JP2015081085A - 空気入りタイヤのトレッド、および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ウェットトラクション、転がり抵抗、およびトレッド摩耗のバランスを取ることができるトレッドを提供する。
【解決手段】 空気入りタイヤのトレッドは、トレッドベース層１４０と、トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層１１０と、トレッドベース層の半径方向外側の第２のトレッドキャップ層１２０であって、第１のトレッドキャップ層の半径方向外側で第１のトレッドキャップ層に軸方向に隣接する第２のトレッドキャップ層と、トレッドベース層と第１および第２のトレッドキャップ層との半径方向の間の第３の中間層１３０と、を有し、第１のトレッドキャップ層が、第１および第２のトレッドキャップ層の本体を超えて第３の中間層内へと半径方向内側に延びる突出部１５２を有し、それにより、第１および第２のトレッドキャップ層の本体が摩滅した後で、第１のトレッドキャップ層が、トレッド全体に改善された性能特性を提供する。
【選択図】図１

Description

従来、空気入りタイヤは、均質な外側トレッド材を支持カーカス構造上に貼り付け、結果として得られる複合構造を加硫することによって製造されている。この均質なトレッド材の外側部分にはマトリクス状の外側溝が、成形されているかあるいは他の方法によって設けられており、トラクションおよび他の所望の特性を提供する。

特定のトレッドコンパウンドは、他のものよりも優れたトラクションを提供する。また、特定のトレッドコンパウンドは、他のものよりも優れた転がり抵抗を有する。低い転がり抵抗と最大量のトラクションの両方を有するタイヤが望ましいが、タイヤにおいて良好な転がり抵抗を提供するトレッドコンパウンドは、一般に、最大量のトラクションを提供することができず、最大量のトラクションを提供するトレッドコンパウンドは、転がり抵抗を望ましいほど低くすることができない。

シリカに富んだゴム組成物からなるトレッド／走行面を有する空気入りタイヤは、例えば低い転がり抵抗や適切なトラクションなどの様々な物理特性をタイヤトレッドに与える上では望ましい場合もあるが、補強充填剤の含有物中のカーボンブラックに対するシリカの比が比較的高いために不都合な場合もある。シリカ／カーボンブラック比がこのように高いことは、材料コスト（シリカ）とシリカに富んだゴム組成物の加工コストが増大するという点で、シリカに富んだトレッドのコストが著しく増加することを示している。また、カーボンブラック含有量が最小であるこのようなシリカに富んだトレッドゴムは、比較的低い電気伝導率を有することがあり、そのため、タイヤトレッドから地面への静電荷の伝導に対して電気的に抵抗することがある。

例えば、カーボンブラックに富んだゴム組成物のストリップを、トレッドの走行面の一部を覆う薄いカバーストリップとして、またはトレッドの本体を貫通してその走行面まで延びる薄い非耐荷重ストリップとして配置することで、シリカに富んだトレッドに対して、導電率の高い経路を設けることができる。このような種類の方法は、タイヤ自体およびタイヤの製造手順のコストと複雑さの両方を増大させる。

いくつかのタイヤトレッドは、ラグ／溝構成によって接地するように構成されたトレッドキャップと、トレッドキャップの下に存在してトレッドキャップを支持するとともに、トレッドキャップとタイヤカーカス／ベルト構造との間に位置するトレッドベースとを有するキャップ／ベース構成を有している。トレッドベースは、接地するようになっておらず、したがって、通常、例えばトレッドキャップの望ましいトラクション特性およびトレッド摩耗特性と同じトレッド特性を有するようにはなっていない。

トレッドのキャップ／ベース構成におけるトレッドキャップは、接地するように構成されることがあり、したがって、許容されるトレッド摩耗および転がり抵抗を伴ったトラクションを提供することがある一方で、下層のトレッドベースは、全く異なる機能を発揮するように構成されることがあり、接地するように構成されることはない。特に、トレッドベースは、多軸トレッドキャップ力をタイヤカーカスに伝達する機能を発揮することがあり、通常、発熱が比較的少ない。このような力は、圧縮、屈曲、および／またはせん断のような力を受けてトレッドキャップが動作することによって生じる力を含む可能性があるが、圧縮、屈曲、および／またはせん断のような力はすべて、熱を発生させ、温度を上昇させ、タイヤカーカス自体に望ましくない衝撃を与える可能性がある。そのような力は、例えば、タイヤのコーナリング、制動、および／または多様なハンドリング動作によって生じる可能性があり、これらはすべて、タイヤトレッド内に熱を発生させる可能性がある。

ある従来の空気入りタイヤでは、シリカに富んだトレッドの材料および製造コストを削減するとともに、タイヤからそのトレッドを通って地面に至るまでの導電率の高い経路も提供するために、トレッドの走行面が、３つの異なる耐荷重領域に分割されていてよく、それらは、シリカに富んだゴム組成物の少なくとも１つの耐荷重領域と、カーボンブラックに富んだゴム組成物の少なくとも１つの耐荷重領域とを含んでいてよい。トレッドキャップ領域に耐荷重性を持たせる必要があることにより、走行面の３つの異なるトレッドキャップ領域のそれぞれは、トレッドの外面からカーボンブラックに富んだ下層の異なるトレッドベースゴム層まで延びることができ、それによって、タイヤ上のすべての荷重を、タイヤカーカス自体に直接伝達する代わりに、トレッドキャップ層の３つの領域のそれぞれによって、トレッドベース層に直接伝達することができる。

本発明による空気入りタイヤのトレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、トレッドベース層の半径方向外側の第２のトレッドキャップ層であって、第１のトレッドキャップ層の半径方向外側で第１のトレッドキャップ層に軸方向に隣接する第２のトレッドキャップ層と、トレッドベース層と第１および第２のトレッドキャップ層との半径方向の間の第３の中間層と、を有している。第１のトレッドキャップ層は、第１および第２のトレッドキャップ層の本体を超えて第３の中間層内へと半径方向内側に延びる突出部を有し、それにより、第１および第２のトレッドキャップ層の本体が摩滅した後で、第１のトレッドキャップ層は、トレッド全体に改善された性能特性を提供することができる。

トレッドの別の態様によれば、突出部が、４つのリブトレッドの１つのリブから半径方向内側に延びており、４つのリブトレッドの別のリブが、静電荷を接地するための構造を有している。

トレッドのさらに別の態様によれば、２つの突出部が、５つのリブトレッドの２つのリブから半径方向内側にそれぞれ延びている。

トレッドのさらにまた別の態様によれば、２つの突出部が、５つのリブトレッドの２つのリブから半径方向内側にそれぞれ延びており、５つのリブトレッドの中間のリブが、静電荷を接地するための構造を有している。

トレッドのさらに別の態様によれば、トレッドベース層が、ジエン系エラストマーを有するゴム組成物を有し、ジエン系エラストマーが、エラストマーの１００重量部当たり、２０重量部から１５０重量部のカーボンブラックを有している。

