JP2017167066A - 摩擦性能予測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム部材の摩擦性能を精度よく予測することができる摩擦性能予測方法の提供。【解決手段】この予測方法は、ゴム部材と擬似路面を備えた摩擦試験装置とを準備する準備工程と、ゴム部材を擬似路面に押しあてて移動させることにより、このゴム部材の少なくとも一つの表面を摩擦処理する処理工程と、ゴム部材の摩擦処理された表面を含む領域から試験片を採取して、この試験片の粘弾性特性値を測定する測定工程と、試験片の粘弾性特性値を用いて、ゴム部材の摩擦性能を予測する予測工程とを含んでいる。好ましくは、処理工程において、ゴム部材の移動にともなう動摩擦係数を記録してその標準偏差を算出し、この標準偏差が、予め設定した基準値以下になるまで、ゴム部材の摩擦処理を繰り返す。好ましくは、擬似路面はウェット路面又はドライ路面である。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴム部材の摩擦性能予測方法に関する。

タイヤが装着された車両は、状態の異なる種々の路面を走行する。車両走行時、タイヤの外表面が路面と接触する。タイヤの外表面を構成するゴム部材の摩擦性能が、タイヤのグリップ性能等に影響する。ゴム部材の摩擦性能は、路面状態によって大きく変動する。種々の路面状態におけるゴム部材の摩擦性能を精度よく予測する方法は、タイヤ開発上、重要な技術である。

従来、タイヤを装着した車両を走行させることにより、ゴム部材の摩擦性能を測定する実車走行試験がおこなわれている。実車走行試験の場合、多様な配合の加硫ゴムからなるタイヤを製造する必要がある。また、種々の路面状態を再現して、各路面上を長時間走行させる必要があり、作業効率上好ましいものではなかった。

実際にタイヤを作製することなく、ゴム部材の摩擦性能を予測する方法が種々検討されている。非特許文献１には、ＤＦテスター（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｔｅｓｔｅｒ）を用いてゴム部材と路面との摩擦係数を測定する方法が規定されている。非特許文献２には、ゴム部材をなす加硫ゴムの貯蔵弾性率Ｇ’、損失弾性率Ｇ”及びその比である損失正接ｔａｎδ（＝Ｇ”／Ｇ’）を、温度−周波数換算則により換算して得られる粘弾性特性値から、摩擦性能を予測するための理論式が開示されている。

"Measuring Paved Surface Frictional Properties Using the Dynamic Friction Tester" , Standard No.E1911- 98, ASTM 1998. "Rubber friction : role of the flash temperature" , B.N.J.Persson, J.Phys:Condens. Matter., Vol.18, pp7789-7823, 7795(2006)

非特許文献１及び２に開示された予測方法で得られる摩擦性能は、必ずしも、実車走行試験での評価結果と相関するものではなく、市場での評価結果と異なる場合もあった。実車走行試験結果及び市場評価を反映する精度で、タイヤ表面をなすゴム部材の摩擦性能を予測する方法は、未だ提案されていない。

本発明の目的は、ゴム部材の摩擦性能を精度よく簡便に予測する方法を提供することにある。

本発明に係る摩擦性能予測方法は、
（１）ゴム部材と疑似路面を備えた摩擦試験装置とを準備する準備工程、
（２）このゴム部材を、この擬似路面に押しあてて移動させることにより、このゴム部材の少なくとも一つの表面を摩擦処理する処理工程、
（３）このゴム部材の摩擦処理された表面を含む領域から試験片を採取して、この試験片の粘弾性特性値を測定する測定工程
及び
（４）この試験片の粘弾性特性値を用いて、ゴム部材の摩擦性能を予測する予測工程
を含んでいる。

好ましくは、この処理工程において、このゴム部材の移動にともなう動摩擦係数の変動を記録してその標準偏差を算出し、この標準偏差が、予め設定した基準値以下になるまで、このゴム部材の摩擦処理を繰り返す。

