WO2022145112A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

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桃加 御▲崎▼
冬 繆
郭葵 河合
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住友ゴム工業株式会社
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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, more specifically to pneumatic tires with a belt layer.
  • 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 tires with side parts and belt layer
  • a monofilament cord is used as a reinforcing cord for the belt layer.
  • the number of arrangements e (lines / 5 cm) of the monofilament cords per 5 cm in the tire width direction in the tire radial cross section of the belt layer, and the tire cross section width Wt (mm) when incorporated into the regular rim and the internal pressure is 250 kPa.
  • Equation 1) e / (191.5-0.3Wt) ⁇ 1 ...
  • Equation 2 Equation 2
  • the tire according to the present disclosure is a pneumatic tire provided with a side portion and a belt layer, and the belt layer uses a monofilament cord as a reinforcing cord. Then, in the tire radial cross section of the belt layer, the number of arrangements of monofilament cords per 5 cm in the tire width direction (hereinafter, also referred to as “ends”) e (lines / 5 cm) and the number of monofilament cords incorporated into the regular rim were set to 250 kPa.
  • the tire cross-sectional width Wt (mm) at the time satisfies e / (139.5-0.3 Wt)> 1 (Equation 1) and e / (191.5-0.3 Wt) ⁇ 1 (Equation 2). ing.
  • the tire cross-sectional width Wt is the linear distance between the sidewalls including all the patterns and letters on the side surface of the tire in the state where the tire is assembled to the regular rim and the internal pressure is 250 kPa to make no load. It is the width excluding the pattern and letters on the side of the tire from (total width of the tire).
  • the above-mentioned "regular rim” is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based.
  • JATTA the standard on which the tire is based.
  • Standard rims for applicable sizes "Measuring Rim” described in “STANDARDS MANUAL” for ETRTO (The European Tire and Rim Technical Organization), TRA (The Tire and Rim) for TRA (The Tire And Rim Ass) Refers to "DesignRim” described in "BOOK”.
  • the rim that can be assembled and can maintain internal pressure that is, the rim that does not cause air leakage from between the rim and the tire, has the smallest rim diameter, and then the rim. Refers to the one with the narrowest width.
  • the number of arrangements (ends) e (lines / 5 cm) of the monofilament cords per 5 cm in the tire width direction is the monofilament cords measured in the range of ⁇ 2.5 to 5.0 cm for the equatorial plane of the tire cross section.
  • the number of tires can be converted and shown per 5 cm, and the specific number of arrangements e (line / 5 cm) is preferably 55 lines / 5 cm or more, more preferably 65 lines / 5 cm or more. It is more preferably 68 lines / 5 cm or more, further preferably 75 lines / 5 cm or more, and further preferably 80 lines / 5 cm or more. On the other hand, it is preferably less than 150 lines / 5 cm, more preferably 110 lines / 5 cm or less, further preferably 95 lines / 5 cm or less, and further preferably 85 lines / 5 cm or less.
  • the outer diameter d (mm) of the monofilament cord is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more, and more preferably 0.2 mm or more. On the other hand, it is preferably 0.5 mm or less, and more preferably 0.4 mm or less. It is particularly preferable that it is 0.3 mm.
  • the "cord outer diameter” in the above description refers to the outer diameter of the cord in the direction parallel to the tire width direction of the monofilament cord of the belt layer in the cross section of the tire, and the above-mentioned end e (book / 5 cm) is calculated. It is possible to use the average value of the outer diameter of the cord in the direction parallel to the tire width direction of the cord measured at that time.
  • Mechanism of effect manifestation in tire according to the present disclosure The mechanism of effect manifestation in the tire according to the present disclosure, that is, a mechanism capable of providing a pneumatic tire having excellent durability at high speed running is presumed as follows. Will be done.
  • the monofilament cord has no twist and cannot be bent. Therefore, if the monofilament cords are densely arranged in a tire having a wide tread width, the rigidity of the tread ring may become too high. If such a tire gets over the protrusion at high speed, the side portion may be greatly deformed and the tire may be damaged, resulting in a decrease in durability at high speed. At the same time, such tires can easily convey the unevenness of the road surface, which may lead to deterioration of ride quality.
  • the rigidity of the tread ring does not become too high, and the impact is easily absorbed in the tread part. It is considered that the durability of the tire can be improved by suppressing the occurrence of impact fracture at the side portion of the tire.
  • the present disclosure discloses that the tread width, that is, the tire cross-sectional width Wt (mm) and the number of arrangements of monofilament cords e (lines / 5 cm) are parameters related to the durability of the tire at high speeds. Therefore, experiments and studies were conducted on the preferable relationship between the number of arrangements of monofilament cords e (lines / 5 cm) and the tread width, that is, the tire cross-sectional width Wt (mm). As a result, when the above-mentioned e / (139.5-0.3 Wt)> 1 (Equation 1) and e / (191.5-0.3 Wt) ⁇ 1 (Equation 2) are satisfied, the vehicle is traveling at high speed. We have found that the durability in the above can be improved, and have completed this disclosure.
  • the specific [e / (139.5-0.3 Wt)] is preferably 1.01 or more, more preferably 1.02 or more, and 1.12 or more. It is more preferably 1.14 or more, further preferably 1.20 or more, further preferably 1.22 or more, further preferably 1.64 or more, still more preferably 1.76 or more. It is even more preferable to have it.
  • the specific [e / (191.5-0.3Wt)] is preferably 0.92 or less, more preferably 0.90 or less, and even more preferably 0.67 or less. , 0.63 or less is further preferable, 0.62 or less is further preferable, 0.61 or less is further preferable, 0.59 or less is further preferable, and 0.57 or less is further preferable. , 0.52 or less is more preferable.
  • the tire cross-sectional width Wt is 125 mm or more and 300 mm or less, and when the tire cross-sectional width Wt is 215 mm or more, in addition to (Equation 1) and (Equation 2), It was found that it is more preferable that e / (110.84-0.1667 Wt)> 1 (Equation 3) is also satisfied.
  • the specific tire cross-sectional width Wt is preferably 216 mm or more, more preferably 217 mm or more, further preferably 218 mm or more, further preferably 240 mm or more, and 241 mm or more. It is more preferably 242 mm or more, further preferably 285 mm or more, further preferably 286 mm or more, still more preferably 287 mm or more.
  • the specific [e / (110.84-0.1667Wt)] is preferably 1.01, more preferably 1.03 or more, and even more preferably 1.06 or more. It is more preferably 1.14 or more, further preferably 1.50 or more, and further preferably 1.56 or more.
  • the rigidity of the sidewall rubber composition when the rigidity of the sidewall rubber composition is high and the height of the side portion is low, when an input is applied to the side portion due to an impact from the tread portion, stress concentration occurs in the side portion and impact fracture occurs. Is likely to occur. Further, the high rigidity of the sidewall rubber composition cannot absorb the impact applied to the tread portion like a cushion, which may cause damage to the tread portion.
  • the side portion can be made flexible by controlling the rigidity of the sidewall rubber composition according to the height of the side portion, stress concentration can be concentrated even when an input is applied to the side portion. Since it does not occur and it is possible to absorb the impact, it is considered that the occurrence of damage in the tread portion can be suppressed. Study was carried out.
  • the complex elastic modulus E * of the sidewall rubber composition can be measured using, for example, a viscoelasticity measuring device such as "Iplexer (registered trademark)" manufactured by GABO, and a specific complex number can be measured.
  • the elastic modulus E * is, for example, preferably 1.5 MPa or more, more preferably 2.0 MPa or more, further preferably 2.5 MPa or more, still more preferably 3.2 MPa or more.
  • it is preferably 6.0 MPa or less, more preferably 5.0 MPa or less, further preferably 4.1 MPa or less, and even more preferably 4.0 MPa or less.
  • the height T of the side portion is incorporated in the regular rim, and when the outer diameter of the tire is dt (mm) when the internal pressure is 250 kPa, the rim diameter R (mm) is subtracted from dt (mm). Can be obtained by.
  • the specific height T of the side portion is preferably 100.0 mm or more, more preferably 128.9 mm or more, and further preferably 150.8 mm or more.
  • the specific (E * / T) ⁇ 100 is preferably 2.72 or less, more preferably 2.50 or less, and even more preferably 2.48 or less.
