JPH08295759A

JPH08295759A - キャップ／ベース構造のトレッドを有するタイヤ

Info

Publication number: JPH08295759A
Application number: JP8100385A
Authority: JP
Inventors: Jean-Claude Joseph Marie Kihn; ジャン−クロード・ジョセフ・マリー・キーン
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1996-11-12
Also published as: EP0738613B1; EP0738613A1; AU699553B2; CA2171392A1; KR960037318A; AR001607A1; CN1140667A; BR9601410A; AU5079096A; DE69608735D1; TR199600313A1

Abstract

(57)【要約】【課題】キャップ／ベース構造のゴムトレッドを有
し、走行中の発熱が小さく、しかも許容できるトレッド
耐磨耗性などの特性を含む優れたタイヤ特性を有する、
比較的大きい荷重下で使用できるタイヤを提供する。【解決手段】キャップ／ベース構造のゴムトレッドを
有するタイヤであって、ベースはカーボンブラックで強
化された天然ゴムであってシリカをも含むことができ、
そしてキャップは特定のシリカ及びカーボンブラックで
強化されたエラストマーのブレンドから成る、前記のタ
イヤ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はキャップ／ベース構造の
ゴムトレッドを有するタイヤに関し、ベースはカーボン
ブラック強化天然ゴム（シリカをも含み得る）から成
り、そしてキャップは特定のシリカ及びカーボンブラッ
クによって強化されたエラストマーのブレンドから成
る。

【０００２】本発明は詳細には本明細書中においてまと
めてトラックタイヤと呼ばれるトラックタイヤ及びバス
タイヤに関する。

【０００３】

【従来の技術】空気入りゴムタイヤはカーボンブラック
で典型的に強化された種々のゴムのブレンドであること
ができるゴムトレッドで慣用的に製造される。

【０００４】一面において、トラックタイヤ、及び比較
的ヘビーデューティーな軽トラックタイヤを含む他の比
較的大きなタイヤのようなタイヤ（これらは通常大きな
乗り物荷重を支持しそして運ぶことができることが期待
される）は、同等の乗用車タイプのタイヤよりも多くの
内部温度を生じる傾向がある。

【０００５】トラックタイヤのトレッドは典型的にトレ
ッドキャップ及びトレッドベースを有するキャップ／ベ
ース構造のものであり、トレッドキャップは接地するよ
うに設計されており、従ってラグ／みぞ（ｇｒｏｏｖ
ｅ）接地形状を含み、そしてトレッドキャップの下層に
ありかつそれを支持するトレッドベースはトレッドキャ
ップとタイヤカーカスとの間に位置する。トレッドキャ
ップ及びトレッドベースはタイヤの同時押出しされる成
分である。トレッドベースは通常は接地することが予定
されず従って、けん引力（ｔｒａｃｔｉｏｎ）及びトレ
ッド耐摩耗性のトレッドキャップ特性のような、同じ程
度のトレッド特性を有することが予定されない。

【０００６】そのような比較的ヘビーデューティーなタ
イヤについて、熱の蓄積（タイヤの走行温度の蓄積また
は増加によって証明される）は通常望まれないが、荷重
下のタイヤの走行中は熱の蓄積または温度上昇の実質的
な部分は比較的不可避である。

【０００７】しかし、より高いタイヤ走行条件が早期に
タイヤゴム及び組合わされたタイヤ構造体を老化させ、
かつタイヤ（タイヤカーカスを含み得る）の有効寿命を
短くするので、軽〜中トラック及びバスを含む種々のト
ラック及びバスのタイヤと共に使用されるゴムタイヤト
レッドであって、典型的な操作条件下でより小さい熱を
生ずるゴムタイヤトレッドを提供することがいまだに望
ましい。カーカスの有効寿命は、タイヤトレッドが磨耗
した後にカーカスを再トレッド（ｒｅｔｒｅａｄ）する
ことが望ましいので、重要であると考えられる。

【０００８】他の面において、操作条件下でより小さい
熱を生じ、そして受容できるトレッド耐摩耗性及びけん
引（スキッド抵抗）を有する、そのようなタイヤを提供
することが望ましい。

【０００９】そのようなトレッドはキャップ／ベース構
造のものであり、トレッドベースはカーボンブラック
で、そして所望によってカーボンブラックとシリカの組
合せとによって強化された天然ゴム組成物のものであろ
うことが企図される。タイヤトレッド用のキャップ／ベ
ース構造はそのようなタイヤトレッド技術における当業
者に周知である。例えば、そのようなタイヤトレッド構
造の例示として本明細書中に参照によって組み込まれる
米国特許第３，１５７，２１８号を参照されたい。

【００１０】トレッドキャップがシリカカップラーを伴
う沈降シリカ、及びカーボンブラック強化剤で強化され
るべきことが考えられる。

【００１１】キャップ／ベース構造のトレッド中のトレ
ッドキャップエラストマー用にシリカを強化剤として使
用する目的は、同等の量のカーボンブラック強化充填剤
を有するトレッドよりも低温で走行でき、タイヤの転が
り抵抗を下げるかまたは実質的に維持することができ、
そしてさらにトレッドのけん引能力を高めるかまたは実
質的に維持できるタイヤトレッド構造を提供することで
ある。キャップ／ベース構造のトレッド中のシリカ強化
ゴムトレッドキャップが、匹敵するカーボンブラック強
化ゴムトレッドよりも、同等の運転条件下、すなわち乗
り物すなわち荷重された運転条件下で走行されるトラッ
クのタイヤとして、より小さい温度蓄積を経験すること
が考えられる。

【００１２】しかし、多くのタイヤトレッド用途につい
て、タイヤトレッド中の定量的な量のシリカの利用はタ
イヤのトレッド耐摩耗性の面を弱体化し得る。

【００１３】タイヤトレッドの製造のための実際におい
て、望まれるタイヤトレッド特性及び特にタイヤトレッ
ド特性、主に転がり抵抗、けん引及び磨耗のバランスを
達成する目的のために、種々のゴム、またはエラストマ
ーが典型的に評価され、選択されそしてブレンドされ
る。

【００１４】タイヤ、特にタイヤトレッドのような用途
を含むゴムを使用する種々の用途のために、実質的な量
の強化充填剤を含む硫黄硬化ゴムが使用される。カーボ
ンブラックはそのような目的のために慣用的に使用さ
れ、そして硫黄硬化ゴムのために通常良好な物理的特性
を与えるか高める。粒状シリカもときどき、特にシリカ
がカップリング剤と組み合わせて使用されるときにその
ような目的のために使用される。場合によってはシリカ
とカーボンブラックとの組み合わせがタイヤ用トレッド
を含む種々のゴム製品のための強化充填剤に利用され
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】もしシリカがカップリ
ング剤なしで使用されると、カーボンブラックはゴム製
品特にゴムタイヤトレッドのための、シリカよりも効果
的な強化充填剤であるとしばしば見なされることを認識
することが重要である。

【００１６】事実、少なくともカーボンンブラックとの
比較において、もしシリカがカップラーなしで使用され
ると、シリカをタイヤトレッドを含むほとんどの目的の
ためにカーボンブラックと同じぐらい有効または効率的
な強化充填剤にするためのシリカ粒子とゴムエラストマ
ーとの間の物理的及び／または化学的結合が欠乏してい
るかまたは少なくとも不十分な程度である傾向がある。
種々の処理及び手順がそのような欠点を克服するために
考案されてきたが、シリカ表面と反応しかつゴムエラス
トマー分子と相互作用することができる物質または化合
物が望ましい。そのような物質は本技術分野における当
業者によってカップリング剤、またはシリカカップラー
またはシリカ接着剤と呼ばれる。そのようなカップリン
グ剤は、例えばシリカ粒子と予備混合若しくは予備反応
されることができ、またはゴム／シリカ加工若しくは混
合段階の間にゴム混合物に添加され得る。もしカップリ
ング剤及びシリカがゴム／シリカ加工または混合工程の
間にゴム混合物に別々に添加されるのなら、カップリン
グ剤は次にその場でシリカと結合すると考えられる。

