[go: up one dir, main page]

WO2020059673A1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ Download PDF

Info

Publication number
WO2020059673A1
WO2020059673A1 PCT/JP2019/036194 JP2019036194W WO2020059673A1 WO 2020059673 A1 WO2020059673 A1 WO 2020059673A1 JP 2019036194 W JP2019036194 W JP 2019036194W WO 2020059673 A1 WO2020059673 A1 WO 2020059673A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mass
parts
rubber
rubber composition
antioxidant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/036194
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
茂幹 大坪
達也 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to CN201980060969.9A priority Critical patent/CN112703115B/zh
Priority to US17/275,232 priority patent/US20210403684A1/en
Priority to JP2020548480A priority patent/JP7264172B2/ja
Priority to EP19863187.1A priority patent/EP3854610B1/en
Publication of WO2020059673A1 publication Critical patent/WO2020059673A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L7/00Compositions of natural rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016Compositions of the tread
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0008Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the tread rubber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0041Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
    • B60C11/005Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C2001/0083Compositions of the cap ply layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2214Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre characterised by the materials of the zero degree ply cords
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/18Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
    • B60C9/20Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
    • B60C9/22Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel the plies being arranged with all cords disposed along the circumference of the tyre
    • B60C2009/2252Physical properties or dimension of the zero degree ply cords
    • B60C2009/2257Diameters of the cords; Linear density thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/0008Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts characterised by the tread rubber
    • B60C2011/0016Physical properties or dimensions
    • B60C2011/0033Thickness of the tread
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C08K5/18Amines; Quaternary ammonium compounds with aromatically bound amino groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432Six-membered rings
    • C08K5/3437Six-membered rings condensed with carbocyclic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/08Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic tire.
  • TGC Tread Groove Cracking
  • TGC is stored in a state where rubber is distorted at the bottom of the tread main groove, such as when tires are stacked horizontally (about 10 to 15 tires) or when the tires are pushed into a narrow vertical stacking space so that the tires are deformed.
  • additives such as a phenylenediamine antioxidant and a petroleum wax are blended into the rubber composition (for example, Patent Document 1).
  • the present invention provides a tire with a reduced sub-tread thickness at the bottom of a tread main groove, and has a good TGC resistance and a wet grip performance even when the tire is mounted on a car and mounted on a tire rim. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire that can improve the performance.
  • a pneumatic tire having a tread portion provided with at least a cap tread and a jointless band, wherein the cap tread is made of a rubber composition for a cap tread, and the jointless band is made of a fiber cord and a covering rubber for a fiber cord.
  • the rubber composition for a cap tread which is coated with a composition, contains at least 3.0 parts by mass of an antioxidant based on 100 parts by mass of a rubber component containing a diene rubber, and a subtread at the bottom of the tread main groove.
  • a pneumatic tire having a thickness of 0.1 to 3.0 mm [2]
  • the rubber composition for a cap tread has a surfactant of HLB of 5 to 12 and / or a branched alkane of 40 to 70 carbon atoms in an amount of 0.10 to 6.0 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the pneumatic tire according to [1], [3] The pneumatic tire according to [1] or [2], wherein the rubber composition for a cap tread contains a bisphenol-based antioxidant.
  • the rubber composition for a cap tread contains two or more selected from the group consisting of a phenylenediamine antioxidant, a bisphenol antioxidant, and a quinoline antioxidant, [1] to [3].
  • the pneumatic tire according to any of the above, [5] The rubber composition for a cap tread contains 3.0 parts by mass or more of a phenylenediamine-based antioxidant and / or a bisphenol-based antioxidant with respect to 100 parts by mass of a rubber component, [1] to [4].
  • the pneumatic tire according to any of the above, [6] The rubber composition for cap tread according to any one of [1] to [5], wherein the rubber composition contains 3.1 parts by mass or more of a phenylenediamine antioxidant and a quinoline antioxidant based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • a pneumatic tire according to any of the above, [7] The pneumatic tire according to any one of [1] to [6], wherein the coated rubber composition for a fiber cord does not substantially contain a phenylenediamine antioxidant and a bisphenol antioxidant.
  • the tire even when a tire having a reduced sub-tread thickness at the bottom of the tread main groove is stored, mounted on a car with the tire rim assembled and left standing, the tire has good TGC resistance while maintaining wetness.
  • a pneumatic tire capable of improving grip performance is provided.
  • the pneumatic tire according to one embodiment of the present invention has a tread portion having at least a cap tread and a jointless band, the cap tread is made of a rubber composition for a cap tread, and the jointless band is a fiber cord. Is coated with a coating rubber composition for a fiber cord, and the rubber composition for a cap tread contains 3.0 parts by mass or more of an antioxidant with respect to 100 parts by mass of a rubber component containing a diene rubber.
  • the subtread at the bottom of the main groove has a thickness of 0.1 to 3.0 mm.
  • the pneumatic tire according to the present embodiment has a tread portion, and the tread portion has at least a cap tread and a jointless band.
  • the tread further has a base tread and / or an undertread.
  • the cap tread is a member made of a rubber composition for a cap tread, is a surface portion of a tread portion having a multilayer structure, and is a member that is grounded to the ground.
  • the base tread is a member made of a rubber composition for a base tread, and is a member located between a cap tread and an undertread or a jointless band.
  • the undertread is a member made of a rubber composition for undertread, and is a member that is located between a cap tread or a base tread and a jointless band, and covers a tire radial outside portion of a jointless band or a breaker. is there.
  • a jointless band (hereinafter sometimes referred to as JLB) is a member in which a fiber cord is coated with a rubber composition for coating a fiber cord, and the entire tread portion is formed by centrifugal force of a tire when the vehicle is running. It is a member provided on the outside in the tire radial direction of the breaker to suppress floating from the casing (the package below the tread portion).
  • the sub-tread thickness at the bottom of the tread main groove is 0.1 to 3.0 mm, preferably 0.3 to 2.5 mm, more preferably 0.5 to 2.0 mm, 0.6 to 1.8 mm is more preferable, and 0.7 to 1.6 mm is particularly preferable. If the thickness of the subtread at the bottom of the tread main groove exceeds 2.0 mm, the weight of the tire increases, and the fuel economy performance deteriorates. On the other hand, if the subtread thickness is less than 0.1 mm, TGC tends to occur.
  • the bottom of the tread main groove means a groove formed on the tread in the tire circumferential direction for the purpose of drainage.
  • the bottom of the tread main groove in the pneumatic tire described in FIG. The first vertical main groove 12 and the second vertical main groove 13 in the tread pattern correspond to the bottom of the tread main groove.
  • the sub-tread thickness at the bottom of the tread main groove means the thickness in the tire radial direction from the groove bottom of the tread main groove bottom to the surface of the fiber cord of the jointless band.
  • the cap tread is a member made of the rubber composition for a cap tread.
  • Rubber components that can be used in the rubber composition for cap tread include isoprene rubber, styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), styrene isoprene butadiene rubber (SIBR), chloroprene rubber (CR), acrylonitrile butadiene rubber (NBR) ), Non-diene rubbers such as ethylene propylene diene rubber (EPDM), butyl rubber (IIR), and halogenated butyl rubber (X-IIR). These may be used alone or in combination of two or more. Among them, diene rubbers are preferred because they can be suitably applied to cap tread applications.
  • isoprene rubber SBR and BR are more preferable, and SBR and BR are more preferable, because grip performance and abrasion resistance can be obtained in a well-balanced manner.
  • One of these rubber components may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the content of the diene rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more.
  • a rubber component composed of only a diene rubber may be used.
  • the diene rubber preferably contains SBR and BR, and may be a diene rubber consisting of only SBR and BR, or a diene rubber consisting of only SBR.
  • a diene rubber (preferably natural rubber) and a diene rubber containing BR, and a diene rubber if only isoprene rubber (preferably natural rubber) are used.
  • the SBR is not particularly limited.
  • E-SBR unmodified emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber
  • S-SBR solution-polymerized styrene-butadiene rubber
  • modified SBR such as modified solution-polymerized styrene-butadiene rubber
  • SBR there are an oil-extended type in which flexibility is adjusted by adding extender oil, and a non-oil-extended type in which extender oil is not added, and both of them can be used.
  • One of these SBRs may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • S-SBR examples of the S-SBR that can be used in the present embodiment include S-SBR manufactured and sold by JSR Corporation, Sumitomo Chemical Co., Ltd., Ube Industries, Ltd., Asahi Kasei Corporation, Zeon Corporation, and the like. No.
  • the styrene content of the SBR is preferably 15% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more, from the viewpoint of wet grip performance and wear resistance performance. Further, from the viewpoint of the temperature dependency of the grip performance and the wear resistance performance, it is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less.
  • the styrene content is a value calculated by 1 H-NMR measurement.
  • the vinyl content of SBR is preferably 15% by mass or more, and more preferably 20% by mass or more, from the viewpoint of wet grip performance. Further, from the viewpoint of the temperature dependency of the grip performance, the content is preferably 65% by mass or less, and more preferably 63% by mass or less.
  • the vinyl content (unit amount of 1,2-bonded butadiene) is a value measured by an infrared absorption spectrum analysis method.
  • the weight average molecular weight (Mw) of SBR is preferably 100,000 or more, more preferably 150,000 or more, still more preferably 250,000 or more, from the viewpoint of wet grip performance and the like. In addition, from the viewpoint of cross-linking uniformity and the like, it is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,500,000 or less.
  • the Mw is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) (GPC-8000 series manufactured by Tosoh Corporation, detector: differential refractometer, column: TSKGEL SUPERMALTPORE @ HZ-M manufactured by Tosoh Corporation). Based on standard polystyrene conversion.
  • the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 60% by mass or more, from the viewpoint of wet grip performance and abrasion resistance.
  • the content is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and even more preferably 85% by mass or less.
  • it may be 100% by mass.
  • the content of the SBR itself as a solid content contained in the oil-extended SBR is defined as the content in the rubber component.
  • the BR is not particularly limited.
  • BR having a cis 1,4 bond content of less than 50% low cis BR
  • BR having a cis 1,4 bond content of 90% or more high cis BR
  • rare earth elements Commonly used in the tire industry, such as rare earth-based butadiene rubber (rare earth-based BR) synthesized using elemental catalysts, BR containing syndiotactic polybutadiene crystals (BR containing SPB), and modified BR (modified high-cis BR, modified low-cis BR) Can be used. Among them, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of high cis BR and rare earth BR.
  • Examples of the high cis BR include BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., BR130B, BR150B, BR150L manufactured by Ube Industries, Ltd., and BR730 manufactured by JSR Corporation. By containing the high cis BR, low-temperature characteristics and wear resistance can be improved. Examples of the rare earth BR include BUNA-CB25 manufactured by LANXESS.
  • Rare earth BR is a butadiene rubber synthesized using a rare earth element catalyst.
  • the rare earth BR has a high cis content and a low vinyl content.
  • the rare earth-based BR is not particularly limited, and those commonly used in tire production can be used.
  • the rare earth element catalyst used in the synthesis of the rare earth BR is not particularly limited, but may be a lanthanum series rare earth element compound, an organoaluminum compound, an aluminoxane, a halogen-containing compound, or a catalyst containing a Lewis base as required.
  • an Nd-based catalyst using a neodymium (Nd) -containing compound as a lanthanum-based rare earth element compound is particularly preferable because of its excellent wear resistance and exothermic property.
  • the rare earth element-based catalyst may be used alone or in combination of two or more.
  • the weight-average molecular weight (Mw) of the rare earth BR is preferably 200,000 or more, more preferably 250,000 or more, from the viewpoint of abrasion resistance and low fuel consumption. Further, from the viewpoint of workability, it is preferably 900,000 or less, more preferably 600,000 or less.
  • the content of the cis-1,4 bond in the rare earth BR is preferably 90% by mass or more, more preferably 93% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more.
  • the cis 1,4 bond content is within the above range, the elongation at break and wear resistance of the rubber composition are further improved.
  • the rare earth BR has a vinyl content of preferably 1.8% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less.
  • the vinyl content of the rare earth BR is within the above range, the elongation at break and the wear resistance of the rubber composition are further improved.
  • the vinyl content (1,2-bonded butadiene unit amount) and the cis-1,4 bond content can both be measured by infrared absorption spectroscopy.
  • the SPB-containing BR includes a 1,2-syndiotactic polybutadiene crystal in which the crystal is not simply dispersed in the BR but is chemically bonded to the BR and then dispersed.
  • Examples of such SPB-containing BR include VCR-303, VCR-412, and VCR-617 manufactured by Ube Industries, Ltd.
  • the modified BR is obtained by polymerizing 1,3-butadiene with a lithium initiator and then adding a tin compound, and further having the terminal of the modified BR molecule bound by a tin-carbon bond (tin (Modified BR) and butadiene rubber (silica-modified BR) having a condensed alkoxysilane compound at the active end of butadiene rubber.
  • modified BR include BR1250H (tin-modified BR) manufactured by Zeon Corporation and S-modified polymer (silica-modified BR) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • the content of BR in the rubber component is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more from the viewpoint of abrasion resistance.
  • the content is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less.
  • isoprene-based rubber examples include synthetic isoprene rubber (IR), natural rubber (NR), and modified natural rubber.
  • NR also includes deproteinized natural rubber (DPNR) and high-purity natural rubber (HPNR).
  • modified natural rubber examples include epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), and grafted natural rubber. And the like.
  • SNR20, RSS # 3, TSR20, and the like that are common in the tire industry can be used. Among them, NR and IR are preferable, and NR is more preferable.
  • the rubber composition for a cap tread according to this embodiment is characterized by containing an antioxidant in an amount of 3.0 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the rubber component. Since the aroma oil and the antioxidant (particularly, phenylenediamine-based antioxidant) exhibit similar bleeding behavior, in the present embodiment, the antioxidant is considered as a polar plasticizer and is used in a larger amount than usual.
  • the antiaging agent has a residual amount of about 3 parts by mass, so that the performance of ozone deterioration and oxidation deterioration is saturated.
  • a fresh rubber layer appears as the tread wears, and the wear resistance and durability are improved. Is usually not more than 3 parts by mass because it does not affect the running performance.
  • the anti-aging agent is not particularly limited, and those usually used in the tire industry can be used.
  • a phenylenediamine-based anti-aging agent for example, a phenylenediamine-based anti-aging agent, a diphenylamine-based anti-aging agent, a phenol-based anti-aging agent, and a quinone-based anti-aging agent.
  • a phenylenediamine antioxidant and a bisphenol antioxidant, particularly a bisphenol antioxidant are entangled with a diene rubber, particularly an SBR chain, and have an effect of increasing tan ⁇ and improving wet grip performance in a wide temperature range. Therefore, it is preferably used.
  • 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer is also preferably used for reasons of suppression of oxidative deterioration and low volatility. It is more preferable to contain two or more selected from the group consisting of a phenylenediamine-based antioxidant, a bisphenol-based antioxidant, and a quinoline-based antioxidant, from the viewpoint of achieving a high level of both TGC resistance and wet grip performance. More preferably a phenylenediamine antioxidant and / or a bisphenol antioxidant and a quinoline antioxidant; and a phenylenediamine antioxidant, a bisphenol antioxidant, and a quinoline antioxidant. It is particularly preferred to contain.
  • phenylenediamine antioxidants include N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, N-isopropyl-N′-phenyl-p-phenylenediamine, N, N′-diphenyl -P-phenylenediamine, N, N'-di-2-naphthyl-p-phenylenediamine, N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-methylheptyl) -p -Phenylenediamine, N, N'-bis (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine, N, N'-bis (1-ethyl-3-methylpentyl) -p-phenylenediamine, N-4- Methyl-2-pentyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine
  • diphenylamine-based antioxidants examples include, for example, p-isopropoxydiphenylamine, p- (p-toluenesulfonylamide) -diphenylamine, N, N-diphenylethylenediamine, octylated diphenylamine and the like.
