WO2023248826A1 - タイヤ - Google Patents

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WO2023248826A1
WO2023248826A1 PCT/JP2023/021480 JP2023021480W WO2023248826A1 WO 2023248826 A1 WO2023248826 A1 WO 2023248826A1 JP 2023021480 W JP2023021480 W JP 2023021480W WO 2023248826 A1 WO2023248826 A1 WO 2023248826A1
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WO
WIPO (PCT)
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mass
rubber layer
styrene
less
tire
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/021480
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English (en)
French (fr)
Inventor
朝香 竹部
健太郎 中村
Original Assignee
住友ゴム工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03—Tread patterns
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F236/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds
    • C08F236/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated
    • C08F236/10—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds the radical having only two carbon-to-carbon double bonds conjugated with vinyl-aromatic monomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene

Definitions

  • the present invention relates to tires.
  • Tires are required to have high braking performance (grip performance) from the viewpoint of safety, and various techniques have been proposed for improving grip performance (for example, Patent Documents 1 to 3).
  • an object of the present invention is to improve grip performance on icy and snowy road surfaces.
  • the present invention A tire including a tread portion,
  • the cap rubber layer forming the tread portion is Containing styrene-butadiene rubber (SBR) with a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component, 40 parts by mass or less, From a rubber composition whose loss tangent (-30°C tan ⁇ ) measured by tensile deformation mode is 0.10 or more under the conditions of temperature -30°C, frequency 10Hz, initial strain 5%, and dynamic strain rate 1%. is formed,
  • the tire is characterized in that the thickness of the tread portion is 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the tire according to the present invention includes fibers such as a carcass, a belt layer, and a belt reinforcing layer, which are bridged between one and the other of a pair of bead portions that are mated with the rim to form the frame of the tire.
  • the tire includes a member including a material, etc., and a tread portion provided outside the member in the tire radial direction.
  • the tread portion includes a cap rubber layer provided on the outside in the tire radial direction and serves as a ground contact surface, and further includes a base rubber layer provided on the inside in the tire radial direction from the cap rubber layer as necessary. .
  • the cap rubber layer forming the tread portion contains 40 parts by mass or less of SBR containing 25% by mass or less of styrene in 100 parts by mass of the rubber component, and is operated at a temperature of -30°C, a frequency of 10Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic It is formed from a rubber composition whose loss tangent (-30°C tan ⁇ ) measured in tensile deformation mode under a strain rate of 1% is 0.10 or more. Further, the thickness of the tread portion is 10 mm or more and 20 mm or less.
  • cap rubber layer referred to herein is not limited to the rubber layer that forms the outermost layer of the tread portion, but if there are two or more layers within 5 mm inward from the tread surface, at least one of the layers is It is sufficient as long as it satisfies the requirements of the rubber composition.
  • the cap rubber layer of the tire according to the present invention contains 40 parts by mass or less of SBR with a styrene content of 25 mass% or less per 100 parts by mass of the rubber component.
  • SBR with a small amount of styrene, specifically, 25% by mass or less of styrene, has a low glass transition temperature (Tg).
  • Tg glass transition temperature
  • minute styrene domains causes friction with other polymer molecular chains and can generate a moderate amount of heat even at low temperatures, making it easier to generate friction on icy and snowy roads. Conceivable. Furthermore, the minute styrene domains can also provide a scratching effect on icy and snowy road surfaces.
  • the amount of styrene described above is more preferably 20% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or less.
  • the lower limit is preferably 4% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 6% by mass or more.
  • containing 40 parts by mass or less of SBR with a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component means that the amount of SBR in 100 parts by mass of the rubber component is 40 parts by mass or less. , indicating that the amount of styrene in the entire SBR is 25% by mass or less.
  • a styrene-containing polymer SBR
  • SBR styrene-containing polymer
  • the amount of styrene contained in the rubber component after acetone extraction can also be determined by solid-state nuclear magnetic resonance (solid-state NMR) or Fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR). It is possible to calculate.
  • the loss tangent of the rubber composition forming the cap rubber layer is measured under the conditions of a temperature of -30° C., a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1%. (-30°C tan ⁇ ) is 0.10 or more.
  • the loss tangent tan ⁇ is a viscoelastic parameter indicating energy absorption performance, and the larger the value, the more energy can be absorbed and converted into heat.
  • the -30°C tan ⁇ which is lower than the icy road surface, is increased to 0.10 or more, so even in a low-temperature atmosphere, the energy during rolling is sufficiently absorbed and converted into heat. This makes it possible to ensure heat generation and improve grip performance. It is more preferably 0.33 or more, even more preferably 0.42 or more, even more preferably 0.50 or more, even more preferably 0.55 or more, even more preferably 0.56 or more, It is more preferably 0.65 or more, and even more preferably 0.68 or more.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferably 0.85 or less, more preferably 0.80 or less, even more preferably 0.75 or less, and even more preferably 0.73 or less.
  • the deformation mode: loss tangent (measured in tension) 0°C tan ⁇ ) is preferably 0.24 or more, more preferably 0.26 or more, even more preferably 0.28 or more, even more preferably 0.30 or more, and 0.35 or more. It is more preferably 0.37 or more, even more preferably 0.38 or more, even more preferably 0.45 or more, even more preferably 0.46 or more, and even more preferably 0.48 or more. It is even more preferable.
  • the higher the 0°C tan ⁇ the greater the energy loss on the icy and snowy road surface, which improves the heat generation property, and therefore improves the grip performance.
  • the loss tangent (30°C tan ⁇ ) measured in tensile deformation mode is preferably 0.28 or less, more preferably 0.26 or less, It is more preferably 0.25 or less, even more preferably 0.23 or less, even more preferably 0.22 or less, even more preferably 0.20 or less, even more preferably 0.13 or less, More preferably, it is 0.12 or less.
  • the loss tangent (tan ⁇ ) can be measured, for example, using a viscoelasticity measuring device such as “Iplexer (registered trademark)” manufactured by GABO.
  • ⁇ 30° C. tan ⁇ , 0° C. tan ⁇ and 30° C. tan ⁇ can be adjusted by appropriately changing the content of each compounding material described below. For example, if it is -30°C tan ⁇ , it can be increased by increasing the styrene content in the SBR, increasing the styrene content in the rubber component, or increasing the amount of the resin component. Conversely, it can be reduced by reducing the styrene content in the SBR, reducing the styrene content in the rubber component, or reducing the amount of the resin component.
  • the thickness of the tread portion is set to be 10 mm or more and 20 mm or less. This makes it easier for the entire tread portion to bend and deform, improving ground contact and improving grip performance. It is more preferably 12 mm or more and 18 mm or less, further preferably 14 mm or more and 16 mm or less, and particularly preferably 15 mm.
  • the thickness of the tread section mentioned above refers to the thickness of the tread section on the tire equatorial plane in the tire radial cross section, and when the tread section is formed of a single rubber composition, the thickness of the rubber composition. In the case of a laminated structure of a plurality of rubber compositions described below, it refers to the total thickness of these layers.
  • a tire When a tire has a groove on the equatorial plane, it refers to the thickness from the intersection of the tire equatorial plane with a straight line connecting the outermost end points of the groove in the tire radial direction to the innermost interface in the tire radial direction of the tread portion.
  • the thickness of the tread portion described above can be measured by aligning the bead portion with the regular rim width in a cross section cut out of the tire in the radial direction.
  • “regular rim” is a rim specified for each tire by the standard in the standard system including the standard on which the tire is based, for example, in the case of JATMA (Japan Automobile Tire Association), "JATMA YEAR BOOK” For standard rims in the applicable sizes listed in ETRTO (The European Tire and Rim Technical Organization), “Measuring Rim” listed in “STANDARDS MANUAL”, TRA (The Tire and Rim Association, Inc.) If there is, it refers to "Design Rim” described in "YEAR BOOK”, and refers to JATMA, ETRTO, and TRA in that order, and if there is an applicable size at the time of reference, that standard is followed.
  • the rim that can be assembled into a rim and that can maintain internal pressure that is, the rim that does not cause air leakage between the rim and the tire, has the smallest diameter, and then the rim. Refers to the narrowest width.
  • the tire according to the present invention it is possible to improve the grip performance on icy and snowy roads because the styrene domain can penetrate into ice and snow and obtain frictional properties while improving the ground contact performance. Conceivable.
  • Glass transition temperature (Tg) of cap rubber layer When the cap rubber layer is formed using a rubber composition with a high glass transition temperature (Tg), the tread portion becomes hard near the running temperature, so there is a possibility that the followability to the road surface may deteriorate. Therefore, in order to improve grip performance on icy and snowy road surfaces, it is preferable to lower the glass transition temperature (Tg) of the rubber composition to reduce the hardness of the rubber in the low temperature range.
  • the specific glass transition temperature (Tg) of the rubber composition is preferably -32°C or lower, more preferably -34°C or lower, even more preferably -37°C or lower, The temperature is more preferably -38°C or lower, even more preferably -40°C or lower, and even more preferably -41°C or lower.
  • the glass transition temperature (Tg) of the above-mentioned rubber composition was measured using a viscoelasticity measuring device such as the Iplexer series manufactured by GABO, at a frequency of 10 Hz, an initial strain of 10%, an amplitude of ⁇ 0.5%, and a temperature increase rate of 2°C. It can be determined based on the temperature distribution curve of tan ⁇ measured under the condition of The temperature corresponding to the tan ⁇ value is defined as the glass transition point (Tg). Note that if there are two or more points with the highest tan ⁇ value within the range of ⁇ 70° C. or higher and 30° C. or lower, the point with the lowest temperature is taken as Tg.
  • the temperature at which the maximum value occurs is Tg according to the above definition.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature (Tg) of the rubber composition can be adjusted by appropriately changing the content of each compounding material described below, similar to the tan ⁇ described above. For example, it can be increased by increasing the amount of SBR in the rubber component, increasing the styrene content in the SBR component, increasing the amount of the resin component, or using a resin component with a high softening point. Conversely, it can be reduced by reducing the amount of SBR in the rubber component, reducing the styrene content in the SBR component, reducing the amount of the resin component, or using a resin component with a low softening point.
  • the tread thickness is set to 10 mm or more, thereby making it easier to obtain ground contact on the tread surface.
  • the quotient of tan ⁇ of the cap rubber at -30°C (-30°C tan ⁇ ) to tread thickness T (mm) (-30°C tan ⁇ /T) is preferably 0.022 or more, and 0. More preferably .028 or more, even more preferably 0.037 or more, even more preferably more than 0.04, even more preferably 0.043 or more, even more preferably 0.045 or more, 0. It is more preferably .046 or more, even more preferably 0.049 or more, and even more preferably 0.054 or more. This makes it easier to obtain even greater surface grip performance while improving ground contact.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably less than 0.1, for example.
  • the tread portion may be formed of only one layer, a cap rubber layer provided on the outside in the tire radial direction, or a base rubber layer provided on the inside of the cap rubber layer in the tire radial direction. It may have two layers, three layers, or four or more layers.
  • the thickness of the cap rubber layer over the entire tread portion is preferably 10% or more. This makes it possible to generate sufficient friction between the tread surface and the road surface and sufficiently transmit frictional force to the inside of the tire, thereby making it possible to sufficiently improve grip performance on icy and snowy road surfaces.
  • the thickness of the cap rubber layer over the entire tread portion is more preferably 50% or more, and even more preferably 70% or more.
  • the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer can be calculated by summing the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer in the thickness of the tread portion.
  • the “thickness of the cap rubber layer” refers to the thickness of the cap rubber layer on the tire equatorial plane in the tire radial cross section, and when the tire has a groove on the tire equatorial plane, the outermost part of the tire radial direction of the groove Refers to the thickness from the intersection of the straight line connecting the end points of the tire with the tire's equatorial plane to the interface between the tread part and the innermost base rubber layer in the tire's radial direction.
  • the “thickness of the base rubber layer” refers to the thickness from the interface with the cap rubber layer to the innermost interface in the radial direction of the tire in the tread portion.
  • the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer can be calculated by determining the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer at the thickness of the tread portion.
  • it can be determined by calculating the thickness of the cap rubber layer and the thickness of the base rubber layer at the center of the land portion of the tread portion closest to the equatorial plane.
  • the 30°C tan ⁇ of the base rubber layer be larger than the 30°C tan ⁇ of the cap rubber layer.
  • the 30° C. tan ⁇ of the cap rubber layer is desirably low from the viewpoint of preventing the tread surface temperature from increasing and melting ice on the road surface and causing slippage. This increases the heat generation property of the base rubber layer that exists inside the tire, making it easier to cause energy loss inside the tire. It is thought that grip performance can be obtained.
  • the temperature of the base rubber layer is 30°C
  • the frequency is 10Hz
  • the initial strain is 5%
  • the dynamic strain rate is 1%
  • the deformation mode is the complex modulus of elasticity measured in tension (-30°C * B) is larger than the complex modulus of elasticity at -30°C of the cap rubber layer (-30°C E * C), which is measured in the same way, that is, (-30°C E * C/-30°C E * B) It is preferable that ⁇ 1.
  • these complex moduli of elasticity can be measured, for example, using a viscoelasticity measuring device such as "Iprexor (registered trademark)" manufactured by GABO.
  • the complex modulus of elasticity is a parameter indicating the rigidity of the rubber layer. It is thought that the temperature inside the tire, such as the base rubber layer, is higher than the surface during driving. Therefore, by making the complex modulus of elasticity at 30°C of the base rubber layer larger than the complex modulus of elasticity at -30°C of the cap rubber layer, such as (-30°C E * C / -30° C E * B) ⁇ 1, During driving, after the tread surface follows the road surface, the internal base rubber layer prevents the tread rubber from deforming excessively, making it easier to generate reaction force, resulting in excellent grip performance.
  • the specific (-30°C E * C/-30°C E * B) is preferably 0.36 or less, more preferably 0.33 or less, and 0.32 or less. More preferably, it is 0.20 or less, even more preferably 0.16 or less, and even more preferably 0.13 or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but is preferably, for example, 0.05 or more, more preferably 0.10 or more.
  • the rubber composition forming the cap rubber layer preferably contains silica.
  • silica By containing silica, it becomes easier for the silica to cause friction between the flexibly moving minute styrene domains, which further increases heat generation and improves grip performance on icy and snowy road surfaces.
  • the specific content is preferably 50 parts by mass or more, more preferably more than 50 parts by mass, even more preferably 55 parts by mass or more, and 75 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component. More preferably, the amount is more than 80 parts by mass, even more preferably 85 parts by mass or more, even more preferably 90 parts by mass or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but considering the kneading processability and molding processability of the rubber composition, it is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 130 parts by mass or less, and even more preferably 110 parts by mass or less. preferable.
  • the particle size (average primary particle size) of silica is preferably 17 nm or less, considering ease of friction with the polymer.
  • the average primary particle diameter is calculated by directly observing silica taken out from a rubber composition cut from a tire using an electron microscope (TEM), etc., and calculating the equal cross-sectional area diameter from the area of each silica particle obtained. It can be calculated by finding the average value.
  • TEM electron microscope
  • the rubber composition forming the cap rubber layer contains a resin component.
  • Preferred resin components include rosin resins, styrene resins, coumaron resins, terpene resins, C5 resins, C9 resins, C5C9 resins, and acrylic resins, which will be described later. Among these, ⁇ -methylstyrene, etc. More preferred are styrenic resins.
  • the content per 100 parts by mass of the rubber component is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, even more preferably 13 parts by mass or more, and even more preferably 15 parts by mass or more. More preferably, the amount is 17 parts by mass or more, even more preferably 25 parts by mass or more.
  • Acetone extract (AE) of cap rubber layer is preferably 1.7% by mass or more, more preferably 2.8% by mass or more, even more preferably 5% by mass or more, It is more preferably 6% by mass or more, even more preferably 8% by mass or more, even more preferably 9.4% by mass or more, even more preferably 9.6% by mass or more, and even more preferably 10.4% by mass or more. More preferably, it is 11% by mass or more, and even more preferably 11.1% by mass or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 17% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and even more preferably 14% by mass or less.
  • Acetone extractables can be thought of as an indicator of the amount of softening agent, etc. in a rubber composition, and it can be thought that the higher the amount, the more flexible the rubber molecules are and the better their ability to follow the road surface. can. Therefore, as described above in the cap rubber layer, when the amount of AE is increased to a certain extent, a sufficient area of the tire in contact with the road surface can be ensured, and excellent grip performance can be stably exhibited.
  • acetone extractables can be measured in accordance with JIS K 6229:2015. Specifically, AE (mass%) can be obtained by immersing a vulcanized rubber test piece cut out from the measurement site in acetone for a predetermined time and determining the mass reduction rate (%) of the test piece. .
  • each vulcanized rubber test piece is immersed in acetone for 72 hours at room temperature and under normal pressure to extract the soluble components, the mass of each test piece before and after extraction is measured, and the mass can be determined by the following formula.
  • Acetone extraction amount (%) ⁇ (mass of rubber test piece before extraction - mass of rubber test piece after extraction) /(mass of rubber test piece before extraction) ⁇ 100
  • acetone extract described above can be changed as appropriate by changing the blending ratio of the plasticizer in the rubber composition.
  • Land ratio Amount of styrene in rubber component and land ratio (1) Land ratio
  • the land ratio in the tread portion of the tire is incorporated into a regular rim and set to a regular internal pressure to be 55% or more, and 60% or more. % or more is more preferable, and 63% or more is even more preferable.
  • Land ratio is the ratio of the actual ground contact surface to the virtual ground contact surface that fills all the grooves arranged on the surface of the tread. If the land ratio is large, the area in contact with the road surface becomes large, so it is sufficient to It is possible to stably obtain grip performance.
  • the upper limit of the land ratio is not particularly limited, but is preferably 85% or less, more preferably 80% or less, and even more preferably 75% or less.
  • the above-mentioned land ratio can be determined from the ground contact shape under normal rim, normal internal pressure, and normal load conditions.
