(57)【要約】道路車両用空気入りタイヤ（１）は、３０℃での動的弾性率が５〜１５ＭＰａであり、６０℃でのｔａｎδが０．４００〜０．１００である化合物Ａで作られた外側層（８）と、３０℃での動的弾性率が前記化合物Ａのそれよりも低い０．５〜１０ＭＰａの値であり、６０℃でのｔａｎδが前記化合物Ａのそれよりも低い０．０１〜０．２０の値である化合物Ｂで作られた内側層と、を含むトレッド部（６）を備える。外側層（８）および内側層（７）が接続面（９）で相互に接触しており、接続面（９）は、交互になった複数の相互貫入縦方向部分（１０）を提供するような波形構造を有している。相互貫入部分（１０）の各々は、空気入りタイヤの回転軸Ｘに平行に延びている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３０℃での動的弾性率が５〜１５ＭＰａであり、６０℃でのｔａｎδが０．４００〜０．１００である化合物Ａで作られた外側層（８）と、３０℃での動的弾性率が前記化合物Ａのそれよりも低い０．５〜１０ＭＰａの値であり、６０℃でのｔａｎδが前記化合物Ａのそれよりも低い０．０１〜０．２０の値である化合物Ｂで作られた内側層と、を含むトレッド部（６）を備え；前記外側層（８）および前記内側層（７）が接続面（９）で相互に接触している、道路車両用空気入りタイヤ（１）であって；前記接続面（９）が、交互になった複数の相互貫入縦方向部分（１０）を提供するような波形構造を有し；前記相互貫入部分（１０）が、空気入りタイヤの回転軸Ｘに平行に延びていることを特徴とする、道路車両用空気入りタイヤ（１）。
【請求項２】
前記接続面（９）が、すべて等しいサイズで互いに平行な相互貫入部分の規則的な連続性を実現しており；前記トレッド部（６）が、化合物Ａのみから作られた外側部分と、前記交互になった相互貫入部分（１０）から作られた中央部分と、化合物Ｂのみから作られた内側部分と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の道路車両用空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記外側部分の厚さと前記内側部分の厚さとの比が、０．１〜０．９であることを特徴とする、請求項２に記載の道路車両用空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記中央部分と前記トレッド部の全体の厚さとの比が、０．２〜０．８であることを特徴とする、請求項２に記載の道路車両用空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路車両用空気入りタイヤに関する。
【０００２】
特に、本発明は、ヒステリシスロスが比較的高い化合物で作られた外側部分と、ヒステリシスロスが比較的低い化合物で作られており、外側部分と特殊な形状の接続インタフェースを有する内側部分と、からなるトレッドを備える、道路車両用ラジアル空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００３】
道路車両用空気入りタイヤの分野では、同じ空気入りタイヤにおいて、一方で低い転がり抵抗および良好な耐摩耗性を得ながら、他方でドライまたはウェットにおける良好な路面保持性および制動能力を得ることは困難であることが知られている。実際に、空気入りタイヤに良好な転がり抵抗性と良好な耐摩耗性を与えるためには、ヒステリシスロスが低い化合物で作られたトレッドを使用する一方で、空気入りタイヤに良好な路面保持性および制動能力を与えるためには、ヒステリシスロスが比較的高い化合物で作られたトレッドが必要になる。
【０００４】
その結果、空気入りタイヤのトレッドのすべての動的応答を同時に向上させるための最適なトレッド化合物は、少なくとも特定の必要な性能限界にわたって反対のヒステリシス特性を示すことになる。
【０００５】
特許文献１および特許文献２には、上記に定義されたタイプの空気入りタイヤ、すなわち、軸方向に隣接する２つ以上の環状トレッドストリップを形成するために、一方はヒステリシスロスが低く、他方はヒステリシスロスが高い、２つの化合物を使用して作られたトレッドを備える空気入りタイヤが記載されている。軸方向に隣接するストリップの各ペアでは、一方が２つの化合物の一方を使用して作られ、他方が２つの化合物の他方を使用して作られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０８６４４４６号
【特許文献２】欧州特許第０８６４４４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
