JP2003500280A

JP2003500280A - 自動車用の低転がり抵抗タイヤ

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Publication number: JP2003500280A
Application number: JP2000621182A
Authority: JP
Inventors: アマデオ，アンジェラ; ガロ，ルチアーノ; サラ，ファブリツィア
Original assignee: ピレリ・プネウマティチ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2003-01-07
Also published as: WO2000073092A1; DE60012525T2; EP1189767A1; ES2225157T3; AR024173A1; EP1189767B1; AU5527300A; ATE271977T1; BR0011098A; DE60012525D1

Abstract

(57)【要約】カーカス構造体（２）に沿って同軸状に延在するベルト構造体（１２）と、ベルト構造体（１２）に沿って同軸状に延在し地面と接触するように設計された転がり面（９ａ）が外部に設けられたトレッド（９）とを含み、前記トレッド（９）は少なくとも第１のシリカ系補強充填剤を含有する加硫ポリマーベースを含み、前記第１のシリカ系補強充填剤は、前記ポリマーベースに混入する前に測定した凝集体の平均投影面積が２０，０００ｎｍ^２未満であり、前記トレッド（９）の前記加硫ポリマーベース中の分散指数が９７％以上であり、前記ポリマーベースに混入した後で測定した凝集体の平均投影面積が８５００〜１８０００ｎｍ^２の間であることが前記タイヤの特徴である、自動車用の低転がり抵抗タイヤ（１）が開示される。好都合には前記タイヤは、同じ用途の公知のタイヤより向上しているか少なくとも匹敵する機械的性質を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】説明発明の背景本発明は、低転がり抵抗のトレッドを有する自動車用タイヤに関する。

【０００２】また本発明は、特に摩耗したタイヤを被うための予備成形された低転がり抵抗
を有するトレッド、ならびに自動車用タイヤの転がり抵抗を低下させる方法にも
関する。

【０００３】従来技術自動車用タイヤ製造の分野では公知であるように、タイヤの転がり抵抗を可能
な限り低下させる方法の研究への関心がだんだん高まってきている。

【０００４】この目的のために、カーボンブラックの含有率が低いゴム組成物をタイヤトレ
ッドの製造に使用することが当該技術分野で提案されていた。

【０００５】これらのゴム組成物では、せっこう、タルク、カオリン、ベントナイト、二酸
化チタン、種々のシリケート、および特に欧州特許ＥＰ０５０１２２７号
などに開示されるシリカなどのいわゆる「白色」無機補強充填剤が、カーボンブ
ラックの一部または全体の代わりに使用されている。

【０００６】特に、タイヤの耐摩耗性および耐ウェットスキッド性に有意な影響を与えずに
タイヤの転がり抵抗を軽減するために、この技術分野で絶えず教示されているこ
とは、いわゆる高表面積のシリカ、すなわち一般にＢＥＴ表面積が１３０ｍ^２／
ｇを超えるシリカを使用することである。

【０００７】実際、従来技術において絶えず教示されることでは、高表面積のシリカを使用
することによって、例えば耐引張性、伸び、引裂き抵抗、および特に耐摩耗性な
どのトレッドの機械的性質を向上させることができる。

【０００８】しかしこれらの好都合な効果があるにもかかわらず、シリカ系補強充填剤の使
用には、タイヤ製造に使用されるゴム組成物のポリマーベースとシリカ系補強充
填剤の親和性が低いことと実質的に関連するいくつかの欠点を伴う。実際にこの
ような低親和性のため、シリカをポリマーマトリックスと化学結合させることが
可能である好適なカップリング剤を使用する必要がある。

【０００９】しかし、このようなカップリング剤の使用が必要なことによって、カップリン
グ剤の不可逆的な熱分解のため、ゴム組成物の混合および熱的−機械的加工（th
ermal-mechanical working）の段階に達成されうる最高温度が制限される。

【００１０】しかし、今度は上述の温度の制約に関連して、全機械的な混合作用（前述の欧
州特許ＥＰ０５０１２２７号で強調されるように、ポリマーマトリックス
中のシリカの分散を最適化するために高表面積のシリカを使用する場合に重要で
ある）が著しく低下する。

【００１１】実際、この特許の教示によると、好適な熱的−機械的加工によって、シリカ凝
集体の投影面積（the project area of silica aggregates）を本来のシリカの
８５００ｎｍ^２を超える出発値から７０００〜８４００ｎｍ^２の最終値まで減少
させることができ、かかる熱的−機械的加工にゴム組成物がかけられる場合のみ
、高表面積シリカをポリマーベースに均一に分散させることができる。

【００１２】一方、ゴム組成物中へのシリカの不充分な分散、これはシリカ凝集体の投影面
積についての前述の制約を満たすことができない不十分な熱的−機械的加工によ
って起こる場合があり、かかる不十分な分散は、トレッドの機械的性質、ならび
に本来改良または維持すべき転がり抵抗および耐摩耗性が低下する。

【００１３】発明の概要本発明の根底にある技術的問題は、転がり抵抗を軽減しながら耐摩耗性と耐ウ
ェットスキッド性は実質的に変化させずに維持し、同時に前述の従来技術の教示
によってシリカの所望の均一な分散を実現するために凝集体の投影面積を８４０
０ｎｍ^２未満まで減少させる必要性と関連するプラントおよび工程の制約を克服
することが可能な、補強充填剤としてのシリカを含有するトレッドを有する自動
車用タイヤを提供することである。

【００１４】本発明によると、驚くべきことに本出願人は、ポリマーベースに混入する前と
後で測定した凝集体の平均投影面積と、トレッドのポリマーベースへのシリカ系
補強充填剤の分散性との特定の組み合わせによって、低表面積のシリカ系補強充
填剤を使用する場合でさえも、転がり抵抗、耐摩耗性、および耐ウェットスキッ
ド性の間の所望の最適妥協点を実現可能なことを発見した。

【００１５】より具体的には、本出願人は、凝集体の投影面積が８５００ｎｍ^２を超える状
態で低表面積のシリカ系補強充填剤を自動車用タイヤのトレッドの加硫ポリマー
ベース中に十分分散させることができることを発見した。８５００ｎｍ^２という
値は、（投影面積の実測の平均許容範囲の±１００ｎｍ^２を考慮しても）従来技
術により教示される前述の最大限度８４００ｎｍ^２よりも大きい。

【００１６】さらに驚くべきことに本出願人は、ゴム組成物の過酷な熱的−機械的加工を行
わずに上記値の分散指数を達成して、トレッドの加硫ポリマーベースにこのよう
な低表面積のシリカ系補強充填剤を均一に分散させられることを発見した。

【００１７】本発明の第１の態様によると前述の技術的問題は、添付の請求項１で定義され
る自動車用低転がり抵抗タイヤによって解決する。

【００１８】以下の説明と添付の特許請求の範囲において、用語「分散指数」は、トレッド
のポリマーベースに含まれる全シリカ粒子数に対して分散したシリカ粒子のパー
センテージを示すために使用される。慣習的に、直径が７μｍ未満の粒子凝集体
中に存在する場合にシリカは分散していると見なされる。

【００１９】驚くべきことに本出願人は、表面積と、ポリマーベースに混入する前後に測定
した凝集体の平均投影面積との特定の組み合わせを有するシリカをポリマーベー
スに混入し均一に分散させることによって、耐摩耗性および耐ウェットスキッド
性に悪影響を与えずにタイヤの転がり抵抗をさらに軽減させながら、前記充填剤
の良好な分散性を得るためのゴム組成物の熱的−機械的加工を軽減することが可
能であることを発見した。

