FR2620087A1

FR2620087A1 - PNEUMATIC COMPRISING A CARCASS AND AN EXPANDED RUBBER ROLLING BAND COVERING AN APICAL PART OF THE SAME CARCASS

Info

Publication number: FR2620087A1
Application number: FR8811600A
Authority: FR
Inventors: Seiichiro Iwafune; Kojiro Yamaguchi; Eiji Takiguchi; Toshiro Iwata
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1988-09-05
Publication date: 1989-03-10
Anticipated expiration: 2008-09-05
Also published as: CA1319091C; DE3829943C2; DE3829943A1; FR2620087B1

Abstract

L'invention concerne un pneumatique. Dans ce pneumatique comprenant une carcasse 2 et une bande de roulement 3 recouvrant la partie apicale 2a de la carcasse, la bande de roulement 3 comporte une couche extérieure de caoutchouc expansé 3a qui occupe un volume qui correspond à au moins 10 % du volume total de la bande de roulement, ce caoutchouc ne contenant pas moins de 50 parties en poids d'un composant de caoutchouc particulier, du noir de carbone particulier fournissant un degré élevé de renforcement et pas plus de 20 parties en poids d'une huile pour 100 parties en poids du composant de caoutchouc, le caoutchouc expansé comportant un pourcentage particulier de cellules fermées ayant un diamètre spécifié, par rapport au nombre total des cellules. Application notamment aux pneumatiques à très hautes performances sur la glace et la neige.The invention relates to a tire. In this tire comprising a carcass 2 and a tread 3 covering the apical part 2a of the carcass, the tread 3 comprises an outer layer of expanded rubber 3a which occupies a volume which corresponds to at least 10% of the total volume of the tread, this rubber containing not less than 50 parts by weight of a particular rubber component, particular carbon black providing a high degree of reinforcement and not more than 20 parts by weight of an oil per 100 parts by weight of the rubber component, the expanded rubber having a particular percentage of closed cells having a specified diameter, based on the total number of cells. Application in particular to very high performance tires on ice and snow.

Description

La présente invention concerne les pneumatiques etThe present invention relates to tires and

plus particulièrement un pneumatique qui présente une dura- more particularly a tire which has a dura-

bilité considérablement améliorée, pessède une résistance durable à l'usure dans son utilisation pratique sans que la puissance ou le coefficient de virage n'en soit affecté, ain- si qu'une performance durable de comportement sous l'action de la chaleur pendant la saison d'été ainsi aue pendant les saisons du printemps et de l'automne (désignées ci-après sous significantly improved durability, durable wear resistance in its practical use without affecting power or turn factor, and a long-lasting performance of heat-induced behavior during summer season in the spring and autumn seasons (hereinafter referred to as

l'expression saison d'été) et présente également des per- the term summer season) and also presents

formances améliorées de comportement sur la glace et sur la improved behavioral behaviors on ice and on the

neige, comme par eyemple le comportement au roulement, le com- snow, as for example the rolling behavior, the

portement au freinage, le comportement en virage et analogues braking behavior, cornering behavior and the like

sur la surface d'une chaussée recouverte de glace et de nei- on the surface of a roadway covered with ice and snow

ge pendant la saison d'hiver, et en outre des performances age during the winter season, and furthermore performance

améliorées relatives à la déformation permanente sous compres- improvements relating to permanent deformation under compres-

sion dynamique (ce au'on appelle la-résistance à l'aplatisse- the so-called resistance to flattening

ment)et à la résistance au décollement. and resistance to peeling.

Dans les pneumatiques classiques, pour avoir une ga- In conventional tires, to gain

rantie du point de vue de la performance au roulement, de la performance au freinage et de la performance en virage lors d'un déplacement sur la surface d'une chaussée recouverte de glace et de neige (performances désirées ci-après simplement sous le terme de performances sur la glace et la neige), on guarantee in terms of rolling performance, braking performance and cornering performance when traveling on the surface of a road covered with ice and snow (Desired performance below simply as performance on ice and snow),

attache une chaîne au preumatique ou bien on utilise fréauem- attach a chain to the preumatic or we use fréauem-

ment un pneumatique clouté obtenu en enfichant des clous ou a studded tire obtained by inserting nails or

crampons dans une partie de la surface de la bande de roule- crampons in one part of the surface of the roll

ment du pneumatique. Cependant on constate une dispersion de particules microscopiques produites par l'usure de la chaîne et des clous ou bien par l'usure sur la chaussée, qui sont la cause d'une nuisance sous forme de poussière, ou bien les clous provoquent un endommagement de la chaussée, ce aui pose tire. However, there is a dispersion of microscopic particles produced by the wear of the chain and nails or by wear on the floor, which is the cause of a nuisance in the form of dust, or the nails cause damage to the road, this aui pose

un grave problème pour la collectivité. A cet effet il a ré- a serious problem for the community. For this purpose he has

cemment été proposé ce qu'on appelle un pneumatique non clou- was recently proposed what is called a non-pneumatic tire.

té, n'utilisant aucun clou ou pointe, et différentes études tee, using no nail or tip, and different studies

ont été faites concernant la structure de la bande de roule- have been made concerning the structure of the rolling strip.

ment et le caoutchouc utilisé pour un tel pneumatiaue non clou- and the rubber used for such a non-pneumatic tire.

té. Cependant les performances du pneumatique non clouté sur la glace et la neige n'ont pas été améliorées à un niveau égal à celui atteint pour le pneumatique clouté. En particulier pour qu'une élasticité semblable à celle du caoutchouc soit garantie à une basse température, on a cherché à utiliser un polymère possédant un bas point de transition vitreuse en tant que matériau formant caoutchouc pour la bande de roulement, you. However, the performance of the non-studded tire on ice and snow has not been improved to a level equal to that achieved for the studded tire. In particular, in order to ensure that rubber-like elasticity is ensured at a low temperature, it has been sought to use a polymer having a low glass transition point as a rubber material for the tread,

et on a cherché à utiliser un agent de ramollissement possé- and an attempt has been made to use a softening agent

dant un bas point de fusion pour être certain d'obtenir un with a low melting point to be sure to get a

certain coefficient de frottement sur la surface de la chaus- certain coefficient of friction on the surface of the shoe

sée à basse température, et analogue, mais ces tentatives sont encore insuffisantes au regard des performances obtenues sur low temperature, and the like, but these attempts are still insufficient in view of the

la glace et sur la neige.ice and snow.

D'autre part il a été proposé d'utiliser un caout- On the other hand, it has been proposed to use a rubber

chouc eypansé pour la bande de roulement des pneumatiques dans la demande de brevet japonais publiée sous le N 40-4 641, dans la demande de brevet japonais mise à l'inspection publique Egyptian rubber for tire treads in Japanese Patent Application Laid-Open No. 40-4,641, Japanese Patent Application Laid-Open

sous le N 56-154 304 et dans le brevet US N 4 249 588. Cepen- under N 56-154 304 and in US Pat. No. 4,249,588.

dant, dans la demande de brevet japonais publiée sous le N 40- in the Japanese patent application published under No. 40-

4641, on utilise dans la bande de roulement un caoutchouc syn- 4641, a tread rubber is used in the tread

thétique, oui présente une perte élevée par hystérésis comme par exemple un caoutchouc à haute teneur en styrène, ce qui thetic, yes has a high loss by hysteresis such as a high styrene rubber, which

élève le point de transition vitreuse du caoutchouc en augmen- raises the glass transition point of rubber by increasing

tant la dureté de ce dernier à basse température, de sorte both the hardness of the latter at low temperature, so

que ce caoutchouc est peu approprié dupoint de vue des per- that this rubber is not appropriate from the point of view of

formances de circulation sur la glace et sur la neige. traffic patterns on ice and snow.

En outre la demande dé brevet japonais mise à l'ins- In addition, the Japanese patent application put to the

pection publique sous le N 54-154 304 décrit un pneumatique public inspection under N 54-154 304 describes a tire

léger, dans lequel on utilise un caoutchouc expansé pour obte- lightweight, in which expanded rubber is used to obtain

nir une dureté égale à celle du caoutchouc non expansé, ce oui ne permet pas d'améliorer les performances sur la glace a hardness equal to that of unexpanded rubber, this yes does not improve the performance on the ice

et sur la neige.and on the snow.

