(57)【要約】  フィルム面にあると考えられる引張方向の如何にかかわらず、500MPaよりも高いヤング率を有する少なくとも１つのポリマーフィルムを含み、該フィルムが２層のゴム組成物の間に配置され、これら２層のゴム組成物と接触して配置される、特にタイヤのようなゴム製の最終物品または半製品用の補強用要素として有用な多層ラミネートであって、ゴム組成物の各層が、架橋状態において、30MPaよりも高い、好ましくは30MPaと150MPaの間の、10％伸びでの伸長中の割線モジュラスを示すことを特徴とする上記多層ラミネート。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム面にあると考えられる引張方向の如何にかかわらず、500MPaよりも高いヤング率(Eで示す)を有する少なくとも１つのポリマーフィルムを含み、該フィルムが２層のゴム組成物の間に、これら２層のゴム組成物と接触して配置される、特にタイヤ用の補強用要素として有用な多層ラミネートであって、前記ゴム組成物の各層が、架橋状態において、30MPaよりも高い、10％伸びで伸長中の割線モジュラス(Msで示す)を示すことを特徴とする前記多層ラミネート。
【請求項２】
前記ゴムが、ジエンゴムである、請求項１記載の多層ラミネート。
【請求項３】
前記ジエンゴムが、ポリブタジエン、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびこれらエラストマーの混合物からなる群から選ばれる、請求項２記載の多層ラミネート。
【請求項４】
ゴム組成物の各層が、50〜100phrの天然ゴムを含む、請求項３記載の多層ラミネート。
【請求項５】
ゴム組成物の各層が、5phrよりも多い、好ましくは5phrと30phrの間の量の可塑剤を含む、請求項１〜４のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項６】
ゴム組成物の各層が、粘着付与樹脂を、好ましくは3phrよりも多い含有量で含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項７】
ゴム組成物の各層の前記割線モジュラスMsが、30MPaと150MPaの間である、請求項１〜６のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項８】
ゴム組成物の各層の前記割線モジュラスMsが、40MPaよりも高く、好ましくは40MPaと120MPaの間である、請求項１〜７のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項９】
前記ポリマーフィルムが、フィルム面にあると考えられる引張方向の如何にかかわらず、1000MPaよりも高い、好ましくは2000MPaよりも高いヤング率Eを示す、請求項１〜８のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項１０】
前記ポリマーフィルムが、フィルム面にあると考えられる引張方向の如何にかかわらず、80MPaよりも高い、好ましくは100MPaよりも高い最大引張応力(σmaxで示す)を示す、請求項１〜９のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項１１】
前記ポリマーフィルムが、熱可塑性ポリマーである、請求項１〜１０のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項１２】
前記熱可塑性ポリマーフィルムが、150℃にて30分後に、5％よりも低い、長さにおける相対的収縮を示す、請求項１１記載の多層ラミネート。
【請求項１３】
前記熱可塑性ポリマーが、ポリエステルまたはポリアミド、好ましくはポリエステルである、請求項１〜１２のいずれか１項記載の多層ラミネート。
【請求項１４】
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレンナフタレートである、請求項１３記載の多層ラミネート。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項記載の多層ラミネートを含むタイヤ。
【請求項１６】
前記多層ラミネートが、前記タイヤのベルトを補強する、請求項１５記載のタイヤ。
【請求項１７】
前記タイヤのベルトが、少なくとも１つのゴム層中に埋込んだ円周方向補強用スレッドと組合せた請求項１〜１４のいずれか１項記載の多層ラミネートからなる、請求項１６記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
1. 発明の分野
本発明は、例えば、ラジアルカーカス補強材を有するタイヤのような特にゴム製の最終物品または半製品用の補強用要素として使用し得る多層ラミネートに関する。
本発明は、さらに詳細には、そのようなラミネートの、そのようなタイヤのクラウンにおいての、特に侵襲または穿孔から保護するための層としての使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
2. 従来技術
知られている通り、ラジアルカーカス補強材を有するタイヤは、トレッド、２つの非伸長性ビード、これらのビードをトレッドに連結する２つの可撓性側壁、および上記カーカス補強材とトレッドの間に円周方向に配置された硬質クラウン補強材即ち“ベルト”を含む。
【０００３】
上記タイヤベルトは、一般に、所定のプライ内で一般に互いに対して平行に配置された金属または繊維補強用スレッドを含み得る重ね合せゴムプライからなる。
特に、このベルトは、一般にトレッドの下に位置し、ベルトの残余を外的侵襲、引裂きまたは他の穿孔から保護する役割を有する１枚以上の“保護”クラウンプライを含み得る。このことは、例えば、重量物運搬車両または地ならし機用タイヤのベルトにおける一般的な例である。
【０００４】
これらの保護プライは、十分に可撓性で且つ変形性であって、一方では、ベルトが回転中に押圧する障害物の形状と可能な限り最良に合致し、他方では、ベルトの半径方向内側への異物の貫通に対抗しなければならない。そのような基準を満たすには、これらの保護層において、高弾力性および破断点高エネルギーを示すコードの形の補強用スレッドの使用を必要とする。
【０００５】
通常、高伸度コード(“HE”コード)とも称するスチールストランドコードを使用する；これらのコードは、既知の撚り線加工(stranding)法によって集成し、らせん状に一緒に撚り合せた複数本の金属ストランドからなり、各ストランドはこの場合もらせん状に一緒に巻付けた複数本のスチールワイヤーを含む。そのような弾力性ストランドコードは、特に、重量物運搬車両または地ならし機のような産業車両用のタイヤにおける保護クラウンプライを補強するために多くの特許または特許出願において記載されている(例えば、US 5 843 583号、US 6 475 636号、WO 2004/003287号 (またはUS 2005/0183808号)、WO 2004/033789号またはUS 7089726号、WO 2005/014925号またはUS 2006/0179813号を参照されたい)。