好ましくは、この擬似路面は、ウェット路面又はドライ路面である。

本発明に係る摩擦性能予測方法は、ゴム部材の摩擦処理された表面を含む領域から採取した試験片の粘弾性特性値を用いて、このゴム部材の摩擦性能を予測する方法である。この予測方法によって予測される摩擦性能は、このゴム部材からなるタイヤを装着した実車走行試験結果と、高い精度で相関する。この予測方法によれば、実際にタイヤを製造することなく、種々の路面状態でのタイヤ摩擦性能を予測することができる。この予測方法は、タイヤ開発上有用である。

図１は、本発明の一実施形態に係る摩擦性能予測方法が示されたフローチャートである。 図２は、図１の予測方法に用いるゴム部材の一例が示された斜視図である。 図３は、図１の処理工程を説明するための概念図である。 図４は、図１の処理工程で測定した動摩擦係数がプロットされたグラフである。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る摩擦性能予測方法が示されたフローチャートである。図示される通り、この予測方法は、準備工程、処理工程、測定工程及び予測工程を含んでいる。

準備工程は、この予測方法に供するゴム部材と、このゴム部材を摩擦処理するための擬似路面を備えた摩擦試験装置とを準備する工程である。処理工程は、準備されたゴム部材の少なくとも一つの表面を、摩擦試験装置の擬似路面に押しあてて移動させることにより、摩擦処理する工程である。測定工程は、ゴム部材の摩擦処理された表面から試験片を採取して、この試験片の粘弾性特性値を測定する工程である。予測工程は、摩擦処理された表面から採取された試験片の粘弾性特性値を用いて、ゴム部材の摩擦性能を予測する工程である。

図２は、この実施形態に係る予測方法で準備されるゴム部材２の斜視図である。図２において、紙面上下方向が鉛直方向である。本願明細書において、このゴム部材２の鉛直方向下側に位置する表面を、接地面４と称する。図示される通り、このゴム部材２は、接地面４に隣接して形成された傾斜面６を備えている。ゴム部材２が２以上の傾斜面６を備えてもよい。

図２に示された両矢印ｄ１は、傾斜面６が形成されていない側面で測定されたゴム部材２の厚みである。図２において、傾斜面６が形成された側面で測定されたゴム部材２の厚みが、両矢印ｄ２として示されている。本発明の目的が阻害されない限り、ゴム部材２の厚みｄ１及びｄ２は特に限定されない。加工性の観点から、好ましい厚みｄ１は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。厚みｄ２は、後述する角度αとの関係において、適宜選択される。

本発明に係る予測方法において、ゴム部材２の製造方法は特に限定されない。例えば、所定の配合に従って、基材ゴム、充填剤、添加剤等をオープンロール、バンバリーミキサー等に投入して混練することにより未加硫ゴムとし、この未加硫ゴムを所定の形状の金型中で加熱及び加圧することにより、ゴム部材２を製造してもよい。また、未加硫ゴムをトレッド等の形状に合わせて押出加工した後、他のタイヤ部材と併せて加硫機中で加熱加圧することによりタイヤを製造し、このタイヤ表面をなす加硫ゴムを所定形状に切り出すことにより、ゴム部材２を製造してもよい。さらに、また、市販のタイヤのトレッドから採取した加硫ゴムを、ゴム部材２として準備してもよい。

本発明の目的が達成される限り、ゴム部材２をなす加硫ゴムの配合は、特に限定されない。好適には、タイヤ表面を構成する加硫ゴムの配合が用いられる。典型的には、トレッドゴム用の配合が例示される。

本発明に係る予測方法の準備工程では、ゴム部材２とともに、摩擦試験装置が準備される。ゴム部材２を摩擦処理するための擬似路面８を備えている限り、摩擦試験装置の種類は特に限定されない。この実施形態で準備される摩擦試験装置は、ＨＥＮＴＳＣＨＥＬ社製のＰｏｒｔａｂｌｅ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔｅｒ（以下、ＰＦＴ装置と称する）である。このＰＦＴ装置が備える擬似路面８は、ウェット路面の湿潤状態、ドライ路面の乾燥状態を含む種々の路面状態を再現できるように構成されている。さらに、このＰＦＴ装置は、擬似路面８に押しあてたゴム部材２を所定の移動速度で移動させながら、この擬似路面８に対する動摩擦係数を計測し、記録する機能を備えている。

