JP2001047815A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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- JP2001047815A JP2001047815A JP2000160319A JP2000160319A JP2001047815A JP 2001047815 A JP2001047815 A JP 2001047815A JP 2000160319 A JP2000160319 A JP 2000160319A JP 2000160319 A JP2000160319 A JP 2000160319A JP 2001047815 A JP2001047815 A JP 2001047815A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/0041—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers
- B60C11/005—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers
- B60C11/0058—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts comprising different tread rubber layers with cap and base layers with different cap rubber layers in the axial direction
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- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高いレベルでの氷上制動性と湿潤路面制動性
との双方を満足すると共に、一般路面及び雪氷路面での
安定した走行性能をも確保した空気入りタイヤを提供す
ること。 【解決手段】 一対のビードコア間にトロイド状をなし
て跨がるカーカスのクラウン部外側にベルト層とトレッ
ドを順次配設し、かつ地面と接するトレッドゴムは、タ
イヤ周方向に多層に分割されて形成されている空気入り
タイヤにおいて、その少なくと一層が、水溶性樹脂を含
むゴム組成物からなることを特徴とする空気入りタイヤ
である。
との双方を満足すると共に、一般路面及び雪氷路面での
安定した走行性能をも確保した空気入りタイヤを提供す
ること。 【解決手段】 一対のビードコア間にトロイド状をなし
て跨がるカーカスのクラウン部外側にベルト層とトレッ
ドを順次配設し、かつ地面と接するトレッドゴムは、タ
イヤ周方向に多層に分割されて形成されている空気入り
タイヤにおいて、その少なくと一層が、水溶性樹脂を含
むゴム組成物からなることを特徴とする空気入りタイヤ
である。
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
するものであり、さらに詳しくは、氷雪性能と湿潤路面
上での制動性能を向上させた空気入りタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】近時、雪上及び氷上等を走行する使用す
るスタッドレスタイヤが急速に増大しつつあるが、一般
道路（乾燥道，湿潤路）における走行性能を損なうこと
なく、氷雪路面における制動性に優れた空気入りタイヤ
の一層の要望が高まっている。ところで、一般にタイヤ
の湿潤路面制動性を向上させるためには、トレッドゴム
にはガラス転移温度が高いポリマーを使用し、かつカー
ボンブラックとシリカとの配合量比を最適化する手法が
とられている。一方、寒冷地において、冬時期に用いら
れるタイヤでは、氷上雪上制動性を高めるために、地面
と接するトレッドゴムには、低温においても比較的柔ら
かいゴムとして、ガラス転移温度が低いポリマー、例え
ばブタジエンゴムを主体としたゴムが用いられている
（特開昭６２−２８３００１号公報など）。 【０００３】また、従来より、湿潤路面制動性と氷雪制
動性の双方をバランスよく向上させるために、トレッド
をキャップ／ベース構造とし、キャップには比較的柔ら
かいゴムを用いると共に、ベースゴムには比較的固いゴ
ムを使用することによりトレットブロック剛性を高める
方法も知られている。しかし、いずれにしても、上記従
来のタイヤにおいては、路面と接するトレッドゴムに、
ガラス転移温度が高いポリマーを使用すれば、湿潤路上
制動性は向上するものの氷雪性能は大幅に低下し、ま
た、ガラス転移温度が低いブタジエンゴムを多量に配合
すれば、氷雪性能は向上するものの湿潤路面制動性が大
幅に低下するために、氷雪性能と湿潤路上制動性とを両
立させるには限度があった。一方、走行安全の観点よ
