(57)【要約】【課題】耐摩耗性に優れる上、転がり抵抗が低減された乗用車用空気入りラジアルタイヤの提供。【解決手段】一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスを具える乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、  前記トレッド部に、特定の含水ケイ酸を乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び／又は天然ゴムを含むゴム成分に配合してなるゴム組成物を適用し、 ここで、前記ゴム組成物の調製にあたり、前記含水ケイ酸の配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対して４０質量部超で９０質量部以下であり、一方、前記乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムの総配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％以上５０質量％以下であり、  また、前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤが特定の関係を有する乗用車用空気入りラジアルタイヤ。【選択図】図１
2014213836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスを具える乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、
前記トレッド部に、含水ケイ酸であって、直径１．２×１０５ｎｍ〜６ｎｍの範囲にある開口部を外表面に具えた細孔を有する含水ケイ酸に対し、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において、圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際に水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）、及び圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際に水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）により、下記式（Ｉ）；
ＩＢ＝Ｍ２−Ｍ１・・・（Ｉ）
で求められるインクボトル状細孔指数（ＩＢ）と、
セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）とが、下記式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）；
ＩＢ≦−０．５６×ＣＴＡＢ＋１１０．４（但し、ＣＴＡＢ≦１４０）・・・（ＩＩ）
ＩＢ≦−０．２０×ＣＴＡＢ＋６０．０（但し、１４０＜ＣＴＡＢ）・・・（ＩＩＩ）
を満たし、かつ
灼熱減量（７５０℃で３時間加熱した時の質量減少分）（質量％）及び加熱減量（１０５℃で２時間加熱した時の質量減少分）（質量％）が、下記式（ＩＶ）；
灼熱減量−加熱減量≧  ２．５（質量％）・・・（ＩＶ）
を満たす含水ケイ酸を、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び／又は天然ゴムを含むゴム成分に配合してなるゴム組成物を適用し、
ここで、前記ゴム組成物の調製にあたり、前記含水ケイ酸の配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対して４０質量部超で９０質量部以下であり、一方、前記乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムの総配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％以上５０質量％以下であり、
また、
前記タイヤをリムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａ以上とした際に、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、下記関係式（Ｖ）；
ＯＤ（ｍｍ）≧２．１３５×ＳＷ＋２８２．３・・・（Ｖ）
を満たす
ことを特徴とする乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記含水ケイ酸のインクボトル状細孔指数（ＩＢ）と、セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）とが、下記式（ＩＩ−１）及び（ＩＩＩ−１）；
ＩＢ≦−０．４８×ＣＴＡＢ＋９７．２（但し、ＣＴＡＢ≦１４０）・・・（ＩＩ−１）
ＩＢ≦−０．２０×ＣＴＡＢ＋５８．０（但し、１４０＜ＣＴＡＢ）・・・（ＩＩＩ−１）
を満たす請求項１に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記含水ケイ酸の灼熱減量（質量％）及び加熱減量（質量％）が、下記式（ＩＶ−１）；
灼熱減量−加熱減量≧  ３．０（質量％）・・・（ＩＶ−１）
を満たす請求項１又は２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム組成物の調製にあたり、前記含水ケイ酸の配合量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５０質量部以上８０質量部以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
前記ゴム組成物の調製にあたり、前記含水ケイ酸の配合量が、前記ゴム成分１００質量部に対して６０質量部以上８０質量部以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項６】
前記ゴム組成物の調製にあたり、前記天然ゴムの総配合量は、前記ゴム成分全体の２０質量％以上５０質量％以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項７】
前記タイヤをリムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａ以上とした際に、前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２４以下である請求項１〜６のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【請求項８】
前記タイヤをリムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａ以上とした際に、前記タイヤの断面積ＳＷ及び外径ＯＤが、関係式（Ｖ−１）；
ＯＤ≧−０．０１８７×ＳＷ２＋９．１５×ＳＷ−３８０・・・（Ｖ−１）
を満たす請求項１〜７のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー、省資源の社会的要請の下、乗用車に対して低燃費化の要求が強くなりつつあり、転がり抵抗の小さいタイヤが求められている。
【０００３】
