(57)【要約】【課題】耐摩耗性とウェットグリップ性能を向上させ、良好な低燃費性との高度なバランスを有する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積１８０〜２８０ｍ2／ｇのシリカを３０〜１２０質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有する空気入りタイヤであって、トレッドの接地面幅内におけるネガティブ率が２０〜４０％である空気入りタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積１８０〜２８０ｍ2／ｇのシリカを３０〜１２０質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有する空気入りタイヤであって、
トレッドの接地面幅内におけるネガティブ率が２０〜４０％である空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ゴム組成物における前記シリカの含有量がゴム成分１００質量部に対して６０〜１２０質量部である請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム組成物における前記ゴム成分がスチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴムを含む請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム組成物が、さらにシランカップリング剤を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積１８０〜２８０ｍ2／ｇのシリカを３０〜１２０質量部含むゴム組成物（ただし、ゴム成分がスチレンブタジエンゴム１００質量％であるゴム組成物を除く）より構成されたトレッドを有する空気入りタイヤであって、
トレッドの接地面幅内におけるネガティブ率が２０〜４０％である空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム成分に所定量の微粒子シリカを含有するゴム組成物から構成されるトレッドを有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年市場要求の高まりにより、タイヤの長寿命化、高耐久化が求められており、トレッドゴムとしては耐摩耗性能の向上が求められている。
【０００３】
また同時に低燃費化の要求から、タイヤの転がり抵抗の低減も求められており、乗用車用高性能タイヤにおいては、補強フィラーとしてシリカを用いることが一般的となっている。
【０００４】
一方で、安全面から浸潤路面におけるブレーキ性能のさらなる向上も求められており、低燃費性能とウェットグリップ性能という相反する性能の高度な両立を求められている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、所定のｔａｎδを有するゴム組成物をトレッドに用いた空気入りタイヤを、所定のトレッドパターンとすることにより、転がり抵抗の低減とウェットブレーキ性の向上を両立させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−３３０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、耐摩耗性を向上させるには補強フィラーの比表面積を高め、ポリマーと結合する部位を増やすことによりゴムのタフネスを上げる方法が考えられるが、未だ不十分である。
【０００８】
また、特許文献１では、耐摩耗性については特に向上されておらず、なお改善の余地がある。
【０００９】
そこで、本発明は、耐摩耗性とウェットグリップ性能を向上させ、良好な低燃費性との高度なバランスを有する空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題に鑑み、本発明者らは、トレッドパターンに起因するネガティブ率を所定範囲とし、同時に補強フィラー（特にシリカ）の比表面積を高めて微粒子化することにより、耐摩耗性とウェットブレーキ性能を向上させ、良好な低燃費性との高度なバランスを達成できることを見出し、本発明を完成した。
【００１１】
すなわち、本開示は、
［１］ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積１８０〜２８０ｍ2／ｇ、好ましくは１９０〜２７０ｍ2／ｇ、より好ましくは１９５〜２６０ｍ2／ｇ、さらに好ましくは２２０〜２６０ｍ2／ｇのシリカを３０〜１２０質量部、好ましくは４０〜１２０質量部、より好ましくは５０〜１２０質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有する空気入りタイヤであって、
トレッドの接地面幅内におけるネガティブ率が２０〜４０％、好ましくは２５〜３５％、より好ましくは２５〜３０％である空気入りタイヤ、
［２］前記ゴム組成物における前記シリカの含有量がゴム成分１００質量部に対して６０〜１２０質量部、好ましくは６０〜１１０質量部、より好ましくは７０〜１１０質量部、さらに好ましくは７０〜１００質量部である上記［１］に記載の空気入りタイヤ、
［３］前記ゴム組成物における前記ゴム成分がスチレンブタジエンゴムおよびブタジエンゴムを含む上記［１］または［２］に記載の空気入りタイヤ、
［４］前記ゴム組成物が、さらにシランカップリング剤を含む上記［１］〜［３］のいずれかに記載の空気入りタイヤ、ならびに
［５］ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積１８０〜２８０ｍ2／ｇ、好ましくは１９０〜２７０ｍ2／ｇ、より好ましくは１９５〜２６０ｍ2／ｇ、さらに好ましくは２２０〜２６０ｍ2／ｇのシリカを３０〜１２０質量部、好ましくは４０〜１２０質量部、より好ましくは５０〜１２０質量部、さらに好ましくは６０〜１２０質量部、なおさらに好ましくは６０〜１１０質量部、特に好ましくは７０〜１１０質量部、最も好ましくは７０〜１００質量部含むゴム組成物（ただし、ゴム成分がスチレンブタジエンゴム１００質量％であるゴム組成物を除く）より構成されたトレッドを有する空気入りタイヤであって、
