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JP5646501B2 - 遮水層を備えたクラウン領域を有する空気圧タイヤ - Google Patents

遮水層を備えたクラウン領域を有する空気圧タイヤ Download PDF

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Description

本発明は、自動車用のタイヤに関し、更に、このようなタイヤの製造に使用可能なゴム状配合物に関する。
本発明は、特に、半径方向カーカス補強材を有するタイヤのクラウン中に使用されるゴム状配合物に関し、更に、これらタイヤのベルトとも呼ばれているクラウン補強材の保護に関する。
半径方向カーカス補強材を有するタイヤは、公知のように、トレッドと、2つの非伸長性ビードと、ビードをトレッドに接合する2つのサイドウォールと、カーカス補強材とトレッドとの間に周方向に配置されたベルトとを有し、このベルトは、ゴムから成る種々のプライ(又は「層」)で形成され、これらプライは、金属又はテキスタイルタイプの補強要素(「補強材」)、例えばコード又はモノフィラメントで補強される場合もあればそうでない場合もある。
具体的に説明すると、タイヤベルトは一般に、「実働」プライ又は「クロス掛け」プライと呼ばれる場合のある少なくとも2枚の重ね合わされたベルトプライで形成され、ベルトの補強材は、実際にプライ内で互いに平行に、しかしながら、一方のプライから他方のプライにクロス掛けされた状態で、即ち、対称であるにせよそうでないにせよいずれにせよ、中間周方向平面に対し、問題のタイヤのタイプに応じて一般に10°〜45°の角度だけ傾斜して配置されている。これら2枚のクロス掛けプライは各々、補強材を被覆するゴムマトリックス又は「圧延ガム」から成る。ベルト中において、クロス掛けプライは、種々の他の補助ゴムプライ又は補助ゴム層によって仕上げられる場合があり、これら他の補助プライ又は補助ゴム層の幅は、場合に応じて様々であり、補強材を有している場合もあればそうでない場合もあり、例示として、単純なゴムクッション、「保護」プライと呼ばれているプライ(このような保護プライの役割は、ベルトを外部からの攻撃、例えば穿孔から保護することにあり)又はクロス掛けプライに対して半径方向内方に位置しているか半径方向内方に位置しているかとは無関係に、実質的に周方向に差し向けられた補強材を有する「たが掛け(hooping)」プライと呼ばれているプライ(「ゼロ度」プライと呼ばれているプライ)が挙げられる。
上述のベルト、特にこれらのクロス掛けプライの補強のため、一般に、ケーブリング(cabling)又はツイスティング(twisting)により互いに組み立てられた細いワイヤ(細線)で構成されたスチールコードが使用される。
スチールコードは、タイヤが転動しているときに公知のように非常に高い応力を受けるラジアルタイヤのベルトを補強するこれらの役割を効果的に果たすため、非常に多くの時には互いに相反する技術的基準、例えば高い圧縮耐久性、高い引張り強さ、高い耐摩耗性及び高い耐腐食性を満足すると共に周囲のゴムへの強い付着性を満足しなければならず、しかも、これらの特性を可能な限り長い期間にわたり非常に高いレベルに維持することができなければならない。
しかしながら、特にタイヤのクラウンに生じた切れ目又はこれらクラウンに対する他の攻撃に続きタイヤ中に侵入可能な腐食作用物質、例えば水がベルトまで移動する場合のあることが知られている。さらに比較的高い温度条件下でのベルト中における水分の存在により、腐食が引き起こされると共に疲労プロセス(「腐食疲労」と呼ばれている現象)が促進される恐れが生じ、他方、このような水分の存在は、スチールコードとその隣りのゴム配合物(ゴムコンパウンド)との付着にとって有害であり、最後には、タイヤ性能の寿命に関して大きな役割を果たす。
しかしながら、本出願人は、自分達の研究中、優れた遮水性を備え、タイヤのベルトに向上した保護を与えることができるゴムコンパウンドを発見した。
したがって、本発明の第1の要旨は、自動車用のラジアルタイヤであって、
路面に接触するようになった少なくとも1つの半径外側部分を備えたトレッドを載せているクラウンを有し、
2つの非伸張性ビード、ビードをトレッドに連結した2つのサイドウォール及び2つのサイドウォール中に延びてビード内に繋留されたカーカス補強材を有し、
クラウンは、カーカス補強材とトレッドとの間に周方向に配置されたクラウン補強材又はベルトによって補強され、
半径方向外側エラストマー層の配合とは異なる配合を有する「アンダーレイヤ」と呼ばれる半径方向内側エラストマー層を有し、アンダーレイヤは、トレッドの半径方向外側層とベルトとの間に配置されている、タイヤにおいて、
アンダーレイヤは、スチレン及びブタジエンを主成分とする50〜100phrのコポリマー、補強用充填剤、及び10〜150phrの板状充填剤を含むことを特徴とするタイヤにある。
本発明の第1の好ましい実施形態によれば、この保護エラストマーアンダーレイヤは、トレッドに対して内部に位置していて、「キャップ‐ベース」構造のトレッドの「ベース」と通称されている部分を構成している。この場合、アンダーレイヤ又はベースは、当然のことながら、パターン付けされていない部分であり、即ち、アンダーレイヤ又はベースは、路面と接触するようになっていて、したがって、定義上、パターン付けされている半径方向外側部分とは異なり、タイヤが転動しているときに路面に接触するようにはなっていない。
本発明の別の好ましい実施形態によれば、保護エラストマーアンダーレイヤは、トレッドに対して外部に位置した状態で、トレッドとベルトとの間でクラウン中に配置されている。
本発明のタイヤは、特に、乗用車型の自動車に装着されるようになっており、このような自動車としては、4×4(四輪駆動)車やSUVビークル(「スポーツユーティリティビークル」)、二輪車(特に、モータサイクル)並びに特にバン及び重車両(即ち、地下走行車両、バス、道路輸送車両、例えばローリ、牽引車及びトレーラ、オフロード車、例えば農業車両又は土木作業車両)が挙げられる。
本発明は、未硬化状態(即ち、硬化前)と硬化済み状態(即ち、架橋又は加硫後)の両方の上述のタイヤに関する。
本発明は又、ゴム製品中への配合が上述したようなエラストマー配合物の遮水層としての使用に関する。
本発明の内容及びその利点は、以下の例示の実施形態に関する説明に照らして容易に理解されよう。
本発明のラジアルタイヤの一例の概略半径方向断面図である。 本発明のラジアルタイヤの別の例の概略半径方向断面図である。
I 定義
本願において、以下の定義を公知のように理解されたい。