り、氷雪性能と湿潤路上制動性の双方の一層の向上が要
望されているのが現状である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、市場が要求する高いレベルでの氷上制動性と
湿潤路面制動性との双方を満足すると共に、一般路面及
び雪氷路面での安定した走行性能をも確保した空気入り
タイヤを提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、トレッドの接地ゴムをタ
イヤ周方向に多層に分割したタイヤにおいて、その少な
くとも一層に、水溶性樹脂を含むゴム組成物を使用する
ことが氷上制動性と湿潤路面制動性との双方の向上に極
めて効果的であることを知見し、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、一対のビードコア間にトロ
イド状をなして跨がるカーカスのクラウン部外側にベル
ト層とトレッドを順次配設し、かつ地面と接するトレッ
ドゴムは、タイヤ周方向に多層に分割されて形成されて
いる空気入りタイヤにおいて、その少なくとも一層が、
水溶性樹脂を含むゴム組成物からなることを特徴とする
空気入りタイヤを提供することである。 【０００６】ここで、水溶性樹脂は、長さが１０ｍｍ以
下の短繊維状の水溶性繊維が好ましく、特にポリビニル
アルコール繊維であることが好ましい。この水溶性繊維
の配合量は、ゴム１００重量部に対して１〜２０重量部
であることが好ましい。さらに、水溶性繊維の水溶温度
は０℃〜２０℃であることが好ましく、その直径は０.0
１〜０.1ｍｍであることが好ましい。また、本発明の空
気入りタイヤにおいては、地面と接するトレッドゴムは
タイヤ周方向に分割されており、各層ゴムの−２０℃に
おける動的弾性率は、その最大値と最小値との比で１.5
〜２０.0の範囲にあることが好ましい。さらに、タイヤ
周方向に分割されたトレッド各層のうちの少なくとも一
層のゴムは、独立気泡を含むことからなることが好まし
く、またシリカ，水酸化アルミニウムおよびクレーから
選ばれた少なくとも一種の充填剤を含有していることが
好ましい。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤのトレッ
ドは、地面に接するトレッドゴムがタイヤ周方向の複数
の帯状に分割された多層ゴムから形成されている。ここ
で、トレッド部は、ベースゴムを有しても、有しなくて
もいずれでもよいが、好ましくはキャップ／ベース構造
である。この場合、少なくともキャップゴムがタイヤ周
方向に分割されている。また、トレッドゴムの前記分割
の程度は特に制限されるものではないが、タイヤ製造の
面からは、タイヤ周方向に二分割又は三分割されている
ことが好ましい。本発明におけるタイヤのトレッド構造
を図面により説明すれば、図１は、本発明における空気
入りタイヤのトレッド部付近の部分断面図であるが、カ
ーカス１と、カーカス１のクラウン部に円周方向に配置
したベルト部２とからなり、トレッド部は、タイヤ半径
方向内側に配置されたベースゴム３とタイヤ半径方向外
側に配置されたキャップゴムからなり、接地ゴムである
キャップゴムは４ａ，４ｂに二分割されて形成されてい
る。また図２は、本発明による空気入りタイヤの他の例
の部分断面図であるが、トレッドのキャップ部は、ゴム
４ａ，４ｃを両ショールダー部に配置し、センター部に
はゴム４ｂを配置した三分割トレッドより形成されてい
る。さらに、図３においては、トレッドのキャップゴム
はタイヤ周方向の帯状に９分割されている。 【０００８】本発明の空気入りタイヤのトレッドにおい
ては、上記の分割された多層ゴムには、異なるゴム質を
適用することができ、好ましくは、ガラス転移温度が高
いポリマーを主体とするゴム層と、ガラス転移温度が低
いポリマーを主体とするゴム層とを併設することができ
る。例えば、ガラス転移温度が−６０℃以下のゴムを５
０％以上含むゴム層と、ガラス転移温度が−４０℃以上
のゴムを７０％以上含むゴム層とを接地トレッドゴムに
配設することが好ましい。ここで、ガラス転移温度が−
６０℃以下のゴムとしては、例えば、天然ゴム，イソプ
レンゴム，ブタジエンゴム，ブチルゴム，低スチレンの
スチレン−ブタジエン共重合ゴムなどの単独又はこれら
の混合物が挙げられる。また、ガラス転移温度が−４０
℃以上のゴムとしてはスチレン含有率の高いスチレン−
ブタジエン共重合ゴム（高スチレンＳＢＲ）などが挙げ
られる。次に、上記のタイヤ周方向に分割されたトレッ
ド各層のうち、少なくとも一層は水溶性樹脂を含有して
いることが必要である。この水溶性樹脂は、特に短繊維
として用いることが好ましいく、中でも長さ１０ｍｍ以
下の短繊維状の水溶性繊維であることが好ましい。長さ
が１０ｍｍを超えると作業性の点で好ましくない。 【０００９】上記の水溶性樹脂の成分は特に制限はな
