(57)【要約】【課題】低発熱性を新品タイヤ並みに改善し、かつ台タイヤとトレッドゴムとの接着性を向上して耐久性を改善する更生タイヤ用トレッド及び更生タイヤを提供する。【解決手段】トレッドがキャップゴム層とベースゴム層との異なる種類のゴム組成物からなる２層構造を有し、前記ベースゴム層のゴム厚みが前記トレッドの全ゴム厚みの２０〜４０％であり、前記キャップゴム層のゴム組成物の損失正接（ｔａｎδＣ）と前記ベースゴム層のゴム組成物の損失正接（ｔａｎδＢ）とが、ｔａｎδＣ＞ｔａｎδＢの関係にあり、かつ前記ベースゴム層は、温度２３℃で測定した損失正接（ｔａｎδＢ）が０．１２以下のゴム組成物からなる更生タイヤ用トレッド。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
更生タイヤ用のトレッドであって、
前記トレッドがキャップゴム層とベースゴム層との異なる種類のゴム組成物からなる２層構造を有し、
前記ベースゴム層のゴム厚みが前記トレッドの全ゴム厚みの２０〜４０％であり、
前記キャップゴム層のゴム組成物の損失正接（ｔａｎδＣ）と前記ベースゴム層のゴム組成物の損失正接（ｔａｎδＢ）とが、ｔａｎδＣ＞ｔａｎδＢの関係にあり、
かつ前記ベースゴム層は、温度２３℃で測定した損失正接（ｔａｎδＢ）が０．１２以下のゴム組成物からなる
ことを特徴とする更生タイヤ用トレッド。
【請求項２】
前記キャップゴム層のゴム成分が天然ゴムとブタジエンゴムとから成り、前記ベースゴム層のゴム成分が天然ゴムから成る
ことを特徴とする請求項１に記載の更生タイヤ用トレッド。
【請求項３】
前記更生タイヤ用トレッドが、前記キャップゴム層の外側面にトレッドパターンを有する帯状の加硫済トレッドである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の更生タイヤ用トレッド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の更生タイヤ用トレッドと台タイヤとを加硫接着し一体化した
ことを特徴とする更生タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、更生タイヤ用トレッド及びこの更生タイヤ用トレッドを用いた更生タイヤに関し、特に更生タイヤの低発熱性を新品タイヤ並みに改善し、かつ台タイヤとトレッドゴムとの接着性を向上する更生タイヤ用トレッド及び更生タイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
更生タイヤの製造方法には、更生時の貼り替え用トレッドとして未加硫ゴムからなるトレッドを台タイヤの外周面に貼り付け金型内で加硫成形する方法（例えば、ダイサイダー方式、オービトレッド方式）と、トレッドパターンを有する加硫済みトレッドを台タイヤに貼り付け加硫缶を用いて加硫接着する方法（プレキュアトレッド方式）がある。
【０００３】
従来より、前記貼り替え用のトレッドは１種類のゴム組成物で構成されている。ところが、上記トレッド用ゴム組成物は耐摩耗性を重視したゴム配合が一般に用いられるため、走行時のトレッドゴムの発熱が比較的高く、トレッドゴム内に蓄熱した熱が伝わりトレッド部全体の発熱温度を上昇させ、台タイヤと更生用トレッドとの接着界面での接着力の低下に基づくセパレーション故障を発生したり、或いはベルト層のスチールコードとゴムとの接着を劣化させベルトセパレーションの原因となって耐久性の低下を招き、時には走行中にトレッド部がタイヤから剥離するという問題がある。
【０００４】
この更生タイヤの発熱に対処するものとして、更生後の走行時における低発熱性を向上させることを可能にしたプレキュアトレッド及び再生タイヤがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１２９２１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載のプレキュアトレッド及び再生タイヤでは、クッションゴムをプレキュアトレッドを構成するゴムよりも低発熱にしたのみで、薄くて低発熱への寄与も少なく、またクッションゴムとしての台タイヤとプレキュアトレッドとの接着を上げようとしても、低発熱にすることでゴム配合が制限される。
【０００７】
