二重トレッドキャップを有する空気入りタイヤ
【課題】転がり抵抗とトラクションとの間の従来の兼ね合わせを軽減することができるタイヤを提供する。
【解決手段】空気入りタイヤ用のトレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する第２のトレッドキャップ層と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を含む。
【解決手段】空気入りタイヤ用のトレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する第２のトレッドキャップ層と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ、特に、二重トレッドキャップを有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは従来、均質の外側トレッドストックを支持カーカス構造上に貼り付け、結果として得られる複合構造を加硫処理することによって構成されている。グルーブの外側マトリックスが、この均質のトレッドストックの外側部分に成形されるかあるいは他の方法によって設けられ、トラクションと他の所望の特性を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５０８７６６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
あるトレッド構成部材は他のトレッド構成部材よりも高いトラクションを実現する。また、あるトレッド構成部材は他のトレッド構成部材よりも優れた転がり抵抗を有する。転がり抵抗が低くかつ最大量のトラクションを実現するタイヤが望ましいが、タイヤにおいて良好な転がり抵抗を示すトレッド構成部材は一般に最大量のトラクションを実現せず、最大量のトラクションを実現するトレッド構成部材は、必要に応じた低い転がり抵抗をもたらすことができない。
【０００５】
シリカに富んだゴム組成物によって構成されたトレッド／走行面を有する空気入りタイヤは、たとえば低い転がり抵抗および適切なトラクションのような様々な物理特性をタイヤトレッドにもたらすうえで望ましい場合もあるが、補強充填材含有物中のカーボンブラックに対するシリカの比が比較的高いため不利な場合もある。このようにシリカ／カーボンブラック比が高いと、材料コスト（シリカ）が高くなるとともにシリカに富んだゴム組成物の加工コストが高くなるため、シリカに富んだトレッドのコストが著しく高くなる。また、カーボンブラック含有量が最小限であるこのようなシリカに富んだトレッドゴムは、比較的導電率が低いことがあり、したがって、タイヤトレッドから地面への静電荷の伝導に電気的に抵抗する場合がある。
【０００６】
トレッドの走行面の一部を覆う薄いカバーストリップ、またはトレッドの本体を貫通してその走行面まで延びる薄い非耐荷重ストリップのいずれかとして、カーボンブラックに富んだゴム組成物のストリップを位置させることによって、シリカに富んだトレッド用の、より導電率の高い経路を設けることができる。このような種類の方法は、タイヤ自体およびタイヤの製造手順のコストと複雑さの両方を増大させる。
【０００７】
いくつかのタイヤトレッドは、トレッドキャップが、ラグ／グルーブ構成によって接地するように構成され、トレッドベースが、トレッドキャップの下方に位置してトレッドキャップを支持し、かつトレッドキャップとタイヤカーカス／ベルト構造との間に位置するキャップ／ベース構成を有する。トレッドベースは、接地するようになっておらず、したがって、通常、たとえばトレッドキャップの望ましいトラクション特性およびトレッド摩耗特性と同じトレッド特性を有するようにはなっていない。
【０００８】
トレッドキャップ／ベース構成におけるトレッドキャップは、接地するように構成されてもよく、したがって、許容されるトレッド摩耗および転がり抵抗を伴ったトラクションを実現するが、下方のトレッドベースは、まったく異なる機能を実現するように構成されてもよく、接地するように構成されなくてもよい。特に、トレッドベースは、多軸トレッドキャップ力をタイヤカーカスに伝達する機能を実現することができ、通常、比較的発熱量が少ない。このような力には、圧縮、屈曲、および／またはせん断のような力を受けてトレッドキャップが動作する結果としての力が含まれることがあり、圧縮、屈曲、および／またはせん断のような力はすべて、熱を発生させ、温度を上昇させ、タイヤカーカス自体に望ましくない衝撃を与える可能性がある。このような力は、たとえばタイヤのコーナリング、制動、および／または様々なハンドリング動作によって生じ、これらの動作はすべて、タイヤトレッド内において熱を発生させる可能性がある。
【０００９】
ある従来の空気入りタイヤでは、シリカに富んだトレッドの材料および製造コストを削減するとともに、タイヤからそのトレッドを通って地面に至るより導電率の高い経路を実現するように、トレッド走行面が、ゴム組成物の、シリカに富んだ少なくとも１つの耐荷重ゾーンとカーボンブラックに富んだ少なくとも１つの耐荷重ゾーンとを含んでよい３つの異なる耐荷重ゾーンに分割されてもよい。トレッドキャップゾーンが耐荷重性を有することが必要になることによって、タイヤ上のすべての荷重が、３つのトレッドキャップ層ゾーンの各々によって、直接タイヤカーカス自体に伝達される代わりに、直接トレッドベース層に伝達されるように、３つの異なる走行面トレッドキャップゾーンの各々がトレッドの外面から下方の異なるカーボンブラックに富んだトレッドベースゴム層まで延びることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による空気入りタイヤ用のトレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する第２のトレッドキャップ層と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を含む。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１５０重量部のカーボンブラックを有するジエン系エラストマを含むゴム組成物を含む。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１５０重量部のシリカを有するジエン系エラストマを含む。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックと０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカとを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む。
【００１８】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲である。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む。
【００２０】
本発明の他の態様によれば、第２のトレッドキャップ層の軸線方向外側端部は、半径方向内側に、トレッドベース層と第１のトレッドキャップ層と第２のトレッドスカートとの接合部まで延びている。
【００２１】
本発明による空気入りタイヤは、トレッドと、カーカスと、ベルト層と、互いに間隔を置いて配置され比較的伸長性の低いビードと、サイドウォールとを含む。トレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置する、接地する第１のトレッドキャプ層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する、接地する第２のトレッドキャップ層と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を有する。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、１つの押出機において単一のゴム化合物の単一の押出成形物として押出成形され、第２のキャップ層は他の押出機によって押出成形される。
【００２３】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックおよび０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む。
【００２５】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む。
【００２６】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲である。
【００２７】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む。
【００２８】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である。
【００２９】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である。
【００３０】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、第１のトレッドキャップ層と共押出成形される単一の押出成形物である。
【００３１】
定義
本発明では以下の定義が使用される。
【００３２】
「エイペックス」は、ビードコアの半径方向上方の、プライと折り返しプライとの間に配置されたエラストマ充填材を意味する。
【００３３】
「環状の」は、リング状に形成されることを意味する。
【００３４】
「アスペクト比」は、タイヤの断面幅に対する断面高さの比を意味する。
【００３５】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面すなわち赤道面ＥＰに対して対称的ではないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。
【００３６】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、本明細書では、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を指すのに使用される。
【００３７】
「ビード」は、プライコードによって覆われ、設計リムに適合するようにフリッパ、チッパ、エイペックス、トウガード、およびチェーファーのような他の補強部材を有するように形作られることも有さないように形作られることもある環状の引張部材を有するタイヤの部分を意味する。
【００３８】
「ベルト構造」は、織物であるかあるいは不織布であり、トレッドの下方に位置し、ビードに固定されず、タイヤの赤道面に対して傾斜したコードを有する、互いに平行な複数のコードの少なくとも２つの環状の層つまりプライを意味する。ベルト構造は、それぞれ低角度に傾斜し、制限層として働く、互いに平行な複数のコードのプライを含んでもよい。
【００３９】
「バイアスタイヤ（クロスプライ）」は、カーカスプライ内の補強コードが、タイヤを対角方向にビードからビードへ横切って、タイヤの赤道面に対して約２５度から６５度の角度に延びるタイヤを意味する。
【００４０】
「ブレーカー」は、タイヤの赤道面を基準として、カーカスプライ内の互いに平行な複数の補強コードと同じ角度を有する互いに平行な複数の補強コードの少なくとも２つの環状の層つまりプライを意味する。
【００４１】
「ケーブル」は、２本以上の重ね合わされた糸を撚り合わせることによって形成されたコードを意味する。
【００４２】
「カーカス」は、プライの上方のベルト構造、トレッド、アンダートレッド、およびサイドウォールゴム以外であるが、ビードを含むタイヤ構造を意味する。
【００４３】
「ケーシング」は、カーカス、ベルト構造、ビード、サイドウォール、ならびにトレッドおよびアンダートレッドを除くタイヤの他のすべての構成部材、すなわちタイヤ全体を意味する。
【００４４】
「チッパ」は、ビード領域を補強し、かつサイドウォールの、半径方向最内部を安定化する機能を有する、ビード領域内に配置された織物コードまたはスチールコードの狭いバンドを指す。
【００４５】
「周方向の」は、赤道面（ＥＰ）に平行でありかつ軸線方向に垂直である環状のタイヤの表面の周縁に沿って延びるラインまたは方向を意味し、また、断面図において見たときに、半径がトレッドの軸線方向の曲率を定める互いに隣接する数組の円曲線の方向を指すこともある。
【００４６】
「コード」は、タイヤの補強構造を構成する補強ストランドの１つを意味する。
【００４７】
「コード角度」は、タイヤの平面図において左右の、コードによって赤道面に対して形成される鋭角を意味する。「コード角度」は、硬化されているが空気の入っていないタイヤにおいて測定される。
【００４８】
「クラウン」は、タイヤの、タイヤトレッドの幅制限内の部分を意味する。
【００４９】
「デニール（Ｄｅｎｉｅｒ）」は、９０００メートル当たりのグラム単位の重量（線密度を表す単位）を意味する。「デシテックス（Ｄｔｅｘ）」は、１００００メートル当たりのグラム単位の重量を意味する。
【００５０】
「密度」は、単位長当たりの重量を意味する。
【００５１】
「エラストマ」は、変形後にサイズおよび形状を回復することのできる弾性材料を意味する。
【００５２】
「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直であり、タイヤのトレッドの中心を通過する平面、またはトレッドの周方向の中心線を含む平面を意味する。
【００５３】
「織物」は、撚り合わせることができ、かつ高弾性材料の複数のフィラメントで構成される（フィラメント同士を撚り合わせることもできる）、基本的に単一方向に延びるコードの網を意味する。
【００５４】
「繊維」は、フィラメントの基本要素を形成する天然または人工の物質単位である。繊維の直径または幅の１００倍以上の長さを有することを特徴とする。
【００５５】
「フィラメント数」は、糸を構成するフィラメントの数を意味する。例：１０００デニールのポリエステルは、約１９０本のフィラメントを有する。
【００５６】
