JP2004189195A

JP2004189195A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2004189195A
Application number: JP2002362977A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Yamaguchi; 洋一山口
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】走行初期の新品時における氷上性能を向上した空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】加硫前のトレッド表面に粒状物を付着させた後に加硫して得られる空気入りタイヤであって、前記粒状物が、ロックウェル硬度（Ｒスケール）がＨＲＲ８０以上またはロックウェル硬度（Ｍスケール）がＨＲＭ６０以上の樹脂、ビッカース硬度（Ｈｖ）が２０以上の無機物、および、タイプＡデュロメータ硬度が４０以上の加硫ゴムからなる群より選ばれる少なくとも一種である空気入りタイヤ。
【選択図】なし

Description

【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、さらに詳しくは、走行初期の新品時における氷上性能を向上した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スタッドレスタイヤの氷上性能向上のための種々の配合手法が提案され、例えば、発泡剤、短繊維、熱膨張性粒子、硬質粒子等をトレッドゴム組成物に配合した空気入りタイヤが提案されている。しかし、トレッド表面にこれら配合物が露出しないので、タイヤ走行によりトレッド表面の摩耗が進み、配合物がトレッド表面に露出することで氷上性能が発揮されるので、タイヤ新品時には氷上性能の改善効果が発現しにくいという問題があった。
【０００３】
この問題に対して、タイヤ金型を加工して、トレッド表面に多数の微細な溝を形成し、タイヤ新品時から氷上性能を発揮させるようにしたタイヤが提案されている。さらには、タイヤ金型の加工をしなくても、使用初期から氷上性能を発揮させるために、発泡剤を配合したトレッドの表面にタイヤ加硫中の粘度がトレッドゴムよりも低くなる有機繊維を付着させ、加硫によってこの有機繊維が気泡状態となり、この気泡によって氷上性能を発現させるタイヤが提案されている（特許文献１参照）。しかし、この有機繊維は、トレッドゴムに発泡剤を配合したタイヤには適用可能であるが、発泡剤を配合しないスタッドレスタイヤでも、タイヤ金型の加工をせずに、新品時からの氷上性能を向上させる技術が望まれていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−４８２６４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、走行初期の新品時における氷上性能を向上した空気入りタイヤを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、加硫前のトレッド表面に粒状物を付着させた後に加硫して得られる空気入りタイヤであって、前記粒状物が、ロックウェル硬度（Ｒスケール）がＨＲＲ８０以上またはロックウェル硬度（Ｍスケール）がＨＲＭ６０以上の樹脂、ビッカース硬度（Ｈｖ）が２０以上の無機物、および、タイプＡデュロメータ硬度が４０以上の加硫ゴムからなる群より選ばれる少なくとも一種である空気入りタイヤが提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、前記粒状物が、短繊維、棒状物、短冊状物、層状物、球状物、結晶状物、および、粉砕物からなる群より選ばれる少なくとも一種である前記空気入りタイヤが提供される。
【０００８】
また、本発明によれば、前記短繊維および前記棒状物の径が０．０２〜０．２ｍｍ、長さが１５ｍｍ以下である前記空気入りタイヤが提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、前記短冊状物および前記層状物の厚さが０．０２〜０．５ｍｍ、長さが１５ｍｍ以下である前記空気入りタイヤが提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、前記球状物および前記結晶状物の平均径が２ｍｍ以下である前記空気入りタイヤが提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、前記粉砕物の平均径が５ｍｍ以下である前記空気入りタイヤが提供される。
【００１２】
