JP2000289406A

JP2000289406A - 空気入りタイヤ

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Publication number: JP2000289406A
Application number: JP11100917A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakamura; 英二中村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-04-08
Filing date: 1999-04-08
Publication date: 2000-10-17
Anticipated expiration: 2019-04-08
Also published as: JP4493118B2

Abstract

(57)【要約】【課題】タイヤ使用初期のみならずタイヤ使用中期・
末期においても、ウェット性能および氷上性能を向上さ
せる。【解決手段】トレッドを備えた空気入りタイヤであっ
て、トレッドを、水溶性繊維と、シリカ、水酸化アニミ
ニウムおよびクレーのうち少なくとも１種の充填剤とを
含むゴム組成物で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤに
関し、ウェット性能および氷上性能に優れる空気入りタ
イヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、湿潤路面走行性（グリップ力、制
動性）であるウェット性能を得るために、ガラス転移点
の高いポリマーを使用して、ヒステリシスロスを上げる
ようにしていたが、これによると、低温時にゴム組成物
が硬化し、これに基づく諸性能が低下し、氷雪路面走行
性（グリップ力、制動性）である氷上性能が損なわれる
という不都合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ウェット性
能および氷上性能を共に向上させることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の空気入りタイヤは以下の構成とする。（１）トレッドを備えた空気入りタイヤであって、トレ
ッドが、水溶性繊維と、シリカ、水酸化アルミニウムお
よびクレーのうち少なくとも１種よりなる充填剤とを含
むゴム組成物で構成されることを特徴とする。（２）前記トレッドが、タイヤ半径方向に多層構造であ
り、そのうち少なくとも１層が前記ゴム組成物で構成さ
れることを特徴とする。（３）前記トレッドが、踏面側のキャップゴム層とその
内側のベースゴム層とよりなるキャップ／ベース構造で
あり、キャップゴム層とベースゴム層のうち少なくとも
いずれか１層が前記ゴム組成物で構成されることを特徴
とする。（４）前記ゴム組成物に含まれるゴム成分が、ゴム成分
１００重量部中、スチレン・ブタジエン共重合体ゴムを
２０重量部以上含むと好ましい。また、本発明で使用さ
れるゴム組成物は、補強性充填剤として、カーボンブラ
ックあるいはシリカを配合することができる。（５）前記ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、ゴム成
分１００重量部に対して１〜２０重量部であると好まし
い。（６）前記ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、０〜２
０℃の水に対して可溶であると好ましい。（７）前記ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、長さ１
０ｍｍ以下であると好ましい。（８）前記ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、０．０
１〜０．１ｍｍの径であると好ましい。（９）前記ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、ポリビ
ニルアルコール繊維であると好ましい。（１０）前記ゴム組成物に含まれるシリカ、水酸化アル
ミニウムおよびクレーのうち少なくとも１種よりなる充
填剤が、ゴム成分１００重量部に対して、１０〜１００
重量部であると好ましい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。本発明の空気入りタイヤのトレッドに適用されるゴ
ム組成物に配合される水溶性繊維は、ゴム組成物中に分
散して存在しており、内部にある繊維はゴムを補強し、
ブロック剛性を保持し、表面部にある繊維は、路面に水
が存在すれば、その水溶性のために軟化、溶解して、繊
維跡は細長い孔部となり、孔部の内部空間は路面上の水
の排水作用をし、孔部の周縁は路面に対してエッジ効果
を発揮し、路面に対する摩擦係数を高めることができ
る。さらに、車両の走行につれて、タイヤ踏面部は摩耗
するが、ゴム組成物中に分散している繊維が順次表面部
に現れて、新しい孔部を形成し、上記の機能を果たし、
ウェット性能および氷上性能を向上させる。また、繊維
をタイヤ周方向に配向させることもでき、この場合は、
さらに、初期操縦安定性向上の効果が得られる。上記の
ような作用効果を効果的に得るために、本発明の水溶性
繊維は、以下のような特徴を有すると望ましい。配合量
は、ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部であ
ると好ましい。これは、１重量部未満では、孔量が不足
し、ウェット性能や氷上性能の改善が不十分であり、２
０重量部を超えると、弾性率が上昇して、作業性が悪化
する傾向があるからである。繊維の長さは、１０ｍｍ以
下であると好ましい。これは、１０ｍｍを超えると、作
業性、耐摩耗性が低下する傾向にあるからである。繊維
の直径は、溶解後に形成される孔部のサイズから、０．
０１〜０．１ｍｍであることが好ましい。これは、０．
０１ｍｍ未満では、十分な除水効果が得られず、０．１
ｍｍを超えると、作業性が悪化するからである。繊維
は、０〜２０℃の水に対して可溶であると好ましい。こ
れは、湿潤路面および氷雪路面上の温度に対応してお
り、このような低温の水に対して溶解することにより、
孔部の形成実現成されるからである。繊維の種類は、上
記特性を有していれば、種々のものを使用できるが、な
かでも、ブロック剛性に影響する繊維の弾性率を高く維
持しながら、分子構造を調整することにより低温の水に
対する溶解度を高められるポリビニルアルコール繊維が
最も好ましい。

