JP3485388B2 - スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 - Google Patents
スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、氷雪路面上でのグ
リップ性を改良したスタッドレスタイヤ用トレッドゴム
組成物に関する。
リップ性を改良したスタッドレスタイヤ用トレッドゴム
組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】凍結路
面に対して優れたグリップ力を示すタイヤとしてスパイ
クタイヤがある。スパイクタイヤは、トレッドゴムと路
面とのグリップ力と関連ある摩擦であるヒステリシスロ
ス摩擦、粘着摩擦、及び掘り起こし摩擦のうち、掘り起
こし摩擦力が大きいために、凍結路面で優れたグリップ
力を発揮できる。
面に対して優れたグリップ力を示すタイヤとしてスパイ
クタイヤがある。スパイクタイヤは、トレッドゴムと路
面とのグリップ力と関連ある摩擦であるヒステリシスロ
ス摩擦、粘着摩擦、及び掘り起こし摩擦のうち、掘り起
こし摩擦力が大きいために、凍結路面で優れたグリップ
力を発揮できる。
【０００３】しかし、近年の粉塵公害対策として、スパ
イクタイヤが禁止される傾向にあり、スパイクのないス
タッドレスタイヤの普及が急ピッチに進んでいる。スタ
ッドレスタイヤについては、発泡又は有機繊維を混入す
ることによりトレッド表面の凹凸を増やす等の工夫をし
て掘り起こし摩擦力を高めたものがあるが、スタッドレ
スタイヤはスパイクタイヤに比して掘り起こし摩擦力が
小さいために、そのグリップ力はスパイクタイヤよりも
劣る。
イクタイヤが禁止される傾向にあり、スパイクのないス
タッドレスタイヤの普及が急ピッチに進んでいる。スタ
ッドレスタイヤについては、発泡又は有機繊維を混入す
ることによりトレッド表面の凹凸を増やす等の工夫をし
て掘り起こし摩擦力を高めたものがあるが、スタッドレ
スタイヤはスパイクタイヤに比して掘り起こし摩擦力が
小さいために、そのグリップ力はスパイクタイヤよりも
劣る。
【０００４】また、凍結路面のように非常に摩擦係数の
小さい路面では、ヒステリスシロス摩擦も小さい。この
ため、グリップ力の向上に寄与するもう一方の摩擦、す
なわち、粘着摩擦を高めることにより、凍結路面に対す
るグリップ力を高めることが工夫されている。粘着摩擦
力に対しては、ゴム質そのものが影響を及ぼすので、例
えば、ゴム質を軟らかくして路面との接触面積を増加さ
せることで粘着摩擦力の増加を図ることができる。ゴム
質を軟らかくする方法としては、充填剤の量を減らした
り、低温でも硬化しにくいブタジエンゴムやイソプレン
ゴムを用いたり、軟化剤を添加したりすることが行われ
ている。しかし、操縦安定性や耐摩耗性の観点から、極
端に軟らかくすることはできないため、かかる方法によ
る粘着摩擦の増大による方法では、不十分である。一
方、発進、制動時の摩擦によって凍結路面が融解して発
生する水膜を排除して、トレッドゴムと氷面との接触面
積を増大することによっても粘着摩擦を高めることがで
きる。トレッド表面の凹凸を増やすことは、前述の掘り
起こし摩擦を増大するだけでなく、凹部に周囲の水を吸
い上げることによって水膜を排除し、粘着摩擦の増大に
も寄与する。しかし、水膜除去のために凹部を増やすこ
とは氷面との接触面積の減少につながり、接触面積増大
によるグリップ力の向上とは相反するため、その効果に
は限界がある。
小さい路面では、ヒステリスシロス摩擦も小さい。この
ため、グリップ力の向上に寄与するもう一方の摩擦、す
なわち、粘着摩擦を高めることにより、凍結路面に対す
るグリップ力を高めることが工夫されている。粘着摩擦
力に対しては、ゴム質そのものが影響を及ぼすので、例
えば、ゴム質を軟らかくして路面との接触面積を増加さ
せることで粘着摩擦力の増加を図ることができる。ゴム
質を軟らかくする方法としては、充填剤の量を減らした
り、低温でも硬化しにくいブタジエンゴムやイソプレン
ゴムを用いたり、軟化剤を添加したりすることが行われ
ている。しかし、操縦安定性や耐摩耗性の観点から、極
端に軟らかくすることはできないため、かかる方法によ
る粘着摩擦の増大による方法では、不十分である。一
方、発進、制動時の摩擦によって凍結路面が融解して発
生する水膜を排除して、トレッドゴムと氷面との接触面
積を増大することによっても粘着摩擦を高めることがで
きる。トレッド表面の凹凸を増やすことは、前述の掘り
起こし摩擦を増大するだけでなく、凹部に周囲の水を吸
い上げることによって水膜を排除し、粘着摩擦の増大に
も寄与する。しかし、水膜除去のために凹部を増やすこ
