(57)【要約】【課題】走行初期のグリップ性能が従来のタイヤよりも優れ、更に持続的に良好なグリップ性能を発揮するタイヤ、及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明のタイヤは、トレッド外表面に位置するトレッド外側表層（Ａ層）と前記Ａ層のタイヤ径方向内側に位置するトレッド本体層（Ｂ層）とからなるトレッドを具え、Ａ層の厚さが２．０ｍｍ以下であり、前記Ａ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さが前記Ｂ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さの０．３〜０．９倍であることを特徴とする。また、本発明のタイヤの製造方法は、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を塗布することを特徴とし、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を選択的に塗布することが好ましい。【選択図】図２
2010023577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド外表面に位置するトレッド外側表層（Ａ層）と前記Ａ層のタイヤ径方向内側に位置するトレッド本体層（Ｂ層）とからなるトレッドを具えるタイヤにおいて、
Ａ層の厚さが２．０ｍｍ以下であり、前記Ａ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さが前記Ｂ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さの０．３〜０．９倍であることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記トレッド外側表層（Ａ層）の厚さが０．５〜１．０ｍｍ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３】
請求項１又は２に記載のタイヤの製造方法であって、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を塗布する工程を含むことを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記未加硫トレッドの表面に前記加硫遅延剤を選択的に塗布することを特徴とする請求項３に記載のタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ及びその製造方法、特には、走行初期のグリップ性能が従来のタイヤよりも優れ、更に持続的に良好なグリップ性能を発揮するタイヤ、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、競技用として用いられるタイヤのトレッドに要求される最も重要な特性は高グリップ性能である。従って、かかる要求を実現するために、競技用等の高性能タイヤのトレッドゴムに使用するゴム組成物には汎用の乗用車用タイヤの配合に較べてカーボンブラックやオイルが多く配合され、該トレッドゴムの物性は汎用の乗用車用タイヤのトレッドゴムに較べて比較的弾性率が低い。更に、比較的高温において高いｔａｎδを実現するため、前記ゴム組成物のガラス転移点（Ｔｇ）は高めに設定されている。そのため、従来の高性能タイヤのトレッドゴムは走行初期に硬く、トレッドゴムが温まり十分なグリップを発現するまでに時間がかかる。それ故、高性能タイヤを使用した車両は、走行初期におけるグリップ性能に問題があった。
【０００３】
上記問題を解決するために、弾性率を下げた、いわゆるソフトコンパウンドのゴム組成物をトレッドゴムに用いる手法が考えられる。しかしながら、かかるトレッドゴムを使用して製造したタイヤは、走行初期において良好なグリップ性を発現するものの、耐摩耗性が不十分であり、摩耗肌悪化による接地面積の減少が原因でグリップダウンが起こり、更にムービングが生じて操縦安定性が低下する。また、トレッドゴムに用いるゴム組成物のＴｇを下げる手法があるが、該手法を適用した場合は、前記トレッドゴムの高温域でのｔａｎδが低下してグリップ性が低下してしまう問題がある。
【０００４】
上記問題を改善するために、市販されている有機溶媒の混合物（例えば、プロブレンド社製ホットラップ）をトレッド表面に塗布して、トレッド表面近傍を膨潤させる方法が知られている。しかしながら、該方法によると、トレッドのブロック剛性が低下して十分なトラクションが得られず、走行初期のグリップ性が十分でない。
【０００５】
また、下記特許文献１には、トレッド外側表皮層にトレッド本体層よりもカーボンブラック量並びにオイル量を多く配合したゴム組成物を用いることで走行初期のグリップ性の向上を図ったタイヤが記載されているが、かかるタイヤはトレッド外側表皮層の耐摩耗性が低く、十分なグリップ性能を発揮できない。
【０００６】