【００１７】詳細には、そのようなカップリング剤は、
シリカ表面と反応可能な構成成分または部分（シラン
部）とゴム特に炭素−炭素二重結合または不飽和を含む
ゴム特に硫黄加硫可能なゴムと相互作用可能な構成成分
または部分を有するシランから成ることができる。この
意味において、カップラーはシリカとゴムとの間の連結
ブリッジ（橋）として働き、そしてそれによってシリカ
のゴム強化の面を高める。

【００１８】カップラーのゴムと相互作用する基成分、
または部分は例えばメルカプト、アミノ、ビニル、エポ
キシ、及び硫黄基、好ましくは硫黄またはメルカプト部
分そしてさらに好ましくは硫黄である。

【００１９】シリカとゴムとを結合するために、多くの
カップリング剤が、例えば、ビス−（３−トリアルコキ
シシリルアルキル）ポリスルフィドのようなスルフィド
ブリッジが２〜８個の連結硫黄原子を含むものが教示さ
れている。そのようなポリスルフィドは例えばビス−
（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィ
ド、トリスルフィドまたはジスルフィド（例えば米国特
許第３，８７３，４８９号を参照）であり得る。

【００２０】シリカ強化タイヤトレッドについて、米国
特許第５，２２７，４２５号は溶液重合で製造されたＳ
ＢＲを開示し、これは特定のシリカ特性のシリカ少なく
とも３０重量％を含む、シリカ及びカーボンブラック充
填剤でシリカ強化されており、そして乳化重合で製造さ
れたＳＢＲに優先する。米国特許第４，５１９，４３０
号は種々のゴムから成るシリカに富んだタイヤトレッド
を開示する。そのようなタイヤは例えば、他のゴム及び
ゴムの組合せが示唆されるが、シリカとカーボンブラッ
クとの混合物を含む溶液または乳化ＳＢＲ、所望によっ
て、ポリブタジエンゴム及び／またはポリイソプレンゴ
ムであり得、シリカはシリカ／カーボンブラック強化充
填剤の主成分であることが必要である。

【００２１】本明細書中において使用される用語「ｐｈ
ｒ」は、または慣例に従い、ゴムまたはエラストマー１
００重量部当たりのそれぞれの材料の部数」を意味す
る。

【００２２】本発明の記述において、使用される場合に
は用語「ゴム」及び「エラストマー」は他に規定しな限
り、互換的に用いられる。使用される場合には用語「ゴ
ム組成物」、「配合ゴム」及び「ゴムコンパウンド」は
他に規定しな限り、互換的に用いられ、種々の成分及び
材料とブレンドまたは混合されたゴムを意味し、そのよ
うな用語はゴム混合またはゴム配合技術における当業者
に周知である。

【００２３】ポリマー、特にエラストマーのＴｇは、他
に規定しない限り、例えば観察された温度遷移対時
間曲線に対して加熱速度１５℃、ときどき代わりに約１
０℃において示差走査熱量計によって通常測定できるガ
ラス転移温度を意味する。このようなＴｇの測定は本技
術分野における当業者に周知であると理解される。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本発明に従い、約７２３
ｋｐａ〜約７９２ｋｐａ（約１０５〜約１１５ｐｓｉ）
の範囲のインフレーション圧力少なくとも１２２０ｋｇ
（２６８４ｌｂｓ）、代わりに少なくとも約２７３０ｋ
ｇ（６９３４ｌｂｓ）、そして一般には約２０４３ｋｇ
〜約５０００ｋｇ（約２６８４〜約１１０１５ｌｂｓ）
のＴＲＡ定格最大荷重限界、並びに少なくとも約４８ｃ
ｍ（１９インチ）、代わりに少なくとも約５６ｃｍ（２
２インチ）、そして一般には約４８〜約６４ｃｍ（約１
９〜約２５インチ）のビード直径を有する空気入りタイ
ヤであって、キャップ／ベース構造のゴムトレッドを有
し、（Ａ）トレッドベースは、約２０〜約４５ｐｈｒ、代わ
りに約２５〜約３０ｐｈｒのカーボンブラックとこれに
相応する０〜約１５、代わりに約１０〜約１５ｐｈｒの
沈降シリカより成る強化充填剤約２０〜約６０ｐｈｒ、
代わりに約２５〜約４０ｐｈｒによって強化されたシス
１，４−ポリイソプレン天然ゴム１００重量部から成
り、そして（Ｂ）トレッドキャップは、（１）シス１，４−ポリイ
ソプレン天然ゴム約２０〜約５０ｐｈｒ、代わりに約３
０〜約５０ｐｈｒ、（２）乳化重合製造のスチレン／ブ
タジエンコポリマー及び有機溶液重合製造のスチレン／
ブタジエンコポリマーの少なくとも１種から選択される
スチレン／ブタジエンコポリマーエラストマー約２５〜
約８０ｐｈｒ、代わりに約３０〜約７０ｐｈｒ、（３）
シス１．４−ポリブタジエンエラストマー約０〜約５０
ｐｈｒ、代わりに約１０〜約２５ｐｈｒ、（４）（ｉ）
カーボンブラック約５〜約８０ｐｈｒ、代わりに約７４
〜約８０ｐｈｒまたは約５〜約７０ｐｈｒ及びこれに応
じて（ｉｉ）沈降シリカ約９５〜約２０ｐｈｒ、代わり
に約２６〜約２０ｐｈｒまたは約９５〜約３０ｐｈｒ、
並びに（５）シリカの表面と反応性のシラン部分と前記
エラストマーと相互作用する部分とを有する少なくとも
１種のシリカカップラーから成る強化シリカ及びカーボ
ンブラック充填剤約４０〜約８０ｐｈｒ、代わりに約４
０〜約６０ｐｈｒから成り、前記シリカが（ｉ）ＢＥＴ
表面積約１６０〜約２００、（ｉｉ）平均Ｖ（Ｈｇ）値
約１．７〜約１．９５、（ｉｉｉ）平均ＰＳＤ最大約１
０〜約４５そして、（ｉｖ）平均Ｖ２／Ｖ１比約３０〜
約６５の組合せを特徴とする、前記の空気入りタイヤが
提供される。

【００２５】前記のトレッドゴムはイソプレン／ブタジ
エンコポリマーエラストマー、及びトランス１，４−ポ
リブタジエンエラストマーの少なくとも１種から選択さ
れる少なくとも１種の追加のジエンに基づくエラストマ
ー約１０〜約５０、代わりに約２０〜約４０ｐｈｒをも
含み得る。そのようなイソプレン／ブタジエンコポリマ
ーエラストマーは約１０〜約９０％、代わりに約３０〜
約７０％のイソプレン含量を有し得る。

【００２６】従って、トレッドキャップ及び／またはト
レッドベースへの１種以上のそのような追加のエラスト
マーの添加によって、そしてゴム配合技術における当業
者によって理解されるように、前述の必要な基本的な天
然ゴム、スチレン／ブタジエンコポリマーエラストマー
及び所望のシス１，４−ポリブタジエンエラストマーの
合計及び前記トレッドベースのための前記基本的な天然
ゴムの含量は、トレッドキャップ及び／またはトレッド
ベースのために、場合によって自動的に約９０〜約５０
ｐｈｒ、代わりに約８０〜約６０ｐｈｒであるように調
節される。

