JP4512556B2 - 自動車用タイヤ - Google Patents
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Description
本発明の背景
本発明は2輪車又は四輪車用の空気圧タイヤに、特に、これに限定されるものではないが、いわゆるUHP(ウルトラハイパフォーマンス)タイプの自動車用空気圧タイヤに関する。
自動車用の溝付きタイヤの分野において、特にいわゆるUHP自動車用の溝付きタイヤの分野において、満たすのが最も難しい要求のひとつは、空気圧タイヤの接地性及び操作性、特にタイヤ自体の使用で不可避的に生じるドリフト挙動に関するそれら特性の劣化を抑制することである。
本発明は、接地性及び操作性、特にドリフト、制動又は加速時のタイヤ挙動に関するこれらの性能に関し、改良された性能を達成することができる二輪車又は四輪車用の溝付きタイヤを提供する目的を有する。
本発明の第1の態様によれば、この目的は添付請求項1で定義されるような空気圧タイヤによって達成される。
i)トレッドバンドが、第2のエラストマ材料から実質的に成る前記少なくとも1つの部分内で画定された少なくとも1つの溝を備え;
ii)第2のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(the modulus of elasticity)E’と第1のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率E’との間の比が約1.30以上であり;
iii)標準ISO48に従って測定された、第2のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度と、標準ISO48に従って測定された、第1のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度との間の比が、約1.10未満である、空気圧タイヤによって達成できることを発見した。
d間隔=λ/2senΘ
ここでλは、1.54178Åに等しいCuのkα放射線(kα1とkα2との平均)の波長である。
ここで:
−YはN又はPを表し;
− 同一又は異なるR1、R2、R3、R4は、1〜20の炭素原子を有する線状又は枝分かれアルキル又はヒドロキシアルキル基;1〜20の炭素原子を有する線状又は枝分かれアルケニル又はヒドロキシアルケニル基;R5−SH又はR5−NH基を表し、ここでR5は1〜20の炭素原子を有する線状又は枝分かれアルキレン基;6〜18の炭素原子を有するアリール基;7〜20の炭素原子を有するアリールアルキル又はアルキルアリール基;5〜18の炭素原子を有するシクロアルキル基を表し、前記シクロアルキル基は酸素、窒素又は硫黄などのヘテロ原子を有することもあり;
− Xn-は、塩素イオン、硫酸イオン又は燐酸イオンのようなアニオンであり;
− nは1、2又は3である。
i)半径方向に延び、第2のエラストマ材料から実質的に成る少なくとも1つの第1のセクタと;
ii)半径方向に延び、前記少なくとも1つの第1のセクタの軸方向対向面に配置された、第1のエラストマ材料から実質的に成る複数の第2のセクタとを備え;
前記少なくとも1つの溝が前記少なくとも1つの第1のセクタに形成される。
図1〜2を参照するに、特定例において自動車に装着することを目的としたいわゆるUHPタイプのタイヤである、本発明の第1の好ましい実施形態により製造された空気圧タイヤは、一般に1で示されている。
トレッドバンド6の第1及び第2のエラストマ材料を製造するために使用できる、次の表1においてA及びBで示される、エラストマ材料が準備された。表1において、数量の全てはphrで表現される。
―S−SBR=JSRの商標名で入手できる溶液で準備されたブタジエン−スチレンコポリマ;
―カーボンブラックN234=VULCAN(登録商標)7H(CABOT CORPORATION)の商標名で市販されている製品;
―SiO2=ULTRASIL(登録商標)VN3(DEGUSSA)の商標名で市販されているシリカ;
―SiO2結合剤=X50S(登録商標)(DEGUSSA)の商標名で市販の50%のカーボンブラック(N330)、50%のビス(3‐トリエトキシリル‐プロピル)テトラスルフィドを含有する固体配合物;
―強化材料=Dellite(登録商標)67G(Laviosa Chimica Mineraria S.p.A.)の商標名で市販の、アンモニア塩で改質したモンモリロナイト;
―マイクロクリスタルワックス;
―香油=MOBILOIL(登録商標)90(MOBIL)の商標名で市販の製品;
―ステアリン酸=STEARINA(登録商標)TP8(MIRACHEM)の商標名で市販の製品;
―ZnO=ZINKOXYDAKTIV(登録商標)(BAYER)の商標名で市販の製品;
―酸化防止剤=VULKACIT(登録商標)D(BAYER)の商標名で市販のジフェニルグアニジン又はDPG;
―TBBS=VULKACIT(登録商標)NZ(BAYER)の商標名で市販のN‐t‐ブチル‐2‐ベンゾチアジル‐スルフェンアミド;
―可溶性硫黄=RUBERSUL(登録商標)400(REPSOL DERIVADOS)の商標名で市販の製品。
E’100℃=上述で報告された手順に従って100℃において測定された圧縮下の弾性率;
Tanδ100℃=上述で報告された手順に従って100℃において測定された損失弾性率E”と弾性率E’との間の比;
IRHD硬度=標準ISO48に従って100℃において測定された;
ML(1+4)=標準ASTM D5289に従って100℃において測定された未加硫エラストマ材料のムーニー粘度。
(路上挙動)
前の例1に従って得られたエラストマ材料を使用して、それ自体周知の従来形装置で、一連のトレッドバンドが圧伸によって製造され、次にそのトレッドバンドは、図1及び2に示されるものに従う形状にされた、寸法225/40ZR18及び265/35ZR18の空気圧タイヤを製造するために使用された。
1.トレッドパターンの変形状態の低減;
2.トレッドバンドを構成するエラストマ材料の熱的及び機械的安定性;
3.(横よりも縦の)溝の配列に基づき、特にドリフト、加速又は制動時の、空気圧タイヤのより優れた操作性能;
4.上述性能の動作安定性(operatingstability)。
Claims (65)
- 空気圧タイヤ(1)であって:
−少なくとも1つのカーカスプライ(2a)と、前記カーカスプライ(2a)に関連付けられた少なくとも1つの輪状強化構造(3)とを有するカーカス構造(2)、
−前記カーカス構造(2)上の一対の軸方向対向サイドウォール(7、8)、
−前記カーカス構造(2)に対し半径方向外部位置に配置されたベルト構造(5)、及び
