(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向及び縦方向を画定するタイヤのトレッドであって、
ショルダー縦方向溝によって分離される中央部分及びショルダー部分と、
横方向中央サイプ及び横方向中央溝からなる中央横方向要素によって形成される、前記中央部分に位置する複数の中央トレッドブロックであって、前記横方向中央溝の数が、前記中央横方向要素の全体の１０％以下である、複数の中央トレッドブロックと、
横方向ショルダーサイプ及び横方向ショルダー溝からなるショルダー横方向要素によって形成される、前記ショルダー部分に位置する複数のショルダートレッドブロックであって、前記横方向ショルダー溝の数が、前記ショルダー横方向要素の全体の３５％以下であり、前記中央及びショルダートレッドブロックが、前記トレッドの周囲で周方向に配置され、前記中央トレッドブロックが、６．５ｍｍ〜１０ｍｍの平均中央トレッドブロック長さを有し、前記ショルダートレッドブロックが、１０ｍｍ〜２０ｍｍの平均ショルダートレッドブロック長さを有する、複数のショルダートレッドブロックと、を備え、
前記トレッドが、６．５ｍｍ〜７．７ｍｍの前記中央部分のトレッド厚さを有し、架橋性ゴム組成物に基づくゴム組成物で少なくとも一部が形成され、前記架橋性ゴム組成物が、１００重量部のゴム当たり（ｐｈｒ）、
５０ｐｈｒ〜１００ｐｈｒの官能化スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）及び０ｐｈｒ〜５０ｐｈｒのポリブタジエンゴムから選択される１００ｐｈｒのゴムであって、前記官能化ＳＢＲが、活性部分として結合する官能基を含む、１００ｐｈｒのゴムと、
少なくとも２５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する可塑化樹脂及び可塑化液体を含む可塑化系であって、前記ゴム組成物に−３０℃〜−１５℃のガラス転移温度及び０．９ＭＰａ〜１．１５ＭＰａの６０℃での動的弾性率Ｇ*を提供するのに有効な量で添加される、可塑化系と、
９５ｐｈｒ〜１２５ｐｈｒのシリカ充填剤と、
硫黄硬化系と、を含む、トレッド。
【請求項２】
前記１００ｐｈｒのゴムが、５０ｐｈｒ〜８５ｐｈｒの前記官能化スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）及び１５ｐｈｒ〜５０ｐｈｒの前記ポリブタジエンゴムから選択される、請求項１に記載のトレッド。
【請求項３】
前記トレッドが、全体的に前記ゴム組成物から形成される、請求項１または２のいずれかに記載のトレッド。
【請求項４】
前記トレッドの前記中央部分に横方向溝がない、請求項１〜３のいずれかに記載のトレッド。
【請求項５】
前記トレッドの前記ショルダー部分に横方向溝がない、請求項１〜４のいずれかに記載のトレッド。
【請求項６】
前記中央部分に位置する前記横方向サイプの少なくとも８０％が、それらの全体の横方向長さにわたってウェアバー深さの少なくとも９０％の深さまで延在する、請求項１〜５のいずれかに記載のトレッド。
【請求項７】
前記中央部分に位置する前記横方向サイプの少なくとも８０％が、それらの全体の横方向長さにわたってウェアバー深さの少なくとも１００％の深さまで延在する、請求項１〜６のいずれかに記載のトレッド。
【請求項８】
前記ショルダー部分に位置する前記横方向サイプの少なくとも８０％が、それらの全体の横方向長さにわたってウェアバー深さの少なくとも９０％の深さまで延在する、請求項１〜７のいずれかに記載のトレッド。
【請求項９】
前記ショルダー部分に位置する前記横方向サイプの少なくとも８０％が、それらの全体の横方向長さにわたってウェアバー深さの少なくとも１００％の深さまで延在する、請求項１〜８のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１０】
前記ショルダー部分及び前記中央部分の両方に位置する前記横方向サイプの少なくとも９０％が、それらの全体の長さにわたって前記縦方向溝の底面の少なくとも９０％の深さまで延在する、請求項１〜９のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１１】
前記トレッド厚さが、６．５ｍｍ〜７．３ｍｍである、請求項１〜１０のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１２】
前記平均中央トレッドブロック長さが、６．８ｍｍ〜９ｍｍである、請求項１〜１１のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１３】
前記平均ショルダートレッドブロック長さが、１１ｍｍ〜１９ｍｍである、請求項１〜１２のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１４】
前記横方向中央サイプが、横方向から４５度までの角度で配置される、請求項１〜１３のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１５】
前記横方向中央サイプが、横方向から３０度〜４５度の角度で配置される、請求項１〜１４のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１６】
前記横方向中央サイプが、横方向から３５度〜４０度の角度で配置される、請求項１〜１５のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１７】
前記中央横方向サイプ、前記ショルダー横方向サイプ、またはそれらの組み合わせの少なくとも一部分が、トレッド面に対して面取りされた開口を有する、請求項１〜１６のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１８】
前記官能化ＳＢＲが、３０重量％〜７０重量％のトランス−１，４含有量を有する、請求項１〜１７のいずれかに記載のトレッド。
【請求項１９】
前記官能基が、アミノ部分、シラノール部分、アルコキシシラン部分、カルボキシ部分、ポリエーテル部分、またはそれらの組み合わせから選択される、請求項１〜１８のいずれかに記載のトレッド。
【請求項２０】
前記ゴム組成物の前記６０℃での動的弾性率Ｇ*が、０．９５ＭＰａ〜１．０７ＭＰａである、請求項１〜１９のいずれかに記載のトレッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、車両用のタイヤ、より具体的には、トレッドスカルプチャー（ｔｒｅａｄ  ｓｃｕｌｐｔｕｒｅ）及びトレッド材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該産業において、タイヤ設計者らが、しばしば設計中のタイヤのある特定の特徴について、妥協しなければならないことが知られている。タイヤ設計を変更して、タイヤの１つの特徴を改善することは、しばしば妥協、すなわち、別のタイヤの特徴における相殺的な低下という結果をもたらすことになる。１つのそのような妥協は、スノートラクションとドライブレーキとの間に存在する。スノートラクションは、トレッド混合物のガラス転移温度を低下させることによって、ならびに／またはトレッド中のサイプの数を増加させることによって改良され得る。しかしながらこれらの動作は、典型的には、トレッド混合物のガラス転移温度を上昇させることによって、ならびに／またはトレッド中のサイプの数を減少させることによって改良されることが知られているドライブレーキ性能における低下をもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