とは氷面との接触面積の減少につながり、接触面積増大
によるグリップ力の向上とは相反するため、その効果に
は限界がある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、特定のゴム成
分を添加して、ゴム組成物の低温領域の損失係数を調節
することにより、ヒステリシスロス摩擦を向上させると
ともに、ゴムに撥水性を付与して、粘着摩擦を向上させ
て氷雪面での制動性能に優れたスタッドレスタイヤ用ト
レッドゴム組成物を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、特定のゴム成
分を添加して、ゴム組成物の低温領域の損失係数を調節
することにより、ヒステリシスロス摩擦を向上させると
ともに、ゴムに撥水性を付与して、粘着摩擦を向上させ
て氷雪面での制動性能に優れたスタッドレスタイヤ用ト
レッドゴム組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定のポ
リマーを添加することにより、雪氷上性能に関係ある−
１０〜−５０℃における損失係数を変化させて、ヒステ
リシスロス摩擦を増大させることに着目して、本発明の
完成に至った。すなわち、本発明のスタッドレスタイヤ
用トレッドゴム組成物は、ゴム成分は、天然ゴム、イソ
プレンゴム、及びブタジエンゴムからなる群の少なくと
も１種を主成分とし、さらに結合スチレン含有量が３０
重量％以下、ブタジエン部分中のビニル結合含有量が３
０〜７０重量％の溶液重合ＳＢＲを含んでいて、前記ゴ
ム成分１００重量部あたりカオリナイトを主成分とする
クレーが５〜４０重量部配合されていることを特徴とす
る。
リマーを添加することにより、雪氷上性能に関係ある−
１０〜−５０℃における損失係数を変化させて、ヒステ
リシスロス摩擦を増大させることに着目して、本発明の
完成に至った。すなわち、本発明のスタッドレスタイヤ
用トレッドゴム組成物は、ゴム成分は、天然ゴム、イソ
プレンゴム、及びブタジエンゴムからなる群の少なくと
も１種を主成分とし、さらに結合スチレン含有量が３０
重量％以下、ブタジエン部分中のビニル結合含有量が３
０〜７０重量％の溶液重合ＳＢＲを含んでいて、前記ゴ
ム成分１００重量部あたりカオリナイトを主成分とする
クレーが５〜４０重量部配合されていることを特徴とす
る。
【０００７】本発明のゴム組成物のゴム成分は、主成分
が、天然ゴム、イソプレンゴム、及びブタジエンゴムか
らなる群の少なくとも１種で、さらに結合スチレン含有
量が３０重量％以下、ブタジエン部分中のビニル結合含
有量が３０〜７０重量％の溶液重合ＳＢＲを含んでい
る。従来スタッドレスタイヤ用のポリマーとしては、低
温での硬度を低くする目的で、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、ブタジエンゴム等のガラス転移点の低いポリマーが
使用されてきた。これらのゴムを用いたゴム組成物の温
度と損失係数ｔａｎδとの関係は、図１中の実線（−）
で示されるようになり、ブレンド比にもよるが、ｔａｎ
δのピーク温度は一般に５０℃以下に現れる。
が、天然ゴム、イソプレンゴム、及びブタジエンゴムか
らなる群の少なくとも１種で、さらに結合スチレン含有
量が３０重量％以下、ブタジエン部分中のビニル結合含
有量が３０〜７０重量％の溶液重合ＳＢＲを含んでい
る。従来スタッドレスタイヤ用のポリマーとしては、低
温での硬度を低くする目的で、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、ブタジエンゴム等のガラス転移点の低いポリマーが
使用されてきた。これらのゴムを用いたゴム組成物の温
度と損失係数ｔａｎδとの関係は、図１中の実線（−）
で示されるようになり、ブレンド比にもよるが、ｔａｎ
δのピーク温度は一般に５０℃以下に現れる。
【０００８】本発明のゴム組成物におけるゴム成分は、
特定の溶液重合ＳＢＲを含んでいることから、温度と損
失係数との関係は、図１中の点線（─）で示されるよう
になり、ｔａｎδのピーク温度が若干高温域側にシフト
し、ｔａｎδのピークを−５０℃より高くすることがで
きる。氷雪路面におけるグリップ性能は、−５０〜−１
０℃の温度領域のｔａｎδが大きい程優れているという
関係にあるので、ゴム成分の一部を溶液重合ＳＢＲに置
き換えることにより、ヒステリシスロスが増大し、グリ
ップを高めることができる。
特定の溶液重合ＳＢＲを含んでいることから、温度と損
失係数との関係は、図１中の点線（─）で示されるよう
になり、ｔａｎδのピーク温度が若干高温域側にシフト