−前記ベルト構造(5)に対し半径方向外部位置に配置され、第2のエラストマ材料から実質的に成る少なくとも1つの部分(9)を組み入れる第1のエラストマ材料からほぼ成るトレッドバンド(6)を備え;
トレッドバンド(6)が第2のエラストマ材料から実質的に成る前記少なくとも1つの部分(9)に画定された少なくとも1つの溝(11)を備え;
第2のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)の第1のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)に対する比が約1.30以上であり;
標準ISO48に従って測定された、第2のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度の、標準ISO48に従って測定された、第1のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度に対する比が、約1.10未満であり、
トレッドバンド(6)が:
i)半径方向に延び、前記第2のエラストマ材料から実質的に成る、少なくとも1つの第1のセクタ(9)と;
ii)半径方向に延び、前記少なくとも1つのセクタ(9)の軸方向対向面に位置決めされた、前記第1のエラストマ材料から実質的に成る複数の第2のセクタ(10)とを備え;
前記少なくとも1つの溝(11)が前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)内に形成され、
前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)が実質的にトレッドバンド(6)の全厚みにわたり半径方向に延びている、空気圧タイヤ(1)。 - 第2のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)の第1のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’) に対する比が約1.30と約1.50との間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第1のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)が約4と約8MPaとの間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)が約6と約12Paとの間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ISO48に従って測定された、第2のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度の、標準ISO48に従って測定された、第1のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度に対する比が、約1と約1.05との間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ISO48に従って測定された第1のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度が約50と約70との間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ISO48に従って測定された第2のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度が約50と約70との間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ASTM D5289に従って測定された第2の未加硫エラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)の、標準ASTM D5289に従って測定された第1の未加硫エラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)に対する比が、約1と約1.10との間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ASTM D5289に従って測定された第1の未加硫エラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)が約50と約60との間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ASTM D5289に従って測定された第2のエラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)が約50と約60との間に含まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、層状無機材料、ポリアミド材料の短フィブリル繊維及びそれらの混合物から選択された少なくとも1種類の強化材料で強化された少なくとも1種類のジエンエラストマポリマを含み、前記少なくとも1種類の強化材料は前記ジエンエラストマポリマ内に分散される、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第1及び第2のエラストマ材料が実質的に同じ機械的特性を有するそれぞれのジエンエラストマポリマを含む、請求項11に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 少なくとも1種類の層状無機材料が0.01nmと30nmとの間に含まれる個々の層厚みを有する、請求項11あるいは12に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り1〜80重量部の前記少なくとも1種類の層状無機材料を含む、請求項11〜13のいずれか一項に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り5〜40重量部の前記少なくとも1種類の層状無機材料を含む、請求項14に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り1〜80重量部の前記短フィブリル繊維を含む、請求項11〜13のいずれか一項に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り5〜40重量部の前記短フィブリル繊維を含む、請求項16に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、約5と約80phrとの間に含まれる量で、少なくとも1種類の追加強化充填材を含む、請求項11〜17のいずれか一項に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記追加強化充填剤が約10と約50phrとの間に含まれる量である、請求項18に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記追加強化充填剤がカーボンブラックである、請求項18に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記追加強化充填材がシリカである、請求項18に記載の空気圧タイヤ(1)。
