WO2023171310A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2023171310A1
WO2023171310A1 PCT/JP2023/005636 JP2023005636W WO2023171310A1 WO 2023171310 A1 WO2023171310 A1 WO 2023171310A1 JP 2023005636 W JP2023005636 W JP 2023005636W WO 2023171310 A1 WO2023171310 A1 WO 2023171310A1
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WO
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tire
less
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PCT/JP2023/005636
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Inventor
早紀 無藤
Original Assignee
住友ゴム工業株式会社
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Publication date
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    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to tires.
  • tire outer layer members such as treads and sidewalls, suppress surface cracks and the like and improve crack growth resistance, and further improvements are desired.
  • An object of the present invention is to provide a tire that solves the above problems and improves crack growth resistance.
  • the present invention is a tire comprising a tire outer layer member made of a rubber composition containing a rubber component, an acid-modified liquid polymer, and a metal filler,
  • the present invention relates to a tire in which the content F (parts by mass) of the metal filler relative to 100 parts by mass of the rubber component and the maximum thickness T (mm) of the tire outer layer member satisfy the following formula (1).
  • F parts by mass
  • T maximum thickness
  • the present invention is a tire that is equipped with a tire outer layer member made of a rubber composition containing a rubber component, an acid-modified liquid polymer, and a metal filler, and that satisfies the above formula (1), thereby improving crack growth resistance. can.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a part of a pneumatic tire 2. As shown in FIG. FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the tread 4 of the tire 2 shown in FIG.
  • the present invention is a tire that includes a tire outer layer member made of a rubber composition containing a rubber component, an acid-modified liquid polymer, and a metal filler, and that satisfies the above formula (1).
  • the reason why the above-mentioned effect can be obtained with the above-mentioned tire is inferred as follows.
  • the metal filler is attracted to the acid portion of the acid-modified liquid polymer (by ionic bonding) and the metal filler is unevenly distributed in the island phase, and the sulfur is further attracted to the metal filler and becomes an island. It is unevenly distributed in the phase, creating a difference in crosslink density between the sea phase (low crosslink density) and the island phase (high crosslink density).
  • the formula (1) "0.4 ⁇ F/T ⁇ 10.0" is satisfied.
  • the problem (object) of improving crack growth resistance is solved.
  • the parameter "0.4 ⁇ F/T ⁇ 10.0" in formula (1) does not define the problem (purpose), and the problem of the present application is to improve crack growth resistance.
  • the system is designed to satisfy the parameters.
  • the tire of the present invention will be explained below, but first, the rubber composition for a tire outer layer member constituting the tire outer layer member will be explained.
  • the tire outer layer member composed of the rubber composition for tire outer layer members is not particularly limited as long as at least a part of the surface is exposed, and examples thereof include a tread, a sidewall, a clinch, an inner liner, etc. . Among these, it is suitably used for treads and sidewalls from the viewpoint of obtaining better effects.
  • the rubber composition for a tire outer layer member contains a rubber component.
  • the rubber component is a component that contributes to crosslinking, and is generally a polymer having a weight average molecular weight (Mw) of 10,000 or more.
  • Mw weight average molecular weight
  • the rubber component is in a solid state at room temperature (25° C.).
  • the weight average molecular weight of the rubber component is preferably 50,000 or more, more preferably 150,000 or more, even more preferably 200,000 or more, and preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,500,000 or less, still more preferably 1,000,000 or less. It is as follows. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • weight average molecular weight refers to gel permeation chromatograph (GPC) (GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL manufactured by Tosoh Corporation). It can be determined by standard polystyrene conversion based on the measured value by SUPERMULTIPORE HZ-M).
  • GPC gel permeation chromatograph
  • the rubber component is not particularly limited, and those known in the tire field can be used.
  • isoprene rubber butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), styrene-isoprene-butadiene copolymer rubber (SIBR), etc.
  • examples include diene rubber. These may be used alone or in combination of two or more.
  • isoprene rubber, BR, and SBR are preferred from the viewpoint of obtaining better effects.
  • SBR and BR are preferable, and in the case of sidewalls, isoprene rubber and BR are preferable.
  • Isoprene rubbers include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), modified NR, modified NR, modified IR, and the like.
  • NR natural rubber
  • IR isoprene rubber
  • modified NR for example, those commonly used in the tire industry, such as SIR20, RSS#3, and TSR20, can be used.
  • the IR is not particularly limited, and for example, one commonly used in the tire industry, such as IR2200, 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.
  • the modified IR include epoxidized isoprene rubber, hydrogenated isoprene rubber, and grafted isoprene rubber. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, NR is preferable.
  • the content of isoprene-based rubber is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more in 100% by mass of the rubber component, and Preferably it is 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of isoprene rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, particularly preferably It is 40% by mass or more, most preferably 41% by mass or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the BR is not particularly limited, and includes, for example, BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR150B manufactured by Ube Industries, Ltd., BR1280 manufactured by LG Chem, etc., with a high cis content, and BR manufactured by Ube Industries, Ltd. Common materials in the tire industry can be used, such as BR containing 1,2-syndiotactic polybutadiene crystals (SPB) such as VCR412 and VCR617, and butadiene rubber synthesized using a rare earth catalyst (rare earth BR). . These may be used alone or in combination of two or more.
  • the cis amount (cis content) of BR is preferably 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and preferably 99% by mass or less, more preferably 98% by mass.
  • the content is preferably 97% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained. Note that the cis amount of BR can be measured by infrared absorption spectroscopy.
  • the above-mentioned cis amount of BR means the cis amount of the BR when there is one type of BR, and means the average cis amount when there are multiple types of BR.
  • the content of BR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more based on 100% by mass of the rubber component.
  • the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 18% by mass. or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, particularly preferably 50% by mass. % or more, and preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, particularly preferably 59% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the SBR is not particularly limited, and for example, emulsion polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR), solution polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR), etc. can be used.
  • E-SBR emulsion polymerized styrene butadiene rubber
  • S-SBR solution polymerized styrene butadiene rubber
  • Commercially available products include products from Sumitomo Chemical Co., Ltd., JSR Co., Ltd., Asahi Kasei Co., Ltd., Nippon Zeon Co., Ltd., and the like.
  • the styrene content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and most preferably 27% by mass or more.
  • the styrene content is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, even more preferably 40% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained. Note that in this specification, the styrene content of SBR is calculated by 1 H-NMR measurement.
  • the amount of styrene in the above-mentioned SBR means the amount of styrene in the SBR when there is one type of SBR, and means the average amount of styrene when there are multiple types of SBR.
  • the average amount of styrene in SBR can be calculated by ⁇ (content of each SBR x amount of styrene in each SBR) ⁇ /total content of all SBRs.
  • the vinyl content of SBR is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more.
  • the vinyl content is preferably 90% by weight or less, more preferably 80% by weight or less, even more preferably 70% by weight or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the vinyl content (1,2-bonded butadiene unit amount) of SBR can be measured by infrared absorption spectroscopy.
  • SBR vinyl amount of the SBR
  • the average amount of vinyl in SBR is ⁇ content of each SBR x (100 [mass%] - amount of styrene in each SBR [mass%]) x amount of vinyl in each SBR [mass%] ⁇ / ⁇ content of each SBR amount ⁇ (100 [mass %] - styrene content of each SBR [mass %])]
  • SBR with styrene content: 40 mass % and vinyl content: 30 mass % is 75 Parts by mass, styrene amount: 25% by mass, vinyl amount: 20% by mass.
  • the content of SBR is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 20% by mass or more, based on 100% by mass of the rubber component. It is particularly preferably 30% by mass or more, and preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 20% by mass or more, particularly preferably 30% by mass.
  • the content is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and even more preferably 82% by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber component may be an oil-extended rubber extended with oil. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of the oil used for the oil-extended rubber include those similar to those described below. Further, the oil content in the oil-extended rubber is not particularly limited, but is usually about 10 to 50 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber solid content.
  • a functional group that interacts with a filler such as silica may be introduced into the rubber component by modification.
  • the above-mentioned functional group include a silicon-containing group (-SiR 3 (R is the same or different, hydrogen, hydroxyl group, hydrocarbon group, alkoxy group, etc.)), an amino group, an amide group, an isocyanate group, an imino group, imidazole group, urea group, ether group, carbonyl group, oxycarbonyl group, mercapto group, sulfide group, disulfide group, sulfonyl group, sulfinyl group, thiocarbonyl group, ammonium group, imide group, hydrazo group, azo group, diazo group, Examples include carboxyl group, nitrile group, pyridyl group, alkoxy group, hydroxyl group, oxy group, and epoxy group.
  • these functional groups may have a substituent.
  • a silicon-containing group is preferred, and -SiR 3 (R is the same or different, hydrogen, hydroxyl group, hydrocarbon group (preferably a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms (more preferably 1 to 6 carbon atoms)).
  • An alkyl group)) or an alkoxy group is more preferred.
  • compounds (modifiers) that introduce the above functional groups include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyldimethylmethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, -Dimethylaminoethyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminoethyltriethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltriethoxysilane, 2-diethylaminoethyltrimethoxysilane, 3-diethylaminopropyltrimethoxysilane , 2-diethylaminoethyltriethoxysilane, 3-diethylaminopropyltriethoxysilane and the like.
  • the total content of SBR and BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and may be 100% by mass. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the total content of isoprene rubber and BR in 100% by mass of the rubber component is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, Particularly preferably, it is 90% by mass or more, and may be 100% by mass. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member includes an acid-modified liquid polymer.
  • the acid-modified liquid polymer is in a liquid state at room temperature (25° C.).
  • the acid-modified liquid polymers may be used alone or in combination of two or more.
  • acid-modified liquid polymers include polymers that are modified with acidic compounds and derivatives thereof and are in a liquid state at room temperature (25° C.).
  • acid-modified liquid polymers obtained by modifying unmodified liquid polymers with unsaturated carboxylic acids and/or derivatives thereof acid-modified liquid polymers obtained by modifying modified liquid polymers with unsaturated carboxylic acids and/or derivatives thereof, etc. It is particularly desirable to use an acid-modified liquid polymer obtained by modifying an unmodified liquid polymer with an unsaturated carboxylic acid and/or a derivative thereof.
  • the above unmodified liquid polymers mainly include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. , 2-methyl-1,3-pentadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene, and other unmodified monomers containing conjugated dienes. It is a liquid polymer (liquid diene polymer).
  • unmodified liquid polymers include liquid polybutadiene, liquid polyisoprene, liquid styrene-butadiene random copolymer, liquid styrene-butadiene block copolymer, liquid butadiene-isoprene random copolymer, and liquid butadiene-isoprene block copolymer.
  • liquid diene polymers such as polymers, liquid styrene-butadiene-isoprene random copolymers, and liquid styrene-butadiene-isoprene block copolymers.
  • liquid polybutadiene, liquid polyisoprene, liquid styrene-butadiene random copolymer, and liquid styrene-butadiene block copolymer are preferred, and liquid polybutadiene and liquid polyisoprene are more preferred, from the viewpoint of obtaining better effects. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, (meth)acrylic acid, and the like.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid derivatives include unsaturated carboxylic anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; maleic esters, fumaric esters, itaconic esters, glycidyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, etc.
  • unsaturated carboxylic acid esters unsaturated carboxylic acid amides such as maleic acid amide, fumaric acid amide and itaconic acid amide; unsaturated carboxylic acid imides such as maleic acid imide and itaconic acid imide; and the like.
