JPH0420019B2 - - Google Patents
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- JPH0420019B2 JPH0420019B2 JP57079531A JP7953182A JPH0420019B2 JP H0420019 B2 JPH0420019 B2 JP H0420019B2 JP 57079531 A JP57079531 A JP 57079531A JP 7953182 A JP7953182 A JP 7953182A JP H0420019 B2 JPH0420019 B2 JP H0420019B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- roads
- performance
- snow
- snowy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は雪積路面あるいは凍結路面の走行に適
したタイヤトレツド用ゴム組成物、特に動的粘弾
性の温度分散において、複素弾性率の値及び損失
係数の積分値が特定範囲に調整され、雪積路面
と、凍結路面での発進、加速、登坂、旋回制動性
とともに一般路面でのウエツトグリツプ性能に優
れたタイヤトレツド用ゴム組成物に関する。 冬期、降雪地帯に於て、新雪路、圧雪路、凍結
路、氷結路等を安全かつ確実に走行するために、
夏用タイヤにチエーンを装着する方法、ブロツク
が細かく分割されかつトレツドのみぞの深い雪路
専用タイヤを用いる方法、及び雪路専用タイヤに
スパイクを打ち込んだスパイク付雪・氷結路用タ
イヤを用いる方法がある。 しかしながら、夏用タイヤにチエーンを装着す
る方法では、第一に装着の際に車を一時停止させ
る等の手間がかかり、かつ、チエーンの種類によ
つては、縦方向の駆動力は得られるものの、横方
向に対する安定性が劣り、また、トレツドゴムに
対する損傷等の悪影響を有する。また、雪路専用
タイヤを用いる方法では、新雪、圧雪路に於て
は、加速、制動性能が得られるが、一般に、非常
に低温での凍結した雪・氷結路上では、トレツド
ゴムが硬化し、走行性が極端に落ちるため、スリ
ツプ等を生じ走行安全面で問題があるためにガラ
ス転移点の低い天然ゴム、合成ブタジエンゴムを
多量に用いた配合をトレツドゴムに用いれば、低
温特性は向上するものの、一般路におけるウエツ
ドグリツプ性能、操縦安定性能等が悪いという欠
点を有する。 さらに、雪路専用タイヤにスパイクを打ち込ん
だ、スパイク付雪・氷結路用タイヤは、凍結した
氷結路上での性能は前２者に比べすぐれているも
のの一般路走行の場合に、路面に対して損傷を与
える等の問題がある。 したがつて、タイヤにチエーン、あるいはスパ
イク等の付属品を装着して雪上走行性能を向上さ
せることは一般路上走行性能の諸性能を犠性に
し、また前記雪路専用タイヤについても充分な雪
上走行性能と一般路走行性能の両立は出来ないた
め、雪上路面及び一般路面の走行に適したトレツ
ドゴムの研究が急がれていた。 そこで、本発明者らは鋭意研究を重ね、雪・氷
結路に於けるトレツドゴムの摩擦について、次の
ような特性を有するゴムが、発進加速、登坂、制
動性能等にすぐれ、かつ、一般路における走行で
も良好なウエツトブレーキ性能、操縦安定性能を
示すことを見出すに到つた。 即ち、周波数10Hz、昇温速度１℃／分、及び動
歪及び動応力が特定条件に設定された時に、動的
粘弾性の温度分散において温度−30℃以上での複
素弾性率が400Kgｆ／cm2以下でありかつ−30℃〜
−15℃の温度範囲において、損失係数の積分値が
５以上であるような雪・氷結路タイヤ用トレツド
ゴム組成物である。ここで動歪、動応力設定の特
定条件とは、動歪１％時に動応力が２Kgｆ／cm2を
越える場合は動応力２Kgｆ／cm2一定で、また２Kg
ｆ／cm2を越えない場合は動歪１％一定の条件であ
る。 一般に、雪・氷結路等におけるゴムの摩擦は、
内部摩擦即ち変形に伴うトレツドゴム内部のヒス
テリシスロス及び外部摩擦、即ち路面との接触に
伴う凝集力にわけられ、さらに外部摩耗は水、氷
との親和力、雪・氷面とトレツド面の間の水膜に
よる潤滑効果、及びトレツドゴム硬さ即ち雪・氷