  • the angle between the reinforcing cord (monofilament cord) of the belt layer and the straight line parallel to the tire circumferential direction is preferably 10 ° or more, more preferably 15 ° or more. It is more preferably 20 ° or more, and even more preferably 23 ° or more. On the other hand, it is preferably 35 ° or less, more preferably 33 ° or less, and even more preferably 30 ° or less.
  • the distance D (mm) is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.45 mm or less, further preferably 0.4 mm or less, and further preferably 0.22 mm or less.
  • the belt layers can cooperate with each other to restrain the tread portion and suppress the amount of deformation of the tread portion, so that the tread portion can be deformed at high speed. Durability can be improved.
  • the "average distance D between the belt layers” is the average distance between the monofilament cords of the belt layers, and is the inner surface of the monofilament cords of the belt layer on the surface side of the two overlapping belt layers on the equatorial plane. And the outer surface of the monofilament cord of the inner belt layer.
  • the average distance between the monofilament cord in the belt layer and the cord in the belt reinforcing layer is preferably 0.1 mm or more and 0.5 mm 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 groove width L 80 (L 80 / L 0 ) at a depth of 80% of the maximum depth is preferably 0.3 or more and 0.7 or less.
  • L 80 / L 0 is more preferably 0.35 or more, and further preferably 0.40 or more. On the other hand, it is more preferably 0.65 or less, and further preferably 0.60 or less.
  • L 0 and L 80 are the linear distance (L 0 ) of the groove end portion of the tread circumferential groove of the tire in which the internal pressure is 250 kPa and the tire is 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% or more and 30% or less of the cross-sectional area of the tread portion.
  • the movement of the tread portion can be suppressed and the durability at high speed can be improved. It is more preferably 15% or more, and further preferably 18% or more. On the other hand, it is more preferably 27% or less, and further preferably 25% or less.
  • 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 according to the rim width.
  • the cross-sectional area of the tread portion is formed by the straight line connecting the circumferential groove ends of the tread portion and the tread surface in the radial cross section of the tire mounted on the regular rim and having an internal pressure of 250 kPa and in a no-load state.
  • the belt reinforcing layer using organic fibers and / or steel cords is provided on the outer side in the radial direction of the tire from the belt layer, it refers to the area on the outer side in the radial direction from the belt reinforcing layer.
  • 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% or more and 5.0% or less of the volume of the tread portion. Is preferable. As a result, the movement of the tread portion can be suppressed and the durability at high speed can be improved. It is more preferably 2.2% or more, further preferably 2.5% or more, and particularly preferably 2.7% or more. On the other hand, it is more preferably 4.0% or less, further preferably 3.5% or less, and particularly preferably 3.0% or less.
  • the above-mentioned volume of the lateral groove 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.
  • the volume of each lateral groove can be calculated and calculated from the total value.
  • the volume of the tread portion can be calculated by calculating the area of the tread portion and multiplying it by the outer diameter, and obtaining the difference from the volume of the lateral groove.
  • the belt layer is produced by coating both sides of a monofilament cord arranged with predetermined ends with a rubber composition (belt layer rubber composition) constituting the belt layer.
  • a belt member is manufactured using this.
  • the side portion is manufactured by molding into a predetermined shape using the sidewall rubber composition shown below.
  • the sidewall rubber composition can be obtained from the rubber components described below and other compounding materials.
  • the rubber component is not particularly limited, and isoprene-based rubber, butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), diene-based rubber such as nitrile rubber (NBR), butyl rubber, and the like.
  • Rubber (polymer) generally used in the manufacture of tires, such as butyl rubber, can be used.
  • isoprene-based rubber and butadiene-based rubber are preferably contained from the viewpoint of forming a phase-separated structure and preventing cracks from occurring during deformation. If necessary, SBR and other rubber components may be used together.
  • the content (total content) of isoprene-based rubber in 100 parts by mass of the rubber component is from the viewpoint of developing good tensile strength and making it difficult for damage such as cracks to occur due to deformation. It is preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and further preferably 55 parts by mass or more. On the other hand, from the viewpoint of forming a phase-separated structure with other rubber components and preventing the progress of cracks and fractures inside the rubber, it is preferably 90 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, and 65 mass by mass. It is more preferable that the amount is less than or equal to a part.
  • isoprene-based rubber examples include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), modified NR, modified NR, modified IR, etc., but 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.
  • (B) BR In the present embodiment, it is preferable to use BR together with NR as the rubber component.
  • the content of BR is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and further preferably 35 parts by mass or more from the viewpoint of suppressing the progress of cracks and fractures. On the other hand, it is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, and further preferably 45 parts by mass or less.
  • the weight average molecular weight of BR is, for example, more than 100,000 and less than 2 million.
  • the vinyl bond amount (1,2-bonded butadiene unit amount) of BR is, for example, more than 1% by mass and less than 30% by mass.
  • the cis content of BR is, for example, more than 1% by mass and 98% by mass or less.
  • the trans content of BR is, for example, more than 1% by weight and less than 60% by weight.
  • the cis content can be measured by infrared absorption spectrum analysis.
  • the BR is not particularly limited, and BR having a high cis content (cis content of 90% or more), BR having a low cis content, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals, and the like can be used.
  • the BR may be either a non-modified BR or a modified BR, and as the modified BR, for example, an S-modified BR 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.
  • modified BR modified by the compound (modifying agent) represented by the above formula examples include BR having the polymerization terminal (active terminal) modified by the compound represented by the above formula.
  • 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, and 3-diethylaminopropyltriethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.
  • modified BR a modified BR 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 pyrrolidone 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- ⁇ - In addition to N-substituted lactams such as propiolactam,
  • tin-modified BR can also be used.
  • the tin-modified BR is obtained by polymerizing 1,3-butadiene with a lithium initiator and then adding a tin compound, and the terminal of the tin-modified BR molecule is further bonded by a tin-carbon bond. The one is preferable.
  • lithium initiator examples include lithium-based compounds such as alkyllithium, aryllithium, vinyllithium, organic tin lithium, and organic nitrogen lithium compounds, and lithium metals.
  • the lithium initiator as an initiator for tin-modified BR, a tin-modified BR having a high vinyl content and a low cis content can be produced.
  • tin compounds include tin tetrachloride, butyltin trichloride, dibutyltin dichloride, dioctyltin dichloride, tributyltin chloride, triphenyltin chloride, diphenyldibutyltin, triphenyltinethoxydo, diphenyldimethyltin, ditrilltinchloride, and diphenyltindioctano.
  • examples thereof include ate, divinyldiethyl tin, tetrabenzyltin, dibutyltin distearate, tetraallyl tin, p-tributyltin styrene and the like.
  • the content of tin atoms in the tin-modified BR is preferably 50 ppm or more, more preferably 60 ppm or more. On the other hand, 3000 ppm or less is preferable, 2500 ppm or less is more preferable, and 250 ppm or less is further preferable.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the tin-modified BR is preferably 2 or less, more preferably 1.5 or less.
  • the vinyl bond amount in the tin-modified BR is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more.
  • the vinyl bond amount of the tin-modified BR is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
  • S-modified BR and tin-modified BR may be used alone or in combination of two or more.
  • BR for example, products such as Ube Kosan Co., Ltd., JSR Co., Ltd., Asahi Kasei Co., Ltd., and Nippon Zeon Co., Ltd. can be used.
  • (C) SBR Further, in the present embodiment, as the rubber component, 5 to 25 parts by mass of SBR may be used together with NR, or may be used in combination with the above-mentioned BR, if necessary.
  • 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, for example, 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 of SBR is preferably more than 5% by mass and less than 70% by mass, for example.
  • 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, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • the modified SBR may be any SBR having a functional group that interacts with 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 terminal modified SBR having the above functional group at the terminal
  • main chain modified SBR having the functional group in the main chain
  • main chain terminal modified SBR having the functional group at the main chain and the terminal (for example, to the main chain).
  • Main chain terminal modified SBR having the above functional group and having at least one end modified with the above modifying agent or a polyfunctional compound having two or more epoxy groups in the molecule, which is modified (coupled) and has a hydroxyl group.
  • 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 (polymer) generally used in the production of tires such as nitrile rubber (NBR) may be contained, if necessary.
  • NBR nitrile rubber
  • the sidewall rubber composition preferably contains a filler.
  • the filler include carbon black, silica, graphite, 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 sidewall rubber composition preferably contains carbon black.
  • the content of carbon black is preferably, for example, 10 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, and 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is more preferably more than parts and 55 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 silica sidewall 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 low rolling resistance, 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 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more when not used in combination with a silane coupling agent.