前記転がり抵抗の低減に着目した例の一つとして、特許文献１は、これまで多く用いられてきた幅広化タイヤを特定の条件の下で狭幅化し、タイヤの重量化及び空気抵抗の増大化等の問題を解消しつつ、転がり抵抗をも低減することが可能な乗用車用空気入りラジアルタイヤを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１７６４７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記乗用車用空気入りラジアルタイヤであっても、転がり抵抗が十分に小さいとはいえず、依然として改良の余地がある。また、タイヤを狭幅化すれば、車両走行時において路面に対するトレッド部表面の接地面積が小さくなり得るため、車両の自重に由来する単位面積当たりの押し付け荷重が増大し、結果としてトレッド部表面の摩耗が進み易くなるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上述した従来技術の問題点に鑑み、耐摩耗性に優れる上、転がり抵抗が低減された乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の条件下で狭幅化しつつ、特定成分を特定量で配合してなるゴム組成物をトレッド部に適用することにより、得られるタイヤに優れた耐摩耗性と低減した転がり抵抗とをもたらすことができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、
一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスを具え、
前記トレッド部に、含水ケイ酸であって、直径１．２×１０５ｎｍ〜６ｎｍの範囲にある開口部を外表面に具えた細孔を有する含水ケイ酸に対し、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において、圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際に水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）、及び圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際に水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）により、下記式（Ｉ）；
ＩＢ＝Ｍ２−Ｍ１・・・（Ｉ）
で求められるインクボトル状細孔指数（ＩＢ）と、
セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）とが、下記式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）；
ＩＢ≦−０．５６×ＣＴＡＢ＋１１０．４（但し、ＣＴＡＢ≦１４０）・・・（ＩＩ）
ＩＢ≦−０．２０×ＣＴＡＢ＋６０．０（但し、１４０＜ＣＴＡＢ）・・・（ＩＩＩ）
を満たし、かつ
灼熱減量（７５０℃で３時間加熱した時の質量減少分）（質量％）及び加熱減量（１０５℃で２時間加熱した時の質量減少分）（質量％）が、下記式（ＩＶ）；
灼熱減量−加熱減量≧  ２．５（質量％）・・・（ＩＶ）
を満たす含水ケイ酸を、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び／又は天然ゴムを含むゴム成分に配合してなるゴム組成物を適用し、
ここで、前記ゴム組成物の調製にあたり、前記含水ケイ酸の配合量は、前記ゴム成分１００質量部に対して４０質量部超で９０質量部以下であり、一方、前記乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムの総配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％以上５０質量％以下であり、
また、
前記タイヤをリムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａ以上とした際に、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、下記関係式（Ｖ）；
ＯＤ（ｍｍ）≧２．１３５×ＳＷ＋２８２．３・・・（Ｖ）
を満たす
ことを特徴とする。
なお、本発明において「リム」とは、タイヤのビード幅に対応した幅のものをいう。
【０００９】
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、前記含水ケイ酸のインクボトル状細孔指数（ＩＢ）と、セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）とが、下記式（ＩＩ−１）及び（ＩＩＩ−１）；
ＩＢ≦−０．４８×ＣＴＡＢ＋９７．２（但し、ＣＴＡＢ≦１４０）・・・（ＩＩ−１）
ＩＢ≦−０．２０×ＣＴＡＢ＋５８．０（但し、１４０＜ＣＴＡＢ）・・・（ＩＩＩ−１）
を満たすことが好ましい。
【００１０】
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、前記含水ケイ酸の灼熱減量（質量％）及び加熱減量（質量％）が、下記式（ＩＶ−１）；
灼熱減量−加熱減量≧  ３．０（質量％）・・・（ＩＶ−１）
を満たすことが好ましい。
【００１１】
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、前記ゴム組成物の調製にあたり、前記含水ケイ酸の配合量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５０質量部以上８０質量部以下であることがより好ましく、前記ゴム成分１００質量部に対して６０質量部以上８０質量部以下であることが特に好ましい。
【００１２】
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、前記ゴム組成物の調製にあたり、前記天然ゴムの総配合量が、前記ゴム成分全体の２０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、前記タイヤをリムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａ以上とした際に、前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、ＳＷ／ＯＤは０．２４以下であることが好ましく、断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満の場合と、断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上の場合とを併せて、ＳＷおよび外径ＯＤが、関係式（Ｖ−１）；
ＯＤ≧−０．０１８７×ＳＷ２＋９．１５×ＳＷ−３８０・・・（Ｖ−１）
を満たすことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、耐摩耗性に優れる上、転がり抵抗が低減された乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】含水ケイ酸の粒子における内心方向断面図（部分拡大図）である。
【図２】水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定による、含水ケイ酸の水銀の圧入排出曲線（概略図）である。縦軸は、水銀の圧入曲線Ｃでは微分水銀圧入量（−ｄＶ／ｄ（ｌｏｇ ｄ)）を示し、水銀の排出曲線Ｄでは微分水銀排出量（−ｄＶ／ｄ（ｌｏｇｄ)）を示す。なおＶは、水銀の圧入曲線Ｃでは水銀圧入量（ｃｃ）、水銀の排出曲線Ｄでは水銀排出量（ｃｃ）を意味し、ｄは含水ケイ酸の細孔における開口部の直径（ｎｍ）を意味する。横軸はこのｄ（ｎｍ）を示す。