く、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），ポリエステル，
ポリスチレン，ナイロン，アラミド，ポリエチレンなど
公知の繊維或いは繊維状樹脂を挙げることができるが、
あらゆる路面状況で高い摩擦係数を発現させるために、
０℃に近い低温においても高い水溶性を有し、かつゴム
混練り時に必要な機械的特性を有するもので、例えば低
ケン化度のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維が好ま
しい。また、上記水溶性繊維の水溶温度は、０℃〜２０
℃であることが好ましい。この水溶温度とは、水中に２
ｍｇ／デニールの荷重を吊るした繊維を入れ、０℃付近
から毎分２℃の割合で昇温し、溶解した時点の水温をい
う。水溶性繊維の直径は特に制限されるものではない
が、直径はタイヤ制動性能向上の観点から小さい方が同
じ量を配合した際にタイヤ表面における溝本数が増える
ことにより溝分散性がよくなるので好ましい。しかし、
繊維製造上あまり細くすると糸切れが多発するうえ、ゴ
ム精練作業性も悪化するので極端に細くはできない。配
合時繊維直径として、０.0１〜０.1ｍｍが好ましい。こ
の水溶性繊維直径の測定は、無作為に繊維の２０ヶ所を
選び、光学式顕微鏡で直径を測定し、その平均値として
求められる。また、本発明で用いられる水溶性繊維の配
合量は、ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部
が好ましい。１重量部未満では性能向上効果が小さく、
２０重量部より多くするとゴム精練時の分散不良、ゴム
押し出し時の作業性不良（肌荒れ）、タイヤトレッドの
クラック発生等の不具合を生じるおそれがある。 【００１０】次に、本発明における分割されたトレッド
各層ゴムの−２０℃における動的弾性率は、その最大値
と最小値との比が、１.5〜２０.0特に４〜１０の範囲に
あることが好ましい。この比が２０.0を超えると氷上制
動性が低下するおそれがある。また、タイヤ周方向に分
割されたトレッド各層のうちの少なくとも一層、特に、
ガラス転移温度が低いポリマーを主体とするゴム層に
は、独立気泡を含むことが好ましく、その発泡率は５〜
５０％であることが好ましい。ここでいう発泡率Ｖｓ
は、Ｖｓ＝（ρ0 ／ρ1 −１）×１００（％）で表され
る。なお、ρ1 は発泡ゴム密度（ｇ／ｃｍ3 ）、ρ0 は
発泡ゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ3 ）である。 【００１１】本発明に使用し得る発泡剤は特に限定され
るものではないが、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン（ＤＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジ
ニトロソペンタメチレンテトラミン、ベンゼンスルフォ
ニルヒドラジン誘導体、オキシビスベンゼンスルフォニ
ルヒドラジン（ＯＢＳＨ）などが挙げられるが、中でも
アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）が製造加工性を考慮
すると好ましい。さらに、本発明において、タイヤ周方
向に分割されたトレッド各層のうちの少なくとも一層の
ゴムには、シリカ，水酸化アルミニウム，クレーから選
ばれた少なくとも一種からなる充填剤を含有することが
好ましい。ここで、シリカとしては特に制限はなく、乾
式シリカ，湿式シリカ（含水ケイ酸）などの中から適宜
選択して用いることができる。水酸化アルミニウムは、
平均粒子径１０μｍ以下のものが好ましく用いられる。
この平均粒子径が１０μｍを超えるものでは補強効果が
十分に発揮されず、湿潤路面制動性が低下することがあ
る。これら特定の充填剤の配合量はゴム成分１００重量
部に対して１０重量部以上が好ましく、特に２０〜９０
重量部含有することが好ましい。１０重量部未満では十
分な湿潤路上での制動性能が得られないことがある。ま
た、補強性充填剤としては、上記の特定充填剤と共にカ
ーボンブラックを併用することができ、これによって所
望の物性が得られる。カーボンブラックとしては、ＦＥ
Ｆ，ＳＲＦ，ＨＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＡＦ等であり、好ま
しくはヨウ素吸着量が６０ｍｇ／ｇ以上、かつ、ジブチ
ルフタレート吸油量が８０ｍｌ／１００ｇ以上であり、
特に耐摩耗性に優れるＨＡＦ，ＩＳＡＦが好ましい。本
発明の空気入りタイヤにおいて用いられる上記ゴム組成
物は、上記以外の配合成分に特に制約はなく、ゴム工業
で通常使用されているプロセスオイル，酸化亜鉛，ステ
アリン酸，加硫剤，加硫促進剤，老化防止剤、オゾン劣