トレッドのさらにまた別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、ジエン系エラストマーを有し、ジエン系エラストマーが、エラストマーの１００重量部当たり、２０重量部から１００重量部のシリカを有している。

トレッドのさらに別の態様によれば、トレッドベース層が、０．１〜０．２の範囲の損失正接と、４〜１３ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、４５〜７０の範囲のショアＡ硬度とを有している。

トレッドのさらにまた別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、０．０５〜０．２０の範囲の損失正接と、４〜１２ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、５０〜７５の範囲のショアＡ硬度とを有している。

トレッドのさらに別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填剤を有する共役ジエン系エラストマーを有し、ゴム補強充填剤が、３０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックと、０〜４０ｐｈｒの沈降シリカとを有している。

トレッドのさらにまた別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、５０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックを有している。

トレッドのさらに別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、１０〜２５ｐｈｒの沈降シリカを有している。

トレッドのさらにまた別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、共役ジエン系エラストマーと補強充填剤とを有し、補強充填剤が、５０〜８０ｐｈｒの沈降シリカと、１０〜４０ｐｈｒのカーボンブラックとを有している。

本発明による空気入りタイヤは、トレッドと、カーカスと、ベルト層と、互いに間隔を置いて配置された比較的伸張性の低いビードと、サイドウォールと、を有している。トレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、トレッドベース層の半径方向外側の第２のトレッドキャップ層であって、第１のトレッドキャップ層の半径方向外側で第１のトレッドキャップ層に軸方向に隣接する第２のトレッドキャップ層と、トレッドベース層と第１および第２のトレッドキャップ層との半径方向の間の第３の中間層と、を有し、第１のトレッドキャップ層は、第１および第２のトレッドキャップ層の本体を超えて第３の中間層内へと半径方向内側に延びる突出部を有し、それにより、第１および第２のトレッドキャップ層の本体が摩滅した後で、第１のトレッドキャップ層は、トレッド全体に改善された性能特性を提供することができる。

空気入りタイヤの別の態様によれば、第１のトレッドキャップ層が、１つの押出機における単一のゴムコンパウンドの単一の押出成形物として押出成形されており、第２のキャップ層が、別の押出機によって押出成形されている。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填剤を有する共役ジエン系エラストマーを有し、ゴム補強充填剤が、３０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックと、０〜４０ｐｈｒの沈降シリカとを有している。

空気入りタイヤのさらにまた別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、５０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックを有している。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、１０〜２５ｐｈｒの沈降シリカを有している。

空気入りタイヤのさらにまた別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、４〜１３ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率を有している。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、共役ジエン系エラストマーと補強充填剤とを有し、補強充填剤が、５０〜８０ｐｈｒの沈降シリカと、１０〜４０ｐｈｒのカーボンブラックとを有している。

空気入りタイヤのさらにまた別の態様によれば、トレッドベース層が、０．１〜０．２の範囲の損失正接と、４〜１３ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、４５〜７０の範囲のショアＡ硬度とを有している。

空気入りタイヤのさらに別の態様によれば、第２のトレッドキャップ層が、０．０５〜０．２０の範囲の損失正接と、４〜１２ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、５０〜７５の範囲のショアＡ硬度とを有している。

本発明による空気入りタイヤの一例の概略断面図である。 本発明による空気入りタイヤの別の例の概略断面図である。

（定義）
本発明では、以下の定義を使用する。

「エイペックス」は、ビードの半径方向上方に配置され、プライと折り返されたプライとの間に挿入されたエラストマー製のフィラーを意味する。

「環状の」は、リング状に形成されることを意味する。

「アスペクト比」は、タイヤの断面幅に対する断面高さの比を意味する。

「非対称トレッド」は、タイヤの中心面つまり赤道面（ＥＰ）に関して対称ではないトレッドパターンを有するトレッドを意味する。

「軸方向の」および「軸方向に」は、タイヤの回転軸と平行なラインまたは方向を意味する。

「ビード」は、プライコードによって包まれた環状引張部材であって、フリッパ、チッパ、エイペックス、トゥーガード、およびチェーファーのような他の補強部材の有無にかかわらず、設計リムに適合するように成形された環状引張部材を有する、タイヤの一部を意味する。

「ベルト構造」は、織布または不織布であって、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して傾斜したコードを有する、互いに平行なコードからなる少なくとも２つの環状の層またはプライを意味する。ベルト構造は、比較的低角度で傾斜し、制限層として機能する、互いに平行なコードからなるプライを含んでいてもよい。

「バイアスタイヤ」（クロスプライ）は、カーカスプライ内の補強コードが、タイヤの赤道面に対して約２５°から６５°の角度で、ビードからビードへとタイヤを対角線上に横切って延びるタイヤを意味する。複数のプライが存在する場合、プライコードは、交互の層内を互いに反対の角度で延びている。

「ブレーカー」は、タイヤの赤道面を基準として、カーカスプライ内の互いに平行な補強コードと同じ角度を有する、互いに平行な補強コードからなる少なくとも２つの環状の層またはプライを意味する。通常、ブレーカーは、バイアスタイヤと共に用いられる。

「ケーブル」は、２本以上の合撚糸を撚り合わせることによって形成されたコードを意味する。

「カーカス」は、プライ上方のベルト構造、トレッド、アンダートレッドおよびサイドウォールゴムとは別のタイヤ構造であって、ビードを含むタイヤ構造を意味する。

「ケーシング」は、トレッドおよびアンダートレッドを除いた、タイヤのカーカス、ベルト構造、ビード、サイドウォール、および他のすべての構成部品、すなわち、タイヤ全体を意味する。

「チッパ」は、ビード領域に配置された幅の狭い帯状の織物コードまたはスチールコードであって、ビード領域を補強し、サイドウォールの半径方向最内部を安定させる機能を有する織物コードまたはスチールコードを指す。

「周方向」は、赤道面（ＥＰ）に平行で軸方向に垂直な環状タイヤの表面の周囲に沿って延びるラインまたは方向を意味し、断面で見たときに、半径がトレッドの軸方向曲率を規定する、互いに隣接した数組の円曲線の方向を指すこともある。

「コード」は、タイヤの補強構造を構成する補強ストランドの１つを意味する。

「コード角度」は、赤道面に対してコードによって形成される、タイヤの平面図における左右の鋭角を意味する。「コード角度」は、硬化しているが膨張していないタイヤで測定される。

「クラウン」は、タイヤトレッドの幅限界内にあるタイヤの部分を意味する。

「デニール」は、９０００メートル当たりのグラム量（線密度を表す単位）を意味する。「デシテックス」は、１００００メートル当たりのグラム量を意味する。

「密度」は、単位長さ当たりの重量を意味する。

「エラストマー」は、変形後にサイズおよび形状を回復することができる弾性材料を意味する。

「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤの回転軸に垂直でタイヤのトレッドの中心を通る平面、またはトレッドの周方向の中心線を含む平面を意味する。