し、ｔａｎδのピークを−５０℃より高くすることがで
きる。氷雪路面におけるグリップ性能は、−５０〜−１
０℃の温度領域のｔａｎδが大きい程優れているという
関係にあるので、ゴム成分の一部を溶液重合ＳＢＲに置
き換えることにより、ヒステリシスロスが増大し、グリ
ップを高めることができる。
【０００９】本発明に用いられる溶液重合ＳＢＲは、結
合スチレン含有量が３０重量％以下、ブタジエン部分中
のビニル結合含有量が３０〜７０重量％である。スチレ
ン結合含有量が３０重量％を越えると、低温での硬度の
上昇が著しくなって耐磨耗性が低下するからである。ま
たブタジエン部分中のビニル結合含有量が３０重量％未
満であると雪氷上性能の改善効果が認められず、７０重
量％を越えると低温での硬度の上昇が著しくなって耐磨
耗性が低下するからである。
合スチレン含有量が３０重量％以下、ブタジエン部分中
のビニル結合含有量が３０〜７０重量％である。スチレ
ン結合含有量が３０重量％を越えると、低温での硬度の
上昇が著しくなって耐磨耗性が低下するからである。ま
たブタジエン部分中のビニル結合含有量が３０重量％未
満であると雪氷上性能の改善効果が認められず、７０重
量％を越えると低温での硬度の上昇が著しくなって耐磨
耗性が低下するからである。
【００１０】このような溶液重合ＳＢＲのゴム成分中の
含有率は、５〜４０重量％、特に１０〜３０重量％であ
ることが好ましい。ゴム成分中の含有率が５％未満では
氷雪性能の改善効果が認められず、４０重量％以上では
耐摩耗性の低下及び低温での硬度の増加が顕著となり、
好ましくないからである。本発明のゴム組成物は、カオ
リナイトを主成分とするクレーを、ゴム成分１００重量
部あたり５〜４０重量部配合されている。クレーとして
は、６００〜８００℃に焼成したクレーが好ましく用い
られる。カオリナイトを主成分とするクレーは、表面に
親水基が表出していたり、結晶中に構造水を含有してい
る場合があるので、６００〜８００℃に焼成することに
より、構造水を失って疎水性が向上し、トレッドゴムの
撥水性に寄与するからである。一方、６００℃未満の焼
成では、結晶中の構造水をとばすことが困難であり、８
００℃を越えるとカオリナイトの結晶構造が変化しやす
くなるからである。
含有率は、５〜４０重量％、特に１０〜３０重量％であ
ることが好ましい。ゴム成分中の含有率が５％未満では
氷雪性能の改善効果が認められず、４０重量％以上では
耐摩耗性の低下及び低温での硬度の増加が顕著となり、
好ましくないからである。本発明のゴム組成物は、カオ
リナイトを主成分とするクレーを、ゴム成分１００重量
部あたり５〜４０重量部配合されている。クレーとして
は、６００〜８００℃に焼成したクレーが好ましく用い
られる。カオリナイトを主成分とするクレーは、表面に
親水基が表出していたり、結晶中に構造水を含有してい
る場合があるので、６００〜８００℃に焼成することに
より、構造水を失って疎水性が向上し、トレッドゴムの
撥水性に寄与するからである。一方、６００℃未満の焼
成では、結晶中の構造水をとばすことが困難であり、８
００℃を越えるとカオリナイトの結晶構造が変化しやす
くなるからである。
【００１１】このようなクレーは、さらに、焼成後シリ
ル化剤で処理することにより、撥水性を向上させること
ができる。ここで、シリル化剤とは、ゴム組成物中のＯ
Ｈ基、ＮＨＲ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯＮＨ基、ＳＨ基等の
活性水素と容易に反応して、これらの活性水素を三置換
シリル基（ＳｉＲ3 ）に置換する有機ケイ素化合物であ
る。シリル化剤の作用により、トレッドゴム組成物に撥
水性を付与することができる。トレッドの撥水性が向上
することにより、トレッドと路面との間に存在する水膜
が除去され、トレッドと路面との実接触面積が増大し、
粘着摩擦力が向上する。
ル化剤で処理することにより、撥水性を向上させること
ができる。ここで、シリル化剤とは、ゴム組成物中のＯ
Ｈ基、ＮＨＲ基、ＣＯＯＨ基、ＣＯＮＨ基、ＳＨ基等の
活性水素と容易に反応して、これらの活性水素を三置換
シリル基（ＳｉＲ3 ）に置換する有機ケイ素化合物であ
る。シリル化剤の作用により、トレッドゴム組成物に撥
水性を付与することができる。トレッドの撥水性が向上
することにより、トレッドと路面との間に存在する水膜
が除去され、トレッドと路面との実接触面積が増大し、
粘着摩擦力が向上する。
【００１２】本発明に用いられるシリル化剤は、有機化
合物中の活性水素をシリル基で置換保護できる試薬であ
ればよく、その種類は特に制限しない。具体的には、フ
ェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、
トリメチルクロロシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルク
ロロシラン等のクロロシラン化合物；フェニルトリメト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビ
ニルトリス（βメトキシ）シラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン等のアルコキシシラン化合物；ヘキサメチル
ジシラザン等のシラザン化合物；Ｎ−トリメチルシリル
アセトアミド、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリル）アセ
トアミド等のアセトアミド類；Ｎ，Ｎ−（ビストリメチ
ルシリル）ウレア等の尿素類等が挙げられる。これらの
シリル化剤は、単独で用いてもよいし、任意の２種以上
を組み合わせて用いてもよい。これらのシリル化剤のう
ち、特にクロロシラン化合物、アルコキシシラン化合
物、シラザン化合物が好ましく用いられる。
合物中の活性水素をシリル基で置換保護できる試薬であ
ればよく、その種類は特に制限しない。具体的には、フ
ェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、
トリメチルクロロシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルク
ロロシラン等のクロロシラン化合物；フェニルトリメト
キシシラン、フェニルトリエトキシシラン、イソブチル
トリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビ
ニルトリス（βメトキシ）シラン、γ−アミノプロピル
トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン等のアルコキシシラン化合物；ヘキサメチル
ジシラザン等のシラザン化合物；Ｎ−トリメチルシリル
アセトアミド、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリル）アセ
トアミド等のアセトアミド類；Ｎ，Ｎ−（ビストリメチ
ルシリル）ウレア等の尿素類等が挙げられる。これらの
シリル化剤は、単独で用いてもよいし、任意の２種以上
を組み合わせて用いてもよい。これらのシリル化剤のう
ち、特にクロロシラン化合物、アルコキシシラン化合
物、シラザン化合物が好ましく用いられる。
【００１３】前記ゴム成分１００重量部あたりシリル化
剤の配合量は、０．０５〜８重量部、好ましくは０．１
〜５重量部であり、かかる範囲内でクレー量に応じて適
宜選択することが好ましい。０．０５重量部未満では配
合効果がほとんど認められず、５重量部を越えると未反
応のシリル化剤が表面に析出して滑り抵抗を小さくし、
逆に氷上での性能が低下する傾向にあり、更にコストが
高くなり過ぎるからである。
剤の配合量は、０．０５〜８重量部、好ましくは０．１
〜５重量部であり、かかる範囲内でクレー量に応じて適
宜選択することが好ましい。０．０５重量部未満では配
合効果がほとんど認められず、５重量部を越えると未反
応のシリル化剤が表面に析出して滑り抵抗を小さくし、
逆に氷上での性能が低下する傾向にあり、更にコストが
高くなり過ぎるからである。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例に基づいて説明
する。表１に示す配合組成に基づいて、ゴム成分の種
類、焼成クレーの種類及び配合量、シリル化剤の配合
量、プロセスオイルの配合量を、表３及び表４に示すよ
うに変えたゴム組成物Ｎｏ．１〜１５を調製した。特定
の溶液重合ＳＢＲを含まないゴム組成物Ｎｏ．１，３、
クレーを含まないＮｏ．２、クレーの配合量が多すぎる
Ｎｏ．１５は比較例に該当し、この他は実施例に該当す
る。尚、溶液重合ＳＢＲとしては、表２に示す化学組成
を有する３種類の溶液重合ＳＢＲ（ＳＢＲ〜ＳＢＲ
）を用いた。
する。表１に示す配合組成に基づいて、ゴム成分の種
類、焼成クレーの種類及び配合量、シリル化剤の配合
量、プロセスオイルの配合量を、表３及び表４に示すよ
うに変えたゴム組成物Ｎｏ．１〜１５を調製した。特定
の溶液重合ＳＢＲを含まないゴム組成物Ｎｏ．１，３、
クレーを含まないＮｏ．２、クレーの配合量が多すぎる
Ｎｏ．１５は比較例に該当し、この他は実施例に該当す
る。尚、溶液重合ＳＢＲとしては、表２に示す化学組成
を有する３種類の溶液重合ＳＢＲ（ＳＢＲ〜ＳＢＲ
）を用いた。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】表１中、カーボンブラックとしては、東海