【０００６】
しかしながら、金属ストランドコードで補強したこれらの保護クラウンプライは、多くの欠点を有する。まず第１に、これらのストランドコードは、次の２つの理由から比較的割高である：一方では、これらのストランドコードは、２段階において、即ち、ストランドの事前製造およびその後のこれらストランドの撚り合せによる集成によって製造されている；他方では、これらのストランドコードは、一般に、それらのワイヤーの高い撚り合せ(即ち、極めて短いらせんピッチ)を必要とする；この撚り合せは、確かに、これらのストランドコードに所望の弾力性を付与するために不可欠であるが製造速度の低下に関連する。勿論、この欠点は、タイヤの自体のコストに影響を及ぼす。これら金属コードの他の既知の欠点は、これらコードの腐食に対する感受性、これらコードの重量およびこれらコードの比較的大きな嵩(外径)である。
【０００７】
最近、出願WO 2010/115861号は、スチールコードで補強した通常のプライと置換わる、ひいては上記の欠点を克服することを特に可能にする新規で軽量且つ有効な多層ラミネートを提示している。
この多層ラミネートは、ゴム組成物の２枚の層間に配置された多軸延伸ポリマーフィルムからなり、可撓性で且つ高変形性の構造を有する；この構造は、予期に反して、金属コードで補強した通常の保護織布材の穿孔の作用に対する抵抗性と等価の穿孔の作用に対する高い抵抗性を、著しく低い厚さにもかかわらず示すことが判明している。
【０００８】
さらにまた、この多層ラミネートは、極めて単純化された構造にもかかわらず、２枚の交差金属ワーキングプライを含む通常のベルトによって観察されるドリフトスラスト(drift thrust)と等価のドリフトスラストを発生させ得ることが判明している乗用車タイヤのベルトにおいても特に有効であることが証明されている。
【０００９】
その低い厚さ故に、この多層ラミネートは、さらに、金属コードをベースとし著しく厚い通常のゴム織布材と比較して、低いヒステリシスを有するという有意な利点も有し、勿論、この利点は、タイヤの転がり抵抗性の低下にとっても好都合である。
【発明の概要】
【００１０】
3. 発明の簡単な説明
この多層ラミネートに関する調査研究の継続中に、本出願法人は、予期に反して、上記の出願WO 2010/115861号において説明されているタイヤの転がり抵抗性を、上記ラミネートの実際の構造に影響を与える改良によってさらに低下させ得ることを見出した。
【００１１】
従って、好ましい主題によれば、本発明は、フィルム面にあると考えられる引張方向の如何にかかわらず、500MPaよりも高いヤング率(Eで示す)を有する少なくとも１つのポリマーフィルムを含み、該フィルムが２層のゴム組成物の間に配置され、これら２層のゴム組成物と接触している多層ラミネートに関し、ゴム組成物の上記各層が、30MPaよりも高い10％伸びで伸長中の割線モジュラス(Msで示す)を示すことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、タイヤのようなゴム半製品またはゴム最終物品用の補強用要素としてのそのようなラミネートの使用、さらにまた、これらの半製品、最終物品およびタイヤ自体にも関する。
本発明のタイヤは、特に、乗用車、4×4類または“SUV”(スポーツ用多目的車)タイプの自動車用；また、オートバイまたは自転車のような二輪車用；或いは、バン類、“重量物運搬車”(即ち、地下鉄列車、バス、重量物道路輸送車両(トラック、トラクター、トレーラー)、重量農業車両または地ならし機のような道路外車両、航空機、または他の輸送もしくは操作車両から選ばれた産業用車両用に意図し得る。
【００１３】
勿論、本発明は、生状態(ゴムを架橋させる前)および硬化状態(ゴムの架橋または加硫後)の上記ラミネートにも関する。
本発明の多層ラミネートは、特に、特に上記の車両用に意図するタイヤのベルトにおいて使用することができる。
【００１４】
本発明およびその利点は、以下の詳細な説明および実施例、さらにまた、これらの実施態様に関連し略図的に表示している図１〜３(他で断らない限り、特定の縮尺に従っていない)に照らせば、容易に理解し得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従う多層ラミネートを組込んでいる本発明に従うタイヤの例を、半径断面において概略的に示す；
【図２】本発明に従う多層ラミネートを組込んでいる本発明に従うタイヤの例を、半径断面において概略的に示す；
【図３】本発明に従う多層ラミネートを横断面において概略的に示す；
【発明を実施するための形態】
【００１６】
4. 定義
本特許出願においては：
・“ゴム”または“エラストマー”(２つの用語は同義であるとみなす)とは、任意のタイプのエラストマー(ジエンまたは非ジエン)を意味するものと理解されたい；
・“ジエンゴム”とは、ジエンモノマーに、即ち、２個の炭素‐炭素二重結合(共役型または共役型ではないのいずれか)を担持するモノマーに少なくとも一部由来する任意のエラストマー(単独のエラストマーまたはエラストマー混合物) (即ち、ホモポリマーまたはコポリマー)を意味するものと理解されたい；
・“層”は、他の寸法に対して相対的に小さい厚さを有し、厚さ対最大の他の寸法の比が0.5よりも低い、好ましくは0.1よりも低いストリップまたは任意の他の三次元要素を意味するものと理解されたい；
【００１７】
・“シート”または”フィルム”とは、厚さ対その他の寸法の最小寸法の比が0.1よりも低い任意の薄層を意味するものと理解されたい；
・“補強用スレッド”とは、その断面に対して長い長さを有し、ゴムマトリックスの伸長中の特性を補強し得る任意の長くて細いストランド、任意の個々のフィラメント、任意のマルチフィラメント繊維またはそのようなフィラメントの任意のアッセンブリ或いは合撚糸(folded yarn)またはコードのような繊維を意味するものと理解されたい；このスレッドは、直線状または非直線状、例えば、撚り状もしくは縮れ状であり得る；
・“ラミネート”または“多層ラミネート”とは、国際特許分類の意味の範囲内において、互いに接触している平坦または非平坦形の少なくとも２つの層を含む任意の生産物を意味し、これらの層は、互いに結合または接合させてもまたはさせなくてもよいことを理解されたい；“結合させる”または“接合させる”なる表現は、特に接着結合による結合または組立ての全ての手段を包含するものとして広く解釈すべきである。
【００１８】
さらにまた、他で明確に断らない限り、示す百分率(%)は、全て質量％である。
“aとbの間”なる表現によって示される値の間隔は、いずれも、aよりも大きくからbよりも小さいまでに及ぶ値の範囲を示し(即ち、限界値aおよびbを除く)；一方、“a〜b”なる表現によって示される値の範囲は、いずれも、aからbまでに及ぶ値の範囲を意味する(即ち、厳格な限界値aおよびbを含む)。
