JP2003105131A - ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ - Google Patents
ゴム組成物およびそれを用いたタイヤInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 氷雪上性能を充分に向上させ得るゴム組成物
およびタイヤを提供する。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部に対して、平
均繊維径が１０〜１００μｍで平均繊維長が０．０１〜
４ｍｍである短繊維２〜３０重量部、および、モール硬
度が５以上で平均粒子径が５００μｍ以下である粒子１
〜１０重量部を含有するゴム組成物、および、該ゴム組
成物からなるトレッドを有するタイヤ。前記粒子の例と
しては、軽石（パーミス）、石英（クオーツ）、金剛砂
（エメリー）などがあげられる。
およびタイヤを提供する。 【解決手段】 ジエン系ゴム１００重量部に対して、平
均繊維径が１０〜１００μｍで平均繊維長が０．０１〜
４ｍｍである短繊維２〜３０重量部、および、モール硬
度が５以上で平均粒子径が５００μｍ以下である粒子１
〜１０重量部を含有するゴム組成物、および、該ゴム組
成物からなるトレッドを有するタイヤ。前記粒子の例と
しては、軽石（パーミス）、石英（クオーツ）、金剛砂
（エメリー）などがあげられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム組成物および
タイヤに関し、とりわけ、スタッドレスタイヤの氷雪上
性能を向上させ得るゴム組成物、および、該ゴム組成物
からなるトレッドを有するタイヤに関する。
タイヤに関し、とりわけ、スタッドレスタイヤの氷雪上
性能を向上させ得るゴム組成物、および、該ゴム組成物
からなるトレッドを有するタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積雪寒冷地において冬季に自動車
が走行する場合には、タイヤにスパイクを打ち込んだス
パイクタイヤを用いるか、または、タイヤの外周にタイ
ヤチェーンを装着することにより、雪上・氷上での安全
を確保していた。しかしながら、スパイクタイヤまたは
タイヤチェーンを装着したタイヤでは、道路の損耗が発
生しやすく、それが粉塵となって公害を引き起こし、大
きな環境問題となっていた。
が走行する場合には、タイヤにスパイクを打ち込んだス
パイクタイヤを用いるか、または、タイヤの外周にタイ
ヤチェーンを装着することにより、雪上・氷上での安全
を確保していた。しかしながら、スパイクタイヤまたは
タイヤチェーンを装着したタイヤでは、道路の損耗が発
生しやすく、それが粉塵となって公害を引き起こし、大
きな環境問題となっていた。
【０００３】前述ような安全問題と環境問題を解決する
ために、スパイクやチェーンを使用せずに、雪上路およ
び氷上路における制動性、駆動性を有するスタッドレス
タイヤが急速に不足してきた。
ために、スパイクやチェーンを使用せずに、雪上路およ
び氷上路における制動性、駆動性を有するスタッドレス
タイヤが急速に不足してきた。
【０００４】スタッドレスタイヤとして、たとえば、ト
レッドゴム中に砂を配合したり（特開昭６１−１５０８
０３号公報）、金属繊維を配合して（特開昭６３−３４
０２６号公報）氷上性能を向上させた自動車用タイヤが
提案されている。しかし、これらのタイヤでは、ゴム硬
度が比較的高くなるため、氷上摩擦の効果が不充分であ
った。また、タイヤの摩耗にしたがって、これらの砂、
金属繊維、金属が飛散して粉塵公害を引き起こし、社会
問題になる可能性がある。
レッドゴム中に砂を配合したり（特開昭６１−１５０８
０３号公報）、金属繊維を配合して（特開昭６３−３４
０２６号公報）氷上性能を向上させた自動車用タイヤが
提案されている。しかし、これらのタイヤでは、ゴム硬
度が比較的高くなるため、氷上摩擦の効果が不充分であ
った。また、タイヤの摩耗にしたがって、これらの砂、
金属繊維、金属が飛散して粉塵公害を引き起こし、社会
問題になる可能性がある。
【０００５】また、トレッドゴムに発泡ゴムを用いるこ
とも提案されている（特開昭６２−２８３００１号公
報、特開昭６３−９０４２号公報、特開平１−１１８５
４２号公報）。しかし、このようなタイヤでは、氷雪上
の摩擦力は向上するが、発泡ゴムのブロック剛性が低い
ため、独立気泡によるエッジ効果と排水効果が充分に活
用できず、また、耐摩耗性や乾燥路面での操縦性能が劣
る。また、製造時の加硫工程などで発泡させるため、タ