カーボン株式会社製のＮ２２０，プロセスオイルとして
は、出光興産株式会社製のダイアナプロセスＰＳ３２、
ワックスとしては、大内新興化学株式会社製のサンノッ
クワックス、老化防止剤としては精工化学社製のオゾノ
ン６Ｃ、加硫促進剤としては大内新興化学社製のノクセ
ラーＮＳを用いた。シリル化剤としては、信越化学株式
会社製のＫＢＣ−１００３を用いた。ＫＢＣ−１００３
は、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シランであ
る。クレーとしては、クレーＡ及びクレーＢの２種類の
クレーを用いた。クレーＡは、６００℃で焼成した非晶
質のメタカオリンであるバーゲス製のアイスキャップ
Ｋ、クレーＢは、アイスキャップＫを予め上記シリル化
剤で処理したものであり、シリル化剤の処理量は、約１
重量％である。尚、表３におけるシリル化剤の配合量の
うち、Ｎｏ．６については、クレーＢの処理剤として含
まれている量が記載されている。
カーボン株式会社製のＮ２２０，プロセスオイルとして
は、出光興産株式会社製のダイアナプロセスＰＳ３２、
ワックスとしては、大内新興化学株式会社製のサンノッ
クワックス、老化防止剤としては精工化学社製のオゾノ
ン６Ｃ、加硫促進剤としては大内新興化学社製のノクセ
ラーＮＳを用いた。シリル化剤としては、信越化学株式
会社製のＫＢＣ−１００３を用いた。ＫＢＣ−１００３
は、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シランであ
る。クレーとしては、クレーＡ及びクレーＢの２種類の
クレーを用いた。クレーＡは、６００℃で焼成した非晶
質のメタカオリンであるバーゲス製のアイスキャップ
Ｋ、クレーＢは、アイスキャップＫを予め上記シリル化
剤で処理したものであり、シリル化剤の処理量は、約１
重量％である。尚、表３におけるシリル化剤の配合量の
うち、Ｎｏ．６については、クレーＢの処理剤として含
まれている量が記載されている。
【００１８】調製したゴム組成物について、下記評価方
法に従って、ゴム硬度、粘弾性特性、制動特性、接触
角、耐摩耗性を評価した。評価結果を併せて表３及び表
４に示す。 〔評価方法〕 （ａ）ゴム硬度 ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じて０℃における硬度を測定し
た。
法に従って、ゴム硬度、粘弾性特性、制動特性、接触
角、耐摩耗性を評価した。評価結果を併せて表３及び表
４に示す。 〔評価方法〕 （ａ）ゴム硬度 ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じて０℃における硬度を測定し
た。
【００１９】（ｂ）粘弾性特性
調製したゴム組成物を同一条件で加硫して加硫ゴム試験
片を作成し、作成した加硫ゴム試験片を用いて、岩本製
作所製の粘弾性スペクトロメータで、周波数１０Ｈｚ，
動歪み０．５％の条件下で損失係数の温度分散を測定し
た。得られた測定結果から、−３０℃の損失係数（ｔａ
ｎδ（−３０℃））を読み取り、ゴム組成物Ｎｏ．１の
測定値を１００としたときの比で表した。また、損失係
数のピーク温度（℃）を読み取った。
片を作成し、作成した加硫ゴム試験片を用いて、岩本製
作所製の粘弾性スペクトロメータで、周波数１０Ｈｚ，
動歪み０．５％の条件下で損失係数の温度分散を測定し
た。得られた測定結果から、−３０℃の損失係数（ｔａ
ｎδ（−３０℃））を読み取り、ゴム組成物Ｎｏ．１の
測定値を１００としたときの比で表した。また、損失係
数のピーク温度（℃）を読み取った。
【００２０】（ｃ）接触角
接触角とは、図２に示すように、ゴム１表面に水滴２が
付着した状態において、ゴム１と水滴２との境界が接す
る角度（θ）をいい、ゴムに対する水の濡れやすさを表
す。接触角が鈍角である程、濡れにくく、ゴムの撥水性
が優れていることを示す。
付着した状態において、ゴム１と水滴２との境界が接す
る角度（θ）をいい、ゴムに対する水の濡れやすさを表
す。接触角が鈍角である程、濡れにくく、ゴムの撥水性
が優れていることを示す。
【００２１】図３に示す装置システムを用いて、前進
時、後退時について、各々接触角の余弦（ｃｏｓ）を計
測し、下式により接触角を求めた。式中、θａは前進時
の接触角であり、θｒは後退時の接触角である。 θ＝ｃｏｓ-1｛１／２×（ｃｏｓθａ＋ｃｏｓθｒ）｝ ゴム組成物Ｎｏ．１におけるθの値を１００として、他
のゴム組成物の接触角θを指数で表した。指数の値が大
きい程、接触角が大きい（鈍角である）ことを示す。
時、後退時について、各々接触角の余弦（ｃｏｓ）を計
