JP2009126968A - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】氷上摩擦性能を向上させたタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ジエン系ゴム１００重量部に対して、平均繊維径が１５〜１００μｍである非金属繊維を１〜２０重量部、および、突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の０．５〜３．１倍である２個以上の突起を有するフィラーを１〜３０重量部含有するタイヤ用ゴム組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤに関する。

氷雪路面走行では、スパイクタイヤが使用されたり、タイヤにチェーンを装着することがなされてきたが、粉塵などの環境問題が発生するため、これにかわる氷雪路面走行用タイヤとして、スタッドレスタイヤが開発された。

氷雪路面は、一般路面にくらべて著しく摩擦係数が低く、滑りやすくなるので、スタッドレスタイヤには、材料面および設計面での工夫がなされている。たとえば、低温特性に優れたジエン系ゴムを配合したゴム組成物が開発されている。また、タイヤ表面の凹凸形態を変えて表面エッジ成分を増やしたり、引っ掻き効果のある無機フィラーを配合する（特許文献１参照）などして、氷雪路面における氷への引っ掻き効果を得ることにより、氷上摩擦性能を向上させる工夫がなされている。

しかしながら、前述のようなスタッドレスタイヤでも、スパイクタイヤに比べて、依然、氷雪路面での摩擦性能は充分といえず、さらなる改善が求められている。

特開平８−２１７９１８号公報

本発明は、氷上摩擦性能を向上させたタイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供する。

本発明は、ジエン系ゴム１００重量部に対して、平均繊維径が１５〜１００μｍである非金属繊維を１〜２０重量部、および、突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の０．５〜３．１倍である２個以上の突起を有するフィラーを１〜３０重量部含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。

前記フィラーの突起が４個であることが好ましい。

前記フィラーが酸化亜鉛ウィスカであることが好ましい。

前記非金属繊維の平均繊維径が１５〜４０μｍであることが好ましい。

前記非金属繊維がグラスファイバーであることが好ましい。

また、本発明は前記ゴム組成物からなる空気入りタイヤに関する。

前記空気入りタイヤは、トレッド部から切り出したゴム片のトレッド厚さ方向の複素弾性率Ｅ１とタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ２の比が、式：
１．１ ≦ Ｅ１／Ｅ２
を満たすことが好ましい。

本発明によれば、特定の非金属繊維および突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の０．５〜３．１倍である２個以上の突起を有するフィラーを配合することにより、タイヤの製造工程において特殊な手法（装置）を用いることなしに、氷雪路面での非金属繊維および２個以上の突起を有するフィラーによる引っ掻き効果が得られる。また、氷雪路面での引っ掻き効果に加えて、ゴム表面から突出したミクロ突起の撥水効果により、摩擦係数を高めることができ、氷上摩擦性能に優れたスタッドレスタイヤを得ることができる。さらに、耐摩耗性能を大きく低下させることがない。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム、非金属繊維および２個以上の突起を有するフィラーからなる。

通常、カレンダーロールによって押し出されたゴム中の非金属繊維は、押し出し方向に配向するため、繊維による氷への引っ掻き効果を有効に発現させるためには、その製造方法としてシートを押し出し方向に対して垂直にカットして立てていく方法や、押し出しヘッドをチューブ型にすることによって繊維を押し出し方向に対し垂直な方向に配向させ、そのシートを押し出し方向に平行にカットして、それぞれ９０度回転させ再び重ね合わせることにより、トレッドの厚み方向に配向させるなどの特殊な手法（装置）を用いる必要があった。しかしながら、本発明では、特定の寸法の複数の突起を有するフィラーを、特定の寸法の非金属繊維とともにゴムに配合することで、ゴムの押し出し方向に繊維が配向するのを乱すため、タイヤの製造において特殊な手法（装置）を用いることなしに非金属繊維による氷への引っ掻き効果を充分に得ることができる。

また、２個以上の突起を有するフィラーを配合することにより、複数の突起がアンカー効果を示し、走行時の刺激や摩耗による脱落を防ぎ、かつ、ゴム表面からミクロ突起を出現させ、その撥水効果から氷雪路面とタイヤとのあいだにできた水膜を排除させ、氷上摩擦性能を向上させることができる。