【００１９】
5. 発明の詳細な説明
上記したように、本発明の多層ラミネートは、高モジュラスを有するゴム組成物の２つの層の間に配置され且つこれらの２つのゴム組成物層と接触している少なくとも１つのポリマーフィルムを含むという本質的な特徴を有する；これらのフィルムおよび層を、下記で詳細に説明する。
【００２０】
フィルム面にあると考えられる引張方向の如何にかかわらず、500MPaよりも高いヤング率(注：伸長中の初期モジュラス；Eで示す)を有する任意のポリマーフィルムを使用し得る。
好ましくは、使用するフィルムは、該当する引張方向(勿論、フィルム面にある)の如何にかかわらず、1000MPaよりも高い(特に、1000MPaと4000MPaの間)、さらにより好ましくは2000MPaよりも高い伸長中のモジュラス(Eで示す)を示す。2000MPaと4000MPaの間のモジュラスEの値は、特にタイヤの補強にとってはとりわけ望ましい。
【００２１】
もう１つの好ましい形態によれば、該当する引張方向の如何にかかわらず、上記フィルムの最高引張応力(σmaxで示す)は、80MPaよりも高く(特に、800MPaと200MPaの間)、より好ましくは100MPaよりも高い(特に100MPaと200MPaの間)。150MPaよりも高い、特に、150MPaと200MPaの間の応力σmax値が、特にタイヤの補強にとってはとりわけ望ましい。
【００２２】
もう１つの好ましい形態によれば、該当する引張方向の如何にかかわらず、上記フィルムの降伏点(Ypで示す)は、3％よりも上、特に3％と15%の間の伸びに位置する。4％よりも上、特に、4％と12％の間のYp値は、特にタイヤの補強にとってはとりわけ望ましい。
【００２３】
上記で説明した機械的性質は、当業者等にとっては周知であって、例えば、1mmよりも大きい厚さを有するストリップに関する規格ASTM F638‐02に従って或いは厚さが最大で1mmに等しいフィルムまたは薄シートに関する規格ASTM D882‐09に従って測定した力/伸び曲線から推定する；MPaで表すモジュラスEおよび応力σmaxの上記値は、引張試験に供した試験標本の初期断面に対して算出する。
【００２４】
上記ポリマーフィルムは、熱可塑性タイプのおよび非熱可塑性タイプであり得、例えば、アラミドまたはセルロース製であり得る。
好ましくは、熱可塑性ポリマーフィルム、より好ましくは多軸延伸熱可塑性ポリマーフィルム、即ち、上述した出願WO 2010/115861号に記載されているような２以上の方向に配向させて延伸したフィルムを使用する。
【００２５】
そのような多軸延伸フィルムは周知である；これらの多軸延伸フィルムは、本来、今日まで、包装産業、食品産業において、電気分野において、或いは、磁気コーティング用の支持体として使用されてきている。これらの多軸延伸フィルムは、種々の周知の延伸方法に従って製造し、全て、フィルムに、良好な機械的性質を、熱可塑性ポリマー(例えば、PETまたは“ナイロン(Nylon”)製の通常の繊維(知られている通り、その溶融紡糸中に一軸延伸している)における場合のように１方向のみではなく、複数の主方向に付与することを意図する。そのような方法は、数方向における多数回延伸操作、即ち、縦方向延伸操作、横方向延伸操作、平面延伸操作を含む。特に、例えば、二軸延伸によるブロー成形方法を挙げることができる。これらの延伸操作は、１回以上実施し得る；複数回の延伸操作は、同時または順次であっても可能である。適用する延伸比は、目標とする最終の機械的性質に依存し、一般に2よりも高い。
【００２６】
多軸延伸熱可塑性ポリマーフィルムおよびその製造方法は、数多くの特許文献、例えば、文献FR 2 539 349号(またはGB 2 134 442号)、DE 3621205号、EP 229 346号(またはUS 4 876 137号)、EP 279 611号(またはUS 4 867 937号)、EP 539 302号(またはUS 5 409 657号)およびWO 2005/011978号(またはUS 2007/0031691号)に記載されている。
【００２７】
使用するフィルムが熱可塑性ポリマーフィルムである場合、そのポリマーフィルムは、フィルム平面にある該当する引張方向の如何にかかわらず、好ましくは20%よりも高い(特に、20%と200%の間の)、より好ましくは50%よりも高い(特に50%と200%の間の)破断点伸び(Ebで示す)を示す。
【００２８】
使用する熱可塑性ポリマーフィルムは、好ましくは、熱安定化タイプである、即ち、使用するフィルムは、延伸後、知られている通り、高温でのその熱収縮(contractionまたはshrinkage)を抑制することを意図する１回以上の熱処理に供している；そのような熱処理は、特に、アニーリング、焼戻し或いはそのようなアニーリングまたは焼戻しの組合せからなり得る。
【００２９】
従って、また、好ましくは、使用する熱可塑性ポリマーフィルムは、150℃において30分後に、5％よりも低い、好ましくは3％よりも低い、長さの相対的収縮(ASTM D1204に従い測定した)を示す。
使用する熱可塑性ポリマーの融点は、特にタイヤを補強する場合、好ましくは100℃よりも高く、より好ましくは150℃よりも高く、特に200℃よりも高くあるように選定する。
【００３０】
上記熱可塑性ポリマーは、好ましくは、ポリアミド、ポリエステルおよびポリイミドからなる群から、特に、ポリアミドおよびポリエステルからなる群から選択する。ポリアミドのうちでは、特に、ポリアミド4,6、ポリアミド6、ポリアミド6,6、ポリアミド11またはポリアミド12を挙げることができる。ポリエステルのうちでは、例えば、PET（ポリエチレンテレフタレート)、PEN (ポリエチレンナフタレート)、PBT (ポリブチレンテレフタレート)、PBN (ポリブチレンナフタレート)、PPT (ポリプロピレンテレフタレート)またはPPN (ポリプロピレンナフタレート)を挙げることができる。
【００３１】
上記熱可塑性ポリマーは、好ましくはポリエステル、より好ましくはPETまたはPENである。
本発明の多層ラミネートに適する多軸延伸PETまたはPEN熱可塑性ポリマーフィルムの例は、例えば、品名“Mylar”および“Melinex”(DuPont Teijin Films社)または品名“Hostaphan”(Mitsubishi Polyester Film社)として販売されている二軸延伸PETフィルム、或いは品名“Teonex”(DuPont de Nemours社)として販売されている二軸延伸PENフィルムである。
【００３２】
本発明の多層ラミネートにおいては、上記ポリマーフィルムの厚さe1は、好ましくは0.05mmと1mmの間、より好ましくは0.1mmと0.7mmの間である。例えば、0.20mm〜0.60mmのフィルム厚は、タイヤベルトにおいて使用するのに完全に適し得ることが判明している。
【００３３】