測し、下式により接触角を求めた。式中、θａは前進時
の接触角であり、θｒは後退時の接触角である。 θ＝ｃｏｓ-1｛１／２×（ｃｏｓθａ＋ｃｏｓθｒ）｝ ゴム組成物Ｎｏ．１におけるθの値を１００として、他
のゴム組成物の接触角θを指数で表した。指数の値が大
きい程、接触角が大きい（鈍角である）ことを示す。
【００２２】（ｄ）制動性能
調製したゴム組成物を用いてスタッドレスタイヤ（１８
５／７０Ｒ１４）を製造した。製造したタイヤを２００
０ｃｃの前輪駆動（ＦＦ）方式の国産車に装着し、氷
上、雪上制動性能の測定を行った。氷上性能の測定は、
スケートリンクで、気温２℃の条件で行い、雪上性能の
測定は、北海道名寄テストコースで、気温−４℃の条件
で行った。
５／７０Ｒ１４）を製造した。製造したタイヤを２００
０ｃｃの前輪駆動（ＦＦ）方式の国産車に装着し、氷
上、雪上制動性能の測定を行った。氷上性能の測定は、
スケートリンクで、気温２℃の条件で行い、雪上性能の
測定は、北海道名寄テストコースで、気温−４℃の条件
で行った。
【００２３】測定は、時速３０ｋｍ／ｈで走行した後、
急制動し、車輪がロックされてから停止するまでの距離
を求め、比較例１における停止距離を１００として、他
のゴム組成物について測定した停止距離を指数で表し
た。指数が大きい程、制動性能が良好であることを示
す。 （ｅ）耐摩耗性 岩本製作所製のランボーン摩耗性試験機を用い、荷重
２．５ｋｇ，スリップ率２０％と４０％の条件下で試験
片の摩耗量を測定した。両スリップ率での摩耗量の平均
を計算し、ゴム組成物Ｎｏ．１の摩耗量平均値を１００
として、他のゴム組成物の摩耗量の平均値を指数で示し
た。摩耗指数が大きい程、耐摩耗性が良好であることを
示す。
急制動し、車輪がロックされてから停止するまでの距離
を求め、比較例１における停止距離を１００として、他
のゴム組成物について測定した停止距離を指数で表し
た。指数が大きい程、制動性能が良好であることを示
す。 （ｅ）耐摩耗性 岩本製作所製のランボーン摩耗性試験機を用い、荷重
２．５ｋｇ，スリップ率２０％と４０％の条件下で試験
片の摩耗量を測定した。両スリップ率での摩耗量の平均
を計算し、ゴム組成物Ｎｏ．１の摩耗量平均値を１００
として、他のゴム組成物の摩耗量の平均値を指数で示し
た。摩耗指数が大きい程、耐摩耗性が良好であることを
示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】〔評価〕表３及び表４から、ゴム組成物Ｎ
ｏ．１とＮｏ．２、及びＮｏ．３とＮｏ．５との比較か
ら、溶液重合ＳＢＲを含有すると、ｔａｎδのピーク温
度が高温側へシフトし、−３０℃のｔａｎδ値が向上す
ることがわかる。さらに、それらのｔａｎδの高温域側
へのシフトが、氷雪面の制動性の向上に寄与しているこ
とがわかる。また、Ｎｏ．５，１３，１４から、これら
の傾向は、結合スチレン量、結合ビニル量が所定範囲に
ある溶液重合ＳＢＲであれば、成立するといえる。
ｏ．１とＮｏ．２、及びＮｏ．３とＮｏ．５との比較か
ら、溶液重合ＳＢＲを含有すると、ｔａｎδのピーク温
度が高温側へシフトし、−３０℃のｔａｎδ値が向上す
ることがわかる。さらに、それらのｔａｎδの高温域側
へのシフトが、氷雪面の制動性の向上に寄与しているこ
とがわかる。また、Ｎｏ．５，１３，１４から、これら
の傾向は、結合スチレン量、結合ビニル量が所定範囲に
ある溶液重合ＳＢＲであれば、成立するといえる。
【００２７】さらに、Ｎｏ．７とＮｏ．８との比較か
ら、溶液重合ＳＢＲの配合量が増加する程、氷雪制動性
能が向上することがわかる。さらにまた、Ｎｏ．２とＮ
ｏ．４との比較から、焼成クレーの添加により、接触角
が向上し、氷雪性能が向上していることがわかる。さら
に、Ｎｏ．４とＮｏ．５との比較から、シリル化剤の添
加により、接触角が増大し、氷雪性能が向上していると
いえる。またさらに、Ｎｏ．９とＮｏ．１０との比較か
ら、シリル化剤及び焼成クレーの配合量を増加すること
により接触角及び氷雪性能が向上することがわかる。一
方、Ｎｏ．１１とＮｏ．１２との比較から、クレー量を
一定にして、シリル化剤のみの配合量を増大させても、
接触角、氷雪性能の顕著な効果は認められない。また、
Ｎｏ．１１とＮｏ．１５との比較から、クレー量が多く
なっても、シリル化剤の配合量が対応して増加しない
と、接触角、氷雪性能の向上は認められなかった。尚、
クレー量が多くなりすぎると、耐摩耗性が低下する（Ｎ
ｏ．１５参照）。
ら、溶液重合ＳＢＲの配合量が増加する程、氷雪制動性
能が向上することがわかる。さらにまた、Ｎｏ．２とＮ
ｏ．４との比較から、焼成クレーの添加により、接触角
