JP2002249619A - スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
スタッドレスタイヤ用ゴム組成物Info
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- JP2002249619A JP2002249619A JP2001050247A JP2001050247A JP2002249619A JP 2002249619 A JP2002249619 A JP 2002249619A JP 2001050247 A JP2001050247 A JP 2001050247A JP 2001050247 A JP2001050247 A JP 2001050247A JP 2002249619 A JP2002249619 A JP 2002249619A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 氷上グリップ性能を大幅に向上させ、タイヤ
の製造コストを大幅に低減しうるスタッドレスタイヤ用
ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴ
ム１００重量部に対し、短繊維２〜１５重量部、古紙１
〜６重量部およびシリカ５〜３０重量部を含有するスタ
ッドレスタイヤ用ゴム組成物。
の製造コストを大幅に低減しうるスタッドレスタイヤ用
ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴ
ム１００重量部に対し、短繊維２〜１５重量部、古紙１
〜６重量部およびシリカ５〜３０重量部を含有するスタ
ッドレスタイヤ用ゴム組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スタッドレスタイ
ヤ用ゴム組成物、とくには、氷雪路面上でのグリップ性
能を改良しうるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関す
る。
ヤ用ゴム組成物、とくには、氷雪路面上でのグリップ性
能を改良しうるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、氷雪路を走行するタイヤとして、
スパイクのないスタッドレスタイヤが普及している。ス
タッドレスタイヤの氷上性能を向上させるために、ゴム
と路面との摩擦を支配する因子である粘着摩擦や掘り起
こし摩擦を向上させる種々の研究が試みられている。
スパイクのないスタッドレスタイヤが普及している。ス
タッドレスタイヤの氷上性能を向上させるために、ゴム
と路面との摩擦を支配する因子である粘着摩擦や掘り起
こし摩擦を向上させる種々の研究が試みられている。
【０００３】その１つとして、充填剤（カーボンブラッ
ク）の一部をシリカとし、シランカップリング剤を併用
することにより、低温における弾性率（モジュラス）を
低下させて粘着摩擦を向上させる方法が提案されている
（特開平８−７３６５７号公報）。
ク）の一部をシリカとし、シランカップリング剤を併用
することにより、低温における弾性率（モジュラス）を
低下させて粘着摩擦を向上させる方法が提案されている
（特開平８−７３６５７号公報）。
【０００４】またセルロース物質の粉体加工品をゴム組
成物に配合し、粉体加工品の氷表面の引っかきにより、
スパイク効果を発揮させ、さらに摩耗の進行により粉体
加工品が脱落したときに生じる脱落孔の凹凸およびエッ
ジにより、氷表面との摩擦を高め、氷上グリップ性能を
向上させる方法が提案されている（特開平２−１６７３
５３号公報）。
成物に配合し、粉体加工品の氷表面の引っかきにより、
スパイク効果を発揮させ、さらに摩耗の進行により粉体
加工品が脱落したときに生じる脱落孔の凹凸およびエッ
ジにより、氷表面との摩擦を高め、氷上グリップ性能を
向上させる方法が提案されている（特開平２−１６７３
５３号公報）。
【０００５】このほかにも、短繊維を配合しかつ短繊維
をトレッド面に垂直に配向させて、掘り起こし摩擦を高
め、氷上グリップ性能を向上させる方法が提案されてい
る（特開２０００−１６８３１５号公報）。
をトレッド面に垂直に配向させて、掘り起こし摩擦を高
め、氷上グリップ性能を向上させる方法が提案されてい
る（特開２０００−１６８３１５号公報）。
【０００６】これらの方法により、スタッドレスタイヤ
の氷上グリップ性能は向上したが、スパイクタイヤの性
能には、未だ及んでいない。
の氷上グリップ性能は向上したが、スパイクタイヤの性
能には、未だ及んでいない。
【０００７】また、とくに最近では、タイヤメーカーが
激しいコスト低減競争を繰り広げるなかで、タイヤ用ゴ
ム組成物の製造コストの削減が要請されている。
激しいコスト低減競争を繰り広げるなかで、タイヤ用ゴ
ム組成物の製造コストの削減が要請されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、氷上
グリップ性能を大幅に向上させ、かつ、省資源および環
境保護の観点から、廃棄物である古紙を有効に活用する
ことにより、タイヤの製造コストを大幅に低減しうるス
タッドレスタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
グリップ性能を大幅に向上させ、かつ、省資源および環
境保護の観点から、廃棄物である古紙を有効に活用する
ことにより、タイヤの製造コストを大幅に低減しうるス
タッドレスタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、天然ゴムおよ
び／またはジエン系合成ゴム１００重量部に対し、短繊