図３は、摩擦試験装置（図示されず）の擬似路面８を用いてゴム部材２を摩擦処理する処理工程が示された概略図である。図３において、紙面上下方向が鉛直方向である。

処理工程では、先ず、ゴム部材２を、擬似路面８上に載置する。この実施形態では、ゴム部材２の接地面４と擬似路面８とが接触するように、ゴム部材２を擬似路面８上に載置する。次に、このゴム部材２に荷重を負荷して、このゴム部材２の接地面４を擬似路面８に押しあてる。このゴム部材２に負荷する荷重の方向が、図３に矢印Ｆとして示されている。続いて、ゴム部材２の接地面４を擬似路面８に押しあてながら、このゴム部材２を擬似路面８と平行に移動させる。ゴム部材２の移動によって、このゴム部材２の接地面４が摩擦処理される。ゴム部材２の移動方向が、図３に矢印Ｄとして示されている。図示される通り、この実施形態では、ゴム部材２を、ゴム部材２に形成された傾斜面６の方向に移動させる。図３に示された角度αは、傾斜面６が擬似路面８に対してなす角度（ｄｅｇｒｅｅ）であり、傾斜面６がゴム部材２の移動方向Ｄに対してなす角度でもある。

本発明の目的が達成される限り、ゴム部材２の接地面４に対する摩擦処理の回数は特に限定されない。ゴム部材２の擬似路面８上での移動を繰り返すことにより、ゴム部材２の接地面４を２回以上摩擦処理してもよい。

好ましくは、処理工程の摩擦処理中に、擬似路面８に対する動摩擦係数を計測してその標準偏差を算出し、この標準偏差を指標として摩擦処理の回数を設定する。動摩擦係数及び標準偏差の算出方法は、特に限定されない。使用する摩擦試験装置の種類及び機能により異なるが、例えば、擬似路面８上を移動するゴム部材２の位置（変位）と摩擦係数とをそれぞれ計測して、グラフ上にプロットする。このグラフの一例が、図４に示されている。図４に両矢印Ｅとして示された区間は、ゴム部材２の材質、形状、摩擦処理条件等に応じて、適宜設定されるが、この実施形態では、予め設定された区間Ｅにおける動摩擦係数及びその標準偏差が算出される。

図示される通り、動摩擦係数は、ゴム部材２の移動に伴って変動する。ゴム部材２の接地面４に対する摩擦処理を繰り返すことにより、動摩擦係数の変動は減少する。動摩擦係数の標準偏差は、動摩擦係数の変動の程度を示す指標である。摩擦処理の繰り返しによって、動摩擦係数の標準偏差は減少する。標準偏差の減少は、ゴム部材２の接地面４に、略均一な摩擦表面が形成されたことを意味する。予測精度向上及び作業効率上の観点から、標準偏差を指標として摩擦処理の回数を設定することが好ましい。例えば、予め標準偏差の基準値を設定しておき、ゴム部材２の摩擦処理を繰り返して、計測した動摩擦係数の標準偏差がこの基準値以下になる回数を、摩擦処理回数として設定する方法が挙げられる。

本発明に係る予測方法において、標準偏差の基準値は、ゴム部材２の材質、形状、摩擦処理条件等に応じて、適宜設定される。例えば、この実施形態では、標準偏差の基準値として、好ましくは、０．１０以下であり、より好ましくは、０．０６以下である。前述した通り、この処理工程における摩擦処理の回数は、標準偏差を指標として設定されうるが、予測精度向上及び作業効率の観点から、好ましくは５回以上２０回以下である。