  • 25 parts by mass or less is preferable, and 15 parts by mass or less is more preferable.
  • 25 parts by mass or more is preferable.
  • 50 parts by mass or less is preferable, 40 parts by mass or less is more preferable, and 30 parts by mass or less is further preferable.
  • 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 method silica (anhydrous silica) and wet method 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.
  • 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 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of silica.
  • the sidewall rubber composition is commonly used in the tire industry, for example, graphite, calcium carbonate, talc, alumina, clay and water. It may further contain a filler such as aluminum oxide and mica. These contents are, 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 sidewall rubber composition may contain a curable resin component such as a modified resorcin resin or a modified phenol resin, if necessary.
  • modified resorcin resin examples include Sumikanol 620 (modified resorcin resin) manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd., and examples of the modified phenol resin include PR12686 (cashew oil) manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Modified phenol resin) and the like.
  • the content of the curable resin component is preferably 1 part by mass or more, preferably 2 parts by mass, from the viewpoint of sufficiently improving the complex elastic modulus and obtaining a large reaction force at the time of deformation with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the above is more preferable.
  • 10 parts by mass or less is preferable, and 8 parts by mass or less is more preferable.
  • the modified resorcin resin it is preferable to also contain a methylene donor as a curing agent.
  • 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 about 15 parts by mass. If it is too small, a sufficient complex elastic modulus may not be obtained. On the other hand, if the amount is too large, the viscosity of the rubber may increase and the workability may deteriorate.
  • HMT hexamethylenetetramine
  • HMMM hexamethoxymethylol melamine
  • HMMPME hexamethylol melamine pentamethyl ether
  • methylene donor for example, Sumikanol 507 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. can be used.
  • the rubber composition may contain oil (including spreading oil), liquid rubber, and resin as a plasticizer component as a component for softening the rubber.
  • the plasticizer component is a component that can be extracted from the vulcanized rubber with acetone.
  • the total content of the plasticizer component is preferably more than 5 parts by mass, more preferably more than 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. On the other hand, less than 70 parts by mass is preferable, less than 50 parts by mass is more preferable, and less than 30 parts by mass is further preferable.
  • the oil content also includes the amount of oil contained in rubber (oil spread rubber).
  • oils examples include mineral oils (generally referred to as process oils), vegetable oils and fats, or mixtures thereof.
  • process oils 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.
  • liquid rubber mentioned as a plasticizer is a polymer in a liquid state at room temperature (25 ° C.), and is a rubber component that can be extracted from a tire after vulcanization by extracting acetone.
  • 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 liquid diene polymer has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of, 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 resin component also functions as an adhesive-imparting component and may be solid or liquid at room temperature.
  • Specific resin components include, for example, rosin-based resin and styrene-based resin. , Kumaron resin, terpene resin, C5 resin, C9 resin, C5C9 resin, acrylic resin and the like, and two or more kinds 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 rosin-based resin is a resin containing rosin acid as a main component, which is obtained by processing pine fat.
  • This rosin-based resin (rosins) can be classified according to the presence or absence of modification, and can be classified into non-modified rosin (unmodified rosin) and rosin-modified form (rosin derivative).
  • Non-modified rosins include tall rosins (also known as tall oil rosins), gum rosins, wood rosins, asymmetric rosins, polymerized rosins, hydrogenated rosins, and other chemically modified rosins.
  • the rosin-modified form is a modified form of unmodified rosin, and examples thereof include rosin esters, unsaturated carboxylic acid-modified rosins, unsaturated carboxylic acid-modified rosin esters, rosin amide compounds, and rosin amine salts.
  • 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-butene 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 titration 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, osimene, ⁇ -ferandrene, ⁇ -terpinene, ⁇ -terpinene, terpinene. , 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, phenol compounds such as phenol, alkylphenol, alkoxyphenol, and unsaturated hydrocarbon group-containing phenol; naphthol, alkylnaphthol, alkoxynaphthol, and the like.
  • Naftor compounds such as unsaturated hydrocarbon group-containing naphthol; styrene derivatives such as styrene, alkylstyrene, alkoxystyrene, and 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 distillates 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-based 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 polymerization initiators, chain transfer agents, organic solvents, 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.
  • the resin component examples 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 Catalyst, JX Energy Co., Ltd., Arakawa Chemical Industry Co., Ltd., Taoka Chemical Industry Co., Ltd. can be used.
  • the sidewall rubber composition may contain cobalt organic acid, if necessary.
  • organic cobalt acid examples include cobalt stearate, cobalt naphthenate, cobalt neodecanoate, and boron tricobalt neodecanoate.
  • the content of the cobalt organic acid is preferably 500 ppm or more, more preferably 700 ppm or more, and further preferably 900 ppm or more as the cobalt concentration in the sidewall rubber composition. On the other hand, it is preferably 1500 ppm or less, and more preferably 1300 ppm or less.
  • the sidewall rubber composition preferably contains a reversion (vulcanization return) inhibitor, if necessary. As a result, reversion is suppressed and durability is improved.
  • the content of the anti-reversion agent is preferably 0.1 part by mass or more and 3 parts by mass or less, and more preferably 0.2 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component. , 0.3 parts by mass or more, more preferably 2 parts by mass or less.
  • a specific anti-version agent for example, Parkalink 900 (1,3-bis (citraconimidemethyl) benzene) manufactured by Flexis can be used.
  • the sidewall rubber composition preferably contains an anti-aging agent.
  • the content of the anti-aging agent is, for example, more than 1 part by mass 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 antioxidants P-Phenylenediamine-based antioxidants; quinoline-based antioxidants such as polymers 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 Examples include preventive agents. 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 sidewall rubber composition may contain stearic acid.
  • the content of stearic acid is, for example, more than 0.5 parts by mass 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 sidewall rubber composition may contain zinc oxide.
  • the content of zinc oxide is, for example, more than 0.5 parts by mass and less than 15 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., Hakusui Tech Co., Ltd., Shodo Chemical Industry Co., Ltd., Sakai Chemical Industry Co., Ltd., etc. Can be used.
  • the sidewall 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 less than 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • sulfur examples include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur, and soluble sulfur, which are generally used in the rubber industry. 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 Rankses.
  • examples thereof include a sulfurizing agent containing a sulfur atom such as KA9188 (1,6-bis (N, N'-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane) and an organic peroxide such as dicumyl peroxide.
  • the sidewall rubber composition preferably contains a vulcanization accelerator.
  • the content of the vulcanization accelerator is, for example, more than 0.3 parts by mass and less than 10.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • 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, are further added to the sidewall rubber composition. May be.
  • 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 sidewall 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 kneading obtained by the base kneading step. It is produced by a manufacturing method including a finishing kneading step of kneading a product and 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.
  • the base kneading process requires compounding agents conventionally used in the rubber industry, such as plasticizer components such as oil, stearic acid, zinc oxide, antiaging agents, waxes, and vulcanization accelerators. It 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 side part can be manufactured by molding the obtained sidewall rubber composition into a predetermined shape.
  • the tire according to the present embodiment is a non-vulcanized tire by molding the belt member and the side portion obtained above together with other tire members by a normal method on a tire molding machine. Can be made.
  • 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 member 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 to form a tread shape, and then the outer circumference is formed.
  • An unvulcanized tire is manufactured by attaching a tread to the central portion and a sidewall to the outside in the radial direction to form a side portion.
  • the belt layer may be provided with a plurality of layers from the viewpoint of increasing the binding force on the running tread and facilitating the suppression of the growth of the outer diameter.
  • the average distance D (mm) between the cords of the belt layers of each other in the tread portion is preferably 0.5 mm or less.
  • the angle formed by the monofilament cord in the tread portion with the straight line parallel to the tire circumferential direction is 10 ° or more and 35 ° or less, and the cords of the adjacent belt layers may be arranged so as to intersect each other. preferable.
  • the angle of the monofilament cord is the angle of the monofilament cord with respect to the tire circumferential direction when the tire is not filled with air, and can be confirmed by peeling the tread portion from the outside in the radial direction of the tire. ..
  • 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.
  • the tire is incorporated into a regular rim and is molded so as to satisfy the above (formula 1) and (formula 2) when the internal pressure is 250 kPa.
  • Specific tires to which the present disclosure is preferably applied include, for example, 145 / 60R18, 145 / 60R19, 155 / 55R18, 155 / 55R19, 155 / 70R17, 155 / 70R19, 165 / 55R20, 165 / 55R21, and the like.