が向上し、氷雪性能が向上していることがわかる。さら
に、Ｎｏ．４とＮｏ．５との比較から、シリル化剤の添
加により、接触角が増大し、氷雪性能が向上していると
いえる。またさらに、Ｎｏ．９とＮｏ．１０との比較か
ら、シリル化剤及び焼成クレーの配合量を増加すること
により接触角及び氷雪性能が向上することがわかる。一
方、Ｎｏ．１１とＮｏ．１２との比較から、クレー量を
一定にして、シリル化剤のみの配合量を増大させても、
接触角、氷雪性能の顕著な効果は認められない。また、
Ｎｏ．１１とＮｏ．１５との比較から、クレー量が多く
なっても、シリル化剤の配合量が対応して増加しない
と、接触角、氷雪性能の向上は認められなかった。尚、
クレー量が多くなりすぎると、耐摩耗性が低下する（Ｎ
ｏ．１５参照）。
【００２８】これらの結果から、溶液重合ＳＢＲとシリ
ル化剤、焼成クレーは、氷雪性能に対して、加算的乃至
は相乗的に寄与していることがわかる。尚、Ｎｏ．５と
Ｎｏ．６との比較から、シリル化剤とクレーを別々に添
加するよりも、シリル化剤でクレーを予め処理した状態
で添加する方が、若干、撥水性、氷雪性能が向上するこ
とがわかる。
ル化剤、焼成クレーは、氷雪性能に対して、加算的乃至
は相乗的に寄与していることがわかる。尚、Ｎｏ．５と
Ｎｏ．６との比較から、シリル化剤とクレーを別々に添
加するよりも、シリル化剤でクレーを予め処理した状態
で添加する方が、若干、撥水性、氷雪性能が向上するこ
とがわかる。
【００２９】また、溶液重合ＳＢＲ及び焼成クレーの配
合により耐摩耗性が低下しているが、ゴム成分中の溶液
重合ＳＢＲの割合が３０重量％、焼成クレーの配合量が
４０重量部程度であれば、スタッドレスタイヤ用トレッ
ドとして問題はない。
合により耐摩耗性が低下しているが、ゴム成分中の溶液
重合ＳＢＲの割合が３０重量％、焼成クレーの配合量が
４０重量部程度であれば、スタッドレスタイヤ用トレッ
ドとして問題はない。
【００３０】
【発明の効果】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッド
ゴム組成物は、撥水性に優れ、氷雪路面におけるグリッ
プ性に関係する温度域でのヒステリシス損失が大きい。
従って、本発明のゴム組成物を用いて作成したトレッド
を有するタイヤは、耐摩耗性の低下をスタッドレスタイ
ヤとして実用上問題がない範囲の低下にとどめつつ、氷
雪制動性能の向上を図ることができる。
ゴム組成物は、撥水性に優れ、氷雪路面におけるグリッ
プ性に関係する温度域でのヒステリシス損失が大きい。
従って、本発明のゴム組成物を用いて作成したトレッド
を有するタイヤは、耐摩耗性の低下をスタッドレスタイ
ヤとして実用上問題がない範囲の低下にとどめつつ、氷
雪制動性能の向上を図ることができる。
【図１】本発明及び従来のゴム組成物の温度と損失係数
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２】接触角を説明するための図である。
【図３】接触角の測定に用いた装置システムを示す図で
ある。
ある。
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C08L 7/00 - 21/02
Claims (3)
- 【請求項１】 ゴム成分は、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、及びブタジエンゴムからなる群の少なくとも１種を
主成分とし、さらに結合スチレン含有量が３０重量％以
下、ブタジエン部分中のビニル結合含有量が３０〜７０
重量％の溶液重合ＳＢＲを含んでいて、 前記ゴム成分１００重量部あたりカオリナイトを主成分
とするクレーが５〜４０重量部配合されていることを特
徴とするスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物。 - 【請求項２】 前記溶液重合ＳＢＲのゴム成分中の含有
率は、５〜４０重量％であることを特徴とする請求項１
に記載のスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物。 - 【請求項３】 前記ゴム成分１００重量部あたりシリル
化剤を０．０５〜８重量部配合されていることを特徴と
する請求項１又は２に記載のスタッドレスタイヤ用トレ
ッドゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17901195A JP3485388B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17901195A JP3485388B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0931250A JPH0931250A (ja) | 1997-02-04 |