  • phenolic antioxidant examples include 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,6-di-tert-butylphenol, 1-oxy-3-methyl-4-isopropylbenzene, 2-methyl-4,6-bis [(octylthio) methyl] phenol, butylhydroxyanisole, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, n-octadecyl- Monophenolic antioxidants such as 3- (4'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) propionate; 2,2'-methylenebis- (4-methyl-6-tert-butylphenol); 2,2'-methylenebis- (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylyl Bisphenol-based antioxidants such as bis- (3-methyl-6-tert-butylphenol) and 1,1′-bis- (4-hydroxy-
  • Examples of the quinone diimine anti-aging agent include N-isopropyl-N'-phenyl-p-quinone diimine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenylquinone diimine, N, N'-diphenyl-p-quinone diimine. , N-cyclohexyl-N'-phenyl-p-quinone diimine, Nn-hexyl-N'-phenyl-p-quinone diimine, N, N'-dioctyl-p-quinone diimine and the like. Among them, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenylquinonediimine (6QDI) is preferred.
  • quinoline anti-aging agent examples include 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer, 6-ethoxy-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and 6-anilino- 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, poly-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline and the like, and 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline Polymer (TMQ) is preferred.
  • the total content of the antioxidant with respect to 100 parts by mass of the rubber component is at least 3.0 parts by mass, preferably at least 3.1 parts by mass, more preferably at least 4.0 parts by mass, and at least 5.0 parts by mass. It is more preferably at least 6.0 parts by mass, further preferably at least 7.0 parts by mass, particularly preferably at least 8.0 parts by mass.
  • the content of the antioxidant is 3.0 parts by mass or more, TGC resistance performance and wet grip performance are sufficiently exhibited.
  • the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and still more preferably 18 parts by mass or less.
  • the content of the phenylenediamine-based antioxidant with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 2.0 parts by mass or more, more preferably 3.0 parts by mass or more, still more preferably 3.1 parts by mass or more, and 3.6 parts by mass. Parts or more are particularly preferred. Further, the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less.
  • the content of the bisphenol antioxidant with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more, still more preferably 2.5 parts by mass or more, and 3.6 parts by mass. The above is particularly preferred. Further, the content is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 10 parts by mass or less.
  • the content of the quinoline-based antioxidant with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.3 part by mass or more, still more preferably 0.5 part by mass or more, and 0.7 part by mass.
  • the above is particularly preferred.
  • the content is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, and still more preferably 3.0 parts by mass or less.
  • the total content of the phenylenediamine antioxidant and the bisphenol antioxidant is preferably at least 3.0 parts by mass, more preferably at least 3.1 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of wet grip performance. It is preferably at least 4.0 parts by mass, more preferably at least 5.0 parts by mass, even more preferably at least 6.0 parts by mass, even more preferably at least 7.0 parts by mass, particularly preferably at least 8.0 parts by mass. preferable. Further, the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and still more preferably 18 parts by mass or less.
  • the rubber composition for a cap tread according to the present embodiment by using a phenylenediamine antioxidant and a quinoline antioxidant in combination, dry grip performance and wet grip performance are further improved, and oxidation during dry road running. It is also effective in suppressing deterioration.
  • the total content of the phenylenediamine antioxidant and the quinoline antioxidant is preferably not less than 3.0 parts by mass, more preferably not less than 3.1 parts by mass, and more preferably 4.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the rubber component. It is more preferably at least 5.0 parts by mass, even more preferably at least 6.0 parts by mass, even more preferably at least 7.0 parts by mass, particularly preferably at least 8.0 parts by mass. Further, the content is preferably 25 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and still more preferably 18 parts by mass or less.
  • the rubber composition for a cap tread according to the present embodiment preferably contains a wax.
  • a wax include, but are not particularly limited to, waxes derived from petroleum resources such as paraffin wax and microcrystalline wax, and natural waxes such as rice wax, beeswax, and sorbitan esters. Above all, a wax containing a branched alkane having 40 to 70 carbon atoms is preferable because excellent ozone resistance can be obtained in a wide temperature range.
  • the wax may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • Branched alkanes having 40 to 70 carbon atoms do not bleed unless the ambient temperature is 60 ° C. or higher. Therefore, when a predetermined amount of such a branched wax is blended, the rubber composition does not cause whitening even during storage in a warehouse in summer, and the metal releasability can be improved. Specifically, such a branched wax, at the beginning of vulcanization, bleeds instantaneously on the rubber surface and fills the micro unevenness on the mold surface, thereby improving the mold releasability to the mold. Conceivable. Further, such a branched wax can solidify in a granular form on the rubber surface.
  • the obtained rubber composition does not form a hard film, does not deteriorate initial grip, and is hardly impaired in ozone resistance. Further, such a bleed product of the branched wax reaches a temperature of 150 to 190 ° C. at the time of demolding, is liquid, has a low viscosity on the surface of the die, and the tire is easily detached from the die.
  • a vulcanization temperature for example, 150 to 200 ° C.
  • the rubber composition when the number of carbon atoms of the branched alkane is 70 or less, the rubber composition exhibits appropriate viscosity, improves slipperiness between the mold and the tire, and is easily released. Further, the rubber composition shows an appropriate film hardness even when a tire is used. Note that a wax having a carbon number of more than 70 and a molecular weight of more than 1000 has a high melting point and is likely to form a hard film. On the other hand, as described above, the branched alkane having 40 to 70 carbon atoms of the present embodiment does not form a hard film and is suitable for use in tires.
  • the method for setting the content of the branched alkane having 40 to 70 carbon atoms to a specific amount is not particularly limited.
  • the rubber composition is prepared by adding a predetermined amount of a wax containing a branched alkane having 40 to 70 carbon atoms to the rubber composition so that the content of the branched alkane having 40 to 70 carbon atoms falls within the above range. Can be blended.
  • a wax is not particularly limited.
  • the wax is manufactured and sold by Nippon Seiro Co., Ltd. or the like.
  • the content of the branched alkane having 40 to 70 carbon atoms is 0.10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, because the alkane easily bleeds at a high temperature and the releasability of the obtained rubber composition from a mold or the like is excellent. It is preferably at least 0.12 parts by mass, more preferably at least 0.15 parts by mass, particularly preferably at least 0.20 parts by mass. In addition, from the viewpoint of good initial grip performance and whitening, the amount is preferably 6.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, still more preferably 4.0 parts by mass or less, and 3.0 parts by mass. The following are particularly preferred.
  • the melting point of the wax is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, and still more preferably 50 ° C. or higher, from the viewpoint of preventing the wax from blooming in a short time and consuming the wax in a short time.
  • the temperature is preferably 90 ° C or lower, more preferably 85 ° C or lower.
  • the melting point is a peak-top temperature measured using a differential scanning calorimeter (DSC). For example, using a differential scanning calorimeter (Thermo plus DSC 8230, manufactured by Rigaku Corporation), the temperature is raised at 5 ° C./min, and the melting peak obtained can be used as the melting point.
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the rubber composition for a cap tread according to the present embodiment preferably contains a surfactant.
  • the surfactant blooms on the tire surface together with the wax and the antioxidant, and dissolves and flattens it, so that the white discoloration due to the antioxidant can be mainly reduced and the unevenness of the surface protective layer formed on the tire surface is reduced. It is possible to significantly reduce brown discoloration that is noticeable due to the reduction and diffuse reflection.
  • gloss of black shine can be given to the tire surface.
  • ozone resistance can be improved, and TGC resistance can be improved.
  • Use of the above wax containing a branched alkane having 40 to 70 carbon atoms in combination with a surfactant is also a preferred embodiment.
  • the surfactant is not particularly limited as long as it has a hydrophilic group and a hydrophobic group.
  • examples thereof include fatty acid metal salts, fatty acid amides, esters of fatty acid amides and mixtures thereof; nonionic surfactants; chain ethylene oxide; Alkylene glycol and the like can be mentioned.
  • the fatty acid constituting the fatty acid metal salt and the fatty acid amide is not particularly limited, but is a saturated or unsaturated fatty acid (preferably having 6 to 28 carbon atoms (more preferably having 10 to 25 carbon atoms, and still more preferably having 14 to 20 carbon atoms).
  • Saturated or unsaturated fatty acids for example, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, arachidic acid, behenic acid, nervonic acid and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Among them, saturated fatty acids are preferable, and saturated fatty acids having 14 to 20 carbon atoms are more preferable.
  • Examples of the metal constituting the fatty acid metal salt include alkali metals such as potassium and sodium; alkaline earth metals such as magnesium, calcium and barium; zinc, nickel and molybdenum. Among them, zinc and calcium are preferred, and calcium is more preferred.
  • the fatty acid amide may be a saturated fatty acid amide or an unsaturated fatty acid amide.
  • saturated fatty acid amide include N- (1-oxooctadecyl) sarcosine, stearic acid amide, and behenic acid amide.
  • unsaturated fatty acid amide include oleic acid amide and erucic acid amide.
  • Specific examples of the fatty acid metal salt include Ultra-Flow 440 manufactured by Performance Additives, which is a fatty acid zinc salt.
  • Specific examples of the mixture of the fatty acid metal salt and the fatty acid amide include WB16 manufactured by Stractol, which is a mixture of the fatty acid calcium and the fatty acid amide.
  • Specific examples of the mixture of the fatty acid metal salt and the fatty acid amide ester include Aflux16 manufactured by Rhein Chemie, which is a mixture of the fatty acid calcium salt and the amide ester.
  • nonionic surfactant examples include monoesters and diesters of ethylene glycol, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene alkyl ethers, and pluronic nonionic surfactants. Pluronic nonionic surfactants are preferable.
  • the pluronic type nonionic surfactant is also called a polyoxyethylene polyoxypropylene glycol, a polyoxyethylene polyoxypropylene block polymer, or a polypropylene glycol ethylene oxide adduct, and is generally a nonionic surfactant represented by the following formula (I). It is a surfactant.
  • the Pluronic type nonionic surfactant has a hydrophilic group composed of an ethylene oxide structure on both sides, and is composed of a propylene oxide structure so as to be sandwiched between the hydrophilic groups. It has a hydrophobic group. [In the formula, a, b, and c represent an integer. ]
  • the degree of polymerization of the polypropylene oxide block of the Pluronic type nonionic surfactant (b in the above formula (I)) and the amount of polyethylene oxide added (a + c in the above formula (I)) are not particularly limited. These can be appropriately selected according to the conditions of use, purpose, and the like. The higher the proportion of the polypropylene oxide block, the higher the affinity with the rubber, and the lower the rate of transfer to the rubber surface.
  • the degree of polymerization of the polypropylene oxide block (b in the above formula (I)) is preferably 100 or less, more preferably 10 to 70, from the viewpoint that the bloom of the nonionic surfactant can be suitably controlled.
  • the added amount of polyethylene oxide (a + c in the above formula (I)) is preferably 100 or less, more preferably 3 to 65.
  • the bloom of the nonionic surfactant can be suitably controlled in the rubber composition.
  • Pluronic type nonionic surfactants manufactured and sold by BASF Japan Co., Ltd., Sanyo Chemical Industry Co., Ltd., Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., Daiichi Kogyo Pharmaceutical Co., Ltd., NOF CORPORATION, etc. Is exemplified.
  • the pluronic nonionic surfactant bleeds in about 2 to 3 days after vulcanization, and can promote bleeding of an antioxidant such as phenylenediamine. Therefore, such a surfactant can play a complementary role until a film is formed by the wax containing the above-mentioned branched alkane or the like.
  • Such surfactants can also dissolve non-polar linear alkane waxes. Also, such surfactants can penetrate the linear alkane wax and make the resulting coating softer and less prone to cracking. Therefore, the dynamic ozone property of the rubber composition can be improved by including such a surfactant.
  • chain ethylene oxide examples include, for example, 50HB-100 and 50HB-2000 manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • HLB hydrophilic-hydrophobic balance
  • the SP value of the surfactant is preferably from 7.0 to 11.5, more preferably from 7.5 to 11.0, and more preferably from 8.0 to 10 from the viewpoint of excellent compatibility with the rubber component (particularly, SBR). 5 is more preferred.
  • the SP value means a solubility parameter (Solubility Parameter) calculated by the Hoy method based on the structure of the compound.
  • the Hoy method is a calculation method described in K.L. Hoy “Table of Solubility Parameters”, Solvent and Coatings Materials, Research and Development, Department, Union Carbites Corp. (1985).
  • the total content of the surfactant and the branched alkane having 40 to 70 carbon atoms is preferably 0.10 part by mass or more, more preferably 0.20 part by mass or more, and 0.40 part by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the above is more preferable, and the amount is particularly preferably 1.2 parts by mass or more.
  • the content is preferably 6.0 parts by mass or less, more preferably 5.0 parts by mass or less, still more preferably 4.0 parts by mass or less, and particularly preferably 3.0 parts by mass or less.
  • the rubber composition for a cap tread according to the present embodiment preferably contains carbon black and silica as fillers.
  • Carbon black As the carbon black, those commonly used in the rubber industry can be appropriately used, and examples thereof include GPF, FEF, HAF, ISAF, and SAF. These carbon blacks may be used alone or in combination of two or more.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black is preferably 50 m 2 / g or more, more preferably 70 m 2 / g or more. In addition, from the viewpoint of low fuel consumption performance and workability, 200 m 2 / g or less is preferable, and 150 m 2 / g or less is more preferable.
  • the N 2 SA of the carbon black is a value measured according to JIS K 6217-2 “Basic properties of carbon black for rubber-Part 2: Determination of specific surface area-Nitrogen adsorption method-Single point method”. .
  • the content based on 100 parts by mass of the rubber component is preferably 3 parts by mass or more, more preferably 4 parts by mass or more, and even more preferably 5 parts by mass or more from the viewpoint of ultraviolet cracking.
  • the upper limit of the carbon black content is not particularly limited, but is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass or less, from the viewpoint of low fuel consumption performance and wet grip performance. Particularly preferred is not more than parts by mass.
  • Silica is not particularly limited, and includes, for example, dry process silica (silicic anhydride), wet process silica (hydrous silicic acid) and the like, but wet process silica is preferable because it has many silanol groups.
  • the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the silica is preferably 100 m 2 / g or more, more preferably 110 m 2 / g or more, from the viewpoint of elongation at break. Further, from the viewpoints of low fuel consumption performance and workability, 250 m 2 / g or less is preferable, and 230 m 2 / g or less is more preferable.
  • N 2 SA of silica is a value measured by a BET method according to ASTM D3037-93.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, still more preferably 70 parts by mass or more, and preferably 80 parts by mass or more, from the viewpoint of wet grip performance. Is particularly preferred.
  • the amount is preferably 150 parts by mass or less, more preferably 140 parts by mass or less, and even more preferably 130 parts by mass or less.
  • the total content of silica and carbon black with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass or more, and even more preferably 60 parts by mass or more from the viewpoint of abrasion resistance.
  • the amount is preferably 180 parts by mass or less, more preferably 160 parts by mass or less, and even more preferably 140 parts by mass or less.
  • Silica is preferably used in combination with a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent is not particularly limited, and any silane coupling agent conventionally used in combination with silica in the rubber industry can be used.
  • Specific examples of the silane coupling agent include, for example, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-triethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis ( 3- (trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (4-trimethoxysilylbutyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (2- Triethoxysilylethyl) trisulfide, bis (4-trie
  • the content is preferably at least 1 part by mass, more preferably at least 3 parts by mass, even more preferably at least 4 parts by mass, per 100 parts by mass of silica. Further, the content of the silane coupling agent is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of silica.
  • filler other fillers other than carbon black and silica may be used.
  • Such fillers are not particularly limited, and for example, any filler commonly used in this field such as aluminum hydroxide, alumina (aluminum oxide), calcium carbonate, magnesium sulfate, talc, clay, etc. may be used. it can. These fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the rubber composition for a cap tread according to the present embodiment may include a softener.
  • a softener By adding a softening agent, the bloom of the antioxidant, the surfactant, and the petroleum-derived wax can be suitably controlled, and the effects of the present invention can be more favorably obtained.
  • the softener include an oil, an adhesive resin, and a liquid diene polymer, and may be appropriately selected in consideration of an antioxidant, a transfer speed of wax, and the like.
  • a process oil for example, a vegetable oil or a mixture thereof can be used.
  • a paraffin-based process oil for example, an aroma-based process oil, a naphthene-based process oil, or the like can be used, and an aroma-based process oil is preferable.