  • the unmodified liquid polymer and the modified liquid polymer may be modified with one type of unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid derivative, or may be modified with two or more types.
  • the acid-modified liquid polymer can be produced, for example, by modifying a raw material unmodified liquid polymer with an acidic compound such as an unsaturated carboxylic acid and/or a derivative thereof.
  • the method of modification is not particularly limited, and it can be produced by a known method, such as a method of adding an acidic compound such as an unsaturated carboxylic acid and/or a derivative thereof to an unmodified liquid polymer as a raw material.
  • the above acid-modified liquid polymers may be used alone or in combination of two or more.
  • maleic acid-modified liquid polymers and maleic anhydride-modified liquid polymers are preferred, and maleic acid-modified liquid diene polymers and maleic anhydride-modified liquid diene polymers are preferred from the viewpoint of obtaining better effects. Coalescence is more preferred, and maleic acid-modified liquid polybutadiene, maleic anhydride-modified liquid polybutadiene, maleic acid-modified liquid polyisoprene, and maleic anhydride-modified liquid polyisoprene are even more preferred.
  • the number average molecular weight (Mn) of the acid-modified liquid polymer is preferably 2,000 or more, more preferably 2,700 or more, even more preferably 25,000 or more, and particularly preferably 30,000 or more.
  • the Mn is preferably 100,000 or less, more preferably 80,000 or less, even more preferably 60,000 or less, and particularly preferably 34,000 or less.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acid-modified liquid polymer is also preferably in the same range. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • acid-modified liquid polymer for example, products manufactured by Kuraray Co., Ltd., Clay Valley Co., Ltd., etc. can be used.
  • the content of the acid-modified liquid polymer is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, still more preferably 13 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. Above, the amount is even more preferably 15 parts by mass or more, particularly preferably 18 parts by mass or more.
  • the content is preferably 35 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 25 parts by mass or less, particularly preferably 23 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of the acid-modified liquid polymer is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, still more preferably 13 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. It is even more preferably 15 parts by mass or more, particularly preferably 18 parts by mass or more.
  • the content is preferably 35 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 25 parts by mass or less, particularly preferably 23 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of the acid-modified liquid polymer is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, still more preferably 13 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. , more preferably 15 parts by mass or more, particularly preferably 18 parts by mass or more.
  • the content is preferably 35 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 25 parts by mass or less, particularly preferably 23 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member contains a metal filler.
  • the metal filler is at least one selected from the group consisting of metal oxides, hydroxides, chlorides, carbonates, acetates, and phosphates
  • the metal is sodium ( at least selected from the group consisting of Na), potassium (K), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), zinc (Zn), aluminum (Al), iron (Fe) and titanium (Ti). It is a type of metal. Among these, zinc oxide is preferred.
  • the zinc oxide is not particularly limited, and those commonly used in the rubber field such as tires can be used, and in addition to ordinary zinc oxide, fine particle zinc oxide can also be suitably used.
  • Particulate zinc oxide includes zinc oxide having an average primary particle size of 200 nm or less, preferably 100 nm or less, and although the lower limit is not particularly limited, it is preferably 20 nm or more, more preferably 30 nm or more. Note that the average primary particle size of zinc oxide represents the average particle size (average primary particle size) converted from the specific surface area measured by the BET method using nitrogen adsorption.
  • metal fillers such as zinc oxide can be used, such as those manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd., Toho Zinc Co., Ltd., Hakusui Tech Co., Ltd., Seido Chemical Industry Co., Ltd., Sakai Chemical Industry Co., Ltd. Co., Ltd.'s products can be used.
  • the content of the metal filler is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. 9 parts by mass or more, more preferably 1.5 parts by mass or more, even more preferably 2.0 parts by mass or more, even more preferably 4.0 parts by mass or more, even more preferably 4.2 parts by mass or more, even more Preferably 4.4 parts by mass or more, even more preferably 4.7 parts by mass or more, even more preferably 4.9 parts by mass or more, even more preferably 5.2 parts by mass or more, even more preferably 5.4 parts by mass. It is more than 100%.
  • the content is preferably 50.0 parts by mass or less, more preferably 30.0 parts by mass or less, still more preferably 20.0 parts by mass or less, even more preferably 10.0 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of the metal filler (preferably the content of zinc oxide) is preferably 1.0 parts by mass or more, more preferably 2.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. parts by weight or more, more preferably 3.0 parts by weight or more, even more preferably 3.5 parts by weight or more, even more preferably 4.0 parts by weight or more, even more preferably 4.2 parts by weight or more, even more preferably It is 4.7 parts by mass or more, more preferably 5.2 parts by mass or more.
  • the content is preferably 50.0 parts by mass or less, more preferably 20.0 parts by mass or less, even more preferably 10.0 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of the metal filler (preferably the content of zinc oxide) is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.9 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. Parts by mass or more, more preferably 1.2 parts by mass or more, even more preferably 1.5 parts by mass or more, even more preferably 4.0 parts by mass or more, even more preferably 4.4 parts by mass or more, even more preferably is 4.9 parts by mass or more, more preferably 5.4 parts by mass or more.
  • the content is preferably 30.0 parts by mass or less, more preferably 20.0 parts by mass or less, even more preferably 10.0 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member contains fillers other than metal fillers.
  • the content of the other fillers is preferably 30 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is more preferably 40 parts by mass or more, still more preferably 47 parts by mass or more.
  • the upper limit of the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, still more preferably 100 parts by mass or less, even more preferably 80 parts by mass or less, even more preferably 77 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the other filler is not particularly limited, and materials known in the rubber field can be used, such as silica, carbon black, calcium carbonate, talc, alumina, clay, aluminum hydroxide, aluminum oxide, mica, etc. Examples include inorganic fillers. Among these, carbon black and silica are preferred from the viewpoint of obtaining better effects.
  • Carbon black that can be used in the rubber composition for tire outer layer members includes, but is not particularly limited to, N134, N110, N220, N234, N219, N339, N330, N326, N351, N550, N762, and the like.
  • Commercially available products include Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Lion Corporation, Nippon Kayaku Carbon Co., Ltd., and Columbia Carbon Co., Ltd. can. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 30 m 2 /g or more, more preferably 35 m 2 /g or more, and even more preferably 40 m 2 /g or more. Further, the N 2 SA is preferably 200 m 2 /g or less, more preferably 150 m 2 /g or less, even more preferably 130 m 2 /g or less, and even more preferably 120 m 2 /g or less. Within the above range, better effects tend to be obtained. Note that the N 2 SA of carbon black is determined according to JIS K6217-2:2001.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 80 m 2 /g or more, more preferably 100 m 2 /g or more, and even more preferably 110 m 2 /g or more. Further, the N 2 SA is preferably 200 m 2 /g or less, more preferably 150 m 2 /g or less, and even more preferably 130 m 2 /g or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 30 m 2 /g or more, more preferably 35 m 2 /g or more, even more preferably 40 m 2 /g or more, and 42 m 2 /g or more. 2 /g or more is even more preferable. Further, the N 2 SA is preferably 100 m 2 /g or less, more preferably 80 m 2 /g or less, even more preferably 60 m 2 /g or less, and even more preferably 50 m 2 /g or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of carbon black is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, still more preferably 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is at least 6 parts by mass, and even more preferably at least 6 parts by mass.
  • the upper limit of the content is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 50 parts by mass or less, still more preferably 47 parts by mass or less, even more preferably 40 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the amount is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, even more preferably 5 parts by mass or more, even more preferably 6 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the upper limit of the content is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of carbon black is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, still more preferably 30 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the upper limit of the content is preferably 70 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, even more preferably 47 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • silica examples include dry process silica (anhydrous silica), wet process silica (hydrous silica), and the like. Among these, wet process silica is preferred because it has a large number of silanol groups. As commercially available products, products from Degussa, Rhodia, Tosoh Silica Co., Ltd., Solvay Japan Co., Ltd., Tokuyama Co., Ltd., etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of silica is preferably 50 m 2 /g or more, more preferably 100 m 2 /g or more, even more preferably 150 m 2 /g or more, even more preferably 160 m 2 /g or more, especially Preferably it is 170 m 2 /g or more.
  • the upper limit of N 2 SA of silica is not particularly limited, but is preferably 350 m 2 /g or less, more preferably 300 m 2 /g or less, and still more preferably 250 m 2 /g or less. Within the above range, better effects tend to be obtained. Note that the N 2 SA of silica is a value measured by the BET method according to ASTM D3037-93.
  • the content of silica is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the upper limit of the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less, still more preferably 100 parts by mass or less, even more preferably 80 parts by mass or less, even more preferably 71 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of silica is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 40 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the upper limit of the content is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass or less, still more preferably 100 parts by mass or less, even more preferably 80 parts by mass or less, even more preferably 71 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member contains silica
  • the silane coupling agent is not particularly limited, and those known in the rubber field can be used, such as bis(3-triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)tetrasulfide, Bis(4-triethoxysilylbutyl)tetrasulfide, bis(3-trimethoxysilylpropyl)tetrasulfide, bis(2-trimethoxysilylethyl)tetrasulfide, bis(2-triethoxysilylethyl)trisulfide, bis( 4-trimethoxysilylbutyl) trisulfide, bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis(2-triethoxysilylethyl) disulfide, bis(4-tri
  • Examples include the chloro type.
  • products from Degussa, Momentive, Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., Azumax Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd., etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the silane coupling agent is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, still more preferably 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of silica. Above, the amount is particularly preferably 7 parts by mass or more.
  • the upper limit of the content is preferably 50 parts by mass, more preferably 20 parts by mass or less, even more preferably 15 parts by mass or less, particularly preferably 10 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member may contain a plasticizer capable of imparting plasticity to the rubber component.
  • plasticizer examples include liquid plasticizers (plasticizers that are liquid at 25°C) and solid plasticizers (plasticizers that are solid at 25°C). Plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
  • the liquid plasticizer is not particularly limited, and includes, in addition to the above-mentioned acid-modified liquid polymer, oil, liquid resin other than the acid-modified liquid polymer, liquid diene polymer, and the like. Among these, oil is preferred from the viewpoint of obtaining better effects.
  • the oil is not particularly limited, and examples thereof include known oils such as process oil, vegetable oil, and mixtures thereof.
  • process oil for example, paraffinic process oil (mineral oil), aromatic process oil, naphthenic process oil, low PCA (polycyclic aromatic) process oil such as TDAE, MES, etc.
  • Vegetable oils include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil (canola oil), soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, rosin, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, rice bran oil, and safflower oil. oil, sesame oil, olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, macadamia nut oil, tung oil, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the liquid plasticizer (total amount of acid-modified liquid polymer, oil, etc.) is preferably 5 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the rubber component. , more preferably 7 parts by mass or more, still more preferably 10 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 20 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content of liquid plasticizer (total amount of acid-modified liquid polymer, oil, etc.) is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 7 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is more preferably 10 parts by mass or more, and even more preferably 12 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 20 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the oil content is also preferably in the same range.
  • solid plasticizers include aromatic vinyl polymers that are solid at room temperature (25°C), coumaron indene resin, coumaron resin, indene resin, phenol resin, rosin resin, petroleum resin, terpene resin, and acrylic resin. Examples include. Further, the resin may be hydrogenated. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the solid plasticizer is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and even more preferably is 13 parts by mass or more, particularly preferably 15 parts by mass or more.