「フリッパ」は、強度を高め、かつビードワイヤをタイヤ本体に結合するビードワイヤの周りの補強織物を指す。
【００５７】
「フットプリント」は、速度が零であり、標準荷重および標準空気圧下にあるときに、タイヤトレッドが平坦な表面と接触する接触部分すなわち接触領域を指す。
【００５８】
「ゲージ」は、一般に測定値を指し、特に厚さ測定値を指す。
【００５９】
「グルーブ」は、トレッド上を周方向または横方向に直線状、曲線状、またはジグザグに延びてよい、トレッド内の細長い空隙領域を意味する。周方向および横方向に延びるグルーブは共通部分を有することもある。「グルーブ幅」は、グルーブまたはグルーブ部分によって占有されるトレッド面をこのようなグルーブまたはグルーブ部分の長さで割った値であってよく、したがって、グルーブ幅は、グルーブの長さにわたるグルーブの平均幅であってよい。グルーブは、タイヤ内で深さが一定でなくてもよい。グルーブの深さは、トレッドの周囲に沿って一定でなくてもよく、あるいは１つのグルーブの深さは一定であるがタイヤ内の他のグルーブの深さとは異なっていてもよい。このような狭いかまたは広いグルーブは、それらのグルーブが相互に連結する広い周方向グルーブと比べて実質的に小さい深さを有する場合、関連するトレッド領域においてリブ状の特性を維持する傾向がある「タイバー」を形成するものとみなしてよい。グルーブは、本明細書において使用されるときは、タイヤの接触部分またはフットプリントにおいて開放されたままになるほど大きい幅を有するものである。
【００６０】
「高張力鋼（ＨＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが３４００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００６１】
「インナー（内側）」は、タイヤおよび車両の内側の方を意味し、「アウター（外側）」はタイヤおよび車両の外側の方を意味する。
【００６２】
「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内面を形成し、タイヤ内に膨張流体を閉じ込めるエラストマまたは他の材料の１つまたは複数の層を意味する。
【００６３】
「車内側」は、タイヤがホイール上に取り付けられ、ホイールが車両上に取り付けられたときに車両に最も近いタイヤの側を意味する。
【００６４】
「ＬＡＳＥ」は、特定の伸びでの荷重を意味する。
【００６５】
「横方向の」は、軸方向を意味する。
【００６６】
「撚り長さ」は、撚りフィラメントまたは撚りストランドが他のフィラメントまたはストランドの周りを３６０度回転するときの距離を意味する。
【００６７】
「荷重範囲」は、タイヤ・リム協会における表によって規定される特定の種類の用途において使用される所与のタイヤについての荷重および膨張限界を意味する。
【００６８】
「メガ張力鋼（ＭＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが４５００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００６９】
「正味接触面積」は、トレッドの全周に沿って測定された、定められた境界縁部同士の間の接地部材の総面積を、境界縁部同士の間の総面積で割った値を意味する。
【００７０】
「ネット対グロス比」は、トレッドの全周に沿ったトレッドの横方向縁部同士の間の接地トレッド部材の総面積を、横方向縁部同士の間のトレッドの全周の総面積で割った値を意味する。
【００７１】
「非方向性トレッド」は、好ましい順走行方向を有さず、かつトレッドパターンを好ましい走行方向に揃えるうえで１つ以上の特定のホイール位置において車両上に位置させる必要のないトレッドを意味する。逆に、方向性トレッドパターンは、特定のホイール位置を必要とする好ましい走行方向を有する。
【００７２】
「標準荷重」は、タイヤの使用条件についての然るべき標準化機構によって決められた特定の設計空気圧および設計荷重を意味する。
【００７３】
「標準張力鋼（ＮＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが２８００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００７４】
「車外側」は、タイヤがホイール上に取り付けられ、ホイールが車両上に取り付けられたときに車両から最も離れたタイヤの側を意味する。
【００７５】
「Ｐｈｒ」は、ゴムまたはエラストマ１００重量部当たりのそれぞれの材料の重量部を意味する。
【００７６】
「プライ」は、ゴムによって被覆され、半径方向に配置されるかあるいは他の方法によって互いに平行にされたコードのコード補強層を意味する。
【００７７】
「半径方向の」および「半径方向に」は、半径方向においてタイヤの回転軸に向かうかあるいはタイヤの回転軸から離れる方向を意味するのに使用される。
【００７８】
「ラジアルプライ構造」は、少なくとも１つのプライが、タイヤの赤道面に対して６５度から９０度の間に向けられた補強コードを有する１つ以上のカーカスプライを意味する。
【００７９】
「ラジアルプライタイヤ」は、少なくとも１つのプライが、ビードからビードまで延びかつタイヤの赤道面に対して６５度から９０度の間のコード角度に配置されたコードを有する、ベルトを有するかあるいは周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。
【００８０】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向グルーブおよび第２のそのようなグルーブまたは横方向縁部のいずれかによって形成され、全深さグルーブによって横方向に分割されることのない、トレッド上の周方向に延びるゴムのストリップを意味する。
【００８１】
「リベット」は、層内のコード同士の間の開放空間を意味する。
【００８２】
「断面高さ」は、タイヤの赤道面における公称リム直径からタイヤの外径までの半径方向距離を意味する。
【００８３】
「断面幅」は、ラベル、装飾、または保護バンドによるサイドウォールの隆起を除く、タイヤが２４時間にわたって標準空気圧で無荷重で膨張させられたときおよびその後の、タイヤの軸線に平行な、タイヤのサイドウォールの外側同士の間の最大直線距離を意味する。
【００８４】
「自立型ランフラット」は、タイヤが、制限された期間かつ制限速度で膨張していない状態において動作させられたときに、タイヤの構造だけで車両の荷重を支持するのに十分な強度を有する構造を有するタイヤの種類を意味する。タイヤのサイドウォールおよび内面が、タイヤ構造のみ（たとえば、内部構造がない）によって潰れたりゆがんだりすることはない。
【００８５】
「サイドウォールインサート」は、タイヤのサイドウォール領域内に配置されたエラストマまたはコード補強材を意味する。このインサートは、タイヤの外面を形成する、カーカス補強プライおよび外側サイドウォールゴムへの付加物であってよい。
【００８６】
「サイドウォール」は、タイヤの、トレッドとビードとの間の部分を意味する。
【００８７】
「サイプ」すなわち「切れ込み」は、タイヤのトレッド部材に成形され、トレッド面を細分し、トラクションを向上させる小さい長穴を意味し、サイプは、グルーブとは異なり、接触部分つまりフットプリント内に位置するときに閉鎖されるように構成されてもよい。
【００８８】
「ばね定数」は、所与の圧力における荷重たわみ曲線の勾配として表されるタイヤの剛性を意味する。
【００８９】
「剛性比」は、コードの両端部を、固定された端部同士の間に心合わせされた荷重によって支持され曲げられる固定三点曲げ試験によって求められた、コントロールベルト（ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｅｌｔ）構造の剛性の値を他のベルト構造の剛性の値で割った値を意味する。
【００９０】
「スーパー張力鋼（ＳＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが３６５０ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００９１】
「引張強さ（Ｔｅｎａｃｉｔｙ）」は、歪んでいない試料の単位線密度当たりの力として表される応力である（ｇｍ／ｔｅｘまたはｇｍ／ｄｅｎｉｅｒ）。織物において使用される。
【００９２】
「張力（Ｔｅｎｓｉｌｅ）」は、力／断面積で表される応力である。ｐｓｉ単位の強度であり、デニール当たりグラム単位の引張強さに比重を掛けて１２８００倍した値である。
【００９３】
「トウガード」は、各ビードの軸線方向内側に位置する、タイヤの周方向に配置されたエラストマのリムに接触する、タイヤの部分を指す。
【００９４】
「トレッド」は、タイヤケーシングに結合されるときに、タイヤが標準空気圧および標準荷重下にある場合に路面に接触するタイヤの部分を含む、成形されたゴム構成部材を意味する。
【００９５】
「トレッド部材」または「トラクション部材」は、リブ部材またはブロック部材を意味する。
【００９６】
「トレッド幅」は、タイヤの回転軸を含む平面内のトレッド面のアーク長を意味する。
【００９７】
「折り返し端部」は、プライが周りを覆うビードから上向きに（すなわち、半径方向外側に）折り返されるカーカスプライの部分を意味する。
【００９８】
「ウルトラ張力鋼（ＵＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが４０００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００９９】
「垂直たわみ」は、タイヤが荷重下でたわむ量を意味する。
【０１００】
「糸」は、紡織繊維またはフィラメントの連続的なストランドの総称である。糸は、１）撚り合わされた数本の繊維、２）撚らずに並べられた数本のフィラメント、３）ある程度撚られて並べられた数本のフィラメント、４）撚られる場合と撚られない場合がある単一のフィラメント（モノフィラメント）、５）撚られる場合と撚られない場合がある材料の狭いストリップの各形態を有する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に使用される空気入りタイヤの一例の概略断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤの一例の詳細な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０２】
空気入りタイヤにおける高転がり抵抗トレッド材料と高トラクショントレッド材料との間に性能格差が存在する場合がある。本発明によるトレッドは、この格差に対処し、それによって、転がり抵抗とトラクションとの間の従来の兼ね合わせを軽減することができる。
【０１０３】
このようなトレッド１０に使用される空気入りタイヤ１は、カーカス１１と、互いに間隔を置いて配置され比較的伸張性の低いビード９およびサイドウォール１４の間のゴム封入ベルト層１２と、インナーライナ層１３とを含んでよい。空気入りタイヤ１のトレッド１０は、本発明によれば、転がり抵抗およびウェットトラクションおよびドライトラクションを最適化するために２つのトレッドキャップ化合物を水平方向または垂直方向だけでなく両方向に分割してよい（図１および図２）。図１は、トレッドベース層２０と、トレッドベース層の半径方向外側の、接地する第１のトレッドキャップ層２１と、トレッドベース層の半径方向外側に位置するとともに、第１のトレッドキャップ層の半径方向外側であり第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する、接地する第２のトレッドキャップ層２２と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカート３１と、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカート３２と、を有する、接地する複合トレッド１０を有する空気入りタイヤ１の断面図を示している。第２のトレッドキャップ層２２の軸線方向外側端部３３も、トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、および第２のトレッドスカート３２の接合部３４の半径方向内側に延びている（図２）。
【０１０４】
トレッド１０は、共押出成形された、多成分ゴム押出成形物であってよく、押出成形されたゴム組成物を個々に適切なダイ部材内に流し、個々のゴム組成物を制御可能に流してダイ部材内で合流させ、ダイ部材から形作られた多成分ゴム押出成形物として流出させる、各ゴム組成物用の個々の押出機を使用することによって、少なくとも２つの異なるゴム組成物を共押出成形することによって作製されてよい。したがって、第１のキャップ層２１は、１つの押出機における単一のゴム化合物の単一の押出成形物として押出成形されてもよく、第２のキャップ層２２は別の押出機によって押出成形されてもよい。
【０１０５】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は、一例として、少なくとも１つの共役ジエン系エラストマと、カーボンブラックおよび沈降シリカから選択される約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材とを含んでよく、充填材は、約３０ｐｈｒから約８０ｐｈｒのカーボンブラックと０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカとを含む。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、約５０ｐｈｒから約８０ｐｈｒのカーボンブラックをさらに含んでよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、約１０ｐｈｒから約２５ｐｈｒの沈降シリカをさらに含んでよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、完全ゴム補強カーボンブラックをさらに含んでよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、硬化剤、加工助剤、劣化防止剤などの添加剤をさらに含んでよい。