  • Specific examples of the paraffin-based process oil include PW-32, PW-90, PW-150, and PS-32 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • Specific examples of aroma-based process oils include AC-12, AC-460, AH-16, AH-24, and AH-58 manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • Vegetable oils include castor oil, cottonseed oil, linseed oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, coconut oil, peanut water, rosin, pine oil, pine tar, tall oil, corn oil, rice oil, bean oil, sesame oil, Olive oil, sunflower oil, palm kernel oil, camellia oil, jojoba oil, macadamia nut oil, tung oil and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the adhesive resin examples include a phenol resin, an alkylphenol resin, a terpene resin, a coumarone resin, an indene resin, a coumarone indene resin, a styrene resin, an ⁇ -methylstyrene resin, an ⁇ -methylstyrene / styrene resin, which are commonly used in the tire industry.
  • examples include aromatic hydrocarbon resins such as acrylic resin, rosin resin, and dicyclopentadiene resin (DCPD resin), and aliphatic hydrocarbon resins such as C5 resin, C8 resin, C9 resin, and C5 / C9 resin. These resins may have been subjected to a hydrogenation treatment.
  • terpene resins cumarone indene resins, ⁇ -methylstyrene resins, rosin resins, and dicyclopentadiene resins are preferred, and terpene styrene resins, cumarone indene resins, and ⁇ -methylstyrene resins are more preferred.
  • the resin component any one of the above examples may be used alone, or two or more may be used in combination.
  • Terpene resins have lower SP values than other adhesive resins such as aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, phenolic resins, coumarone indene resins, and rosin resins, and the SBR (SP value) : 8.9) and BR (SP value: 8.2), which is preferable from the viewpoint of compatibility with the rubber component.
  • terpene styrene resin is particularly preferably used because it has particularly good compatibility with both SBR and BR and sulfur is easily dispersed in the rubber component.
  • Polyterpene resin is a resin made from at least one kind selected from terpene compounds such as ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, limonene and dipentene.
  • the terpene phenol resin is a resin made from the terpene compound and the phenol compound.
  • the terpene styrene resin is a resin using the terpene compound and styrene as raw materials.
  • the polyterpene resin and the terpene styrene resin may be hydrogenated resins (hydrogenated polyterpene resin, hydrogenated terpene styrene resin).
  • the hydrogenation treatment to the terpene resin can be performed by a known method, and a commercially available hydrogenated resin can also be used.
  • terpene-based resin any one of the above-described examples may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • a commercially available terpene resin may be used. Examples of such commercially available products include those manufactured and sold by Yashara Chemical Co., Ltd. and the like.
  • Coumarone indene resin is a resin containing coumarone and indene.
  • the cumarone indene resin include those manufactured and sold by Ruetger, Nikki Chemical Co., Ltd., Nippon Steel Chemical Co., Ltd., Nippon Petrochemical Co., Ltd., and the like.
  • ⁇ -Methylstyrene resin means a resin containing ⁇ -methylstyrene as a main monomer component constituting the skeleton (main chain) of the resin.
  • ⁇ -methylstyrene resins may be used alone or in combination of two or more.
  • a commercially available ⁇ -methylstyrene resin may be used. Specific examples of such commercially available products include those manufactured and sold by Arizona Chemical Company and the like.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.5 part by mass or more, from the viewpoint of abrasion resistance and wet grip performance. 0 parts by mass or more is more preferable.
  • the amount is preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and even more preferably 12 parts by mass or less.
  • the softening point of the adhesive resin is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 145 ° C. or lower, and further preferably 125 ° C. or lower, from the viewpoint of excellent grip performance. Further, the softening point is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, and further preferably 30 ° C. or higher, from the viewpoint of excellent grip performance. In the present embodiment, the softening point is the temperature at which the sphere drops when the softening point specified in JIS K 6220-1: 2001 is measured by a ring and ball softening point measuring device. Colecin (softening point: 145 ° C., manufactured by BASF), which is preferably used in racing tires, has excellent grip performance, but tends to cause a problem of strong adhesion to equipment. Shows type.
  • the glass transition temperature (Tg) of the adhesive resin is preferably 110 ° C or lower, more preferably 105 ° C or lower, and further preferably 100 ° C or lower, from the viewpoint of excellent compatibility with the rubber component. From the viewpoint of excellent compatibility with the rubber component, the temperature is preferably ⁇ 35 ° C. or higher, more preferably 0 ° C. or higher, and still more preferably 30 ° C. or higher.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the adhesive resin is preferably 300 or more, more preferably 400 or more, and even more preferably 500 or more, from the viewpoint that volatilization is difficult and the grip performance is good. Further, the Mw is preferably 15,000 or less, more preferably 13,000 or less, and still more preferably 11,000 or less.
  • the SP value of the adhesive resin is preferably in the range of 8 to 11, more preferably in the range of 8.2 to 10, and more preferably in the range of 8.5 to 9.0, since compatibility with the rubber component (especially SBR) is excellent.
  • the range is more preferred.
  • the rubber composition for a tread according to the present embodiment includes, in addition to the above components, compounding agents generally used in the rubber industry, for example, fatty acid (preferably stearic acid), zinc oxide, a vulcanizing agent, and vulcanization accelerator. Agents and the like can be appropriately contained.
  • compounding agents generally used in the rubber industry for example, fatty acid (preferably stearic acid), zinc oxide, a vulcanizing agent, and vulcanization accelerator. Agents and the like can be appropriately contained.
  • the content of the fatty acid relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.2 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, from the viewpoint of the vulcanization rate.
  • the amount is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less.
  • the content of zinc oxide with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more.
  • the amount is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less.
  • ⁇ Sulfur is suitably used as the vulcanizing agent.
  • sulfur powdered sulfur, oil-treated sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur and the like can be used.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component when sulfur is contained as a vulcanizing agent is 0.1 part by mass from the viewpoint of securing a sufficient vulcanization reaction and obtaining good vulcanization adhesion with adjacent rubber.
  • the amount is preferably at least 0.3 part by mass, more preferably at least 0.5 part by mass.
  • the content is preferably 3.0 parts by mass or less, more preferably 2.5 parts by mass or less.
  • the content of sulfur means the total content of pure sulfur content of the vulcanizing agent blended in the rubber composition.
  • the pure sulfur content means, for example, when oil-containing sulfur is used as a vulcanizing agent, means a sulfur content contained in the oil-containing sulfur, and also contains a sulfur atom as a vulcanizing agent.
  • a compound for example, an alkylphenol-sulfur chloride condensate
  • it means a sulfur atom contained in the compound.
  • vulcanizing agent other than sulfur examples include Tackirol V200 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd., DURALINK HTS manufactured by Flexis (sodium 1,6-hexamethylene-dithiosulfate dihydrate), manufactured by LANXESS.
  • KA9188 (1,6-bis (N, N'-dibenzylthiocarbamoyldithio) hexane), formula (II): (Wherein, x is an integer of 2 to 6, n is an integer of 1 to 15, R is an optionally substituted alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, or an oxy group having 2 to 18 carbon atoms which may be substituted.
  • Vulcanizing agents containing sulfur atoms such as cyclic polysulfides and chain polysulfides (preferably polysulfides having a molecular weight of thousands to tens of thousands) represented by alkylene groups containing alkylene groups), dicumyl peroxide, etc. And the like.
  • vulcanization accelerator examples include sulfenamide, thiazole, thiuram, thiourea, guanidine, dithiocarbamic acid, aldehyde-amine or aldehyde-ammonia, imidazoline, and xanthate vulcanization accelerators. Is mentioned. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. Among them, sulfenamide-based vulcanization accelerators are preferable because they have excellent vulcanization characteristics and are excellent in fuel efficiency in terms of physical properties of rubber after vulcanization. For example, N-tert-butyl-2-benzothiazolyl is preferable.
  • Lusulfenamide (TBBS), N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CZ), N, N'-dicyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (DZ) and the like.
  • the content with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 part by mass or more, from the viewpoint of securing a sufficient vulcanization rate. 0.0 parts by mass or more is more preferable.
  • the amount is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less.
  • a known method can be used.For example, by kneading the respective components using a rubber kneading device such as an open roll or a Banbury mixer, and then vulcanizing the mixture. Can be manufactured.
  • a rubber kneading device such as an open roll or a Banbury mixer
  • the jointless band is a member in which the fiber cord is covered with the rubber composition for covering the fiber cord.
  • Examples of the rubber component that can be used in the rubber composition for coating the fiber cord include the same rubber as the rubber component that can be used in the rubber composition for the cap tread. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, diene rubbers are preferred because they have excellent cord adhesion and can be suitably applied to jointless band applications. Among diene rubbers, isoprene-based rubber, SBR, and BR are preferable, because good handling stability, low fuel consumption, elongation at break, durability, and crack growth resistance can be obtained. And SBR are more preferably used together.
  • the content of the diene rubber in 100% by mass of the rubber component is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more. Further, a rubber component composed of only a diene rubber may be used.
  • isoprene-based rubber and SBR those similar to the rubber composition for cap tread can be suitably used in the same manner.
  • the content in 100% by mass of the rubber component is preferably 30% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more, from the viewpoint of elongation at break. Further, the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less.
  • the content of SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more. Further, the content is preferably 70% by mass or less, more preferably 40% by mass or less.
  • the total content of isoprene-based rubber and SBR in 100% by mass of the rubber component is preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. Further, a rubber component composed of only an isoprene-based rubber and SBR may be used.
  • the content of the phenylenediamine-based antioxidant in the fiber cord coating rubber composition is preferably 1% by mass or less in 100% by mass of the fiber cord coating rubber composition from the viewpoints of processability and rubber scorch prevention.
  • the content is more preferably not more than 0.5% by mass, and further preferably substantially not contained. Specifically, it is particularly preferably not more than 0.05% by mass, most preferably not more than 0.01% by mass.
  • the content is preferably 0.5 to 1% by mass.
  • the rubber composition for coating a fiber cord may contain a wax.
  • the wax those similar to the rubber composition for the cap tread can be suitably used in the same manner.
  • the content relative to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 4.0 parts by mass or less, more preferably 2.0 parts by mass or less.
  • the rubber composition for coating the fiber cord preferably contains carbon black.
  • carbon black those similar to the rubber composition for the cap tread can be suitably used in the same manner.
  • the content is preferably 20 to 80 parts by mass, more preferably 25 to 70 parts by mass, and still more preferably 30 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition for coating the fiber cord contains silica.
  • silica those similar to the rubber composition for cap treads can be suitably used in the same manner.
  • the content is preferably 5 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition for coating a fiber cord may further include a compounding agent generally used in the production of a rubber composition, such as a softener, a resin component, stearic acid, zinc oxide, a vulcanizing agent, and a vulcanization accelerator. Agents and the like can be appropriately compounded.
  • a known method can be used. For example, a method of kneading the above components using a rubber kneading device such as an open roll or a Banbury mixer, followed by vulcanization, or the like Can be manufactured.
  • a rubber kneading device such as an open roll or a Banbury mixer, followed by vulcanization, or the likecan be manufactured.
  • the pneumatic tire according to the present embodiment is manufactured by a usual method using the above rubber composition. That is, a rubber composition containing various additives as necessary is extruded in accordance with the shape of each tire member such as a cap tread in an unvulcanized stage (in the case of a jointless band, the unvulcanized At this stage, the rubber composition for covering the sheet-like fiber cord is pressure-coated on the fiber cord from above and below to form a jointless band), molded by a normal method on a tire molding machine, and together with other tire members. After laminating and forming an unvulcanized tire, the tire can be manufactured by heating and pressing in a vulcanizer.
  • the fiber cord examples include cords obtained from fibers such as polyethylene, nylon, aramid, glass fiber, polyester, polyketone, rayon, and polyethylene terephthalate. Further, a hybrid cord obtained from a plurality of types of fibers may be used.
  • SBR1 N9548 manufactured by Zeon Corporation (styrene content: 35% by mass, vinyl content: 35% by mass, Mw: 1.09 million, 37.5 parts per 100 parts by mass, oil extended)
  • SBR2 NS612 manufactured by Zeon Corporation (styrene content: 15% by mass, vinyl content: 30% by mass, Mw: 780,000, non-oil-extended)
  • BR CB25 manufactured by LANXESS (BR (Nd-BR) synthesized using a neodymium (Nd) -based catalyst, cis content: 97% by mass, vinyl content: 0.7% by mass, Mw: 500,000)
  • Carbon Black 1 Show Black N351H (N 2 SA: 69 m 2 / g) manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
  • Carbon black 2 Show black N220 manufactured by Cabot Japan Co., Ltd.
  • N 2 SA 111 m 2 / g
  • Silica Evonik Degussa ULTRASIL VN3
  • Silane coupling agent 1 Si75 (bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide) manufactured by Evonik Degussa Silane coupling agent 2: NXT-Z45 manufactured by Momentive (silane coupling agent having a mercapto group)
  • Adhesive resin 1 Sylvatraxx4401 manufactured by Arizona Chemical Co.
  • Adhesive resin 2 YS resin TO125 manufactured by Yashara Chemical Co., Ltd. (terpene styrene resin, softening point: 125 ° C, Tg: 64 ° C, SP value: 8.7, Mw: 800)
  • Adhesive resin 3 NOVARES C10 manufactured by Ruetgers Chemicals (liquid coumarone indene resin, softening point: 10 ° C, Tg: -30 ° C, SP value: 8.8, Mw: 350)
  • Surfactant 1 Stractol WB16 manufactured by Schill & Seilacher (mixture of fatty acid ester and fatty acid metal salt, HLB: 8.3, SP value: 10.0)
  • Surfactant 2 Newpole PE-64 (Pluronic nonionic surfactant, HLB: 10.9, SP value: 9.2) manufactured by Sanyo Chemical Industries
  • Surfactant 3 PEG4000N manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. (polyethylene glycol, HLB: 19.5, SP value: 9.6)
  • Surfactant 4 Stearic acid "Tsubaki” manufactured by NOF Corporation (HLB: 4.2, SP value: 9.1)
  • Wax 1 Ozoace 355 manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd. (paraffin wax, branched alkane having 40 to 70 carbon atoms: 8.3% by mass, melting point: 70 ° C.)
  • Wax 2 Hi-Mic 1080 manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.
  • Oil 1 Vivatec 500 (TDAE oil) manufactured by H & R Oil 2: Diana Process AH-24 (aroma-based process oil) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • Phenylenediamine antiaging agent 1 Vulkanox 4020 (N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-p-phenylenediamine (6PPD) manufactured by LANXESS)
  • Phenylenediamine-based antioxidant 2 Vulkanox 4030 manufactured by LANXESS (N, N'-bis (1,4-dimethylpentyl) -p-phenylenediamine (77PD))
  • Phenylenediamine based antioxidant 3 Vulkanox DPPD (N, N'-diphenyl-p-phenylenediamine (DPPD)) manufactured by LANXESS
  • Bisphenol antiaging agent 1 NS-6 (2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.)
  • Bisphenol-based antioxidant 2 NS-30 (4,4'-butylidesbis (3-methyl-6-tert-butylphenol)) manufactured by Ouchi Shin
  • Quinoline anti-aging agent Nocrack 224 (2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer (TMQ) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.)
  • Zinc oxide 1 Ginrei R manufactured by Toho Zinc Co., Ltd.
  • Zinc oxide 2 Zinc flower type 2 Sumikanol 620 manufactured by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd .: Sumikanol 620 manufactured by Taoka Chemical Industry Co., Ltd. (modified resorcinol resin (modified resorcinol-formaldehyde condensate))
  • Sumikanol 507A Sumikanol 507A manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 1 Noxeller NS (N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (TBBS)) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 2 Noxeller D (diphenylguanidine diphenylguanidine (DPG)) manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.
  • the tread pattern has five main groove structures, the subtread structure conforms to the specifications shown in Tables 2 and 3, and the fiber cord is nylon 6,6 (1400 d-tex / 2 cord diameter, manufactured by Asahi Kasei Corporation). 0.54 mm) to produce a test tire.
  • the performance of the obtained test tire was evaluated by the following tests.
  • TGC resistance> The obtained test tires were piled up in a warehouse in the Osaka area, 12 tires were horizontally stacked, and stored for 3 months. Due to the total weight of the upper tire (the actual load is 8.7 kg x 11 loads being transmitted from the upper tire), ozone cracks are likely to occur at the bottom of the lower tire main groove, so the tire was stored for 3 months. Thereafter, the degree of TGC occurrence in the main groove portion of the lowermost tire, which was the most severely deformed, was observed, and the result of Comparative Example 1 was indicated as an index with 100 as the result. In addition, it shows that TGC-resistant performance is so high that an index is large, and TGC can be suppressed favorably. Note that 100 or more is set as the performance target value.
  • the pneumatic tire of the present invention in which a predetermined amount of an antioxidant was added to the rubber composition for a cap tread and the thickness of the subtread at the bottom of the tread main groove was 0.1 to 3.0 mm. It can be seen that has good TGC resistance performance and wet grip performance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