本発明のゴム組成物に用いられるジエン系ゴムとしては、任意のジエン系ゴムが用いられ、たとえば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、ポリクロロプレンゴム（ＣＲ）などのジエン系ゴムを単独で、あるいは任意の割合でブレンドして使用することができる。なかでも、低温特性がよい、また低温特性と加工性、耐久性などのバランスが優れるという点でＮＲおよびＢＲをゴム成分として用いることが好ましい。

本発明のゴム組成物に用いられる非金属繊維は、路面を傷つける恐れがなく、ゴムと摩耗速度の差が小さく、トレッドと氷雪路面との接地を確保するのに適している。非金属繊維のなかでも、ゴムを混練りする過程で適度な長さに折れて、短くなるグラスファイバーまたはカーボンファイバーが、分散および配向させやすく、複素弾性率の比が適度なゴムが得られやすいので好ましい。

非金属繊維の平均繊維径は、１５μｍ以上であり、好ましくは２０μｍ以上であり、より好ましくは２５μｍ以上であり、さらに好ましくは３０μｍ以上である。平均繊維径が１５μｍ未満では、繊維断面積が小さいことにより、トレッド厚さ方向に配向した繊維がトレッド表面に作り出す接地圧の高い部分を、充分に作り出すことができない。また、非金属繊維の平均繊維径は、１００μｍ以下であり、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは４０μｍ以下であり、さらに好ましくは３５μｍ以下である。非金属繊維の平均繊維径が１００μｍを超えると、氷雪路面とタイヤとのあいだにできた水膜を押しのける働きが劣るため、粘着、凝着摩擦が充分に働かない。

非金属繊維の平均繊維長は０．１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上がより好ましく、０．４ｍｍ以上がさらに好ましい。非金属繊維の平均繊維長が０．１ｍｍ未満では、走行により繊維がトレッド面から脱落しやすくなり、水膜を押しのける効果が低下する傾向がある。非金属繊維の平均繊維長は５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましく、２ｍｍ以下がさらに好ましい。非金属繊維の平均繊維長が５ｍｍを超えると、繊維を分散させ配向させにくくなり、ゴムの加工性が低下する傾向がある。

非金属繊維の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して、１重量部以上であり、好ましくは１．５重量部以上、より好ましくは２重量部以上である。非金属繊維の配合量が１重量部未満では、トレッド表面に接地圧を形成する繊維の量が少なくなり、水膜を除去し、氷を引っ掻く効果が充分でなくなる。また、非金属繊維の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して、２０重量部以下であり、好ましくは１８重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。非金属繊維の配合量が、２０重量部をこえると、トレッドブロック剛性が高くなりすぎて、トレッドゴム表面を氷雪路面に追随させることができなくなり、粘着・凝着摩擦が低下する。

本発明のゴム組成物に用いられる２個以上の突起を有するフィラーは、ジエン系ゴムに配合した際、耐摩耗性、耐熱性、熱伝導性などにおいて優れた効果を示す。

前記フィラーは２個以上、好ましくは３個以上、より好ましくは４個の突起を有する。突起がない（球状）、あるいは突起を１個有する（線状）フィラーでは、フィラーがアンカー効果を示すことができず、タイヤ走行などによる刺激や摩耗によってフィラーが脱落する。

２個以上の突起を有するフィラーとしては、酸化亜鉛ウィスカや沖縄県産の星の砂などがあげられる。なかでも、氷よりも硬くアスファルトより柔らかい材料であるという理由から、酸化亜鉛ウィスカを用いることが好ましい。

ここで、フィラーの突起数が２個であるとは、２個の突起を有するフィラーの概略底面図である図１に示すように、隣り合う突起の開き角度θ、つまり１つの突起の先端とそのフィラーの中心（変曲点）を結ぶ直線と隣り合う突起の先端とフィラーの中心（変曲点）を結ぶ直線がなす角度θが、１８０度未満であることと定義する。突起数が１個のフィラーは、隣り合う突起の開き角度θが１８０度であり、ファイバーなどの線状のフィラーがこれに該当する。２個の突起を有するフィラーの隣り合う突起の開き角度θは、９０度以上が好ましく、１００度以上がより好ましい。隣り合う突起の開き角度θが９０度未満では、非金属繊維の配向を乱す効果が得られにくい傾向がある。