さらに、本発明によれば、前記粒状物が、１５０℃以下で融解しないものである前記空気入りタイヤが提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の空気入りタイヤは、加硫前のトレッド表面に粒状物を付着させた後に加硫して得られる空気入りタイヤである。本発明では、この粒状物に、ロックウェル硬度（Ｒスケール）がＨＲＲ８０以上またはロックウェル硬度（Ｍスケール）がＨＲＭ６０以上の樹脂、ビッカース硬度（Ｈｖ）が２０以上の無機物、および、タイプＡデュロメータ硬度が４０以上の加硫ゴムからなる群より選ばれる少なくとも一種を用い、上述した従来技術の有機繊維と異なり高硬度であるので、空気入りタイヤをタイヤ金型中で加硫成型すると、付着された粒状物が潰れることなくトレッド表面に十分に食い込んで埋め込まれた状態となる。本発明の粒状物は、タイヤ新品時には既にトレッド表面に露出した状態にあるため、タイヤ走行の初期において、路面に対して引っかき効果が得られるとともに、粒状物が脱落したり溶解することで微細な凹部がトレッド表面に形成される。従って、氷上性能改善のために配合された配合剤が表面に露出して効果を発揮するまでの走行初期においても氷上性能を向上させることができる。また、上述した従来技術のように、タイヤ金型を加工する必要がないうえに、種々の形状・大きさの粒状物を組み合わせることによって、様々な凹部をトレッド表面に形成させることができる。
【００１４】
本発明に粒状物として配合される樹脂は、ＪＩＳＫ７２０２−２準拠のロックウェル硬度（Ｒスケール）がＨＲＲ８０以上またはロックウェル硬度（Ｍスケール）がＨＲＭ６０以上、好ましくは、ロックウェル硬度（Ｒスケール）がＨＲＲ８５〜１２０またはロックウェル硬度（Ｍスケール）がＨＲＭ７０〜１０５以上と比較的高硬度のものである。この樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニル系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられ、これらのブレンド物でもよく、使用済みの樹脂製品を粉砕または再生したものであってもよい。
【００１５】
本発明に粒状物として配合される無機物は、ビッカース硬度（Ｈｖ）が２０以上、好ましくは、２０〜５００のものである。この無機物としては、例えば、塩化ナトリウム、砂、活性炭、ＲＢセラミックス等が挙げられ、これらのブレンド物でもよい。
【００１６】
本発明に粒状物として配合される加硫ゴムは、ＪＩＳＫ６２５３準拠のタイプＡデュロメータ硬度が４０以上、好ましくは、４０〜８０のものである。この加硫ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられ、これらのブレンド物でもよく、使用済みの加硫ゴム製品を粉砕または再生したものであってもよい。
【００１７】
本発明の粒状物は、加硫前のトレッド表面に付着され、タイヤ金型中で空気入りタイヤを加硫成型する際に、粒状物がトレッド表面に埋め込まれる。粒状物は、未加硫タイヤのトレッド表面に付着させてもよいが、押し出し加工後の未加硫トレッド表面に付着させてもよい。粒状物の付着は、例えば、トレッド表面上に粒状物を散布した後、圧着ロール等で圧着させて行えばよい。
【００１８】
本発明の粒状物の形状は、前記粒状物が、短繊維、棒状物、短冊状物、層状物、球状物、結晶状物、および、粉砕物からなる群より選ばれる少なくとも一種であるのが好ましい。
【００１９】
本発明の粒状物の好ましいサイズは、短繊維や棒状物の場合は、それらの径が０．０２〜０．２ｍｍ、さらには、０．０５〜０．１ｍｍ、長さが１５ｍｍ以下、さらには、５〜１５ｍｍであるのが好ましい。また、短冊状物および層状物の場合は、それらの厚さが０．０２〜０．５ｍｍ、さらには、０．０５〜０．３ｍｍ、長さが１５ｍｍ以下、さらには、５〜１５ｍｍであるのが好ましい。層状物としては、単層物でも、複数の同種や異種の層が積層された複数層物であってもよい。また、球状物や結晶状物の場合は、平均径が２ｍｍ以下、さらには、０．０１〜１ｍｍ、であることが好ましく、粉砕物の場合は、平均径が５ｍｍ以下、さらには、０．０５〜１ｍｍ、であるのが好ましい。結晶状物としては、格子状結晶、柱状結晶、針状結晶、層状結晶等の結晶形状をなすものであり、無機物の結晶体をそのまま用いてもよい。以上の各粒状物のサイズは、上記の下限以上に設定することで、本発明の効果が一層発現しやすくなり、上記の上限以下に設定することで、トレッドの耐摩耗性の低下を抑制することができる。
【００２０】
さらには、本発明の粒状物が、１５０℃以下で融解しないものであるのが、タイヤの加熱加硫中も粒状物の硬さが維持され、トレッド表面に十分に食い込んで埋め込まれやすくなるために好ましい。
【００２１】
また、トレッドゴムに使用されるゴムとしては、任意のものを用いることができるが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）等のジエン系ゴムが挙げられ、これらのブレンド物でもよい。また、発泡剤、短繊維、熱膨張性粒子、硬質粒子等をトレッドゴム組成物に配合するのが好ましい。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものではない。
実施例１〜４及び比較例１
下記表１に示される配合（重量比）のトレッドゴム組成物を調整し、未加硫ゴム組成物表面に、表１に示す粒状物（散布量の単位はｇ／ｍ²）を散布し、圧着ロールにて圧着させた後、１７０℃で１０分間プレス加硫して試験片（ゴムシート）を作製した。得られた試験片について、以下の各試験に供した。
【００２３】
氷上性能
試験片を偏平円柱状の台ゴムにはりつけ、測定温度−１．５℃、荷重０．５４ＭＰａ、ドラム回転速度２５ｋｍ／ｈの条件でインサイドドラム型氷上摩擦試験機にて氷上摩擦係数を測定し、比較例１を１００としたときの指数にて表示した。この値が、大きいほど氷上性能に優れる。
【００２４】
【表１】