「軸方向」:タイヤの回転軸線に平行な方向であり、この方向は、これがタイヤの内側の方に向かって差し向けられている場合には「軸方向内方」であり、これがタイヤの外側の方に向かって差し向けられている場合には「軸方向外方」ということができる。
「ビード」:サイドウォールに半径方向内側に隣接して位置するタイヤの非伸張性部分であり、そのベースは、車両ホイールのリムシートに取り付けられるようになっている。
「ジエンエラストマー(又はゴム)」:少なくとも一部(即ち、ホモポリマー又はコポリマー)がジエンモノマーから生じるエラストマーである(即ち、モノマーは、共役状態であっても良くそうでなくてもよい2つの炭素‐炭素二重結合を備えている)。
「イソプレンエラストマー」:イソプレンのホモポリマー又はコポリマーであり、換言すると、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、イソプレンの種々のコポリマー及びこれらのエラストマーの配合物から成る群から選択されたジエンエラストマーである。
「サイドウォール」:クラウンとビードとの間に位置する通常曲げ剛性の低いタイヤの部分である。
「割線伸びモジュラス」(E10で示される):10%伸び率(ASTM・D412・1998による、なお、試験片“C”)における2回目の伸び(即ち、適合サイクル後)の際に測定された引張り弾性率であり、この弾性率は、「真の」割線モジュラスであり、即ち、試験片の実際の断面に対するモジュラスである(ASTM・D・1349(1999)規格による標準温度及び相対湿度条件)。
「phr」:エラストマーの100部当たりの重量部(数種類のエラストマーが存在している場合、エラストマーの全体の重量部)を意味している。
「半径方向又はラジアル」:タイヤの回転軸線を通り且つタイヤの回転軸線に垂直な平行であり、この方向は、これがタイヤの回転軸線の方に差し向けられているかタイヤの外側の方に差し向けられているかに応じて「半径方向内部(又は内側)」又は「半径方向外部(又は外側)」であるといえる。
「補強材」又は「補強要素」:これら補強材の材料や処理、例えば表面処理又は被覆、例えばゴム被覆又はゴムへの付着性を促進するためのプレサイジングとは無関係に、モノフィラメントとマルチフィラメントとの両方のものであり又は集成体、例えばコード、もろより糸又は任意形式の同等の集成体のものである。
「周方向に差し向けられた補強材」又は「周方向補強材」:タイヤの周方向に実質的に平行に差し向けられ、即ち、この方向と周方向から見てずれが5°以上ではない角度をなす補強材である。
「半径方向に差し向けられた補強材」又は「半径方向補強材」:実質的に同一の軸方向平面内に含まれ又は軸方向平面と10°以下の角度をなす平面内に含まれる補強材である。
さらに、本明細書では、別段の指定がなければ、示した全ての百分率(%)は、重量を基準とする%(重量%)であり、同様に、「aとbとの間」(又は「a〜b」)という表現によって示される値域は、“a”よりも大きい値から“b”よりも小さい値までの範囲を表わし(即ち、端の値a,bが除かれる)、これに対し、「aからbまで」という表現によって示される値域は、“a”から“b”までの値の範囲を意味している(即ち、端の値a,bそのものが含まれる)。
II 発明の詳細な説明
したがって、本発明のタイヤは、スチレン及びブタジエンを主成分とする少なくとも50〜100phrのコポリマー、補強用充填剤及び10〜150phrの平板状充填剤を含むゴムコンパウンドから成るアンダーレイヤ又はベースを備えるという本質的な特徴を有しており、これら成分について以下に詳細に説明する。
II‐1. 保護エラストマーアンダーレイヤの配合
II‐1‐A.スチレン及びブタジエンを主成分とするコポリマー
保護エラストマーアンダーレイヤを形成するゴムコンパウンドは、スチレン及びブタジエンを主成分とするコポリマー、即ち、少なくとも1種類のスチレンモノマー及び少なくとも1種類のブタジエンモノマーのコポリマー、換言すると、定義上、少なくともスチレンに由来するユニット及びブタジエンに由来するユニットを含むスチレン及びブタジエンを主成分とするコポリマーを50〜100phr含む第1の本質的な特徴を有する。
好ましくは、保護エラストマー層中のこのようなコポリマーの含有量は、50phrから90phrの範囲内にあり、好ましくは、60phrから85phrの範囲内にある。
適当なブタジエンモノマーは、特に、1,3‐ブタジエン、2‐メチル‐1,3‐ブタジエン、2,3‐ジ(C1‐C5アルキル)‐1,3ブタジエン、例えば2,3‐ジメチル‐1,3‐ブタジエン、2,3‐ジメチル‐1,3‐ブタジエン、2‐メチル‐3‐エチル‐1,3‐ブタジエン又は2‐メチル‐3‐イソプロピル‐1,3‐ブタジエン及びアリル‐1,3‐ブタジエンである。適当なスチレンモノマーは、特に、スチレン、メチルスチレン、パラ‐(ター‐ブチル)スチレン、メトキシスチレン及びクロロスチレンである。
スチレン及びブタジエンを主成分とする上述のコポリマーは、用いられる重合条件、特に改質剤及び/又はランダム化剤の存否及び用いられる改質剤及び/又はランダム化剤の量の関数である任意の微細構造を有することができる。このようなコポリマーは、例えば、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、シーケンシャルコポリマー又はマイクロシーケンシャルコポリマーであるのが良く、分散又は溶解状態で調製でき、このようなコポリマーは、カップリング剤及び/又は星状枝分かれ剤又は官能化剤により結合されると共に/或いは星状に枝分かれされ、或いは官能化可能である。
好ましくは、スチレン及びブタジエンを主成分とするコポリマーは、スチレン‐ブタジエン(略してSBR)コポリマー、スチレン‐ブタジエン‐イソプレン(略してSBIR)コポリマー及びこのようなコポリマーの配合物から成る群から選択される。
SBIRコポリマーのうちで、特に、スチレン含有量が5重量%〜50重量%、特に10重量%〜40重量%、イソプレン含有量が15重量%〜60重量%、特に20重量%〜50重量%、ブタジエン含有量が5重量%〜50重量%、特に20重量%〜40重量%、ブタジエン部分の1,2単位の含有量(mol%)が4重量%〜85重量%、ブタジエン部分のトランス‐1,4単位の含有量(mol%)が6重量%〜80重量%、イソプレン部分の1,2単位+3,4単位の含有量(mol%)が5重量%〜70重量%、イソプレン部分のトランス‐1,4単位の含有量(mol%)が10重量%〜50重量%のコポリマーを挙げるのが良い。