【図３】ゴム組成物中における中空微粒子の最頻粒子径及び粒度分布ｉｎｄｅｘの算出方法を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明を詳細に説明する。上述の通り、本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスを具え、特に、（１）所定の特性を有する含水ケイ酸を特定量配合してなるゴム組成物をトレッド部に適用すること、（２）かかるゴム組成物に用いるゴム成分として、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体又は天然ゴムを特定量含むこと、（３）タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとが所定の関係を満たすこと、を特徴とする。
【００１７】
（トレッド用ゴム組成物）
＜ゴム成分＞
本発明の乗用車用空気入りタイヤのトレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、ゴム成分として、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び／又は天然ゴムを配合することを要する。乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムはいずれも、高い破壊強度を有するため、これらを必須ゴム成分とすることにより、タイヤに優れた耐摩耗性と低減された転がり抵抗とをもたらすことができる。前記乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムの総配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％以上５０質量％以下であることを要する。前記乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムの総配合量が前記ゴム成分全体の１０質量％未満であると、耐摩耗性が悪化するおそれがあり、５０質量％を超えると、転がり抵抗性や加工性が悪化するおそれがある。なお、本発明の乗用車用空気入りタイヤにおいては、タイヤの耐摩耗性を向上させる観点から、天然ゴムの配合量をゴム成分全体の２０質量％以上５０質量％以下とすることが好ましい。
ここで、本明細書において「天然ゴム」は、エポキシ化天然ゴムを含まないものとする。
【００１８】
前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、上述の通り乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び／又は天然ゴムを特定範囲で配合することに加えて、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を、前記ゴム成分全体の２０質量％以上で配合することが好ましい。エチレン−プロピレン−ジエンゴムを前記ゴム成分全体の２０質量％以上で配合することにより、ゴム組成物に優れた耐候性をもたらすことができる。
【００１９】
或いは又はさらに、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）を、ゴム成分全体の１０質量％以上５０質量％未満で配合することが好ましい。エポキシ化天然ゴムの配合量をゴム成分全体の１０質量％以上とすることにより、湿潤路面における制動性を向上させることができ、一方、５０質量％未満とすることにより、ゴム組成物の低ロス性の悪化を防ぐことができる。
【００２０】
或いは又はさらに、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）及び／又はスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）を、両成分の総量としてゴム成分全体の１質量％以上１０質量％未満で配合することが好ましい。前記スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体及びスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の総配合量を前記ゴム成分全体の１質量％以上とすることにより、破壊特性を向上させることができ、一方、１０質量％未満とすることにより、ゴム組成物の低ロス性の悪化を防ぐことができる。
【００２１】
或いは又はさらに、芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体であって、ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算での重量平均分子量が５，０００〜３００，０００であり、５〜８０質量％の芳香族ビニル化合物からなり、ジエン化合物の部分のビニル結合量が１０〜８０質量％である芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体を、前記乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムの総配合量１００質量部に対して１０質量部以上４０質量部以下で配合することが好ましい。前記芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体の配合量を、前記乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び天然ゴムの総配合量１００質量部に対して１０質量部以上とすることにより、タイヤのグリップ性を向上させることができ、一方、４０質量部以下とすることにより、転がり抵抗の悪化を防ぐことができる。前記芳香族ビニル化合物としては、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられ、これらの中でもスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレンが好ましく、スチレンが特に好ましい。また、前記ジエン化合物としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、２，３−ジメチルブタジエン等が挙げられ、これらの中でも１，３−ブタジエンが好ましい。
なお、本明細書において「芳香族ビニル化合物−ジエン化合物共重合体」は、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体を含まないものとする。
【００２２】
前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、天然ゴム及びブタジエンゴムの配合比（天然ゴム：ブタジエンゴム）が、２０：８０〜８０：２０の質量比であることが好ましい。天然ゴム及びブタジエンゴムの配合比が上記範囲であることにより、転がり抵抗を維持しつつ、耐摩耗性を向上させることができる。
【００２３】
