JP2019128245A - グリップ性能評価方法及びタイヤ用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】グリップ性能に優れたタイヤ用ゴム組成物を得るための評価方法の提供。【解決手段】この評価方法は、準備工程と、析出工程と、測定工程とを有している。準備工程では、ゴム組成物を加硫してなる試験片と、１又は多数の線状突起を有する研磨板とを準備する。析出工程では、この試験片に１又は多数の線状突起を押しあてて荷重をかけた状態で、試験片と研磨板とを相対移動させることにより、試験片の表面に粘着物質を析出させる。測定工程では、この粘着物質を採取して、その質量を測定する。この評価方法では、この粘着物質の単位時間当たりの析出量を指標として、このゴム組成物を用いて得られるタイヤのグリップ性能を評価する。所定の条件下で求められる粘着物質の単位時間当たりの析出量が５ｍｇ／ｈｒ以上５０ｍｇ／ｈｒ以下のゴム組成物から得られるタイヤは、グリップ性能に優れている。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの性能評価方法及びタイヤ用ゴム組成物に関する。詳細には、本発明は、グリップ性能評価方法及びタイヤのトレッド用ゴム組成物に関する。

加硫ゴムの用途の一つに、タイヤがある。タイヤが装着された車両が路面を走行するとき、加硫ゴムからなるトレッドが路面と接触する。路面に対する加硫ゴムの摩擦性能は、タイヤのグリップ性能に影響する。

加硫ゴムの摩擦性能に関し、ヒステリシス摩擦、粘着摩擦及びアンカー摩擦の寄与が知られている。ヒステリシス摩擦は、加硫ゴムの周期的な変形及び復元に伴って生じるエネルギー損失として定義される。粘着摩擦とは、加硫ゴムと路面との付着及び剪断により生じる摩擦である。アンカー摩擦は、路面の凹凸に対する引っかかりにより生じる摩擦である。車両が走行する路面（以下、実路面と称する）における加硫ゴムの摩擦性能には、ヒステリシス摩擦及び粘着摩擦による寄与が大きいと考えられている。

ヒステリシス摩擦の寄与を評価する方法としては、例えば、加硫ゴムの損失正接（ｔａｎδ）を指標とする方法が提案されている。しかし、この損失正接（ｔａｎδ）による摩擦性能の評価結果は、必ずしも、実路面における評価結果と相関するものではなかった。

通常、実路面には、大小様々な凹凸が多数形成されている。走行中、多数の凹凸を有する実路面と繰り返し接触することにより、タイヤ表面に粘着物質が析出する場合がある。粘着物質は、粘着摩擦を増大させるが、一方で滑りの原因となるため、粘着物質が析出したタイヤではグリップ性能が低下する場合がある。タイヤのグリップ性能を精度良く評価するためには、走行中に析出する粘着物質による影響を考慮する必要がある。

特開２０１６−１７０１３８号公報には、特定構造の試験装置を用いて、ゴム表面に析出する粘着物質の体積と、単位面積当たりの粘着力とを測定して、タイヤの摩擦性能を評価する技術が開示されている。

特開２０１６−１７０１３８号公報

実車走行条件で発生する粘着物質はごく微量である。微量の粘着物質による影響を考慮して、グリップ性能を精度良くかつ簡便に評価する方法は、未だ提案されていない。また、粘着物質による影響を考慮して、グリップ性能が改善されたタイヤを得るためのゴム組成物も、未だ提案されていない。

本発明の目的は、グリップ性能に優れたタイヤ用ゴム組成物を得るための評価方法及びタイヤ用ゴム組成物の提供である。

本発明に係る評価方法は、
（１）ゴム組成物を加硫してなる試験片と、１又は多数の線状突起を有する研磨板とを準備する準備工程、
（２）この試験片に１又は多数の線状突起を押しあてて荷重をかけた状態で、試験片と研磨板とを相対移動させることにより、試験片の表面に粘着物質を析出させる析出工程
及び
（３）粘着物質を採取してその質量を測定する測定工程
を有している。この評価方法では、粘着物質の単位時間当たりの析出量を指標として、このゴム組成物を用いて得られるタイヤのグリップ性能を評価する。

好ましくは、それぞれの線状突起の高さは、１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。好ましくは、それぞれの線状突起の断面形状は山形であり、その先端部の曲率半径は０．０１ｍｍ以上２．００ｍｍ以下である。好ましくは、この研磨板は、ピッチ０．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下の多数の線状突起を有している。