イヤの寸法精度にバラツキが生じやすい。
とも提案されている（特開昭６２−２８３００１号公
報、特開昭６３−９０４２号公報、特開平１−１１８５
４２号公報）。しかし、このようなタイヤでは、氷雪上
の摩擦力は向上するが、発泡ゴムのブロック剛性が低い
ため、独立気泡によるエッジ効果と排水効果が充分に活
用できず、また、耐摩耗性や乾燥路面での操縦性能が劣
る。また、製造時の加硫工程などで発泡させるため、タ
イヤの寸法精度にバラツキが生じやすい。
【０００６】さらに、中空粒子をトレッドに配合し、氷
雪上性能を向上させる技術が提案されている（特開平１
１−３５７３６号公報、特開平６−３２８９０６号公
報）。しかし、これらのタイヤでは、混練中に中空微粒
子が崩壊されてしまい、充分な氷雪上性能を発揮するこ
とができないという問題がある。
雪上性能を向上させる技術が提案されている（特開平１
１−３５７３６号公報、特開平６−３２８９０６号公
報）。しかし、これらのタイヤでは、混練中に中空微粒
子が崩壊されてしまい、充分な氷雪上性能を発揮するこ
とができないという問題がある。
【０００７】また、吸水性の合成高分子をトレッドゴム
に配合し、路面とタイヤトレッド部の水分を除去するこ
とにより、氷雪上性能を向上させる技術が提案されてい
る（特開平５−１４８３９０号公報）。しかしながら、
合成高分子では吸水能力が充分でなく、また、合成高分
子の粒子が脱落したのちのエッジ効果も、合成高分子が
吸水後すぐに脱落するのは難しいので、充分であるとは
言い難い。
に配合し、路面とタイヤトレッド部の水分を除去するこ
とにより、氷雪上性能を向上させる技術が提案されてい
る（特開平５−１４８３９０号公報）。しかしながら、
合成高分子では吸水能力が充分でなく、また、合成高分
子の粒子が脱落したのちのエッジ効果も、合成高分子が
吸水後すぐに脱落するのは難しいので、充分であるとは
言い難い。
【０００８】これらのほかにも、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、掘り起こし摩擦
力を高め、氷上グリップ性能を向上させる方法などが提
案されており（特開２０００−１６８３１５号公報）、
これらの手法によりスタッドレスタイヤの氷上路面での
グリップ性能は向上したが、スパイクタイヤの性能に
は、未だ及んではいない。
短繊維をトレッド面に垂直に配向させ、掘り起こし摩擦
力を高め、氷上グリップ性能を向上させる方法などが提
案されており（特開２０００−１６８３１５号公報）、
これらの手法によりスタッドレスタイヤの氷上路面での
グリップ性能は向上したが、スパイクタイヤの性能に
は、未だ及んではいない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、氷雪
上性能を充分に向上させ得るゴム組成物およびタイヤを
提供することにある。
上性能を充分に向上させ得るゴム組成物およびタイヤを
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ジエン系ゴム
１００重量部に対して、平均繊維径が１０〜１００μｍ
で平均繊維長が０．０１〜４ｍｍである短繊維２〜３０
重量部、および、モース硬度が５以上で平均粒子径が５
００μｍ以下である粒子１〜１０重量部を含有するゴム
組成物に関する。
１００重量部に対して、平均繊維径が１０〜１００μｍ
で平均繊維長が０．０１〜４ｍｍである短繊維２〜３０
重量部、および、モース硬度が５以上で平均粒子径が５
００μｍ以下である粒子１〜１０重量部を含有するゴム
組成物に関する。
【００１１】また、本発明は、前記ゴム組成物からなる
トレッドを有するタイヤに関する。
トレッドを有するタイヤに関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のゴム組成物に用いられる
ジエン系ゴムとしては、たとえば、天然ゴム、イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムな
どがあげられる。これらのジエン系ゴムは、単独で、ま
たは２種類以上を混合して用いることができる。
ジエン系ゴムとしては、たとえば、天然ゴム、イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムな
どがあげられる。これらのジエン系ゴムは、単独で、ま
たは２種類以上を混合して用いることができる。
【００１３】本発明のゴム組成物は、前記ジエン系ゴム
に特定の短繊維を含むことにより、氷上グリップ性能を
向上させることができ、とくに、短繊維をトレッド面に
