250 m 2 / g, and more preferably less than 220 m 2 / g.
  • the content of the silica with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, and further preferably 25 parts by mass or more.
  • the above-mentioned BET specific surface area is the value of N 2 SA measured by the BET method according to ASTM D3037-93.
  • silica examples include dry silica (anhydrous silica) and wet silica (hydrous silica). Of these, wet silica is preferable because it has a large number of silanol groups.
  • silica for example, products such as Degussa, Rhodia, Tosoh Silica Co., Ltd., Solvay Japan Co., Ltd., Tokuyama Corporation can be used.
  • (C) Silane coupling agent As described above, when silica is used, it is preferable to use a silane coupling agent in combination.
  • the silane coupling agent is not particularly limited, and for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, and the like.
  • silane coupling agent for example, products such as Degussa, Momentive, Shinetsu Silicone Co., Ltd., Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., Azumax Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd. can be used.
  • the content of the silane coupling agent is, for example, more than 3 parts by mass and less than 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica.
  • the rubber composition preferably contains a curable resin component from the viewpoint of ensuring the rigidity of the bead reinforcing layer.
  • the content of the resin component is, for example, preferably 4 parts by mass or more, more preferably 6 parts by mass or more, further preferably 8 parts by mass or more, still more preferably 12 parts by mass or more, and 17 by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. More than parts by mass is more preferable. On the other hand, 30 parts by mass or less is preferable, and 20 parts by mass or less is more preferable.
  • the curable resin component examples include a modified resorcin resin and a modified phenol resin
  • specific examples of the modified resorcin resin include Sumicanol 620 (modified resorcin resin) manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd.
  • Examples of the modified phenol resin include PR12686 (cashew oil modified phenol resin) manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
  • the modified resorcin resin it is preferable to also contain a methylene donor as a curing agent, if necessary.
  • a methylene donor include hexamethylenetetramine (HMT), hexamethoxymethylol melamine (HMMM), hexamethylol melamine pentamethyl ether (HMMPME), and the like, and examples thereof include 100 parts by mass of the curable resin component. It is preferably contained in an amount of 5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less.
  • methylene donor for example, Sumikanol 507 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. can be used.
  • the rubber composition preferably contains a resin component, if necessary, from the viewpoint of processability (imparting adhesiveness).
  • the resin component may be solid or liquid at room temperature, and specific resin components include, for example, styrene-based resin, kumaron-based resin, terpene-based resin, C5 resin, C9 resin, and C5C9 resin. Examples thereof include resins such as acrylic resins, and two or more of them may be used in combination.
  • the content of the resin component is more than 2 parts by mass, preferably less than 45 parts by mass, and more preferably less than 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the styrene-based resin is a polymer using a styrene-based monomer as a constituent monomer, and examples thereof include a polymer obtained by polymerizing a styrene-based monomer as a main component (50% by mass or more).
  • styrene-based monomers styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methoxystyrene, p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, o-Chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, etc.
  • styrene-based monomers are individually polymerized, and in addition to copolymers obtained by copolymerizing two or more styrene-based monomers, styrene-based monomers And other monomer copolymers that can be copolymerized with this.
  • Examples of the other monomers include acrylonitriles such as acrylonitrile and methacrylate, unsaturated carboxylic acids such as acrylics and methacrylic acid, unsaturated carboxylic acid esters such as methyl acrylate and methyl methacrylate, chloroprene and butadiene.
  • Examples thereof include dienes such as isoprene, olefins such as 1-butane and 1-pentene; ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride or acid anhydrides thereof.
  • the kumaron inden resin is a resin containing kumaron and inden as monomer components constituting the skeleton (main chain) of the resin.
  • Examples of the monomer component contained in the skeleton other than kumaron and indene include styrene, ⁇ -methylstyrene, methylindene, vinyltoluene and the like.
  • the content of the Kumaron indene resin is, for example, more than 1.0 part by mass and less than 50.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the hydroxyl value (OH value) of the Kumaron indene resin is, for example, more than 15 mgKOH / g and less than 150 mgKOH / g.
  • the OH value is the amount of potassium hydroxide required to neutralize the acetic acid bonded to the hydroxyl group when acetylating 1 g of the resin in milligrams, and is represented by the potential difference dropping method (JIS K 0070:). It is a value measured by 1992).
  • the softening point of the Kumaron inden resin is, for example, more than 30 ° C and less than 160 ° C.
  • the softening point is the temperature at which the ball drops when the softening point defined in JIS K 6220-1: 2001 is measured by a ring-ball type softening point measuring device.
  • terpene-based resin examples include polyterpenes, terpene phenols, aromatic-modified terpene resins and the like.
  • Polyterpene is a resin obtained by polymerizing a terpene compound and a hydrogenated additive thereof.
  • the terpene compound is a hydrocarbon having a composition of ( C 5 H 8 ) n and an oxygen - containing derivative thereof .
  • Etc. which are compounds having a terpene as a basic skeleton, for example, ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, dipentene, limonene, milsen, aloocimen, ossimen, ⁇ -ferandrene, ⁇ -terpinene, ⁇ -terpinene, terpinolene. , 1,8-Cineol, 1,4-Cineol, ⁇ -terpineol, ⁇ -terpineol, ⁇ -terpineol and the like.
  • polyterpene examples include terpene resins such as ⁇ -pinene resin, ⁇ -pinene resin, limonene resin, dipentene resin, and ⁇ -pinene / limonene resin made from the above-mentioned terpene compound, as well as hydrogen obtained by hydrogenating the terpene resin.
  • Additive terpene resin can also be mentioned.
  • the terpene phenol include a resin obtained by copolymerizing the above-mentioned terpene compound and the phenol-based compound, and a resin obtained by hydrogenating the resin. Specifically, the above-mentioned terpene compound, the phenol-based compound and the formalin are condensed. Resin is mentioned.
  • Examples of the phenolic compound include phenol, bisphenol A, cresol, xylenol and the like.
  • examples of the aromatic-modified terpene resin include a resin obtained by modifying a terpene resin with an aromatic compound, and a resin obtained by hydrogenating the resin.
  • the aromatic compound is not particularly limited as long as it is a compound having an aromatic ring, and for example, a phenol compound such as a phenol, an alkylphenol, an alkoxyphenol, or an unsaturated hydrocarbon group-containing phenol; naphthol, alkylnaphthol, alkoxynaphthol, etc.
  • Naftor compounds such as unsaturated hydrocarbon group-containing naphthols; styrene derivatives such as styrene, alkylstyrene, alkoxystyrene, unsaturated hydrocarbon group-containing styrene; kumaron, inden and the like can be mentioned.
  • C5 resin refers to a resin obtained by polymerizing a C5 fraction.
  • the C5 fraction include petroleum fractions having 4 to 5 carbon atoms such as cyclopentadiene, pentene, pentadiene, and isoprene.
  • a dicyclopentadiene resin DCPD resin
  • DCPD resin dicyclopentadiene resin
  • the "C9 resin” refers to a resin obtained by polymerizing a C9 fraction, and may be hydrogenated or modified.
  • the C9 fraction include petroleum fractions having 8 to 10 carbon atoms such as vinyltoluene, alkylstyrene, indene, and methyl indene.
  • a kumaron indene resin, a kumaron resin, an indene resin, and an aromatic vinyl-based resin are preferably used.
  • aromatic vinyl resin a homopolymer of ⁇ -methylstyrene or styrene or a copolymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is preferable because it is economical, easy to process, and excellent in heat generation. , A polymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is more preferred.
  • aromatic vinyl-based resin for example, those commercially available from Clayton, Eastman Chemical, etc. can be used.
  • C5C9 resin refers to a resin obtained by copolymerizing the C5 fraction and the C9 fraction, and may be hydrogenated or modified.
  • Examples of the C5 fraction and the C9 fraction include the above-mentioned petroleum fraction.
  • As the C5C9 resin for example, those commercially available from Tosoh Corporation, LUHUA, etc. can be used.
  • the acrylic resin is not particularly limited, but for example, a solvent-free acrylic resin can be used.
  • the solvent-free acrylic resin is a high-temperature continuous polymerization method (high-temperature continuous lump polymerization method) (US Pat. No. 4,414,370) without using a polymerization initiator, a chain transfer agent, an organic solvent, etc. as auxiliary raw materials as much as possible.
  • Examples thereof include a (meth) acrylic resin (polymer) synthesized by the method described in ⁇ 45 and the like).
  • (meth) acrylic means methacrylic and acrylic.
  • Examples of the monomer component constituting the acrylic resin include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester (alkyl ester, aryl ester, aralkyl ester, etc.), (meth) acrylamide, and (meth) acrylamide derivative.
  • (Meta) acrylic acid derivatives such as.
  • acrylic resin styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, divinylnaphthalene, etc., together with (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid derivative, etc.
  • Aromatic vinyl may be used as the monomer component constituting the acrylic resin.
  • the acrylic resin may be a resin composed of only a (meth) acrylic component or a resin having a component other than the (meth) acrylic component as a component. Further, the acrylic resin may have a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, or the like.
  • Examples of the resin component include Maruzen Petrochemical Co., Ltd., Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Yasuhara Chemical Co., Ltd., Toso Co., Ltd., Rutgers Chemicals Co., Ltd., BASF Co., Ltd., Arizona Chemical Co., Ltd., Nikko Chemical Co., Ltd., Co., Ltd. ) Products such as Nippon Shokubai, JX Energy Co., Ltd., Arakawa Chemical Industry Co., Ltd., Taoka Chemical Industry Co., Ltd. can be used.
  • the rubber composition may contain oil (including spreading oil), liquid rubber, or the like as a softener.
  • oil including spreading oil
  • the total content of these is preferably more than 1 part by mass, more preferably 2 parts by mass or more, and preferably less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the oil content also includes the amount of oil contained in rubber (oil spread rubber).
  • oils examples include mineral oil (generally referred to as process oil), vegetable oil and fat, or a mixture thereof.
  • process oil for example, paraffin-based process oil, aroma-based process oil, naphthen-based process oil and the like can be used.
  • Vegetable oils and fats include castor oil, cottonseed oil, sesame oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, peanut oil, rosin, pine oil, pineapple, tall oil, corn oil, rice oil, beni flower oil, and sesame oil. Examples thereof include olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, and tung oil. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Specific process oils include, for example, Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., Japan Energy Co., Ltd., Orisoi Co., Ltd., H & R Co., Ltd., Toyokuni Oil Co., Ltd., Showa Shell Sekiyu Co., Ltd. ( Products such as Co., Ltd. and Fuji Kosan Co., Ltd. can be used.
  • the liquid rubber mentioned as the softener is a polymer in a liquid state at room temperature (25 ° C.) and a polymer having a monomer similar to that of solid rubber as a constituent element.
  • the liquid rubber include farnesene-based polymers, liquid diene-based polymers, and hydrogenated additives thereof.
  • the farnesene-based polymer is a polymer obtained by polymerizing farnesene and has a structural unit based on farnesene.
  • Farnesene includes ⁇ -farnesene ((3E, 7E) -3,7,11-trimethyl-1,3,6,10-dodecatetraene) and ⁇ -farnesene (7,11-dimethyl-3-methylene-1). , 6,10-dodecatorien) and other isomers are present.
  • the farnesene-based polymer may be a farnesene homopolymer (farnesene homopolymer) or a copolymer of farnesene and a vinyl monomer (farnesene-vinyl monomer copolymer).
  • liquid diene polymer examples include a liquid styrene-butadiene polymer (liquid SBR), a liquid butadiene polymer (liquid BR), a liquid isoprene polymer (liquid IR), and a liquid styrene isoprene copolymer (liquid SIR). Be done.
  • liquid SBR liquid styrene-butadiene polymer
  • liquid BR liquid butadiene polymer
  • liquid IR liquid isoprene polymer
  • liquid SIR liquid styrene isoprene copolymer
  • the polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of the liquid diene polymer measured by gel permeation chromatography (GPC) is, for example, more than 1.0 ⁇ 10 3 and less than 2.0 ⁇ 105 .
  • Mw of the liquid diene polymer is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the content of the liquid rubber (total content of the liquid farnesene polymer, the liquid diene polymer, etc.) is, for example, more than 1 part by mass and less than 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • liquid rubber for example, products such as Kuraray Co., Ltd. and Clay Valley Co., Ltd. can be used.
  • the rubber composition preferably contains an anti-aging agent.
  • the content of the anti-aging agent is, for example, more than 1 part by mass, 2.5 parts by mass or more, and less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • antiaging agent examples include naphthylamine-based antiaging agents such as phenyl- ⁇ -naphthylamine; diphenylamine-based antiaging agents such as octylated diphenylamine and 4,4'-bis ( ⁇ , ⁇ '-dimethylbenzyl) diphenylamine; N. -Isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, etc.