好ましくは、析出工程において、この試験片と研磨板との接触部分は０．１ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下の圧力で荷重される。

好ましくは、この評価方法は、準備工程と析出工程との間に、この試験片の表面を粗面処理する前処理工程をさらに有している。

好ましくは、この試験片は円筒形であり、析出工程において、この試験片の外周面に、１又は多数の線状突起を押しあてて荷重した状態で、試験片を５ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下の回転速度で周方向に回転させる。

好ましくは、この試験片は円筒形であり、その外径は３０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であり、その内径は５ｍｍ以上１４０ｍｍ以下であり、その軸方向幅は２ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。

本発明に係るタイヤ用ゴム組成物は、下記の方法で求められる粘着物質の単位時間当たりの析出量が５ｍｇ／ｈｒ以上５０ｍｇ／ｈｒ以下である。
（この粘着物質の単位時間当たりの析出量は、ゴム組成物を加硫してなる円筒形の試験片（外径７８ｍｍ、内径３０ｍｍ及び軸方向幅２８ｍｍ）と、２０本の線状突起（高さ１．５ｍｍ、先端部の曲率半径０．１ｍｍ及びピッチ３．０ｍｍ）を有する研磨板とを準備し、サンドペーパー（＃２４）を用いて、この試験片の外周面を０．２ＭＰａの圧力で荷重しながら粗面処理した後、この外周面に、この研磨板の、線状突起が形成された面を押しあてて、０．２ＭＰａの圧力で荷重をかけた状態で、この試験片を５０ｒｐｍの回転速度で周方向に回転させることにより粘着物質を析出させ、この粘着物質を全量採取してその質量を測定し、試験片の総回転時間で除すことにより求められる。）。

析出工程において、試験片の表面に単位時間当たりに析出する粘着物質の質量は、この試験片と同じ配合のゴム組成物から得られるトレッドを備えたタイヤのグリップ性能と、高い精度で相関する。本発明に係る評価方法によれば、粘着物質の影響を考慮したグリップ性能の評価が可能である。この評価方法において、特定の条件下で求められる粘着物質の単位時間当たりの析出量が５ｍｇ／ｈｒ以上５０ｍｇ／ｈｒ以下のゴム組成物からなるトレッドを備えたタイヤは、グリップ性能に優れている。

図１は、本発明の一実施形態に係る評価方法を示すフローチャートである。 図２は、図１の準備工程で準備する試験片の正面図である。 図３は、図２の試験片のIII−III線に沿った断面図である。 図４は、図１の準備工程で準備する研磨板の一部を示す平面図である。 図５は、図４の研磨板のＶ−Ｖ線に沿った部分断面図である。 図６は、図１の析出工程を説明するための概略図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係る評価方法で用いる研磨板の部分断面図である。

以下、適宜図面を参照しつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明の詳細を説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。

本発明に係る評価方法は、必須工程として、準備工程、析出工程及び測定工程を有し、付加的に前処理工程を有している。図１は、本発明の一実施形態に係る評価方法を示すフローチャートである。図示される通り、この実施形態に係る評価方法は、準備工程、前処理工程、析出工程及び測定工程を有している。

準備工程は、ゴム組成物を加硫してなる試験片と、１又は多数の線状突起を有する研磨板とを準備する工程である。前処理工程は、試験片の表面を粗面処理する工程である。析出工程は、試験片に１又は多数の線状突起を押しあてて荷重をかけた状態で、試験片と研磨板とを相対移動させることにより、試験片の表面に粘着物質を析出させる工程である。測定工程は、試験片の表面に析出した粘着物質を採取して、その質量を測定する工程である。

図２は、この実施形態に係る評価方法で準備する試験片２の正面図である。図２において、上下方向が周方向であり、左右方向が軸方向である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図３において、紙面との垂直方向が軸方向である。図２及び３に示される通り、この試験片２は、略円筒形である。図２に示される両矢印Ｗは、試験片２の軸方向幅である。図３に示される両矢印ｄｉ及びｄｏは、それぞれ、試験片２の内径及び外径である。

図４は、この実施形態に係る評価方法で準備する研磨板４の一部が示された平面図である。図４において、左右方向が長さ方向であり、上下方向が幅方向であり、紙面との垂直方向が高さ方向である。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図５において、左右方向が幅方向であり、上下方向が高さ方向である。