タイヤ設計者及びタイヤ産業における研究を行っている者は、既知の妥協の一部を打開できる材料及びタイヤ構造を研究している。ドライブレーキとスノートラクションとの間の妥協を打開する新しいタイヤ設計を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
９５ｐｈｒ〜１２５ｐｈｒのシリカ充填剤を用いて補強され、ガラス転移温度が−３０℃〜−１５℃になるように、かつ６０℃での動的弾性率Ｇ*が０．９ＭＰａ〜１．１５ＭＰａになるように調整するための可塑化系を含む、官能化ＳＢＲ及びＢＲを有するゴム組成物から形成されるタイヤトレッド。トレッドは、６．５ｍｍ〜１０ｍｍの平均中央トレッドブロック長さを有する中央トレッドブロック、及び１０ｍｍ〜２０ｍｍの平均ショルダートレッドブロック長さを有するショルダートレッドブロックを含む。さらに、トレッドは、６．５ｍｍ〜７．７ｍｍ厚に制限される。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】例示的タイヤの斜視部分切取図である。
【図２】本明細書に開示されるトレッドに従う、例示的タイヤからのピッチの平面図である。
【図３】図２に示されるピッチの部分図である。
【図４Ａ】横方向軸からある角度で配置される横方向サイプを有するトレッドブロックの平面図である。
【図４Ｂ】横方向軸からある角度で配置される横方向サイプを有するトレッドブロックの平面図である。
【図５】本明細書に開示されるトレッドに従う、例示的タイヤの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の特定の実施形態は、改良されたスノートラクション特性を有し、同時に良好なドライトラクション特性を驚くほどに維持するタイヤ及びタイヤトレッドを含む。そのようなタイヤは、乗用車及び／または軽トラックのための全天候用タイヤ及び／または冬用タイヤとして特に有用である。
【０００７】
ドライトラクションとスノートラクションとの間の妥協が、材料及びスカルプチャー設計の特有の組み合わせを通して打開された。本明細書に開示されるトレッドは、官能化スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を含むゴム組成物からなり、さらに薄い設計のものである。改良されたウェアを提供することで既知の官能化ＳＢＲを使用することによって、これらのトレッドの本発明者らは、ドライトラクションの著しい損失を伴わずに、改良されたスノートラクションのトレッドの特徴を組み合わせて提供するスカルプチャー及びゴム特性を調整し、それによってその妥協を打開することができた。
【０００８】
本明細書で使用される場合、「縦」方向は、タイヤ周方向であり、タイヤ回転軸に対して垂直である。
【０００９】
本明細書で使用される場合、「横」方向は、タイヤ幅に沿い、かつ回転軸に対して実質的に平行である。しかしながら、別途示されない限り、「横方向溝またはサイプ」は、概して、純粋な横方向と45度未満の角度で配向されるあらゆる溝またはサイプであり、一方、「縦方向溝またはサイプ」は、概して、純粋な横方向と45度以上の角度で配向されるあらゆる溝である。
【００１０】
本明細書で使用される場合、「トレッド厚さ」は、トレッドの上部の地面係合面、及び底面によって結合されるトレッド深さである。
【００１１】
本明細書で使用される場合、「溝」は、０．６ｍｍ以上のトレッド面に対して開口する幅を有し、一方、「サイプ」は、トレッドブロックまたはリブ中に成形、または他の様式で形成される小さいスリットであり、０．６ｍｍ未満のトレッド面に対して開口する幅を有する。溝は、とりわけ、タイヤが遭遇する水または他の物質が流れる、トレッド内に形成される窪みであり、一方、サイプは、典型的には、静止摩擦のための表面エッジを提供し、トレッド要素剛性をしばしば低減し得る。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「トレッド要素」は、地面に接触するトレッドにおいて見出されるあらゆる種類または形状の構造的特徴である。トレッド要素の例としては、トレッドブロック及びトレッドリブが挙げられる。
【００１３】
本明細書で使用される場合、「トレッドブロック」は、１つ以上の溝及び／またはサイプによって画定される周囲長を有し、トレッド中に分離された構造を作るトレッド要素である。
【００１４】
本明細書で使用される場合、「リブ」は、実質的にタイヤの縦方向に延びるトレッド要素であり、実質的に横方向に延びるいかなる溝またはそこに対して斜めのいかなる他の溝によっても妨害されない。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「ｐｈｒ」は、「ゴム１００重量部当たりの重量部」であり、当該技術分野において一般的な測定値である。ここでは、ゴム組成物の成分は、組成物中のゴムの総重量に対して測定され、すなわち、組成物中の全てのゴム（複数可）１００重量部当たりの成分の重量部として測定される。
【００１６】
本明細書で使用される場合、ゴム及びエラストマーは同義語である。
【００１７】
本明細書で使用される場合、「に基づく」は、本発明の実施形態が、組み合わせ時には未硬化であった加硫または硬化ゴム組成物で構成されることを認識する用語である。したがって、硬化済ゴム組成物は、未硬化ゴム組成物「に基づく」。換言すれば、架橋ゴム組成物は、架橋性ゴム組成物に基づくか、またはその構成成分を含む。
【００１８】
通常知られているように、タイヤトレッドは、タイヤの周囲を周方向に延在する、車両用タイヤの道路と接する部分である。タイヤトレッドは、車両に必要な取扱適正、例えば、静止摩擦、ドライブレーキ、ウェットブレーキ、コーナリング等を提供するように設計されており、これらの全てが、好ましくは、最小量の騒音発生及び低転がり抵抗であることを条件とする。
【００１９】
ここで、本発明の実施形態を詳細に参照し、これらのうち１つ以上の実施例を図面に示す。各実施例は本発明の説明として提供される。例えば、一実施形態の一部として図解または説明される特徴は、別の実施形態と共に用いられて、さらに第３の実施形態を生じ得る。本発明は、これら及び他の修正例及び変形例を含むことが意図される。
【００２０】
図１は、例示的タイヤの斜視部分切取図である。タイヤ２０は、クラウン区分２１、ビード区分２３、ならびにタイヤの回転軸Ａ及びビード区分２３からクラウン区分２１まで半径方向に延在するサイドウォール区分２５を含む。タイヤは、道路表面に接触するためのトレッド１０を有し、トレッド１０は、トレッドの外側地面係合面２４からクラウン区分２１に結合する底面２５までタイヤの半径方向に（回転軸Ａに対して）延在するトレッド厚さＴ10を有する。既知のように、ショルダー区分はタイヤの側面付近で小さくなるトレッド厚さを有し得るため、トレッド厚さＴ10は、本明細書においてトレッドの中央部分分３２で測定される。