面との密着の容易度に分けられ、このうち後２者
は路面との接触面積を決定づける重要な要因であ
る。 配合上から上記要因に対して好ましいのは、ゴ
ム成分として、Tgが低く、低温においてもゴム
硬度が上昇しない。天然ゴム、ブタジエンゴムを
選択し、比較的Tgが高く、低温で硬化するスチ
レン・ブタジエンゴムは好ましくないが、第２者
は低温の雪・氷結における特性は良好であるもの
の、常温から一般路での走行温度（約70℃）での
操縦安定性、特にウエツト路面でのブレーキ性能
が劣るため、安全性上問題があつた。 発明者らはかかるトレツドゴムの摩擦にかかわ
る要因のうち、ゴムのヒステリシスロス即ち損失
係数及びトレツド・ゴム硬さを表わす弾性率に着
目し、検討を重ねた結果、次のような結論を見出
すに至つた。 即ち、良好な雪上走行性能を有するためには複
素弾性率は、雪・氷結路の路面温度即ち０℃〜−
30℃において低いことが好ましく、特に−30℃以
上で400Kgｆ／cm2以下であることが雪・氷結路上
での走行性能を向上せしめることが伴明した。 さらに、特願昭56−157927（特開昭58−59239
号）で示したように、ウエツトグリツプ性能と−
30℃〜−15℃における動的粘弾性のうち損失係数
の積分値とは相関が高いことがわかつており、一
般路における高ウエツトグリツプ性能を有するた
めには、−30℃〜−15℃において損失係数の積分
値が５以上であることがウエツトグリツプ性能を
向上せしめるために必要であることが判明した。 しかしながら、現在、通常トレツドに使用され
ているスチレン・ブタジエンゴム、天然ゴム、ブ
タジエンゴム等は上記の両特性を共に満足するも
のはなく、いずれかの性能を犠性にして、上記ゴ
ムのうち２者〜３者のブレンドにより使用されて
きた。 本発明によれば、従来困難とされてきた、雪・
氷結路上における発進、加速、登坂、制動性能
と、一般路におけるウエツトグリツプ、操安性能
の両立が成し逐げられる。 本発明において周脈数10Hzで測定された複素弾
性率が−30℃以上の範囲で400Kgｆ／cm2以下であ
ることが必要であり、これによつて路面が低温状
態（−30℃〜０℃）で凍結していてもトレツドゴ
ムの硬化が有効に防止できグリツプ性能を維持で
きる。 また本発明では周波数10Hzで測定された損失係
数の−30℃〜−15℃の範囲の積分値が５以上であ
ることが必要である。積分値が５よりも少ないと
一般路面でのウエツトグリツプ性能が低下するた
めである。 なお上記条件を満足するゴム組成物として、
１、２結合及び／又は３、４結合を分子鎖中に少
なくとも15mol％を包含している合成イソプレン
ゴムをゴム成分100重量部に対して20〜80重量％
包含しているもの、特に上記合成イソプレンの80
〜20重量部と天然ゴム及び／又はシス１、４合成
イソプレンゴムの80〜20重量部の混合物であるこ
とが極低温時の複素弾性率と−15℃〜−30℃の損
失係数の積分値のバランスの観点から望ましい。 ここで１、２結合又は３、４結合含量の多い合
成イソプレンゴムを使用するのはかかるミクロ構
造を有するものが特にウエツトグリツプ性能に優
れていることによる。 なお、本発明によるトレツドゴム組成物は、一
般乗用車用タイヤは勿論の事、モーターサイクル
用タイヤ、トラツク・バス用タイヤ、ライトトラ
ツク用タイヤ等に好適に採用されうる。 以下実施例において本発明を説明する。 実施例 １ 第１表に示す基本配合を用いるとともにポリマ
ー種に第２表のものを第３表に示す配合で使用し
て各種の性能を評価した。
したタイヤトレツド用ゴム組成物、特に動的粘弾
性の温度分散において、複素弾性率の値及び損失
係数の積分値が特定範囲に調整され、雪積路面
と、凍結路面での発進、加速、登坂、旋回制動性
とともに一般路面でのウエツトグリツプ性能に優
れたタイヤトレツド用ゴム組成物に関する。 冬期、降雪地帯に於て、新雪路、圧雪路、凍結
路、氷結路等を安全かつ確実に走行するために、
夏用タイヤにチエーンを装着する方法、ブロツク
が細かく分割されかつトレツドのみぞの深い雪路
専用タイヤを用いる方法、及び雪路専用タイヤに
スパイクを打ち込んだスパイク付雪・氷結路用タ
イヤを用いる方法がある。 しかしながら、夏用タイヤにチエーンを装着す