強化すべき動的特性の関数として、様々なストリップを軸方向に分布させることによって得られる既知のマルチコンパウンドトレッドでは、その最初の使用中に必要な性能を確保することはできるものの、不均一な摩耗の影響を受ける結果、達成が非常に困難であった妥協点が短期間で失われる。
【０００８】
採用された別の解決策は、ヒステリシスロスが比較的高い化合物で作られた外側層と、ヒステリシスロスが比較的低い化合物で作られた内側層と、から構成されるトレッドの実装に関するものである。２つの層は、互いに半径方向に隣接し、実質的に平面の接続境界面を有する。すなわち、一方の層が他の層内に相互貫入しないようになっている。
【０００９】
このような解決策は、制動性能の低下をもたらすことなく、転がり抵抗性に関して明らかな改善をもたらしたが、制動性に関して明らかに改善をもたらす空気入りタイヤを提供する必要性が感じられている。実際に、このような解決策では必要な性能のバランスを改善することができるが、全体的な性能が２つのコンポーネントの寄与により生じる妥協点であるがために、その改善には限りがある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発明者らは、ヒステリシスロスが異なる２つの層の間に特定の接続面を提供することにより、転がり抵抗性に関して得られる利点を変えることなく維持しながら、制動性に関して驚くべき利点を得ることができることを見出した。
【００１１】
本発明の目的は、３０℃での動的弾性率が５〜１０ＭＰａであり、６０℃でのｔａｎδが０．４００〜０．１００である化合物Ａで作られた外側層と、３０℃での動的弾性率が化合物Ａのそれよりも低い０．５〜１０ＰＭａの値であり、６０℃でのｔａｎδが化合物Ａのそれよりも低い０．０１〜０．２０の値である化合物Ｂで作られた内側層と、を含むトレッド部を備え；外側層および内側層が接続面で相互に接触している、道路車両用空気入りタイヤであって；当該空気入りタイヤは、上記接続面が、交互になった複数の相互貫入縦方向部分を提供するような波形構造を有し；上記相互貫入部分が、空気入りタイヤの回転軸Ｘに平行に延びていることを特徴とする。
【００１２】
動的特性は、ＩＳＯ  ４６６４規格に従って測定した。当分野の技術者に知られているように、６０℃でのｔａｎδの値は転がり抵抗性と厳密に相関しており、６０℃でのｔａｎδ値が低いほど転がり抵抗性に優れる。
【００１３】
本明細書において、相互貫入部分は、トレッドの２つの（内側または外側）層の一方が、該トレッドの他方の（外側または内側）層の２つの部分に軸方向に隣接している部分をいう。
【００１４】
好ましくは、接続面は、すべて等しいサイズで互いに平行な相互貫入部分の規則的な連続性を実現している。このようにして、トレッド部は、化合物Ａのみから作られた外側部分と、交互になった相互貫入部分から作られた中央部分と、化合物Ｂのみから作られた内側部分と、を含む。
【００１５】
好ましくは外側部分の厚さと内側部分の厚さとの比は、０．１〜０．９である。
【００１６】
好ましくは、中央部分とトレッド部の全体の厚さとの比は、０．２〜０．８である。
【００１７】
ここで、本発明を、本発明による空気入りタイヤの好ましい実施形態の一部を拡大断面図で示す添付の図を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による空気入りタイヤの好ましい実施形態の一部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照すると、符号１は、空気入りラジアルタイヤを示している。空気入りラジアルタイヤ１は、互いに重なり合う一組のトレッドプライ５で画定されたトレッドベルト４により互いに分離された、内側ラジアルカーカス２と外側トレッド３とを備える。
【００２０】
図示の例では、トレッド３は、互いに重なり合うトレッドバンド６とクッション６ａとを備える。トレッドバンド６は、内側層７と外側層８とを備える。
【００２１】
内側層７は、ヒステリシスロスが比較的低い化合物Ｂで作られている一方で、外側層８は、ヒステリシスロスが比較的高い化合物Ｂで作られている。
【００２２】
内側層７および外側層８は、接続面９で相互に接触している。接続面９は、２つの層７および８の間に、交互になった相互貫入縦方向部分を提供するような波形構造を有する。相互貫入部分１０は、空気入りタイヤの回転軸Ｘに平行に延びている。
【００２３】
図に示す好ましい実施形態によれば、相互貫入部分１０は互いに平行であり、すべてが同じ高さｈを有する。
【００２４】
このように、トレッドバンド６は、化合物Ａのみから作られた高さＳの外側部分と、交互になった相互貫入部分１０から作られた高さｈの中央部分と、化合物Ｂのみから作られた高さＹの内側部分と、を含む。
【実施例】
【００２５】
本発明の解決策から得られる利点を検証するために、すべてが８ｍｍに等しい厚さを有する５つの試験片を作製した。下記のように作製した５つの試験片について、制動性および転がり抵抗性の評価を行った。