「織物」は、実質的に一定方向に延びる網状のコードであって、互いに撚り合わせることができ、高弾性率素材の（互いに撚り合わせることもできる）複数のフィラメントで構成された網状のコードを意味する。

「繊維」は、フィラメントの基本要素を形成する、天然または人工の物質の単位である。直径または幅の少なくとも１００倍の長さを有することを特徴とする。

「フィラメントカウント」は、糸を構成するフィラメントの数を意味する。例：１０００デニールのポリエステルは、約１９０のフィラメントを有している。

「フリッパ」は、強度を高めるとともにビードワイヤをタイヤ本体に結合するためにビードワイヤの周囲に配置された補強織物を指す。

「フットプリント」は、速度が零で、標準荷重および標準圧において、平坦な面と接触するタイヤトレッドの接触部分または接触領域を意味する。

「ゲージ」は、一般に測定値を指し、特に厚さの測定値を指す。

「溝」は、トレッドの周囲を周方向または横方向に、直線状、曲線状、またはジグザグ状に延びることができる、トレッド内の細長い空隙領域を意味する。周方向および横方向に延びる溝は、共通の部分を有することもある。「溝の幅」は、溝または溝部分によって占められるトレッド面を、その溝または溝部分の長さで割ったものであってよい。したがって、溝の幅は、溝の全長での平均幅であってよい。溝は、タイヤ内で様々な深さを有していてよい。溝の深さは、トレッドの円周にわたって変化していてよく、あるいは、ある溝の深さが、一定であるが、タイヤ内の別の溝の深さとは異なっていてよい。そのような幅狭または幅広の溝は、相互に連結する幅広の周方向溝と比べて、実質的に小さい深さを有する場合、関連するトレッド領域でリブのような性質を保持する傾向がある「タイバー」を形成すると見なすことができる。溝は、ここで用いられる場合、タイヤの接触部分またはフットプリントにおいて開放された状態を保つのに十分な大きさの幅を有するものである。

「高張力鋼（ＨＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに少なくとも３４００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「内側」は、タイヤおよび車両の内側の方向を意味し、「外側」は、タイヤおよび車両の外側の方向を意味する。

「インナーライナー」は、チューブレスタイヤの内面を形成し、タイヤの内部に膨張流体を収容する、エラストマーまたは他の材料からなる層を意味する。

「インボード側」は、タイヤがホイールに取り付けられ、そのホイールが車両に取り付けられたときの、タイヤの車両に最も近い側を意味する。

「ＬＡＳＥ」は、指定された伸びでの荷重である。

「横方向」は、軸方向を意味する。

「撚り長さ」は、撚りフィラメントまたは撚りストランドが別のフィラメントまたはストランドの周囲を３６０°回転するのに移動する距離を意味する。

「荷重範囲」は、タイヤ・リム協会の表によって規定される特定の種類の用途において使用される所与のタイヤに関する荷重および膨張の限界を意味する。

「メガ張力鋼（ＭＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに少なくとも４５００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「正味接地面積」は、それぞれトレッドの全周にわたって測定された、規定された境界縁部同士の間の接地要素の全面積を、境界縁部同士の間の総面積で割ったものを意味する。

「ネット対グロス比」は、トレッドの全周にわたるトレッドの横方向縁部同士の間の接地トレッド要素の全面積を、横方向縁部同士の間のトレッドの全周の総面積で割ったものを意味する。

「非方向性トレッド」は、好適な前進方向を有していないトレッドであって、トレッドバターンが好適な走行方向に揃うようにする特定のホイールポジションで車両に配置する必要のないトレッドを意味する。逆に、方向性トレッドパターンは、特定のホイールポジションを必要とする好適な走行方向を有している。

「標準荷重」は、タイヤの使用条件に関する適切な標準化機構によって指定された特定の設計空気圧および設計荷重を意味する。

「標準張力鋼（ＮＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに少なくとも２８００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「アウトボード側」は、タイヤがホイールに取り付けられ、そのホイールが車両に取り付けられたときの、タイヤの車両から最も遠い側を意味する。

「Ｐｈｒ」は、ゴムまたはエラストマーの１００重量部当たりの各材料の重量部を意味する。

「プライ」は、半径方向に展開されるか、あるいは他の方法によって互いに平行にされたゴム被覆コードからなる、コードで補強された層を意味する。

「半径方向の」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸に向かって放射状に延びる方向、あるいは回転軸から離れるように放射状に延びる方向を意味するために用いられる。

「ラジアルプライ構造」は、少なくとも１つのプライが、タイヤの赤道面に対して６５°から９０°までの間の角度に向けられた補強コードを有する、１つ以上のカーカスプライを意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、ベルトで締め付けられているか、あるいは周方向に制限された空気入りタイヤであって、ビードからビードへと延びる少なくとも１つのプライが、タイヤの赤道面に対して６５°から９０°までの間のコード角度で配置された空気入りタイヤを意味する。

「リブ」は、少なくとも１つの周方向溝と、同等の第２の溝または横方向縁部のいずれかとによって規定された、トレッド上を周方向に延びるゴムのストリップであって、完全な深さの溝によって横方向に分割されていないゴムのストリップを意味する。

「リベット」は、層内のコード同士の間のオープンスペースを意味する。

「断面高さ」は、タイヤの赤道面における公称リム直径からタイヤの外径までの半径方向距離を意味する。

「断面幅」は、標準圧で膨張されて無負荷で２４時間経過した後の、ラベル、装飾、または保護バンドによるサイドウォールの隆起部分を除いた、サイドウォールの外側同士の間のタイヤの軸に平行な最大直線距離を意味する。

「自立型ランフラット」は、タイヤが膨張していない状態で制限された期間および速度で動作したときに、車両の荷重を単独で支持するのに十分な強度を備えたタイヤ構造を有するタイヤの種類を意味する。タイヤのサイドウォールおよび内面は、タイヤ構造のみである（例えば、内部構造がない）ことにより潰れたり歪んだりすることはない。

「サイドウォールインサート」は、タイヤのサイドウォール領域に配置されたエラストマー補強材またはコード補強材を意味する。このインサートは、カーカス補強プライへの付加物、およびタイヤの外面を形成する外側サイドウォールゴムへの付加物であってよい。

「サイドウォール」は、トレッドとビードとの間にあるタイヤの部分を意味する。

「サイプ」または「切り込み」は、トレッド面を細分し、トラクションを改善する、タイヤのトレッド要素内に成形された小さいスロットを意味し、サイプは、溝とは区別され、接触部分またはフットプリント内にあるときには閉じるように構成されていてよい。