化防止剤などを配合してもよい。 【００１２】 【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明につ
いて具体的に説明するが、本発明はこれらによって制約
されるものではない。 〔各種測定法〕各ゴム組成物（加硫ゴム）の動的貯蔵弾
性率（Ｅ’）、及び各タイヤにおける湿潤路上制動性、
湿潤路上制動性、氷上制動性、操縦安定性及び測定は下
記の方法に従って行った。 （１）動的貯蔵弾性率（Ｅ’） 東洋精機製作所製スペクロトメーターを用い、幅５ｍ
ｍ，厚さ２ｍｍ，長さ２０ｍｍの試験片を初期荷重１５
０ｇ，振動数５０Ｈｚ，動歪み１％にて３０℃における
動的貯蔵弾性率を測定した。第１表においては、ゴム組
成物ＡのＥ’を１００とした指数で表した。 （２）湿潤路上制動性 試験タイヤを乗用車に装着して、テストコースにて、乗
用車に４輪の試験タイヤを装着して７０ｋｍの初速度に
て湿潤路面での制動距離を測定し、距離の逆数を比較例
１のタイヤを１００として指数で表した。数値が大きい
ほど、制動性が良好である。 （３）氷上制動性 試験タイヤを乗用車に装着して、テストコースにて、乗
用車に４輪の試験タイヤを装着して２０ｋｍの初速度に
て氷上路面での制動距離を測定し、距離の逆数を比較例
１のタイヤを１００として指数で表した。数値が大きい
ほど、制動性が良好である。 （４）操縦安定性 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、操縦安定性の評価をした。比較例１のタイヤを１０
０とした時の指数で示した。数値が大きいほど良好であ
る。 （５）雪上操縦安定性 雪路面にて、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、操縦
安定性の評価をした。比較例１のタイヤを１００とした
時の指数で示した。数値が大きいほど良好である。 【００１３】〔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７
５％のポリマーの４５重量％ジメチルスルホキシド（Ｄ
ＭＳＯ）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ＤＭＳＯ除去、乾燥を実施した。繊維径につ
いては、ノズル径と紡糸原液押出し速度を制御すること
により調整した。得られた繊維は、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。 【００１４】比較例１，２及び実施例１〜５ キャップゴムとして、第１表に記載の配合のゴム組成物
を用い、第２表及び図１に示す二分割トレッドを有する
タイヤサイズ２０５／６０Ｒ１５の乗用車用ラジアルタ
イヤを常法により試作し、得られたタイヤについて湿潤
路上制動性、氷上制動性、操縦安定性及び雪上操縦安定
性の評価を行った。結果を第２表に示す。 【００１５】 【表１】【００１６】〔注〕 １) ジェイエスアール（株) 製 ＳＢＲ ＃１７１２
（３７.5重量％油展） ２) ジェイエスアール（株) 製 ＢＲ０１ ３) 東海カーボン（株) 製 シースト７Ｈ ４) 日本シリカ工業（株）製 ニップシールＡＱ ５) ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラス
ルフィド ６）老化防止剤：Ｎ−（１,3−ジメチルブチル）−Ｎ’
−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン ７) Ｎ−ターシャリーブチル−２−ベンゾチアジル−ス
ルフェンアミド ８）アゾジカルボンアミド ９）大塚化学 (株) 製 ベンゼンスルフィン酸亜鉛 【００１７】 【表２】 【００１８】上表より、分割トレッドゴムの少なくとも
一層に本発明におけるゴム組成物を用いた実施例１〜５
のタイヤは、特に氷上制動性が著しく向上しており、し
かも他の性能としての湿潤路上制動性、操縦安定性およ
び雪上操縦安定性は殆ど維持しているか、或いはむしろ
向上していることが分かる。比較例３，４及び実施例６
キャップゴムとして、第３表及び図２に示す三分割トレ
ッドを有するタイヤを、実施例１と同様にして試作し、
得られたタイヤについて実施例１と同様の試験を行っ
た。結果を第３表に示す。 【００１９】 【表３】【００２０】上表より、分割トレッドゴムの少なくとも
一層に本発明におけるゴム組成物を用いた実施例６のタ
イヤは、湿潤路上制動性，氷上制動性，操縦安定性及び
雪上操縦安定性の全てにおいて優れた性能を有している
ことが分かる。 【００２１】 【発明の効果】本発明による空気入りタイヤは、地面に
接するトレッドゴムの分割ゴム層の少なくとも一層に水
溶性樹脂を含むゴムを配設することにより、一般路面及
び雪上路面での操縦安定性を確保したうえで、特に氷上
制動性に優れ、しかも氷上制動性と湿潤路面制動性との
双方に著しく優れた性能をも得ることができる。