【００２６】
第１の試験片（Ｉ）は、完全に化合物Ａで作製し、第２の試験片（ＩＩ）は、完全に化合物Ｂで作製し、第３の試験片（ＩＩＩ）は、６ｍｍの化合物Ｂ層および２ｍｍの化合物Ａ層で作製し、第４の試験片は７ｍｍの化合物Ｂ層および１ｍｍの化合物Ａ層で作製した。本発明の解決策を表す第５の試験片（Ｖ）は、それぞれが化合物ＡおよびＢで作製された２つの層を備え、界面内に相対的な複数の相互貫入部分が設けられている。特に、層間の接続面は、縦方向の相互貫入部分を提供するような波形構造を有する。相互貫入部分は、２ｍｍに等しい高さを有する。このように、第５の試験片は、化合物Ｂで満たされた５ｍｍの部分と、化合物Ａで満たされた１ｍｍの部分と、化合物ＡおよびＢが交互に相互貫入している中間の２ｍｍの部分と、で構成されている。
【００２７】
本質的に、第３の試験片（ＩＩＩ）および第４の試験片（ＩＶ）では、化合物ＡおよびＢのそれぞれで作製された２つの層が平面の接続面を有する。その一方で、第５の試験片（Ｖ）では、化合物ＡおよびＢのそれぞれで作製された２つの層が、交互になった複数の相互貫入長手方向部分を提供するような波形構造を有し、２つのコンポーネントの合計体積が試験片ＩＩＩの合計体積と同じになるようになっている。
【００２８】
表１は、試験片で使用した化合物ＡおよびＢの組成を示す。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
Ｅ−ＳＢＲは、乳化重合プロセスによって得られるポリマーベースで、平均分子量がそれぞれ８００〜１５００×１０３から５００〜９００×１０３であり、スチレン含有量が２０〜４５％であり、０〜３０％の油分と共に使用する。
【００３１】
Ｓ−ＳＢＲは、溶液重合プロセスによって得られるポリマーベースで、平均分子量がそれぞれ８００〜１５００×１０３から５００〜９００×１０３であり、スチレン含有量が２０〜４５％である。
【００３２】
使用したシリカは、ＤＥＧＵＳＳＡ社からＵＬＴＲＡＳＩＬ  ＶＮ３の名称で販売されている。
【００３３】
使用したカーボンブラックは、ＣＡＢＯＴ社からＶｕｌｃａｎ  ７Ｈ（Ｎ２３４）の名称で販売されている。
【００３４】
使用したシランは、ＤＥＧＵＳＳＡ社からＳＩ６９の名称で販売されている。
【００３５】
ＴＢＢＳは、化合物Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドの頭文字であり；ＭＢＴＳは、化合物メルカプトベンゾチアゾールジスルフィドの頭文字であり；ＤＰＧは、化合物ジフェニルグアニジンの頭文字であり；６ＰＰＤは、Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ’−フェニル−パラ−フェニレンジアミンの頭文字である。
【００３６】
上記の化合物ＡおよびＢの３０℃での動的弾性率はそれぞれ１０ＭＰａおよび８ＭＰａであり、６０℃でのｔａｎδはそれぞれ０．２００および０．１７０である。
【００３７】
動的特性を評価するために、上記の５つの試験片についてＩＳＯ  ４６６４規格に準拠した試験を行った。
【００３８】
制動性は、湿式条件下、温度５℃、速度５００ｍｍ／ｓで、線形摩擦計で得られた化合物の摩擦係数を比較することによって評価した。結果は、それぞれの摩擦係数を比較することによって得た。指数が大きいほど摩擦係数が大きく、したがってウェットグリップにより優れる。
【００３９】
特に、転がり抵抗に関する性能は、６０℃でのｔａｎδの値と相関関係があった。
【００４０】
表２は、第１の試験片（Ｉ）に対する指数で示された制動性および転がり抵抗の値を示している。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
表２のデータから明らかなように、試験片Ｖの２つの層の接触面の構造は、試験片ＩＩＩおよびＩＶと比較して、制動性に関して明確な改善をもたらしている。試験片ＩＩＩおよびＩＶは、ヒステリシスロスが異なる２つの層の組合せを含んでいるにも関わらず、本発明の解決策（試験片Ｖ）によって達成される制動性に関する利点を達成できていない。
【００４３】
換言すると、本発明は、ヒステリシスロスが比較的低い化合物で作られた内側層と、ヒステリシスロスが比較的高い化合物で作られた外側層と、を備える既知のトレッド構成から出発して、２つの層の相互貫入部分を設けることにより、制動に関する性能を大幅に向上させると同時に、転がり抵抗に関して得られる利点を維持することができる。
【図１】
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【国際調査報告】
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