「ばね定数」は、所与の圧力での荷重−たわみ曲線の勾配として表されるタイヤの剛性を意味する。

「剛比」は、制御ベルト構造の剛性の値を他のベルト構造の剛性の値で割ったものを意味し、これらの値は、コードの両端が支持され、その固定された両端間の中心に加えられた負荷によって曲げられる固定３点曲げ試験によって求められる。

「超張力鋼（ＳＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに少なくとも３６５０ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「引っ張り強さ」は、引っ張られていない試料の単位線密度当たりの力として表される応力である（グラム／テックスまたはグラム／デニール）。織物に関して使用される。

「張力」は、断面積当たりの力で表される応力である。デニール当たりのグラムで表される引っ張り強さに比重を掛け、それを１２８００倍したｐｓｉ単位の強度である。

「トゥーガード」は、各ビードの軸方向内側のタイヤのリム接触部分であって、タイヤの周方向に展開されたエラストマー製のリム接触部分を指す。

「トレッド」は、タイヤケーシングへの結合時に、標準空気圧および標準荷重においてタイヤが道路に接触する部分を含む、成形されたゴム製の構成部品を意味する。

「トレッド要素」または「トラクション要素」は、リブ要素またはブロック要素を意味する。

「トレッド幅」は、タイヤの回転軸を含む平面におけるトレッド面の円弧長を意味する。

「折り返し端部」は、プライが巻き付けられているビードから上向き（すなわち、半径方向外側）に折り返された、カーカスプライの部分を意味する。

「超高張力鋼（ＵＴ）」は、フィラメント直径が０．２０ｍｍのときに少なくとも４０００ＭＰａの引張強度を有する炭素鋼を意味する。

「垂直たわみ」は、荷重を受けてタイヤがたわむ量を意味する。

「糸」は、織物繊維またはフィラメントの連続したストランドの総称である。糸は、以下の形態、すなわち、１）互いに撚り合わされた複数の繊維、２）撚り合わされずに並べられた複数のフィラメント、３）ある程度撚り合わされて並べられた複数のフィラメント、４）撚り合わされているかどうかは別にした単一のフィラメント（モノフィラメント）、５）撚り合わされているかどうかは別にした幅の狭い材料ストリップ、の形態で存在する。

（実施形態）
空気入りタイヤにおいて、転がり抵抗が高いトレッド材料とトラクションが高いトレッド材料との間には性能格差が存在する場合がある。本発明によるトレッドは、この格差に対処し、ウェットトラクション、転がり抵抗、およびトレッド摩耗のバランスを取ることができる。このようなトレッドは、垂直および水平断面の分割を利用して、タイヤの耐用年数を通じて、タイヤのウェットトラクション（ウェットグリップ指数（ＷＧＩ）、制動、水分、ハンドリング）、転がり抵抗、およびトレッド摩耗を最大にすることができる。このようなトレッドは、摩耗後でも、上部のウェットトレッドコンパウンドが道路に接触した状態を保つことができる輪郭形状を提供する。ＢＯＴのＲＲコンパウンドは、転がり抵抗性能の改善に寄与する。

トレッドの異なる領域は、タイヤの様々な性能特性に対して均等には寄与しない。したがって、本発明によるトレッドは、コンパウンドを、その最も主要な利点を発揮できる場所に配置することができる。

図１に示すように、本発明による４つのリブトレッド１００は、第１のウェットトラクションコンパウンド１１０と、第２の低転がり抵抗コンパウンド１２０と、第３の中間超低転がり抵抗コンパウンド１３０と、地面に静電荷を伝達するための、一体構造であってもなくてもよい煙突構造／トレッドベース１４０とを兼ね備えていてよい。第１のコンパウンド１１０は、トレッド１００の（図１中）左側で道路に接触することができる。リブ１４９の下方の、第１のコンパウンド１１０と第３のコンパウンド１３０との界面は、トレッド１００が摩耗したときにも第１のコンパウンド１１０を継続的に道路に接触させることができる形状または輪郭１５０を形成していてよく、その一方で、第３のコンパウンド１３０は、第１のコンパウンド１１０および第２のコンパウンド１２０の大部分が摩滅するまで道路に接触しないため、ほとんど摩耗しないことによって低転がり抵抗に寄与する。第２のコンパウンド１２０は、転がり抵抗が低いものの、最初に道路に接触し、第３のコンパウンド１３０よりも良好な摩耗特性を提供する。あるいは、第２および第３のコンパウンド１２０，１３０は、同じコンパウンドであってもよい。

図１に示すように、輪郭１５０は、第１のコンパウンド１１０および第２のコンパウンド１２０の本体を超えて第３のコンパウンド１３０内へと半径方向内側に延びる突出部１５２を有していてよい。この突出部１５２によって、第１のコンパウンド１１０および第２のコンパウンド１２０の本体が摩滅した後で、第１のコンパウンド１１０が、トレッド１００全体に改善されたウェットトラクション特性を提供することができる。

図２に示すように、本発明による５つのリブトレッド２００は、第１のウェットトラクションコンパウンド２１０と、第２の低転がり抵抗コンパウンド２２０と、第３の中間超低転がり抵抗コンパウンド２３０と、地面に静電荷を伝達するための、一体構造であってもなくてもよい煙突構造／トレッドベース２４０とを兼ね備えていてよい。第１のコンパウンド２１０は、トレッド２００のトレッド中間領域（図２）において道路に接触することができる。リブ２４９の下方の、第１のコンパウンド２１０と第３のコンパウンド２３０との界面は、トレッド２００が摩耗したときにも第１のコンパウンド２１０を継続的に道路に接触させることができる形状または輪郭２５０を形成していてよく、その一方で、第３のコンパウンドは２３０、第１のコンパウンド２１０および第２のコンパウンド２２０の大部分が摩滅するまで道路に接触しないため、ほとんど摩耗しないことによって低転がり抵抗に寄与する。第２のコンパウンド２２０は、転がり抵抗が低いものの、最初に道路に接触し、第３のコンパウンド２３０よりも良好な摩耗特性を提供する。あるいは、第２および第３のコンパウンド２２０，２３０は、同じコンパウンドであってもよい。

図２に示すように、輪郭２５０は、第１のコンパウンド２１０および第２のコンパウンド２２０の本体を超えて半径方向内側に延びる突出部２５２を有していてよい。この突出部２５２によって、第１のコンパウンド２１０および第２のコンパウンド２２０の本体が摩滅した後で、第１のコンパウンド２１０が、トレッド１００全体に改善されたウェットトラクション特性を提供することができる。