上記ポリマーフィルムは、特にポリマー調製中に上記ポリマーに添加した添加剤を含み得る；これらの添加剤は、例えば、エージングから保護するための薬剤；可塑剤；シリカ、クレー、タルク、カオリンのような充填剤；または短繊維であり得る；充填剤は、例えば、上記フィルムの表面を粗くし、従って、フィルム表面の接着剤保持力および/または接触させることを意図するゴム層に対するフィルム表面の接着力を改良するのに寄与するように使用し得る。
【００３４】
本発明の多層ラミネートのゴム組成物の各構成層(即ち、以下での“ゴム層”)は、少なくとも１種のジエンまたは非ジエンエラストマー(例えば、熱可塑性エラストマー)をベースとする；上記各構成層は、好ましくは、架橋または架橋可能タイプの組成物である、即ち、上記各構成層は、その場合、上記組成物の硬化中(または、本発明の多層ラミネートを組込んでいるタイヤのようなゴム物品の硬化中)の上記組成物の架橋(硬化)を可能にする適切な架橋系(特に加硫系)を含む。
【００３５】
上記ゴム組成物の各層は、極めて高い剛性を有する、即ち、伸長中の特に高い割線モジュラスを示すという本質的な特徴を有する：10％の伸びにおいて、各ゴム組成物のモジュラスMsは、定義すれば、30MPaよりも高く、好ましくは30MPaと150MPaの間である。
【００３６】
今ここで、そのような剛性およびモジュラス範囲は、タイヤベルトとして使用することを意図するゴム組成物においては全く尋常ではないことを特筆し得る；当業者にとっての通常の範囲は、多くの特許または特許出願(例えば、EP 722 977号またはUS 6 169 137号、WO 02/053827号またはUS 6 766 841号、WO 02/053828号またはUS 6 962 182号、WO 2004/003287号またはUS 7 594 380号、WO 2005/113666号またはUS 2008/0026244号、WO 2004/033548号またはUS 2004/0129360号を参照されたい)において、特に、上述した出願WO 2010/115861号において教示されているように、むしろ5MPaと20MPaの間である。
【００３７】
好ましくは、上記ゴムは、ジエンゴムである。知られている通り、ジエンエラストマーは、２つのカテゴリー、即ち、“本質的に不飽和”または“本質的に飽和”に分類し得る。用語“本質的に不飽和”とは、15％(モル％)よりも多いジエン由来(共役ジエン)の単位含有量を有する、共役ジエンモノマーに少なくとも一部由来するジエンエラストマーを意味するものと理解されたい；従って、ブチルゴム、またはEPDMタイプのジエンとα‐オレフィンとのコポリマーのようなジエンエラストマーは、上記の定義に属さず、特に“本質的に飽和”のジエンエラストマー(低いまたは極めて低い、常に15%よりも低いジエン由来の単位含有量)として説明し得る。“本質的に不飽和”のジエンエラストマーのカテゴリーにおいては、用語“高不飽和”ジエンエラストマーは、特に、50％よりも多いジエン由来(共役ジエン)の単位含有量を有するジエンエラストマーを意味するものと理解されたい。
【００３８】
本発明は任意のタイプのジエンエラストマーに当てはまるけれども、本発明は、好ましくは、高不飽和タイプのジエンエラストマーでもって実施する。
このジエンエラストマーは、さらに好ましくは、ポリブタジエン(BR)、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびこれらのエラストマーの混合物からなる群から選ばれる；そのようなコポリマーは、特に、ブタジエン/スチレンコポリマー(SBR)、イソプレン/ブタジエンコポリマー(BIR)、イソプレン/スチレンコポリマー(SIR)およびイソプレン/ブタジエン/スチレンコポリマー(SBIR)からなる群から選ばれる。
【００３９】
特に好ましい実施態様は、“イソプレン”エラストマー、即ち、イソプレンのホモポリマーまたはコポリマー、換言すれば、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、イソプレンの各種コポリマーおよびこれらのエラストマーの混合物からなる群から選ばれるジエンエラストマーを使用することからなる。
【００４０】
イソプレンエラストマーは、好ましくは、天然ゴムまたはシス‐1,4タイプの合成ポリイソプレンである。これらの合成ポリイソプレンのうちでは、好ましくは、90%よりも多い、さらにより好ましくは98%よりも多いシス‐1,4結合含有量(モル%)を有するポリイソプレンを使用する。１つの好ましい実施態様によれば、ゴム組成物の各層は、50〜100phr (エラストマーの100質量部当りの質量部)の天然ゴムを含む。他の好ましい実施態様によれば、上記ジエンエラストマーは、全体的にまたは部分的に、例えば、例えばBRタイプのもう１つのエラストマーとのブレンドとして使用するまたはそのようなブレンドとしては使用しない、例えば、SBRエラストマーのようなもう１つのジエンエラストマーからなり得る。
【００４１】
上記ゴム組成物は、１種のみのまたは数種のジエンエラストマーを含み得る。複数種のジエンエラストマーは、ジエンエラストマー以外の任意のタイプの合成エラストマーとの、実際には、エラストマー以外のポリマーとさえの組合せにおいて使用し得る。また、上記ゴム組成物は、例えば、カーボンブラックまたはシリカのような補強用充填剤、カップリング剤、エージング防止剤、酸化防止剤、可塑剤または増量剤オイル、30℃よりも高い高Tg (ガラス転移温度)を有する可塑化用樹脂、生状態の組成物の加工(加工性)を容易にする薬剤、粘着付与樹脂、戻り防止剤、例えばHMT (ヘキサメチレンテトラミン)またはH3M (ヘキサメトキシメチルメラミン)のようなメチレン受容体および供与体、補強用樹脂(レゾルシノールまたはビスマレイミドのような)、金属塩(例えば、特に、コバルト、ニッケルまたはランタニド塩)タイプの既知の促進系を含む接着剤或いは架橋または加硫系のような、タイヤの製造を意図するゴムマトリックス中で通常使用する添加剤の全部または１部を含み得る。
【００４２】
好ましくは、上記ゴム組成物の架橋系は、“加硫”系、即ち、イオウ(またはイオウ供与剤)と一次加硫促進剤とをベースとする系である。この加硫系に、各種既知の二次加硫促進剤または加硫活性化剤、例えば、ステアリン酸、酸化亜鉛、グアニジン誘導体、遅延剤または戻り防止剤を添加し得る。
【００４３】