本発明は、更生タイヤの低発熱性を新品タイヤ並みに改善し、かつ台タイヤと更生用トレッドとの接着性を向上して更生タイヤの耐久性を改善し、しかも耐摩耗性や低転がり抵抗性等のタイヤ走行性能に優れる製造の容易な更生タイヤ用トレッド及びそれを用いた更生タイヤを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の更生タイヤ用トレッドは、前記トレッドがキャップゴム層とベースゴム層との異なる種類のゴム組成物からなる２層構造を有し、前記ベースゴム層のゴム厚みが前記トレッドの全ゴム厚みの２０〜４０％であり、前記キャップゴム層のゴム組成物の損失正接（ｔａｎδＣ）と前記ベースゴム層のゴム組成物の損失正接（ｔａｎδＢ）とが、ｔａｎδＣ＞ｔａｎδＢの関係にあり、かつ前記ベースゴム層は、温度２３℃で測定した損失正接（ｔａｎδＢ）が０．１２以下のゴム組成物からなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の更生タイヤ用トレッドによれば、トレッド踏面部のキャップゴム層の内側に低発熱性のベースゴム層が配されることにより、走行時のトレッドゴムの発熱が抑制されトレッド部全体の発熱を低減させ、トレッドと台タイヤまたはクッションゴムとの接着界面或いはベルト層のスチールコードとゴムとの接着に対する熱劣化を防止して接着力を高レベルに維持し、更生タイヤの耐久性を改善することができる。また、トレッドゴムを構成するゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）がｔａｎδＣ＞ｔａｎδＢの関係にあり、かつ温度２３℃で測定したｔａｎδＢが０．１２以下とすることで、ベースゴム層の発熱を低減すると共にキャップゴム層からの熱伝達を抑え、キャップゴム層の厚みを厚くした場合にもタイヤの発熱温度を効果的に低下させることができる。
【００１０】
前記キャップゴム層のゴム成分が天然ゴムとブタジエンゴムとから成り、前記ベースゴム層のゴム成分が天然ゴムから成るものであれば、ベースゴム層の発熱を低減し、かつ台タイヤまたはクッションゴムとの接着性を良好に確保した上で、踏面部での耐摩耗性を向上することができ、タイヤ耐久性と走行性能を両立することが可能となる。
【００１１】
前記更生タイヤ用トレッドが、前記キャップゴム外側面にトレッドパターンを有する帯状の加硫済トレッドであると、台タイヤに貼り付けるトレッドを予め長尺のモールドでトレッドパターン付け加硫を行うことで、低発熱性かつ接着性のよいプレキュアトレッドを簡単な製造工程により容易に得られる。
【００１２】
本発明の更生タイヤは、前記更生タイヤ用トレッドと台タイヤとを、またはクッションゴムを介して台タイヤとを加硫接着し一体化した更生タイヤであり、走行時のタイヤ発熱が低減されることにより、トレッドと台タイヤ、及びベルト部スチールコードの接着力が走行末期まで高レベルに維持され、耐摩耗性や低転がり抵抗性等のタイヤ走行性能を発揮しつつ更生タイヤの耐久性を向上することができ、また、低発熱で接着性に優れる耐久性の改善された更生タイヤを製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は実施形態の加硫済み更生タイヤ用トレッド（プレキュアトレッド）１の断面図である。図２は未加硫時の更生タイヤ用トレッド２の断面図、また、図３はプレキュアトレッド１の加硫成形用金型３を示す断面図であり、図４は更生タイヤＴの半断面図である。
【００１５】
未加硫時の更生タイヤ用トレッド２は、図２に示すように、トレッド２の外側に配置されたキャップゴム層４とその内側に配置されたベースゴム層５との異なる種類のゴム組成物からなる２層構造（いわゆる、キャップ／ベース構造）であり、通常のゴム用押出機等を用いて帯状トレッドにそれぞれ別々に押し出し成形された未加硫のキャップゴム層４とベースゴム層５とを圧延ロール等により上下に密着させ貼り合わせ、断面がほぼ台形状に形成され、所定の長さに切断されたものである。
【００１６】
前記ベースゴム層５のゴム厚み（ＴＢ）は、前記トレッド２の全ゴム厚み（ＴＡ）の２０〜４０％であり、従ってキャップゴム層４のゴム厚み（ＴＣ）はトレッド全厚み（ＴＡ）の残部８０〜６０％を構成している。これにより、トレッド２を構成するキャップ／ベースのゴムボリューム比率は前記ゴム厚みの比にほぼ相当するものとなっている。
【００１７】