En outre lorsque le pneumatique, dans la bande de In addition, when the tire, in the

roulement duquel on utilise du caoutchouc expansé, roule pen- of which expanded rubber is used, rolls

dant une longue période sur la surface sèche d'une chaussée et sur la surface d'une chaussée recouverte de alace et de for a long time on the dry surface of a roadway and on the surface of a roadway covered with

neige, l'usure du caoutchouc de la bande de roulement est ra- snow, the wear of the tread rubber is

pide et la résistance à l'usure n'est pas suffisante. A cet pide and wear resistance is not enough. In this

égard, la proposition d'amélioration moyennant la mise en oeu- the proposal for improvement through the implementation of

vre du caoutchouc expansé pour résoudre le problème indiqué Expanded rubber to solve the problem

plus haut a été faite antérieurement dans la demande de bre- above was made earlier in the application for

vet japonais N 61-235 921, mais il s'est avéré que la résis- vet N 61-235 921, but it turned out that the resistance

tance à l'aplatissement n'est pas encore suffisante dans l'uti- flattening is not yet sufficient in the use of

lisation pratique.practical implementation.

C'est pourquoi un but de la présente inventionest de fournir un pneumatique durable dans l'utilisation pratique, It is therefore an object of the present invention to provide a durable tire in practical use,

dans lequel un caoutchouc de la bande de roulement est cons- wherein a rubber of the tread is

titué par un caoutchouc expansé contenant uncomposartde caout- formed by an expanded rubber containing a rubber compound

chouc particulier et un noir de carbone particulier fournis- particular rubber and a particular carbon black

sant un degré élevé de renforcement, et présentant un taux with a high degree of reinforcement

d'expansion spécifique et dans leauel la distribution du dia- specific expansion and in the water distribution of the dia-

mètre des cellules est telle qu'elle n'entraîne aucun phéno- meter is such that it does not lead to any

mène d'aplatissement et réduit la variation de la dureté du leads to flattening and reduces the variation of the hardness of the

caoutchouc expansé dans le temps, même si on utilise le pneu- expanded rubber over time, even if the tire is

matique pendant une longue période sur la surface d'une route for a long time on the surface of a road

recouverte de glace et de neige.covered with ice and snow.

Les auteurs à la base de l'invention ont effectué différentes études pour résoudre les problèmes indiqués plus The authors of the invention have carried out various studies to solve the problems indicated more

haut et ont constaté les points suivants. and found the following points.

C'est-à-dire que, dans la bande de roulement du pneumatique contenant la couche de caoutchouc expansé, on a trouvé qu'une composition particulière de caoutchouc obtenue That is, in the tread of the tire containing the expanded rubber layer, it has been found that a particular rubber composition obtained

en mélangeant une quantité appropriée de noir de carbone pro- by mixing an appropriate amount of carbon black

duisant un degré élevé de renforcement et une quantité parti- a high degree of reinforcement and a specific amount of

culière, ou moins, d'une huile avec un composé de caoutchouc particulier forme un caoutchouc expansé empêchant efficacement le phénomène d'aplatissement desblocs et permet de maintenir or less, an oil with a particular rubber compound forms an expanded rubber effectively preventing the desblock flattening phenomenon and helps maintain

la résistance à l'usure.wear resistance.

En outre il s'est avéré aue, dans le caoutchouc ex- Moreover, it turned out, in the ex-

pansé constitué par la composition de caoutchouc particulière Dressed consisting of the particular rubber composition

indiquée plus haut, l'optimisation de la distribution des dia- indicated above, optimizing the distribution of di-

mètres des cellules dans le caoutchouc expansé est plus effi- meters of the cells in the expanded rubber is more effi-

cace pour la solution des problèmes indiqués plus haut. to solve the problems mentioned above.

Les auteurs à la base de l'invention ont effectué des études supplémentaires, ce qui a permis d'aboutir à la The authors of the invention carried out further studies, which led to the conclusion of the

présente invention.present invention.

Conformément à la présente invention, il est prévu In accordance with the present invention, provision is made

un pneumatique comportant une carcasse et une bande de roule- a tire comprising a carcass and a tire strip

ment recouvrant une partie apicale de ladite carcasse, ca- covering an apical part of that carcass,

ractérisé en ce aue ladite bande de roulement comporte, au characterized in that said tread comprises, at

niveau de sa surface, une couche de caoutchouc expansé oc- level of its surface, an expanded rubber layer

cupant un volume correspondant à au moins 10 % du volume to- containing a volume of at least 10% of the total volume

tal de ladite bande de roulement, que ladite acnhe de caout- of said tread, that said acne of rubber

chouc eypansé est constituée par un caoutchouc expansé ne con- Epsomed rubber consists of an expanded rubber which does not

tenant pas moins de 50 parties en poids d'au moins un ccrposant not less than 50 parts by weight of at least one component

de caoutchouc choisi parmi le caoutchouc naturel, le caout- of rubber selected from natural rubber, rubber

chouc polybutadiène et le caoutchouc formé d'un copolymère styrènebutadiène, possédant une température de transition rubber polybutadiene and rubber formed from a styrene-butadiene copolymer having a transition temperature

vitreuse non supérieure à -45 C, par du noir de carbone four- not more than -45 C, by means of carbon black

nissant un degré élevé de renforcement et possédantune denoting a high degree of reinforcement and possessing

valeur- (N2SA) égale à 90 '1l80 m2/g et pas plus de 20 par- value- (N2SA) equal to 90 '1180 m2 / g and not more than 20 par-

ties en poids d'une huile pour 100 parties en poids dudit com- by weight of an oil per 100 parts by weight of the

posant de caoutchouc; et aue ledit caoutchouc eypansé con- rubber posing; and said eypanated rubber

tient des cellules fermées présentant un taux d'expansion (Vs) égal à 5 v 50 % de sorte aue le nombre des cellules fermées possédant un diamètre de 5 -30 Pm n'est pas inférieur à 50 % du nombre total des cellules fermées possédant un diamètre holds closed cells with an expansion ratio (Vs) equal to 5% to 50% so that the number of closed cells with a diameter of 5 -30 μm is not less than 50% of the total number of closed cells possessing a diameter

non inférieur à 5 Pm par surface unité dans l'ensemble du- not less than 5 pm per unit area in the whole of

dit caoutchouc expansé.said expanded rubber.

Dans une forme de réalisation préférée de]'inven- In a preferred embodiment of the invention,

tion, la bande de roulement est constituée par une partie for- the tread consists of a substantial part of the tread

mant couche extérieure constituée par la couche de caoutchouc mant outer layer constituted by the rubber layer

expansé et par une partie formant couche intérieure et compor- expanded and by an inner layer portion and comprising

te, à proximité de son épaulement, une couche de renforcement te, near his shoulder, a layer of reinforcement

en caoutchouc recouvrant une première zone d'extrémité de jonc- made of rubber covering a first end zone of

tion entre la partie formant couche extérieure et la partie formant couche intérieure et une seconde zone d'extrémité de between the outer layer portion and the inner layer portion and a second end zone of

jonction entre la partie formant couche intérieure et une par- junction between the inner layer part and a part

tie de la paroi latérale.part of the side wall.

D'autres caractéristiques et avantages de la présen- Other features and advantages of the present

te invention ressortiront de la description donnée ci-après the invention will become apparent from the description given below

prise en référence au dessin annexé, dont la figure uniaue taken in reference to the attached drawing, whose uniaue figure

représente une vue en coupe partielle d'une forme de réalisa- represents a partial sectional view of a form of

tion du pneumatique conforme à l'invention. tire in accordance with the invention.

Conformément à l'invention, il est nécessaire au'au According to the invention, it is necessary to

moins des éléments incluant le caoutchouc nature]., le caout- less elements including natural rubber].

chcuc polybutadiène et le caoutchouc formé d'un copolymère chcuc polybutadiene and rubber formed from a copolymer

styréne-butadiène soit présent en une quantité non inférieu- styrene-butadiene is present in an amount not inferior to

re à 50 parties en poids en tant que composant de caoutchouc. to 50 parts by weight as a rubber component.