【０００６】シリカ、水酸化アルミニウムおよびクレー
は単独であるいは組み合わせて使用されてウェット性向
上に寄与するが、その配合量は、ゴム成分１００重量部
に対して、１０〜１００重量部であると好ましい。これ
は、１０重量部未満では、ウェット性能の改良効果が得
られず、１００を超えると、押出し作業性が著しく悪化
するからである。同様の観点から、好ましくは、１０〜
９０重量部である。また、シリカは、作業性、耐摩耗性
の点からＮ₂ＳＡが１３０〜２８０ｍ²／ｇであると好
ましい。

【０００７】本発明の空気入りタイヤは、トレッド全体
が一種のトレッドゴムで構成されるタイプであってもキ
ャップ／ベース構造等の多層構造であっても良く、多層
構造の場合は、少なくとも１種について上記のようなゴ
ム組成物を適用することで、本発明の効果を得ることが
できる。また、ゴム成分中、ゴム成分１００重量部のう
ち、ＳＢＲが２０重量部以上であると、ウェット性向上
の点で好ましい。ＳＢＲとブレンドされる他のゴム成分
は、特に制限されないが、ＳＢＲとの相溶性の良いジエ
ン系のゴムが好ましく、具体的には、天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン系
ゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられ、単独で、または二種以
上を混合して使用することができる。さらに、本発明で
は補強充填剤として、さらにカーボンブラックを配合す
ることができるが、配合量は作業性などの点からゴム成
分１００重量部に対して４０〜１２０重量部が好まし
く、また、カーボンブラックについては、補強性、作業
性の点から窒素吸着法比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が５０〜１
５０ｍ²／ｇであると好ましい。なお、本発明にかかる
ゴム組成物中に、通常配合される添加剤を適宜配合でき
る。

【０００８】

【実施例】以下に本発明を具体的に説明する。表１記載
の配合に従い、ゴム組成物を調製し、これをトレッドゴ
ムに適用し、サイズ２０５／６５Ｒ１５のタイヤを常
法により作製して、下記の性能を測定し、結果を表２お
よび表３に記載した。なお、実験番号１〜６と１１の各
例については、トッレド全体を一種類のゴムで構成し、
実験番号１２〜１６の各例は、キャップ／ベース構造を
採用した。水溶性ＰＶＡ繊維の調製紡糸原液としては、ポリビニルアルコールユニット７５
％、酢酸ビニルユニット２５モル％からなる平均重合度
５００、ケン化度７５％のポリマーの４５重量％のＤＭ
ＳＯ（ジメチルスルホキシド）溶液を用いた。この紡糸
原液をノズルより２℃のアセトン／ＤＭＳＯ混合液（重
量比８５／１５）に押出し、紡糸ロールを経た後、アセ
トン／ＤＭＳＯ混合液（重量比９５／５）中で４〜５倍
の延伸を行ない、更にアセトン中のＤＭＳＯを除去した
後、乾燥した。繊維径については、ノズル径と、紡糸原
液押出速度を調整することにより調整した。得られた繊
維を太く束ねた後、ギロチンカッターで切断し、所望の
長さとした。

