JPH05194937A - 滑り止め材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 分子量が６万〜１５０万のポリマー１００重
量部に対して、平均粒径１５〜４００μｍの粉末を２０
〜５００重量部配合してなる。さらに、黒色顔料５〜１
００重量部含有する。 【効果】 本発明の滑り止め材料からなる塗膜を、ゴム
部材表面に形成することにより、ゴム部材に滑り止め効
果を付与できる。また、黒色顔料を所定量含有する滑り
止め材料を用いた滑り止め剤では、滑り止め性能に影響
を及ぼすことなく、滑り止め剤塗布によるタイヤの変色
を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ、靴底等に用い
る滑り止め剤に用いる滑り止め材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】路面状態のうちで、氷路、雪路は滑りや
すく、自動車の走行や人の歩行が危険である。自動車の
場合、滑りを防止し、安定に走行させるために、冬期は
スノータイヤやスタッドレスタイヤ等の冬用タイヤを使
用したり、チェーンを装着している。

【０００３】しかし、冬用タイヤやチェーンは、凍結さ
れていない通常の路面に対しては、路面を損傷すること
による粉塵公害の原因となる。また、使用する者にとっ
てもタイヤの交換やチェーンの装着等は面倒である。こ
のため、タイヤの表面に塗布するだけで滑り止め効果を
発揮できる滑り止め剤が提案されている。現在、よく用
いられているスプレー式の滑り止め剤としては、例え
ば、接着剤塗布後、粒状乃至細片状の滑り止め用粒体を
付着させるものや、樹脂系接着剤又は水性高分子材料に
充填材を含有させたもの等が挙げられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらは、い
ずれも塗膜の安定性、滑り止め効果の点で不十分であ
り、一時期的であれ、冬用タイヤの代わりをするには、
満足し得るレベルではなかった。また、上記滑り止め剤
をタイヤに塗布すると、タイヤが茶褐色に変色するとい
う問題があった。

【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、塗膜の安定性に
優れ、かつ冬用タイヤに近い滑り止め効果を有する滑り
止め剤に用いる滑り止め材料を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の滑り止め材料
は、分子量が６万〜１５０万のポリマー１００重量部に
対して、平均粒径１５〜４００μｍの粉末を２０〜５０
０重量部配合してなることを特徴とする。

【０００７】

【実施例】本発明に用いられるポリマーは、分子量が６
万〜１５０万のジエン系ゴム、熱可塑性エラストマー等
である。ポリマーの分子量は、滑り止め剤としての適用
性の観点から決定される。すなわち、分子量が６万未満
では、形成された塗膜がべとつきやすく、１５０万を越
えると溶剤に溶解しにくく、ゴムに対する接着保持性に
劣る。

【０００８】上記ジエン系ゴムとしては、例えば、天然
ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレ
ンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）
等が用いられる。熱可塑性エラストマーとしては、例え
ば、スチレン−ブタジエン系樹脂（ＳＢＳ）、スチレン
−イソプレン系樹脂（ＳＩＳ）、アクリロニトリル−ブ
タジエン系樹脂等が用いられる。これらのポリマーは、
１種で用いてもよいし、２種以上混合して用いてもよ
い。

【０００９】本発明に用いられる粉末は、平均粒径が１
５〜４００μｍの有機系又は無機系粉末である。平均粒
径が１５μｍ未満では粉末による滑り止め効果は得られ
ず、４００μｍを越えるとタイヤ表面に形成された塗膜
から離脱しやすい。本発明に用いられる有機系粉末とし
ては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹
脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、セルロース等の粉末、木粉等が挙げ
られる。無機系粉末としては、クレー、ガラスビーズ、
ガラスチップ等が挙げられる。これらの粉末は、平均粒
径が１５〜４００μｍの範囲内であれば、多孔性、中空
など、その形状は問わない。

【００１０】このような粉末は、上記ポリマー１００重
量部に対して、２０〜５００重量部配合されている。２
０重量部未満では滑り止め効果は得られず、５００重量
部を越えると形成された塗膜から過剰の粉末が離脱しや
すい。