  • the tire was assembled on a regular rim, the regular internal pressure was applied, and the tire was left to stand at 25°C for 24 hours.
  • the tire tread surface was then painted with black ink, and the regular load was applied and the tire was pressed against cardboard (the camber angle was 0°).
  • the ground contact shape can be obtained by transferring it to paper, so the tire is rotated by 72° in the circumferential direction and transferred at five locations. That is, the ground contact shape is obtained five times. At this time, for the five ground contact shapes, the interrupted portions of the contours of the ground contact shapes are smoothly connected by grooves, and the resulting shape is defined as a virtual ground contact surface.
  • the land ratio can be calculated from (average area of the five ground contact shapes (black parts) transferred to the cardboard/average value of the area of the virtual ground contact surface obtained from the five ground contact shapes) x 100 (%). .
  • the above-mentioned "regular internal pressure” is the air pressure specified for each tire by each standard in the standard system including the standard on which the above-mentioned tires are based, and for JATMA it is the maximum air pressure, and for ETRTO it is the "INFLATION".
  • PRESSURE TRA refers to the maximum value listed in the table "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, and as in the case of "regular rims”, refer to JATMA, ETRTO, TRA in that order.
  • the "regular load” is the load specified for each tire by each standard in the standard system, including the standards on which the tires are based, and refers to the maximum mass that is allowed to be loaded on the tire.
  • JATMA it refers to the maximum load capacity
  • ETRTO it refers to "LOAD CAPACITY”
  • TRA it refers to the maximum value listed in the table “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES", and the above-mentioned "regular rim” and As in the case of "regular internal pressure”, refer to JATMA, ETRTO, and TRA in that order and follow their standards.
  • the normal load WL is determined by the following calculation.
  • V Virtual volume of tire (mm 3 )
  • Dt Tire outer diameter
  • Ht Tire cross-sectional height
  • Wt Tire cross-sectional width (mm)
  • the amount of styrene contained in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 15% by mass or less, more preferably 12% by mass or less, and 10% by mass or less. % or less, and even more preferably 7.5% by mass or less.
  • the lower limit is not particularly limited, it is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and even more preferably 4% by mass or more.
  • amount of styrene in the rubber component refers to the amount of styrene derived from the rubber component contained in 100 parts by mass of the rubber component, excluding the styrene component due to acetone-soluble components such as resin components. .
  • the rubber component contains a plurality of styrene-containing polymers, it can be determined from the product of the styrene content of each polymer and the polymer content.
  • the rubber component contains X1 parts by mass of SBR with a styrene content of A1 and X2 parts by mass of SBR with a styrene content of A2, it can be determined as (A1 ⁇ X1+A2 ⁇ X2)/100.
  • the ratio of the amount of styrene (mass %) in the rubber component to the land ratio (%) is preferably 0.15 or less, and 0. It is more preferably .13 or less, even more preferably 0.12 or less, even more preferably 0.11 or less, even more preferably 0.10 or less, even more preferably 0.09 or less, 0. It is more preferably .08 or less, even more preferably 0.06 or less, and even more preferably 0.05 or less.
  • the lower limit is not particularly limited, but is preferably 0.05 or more, more preferably 0.06 or more.
  • the styrene part in the rubber component forms domains derived from the styrene part, and it is thought that grip performance can be improved on icy and snowy roads by biting into the road surface, but if there are too many styrene domains on the tread surface. It is thought that if it is formed, it becomes difficult to dig into the road surface. Therefore, it is thought that by keeping the amount of styrene in the rubber component below a certain level relative to the land ratio, which is the actual ground contact area ratio, the styrene domains will more easily bite into the icy and snowy road surface, making it easier to improve grip performance.
  • the product (amount of styrene x thickness T) of the amount of styrene in the rubber component (mass%) and the thickness T (mm) of the tread is 180 It is preferably at most 150, more preferably at most 120, even more preferably at most 112.5, even more preferably at most 100, even more preferably at most 80, and even more preferably at most 80. It is more preferable that it is below.
  • the lower limit is not particularly limited, but is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, even more preferably 15 or more, even more preferably 20 or more, even more preferably 36 or more, It is more preferably 45 or more, and even more preferably 48 or more.
  • the styrene domains formed within the rubber component can be expected to generate heat by creating friction with other rubber molecular chains, but if excessive styrene domains are generated, excessive heat will be generated during rolling, causing the tread to deteriorate. There is a concern that the surface temperature will increase. Therefore, by keeping the product with the thickness of the tread below a certain level, it becomes easier to dissipate heat from the tread and suppress heat accumulation, making it easier to improve grip performance on icy and snowy roads. it is conceivable that.
  • the oblateness is the cross-sectional height of the tire relative to its cross-sectional width. The smaller this ratio is, the smaller the proportion of the part that deforms in the width direction of the tire in response to the friction obtained in the tread, and the easier it is to transmit force. Therefore, grip performance is improved. On the other hand, when the aspect ratio decreases, the amount of deflection at the side portions decreases, which may lead to deterioration in ride comfort.
  • the specific aspect ratio is preferably 30% or more and 60% or less.
  • the rubber composition forming the cap rubber layer includes various compounding materials such as the rubber component, filler, softener, vulcanizing agent, and vulcanization accelerator described below. It can be obtained by adjusting the type and amount as appropriate.
  • Compounded materials (a) Rubber component
  • the rubber component is not particularly limited, and may include isoprene rubber, diene rubber such as butadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), butyl rubber, etc. Rubbers (polymers) commonly used in tire manufacturing can be used, such as thermoplastic elastomers such as butyl rubber, styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), and styrene-butadiene block copolymer (SB). These rubber components may be modified as described below. Further, it is also possible to use an extensible rubber that has been expanded in advance with a plasticizer component such as oil, resin, or liquid rubber as these rubber components.
  • a plasticizer component such as oil, resin, or liquid rubber
  • the present invention preferably includes any one of styrene-based polymers such as SBR, SBS, and SB, and preferably includes SBR. Further, these styrene polymers may be used in combination with other rubber components. For example, it is preferable to use SBR and BR in combination, or to use SBR, BR, and isoprene rubber in combination.
  • the weight average molecular weight of SBR is, for example, more than 100,000 and less than 2,000,000. In the present invention, as described above, the amount of styrene in the SBR component is 25% by mass or less.
  • the vinyl content (1,2-bonded butadiene content) of SBR is, for example, more than 5% by mass and less than 70% by mass. Note that the vinyl content of SBR refers to the 1,2-bonded butadiene content relative to the entire butadiene moiety in the SBR component.
  • structural identification of SBR (measurement of styrene content and vinyl content) can be performed using, for example, a JNM-ECA series device manufactured by JEOL Ltd.
  • the content of SBR in 100 parts by mass of the rubber component is, as described above, 40 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less, and even more preferably 30 parts by mass or less.
  • the lower limit 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 10 parts by mass or more, and 15 parts by mass or more. More preferably, the amount is 20 parts by mass or more, and even more preferably 25 parts by mass or more.
  • the SBR is not particularly limited, and for example, emulsion polymerization styrene butadiene rubber (E-SBR), solution polymerization styrene butadiene rubber (S-SBR), etc. can be used.
  • SBR may be either non-denatured SBR or modified SBR.
  • hydrogenated SBR obtained by hydrogenating the butadiene part in SBR may be used, and hydrogenated SBR may be obtained by subsequently hydrogenating the BR part in SBR, and styrene, ethylene, and butadiene can be hydrogenated.
  • a similar structure may be obtained by copolymerization.
  • the modified SBR may be any SBR that has a functional group that interacts with a filler such as silica; for example, an end-modified SBR in which at least one end of the SBR is modified with a compound (modifier) having the above-mentioned functional group.
  • SBR terminalally modified SBR having the above functional group at the end
  • main chain modified SBR having the above functional group in the main chain
  • main chain terminal modified SBR having the above functional group in the main chain and the end
  • the main chain end-modified SBR which has the above-mentioned functional group and has at least one end modified with the above-mentioned modifier, or is modified (coupled) with a polyfunctional compound having two or more epoxy groups in the molecule, and has a hydroxyl group. and terminal-modified SBR into which an epoxy group has been introduced.
  • Examples of the above functional groups include amino groups, amide groups, silyl groups, alkoxysilyl groups, isocyanate groups, imino groups, imidazole groups, urea groups, ether groups, carbonyl groups, oxycarbonyl groups, mercapto groups, sulfide groups, and disulfide groups. group, sulfonyl group, sulfinyl group, thiocarbonyl group, ammonium group, imide group, hydrazo group, azo group, diazo group, carboxyl group, nitrile group, pyridyl group, alkoxy group, hydroxyl group, oxy group, epoxy group, etc. . Note that these functional groups may have a substituent.
  • modified SBR for example, SBR modified with a compound (modifier) represented by the following formula can be used.
  • R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and each represents an alkyl group, an alkoxy group, a silyloxy group, an acetal group, a carboxyl group (-COOH), a mercapto group (-SH) or a derivative thereof.
  • R 4 and R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom or an alkyl group. R 4 and R 5 may be combined to form a ring structure together with the nitrogen atom.
  • n represents an integer.
  • the modified SBR modified with the compound (modifier) represented by the above formula includes a solution polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR) whose polymerized end (active end) is modified with the compound represented by the above formula.
  • SBR modified SBR described in JP-A No. 2010-111753, etc.
  • JP-A No. 2010-111753, etc. can be used.
  • An alkoxy group is suitable as R 1 , R 2 and R 3 (preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms).
  • R 4 and R 5 an alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms) is suitable.
  • n is preferably 1 to 5, more preferably 2 to 4, and still more preferably 3.
  • R 4 and R 5 combine to form a ring structure together with a nitrogen atom, it is preferably a 4- to 8-membered ring.
  • the alkoxy group also includes a cycloalkoxy group (cyclohexyloxy group, etc.) and an aryloxy group (phenoxy group, benzyloxy group, etc.).
  • the above modifier include 2-dimethylaminoethyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltrimethoxysilane, 2-dimethylaminoethyltriethoxysilane, 3-dimethylaminopropyltriethoxysilane, 2-diethylaminoethyltriethoxysilane, Examples include methoxysilane, 3-diethylaminopropyltrimethoxysilane, 2-diethylaminoethyltriethoxysilane, and 3-diethylaminopropyltriethoxysilane. These may be used alone or in combination of two or more.
  • modified SBR modified SBR modified with the following compound (modifier) can also be used.
  • modifiers include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolethane triglycidyl ether, and trimethylolpropane triglycidyl ether; two or more of diglycidylated bisphenol A, etc.
  • Polyglycidyl ethers of aromatic compounds having phenol groups polyepoxy compounds such as 1,4-diglycidylbenzene, 1,3,5-triglycidylbenzene, and polyepoxidized liquid polybutadiene; 4,4'-diglycidyl-diphenyl Epoxy group-containing tertiary amines such as methylamine, 4,4'-diglycidyl-dibenzylmethylamine; diglycidylaniline, N,N'-diglycidyl-4-glycidyloxyaniline, diglycidyl orthotoluidine, tetraglycidyl metaxylene diamine , diglycidylamino compounds such as tetraglycidylaminodiphenylmethane, tetraglycidyl-p-phenylenediamine, diglycidylaminomethylcyclohexane, and tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane
  • silane compounds Containing silane compounds; N-substituted aziridine compounds such as ethyleneimine and propyleneimine; methyltriethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)-3- Alkoxysilanes such as aminopropyltriethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminoethyltrimethoxysilane, N,N-bis(trimethylsilyl)aminoethyltriethoxysilane; 4-N,N-dimethylaminobenzophenone, 4- N,N-di-t-butylaminobenzophenone, 4-N,N-diphenylaminobenzophenone, 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone, 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone, 4,4'-
  • SBR for example, SBR manufactured and sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd., ENEOS Materials Co., Ltd., Asahi Kasei Co., Ltd., Nippon Zeon Co., Ltd., etc. can be used. Note that SBR may be used alone or in combination of two or more types.
  • the rubber composition may contain BR.
  • the content of BR in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more. On the other hand, it is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 25 parts by mass or less.
  • the weight average molecular weight of BR is, for example, more than 100,000 and less than 2,000,000.
  • the vinyl content of BR is, for example, more than 1% by weight and less than 30% by weight.
  • the cis amount of BR is, for example, more than 1% by mass and less than 98% by mass.
  • the amount of trans in BR is, for example, more than 1% by mass and less than 60% by mass.
  • the BR is not particularly limited, and BR with a high cis content (cis content of 90% or more), BR with a low cis content, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals, etc. can be used.
  • the BR may be either unmodified BR or modified BR, and examples of the modified BR include modified BR into which the above-mentioned functional groups have been introduced. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the cis content can be measured by infrared absorption spectroscopy.
  • BR for example, products manufactured by Ube Industries, Ltd., ENEOS Materials, Asahi Kasei, Nippon Zeon, etc. can be used.
  • the rubber composition may contain isoprene-based rubber.
  • the content of the isoprene rubber in 100 parts by mass of the rubber component is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more. On the other hand, it is preferably 70 parts by mass or less, and more preferably less than 60 parts by mass.
  • isoprene rubber examples include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), modified NR, modified NR, modified IR, and the like.
  • NR those commonly used in the tire industry, such as SIR20, RSS#3, TSR20, and SVR-L, 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.
  • 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.
  • rubber components may include rubbers (polymers) commonly used in tire manufacturing such as nitrile rubber (NBR).
  • NBR nitrile rubber
  • the rubber composition preferably contains a filler.
  • the filler include silica, carbon black, graphite, calcium carbonate, talc, alumina, clay, aluminum hydroxide, and mica.
  • the rubber composition preferably contains silica, and preferably contains a silane coupling agent together with the silica.
  • the BET specific surface area of silica is preferably more than 140 m 2 /g, more preferably more than 160 m 2 /g, from the viewpoint of obtaining good durability performance. On the other hand, from the viewpoint of obtaining good rolling resistance during high-speed running, it is preferably less than 250 m 2 /g, more preferably less than 220 m 2 /g. Note that the BET specific surface area described above is the value of N 2 SA measured by the BET method according to ASTM D3037-93.
  • silica having a particle size of 17 nm or less in the rubber composition forming the outer cap rubber layer.
  • grip performance can be improved by increasing the frequency of contact with
  • the lower limit is not particularly limited, it is preferably 10 nm or more from the viewpoint of dispersibility during mixing.
  • silica When using silica as a filling reinforcing agent, it is preferably more than 50 parts by mass, more preferably more than 75 parts by mass, and even more preferably 85 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. As mentioned above, in consideration of the kneading processability and molding processability of the rubber composition, the amount is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 130 parts by mass or less, and even more preferably 110 parts by mass or less. preferable.
  • silica examples include dry process silica (anhydrous silica), wet process silica (hydrated silica), and the like. Among these, wet process silica is preferred because it has a large number of silanol groups. Furthermore, silica made from hydrous glass or the like, silica made from biomass materials such as rice husks, etc. may be used.
  • silica for example, products from Evonik Industries, Rhodia, Tosoh Silica, Solvay Japan, Tokuyama, etc. can be used.
  • the rubber composition preferably contains a silane coupling agent together with silica.
  • the silane coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include 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-
  • Vinyl types such as methoxysilane, amino types such as 3-aminopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane, and glycidoxy types such as ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane and ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane.
  • 3-nitropropyltrimethoxysilane, 3-nitropropyltriethoxysilane, and other nitro types and 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, and other chloro types. These may be used alone or in combination of two or more.
  • silane coupling agent for example, products from Evonik Industries, Momentive, Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., Azumax Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd., etc. can be used.
  • the content of the silane coupling agent is, for example, more than 3 parts by mass and less than 25 parts by mass based on 100 parts by mass of silica.
  • the rubber composition preferably contains carbon black from the viewpoint of reinforcing properties.
  • the specific content ratio of carbon black to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 4 parts by mass or more. On the other hand, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 6 parts by mass or less.
  • Carbon black is not particularly limited, and includes furnace black (furnace carbon black) such as SAF, ISAF, HAF, MAF, FEF, SRF, GPF, APF, FF, CF, SCF and ECF; acetylene black (acetylene carbon black) ; thermal blacks (thermal carbon blacks) such as FT and MT; channel blacks (channel carbon blacks) such as EPC, MPC and CC. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the CTAB specific surface area (Cetyl Tri-methyl Ammonium Bromide) of carbon black is preferably 130 m 2 /g or more, more preferably 160 m 2 /g or more, and even more preferably 170 m 2 /g or more. On the other hand, it is preferably 250 m 2 /g or less, more preferably 200 m 2 /g or less. Note that the CTAB specific surface area is a value measured in accordance with ASTM D3765-92.
  • Specific carbon blacks are not particularly limited, and include N134, N110, N220, N234, N219, N339, N330, N326, N351, N550, N762, and the like.
  • Commercially available products include, for example, products from Asahi Carbon Co., Ltd., Cabot Japan Co., Ltd., Tokai Carbon Co., Ltd., Mitsubishi Chemical Co., Ltd., Lion Corporation, Nippon Kaya Carbon Co., Ltd., and Columbia Carbon Co., Ltd. can be used. These may be used alone or in combination of two or more. Further, in addition to carbon black made from mineral oil as described above, carbon made from lignin or the like may be used as appropriate.
  • the rubber composition may optionally include fillers such as graphite, calcium carbonate, talc, alumina, etc., which are commonly used in the tire industry. It may further contain fillers such as clay, aluminum hydroxide, mica, and biochar. The content of these is, for example, more than 0.1 part by mass and less than 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition may contain oil, liquid rubber, and resin as plasticizer components, which are components that soften rubber.
  • the plasticizer component is a component that can be extracted from the vulcanized rubber with acetone.
  • the total content of the plasticizer component is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component. On the other hand, it is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less.
  • the amount of the extensible component is also included in the content of the plasticizer.
  • the extension oil is also included in the amount of oil described below.