  • P-Phenylenediamine-based anti-aging agent P-Phenylenediamine-based anti-aging agent
  • quinoline-based anti-aging agent such as a polymer of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinolin
  • 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol Monophenolic antioxidants such as styrenated phenol; tetrakis- [methylene-3- (3', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl) propionate] bis, tris
  • polyphenolic aging such as methane Preventive agents and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • anti-aging agent for example, products of Seiko Chemical Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd., Flexis Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition may contain stearic acid.
  • the content of stearic acid is, for example, more than 0.5 parts by mass, 1.5 parts by mass or more, and less than 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • stearic acid conventionally known ones can be used, and for example, products such as NOF Corporation, NOF Corporation, Kao Corporation, Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and Chiba Fatty Acid Co., Ltd. can be used.
  • the rubber composition may contain zinc oxide.
  • the content of zinc oxide is, for example, more than 0.5 parts by mass, 6 parts by mass or more, and less than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • conventionally known products can be used, for example, products of Mitsui Metal Mining Co., Ltd., Toho Zinc Co., Ltd., HakusuiTech Co., Ltd., Shodo Chemical Industry Co., Ltd., Sakai Chemical Industry Co., Ltd., etc. Can be used.
  • the rubber composition preferably contains a cross-linking agent such as sulfur.
  • the content of the cross-linking agent is, for example, more than 0.1 part by mass and 2.8 parts by mass or more and less than 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • sulfur powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur, soluble sulfur, etc., which are generally used in the rubber industry, can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • sulfur for example, products such as Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd., Karuizawa Sulfur Co., Ltd., Shikoku Chemicals Corporation, Flexis Co., Ltd., Nippon Kanryo Kogyo Co., Ltd., Hosoi Chemical Industry Co., Ltd. can be used. ..
  • cross-linking agent other than sulfur examples include Tackilol V200 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd., DURALINK HTS (1,6-hexamethylene-sodium dithiosulfate / dihydrate) manufactured by Flexis, and KA9188 manufactured by LANXESS.
  • examples thereof include a vulcanizing agent containing a sulfur atom such as (1,6-bis (N, N'-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane) and an organic peroxide such as dicumyl peroxide.
  • the rubber composition preferably contains a vulcanization accelerator.
  • the content of the vulcanization accelerator is, for example, more than 0.3 parts by mass, 2.8 parts by mass or more, 3.2 parts by mass or more, 3.5 parts by mass or more, and 10. It is less than 0 parts by mass.
  • vulcanization accelerator examples include thiazole-based vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, and N-cyclohexyl-2-benzothiadylsulfenamide; tetramethylthiuram disulfide (TMTD).
  • thiazole-based vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, and N-cyclohexyl-2-benzothiadylsulfenamide
  • TMTD tetramethylthiuram disulfide
  • TzTD Tetrabenzyltiuram disulfide
  • TOT-N tetrakis (2-ethylhexyl) thiuram disulfide
  • other thiuram-based vulcanization accelerators N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, Nt-butyl- 2-benzothiazolyl sulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N, N'-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide, etc.
  • Sulfenamide-based vulcanization accelerator Sulfenamide-based vulcanization accelerator
  • guanidine-based vulcanization accelerators such as diphenylguanidine, dioltotrilguanidine, orthotrilviguanidine can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • additives generally used in the tire industry such as fatty acid metal salts, carboxylic acid metal salts, and organic peroxides, may be further added to the rubber composition. good.
  • the content of these additives is, for example, more than 0.1 part by mass and less than 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition is prepared by a general method, for example, a base kneading step of kneading a rubber component and a filler such as carbon black, and a kneaded product obtained in the base kneading step. It is produced by a manufacturing method including a finishing kneading step of kneading with a cross-linking agent.
  • Kneading can be performed using a known (sealed) kneader such as a Banbury mixer, a kneader, or an open roll.
  • a known (sealed) kneader such as a Banbury mixer, a kneader, or an open roll.
  • the kneading temperature of the base kneading step is, for example, more than 50 ° C. and less than 200 ° C.
  • the kneading time is, for example, more than 30 seconds and less than 30 minutes.
  • compounding agents conventionally used in the rubber industry such as softeners such as oil, stearic acid, zinc oxide, antiaging agents, waxes, vulcanization accelerators, etc., are used as needed. May be added and kneaded as appropriate.
  • the finish kneading step the kneaded product obtained in the base kneading step and the cross-linking agent are kneaded.
  • the kneading temperature of the finish kneading step is, for example, above room temperature and less than 80 ° C.
  • the kneading time is, for example, more than 1 minute and less than 15 minutes.
  • a vulcanization accelerator, zinc oxide and the like may be appropriately added and kneaded as needed.
  • the tire of the present disclosure is manufactured by a usual method using an unvulcanized rubber composition obtained through the finish kneading step. That is, the bead reinforcing layer obtained by extruding the unvulcanized rubber composition into a predetermined shape is first molded together with other tire members on a tire molding machine by a normal method. Make a vulcanized tire.
  • the inner liner as a member to ensure the airtightness of the tire
  • the carcass as a member to withstand the load, impact, and filling air pressure received by the tire
  • the carcass as a member to withstand the filling air pressure
  • a belt or the like as a member to be raised is wound, both ends of the carcass are fixed to both side edges, and a bead part as a member for fixing the tire to the rim is arranged and formed into a toroid shape, and then the center of the outer circumference.
  • An unvulcanized tire is manufactured by laminating a tread on the portion, a bead reinforcing layer as a member that protects the bead portion and the carcass on the radial outer side and withstand bending, a clinch portion, and a side portion.
  • the belt is provided with an inclined belt layer that extends at an angle of 15 ° to 30 ° with respect to the tire circumferential direction, thereby ensuring the durability of the tire.
  • the rigidity of the tread can be sufficiently maintained. Further, since it can be restrained in the circumferential direction, it becomes easy to suppress the growth of the outer diameter.
  • the vulcanization step can be carried out by applying a known vulcanization means.
  • the vulcanization temperature is, for example, more than 120 ° C. and less than 200 ° C.
  • the vulcanization time is, for example, more than 5 minutes and less than 15 minutes.
  • FIGS. 1 and 2 Examples of the structure near the bead portion of the obtained tire are shown in FIGS. 1 and 2.
  • 1 is a bead reinforcing layer
  • 3 is a sidewall
  • 4 is a clinch portion
  • 5 is a carcass
  • 6 is an inner liner.
  • 21 is a bead apex and 22 is a bead core, and a bead is formed by these.
  • the bead reinforcing layer 1 is covered with the clinch portion 4 and arranged, and in FIG. 2, the bead reinforcing layer 1 is arranged so as to extend to a height exceeding the clinch portion 4.
  • the tire is incorporated into a regular rim, and when the internal pressure is 250 kPa, the tire is molded into a shape that satisfies the above (formula 1) and (formula 2).
  • Specific tires that can satisfy the above (formula 1) and (formula 2) include 145 / 60R18, 145 / 60R19, 155 / 55R18, 155 / 55R19, 155 / 70R17, 155 / 70R19, 165 / 55R20. , 165 / 55R21, 165 / 60R19, 165 / 65R19, 165 / 70R18, 175 / 55R19, 175 / 55R20, 175 / 55R22, 175 / 60R18, 185 / 55R19, 185 / 60R20, 195 / 50R20, 195 / 55R20, etc. Examples are tires with size notation.
  • Blending material First, each blending material shown below was prepared.
  • Rubber component (a) NR: TSR20 (B) SBR: Nippon Zeon Co., Ltd. Nipol1502
  • (B) Blending materials other than rubber components (a) Carbon black: Show Black N330 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
  • Resin component-1 Sumilite resin PR12686 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. (Cashew oil modified phenolic resin)
  • Resin component-2 Sumikanol 620 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. (Modified resorcin / formaldehyde resin)
  • Anti-aging agent-1 Nocrack 6C manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • Anti-aging agent-2 Nocrack RD manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd. (Poly (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline))
  • G Stearic acid: Stearic acid "Camellia” manufactured by NOF CORPORATION
  • H Zinc oxide: Zinc oxide No. 1 (ri) cross-linking agent and vulcanization accelerator manufactured by Mitsui Metal Mining Co., Ltd.
  • Sulfur Powdered sulfur vulcanization accelerator manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.-1: Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
  • Sunseller NS-G manufactured by Sunseller Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator-2 Sunseller HT (HMT) manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd. (Hexamethylenetetramine)
  • the sidewalls are NR (TSR20) 50 parts by mass, BR (UBEPOL BR150B manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) 50 parts by mass, and carbon black (Show Black N550 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.) 30.
  • NR TSR20
  • BR Ube Kosan Co., Ltd.
  • carbon black Show Black N550 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd. 30.
  • 15 parts by mass of oil Process X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
  • 1.5 parts by mass of stearic acid stearic acid "Tsubaki” manufactured by Nichiyu Co., Ltd.
  • zinc oxide Mitsubishi Metal Mining Co., Ltd. (Mitsui Metal Mining Co., Ltd.)
  • the clinch portion is NR (TSR20) 50 parts by mass, BR (UBEPOL BR150B manufactured by Ube Kosan Co., Ltd.) 50 parts by mass, and carbon black (Show Black N550 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.) 60.
  • oil Process X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
  • stearic acid stearic acid "Tsubaki” manufactured by Nichiyu Co., Ltd.
  • zinc oxide Mitsubishi Metal Mining Co., Ltd. (Mitsui Metal Mining Co., Ltd.) Zinchua No. 1 manufactured by Ouchi Shinka No.
  • a rubber test piece for viscoelasticity measurement was cut out from the bead reinforcing layer of each test tire of Examples 1-1 to 1-5 and Comparative Examples 1-3 to 1-5, and each rubber test piece was cut out.
  • the tan ⁇ and E * were measured using an Iplexer series manufactured by GABO under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1%.
  • the bead reinforcement layer of the test tire had the same composition, the average of each measured value was used.
  • each test tire is attached to all wheels of the vehicle (domestic FF vehicle, displacement 2000cc), filled with air so that the internal pressure becomes 250 kPa, and then on the test course on a dry road surface.
  • the driver sensually inspected the ride comfort when traveling 10 laps at a speed of 100 km / h in 5 stages.
  • the total score in Example 4-3 was set to 100, and the evaluation was indexed based on the following formula to relatively evaluate the ride quality. The larger the number, the better the ride quality.
  • Ride quality [(total evaluation score of test tire) / (total evaluation score of Example 4-3)] ⁇ 100
  • the present disclosure (1) is Pneumatic tire with bead, carcass and tread, A bead reinforcing layer for reinforcing the bead portion from the outside of the carcass is provided on the outer side of the carcass in the tire axial direction.
  • the cross-sectional width of the tire is Wt (mm)
  • the outer diameter is Dt (mm)
  • the volume of the space occupied by the tire is the virtual volume V (mm 3 )
  • the following It is a pneumatic tire characterized by satisfying (Equation 1) and (Equation 2). 1600 ⁇ (Dt 2 x ⁇ / 4) / Wt ⁇ 2827.4 ... (Equation 1) [(V + 1.5 ⁇ 10 7 ) / Wt] ⁇ 2.88 ⁇ 10 5 ... (Equation 2)
  • This disclosure (2) is based on The pneumatic tire according to the present disclosure (1), which is characterized by satisfying the following (formula 3). [(V + 2.0 ⁇ 10 7 ) / Wt] ⁇ 2.88 ⁇ 10 5 ... (Equation 3)
  • This disclosure (3) is The pneumatic tire according to the present disclosure (2), which is characterized by satisfying the following (formula 4). [(V + 2.5 ⁇ 10 7 ) / Wt] ⁇ 2.88 ⁇ 10 5 ... (Equation 4)
  • the present disclosure (4) is When the tire is built into a regular rim and the internal pressure is 250 kPa, the outer diameter of the tire is Dt (mm), and the cross-sectional height of the tire is Ht (mm), (Dt-2 x Ht) is 470 (mm) or more. It is a pneumatic tire in any combination with any of the present disclosures (1) to (3).
  • the present disclosure (5) is It is a pneumatic tire in any combination with any of the present disclosures (1) to (4), characterized in that the flatness is 40% or more.
  • the present disclosure (6) is The pneumatic tire according to the present disclosure (5), characterized in that the flatness is 45% or more.
  • the present disclosure (7) is The pneumatic tire according to the present disclosure (6), characterized in that the flatness is 47.5% or more.
  • the present disclosure (8) is The pneumatic tire according to the present disclosure (7), characterized in that the flatness is 50% or more.
  • the present disclosure (9) is The ratio (tan ⁇ /) of the loss tangent (tan ⁇ ) of the bead reinforcing layer and the complex elastic modulus (E * : MPa) measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1%.
  • E * ) is 0.005 or less, and is a pneumatic tire in any combination with any of the disclosures (1) to (8).
