JPH0732809A - スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 - Google Patents

スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物

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JPH0732809A
JPH0732809A JP5178224A JP17822493A JPH0732809A JP H0732809 A JPH0732809 A JP H0732809A JP 5178224 A JP5178224 A JP 5178224A JP 17822493 A JP17822493 A JP 17822493A JP H0732809 A JPH0732809 A JP H0732809A
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JP
Japan
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rubber
parts
tread rubber
rubber composition
vulcanized rubber
Prior art date
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Pending
Application number
JP5178224A
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English (en)
Inventor
Takahiro Fukumoto
隆洋 福本
Kiyoshige Muraoka
清繁 村岡
Yoko Nakada
陽子 仲田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 氷上においても大きな摩擦力を発生させ優れ
たグリップ性能を発揮することができるとともに、引裂
き抵抗の大きなスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成
物を提供する。 【構成】 20℃で測定したJIS A硬度が40以下
で平均粒径が0.2〜0.8mmである加硫ゴム粉末1
0〜50重量部をゴム成分100重量部に配合してなる
スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は氷上においても大きな摩
擦力を発生させることのできるスタッドレスタイヤ用ゴ
ム組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】粉塵公害の発生を防止するためにスパイ
クタイヤの使用が禁止され、スタッドレスタイヤの普及
が加速度的に進んできている。スタッドレスタイヤのグ
リップ性能は、ここ数年大幅に進歩し、雪上において発
揮するグリップ性能はスパイクタイヤとほぼ同等になっ
ている。しかしながら、氷上においては路面の状態、気
温などの条件によってスパイクタイヤに劣るばあいもあ
るので、スタッドレスタイヤのグリップ性能のさらなる
改善が求められている。
【0003】グリップ性能を高めるためにはタイヤのト
レッドゴムが発生させうる摩擦力を大きくすることが必
要である。トレッドゴムの摩擦力に関与するものとして
つぎのものがあげられる。
【0004】(1)ヒステリシスロス摩擦 (2)粘着による摩擦 (3)掘り起こし(ひっかき)摩擦 これらのうち、−5〜0℃の氷上のように非常に摩擦係
数の低い表面では粘着による摩擦、掘り起こしによる摩
擦の影響が非常に大きい。
【0005】粘着、掘り起こしによる摩擦を高めるため
には、ゴムを柔らかくすること、ミクロの凹凸を増やす
ことが効果的であり、低温での硬度上昇の少ない天然ゴ
ムやポリブタジエンを用いる、軟化剤を添加する、有機
繊維を混入する、発泡ゴムを用いることなどが行なわれ
ている。しかしながら、ゴムをあまり柔かくするとパタ
ーン剛性が低下し、操縦安定性が損なわれる。不均一摩
耗が発生する問題が有り、有機繊維を混入したり発泡ゴ
ムを用いると、一定体積中のゴム分が少なくなり、耐摩
耗性能が低下するという問題がある。また、摩擦を高め
てもトレッドゴム本来の要求性能であるカットチッピン
グ性能を低下、すなわち引裂き抵抗を低下させてはなら
ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑みなされたものであり、その目的は、氷上においても
大きな摩擦力を発生させ優れたグリップ性能を発揮する
ことができるとともに、引裂き抵抗の優れたスタッドレ
スタイヤ用トレッドゴム組成物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、トレッド
ゴムの大きな摩擦力をうるために粘着による摩擦を高め
る方法について鋭意検討した結果、低温においても柔ら
かい天然ゴム、ポリイソプレンおよびポリブタジエンの
少なくとも1種からなる加硫ゴムを粉砕して作製した粉
末を添加することにより、氷上のように様な低摩擦係数
路面上において低摩擦がゆえに変形が小さく高周波数で
運動するために硬くなるトレッドゴムの動的モジュラス
