JP3352639B2 - 氷上摩擦力を高めたタイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents
氷上摩擦力を高めたタイヤトレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤInfo
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Description
ム組成物に関し、更に詳しくは熱により気化、分解又は
化学反応して気体を発生する液体又は固体を封入した熱
膨張性熱可塑性樹脂粒子をゴム加硫時の熱によって膨張
せしめて中空状とした、気体封入熱可塑性樹脂並びに短
繊維、硬質粒子及び/又は液状ポリマーをジエン系ゴム
に配合したタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれをトレ
ッドに用いた氷上摩擦力を高めた空気入りタイヤに関す
る。
れによりゴム表面にミクロな凹凸を形成することによっ
て氷の表面に発生する水膜を除去し、氷上摩擦を向上さ
せる手法が従来より数多く検討されているが、未だ十分
なレベルには達していない。例えば、前記の硬質異物を
配合する例としては、特開昭60−258235号公報
(セラミック微粉末)、特開平2−274740号公報
(植物の粉砕物)および特開平2−281052号公報
(金属)等があるが、これらの手法では、ゴムの硬度が
上昇し、ゴムのしなやかさが失われるため路面への追従
性に劣るという問題があった。また、前記の中空粒子を
配合する事例としては、特開平2−170840号公
報、特開平2−208336号公報および特開平4−5
543号公報等があるが、これらの手法では、同様にゴ
ムの硬度が上昇し、あるいはその混合中に中空粒子が破
壊されるという問題があった。
ゴムに対し、平均粒径が5〜300μmの弾力性のある
気体封入熱可塑性樹脂粒子を配合して氷上摩擦力を高め
たタイヤトレッド用ゴム組成物を開発した。この気体封
入熱可塑性樹脂配合ゴムは、トレッド表面に凹凸を形成
し、効率良く水膜を除去する作用を有し、また、弾力性
のある気体封入熱可塑性樹脂を配合するため、ゴムの硬
度が上昇することもなくゴムのしなやかさが保たれ、高
い氷上摩擦力を示す空気入りタイヤが得られる。
体封入熱可塑性樹脂は高い氷上摩擦力を示すものの、タ
イヤのブロック剛性を低下させるため、タイヤにした場
合に、ブロックが倒れやすく、十分な接地が得られない
という新たな問題があることが判明した。従って、本発
明の目的はタイヤのブロックを補強することにより、氷
上摩擦力を更に高めたタイヤトレッド用ゴム組成物及び
それを用いた空気入りタイヤを提供することにある。
問題点を悉く解消することを目的として、軽くて、ゴム
の硬度が上昇することもなくゴムのしなやかさが保たれ
ると共に氷に対する引掻き効果を発揮して、水膜を除去
しつつ氷面へのスパイク効果をも併せもたせることによ
り、氷上摩擦力を一段と高めたタイヤトレッド用ゴム組
成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供すること
にある。
と共に軟化剤の移行をおさえて高い氷上摩擦力を長期に
わたって維持することができるタイヤトレッド用ゴム組
成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することに
ある。
系ゴム100重量部と、(メタ)アクリロニトリルの重
合体又は共重合体に、熱により気化、分解又は化学反応
して気体を発生する液体又は固体を封入した熱膨張性熱
可塑性樹脂粒子をゴム加硫時の熱によって膨張せしめて
中空状とした、平均粒径5〜300μmの弾力性のある
気体封入熱可塑性樹脂粒子1〜20重量部と、短繊維並
びにビッカース硬度35〜1000及び平均粒径20〜
500μmの硬質粒子の少なくとも一種1〜20重量部
とを含んでなるタイヤトレッド用ゴム組成物が提供され
る。
0重量部と、(メタ)アクリロニトリルの重合体又は共
重合体に、熱により気化、分解又は化学反応して気体を
発生する液体又は固体を封入した熱膨張性熱可塑性樹脂
