JPH11130915A

JPH11130915A - ノンスリップゴム組成物

Info

Publication number: JPH11130915A
Application number: JP9312738A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Kumagai; 英作熊谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1997-10-29
Publication date: 1999-05-18

Abstract

(57)【要約】【課題】大量に安価に得られ、腐食などの問題もなく雪
道や凍結路面での制動効果に優れ、特にスタッドレスタ
イヤ用として極めて有効なノンスリップゴム組成物を提
供するものである。【解決手段】ノンスリップゴム組成物は、ゴム１００
重量部に対して、粒径が０．１〜３mmであるサンゴ化
石、サンゴ砂等のサンゴ粒子又は粉末を５〜２０重量部
混合した加熱成型物の内部に、サンゴから生成された気
泡が分散していることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムにサンゴ粒子
を混合して、スタッドレスタイヤや滑り止め用の床マッ
トなどに使用するノンスリップゴム組成物に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、降雪地帯では冬期間、道路が積雪
や、圧雪、凍結路面によって自動車がスリップするのを
防止するため砂を散布したり、塩化カルシウム剤を散布
している。しかしながら砂は側溝などの排水路に流れ込
んで堆積し、排水路の詰まりや、路面が乾燥するとスリ
ップの原因となるため道路全長に亘って散布するのでは
なく、坂道などに部分的に散布している。また塩化カル
シウム剤は植物等に塩害をもたらし自然環境の破壊の一
因となり問題となっている。

【０００３】またスノ−タイヤにスパイクピンを突設さ
せたスパイクタイヤが従来使用されていたが、これもス
パイクピンが舗装面を削り取るため道路の損傷が激しい
上、粉塵公害の問題もあり現在は一部地域を除いて使用
が禁止さている。

【０００４】このため現在はスパイクピンを使用しない
スタッドレスタイヤが主流となっている。このスタッド
レスタイヤには、深いトレッドを形成し、温度が低下し
ても硬化せずゴムの弾力性を保持する気泡を含んだ発泡
ゴムを用いたものや、軟質ゴムに硬度の高い粒子を混合
したものが用いられている。この硬度の高い粒子として
は、くるみ殻や、貝殻、セラミックなどが提案されてい
るが、現在はくるみ殻を混合したものが販売されてい
る。

【０００５】しかしながら前者の発泡ゴムを用いたも
のは、成型時にガスを噴射して混入するため、内部の気
泡構造が極めて小さいミクロン構造となり、吸着、吸
水、吐水性や弾力性に乏しく、特に凍結路面で滑りやす
い傾向がある。また後者のくるみ殻は、硬く多孔質でな
い為に研磨材に多く利用されているものである。このく
るみ殻を１mm以下に粉砕して顕微鏡で拡大して視ると、
図３の（Ｂ）に示すように角が鋭角であり表面積が少な
く、ミクロのスパイク効果はある程度得られるが、吸
着、吸水、吐水性が全くなく濡れた路面で滑りやすい問
題がある。なお参考までに砂を拡大して視ると図３の
（Ｃ）に示すように、全体に丸みがあり、くるみ殻に比
べて角が鋭角ではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、大量に安価に得られ、腐食などの問題もなく雪道
や凍結路面での制動効果に優れ、特にスタッドレスタイ
ヤ用として極めて有効なノンスリップゴム組成物を提供
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ノンスリップゴム組成物は、ゴム１００重量部に対し
て、サンゴ化石、サンゴ砂等のサンゴ粒子又は粉末を５
〜２０重量部混合した加熱成型物の内部に、サンゴから
生成された気泡が分散していることを特徴とするもので
ある。

【０００８】また請求項２記載のノンスリップゴム組成
物は、前記サンゴ粒子又は粉末の粒径が０．１〜３mmで
あることを特徴とするものである。更に請求項２記載の
ノンスリップゴム組成物は、前記ゴムとして軟質タイヤ
用の未加硫生ゴムを用い、サンゴ粒子又は粉末の粒径が
０．１〜０．６mmであることを特徴とするものである。

【０００９】本発明の主要成分として用いるサンゴ粒子
又は粉末は、その生命の誕生が海中で芽生えた天然サン
ゴである。サンゴは海中を浄化し活性化させて、プラン
ンクトンを生み、動植物、魚貝類等の生命体を誕生させ
る源となっている。天然サンゴは死滅すると化石化し、
８５％以上が動物性の炭酸カルシウム（カルシウム換算
で３５％）とマグネシウム形成されている多孔質体であ
る。このサンゴ化石としては海サンゴや山サンゴがあ
り、またサンゴ砂としてはサンゴ化石が崩れて細かくな
った海サンゴ砂やコ−ラルサンド、あるいはサンゴを焼
成したサンゴセラミック、有孔虫の死骸である星の砂が
用いられる。

【００１０】このサンゴの成分は、表１に示すように主
成分は炭酸カルシウムであり、マグネシウム、カリウム
等も含まれており、雪解け水、雨水等で流出されたサン
ゴの成分は河川を浄化すると共に人体や動植物、及び自
然環境に悪影響を及ぼす危険な物質は全く認められない
ものである。