  • Oil Oils include, for example, mineral oils (generally referred to as process oils), vegetable oils, or mixtures thereof.
  • mineral oils include MES (Mild Extract Solvated), DAE (Distillate Aromatic Extract), TDAE (Treated Aromatic Extract), TRAE (Treat d Paraffin such as Residual Aromatic Extract) and RAE (Residual Aromatic Extract)
  • Process oils such as aromatic process oils, aromatic process oils, naphthenic process oils, etc. can be used.
  • Vegetable oils include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut oil, rosin, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, rice bran oil, safflower oil, sesame oil, Examples include olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, and tung oil. These may be used alone or in combination of two or more. Furthermore, from the viewpoint of life cycle assessment, waste oil that has been used as a lubricating oil for rubber mixing mixers, automobile engines, etc., waste cooking oil, etc. may be used as appropriate.
  • Specific process oils include, for example, Idemitsu Kosan Co., Ltd., Sankyo Yuka Kogyo Co., Ltd., ENEOS Co., Ltd., Orisoi Co., Ltd., H&R Co., Ltd., Toyokuni Oil Co., Ltd., and Showa Shell Sekiyu Co., Ltd. ), Fuji Kosan Co., Ltd., etc. can be used.
  • liquid rubber mentioned as a plasticizer is a polymer that is in a liquid state at room temperature (25° C.), and is a rubber component that can be extracted from a vulcanized tire by acetone extraction.
  • the liquid rubber include farnesene polymers, liquid diene polymers, and hydrogenated products thereof.
  • a farnesene-based polymer is a polymer obtained by polymerizing farnesene, and has a constituent unit based on farnesene.
  • Farnesene includes ⁇ -farnesene ((3E,7E)-3,7,11-trimethyl-1,3,6,10-dodecatetraene) and ⁇ -farnesene (7,11-dimethyl-3-methylene-1 , 6,10-dodecatriene).
  • the farnesene-based polymer may be a farnesene homopolymer (farnesene homopolymer) or a copolymer of farnesene and a vinyl monomer (farnesene-vinyl monomer copolymer).
  • liquid diene-based polymers examples include liquid styrene-butadiene copolymer (liquid SBR), liquid butadiene polymer (liquid BR), liquid isoprene polymer (liquid IR), liquid styrene-isoprene copolymer (liquid SIR), etc. It will be done.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the liquid diene polymer measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene is, for example, more than 1.0 ⁇ 10 3 and less than 2.0 ⁇ 10 5 .
  • the Mw of the liquid diene polymer is a polystyrene equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • the content of liquid rubber (total content of liquid farnesene polymer, liquid diene polymer, etc.) is, for example, more than 1 part by mass and less than 100 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • liquid rubber for example, products from Kuraray Co., Ltd., Clay Valley Co., Ltd., etc. can be used.
  • Resin component The resin component also functions as a tackifying component and may be solid or liquid at room temperature.
  • Specific resin components include rosin resin, styrene resin, etc. , coumarone resin, terpene resin, C5 resin, C9 resin, C5C9 resin, acrylic resin, etc., and two or more types may be used in combination.
  • the content of the resin component is preferably more than 2 parts by mass and less than 45 parts by mass, and more preferably less than 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. Note that these resin components may be provided with a modifying group capable of reacting with silica or the like, if necessary.
  • Rosin-based resin is a resin whose main component is rosin acid obtained by processing pine resin.
  • This rosin-based resin (rosin) can be classified according to the presence or absence of modification, and can be classified into unmodified rosin (unmodified rosin) and modified rosin (rosin derivative).
  • unmodified rosin include tall rosin (also known as tall oil rosin), gum rosin, wood rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, and other chemically modified rosins.
  • the modified rosin is a modified version of unmodified rosin, and includes rosin esters, unsaturated carboxylic acid-modified rosins, unsaturated carboxylic acid-modified rosin esters, amide compounds of rosin, and amine salts of rosin.
  • Styrenic resins are polymers using styrene monomers as constituent monomers, and include polymers polymerized with styrene monomers as the main component (50% by mass or more). Specifically, styrenic monomers (styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methoxystyrene, p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, etc.), copolymers of two or more styrene monomers, and styrene monomers. and copolymers of other monomers that can be copolymerized therewith.
  • styrenic monomers styrene, o-methylstyrene,
  • Examples of the other monomers include acrylonitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, acrylics, unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid, unsaturated carboxylic acid esters such as methyl acrylate and methyl methacrylate, chloroprene, and butadiene.
  • Examples include dienes such as isoprene, olefins such as 1-butene and 1-pentene; ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acids such as maleic anhydride, or acid anhydrides thereof.
  • Coumaron indene resin is preferred.
  • Coumarone indene resin is a resin containing coumaron and indene as monomer components constituting the skeleton (main chain) of the resin.
  • monomer components contained in the skeleton include styrene, ⁇ -methylstyrene, methylindene, and vinyltoluene.
  • the content of the coumaron indene resin is, for example, more than 1.0 parts by mass and less than 50.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the hydroxyl value (OH value) of the coumaron indene resin is, for example, more than 15 mgKOH/g and less than 150 mgKOH/g.
  • the OH number is the amount of potassium hydroxide required to neutralize the acetic acid bonded to the hydroxyl group when acetylating 1 g of resin, expressed in milligrams, and is determined by the potentiometric titration method (JIS K 0070: (1992).
  • the softening point of the coumaron indene resin is, for example, higher than 30°C and lower than 160°C.
  • the softening point is the temperature at which the ball drops when the softening point specified in JIS K 6220-1:2001 is measured using a ring and ball softening point measuring device.
  • terpene resins include polyterpenes, terpene phenols, aromatic modified terpene resins, and the like.
  • Polyterpenes are resins obtained by polymerizing terpene compounds and hydrogenated products thereof.
  • Terpene compounds are hydrocarbons and their oxygen-containing derivatives represented by the composition (C 5 H 8 ) n , including monoterpenes (C 10 H 16 ), sesquiterpenes (C 15 H 24 ), and diterpenes (C 20 H 32 ) .
  • polyterpenes examples include terpene resins such as ⁇ -pinene resin, ⁇ -pinene resin, limonene resin, dipentene resin, and ⁇ -pinene/limonene resin, which are made from the above-mentioned terpene compounds, as well as hydrogen obtained by hydrogenating the terpene resin. Also included are added terpene resins.
  • terpene resins include resins obtained by copolymerizing the above-mentioned terpene compounds and phenolic compounds, and resins obtained by hydrogenating the above-mentioned resins. Examples include resin. Note that examples of the phenolic compound include phenol, bisphenol A, cresol, xylenol, and the like.
  • aromatic modified terpene resins include resins obtained by modifying terpene resins with aromatic compounds, and resins obtained by hydrogenating the resins.
  • the aromatic compound is not particularly limited as long as it has an aromatic ring, but examples include phenol compounds such as phenol, alkylphenol, alkoxyphenol, and unsaturated hydrocarbon group-containing phenol; naphthol, alkylnaphthol, alkoxynaphthol, Naphthol compounds such as unsaturated hydrocarbon group-containing naphthol; styrene derivatives such as styrene, alkylstyrene, alkoxystyrene, and unsaturated hydrocarbon group-containing styrene; coumaron, indene, and the like.
  • C5 resin refers to a resin obtained by polymerizing a C5 fraction.
  • the C5 fraction include petroleum fractions having 4 to 5 carbon atoms such as cyclopentadiene, pentene, pentadiene, and isoprene.
  • dicyclopentadiene resin DCPD resin
  • DCPD resin dicyclopentadiene resin
  • C9 resin refers to a resin obtained by polymerizing a C9 fraction, and may be a hydrogenated or modified resin.
  • the C9 fraction include petroleum fractions having 8 to 10 carbon atoms, such as vinyltoluene, alkylstyrene, indene, and methylindene.
  • coumaron indene resin, coumaron resin, indene resin, and aromatic vinyl resin are preferably used.
  • aromatic vinyl resin ⁇ -methylstyrene, a styrene homopolymer, or a copolymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is preferred because it is economical, easy to process, and has excellent heat generation properties. , a copolymer of ⁇ -methylstyrene and styrene is more preferred.
  • the aromatic vinyl resin for example, those commercially available from Clayton Co., Eastman Chemical Co., etc. can be used.
  • C5C9 resin refers to a resin obtained by copolymerizing the C5 fraction and the C9 fraction, and may be hydrogenated or modified.
  • Examples of the C5 fraction and C9 fraction include the petroleum fractions described above.
  • As the C5C9 resin for example, those commercially available from Tosoh Corporation, LUHUA, etc. can be used.
  • acrylic resin is not particularly limited, for example, a solvent-free acrylic resin can be used.
  • Solvent-free acrylic resins are produced using a high-temperature continuous polymerization method (high-temperature continuous bulk polymerization method) (U.S. Patent No. 4,414,370), which uses as little as possible the use of auxiliary materials such as polymerization initiators, chain transfer agents, and organic solvents.
  • high-temperature continuous bulk polymerization method U.S. Patent No. 4,414,370
  • auxiliary materials such as polymerization initiators, chain transfer agents, and organic solvents.
  • Examples include (meth)acrylic resins (polymers) synthesized by the method described in -45, etc.). Note that in the present invention, (meth)acrylic means methacryl and acrylic.
  • Examples of monomer components constituting the acrylic resin include (meth)acrylic acid, (meth)acrylic esters (alkyl esters, aryl esters, aralkyl esters, etc.), (meth)acrylamide, and (meth)acrylamide derivatives.
  • Examples include (meth)acrylic acid derivatives such as.
  • acrylic resin in addition to (meth)acrylic acid and (meth)acrylic acid derivatives, styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyltoluene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, trivinylbenzene, divinylnaphthalene, etc. aromatic vinyl may be used.
  • the above-mentioned acrylic resin may be a resin composed only of a (meth)acrylic component, or a resin containing components other than the (meth)acrylic component. Further, the acrylic resin may have a hydroxyl group, a carboxyl group, a silanol group, or the like.
  • Examples of the resin component include Maruzen Petrochemical Co., Ltd., Sumitomo Bakelite Co., Ltd., Yasuhara Chemical Co., Ltd., Tosoh Corporation, Rutgers Chemicals, BASF, Arizona Chemical Co., Ltd., Nichiro Kagaku Co., Ltd. ) Products from Nippon Shokubai, ENEOS Co., Ltd., Arakawa Chemical Industry Co., Ltd., Taoka Chemical Industry Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition preferably contains stearic acid.
  • the content of stearic acid is, for example, more than 0.5 parts by mass and less than 10.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • stearic acid conventionally known ones can be used, and for example, products from NOF Corporation, NOF Corporation, Kao Corporation, Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Chiba Fatty Acid Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition preferably contains an anti-aging agent.
  • the content of the anti-aging agent is, for example, more than 0.5 parts by mass and less than 10 parts by mass, and more preferably 1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • anti-aging agents examples 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.
  • naphthylamine-based anti-aging agents such as phenyl- ⁇ -naphthylamine
  • diphenylamine-based anti-aging agents such as octylated diphenylamine and 4,4′-bis( ⁇ , ⁇ ′-dimethylbenzyl)diphenylamine
  • 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. These may be used alone or in combination of two or more.
  • anti-aging agent for example, products from Seiko Kagaku Co., Ltd., Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., Flexis Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition preferably contains wax.
  • the content of wax is, for example, 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1.0 to 15 parts by weight, and more preferably 1.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber component.
  • 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. These may be used alone or in combination of two or more.
  • wax for example, products manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd., Nippon Seiro Co., Ltd., Seiko Kagaku Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition may contain zinc oxide.
  • the content of zinc oxide is, for example, more than 0.5 parts by mass and less than 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • zinc oxide conventionally known ones can be used, such as products from Mitsui Kinzoku Kogyo Co., Ltd., Toho Zinc Co., Ltd., Hakusui Tech Co., Ltd., Seido Chemical Industry Co., Ltd., Sakai Chemical Industry Co., Ltd., etc. can be used.
  • the rubber composition preferably contains a crosslinking agent such as sulfur.
  • the content of the crosslinking agent is, for example, more than 0.1 parts by mass and less than 10.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • Sulfur includes powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersed sulfur, soluble sulfur, etc. commonly used in the rubber industry. These may be used alone or in combination of two or more.
  • sulfur for example, products manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd., Karuizawa Sulfur Co., Ltd., Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., Flexis, Nippon Karidome Kogyo Co., Ltd., Hosoi Chemical Co., Ltd., etc. can be used. .
  • cross-linking agents other than sulfur examples include sulfur atoms such as Tackirol V200 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. and KA9188 (1,6-bis(N,N'-dibenzylthiocarbamoyldithio)hexane) manufactured by Lanxess. and organic peroxides such as dicumyl peroxide.
  • the rubber composition preferably contains a vulcanization accelerator.
  • the content of the vulcanization accelerator is, for example, more than 0.3 parts by mass and less than 10.0 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • vulcanization accelerators include thiazole vulcanization accelerators such as 2-mercaptobenzothiazole, di-2-benzothiazolyl disulfide, and N-cyclohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide; tetramethylthiuram disulfide (TMTD); ), thiuram-based vulcanization accelerators such as tetrabenzylthiuram disulfide (TBzTD), tetrakis(2-ethylhexyl)thiuram disulfide (TOT-N); N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide, N-t-butyl- Sulfenamide vulcanization accelerators such as 2-benzothiazolylsulfenamide, N-oxyethylene-2-benzothiazolesulfenamide, N,N'-diisopropyl-2-benzothiazolesulfenamide; diphenylguanidine; Examples include thi
  • the rubber composition may contain additives commonly used in the tire industry, such as fatty acid metal salts, carboxylic acid metal salts, organic peroxides, and reversion (reversion). ) An inhibitor or the like may be further added as necessary.
  • the content of these additives is, for example, more than 0.1 part by mass and less than 200 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition forming the cap rubber layer is prepared by appropriately adjusting the above-mentioned various compounding materials and kneading the rubber component and filler such as carbon black using a general method. It is produced by a manufacturing method including a base kneading step and a finishing kneading step of kneading the kneaded material obtained in the base kneading step and a crosslinking agent.
  • Kneading can be performed using a known kneader such as a Banbury mixer, kneader, or open roll.
  • a known kneader such as a Banbury mixer, kneader, or open roll.
  • the kneading temperature in the base kneading step is, for example, more than 50°C and less than 200°C, and the kneading time is, for example, more than 30 seconds and less than 30 minutes.
  • compounding agents conventionally used in the rubber industry such as softeners such as oil, zinc oxide, anti-aging agents, wax, and vulcanization accelerators, are added as necessary. , may be kneaded.
  • the order in which the materials are added during mixing is not particularly limited, and the filler and softener may be added after the rubber component is crushed in the mixer, or the filler and softener may be mixed in advance in the mixer. , a rubber component may be added.
  • the finishing kneading step the kneaded material obtained in the base kneading step and the crosslinking agent are kneaded.
  • the kneading temperature in the final kneading step is, for example, higher than room temperature and lower than 80° C.
  • the kneading time is, for example, higher than 1 minute and shorter than 15 minutes.
  • a vulcanization accelerator, zinc oxide, etc. may be appropriately added and kneaded as necessary.
  • the tire according to the present invention is produced by molding the rubber composition obtained above as a cap rubber layer into a tread rubber having a predetermined shape, and then molding it together with other tire members on a tire molding machine in a normal manner. By molding using this method, it can be produced as an unvulcanized tire.
  • the tread part when making the tread part a multilayer structure with the base rubber layer, basically, by using the above-mentioned rubber components and compounding materials, changing the compounding amounts appropriately, and kneading in the same manner. , a rubber composition forming a base rubber layer can be obtained. Then, it is extruded together with the cap rubber layer and molded into a tread rubber of a predetermined shape, and then molded together with other tire components using a normal method on a tire molding machine to produce an unvulcanized tire. Can be done.
  • an inner liner as a member to ensure airtightness of the tire
  • a carcass as a member to withstand the load, impact, and filling air pressure that the tire receives
  • a carcass that is tightly tightened to increase the rigidity of the tread.
  • the vulcanization process can be carried out by applying known vulcanization means.
  • the vulcanization temperature is, for example, more than 120°C and less than 200°C
  • the vulcanization time is, for example, more than 5 minutes and less than 15 minutes.
  • the resulting tire can improve the ground contact while also having the styrene domains penetrate into ice and snow, so it can sufficiently improve the grip performance on icy and snowy roads.
  • the tire according to the present invention is not particularly limited in category, and can be used as tires for passenger cars, tires for heavy-duty vehicles such as trucks and buses, tires for two-wheeled vehicles, run-flat tires, non-pneumatic tires, etc. However, it is preferable to use tires for passenger cars. Moreover, it is preferable to use a pneumatic tire.
  • a pneumatic tire (tire size: 205/55R16, aspect ratio: 55%, land ratio: 65) was manufactured from a composition obtained by changing the formulation according to each table using various chemicals shown below. %) and calculated based on the following evaluation method are shown in Tables 2 to 5.
  • Rubber composition forming the cap rubber layer (1) Compounding materials (a) Rubber component (a) NR: TSR20 (b) SBR-1: Modified S-SBR obtained by the method shown in the next paragraph (Styrene content: 25% by mass, vinyl content: 25% by mass) (c) SBR-2: HPR840 manufactured by ENEOS Materials Co., Ltd. (Styrene content: 10% by mass, vinyl content: 42% by mass) (d) BR: Ubepol BR150B (Hisis BR) manufactured by Ube Industries, Ltd. (Cis content 97% by mass, trans content 2% by mass, vinyl content 1% by mass)
  • SBR-1 (Manufacture of SBR-1)
  • the above SBR-1 is produced according to the following procedure. First, two autoclaves with an internal volume of 10 L, an inlet at the bottom and an outlet at the head, equipped with a stirrer and a jacket were connected in series as reactors, and butadiene, styrene, and cyclohexane were mixed in a predetermined ratio. do.