(一次または二次)促進剤としては、イオウの存在下にジエンエラストマーの加硫の促進剤として作用し得る任意の化合物、特に、チアゾールタイプの促進剤およびその誘導体；；スルフェンアミド、チウラム、ジチオカルバミン酸塩、ジチオリン酸塩、チオ尿素およびキサントゲン酸塩タイプの促進剤を使用することができる。特に、そのような促進剤の例としては、次の化合物を挙げることができる：2‐メルカプトベンゾチアジルジスルフィド(“MBTS”と略記する)、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,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”)、N‐(tert‐ブチル)‐2‐ベンゾチアゾールスルフェンアミド(“TBBS”)、N‐(tert‐ブチル)‐2‐ベンゾチアゾールスルフェンイミド(“TBSI”)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(“TBZTD”)、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(“ZBEC”)、1‐フェニル‐2,4‐ジチオビウレット(“DTB”)、ジブチルホスホロジチオ酸亜鉛(“ZBPD”)、2‐エチルヘキシルホスホロジチオ酸亜鉛(“ZDT/S”)、ビス[O,O‐ジ(2‐エチルヘキシル)チオホスホニル]ジスルフィド(“DAPD”)、ジブチルチオ尿素(“DBTU”)、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛(“ZIPX”)およびこれらの化合物の混合物。
【００４４】
加硫遅延剤のうちでは、Lanxess社から品名Vulkalent Gとして販売されているN‐シクロヘキシルチオフタルイミド(“CTP”と略記する)、Lanxess社から品名Vulkalent E/Cとして販売されているN‐(トリクロロメチルチオ)ベンゼンスルホンアミド、また、Lanxess社から品名Vulkalent B/Cとして販売されている無水フタル酸が挙げられる。
【００４５】
全てのカーボンブラック、特に、タイヤにおいて通常使用するHAF、ISAFまたはSAFタイプのブラック類(タイヤ級ブラック類)がカーボンブラックとして適している。これらのうちでは、さらに詳細には、300、600または700級(ASTM) (例えば、N326、N330、N347、N375、N683、N772)のカーボンブラックが挙げられる。450m2/g未満、好ましくは30〜400m2/gのBET表面積を有する沈降または焼成シリカは、シリカとして特に適している。
【００４６】
当業者であれば、本説明に照らして、上記ゴム組成物の配合を調整して所望レベルの諸性質(特にモジュラスMs)を得ること、さらに、上記配合を意図する特定の用途に適合させることは承知していることであろう。
【００４７】
ゴム組成物の剛性を、例えばそれら組成物の補強用充填剤含有量、イオウおよび他の加硫剤の含有量を増加させることによって、或いは、補強用樹脂を導入することによって増強させることは周知であり、これらの解決法全てを組合せて最高の剛性を得ることは可能である。
本発明の関連において使用することができ、今日まで、ベルトの領域よりも剛性であるタイヤの領域において、特に、これらタイヤのビードにおいて通常保持されている極めて高いモジュラスを有するゴム組成物、さらにまた、その詳細な配合は、例えば、特許文献WO 2005/113259号(またはUS 8 033 311号)およびWO 2005/113887号(またはUS 2008/0318077号)に記載されている。
【００４８】
イオウは、好ましくは2phrと15phrの間の、より好ましくは3phrと12phrの間の含有量で使用する。一次加硫促進剤、例えば、スルフェンアミドは、0.5phrと10phrの好ましい含有量で使用する。加硫遅延剤は、存在する場合、0.1phrと2phrの好ましい含有量で使用する。
【００４９】
補強用充填剤、例えば、カーボンブラックおよび/またはシリカのような無機充填剤の含有量は、好ましくは50phrよりも多く、例えば、60phrと140phrの間である；補強用充填剤の含有量は、さらにより好ましくは、70phrよりも多く、特に70phrと120phrの間である。
【００５０】
また、最高剛性の場合、上記ゴム組成物は、有利には、例えば、好ましくは5phrと30phrの間、より好ましくは10phrと25phrの好ましい含有量のフェノール/ホルムアルデヒド樹脂のようなメチレン受容体と、好ましくは2phrと20phrの間、より好ましくは5phrと15phrの間の好ましい含有量の、HMTまたはH3Mのようなメチレン供与体とからなるさらなる補強用樹脂も含み得る。
【００５１】
もう１つの好ましい実施態様によれば、ゴム組成物の各層は、生状態のゴム組成物の加工性を改良することを意図する、5phrよりも多い、好ましくは5phrと30phrの間の量の、好ましくは周囲温度(20℃)において液体形の可塑剤を含む。
例えば、芳香性または非芳香性いずれかの任意の増量剤オイル、ジエンエラストマーに対するその可塑化特性について知られている任意の可塑剤を使用し得る。
【００５２】
ナフテン系オイル(低または高粘度の、特に水素化処理したまたは水素化処理していない)、パラフィン系オイル、MES (中度抽出溶媒和物(medium extracted solvate))オイル、DAE (留出物芳香族抽出物(Distillate Aromatic Extracts))オイル、TDAE (処理留出物芳香族系抽出物(treated distillate aromatic extract))オイル、RAE (残留芳香族抽出物(Residual Aromatic Extract))オイル、TRAE (処理残留芳香族抽出物(Treated Residual Aromatic Extract))オイル、SRAE (安全残留芳香族抽出物(Safety Residual Aromatic Extract))オイル、鉱油、植物油、エーテル可塑剤、エステル可塑剤、ホスフェート可塑剤、スルホネート可塑剤およびこれらの化合物の混合物からなる群から選ばれる液体可塑剤は、特に適している
【００５３】
もう１つの好ましい実施態様によれば、ゴム組成物の各層は、生状態のゴム組成物の接着および本発明の多層ラミネートの製造中のカレンダー加工工程の改良を意図する3phrよりも多い、好ましくは3phrと15phrの間の量の粘着付与樹脂(注釈すれば、粘性を付与する、即ち、支持体上への軽い圧力によって瞬間接着することのできる樹脂)を含む。
【００５４】
当業者にとっては知られている通り、“樹脂”なる名称は、一方では、周囲温度(23℃)において固体(オイルのような液体可塑化用化合物とは対照的に)であり、他方では、意図するエラストマー組成物と相溶性(即ち、使用する含有量においては混和性)である化合物に対して使用される。
【００５５】
これらの粘性付与樹脂は、当業者等にとって周知のポリマーである；これらの樹脂は、脂肪族、芳香族、水素化芳香族であり得、或いは脂肪族/芳香族タイプ、即ち、脂肪族および/または芳香族モノマーをベースとし得る。これらの樹脂は、石油系(そうである場合、石油樹脂としても知られている)または石油系でない天然または合成樹脂であり得る。
【００５６】
そのような粘性付与樹脂の例としては、ロジンおよびその誘導体、クマロン樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂(α‐ピネン、β‐ピネンおよびリモネン)、テルペン/フェノール樹脂、C5留分および/またはC9留分樹脂、シクロペンタジエンおよび/またはジシクロペンタジエン樹脂、α‐メチルスチレン樹脂およびそのような樹脂の混合物からなる群から選ばれる樹脂を挙げることができる。