その他、前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、上述の通り乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体及び／又は天然ゴムを特定範囲で配合することに加えて、ブタジエン系重合体のうち、１，３−ブタジエン単量体単位中のシス−１，４結合含量が９８．０％以上且つビニル結合含量が０．３％以下で、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．６〜３．５であるものを配合することが好ましい。かかるブタジエン系重合体は、シス−１，４結合含量が高く且つビニル結合含量が低いことから、伸張結晶性が著しく高いため、ゴム組成物に対し耐摩耗性のみならず、耐亀裂成長性及び耐オゾン劣化性をより向上させる働きを有する。かかるブタジエン系重合体の好適な配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％〜６０質量％である。
なお、前記シス−１，４結合含量は、フーリエ変換赤外分光法で測定した値である。
【００２４】
また、耐オゾン特性の観点から、スチレン単量体の結合含量と１／２ビニル結合含量の和が４０％以上であり、ガラス転移点（Ｔｇ）が−４５℃以上であるスチレン−ブタジエン共重合体を配合することが好ましく、その好適な配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％〜５０質量％である。
【００２５】
また、転がり抵抗の観点から、アミノ基、アルコキシ基、アミノアルコキシ基及びシラノール基からなる群より選択される１種以上の官能基を有するブタジエン系重合体を配合することが好ましく、その好適な配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％〜６０質量％である。
【００２６】
また、耐オゾン性の観点から、エチレン単量体の結合含量が１０質量％以上であるエチレン−ブタジエン共重合体を配合することが好ましく、その好適な配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％〜４０質量％である。
【００２７】
また、ゴム組成物の加工性を向上させる観点から、１，３−ブタジエン単量体単位中のトランス−１，４結合含量が９０．０％以上であるブタジエン系重合体を配合することが好ましく、その好適な配合量は、前記ゴム成分全体の４質量％〜２０質量％である。
なお、前記トランス−１，４結合含量は、フーリエ変換赤外分光法で測定した値である。
【００２８】
また、制動特性の観点から、ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算での重量平均分子量が１００，０００以下であり、ブタジエン部の二重結合のうち９０％以上が水素添加された水添スチレン−ブタジエン共重合体を配合することが好ましく、その好適な配合量は、前記ゴム成分全体の５質量％〜３０質量％である。
【００２９】
また、転がり抵抗の観点から、シリカの配合量をゴム成分１００質量部に対して４０質量部以上とした上で、アミノ基、アルコキシ基、アミノアルコキシ基及びシラノール基からなる群より選択される１種以上の官能基を有する変性共役ジエン系重合体を配合することが好ましく、その好適な配合量は、前記ゴム成分全体の１０質量％〜６０質量％である。
【００３０】
前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたって、配合するゴム成分としては、上述したもののほか、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、乳化重合以外の各種スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等の、タイヤの製造に用いるゴム成分として公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができる。
【００３１】
＜含水ケイ酸＞
本発明の乗用車用空気入りタイヤのトレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、含水ケイ酸であって、後述するインクボトル状細孔指数（ＩＢ）と、後述するセチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）とが、上記式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）を満たし、かつ、灼熱減量（７５０℃で３時間加熱した時の質量減少分）（質量％）及び加熱減量（１０５℃で２時間加熱した時の質量減少分）（質量％）が、上記式（ＩＶ）を満たす含水ケイ酸を、ゴム成分に配合することを要する。本発明に用いる含水ケイ酸は、補強用充填剤の一つであるが、後述する作用を有するため、ゴム組成物の低ロス性を低下させることなく、充分な補強性を発揮して耐摩耗性の向上に寄与することができる。
【００３２】
前記セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）とは、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−９２に準拠して測定された値を意味する。ただし、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−９２はカーボンブラックのＣＴＡＢを測定する方法であるため、本明細書では、標準品であるＩＲＢ＃３（８３．０ｍ２／ｇ）の代わりに、別途セチルトリメチルアンムニウムブロミド（以下、ＣＥ−ＴＲＡＢと略記する）標準液を調製し、これによって含水ケイ酸ＯＴ（ジ−２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム）溶液の標定を行い、前記含水ケイ酸表面に対するＣＥ−ＴＲＡＢ１分子当たりの吸着断面積を０．３５ｎｍ２として、ＣＥ−ＴＲＡＢの吸着量から算出される比表面積（ｍ２／ｇ）をＣＴＡＢの値とする。これは、カーボンブラックと含水ケイ酸とでは表面が異なるので、同一表面積でもＣＥ−ＴＲＡＢの吸着量に違いがあると考えられるためである。
【００３３】
上述のインクボトル状細孔指数（ＩＢ）とは、直径１．２×１０５ｎｍ〜６ｎｍの範囲にある開口部を外表面に具えた細孔を有する含水ケイ酸に対し、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において、圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際における水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）、及び圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際における水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）により、式（Ｉ）：ＩＢ＝Ｍ２−Ｍ１で求められる値を意味する。水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定は、従来より細孔の形態を評価するのに多く採用される電子顕微鏡を用いた測定よりも簡便であり、かつ定量性に優れるので有用な方法である。
【００３４】