２個以上の突起を有するフィラーの隣り合う突起の開き角度θは、非金属繊維の配向乱す効果が充分に得られるという点から、９０度以上であることが好ましく、１００度以上であることがより好ましい。また、２個以上の突起を有するフィラーの隣り合う突起の開き角度θは、１８０度になると突起の数が１個になるという点から、１８０度未満であることが好ましく、非金属繊維の配向を乱すという点で１３０度以下が好ましい。

４個の突起を有するフィラーの概略底面図を図２に示す。この４個の突起を有するフィラーでは、隣り合う突起の開き角度θが９０〜１３０度であることが好ましく、全ての隣合う突起の開き角度θが１０９．５度であり、それぞれの突起が正四面体の頂点となっていることがより好ましい。４個の突起を有するフィラーにおいて、隣り合う突起の開き角度θが９０度未満の場合には、前記フィラーの突起と突起の間に非金属繊維をからますことができず、非金属繊維の配向を乱す効果が得られにくい傾向がある。

ここで前記フィラーの隣り合う突起の開き角度θは、前記フィラーについて顕微鏡写真を撮り、観察した角度をいう。

前記フィラーの突起の長さは、フィラーの中心（変曲点）から突起の先端までの長さであり、突起が４個であるフィラーの概略底面図である図２のＬをいう。フィラーの突起の長さは、２個以上の突起を有するフィラーを顕微鏡で観察し、任意のフィラー５０個について測定し、突起の長さを測定したフィラー１個あたりの平均の突起の長さを突起の長さとする。

前記フィラーの突起の長さは、７．５μｍ以上が好ましく、１０μｍ以上がより好ましく、１２．５μｍ以上がさらに好ましい。フィラーの突起の長さが７．５μｍ未満では、氷雪上での摩擦性能の向上がみられない傾向がある。前記フィラーの突起の長さは、３００μｍ以下が好ましく、１５０μｍ以下がより好ましく、１２０μｍ以下がさらに好ましい。フィラーの突起の長さが３００μｍを超えると、耐摩耗性が著しく低下する傾向がある。

前記フィラーの突起の長さは、非金属繊維の平均繊維径の０．５倍以上であり、好ましくは０．６倍以上である。前記フィラーの突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の０．５倍未満の場合には、非金属繊維の配向を乱す効果が得られにくい。また、前記フィラーの突起の長さは、非金属繊維の平均繊維径の３．１倍以下であり、好ましくは３．０倍以下であり、より好ましくは２．５倍以下であり、さらに好ましくは２倍以下、特に好ましくは１．５倍以下である。前記フィラーの突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の３．１倍を超えると、フィラーの突起が折れてしまうことがある。

本発明において、フィラーの突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の０．５〜３．１倍であるとは、フィラーの複数の突起のうち、最も短い突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の０．５〜３．１倍であることをいう。

前記フィラーの配合量は、ジエン系ゴム成分１００重量部に対して１重量部以上、好ましくは１．５重量部以上、より好ましくは２重量部以上である。フィラーの配合量が、１重量部未満では、氷雪路面での氷上摩擦性能の向上がみられにくい。また、フィラーの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して３０重量部以下、好ましくは２５重量部以下、より好ましくは１０重量部以下である。フィラーの配合量が３０重量部をこえると、耐摩耗性が低下する。

なお、前記フィラーは、フィラーとジエン系ゴムとの接着力を向上させるために、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、シランカップリング剤、シリル化剤などで表面処理してもよい。

また、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、さらに２個以上の突起を有するフィラー以外の補強剤を配合することができる。補強剤としては、カーボンブラックや、シリカおよび／または一般式（１）で表わされる無機充填剤があげられる。
ｍＭ・ｘＳｉＯｙ・ｚＨ₂Ｏ （１）
（Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウムおよびジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これら金属の酸化物および水酸化物およびそれらの水和物、およびこれらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも１種であり、ｍ、ｘ、ｙおよびｚは定数）

カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して５重量部以上が好ましく、１０重量部以上がより好ましく、１５重量部以上がさらに好ましい。カーボンブラックの配合量が５重量部未満では、充分な補強性が得られず耐摩耗性が劣る傾向がある。カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して、１５０重量部以下であることが好ましく、１００重量部以下であることがより好ましく、７０重量部以下であることがさらに好ましい。カーボンブラックの配合量が１５０重量部をこえると、加工性が低下し、硬度が高くなることから氷上摩擦性能が低下する傾向がある。

無機充填剤の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して、５重量部以上が好ましく、１０重量部以上がより好ましく、１５重量部以上がさらに好ましい。無機充填剤の配合量が５重量部未満では、充分な補強性が得られず、耐摩耗性が劣る傾向がある。また、無機充填剤の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対して１５０重量部以下であることが好ましく、１００重量部以下であることがより好ましく、７０重量部以下がさらに好ましい。無機充填剤の配合量が１５０重量部をこえると、加工性が低下する傾向がある。

シリカを配合する場合、シランカップリング剤を併用することが好ましい。シランカップリング剤の配合量は、シリカ１００重量部に対して１重量部以上であることが好ましく、２重量部以上であることがより好ましく、４重量部以上がさらに好ましい。シランカップリング剤の配合量が１重量部未満では、未加硫ゴム組成物の粘度が高くなる傾向がある。また、シランカップリング剤の配合量は、シリカ１００重量部に対して２０重量部以下が好ましく、１５重量部以下がより好ましく、１０重量部以下がさらに好ましい。シランカップリング剤の配合量が２０重量部をこえると、配合量に対してシランカップリング剤を配合した効果がないうえ、コストがかかる傾向がある。

本発明のタイヤ用ゴム組成物には、前記ジエン系ゴム、非金属繊維およびフィラー、補強剤（充填剤）、カップリング剤のほかに、加硫剤（架橋剤）、加硫促進剤（架橋促進剤）、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用または一般のゴム組成物用に配合される各種配合剤および添加剤を配合することができる。また、これらの配合剤、添加剤の配合量も一般的な量とすることができる。

本発明の空気入りタイヤは、本発明のゴム組成物を用いて通常の方法で製造される。すなわち、必要に応じて前記添加剤を配合した本発明のゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤの各部材の形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法で成形することにより、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧することにより空気入りタイヤを得る。空気入りタイヤとしては、氷雪路面における性能を特に発揮することができることからスタッドレスタイヤとすることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤは、氷上摩擦性能に優れるという理由から、本発明のタイヤ用ゴム組成物をトレッド部に用いることが好ましい。本発明のタイヤ用ゴム組成物をトレッドに形成する方法としては、通常のカレンダーロールによる押出し加工を用いることができるが、特開２００１−３９１０４号公報にもあるようにカレンダーロールによって繊維を分散させたゴム組成物を圧延加工し、得られたゴムシートを折りたたむなどの方法により、非金属繊維をトレッド厚さ方向に配向させることが好ましい。

具体的には、タイヤのトレッド部から切り出したゴム片のトレッド厚さ方向の複素弾性率Ｅ１とタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ２の比が、下記式を満足することが好ましい。
１．１ ≦ Ｅ１／Ｅ２

Ｅ１／Ｅ２は１．１以上であることが好ましく、１．２以上であることがより好ましい。Ｅ１／Ｅ２が１．１未満では、接地面に対し接地圧の高い部分を充分に形成できない。その結果、タイヤと氷雪路面のあいだにできた水膜を除去する効果が小さくなり、粘着・凝着摩擦、引っ掻き、掘り起こし摩擦は改善されない。また、Ｅ１／Ｅ２は４以下であることが好ましく、３．５以下であることがより好ましい。Ｅ１／Ｅ２が４をこえる場合には、タイヤのトレッドブロックの剛性が高くなりすぎて、トレッドゴム表面を氷雪路面に追随させることができなくなり、粘着・凝着摩擦が低下する傾向がある。