以下、参照によって本明細書に組み込まれる、エルツェグらの米国特許出願公開第２０１３／００４８１６９号明細書に記載のタイヤ構造の他の例を説明する。このようなトレッド１００，２００を使用するための空気入りタイヤは、カーカスと、互いに間隔を置いて配置された比較的伸張性の低いビードとサイドウォールとの間のゴム被覆ベルト層と、インナーライナー層とを含んでいてよい。空気入りタイヤのトレッドのこの例は、転がり抵抗とウェットトラクションとドライトラクションとを最適化するために、２つのトレッドキャップコンパウンドを、水平または垂直方向だけでなく、その両方向に分割していてよい。空気入りタイヤは、接地複合トレッドを有していてよく、接地複合トレッドは、トレッドベース層と、トレッドベース層の半径方向外側の第１の接地トレッドキャップ層と、トレッドベース層の半径方向外側の第２の接地トレッドキャップ層であって、第１のトレッドキャップ層の半径方向外側で第１のトレッドキャップ層に軸方向に隣接する第２の接地トレッドキャップ層と、空気入りタイヤの内側トレッド縁部に配置され、トレッドベース層と第１のトレッドキャップ層とに軸方向に隣接して配置された第１のトレッドスカートと、空気入りタイヤの外側トレッド縁部に配置され、トレッドベース層と第２のトレッドキャップ層とに軸方向に隣接して配置された第２のトレッドスカートと、を有している。第２のトレッドキャップ層の軸方向外端部も、トレッドベース層と第１のトレッドキャップ層と第２のトレッドスカートとの接合部に対して半径方向内側に延びている。

トレッドは、共押出成形された多成分ゴム押出成形物であってよく、各ゴム組成物用の個々の押出機であって、押出成形されたゴム組成物を適切なダイ部材に通過させ、個々のゴム組成物を制御可能に流してダイ部材内で合流させ、成形された多成分ゴム押出成形物としてダイ部材から排出させる押出機を使用することにより、少なくとも２つの異なるゴム組成物を共押出成形することで製造されていてよい。したがって、第１のキャップ層は、１つの押出機における単一のゴムコンパウンドの単一の押出成形物として押出成形されていてよく、第２のキャップ層は、別の押出機によって押出成形されていてよい。

トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、少なくとも１つの共役ジエン系エラストマーと、カーボンブラックおよび沈降シリカから選択される約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填剤とを有していてよく、充填剤は、約３０ｐｈｒから約８０ｐｈｒのカーボンブラックと、０〜４０ｐｈｒの沈降シリカとを有している。トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、約５０ｐｈｒから約８０ｐｈｒのカーボンブラックをさらに有していてよい。トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、約１０ｐｈｒから約２５ｐｈｒの沈降シリカをさらに有していてよい。トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、完全ゴム補強カーボンブラックをさらに有していてよい。トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、硬化剤、加工助剤、劣化防止剤などの添加剤をさらに有していてよい。

トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、それを空気入りタイヤでの使用に適したものにする特定の物理特性を有するように特徴付けられていてよい。トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、０．１〜０．２の範囲の損失正接と、４〜１３ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、４５〜７０の範囲のショアＡ硬度とを有することができる。損失正接および貯蔵弾性率Ｅ^＊は、７０℃において粘弾性スペクトロメーターによって測定されていてよい。ショアＡ硬度は、ＤＩＮ ５３５０５に従って、室温で測定されていてよい。

トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、少なくとも１つの共役ジエン系エラストマーと、約５０ｐｈｒから約８０ｐｈｒの沈殿シリカと約１０ｐｈｒから約４０ｐｈｒのカーボンブラックとを有する補強充填剤とをさらに有していてよい。上述のように、トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、硬化剤、加工助剤、劣化防止剤などの添加剤をさらに有していてよい。

あるいは、トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、さらに、それを空気入りタイヤでの使用に適したものにする特定の物理特性を有するように特徴付けられていてよい。トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、０．０５〜０．２０の範囲の損失正接と、４〜１２ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、５０〜７５の範囲のショアＡ硬度とをさらに有していてもよい。

トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、さらに、オレフィン性不飽和を含むゴムまたはエラストマーと共に使用されていてよい。「ゴム」または「オレフィン性不飽和を含むエラストマー」または「共役ジエン系エラストマー」という表現は、天然ゴムおよびその様々な生ゴム形態や再生ゴム形態だけでなく、様々な合成ゴムを含むことを意図している。「ゴム」および「エラストマー」という用語は、特に規定のない限り、区別なく用いられてよい。「ゴム組成物」、「配合ゴム」、および「ゴムコンパウンド」という用語は、ゴム混合またはゴム配合に用いる様々な成分および材料がブレンドまたは混合されたゴムを参照するために、区別なく用いられてよい。代表的な合成ポリマーは、ブタジエンおよびその同族体および誘導体、例えば、メチルブタジエン、ジメチルブタジエン、およびペンタジエンの単独重合生成物だけでなく、ブタジエン、その同族体、またはその誘導体と他の不飽和モノマーとから生成されたような共重合体であってよい。他の不飽和モノマーとしては、例えばビニルアセチレンなどのアセチレン類；例えばイソブチレン（イソプレンと共重合してブチルゴムを生成）などのオレフィン類；例えば、アクリル酸、アクリロニトリル（ブタジエンと重合してＮＢＲ（ニトリルゴム）を生成）、メタクリル酸、スチレン（ブタジエンと重合してＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）を生成）、ビニルエステル類、および種々の不飽和アルデヒド類（例えばアクロレイン）・不飽和ケトン類（例えばメチルイソプロペニルケトン）・不飽和エーテル類（例えばビニルエチルエーテル）などのビニル化合物であってよい。合成ゴムの具体例としては、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（シス−１，４−ポリブタジエンを含む）、ポリイソプレン（シス−１，４−ポリイソプレンを含む）、ブチルゴム、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴムのようなハロブチルゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３−ブタジエンおよびイソプレンのいずれかとモノマー（スチレン、アクリロニトリル、およびメチルメタクリレートなど）との共重合体、エチレン／プロピレン／ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）としても知られているエチレン／プロピレン系三元共重合体、および、エチレン／プロピレン／ジシクロペンタジエン三元共重合体を挙げることができる。ゴムの追加例としては、ケイ素結合およびスズ結合の星状分岐ポリマーを挙げることができる。

トレッドベース層と、第１のトレッドキャップ層と、第２のトレッドキャップ層と、第１のトレッドスカートと、第２のトレッドスカートとの少なくとも１つは、例示的には、ジエン系ゴムのうち少なくとも２つ、例えば、シス１，４−ポリイソプレンゴム（天然または合成ゴム）、３，４−ポリイソプレンゴム、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、乳化重合および溶液重合由来のスチレン／ブタジエンゴム、シス−１，４−ポリブタジエンゴム、および乳化重合由来のブタジエン／アクリロニトリル共重合体のような２つ以上のゴムの組み合わせをさらに有していてよい。