  • the upper limit is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 45 parts by mass or less, still more preferably 40 parts by mass or less.
  • the rubber composition for a tire outer layer member may contain an anti-aging agent.
  • anti-aging agents include naphthylamine-based anti-aging agents such as phenyl- ⁇ -naphthylamine; diphenylamine-based anti-aging agents such as octylated diphenylamine and 4,4′-bis( ⁇ , ⁇ ′-dimethylbenzyl)diphenylamine; -isopropyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N,N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, etc.
  • p-phenylenediamine-based anti-aging agents p-phenylenediamine-based anti-aging agents
  • quinoline-based anti-aging agents such as polymers of 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline; 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol
  • Monophenolic anti-aging agents such as styrenated phenol
  • bis-, tris-, and polyphenol-based aging agents such as tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane, etc. Examples include inhibitors.
  • the content of the anti-aging agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 0.8 parts by mass or more, still more preferably 1 part by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. 0 parts by mass or more, and preferably 10.0 parts by mass or less, more preferably 6.0 parts by mass or less, still more preferably 4.0 parts by mass or less, even more preferably 3.5 parts by mass or less. be. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member may contain wax.
  • the wax is not particularly limited, and includes petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax; natural waxes such as vegetable waxes and animal waxes; and synthetic waxes such as polymers of ethylene and propylene.
  • petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax
  • natural waxes such as vegetable waxes and animal waxes
  • synthetic waxes such as polymers of ethylene and propylene.
  • products from Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., Nippon Seiro Co., Ltd., Seiko Kagaku Co., Ltd., etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the wax content is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and even more preferably 1.4 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is at least 10 parts by mass, preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 6 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member may contain stearic acid.
  • stearic acid conventionally known ones can be used, and commercially available products such as those manufactured by NOF Corporation, Kao Corporation, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., and Chiba Fatty Acid Corporation can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of stearic acid is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and even more preferably 1.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. It is 5 parts by mass or more, more preferably 2.4 parts by mass or more, and preferably 10.0 parts by mass or less, more preferably 6.0 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member may contain sulfur.
  • sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersed sulfur, and soluble sulfur, which are commonly used as crosslinking agents in the rubber industry.
  • products manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd., Karuizawa Sulfur Co., Ltd., Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., Flexis, Nippon Kanditsu Kogyo Co., Ltd., Hosoi Chemical Co., Ltd., etc. can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the sulfur content is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and still more preferably 1.2 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is at least 1.5 parts by mass, even more preferably at least 1.5 parts by mass, particularly preferably at least 2.0 parts by mass, and is preferably at most 3.5 parts by mass, more preferably at most 2.8 parts by mass, and even more preferably at most 2.8 parts by mass. is 2.5 parts by mass or less, more preferably 2.4 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for a tire outer layer member may contain a vulcanization accelerator.
  • vulcanization accelerators include thiazole-based vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole and di-2-benzothiazolyl disulfide; tetramethylthiuram disulfide (TMTD) and tetrakis(2-ethylhexyl)thiuram disulfide (TOT- Thiuram vulcanization accelerators such as N); N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide (CBS), N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS), N-oxyethylene- Sulfenamide-based vulcanization accelerators such as 2-benzothiazolesulfenamide and N,N'-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide; guanidine-based vulcanization accelerators such as diphenylguanidine, dior
  • the content of the vulcanization accelerator is preferably 1.0 parts by mass or more, more preferably 1.2 parts by mass or more, even more preferably 2.0 parts by mass or more, even more preferably 2.5 parts by mass or more, even more preferably 2.9 parts by mass or more, and preferably 10 parts by mass or less, more preferably 8 parts by mass or less, even more preferably is 7 parts by mass or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition for tire outer layer members may further contain additives commonly used in the tire industry, such as organic peroxides.
  • the content of these additives is preferably 0.1 to 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content P (parts by mass) of the acid-modified liquid polymer relative to 100 parts by mass of the rubber component, and the content P (parts by mass) of the metal filler relative to 100 parts by mass of the rubber component are desirable that the content F (parts by mass) satisfies the following formula. 0.5 ⁇ P/F ⁇ 20.0
  • the reason why such a tire can achieve the above effects is thought to be that if the amount of metal filler is too small, the hardness of the island phase is insufficient and cracks cannot be dammed up. On the other hand, it is thought that when the amount of metal filler reaches a certain level or more, the effect of damming cracks remains unchanged. Therefore, it is inferred that the crack growth resistance was significantly improved by satisfying "0.5 ⁇ P/F ⁇ 20.0".
  • the lower limit of P/F is preferably 1.0 or more, more preferably 2.6 or more, even more preferably 2.8 or more.
  • the upper limit of P/F is preferably 10.0 or less, more preferably 5.0 or less, even more preferably 4.9 or less, even more preferably 4.7 or less, even more preferably 4.5 or less, and even more preferably Preferably 4.2 or less, even more preferably 4.1 or less, even more preferably 4.0 or less, even more preferably 3.8 or less, even more preferably 3.6 or less, even more preferably 3.4 Below, it is still more preferably 3.3 or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content Pt (mass%) of the acid-modified liquid polymer with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the content of the metal filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component is desirable that Ft (parts by mass) satisfies the following formula. 0.5 ⁇ Pt/Ft ⁇ 10.0
  • the lower limit of Pt/Ft is preferably 1.0 or more, more preferably 2.8 or more.
  • the upper limit of Pt/Ft is preferably 5.0 or less, more preferably 4.9 or less, even more preferably 4.5 or less, even more preferably 4.2 or less, even more preferably 4.0 or less, and even more preferably It is preferably 3.8 or less, and even more preferably 3.4 or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the content Ps (% by mass) of the acid-modified liquid polymer relative to 100 parts by mass of the rubber component, and the content of the metal filler relative to 100 parts by mass of the rubber component is desirable that the amount Fs (parts by mass) satisfies the following formula. 0.5 ⁇ Ps/Fs ⁇ 10.0
  • the lower limit of Ps/Fs is preferably 1.0 or more, more preferably 2.6 or more.
  • the upper limit of Ps/Fs is preferably 5.0 or less, more preferably 4.7 or less, even more preferably 4.5 or less, even more preferably 4.1 or less, even more preferably 4.0 or less, and even more Preferably it is 3.6 or less, and even more preferably 3.3 or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the rubber composition can be produced, for example, by a method in which the above-mentioned components are kneaded using a rubber kneading device such as an open roll or a Banbury mixer, and then vulcanized.
  • a rubber kneading device such as an open roll or a Banbury mixer
  • the kneading temperature is usually 100 to 180°C, preferably 120 to 170°C.
  • the kneading temperature is usually 120°C or lower, preferably 80 to 115°C, more preferably 85 to 110°C.
  • a composition obtained by kneading a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator is usually subjected to a vulcanization treatment such as press vulcanization.
  • the vulcanization temperature is usually 140 to 190°C, preferably 150 to 185°C.
  • the vulcanization time is usually 3 to 20 minutes, preferably 5 to 15 minutes.
  • the tire of the present invention includes a tire outer layer member made of the rubber composition for tire outer layer members, and includes a content F (parts by mass) of the metal filler based on 100 parts by mass of the rubber component in the rubber composition for tire outer layer members. ), the maximum thickness T (mm) of the tire outer layer member satisfies the following formula (1). (1) 0.4 ⁇ F/T ⁇ 10.0
  • the lower limit of F/T is preferably 0.6 or more, more preferably 0.7 or more, even more preferably 0.8 or more, even more preferably 0.9 or more, even more preferably 1.0 or more, and even more Preferably it is 1.4 or more, even more preferably 1.5 or more, even more preferably 1.6 or more, even more preferably 1.8 or more, even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of F/T is preferably 5.0 or less, more preferably 4.5 or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the maximum thickness T of the tire outer layer member is preferably 2.0 mm or more, more preferably 2.5 mm or more, even more preferably 2.8 mm or more, particularly preferably 3.0 mm or more.
  • the upper limit is preferably 8.0 mm or less, more preferably 7.0 mm or less, still more preferably 6.0 mm or less, particularly preferably 5.0 mm or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the maximum thickness T of the tire outer layer member means the maximum thickness of each tire outer layer member (sidewall, tread, etc.) constituting each rubber layer.
  • the thickness at each point on the surface of each tire outer layer member is a value measured along the normal line of the surface of each tire outer layer member at that point, and the maximum thickness T of each tire outer layer member is the maximum thickness at each point. It is a value.
  • each component of the tire (the maximum thickness of the tire outer layer, such as the maximum thickness of the tread and the maximum thickness of the sidewall, etc.) and angles are referred to in this specification unless otherwise specified. It is installed in the tire and is measured when the tire is filled with air to the normal internal pressure (also called the normal state). No load is applied to the tire during the measurement. For example, in the case of a passenger car tire, the dimensions and angles are measured at an internal pressure of 180 kPa.
  • Regular rim means a rim defined in the standard on which the tire is based.
  • a “standard rim” in the JATMA standard, a “Design Rim” in the TRA standard, and a “Measuring Rim” in the ETRTO standard are regular rims.
  • the regular internal pressure means the internal pressure defined in the standard on which the tire 1 is based.
  • FIG. 1 a pneumatic tire 2 is shown.
  • the up-down direction is the radial direction of the tire 2
  • the left-right direction is the axial direction of the tire 2
  • the direction perpendicular to the paper surface is the circumferential direction of the tire 2.
  • a dashed line CL represents the equatorial plane of the tire 2.
  • the shape of this tire 2 is symmetrical with respect to the equatorial plane, except for the tread pattern.
  • This tire 2 includes a tread 4, a pair of sidewalls 6, a pair of wings 8, a pair of clinchers 10, a pair of beads 12, a carcass 14, a belt 16, a band 18, an inner liner 20, and a pair of chafers 22. There is.
  • This tire 2 is a tubeless type. This tire 2 is mounted on a passenger car.
  • the tread 4 has a radially outwardly convex shape.
  • the tread 4 forms a tread surface 24 that contacts the road surface.
  • a groove 26 is cut into the tread 4.
  • the grooves 26 form a tread pattern.
  • the tread 4 has a base layer 28 and a cap layer 30. Cap layer 30 is located radially outward of base layer 28 .
  • the cap layer 30 is laminated to the base layer 28.
  • FIG. 1 shows an example of a two-layer tread 4 consisting of a cap layer 30 and a base layer 28, a single-layer tread 4 or a tread 4 having a structure of three or more layers may be used.
  • the content Ft (parts by mass) of the metal filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component in the tread 4 and the maximum thickness Tt (mm) of the tread 4 satisfy the following formula. It will be done. 0.4 ⁇ Ft/Tt ⁇ 10.0
  • the lower limit of Ft/Tt is preferably 0.6 or more, more preferably 0.7 or more, even more preferably 0.8 or more, even more preferably 0.9 or more, even more preferably 1.0 or more.
  • the upper limit of Ft/Tt is preferably 5.0 or less, more preferably 4.5 or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the maximum thickness Tt of the tread 4 is preferably 3.0 mm or more, more preferably 4.0 mm or more, still more preferably 4.5 mm or more, particularly preferably 5.0 mm or more.
  • the upper limit is preferably 8.0 mm or less, more preferably 7.0 mm or less, even more preferably 6.0 mm or less, even more preferably 5.5 mm or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the tread 4 of the tire 2 shown in FIG.