するものであり、さらに詳しくは、氷雪性能と湿潤路面
上での制動性能を向上させた空気入りタイヤに関する。 【０００２】 【従来の技術】近時、雪上及び氷上等を走行する使用す
るスタッドレスタイヤが急速に増大しつつあるが、一般
道路（乾燥道，湿潤路）における走行性能を損なうこと
なく、氷雪路面における制動性に優れた空気入りタイヤ
の一層の要望が高まっている。ところで、一般にタイヤ
の湿潤路面制動性を向上させるためには、トレッドゴム
にはガラス転移温度が高いポリマーを使用し、かつカー
ボンブラックとシリカとの配合量比を最適化する手法が
とられている。一方、寒冷地において、冬時期に用いら
れるタイヤでは、氷上雪上制動性を高めるために、地面
と接するトレッドゴムには、低温においても比較的柔ら
かいゴムとして、ガラス転移温度が低いポリマー、例え
ばブタジエンゴムを主体としたゴムが用いられている
（特開昭６２−２８３００１号公報など）。 【０００３】また、従来より、湿潤路面制動性と氷雪制
動性の双方をバランスよく向上させるために、トレッド
をキャップ／ベース構造とし、キャップには比較的柔ら
かいゴムを用いると共に、ベースゴムには比較的固いゴ
ムを使用することによりトレットブロック剛性を高める
方法も知られている。しかし、いずれにしても、上記従
来のタイヤにおいては、路面と接するトレッドゴムに、
ガラス転移温度が高いポリマーを使用すれば、湿潤路上
制動性は向上するものの氷雪性能は大幅に低下し、ま
た、ガラス転移温度が低いブタジエンゴムを多量に配合
すれば、氷雪性能は向上するものの湿潤路面制動性が大
幅に低下するために、氷雪性能と湿潤路上制動性とを両
立させるには限度があった。一方、走行安全の観点よ
り、氷雪性能と湿潤路上制動性の双方の一層の向上が要
望されているのが現状である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、市場が要求する高いレベルでの氷上制動性と
湿潤路面制動性との双方を満足すると共に、一般路面及
び雪氷路面での安定した走行性能をも確保した空気入り
タイヤを提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、トレッドの接地ゴムをタ
イヤ周方向に多層に分割したタイヤにおいて、その少な
くとも一層に、水溶性樹脂を含むゴム組成物を使用する
ことが氷上制動性と湿潤路面制動性との双方の向上に極
めて効果的であることを知見し、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、一対のビードコア間にトロ
イド状をなして跨がるカーカスのクラウン部外側にベル
ト層とトレッドを順次配設し、かつ地面と接するトレッ
ドゴムは、タイヤ周方向に多層に分割されて形成されて
いる空気入りタイヤにおいて、その少なくとも一層が、
水溶性樹脂を含むゴム組成物からなることを特徴とする
空気入りタイヤを提供することである。 【０００６】ここで、水溶性樹脂は、長さが１０ｍｍ以
下の短繊維状の水溶性繊維が好ましく、特にポリビニル
アルコール繊維であることが好ましい。この水溶性繊維
の配合量は、ゴム１００重量部に対して１〜２０重量部
であることが好ましい。さらに、水溶性繊維の水溶温度
は０℃〜２０℃であることが好ましく、その直径は０.0
１〜０.1ｍｍであることが好ましい。また、本発明の空
気入りタイヤにおいては、地面と接するトレッドゴムは
タイヤ周方向に分割されており、各層ゴムの−２０℃に
おける動的弾性率は、その最大値と最小値との比で１.5
〜２０.0の範囲にあることが好ましい。さらに、タイヤ
周方向に分割されたトレッド各層のうちの少なくとも一
層のゴムは、独立気泡を含むことからなることが好まし
く、またシリカ，水酸化アルミニウムおよびクレーから
選ばれた少なくとも一種の充填剤を含有していることが
好ましい。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明の空気入りタイヤのトレッ
ドは、地面に接するトレッドゴムがタイヤ周方向の複数
の帯状に分割された多層ゴムから形成されている。ここ
で、トレッド部は、ベースゴムを有しても、有しなくて
もいずれでもよいが、好ましくはキャップ／ベース構造
である。この場合、少なくともキャップゴムがタイヤ周
方向に分割されている。また、トレッドゴムの前記分割
の程度は特に制限されるものではないが、タイヤ製造の
面からは、タイヤ周方向に二分割又は三分割されている
ことが好ましい。本発明におけるタイヤのトレッド構造
を図面により説明すれば、図１は、本発明における空気
入りタイヤのトレッド部付近の部分断面図であるが、カ
ーカス１と、カーカス１のクラウン部に円周方向に配置
したベルト部２とからなり、トレッド部は、タイヤ半径
方向内側に配置されたベースゴム３とタイヤ半径方向外