【００１１】本発明の滑り止め材料には、必要に応じ
て、黒色顔料が添加される。黒色顔料の添加により、滑
り止め剤塗布によるタイヤの変色を防止できる。黒色顔
料としては、カーボンブラック、チタンブラック、黒色
酸化鉄等が用いられる。これらの顔料の含有量は、上記
ポリマー１００重量部に対して、５〜１００重量部が好
ましい。顔料の含有量が１００重量部を超えると、滑り
止め性能が低下するためである。

【００１２】本発明の滑り止め材料には、さらに必要に
応じて、充填材、接着付与材等の添加剤が添加される。

【００１３】本発明の滑り止め材料は、一般に有機溶剤
と混合して、噴霧用、塗布用滑り止め剤として用いられ
る。有機溶剤としては、粉末及び黒色顔料は溶解するこ
となく、ポリマーを溶解させるもので、ポリマーの種類
に応じて、適宜選択される。粉末及び黒色顔料は、有機
溶剤中に分散している。滑り止め剤におけるポリマーの
濃度は、塗布用、噴霧用などの用途によるが、例えば、
噴霧用では噴霧性の観点から２〜１０重量％が好まし
い。有機溶剤におけるポリマーの溶解性を高めるため
に、適宜界面活性剤を添加してもよい。

【００１４】以上のような構成を有する滑り止め剤は、
該滑り止め剤の形態に応じて、スプレー式、刷毛塗り等
により、夏用タイヤの表面に塗布して使用する。溶剤の
蒸発により、タイヤ表面にポリマーの塗膜が形成され
る。この塗膜には、本発明の滑り止め材料に含まれてい
る粉末が付着しており、氷雪路面における滑り止め効果
を高める。

【００１５】なお、本発明の滑り止め材料は、タイヤ用
の滑り止め剤に限らず、ゴム製の部材であって滑り止め
効果を要求されるもの、例えば、ゴム製の靴底に塗布す
る滑り止め剤に使用してもよい。

【００１６】〔具体的実施例〕 ＜ポリマーの分子量と滑り止め剤としての適用性につい
て＞ポリマーとして、ＳＢＳ、ＢＲ、ＩＲ、ＩＲとＳＢ
Ｓとの混合物を使用し、各ポリマーの分子量と、(i）ポ
リマーの有機溶剤に対する溶解性、(ii)形成される塗膜
のベトツキ度、及び(iii) ゴムに対する接着保持性につ
いて、下記の方法に基づいて評価した。

【００１７】評価方法： (i）溶解性 分子量の異なるポリマーを５％トルエン溶液に溶解し、
各ポリマーの溶解性について目視で観察した結果、◎
（完全に溶解する）〜×（溶解せず）の４段階で評価し
た。結果を表２に示す。

【００１８】(ii)ベトツキ度 ポリマーを５％トルエン溶液に溶解して得られたポリマ
ー液を、表１に示す組成を有する加硫ゴムシートに塗布
した。乾燥後、塗膜の状態を観察して、◎（直ちに乾燥
塗膜が得られる）〜×（乾燥させても塗膜がべたついて
いる）の４段階で評価した。結果を表２に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】(iii) 接着保持特性 (ii)にて塗膜が形成された加硫ゴムシートを、５℃にて
繰り返し屈曲し、塗膜が剥離するまでの回数に基づい
て、以下の基準で評価した。結果を表２に示す。 ○…１０００回以上繰り返しても塗膜の剥離は認められ
ない △…数１００回繰り返すと塗膜が剥離 ×…１００回以下の繰り返しで塗膜が剥離

【００２１】評価結果：

【００２２】

【表２】

【００２３】表２からわかるように、ポリマーの分子量
が小さい程、有機溶剤に対する溶解性に優れるが、分子
量が５万程度では塗膜がべたついていた。一方、ポリマ
ーの分子量が大きくなると、塗膜のベトツキは認められ
ないが、接着保持性に劣り、分子量が２００万程度にな
ると、塗膜が剥がれてしまった。