粒子をゴム加硫時の熱によって膨張せしめて中空状とし
た、平均粒径5〜300μmの弾力性のある気体封入熱
可塑性樹脂粒子1〜20重量部と、短繊維並びにビッカ
ース硬度35〜1000及び平均粒径20〜500μm
の硬質粒子の少なくとも一種1〜20重量部とを含んで
なるゴム組成物をトレッド部に用い、かつ前記短繊維が
トレッド部のブロック表面及び側面に沿って配向する
か、そして/又は前記硬質粒子がトレッド部中に三次元
的に均一に分散した空気入りタイヤが提供される。
部と、(メタ)アクリロニトリルの重合体又は共重合体
に、熱により気化、分解または化学反応して気体を発生
する液体または固体を封入した熱膨張性熱可塑性樹脂粒
子をゴム加硫時の熱によって膨張せしめて中空状とし
た、平均粒径5〜300μmの弾力性のある気体封入熱
可塑性樹脂粒子1〜50重量部と、重量平均分子量6,
000〜100,000でかつガラス転移温度(Tg)
が−50℃以下の液状ポリマー5〜55重量部を含んで
なるタイヤトレッド用ゴム組成物及びそれをトレッドに
用いた空気入りタイヤが提供される。
(メタ)アクリロニトリルの重合体又は共重合体に、熱
により気化、分解または化学反応して気体を発生する液
体または固体を熱可塑性樹脂に封入した熱膨張性熱可塑
性樹脂粒子を配合して膨張開始温度未満の温度で均一に
配合し、得られた予備ゴム組成物を前記熱膨張性粒子の
膨張開始温度以上の温度で加熱することによって膨張せ
しめて熱膨張性熱可塑性樹脂粒子を中空状として平均粒
径5〜300μmの弾力性のある気体封入熱可塑性樹脂
をゴム中に均一分散させ、かつ所定量の、短繊維、ビッ
カース硬度35〜1000、平均粒径20〜500μm
の硬質粒子及び/又は液状ポリマーを配合するタイヤト
レッド用ゴム組成物並びにそれをトレッドに用いた空気
入りタイヤが提供される。
につき詳しく説明する。図1は本発明の空気入りタイヤ
の一例の子午線方向半断面説明図である。この図1にお
いて、本発明の空気入りタイヤAは、左右一対のビード
部11,11とこれらビード部11,11に連結する左
右一対のサイドウォール部12,12とこれらサイドウ
ォール部12,12間に配されるトレッド部13からな
る。左右一対のビード部11,11間にはカーカス層1
4が装架されており、トレッド部13においては、この
外周を取り囲むようにベルト層15が配置されている。
10はトレッド表面である。本発明においては、トレッ
ド部13がゴムと気体封入熱可塑性樹脂及び短繊維から
構成される。
mの弾力性のある気体封入可塑性樹脂粒子を、前記短繊
維、硬質粒子及び/又は液状ポリマーと共に、加硫ゴム
マトリックス中に均一分散させて、空気入りタイヤのト
レッド用ゴム組成物を得ることができる。このゴム組成
物は、ゴム材に予め熱により気化、分解又は化学反応し
て気体を発生する液体あるいは固体を内包した熱膨張性
熱可塑性樹脂粒子を、所定量の、前記短繊維、硬質粒子
及び/又は液状ポリマーと共に、配合して、先ず膨張開
始温度未満の温度で均一に混練して予備ゴム組成物とな
し、次いでその予備ゴム組成物をその中に含まれる熱膨
張性熱可塑性樹脂粒子が膨張開始温度以上になる温度で
加硫せしめることにより、その熱膨張性熱可塑性樹脂粒
子を膨張させて膨張中空体粒子とし、この膨張中空体粒
子である気体封入熱可塑性樹脂粒子が、前記短繊維、硬
質粒子及び/又は液状ポリマーと共に、加硫ゴムマトリ
ックス中に均一分散された空気入りタイヤトレッド用ゴ
ム組成物を得る。
粒子は、熱により気化、分解又は化学反応して気体を発
生する液体又は固体を熱可塑性樹脂に内包した熱膨張性
熱可塑性樹脂粒子を、その膨張開始温度以上の温度、通
常140〜190℃の温度で加熱して膨張させて、その
熱可塑性樹脂からなる外穀中に気体を封じ込めたもの
で、この気体封入熱可塑性樹脂粒子は好ましくは真比重
0.1以下で平均粒径が10〜200μm、更に好まし
くは30〜150μmである。
状部分がゴムに占める体積比率は、好ましくは2〜40
%、更に好ましくは5〜35%、特に好ましくは10〜
30%、最も好ましくは10〜25%である。この体積
比率が小さ過ぎると、氷上摩擦力が十分に向上しない。
逆に大き過ぎると耐摩耗性が著しく悪化し、実用性に欠