る方法では、第一に装着の際に車を一時停止させ
る等の手間がかかり、かつ、チエーンの種類によ
つては、縦方向の駆動力は得られるものの、横方
向に対する安定性が劣り、また、トレツドゴムに
対する損傷等の悪影響を有する。また、雪路専用
タイヤを用いる方法では、新雪、圧雪路に於て
は、加速、制動性能が得られるが、一般に、非常
に低温での凍結した雪・氷結路上では、トレツド
ゴムが硬化し、走行性が極端に落ちるため、スリ
ツプ等を生じ走行安全面で問題があるためにガラ
ス転移点の低い天然ゴム、合成ブタジエンゴムを
多量に用いた配合をトレツドゴムに用いれば、低
温特性は向上するものの、一般路におけるウエツ
ドグリツプ性能、操縦安定性能等が悪いという欠
点を有する。 さらに、雪路専用タイヤにスパイクを打ち込ん
だ、スパイク付雪・氷結路用タイヤは、凍結した
氷結路上での性能は前２者に比べすぐれているも
のの一般路走行の場合に、路面に対して損傷を与
える等の問題がある。 したがつて、タイヤにチエーン、あるいはスパ
イク等の付属品を装着して雪上走行性能を向上さ
せることは一般路上走行性能の諸性能を犠性に
し、また前記雪路専用タイヤについても充分な雪
上走行性能と一般路走行性能の両立は出来ないた
め、雪上路面及び一般路面の走行に適したトレツ
ドゴムの研究が急がれていた。 そこで、本発明者らは鋭意研究を重ね、雪・氷
結路に於けるトレツドゴムの摩擦について、次の
ような特性を有するゴムが、発進加速、登坂、制
動性能等にすぐれ、かつ、一般路における走行で
も良好なウエツトブレーキ性能、操縦安定性能を
示すことを見出すに到つた。 即ち、周波数10Hz、昇温速度１℃／分、及び動
歪及び動応力が特定条件に設定された時に、動的
粘弾性の温度分散において温度−30℃以上での複
素弾性率が400Kgｆ／cm2以下でありかつ−30℃〜
−15℃の温度範囲において、損失係数の積分値が
５以上であるような雪・氷結路タイヤ用トレツド
ゴム組成物である。ここで動歪、動応力設定の特
定条件とは、動歪１％時に動応力が２Kgｆ／cm2を
越える場合は動応力２Kgｆ／cm2一定で、また２Kg
ｆ／cm2を越えない場合は動歪１％一定の条件であ
る。 一般に、雪・氷結路等におけるゴムの摩擦は、
内部摩擦即ち変形に伴うトレツドゴム内部のヒス
テリシスロス及び外部摩擦、即ち路面との接触に
伴う凝集力にわけられ、さらに外部摩耗は水、氷
との親和力、雪・氷面とトレツド面の間の水膜に
よる潤滑効果、及びトレツドゴム硬さ即ち雪・氷
面との密着の容易度に分けられ、このうち後２者
は路面との接触面積を決定づける重要な要因であ
る。 配合上から上記要因に対して好ましいのは、ゴ
ム成分として、Tgが低く、低温においてもゴム
硬度が上昇しない。天然ゴム、ブタジエンゴムを
選択し、比較的Tgが高く、低温で硬化するスチ
レン・ブタジエンゴムは好ましくないが、第２者
は低温の雪・氷結における特性は良好であるもの
の、常温から一般路での走行温度（約70℃）での
操縦安定性、特にウエツト路面でのブレーキ性能
が劣るため、安全性上問題があつた。 発明者らはかかるトレツドゴムの摩擦にかかわ
る要因のうち、ゴムのヒステリシスロス即ち損失
係数及びトレツド・ゴム硬さを表わす弾性率に着
目し、検討を重ねた結果、次のような結論を見出
すに至つた。 即ち、良好な雪上走行性能を有するためには複
素弾性率は、雪・氷結路の路面温度即ち０℃〜−
30℃において低いことが好ましく、特に−30℃以
上で400Kgｆ／cm2以下であることが雪・氷結路上
での走行性能を向上せしめることが伴明した。 さらに、特願昭56−157927（特開昭58−59239
号）で示したように、ウエツトグリツプ性能と−
30℃〜−15℃における動的粘弾性のうち損失係数
の積分値とは相関が高いことがわかつており、一
般路における高ウエツトグリツプ性能を有するた
めには、−30℃〜−15℃において損失係数の積分
値が５以上であることがウエツトグリツプ性能を
向上せしめるために必要であることが判明した。 しかしながら、現在、通常トレツドに使用され
ているスチレン・ブタジエンゴム、天然ゴム、ブ
タジエンゴム等は上記の両特性を共に満足するも
のはなく、いずれかの性能を犠性にして、上記ゴ
ムのうち２者〜３者のブレンドにより使用されて