このベースゴム層５は、低発熱性のゴム組成物からなり、タイヤ走行時のキャップゴム層４の発熱温度を低下させトレッド部全体の温度を新品タイヤ並みの温度に低減させることができ、これにより台タイヤとプレキュアトレッド１との接着性を高度に維持し、また台タイヤがスチールラジアルタイヤの場合ではベルト層のスチールコードとゴムとの接着力の熱劣化を防止し、スチールベルト部のセパレーション故障を防ぎタイヤの耐久性を向上することができる。
【００１８】
ベースゴム層５のゴム厚み（ＴＢ）が、上記の２０％未満であるとトレッド部の発熱を十分に低減することができず、タイヤ全体の発熱温度が大きくなり上記のプレキュアトレッド接着界面やスチールコードとゴムとの接着性を低下させ、トレッドの剥離やベルト部のセパレーション故障を生じ耐久性が低下する。また、ゴム厚み（ＴＢ）が４０％を超えると低発熱性は良好に維持され発熱に基づく耐久性は向上するが、キャップゴム層４のゴム厚み（ＴＣ）が減少し使用目的に応じたタイヤ性能を発揮する走行寿命が短命化し、逆にユーザーの満足が得られなくなる。
【００１９】
上記ベースゴム層５のゴム組成物は、損失正接（ｔａｎδＢ）がキャップゴム層４の損失正接（ｔａｎδＣ）よりも小さく、２３℃で測定したｔａｎδＢの値が０．１２以下、好ましくは０．１１以下である。ｔａｎδＢが０．１２を超えるとベースゴム層５自体の発熱が大きくなり、トレッド部の発熱を抑える効果が発揮されずトレッド部全体の発熱温度を低下させるのが困難となり、上記接着力の劣化によりタイヤ耐久性を低下させる。
【００２０】
このｔａｎδＢを０．１２以下にするには、種々の配合処方が考え得るが、例えば、ゴム組成物中のカーボンブラックの配合量を減量する又はカーボンブラックのコロイダル特性を調整することにより達成することができる。
【００２１】
上記ベースゴム層５に使用されるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）を主成分とすることが低発熱性及び台タイヤとの接着性の観点から好ましく、特に天然ゴム（ＮＲ）を単独で用いた配合が台タイヤとの接着性を向上し好ましく、通常の新品タイヤの低発熱性ベースゴム層に準ずる配合であることがより好ましい。
【００２２】
またカーボンブラックとしては、例えばＩＳＡＦ級（Ｎ２２０等）、ＨＡＦ級（Ｎ３３０等）等の従来のベース用カーボンブラックであればいずれも使用できる。また、シリカを配合して低発熱化してもよい。
【００２３】
キャップゴム層４は、更生タイヤの使用目的、例えば耐摩耗性や低転がり抵抗性、耐カット性等の走行性能に応じた特性を有するゴム組成物を適宜選択し使用することができ、通常の新品タイヤのキャップゴム層に使用する各走行性能を目的とするゴム組成物に準ずればよい。
【００２４】
従って、キャップゴム層４に使用されるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）の他に、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、溶液重合或いは乳化重合スチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の各種合成ゴムの少なくとも１種からなるゴム成分を上記使用目的に応じて選択することができる。
【００２５】
中でも、耐摩耗性を重視する場合のゴム成分は、天然ゴム（ＮＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）とのブレンド配合が好ましく、そのブレンド比率はＮＲ／ＢＲが４０／６０〜８０／２０の範囲が好ましい。
【００２６】
また、キャップゴム層５に配合されるカーボンブラックとしては、例えば、耐摩耗性を重視する場合は、ＳＡＦ級  （例えばＮ１１０）  ，ＩＳＡＦ級  （例えばＮ２２０）  等の耐摩耗性の良好なカーボンブラックを使用するのが好ましい。
【００２７】
なお、上記ベースゴム層５及びキャップゴム層４のゴム組成物は、上記ゴム成分、カーボンブラックの他に、通常のタイヤトレッドに用いられる配合剤、すなわち、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、プロセスオイルなどの軟化剤が、通常のトレッドに用いられる配合量の範囲において使用される。
【００２８】
図３に示す加硫成形用金型３は、下型３１と上型３２とからなるタイヤ１本分の長尺の金型であり、下型３１の底部にはタイヤのトレッドパターンを成形するパターン成形用突部３３が設けられている。