【００２０】実際に本出願人は、トレッドのポリマーベースに均一に分散させることが困難
であるので高表面積を有し小さな粒径を特徴とする粒子を使用すること、これは
従来技術で絶えず示唆されていたことだが、このようなことは必要なく、低表面
積を有し、高表面積のシリカと比較するとより大きな粒径を特徴とする粒子を有
効に使用し、トレッドのポリマーベース中での好適な分散レベルを実現するため
の熱的−機械的加工を高表面積シリカの場合よりも軽減可能なことを発見した。

【００２１】さらに、低表面積のシリカをポリマーベースに混入する工程中の温度上昇が、
従来技術の工程および装置で発生する場合よりも小さいので、ポリマーベースに
シリカを混入する工程において強力な熱的−機械的作用を加える場合に、シリカ
のカップリング剤の熱分解の危険性が減少し、好都合である。

【００２２】好ましくは、シリカ系補強充填剤は以下の特性を有する： −ポリマーベースに混入する前に測定した凝集体の平均投影面積が９０００〜
１８０００ｎｍ^２の間であり、さらにより好ましくは１００００〜１５０００ｎ
ｍ^２の間である； −分散指数が９９％以上であり、さらにより好ましくは９９．５％以上である
； −ポリマーベースに混入した後で測定した凝集体の平均投影面積が９０００〜
１５０００ｎｍ^２の間であり、さらにより好ましくは１００００〜１２０００ｎ
ｍ^２の間である； −ＢＥＴ表面積（ＩＳＯ規格５７９４／１に従って測定）が１３０ｍ^２／ｇ以
下であり、さらにより好ましくは１１０ｍ^２／ｇ以下であり、ＩＳＯ規格６８１
０に従ってＣＴＡＢ吸収によって測定した表面積が８０〜１３０ｍ^２／ｇの間で
あり、さらにより好ましくは９０〜１２０ｍ^２／ｇの間である； −光子相関分光法（photon correlation spectroscopy）で測定した平均凝集
体サイズが３５０ｎｍ未満であり、より好ましくは１２０〜２５０ｎｍの間であ
り、さらにより好ましくは１６０〜２００ｎｍの間である。

【００２３】本発明の目的のためには、低表面積のシリカ系補強充填剤は、例えば欧州特
許ＥＰ０１５７７０３号に開示されるような、沈殿によって得られるシリ
カを含む。場合によっては、例えば欧州特許出願ＥＰ０７３５０８８号
に開示されるように、シリカにアルミニウムをドープすることも可能である。

【００２４】さらに本発明の低表面積を有するシリカ系補強充填剤は、粉末、顆粒、押出物
、または球状ビーズ形態であってよい。

【００２５】本出願人は、使用が好ましい易分散性シリカ系補強充填剤は特定の物理的形態
のシリカ、すなわち実質的に球状ビーズ形態のシリカであることを発見した。

【００２６】以下の説明および添付の特許請求の範囲において、実質的に球状ビーズ形態の
シリカという用語は、沈殿によって得られる回転楕円体粒子で実質的に構成され
るシリカを示すために使用される。このような種類のシリカは、当技術分野では
マイクロパール（ｍｉｃｒｏｐｅａｒｌ）またはＭＰという用語で呼ばれる場合
もある。

【００２７】この種類の好適なシリカは市販されており、要求される物理形態を有するシリ
カを得るために好適な沈殿方法は、例えば欧州特許出願ＥＰ０５２０８６
２号に開示されている。

【００２８】好ましくは、実質的に球状ビーズ形態のシリカの平均粒径（particle size）
は少なくとも８０μｍであり、より好ましくは８０〜３００μｍの間であり、さ
らにより好ましくは１００〜２５０μｍの間である。

【００２９】本発明の別の実施態様によると、ポリマーベースは所定量の第２のシリカ系補
強充填剤を含む。

【００３０】本発明の目的のためには、この第２のシリカ系補強充填剤は、例えば欧州特許
出願ＥＰ−Ａ−０５０１２２７号に開示されるような、公知の種類の高表面
積シリカであってもよい。

【００３１】好ましくは、第２のシリカ系補強充填剤は、ＢＥＴ表面積（ＩＳＯ規格５７９
４／１に従って測定）が１３０〜２００ｍ^２／ｇの間であり、さらにより好まし
くは１５０〜１８０ｍ^２／ｇの間であり、ＩＳＯ規格６８１０に従ってＣＴＡＢ
吸収により測定した表面積が１３０〜２００ｍ^２／ｇであり、さらにより好まし
くは１４０〜１７０ｍ^２／ｇである。

【００３２】本発明によると、シリカ系補強充填剤の全量はポリマーベース１００重量部当
り２０〜１２０重量部の間である。

【００３３】好ましくはシリカ系補強充填剤の全量は、ポリマーベース１００重量部当り３
０〜１００重量部であり、さらにより好ましくはポリマーベース１００重量部当
り５０〜９０重量部である。

【００３４】本発明によると、ポリマーベースが両方の種類のシリカ系補強充填剤、すなわ
ち低表面積のものと高表面積のものを含む場合、低表面積のシリカの最小量はシ
リカ系補強充填剤全量の少なくとも５０重量％であることが好ましい。

【００３５】好ましくは、トレッドのポリマーベースは、例えばカーボンブラック、アルミ
ナ、アルミノケイ酸塩、炭酸カルシウム、カオリンなどの、当技術分野で一般に
使用される補強充填剤から選択される追加の補強充填剤をさらに含む。

【００３６】当技術分野で従来使用され、本発明のトレッドに使用することができるカーボ
ンブラックの種類としては、ＡＳＴＭ規格の指定によるＮ１１０、Ｎ１２１、Ｎ
２２０、Ｎ２３１、Ｎ２３４、Ｎ２４２、Ｎ２３９、Ｎ２９９、Ｎ３１５、Ｎ２
３６、Ｎ３３０、Ｎ３３２、Ｎ３３９、Ｎ３４７、Ｎ３５１、Ｎ３５８、および
Ｎ３７５が挙げられる。

【００３７】好ましくは、カーボンブラック系補強充填剤は、ＩＳＯ規格４６５６−１によ
り測定したＤＢＰ吸収値が約８０ｍｌ／１００ｇであり、ＩＳＯ規格６８１０に
従ってＣＴＡＢ吸収によって測定した表面積が８０ｍ^２／ｇ以下である。

【００３８】本発明の目的のためには、このようなカーボンブラック系補強充填剤は、好ま
しくはポリマーベース１００重量部当りに０〜１００重量部含まれ、より好まし
くはポリマーベース１００重量部当りに０〜４０重量部含まれる。シリカ系補強
充填剤の全量と別の補強充填剤の量との重量比は、所望の低転がり抵抗が実現さ
れるような値であるべきであり、特にこの比は好ましくは０．５〜１５の間であ
り、さらにより好ましくは１〜１０の間である。

【００３９】本発明によると、本発明のタイヤトレッドの製造に使用されるゴム組成物には
、シリカと相互作用することができ、ポリマーベースの加硫中にシリカをポリマ
ーベースと接合させることができる、好適なカップリング剤をさらに混入させる
ことができる。