図示される通り、この研磨板４は、基準面８と、この基準面８から突出する複数の線状突起６とを有している。各線状突起６の断面形状は、山形である。各線状突起６の長さが、図４に、両矢印Ｌとして示されている。図示される通り、複数の線状突起６は、相互に、略平行に配置されている。図５において、線状突起６の先端部（頂点）が記号Ｒとして示されている。線状突起６の基準面８から先端部Ｒまでの高さが、両矢印Ｈ１として示されている。複数の線状突起６のピッチが、両矢印Ｐ１として示されている。

図６は、この実施形態の前処理工程及び析出工程を説明するための概略図である。図６において、上下方向が鉛直方向であり、左右方向が水平方向である。

この実施形態では、前処理工程及び析出工程において、試験装置１０が使用される。試験装置１０は、略水平に設置された固定台１２と、この固定台１２の上に移動可能に載置された可動プレート１４と、この可動プレート１４に立設された押圧プレート１６とを備えている。固定台１２には滑車１８が取り付けられている。可動プレート１４には、接続部材２２が取り付けられ、滑車１８を通って荷重部材２０と連結されている。押圧プレート１６は、装着部２６を有している。

図示されないが、試験装置１０は、試験片２を、装着部２６に相対する位置に回転可能に保持する保持手段と、試験片２を回転させる回転手段とを有している。図６には、試験片２が保持手段により試験装置１０に保持された状態が示されている。試験片２の下方には、採取部材２４が設置されている。

前処理工程では、装着部２６に、サンドペーパーを貼付したガラス板を装着する。その後、荷重部材２０に所定の荷重を付加する。荷重部材２０は、滑車１８を介して接続部材２２に連結された可動プレート１４を、矢印Ｇの方向に牽引する。この牽引により、可動プレート１４上の押圧プレート１６に装着されたサンドペーパーが、試験片２に押しあてられる。このとき、試験片２とサンドペーパーとの接触部分に対して、矢印Ｆの方向に一定の圧力で荷重が負荷される。続いて、試験片２に荷重をかけた状態で、試験装置１０を稼働させ、回転手段により試験片２を、矢印Ｓとして示された方向に回転させる。この回転により、試験片２の外周面がサンドペーパーで摩擦される。この摩擦により、試験片２の外周面が粗面処理される。

析出工程では、装着部２６に、研磨板４を装着する。このとき、複数の線状突起６を有する面が試験片２に相対し、各線状突起６の長さ方向が、試験片２の軸方向と略平行になるように、研磨板４を装着部２６に装着する。その後、前処理工程と同様にして、荷重部材２０に荷重を付加することにより、試験片２に複数の線状突起６を押しあてる。そして、試験片２と各線状突起６との接触部分に対して、矢印Ｆの方向に一定の圧力で荷重をかけた状態で、試験装置１０を稼働させ、試験片２を矢印Ｓの方向に所定時間回転させる。この回転により、試験片２の外周面が複数の線状突起６により繰り返し摩擦され、粘着物質が析出する。析出工程において析出した粘着物質の一部は、研磨板４に付着する。粘着物質の他の一部は、試験片２から剥離して可動プレート１４に設置された採取部材２４に落下する。

測定工程では、研磨板４に付着した粘着物質と、採取部材２４に落下した粘着物質とを全量回収して、その質量を測定する。析出工程前後における、研磨板４及び採取部材２４の質量変化から、析出した粘着物質の質量を求めてもよい。

この評価方法では、試験片２の外周面における粘着物質の単位時間当たりの析出量を算出する。具体的には、測定工程で測定した粘着物質の質量Ｍ［ｍｇ］を、析出工程における試験片２の回転時間Ｔ［ｈｒ］で除すことにより、単位時間当たりの析出量Ｍ／Ｔ［ｍｇ／ｈｒ］を算出する。

この評価方法では、析出工程において、複数の線状突起６による摩擦により、試験片２の外周面に実路面での走行状態が再現される。この評価方法で求められる単位時間当たりに析出する粘着物質の質量Ｍ／Ｔ［ｍｇ／ｈｒ］は、この試験片２をなす加硫ゴムと同じ配合のゴム組成物から得られるトレッドを備えたタイヤの実車走行試験により得られる評価結果と、高い精度で相関する。この評価方法によれば、単位時間当たりに析出する粘着物質の質量Ｍ／Ｔ［ｍｇ／ｈｒ］を指標とすることにより、走行中に析出する粘着物質を考慮したグリップ性能の評価が可能である。