【００２９】
また、加硫温度以上の軟化点を有する耐熱材料からなり、プレキュアトレッド１の接着面１１に微細な凹凸からなる成形粗面を形成する保護シート３４が加硫成形時に未加硫のベースゴム層５の外側面５１全面に用いられる。
【００３０】
プレキュアトレッド１は、上記下型３１内に未加硫の更生タイヤ用トレッド２をキャップゴム層４側を下向きに入れ、ベースゴム層５の外側の全接着面５１を覆うように保護シート３４の凹凸の成形粗面がベースゴム層５に接するように配置し、上型３２を被せた後に、加熱、加圧することによりトレッドパターン１２を有する加硫済みのプレキュアトレッド１が得られる。
【００３１】
更生タイヤＴは、上記プレキュアトトレッド１のベースゴム層５側の接着面１１を台タイヤ６のバフ処理された外周面６１に、接着用のゴム用セメント（ゴム糊）或いは未加硫クッションゴム６２を介して貼り付け、加硫缶により比較的低温の加圧状態で加硫することで、台タイヤ６外周面にプレキュアトレッド１を強固に接着一体化し製造することができる。
【００３２】
上記台タイヤ６のバフ処理された外周面６１は、天然ゴム系配合のゴム組成物からなるベースゴム層５と接着結合されるため、その接着界面に強固な接着層を形成し、従来の耐摩耗性重視の配合からなるゴム組成物で形成されていたワンピース構造のプレキュアトレッドでは得られなかった高い接着力で一体化され、更生タイヤＴの耐久性をより向上することができる。
【００３３】
さらに、台タイヤ６のバフ処理された外周面が、ベースゴム層５と近似するゴム組成物、例えば天然ゴム系配合からなる通常のベースゴム用配合から成るものであれば、ベースゴム層５との接着性はより一層強固なものとすることができる。
【００３４】
従って、本発明によれば、従来のゴム加工用の押出機等を用いて２種類の帯状の更生タイヤ用トレッドを成形し、それを貼り合わせることでキャップ／ベースの２層構造トレッドが容易に得られる。更生タイヤの加硫作業は従来と同じ工程により行うことができるので、従来の設備を使用してほぼ同工程によって低発熱性と接着性の向上する更生タイヤを製造することができる。
【００３５】
また、更生タイヤＴの使用目的に応じて、キャップゴム層４のゴム組成物の配合内容を、例えばシリカによる低発熱化などを適宜選択して用いることが容易となり、更生タイヤの用途を拡大することも可能となる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、プレキュアトレッド方式に基づき本発明を説明したが、前記更生タイヤ用トレッドが、台タイヤの外周面にコールドフィード押出機等を用いて押し出した未加硫ゴムからなる小断面の帯状ストリップを逐次巻き付けることで成形される（例えば、オービトレッド方式）更生タイヤ用トレッド、またそれを加硫して得られる更生タイヤであっても、本発明はもちろん実施することができる。
【００３７】
（実施例）
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【００３８】
更生タイヤ用トレッド２のキャップゴム層４はゴム成分が耐摩耗性を考慮した天然ゴム（ＮＲ）／ブタジエンゴム（ＢＲ）のブレンド配合であり、ベースゴム層５は低発熱性及び接着性を考慮した天然ゴム（ＮＲ）単独配合であって、そのゴム組成物のベース配合（重量部）を表１に示す。なお、表２に示すように、比較例１のベースゴム層のカーボンブラックＮ２２０の配合量は、ゴム組成物のｔａｎδを調整するために５０重量部に増量し、比較例４のキャップゴム層は天然ゴム（ＮＲ）の単独配合とし、また比較例４及び従来例はキャップゴム層のみからなるワンピース構造トレッドである。
【００３９】
表に示す各ゴム組成物は、ゴム工業で通常に用いられる密閉式バンバリミキサーを用いて常法に従い混練し得られ、そのゴム組成物の２３℃において測定したｔａｎδは表２に示す通りである。
【００４０】
なお、ｔａｎδの測定は、各ゴム組成物を試料作成用金型用いて、幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍ、厚み１ｍｍの試験片を作成し、動的粘弾性スペクトロメーター（レオロジー社製）を用い、初期歪５％、動歪±１％、周波数５０Ｈｚ、温度２３℃の条件で動的粘弾特性を測定し、ｔａｎδを求めた。
【００４１】