【００４０】使用が好ましいカップリング剤はシラン系カップリング剤であり、以下の構造
式：（Ｒ）_３−Ｓｉ−Ｃ_ｎＨ_２ｎＸ（Ｉ）を有し、式中、Ｒは１〜４個の炭素原子を含むアルキル基、またはアルコキシ基、または塩素原
子であり、ｎは１〜６の間の整数であり、Ｘは−Ｓｉ_ｍ−Ｃ_ｎＨ_２ｎ−Ｓｉ−（
Ｒ）_３、ニトロソ、メルカプト、アミノ、エポキシ、ビニル、イミド、塩素原子
、１つ以上の硫黄原子、またはＳ_ｍＹ基から選択される基であり、式中Ｙは以下
の官能基：

【化１】から選択され、式中、ｍおよびｎは１〜６の間の整数であり、Ｒは１〜４個の
炭素原子を含むアルキル基またはアルコキシ基、または塩素原子である。

【００４１】これらのうち特に好ましいものとしては、ゴム組成物との混合を促進するため
に、単独あるいは適度な量の不活性充填剤（例えばカーボンブラックまたは同種
のシリカ）との好適な混合物として使用される、シランカップリング剤Ｓｉ６９
［ビス（３−トリエトキシシリル−プロピル）テトラスルフィド］（ＤＥＧＵＳ
ＳＡ）、あるいはＸ５０Ｓ（Ｄｅｇｕｓｓａ）（５０％カーボンブラック、５０
％シラン）が挙げられる。

【００４２】好ましくは、タイヤトレッドの製造に使用されるポリマーベースは、不飽和鎖
ポリマーまたはコポリマーを含み、これらは天然または合成のいずれかであり、
後者は共役ジエンおよび／または脂肪族または芳香族ビニルモノマーの溶液重合
または乳化重合によって得ることができる。

【００４３】より詳細には、上記ポリマーベースは少なくとも１種類の共役ジオレフィンと
少なくとも１種類の芳香族ビニル炭化水素の重合によって得られるコポリマーを
含み、該コポリマーのガラス転移温度は０℃〜−８０℃の間であり、コポリマー
の全重量に対する芳香族ビニル炭化水素の全量は５重量％〜５０重量％である。

【００４４】本発明の目的のためには、使用されることが好ましい共役ジオレフィンは、１
，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，
３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、およびそれらの混合物を含む群より
選択され、使用されることが好ましい芳香族ビニル炭化水素は、スチレン、α−
メチル−スチレン、ｐ−メチル−スチレン、ビニル−トルエン、ビニル−ナフタ
レン、ビニル−ピリジン、およびそれらの混合物を含む群より選択される。

【００４５】好ましくは、前出のコポリマーは共役ポリオレフィンと芳香族ビニル炭化水素
の溶液重合によって得られる。さらにより好ましくは、前出のコポリマーは、公
知の方法による１，３−ブタジエンとスチレンの溶液重合によって得られる。

【００４６】本発明の目的のためには、前述のポリマーベースは、天然ゴム、ポリブタジ
エン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、最大限ハロゲン化されたイソプレン
−イソブテンコポリマー、ブタジエン−アクリロニトリルコポリマー、スチレン
−ブタジエン−イソプレンターポリマー、およびエチレン−プロピレン−ジエン
ターポリマーをさらに含むことができる。

【００４７】特に好ましい実施態様では、ポリマーベースは、ポリマーベースの全乾燥重量
に対して少なくとも３０重量％、より好ましくは４５〜９０重量％の、溶液中で
調製したブタジエン／スチレンコポリマー（Ｓ−ＳＢＲ）を含む。

【００４８】特に好ましい実施態様では、このようなブタジエン／スチレンコポリマーはい
わゆる「高ビニル」タイプ、すなわち１，２構造を有するオレフィン分画（frac
tion）がコポリマー全重量の３０〜７０重量％となるような方法で、少なくとも
５０重量％の共役ジオレフィン（ブタジエン）を１，２形態で芳香族ビニル炭化
水素（スチレン）と重合させるタイプである。

【００４９】以下の説明および添付の特許請求の範囲において、用語１，２−重合は、ポリ
マー鎖と結合するあらかじめ定められた量の側鎖ビニル基−ＣＨ＝ＣＨ_２をオレ
フィン分画が含むようにコポリマーが生成される、共役ジエンとビニル芳香族炭
化水素との特殊な立体特異的重合方法（stereospecific polymerization method
）を示すために使用される。

【００５０】共役オレフィンの１，２−重合方法は当技術分野において公知であり、例えば
米国特許第３，４５１，９８８号および第４，２６４，７５３号に記載されてい
る。

【００５１】一実施態様では、上記コポリマーの少なくとも１種類が化学的および構造的特
徴を有するシラン基Ｓｉ−Ｏ−によって適宜修飾されたコポリマーであり、この
調製技術も同様に公知であり、例えば欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０４４７０６
６号に開示される方法などがある。

【００５２】本発明のこの実施態様では、シラン基を含むコポリマーはガラス転移温度が−
５０℃以上であり、有機金属開始剤の存在下で、１，４−ブタジエンまたは１，
４−ブタジエン／スチレンコポリマーと以下の構造式：Ｘ_ｉＳｉ−（ＯＲ）_ｊ−Ｒ’_{４−ｉ−ｊ}（ＩＩ）を有するシラン化合物との重合によって得ることができ、式中のＸは塩素、臭素
、およびヨウ素を含む群より選択されるハロゲン原子であり、ＲとＲ’は独立に
、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、アリール基、ビニル基、またはハ
ロゲン化アルキル基であり、ｊは１〜４の間の整数であり、ｉは０〜２の間の整
数であり、ｉとｊの和は２〜４の範囲である。

【００５３】好ましくは、上記シラン化合物は非加水分解性ＯＲ基を含み、すなわちＯＲ基
は４〜２０個の炭素原子を有する非加水分解性アルコキシ基、アリールオキシ基
、またはシクロアルコキシ基である。好ましくは、ＯＲ基中のＲ基は、３つの炭
素原子がα位で１つの炭素原子と結合している炭化水素残基、１つの炭素原子と
β位で結合する１つ以上の炭素原子を有する炭化水素残基、またはフェニル基や
トリル基などの芳香族炭化水素残基である。

【００５４】好ましくは、上記シラン化合物は非加水分解性ＯＲ基を含み、すなわちＯＲ基
は４〜２０個の炭素原子を有する非加水分解性アルコキシ基、アリールオキシ基
、またはシクロアルコキシ基である。好ましくは、ＯＲ基中のＲ基は、３つの炭
素原子がα位で１つの炭素原子と結合している炭化水素残基、１つの炭素原子と
β位で結合する１つ以上の炭素原子を有する炭化水素残基、またはフェニル基や
トリル基などの芳香族炭化水素残基である。

【００５５】本発明の目的に好適なアルコキシ基含有シラン化合物の中で特に好ましいもの
は、テトラキス（２−エチルエトキシ）シラン、テトラフェノキシシラン、メチ
ルトリス（２−エチルエトキシ）シラン、エチルトリス（２−エチルエトキシ）
シラン、エチルトリスフェノキシシラン、ビニルトリス（２−エチルヘキシルエ
トキシ）シラン、ビニルトリフェノキシシラン、メチルビニルビス（２−エチル
ヘキシルエトキシ）シラン、エチルビニルビフェノキシシラン、モノメチルトリ
フェノキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、モノエチルトリフェノキシシ
ラン、ジエチルジフェノキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、ジフェニ
ルジフェノキシシランなどが挙げられる。

