特許 7379980 空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-07

(45)【発行日】2023-11-15

(54)【発明の名称】空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B60C 11/00 20060101AFI20231108BHJP

   B60C 19/00 20060101ALI20231108BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20231108BHJP

   G01M 17/02 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

B60C11/00 D

B60C19/00 H

B60C1/00 A

G01M17/02

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019169434

(22)【出願日】2019-09-18

(65)【公開番号】P2021046069

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-07-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中野 真也

(72)【発明者】

【氏名】河村 幸伸

【審査官】増田 亮子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０９５７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０１４２８３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】Yoshitaka Uchiyama，The Effect of the Enviroment on th e Friction and Wear of Rubber，Wear，1986年08月，110，3690378

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｃ １１／００

Ｂ６０Ｃ １９／００

Ｂ６０Ｃ １／００

Ｇ０１Ｍ １７／０２

Ｇ０１Ｎ ３／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

加硫ゴムからなる円筒形の試験片（外径７８ｍｍ、内径３４ｍｍ及び軸方向幅１８ｍｍ）と、１本の線状突起（断面視が１辺の長さ５ｍｍの正三角形状、先端部の曲率半径０．０１ｍｍ）を有する研磨板を備えた試験装置とを準備し、上記試験片の外周面に、上記研磨板の線状突起が形成された面を押しあて、０．８ｋｇｆの荷重をかけた状態で、この試験片を回転速度６０ｒｐｍ、スリップ角０°で周方向に回転させることにより、摩耗試験をおこない、この摩耗試験前後で計測した試験片の質量変化を、上記加硫ゴムの比重で除して得られる摩耗体積（単位：ｃｍ^３）を、この試験片の総回転時間（単位：ｍｉｎ）で除すことにより、単位時間あたりの摩耗量（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）を求めるとき、
下記式により定義される変化率Ｒ（％）が４０％以下となる組成の加硫ゴムからなる部材を備えている、空気入りタイヤ。
変化率Ｒ（％）＝（Ｃａ－Ｃｉ）／Ｃａ×１００
（ここで、Ｃｉは、窒素雰囲気下（室温、酸素濃度０．１体積％以下、相対湿度１５％）における摩耗試験で求められる摩耗量であり、Ｃａは、空気雰囲気下（室温、酸素濃度２１体積％、相対湿度５０％）における摩耗試験で求められる摩耗量である。）

【請求項2】

上記加硫ゴムからなる部材が、ゴム組成物を加熱及び加圧することにより形成されており、このゴム組成物が、基材ゴムとして、共役ジエン部の水素添加率が５０モル％以上９９モル％以下のスチレンブタジエンゴムを含む、請求項１に記載の空気入りタイヤ。

【請求項3】

上記基材ゴム中に占める、上記スチレンブタジエンゴムの比率が４０質量％以上１００質量％以下である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項4】

上記加硫ゴムからなる部材がトレッドである、請求項２又は３に記載の空気入りタイヤ。

【請求項5】

同組成の加硫ゴムからなる少なくとも２つの試験片を準備する準備工程と、
酸素濃度が１５体積％以下である不活性雰囲気下で摩耗試験をおこなって、単位時間あたりの摩耗量Ｃｉを求める第一測定工程と、
空気雰囲気下で摩耗試験をおこなって、単位時間あたりの摩耗量Ｃａを求める第二測定工程と、
上記摩耗量Ｃｉ及びＣａを用いて、下記式により算出される変化率Ｒ（％）に基づいて、上記加硫ゴムの耐摩耗性を評価する評価工程と、
を含む、加硫ゴムの摩耗性能評価方法。
変化率Ｒ（％）＝（Ｃａ－Ｃｉ）／Ｃａ×１００

【請求項6】

上記不活性雰囲気が、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気である、請求項５に記載の摩耗性能評価方法。

【請求項7】

上記第一測定工程及び第二測定工程では、疑似路面を備えた試験装置を使用し、この疑似路面を上記試験片に押し当てて荷重をかけた状態で、所定時間相対移動させることにより摩耗試験をおこない、この摩耗試験前後で計測した試験片の質量変化を、上記加硫ゴムの比重で除すことにより摩耗体積を求め、この摩耗体積を相対移動時間で除すことにより、上記単位時間あたりの摩耗量Ｃｉ及び摩耗量Ｃａを求める、請求項５又は６に記載の摩耗性能評価方法。

【請求項8】

上記試験片が円筒形であり、
上記疑似路面が１又は多数の線状突起を有しており、
上記摩耗試験では、上記試験片の外周面に、上記１又は多数の線状突起を押しあてて荷重した状態で、この試験片を周方向に回転させる、請求項７に記載の摩耗性能評価方法。

【請求項9】

上記ゴム組成物が、添加剤として老化防止剤を含む、請求項２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項10】