トレッドの接地面幅内におけるネガティブ率が２０〜４０％、好ましくは２５〜３５％、より好ましくは２５〜３０％である空気入りタイヤ
に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ゴム成分１００質量部に対し、ＢＥＴ比表面積１８０〜２８０ｍ2／ｇを有するシリカを３０〜１２０質量部を含むゴム組成物より構成されるトレッドを有する空気入りタイヤにおいて、トレッドの接地面幅内におけるネガティブ率を２０〜４０％とすることにより、耐摩耗性とウェットブレーキ性能を向上させ、良好な低燃費性との高度なバランスを達成できる空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施態様における接地面幅のトレッドパターンを示す模式図である。
【図２】本発明の別の実施態様における接地面幅のトレッドパターンを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の空気入りタイヤは、ゴム成分１００質量部に対して、ＢＥＴ比表面積１８０〜２８０ｍ2／ｇのシリカを３０〜１２０質量部含むゴム組成物より構成されたトレッドを有し、トレッドの接地面幅内におけるネガティブ率が２０〜４０％のものである。
【００１５】
本開示の空気入りタイヤは、トレッド用ゴム組成物において所定の比表面積を有する微粒子シリカを所定量用い、さらにトレッドの接地面幅内におけるネガティブ率を所定のものとすることにより、微粒子シリカによりゴムの補強性を高めつつ、ネガティブ率を規定したトレッドパターンによりゴム量、地面への接地面積をコントロールすることができ、これらの作用が相乗的に耐摩耗性とウェットブレーキ性能を向上させ、良好な低燃費性との高度なバランスを達成できると考えられる。
【００１６】
なお、本明細書において、「〜」を用いて数値範囲を示す場合、その両端の数値を含むものとする。
【００１７】
（ネガティブ率）
本開示の空気入りタイヤは、トレッドの接地面幅内の全面積に対する接地面幅内の全溝面積の割合（ネガティブ率）が、２０％以上であり、２５％以上が好ましい。ネガティブ率が２０％未満であると、地面に接地する割合が大きくなるため、転がり抵抗が大きくなる。またその場合タイヤ重量が増加してしまうため、さらに転がり抵抗を悪化させる。また接地量が多いと、排水性能を確保することができないため、ウェットグリップ性能も低下する傾向がある。また、本開示の空気入りタイヤにおけるネガティブ率は、４０％以下であり、３５％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましい。ネガティブ率が４０％を超えると、地面に接地する面積が小さくなるためウェットグリップ性能が低下するだけでなく、地面に接地する割合が少ないため耐摩耗性能も悪化する傾向がある。
【００１８】
ここで「接地面幅」とはタイヤを正規リムに装着し、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫでの適用サイズ、プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字加重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大不可能力８０％を負荷したときのタイヤ幅方向最外の接地部分を指す。使用地、または製造地においてＴＲＡ企画、ＥＴＲＴＯ規格が適用される場合は各々の規格に従う。
【００１９】
図１および２に、接地面幅のトレッドパターンを示す。このようなトレッドパターンでは、接地面幅Ｗ内に、タイヤ周方向（タイヤ回転方向）に複数本の周方向溝１（図１では３本、図２では４本）が設けられ、周方向溝１によって区画された陸部２（図１では４列、図２では５列）とを有する。また、陸部には、それぞれ幅方向溝３が設けられている。例えば、このうち、トレッド幅方向外側の２列の陸部をショルダー陸部２ｂ、ショルダー陸部に挟まれた陸部をクラウン陸部２ａとし、クラウン陸部に挟まれた周方向溝をクラウン主溝１ａ、ショルダー陸部とクラウン陸部に挟まれた周方向溝をショルダー主溝１ｂとすると、陸部の幅方向溝は、全ての陸部に設けられていてもよいし、ショルダー陸部にのみ設けられ、クラウン陸部にはサイプのみが設けられていてもよい。周方向溝や幅方向溝の形状については、台形波状のジグザグ形状の周方向溝や曲線を描く幅方向溝など多種多様なものが知られており、特に限定されるものではない。
【００２０】
「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えば、ＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば“Ｄｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ”、ＥＴＲＴＯであれば“Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ”とする。
【００２１】
上述の接地面幅内のネガティブ率は、金型プロファイル、ゲージ分布、構造等の手法を適宜調整することにより得ることができるが、前記ネガティブ率が達成されるのであれば、手法は特に限定されない。例えば、周方向溝の幅や幅方向溝の幅を適宜調整することによりネガティブ率を調整することができる。
【００２２】
（ゴム成分）
ゴム成分としては、ジエン系ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）などを用いることができる。ジエン系ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）、ジエン系合成ゴム等を使用することができる。ジエン系合成ゴムとしては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等が挙げられる。これらのゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。なかでも、低燃費性およびウェットグリップ性能をバランス良く示すことから、ＮＲ、ＢＲ、ＳＢＲが好ましく、ＢＲおよびＳＢＲを併用することがより好ましい。
