JP4014304B2 - タイヤチェーン用緊締バンド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷雪路面でのタイヤの滑りを防止するためにタイヤ外周面に装着されるタイヤチェーン用の緊締バンド（いわゆるＯ−リング）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤチェーン（金属製、ゴム製）は、氷雪路面でのタイヤ滑り止め具として広く使用されている。このタイヤチェーンを用いる場合には、車両に装着されたタイヤの外周面にタイヤチェーンを巻き付け、その長手方向両端部を連結してタイヤチェーンをタイヤの外周面に固定した後、タイヤチェーンのタイヤ外側縁を緊締バンドで締めつけ固定している。
【０００３】
緊締バンドは、タイヤチェーンと共に低温下に使用されることから、一般にはガラス転移温度（Ｔｇ）の低い天然ゴム単独又は天然ゴムとブタジエンゴムのブレンドからなるゴム材料によって作られている。
しかし、このようなゴム材料による緊締バンドは、▲１▼０〜−２０℃の低温条件下で結晶化してゴム弾性が乏しくなり、かつ低温下に膨らんで常温（２０℃）になっても元の状態に回復しにくいという問題があり、また、▲２▼走行中にタイヤが高速で回転しても膨らまないための高い締め付け力と繰り返しの変形を受けても破断しない高い耐疲労性が要求される。これまで、これらの特性を全て満たす緊締バンドは得られていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、常温での弾性率が高くかつ低温での膨らみの常温での回復がはやいため低温から常温にかけて高い締め付け力を有し（弾性率の温度依存性が小さい）、さらに繰り返しの使用に対して高い耐疲労性を有するタイヤチェーン用緊締バンドを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のタイヤチェーン用緊締バンドは、タイヤチェーンのタイヤ外側縁を締め付ける緊締バンドであって、ガラス転移温度が−６５℃以下の少なくとも１種のジエン系ゴム７０〜９０重量部およびガラス転移温度が−３０〜−６０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム１０〜３０重量部からなるゴム分１００重量部に対し、硫黄を１．５〜２．０重量部および該硫黄の量よりも少ない加硫促進剤を配合してなるゴム組成物で構成したことを特徴とする。
【０００６】
このように本発明では、特定のガラス転移温度のジエン系ゴム、特定のガラス転移温度のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム、硫黄、および加硫促進剤をそれぞれ特定量用いてなるゴム組成物でタイヤチェーン用緊締バンドを構成したため、上記目的の達成が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で用いるゴム成分は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−６５℃以下、好ましくは−６５℃〜−１１０℃の少なくとも１種のジエン系ゴム７０〜９０重量部と、Ｔｇが−３０〜−６０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）１０〜３０重量部からなる。
【０００８】
ジエン系ゴムのＴｇを−６５℃以下としたのは、緊締バンド使用低温条件下（０〜−５０℃）で緊締バンドを装着する際に適度な弾性が必要であることと耐低温脆化性を確保するためである。ジエン系ゴムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などであり、これらの少なくとも１種を用いればよい。ＮＲ３０〜５０重量部とＢＲ３０〜４０重量部を用いることが好ましい。ＮＲとＢＲは、それぞれ、緊締バンド使用低温条件下で物性が良好であるからである。
【０００９】
このジエン系ゴムは、７０〜９０重量部使用する。７０重量部未満では十分な耐低温脆化性が得られない。一方、９０重量部超では低温条件下で結晶化によりゴム弾性が乏しくなるため、低温化での膨らみが常温になっても回復しないという問題があるからである。
【００１０】
Ｔｇが−３０〜−６０℃のＳＢＲについては、Ｔｇが−６０℃未満では低温条件下での結晶化を防止する効果が小さく、Ｔｇが−３０℃超では低温脆化等の低温での十分な物性が確保できない。このＳＢＲは、１０〜３０重量部使用する。１０重量部未満では低温での結晶化を防止できない。一方、３０重量部超では低温での十分な物性が確保できない。このＳＢＲは、緊締バンド使用低温条件下で緊締バンドの結晶化を阻害する役割を果たす。
【００１１】
本発明では、上記のように少なくとも１種のジエン系ゴムとＳＢＲからなるゴム分１００重量部に対し、硫黄を１．５〜２．０重量部および該硫黄の量よりも少ない加硫促進剤を配合してなるゴム組成物で緊締バンドを構成する。
硫黄の配合量を１．５〜２．０重量部とすると共に、加硫促進剤の配合量を硫黄の量よりも少ないとしたのは（硫黄の配合量＞加硫促進剤の配合量）、緊締バンドについて高い締め付け力と高い耐疲労性を両立化させるためである。硫黄の配合量が１．５重量部未満では高い締め付け力に必要な高弾性率が得られない。２．０重量部を超えると耐疲労性が低下する。
【００１２】
加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、N-tert- ブチル-2- ベンゾチアゾールスルフェンアミド、N-シクロヘキシル-2- ベンゾチアゾールスルフェンアミド、ジベンゾチアジルジスルフィド等を挙げることができる。
【００１３】
【実施例】
表１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ゴムおよび配合剤を１．７リットルのバンバリーで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１５０℃×３０分間プレス加硫して試験片を調製し（実施例１〜２、比較例１〜８）、下記により２０℃の弾性率、耐疲労性、および膨らみの回復性を評価した。この結果を表１に示す。
【００１４】
２０℃の弾性率（弾性率（Ｅ’）＠２０℃）：
岩本製作所製の粘弾性スペクトロメータを用い、伸長変形で、歪み率１０±２％、周波数２０Ｈｚの条件下に測定することによった。
【００１５】
耐疲労性：
ＪＩＳ Ｋ６３０１に準じてデマチア屈曲試験機において繰り返し屈曲による亀裂成長を測定することによった。ストローク４０ＭＭ、速度３００±１０ｒｐｍ、屈曲回数５万回での亀裂の逆数を、比較例１を１００としたときの指数で示す。数値が大きいほど耐疲労性は良好である。
【００１６】
膨らみの回復性：
直径２８０ｍｍのＯ−リングを作製し、−１５℃の条件下でタイヤチェーンと共にタイヤに装着し、１時間走行後、Ｏ−リングをタイヤチェーンのフックよりはずした後の状態を４点法で採点して判定した。点数が大ほど低温で回復がはやい。
１点 元の長さ／形状に戻るまで２分以上を要する。
２点 元の長さ／形状に戻るまで１分程度を要する。
３点 元の長さ／形状に戻るまで３０秒程度を要する。
４点 即座に元の長さ／形状に戻る。
【００１７】
【表１】