を低く(柔らかくする)ことができ、その結果、氷との
実接触面積の増大により氷との摩擦力を高めうることを
見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【0008】すなわち本発明は、20℃で測定したJI
S A硬度が40以下の加硫ゴムからなり平均粒径が
0.2〜0.8mmである加硫ゴム粉末10〜50部
(重量部。以下同様)をゴム成分100部に配合してな
るスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物に関する。
【0009】
【作用および実施例】加硫ゴム粉末の材料としては、J
IS A形硬度計を用いて20℃で測定した硬度、すな
わち20℃で測定したJIS A硬度が40以下、好ま
しくは35以下、より好ましくは30〜35である加硫
ゴムが用いられる。硬度が40より大きい加硫ゴムを用
いると、加硫ゴム粉末がトレッドゴムの粘着摩擦を向上
させる効果がみられなくなる傾向がある。
【0010】加硫ゴム粉末はゴム成分のみからなること
が、低温での動的モジュラスを低くすることから好まし
いが、前記硬度がえられるならばカーボンブラックなど
の充填剤、汎用のゴム添加剤などを添加してもよい。
【0011】好ましくは、加硫ゴム粉末のゴム成分は、
天然ゴム、ポリイソプレンおよびポリブタジエンよりな
る群から選ばれた少なくとも1種を含む。これら以外の
ゴム成分が含まれていてもよいが、天然ゴム、ポリイソ
プレンおよびポリブタジエンよりなる群から選ばれた少
なくとも1種がゴム成分に対して少なくとも60重量%
以上、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90
重量%以上含まれることが望ましい。
【0012】加硫ゴム粉末の平均粒径は0.2〜0.8
mm、好ましくは0.3〜0.5mmである。0.8m
mより大きくなると加硫ゴム粉末自体の強度が劣り破壊
特性が低下し、トレッドゴムの耐摩耗性、耐カットチッ
ピング性能が低下する。一方、0.2mmより小さくな
ると氷上での動的モジュラスを下げる効果が極端に低下
し、氷上摩擦力を高める効果がほとんどみられない。
【0013】加硫ゴム粉末は、天然ゴム、ポリイソプレ
ンまたはポリブタジエンの少なくとも1種、ならびに要
すれば他の成分を、たとえばバンバリーミキサーで混練
し、150℃で30分間加硫することによりえられた加
硫ゴムを、液体チッ素を用いて約−220℃で冷凍粉砕
し、タイラーメッシュで選別することによりえられる。
【0014】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッドゴ
ム組成物のゴム成分は特に限定されないが、天然ゴム、
ポリイソプレンおよびポリブタジエンが好ましい。
【0015】本発明において、前記加硫ゴム粉末は、ゴ
ム成分100部に対して10〜50部、好ましくは15
〜30部配合される。10部より少ないと、動的モジュ
ラスを下げる効果が小さく、グリップの向上は見られな
くなり、50部より多いと、引き裂き抵抗が低下し、カ
ットテッピング性能が低下する傾向がある。
【0016】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッドゴ
ム組成物は、前記ゴム成分、加硫ゴム粉末のほか、トレ
ッドゴムに通常用いられるカーボンブラックなどの充填
剤、加硫促進剤や老化防止剤などの添加剤などを配合し
て通常の製法によりえられる。
【0017】つぎに本発明を製造例および実験例をあげ
て説明するが、本発明はこれらのみに限定されるもので
はない。
【0018】製造例1 表1に示す配合を用いてバンバリーミキサーで混練を行
ない、150℃で30分間加硫することによりえられた
加硫ゴムを、液体窒素を用いて約−220℃で冷凍粉砕
し、タイラーメッシュで選別することにより平均粒径が
0.4mmの加硫ゴム粉末Aを調製した。平均粒径は、
各メッシュでのフルイ残分より算出した値である。なお
加硫ゴムについて、冷凍粉砕する前に20℃でJIS
A硬度を測定したところ35であった。すなわち加硫ゴ
ム粉末Aは本発明に相当する粉末である。
【0019】製造例2〜5 表1に示す配合を用いて製造例1と同様の方法で平均粒
径が0.4mmの加硫ゴム粉末B〜Eを調製した。各粉
末の硬度を表1に示す。加硫ゴム粉末BおよびDは硬度
が40より大きいので本発明に相当しない粉末である。
【0020】
【表1】
【0021】製造例6および7 製造例1と同じ配合で平均粒径がそれぞれ0.9mmお
よび0.1mmの加硫ゴム粉末FおよびGを調製した。
加硫ゴム粉末FおよびGは平均粒径が0.2〜0.8m
mの範囲を外れているので本発明に相当しない粉末であ
る。
【0022】実施例1 実験例1 つぎの通常成分を常法により配合してトレッドゴム組成
物を調製した。
【0023】 天然ゴム 50部 ポリブタジエン1) 50部 カーボンブラック2) 50部 ステアリン酸 2部 亜鉛華 4部 老化防止剤3) 1部 イオウ 1.5部 加硫促進剤4) 1部 なお、1)ポリブタジエンとしては日本ゼオン(株)製
BR1220、2)カーボンブラックとしては昭和キャ
ボット(株)製のN220、3)老化防止剤としては精
工化学(株)製の6PPD(オゾノン6C)、加硫促進