  • the present disclosure (10) is In a cross-sectional view in the radial direction of the tire, the height of the bead reinforcing layer from below the bead core is 45% or less of the height from the bottom of the bead core to the outermost surface of the tread. Pneumatic tires in any combination with any of 9).
  • the present disclosure (11) is The ratio (tan ⁇ /) of the loss tangent (tan ⁇ ) of the bead reinforcing layer and the complex elastic modulus (E * : MPa) measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain ratio of 1%.
  • E * ), the cross-sectional width Wt (mm) of the tire, and the virtual volume V (mm 3 ) satisfy the following (Equation 5), and any of the following disclosures (1) to (10).
  • the present disclosure (12) is The pneumatic tire according to the present disclosure (11), which is characterized by satisfying the following (formula 6). (Tan ⁇ / E * ) ⁇ (V / Wt) ⁇ 300 ... (Equation 6)
  • the present disclosure (13) is Further, a rubber composition having a loss tangent (tan ⁇ ) of 0.08 or less measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1% is formed on the side portion. It is a pneumatic tire in any combination with any of the present disclosures (1) to (12), characterized by having a made sidewall.
  • the present disclosure (14) is The complex elastic modulus (E * : MPa) of the rubber composition forming the sidewall measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain factor of 1% is 4.0 MPa or less.
  • the present disclosure is Further, a rubber composition having a loss tangent (tan ⁇ ) of 0.10 or less measured on the outside of the bead reinforcing layer under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1%. It is a pneumatic tire in any combination with any of the present disclosures (1) to (14), characterized by having a clinch portion formed by using the above.
  • the present disclosure (16)
  • the complex elastic modulus (E * : MPa) of the rubber composition forming the clinched portion measured under the conditions of a temperature of 70 ° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1% is 8.0 MPa or more.
  • the pneumatic tire according to the present disclosure (15).
  • the present disclosure (17) is The tread has a circumferential groove that extends continuously in the tire circumferential direction.
  • the ratio (L 80 / L 0 ) of the groove width L 80 at a depth of 80% of the maximum depth of the circumferential groove to the groove width L 0 of the circumferential groove on the ground plane of the tread portion is 0. It is a pneumatic tire of any combination with any of the present disclosures (1) to (16), characterized in that it is 3 to 0.7.
  • the tread section has multiple circumferential grooves that extend continuously in the tire circumferential direction.
  • the total cross-sectional area of the plurality of circumferential grooves is 10 to 30% of the cross-sectional area of the tread portion, and the air in any combination with any of the present disclosures (1) to (17). It is a tire with tread.
  • the present disclosure (19) is The tread has multiple lateral grooves extending in the tire axis direction.
  • the total volume of the plurality of lateral grooves is 2.0 to 5.0% of the volume of the tread portion, and the air in any combination with any of the present disclosures (1) to (18). It is a tire with tread.
  • the present disclosure (20) is It is characterized in that the Dt is less than 685 (mm) when the outer diameter of the tire is Dt (mm) when it is incorporated in a regular rim and the internal pressure is 250 kPa. Pneumatic tires in any combination with any.
  • the present disclosure (21) is The tire has a cross-sectional width Wt (mm) of less than 205 mm, and is a pneumatic tire in any combination with any of the disclosures (1) to (20).
  • the present disclosure (22) The pneumatic tire according to the present disclosure (21), characterized in that the cross-sectional width Wt (mm) of the tire is less than 200 mm.
  • the present disclosure (23) is It is a pneumatic tire for a passenger car, and is a pneumatic tire in any combination with any of the disclosures (1) to (22).

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Abstract

高速走行時における転がり抵抗が十分に低減されていると共に、優れた耐久性能を有する空気入りタイヤを提供する。 ビード部、カーカスおよびトレッドを有する空気入りタイヤであって、ビード部をカーカスの外側から補強するビード補強層が、カーカスのタイヤ軸方向外側に設けられており、正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの断面幅をWt(mm)、外径をDt(mm)とし、タイヤが占める空間の体積を仮想体積V(mm)としたとき、下記(式1)および(式2)を満足する空気入りタイヤ。 1600≦(Dt×π/4)/Wt≦2827.4・・・・・・(式1) [(V+1.5×10)/Wt]≦2.88×10・・・・・(式2)

Description

空気入りタイヤ
 本開示は、空気入りタイヤに関する。
 近年、環境問題への関心の高まりや経済性といった観点から、自動車に対して低燃費化の要求が強くなっており、自動車に装着される空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ともいう)に対しても燃費性能の向上が強く求められている。
 タイヤの低燃費性は、転がり抵抗によって評価することができ、転がり抵抗が小さいほど、低燃費性に優れたタイヤであることが知られている。
 そこで、従来より、タイヤのトレッド部を構成するゴム組成物の配合を工夫することにより、転がり抵抗の低減を図ることが提案されている(例えば、特許文献1~4)。
特開2018-178034号公報 特開2019-089911号公報 WO2018/186367号公報 特開2019-206643号公報
 しかしながら、前記した従来技術で製造されたタイヤは、未だ、高速走行時における転がり抵抗の低減が十分とは言えず、また、耐久性も十分とは言えない。
 そこで、本開示は、高速走行時における転がり抵抗が十分に低減されていると共に、優れた耐久性能を有する空気入りタイヤを提供することを課題とする。
 本開示者は、前記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する開示により前記課題が解決できることを見出し、本開示を完成させるに至った。
 本開示は、
 ビード部、カーカスおよびトレッドを有する空気入りタイヤであって、
 前記ビード部を前記カーカスの外側から補強するビード補強層が、前記カーカスのタイヤ軸方向外側に設けられており、
 正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの断面幅をWt(mm)、外径をDt(mm)とし、タイヤが占める空間の体積を仮想体積V(mm)としたとき、下記(式1)および(式2)を満足することを特徴とする空気入りタイヤである。
   1600≦(Dt×π/4)/Wt≦2827.4・・・・(式1)
   [(V+1.5×10)/Wt]≦2.88×10・・・(式2)
 本開示によれば、高速走行時における転がり抵抗が十分に低減されていると共に、優れた耐久性能を有する空気入りタイヤを提供することができる。
本開示に係る空気入りタイヤの一例におけるビード部近傍の構造を示す模式的断面図である。 本開示に係る空気入りタイヤの他の一例におけるビード部近傍の構造を示す模式的断面図である。
[1]本開示に係るタイヤの特徴
1.概要
 本開示に係るタイヤは、空気入りタイヤであり、以下に示す特徴を有している。
 まず、本開示に係るタイヤは、ビード部、カーカスおよびトレッドを有する空気入りタイヤであり、まず、ビード部をカーカスの外側から補強するビード補強層が、カーカスのタイヤ軸方向外側に設けられていることを特徴としている。
 そして、本開示に係るタイヤは、さらに、正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの断面幅をWt(mm)、外径をDt(mm)とし、タイヤが占める空間の体積を仮想体積V(mm)としたとき、下記(式1)および(式2)を満足していることも特徴としている。
   1600≦(Dt×π/4)/Wt≦2827.4・・・・(式1)
   [(V+1.5×10)/Wt]≦2.88×10・・・(式2)
 タイヤの形状について、上記のような特徴を備えることにより、高速走行時における転がり抵抗が十分に低減されていると共に、優れた耐久性能を有する空気入りタイヤを提供することができる。
 なお、上記記載において、「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(日本自動車タイヤ協会)であれば「JATMA YEAR BOOK」に記載されている適用サイズにおける標準リム、ETRTO(The European Tyre and Rim
 Technical Organisation)であれば「STANDARDS MANUAL」に記載されている“Measuring Rim”、TRA(The Tire and Rim Association, Inc.)であれば「YEAR BOOK」に記載されている“Design Rim”を指す。そして、規格に定められていないタイヤの場合には、リム組み可能であって、内圧が保持できるリム、即ちリム/タイヤ間からエア漏れを生じさせないリムの内、最もリム径が小さく、次いでリム幅が最も狭いものを指す。
 そして、上記記載において、タイヤの外径Dtとは、タイヤを正規リムに組付け、内圧を250kPaにして無負荷とした状態のタイヤの外径であり、タイヤの断面幅Wtとは、タイヤを正規リムに組付け、内圧を250kPaにして無負荷とした状態のタイヤにおいて、タイヤ側面の模様や文字など全てを含むサイドウォール間の直線距離(タイヤの総幅)からタイヤの側面の模様、文字などを除いた幅である。
 また、タイヤの仮想体積V(mm)は、具体的には、タイヤを正規リムに組付け、内圧を250kPaにして無負荷とした状態のタイヤにおけるタイヤの外径Dt(mm)、タイヤの断面高さ(ビード部底面からトレッド最表面までの距離であり、タイヤの外径とリム径の呼びとの差の1/2)Ht(mm)、タイヤの断面幅Wt(mm)に基づいて、以下の式により求めることができる。
    V=[(Dt/2)-{(Dt/2)-Ht}]×π×Wt
2.本開示に係るタイヤにおける効果発現のメカニズム
 本開示に係るタイヤにおいて、高速走行時における転がり抵抗が十分に低減されると共に優れた耐久性能が発揮されるメカニズムについては、以下のように推測される。
(1)タイヤの形状
 上記したように、本開示においては、前記タイヤの断面幅Wt(mm)と外径Dt(mm)とが、1600≦(Dt×π/4)/Wt≦2827.4(式1)を満足するようにしている。
 上記(式1)は、タイヤの断面幅Wtに対して、タイヤを横方向から見たときの面積[(Dt/2)×π)=(Dt×π/4)]を大きくして、式1に規定する数値範囲を満足することにより、単位時間当たりの変形の繰り返しが減り、その結果、熱交換に使える時間が長くなることでサイド部の熱放出性を向上させると共に、トレッド部と路面との間の摩擦を軽減させることができるため、タイヤの転がり抵抗の低減(低転がり抵抗性)および耐久性の向上を図ることができると考えられる。
 なお、(式1)において、(Dt×π/4)/Wtは、1700以上であるとより好ましく、1718以上であるとさらに好ましく、1733以上であるとさらに好ましく、1737以上であるとさらに好ましく、1740以上であるとさらに好ましく、1753以上であるとさらに好ましく、1758以上であるとさらに好ましく、1760以上であるとさらに好ましく、1763以上であるとさらに好ましく、1801以上であるとさらに好ましく、1811以上であるとさらに好ましく、1816以上であるとさらに好ましく、1818以上であるとさらに好ましく、1860以上であるとさらに好ましく、1865以上であるとさらに好ましく、1963.4以上であるとさらに好ましく、2004以上であるとさらに好ましく、2018以上であるとさらに好ましく、2027以上であるとさらに好ましく、2030以上であるとさらに好ましく、2033以上であるとさらに好ましく、2113以上であるとさらに好ましい。
 しかしながら、このようなタイヤは高速走行時の遠心力が大きくなるため、サイド部が、特に遠心力が大きく働くトレッド部に引っ張られようとする。しかしながら、サイド部はビード部においてリムに固定されているため、ビード部付近での変形量が大きくなり、ビード部での損傷を招く恐れがある。また、遠心力により、トレッド部がラウンド化して、トレッドのパターンプロファイルの変化を招くことにより、高速走行時の転がり抵抗が十分に低減できない恐れがあるため、さらなる改善の余地があると考えられる。