一般に、含水ケイ酸の粒子は、その外表面に開口部を具えた凹状を呈した細孔を多数有している。図１に、含水ケイ酸の粒子における内心方向断面でのこれら細孔の形状を模した概略図を示す。粒子における内心方向断面でかかる凹状を呈した細孔は、様々な形状を呈しており、粒子の外表面における開口部の直径Ｍａと粒子内部における細孔径（内径）Ｒａとが略同一の形状、すなわち粒子の内心方向断面において略円筒状を呈する細孔Ａもあれば、粒子内部における細孔径（内径）Ｒｂよりも粒子の外表面における開口部の直径Ｍｂの方が狭小である形状、すなわち粒子の内心方向断面においてインクボトル状を呈する細孔Ｂもある。しかしながら、粒子の内心方向断面においてインクボトル状を呈する細孔Ｂであると、粒子の外表面から内部へとゴム分子鎖が侵入しにくいため、含水ケイ酸をゴム成分に配合した際にゴム分子鎖を充分に吸着させることができず、転がり抵抗が上昇するおそれがあるとともに補強性が不充分となって耐摩耗性の向上を図るのが困難となるおそれがある。したがって、かかるインクボトル状を呈する細孔Ｂ数を低減し、粒子の内心方向断面において略円筒状を呈する細孔Ａ数を増大させれば、ゴム分子鎖の侵入を効率的に促進することができ、ゴム組成物の低ロス性の悪化を防ぎつつ、充分な補強性を発揮して耐摩耗性の向上に寄与することが可能となる。
【００３５】
上記観点から、本発明では、ゴム成分に配合する含水ケイ酸に関し、粒子の内心方向断面においてインクボトル状を呈する細孔Ｂ数を低減すべく、前記インクボトル状細孔指数（ＩＢ）を規定する。上述のように、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において圧力を上昇させた際、略円筒状を呈する細孔Ａは外表面の開口部が開放的であるために細孔内部に水銀が圧入されやすいが、インクボトル状を呈する細孔Ｂは外表面の開口部が閉鎖的であるために細孔内部に水銀が圧入されにくい。一方、圧力を下降させた際には、同様の理由により、略円筒状を呈する細孔Ａは細孔内部から細孔外部へ水銀が排出されやすいが、インクボトル状を呈する細孔Ｂは細孔内部から細孔外部へ水銀がほとんど排出されない。
【００３６】
したがって、図２に示すように、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定では、水銀の圧入排出曲線Ｃ−Ｄにヒステリシスが生じる。すなわち、比較的低圧力下では略円筒状を呈する細孔Ａ内に徐々に水銀が圧入されるが、ある圧力に達した時点で、それまで水銀が侵入しにくかったインクボトル状を呈する細孔Ｂを含む、略円筒状を呈する細孔以外の細孔内にも一気に水銀が圧入され、急激に圧入量が増大して、縦軸を微分水銀圧入量（−ｄＶ／ｄ（ｌｏｇ ｄ)）、横軸を含水ケイ酸の細孔における開口部の直径Ｍ（ｎｍ）とした場合に圧入曲線Ｃを描くこととなる。一方、圧力を充分に上昇させた後に圧力を下降させていくと、比較的高圧力下では水銀が排出されにくい状態が継続するものの、ある圧力に達した時点で、細孔内に圧入されていた水銀が細孔外に一気に排出され、急激に排出量が増大して、縦軸を微分水銀排出量（−ｄＶ／ｄ（ｌｏｇ ｄ)）、横軸を含水ケイ酸の細孔における開口部の直径Ｍ（ｎｍ）とした場合に排出曲線Ｄを描くこととなる。一旦細孔内に圧入された水銀は、圧力の下降時には細孔外に排出されにくい傾向にあるため、圧力の下降時では上昇時における圧入量の増大を示す直径（Ｍ１）の位置よりも大きい値を示す直径（Ｍ２）の位置で排出量の増大が見られ、これらの直径の差（Ｍ２−Ｍ１）が図２のＩＢに相当する。特にインクボトル状を呈する細孔Ｂにおいては、圧入された水銀が排出されにくい傾向が顕著であり、圧力上昇時には細孔Ｂ内に水銀が圧入されるものの、圧力下降時には細孔Ｂ外に水銀がほとんど排出されない。
【００３７】
こうした測定方法を採用し、細孔の性質に起因して描かれる水銀圧入排出曲線Ｃ−Ｄを活用して、前記式（Ｉ）に従い、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際に水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）と、圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際における水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）との差ＩＢを求めれば、かかるる値が見かけ上はこれらの直径の差（長さ：ｎｍ）を示すものの、実質的には含水ケイ酸に存在するインクボトル状を呈する細孔Ｂの存在割合を示す細孔指数を意味することとなる。すなわち、充分に狭小な開口部を有するインクボトル状を呈する細孔Ｂの占める存在割合が小さいほど、水銀圧入量と水銀排出量とがほぼ同量に近づき、水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）と水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）との差が短縮してＩＢ値が小さくなる。一方、インクボトル状を呈する細孔Ｂの占める存在割合が大きいほど、水銀圧入量よりも水銀排出量が減少し、水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）と水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）との差が拡大してＩＢ値が大きくなる。
【００３８】
こうしたＩＢは、前記ＣＴＡＢの値によっても変動し得る性質を有しており、ＣＴＡＢが増大するにつれ、ＩＢ値が低下する傾向にある。したがって、本願で用いる含水ケイ酸は、ＣＴＡＢが１４０（ｍ２／ｇ）である場合を境にして、下記式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）；
ＩＢ≦−０．５６×ＣＴＡＢ＋１１０．４（但し、ＣＴＡＢ≦１４０）・・・（ＩＩ）
ＩＢ≦−０．２０×ＣＴＡＢ＋６０．０（但し、１４０＜ＣＴＡＢ）・・・（ＩＩＩ）
を満たし、下記式（ＩＩ−１）及び（ＩＩＩ−１）
ＩＢ≦−０．４８×ＣＴＡＢ＋９７．２（但し、ＣＴＡＢ≦１４０）・・・（ＩＩ−１）
ＩＢ≦−０．２０×ＣＴＡＢ＋５８．０（但し、１４０＜ＣＴＡＢ）・・・（ＩＩＩ−１）
を満たすのが好ましい。ＩＢ及びＣＴＡＢが上記式（ＩＩ）〜（ＩＩＩ）、好ましくは（ＩＩ−１）〜（ＩＩＩ−１）を満たす含水ケイ酸であると、狭小な開口部を有するインクボトル状を呈する細孔Ｂ数が有効に低減され、略円筒状を呈する細孔Ａが占める存在割合が増大するため、ゴム分子鎖を充分に侵入させて吸着させることができ、充分な補強性を発揮して、タイヤにおける転がり抵抗を増大させることなく耐摩耗性の向上を図ることが可能となる。
【００３９】
前記含水ケイ酸は、セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）が好ましくは５０〜３００ｍ２／ｇ、より好ましくは９０〜２２０ｍ２／ｇであるのが望ましい。ＣＴＡＢが５０ｍ２／ｇ未満であると、得られるタイヤの耐摩耗性が著しく低下するおそれがある。一方、３００ｍ２／ｇを超えると、含水ケイ酸がゴム成分中で良好に分散できず、ゴムの加工性が著しく低下するおそれがあり、ひいては耐摩耗性等の物性が低下する傾向にある。
【００４０】
前記含水ケイ酸は、上記式（ＩＩ）〜（ＩＩＩ）を満たすほか、さらに灼熱減量（７５０℃で３時間加熱した時の質量減少分）（質量％）、及び加熱減量（１０５℃で２時間加熱した時の質量減少分）（質量％）が、上記式（ＩＶ）を満たす。さらに上記式（ＩＶ）は、下記式（ＩＶ−１）であるのが好ましい。
灼熱減量−加熱減量≧  ３．０（質量％）・・・（ＩＶ−１）
前記「灼熱減量−加熱減量」は、含水ケイ酸表面にあるシラノール基密度の指数であり、含水ケイ酸とゴム分子鎖との相互作用の観点から、含水ケイ酸が式（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）に加えて上記（ＩＶ）を満たすことにより、ゴム組成物の低ロス性と耐摩耗性との良好なバランスを発揮するのに大きく寄与することとなる。