【００５６】本発明の目的に好適なアリールオキシ基含有シラン化合物の中で特に好ましい
ものは、テトラフェノキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、ビニルトリフ
ェノキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、モノエチルトリフェノキシシラ
ン、ジエチルジフェノキシシラン、フェニルトリフェノキシシラン、ジフェニル
ジフェノキシシランなどが挙げられる。

【００５７】ハロゲン原子を含みさらに４個の炭素原子を有する非加水分解性ＯＲ基を含む
好適なシラン化合物としては、トリ−ｔ−ブトキシ−モノクロロシラン、ジクロ
ロ−ジ−ｔ−ブトキシシラン、ジ−ｔ−ブトキシ−ジヨードシランなどが挙げら
れ、ハロゲン原子を含みさらに５個の炭素原子を有する非加水分解性ＯＲ基を含
む好適なシラン化合物としては、トリフェノキシモノクロロシラン、モノクロロ
メチルジフェノキシシラン、モノクロロメチルビス（２−エチルヘキシルオキシ
）シラン、モノブロモエチルジフェノキシシラン、モノブロモビニルジフェノキ
シシラン、モノブロモイソプロペニルビス（２−エチルヘキシルオキシ）シラン
、ジトリルオキシジクロロシラン、ジフェノキシジヨードシラン、メチルトリス
（２−メチルブトキシ）シラン、ビニルトリス（２−メチルブトキシ）シラン、
ビニルトリス（３−メチルブトキシ）シラン、テトラキス（２−エチルヘキシル
オキシ）シラン、テトラフェノキシシラン、メチルトリス（２−エチルヘキシル
オキシ）シラン、エチルトリフェノキシシラン、ビニルトリス（２−エチルヘキ
シルオキシ）シラン、ビニルトリフェノキシシラン、メチルビニルビス（２−エ
チルヘキシルオキシ）シラン、エチルビニルジフェノキシシランなどが挙げられ
る。

【００５８】ハロゲン原子とＯＲアリールオキシ基とを含む好適なシラン化合物としては、
トリフェノキシモノクロロシラン、モノクロロメチルジフェノキシシラン、モノ
ブロモエチルジフェノキシシラン、ジトリルジクロロシラン、ジフェノキシジヨ
ードシランなどが挙げられる。

【００５９】これらのシラン化合物の中で、ｉが０または１である化合物、特にテトラフェ
ノキシシランおよびモノエチルトリフェノキシシランが好ましい。

【００６０】本発明の目的のためには、シラン化合物は単独で使用される場合もあるし、相
互の混合物で使用される場合もある。

【００６１】上述の成分以外に、必要な機械的性質および作業性特性を組成物に付与するた
めに必要な公知の１種類以上の非架橋性成分が、本発明のタイヤトレッドの製造
に使用されるゴム組成物に混入される。

【００６２】特に、このような成分は可塑剤、加工助剤、酸化防止剤、老化遅延剤などを含
む群より選択される。

【００６３】さらに、これらの成分のそれぞれは当業者によって容易に決定可能な量および
比率で選択される。

【００６４】ゴム組成物は、できる限りそして好ましくは好適な活性化剤および加硫促進剤
と関連させて、好適な加硫剤を添加し導入することによって架橋性となる。

【００６５】硫黄または硫黄含有分子（硫黄供与体）を、当業者に公知の促進剤および活性
化剤と組み合わせる場合に、加硫剤は最も好都合に使用される。

【００６６】亜鉛化合物、特にＺｎＯ、ＺｎＣＯ_３、ステアリン酸亜鉛などの８〜１８個の
炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪酸の亜鉛塩（ＺｎＯおよび脂肪酸から開
始してゴム組成物中で直接形成される）は、ＢｉＯ、ＰｂＯ、Ｐｂ_３Ｏ_４、Ｐｂ
Ｏ２、およびそれらの混合物と同様に、特に有効であることが分かっている。

【００６７】本発明の第２の態様によると、特に自動車用タイヤのトレッドは、添付の請求
項１３で定義されるように、低転がり抵抗を有する、摩耗タイヤを覆うための予
備成形されたトレッドとして提供される。

【００６８】本発明の目的のために、このようなトレッドは本発明によるタイヤに関して前
述した成分を含み前述した特性を有する。

【００６９】このようなトレッドは、公知の方法および装置によって前述の加硫ポリマーベ
ースを含むゴム組成物から出発して得ることができる。

【００７０】本発明のさらなる態様によると、タイヤの転がり抵抗を低下させる方法が提供
され、前記タイヤにはカーカス構造体に沿って同軸状に延在するベルト構造体と
、ベルト構造体に沿って同軸状に延在し、地面と接触するように設計された転が
り面が外部に設けられたトレッドとが設けられ、前述の定義の低転がり抵抗を有
するトレッドがタイヤに設けられることを特徴とする。

【００７１】好ましい実施態様の詳細な説明図面を参照すると、従来のタイヤ１は少なくとも１つのカーカスプライ２を含
み、カーカスプライ２の対向する側端はビードワイヤ３に沿って外部に湾曲し、
ビードワイヤ３はそれぞれビード４に含まれ、ビード４はタイヤの内部周方向端
部に沿って画定され、ビード４においてタイヤ自体が自動車のホイールリム５上
に連結する。

【００７２】カーカスプライ２の周方向の展開部分に沿って、ゴムシートに組み込まれた繊
維または金属製コードで作製された１つ以上のベルトストリップ６を含むベルト
構造体１２が付与される。

【００７３】カーカスプライ２のそれぞれの対向する側面部分の外部に１組のサイドウォー
ル７が付与され、サイドウォールのそれぞれは、ビード４から、ベルト構造体１
２の対向する端部によって画定されるタイヤのいわゆる「ショルダー」区域８ま
で、延在する。

【００７４】ベルト構造体１２の上には円周方向にトレッド９が付与され、トレッド９の側
端はショルダー８で終了して、ウォール７と連結する。トレッド９は地面との接
触に好適な外部転がり面９ａを有し、外部転がり面９ａには、横方向の溝によっ
て離間された周方向の溝１０を持つことができ、これによって、図示はしていな
いが、該転がり面９ａに沿って様々に分布した複数のトレッドブロック１１が画
定される。

【００７５】前述のタイヤ１は、複数の製造工程を含む当技術分野で公知である従来方法に
よって製造することができる。

【００７６】より詳細には、このような方法は、タイヤの種々の部品（カーカスプライ、ベ
ルトストリップ、ビードワイヤ、ビード、充填材、サイドウォール、およびトレ
ッド）に対応するいくつかの半製品を予備的かつ独立して製造し、好適な組立装
置によってこれらを連続して互いに組み立てる工程を含む。

【００７７】続く加硫工程によって上記半製品が互いに融合し、一体的ブロックすなわちタ
イヤが形成される。

【００７８】明らかなことであるが、上記半製品の製造工程は、対応するゴム組成物の調製
および形成段階の後に行われる。

【００７９】本発明のタイヤでは、トレッド９は前述の種類の加硫性ゴム組成物を成形する
ことによって製造される。

【００８０】代わりに、熱間被覆または冷間被覆として公知の２種類の異なる方法によって
、摩耗タイヤの上部にかぶせたり被覆したりすることができる。

【００８１】どちらの場合も、摩耗タイヤは、ベルト構造体までトレッドを除去することで
準備が行われ、その上に好適なゴム組成物シートをが付与される。

【００８２】熱間被覆では、トレッドは未加工ゴム組成物から作られ、所望のトレッドパタ
ーンを形成する機能も果たす好適な形状の加硫金型中で、ベルト構造体と不可逆
的に連結される。