【００２３】
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）
ＳＢＲとしては、特に限定されず、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）等が挙げられ、これらＳＢＲを変性剤によって変性されたもの（変性ＳＢＲ）や、これらＳＢＲの水素添加物（水添ＳＢＲ）等も使用することができる。なかでも、Ｓ−ＳＢＲが好ましい。これらＳＢＲは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
また、変性ＳＢＲは、主鎖および／または末端が変性剤により変性されたものであってもよいし、例えば四塩化スズ、四塩化ケイ素等の多官能型の変性剤により変性されて一部に分岐構造を有するものであってもよい。なかでも特に、ＳＢＲにおける主鎖および／または末端がシリカと相互作用する官能基を有する変性剤で変性されたものであることが好ましい。このような変性剤で変性され、シリカと相互作用する官能基を有する変性スチレンブタジエンゴムを用いることで、低燃費性とウェットグリップ性能とをさらにバランス良く改善できる。
【００２５】
トレッドを構成するゴム組成物がＳＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、４０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、６０質量％以上がさらに好ましい。ＳＢＲの含有量を４０質量％以上とすることにより、トレッドゴムに必要なウェットグリップ性能を担保しやすい傾向がある。また、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、９５質量％以下が好ましく、９０質量％以下がより好ましく、８５質量％以下がさらに好ましい。ＢＲの含有量を９５質量％以下とすることにより、耐摩耗性や転がり抵抗性能が良好となる傾向がある。なお、２種以上のＳＢＲを併用する場合は全ＳＢＲの合計含有量を、ゴム成分中のＳＢＲの含有量とする。
【００２６】
ブタジエンゴム（ＢＲ）
ＢＲとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス１，４結合含有率が５０％未満のＢＲ（ローシスＢＲ）、シス１，４結合含有率が９０％以上のＢＲ（ハイシスＢＲ）、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲ（ハイシス変性ＢＲ、ローシス変性ＢＲ）等タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、耐摩耗性能の観点からハイシスＢＲを用いることがより好ましい。
【００２７】
ハイシスＢＲとしては、例えば、ＪＳＲ（株）、日本ゼオン（株）、宇部興産（株）等によって製造販売されるハイシスＢＲ等が挙げられる。ハイシスＢＲのなかでも、シス１，４−結合含有率が９５％以上のものがさらに好ましい。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。ハイシスＢＲを含有することで低温特性および耐摩耗性を向上させることができる。ＢＲ中のシス１，４−結合含有率は、赤外吸収スペクトル分析により算出される値である。
【００２８】
トレッドを構成するゴム組成物がＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。ＢＲの含有量を５質量％以上とすることにより、耐摩耗性能や転がり抵抗性能のバランスが良好となる傾向がある。また、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４０質量％以下がさらに好ましい。ＢＲの含有量を６０質量％以下とすることにより、ウェットグリップ性能が良好となる傾向がある。
【００２９】
ゴム成分１００質量％中のＳＢＲおよびＢＲの合計含有量は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、１００質量％がさらに好ましい。ＳＢＲおよびＢＲの合計含有量を８０質量％以上とする場合、ウェットグリップ性能、耐摩耗性能、低発熱性能のバランスを良好に維持できる。
【００３０】
（シリカ）
シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（含水ケイ酸）等が挙げられるが、シラノール基が多く、シランカップリング剤との反応点が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。本発明では、ＢＥＴ比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１８０〜２８０ｍ2／ｇのシリカを使用する。シリカは、１種のみを用いてもよいが、２種以上を組み合わせて用いてもよい。シリカとしては、例えば、デグッサ社、ソルベイ社、東ソー・シリカ（株）、（株）トクヤマ等によって製造販売されるシリカが挙げられる。
【００３１】
シリカのＢＥＴ比表面積は１８０ｍ2／ｇ以上であり、１９０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１９５ｍ2／ｇ以上がより好ましく、２２０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積が１８０ｍ2／ｇ未満では、タイヤに必要なゴムの補強性が確保できず、耐摩耗性能が確保できない。また、シリカのＢＥＴ比表面積は２８０ｍ2／ｇ以下であり、２７０ｍ2／ｇ以下が好ましく、２６０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。シリカのＢＥＴ比表面積が２８０ｍ2／ｇを超えると、加工性が悪化し、加工が困難となる。なお、本明細書におけるシリカのＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００３２】