  • Tires with size notation such as 165 / 60R19, 165 / 65R19, 165 / 70R18, 175 / 55R19, 175 / 55R20, 175 / 55R22, 175 / 60R18, 185 / 55R19, 185 / 60R20, 195 / 50R20, 195 / 55R20 Can be mentioned.
  • the present embodiment can be used for various tires classified into passenger car tires, truck / bus tires, two-wheeled vehicle tires, etc., and among the tires that can satisfy (Equation 1) and (Equation 2).
  • passenger car tires that is, tires that are mounted on automobiles traveling on four wheels and have a maximum load capacity of 1000 kg or less, and by satisfying (Equation 1) and (Equation 2), high-speed running It can more preferably contribute to the solution of the problem in the present disclosure of providing a pneumatic tire having excellent durability at times.
  • the maximum load capacity described above is not particularly limited as long as it is 1000 kg or less, but generally, as the maximum load capacity increases, the tire weight tends to increase and the impact transmitted to the tire tends to increase, so that the maximum load capacity tends to increase to 900 kg or less. It is preferably 800 kg or less, more preferably 700 kg or less, and further preferably 700 kg or less.
  • the tire weight is preferably 20 kg or less, more preferably 15 kg or less, and further preferably 12 kg or less, 10 kg or less, and 8 kg or less from the viewpoint of softening the impact transmitted to the tire.
  • the tire weight referred to here is the weight of the entire tire, and is the weight including the sealant, the sponge, the three-dimensional network structure, the electronic parts, and the like when the tire cavity surface is provided. Further, the tire weight can be appropriately adjusted by the thickness and width of each member constituting the tire, the specific weight of the rubber composition, the number of steel cords arranged in the belt reinforcing layer, the configuration of the bead wire, and the like.
  • Blending material for sidewall rubber composition First, each blending material shown below was prepared.
  • Rubber component (a) NR: TSR20 (B) BR: UBEPOL-BR150B manufactured by Ube Kosan Co., Ltd. (Sis content: 97% by mass)
  • Blending materials other than rubber components (a) Carbon black: Show Black N550 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd. (N 2 SA: 42 m 2 / g, DOP oil absorption: 115 ml / 100 g) (B) Oil: Process X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd. (C) Wax: Sanknock wax manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Co., Ltd. (d) Anti-aging agent-1: Nocrack 6C manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.
  • the belt members are arranged so that the side portions obtained above and the steel cords in the belt members intersect each other at the angles shown in Tables 1 to 4 with respect to the straight line parallel to the tire circumferential direction.
  • An unvulcanized tire is formed by laminating a belt member produced by laminating two layers together with another tire member, and press-vulcanized for 10 minutes under the condition of 170 ° C., and is shown in Tables 1 and 2. Test tires of each size (Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 7) were manufactured.
  • Performance evaluation test evaluation of durability performance
  • vehicle domestic FF vehicle, displacement 2000cc
  • 10 laps were carried out at a speed of 50 km / h, and the movement of riding on the unevenness provided on the road surface was repeated at a speed of 80 km / h. Then, the lap was performed again at a speed of 50 km / h, and then the speed was gradually increased, and the speed at the time when the driver felt an abnormality was measured.
  • the present disclosure (1) is Pneumatic tires with side parts and belt layer A monofilament cord is used as a reinforcing cord for the belt layer.
  • the number of arrangements e (lines / 5 cm) of the monofilament cords per 5 cm in the tire width direction in the tire radial cross section of the belt layer, and the tire cross section width Wt (mm) when incorporated into the regular rim and the internal pressure is 250 kPa.
  • Equation 2 Equation 2
  • This disclosure (2) is based on The pneumatic tire according to the present disclosure (1), characterized in that the tire cross-sectional width Wt is 125 mm or more and 300 mm or less.
  • This disclosure (3) is The pneumatic tire according to the present disclosure (1) or (2), characterized in that the tire cross-sectional width Wt (mm) is 215 mm or more and satisfies the following (formula 3). e / (1108.4-0.1667Wt)> 1 ... (Equation 3)
  • the present disclosure (4) is The monofilament cord is characterized in that the outer diameter of the cord is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less, and is a pneumatic tire in any combination with any of the disclosures (1) to (3).
  • the present disclosure (5) is The number e (line / 5 cm) of the monofilament cords arranged per 5 cm in the tire width direction is more than 80 lines / 5 cm, and is an arbitrary combination with any of the disclosures (1) to (4). It is a pneumatic tire.
  • the present disclosure (6) is Complex elastic modulus E * when the sidewall rubber composition in the side portion is measured under the conditions of temperature: 70 ° C., initial strain: 5%, kinetic strain: ⁇ 1%, frequency: 10 Hz, deformation mode: elongation. (MPa) and the height T (mm) of the side portion satisfy the following (Equation 4), and any combination of the above disclosure (1) to (5) is inflated. It is a tire. (E * / T) ⁇ 100 ⁇ 3.0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (Equation 4)
  • the present disclosure (7) is The angle between the reinforcing cord of the belt layer and the straight line parallel to the tire circumferential direction is 10 ° or more and 35 ° or less, which is optional from any of the present disclosures (1) to (6). It is a combination of pneumatic tires.
  • the present disclosure (8) is At least two belt layers are provided, and the belt layer is provided. Any one of the present disclosures (1) to (7) is characterized in that at least one set of belt layers adjacent to each other in the radial direction of the tire is arranged at a distance of 0.5 mm or less. A combination of pneumatic tires.
  • the present disclosure (9) 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 (8), characterized in that it is 3 or more and 0.7 or less.
  • the present disclosure (10) is 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% or more and 30% or less of the cross-sectional area of the tread portion, and is arbitrary from any of the present disclosures (1) to (9).
  • the present disclosure (11) 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% or more and 5.0% or less of the volume of the tread portion, and is arbitrary from any of the present disclosures (1) to (10).