乳化重合系としては、結合スチレン含有量が２０％から約２８％のスチレン／ブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）や、結合スチレン含有量が中程度から比較的高い、例えば、含有量が約３０％から約４５％のＥ−ＳＢＲであってよい。トレッド１０のトラクション、つまり滑り抵抗を改善する上で、Ｅ−ＳＢＲに対する約３０％から約４５％のスチレン含有量が有益である可能性がある。未硬化のエラストマー組成混合物の加工可能性を向上させる上では、特に溶液重合由来のスチレン／ブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）を利用する場合と比べて、Ｅ−ＳＢＲの存在自体が有益である可能性がある。

乳化重合で製造されたＥ−ＳＢＲは、水性エマルションとして共重合された、スチレンおよび１，３−ブタジエンであってよい。結合スチレン含有量は、例えば、約５％から約５０％の範囲で変えることができる。Ｅ−ＳＢＲは、Ｅ−ＳＢＡＲのような三元共重合体ゴムであって、例えば、当該ゴム中の結合アクリロニトリルの量が約２重量％から約３０重量％である三元共重合体ゴムを形成するアクリロニトリルを含んでいてもよい。空気入りタイヤで使用されるジエン系ゴムとしては、乳化重合により製造されたスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体ゴムであって、当該ゴム中に約２重量％から約４０重量％の結合アクリロニトリルを含むスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体ゴムであってよい。

溶液重合で製造されたＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）は、約５％から約５０％、または約９％から約３６％の結合スチレン含有量を有していてよい。Ｓ−ＳＢＲは、例えば、炭化水素系有機溶媒の存在下での有機リチウム触媒作用によって製造することができる。Ｓ−ＳＢＲは、トレッドに使用されたときに、ヒステリシスの低減によってタイヤの転がり抵抗を改善することができる。

トレッド内の３，４−ポリイソプレンゴム（３，４−ＰＩ）は、トラクションを改善することができる。３，４−ＰＩおよびその用途は、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第５０８７６６８号明細書で詳しく説明されている。Ｔ_ｇは、毎分１０℃の加熱速度で示差走査熱量計によって求めることができるガラス転移温度である。

トレッド内のシス−１，４−ポリブタジエンゴム（ＢＲ）は、タイヤのトレッド摩耗と転がり抵抗とを改善することができる。ＢＲは、例えば、１，３−ブタジエンの有機溶媒による溶液重合によって製造することができる。また、ＢＲは、少なくとも９０％のシス−１，４含有量を有していてよい。ゴム組成物は、例えば以下の化学式で示される硫黄含有有機ケイ素化合物を付加的に含んでいてよい。

ここで、Ｚは、以下からなる基から選択され、Ａｌｋは、１〜１８個の炭素原子の二価の炭化水素基であり、ｎは、２〜８の整数である。

ここで、Ｒ_３は、１〜４個の炭素原子のアルキル基、シクロヘキシル基、またはフェニル基であり、Ｒ_４は、１〜８個の炭素原子のアルコキシ基、または５〜８個の炭素原子のシクロアルコキシ基である。

硫黄含有有機ケイ素化合物の例としては、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（トリエトキシリルプロピル）オクタスルフィド；３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；２，２’−ビス（トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド；３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド；３，３’−ビス（トリブトキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）ヘキサスルフィド；３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）オクタスルフィド；３，３’−ビス（トリオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（トリヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３−ビス（トリ−２”−エチルヘキソキシシリルプロピル）トリスルフィド；３，３’−ビス（トリイソオクトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（トリ−ｔ−ブトキシシリルプロピル）ジスルフィド；２，２’−ビス（メトキシ ジエトキシ シリル エチル）テトラスルフィド；２，２’−ビス（トリプロポキシシリルエチル）ペンタスルフィド；３，３’−ビス（トリシクロエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（トリシクロペントキシシリルプロピル）トリスルフィド；２，２’−ビス（トリ−２”−メチルシクロヘキソキシシリルエチル）トリスルフィド；ビス（トリメトキシシリルメチル）テトラスルフィド；３−メトキシ エトキシ プロポキシシリル ３’−ジエトキシブトキシシリルプロピルテトラスルフィド；２，２’−ビス（ジメチル メトキシシリルエチル）ジスルフィド；２，２’−ビス（ジメチル セカンダリーブトキシシリルエチル）トリスルフィド；３，３’−ビス（メチル ブチルエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（ジ−ｔ−ブチルメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；２，２’−ビス（フェニル メチル メトキシシリルエチル）トリスルフィド；３，３’−ビス（ジフェニル イソプロポキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（ジフェニル シクロヘキソキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３’−ビス（ジメチル エチルメルカプトシシリルプロピル）テトラスルフィド；２，２’−ビス（メチル ジメトキシシリルエチル）トリスルフィド；２，２’−ビス（メチル エトキシプロポキシシリルエチル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（ジエチル メトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（エチル ジ−セカンダリーブトキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３’−ビス（プロピル ジエトキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３’−ビス（ブチル ジメトキシシリルプロピル）トリスルフィド；３，３’−ビス（フェニル ジメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド；３−フェニル エトキシブトキシシリル ３’−トリメトキシシリルプロピル テトラスルフィド；４，４’−ビス（トリメトキシシリルブチル）テトラスルフィド；６，６’−ビス（トリエトキシシリルヘキシル）テトラスルフィド；１２，１２’−ビス（トリイソプロポキシシリル ドデシル）ジスルフィド；１８，１８’−ビス（トリメトキシシリルオクタデシル）テトラスルフィド；１８，１８’−ビス（トリプロポキシシリルオクタデセニル）テトラスルフィド；４，４’−ビス（トリメトキシシリル−ブテン−２−イル）テトラスルフィド；４，４’−ビス（トリメトキシシリルシクロヘキシレン）テトラスルフィド；５，５’−ビス（ジメトキシメチルシリルペンチル）トリスルフィド；３，３’−ビス（トリメトキシシリル−２−メチルプロピル）テトラスルフィド；３，３’−ビス（ジメトキシフェニルシリル−２−メチルプロピル）ジスルフィドを挙げることができる。

硫黄含有有機ケイ素化合物としては、３，３’−ビス（トリメトキシシリルプロピル）スルフィドまたは３，３’−ビス（トリトリエトキシシリルプロピル）スルフィド；３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド；３，３’−ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドを挙げることができる。したがって、上記化学式に関し、Ｚは以下であってよく、Ａｌｋは、２〜４個の炭素原子の二価の炭化水素基であり、ｎは、２〜５の整数である。

ここで、Ｒ_４は、２〜４個の炭素原子のアルコキシ基である。

ゴム組成物における上記化学式中の硫黄含有有機ケイ素化合物の量は、他の添加物のレベルに応じて変わっていてよい。上記化学式中の化合物の量は、０．５〜２０．０ｐｈｒの範囲、または１．０〜１０．０ｐｈｒの範囲であってよい。シリカおよびカーボンブラックのような充填剤が存在していてもよい。