De préférence la quantité de caoutchouc butadiène n'est pas inférieure à 20 parties en poids, mais n'est pas supérieure à 50 parties en poids. La raison, pour laauelle ce composant du caoutchouc est limité aux caoutchoucs mentionnés ci-dessus, réside dans le fait q.ue la bande de roulement contenant un tel caoutchouc présente une élasticité suffisante même à une Preferably the amount of butadiene rubber is not less than 20 parts by weight, but not more than 50 parts by weight. The reason for this rubber component being limited to the abovementioned rubbers lies in the fact that the tread containing such a rubber has sufficient elasticity even at

basse température.low temperature.

En outre la raison, pour laquelle la valeur N 2SA du noir de carbone produisant un degré élevé de renforcement est limité à 90.- 180 m2/g, est liée au fait que, lorsque la valeur N2SA est inférieure à 90 m2/g ou est Furthermore, the reason why the N 2SA value of the carbon black producing a high degree of reinforcement is limited to 90 180 m2 / g, is related to the fact that when the N 2 SA value is less than 90 m 2 / g or is

supérieure à 180 m2/g, l'effet fournit par la présente inven- greater than 180 m2 / g, the effect provided by the present invention

tion ne peut pas être obtenu. En outre la valeur N2SA est me- can not be obtained. In addition, the N2SA value is

surée conformément à la méthode'd'essai répertoriée sous l'ap- in accordance with the test method listed under the

pellation ASTM D3037-B (norme de l'Association américaine d'es- ASTM D3037-B (standard of the American Association of

sai des matériaux). La quantité de noir de carbone fournis- sai materials). The amount of carbon black supplied

sant un degré élevé de renforcement est égale de préférence a high degree of reinforcement is preferably equal

à 30"J 70 parties en poids pour 100 parties en poids du com- at 30% by weight 70 parts by weight per 100 parts by weight of

posé de caoutchouc. Lorsque cette quantité est inférieure à parties en poids, la résistance à l'usure diminue, tandis que lorsqu'elle dépasse 70 parties en poids, son aptitude au traitement est réduite. En ce qui concerne le noir de carbone laid of rubber. When this amount is less than parts by weight, the wear resistance decreases, while when it exceeds 70 parts by weight, its processability is reduced. With regard to carbon black

fournissant un degré élevé de renforcement, il est souhaita- providing a high degree of reinforcement, it is desirable to

ble d'utiliser du noir de carbone possédant les qualités dé- to use carbon black with the requisite qualities

signées par les sigles ISAF et SAF, et en particulier il est préférable d'utiliser du noir de carbone SAF. L'huile est ajoutée en une quantité non supérieure à 20 parties en poids et de préférence non supérieure à 10 parties en poids et plus particulièrement non supérieure à parties en poids pour 100 parties en poids du compcsé de signed by the acronyms ISAF and SAF, and in particular it is better to use carbon black SAF. The oil is added in an amount of not more than 20 parts by weight and preferably not more than 10 parts by weight and more particularly not more than parts by weight per 100 parts by weight of the compound of

caoutchouc. Dans ce cas le caoutchouc expansé peut ne conte- rubber. In this case the expanded rubber may not contain

nir aucune huile. Lorsque la quantité d'huile dépasse 20 par- no oil. When the quantity of oil exceeds 20

ties en poids, la résistance à l'usure diminue. By weight, the wear resistance decreases.

En outre la couche de caoutchouc expansé doit pos- In addition, the expanded rubber layer must be

séder nécessairement un volume correspondant à au moins 10% necessarily seduce a volume corresponding to at least 10%

du volume total de la bande de roulement. Le volume de la cou- the total volume of the tread. The volume of the

che de caoutchouc expansé se situe de préférence dans une gamme de 101-70 % et notamment de 40 -60 %. Lorsque le volume The expanded rubber is preferably in a range of 101-70% and especially 40-60%. When the volume

de la couche de caoutchouc expansé est inférieur à 10 %, l'ef- the expanded rubber layer is less than 10%, the ef-

fet d'amélioration des performances sur olace et sur neige performance improvement on olace and on snow

est faible.is weak.

Conformément à l'invention, l'ensemble de la bande de roulement peut être constitué uniquement par la couche de caoutchouc eypansé (c'est-à-dire une couche formée de 100 % According to the invention, the entire tread may consist solely of the eypansed rubber layer (i.e., a layer formed of 100%

de caoutchouc expansé.expanded rubber.

Le tauy d'expansion Vs du caoutchouc expansé est four- The expansion tauy Vs of the expanded rubber is

ni par la relation suivante: Vs = (po-pg)/(P1-Pg) - l} x 100 (%)...(1) dans laquelle f1 est la densité du caoutchouc expansé (en g/cM3), or by the following relationship: Vs = (po-pg) / (P1-Pg) -l} x 100 (%) ... (1) where f1 is the density of the expanded rubber (in g / cM3),

0 est la densité d'une partie formant la phase solide conte- 0 is the density of a part forming the solid phase containing

nue dans le caoutchouc eypansé (en g/cm3) et g est la densité de la partie de gaz présente dans les cellules du caoutchouc expansé(enC/cm3). C'est-à-dire que le caoutchouc expansé est in the gypsum rubber (in g / cm3) and g is the density of the gas portion present in the cells of the expanded rubber (inC / cm3). That is, the expanded rubber is

constitué par des parties constituant la phase solide du caout- consisting of parts constituting the solid phase of the rubber

chouc et des cavités formées dans les parties constituant rubber and cavities formed in the constituent parts

la phase solide du caoutchouc (cellules fermées) ou des par- the solid phase of rubber (closed cells) or parts

ties formées de gaz dans les cellules. Etant donné cue la den- formed of gases in the cells. Given that the den-

sité g de la partie formée par le gaz est très faible et avoi- sity of the part formed by the gas is very small and

sine sensiblement zéro et est également très faible par rap- sine substantially zero and is also very low in

port à la densité fl de la partie constituant la phase solide du caoutchouc, la relation (1) ci-dessus est approyimative- ment identique à la relation donnée ci-après: Vs = (fo/ci - l) x 100 (%)...(2) Conformément à l'invention, le taux d'expansion Vs When the density of the solid phase part of the rubber is taken into account, the relation (1) above is appreciably identical to the relation given below: Vs = (fo / ci-1) x 100 (%) ... (2) According to the invention, the rate of expansion Vs

se situe dans une gamme de 5,v50 % et de préférence 5AJ30 %. is in a range of 5, v50% and preferably 5AJ30%.

Lorsaue le taux d'expansion est inférieur à 5 %, la flexibi- When the expansion rate is less than 5%, flexibil-

lité du caoutchouc expansé ne se développe pas à une basse expanded rubber does not develop at a low

température, tandis que lorsque ce taux dépasse 50 %, la ré- temperature, whereas when this rate exceeds 50%, the

sistance à l'usure diminue et devient pratiquement insuffi- resistance to wear decreases and becomes practically

sante sur la surface d'une chaussée recouverte de glace et on the surface of an ice-covered roadway and

de neige ainsi que sur la surface d'une route sèche. of snow as well as on the surface of a dry road.

Dans le caoutchouc expansé conforme à l'invention, le nombre des cellules fermées possédant un diamètre égal à - 30 um et de préférence égal à 5'125 pm n'est pas inférieur In the expanded rubber according to the invention, the number of closed cells having a diameter of -30 μm and preferably equal to 5'125 μm is not less than

à 50 % du nombre total de cellules fermées possédant un dia- 50% of the total number of closed cells with a dia-

mètre non inférieur à 5 pm par unité de surface, prise dans son ensemble, du caoutchouc expansé. La raison, pour laquelle le nombre des cellules fermées possédant un diamètre de '30 pm est limité à une valeur non inférieure a 50 % du nom- bre total des cellules fermées par surface unité est liée au fait que, lorsque le diamètre des cellules est inférieur à pm, la performance de freinage sur la surface d'une chaus- not less than 5 μm per unit area, taken as a whole, of expanded rubber. The reason why the number of closed cells having a diameter of 30 μm is limited to no less than 50% of the total number of closed cells per unit area is related to the fact that when the diameter of the cells is less than pm, braking performance on the surface of a shoe

sée recouverte de glace diminue, tandis aue lorsque ce dia- ice-covered age decreases, whereas when this dia-

mètre dépasse 30 pm, la résistance à l'usure diminue et le meter exceeds 30 pm, the wear resistance decreases and the

phénomène d'aplatissement entraîne une dégradation de l'as- flattening phenomenon leads to a deterioration of the

pect extérieur du pneumatique.outside of the tire.