  • This mixed solution is passed through a dehydration column packed with activated alumina, mixed with n-butyllithium in a static mixer to remove impurities, and then continuously fed from the bottom of the first reactor, and further 2,2-bis(2-oxolanyl)propane as a polar substance and n-butyllithium as a polymerization initiator were continuously supplied from the bottom of the first reactor at a predetermined rate, and the internal temperature of the reactor was brought to 95%. Keep at °C. The polymer solution is continuously extracted from the head of the reactor and supplied to the second reactor.
  • the temperature of the second reactor was maintained at 95°C, and a mixture of tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane (monomer) as a modifier and the oligomer component was diluted 1000 times with cyclohexane at a predetermined rate.
  • the denaturation reaction is carried out by continuously adding as follows. This polymer solution is continuously extracted from the reactor, an antioxidant is continuously added using a static mixer, and then the solvent is removed to obtain the desired modified diene polymer (SBR-1).
  • the vinyl content (unit: mass %) of the SBR-1 is determined from the absorption intensity near 910 cm ⁇ 1 , which is the absorption peak of vinyl groups, by infrared spectroscopy. Moreover, the amount of styrene (unit: mass %) is determined from the refractive index according to JIS K6383 (1995).
  • Anti-aging agent Antigen 6C manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine)
  • Stearic acid Beaded stearic acid “Tsubaki” manufactured by NOF Corporation
  • Wax Sunnock N manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
  • Sulfur Powdered sulfur manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd. (contains 5% oil)
  • Vulcanization accelerator Noxeler CZ (CBS) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd. (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide)
  • Rubber Composition Forming the Base Rubber Layer In parallel, a rubber composition forming the base rubber layer was prepared based on the formulation shown in Table 1 in the same manner as in the production of the rubber composition forming the cap rubber layer. A rubber composition forming a layer is obtained.
  • Example 1 Example 1 to Comparative Example 6 is manufactured.
  • tan ⁇ A rubber test piece for measuring viscoelasticity was prepared by cutting out a piece measuring 20 mm long x 4 mm wide x 2 mm thick from the cap rubber layer of the tread of each test tire, with the long side in the tire circumferential direction. Rubber test pieces were measured using the Iplexer series manufactured by GABO at a frequency of 10 Hz, an initial strain of 5%, a dynamic strain of 1%, a deformation mode of tensile, and a measurement temperature of -30°C, 0°C, and 30°C. , tan ⁇ are measured, and -30°C tan ⁇ , 0° C. tan ⁇ , and 30° C. tan ⁇ are determined, respectively. Note that the 30° C. tan ⁇ of the base rubber layer is 0.22.
  • -30°C tan ⁇ /T (mm) is determined from the -30°C tan ⁇ of the cap rubber layer and the thickness T (mm) of the tread portion.
  • Tg A rubber test piece for measuring viscoelasticity, which was cut out from the cap rubber layer in the same manner and produced, was measured using GABO's "Iplexer (registered trademark)" at a frequency of 10 Hz, an initial strain of 2%, an amplitude of ⁇ 1%, and a temperature increase rate of 2.
  • the tan ⁇ is measured by varying the temperature from ⁇ 70° C. to 30° C. under the condition of °C/min, and the temperature corresponding to the largest tan ⁇ value in the obtained temperature distribution curve is determined as Tg.
  • AE Acetone extractables
  • Performance evaluation test evaluation of grip performance on icy and snowy roads
  • Each test tire was attached to all wheels of a vehicle (domestic front-wheel drive vehicle, displacement 2000cc), filled with air to an internal pressure of 250kPa (regular internal pressure for passenger cars), and then placed on a test course on an icy and snowy road.
  • Each of the 20 drivers sensory-evaluated the grip performance while driving on a 5-point scale (the higher the value, the better). Then, the total score of the evaluations by the 20 drivers is calculated.
  • the present invention (1) is A tire including a tread portion,
  • the cap rubber layer forming the tread portion is Containing styrene-butadiene rubber (SBR) with a styrene content of 25% by mass or less in 100 parts by mass of the rubber component, 40 parts by mass or less, From a rubber composition whose loss tangent (-30°C tan ⁇ ) measured by tensile deformation mode is 0.10 or more under the conditions of temperature -30°C, frequency 10Hz, initial strain 5%, and dynamic strain rate 1%. is formed,
  • the tire is characterized in that the thickness of the tread portion is 10 mm or more and 20 mm or less.
  • the present invention (2) is The tire according to the present invention (1) is characterized in that the content of the styrene-butadiene rubber (SBR) is 35 parts by mass or less.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the present invention (3) is The loss tangent (0°C tan ⁇ ) of the cap rubber layer measured in tensile deformation mode under the conditions of temperature 0°C, frequency 10Hz, initial strain 5%, and dynamic strain rate 1% is 0.30 or more.
  • the tire according to the present invention (1) or (2) is characterized by:
  • the present invention (4) is The loss tangent (tan ⁇ at 30°C) of the cap rubber layer measured in tensile deformation mode under the conditions of a temperature of 30°C, a frequency of 10Hz, an initial strain of 5%, and a dynamic strain rate of 1% is 0.20 or less.
  • This is a tire in any combination with any one of the present inventions (1) to (3).
  • the present invention (5) is The tire is characterized in that the thickness T of the tread portion is 12 mm or more and 18 mm or less, and is any combination with any one of the present inventions (1) to (4).
  • the present invention (6) is The tire is characterized in that the tread thickness T and the tan ⁇ at ⁇ 30° C. of the cap rubber layer satisfy the following formula, and is any combination of any one of the present inventions (1) to (5). -30°Ctan ⁇ /T>0.04
  • the present invention (7) is The tire is characterized in that the glass transition temperature (Tg) of the cap rubber layer is ⁇ 40° C. or lower, and is any combination of the present invention (1) to (6).
  • Tg glass transition temperature
  • the present invention (8) is The tread portion is formed from the cap rubber layer and a base rubber layer provided inside the cap rubber layer, and any combination with any of the present inventions (1) to (7). tires.
  • the present invention (9) is The tire according to the present invention (8), wherein the thickness of the cap rubber layer is 50% or more of the thickness of the entire tread portion.
  • the present invention (10) is The tire according to the present invention (8) or (9), wherein the 30°C tan ⁇ in the base rubber layer is larger than the 30°C tan ⁇ in the cap rubber layer.
  • the present invention (11) is Temperature of the base rubber layer: 30°C, frequency: 10Hz, initial strain: 5%, dynamic strain rate: 1%, deformation mode: complex modulus of elasticity (-30°C E * B) measured in tension, and the above-mentioned elastic modulus measured in the same manner.
  • the present invention (12) is The cap rubber layer is characterized in that it contains a resin component selected from the group of rosin resin, styrene resin, coumaron resin, terpene resin, C5 resin, C9 resin, C5C9 resin, and acrylic resin, This is a tire in any combination with any one of inventions (1) to (11).
  • the present invention (13) is The tire is characterized in that the acetone extract (AE) of the cap rubber layer is 8% by mass or more, and is any combination of the present invention (1) to (12).
  • the present invention (14) is The present invention (1) is characterized in that the ratio of the amount of styrene (mass %) in the rubber component to the land ratio (%) in the tread portion (amount of styrene in the rubber component/land ratio) is 0.13 or less. It is a tire of any combination with any one of (13).
  • the present invention is Any one of the present invention (1) to (14), characterized in that the product (styrene amount x thickness T) of the styrene amount (mass%) in the rubber component and the thickness T (mm) of the tread portion is 180 or less. and any combination of tires.

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Abstract

氷雪路面におけるグリップ性能の向上を図る。トレッド部を備えたタイヤであって、トレッド部を形成するキャップゴム層が、スチレン量２５質量％以下のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、ゴム成分１００質量部中に４０質量部以下含有し、温度－３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（－３０℃ｔａｎδ）が、０．１０以上であるゴム組成物から形成されており、トレッド部の厚みが、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であるタイヤ。

Description

タイヤ
　本発明は、タイヤに関する。
　タイヤには、安全性の面から高い制動性能（グリップ性能）が要求され、グリップ性能の向上に関して、種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１～３）。
特開２０１１－９３３８６号公報 特開２０１３－７９０１７号公報 特開２０１６－３７１００号公報
　しかしながら、上記した従来技術に基づいて製造されたタイヤでは、氷雪路面におけるグリップ性能が、未だ、十分とは言えず、さらなる改善が強く望まれている。
　そこで、本発明は、氷雪路面におけるグリップ性能の向上を図ることを課題とする。
　本発明は、
　トレッド部を備えたタイヤであって、
　前記トレッド部を形成するキャップゴム層が、
　スチレン量２５質量％以下のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、ゴム成分１００質量部中に４０質量部以下含有し、
　温度－３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（－３０℃ｔａｎδ）が、０．１０以上であるゴム組成物から形成されており、
　前記トレッド部の厚みが、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることを特徴とするタイヤである。
　本発明によれば、氷雪路面におけるグリップ性能の向上を図ることができる。
［１］本発明に係るタイヤの特徴
　最初に、本発明に係るタイヤの特徴について説明する。
１．概要
　本発明に係るタイヤは、リムと篏合する部位である１対のビード部の一方ともう一方との間に架け渡されてタイヤの骨格となるカーカス、ベルト層、ベルト補強層などの繊維材料等を含む部材と、これらよりもタイヤ半径方向外側に設けられるトレッド部とを備えている。そして、トレッド部は、タイヤ半径方向外側に設けられて接地面となるキャップゴム層を備え、必要に応じて、さらに、キャップゴム層よりもタイヤ半径方向内側に設けられるベースゴム層を備えている。
　そして、トレッド部を形成するキャップゴム層が、スチレン量２５質量％以下のＳＢＲを、ゴム成分１００質量部中に４０質量部以下含有し、温度－３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（－３０℃ｔａｎδ）が、０．１０以上であるゴム組成物から形成されている。また、トレッド部の厚みが、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下である。
　なお、ここにいうキャップゴム層は、トレッド部の最外層を形成するゴム層に限られず、トレッド表面から内側に向かって５ｍｍ以内に２層以上ある場合は、少なくともいずれか１つの層が、前記ゴム組成物の要件を満たしていればよい。
　これらの特徴を有することにより、後述するように、氷雪路面におけるグリップ性能の向上を図ることができる。
２．本発明に係るタイヤにおける効果発現のメカニズム
　本発明に係るタイヤにおける上記した効果発現のメカニズムについては、以下のように考えられる。
　上記したように、本発明に係るタイヤのキャップゴム層は、スチレン量２５質量％以下のＳＢＲを、ゴム成分１００質量部中に４０質量部以下含有している。
　スチレン量が少ない、具体的には、スチレン量２５質量％以下のＳＢＲは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低いため、このような低スチレン量ＳＢＲをゴム成分中に含有させることにより、低温でもゴムの柔らかさを維持することができ、氷雪路面に対する追従性がよくなる。