側に配置されたキャップゴムからなり、接地ゴムである
キャップゴムは４ａ，４ｂに二分割されて形成されてい
る。また図２は、本発明による空気入りタイヤの他の例
の部分断面図であるが、トレッドのキャップ部は、ゴム
４ａ，４ｃを両ショールダー部に配置し、センター部に
はゴム４ｂを配置した三分割トレッドより形成されてい
る。さらに、図３においては、トレッドのキャップゴム
はタイヤ周方向の帯状に９分割されている。 【０００８】本発明の空気入りタイヤのトレッドにおい
ては、上記の分割された多層ゴムには、異なるゴム質を
適用することができ、好ましくは、ガラス転移温度が高
いポリマーを主体とするゴム層と、ガラス転移温度が低
いポリマーを主体とするゴム層とを併設することができ
る。例えば、ガラス転移温度が−６０℃以下のゴムを５
０％以上含むゴム層と、ガラス転移温度が−４０℃以上
のゴムを７０％以上含むゴム層とを接地トレッドゴムに
配設することが好ましい。ここで、ガラス転移温度が−
６０℃以下のゴムとしては、例えば、天然ゴム，イソプ
レンゴム，ブタジエンゴム，ブチルゴム，低スチレンの
スチレン−ブタジエン共重合ゴムなどの単独又はこれら
の混合物が挙げられる。また、ガラス転移温度が−４０
℃以上のゴムとしてはスチレン含有率の高いスチレン−
ブタジエン共重合ゴム（高スチレンＳＢＲ）などが挙げ
られる。次に、上記のタイヤ周方向に分割されたトレッ
ド各層のうち、少なくとも一層は水溶性樹脂を含有して
いることが必要である。この水溶性樹脂は、特に短繊維
として用いることが好ましいく、中でも長さ１０ｍｍ以
下の短繊維状の水溶性繊維であることが好ましい。長さ
が１０ｍｍを超えると作業性の点で好ましくない。 【０００９】上記の水溶性樹脂の成分は特に制限はな
く、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ），ポリエステル，
ポリスチレン，ナイロン，アラミド，ポリエチレンなど
公知の繊維或いは繊維状樹脂を挙げることができるが、
あらゆる路面状況で高い摩擦係数を発現させるために、
０℃に近い低温においても高い水溶性を有し、かつゴム
混練り時に必要な機械的特性を有するもので、例えば低
ケン化度のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）繊維が好ま
しい。また、上記水溶性繊維の水溶温度は、０℃〜２０
℃であることが好ましい。この水溶温度とは、水中に２
ｍｇ／デニールの荷重を吊るした繊維を入れ、０℃付近
から毎分２℃の割合で昇温し、溶解した時点の水温をい
う。水溶性繊維の直径は特に制限されるものではない
が、直径はタイヤ制動性能向上の観点から小さい方が同
じ量を配合した際にタイヤ表面における溝本数が増える
ことにより溝分散性がよくなるので好ましい。しかし、
繊維製造上あまり細くすると糸切れが多発するうえ、ゴ
ム精練作業性も悪化するので極端に細くはできない。配
合時繊維直径として、０.0１〜０.1ｍｍが好ましい。こ
の水溶性繊維直径の測定は、無作為に繊維の２０ヶ所を
選び、光学式顕微鏡で直径を測定し、その平均値として
求められる。また、本発明で用いられる水溶性繊維の配
合量は、ゴム成分１００重量部に対して１〜２０重量部
が好ましい。１重量部未満では性能向上効果が小さく、
２０重量部より多くするとゴム精練時の分散不良、ゴム
押し出し時の作業性不良（肌荒れ）、タイヤトレッドの
クラック発生等の不具合を生じるおそれがある。 【００１０】次に、本発明における分割されたトレッド
各層ゴムの−２０℃における動的弾性率は、その最大値
と最小値との比が、１.5〜２０.0特に４〜１０の範囲に
あることが好ましい。この比が２０.0を超えると氷上制
動性が低下するおそれがある。また、タイヤ周方向に分
割されたトレッド各層のうちの少なくとも一層、特に、
ガラス転移温度が低いポリマーを主体とするゴム層に
は、独立気泡を含むことが好ましく、その発泡率は５〜
５０％であることが好ましい。ここでいう発泡率Ｖｓ
は、Ｖｓ＝（ρ0 ／ρ1 −１）×１００（％）で表され
る。なお、ρ1 は発泡ゴム密度（ｇ／ｃｍ3 ）、ρ0 は
発泡ゴムの固相部の密度（ｇ／ｃｍ3 ）である。 【００１１】本発明に使用し得る発泡剤は特に限定され
るものではないが、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン（ＤＰＴ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジ
ニトロソペンタメチレンテトラミン、ベンゼンスルフォ
ニルヒドラジン誘導体、オキシビスベンゼンスルフォニ
ルヒドラジン（ＯＢＳＨ）などが挙げられるが、中でも
アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）が製造加工性を考慮
すると好ましい。さらに、本発明において、タイヤ周方