垂直に配向させた場合には、さらに掘り起こし摩擦力を
高め、氷上グリップ性能を向上させることができる。
に特定の短繊維を含むことにより、氷上グリップ性能を
向上させることができ、とくに、短繊維をトレッド面に
垂直に配向させた場合には、さらに掘り起こし摩擦力を
高め、氷上グリップ性能を向上させることができる。
【００１４】短繊維としては、たとえば、グラスファイ
バー、アルミニウムウィスカー、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
ミド繊維などがあげられる。これらのなかでも、ゴムへ
の混練り中の飛散、混練りによる最適形状化、配向性な
どに優れる点から、グラスファイバー、アルミニウムウ
ィスカーなどの比重２．０以上の無機系の短繊維が好ま
しい。
バー、アルミニウムウィスカー、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
ミド繊維などがあげられる。これらのなかでも、ゴムへ
の混練り中の飛散、混練りによる最適形状化、配向性な
どに優れる点から、グラスファイバー、アルミニウムウ
ィスカーなどの比重２．０以上の無機系の短繊維が好ま
しい。
【００１５】短繊維素材のモース硬度は、３〜６である
ことが好ましい。モース硬度が３未満では氷路面に対す
る掘り起こし摩擦に対する効果が小さくなる傾向があ
り、モース硬度が６をこえると、短繊維の表面に、後述
する粒子によって傷がつくにくくなる傾向がある。より
好ましくは、短繊維のモース硬度の下限は４、上限は５
である。
ことが好ましい。モース硬度が３未満では氷路面に対す
る掘り起こし摩擦に対する効果が小さくなる傾向があ
り、モース硬度が６をこえると、短繊維の表面に、後述
する粒子によって傷がつくにくくなる傾向がある。より
好ましくは、短繊維のモース硬度の下限は４、上限は５
である。
【００１６】短繊維のゴム組成物中に分散したのちの平
均繊維径は、１０〜１００μｍである。平均繊維径が１
０μｍ未満では、曲げに対する強度が乏しく、したがっ
て掘り起こしの効果が少ない。また、１００μｍをこえ
ると、ゴム自体と氷表面との接触面積が減少するため、
粘着効果が減少しがちになる。さらに、ゴムの補強性も
乏しく耐摩耗性にも悪影響を及ぼす。好ましくは、短繊
維の平均繊維径の下限は１５μｍ、上限は７０μｍであ
る。
均繊維径は、１０〜１００μｍである。平均繊維径が１
０μｍ未満では、曲げに対する強度が乏しく、したがっ
て掘り起こしの効果が少ない。また、１００μｍをこえ
ると、ゴム自体と氷表面との接触面積が減少するため、
粘着効果が減少しがちになる。さらに、ゴムの補強性も
乏しく耐摩耗性にも悪影響を及ぼす。好ましくは、短繊
維の平均繊維径の下限は１５μｍ、上限は７０μｍであ
る。
【００１７】短繊維のゴム組成物中に分散したのちの平
均繊維長は、０．０１〜４ｍｍである。平均繊維長が
０．０１ｍｍ未満では配向しにくく、４ｍｍをこえると
未加硫ゴムの粘度が高くなり、加工性が低下する。好ま
しくは、短繊維の平均繊維長の下限は０．３ｍｍ、上限
は２ｍｍである。
均繊維長は、０．０１〜４ｍｍである。平均繊維長が
０．０１ｍｍ未満では配向しにくく、４ｍｍをこえると
未加硫ゴムの粘度が高くなり、加工性が低下する。好ま
しくは、短繊維の平均繊維長の下限は０．３ｍｍ、上限
は２ｍｍである。
【００１８】短繊維の配合量は、前記ジエン系ゴム１０
０重量部に対して２〜３０重量部である。短繊維の配合
量が２重量部未満では、掘り起こし摩擦に対する効果が
小さく、３０重量部をこえると耐摩耗性が低下する。好
ましくは、短繊維の配合量の下限は４重量部、上限は２
０重量部である。
０重量部に対して２〜３０重量部である。短繊維の配合
量が２重量部未満では、掘り起こし摩擦に対する効果が
小さく、３０重量部をこえると耐摩耗性が低下する。好
ましくは、短繊維の配合量の下限は４重量部、上限は２
０重量部である。
【００１９】本発明のゴム組成物は、さらに、モース硬
度が５以上の素材からなる粒子を含む。短繊維と粒子を
ゴム中に混練りする工程で、粒子が短繊維と擦れ合うこ
とにより、短繊維の表面に微細な傷がつき、これによっ
て短繊維が母体であるゴムから抜け落ち難くなると考え
られる。したがって、モース硬度が５未満では、短繊維
の表面に傷が付きにくくなるため、掘り起こし摩擦に対
する効果が小さい。好ましくは、粒子素材のモース硬度
の下限は６、上限は８である。モース硬度が８をこえる
とアスファルト路面に傷をつけてしまう可能性が生じ
る。
度が５以上の素材からなる粒子を含む。短繊維と粒子を
ゴム中に混練りする工程で、粒子が短繊維と擦れ合うこ
とにより、短繊維の表面に微細な傷がつき、これによっ
て短繊維が母体であるゴムから抜け落ち難くなると考え
られる。したがって、モース硬度が５未満では、短繊維
の表面に傷が付きにくくなるため、掘り起こし摩擦に対
する効果が小さい。好ましくは、粒子素材のモース硬度
の下限は６、上限は８である。モース硬度が８をこえる
とアスファルト路面に傷をつけてしまう可能性が生じ
る。
【００２０】ここで用いているモース硬度とは、材料の
機械的性質の一つで古くから鉱物関係で広く用いられて
いる測定法である。これは、以下の１０種類の鉱物で順
次引っ掻いて傷つけばその鉱物よりも硬度が低いとする
方法である。硬度の低い方から、１タルク（滑石）、２
石膏、３方解石、４螢石、５アパタイト（リン灰石）、
６正長石、７水晶、８トパーズ（黄玉）、９コランダ
ム、１０ダイヤモンドが使用される。
機械的性質の一つで古くから鉱物関係で広く用いられて
いる測定法である。これは、以下の１０種類の鉱物で順
次引っ掻いて傷つけばその鉱物よりも硬度が低いとする
方法である。硬度の低い方から、１タルク（滑石）、２
石膏、３方解石、４螢石、５アパタイト（リン灰石）、
６正長石、７水晶、８トパーズ（黄玉）、９コランダ
ム、１０ダイヤモンドが使用される。
【００２１】モース硬度が５以上の素材としては、たと
えば、異極鉱、アスベスト、マンガン、リン灰石、ニッ
ケル、ガラス、角閃石、長石、軽石、正長石、赤鉄鉱、
輝石、酸化鉄、高速度鋼、工具鋼、マグネシア、イリジ
ウム、黄鉄鋼、ルテニウム、メノウ、二酸化クロム、ガ
ーネット、鋼、火打ち石、石英、ケイ素、クロム、酸化
ベリリウム、酸化ジルコニウム、イリドスミウム、電気
石、紅柱石、緑柱石、金剛砂、オスミウム、黄玉、タン
グステン（焼結）、ホウ化ジルコニウム、コランダム、
チッ化チタン、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化
ジルコニウム、クロム、アルミナ（鋳造）、アルミナ
（α）、アルミナ（微細結晶）、シリコンカーバイド
（ブラック）、シリコンカーバイド（グリーン）、アル
ミニウムボライド、ボロンカーバイド、ダイヤモンドな
どがあげられる。なかでも、好ましい粒子径のものが入
手しやすく、比較的コストも安いという点で、軽石（パ
ーミス）、石英（クオーツ）、金剛砂（エメリー）など
の無機系の物質が好ましいが、とくに有機、無機の種類
に限定しない。
えば、異極鉱、アスベスト、マンガン、リン灰石、ニッ
ケル、ガラス、角閃石、長石、軽石、正長石、赤鉄鉱、
輝石、酸化鉄、高速度鋼、工具鋼、マグネシア、イリジ
ウム、黄鉄鋼、ルテニウム、メノウ、二酸化クロム、ガ
ーネット、鋼、火打ち石、石英、ケイ素、クロム、酸化
ベリリウム、酸化ジルコニウム、イリドスミウム、電気
石、紅柱石、緑柱石、金剛砂、オスミウム、黄玉、タン
グステン（焼結）、ホウ化ジルコニウム、コランダム、
チッ化チタン、炭化タングステン、炭化タンタル、炭化
ジルコニウム、クロム、アルミナ（鋳造）、アルミナ
（α）、アルミナ（微細結晶）、シリコンカーバイド
（ブラック）、シリコンカーバイド（グリーン）、アル
ミニウムボライド、ボロンカーバイド、ダイヤモンドな
どがあげられる。なかでも、好ましい粒子径のものが入
手しやすく、比較的コストも安いという点で、軽石（パ
ーミス）、石英（クオーツ）、金剛砂（エメリー）など
の無機系の物質が好ましいが、とくに有機、無機の種類
に限定しない。
【００２２】前記粒子の平均粒子径は、５００μｍ以下
である。５００μｍをこえるとゴムの補強性が乏しく、
耐摩耗性に悪影響を及ぼす。好ましくは、前記粒子の平
均粒子径の下限は１０μｍ、とくには３０μｍ、上限は
３００μｍ、とくには１５０μｍである。平均粒子径が
１０μｍ未満では、短繊維の表面に傷が付きにくくなる
ため、掘り起こし摩擦に対する効果が小さくなる傾向が
ある。
である。５００μｍをこえるとゴムの補強性が乏しく、
耐摩耗性に悪影響を及ぼす。好ましくは、前記粒子の平
均粒子径の下限は１０μｍ、とくには３０μｍ、上限は
３００μｍ、とくには１５０μｍである。平均粒子径が
１０μｍ未満では、短繊維の表面に傷が付きにくくなる
ため、掘り起こし摩擦に対する効果が小さくなる傾向が
ある。
【００２３】前記粒子の配合量は、前記ジエン系ゴム１
００重量部に対して、１〜１０重量部である。前記粒子
の配合量が１重量部未満では、短繊維の表面に傷が付き
にくくなるため、掘り起こし摩擦に対する効果が小さ
く、８重量部をこえると耐摩耗性が低下する。