【００２１】
トレッド１０は、ショルダー縦方向または周方向溝３３によって互いから分離されるショルダー部分３１及び中央部分３２を含む。中央部分３２は、１つ以上の中央縦方向または周方向溝３４を含み得る。中央部分３２は、したがって、２つのショルダー部分３１の間に配置され、２つのショルダー縦方向溝３３によって境界付けられる。
【００２２】
また、２つの中央縦方向溝３４の間または中央縦方向溝３４とショルダー縦方向溝３３との間に延在する横方向中央サイプ３７によって形成される複数の中央トレッドブロック３５も、トレッド１０に含まれる。複数のショルダートレッドブロック３６が、ショルダー縦方向溝３３からトレッド１０のサイドウォール２５側に向かって延在する横方向ショルダーサイプ３８によって、トレッド１０のショルダー部分３１中に形成される。
【００２３】
トレッド１０は、トレッド１０の半径方向内側に位置付けられるクラウン区分２１によって支持されており、クラウン２１は、ケーシングを強固にし、耐久性及びハンドリング応答性の改善をもたらすベルトパッケージ（図示せず）を有する。ベルトパッケージは、既知のように、ゴムの薄層に埋め込まれ、典型的にはタイヤの周囲で周方向に配置される１つ以上のコードの層、典型的にはスチールコードを含み得る。
【００２４】
１対のビード区分２３は、タイヤ幅方向または軸方向において互いに向かい合うように配置されている。ビード区分２３は、周知のように、プライを固着し、かつタイヤをホイールアセンブリ上に固定する非伸張性のビードコアであるビード（図示せず）を含む。カーカスプライ（図示せず）がビード区分２３の間に延在し、一方のビードから、一方のサイドウォール区分２５を通り、クラウン区分２１を通り、典型的にはベルトパッケージの下で他方のサイドウォール区分２５を通って、他方のビードへと延在する。
【００２５】
典型的には、カーカスプライは、ゴム組成物の薄層等のエラストマーマトリックス内に埋設された、複数の相互に平行なテキスタイルまたは金属のコードから構成され得る。当業者には既知であるように、カーカスプライは、典型的には、コードが互いに対して平行に置かれ、エラストマーマトリックス内に入れられるカレンダー加工を用いて形成される。その後、カーカスプライは、コードが典型的にはタイヤ２０のサイドウォール２５に沿って半径方向に配向されるような様式で配置される。より具体的には、タイヤ２０のサイドウォール２５に沿って、カーカスプライのコードは、タイヤの回転軸に対して略垂直である。
【００２６】
図２は、本明細書に開示されるトレッドに従う、例示的タイヤトレッドからのピッチの平面図である。ピッチは、トレッドの外周に沿って繰り返される幾何学模様であり、トレッドの横方向幅にわたって延在する。タイヤは、１つ以上の繰り返されるピッチを有し得る。図２に示されるトレッド１０のピッチは、タイヤトレッドを完成させるようにタイヤの周囲で周方向に繰り返される。
【００２７】
トレッド１０は、ショルダー部分３１及び中央部分３２を境界付けるショルダー縦方向溝３３を含む。中央部分３２は、中央縦方向溝３４及び複数の中央トレッドブロック３５を含む。
【００２８】
本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態では、トレッド厚さは、６．５ｍｍ〜７．７ｍｍである。典型的に、トレッドはショルダー領域中で横方向端に向かって小さくなるため、トレッドの厚さはトレッドの中央部分で測定される。代わりに、トレッド厚さは、６．５ｍｍ〜７．３ｍｍまたは６．５ｍｍ〜７ｍｍ厚であってもよい。前述したように、ドライトラクションとスノートラクションとの間の妥協における打開を提供するのは、トレッド及びトレッド要素の官能化ＳＢＲに加えて、トレッドの薄さである。
【００２９】
図３は、図２に示されるピッチの部分図であり、ショルダー部分及び中央部分の両方におけるトレッドブロックの長さを最良に示す。図３に示されるように、この例示的図に示される中央トレッドブロック３５のそれぞれは、ショルダー縦方向溝３３、中央縦方向溝３４、及び横方向中央サイプ３７のうちの２つによって形成される。各中央トレッドブロック３５の中央トレッドブロック長さｄCBは、トレッドブロックを形成する２つの横方向中央サイプ３７の間のトレッドブロックエッジの縦の長さである。同様に、各ショルダートレッドブロック３６のショルダートレッドブロック長さｄSBは、トレッドブロックを形成する２つの横方向ショルダーサイプ３８の間のトレッドブロックエッジの縦の長さである。等しくないトレッドブロックの逆の横方向エッジ上に縦の長さを有するトレッドのそれらの実施形態について、サイプが平行でない場合、トレッドブロック長さは、２つのエッジの長さの平均である。本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態では、ブロックを形成するサイプは、本質的に平行である。
【００３０】
本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態について、中央トレッドブロックが、横方向中央サイプによって常に形成され、トレッドの中央部分に横方向溝がないことが注意されるべきである。定義において記述されたように、サイプは、トレッドブロックまたはリブ中で成形、またはそうでなければ形成される小さいスリットであり、０．６ｍｍ未満のトレッド面に対する開口を有する。溝は、０．６ｍｍ以上のトレッド面上に開口を有するとして定義される。任意に特定の実施形態は、中央部分中に限られた数の横方向溝、例えば、横方向溝及びサイプの総数の１０％以下、または代わりに、５％以下、３％以下、または１％以下を含み得る。
【００３１】
同様に、本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態について、ショルダートレッドブロックは、横方向ショルダーサイプによって常に形成され、トレッドのショルダー部分に横方向溝がないことが注意されるべきである。任意に特定の実施形態は、ショルダー部分中に限られた数の横方向溝、例えば、横方向溝及びサイプの総数の３５％以下、または代わりに、３０％以下、２５％以下、２０％以下、１０％以下、５％以下、３％以下、または１％以下を含み得る。
【００３２】
トレッドのショルダー及び中央部分における横方向溝よりもむしろ横方向サイプの使用は、必要な構造を提供することによってトレッドの性能を改良し、過多のサイプが横方向溝と置換される場合、タイヤの所望される性能は、失われるであろう。
【００３３】
中央部分中及び／またはショルダー部分中に限られた数の横方向溝を含むそれらの実施形態では、あたかもそれらがトレッドブロック長さの測定の目的のためのサイプであるかのように、トレッドブロック長さが、限られた数の横方向溝を処理することによって測定される。さらに、本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態では、そのような限られた数の横方向溝は、タイヤの周方向に本質的に均等に分配される。
【００３４】
本明細書に開示されるトレッドの中央部分について、平均中央トレッドブロック長さがある。平均中央トレッドブロック長さは、中央トレッドブロックの数で割られた、中央部分における全ての中央トレッドブロック長さｄCBの計算された平均である。平均中央トレッドブロック長さを得るために、全ての中央トレッドブロックの中央トレッドブロック長さｄCBは測定され、共に足され、次いで、この合計は、中央トレッドブロックの数で割られて、平均中央トレッドブロック長さを提供する。