【００８３】冷間被覆では、すでに架橋されすでにトレッドパターンを有するゴム組成物か
らトレッドが作製され、オートクレーブ中でベルト構造体と不可逆的に連結され
る。

【００８４】以下の実施例では、本発明によるゴム組成物とタイヤの一部の組成、ならびに
本発明のタイヤと従来のタイヤについて行った一部の比較試験が、非限定的な説
明として与えられる。

【００８５】実施例１（本発明）約４０ｒｐｍの速度で回転させたＰＯＭＩＮＩ社の密閉式ローターミキサー（
Ｂａｎｂｕｒｙ）モデル１１Ｄに、以下の成分を順に投入した： −Ｓ−ＳＢＲ−Ａ＝オイルエクステンディッドブタジエン／スチレンコポリマ
ー、溶液中で調製され、スチレン含有率２０重量％、油含有率約２７．３重量％
、ビニル基含有率６０重量％であり、商品名ＢＵＮＡＶＳＬ（登録商標）５
０２５−１ＨＭ（Ｂａｙｅｒ）で市販される； −ＢＲ＝ポリブタジエン、商品名ＥＵＲＯＰＲＥＮＥ（登録商標）ＮＥＯＣ
ＩＳ（Ｅｎｉｃｈｅｍ）で市販される；ＳｉＯ_２Ｂ＝実質的に球状ビーズ形態のシリカ、商品名Ｚｅｏｓｉｌ（登録商
標）１１１５ＭＰ（Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ）で市販され、光子相関分
光法で測定した平均凝集体サイズが１８６ｎｍである；５０％のカーボンブラックと、５０％のビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィドとを含む固体シランカップリング剤＝Ｘ５０Ｓ（Ｄｅｇｕ
ｓｓａ）； −ステアリン酸、可塑剤としての芳香族型油、ならびに少量で一般に使用され
る他の成分。

【００８６】このように投入したゴム組成物の成分を、この第１工程全体で約５分間、均質
に混合した（intimate mixing）。

【００８７】混合中、ゴム組成物の温度が約１５０℃〜１５５℃に維持されるように、ゴム
組成物に加えられる機械的加工を制御した。

【００８８】このようにしてゴム組成物が得られ、シリカは均一に分散した。

【００８９】周囲温度に冷却した後で、こうして得られたゴム組成物を以下の成分とともに
、ＰＯＭＩＮＩ社の密閉式ローターミキサー（Ｂａｎｂｕｒｙ）モデル１１Ｄに
投入した： −当業者によって容易に決定可能な量の、公知の種類の老化遅延剤および酸化
防止剤； −酸化亜鉛。

【００９０】この場合も、ミキサーのローターは約４０ｒｐｍで回転させ、ゴム組成物とカ
ップリング剤を均質に混合しながら、ゴム組成物の温度を約１３５℃に維持した
。

【００９１】約４分間混合した後、ゴム組成物を取り出し、室温まで冷却した後で、同じＯ
ＭＩＮＩ社の密閉式ローターミキサー（Ｂａｎｂｕｒｙ）モデル１１Ｄの中で、
硫黄と当技術分野で公知の架橋促進剤［ジフェニルグアニジンＤＰＧ（Ｍｏｎｓ
ａｎｔｏ）およびＳＡＮＴＱＣＵＲＥ（登録商標）ＮＳ（Ｍｏｎｓａｎｔｏ）
］を含む加硫系と混合し、ロータミキサーを約２０ｒｐｍで回転させた。

【００９２】これにより、加硫系を分散させるために、ゴム組成物は均質な混合にさらされ
た。

【００９３】約４分間の混合後、ゴム組成物の温度を約１００℃に維持するように注意しな
がら、加硫性ゴム組成物を取り出した。この組成物は後出の表１に示す組成を有
するものであった。

【００９４】このような表では、各成分の部は、ポリマーベース１００重量部当りの重量部
（ｐｈｒ）で記載される。

【００９５】後出の表２は使用したシリカの表面積特性を示している。

【００９６】実施例２（本発明）前出の実施例１に記載の手順に従って、以下の成分を含むゴム組成物を調製し
た： −Ｓ−ＳＢＲ−Ａ＝オイルエクステンディッドブタジエン／スチレンコポリマ
ー、溶液中で調製され、スチレン含有率２０重量％、油含有率約約２７．３重量
％、ビニル基含有率６０重量％であり、商品名ＢＵＮＡＶＳＬ（登録商標）
５０２５−１ＨＭ（Ｂａｙｅｒ）で市販される； −ＢＲ＝ポリブタジエン、商品名ＥＵＲＯＰＲＥＮＥ（登録商標）ＮＥＯＣ
ＩＳ（Ｅｎｉｃｈｅｍ）で市販される；ＳｉＯ_２Ｂ＝実質的に球状ビーズ形態のシリカ、商品名Ｚｅｏｓｉｌ（登録商
標）１１１５ＭＰ（Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ）で市販され、光子相関分
光法で測定した平均凝集体サイズが１８６ｎｍである；カーボンブラックＮ１２１（Ｃａｂｏｔ）；５０％のカーボンブラックと、５０％のビス（３−トリエトキシシリルプロピ
ル）テトラスルフィドとを含む固体シランカップリング剤＝Ｘ５０Ｓ（Ｄｅｇｕ
ｓｓａ）； −ステアリン酸、可塑剤としての芳香族型油、酸化亜鉛、硫黄、および当技術
分野で公知の加硫促進剤。

【００９７】得られる組成を後出の表１に示す。

【００９８】後出の表２は使用したシリカの表面積特性を示している。

【００９９】実施例３（本発明）前出の実施例１に記載の手順に従い、使用したシリカの種類を除いて実施例１
と同じ組成を有するゴム組成物を調製した。

【０１００】特に以下のシリカを使用した： −ＳｉＯ_２Ｃ＝実質的に球状ビーズ形態のシリカ、商品名Ｚｅｏｓｉｌ（登録
商標）１１３５ＭＰ（Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ）で市販され、光子相関
分光法で測定した平均凝集体サイズは１８６ｎｍである。

【０１０１】得られる組成を後出の表１に示す。

【０１０２】後出の表２は使用したシリカの表面積特性を示している。

【０１０３】実施例４（比較例）欧州特許ＥＰ０５０１２２７号の教示に従い、高表面積のシリカを含有
するゴム組成物を調製した。特に以下のシリカを使用した： −ＳｉＯ_２Ａ＝商品名Ｚｅｏｓｉｌ（登録商標）１１６５ＭＰ（Ｒｈｏｎ
ｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ）で市販されるシリカ。

【０１０４】得られる組成を後出の表１に示す。

【０１０５】後出の表２は使用したシリカの表面積特性を示している。

【０１０６】実施例５（比較例）前出の実施例１に記載の手順に従い、使用したシリカの種類を除けば実施例２
と同じ組成のゴム組成物を調製した。

【０１０７】特に以下のシリカを使用した： −ＳｉＯ_２Ａ＝商品名Ｚｅｏｓｉｌ（登録商標）１１６５ＭＰ（Ｒｈｏｎ
ｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃ）で市販されるシリカ。