 そこで、本開示においては、さらに、タイヤの仮想体積V(mm)および断面幅Wt(mm)が、[(V+1.5×10)/Wt]≦2.88×10(式2)を満足するようにしている。
 このように、タイヤの断面幅Wtの減少に合わせてタイヤの仮想体積Vを減少させ、タイヤそのものの体積を減らすことにより、遠心力による外径成長率を低減させることができるため、サイド部のビード部での変形量を減らすことができ、また、トレッド部のラウンド化も抑制することができると考えられる。
 なお、[(V+1.5×10)/Wt]は、2.84×10以下であると好ましく、2.83×10以下であるとより好ましく、2.77×10以下であるとさらに好ましく、2.59×10以下であるとさらに好ましく、2.55×10以下であるとさらに好ましく、2.53×10以下であるとさらに好ましく、2.49×10以下であるとさらに好ましく、2.47×10以下であるとさらに好ましく、2.41×10以下であるとさらに好ましく、2.25×10以下であるとさらに好ましく、2.23×10以下であるとさらに好ましく、2.20×10以下であるとさらに好ましく、2.18×10以下であるとさらに好ましく、2.17×10以下であるとさらに好ましく、2.15×10以下であるとさらに好ましい。
 このとき、[(V+2.0×10)/Wt]≦2.88×10(式3)であるとより好ましく、[(V+2.5×10)/Wt]≦2.88×10(式4)であると、さらに好ましい。
 なお、[(V+2.0×10)/Wt]は、2.82×10以下であると好ましく、2.80×10以下であるとより好ましく、2.78×10以下であるとさらに好ましく、2.76×10以下であるとさらに好ましく、2.75×10以下であるとさらに好ましく、2.63×10以下であるとさらに好ましく、2.46×10以下であるとさらに好ましく、2.45×10以下であるとさらに好ましく、2.44×10以下であるとさらに好ましく、2.43×10以下であるとさらに好ましく、2.42×10以下であるとさらに好ましい。
 また、[(V+2.5×10)/Wt]は、2.84×10以下であると好ましく、2.75×10以下であるとより好ましく、2.74×10以下であるとさらに好ましく、2.71×10以下であるとさらに好ましく、2.70×10以下であるとさらに好ましく、2.69×10以下であるとさらに好ましく、2.68×10以下であるとさらに好ましく、2.67×10以下であるとさらに好ましい。
(2)ビード補強層
 そして、本開示に係るタイヤは、上記したように、ビード部をカーカスの外側から補強するビード補強層が、カーカスのタイヤ軸方向外側に設けられている。このようなビード補強層を有していることにより、ビード部付近での変形の発生を、さらに、抑制することができるため、耐久性のさらなる向上を図ることができると考えられる。また、その結果として、サイド部における変形の発生も抑制することができるため、高速走行時の転がり抵抗の向上を図ることもできると考えられる。
[2]本開示に係るタイヤにおけるより好ましい態様
 本開示に係るタイヤは、以下の態様を取ることにより、さらに大きな効果を得ることができる。
1.扁平率
 本開示に係るタイヤは、扁平率が40%以上のタイヤであることが好ましく、これにより、タイヤのサイド部の高さを大きくして、タイヤの局所的な変形を抑制することができるため、タイヤの耐久性をさらに高めることができる。
 なお、上記した扁平率(%)は、内圧を250kPaとしたときのタイヤの断面高さHt(mm)と断面幅Wt(mm)を用いて、下式により求めることができる。
    (Ht/Wt)×100(%)
 そして、前記した扁平率は、45%以上であるとより好ましく、47.5%以上であるとさらに好ましく、48%以上であるとさらに好ましく、49%以上であるとさらに好ましい。そして、50%以上であるとさらに好ましく、52.5%以上であるとさらに好ましく、53%以上であるとさらに好ましく、55%以上であるとさらに好ましく、58%以上であるとさらに好ましく、59%以上であるとさらに好ましい。なお、上限は特にないが、例えば、100%以下である。
2.ビード補強層
 ビード補強層によるビード部の補強に際して、ビード補強層の発熱の抑制という観点からは、ビード補強層の損失正接(tanδ)が小さいことが好ましい。一方、ビード部付近での変形の抑制という観点からは、ビード補強層の剛性、即ち、複素弾性率(E)が大きいことが好ましい。
 そこで、ビード補強層における損失正接(tanδ)と複素弾性率(E:MPa)との好ましい関係について検討したところ、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定されたビード補強層の損失正接(tanδ)と複素弾性率(E:MPa)との比(tanδ/E)が、0.005以下であれば、好ましいことが分かった。そして、(tanδ/E)は、0.002以下がより好ましく、0.001以下がさらに好ましい。
 これにより、転動時のビード補強層の発熱を抑制することができると共に、ビード補強層の剛性を良好に確保することができるため、タイヤの外径の成長をより抑制することが可能となり、高速走行時における転がり抵抗の低減を十分に図ると共に、耐久性の向上も十分に図ることができると考えられる。
 なお、上記した損失正接(tanδ)と複素弾性率(E)とは、タイヤの少なくとも溝底よりも半径方向外側、好ましくは最も深い周方向溝の半分の深さよりも半径方向外側からから切り出したゴムに対して行う。そして、具体的には、例えば、GABO社製「イプレクサー(登録商標)」などの粘弾性測定装置を用いて、測定することができる。
 そして、タイヤ半径方向断面視において、ビード補強層のビードコア下からの高さは、ビードコア下からトレッドの最表面までの高さの45%以下であることが好ましく、これにより、さらに顕著な効果が得られることが分かった。
 また、タイヤは、サイド部の面積が大きいほど、ビード補強層が配置されているサイド部の発熱も大きくなり、耐久性の低下を招き易い。
 本開示者は、これを防ぐためには、サイド部の面積の広がりに対応して、ビード補強層の発熱の要素を小さくする必要があると考え、ビード補強層の発熱に関係する指標である(tanδ/E)とサイド部の面積に関する指標である(V/Wt)との関係について、検討した。その結果、(tanδ/E)×(V/Wt)≦400(式5)を満足していれば、サイド部での発熱性を抑制することができ、より耐久性が向上することが分かった。[(tanδ/E)×(V/Wt)]は、368以下であることが好ましく、339以下であることがより好ましく、309以下であることがさらに好ましい。
 また、(tanδ/E)×(V/Wt)≦300(式6)であるとより好ましいことが分かった。[(tanδ/E)×(V/Wt)]は、272以下であることが好ましく、252以下であることがより好ましく、235以下であることがさらに好ましく、223以下であることがさらに好ましく、202以下であることがさらに好ましく、184以下であることがさらに好ましい。
3.サイド部
 本開示に係るタイヤは、サイド部に、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された損失正接(tanδ)が、0.08以下、より好ましくは、0.06以下であるゴム組成物を用いて形成されたサイドウォールを有していることが好ましい。これにより、走行時における発熱によって発生するサイド部の変形を抑制することができる。なお、下限としては、例えば、0.02以上であることが好ましい。
 また、同じ条件で測定されたこのゴム組成物の複素弾性率(E:MPa)は、4.0MPa以下であることが好ましく、3.5MPa以下であるとより好ましい。これにより、柔らかいサイドウォールがビード補強層によって支持される状態となり、走行時の遠心力などによってサイド部が引き延ばされることを抑制すると共に、衝撃が加わった際には柔軟性を発揮して衝撃力を緩和させることができるため、耐久性のさらなる向上を図ることができる。なお、下限としては、例えば、2.0MPa以上であることが好ましく、2.5MPa以上であるとより好ましい。
4.クリンチ部
 本開示に係るタイヤは、ビード補強層が、カーカスのタイヤ軸方向外側に設けられているため、転動時における変形がリムとの接合部を中心とした動きとなり、クリンチ部における変形の程度が従来よりも大きくなり、発熱も大きくなると考えられる。
 このクリンチ部における発熱を抑制するためには、ビード補強層の外側に、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された損失正接(tanδ)が、0.10以下、より好ましくは、0.08以下であるゴム組成物を用いてクリンチ部が形成されていることが好ましい。これにより、クリンチ部における発熱を低下させて、サイドウォール(サイド部)への熱の伝わりを抑制できるため、耐久性や、転がり抵抗の低減を図ることができる。なお、下限としては、例えば、0.03以上であることが好ましく、0.04以上であるとより好ましい。
 また、同じ条件で測定されたこのゴム組成物の複素弾性率(E:MPa)は、8.0MPa以上であることが好ましく、9.0MPa以上であるとより好ましい。これにより、転動時における変形が集中し易いクリンチ部の剛性が高くなるため、変形の発生自体を抑制すると共に、発熱を低下させることもできる。なお、上限としては、例えば、15.0MPa以下であることが好ましく、12MPa以下であるとより好ましい。
5.トレッド部の溝
 本開示に係るタイヤは、タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝をトレッド部に有しており、トレッド部の接地面における周方向溝の溝幅Lに対する周方向溝の最大の深さの80%の深さにおける溝幅L80の比(L80/L)が、0.3~0.7であることが好ましい。これにより、トレッド部の陸部の底面で陸部全体の動きを抑制することができるため、トレッド部における欠けの発生を抑制することができると考えられる。0.35~0.65であるとより好ましく、0.40~0.60であるとさらに好ましく、0.45~0.55であると特に好ましい。なお、周方向溝は、タイヤ周方向に連続して延びる溝であればよく、ジグザグ状、波状など、直線状でない溝も周方向溝に含まれる。
 上記したLおよびL80は、正規リムに装着し、内圧を250kPaとし、無負荷の状態としたタイヤのトレッド周方向溝のトレッド表面部における溝端部の直線距離(L)、および、溝深さ80%の位置での溝壁部の最小距離(L80)を指しており、簡易的には、タイヤを幅2~4cmで半径方向に切り出したセクションのビード部間を、リム幅に合わせて押さえつけた状態にすることで求めることができる。
 そして、トレッド部が、複数本の周方向溝を有して、複数本の周方向溝の断面積の合計が、トレッド部の断面積の10~30%であることが好ましい。これにより、トレッド部の動きを抑制して、トレッド部における欠けの発生を抑制することができると考えられる。15~27%であるとより好ましく、18~25%であるとさらに好ましく、21~23%であると特に好ましい。
 上記した周方向溝の断面積は、正規リムに装着し、内圧を250kPaとし、無負荷の状態としたタイヤにおいて、トレッド周方向溝の端部を繋いだ直線と溝壁とにより構成される面積の合計値を指しており、簡易的には、タイヤを幅2~4cmで半径方向に切り出したセクションのビード部間を、リム幅に合わせて押さえつけた状態にすることで求めることができる。
 また、トレッド部が、タイヤ軸方向に延びる複数本の横溝を有しており、複数本の横溝の容積の合計が、トレッド部の体積の2.0~5.0%であることが好ましい。これにより、トレッド部の動きを抑制して、トレッド部における欠けの発生を抑制することができると考えられる。2.2~4.0%であるとより好ましく、2.5~3.5%であるとさらに好ましく、2.7~3.0%であると特に好ましい。
 上記した横溝の容積は、正規リムに装着し、内圧を250kPaとし、無負荷の状態としたタイヤにおいて、横溝の端部を繋いだ面と溝壁とにより構成される容積の合計値を指しており、簡易的には、タイヤを幅2~4cmで半径方向に切り出したセクションのビード部間をリム幅に合わせて押さえつけた状態で、個々の横溝の容積を算出し、溝の数を乗じることで求めることができる。また、トレッド部の体積は、前記セクションからトレッド部の横溝を含まない部分の面積を算出して外径を乗じたものから、前記横溝の容積との差を求めることにより、算出することができる。
 なお、トレッド部における欠けの発生の抑制と耐久性のさらなる向上を図るためには、これらの横溝の少なくとも1本が、溝深さGdに対する溝幅Gwの比(Gw/Gd)が、0.50~0.80であることが好ましく、0.53~0.77であるとより好ましく、0.55~0.75であるとさらに好ましく、0.60~0.70であると特に好ましい。
 上記した横溝の溝幅、溝深さは、内圧を250kPaとし、無負荷の状態としたタイヤにおいて、横溝のトレッド表面端部を繋いだ直線のうち、溝方向に対して垂直かつ最大であるもの、および、横溝の最大深さを指しており、簡易的には、タイヤを幅2~4cmで半径方向に切り出したセクションのビード部間をリム幅に合わせて押さえつけた状態から算出することができる。
6.タイヤの形状
 本開示に係るタイヤにおいて、正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際、具体的な外径Dt(mm)としては、例えば、515mm以上であることが好ましく、558mm以上であるとより好ましく、585mm以上であるとさらに好ましく、649mm以上であるとさらに好ましく、658mm以上であるとさらに好ましく、663mm以上であるとさらに好ましく、664mm以上であるとさらに好ましく、665mm以上であるとさらに好ましく、672mm以上であるとさらに好ましく、673mm以上であると最も好ましい。
 一方、843mm未満であることが好ましく、733mm以下であるとより好ましく、725mm未満であるとさらに好ましく、718mm以下であるとさらに好ましく、717mm以下であるとさらに好ましく、716mm以下であるとさらに好ましく、714mm以下であるとさらに好ましく、710mm以下であるとさらに好ましく、707mm未満であるとさらに好ましく、692mm以下であるとさらに好ましく、690mm以下であるとさらに好ましく、685mm未満であるとさらに好ましく、684mm以下であるとさらに好ましく、680mm以下であるとさらに好ましく、679mm以下であるとさらに好ましく、674mm以下であるとさらに好ましい。
 そして、具体的な断面幅Wt(mm)としては、例えば、115mm以上であることが好ましく、130mm以上であるとより好ましく、150mm以上であるとさらに好ましく、170mm以上であるとさらにより好ましく、175mm以上であるとさらにより好ましく、176mm以上であるとさらにより好ましく、177mm以上であるとさらにより好ましく、178mm以上であるとさらにより好ましく、181mm以上であるとさらにより好ましく、182mm以上であるとさらにより好ましく、185mm以上であると特に好ましく、193mm以上であると最も好ましい。
 一方、305mm未満であることが好ましく、245mm未満であるとより好ましく、233mm以下であるとさらに好ましく、231mm以下であるとさらに好ましく、229mm以下であるとさらに好ましく、225mm以下であるとさらに好ましく、210mm未満であるとさらに好ましく、205mm未満であるとさらに好ましく、201mm以下であるとさらに好ましく、200mm以下であるとさらに好ましく、200mm未満であるとさらに好ましく、199mm以下であるとさらに好ましい。
 そして、具体的な断面高さHt(mm)としては、例えば、37mm以上であることが好ましく、69mm以上であることがより好ましく、70mm以上であることがさらに好ましく、78mm以上であることがさらに好ましく、79mm以上であることがさらに好ましく、80mm以上であることがさらに好ましく、87mm以上であることがさらに好ましく、88mm以上であることがさらに好ましく、90mm以上であることがさらに好ましく、95mm以上であるとさらに好ましく、96mm以上であるとさらに好ましく、98mm以上であるとさらに好ましく、99mm以上であるとさらに好ましい。
 一方、180mm未満であることが好ましく、116mm以下であることがより好ましく、113mm以下であることがさらに好ましく、112mm未満であることがさらに好ましく、105mm以下であることがさらに好ましく、101mm以下であることがさらに好ましく、101mm未満であるとさらに好ましい。
 そして、具体的な仮想体積Vとしては、例えば、13,000,000mm以上であることが好ましく、23,136,067mm以上であることがより好ましく、23,206,160mm以上であることがさらに好ましく、23,377,471mm以上であることがさらに好ましく、28,575,587mm以上であることがさらに好ましく、28,813,525mm以上であることがさらに好ましく、29,000,000mm以上であるとさらに好ましく、29,087,378mm以上であるとさらに好ましく、29,823,416mm以上であるとさらに好ましく、30,327,983mm以上であるとさらに好ましく、34,466,507mm以上であるとさらに好ましく、36,000,000mm以上であるとさらに好ましく、36,015,050mm以上であるとさらに好ましく、36,140,254mm以上であるとさらに好ましく、36,203,610mm以上であるとさらに好ましく、36,260,445mm以上であるとさらに好ましく、37,040,131mm以上であるとさらに好ましい。
 一方、66,000,000mm未満であることが好ましく、51,283,296mm以下であることがより好ましく、44,000,000mm未満であるとさらに好ましく、43,478,150mm以下であることがさらに好ましく、42,045,141mm以下であることがさらに好ましく、40,755,756mm以下であることがさらに好ましく、38,800,000mm未満であるとさらに好ましい。