  • the up-down direction is the radial direction of the tire 2
  • the left-right direction is the axial direction of the tire 2
  • the direction perpendicular to the paper surface is the circumferential direction of the tire 2.
  • the symbol P is a point on the tread surface 24.
  • Point P is located outside of the groove 26 that is located furthest in the axial direction.
  • the double-headed arrow Tt is the thickness of the tread 4 at the point P.
  • Thickness T is the total thickness of cap layer 30 and base layer 28 at point P. This thickness T is measured along the normal line of the tread surface 24 at point P.
  • FIGS. 1 and 2 show an example of a two-layer tread 4 consisting of a cap layer 30 and a base layer 28, in the case of a single-layer tread 4, the thickness T of the tread is equal to that of the single layer at the point P.
  • Thickness of structural tread In the case of a tread having a structure of three or more layers, the tread thickness T is the sum of the thicknesses of three or more layers at that point P, and in that case the thickness T at point P is also the thickness T at that point P. Measured along the normal to the tread surface 24.
  • the maximum thickness Tt of the tread 4 is the maximum dimension among the thicknesses of each tread at each point on the tread surface 24 (in FIG. 1, the sum of the thicknesses of the cap layer 30 and the base layer 28). .
  • the sidewall 6 extends substantially inward in the radial direction from the end of the tread 4. A radially outer portion of the sidewall 6 is joined to the tread 4. A radially inner portion of the sidewall 6 is joined to a clinch 10.
  • the content Fs (parts by mass) of the metal filler relative to 100 parts by mass of the rubber component in the sidewall 6 and the maximum thickness Ts (mm) of the sidewall 6 satisfy the following formula: can be mentioned. 0.4 ⁇ Fs/Ts ⁇ 10.0
  • the lower limit of Fs/Ts is preferably 0.6 or more, more preferably 0.7 or more, even more preferably 1.4 or more, even more preferably 1.5 or more, even more preferably 1.6 or more, and even more Preferably it is 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of Fs/Ts is preferably 6.0 or less, more preferably 5.0 or less, still more preferably 4.5 or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the maximum thickness Ts of the sidewall 6 is preferably 2.0 mm or more, more preferably 2.5 mm or more, still more preferably 2.8 mm or more, particularly preferably 3.0 mm or more.
  • the upper limit is preferably 6.0 mm or less, more preferably 5.0 mm or less, still more preferably 4.0 mm or less, even more preferably 3.5 mm or less. Within the above range, better effects tend to be obtained.
  • the maximum thickness Ts of the sidewall 6 is the maximum dimension among the thicknesses of each sidewall at each point on the surface of the sidewall 6, and is indicated by Ts in the example of FIG.
  • each wing 8 is located between the tread 4 and the sidewall 6.
  • the wing 8 is joined to each of the tread 4 and the sidewall 6.
  • Each clinch 10 is located substantially inside the sidewall 6 in the radial direction.
  • the clinch 10 is located outside the bead 12 and carcass 14 in the axial direction.
  • Bead 12 is located inside the clinch 10 in the axial direction.
  • Bead 12 includes a core 32 and an apex 34 extending radially outwardly from core 32 .
  • the core 32 is ring-shaped and includes a wound non-stretchable wire or the like. Apex 34 tapers radially outward.
  • the carcass 14 includes carcass plies 36.
  • the carcass 14 is made up of one carcass ply 36, but it may be made up of two or more.
  • the carcass ply 36 spans between the beads 12 on both sides and runs along the tread 4 and sidewall 6.
  • the carcass ply 36 is folded back around each core 32 from the inside in the axial direction to the outside. By this folding, the carcass ply 36 is formed with a main portion 36a and a pair of folded portions 36b. That is, the carcass ply 36 includes a main portion 36a and a pair of folded portions 36b.
  • the carcass ply 36 may be composed of a large number of parallel cords and topping rubber.
  • This carcass 14 preferably has a radial structure.
  • the belt 16 is located inside the tread 4 in the radial direction.
  • the belt 16 is laminated with the carcass 14.
  • Belt 16 consists of an inner layer 38 and an outer layer 40.
  • each of the inner layer 38 and the outer layer 40 may be made of a large number of parallel cords and topping rubber.
  • Each cord is, for example, inclined with respect to the equatorial plane.
  • the direction of inclination of the cords of the inner layer 38 with respect to the equatorial plane is opposite to the direction of inclination of the cords of the outer layer 40 with respect to the equatorial plane.
  • Band 18 is located radially outward of belt 16. In the axial direction, the band 18 has a width equivalent to the width of the belt 16. This band 18 may have a width greater than the width of this belt 16.
  • the band 18 may be made of a cord and topping rubber.
  • the cord is, for example, spirally wound.
  • Belt 16 and band 18 constitute a reinforcing layer.
  • the reinforcing layer may be composed of only the belt 16.
  • Inner liner 20 is located inside carcass 14. Inner liner 20 is joined to the inner surface of carcass 14.
  • Each chafer 22 is located near the bead 12.
  • the chafer 22 may be made of cloth and rubber impregnated into the cloth. This chafer 22 may be integrated with the clinch 10.
  • the tread 4 includes a main groove 42 as the groove 26.
  • the tread 4 has a plurality of main grooves 42, more specifically, three main grooves 42. These main grooves 42 are arranged at intervals in the axial direction. Three main grooves 42 are cut into the tread 4, thereby forming four ribs 44 extending in the circumferential direction. In other words, the main groove 42 is between the ribs 44 .
  • Each main groove 42 extends in the circumferential direction.
  • the main groove 42 is continuous without interruption in the circumferential direction.
  • a plurality of rubber members are assembled to obtain a low cover (unvulcanized tire 2).
  • This raw cover is put into a mold.
  • the outer surface of the row cover contacts the cavity surface of the mold.
  • the inner surface of the row cover abuts the bladder or tang.
  • the raw cover is pressurized and heated within the mold.
  • the rubber composition of the low cover flows due to pressurization and heating.
  • the rubber undergoes a crosslinking reaction by heating, and the tire 2 is obtained.
  • a mold having an uneven pattern on the cavity surface an uneven pattern is formed on the tire 2.
  • Examples of the tire 2 include pneumatic tires and non-pneumatic tires.
  • pneumatic tires are preferred.
  • it can be suitably used as a summer tire or a winter tire (studless tire, snow tire, studded tire, etc.).
  • the tires can be used as tires for passenger cars, tires for large passenger cars, tires for large SUVs, tires for heavy loads such as trucks and buses, tires for light trucks, tires for two-wheeled vehicles, tires for racing (high performance tires), and the like.
  • compositions obtained by changing the formulation according to Table 1 using the various chemicals shown below and the tire specifications shown in Table 1 were investigated, and the results calculated based on the evaluation method below are shown in each table.
  • Maleic acid modified liquid polyisoprene Kuraray LIR-410 (Mw30000) Maleic anhydride modified liquid polyisoprene: Kuraray LIR-403 (Mn34000) Unmodified liquid polyisoprene: LIR-50 (Mw54000) manufactured by Kuraray Maleic acid-modified liquid polybutadiene: Ricon 130MA8 (Mw2700) manufactured by Clay Valley Carbon black 1: Seast 9H (N 2 SA 110 m 2 /g) manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. Carbon black 2: Showblack N550 (N 2 SA42m 2 /g) manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
  • Silica ZEOSIL 1165MP ( N2SA160m2 /g) manufactured by Rhodia Silane coupling agent: Silane coupling agent Si75 (bis(3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Degussa Oil: Process X-140 manufactured by Japan Energy Co., Ltd.
  • Wax Sunnock Wax manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
  • Anti-aging agent Nocrac 6C (N-phenyl-N'-(1,3-dimethylbutyl)-p-phenylene) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.
  • Stearic acid stearic acid “Tsubaki” manufactured by NOF Corporation
  • Zinc oxide Type 2 zinc oxide manufactured by Mitsui Mining & Mining Co., Ltd.
  • Sulfur Powdered sulfur manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator Noxeler NS (N-tert-butyl manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.) -2-benzothiazylsulfenamide)
  • the tire of the example includes a tire outer layer member composed of a rubber composition containing a rubber component, an acid-modified liquid polymer, and a metal filler, and satisfies the above formula (1). It had excellent growth potential.
  • the present invention is a tire comprising a tire outer layer member made of a rubber composition containing a rubber component, an acid-modified liquid polymer, and a metal filler,
  • the tire is a tire in which the content F (parts by mass) of the metal filler relative to 100 parts by mass of the rubber component and the maximum thickness T (mm) of the tire outer layer member satisfy the following formula (1).
  • F parts by mass
  • T maximum thickness
  • the present invention (2) is the present invention (1) in which the content P (parts by mass) of the acid-modified liquid polymer and the content F (parts by mass) of the metal filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula. This is the tire described. 0.5 ⁇ P/F ⁇ 20.0
  • This invention (3) provides the invention (1) or ( 2) The tire described above.
  • the present invention (4) is the tire according to any one of the present inventions (1) to (3), wherein the metal filler is zinc oxide.
  • the rubber composition has a content of the acid-modified liquid polymer of 5 to 35 parts by mass and a content of the metal filler of 0.5 to 50.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the present invention (6) is the tire according to any one of the present inventions (1) to (5), wherein the rubber composition contains carbon black and/or silica.
  • the present invention (7) is the tire according to any one of the present inventions (1) to (6), wherein the rubber component contains an isoprene rubber and/or a styrene-butadiene rubber, and a butadiene rubber.
  • the present invention (8) is the tire according to any one of the present inventions (1) to (7), in which the maximum thickness T (mm) of the tire outer layer member satisfies the following formula. 2.0mm ⁇ T ⁇ 6.0mm
  • the present invention (9) is the tire according to any one of the present inventions (1) to (8), wherein the tire outer layer member is at least one member selected from the group consisting of a tread and a sidewall.
