JPH02279743A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空気入りタイヤ、例えば湿潤路面および氷雪路
面を四季にわたって走行する乗用車およびトラック・バ
ス用等の空気入りタイヤに関するものである。

（従来の技術） 一般に、氷雪路用の空気入りタイヤは、氷雪路面上を走
行する際の駆動性、制動性および操縦性（以下、単に氷
雪性能という）を確保し、かつスパイクビンによる粉塵
公害や路面の損傷を防止するために、スパイクビンを用
いないスタ・ンドレスタイヤが広く用いられている。

従来のスタッドレス空気入りタイヤは、氷雪性能を改良
するため、低温におけるトレッドゴムの硬度を下げる方
法がとられている。具体的には、文献：ジャーナル・オ
ン・アイアールアイ、１９７２年発行、１０月号、１９
２頁、ザ　フリクシラン　オン　ポリマー　オン　アイ
ス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｒ　ＩＲＩ丁ｈｅ　Ｆｒ１ｃｔ
ｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　ｏｎ　Ｉｃｅ）著者−
、Ｆ、Ｎｏｒｉｃｈおよび文献：ザ　フリクション　オ
ブ　ニューマチック　タイヤ（Ｔｈｅ　Ｆｒ１ｃｔｉｏ
ｎ　ｏｆ　ＰｎｅｕｍａｔｉｃＴｉｒｅｓ　）　、１９
７５年発行、にみられる様に天然ゴムまたはポリブタジ
ェンゴム等比較的ガラス転移点の低いポリマーを使用す
ることで、氷雪路面上の路面把握力の向上を図っている
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、天然ゴムまたはポリブタジェンゴム等の
ポリマーをトレッドゴムに用いる従来の方法によると、
ポリマー自体の正接損失（ｔａｎδ）が小さいため、湿
潤路面における制動性能が低下するという問題点がある
。

また、トレッドゴムの正接損失（ｔａｎ　δ）を大きく
するために、カーボンブラックを多量に使用する方法は
文献；ラバー　ケミストリー　アンドテクノロジー（Ｒ
ｕｂｂｅｒ　Ｃｈｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ）１９７５年発行、３８巻、５２７〜５３７頁
によって知られている。また、特公昭５７−５９２５６
号公報によれば、正接損失（ｔａｎδ）の大きいブチル
ゴムをトレ・ンドゴムに混合する方法も開示されている
。しかしながら、カーボンブラックを多量に配合するこ
とは、低温および室温付近でもゴムの硬度が硬くなり、
また、ブチルゴムをトレッドゴムに混合することは、ガ
ラス転移点を高くする。したがって、いずれの方法にお
いても、氷雪路面上を走行する際の駆動性および制動性
を低下させるという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、湿潤路面における制動性能を
損うことなく耐摩耗性が充分に実用に耐え、しかも氷雪
路面上における駆動性、制動性および操縦性を著しく改
良した空気入りタイヤを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、氷雪路面上における走行性能、特に駆動
性、制動性が減少するＯ″ＣＣ付近氷上、雪上において
、ゴムの表面粗さが氷上における摩擦係数に大きく影響
を与えることを見い出し、先に、独立気泡を含有する発
泡ゴムのタイヤトレッドゴムへの適用につき提案した。

しかしながら、発泡ゴムは耐摩耗性が充分でなく、汎用
サマータイヤおよび従来のオールシーズンタイヤの耐摩
耗性レベルまでは達していない。

本発明者らは、上述の発泡ゴムの利点を最大限活かすべ
く、また欠点を最少限にすべく研究を重ねた結果、上述
の発泡ゴムを、加硫発泡径粒径１０〜２０００μｍに粉
砕し、未加硫トレッドゴムに加えて加硫し、トレッドゴ
ム中に散在させると、発泡ゴム本来の高い摩擦係数に基
づく高い駆動性、制動性を示すと同時に、耐摩耗性の低
下もほとんど見られず、実用上問題ないことを見出した
。