【０１０６】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、これらを空気入りタイヤ１に使用するのに適したものにする特定の物理特性を有するように特徴付けられてよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である。損失正接および貯蔵弾性率Ｅ＊は、７０℃において粘弾性スペクトルメータによって測定されてよい。ショアＡ硬さは、ＤＩＮ５３５０５に従って室温で測定されてよい。
【０１０７】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、少なくとも１つの共役ジエン系エラストマと、約５０ｐｈｒから約８０ｐｈｒの沈殿シリカおよび約１０ｐｈｒから約４０ｐｈｒのカーボンブラックを含む補強充填材とをさらに含んでよい。上述のように、トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、硬化剤、加工助剤、劣化防止剤などの添加剤をさらに含んでよい。
【０１０８】
あるいは、トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、これらを空気入りタイヤ１に使用するのに適したものにする特定の物理特性を有するように特徴付けられてよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、さらに、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である。
【０１０９】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、さらに、オレフィン性不飽和化合物を含むゴムまたはエラストマに使用されてもよい。語句「ゴム」または「オレフィン性不飽和化合物を含むエラストマ」または「共役ジエン系エラストマ」は、天然ゴムとその様々な未加工の形態および再生形態の両方と、様々な合成ゴムを含むものである。語句「ゴム」および「エラストマ」は、特に別の指定がなければ、相互に交換して使用されてもよい。語句「ゴム組成物」、「配合ゴム」、および「ゴム化合物」は、ゴムの混合またはゴムの配合に使用できる様々な原料および材料とブレンドまたは混合されたゴムを指すのに相互交換可能に使用されてよい。代表的な合成ポリマーは、ブタジエンならびにその同族体および誘導体、たとえばメチルブタジエン、ジメチルブタジエン、およびペンタジエン、ならびにブタジエンまたはその同族体もしくは誘導体と他の不飽和単量体とから形成されるようなコポリマーの同一重合生成物であってよい。合成ポリマーは、アセチレンたとえばビニルアセチレン、オレフィンたとえばイソプレンと共重合してブチルゴムを形成するイソブチレン、ビニル化合物たとえばアクリル酸、アクリロニトリル（ブタジエンを重合してＮＢＲを形成する）、メタクリル酸、およびスチレンであってよい。この化合物は、ブタジエンと重合してＳＢＲと、ビニルエステルおよび様々な不飽和アルデヒド、ケトン、ならびにエーテル、たとえばアクロレイン、メチルイソプロペニルケトン、およびビニルエチルエーテルを形成する。合成ゴムの特定の例には、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンを含む）、ポリイソプレン（ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレンを含む）、ブチルゴム、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴムのようなハロブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３−ブタジエンまたはイソプレンとスチレン、アクリロニトリル、およびメチルメタクリレートのような単量体とのコポリマーと、エチレン／プロピレン／ジエン単量体（ＥＰＤＭ）とも呼ばれるエチレン／プロピレンターポリマー、およびエチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエンターポリマーを含めてよい。ゴムのさらなる例には、シリコン結合星状枝分かれポリマーおよびスズ結合星状枝分かれポリマーを含めてよい。
【０１１０】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、少なくとも２つのジエン系ゴム、たとえば、ｃｉｓ１，４−ポリイソプレンゴム（天然ゴムまたは合成ゴム）、３，４−ポリイソプレンゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、乳剤、および溶液重合誘導スチレン／ブタジエンゴム、ｃｉｓ１，４−ポリブタジエンゴム、および乳剤重合調製ブタジエン／アクリロニトリルコポリマーのような２つ以上のゴムの組み合わせをさらに含んでよい。
【０１１１】
乳剤重合系は、２０％から約２８％の結合スチレンを含むスチレン含有量を有する誘導スチレン／ブタジエン（Ｅ−ＳＢＲ）であるか、あるいは中程度から比較的高い結合スチレン含有量、たとえば約３０％から約４５％の結合スチレン含有量を有するＥ−ＳＢＲであってもよい。Ｅ−ＳＢＲに対する約３０％から約４５％のスチレン含有量は、トレッド１０のトラクションまたは滑り抵抗を改善するうえで有利であると考えられる。特に溶液重合調製ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）を利用する場合と比べて、Ｅ−ＳＢＲの存在自体が、未硬化エラストマ組成物の混合物の加工可能性を向上させるうえで有利であると考えられる。
【０１１２】
乳剤重合調製Ｅ−ＳＢＲは、水性乳剤として共重合されたスチレンおよび１，３−ブタジエンであってよい。結合スチレン含有量は、たとえば約５％から約５０％の範囲で変化してよい。Ｅ−ＳＢＲは、たとえば、ターポリマー中の結合アクリロニトリルの量が約２重量％から約３０重量％である、Ｅ−ＳＢＲなどのターポリマーゴムを形成するアクリロニトリルを含んでもよい。空気入りタイヤ１に使用されるジエン系ゴムは、コポリマー中に約２重量％から約４０重量％の結合アクリロニトリルを含む乳剤重合調製スチレン／ブタジエン／アクリロニトリルコポリマーゴムであってよい。
【０１１３】
溶液重合調製ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）は、約５％から約５０％または約９％から約３６％の結合スチレン含有量を有してよい。Ｓ−ＳＢＲは、たとえば有機炭化水素溶剤の存在下で有機リチウム触媒作用によって調製されてよい。Ｓ−ＳＢＲは、トレッド１０に使用されたときに下位ヒステリシスの結果としてタイヤ転がり抵抗を改善することができる。
【０１１４】
トレッド１０内の３，４−ポリイソプレンゴム（３，４−ＰＩ）はトラクションを向上させることができる。３，４−ＰＩおよびその用途は、参照によって本明細書に組み込まれる特許文献１に詳しく記載されている。Ｔｇは、毎分１０℃の加熱速度で示差走査熱量計によって求めることのできるガラス転移温度である。
【０１１５】
トレッド１０内のｃｉｓ１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）は、タイヤトレッド摩耗および転がり抵抗を改善することができる。ＢＲは、たとえば、１，３−ブタジエンの有機溶液重合によって調製されてよい。また、ＢＲは少なくとも９０％のｃｉｓ１，４含有量を有してよい。ゴム組成物は、次式のような硫黄含有有機シリコン化合物を含んでもよい。
【０１１６】
Ｚ−Ａｌｋ−Ｓｎ−Ａｌｋ−Ｚ
上式において、Ｚは次の３つの式から成る群から選択される。
【０１１７】
【化１】
【０１１８】
【化２】
【０１１９】
【化３】
【０１２０】
上式において、Ｒ３は、１つから４つの炭素原子、シクロヘキシル、またはフェニルのアルキル群であり、Ｒ４は、１つから８つの炭素原子、または５つから８つの炭素原子のシクロアルコキシであり、Ａｌｋは、１個から１８個の炭素原子の二価炭化水素であり、ｎは２から８の間の整数である。
【０１２１】
硫黄含有有機シリコン化合物の例には、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシリルプロピル）オクタスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ヘキサスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）オクタスルフィド、３，３’−ビス（トリオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリ−２”−エチルヘキソキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリイソオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、２，２’−ビス（メトキシ ジエトキシ シリル エチル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（トリプロポキシシリルエチル）ペンタスルフィド、３，３’−ビス（トリシクロエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリシクロペントキシシリルプロピル）トリスルフィド、２，２’−ビス（トリ−２”−メチルシクロヘキソキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（トリメトキシシリルメチル）テトラスルフィド、３−メトキシ エトキシ プロポキシシリル３’−ジエトキシブトキシシリルプロピルテトラスルフィド、２，２’−ビス（ジメチル メトキシシリルエチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（ジメチルｓｅｃ．ブトキシシリルエチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（メチル ブチルエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジｔ−ブチルメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（フェニル メチル メトキシシリルエチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（ジフェニル イソプロポキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジフェニル シクロヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ジメチル エチルメルカプトシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（メチル ジメトキシシリルエチル）トリスルフィド、２，２’−ビス（メチル エトキシプロポキシシリルエチル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジエチル メトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（エチル ジ−ｓｅｃ．ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（プロピル ジエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ブチル ジメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（フェニル ジメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−フェニル エトキシブトキシシリル３’−トリメトキシシリルプロピル テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、６，６’−ビス（トリエトキシシリルヘキシル）テトラスルフィド、１２，１２’−ビス（トリイソプロポキシシリル ドデシル）ジスルフィド、１８，１８’−ビス（トリメトキシシリルオクタデシル）テトラスルフィド、１８，１８’−ビス（トリプロポキシシリルオクタデセニル）テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリル−ブテン−２−イル）テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリルシクロヘキシレン）テトラスルフィド、５，５’−ビス（ジメトキシメチルシリルペンチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリル−２−メチルプロピル）テトラスルフィド、および３，３’−ビス（ジメトキシフェニルシリル−２−メチルプロピル）ジスルフィドを含めてよい。
【０１２２】
硫黄含有有機シリコン化合物には、３，３’−ビス（トリメトキシまたはトリエトキシシリルプロピル）スルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、および３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドを含めてよい。したがって、上記の化学式では、Ｚは次式のようであってよい。
【０１２３】
【化４】
【０１２４】
上式において、Ｒ４は２つから４つの炭素原子のアルコキシであり、ａｌｋは２つから４つの炭素原子の二価炭化水素であり、ｎは２から５の整数である。
【０１２５】
ゴム組成物における上記の化学式中の硫黄含有有機シリコン化合物の量は、他の添加物のレベルに応じて異なってよい。上記の化学式中の化合物の量は、０．５ｐｈｒから２０．０ｐｈｒまたは１．０ｐｈｒから１０．０ｐｈｒの範囲であってよい。シリカおよびカーボンブラックのような充填材も存在してよい。
【０１２６】