くおそれがあるので好ましくない。
張性粒子)としては、現在、スウェーデンのEXPAN
CEL社より商品名「エクスパンセル091DU−8
0」または「エクスパンセル092DU−120」等と
して、あるいは松本油脂社より商品名「マツモトマイク
ロスフェアーF−85」または「マツモトマイクロスフ
ェアーF−100」等として市販されている。
を構成する熱可塑性樹脂は、その膨張開始温度が100
℃以上、好ましくは120℃以上で、最大膨張温度が1
50℃以上、好ましくは160℃以上のものが好まし
い。そのような熱可塑性樹脂としては、例えば、(メ
タ)アクリロニトリルの重合体、また(メタ)アクリロ
ニトリル含有量の高い共重合体が好適に用いられる。そ
の共重合体の場合の相手側モノマー(コモノマー)とし
ては、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、スチ
レン系モノマー、(メタ)アクリレート系モノマー、酢
酸ビニル、ブタジエン、ビニルピリジン、クロロプレン
等のモノマーが用いられる。なお、上記の熱可塑性樹脂
は、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、アリル(メタ)アクリレート、トリアクリルホ
ルマール、トリアリルイソシアヌレート等の架橋剤で架
橋可能にさていてもよい。架橋形態については、未架橋
が好ましいが、熱可塑性樹脂としての性質を損わない程
度に部分的に架橋していてもかまわない。
反応して気体を発生する液体又は固体としては、例え
ば、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ブタ
ン、イソブタン、ヘキサン、石油エーテルの如き炭化水
素類、塩化メチル、塩化メチレン、ジクロロエチレン、
トリクロロエタン、トリクロルエチレンの如き塩素化炭
化水素のような液体、または、アゾジカーボンアミド、
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブ
チロニトリル、トルエンスルホニルヒドラジド誘導体、
芳香族スクシニルヒドラジド誘導体のような固体が挙げ
られる。
に用いられるゴム成分としては、例えば、天然ゴム(N
R)、各種ブタジエンゴム(BR)、各種スチレン−ブ
タジエン共重合体ゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム
(IR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NB
R)、クロロプレンゴム(CR)、エチレン−プロピレ
ン−ジエン共重合体ゴム(EPDM)、スチレン−イソ
プレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエ
ン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴム
等のジエン系ゴムが挙げられる。これらのゴムは、単独
又は混合物として用いられ、本発明のタイヤトレッドと
して使用する場合には、その低転動抵抗と耐摩耗性、低
温性能を両立させて向上させるために、ガラス転移温度
(Tg)が平均値で−55℃以下のものを使用すること
が好ましく、更に好ましいTgは平均値で−60〜−1
00℃である。
ム組成物には上記ゴム及び気体封入熱可塑性樹脂に加え
て短繊維、硬質粒子及び/又は液状ポリマーを配合す
る。短繊維を用いる場合には、短繊維は、実質的にトレ
ッド部のブロック表面及び側面に沿って配向しているこ
とが必要である。即ち、本発明では、この短繊維がトレ
ッド部13のブロック表面および側面に沿って配向して
いる。短繊維の配向の様子を図2および図3に示す。図
2は本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド部の平面
視説明図、図3はそのK−K′線断面図である。図2お
よび図3に示すように短繊維17は、トレッド部13の
ブロック16の表面aおよび側面bに沿ってタイヤ周方
向EE′に配向している。
トレッド部13の押出成形に際して、ある程度の長/径
比を持った繊維はマトリックスであるゴムの流れ方向に