ゴムコンパウンド中のケイ素含有顔料としては、焼成および沈降ケイ素含有顔料（シリカ）と、例えば、可溶性ケイ酸塩（例えばケイ酸ナトリウム）の酸性化によって得られたような沈降シリカとを挙げることができる。このようなシリカは、例えば、窒素ガスを用いて測定したＢＥＴ表面積が、約４０ｃｍ^２／ｇから約６００ｃｍ^２／ｇの範囲、または約５０ｃｍ^２／ｇから約３００ｃｍ^２／ｇの範囲にあることによって特徴付けられていてよい。

シリカは、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸着値が、約１００から約４００の範囲、または約１５０から約３００の範囲にあることによって特徴付けられていてもよい。このシリカは、電子顕微鏡で測定した平均極限粒子径が、例えば０．０１〜０．０５ミクロンであってよい。

本明細書では単なる例示であって、これに限定されるものではないが、ＰＰＧインダストリーズ社からＨｉ−Ｓｉｌ（登録商標）２１０，２４３などの商品名で市販されているシリカ、ローヌ・プーラン社から、例えばＺ１１６５ＭＰやＺ１６５ＧＲの商品名で市販されているシリカ、デグサ社から、例えばＶＮ２やＶＮ３の商品名で市販されているシリカのような、種々の市販のシリカを使用することができる。

カーボンブラックの代表例としては、Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２９３、Ｎ２９９、Ｓ３１５、Ｎ３２６、Ｎ３３０、Ｎ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４３、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、Ｎ３７５、Ｎ５３９、Ｎ５５０、Ｎ５８２、Ｎ６３０、Ｎ６４２、Ｎ６５０、Ｎ６８３、Ｎ７５４、Ｎ７６２、Ｎ７６５、Ｎ７７４、Ｎ７８７、Ｎ９０７、Ｎ９０８、Ｎ９９０、およびＮ９９１を挙げることができる。これらのカーボンブラックは、９〜１４５ｇ／ｋｇの範囲のヨウ素吸収と、３４〜１５０ｃｍ^３／１００ｇの範囲のＤＢＰ数とを有していてよい。

ゴム組成物は、様々な方法、例えば、種々の硫黄加硫可能な成分のゴムと、種々の添加材料とを混合することにより配合され、そのような添加剤として、例えば、硫黄供与体、活性剤や抑制剤などの硬化助剤、オイルなどの加工添加剤、粘着付与樹脂と可塑剤とを含む樹脂、フィラー、顔料、顔料、脂肪酸、酸化亜鉛、ワックス、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、および素練り促進剤などが挙げられる。硫黄供与体の例としては、元素硫黄（遊離硫黄）、アミンジスルフィド、高分子ポリスルフィド、および硫黄オレフィン付加物を挙げることができる。硫黄加硫剤は元素硫黄であってよい。硫黄加硫剤は、０．５〜８．０ｐｈｒの範囲、または１．５〜６．０ｐｈｒの範囲であってよい。粘着付与樹脂は、約０．５ｐｈｒから約１０．０ｐｈｒ、または約１．０ｐｈｒから約５．０ｐｈｒであってよい。加工助剤は、約１ｐｈｒから約５０ｐｈｒであってよい。このような加工助剤は、例えば、芳香族系プロセスオイルと、ナフテン系プロセスオイルと、パラフィン系プロセスオイルと、多環芳香族含有量が３％未満（ＩＰ３４６法）であることを特徴とする低ＰＣＡ（多環芳香族）オイルとの少なくとも１つを含んでいてよく、そのような低ＰＣＡオイルとしては、軽度抽出溶媒和物（ＭＥＳ）、処理留出物芳香族系抽出物（ＴＤＡＥ）、および重ナフテン系オイルを挙げることができる。

酸化防止剤の量は、約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。酸化防止剤は、例えば、ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミンであってよい。オゾン劣化防止剤の量は、約１ｐｈｒから５ｐｈｒであってよい。ステアリン酸を含む脂肪酸の量は、約０．５ｐｈｒから約３ｐｈｒであってよい。酸化亜鉛の量は、約２ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。ワックスの量は、約１ｐｈｒから約５ｐｈｒであってよい。微結晶ワックスを使用することができる。素練り促進剤の量は、約０．１ｐｈｒから約１ｐｈｒであってよい。素練り促進剤は、例えば、ペンタクロロチオフェノールやジベンゾアミドジフェニルジスルフィドであってよい。そして、硫黄加硫性ゴム組成物は、硫黄硬化または硫黄加硫されてよい。

促進剤は、加硫に必要な時間および温度の少なくとも一方を制御し、加硫物の特性を改善することができる。単一の促進剤系、例えば、一次促進剤を使用することができる。（１つまたは複数の）一次促進剤は、約０．５ｐｈｒから約４ｐｈｒの範囲、または約０．８ｐｈｒから約１．５ｐｈｒの範囲の量であってよい。加硫物の特性を活性化して改善するために、一次促進剤と、約０．０５ｐｈｒから約３ｐｈｒの二次促進剤と、の組み合わせを使用することができる。これらの促進剤の組み合わせは、最終特性に対して、どちらかの促進剤を単独で使用することでもたらされる効果よりも優れた相乗効果をもたらすことできる。また、通常のプロセス温度には影響されないが、普通の加硫温度で十分な硬化をもたらす遅延作用促進剤を使用することができる。加硫遅延剤を使用することもできる。適切な促進剤は、アミン類、ジスルフィド類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、スルフェンアミド類、ジチオカルバメート類、およびキサンテート類である。一次促進剤は、スルフェンアミドであってよい。二次促進剤は、グアニジン化合物、ジチオカルバメート化合物、またはチウラム化合物であってよい。

ゴム組成物の成分は、２段階、すなわち、少なくとも１つの非生産的段階と、その後の生産的混合段階とで混合することができる。最終硬化剤は、最終段階（例えば、前段階の非生産的混合段階での（１つまたは複数の）混合温度よりも低い温度、つまり最終温度で混合が起こる「生産的」混合段階）で混合される硫黄加硫剤を含んでいてよい。ゴムは、１つ以上の非生産的混合段階で混合することができる。

硫黄含有有機ケイ素化合物を含むゴム組成物は、熱機械的混合工程を経たものであってよい。熱機械的混合工程は、ミキサーまたは押出成形機において、１４０〜１９０℃のゴム温度を実現するのに適した期間、機械的加工を行うことを含んでいてよい。熱機械的加工の適切な時間は、操作条件や、成分の容量および性質に応じて変化してもよい。例えば、熱機械的加工は１〜２０分であってよい。

ゴム組成物の加硫は、一般に、約１００℃から約２００℃の範囲の温度で実施することができる。この加硫は、約１１０℃から約１８０℃の範囲の温度で実施することもできる。プレス機または金型内での加熱や、過熱蒸気または熱風による加熱、または、塩浴内での過熱蒸気による加熱など、他の加硫プロセスを使用することができる。