シリカのゴム成分１００質量部に対する含有量は３０質量部以上であり、４０質量部以上が好ましく、５０質量部以上がより好ましく、６０質量部以上がさらに好ましく、７０質量部以上が最も好ましい。シリカの含有量が３０質量部未満では、タイヤに必要な補強性を得ることができない。また、ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量は１２０質量部以下であり、１１０質量部以下が好ましく、１００質量部以下がより好ましい。シリカの配合量が１２０質量部をこえると、加工性が悪化し、加工が困難である。
【００３３】
（シランカップリング剤）
シリカを含有させるため、シランカップリング剤を用いることが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド系、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプト系、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、３−ヘキサノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリメトキシシラン等のチオエーテル系、ビニルトリエトキシシラン等のビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のグリシドキシ系、３−ニトロプロピルトリメトキシシラン等のニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロ系等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、シリカとの反応の温度制御のしやすさおよび、ゴム組成物の補強性改善効果等の点から、スルフィド系のカップリング剤、とりわけビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドが好ましい。
【００３４】
シランカップリング剤を含む場合、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、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましい。シランカップリング剤の含有量を１質量部以上とすることにより、未加硫ゴム組成物の粘度を抑え、加工性の悪化を抑制する傾向がある。また、シリカ１００質量部に対するシランカップリング剤の含有量は、２０質量部以下が好ましく、１５質量部以下がより好ましく、１２質量部以下がさらに好ましい。シランカップリング剤の含有量を２０質量部以下とすることにより、コストに見合ったシランカップリング剤の配合効果を得ることができる傾向がある。
【００３５】
（その他の配合剤）
トレッド用ゴム組成物には、上記成分以外にも、必要に応じて、ジエン系ゴム以外のゴム成分や、従来ゴム工業で一般に使用される配合剤、例えば、シリカ以外の補強用充填剤、各種軟化剤、粘着付与樹脂、各種老化防止剤、ワックス、酸化亜鉛、ステアリン酸、加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
【００３６】
（シリカ以外の補強用充填剤）
シリカ以外の補強用充填剤としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、タルク等、従来からタイヤ用ゴム組成物において用いられているものを配合することができる。
【００３７】
カーボンブラック
カーボンブラックとしては、特に限定されず、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等を、単独または２種以上を組合せて使用することができる。カーボンブラックとしては、旭カーボン（株）、キャボットジャパン（株）、東海カーボン（株）、三菱ケミカル（株）、ライオン（株）、新日化カーボン（株）、コロンビアカーボン社等によって製造販売されるカーボンブラックが挙げられる。
【００３８】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、８０ｍ2／ｇ以上が好ましく、１００ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１１０ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。また、該Ｎ2ＳＡは、３００ｍ2／ｇ以下が好ましく、２５０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。なお、カーボンブラックのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２「ゴム用カーボンブラック−基本特性−第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」に準じて測定することができる。
【００３９】
カーボンブラックを含有させる場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上が好ましく、５質量部以上がより好ましい。また、ゴム成分１００質量部に対するカーボンブラックの含有量は、５０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましい。カーボンブラックの含有量を前記の範囲内とすることで、良好な低燃費性および耐候性が得られる。
【００４０】
（軟化剤）