【００３５】
本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態は、６．５ｍｍ〜１０ｍｍ、または代わりに、６．８ｍｍ〜９ｍｍ、または７ｍｍ〜８ｍｍの平均中央トレッドブロック長さを有することを特徴とし得る。
【００３６】
本明細書に開示されるトレッドのショルダー部分について、平均ショルダートレッドブロック長さがある。平均ショルダートレッドブロック長さは、ショルダー部分中のショルダートレッドブロックの数で割られた、ショルダー部分における全てのショルダートレッドブロック長さｄSBの計算された平均である。平均ショルダートレッドブロック長さを得るために、全てのショルダートレッドブロックのショルダートレッドブロック長さｄSBは測定され、共に足され、次いで、この合計は、ショルダートレッドブロックの数で割られて、ショルダー部分における平均ショルダートレッドブロック長さを提供する。
【００３７】
本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態は、１０ｍｍ〜２０ｍｍ、または代わりに、１１ｍｍ〜１９ｍｍ、１２ｍｍ〜１８ｍｍ、または１４ｍｍ〜１７ｍｍの平均ショルダートレッドブロック長さを有することを特徴とし得る。
【００３８】
横方向サイプの一部分が、トレッド面上に面取りされた開口を任意に有し得ることに注意されたい。図３に見られ得るように、トレッドのショルダー部分中に面取りされたショルダー横方向サイプ３８ｃがある。そのような面取りされたサイプは、ショルダー部分中、または中央部分中、または両方に含まれ得る。面取りされたサイプを有するそれらの実施形態では、面取りされたサイプ対面取りされていないサイプの比は、１：１、または代わりに、１：２、１：３、または１：４であり得、典型的には、面取りされたサイプは、面取りされていないサイプと交互になっている。例えば、比が１：３である場合、サイプは、典型的には、ＣＵＵＵＣＵＵＵ等として周囲に交互になり得る。特定の実施形態では、面は、トレッド面を用いて４５度の角度までまたは代わりに２５度〜４５度で形成され得る。
【００３９】
図４Ａ及び４Ｂは、横方向軸からの角度で配置される横方向サイプを有するトレッドブロックの平面図である。横方向軸は、回転Ａの軸に対して平行である。特定の実施形態では、中央部分中の横方向サイプ、ショルダー部分、または両方は、横方向軸から角度αで任意に配置され得、αは、４５度まで、または代わりに、３０度〜４５度、３５度〜４５度、４０度〜４５度、または３５度〜４０度であり得る。特定の実施形態について、横方向軸からの角度でサイプを置くことは、改良されたトレッド性能を提供することが見出されてきた。
【００４０】
図５は、本明細書に開示されるトレッドに従う、例示的タイヤの断面図である。図５に示されるタイヤ２０は、ベルトパッケージ４６及び２つのビード４４の間に延在するカーカスプライ４５を含むクラウン区分２１を有する。トレッド１０は、クラウン区分２１によって支持され、ショルダートレッドブロック３６、中央トレッドブロック３５、ショルダー及び中央部分を分離するショルダー縦方向溝３３、ならびに中央縦方向溝３４を含む。
【００４１】
縦方向溝３３及び３４は、トレッド１０の面上のそれらの開口から溝底面４３まで延在する。溝底面４３とトレッド面との間の距離は、溝の深さである。溝の目的が、雨が降っているときの車道からの水のチャネリングを含むため、タイヤトレッドは、溝周辺に断続的に現れるウェアバー４２を提供され、そのため、トレッドウェアからウェアバーの場合、使用者は、タイヤが使用から除去される必要があることを知る。ウェアバー深さは、政府規制によってしばしば設定され、道路上のタイヤ操作のための最小トレッド深さを示す。ウェアバー深さは、トレッド面からウェアバーの上部側までの距離である。
【００４２】
同様に、サイプ底面とトレッド面との間の距離は、サイプの深さである。本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態は、中央及びショルダー部分中でトレッドブロックを形成する横方向中央サイプ及び／または横方向ショルダーサイプが、それらの全体の長さ（トレッドブロックの一方の横方向エッジからトレッドボックの他の横方向エッジまで）からウェアバーの深さの少なくとも９０％またはウェアバーの深さの少なくとも１００％の深さまで延在することを特徴とし得ることを条件とする。例えば、ウェアバーの１００％の深さまで延在する横方向サイプは延在し得、そのため、サイプの底面は、ウェアバーの上部のレベルである。他の実施形態では、中央及びショルダー部分中でトレッドブロックを形成する横方向中央サイプ及び／または横方向ショルダーサイプは、それらの全体の長さにわたってサイプのトレッドブロックを境界付ける溝深さの少なくとも９０％、またはそのような深さの少なくとも１００％の深さまで延在することを特徴とし得る。例えば、溝深さの１００％の深さまで延在する横方向サイプは延在し得、そのため、サイプの底面は、溝の底面のレベルである。
【００４３】
そのようなトレッドの特定の実施形態は、全てのそのようなサイプが、それらの全体の長さにわたって延在するこれらの深さを有することを条件とするが、代わりに、特定の実施形態では、サイプ全体の少なくとも８０％が、それらの全体の長さにわたってそのような深さ、または代わりに、少なくとも９０％、または少なくとも９５％まで延在することを特徴とし得ることが認識されたい。そのような代替物は、特定の異なる実施形態において、単にショルダー横方向サイプに、または単に中央横方向サイプに、または横方向ショルダー及び中央サイプの両方に適用され得る。
【００４４】
上記のトレッドは全て、官能化ＳＢＲ及びポリブタジエンゴム（ＢＲ）の両方、または代わりに特定の実施形態について、少なくとも一部において単に官能化ＳＢＲを含むゴム組成物から形成される。当業者は、本明細書に開示されるトレッドが、以下に記載されるゴム組成物から全体的に形成され得、一方、そのようなゴム組成物を使用して、トレッドのただ一部分を形成し得るトレッド設計があることを認識するであろう。
【００４５】
トレッドを、ただ１つのゴム組成物から、または異なるゴム組成物（例えば、キャップ及びベース構造）の２つ以上の層から、形成し得ることを認識されたい。キャップ及びベース構造では、トレッドのキャップ部分は、道路と接触するように設計された１つのゴム組成物で形成される。キャップはトレッドのベース部分で支持され、ベース部分は異なるゴム組成物から形成される。本発明の特定の実施形態では、全トレッドは、本明細書中で開示されているゴム組成物から形成され得、他の実施形態では、トレッドのキャップ部分のみが、そのようなゴム組成物から形成され得る。
【００４６】