以上のように、初期グリップ性の向上と、走行後半の耐摩耗性及びグリップ性（操縦安定性）の向上とは二律背反であり、これら性能を両立し競争力に優れたタイヤを提供することが求められている。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−２７０６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は初期グリップ性に優れ、更に持続的に良好なグリップ性能を発揮するタイヤ、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は鋭意検討した結果、トレッド外表面に位置するトレッド外側表層（Ａ層）と前記Ａ層のタイヤ径方向内側に位置するトレッド本体層（Ｂ層）とからなるトレッドを具え、Ａ層の厚さが特定の範囲にあって、前記Ａ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さと前記Ｂ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さとが特定の関係にあるタイヤが、初期グリップ性に優れ、更に持続的に良好なグリップ性能を発揮することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明のタイヤは、トレッド外表面に位置するトレッド外側表層（Ａ層）と前記Ａ層のタイヤ径方向内側に位置するトレッド本体層（Ｂ層）とからなるトレッドを具えるタイヤにおいて、
Ａ層の厚さが２．０ｍｍ以下であり、前記Ａ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さが前記Ｂ層の１００℃における３００％伸長時の引張強さの０．３〜０．９倍である厚さが２．０ｍｍ以下であるトレッド外側表層（Ａ層）の１００℃における３００％モジュラスと、トレッド本体層（Ｂ層）の１００℃における３００％モジュラスとの比が０．３〜０．９である。
【００１１】
本発明のタイヤにおいて、前記トレッド外側表層（Ａ層）の厚さが０．５〜１．０ｍｍであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明のタイヤの製造方法においては、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を塗布する工程を含む。
【００１３】
本発明のタイヤの製造方法においては、未加硫トレッド表面に前記加硫遅延剤を選択的に塗布することが好適である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、初期グリップ性に優れ、更に持続的に良好なグリップ性能を発揮するタイヤ及びその製造方法を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について図を参照して詳細に説明する。図１は本発明のタイヤのトレッドの一実施態様の部分断面図であり、図２は本発明のタイヤのトレッドの他の実施態様の部分断面図である。
【００１６】
本発明のタイヤは、図１に示すように、トレッド外表面に位置するトレッド外側表層（Ａ層）１と前記Ａ層のタイヤ径方向内側に位置するトレッド本体層（Ｂ層）３とからなるトレッドを具えるタイヤにおいて、Ａ層１の厚さが２．０ｍｍ以下であり、前記Ａ層１の１００℃における３００％伸長時の引張強さ（以下、１００℃Ｍ３００ともいう）が前記Ｂ層３の１００℃における３００％伸長時の引張強さの０．３〜０．９倍であることを特徴とする。Ａ層の１００℃Ｍ３００をＢ層の１００℃Ｍ３００の０．３〜０．９倍にすることによりトレッドと路面との接触面積が広がるため、タイヤのグリップ性を向上させることができる。かかるタイヤは、特に、タイヤに熱が入っていない走行初期においても高いグリップ性が確保できると共に、剛性感が維持できる。ここで、Ａ層の１００℃Ｍ３００がＢ層の１００℃Ｍ３００の０．３倍未満であるとトレッドの耐摩耗性が悪化するため、結果としてグリップ性が低下し、０．９倍を超えるとトレッドに十分なグリップ性を付与することができない。また、Ａ層の厚さが０．１ｍｍ未満であると十分にグリップ性を向上させることができず、２．０ｍｍを超えると剛性感が低下し、耐摩耗性が悪化する。上記Ａ層の効果を考慮すれば、前記トレッド外側表層（Ａ層）の厚さは０．５〜１．０ｍｍであることが好ましい。ここで、本発明のタイヤにおいて「表層」とは、図１の１で示すように、トレッドの踏面部の表層と同様に、トレッドブロック２の側面部の表層及び溝４の底面の表層等も指すことを意図している。
【００１７】
本発明のタイヤの製造方法は、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を塗布する工程を含むことを特徴とする。加硫遅延剤は、加硫遅延剤を塗布した部分の加硫を遅らせるため、未加硫トレッドの表面（Ａ層の表面）に加硫遅延剤を塗布した後に加硫して製造したタイヤは、Ａ層の１００℃Ｍ３００がＢ層の１００℃Ｍ３００よりも低くなる。従って、本発明のタイヤの製造において、未加硫トレッド表面に加硫遅延剤を塗布する工程を含むと、トレッドの表面層が軟らかく、初期グリップ性に優れるタイヤが製造できる。また、未加硫トレッドへの加硫遅延剤の塗布量をより多くすると、加硫後のＡ層の１００℃Ｍ３００はより低くなる。そのため、加硫遅延剤の塗布量を調節することによって、加硫遅延剤を塗布した部分の加硫後の弾性率を変えることができる。ここで、未加硫トレッドへの加硫遅延剤の塗布は、タイヤ成型前に行なっても、タイヤ成型後に行なっても良い。