 また、本開示において、走行時の乗り心地の安定性を考慮すると、(Dt-2×Ht)は、450mm以上であることが好ましく、457mm以上であることがより好ましく、458mm以上であることがさらに好ましく、470mm以上であることがさらに好ましく、480mm以上であることがさらに好ましく、482mm以上であることがさらに好ましく、483mm以上であることがさらに好ましい。
 一方、トレッド部の変形を考慮すると、560mm未満であることが好ましく、559mm以下であるとより好ましく、558mm以下であるとさらに好ましく、534mm以下であるとさらに好ましく、533mm以下であるとさらに好ましく、530mm未満であるとさらに好ましく、510mm未満であるとさらに好ましく、508mm以下であるとさらに好ましく、507mm以下であるとさらに好ましい。
[3]実施の形態
 以下、実施の形態に基づいて、本開示を具体的に説明する。
1.ビード補強層を形成するゴム組成物
 本開示において、ビード補強層を形成するゴム組成物は、以下に記載するゴム成分、充填剤、軟化剤および加硫促進剤などの各種配合材料について、その種類や量を、適宜、調整することにより得ることができる。
(1)ゴム成分
 本実施の形態において、ゴム成分としては、スチレンブタジエンゴム(SBR)、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、ニトリルゴム(NBR)などのタイヤの製造に一般的に用いられるゴム(ポリマー)を用いることができるが、これらの内でも、イソプレン系ゴムおよびスチレンブタジエンゴム(SBR)を含有していることが好ましい。これらのゴムは、各ゴム相のそれぞれを相分離させて、互いに絡まった形とすることができるため、ゴム内部の歪みを小さくすることができる。
(a)イソプレン系ゴム
 ゴム成分100質量部中のイソプレン系ゴムの含有量(合計含有量)は、良好な低発熱性および耐久性の観点から、40質量部超が好ましく、60質量部超がより好ましく、65質量部超であるとさらに好ましい。一方、90質量部未満が好ましく、80質量部未満がより好ましく、75質量部未満であるとさらに好ましい。70質量部であると特に好ましい。イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、改質NR、変性NR、変性IR等が挙げられるが、強度に優れるという点からNRが好ましい。
 NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。IRとしては、特に限定されず、例えば、IR2200等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。改質NRとしては、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(UPNR)等、変性NRとしては、エポキシ化天然ゴム(ENR)、水素添加天然ゴム(HNR)、グラフト化天然ゴム等、変性IRとしては、エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等が挙げられる。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。
(b)SBR
 ゴム成分100質量部中のSBRの含有量は、10質量部超が好ましく、20質量部超がより好ましく、25質量部超であるとさらに好ましい。また、30質量部以上であるとさらに好ましい。
 一方、60質量部未満が好ましく、40質量部未満がより好ましく、35質量部未満であるとさらに好ましい。
 SBRの重量平均分子量は、例えば、10万超、200万未満である。SBRのスチレン含量は、5質量%超が好ましく、10質量%超がより好ましく、20質量%超がさらに好ましい。一方、50質量%未満が好ましく、40質量%未満がより好ましく、35質量%未満がさらに好ましい。SBRのビニル結合量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、例えば、5質量%超、70質量%未満である。なお、SBRの構造同定(スチレン含量、ビニル結合量の測定)は、例えば、日本電子(株)製JNM-ECAシリーズの装置を用いて行うことができる。
 SBRとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)、溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)等を使用できる。SBRは、非変性SBR、変性SBRのいずれであってもよい。
 変性SBRとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するSBRであればよく、例えば、SBRの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物(変性剤)で変性された末端変性SBR(末端に上記官能基を有する末端変性SBR)や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性SBRや、主鎖および末端に上記官能基を有する主鎖末端変性SBR(例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性SBR)や、分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性(カップリング)され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性SBR等が挙げられる。
 上記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。
 また、変性SBRとして、例えば、下記式で表される化合物(変性剤)により変性されたSBRを使用できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 なお、式中、R、RおよびRは、同一または異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基(-COOH)、メルカプト基(-SH)またはこれらの誘導体を表す。RおよびRは、同一または異なって、水素原子またはアルキル基を表す。RおよびRは結合して窒素原子と共に環構造を形成してもよい。nは整数を表す。
 上記式で表される化合物(変性剤)により変性された変性SBRとしては、溶液重合のスチレンブタジエンゴム(S-SBR)の重合末端(活性末端)を上記式で表される化合物により変性されたSBR(特開2010-111753号公報に記載の変性SBR等)を使用できる。
 R、RおよびRとしてはアルコキシ基が好適である(好ましくは炭素数1~8、より好ましくは炭素数1~4のアルコキシ基)。RおよびRとしてはアルキル基(好ましくは炭素数1~3のアルキル基)が好適である。nは、好ましくは1~5、より好ましくは2~4、更に好ましくは3である。また、RおよびRが結合して窒素原子と共に環構造を形成する場合、4~8員環であることが好ましい。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基(シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(フェノキシ基、ベンジルオキシ基等)も含まれる。
 上記変性剤の具体例としては、2-ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、2-ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、2-ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、2-ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、3-ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。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。
 また、変性SBRとしては、以下の化合物(変性剤)により変性された変性SBRも使用できる。変性剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル;ジグリシジル化ビスフェノールA等の2個以上のフェノール基を有する芳香族化合物のポリグリシジルエーテル;1,4-ジグリシジルベンゼン、1,3,5-トリグリシジルベンゼン、ポリエポキシ化液状ポリブタジエン等のポリエポキシ化合物;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のエポキシ基含有3級アミン;ジグリシジルアニリン、N,N’-ジグリシジル-4-グリシジルオキシアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、テトラグリシジル-p-フェニレンジアミン、ジグリシジルアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等のジグリシジルアミノ化合物;ビス-(1-メチルプロピル)カルバミン酸クロリド、4-モルホリンカルボニルクロリド、1-ピロリジンカルボニルクロリド、N,N-ジメチルカルバミド酸クロリド、N,N-ジエチルカルバミド酸クロリド等のアミノ基含有酸クロリド;1,3-ビス-(グリシジルオキシプロピル)-テトラメチルジシロキサン、(3-グリシジルオキシプロピル)-ペンタメチルジシロキサン等のエポキシ基含有シラン化合物;(トリメチルシリル)[3-(トリメトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(トリエトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(トリプロポキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(トリブトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジメトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジエトキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジプロポキシシリル)プロピル]スルフィド、(トリメチルシリル)[3-(メチルジブトキシシリル)プロピル]スルフィド等のスルフィド基含有シラン化合物;エチレンイミン、プロピレンイミン等のN-置換アジリジン化合物;メチルトリエトキシシラン、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、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等のアルコキシシラン;4-N,N-ジメチルアミノベンゾフェノン、4-N,N-ジ-t-ブチルアミノベンゾフェノン、4-N,N-ジフェニルアミノベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジフェニルアミノ)ベンゾフェノン、N,N,N’,N’-ビス-(テトラエチルアミノ)ベンゾフェノン等のアミノ基および/または置換アミノ基を有する(チオ)ベンゾフェノン化合物;4-N,N-ジメチルアミノベンズアルデヒド、4-N,N-ジフェニルアミノベンズアルデヒド、4-N,N-ジビニルアミノベンズアルデヒド等のアミノ基および/または置換アミノ基を有するベンズアルデヒド化合物;N-メチル-2-ピロリドン、N-ビニル-2-ピロリドン、N-フェニル-2-ピロリドン、N-t-ブチル-2-ピロリドン、N-メチル-5-メチル-2-ピロリドン等のN-置換ピロリドンN-メチル-2-ピペリドン、N-ビニル-2-ピペリドン、N-フェニル-2-ピペリドン等のN-置換ピペリドン;N-メチル-ε-カプロラクタム、N-フェニル-ε-カプロラクタム、N-メチル-ω-ラウリロラクタム、N-ビニル-ω-ラウリロラクタム、N-メチル-β-プロピオラクタム、N-フェニル-β-プロピオラクタム等のN-置換ラクタム類;の他、N,N-ビス-(2,3-エポキシプロポキシ)-アニリン、4,4-メチレン-ビス-(N,N-グリシジルアニリン)、トリス-(2,3-エポキシプロピル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6-トリオン類、N,N-ジエチルアセトアミド、N-メチルマレイミド、N,N-ジエチル尿素、1,3-ジメチルエチレン尿素、1,3-ジビニルエチレン尿素、1,3-ジエチル-2-イミダゾリジノン、1-メチル-3-エチル-2-イミダゾリジノン、4-N,N-ジメチルアミノアセトフェン、4-N,N-ジエチルアミノアセトフェノン、1,3-ビス(ジフェニルアミノ)-2-プロパノン、1,7-ビス(メチルエチルアミノ)-4-ヘプタノン等を挙げることができる。なお、上記化合物(変性剤)による変性は公知の方法で実施可能である。
 SBRとしては、例えば、住友化学(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等により製造・販売されているSBRを使用できる。なお、SBRは、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(c)その他のゴム成分
 また、その他のゴム成分として、必要に応じて、ブタジエンゴム(BR)やニトリルゴム(NBR)などのタイヤの製造に一般的に用いられるゴム(ポリマー)を含んでもよい。
(2)ゴム成分以外の配合材料
(a)充填剤
 本実施の形態において、ゴム組成物は、充填剤を含有することが好ましい。具体的な充填剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、シリカ、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどが挙げられ、この内でも、カーボンブラックが、補強剤として好ましく使用できる。また、必要に応じて、補強剤として、シリカを使用することも好ましいが、この場合には、シランカップリング剤と併用することが好ましい。
(イ)カーボンブラック
 ゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。カーボンブラックの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、10質量部以上であることが好ましく、50質量部以上であるとさらに好ましく、55質量部以上であるとさらに好ましい。一方、100質量部以下であることが好ましく、90質量部以下であるとより好ましく、80質量部以下であるとさらに好ましく、70質量部以下であるとさらに好ましい。
 カーボンブラックとしては特に限定されず、SAF、ISAF、HAF、MAF、FEF、SRF、GPF、APF、FF、CF、SCFおよびECFのようなファーネスブラック(ファーネスカーボンブラック);アセチレンブラック(アセチレンカーボンブラック);FTおよびMTのようなサーマルブラック(サーマルカーボンブラック);EPC、MPCおよびCCのようなチャンネルブラック(チャンネルカーボンブラック)等を挙げることができる。これらは、1種を単独で用いてもよいし、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(NSA)は、例えば30m/g超、250m/g未満である。カーボンブラックのジブチルフタレート(DBP)吸収量は、例えば50ml/100g超、250ml/100g未満である。なお、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ASTM D4820-93に従って測定され、DBP吸収量は、ASTM D2414-93に従って測定される。
 具体的なカーボンブラックとしては特に限定されず、N134、N110、N220、N234、N219、N339、N330、N326、N351、N550、N762等が挙げられる。市販品としては、例えば、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱化学(株)、ライオン(株)、新日化カーボン(株)、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(ロ)シリカ
 ゴム組成物は、必要に応じて、さらに、シリカを含むことが好ましい。シリカのBET比表面積は、良好な耐久性能が得られる観点から140m/g超が好ましく、160m/g超がより好ましい。一方、良好な高速走行時の転がり抵抗性を得られる観点からは250m/g未満が好ましく、220m/g未満であることがより好ましい。また、ゴム成分100質量部に対する前記シリカの含有量は、5質量部以上が好ましく、15質量部以上がより好ましく、25質量部以上がさらに好ましい。一方、50質量部以下が好ましく、40質量部以下がより好ましく、30質量部以下がさらに好ましい。なお、上記したBET比表面積は、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定されるNSAの値である。
 シリカとしては、例えば、乾式法シリカ(無水シリカ)、湿式法シリカ(含水シリカ)などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
 シリカとしては、例えば、デグッサ社、ローディア社、東ソー・シリカ(株)、ソルベイジャパン(株)、(株)トクヤマ等の製品を使用できる。
(ハ)シランカップリング剤