尚、加硫粉末ゴムをトレッドゴム中に散在させる手法に
ついては、軟ゴム加硫物を混入する手法について特開昭
６３−９２６５９号公報および特開昭６３−１７２７５
０号公報に、また硬ゴムを混入する手法について特開昭
６０−１３９５０３号公報に概に開示されている。しか
し、本発明者らの研究によれば、トレッドゴム（海ゴム
）中に散在する加硫粉末ゴム（島ゴム）自身の高い摩擦
係数の効果を期待する場合、単に軟ゴム加硫物を混入す
るよりも、それ自身の摩擦係数の大きい発泡ゴムを混入
する方がその効果が著しく大きく、また島ゴムの引っ掻
き効果を期待して混入する硬ゴムの効果よりも、発泡ゴ
ムの表面粗さによる摩擦効果の方が大きいことを見い出
した。これらの知見に基づき、さらに鋭意検討を重ねた
結果本発明に到達した。

すなわち本発明は、タイヤのケースと、ケースのクラウ
ン部とを被覆するトレッドとを備えた空気入りタイヤに
おいて、トレッドがトレッド表部側にトレッドの全体積
の少なくとも１０％以上の体積を有する補強ゴム層を備
え、該補強ゴム層が海ゴム部と、下記、 （１）発泡率　　１〜１００％ 発泡径　　５〜２００μｍ （２）粉末粒径　１０〜２０００μｍ の要件を満足する発泡粉末加硫ゴムから形成された多数
の島ゴム部とから形成され、島ゴム部の発泡粉末加硫ゴ
ムが海ゴム部のゴム成分１００重量部に対し、５〜６０
重量配合されてなることを特徴とする空気入りタイヤに
関するものである。

（作　用） 海ゴム中に混入する島ゴムとしての発泡粉末加硫ゴムの
発泡率は１〜１００％の範囲内であることを要し、好ま
しくは５〜５０％の範囲内である。発泡率が１％未満で
は発泡状態が不充分で、摩擦係数に対する効果が認めら
れず、また１００％を超えると破壊強度の低下が著しく
、適切でない。

また、かかる発泡粉末加硫ゴムの発泡径は５〜２００μ
ｍの範囲内であることを要し、好ましくは３０〜２００
μｍの範囲内である。発泡径が５μｍ未満では、表面粗
さが不充分で充分な摩擦係数が得られず、また２００μ
ｍを超えると破壊強度の低下により、摩擦効果が低下す
る。

発泡粉末加硫ゴムの粒径としては、１０〜２０００μｍ
の範囲内であることを要し、好ましくは１００〜１００
０μｍである。粒径が１０μｍ未満では発泡径・より小
さく、単に通常の加硫ゴム粉砕物を混入した効果と同じ
程度の効果しか得られない。一方、２０００μｍを超え
るとトレッドゴムの破壊強度、耐摩耗性を著しく低下さ
せるので好ましくない。

また、島ゴムとしての発泡粉末加硫ゴムの配合量は、海
ゴム部のゴム成分１００重量部に対し５〜６０重量部の
範囲内であることを要する。配合量が５重量部未満では
本発明の効果が少なく、また６０重量部よりも多く混入
すると、摩擦効果に比して耐摩耗性の低下が大きくなっ
てくる。

（実施例） 以下本発明を実施例に基づき説明する。

まず、構成について説明する。第１図において、空気入
りラジアルタイヤ（タイヤサイズ１６５５Ｒ１３）ｌは
タイヤのケース２と、補強ゴム層からなりケース２のク
ラウン部２ａを被覆するトレッド３と、を有している。

ケース２は、一対のビード部５と、ビード部５間にほぼ
放射方向に配置したゴム引きコードからなるカーカス部
６とカーカス部６のクラウン部にほぼタイヤ円周方向に
配置したベルト部７およびカーカス部のタイヤ軸方向両
側部を被覆するサイドウオールゴム８とから構成されて
いる。

トレッド３はトレッド３の表部３ａ側で両ショルダ部間
に補強ゴム層１０を有し、補強ゴム層ｌＯはトレッド３
の全体積■の少なくとも１０％以上の体積を有し、この
実施例ではトレ・シトの全体積■と同じ１００％の体積
である。補強ゴム層ｌＯは海ゴム部１１と、海ゴム部１
１に周囲を囲まれ海ゴム部１１内に不均質状に散在する
多数の島ゴム部（図には白い多角形印にして示している
）１２とから形成されている。

島ゴム部として使用した発泡ゴム組成物の配合割合（重
量部）を下記の第１表に示す。第１表において、発泡剤
以外の配合薬品はＦを除いて同一とし、発泡剤種および
配合量により発泡率、発泡径を変化させた。また配合物
Ｆは、比較の為に発泡しない純ゴム配合物とした。Ａ−
Ｆの配合物は通常に加硫させた後、冷凍粉砕などの通常
の手法により粉砕して、夫々第１表に示す粒径の粉末加
硫ゴムを作成した。