少なくともキャップトレッドおよびジョイントレスバンドを備えたトレッド部を有する空気入りタイヤであって、前記キャップトレッドがキャップトレッド用ゴム組成物からなり、前記ジョイントレスバンドが繊維コードを繊維コード用被覆ゴム組成物で被覆されてなり、前記キャップトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムを含むゴム成分100質量部に対して老化防止剤を3.0質量部以上含有し、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みが0.1~3.0mmである空気入りタイヤ。

Description

空気入りタイヤ
 本発明は、空気入りタイヤに関する。
 自動車用タイヤは、天然ゴムやジエン系合成ゴムを原料としたゴム組成物を用いているため、高オゾン濃度、紫外線条件下、また老化防止剤が消失しやすい高温環境下で劣化が促進され、クラック、例えば、トレッドの主溝底部においてTread Groove Cracking(TGC)が生じるおそれがある。
 近年、タイヤ軽量化のニーズが高くなり、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みを薄くすることによりタイヤの軽量化が進められているが、軽量化タイヤを、タイヤディーラー、販売店等で保管していると、TGCが発生しやすいという問題がある。TGCは、タイヤを横積みしたり(10~15本程度)、狭い縦積み棚スペースにタイヤが変形する程タイヤを押し込んだりした場合等、トレッド主溝底部においてゴムに歪みが生じた状態で保管した際や、オゾン濃度が高い環境、例えば乾季、モーター回転時の電気火花やオゾン消臭装置がある付近等に保管した場合に、特に起こりやすい。トレッド主溝底部のサブトレッド厚みを薄くすることにより、トレッド主溝底部においてゴムに歪みが生じやすくなり、保管時にTGCが発生しやすくなるものと推測される。
 オゾン存在下でのクラックの発生やその進行を抑制するためには、例えば、フェニレンジアミン老化防止剤や石油系ワックス等の添加剤がゴム組成物に配合される(例えば、特許文献1)。
特開2013-166913号公報
 本発明は、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みを薄くしたタイヤを保管し、タイヤリム組みして車に装着して静置した場合であっても、良好な耐TGC性能有しつつ、ウェットグリップ性能を改善できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、キャップトレッド用ゴム組成物に老化防止剤を所定量配合することで上記課題を解決できること見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、
〔1〕少なくともキャップトレッドおよびジョイントレスバンドを備えたトレッド部を有する空気入りタイヤであって、前記キャップトレッドがキャップトレッド用ゴム組成物からなり、前記ジョイントレスバンドが繊維コードを繊維コード用被覆ゴム組成物で被覆されてなり、前記キャップトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムを含むゴム成分100質量部に対して老化防止剤を3.0質量部以上含有し、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みが0.1~3.0mmである空気入りタイヤ、
〔2〕キャップトレッド用ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、HLBが5~12の界面活性剤および/または炭素数が40~70の分岐アルカンを0.10~6.0質量部含有する、〔1〕記載の空気入りタイヤ、
〔3〕キャップトレッド用ゴム組成物が、ビスフェノール系老化防止剤を含有する、〔1〕または〔2〕記載の空気入りタイヤ、
〔4〕キャップトレッド用ゴム組成物が、フェニレンジアミン系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、およびキノリン系老化防止剤からなる群から選ばれる2種以上を含有する、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔5〕キャップトレッド用ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、フェニレンジアミン系老化防止剤および/またはビスフェノール系老化防止剤を3.0質量部以上含有する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔6〕キャップトレッド用ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、フェニレンジアミン系老化防止剤およびキノリン系老化防止剤を3.1質量部以上含有する、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、
〔7〕繊維コード用被覆ゴム組成物が、フェニレンジアミン系老化防止剤およびビスフェノール系老化防止剤を実質的に含有しない、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の空気入りタイヤ、に関する。
 本発明によれば、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みを薄くしたタイヤを保管し、タイヤリム組みして車に装着して静置した場合であっても、良好な耐TGC性能有しつつ、ウェットグリップ性能を改善できる空気入りタイヤが提供される。
 本発明の一実施形態である空気入りタイヤは、少なくともキャップトレッドおよびジョイントレスバンドを備えたトレッド部を有し、前記キャップトレッドがキャップトレッド用ゴム組成物からなり、前記ジョイントレスバンドが、繊維コードを繊維コード用被覆ゴム組成物で被覆されてなり、前記キャップトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムを含むゴム成分100質量部に対して老化防止剤を3.0質量部以上含有し、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みが0.1~3.0mmを有する。以下、それぞれについて説明する。
 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。
<トレッド部の構成>
 本実施形態に係る空気入りタイヤはトレッド部を有し、該トレッド部は少なくともキャップトレッドおよびジョイントレスバンドを有する。また、該トレッド部は、さらにベーストレッドおよび/またはアンダートレッドを有することが好ましい。
 キャップトレッドとは、キャップトレッド用ゴム組成物からなる部材であり、多層構造を有するトレッド部の表層部であり、地面に接地する部材である。
 ベーストレッドとは、ベーストレッド用ゴム組成物からなる部材であり、キャップトレッドと、アンダートレッド、またはジョイントレスバンドとの間に位置する部材である。
 アンダートレッドとは、アンダートレッド用ゴム組成物からなる部材であり、キャップトレッドまたはベーストレッドと、ジョイントレスバンドとの間に位置し、ジョイントレスバンドまたはブレーカーのタイヤ半径方向外側部分を被覆する部材である。
 ジョイントレスバンド(以下、JLBと表記することもある)とは、繊維コードを繊維コード被覆用ゴム組成物で被覆されてなる部材であり、車両の走行時のタイヤの遠心力によってトレッド部全体がケーシング(トレッド部より下のパッケージ)から浮き上がるのを抑制するために、ブレーカーのタイヤ半径方向外側に設けられる部材である。
 本実施形態に係る空気入りタイヤは、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みが0.1~3.0mmであり、0.3~2.5mmが好ましく、0.5~2.0mmがより好ましく、0.6~1.8mmがさらに好ましく、0.7~1.6mmが特に好ましい。トレッド主溝底部のサブトレッド厚みが2.0mmを超えると、タイヤの重量が増大し、低燃費性能が悪化する。一方、サブトレッド厚みが0.1mm未満であると、TGCが発生しやすい傾向がある。
 本実施形態においては、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みを上記範囲内のように薄くしたタイヤを保管した場合であっても、特定の構成の空気入りタイヤであるため、良好なウェットグリップ性能および耐TGC性能を有する。なお、本明細書において、トレッド主溝底部とは、タイヤ周方向にトレッドに形成される排水目的の溝を意味し、例えば、特開2006-069305号公報の図1に記載の空気入りタイヤのトレッドパターンにおける第一縦主溝12や第二縦主溝13がトレッド主溝底部に該当する。また、本明細書において、トレッド主溝底部のサブトレッド厚みとは、トレッド主溝底部の溝底面からジョイントレスバンドが有する繊維コードの表面までのタイヤ半径方向の厚みを意味する。
<キャップトレッド>
 上述のように、キャップトレッドは、キャップトレッド用ゴム組成物からなる部材である。
(ゴム成分)
 キャップトレッド用ゴム組成物に使用できるゴム成分としては、イソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレンイソプレンブタジエンゴム(SIBR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)等のジエン系ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X-IIR)等の非ジエン系ゴム等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、キャップトレッド用途に好適に適用できるという理由から、ジエン系ゴムが好ましい。また、ジエン系ゴムのなかでも、グリップ性能および耐摩耗性能がバランスよく得られるという理由から、イソプレン系ゴム、SBRおよびBRがより好ましく、SBRおよびBRがより好ましい。これらのゴム成分は、前記のうち1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 ゴム成分100質量%中のジエン系ゴムの含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。また、ジエン系ゴムのみからなるゴム成分であってもよい。ジエン系ゴムは、SBRおよびBRを含有することが好ましく、SBRおよびBRのみからなるジエン系ゴムであってもよく、SBRのみからなるジエン系ゴムであってもよい。また、別の態様として、イソプレン系ゴム(好ましくは天然ゴム)およびBRを含有するジエン系ゴム、イソプレン系ゴム(好ましくは天然ゴム)のみからならジエン系ゴム等も例示される。
 SBRとしては、特に限定されず、例えば未変性の乳化重合スチレンブタジエンゴム(E-SBR)や溶液重合スチレンブタジエンゴム(S-SBR)、これらを変性した変性乳化重合スチレンブタジエンゴム(変性E-SBR)や変性溶液重合スチレンブタジエンゴム(変性S-SBR)等の変性SBRが挙げられる。またSBRとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、伸展油を加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。これらのSBRは、前記のうち1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 本実施形態において使用可能なS-SBRとしては、JSR(株)、住友化学(株)、宇部興産(株)、旭化成(株)、日本ゼオン(株)等によって製造販売されるS-SBRが挙げられる。
 SBRのスチレン含量は、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の観点から、15質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。また、グリップ性能の温度依存性および耐摩耗性能の観点からは、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましい。なお、該スチレン含量は、1H-NMR測定により算出される値である。
 SBRのビニル含量は、ウェットグリップ性能の観点から、15質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。また、グリップ性能の温度依存性の観点からは、65質量%以下が好ましく、63質量%以下が好ましい。なお、該ビニル含量(1,2-結合ブタジエン単位量)は、赤外吸収スペクトル分析法によって測定される値である。
 SBRの重量平均分子量(Mw)は、ウェットグリップ性能等の観点から、10万以上が好ましく、15万以上がより好ましく、25万以上がさらに好ましい。また、架橋均一性等の観点からは、200万以下が好ましく、150万以下がより好ましい。なお、該Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)(東ソー(株)製GPC-8000シリーズ、検出器:示差屈折計、カラム:東ソー(株)製のTSKGEL SUPERMALTPORE HZ-M)による測定値を基に、標準ポリスチレン換算により求めることができる。
 ゴム成分100質量%中のSBRの含有量は、ウェットグリップ性能および耐摩耗性能の観点から、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましい。また、該含有量は、汎用乗用車用のキャップトレッドの場合には、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。一方、競技車用キャップトレッドの場合には、100質量%であってもよい。なお、SBRとして油展タイプのSBRを用いる場合は、当該油展タイプのSBR中に含まれる固形分としてのSBR自体の含有量をゴム成分中の含有量とする。
 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(変性ハイシスBR、変性ローシスBR)等タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。なかでも、ハイシスBRおよび希土類系BRからなる群より選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。
 ハイシスBRとしては、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1220、宇部興産(株)製のBR130B、BR150B、BR150L、JSR(株)製のBR730等が挙げられる。ハイシスBRを含有することで低温特性および耐摩耗性能を向上させることができる。希土類系BRとしては、例えば、ランクセス(株)製のBUNA-CB25等が挙げられる。
 希土類系BRは、希土類元素系触媒を用いて合成されたブタジエンゴムである。希土類系BRは、シス含有率が高く、かつ、ビニル含有率が低い。希土類系BRは特に限定されず、タイヤ製造において一般的に使用されているものが使用され得る。
 希土類系BRの合成に使用される希土類元素系触媒は特に限定されないが、ランタン系列希土類元素化合物、有機アルミニウム化合物、アルミノキサン、ハロゲン含有化合物、必要に応じてルイス塩基を含む触媒等である。これらの中でも、特に耐摩耗性能および発熱性が優れる点から、ランタン系列希土類元素化合物としてネオジム(Nd)含有化合物を用いたNd系触媒が好ましい。希土類元素系触媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 希土類系BRの重量平均分子量(Mw)は、耐摩耗性能や低燃費性能の観点から、20万以上が好ましく、25万以上がより好ましい。また、加工性の観点からは、90万以下が好ましく、60万以下がより好ましい。
 希土類系BRのシス1,4結合含有率は、90質量%以上が好ましく、93質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましい。シス1,4結合含有率が上記範囲内であることにより、ゴム組成物の破断伸びおよび耐摩耗性能がより向上する。
 希土類系BRのビニル含有率は、1.8質量%以下が好ましく、1.0質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましい。希土類系BRのビニル含有率が上記範囲内であることにより、ゴム組成物の破断伸びおよび耐摩耗性能がより向上する。なお、本実施形態において、ビニル含有率(1,2-結合ブタジエン単位量)およびシス1,4結合含有率は、いずれも赤外吸収スペクトル分析法により測定され得る。
 SPB含有BRは、1,2-シンジオタクチックポリブタジエン結晶が、単にBR中に結晶を分散させたものではなく、BRと化学結合したうえで分散しているものが挙げられる。このようなSPB含有BRとしては、宇部興産(株)製のVCR-303、VCR-412、VCR-617等が挙げられる。
 変性BRとしては、リチウム開始剤により1,3-ブタジエンの重合を行ったのち、スズ化合物を添加することにより得られ、さらに変性BR分子の末端がスズ-炭素結合で結合されているもの(スズ変性BR)や、ブタジエンゴムの活性末端に縮合アルコキシシラン化合物を有するブタジエンゴム(シリカ変性BR)等が挙げられる。このような変性BRとしては、例えば、日本ゼオン(株)製のBR1250H(スズ変性BR)、住友化学工業(株)製のS変性ポリマー(シリカ変性BR)等が挙げられる。
 ゴム成分中のBRの含有量は、耐摩耗性能の観点から、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。また、ウェットグリップ性能の観点からは、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましい。