 前記したように、シリカの使用に際しては、シランカップリング剤を併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、特に限定されず、例えば、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)テトラスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)トリスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリエトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリエトキシシリルブチル)ジスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(2-トリメトキシシリルエチル)ジスルフィド、ビス(4-トリメトキシシリルブチル)ジスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、2-トリエトキシシリルエチル-N,N-ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2-メルカプトエチルトリエトキシシラン、Momentive社製のNXT、NXT-Zなどのメルカプト系;ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系;3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系;γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのグリシドキシ系;3-ニトロプロピルトリメトキシシラン、3-ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系;3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。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。
 シランカップリング剤としては、例えば、デグッサ社、Momentive社、信越シリコーン(株)、東京化成工業(株)、アヅマックス(株)、東レ・ダウコーニング(株)等の製品を使用できる。
 シランカップリング剤の含有量は、シリカ100質量部に対して、例えば、3質量部超、25質量部未満である。
(ニ)その他の充填剤
 ゴム組成物には、上記したカーボンブラック、シリカの他に、タイヤ工業において一般的に用いられている、例えば、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカ等の充填剤をさらに含有してもよい。これらの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、200質量部未満である。
(b)樹脂成分
(イ)硬化性樹脂成分
 ゴム組成物は、ビード補強層の剛性確保の観点から、硬化性樹脂成分を含有することが好ましい。樹脂成分の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、4質量部以上が好ましく、6質量部以上がより好ましく、8質量部以上がさらに好ましく、12質量部以上がさらに好ましく、17質量部以上がさらに好ましい。一方、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましい。
 硬化性樹脂成分としては、例えば、変性レゾルシン樹脂や変性フェノール樹脂などを挙げることができ、具体的な変性レゾルシン樹脂としては、例えば、田岡化学工業(株)製のスミカノール620(変性レゾルシン樹脂)などが挙げられ、変性フェノール樹脂としては、例えば、住友ベークライト(株)製のPR12686(カシューオイル変性フェノール樹脂)などが挙げられる。
 変性レゾルシン樹脂の使用に際しては、必要に応じて、硬化剤として、メチレン供与体を併せて含有することが好ましい。メチレン供与体としては、例えば、ヘキサメチレンテトラミン(HMT)、ヘキサメトキシメチロールメラミン(HMMM)やヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル(HMMPME)等が挙げられ、硬化性樹脂成分100質量部に対して、例えば、5質量部以上、15質量部以下程度含有されることが好ましい。
 具体的なメチレン供与体としては、例えば、田岡化学工業(株)製のスミカノール507などを使用できる。
(ロ)樹脂成分
 ゴム組成物は、加工性(粘着性付与)の観点から、必要に応じて、樹脂成分を含有することが好ましい。樹脂成分は、常温で固体であっても、液体であってもよく、具体的な樹脂成分としては、例えば、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、C5樹脂、C9樹脂、C5C9樹脂、アクリル系樹脂などの樹脂が挙げられ、2種以上を併用しても良い。樹脂成分の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、2質量部超で、45質量部未満が好ましく、30質量部未満がより好ましい。
 スチレン系樹脂は、スチレン系単量体を構成モノマーとして用いたポリマーであり、スチレン系単量体を主成分(50質量%以上)として重合させたポリマー等が挙げられる。具体的には、スチレン系単量体(スチレン、o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、α-メチルスチレン、p-メトキシスチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-フェニルスチレン、o-クロロスチレン、m-クロロスチレン、p-クロロスチレン等)をそれぞれ単独で重合した単独重合体、2種以上のスチレン系単量体を共重合した共重合体の他、スチレン系単量体およびこれと共重合し得る他の単量体のコポリマーも挙げられる。
 前記他の単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのアクリロニトリル類、アクリル類、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルなどの不飽和カルボン酸エステル類、クロロプレン、ブタジエンイソプレンなどのジエン類、1-ブテン、1-ペンテンのようなオレフィン類;無水マレイン酸等のα,β-不飽和カルボン酸またはその酸無水物等が例示できる。
 クマロン系樹脂の中でも、クマロンインデン樹脂が好ましい。クマロンインデン樹脂は、樹脂の骨格(主鎖)を構成するモノマー成分として、クマロンおよびインデンを含む樹脂である。クマロン、インデン以外に骨格に含まれるモノマー成分としては、スチレン、α-メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどが挙げられる。
 クマロンインデン樹脂の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1.0質量部超、50.0質量部未満である。
 クマロンインデン樹脂の水酸基価(OH価)は、例えば、15mgKOH/g超、150mgKOH/g未満である。なお、OH価とは、樹脂1gをアセチル化するとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法(JIS K 0070:1992)により測定した値である。
 クマロンインデン樹脂の軟化点は、例えば、30℃超、160℃未満である。なお、軟化点は、JIS K 6220-1:2001に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
 テルペン系樹脂としては、ポリテルペン、テルペンフェノール、芳香族変性テルペン樹脂などが挙げられる。ポリテルペンは、テルペン化合物を重合して得られる樹脂およびそれらの水素添加物である。テルペン化合物は、(Cの組成で表される炭化水素およびその含酸素誘導体で、モノテルペン(C1016)、セスキテルペン(C1524)、ジテルペン(C2032)などに分類されるテルペンを基本骨格とする化合物であり、例えば、α-ピネン、β-ピネン、ジペンテン、リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α-フェランドレン、α-テルピネン、γ-テルピネン、テルピノレン、1,8-シネオール、1,4-シネオール、α-テルピネオール、β-テルピネオール、γ-テルピネオールなどが挙げられる。
 ポリテルペンとしては、上述したテルペン化合物を原料とするα-ピネン樹脂、β-ピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、β-ピネン/リモネン樹脂などのテルペン樹脂の他、該テルペン樹脂に水素添加処理した水素添加テルペン樹脂も挙げられる。テルペンフェノールとしては、上記テルペン化合物とフェノール系化合物とを共重合した樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられ、具体的には、上記テルペン化合物、フェノール系化合物およびホルマリンを縮合させた樹脂が挙げられる。なお、フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、ビスフェノールA、クレゾール、キシレノールなどが挙げられる。芳香族変性テルペン樹脂としては、テルペン樹脂を芳香族化合物で変性して得られる樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられる。なお、芳香族化合物としては、芳香環を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、フェノール、アルキルフェノール、アルコキシフェノール、不飽和炭化水素基含有フェノールなどのフェノール化合物;ナフトール、アルキルナフトール、アルコキシナフトール、不飽和炭化水素基含有ナフトールなどのナフトール化合物;スチレン、アルキルスチレン、アルコキシスチレン、不飽和炭化水素基含有スチレンなどのスチレン誘導体;クマロン、インデンなどが挙げられる。
 「C5樹脂」とは、C5留分を重合することにより得られる樹脂をいう。C5留分としては、例えば、シクロペンタジエン、ペンテン、ペンタジエン、イソプレン等の炭素数4~5個相当の石油留分が挙げられる。C5系石油樹脂としては、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)が好適に用いられる。
 「C9樹脂」とは、C9留分を重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。C9留分としては、例えば、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデン、メチルインデン等の炭素数8~10個相当の石油留分が挙げられる。具体例としては、例えば、クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、および芳香族ビニル系樹脂が好適に用いられる。芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、発熱性に優れているという理由から、α-メチルスチレンもしくはスチレンの単独重合体またはα-メチルスチレンとスチレンとの共重合体が好ましく、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体がより好ましい。芳香族ビニル系樹脂としては、例えば、クレイトン社、イーストマンケミカル社等より市販されているものを使用することができる。
 「C5C9樹脂」とは、前記C5留分と前記C9留分を共重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。C5留分およびC9留分としては、前記の石油留分が挙げられる。C5C9樹脂としては、例えば、東ソー(株)、LUHUA社等より市販されているものを使用することができる。
 アクリル系樹脂としては特に限定されないが、例えば、無溶剤型アクリル系樹脂を使用できる。
 無溶剤型アクリル系樹脂は、副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを極力使用せずに、高温連続重合法(高温連続塊重合法)(米国特許第4,414,370号明細書、特開昭59-6207号公報、特公平5-58005号公報、特開平1-313522号公報、米国特許第5,010,166号明細書、東亜合成研究年報TREND2000第3号p42-45等に記載の方法)により合成された(メタ)アクリル系樹脂(重合体)が挙げられる。なお、本開示において、(メタ)アクリルは、メタクリルおよびアクリルを意味する。
 上記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸や、(メタ)アクリル酸エステル(アルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステルなど)、(メタ)アクリルアミド、および(メタ)アクリルアミド誘導体などの(メタ)アクリル酸誘導体が挙げられる。
 また、上記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分として、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸誘導体と共に、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ビニルを使用してもよい。
 上記アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル成分のみで構成される樹脂であっても、(メタ)アクリル成分以外の成分をも構成要素とする樹脂であっても良い。また、上記アクリル系樹脂は、水酸基、カルボキシル基、シラノール基等を有していてよい。
 樹脂成分としては、例えば、丸善石油化学(株)、住友ベークライト(株)、ヤスハラケミカル(株)、東ソー(株)、Rutgers Chemicals社、BASF社、アリゾナケミカル社、日塗化学(株)、(株)日本触媒、JXエネルギー(株)、荒川化学工業(株)、田岡化学工業(株)等の製品を使用できる。
(c)軟化剤
 ゴム組成物は、オイル(伸展油を含む)や液状ゴム等を軟化剤として含んでもよい。これらの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して1質量部超が好ましく、2質量部以上がより好ましく、10質量部未満が好ましい。なお、オイルの含有量には、ゴム(油展ゴム)に含まれるオイルの量も含まれる。
 オイルとしては、例えば、鉱物油(一般にプロセスオイルと言われる)、植物油脂、またはその混合物が挙げられる。鉱物油(プロセスオイル)としては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。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。
 具体的なプロセスオイル(鉱物油)としては、例えば、出光興産(株)、三共油化工業(株)、(株)ジャパンエナジー、オリソイ社、H&R社、豊国製油(株)、昭和シェル石油(株)、富士興産(株)等の製品を使用できる。
 軟化剤として挙げた液状ゴムとは、常温(25℃)で液体状態の重合体であり、かつ、固体ゴムと同様のモノマーを構成要素とする重合体である。液状ゴムとしては、ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体及びそれらの水素添加物等が挙げられる。
 ファルネセン系ポリマーとは、ファルネセンを重合することで得られる重合体であり、ファルネセンに基づく構成単位を有する。ファルネセンには、α-ファルネセン((3E,7E)-3,7,11-トリメチル-1,3,6,10-ドデカテトラエン)やβ-ファルネセン(7,11-ジメチル-3-メチレン-1,6,10-ドデカトリエン)などの異性体が存在する。
 ファルネセン系ポリマーは、ファルネセンの単独重合体(ファルネセン単独重合体)でも、ファルネセンとビニルモノマーとの共重合体(ファルネセン-ビニルモノマー共重合体)でもよい。
 液状ジエン系重合体としては、液状スチレンブタジエン共重合体(液状SBR)、液状ブタジエン重合体(液状BR)、液状イソプレン重合体(液状IR)、液状スチレンイソプレン共重合体(液状SIR)などが挙げられる。
 液状ジエン系重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、例えば、1.0×10超、2.0×10未満である。なお、本明細書において、液状ジエン系重合体のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算値である。
 液状ゴムの含有量(液状ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体等の合計含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1質量部超、100質量部未満である。
 液状ゴムとしては、例えば、クラレ(株)、クレイバレー社等の製品を使用できる。
(d)老化防止剤
 ゴム組成物は、老化防止剤を含むことが好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1質量部超、2.5質量部以上、10質量部未満である。