【００１１】

【表１】

【００１２】またサンゴは斜方晶系アラゴナイト型の動
物性骨格組織の天然カルシウムが主成分である為、粉末
になったサンゴは水に緩やかに溶け、粉塵になりにく
い。またサンゴは雨水に溶解し、溶けたカルシウムは、
動植物の栄養分になると共に、河川、田畑の中和作用を
発揮して自然環境に対して安全である。

【００１３】このサンゴの溶解性についてみると、粒径
１mm以下の一定のサンゴ化石の粒子を水道水に加えて試
験管に入れ、キッャプをして常温にて１８０日放置し、
その溶解度を測定してその結果を表２に示した。この測
定方法は水に入れる前の乾燥状態の重量を測定してか
ら、１８０日経過後、水から取り出し乾燥してその残留
重量を測定した。なお比較のために砂とくるみ殻につい
ても行ない、比較の数値は砂を１００として行なった。

【００１４】

【表２】

【００１５】表２の結果から、サンゴ粒は斜方晶系アラ
ゴナイト型の動物性骨格組織の天然カルシウムが主成分
であるため水に緩やかに溶け、タイヤから剥離して道路
に飛散しても粉塵になりにくい。また砂はわずかに溶解
するがほとんど変化がなく、またくるみ殻は植物繊維組
織なので腐敗した。

【００１６】またスタッドレスタイヤにおいて、細かい
突起がタイヤの接地面から突出して雪や氷面に食い込ん
でミクロのスパイク効果を上げることが重要である。そ
こで１mm以下に粉砕したサンゴ粒子を顕微鏡で拡大して
視ると、図３の（Ａ）に示すように多角形で表面が大き
く内部に多数の空隙がある多孔質体である。

【００１７】またサンゴ化石の面積の凹凸の数を調べ
て、その結果を表３に示した。なお比較のために砂とく
るみ殻についても行ない、比較の数値は砂を１００とし
て行なった。この結果、サンゴ化石はくるみ殻に比べて
約２倍も多角形であり、しかも表面積が大きく多孔質で
ある。

【００１８】

【表３】

【００１９】またスタッドレスタイヤにおいて、タイヤ
の圧力により路面の雪や氷が溶けて水になった状態で、
この水を除去することが滑り防止効果において重要な役
割を果たす。そこでサンゴの吸水（吐水性）について検
討した。粒径１mm以下の一定のサンゴ化石の粒子を水道
水に加えて試験管に入れて５分間浸漬した後、水から取
り出して重量を測定し、その結果を表４に示した。なお
比較のために砂とくるみ殻についても行ない、比較の数
値は砂を１００として行なった。

【００２０】

【表４】

【００２１】表４の結果から、サンゴ粒は砂に比べて
１．５倍の吸水性があるのに対して、くるみ殻はわずか
であり、路面の水を吸収する効果はほとんど期待できな
いことが確認された。

【００２２】また本発明において、サンゴ化石、サンゴ
砂等のサンゴ粒子又は粉末と、ゴムとの混合割合は、ゴ
ム１００重量部に対して、サンゴ粒子又は粉末を５〜２
０重量部混合することが望ましい。また混合するサンゴ
粒子又は粉末の粒径は０．１〜３mmが好ましく、特にス
タッドレスタイヤに使用する場合には粒径が０．１〜
０．６mmであることが望ましい。

【００２３】この場合、サンゴ粒子又は粉末の混合割合
が５重量部未満であると滑り止めの効果か少なく、また
２０重量部を超えて多量に添加すると、成型性が悪くな
る上、弾力性が低下し、特にスタッドレスタイヤに適用
した場合に滑り止め効果が低下するからである。また粒
径が０．１mm未満では添加効果が得られず、また３mmを
超えるとスパイク効果が少なくなる上、ゴムとの結着性
が低下して剥離し易くなる問題がある。特にスタッドレ
スタイヤに適用する場合には、０．６mmを超えるとミク
ロのスパイク効果が大幅に低下する問題がある。また使
用するゴムとしては例えば未加硫生ゴムなどを用い、ス
タッドレスタイヤに適用する場合には軟質の未加硫生ゴ
ムを使用する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を説明
する。未加硫生ゴムとスタッドレスタイヤ用の軟質未加
硫生ゴムを適宜混合したゴム液体に、サンゴ粒子又は粉
末を混合して、型に充填して加熱成型すると、図１に示
すようにサンゴ粒子１から炭酸ガスが放出し、また多孔
質体の空隙内に残留していた酸素が放出されて、ゴム２
の内部に比較的大きな多数の気泡３が形成される。また
ゴム２の表面に手で触れるとサンゴ粒子１の微粒子のザ
ラザラとした感触があり、また小さな穴４やクレ−タ−
が視覚で確認できると共に、手で押すと弾力性に富んだ
状態が得られる。

