JP3717260B2 - スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関し、更に詳しくは氷雪路上の摩擦力の向上したスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの氷雪路上走行用としてスパイクタイヤの使用やタイヤへのチェーン装着が行われてきたが、これらは粉塵発生という環境問題を惹き起すため、これらに代る氷雪路上走行用タイヤとしてスタッドレスタイヤが開発されてきた。スタッドレスタイヤは、一般に凍結路面では一般路面での摩擦係数の１／１０程度まで低下して滑りやすくなっているため、タイヤの摩擦力を高くするよう材料面及び設計面から工夫がなされている。材料面からいえば低温でも硬くなりにくい低温特性の良好なゴムが開発されてきた。また、特殊添加剤の配合による氷上摩擦力の向上が種々提案されているが、スパイクタイヤに比較して、スタッドレスタイヤの氷雪路上性能は未だ十分とはいえず、一層の改良が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的はスタッドレスタイヤの氷雪路上の摩擦力を高くしてスタッドレスタイヤの氷雪路上性能を向上させることのできるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍで空孔にオイル含浸処理していない活性炭粒子１〜１０重量部、好ましくは１〜３重量部を配合して成るスタッドレスタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に従えば、スタッドレスタイヤ、特にそのトレッド部に使用するゴム組成物として、従来のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用されているジエン系ゴム、カーボンブラック（好ましくは窒素比表面積Ｎ2 ＳＡ ７０〜２００ｍ2 ／ｇ、ＤＢＰ吸油量８０〜１５０ml／１００ｇ）、更にはシリカ、炭カルなどの無機補強充填剤、オイルなどを配合したゴム組成物に平均粒径３０〜５００μｍで空孔にオイル含浸処理していない活性炭粒子を配合することにより、表面粗さが増すことによる除水・排水効果と硬質物質配合によるエッジ効果（堀り起し効果）が得られ、氷雪路上の摩擦力を高めることができる。
【０００６】
本発明に用いられるジエン系ゴムとしては、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（ＢＲ）などをあげることができ、特に低温性能を考慮すれば、天然ゴムを少なくとも４０重量部以上とした他のジエン系ゴムとのブレンドゴムの使用が好ましい。
【０００７】
本発明に従えば、前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍで空孔にオイル含浸処理していない活性炭粒子１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部、更に好ましくは１〜３重量部を配合することによってゴム表面に凹凸が形成され、氷雪路上に発生する水をトラップ又は除去する効果が得られ、凝着摩擦によって氷雪路上摩擦力が向上する。活性炭粒子の配合量がジエン系ゴム１００重量部当り１重量部未満では水のトラップ又は除去に必要な表面凹凸が形成されないので好ましくなく、逆に１０重量部を超えると、タイヤ表面の氷雪路面への接地面積が低下して氷上摩擦力が低下するので好ましくない。また使用する活性炭の平均粒径が３０μｍ未満でも水のトラップ又は除去に必要な表面凹凸が形成されず、逆に５００μｍを超えると接地面積が低下し、氷上摩擦力が低下するので好ましくない。
【０００８】
本発明のゴム組成物に配合される活性炭は、従前から吸着剤や触媒などとして使用されている活性炭、特に木材、ヤシの実のカラ、ノコギリクズ、木炭などの木質活性炭、特にヤシガラ活性炭を好適に用いることができるこれらの活性炭は前記木質系原材料を炭化させたのち活性化し精製して粉末化したものである。得られた活性炭は著しい多孔質で内部比表面積が１，０００〜３，０００ｍ2 ／ｇ程度である。本発明ではこの活性炭をオイル含浸処理などの予備処理をすることなくそのまま使用する。
【０００９】
本発明に従ったスタッドレスタイヤ用ゴム組成物にはジエン系ゴムに加えて、補強性充填剤、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤などのタイヤ用に一般に配合されている各種添加剤や特殊配合剤、他えばゴム成分としてではなく可塑剤としての低分子量ポリマー（重量平均分子量１，０００〜６０，０００）や低硬度ゴム、短繊維などを配合することができ、かかる配合物は一般的な方法で加硫してタイヤトレッドを製造することができる。これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００１１】