剤としては大内新興化学工業(株)製のN−tert−
ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミドを用い
た。
【0024】このトレッドゴム組成物についてJIS
K 6301により引裂き抵抗を測定したところ45k
g/cmであった。
【0025】また、これらトレッドゴム組成物を用いて
タイヤ(2.75−14 4P)を製造し、制動停止距
離を測定した。制動停止距離は、氷温−1.6℃の氷盤
上で気温2℃において、90ccのモーターバイクを用
い15km/h→0km/hの制動停止距離を測定し
た。
【0026】実験例2〜11 実験例1で用いた成分にさらに製造例1〜7で調製した
加硫ゴム粉末A〜Gを表2に示す量添加し、常法により
トレッドゴム組成物を調製した。各トレッドゴム組成物
についてJIS K 6301により引裂き抵抗を測定
した。結果を表2に示す。また、これらトレッドゴム組
成物を用いて実験例1と同様のタイヤを製造し実験例1
と同様の方法により制動停止距離を測定した。結果を、
実験例1の距離を100として表2に指数表示する。指
数は小さい方が優れている。
【0027】
【表2】
【0028】表2の結果はつぎのことを示している。す
なわち、実験例2、4、6および10は、本発明により
硬度が40以下で平均粒径が0.2〜0.8mmである
加硫ゴム粉末を10〜50重量部配合しているので引裂
き抵抗および制動停止距離の測定結果が通常成分を用い
た製造例1の結果より優れている。これに対し、実験例
3は、加硫ゴム粒子Bの硬度が43と高いので制動停止
距離が大きい。また実験例5は、加硫ゴム粒子Dの硬度
が45と高いので制動停止距離が大きい。また実験例7
は、加硫ゴム粒子Fの粒径が0.9mmと大きいので引
裂き抵抗が小さい。また実験例8は、加硫ゴム粒子Fの
粒径が0.1mmと小さいので制動停止距離が大きい。
また実験例9は、加硫ゴム粒子Aの配合量が5部と少な
いので制動停止距離が大きい。また実験例11は、加硫
ゴム粒子Aの配合量が60部と多いので引裂き抵抗が小
さい。
【0029】
【発明の効果】本発明のスタッドレスタイヤ用トレッド
ゴム組成物は、氷上においても大きな摩擦力を発生させ
優れたグリップ性能を提供することができるとともに、
引裂き抵抗が大きく耐カットチッピング性能に優れてい
る。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 20℃で測定したJIS A硬度が40
    以下の加硫ゴムからなり平均粒径が0.2〜0.8mm
    である加硫ゴム粉末10〜50重量部をゴム成分100
    重量部に配合してなるスタッドレスタイヤ用トレッドゴ
    ム組成物。
  2. 【請求項2】 加硫ゴム粉末のゴム成分が、天然ゴム、
    ポリイソプレンおよびポリブタジエンよりなる群から選
    ばれた少なくとも1種を含む請求項1記載のスタッドレ
    スタイヤ用トレッドゴム組成物。
  3. 【請求項3】 トレッドゴム組成物のゴム成分が、天然
    ゴム、ポリイソプレンおよびポリブタジエンよりなる群
    から選ばれた少なくとも1種を含む請求項1または2記
    載のスタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物。
JP5178224A 1993-07-19 1993-07-19 スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 Pending JPH0732809A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5618869A (en) * 1994-12-19 1997-04-08 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Rubber composition for treads of studless tires
JP2007153955A (ja) * 2005-12-01 2007-06-21 Sumitomo Rubber Ind Ltd ゴム組成物
JP2010284917A (ja) * 2009-06-12 2010-12-24 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤの製造方法
WO2019239570A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-19 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin A tread for winter and endurance
JP2023069270A (ja) * 2021-11-05 2023-05-18 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
WO2025089085A1 (ja) * 2023-10-25 2025-05-01 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物及びタイヤ

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