D'une manière générale, lorsqu'on utilise le pneuma- In general, when using pneumatic tires

tique conforme à l'invention sur un véhicule roulant sur une route recouverte de glace et de neige, ceci est susceptible de faire apparaître des fissures, dans un état d'application d'une tension à la surface du pneumatique, étant donné que le caoutchouc expansé est mou. C'est-à-dire que des pierres anguleuses ou des cailloux peuvent réaliser un endommagement according to the invention on a vehicle traveling on a road covered with ice and snow, this is likely to reveal cracks, in a state of application of a tension on the surface of the tire, since the rubber expanded is soft. That is to say that angular stones or pebbles can achieve damage

par coupure ou entaille en pénétrant au voisinage de l'épaule- cut or notch by penetrating the vicinity of the shoulder-

ment de la bande de roulement. Si le pneumatique roule après qu'on y a fixé une chaîne, il peut apparaître un endommaoe- ment ou analogue au niveau de la partie de l'épaulement. Des tread. If the tire rolls after attaching a chain there may be damage or the like at the part of the shoulder. of the

fissures peuvent se développer à partir de ces zones d'endom- cracks can develop from these endangered areas.

magement et finalement on peut avoir une défaillance par dé- and finally we can have a failure to

collement à l'intérieur du pneumatique. bonding inside the tire.

A cet égard, les auteurs à la base de la présente invention ont effectué différentes études concernant l'action de la surface de la route sur la bande de roulement pendant In this respect, the authors of the present invention have made various studies concerning the action of the road surface on the tread during

le roulement, l'obtention d'une relation entre le fonctionne- turnover, obtaining a relationship between the functioning

ment de chaque partie de la bande de roulement et ses proprié- each part of the tread and its properties

tés, l'apparition d'un endommagement par entaille au voisi- the occurrence of notch damage in the vicinity of

nage de l'épaulement, la position d'une défaillance par décol- the shoulder, the position of a decolor-

lement, l'état de telles défectuosités et analogues. Ces ré- the state of such defects and the like. These re-

sultats ont abouti au fait que l'on a trouvé que l'on choisit The results have led to the finding that we have chosen

une structure à deux couches incluant une partie formant cou- a two-layer structure including a portion forming

che extérieure et une partie formant couche intérieure de ma- outer layer and an inner layer part of

nière à séparer les fonctions de ces parties formant couches et que, également, on règle l'équilibre des propriétés entre to separate the functions of these layer parts and that the balance of properties between

la partie formant couche extérieure et la partie formant cou- the outer layer portion and the portion forming

che intérieure en réglant le volume de la partie formant cou- by adjusting the volume of the part forming

che extérieure constituée par le caoutchouc expansé et en ré- outer layer consisting of expanded rubber and in

glant à une valeur élevée le module d'élasticité de la partie formant couche intérieure, ce qui améliore la performance en virage et d'autres performances. En outre il s'est avéré qu'on The elastic modulus of the inner layer portion is increased to a high value, which improves cornering performance and other performance. In addition, it turned out

peut empêcher l'apparition et la croissance desdites défec- can prevent the emergence and growth of such deficiencies

tuosités en recouvrant une zone de jonction entre les diffé- tuosities by covering a junction zone between the

rents caoutchouc au voisinage de l'épaulement, avec une cou- rubber in the vicinity of the shoulder, with a

che de renforcement du caoutchouc, présentant des propriétés adéouates. rubber reinforcement, with adéouate properties.

C'est-à-dire que, dans la forme de réalisation pré- That is, in the embodiment of the present invention

férée selon la présente invention, la bande de roulement est constituée par une partie formant couche extérieure formée According to the present invention, the tread is formed by an outer layer portion formed

par la couche de caoutchouc eypansé, et par une partie for- by the layer of rubber rubber, and by a strong part

mant couche intérieure, et est pourvue, à proximité de son mantle inner layer, and is provided, close to his

épaulement, d'une couche de renforcement. en caoutchouc recou- shoulder, a reinforcing layer. made of rubber

vrant une première zone d'extrémité de jonction située entre a first end-of-junction area located between

che intérieure, et par une seconde zone d'extrémité de jonc- inside, and by a second end zone of

tion située entre la partie formant couche intérieure et une partie de paroi latérale, ce gui répartit la fonction de la bande de roulement et renforce également la partie formant épaulement, ce qui améliore les performances de roulement sur between the inner layer portion and a sidewall portion, this mistletoe distributes the function of the tread and also reinforces the shoulder portion, thereby improving the tread performance on the tread portion.

la glace et sur la neige pendant la saison d'hiver, différen- ice and snow during the winter season,

tes performances pendant la saison d'été ainsi que la dura- your performances during the summer season as well as the dura-

bilité.bility.

La raison, pour laquelle on donne à la bande de rou- The reason, for which we give to the band of rou-

lement la forme d'une structure à deux couches incluant une partie formant couche extérieure et une partie formant couche intérieure, tient au fait que la dureté de la partie formant couche intérieure est choisie supérieure à celle de la partie formant couche extérieure de manière à accroître la rigidité de blocs utilisés comme structure de surface dans la partie formant couche extérieure de la bande de roulement, ce aui entraine une amélioration des performances de roulement sur la neige pendant la saison d'hiver, la stabilité en virage The shape of a two-layer structure including an outer layer portion and an inner layer portion is determined by the fact that the hardness of the inner layer portion is chosen to be greater than that of the outer layer portion so as to increase the hardness of the inner layer portion. the rigidity of blocks used as a surface structure in the outer layer portion of the tread, thereby improving rolling performance on the snow during the winter season, cornering stability

et la performance de freinage sur la neige, tout en mainte- and braking performance on the snow, while maintaining

nant simultanément les performances entre la saison d'été et la saison d'hiver. En outre la dureté du caoutchouc eypansé situé dans la partie extérieure de la bande de roulement performance simultaneously between the summer season and the winter season. In addition the hardness of the eypanated rubber located in the outer part of the tread

se situe entre une gamme de 35 / 59 et de préférence 43,53'. is between a range of 35/59 and preferably 43.53 '.

Lcrsqu'on choisit un caoutchouc plus mou pour la bande de rou- As soon as a softer rubber is chosen for the rubber band

lement, la surface réelle de la bande de roulement avec le sol peut être accrue, ce gui améliore les performances sur la neige, mais la rigidité des blocs de la bande de roulement The actual surface of the tread with the ground can be increased, which improves the performance on the snow, but the rigidity of the blocks of the tread

est réduite, ce aui réduit la stabilité en virage sur la nei- is reduced, which reduces stability when turning on the snow.