　同時に、スチレン量が少ない（スチレン量２５質量％以下）ＳＢＲを４０質量部以下含有することによって、ゴム表面に微小なスチレンドメインを適切に形成させることができるため、路面に対して食い込み易くなる。
　また、微小なスチレンドメインの存在は、他のポリマー分子鎖との間で摩擦を生じ、低温下においても適度に発熱することができるため、氷雪路面上での摩擦を生じ易くすることができると考えられる。そして、微小なスチレンドメインにより、氷雪路面に対する引っ掻き効果も得ることができる。
　なお、前記したスチレン量は、２０質量％以下であるとより好ましく、１５質量％以下であるとさらに好ましい。一方、下限としては、４質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であるとより好ましく、６質量％以上であるとさらに好ましい。
　そして、本発明において、「スチレン量２５質量％以下のＳＢＲを、ゴム成分１００質量部中に４０質量部以下含有」とは、ゴム成分１００質量部中に占めるＳＢＲ量が４０質量部以下であり、ＳＢＲ全体におけるスチレン量が２５質量％以下であることを示している。
　即ち、ゴム成分中にスチレン含有ポリマー（ＳＢＲ）が単独で含有されている場合には、そのスチレン量が２５質量％以下であることを示し、ゴム成分中にスチレン含有ポリマー（ＳＢＲ）が複数含有されている場合には、それぞれのポリマー中のスチレン量（質量％）と、そのポリマーのゴム成分１００質量部に対する配合量（質量部）との積の総和により求められるスチレン量が２５質量％以下であることを示している。
　より具体的には、ゴム成分１００質量部中に、スチレン量Ｓ１質量％のＳＢＲ１（Ｘ１質量部）とスチレン量Ｓ２質量％のＳＢＲ２（Ｘ２質量部）とが含有されている場合、｛（Ｓ１×Ｘ１）＋（Ｓ２×Ｘ２）｝／（Ｘ１＋Ｘ２）の式から算出されるスチレン量が、２５質量％以下であることを示している。
　また、加硫後のゴム組成物においては、アセトン抽出後のゴム成分中に含まれるスチレン量を固体核磁気共鳴（固体ＮＭＲ）やフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）により求めることによっても、算出することが可能である。
　本発明においては、さらに、キャップゴム層を形成するゴム組成物の、温度－３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（－３０℃ｔａｎδ）が、０．１０以上である。
　損失正接ｔａｎδは、エネルギーの吸収性能を示す粘弾性パラメータであり、値が大きいほどエネルギーを吸収して、熱に変換することができる。本発明においては、氷雪路面よりも低い温度の－３０℃ｔａｎδを、０．１０以上と大きくしているため、低温雰囲気であっても、転動時のエネルギーを十分に吸収して熱に変換し、発熱性を確保することができ、グリップ性能が向上する。０．３３以上であるとより好ましく、０．４２以上であるとさらに好ましく、０．５０以上であるとさらに好ましく、０．５５以上であるとさらに好ましく、０．５６以上であるとさらに好ましく、０．６５以上であるとさらに好ましく、０．６８以上であるとさらに好ましい。上限は特に限定されないが、０．８５以下であることが好ましく、０．８０以下であるとより好ましく、０．７５以下であるとさらに好ましく、０．７３以下であるとさらに好ましい。
　なお、氷雪路面の雰囲気温度が０℃付近であることを考慮すると、温度０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（０℃ｔａｎδ）は、０．２４以上であることが好ましく、０．２６以上であるとより好ましく、０．２８以上であるとさらに好ましく、０．３０以上であるとさらに好ましく、０．３５以上であるとさらに好ましく、０．３７以上であるとさらに好ましく、０．３８以上であるとさらに好ましく、０．４５以上であるとさらに好ましく０．４６以上であるとさらに好ましく、０．４８以上であるとさらに好ましい。０℃ｔａｎδが高いほど、前記した氷雪路面でのエネルギーロスが大きくなり、発熱性が向上するため、グリップ性能が向上する。
　一方、トレッド部の発熱が過度になると、氷が溶けてスリップを招く恐れがあるため、ある程度発熱した状態では、ｔａｎδを低くしておくことが好ましく、例えば、温度３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（３０℃ｔａｎδ）としては、０．２８以下であることが好ましく、０．２６以下であるとより好ましく、０．２５以下であるとさらに好ましく、０．２３以下であるとさらに好ましく、０．２２以下であるとさらに好ましく、０．２０以下であるとさらに好ましく、０．１３以下であるとさらに好ましく、０．１２以下であるとさらに好ましい。
　上記において、損失正接（ｔａｎδ）は、例えば、ＧＡＢＯ社製「イプレクサー（登録商標）」などの粘弾性測定装置を用いて、測定することができる。
　なお、上記した－３０℃ｔａｎδ、０℃ｔａｎδおよび３０℃ｔａｎδは、後述する各配合材料の含有量を適宜変化させることにより、調整することができる。例えば、－３０℃ｔａｎδであれば、ＳＢＲ中のスチレン含有量を多くする、ゴム成分中のスチレン含有量を多くする、樹脂成分量を多くすることなどにより高めることができる。逆に、ＳＢＲ中のスチレン含有量を少なくする、ゴム成分のスチレン含有量を少なくする、樹脂成分量を少なくすることなどにより低下させることができる。０℃ｔａｎδ、３０℃ｔａｎδについても、ＳＢＲ中のスチレン量を多くする、ゴム成分中のスチレン含有量を多くする、樹脂成分量を多くする、シリカ、カーボンブラックなどの充填剤量を多くすることなどにより高めることができる。逆に、ＳＢＲ中のスチレン含有量を少なくする、ゴム成分中のスチレン含有量を少なくする、樹脂成分量を少なくする、シリカ、カーボンブラック量を少なくすることなどにより低下させることができる。
　さらに、本発明に係るタイヤにおいては、上記したように、トレッド部の厚みを、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下としている。これにより、トレッド部全体が撓んで変形し易くなり、接地性が向上するため、グリップ性能を向上させることができる。１２ｍｍ以上、１８ｍｍ以下であるとより好ましく、１４ｍｍ以上、１６ｍｍ以下であるとさらに好ましく、１５ｍｍであると特に好ましい。
　前記したトレッド部の厚みとは、タイヤ半径方向断面におけるタイヤ赤道面上でのトレッド部の厚みを指し、単一のゴム組成物でトレッド部が形成される場合においては、当該ゴム組成物の厚みであり、後述する複数のゴム組成物の積層構造で形成される場合においては、これらの層の全厚を指す。
　タイヤ赤道面上に溝を有する場合においては当該溝のタイヤ半径方向最外部の端点を繋いだ直線とタイヤ赤道面の交点から、トレッド部のタイヤ半径方向最内部の界面までの厚みを指す。
　前記したトレッド部の厚みは、タイヤを半径方向に切り出した断面において、ビード部を正規リム幅に合わせた状態にすることで測定することが可能である。
　上記において、「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）であれば「ＪＡＴＭＡ　ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ」に記載されている適用サイズにおける標準リム、ＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｙｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）であれば「ＳＴＡＮＤＡＲＤＳ　ＭＡＮＵＡＬ」に記載されている“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｒｉｍ”、ＴＲＡ（Ｔｈｅ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．）であれば「ＹＥＡＲ　ＢＯＯＫ」に記載されている“Ｄｅｓｉｇｎ　Ｒｉｍ”を指し、ＪＡＴＭＡ、ＥＴＲＴＯ、ＴＲＡの順に参照し、参照時に適用サイズがあればその規格に従う。そして、規格に定められていないタイヤの場合には、リム組み可能であって、内圧が保持できるリム、即ちリム／タイヤ間からエア漏れを生じさせないリムの内、最もリム径が小さく、次いでリム幅が最も狭いものを指す。
　以上のように、本発明に係るタイヤにおいては、接地性を高めつつ、スチレンドメインによる氷や雪への食い込み及び摩擦性を得ることができるため、氷雪路面におけるグリップ性能を向上させることができると考えられる。
［２］本発明に係るタイヤにおけるより好ましい態様
　本発明に係るタイヤは、以下の態様を採ることにより、さらに大きな効果を得ることができる。
１．キャップゴム層のガラス転移温度（Ｔｇ）
　ガラス転移温度（Ｔｇ）が高いゴム組成物を用いて、キャップゴム層を形成した場合、走行温度付近において、トレッド部が硬くなるため、路面への追従性が悪化する恐れがある。このため、氷雪路面におけるグリップ性能の向上を図るためには、ゴム組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）を低くして、低温域でのゴムの硬度を低下させることが好ましい。
　本発明において、ゴム組成物の具体的なガラス転移温度（Ｔｇ）としては、－３２℃以下であることが好ましく、－３４℃以下であるとより好ましく、－３７℃以下であるとさらに好ましく、－３８℃以下であるとさらに好ましく、－４０℃以下であるとさらに好ましく、－４１℃以下であるとさらに好ましい。
　上記したゴム組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＧＡＢＯ社製のイプレクサーシリーズなどの粘弾性測定装置を用い、周波数１０Ｈｚ、初期歪１０％、振幅±０．５％及び昇温速度２℃／ｍｉｎの条件下で測定されるｔａｎδの温度分布曲線を基にして求めることができ、本発明の場合には、測定される温度分布曲線の－７０℃以上、３０℃以下の範囲における最も大きいｔａｎδ値に対応する温度をガラス転移点（Ｔｇ）とする。なお、－７０℃以上、３０℃以下の範囲内に、最も大きいｔａｎδ値の点が２点以上ある場合は、最も温度が低い点をＴｇとする。例えば、本発明において、ｔａｎδの最大値が－７０℃以上、３０℃以下の範囲内にあれば、上記の定義により、その最大値を示す温度がＴｇとなる。また、例えば、－７０℃以上、３０℃以下の範囲内では温度上昇に従いｔａｎδが漸減するなど、ｔａｎδの最大値を示す温度が－７０℃となる温度分布曲線が得られる場合、上記の定義により、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、－７０℃となる。
　また、ゴム組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、前記したｔａｎδと同様に、後述する各配合材料の含有量を適宜変化させることにより、調整することができる。例えば、ゴム成分中のＳＢＲ量を多くする、ＳＢＲ成分内のスチレン含有量を多くする、樹脂成分量を多くする、軟化点の高い樹脂成分を使用することなどにより、高めることができる。逆に、ゴム成分中のＳＢＲ量を少なくする、ＳＢＲ成分内のスチレン含有量を少なくする、樹脂成分量を少なくする、軟化点の低い樹脂成分を使用することなどにより低下させることができる。
２．キャップゴム層の－３０℃におけるｔａｎδとトレッドの厚みの関係
　前述の通り、本発明ではトレッドの厚みを１０ｍｍ以上とすることにより、トレッド表面での接地性を得やすくしている。そのような中でも、トレッドの厚みに対して、キャップゴム層の低温でのｔａｎδを高めることが好ましい。
　具体的には、－３０℃におけるキャップゴムのｔａｎδ（－３０℃ｔａｎδ）のトレッドの厚みＴ（ｍｍ）に対する商（－３０℃ｔａｎδ／Ｔ）が、０．０２２以上であることが好ましく、０．０２８以上であるとより好ましく、０．０３７以上であるとさらに好ましく、０．０４超であるとさらに好ましく、０．０４３以上であるとさらに好ましく、０．０４５以上であるとさらに好ましく、０．０４６以上であるとさらに好ましく、０．０４９以上であるとさらに好ましく、０．０５４以上であるとさらに好ましい。これにより、接地性を高めつつ、より一層大きな表面グリップ性能を得やすくすることができる。なお、上限は特に限定されないが、例えば、０．１未満であることが好ましい。
３．トレッド部の複層化
　本発明において、トレッド部は、タイヤ半径方向外側に設けられるキャップゴム層の１層のみで形成されていてもよく、キャップゴム層のタイヤ半径方向内側にベースゴム層を設けて、２層にされていてもよく、また、３層でもよく、４層以上であってもよい。この場合、トレッド部全体におけるキャップゴム層の厚みは、１０％以上であることが好ましい。これにより、トレッド部表面と路面との間に十分な摩擦を発生させてタイヤ内部に十分に摩擦力を伝達することが可能となるため、氷雪路面におけるグリップ性能を十分に向上させることができる。なお、トレッド部表面と路面との間における摩擦の発生を考慮すると、トレッド部全体におけるキャップゴム層の厚みは、５０％以上であるとより好ましく、７０％以上であるとさらに好ましい。
　キャップゴム層の厚みおよびベースゴム層の厚みは、前記したように、トレッド部の厚みにおけるキャップゴム層の厚みおよびベースゴム層の厚みを合計することにより算出することができる。
　そして、「キャップゴム層の厚み」とは、タイヤ半径方向断面におけるタイヤ赤道面上でのキャップゴム層の厚みを指し、タイヤ赤道面上に溝を有する場合においては当該溝のタイヤ半径方向最外部の端点を繋いだ直線とタイヤ赤道面の交点から、トレッド部のタイヤ半径方向最内部のベースゴム層との界面までの厚みを指す。そして、「ベースゴム層の厚み」とは、キャップゴム層との界面からトレッド部のタイヤ半径方向最内部の界面までの厚みを指す。
　前記したキャップゴム層の厚み及びベースゴム層の厚みは、前記したように、トレッド部の厚みにおけるキャップゴム層の厚み及びベースゴム層の厚みを求めることで算出することが出来る。なお、タイヤ赤道面上に溝が存在する場合は、赤道面に最も近いトレッド部の陸部の中央におけるキャップゴム層の厚みと、ベースゴム層の厚みを算出することにより求めることが出来る。
　なお、複層化されたトレッド部の場合、ベースゴム層の３０℃ｔａｎδをキャップゴム層の３０℃ｔａｎδよりも大きくすることが好ましい。前述の通り、キャップゴム層の３０℃ｔａｎδは、トレッド表面温度が高くなり、路面上の氷を溶かしスリップを発生させることを抑制する観点から低いことが望まれる。このことは、内部に存在するベースゴム層の発熱性を高めることになり、タイヤ内部ではエネルギーロスを生じ易くし、これによりトレッド部全体でエネルギーロスを発生させやすくすることができるため、優れたグリップ性能が得られると考えられる。
　そして、複層化されたトレッド部の場合、ベースゴム層の温度３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％、変形モード：引張で測定される複素弾性率（－３０℃Ｅ＊Ｂ）が、同様に測定されるキャップゴム層の－３０℃の複素弾性率（－３０℃Ｅ＊Ｃ）よりも大きい、即ち、（－３０℃Ｅ＊Ｃ／－３０℃Ｅ＊Ｂ）＜１であることが好ましい。なお、これらの複素弾性率は、例えば、ＧＡＢＯ社製「イプレクサー（登録商標）」などの粘弾性測定装置を用いて、測定することができる。
　複素弾性率は、ゴム層の剛性を示すパラメータである。ベースゴム層などのタイヤ内部は表面よりも走行時に温度が高くなると考えられる。そのため、（－３０℃Ｅ＊Ｃ／－３０℃Ｅ＊Ｂ）＜１と、ベースゴム層の３０℃の複素弾性率をキャップゴム層の－３０℃の複素弾性率よりも大きくすることにより、走行時、トレッド表面が路面に追従した後、内部のベースゴム層でトレッドゴムが過度に変形することを抑制し、反力を生じ易くすることができるため、優れたグリップ性能が得られる。なお、具体的な（－３０℃Ｅ＊Ｃ／－３０℃Ｅ＊Ｂ）としては、０．３６以下であることが好ましく、０．３３以下であるとより好ましく、０．３２以下であるとさらに好ましく、０．２０以下であるとさらに好ましく、０．１６以下であるとさらに好ましく、０．１３以下であるとさらに好ましい。下限としては、特に限定されないが、例えば、０．０５以上が好ましく、０．１０以上がより好ましい。
４．キャップゴム層におけるシリカの含有
　本発明において、キャップゴム層を形成するゴム組成物には、シリカを含有することが好ましい。シリカを含有することにより、フレキシブルに運動する微小なスチレンドメインとシリカとが摩擦を生じ易くなり、さらに発熱性を高めて、氷雪路面におけるグリップ性能を向上させることができる。
　具体的な含有量としては、ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部以上であることが好ましく、５０質量部超であるとより好ましく、５５質量部以上であるとさらに好ましく、７５質量部超であるとさらに好ましく、８０質量部以上であるとさらに好ましく、８５質量部以上であるとさらに好ましく、９０質量部以上であるとさらに好ましい。上限は特に限定されないが、ゴム組成物の混練加工性や成形加工性を考慮すると、１５０質量部以下であることが好ましく、１３０質量部以下であるとより好ましく、１１０質量部以下であるとさらに好ましい。
　そして、本発明において、シリカの粒子径（平均一次粒子径）としては、ポリマーとの摩擦のしやすさなどを考慮すると、１７ｎｍ以下であることが好ましい。
　なお、平均一次粒子径は、タイヤから切り出したゴム組成物から取り出したシリカを電子顕微鏡（ＴＥＭ）などを用いて直接観察し、得られるそれぞれのシリカの粒子の面積から、等断面積径を算出し、平均値を求めることにより算出することができる。
５．キャップゴム層における樹脂成分の含有
　本発明において、キャップゴム層を形成するゴム組成物には、樹脂成分が含有されていることが好ましい。
　ゴム組成物に樹脂成分が含有されることにより、樹脂成分の粘着性によって路面に対するグリップ性を確保することができると考えられる。
　好ましい樹脂成分としては、後述するロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、Ｃ５樹脂、Ｃ９樹脂、Ｃ５Ｃ９樹脂、アクリル系樹脂などが好ましく、これらの内でも、α－メチルスチレンなどのスチレン系樹脂がより好ましい。そして、ゴム成分１００質量部に対する含有量としては、３質量部以上であることが好ましく、５質量部以上であるとより好ましく、１３質量部以上であるとさらに好ましく、１５質量部以上であるとさらに好ましく、１７質量部以上であるとさらに好ましく、２５質量部以上であるとさらに好ましい。
６．キャップゴム層のアセトン抽出分（ＡＥ）
　本発明において、キャップゴム層のアセトン抽出分（ＡＥ）は、１．７質量％以上であることが好ましく、２．８質量％以上であるとより好ましく、５質量％以上であるとさらに好ましく、６質量％以上であるとさらに好ましく、８質量％以上であるとさらに好ましく、９．４質量％以上であるとさらに好ましく、９．６質量％以上であるとさらに好ましく、１０．４質量％以上であるとさらに好ましく、１１質量％以上であるとさらに好ましく、１１．１質量％以上であるとさらに好ましい。一方、上限としては特に限定されないが、１７質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であるとより好ましく、１４質量％以下であるとさらに好ましい。
　アセトン抽出分（ＡＥ）は、ゴム組成物において、軟化剤などの量を示す指標と考えることができ、この量が多いほど、ゴム分子がフレキシブルに動きやすく路面に対する追従性が良いと考えることができる。このため、キャップゴム層において上記したように、ＡＥ量をある程度多くした場合、タイヤが路面と接する面積を十分に確保して、優れたグリップ性能を安定して発揮することができる。
　なお、アセトン抽出分（ＡＥ）の測定は、ＪＩＳ　Ｋ　６２２９：２０１５に準拠して行うことができる。具体的には、測定部位から切り出した加硫ゴム試験片を所定の時間、アセトンに浸漬して、試験片の質量減少率（％）を求めることにより、ＡＥ（質量％）を得ることができる。
　より詳細には、常温、常圧下、各加硫ゴム試験片を７２時間アセトンに浸漬して可溶成分を抽出し、抽出前後の各試験片の質量を測定し、下記式により求めることができる。
　アセトン抽出量（％）
　　　　　＝｛（抽出前のゴム試験片の質量－抽出後のゴム試験片の質量）
　　　　　　　　　　　　　／（抽出前のゴム試験片の質量）｝×１００
　また、前記したアセトン抽出分は、ゴム組成物内の可塑剤の配合比率を変更することにより、適宜変更することが可能である。
７．ゴム成分中のスチレン量とランド比
（１）ランド比
　本発明に係るタイヤにおいては、正規リムに組み込み、正規内圧としたタイヤのトレッド部におけるランド比が、５５％以上であることが好ましく、６０％以上がより好ましく、６３％以上がさらに好ましい。
　「ランド比」は、トレッド部の表面に配された溝部を全て埋めた仮想の接地面に対する、実際の接地面の比率であり、ランド比が大きいと、路面と接する面積が大きくなるため、十分なグリップ性能を安定して得ることができる。
　なお、ランド比の上限は特に限定されないが８５％以下が好ましく、８０％以下がより好ましく、７５％以下がさらに好ましい。
　上記したランド比は、正規リム、正規内圧、正規荷重条件下における接地形状から求めることができる。
　具体的には、タイヤを正規リムに組み付け、正規内圧を加え、２５℃で２４時間静置した後、タイヤトレッド表面に墨を塗り、正規荷重を負荷して厚紙に押しつけ（キャンバー角は０°）、紙に転写させることにより、接地形状を得ることができるため、タイヤを周方向に７２°ずつ回転させて、５か所で転写させる。すなわち、５回、接地形状を得る。このとき、５つの接地形状について、その接地形状の輪郭の溝で途切れた部分を滑らかに繋ぎ、得られる形状を仮想接地面とする。
　そして、ランド比は、（厚紙に転写された５つの接地形状（墨部分）の平均面積／５つの接地形状から得られる仮想接地面の面積の平均値）×１００（％）から求めることができる。
　なお、上記した「正規内圧」とは、前記したタイヤが基づいている規格を含む規格体系における各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＥＴＲＴＯであれば“ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥ”、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ　ＬＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値を指し、「正規リム」の場合と同様に、ＪＡＴＭＡ、ＥＴＲＴＯ、ＴＲＡの順に参照し、その規格に従う。そして、規格に定められていないタイヤの場合、前記正規リムを標準リムとして記載されている別のタイヤサイズ（規格に定められているもの）の正規内圧（但し、２５０ＫＰａ以上）を指す。なお、２５０ＫＰａ以上の正規内圧が複数記載されている場合には、その中の最小値を指す。