このキャップゴム及びベースゴム組成物を用いて、表２に記載した各トレッド部のキャップ／ベース厚みの構成比率を有する未加硫の更生用トレッド２を通常のゴム用押出機と圧延ロールを用いて作製し、次に金型３を用いてリブパターン基調のプレキュアトレッド１を加硫成形した。
【００４２】
第１ライフを終えたサイズ１１Ｒ２２．５  １４ＰＲのバフ処理済み台タイヤに、上記のプレキュアトレッド１を適用し常法により各更生タイヤを試作した。
【００４３】
各試作タイヤについて、台タイヤとプレキュアトレッドとの接着性、タイヤの発熱性及び耐久性を下記の方法により評価した。
【００４４】
接着性：各試作タイヤのトレッド部を解体し、トレッドセンター部における台タイヤ〜プレキュアトレッド間のタイヤ周方向及び径方向における剥離接着力測定用サンプル（測定幅１０ｍｍ、測定長さ１００ｍｍ）を作成し、引張試験機を用いて両方向の界面剥離接着力を測定し、その平均値を求め、従来例を１００とした指数で表２に示した。数値が大きいほど接着力が高く良好である。
【００４５】
発熱性：ＦＭＶＳＳ  １１９  に規定の耐久力試験に準じて試験を行い、最終ステップでショルダー部の温度を測定し、従来例を１００とした指数で耐久性評価の指標とし、表２に示した。数値が小さいほど発熱が低く良好である。
【００４６】
耐摩耗性：各試作タイヤを大型トラックの後輪に装着し、高速道路を含む一般輸送路をほぼ同一条件で５万Ｋｍ走行させた後、トレッド残溝量からタイヤの平均ｍｍ当たり走行距離を算出し、従来例を１００とした指数で耐摩耗性を評価し、表２に示した。数値が大きいほど耐摩耗性が良好である。
【００４７】
【表１】
2004224278.tif 000003
【００４８】
【表２】
2004224278.tif 000004
【００４９】
ベースゴム層に天然ゴム（ＮＲ）単独配合のゴム組成物を用いた実施例及び各比較例は、天然ゴム（ＮＲ）／ブタジエンゴム（ＢＲ）のブレンドをゴム成分としたワンピース構造の従来例に比べ、トレッド部と台タイヤとの接着界面における接着力が約１５％向上してほぼ新品並みの接着性を有し、従来よりも接着性の良好な更生タイヤが得られた。
【００５０】
また、上記ベースゴム層に天然ゴム（ＮＲ）を用いた実施例及び各比較例は、発熱指数がほぼベース層の厚みに比例して低下し、走行中のトレッド部の発熱温度を低減し、上記トレッドの接着界面での接着性を良好に維持すると共に、ベルト層におけるスチールコードとゴムの接着劣化を防止し、更生タイヤの耐久性を向上することができる。ただし、ｔａｎδが０．１２を超える比較例１は、実施例１に比べ発熱指数が高く、発熱低減の効果が小さいことが分かる。
【００５１】
耐摩耗性はキャップゴム層にＮＲ／ＢＲのブレンド配合を用いた実施例、比較例１が従来品とほぼ同等の耐摩耗性能を有し、キャップゴム層の厚みを薄くするほど摩耗寿命が低下する。また、天然ゴム系配合をワンピーストレッド構造で用いた比較例４は、低発熱性ではあるが耐摩耗性が大幅に低下し実用的ではない。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、更生タイヤのトレッドゴムと台タイヤとの接着性を新品タイヤ並みに改善し、走行中の発熱温度を効果的に低減して耐久性を向上し、しかも耐摩耗性や低転がり抵抗性等のタイヤ性能に優れる更生タイヤ用トレッド及び更生タイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のプレキュアトレッドの断面図である。
【図２】実施形態の未加硫の更生タイヤ用トレッドの断面図である。
【図３】プレキュアトレッドの加硫成形に用いる金型断面図である。
【図４】実施形態の更生タイヤの半断面図である。
【符号の説明】
１……プレキュアトレッド
２……未加硫の更生タイヤ用トレッド
３……金型
４……キャップゴム層
５……ベースゴム層
６……台タイヤ
Ｔ……更生タイヤ
ＴＡ……トレッド全厚み
ＴＢ……ベースゴム層厚み
ＴＣ……キャップゴム層厚み
【図１】
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【図２】
2004224278.tif 000006
【図３】
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【図４】
2004224278.tif 000008