他の実施形態では、トレッド要素の接触表面、すなわち道路に接触するトレッド要素のその部分が、本明細書に開示されるゴム組成物から全体的に及び／またはただ部分的に形成され得ることを認識されたい。特定の実施形態では、トレッドブロックは、例えば、トレッドブロックの少なくとも１つの横方向層が、本明細書に開示されるゴム組成物のものであり、トレッドブロックの別の横方向層が、代替ゴム組成物のものであるように、横方向に層にされるゴム組成物の複合体として形成され得る。トレッド構成の特定の実施形態では、トレッドの全接触表面領域の少なくとも８０％は、本明細書に開示されるゴム組成物から単独で形成される。トレッドの全接触表面領域は、道路と接触させるために適応されるトレッド要素の全ての半径方向に最も外側の面の全接触表面領域である。
【００４７】
ＢＲは、タイヤを含む多数のゴム物品において有用である一般的なゴム成分であり、共役１，３−ブタジエンの単量体である。ＳＢＲは、スチレン及び１，３−ブタジエンの共重合体であり、最も一般的に使用される合成ゴムのうちの１つである。ＳＢＲの微細構造は、結合スチレンの量及び重合体のブタジエン部分の形態の点において典型的には記載される。タイヤの使用にしばしば適している典型的なＳＢＲは、約２５重量％の結合スチレンである。非常に高含有量の結合スチレン、例えば、約８０重量％を有する材料は、高スチレン樹脂として識別され、トレッドを製造するためのエラストマーとして適さない。本発明の特定の実施形態は、３重量％〜４０重量％、または代わりに、１０重量％〜３５重量％、１５重量％〜２８重量％、または３０重量％〜４０重量％の結合スチレンの結合スチレン含有量を有するＳＢＲを利用し得る。
【００４８】
ＳＢＲのブタジエン部分内に二重結合が存在することから、ブタジエン部分は、３つの形態：シス−１，４、トランス−１，４、及びビニル−１，２で構成される。任意に、本明細書に開示されるゴム組成物の使用に好適な官能化ＳＢＲ材料は、少なくとも３０重量％、または代わりに、３０重量％〜７０重量％、３５重量％〜５５重量％、または３５重量％〜４５重量％の高トランス−１，４含有量を有するものである。
【００４９】
ＳＢＲ材料のブタジエン部分の微細構造を決定するための方法は、当業者に周知であり、例えば、ＮＭＲ方法及び赤外線分光方法を含む。１つの好適なＮＭＲ分光方法では、炭素１３ＮＭＲ分析は、例えば、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＭ２５０分光器を使用して実施され得る。炭素−１３の公称周波数は、６２．９ＭＨｚであり、スペクトルは、定量結果を保証するために「核オーバーハウザー効果」（ＮＯＥ）を用いずに記録される。スペクトル幅は、２４０ｐｐｍである。使用される角度パルスは、９０°パルスであり、その期間は、５μｓである。広幅プロトンバンドを用いる低出力デカップリングは、炭素−１３収集中にスカラー1Ｈ−炭素−１３カップリングを除去するために使用される。連続反復時間は、４秒である。信号／ノイズ比を増加するために蓄積される過渡電流の数は８１９２である。スペクトルは、７７ｐｐｍでのＣＤＣｌ3バンドに対して較正される。
【００５０】
官能化ゴム、すなわち、活性部分が付加されたものは、本産業において周知されている。エラストマーは、これらの活性部分を、重合体の分枝に沿って、または重合体の分枝端で重合体主鎖に付着させることによって官能化され得る。官能化エラストマーの例としては、シラノールまたはポリシロキサン官能化エラストマーが挙げられ、その例は、参照により完全に本明細書によって組み込まれる米国特許第６，０１３，７１８号において見出され得る。官能化エラストマーの他の例としては、ＵＳ５，９７７，２３８に記載されるアルコキシシラン基、ＵＳ６，８１５，４７３に記載されるカルボン酸基、ＵＳ６，５０３，９７３に記載されるポリエーテル基、またはＵＳ６，８００，５８２に記載されるアミノ基を有するものが挙げられ、全ては参照により本明細書に組み込まれる。官能基は、エラストマーと補強充填剤との間に相互作用を提供するために、エラストマーに付着される。
【００５１】
本明細書に開示されるトレッドの特定の実施形態では、ＳＢＲは、分岐端の総数の少なくとも一部分に、または重合体のブタジエン部分の分岐に沿って付着する官能部分を有する官能化エラストマーである。そのような官能部分は、例えば、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基、カルボン酸基、またはポリエーテル基を含み得る。特定の実施形態では、官能部分は、アミノ基、シラノール基、またはアルコキシシラン基から選択され得る。特定の実施形態では、官能化ＳＢＲは、２つ以上の異なるそのような官能化ＳＢＲのものまたは官能化ＳＢＲのもののうちの１つに限定される混合物を含み得る。
【００５２】
本明細書に開示されるゴム組成物は、５０ｐｈｒ〜８５ｐｈｒの官能化ＳＢＲ、または代わりに、６０ｐｈｒ〜８５ｐｈｒ、７０ｐｈｒ〜８５ｐｈｒ、または７０ｐｈｒ〜８０ｐｈｒを含み得る。同様に、ゴム組成物は、１５ｐｈｒ〜５０ｐｈｒのポリブタジエンゴム、または代わりに、１５ｐｈｒ〜４０ｐｈｒ、１５ｐｈｒ〜３０ｐｈｒ、または２０ｐｈｒ〜３０ｐｈｒを含み得る。上述したように、特定の実施形態は、官能化ＳＢＲのみを含み得る。特定の実施形態は、ゴム組成物中に官能化ＳＢＲ及びＢＲのみを含む。
【００５３】
ジエンエラストマーに加え、本明細書に開示されるトレッドに有用なゴム組成物の特定の実施形態は、可塑化系をさらに含む。可塑化系は、ゴム混合物の処理可能性の改良、及びゴム組成物の動的弾性率、ならびにガラス転移温度を調整するための手段のいずれも提供し得る。好適な可塑化系は、トレッドの所望されるブレーキ及びウェア特徴を達成するために、可塑化液体及び可塑化樹脂の両方を含む。
【００５４】
好適な可塑化液体は、ジエンエラストマーを有するその可塑化特性で既知のいかなる液体も含み得る。室温（２３℃）で、これらの液体可塑剤または粘度を変化させるこれらの油は、固体である樹脂とは対照的に液体である。例としては、石油備蓄に由来するもの、植物塩基に由来するもの、及びそれらの組み合わせを含む。石油系の油の例は、当業界で知られる、芳香族油、パラフィン系油、ナフテン酸油、ＭＥＳ油ＴＤＡＥ油等を含む。また、液体ジエン重合体、ポリオレフィン油、エーテル可塑剤、エステル可塑剤、リン酸可塑剤、スルホン酸可塑剤、及び液体可塑剤の組み合わせが既知である。
【００５５】
植物塩基に由来する、好適な油の例は、ひまわり油、大豆油、ベニバナ油、コーン油、アマニ油、及び綿実油を含む。これらの油または他の植物油は、単独で、または組み合わせて使用され得る。いくつかの実施形態では、高いオレイン酸含有量（少なくとも７０重量％、または代替として、少なくとも８０重量％）を含むひまわり油は有用であり、例として、ミネアポリスにオフィスがあるＣａｒｇｉｌｌから入手可能な、ＡＧＲＩ−ＰＵＲＥ８０がある。本明細書に開示される有用なゴム組成物の特定の実施形態では、好適な可塑化油の選択は、高オレイン酸含有量を有する植物油に限定される。
【００５６】
本発明の任意の特定の実施形態で有用な可塑化液体の量は、特定の状況及び所定の結果によって決定する。通常、例えば、可塑化液体は、ゴム組成物において、５ｐｈｒ〜５０ｐｈｒ、または代わりに、１０ｐｈｒ〜５０ｐｈｒ、１０ｐｈｒ〜４５ｐｈｒ、または１５ｐｈｒ〜４５ｐｈｒの量で存在し得る。可塑化液体及び可塑化炭化水素樹脂の両方が、可塑化系に含まれるため、両方の種類の可塑剤の量は、以下に記載されるように調整されて、トレッドの所望される物理的特徴を得る。
【００５７】