本発明に係る評価方法において、試験片２の形状に特に制限はないが、析出工程において、実車走行時の状態を再現しやすいとの観点から、図２及び３に例示した円筒形が好ましい。この試験片２を準備する方法は特に限定されない。例えば、基材ゴムと、通常タイヤ分野で使用される各種添加剤とを、所定の配合に従ってオープンロール、バンバリーミキサー等に投入して混練することによりゴム組成物を調製し、このゴム組成物を所定の形状の金型中で加熱及び加圧することにより、試験片２を準備してもよい。また、調製したゴム組成物をプレス加硫してゴムシートを作製し、このゴムシートを適宜切削して、図２及び３に示される基本構成を備えた回転体の外周面に貼り付けることで、試験片２を準備してもよい。さらには、調製したゴム組成物をトレッドの形状に合わせて押出加工した後、他のタイヤ部材と併せて加硫機中で加熱及び加圧することによりタイヤを製造し、このタイヤのトレッド表面から切り出したシート状のゴム片を、前述の回転体の外周面に貼り付けることにより、試験片２を準備してもよい。ゴムシート又はシート状のゴム片を貼り付ける回転体の材質は、特に限定されないが、評価精度向上の観点から、ゴムシート又はゴム片と同程度の硬さを有する加硫ゴムが好ましい。

本発明の効果が阻害されない限り、試験片２のサイズは特に限定されない。例えば、試験片２を円筒形に形成する場合、粘着物質量の測定精度の観点から、試験片２の軸方向幅Ｗは２ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。装置のコンパクト化の観点から、軸方向幅Ｗは４０ｍｍ以下が好ましく、３５ｍｍ以下がより好ましい。

粘着物質量の測定精度の観点から、円筒形の試験片２の外径ｄｏは、３０ｍｍ以上が好ましく、４０ｍｍ以上がより好ましい。装置のコンパクト化の観点から、外径ｄｏは、１５０ｍｍ以下が好ましく、１４０ｍｍ以下がより好ましい。試験片２の内径ｄｉは、外径ｄｏに応じて適宜調整される。実路面での走行状態を再現するとの観点から、試験片２の内径ｄｉは、５ｍｍ以上が好ましく、１０ｍｍ以上がより好ましい。析出工程での試験片２の変形抑制の観点から、内径ｄｉは１４０ｍｍ以下が好ましく、１２０ｍｍ以下がより好ましい。評価精度向上の観点から、外径ｄｏと内径ｄｉとの差（ｄｏ−ｄｉ）は３ｍｍ以上が好ましく、５ｍｍ以上がより好ましい。好ましい差（ｄｏ−ｄｉ）は１００ｍｍ以下である。

図２及び３に示される基本構成を備えた回転体に、ゴムシート又はシート状のゴム片を貼り付けて試験片２とする場合、評価精度向上の観点から、ゴムシート及びゴム片の厚みは、１ｍｍ以上が好ましく、２ｍｍ以上がより好ましい。ゴムシート及びゴム片の厚みは、５ｍｍ以下が好ましい。

試験片２をなす加硫ゴムに配合される基材ゴム及び各種添加剤の種類は、特に限定されない。好ましい基材ゴムとして、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレンゴム等が例示される。二種以上の基剤ゴムを併用してもよい。基材ゴムとともに配合される添加剤の例として、カーボンブラック、シリカ等の充填剤、水酸化アルミニウム、老化防止剤、シランカップリング剤、オイル、ワックス、酸化亜鉛、加工助剤、樹脂、加硫剤、加硫促進剤及び加硫促進助剤が挙げられる。本発明の効果が阻害されない限り、本願明細書にて明示されない他の添加剤を使用することも可能である。

本発明に係る評価方法において、試験片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。

研磨板４及び１又は多数の線状突起６の材質は、特に限定されない。粘着物質の析出効率及び耐久性の観点から、アルミニウム、ステンレス、鉄等が、好適に用いられる。研磨板４と各線状突起６との材質が同じであってもよく、異なっていてもよい。