| JP3485388B2 true JP3485388B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=16058563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17901195A Expired - Fee Related JP3485388B2 (ja) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485388B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4812143B2 (ja) * | 1998-06-25 | 2011-11-09 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| JP4081181B2 (ja) * | 1998-07-02 | 2008-04-23 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ |
| JP4493118B2 (ja) * | 1999-04-08 | 2010-06-30 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
| US7220794B2 (en) | 2000-07-28 | 2007-05-22 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for tire treads and a pneumatic tire having a tread made of such composition |
| EP1258373B1 (en) | 2001-05-15 | 2007-07-18 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Rubber composition for tire tread and pneumatic tire using the same |
| US20040249045A1 (en) | 2001-07-18 | 2004-12-09 | Howard Goodman | Clay mineral products and their use in a rubber compositions |
| KR20030024025A (ko) * | 2001-09-15 | 2003-03-26 | 금호산업 주식회사 | 승용차 타이어용 림 플랜지 고무조성물 |
| JP4796327B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2011-10-19 | 住友ゴム工業株式会社 | 澱粉の複合体およびそれを含むゴム組成物 |
| JP4810567B2 (ja) * | 2008-12-10 | 2011-11-09 | 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及びスタッドレスタイヤ |
| JP6604153B2 (ja) * | 2015-11-12 | 2019-11-13 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
| JP6904013B2 (ja) * | 2017-04-03 | 2021-07-14 | 住友ゴム工業株式会社 | キャップトレッド用ゴム組成物及びスタッドレスタイヤ |
| JP7283309B2 (ja) * | 2019-08-28 | 2023-05-30 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
| JP2024002389A (ja) * | 2022-06-24 | 2024-01-11 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
-
1995
- 1995-07-14 JP JP17901195A patent/JP3485388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0931250A (ja) | 1997-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |