JP4236429B2 - 空気入りスタッドレスタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りスタッドレスタイヤに関し、さらに詳しくは、初期の氷雪路上性能の低下を抑制し、氷雪路上性能を車両装着初期より発揮させることができるとともに、長期保管後も氷雪路上性能の低下を抑えることができる空気入りスタッドレスタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りスタッドレスタイヤは、未加硫タイヤを金型中で加硫成形して製造されるが、一般に、この金型表面にはタイヤをスムーズに離型するために、離型剤が塗布されている。製造された空気入りスタッドレスタイヤのトレッド表面にはこの離型剤が付着するので、タイヤ使用初期すなわちトレッド表面が摩耗されるまでにおいては、この離型剤の影響でタイヤの氷雪路上摩擦力の不足を生じ、氷雪路上性能が低下してしまうという問題があった。特に、降雪地域にて積雪が始まった後に、スタッドレスタイヤを車両に装着して走行しても、トレッド表面が摩耗して除去されにくくなってしまい、トレッド本来の氷雪路上性能の発現がさらに遅れることになる。
【０００３】
また、空気入りスタッドレスタイヤのトレッドゴム組成物には、オイル等の軟化剤や硬化防止剤が多く含まれ、タイヤ製造後のトレッドゴムの硬度の低下を抑制するようになっているが、空気入りスタッドレスタイヤを使用前に長期間保管した場合、これらの軟化剤や硬化防止剤がトレッド表面から揮発して減量してしまい、トレッドゴムの硬度が徐々に増大して、氷雪路上性能が低減してしまうという問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、初期の氷雪路上性能の低下を抑制し、氷雪路上性能を車両装着初期より発揮させることができるとともに、長期保管後も氷雪路上性能の低下を抑えることができる空気入りスタッドレスタイヤを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、トレッド表面に、厚さが１．０ｍｍ以下、ＪＩＳ Ａ硬度が３５〜４５であり、軟化剤をゴム１００重量部に対し４０重量部以上含む表面ゴム層を配し、かつ、該表面ゴム層の軟化剤の配合量をトレッドゴム組成物の軟化剤の配合量よりも大きくした空気入りスタッドレスタイヤが提供される。
【０００６】
以上のように、トレッド表面に、厚さと硬度が小さく軟化剤を多量に含む氷雪路上性能に優れた表面ゴム層を配するので、車両装着直後から良好な氷雪路上性能を発揮することができる。さらには、タイヤ走行に伴い表面ゴム層が摩耗してトレッド表面の離型剤とともに早期に除去されて本体のトレッドゴム組成物が露出するために、従来のようにトレッド表面に付着した離型剤による氷雪路上性能への悪影響を低減することができるので、氷雪路上性能を車両装着初期より発揮させることができる。また、表面ゴム層には多量の軟化剤が含まれているので、タイヤを長期保管してゴム中の軟化剤の一部が揮発した後でも、トレッドゴム組成物の硬度の増大が十分に抑えられ、タイヤの氷雪路上性能の低下を抑制することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一例を示す子午線方向断面図である。タイヤ踏面部に位置するトレッド１が、タイヤ１周にわたって配置され、その外側に表面ゴム層２が配設されている。
【０００８】
表面ゴム層２の厚さは、接地部において１．０ｍｍ以下、好ましくは、０．２〜０．５ｍｍである。この厚さが、１．０ｍｍを超えると、摩耗によって表面ゴム層２が取り除かれるのに時間がかかってしまうとともに、ハンドリング性等の操縦安定性が低下してしまう。また、厚さを０．２ｍｍ以上とすることで、製造が容易になるとともに、含まれる軟化剤の量が増大するので、氷雪路上性能の低下をより効果的に抑制することができる。
【０００９】
表面ゴム層２のＪＩＳ Ａ硬度は、３５〜４５と比較的柔軟なゴムを使用することによって、車両装着直後から氷雪路上性能を発揮させることができ表面ゴム層２が残った状態で走行しても十分な氷雪路上性能を確保することができるうえに、表面ゴム層が摩耗しやすくなるのでトレッドゴム組成物が早期に露出しやすくなる。この硬度が４５を超えると、タイヤの氷雪路上性能が低下してしまい、逆に、３５未満となるとゴムが軟らかすぎてハンドリング性等の操縦安定性が悪化してしまう。また、表面ゴム層２のＪＩＳ Ａ硬度が、トレッドゴム組成物のそれよりも小さいのが好ましく、１０％以上小さいのがさらに好ましい。
【００１０】
表面ゴム層２には、軟化剤がゴム１００重量部に対し４０重量部以上、好ましくは、６０〜７０重量部配合され、車両装着直後から氷雪路上性能を発揮させることができるとともに、タイヤを長期間保管した後でも氷雪路上性能の低下を有効に防止することができる。また、表面ゴム層２の軟化剤の配合量が、トレッドゴム組成物のそれよりも大きいのが好ましく、ゴム１００重量部に対する重量部として５０％以上大きいのがさらに好ましい。軟化剤としては、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロマ系オイル、石油系軟化剤、コールタール系軟化剤、脂肪族系軟化剤、エステル系合成可塑剤、および、エーテル系合成可塑剤等を挙げることができ、これらの二種以上を併用して用いることができる。
【００１１】
また、本発明の表面ゴム層は、摩耗によって早期に除去されてもよいので、耐摩耗性に優れている必要はなく、耐摩耗性の小さなゴムであってもよい。さらには、タイヤの踏面部以外の、図１の溝部３の内面に位置する表面ゴム層２によって、溝部３の壁面や溝底部の表面が保護されるので、この部分からの軟化剤や硬化防止剤の揮発が防止され、タイヤの長期保管時の氷雪路上性能の低減を抑制する効果がある。
【００１２】
本発明の空気入りスタッドレスタイヤは、未加硫の表面ゴム層２のシートを未加硫タイヤのトレッド１表面に配して製造してもよいが、表面ゴム層の未加硫ゴムを溶剤等に溶解させて液状とした後、スプレー等によってトレッド１表面に塗布することによって製造すれば、表面ゴム層２の厚さが小さくとも容易に製造することができる。
【００１３】
本発明の表面ゴム層２に使用されるゴム組成物のゴムとしては、特に限定されず、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）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）等を用いることができ、これらは単独又はブレンドとして用いることができる。また、配合剤もゴム工業で通常使用される配合剤を必要に応じて配合することができ、例えば、補強性充填剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤等が用いられ、それぞれ必要量配合することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものではない。
従来例、実施例１〜２及び比較例
下記表１の配合（重量比）でトレッドゴム組成物および表面ゴム組成物を調整し、それぞれトレッド１および表面ゴム層２に用いて図１に示される構造の実施例１〜２および比較例の空気入りスタッドレスタイヤ（タイヤサイズ１８５Ｒ１４）を作製した。表面ゴム層は、未加硫ゴムをシート状に形成し、これを未加硫タイヤのトレッド１表面に積層させ、タイヤを加硫した。表面ゴム層２の厚さは表１に示す。また、表１のように実施例と同一のトレッドゴム組成物を用いて、図２に示されるような表面ゴム層を設けない比較例のタイヤ（タイヤサイズ１８５／Ｒ１４）を作製した。得られた各タイヤについて、以下の氷上制動性能試験と耐摩耗性能試験に供し、その結果を表１に示した。
【００１５】
氷上制動性能
車両（１ボックスタイプＦＲ車）装着直後および車両装着後乾燥路面を１０００ｋｍ走行後に、氷上試験路を、４０ｋｍ／ｈの速度で走行し、制動（ロック）したときの制動距離を測定することにより評価した。車両装着直後の評価結果は制動距離の逆数をもって示し、１０００ｋｍ走行後の制動距離の逆数を基準（１００）とする指数で示した。この指数が大きいほど氷上制動性能に優れている。
【００１６】
耐摩耗性能
１ボックスタイプＦＲ車に装着し、乾燥路面を１５０００km走行した後、各タイヤの摩耗量の逆数をとり、比較例１のタイヤを１００としたときの指数で示した。この指数が大きいほど耐摩耗性能に優れている。
【００１７】
【表１】