【００４１】
前記含水ケイ酸の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、４０質量部超で９０質量部以下であることを要し、好ましくは５０〜８０質量部、より好ましくは６０〜８０質量部である。含水ケイ酸の配合量が４０質量部以下であると、タイヤに十分な耐摩耗性をもたらすことができないおそれがあり、一方、９０質量部を超えると、低ロス性が悪化するおそれがある。
【００４２】
＜その他の成分＞
また、前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、さらに、シランカップリング剤を、前記含水ケイ酸１００質量部に対して１〜２０質量部で配合するのが好ましく、３〜１６質量部で配合するのがより好ましく、５〜１２質量部で配合するのが特に好ましい。シランカップリング剤を含水ケイ酸１００質量部に対して１質量部以上で配合することで、含水ケイ酸配合の効果をさらに向上させ、ゴム組成物の低発熱性及び貯蔵弾性率等の物性をさらに向上させることができる一方、２０質量部を超えた量で配合しても、低発熱性及び貯蔵弾性率等をさらに向上させることはできず、コスト高となるおそれがある。
【００４３】
前記シランカップリング剤としては、下記式（ＶＩ）；
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−（ＣＨ２）ａ−ＳｉＡｍＢ３−ｍ・・・（ＶＩ）
［式（ＶＩ）中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり、ｍは１〜３の整数、ａは１〜９の整数、ｂは１以上の整数である。但し、ｍが１の時、Ｂは互いに同一であっても異なっていてもよく、ｍが２又は３の時、Ａは互いに同一であっても異なっていてもよい。］で表される化合物、下記式（ＶＩＩ）；
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ｃ−Ｙ・・・（ＶＩＩ）
［式（ＶＩＩ）中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｙはメルカプト基、ビニル基、アミノ基、グリシドキシ基又はエポキシ基であり、ｍは１〜３の整数、ｃは０〜９の整数である。但し、ｍが１の時、Ｂは互いに同一であっても異なっていてもよく、ｍが２又は３の時、Ａは互いに同一であっても異なっていてもよい。］で表される化合物、下記式（ＶＩＩＩ）；
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−Ｚ・・・（ＶＩＩＩ）
［式（ＶＩＩＩ）中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり、Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｚはベンゾチアゾリル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル基であり、ｍは１〜３の整数、ａは１〜９の整数、ｂは１以上の整数で分布を有していてもよい。但し、ｍが１の時、Ｂは互いに同一であっても異なっていてもよく、ｍが２又は３の時、Ａは互いに同一であっても異なっていてもよい。］で表される化合物及び下記式（ＩＸ）；
Ｒ１ｘＲ２ｙＲ３ｚＳｉ−Ｒ４−Ｓ−ＣＯ−Ｒ５・・・（ＩＸ）
［式（ＩＸ）中、Ｒ１は、Ｒ６Ｏ−、Ｒ６Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、Ｒ６Ｒ７Ｃ＝ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７ＮＯ−、Ｒ６Ｒ７Ｎ−及び−（ＯＳｉＲ６Ｒ７）ｎ（ＯＳｉＲ５Ｒ６Ｒ７）から選択され、かつ炭素数が１〜１８であり（但し、Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立してアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基から選択され、かつ炭素数が１〜１８であり、ｎは０〜１０である）；
Ｒ２は、水素、又は炭素数１〜１８のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基及びアリール基から選択され；
Ｒ３は、−［Ｏ（Ｒ８Ｏ）ｍ］０．５−（但し、Ｒ８は、アルキレン基及びシクロアルキレン基から選択され、かつ炭素数が１〜１８であり、ｍは１〜４である）であり；
ｘ、ｙ及びｚは、ｘ＋ｙ＋２ｚ＝３、０≦ｘ≦３、０≦ｙ≦２、０≦ｚ≦１の関係を満たし；
Ｒ４は、アルキレン基、シクロアルキレン基、シクロアルキルアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基及びアラルキレン基から選択され、かつ炭素数が１〜１８であり；
Ｒ５は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基及びアラルキル基から選択され、かつ炭素数が１〜１８である。］で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であるのが好ましく、これらシランカップリング剤は、１種単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
【００４４】
前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、さらに、前記含水ケイ酸以外の補強性充填剤を、ゴム成分１００質量部に対して５０質量部以上１００質量部以下で配合することが好ましい。前記含水ケイ酸以外の補強性充填剤の配合量がゴム成分１００質量部に対して５０質量部以上であることにより、得られるゴム組成物に十分な強度をもたらすことができ、一方、１００質量部以下であることにより、良好な加工性を維持することができる。なお、前記含水ケイ酸以外の補強性充填剤としては、カーボンブラックが挙げられる。
【００４５】
また、前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、各種樹脂を配合してもよい。前記樹脂としては、Ｃ５系樹脂、Ｃ５〜Ｃ９系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン−芳香族化合物系樹脂、Ｃ９系樹脂、リグニン系樹脂、ロジン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂等が挙げられる。
【００４６】
前記リグニン系樹脂としては、リグニンスルホン酸やリグニンスルホン酸誘導体等が挙げられ、リグニンスルホン酸誘導体としては、リグニンスルホン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩が挙げられる。この具体例としては、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、リチウム塩、バリウム塩等が挙げられ、これらの混合塩でもよい。前記リグニン系樹脂を配合する場合、転がり抵抗を維持しつつ、タイヤのグリップ性を十分に向上させる観点から、前記ゴム成分１００質量部に対して２質量部以上２０質量部以下で配合することが好ましい。
【００４７】
前記ロジン系樹脂としては、天然樹脂ロジンとして、生松ヤニやトール油に含まれるガムロジン、トール油レジン、ウッドロジン等が挙げられ、変性ロジン、ロジン誘導体、変性ロジン誘導体として、例えば重合ロジン、その部分水添ロジン；グリセリンエステルロジン、その部分水添ロジンや完全水添ロジン；ペンタエリスリトールエステルロジン、その部分水添ロジンや重合ロジン等が挙げられる。前記ロジン系樹脂を配合する場合、転がり抵抗を維持しつつ、タイヤのグリップ性を十分に向上させる観点から、前記ゴム成分１００質量部に対して２質量部以上２０質量部以下で配合することが好ましい。
【００４８】
前記アルキルフェノール系樹脂としては、例えばｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール−アセチレン樹脂などのアルキルフェノール−アセチレン樹脂や、低重合度のアルキルフェノール−ホルムアルデヒド樹脂等が挙げられるが、これらの中でもアルキルフェノール−アセチレン樹脂が好ましい。前記アルキルフェノール系樹脂を配合する場合、ゴム成分１００質量部に対して５質量部以上３０質量部以下で配合することが好ましい。前記アルキルフェノール−アセチレン系樹脂の配合量が前記ゴム成分１００質量部に対して５質量部以上であることにより、得られるゴム組成物に十分なグリップ性をもたらすことができ、一方、３０質量部以下であることにより、転がり抵抗の悪化を防ぐことができる。
【００４９】
また、前記トレッド用ゴム組成物の調製にあたっては、上述したゴム成分、含水ケイ酸を含む補強性充填剤、シランカップリング剤、樹脂の他、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、耐熱架橋剤、老化防止剤、ワックス、プロセス油、亜鉛華、ステアリン酸等を配合してもよい。
【００５０】
前記耐熱架橋剤としては、ヘキサメチレン−１，６−ビス（チオ硫酸ナトリウム）水和物、ビスマレイミド系化合物等が挙げられる。前記ヘキサメチレン−１，６−ビス（チオ硫酸ナトリウム）水和物は、硫黄架橋と比較して熱的に安定な架橋構造を与える働きを有する。また、前記ビスマレイミド系化合物としては、Ｎ，Ｎ’−１，２−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，３−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−１，４−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−（−ジフェニルメタン）ビスマレイミド、２，２−ビス［４−（４−マレイミドフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス（３−エチル−５−メチル−４−マレイミドフェニル）メタンが挙げられる。これら耐熱架橋剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。前記耐熱架橋剤を配合する場合、耐熱性を向上させつつ、高温での熱劣化中における耐クリープ性を補完させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して０．５質量部以上５質量部以下で配合することが好ましい。
【００５１】
前記ワックスの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して０．５質量部以上５質量部以下であることが好ましい。前記ワックスの配合量がゴム成分１００質量部に対して０．５質量部以上であることにより、得られるゴム組成物に十分な耐候性及び耐オゾン性をもたらすことができ、一方、５質量部以下であることにより、ブルームによるタイヤの変色及び耐亀裂性の低下を回避することができる。
【００５２】
前記老化防止剤としては、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（６ＰＰＤ）、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体（ＴＭＤＱ）、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン（ＡＷ）等が挙げられ、これら老化防止剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。前記老化防止剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上５質量部以下であることが好ましい。前記老化防止剤の配合量がゴム成分１００質量部に対して１質量部以上であることにより、得られるゴム組成物に十分な耐候性及び耐オゾン性をもたらすことができ、一方、５質量部以下であることにより、ブルームによるタイヤの変色及び耐亀裂性の低下を回避することができる。
【００５３】
前記トレッド用ゴム組成物は、例えば、加硫剤、加硫促進剤、亜鉛華以外の全成分を、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練機を用いて混練した後、加硫剤、加硫促進剤及び亜鉛華を添加して更に混練することにより得られる。
【００５４】
（サイドウォール用ゴム組成物）
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤのサイドウォール部には、ゴム成分に任意の成分を適宜配合してなるゴム組成物を適用することができる。前記ゴム成分としては、各種ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、各種スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等の、タイヤの製造に用いるゴム成分として公知のものの中から目的に応じて選択することができる。また、前記ゴム成分以外の成分として、カーボンブラック、シリカ（無水ケイ酸）等の補強性充填剤、シランカップリング剤、樹脂、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、ワックス、プロセス油、亜鉛華、ステアリン酸等を配合することができる。
【００５５】
特に、前記サイドウォール部には、ガラスを主成分とする中空微粒子を含有するゴム組成物であって、該中空微粒子が、該ゴム組成物中において３体積％以上３０体積％以下の割合で存在し、最頻粒子径が１μｍ以上１００μｍ以下であり、粒度分布ｉｎｄｅｘが１．７０以下であるゴム組成物を適用することが好ましい。かかる中空微粒子が３体積％以上３０体積％以下の割合で存在するゴム組成物をサイドウォール部に適用することにより、破断特性を低下させることなく、タイヤに高い耐カット性を提供することができる。
ここで、「主成分」とは、その物質中において含有率が最も高い成分を指す。
【００５６】
なお、「最頻粒子径」とは、粒度分布における最頻の粒子径（モード径）を指し、最頻粒子径を算出するにあたっては、倍率１００倍〜４００倍の実体顕微鏡（キーエンス社製、ＶＨ−６３００）を用い、試験ゴム組成物に対して５００個以上の中空微粒子の直径を測定することにより図３に示すような粒度分布図を作成し、ここで得られた粒度分布における最頻の粒子径を最頻粒子径（Ｍ）として求めた。また、粒度分布ｉｎｄｅｘ（ＰＤＩともいう。）は、図３に示す通り、上述により作成した粒度分布の半値幅（ＦＷＨＭ）と最頻粒子径（Ｍ）を用い、下式（Ｘ）から算出される値である。
ＰＤＩ＝（ＦＷＨＭ）／（Ｍ）  ・・・式（Ｘ）
【００５７】
前記サイドウォール用ゴム組成物は、例えば、加硫剤、加硫促進剤、亜鉛華以外の全成分を、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練機を用いて混練した後、加硫剤、加硫促進剤及び亜鉛華を添加して更に混練することにより得られる。
【００５８】
（乗用車用空気入りタイヤ）
本発明の乗用車用空気入りタイヤは、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、両サイドウォール部に連なるトレッド部とを有し、前記一対のビード部間にトロイド状に延在させたカーカスを具え、上述のトレッド用ゴム組成物を、前記トレッド部に適用する。
そして、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、
前記タイヤをリムに組み込み、内圧を２５０ｋＰａ以上とした際に、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、上記関係式（Ｖ）を満たすことを要する。
前記タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとが上記関係を満たすことにより、タイヤの転がり抵抗とタイヤ重量とを共に低減することができるが、本発明者らは、これらの関係を満たした上で、さらに、上述のトレッド用ゴム組成物をタイヤのトレッド部に適用することで、一層耐摩耗性に優れ、転がり抵抗が低減されたタイヤが得られることを見出した。かかる効果は、押し付け荷重の増加に対してロバストなトレッドを適用することに起因した、相乗的に奏される効果であると考えられる。
【００５９】
本発明の乗用車用空気入りタイヤは、断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満の場合と、断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上の場合とを併せて、より優れた耐摩耗性と低い転がり抵抗との両立をもたらすためには、ＳＷおよび外径ＯＤが、関係式（Ｖ−１）；
ＯＤ≧−０．０１８７×ＳＷ２＋９．１５×ＳＷ−３８０・・・（Ｖ−１）
を満たすことが好ましい。また、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、より優れた耐摩耗性と低減された転がり抵抗とをもたらすため、ＳＷ／ＯＤ≦０．２６を満たすことが好ましく、ＳＷ／ＯＤ≦０．２４を満たすことがより好ましい。
【００６０】
なお、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、上述のトレッド用ゴム組成物をトレッド部に適用し、且つ、断面幅ＳＷと外径ＯＤとが上記関係を満たす構成とすること以外、特に制限はなく、通常の方法で製造することができる。前記乗用車用空気入りタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００６１】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は、下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６２】
表１に示す配合処方で、二段階混練によりトレッド用ゴム組成物を調製した。そして、かかるゴム組成物をトレッド部に適用し、表１に示す断面幅ＳＷ及び外径ＯＤを有する試作タイヤを作製した。得られた試作タイヤについて、以下の方法により、耐摩耗性及び転がり抵抗を測定した。
【００６３】
＜耐摩耗性＞
前記試作タイヤを、内圧を２２０ｋＰａとして、リムに装着し、５０００ｋｍ走行した時点での溝の減量（摩耗量）を測定した。比較例１の摩耗量の逆数を１００として、各実施例・比較例における測定結果を指数表示した。この指数値が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。結果を表１に示す。
【００６４】
＜転がり抵抗＞
ＳＡＥ  Ｊ２４５２に準拠して、前記試作タイヤの転がり抵抗を測定した。比較例１のタイヤの転がり抵抗の逆数を１００として、各実施例・比較例における測定結果を指数表示した。指数値が大きいほど、転がり抵抗が低く良好であることを示す。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2014213836.tif 000003
＊１  ＥＳＢＲ：ＪＳＲ株式会社製、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体、商品名「＃１５００」
＊２  ＳＳＢＲ−Ａ：ＪＳＲ株式会社製、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体、商品名「ＳＬ５６３」
＊３  ＳＳＢＲ−Ｂ：ＪＳＲ株式会社製、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体、商品名「ＨＰＲ３５０」
＊４  ＳＳＢＲ−Ｃ：旭化成ケミカルズ株式会社製、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体、商品名「タフデン２０００Ｒ」
＊５  カーボンブラック：旭カーボン株式会社製、ＩＳＡＦ等級、商品名「＃８０」
＊６  含水ケイ酸Ａ：ＣＴＡＢ＝１８０（ｍ２／ｇ）、ＩＢ＝２０、灼熱減量−加熱減量＝３．２（質量％）
＊７  含水ケイ酸Ｂ：東ソーシリカ株式会社製、商品名「ニップシールＡＱ」、ＣＴＡＢ＝１６５（ｍ２／ｇ）、ＩＢ＝３４．１、灼熱減量−加熱減量＝２．６（質量％）
＊８  シランカップリング剤：Ｅｖｏｎｉｋ社製、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、商品名「Ｓｉ７５」（登録商標）、平均硫黄鎖長＝２．３５
＊９  老化防止剤：大内新興化学工業株式会社製、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、商品名「ノクラック６Ｃ」
＊１０  加硫促進剤ＤＰＧ：三新化学工業株式会社製、１，３−ジフェニルグアニジン、商品名「サンセラーＤ」
＊１１  加硫促進剤ＭＢＴＳ：大内新興化学工業株式会社製、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体、商品名「ノクラック２２４」
＊１２  加硫促進剤ＴＢＢｓ：三新化学工業株式会社製、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、商品名「サンセラーＤＭ」
【００６６】
表１の結果によれば、上述した特性を有する含水ケイ酸の配合量がゴム成分１００質量部に対して４０質量部超で９０質量部以下であって、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合体又は天然ゴムの総配合量がゴム成分全体の１０質量％以上５０質量％以下であるゴム組成物をトレッド部に適用し、タイヤの断面幅ＳＷと外径Ｄとが上述の関係を満たした空気入りタイヤは、優れた耐摩耗性と低い転がり抵抗とが両立していることが分かる。
【図１】
2014213836.tif 000004
【図２】
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【図３】
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