前述した通り、処理工程における摩擦処理中の動摩擦係数の変動の程度は、ゴム部材２の形状によって異なる。この実施形態では、図３に示された角度αが、動摩擦係数の変動抑制に寄与する。動摩擦係数の変動が早期に抑制されることにより、処理工程における摩擦処理の回数が低減される。作業効率及び予測精度向上の観点から、角度αは４５°以下が好ましく４０°以下がより好ましい。加工性の観点から好ましい角度αは、５°以上である。

測定工程では、先ず、ゴム部材２の摩擦処理された表面を含む領域から、試験片を採取する。この実施形態では、摩擦処理後のゴム部材２の接地面４を含む領域から、試験片を採取する。本発明において、採取する試験片の形状及び量は特に限定されないが、処理工程での摩擦処理の効果の有効性の観点から、摩擦処理された表面からの深さ３ｍｍ以下の領域から、試験片を採取することが好ましい。

次に、「ＪＩＳ Ｋ６３９４（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−動的性質の求め方−一般指針）」の規定に準拠した方法により、採取した試験片の粘弾性特性値を測定する。この実施形態では、粘弾性特性値として、貯蔵弾性率Ｇ’、損失弾性率Ｇ”及び損失正接（ｔａｎδ）を測定する。粘弾性特性値を得るための測定装置は、特に限定されず、既知の測定装置が適宜選択されて用いられる。

予測工程では、測定工程で得られた試験片の粘弾性特性値を用いて、ゴム部材２の摩擦性能を予測する。この実施形態では、まず、測定工程で得た貯蔵弾性率Ｇ’及び損失弾性率Ｇ”について、温度−周波数換算則を適用して、周波数依存性を示すマスターカーブを作成する。このマスターカーブから摩擦性能を求める方法として、例えば、非特許文献２に記載されたＰｅｒｓｓｏｎの摩擦理論式を利用する方法が挙げられる。Ｐｅｒｓｓｏｎの摩擦理論式とは、具体的には、ゴムが路面上を摩擦しながら滑る際に、路面の凹凸、滑り速度、路面温度、ゴムの粘弾性特性等の条件で定まる接地面積及びヒステリシスロスに基づいて、ゴム部材２の摩擦性能を求める方法である。この予測工程において、ゴム部材２の摩擦性能が、Ｐｅｒｓｓｏｎの摩擦理論式以外の理論式により予測されても良い。

本発明に係る予測方法では、ゴム部材２の摩擦処理された表面を含む領域から採取した試験片の粘弾性特性値を用いて、このゴム部材２の摩擦性能が予測される。この方法によって予測される摩擦性能は、このゴム部材２からなるタイヤを装着した実車試験結果と、高い精度で相関する。本発明に係る予測方法によれば、ウェット路面、ドライ路面、凍結路面等種々の路面状態において、実車試験結果と相関する摩擦性能を予測することができる。中でも、ウェット路面及びドライ路面について予測される摩擦性能と、実車試験結果との相関性が高い。

以下、より具体的な実験例を示して、本発明の効果を明らかにするが、この実験例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。

［実験例１］
実験例１では、配合が異なる複数のゴム部材を用いて、本発明に係る予測方法（試験１−１）及び従来の予測方法（試験１−２）により、ウェット路面におけるゴム部材の摩擦性能を予測し、それぞれの予測結果と実車走行試験結果との相関性を比較した。

（ゴム部材の作製）
表１にＡとして示された配合に従って、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を、容量１．７Ｌのバンバリーミキサー（（株）神戸製鋼製）に投入して、１５０℃で３分間、混練した。得られた混練物をバンバリーミキサーから取り出して、表１に示された量の硫黄及び加硫促進剤をそれぞれ添加した後、オープンロールを用いて、８０℃で３分間混練することにより、未加硫ゴムを得た。得られた未加硫ゴムを、金型に投入して１７０℃で１２分間、プレス加硫することにより、加硫ゴムからなるゴムシートを得た。得られたゴムシートを切削加工することにより、ゴム部材Ａを作製した。ゴム部材Ａの厚みｄ１は８ｍｍであり、厚みｄ２は５ｍｍであり、角度αは４５°である。