可塑化炭化水素樹脂は、可塑化油等の液体可塑化化合物とは対照的に、大気温度（例えば２３℃）では固体である炭化水素化合物である。さらに、可塑化炭化水素樹脂は、相溶性、すなわち、混和性であり、ゴム組成物を有し、ゴム組成物は、樹脂が真の可塑化剤として機能する濃度、例えば、通常、少なくとも５ｐｈｒの濃度で樹脂と混合される。
【００５８】
可塑化炭化水素樹脂は、脂肪族化合物、芳香族化合物、またはそれら種類の組み合わせであり得る重合体／オリゴマーであるが、これは樹脂の高分子塩基は、脂肪族化合物及び／または芳香族単量体から形成され得るということを意味する。これらの樹脂は天然または合成の材料及び石油系であり得、この場合、この樹脂は、石油可塑化樹脂と称され得る、または植物材料に基づき得る。特定の実施形態では、本発明に限定されないが、これらの樹脂は、本質的に水素及び炭素原子のみを含み得る。
【００５９】
本発明の特定の実施形態で有用な可塑化炭化水素樹脂は、シクロペンタジエン（ＣＰＤ）、またはディシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）の単量体または共重合体、テルペンの単一重合体または共重合体、Ｃ5カット及びそれらの混合を含む。
【００６０】
通常、上述のような共重合体可塑化炭化水素樹脂は、例えば、（Ｄ）ＣＰＤ／（Ｄ）ＣＰＤのビニル−芳香族化合物／（Ｄ）ＣＰＤのテルペン／テルペンのＣ5カット／Ｃ5カットのビニル−芳香族化合物／ビニル−芳香族化合物、及びそれらの組み合わせの共重合体からなる樹脂を含み得る。
【００６１】
テルペン単一重合体及び共重合体樹脂に有用なテルペン単量体は、アルファ−ピネン、ベータ−ピネン及びリモネンを含む。特定の実施形態は、３つの異性体（Ｌ−リモネン（左旋性の光学異性体）、Ｄ−リモネン（右旋性の光学異性体）、または左遷性及び右旋性の光学異性体のラセミ化合物の混合物であるジペンテン）を含む、リモネン単量体の重合体を含む。
【００６２】
ビニル芳香族単量体の例は、Ｃ9カットから（または、より一般的には、Ｃ8〜Ｃ10カットから）発生する、スチレン、アルファ−メチルスチレン、オルソ−、メタパラ−メチルスチレン、ビニル−トルエン、パラテルチオブチルスチレン、メトキシスチレン、クロロ−スチレン、ビニル−メシチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、任意のビニル芳香族単量体を含む。ビニル芳香族共重合体を含む特定の実施形態は、ビニル芳香族化合物を少数単量体に含み、共重合体にモル分率で示される。
【００６３】
特定の実施形態は、（Ｄ）ＣＰＤ単量体樹脂、（Ｄ）ＣＰＤ／スチレン共重合体樹脂、ポリリモネン樹脂、リモネン／スチレン共重合体樹脂、リモネン／Ｄ（ＣＰＤ）共重合体樹脂、Ｃ5カット／スチレン共重合体樹脂、Ｃ5カット／Ｃ9カット共重合体樹脂、及びそれらの組み合わせを、可塑化炭化水素樹脂として含む。
【００６４】
本発明における使用に好適なテルペン樹脂を含む市販の可塑化樹脂は、Ｒｅｓｉｎ  Ｒ２４９５の銘柄で、デラウェアのウィルミントンのＨｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．によって販売されているポリアルファピネン樹脂を含む。Ｒｅｓｉｎ  Ｒ２４９５は、およそ９３２の分子量、およそ１３５℃の軟化点、及びおよそ９１℃のガラス転移温度を含む。本発明で使用され得る、市販の別の製品は、フランスのＤＲＴ社によって販売されている、ＤＥＲＣＯＬＹＴＥ  Ｌ１２０を含む。ＤＥＲＣＯＬＹＴＥ  Ｌ１２０ポリテルペン−リモネン樹脂は、およそ６２５の数平均分子量、およそ１０１０の量平均分子量、およそ１．６のＩｐ、およそ１１９℃の軟化点、及び、およそ７２℃のガラス転移速度を含む。本発明で使用され得る市販のさらに別のテルペン樹脂は、フロリダのジャクソンビルにあるＡｒｉｚｏｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって販売されているＳＹＬＶＡＲＥＳ  ＴＲ  ７１２５及び／またはＳＹＬＶＡＲＥＳ  ＴＲ  ５１４７ポリリモネン樹脂を含み得る。ＳＹＬＶＡＲＥＳ  ７１２５ポリリモネン樹脂は、およそ１０９０の分子量、およそ１２５℃軟化点、およそ７３℃のガラス転移温度を有し、ＳＹＬＶＡＲＥＳ  ＴＲ  ５１４７は、およそ９４５の分子量、およそ１２０℃の軟化点、およそ７１℃のガラス転移温度を含む。
【００６５】
市販の他の好適な可塑化炭化水素樹脂は、Ｃ５カット／ビニル芳香族スチレン共重合体、特に、Ｎｅｖｉｌｌｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙのＳＵＰＥＲ  ＮＥＶＴＡＣ  ７８、ＳＵＰＥＲ  ＮＥＶＴＡＣ  ８５という名の、ＳＵＰＥＲ  ＮＥＶＴＡＣ  ９９という名の、Ｇｏｏｄｙｅａｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  のＷＩＮＧＴＡＣＫ  ＥＸＴＲＡという名の、ＫｏｌｏｎのＨＩＫＯＲＥＺ  Ｔ１０９５及びＨＩＫＯＲＥＺ  Ｔ１１００という名の、及びＥｘｘｏｎのＥＳＣＯＲＥＺ  ２１０１  及びＥＣＲ  ３７３という名のＣ5カット／スチレンまたはＣ5カット／Ｃ9カットを含む。
【００６６】
市販のリモネン／スチレン共重合体樹脂であるさらに他の好適な可塑化炭素化水素樹脂は、フランスのＤＲＴのＤＥＲＣＯＬＹＴＥ  ＴＳ  １０５及びＡｒｉｚｏｎａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ  のＺＴ１１５ＬＴ及びＺＴ５１００を含む。
【００６７】
ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８（１９９９）によると、可塑化樹脂のガラス転移温度は、示差走査熱量測（ＤＣＳ）によって測定され得ることが理解され得る。特定の実施形態において有用な樹脂は、少なくとも２５℃、代替として少なくとも４０℃または少なくとも６０℃、または２５℃〜９５℃、４０℃〜８５℃、もしくは６０℃〜８０℃のガラス転移温度を有し得る。
【００６８】
本発明の任意の特定の実施形態で有用な可塑化炭化水素樹脂の量は、特定の状況及び所定の結果によって決定し、１５ｐｈｒ〜６０ｐｈｒ、または代わりに、２０ｐｈｒ〜５０ｐｈｒ、または２０ｐｈｒ〜４５ｐｈｒの量で存在し得る。上述のように、可塑化液体及び可塑化炭化水素樹脂の両方が、可塑化系に含まれるため、両方の種類の可塑剤の量は、以下に記載されるように調整されて、トレッドの所望される物理的特徴を得て、ウェア及びブレーキ特性を改良する。
【００６９】
可塑化系の量は、調整されて、ゴム組成物に−３０℃〜−１５℃、または代わりに、−２５℃〜−１５℃のガラス転移温度及び０．９ＭＰａ〜１．１５ＭＰａ、または代わりに、０．９５ＭＰａ〜１．１５ＭＰａ、または０．９５ＭＰａ〜１．０７  ＭＰａの６０℃での動的弾性率Ｇ*を提供し、両方はＡＳＴＭ  Ｄ５９９２−９６に従って測定される。そのように、官能化ＳＢＲが、本明細書に開示されるゴム組成物中で大多数のエラストマーとして使用されるとき、ドライトラクション−スノートラクション妥協における驚くべき打開が達成されるように、液体可塑剤の量対可塑化樹脂の量の比は、調整されて、ゴム組成物の所望される物理的特性を達成し得る。そのような比は、例えば、０．２〜２．２、または代わりに、０．２〜２にわたり得る。