より好ましくは、SBRコポリマーが用いられる。SBRコポリマーのうちで、特に、スチレン含有量が5重量%〜60重量%、特に、20重量%〜50重量%、ブタジエン部分の1,2結合の含有量(mol%)が4重量%〜75重量%、トランス‐1,4結合の含有量(mol%)が10重量%〜80重量%のコポリマーを挙げるのが良い。
好ましくは、スチレン及びブタジエンを主成分とする上述のコポリマーのガラス転移温度(又は“Tg”)は、−40℃以上であり、特に−40℃〜0℃であり、より好ましくは−35℃よりも高く、特に−35℃〜0℃である。特に好ましい一実施形態によれば、このようなコポリマーのTgは、−30℃〜0℃である(例えば、−25℃から−5℃までの範囲内にある)。
本明細書において説明したエラストマーのTgは、乾燥状態で(即ち、エキステンダー油なしで)エラストマーについてDSCにより(例えば、ASTM・D3418‐1999に従って)当業者には周知の従来方法で測定される。
当業者であれば、特にスチレンの含有量を変化させることによりブタジエン部分の1,2結合又はトランス‐1,4結合のそのTgを増大させたり調節したりするためにスチレン及びブタジエンを主成分とするコポリマー、特にSBRの微細構造の改質の仕方を知っている。より好ましくは、スチレン含有量(mol%)が35%を超え、特に35%〜60%であり、特に38%から50%までの範囲内にあるSBR(溶液又は乳濁液)を用いる。比較的高いTgのSBRは、当業者には周知であり、これらSBRは、特に、タイヤの標準特性のうちの幾つかを向上させるためにタイヤトレッドに用いられている。
上述のコポリマー(即ち、スチレン及びブタジエンに由来する単位を備えていない)とは異なる少なくとも1種類の第2のジエンエラストマーをスチレン及びブタジエンを主成分とする上述のコポリマーと組み合わせるのが良く、この第2のジエンエラストマーは、その結果、せいぜい50phrに等しい重量含有量で存在する(思い起こすべきこととして、phrは、エラストマー、即ち、保護エラストマー層中に存在するエラストマーの全体の100部当たりの重量部を表している)。
このオプションとしての第2のジエンエラストマーは、好ましくは、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、ポリブタジエン(BR)、イソプレンコポリマー及びこれらエラストマーの配合物から成る群から選択される。このようなコポリマーは、より好ましくは、イソプレン‐ブタジエンコポリマー(BIR)及びイソプレン‐スチレンコポリマー(SIR)から成る群から選択される。
後者のコポリマーの中で、ポリブタジエン(BR)ホモポリマー、特に、1,2単位の含有量(mol%)が4%〜80%のBRホモポリマー又はシス‐1,4単位の含有量(mol%)が80%を超えるBRホモポリマー、ポリイソプレン(IR)ホモポリマー、ブタジエン‐イソプレンコポリマー(BIR)特に、イソプレン含有量が5重量%〜90重量%であり、Tgが−40℃から−80℃のBIR及びイソプレン‐スチレンコポリマー(SIR)、特にスチレン含有量が5重量%〜50重量%であり、Tgは−25℃〜−50℃のSIRが最適である。
好ましい一実施形態によれば、第2のジエンエラストマーは、イソプレンエラストマーであり、より好ましくは天然ゴム又はシス‐1,4型の合成ポリイソプレンであり、これら合成ポリイソプレンのうちで、好ましくは、シス‐1,4結合の含有量(mol%)が90%を超え、より好ましくは98%を超えるポリイソプレンが用いられる。
より好ましくは、第2のジエンエラストマー、特にイソプレンエラストマー、特に天然ゴムの含有量は、10phrから50phrの範囲内にあり、より好ましくは15phrから40phrの範囲内にある。
ジエンエラストマー以外の合成エラストマー又はエラストマー以外のポリマー、例えば熱可塑性ポリマーも又、微量の状態で上述のジエンエラストマーと組み合わせ可能である。
II.1‐B.補強用充填剤
タイヤの製造に使用できるゴムコンパウンドを補強することができるものとして知られている任意種類の補強用充填剤、例えば有機充填剤、例えばカーボンブラック又は補強用無機充填剤、例えばカップリング剤が公知の仕方で組み合わされたシリカを用いるのが良い。
このような補強用充填剤は、好ましくは、平均(重量平均)サイズが500nm未満、通常20〜200nm、特に好ましくは20〜150nmのナノ粒子から成る。
好ましくは、全補強用充填剤(特に、シリカ又はカーボンブラック又はシリカとカーボンブラックの混合物)の含有量は、20phrを超え、特に20〜100phrである。20phrを下回ると、アンダーレイヤの凝集性及び機械的性質は、或る特定の用途では不十分であり、100phrを超えると、タイヤのヒステリシス及び転がり抵抗を増大させる恐れがある。これらの理由で、全補強用充填剤の含有量は、25phrから80phrの範囲内にあり、特に30phrから70phrの範囲内にある。
従来タイヤ又はタイヤトレッドに用いられている全てのカーボンブラック(「タイヤ用」ブラック)は、カーボンブラックとして適している。特に、後者のカーボンブラックの中で、100、200又は300シリーズのカーボンブラック又は600若しくは700シリーズ(ASTM等級)のブラック、例えばN115、N134、N234、N326、N330、N339、N347、N375、N683又はN772ブラックが挙げられる。カーボンブラックは、例えば、既に、マスターバッチの形態でイソプレンエラストマー中に混ぜ込まれている場合がある(これについては、例えば、国際公開第97/36724号パンフレット又は同第99/16600号パンフレットを参照されたい)。
カーボンブラック以外の有機充填剤の例として、国際公開第2006/069792号パンフレット、同第2006/069793号パンフレット、同第2008/003434号パンフレット及び同第2008/003435号パンフレットに記載されている官能化ポリビニル有機充填剤が挙げられる。
タイヤ又はタイヤトレッドに従来使用される全てのカーボンブラック(「タイヤ用」ブラック)が、カーボンブラックとして適している。後者の中で、特に、100シリーズ、200シリーズ若しくは300シリーズの補強カーボンブラック又は600又は700シリーズ(ASTM等級)のカーボンブラック、例えばN115、N134、N234、N326、N330、N339、N347、N375、N683若しくはN772ブラックが挙げられる。カーボンブラックを例えば、マスターバッチの形態でイソプレンエラストマー中に既に混入させていてもよい(これについては、例えば、国際出願97/36724号パンフレット又は同第99/16600号パンフレットを参照されたい)。