- トレッドバンド(6)が、第2のエラストマ材料から実質的になるトレッドバンド(6)のそれぞれの部分(9)において画定された複数の横及び/又は縦溝(11)を備えている、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 第2のエラストマ材料から実質的に成るトレッドバンド(6)の前記少なくとも1つの部分(9)が、前記少なくとも1つの溝(11)を取り囲むライニング(13)を形成できるような形状にされる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記ライニング(13)が、1と10mmとの間に含まれる厚みを有する、請求項23に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの溝(11)が、実質的にトレッドバンド(6)の周方向展開部全体にわたり延びている縦溝(11)である、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- トレッドバンド(6)が複数の縦溝(11)を備えており、前記溝(11)が、半径方向に延びて軸方向に互いに間隔を空けて配置された、トレッドバンド(6)のそれぞれの第1のセクタ(9)内に形成される、請求項25に記載の空気圧タイヤ(1)。
- エラストマ材料の追加層(12)が前記トレッドバンド(6)と前記ベルト構造(5)との間に挟まれる、請求項1に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記層(12)が実質的に前記第2のエラストマ材料から成る、請求項27に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記層(12)が1と5mmとの間に含まれる厚みを有する、請求項27に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)の幅が、前記少なくとも1つの溝(11)の幅に、少なくとも等しい、請求項1あるいは25に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)の幅と前記少なくとも1つの溝(11)の幅との差が、4と10mmとの間に含まれる、請求項30に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの溝(11)が前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)の正中面(m)をまたいで位置決めされる、請求項1あるいは25に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 空気圧タイヤ(1)であって:
−少なくとも1つのカーカスプライ(2a)と、前記カーカスプライ(2a)に関連付けられた少なくとも1つの輪状強化構造(3)とを有するカーカス構造(2)、
−前記カーカス構造(2)上の一対の軸方向対向サイドウォール(7、8)、
−前記カーカス構造(2)に対し半径方向外部位置に配置されたベルト構造(5)、及び
−前記ベルト構造(5)に対し半径方向外部位置に配置され、第2のエラストマ材料から実質的に成る少なくとも1つの部分(9)を組み入れる第1のエラストマ材料からほぼ成るトレッドバンド(6)を備え;
トレッドバンド(6)が第2のエラストマ材料から実質的に成る前記少なくとも1つの部分(9)に画定された少なくとも1つの溝(11)を備え;
第2のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)の第1のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)に対する比が約1.30以上であり;
標準ISO48に従って測定された、第2のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度の、標準ISO48に従って測定された、第1のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度に対する比が、約1.10未満であり、
前記第1のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)が約4と約8MPaとの間に含まれる、空気圧タイヤ(1)。 - 第2のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)の第1のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’) に対する比が約1.30と約1.50との間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料の100℃における圧縮下の弾性率(E’)が約6と約12Paとの間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ISO48に従って測定された、第2のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度の、標準ISO48に従って測定された、第1のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度に対する比が、約1と約1.05との間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ISO48に従って測定された第1のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度が約50と約70との間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ISO48に従って測定された第2のエラストマ材料の100℃におけるIRHD硬度が約50と約70との間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ASTM D5289に従って測定された第2の未加硫エラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)の、標準ASTM