【００１８】
上記表１に使用した各成分は、以下のものを使用した。
加硫促進剤ＮＳ：Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド
加硫促進剤Ｄ：ジフェニルグアニジン
加硫促進剤ＣＺ：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老化防止剤６Ｃ：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
老化防止剤ＲＤ：ポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）
【００１９】
上記表１に示すように、本発明の表面ゴム層を配した実施例１〜２の空気入りスタッドレスタイヤは、従来例に比較して、耐摩耗性能が多少低下するものの、車両装着直後から優れた氷上制動性能を発揮するという良好な結果が得られた。それに対して、比較例は、表面ゴム層の厚さが大きすぎるために、耐摩耗性能が悪化しすぎてしまった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に従って、空気入りスタッドレスタイヤのトレッド表面に、厚さが１．０ｍｍ以下、ＪＩＳ Ａ硬度が３５〜４５であり、軟化剤をゴム１００重量部に対し４０重量部以上含む表面ゴム層を配し、かつ、該表面ゴム層の軟化剤の配合量をトレッドゴム組成物の軟化剤の配合量よりも大きくすることによって、初期の氷雪路上性能の低下を抑制し、氷雪路上性能を車両装着初期より発揮することができるとともに、長期保管後も氷雪路上性能の低下を抑えることができる空気入りスタッドレスタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りスタッドレスタイヤの子午線方向断面図である。
【図２】従来の空気入りスタッドレスタイヤの子午線方向断面図である。
【符号の説明】
１ トレッド
２ 表面ゴム層
３ 溝部

Claims (1)

1. トレッド表面に、厚さが１．０ｍｍ以下、ＪＩＳ Ａ硬度が３５〜４５であり、軟化剤をゴム１００重量部に対し４０重量部以上含む表面ゴム層を配し、かつ、該表面ゴム層の軟化剤の配合量をトレッドゴム組成物の軟化剤の配合量よりも大きくした空気入りスタッドレスタイヤ。

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