カーボンブラック以外の有機充填剤の例としては、国際出願2006/069792(A)号パンフレット、同第2006/069793(A)号パンフレット、同第2008/003434(A)号パンフレット及び同第2008/003435(A)号パンフレットに記載されているような官能化ポリビニル有機充填剤を挙げることができる。
「補強用無機充填剤」という表現は、本明細書においては、カーボンブラックとは対照的に、「白色充填剤」、「透明充填剤」又は「非黒色充填剤」とも呼ばれており、それ自体単独で、中間カップリング剤以外の手段によることなく、タイヤ製造向きのゴムコンパウンドを補強することができ、換言すると、補強役割において従来のタイヤ用カーボンブラックに取って代わることができる、任意の無機又は鉱物充填剤(その色、及びその(天然又は合成)起源の如何は問われない)を意味するものと理解すべきであり、このような充填剤は、一般に、公知のようにその表面でのヒドロキシル(‐OH)基が存在していることを特徴とする。
シリカ質タイプの鉱物充填剤、特にシリカ(SiO2)が補強用無機充填剤として特に適している。使用するシリカは、当業者に知られている任意の補強用シリカ、特に、BET表面積及びCTAB比表面積が450m2/g未満、好ましくは30〜400m2/g、特に60〜300m2/gの任意の沈降又は焼成シリカであるのが良い。高分散性沈降シリカ(“HDS”)としては、例えば、デグッサ(Degussa)からのUltrasil 7000 及びUltrasil 7005 シリカ、ロディア(Rhodia )からのZeosil 1165MP 、1135MP及び1115MPシリカ、ピーピージー(PPG)からのHi‐Sil EZ150Gシリカ、フーバー(Huber)からのZeopol 8715、8745又は8755シリカが挙げられる。
補強用無機充填剤をジエンエラストマーに結合するためには、公知のように、無機充填剤(その粒子表面)とジエンエラストマーとの間に化学的及び/又は物理的性状の満足の行く結合を可能にするようになった少なくとも二官能性のカップリング剤(又は結合剤)が用いられるのが良い。特に、二官能性オルガノシラン又はポリオルガノシロキサンが用いられる。
特に、例えば国際公開03/002648号パンフレット(又は米国特許出願公開第2005/016651号明細書)及び国際公開03/002649号パンフレット(又は米国特許出願公開第2005/016650号明細書)記載されているように特定の構造によって「対称形」又は「非対称形」と称されるポリスルフィド含有シランが用いられる。
下記の一般式(I)に対応したポリスルフィド含有シランが特に適しているが、以下の記載は本発明を限定するものではない。
〔化1〕
(I) Z‐A‐Sx‐A‐Z
上記において、
xは、2から8までの範囲内にある(好ましくは2から5までの範囲内にある)。
A記号(同一であり又は異なっている)は、2価の炭化水素ラジカル(好ましくはC1〜C18アルキレン基又はC6〜C12アリーレン基、特にC10〜C10アリーレン基、特にC1〜C4アルキレン基、特にプロピレン)である。
Z記号は、下記の式の1つで表される。
Figure 0005646501
上式において、
1ラジカルは、置換されていないか又は置換されており、互いに同一か又は異なるものであって、C1〜C18アルキル基、C5〜C18シクロアルキル基又はC6〜C18アリール基(好ましくはC1〜C6アルキル基、シクロヘキシル基又はフェニル基、特にC1〜C4アルキル基、特にメチル及び/又はエチル)を表している。
2ラジカルは、置換されていないか又は置換されており、互いに同一か又は異なるものであって、C1〜C18アルキル基又はC5〜C18シクロアルキル基(好ましくはC1〜C18アルコキシル基又はC5〜C8シクロアルコキシル基、より好ましくはC1〜C47ルコキシル基、特にメトキシル及びエトキシル)を表している。
ポリスルフィド含有シランの例としては、特にビス(3‐トリメトキシシリルプロピル)ポリスルフィド又はビス(3‐トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドが挙げられる。これら化合物の中で、特にTESPTと略称されるビス(3‐トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド又はTESPDと略称される略称されるビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドが使用される。また、好ましい例として、国際公開02/083782号パンフレット(又は米国特許7217751号明細書)に記載されているようなビス(モノ(C1〜C4)アルコキシルジ(C1〜C4)アルキルシリルプロピル)ポリスルフィド(特にジスルフィド、トリスルフィド又はテトラスルフィド)、特にビス(モノエトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィドが挙げられる。
アルコキシシランポリスルフィド以外のカップリング剤の例としては、特に、国際公開02/30939号パンフレット(又は米国特許6774255号明細書)及び国際公開02/31041号パンフレット(又は米国特許出願公開第2004/051210号明細書)に記載されているような二官能性POS(ポリオルガノシロキサン)又はヒドロキシシランポリスルフィド(上記式(I)において、R2=OH、又は例えば国際公開2006/125532号パンフレット、国際公開2006/125533号パンフレット又は国際公開2006/125534号パンフレットに記載されているようなアゾジカルボニル官能基を担持するシラン又はPOSが挙げられる。
保護アンダーレイヤ中において、保護アンダーレイヤが無機充填剤、例えばシリカで補強される場合、カップリング剤の含有量は、好ましくは、2〜12phrであり、より好ましくは3〜8phrである。
当業者であれば理解されるように、このセクションで説明した補強用無機充填剤と同等な充填剤として、別の性状、特に有機性状の補強用充填剤を用いることができ、但し、この補強用充填剤が無機層、例えばシリカで覆われており又は充填剤とエラストマーとの間の結合部を形成するためにカップリング剤の使用を必要とする官能基部位、特にヒドリキシル基部位をその表面に有することを条件とする。
II.1‐C.板状充填剤
本発明のタイヤのアンダーレイヤは、10〜150phrの板状充填剤を含むというもう1つの必要不可欠な特徴を有している。
指定した最小値を下回ると、標的とする技術的効果は、不十分であり、推奨される最大値を超えると、ヒステリシスの著しい劣化はいうまでもなく、モジュラスが増大し、ゴムコンパウンドが脆弱になるという有害な問題、更に充填剤の分散及び加工性が困難になるという有害な問題に遭遇する。上述のこれら全ての理由により、板状充填剤の含有量は、好ましくは、20〜100phr、より好ましくは25phrから80phrの範囲内にある。