以下、実施例にもとづいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらのみに制限されるものではない。

実験例で使用した原料を以下にまとめて示す。
天然ゴム：テックビーハング社製のＲＳＳ＃３
ポリブタジエンゴム：宇部興産（株）製のＵＢＥＰＯＬ−ＢＲ１５０Ｂ
カーボンブラック：キャボットジャパン（株）製のショウワブラックＮ２２０
シリカ：デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
オイル：出光興産（株）製のダイアナプロセスオイルＰＳ３２
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックワックス
老化防止剤：大内新興化学工業（株）製のノクラック６Ｃ（Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン）
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸
亜鉛華：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
酸化亜鉛ウィスカ（１）：（株）アムテック製のパナテトラ試作品（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：３０．３μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
酸化亜鉛ウィスカ（２）：（株）アムテック製のパナテトラＷＺ−０５０１（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：１０．９μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
酸化亜鉛ウィスカ（３）：（株）アムテック製のパナテトラ試作品（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：１６μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
酸化亜鉛ウィスカ（４）：（株）アムテック製のパナテトラ試作品（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：１６．５μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
酸化亜鉛ウィスカ（５）：（株）アムテック製のパナテトラ試作品（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：２０μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
酸化亜鉛ウィスカ（６）：（株）アムテック製のパナテトラ試作品（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：３３μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
酸化亜鉛ウィスカ（７）：（株）アムテック製のパナテトラ試作品（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：５０μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
酸化亜鉛ウィスカ（８）：（株）アムテック製のパナテトラ試作品（テトラポット形状酸化亜鉛、突起の数：４個、平均の突起の長さ（平均針状繊維長）：１００μｍ、隣り合う突起の開き角度θ：１０９．５度）
グラスファイバー（１）：エヌエスジー・ヴェトロテックス（株）製のマイクロチョップドストランド（平均繊維径：３３μｍ、カット長さ（平均繊維長）：３ｍｍ）
グラスファイバー（２）：エヌエスジー・ヴェトロテックス（株）製のマイクロチョップドストランド（平均繊維径：１１μｍ、カット長さ（平均繊維長）：３ｍｍ）
グラスファイバー（３）：エヌエスジー・ヴェトロテックス（株）製の試作品（平均繊維径：１０１μｍ、カット長さ（平均繊維長）：３ｍｍ）
グラスファイバー（４）：エヌエスジー・ヴェトロテックス（株）製の試作品（平均繊維径：５０μｍ、カット長さ（平均繊維長）：３ｍｍ）
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）

実験例１−１〜３−４
表１に示す硫黄、加硫促進剤を除く配合成分および表２〜４に示すグラスファイバーおよび酸化亜鉛ウィスカを、１．７リットルの密閉型バンバリーミキサーを用いて３〜５分間混練りし、温度が１５０℃以上に達した時点で配合ゴムを排出し、ベース練りゴムとした。ベース練りゴムと硫黄および加硫促進剤をオープンロールで混練りし、加硫することによってゴム組成物を得た。

得られたゴム組成物を、通常用いられる方法でカレンダーロールによってトレッド形状に押し出しすることにより、トレッドを形成し、１９５／６５Ｒ１５サイズのタイヤを作製した。得られたタイヤについて、以下の試験を実施した。

（複素弾性率）
タイヤトレッド部から、厚さ１．０ｍｍ、幅４ｍｍ、長さ５ｍｍの形状のゴム片を切り出し、測定サンプルとした。所定の測定条件（温度２５℃、測定周波数１０Ｈｚ、初期歪み１０％、動歪み１％）で、（株）岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、トレッド厚さ方向および周方向の複素弾性率（Ｅ１およびＥ２）を測定した。

（氷上摩擦性能）
実験例１〜３の空気入りタイヤを、テスト車両（国産２０００ｃｃのＦＲ車）に装着し、氷板上で時速３０ｋｍからの制動停止距離を測定し、実験例１−１の空気入りタイヤを基準として、下記式から計算した。
（氷上制動性能指数）＝（実験例１−１の制動停止距離）
÷（各配合の制動停止距離）×１００