【００５７】
本発明の好ましい実施態様によれば、使用する粘着付与剤は、下記の特徴の少なくとも任意の１つ、より好ましくは全てを示す：
・25℃よりも高い、特に30℃と100℃の間のTg (規格ASTM D3418に従いDSCによって測定)；
・50℃よりも高い、特に50℃と150℃の間の軟化点(例えば、規格ISO 4625に従い環球法によって測定)；
・400g/モルと2000g/モルの間、特に500g/モルと1500g/モルの間の数平均分子量(Mn) (例えば、ポリスチレン標準によるSEC (サイズ排除クロマトグラフィー)によって測定)。
【００５８】
好ましくは、各ゴム組成物のモジュラスMsは、40MPaよりも高く、特に、40MPaと120MPaの間である；さらにより好ましくは、上記モジュラスMsは、50MPaよりも高く、特に、50MPaと100MPaの間である。
【００５９】
モジュラスMsの測定は、他で断らない限り、1998年の規格ASTM D 412 (試験標本“C”)従い、張力下に実施する(勿論、架橋可能なタイプの好ましい組成物に関しては、架橋した状態、即ち、硬化し、加硫した状態のゴム組成物の試験標本において)：この場合Msとして示し、MPaで表す10%伸びでの“真”の割線モジュラス(即ち、試験標本の実際の断面までに減じた割線モジュラス)を、２回目の伸びにおいて(即ち、順応サイクル後に)、測定する(1999年の規格ASTM D 1349に従う標準の温度および相対湿度条件)。
【００６０】
本発明の多層ラミネートにおいては、各ゴム層の厚さe2は、好ましくは0.05mmと2mmの間、より好ましくは0.1mmと1mmの間である。例えば、0.2〜0.8mmの厚さは、タイヤの補強にとって全く適することが判明している。
好ましくは、特に上記多層ラミネートのタイヤベルト用の保護または補強用構造体としての使用においては、本発明の多層ラミネートは、それぞれ2.5mmおよび10cmよりも大きい、より好ましくはそれぞれ5mmおよび20cmよりも大きい幅および長さを示す。
【００６１】
上記ポリマーフィルムは、そのままで、即ち、商業的に入手したままで使用し得、或いは、再び切断して狭いストリップまたはバンドを形成し得、その幅は、目標とする用途に応じて極めて大幅に変動し得る。
【００６２】
好ましい実施態様によれば、本発明の多層ラミネートにおいては、上記ポリマーフィルムは、接触させるゴム組成物の各層の観点によれば、接着性である層を備えている。勿論、本発明は接着層を使用しない場合にも当てはまり、ポリマーフィルム自体および/またはゴム組成物の各層がそのまたはそれら自体の配合に基づく自己接着特性を有することも可能である。
【００６３】
上記ゴムを上記ポリマーフィルムに接着させるためには、任意の適切な接着剤系、例えば、天然ゴムのような少なくとも１種のジエンエラストマーを含む“RFL”(レゾルシノール‐ホルムアルデヒドラテックス)タイプの単純な繊維接着剤、或いは、ゴムと、ポリエステル、ポリアミドまたはアラミド製の繊維のような通常の熱可塑性繊維との満足し得る接着を付与することが知られている任意の等価の接着剤を使用することができる。
【００６４】
例えば、接着剤適用方法は、本質的に、次の連続する段階を含み得る：接着剤浴に通す段階；その後の、排液処理(例えば、吹き付けし、校正することにより)して過剰の接着剤を除去する段階；次いで、例えば、オーブンに通すことによって乾燥させる段階(例えば、180℃にて30秒間)；および、最後の加熱処理段階(例えば、220℃にて30秒間)。
【００６５】
上記の接着剤適用の前に、上記フィルムの表面を、例えば、機械的におよび/または物理的におよび/または化学的に活性化してフィルム表面の接着剤保持力および/またはフィルム表面のゴムへの最終接着力を改良することは有利であり得る。機械的処理は、例えば、表面を艶消し(dulling)またはかじり処理(scoring)する準備段階からなり得；物理的処理は、例えば、電子ビームのような放射線による処理からなり得；化学的処理は、例えば、エポキシ樹脂および/またはイソシアネート化合物浴に予備的に通すことからなり得る。
【００６６】
また、上記熱可塑性ポリマーフィルムの表面は、一般に、とりわけ平滑であるので、使用する接着剤に増粘剤を添加して、上記フィルムに接着剤を適用している間、上記フィルムの接着剤の全体的保持力を改良することも有利であり得る。
【００６７】
当業者であれば、本発明の多層ラミネートにおいては、上記ポリマーフィルムとこのフィルムを接触する各ゴム層との間の結合は、最終ゴム物品の、特にタイヤの最終硬化(架橋)中に決定的にもたらされ得ることは容易に理解できるであろう。
【実施例】
【００６８】
6. 発明の典型的な実施例
本発明の多層ラミネートは、任意のタイプのゴム製の最終物品または半製品における、特に全てのタイプの車両用、特に、乗用車または産業用車両(バン類、重量物運搬車両、地ならし機、航空機または他の輸送もしくは操作車両のような)用を意図するタイヤにおける補強用要素として使用し得る。
【００６９】
例えば、添付図面１は、本発明に従うタイヤの半径断面を、特定の縮尺によらないで、極め略図的に示している。
【００７０】
このタイヤ１は、トレッド３を搭載しているクラウン２、２つの側壁４および２つのビード５を含み、これらのビード５の各々はビードワイヤー６によって補強されている。カーカス補強材７は、各ビード５内の２本のビードワイヤー６の周りに巻きつけられており、この補強材７の上返し８は、例えば、タイヤ１の外側に向って位置しており、この場合、その車輪リム９上に取付けて示している。クラウン２は、この場合、少なくとも２つの別々の補強用構造体(１０a、１０b)からなるクラウン補強材即ちベルト１０によって補強されている。
【００７１】
このタイヤ１は、そのベルト１０(または、そのクラウン２；結局は同じことに帰着する)が、トレッド３とカーカス補強材７との間に半径方向に配置された本発明に従う少なくとも１つの多層ラミネート１０aを含むという新規で本質的な特徴を有する；上記多層ラミネート１０aは、それ自体、極めて高い剛性を有する２つのゴム層間に配置された上記ポリマーフィルムからなり、このポリマーフィルムは上記２つのゴム層と接触させている。
【００７２】
図１において示すこのタイヤ１においては、トレッド３、本発明の多層ラミネート１０a、クラウン補強用構造体１０bおよびカーカス補強材７は、これらの部材が、図面の簡略化および明確化のために、図１においては略図として意図的に離してあったとしても、互いに接触させてもまたは接触させなくてもよいことを理解されたい。これらの部材は、最低限でもこれら部材の１部において、例えば、硬化または架橋後のアッセンブリの固着力を最適にすることを意図する、当業者にとって周知の結合用ゴムによって物理的に隔離し得る。
【００７３】