さらに、最適性能を得るためには、板状充填剤の含有量は、この場合重量によってではなく体積によって表して、好ましくは30%未満、より好ましくは25%未満、特に20%未満である(エラストマー配合物又は保護エラストマーアンダーレイヤの体積を基準とした%)。
板状充填剤と呼ばれている充填剤は、当業者には周知である。これら充填剤は、特に、ブチルゴムを主成分とする従来型気密層(「内側ライナ」)の通気度を減少させるために空気圧タイヤで用いられている。ブチルゴムを主成分とするこれら層では、充填剤は、一般に、通常10〜25phrを超えることのない比較的低いレベルで用いられている(これについては、例えば、米国特許出願公開第2004/0194863号明細書及び国際公開第2006/047509号パンフレットを参照されたい)。
充填剤は、一般に、これら粒子の不等測性が比較的顕著な積み重ね状態のプレート、プレートレット、シート又は箔の形態をしている。これらのアスペクト比(F=L/E)は、一般に、2よりも大きく、大抵の場合3又は5よりも大きい。Lは、これら板状充填剤の長さ(又は大きい方の寸法)の中央値、Eは、これらの厚さの中央値であり、これらの平均値は、数値計算される。好ましくは、このアスペクト比は、2〜200であり、特に3〜150であり、より好ましくは5から100の範囲内にあり、特に5から50の範囲内にある。
これら板状充填剤は、好ましくは、マイクロメートルサイズのものであり、即ち、これら板状充填剤は、微小粒子の形態をしており、これら充填剤のサイズ又は長さ(L)の中央値は、1μmよりも大きく、代表的には数μm(例えば5又は10μ)〜数百μm(例えば、500又は800μm)である。好ましい一実施形態によれば、粒子の長さ(L)の中央値は、5〜500μmであり、より好ましくは50〜250μmである。別の好ましい実施形態によれば、粒子の厚さ(E)の中央値は、それ自体、0.5〜50μm、特に2〜30μmである。
好ましくは、本発明に従って用いられる板状充填剤は、黒鉛、層状シリケート(珪酸塩)及びこのような充填剤の混合物で構成された群から選択される。層状シリケートのうち、特に、クレー、タルク、マイカ、カオリンが挙げられ、これら層状シリケートは、場合によっては、例えば表面処理剤で改質され又は改質されず、このような改質層状シリケートの例としては、特に、酸化チタンで覆われたマイカ及び表面活性剤により改質されたクレー(「有機クレー(又はオリガノクレー)」)が挙げられる。
好ましくは、表面エネルギーの小さい、即ち、比較的無極性の板状充填剤が用いられ、このような板状充填剤は、例えば、黒鉛、タルク、マイカ及びこのような充填剤の混合物から成る群から選択され、このような充填物は、改質される場合もあればそうでない場合もあり、板状充填剤は、より好ましくは、黒鉛、タルク及びこのような充填剤の混合物から成る群から選択される。グラファイトの中で、天然グラファイト及び合成グラファイトを用いることができる。
マイカの例として、CMMP(例えば、Mica-MU(登録商標)、Mica-Soft(登録商標)、Briomica(登録商標))、バーミキュライト(特に、CMMPにより市販されているShawatec(登録商標)バーミキュライト又はダブリュ・アール・グレース(W.R. Grace)により市販されているMicrolite(登録商標)バーミキュライト)、改質又は処理済みマイカ(例えば、メルク(Merck)により市販されているIriodin(登録商標)シリーズ)が挙げられる。グラファイトの例として、ティムカル(Timcal)により市販されているグラファイト(Timrex(登録商標)シリーズ)が挙げられる。タルクの例として、ルゼナック(Luzenac)により市販されているタルクが挙げられる。
エラストマー配合物中への板状充填剤の導入は、種々の公知のプロセスに従って、例えば、溶液中への配合、内部ミキサでのバルク配合又は押出しによる配合によって実施可能である。
粒径分析及び板状充填剤の粒子(微小粒子)のサイズ中央値の計算のため、例えばレーザ散乱によって種々の公知の方法を適用することができる(これについては、例えば、ISO‐8130‐13規格又はJIS・K5600‐9‐3規格を参照されたい)。
また、機械的篩分けを介して粒径分析を簡単且つ好都合に使用することが可能であり、この作業では、振動テーブル上で互いに異なるメッシュ直径を用いて30分間規定された量のサンプル(例えば、200g)を篩分けし、(例えば、75、105、150、180等のメッシュ(単位は、μm)を用いた増加率に従って)、各篩上に集められたサイズが大きめの物質を高精度秤で秤量し、生成物の全重量に対する各メッシュ直径に関するサイズが大きめの物質の%をこのような作業から導き出し、サイズ中央値(又は直径中央値)を最終的に、粒径分布のヒストグラムから公知の仕方で計算する。
II.‐1‐D.種々の添加剤
また、保護エラストマーアンダーレイヤのエラストマー組成は、特にキャップ‐ベース構造のトレッドベースの製造向きのタイヤ用ゴムコンパウンド中に慣例的に用いられている通常の添加剤、例えば化学オゾン劣化防止剤、酸化防止剤のような保護剤、可塑剤又はエキステンダー油(後者の性状は、芳香族であれ非芳香族であれいずれにせよ)、特に密度が高い又は好ましくは密度が低い非芳香族又は極めて僅かに芳香族性が非常に僅かな油、例えば、ナフテン系又はパラフィン系オイル、MES又はTDAEオイル、Tgの高い炭化水素可塑化樹脂、粘着剤、補強用樹脂、メチレン受容体又はメチレン供与体、硫黄若しくは硫黄供与体及び/又は過酸化物及び/又はビスマレイミドを主成分とする架橋系、加硫促進剤及び加硫活性化剤のうちの幾つか又は全てを更に含むのが良い。
特に、高いTg、好ましくは20℃を超え、より好ましくは30℃を超える(ASTM・D3418(1999)に従う)を持つ炭化水素可塑化樹脂を有利に使用できることが判明した。というのは、これら炭化水素可塑化樹脂により、上述の保護エラストマーアンダーレイヤにより提供される技術的「遮水」効果を一段と向上させることができるからである。
当業者に知られている、名称“可塑化用樹脂”は、本特許出願においては、定義によれば、一方では、周囲温度(23℃)で固体であり(オイルのような液体可塑化用化合物とは対照的に)、他方では、意図するゴム組成物と相溶性であって(即ち、典型的には5pceよりも多い使用量において混和性であって)真の希釈剤として作用する化合物について当てはまる。