きた。 本発明によれば、従来困難とされてきた、雪・
氷結路上における発進、加速、登坂、制動性能
と、一般路におけるウエツトグリツプ、操安性能
の両立が成し逐げられる。 本発明において周脈数10Hzで測定された複素弾
性率が−30℃以上の範囲で400Kgｆ／cm2以下であ
ることが必要であり、これによつて路面が低温状
態（−30℃〜０℃）で凍結していてもトレツドゴ
ムの硬化が有効に防止できグリツプ性能を維持で
きる。 また本発明では周波数10Hzで測定された損失係
数の−30℃〜−15℃の範囲の積分値が５以上であ
ることが必要である。積分値が５よりも少ないと
一般路面でのウエツトグリツプ性能が低下するた
めである。 なお上記条件を満足するゴム組成物として、
１、２結合及び／又は３、４結合を分子鎖中に少
なくとも15mol％を包含している合成イソプレン
ゴムをゴム成分100重量部に対して20〜80重量％
包含しているもの、特に上記合成イソプレンの80
〜20重量部と天然ゴム及び／又はシス１、４合成
イソプレンゴムの80〜20重量部の混合物であるこ
とが極低温時の複素弾性率と−15℃〜−30℃の損
失係数の積分値のバランスの観点から望ましい。 ここで１、２結合又は３、４結合含量の多い合
成イソプレンゴムを使用するのはかかるミクロ構
造を有するものが特にウエツトグリツプ性能に優
れていることによる。 なお、本発明によるトレツドゴム組成物は、一
般乗用車用タイヤは勿論の事、モーターサイクル
用タイヤ、トラツク・バス用タイヤ、ライトトラ
ツク用タイヤ等に好適に採用されうる。 以下実施例において本発明を説明する。 実施例 １ 第１表に示す基本配合を用いるとともにポリマ
ー種に第２表のものを第３表に示す配合で使用し
て各種の性能を評価した。
【表】
【表】
アジル スルフエンアミド
【表】
【表】
【表】
表中粘弾性特性値は岩本製作所(株)製の粘弾性ス
ペクトロメーターを用いて長さ30mm、幅４mm、厚
さ２mmの試料を周波数10Hz、昇温速度１℃／min
にて測定した値である。ここで動応１％時に動応
力が２Kgｆ／cm2を越える場合は動応力２Kgｆ／cm2
一定の条件で、また２Kgｆ／cm2を越えない場合は
動歪１％一定の条件で測定した。 またスキツド抵抗指数は英国スタンレイ社製の
ポータブルスキツドレジスタンステスターを用い
て散水した状態で40℃、20℃の路面及び０℃、−
10℃、−20℃、−30℃での氷結路面上のスキツド抵
抗を低温試験室中にて測定した値であり数値が大
きい程優れていることを示す。 第３表に示される如く、実施例１〜４はいずれ
も−30℃〜−15℃における損失係数の積分値がい
ずれも比較例に比べきわめて高く、20℃、40℃に
おけるウエツトスキツド抵抗指数もきわめて高
い。また０℃〜−30℃での複素弾性率は、いずれ
も400Kgｆ／cm2以下であり従来最もすぐれている
とされていた、比較例１、３のような天然ゴム、
ブタジエンゴム系に比べよりすぐれており、ウエ
ツトグリツプ性能と、雪・氷路の走行性能の両方
に、きわめて優秀な性能を示していることがわか
る。 以上から、本発明によつて調整されたトレツド
ゴムを有するタイヤは、従来、全く困難とされて
きた、雪・氷上での発進加速、旋回、制動性能
と、一般路上におけるウエツト・ブレーキ性能を
同時に満足するものである。
ペクトロメーターを用いて長さ30mm、幅４mm、厚
さ２mmの試料を周波数10Hz、昇温速度１℃／min
にて測定した値である。ここで動応１％時に動応
力が２Kgｆ／cm2を越える場合は動応力２Kgｆ／cm2
一定の条件で、また２Kgｆ／cm2を越えない場合は
動歪１％一定の条件で測定した。 またスキツド抵抗指数は英国スタンレイ社製の
ポータブルスキツドレジスタンステスターを用い
て散水した状態で40℃、20℃の路面及び０℃、−
10℃、−20℃、−30℃での氷結路面上のスキツド抵
抗を低温試験室中にて測定した値であり数値が大
きい程優れていることを示す。 第３表に示される如く、実施例１〜４はいずれ
も−30℃〜−15℃における損失係数の積分値がい
ずれも比較例に比べきわめて高く、20℃、40℃に
おけるウエツトスキツド抵抗指数もきわめて高
い。また０℃〜−30℃での複素弾性率は、いずれ