【００１８】
本発明のタイヤの製造方法において、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を塗布してから加硫したタイヤは、１００℃Ｍ３００がトレッド外表面から連続的に増加し（例えば、トレッド外表面から０〜０．５ｍｍの１００℃Ｍ３００はＢ層の１００℃Ｍ３００の
０．３０〜０．４５倍、トレッド外表面から０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの１００℃Ｍ３００はＢ層の１００℃Ｍ３００の０．４５〜０．６０倍、トレッド外表面から１．０ｍｍ〜の１００℃Ｍ３００はＢ層の１００℃Ｍ３００の０．６０〜０．９０倍）、内面ほど硬くなる。従って、かかるタイヤは、初期グリップ性が維持できる一方で、タイヤに熱が入った後においても走行安定性が損なわれることがない。ここで、本発明のタイヤの終盤性能を向上させるため、前記未加硫トレッドは終盤性能が良好なトレッドが好ましい。なお、１００℃Ｍ３００の値は、Ａ層からＢ層にかけても連続的に変化する。
【００１９】
本発明のタイヤの製造方法においては、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を選択的に塗布することが好ましい。このように、未加硫トレッドの表面に加硫遅延剤を選択的に塗布した後に加硫すると、トレッド外側表層において弾性率が低い部分を限定できるため好ましい。例えば、図２の１で示す部分の表面のみに加硫遅延剤を塗布してから加硫したタイヤは、走行初期におけるグリップ性が向上すると共に、図１の１で示す部分の表面に加硫遅延剤を塗布してから加硫したタイヤよりも、トレッドのブロック剛性が高いため、操縦安定性に優れる。
【００２０】
本発明のタイヤの製造方法によれば、トレッドに使用するゴム組成物の配合を変えなくても所望の性能を有するタイヤが製造できるため、タイヤの製造が容易である。なお、加硫遅延剤はトレッドゴムに用いるゴム組成物にあらかじめ配合しておいてもよい。
【００２１】
本発明のタイヤの製造方法において、前記加硫遅延剤をトレッド表面に塗布する方法は、加硫遅延剤をトレッド表面に付着させることができれば特に限定されないが、例えば、加硫遅延剤を有機溶媒又は水に溶解して溶液とした後に、該溶液をスプレーノズル等から未加硫トレッド表面に吹き付ける方法、刷毛又はローラーで塗布する方法、及びトレッドを溶液に入れる方法等が挙げられる。
【００２２】
本発明のタイヤの製造に使用する加硫遅延剤としては、ゴムの加硫を遅らせる効果があれば特に限定されないが、例えば、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（イソプロピルチオ）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニルホスホリックトリアミド及びＮ−シクロヘキシルチオフタルイミドが挙げられる。
【００２３】
なお、本発明のタイヤに使用するタイヤ部材としては、公知の部材を使用することができる。また、本発明のタイヤは空気入りタイヤであってもソリッドタイヤであってもよく、空気入りタイヤである場合、該空気入りタイヤ中に充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【００２４】
本発明のタイヤの構成の一例としては、該タイヤが、１対のビード部、該ビード部にトロイド状をなして連なるカーカス、該カーカスのクラウン部をたが締めするベルト及びトレッドを有してなるタイヤであることが挙げられる。
【００２５】
本発明のタイヤのトレッドの構造としては、特に制限はなく、１層構造であってもよいし、多層構造であってもよく、また、直接路面に接地する上層のキャップ部と、該キャップ部のタイヤの内側に隣接して配置される下層のベース部とから構成される、いわゆるキャップ・ベース構造を有していてもよい。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００２７】
（１００℃における３００％伸長時の引張強さ（１００℃Ｍ３００）の測定方法）
１００℃における３００％伸長時の引張強さは、各試験片を用いてＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験を行うことによって測定した。測定した各値は、比較例１の値を１００として指数化した。
【００２８】
（動的弾性率（Ｅ’）及びｔａｎδの測定方法）
動的弾性率（Ｅ’）及びｔａｎδは、該試験片について、上島製作所（株）製スペクトロメーターを用い、歪１％、周波数５０Ｈｚ，温度１００℃の条件で測定した。測定した各値は、比較例１の値を１００として指数化した。
【００２９】
（初期グリップ性の評価方法）