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Abstract

高速走行時における耐久性が優れた空気入りタイヤを提供する。サイド部およびベルト層を備えた空気入りタイヤであって、ベルト層は、補強コードとして、モノフィラメントコードが使用されており、ベルト層のタイヤ半径方向断面における、タイヤ幅方向5cmあたりのモノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)と、正規リムに組み込まれ、内圧を250kPaとした際のタイヤ断面幅Wt(mm)とが、下記(式1)および(式2)を満足する空気入りタイヤ。 e/(139.5-0.3Wt)>1・・・・・(式1) e/(191.5-0.3Wt)<1・・・・・(式2)

Description

空気入りタイヤ
 本開示は、空気入りタイヤ、より詳しくは、ベルト層を備えた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)に対しても低燃費性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、近年の高速道の整備に伴い、高速で長距離を移動する機会が飛躍的に増加している状況下、上記した従来技術で製造されたタイヤは、高速走行時における耐久性については未だ十分とは言えず、さらなる改善が求められている。
 そこで、本開示は、高速走行時における耐久性が優れた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、上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上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、
 サイド部およびベルト層を備えた空気入りタイヤであって、
 前記ベルト層は、補強コードとして、モノフィラメントコードが使用されており、
 前記ベルト層のタイヤ半径方向断面における、タイヤ幅方向5cmあたりの前記モノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)と、正規リムに組み込まれ、内圧を250kPaとした際のタイヤ断面幅Wt(mm)とが、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。
   e/(139.5-0.3Wt)>1・・・・・(式1)
   e/(191.5-0.3Wt)<1・・・・・(式2)
 本開示によれば、高速走行時における耐久性が優れた空気入りタイヤを提供することができる。
[1]本開示に係るタイヤの特徴
 最初に、本開示に係るタイヤの特徴について説明する。
1.概要
 本開示に係るタイヤは、サイド部およびベルト層を備えた空気入りタイヤであり、ベルト層は、補強コードとして、モノフィラメントコードが使用されている。そして、ベルト層のタイヤ半径方向断面における、タイヤ幅方向5cmあたりのモノフィラメントコードの配列本数(以下、「エンズ」ともいう)e(本/5cm)と、正規リムに組み込まれ、内圧を250kPaとした際のタイヤ断面幅Wt(mm)とが、e/(139.5-0.3Wt)>1(式1)およびe/(191.5-0.3Wt)<1(式2)を満足している。
 このような特徴を有することにより、後述するように、高速走行時における耐久性が優れた空気入りタイヤを提供することができる。
 なお、上記記載においてタイヤ断面幅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や文字などを除いた幅である。
 そして、上記「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、上記したJATMA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。
 また、タイヤ幅方向5cmあたりのモノフィラメントコードの配列本数(エンズ)e(本/5cm)は、タイヤ断面の赤道面を対象にして、±2.5~5.0cmの範囲で測定したモノフィラメントコードの本数を、5cmあたりに換算して示すことができ、具体的な配列本数e(本/5cm)としては、55本/5cm以上であることが好ましく、65本/5cm以上であるとより好ましく、68本/5cm以上であるとさらに好ましく、75本/5cm以上であるとさらに好ましく、80本/5cm超であるとさらに好ましい。一方、150本/5cm未満であることが好ましく、110本/5cm以下であるとより好ましく、95本/5cm以下であるとさらに好ましく、85本/5cm以下であるとさらに好ましい。
 また、モノフィラメントコードのコード外径d(mm)は、特に限定されないが、0.1mm以上であることが好ましく、0.2mm以上であるとより好ましい。一方、0.5mm以下であることが好ましく、0.4mm以下であるとより好ましい。0.3mmであると特に好ましい。
 なお、上記記載における「コード外径」とは、タイヤ断面において、ベルト層のモノフィラメントコードのタイヤ幅方向に対して平行な方向でのコード外径を指し、上記エンズe(本/5cm)を算出した際に測定したコードのタイヤ幅方向に平行な方向でのコード外径の平均値を用いることができる。
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ける効果発現のメカニズム、即ち、高速走行時における耐久性が優れた空気入りタイヤを提供することができるメカニズムについては、以下のように推測される。
 転がり抵抗の低減のために、タイヤ重量の低減が考えられ、その具体的な手段として、ベルト層の補強コードにモノフィラメントコードを使用することが考えられる。
 しかしながら、モノフィラメントコードは撚りがなく、撓ることができない。このため、トレッド幅が広いタイヤにおいてモノフィラメントコードが密に配列された場合、トレッドリングの剛性が高くなりすぎる恐れがある。そして、このようなタイヤが高速で突起を乗り越えると、サイド部に大きな変形が発生してタイヤが損傷し、高速走行時における耐久性の低下を招く恐れがある。また、このようなタイヤは、同時に、路面の凹凸を伝えやすいため、乗り心地性能の悪化を招く恐れもある。
 そこで、対処方法としては、トレッド幅に応じて、モノフィラメントコードの配列を疎にすることが考えられる。モノフィラメントコードの配列を疎にすることにより、トレッドリングの剛性が高くなりすぎるようなことがなく、トレッド部において衝撃が吸収され易くなるため、サイド部に発生する変形を小さくして、高速走行時におけるサイド部での衝撃破壊の発生を抑制して、タイヤの耐久性を向上させることができると考えられる。
 しかし、その一方で、モノフィラメントコードの配列が疎になり過ぎた場合には、ベルト層によるトレッド部の拘束性が低下するため、高速走行時にトレッド部の変形が大きくなり、トレッド部で損傷が発生する恐れがある。そこで、トレッド部の幅が広くなるに伴って、モノフィラメントコードの配列本数を増やして、疎になり過ぎないようにすることにより、ベルト層による拘束力を維持して、トレッド部における損傷の発生を抑制して、高速走行時における耐久性を向上させることができると考えられる。
 本開示者は、上記したように、トレッド幅、即ち、タイヤ断面幅Wt(mm)と、モノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)とが、高速走行時におけるタイヤの耐久性と関係するパラメータであると考え、モノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)と、トレッド幅、即ち、タイヤ断面幅Wt(mm)との好ましい関係について、実験と検討を行った。その結果、上記したe/(139.5-0.3Wt)>1(式1)およびe/(191.5-0.3Wt)<1(式2)を満足している場合、高速走行時における耐久性の向上が図れることを見出し、本開示を完成するに至った。
 この場合、タイヤ断面幅Wt(トレッド幅)が広くなると、トレッド面において配列されるモノフィラメントコードのトータル配列本数が増えることになるため、エンズを徐々に減少させてもよいと考えられる。
 なお、上記記載において、具体的な[e/(139.5-0.3Wt)]としては、1.01以上であることが好ましく、1.02以上であるとより好ましく、1.12以上であるとさらに好ましく、1.14以上であるとさらに好ましく、1.20以上であるとさらに好ましく、1.22以上であるとさらに好ましく、1.64以上であるとさらに好ましく、1.76以上であるとさらに好ましい。
 また、具体的な[e/(191.5-0.3Wt)]としては、0.92以下であることが好ましく、0.90以下であるとより好ましく、0.67以下であるとさらに好ましく、0.63以下であるとさらに好ましく、0.62以下であるとさらに好ましく、0.61以下であるとさらに好ましく、0.59以下であるとさらに好ましく、0.57以下であるとさらに好ましく、0.52以下であるとさらに好ましい。
 そして、さらに実験と検討を重ねたところ、タイヤ断面幅Wtが、125mm以上、300mm以下であると好ましく、タイヤ断面幅Wtが215mm以上の場合、(式1)および(式2)に加えて、e/(110.84-0.1667Wt)>1(式3)も満足していると、より好ましいことが分かった。
 なお、上記記載において、具体的なタイヤ断面幅Wtとしては、216mm以上であることが好ましく、217mm以上であるとより好ましく、218mm以上であるとさらに好ましく、240mm以上であるとさらに好ましく、241mm以上であるとさらに好ましく、242mm以上であるとさらに好ましく、285mm以上であるとさらに好ましく、286mm以上であるとさらに好ましく、287mm以上であるとさらに好ましい。
 そして、具体的な[e/(110.84-0.1667Wt)]としては、1.01であることが好ましく、1.03以上であるとより好ましく、1.06以上であるとさらに好ましく、1.14以上であるとさらに好ましく、1.50以上であるとさらに好ましく、1.56以上であるとさらに好ましい。
[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.サイドウォールゴム組成物の複素弾性率とサイド部の高さとの関係
 本開示者は、さらに実験と検討を進めたところ、高速走行時における耐久性の向上は、上記したベルト層の改善に加えて、サイドウォールゴム組成物の剛性とも関係していることが分かった。
 即ち、サイドウォールゴム組成物の剛性が高い場合、サイド部の高さが低くなると、トレッド部からの衝撃によりサイド部に入力が加わった際、サイド部に応力の集中が発生して、衝撃破壊が発生し易い。また、サイドウォールゴム組成物の高い剛性は、トレッド部に加わった衝撃をクッションのように吸収することができないため、トレッド部の損傷を招く恐れもある。
 そこで、サイド部の高さに合わせて、サイドウォールゴム組成物の剛性を制御することにより、サイド部に柔軟性を持たせることができれば、サイド部へ入力が加わった際にも応力の集中を発生させず、また、衝撃の吸収も可能となるため、トレッド部での損傷の発生も抑制できると考えられ、サイドウォールゴム組成物の複素弾性率とサイド部の高さとの関係について、実験と検討を行った。
 その結果、サイドウォールゴム組成物を、温度:70℃、初期歪:5%、動歪:±1%、周波数:10Hz、変形モード:伸張の条件下で測定したときの複素弾性率E(MPa)と、サイド部の高さT(mm)とが、(E/T)×100≦3.0(式4)を満足している場合、高速走行時における耐久性がさらに向上することが分かった。
 なお、上記において、サイドウォールゴム組成物の複素弾性率E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、具体的な複素弾性率Eとしては、例えば、1.5MPa以上であることが好ましく、2.0MPa以上であるとより好ましく、2.5MPa以上であるとさらに好ましく、3.2MPa以上であるとさらに好ましい。一方、6.0MPa以下であることが好ましく、5.0MPa以下であるとより好ましく、4.1MPa以下であるとさらに好ましく、4.0MPa以下であるとさらに好ましい。
 そして、サイド部の高さT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(mm)から、リム径R(mm)を差し引くことにより求めることができる。
 なお、具体的なサイド部の高さTとしては、100.0mm以上であることが好ましく、128.9mm以上であるとより好ましく、150.8mm以上であるとさらに好ましい。
 そして、本開示において、具体的な(E/T)×100としては、2.72以下であることが好ましく、2.50以下であるとより好ましく、2.48以下であるとさらに好ましい。
2.補強コード(モノフィラメントコード)の角度
 ベルト層の補強コード(モノフィラメントコード)と、タイヤ周方向に平行な直線とのなす角度は、10°以上であることが好ましく、15°以上であるとより好ましく、20°以上であるとさらに好ましく、23°以上であるとさらに好ましい。一方、35°以下であることが好ましく、33°以下であるとより好ましく、30°以下であるとさらに好ましい。