本発明に係る評価方法において、研磨板４が有する線状突起６の数及び配置は、特に限定されず、試験片２の形状に応じて適宜選択される。粘着物質の析出効率の観点から、研磨板４が有する線状突起６の数は、２以上が好ましく、３以上がより好ましい。この評価方法では、析出工程において、試験片２の外表面と接触する位置に配置された線状突起６のみが、粘着物質の析出に寄与する。従って、析出工程において、好ましくは２以上、より好ましくは３以上の線状突起６が、試験片２の外表面と接触しうるように、配置されることが好ましい。研磨板４が有する線状突起６の数の上限には、特に制限はないが、試験片２の摩耗又は磨滅を抑制する観点から、析出工程において試験片２と接触する位置に配置される線状突起の数は、２０以下が好ましい。

各線状突起６の長さＬは特に限定されず、試験片２の形状及びサイズに応じて適宜選択される。図２及び３に例示する円筒形の試験片２を用いる場合、この試験片２との接触を確保する観点から、各線状突起６の長さＬは、試験片２の軸方向幅Ｗより大きいことが好ましい。具体的には、線状突起６の長さＬは１０ｍｍ以上が好ましく、２０ｍｍ以上がより好ましい。長さＬの上限に特に制限はないが、装置のコンパクト化の観点から２００ｍｍ以下が好ましい。

本発明の目的が達成される限り、各線状突起６の断面形状は特に限定されず、山形、矩形、多角形等適宜選択される。研磨板４が、断面形状が異なる複数の線状突起６を有してもよい。

析出工程において、粘着物質を効率的に析出しうるとの観点から、図４及び５に例示する断面山形の線状突起６が好適に用いられる。この観点から、各線状突起６の先端部Ｒにおける曲率半径ｒ１は、２．００ｍｍ以下が好ましく、１．８０ｍｍ以下がより好ましく、１．６０ｍｍ以下が特に好ましい。耐久性の観点から、好ましい曲率半径ｒ１は０．０１ｍｍ以上である。線状突起６の曲率半径ｒ１は、図５の断面において測定される。

析出工程において、実路面での走行状態が再現されやすいとの観点から、各線状突起６の高さＨ１は、１．０ｍｍ以上が好ましく、１．５ｍｍ以上がより好ましい。試験片２の破損防止の観点から、高さＨ１は、１０ｍｍ以下が好ましく、９ｍｍ以下がより好ましい。粘着物質の析出効率の観点から、複数の線状突起６のピッチＰ１は、６．０ｍｍ以下が好ましく、５．０ｍｍ以下がより好ましい。好ましいピッチＰ１は、０．５ｍｍ以上である。高さＨ１及びピッチＰ１は、図５の断面において測定される。

図７には、本発明の他の実施形態に係る評価方法で用いる研磨板１０４の部分断面図が示されている。図７において、左右方向が幅方向であり、上下方向が高さ方向である。図７に示される通り、この研磨板１０４は、基準面１０８と、この基準面１０８から突出する複数の線状突起１０６とを有している。図示される通り、それぞれの線状突起１０６の断面形状は略矩形である。図７に示される両矢印Ｈ２は、線状突起１０６の基準面１０８からの高さであり、両矢印Ｄ２は線状突起１０６の幅である。図示されないが、複数の線状突起１０６は、相互に、略平行に配置されている。複数の線状突起１０６のピッチが、両矢印Ｐ２として示されている。

この実施形態において、線状突起１０６の高さＨ２は１．０ｍｍ以上が好ましく、１．５ｍｍ以上がより好ましい。好ましい高さＨ２は１０ｍｍ以下である。線状突起１０６の幅Ｄ２は０．５ｍｍ以上が好ましく、１．０ｍｍ以上がより好ましい。好ましい幅Ｄ２は１０ｍｍ以下である。複数の線状突起１０６のピッチＰ２は１０ｍｍ以下が好ましく、８ｍｍ以下がより好ましい。好ましいピッチＰ２は１ｍｍ以上である。高さＨ２、幅Ｄ２及びピッチＰ２は、いずれも図７の断面において測定される。

本発明の目的が達成される限り、析出工程において試験片２と研磨板４とを相対移動させる方法は、特に限定されない。試験片２を固定して研磨板４を移動させてもよく、研磨板４を固定して試験片２を移動させてもよく、両者を相互に移動させてもよい。