【０１０８】得られる組成を後出の表１に示す。

【０１０９】後出の表２は使用したシリカの表面積特性を示している。

【０１１０】実施例６（シリカの投影面積の測定）１００ｍｇの乾燥シリカ粉末と０．５ｍｌのグリセリンから形成されるペース
トを粉砕し、続いてｐＨ３の水３００ｍｌにペーストを希釈することによってシ
リカの解凝集を行う（deagglomerating）ことによって、ポリマーベースに混入
する前のシリカ凝集体の平均投影面積を、シリカ特有の性質に適合させたＳｔａ
ｎｄａｒｄＡＳＴＭＤ３８４９に基づいて測定した。

【０１１１】上記測定の結果を後出の表２に示す。

【０１１２】ポリマーベースに混入した後のシリカ凝集体の平均投影面積を以下のように測
定した。

【０１１３】前出の実施例１〜５の各ゴム組成物の試料を公知の加硫金型によって１７０℃
で約１０分間加硫させ、加硫ポリマーベース中のシリカ凝集体の投影面積（ＡＰ
Ａ）を測定する試験を行った。

【０１１４】この場合も、試験はＳｔａｎｄａｒｄＡＳＴＭＤ３８４９に基づいて行
った。

【０１１５】特に、ゴム組成物の各試料の熱分解によって得たシリカをこの規格の手順Ｂに
従って分散させ、電子顕微鏡によって分析した。より詳細には、各分散物から３
つの試料を回収し、１回に１つの試料を、ポリビニルホルマールフィルムをコー
ティングした電子顕微鏡の銅グリッド上に配置した。

【０１１６】ゴム組成物の各試料のシリカ凝集体の平均投影面積を、どちらも従来技術であ
る透過型電子顕微鏡とイメージスキャナを組み合わせることによって測定した。

【０１１７】上記試験の結果は後出の表３および表４に示され、それぞれ１００％シリカを
補強充填剤として含むゴム組成物の場合と、シリカとカーボンブラックの両方を
含む組成物の場合の結果である。

【０１１８】これらの結果から、本発明のゴム組成物（実施例１〜３）はＡＰＡ値が９００
０ｎｍ^２を超え、一方、実施例４および５の比較のためのゴム組成物はＡＰＡ値
が８５００ｎｍ^２未満であることがわかる。

【０１１９】実施例７（シリカ系補強充填剤の分散の測定）前出の実施例１〜５の各ゴム組成物の試料を公知の加硫金型によって１７０℃
で約１０分間加硫させ、補強充填剤の分散均一性を評価するために数種類の試験
を行った。

【０１２０】このような評価は、加硫ゴム組成物の各試料の薄切片（厚さ１μｍ）を、Ｓｏ
ｎｙｍｏｎｏ−ＣＣＤテレビカメラを取りつけたＰＯＬＹＶＡＲＭＥＴ光学
顕微鏡で分析することによって行った。

【０１２１】シリカの分散指数（Ｄ％）は分散した充填剤の粒子数を基準にして求められる
。従来、７μｍより小さい粒子に凝集している場合に充填剤は「分散した」と見
なされる。

【０１２２】分散指数は次式：

【数１】に従って計算され、式中

【数２】

【数３】Ａ＝非分散粒子の全面積；Ａ_ｔｏｔ＝試験した切片の全面積；ｄ_ｃ＝ゴム組成物の密度；ｄ_ｆ＝シリカの密度；Ｆ％＝組成物に含まれるシリカの重量％；である。

【０１２３】式（１）中の係数０．４は通常「膨張因子」と呼ばれるものであり、凝集体中
に一部「捕捉された」ポリマーが存在することを考慮して、非分散凝集体に実際
含まれるシリカの量を求めるための経験的なパラメーターである。周囲のポリマ
ーマトリックスからシリカを容易に区別できない場合、特に光学顕微鏡が使用さ
れるときに、カーボンブラックなどの好適な造影剤を少量シリカに加えることが
できる。

【０１２４】補強充填剤としてのシリカの分散指数の測定のさらなる詳細は、例えばＢ．Ｒ
．Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，ＣａｒｂｏｎＢｌａｃｋＤｉｓｐｅｒｓｉｏｎＭｅ
ａｓｕｒｅｍｅｎｔ．ＰａｒｔＩＩ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＤｉｓｐｅ
ｒｓｉｏｎｏｎＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，Ｍｅｅｔｉｎｇ
ｏｆｔｈｅＲｕｂｂｅｒＤｉｖｉｓｉｏｎ，ＡＣＳ，Ｏｃｔｏｂｅｒ
２６−２９，１９９３に見ることができる。

【０１２５】シリカの分散指数の値は後出の表３およびＩＶに示され、それぞれ１００％シ
リカを補強充填剤として含むゴム組成物の場合と、シリカとカーボンブラックの
両方を含むゴム組成物の場合の結果である。

【０１２６】実施例１〜３のゴム組成物（本発明）と実施例４および５のゴム組成物（比較
例）の両方について試験を実施すると、７μｍを超える大きさの凝集体を形成す
るシリカは１％未満であった。したがってこのような結果から、従来技術で常に
教示されてきた内容とは逆に、ＡＰＡ値が８５００ｎｍ^２を超えるような低表面
積のシリカを使用しても、ポリマーベース中にシリカを非常によく分散させるこ
とが可能であることが確認できた。

【０１２７】実施例８（ゴム組成物の動的性質の測定）前出の実施例１〜５の各ゴム組成物の試料を公知の加硫金型によって１７０℃
で約１０分間加硫させ、試料の動的性質を評価するためのいくつかの試験を行っ
た。

【０１２８】より詳細には、後述の実験法に従いＩＮＳＴＲＯＮ社の市販装置を使用してｔ
ａｎｇδ値を求めた。

【０１２９】ｔａｎｇδ値は、長さ２５ｍｍ直径１４ｍｍの加硫ゴム組成物の円筒形試験片
を使用し、長手方向の変形が元の高さの２５％となるまで予備過重によって圧縮
し、所定の温度（０℃または７０℃）に維持しながら、１００サイクル／秒（１
００Ｈｚ）の周波数で、予備荷重下の高さの±３．５０％の最大幅で動的正弦変
形させることによって、求めた。

【０１３０】実施した試験に基づき、０℃で測定したｔａｎｇδ値が高いほどタイヤの耐ウ
ェットスキッド性が優れており、７０℃で測定したｔａｎδ値が小さいほど転が
り抵抗が低いことを考慮すれば、表３のデータから補強充填剤のみを含む本発明
のゴム組成物（実施例１および３）が、実施例４の比較用ゴム組成物と比べて、ａ）少なくとも許容できる耐ウェットスキッド性、およびｂ）改良された転がり抵抗特性を実現していることが容易に推測され、表４のデータからカーボンブラックと低
表面積のシリカを含む実施例２のゴム組成物が、実施例５の比較用ゴム組成物と
比べて、少なくとも許容できる体ウェットスキッド性と改良された転がり抵抗特
性を実現していることが容易に推測される。

【０１３１】実施例９（ゴム組成物の摩耗特性の測定）前出の実施例１〜５の各ゴム組成物の試料を公知の加硫金型によって加硫させ
、試料の摩耗特性を評価するためのいくつかの試験を行った。