ゴム化合物中のケイ質顔料は、焼成ケイ質顔料（シリカ）および沈降ケイ質顔料（シリカ）と、たとえば可溶性ケイ酸塩、たとえばケイ酸ナトリウムを酸性化させることによって得られる沈降シリカとを含んでよい。このようなシリカは、たとえば、窒素ガスを使用して測定されるＢＥＴ表面積がグラム当たり約４０ｍ２から約６００ｍ２または約５０ｍ２から約３００ｍ２の範囲であることを特徴としてもよい。
【０１２７】
シリカは、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収値が約１００から約４００または約１５０から約３００の範囲であることを特徴としてもよい。シリカは、電子顕微鏡によって求められる平均到達粒径がたとえば０．０１ミクロンから０．０５ミクロンであってよい。
【０１２８】
制限なしに一例としてのみ示されている、Ｈｉ−Ｓｉｌの商標の下で型番２１０、２４３などによってＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販されているシリカ、たとえばＺ１１６５ＭＰおよびＺ１６５ＧＲの型番によってＲｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから市販されているシリカ、ならびにたとえばＶＮ２およびＶＮ３の型番によってＤｅｇｕｓｓａ ＡＧから市販されているシリカのような様々な市販のシリカを使用してよい。
【０１２９】
カーボンブラックの代表的な例には、Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｓ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｍ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、およびＮ９９１を含めてよい。これらのカーボンブラックは、ヨウ素吸収率が９ｇ／ｋｇから１４５ｇ／ｋｇであってよく、ＤＢＰ数が３４ｃｍ３／１００ｇから１５０ｃｍ３／１００ｇの範囲であってよい。
【０１３０】
ゴム組成物は、様々な硫黄加硫可能な成分のゴムを、たとえば硫黄ドナー、活性剤および遅延剤のような硬化助剤、油などの加工添加剤、粘着付与樹脂および可塑剤を含む樹脂、充填材、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ろう、抗酸化剤およびオゾン化防止剤、ならびに解こう物質のような様々な添加材料と混合することのような様々な方法によって配合されてよい。硫黄ドナーの例には、元素状硫黄（自由硫黄）、アミンジスルフィド、高分子ポリスルフィド、および硫黄オレフィン付加物を含めてよい。硫黄加硫剤は元素状硫黄であってよい。硫黄加硫剤は、０．５ｐｈｒから８．０ｐｈｒまたは１．５ｐｈｒから６．０ｐｈｒの範囲であってよい。粘着付与樹脂は、約０．５ｐｈｒから約１０．０ｐｈｒまたは約１．０ｐｈｒから約５．０ｐｈｒの範囲であってよい。加工助剤は約１ｐｈｒから約５０ｐｈｒであってよい。このような加工助剤には、たとえば、芳香油、ナフテン油、パラフィン加工油、および／または多環芳香含有量が３％未満である（ＩＰ３４６法）ことを特徴とする低ＰＣＡ油を含めてよく、このような低ＰＣＡ油はＭＥＳ、ＴＤＡＥ、およびナフテン重油を含めてもよい。
【０１３１】
抗酸化剤の量は約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。抗酸化剤は、たとえばジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンであってよい。オゾン化防止剤の量は約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。脂肪酸の量には、約０．５ｐｈｒから約３．０ｐｈｒのステアリン酸を含んでよい。酸化亜鉛の量は約２ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。ろうの量は約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。微結晶ろうを使用してもよい。解こう剤の量は約０．１ｐｈｒから約１ｐｈｒであってよい。解こう剤は、たとえばペンタクロロチオフェノールおよびジベンズアミドジフェニル ジスルフィドであってよい。次いで、硫黄加硫可能なゴム組成物を硫黄硬化または硫黄加硫させてよい。
【０１３２】
促進剤は、加硫に必要な時間および／または温度を調整し、加硫物の特性を向上させることができる。単一の促進剤システム、たとえば一次促進剤を使用してもよい。１つ以上の一次促進剤の量は、約０．５ｐｈｒから約４ｐｈｒまたは約０．８ｐｈｒから約１．５ｐｈｒであってよい。加硫物の特性を向上させるように、一次促進剤と、約０．０５ｐｈｒから約３．００ｐｈｒの二次促進剤との組み合わせを使用してもよい。これらの促進剤を組み合わせると、いずれかの促進剤を単独で使用することによって得られる効果よりも高い相乗効果を最終特性にもたらすことができる。また、通常の加工温度の影響を受けず、通常の加硫温度において満足行く硬化を実現する遅延作用促進剤を使用してもよい。加硫遅延剤を使用してもよい。適切な促進剤はアミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバミド酸塩、およびキサンタートであってよい。一次促進剤はスルフェンアミドであってよい。二次促進剤はグアニジン化合物、ジチオカルバミド酸塩化合物、またはチウラム化合物であってよい。
【０１３３】
ゴム組成物の原料を２つの段階、すなわち、少なくとも１つの非生産段階とそれに続く生産的な混合段階において混合してもよい。最終的な硬化剤は、最終段階（たとえば、混合が、先行する非生産的混合段階の１つ以上の混合温度よりも低い温度、すなわち到達温度で行われる「生産的な」混合段階）において混合された硫黄加硫剤を含んでよい。ゴムは、１つまたは２つ以上の非生産的混合段階において混合されてもよい。
【０１３４】
硫黄含有有機シリコン化合物を含むゴム組成物に対して熱機械混合ステップを実行してもよい。熱機械混合ステップは、混合機または押出機における１４０℃から１９０℃の間のゴム温度を実現するのに適した期間の機械加工を含んでよい。熱機械加工の適切な持続時間は、動作条件ならびに構成部材の体積および性質の関数として可変であってよい。たとえば、熱機械加工は１分から２０分であってよい。
【０１３５】
ゴム組成物の加硫は一般に、約１００℃から約２００℃の範囲の温度において実施されてよい。加硫は、約１１０℃から約１８０℃の範囲の温度において実施されてもよい。プレス機または型内で加熱すること、過熱蒸気または熱風によって加熱すること、または塩浴中に過熱蒸気によって加熱することのような他の加硫プロセスを使用してもよい。
【０１３６】
空気入りタイヤ１は、様々な方法によって組み立てられ、形作られ、成形され、硬化されてよい。空気入りタイヤ１は、乗用車タイヤ、航空機タイヤ、トラックタイヤなどであってよい。空気入りタイヤ１はラジアルタイヤであってもバイアスタイヤであってもよい。
【０１３７】
ある代表的な例および詳細を、本発明を例示するために示したが、当業者には、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに本発明に様々な変更および修正を施せることが明らかであろう。
【符号の説明】
【０１３８】
１ 空気入りタイヤ
１０ トレッド
１１ カーカス
１２ ゴム封入ベルト層
１３ インナーライナ層
１４ サイドウォール
２０ トレッドベース層
２１ 第１のトレッドキャップ層
２２ 第２のトレッドキャップ層
３１ 第１のトレッドスカート
３２ 第２のトレッドスカート
３３ 軸線方向外側端部
３４ 接合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤ、特に、二重トレッドキャップを有する空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは従来、均質の外側トレッドストックを支持カーカス構造上に貼り付け、結果として得られる複合構造を加硫処理することによって構成されている。グルーブの外側マトリックスが、この均質のトレッドストックの外側部分に成形されるかあるいは他の方法によって設けられ、トラクションと他の所望の特性を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５０８７６６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
あるトレッド構成部材は他のトレッド構成部材よりも高いトラクションを実現する。また、あるトレッド構成部材は他のトレッド構成部材よりも優れた転がり抵抗を有する。転がり抵抗が低くかつ最大量のトラクションを実現するタイヤが望ましいが、タイヤにおいて良好な転がり抵抗を示すトレッド構成部材は一般に最大量のトラクションを実現せず、最大量のトラクションを実現するトレッド構成部材は、必要に応じた低い転がり抵抗をもたらすことができない。
【０００５】
シリカに富んだゴム組成物によって構成されたトレッド／走行面を有する空気入りタイヤは、たとえば低い転がり抵抗および適切なトラクションのような様々な物理特性をタイヤトレッドにもたらすうえで望ましい場合もあるが、補強充填材含有物中のカーボンブラックに対するシリカの比が比較的高いため不利な場合もある。このようにシリカ／カーボンブラック比が高いと、材料コスト（シリカ）が高くなるとともにシリカに富んだゴム組成物の加工コストが高くなるため、シリカに富んだトレッドのコストが著しく高くなる。また、カーボンブラック含有量が最小限であるこのようなシリカに富んだトレッドゴムは、比較的導電率が低いことがあり、したがって、タイヤトレッドから地面への静電荷の伝導に電気的に抵抗する場合がある。
【０００６】
トレッドの走行面の一部を覆う薄いカバーストリップ、またはトレッドの本体を貫通してその走行面まで延びる薄い非耐荷重ストリップのいずれかとして、カーボンブラックに富んだゴム組成物のストリップを位置させることによって、シリカに富んだトレッド用の、より導電率の高い経路を設けることができる。このような種類の方法は、タイヤ自体およびタイヤの製造手順のコストと複雑さの両方を増大させる。
【０００７】
いくつかのタイヤトレッドは、トレッドキャップが、ラグ／グルーブ構成によって接地するように構成され、トレッドベースが、トレッドキャップの下方に位置してトレッドキャップを支持し、かつトレッドキャップとタイヤカーカス／ベルト構造との間に位置するキャップ／ベース構成を有する。トレッドベースは、接地するようになっておらず、したがって、通常、たとえばトレッドキャップの望ましいトラクション特性およびトレッド摩耗特性と同じトレッド特性を有するようにはなっていない。
【０００８】
トレッドキャップ／ベース構成におけるトレッドキャップは、接地するように構成されてもよく、したがって、許容されるトレッド摩耗および転がり抵抗を伴ったトラクションを実現するが、下方のトレッドベースは、まったく異なる機能を実現するように構成されてもよく、接地するように構成されなくてもよい。特に、トレッドベースは、多軸トレッドキャップ力をタイヤカーカスに伝達する機能を実現することができ、通常、比較的発熱量が少ない。このような力には、圧縮、屈曲、および／またはせん断のような力を受けてトレッドキャップが動作する結果としての力が含まれることがあり、圧縮、屈曲、および／またはせん断のような力はすべて、熱を発生させ、温度を上昇させ、タイヤカーカス自体に望ましくない衝撃を与える可能性がある。このような力は、たとえばタイヤのコーナリング、制動、および／または様々なハンドリング動作によって生じ、これらの動作はすべて、タイヤトレッド内において熱を発生させる可能性がある。
【０００９】
ある従来の空気入りタイヤでは、シリカに富んだトレッドの材料および製造コストを削減するとともに、タイヤからそのトレッドを通って地面に至るより導電率の高い経路を実現するように、トレッド走行面が、ゴム組成物の、シリカに富んだ少なくとも１つの耐荷重ゾーンとカーボンブラックに富んだ少なくとも１つの耐荷重ゾーンとを含んでよい３つの異なる耐荷重ゾーンに分割されてもよい。トレッドキャップゾーンが耐荷重性を有することが必要になることによって、タイヤ上のすべての荷重が、３つのトレッドキャップ層ゾーンの各々によって、直接タイヤカーカス自体に伝達される代わりに、直接トレッドベース層に伝達されるように、３つの異なる走行面トレッドキャップゾーンの各々がトレッドの外面から下方の異なるカーボンブラックに富んだトレッドベースゴム層まで延びることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による空気入りタイヤ用のトレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する第２のトレッドキャップ層と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を含む。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１５０重量部のカーボンブラックを有するジエン系エラストマを含むゴム組成物を含む。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１５０重量部のシリカを有するジエン系エラストマを含む。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックと０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカとを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む。
【００１８】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲である。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む。
【００２０】
本発明の他の態様によれば、第２のトレッドキャップ層の軸線方向外側端部は、半径方向内側に、トレッドベース層と第１のトレッドキャップ層と第２のトレッドスカートとの接合部まで延びている。
【００２１】