【００２５】従ってスタッドレスタイヤ５に使用した場
合には、図２に示すように接地面６から多角形のサンゴ
粒子１が突出して、路面７に食い込むと共に、表面に露
出した多孔質のサンゴ粒子１により、路面７の水が吸水
され、更に加熱成型時にサンゴ粒子１から放出されたガ
スにより形成された穴４やクレ−タ−、微細の凹凸によ
り水が吸水されて路面７の水が除去され、内部に比較的
大きな多数の気泡３が形成されたゴムの弾力性と相乗作
用により、ミクロスパイク効果と吸着、吸水、吐水性に
より雨に濡れた路面やシャーベット状の路面、凍結路面
において優れた制動力を発揮することができる。

【００２６】

【実施例】

（実施例１）スタッドレスタイヤ用の軟質未加硫生ゴ
ム１００重量部に対して、平均粒径０．４mmのサンゴ粉
末を１５重量部を混合した原料を板状に加熱成型して試
料を作成し、その温度状態による変化を測定した。試料
は長さ１００mm、幅３０mm、厚さ３mmの板状に成型し、
これを−２５℃の低温室に６時間放置した場合と、１０
０℃の高温室に６時間放置した場合とで、その寸法変化
や硬直度の変化状態を測定した。なお比較の数値は、成
型後の常温における状態を１００とした。また比較のた
めにノーマルタイヤ用の未加硫生ゴムを用いた試料（比
較例１）、および発泡スタッドレスタイヤ用の軟質未加
硫生ゴムを用い加熱成型時にガスを圧入した試料（比較
例２）についても同様に測定を行ないその結果を表５に
示した。

【００２７】

【表５】

【００２８】表５の結果より、本発明の実施例品１は、
温度による影響がなく低温や高温にも安定した特性を有
することが確認された。またノーマルタイヤの比較例品
１は特に高温に対する特性の変化が大きく、また発泡ス
タッドレスタイヤの比較例品２は温度変化に対してやや
特性が変化していた。

【００２９】（実施例２）スタッドレスタイヤ用の軟
質未加硫生ゴム１００重量部に対して、平均粒径０．６
mmのサンゴ粉末を１０重量部を混合した原料を加熱成型
してサイズ２０５／６０Ｒ１５のサンゴ粒混入のタイヤ
を製造した。このタイヤを自動車に装着して時速30Ｋｍ
で走行し、急ブレ−キをかけた位置から、停止した位置
までの距離を２０回測定しその平均停止距離を測定し
た。また測定は晴天時と、雨天時およびアイスバーンの
路面で行なうと共に、燃費も測定し、その結果を表６に
示した。なお特性評価はノ−マルタイヤ（比較例３）の
場合の制動距離および燃費を１００とし、数値が少ない
ほど性能が良い。また比較のために発泡スタッドレスタ
イヤ（比較例４）についても同様に測定した。

【００３０】

【表６】

【００３１】表６の結果より、本発明の実施例品２は発
泡スタッドレスタイヤの比較例品４に比べても全ての天
候の路面状態において優れて、オ−ルシ−ズン用のタイ
ヤとして使用できることが確認された。

【００３２】なお上記説明ではタイヤに適用した場合に
ついて説明したが、本発明は玄関先や通路の滑り止め用
の床マットなどにも広く適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係るノンスリ
ップゴム組成物によれば、ゴムにサンゴ化石、サンゴ砂
等のサンゴ粒子又は粉末を混合した加熱成型物で、内部
にサンゴから生成された大きな気泡が分散しているの
で、スタッドレスタイヤに適用した場合には、従来のス
パイクタイヤのピンのように、アスファルト路面を削る
事なく、またくるみ殻を混合したものに比べても、路面
との密着性やミクロスパイク効果に優れ、しかも吸着、
吸水、吐水性も優れているので制動力が高く、オ−ルシ
−ズン用のタイヤとして使用することができる。

【００３４】またタイヤ面からサンゴ粒子が剥離しても
雨水に溶解するので粉塵公害や自然環境への影響もな
く、またサンゴは死滅した砂や化石を利用しているので
大量に安価に入手でき、また海で死滅したサンゴを採取
除去することにより、サンゴが生息する環境を回復して
再生するのに有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態によるノンスリップゴム
組成物の断面図である。

【図２】図１に示ノンスリップゴム組成物を用いたスタ
ッドレスタイヤの断面図である。

【図３】（Ａ）はサンゴ粒子の表面状態を示す図面で、
（Ｂ）はくるみ殻片の表面状態を示す図面で、（Ｃ）は
砂の表面状態を示す図面である。

【符合の説明】

１サンゴ粒子２ゴム３気泡４穴５スタッドレスタイヤ６接地面７路面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴム１００重量部に対して、サンゴ化
石、サンゴ砂等のサンゴ粒子又は粉末を５〜２０重量部
混合した加熱成型物の内部に、サンゴから生成された気
泡が分散していることを特徴とするノンスリップゴム組
成物。
【請求項２】サンゴ粒子又は粉末の粒径が０．１〜３
mmであることを特徴とする請求項１記載のノンスリップ
ゴム組成物。
【請求項３】ゴムとして軟質タイヤ用の未加硫生ゴム
を用い、サンゴ粒子又は粉末の粒径が０．１〜０．６mm
であることを特徴とする請求項１記載のノンスリップゴ
ム組成物。