  • the tire outer layer member is a tread
  • the tire outer layer member is a tread, Any one of the present invention (1) to (10), in which the content Pt (parts by mass) of the acid-modified liquid polymer and the content Ft (parts by mass) of the metal filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formula: This is the tire described in . 1.0 ⁇ Pt/Ft ⁇ 10.0
  • the tire outer layer member is a tread
  • the tire outer layer member is a sidewall
  • the content Fs (parts by mass) of the metal filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component and the maximum thickness Ts (mm) of the sidewall satisfy the following formula: It's a tire. 0.6 ⁇ Fs/Ts ⁇ 5.0
  • the tire outer layer member is a sidewall
  • Present inventions (1) to (9), (13) in which the content Ps (parts by mass) of the acid-modified liquid polymer and the content Fs (parts by mass) of the metal filler with respect to 100 parts by mass of the rubber component satisfy the following formulas. ) is the tire according to any one of the above. 1.0 ⁇ Ps/Fs ⁇ 10.0
  • the tire outer layer member is a sidewall

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Abstract

本発明は、耐亀裂成長性を向上するタイヤを提供する。 本発明は、ゴム成分と、酸変性液状ポリマーと、金属フィラーとを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備えたタイヤであって、前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量F(質量部)、前記タイヤ外層部材の最大厚みT(mm)が、下記式(1)を満たすタイヤに関する。 (1)0.4≦F/T≦10.0

Description

タイヤ
本発明は、タイヤに関する。
トレッド、サイドウォールなどのタイヤ外層部材には、表面等のクラック等を抑制し、耐亀裂成長性を向上することが望まれており、更なる改善が望まれている。
本発明は、前記課題を解決し、耐亀裂成長性を向上するタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、ゴム成分と、酸変性液状ポリマーと、金属フィラーとを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備えたタイヤであって、
前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量F(質量部)、前記タイヤ外層部材の最大厚みT(mm)が、下記式(1)を満たすタイヤに関する。
(1)0.4≦F/T≦10.0
本発明は、ゴム成分と、酸変性液状ポリマーと金属フィラーとを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備え、かつ前記式(1)を満たすタイヤであるので、耐亀裂成長性を向上できる。
図1は、空気入りタイヤ2の一部が示された断面図である。 図2は、図1のタイヤ2のトレッド4の近辺が示された拡大断面図である。
本発明は、ゴム成分と酸変性液状ポリマーと金属フィラーとを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備え、かつ前記式(1)を満たすタイヤである。
上記タイヤで前述の効果が得られる理由は、以下のように推察される。
酸変性液状ポリマー及び金属フィラーを用いると、酸変性液状ポリマーの酸部分に金属フィラーが(イオン結合により)引きつけられて島相に金属フィラーが偏在し、更にその金属フィラーに引きつけられて硫黄が島相に偏在し、海相(架橋密度低)と島相(架橋密度高)の架橋密度差が作り出される。そして、海相の架橋密度が低いために、海相にかかる力が分散され、亀裂が進みにくくなったことと、島相が硬く、島相を迂回して亀裂が成長することにより、耐亀裂成長性が向上したと考えられる。
更に金属フィラーの部分で島相のような部分ができることから、タイヤ外層部材の厚みが大きい場合は、表面歪みが大きくなる。よって、式(1)「0.4≦F/T≦10.0」を充足させ、厚みが厚いほど金属フィラーを多くし、島相が多くなるようにすることで、大きな歪みが加わる場合でも亀裂が迂回して成長しやすくなるため、耐亀裂成長性が向上したと考えられる。
以上のメカニズムにより、酸変性液状ポリマー及び金属フィラーを含み、かつ式(1)を充足するタイヤでは、優れた耐亀裂成長性が得られると推察される。
このように、ゴム成分と酸変性液状ポリマーと金属フィラーとを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備えたタイヤにおいて、式(1)「0.4≦F/T≦10.0」を満たす構成にすることにより、耐亀裂成長性を向上するという課題(目的)を解決するものである。すなわち、式(1)「0.4≦F/T≦10.0」のパラメーターは課題(目的)を規定したものではなく、本願の課題は、耐亀裂成長性を向上することであり、そのための解決手段として当該パラメーターを満たすような構成にしたものである。
以下本発明のタイヤを説明するが、先ず、タイヤ外層部材を構成するタイヤ外層部材用ゴム組成物について説明する。
(タイヤ外層部材用ゴム組成物)
タイヤ外層部材用ゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材は、表面の少なくとも一部が露出している部材であれば特に限定されず、例えば、トレッド、サイドウォール、クリンチ、インナーライナーなどが挙げられる。なかでも、効果がより良好に得られる観点から、トレッド、サイドウォールに好適に用いられる。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、ゴム成分を含む。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、ゴム成分は、架橋に寄与する成分であり、一般的に、重量平均分子量(Mw)が1万以上のポリマーである。前記ゴム成分は、常温(25℃)で固体状態である。
ゴム成分の重量平均分子量は、好ましくは5万以上、より好ましくは15万以上、更に好ましくは20万以上であり、また、好ましくは200万以下、より好ましくは150万以下、更に好ましくは100万以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)(東ソー(株)製GPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMULTIPORE HZ-M)による測定値を基に標準ポリスチレン換算により求めることができる。
ゴム成分としては特に限定されず、タイヤ分野で公知のものを使用できる。例えば、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム(BR)、スチレンスブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、スチレン-イソプレン-ブタジエン共重合ゴム(SIBR)等のジエン系ゴムが挙げられる。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。なかでも、効果がより良好に得られる観点から、イソプレン系ゴム、BR、SBRが好ましい。特にトレッドの場合、SBR、BRが望ましく、サイドウォールの場合、イソプレン系ゴム、BRが望ましい。
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。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。なかでも、NRが好ましい。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物がイソプレン系ゴムを含む場合、ゴム成分100質量%中、イソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、ゴム成分100質量%中、イソプレン系ゴムの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、特に好ましくは40質量%以上、最も好ましくは41質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
BRとしては特に限定されず、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR150B、LG Chem社製のBR1280等の高シス含有量のBR、宇部興産(株)製のVCR412、VCR617等の1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶(SPB)を含むBR、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴム(希土類系BR)等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。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。
BRのシス量(シス含量)は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、更に好ましくは90質量%以上であり、また、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下、更に好ましくは97質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、BRのシス量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
また、上述のBRのシス量は、BRが1種である場合、当該BRのシス量を意味し、複数種である場合、平均シス量を意味する。
BRの平均シス量は、{Σ(各BRの含有量×各BRのシス量)}/全BRの合計含有量で算出でき、例えば、ゴム成分100質量%中、シス量:90質量%のBRが20質量%、シス量:40質量%のBRが10質量%である場合、BRの平均シス量は、73.3質量%(=(20×90+10×40)/(20+10))である。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物がBRを含む場合、ゴム成分100質量%中、BRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド用ゴム組成物の場合、ゴム成分100質量%中、BRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上、特に好ましくは18質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、ゴム成分100質量%中、BRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、特に好ましくは50質量%以上であり、また、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、特に好ましくは59質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
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。市販品としては、住友化学(株)、JSR(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等の製品が挙げられる。
SBRのスチレン含量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上、最も好ましくは27質量%以上である。該スチレン含量は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、SBRのスチレン含量は、H-NMR測定により算出される。
また、上述のSBRのスチレン量は、SBRが1種である場合、当該SBRのスチレン量を意味し、複数種である場合、平均スチレン量を意味する。
SBRの平均スチレン量は、{Σ(各SBRの含有量×各SBRのスチレン量)}/全SBRの合計含有量で算出でき、例えば、ゴム成分100質量%中、スチレン量40質量%のSBRが85質量%、スチレン量25質量%のSBRが5質量%である場合、SBRの平均スチレン量は、39.2質量%(=(85×40+5×25)/(85+5))である。
SBRのビニル含量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上である。該ビニル含量は、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、本明細書において、SBRのビニル含量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
また、上述のSBRのビニル量はSBR中におけるブタジエン部の総質量を100とした時のビニル結合(1,2-結合ブタジエン単位)の割合であり(単位:質量%)、ビニル量[質量%]+シス量[質量%]+トランス量[質量%]=100[質量%]となる。SBRが1種である場合、当該SBRのビニル量を意味し、複数種である場合、平均ビニル量を意味する。
SBRの平均ビニル量は、Σ{各SBRの含有量×(100[質量%]-各SBRのスチレン量[質量%])×各SBRのビニル量[質量%]}/Σ{各SBRの含有量×(100[質量%]-各SBRのスチレン量[質量%])}で算出でき、例えば、ゴム成分100質量部中、スチレン量:40質量%、ビニル量:30質量%のSBRが75質量部、スチレン量:25質量%、ビニル量:20質量%のSBRが15質量部、残り10質量部がSBR以外である場合、SBRの平均ビニル量は、28質量%(={75×(100[質量%]-40[質量%])×30[質量%]+15×(100[質量%]-25[質量%])×20[質量%])}/{75×(100[質量%]-40[質量%])+15×(100[質量%]-25[質量%])}である。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物がSBRを含む場合、ゴム成分100質量%中、SBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、特に好ましくは30質量%以上であり、また、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド用ゴム組成物の場合、ゴム成分100質量%中、SBRの含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、特に好ましくは30質量%以上であり、また、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは82質量%以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
ゴム成分は、オイルで伸展された油展ゴムでもよい。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。油展ゴムに使用されるオイルは、後述で説明するものと同様のものが挙げられる。また、油展ゴム中のオイル分は特に限定されないが、通常、ゴム固形分100質量部に対して10~50質量部程度である。
ゴム成分は、変性により、シリカ等の充填材と相互作用する官能基が導入されていてもよい。
上記官能基としては、例えば、ケイ素含有基(-SiR(Rは、同一又は異なって、水素、水酸基、炭化水素基、アルコキシ基など))、アミノ基、アミド基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、ケイ素含有基が好ましく、-SiR(Rは、同一又は異なって、水素、水酸基、炭化水素基(好ましくは炭素数1~6の炭化水素基(より好ましくは炭素数1~6のアルキル基))又はアルコキシ基(好ましくは炭素数1~6のアルコキシ基))がより好ましい。
上記官能基を導入する化合物(変性剤)の具体例としては、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルジメチルメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、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。
トレッド用ゴム組成物の場合、ゴム成分100質量%中、SBR及びBRの合計含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、100質量%でもよい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、ゴム成分100質量%中、イソプレン系ゴム及びBRの合計含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、100質量%でもよい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、酸変性液状ポリマーを含む。
酸変性液状ポリマーは、常温(25℃)で液体状態である。酸変性液状ポリマーは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
酸変性液状ポリマーとしては、酸性化合物及びその誘導体で変性された常温(25℃)で液体状態のポリマーなどが挙げられる。