軟化剤としては、オイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化剤、大豆油、パーム油、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤、トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリン等のワックス類、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸、液状ポリマー、低温可塑剤等が挙げられる。軟化剤の全配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、１００質量部以下が好ましい。この場合、ウェットグリップ性能を低下させる危険性が少ない。
【００４１】
オイル
オイルとしては、例えば、パラフィン系、アロマ系、ナフテン系プロセスオイル等のプロセスオイルが挙げられる。
【００４２】
オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１０質量部以上が好ましく、１５質量部以上がより好ましい。また、オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、６０質量部以下が好ましく、５５質量部以下がより好ましい。オイルの含有量が上記範囲内の場合は、オイルを含有させる効果が十分に得られ、良好な耐摩耗性を得ることができる。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
【００４３】
液状ポリマー
液状ポリマーとしては、例えば、液状ＳＢＲ、液状ＢＲ、液状ＩＲ、液状ＳＩＲ等が挙げられる。なかでも、特に耐久性能とグリップ性能とをバランスよく向上できるという理由から液状ＳＢＲを使用することが好ましい。
【００４４】
低温可塑剤
低温可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、トリス（２エチルヘキシル）ホスフェート（ＴＯＰ）、ビス（２エチルヘキシル）セバケート（ＤＯＳ）等の液状成分が挙げられる。
【００４５】
（粘着付与樹脂）
粘着付与樹脂としては、シクロペンタジエン系樹脂、クマロン樹脂、石油系樹脂（脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂等）、フェノール系樹脂、ロジン誘導体等が挙げられる。
【００４６】
芳香族系石油樹脂としては、例えば、下記の芳香族ビニル系樹脂および芳香族ビニル系樹脂以外のＣ９系石油樹脂等が挙げられる。
【００４７】
芳香族ビニル系樹脂では、芳香族ビニル単量体（単位）として、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、１−ビニルナフタレン、３−ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４−シクロヘキシルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン等が使用され、それぞれの単量体の単独重合体、２種以上の単量体の共重合体のいずれであってもよい。また、これらを変性させたものであってもよい。
【００４８】
粘着付与樹脂を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、ウェットグリップ性能の観点、ドライグリップ性能の観点から、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましく、３質量部以上がさらに好ましく、４質量部以上が特に好ましい。また、粘着付与樹脂、特に芳香族ビニル系樹脂を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、耐摩耗性および低燃費性の観点、低温での脆化破壊の観点から５０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、３５質量部以下がさらに好ましい。
【００４９】
（老化防止剤）
老化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩等の老化防止剤を適宜選択して配合することができ、これらの老化防止剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、老化防止効果の高さという理由からアミン系老化防止剤が好ましく、Ｎ−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−４−メチル−２−ペンチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−ｐ−フェニレンジアミン等のｐ−フェニレンジアミン系老化防止剤がより好ましく、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が特に好ましい。
【００５０】
老化防止剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。また、老化防止剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、５質量部以下であることが好ましく、３質量部以下であることがより好ましい。老化防止剤の含有量を上記範囲内とすることにより、老化防止効果を十分に得ると共に、老化防止剤がタイヤ表面に析出することによる変色を抑制することができる傾向がある。
【００５１】
その他、ステアリン酸、酸化亜鉛、ワックス等は、従来ゴム工業で使用されるものを用いることができる。
【００５２】
（加硫剤）
ゴム組成物は、加硫剤を含むことができる。加硫剤としては、有機過酸化物もしくは硫黄系加硫剤を使用できる。有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３あるいは１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン等を使用することができる。また、硫黄系加硫剤としては、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等を使用することができる。これらの中では硫黄が好ましい。
【００５３】