　そして、「正規荷重」とは、前記したタイヤが基づいている規格を含む規格体系における各規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、タイヤに負荷されることが許容される最大の質量を指しており、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷能力、ＥＴＲＴＯであれば“ＬＯＡＤ　ＣＡＰＡＣＩＴＹ”、ＴＲＡであれば表“ＴＩＲＥ　ＬＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”に記載の最大値を指し、前記した「正規リム」や「正規内圧」の場合と同様に、ＪＡＴＭＡ、ＥＴＲＴＯ、ＴＲＡの順に参照し、その規格に従う。そして、規格に定められていないタイヤの場合は、以下の計算により、正規荷重ＷＬを求める。
　　　Ｖ＝｛（Ｄｔ／２）２－（Ｄｔ／２－Ｈｔ）２｝×π×Ｗｔ
　　　ＷＬ＝０．００００１１×Ｖ＋１７５
　　　　　　ＷＬ：正規荷重（ｋｇ）
　　　　　　Ｖ：タイヤの仮想体積（ｍｍ３）
　　　　　Ｄｔ：タイヤ外径Ｄｔ（ｍｍ）
　　　　　Ｈｔ：タイヤの断面高さ（ｍｍ）
　　　　　 Ｗｔ：タイヤの断面幅（ｍｍ）
（２）ゴム成分中のスチレン量
　また、本発明において、ゴム成分１００質量部中に含まれるスチレン量は、１５質量％以下であることが好ましく、１２質量％以下であるとより好ましく、１０質量％以下であるとさらに好ましく、７．５質量％以下であるとさらに好ましい。また、下限としては特に限定されないが、２質量％以上であることが好ましく、３質量％以上であるとより好ましく、４質量％以上であるとさらに好ましい。
　上記した「ゴム成分中のスチレン量」とは、ゴム成分１００質量部中に含まれるゴム成分由来のスチレン量を差し、樹脂成分などのアセトンに可溶な成分によるスチレン成分は除いた量である。ゴム成分が複数のスチレン含有ポリマーを有する場合はそれぞれのスチレン含有量とポリマーの含有量の積から求めることができる。例えば、ゴム成分１００質量部中、スチレン含有量Ａ１のＳＢＲをＸ１質量部、スチレン含有量Ａ２のＳＢＲをＸ２質量部含む場合は、（Ａ１×Ｘ１＋Ａ２×Ｘ２）／１００として求めることができる。
（３）ゴム成分中のスチレン量とランド比との関係
　さらに、本発明において、前記したランド比（％）に対するゴム成分中のスチレン量（質量％）の比（ゴム成分中のスチレン量／ランド比）は、０．１５以下であることが好ましく、０．１３以下であるとより好ましく、０．１２以下であるとさらに好ましく、０．１１以下であるとさらに好ましく、０．１０以下であるとさらに好ましく、０．０９以下であるとさらに好ましく、０．０８以下であるとさらに好ましく、０．０６以下であるとさらに好ましく、０．０５以下であるとさらに好ましい。一方、下限としては特に限定されないが、０．０５以上であることが好ましく、０．０６以上であるとより好ましい。
　ゴム成分中のスチレン部はスチレン部由来のドメインを形成し、これらが路面に対して食い込むことで氷雪路面でグリップ性能を向上させることができると考えられるが、トレッド部表面に過度にスチレンドメインが形成されると、かえって路面に対して食い込みにくくなると考えられる。そのため、実際の接地面積比率であるランド比に対するゴム成分中のスチレン量を一定以下とすることにより、氷雪路面にスチレンドメインが食い込みやすくなり、グリップ性能が向上しやすくなると考えられる。
８．ゴム成分中のスチレン量とトレッド部の厚み
　本発明に係るタイヤにおいては、前記したゴム成分中のスチレン量（質量％）とトレッドの厚みＴ（ｍｍ）の積（スチレン量×厚みＴ）が１８０以下であることが好ましく、１５０以下であるとより好ましく、１２０以下であるとさらに好ましく、１１２．５以下であるとさらに好ましく、１００以下であるとさらに好ましく、８０以下であるとさらに好ましく、６０以下であるとさらに好ましい。一方、下限としては特に限定されないが、５以上であることが好ましく、１０以上であるとより好ましく、１５以上であるとさらに好ましく、２０以上であるとさらに好ましく、３６以上であるとさらに好ましく、４５以上であるとさらに好ましく、４８以上であるとさらに好ましい。
　ゴム成分内で形成されるスチレンドメインは他のゴム分子鎖との間で摩擦を生じることで、発熱を得ることが期待できるが、過度に生じていると、転動時に過度に発熱し、トレッド表面温度を高めることが懸念される。そのため、トレッド部の厚みとの積を一定以下とすることにより、トレッド部の熱を逃がしやすくし、蓄熱を抑制することができるため、氷雪路面上でのグリップ性能を向上させやすくすることができると考えられる。
９．扁平率
　扁平率はタイヤ断面幅に対する断面高さであり、この比率が小さいほどトレッド部で得られた摩擦に対して、タイヤ幅方向に変形する部分の割合を小さくし、力を伝達しやすくなるため、グリップ性能が向上する。その一方、扁平率が低くなると、サイド部でのたわみ量が小さくなるため、乗り心地性能の悪化を招く恐れがある。
　これらの点を考慮すると、本発明に係るタイヤにおいて、具体的な扁平率としては、３０％以上、６０％以下であることが好ましい。
　なお、上記した扁平率（％）は、内圧を２５０ｋＰａとしたときのタイヤの断面高さＨｔ（ｍｍ）と断面幅Ｗｔ（ｍｍ）とタイヤ外径Ｄｔ（ｍｍ）とリム径Ｒ（ｍｍ）を用いて、下式により求めることができる。
　　　　扁平率（％）＝（Ｈｔ／Ｗｔ）×１００（％）
　　　　Ｈｔ＝（Ｄｔ－Ｒ）／２
［３］実施の形態
　以下、実施の形態に基づいて、本発明を具体的に説明する。
１．ゴム組成物
　本発明に係るタイヤにおいて、キャップゴム層を形成するゴム組成物は、以下に記載するゴム成分、充填剤、軟化剤、加硫剤および加硫促進剤などの各種配合材料について、その種類や量を、適宜、調整することにより得ることができる。
（１）配合材料
（ａ）ゴム成分
　ゴム成分としては特に限定されず、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などのジエン系ゴム、ブチルゴムなどのブチル系ゴム、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレンブタジエンブロック共重合体（ＳＢ）などの熱可塑性エラストマーなど、タイヤの製造に一般的に用いられるゴム（ポリマー）を用いることができる。これらのゴム成分は後述の通り、変性されていても良い。また、これらのゴム成分に予めオイル、樹脂、液状ゴムなどの可塑剤成分で伸展した伸展ゴムを用いても良い。
　本発明においては、これらの中でも、ゴム成分中にスチレンを含ませる点から、ＳＢＲ、ＳＢＳ、ＳＢなどのスチレン系のポリマーのいずれか１種を含み、ＳＢＲを含むことが好ましい。また、これらのスチレン系ポリマーと他のゴム成分を併用してもよく、例えば、ＳＢＲとＢＲの併用、ＳＢＲとＢＲとイソプレン系ゴムの併用が好ましい。
（イ）ＳＢＲ
　ＳＢＲの重量平均分子量は、例えば、１０万超、２００万未満である。そして、本発明においては、前記したように、ＳＢＲ成分中におけるスチレン量を２５質量％以下とする。ＳＢＲのビニル含量（１，２－結合ブタジエン含量）は、例えば、５質量％超、７０質量％未満である。なお、ＳＢＲのビニル含量とは、ＳＢＲ成分内におけるブタジエン部全体に対する１，２－結合ブタジエン含量のことを指す。また、ＳＢＲの構造同定（スチレン量、ビニル含量の測定）は、例えば、日本電子（株）製ＪＮＭ－ＥＣＡシリーズの装置を用いて行うことができる。
　本発明において、ゴム成分１００質量部中のＳＢＲの含有量は、前記したように、４０質量部以下であるが、３５質量部以下であるとより好ましく、３０質量部以下であるとさらに好ましい。一方、下限としては、１質量部以上であることが好ましく、３質量部以上であるとより好ましく、５質量部以上であるとさらに好ましく、１０質量部以上であるとさらに好ましく、１５質量部以上であるとさらに好ましく、２０質量部以上であるとさらに好ましく２５質量部以上であるとさらに好ましい。
　ＳＢＲとしては特に限定されず、例えば、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ－ＳＢＲ）、溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ－ＳＢＲ）等を使用できる。ＳＢＲは、非変性ＳＢＲ、変性ＳＢＲのいずれであってもよい。また、ＳＢＲ中のブタジエン部を水素添加させた水添ＳＢＲを用いてもよく、水添ＳＢＲはＳＢＲ中のＢＲ部を後発的に水素添加処理して得てもよく、スチレン、エチレン、ブタジエンを共重合させて同様の構造を得てもよい。
　変性ＳＢＲとしては、シリカ等の充填剤と相互作用する官能基を有するＳＢＲであればよく、例えば、ＳＢＲの少なくとも一方の末端を、上記官能基を有する化合物（変性剤）で変性された末端変性ＳＢＲ（末端に上記官能基を有する末端変性ＳＢＲ）や、主鎖に上記官能基を有する主鎖変性ＳＢＲや、主鎖および末端に上記官能基を有する主鎖末端変性ＳＢＲ（例えば、主鎖に上記官能基を有し、少なくとも一方の末端を上記変性剤で変性された主鎖末端変性ＳＢＲ）や、分子中に２個以上のエポキシ基を有する多官能化合物により変性（カップリング）され、水酸基やエポキシ基が導入された末端変性ＳＢＲ等が挙げられる。
　上記官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、シリル基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、メルカプト基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。
　また、変性ＳＢＲとして、例えば、下記式で表される化合物（変性剤）により変性されたＳＢＲを使用できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　なお、式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３は、同一または異なって、アルキル基、アルコキシ基、シリルオキシ基、アセタール基、カルボキシル基（－ＣＯＯＨ）、メルカプト基（－ＳＨ）またはこれらの誘導体を表す。Ｒ４およびＲ５は、同一または異なって、水素原子またはアルキル基を表す。Ｒ４およびＲ５は結合して窒素原子と共に環構造を形成してもよい。ｎは整数を表す。
　上記式で表される化合物（変性剤）により変性された変性ＳＢＲとしては、溶液重合のスチレンブタジエンゴム（Ｓ－ＳＢＲ）の重合末端（活性末端）を上記式で表される化合物により変性されたＳＢＲ（特開２０１０－１１１７５３号公報に記載の変性ＳＢＲ等）を使用できる。
　Ｒ１、Ｒ２およびＲ３としてはアルコキシ基が好適である（好ましくは炭素数１～８、より好ましくは炭素数１～４のアルコキシ基）。Ｒ４およびＲ５としてはアルキル基（好ましくは炭素数１～３のアルキル基）が好適である。ｎは、好ましくは１～５、より好ましくは２～４、更に好ましくは３である。また、Ｒ４およびＲ５が結合して窒素原子と共に環構造を形成する場合、４～８員環であることが好ましい。なお、アルコキシ基には、シクロアルコキシ基（シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（フェノキシ基、ベンジルオキシ基等）も含まれる。
　上記変性剤の具体例としては、２－ジメチルアミノエチルトリメトキシシラン、３－ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、２－ジメチルアミノエチルトリエトキシシラン、３－ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、２－ジエチルアミノエチルトリメトキシシラン、３－ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、２－ジエチルアミノエチルトリエトキシシラン、３－ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　また、変性ＳＢＲとしては、以下の化合物（変性剤）により変性された変性ＳＢＲも使用できる。変性剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル；ジグリシジル化ビスフェノールＡ等の２個以上のフェノール基を有する芳香族化合物のポリグリシジルエーテル；１，４－ジグリシジルベンゼン、１，３，５－トリグリシジルベンゼン、ポリエポキシ化液状ポリブタジエン等のポリエポキシ化合物；４，４’－ジグリシジル－ジフェニルメチルアミン、４，４’－ジグリシジル－ジベンジルメチルアミン等のエポキシ基含有３級アミン；ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ’－ジグリシジル－４－グリシジルオキシアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、テトラグリシジル－ｐ－フェニレンジアミン、ジグリシジルアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル－１，３－ビスアミノメチルシクロヘキサン等のジグリシジルアミノ化合物；ビス－（１－メチルプロピル）カルバミン酸クロリド、４－モルホリンカルボニルクロリド、１－ピロリジンカルボニルクロリド、Ｎ，Ｎ－ジメチルカルバミド酸クロリド、Ｎ，Ｎ－ジエチルカルバミド酸クロリド等のアミノ基含有酸クロリド；１，３－ビス－（グリシジルオキシプロピル）－テトラメチルジシロキサン、（３－グリシジルオキシプロピル）－ペンタメチルジシロキサン等のエポキシ基含有シラン化合物；（トリメチルシリル）［３－（トリメトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（トリエトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（トリプロポキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（トリブトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジメトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジエトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジプロポキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジブトキシシリル）プロピル］スルフィド等のスルフィド基含有シラン化合物；エチレンイミン、プロピレンイミン等のＮ－置換アジリジン化合物；メチルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン；４－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノベンゾフェノン、４－Ｎ，Ｎ－ジ－ｔ－ブチルアミノベンゾフェノン、４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジフェニルアミノ）ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－ビス－（テトラエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミノ基および／または置換アミノ基を有する（チオ）ベンゾフェノン化合物；４－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノベンズアルデヒド、４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノベンズアルデヒド、４－Ｎ，Ｎ－ジビニルアミノベンズアルデヒド等のアミノ基および／または置換アミノ基を有するベンズアルデヒド化合物；Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－フェニル－２－ピロリドン、Ｎ－ｔ－ブチル－２－ピロリドン、Ｎ－メチル－５－メチル－２－ピロリドン等のＮ－置換ピロリドンＮ－メチル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、Ｎ－フェニル－２－ピペリドン等のＮ－置換ピペリドン；Ｎ－メチル－ε－カプロラクタム、Ｎ－フェニル－ε－カプロラクタム、Ｎ－メチル－ω－ラウリロラクタム、Ｎ－ビニル－ω－ラウリロラクタム、Ｎ－メチル－β－プロピオラクタム、Ｎ－フェニル－β－プロピオラクタム等のＮ－置換ラクタム類；の他、Ｎ，Ｎ－ビス－（２，３－エポキシプロポキシ）－アニリン、４，４－メチレン－ビス－（Ｎ，Ｎ－グリシジルアニリン）、トリス－（２，３－エポキシプロピル）－１，３，５－トリアジン－２，４，６－トリオン類、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル尿素、１，３－ジメチルエチレン尿素、１，３－ジビニルエチレン尿素、１，３－ジエチル－２－イミダゾリジノン、１－メチル－３－エチル－２－イミダゾリジノン、４－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノアセトフェン、４－Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノアセトフェノン、１，３－ビス（ジフェニルアミノ）－２－プロパノン、１，７－ビス（メチルエチルアミノ）－４－ヘプタノン等を挙げることができる。なお、上記化合物（変性剤）による変性は公知の方法で実施可能である。
　ＳＢＲとしては、例えば、住友化学（株）、（株）ＥＮＥＯＳマテリアル、旭化成（株）、日本ゼオン（株）等により製造・販売されているＳＢＲを使用できる。なお、ＳＢＲは、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（ロ）ＢＲ
　本発明において、ゴム組成物には、ＢＲを含んでもよい。この場合、ゴム成分１００質量部中のＢＲの含有量は、１０質量部以上であることが好ましく、１５質量部以上であるとより好ましい。一方、３０質量部以下であることが好ましく、２５質量部以下であるとより好ましい。
　ＢＲの重量平均分子量は、例えば、１０万超、２００万未満である。ＢＲのビニル含量は、例えば１質量％超、３０質量％未満である。ＢＲのシス量は、例えば１質量％超、９８質量％未満である。ＢＲのトランス量は、例えば１質量％超、６０質量％未満である。
　ＢＲとしては特に限定されず、高シス含量（シス含量が９０％以上）のＢＲ、低シス含量のＢＲ、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ等を使用できる。ＢＲは、非変性ＢＲ、変性ＢＲのいずれでもよく、変性ＢＲとしては、前述の官能基が導入された変性ＢＲが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なお、シス含量は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定できる。
　ＢＲとしては、例えば、宇部興産（株）、（株）ＥＮＥＯＳマテリアル、旭化成（株）、日本ゼオン（株）等の製品を使用できる。
（ハ）イソプレン系ゴム
　本発明において、ゴム組成物には、イソプレン系ゴムを含んでもよい。この場合、ゴム成分１００質量部中のイソプレン系ゴムの含有量は、３０質量部以上であることが好ましく、５０質量部以上であるとより好ましい。一方、７０質量部以下であることが好ましく、６０質量部未満であるとより好ましい。
　イソプレン系ゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、改質ＮＲ、変性ＮＲ、変性ＩＲ等が挙げられる。
　ＮＲとしては、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０、ＳＶＲ－Ｌ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。
（ニ）その他のゴム成分
　また、その他のゴム成分として、ニトリルゴム（ＮＢＲ）などのタイヤの製造に一般的に用いられるゴム（ポリマー）を含んでもよい。
（ｂ）ゴム成分以外の配合材料
（イ）充填剤
　本実施の形態において、ゴム組成物は、充填剤を含有することが好ましい。具体的な充填剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどを挙げることができる。
（ｉ―１）シリカ
　本発明において、ゴム組成物には、シリカを含むことが好ましく、シリカと共にシランカップリング剤を含有することが好ましい。
　シリカのＢＥＴ比表面積は、良好な耐久性能が得られる観点から１４０ｍ２／ｇ超が好ましく、１６０ｍ２／ｇ超がより好ましい。一方、良好な高速走行時の転がり抵抗性を得られる観点からは２５０ｍ２／ｇ未満が好ましく、２２０ｍ２／ｇ未満であることがより好ましい。なお、上記したＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ　Ｄ３０３７－９３に準じてＢＥＴ法で測定されるＮ２ＳＡの値である。
　本発明において、外側キャップゴム層を形成するゴム組成物には、前記したように、粒子径が１７ｎｍ以下のシリカを使用することが好ましく、小粒子径のシリカを使用することにより、ポリマー（スチレンドメイン）との接触頻度を上げて、グリップ性能を向上させることができる。下限は特に限定されないが、混合時の分散性の観点から１０ｎｍ以上であると好ましい。
　充填補強剤としてシリカを用いる場合、ゴム成分１００質量部に対して、５０質量部超であると好ましく、７５質量部超であるとより好ましく、８５質量部以上であるとさらに好ましい。なお、前記したように、ゴム組成物の混練加工性や成形加工性を考慮すると、１５０質量部以下であることが好ましく、１３０質量部以下であるとより好ましく、１１０質量部以下であるとさらに好ましい。
　シリカとしては、例えば、乾式法シリカ（無水シリカ）、湿式法シリカ（含水シリカ）などが挙げられる。なかでも、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。また、含水ガラスなどを原料としたシリカや、もみ殻などのバイオマス材用を原料としたシリカなどを用いてもよい。
　シリカとしては、例えば、エボニックインダストリーズ社、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。
（ｉ－２）シランカップリング剤
　充填補強剤としてシリカを用いる場合、ゴム組成物は、シリカと共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、例えば、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（４－トリエトキシシリルブチル）テトラスルフィド、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２－トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（４－トリメトキシシリルブチル）トリスルフィド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－トリエトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４－トリエトキシシリルブチル）ジスルフィド、ビス（３－トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２－トリメトキシシリルエチル）ジスルフィド、ビス（４－トリメトキシシリルブチル）ジスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２－トリエトキシシリルエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、などのスルフィド系、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシラン、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製のＮＸＴ、ＮＸＴ－Ｚなどのメルカプト系、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのビニル系、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ系、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのグリシドキシ系、３－ニトロプロピルトリメトキシシラン、３－ニトロプロピルトリエトキシシランなどのニトロ系、３－クロロプロピルトリメトキシシラン、３－クロロプロピルトリエトキシシランなどのクロロ系などがあげられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　シランカップリング剤としては、例えば、エボニックインダストリーズ社、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社、信越シリコーン（株）、東京化成工業（株）、アヅマックス（株）、東レ・ダウコーニング（株）等の製品を使用できる。
　シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、例えば、３質量部超、２５質量部未満である。
（ｉｉ）カーボンブラック
　本発明において、ゴム組成物には、補強性の観点からカーボンブラックを含むことが好ましい。
　ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの具体的な含有比率としては、２質量部以上であることが好ましく、４質量部以上であるとより好ましい。一方、１０質量部以下であることが好ましく、６質量部以下であるとより好ましい。
　カーボンブラックとしては特に限定されず、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＡＰＦ、ＦＦ、ＣＦ、ＳＣＦおよびＥＣＦのようなファーネスブラック（ファーネスカーボンブラック）；アセチレンブラック（アセチレンカーボンブラック）；ＦＴおよびＭＴのようなサーマルブラック（サーマルカーボンブラック）；ＥＰＣ、ＭＰＣおよびＣＣのようなチャンネルブラック（チャンネルカーボンブラック）などを挙げることができる。これらは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
　カーボンブラックのＣＴＡＢ比表面積（Ｃｅｔｙｌ　Ｔｒｉ－ｍｅｔｈｙｌ　Ａｍｍｏｎｉｕｍ　Ｂｒｏｍｉｄｅ）は、１３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、１６０ｍ２／ｇ以上であるとより好ましく、１７０ｍ２／ｇ以上であるとさらに好ましい。一方、２５０ｍ２／ｇ以下が好ましく、２００ｍ２／ｇ以下であるであるとより好ましい。なお、ＣＴＡＢ比表面積は、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５－９２に準拠して測定される値である。
　具体的なカーボンブラックとしては特に限定されず、Ｎ１３４、Ｎ１１０、Ｎ２２０、Ｎ２３４、Ｎ２１９、Ｎ３３９、Ｎ３３０、Ｎ３２６、Ｎ３５１、Ｎ５５０、Ｎ７６２等が挙げられる。市販品としては、例えば、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱化学（株）、ライオン（株）、新日化カーボン（株）、コロンビアカーボン社等の製品を使用できる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、上述のような鉱物油を原料としたカーボンブラック以外にリグニンなどを原料としたカーボンも適宜用いても良い。
（ｉｉｉ）その他の充填剤
　ゴム組成物には、必要に応じて、上記したシリカやカーボンブラックの他に、タイヤ工業において一般的に用いられている、例えば、グラファイト、炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカ、バイオ炭（ＢＩＯ　ＣＨＡＲ）等の充填剤をさらに含有してもよい。これらの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．１質量部超、２００質量部未満である。
（ロ）可塑剤成分
　ゴム組成物は、ゴムを軟化させる成分として、オイル、液状ゴム、および樹脂を可塑剤成分として含んでもよい。なお、可塑剤成分は、加硫ゴム中からアセトンにより抽出可能な成分である。可塑剤成分の合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２質量部以上であることが好ましく、２０質量部以上であるとより好ましい。一方、４０質量部以下であることが好ましく、３０質量部以下であるとより好ましい。なお、ゴム成分として伸展ゴムが使用されている場合には、伸展成分量も、可塑剤の含有量に含まれるものである。そして、例えば、オイル伸展であれば、その伸展オイルは後述のオイル量にも含まれるものである。
（ｉ）オイル
　オイルとしては、例えば、鉱物油（一般にプロセスオイルと言われる）、植物油脂、またはその混合物が挙げられる。鉱物油（プロセスオイル）としては、例えば、ＭＥＳ（Ｍｉｌｄ　Ｅｘｔｒａｃｔ　Ｓｏｌｖａｔｅｄ）、ＤＡＥ（Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ　Ａｒｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｔｒａｃｔ）、ＴＤＡＥ（Ｔｒｅａｔｅｄ　Ｄｓｔｉｌｌａｔｅ　Ａｒｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｔｒａｃｔ）、ＴＲＡＥ（Ｔｒｅａｔｅｄ　Ｒｅｓｉｄｕａｌ　Ａｒｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｔｒａｃｔ）、ＲＡＥ（Ｒｅｓｉｄｕａｌ　Ａｒｏｍａｔｉｃ　Ｅｘｔｒａｃｔ）などのパラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。植物油脂としては、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、ロジン、パインオイル、パインタール、トール油、コーン油、こめ油、べに花油、ごま油、オリーブ油、ひまわり油、パーム核油、椿油、ホホバ油、マカデミアナッツ油、桐油等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、ライフサイクルアセスメントの観点から、ゴム混合用のミキサーや自動車用エンジンなどの潤滑油として用いられた後の廃オイルや、廃食用油などを適宜用いてもよい。
　具体的なプロセスオイル（鉱物油）としては、例えば、出光興産（株）、三共油化工業（株）、ＥＮＥＯＳ（株）、オリソイ社、Ｈ＆Ｒ社、豊国製油（株）、昭和シェル石油（株）、富士興産（株）等の製品を使用できる。
（ｉｉ）液状ゴム
　可塑剤として挙げた液状ゴムとは、常温（２５℃）で液体状態の重合体であり、加硫後のタイヤからアセトン抽出により抽出可能なゴム成分である。液状ゴムとしては、ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体及びそれらの水素添加物等が挙げられる。
　ファルネセン系ポリマーとは、ファルネセンを重合することで得られる重合体であり、ファルネセンに基づく構成単位を有する。ファルネセンには、α－ファルネセン（（３Ｅ，７Ｅ）－３，７，１１－トリメチル－１，３，６，１０－ドデカテトラエン）やβ－ファルネセン（７，１１－ジメチル－３－メチレン－１，６，１０－ドデカトリエン）などの異性体が存在する。
　ファルネセン系ポリマーは、ファルネセンの単独重合体（ファルネセン単独重合体）でも、ファルネセンとビニルモノマーとの共重合体（ファルネセン－ビニルモノマー共重合体）でもよい。
　液状ジエン系重合体としては、液状スチレンブタジエン共重合体（液状ＳＢＲ）、液状ブタジエン重合体（液状ＢＲ）、液状イソプレン重合体（液状ＩＲ）、液状スチレンイソプレン共重合体（液状ＳＩＲ）などが挙げられる。
　液状ジエン系重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）が、例えば、１．０×１０３超、２．０×１０５未満である。なお、本明細書において、液状ジエン系重合体のＭｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定したポリスチレン換算値である。
　液状ゴムの含有量（液状ファルネセン系ポリマー、液状ジエン系重合体等の合計含有量）は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、１質量部超、１００質量部未満である。
　液状ゴムとしては、例えば、クラレ（株）、クレイバレー社等の製品を使用できる。
（ｉｉｉ）樹脂成分
　樹脂成分は、粘着性付与成分としても機能し、常温で固体であっても、液体であってもよく、具体的な樹脂成分としては、例えば、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、Ｃ５樹脂、Ｃ９樹脂、Ｃ５Ｃ９樹脂、アクリル系樹脂などの樹脂が挙げられ、２種以上を併用しても良い。樹脂成分の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２質量部超で、４５質量部未満が好ましく、３０質量部未満がより好ましい。なお、これらの樹脂成分は、必要に応じて、シリカ等と反応できる変性基を付与してもよい。
　ロジン系樹脂は、松脂を加工することにより得られるロジン酸を主成分とする樹脂である。このロジン系樹脂（ロジン類）は、変性の有無によって分類可能であり、無変性ロジン（未変性ロジン）、ロジン変性体（ロジン誘導体）に分類できる。無変性ロジンとしては、トールロジン（別名トール油ロジン）、ガムロジン、ウッドロジン、不均斉化ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、その他の化学的に修飾されたロジンなどが挙げられる。ロジン変性体は無変性ロジンの変性体であって、ロジンエステル類、不飽和カルボン酸変性ロジン類、不飽和カルボン酸変性ロジンエステル類、ロジンのアミド化合物、ロジンのアミン塩などが挙げられる。
　スチレン系樹脂は、スチレン系単量体を構成モノマーとして用いたポリマーであり、スチレン系単量体を主成分（５０質量％以上）として重合させたポリマー等が挙げられる。具体的には、スチレン系単量体（スチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、α－メチルスチレン、ｐ－メトキシスチレン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン、ｐ－フェニルスチレン、ｏ－クロロスチレン、ｍ－クロロスチレン、ｐ－クロロスチレン等）をそれぞれ単独で重合した単独重合体、２種以上のスチレン系単量体を共重合した共重合体の他、スチレン系単量体およびこれと共重合し得る他の単量体のコポリマーも挙げられる。
　前記他の単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのアクリロニトリル類、アクリル類、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸類、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチルなどの不飽和カルボン酸エステル類、クロロプレン、ブタジエンイソプレンなどのジエン類、１－ブテン、１－ペンテンのようなオレフィン類；無水マレイン酸等のα，β－不飽和カルボン酸またはその酸無水物等が例示できる。
　クマロン系樹脂の中でも、クマロンインデン樹脂が好ましい。クマロンインデン樹脂は、樹脂の骨格（主鎖）を構成するモノマー成分として、クマロンおよびインデンを含む樹脂である。クマロン、インデン以外に骨格に含まれるモノマー成分としては、スチレン、α－メチルスチレン、メチルインデン、ビニルトルエンなどが挙げられる。
　クマロンインデン樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、１．０質量部超、５０．０質量部未満である。
　クマロンインデン樹脂の水酸基価（ＯＨ価）は、例えば、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ超、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である。なお、ＯＨ価とは、樹脂１ｇをアセチル化するとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムの量をミリグラム数で表したものであり、電位差滴定法（ＪＩＳ　Ｋ　００７０：１９９２）により測定した値である。
　クマロンインデン樹脂の軟化点は、例えば、３０℃超、１６０℃未満である。なお、軟化点は、ＪＩＳ　Ｋ　６２２０－１：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
　テルペン系樹脂としては、ポリテルペン、テルペンフェノール、芳香族変性テルペン樹脂などが挙げられる。ポリテルペンは、テルペン化合物を重合して得られる樹脂およびそれらの水素添加物である。テルペン化合物は、（Ｃ５Ｈ８）ｎの組成で表される炭化水素およびその含酸素誘導体で、モノテルペン（Ｃ１０Ｈ１６）、セスキテルペン（Ｃ１５Ｈ２４）、ジテルペン（Ｃ２０Ｈ３２）などに分類されるテルペンを基本骨格とする化合物であり、例えば、α－ピネン、β－ピネン、ジペンテン、リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α－フェランドレン、α－テルピネン、γ－テルピネン、テルピノレン、１，８－シネオール、１，４－シネオール、α－テルピネオール、β－テルピネオール、γ－テルピネオールなどが挙げられる。
　ポリテルペンとしては、上述したテルペン化合物を原料とするα－ピネン樹脂、β－ピネン樹脂、リモネン樹脂、ジペンテン樹脂、β－ピネン／リモネン樹脂などのテルペン樹脂の他、該テルペン樹脂に水素添加処理した水素添加テルペン樹脂も挙げられる。テルペンフェノールとしては、上記テルペン化合物とフェノール系化合物とを共重合した樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられ、具体的には、上記テルペン化合物、フェノール系化合物およびホルマリンを縮合させた樹脂が挙げられる。なお、フェノール系化合物としては、例えば、フェノール、ビスフェノールＡ、クレゾール、キシレノールなどが挙げられる。芳香族変性テルペン樹脂としては、テルペン樹脂を芳香族化合物で変性して得られる樹脂、および該樹脂に水素添加処理した樹脂が挙げられる。なお、芳香族化合物としては、芳香環を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、フェノール、アルキルフェノール、アルコキシフェノール、不飽和炭化水素基含有フェノールなどのフェノール化合物；ナフトール、アルキルナフトール、アルコキシナフトール、不飽和炭化水素基含有ナフトールなどのナフトール化合物；スチレン、アルキルスチレン、アルコキシスチレン、不飽和炭化水素基含有スチレンなどのスチレン誘導体；クマロン、インデンなどが挙げられる。
　「Ｃ５樹脂」とは、Ｃ５留分を重合することにより得られる樹脂をいう。Ｃ５留分としては、例えば、シクロペンタジエン、ペンテン、ペンタジエン、イソプレン等の炭素数４～５個相当の石油留分が挙げられる。Ｃ５系石油樹脂しては、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ樹脂）が好適に用いられる。
　「Ｃ９樹脂」とは、Ｃ９留分を重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。Ｃ９留分としては、例えば、ビニルトルエン、アルキルスチレン、インデン、メチルインデン等の炭素数８～１０個相当の石油留分が挙げられる。具体例としては、例えば、クマロンインデン樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、および芳香族ビニル系樹脂が好適に用いられる。芳香族ビニル系樹脂としては、経済的で、加工しやすく、発熱性に優れているという理由から、α－メチルスチレンもしくはスチレンの単独重合体またはα－メチルスチレンとスチレンとの共重合体が好ましく、α－メチルスチレンとスチレンとの共重合体がより好ましい。芳香族ビニル系樹脂としては、例えば、クレイトン社、イーストマンケミカル社等より市販されているものを使用することができる。
　「Ｃ５Ｃ９樹脂」とは、前記Ｃ５留分と前記Ｃ９留分を共重合することにより得られる樹脂をいい、それらを水素添加したものや変性したものであってもよい。Ｃ５留分およびＣ９留分としては、前記の石油留分が挙げられる。Ｃ５Ｃ９樹脂としては、例えば、東ソー（株）、ＬＵＨＵＡ社等より市販されているものを使用することができる。
　アクリル系樹脂としては特に限定されないが、例えば、無溶剤型アクリル系樹脂を使用できる。
　無溶剤型アクリル系樹脂は、副原料となる重合開始剤、連鎖移動剤、有機溶媒などを極力使用せずに、高温連続重合法（高温連続塊重合法）（米国特許第４，４１４，３７０号明細書、特開昭５９－６２０７号公報、特公平５－５８００５号公報、特開平１－３１３５２２号公報、米国特許第５，０１０，１６６号明細書、東亜合成研究年報ＴＲＥＮＤ２０００第３号ｐ４２－４５等に記載の方法）により合成された（メタ）アクリル系樹脂（重合体）が挙げられる。なお、本発明において、（メタ）アクリルは、メタクリルおよびアクリルを意味する。
　上記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分としては、例えば、（メタ）アクリル酸や、（メタ）アクリル酸エステル（アルキルエステル、アリールエステル、アラルキルエステルなど）、（メタ）アクリルアミド、および（メタ）アクリルアミド誘導体などの（メタ）アクリル酸誘導体が挙げられる。
　また、上記アクリル系樹脂を構成するモノマー成分として、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸誘導体と共に、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ビニルを使用してもよい。
　上記アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル成分のみで構成される樹脂であっても、（メタ）アクリル成分以外の成分をも構成要素とする樹脂であっても良い。また、上記アクリル系樹脂は、水酸基、カルボキシル基、シラノール基等を有していても良い。
　樹脂成分としては、例えば、丸善石油化学（株）、住友ベークライト（株）、ヤスハラケミカル（株）、東ソー（株）、Ｒｕｔｇｅｒｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社、ＢＡＳＦ社、アリゾナケミカル社、日塗化学（株）、（株）日本触媒、ＥＮＥＯＳ（株）、荒川化学工業（株）、田岡化学工業（株）等の製品を使用できる。
（ハ）ステアリン酸
　本発明において、ゴム組成物には、ステアリン酸を含むことが好ましい。ステアリン酸の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．５質量部超、１０．０質量部未満である。ステアリン酸としては、従来公知のものを使用でき、例えば、日油（株）、ＮＯＦ社、花王（株）、富士フイルム和光純薬（株）、千葉脂肪酸（株）等の製品を使用できる。
（ニ）老化防止剤
　本発明において、ゴム組成物には、老化防止剤を含むことが好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．５質量部超、１０質量部未満であり、１質量部以上がより好ましい。
　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などが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　なお、老化防止剤としては、例えば、精工化学（株）、住友化学（株）、大内新興化学工業（株）、フレクシス社等の製品を使用できる。
（ホ）ワックス
　本発明において、ゴム組成物には、ワックスを含むことが好ましい。ワックスの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．５～２０質量部、好ましくは１．０～１５質量部、より好ましくは１．５～１０質量部である。
　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などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　なお、ワックスとしては、例えば、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。
（ヘ）酸化亜鉛
　ゴム組成物は、酸化亜鉛を含んでもよい。酸化亜鉛の含有量は、ゴム成分１００質量部に対し、例えば、０．５質量部超、１０質量部未満である。酸化亜鉛としては、従来公知のものを使用でき、例えば、三井金属鉱業（株）、東邦亜鉛（株）、ハクスイテック（株）、正同化学工業（株）、堺化学工業（株）等の製品を使用できる。
（ト）架橋剤および加硫促進剤
　ゴム組成物は、硫黄等の架橋剤を含むことが好ましい。架橋剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．１質量部超、１０．０質量部未満である。
　硫黄としては、ゴム工業において一般的に用いられる粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄、可溶性硫黄などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　なお、硫黄としては、例えば、鶴見化学工業（株）、軽井沢硫黄（株）、四国化成工業（株）、フレクシス社、日本乾溜工業（株）、細井化学工業（株）等の製品を使用できる。
　硫黄以外の架橋剤としては、例えば、田岡化学工業（株）製のタッキロールＶ２００、ランクセス社製のＫＡ９１８８（１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン）等の硫黄原子を含む加硫剤や、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられる。
　ゴム組成物は、加硫促進剤を含むことが好ましい。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．３質量部超、１０．０質量部未満である。