本発明による空気入りタイヤは、トレッドと、カーカスと、ベルト層と、互いに間隔を置いて配置され比較的伸長性の低いビードと、サイドウォールとを含む。トレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置する、接地する第１のトレッドキャプ層と、トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する、接地する第２のトレッドキャップ層と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を有する。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、１つの押出機において単一のゴム化合物の単一の押出成形物として押出成形され、第２のキャップ層は他の押出機によって押出成形される。
【００２３】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックおよび０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む。
【００２５】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む。
【００２６】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲である。
【００２７】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む。
【００２８】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である。
【００２９】
本発明の他の態様によれば、第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である。
【００３０】
本発明の他の態様によれば、トレッドベース層は、第１のトレッドキャップ層と共押出成形される単一の押出成形物である。
【００３１】
定義
本発明では以下の定義が使用される。
【００３２】
「エイペックス」は、ビードコアの半径方向上方の、プライと折り返しプライとの間に配置されたエラストマ充填材を意味する。
【００３３】
「環状の」は、リング状に形成されることを意味する。
【００３４】
「アスペクト比」は、タイヤの断面幅に対する断面高さの比を意味する。
【００３５】
「非対称トレッド」は、タイヤの中心面すなわち赤道面ＥＰに対して対称的ではないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。
【００３６】
「軸線方向の」および「軸線方向に」は、本明細書では、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を指すのに使用される。
【００３７】
「ビード」は、プライコードによって覆われ、設計リムに適合するようにフリッパ、チッパ、エイペックス、トウガード、およびチェーファーのような他の補強部材を有するように形作られることも有さないように形作られることもある環状の引張部材を有するタイヤの部分を意味する。
【００３８】
「ベルト構造」は、織物であるかあるいは不織布であり、トレッドの下方に位置し、ビードに固定されず、タイヤの赤道面に対して傾斜したコードを有する、互いに平行な複数のコードの少なくとも２つの環状の層つまりプライを意味する。ベルト構造は、それぞれ低角度に傾斜し、制限層として働く、互いに平行な複数のコードのプライを含んでもよい。
【００３９】
「バイアスタイヤ（クロスプライ）」は、カーカスプライ内の補強コードが、タイヤを対角方向にビードからビードへ横切って、タイヤの赤道面に対して約２５度から６５度の角度に延びるタイヤを意味する。
【００４０】
「ブレーカー」は、タイヤの赤道面を基準として、カーカスプライ内の互いに平行な複数の補強コードと同じ角度を有する互いに平行な複数の補強コードの少なくとも２つの環状の層つまりプライを意味する。
【００４１】
「ケーブル」は、２本以上の重ね合わされた糸を撚り合わせることによって形成されたコードを意味する。
【００４２】
「カーカス」は、プライの上方のベルト構造、トレッド、アンダートレッド、およびサイドウォールゴム以外であるが、ビードを含むタイヤ構造を意味する。
【００４３】
「ケーシング」は、カーカス、ベルト構造、ビード、サイドウォール、ならびにトレッドおよびアンダートレッドを除くタイヤの他のすべての構成部材、すなわちタイヤ全体を意味する。
【００４４】
「チッパ」は、ビード領域を補強し、かつサイドウォールの、半径方向最内部を安定化する機能を有する、ビード領域内に配置された織物コードまたはスチールコードの狭いバンドを指す。
【００４５】
「周方向の」は、赤道面（ＥＰ）に平行でありかつ軸線方向に垂直である環状のタイヤの表面の周縁に沿って延びるラインまたは方向を意味し、また、断面図において見たときに、半径がトレッドの軸線方向の曲率を定める互いに隣接する数組の円曲線の方向を指すこともある。
【００４６】
「コード」は、タイヤの補強構造を構成する補強ストランドの１つを意味する。
【００４７】
「コード角度」は、タイヤの平面図において左右の、コードによって赤道面に対して形成される鋭角を意味する。「コード角度」は、硬化されているが空気の入っていないタイヤにおいて測定される。
【００４８】
「クラウン」は、タイヤの、タイヤトレッドの幅制限内の部分を意味する。
【００４９】
「デニール（Ｄｅｎｉｅｒ）」は、９０００メートル当たりのグラム単位の重量（線密度を表す単位）を意味する。「デシテックス（Ｄｔｅｘ）」は、１００００メートル当たりのグラム単位の重量を意味する。
【００５０】
「密度」は、単位長当たりの重量を意味する。
【００５１】
「エラストマ」は、変形後にサイズおよび形状を回復することのできる弾性材料を意味する。
【００５２】
「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直であり、タイヤのトレッドの中心を通過する平面、またはトレッドの周方向の中心線を含む平面を意味する。
【００５３】
「織物」は、撚り合わせることができ、かつ高弾性材料の複数のフィラメントで構成される（フィラメント同士を撚り合わせることもできる）、基本的に単一方向に延びるコードの網を意味する。
【００５４】
「繊維」は、フィラメントの基本要素を形成する天然または人工の物質単位である。繊維の直径または幅の１００倍以上の長さを有することを特徴とする。
【００５５】
「フィラメント数」は、糸を構成するフィラメントの数を意味する。例：１０００デニールのポリエステルは、約１９０本のフィラメントを有する。
【００５６】
「フリッパ」は、強度を高め、かつビードワイヤをタイヤ本体に結合するビードワイヤの周りの補強織物を指す。
【００５７】
「フットプリント」は、速度が零であり、標準荷重および標準空気圧下にあるときに、タイヤトレッドが平坦な表面と接触する接触部分すなわち接触領域を指す。
【００５８】
「ゲージ」は、一般に測定値を指し、特に厚さ測定値を指す。
【００５９】
「グルーブ」は、トレッド上を周方向または横方向に直線状、曲線状、またはジグザグに延びてよい、トレッド内の細長い空隙領域を意味する。周方向および横方向に延びるグルーブは共通部分を有することもある。「グルーブ幅」は、グルーブまたはグルーブ部分によって占有されるトレッド面をこのようなグルーブまたはグルーブ部分の長さで割った値であってよく、したがって、グルーブ幅は、グルーブの長さにわたるグルーブの平均幅であってよい。グルーブは、タイヤ内で深さが一定でなくてもよい。グルーブの深さは、トレッドの周囲に沿って一定でなくてもよく、あるいは１つのグルーブの深さは一定であるがタイヤ内の他のグルーブの深さとは異なっていてもよい。このような狭いかまたは広いグルーブは、それらのグルーブが相互に連結する広い周方向グルーブと比べて実質的に小さい深さを有する場合、関連するトレッド領域においてリブ状の特性を維持する傾向がある「タイバー」を形成するものとみなしてよい。グルーブは、本明細書において使用されるときは、タイヤの接触部分またはフットプリントにおいて開放されたままになるほど大きい幅を有するものである。
【００６０】
「高張力鋼（ＨＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが３４００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００６１】
「インナー（内側）」は、タイヤおよび車両の内側の方を意味し、「アウター（外側）」はタイヤおよび車両の外側の方を意味する。
【００６２】
「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内面を形成し、タイヤ内に膨張流体を閉じ込めるエラストマまたは他の材料の１つまたは複数の層を意味する。
【００６３】
「車内側」は、タイヤがホイール上に取り付けられ、ホイールが車両上に取り付けられたときに車両に最も近いタイヤの側を意味する。
【００６４】
「ＬＡＳＥ」は、特定の伸びでの荷重を意味する。
【００６５】
「横方向の」は、軸方向を意味する。
【００６６】
「撚り長さ」は、撚りフィラメントまたは撚りストランドが他のフィラメントまたはストランドの周りを３６０度回転するときの距離を意味する。
【００６７】
「荷重範囲」は、タイヤ・リム協会における表によって規定される特定の種類の用途において使用される所与のタイヤについての荷重および膨張限界を意味する。
【００６８】
「メガ張力鋼（ＭＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが４５００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００６９】
「正味接触面積」は、トレッドの全周に沿って測定された、定められた境界縁部同士の間の接地部材の総面積を、境界縁部同士の間の総面積で割った値を意味する。
【００７０】
「ネット対グロス比」は、トレッドの全周に沿ったトレッドの横方向縁部同士の間の接地トレッド部材の総面積を、横方向縁部同士の間のトレッドの全周の総面積で割った値を意味する。
【００７１】
「非方向性トレッド」は、好ましい順走行方向を有さず、かつトレッドパターンを好ましい走行方向に揃えるうえで１つ以上の特定のホイール位置において車両上に位置させる必要のないトレッドを意味する。逆に、方向性トレッドパターンは、特定のホイール位置を必要とする好ましい走行方向を有する。
【００７２】
「標準荷重」は、タイヤの使用条件についての然るべき標準化機構によって決められた特定の設計空気圧および設計荷重を意味する。
【００７３】
「標準張力鋼（ＮＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが２８００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００７４】
「車外側」は、タイヤがホイール上に取り付けられ、ホイールが車両上に取り付けられたときに車両から最も離れたタイヤの側を意味する。
【００７５】
「Ｐｈｒ」は、ゴムまたはエラストマ１００重量部当たりのそれぞれの材料の重量部を意味する。
【００７６】
「プライ」は、ゴムによって被覆され、半径方向に配置されるかあるいは他の方法によって互いに平行にされたコードのコード補強層を意味する。
【００７７】
「半径方向の」および「半径方向に」は、半径方向においてタイヤの回転軸に向かうかあるいはタイヤの回転軸から離れる方向を意味するのに使用される。
【００７８】
「ラジアルプライ構造」は、少なくとも１つのプライが、タイヤの赤道面に対して６５度から９０度の間に向けられた補強コードを有する１つ以上のカーカスプライを意味する。
【００７９】
「ラジアルプライタイヤ」は、少なくとも１つのプライが、ビードからビードまで延びかつタイヤの赤道面に対して６５度から９０度の間のコード角度に配置されたコードを有する、ベルトを有するかあるいは周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。
【００８０】
「リブ」は、少なくとも１つの周方向グルーブおよび第２のそのようなグルーブまたは横方向縁部のいずれかによって形成され、全深さグルーブによって横方向に分割されることのない、トレッド上の周方向に延びるゴムのストリップを意味する。
【００８１】
「リベット」は、層内のコード同士の間の開放空間を意味する。
【００８２】
「断面高さ」は、タイヤの赤道面における公称リム直径からタイヤの外径までの半径方向距離を意味する。
【００８３】
「断面幅」は、ラベル、装飾、または保護バンドによるサイドウォールの隆起を除く、タイヤが２４時間にわたって標準空気圧で無荷重で膨張させられたときおよびその後の、タイヤの軸線に平行な、タイヤのサイドウォールの外側同士の間の最大直線距離を意味する。
【００８４】
「自立型ランフラット」は、タイヤが、制限された期間かつ制限速度で膨張していない状態において動作させられたときに、タイヤの構造だけで車両の荷重を支持するのに十分な強度を有する構造を有するタイヤの種類を意味する。タイヤのサイドウォールおよび内面が、タイヤ構造のみ（たとえば、内部構造がない）によって潰れたりゆがんだりすることはない。
【００８５】
「サイドウォールインサート」は、タイヤのサイドウォール領域内に配置されたエラストマまたはコード補強材を意味する。このインサートは、タイヤの外面を形成する、カーカス補強プライおよび外側サイドウォールゴムへの付加物であってよい。
【００８６】
「サイドウォール」は、タイヤの、トレッドとビードとの間の部分を意味する。
【００８７】
「サイプ」すなわち「切れ込み」は、タイヤのトレッド部材に成形され、トレッド面を細分し、トラクションを向上させる小さい長穴を意味し、サイプは、グルーブとは異なり、接触部分つまりフットプリント内に位置するときに閉鎖されるように構成されてもよい。
【００８８】
「ばね定数」は、所与の圧力における荷重たわみ曲線の勾配として表されるタイヤの剛性を意味する。
【００８９】