加硫剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上であり、１質量部以上が好ましい。また、加硫剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、５質量部以下であり、３質量部以下が好ましい。加硫剤の含有量が上記範囲内である場合、適度な破壊特性が得られ、耐摩耗性が良好となる傾向がある。
【００５４】
（加硫促進剤）
加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系加硫促進剤が挙げられ、なかでも、本発明の効果がより好適に得られる点から、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
【００５５】
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等が挙げられる。チアゾール系加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾリルジスルフィド等が挙げられる。チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）等が挙げられる。グアニジン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、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が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果がより好適に得られる点からＣＢＳおよびＤＰＧを組み合わせて使用することが好ましい。
【００５６】
加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．１質量部以上が好ましく、０．３質量部以上がより好ましく、０．５質量部以上がさらに好ましい。加硫促進剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、８質量部以下が好ましく、７質量部以下がより好ましく、６質量部以下がさらに好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、適度な破壊特性が得られ、耐摩耗性が良好となる傾向がある。
【００５７】
（硬度）
上記ゴム組成物を用いて得られるトレッドの硬度は、ＪＩＳ−Ａ硬度で５５度以上が好ましく、６０度以上がより好ましく、６５度以上がさらに好ましい。硬度を５５度以上とすることにより、トレッドゴムに必要なゴムの剛性が確保できる傾向がある。また、硬度は８０度以下が好ましく、７５度以下がより好ましく、７０度以下がさらに好ましい。硬度を８０度以下とすることにより、タイヤに入力されるエネルギーが緩和され、耐摩耗性の低下を防ぐことができる傾向がある。
【００５８】
トレッド用ゴム組成物の製造方法
トレッド用ゴム組成物は、一般的な方法で製造できる。例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロール等の一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、上記各成分のうち、加硫剤および加硫促進剤以外の成分を混練りし（ベース練り工程）、その後、加硫剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし（仕上げ練り工程）、加硫する方法等により製造できる。
【００５９】
混練条件としては特に限定されるものではないが、ベース練り工程では、排出温度１５０〜１６５℃で３〜１０分間、好ましくは４〜６分間混練りし、仕上げ練り工程では、７０〜９０℃で１〜５分間、好ましくは２〜４分間混練することが好ましい。加硫条件としては、特に限定されるものではなく、１７０〜１８０℃で１２〜１８分間、好ましくは１３〜１６分間加硫することが好ましい。１５０℃〜１６５℃、好ましくは１５５℃〜１６０℃で２分間〜３分間混練りし、加硫工程では、１７０℃〜１８０℃で１２分間〜１８分間加硫する。
【００６０】
空気入りタイヤの製造方法
空気入りタイヤは、上述のトレッド用ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、ジエン系ゴム成分を含むゴム成分に対して上述した配合剤を必要に応じて配合した上記ゴム組成物を、トレッド等の形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱および加圧することにより、タイヤを製造することができる。トレッドの形成は、シート状にした未加硫ゴム組成物を、所定の形状に貼り合せる方法、または２本以上の押出し機に挿入して押出し機のヘッド出口で２相に形成する方法によっても作製することができる。
【００６１】
空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、乗用車用高性能タイヤ、トラックやバス等の重荷重用タイヤ、競技用タイヤ等タイヤ全般に用いることができる。なかでも、シリカを用いた配合である点から、乗用車用高性能タイヤとすることが好ましい。
【実施例】
【００６２】
以下、本開示を実施例に基づいて説明するが、本開示はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００６３】
以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
・ＳＢＲ：ＺＳエラストマー（株）製のＮｉｐｏｌ  ＮＳ６１６（スチレン含有率：２１質量％）
・ＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮｉｐｏｌ  ＢＲ１２２０（シス１，４含有率：９７％）
・カーボンブラック：三菱ケミカル（株）製のダイアブラック（登録商標）Ｎ２２０（窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）：１１５ｍ2／ｇ）