本発明の第１の好ましい実施態様を説明している図１においては、本発明の多層ラミネート１０aは、ベルト１０内で、トレッドの下に位置するクラウンを保護するための、さらに、上記ベルトの残余部を、本実施例において適切な場合は、クラウン補強用構造体１０bをタイヤの回転中に生じ得る外的侵襲、引裂きまたは他の穿孔に対して保護する役割を担う構造体またはスクリーンを構成していることが分かる。
【００７４】
また、有利なことに、本発明の多層ラミネートは、水および酸素、それにタイヤの残余部内、特に、ベルト自体内またはタイヤのカーカス補強材内に存在する金属コードに対する多くの腐食性成分に対するスクリーン、バリヤを構成する役割を有する。
【００７５】
添付図面２は、本発明のもう１つの可能性ある実施態様を示しており、この実施態様においては、本発明の多層ラミネート１０aは、この同じベルト１０内で、今度はクラウン補強用構造体１０bの下に位置するクラウンを保護するために、さらに、タイヤの残余部を、本発実施例において適切な場合は、タイヤのカーカス補強材７を保護する役割を担う構造体または連続体を構成している。
また、もう１つの可能性ある実施態様によれば、クラウンの２つの保護構造体(本発明の多層ラミネート)１０aを、クラウン補強用構造１０bの半径方向両側に配置し得る。
【００７６】
図１および２の上記説明において、カーカス補強材７は、それ自体知られている通り、例えば繊維または金属製の“ラジアル”補強用スレッドによって補強された少なくとも１枚のゴムプライからなる、即ち、これらの補強用スレッドは、実際上互いに平行に配置されて一方のビードから他方のビードまで延びて正中円周面(２つのビード５の中間に位置し、クラウン補強材１０の中央を通るタイヤの回転軸に対して垂直の面)と80°と90°の間からなる角度をなしている。
【００７７】
これらのラジアル補強用スレッドは、例えば、スチール、ポリエステル、ナイロン、アラミド、セルロースまたはポリケトンから、或いはハイブリッドまたは複合タイプ(即ち、例えば、ハイブリッドアラミド/ナイロンコードのような上述した材料の混合物からなる)から製造する。
【００７８】
ベルト１０のクラウン補強用構造１０bは、例えば、それ自体知られている通り、例えば繊維または金属の“円周方向”補強用スレッド１１によって補強された少なくとも１枚のゴムプライからなる、即ち、これらの補強用スレッドは、実際上互いに平行に配置されてタイヤ周りで実質的に円周方向に延びて正中円周面と好ましくは0°〜10°の範囲内の角度をなしている。これらの円周方向補強用スレッド１１の主要な役割は、高速でのクラウンの遠心作用に耐えることであることを思い起こすべきである。
【００７９】
円周方向補強用スレッド１１の例としては、例えば、炭素鋼またはステンレススチール製のコード、一緒に撚り合せた繊維からなる繊維コード、特にまた好ましくは、温度および/または水分に対するその寸法安定性について知られているコードを使用し得る。これらのコードの織物繊維は、例えば、ポリビニルアルコール繊維、芳香族ポリアミド(即ち“アラミド”)繊維、脂肪族ポリアミド(即ちナイロン)繊維、ポリエステル(例えば、PETまたはPEN)繊維、芳香族ポリエステル繊維、セルロース(例えば、レーヨンまたはビスコース)繊維、ポリフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリケトン繊維、ガラス繊維、炭素繊維およびセラミック繊維からなる群から選ばれる。特に好ましくは、特に、炭素鋼、アラミド、ポリエステル、ナイロン、セルロースまたはポリケトン製の補強用スレッド、さらにまた、これらの異なる材料からなるハイブリッド補強用スレッド、例えば、アラミド/ナイロンコードが挙げられる。補強用スレッド１１は、上記ベルト内で、１枚のみの層内に、実際には複数の半径方向に重ね合せた層内にさえ、特にそれらスレッドの伸長中モジュラス、ゴム中でのそれらスレッドの密度およびより一般的にはタイヤおよびそのベルトの該当する特定の構造に応じて配置し得る。
【００８０】
上記ラジアルまたは円周方向補強用スレッドは、任意の既知の形状を取り得る；これらのスレッドは、例えば、大直径(例えば、好ましくは50μm以上)を有する個々のモノフィラメント、マルチフィラメント繊維(典型的には30μm未満の小直径を有する複数の個々のフィラメントからなる)、一緒に撚り合せた複数本の繊維から形成された織物用合撚糸、一緒にケーブル加工または撚り合せた複数本の繊維またはモノフィラメントから形成された繊維または金属コードであり得る。
【００８１】
また、上記ベルト１０の補強用構造１０bは、当業者にとっては周知の通り、互いに対して実質的に平行に配置し且つ正中円周面に対して傾斜させた金属コードによって補強された少なくとも２枚の重ね合せ且つ交差させたプライ(“ワーキング”プライまたは“三角形構造形成(triangulation)プライ”として知られている)を含む；これらのワーキングプライは、他のゴムプライおよび/または織布と組み合せてもまたは組合せなくてもよい。これらワーキングプライの主な役割は、タイヤに高いコーナリング剛性を付与することである。
【００８２】
図３は、本発明に従う多層ラミネート(１０a)の１つの例の極めて単純な描写図を示す。本発明のこのラミネートにおいては、フィルム(１００)の幅“L”は、好ましくは、間にこのフィルムを配置する２枚のゴム層(１０１)の幅と同じである。しかしながら、本発明は、勿論、この幅Lが異なり、より小さいかまたはより大きい場合にも当てはまる；例えば、上記ポリマーフィルムは、本発明のこの多層ラミネートにおいて、複数本のより狭いストリップまたはバンドからなり得、並列させてもまたはさせなくてもよく、２つのゴム層の主方向と同一または異なる主方向に沿って配向させる。
【００８３】
多軸延伸熱可塑性ポリマータイプの例としては、二軸延伸PET (DuPont Teijin Films社からのMylar A；ほぼ0.5mmに等しい厚さe1を有する)のフィルム(１００)を使用する；このフィルムは、フィルム面にある該当する引張方向の如何にかかわらず、下記の機械的性質を示す：
・500MPaよりも高い伸長モジュラスE；
・100MPaよりも高い最高引張応力σmax；
・5%と10%の間の降伏点Yp；
・20%よりも高い破断点伸びEb。
【００８４】
そのような性質は、例えば、上述した出願WO 2010/115861号において再現されていたようにして、応力/歪み曲線から容易に推測される。上記出願の図３において再現されたC１、C２およびC３で示す曲線は、それぞれ、押出方向 (“機械方向(Machine Direction)”に対するMD方向の名称ても知られている) に相応するフィルムの主方向に沿って、MD方向対して垂直の方向(“横断方向(Transverse Direction)”に対するTD方向の名称でも知られている)に沿って、そして、最後に、上記２つの方向(MDおよびTD)に対して斜め方向(45°の角度)に沿ってもたらされる張力に相当することをここで簡単に要約する。伸長中のモジュラス(E)、最高引張応力(σmax)、降伏点Ypおよび破断点伸び(Eb)のような機械的性質は、この図３に示されているような当業者にとって周知の通りのこれらの応力/歪み曲線から推測し得る。