並ぶ傾向があることを利用する。このような傾向は、タ
イヤが加硫されるとき、モールドの突起部によって未加
硫トレッドゴムがモールドに沿って流れ、結果としてモ
ールド突起部に沿って短繊維17が配向する。これによ
り、トレッド部13のブロック16の表面aおよび側面
bに沿って短繊維17が配向することになる。ただし、
短繊維17は、その長さが短すぎると、トレッドゴム中
でランダムに配列し、配向が行われないことになる。
7を配向させたブロック16は、ブロック全体の剛性は
著しく高いが配向方向と直角方向、すなわち表面から内
部方向への弾性率はそれ程高くないという弾性率の異方
性が発現する。この異方性の発現により凝着効果の高い
軟質ベースゴムのブロック剛性が補強でき、ブロックエ
ッジ効果とゴムの凝着効果が最大限に両立できるため、
氷雪路での性能はむろん一般路での性能をも向上させる
ことができる。このため、本発明では、ブロック周方向
の動的ヤング率E1 とブロック径方向の動的ヤング率E
2 とが、次の(1)式および(2)式を満足するように
短繊維17の配向を行うことが好ましい。
均長が50〜5000μmであるのが好ましい。更に好
ましくは、それぞれ、0.1〜50μm及び100〜2
000μmで、長さ/径の比が10〜1000であるの
が好ましく、更に好ましくは100〜1000である。
かかる短繊維は例えば綿、絹などの天然繊維、セルロー
ス系繊維、ナイロン繊維に代表されるポリアミド系繊
維、ポリエステル系繊維、ビニロン等のポリビニルアル
コール系繊維などの化学繊維、カーボン繊維等の無機繊
維を用いることができる。好ましくはレーヨン等のセル
ロース系の短繊維がよい。スチール短繊維、銅系金属短
繊維等の金属短繊維を用いてもよい。更に、ゴムへの分
散性を高める為に表面処理をほどこしたものや、SB
R,NR等にあらかじめ分散させたマスターバッチの状
態のものを使用することが好ましい。
ム組成物に含まれる気体封入熱可塑性樹脂は、好ましく
はゴム100重量部に、気体封入熱可塑性樹脂1〜20
重量部、更に好ましくは2〜15重量部である。また短
繊維はジエン系ゴム100重量部に対し短繊維1〜20
重量部、更に好ましくは1〜10重量部を配合する。
る引掻き効果をねらって配合するものであり、その意味
でこの硬質粒子は氷(ビッカース硬度Hv=30)より
硬く、アスファルト(Hv=1000)より柔らかいビ
ッカース硬度35〜1000、好ましくは40〜800
のもので、またその平均粒径が20〜500μm、好ま
しくは40〜200μmのものが用いられる。硬質粒子
の粒径が20μm未満であると前記の氷への引掻き効果
が十分でなく、また、500μm超であると氷面上での
実接地面積が小さくなりすぎて氷上摩擦力が小さくなり
好ましくない。
素材としては、前記の硬度範囲にあるものであればいず
れを用いてもよいが、中でもウッドセラミックス粒子、
活性炭粒子等の炭素質粉体、ナイロン樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、フェノール樹脂等の硬質合成樹脂粒子、アルミ
ニウム、銅、鉄等の金属粉体、方解石、ホタル石等の鉱
物粉体またはこれらの混合物等を有効に使用することが
できる。
中に配合する硬質粒子の配合量は、ジエン系ゴム100
重量部に対して、好ましくは硬質粒子が1〜20重量
部、更に好ましくは1〜10重量部とする。これらの範
囲外の配合量では、いずれも所望の作用効果が十分に得
られない。
中に配合する液状ポリマー(軟化剤)は、重量平均分子
量6000〜100000、好ましくは8,000〜8
0,000でかつTgが−50℃以下、好ましくは−1
20〜−55℃の液状ポリマー(好ましくは液状ポリブ
タジエン、液状ポリイソプレン)である。
ド表面に凹凸を形成し、効率良く水膜を除去する。ま
た、弾力性のある気体封入熱可塑性樹脂を配合するた
め、ゴムの硬度が上昇することもなくゴムのしなやかさ
が保たれ、高い氷上摩擦力を示す。しかしなが、本発明
によれば、ゴムの硬度は経時変化によって上昇する。そ
の主な理由は、軟化剤のタイヤ内部への移行、或いは、
大気中への拡散である。そこで、移行・拡散性の低い液