００重量部に対して、１〜１０重量部である。前記粒子
の配合量が１重量部未満では、短繊維の表面に傷が付き
にくくなるため、掘り起こし摩擦に対する効果が小さ
く、８重量部をこえると耐摩耗性が低下する。
【００２４】本発明のゴム組成物は、前記ジエン系ゴム
に、短繊維および粒子を１〜５分間混練りして得ること
ができる。混練り時間が１分間未満では、短繊維および
粒子のゴムへの分散が不充分になる傾向がある。
に、短繊維および粒子を１〜５分間混練りして得ること
ができる。混練り時間が１分間未満では、短繊維および
粒子のゴムへの分散が不充分になる傾向がある。
【００２５】本発明のゴム組成物には、前記成分に加え
てゴム組成物の製造に一般に使用される成分、添加剤
を、必要に応じて通常使用される量、配合・添加しても
よい。前記成分、添加剤の具体例としては、たとえば、
補強剤（カーボンブラック、シリカなど）、プロセスオ
イル（パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセ
スオイル、芳香族系プロセスオイルなど）、加硫剤（イ
オウ、塩化イオウ化合物、有機イオウ化合物など）、加
硫促進剤（グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アル
デヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミ
ド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート
系、ザンデート系の化合物など）、架橋剤（有機パーオ
キサイド化合物、アゾ化合物などのラジカル発生剤や、
オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポリアミン化合物な
ど）、酸化防止剤ないし老化防止剤（ジフェニルアミン
系、ｐ−フェニレンジアミン系などのアミン誘導体、キ
ノリン誘導体、ハイドロキノリン誘導体、モノフェノー
ル類、ジフェノール類、チオビスフェノール類、ヒンダ
ードフェノール類、亜リン酸エステル類など）、ワック
ス、ステアリン酸、酸化亜鉛、軟化剤、充填剤、可塑剤
などがあげられる。
てゴム組成物の製造に一般に使用される成分、添加剤
を、必要に応じて通常使用される量、配合・添加しても
よい。前記成分、添加剤の具体例としては、たとえば、
補強剤（カーボンブラック、シリカなど）、プロセスオ
イル（パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセ
スオイル、芳香族系プロセスオイルなど）、加硫剤（イ
オウ、塩化イオウ化合物、有機イオウ化合物など）、加
硫促進剤（グアニジン系、アルデヒド−アミン系、アル
デヒド−アンモニア系、チアゾール系、スルフェンアミ
ド系、チオ尿素系、チウラム系、ジチオカルバメート
系、ザンデート系の化合物など）、架橋剤（有機パーオ
キサイド化合物、アゾ化合物などのラジカル発生剤や、
オキシム化合物、ニトロソ化合物、ポリアミン化合物な
ど）、酸化防止剤ないし老化防止剤（ジフェニルアミン
系、ｐ−フェニレンジアミン系などのアミン誘導体、キ
ノリン誘導体、ハイドロキノリン誘導体、モノフェノー
ル類、ジフェノール類、チオビスフェノール類、ヒンダ
ードフェノール類、亜リン酸エステル類など）、ワック
ス、ステアリン酸、酸化亜鉛、軟化剤、充填剤、可塑剤
などがあげられる。
【００２６】本発明のゴム組成物に、補強剤としてカー
ボンブラックを配合する場合、カーボンブラックのチッ
素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は９０〜１５０ｍ2／ｇであ
ることが好ましい。また、カーボンブラックのＤＢＰ
（ジブチルフタレート）吸油量は８０〜１４０ｍｌ／１
００ｇであることが好ましい。
ボンブラックを配合する場合、カーボンブラックのチッ
素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は９０〜１５０ｍ2／ｇであ
ることが好ましい。また、カーボンブラックのＤＢＰ
（ジブチルフタレート）吸油量は８０〜１４０ｍｌ／１
００ｇであることが好ましい。
【００２７】本発明のタイヤは、前記ゴム組成物をトレ
ッドに用いて通常の方法によって製造される。すなわ
ち、前記ゴム組成物を未加硫の段階でトレッドの形状に
合わせて押し出し加工し、タイヤ成形機上にて、通常の
方法により成形してトレッドとし、未加硫タイヤを形成
する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧すること
により、タイヤを得ることができる。
ッドに用いて通常の方法によって製造される。すなわ
ち、前記ゴム組成物を未加硫の段階でトレッドの形状に
合わせて押し出し加工し、タイヤ成形機上にて、通常の
方法により成形してトレッドとし、未加硫タイヤを形成
する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧すること
により、タイヤを得ることができる。
【００２８】
【実施例】以下に実施例にもとづいて本発明を詳細に説
明するが、本発明はこれらのみに制限されるものではな
い。
明するが、本発明はこれらのみに制限されるものではな
い。
【００２９】実施例および比較例で使用した原料を以下
にまとめて示す。なお、金剛砂、軽石粒子Ａ、軽石粒子
Ｂ、石膏粒子は、それぞれ原石を粉砕し、ふるいにかけ
て特定の粒子径のもののみ採取することにより、製造し
た。
にまとめて示す。なお、金剛砂、軽石粒子Ａ、軽石粒子
Ｂ、石膏粒子は、それぞれ原石を粉砕し、ふるいにかけ
て特定の粒子径のもののみ採取することにより、製造し
た。
【００３０】天然ゴム：ＲＳＳ＃３
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のウベポー
ル(UBEPOL)ＢＲ１５０Ｂ 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（Ｎ2ＳＡ：１１１ｍ2／ｇ，ＤＢＰ吸油
量：１１１ｍｌ／１００ｇ） マイクロクリスタリンワックス：大内新興化学工業
（株）製のサンノックＮ 老化防止剤６ＰＰＤ：大内新興化学工業（株）製のノク
ラック６Ｃ ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸 亜鉛華：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種 パラフィンオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセ
スオイル グラスファイバー：日本板硝子（株）製（平均繊維径：
３３μｍ、平均繊維長６ｍｍ、モース硬度：５） 金剛砂：試作品（平均粒子径：１００μｍ、モース硬
度：７〜９） 軽石粒子Ａ：試作品（平均粒子径：１００μｍ、モース
硬度：６） 軽石粒子Ｂ：試作品（平均粒子径：７００μｍ、モース
硬度：６） 石膏粒子：試作品（平均粒子径：１００μｍ、モース硬
度：２） イオウ：鶴見化学（株）製の粉末イオウ 加硫促進剤：大内新興化学興業（株）製のノクセラーＣ
Ｚ
ル(UBEPOL)ＢＲ１５０Ｂ 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（Ｎ2ＳＡ：１１１ｍ2／ｇ，ＤＢＰ吸油
量：１１１ｍｌ／１００ｇ） マイクロクリスタリンワックス：大内新興化学工業
（株）製のサンノックＮ 老化防止剤６ＰＰＤ：大内新興化学工業（株）製のノク
ラック６Ｃ ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸 亜鉛華：三井金属鉱業（株）製の酸化亜鉛２種 パラフィンオイル：出光興産（株）製のダイアナプロセ
スオイル グラスファイバー：日本板硝子（株）製（平均繊維径：
３３μｍ、平均繊維長６ｍｍ、モース硬度：５） 金剛砂：試作品（平均粒子径：１００μｍ、モース硬
度：７〜９） 軽石粒子Ａ：試作品（平均粒子径：１００μｍ、モース
硬度：６） 軽石粒子Ｂ：試作品（平均粒子径：７００μｍ、モース
硬度：６） 石膏粒子：試作品（平均粒子径：１００μｍ、モース硬
度：２） イオウ：鶴見化学（株）製の粉末イオウ 加硫促進剤：大内新興化学興業（株）製のノクセラーＣ
Ｚ
【００３１】つぎに、実施例および比較例で用いた評価
方法を以下にまとめて示す。 ゴム中のグラスファイバーの平均繊維長 ゴムを焼成して、グラスファイバーをポリマー成分と分
離したのち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察するこ
とによって平均繊維長を求めた。
方法を以下にまとめて示す。 ゴム中のグラスファイバーの平均繊維長 ゴムを焼成して、グラスファイバーをポリマー成分と分
離したのち、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察するこ
とによって平均繊維長を求めた。
【００３２】氷雪上性能
試作タイヤを国産２０００ｃｃのＦＲ車に装着し、氷板
上にて、時速３０ｋｍからの制動停止距離を測定した。