【０００９】初期操縦安定性（フィーリングテスト）テストコースにて、実車走行を行い、駆動性、制動性、
ハンドル応答性、操縦時のコントロール性を総合評価
し、実験番号１あるいは１１をそれぞれ１００として指
数表示した。数値が大きいほど良好である。（１）初期ウェット性能試験タイヤを乗用車の４輪に装着し、水を撒いて湿潤路
面としたテストコースにて、２０ｋｍ／時で制動し、タ
イヤをロックしてから停車するまでの走行距離（制動距
離）を測定し、その距離の逆数を実験番号１あるいは１
１をそれぞれ１００として、指数表示した。数値が大き
いほど良好である。（２）初期氷上性能路面を表面温度−２〜−５℃の氷路面とした他は上記と
同様である。（３）走行後ウェット性能一般路を３００００ｋｍ走行した後の試験タイヤを使用
した他は、上記初期ウェット性能の試験と同様である。（４）走行後氷上性能テスト路面を表面温度−２〜−５℃の氷路面とした他は
上記走行後ウェット性能と同様である。

【００１０】

【表１】

【００１１】＊１ＪＳＲ（株）製乳化重合体＊２ＪＳＲ（株）製スチレン３５％、伸展油３
７．５phr 、ムーニー粘度５１の乳化重合体＊３ＪＳＲ（株）製＊４東海カーボン（株）製シースト７Ｈ（Ｎ₂ＳＡ
１２６ｍ²／ｇ）＊５日本シリカ工業（株）製ニップシールＡＱ（Ｎ
₂ＳＡ２００ｍ²／ｇ）＊６昭和電工（株）製ハイジライト４３Ｍ＊７ヒューバー社製 nucap200 ＊８デグサＡＧ製Ｓｉ６９（ビス（３−トリエトキ
シシリルプロピル）テトラスルフィド）＊９スピンドル油＊１０大内新興化学工業（株）製ノクラック６Ｃ＊１１ジフェニルグアニジン＊１２ジベンゾチアジルジスルフィド＊１３Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルス
ルフェンアミド

【００１２】

【表２】

【００１３】

【表３】

【００１４】以上の結果によると、各実施例のタイヤ
は、比較例のタイヤに比べて、初期操縦安定性が向上
し、かつ、初期および走行後共に、ウェット性能および
氷上性能が向上している。

【００１５】

【発明の効果】本発明によると、タイヤ使用初期のみな
らずタイヤ使用中期・末期においても、ウェット性能お
よび氷上性能に優れる空気入りタイヤを提供することが
できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッドを備えた空気入りタイヤであっ
て、トレッドが、水溶性繊維と、シリカ、水酸化アルミ
ニウムおよびクレーのうち少なくとも１種よりなる充填
剤とを含むゴム組成物で構成されることを特徴とする空
気入りタイヤ。
【請求項２】トレッドが、タイヤ半径方向に多層構造
であり、そのうち少なくとも１層が前記ゴム組成物で構
成されることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイ
ヤ。
【請求項３】トレッドが、踏面側のキャップゴム層と
その内側のベースゴム層とよりなるキャップ／ベース構
造であり、キャップゴム層とベースゴム層のうち少なく
ともいずれか１層が前記ゴム組成物で構成されることを
特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】ゴム組成物に含まれるゴム成分が、ゴム
成分１００重量部中、スチレン・ブタジエン共重合体ゴ
ムを２０重量部以上含むことを特徴とする請求項１〜３
のうちいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、ゴ
ム成分１００重量部に対して１〜２０重量部であること
を特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の
空気入りタイヤ。
【請求項６】ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、０
〜２０℃の水に対して可溶であることを特徴とする請求
項１〜５のうちいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、長
さ１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６の
うちいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、
０．０１〜０．１ｍｍの径であることを特徴とする請求
項１〜７のうちいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】ゴム組成物に含まれる水溶性繊維が、ポ
リビニルアルコール繊維であることを特徴とする請求項
１〜８のうちいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】ゴム組成物に含まれるシリカ、水酸化
アルミニウムおよびクレーのうち少なくとも１種よりな
る充填剤が、ゴム成分１００重量部に対して、１０〜１
００重量部であることを特徴とする請求項１〜９のうち
いずれか１項に記載の空気入りタイヤ。