 イソプレン系ゴムとしては、合成イソプレンゴム(IR)、天然ゴム(NR)、改質天然ゴム等が挙げられる。NRには、脱タンパク質天然ゴム(DPNR)、高純度天然ゴム(HPNR)も含まれ、改質天然ゴムとしては、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が挙げられる。また、NRとしては、例えば、SIR20、RSS♯3、TSR20等、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。なかでも、NR、IRが好ましく、NRがより好ましい。
(老化防止剤)
 本実施形態に係るキャップトレッド用ゴム組成物は、老化防止剤をゴム成分100質量部に対して3.0質量部以上含有することを特徴とする。アロマオイルと老化防止剤(特にフェニレンジアミン系老化防止剤)とは、類似のブリード挙動示すため、本実施形態においては、老化防止剤を極性可塑剤と考え、通常より多量に使用する。なお、一般に老化防止剤は、残存量として3質量部程度でオゾン劣化性および酸化劣化性の性能が飽和するため、また、トレッドの摩耗に従いフレッシュなゴム層が出現し、耐摩耗性能や耐久性が走行性能に支障がないため、通常3部質量部以上配合されることはまれである。
 老化防止剤としては特に制限されず、タイヤ工業において通常使用されているものを用いることができ、例えば、フェニレンジアミン系老化防止剤、ジフェニルアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、キノン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤等が挙げられる。なかでも、フェニレンジアミン系老化防止剤およびビスフェノール系老化防止剤、特にビスフェノール系老化防止剤は、ジエン系ゴム、特にSBR鎖に絡みつき、広い温度範囲においてtanδを大きくしウェットグリップ性能を高める効果があることから、好適に使用される。また、酸化劣化抑制および難揮発性の理由から、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体(TMQ)も好適に使用される。耐TGC性能およびウェットグリップ性能を高度に両立させる観点から、フェニレンジアミン系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、およびキノリン系老化防止剤からなる群から選ばれる2種以上を含有することがより好ましく;フェニレンジアミン系老化防止剤および/またはビスフェノール系老化防止剤とキノリン系老化防止剤とを含有することがさらに好ましく;フェニレンジアミン系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、およびキノリン系老化防止剤を含有することが特に好ましい。
 フェニレンジアミン系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、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が挙げられる。なかでも、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好ましい。
 ジフェニルアミン系老化防止剤としては、例えば、p-イソプロポキシジフェニルアミン、p-(p-トルエンスルホニルアミド)-ジフェニルアミン、N,N-ジフェニルエチレンジアミン、オクチル化ジフェニルアミン等が挙げられる。
 フェノール系老化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,6-ジ-tert-ブチルフェノール、1-オキシ-3-メチル-4-イソプロピルベンゼン、2-メチル-4,6-ビス[(オクチルチオ)メチル]フェノール、ブチルヒドロキシアニソール、2,4-ジメチル-6-tert-ブチルフェノール、n-オクタデシル-3-(4’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)プロピオネート等のモノフェノール系老化防止剤;2,2’-メチレンビス-(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス-(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、1,1’-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)-シクロヘキサン等のビスフェノール系老化防止剤;テトラキス-[メチレン-3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン等のポリフェノール系老化防止剤が挙げられ、ビスフェノール系老化防止剤が好ましく、2,2’-メチレンビス-(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)および4,4’-ブチリデンビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)がより好ましく、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)がさらに好ましい。
 キノン系老化防止剤としては、ベンゾキノン系、ヒドロキノン系、カテコール系、キノンジイミン系、キノメタン系、キノジメタン系老化防止剤等が挙げられ、なかでも、キノンジイミン系老化防止剤が好ましい。
 キノンジイミン系老化防止剤としては、N-イソプロピル-N’-フェニル-p-キノンジイミン、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニルキノンジイミン、N,N’-ジフェニル-p-キノンジイミン、N-シクロヘキシル-N’-フェニル-p-キノンジイミン、N-n-ヘキシル-N’-フェニル-p-キノンジイミン、N,N’-ジオクチル-p-キノンジイミン等が挙げられる。なかでも、N-(1,3-ジメチルブチル)-N’-フェニルキノンジイミン(6QDI)が好ましい。
 キノリン系老化防止剤としては、例えば、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体、6-エトキシ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン、6-アニリノ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン、ポリ-2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン等が挙げられ、2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体(TMQ)が好ましい。
 老化防止剤のゴム成分100質量部に対する総含有量は、3.0質量部以上であり、3.1質量部以上が好ましく、4.0質量部以上がより好ましく、5.0質量部以上がさらに好ましく、6.0質量部以上がさらに好ましく、7.0質量部以上がさらに好ましく、8.0質量部以上が特に好ましい。老化防止剤の含有量を3.0質量部以上とすることにより、耐TGC性能およびウェットグリップ性能が充分に発揮される。また、該含有量は、25質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、18質量部以下がさらに好ましい。
 フェニレンジアミン系老化防止剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、2.0質量部以上が好ましく、3.0質量部以上がより好ましく、3.1質量部以上がさらに好ましく、3.6質量部以上が特に好ましい。また、該含有量は、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
 ビスフェノール系老化防止剤のゴム成分100質量部に対する含有量は、0.1質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましく、2.5質量部以上がさらに好ましく、3.6質量部以上が特に好ましい。また、該含有量は、20質量部以下が好ましく、15質量部以下がより好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
 キノリン系老化防止剤のゴム成分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く、0.7質量部以上が特に好ましい。また、該含有量は、10質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以下がさらに好ましい。
 フェニレンジアミン系老化防止剤およびビスフェノール系老化防止剤の合計含有量は、ウェットグリップ性能の観点から、ゴム成分100質量部に対し、3.0質量部以上が好ましく、3.1質量部以上がより好ましく、4.0質量部以上がさらに好ましく、5.0質量部以上がさらに好ましく、6.0質量部以上がさらに好ましく、7.0質量部以上がさらに好ましく、8.0質量部以上が特に好ましい。また、該含有量は、25質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、18質量部以下がさらに好ましい。
 本実施形態に係るキャップトレッド用ゴム組成物は、フェニレンジアミン系老化防止剤およびキノリン系老化防止剤を併用することにより、ドライグリップ性能およびウェットグリップ性能がより改善し、かつドライ路面走行時の酸化劣化抑制にも有効である。フェニレンジアミン系老化防止剤およびキノリン系老化防止剤の合計含有量は、ゴム成分100質量部に対し、3.0質量部以上が好ましく、3.1質量部以上がより好ましく、4.0質量部以上がさらに好ましく、5.0質量部以上がさらに好ましく、6.0質量部以上がさらに好ましく、7.0質量部以上がさらに好ましく、8.0質量部以上が特に好ましい。また、該含有量は、25質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、18質量部以下がさらに好ましい。
(ワックス)
 本実施形態に係るキャップトレッド用ゴム組成物は、ワックスを含むことが好ましい。これにより、良好な耐TGC性能が得られる。ワックスとしては特に限定されないが、例えば、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資源由来のワックスや、ライスワックス、蜜蝋、ソルビタンエステル等の天然ワックスが挙げられる。なかでも、広い温度域で優れた耐オゾン性が得られるという理由から、炭素数40~70の分岐アルカンを含むワックスが好ましい。なお、ワックスは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 炭素数40~70の分岐アルカンは、環境温度が60℃以上でなければブリードを起こさない。そのため、このような分岐ワックスが所定量配合されることにより、ゴム組成物は、夏場の倉庫保管時でも、白色化の原因とはならず、金属離型性が向上し得る。具体的には、このような分岐ワックスは、加硫開始初期において、瞬時にゴム表面にブリードし、金型表面のミクロな凹凸を埋めることにより、金型に対する離型性を向上させていると考えられる。また、このような分岐ワックスは、ゴム表面において、粒状に固化し得る。そのため、このような分岐ワックスが配合される場合であっても、得られるゴム組成物は、硬い膜を形成することがなく、初期グリップを悪化させることもなく、耐オゾン性も損なわれにくい。さらに、このような分岐ワックスのブリード物は、離型時は150~190℃に達するため液状で、金型表面における粘性が小さく、タイヤが金型から外れやすい。分岐アルカンの炭素数が40以上であることにより、加硫温度(例えば150~200℃)において、上記したブリードを生じやすい。また、分岐アルカンの炭素数が70以下であることにより、ゴム組成物は、適度な粘性を示し、金型とタイヤ間における滑り性が向上し、離型しやすい。また、ゴム組成物は、タイヤ使用時でも、適度な膜硬さを示す。なお、炭素数が70を超え、分子量が1000を超えるようなワックスは、融点が高くなり、硬い膜を形成しやすい。一方、上記のとおり、本実施形態の炭素数40~70の分岐アルカンは、硬い膜を形成せず、タイヤ用として好適である。
 炭素数40~70の分岐アルカンの含有量を特定量とする方法は特に限定されない。一例を挙げると、ゴム組成物は、例えば所定量の炭素数40~70の分岐アルカンを含むワックスをゴム組成物に配合することにより、炭素数40~70の分岐アルカンの含有量を上記範囲となるよう配合し得る。このようなワックスは特に限定されない。一例を挙げると、ワックスは、日本精鑞(株)等によって製造販売されるものが例示される。
 炭素数40~70の分岐アルカンの含有量は、高温でブリードしやすく、得られるゴム組成物の金型等に対する離型性が優れる点から、ゴム成分100質量部に対し、0.10質量部以上が好ましく、0.12質量部以上がより好ましく、0.15質量部以上がさらに好ましく、0.20質量部以上が特に好ましい。また、初期グリップ性能および白色化が良好である観点からは、6.0質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましく、4.0質量部以下がさらに好ましく、3.0質量部以下が特に好ましい。
 ワックスの融点は、早期にブルームし短時間でワックスが消費されるのを防止する観点から、40℃以上が好ましく、45℃以上が好ましく、50℃以上がさらに好ましい。また、耐オゾン性の観点からは、90℃以下が好ましく、85℃以下がより好ましい。なお、融点は、示差走査熱量測定装置(DSC)を用いて測定した際のピークトップの温度である。例えば、示差走査熱量計(Thermo plus DSC8230、(株)リガク製)を用い、5℃/分で昇温し、得られる融解のピークトップを融点とすることができる。
(界面活性剤)
 本実施形態に係るキャップトレッド用ゴム組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤は、ワックスや老化防止剤とともにタイヤ表面にブルームし、それらを溶かし平坦化するため、主に老化防止剤による白変色を軽減できると共に、タイヤ表面に形成される表面保護層の凹凸が減り、乱反射により目立つ茶変色を大幅に軽減できる。また、黒光りの光沢をタイヤ表面に与えることもできる。また、耐オゾン性も改善でき、耐TGC性能も改善することができる。上記の炭素数40~70の分岐アルカンを含むワックスと界面活性剤を併用することも好適な態様として挙げられる。
 界面活性剤は、親水基と疎水基を有するものであれば特に限定されないが、例えば、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸アミドのエステルおよびそれらの混合物;非イオン界面活性剤;連鎖エチレンオキサイド;ポリアルキレングリコール等が挙げられる。
 脂肪酸金属塩および脂肪酸アミドを構成する脂肪酸としては、特に限定されないが、飽和または不飽和脂肪酸(好ましくは炭素数6~28(より好ましくは炭素数10~25、さらに好ましくは炭素数14~20)の飽和または不飽和脂肪酸)が挙げられ、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、ネルボン酸等が挙げられる。これらは1種または2種以上を混合して用いることができる。なかでも、飽和脂肪酸が好ましく、炭素数14~20の飽和脂肪酸がより好ましい。
 脂肪酸金属塩を構成する金属としては、例えば、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属;マグネシウム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属;亜鉛、ニッケル、モリブデン等が挙げられる。なかでも、亜鉛、カルシウムが好ましく、カルシウムがより好ましい。
 脂肪酸アミドとしては、飽和脂肪酸アミドでも不飽和脂肪酸アミドでもよい。飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、N-(1-オキソオクタデシル)サルコシン、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド等が挙げられる。不飽和脂肪酸アミドとしては、例えば、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。
 脂肪酸金属塩の具体例としては、脂肪酸亜鉛塩であるパフォーマンスアディティブス社製のUltra-Flow440等が挙げられる。脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドとの混合物の具体例としては、脂肪酸カルシウムと脂肪酸アミドとの混合物であるストラクトール社製のWB16等が挙げられる。脂肪酸金属塩と脂肪酸アミドのエステルとの混合物の具体例としては、脂肪酸カルシウム塩とアミドエステルの混合物であるラインケミー社製のAflux16等が挙げられる。
 非イオン界面活性剤としては、例えば、エチレングリコールのモノエステルおよびジエステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、プルロニック型非イオン界面活性剤等が挙げられ、プルロニック型非イオン界面活性剤が好ましい。
 プルロニック型非イオン界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物とも呼ばれ、一般的には、下記式(I)で表わされる非イオン界面活性剤である。下記式(I)で表わされるように、プルロニック型非イオン界面活性剤は、両側にエチレンオキシド構造から構成される親水基を有し、この親水基に挟まれるように、プロピレンオキシド構造から構成される疎水基を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[式中、a、b、cは整数を表す。]