 老化防止剤としては、例えば、フェニル-α-ナフチルアミン等のナフチルアミン系老化防止剤;オクチル化ジフェニルアミン、4,4′-ビス(α,α′-ジメチルベンジル)ジフェニルアミン等のジフェニルアミン系老化防止剤;N-イソプロピル-N′-フェニル-p-フェニレンジアミン、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,N′-ジ-2-ナフチル-p-フェニレンジアミン等のp-フェニレンジアミン系老化防止剤;2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリンの重合物等のキノリン系老化防止剤;2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール、スチレン化フェノール等のモノフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3′,5′-ジ-t-ブチル-4′-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のビス、トリス、ポリフェノール系老化防止剤などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
 なお、老化防止剤としては、例えば、精工化学(株)、住友化学(株)、大内新興化学工業(株)、フレクシス社等の製品を使用できる。
(e)ステアリン酸
 ゴム組成物は、ステアリン酸を含んでもよい。ステアリン酸の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.5質量部超、1.5質量部以上、10.0質量部未満である。ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油(株)、NOF社、花王(株)、富士フイルム和光純薬(株)、千葉脂肪酸(株)等の製品を使用できる。
(f)酸化亜鉛
 ゴム組成物は、酸化亜鉛を含んでもよい。酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.5質量部超、6質量部以上、10質量部未満である。酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業(株)、東邦亜鉛(株)、ハクスイテック(株)、正同化学工業(株)、堺化学工業(株)等の製品を使用できる。
(g)架橋剤および加硫促進剤
 ゴム組成物は、硫黄等の架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、2.8質量部以上、10.0質量部未満である。
 硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄等を用いることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 なお、硫黄としては、例えば、鶴見化学工業(株)、軽井沢硫黄(株)、四国化成工業(株)、フレクシス社、日本乾溜工業(株)、細井化学工業(株)等の製品を使用できる。
 硫黄以外の架橋剤としては、例えば、田岡化学工業(株)製のタッキロールV200、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。
 ゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.3質量部超、2.8質量部以上、3.2質量部以上、3.5質量部以上、10.0質量部未満である。
 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、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤;テトラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(TBzTD)、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド(TOT-N)等のチウラム系加硫促進剤;N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、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-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-オキシエチレン-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N,N’-ジイソプロピル-2-ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤;ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(h)その他
 ゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤、例えば、脂肪酸金属塩、カルボン酸金属塩、有機過酸化物等を更に配合してもよい。これらの添加剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、0.1質量部超、200質量部未満である。
2.ビード補強層用ゴム組成物の作製
 前記ゴム組成物は、一般的な方法、例えば、ゴム成分とカーボンブラック等のフィラーとを混練するベース練り工程と、前記ベース練り工程で得られた混練物と架橋剤とを混練する仕上げ練り工程とを含む製造方法により作製される。
 混練は、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロールなどの公知の(密閉式)混練機を用いて行うことができる。
 ベース練り工程の混練温度は、例えば、50℃超、200℃未満であり、混練時間は、例えば、30秒超、30分未満である。ベース練り工程では、上記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、オイル等の軟化剤、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤などを必要に応じて適宜添加、混練してもよい。
 仕上げ練り工程では、前記ベース練り工程で得られた混練物と架橋剤とが混練される。仕上げ練り工程の混練温度は、例えば、室温超、80℃未満であり、混練時間は、例えば、1分超、15分未満である。仕上げ練り工程では、上記成分以外にも、加硫促進剤、酸化亜鉛等を必要に応じて適宜添加、混練してもよい。
3.タイヤの製造
 本開示のタイヤは、前記仕上げ練り工程を経て得られた未加硫ゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、未加硫ゴム組成物を所定の形状に押出し加工することにより得られたビード補強層を、他のタイヤ部材と共に、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、まず、未加硫タイヤを作製する。
 具体的には、成形ドラム上に、タイヤの気密保持性を確保するための部材としてのインナーライナー、タイヤの受ける荷重、衝撃、充填空気圧に耐える部材としてのカーカス、カーカスを強く締付けトレッドの剛性を高める部材としてのベルトなどを巻回し、両側縁部にカーカスの両端を固定すると共に、タイヤをリムに固定させるための部材としてのビード部を配置して、トロイド状に成形した後、外周の中央部にトレッド、径方向外側にビード部やカーカスを保護して屈曲に耐える部材としてのビード補強層、クリンチ部、およびサイド部を貼り合せることにより、未加硫タイヤを作製する。
 なお、本実施の形態においては、ベルトとして、タイヤ周方向に対して、15°~30°の角度で傾斜して延びる傾斜ベルト層を設けることが好ましく、これにより、タイヤの耐久性を確保すると共に、トレッドの剛性を十分に維持することができる。また、周方向に拘束することができるため、外径の成長を抑え易くなる。
 その後、作製された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得る。加硫工程は、公知の加硫手段を適用することで実施できる。加硫温度としては、例えば、120℃超、200℃未満であり、加硫時間は、例えば、5分超、15分未満である。
 得られたタイヤにおけるビード部近傍の構造の例を、図1および図2に示す。図1、図2において、1はビード補強層、3はサイドウォール、4はクリンチ部、5はカーカス、6はインナーライナーである。また、21はビードエイペックス、22はビードコアであり、これらによってビードが形成されている。なお、図1では、ビード補強層1がクリンチ部4によって覆われて配置されており、図2では、ビード補強層1がクリンチ部4を超える高さまで伸びて配置されている。
 このとき、前記タイヤは、正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際、上記した(式1)および(式2)を満足する形状に成形される。
 なお、上記(式1)および(式2)を満足し得る具体的なタイヤとしては、145/60R18、145/60R19、155/55R18、155/55R19、155/70R17、155/70R19、165/55R20、165/55R21、165/60R19、165/65R19、165/70R18、175/55R19、175/55R20、175/55R22、175/60R18、185/55R19、185/60R20、195/50R20、195/55R20等のサイズ表記のタイヤが挙げられる。
 本実施の形態においては、(式1)および(式2)を満足し得るタイヤの内でも、乗用車用空気入りタイヤに適用することが好ましく、これらの各式を満足することにより、高速走行時における転がり抵抗が十分に低減されていると共に、優れた耐久性能を有する空気入りタイヤを提供するという本開示における課題の解決に対して、より好適に貢献することができる。
 以下、実施例により、本開示についてさらに具体的に説明する。
[実験1]
 本実験においては、175サイズのタイヤを作製し、評価した。
1.ビード補強層用ゴム組成物の製造
 最初に、ビード補強層用ゴム組成物の製造を行った。
(1)配合材料
 まず、以下に示す各配合材料を準備した。
(a)ゴム成分
(イ)NR:TSR20
(ロ)SBR:日本ゼオン(株)製のNipol1502
(b)ゴム成分以外の配合材料
(イ)カーボンブラック:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN330
(ロ)樹脂成分-1:住友ベークライト(株)製のスミライトレジンPR12686
         (カシューオイル変性フェノール樹脂)
(ハ)樹脂成分-2:田岡化学工業(株)製のスミカノール620
         (変性レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂)
(ニ)オイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX-140
(ホ)老化防止剤-1:大内新興化学工業(株)製のノクラック 6C
       (N-フェニル-N'-(1,3-ジメチルブチル)-p-フェニレンジアミン)
(ヘ)老化防止剤-2:大内新興化学工業(株)製のノクラック RD
       (ポリ(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン))
(ト)ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
(チ)酸化亜鉛:三井金属鉱業社製の亜鉛華1号
(リ)架橋剤および加硫促進剤
  硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
  加硫促進剤-1:三新化学工業(株)製のサンセラーNS-G
         (N-tert-ブチル-2-べンゾチアゾリルスルフェンアミド)
  加硫促進剤-2:三新化学工業(株)製のサンセラーH-T(HMT)
         (ヘキサメチレンテトラミン)
(2)ビード補強層用ゴム組成物の製造
 表1および表2に示す各配合内容に従い、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材料を150℃の条件下で5分間混練りして、混練物を得た。なお、各配合量は、質量部である。
2.タイヤの製造
 次に、得られた混練物に、硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、80℃の条件下で5分間練り込み、ビード補強層用ゴム組成物を得た。得られたビード補強層用ゴム組成物を用いてビード補強層を成形し、他のタイヤ部材と共に貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、170℃の条件下で10分間プレス加硫して、サイズが175タイプの各試験用タイヤ(実施例1-1~実施例1-5および比較例1-3~比較例1-5)を製造した。併せて、ビード補強層を設けないタイヤとして、比較例1-1、比較例1-2の試験用タイヤを製造した。
 なお、タイヤ部材の内、サイドウォールは、NR(TSR20)50質量部、BR(宇部興産(株)製のUBEPOL BR150B)50質量部、カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550)30質量部、オイル((株)ジャパンエナジー製のプロセスX-140)15質量部、ステアリン酸(日油(株)製のステアリン酸「椿」)1.5質量部、酸化亜鉛(三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号)2.5質量部、ワックス(大内新興化学(株)製のサンノックワックス)2.0質量部、老化防止剤-1(大内新興化学工業(株)製のノクラック 6C)2.0質量部、老化防止剤-2(川口化学工業(株)製のアンテージRD)2.0質量部、硫黄(鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄)1.5質量部、加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製のノクセラー NS)1.5質量部を配合材料として、ゴム練りしてゴム組成物とした後、所定の形状に成形した。
 そして、タイヤ部材の内、クリンチ部は、NR(TSR20)50質量部、BR(宇部興産(株)製のUBEPOL BR150B)50質量部、カーボンブラック(キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550)60質量部、オイル((株)ジャパンエナジー製のプロセスX-140)5質量部、ステアリン酸(日油(株)製のステアリン酸「椿」)1.5質量部、酸化亜鉛(三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号)3.5質量部、ワックス(大内新興化学(株)製のサンノックワックス)2.0質量部、老化防止剤-1(大内新興化学工業(株)製のノクラック 6C)2.0質量部、老化防止剤-2(川口化学工業(株)製のアンテージRD)2.0質量部、硫黄(鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄)2.3質量部、加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製のノクセラー NS)3.0質量部を配合材料として、ゴム練りしてゴム組成物とした後、所定の形状に成形した。
3.パラメータの算出
 その後、各試験用タイヤについて、タイヤの外径Dt(mm)、断面幅Wt(mm)、断面高さHt(mm)、扁平率(%)を求めるとともに、仮想体積V(mm)を求めた。
 併せて、実施例1-1~実施例1-5および比較例1-3~比較例1-5の各試験用タイヤのビード補強層から粘弾性測定用ゴム試験片を切り出し、各ゴム試験片について、GABO社製のイプレクサーシリーズを用いて、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で、tanδ、およびEを測定した。なお、試験用タイヤのビード補強層が同一配合の場合には、各測定値の平均とした。
 このとき、サイドウォールおよびクリンチ部からも粘弾性測定用ゴム試験片を切り出し、同様の測定条件で、tanδ、およびEを測定したところ、サイドウォールではtanδが0.06、Eが3.1MPaであり、クリンチ部ではtanδが0.08、Eが10.5MPaであった。
 そして、(Dt-2×Ht)、(Dt×π/4)/Wt、(V+1.5×10)/Wt、(V+2.0×10)/Wt、(V+2.5×10)/Wt、(tanδ/E)、(tanδ/E)×(V/Wt)を求めた。結果を、表1および表2に示す。
4.性能評価試験
(1)高速走行時における転がり抵抗の評価
 各試験用タイヤを車輌(国産のFF車、排気量2000cc)の全輪に装着させて、250kPaの内圧となるように空気を充填した後、乾燥路面のテストコース上を、100km/hの速度で10km周回した後、アクセルを離し、アクセルをオフにしてから車両が止まるまでの距離を、高速走行時における転がり抵抗として計測した。
 次いで、比較例1-5における結果を100として、下式に基づいて指数化し、高速走行時における転がり抵抗を相対的に評価した。数値が大きいほど、アクセルオフにしたタイミングから車両が止まるまでの距離が長く、定常状態での転がり抵抗が小さく、低燃費性が優れていることを示す。
 転がり抵抗=[(試験用タイヤの計測結果)/(比較例1-5の計測結果)]×100
(2)耐久性の評価
 各試験用タイヤを車輌(国産のFF車、排気量2000cc)の全輪に装着させて、250kPaの内圧となるように空気を充填した後、過積載状態にて、乾燥路面のテストコース上を、50km/hの速度で10周走行し、80km/hの速度で路面に設けた凹凸に乗り上げる動きを繰り返し行った。そして、再度、50km/hの速度で周回を行い、その後、速度を徐々に上げて、ドライバーが異変を感じた時点における速度を計測した。
 次いで、比較例1-5における結果を100として、下式に基づいて指数化し、耐久性を相対的に評価した。数値が大きいほど、耐久性が優れていることを示す。
 耐久性=[(試験用タイヤの計測結果)/(比較例1-5の計測結果)]×100
(3)総合評価
 上記(1)、(2)の評価結果を合計して総合評価とした。
(4)評価結果
 各評価結果を、表1および表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
[実験2]