実施例１〜５及び比較例１〜３
表Ｉに示す配合内容（重量部）でそれぞれの成分を配合し、加硫促進剤と硫黄を除く原料ゴム及び配合剤を１．７リットルのバンバリーミキサーで５分間混合した後、この混合物に加硫促進剤と硫黄とを８インチの試験用練りロール機で４分間混練し、ゴム組成物を得た。これらのゴム組成物を１６０℃で２０分間プレス加硫して、目的とする試験片を調製し、その氷上摩擦係数を測定した。得られた加硫物の氷上摩擦試験結果は表Ｉに示す通りである。
【００１２】
【表１】
【００１３】
なお氷上摩擦試験方法は、温度制御された恒温室内に設置された氷面上にゴム試験片を一定荷重で押し付け、一定速度で滑らせる時の抵抗（摩擦力）を検出することによって行われる。
実施例及び比較例に示した氷上摩擦試験条件は、氷温−３℃、速度１０〜２５km／hr、試験片には接地圧力が３kg／cm2 となるように荷重をかける。
結果は表Ｉに示した通りである。なお結果は比較例１の値を１００として指数表示した。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に従ってジエン系ゴムに特定の活性炭を配合することにより、氷上摩擦力の著しい向上が認められ、スタッドレスタイヤ用ゴム組成物として最適である。
【発明の属する技術分野】
本発明はスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関し、更に詳しくは氷雪路上の摩擦力の向上したスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤの氷雪路上走行用としてスパイクタイヤの使用やタイヤへのチェーン装着が行われてきたが、これらは粉塵発生という環境問題を惹き起すため、これらに代る氷雪路上走行用タイヤとしてスタッドレスタイヤが開発されてきた。スタッドレスタイヤは、一般に凍結路面では一般路面での摩擦係数の１／１０程度まで低下して滑りやすくなっているため、タイヤの摩擦力を高くするよう材料面及び設計面から工夫がなされている。材料面からいえば低温でも硬くなりにくい低温特性の良好なゴムが開発されてきた。また、特殊添加剤の配合による氷上摩擦力の向上が種々提案されているが、スパイクタイヤに比較して、スタッドレスタイヤの氷雪路上性能は未だ十分とはいえず、一層の改良が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的はスタッドレスタイヤの氷雪路上の摩擦力を高くしてスタッドレスタイヤの氷雪路上性能を向上させることのできるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍで空孔にオイル含浸処理していない活性炭粒子１〜１０重量部、好ましくは１〜３重量部を配合して成るスタッドレスタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に従えば、スタッドレスタイヤ、特にそのトレッド部に使用するゴム組成物として、従来のスタッドレスタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用されているジエン系ゴム、カーボンブラック（好ましくは窒素比表面積Ｎ2 ＳＡ ７０〜２００ｍ2 ／ｇ、ＤＢＰ吸油量８０〜１５０ml／１００ｇ）、更にはシリカ、炭カルなどの無機補強充填剤、オイルなどを配合したゴム組成物に平均粒径３０〜５００μｍで空孔にオイル含浸処理していない活性炭粒子を配合することにより、表面粗さが増すことによる除水・排水効果と硬質物質配合によるエッジ効果（堀り起し効果）が得られ、氷雪路上の摩擦力を高めることができる。
【０００６】
本発明に用いられるジエン系ゴムとしては、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（ＢＲ）などをあげることができ、特に低温性能を考慮すれば、天然ゴムを少なくとも４０重量部以上とした他のジエン系ゴムとのブレンドゴムの使用が好ましい。
【０００７】
本発明に従えば、前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍで空孔にオイル含浸処理していない活性炭粒子１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部、更に好ましくは１〜３重量部を配合することによってゴム表面に凹凸が形成され、氷雪路上に発生する水をトラップ又は除去する効果が得られ、凝着摩擦によって氷雪路上摩擦力が向上する。活性炭粒子の配合量がジエン系ゴム１００重量部当り１重量部未満では水のトラップ又は除去に必要な表面凹凸が形成されないので好ましくなく、逆に１０重量部を超えると、タイヤ表面の氷雪路面への接地面積が低下して氷上摩擦力が低下するので好ましくない。また使用する活性炭の平均粒径が３０μｍ未満でも水のトラップ又は除去に必要な表面凹凸が形成されず、逆に５００μｍを超えると接地面積が低下し、氷上摩擦力が低下するので好ましくない。