維２〜１５重量部、古紙１〜６重量部およびシリカ５〜
３０重量部を含有するスタッドレスタイヤ用ゴム組成物
に関する。
び／またはジエン系合成ゴム１００重量部に対し、短繊
維２〜１５重量部、古紙１〜６重量部およびシリカ５〜
３０重量部を含有するスタッドレスタイヤ用ゴム組成物
に関する。
【００１０】前記ゴム組成物は、さらにセルロース物質
を含む粉体加工品３〜１５重量部を含有することが好ま
しい。
を含む粉体加工品３〜１５重量部を含有することが好ま
しい。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のスタッドレスタイヤ用ゴ
ム組成物は、ゴム成分、短繊維、古紙およびシリカを含
有する。
ム組成物は、ゴム成分、短繊維、古紙およびシリカを含
有する。
【００１２】本発明のゴム組成物に使用されるゴム成分
は、天然ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴム
である。
は、天然ゴム（ＮＲ）および／またはジエン系合成ゴム
である。
【００１３】前記ジエン系合成ゴムとしては、とくに限
定はないが、たとえばスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などがあげられる。これらは
単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても
よい。なかでも、氷雪上性能を向上させる点から、ＮＲ
およびＢＲを用いることが好ましく、この場合、得られ
るゴムは低温でも柔らかく、トレッドに用いて接地性を
確保することができる。
定はないが、たとえばスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤ
Ｍ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）などがあげられる。これらは
単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いても
よい。なかでも、氷雪上性能を向上させる点から、ＮＲ
およびＢＲを用いることが好ましく、この場合、得られ
るゴムは低温でも柔らかく、トレッドに用いて接地性を
確保することができる。
【００１４】ＮＲとジエン系合成ゴムを混合して用いる
場合、ＮＲとジエン系合成ゴムの配合比は、重量比で４
０：６０〜８０：２０とすることが好ましい。ＮＲの配
合量が少なすぎるとゴムの補強性が劣り、耐久性が低下
する傾向があり、ジエン系合成ゴムの配合量が少なすぎ
ると耐摩耗性能が低下する傾向がある。
場合、ＮＲとジエン系合成ゴムの配合比は、重量比で４
０：６０〜８０：２０とすることが好ましい。ＮＲの配
合量が少なすぎるとゴムの補強性が劣り、耐久性が低下
する傾向があり、ジエン系合成ゴムの配合量が少なすぎ
ると耐摩耗性能が低下する傾向がある。
【００１５】本発明に用いられる短繊維は、ゴム組成物
に配合され、押し出し工程において配向される。
に配合され、押し出し工程において配向される。
【００１６】特開２０００−１６８３１５号公報は、短
繊維をトレッド面と直角方向に配向させ、掘り起こし摩
擦を向上させる提案であるが、本発明のゴム組成物を用
いてスタッドレスタイヤ用トレッドを形成する場合に
は、たとえば、短繊維をタイヤ周方向に配向させること
が好ましい。
繊維をトレッド面と直角方向に配向させ、掘り起こし摩
擦を向上させる提案であるが、本発明のゴム組成物を用
いてスタッドレスタイヤ用トレッドを形成する場合に
は、たとえば、短繊維をタイヤ周方向に配向させること
が好ましい。
【００１７】タイヤ周方向に配向した短繊維は走行によ
って脱落し、トレッドブロック表面に細かいスリット
（ミクロの細長い溝）が生じる。この脱落孔が水膜を除
去し（水切り効果）、またエッジにより氷上摩擦を向上
させ、スタッドレスタイヤの氷上グリップ性能を大幅に
向上させることができる。
って脱落し、トレッドブロック表面に細かいスリット
（ミクロの細長い溝）が生じる。この脱落孔が水膜を除
去し（水切り効果）、またエッジにより氷上摩擦を向上
させ、スタッドレスタイヤの氷上グリップ性能を大幅に
向上させることができる。
【００１８】短繊維の含有量は、前記ゴム成分１００重
量部に対し、２〜１５重量部、好ましくは３〜１５重量
部である。短繊維の含有量が、２重量部未満では、目的
の水膜除去効果が充分に発揮できない。また逆に１５重
量部をこえると、補強性も乏しく耐摩耗性能にも悪影響
を及ぼし、走行後トレッド表面が荒れやすく、ゴム自体
の氷表面との接地面積が減少するため、粘着効果（氷上
グリップ性能）が減少しがちになる。さらに、補強性と
氷上グリップ性能のバランス両立という点から５〜１０
重量部であることがとくに好ましい。
量部に対し、２〜１５重量部、好ましくは３〜１５重量
部である。短繊維の含有量が、２重量部未満では、目的
の水膜除去効果が充分に発揮できない。また逆に１５重
量部をこえると、補強性も乏しく耐摩耗性能にも悪影響
を及ぼし、走行後トレッド表面が荒れやすく、ゴム自体
の氷表面との接地面積が減少するため、粘着効果（氷上
グリップ性能）が減少しがちになる。さらに、補強性と
氷上グリップ性能のバランス両立という点から５〜１０
重量部であることがとくに好ましい。
【００１９】本発明において用いる短繊維としては、た
とえば、グラスファイバー、アルミニウムウイスカー、
ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリビニルホルマー
ル繊維、芳香族ポリアミド繊維などを採用しうる。なか
でも、混練り中の飛散、混練りによる最適形状化、配向
性の点で、グラスファイバー、アルミニウムウイスカー