具体的には、未変性液状ポリマーを不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体で変性した酸変性液状ポリマー、変性された液状ポリマーを不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体で変性した酸変性液状ポリマーなどを好適に使用でき、特に、未変性液状ポリマーを不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体で変性した酸変性液状ポリマーを用いることが望ましい。
上記未変性液状ポリマーは、主に1,3-ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、4,5-ジエチル-1,3-オクタジエン、3-ブチル-1,3-オクタジエンなどの共役ジエンを含む単量体を重合して得られる未変性の液状重合体(液状ジエン系重合体)である。未変性液状ポリマーとしては、例えば、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、液状スチレン-ブタジエンランダム共重合体、液状スチレン-ブタジエンブロック共重合体、液状ブタジエン-イソプレンランダム共重合体、液状ブタジエン-イソプレンブロック共重合体、液状スチレン-ブタジエン-イソプレンランダム共重合体、液状スチレン-ブタジエン-イソプレンブロック共重合体などの液状ジエン系重合体などが挙げられる。なかでも、効果がより良好に得られる観点から、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、液状スチレン-ブタジエンランダム共重合体、液状スチレン-ブタジエンブロック共重合体が好ましく、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレンがより好ましい。これらは1種を単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
上記不飽和カルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。上記不飽和カルボン酸誘導体としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和カルボン酸無水物;マレイン酸エステル、フマル酸エステル、イタコン酸エステル、グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの不飽和カルボン酸エステル;マレイン酸アミド、フマル酸アミド、イタコン酸アミドなどの不飽和カルボン酸アミド、マレイン酸イミド、イタコン酸イミドなどの不飽和カルボン酸イミド;などが挙げられる。上記未変性液状ポリマー、上記変性された液状ポリマーは、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸誘導体1種で変性されていてもよく、2種以上で変性されていてもよい。
上記酸変性液状ポリマーは、例えば、原料となる未変性液状ポリマーを不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体などの酸性化合物で変性することにより製造できる。変性する方法は特に限定されず、例えば、原料となる未変性液状ポリマーに不飽和カルボン酸及び/又はその誘導体などの酸性化合物を付加させる方法等、公知の方法で製造できる。上記酸変性液状ポリマーは、1種のみを用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
上記酸変性液状ポリマーの中でも、効果がより良好に得られる観点から、マレイン酸変性液状ポリマー、無水マレイン酸変性液状ポリマーが好ましく、マレイン酸変性液状ジエン系重合体、無水マレイン酸変性液状ジエン系重合体がより好ましく、マレイン酸変性液状ポリブタジエン、無水マレイン酸変性液状ポリブタジエン、マレイン酸変性液状ポリイソプレン、無水マレイン酸変性液状ポリイソプレンが更に好ましい。
上記酸変性液状ポリマーの数平均分子量(Mn)は、2000以上が好ましく、2700以上がより好ましく、25000以上が更に好ましく、30000以上が特に好ましい。該Mnは、100000以下が好ましく、80000以下がより好ましく、60000以下が更に好ましく、34000以下が特に好ましい。また、上記酸変性液状ポリマーの重量平均分子量(Mw)も同様の範囲が望ましい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、上記酸変性液状ポリマーとしては、例えば、(株)クラレ、クレイバレー社等の製品を使用できる。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、上記酸変性液状ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは13質量部以上、より更に好ましくは15質量部以上、特に好ましくは18質量部以上である。該含有量は、好ましくは35質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは25質量部以下、特に好ましくは23質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド用ゴム組成物の場合、上記酸変性液状ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは13質量部以上、より更に好ましくは15質量部以上、特に好ましくは18質量部以上である。該含有量は、好ましくは35質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは25質量部以下、特に好ましくは23質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、上記酸変性液状ポリマーの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは13質量部以上、より更に好ましくは15質量部以上、特に好ましくは18質量部以上である。該含有量は、好ましくは35質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは25質量部以下、特に好ましくは23質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、金属フィラーを含む。
本発明において、前記金属フィラーは、金属の酸化物、水酸化物、塩化物、炭酸塩、酢酸塩及びリン酸塩からなる群より選択される少なくとも1種であって、該金属は、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)及びチタン(Ti)からなる群より選択される少なくとも1種の金属である。なかでも、酸化亜鉛が望ましい。
酸化亜鉛としては、特に限定されず、タイヤなどのゴム分野で汎用されているものが使用可能であり、通常の酸化亜鉛の他、微粒子酸化亜鉛も好適に使用できる。微粒子酸化亜鉛としては、平均一次粒子径200nm以下の酸化亜鉛が挙げられ、好ましくは100nm以下で、下限は特に限定されないが、好ましくは20nm以上、より好ましくは30nm以上である。なお、酸化亜鉛の平均一次粒子径は、窒素吸着によるBET法により測定した比表面積から換算された平均粒子径(平均一次粒子径)を表す。
なお、酸化亜鉛などの金属フィラーとしては、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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、上記金属フィラーの含有量(好ましくは酸化亜鉛の含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは0.9質量部以上、更に好ましくは1.5質量部以上、より更に好ましくは2.0質量部以上、より更に好ましくは4.0質量部以上、より更に好ましくは4.2質量部以上、より更に好ましくは4.4質量部以上、より更に好ましくは4.7質量部以上、より更に好ましくは4.9質量部以上、より更に好ましくは5.2質量部以上、より更に好ましくは5.4質量部以上である。該含有量は、好ましくは50.0質量部以下、より好ましくは30.0質量部以下、更に好ましくは20.0質量部以下、より更に好ましくは10.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド用ゴム組成物の場合、上記金属フィラーの含有量(好ましくは酸化亜鉛の含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは2.0質量部以上、更に好ましくは3.0質量部以上、より更に好ましくは3.5質量部以上、より更に好ましくは4.0質量部以上、より更に好ましくは4.2質量部以上、より更に好ましくは4.7質量部以上、より更に好ましくは5.2質量部以上である。該含有量は、好ましくは50.0質量部以下、より好ましくは20.0質量部以下、より更に好ましくは10.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、上記金属フィラーの含有量(好ましくは酸化亜鉛の含有量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは0.9質量部以上、更に好ましくは1.2質量部以上、より更に好ましくは1.5質量部以上、より更に好ましくは4.0質量部以上、より更に好ましくは4.4質量部以上、より更に好ましくは4.9質量部以上、より更に好ましくは5.4質量部以上である。該含有量は、好ましくは30.0質量部以下、より好ましくは20.0質量部以下、より更に好ましくは10.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、金属フィラー以外の他のフィラーを含むことが望ましい。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、前記他のフィラー(充填材)の含有量(カーボンブラック、シリカなどの他のフィラーの総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上、更に好ましくは47質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、より更に好ましくは80質量部以下、より更に好ましくは77質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記他のフィラー(充填材)としては特に限定されず、ゴム分野で公知の材料を使用でき、例えば、シリカ、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレイ、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、マイカなどの無機フィラーなどが挙げられる。なかでも、効果がより良好に得られる観点から、カーボンブラック、シリカが好ましい。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物に使用可能なカーボンブラックとしては、特に限定されないが、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、旭カーボン(株)、キャボットジャパン(株)、東海カーボン(株)、三菱ケミカル(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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、30m/g以上が好ましく、35m/g以上がより好ましく、40m/g以上が更に好ましい。また、上記NSAは、200m/g以下が好ましく、150m/g以下がより好ましく、130m/g以下が更に好ましく、120m/g以下がより更に好ましい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、カーボンブラックのNSAは、JIS K6217-2:2001によって求められる。
トレッド用ゴム組成物の場合、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、80m/g以上が好ましく、100m/g以上がより好ましく、110m/g以上が更に好ましい。また、上記NSAは、200m/g以下が好ましく、150m/g以下がより好ましく、130m/g以下が更に好ましい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(NSA)は、30m/g以上が好ましく、35m/g以上がより好ましく、40m/g以上が更に好ましく、42m/g以上がより更に好ましい。また、上記NSAは、100m/g以下が好ましく、80m/g以下がより好ましく、60m/g以下が更に好ましく、50m/g以下がより更に好ましい。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物がカーボンブラックを含む場合、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、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上、より更に好ましくは6質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは60質量部以下、より好ましくは50質量部以下、更に好ましくは47質量部以下、より更に好ましくは40質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド用ゴム組成物の場合、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上、より更に好ましくは6質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、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、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは70質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは50質量部以下、より更に好ましくは47質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
使用可能なシリカとしては、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。市販品としては、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。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。
シリカの窒素吸着比表面積(NSA)は、好ましくは50m/g以上、より好ましくは100m/g以上、更に好ましくは150m/g以上、より更に好ましくは160m/g以上、特に好ましくは170m/g以上である。また、シリカのNSAの上限は特に限定されないが、好ましくは350m/g以下、より好ましくは300m/g以下、更に好ましくは250m/g以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
なお、シリカのNSAは、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される値である。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物がシリカを含む場合、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、より更に好ましくは80質量部以下、より更に好ましくは71質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド用ゴム組成物の場合、シリカの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは40質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは150質量部以下、より好ましくは120質量部以下、更に好ましくは100質量部以下、より更に好ましくは80質量部以下、より更に好ましくは71質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物がシリカを含む場合、更にシランカップリング剤を含むことが好ましい。
シランカップリング剤としては、特に限定されず、ゴム分野で公知のものが使用可能であり、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。市販品としては、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。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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、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、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは5質量部以上、特に好ましくは7質量部以上である。該含有量の上限は、好ましくは50質量部、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下、特に好ましくは10質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、ゴム成分に可塑性を付与することが可能な可塑剤を含んでもよい。可塑剤としては、液体可塑剤(25℃で液体(液状)の可塑剤)、固体可塑剤(25℃で固体の可塑剤)が挙げられる。可塑剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
液体可塑剤としては特に限定されず、前述の酸変性液状ポリマーの他、オイル、該酸変性液状ポリマー以外の液状樹脂及び液状ジエン系ポリマー等が挙げられる。なかでも、効果がより得られる観点から、オイルが好ましい。