例えば、図６に示す試験装置１０を用いて円筒形の試験片２を回転させることにより、この試験片２と研磨板４とを相対移動させる場合、粘着物質の析出効率の観点から、試験片２の回転速度は５ｒｐｍ以上が好ましく、１０ｒｐｍ以上がより好ましい。試験片２の摩耗及び磨滅抑制の観点から、回転速度は２００ｒｐｍ以下が好ましく、１８０ｒｐｍ以下がより好ましい。同様の観点から、析出工程における試験片２の回転時間は１２０分以上が好ましく、１８０分以上がより好ましい。この回転時間は１２００分以下が好ましく、１０８０分以下がより好ましい。実路面の走行条件を再現する観点から、析出工程では、試験片２と各線状突起６との接触部分に対して、好ましくは０．０５ＭＰａ以上、より好ましくは０．１０ＭＰａ以上の圧力で荷重する。試験片２の変形及び破損防止の観点から、好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは９ＭＰａ以下の圧力で荷重する。

前処理工程は、析出工程における粘着物質の析出を促進するために実施する工程である。本発明の目的が達成される限り、前処理工程を実施することなく、析出工程をおこなってもよい。前処理工程を実施する場合、試験片２の外表面を粗面処理する方法は特に限定されない。典型的には、サンドペーパー、砥石等を用いて試験片２の外表面を摩擦する方法が適用される。前処理工程における試験片２の粗面処理条件は、試験片２の形状、試験片２をなす加硫ゴムの種類等に応じて適宜選択される。評価精度向上の観点から、試験片２の外表面を摩耗及び磨滅させない条件が好ましい。

例えば、図６に示す試験装置１０において、円筒形の試験片２の外周面にサンドペーパーを押しあてて荷重をかけた状態で、試験片２を回転させることにより粗面処理する場合、処理効率の観点から、前処理工程における試験片２の回転速度は１０ｒｐｍ以上が好ましく、１５ｒｐｍ以上がより好ましい。試験片２の摩耗及び磨滅抑制の観点から、回転速度は１００ｒｐｍ以下が好ましく、９０ｒｐｍ以下がより好ましい。同様の観点から、前処理工程における試験片２の回転時間は０．５分以上が好ましく、１分以上がより好ましい。この回転時間は１０分以下が好ましく、８分以下がより好ましい。処理効率の観点から、前処理工程では、試験片２とサンドペーパーの接触部分に対して、好ましくは０．０５ＭＰａ以上、より好ましくは０．１０ＭＰａ以上の圧力で荷重する。試験片２の変形及び破損防止の観点から、好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは９ＭＰａ以下の圧力で荷重する。サンドペーパーの種類は、試験片２をなす加硫ゴムの種類により適宜選択される。好適には、粒度＃１０以上＃１０００以下のサンドペーパーが用いられうる。

後述する実施例でも示される通り、本発明に係る評価方法において算出する粘着物質の単位時間当たりの析出量Ｍ／Ｔは、実路面におけるタイヤのグリップ性能と高い精度で相関する。特に、円筒形の試験片２（外径７８ｍｍ、内径３０ｍｍ及び軸方向幅２８ｍｍ）と、複数の線状突起６（高さ１．５ｍｍ、先端部の曲率半径０．１ｍｍ及びピッチ３．０ｍｍ）を有する研磨板４とを準備し、サンドペーパー（＃２４）を用いて、この試験片２の外周面を０．２ＭＰａの荷重下で粗面処理した後、この外周面に、複数の線状突起６を押しあてて０．２ＭＰａの荷重をかけた状態で、この試験片２を５０ｒｐｍの回転速度で周方向に回転させることにより粘着物質を析出させ、この粘着物質を全量採取してその質量Ｍを測定し、試験片２の総回転時間Ｔで除すことにより求められる粘着物質の単位時間当たりの析出量Ｍ／Ｔが、５ｍｇ／ｈｒ以上５０ｍｇ／ｈｒ以下であるゴム組成物は、タイヤのウェットグリップ性能向上に寄与しうる。

ウェットグリップ性能向上の観点から、ゴム組成物の粘着物質の単位時間当たりの析出量Ｍ／Ｔは、８ｍｇ／ｈｒ以上がより好ましく、１０ｍｇ／ｈｒがさらに好ましい。粘着物質による滑りが回避されるとの観点から、４８ｍｇ／ｈｒ以下がより好ましく、４５ｍｇ／ｈｒ以下がさらに好ましい。

以下、具体的な実験例を挙げ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。なお、以下の実験例において、特に指定がない限り、試験温度は室温である。

［試験１］
［試験１］では、配合が異なるゴム組成物を用いて複数の試験片を準備し、図１のフローチャートに従って、各試験片について粘着物質の単位時間当たりの析出量を算出した。