ge. D'autre part la raison, pour laquelle on recouvre les première et seconde zones d'extrémité de jonction avec la couche de renforcement en caoutchouc, tient au fait au'une couche superficielle non expansée d'une épaisseur d'environ 0,3 pm eyiste habituellement au niveau de la surface extérieu- re du caoutchouc expansé et à la limite entre le caoutchouc expansé et l'autre caoutchouc. En outre le caoutchouc eypansé présente une faible résistance à la propagation des fissures sous tension, par rapport au caoutchouc ordinaire, de sorte ge. On the other hand, the reason for covering the first and second joining end regions with the rubber reinforcing layer is due to an unexpanded surface layer having a thickness of about 0.3 μm. It is usually seen at the outer surface of the expanded rubber and at the boundary between the expanded rubber and the other rubber. In addition, the eypanated rubber has a low resistance to the propagation of stress cracks, compared to ordinary rubber, so

qu'une fissure peut se former particulièrement aisément à par- that a crack can form particularly easily

tir d'une face latérale du bloc situé dans l'épaulement de shot from a side face of the block located in the shoulder of

la bande de roulement. C'est-à-dire aue, dans la bande de rou- the tread. That is to say, in the band of rou-

lement classique possédant la structure à deux couches, le classically possessing the two-layer structure, the

caoutchouc expansé possédant une couche superficielle d'envi- expanded rubber having a surface layer of

ron 0,3 pmr existe au voisinage de l'épaulement et est plus 0.3 pmr exists in the vicinity of the shoulder and is more

susceptible de subir un endommagement par entaille et analo- susceptible to damage by notching and similar

gue, ce qui entraîne une réduction de la résistance au décol- which results in reduced resistance to

lement et de la résistance à l'entaille à partir de la face latérale de la bande de roulement. Au contraire, conformément à l'invention, cette couche de renforcement du caoutchouc est disposée de manière à recouvrir la couche superficielle du and notch resistance from the side face of the tread. On the contrary, in accordance with the invention, this rubber reinforcing layer is arranged so as to cover the surface layer of the

caoutchouc expansé au niveau de l'épaulement et des zones d'ex- expanded rubber at the shoulder and the zones of ex-

trémité de jonction, ce aui améliore la résistance à l'entail- tremity, which improves the resistance to

le et la résistance au décollement au voisinage de l'épaule- le and peel strength in the vicinity of the shoulder-

ment.is lying.

Le caoutchouc expansé présent dans la bande de rou- The expanded rubber present in the roughness band

lement du pneumatique conforme à l'invention est formé par of the tire according to the invention is formed by

adjonction d'un agent d'expansion à la composition de caout- addition of a blowing agent to the rubber composition

chouc usuelle et durcissement de cet agent conformément au procédé de fabrication usuel des pneumatiques. Comme agent d'expansion pour le caoutchouc expansé, on peut utiliser par Usual cure and hardening of this agent according to the usual tire manufacturing process. As an expansion agent for the expanded rubber, it is possible to use

eyemple les produits suivants: amide d'azodicarbone, tétra- the following products: azodicarbone amide, tetra-

mine de dinitrosopentaméthylène, azobisisobutyronitrile, sul- dinitrosopentamethylene mine, azobisisobutyronitrile, sulphate

fonyl-hydrazide de benzène, sulfonyl-hydrazide d'oxybis-ben- benzyl fonyl hydrazide, oxybis-benzyl sulfonyl hydrazide

zène, microcapsule de résine hydrocarbonée à haut point d'ébul- zene, hydrocarbon resin microcapsule with high boiling point

lition et analogues. De préférence pour obtenir une expansion and the like. Preferably to obtain an expansion

fine on utilise les composés de sulfonyl-hydrazide et notam- sulphonyl hydrazide compounds, and especially

ment du sulfonyl-hydrazide d'oxybis-benzène. oxybis-benzene sulfonyl hydrazide.

Les exemples aui vont suivre sont donnés à titre d'il- The following examples will be given as

lustration de l'invention et ne sont pas censés en constituer lustration of the invention and are not supposed to constitute

des limitations.limitations.

Dans ces exemples, les propriétés du caoutchouc ex- In these examples, the properties of the extruded rubber

pansé et les performances du pneumatique ont été évaluées au trimmed and the performance of the tire was evaluated at

moyen des méthodes d'essai suivantes. means of the following test methods.

(1) Taux d'expansion Vs On a déterminé le taux d'expansion Vs du caoutchouc expansé conformément à la relation (2) mentionnée ci-dessus après découpage d'un échantillon en forme de bloc à partir de la couche en caoutchouc eypansé située dans la bande de roulement du pneumatique d'essai, et on a mesuré la densité P1 (g/cm3) de l'échantillon et la densité p0 du caoutchouc non expansé (caoutchouc formant la phase solide) de la bande de roulement. (2) Diamètre et nombre des cellules fermées On a déterminé comme suit le diamètre et le nombre des cellules fermées dans le caoutchouc expansé. C'est-à-dire (1) Expansion ratio Vs The expansion ratio Vs of the expanded rubber was determined according to the above-mentioned relation (2) after cutting a block-shaped sample from the eyprated rubber layer located in the tread of the test tire, and the density P1 (g / cm3) of the sample and the density p0 of the unexpanded rubber (rubber forming the solid phase) of the tread were measured. (2) Diameter and number of closed cells The diameter and number of closed cells in the expanded rubber were determined as follows. That is to say

* qu'on a découpé un échantillon en forme de bloc dans la cou-* that a sample in the form of a block has been cut

che de caoutchouc eypansé située dans la bande de roulement du pneumatique testé et on a photographié la surface de coupe de l'échantillon au moyen du microscope optique présentant un grossissement 100r-400 et à l'aide duquel on a mesuré le diamètre des cellules fermées. Ensuite on a mesuré le nombre des cellules possédant un diamètre non inférieur à 5 pm dans une zone totale de quatre mm2 ou plus, et on a calculé à partir de là le nombre des cellules fermées par surface unité eypansed rubber web located in the tread of the tire under test and the cutting surface of the sample was photographed by means of the optical microscope having a magnification 100r-400 and by means of which the diameter of the closed cells was measured. . Then the number of cells having a diameter of not less than 5 μm was measured in a total area of four mm 2 or more, and the number of closed cells per unit area was calculated from there.

de 1 mm2.of 1 mm2.

(3) Aspect d'aplatissement (aspect fourni par une déformation permanente sous compression dynamique) Après avoir monté deux pneumatiques d'essai sur un arbre d'entraînement d'une voiture de tourisme d'une cylindrée de 1500 cm3 et après les avoir fait rouler sur une distance de 20 000 km sur une route ordinaire, on a mesuré la grandeur de déformation de chaoue bloc dans la sculpture à blocs de (3) Appearance of flattening (appearance provided by permanent deformation under dynamic compression) After having mounted two test tires on a drive shaft of a passenger car with a cylinder capacity of 1500 cm3 and after having made them 20,000 km on an ordinary road, we measured the amount of deformation of each block in the block sculpture.

la bande pneumatique. On a représenté la grandeur de défcrma- the pneumatic band. The size of the defecation has been represented.

tion d'un bloc par le rapport (%) du déplacement b du bord extérieur de blocs dans une certaine direction de déformation à la hauteur a s'étendant entre le fond des gorges du bloc et la surface extérieure de ce dernier, le cas o le rapport b/a est égal à 0 --10 % est repéré par Q, le cas 10ON20 % a été repéré par O' le cas 20 v 30 % a été repéré par S et le tion of a block by the ratio (%) of the displacement b of the outer edge of blocks in a certain direction of deformation at the height a extending between the bottom of the grooves of the block and the outer surface of the latter, the case o the ratio b / a is equal to 0 - 10% is marked by Q, the case 10ON20% has been identified by 0 'the case 20 v 30% has been identified by S and the

cas supérieur à 30 % a été repéré par x. Le phénomène d'apla- case greater than 30% was spotted by x. The phenomenon of flattening

tissement était de plus en plus important, avec une détério- was becoming increasingly important, with a deterioration

ration dans cet ordre.ration in that order.

(4) Résistance à l'usure Après avoir monté deux pneumatiques d'essai sur un arbre d'entraînement d'une voiture de tourisme possédant une (4) Wear resistance After mounting two test tires on a drive shaft of a passenger car with a

cylindrée de 1500 cm3 et après l'avoir fait rouler sur la sur- cubic capacity of 1500 cm3 and after having rolled it over the

face d'une chaussée en béton d'une piste d'essai à une vites- face of a concrete pavement from a test track at a speed of

se donnée, on a mesuré la variation de la profondeur des gor- given, we measured the variation of the depth of

ges. On a représenté la résistance à l'usure par un indice rapporté à l'indice 100 pour le pneumatique comparatif. Plus la valeur de l'indice est élevée, meilleure est la résistance ges. The wear resistance is represented by an index relative to the index 100 for the comparative tire. The higher the value of the index, the better the resistance

à l'usure.to wear.