【００２７】前記トレッドベースゴムは、シリカの表面
と反応性のシラン部分と前記エラストマーと相互作用す
る部分とを有する少なくとも１種のシリカカップラーを
も含み得る。

【００２８】一面において、ここで、前記トレッドキャ
ップについて、カーボンブラックのシリカに対する重量
比は約２／１〜約１／１０の範囲にあり得る。

【００２９】前記追加のイソプレン／ブタジエンエラス
トマーを含むゴムブレンドは、選択されたシリカ強化剤
及びカーボンブラック強化剤を含むタイヤトレッドのト
レッド摩耗抵抗を高め及び熱の蓄積の性質を減じるよう
に設計された本発明の重要な特徴である。

【００３０】前記の水銀微孔質の組合せの性質を有する
シリカも本発明の重要な面であると考えられる。

【００３１】一面において、スチレン／ブタジエンコポ
リマーエラストマーは、約５〜約３０％のスチレン含量
及び約−８０〜約−４０℃の範囲のＴｇを有し得る。

【００３２】本発明の実際において、スチレン／ブタジ
エンコポリマーエラストマーの寄与は、特に溶液重合に
よって製造されたスチレン／ブタジエンコポリマーエラ
ストマーまたは乳化重合によって製造されたスチレン／
ブタジエンコポリマーエラストマーがシス１，４−ポリ
イソプレン天然ゴムと組み合わせて使用された場合にタ
イヤトレッドの引裂抵抗性を高めるかまたは促進するこ
とを助けることであると考えられる。

【００３３】前記シス１，４ポリブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）はタイヤのトレッド耐摩耗性を高めるために有益で
あると考えられる。ＢＲは約９３〜約９９％の範囲のシ
ス１，４−含量を有することができる。

【００３４】トレッドゴムのためのゴムブレンド中での
このようなＢＲの使用は本技術分野における当業者に周
知であると考えられる。

【００３５】合成エラストマーは例えばそれぞれのモノ
マーの有機溶液重合によって製造されることができ、そ
してそれらの製造は本技術分野の当業者に周知である。

【００３６】シス１，４−ポリイソプレンゴム、特にそ
して好ましくは天然ゴムとしてのタイヤトレッドにおけ
る使用は本技術分野の当業者に周知である。

【００３７】従って、本発明の実施において、トレッド
キャップのための、少なくとも２種の、すなわち天然ゴ
ム及びスチレン／ブタジエンコポリマーエラストマー、
並びに好ましくは少なくとも３種、すなわち天然ゴム、
スチレン／ブタジエンエラストマー及び１，４−ポリブ
タジエンエラストマー、ジエンに基づくエラストマーの
バランスのとれたゴムブレンドが提供され、これはカー
ボンブラックと選択されたシリカ（これは次に充填剤の
効果を強化するためのシリカカップラーを頼りにする）
から成る強化充填剤を頼りにする。

【００３８】タイヤの前記ＴＲＡ「最大定格荷重限界」
特性は、慣用の乗用タイヤ荷重よりも実質的に高い荷重
条件下で走行するために典型的に設計されたトラックタ
イヤと区別することを意図されている。用語「ＴＲＡ」
は「ＴｈｅＴｉｒｅａｎｄＲｉｍＡｓｓｏｃｉ
ａｔｉｏｎＩｎｃ．」と呼ばれ、これはタイヤ製造に
詳しいものに周知である。それは本明細書中では「ＴＲ
Ａ」と呼ばれる。ＴＲＡは「・・・タイヤ、リム及び類
似の部品のための、そのような製品の製造者の手引きの
ための、互換性のスタンダードの確立と普及・・・」と
いう目的を有する協会である。ＴＲＡは各年の年報を出
版しており、例えば１９９５年の年報は、種々のインフ
レーション圧における最大定格荷重値を含むトラックタ
イヤ及び乗用タイヤの特徴づけを含む。ほとんどのトラ
ックタイヤ、特に中トラックタイヤ及びそれ以上のもの
は、慣用の乗用タイヤよりも有意に大きい、種々のイン
フレーション圧における最大定格荷重値を有することは
容易に理解される。従って、本明細書において、そのよ
うな値が本発明のために意図されるトラックタイヤを乗
用タイヤと効果的に区別すると考えられる。本発明の説
明の目的のために、ＴＲＡ年報中で引用されるリム直径
がタイヤビード直径と同一視される。適切には、タイヤ
ビード直径はビードのワイヤ部分ではなく、ゴム被覆ワ
イヤビードの表面から測定されたものであり、これは本
明細書中において適切であると考えられるさらに、本発
明のトラックタイヤは、実質的に少ない荷重で使用され
ると予想される乗用車タイヤより相対的により低い温度
で走行するタイヤであるために、かなり大きい需要があ
ると考えられる。タイヤのより低温での走行に有意に貢
献するタイヤトレッドでは、そのトレッド・ベースが主
としてシス１，４‐ポリイソプレン天然ゴムから成り、
そのトレッド・キャップとトレッド・ベース組成物が協
同してそのような効果を増進する、キャップ／ベース構
造のトレッドが望ましいと考えられる。実際には、この
ようなトレッドはそのトレッド・キャップとトレッド・
ベースを単一の金型を通す同時押出成形で造られ、押出
しトレッド構造物に成形される。配合されるゴム組成物
は約１００℃から約１２５℃の範囲の温度、典型的には
しばしば約１１０℃でダイスを通して押し出される。こ
れは比較的高温の押出法と考えられるが、実際の押出温
度それ自身はゴムの押出方法では正常と考えられる温度
である。この押出したトレッド素材を次にゴムタイヤカ
ーカスに構築し、そのアセンブリーを造る。次いで、こ
のアセンブリーを、温度を上げて加硫若しくは硬化させ
る。これらの全工程は、この技術分野の習熟者には、良
く知られている。このようにして、そのトレッド・キャ
ップとトレッド・ベースの上述の同時押出成形と同時硬
化法によって、このトレッド・キャップとトレッド・ベ
ースはそのタイヤの一体化、協同ユニットであると考え
られる。従って、本発明では、一体化トレッド構造物若
しくはタイヤ成分としてのこのトレッド・キャップとト
レッド・ベースは、望ましくは協同して、そのタイヤに
対してより低温の走行効果（cooler running effect）
を増進させると考えられる。タイヤトレッドに対する低
温走行という用語は、内部運転温度がそのタイヤトレッ
ド・ゴム組成物の熱分解を低減若しくは遅延させるため
に十分に低いことを意味する。このような低温走行効果
の一例は、そのタイヤカーカス若しくはケーシングの有
効寿命がより長くなることに示されると考えられる。低
温走行タイヤトレッドは、熱耐久性に関する限り、タイ
ヤの寿命を延ばし、若しくは増大させるために望ましい
ことは、トラックタイヤの使用における当業者には良く
知られている。

【００３９】タイヤの使用時に接地することを意図して
いるトレッド・キャップ用のゴムブレンドは、主として
天然ゴムに基づくトレッドベースと組み合わされた、前
記天然ゴム及び前記スチレン／ブタジエンコポリマーエ
ラストマー及びイソプレン／ブタジエンコポリマーエラ
ストマーの基本的なゴムブレンドであることが必要であ
る。ここで、このようなトレッド・キャップ用の基本的
なゴムブレンドは本発明の重要な特徴であると考えら
れ、そして実質的な量のカーボンブラックおよびシリカ
強化材を含むタイヤトレッドの耐磨耗性、熱蓄積性およ
びころがり抵抗性を向上させるように設計される。