（試験片の作製）
下表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（神戸製鋼社製）に投入して、１５０℃で５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、１００℃で３分間混練することにより、未加硫のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を、金型に投入して１７０℃で１２分間、加硫することにより、図２及び３に示される円筒形の試験片Ａ１（外径７８ｍｍ、内径３０ｍｍ、軸方向幅２８ｍｍ）を準備した。

ゴム組成物の配合を下表１のＢ−Ｅとして示されたものに変更した以外は、試験片Ａ１と同様にして、試験片Ｂ１−Ｅ１を準備した。試験片Ｂ１−Ｅ１の形状及びサイズは全て試験片Ａ１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。
ＳＢＲ：旭化成社製のスチレンブタジエンゴム、商品名「タフデン４８５０」
カーボンブラック：新日化カーボン社製の商品名「ニテロン＃５５Ｓ」
シリカ：デグッサ社製の商品名「ウルトラシルＶＮ」
水酸化アルミニウム：昭和電工社製の商品名「ハイジライトＨ−４３」
老化防止剤１：大内新興化学工業社製の商品名「ノクラック６Ｃ」
老化防止剤２：フレキシス社製の商品名「ノクラック２２４」
ステアリン酸：日油社製の商品名「桐」
酸化亜鉛：三井金属鉱業社製の商品名「酸化亜鉛」
カップリング剤：デグッサ社製の商品名「Ｓｉ６９」
ワックス：大内新興化学工業社製の商品名「サンノックＮ」
オイル：ジャパンエナジー社製の商品名「プロセスＸ−２６０」

（粘着物質の析出）
初めに、図６に示された基本構成を備えた試験装置の押圧プレートに、サンドペーパー(＃２４)を貼付したガラス板を装着して、以下の処理条件で、試験片Ａ１の外周面を摩擦処理した。
荷重：０．２ＭＰａ
回転数：５０ｒｐｍ
回転時間：２分

次に、前述の試験装置の押圧プレートに、図４及び５に示された構成の研磨板を装着した。この研磨板は、２０本の線状突起をピッチ３．０ｍｍで有するものであった。これらの線状突起の断面形状は山形（先端部の曲率半径０．１ｍｍ、高さ１．５ｍｍ）であった。続いて、試験装置を稼働させ、以下の条件にて、試験片Ａ１の外周面に粘着物質を析出させた。試験装置の稼働開始（回転開始）から１２０分毎に、装置を停止して析出した粘着物質を採取し、回転時間が７２０分になるまでこの手順を繰り返した。
荷重：０．２ＭＰａ
回転数：５０ｒｐｍ
回転時間：７２０分

試験片Ａ１と同様にして、試験片Ｂ１−Ｅ１の外周面に粘着物質を析出させた。それぞれの試験片について、採取した粘着物質の質量［ｍｇ］を測定し、回転時間（７２０分＝１２時間）で除すことにより、単位時間当たりの析出量[ｍｇ／ｈｒ]を算出した。得られた値が、表２にＭ／Ｔとして示されている。

［試験２］
［試験１］と同様にして、配合Ａ−Ｅのゴム組成物を調整し、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、試作タイヤＡ２−Ｅ３（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。得られた試作タイヤＡ２−Ｅ２を正規リムに組み込んで、内圧１８０ｋＰａで空気を充填した後、実車走行試験をおこなって、グリップ性能を評価した。具体的には、各試作タイヤを装着した試験車両（国産ＦＦ２０００ｃｃ）にて、ドライバーに、アスファルト路面のテストコースを、ウェット条件下、速度８０ｋｍ／時で走行させ、ブレーキをかけてから停止するまでの最大摩擦係数μを測定した。試作タイヤＡ２の測定値を１００としたときの指数が、Ｉｎｄｅｘ（μ）として、下表２に示されている。数値が大きいほど、評価が高い。

［試験３］
［試験１］と同様にして準備した試験片Ａ３−Ｅ３の外周面から、それぞれ加硫ゴムを採取し、ＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して粘弾性測定をおこなった。測定装置及び測定条件は、以下の通りである。
装置：粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製）
温度：０℃
初期歪み１０％
動的歪み：０．５％
周波数：１０Ｈｚ
試験片Ａ３−Ｅ３について損失正接（ｔａｎδ）を求め、試験片Ａ３の測定値を１００としたときの指数が、Ｉｎｄｅｘ（ｔａｎδ）として、下表２に示されている。数値が大きいほど、評価が高い。