などの比重２．０以上の無機系の短繊維が好ましい。
とえば、グラスファイバー、アルミニウムウイスカー、
ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリビニルホルマー
ル繊維、芳香族ポリアミド繊維などを採用しうる。なか
でも、混練り中の飛散、混練りによる最適形状化、配向
性の点で、グラスファイバー、アルミニウムウイスカー
などの比重２．０以上の無機系の短繊維が好ましい。
【００２０】短繊維の直径は、好ましくは５〜１００μ
ｍ、とくに好ましくは２０〜８０μｍである。短繊維の
直径が５μｍ未満であると、短繊維の脱落孔（ミクロの
細長い溝）が小さすぎるので、目的のトレッドゴムと路
面との間の水膜を除去する効果が充分に得られない傾向
がある。また短繊維の直径が１００μｍをこえると、補
強性が乏しく耐摩耗性能にも悪影響を及ぼし、走行後ト
レッド表面が荒れやすく、ゴム自体と氷表面との接地面
積が減少するため、粘着効果（氷上グリップ性能）が減
少する傾向がある。さらに、補強性と氷上グリップ性能
のバランス両立という点から３５〜６５μｍであること
がとくに好ましい。
ｍ、とくに好ましくは２０〜８０μｍである。短繊維の
直径が５μｍ未満であると、短繊維の脱落孔（ミクロの
細長い溝）が小さすぎるので、目的のトレッドゴムと路
面との間の水膜を除去する効果が充分に得られない傾向
がある。また短繊維の直径が１００μｍをこえると、補
強性が乏しく耐摩耗性能にも悪影響を及ぼし、走行後ト
レッド表面が荒れやすく、ゴム自体と氷表面との接地面
積が減少するため、粘着効果（氷上グリップ性能）が減
少する傾向がある。さらに、補強性と氷上グリップ性能
のバランス両立という点から３５〜６５μｍであること
がとくに好ましい。
【００２１】短繊維の長さは、好ましくは０．２〜５．
０ｍｍ、さらに好ましくは１．４〜２．６ｍｍである。
短繊維の長さが０．２ｍｍ未満ではトレッドゴムと路面
との間の水膜を除去する効果が充分に得られない傾向が
あり、５．０ｍｍをこえると粘着効果が減少する傾向が
ある。
０ｍｍ、さらに好ましくは１．４〜２．６ｍｍである。
短繊維の長さが０．２ｍｍ未満ではトレッドゴムと路面
との間の水膜を除去する効果が充分に得られない傾向が
あり、５．０ｍｍをこえると粘着効果が減少する傾向が
ある。
【００２２】本発明に用いる古紙の配合量は、前記ゴム
成分１００重量部に対して、１〜６重量部、好ましくは
３〜５重量部である。古紙の配合量が１重量部未満で
は、ゴム組成物のコスト低減が小さく、６重量部をこえ
ると、耐摩耗性が低下し、また、氷雪上性能も低下す
る。古紙としては、古新聞紙、古コピー紙、古ダンボー
ル紙などが使用できる。なかでも、タイヤ用ゴム組成物
における諸物性のバラツキが比較的小さい点で、古新聞
紙が好ましい。
成分１００重量部に対して、１〜６重量部、好ましくは
３〜５重量部である。古紙の配合量が１重量部未満で
は、ゴム組成物のコスト低減が小さく、６重量部をこえ
ると、耐摩耗性が低下し、また、氷雪上性能も低下す
る。古紙としては、古新聞紙、古コピー紙、古ダンボー
ル紙などが使用できる。なかでも、タイヤ用ゴム組成物
における諸物性のバラツキが比較的小さい点で、古新聞
紙が好ましい。
【００２３】古紙の厚さは０．０３〜０．８ｍｍである
ことが好ましい。古紙の厚さが０．０３ｍｍ未満では、
古紙を採取する際、また、裁断する際に作業性が低下す
る傾向があり、０．８ｍｍをこえると、古紙のゴム中へ
の分散性が低下する傾向がある。
ことが好ましい。古紙の厚さが０．０３ｍｍ未満では、
古紙を採取する際、また、裁断する際に作業性が低下す
る傾向があり、０．８ｍｍをこえると、古紙のゴム中へ
の分散性が低下する傾向がある。
【００２４】古紙は、バンバリーミキサーなどでの混練
り作業性、および、分散性の点で、幅１０ｍｍ以下、長
さ１００ｍｍ以下の大きさに裁断されたのちに配合され
ることが好ましい。とくに、分散性の点で、幅１〜５ｍ
ｍ、長さ３０〜７０ｍｍの大きさに裁断されたのちに配
合されることが好ましい。
り作業性、および、分散性の点で、幅１０ｍｍ以下、長
さ１００ｍｍ以下の大きさに裁断されたのちに配合され
ることが好ましい。とくに、分散性の点で、幅１〜５ｍ
ｍ、長さ３０〜７０ｍｍの大きさに裁断されたのちに配
合されることが好ましい。
【００２５】本発明におけるシリカの配合量は、前記ゴ
ム成分１００重量部に対して、５〜３０重量部である。
シリカの配合量が５重量部未満ではトレッドと路面の粘
着効果が減少し、氷雪上性能が低下する傾向があり、３
０重量部をこえると耐摩耗性能が低下する傾向がある。
氷雪上性能と耐摩耗性能のバランスという点から、さら
に５〜２５重量部、とくには５〜１５重量部であること
が好ましい。
ム成分１００重量部に対して、５〜３０重量部である。
シリカの配合量が５重量部未満ではトレッドと路面の粘
着効果が減少し、氷雪上性能が低下する傾向があり、３
０重量部をこえると耐摩耗性能が低下する傾向がある。
氷雪上性能と耐摩耗性能のバランスという点から、さら
に５〜２５重量部、とくには５〜１５重量部であること
が好ましい。
【００２６】本発明において用いるシリカとしては、従
来からタイヤの分野において用いられているものであれ
ば、とくに制限はない。かかるシリカについて市販され
ているものとしては、たとえばウルトラジルＶＮ３（デ
グッサ社製）、ニプシールＶＮ３（日本シリカ（株）
製）、トクシールＵＳＲ（（株）トクヤマ製）、Ｚ１７
５Ｇｒ（ローディア社製）、Ｚ１６５Ｇｒ（ローディア
社製）、Ｚ１１５Ｇｒ（ローディア社製）などがあげら
れる。
来からタイヤの分野において用いられているものであれ
ば、とくに制限はない。かかるシリカについて市販され