(5) Comportement au freinage sur la glace Après avoir fixé quatre pneumatiques d'essai à une voiture de tourisme possédant une cylindrée de 1500 cm3, on (5) Braking performance on ice After attaching four test tires to a passenger car with a cylinder capacity of 1500 cm3,

a mesuré la distance de freinage sur la glace à une tempéra- measured the stopping distance on ice at a temperature of

ture de -5 C. On a représenté cette valeur sous la forme d'un the value of -5 C. This value is shown in the form of a

indice, l'indice 100 correspondant au pneumatique comparatif. index, the index 100 corresponding to the comparative tire.

Plus la valeur de l'indice est faible, meilleur est le compor- The lower the value of the index, the better the behavior.

tement au freinage.braking.

(6) Variation de la dureté dans le temps En ce qui concerne les performances sur glace-neige comme par eyemple la performance de comportement au freinage sur glace, la performance de la montée de côtes enneiaées et analogues, on a mesuré la variation de la dureté du bloc de (6) Variation in hardness over time With regard to ice-snow performance, such as the performance of ice braking behavior, the performance of the climbing of snow-covered ribs and the like, we measured the variation in hardness of the block of

26Z008726Z0087

caoutchouc dans la partie superficielle du pneumatioue, au cours du temps. C'est-à-dire que, après avoir fait rouler le pneumatique sur une distance de 100 km, on a mesuré la dureté du bloc (dureté initiale Hd), puis on a mesuré la dureté après un parcours d'une distance de 5000 km. En outre on a rubber in the superficial part of the tire, over time. That is, after rolling the tire over a distance of 100 km, the hardness of the block (initial hardness Hd) was measured, and then the hardness was measured after a distance of 5000 km. km. In addition,

exécuté la mesure de la dureté conformément à la norme japo- performed the measurement of hardness in accordance

naise JLS-K6301, type A à 25 C.JLS-K6301, type A at 25 C.

Ci-après on va décrire les exemples de l'invention Hereinafter, the examples of the invention will be described.

en référence au dessin.with reference to the drawing.

(Exemples 1 "3, exemples comparatifs 1/V5) La figure unique représente une première forme de (Examples 1 "3, Comparative Examples 1 / V5) The single figure represents a first form of

réalisation du pneumatique conforme à l'invention (exemple 1). realization of the tire according to the invention (example 1).

Comme cela est représenté sur la figure unique, le pneumatique 1 (taille de pneumatique: 165 SR13) comporte une carcasse 2 et une bande de roulement 3 recouvrant une région située entre les épaulements 4 de la partie apicale 2a de la carcasse 2. Cette dernière comporte un couple de parties formant talons 5, un élément de carcasse 6 constitué par une nappe de câblés caoutcboutés s'étendant entre les parties formant talons 5 et contenant des câblés disposés sensiblement dans As shown in the single figure, the tire 1 (tire size: 165 SR13) comprises a carcass 2 and a tread 3 covering a region located between the shoulders 4 of the apical portion 2a of the carcass 2. The latter comprises a pair of bead portions 5, a carcass member 6 consisting of a ply of beaded cords extending between the bead portions 5 and containing cords disposed substantially in

la direction radiale, et une partie formant ceinture 7 su- the radial direction, and a belt portion 7

perposée autour de la partie apicale de l'élément de carcas- placed around the apical part of the carcass element

se 6 et disposée sensiblement dans la direction circonféren- 6 and disposed substantially in the circumferential direction

tielle du pneumatique. Dans la carcasse 2, les parois latéra- tire. In carcass 2, the side walls

les 8 sont disposées sur les deux côtés extérieurs de l'élé- the 8 are arranged on the two outer sides of the

ment de carcasse 6, dans la direction axiale du pneumatique. 6, in the axial direction of the tire.

La bande de roulement 3 comprend une partie formant couche extérieure 3a, aui est 'en contact avec la surface du The tread 3 comprises an outer layer portion 3a, which is in contact with the surface of the tread.

sol, et une partie formant couche intérieure 3b située à l'in- floor, and an inner layer portion 3b located in the

térieur de la partie formant couche extérieure 3a. Le volume de la partie formant couche extérieure 3a est égal à 60 % du inside the outer layer portion 3a. The volume of the outer layer portion 3a is equal to 60% of the

volume total de la bande de roulement 3. Au voisinage de l'épaulement 4 du pneumatique se trou- total volume of the tread 3. In the vicinity of the shoulder 4 of the tire is

vent disposées une première partie d'extrémité de jonction A au niveau de la ligne de contact entre la partie formant couche extérieure 3a et la partie formant couche intérieure disposed at a first junction end portion A at the line of contact between the outer layer portion 3a and the inner layer portion

3b dans la direction circonférentielle de la bande de roule- 3b in the circumferential direction of the roll strip

ment 3 et une seconde partie d'extrémité de jonction B située 3 and a second terminal end portion B located

au niveau de la liane de contact entre la partie formant cou- at the level of the contact liana between the part forming

che intérieure 3b et la paroi latérale 8 dans la direction circonférentielle vers la partie formant talon. Une couche 3b and the side wall 8 in the circumferential direction towards the heel portion. A diaper

de renforcement du caoutchouc possédant une section de for- rubber reinforcement having a cross-section of

me triangulaire est disposée au-dessus d'une région s'éten- triangular shape is arranged over a region extending

dant entre chaaue face latérale de la bande de roulement et la paroi latérale 8 de manière à recouvrir la première zone d'extrémité de jonction A et la seconde zone d'extrémité de between the lateral face of the tread and the side wall 8 so as to cover the first junction end zone A and the second end zone of the tread.

jonction B ainsi qu'une partie de la face latérale de la par- junction B as well as part of the lateral face of the

tie formant couche extérieure 3a,une face latérale de la partie outer layer tie 3a, a side face of the portion

formant couche intérieure 3b et une partie de la face laté- forming an inner layer 3b and a part of the side face

rale de la paroi latérale 8.side wall 8.

La partie formant couche extérieure 3a de la bande The outer layer portion 3a of the strip

de roulement 3 est constituée par du caoutchouc expansé possé- 3 consists of expanded rubber which is

dant une composition représentée dans le tableau 1 donné ci- composition shown in Table 1 given above.

après. La dureté du caoutchouc expansé est égale à 52. D'au- after. The hardness of the expanded rubber is 52.

tre part la partie formant couche intérieure 3b possède une dureté Hd écale à 60, ce qui est une valeur supérieure à celle de la partie formant couche extérieure 3a, et est constituée par une composition de caoutchouc contenant 80 parties en poids de noir de carbone et 15 parties en poids d'une huile, sur la base de 100 parties en poids de caoutchouc naturel, et contenant en outre des additifs usuels. La paroi latérale 8 est formée par un caoutchouc usuel possédant une excellente résistance à la flexion. La couche 10 de renforcement du on the other hand, the inner layer portion 3b has a hardness Hd of 60, which is greater than that of the outer layer portion 3a, and consists of a rubber composition containing 80 parts by weight of carbon black and 15 parts by weight of an oil, based on 100 parts by weight of natural rubber, and additionally containing usual additives. The side wall 8 is formed by a conventional rubber having excellent flexural strength. The reinforcement layer 10

caoutchouc est formée par un caoutchouc possédant une excel- rubber is formed by a rubber having an excellent

lente résistance à la flexion et une excellente résistance slow flexural strength and excellent resistance

à l'entaille.at the cut.