［試験４−６］
研磨板を、表面に微細な凹凸を有するガラス路面、サンドペーパー（＃１０００）及びサンドペーパー（＃１００）にそれぞれ変更した以外は、［試験１］と同様にして、析出工程を実施した。ガラス路面を用いた［試験４］及びサンドペーパー（＃１０００）を用いた［試験５］では、回転時間を長くしても測定可能な量の粘着物質が析出しなかった。サンドペーパー（＃１００）を用いた［試験６］では、各試験片の外周面が研削されたため、粘着物質だけを採取することができなかった。

表２に示されるように、［試験１］で求めた粘着物質の単位時間当たりの析出量Ｍ／Ｔが５．０ｍｇ／ｈｒ以上５０ｍｇ／ｈｒであった配合Ｂ−Ｄのゴム組成物を用いて得られるタイヤは、ウェットグリップ性に優れている。一方、［試験３］の損失正接（ｔａｎδ）による評価結果と［試験２］の実車走行による評価結果との間に、明確な相関関係は見られなかった。この試験結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された評価方法は、加硫ゴムからなるトレッドを備えた種々の形状のタイヤに適用されうる。

２・・・試験片
４、１０４・・・研磨板
６、１０６・・・線状突起
８、１０８・・・基準面
１０・・・試験装置
１２・・・固定台
１４・・・可動プレート
１６・・・押圧プレート
１８・・・滑車
２０・・・荷重部材
２２・・・接続部材
２４・・・採取部材
２６・・・装着部

Claims (9)

1. ゴム組成物を加硫してなる試験片と、１又は多数の線状突起を有する研磨板とを準備する準備工程と、
   上記試験片に上記１又は多数の線状突起を押しあてて荷重をかけた状態で、この試験片と上記研磨板とを相対移動させることにより、この試験片の表面に粘着物質を析出させる析出工程と、
   上記粘着物質を採取してその質量を測定する測定工程と、を有しており、
   上記粘着物質の単位時間当たりの析出量を指標として、上記ゴム組成物を用いて得られるタイヤのグリップ性能を評価する評価方法。
2. 上記それぞれの線状突起の高さが、１．０ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１に記載の評価方法。
3. 上記それぞれの線状突起の断面形状が山形であり、その先端部の曲率半径が０．０１ｍｍ以上２．００ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の評価方法。
4. 上記研磨板が、ピッチ０．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下である多数の線状突起を有している請求項１から３のいずれかに記載の評価方法。
5. 上記析出工程において、上記試験片と上記研磨板との接触部分が０．１ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下の圧力で荷重される請求項１から４のいずれかに記載の評価方法。
6. 上記準備工程と上記析出工程との間に、上記試験片の表面を粗面処理する前処理工程をさらに有する請求項１から５のいずれかに記載の評価方法。
7. 上記試験片が円筒形であり、
   上記析出工程において、上記試験片の外周面に、上記１又は多数の線状突起を押しあてて荷重した状態で、この試験片を５ｒｐｍ以上２００ｒｐｍ以下の回転速度で周方向に回転させる請求項１から６のいずれかに記載の評価方法。
8. 上記試験片が、その外径が３０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であり、その内径が５ｍｍ以上１４０ｍｍ以下であり、その軸方向幅が２ｍｍ以上４０ｍｍ以下の円筒形である請求項１から７のいずれかに記載の評価方法。
9. 下記方法で求められる粘着物質の単位時間当たりの析出量が５ｍｇ／ｈｒ以上５０ｍｇ／ｈｒ以下であるタイヤ用ゴム組成物。
   （ここで、粘着物質の単位時間当たりの析出量は、ゴム組成物を加硫してなる円筒形の試験片（外径７８ｍｍ、内径３０ｍｍ及び軸方向幅２８ｍｍ）と、複数の線状突起（高さ１．５ｍｍ、先端部の曲率半径０．１ｍｍ及びピッチ３．０ｍｍ）を有する研磨板とを準備し、サンドペーパー（＃２４）を用いて、上記試験片の外周面を０．２ＭＰａの荷重下で粗面処理した後、この外周面に、この研磨板の、複数の線状突起が形成された面を押しあてて、０．２ＭＰａの荷重をかけた状態で、この試験片を５０ｒｐｍの回転速度で周方向に回転させることにより粘着物質を析出させ、この粘着物質を全量採取してその質量を測定し、試験片の総回転時間で除すことにより求められる。）。

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