D5289に従って測定された第1の未加硫エラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)に対する比が、約1と約1.10との間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ASTM D5289に従って測定された第1の未加硫エラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)が約50と約60との間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 標準ASTM D5289に従って測定された第2のエラストマ材料の100℃におけるムーニー粘度ML(1+4)が約50と約60との間に含まれる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、層状無機材料、ポリアミド材料の短フィブリル繊維及びそれらの混合物から選択された少なくとも1種類の強化材料で強化された少なくとも1種類のジエンエラストマポリマを含み、前記少なくとも1種類の強化材料は前記ジエンエラストマポリマ内に分散される、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第1及び第2のエラストマ材料が実質的に同じ機械的特性を有するそれぞれのジエンエラストマポリマを含む、請求項42に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 少なくとも1種類の層状無機材料が0.01nmと30nmとの間に含まれる個々の層厚みを有する、請求項42あるいは43に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り1〜80重量部の前記少なくとも1種類の層状無機材料を含む、請求項42〜44のいずれか一項に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り5〜40重量部の前記少なくとも1種類の層状無機材料を含む、請求項45に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り1〜80重量部の前記短フィブリル繊維を含む、請求項42〜44のいずれか一項に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、100重量部のジエンエラストマポリマ当り5〜40重量部の前記短フィブリル繊維を含む、請求項47に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記第2のエラストマ材料が、約5と約80phrとの間に含まれる量で、少なくとも1種類の追加強化充填材を含む、請求項42〜48のいずれか一項に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記追加強化充填剤が約10と約50phrとの間に含まれる量である、請求項49に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記追加強化充填剤がカーボンブラックである、請求項49に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記追加強化充填材がシリカである、請求項49に記載の空気圧タイヤ(1)。
- トレッドバンド(6)が、第2のエラストマ材料から実質的になるトレッドバンド(6)のそれぞれの部分(9)において画定された複数の横及び/又は縦溝(11)を備えている、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 第2のエラストマ材料から実質的に成るトレッドバンド(6)の前記少なくとも1つの部分(9)が、前記少なくとも1つの溝(11)を取り囲むライニング(13)を形成できるような形状にされる、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記ライニング(13)が、1と10mmとの間に含まれる厚みを有する、請求項54に記載の空気圧タイヤ(1)。
- トレッドバンド(6)が:
i)半径方向に延び、前記第2のエラストマ材料から実質的に成る、少なくとも1つの第1のセクタ(9)と;
ii)半径方向に延び、前記少なくとも1つのセクタ(9)の軸方向対向面に位置決めされた、前記第1のエラストマ材料から実質的に成る複数の第2のセクタ(10)とを備え;
前記少なくとも1つの溝(11)が前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)内に形成される、請求項33に記載の空気圧タイヤ(1)。 - 前記少なくとも1つの溝(11)が、実質的にトレッドバンド(6)の周方向展開部全体にわたり延びている縦溝(11)である、請求項33あるいは56に記載の空気圧タイヤ(1)。
- トレッドバンド(6)が複数の縦溝(11)を備えており、前記溝(11)が、半径方向に延びて軸方向に互いに間隔を空けて配置された、トレッドバンド(6)のそれぞれの第1のセクタ(9)内に形成される、請求項57に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)が実質的にトレッドバンド(6)の全厚みにわたり半径方向に延びている、請求項56に記載の空気圧タイヤ(1)。
- エラストマ材料の追加層(12)が前記トレッドバンド(6)と前記ベルト構造(5)との間に挟まれる、請求項33あるいは56に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記層(12)が実質的に前記第2のエラストマ材料から成る、請求項60に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記層(12)が1と5mmとの間に含まれる厚みを有する、請求項60に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)の幅が、前記少なくとも1つの溝(11)の幅に、少なくとも等しい、請求項56あるいは57に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)の幅と前記少なくとも1つの溝(11)の幅との差が、4と10mmとの間に含まれる、請求項63に記載の空気圧タイヤ(1)。
- 前記少なくとも1つの溝(11)が前記少なくとも1つの第1のセクタ(9)の正中面(m)をまたいで位置決めされる、請求項56あるいは57に記載の空気圧タイヤ(1)。
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