加硫ゴムの配合を表１のＢ−Ｅとして示されたものに変更した以外は、ゴム部材Ａと同様にして、ゴム部材Ｂ−Ｅを作製した。ゴム部材Ｂ−Ｅの厚みｄ１、厚みｄ２及び角度αは、全てゴム部材Ａと同じである。

表１に記載された化合物の詳細は、以下の通りである。
ＳＢＲ１：日本ゼオン（株）製の変性スチレンブタジエンゴム（ビニル含量３１質量％、スチレン含量４１質量％、Ｍｗ：９．４万、Ｍｎ４．３万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．２）
ＳＢＲ２：住友化学（株）製の変性スチレンブタジエンゴム（ビニル含量３９質量％、スチレン含量２９質量％、Ｍｗ：２２万、Ｍｎ１４万、Ｍｗ／Ｍｎ：１．５）
ＳＢＲ３：旭化成（株）製のスチレンブタジエンゴム、商品名「Ｔ３８３０」（スチレン含量：３３質量％、ビニル含量：３４質量％、Ｍｗ：９５万、Ｍｎ３７万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．６）
ＢＲ：旭化成ケミカルズ（株）製のブタジエンゴム、商品名「Ｎ１０３」（リチウム開始剤を用いて重合した変性ＢＲ、ビニル含量：１２質量％、Ｍｗ／Ｍｎ：１．１９、Ｍｗ：５５万）
カーボンブラック：三菱化学（株）製の商品名「ダイアブラックＸＲ」
シリカ１：エボニックデグッサ社製のＶＮ３（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
シリカ２：Ｒｈｏｄｉａ社からのシリカ“Ｚｅｏｓｉｌ １１１５ＭＰ”、”ＨＤＳ”タイプ（ＢＥＴおよびＣＴＡＢ：約１２０ｍ^２／ｇ）
オイル１：出光興産（株）製の商品名「ダイアナプロセスＮＨ−７０Ｓ」
オイル２：ＪＸ日鉱日石エネルギー（株）製のプロセスオイル、商品名「Ｐ−２００」
液状ＳＢＲ：サートマー社製のスチレンブタジエンゴム、商品名「ＲＩＣＯＮ１００」（スチレン含量：２０質量％、ビニル含量：７０質量％）
シランカップリング剤１：エボニックデグッサ社製のビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、商品名「Ｓｉ２６６」
シランカップリング剤２：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製の商品名「ＮＸＴ−Ｚ４５」
ワックス：日本精蝋（株）製の商品名「オゾエース０３５５」
老化防止剤１：住友化学（株）製のＮ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン、商品名「アンチゲン６Ｃ」
老化防止剤２：松原産業社製のポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）、商品名「アンチオキシダントＦＲ」
ステアリン酸：日本油脂社の商品名「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華２種
樹脂１：Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製の商品名「Ｓｙｌｖａｔｒａｘｘ ４４０１」（軟化点８５℃）
樹脂２：新日鐵化学（株）製のクマロンインデン樹脂、商品名「エスクロンＶ１２０」（軟化点：１２０℃）
加工助剤１：ストラクトール社製の商品名「ＷＢ１６」（脂肪酸金属塩（脂肪酸カルシウム）と脂肪酸アミドとの混合物）
加工助剤２：ストラクトール社製の商品名「ＥＦ４４」（飽和脂肪酸亜鉛塩）
硫黄：三新化学工業（株）製の５％オイル処理硫黄
加硫促進剤１：ＴＢＢＳ（ＮＳ）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ
加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製のＮ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン、商品名「ノクセラーＤ」

（試験１−１）
ＨＥＮＴＳＣＨＥＬ社製のＰｏｒｔａｂｌｅ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔｅｒ（ＰＦＴ装置）を用いて、ゴム部材Ａ−Ｅの接地面を摩擦処理した。処理条件は、下記の通りである。
路面状態：ウェット路面
処理温度：２３℃
滑り速度（移動速度）：２０００ｍｍ／秒
繰り返し回数：８回