 プルロニック型非イオン界面活性剤のポリプロピレンオキシドブロックの重合度(上記式(I)のb)、およびポリエチレンオキシドの付加量(上記式(I)のa+c)は特に限定されない。これらは、使用条件・目的等に応じて適宜選択され得る。ポリプロピレンオキシドブロックの割合が高くなる程、ゴムとの親和性が高く、ゴム表面に移行する速度が遅くなる傾向がある。非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールできる点から、ポリプロピレンオキシドブロックの重合度(上記式(I)のb)は、100以下が好ましく、10~70であることがより好ましい。ポリエチレンオキシドの付加量(上記式(I)のa+c)は、100以下が好ましく、3~65であることがより好ましい。ポリプロピレンオキシドブロックの重合度、ポリエチレンオキシドの付加量が上記範囲内であることにより、ゴム組成物は、非イオン界面活性剤のブルームが好適にコントロールされ得る。
 プルロニック型非イオン界面活性剤は、BASFジャパン(株)、三洋化成工業(株)、旭電化工業(株)、第一工業製薬(株)、日油(株)等によって製造販売されるものが例示される。
 プルロニック型非イオン界面活性剤は、加硫後、2~3日程度でブリードし、フェニレンジアミン系等の老化防止剤のブリードを促進し得る。そのため、このような界面活性剤は、例えば上記した分岐アルカン等を含むワックスにより膜が形成されるまでの補完的な役割を果たし得る。また、このような界面活性剤は、非極性である直鎖アルカンワックスを溶解し得る。また、このような界面活性剤は、直鎖アルカンワックスに入り込み、得られる被膜を柔軟にし、割れにくくし得る。そのため、このような界面活性剤が含有されることにより、ゴム組成物は、動的オゾン性が向上し得る。
 連鎖エチレンオキサイドの具体例としては、例えば、三洋化成工業(株)製の50HB-100、50HB-2000等が挙げられる。
 界面活性剤のHLBは、ゴムの白変色を抑制する観点から、5.0~12.0が好ましく、5.5~11.5がより好ましく、6.0~11.0がさらに好ましい。なお、本明細書において、HLBとは、親水性-疎水性バランス(HLB)値を意味し、小田法により求められる。小田法は、例えば「界面活性剤入門」〔2007年三洋化成工業(株)発行、藤本武彦著〕212頁に記載されている方法である。HLBの値は前記「界面活性剤入門」213頁に記載の表における有機性の値と無機性の値との比率から、下記式により求めることができる。
 (HLB)={(無機性)/(有機性)}×10
 界面活性剤のSP値は、ゴム成分(特にSBR)との相溶性が優れる点から、7.0~11.5が好ましく、7.5~11.0がより好ましく、8.0~10.5がさらに好ましい。なお、本実施形態において、SP値は、化合物の構造に基づいてHoy法によって算出された溶解度パラメーター(Solubility Parameter)を意味する。Hoy法は、K.L.Hoy “Table of Solubility Parameters”, Solvent and Coatings Materials Research and Development Department, Union Carbites Corp.(1985)に記載された計算方法である。
 界面活性剤および炭素数40~70の分岐アルカンの合計含有量は、ゴム成分100質量部に対し、0.10質量部以上が好ましく、0.20質量部以上がより好ましく、0.40質量部以上がさらに好ましく、1.2質量部以上が特に好ましい。また、該含有量は、6.0質量部以下が好ましく、5.0質量部以下がより好ましく、4.0質量部以下がさらに好ましく、3.0質量部以下が特に好ましい。
(フィラー)
 本実施形態に係るキャップトレッド用ゴム組成物は、フィラーとして、カーボンブラックおよびシリカを含有することが好ましい。
(カーボンブラック)
 カーボンブラックとしては、ゴム工業において一般的なものを適宜利用することができる、例えば、GPF、FEF、HAF、ISAF、SAF等が挙げられる。これらのカーボンブラックは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、破断時伸びの観点から、50m2/g以上が好ましく、70m2/g以上がより好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、200m2/g以下が好ましく、150m2/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」に準じて測定された値である。
 カーボンブラックを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、紫外線クラックの観点から、3質量部以上が好ましく、4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、カーボンブラックの含有量の上限は特に限定されないが、低燃費性能やウェットグリップ性能の観点から、100質量部以下が好ましく、80質量部以下がより好ましく、60質量部以下がさらに好ましく、25質量部以下が特に好ましい。
 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、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。
 シリカの窒素吸着比表面積(N2SA)は、破断時伸びの観点から、100m2/g以上が好ましく、110m2/g以上がより好ましい。また、低燃費性能および加工性の観点からは、250m2/g以下が好ましく、230m2/g以下がより好ましい。なお、本明細書におけるシリカのN2SAは、ASTM D3037-93に準じてBET法で測定される値である。
 シリカ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から、30質量部以上が好ましく、50質量部以上がより好ましく、70質量部以上がさらに好ましく、80質量部以上が特に好ましい。また、低燃費性能および耐摩耗性能の観点からは、150質量部以下が好ましく、140質量部以下がより好ましく、130質量部以下がさらに好ましい。
 シリカおよびカーボンブラックの合計100質量%中のシリカの含有率は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70質量%以上がさらに好ましく、80質量%以上が特に好ましい。また、該シリカの含有率は、99質量%以下が好ましく、97質量%以下がより好ましく、95質量%以下がさらに好ましい。
 シリカとカーボンブラックのゴム成分100質量部に対する合計含有量は、耐摩耗性能の観点から、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い。また、低燃費性能および破断時伸びの観点からは、180質量部以下が好ましく、160質量部以下がより好ましく、140質量部以下がさらに好ましい。
 シリカは、シランカップリング剤と併用することが好ましい。シランカップリング剤としては、特に限定されず、ゴム工業において、従来シリカと併用される任意のシランカップリング剤を使用することができる。シランカップリング剤の具体例としては、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(4-トリメトキシシリルブチル)テトラスルフィド、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド、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-トリエトキシシリルブチル)トリスルフィド、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)トリスルフィド、ビス(2-トリメ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、3-トリエ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、2-トリメ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-トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、3-トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、3-トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド等のスルフィド基を有するシランカップリング剤;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、2-メルカプトエチ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、Si363等のメルカプト基を有するシランカップリング剤;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ステル基を有するシランカップリング剤;ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤;3-アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤;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基を有するシランカップリング剤;3-ニトロプロピルトリメトキシシラン等のニトロ基を有するシランカップリング剤;3-クロロプロピルトリメトキシシラン等のクロロ基を有するシランカップリング剤等が挙げられ、スルフィド基を有するシランカップリング剤、メルカプト基を有するシランカップリング剤、およびチオエステル基を有するシランカップリング剤が好ましい。これらのシランカップリング剤は、1種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を含有する場合の含有量は、シリカ100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、3質量部以上がより好ましく、4質量部以上がさらに好ましい。また、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、20質量部以下が好ましく、15質量部以下が好ましく、10質量部以下がさらに好ましい。
 フィラーとしては、カーボンブラック、シリカ以外に、さらにその他のフィラーを用いてもよい。そのようなフィラーとしては、特に限定されず、例えば、水酸化アルミニウム、アルミナ(酸化アルミニウム)、炭酸カルシウム、硫酸マグネシウム、タルク、クレー等この分野で一般的に使用されるフィラーをいずれも用いることができる。これらのフィラーは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(軟化剤)
 本実施形態に係るキャップトレッド用ゴム組成物は、軟化剤を配合してもよい。軟化剤を配合することにより、老化防止剤、界面活性剤、石油由来ワックスのブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより良好に得られる。軟化剤としては、オイル、粘着性樹脂、液状ジエン重合体等が挙げられ、老化防止剤やワックスの移行速度等を考慮して適宜選択すればよい。
 オイルとしては、例えば、プロセスオイル、植物油脂、またはそれらの混合物を用いることができる。プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル等を用いることができ、アロマ系プロセスオイルが好ましい。パラフィン系プロセスオイルとして、具体的には出光興産(株)製のPW-32、PW-90、PW-150、PS-32等が挙げられる。また、アロマ系プロセスオイルとして、具体的には出光興産(株)製のAC-12、AC-460、AH-16、AH-24、AH-58等が挙げられる。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、落花生湯、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、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 粘着性樹脂としては、タイヤ工業で慣用されるフェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペン系樹脂、クマロン樹脂、インデン樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン樹脂、α-メチルスチレン樹脂、α-メチルスチレン/スチレン樹脂、アクリル樹脂、ロジン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂(DCPD樹脂)等の芳香族炭化水素系樹脂や、C5樹脂、C8樹脂、C9樹脂、C5/C9樹脂等の脂肪族炭化水素系樹脂等が挙げられる。また、これらの樹脂は、水素添加処理を行ったものであってもよい。なかでも、テルペン系樹脂、クマロンインデン樹脂、α-メチルスチレン樹脂、ロジン樹脂、およびジシクロペンタジエン樹脂が好ましく、テルペンスチレン樹脂、クマロンインデン樹脂およびα-メチルスチレン樹脂がより好ましい。樹脂成分は、前記例示のものからいずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 テルペン系樹脂は、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、ロジン系樹脂等の他の粘着性樹脂よりもSP値が低く、その値がSBR(SP値:8.9)とBR(SP値:8.2)の間にあり、ゴム成分との相溶性の観点から好ましい。なかでもテルペンスチレン樹脂は、SBRとBRの両方に対して特に相溶性がよく、ゴム成分中に硫黄が分散しやすくなることから、好適に用いられる。
 ポリテルペン樹脂は、α-ピネン、β-ピネン、リモネン、ジペンテン等のテルペン化合物から選ばれる少なくとも1種を原料とする樹脂である。テルペンフェノール樹脂は、前記テルペン化合物およびフェノール系化合物を原料とする樹脂である。テルペンスチレン樹脂は、前記テルペン化合物およびスチレンを原料とする樹脂である。ポリテルペン樹脂およびテルペンスチレン樹脂は、水素添加処理を行った樹脂(水添ポリテルペン樹脂、水添テルペンスチレン樹脂)であってもよい。テルペン系樹脂への水素添加処理は、公知の方法で行うことができ、また市販の水添樹脂を使用することもできる。
 テルペン系樹脂は、前記例示のものからいずれか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本実施形態では、テルペン系樹脂は市販品が用いられてもよい。このような市販品は、ヤスハラケミカル(株)等によって製造販売されるものが例示される。 
 クマロンインデン樹脂は、クマロンおよびインデンを含む樹脂である。クマロンインデン樹脂は、Ruetger社、日塗化学(株)、新日鉄化学(株)、新日本石油化学(株)等によって製造販売されるものが例示される。
 α-メチルスチレン樹脂は、樹脂の骨格(主鎖)を構成する主なモノマー成分として、α-メチルスチレンを含む樹脂を意味し、例えば、α-メチルスチレン単独重合体や、α-メチルスチレンとスチレンとの共重合体等が挙げられる。これらα-メチルスチレン樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本実施形態では、α-メチルスチレン樹脂は市販品が用いられてもよい。このような市販品は、具体的には、アリゾナケミカル社等によって製造販売されるものが例示される。
 粘着性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、耐摩耗性能およびウェットグリップ性能の観点から、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、1.0質量部以上がさらに好ましい。また、耐摩耗性能およびウェットグリップ性能の観点からは、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。
 粘着性樹脂の軟化点は、グリップ性能が優れる点から、160℃以下が好ましく、145℃以下であることがより好ましく、125℃以下であることがさらに好ましい。また、軟化点は、グリップ性能が優れる点から、0℃以上が好ましく、20℃以上であることがより好ましく、30℃以上であることがさらに好ましい。なお、本実施形態において、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。また、レース用タイヤにおいて好ましく使用されるコレシン(軟化点:145℃、BASF社製)は、グリップ性能に優れる一方、設備との強粘着の問題が生じやすく、本分岐アルカンは、良好な金属離型性を示す。
 粘着性樹脂のガラス転移温度(Tg)は、ゴム成分との相溶性が優れる点から、110℃以下が好ましく、105℃以下がより好ましく、100℃以下がさらに好ましい。また、ゴム成分との相溶性が優れる点からは、-35℃以上が好ましく、0℃以上がより好ましく、30℃以上がさらに好ましい。
 粘着性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、揮発しにくく、グリップ性能が良好である点から、300以上が好ましく、400以上がより好ましく、500以上がさらに好ましい。また、該Mwは、15000以下が好ましく、13000以下がより好ましく、11000以下がさらに好ましい。
 粘着性樹脂のSP値は、ゴム成分(特にSBR)との相溶性が優れる点から、8~11の範囲が好ましく、8.2~10の範囲がより好ましく、8.5~9.0の範囲がさらに好ましい。上記範囲内のSP値を持つ樹脂を使用することでSBRおよびBRとの相溶性が向上し、耐摩耗性能および破断伸びを改善できる。
(その他の成分)
 本実施形態に係るトレッド用ゴム組成物は、前記成分以外にも、ゴム工業において一般的に使用される配合剤、例えば、脂肪酸(好ましくはステアリン酸)、酸化亜鉛、加硫剤、加硫促進剤等を適宜含有することができる。