　加硫促進剤としては、２－メルカプトベンゾチアゾール、ジ－２－ベンゾチアゾリルジスルフィド、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアジルスルフェンアミド等のチアゾール系加硫促進剤；テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）、テトラキス（２－エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ－Ｎ）等のチウラム系加硫促進剤；Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ－ｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、Ｎ－オキシエチレン－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’－ジイソプロピル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジン等のグアニジン系加硫促進剤を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（チ）その他
　ゴム組成物には、前記成分の他、タイヤ工業において一般的に用いられている添加剤、例えば、脂肪酸金属塩、カルボン酸金属塩、有機過酸化物、リバージョン（加硫戻り）防止剤等を、必要に応じて、さらに配合してもよい。これらの添加剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、例えば、０．１質量部超、２００質量部未満である。
（２）ゴム組成物の作製
　キャップゴム層を形成するゴム組成物は、上記した各種配合材料の適宜、調整して、一般的な方法、例えば、ゴム成分とカーボンブラック等のフィラーとを混練するベース練り工程と、前記ベース練り工程で得られる混練物と架橋剤とを混練する仕上げ練り工程とを含む製造方法により作製される。
　混練は、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロールなどの公知の混練機を用いて行うことができる。
　ベース練り工程の混練温度は、例えば、５０℃超、２００℃未満であり、混練時間は、例えば、３０秒超、３０分未満である。ベース練り工程では、上記成分以外にも、従来ゴム工業で使用される配合剤、例えば、オイル等の軟化剤、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加硫促進剤などを必要に応じて適宜添加、混練してもよい。なお、混合時の材料の投入順序は特に制限されず、ゴム成分をミキサー内で粉砕した後、充填剤や軟化剤を加えても良く、ミキサー内で予め充填剤と軟化剤を混ぜ合わせた後、ゴム成分を投入しても良い。
　仕上げ練り工程では、前記ベース練り工程で得られる混練物と架橋剤とが混練される。仕上げ練り工程の混練温度は、例えば、室温超、８０℃未満であり、混練時間は、例えば、１分超、１５分未満である。仕上げ練り工程では、上記成分以外にも、加硫促進剤、酸化亜鉛等を必要に応じて適宜添加、混練してもよい。
２．タイヤの製造
　本発明に係るタイヤは、上記で得られるゴム組成物をキャップゴム層として、所定の形状のトレッドゴムに成形しし、その後、他のタイヤ部材と共に、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤとして作製することができる。
　なお、トレッド部をベースゴム層との複層構造とする場合には、基本的には、上記したゴム成分および配合材料を用いて、その配合量を適宜変更して、同様に混練することにより、ベースゴム層を形成するゴム組成物を得ることができる。そして、キャップゴム層と共に押し出して所定の形状のトレッドゴムに成形しし、その後、他のタイヤ部材と共に、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤとして作製することができる。
　具体的には、成形ドラム上に、タイヤの気密保持性を確保するための部材としてのインナーライナー、タイヤの受ける荷重、衝撃、充填空気圧に耐える部材としてのカーカス、カーカスを強く締付けトレッドの剛性を高める部材としてのベルト部材などを巻回し、両側縁部にカーカスの両端を固定すると共に、タイヤをリムに固定させるための部材としてのビード部を配置して、トロイド状に成形した後、外周の中央部にトレッド、径方向外側にサイドウォールを貼り合せてサイド部を構成させることにより、未加硫タイヤを作製する。
　その後、上記により作製される未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを得る。加硫工程は、公知の加硫手段を適用することで実施できる。加硫温度としては、例えば、１２０℃超、２００℃未満であり、加硫時間は、例えば、５分超、１５分未満である。
　得られるタイヤは、先に述べたように、接地性を高めつつ、スチレンドメインによる氷や雪への食い込みを図ることができるため、氷雪路面におけるグリップ性能を十分に向上させることができる。
　なお、本発明に係るタイヤは、特にカテゴリーは限定されず、乗用車用タイヤ、トラックやバス等の重荷重車用タイヤ、二輪自動車用タイヤ、ランフラットタイヤ、非空気入りタイヤ等として使用することができるが、乗用車用タイヤとすることが好ましい。また、空気入りタイヤとすることが好ましい。
　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、本発明の範囲は当該実施例に限られない。実施例においては、以下に示す各種薬品を用いて各表に従って配合を変化させて得られる組成物から作製される空気入りタイヤ（タイヤサイズ：２０５／５５Ｒ１６、扁平率：５５％、ランド比：６５％）を検討して下記評価方法に基づいて算出した結果を表２～表５に示す。
１．キャップゴム層を形成するゴム組成物
（１）配合材料
（ａ）ゴム成分
（イ）ＮＲ：ＴＳＲ２０
（ロ）ＳＢＲ－１：次段落に示す方法により得られる変性Ｓ－ＳＢＲ
　　　（スチレン含量：２５質量％、ビニル含量：２５質量％）
（ハ）ＳＢＲ－２：（株）ＥＮＥＯＳマテリアル製のＨＰＲ８４０
　　　（スチレン含量：１０質量％、ビニル含量：４２質量％）
（ニ）ＢＲ：宇部興産（株）製のウベポールＢＲ１５０Ｂ（ハイシスＢＲ）
　　（シス含量９７質量％、トランス含量２質量％、ビニル含量１質量％）
（ＳＢＲ－１の製造）
　上記ＳＢＲ－１は、以下の手順に従って作製する。まず、内容積１０Ｌで、底部に入口、頭部に出口を有し、撹拌機およびジャケットを付けたオートクレーブを反応器として２基直列に連結し、ブタジエン、スチレン、シクロヘキサンを各々所定の比率で混合する。この混合溶液を、活性アルミナを充填した脱水カラムを経由し、不純物を除去するためにｎ－ブチルリチウムをスタティックミキサー中で混合した後、１基目の反応器底部より連続的に供給し、さらに極性物質として２，２－ビス（２－オキソラニル）プロパンを、重合開始剤としてｎ－ブチルリチウムを所定の速度でそれぞれ１基目の反応器底部より連続的に供給し、反応器内温を９５℃に保持する。反応器頭部より重合体溶液を連続的に抜き出し、２基目の反応器へ供給する。２基目の反応器の温度を９５℃に保ち、変性剤としてテトラグリシジル－１，３－ビスアミノメチルシクロヘキサン（単量体）と、オリゴマー成分との混合物を所定の速度でシクロヘキサン１０００倍希釈液として連続的に加えて変性反応を行なう。この重合体溶液を反応器から連続的に抜き出し、スタティックミキサーで連続的に酸化防止剤を添加した後、溶媒を除去して、目的とする変性ジエン系重合体（ＳＢＲ－１）を得る。
　当該ＳＢＲ－１のビニル含量（単位：質量％）は、赤外分光分析法により、ビニル基の吸収ピークである９１０ｃｍ－１付近の吸収強度より求める。また、スチレン量（単位：質量％）は、ＪＩＳ　Ｋ６３８３（１９９５）に従って、屈折率より求める。
（ｂ）ゴム成分以外の配合材料
（イ）カーボンブラック：三菱化学社製のダイヤブラックＮ２２０
　　　　　　　　　　　　（Ｎ2ＳＡ：１１５ｍ2／ｇ）
（ロ）シリカ：エボニックインダストリーズ社製のウルトラシルＶＮ３
　　　　　　　　（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１７ｎｍ）
（ハ）シランカップリング剤：エボニックインダストリーズ社製のＳｉ２６６
　　　　　　　（ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
（ニ）樹脂：クレイトン社製のＳＹＬＶＡＴＲＡＸＸ４４０１
　　　　　　（α－メチルスチレン系樹脂）
（ホ）オイル：Ｈ＆Ｒ社製のＶｉｖａｔｅｃ５００
　　　　　　（アロマ系プロセスオイル：ＴＤＡＥオイル）
（ヘ）酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種
（ト）老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ
　　（Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン）
（チ）ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸「椿」
（リ）ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
（ヌ）硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄（５％オイル含有）
（ル）加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（ＣＢＳ）
　　　　（Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアジルスルフェンアミド）
（２）キャップゴム層を形成するゴム組成物
　表２～表５に示す各配合内容に従い、バンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りして、混練物を得る。
　次に、上記で得られる混練物に、硫黄および加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃の条件下で５分間練り込み、キャップゴム層を形成するゴム組成物を得る。
２．ベースゴム層を形成するゴム組成物
　並行して、ベースゴム層を形成するゴム組成物を表１に示す配合に基づいて、キャップゴム層を形成するゴム組成物の製造と同様にして、ベースゴム層を形成するゴム組成物を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
３．空気入りタイヤの製造
　上記で得られる各ゴム組成物を用いて、（キャップゴム層の厚み／ベースゴム層の厚み）比率が６／４となるように、所定の形状で押出成形して、表２～表５に示す厚みＴ（ｍｍ）のトレッド部を形成する。
　その後、他のタイヤ部材と共に貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃の条件下で１０分間プレス加硫して、表２～表５に示す実施例１～実施例１４、および、比較例１～比較例６の各空気入りタイヤ（試験用タイヤ）を製造する。
４．パラメータの算出
　その後、各試験用タイヤについて、以下のパラメータを求める。
（１）ｔａｎδ
　各試験用タイヤのトレッド部のキャップゴム層から、タイヤ周方向が長辺となるように、長さ２０ｍｍ×幅４ｍｍ×厚さ２ｍｍで切り出して、粘弾性測定用ゴム試験片を作製し、各ゴム試験片について、ＧＡＢＯ社製のイプレクサーシリーズを用いて、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪１％、変形モード：引張の条件下、測定温度：－３０℃、０℃、３０℃で、ｔａｎδを測定し、それぞれ、－３０℃ｔａｎδ、０℃ｔａｎδ、３０℃ｔａｎδを求める。なお、ベースゴム層の３０℃ｔａｎδは、０．２２とする。
　次いで、キャップゴム層の－３０℃ｔａｎδと、前記トレッド部の厚みＴ（ｍｍ）とより、－３０℃ｔａｎδ／Ｔ（ｍｍ）を求める。
（２）Ｔｇ
　キャップゴム層から同様に切り出して作製する粘弾性測定用ゴム試験片について、ＧＡＢＯ社製「イプレクサー（登録商標）」を用いて、周波数１０Ｈｚ、初期歪２％、振幅±１％及び昇温速度２℃／ｍｉｎの条件下、－７０℃から３０℃まで温度を変化させてｔａｎδを測定し、得られた温度分布曲線における最も大きいｔａｎδ値に対応する温度を、Ｔｇとして求める。
（３）複素弾性率
　キャップゴム層から同様に切り出して作製する粘弾性測定用ゴム試験片について、ＧＡＢＯ社製のイプレクサーシリーズを用いて、温度－３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪１％の条件下、変形モード：引張で複素弾性率（ＭＰａ）を測定する（－３０℃Ｅ＊Ｃ）。なお、ベースゴム層の３０℃の複素弾性率（－３０℃Ｅ＊Ｂ）は、１２．０ＭＰａとする。
（４）キャップゴム層のアセトン抽出分（ＡＥ）
　各試験用タイヤのトレッド部のキャップゴム層から切り出して作製する加硫ゴム試験片を用い、ＪＩＳ　Ｋ　６２２９：２０１５に準拠してＡＥ（質量％）を求める。
（５）その他のパラメータ
　そして、ゴム成分中のスチレン量(質量％)を求め、さらに、ゴム成分中のスチレン量（質量％）×トレッド部の厚みＴ（ｍｍ）、および、ゴム成分中のスチレン量(質量％)／ランド比（％）を求める。
５．性能評価試験（氷雪路面におけるグリップ性能の評価）
　各試験用タイヤを車輌（国産のＦＦ車、排気量２０００ｃｃ）の全輪に装着させて、内圧が２５０ｋＰａ（乗用車の正規内圧）となるように空気を充填しし、その後、氷雪路面のテストコース上を６０ｋｍ／ｈで走行し、走行中のグリップ性能について、２０人のドライバーのそれぞれが、５段階（数値が大きいほど良好）で官能評価する。そして、２０人のドライバーによる評価の合計点を算出する。
　次いで、比較例４における結果を１００として、下式に基づいて指数化し、氷雪路面におけるグリップ性能（氷雪グリップ性能）の評価とする。数値が大きいほど、氷雪グリップ性能が優れていることを示す。
　氷雪グリップ性能
　　　＝［（試験用タイヤの結果）／（比較例４の結果）］×１００
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
　本発明（１）は、
　トレッド部を備えたタイヤであって、
　前記トレッド部を形成するキャップゴム層が、
　スチレン量２５質量％以下のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、ゴム成分１００質量部中に４０質量部以下含有し、
　温度－３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（－３０℃ｔａｎδ）が、０．１０以上であるゴム組成物から形成されており、
　前記トレッド部の厚みが、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることを特徴とするタイヤである。
　本発明（２）は、
　前記スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の含有量が、３５質量部以下であることを特徴とし、本発明（１）に記載のタイヤである。
　本発明（３）は、
　前記キャップゴム層の温度０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（０℃ｔａｎδ）が、０．３０以上であることを特徴とし、本発明（１）または（２）に記載のタイヤである。
　本発明（４）は、
　前記キャップゴム層の温度３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（３０℃ｔａｎδ）が、０．２０以下であることを特徴とし、本発明（１）から（３）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　本発明（５）は、
　前記トレッド部の厚みＴが、１２ｍｍ以上、１８ｍｍ以下であることを特徴とし、本発明（１）から（４）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　本発明（６）は、
　前記トレッド厚みＴと、キャップゴム層の－３０℃のｔａｎδが、下記式を満足することを特徴とし、本発明（１）から（５）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　　　－３０℃ｔａｎδ／Ｔ＞０．０４
　本発明（７）は、
　前記キャップゴム層のガラス転移温度（Ｔｇ）が、－４０℃以下であることを特徴とし、本発明（１）から（６）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　本発明（８）は、
　前記トレッド部が、前記キャップゴム層および前記キャップゴム層の内側に設けられたベースゴム層とから形成されていることを特徴とし、本発明（１）から（７）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　本発明（９）は、
　前記キャップゴム層の厚みが、前記トレッド部全体の厚みに対して、５０％以上であることを特徴とし、本発明（８）に記載のタイヤである。
　本発明（１０）は、
　前記ベースゴム層における３０℃ｔａｎδが、前記キャップゴム層における３０℃ｔａｎδよりも大きいことを特徴とし、本発明（８）または（９）に記載のタイヤである。
　本発明（１１）は、
　前記ベースゴム層の温度３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％、変形モード：引張で測定される複素弾性率（－３０℃Ｅ＊Ｂ）と、同様に測定される前記キャップゴム層の－３０℃における複素弾性率（－３０℃Ｅ＊Ｃ）とが、下記式を満足することを特徴とし、本発明（８）から（１０）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　　　（－３０℃Ｅ＊Ｃ／－３０℃Ｅ＊Ｂ）＜１
　本発明（１２）は、
　前記キャップゴム層が、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、Ｃ５樹脂、Ｃ９樹脂、Ｃ５Ｃ９樹脂、アクリル系樹脂の群から選択される樹脂成分を含むことを特徴とし、本発明（１）から（１１）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　本発明（１３）は、
　前記キャップゴム層のアセトン抽出分（ＡＥ）が、８質量％以上であることを特徴とし、本発明（１）から（１２）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　本発明（１４）は、
　前記トレッド部におけるランド比（％）に対するゴム成分中のスチレン量（質量％）の比（ゴム成分中のスチレン量／ランド比）が０．１３以下であることを特徴とし、本発明（１）から（１３）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。
　本発明（１５）は、
　ゴム成分中のスチレン量（質量％）と前記トレッド部の厚みＴ（ｍｍ）の積（スチレン量×厚みＴ）が１８０以下であることを特徴とし、本発明（１）から（１４）のいずれかとの任意の組合せのタイヤである。

Claims (15)

  1. 　トレッド部を備えたタイヤであって、
    　前記トレッド部を形成するキャップゴム層が、
    　スチレン量２５質量％以下のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を、ゴム成分１００質量部中に４０質量部以下含有し、
    　温度－３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（－３０℃ｔａｎδ）が、０．１０以上であるゴム組成物から形成されており、
    　前記トレッド部の厚みが、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることを特徴とするタイヤ。
  2. 　前記スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の含有量が、３５質量部以下であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
  3. 　前記キャップゴム層の温度０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（０℃ｔａｎδ）が、０．３０以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
  4. 　前記キャップゴム層の温度３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％の条件下、変形モード：引張で測定される損失正接（３０℃ｔａｎδ）が、０．２０以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ。
  5. 　前記トレッド部の厚みＴが、１２ｍｍ以上、１８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ。
  6. 　前記トレッド厚みＴと、キャップゴム層の－３０℃のｔａｎδが、下記式を満足することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ。
    　　　－３０℃ｔａｎδ／Ｔ＞０．０４
  7. 　前記キャップゴム層のガラス転移温度（Ｔｇ）が、－４０℃以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のタイヤ。
  8. 　前記トレッド部が、前記キャップゴム層および前記キャップゴム層の内側に設けられたベースゴム層とから形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のタイヤ。
  9. 　前記キャップゴム層の厚みが、前記トレッド部全体の厚みに対して、５０％以上であることを特徴とする請求項８に記載のタイヤ。
  10. 　前記ベースゴム層における３０℃ｔａｎδが、前記キャップゴム層における３０℃ｔａｎδよりも大きいことを特徴とする請求項８または請求項９に記載のタイヤ。
  11. 　前記ベースゴム層の温度３０℃、周波数１０Ｈｚ、初期歪５％、動歪率１％、変形モード：引張で測定される複素弾性率（－３０℃Ｅ＊Ｂ）と、同様に測定される前記キャップゴム層の－３０℃における複素弾性率（－３０℃Ｅ＊Ｃ）とが、下記式を満足することを特徴とする請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載のタイヤ。
    　　　（－３０℃Ｅ＊Ｃ／－３０℃Ｅ＊Ｂ）＜１
  12. 　前記キャップゴム層が、ロジン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン系樹脂、テルペン系樹脂、Ｃ５樹脂、Ｃ９樹脂、Ｃ５Ｃ９樹脂、アクリル系樹脂の群から選択される樹脂成分を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のタイヤ。
  13. 　前記キャップゴム層のアセトン抽出分（ＡＥ）が、８質量％以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のタイヤ。
  14. 　前記トレッド部におけるランド比（％）に対するゴム成分中のスチレン量（質量％）の比（ゴム成分中のスチレン量／ランド比）が０．１３以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載のタイヤ。
  15. 　ゴム成分中のスチレン量（質量％）と前記トレッド部の厚みＴ（ｍｍ）の積（スチレン量×厚みＴ）が１８０以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載のタイヤ。
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