【００７０】
本明細書に開示されるゴム組成物は、シリカの補強充填剤をさらに含み得る。当該技術分野で知られる好適なシリカ補強充填剤は、ヒュームド、沈降及び／または高分散性シリカ（「ＨＤ」シリカとして知られる）を含む。高分散性シリカの例は、ＤｅｇｕｓｓａのＵｌｔｒａｓｉｌ  ７０００  ａｎｄ  Ｕｌｔｒａｓｉｌ  ７００５、Ｒｈｏｄｉａのｔｈｅ  ｓｉｌｉｃａｓ  Ｚｅｏｓｉｌ  １１６５ＭＰ、１１３５ＭＰ、及び１１１５ＭＰ、ならびにＨｕｂｅｒのｔｈｅ  ｓｉｌｉｃａｓ  Ｚｅｏｐｏｌ  ８７１５、８７４５、及び８７５５を含む。特定の実施形態において、シリカは、例えば、６０ｍｍ2／ｇ〜２５０ｍ2／ｇ、または代替として、８０ｍ2／ｇ〜２３０ｍ2／ｇのＢＥＴ表面領域を含む。シリカ充填剤は、６０ｐｈｒ〜１２５ｐｈｒ、または代わりに、７０ｐｈｒ〜１２０ｐｈｒ、８０ｐｈｒ〜１１０ｐｈｒ、または８５ｐｈｒ〜１１０ｐｈｒの含量でゴム組成物に添加され得る。
【００７１】
本発明の特定の実施形態では、他の補強充填剤は、除外され、そのため、例えば、カーボンブラックが使用されないか、またはほとんど（＜１０ｐｈｒまたは＜５ｐｈｒ）使用されない。
【００７２】
シリカ充填剤をジエンエラストマーにカップリングさせるために、少なくとも二官能性であるカップリング剤は、無機強化剤とジエンエラストマーとの間で、化学的及び／または物質的結合を提供する。そのようなカップリング剤の例は、二官能性オルガノシランまたはポリオルガノシロキサンを含む。そのようなカップリング剤及びそれらの使用は当該技術分野で周知である。既知のように、結合剤は任意に、事前にジエンエラストマー、または無機強化剤にカップリングされる。別の手段では、カップリング剤は、遊離または非グラフト状態で、ゴム組成物中に混合される。１つの有用なカップリング剤は、Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａから入手可能な、Ｘ５０−Ｓ、すなわちＳｉ６９（活性成分）及びＮ３３０カーボンブラックの５０−５０重量ブレンドである。
【００７３】
本明細書に開示されるゴム組成物では、カップリング剤の含有量は、例えば、２ｐｈｒ〜１５ｐｈｒ、または代わりに、６ｐｈｒ〜１２ｐｈｒにわたり得る。
【００７４】
本明細書に開示されるゴム組成物は、過酸化硬化系または硫黄硬化系を含む任意の好適な硬化系で硬化し得る。特定の実施形態は硫黄硬化系で硬化され、この硫黄硬化系は遊離硫黄を含み、更に例えば１つ以上の促進剤、ステアリン酸及び酸化亜鉛を含んでもよい。好適な遊離硫黄としては、例えば、粉状硫黄、ゴムメーカーの硫黄、商業硫黄、及び不溶性の硫黄が挙げられる。本明細書に開示されるゴム組成物の特定の実施形態では、ゴム組成物中に含まれる遊離硫黄の量は、例えば、０．５ｐｈｒ〜６ｐｈｒにわたり得る。特定の実施形態は、硬化系に添加された遊離硫黄を含まないが、代わりに硫黄供与体を含み得る。
【００７５】
促進剤は、加硫に要する時間及び／または温度を制御するため、ならびに硬化済ゴム組成物の特性を改善するために使用される。本発明の特定の実施形態は、１つ以上の促進剤を含む。本発明において有用である好適な一次促進剤の一例は、スルフェンアミドである。好適なスルフェンアミド促進剤の例としては、ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＴＢＢＳ）、Ｎ−オキシジエチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＭＢＳ）、及びＮ’−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＤＣＢＳ）が挙げられる。促進剤の組み合わせが、硬化済ゴム組成物の特性を改善するのに有用であることが多く、特定の実施形態は、二次促進剤の添加を含む。
【００７６】
特定の実施形態は、例えばジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、トリフェニルグアニジン（ＴＰＧ）、ジオルトトリルグアニジン（ＤＯＴＧ）、ｏ−トリルビグアナイド（ＯＴＢＧ）、または、ヘキサメチレンテトラミン（ＨＭＴＡ）等の緩速促進剤（ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙ  ｆａｓｔ  ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ）の使用を、二次促進剤として含み得る。そのような促進剤は、例えば、最大４ｐｈｒまで、０．５〜４ｐｈｒ、０．５〜３ｐｈｒ、または１〜２ｐｈｒの量で添加され得る。特定の実施形態は、例えば、高速促進剤：ジスルフィド及びベンゾチアゾール、ならびに超促進剤：チウラム、キサンテート、ジチオカルバメート、及びジチオホスフェート等の、高速促進剤及び／または超高速促進剤の使用を除外し得る。
【００７７】
当該技術分野において既知であるように、他の添加剤が、本明細書に開示されるゴム組成物に対して添加されてもよい。そのような添加剤は、例えば、次のうちのいくつかのまたは全てを含み得る：劣化防止剤、酸化防止剤、脂肪酸、ワックス、ステアリン酸、及び酸化亜鉛。劣化防止剤及び酸化防止剤の例としては、６ＰＰＤ、７７ＰＤ、ＩＰＰＤ、及びＴＭＱが挙げられ、例えば、０．５ｐｈｒ〜５ｐｈｒの量でゴム組成物に添加され得る。酸化亜鉛は、例えば、１ｐｈｒ〜６ｐｈｒあるいは１．５ｐｈｒ〜４ｐｈｒの量で添加され得る。ワックスは、例えば、１ｐｈｒ〜５ｐｈｒの量で添加され得る。
【００７８】
本発明の実施形態であるゴム組成物は、当業者に既知の様式で、好適なミキサーにおいて、典型的には２つの連続調製段階、高温での熱機械的作業の第１段階、その後のより低い温度での機械的作業の第２段階を用いることで生成され得る。
【００７９】
熱機械的作業の第１段階（時に「非生成」段階呼ばれる）では、加硫系を除く組成物の様々な成分を、混練によってしっかりと混合することが意図される。第１段階は、混合物に課される機械的作業及び高剪断の作用下で、概して１２０℃〜１９０℃の最高温度に到達するまで、密閉式混合機または押出機等の好適な混練装置内において行われる。
【００８０】
混合物の冷却後、機械的作業の第２段階が、より低い温度で実行される。「生産的」段階と時に称される、この完成段階は、加硫（または架橋）系（硫黄または他の加硫剤及び加速装置（複数可））を、例えば、開放形ロール機等の好適な装置内で混合することで練り込むことから成る。この段階は、早期加硫に対して保護するために、適切な時間の間（典型的には、例えば１〜３０分）、混合物の加硫温度よりも低い、十分に低い温度で実施される。
【００８１】
ゴム組成物は、乗用車及び／または軽トラックに有用であるタイヤのためのトレッドに形成され得る。トレッドは、トレッドバンドとして形成され得、次いで、後にタイヤの一部にされ得るか、それらは、例えば、押し出しによって、タイヤカーカス上に直接形成され、次いで、型に硬化され得る。したがって、トレッドバンドは、タイヤカーカス上に配置される前に、硬化され得るか、あるいは、それらは、タイヤカーカス上に配置された後に、硬化され得る。典型的には、タイヤトレッドは、トレッドに成形される例えば、溝、リブ、及び／またはブロックを含む、トレッド要素をトレッドに成形する型に既知の様式で硬化される。