上記ゴム組成物が、添加剤として加硫剤及び架橋剤を含み、この加硫剤が硫黄である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。

【請求項11】

上記ゴム組成物が、添加剤として、老化防止剤、加硫剤及び架橋剤を含み、この加硫剤が硫黄である、請求項２に記載の空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、空気入りタイヤ及びこのタイヤをなす加硫ゴムの摩耗性能評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤは、加硫ゴムを用いて形成された様々な部材を含んでいる。この部材の一つに、トレッドがある。車両が走行中、タイヤは、このトレッドにおいて路面と接触する。路面との接触により、タイヤは徐々に摩耗していく。タイヤの摩耗により、タイヤ性能が劣化する。近年、空気入りタイヤの耐摩耗性には、更なる向上が求められている。

【0003】

耐摩耗性に優れたタイヤを開発する上で、加硫ゴムの摩耗性能を評価する技術は重要である。例えば、従来の走行試験による評価方法では、始めに、評価対象である加硫ゴムを用いたタイヤ部材を形成する。次いで、このタイヤ部材を含んで構成したタイヤを、試験車両に装着して走行させることにより、加硫ゴムの摩耗性能を評価する。このタイヤを、ドラム式試験機のドラム上で回転させることにより、加硫ゴムの摩耗性能を評価する方法も提案されている。

【0004】

実車両及びドラム式試験機を用いた走行試験では、組成の異なる種々の加硫ゴムについて、それぞれ、タイヤを製造する必要がある。また、各加硫ゴムの摩耗性能を精度よく評価するためには、長い走行時間が必要である。

【0005】

実際にタイヤを製造することなく、加硫ゴムからなる試験片を用いて、その摩耗性能を評価するための摩耗試験機も、種々提案されている。しかし、これらの摩耗試験機により得られる評価結果は、必ずしも、走行試験による評価結果や、市場における耐摩耗性評価と相関するものではなかった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

加硫ゴムの摩耗に関しては、き裂成長による物理的摩耗と、メカノケミカル反応を伴う化学的摩耗とが知られている。本発明者らの知見によれば、タイヤの耐摩耗性に関する市場の評価には、化学的摩耗の寄与も少なくないことが推測されたが、従来、化学的摩耗を、物理的摩耗と切り分けて評価する技術が存在しなかった。そのため、市場で要望される高い耐摩耗性を満足しうる空気入りタイヤは、未だ実現されていない。本発明の目的は、耐摩耗性に優れた空気入りタイヤの提供にある。

【0007】

また、タイヤ開発のスピードアップの観点から、耐摩耗性に関する市場評価を反映した加硫ゴムの摩耗性能を、簡便に、精度よく評価する方法も求められている。本発明の他の目的は、この空気入りタイヤに用いる加硫ゴムの摩耗性能を、精度よく評価する方法の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、鋭意検討の結果、加硫ゴムの化学的摩耗が、この加硫ゴムからなる部材を備えたタイヤの耐摩耗性に、大きな影響を及ぼすことに着目した。そして、従来には存在しなかった、化学的摩耗と物理的摩耗とに切り分けて評価する方法を見出すことにより、本発明を完成するに至った。

【0009】

即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、窒素雰囲気下（室温、酸素濃度０．１体積％以下、相対湿度１５％）における摩耗試験で求められる単位時間あたりの摩耗量Ｃｉ（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）と、空気雰囲気下（室温、酸素濃度２１体積％、相対湿度５０％）における摩耗試験で求められる単位時間あたりの摩耗量Ｃａ（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）と、を用いて、下記式により定義される変化率Ｒ（％）が６０％以下となる組成の加硫ゴムからなる部材を備えている。
変化率Ｒ（％）＝（Ｃａ－Ｃｉ）／Ｃａ×１００
この摩耗量Ｃｉ及び摩耗量Ｃａは、加硫ゴムからなる円筒形の試験片（外径７８ｍｍ、内径３４ｍｍ及び軸方向幅１８ｍｍ）と、１本の線状突起（断面視が１辺の長さ５ｍｍの正三角形状、先端部の曲率半径０．０１ｍｍ）を有する研磨板を備えた試験装置とを準備し、この試験片の外周面に、研磨板の線状突起が形成された面を押しあて、０．８ｋｇｆの荷重をかけた状態で、この試験片を回転速度６０ｒｐｍ、スリップ角０°で周方向に回転させることにより、摩耗試験をおこない、この摩耗試験前後で計測した試験片の質量変化を、加硫ゴムの比重で除して得られる摩耗体積（単位：ｃｍ^３）を、この試験片の総回転時間（単位：ｍｉｎ）で除すことにより求められる。