【０００８】
本発明のゴム組成物に配合される活性炭は、従前から吸着剤や触媒などとして使用されている活性炭、特に木材、ヤシの実のカラ、ノコギリクズ、木炭などの木質活性炭、特にヤシガラ活性炭を好適に用いることができるこれらの活性炭は前記木質系原材料を炭化させたのち活性化し精製して粉末化したものである。得られた活性炭は著しい多孔質で内部比表面積が１，０００〜３，０００ｍ2 ／ｇ程度である。本発明ではこの活性炭をオイル含浸処理などの予備処理をすることなくそのまま使用する。
【０００９】
本発明に従ったスタッドレスタイヤ用ゴム組成物にはジエン系ゴムに加えて、補強性充填剤、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤などのタイヤ用に一般に配合されている各種添加剤や特殊配合剤、他えばゴム成分としてではなく可塑剤としての低分子量ポリマー（重量平均分子量１，０００〜６０，０００）や低硬度ゴム、短繊維などを配合することができ、かかる配合物は一般的な方法で加硫してタイヤトレッドを製造することができる。これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことは言うまでもない。
【００１１】
実施例１〜５及び比較例１〜３
表Ｉに示す配合内容（重量部）でそれぞれの成分を配合し、加硫促進剤と硫黄を除く原料ゴム及び配合剤を１．７リットルのバンバリーミキサーで５分間混合した後、この混合物に加硫促進剤と硫黄とを８インチの試験用練りロール機で４分間混練し、ゴム組成物を得た。これらのゴム組成物を１６０℃で２０分間プレス加硫して、目的とする試験片を調製し、その氷上摩擦係数を測定した。得られた加硫物の氷上摩擦試験結果は表Ｉに示す通りである。
【００１２】
【表１】
なお氷上摩擦試験方法は、温度制御された恒温室内に設置された氷面上にゴム試験片を一定荷重で押し付け、一定速度で滑らせる時の抵抗（摩擦力）を検出することによって行われる。
実施例及び比較例に示した氷上摩擦試験条件は、氷温−３℃、速度１０〜２５km／hr、試験片には接地圧力が３kg／cm2 となるように荷重をかける。
結果は表Ｉに示した通りである。なお結果は比較例１の値を１００として指数表示した。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に従ってジエン系ゴムに特定の活性炭を配合することにより、氷上摩擦力の著しい向上が認められ、スタッドレスタイヤ用ゴム組成物として最適である。
Claims (3)
- ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍで空孔にオイル含浸処理していない活性炭粒子１〜１０重量部を配合して成るスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。
- 前記活性炭粒子の配合量が１〜３重量部である請求項１に記載のゴム組成物。
- 前記活性炭がヤシガラ活性炭である請求項１又は２に記載のゴム組成物。
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|---|---|---|---|
| JP03382797A JP3717260B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03382797A JP3717260B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10231384A JPH10231384A (ja) | 1998-09-02 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03382797A Expired - Fee Related JP3717260B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 |
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- 1997-02-18 JP JP03382797A patent/JP3717260B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10231384A (ja) | 1998-09-02 |
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Legal Events
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