【００２４】＜滑り止め材料の滑り抵抗性＞分子量が約
５０万のＳＢＳ、ＢＲ、ＩＲに、表３、表４及び表５に
示す粒径を有する無機系粉末あるいは有機系粉末を、各
表に示す量だけ配合して滑り止め材料を調製した。この
滑り止め材料を５％トルエン溶液と混合して得られた滑
り止め剤について、粉末の粒径及び含有量による滑り止
め効果を下記の方法により評価した。

【００２５】評価方法：上記で作成した加硫ゴムシート
に、実施例及び比較例で作成した各種滑り止め剤を厚さ
約０．１ｍｍとなるように刷毛塗りした。滑り止め剤を
塗布した面を、アスファルト面上に約５ｍｍの氷を張っ
た路面と接触させて、０〜−１．５℃の雰囲気で徐々に
路面を傾け、滑り出すときの角度を読み取ることによっ
て、静摩擦係数を求めた。滑り止め剤を塗布しないとき
（参考例）の静摩擦係数を１００として、各滑り止め剤
を塗布したときの静摩擦係数を指数で表した値を、滑り
抵抗性として表示した。この指数が大きい程、路面に対
する抵抗が大きいことを示している。有機系粉末を配合
した実施例１〜１２の滑り止め剤の結果を表３、無機系
粉末を配合した実施例１３〜２３の滑り止め剤の結果を
表４、参考例及び比較例１〜１０の滑り止め剤の結果を
表５に示す。

【００２６】評価結果：

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】

【表５】

【００３０】表からわかるように、粉末を配合した滑り
止め材料を用いた滑り止め剤を塗布したときの滑り止め
抵抗性は、粉末を含有していない滑り止め材料を用いた
滑り止め剤（比較例１）のそれと比較して高い。さら
に、ポリマーの種類、粉末の種類に拘らず、粉末の粒径
及び含有量が本発明の範囲内にある滑り止め材料を用い
た滑り止め剤（実施例１〜２３）は、これらが本発明の
範囲外にある滑り止め材料を用いた滑り止め剤（比較例
２〜１０）よりも、滑り止め効果に優れている。また、
比較例において、粉末の粒径が本発明の範囲内にあって
も含有量が少なかったり（比較例２、６）、多すぎる場
合（比較例３、７）、逆に粉末の含有量が本発明の範囲
内にあっても粉末が小さすぎたり（比較例４、８、９、
１０）、大きすぎる場合（比較例５）、いずれも滑り止
め効果は低い。よって、粉末の粒径及び含有量の両方が
本発明の範囲内でなければ、所望の滑り止め効果は得ら
れない。

【００３１】＜タイヤにおける滑り止め効果＞実施例
１、２、６、１８、１９、及び比較例３で作成した滑り
止め剤、並びに下記に示す組成を有する滑り止め剤（比
較例１１）を、夏用タイヤに用いたときの滑り止め効果
について評価した。 比較例１１： ポリマー…ＩＲ（分子量９０万）とＳＢＳ（分子量９
万）の混合物 粉末…ガラスチップ（粒径５００μｍ） 粉末の含有量…ポリマー１００重量部に対して１００重
量部 有機溶剤…５％トルエン溶液

【００３２】上記滑り止め剤を夏用タイヤ（オーツタイ
ヤ製の１６５ＳＲ１３ ＥＸ８１１）にスプレーし、気
温−４〜−９℃にて、雪路（雪を踏み固めた路面）及び
氷路（極めて平坦性を持った氷盤路）で、下記の試験を
行った。また、参考として、スノータイヤ（オーツタイ
ヤ製の１６５ＳＲ１３ Ｂ６５０）について、同様の試
験を行った。

【００３３】試験方法 (i) 制動：時速４０ｋｍで走行する車両の全タイヤをロ
ックするブレーキをかけて、車両が完全に停止するまで
の距離を測定した（ＪＩＳ Ｄ１０１３に準ずる）。 (ii)登板：勾配７〜８°の坂の途中から、０発進で５０
ｍ区間を昇るのに要する時間を測定した（ＪＩＳ Ｄ１
０１７に準ずる）。 (iii) 円旋回：半径２５ｍの氷路を旋回するのに要する
時間を測定した。 (iv)発進：２０ｍ区間を０発進で走り抜けるのに要する
時間を測定した。