【００４０】本発明のさらなる理解のために添付の図面
が提供されるが、本発明がこれら図面の呈示する物に限
定されることを意図しない。

【００４１】図１は、トレッド・キャップがラグ／グル
ーブ構造であるキャップ／ベース構造を有するトレッド
を示している加硫タイヤの断面図であり、そのトレッド
・ベースは、支持ラジアル・プライ・カーカスの部分と
共に、トレッド・キャップを支え、そしてそのタイヤの
外側面に延びている。ラグ／溝構造から成るタイヤト
レッド構造は、この図面に示されていないリブを含んで
いることもよくある。このようなリブの付いた若しくは
付いていないタイヤトレッドのラグ／溝構造は、この
技術分野の当業者には良く知られている。

【００４２】図２は、トレッド・キャップがラグ／溝
構造であるキャップ／ベース構造を有するトレッドを示
している加硫タイヤの断面図であり、支持ラジアル・プ
ライ・カーカスと共に、そのトレッド・ベースはトレッ
ド・キャップを支え、その端はタイヤカーカスのショル
ダー領域内で止っている。

【００４３】図面を参照して説明すると、タイヤ構造１
はトレッド・キャップ２とトレッド・ベース３の構造か
ら成る円周方向トレッド成分を備えている。トレッドキ
ャップ２とトレッドベース３はタイヤの同時押出成分で
ある。このタイヤは、カーボンブラック強化ゴムで被覆
した離間配置ビード（spaced beads）５、カーボンブラ
ック強化ゴムサイドウォール６および支持カーカスプラ
イ７およびタイヤ円周方向ベルト８から成るカーボンブ
ラック強化ゴムカーカス４を有する。一つの態様では、
トラックタイヤ用のカーカス４のカーカスプライ７はス
チールコード強化材を有する。

【００４４】ゴムトレッドベース３は少なくとも３０ｐ
ｈｒのカーボンブラック及び場合によってはシリカ、通
常カーボンブラックに比較して少量のシリカでカーボン
ブラック強化されている。サイドウォールゴム６および
ビード５は少なくとも４０ｐｈｒのカーボンブラックで
強化されている。トレッドベースエラストマーはシス
１，４−ポリイソプレン天然ゴムである。

【００４５】ゴムトレッド・キャップ２は、カーボンブ
ラックと沈降シリカとから成る充填剤、すなわち約３０
ｐｈｒのカーボンブラックと約２５ｐｈｒの沈降シリ
カ、並びにシリカに基づいて４ｐｈｒのシリカカップラ
ーによって強化されている。シリカは本発明によって前
述した水銀多孔度特性のものである。

【００４６】本発明のトレッドキャップ中に強化剤とし
て使用されるケイ質ピグメントは沈降性ケイ質顔料（シ
リカ）である。このような沈降シリカは、例えば可溶性
ケイ酸塩、例えばケイ酸ナトリウムの制御された酸性化
で製造される。

【００４７】このケイ質顔料（シリカ）は、例えば、５
０〜１００００オングストローム、好ましくは５０から
４００オングストロームの極限粒度を持つべきである。
窒素ガスを用いて測定したこの顔料のＢＥＴ表面積は好
ましくは約８０〜約３００ｍ² ／ｇ、より普通には約１
００〜約２００ｍ²／ｇであるが、恐らく約３６０ｍ²／
ｇにまでもなる。表面積を測定するＢＥＴ法はJournal
of the American Chem ical Society、第６０巻、３０４
頁（１９３０年）に説明されている。

【００４８】シリカは、また、通常約１５０〜約３５０
の範囲、そしてより普通には約２００から約３００の範
囲のジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収値を有する。

【００４９】このシリカは、電子顕微鏡で測定した平均
最大粒度が、例えば０．０１から０．０５ミクロンの範
囲であることが期待され得る。但し、シリカ粒子の大き
さはそれより小さい場合もある。

【００５０】商業的に入手できる各種のシリカが本発明
のトレッド、特にトレッドキャップにおいて使用できる
と考えられ、例えば、単なる例として限定するのではな
く示すと、Rhone‐Poulencから市販されている、例えば
Zeosil １１６５ＭＰのようなシリカ；およびDegussa A
Gからの、例えばＢＶ３３７０ＧＲの商品番号で市販さ
れているシリカ；そしてJ.M.Huberからの、例えばZeopo
l ８７４５などのシリカが考えられる。

【００５１】水銀表面積／多孔度は水銀ポロシメトリー
で測定した比表面積である。この方法で、水銀は揮発物
を除去する熱処理後に試料の孔の中に入り込む。設定条
件を適切に説明すると、１００ｍｇの試料を用い、１０
５℃、常圧で２時間揮発物を除き、常圧〜２０００バー
ルの範囲の圧力で測定する。その評価は、ＡＳＴＭ公報
のウインスロー、シャピロ（Winslow,Shapiro）、３９
頁（１９５９）に説明されている方法により、若しくは
ＤＩＮ６６１３３により行われる。その評価のためにカ
ルロ‐エルバ（CARLO‐ERBA）ポロシメータを用いるこ
ともできる。

【００５２】シリカの平均水銀多孔度比表面積は、一般
に、約１００から３００ｍ²／ｇであり、本発明で用い
られる特定のシリカでは約１５０から２２０ｍ²／ｇで
ある。この範囲は重なっているので、多くの古典的シリ
カが包含されると考えられる。

【００５３】このような水銀多孔度評価による本発明で
のこのシリカの適切な孔サイズ分布は、一般に、次の通
りである：孔の５パーセント未満が約１０ｎｍ以下の直
径を有し、孔の６０〜９０パーセントが約１０〜約１０
０ｎｍの直径を有し、孔の１０〜３０パーセントが約１
００〜約１０００ｎｍの直径を有し、そして孔の５〜２
０パーセントが約１０００ｎｍ以上の直径を有してい
る。

【００５４】相互に結合した多数の一次シリカ粒子か
ら、それら自身が構成されている現実のシリカ凝集体の
物理的立体構造が本発明のトレッドゴム組成物にとって
重要である。このシリカ凝集体の物理的立体構造は本明
細書ではマクロポアと呼ばれ、そして単にポア（孔）と
呼ばれることもあり、全体としてそのシリカの多孔度の
尺度となるさまざまな容積のくぼんだ領域を含むと考え
られる。

【００５５】上述のマクロポアは、エラストマーとシリ
カの混合時に明らかにエラストマーの部分を捕え若しく
はつかむ。本発明において、そのシリカ凝集体のマクロ
ポア領域におけるエラストマーの一部の拘束若しくは捕
捉は、本発明のトレッドゴムに対するそのシリカ凝集体
の強化効果を実質的に向上させると考えられる。

【００５６】この効果を最も良く発揮するには、そのシ
リカ凝集体のマクロポア立体構造の平均体積が余り小さ
くも、余り大きくもないことが重要である。

【００５７】従って、本発明で用いられる特定のシリカ
は、カルロ・エルバ・インストラメン社（Carlo Erba I
nstrument）のポロシメータ２０００のような装置を用
いて、その孔径または孔径分布を上述の水銀ポロシメト
リーで測定し、そして例えば、接触角約１４０度、表面
張力γ約４８０ダイン／ｃｍを用いてウォッシュバーン
（Washburn）の式により計算される。

【００５８】本発明で考慮される孔サイズ分布は平均孔
径比：Ｖ２／Ｖ１で表され、それは在来のシリカでは３
０未満であり、本発明で用いられる特定のシリカでは３
０より大きく、例えばこの平均比が３０から７０の範囲
であると考えられる。このＶ２／Ｖ１比は約１７．５か
ら約２７．５ｍ² ／ｇ（Ｖ２）の間の直径を有する孔の
体積と約１０〜約４０ｍ² ／ｇ（Ｖ１）の間の直径を有
する孔の体積との比である。本発明では、Ｖ２／Ｖ１の
値がより大きい方がより望ましい、若しくはエラストマ
ー／シリカ相互作用に最適であると考えられる。

【００５９】本明細書中において、Ｖ（Ｈｇ）は上述の
水銀ポロシメトリー試験法で測定したシリカに入り込ん
だ水銀の総体積をｃｍ³／ｇで表した値である。在来の
シリカでの代表的なＶ（Ｈｇ）は、１．７未満であると
考えられ、特定のシリカでは１．７より大きく、本発明
で用いることを意図するシリカでは、例えば約１．７若
しくは１．７５〜約１．９５の平均値を有する。このＶ
（Ｈｇ）の値はそのシリカの総多孔度の指標と考えら
れ、その数値がより高い方が孔の総体積がより大きいこ
とを示す。

【００６０】ＰＳＤ最大値は、本明細書では、Ｖ（Ｈ
ｇ）（ｙ軸）を孔サイズ直径ｎｍ（ｘ軸）に対してプロ
ットして描かれた曲線の一次導関数の変曲点として表さ
れる孔サイズの最大値である。在来のシリカでは、平均
値が約３５若しくはそれ以上で、そして特定のシリカで
は４５以下の平均値が代表的な値であると考えられる。
上述の値の範囲は或る程度重なり合っていることが分か
る。このＰＳＤ最大値はシリカ凝集体の最も代表的な孔
径の指標であると考えられる。

【００６１】かくして、本発明の幾つかの態様で用いら
れる特定化シリカに対する値の一定の尺度は、次の４項
の組み合せである：（ｉ）約１６０から約２００のＢＥ
Ｔ表面積、（ｉｉ）約１．７から約１．９５の範囲の平
均Ｖ（Ｈｇ）値、（ｉｉｉ）約１０から約４５の範囲の
平均ＰＳＤ最大値および（ｉｖ）約３０から約６５の範
囲の平均Ｖ２／Ｖ１比。これらの値の組み合せが本発明
で用いられるのに適した特定シリカの指紋であると考え
られ、そのようなシリカを在来のシリカから差別化する
ものである。

【００６２】この技術分野の当業者には容易に理解され
るように、このゴム組成物はゴム混練技術分野で一般に
知られている方法、即ち各種の硫黄硬化性成分ゴムを、
例えば硫黄、活性化剤、遅延剤および促進剤のような硬
化剤、油、粘着付与樹脂を含めて諸々の樹脂、シリカ、
および可塑剤のような加工助剤、充填材、顔料、脂肪
酸、酸化亜鉛、ワックス、酸化防止剤、オゾン亀裂防止
剤、しゃく解剤、および例えばカーボンブラックのよう
な強化剤のような普通用いられているさまざまな添加材
料と混合する方法によって配合される。この技術分野の
当業者には知られているように、硫黄硬化されるおよび
硫黄硬化した材料（ゴム）の利用目的に応じて、前記の
添加物を選び、そして普通常用の量で使用する。

【００６３】本発明におけるカーボンブラック、シリカ
およびシリカカップラーの典型的な添加については上述
されている。

【００６４】粘着付与樹脂を使用するなら、その常用量
は約０．５から約１０ｐｈｒ、普通約１から約５ｐｈｒ
の範囲である。加工助剤の常用量は約１から約２０ｐｈ
ｒである。このような加工助剤は、例えば芳香族系、ナ
フテン系および／またはパラフィン系加工油である。酸
化防止剤の常用量は約１から約５ｐｈｒである。代表的
酸化防止剤は、例えばジフェニル‐ｐ‐フェニレンジア
ミン、および例えばVanderbilt Rubber Handbook、３４
４−３４６頁（１９７８年）に記載されているような酸
化防止剤である。オゾン亀裂防止剤の常用量は約１から
約５ｐｈｒである。ステアリン酸のような脂肪酸を若し
使用するなら、その常用量は約０．５から約４ｐｈｒで
ある。酸化亜鉛の常用量は約２から約５ｐｈｒである。
ワックスの常用量は約１から約５ｐｈｒである。ミクロ
クリスタリンワックスがよく用いられる。しゃく解剤の
常用量は約０．１から約１ｐｈｒである。代表的しゃく
解剤は、例えばペンタクロロチオフェノール及びジベン
ズアミドジフェニルジスルフィドである。

【００６５】加硫は硫黄加硫剤の存在下に行われる。適
切な硫黄加硫剤の例は元素硫黄（遊離硫黄）または硫黄
付与加硫剤、例えばアミンジスルフィド、高分子量ポリ
スルフィド、または硫黄オレフィン付加物を含む。好ま
しくは、硫黄加硫剤は元素硫黄である。本技術分野の当
業者に公知のように、硫黄加硫剤は約０.５〜約４ｐｈ
ｒの範囲の量で使用され、約２．５が好ましい。

【００６６】促進剤は加硫のために要求される時間及び
／または温度を制御するため並びに加硫物の特性を改善
するために使用される。遅延剤も加硫速度を制御するた
めに用いられる。一態様において、単一の促進剤系、す
なわち一次促進剤が使用され得る。慣用的に及び好まし
くは、一次促進剤類が約０.５〜約４、好ましくは約０.
８〜約２.５の範囲の全量で用いられる。他の態様にお
いて、一次及び二次促進剤の組み合わせが使用されるこ
とができ、二次促進剤は例えば約０.０５〜約３ｐｈｒ
の量で加硫物の特性を活性化しそして改善するために使
用され得る。本発明において使用され得る適切なタイプ
の促進剤はアミン類、ジスルフィド類、グアニジン類、
チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、スルフェン
アミド類、ジチオカルバメート類及びキサンテート類で
ある。好ましくは一次促進剤はスルフェンアミドであ
る。もし二次促進剤が使用されるなら、二次促進剤は好
ましくはグアニジン、ジチオカルバメートまたはチウラ
ム化合物である。硫黄硬化剤および促進剤（一種または
複数）の存在や両者の相対量などは本発明の態様とは考
えられず、本発明は、より一義的には、前述のゴムブレ
ンド中で、カップリング剤と組み合わせて、強化用充填
剤としてシリカを用いることを指向している。

【００６７】上記の添加剤の存在や相対量は、上に説明
したことを除いて、本発明の態様とは考えられず、本発
明は、より一義的には、そのトレッド・キャップ中およ
びトレッドベース中に特定ブレンドのエラストマー、即
ちトレッド・ベースエラストマーがカーボンブラック及
び所望によって少量のシリカで強化されており、そして
トレッドキャップはある水銀マイクロ多孔度特性を有す
る前述の沈降シリカ（シリカはシリカカップラーと結合
して使用される）で強化されている、を利用するキャッ
プ／ベース構造を有するタイヤにをより一義的に指向し
ている。トレッドキャップについての一態様において、
シリカは強化充填剤としてのカーボンブラックで部分的
に置換し得る。

【００６８】このタイヤはこの技術分野での当業者には
容易に分る各種の方法で構築され、付形され、成形さ
れ、そして硬化される。

【００６９】

【実施例】本発明は、以下の実施例を参照することによ
り、より良く理解されるであろう。実施例中部およびパ
ーセントは、特に断らない限り、重量で表される。

【００７０】

【実施例Ｉ】シス１，４ポリイソプレン天然ゴム、溶液
重合で製造されたスチレン／ブタジエンコポリマーエ
ラストマー及びシス１，４−ポリブタジエンエラストマ
ーの種々のブレンドのゴム組成物（配合ゴム）を調製
し、それらを本実施例では試料Ａ、ＢおよびＣと名付け
た。

【００７１】乳化重合で製造されたスチレン／ブタジエ
ンコポリマーゴム（Ｅ−ＳＢＲ）及びシス１，４−ポ
リブタジエンゴム及びシス１，４−ポリイソプレン天然
ゴム（ＮＲ）から成る対照ゴム組成物を調製し、これを
本実施例で試料Ｘと名付けた。

【００７２】シス１，４ポリイソプレン天然ゴムから成
るトレッドベースゴム組成物を調製し、これを本実施例
で試料Ｙと名付けた。

【００７３】これらゴム組成物は、調合成分を一連の数
段階の非プロダクティブ（ｎｏｎ−ｐｒｏｄｕｃｔｉｖ
ｅ）混合工程（硬化剤無し）と最終のプロダクティブ
（ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ）混合工程（基本的には、硬化
剤の配合工程）で混合することにより調製された。次い
で、得られた組成物を高温、加圧下、即ち約１５０℃で
約３０分間硬化させた。

【００７４】非プロダクティブ混合工程について、促進
剤、硫黄硬化剤、及び抗酸化剤（これらは最終のプロダ
クティブ混合工程において添加される）を除き、成分の
全てを第１非プロダクティブ工程において混合した。た
だし第２及び第３非プロダクティブ混合工程において添
加される、約２０〜約５０の強化充填剤（シリカまたは
カーボンブラック）及び比例した量（強化充填剤に）の
カップラー及び加工油を除く。この成分を非プロダクテ
ィブ混合工程のいずれかにおいて約１〜約５分の間、約
１６５℃の温度へ、全てバンバリー密閉式ミキサー中に
おいて、混合され得る。

【００７５】次に得られたゴム組成物（混合物）に、最
終のプロダクティブ混合工程において、残りの成分を加
え、バンバリー密閉式ミキサー中で約１〜約２分の間約
１１０℃の温度へ混合した。

【００７６】このゴムを次にタイヤトレッドを製造する
のに使用し、そしてタイヤカーカス及びトレッドアセン
ブリーを加硫した。

【００７７】ゴム組成物は表１に示す成分から成ってい
た。

【００７８】大部分の値は最も近い整数値に丸めた値で
ある。

【００７９】

【表１】

【００８０】１）スチレン含量約１８％及びＴｇ約−６
８℃を有する有機溶液重合で製造されたスチレン／ブタ
ジエンコポリマーエラストマー（２０ｐｈｒの油でエキ
ステンドされたもの）。本表中では油なしの乾燥エラス
トマー基準で報告。Ｃｏｐｅｒｂｏカンパニー（ブラ
ジル）からＣｏｐｅｒｆｌｅｘＳＳＢＲ８０１８Ａと
して入手；２）スチレン含量約２４％を有する乳化重合で製造され
たスチレン／ブタジエンコポリマーエラストマー。Ｐｅ
ｔｒｏｆｌｅｘカンパニーからＰｅｔｒｏｆｌｅｘ１
５０２として入手；３）シス１，４−ポリブタジエンエラストマー４）シス１，４−ポリイソプレン天然ゴム５）添加したカーボンブラックＮ−２２０６）添加したカーボンブラックＮ−１２１７）添加したカーボンブラックＮ３４７８）ＲｈｏｎｅＰｏｕｌｅｎｃからＺｅｏｓｉｌ１
１６５ＭＰとして入手したシリカで、このシリカは
（ｉ）ＢＥＴ表面積：約１６０から２００、（ii）平均
Ｖ（Ｈｇ）値：約１．７から１．９５、（iii)平均ＰＳ
Ｄ最大：約１０から４５および（ｉｖ）平均Ｖ２／Ｖ１
比：約３０から６５の組合せを特徴とすると考えられ
る；９）Ｄｅｇｕｓｓａ社からＸ５０Ｓの商品名で市販され
ているテトラスルフィドとカーボンブラックＮ３３０の
５０／５０混合物（従って、活性５０％と考えられる）
として入手したビス‐３‐（トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィド（活性５０％）で；技術的には、
このテトラスルフィドは複合物若しくは混合物としての
有機シラン・ポリスルフィドであると考えられ、その中
にその複合物若しくは混合物は約２から約８個の連結硫
黄原子を有する個々の有機シラン・ポリスルフィドを含
んでおり、平均して、このポリスルフィド橋は約３．５
から約４個の連結硫黄原子を含んでいる；及び１０）ジ‐アリール‐パラフェニレンジアミンおよびジ
ヒドロ‐トリメチルキノリン系の酸化防止剤。

【００８１】この硬化試料の各種性質を常用の方法で測
定し、次の表２に示した。

【００８２】

【表２】

【００８３】引張り伸びと３００％モジュラスの値の測
定はＡＳＴＭＤ４１２‐９２、Ｂ法によった。

【００８４】反発弾性試験はＤＩＮ５３５１２によっ
た。

【００８５】硬度としては、室温若しくは約２３℃で測
定したＡＳＴＭ２２４０‐９１のショア−Ａ硬度によ
った。

【００８６】フレキソメーター試験はＡＳＴＭ試験Ｄ
６２３によった。フレキソメーター試験は、このゴム試
験試料の温度上昇、そして時間経過による寸法変化の特
異的尺度となるので、本発明では重要であると考えられ
る。フレキソメーター試験は、特にタイヤに使用するゴ
ム組成物の評価の分野での当業者には良く知られてい
る。

【００８７】引張り保存モジュラス（tensile storage
modulus）とよく呼ばれるＥ´の値には、James E.Mark
ら編、Science and Technology of Rubber、第２版、２
４９‐２５４頁（１９９４年）、アカデミック・プレス
（Academic Press）、サンディエゴ（San Diego）、カ
リフォルニアが参照される。ゴム組成物の特性化に保存
モジュラス、Ｅ´を利用することはこの技術分野の習熟
者には良く知られている。

【００８８】タンジェント・デルタ即ちタン・デルタは
引張り保存モジュラス（Ｅ´）に対する、（Ｅ”として
も知られている）引張り損失モジュラスの比である。こ
れらの性質、即ちＥ´、Ｅ”およびタン・デルタは固定
振動数および温度（１００℃で測定）での引張り変形に
対するゴム試験試料の粘弾性挙動を特性化する。

【００８９】このタン・デルタと引張り保存モジュラス
（Ｅ´）は、特にタイヤとタイヤトレッドに関連するゴ
ム組成物の特性化技術における習熟者には良く知られて
いる。この引張り保存モジュラス（Ｅ´）の値は、トレ
ッドの摩耗速度とトレッドの摩耗の均等性に関連するゴ
ムパウンドの剛性の尺度である。１００℃におけるタン
・デルタ値はヒステリシス、または熱損失の指標である
と考えられる。

【００９０】特に、試料Ａ、ＢおよびＣで示されるフレ
キソメーター温度の上昇値がより小さく、それに対して
対照試料Ｘで示されるフレキソメーター温度の上昇値が
より大きいのは、試料Ａ、Ｂ若しくはＣで代表されるゴ
ム組成物のいずれかを構成成分とするタイヤトレッド・
キャップ組成物が、対照試料Ｘで代表されるゴム組成物
のトレッドキャップより、タイヤの操作条件で、発熱が
より少ないことを例証するものであり、従ってタイヤト
レッドを製造するために、対照試料Ｘに較べて、フレキ
ソメーター試験で非常に少ない熱しか発生しないトレッ
ドベースＹと対にするか、若しくは組み合わせた場合
に、特により低温走行のタイヤトレッドが提供される。

【００９１】事実、試料Ｂ、ＣおよびＤによって示され
るタイヤトレッド・キャップ組成物の候補が、カーボン
ブラックとシリカカップラーを併用した特定化されたシ
リカとの組み合せで強化した天然ゴム、シス１，４−ポ
リブタジエンエラストマー及びＳ−ＳＢＲエラストマー
で構成されていることは、重要であると考えられる。

【００９２】詳細には、タイヤベース組成物Ｙと一緒に
採用されるゴムトレッドキャップゴム組成物Ａ、Ｂおよ
びＣのゴム組成物の性質は、特に比較対照タイヤキャッ
プ組成物Ｘと較べた場合、本発明のキャップ／ベースト
レッド構造が（ｉ）フレキソメーターの温度値で立証さ
れる低温内部走行温度を有するトレッド、そして（ii)
３００パーセントモジュラス、引張り強さおよび１００
℃での保存モジュラス（Ｅ´）の組み合せで立証される
許容できるトレッドの耐磨耗性のいずれもが高められた
タイヤを提供するであろうことを予見させる、と考えら
れる。

【００９３】事実、外側のトレッドキャップとその下に
位置するトレッドベースの相互に助け合う組み合せは、
次の利点を提供すると考えられる：フレキソメーターの
温度値で予見的に立証される、荷重下での走行のような
運転条件で、トレッド全体に亘ってより低い内部走行温
度を得やすくする。これは、低温走行トレッドという考
え方と燃費の経済性が可能でトレッドの耐磨耗性が許容
できるタイヤによって、カーカスがより長持ちすること
を助長するので、トラックタイヤの使用者には便利であ
ると考えられる。

【００９４】

【実施例ＩＩ】同時押出キャップ／ベース構造のトレッ
ドを有し、トレッドベース試料Ｙ組成物であり、トレッ
ドキャップが表１に示した実施例Ｉの試料Ａ及び対照試
料Ｘとして示したゴム組成物である、サイズ１１．００
Ｒ２２のタイヤを製造し、それぞれタイヤＡ及びＸとし
て同定した。

【００９５】このタイヤを通常のタイヤ試験手順によっ
て試験し、結果を次の表３に示した。この実施例につい
ての対照タイヤはタイヤＸであり、これは表１の試料Ｘ
によって示されるゴム組成物を利用したものである。対
照タイヤＸについての値は値１００に標準化し、そして
タイヤＡについての関連値を対照タイヤＸについての値
に比較した値で記載した。

【００９６】

【表３】

【００９７】耐久値はタイヤ耐久についてのＥＣＥ（ヨ
ーロッパ規制法）、試験番号５４に従った。比較タイヤ
耐久値は、タイヤＡが破損前にかなりより長く走行した
こと、すなわちタイヤＡによってより少ない内部熱が発
生したことを示す。

【００９８】本発明を例示する目的で、特定の代表的実
施態様とその詳細を示したが、この技術分野の習熟者に
は、本発明の精神若しくは範囲から逸脱することなし
に、その中でさまざまな変更と修正をなし得ることは明
らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、トレッド・キャップがラグ／グルー
ブ構造であるキャップ／ベース構造を有するトレッドを
示している加硫タイヤの断面図であり、そのトレッド・
ベースは、支持ラジアル・プライ・カーカスの部分と共
に、トレッド・キャップを支え、そしてそのタイヤの外
側面に延びている。ラグ／溝構造から成るタイヤトレッ
ド構造は、この図面に示されていないリブを含んでいる
こともある。このようなリブの付いた若しくは付いてい
ないタイヤトレッドのラグ／溝構造は、この技術分野の
当業者には良く知られている。

【図２】図２はトレッド・キャップがラグ／溝構造
であるキャップ／ベース構造を有するトレッドを示して
いる加硫タイヤの断面図であり、支持ラジアル・プライ
・カーカスと共に、そのトレッド・ベースはトレッド・
キャップを支え、その端はタイヤカーカスのショルダー
領域内で止っている。

【符号の説明】

２トレッドキャップ３トレッドベース４カーカス５ビード６サイドウォール７カーカス・プライ８タイヤ円周方向ベルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｋ 5/54 ＫＤＶＣ０８Ｋ 5/54 ＫＤＶＣ０８Ｌ 9/00 ＫＣＸＣ０８Ｌ 9/00 ＫＣＸ (71)出願人 590002976 1144 ＥａｓｔＭａｒｋｅｔＳｔｒｅｅｔ，Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏ 44316− 0001，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】約７２３ｋｐａ〜約７９２ｋｐａの範囲
のインフレーション圧における少なくとも１２２０ｋｇ
のＴＲＡ定格最大荷重、及び少なくとも約４８ｃｍのビ
ード直径を有する空気入りタイヤであって、キャップ／
ベース構造のゴムトレッドを有し、（Ａ）トレッドベースは、約７０〜１００重量％のカー
ボンブラックとこれに相応する０〜約３０重量％の沈降
シリカより成る強化充填剤約２０〜約６０ｐｈｒによっ
て強化されたシス１，４−ポリイソプレン天然ゴム１０
０重量部から成り、そして（Ｂ）トレッドキャップは、ゴム１００重量部を基準と
して（１）シス１，４−ポリイソプレン天然ゴム約２０
〜約５０ｐｈｒ、（２）乳化重合製造のスチレン／ブタ
ジエンコポリマー及び有機溶液重合製造のスチレン／ブ
タジエンコポリマーの少なくとも１種から選択されるス
チレン／ブタジエンコポリマーエラストマー約２５〜約
８０ｐｈｒ、（３）シス１．４−ポリブタジエンエラス
トマー約０〜約５０ｐｈｒから成り；そして、沈降シリ
カ約５〜約６０ｐｈｒ及びシリカの表面と反応性のシラ
ン部分と前記エラストマーと相互作用する部分とを有す
る少なくとも１種のシリカカップラーを含む強化用シリ
カ及びカーボンブラック充填剤約４０〜約８０ｐｈｒを
含み；前記トレッドキャップのための前記シリカが
（ｉ）ＢＥＴ表面積約１６０〜約２００、（ｉｉ）平均
Ｖ（Ｈｇ）値約１．７〜約１．９５、（ｉｉｉ）平均Ｐ
ＳＤ最大約１０〜約４５そして、（ｉｖ）平均Ｖ２／Ｖ
１比約３０〜約６５の組合せを特徴とする、前記の空気
入りタイヤ。
【請求項２】前記トレッドベース用のシリカがＢＥＴ
表面積約１００〜約２５０、及びＤＢＰ吸収値約２００
〜約４００を有することを特徴とする、請求項１に記載
のタイヤ。
【請求項３】前記トレッドキャップについて、カーボ
ンブラックのシリカに対する重量比が約２／１〜約１／
１０であることを特徴とする、請求項１に記載のタイ
ヤ。
【請求項４】前記トレッドキャップについて、前記カ
ップラーが２〜約８個の連結硫黄原子を含むポリスルフ
ィドブリッジを有するビス−３−（トリアルコキシシリ
ルアルキル）ポリスルフィドである、請求項１に記載の
タイヤ。
【請求項５】前記トレッドキャップについて、前記カ
ップラーがビス−３−（トリエトキシシリルプロピル）
テトラスルフィドである、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】インフレーション圧約７２３〜約７９２
ｋｐａにおけるＴＲＡ定格荷重限界約１２２０〜約５０
００ｋｇ及びビード直径約４８〜約６４ｃｍを有する、
請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】一体成形のキャップ／ベース構造を有
し、Ａ．トレッドベースがシス１，４−ポリイソプレンゴム
１００ｐｈｒから成り、Ｂ．トレッドキャップがシス１，４−ポリイソプレン天
然ゴム約２０〜約５０ｐｈｒ、溶液重合製造のスチレン
／ブタジエンコポリマーエラストマー約２５〜約８０ｐ
ｈｒ、シス１，４−ポリブタジエンエラストマー約１０
〜約２５ｐｈｒ、並びに、沈降シリカ約２０〜約２６ｐ
ｈｒ及びシリカの表面と反応性のシラン部分及び前記エ
ラストマーと相互作用する部分を有する少なくとも１種
のシリカカップラーを含む、シリカ及びカーボンブラッ
クから成る強化充填剤約４０〜約８０ｐｈｒから成り、前記トレッドキャップのための前記シリカが（ｉ）ＢＥ
Ｔ表面積約１６０〜約２００、（ｉｉ）平均Ｖ（Ｈｇ）
値約１．７〜約１．９５、（ｉｉｉ）平均ＰＳＤ最大約
１０〜約４５そして、（ｉｖ）平均Ｖ２／Ｖ１比約３０
〜約６５の組合せを特徴とする、請求項１に記載のタイ
ヤ。
【請求項８】一体成形のキャップ／ベース構造を有
し、Ａ．トレッドベースがシス１，４−ポリイソプレンゴム
１００ｐｈｒから成り、Ｂ．トレッドキャップがシス１，４−ポリイソプレン天
然ゴム約２０〜約５０ｐｈｒ、乳化重合製造のスチレン
／ブタジエンコポリマーエラストマー約３０〜約７０ｐ
ｈｒ、シス１，４−ポリブタジエンエラストマー約１０
〜約２５ｐｈｒ、並びに、沈降シリカ約２０〜約６０ｐ
ｈｒ及びシリカの表面と反応性のシラン部分と前記エラ
ストマーと相互作用する部分とを有する少なくとも１種
のシリカカップラーを含む、シリカ及びカーボンブラッ
クから成る強化充填剤約４０〜約８０ｐｈｒから成り、前記トレッドキャップのための前記シリカが（ｉ）ＢＥ
Ｔ表面積約１６０〜約２００、（ｉｉ）平均Ｖ（Ｈｇ）
値約１．７〜約１．９５、（ｉｉｉ）平均ＰＳＤ最大約
１０〜約４５そして、（ｉｖ）平均Ｖ２／Ｖ１比約３０
〜約６５の組合せを特徴とする、請求項１に記載のタイ
ヤ。
【請求項９】インフレーション圧約７２３〜約７９２
ｋｐａにおけるＴＲＡ定格荷重限界約２７３０ｋｇ及び
ビード直径約５６ｃｍを有し、一体成形のキャップ／ベ
ース構造のゴムトレッドを有し、（Ａ）トレッドベースは、約７０〜１００重量％のカー
ボンブラックとこれに相応する０〜約３０重量％の沈降
シリカより成る強化充填剤約２０〜約６０ｐｈｒによっ
て強化されたシス１，４−ポリイソプレン天然ゴム１０
０重量部から成り、そして（Ｂ）トレッドキャップは、（１）シス１，４−ポリイ
ソプレン天然ゴム約３０〜約５０ｐｈｒ、（２）乳化重
合製造のスチレン／ブタジエンコポリマー及び有機溶液
重合製造のスチレン／ブタジエンコポリマーの少なくと
も１種から選択されるスチレン／ブタジエンコポリマー
エラストマー約３０〜約５０ｐｈｒ、（３）シス１．４
−ポリブタジエンエラストマー約１０〜約２５ｐｈｒか
ら成り；そして、前記沈降シリカ約２０〜約６０ｐｈｒ
及びシリカの表面と反応性のシラン部分と前記エラスト
マーと相互作用する部分とを有する少なくとも１種のシ
リカカップラーを含む、カーボンブラック及びシリカ強
化填剤約４０〜約８０ｐｈｒを含む請求項１に記載のタ
イヤ。
【請求項１０】前記トレッドキャップが、トランス
１，４−ポリブタジエンエラストマー、イソプレン／ブ
タジエンコポリマーエラストマー、及びスチレン／イソ
プレン／ブタジエンターポリマーエラストマーから選択
される少なくとも１種の追加のジエンに基づくエラスト
マー約１０〜約４５ｐｈｒをさらに含む、請求項１に記
載のタイヤ。
【請求項１１】前記トレッドベースが、シス１，４−
ポリブタジエンエラストマー、トランス１，４−ポリブ
タジエンエラストマー、及びイソプレン／ブタジエンコ
ポリマーエラストマーから選択される少なくとも１種の
追加のジエンに基づくエラストマー約１０〜約３０ｐｈ
ｒをさらに含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１２】前記トレッドベースが、シス１，４−
ポリブタジエンエラストマー、トランス１，４−ポリブ
タジエンエラストマー、及びイソプレン／ブタジエンコ
ポリマーエラストマーから選択される少なくとも１種の
追加のジエンに基づくエラストマー約１０〜約３０ｐｈ
ｒをさらに含み、前記トレッドベースがシリカの表面と
反応性のシラン部分と前記エラストマーと相互作用する
部分とを有する少なくとも１種のシリカカップラーをも
含み、そして前記トレッドベースのためのシリカがＢＥ
Ｔ表面積約１００〜２５０、及びＤＢＰ吸収値約２００
〜約４００を有することを特徴とする、請求項７に記載
のタイヤ。
【請求項１３】前記トレッドベースが、シリカの表面
と反応性のシラン部分と前記エラストマーと相互作用す
る部分とを有する少なくとも１種のシリカカップラーを
も含む、請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１４】前記トレッドベースが、シリカの表面
と反応性のシラン部分と前記エラストマーと相互作用す
る部分とを有する少なくとも１種のシリカカップラーを
も含む、請求項７に記載のタイヤ。
【請求項１５】前記トレッドベースが、シリカの表面
と反応性のシラン部分と前記エラストマーと相互作用す
る部分とを有する少なくとも１種のシリカカップラーを
も含む、請求項８に記載のタイヤ。
【請求項１６】前記カップラーが２〜約８個の連結硫
黄原子を含むポリスルフィドブリッジを有するビス−３
−（トリアルコキシシリルアルキル）ポリスルフィドで
ある、請求項１３に記載のタイヤ。
【請求項１７】前記トレッドキャップが、トランス
１，４−ポリブタジエンエラストマー及びイソプレン／
ブタジエンコポリマーエラストマーから選択される少な
くとも１種の追加のジエンに基づくエラストマー約１０
〜約４５ｐｈｒをさらに含み、前記トレッドキャップ中
の前記シリカのための前記カップラーが２〜約８個の連
結硫黄原子を含むポリスルフィドブリッジを有するビス
−３−（トリアルコキシシリルアルキル）ポリスルフィ
ドであり、そして前記トレッドベースが、シス１，４−
ポリブタジエンエラストマー、トランス１，４−ポリブ
タジエンエラストマー、及びイソプレン／ブタジエンコ
ポリマーエラストマーから選択される少なくとも１種の
追加のジエンに基づくエラストマー約１０〜約３０ｐｈ
ｒをさらに含む、請求項７に記載のタイヤ。