Tab]eau 1Tab] water 1

Compo- Compo- Compo- Compo- Comp- cmpo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo-

Type de composition de caoutchouc de la bande sition sition sition sition itin sition sition sition de roulement 1 2 3 4 5 6 7 8 Caoutchouc naturel (température de transition60 60 60 60 60 60 60 60 vitreuse:. -70'C) Caoutchouc polybutadiène (température de transi-40 40 40 40 40 40 40 40 tion vitreuse:-100'C) Type of rubber composition of the belt sition sition sition sition sition sition sition 1 2 3 4 5 6 7 8 Natural rubber (transition temperature60 60 60 60 60 60 60 60 vitreous: -70'C) Polybutadiene rubber ( temperature of transi-40 40 40 40 40 40 40 40 vitreous temperature: -100 ° C)

N 330 *1 75 75 60 0 0 0 0 0N 330 * 1 75 75 60 0 0 0 0 0

Noir de carboneN 110 *2 0 0 0 50 50 50 25 50 Huile aromatique 20 20 15 0 5 0 0 O tn Acide stéarique 1,5 1, 5 1, 5 1, 5 1,5 1 5 1, 5 1,5 Blanc de zinc 3,0 3, 0 3 0 3) 0 3 0 3,0 3,0 3 0 Accélérateur de vulcanisation 1,5 0 7 0,7 0,7 1,5 1,5 1, 5 0,7 Soufre 1,8 1 8 2,5 1,5 1,5 1,5 18 1,8 Tétramine de dinitrosopentaméthylènE0 2, 5 2 5 3, 0 0 Agent Urée d'expansion Ue0 2,5 2,5 3,0 0 0 0 0 d 'expansiton Sulfonyl-hydraztde d'oxybls-benzène000 5, 6 65 42 o *1: N 330 possède une valeur N2SA de 85 m'/g. O *:N10oeueou2S dCo Carbon black N 110 * 2 0 0 0 50 50 50 25 50 Aromatic oil 20 20 15 0 5 0 0 O tn Stearic acid 1.5 1, 5 1, 5 1, 5 1.5 1 5 1, 5 1.5 Zinc white 3.0 3, 0 3 0 3) 0 3 0 3.0 3.0 3 0 Vulcanization accelerator 1.5 0 7 0.7 0.7 1.5 1.5 1, 5 0.7 Sulfur 1.8 1 8 2.5 1.5 1.5 1.5 18 1.8 Dinitrosopentamethylen E2 tetramine 2, 5 2 5 3, 0 0 Agent Ue0 Expansion Urea 2.5 2.5 3.0 0 In this invention, the amount of oxybls-benzene sulphonyl hydrazide is 5,668,425. O *: N10oeueou2S dCo

*2 N 110 possède une valeur N SA de 143 m'/g. * 2 N 110 has a NAS value of 143 m 2 / g.

Le caoutchouc expansé indiaué précédemment corres- The expanded rubber previously mentioned corresponds to

pond à une composition de caoutchouc (composition 4) repré- to a rubber composition (composition 4)

sentée dans le tableau 1, c'est-a-dire une composition de caoutchouc contenant 50 parties en poids de noir de carbone Nl0 fournissant un degré élevé de renforcement, pour 100 parties en poids du composant de caoutchouc formé de 60 parties en Table 1, i.e., a rubber composition containing 50 parts by weight of NlO carbon black providing a high degree of reinforcement, per 100 parts by weight of the 60 part rubber component.

poids de caoutchouc naturel (température de transition vitreu- weight of natural rubber (glass transition temperature

se: -72 C) et 40 parties en poids de caoutchouc poJybutadiè- (-72 ° C) and 40 parts by weight of polybutadiene rubber.

ne (température de transition vitreuse: -100 C) et ne conte- ne (glass transition temperature: -100 C) and does not contain

nant aucune huile aromatique. Cette composition de caoutchouc con- no aromatic oil. This rubber composition

tient en outre des additifs usuels et un agent d'expansion (3 parties en poids à la fois de têtramine de dinitrosopentaméthylène et d'urée). En outre le noir de carbone N110 fournissant un degré élevé de renforcement possède une valeur N2SA égale à 143 m2/g. On fabriaue cette composition de caoutchouc conformément au procédé de fabrication usuel des pneumatiaues et on la fait durcir avec un indice de pression In addition, conventional additives and an expanding agent (3 parts by weight of both dinitrosopentamethylene tetramine and urea) are used. In addition, the N110 carbon black providing a high degree of reinforcement has an N2SA value of 143 m2 / g. This rubber composition is manufactured in accordance with the usual tire manufacturing process and is cured with a pressure index.

de durcissement de 125, ce aui est supérieur de 25 % à la pres- hardening rate of 125, which is 25% higher than the

sion usuelle lors du durcissement, ce aui permet d'obtenir tion during curing, this can be used to obtain

la fermeture des cellules fermées 11. closing closed cells 11.

Le caoutchouc expansé (composition 4) utilisé dans le pneumatique de l'exemple 1 contient les cellules fermées The expanded rubber (composition 4) used in the tire of example 1 contains the closed cells

il avec un taux d'expansion Vs égal à 23 % comme cela est in- it with an expansion rate Vs equal to 23% as this is in-

diaué dans le tableau 2 suivant, le nombre des cellules fer- shown in Table 2 below, the number of iron cells

mées possédant un diamètre de 5 V 30 pm étant égal à 70 % du with a diameter of 5 V 30 pm being equal to 70% of the

nombre total de cellules fermées possédant un diamètre infé- total number of closed cells with an inferior diameter

rieur à 5 jm par surface unité dans l'ensemble du caoutchouc expansé. La structure autre au'e la bande de roulement 3 et le procédé de fabrication du pneumatique sont les mêmes aue dans le cas du pneumatique usuel, de sorte qu'on n'en donnera less than 5 jm per unit area in the expanded rubber assembly. The structure other than the tread 3 and the manufacturing method of the tire are the same in the case of the conventional tire, so that we will not give

pas ici une description détaillée. not here a detailed description.

On va décrire ci-après les résultats d'essais concer- The following test results will be described below.

nant les performances des pneumatiques conformes à 'inven- the performance of tires in accordance with the

tion. En utilisant chacune des compositions de caoutchouc tion. Using each of the rubber compositions

indiquées dans le tableau 1, on a préparé 8 pneumatiques d'es- shown in Table 1, eight tires were

sai (exemples 1 3, exemples comparatifs 1 5). Le pneumati- sai (Examples 13, Comparative Examples 15). The pneumatic

que de l'exemple 1 est un pneumatique représenté sur la fiau- that of example 1 is a tire shown on the

re unique, comme mentionné précédemment. Dans les exemples 2et 3 et les exemples comparatifs 1 à 5, la partie formant couche extérieure de la bande de roulement est formée moyennant l'utilisation de la composition de caoutchouc indicuée dans le tableau 1, autre unique, as mentioned before. In Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 5, the outer layer portion of the tread is formed by use of the rubber composition shown in Table 1, other

cue la composition 4. Dans l'exemple 3, le nombre des cellu- 4. In example 3, the number of cells

les fermées possédant un diamètre de 5/v30 Fm est égal à 90 % the closed ones having a diameter of 5 / v30 Fm is equal to 90%

du nombre total des cellules fermées. Dans l'exemple compara- of the total number of closed cells. In the comparative example

tif 1, on n'utilise aucun agent d'expansion. Dans les eyem- tif 1, no blowing agent is used. In the eighties

ples comparatifs 2 et 3, le nombre des cellules fermées pos- Comparative plots 2 and 3, the number of closed cells pos-

sédant un diamètre de 5- 30 rm est inférieur à 50 % du nombre total des cellules fermées. Dans l'exemple comparatif 4, la quantité de noir de carbone se situe en dehors de la gamme seducing a diameter of 5-30 μm is less than 50% of the total number of closed cells. In Comparative Example 4, the amount of carbon black is outside the range

définie dans l'invention. Dans l'exemple comparatif 5, le nom- defined in the invention. In Comparative Example 5, the name

bre des cellules fermées possédant un diamètre particulier est inférieur à 50 % du nombre total des cellules fermées, et il eyiste des cellules fermées possédant un diamètre non of closed cells with a particular diameter is less than 50% of the total number of closed cells, and closed cells with a non-

supérieur à 5 rm.greater than 5 rm.

Comme performances du pneumatique, on a évalué la As tire performance, we evaluated the

performance de comportement au freinage sur la glace, l'as- performance of braking behavior on ice, the

pect d'aplatissement, la résistance à l'usure ou la variation de la dureté du caoutchouc expansé dans le temps, en mettant en oeuvre les procédés d'essai mentionnés précédemment. Les résultats des essais sont également indiqués dans le tableau 2. flattening, wear resistance or variation of the hardness of the expanded rubber over time, by carrying out the test methods mentioned above. The test results are also shown in Table 2.