炭化水素樹脂(定義上、23℃では固体であるコンパウンドについては「樹脂」という用語が保持されることが思い起こされる)は、当業者にとって周知のポリマーであり、このようなポリマーは、特にポリマーマトリックス中で可塑化剤又は粘着剤として使用できる。このような炭化水素樹脂は、例えば、アール・マイルデンバーグ(R. Mildenberg)、エム・ザンダー(M. Zander)及びジー・コリン(G. Collin ),(New York, VCH, 1997, ISBN 3‐527‐28617‐9)による「ハイドロカーボン・レジンズ(Hydrocarbon Resins)」と題した著作物(その第5章は、炭化水素樹脂の特にタイヤゴム分野の用途に当てられている(5.5. "Rubber Tires and Mechanical Goods"))において広範囲に説明されている。炭化水素樹脂は、脂肪族又は芳香族或いは脂肪族/芳香族タイプであっても良く、即ち、脂肪族及び/又は芳香族モノマーを主成分としても良い。炭化水素樹脂は、天然又は合成であって良く、オイル系であっても良く、或いはそうでなくても良い(このような場合、これは、石油樹脂の名称でも知られている)。炭化水素樹脂は、好ましくは、もっぱら炭化水素であり即ち、炭化水素樹脂は、炭素及び水素原子のみを含む。
好ましくは、モルの数平均分子量(Mn)は、400〜2000g/モル、特に500〜1500g/モルであり、これらの多分散性指数(Ip)は、好ましくは3未満、特に2未満である(注:Ip=Mw/Mnであり、Mwは、質量平均分子量である)。炭化水素樹脂の肉眼(マクロ)構造(Mw、Mn及びIp)は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)、テトラヒドロフラン溶媒、温度35℃、濃度1g/l、流量1ml/分、注入前に0.45μm有孔度を有するフィルタにより濾過した溶液、ポリスチレン標準を用いたムーア(Moore )較正、直列の3本“Waters”カラムのセット(“Styragel”HR4、HR1及びHR.0.5)、示差屈折計(“Waters 2410”)及びその関連操作ソフトウェア(“Waters Empower”)により求められる。
上述の炭化水素可塑化樹脂の例として、特に、シクロペンタジエン又はジシクロペンタジエンホモポリマー又はコポリマー樹脂、テルペン(例えばアルファ‐ピネン、ベータ‐ピネン、ジペンテン又はポリリモネン)ホモポリマー又はコポリマー樹脂、C5カットホモポリマー又はコポリマー樹脂又はC9カットホモポリマー又はコポリマー樹脂、例えばC5カット/スチレンコポリマー樹脂又はC5カット/C9カットコポリマー樹脂が挙げられる。
炭化水素樹脂の含有量は、好ましくは、5〜60phr、特に5〜50phrであり、より好ましくは10phrから40phrの範囲内にある。
保護エラストマーアンダーレイヤの配合物は、カップリング剤が用いられる場合、カップリング活性剤、無機充填剤が用いられる場合、無機充填剤を覆う作用剤又はより一般的に、ゴムマトリックス中の充填剤の分布状態の向上及び配合物の粘土の低下により、未硬化状態における加工性を向上させることができる加工助剤を更に含むのが良く、これら作用剤は、例えば、加水分解性シラン又はヒドロキシシラン、例えばアルキルアルコキシシラン、ポリオール、ポリエステル、アミン又はヒドロキレート化若しくは加水分解性ポリオルガノシランである。
II.2 コンパウンドの製造
保護エラストマーアンダーレイヤを形成するゴムコンパウンドは、適切なミキサー内で、例えば当業者にとって周知の2つの連続する調製段階を用いて、即ち、130℃〜200℃、好ましくは145℃〜185℃という最高温度までの高温で熱機械的加工又は混練の第1段階(「非生産」段階)、次いで、代表的には120℃よりも低い、例えば、60℃〜100℃の低めの温度まで機械加工する第2段階(「生産」段階)、そして架橋系を混入する仕上げ段階を行って製造される。
このようなゴムコンパウンドの製造に使用できるプロセスは、例えば、好ましくは次のステージを有する。
ミキサ内において、スチレン及びブタジエンを主成分とする50〜100phrのコポリマー中に、補強用充填剤及び10〜150phrの板状充填剤を混入するステージ、全てを130℃〜200℃の最高温度に達するまで1又は2回のステップで熱機械的に混練するステージ、
組み合わせ混合物を100℃よりも低い温度に冷却するステージ、
その後、架橋系を混入するステージ、
全てを120℃よりも低い最高温度まで混練するステージ、
このようにして得られたゴムコンパウンドを押し出す又は混練するステージ。
例えば、第1の(非生産)段階は、1回の熱機械的ステージで実施し、その間に、架橋系を除き、全ての必須成分、オプションとしての追加の充填剤被覆剤又は処理助剤及び他の種々の添加剤を適切なミキサ、例えば標準形密閉式ミキサ内に導入する。この第1の非生産段階中にこのようにして得られた混合物の冷却後、架橋系を開放ミルのような開放式ミキサ内に導入し、低温状態で混入する。次に、組み合わせた混合物を数分間、例えば、5〜15分かけて混合する(生産段階)。
架橋系は、好ましくは、硫黄及び一次加硫促進剤、特にスルフェンアミド系の促進剤を主成分としている。この加硫系には、第1の非生産段階及び生産段階中に混入された種々の公知の二次促進剤又は加硫活性剤、例えば酸化亜鉛、ステアリン酸、グアニジン誘導体(特にジフェニルグアニジン)等が添加される。硫黄含有量は、好ましくは、0.5〜8phrである。
促進剤(一次又は二次促進剤)として、硫黄の存在下にジエンエラストマーの加硫促進剤として作用し得る任意の化合物、特にチアゾール系の促進剤及び更にこれらの誘導体、チウラム及びジチオカルバミド酸亜鉛系の促進剤が用いられるのが良い。これら促進剤は、より好ましくは、2‐メルカプトベンゾチアジルジスルフィド(“METS”と略記される)、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”と略記される)、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”と略記される)、N‐t‐ブチル‐2‐ベンゾチアゾールスルフェンアミド(“TBBS”と略記される)、N‐t‐ブチル‐2‐ベンゾチアゾールスルフェンイミド(“TEBSI”と略記される)、ジベンジルジチオカルバミド酸亜鉛(“ZBEC”と略記される)及びこれら化合物の混合物から成る群から選択される。
次に、このようにして得られた最終配合物を例えばシート又はスラブの形態で特に実験室における特性決定のために圧延し又は直接アンダーレイヤとして、例えば「キャップ‐ベース」構造のトレッドの「ベース」として使用できるゴム異形要素の形態で押し出す。