 脂肪酸を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加硫速度の観点から、0.2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、加工性の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
 酸化亜鉛を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、加硫速度の観点から、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、耐摩耗性能の観点からは、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましい。
 加硫剤としては硫黄が好適に用いられる。硫黄としては、粉末硫黄、油処理硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄等を用いることができる。
 加硫剤として硫黄を含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、十分な加硫反応を確保し、良好な隣接ゴムとの加硫接着性を得るという観点から、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。また、劣化の観点からは、3.0質量部以下が好ましく、2.5質量部以下がより好ましい。なお、本明細書において、硫黄の含有量とは、ゴム組成物に配合される加硫剤の純硫黄分の合計含有量を意味する。ここで、純硫黄分とは、例えば、加硫剤として、オイル含有硫黄を使用する場合には、オイル含有硫黄に含まれる硫黄分を意味し、また、加硫剤として、硫黄原子を含有する化合物(例えば、アルキルフェノール・塩化硫黄縮合物)を使用する場合には、該化合物中に含まれる硫黄原子を意味する。
 硫黄以外の加硫剤としては、例えば、田岡化学工業(株)製のタッキロールV200、フレキシス社製のDURALINK HTS(1,6-ヘキサメチレン-ジチオ硫酸ナトリウム・二水和物)、ランクセス社製のKA9188(1,6-ビス(N,N’-ジベンジルチオカルバモイルジチオ)ヘキサン)、式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、xは2~6の整数、nは1~15の整数、Rは置換されていてもよい炭素数2~18のアルキレン基または置換されていてもよい炭素数2~18のオキシアルキレン基を含むアルキレン基を示す。)で表される環状ポリスルフィド、鎖状ポリスルフィド(好ましくは、分子量が数千~数万のポリスルフィド)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。
 加硫促進剤としては、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、またはキサンテート系加硫促進剤が挙げられる。これらの加硫促進剤は、1種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、加硫特性に優れ、加硫後のゴムの物性において、低燃費性能に優れるという理由からスルフェンアミド系加硫促進剤が好ましく、例えば、N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS)、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(CZ)、N,N’-ジシクロヘキシル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(DZ)等が挙げられる。
 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、十分な加硫速度を確保するという観点から、0.5質量部以上が好ましく、1.0質量部以上が好ましく、3.0質量部以上がさらに好ましい。また、ブルーミングを抑制するという観点からは、15質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、5質量部以下がさらに好ましい。
 キャップトレッド用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。
<ジョイントレスバンド>
 上述のように、ジョイントレスバンドは、繊維コードを繊維コード被覆用ゴム組成物で被覆されてなる部材である。
 繊維コード被覆用ゴム組成物に使用できるゴム成分としては、キャップトレッド用ゴム組成物に使用できるゴム成分と同様のゴム等が挙げられる。これらは1種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、コード接着性に優れ、ジョイントレスバンド用途に好適に適用できるという理由から、ジエン系ゴムが好ましい。また、ジエン系ゴムのなかでも、良好な操縦安定性、低燃費性能、破断時伸び、耐久性、耐亀裂成長性が得られるという理由から、イソプレン系ゴム、SBR、BRが好ましく、イソプレン系ゴムおよびSBRを併用することがより好ましい。
 ゴム成分100質量%中のジエン系ゴムの含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましい。また、ジエン系ゴムのみからなるゴム成分であってもよい。
 イソプレン系ゴムおよびSBRとしては、キャップトレッド用ゴム組成物と同様のものを同様の態様で好適に使用できる。
 イソプレン系ゴムを含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、破断時伸びの観点から、30質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましい。また、該含有量は、90質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましい。
 SBRを含有する場合のゴム成分100質量%中の含有量は、10質量%以上が好ましく、20質量%以上よりが好ましい。また、該含有量は、70質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。
 ゴム成分100質量%中のイソプレン系ゴムおよびSBRの合計含有量は、70質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。また、イソプレン系ゴムおよびSBRのみからなるゴム成分であってもよい。
 繊維コード被覆用ゴム組成物中のフェニレンジアミン系老化防止剤の含有量は、加工性およびゴム焼け防止の観点から、繊維コード被覆用ゴム組成物100質量%中、1質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましく、実質的に含有しないことがさらに好ましく、具体的には、特に好ましくは0.05質量%以下、最も好ましくは0.01質量%以下である。一方、耐TGC性能の観点からは、0.5~1質量%含有することが好ましい。
 繊維コード被覆用ゴム組成物は、ワックスを含んでいてもよい。ワックスとしては、キャップトレッド用ゴム組成物と同様のものを同様の態様で好適に使用できる。
 ワックスを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、4.0質量部以下が好ましく、2.0質量部以下がより好ましい。
 繊維コード被覆用ゴム組成物には、カーボンブラックを含むことが好ましい。カーボンブラックとしては、キャップトレッド用ゴム組成物と同様のものを同様の態様で好適に使用できる。
 カーボンブラックを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、20~80質量部が好ましく、25~70質量部がより好ましく、30~60質量部がさらに好ましい。
 繊維コード被覆用ゴム組成物には、シリカを含むことが好ましい。シリカとしては、キャップトレッド用ゴム組成物と同様のものを同様の態様で好適に使用できる。
 シリカを含有する場合のゴム成分100質量部に対する含有量は、5~60質量部が好ましく、5~20質量部がより好ましい。
 繊維コード被覆用ゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、軟化剤、樹脂成分、ステアリン酸、酸化亜鉛、加硫剤、加硫促進剤等を適宜配合できる。
 繊維コード被覆用ゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサー等のゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。
 本実施形態に係る空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でキャップトレッド等の各タイヤ部材の形状に合わせて押し出し加工し(ジョイントレスバンドの場合は、未加硫の段階で、シート状の繊維コード被覆用ゴム組成物を繊維コードに上下から圧着被覆してジョイントレスバンドの形状とし)、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造することができる。
 繊維コードとしては、ポリエチレン、ナイロン、アラミド、グラスファイバー、ポリエステル、ポリケトン、レーヨン、ポリエチレンテレフタレート等の繊維により得られるコードが挙げられる。また、複数種類の繊維により得られるハイブリッドコードを使用してもよい。
 本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は、実施例のみに限定されるものではない。
 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。
SBR1:日本ゼオン(株)製のN9548(スチレン含有率:35質量%、ビニル含有率:35質量%、Mw:109万、100質量部に対し、37.5部が油展)
SBR2:日本ゼオン(株)製のNS612(スチレン含有率:15質量%、ビニル含有率:30質量%、Mw:78万、非油展)
BR:ランクセス(株)製のCB25(ネオジム(Nd)系触媒を用いて合成したBR(Nd-BR)、シス含量:97質量%、ビニル含量:0.7質量%、Mw:50万)
カーボンブラック1:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN351H(N2SA:69m2/g)
カーボンブラック2:キャボットジャパン(株)製のショウブラックN220(N2SA:111m2/g)
シリカ:エボニックデグサ社製のULTRASIL VN3(N2SA:175m2/g)
シランカップリング剤1:エボニックデグサ社製のSi75(ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド)
シランカップリング剤2:モメンティブ社製のNXT-Z45(メルカプト基を有するシランカップリング剤)
粘着樹脂1:アリゾナケミカル社製のSylvatraxx4401(α-メチルスチレン樹脂、軟化点:85℃、Tg:43℃、SP値:9.1、Mw:700)
粘着樹脂2:ヤスハラケミカル(株)製のYSレジン TO125(テルペンスチレン樹脂、軟化点:125℃、Tg:64℃、SP値:8.7、Mw:800)
粘着樹脂3:Ruetgers Chemicals社製のNOVARES C10(液状クマロンインデン樹脂、軟化点:10℃、Tg:-30℃、SP値:8.8、Mw:350)
界面活性剤1:Schill&Seilacher社製のストラクトールWB16(脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物、HLB:8.3、SP値:10.0)
界面活性剤2:三洋化成工業(株)製のニューポールPE-64(プルロニック型非イオン界面活性剤、HLB:10.9、SP値:9.2)
界面活性剤3:三洋化成工業(株)製のPEG4000N(ポリエチレングリコール、HLB:19.5、SP値:9.6)
界面活性剤4:日油(株)製のステアリン酸「椿」(HLB:4.2、SP値:9.1)
ワックス1:日本精鑞(株)製のオゾエース355(パラフィンワックス、炭素数40~70の分岐アルカン:8.3質量%、融点:70℃)
ワックス2:日本精鑞(株)製Hi-Mic1080(マイクロクリスタリンワックス、炭素数40~70の分岐アルカン:47.0質量%、融点:84℃)
オイル1:H&R社製のvivatec500(TDAEオイル)
オイル2:出光興産(株)製のダイアナプロセスAH-24(アロマ系プロセスオイル)
フェニレンジアミン系老化防止剤1:ランクセス社製のVulkanox4020(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))
フェニレンジアミン系老化防止剤2:ランクセス社製のVulkanox4030(N,N’-ビス(1,4-ジメチルペンチル)-p-フェニレンジアミン(77PD))
フェニレンジアミン系老化防止剤3:ランクセス社製のVulkanoxDPPD(N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン(DPPD))
ビスフェノール系老化防止剤1:大内新興化学工業(株)製のNS-6(2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール))
ビスフェノール系老化防止剤2:大内新興化学工業(株)製のNS-30(4,4’-ブチリデビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール))
キノリン系老化防止剤:大内新興化学工業(株)製のノクラック224(2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体(TMQ))
酸化亜鉛1:東邦亜鉛(株)製の銀嶺R
酸化亜鉛2:三井金属鉱業(株)製の亜鉛華2種
スミカノール620:田岡化学工業(株)製のスミカノール620(変性レゾルシノール樹脂(変性レゾルシノール・ホルムアルデヒド縮合物))
スミカノール507A:住友化学工業(株)製のスミカノール507A(変性エーテル化メチロールメラミン樹脂(ヘキサメチロールメラミンペンタメチルエーテル(HMMPME)の部分縮合物)、シリカとオイル35質量%含有)
ステアリン酸:日油(株)製のステアリン酸「椿」
硫黄1:10%オイル含有不溶性硫黄:日本乾溜工業(株)製のセイミサルファー(二硫化炭素による不溶物60%以上の不溶性硫黄、オイル分:10質量%)
硫黄2:細井化学工業(株)製のHK-200-5(5質量%オイル含有粉末硫黄)
加硫促進剤1:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS(N-tert-ブチル-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド(TBBS))
加硫促進剤2:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD(ジフェニルグアニジンジフェニルグアニジン(DPG))
(実施例および比較例)
表1~3に示す配合処方にしたがい、(株)神戸製鋼製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以外の薬品を混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄および加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を用いて、キャップトレッドおよびジョイントレスバンドの形状に合わせて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを作製し、170℃で加硫して試験用タイヤ(205/65R15、8.7kg)を得た。なお、トレッドのパターンは、5本主溝構造とし、サブトレッド構造は、表2および表3に示す仕様にしたがい、繊維コードは、旭化成社製のナイロン6,6(1400d-tex/2 コード径0.54mm)を使用して試験用タイヤを作製した。得られた試験用タイヤの性能を以下の試験により評価した。
<加工性試験>
 未加硫の各JLBゴム組成物(配合1および配合2)について、繊維コード織物(直径:1.7m)にゴムシートをロールで圧着加工し巻き取り後、コード10本束のテープ状に裁断加工した。目視により外観検査を行い、ゴム取られ、ひきちぎれ、ゴム焼けがないものを良品とし、軽不良率を求めた。得られた軽不良率の逆数の値について、配合1を100として指数表示した。指数が大きいほど、不良発生率が小さいことを示す。
<ウェットグリップ性能>
 各試験用タイヤを試験用実車(国産FF車、排気量:2000cc)の全輪に装着し、湿潤路面において初速度100km/hからの制動距離を測定した。下記の式により比較例1を100として指数表示した。指数が大きいほど、ウェットグリップ性能に優れることを示す。なお、100以上を性能目標値とし、105以上が好ましい。
(ウェットグリップ性能指数)=
(比較例1のタイヤの制動距離)/(各試験用タイヤの制動距離)×100
 <耐TGC性能>
 得られた試験用タイヤを、大阪地区の倉庫でタイヤを12本横積みにし、3カ月間保管した。上のタイヤの総重量(実質荷重は、8.7kg×11本の荷重が、上のタイヤから伝わる。)によって、下のタイヤ主溝底にオゾン亀裂が生じやすくなるため、3カ月間保管した後、最も変形の激しい、一番下のタイヤの主溝部のTGC発生度合を観察し、比較例1の結果を100として指数表示した。なお、指数が大きいほど、耐TGC性能が高く、TGCを良好に抑制できることを示す。なお、100以上を性能目標値とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表1~表3の結果より、キャップトレッド用ゴム組成物に老化防止剤を所定量配合し、かつトレッド主溝底部のサブトレッド厚みを0.1~3.0mmとした本発明の空気入りタイヤは、良好な耐TGC性能およびウェットグリップ性能を有することがわかる。