オイルとしては特に限定されず、例えば、プロセスオイル、植物油脂、又はその混合物などの公知のオイルが挙げられる。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(ミネラルオイル)、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、TDAE、MES等の低PCA(多環式芳香族)プロセスオイルなどを使用できる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油(キャノーラ油)、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、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。これらは、1種を用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物が液体可塑剤を含む場合、液体可塑剤の含有量(酸変性液状ポリマー、オイルなどの総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは7質量部以上、更に好ましくは10質量部以上である。上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、液体可塑剤の含有量(酸変性液状ポリマー、オイルなどの総量)は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは7質量部以上、更に好ましくは10質量部以上、より更に好ましくは12質量部以上である。上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。なお、オイルの含有量も同様の範囲が望ましい。
固体可塑剤としては、例えば、常温(25℃)で固体状態の芳香族ビニル重合体、クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、フェノール樹脂、ロジン樹脂、石油樹脂、テルペン系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。また、樹脂は、水添されていてもよい。これら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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物が固体可塑剤を含む場合、固体可塑剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは13質量部以上、特に好ましくは15質量部以上である。上限は、好ましくは50質量部以下、より好ましくは45質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、老化防止剤を含有してもよい。
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等が挙げられる。市販品としては、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。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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは0.8質量部以上、更に好ましくは1.0質量部以上であり、また、好ましくは10.0質量部以下、より好ましくは6.0質量部以下、更に好ましくは4.0質量部以下、より更に好ましくは3.5質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、ワックスを含有してもよい。
ワックスとしては、特に限定されず、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス;植物系ワックス、動物系ワックス等の天然系ワックス;エチレン、プロピレン等の重合物等の合成ワックス等が挙げられる。市販品としては、大内新興化学工業(株)、日本精蝋(株)、精工化学(株)等の製品を使用できる。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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、ワックスの含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.4質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは6質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、ステアリン酸を含有してもよい。
ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、市販品としては、日油(株)、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。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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、ステアリン酸の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.5質量部以上、より更に好ましくは2.4質量部以上であり、また、好ましくは10.0質量部以下、より好ましくは6.0質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、硫黄を含有してもよい。
硫黄としては、ゴム工業において一般的に架橋剤として用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄等が挙げられる。市販品としては、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。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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、硫黄の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1.0質量部以上、更に好ましくは1.2質量部以上、より更に好ましくは1.5質量部以上、特に好ましくは2.0質量部以上であり、また、好ましくは3.5質量部以下、より好ましくは2.8質量部以下、更に好ましくは2.5質量部以下、より更に好ましくは2.4質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物は、加硫促進剤を含有してもよい。
加硫促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド等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-ベンゾチアジルスルフェンアミド(CBS)、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、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。市販品としては、住友化学(株)、大内新興化学工業(株)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。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、加硫促進剤の含有量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは1.0質量部以上、より好ましくは1.2質量部以上、更に好ましくは2.0質量部以上、より更に好ましくは2.5質量部以上、より更に好ましくは2.9質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、更に好ましくは7質量部以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材用ゴム組成物には、上記成分の他、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、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、0.1~200質量部が好ましい。
効果がより良好に得られる観点から、前記タイヤ外層部材用ゴム組成物において、ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量P(質量部)、ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量F(質量部)が、下記式を満たすことが望ましい。
0.5≦P/F≦20.0
このようなタイヤで前記効果が得られる理由は、金属フィラー量が少なすぎると島相の硬さが十分でなく、亀裂をせき止められないと考えられる。一方で、金属フィラー量はある一定以上に達すると、亀裂をせき止める効果が変わらなくなると考えられる。従って、「0.5≦P/F≦20.0」を満たすことで、耐亀裂成長性が顕著に向上したと推察される。
P/Fの下限は、好ましくは1.0以上、より好ましくは2.6以上、更に好ましくは2.8以上である。P/Fの上限は、好ましくは10.0以下、より好ましくは5.0以下、更に好ましくは4.9以下、より更に好ましくは4.7以下、より更に好ましくは4.5以下、より更に好ましくは4.2以下、より更に好ましくは4.1以下、より更に好ましくは4.0以下、より更に好ましくは3.8以下、より更に好ましくは3.6以下、より更に好ましくは3.4以下、より更に好ましくは3.3以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド用ゴム組成物の場合、効果がより良好に得られる観点から、ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量Pt(質量%)、ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Ft(質量部)が、下記式を満たすことが望ましい。
0.5≦Pt/Ft≦10.0
Pt/Ftの下限は、好ましくは1.0以上、より好ましくは2.8以上である。Pt/Ftの上限は、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.9以下、更に好ましくは4.5以下、より更に好ましくは4.2以下、より更に好ましくは4.0以下、より更に好ましくは3.8以下、より更に好ましくは3.4以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール用ゴム組成物の場合、効果がより良好に得られる観点から、ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量Ps(質量%)、ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Fs(質量部)が、下記式を満たすことが望ましい。
0.5≦Ps/Fs≦10.0
Ps/Fsの下限は、好ましくは1.0以上、より好ましくは2.6以上である。Ps/Fsの上限は、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.7以下、更に好ましくは4.5以下、より更に好ましくは4.1以下、より更に好ましくは4.0以下、より更に好ましくは3.6以下、より更に好ましくは3.3以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記ゴム組成物は、例えば、上述の各成分をオープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。
混練条件としては、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を混練するベース練り工程では、混練温度は、通常100~180℃、好ましくは120~170℃である。加硫剤、加硫促進剤を混練する仕上げ練り工程では、混練温度は、通常120℃以下、好ましくは80~115℃、より好ましくは85~110℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を混練した組成物は、通常、プレス加硫等の加硫処理が施される。加硫温度としては、通常140~190℃、好ましくは150~185℃である。加硫時間は、通常3~20分、好ましくは5~15分である。
(タイヤ)
本発明のタイヤは、前記タイヤ外層部材用ゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備え、前記タイヤ外層部材用ゴム組成物中のゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量F(質量部)、前記タイヤ外層部材の最大厚みT(mm)が、下記式(1)を満たす。
(1)0.4≦F/T≦10.0
F/Tの下限は、好ましくは0.6以上、より好ましくは0.7以上、更に好ましくは0.8以上、より更に好ましくは0.9以上、より更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.4以上、より更に好ましくは1.5以上、より更に好ましくは1.6以上、より更に好ましくは1.8以上、より更に好ましくは2.0以上である。F/Tの上限は、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.5以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
前記タイヤ外層部材の最大厚みTは、好ましくは2.0mm以上、より好ましくは2.5mm以上、更に好ましくは2.8mm以上、特に好ましくは3.0mm以上である。上限は、好ましくは8.0mm以下、より好ましくは7.0mm以下、更に好ましくは6.0mm以下、特に好ましくは5.0mm以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
タイヤ外層部材の最大厚みTは、各ゴム層を構成する各タイヤ外層部材(サイドウォール、トレッド等)の厚みの最大値を意味する。各タイヤ外層部材表面上の各点における厚みは、当該点における各タイヤ外層部材表面の法線に沿って計測される値であり、各タイヤ外層部材の最大厚みTは、各点における厚みの最大値である。
なお、本明細書において、タイヤの各部材の寸法(トレッドの最大厚み、サイドウォールの最大厚みなどのタイヤ外層部材の最大厚みの寸法など)及び角度は、特に言及がない限り、タイヤが正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤに空気が充填された状態(正規状態ともいう。)で測定される。測定時には、タイヤには荷重がかけられない。例えば、乗用車用タイヤの場合は、内圧が180kPaの状態で、寸法及び角度が測定される。
正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。JATMA規格における「標準リム」、TRA規格における「Design Rim」、及びETRTO規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。正規内圧とは、タイヤ1が依拠する規格において定められた内圧を意味する。JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
以下、適宜図面を参照しつつ、好ましい実施形態の一例に基づいて本発明のタイヤを詳細に説明するが、本例に制限されるものではない。
図1には、空気入りタイヤ2が示されている。図1において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。図1において、一点鎖線CLはタイヤ2の赤道面を表わす。このタイヤ2の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
このタイヤ2は、トレッド4、一対のサイドウォール6、一対のウィング8、一対のクリンチ10、一対のビード12、カーカス14、ベルト16、バンド18、インナーライナー20及び一対のチェーファー22を備えている。このタイヤ2は、チューブレスタイプである。このタイヤ2は、乗用車に装着される。
トレッド4は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド4は、路面と接地するトレッド面24を形成する。トレッド4には、溝26が刻まれている。この溝26により、トレッドパターンが形成されている。トレッド4は、ベース層28とキャップ層30とを有している。キャップ層30は、ベース層28の半径方向外側に位置している。キャップ層30は、ベース層28に積層されている。
なお、図1では、キャップ層30及びベース層28からなる2層構造トレッド4の例が示されているが、単層構造トレッド4、3層以上の構造を有するトレッド4でもよい。
図1のタイヤ2の一形態として、トレッド4中のゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Ft(質量部)、トレッド4の最大厚みTt(mm)が、下記式を満たす形態が挙げられる。
0.4≦Ft/Tt≦10.0
Ft/Ttの下限は、好ましくは0.6以上、より好ましくは0.7以上、更に好ましくは0.8以上、より更に好ましくは0.9以上、より更に好ましくは1.0以上である。Ft/Ttの上限は、好ましくは5.0以下、より好ましくは4.5以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
トレッド4の最大厚みTtは、好ましくは3.0mm以上、より好ましくは4.0mm以上、更に好ましくは4.5mm以上、特に好ましくは5.0mm以上である。上限は、好ましくは8.0mm以下、より好ましくは7.0mm以下、更に好ましくは6.0mm以下、より更に好ましくは5.5mm以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
図2は、図1のタイヤ2のトレッド4の近辺が示された拡大断面図である。図2において、上下方向がタイヤ2の半径方向であり、左右方向がタイヤ2の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ2の周方向である。
図2において、符号Pは、トレッド面24上の点である。点Pは、最も軸方向内側に位置する溝26よりも外側に位置する。両矢印Ttは、点Pにおけるトレッド4の厚みである。厚みTは、点Pにおけるキャップ層30及びベース層28の厚みの合計である。この厚みTは、点Pにおけるトレッド面24の法線に沿って計測される。なお、図1、2では、キャップ層30及びベース層28からなる2層構造トレッド4の例が示されているが、単層構造トレッド4の場合、トレッドの厚みTはその点Pにおける単層構造トレッドの厚み、3層以上の構造を有するトレッドの場合、トレッドの厚みTはその点Pにおける3層以上の層の厚みの合計であり、その場合の点Pにおける厚みTもその点Pにおけるトレッド面24の法線に沿って計測される。
そして、図1において、トレッド4の最大厚みTtは、トレッド面24上の各点における各トレッドの厚み(図1では、キャップ層30及びベース層28の厚みの合計)のうち、最大寸法である。