摩擦処理後のゴム部材Ａ−Ｅの接地面を含む領域から、厚さ２ｍｍの試験片を採取した後、粘弾性スペクトロメーター（Ｍｅｔｒａｖｉｂ社製の商品名「ＤＭＡ＋４５０」）を用いて、下記測定条件で貯蔵弾性率Ｇ’及び損失弾性率Ｇ”を測定した。得られた測定値を、温度−周波数換算則により換算して、貯蔵弾性率Ｇ’及び損失弾性率Ｇ”の周波数依存性を示すマスターカーブを作成した。
定応力：０．２ＭＰａ
周波数：１〜１００Ｈｚ
変形モード：剪断
測定温度：−４０℃〜８０℃（１０℃毎）

作成されたマスターカーブを用いて、非特許文献２に記載されたＰｅｒｓｓｏｎの摩擦理論式を適用して、ゴム部材Ａ−Ｅの摩擦性能を予測した。ゴム部材Ａの摩擦性能を１００としたときの指数が、摩擦性能（ＩＮＤＥＸ）として、下記表２に示されている。

（試験１−２）
ゴム部材Ａ−Ｅの接地面を摩擦処理しないこと以外は、試験１−１と同様にして、ゴム部材Ａ−Ｅの摩擦性能を予測した。ゴム部材Ａの摩擦性能を１００としたときの指数が、摩擦性能（ＩＮＤＥＸ）として、下記表２に示されている。

（実車走行試験）
試験１−１と同様の方法で、配合の異なる５種類の未加硫ゴムを調製し、それぞれ、トレッドの形状に合わせて押出加工した後、他のタイヤ部材と組み合わせて１８３℃で１０分間プレス加硫することによりタイヤを製造した（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）。得られたタイヤを試験車両に装着して、ウェット路面のテストコースを、速度８０ｋｍ／ｈで走行させ、ブレーキをかけてから停止するまでの最大摩擦係数を測定した。配合Ａの未加硫ゴムから得たトレッドを備えたタイヤの測定値を１００としたときの指数が、摩擦性能（ＩＮＤＥＸ）として、下記表２に示されている。

表２に示される通り、本発明に係る予測方法（試験１−１）により予測された摩擦性能と実車試験結果との相関係数Ｒは、従来の予測方法（試験１−２）により予測された摩擦性能と実車試験結果との相関係数Ｒよりも高い。本発明に係る予測方法よって予測されたウェット路面での摩擦性能は、実車試験結果と高い精度で相関する。

[実験例２]
路面状態をウェット路面から、ドライ路面に変更した以外は、実験例１と同様にして、本発明に係る予測方法（試験２−１）及び従来の予測方法（試験２−２）により、配合の異なるゴム部材の摩擦性能を予測し、それぞれの予測結果と実車走行試験結果との相関性を比較した。得られた評価結果が、下記表３に示されている。

表３に示される通り、本発明に係る予測方法（試験２−１）により予測された摩擦性能と実車試験結果との相関係数Ｒは、従来の予測方法（試験２−２）により予測された摩擦性能と実車試験結果との相関係数Ｒよりも高い。本発明に係る予測方法よって予測されたドライ路面での摩擦性能は、実車試験結果と高い精度で相関する。

[実験例３]
実験例３では、処理工程において、摩擦処理中の動摩擦係数の変動抑制に対するゴム部材の形状による効果を確認した。

（ゴム部材の製造）
表４にＦとして示された配合に従って、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を、容量１．７Ｌのバンバリーミキサー（（株）神戸製鋼製）に投入して、１５０℃で３分間、混練した。得られた混練物をバンバリーミキサーから取り出して、表１に示された量の硫黄及び加硫促進剤をそれぞれ添加した後、オープンロールを用いて、８０℃で３分間混練することにより、未加硫ゴムを得た。得られた未加硫ゴムを、金型に投入して１７０℃で１２分間、プレス加硫することにより、加硫ゴムからなるゴムシート（厚さ８ｍｍ）を作製した。