「剛性比」は、コードの両端部を、固定された端部同士の間に心合わせされた荷重によって支持され曲げられる固定三点曲げ試験によって求められた、コントロールベルト（ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｅｌｔ）構造の剛性の値を他のベルト構造の剛性の値で割った値を意味する。
【００９０】
「スーパー張力鋼（ＳＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが３６５０ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００９１】
「引張強さ（Ｔｅｎａｃｉｔｙ）」は、歪んでいない試料の単位線密度当たりの力として表される応力である（ｇｍ／ｔｅｘまたはｇｍ／ｄｅｎｉｅｒ）。織物において使用される。
【００９２】
「張力（Ｔｅｎｓｉｌｅ）」は、力／断面積で表される応力である。ｐｓｉ単位の強度であり、デニール当たりグラム単位の引張強さに比重を掛けて１２８００倍した値である。
【００９３】
「トウガード」は、各ビードの軸線方向内側に位置する、タイヤの周方向に配置されたエラストマのリムに接触する、タイヤの部分を指す。
【００９４】
「トレッド」は、タイヤケーシングに結合されるときに、タイヤが標準空気圧および標準荷重下にある場合に路面に接触するタイヤの部分を含む、成形されたゴム構成部材を意味する。
【００９５】
「トレッド部材」または「トラクション部材」は、リブ部材またはブロック部材を意味する。
【００９６】
「トレッド幅」は、タイヤの回転軸を含む平面内のトレッド面のアーク長を意味する。
【００９７】
「折り返し端部」は、プライが周りを覆うビードから上向きに（すなわち、半径方向外側に）折り返されるカーカスプライの部分を意味する。
【００９８】
「ウルトラ張力鋼（ＵＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに引張強さが４０００ＭＰａ以上のカーボンスチールを意味する。
【００９９】
「垂直たわみ」は、タイヤが荷重下でたわむ量を意味する。
【０１００】
「糸」は、紡織繊維またはフィラメントの連続的なストランドの総称である。糸は、１）撚り合わされた数本の繊維、２）撚らずに並べられた数本のフィラメント、３）ある程度撚られて並べられた数本のフィラメント、４）撚られる場合と撚られない場合がある単一のフィラメント（モノフィラメント）、５）撚られる場合と撚られない場合がある材料の狭いストリップの各形態を有する。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に使用される空気入りタイヤの一例の概略断面図である。
【図２】図１の空気入りタイヤの一例の詳細な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１０２】
空気入りタイヤにおける高転がり抵抗トレッド材料と高トラクショントレッド材料との間に性能格差が存在する場合がある。本発明によるトレッドは、この格差に対処し、それによって、転がり抵抗とトラクションとの間の従来の兼ね合わせを軽減することができる。
【０１０３】
このようなトレッド１０に使用される空気入りタイヤ１は、カーカス１１と、互いに間隔を置いて配置され比較的伸張性の低いビード９およびサイドウォール１４の間のゴム封入ベルト層１２と、インナーライナ層１３とを含んでよい。空気入りタイヤ１のトレッド１０は、本発明によれば、転がり抵抗およびウェットトラクションおよびドライトラクションを最適化するために２つのトレッドキャップ化合物を水平方向または垂直方向だけでなく両方向に分割してよい（図１および図２）。図１は、トレッドベース層２０と、トレッドベース層の半径方向外側の、接地する第１のトレッドキャップ層２１と、トレッドベース層の半径方向外側に位置するとともに、第１のトレッドキャップ層の半径方向外側であり第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する、接地する第２のトレッドキャップ層２２と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカート３１と、空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所にトレッドベース層および第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカート３２と、を有する、接地する複合トレッド１０を有する空気入りタイヤ１の断面図を示している。第２のトレッドキャップ層２２の軸線方向外側端部３３も、トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、および第２のトレッドスカート３２の接合部３４の半径方向内側に延びている（図２）。
【０１０４】
トレッド１０は、共押出成形された、多成分ゴム押出成形物であってよく、押出成形されたゴム組成物を個々に適切なダイ部材内に流し、個々のゴム組成物を制御可能に流してダイ部材内で合流させ、ダイ部材から形作られた多成分ゴム押出成形物として流出させる、各ゴム組成物用の個々の押出機を使用することによって、少なくとも２つの異なるゴム組成物を共押出成形することによって作製されてよい。したがって、第１のキャップ層２１は、１つの押出機における単一のゴム化合物の単一の押出成形物として押出成形されてもよく、第２のキャップ層２２は別の押出機によって押出成形されてもよい。
【０１０５】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は、一例として、少なくとも１つの共役ジエン系エラストマと、カーボンブラックおよび沈降シリカから選択される約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材とを含んでよく、充填材は、約３０ｐｈｒから約８０ｐｈｒのカーボンブラックと０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカとを含む。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、約５０ｐｈｒから約８０ｐｈｒのカーボンブラックをさらに含んでよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、約１０ｐｈｒから約２５ｐｈｒの沈降シリカをさらに含んでよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、完全ゴム補強カーボンブラックをさらに含んでよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、硬化剤、加工助剤、劣化防止剤などの添加剤をさらに含んでよい。
【０１０６】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、これらを空気入りタイヤ１に使用するのに適したものにする特定の物理特性を有するように特徴付けられてよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である。損失正接および貯蔵弾性率Ｅ＊は、７０℃において粘弾性スペクトルメータによって測定されてよい。ショアＡ硬さは、ＤＩＮ５３５０５に従って室温で測定されてよい。
【０１０７】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、少なくとも１つの共役ジエン系エラストマと、約５０ｐｈｒから約８０ｐｈｒの沈殿シリカおよび約１０ｐｈｒから約４０ｐｈｒのカーボンブラックを含む補強充填材とをさらに含んでよい。上述のように、トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、硬化剤、加工助剤、劣化防止剤などの添加剤をさらに含んでよい。
【０１０８】
あるいは、トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、これらを空気入りタイヤ１に使用するのに適したものにする特定の物理特性を有するように特徴付けられてよい。トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、さらに、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である。
【０１０９】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、さらに、オレフィン性不飽和化合物を含むゴムまたはエラストマに使用されてもよい。語句「ゴム」または「オレフィン性不飽和化合物を含むエラストマ」または「共役ジエン系エラストマ」は、天然ゴムとその様々な未加工の形態および再生形態の両方と、様々な合成ゴムを含むものである。語句「ゴム」および「エラストマ」は、特に別の指定がなければ、相互に交換して使用されてもよい。語句「ゴム組成物」、「配合ゴム」、および「ゴム化合物」は、ゴムの混合またはゴムの配合に使用できる様々な原料および材料とブレンドまたは混合されたゴムを指すのに相互交換可能に使用されてよい。代表的な合成ポリマーは、ブタジエンならびにその同族体および誘導体、たとえばメチルブタジエン、ジメチルブタジエン、およびペンタジエン、ならびにブタジエンまたはその同族体もしくは誘導体と他の不飽和単量体とから形成されるようなコポリマーの同一重合生成物であってよい。合成ポリマーは、アセチレンたとえばビニルアセチレン、オレフィンたとえばイソプレンと共重合してブチルゴムを形成するイソブチレン、ビニル化合物たとえばアクリル酸、アクリロニトリル（ブタジエンを重合してＮＢＲを形成する）、メタクリル酸、およびスチレンであってよい。この化合物は、ブタジエンと重合してＳＢＲと、ビニルエステルおよび様々な不飽和アルデヒド、ケトン、ならびにエーテル、たとえばアクロレイン、メチルイソプロペニルケトン、およびビニルエチルエーテルを形成する。合成ゴムの特定の例には、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（ｃｉｓ−１，４−ポリブタジエンを含む）、ポリイソプレン（ｃｉｓ−１，４−ポリイソプレンを含む）、ブチルゴム、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴムのようなハロブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３−ブタジエンまたはイソプレンとスチレン、アクリロニトリル、およびメチルメタクリレートのような単量体とのコポリマーと、エチレン／プロピレン／ジエン単量体（ＥＰＤＭ）とも呼ばれるエチレン／プロピレンターポリマー、およびエチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエンターポリマーを含めてよい。ゴムのさらなる例には、シリコン結合星状枝分かれポリマーおよびスズ結合星状枝分かれポリマーを含めてよい。
【０１１０】
トレッドベース層２０、第１のトレッドキャップ層２１、第２のトレッドキャップ層２２、第１のトレッドスカート３１、および／または第２のトレッドスカート３２は一例として、少なくとも２つのジエン系ゴム、たとえば、ｃｉｓ１，４−ポリイソプレンゴム（天然ゴムまたは合成ゴム）、３，４−ポリイソプレンゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、乳剤、および溶液重合誘導スチレン／ブタジエンゴム、ｃｉｓ１，４−ポリブタジエンゴム、および乳剤重合調製ブタジエン／アクリロニトリルコポリマーのような２つ以上のゴムの組み合わせをさらに含んでよい。
【０１１１】
乳剤重合系は、２０％から約２８％の結合スチレンを含むスチレン含有量を有する誘導スチレン／ブタジエン（Ｅ−ＳＢＲ）であるか、あるいは中程度から比較的高い結合スチレン含有量、たとえば約３０％から約４５％の結合スチレン含有量を有するＥ−ＳＢＲであってもよい。Ｅ−ＳＢＲに対する約３０％から約４５％のスチレン含有量は、トレッド１０のトラクションまたは滑り抵抗を改善するうえで有利であると考えられる。特に溶液重合調製ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）を利用する場合と比べて、Ｅ−ＳＢＲの存在自体が、未硬化エラストマ組成物の混合物の加工可能性を向上させるうえで有利であると考えられる。
【０１１２】
乳剤重合調製Ｅ−ＳＢＲは、水性乳剤として共重合されたスチレンおよび１，３−ブタジエンであってよい。結合スチレン含有量は、たとえば約５％から約５０％の範囲で変化してよい。Ｅ−ＳＢＲは、たとえば、ターポリマー中の結合アクリロニトリルの量が約２重量％から約３０重量％である、Ｅ−ＳＢＲなどのターポリマーゴムを形成するアクリロニトリルを含んでもよい。空気入りタイヤ１に使用されるジエン系ゴムは、コポリマー中に約２重量％から約４０重量％の結合アクリロニトリルを含む乳剤重合調製スチレン／ブタジエン／アクリロニトリルコポリマーゴムであってよい。
【０１１３】
溶液重合調製ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）は、約５％から約５０％または約９％から約３６％の結合スチレン含有量を有してよい。Ｓ−ＳＢＲは、たとえば有機炭化水素溶剤の存在下で有機リチウム触媒作用によって調製されてよい。Ｓ−ＳＢＲは、トレッド１０に使用されたときに下位ヒステリシスの結果としてタイヤ転がり抵抗を改善することができる。
【０１１４】
トレッド１０内の３，４−ポリイソプレンゴム（３，４−ＰＩ）はトラクションを向上させることができる。３，４−ＰＩおよびその用途は、参照によって本明細書に組み込まれる特許文献１に詳しく記載されている。Ｔｇは、毎分１０℃の加熱速度で示差走査熱量計によって求めることのできるガラス転移温度である。
【０１１５】
トレッド１０内のｃｉｓ１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）は、タイヤトレッド摩耗および転がり抵抗を改善することができる。ＢＲは、たとえば、１，３−ブタジエンの有機溶液重合によって調製されてよい。また、ＢＲは少なくとも９０％のｃｉｓ１，４含有量を有してよい。ゴム組成物は、次式のような硫黄含有有機シリコン化合物を含んでもよい。