ているものとしては、たとえばウルトラジルＶＮ３（デ
グッサ社製）、ニプシールＶＮ３（日本シリカ（株）
製）、トクシールＵＳＲ（（株）トクヤマ製）、Ｚ１７
５Ｇｒ（ローディア社製）、Ｚ１６５Ｇｒ（ローディア
社製）、Ｚ１１５Ｇｒ（ローディア社製）などがあげら
れる。
【００２７】本発明のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物
において、セルロース物質を含む粉体加工品を含有する
ことが好ましい。
において、セルロース物質を含む粉体加工品を含有する
ことが好ましい。
【００２８】セルロース物質を含む粉体加工品の含有量
は、前記ゴム成分１００重量部に対し、３〜１５重量
部、とくには５〜１０重量部であることが好ましい。粉
体加工品の含有量が、３重量部未満では、目的のスパイ
ク効果が充分に発揮できない傾向がある。また逆に１５
重量部をこえると、ゴム全体が高硬度になり、粉体加工
品そのものが路面に設置し、ベースゴム自体の氷表面と
の接地面積が減少するため、粘着効果が減少しがちにな
り、さらに、耐摩耗性能が充分に得られない傾向があ
る。
は、前記ゴム成分１００重量部に対し、３〜１５重量
部、とくには５〜１０重量部であることが好ましい。粉
体加工品の含有量が、３重量部未満では、目的のスパイ
ク効果が充分に発揮できない傾向がある。また逆に１５
重量部をこえると、ゴム全体が高硬度になり、粉体加工
品そのものが路面に設置し、ベースゴム自体の氷表面と
の接地面積が減少するため、粘着効果が減少しがちにな
り、さらに、耐摩耗性能が充分に得られない傾向があ
る。
【００２９】本発明において用いるセルロース物質を含
む粉体加工品におけるセルロース物質とは、特開平２−
１６７３５３号公報記載のセルロース物質と同じであ
り、米殻のもみ殻、麦殻、コルク片、おがくずなどをい
う。また、前記粉体加工品は、セルロース物質以外の成
分として、シリカ、クレー、木質素、脂肪酸、水分など
を含んでもよい。セルロース物質は粉体加工品中に２０
〜４０重量％、さらには２５〜３５重量％含まれること
が好ましい。セルロース物質の含有量が２０重量％未満
では混練り中の分散がわるくなる傾向があり、４０重量
％をこえると低硬度になり、スパイク効果が低下する傾
向がある。
む粉体加工品におけるセルロース物質とは、特開平２−
１６７３５３号公報記載のセルロース物質と同じであ
り、米殻のもみ殻、麦殻、コルク片、おがくずなどをい
う。また、前記粉体加工品は、セルロース物質以外の成
分として、シリカ、クレー、木質素、脂肪酸、水分など
を含んでもよい。セルロース物質は粉体加工品中に２０
〜４０重量％、さらには２５〜３５重量％含まれること
が好ましい。セルロース物質の含有量が２０重量％未満
では混練り中の分散がわるくなる傾向があり、４０重量
％をこえると低硬度になり、スパイク効果が低下する傾
向がある。
【００３０】前記粉体加工品は、その成分中にセルロー
ス物質を含むことによって、ゴムとなじみ、いわゆる混
練り中の分散が容易になり、かつ、ゴムとのゆるやかな
結合を生じ、走行中の摩耗の進行により、容易に脱落す
るが、引き裂き強さを低下させにくく、たとえば、溝底
クラックも発生させにくい。
ス物質を含むことによって、ゴムとなじみ、いわゆる混
練り中の分散が容易になり、かつ、ゴムとのゆるやかな
結合を生じ、走行中の摩耗の進行により、容易に脱落す
るが、引き裂き強さを低下させにくく、たとえば、溝底
クラックも発生させにくい。
【００３１】また、セルロース物質は、金属のような高
硬度のものを配合した場合と異なり、舗装路面の摩耗ま
たは、ゴム全体としての硬度上昇による氷結路面との粘
着効果の低下の問題を引き起こさない。一方、セルロー
ス物質より低硬度のものであると、充分なスパイク効果
を発揮させることができない。この点、前記米殻のもみ
殻、麦殻、コルク片およびおがくずなどの植物の粉砕物
の硬度が最適である。とくに米のもみ殻の硬度が最適で
ある。また、天然の産物であるもみ殻は、凹凸をもつ粉
体であるため、ゴムとのなじみがよく、引き裂き強さを
低下させることがないとともに、耐溝底クラック性能も
低下させないなどの性能を有する。
硬度のものを配合した場合と異なり、舗装路面の摩耗ま
たは、ゴム全体としての硬度上昇による氷結路面との粘
着効果の低下の問題を引き起こさない。一方、セルロー
ス物質より低硬度のものであると、充分なスパイク効果
を発揮させることができない。この点、前記米殻のもみ
殻、麦殻、コルク片およびおがくずなどの植物の粉砕物
の硬度が最適である。とくに米のもみ殻の硬度が最適で
ある。また、天然の産物であるもみ殻は、凹凸をもつ粉
体であるため、ゴムとのなじみがよく、引き裂き強さを
低下させることがないとともに、耐溝底クラック性能も
低下させないなどの性能を有する。
【００３２】粉体加工品の平均粒子径は、好ましくは２
０〜６００μｍ、とくに好ましくは１００〜２００μｍ
である。粉体加工品の平均粒子径が２０μｍ未満である
と、目的とするスパイク効果が充分に得られない傾向が
ある。また、その平均粒子径が６００μｍをこえると、
補強性も乏しく耐摩耗性能にも悪影響を及ぼし、走行後
トレッド表面が荒れやすく、ゴム自体の氷表面との接地
面積が減少するので、粘着効果が減少しがちになる。さ
らに、補強性と氷上グリップ性能のバランス両立という
点から１００〜１２０μｍであることがとくに好まし
い。
０〜６００μｍ、とくに好ましくは１００〜２００μｍ
である。粉体加工品の平均粒子径が２０μｍ未満である
と、目的とするスパイク効果が充分に得られない傾向が
ある。また、その平均粒子径が６００μｍをこえると、
補強性も乏しく耐摩耗性能にも悪影響を及ぼし、走行後