【0010】

好ましくは、この加硫ゴムからなる部材は、ゴム組成物を加熱及び加圧することにより形成される。このゴム組成物は、基材ゴムとして、共役ジエン部の水素添加率が５０モル％以上９９モル％以下のスチレンブタジエンゴムを含む。好ましくは、このスチレンブタジエンゴムが、この基材ゴム中に占める比率は、４０質量％以上１００質量％以下である。

【0011】

好ましくは、この加硫ゴムからなる部材は、トレッドである。

【0012】

他の観点から、本発明に係る加硫ゴムの摩耗性能評価方法は、
（１）同組成の加硫ゴムからなる少なくとも２つの試験片を準備する準備工程、
（２）不活性雰囲気下で摩耗試験をおこなって、単位時間あたりの摩耗量Ｃｉを求める第一測定工程、
（３）空気雰囲気下で摩耗試験をおこなって、単位時間あたりの摩耗量Ｃａを求める第二測定工程、
及び
（４）摩耗量Ｃｉ及びＣａを用いて、式：Ｒ＝（Ｃａ－Ｃｉ）／Ｃａ×１００により算出される変化率Ｒ（％）に基づいて、加硫ゴムの耐摩耗性を評価する評価工程
を含んでいる。

【0013】

好ましくは、この不活性雰囲気における酸素濃度は１５体積％以下である。好ましくは、この不活性雰囲気は、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気である。

【0014】

好ましくは、この第一測定工程及び第二測定工程では、疑似路面を備えた試験装置を使用して、摩耗試験をおこなう。この摩耗試験は、疑似路面を試験片に押し当てて荷重をかけた状態で、所定時間相対移動させることによりおこなう。この摩耗試験前後で計測した試験片の質量変化を、加硫ゴムの比重で除すことにより摩耗体積を求める。この摩耗体積を相対移動時間で除すことにより、単位時間あたりの摩耗量Ｃｉ及び摩耗量Ｃａを求める。

【0015】

好ましくは、この試験片は円筒形である。好ましくは、この疑似路面は、１又は多数の線状突起を有している。好ましくは、この試験片の外周面に、１又は多数の線状突起を押しあてて荷重した状態で、この試験片を周方向に回転させることにより、摩耗試験をおこなう。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る空気入りタイヤが備える部材は、変化率Ｒが６０％以下の加硫ゴムから形成される。この加硫ゴムからなる部材は、化学的摩耗を受けにくい。この加硫ゴムからなる部材を備えたタイヤでは、高い耐摩耗性が達成される。本発明に係る評価方法によれば、加硫ゴムの摩耗性能を、物理的摩耗と化学的摩耗とに分離して評価することができる。これにより、実車走行による耐摩耗性を反映した評価結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤを示す断面図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る評価方法を示すフローチャートである。

【図3】図３は、図２の準備工程で準備する試験片の正面図である。

【図4】図４は、図３の試験片のIV－IV線に沿った断面図である。

【図5】図５は、図２の各測定工程で用いる研磨板の一部を示す平面図である。

【図6】図６は、図５の研磨板のVI－VI線に沿った部分断面図である。

【図7】図７は、図２の各測定工程の摩耗試験を説明するための概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、適宜図面を参照しつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明の詳細を説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。なお、本願明細書において特に言及しない限り、「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味し、「％」は「質量％」を意味する。

【0019】

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ２が示された断面図である。この図において、上下方向がタイヤ２の半径方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表わす。なお、図１において、各構成部材はその断面の輪郭のみが示されている。

【0020】

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のビード８、カーカス１０、ベルト１２、バンド１４及びインナーライナー１６を備えている。このタイヤ２は、乗用車に装着される空気入りタイヤである。

【0021】

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、トレッド面２０を備えている。トレッド面２０には、溝２２が刻まれている。トレッド４は、加硫ゴムから形成されている。

【0022】

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。それぞれのビード８は、サイドウォール６の半径方向内側に位置している。ビード８は、コア２４と、このコア２４から半径方向外向きに延びるエイペックス２６とを備えている。カーカス１０は、カーカスプライ２８からなる。カーカスプライ２８は、両ビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。カーカスプライ２８は、コア２４の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。

【0023】

ベルト１２は、トレッド４の半径方向内側に位置しカーカス１０と積層されている。このベルト１２は、内側層１２ａ及び外側層１２ｂからなる。バンド１４は、ベルト１２の半径方向外側に積層されている。図示されていないが、このバンド１４は、コードとトッピングゴムとからなる。コードは実質的に周方向に延びており、螺旋状に巻かれている。バンド１４は、いわゆるジョイントレス構造を有する。インナーライナー１６は、カーカス１０の半径方向内側に位置してカーカス１０の内面に接合されている。