【０１３２】試験はＩＳＯ規格４６４９に従って実施した。

【０１３３】以下の摩耗性試験で、実施例１〜５のゴム組成物から得た各試料について、除
去された材料の量（単位ｍｍ^３）を測定した。

【０１３４】特に、各試料の摩耗した材料の体積を、標準ゴム組成物から得られる試料に対
して評価した。このような標準ゴム組成物は上記規格に記載されている。

【０１３５】以下の関係：

【数４】に従って体積減少を計算し、式中Ｖｔは試験試料から除去された体積（単位ｍｍ^３）であり、ｍｓは標準ゴム組成物の重量減（単位ｍｇ）であり、２００は標準ゴム組成物の理論的摩耗値（単位ｍｇ）である。

【０１３６】言い換えると、試験の摩耗値が大きいほど、標準ゴム組成物と比較して試験し
たゴム組成物の試料の耐摩耗性が低い。

【０１３７】実施した試験の結果は後出の表３および４に示され、それぞれ１００％シリカ
を補強充填剤として含むゴム組成物の場合と、シリカとカーボンブラックの両方
を含む組成物の場合の結果である。

【０１３８】これらの表に記載されるデータを検討すると、低表面積のシリカすなわち１１
１５ＭＰ型（実施例１および２）のシリカを使用した本発明のゴム組成物は特
に、他の組成物よりも優れた摩耗特性を示すことが分かる。

【０１３９】したがって本発明のゴム組成物は、自動車用タイヤのトレッドに要求される最
も厳格な摩耗特性を満たす目的に好適である。

【０１４０】実施例１０（路面挙動および転がり抵抗）前述の実施例１〜５に従って得たゴム組成物について、従来の装置を使用して
数種類のトレッドを作製した。特に、シリカを唯一の補強充填剤として含むゴム
組成物から得られるトレッドは、後にサイズ２０５／６５Ｒ１５のタイヤに取付
けるために使用し、シリカとカーボンブラックの両方を補強充填剤として含むゴ
ム組成物から得たトレッドは、サイズ１７５／６５Ｒ１４のタイヤに取付けるた
めに使用した。

【０１４１】このようにして得たタイヤについて、転がり抵抗、ぬれた地面および乾燥した
地面におけるロードホールディング、およびキロメートル降伏値（the kilometr
ic yield）を評価するために、標準的試験を行った。

【０１４２】Ａ．転がり抵抗の評価ＩＳＯ規格８７６７と特にこの規格の７．２．２で報告される「Ｔｏｒｑｕｅ
Ｍｅｔｈｏｄ」と呼ばれる方法に従い、従来の実験室用装置を使用して各タイ
ヤについてこの評価を行った。

【０１４３】測定は８０ｋｍ／時の定速で実施し、前述のＩＳＯ規格８７６７の６．６．１
で報告される「ＳｋｉｍＲｅａｄｉｎｇ」法に従って寄生損失（parasitic lo
ss）を測定した。

【０１４４】本発明のゴム組成物を従来技術のものと比較するために、実施例４および５の
ゴム組成物から得られるタイヤについて測定した出力損失（ｋｇ／ｔ）に対し、
転がり抵抗指数１００が得られるとした。

【０１４５】後に、実施例１〜３のゴム組成物から得られたタイヤの出力損失を測定し、試
験中に測定した出力損失が低い場合に、指数の％を増加させた。

【０１４６】言い換えると、指数値が高くなるほど、試験したタイヤの転がり抵抗は低くな
る。

【０１４７】実施した試験の結果は後出の表３および４に示され、それぞれ１００％シリカ
を補強充填剤として含むゴム組成物の場合と、シリカとカーボンブラックの両方
を含む組成物の場合の結果である。

【０１４８】これらの表に記載のデータを検討すると、本発明のタイヤ（実施例１〜３）は
従来技術のタイヤ（実施例４および５）と比較して転がり抵抗が改良されている
ことが分かる。

【０１４９】Ｂ．路面挙動の評価この評価は、モデルＢＭＷ３２８−ｉの車に取付けたタイヤについて、Ｖｉｚ
ｚｏｌａの試験路で実施した。

【０１５０】試験中、実施例１〜３のゴム組成物から得たタイヤの性能を従来技術のタイヤ
（実施例４および５）の性能と比較した。

【０１５１】特にぬれた地面および乾燥した地面でのロードホールディング、およびキロメ
ートル降伏値を評価するために、独立した２人の運転者によってタイヤの試験を
行った。実施した試験結果は後出の表５および表６に示され、それぞれ補強充填
剤として１００％のシリカを含むゴム組成物と、ゴム組成物シリカとカーボンブ
ラックの両方を含むゴム組成物の結果であり、１００の値は比較用タイヤで得ら
れた結果に基づくものである。

【０１５２】これらの表から推測されるように、本発明（実施例１〜３）のタイヤの性能は
、比較タイヤ（実施例４および５）の性能に全面的に匹敵している。

【０１５３】

【表１】

【０１５４】

【表２】

【０１５５】

【表３】

【０１５６】

【表４】

【０１５７】

【表５】

【０１５８】

【表６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタイヤの断面を示す。かかる１つの図面のみを含む添付の図面を
参照しながら本発明によるタイヤの非限定的な一部の実施例を説明することで、
本発明のさらなる特徴および利点をより容易に理解できるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者サラ，ファブリツィアイタリア国，アイ−23841 アンノネブリアンツァ，６，ヴィアパリニＦターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC051 AC091 BB151 BC051 DA036 DE146 DE236 DJ006 DJ016 DJ036 EX006 GN01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カーカス構造体（２）に沿って同軸状に延在するベルト構造
体（１２）と、ベルト構造体（１２）に沿って同軸状に延在し、地面と接触する
ように設計された転がり面（９ａ）が外部に設けられたトレッド（９）とを含み
、前記トレッド（９）は少なくとも第１のシリカ系補強充填剤を含有する加硫ポ
リマーベースを含み、前記第１のシリカ系補強充填剤は、 −前記ポリマーベースに混入する前に測定した凝集体の平均投影面積が２０，
０００ｎｍ^２未満であり、 −前記トレッド（９）の前記加硫ポリマーベース中の分散指数が９７％以上で
あり、 −前記ポリマーベースに混入した後で測定した凝集体の平均投影面積が８５０
０〜１８０００ｎｍ^２の間であることを特徴とする、自動車用の低転がり抵抗タ
イヤ（１）。
【請求項２】前記第１のシリカ系補強充填剤は、ＢＥＴ表面積（ＩＳＯ規
格５７９４／１に従って測定）が１３０ｍ^２／ｇ以下であり、ＩＳＯ規格６８１
０に従いＣＴＡＢ吸収によって測定した表面積が８０〜１３０ｍ^２／ｇの間であ
ることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ（１）。
【請求項３】前記第１のシリカ系補強充填剤が実質的に球状ビーズ形態の
シリカであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ（１）。
【請求項４】光子相関分光法で測定した前記第１のシリカ系補強充填剤の
平均凝集体サイズが３５０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載のタ
イヤ（１）。
【請求項５】前記ポリマーベースが、ＢＥＴ表面積（ＩＳＯ規格５７９４
／１に従って測定）が１３０〜２００ｍ^２／ｇの間であり、ＩＳＯ規格６８１０
に従いＣＴＡＢ吸収によって測定した表面積が１３０〜２００ｍ^２／ｇの間であ
る所定量の第２のシリカ系補強充填剤をさらに含む請求項１に記載のタイヤ（１
）。
【請求項６】シリカ系補強充填剤の全量が、ポリマーベース１００重量部
当りで２０〜１２０重量部である請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタイヤ
（１）。
【請求項７】前記第１のシリカ系補強充填剤の最小量が、シリカ系補強充
填剤の全量の少なくとも５０重量％である請求項５に記載のタイヤ（１）。
【請求項８】カーボンブラック、アルミナ、アルミノケイ酸塩、炭酸カル
シウム、カオリンなどを含む群より選択される追加の補強充填剤をさらに含むこ
とを特徴とする請求項１に記載のタイヤ（１）。
【請求項９】ポリマーベース１００重量部当りで前記カーボンブラック系
補強充填剤が０〜１００重量部含まれることを特徴とする請求項８に記載のタイ
ヤ（１）。
【請求項１０】シリカ系補強充填剤量とカーボンブラック系補強充填剤量
の間の重量比が０．５〜１５の間であることを特徴とする請求項９に記載のタイ
ヤ（１）。
【請求項１１】前記ポリマーベースが天然または合成のいずれかの不飽和
鎖ポリマーまたはコポリマーを含み、前記合成ポリマーまたはコポリマーが共役
ジエンおよび／または脂肪族または芳香族ビニルモノマーの溶液重合または乳化
重合によって得られる請求項１に記載のタイヤ（１）。
【請求項１２】前記ポリマーベースが、溶液中で調製されたブタジエン／
スチレンコポリマー（Ｓ−ＳＢＲ）を前記ポリマーベースの全乾燥重量に対して
少なくとも３０重量％含む請求項１１に記載のタイヤ（１）。
【請求項１３】前記コポリマーが、ガラス転移温度が−５０℃以上である
シラン基含有コポリマーであって、有機金属開始剤の存在下、１，４−ブタジエ
ンまたは１，４−ブタジエン／スチレンコポリマーと次式：Ｘ_ｉ−Ｓｉ−（ＯＲ）_ｊ−Ｒ’_{４−ｉ−ｊ} （Ｉ）を有するシラン化合物の重合によって得ることができるコポリマーであり、式中、Ｘは塩素、臭素、およびヨウ素を含む群より選択されるハロゲン原子で
あり、ＲおよびＲ’は独立に、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、アリ
ール基、ビニル基、またはハロゲン化アルキル基であり、ｊは１〜４の間の整数
であり、ｉは０〜２の間の整数であり、ｉとｊの和は２〜４の範囲である請求項
１１に記載のタイヤ（１）。
【請求項１４】少なくとも第１のシリカ系補強充填剤を含有する加硫ポリ
マーベースを含み、前記第１のシリカ系補強充填剤は、 −前記ポリマーベースに混入する前に測定した凝集体の平均投影面積が２０，
０００ｎｍ^２未満であり、 −前記トレッド（９）の前記加硫ポリマーベース中の分散指数が９７％以上で
あり、 −前記ポリマーベースに混入した後で測定した凝集体の平均投影面積が８５０
０〜１８０００ｎｍ^２の間であることを特徴とする、自動車タイヤ用の低転がり
抵抗トレッド（９）。
【請求項１５】前記第１のシリカ系補強充填剤は、ＢＥＴ表面積（ＩＳＯ
規格５７９４／１に従って測定）が１３０ｍ^２／ｇ以下であり、ＩＳＯ規格６８
１０に従いＣＴＡＢ吸収によって測定した表面積が８０〜１３０ｍ^２／ｇの間で
あることを特徴とする請求項１４に記載のトレッド（９）。
【請求項１６】前記第１のシリカ系補強充填剤が実質的に球状ビーズ形態
のシリカであることを特徴とする請求項１４に記載のトレッド（９）。
【請求項１７】光子相関分光法で測定した前記第１のシリカ系補強充填剤
の平均凝集体サイズが３５０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１４に記載
のトレッド（９）。
【請求項１８】前記ポリマーベースが、ＢＥＴ表面積（ＩＳＯ規格５７９
４／１に従って測定）が１３０〜２００ｍ^２／ｇの間であり、ＩＳＯ規格６８１
０に従いＣＴＡＢ吸収によって測定した表面積が１３０〜２００ｍ^２／ｇの間で
ある所定量の第２のシリカ系補強充填剤をさらに含む請求項１４に記載のトレッ
ド（９）。
【請求項１９】シリカ系補強充填剤の全量が、ポリマーベース１００重量
部当りで２０〜１２０重量部である請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載の
トレッド（９）。
【請求項２０】前記第１のシリカ系補強充填剤の最小量が、シリカ系補強
充填剤の全量の少なくとも５０重量％である請求項１８に記載のトレッド（９）
。
【請求項２１】カーボンブラック系補強充填剤をさらに含むことを特徴と
する請求項１４に記載のトレッド（９）。
【請求項２２】ポリマーベース１００重量部当りで前記カーボンブラック
系補強充填剤が０〜１００重量部含まれることを特徴とする請求項２１に記載の
トレッド（９）。
【請求項２３】シリカ系補強充填剤量とカーボンブラック系補強充填剤量
の間の重量比が０．５〜１５の間であることを特徴とする請求項２２に記載のト
レッド（９）。
【請求項２４】前記ポリマーベースが天然または合成のいずれかの不飽和
鎖ポリマーまたはコポリマーを含み、前記合成ポリマーまたはコポリマーが共役
ジエンおよび／または脂肪族または芳香族ビニルモノマーの溶液重合または乳化
重合によって得られる請求項１４に記載のトレッド（９）。
【請求項２５】前記ポリマーベースが、溶液中で調製されたブタジエン／
スチレンコポリマー（Ｓ−ＳＢＲ）を前記ポリマーベースの全乾燥重量に対して
少なくとも３０重量％含む請求項２４に記載のトレッド（９）。
【請求項２６】前記コポリマーが、ガラス転移温度が−５０℃以上である
シラン基含有コポリマーであって、有機金属開始剤の存在下、１，４−ブタジエ
ンまたは１，４−ブタジエン／スチレンコポリマーと次式：Ｘ_ｉ−Ｓｉ−（ＯＲ）_ｊ−Ｒ’_{４−ｉ−ｊ} （Ｉ）を有するシラン化合物の重合によって得ることができるコポリマーであり、式中、Ｘは塩素、臭素、およびヨウ素を含む群より選択されるハロゲン原子で
あり、ＲおよびＲ’は独立に、１〜２０個の炭素原子を有するアルキル基、アリ
ール基、ビニル基、またはハロゲン化アルキル基であり、ｊは１〜４の間の整数
であり、ｉは０〜２の間の整数であり、ｉとｊの和は２〜４の範囲である請求項
２４に記載のトレッド（９）。
【請求項２７】タイヤ（１）の転がり抵抗の軽減方法であって、カーカス
構造体（２）に沿って同軸状に延在するベルト構造体（１２）と、ベルト構造体
（１２）に沿って同軸状に延在し、地面と接触するように設計された転がり面（
９ａ）が外部に設けられたトレッドと、が前記タイヤ（１）に設けられ、請求項
１４〜２６のいずれか１項に記載のトレッド（９）が前記タイヤ（１）に設けら
れることを特徴とする方法。