指数が大きいほど、氷上制動性能は良好である。なお、テスト実施前にタイヤの表面のならし走行を、おのおの１００ｋｍ実施した。

（耐摩耗性）
ＪＩＳ Ｋ６２６４−２に準拠し、（株）岩本製作所製の改良ランボーン摩耗試験機を用い、試験片の表面速度４０ｍ／分、スリップ率２０％、付加力１５Ｎ、打粉剤落下量毎分２０ｇの条件で、ゴムの耐摩耗性を評価した。摩耗抵抗指数を、実験例１−１の試験片の摩耗量を基準として指数で算出した。指数が大きいほど、耐摩耗性が良好である。
（摩耗抵抗指数）＝（各配合のゴムの摩耗量）
÷（実験例１−１のゴムの摩耗量）×１００

評価結果を表２〜４に示す。

実験例１−１は、酸化亜鉛ウィスカおよびグラスファイバーを含んでいるが、２個以上の突起を有するフィラーの突起の長さが非金属繊維の繊維径の０．５倍未満である本発明の比較例であり、氷上摩擦性能および耐摩耗性の評価の基準とした空気入りタイヤである。酸化亜鉛ウィスカおよびグラスファイバーを特定量配合し、かつ酸化亜鉛ウィスカの突起の長さがグラスファイバーの平均繊維径の０．５〜３．１倍である本発明の実施例である実験例１−４〜１−８の空気入りタイヤは、酸化亜鉛ウィスカおよびグラスファイバーを含まない実験例１−２およびグラスファイバーのみを含む実験例１−３の空気入りタイヤに比べて氷上摩擦性能が向上している。

酸化亜鉛ウィスカの突起の長さがグラスファイバーの平均繊維径の０．５〜３．１倍であり本発明の実施例である実験例２−２〜２−６の空気入りタイヤは、評価の基準とした実験例１−１および酸化亜鉛ウィスカの突起の長さがグラスファイバーの平均繊維径の０．５倍未満であり、本発明の比較例である実験例２−１に比べて氷上性能が向上していた。

酸化亜鉛ウィスカの突起の長さは、グラスファイバーの平均繊維径の０．５〜３．１倍であるが、グラスファイバーの平均繊維径が本発明の下限値未満であり、本発明の比較例である実験例３−１〜３−２では氷上摩擦性能は向上するが、耐摩耗性が低下する。同様に、酸化亜鉛ウィスカの突起の長さは、グラスファイバーの平均繊維径の０．５〜３．１倍であるが、グラスファイバーの平均繊維径が本発明の上限値を超える本発明の比較例である、実験例３−３は、耐摩耗性は維持されるが、氷上摩擦性能が低下する。

本発明において配合する２個の突起を有するフィラーの概略底面図である。 本発明において配合する４個の突起を有するフィラーの概略底面図である。

符号の説明

１ ２個以上の突起を有するフィラー
２ 突起
θ 隣り合う突起の開き角度
Ｌ 突起の長さ

Claims (7)

1. ジエン系ゴム１００重量部に対して、平均繊維径が１５〜１００μｍである非金属繊維を１〜２０重量部、および、突起の長さが非金属繊維の平均繊維径の０．５〜３．１倍である２個以上の突起を有するフィラーを１〜３０重量部含有するタイヤ用ゴム組成物。
2. 前記フィラーが４個の突起を有している請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. 前記フィラーが酸化亜鉛ウィスカである請求項１または２記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 前記非金属繊維の平均繊維径が１５〜４０μｍである請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
5. 前記非金属繊維がグラスファイバーである請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物からなる空気入りタイヤ。
7. トレッド部から切り出したゴム片のトレッド厚さ方向の複素弾性率Ｅ１とタイヤ周方向の複素弾性率Ｅ２の比が、式：
   １．１ ≦ Ｅ１／Ｅ２
   を満足する請求項６記載の空気入りタイヤ。

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