 本実験においては、195サイズのタイヤを作製し、評価した。
 実験1と同様にして、表3および表4に示す実施例2-1~実施例2-5および比較例2-1~比較例2-5の各試験用タイヤを製造した後、同様にして、各パラメータを求めた。そして、同様にして、性能評価試験を行い評価した。なお、本実験においては、比較例2-5における結果を100として評価を行った。各評価結果を、表3および表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
[実験3]
 本実験においては、225サイズのタイヤを作製し、評価した。
 実験1と同様にして、表5および表6に示す実施例3-1~実施例3-5および比較例3-1~比較例3-5の各試験用タイヤを製造した後、同様にして、各パラメータを求めた。そして、同様にして、性能評価試験を行い評価した。なお、本実験においては、比較例3-5における結果を100として評価を行った。各評価結果を、表5および表6に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
[実験1~3のまとめ]
 実験1~3の結果(表1~表6)より、175サイズ、195サイズ、225サイズ、いずれのサイズのタイヤにおいても、ビード補強層を有すると共に、上記した(式1)および(式2)が満たされている場合、高速走行時における転がり抵抗が小さく優れた耐久性能を有する空気入りタイヤを提供できることが分かる。
 そして、請求項2以降に規定する各要件を満たすことにより高速走行時における転がり抵抗、耐久性能がさらに改善されたタイヤを提供できることが分かる。
 一方、ビード補強層を有しない場合や、(式1)、(式2)のいずれかを満たしていない場合には、高速走行時における転がり抵抗の低減や優れた耐久性能が、十分には達成されないことが分かる。
[実験4]
 次に、仮想体積Vと断面幅Wtの関係性に大きな差がない3種類(実施例4-1~実施例4-3)のタイヤを、同じ配合で作製し、同様に評価した。なお、ここでは、上記した転がり抵抗、耐久性能の評価に加えて、乗り心地についても評価した。
 具体的には、各試験用タイヤを車輌(国産のFF車、排気量2000cc)の全輪に装着させて、内圧が250kPaとなるように空気を充填した後、乾燥路面のテストコース上を、100km/hの速度で10周走行した際の乗り心地を、ドライバーが5段階で官能にて検査した。評価は、20人のドライバーによる評価を合計した後、実施例4-3における合計点を100として、下式に基づいて指数化し、乗り心地を相対的に評価した。数値が大きいほど、乗り心地が良好であることを示している。
 乗り心地=[(試験用タイヤの評価合計点)/(実施例4-3の評価合計点)]×100
 そして、実験1~3と同様に、各評価結果を合計して総合評価とした。各評価の結果を表7に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表7より、仮想体積Vと断面幅Wtの関係性に大きな差がない場合、断面幅Wtが205mm未満、200mm未満と小さくなるにつれて、また、扁平率が高くなるにつれて、高速走行時における転がり抵抗、耐久性のいずれも改善されて、顕著な効果が発揮されることが分かる。
 以上、本開示を実施の形態に基づいて説明したが、本開示は前記の実施の形態に限定されるものではない。本開示と同一および均等の範囲内において、前記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
 本開示(1)は、
 ビード部、カーカスおよびトレッドを有する空気入りタイヤであって、
 前記ビード部を前記カーカスの外側から補強するビード補強層が、前記カーカスのタイヤ軸方向外側に設けられており、
 正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの断面幅をWt(mm)、外径をDt(mm)とし、タイヤが占める空間の体積を仮想体積V(mm)としたとき、下記(式1)および(式2)を満足することを特徴とする空気入りタイヤである。
   1600≦(Dt×π/4)/Wt≦2827.4・・・・(式1)
   [(V+1.5×10)/Wt]≦2.88×10・・・(式2)
 本開示(2)は、
 下記(式3)を満足することを特徴とし、本開示(1)に記載の空気入りタイヤである。
   [(V+2.0×10)/Wt]≦2.88×10・・・(式3)
 本開示(3)は、
 下記(式4)を満足することを特徴とし、本開示(2)に記載の空気入りタイヤである。
   [(V+2.5×10)/Wt]≦2.88×10・・・(式4)
 本開示(4)は、
 正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの外径をDt(mm)、タイヤの断面高さHt(mm)としたとき、(Dt-2×Ht)が、470(mm)以上であることを特徴とし、本開示(1)から(3)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(5)は、
 扁平率が、40%以上であることを特徴とし、本開示(1)から(4)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(6)は、
 扁平率が、45%以上であることを特徴とし、本開示(5)に記載の空気入りタイヤである。
 本開示(7)は、
 扁平率が、47.5%以上であることを特徴とし、本開示(6)に記載の空気入りタイヤである。
 本開示(8)は、
 扁平率が、50%以上であることを特徴とし、本開示(7)に記載の空気入りタイヤである。
 本開示(9)は、
 温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された前記ビード補強層の損失正接(tanδ)と複素弾性率(E:MPa)との比(tanδ/E)が、0.005以下であることを特徴とし、本開示(1)から(8)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(10)は、
 タイヤ半径方向断面視において、前記ビード補強層のビードコア下からの高さが、ビードコア下から前記トレッドの最表面までの高さの45%以下であることを特徴とし、本開示(1)から(9)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(11)は、
 温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された前記ビード補強層の損失正接(tanδ)と複素弾性率(E:MPa)との比(tanδ/E)と、前記タイヤの断面幅Wt(mm)、および前記仮想体積V(mm)が、下記(式5)を満足することを特徴とし、本開示(1)から(10)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
   (tanδ/E)×(V/Wt)≦400・・・・・・(式5)
 本開示(12)は、
 下記(式6)を満足することを特徴とし、本開示(11)に記載の空気入りタイヤである。
   (tanδ/E)×(V/Wt)≦300・・・・・・(式6)
 本開示(13)は、
 さらに、サイド部に、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された損失正接(tanδ)が、0.08以下であるゴム組成物を用いて形成されたサイドウォールを有していることを特徴とし、本開示(1)から(12)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(14)は、
 前記サイドウォールを形成するゴム組成物の、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された複素弾性率(E:MPa)が、4.0MPa以下であることを特徴とし、本開示(13)に記載の空気入りタイヤである。
 本開示(15)は、
 さらに、前記ビード補強層の外側に、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された損失正接(tanδ)が、0.10以下であるゴム組成物を用いて形成されたクリンチ部を有していることを特徴とし、本開示(1)から(14)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(16)は、
 前記クリンチ部を形成するゴム組成物の、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された複素弾性率(E:MPa)が、8.0MPa以上であることを特徴とし、本開示(15)に記載の空気入りタイヤである。
 本開示(17)は、
 タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝をトレッド部に有しており、
 前記トレッド部の接地面における前記周方向溝の溝幅Lに対する前記周方向溝の最大の深さの80%の深さにおける溝幅L80の比(L80/L)が、0.3~0.7であることを特徴とし、本開示(1)から(16)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(18)は、
 タイヤ周方向に連続して延びる複数本の周方向溝をトレッド部に有しており、
 前記複数本の周方向溝の断面積の合計が、前記トレッド部の断面積の10~30%であることを特徴とし、本開示(1)から(17)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(19)は、
 タイヤ軸方向に延びる複数本の横溝をトレッド部に有しており、
 前記複数本の横溝の容積の合計が、前記トレッド部の体積の2.0~5.0%であることを特徴とし、本開示(1)から(18)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(20)は、
 正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの外径をDt(mm)としたとき、Dtが、685(mm)未満であることを特徴とし、本開示(1)から(19)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(21)は、
 前記タイヤの断面幅Wt(mm)が、205mm未満であることを特徴とし、本開示(1)から(20)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 本開示(22)は、
 前記タイヤの断面幅Wt(mm)が、200mm未満であることを特徴とし、本開示(21)に記載の空気入りタイヤである。
 本開示(23)は、
 乗用車用空気入りタイヤであることを特徴とし、本開示(1)から(22)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
 1     ビード補強層
 3     サイドウォール
 4     クリンチ部
 5     カーカス
 6     インナーライナー
21     ビードエイペックス
22     ビードコア

Claims (23)

  1.  ビード部、カーカスおよびトレッドを有する空気入りタイヤであって、
     前記ビード部を前記カーカスの外側から補強するビード補強層が、前記カーカスのタイヤ軸方向外側に設けられており、
     正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの断面幅をWt(mm)、外径をDt(mm)とし、タイヤが占める空間の体積を仮想体積V(mm)としたとき、下記(式1)および(式2)を満足することを特徴とする空気入りタイヤ。
    1600≦(Dt×π/4)/Wt≦2827.4・・・(式1)
    [(V+1.5×10)/Wt]≦2.88×10・・(式2)
  2.  下記(式3)を満足することを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
    [(V+2.0×10)/Wt]≦2.88×10・・(式3)
  3.  下記(式4)を満足することを特徴とする請求項2に記載の空気入りタイヤ。
    [(V+2.5×10)/Wt]≦2.88×10・・(式4)
  4.  正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの外径をDt(mm)、タイヤの断面高さHt(mm)としたとき、(Dt-2×Ht)が、470(mm)以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  5.  扁平率が、40%以上であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  6.  扁平率が、45%以上であることを特徴とする請求項5に記載の空気入りタイヤ。
  7.  扁平率が、47.5%以上であることを特徴とする請求項6に記載の空気入りタイヤ。
  8.  扁平率が、50%以上であることを特徴とする請求項7に記載の空気入りタイヤ。
  9.  温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された前記ビード補強層の損失正接(tanδ)と複素弾性率(E:MPa)との比(tanδ/E)が、0.005以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  10.  タイヤ半径方向断面視において、前記ビード補強層のビードコア下からの高さが、ビードコア下から前記トレッドの最表面までの高さの45%以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  11.  温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された前記ビード補強層の損失正接(tanδ)と複素弾性率(E:MPa)との比(tanδ/E)と、前記タイヤの断面幅Wt(mm)、および前記仮想体積V(mm)が、下記(式5)を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
       (tanδ/E)×(V/Wt)≦400・・・・(式5)
  12.  下記(式6)を満足することを特徴とする請求項11に記載の空気入りタイヤ。
       (tanδ/E)×(V/Wt)≦300・・・・(式6)
  13.  さらに、サイド部に、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された損失正接(tanδ)が、0.08以下であるゴム組成物を用いて形成されたサイドウォールを有していることを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  14.  前記サイドウォールを形成するゴム組成物の、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された複素弾性率(E:MPa)が、4.0MPa以下であることを特徴とする請求項13に記載の空気入りタイヤ。
  15.  さらに、前記ビード補強層の外側に、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された損失正接(tanδ)が、0.10以下であるゴム組成物を用いて形成されたクリンチ部を有していることを特徴とする請求項1ないし請求項14のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  16.  前記クリンチ部を形成するゴム組成物の、温度70℃、周波数10Hz、初期歪5%、動歪率1%の条件下で測定された複素弾性率(E:MPa)が、8.0MPa以上であることを特徴とする請求項15に記載の空気入りタイヤ。
  17.  タイヤ周方向に連続して延びる周方向溝をトレッド部に有しており、
     前記トレッド部の接地面における前記周方向溝の溝幅Lに対する前記周方向溝の最大の深さの80%の深さにおける溝幅L80の比(L80/L)が、0.3~0.7であることを特徴とする請求項1ないし請求項16のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  18.  タイヤ周方向に連続して延びる複数本の周方向溝をトレッド部に有しており、
     前記複数本の周方向溝の断面積の合計が、前記トレッド部の断面積の10~30%であることを特徴とする請求項1ないし請求項17のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  19.  タイヤ軸方向に延びる複数本の横溝をトレッド部に有しており、
     前記複数本の横溝の容積の合計が、前記トレッド部の体積の2.0~5.0%であることを特徴とする請求項1ないし請求項18のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  20.  正規リムに組み込み、内圧を250kPaとした際のタイヤの外径をDt(mm)としたとき、Dtが、685(mm)未満であることを特徴とする請求項1ないし請求項19のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  21.  前記タイヤの断面幅Wt(mm)が、205mm未満であることを特徴とする請求項1ないし請求項20のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  22.  前記タイヤの断面幅Wt(mm)が、200mm未満であることを特徴とする請求項21に記載の空気入りタイヤ。
  23.  乗用車用空気入りタイヤであることを特徴とする請求項1ないし請求項22のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
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