向に分割されたトレッド各層のうちの少なくとも一層の
ゴムには、シリカ，水酸化アルミニウム，クレーから選
ばれた少なくとも一種からなる充填剤を含有することが
好ましい。ここで、シリカとしては特に制限はなく、乾
式シリカ，湿式シリカ（含水ケイ酸）などの中から適宜
選択して用いることができる。水酸化アルミニウムは、
平均粒子径１０μｍ以下のものが好ましく用いられる。
この平均粒子径が１０μｍを超えるものでは補強効果が
十分に発揮されず、湿潤路面制動性が低下することがあ
る。これら特定の充填剤の配合量はゴム成分１００重量
部に対して１０重量部以上が好ましく、特に２０〜９０
重量部含有することが好ましい。１０重量部未満では十
分な湿潤路上での制動性能が得られないことがある。ま
た、補強性充填剤としては、上記の特定充填剤と共にカ
ーボンブラックを併用することができ、これによって所
望の物性が得られる。カーボンブラックとしては、ＦＥ
Ｆ，ＳＲＦ，ＨＡＦ，ＩＳＡＦ，ＳＡＦ等であり、好ま
しくはヨウ素吸着量が６０ｍｇ／ｇ以上、かつ、ジブチ
ルフタレート吸油量が８０ｍｌ／１００ｇ以上であり、
特に耐摩耗性に優れるＨＡＦ，ＩＳＡＦが好ましい。本
発明の空気入りタイヤにおいて用いられる上記ゴム組成
物は、上記以外の配合成分に特に制約はなく、ゴム工業
で通常使用されているプロセスオイル，酸化亜鉛，ステ
アリン酸，加硫剤，加硫促進剤，老化防止剤、オゾン劣
化防止剤などを配合してもよい。 【００１２】 【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明につ
いて具体的に説明するが、本発明はこれらによって制約
されるものではない。 〔各種測定法〕各ゴム組成物（加硫ゴム）の動的貯蔵弾
性率（Ｅ’）、及び各タイヤにおける湿潤路上制動性、
湿潤路上制動性、氷上制動性、操縦安定性及び測定は下
記の方法に従って行った。 （１）動的貯蔵弾性率（Ｅ’） 東洋精機製作所製スペクロトメーターを用い、幅５ｍ
ｍ，厚さ２ｍｍ，長さ２０ｍｍの試験片を初期荷重１５
０ｇ，振動数５０Ｈｚ，動歪み１％にて３０℃における
動的貯蔵弾性率を測定した。第１表においては、ゴム組
成物ＡのＥ’を１００とした指数で表した。 （２）湿潤路上制動性 試験タイヤを乗用車に装着して、テストコースにて、乗
用車に４輪の試験タイヤを装着して７０ｋｍの初速度に
て湿潤路面での制動距離を測定し、距離の逆数を比較例
１のタイヤを１００として指数で表した。数値が大きい
ほど、制動性が良好である。 （３）氷上制動性 試験タイヤを乗用車に装着して、テストコースにて、乗
用車に４輪の試験タイヤを装着して２０ｋｍの初速度に
て氷上路面での制動距離を測定し、距離の逆数を比較例
１のタイヤを１００として指数で表した。数値が大きい
ほど、制動性が良好である。 （４）操縦安定性 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、操縦安定性の評価をした。比較例１のタイヤを１０
０とした時の指数で示した。数値が大きいほど良好であ
る。 （５）雪上操縦安定性 雪路面にて、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、操縦
安定性の評価をした。比較例１のタイヤを１００とした
時の指数で示した。数値が大きいほど良好である。 【００１３】〔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７
５％のポリマーの４５重量％ジメチルスルホキシド（Ｄ
ＭＳＯ）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ＤＭＳＯ除去、乾燥を実施した。繊維径につ
いては、ノズル径と紡糸原液押出し速度を制御すること
により調整した。得られた繊維は、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。 【００１４】比較例１，２及び実施例１〜５ キャップゴムとして、第１表に記載の配合のゴム組成物
を用い、第２表及び図１に示す二分割トレッドを有する
タイヤサイズ２０５／６０Ｒ１５の乗用車用ラジアルタ
イヤを常法により試作し、得られたタイヤについて湿潤
路上制動性、氷上制動性、操縦安定性及び雪上操縦安定
性の評価を行った。結果を第２表に示す。 【００１５】 【表１】【００１６】〔注〕 １) ジェイエスアール（株) 製 ＳＢＲ ＃１７１２
（３７.5重量％油展） ２) ジェイエスアール（株) 製 ＢＲ０１ ３) 東海カーボン（株) 製 シースト７Ｈ ４) 日本シリカ工業（株）製 ニップシールＡＱ ５) ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラス
ルフィド ６）老化防止剤：Ｎ−（１,3−ジメチルブチル）−Ｎ’