【００８２】
本発明は、以下の実施例によって更に例証されるが、これらの実施例は、単に例証と見なされるべきであり、いかなる方法でも本発明の範囲を定めるものではない。以下は、以下の実施例において使用された試験手順の記述である。
【００８３】
引張弾性率（ＭＰａ）は、１０％（ＭＡ１０）で、２３℃の温度で、ＡＳＴＭ標準Ｄ４１２に基づいて、ダンベル試験片上で測定された。測定値は、第２伸び、すなわち適合サイクルの後に得られた。これらの測定値は、テスト片の元々の断面に基づくＭＰａ単位の割線係数である。
【００８４】
雪で覆われた地面のスノーグリップ（％）は、ＡＳＴＭ  Ｆ１８０５試験方法により、雪の状況下での単一の走行試験タイヤの力を測定することによって評価された。一定の５ｍｐｈスピードでの自動車走行及び力を、目標スリップにおいて単一の試験タイヤで測定する。任意に１００に設定されたＳｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｔｅｓｔ  Ｔｉｒｅ（ＳＲＴＴ）の値を超える値は、結果が改良されたこと、すなわち、雪上のグリップが改良されたことを示す。
【００８５】
ＡＢＳブレーキシステムと共に適合される自動車上にマウントされるタイヤの乾燥グリップ性能（％）は、急ブレーキ時に６０ｍｐｈから乾燥したアスファルト表層上で完全に停止するまで進むのに必要な距離を決定することによって測定した。任意に１００に設定された制御の値を超える値は、改良された結果、すなわち、より短いブレーキ距離及び改良された乾燥グリップを示す。
【００８６】
ゴム組成物に関する最大タンデルタの動的性質は、２３℃で、Ｍｅｔｒａｖｉｂ  Ｍｏｄｅｌ  ＶＡ４００  ＶｉｓｃｏＡｎａｌｙｚｅｒ  Ｔｅｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍ上で、ＡＳＴＭ  Ｄ５９９２−９６に従って測定された。加硫材料のサンプルの応答（２つの直径１０ｍｍのそれぞれの円柱状サンプルの厚さが２ｍｍである二重剪断幾何学）は、１０Ｈｚの周波数において２３℃の制御温度下で交互の単一正弦波剪断応力を受けたときに記録された。走査は、０．０５〜５０％（往路サイクル）と、次いで、５０％〜０．０５％（復路サイクル）の変形の振幅で実行された。損失角タンデルタ（最大ｔａｎ  δ）の正接の最大値は、復路サイクル中に測定された。
【００８７】
ゴム組成物のための動的性質（Ｔｇ及びＧ*）は、Ｍｅｔｒａｖｉｂ  Ｍｏｄｅｌ  ＶＡ４００  ＶｉｓｃｏＡｎａｌｙｚｅｒ  Ｔｅｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍ上で、ＡＳＴＭ  Ｄ５９９２−９６に従って測定された。加硫処理した材料（２つのそれぞれが直径１０ｍｍで、２ｍｍの厚さを含む二重せん断の形状の円筒形のサンプル）のサンプルの反応は、１．５℃／ｍの温度上昇がある、−６０℃〜１００℃の温度掃引で、一定の０．７ＭＰａ及び１０Ｈｚの周波数の別の単一の正弦曲線のせん断反応の影響を受けるものとして記録される。６０℃の剛性率Ｇ*は捕捉され、最大タンデルタが発生する温度は、ガラス転移温度、Ｔｇとして記録された。
【００８８】
実施例１
ゴム組成物を、表１に示された成分を用いて調製した。表１に示される、ゴム組成物を構成する各成分の量は、ゴム１００重量部当たりの重量部（ｐｈｒ）で提供されている。ｆＳＢＲは、アミン基を用いて官能化し、樹脂はＣ5Ｃ9樹脂であり、シランカップリング剤はＳｉ６９であり、可塑化油はＡＧＲＩ−ＰＵＲＥ  ８０であり、カーボンブラックはＮ２３４であり、シリカはＺｅｏｓｉｌ  １１６５であった。
【００８９】
ゴム配合物は、硫黄及び促進因子以外の表１に示す成分を、２５〜６５ＲＰＭで作動するＢａｎｂｕｒｙミキサーで、１３０℃〜１７０℃の温度に到達するまで、混合することによって提供された。促進因子及び硫黄は、ロール機において第二段階で添加され、次いで、加硫がもたらされる。次いで、配合物を試験して、それらの物理的特性を測定し、それらを表１に示す。
表１−ゴム形成及び物理的特性
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【００９０】
実施例２
ゴム組成物Ｗ１及びＦ６を使用してタイヤを構築した。Ｗ１から形成されたトレッドを有する１つの比較タイヤＣ１は、８．２ｍｍのトレッド厚さを有し、９ｍｍの平均ショルダートレッドブロック長さ及び平均中央トレッドブロック長さを有した。Ｆ６から形成された本発明のタイヤＴ１は、７ｍｍのトレッド厚さを有し、１６ｍｍの平均ショルダートレッドブロック長さ及び８．２ｍｍの平均中央トレッドブロック長さを有した。横方向溝はなく、サイプは、完全な深さ、すなわち、ウェアバーの深さまでであった。構造的に発明的であるが、証拠材料から作製される第２の比較タイヤＴ２を構築した。タイヤを、上で提供された手順に従って、マウントし、試験した。結果を表２に提供する。
表２−タイヤ結果
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【００９１】
以上のように、本明細書における開示に従って構造及び材料の両方を有して構築されたタイヤＴ１は、比較タイヤよりも著しく改良された雪及びドライトラクションを有した。
【００９２】
本明細書及び請求項において使用される「備える」、「含む」、及び「有する」という用語は、記載されない他の要素を含み得るオープングループを示すと見なすものとする。特許請求の範囲及び本明細書において使用される場合、「から本質的になる」という用語は、特許請求される本発明の基本的かつ新規の特性を、指定されていない他の要素が実質的に改変しない限り、それらの他の要素を含み得る部分的な開放群を示していると見なされるものとする。「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」という用語、及び単語の単数形は、これらの用語がある物のうちの１つ以上が提供されることを意味するように、同じ単語の複数形を含むように解釈されるものとする。「少なくとも１つの」及び「１つ以上の」という用語は、交換可能に使用される。「１つ」または「単一」という用語は、ある物のうちの１つ及び１つだけを意図することを示すために使用されるものとする。同様に、「２」等の他の特定の整数値は、特定の数の物を意図するときに使用される。「好ましくは」、「好ましい」、「好む」、「任意に」、「してもよい」という用語、及び類似の用語は、参照されている項目、条件、またはステップが、本発明の任意の（要件ではない）特色であることを示すために使用される。「ａ〜ｂ」として記載されている範囲は、「ａ」及び「ｂ」の値を含む。
【００９３】
本発明の真の趣旨から逸脱することなく、様々な修正及び変更が本発明の実施形態に対して行われ得ることが、前述の説明から理解されるべきである。前述の説明は、例証のみを目的として提供されるものであり、限定的な意味で解釈されるべきではない。以下の特許請求の範囲の言語のみが、本発明の範囲を限定するべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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