表４に記載された化合物の詳細は、以下の通りである。
ＮＲ：天然ゴム（ＴＳＲ２０）
ＢＲ：宇部興産（株）製のブタジエンゴム、商品名「ウベポールＢＲ１５０Ｂ」（シス含量：９７質量％）
ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製のスチレンブタジエンゴム、商品名「ＨＰＲ３５５」（変性Ｓ−ＳＢＲ、結合スチレン量：２８質量％、ビニル含量：５６質量％、Ｔｇ：−２７℃）
カーボンブラック：三菱化学（株）製の商品名「ダイアブラックＮ２２０」（Ｎ_２ＳＡ：１１１ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸収量：１１５ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：デグッサ社製の商品名「ウルトラジルＶＮ３−Ｇ」（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、商品名「Ｓｉ６９」
オイル：（株）ジャパンエナジー製の商品名「Ｘ−１４０」
ワックス：大内新興化学工業（株）製の商品名「サンノックＮ」
老化防止剤：住友化学（株）製の商品名「アンチゲン３Ｃ」
ステアリン酸：日本油脂社のビーズステアリン酸、商品名「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の商品名「亜鉛華１号」
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤１：住友化学（株）製のＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、商品名「ソクシノールＣＺ」
加硫促進剤２：住友化学（株）製の１，３−ジフェニルグアニジン、商品名「ソクシノールＤ」

次に、厚み８ｍｍのゴムシートを切削して、４枚のシート片（幅６０ｍｍ×長さ６８ｍｍ）を作成した。各シート片を加工して、接地面の形状が６０ｍｍ×６０ｍｍの正方形であり、厚みｄ１（ｍｍ）、厚みｄ２（ｍｍ）及び角度α（°）が表５に示されたサイズである４種類のゴム部材ａ−ｄを得た。

（摩擦試験）
ＨＥＮＴＳＣＨＥＬ社製のＰｏｒｔａｂｌｅ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔｅｒ（ＰＦＴ装置）を使用して、ゴム部材ａ−ｄの接地面における動摩擦係数をそれぞれ測定して、標準偏差を算出した。試験条件は、下記の通りである。各ゴム部材について、連続１０回測定をおこない、８回目に計測された摩擦係数の、区間１２０ｍｍ−５２０ｍｍにおける標準偏差を算出した結果が、表５に示されている。
路面状態：ドライ路面
処理温度：２３℃
滑り速度（移動速度）：２０００ｍｍ／秒

表５に示される通り、本発明に係る予測方法において、ゴム部材の形状、特に角度αの減少が、標準偏差の減少、即ち動摩擦係数の変動抑制に寄与することが確認された。

以上説明された方法は、ゴム部材の摩擦性能によってもたらされる種々のタイヤ性能の予測にも適用されうる。

２・・・ゴム部材
４・・・接地面
６・・・傾斜面
８・・・擬似路面

Claims (3)

1. ゴム部材と擬似路面を備えた摩擦試験装置とを準備する準備工程と、
   上記ゴム部材を上記擬似路面に押しあてて移動させることにより、このゴム部材の少なくとも一つの表面を摩擦処理する処理工程と、
   上記ゴム部材の摩擦処理された表面を含む領域から試験片を採取して、この試験片の粘弾性特性値を測定する測定工程と、
   上記試験片の粘弾性特性値を用いて、上記ゴム部材の摩擦性能を予測する予測工程とを含む摩擦性能予測方法。
2. 上記処理工程において、上記ゴム部材の移動にともなう動摩擦係数の変動を記録してその標準偏差を算出し、この標準偏差が、予め設定した基準値以下になるまで、上記ゴム部材の摩擦処理を繰り返す請求項１に記載の摩擦性能予測方法。
3. 上記擬似路面が、ウェット路面又はドライ路面である請求項１又は２に記載の摩擦性能予測方法。

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