状ポリマーを配合する事により経時変化を抑制すること
ができる。
ゴム組成物には、通常当該ゴム組成物に配合される補強
剤としてのカーボンブラックまたはカーボンブラックお
よびシリカを配合することができる。本発明のタイヤト
レッド用ゴム組成物に使用するカーボンブラックとして
は、N2 SA(窒素吸着比表面積)が70m2 /g、D
BP吸油量が105ml/100g以上であるものが好ま
しく、更にN2 SAが80〜200m2 /g、DBP吸
油量が110〜150ml/100gであるものが一層好
ましい。この値が低過ぎると引張強さ、モジュラスなど
が低くなるので好ましくなく、逆に高過ぎるとN2 SA
では発熱量が大きくなるので好ましくなく、DBP吸油
量ではカーボンとして製造が難しいので好ましくない。
また、シリカとしては、湿式シリカ、乾式シリカあるい
は表面処理シリカなどが使用される。そのうち、湿式シ
リカを用いるのが好ましい。これら補強剤の配合量とし
ては、ゴム100重量部に対して、カーボンブラックが
20〜80重量部、シリカが0〜50重量部使用され
る。シリカが使用されなくてもよく、使用する場合は、
tanδのバランスが改良される範囲の配合量で用いる
のが良く、これが多過ぎると電気伝導度が低下し、また
補強剤の凝集力が強くなり、混練中の分散が不充分とな
るので好ましくない。
構成するゴム組成物には、更に、通常の加硫または架橋
剤、加硫または架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、
充填剤、可塑化剤、軟化剤、その他当該ゴム用に一般的
に配合されている各種配合剤を配合することができる。
これら添加剤の配合量も本発明の目的に反しない限り、
従来の一般的な配合量とすることができる。
ム組成物における熱膨張性熱可塑性樹脂粒子の混練およ
び予備成形は、膨張開始温度未満の温度、好ましくはそ
の膨張開始温度よりも10℃以上低い温度、更に好まし
くは15℃以上低い温度で行われる。そうでないと、該
熱膨張性樹脂粒子がこの段階で一部膨張してしまい、次
の工程で膨張した粒子が潰れてしまうおそれがある。混
練および予備成形後は、その予備成形物をその中に含ま
れる熱膨張性樹脂粒子が膨張開始温度以上になる温度で
加熱成形することにより熱膨張性樹脂粒子を膨張させて
気体封入熱可塑性樹脂粒子となす。この時の加熱成形温
度は、充分な膨張を達成すると共にゴム剤の最適の物性
が得られるように、熱膨張性樹脂粒子の最大膨張温度T
maxの±20℃(好ましくはTmax−20℃〜Tm
ax+5℃)の範囲内の温度で行うと良い。なお、前記
加熱時にマトリックスを構成するゴム組成物は加硫され
て硬化する。また、この熱膨張性樹脂粒子が膨張して気
体封入熱可塑性樹脂粒子となっても、膨張の前後でそれ
自身の重量は僅かしか変化しない。
らなるマトリックス中に粒径が5〜300μmのミクロ
の大きさの球穀状の気体封入熱可塑性樹脂粒子が三次元
的に均一に分散配置した構造のゴム成形物を得ることが
できる。このようにして得られた構造のタイヤトレッド
用ゴム組成物は、その構造、物性からして、これをタイ
ヤとして使用するとき、トレッド部が摩耗するに従い配
合された気体封入熱可塑性樹脂が表面に現われ、それが
凸部を形成すると共に、一部の該気体封入熱可塑性樹脂
が脱落するため凹部も形成され、それによって効率良く
水膜が除去されて実接地性が向上し、また氷上摩擦性能
が向上する。また、弾力製のある気体封入熱可溶性樹脂
を配合したため、タイヤゴムの硬度が上昇することもな
く、そのしなやかさは保持される。
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
硫促進剤、硫黄、中空ポリマーを除くゴム、カーボンブ
ラック等の配合剤を5分間混合し、マスターバッチを作
製した。このマスターバッチを室温まで冷却した後、こ
のマスターバッチと残りの配合剤を16リットルの密閉
式バンバリーミキサーで混合し、ゴムの温度が110℃
に達した時点で放出した。一方、前記ゴム組成物を室温
まで冷却した後、口径3.5インチの押出機にて、ヘッ
ド温度92℃にて押出し、トレッドを作製した。このト