Claims (7)

  1. トレッド部を有する空気入りタイヤであって、
    前記トレッド部が、少なくともキャップトレッドおよびジョイントレスバンドを有し、
    前記キャップトレッドがキャップトレッド用ゴム組成物からなり、
    前記ジョイントレスバンドが繊維コードを繊維コード用被覆ゴム組成物で被覆されてなり、
    前記キャップトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴムを含むゴム成分100質量部に対して老化防止剤を3.0質量部以上含有し、
    トレッド主溝底部のサブトレッド厚みが0.1~3.0mmである空気入りタイヤ。
  2. キャップトレッド用ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、HLBが5~12の界面活性剤および/または炭素数が40~70の分岐アルカンを0.10~6.0質量部含有する、請求項1記載の空気入りタイヤ。
  3. キャップトレッド用ゴム組成物が、ビスフェノール系老化防止剤を含有する、請求項1または2記載の空気入りタイヤ。
  4. キャップトレッド用ゴム組成物が、フェニレンジアミン系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、およびキノリン系老化防止剤からなる群から選ばれる2種以上を含有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  5. キャップトレッド用ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、フェニレンジアミン系老化防止剤および/またはビスフェノール系老化防止剤を3.0質量部以上含有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  6. キャップトレッド用ゴム組成物が、ゴム成分100質量部に対して、フェニレンジアミン系老化防止剤およびキノリン系老化防止剤を3.1質量部以上含有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
  7. 繊維コード用被覆ゴム組成物が、フェニレンジアミン系老化防止剤およびビスフェノール系老化防止剤を実質的に含有しない、請求項1~6のいずれか一項に記載の空気入りタイヤ。
PCT/JP2019/036194 2018-09-18 2019-09-13 空気入りタイヤ Ceased WO2020059673A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980060969.9A CN112703115B (zh) 2018-09-18 2019-09-13 充气轮胎
US17/275,232 US20210403684A1 (en) 2018-09-18 2019-09-13 Pneumatic tire
JP2020548480A JP7264172B2 (ja) 2018-09-18 2019-09-13 空気入りタイヤ
EP19863187.1A EP3854610B1 (en) 2018-09-18 2019-09-13 Pneumatic tire

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-174053 2018-09-18
JP2018174053 2018-09-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020059673A1 true WO2020059673A1 (ja) 2020-03-26

Family

ID=69887038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/036194 Ceased WO2020059673A1 (ja) 2018-09-18 2019-09-13 空気入りタイヤ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20210403684A1 (ja)
EP (1) EP3854610B1 (ja)
JP (1) JP7264172B2 (ja)
CN (1) CN112703115B (ja)
WO (1) WO2020059673A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7092233B1 (ja) 2021-04-19 2022-06-28 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP2023024192A (ja) * 2021-08-06 2023-02-16 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
WO2023095480A1 (ja) * 2021-11-24 2023-06-01 株式会社ブリヂストン タイヤの補強材用コーティングゴム組成物、及びタイヤ
WO2023095494A1 (ja) * 2021-11-24 2023-06-01 株式会社ブリヂストン タイヤの補強材用コーティングゴム組成物、及びタイヤ
WO2023095493A1 (ja) * 2021-11-24 2023-06-01 株式会社ブリヂストン タイヤの補強材用コーティングゴム組成物、及びタイヤ
JP7440583B1 (ja) 2022-08-26 2024-02-28 Toyo Tire株式会社 ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4531852A1 (en) * 2022-06-02 2025-04-09 Flexsys America L.P. Quinolineamine antidegradant compounds and uses thereof

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0796715A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2004042786A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2006069305A (ja) 2004-08-31 2006-03-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2012091733A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2013166913A (ja) 2012-01-20 2013-08-29 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ内層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2015001942A1 (ja) * 2013-07-05 2015-01-08 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2015232110A (ja) * 2014-05-13 2015-12-24 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物およびタイヤ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5200134B2 (ja) * 2010-07-16 2013-05-15 住友ゴム工業株式会社 トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
JP5367860B2 (ja) * 2011-09-29 2013-12-11 住友ゴム工業株式会社 サイドウォール用ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ
JP5429255B2 (ja) * 2011-09-30 2014-02-26 横浜ゴム株式会社 タイヤトレッド用ゴム組成物及びこれを用いる空気入りタイヤ
JP5395882B2 (ja) * 2011-12-01 2014-01-22 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
CN106133047B (zh) * 2014-03-26 2019-05-07 住友橡胶工业株式会社 轮胎用橡胶组合物、充气轮胎以及轮胎用橡胶组合物的制造方法
JP6244023B2 (ja) * 2014-11-28 2017-12-06 住友ゴム工業株式会社 タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
JP7013825B2 (ja) * 2017-12-04 2022-02-01 住友ゴム工業株式会社 タイヤ外層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0796715A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2004042786A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2006069305A (ja) 2004-08-31 2006-03-16 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
JP2012091733A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JP2013166913A (ja) 2012-01-20 2013-08-29 Sumitomo Rubber Ind Ltd タイヤ内層用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
WO2015001942A1 (ja) * 2013-07-05 2015-01-08 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
JP2015232110A (ja) * 2014-05-13 2015-12-24 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物およびタイヤ

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
K.L. HOY: "Solvent and Coatings Materials Research and Development Department", 1985, UNION CARBITES CORP, article "Table of Solubility Parameters"
KAIMENKASSEIZAI NYUMON (INTRODUCTION TO SURFACTANTS, pages 213
TAKEHIKO FUJIMOTO: "Kaimenkasseizai Nyumon (Introduction to Surfactants", 2007, SANYO CHEMICAL INDUSTRIES, LTD, pages: 212

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7092233B1 (ja) 2021-04-19 2022-06-28 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
WO2022224538A1 (ja) * 2021-04-19 2022-10-27 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
JP2022165291A (ja) * 2021-04-19 2022-10-31 住友ゴム工業株式会社 タイヤ
EP4201706A4 (en) * 2021-04-19 2024-03-20 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. TIRE
JP2023024192A (ja) * 2021-08-06 2023-02-16 株式会社ブリヂストン タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
WO2023095480A1 (ja) * 2021-11-24 2023-06-01 株式会社ブリヂストン タイヤの補強材用コーティングゴム組成物、及びタイヤ
WO2023095494A1 (ja) * 2021-11-24 2023-06-01 株式会社ブリヂストン タイヤの補強材用コーティングゴム組成物、及びタイヤ
WO2023095493A1 (ja) * 2021-11-24 2023-06-01 株式会社ブリヂストン タイヤの補強材用コーティングゴム組成物、及びタイヤ
JP7440583B1 (ja) 2022-08-26 2024-02-28 Toyo Tire株式会社 ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤ
JP2024031335A (ja) * 2022-08-26 2024-03-07 Toyo Tire株式会社 ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤ

Also Published As

Publication number Publication date
EP3854610A1 (en) 2021-07-28
EP3854610B1 (en) 2024-04-17
CN112703115A (zh) 2021-04-23
CN112703115B (zh) 2023-09-19
US20210403684A1 (en) 2021-12-30
JPWO2020059673A1 (ja) 2021-09-09
JP7264172B2 (ja) 2023-04-25
EP3854610A4 (en) 2022-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7264172B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP6010060B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
JP2020045408A (ja) タイヤ内層用ゴム組成物およびその製造方法
JPWO2016084370A1 (ja) ゴム組成物及びその製造方法、並びに、タイヤ
JP6362546B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤ
JP7031599B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ
CN107108908A (zh) 轮胎用橡胶组合物的制备方法及轮胎
WO2017145480A1 (ja) ゴム組成物、及び空気入りタイヤ
CN110573567A (zh) 橡胶组合物
EP3569656B1 (en) Wax, rubber composition, and pneumatic tire
JP6358965B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤ
JP7392356B2 (ja) タイヤ
CN110050023A (zh) 胎面用橡胶组合物和轮胎
JP2023111992A (ja) 加硫ゴム組成物及びタイヤ
EP3492279B1 (en) Pneumatic tire
JP6358964B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤ
JP7495200B2 (ja) ベーストレッド用ゴム組成物
JP6358967B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物の製造方法およびタイヤ
JP2023025131A (ja) タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ
JP6013926B2 (ja) スタッドレスタイヤ用ゴム組成物、及びスタッドレスタイヤ
EP3482973B1 (en) Pneumatic tire
JP6701664B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
JP6701665B2 (ja) タイヤ用ゴム組成物
JP2023017696A (ja) ゴム組成物及びタイヤ
JP7069919B2 (ja) ベーストレッド用ゴム組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19863187

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020548480

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019863187

Country of ref document: EP

Effective date: 20210419