 ベルト層のモノフィラメントコードがこのような角度で配置されていることにより、箍効果を得ることができ、トレッド部のほぼ全幅を強固に拘束して、転動時のトレッド部の変形量を抑えることができるため、高速走行時における耐久性を向上させることができる。
3.ベルト層の多層化
 本開示において、ベルト層は少なくとも2層設けられて多層化されており、タイヤ半径方向に隣り合う1組のベルト層の少なくとも1組において、トレッド部における互いのベルト層間の平均距離D(mm)は、0.5mm以下であることが好ましく、0.45mm以下であるとより好ましく、0.4mm以下であるとさらに好ましく、0.22mm以下であるとさらに好ましい。
 このような平均距離Dで1組のベルト層を配置することにより、各ベルト層が互いに協働して、トレッド部を拘束し、トレッド部の変形量を抑えることができるため、高速走行時における耐久性を向上させることができる。
 なお、ここでいう「ベルト層間の平均距離D」は、ベルト層のモノフィラメントコード間の平均距離であり、互いに重なり合う2枚のベルト層の赤道面上での表面側のベルト層のモノフィラメントコードの内面と、内側のベルト層のモノフィラメントコードの外面との距離である。
4.ベルト補強層
 本開示において、ベルト層よりもタイヤの径方向外側にベルト補強層が設けられていると、トレッド部の変形をさらに抑制して、高速走行時における耐久性のさらなる向上を図ることができると考えられ、より好ましい。なお、このとき、ベルト層内のモノフィラメントコードとベルト補強層内のコードとの平均距離は、0.1mm以上、0.5mm以下とすることが好ましい。
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以上、0.7以下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して、高速走行時における耐久性を向上させることができる。L80/Lは0.35以上であるとより好ましく、0.40以上であるとさらに好ましい。一方、0.65以下であるとより好ましく、0.60以下であるとさらに好ましい。
 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%以上、30%以下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、高速走行時における耐久性を向上させることができる。15%以上であるとより好ましく、18%以上であるとさらに好ましい。一方、27%以下であるとより好ましく、25%以下であるとさらに好ましい。
 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できる。
 そして、トレッド部の断面積とは、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半径方向断面において、トレッド部周方向溝端部を繋いだ直線と、トレッド表面により形成されるトレッド表面プロファイルおよびベルト層のうち最も幅の広いものの両端部を通り、赤道面に平行な2本の直線とにより区切られる領域において、ベルト層よりもタイヤ半径方向外側の面積を指す。なお、ベルト層よりもタイヤ半径方向外側に有機繊維およびまたはスチールコードを用いたベルト補強層を有する場合には、ベルト補強層よりも半径方向外側の面積を指す。
 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%以上、5.0%以下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、高速走行時における耐久性を向上させることができる。2.2%以上であるとより好ましく、2.5%以上であるとさらに好ましく、2.7%以上であると特に好ましい。一方、4.0%以下であるとより好ましく、3.5%以下であるとさらに好ましく、3.0%以下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、個々の横溝の容積を算出し、その合計値により求めることができる。また、トレッド部の体積は、トレッド部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。
[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。
A.ベルト層
 本実施の形態に係るタイヤにおいて、ベルト層は、所定のエンズで配列されたモノフィラメントコードの両面にベルト層を構成するゴム組成物(ベルト層ゴム組成物)を被覆することにより作製され、これを用いてベルト部材が製造される。
B.サイド部
 本実施の形態に係るタイヤにおいて、サイド部は、以下に示すサイドウォールゴム組成物を用いて、所定の形状に成形することにより作製される。
1.サイドウォールゴム組成物
(1)配合材料
 サイドウォールゴム組成物は、以下に記載するゴム成分、およびその他の配合材料から得ることができる。
(a)ゴム成分
 本実施の形態において、ゴム成分としては特に限定されず、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルゴム(NBR)などのジエン系ゴム、ブチルゴムなどのブチル系ゴムなど、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。これらの内でも、相分離構造を形成し、変形時に亀裂が発生しにくいという観点から、イソプレン系ゴムをおよびブタジエン系を含むことが好ましい。なお、必要に応じて、SBRや他のゴム成分を併せて使用してもよい。
(イ)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、良好な引張り強さを発現させ、変形に対して亀裂など損傷を発生させ難くする観点から、40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より好ましく、55質量部以上であるとさらに好ましい。一方、他のゴム成分と相分離構造を形成させ、ゴム内部での亀裂、破壊の進展を防ぐ観点から、90質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であるとより好ましく、65質量部以下であるとさらに好ましい。
 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。
(ロ)BR
 本実施の形態において、ゴム成分には、NRと共にBRを用いることが好ましい。BRの含有量は亀裂、破壊の進展を抑制する観点から、10質量部以上であることが好ましく、20質量部以上であることがより好ましく、35質量部以上であるとさらに好ましい。一方、60質量部以下であることが好ましく、50質量部以下であるとより好ましく、45質量部以下であるとさらに好ましい。
 BRの重量平均分子量は、例えば、10万超、200万未満である。BRのビニル結合量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、例えば1質量%超、30質量%未満である。BRのシス含量は、例えば1質量%超、98質量%以下である。BRのトランス含量は、例えば、1質量%超、60質量%未満である。なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
 BRとしては特に限定されず、高シス含量(シス含量が90%以上)のBR、低シス含量のBR、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するBR等を使用できる。BRは、非変性BR、変性BRのいずれでもよく、変性BRとしては、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S変性BRを使用することができる。
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BRとしては、重合末端(活性末端)を前記式で表される化合物により変性されたBRを挙げることができる。
 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BRとしては、以下の化合物(変性剤)により変性された変性BR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。
 変性BRとしては、例えば、スズ変性BRを使用することもできる。スズ変性BRとしては、リチウム開始剤により1,3-ブタジエンの重合を行った後、スズ化合物を添加することにより得られ、更に該スズ変性BR分子の末端がスズ-炭素結合で結合されているものが好ましい。
 リチウム開始剤としては、アルキルリチウム、アリールリチウム、ビニルリチウム、有機スズリチウム、有機窒素リチウム化合物などのリチウム系化合物や、リチウム金属などが挙げられる。前記リチウム開始剤をスズ変性BRの開始剤とすることで、高ビニル、低シス含有量のスズ変性BRを作製できる。
 スズ化合物としては、四塩化スズ、ブチルスズトリクロライド、ジブチルスズジクロライド、ジオクチルスズジクロライド、トリブチルスズクロライド、トリフェニルスズクロライド、ジフェニルジブチルスズ、トリフェニルスズエトキシド、ジフェニルジメチルスズ、ジトリルスズクロライド、ジフェニルスズジオクタノエート、ジビニルジエチルスズ、テトラベンジルスズ、ジブチルスズジステアレート、テトラアリルスズ、p-トリブチルスズスチレンなどが挙げられる。
 そして、スズ変性BR中のスズ原子の含有率は、50ppm以上が好ましく、60ppm以上がより好ましい。一方、3000ppm以下が好ましく、2500ppm以下がより好ましく、250ppm以下が更に好ましい。
 また、スズ変性BRの分子量分布(Mw/Mn)は、2以下が好ましく、1.5以下がより好ましい。
 また、スズ変性BR中のビニル結合量は、5質量%以上が好ましく、7質量%以上がより好ましい。一方、スズ変性BRのビニル結合量は、50質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましい。
 なお、上記したS変性BRやスズ変性BRは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 BRとしては、例えば、宇部興産(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等の製品を使用できる。
(ハ)SBR
 また、本実施の形態において、ゴム成分には、必要に応じて、NRと共に、5~25質量部のSBRを使用してもよく、上記したBRと併用してもよい。
 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、例えば、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のビニル結合量は、例えば、5質量%超、70質量%未満であることが好ましい。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のいずれでもよく、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。
 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。
 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。
(ニ)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、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。
(b)ゴム成分以外の配合材料
(イ)充填剤
 本実施の形態において、サイドウォールゴム組成物は、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、シリカ、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。
(i)カーボンブラック
 サイドウォールゴム組成物は、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、100質量部以下であることが好ましく、15質量部以上、60質量部以下であるとより好ましく、25質量部以上、55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)など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。
(ii)シリカ
 サイドウォールゴム組成物は、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、良好な低転がり抵抗性が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、シランカップリング剤と併用しない場合においては、3質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましい。一方、25質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましい。また、シランカップリング剤との併用を行う場合には、25質量部以上が好ましい。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。