Tableau 2Table 2

Exemple|Exemple Exemple Exempl EExemple Exemple Exemple EErmple E>emple comparatifcomperatif comparatif 1 2 3 comparatif comparati Example Example Example Example EExample Example Example Example Comparative Comparative Example 1 2 Comparative Comparison

1 2 3 4 51 2 3 4 5

ComCompo Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- ComComompo Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo- Compo-

Type de composition de caoutchouc de sition sition sition sition sition sition sition sition la.bande de roulement 1 2 3 4 5 6 7 8 Type of rubber composition of sition sition sition sition sition sition sition la.band tread 1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8 _1 2 3 4 5 6 7 8 _

Pression de durcissement (indice) 100 100 100 125 100 125 100 125 Hardening pressure (index) 100 100 100 125 100 125 100 125

Taux d'expansion Vs-Vs expansion rate

Taux d'expansion Vs 0 23 22 23 25 24 35 15 (%) Propriétés Pourcentage des cellules du caout- fermées possédant un diamè- - 43 48 70 79 90 68 45 o chouc tre de expansé 5-3tem (%)._ _ Performances de freinage sur la glace (indice) 100 87 86 87 87 86 85 98 Performances du Aspect d'aplatissement O X O O O pneumatique Résistance l'usure 1 00 60 75 96 95 105 66 106 (indice) Dureté initiale du bloc de caoutchouc dans le pneu- 55 47 48 52 51 52 47 54 met ique._C Dureté du bloc de caoutchouc o dans le pneumatique au bout63 58 57 54 53 53 50 5> 63 58 57 54 53 53 50 56 km de I 5000 km Expansion ratio Vs 0 23 22 23 25 24 35 15 (%) Properties Percentage of closed-shell cells having an expanded diameter 5-3tw (%). Braking performance on ice (index) 100 87 86 87 87 86 85 98 Performance of Flattening Aspect OXOOO Pneumatic Wear Resistance 1 00 60 75 96 95 105 66 106 (index) Initial hardness of the rubber block in the tire - 55 47 48 52 51 52 47 54 metic._C Hardness of the rubber block o in the tire at the end63 58 57 54 53 53 50 5> 63 58 57 54 53 53 50 56 km from I 5000 km

Comme cela est visible dans le tableau 2,Jes perfor- As shown in Table 2, the performance of

mancesau freinage sur la glace pour les pneumatioues des eyem- braking on the ice for the tires of

ples 1 à 3 sont nettement améliorées par rapport à celles des exemples comparatifs 1 à 5. En outre, dans les exemples 1 à 3, l'aspect d'aplatissement des blocs après un roulement pen- dant une longue durée est fortement amélioré et de même la 1 to 3 are markedly improved over those of Comparative Examples 1 to 5. Furthermore, in Examples 1 to 3, the flattening aspect of the blocks after rolling for a long time is greatly improved and even the

résistance à l'usure se situe à un niveau suffisamment inté- resistance to wear is at a level sufficiently

ressant, sensiblement égal à celui d'un pneumatique classique (eyemple comparatif 1). En outre, dans les pneumatiques des resent, substantially equal to that of a conventional tire (Comparative Example 1). In addition, in the tires of

exemples 1 à 3, il n'est apparu aucun endommagement au voisi- Examples 1 to 3, there was no evidence of damage to the surroundings.

nage de l'épaulement de la bande de roulement, aucune défec- the shoulder of the tread, no deficiencies

tuosité par décollement entre les première et seconde zones d'extrémité de jonction, aucune défectuosité par entaille du caoutchouc expansé et aucun endommagement latéral dû à la chaîne ou analogue, de sorte que la durabilité du pneumatique est considérablement améliorée. De même la variation de la separation toughness between the first and second joining end regions, no notch failure of the expanded rubber and no lateral damage due to the warp or the like, so that the durability of the tire is considerably improved. Similarly the variation of

dureté dans la bande de roulement après le roulement du pneu- hardness in the tread after rolling the tire

matique est très faible par rapport à celle obtenue pour les is very low compared to that obtained for

exemples comparatifs 1 à 5.Comparative Examples 1 to 5.

Comme mentionné précédemment, conformément à l'in- As mentioned earlier, in accordance with the

vention, la partie formant couche extérieure de la bande de roulement est constituée par du caoutchouc expansé contenant un composant de caoutchouc particulier et du noir de carbone particulier fournissant un degré élevé de renforcement ainsi qu'une huile particulière, et le nombre des cellules fermées possédant un diamètre particulier dans le caoutchouc expansé the outer layer portion of the tread is formed of expanded rubber containing a particular rubber component and particular carbon black providing a high degree of reinforcement as well as a particular oil, and the number of closed cells having a particular diameter in the expanded rubber

est limité à un certain pourcentage du nombre total des cel- limited to a certain percentage of the total number of

lules fermées, ce qui aboutit;à une réduction importante du lules, resulting in a significant reduction in the

phénomène d'aplatissement lors de la circulation du pneumati- flattening phenomenon during pneumatic circulation.

que sur la surface d'une route recouverte de glace et de nei- on the surface of a road covered with ice and snow

ge, pendant une longue durée, et la performance au freinage sur la surface d'une route recouverte de glace et de neige ge, for a long time, and braking performance on the surface of a road covered with ice and snow

est considérablement améliorée. En outre la résistance à l'usu- is significantly improved. In addition, resistance to

re est suffisante pour une utilisation pratique. re is sufficient for practical use.

De plus la couche de renforcement en caoutchouc est In addition, the rubber reinforcing layer is

disposée au voisinage de l'épaulement de la bande de roule- disposed in the vicinity of the shoulder of the roll strip.

ment de manière à recouvrir la zone d'extrémité de jcnction entre les parties formant couches extérieure et intérieure et une zone d'extrémité de jonction entre la partie formant couche intérieure et la paroi latérale, ce aui répartit la fonction de la bande de roulement et renforce la partie for- mant épaulement et que, par conséquent, les performances sur la glace et sur la neige pendant la saison d'hiver peuvent in order to cover the end zone between the outer and inner layer portions and a junction end region between the inner layer portion and the side wall, this distributes the function of the tread and reinforces the shoulder portion and, therefore, performance on ice and snow during the winter season may

être améliorées de même que les performances pendant la sai- be improved as well as performance during the season.

son d'été ainsi aue la durabilité du pneumatiaue. summer sound as well as the durability of the tire.

Claims

}. Pneumatic tire comprising a carcass (2) and a tread (3) covering an apical portion (2a)

of said carcass, characterized in that said web of

(3) comprises, at the side surface, an expanded rubber layer (3a) occupying a volume corresponding to at least 10% of the total volume of said tread, to said expanded rubber layer is constituted by an expanded rubber containing not less than 50 parts by weight of at least one rubber component selected from

natural rubber, polybutadiene rubber and rubber

rubber formed from a styrene-butadiene copolymer having a glass transition temperature of not more than -45 C,

carbon black providing a high degree of reinforcement

cement and having an N2SA value of 90 -J180 m2 / g

and not more than 20 parts by weight of an oil per 100

by weight of said rubber component, and said eypanated rubber contains closed cells having an expansion ratio Vs equal to 50% so that the number of closed cells having a diameter of 5-30 pm net

not less than 50% of the total number of closed cells

seducing a diameter of not less than 5 pm per unit area in

the assembly of said expanded rubber.

2. Tire according to claim 1, characterized in that said tread (3) is constituted by an outer layer portion (3a) constituted by the

expanded rubber layer, and by a portion forming

inside (3b) and comprises, close to his shoulder-

(4) a rubber reinforcing layer (10) covered

a first junction end zone (A) located

between the outer layer part and the

mantle inner layer and a second end zone of

(B) between the inner layer portion and

a side wall portion 8.

A tire according to claim 1, characterized in that said carbon black is added in an amount of from 70 to 70 parts by weight, based on 100 parts by weight.

said rubber component.

The tire of claim 1, wherein said carbon black is ISAF or SAF carbon black.

5. Pneumatic tire according to claim 1, characterized in that said volume of the expanded rubber is equal to

N70% of the volume of the tread.

Pneumatic tire according to claim 2, characterized

in that said outer layer portion (3a) has

with a hardness of 35-59.