【００８５】
これらの応力/歪み曲線を記録し、上記機械的性質を、特に他で明確に断らない限り、規格ASTM D882 09号に従い、4mmの幅および30mmの長さ(引張試験に供する機構部分)を有し、試験するポリマーフィルムの厚さに等しい厚さe1を有し、200mm/分の速度で引張試験に供するダンベルの形のフィルムの試験標本において測定する。
【００８６】
図３において略図的に示している多層ラミネート１０a (カレンダー加工によって通常通り製造した)は、上記したように、この実施例においては、厚さe2 (例えば、ほぼ0.4mmに等しい)を有するゴム組成物の２枚の層(１０１)の間に挟まれた二軸延伸PETのフィルム１００からなり、従って、上記ラミネートは、例えば、ほぼ1.3mmの全体厚(e1＋2e2)を有する。
【００８７】
本明細書において使用するゴム組成物は、典型的にはタイヤビード(５)用のタイプの、天然ゴム、カーボンブラック(約75phr)、補強用樹脂(約8phrのH3MおよびHMTと組合せた約20phrのフェノール樹脂)、酸化防止剤、高イオウ含有量(約5phr)および通常の加硫添加剤を含む加硫系をベースとする高い剛性(ほぼ55MPaに等しいモジュラスMs)を有する組成物である；さらに、上記ゴム組成物は、約10phrのパラフィン系オイルおよび8phrの粘着付与樹脂(ブチルフェノール/アセチレン樹脂)も含む。上記PETフィルムと各ゴム層間の接着は、上述したような既知の方法で付着させるRFLタイプの接着剤によってもたらされる。
【００８８】
上述した出願WO 2010/115861号において既に説明されているような実験室穿孔試験を、まず最初に、上記多層ラミネートにおいて実施した。
これらの試験により、本発明のラミネートが、通常のモジュラス(Ms) (即ち、ほぼ10MPa)を有するゴム層を含む従来技術のラミネートと比較して、少なくとも等価の穿孔に対する抵抗性、即ち、通常の金属繊維の厚さと比較して著しく低減された厚さを有する観点からは、両タイプのラミネートの穿孔に対する優れた抵抗性を示していることを実証した。
【００８９】
その後、乗用車タイヤ(寸法205/55 R16)での走行試験を、自動回転装置上で、本発明のタイヤおよび対照タイヤ(WO 2010/115861号に従う)双方において実施し、ドリフトスラスト、極めて強力なコーナリングでの耐久性および転がり抵抗性を特製決定した。
【００９０】
これらの試験においては、タイヤ(１)のベルト(１０)は、図２において略図的に示しているように、上述したような多層ラミネート(１０a)と、補強用構造体(１０b) (アラミド製の円周方向補強用スレッド１１(315rad/分で一緒に撚り合せた167texの２本のストランドからなる合撚糸))とから単純になっていた。二軸延伸PETフィルムは、この場合、およそ25mmの幅を有する平行のバンド、リボンの形で設け、一方では、ほぼ2mmの距離(幅)で互いに離している高モジュラスを有する２枚のゴム層の間の同一の面に並んで配置し、他方では、上述した出願WO 2010/115861号に記載されているように、中央円周面に対して40°傾斜させた。
【００９１】
上記対照タイヤ(WO 2010/115861号に従う)および本発明のタイヤは、二軸延伸PETフィルムのリボンを囲い込む２枚のゴム層のモジュラス(従って、配合)を除き、同じ構造を有していた：対照タイヤの場合のベルトのカレンダー加工用の通常の組成物(8MPaに等しいMs)、本発明のタイヤ用の上記で説明した組成物(ほぼ55MPaに等しいMs)。
【００９２】
転がり抵抗性を、ISO 87 67 (1992年)の方法に従い回転ドラム上で測定した。
ドリフトスラストの測定に当っては、各タイヤは、適切なサイズの車輪に装着し、2.4バールに膨張させた。各タイヤを、適切な自動機械(MTS社が販売している“フラットトラック”タイプの機械)上で、80km/時の一定速度で走行させる。“Z”で示す荷重を1°のドリフト角度に対して変動し、コーナリング剛性即ち“D”で示すドリフトスラスト(スラストをゼロドリフトにおいて補正)を、既知の方法で、センサーを使用して、車輪に対する横方向力をこの荷重Zの関数として記録することによって測定した；ドリフトスラストは、原点におけるD(Z)曲線の勾配である。
【００９３】
最後に、極めて強力なコーナリング下での耐久性を、既知の方法で、所定の種々の圧力サイクルおよび過荷重によって、一定速度で、種々の強力なコーナリング角度で試験した(この場合、さらに詳細には、 刊行物“Michelin Indoor Characterization for Handling Applied to Mathematical Formulae”, Jeremy Buisson, Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik, 2006に記載されている方法“MICH2MF”に従う)；その後、試験した各タイヤトレッドのパターン底部領域の状態を検査し、このタイプの試験の極めて過酷な回転条件下でのタイヤのクラウン領域内のPETリボンの分離、移動に基づき得る可能性ある破損または亀裂を同定し、必要に応じて計数した。
【００９４】
上記組合せ試験の終了時に、本発明のタイヤは、対照タイヤと比較して、下記の結果を示すことが判明した：
・本発明のタイヤにおける改良された道路挙動と同義である、実質的に増強されたドリフトスラスト(ほぼ＋15％)；
・著しく少ない量で且つ著しく少なく発生している亀裂の開始による、極めて強力なコーナリング下での耐久性の改良；
・当業者にとっては全く有意である、転がり抵抗性の有意の低下(−3%、即ち、トン当りほぼ250gの節減)。
【００９５】
タイヤ技術における熟練者であれば、高剛性を有するゴム組成物の層をベルトにおいて使用することに関しては、ヒステリシスは悪影響を受け、従って、タイヤの転がり抵抗性は増大すると予想していたであろう。驚くべきことに、このことは、全く事実ではない。
【００９６】
結論として、本発明の特定の多層ラミネートのタイヤベルトにおける使用は、上記のように、転がり抵抗性を、有害な作用を及ぼすことなく、実際には、タイヤの他の回転特性、特に、極めて強力なコーナリング下でのドリフトスラストおよび耐久性特性を改良さえして低下させることを可能にしている。
【００９７】
さらに、本発明は、クラウンの構造を有利に簡素化し得るタイヤの構築を可能にする；上記タイヤのベルトは、少なくとも１枚(即ち、１枚以上)のゴム層内に埋込んだ特にアラミド製の円周方向補強用スレッドと組合せた本発明に従う多層ラミネートから単純になり得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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