空気入りタイヤは、様々な方法により、組立、加工、成形、および硬化可能である。空気タイヤは、乗用車用タイヤ、航空機用タイヤ、トラック用タイヤなどであってよい。空気入りタイヤ１は、ラジアルタイヤまたはバイアスタイヤであってもよい。

本発明を説明するために、特定の代表的な実施例および詳細を示しているが、当業者には、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく様々な変更および修正が実施可能であることが明らかであろう。

１００ トレッド
１１０ 第１のウェットトラクションコンパウンド
１２０ 第２の低転がり抵抗コンパウンド
１３０ 第３の中間超低転がり抵抗コンパウンド
１４０ トレッドベース
１５０ 輪郭
１５２ 突出部

Claims (20)

1. 空気入りタイヤのトレッドであって、
   トレッドベース層と、
   前記トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、
   前記トレッドベース層の半径方向外側の第２のトレッドキャップ層であって、前記第１のトレッドキャップ層の半径方向外側で該第１のトレッドキャップ層に軸方向に隣接する第２のトレッドキャップ層と、
   前記トレッドベース層と前記第１のトレッドキャップ層との半径方向の間、および前記トレッドベース層と前記第２のトレッドキャップ層との半径方向の間の第３の中間層と、を有し、
   前記第１のトレッドキャップ層が、前記第１および第２のトレッドキャップ層の本体を超えて前記第３の中間層内へと半径方向内側に延びる突出部を有し、それにより、前記第１および第２のトレッドキャップ層の前記本体が摩滅した後で、前記第１のトレッドキャップ層が、前記トレッド全体に改善された性能特性を提供することができることを特徴とする、トレッド。
2. 前記突出部が４つのリブトレッドの１つのリブから半径方向内側に延び、前記４つのリブトレッドの別のリブが、静電荷を接地するための構造を有することを特徴とする、請求項１に記載のトレッド。
3. ２つの前記突出部が、５つのリブトレッドの２つのリブから半径方向内側にそれぞれ延びていることを特徴とする、請求項１に記載のトレッド。
4. ２つの前記突出部が、５つのリブトレッドの２つのリブから半径方向内側にそれぞれ延び、前記５つのリブトレッドの中間のリブが、静電荷を接地するための構造を有することを特徴とする、請求項１に記載のトレッド。
5. 前記トレッドベース層が、ジエン系エラストマーを有するゴム組成物を有し、該ジエン系エラストマーが、エラストマーの１００重量部当たり、２０重量部から１５０重量部のカーボンブラックを有することを特徴とする、請求項１に記載のトレッド。
6. 前記第２のトレッドキャップ層がジエン系エラストマーを有し、該ジエン系エラストマーが、エラストマーの１００重量部当たり、２０重量部から１００重量部のシリカを有する、請求項１に記載のトレッド。
7. 前記トレッドベース層が、０．１〜０．２の範囲の損失正接と、４〜１３ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、４５〜７０の範囲のショアＡ硬度とを有する、請求項１に記載のトレッド。
8. 前記第２のトレッドキャップ層が、０．０５〜０．２０の範囲の損失正接と、４〜１２ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、５０〜７５の範囲のショアＡ硬度とを有する、請求項１に記載のトレッド。
9. 前記第２のトレッドキャップ層が、約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填剤を有する共役ジエン系エラストマーを有し、該ゴム補強充填剤が、３０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックと、０〜４０ｐｈｒの沈降シリカとを有する、請求項１に記載のトレッド。
10. 前記第２のトレッドキャップ層が、５０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックを有する、請求項１に記載のトレッド。
11. 前記第２のトレッドキャップ層が、１０〜２５ｐｈｒの沈降シリカを有する、請求項１に記載のトレッド。
12. 前記第２のトレッドキャップ層が、共役ジエン系エラストマーと補強充填剤とを有し、該補強充填剤が、５０〜８０ｐｈｒの沈降シリカと、１０〜４０ｐｈｒのカーボンブラックとを有する、請求項１に記載のトレッド。
13. 空気入りタイヤであって、
    トレッドと、
    カーカスと、
    ベルト層と、
    互いに間隔を置いて配置された比較的伸張性の低いビードと、
    サイドウォールと、を有し、
    前記トレッドが、トレッドベース層と、該トレッドベース層の半径方向外側の第１のトレッドキャップ層と、前記トレッドベース層の半径方向外側の第２のトレッドキャップ層であって、前記第１のトレッドキャップ層の半径方向外側で該第１のトレッドキャップ層に軸方向に隣接する第２のトレッドキャップ層と、前記トレッドベース層と前記第１のトレッドキャップ層との半径方向の間、および前記トレッドベース層と前記第２のトレッドキャップ層との半径方向の間の第３の中間層と、を有し、前記第１のトレッドキャップ層が、前記第１および第２のトレッドキャップ層の本体を超えて前記第３の中間層内へと半径方向内側に延びる突出部を有し、それにより、前記第１および第２のトレッドキャップ層の前記本体が摩滅した後で、前記第１のトレッドキャップ層が、前記トレッド全体に改善された性能特性を提供することができることを特徴とする空気入りタイヤ。
14. 前記第１のトレッドキャップ層が、１つの押出機における単一のゴムコンパウンドの単一の押出成形物として押出成形されており、前記第２のキャップ層が、別の押出機によって押出成形されている、請求項１３に記載の空気入りタイヤ。
15. 前記第２のトレッドキャップ層が、約３０ｐｈｒから約７０ｐｈｒのゴム補強充填剤を有する共役ジエン系エラストマーを有し、前記ゴム補強充填剤が、３０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックと、０〜４０ｐｈｒの沈降シリカとを有する、請求項１３に記載の空気入りタイヤ。
16. 前記第２のトレッドキャップ層が、５０〜８０ｐｈｒのカーボンブラックを有する、請求項１３に記載の空気入りタイヤ。
17. 前記第２のトレッドキャップ層が、１０〜２５ｐｈｒの沈降シリカを有する、請求項１３に記載の空気入りタイヤ。
18. 前記第２のトレッドキャップ層が、４〜１３ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率を有する、請求項１３に記載の空気入りタイヤ。
19. 前記第２のトレッドキャップ層が、共役ジエン系エラストマーと補強充填剤とを有し、該補強充填剤が、５０〜８０ｐｈｒの沈降シリカと、１０〜４０ｐｈｒのカーボンブラックとを有する、請求項１３に記載の空気入りタイヤ。
20. 前記トレッドベース層が、０．１〜０．２の範囲の損失正接と、４〜１３ＭＰａの範囲の貯蔵弾性率と、４５〜７０の範囲のショアＡ硬度とを有する、請求項１３に記載の空気入りタイヤ。

Images