トレッド表面が荒れやすく、ゴム自体の氷表面との接地
面積が減少するので、粘着効果が減少しがちになる。さ
らに、補強性と氷上グリップ性能のバランス両立という
点から１００〜１２０μｍであることがとくに好まし
い。
【００３３】本発明のゴム組成物は、充填剤として、シ
リカのほかにカーボンブラックを配合することができ
る。カーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００重量
部に対して２５〜５５重量部であることが好ましい。カ
ーボンブラックの配合量が２５重量部未満では耐摩耗性
能が低下する傾向があり、５５重量部をこえるとタイヤ
硬度が高くなり、氷雪上性能が低下する傾向がある。ま
た、シリカとカーボンブラックの合計量は、ゴム成分１
００重量部に対して３５〜６５重量部であることが好ま
しい。シリカとカーボンブラックの合計量が３５重量部
未満では耐摩耗性能が低下する傾向があり、６５重量部
をこえるとタイヤ硬度が上昇し、氷雪上性能が低下する
傾向がある。
リカのほかにカーボンブラックを配合することができ
る。カーボンブラックの配合量は、ゴム成分１００重量
部に対して２５〜５５重量部であることが好ましい。カ
ーボンブラックの配合量が２５重量部未満では耐摩耗性
能が低下する傾向があり、５５重量部をこえるとタイヤ
硬度が高くなり、氷雪上性能が低下する傾向がある。ま
た、シリカとカーボンブラックの合計量は、ゴム成分１
００重量部に対して３５〜６５重量部であることが好ま
しい。シリカとカーボンブラックの合計量が３５重量部
未満では耐摩耗性能が低下する傾向があり、６５重量部
をこえるとタイヤ硬度が上昇し、氷雪上性能が低下する
傾向がある。
【００３４】本発明のゴム組成物は、さらにシランカッ
プリング剤を配合することが好ましい。本発明における
シランカップリング剤の配合量は、前記ゴム成分１００
重量部に対して、０．４〜３重量部であることが好まし
く、さらに好ましくは０．４〜２．５重量部である。シ
ランカップリング剤の配合量が０．４重量部未満ではト
レッドと路面の粘着効果が減少し、氷雪上性能がわるく
なる傾向があり、２．５重量部をこえると氷雪上性能の
向上が小さく、コストが高くなる傾向がある。
プリング剤を配合することが好ましい。本発明における
シランカップリング剤の配合量は、前記ゴム成分１００
重量部に対して、０．４〜３重量部であることが好まし
く、さらに好ましくは０．４〜２．５重量部である。シ
ランカップリング剤の配合量が０．４重量部未満ではト
レッドと路面の粘着効果が減少し、氷雪上性能がわるく
なる傾向があり、２．５重量部をこえると氷雪上性能の
向上が小さく、コストが高くなる傾向がある。
【００３５】また、シランカップリング剤の配合量は、
補強効果およびコスト低減という点から、シリカの８〜
１０重量％であることが好ましい。
補強効果およびコスト低減という点から、シリカの８〜
１０重量％であることが好ましい。
【００３６】本発明において用いるシランカップリング
剤としては、従来のものであればとくに制限はなく、た
とえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テト
ラスルフェン、α−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、３−チオシアネイトプロピルトリエトキシシラ
ン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフ
ェンなどがあげられる。
剤としては、従来のものであればとくに制限はなく、た
とえば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テト
ラスルフェン、α−メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン、３−チオシアネイトプロピルトリエトキシシラ
ン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフ
ェンなどがあげられる。
【００３７】なお、本発明のゴム組成物には、前記ゴム
成分、短繊維、古紙、シリカ、粉体加工品、カーボンブ
ラック、シランカップリング剤のほかに、ゴム工業で通
常使用されている硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤、
各種軟化剤、各種老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸
などの添加剤を配合することができる。
成分、短繊維、古紙、シリカ、粉体加工品、カーボンブ
ラック、シランカップリング剤のほかに、ゴム工業で通
常使用されている硫黄などの加硫剤、各種加硫促進剤、
各種軟化剤、各種老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸
などの添加剤を配合することができる。
【００３８】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００３９】実施例１〜１５および比較例１〜６ ［原料］ 天然ゴム：ＲＳＳ＃３（タイ製） ＢＲ：宇部興産（株）製のウベポールＢＲ１５０Ｂ 老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６
Ｃ ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸椿 酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮ
Ｓ ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ グラスファイバーＡ：日本板硝子（株）製（直径１０μ
ｍ、長さ０．４ｍｍ） グラスファイバーＢ：日本板硝子（株）製（直径５０μ
ｍ、長さ２．０ｍｍ） グラスファイバーＣ：日本板硝子（株）製（直径４μ
ｍ、長さ０．１５ｍｍ） グラスファイバーＤ：日本板硝子（株）製（直径１２０
μｍ、長さ５．２ｍｍ） セルロース物質を含む粉体加工品Ａ：米のもみ殻、セイ
ロンファイバー（SARONFIBER）社製のセロンファイバー
Ａ型（SERONFIBER A TYPE）（平均粒子径１００〜１２
０μｍ） セルロース物質を含む粉体加工品Ｂ：米のもみ殻、セイ
ロンファイバー（SARONFIBER）社製のセロンファイバー
Ａ型（SERONFIBER A TYPE）（平均粒子径４００〜６０
０μｍ） セルロース物質を含む粉体加工品Ｃ：米のもみ殻、セイ
ロンファイバー（SARONFIBER）社製のセロンファイバー
Ａ型（SERONFIBER A TYPE）（平均粒子径４０〜６０μ
ｍ） 古紙：シュレッダーを使用して、通常の古新聞紙を幅３
ｍｍ、長さ４５ｍｍ程度に裁断したもの） カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブ
ラックＮ２２０ シリカ：デグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（ウルトラ
ジル ＶＮ３） シランカップリング剤：デグッサ社製の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） プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセス
ＰＡ３２
Ｃ ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸椿 酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種 硫黄：鶴見化学（株）製の粉末硫黄 加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮ
Ｓ ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ グラスファイバーＡ：日本板硝子（株）製（直径１０μ
ｍ、長さ０．４ｍｍ） グラスファイバーＢ：日本板硝子（株）製（直径５０μ
ｍ、長さ２．０ｍｍ） グラスファイバーＣ：日本板硝子（株）製（直径４μ
ｍ、長さ０．１５ｍｍ） グラスファイバーＤ：日本板硝子（株）製（直径１２０
μｍ、長さ５．２ｍｍ） セルロース物質を含む粉体加工品Ａ：米のもみ殻、セイ
ロンファイバー（SARONFIBER）社製のセロンファイバー
Ａ型（SERONFIBER A TYPE）（平均粒子径１００〜１２
０μｍ） セルロース物質を含む粉体加工品Ｂ：米のもみ殻、セイ
ロンファイバー（SARONFIBER）社製のセロンファイバー
Ａ型（SERONFIBER A TYPE）（平均粒子径４００〜６０
０μｍ） セルロース物質を含む粉体加工品Ｃ：米のもみ殻、セイ
ロンファイバー（SARONFIBER）社製のセロンファイバー
Ａ型（SERONFIBER A TYPE）（平均粒子径４０〜６０μ
ｍ） 古紙：シュレッダーを使用して、通常の古新聞紙を幅３
ｍｍ、長さ４５ｍｍ程度に裁断したもの） カーボンブラック：昭和キャボット（株）製のショウブ
ラックＮ２２０ シリカ：デグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（ウルトラ
ジル ＶＮ３） シランカップリング剤：デグッサ社製の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） プロセスオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセス
ＰＡ３２
【００４０】［加硫ゴムの製造］常法により、表１に示
す配合と表２に示す配合を、バンバリーミキサーを用い
て混練りし、各種ゴム組成物を得た。得られたゴム組成
物を１５０℃で４５分間プレス加硫し、加硫ゴムを得
た。
す配合と表２に示す配合を、バンバリーミキサーを用い
て混練りし、各種ゴム組成物を得た。得られたゴム組成
物を１５０℃で４５分間プレス加硫し、加硫ゴムを得
た。
【００４１】［タイヤの製造］常法により、前記ゴム組
成物からなるトレッドをもつトラックバス用のスタッド
レスタイヤを作製した。
成物からなるトレッドをもつトラックバス用のスタッド
レスタイヤを作製した。
【００４２】［氷上制動性能］タイヤを１０トントラッ
クの前輪に装着し、時速３０ｋｍ／ｈで走行時に、停止
するまでに要した氷上における停止距離を測定した。評
価は、比較例１の停止距離を１００として、次式により
指数表示した（アイススキッド指数）。指数が大きいほ
ど氷上制動性能に優れている。 （アイススキッド指数）＝（比較例１の制動停止距離）
÷（各配合の制動停止距離）×１００
クの前輪に装着し、時速３０ｋｍ／ｈで走行時に、停止
するまでに要した氷上における停止距離を測定した。評
価は、比較例１の停止距離を１００として、次式により
指数表示した（アイススキッド指数）。指数が大きいほ
ど氷上制動性能に優れている。 （アイススキッド指数）＝（比較例１の制動停止距離）
÷（各配合の制動停止距離）×１００
【００４３】［氷雪上操縦性能］タイヤを１０トントラ
ックの前輪に装着し、氷雪上にて全長数百ｍの八の字周
回路走行タイムを測定した。評価は、比較例１のタイム
を１００として、次式により指数表示した（アイスグリ
ップ指数）。指数が大きいほど操縦性能に優れている。 （アイスグリップ指数）＝（比較例１の走行タイム）÷
（各配合の走行タイム）×１００
ックの前輪に装着し、氷雪上にて全長数百ｍの八の字周
回路走行タイムを測定した。評価は、比較例１のタイム
を１００として、次式により指数表示した（アイスグリ
ップ指数）。指数が大きいほど操縦性能に優れている。 （アイスグリップ指数）＝（比較例１の走行タイム）÷
（各配合の走行タイム）×１００
【００４４】［耐摩耗性能］ランボーン摩耗試験機を用
いて、温度２０℃、スリップ率２５％、試験時間３分間
の測定条件で加硫ゴムの摩耗量を測定し、各配合の容積
損失量を計算した。比較例１の容積損失量を１００とし
て、次式により指数表示した（ランボーン摩耗指数）。
数値が大きいほど、耐摩耗性能が優れることを示す。 （ランボーン摩耗指数）＝（比較例１の容積損失量）÷
（各配合の容積損失量）×１００
いて、温度２０℃、スリップ率２５％、試験時間３分間
の測定条件で加硫ゴムの摩耗量を測定し、各配合の容積
損失量を計算した。比較例１の容積損失量を１００とし
て、次式により指数表示した（ランボーン摩耗指数）。
数値が大きいほど、耐摩耗性能が優れることを示す。 （ランボーン摩耗指数）＝（比較例１の容積損失量）÷
（各配合の容積損失量）×１００
【００４５】結果を表２に示す。
【００４６】グラスファイバー、古新聞紙、シリカを特
定量配合した実施例１〜１５は、良好な氷雪上性能を得
ることができた。
定量配合した実施例１〜１５は、良好な氷雪上性能を得
ることができた。
【００４７】比較例６と実施例２、１４〜１５の評価結
果を比較すると、古新聞紙を多く配合しすぎた場合、氷
雪上性能の向上効果が小さいことがわかる。
果を比較すると、古新聞紙を多く配合しすぎた場合、氷
雪上性能の向上効果が小さいことがわかる。
【００４８】比較例２、４と実施例２〜４の評価結果を
比較すると、グラスファイバーの配合量が多すぎても、
少なすぎても、氷上性能の向上効果が小さいことがわか
る。
比較すると、グラスファイバーの配合量が多すぎても、
少なすぎても、氷上性能の向上効果が小さいことがわか
る。
【００４９】比較例３、５と実施例２、１０の評価結果
を比較すると、シリカの配合量が多すぎても、少なすぎ
ても、氷雪上性能の向上効果が小さいことがわかる。
を比較すると、シリカの配合量が多すぎても、少なすぎ
ても、氷雪上性能の向上効果が小さいことがわかる。
【００５０】実施例２、７〜９、１１の評価結果から、
さらに特定量のセルロース物質を含む粉体加工品を配合
することによって、氷雪上性能がより向上することがわ
かる。
さらに特定量のセルロース物質を含む粉体加工品を配合
することによって、氷雪上性能がより向上することがわ
かる。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
【発明の効果】以上の結果から明らかなように、本発明
のゴム組成物は、特定量の短繊維、古紙およびシリカを
配合するので、スタッドレスタイヤなどのトレッドとし
て使用した場合に、氷上グリップ性能を大幅に改善する
ことができる。また、古紙を配合するため、氷上グリッ
プ性能および耐摩耗性能を維持しながら、大幅にコスト
を削減することができる。
のゴム組成物は、特定量の短繊維、古紙およびシリカを
配合するので、スタッドレスタイヤなどのトレッドとし
て使用した場合に、氷上グリップ性能を大幅に改善する
ことができる。また、古紙を配合するため、氷上グリッ
プ性能および耐摩耗性能を維持しながら、大幅にコスト
を削減することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｃ０８Ｌ 101:00 1:02） 1:02）
Claims (2)
- 【請求項１】 天然ゴムおよび／またはジエン系合成ゴ
ム１００重量部に対し、短繊維２〜１５重量部、古紙１
〜６重量部およびシリカ５〜３０重量部を含有するスタ
ッドレスタイヤ用ゴム組成物。 - 【請求項２】 さらにセルロース物質を含む粉体加工品
３〜１５重量部を含有する請求項１記載のゴム組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001050247A JP4076729B2 (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 |
| US09/911,734 US6881770B2 (en) | 2000-07-26 | 2001-07-25 | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
| EP01306381A EP1176167B1 (en) | 2000-07-26 | 2001-07-25 | Rubber composition for tyre and pneumatic tyre |
| DE60127044T DE60127044T2 (de) | 2000-07-26 | 2001-07-25 | Kautschukzusammensetzung für Reifen und Luftreifen |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001050247A JP4076729B2 (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002249619A true JP2002249619A (ja) | 2002-09-06 |