レッドから作製したグリーンタイヤ(未加硫成型タイ
ヤ)を金型に入れ、165℃の温度で15分間加硫し、
サイズ185/65R14の試験タイヤを作製し、氷上
制動試験に供した。氷上制動試験方法は、以下の通りで
あり、結果を表Iに示す。
リマーを除いたゴムの比重ρと中空ポリマー配合ゴムの
比重ρ′から、(1−ρ′/ρ)×100により計算す
る。なお、比重ρ及びρ′はJIS K 0061の
5.1の天びん法によって測定した。 2)氷上制動試験:各試験タイヤ4本を排気量1800
ccの乗用車に装着し、外気温−5℃の氷板路面上で、初
速度40km/hからの制動距離を測定した。なお、距離
を指数化して示し(比較例1のものを100とする)、
数値の小さいもの程優れていることを示す。
〜13 サンプルの調製 16リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて、加
硫促進剤、硫黄、中空ポリマーを除くゴム、カーボンブ
ラック等の配合剤を5分間混合し、マスターバッチを作
製した。このマスターバッチを室温まで冷却した後、こ
のマスターバッチと残りの配合剤を16リットルの密閉
式バンバリーミキサーで混合し、ゴムの温度が110℃
に達した時点で放出した。一方、前記ゴム組成物を室温
まで冷却した後、口径3.5インチの押出機にて、ヘッ
ド温度92℃にて押出し、トレッドを作製した。このト
レッドから作製したグリーンタイヤ(未加硫成型タイ
ヤ)を金型に入れ、165℃の温度で15分間加硫し、
サイズ185/65R14の試験タイヤを作製し、氷上
制動試験に供した。氷上制動試験方法は、前述のとおり
であり、結果を表IIに示す。
III に示す配合で加硫促進剤、硫黄、中空ポリマーを除
くゴム、カーボンブラック等の配合剤を5分間混合し、
マスターバッチを作製した。このマスターバッチを室温
まで冷却した後、このマスターバッチと残りの配合剤を
16リットルの密閉式バンバリーミキサーで混合し、ゴ
ムの温度が110℃に達した時点で放出した。得られた
ゴム組成物のICE−μ(氷上摩擦試験)及び80℃の
オーブン中で96時間老化させた後の老化ICE−μを
測定して結果を表III に示す。
ン−ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、Tg=−51
℃ *3:RICON−154:RICON RESIN製
液状ポリブタジエンゴム Tg:−17℃、Mw:13
000 *4:POLYOIL 130:HULS製液状ポリブ
タジエンゴム Tg:−82℃、Mw:16000 *5:宇部興産(株)製6ナイロン繊維/天然ゴム/ポ
リエチレンマスターバッチ(直径0.3μm、長さ12
0μm) *6:ウッドセラミックス粒子:木質材料100重量部
にフェノール樹脂100重量部を含浸した後、無酸素雰
囲気中800℃で4時間焼成後、粉砕し100μmと4
5μmのふるいで分粒。(Hv=100)
行なった。氷上摩擦試験は温度制御された恒温室内に設
置された氷面上にゴム試験片を一定荷重で押し付け、一
定速度で滑らせる時の抵抗(摩擦力)を検出することに
よって行われ、実施例、比較例に示した氷上摩擦試験条
件は、氷温−3℃、速度20km/h、接地圧3kg/cm2
である。なお、結果は、対比となる比較例14の老化前
の値を100とした指数で表示し、数値が大きいほど摩
擦係数が高いことを示す。
明に従ってジエン系ゴムに所定の気体封入熱可塑性樹脂
粒子並びに短繊維又は硬質粒子を配合したゴム組成物か
ら得られる空気入りタイヤは、従来のものに比して、氷
上摩擦力が優れていることが明らかである。
断面説明図である。
平面視説明図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 ジエン系ゴム100重量部と、(メタ)
アクリロニトリルの重合体又は共重合体に、熱により気
化、分解又は化学反応して気体を発生する液体又は固体
を封入した熱膨張性熱可塑性樹脂粒子をゴム加硫時の熱
によって膨張せしめて中空状とした、平均粒径5〜30
0μmの弾力性のある気体封入熱可塑性樹脂粒子1〜2
0重量部と、短繊維並びにビッカース硬度35〜100
0及び平均粒径20〜500μmの硬質粒子の少なくと