特に硬化温度、用いられる加硫系及び問題の配合物の加硫反応速度に応じて、加硫(又は硬化)を公知の仕方で、一般的には130℃〜200℃の温度で、例えば5〜90分の様々な場合のある十分な時間をかけて実施する。
好ましくは、保護エラストマーアンダーレイヤは、加硫状態では(即ち、硬化後においては)、30MPa未満、より好ましくは5〜25MPa、特に10〜20MPaの割線伸びモジュラスE10を有する。
II‐3. 本発明のタイヤ
したがって、上述のゴム配合物をタイヤのクラウンの周方向内側に且つ一方においてそのトレッドの半径方向最も外側の部分、即ち転動中に路面に接触するようになった部分と他方においてクラウンを補強しているベルトとの間に配置される保護エラストマーアンダーレイヤとして本発明のタイヤに用いる。
したがって、この保護アンダーレイヤは、次のように、即ち、
トレッドの下であって(即ち、このトレッドに対して半径方向内側に)且つトレッドとベルトとの間に配置されるか、
トレッドそれ自体内であるが、この場合、タイヤは転動しているときに路面に接触するようになったトレッドの部分(即ち、この部分に対して半径方向内側に)タイヤの有効寿命全体を通じて配置されるかのいずれかであることは理解されるべきである。
また、思い起こすことができるように、第2の場合、トレッドは、当業者により「キャップ‐ベース」構造のトレッドと通称されており、「キャップ」という用語は、路面に接触するようになったトレッドのパターン付け部分を示し、「ベース」という用語は、路面には接触しない異なる配合のトレッドの非パターン付け部分を示している。
この保護エラストマー層の厚さは、好ましくは0.1〜2mmであり、特に0.2mmから1.5mmの範囲内にある。
添付の図1及び図2は、本発明による半径方向カーカス補強材を備えた自動車用空気圧タイヤの好ましい2つの例を半径方向断面で非常に概略的に(特に、特定の尺度に合わせないで)示している。
図1は、本発明の第1の考えられる実施形態を示しており、第1の実施形態によれば、保護エラストマーアンダーレイヤ(3b)は、トレッド(3)それ自体中に一体化され、転動中、路面に接触するようになったトレッド(3)の部分(3a)の下に配置されている。
この図1では、概略的に図示された空気圧タイヤ(1)は、トレッド(3)(分かりやすくするために、非常に単純なトレッドパターンを備えている)を載せたクラウン(2)を有し、トレッドの半径方向外側部分(3a)は、路面に接触するようになっており、このような空気圧タイヤ(1)は、2本の非伸張性ビード(4)を更に有し、カーカス補強材(6)がこれらビード内に繋留されている。2つのサイドウォール(5)によってビード(4)に結合されたクラウン(2)は、それ自体知られている仕方で、クラウン補強材又は「ベルト」(7)によって補強され、このようなクラウン補強材は、少なくとも部分的に金属製であり、カーカス補強材(6)に対して半径方向外側に位置しており、カーカス補強材(6)は、例えば、金属コードにより補強された少なくとも2枚の重ね合わされたクロス掛けプライで作られている。
カーカス補強材(6)は、この場合、2本のビードワイヤ(4a,4b)周りに巻かれることにより各ビード(4)中に繋留されており、この補強材(6)の巻き上げ部又は上折り返し部(6a,6b)は、例えば、この場合リム(9)に取り付けられた状態で示されているタイヤ(1)の外側寄りに位置決めされている。カーカス補強材(6)は、半径方向テキスタイルコードにより補強された少なくとも1枚のプライで作られ、即ち、これらコードは、互いに事実上平行に配置されると共に中央周方向平面(2つのビード4相互間の中間に配置されると共にクラウン補強材7の中間を通るタイヤの回転軸線に垂直な平面)と80°〜90°の角度をなすよう一方のビードから他方のビードに延びている。当然のことながら、このタイヤ(1)は、公知の仕方で、タイヤの半径方向内側フェースを構成すると共にタイヤ内の空間から来た空気の拡散からカーカスプライを保護するようになった内側エラストマー又はゴムコンパウンド層(「内側ライナ」と通称されている)を更に有している。
本発明のこのタイヤ(1)は、そのトレッド(3)のベース部分(3b)が上記において詳しく説明したアンダーレイヤによって形成されているという特徴を有する。
図2は、本発明の別の考えられる実施形態を示しており、第2の実施形態によれば、保護エラストマーアンダーレイヤ(8)は、トレッドに対して外部に位置しており(即ち、トレッドとは別体であり)、この場合、トレッドの下で(即ち、トレッドに対して半径方向内側に)且つベルトの上に(即ち、ベルトに対して半径方向外側に)、換言すると、トレッド(3)とベルト(7)との間でクラウン(2)内に配置されている。
上述の2つの概略的に示された場合では、保護エラストマーアンダーレイヤは、その遮水性の向上により、以下のゴム試験で実証されているように本発明のタイヤにタイヤトレッド中に入り込んでこれらのベルトに向かって拡散する場合のある水の望ましくない作用硬化に対して有効な保護を与える。
II‐4. ゴム試験
この試験の必要条件に関し、ゴムコンパウンド(以下、C‐1で示す)を調製し、その配合は、表1に与えられており、種々の生成物の含有量は、phr(この場合、SBR及びNRで構成されたゴム(エラストマー)の100部当たりの重量部)で表されている。
このゴムコンパウンドの製造を以下のようにして実施し、即ち、加硫系を除き、補強用充填剤(カーボンブラック)、板状充填剤(黒鉛粒子を含む)、SBR及び第2のジエンエラストマー(天然ゴム)及びさらに種々の他の成分を連続的に初期容器温度が60℃の密閉式ミキサ内に導入し、ミキサを約70%(容積%)まで満たした。次に、熱機械加工(非生産段階)を約2〜4分のーステージで実施し、ついには、165℃の最高「落下」温度に達する。このようにして得られた混合物を回収し、冷却し、次いで30℃の状態にある開放式ミキサ内に導入し、組み合わせ混合物は、数分間混合された(生産段階)。このようにして得られたコンパウンドを、タイヤトレッドのベース(アンダーレイヤ)として使用できるシート(厚さが1mmに等しい)の形態に圧延した。
この配合物C‐1を「キャップ‐ベース」型のトレッドのアンダーレイヤ又はベースについて標準配合物(BRエラストマーとNRエラストマーの配合物を用いた以下C‐2で示す)と比較した。配合物C‐1と同様に調製された配合物C‐2は、SBRエラストマーに代えてポリブタジエンエラストマー(BR)が用いられると共に板状充填剤が設けられていないということによって配合物C‐1とは異なっていた。