・シリカ１：エボニック・デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）９１００ＧＲ（ＢＥＴ比表面積：２３５ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１５ｎｍ）
・シリカ２：ソルベイ社製のＺｅｏｓｉｌ（登録商標）Ｐｒｅｍｉｕｍ  ２００ＭＰ（ＢＥＴ比表面積：２２０ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１６ｎｍ）
・シリカ３：エボニック・デグッサ社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）ＶＮ３（ＢＥＴ比表面積：１７５ｍ2／ｇ、平均一次粒子径：１８ｎｍ）
・シランカップリング剤：エボニック・デグッサ社製のＳｉ２６６（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
・ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
・オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
・老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン６Ｃ（Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン）
・ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
・硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
・加硫促進剤１：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
・加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（１，３−ジフェニルグアニジン）
【００６４】
実施例１〜１５および比較例１〜５
表１〜２に示す配合処方に従い、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄および加硫促進剤を除く薬品を投入し、排出温度が１５５℃となるように５分間混練りした。ついで、得られた混練物に硫黄および加硫促進剤を表１〜２に示す配合量で加えた後、オープンロールを用いて、約８０℃の条件で３分間混練りして、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物トレッド形状に成形して、他の部材と貼り合わせ、１７０℃で１５分間加硫することにより、各実施例および比較例の空気入りタイヤ（サイズ１９５／６５Ｒ１５）を得た。また、実施例１〜１０および比較例１〜５のタイヤのトレッドのパターンは、図１に示すものであり、実施例１１〜１５のタイヤのトレッドパターンは、図２に示すものであり、各タイヤのネガティブ率が表１〜２に示すものとなるように、各タイヤの周方向溝１および／または幅方向溝３の幅を調整した。
【００６５】
各実施例および比較例により得られた空気入りタイヤについて、低燃費性、耐摩耗性、ウェットグリップ性能の評価を以下に示す方法により行った。結果を表１〜２に示す。また、全ての評価指数の平均を「平均」として表１〜２に示す。
【００６６】
＜低燃費性指数＞
転がり抵抗試験機を用い、各タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２３０ｋＰａ）、荷重（３．４３ｋＮ）、速度（８０ｋｍ／ｈ）で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど低燃費性が良好であることを示し、８０以上を良好とする。
【００６７】
＜耐摩耗性指数＞
各タイヤ（サイズ１９５／６５Ｒ１５）にて国産ＦＦ車に装着し、走行距離８０００ｋｍ後のタイヤトレッド部の溝深さを測定し、タイヤ溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し、次の式により指数化した。指数が大きいほど耐摩耗性が良好である。
（耐摩耗性指数）＝（各配合の１ｍｍ溝深さが減るときの走行距離）／（比較例１のタイヤ溝が１ｍｍ減るときの走行距離）×１００
【００６８】
＜ウェットグリップ性能指数＞
アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）評価試験により得られた制動性能をもとにして、グリップ性能を評価した。すなわち、１８００ｃｃ級のＡＢＳが装備された乗用車に試験用タイヤを装着して、アスファルト路面（ウェット路面状態、スキッドナンバー約５０）を実車走行させ、時速１００ｋｍ／ｈの時点でブレーキをかけ、乗用車が停止するまでの減速度を算出した。ここで、本発明でいう減速度とは、乗用車が停止するまでの距離である。そして、比較例１のウェットグリップ性能指数を１００とし、次の式により減速度を指数表示した。指数が大きいほど制動性能が良好であり、ウェットグリップ性能に優れることを示す。
（ウェットグリップ性能指数）＝（比較例１の減速度）／（各配合の減速度）×１００
【００６９】
【表１】
2020196842.tif 000002
【００７０】
【表２】
2020196842.tif 000003
【００７１】
表１〜２の結果より、シリカのＢＥＴ比表面積および含有量、ならびにタイヤのネガティブ率を規定することで、シリカによってゴムの補強性を高めつつ、かつタイヤパターン（トレッドパターン）でゴム量、地面への接地面積をコントロールすることができ、ゴムのウェットグリップ性能および耐摩耗性能の向上と、良好な低燃費性能を両立させることができることがわかる。
【符号の説明】
【００７２】
１    周方向溝
１ａ  クラウン主溝
１ｂ  ショルダー主溝
２    陸部
２ａ  クラウン陸部
２ｂ  ショルダー陸部
３    幅方向溝
Ｗ    接地面幅
【図１】
2020196842.tif 000004
【図２】
2020196842.tif 000005