も400Kgｆ／cm2以下であり従来最もすぐれている
とされていた、比較例１、３のような天然ゴム、
ブタジエンゴム系に比べよりすぐれており、ウエ
ツトグリツプ性能と、雪・氷路の走行性能の両方
に、きわめて優秀な性能を示していることがわか
る。 以上から、本発明によつて調整されたトレツド
ゴムを有するタイヤは、従来、全く困難とされて
きた、雪・氷上での発進加速、旋回、制動性能
と、一般路上におけるウエツト・ブレーキ性能を
同時に満足するものである。
Claims (1)
- １ ゴム成分100重量部に対して、１、２結合及
び／又は３、４結合を分子鎖中に少なくとも
25mol％以上かつ35mol％未満を包含している合
成イソプレンゴムを20〜80重量部と天然ゴム及
び／又はシス１、４合成イソプレンゴムの80〜20
重量部の混合物であり、−30℃以上の温度での複
素弾性率が400Kg／cm2以下であり、−30℃〜−15℃
の温度範囲における損失係数の積分値が５以上で
あるタイヤトレツド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7953182A JPS58196245A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | タイヤトレツド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7953182A JPS58196245A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | タイヤトレツド用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196245A JPS58196245A (ja) | 1983-11-15 |
| JPH0420019B2 true JPH0420019B2 (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=13692568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7953182A Granted JPS58196245A (ja) | 1982-05-11 | 1982-05-11 | タイヤトレツド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196245A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60215404A (ja) * | 1984-04-10 | 1985-10-28 | Bridgestone Corp | 乗用車用ラジアルタイヤ |
| US5087668A (en) * | 1990-10-19 | 1992-02-11 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber blend and tire with tread thereof |
| JP7450325B2 (ja) * | 2017-12-27 | 2024-03-15 | 住友ゴム工業株式会社 | トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP7476653B2 (ja) * | 2020-04-30 | 2024-05-01 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145134A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-08 | Nippon Zeon Co Ltd | Rubber composition |
-
1982
- 1982-05-11 JP JP7953182A patent/JPS58196245A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58196245A (ja) | 1983-11-15 |
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