これら2つの配合物の遮水性を特徴付けるため、以下の簡単な試験を実施し、即ち、寸法が150mm×150mmの受け入れゴム配合物(以下C‐3で示す)と呼ばれているゴム配合物を有する「スキム」(厚さが約2mmに等しい層)を適当な寸法のモールド内で試験されるべき「バリヤ」配合物の2つのスキム(厚さが約1mmに等しい層)相互間で「サンドイッチ」した。このようにして成形した最終組立体は、寸法が150mm×150mm、全厚が4mmに等しい平行六面体の形のゴムブロックを形成した。用いた配合物C‐3は、従来天然ゴム(解凝固天然ゴム)及びカーボンブラックN326(55phr)を主成分とする金属製タイヤベルトプライを圧延するために従来用いられた公知のゴム配合物であった。
このようにして調製された数個のゴムブロックを30分かけて150℃且つ15バールの圧力で硬化(加硫)した後(150×150mmの長方形ピストン)、ゴムブロックをこれらに最終的に55℃で且つ95%の相対湿度で最大2週間の期間にわたり一連の湿熱処理を施すためにモールドから取り出した。処理後、受け入れ配合物C‐3のサンプルを剥ぎ取りによりゴムブロックの中央から除去し、これらの水含有量(受け入れ配合物の重量を基準とした%)をカール‐フィッシャ(Karl-Fischer)滴定法によって求め、そしてこれを処理前の初期含有量(即ち、試験したバリヤ配合物とは無関係に、約0.5%)と比較した。
表2に与えられている結果は、水取り込み量、即ち、受け入れ配合物を成形した試験対象の2つのバリヤ配合物C‐1又はC‐2に関し、受け入れ配合物C‐3中に観察された水含有量の増加を表している。14日間の処理後に例えばバリヤ配合物C‐2について示された+2.0%の水取り込み率は、受け入れ配合物C‐3中に存在する水の量(受け入れ配合物の重量を基準とした%)が処理後、0.5%(初期状態)から2.5%(最終状態)に変化したことを意味している。
湿熱処理後、本発明のタイヤ中に保護エラストマーアンダーレイヤとして用いることができるバリヤ配合物C‐1は、先行技術の配合物C‐2に対して極めて向上した遮水性を備えていることが観察され、このバリヤ(遮水)配合物C‐1に関し、処理時間とは無関係に、湿熱処理後に配合物C‐3中に集められた水(望ましくない水)の量の増加は、従来型配合物C‐2と比較すると、約1/2以下であった。
以上要するに、本発明のラジアルタイヤのエラストマーアンダーレイヤは、優れた遮水性を有し、タイヤ及びそのベルトには、トレッドを通る水の浸透の恐れに対する著しく向上した保護が与えられている。
〔表1〕
表1
配合 phr
SBR 80
NR(2) 20
カーボンブラック(3) 50
板状充填剤(4) 30
ZnO 3
ステアリン酸 1
酸化防止剤(5) 2
硫黄 3
促進剤(6) 1.5
(1)41%のスチレン単位、59%のブタジエン単位を含むSBR、ブタジエン部分に関しては、24%の1,2単位、50%のトランス‐1,4単位及び26%のシス‐1,4単位(Tg=−28℃)
(2)天然ゴム(解凝固天然ゴム)
(3)ASTM等級N550(Cabot )
(4)黒鉛粒子(Timrex(登録商標)80×150メッシュ−ティムカル(Timcal))
(5)N‐1,3‐ジメチルブチル‐N‐フェニル‐パラ‐フェニレンジアミン (Flexsys社からの“Santoflex 6-PPD ”)
(6)N‐ジシクロフェニル‐2‐ベンゾチアゾスルフェンアミド(Flexsys社からの“Santocure CBS ”)
〔表2〕
表2
受け入れ配合物(C3) 本発明(バリヤC‐1) コントロール(バリヤC‐2)
の水取り込み率(重量%)
5日間の処理後 +0.55 +1.15
10日間の処理後 +0.90 +1.70
14日間の処理後 +1.10 +2.00

Claims (11)

  1. 自動車用のラジアルタイヤ(1)であって、
    路面に接触するようになった少なくとも1つの半径外側部分(3a)を備えたトレッド(3)を載せているクラウン(2)と、
    2つの非伸張性ビード(4)と、前記ビード(4)を前記トレッド(3)に連結した2つのサイドウォール(5)と、前記2つのサイドウォール中に延びて前記ビード(4)内に繋留されたカーカス補強材(6)とを備え、
    前記クラウン(2)は、前記カーカス補強材(6)と前記トレッド(3)との間に周方向に配置されたクラウン補強材又はベルト(7)によって補強され、
    半径方向外側エラストマー層(3a)の配合とは異なる配合を有する「アンダーレイヤ」と呼ばれる半径方向内側エラストマー層(3b,8)を有し、前記アンダーレイヤは、前記トレッド(3)の前記半径方向外側層(3a)と前記ベルト(7)との間に配置されているタイヤにおいて、
    前記アンダーレイヤは、スチレン及びブタジエンを主成分とする50〜100phrのコポリマー、補強用充填剤、及び10〜150phrの板状充填剤を含み、
    前記コポリマーのガラス転移温度は、−40℃以上である、
    ことを特徴とするタイヤ。
  2. 前記コポリマーは、スチレン‐ブタジエンコポリマー、スチレン‐ブタジエン‐イソプレンコポリマー、及びこのようなコポリマーの配合物から成る群から選択される、
    請求項1記載のタイヤ。
  3. 前記コポリマーは、スチレン‐ブタジエンコポリマーである、
    請求項2記載のタイヤ。
  4. 前記コポリマーのガラス転移温度は、−30℃〜0℃である、
    請求項記載のタイヤ。
  5. スチレン及びブタジエンを主成分とする前記コポリマーは、スチレン及びブタジエンを主成分とする前記コポリマーとは異なる第2のジエンエラストマーとの配合物として用いられる、
    請求項1ないしのいずれか1項に記載のタイヤ。
  6. 前記第2のジエンエラストマーは、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、イソプレンコポリマー、及びこれらエラストマーの配合物から成る群から選択される、
    請求項記載のタイヤ。
  7. 前記第2のジエンエラストマーは、イソプレンエラストマーである、
    請求項記載のタイヤ。
  8. 前記補強用充填剤の含有量は、30phrから70phrの範囲内にある、
    請求項1乃至のいずれか1項に記載のタイヤ。
  9. 前記アンダーレイヤ中の前記板状充填剤の含有量は、20〜100phrである、
    請求項1ないしいずれか1項に記載のタイヤ。
  10. 前記板状充填剤は、黒鉛、タルク、マイカ、及びこのような充填剤の混合物から成る群から選択される、
    請求項1ないしのいずれか1項に記載のタイヤ。
  11. 前記板状充填剤は、黒鉛粒子から成る、
    請求項10記載のタイヤ。
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