JP4342001B2 - スタッドレスタイヤ用ゴム組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタッドレスタイヤ用ゴム組成物に関し、更に詳しくは、氷路上での摩擦力の向上を図った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】
スタッドレスタイヤ用トレッドゴム材料としてそのトレッドゴム表面に凹凸を形成するために、硬質あるいは軟質物質を配合したものが従来より公知である。例えば、特開平４−１１７４３９号公報によれば、トレッドゴムに炭素質粉体（炭素質メソフェーズ小球体）を配合して表面に凹凸を形成することが、また特開平５−３１０００７号公報によれば、活性炭などにオイルを含浸したものをトレッドゴムに配合して、ゴム硬度の経時変化を抑制することが、また、特開平６−２５６５７５号公報によれば、トレッドゴム中に粉末加硫ゴムを配合することが開示されている。しかしながら、これらを用いたスタッドレスタイヤでは未だ氷路上での摩擦力が十分であるとはいえず、一層の向上が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明では、スタッドレスタイヤの氷路上での摩擦力を高くしてスタッドレスタイヤの氷雪路上性能を向上させることができるタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に従えば、ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍの活性炭を１〜１０重量部および平均粒径５０〜１０００μｍの粉末加硫ゴムを前記活性炭と同重量かあるいはそれ以下配合してなるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、スタッドレスタイヤ、特にそのトレッド部に使用するゴム組成物として、従来のスタッドレスタイヤ用のゴム組成物に一般に使用されているジエン系ゴム、カーボンブラック（好ましくは、窒素比表面積Ｎ₂ ＳＡ ７０〜２００ｍ² ／ｇ、ＤＢＰ吸油量８０〜１５０ml／１００ｇ）、更にはシリカ、炭カルなどの無機補強充填剤、オイルなどを配合したゴム組成物に、平均粒径３０〜５００μｍの活性炭粒子と平均粒径５０〜１０００μｍの粉末加硫ゴムとを一緒に配合することによってトレッドゴム表面にこれら硬軟の配合物による硬さの異なる凹凸を形成して、一定荷重印加下での異なる硬さの凹凸の相乗効果により水のトラップおよび除去効果と凝着効果を一層高め、それによって氷雪路面の摩擦力を更に向上させることができる。
【０００６】
本発明に用いられるジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエン（ＢＲ）などをあげることができ、特に低温性能を考慮すれば、天然ゴムを少なくとも４０重量部以上とした他のジエン系ゴムとのブレンドゴムの使用が好ましい。
【０００７】
本発明によれば、前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍの活性炭粒子１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部および平均粒径５０〜１０００μｍの粉末加硫ゴムを前記活性炭配合量と同重量部かあるいはそれ以下配合することによって、前述の氷雪路上での所望の摩擦力が得られる。活性炭粒子および粉末加硫ゴムの配合量のそれぞれが、ジエン系ゴム１００重量部当り１重量部未満では前記の水のトラップまたは除去に必要な表面凹凸が形成されないので好ましくなく、逆に１０重量部を超えるとタイヤ表面の氷雪路面への接地面積が低下して所定の氷上摩擦力が得られないので好ましくない。また、使用する活性炭および粉末加硫ゴムの平均粒径が、それぞれ３０μｍ未満および５０μｍ未満でも水のトラップまたは除去に必要な表面凹凸が形成されず、逆にそれぞれ５００μｍおよび１０００μｍを超えると接地面積が低減して氷上摩擦力が低下するので好ましくない。
【０００８】
本発明のゴム組成物に配合される活性炭は、従前から吸着剤や触媒などとして使用されている活性炭、特に木材、ヤシの実のカラ、ノコギリクズ、木炭などの木質活性炭、特にヤシガラ活性炭を好適に用いることができる。これらの活性炭は前記木質系原材料を炭化させたのち活性化し精製して粉末化したものである。得られた活性炭は著しい多孔質で内部比表面積が１，０００〜３，０００ｍ² ／ｇ程度である。
【０００９】
また、本発明のゴム組成物に配合される粉末加硫ゴムは、ゴム成分およびカーボンブラック等からなるゴム組成物を常法により加硫し、これを平均粒径５０〜１０００μｍ、好ましくは、３００〜１０００μｍに粉末化したものである。この粉末加硫ゴムとしては、廃タイヤの加硫ゴムを平均粒径３００〜１０００μｍに粉砕したものを用いることもできる。
【００１０】
本発明によるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物には、ジエン系ゴムに加えて、補強性充填剤、硫黄、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、軟化剤、可塑剤などのタイヤ用に一般に配合されている各種添加剤や特殊配合剤、例えばゴム成分としてではなく可塑剤としての低分子量ポリマー（重量平均分子量１，０００〜６０，０００）や低硬度ゴム、短繊維などを配合することができ、かかる配合物は一般的な方法で加硫してタイヤトレッドを製造することができる。これらの添加剤の配合量も一般的な量とすることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、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。
【００１２】
実施例１および比較例１〜３
表Ｉに示す配合内容（重量部）でそれぞれの成分を配合し、加硫促進剤と硫黄を除く原料ゴム及び配合剤を１．７リットルのバンバリーミキサーで５分間混合した後、この混合物に加硫促進剤と硫黄とを８インチの試験用練りロール機で４分間混練し、ゴム組成物を得た。これらのゴム組成物を１６０℃で２０分間プレス加硫して、目的とする試験片を調製し、その氷上摩擦係数を測定した。
なお氷上摩擦試験方法は、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る。
実施例及び比較例に示した氷上摩擦試験条件は、氷温−３℃、速度１０〜２５km／hr、試験片には接地圧力が３kg／cm² となるように荷重をかける。
得られた加硫物の氷上摩擦試験結果は、表Ｉに示す通りである。結果は比較例１の値を１００として指数で表示した。指数の大きい方が良好な結果を示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】
（注）＊１：ＴＴＲ２０
＊２：ＮＩＰＯＬ １２２０（日本ゼオン）
＊３：ＳＨＯＢＬＡＣＫ Ｎ２２０（昭和キャボット）
＊４：Ｐｏｌｙｏｉｌ １３０（日本ゼオン）
（液状ＢＲ、重量平均分子量１５，０００、シス含量８０％）
＊５：アンチゲン６Ｃ（住友化学工業）
＊６：ノクセラーＮＳ−Ｆ（大内新興化学）
＊７：キントール（ＫＩＮＴＡＬ）（キャタラー工業）
ＢＦＧ（ヤシガラ活性炭、粒径３２５メッシュパス（平均粒径５０μｍ）で吸着性能メチレンブルー（ＭＢ）脱色力が２００ml／ｇ以上）
＊８：タイヤゴム粉砕物〔組成：ポリマー（ＮＲ／ＳＢＲ／ＢＲ＝８０／１０／１０）１００重量部＋カーボン４５重量部〕
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に従ってジエン系ゴムに特定の活性炭および粉末加硫ゴムを併せ配合することにより、氷上摩擦力の著しい向上が認められ、これはスタッドレスタイヤ用ゴム組成物として最適である。

Claims (1)

1. ジエン系ゴム１００重量部に対し、平均粒径３０〜５００μｍの活性炭を１〜１０重量部および平均粒径５０〜１０００μｍの粉末加硫ゴムを前記活性炭配合量と同重量部かあるいはそれ以下配合してなるスタッドレスタイヤ用ゴム組成物。