図1のタイヤ2において、サイドウォール6は、トレッド4の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール6の半径方向外側部分は、トレッド4と接合されている。このサイドウォール6の半径方向内側部分は、クリンチ10と接合されている。
図1のタイヤ2の一形態として、サイドウォール6中のゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Fs(質量部)、サイドウォール6の最大厚みTs(mm)が、下記式を満たす形態が挙げられる。
0.4≦Fs/Ts≦10.0
Fs/Tsの下限は、好ましくは0.6以上、より好ましくは0.7以上、更に好ましくは1.4以上、より更に好ましくは1.5以上、より更に好ましくは1.6以上、より更に好ましくは1.8以上、より更に好ましくは2.0以上である。Fs/Tsの上限は、好ましくは6.0以下、より好ましくは5.0以下、更に好ましくは4.5以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
サイドウォール6の最大厚みTsは、好ましくは2.0mm以上、より好ましくは2.5mm以上、更に好ましくは2.8mm以上、特に好ましくは3.0mm以上である。上限は、好ましくは6.0mm以下、より好ましくは5.0mm以下、更に好ましくは4.0mm以下、より更に好ましくは3.5mm以下である。上記範囲内であると、効果がより良好に得られる傾向がある。
図1のタイヤ2において、サイドウォール6の最大厚みTsは、サイドウォール6の表面上の各点における各サイドウォールの厚みのうち、最大寸法であり、図1の例では、Tsで示される。
図1のタイヤ2において、それぞれのウィング8は、トレッド4とサイドウォール6との間に位置している。ウィング8は、トレッド4及びサイドウォール6のそれぞれと接合している。
それぞれのクリンチ10は、サイドウォール6の半径方向略内側に位置している。クリンチ10は、軸方向において、ビード12及びカーカス14よりも外側に位置している。
それぞれのビード12は、クリンチ10の軸方向内側に位置している。ビード12は、コア32と、このコア32から半径方向外向きに延びるエイペックス34とを備えている。コア32はリング状であり、巻回された非伸縮性ワイヤーなどを含む。エイペックス34は、半径方向外向きに先細りである。
カーカス14は、カーカスプライ36を備えている。このタイヤ2では、カーカス14は1枚のカーカスプライ36からなるが、2枚以上で構成されてもよい。
このタイヤ2では、カーカスプライ36は、両側のビード12の間に架け渡されており、トレッド4及びサイドウォール6に沿っている。カーカスプライ36は、それぞれのコア32の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ36には、主部36aと一対の折り返し部36bとが形成されている。すなわち、カーカスプライ36は、主部36aと一対の折り返し部36bとを備えている。
図示されていないが、カーカスプライ36は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなるもの等が挙げられる。このカーカス14はラジアル構造を有することが好ましい。
ベルト16は、トレッド4の半径方向内側に位置している。ベルト16は、カーカス14と積層されている。ベルト16は、内側層38及び外側層40からなる。
図示されていないが、内側層38及び外側層40のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなるもの等が挙げられる。それぞれのコードは、例えば、赤道面に対して傾斜している。内側層38のコードの赤道面に対する傾斜方向は、外側層40のコードの赤道面に対する傾斜方向とは逆である。
バンド18は、ベルト16の半径方向外側に位置している。軸方向において、バンド18はベルト16の幅と同等の幅を有している。このバンド18が、このベルト16の幅よりも大きな幅を有していてもよい。
図示されていないが、バンド18は、コードとトッピングゴムとからなるもの等が挙げられる。コードは、例えば、螺旋状に巻かれている。
ベルト16及びバンド18は、補強層を構成している。ベルト16のみから、補強層が構成されてもよい。
インナーライナー20は、カーカス14の内側に位置している。インナーライナー20は、カーカス14の内面に接合されている。
それぞれのチェーファー22は、ビード12の近傍に位置している。この実施形態では、チェーファー22は布とこの布に含浸したゴムとからなるもの等が挙げられる。このチェーファー22が、クリンチ10と一体とされてもよい。
このタイヤ2では、トレッド4は溝26として主溝42を備えている。図1に示されているように、このトレッド4には、複数本、詳細には、3本の主溝42が刻まれている。これらの主溝42は、軸方向に間隔をあけて配置されている。このトレッド4には、3本の主溝42が刻まれることにより、周方向に延在する4本のリブ44が形成されている。つまり、リブ44とリブ44との間が主溝42である。
それぞれの主溝42は、周方向に延在している。主溝42は、周方向に途切れることなく連続している。
このタイヤ2の製造では、複数のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバー(未加硫タイヤ2)が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は中子に当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤ2が得られる。そのキャビティ面に凸凹模様を有するモールドが用いられることにより、タイヤ2に凹凸模様が形成される。
タイヤ2としては、空気入りタイヤ、非空気入りタイヤなどが挙げられる。なかでも、空気入りタイヤが好ましい。例えば、夏用タイヤ(サマータイヤ)、冬用タイヤ(スタッドレスタイヤ、スノータイヤ、スタッドタイヤなど)として好適に使用できる。タイヤは、乗用車用タイヤ、大型乗用車用、大型SUV用タイヤ、トラック、バスなどの重荷重用タイヤ、ライトトラック用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、レース用タイヤ(高性能タイヤ)などに使用可能である。
以下では、実施をする際に好ましいと考えられる例(実施例)を示すが、本発明の範囲は実施例に限られない。
以下に示す各種薬品を用いて表1に従って配合を変化させて得られる組成物、表1に示すタイヤ仕様を検討し、下記評価方法に基づいて算出した結果を各表に示す。
SBR:JSR(株)製のHPR355(3-アミノプロピルトリメトキシシラン変性、スチレン含有量:27質量%)
NR:TSR20
BR:宇部興産(株)製のBR150B(シス含量97質量%)
マレイン酸変性液状ポリイソプレン:クラレ製LIR-410(Mw30000)
無水マレイン酸変性液状ポリイソプレン:クラレ製LIR-403(Mn34000)
非変性液状ポリイソプレン:クラレ製LIR-50(Mw54000)
マレイン酸変性液状ポリブタジエン:クレイバレー社製のRicon 130MA8(Mw2700)
カーボンブラック1:東海カーボン(株)製のシースト9H(NSA110m/g)
カーボンブラック2:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN550(NSA42m/g)
シリカ:ローディア社製のZEOSIL 1165MP(NSA160m/g)
シランカップリング剤:デグッサ社製のシランカップリング剤Si75(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
オイル:(株)ジャパンエナジー製のプロセスX-140
ワックス:大内新興化学(株)製のサンノックワックス
老化防止剤: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)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
酸化亜鉛:三井金属鉱業(株)製の酸化亜鉛2種
硫黄:鶴見化学工業(株)製の粉末硫黄
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-ベンゾチアジルスルフェンアミド)
<試験用タイヤ(トレッド)の作製>
表1の配合処方、仕様に従い、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を150℃の条件下で4分間混練りし、次に硫黄及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、未加硫ゴム組成物を作製する。
該未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、170℃の条件下で20分間プレス加硫し、試験用タイヤ(195/65R15)を作製する。
<試験用タイヤ(サイドウォール)の作製>
表2の配合処方、仕様に従い、(株)神戸製鋼所製の1.7Lバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を150℃の条件下で4分間混練りし、次に硫黄及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、未加硫ゴム組成物を作製する。
該未加硫ゴム組成物をサイドウォールの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、170℃の条件下で20分間プレス加硫し、試験用タイヤ(195/65R15)を作製する。
作製される試験用タイヤについて、下記により物性測定、評価を行う。なお、各表の基準比較例は以下のとおりである。
表1:比較例1-1
表2:比較例2-1
<老化後の耐亀裂成長性>
経年劣化後の状態を再現するため、試験用タイヤをリム組みし、空気を封入した状態で、80度で3週間熱劣化させ、次いで、車両に装着し、40000km走行させる。試験用タイヤ(トレッド)では走行後のキャップトレッド部、試験用タイヤ(サイドウォール)では走行後のサイドウォール部のクラックの状態(深さ、数、長さ)をそれぞれ評価し、基準比較例を100として指数表示する。指数が大きいほど、耐亀裂成長性が良好であることを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
ゴム成分、酸変性液状ポリマー及び金属フィラーを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備え、かつ前記式(1)を満たす実施例のタイヤは、耐亀裂成長性、特に老化後の耐亀裂成長性が優れていた。
本発明(1)は、ゴム成分と、酸変性液状ポリマーと、金属フィラーとを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備えたタイヤであって、
前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量F(質量部)、前記タイヤ外層部材の最大厚みT(mm)が、下記式(1)を満たすタイヤである。
(1)0.4≦F/T≦10.0
本発明(2)は、前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量P(質量部)及び前記金属フィラーの含有量F(質量部)が、下記式を満たす本発明(1)記載のタイヤである。
0.5≦P/F≦20.0
本発明(3)は、前記酸変性液状ポリマーがマレイン酸変性液状ジエン系重合体及び無水マレイン酸変性液状ジエン系重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含む本発明(1)又は(2)記載のタイヤである。
本発明(4)は、前記金属フィラーが酸化亜鉛である本発明(1)~(3)のいずれかに記載のタイヤである。
本発明(5)は、前記ゴム組成物が、前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量が5~35質量部、前記金属フィラーの含有量が0.5~50.0質量部である本発明(1)~(4)のいずれかに記載のタイヤである。
本発明(6)は前記ゴム組成物がカーボンブラック及び/又はシリカを含む本発明(1)~(5)のいずれかに記載のタイヤである。
本発明(7)は、前記ゴム成分が、イソプレン系ゴム及び/又はスチレンブタジエンゴムと、ブタジエンゴムとを含む本発明(1)~(6)のいずれかに記載のタイヤである。
本発明(8)は、前記タイヤ外層部材の最大厚みT(mm)が下記式を満たす本発明(1)~(7)のいずれかに記載のタイヤである。
2.0mm≦T≦6.0mm
本発明(9)は、前記タイヤ外層部材がトレッド及びサイドウォールからなる群より選択される少なくとも1種である本発明(1)~(8)のいずれかに記載のタイヤである。
本発明(10)は、前記タイヤ外層部材がトレッドであり、
前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Ft(質量部)、前記トレッドの最大厚みTt(mm)が、下記式を満たす本発明(1)~(9)のいずれかに記載のタイヤである。
0.6≦Ft/Tt≦5.0
本発明(11)は、前記タイヤ外層部材がトレッドであり、
前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量Pt(質量部)及び前記金属フィラーの含有量Ft(質量部)が、下記式を満たす本発明(1)~(10)のいずれかに記載のタイヤである。
1.0≦Pt/Ft≦10.0
本発明(12)は、前記タイヤ外層部材がトレッドであり、
前記トレッドの最大厚みTt(mm)が下記式を満たす本発明(1)~(11)のいずれかに記載のタイヤである。
3.0mm≦Tt≦6.0mm
本発明(13)は、前記タイヤ外層部材がサイドウォールであり、
前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Fs(質量部)、前記サイドウォールの最大厚みTs(mm)が、下記式を満たす本発明(1)~(9)のいずれかに記載のタイヤである。
0.6≦Fs/Ts≦5.0
本発明(14)は、前記タイヤ外層部材がサイドウォールであり、
前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量Ps(質量部)及び前記金属フィラーの含有量Fs(質量部)が、下記式を満たす本発明(1)~(9)、(13)のいずれかに記載のタイヤである。
1.0≦Ps/Fs≦10.0
本発明(15)は、前記タイヤ外層部材がサイドウォールであり、
前記サイドウォールの最大厚みTs(mm)が下記式を満たす本発明(1)~(9)、(13)~(14)のいずれかに記載のタイヤである。
2.0mm≦Tt≦5.0mm
2 空気入りタイヤ
4 トレッド
6 サイドウォール
8 ウィング
10 クリンチ
12 ビード
14 カーカス
16 ベルト
18 バンド
20 インナーライナー
22 チェーファー
24 トレッド面
26 溝
28 ベース層
30 キャップ層
32 コア
34 エイペックス
36 カーカスプライ
36a 主部
36b 折り返し部
38 内側層
40 外側層
42 主溝
44 リブ
CL タイヤ2の赤道面
P トレッド面24上の点
Tt トレッド4の最大厚み
Ts サイドウォール6の最大厚み

Claims (15)

  1. ゴム成分と、酸変性液状ポリマーと、金属フィラーとを含むゴム組成物で構成されるタイヤ外層部材を備えたタイヤであって、
    前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量F(質量部)、前記タイヤ外層部材の最大厚みT(mm)が、下記式(1)を満たすタイヤ。
    (1)0.4≦F/T≦10.0
  2. 前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量P(質量部)及び前記金属フィラーの含有量F(質量部)が、下記式を満たす請求項1記載のタイヤ。
    0.5≦P/F≦20.0
  3. 前記酸変性液状ポリマーがマレイン酸変性液状ジエン系重合体及び無水マレイン酸変性液状ジエン系重合体からなる群より選択される少なくとも1種を含む請求項1又は2記載のタイヤ。
  4. 前記金属フィラーが酸化亜鉛である請求項1~3のいずれかに記載のタイヤ。
  5. 前記ゴム組成物は、前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量が5~35質量部、前記金属フィラーの含有量が0.5~50.0質量部である請求項1~4のいずれかに記載のタイヤ。
  6. 前記ゴム組成物がカーボンブラック及び/又はシリカを含む請求項1~5のいずれかに記載のタイヤ。
  7. 前記ゴム成分が、イソプレン系ゴム及び/又はスチレンブタジエンゴムと、ブタジエンゴムとを含む請求項1~6のいずれかに記載のタイヤ。
  8. 前記タイヤ外層部材の最大厚みT(mm)が下記式を満たす請求項1~7のいずれかに記載のタイヤ。
    2.0mm≦T≦6.0mm
  9. 前記タイヤ外層部材がトレッド及びサイドウォールからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1~8のいずれかに記載のタイヤ。
  10. 前記タイヤ外層部材がトレッドであり、
    前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Ft(質量部)、前記トレッドの最大厚みTt(mm)が、下記式を満たす請求項1~9のいずれかに記載のタイヤ。
    0.6≦Ft/Tt≦5.0
  11. 前記タイヤ外層部材がトレッドであり、
    前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量Pt(質量部)及び前記金属フィラーの含有量Ft(質量部)が、下記式を満たす請求項1~10のいずれかに記載のタイヤ。
    1.0≦Pt/Ft≦10.0
  12. 前記タイヤ外層部材がトレッドであり、
    前記トレッドの最大厚みTt(mm)が下記式を満たす請求項1~11のいずれかに記載のタイヤ。
    3.0mm≦Tt≦6.0mm
  13. 前記タイヤ外層部材がサイドウォールであり、
    前記ゴム成分100質量部に対する前記金属フィラーの含有量Fs(質量部)、前記サイドウォールの最大厚みTs(mm)が、下記式を満たす請求項1~9のいずれかに記載のタイヤ。
    0.6≦Fs/Ts≦5.0
  14. 前記タイヤ外層部材がサイドウォールであり、
    前記ゴム成分100質量部に対する前記酸変性液状ポリマーの含有量Ps(質量部)及び前記金属フィラーの含有量Fs(質量部)が、下記式を満たす請求項1~9、13のいずれかに記載のタイヤ。
    1.0≦Ps/Fs≦10.0
  15. 前記タイヤ外層部材がサイドウォールであり、
    前記サイドウォールの最大厚みTs(mm)が下記式を満たす請求項1~9、13~14のいずれかに記載のタイヤ。
    2.0mm≦Ts≦5.0mm
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