【００１８】
表１において、比較例１はゴム成分として天然ゴムだけを用いており、弾性率が低く、膨らみの回復性が悪い。比較例２は硫黄の量が多い場合であり、弾性率が低く、耐疲労性が悪い。比較例３はＳＢＲの量が多い場合であり、膨らみの回復性があまりよくない。比較例４もＳＢＲの量が多い場合であり、膨らみの回復性があまりよくない。比較例５はゴム成分として天然ゴムとＢＲを用いているがＳＢＲを用いない場合であり、弾性率が低く、膨らみの回復性が悪い。比較例６は硫黄の量が少ない場合であり、弾性率がきわめて低い。比較例７は硫黄の量が多い場合であり、耐疲労性が悪い。比較例８は加硫促進剤の量が硫黄の量よりも多い場合であり、耐疲労性が悪い。実施例１〜２は、弾性率が高く、耐疲労性に優れ、膨らみの回復性がよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のタイヤチェーン用緊締バンドは、ガラス転移温度が−６５℃以下の少なくとも１種のジエン系ゴム７０〜９０重量部およびガラス転移温度が−３０〜−６０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム１０〜３０重量部からなるゴム分１００重量部に対し、硫黄を１．５〜２．０重量部および該硫黄の量よりも少ない加硫促進剤を配合してなるゴム組成物で構成されるために、弾性率、耐疲労性、および膨らみの回復性に優れている。したがって、本発明によれば、タイヤチェーン用緊締バンド製品の長寿命化をはかることが可能となる。

Claims (2)

1. タイヤチェーンのタイヤ外側縁を締め付ける緊締バンドであって、ガラス転移温度が−６５℃以下の少なくとも１種のジエン系ゴム７０〜９０重量部およびガラス転移温度が−３０〜−６０℃のスチレン−ブタジエン共重合体ゴム１０〜３０重量部からなるゴム分１００重量部に対し、硫黄を１．５〜２．０重量部および該硫黄の量よりも少ない加硫促進剤を配合してなるゴム組成物で構成したタイヤチェーン用緊締バンド。
2. ガラス転移温度が−６５℃以下の前記少なくとも１種のジエン系ゴムが、天然ゴム３０〜５０重量部とブタジエンゴム３０〜４０重量部からなる請求項１記載のタイヤチェーン用緊締バンド。