初期グリップ性は、試作タイヤを高性能車両に装備させてサーキットで走行させ、走行時におけるテストドライバーのフィーリングを下記の基準にて評価した。なお、比較例１の結果を「０」として、下記の基準にて相対評価した。数値が正の値で大きくなる程、初期グリップ性に優れることを意味する。
＋３  ・・・運転頻度の低い一般ドライバーが明確に差を認識できる程度
＋２  ・・・運転頻度の高い一般ドライバーが差を認識できる程度
＋１  ・・・プロのドライバーが差を認識できる程度
０  ・・・コントロール
−１  ・・・プロのドライバーが差を認識できる程度
−２  ・・・運転頻度の高い一般ドライバーが差を認識できる程度
−３  ・・・運転頻度の低い一般ドライバーが明確に差を認識できる程度
【００３０】
（耐摩耗性の評価方法）
試作タイヤを競技用車両に装備させて、サーキット路面で走行させ、走行時におけるテストドライバーのフィーリングを下記の基準にて評価した。なお、比較例１の結果を「０」として、下記の基準にて相対評価した。数値が正の値で大きくなる程、耐摩耗性に優れることを意味する。
＋３    ・・・運転頻度の低い一般ドライバーが明確に差を認識できる程度
＋２    ・・・運転頻度の高い一般ドライバーが差を認識できる程度
＋１    ・・・プロのドライバーが差を認識できる程度
０    ・・・コントロール
−１    ・・・プロのドライバーが差を認識できる程度
−２    ・・・運転頻度の高い一般ドライバーが差を認識できる程度
−３    ・・・運転頻度の低い一般ドライバーが明確に差を認識できる程度
【００３１】
（操縦安定性の評価方法）
試作タイヤを競技用車両に装備させて、サーキットで走行させ、走行時におけるテストドライバーのフィーリングを下記の基準にて評価した。なお、比較例１の結果を「０」として、下記の基準にて相対評価した。数値が正の値で大きくなる程、操縦安定性に優れることを意味する。
＋３    ・・・運転頻度の低い一般ドライバーが明確に差を認識できる程度
＋２    ・・・運転頻度の高い一般ドライバーが差を認識できる程度
＋１    ・・・プロのドライバーが差を認識できる程度
０    ・・・コントロール
−１    ・・・プロのドライバーが差を認識できる程度
−２    ・・・運転頻度の高い一般ドライバーが差を認識できる程度
−３    ・・・運転頻度の低い一般ドライバーが明確に差を認識できる程度
【００３２】
表１に示す配合によりゴム組成物を調製し、該ゴム組成物をトレッドゴムに用いて乗用車用タイヤ（サイズ：２２５／４０Ｒ１８）を試作した。ここで、表１の配合に加えて、比較例２のゴム組成物には軟化剤としてヘビーアロマオイル（新日本石油（株）製、ＡＲＯＭＡＸ＃１０００）を６０質量部配合し、比較例３にはゴム組成物のＴｇを低下させる目的でスピンドルオイル（新日本石油（株）製、スーパーオイルＹ−２２）を６０質量部配合した。また、比較例４〜７及び実施例１〜６のタイヤは、表４に示す条件で、図２の１で示すトレッド部表面に加硫遅延剤を塗布した後に、タイヤを１６０℃、１２分間の条件で加硫した。これら試作タイヤのトレッドのＡ層及びＢ層から試験片を切り出し、該試験片を用いて１００℃における３００％伸長時の引張強さ、１００℃における動的弾性率（Ｅ’）及び１００℃におけるｔａｎδを上記方法で測定した。結果を表２及び３に示す。また、各試作タイヤについて、初期グリップ性、耐摩耗性及び操縦安定性を上記方法で評価した。結果を表２及び３に示す。
【００３３】
【表１】
2010023577.tif 000003
【００３４】
【表２】
2010023577.tif 000004
【００３５】
【表３】
2010023577.tif 000005
【００３６】
【表４】
2010023577.tif 000006
【００３７】
＊１  ＪＳＲ（株）製、＃０２０２、スチレンブタジエンゴム
＊２  東海カーボン（株）製、シースト７Ｈ
＊３  Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＩＰＰＤ）
＊４  Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）
＊５  東レ（株）製、リターダーＣＴＰ、Ｎ-シクロヘキシルチオフタルイミド
【００３８】
比較例２、３のタイヤは初期グリップ性は向上するものの、耐摩耗性や操縦安定性が低下する。これは、トレッドのブロック剛性が低下するためであると考えられる。また、比較例７のタイヤのようにＡ層が規定よりも厚いと耐摩耗性及び操縦安定性が低下する。これら比較例のタイヤに較べて、実施例のタイヤは耐摩耗性及び操縦安定性を維持したまま初期グリップ性が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のトレッドの一実施態様の部分断面図である。
【図２】本発明のトレッドの他の実施態様の部分断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  トレッド外側表層（Ａ層）
２  トレッドブロック
３  トレッド本体層（Ｂ層）
４  溝
【図１】
2010023577.tif 000007
【図２】
2010023577.tif 000008