１」−１ 海ゴム部にいては下記の第２表に示すように発泡粉末加
硫ゴムの添加の有無またその種類によらず、すべて同一
配合（重量部）のものを用いた。

試験に供したタイヤのトレッドは、第２表に示す海ゴム
部のゴム組成物に、第１表に示す夫々の粉末加硫ゴムを
加え、通常のトレッドゴムの製造方法によって混合し、
押し成形して未加硫トレッドゴムを製造した。このトレ
ッドを通常の方法により成型加硫し、試験タイヤを製造
した。製造した試験タイヤは、下記の方法により、氷上
制動性能（温度Ｏ″Ｃ）およびトレッドゴムの摩耗性能
につき試験した。

（試験法） （１）氷上制動性能 各試験タイヤ４本を排気量１５００ｃｃの乗用車に装着
し、水面温度Ｏ″Ｃにおいて制動距離を測定した。

結果は比較例１のタイヤを１００とした指数表示で表わ
し、数値が大きいほど制動が良好であることを示す。

（２）トレッドゴムの摩耗性能 試験タイヤのトレッドゴム補強層から所定の形状の試料
を打出し、通常のランボーン摩耗試験機により所定の試
験条件で行い、比較例１の結果を１００として指数表示
した。数値は大きい程良好であることを示す。

試験結果を第２表に併記する。

第２表に示す各試験結果より、下記の効果が確認された
。

実施例１〜４および比較例１の試験結果から、加えた発
泡粉末加硫ゴムが本発明に係るものであれば、この粉末
ゴムの種類にかかわらず、氷上制動性能を大幅に向上す
ることができることが分かる。

また、これら実施例と比較例６の試験結果から、発泡粉
末ゴムの氷上制動性能向上効果は、純ゴム粉末加硫ゴム
（、未発泡）に比べて優れ、かつ摩耗性能の点でも大き
く向上していることが分かる。

実施例３と比較例２の結果より、発泡ゴムの発泡率およ
び発泡径が本発明で規定する範囲を超えると、氷上制動
性能の効果に比して、摩耗性能の低下が大きくなること
が分かる。

実施例１と比較例３の結果より、粉末ゴムの粒径が２０
００μｍを超えると、著しい耐摩耗性能の低下が見られ
る。

実施例Ｉと比較例４．５の結果より、発泡粉末ゴムの配
合部数が５　ｐｈｒ以下では、氷上制動性能に対する効
果が認められず、またあまりに多量に配合すると、氷上
制動性能に対する効果の割に、耐摩耗性能の低下が顕著
になってくることが分かる。

尚、第２表中の実施例１〜４の各試験タイヤは、湿潤路
面における制動性能は充分であり、かつ氷雪性能も充分
であった。また、トレッドゴムの摩耗性能は充分実用で
きる範囲である。

前述の実施例は乗用車空気入りラジアルタイヤの場合に
ついて説明したが、本発明はこの実施例に限らず、トラ
ック・バス用、軽トラック周環空気入りラジアルタイヤ
、その他空気入りタイヤであってもよい。また、本発明
に供したトレッドゴム補強層は、更生タイヤ用トレッド
として用いても、充分本発明の効果を奏し得る。

（発明の効果） 以上、説明したように本発明の空気入りタイヤにおいて
は、湿潤路面における制動性能を損うことなく、耐摩耗
性能が充分に実用に耐え、氷雪路面上における制動性・
駆動性および操縦性を著しく改良することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例空気入りタイヤの一部断面図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タイヤのケースと、ケースのクラウン部とを被覆す
   るトレッドとを備えた空気入りタイヤにおいて、 トレッドがトレッド表部側にトレッドの全体積の少なく
   とも１０％以上の体積を有する補強ゴム層を備え、該補
   強ゴム層が海ゴム部と、下記、 （１）発泡率１〜１００％ 発泡径５〜２００μｍ （２）粉末粒径１０〜２０００μｍ の要件を満足する発泡粉末加硫ゴムから形成された多数
   の島ゴム部とから形成され、島ゴム部の発泡粉末加硫ゴ
   ムが海ゴム部のゴム成分１００重量部に対し、５〜６０
   重量配合されてなることを特徴とする空気入りタイヤ。