| JP4076729B2 JP4076729B2 (ja) | 2008-04-16 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001050247A Expired - Fee Related JP4076729B2 (ja) | 2000-07-26 | 2001-02-26 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 |
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| JP (1) | JP4076729B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005053977A (ja) * | 2003-08-06 | 2005-03-03 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2005272602A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2007112834A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2007308594A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | トレッド用ゴム組成物およびスタッドレスタイヤ |
| JP2008013703A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | クリンチ用ゴム組成物およびそれを用いたクリンチを有するタイヤ |
| US7766062B2 (en) | 2005-02-04 | 2010-08-03 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic radial tire having base tread and cap tread with the base tread including kraft paper ground product |
| US8980980B2 (en) | 2011-03-09 | 2015-03-17 | Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for pneumatic tire |
| WO2019131395A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
| WO2019131389A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
| WO2019131390A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
| WO2019131403A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
| WO2019131397A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
| CN111465646A (zh) * | 2017-12-11 | 2020-07-28 | 米其林集团总公司 | 橡胶组合物 |
| EP3744776A1 (en) | 2019-05-31 | 2020-12-02 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for tire |
-
2001
- 2001-02-26 JP JP2001050247A patent/JP4076729B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007112834A (ja) * | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物およびこれを用いた空気入りタイヤ |
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| JP2008013703A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | クリンチ用ゴム組成物およびそれを用いたクリンチを有するタイヤ |
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| CN111465646A (zh) * | 2017-12-11 | 2020-07-28 | 米其林集团总公司 | 橡胶组合物 |
| EP3724268A4 (en) * | 2017-12-11 | 2021-06-30 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | RUBBER COMPOSITION |
| WO2019131395A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
| WO2019131389A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
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| WO2019131403A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
| WO2019131397A1 (ja) | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
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