【０１１６】
Ｚ−Ａｌｋ−Ｓｎ−Ａｌｋ−Ｚ
上式において、Ｚは次の３つの式から成る群から選択される。
【０１１７】
【化１】
【０１１８】
【化２】
【０１１９】
【化３】
【０１２０】
上式において、Ｒ３は、１つから４つの炭素原子、シクロヘキシル、またはフェニルのアルキル群であり、Ｒ４は、１つから８つの炭素原子、または５つから８つの炭素原子のシクロアルコキシであり、Ａｌｋは、１個から１８個の炭素原子の二価炭化水素であり、ｎは２から８の間の整数である。
【０１２１】
硫黄含有有機シリコン化合物の例には、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシリルプロピル）オクタスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ヘキサスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）オクタスルフィド、３，３’−ビス（トリオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（トリ−２”−エチルヘキソキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリイソオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、２，２’−ビス（メトキシ ジエトキシ シリル エチル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（トリプロポキシシリルエチル）ペンタスルフィド、３，３’−ビス（トリシクロエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（トリシクロペントキシシリルプロピル）トリスルフィド、２，２’−ビス（トリ−２”−メチルシクロヘキソキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（トリメトキシシリルメチル）テトラスルフィド、３−メトキシ エトキシ プロポキシシリル３’−ジエトキシブトキシシリルプロピルテトラスルフィド、２，２’−ビス（ジメチル メトキシシリルエチル）ジスルフィド、２，２’−ビス（ジメチルｓｅｃ．ブトキシシリルエチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（メチル ブチルエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジｔ−ブチルメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（フェニル メチル メトキシシリルエチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（ジフェニル イソプロポキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジフェニル シクロヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ジメチル エチルメルカプトシシリルプロピル）テトラスルフィド、２，２’−ビス（メチル ジメトキシシリルエチル）トリスルフィド、２，２’−ビス（メチル エトキシプロポキシシリルエチル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（ジエチル メトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３，３’−ビス（エチル ジ−ｓｅｃ．ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（プロピル ジエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３，３’−ビス（ブチル ジメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、３，３’−ビス（フェニル ジメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−フェニル エトキシブトキシシリル３’−トリメトキシシリルプロピル テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド、６，６’−ビス（トリエトキシシリルヘキシル）テトラスルフィド、１２，１２’−ビス（トリイソプロポキシシリル ドデシル）ジスルフィド、１８，１８’−ビス（トリメトキシシリルオクタデシル）テトラスルフィド、１８，１８’−ビス（トリプロポキシシリルオクタデセニル）テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリル−ブテン−２−イル）テトラスルフィド、４，４’−ビス（トリメトキシシリルシクロヘキシレン）テトラスルフィド、５，５’−ビス（ジメトキシメチルシリルペンチル）トリスルフィド、３，３’−ビス（トリメトキシシリル−２−メチルプロピル）テトラスルフィド、および３，３’−ビス（ジメトキシフェニルシリル−２−メチルプロピル）ジスルフィドを含めてよい。
【０１２２】
硫黄含有有機シリコン化合物には、３，３’−ビス（トリメトキシまたはトリエトキシシリルプロピル）スルフィド、３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、および３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドを含めてよい。したがって、上記の化学式では、Ｚは次式のようであってよい。
【０１２３】
【化４】
【０１２４】
上式において、Ｒ４は２つから４つの炭素原子のアルコキシであり、ａｌｋは２つから４つの炭素原子の二価炭化水素であり、ｎは２から５の整数である。
【０１２５】
ゴム組成物における上記の化学式中の硫黄含有有機シリコン化合物の量は、他の添加物のレベルに応じて異なってよい。上記の化学式中の化合物の量は、０．５ｐｈｒから２０．０ｐｈｒまたは１．０ｐｈｒから１０．０ｐｈｒの範囲であってよい。シリカおよびカーボンブラックのような充填材も存在してよい。
【０１２６】
ゴム化合物中のケイ質顔料は、焼成ケイ質顔料（シリカ）および沈降ケイ質顔料（シリカ）と、たとえば可溶性ケイ酸塩、たとえばケイ酸ナトリウムを酸性化させることによって得られる沈降シリカとを含んでよい。このようなシリカは、たとえば、窒素ガスを使用して測定されるＢＥＴ表面積がグラム当たり約４０ｍ２から約６００ｍ２または約５０ｍ２から約３００ｍ２の範囲であることを特徴としてもよい。
【０１２７】
シリカは、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収値が約１００から約４００または約１５０から約３００の範囲であることを特徴としてもよい。シリカは、電子顕微鏡によって求められる平均到達粒径がたとえば０．０１ミクロンから０．０５ミクロンであってよい。
【０１２８】
制限なしに一例としてのみ示されている、Ｈｉ−Ｓｉｌの商標の下で型番２１０、２４３などによってＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから市販されているシリカ、たとえばＺ１１６５ＭＰおよびＺ１６５ＧＲの型番によってＲｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから市販されているシリカ、ならびにたとえばＶＮ２およびＶＮ３の型番によってＤｅｇｕｓｓａ ＡＧから市販されているシリカのような様々な市販のシリカを使用してよい。
【０１２９】
カーボンブラックの代表的な例には、Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｓ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｍ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、およびＮ９９１を含めてよい。これらのカーボンブラックは、ヨウ素吸収率が９ｇ／ｋｇから１４５ｇ／ｋｇであってよく、ＤＢＰ数が３４ｃｍ３／１００ｇから１５０ｃｍ３／１００ｇの範囲であってよい。
【０１３０】
ゴム組成物は、様々な硫黄加硫可能な成分のゴムを、たとえば硫黄ドナー、活性剤および遅延剤のような硬化助剤、油などの加工添加剤、粘着付与樹脂および可塑剤を含む樹脂、充填材、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ろう、抗酸化剤およびオゾン化防止剤、ならびに解こう物質のような様々な添加材料と混合することのような様々な方法によって配合されてよい。硫黄ドナーの例には、元素状硫黄（自由硫黄）、アミンジスルフィド、高分子ポリスルフィド、および硫黄オレフィン付加物を含めてよい。硫黄加硫剤は元素状硫黄であってよい。硫黄加硫剤は、０．５ｐｈｒから８．０ｐｈｒまたは１．５ｐｈｒから６．０ｐｈｒの範囲であってよい。粘着付与樹脂は、約０．５ｐｈｒから約１０．０ｐｈｒまたは約１．０ｐｈｒから約５．０ｐｈｒの範囲であってよい。加工助剤は約１ｐｈｒから約５０ｐｈｒであってよい。このような加工助剤には、たとえば、芳香油、ナフテン油、パラフィン加工油、および／または多環芳香含有量が３％未満である（ＩＰ３４６法）ことを特徴とする低ＰＣＡ油を含めてよく、このような低ＰＣＡ油はＭＥＳ、ＴＤＡＥ、およびナフテン重油を含めてもよい。
【０１３１】
抗酸化剤の量は約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。抗酸化剤は、たとえばジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンであってよい。オゾン化防止剤の量は約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。脂肪酸の量には、約０．５ｐｈｒから約３．０ｐｈｒのステアリン酸を含んでよい。酸化亜鉛の量は約２ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。ろうの量は約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。微結晶ろうを使用してもよい。解こう剤の量は約０．１ｐｈｒから約１ｐｈｒであってよい。解こう剤は、たとえばペンタクロロチオフェノールおよびジベンズアミドジフェニル ジスルフィドであってよい。次いで、硫黄加硫可能なゴム組成物を硫黄硬化または硫黄加硫させてよい。
【０１３２】
促進剤は、加硫に必要な時間および／または温度を調整し、加硫物の特性を向上させることができる。単一の促進剤システム、たとえば一次促進剤を使用してもよい。１つ以上の一次促進剤の量は、約０．５ｐｈｒから約４ｐｈｒまたは約０．８ｐｈｒから約１．５ｐｈｒであってよい。加硫物の特性を向上させるように、一次促進剤と、約０．０５ｐｈｒから約３．００ｐｈｒの二次促進剤との組み合わせを使用してもよい。これらの促進剤を組み合わせると、いずれかの促進剤を単独で使用することによって得られる効果よりも高い相乗効果を最終特性にもたらすことができる。また、通常の加工温度の影響を受けず、通常の加硫温度において満足行く硬化を実現する遅延作用促進剤を使用してもよい。加硫遅延剤を使用してもよい。適切な促進剤はアミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チウラム、スルフェンアミド、ジチオカルバミド酸塩、およびキサンタートであってよい。一次促進剤はスルフェンアミドであってよい。二次促進剤はグアニジン化合物、ジチオカルバミド酸塩化合物、またはチウラム化合物であってよい。
【０１３３】
ゴム組成物の原料を２つの段階、すなわち、少なくとも１つの非生産段階とそれに続く生産的な混合段階において混合してもよい。最終的な硬化剤は、最終段階（たとえば、混合が、先行する非生産的混合段階の１つ以上の混合温度よりも低い温度、すなわち到達温度で行われる「生産的な」混合段階）において混合された硫黄加硫剤を含んでよい。ゴムは、１つまたは２つ以上の非生産的混合段階において混合されてもよい。
【０１３４】
硫黄含有有機シリコン化合物を含むゴム組成物に対して熱機械混合ステップを実行してもよい。熱機械混合ステップは、混合機または押出機における１４０℃から１９０℃の間のゴム温度を実現するのに適した期間の機械加工を含んでよい。熱機械加工の適切な持続時間は、動作条件ならびに構成部材の体積および性質の関数として可変であってよい。たとえば、熱機械加工は１分から２０分であってよい。
【０１３５】
ゴム組成物の加硫は一般に、約１００℃から約２００℃の範囲の温度において実施されてよい。加硫は、約１１０℃から約１８０℃の範囲の温度において実施されてもよい。プレス機または型内で加熱すること、過熱蒸気または熱風によって加熱すること、または塩浴中に過熱蒸気によって加熱することのような他の加硫プロセスを使用してもよい。
【０１３６】
空気入りタイヤ１は、様々な方法によって組み立てられ、形作られ、成形され、硬化されてよい。空気入りタイヤ１は、乗用車タイヤ、航空機タイヤ、トラックタイヤなどであってよい。空気入りタイヤ１はラジアルタイヤであってもバイアスタイヤであってもよい。
【０１３７】
ある代表的な例および詳細を、本発明を例示するために示したが、当業者には、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに本発明に様々な変更および修正を施せることが明らかであろう。
【符号の説明】
【０１３８】
１ 空気入りタイヤ
１０ トレッド
１１ カーカス
１２ ゴム封入ベルト層
１３ インナーライナ層
１４ サイドウォール
２０ トレッドベース層
２１ 第１のトレッドキャップ層
２２ 第２のトレッドキャップ層
３１ 第１のトレッドスカート
３２ 第２のトレッドスカート
３３ 軸線方向外側端部
３４ 接合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤ用のトレッドであって、