−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン ７) Ｎ−ターシャリーブチル−２−ベンゾチアジル−ス
ルフェンアミド ８）アゾジカルボンアミド ９）大塚化学 (株) 製 ベンゼンスルフィン酸亜鉛 【００１７】 【表２】 【００１８】上表より、分割トレッドゴムの少なくとも
一層に本発明におけるゴム組成物を用いた実施例１〜５
のタイヤは、特に氷上制動性が著しく向上しており、し
かも他の性能としての湿潤路上制動性、操縦安定性およ
び雪上操縦安定性は殆ど維持しているか、或いはむしろ
向上していることが分かる。比較例３，４及び実施例６
キャップゴムとして、第３表及び図２に示す三分割トレ
ッドを有するタイヤを、実施例１と同様にして試作し、
得られたタイヤについて実施例１と同様の試験を行っ
た。結果を第３表に示す。 【００１９】 【表３】【００２０】上表より、分割トレッドゴムの少なくとも
一層に本発明におけるゴム組成物を用いた実施例６のタ
イヤは、湿潤路上制動性，氷上制動性，操縦安定性及び
雪上操縦安定性の全てにおいて優れた性能を有している
ことが分かる。 【００２１】 【発明の効果】本発明による空気入りタイヤは、地面に
接するトレッドゴムの分割ゴム層の少なくとも一層に水
溶性樹脂を含むゴムを配設することにより、一般路面及
び雪上路面での操縦安定性を確保したうえで、特に氷上
制動性に優れ、しかも氷上制動性と湿潤路面制動性との
双方に著しく優れた性能をも得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用されるタイヤの一部断面図であ
る。 【図２】 本発明が適用される他のタイヤの一部断面図
である。 【図３】 本発明が適用される他のタイヤの一部断面図
である。 【符号の説明】 １： カーカス ２： ベルト部 ３： トレッドベースゴム ４ａ，４ｂ，４ｃ： 分割されたトレッドキャップゴム
の各層ゴム
る。 【図２】 本発明が適用される他のタイヤの一部断面図
である。 【図３】 本発明が適用される他のタイヤの一部断面図
である。 【符号の説明】 １： カーカス ２： ベルト部 ３： トレッドベースゴム ４ａ，４ｂ，４ｃ： 分割されたトレッドキャップゴム
の各層ゴム
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一対のビードコア間にトロイド状をなし
て跨がるカーカスのクラウン部外側にベルト層とトレッ
ドを順次配設し、かつ地面と接するトレッドゴムは、タ
イヤ周方向に多層に分割されて形成されている空気入り
タイヤにおいて、その少なくとも一層が、水溶性樹脂を
含むゴム組成物からなることを特徴とする空気入りタイ
ヤ。 【請求項２】 水溶性樹脂が、長さ１０ｍｍ以下の短繊
維状の水溶性繊維である請求項１に記載の空気入りタイ
ヤ。 【請求項３】 水溶性繊維の配合量が、ゴム成分１００
重量部に対して１〜２０重量部である請求項２に記載の
空気入りタイヤ。 【請求項４】 水溶性繊維の水溶温度が、０℃〜２０℃
である請求項２に記載の空気入りタイヤ。 【請求項５】 水溶性繊維の直径が、０.0１〜０.1ｍｍ
である請求項２に記載の空気入りタイヤ。 【請求項６】 水溶性繊維が、ポリビニルアルコール繊
維である請求項２〜５のいずれかに記載の空気入りタイ
ヤ。 【請求項７】 タイヤ周方向に分割されたトレッド各層
ゴムの−２０℃における動的弾性率が、その最大値と最
小値との比で１.5〜２０.0の範囲にある請求項１に記載
の空気入りタイヤ。 【請求項８】 タイヤ周方向に分割されたトレッド各層
のうちの少なくとも一層が、独立気泡を含むことからな
る請求項１に記載の空気入りタイヤ。 【請求項9 】 タイヤ周方向に分割されたトレッド各層
のうちの少なくとも一層が、シリカ，水酸化アルミニウ
ムおよびクレーから選ばれた少なくとも一種の充填剤を
含有してなる請求項１〜８のいずれかに記載の空気入り
タイヤ。 【請求項１０】 トレッドが、キャップ／ベース構造か
らなり、少なくともキャップゴムがタイヤ周方向に分割
されている請求項１に記載の空気入りタイヤ。
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|---|---|---|---|
| JP2000160319A JP2001047815A (ja) | 1999-05-31 | 2000-05-30 | 空気入りタイヤ |
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|---|---|---|---|
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| JP11-152559 | 1999-05-31 | ||
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