(iii)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も可能である。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あげられる。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、15質量部未満である。
(iv)その他の充填剤
 サイドウォールゴム組成物には、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。
(ロ)硬化性樹脂成分
 サイドウォールゴム組成物は、必要に応じて、変性レゾルシン樹脂、変性フェノール樹脂などの硬化性樹脂成分を含有してもよい。
 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。
 硬化性樹脂成分の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、複素弾性率を十分に向上させ、変形時に大きな反力を得るという観点から、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましい。一方、破断強度の維持という観点から、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましい。
 変性レゾルシン樹脂の使用に際しては、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質量部程度含有されることが好ましい。少な過ぎると、十分な複素弾性率が得られない恐れがある。一方、多過ぎると、ゴムの粘度が増大し、加工性が悪化する恐れがある。
 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。
(ハ)可塑剤成分
 ゴム組成物は、ゴムを軟化させる成分として、オイル(伸展油を含む)、液状ゴム、および樹脂を可塑剤成分として含んでもよい。なお、可塑剤成分は、加硫ゴム中からアセトンにより抽出可能な成分である。可塑剤成分の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対して5質量部超が好ましく、10質量部超がより好ましい。一方、70質量部未満が好ましく、50質量部未満がより好ましく、30質量部未満がさらに好ましい。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。
(i)オイル
 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。
(ii)液状ゴム
 可塑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、加硫後のタイヤからアセトン抽出により抽出可能なゴム成分である。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。
(iii)樹脂成分
 樹脂成分は、粘着性付与成分としても機能し、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、ロジン系樹脂、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。
 ロジン系樹脂は、松脂を加工することにより得られるロジン酸を主成分とする樹脂である。このロジン系樹脂(ロジン類)は、変性の有無によって分類可能であり、無変性ロジン(未変性ロジン)、ロジン変性体(ロジン誘導体)に分類できる。無変性ロジンとしては、トールロジン(別名トール油ロジン)、ガムロジン、ウッドロジン、不均斉化ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、その他の化学的に修飾されたロジンなどが挙げられる。ロジン変性体は無変性ロジンの変性体であって、ロジンエステル類、不飽和カルボン酸変性ロジン類、不飽和カルボン酸変性ロジンエステル類、ロジンのアミド化合物、ロジンのアミン塩などが挙げられる。
 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も良い。
 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。
(ニ)有機酸コバルト
 サイドウォールゴム組成物は、必要に応じて、有機酸コバルトを含有してもよい。
 有機酸コバルトとしては、例えば、ステアリン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、ネオデカン酸コバルト、ホウ素3ネオデカン酸コバルトなどが挙げられる。
 有機酸コバルトの含有量は、サイドウォールゴム組成物中のコバルト濃度として、500ppm以上であることが好ましく、700ppm以上であるとより好ましく、900ppm以上であるとさらに好ましい。一方、1500ppm以下であることが好ましく、1300ppm以下であるとより好ましい。
(ホ)リバージョン(加硫戻り)防止剤
 サイドウォールゴム組成物は、必要に応じて、リバージョン(加硫戻り)防止剤を含有していることが好ましい。これにより、リバージョンが抑制されて、耐久性が向上する。リバージョン防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、0.1質量部以上、3質量部以下が好ましく、0.2質量部以上、2.5質量部以下であるとより好ましく、0.3質量部以上、2質量部以下であるとさらに好ましい。なお、具体的なリバージョン防止剤としては、例えばフレキシス社製のパーカリンク900(1,3-ビス(シトラコンイミドメチル)ベンゼン)などを使用できる。
(ヘ)老化防止剤
 サイドウォールゴム組成物は、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、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。
(ト)ステアリン酸
 サイドウォールゴム組成物は、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、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。
(チ)酸化亜鉛
 サイドウォールゴム組成物は、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、15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。
(リ)架橋剤および加硫促進剤
 サイドウォールゴム組成物は、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、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。
 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、フレキシス社製のデュラリンク 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。
 サイドウォールゴム組成物は、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、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。
(ヌ)その他
 サイドウォールゴム組成物には、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)サイドウォールゴム組成物の作製
 サイドウォールゴム組成物は、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、オイル等の可塑剤成分、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)サイド部の作製
 得られたサイドウォールゴム組成物を用いて、所定の形状に成形することにより、サイド部を作製することができる。
C.タイヤの製造
 本実施の形態に係るタイヤは、上記で得られたベルト部材およびサイド部を、他のタイヤ部材と共に、タイヤ成形機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤとして作製することができる。
 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部材などを巻回し、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、径方向外側にサイドウォールを貼り合せてサイド部を構成させることにより、未加硫タイヤを作製する。
 なお、本実施の形態において、ベルト層は、上記したように、走行中のトレッドに対する拘束力を高め、外径の成長を抑え易くするという観点から、複数層設けられていてもよい。このとき、加硫後のタイヤにおいてトレッド部における互いのベルト層のコード間の平均距離D(mm)は、0.5mm以下であることが好ましい。また、トレッド部におけるモノフィラメントコードのタイヤ周方向に平行な直線とのなす角度は、10°以上、35°以下であり、かつ、隣り合うベルト層のコードが互いに交差するように配置されることが好ましい。
 なお、前記モノフィラメントコードの角度は、タイヤに空気を充填していない状態でのタイヤ周方向に対するモノフィラメントコードの角度であり、タイヤを半径方向外側からトレッド部を剥がすことにより確認することが可能である。
 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。
 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)を満足するように成形される。
 なお、本開示が好ましく適用される具体的なタイヤとしては、例えば、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、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ等に分類される種々のタイヤに用いることができ、(式1)および(式2)を満足し得るタイヤの内でも、乗用車用タイヤ、即ち、四輪で走行する自動車に装着されて最大負荷能力が1000Kg以下のタイヤに適用することが好ましく、(式1)および(式2)を満足することにより、高速走行時における耐久性が優れた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。
 上記した最大負荷能力は、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最大負荷能力、例えば、JATMA規格(日本自動車タイヤ協会規格)で定められるロードインデックス(LI)に基づく最大負荷能力よりも、50~100kg程小さい値であり、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におけるタイヤ断面幅Wt(mm)、タイヤ断面高さHt(mm)、タイヤ外径Dt(mm)に基づいて、下記の2つの式を用いて算出される。なお、Vはタイヤが占める空間の体積(仮想体積)であり、(Dt/2-Ht)はリム径(mm)である。
  V(mm)={(Dt/2)-(Dt/2-Ht)}×π×Wt
  WL(kg)=0.000011×V+175
 なお、上記した最大負荷能力は1000Kg以下であれば、特に限定されないが、一般的に最大負荷能力の増加に伴い、タイヤ重量が増加しやすく、タイヤに伝わる衝撃も大きくなりやすいことから、900Kg以下であることが好ましく、800Kg以下であるとより好ましく、700Kg以下であるとさらに好ましい。
 ここで、タイヤ重量は、タイヤに伝わる衝撃を和らげる観点から、20Kg以下であることが好ましく、15Kg以下であるとより好ましく、さらに、12Kg以下、10Kg以下、8Kg以下であるとさらに好ましい。なお、ここでいうタイヤ重量とは、タイヤ全体の重量であり、タイヤ内腔面にシーラント、スポンジ、立体網目構造体、電子部品等を備える場合にはそれらを含む重量である。また、前記タイヤ重量はタイヤを構成する各部材の厚みや幅、ゴム組成物の比重、ベルト補強層中のスチールコードの配列本数、ビードワイヤーの構成などにより適宜調節することが可能である。
 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。
1.ベルト部材の作製
 まず、ベルト用ゴム組成物の配合材料として、NR(RSS3)100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N326)55質量部、架橋助剤(フレキシス社製のデュラリンクHTS)0.5質量部、硬化性樹脂成分(住友ベークライト(株)製のPR12686)3質量部、有機酸コバルト(DIC(株)製のDICNATE NBC-2)1.5質量部、硬化剤(田岡化学工業(株)製のスミカノール507)1.5質量部、酸化亜鉛(三井金属鉱業社製の亜鉛華1号)10質量部、老化防止剤(大内新興化学工業(株)製のノクラック6C)1質量部、老化防止剤(川口化学工業(株)製のアンテージRD)0.5質量部、ステアリン酸(日油(株)製のステアリン酸「椿」)1質量部、硫黄(鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄)7質量部、加硫促進剤(大内新興化学工業(株)製のノクセラー DZ)1.2質量部を準備した。