比較例１のタイヤを基準として、下記式にて求めた指数
によって評価した。指数が大きいほど、氷上性能が良好
である。（比較例１の制動停止距離）÷（各例の制動停
止距離）×１００
上にて、時速３０ｋｍからの制動停止距離を測定した。
比較例１のタイヤを基準として、下記式にて求めた指数
によって評価した。指数が大きいほど、氷上性能が良好
である。（比較例１の制動停止距離）÷（各例の制動停
止距離）×１００
【００３３】耐摩耗性
試作タイヤを、国産ＦＲ車に装着し、走行距離４０００
ｋｍ時のタイヤトレッド部の溝深さを測定した。タイヤ
溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し、比較例１
を基準として下記式により指数化した。指数が大きいほ
うが、耐摩耗性が良好である。 （各試作タイヤの溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離）
÷（比較例１のタイヤの溝深さが１ｍｍ減るときの走行
距離）×１００
ｋｍ時のタイヤトレッド部の溝深さを測定した。タイヤ
溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離を算出し、比較例１
を基準として下記式により指数化した。指数が大きいほ
うが、耐摩耗性が良好である。 （各試作タイヤの溝深さが１ｍｍ減るときの走行距離）
÷（比較例１のタイヤの溝深さが１ｍｍ減るときの走行
距離）×１００
【００３４】乾燥路面での操縦性
１周が５００ｍの乾燥アスファルト路面のスラロームコ
ースにて周回タイムを計測し、比較例１のタイヤを基準
として下記式により指数化した。指数が大きいほうが、
乾燥路面での操縦性が良好である。 （比較例１の周回タイム）÷（各例の周回タイム）×１
００
ースにて周回タイムを計測し、比較例１のタイヤを基準
として下記式により指数化した。指数が大きいほうが、
乾燥路面での操縦性が良好である。 （比較例１の周回タイム）÷（各例の周回タイム）×１
００
【００３５】実施例１〜２および比較例１〜５
表１に示す配合処方に従って、まず、イオウおよび加硫
促進剤以外の各成分を混練りし、つぎに、イオウおよび
加硫促進剤を加えて混練りした。得られたゴム組成物を
トレッドに用いて、通常の方法によりタイヤを製造し
た。得られたタイヤを用いて、前記評価を行なった。結
果を表１に示す。
促進剤以外の各成分を混練りし、つぎに、イオウおよび
加硫促進剤を加えて混練りした。得られたゴム組成物を
トレッドに用いて、通常の方法によりタイヤを製造し
た。得られたタイヤを用いて、前記評価を行なった。結
果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】トレッドゴムに、グラスファイバー、およ
び、特定のモース硬度と粒子径を有する粒子を特定量配
合した実施例１および２では、耐摩耗性や乾燥路面での
操縦性を維持しながら、氷雪上性能を向上させることが
できた。
び、特定のモース硬度と粒子径を有する粒子を特定量配
合した実施例１および２では、耐摩耗性や乾燥路面での
操縦性を維持しながら、氷雪上性能を向上させることが
できた。
【００３８】モース硬度の低い粒子を用いた比較例２で
は、氷雪上性能の向上効果は小さかった。これは、ゴム
の混練りの際に、粒子によってグラスファイバーが充分
に傷付けられず、そのためグラスファイバーが走行によ
ってゴムから抜け落ち、グラスファイバーによる掘り起
こし摩擦効果が充分に得られなかったためと考えられ
る。
は、氷雪上性能の向上効果は小さかった。これは、ゴム
の混練りの際に、粒子によってグラスファイバーが充分
に傷付けられず、そのためグラスファイバーが走行によ
ってゴムから抜け落ち、グラスファイバーによる掘り起
こし摩擦効果が充分に得られなかったためと考えられ
る。
【００３９】粒子径の大きい粒子を用いた比較例３で
は、氷雪上性能は若干向上したが、耐摩耗性が大きく低
下した。
は、氷雪上性能は若干向上したが、耐摩耗性が大きく低
下した。
【００４０】粒子を少量配合した比較例４では、粒子を
配合した効果がほとんど得られなかった。
配合した効果がほとんど得られなかった。
【００４１】粒子を多量に配合した比較例５では、氷雪
上性能は向上したが、耐摩耗性が大きく低下した。
上性能は向上したが、耐摩耗性が大きく低下した。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、短繊維と特定の粒子を
含むゴム組成物をタイヤトレッドに用いることによっ
て、耐摩耗性や乾燥路面での操縦安定性を低下させるこ