も一種1〜20重量部とを含んでなるタイヤトレッド用
ゴム組成物。 - 【請求項2】 前記気体封入熱可塑性樹脂の中空状部分
のゴムに対する体積比率が2〜40%である請求項1に
記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項3】 前記ジエン系ゴムのガラス転移温度(T
g)の平均値が−55℃以下である請求項1又は2に記
載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項4】 前記ジエン系ゴム100重量部に対し、
窒素吸着比表面積(N2 SA)70m2 /g以上及びD
BP吸油量105ml/100g以上のカーボンブラック
20〜80重量部並びに湿式シリカ0〜50重量部を更
に含んでなる請求項1,2又は3に記載のタイヤトレッ
ド用ゴム組成物。 - 【請求項5】 前記短繊維が0.1μm以上の平均直径
及び50〜5000μmの平均長を有する請求項1〜4
のいずれか1項に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載のタ
イヤトレッド用ゴム組成物をタイヤのトレッド部に用
い、かつ前記短繊維がトレッド部のブロック表面および
側面に沿って配向するかそして/又は前記硬質粒子がト
レッド部中に三次元的に均一に分散した空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項7】 ジエン系ゴムに、(メタ)アクリロニト
リルの重合体又は共重合体に、熱により気化、分解又は
化学反応して気体を発生する液体又は固体を封入した熱
膨張性熱可塑性樹脂粒子を配合して膨張開始温度未満の
温度で均一に混合し、得られた予備ゴム組成物を前記熱
膨張性粒子の膨張開始温度以上の温度で加熱することに
よって膨張せしめて熱膨張性熱可塑性樹脂粒子を中空状
として平均粒径5〜300μmの弾力性のある気体封入
熱可塑性樹脂をゴム中に均一に分散させかつ短繊維並び
にビッカース硬度35〜1000及び平均粒径20〜5
00μmの硬質粒子の少なくとも一種を配合するタイヤ
トレッド用ゴム組成物の製造方法。 - 【請求項8】 ジエン系ゴム100重量部と、(メタ)
アクリロニトリルの重合体又は共重合体に、熱により気
化、分解または化学反応して気体を発生する液体または
固体を封入した熱膨張性熱可塑性樹脂粒子をゴム加硫時
の熱によって膨張せしめて中空状とした、平均粒径5〜
300μmの弾力性のある気体封入熱可塑性樹脂粒子1
〜50重量部と、重量平均分子量6,000〜100,
000でかつガラス転移温度(Tg)が−50℃以下の
液状ポリマー5〜55重量部を含んでなるタイヤトレッ
ド用ゴム組成物。 - 【請求項9】 短繊維並びにビッカース硬度35〜10
00及び平均粒径20〜500μmの硬質粒子の少なく
とも一種1〜20重量部とを更に含んでなる請求項8に
記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項10】 前記気体封入熱可塑性樹脂の中空状部
分のゴムに対する体積比率が5〜35%である請求項8
又は9に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項11】 前記ジエン系ゴムのガラス転移温度
(Tg)の平均値が−55℃以下である請求項8,9又
は10に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項12】 前記ジエン系ゴム100重量部に対
し、窒素吸着比表面積(N2 SA)70m2 /g以上お
よびDBP吸油量105ml/100g以上のカーボンブ
ラック20〜80重量部並びに湿式シリカ0〜50重量
部を更に含んでなる請求項8〜11のいずれか1項に記
載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項13】 請求項8〜12のいずれか1項に記載
のタイヤトレッド用ゴム組成物をタイヤのトレッド部に
用いた空気入りタイヤ。
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