【００３４】各試験の測定結果を、滑り止め効果が高い
方から順に、◎〜×の４段階で評価した。結果を表６に
示す。

【００３５】評価結果：

【００３６】

【表６】

【００３７】表からわかるように、本発明の滑り止め材
料を用いた滑り止め剤を塗布した夏用タイヤは、比較例
の滑り止め剤を塗布した夏用タイヤに比べて、雪路及び
氷路のいずれにおいても高い滑り止め効果を有してい
る。また、スノータイヤ（参考例）と比較しても、本発
明の滑り止め材料を用いた滑り止め剤が塗布された夏用
タイヤは、同程度以上の滑り止め効果を有している。

【００３８】＜黒色顔料の変色防止効果＞ＩＲ（分子量
９０万）５０重量部、ＳＢＳ（分子量９万）５０重量
部、及びクレー（平均粒径４０μｍ）の混合物に、三菱
化成製の黒色顔料（商品名；ＭＡ−１００）を０，３，
５，２０，１００重量部添加して滑り止め材料を調整
し、この滑り止め材料を５％トルエン溶液と混合して、
実施例２４〜２８の滑り止め剤を得た。

【００３９】実施例２４〜２８の各滑り止め剤を、それ
ぞれタイヤトレッド部に塗布し、１日経過後の変色の度
合いを、○（変色せず）〜×（変色）の３段階で評価し
た。評価結果を表７に示す。

【００４０】評価結果：

【００４１】

【表７】

【００４２】表からわかるように、黒色顔料を含有する
滑り止め剤はタイヤの変色を防止する。そして、黒色顔
料の変色防止効果は、５重量部以上で顕著に現れる。 ＜滑り止め効果に対する黒色顔料の影響＞上記で調製し
た実施例２４〜２８の滑り止め剤、及び黒色顔料の添加
量を１５０重量部に代えて調整した滑り止め剤（実施例
２９）を、夏用タイヤ（オーツタイヤ製の１６５ＳＲ１
３ ＥＸ８１１）にスプレーし、滑り抵抗性及び氷雪路
における滑り止め効果を、上記と同様の方法（＜滑り止
め材料の滑り抵抗性＞の欄及び＜タイヤにおける滑り止
め効果＞の欄を参照）にて測定し、評価した。結果を表
８に示す。

【００４３】評価結果：

【００４４】

【表８】

【００４５】表からわかるように、黒色顔料の含有量が
１００重量部以下の滑り止め剤（実施例２４〜２８）で
は、滑り抵抗性及び氷雪路における滑り止め効果に対し
て何ら影響を及ぼさないが、含有量が１５０重量部の滑
り止め剤（実施例２９）では、滑り抵抗性及び滑り止め
効果が低下している。

【００４６】

【発明の効果】本発明の滑り止め材料からなる塗膜を、
ゴム部材表面に形成することにより、ゴム部材に滑り止
め効果を付与できる。従って、例えば、本発明の滑り止
め材料を有機溶剤等と混合し、噴霧用又は塗布用の滑り
止め剤として夏用タイヤにスプレー又は塗布すれば、チ
ェーンの装着や冬用タイヤに交換しなくても、氷雪路を
安全に走行することができる。

【００４７】また、黒色顔料を所定量含有する滑り止め
材料を用いた滑り止め剤では、滑り止め性能に影響を及
ぼすことなく、滑り止め剤塗布によるタイヤの変色を防
止できる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子量が６万〜１５０万のポリマー１０
   ０重量部に対して、平均粒径１５〜４００μｍの粉末を
   ２０〜５００重量部配合してなることを特徴とする滑り
   止め材料。
2. 【請求項２】 黒色顔料５〜１００重量部含有する請求
   項１に記載の滑り止め材料。