となく、充分な氷雪上性能を得ることができる。
含むゴム組成物をタイヤトレッドに用いることによっ
て、耐摩耗性や乾燥路面での操縦安定性を低下させるこ
となく、充分な氷雪上性能を得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 太田 武
兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号
住友ゴム工業株式会社内
Ｆターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC061 AC081
CF002 CL002 CL062 DA017
DA087 DA096 DA117 DB017
DE077 DE097 DE117 DE147
DF017 DJ007 DK007 DL006
DL007 FA046 FD202 FD206
GN01
Claims (2)
- 【請求項１】 ジエン系ゴム１００重量部に対して、平
均繊維径が１０〜１００μｍで平均繊維長が０．０１〜
４ｍｍである短繊維２〜３０重量部、および、モース硬
度が５以上で平均粒子径が５００μｍ以下である粒子１
〜１０重量部を含有するゴム組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載のゴム組成物からなるトレ
ッドを有するタイヤ。
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|---|---|---|---|
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| EP02021550A EP1297973B1 (en) | 2001-09-27 | 2002-09-26 | Rubber composition for a tire tread and tire using the same |
| DE60208746T DE60208746T2 (de) | 2001-09-27 | 2002-09-26 | Gummimischung für Reifenlaufflächenprofil und Reifen bestehend aus dieser Mischung |
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| 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 |
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| WO2016199387A1 (ja) * | 2015-06-09 | 2016-12-15 | 株式会社ブリヂストン | ホース用ゴム組成物及びホース |
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| EP1505112B1 (en) * | 2003-08-06 | 2011-08-24 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Rubber composition for tire and pneumatic tire using the same |
| JP4559167B2 (ja) * | 2004-09-07 | 2010-10-06 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
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| CN111454580A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-28 | 无锡市东材科技有限公司 | 一种环保流动分散剂及其制备方法 |
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- 2001-09-27 JP JP2001296925A patent/JP3678689B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-09-26 DE DE60208746T patent/DE60208746T2/de not_active Expired - Fee Related
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