 次に、バンバリーミキサーを用いて、硬化剤、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。その後、得られた混練物に、硬化剤、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、ベルト用ゴム組成物を得た。
 次に、表1および表2に示す構成およびコード外径(mm)のスチールコードを、表1および表2に示すエンズ(本/5cm)で配列させた後、上記で得られたベルト用ゴム組成物をその両面に被覆してベルト部材を作製した。このとき、ベルト部材の厚さ方向中央にスチールコードが配されるように、上下に同量のゴムをトッピングすると共に、加硫後のタイヤにおいて、1組のベルト層間でスチールコードが、表1および表2に示す平均距離D(mm)となる様に厚さを適宜調整した。
2.サイド部の作製
 別途、サイドウォールゴム組成物を用いて、サイド部を作製した。
(1)サイドウォールゴム組成物の配合材料
 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)BR:宇部興産(株)製のUBEPOL-BR150B
     (シス含量:97質量%)
(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N550
 (NSA:42m/g、DOP吸油量:115ml/100g)
(ロ)オイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX-140
(ハ)ワックス:大内新興化学(株)製のサンノックワックス
(ニ)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)
(ホ)老化防止剤-2:川口化学工業(株)製のアンテージRD
       (2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン)
(ヘ)酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号
(ト)ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
(チ)硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
(リ)加硫促進剤:大内新興化学工業(株)製のノクセラー NS
   (N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド)
(2)サイドウォールゴム組成物の製造
 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。
 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、サイドウォールゴム組成物を得た。
 次に、得られたサイドウォールゴム組成物を用いて、所定形状のサイド部を作製した。
3.タイヤの製造
 上記で得られたサイド部と、ベルト部材中のスチールコードが、タイヤ周方向に平行な直線に対して表1~表4に示す角度をなして互いに交差するように、ベルト部材を2層貼り合わせて作製されたベルト部材とを、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、表1および表2に示すサイズの各試験用タイヤ(実施例1~実施例13および比較例1~比較例7)を製造した。
 なお、各試験用タイヤにおいて、前記した(L80/L)は0.5、周方向溝の断面積の合計はトレッド部の断面積の22%とし、横溝の容積の合計はトレッド部の体積の3.5%とした。
4.パラメータの算出
 その後、各試験用タイヤの断面幅Wt(mm)、およびサイド部の高さT(mm)を求めた。併せて、各試験用タイヤのサイド部からゴム組成物を切り出して、長さ40mm、幅4mmの粘弾性測定用ゴム試験片を作製し、GABO社製のイプレクサーシリーズを用いて、温度:70℃、初期歪:5%、動歪:±1%、周波数:10Hz、変形モード:伸張の条件下で、E(MPa)を測定した。結果を、表1および表2に示す。なお、同一のゴム組成物を用いているものについては、各仕様からゴム組成物の粘弾性を測定し、平均値を求めた結果を示している。
 そして、得られた結果を用いて、「e/(139.5-0.3Wt)」、「e/(191.5-0.3Wt)」、「e/(110.84-0.1667Wt)」、「(E/T)×100」を算出した。
5.性能評価試験(耐久性能の評価)
 各試験用タイヤを車両(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、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2における結果を100として、下式に基づいて指数化し、耐久性能を相対的に評価した。数値が大きいほど、耐久性能が優れていることを示す。
 耐久性能=[(試験用タイヤの結果)/(比較例2の結果)]×100
 評価の結果を、表1および表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1および表2に示す結果より、補強コードとしてモノフィラメントコードを使用したベルト層において、上記した(式1)および(式2)を満足している場合、高速走行時における耐久性が優れた空気入りタイヤを提供できることが分かる。
 そして、エンズを、80本/5cm超とした場合や、サイド部が(E/T)×100≦3.0(式4)を満足する場合などには、高速走行時における耐久性がさらに向上した空気入りタイヤを提供できることが分かる。
 以上、本開示を実施の形態に基づいて説明したが、本開示は上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、上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、
 サイド部およびベルト層を備えた空気入りタイヤであって、
 前記ベルト層は、補強コードとして、モノフィラメントコードが使用されており、
 前記ベルト層のタイヤ半径方向断面における、タイヤ幅方向5cmあたりの前記モノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)と、正規リムに組み込まれ、内圧を250kPaとした際のタイヤ断面幅Wt(mm)とが、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。
   e/(139.5-0.3Wt)>1・・・・・(式1)
   e/(191.5-0.3Wt)<1・・・・・(式2)
 本開示(2)は、
 前記タイヤ断面幅Wtが、125mm以上、300mm以下であることを特徴とし、本開示(1)に記載の空気入りタイヤである。
 本開示(3)は、
 前記タイヤ断面幅Wt(mm)が、215mm以上であり、下記(式3)を満足することを特徴とし、本開示(1)または(2)に記載の空気入りタイヤである。
  e/(110.84-0.1667Wt)>1・・・・・(式3)
 本開示(4)は、
 前記モノフィラメントコードのコード外径が、0.1mm以上、0.5mm以下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、
 前記タイヤ幅方向5cmあたりの前記モノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)が、80本/5cmよりも多いことを特徴とし、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、
 前記サイド部におけるサイドウォールゴム組成物を、温度:70℃、初期歪:5%、動歪:±1%、周波数:10Hz、変形モード:伸張の条件下で測定したときの複素弾性率E(MPa)と、前記サイド部の高さT(mm)とが、下記(式4)を満足することを特徴とし、本開示(1)から(5)のいずれかとの任意の組合せの空気入りタイヤである。
     (E/T)×100≦3.0・・・・・(式4)
 本開示(7)は、
 前記ベルト層の前記補強コードと、タイヤ周方向に平行な直線とのなす角度が、10°以上、35°以下であることを特徴とし、本開示(1)から(6)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(8)は、
 前記ベルト層が少なくとも2層設けられており、
 タイヤ半径方向に隣り合う1組のベルト層の少なくとも1組が、0.5mm以下の距離を隔てて配置されていることを特徴とし、本開示(1)から(7)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(9)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以上、0.7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%以上、30%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、
 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%以上、5.0%以下であることを特徴とし、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。

Claims (11)

  1.  サイド部およびベルト層を備えた空気入りタイヤであって、
     前記ベルト層は、補強コードとして、モノフィラメントコードが使用されており、
     前記ベルト層のタイヤ半径方向断面における、タイヤ幅方向5cmあたりの前記モノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)と、正規リムに組み込まれ、内圧を250kPaとした際のタイヤ断面幅Wt(mm)とが、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。
       e/(139.5-0.3Wt)>1・・・・・(式1)
       e/(191.5-0.3Wt)<1・・・・・(式2)
  2.  前記タイヤ断面幅Wtが、125mm以上、300mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤ。
  3.  前記タイヤ断面幅Wt(mm)が、215mm以上であり、下記(式3)を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤ。
       e/(110.84-0.1667Wt)>1・・・(式3)
  4.  前記モノフィラメントコードのコード外径が、0.1mm以上、0.5mm以下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.  前記タイヤ幅方向5cmあたりの前記モノフィラメントコードの配列本数e(本/5cm)が、80本/5cmよりも多い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.  前記サイド部におけるサイドウォールゴム組成物を、温度:70℃、初期歪:5%、動歪:±1%、周波数:10Hz、変形モード:伸張の条件下で測定したときの複素弾性率E(MPa)と、前記サイド部の高さT(mm)とが、下記(式4)を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
         (E/T)×100≦3.0・・・・・(式4)
  7.  前記ベルト層の前記補強コードと、タイヤ周方向に平行な直線とのなす角度が、10°以上、35°以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  8.  前記ベルト層が少なくとも2層設けられており、
     タイヤ半径方向に隣り合う1組のベルト層の少なくとも1組が、0.5mm以下の距離を隔てて配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。
  9.  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以上、0.7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%以上、30%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.  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%以上、5.0%以下であ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。
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