【００２５】
上記表１に使用した各成分は、以下のものを使用した。
天然ゴム：ＲＳＳ＃３
ポリブタジエンゴム：ＮＩＰＯＬ１２２０、日本ゼオン（株）製
カーボンブラック：ＳＨＯＢＬＡＣＫＮ２２０、昭和キャボット（株）製
老化防止剤：ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ６ＰＰＤ、フレキシス社製
亜鉛華：酸化亜鉛３種、正同化学工業（株）製
加硫促進剤：ＳＡＮＴＯＣＵＲＥＮＳ、フレキシス社製
熱膨張性マイクロカプセル：粒子径が２０〜６０μｍのものが５０％、膨張開始温度＝１７０℃、松本油脂社製
短繊維：ロックウェル硬度（Ｒスケール）がＨＲＲ１０５のポリエステル系樹脂の短繊維、直径０．０５ｍｍ、長さ１０ｍｍ、融解温度２５０℃。
短冊状物：ロックウェル硬度（Ｒスケール）硬度がＨＲＲ９５のポリプロピレン樹脂、厚さ０．１ｍｍ、長さ１０ｍｍ、融解温度１７０℃。
球状物：ロックウェル硬度（Ｍスケール）がＨＲＭ１００のポリメチルメタクリレート樹脂、平均径０．０２ｍｍ、融解温度２００℃。
粉砕物：ビッカース硬度（Ｈｖ）が４００のフェノール樹脂含浸多孔質物、平均径０．１ｍｍ。
結晶状物：塩化ナトリウム結晶、平均径０．５ｍｍ。
【００２６】
上記表１に示すように、本発明の硬度範囲を満たす粒状物を付着させた実施例１〜４は、粒状物を付着しなかった比較例１に比べ、氷上性能の向上が認められた。従って、これらの粒状物を本発明の空気入りタイヤのトレッドの表面に付着させて適用することで、走行初期の新品時における氷上性能を向上した空気入りタイヤを得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に従って、本発明の粒状物を加硫前のトレッド表面に付着させた後に加硫することによって、走行初期の新品時における氷上性能を向上した空気入りタイヤを得ることができる。

Claims

加硫前のトレッド表面に粒状物を付着させた後に加硫して得られる空気入りタイヤであって、前記粒状物が、ロックウェル硬度（Ｒスケール）がＨＲＲ８０以上またはロックウェル硬度（Ｍスケール）がＨＲＭ６０以上の樹脂、ビッカース硬度（Ｈｖ）が２０以上の無機物、および、タイプＡデュロメータ硬度が４０以上の加硫ゴムからなる群より選ばれる少なくとも一種である空気入りタイヤ。
前記粒状物が、短繊維、棒状物、短冊状物、層状物、球状物、結晶状物、および、粉砕物からなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記短繊維および前記棒状物の径が０．０２〜０．２ｍｍ、長さが１５ｍｍ以下である請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記短冊状物および前記層状物の厚さが０．０２〜０．５ｍｍ、長さが１５ｍｍ以下である請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記球状物および前記結晶状物の平均径が２ｍｍ以下である請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記粉砕物の平均径が５ｍｍ以下である請求項２に記載の空気入りタイヤ。
前記粒状物が、１５０℃以下で融解しないものである請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。