トレッドベース層と、
前記トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、
前記トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ前記第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する第２のトレッドキャップ層と、
前記空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、
前記空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を有することを特徴とする、トレッド。
【請求項２】
前記トレッドベース層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１５０重量部のカーボンブラックを有するジエン系エラストマを含むゴム組成物を含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項３】
前記第１のトレッドキャップ層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１００重量部のシリカを有するジエン系エラストマを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項４】
前記トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である、請求項１に記載のトレッド。
【請求項５】
前記第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である、請求項１に記載のトレッド。
【請求項６】
前記第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックと０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカとを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項７】
前記第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項８】
前記第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項９】
前記第２のトレッドキャップ層の軸線方向外側端部は、半径方向内側に、前記トレッドベース層と前記第１のトレッドキャップ層と前記第２のトレッドスカートとの接合部まで延びている、請求項１に記載のトレッド。
【請求項１０】
前記第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項１１】
空気入りタイヤであって、
トレッドと、
カーカスと、
ベルト層と、
互いに間隔を置いて配置され比較的伸長性の低いビードと、
サイドウォールと、を有し、
前記トレッドは、トレッドベース層と、前記トレッドベース層の半径方向外側に位置する、接地する第１のトレッドキャップ層と、前記トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ前記第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する、接地する第２のトレッドキャップ層と、前記空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、前記空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を有することを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項１２】
前記第１のトレッドキャップ層は、１つの押出機において単一のゴム化合物の単一の押出成形物として押出成形され、前記第２のキャップ層は他の押出機によって押出成形される、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１３】
前記第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックおよび０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１４】
前記第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１５】
前記第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１６】
前記第１のトレッドキャップ層は、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１７】
前記第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１８】
前記トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１９】
前記第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項２０】
前記トレッドベース層は、前記第１のトレッドキャップ層と共押出成形される単一の押出成形物である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１】
空気入りタイヤ用のトレッドであって、
トレッドベース層と、
前記トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、
前記トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ前記第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する第２のトレッドキャップ層と、
前記空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、
前記空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を有することを特徴とする、トレッド。
【請求項２】
前記トレッドベース層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１５０重量部のカーボンブラックを有するジエン系エラストマを含むゴム組成物を含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項３】
前記第１のトレッドキャップ層は、エラストマ１００重量部当たり２０重量部から１００重量部のシリカを有するジエン系エラストマを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項４】
前記トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である、請求項１に記載のトレッド。
【請求項５】
前記第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である、請求項１に記載のトレッド。
【請求項６】
前記第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックと０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカとを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項７】
前記第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項８】
前記第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項９】
前記第２のトレッドキャップ層の軸線方向外側端部は、半径方向内側に、前記トレッドベース層と前記第１のトレッドキャップ層と前記第２のトレッドスカートとの接合部まで延びている、請求項１に記載のトレッド。
【請求項１０】
前記第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む、請求項１に記載のトレッド。
【請求項１１】
空気入りタイヤであって、
トレッドと、
カーカスと、
ベルト層と、
互いに間隔を置いて配置され比較的伸長性の低いビードと、
サイドウォールと、を有し、
前記トレッドは、トレッドベース層と、前記トレッドベース層の半径方向外側に位置する、接地する第１のトレッドキャップ層と、前記トレッドベース層の半径方向外側に位置し、かつ前記第１のトレッドキャップ層の半径方向外側に位置するとともに前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して位置する、接地する第２のトレッドキャップ層と、前記空気入りタイヤの内側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第１のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、前記空気入りタイヤの外側トレッド縁部の所に前記トレッドベース層および前記第２のトレッドキャップ層に軸線方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を有することを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項１２】
前記第１のトレッドキャップ層は、１つの押出機において単一のゴム化合物の単一の押出成形物として押出成形され、前記第２のキャップ層は他の押出機によって押出成形される、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１３】
前記第１のトレッドキャップ層は、３０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックおよび０ｐｈｒから４０ｐｈｒの沈降シリカを有する約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填材を有する共役ジエン系エラストマを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１４】
前記第１のトレッドキャップ層は５０ｐｈｒから８０ｐｈｒのカーボンブラックを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１５】
前記第１のトレッドキャップ層は１０ｐｈｒから２５ｐｈｒの沈降シリカを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１６】
前記第１のトレッドキャップ層は、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１７】
前記第１のトレッドキャップ層は、共役ジエン系エラストマと、５０ｐｈｒから８０ｐｈｒの沈降シリカおよび１０ｐｈｒから４０ｐｈｒのカーボンブラックを有する補強充填材とを含む、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１８】
前記トレッドベース層は、損失正接が０．１から０．２の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１３ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが４５から７０の範囲である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１９】
前記第１のトレッドキャップ層は、損失正接が０．０５から０．２０の範囲であり、貯蔵弾性率が４ＭＰａから１２ＭＰａの範囲であり、ショアＡ硬さが５０から７５の範囲である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項２０】
前記トレッドベース層は、前記第１のトレッドキャップ層と共押出成形される単一の押出成形物である、請求項１１に記載の空気入りタイヤ。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−４９４０９（Ｐ２０１３−４９４０９Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８３８０１（Ｐ２０１２−１８３８０１）
【出願日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【出願人】（５９０００２９７６）ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー (256)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＧＯＯＤＹＥＡＲ ＴＩＲＥ ＆ ＲＵＢＢＥＲ ＣＯＭＰＡＮＹ
【住所又は居所原語表記】１１４４ Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ ４４３１６−０００１，Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【出願人】（５９０００２９７６）ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー (256)
【氏名又は名称原語表記】ＴＨＥ ＧＯＯＤＹＥＡＲ ＴＩＲＥ ＆ ＲＵＢＢＥＲ ＣＯＭＰＡＮＹ
【住所又は居所原語表記】１１４４ Ｅａｓｔ Ｍａｒｋｅｔ Ｓｔｒｅｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ ４４３１６−０００１，Ｕ．Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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