【0024】

この実施形態に係るタイヤ２において、トレッド４をなす加硫ゴムは、窒素雰囲気下（室温、酸素濃度０．１体積％以下、相対湿度１５％）における摩耗試験で求められる単位時間あたりの摩耗量Ｃｉ（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）と、空気雰囲気下（室温、酸素濃度２１体積％、相対湿度５０％）における摩耗試験で求められる単位時間あたりの摩耗量Ｃａ（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）と、を用いて、式：Ｒ（％）＝（Ｃａ－Ｃｉ）／Ｃａ×１００により定義される変化率Ｒ（％）が６０％以下である。摩耗量Ｃｉ及び摩耗量Ｃａは、この加硫ゴムからなる円筒形の試験片（外径７８ｍｍ、内径３４ｍｍ及び軸方向幅１８ｍｍ）と、１本の線状突起（断面視が１辺の長さ５ｍｍの正三角形状、先端部の曲率半径０．０１ｍｍ）を有する研磨板を備えた試験装置とを準備し、この試験片の外周面に、研磨板の線状突起が形成された面を押しあて、０．８ｋｇｆの荷重をかけた状態で、この試験片を回転速度６０ｒｐｍ、スリップ角０°で周方向に回転させることにより、摩耗試験をおこない、この摩耗試験前後で計測した試験片の質量変化を、加硫ゴムの比重で除して得られる摩耗体積（単位：ｃｍ^３）を、この試験片の総回転時間（単位：ｍｉｎ）で除すことにより求められる。

【0025】

窒素雰囲気下の摩耗試験では、主として、物理的摩耗が生じる。上記式中のＣｉは、主として、物理的摩耗に基づく単位時間あたりの摩耗量である。一方、空気雰囲気下の摩耗試験では、化学的摩耗と物理的摩耗とが生じる。上記式中のＣａは、化学的摩耗及び物理的摩耗に基づく単位時間あたりの総摩耗量である。従って、上記式により定義される変化率Ｒは、この加硫ゴムが受ける全摩耗のうち、化学的摩耗が占める割合を示す値である。この変化率Ｒが６０％以下となる組成の加硫ゴムは、化学的摩耗に対する耐性を有している。この加硫ゴムからなるトレッド４を備えたタイヤ２は、耐摩耗性に優れている。タイヤ２を構成する他の部材が、この加硫ゴムから形成されてもよい。

【0026】

ここで、変化率Ｒとは、加硫ゴムの化学的摩耗に対する耐性を示す指標である。この変化率Ｒには、この加硫ゴムからなる部材を備えたタイヤの、耐摩耗性に関する市場評価が反映されうる。この変化率Ｒを指標とすることにより、タイヤの構成部材をなす加硫ゴムの摩耗性能を、精度よく、簡便に評価することができる。換言すれば、この変化率Ｒを求める方法とは、加硫ゴムの摩耗性能を評価するための方法である。以下、図２－７を参照して、本発明の一実施形態に係る評価方法を具体的に説明する。

【0027】

図２には、本発明の一実施形態に係る評価方法を用いて、変化率Ｒを求めるためのフローチャートが示されている。図示される通り、この評価方法は、少なくとも、準備工程、不活性雰囲気における第一測定工程、空気雰囲気における第二測定工程及び評価工程を有している。本発明の効果が得られる限り、この評価方法は、さらに他の工程を含みうる。

【0028】

準備工程では、同組成の加硫ゴムからなる少なくとも２つの試験片が準備される。この実施形態では、第一測定工程に供される第一試験片と、第二測定工程に供される第二試験片とが準備される。好ましくは、第一試験片と第二試験片とは同形状である。以下、第一試験片及び第二試験片を「試験片」と総称する場合がある。

【0029】

図３は、この実施形態において準備される試験片３２の正面図である。図３において、上下方向が周方向であり、左右方向が軸方向である。図４は、図３のIV－IV線に沿った断面図である。図４において、紙面との垂直方向が軸方向である。

【0030】

図３及び４に示される通り、この試験片３２は、円筒形である。図３に示される両矢印Ｗは、試験片３２の軸方向幅である。この試験片３２の軸方向幅Ｗは１８ｍｍである。図４に示される両矢印ｄｉ及びｄｏは、それぞれ、試験片３２の内径及び外径である。この試験片３２の内径ｄｉは３４ｍｍであり、外径ｄｏは７８ｍｍである。

【0031】

第一測定工程では、不活性雰囲気下で摩耗試験をおこなって、単位時間あたりの摩耗量Ｃｉ（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）を求める。本願明細書において、不活性雰囲気とは、実質的に、加硫ゴムに対する化学的作用が生じない、又は小さい雰囲気を意味する。この実施形態の第一測定工程では、窒素雰囲気（室温、酸素濃度０．１体積％以下、相対湿度１５％）で摩耗試験をおこなう。

【0032】

第二測定工程では、空気雰囲気下で摩耗試験をおこなって、単位時間あたりの摩耗量Ｃｉ（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）を求める。本願明細書において、空気雰囲気とは、通常の空気による雰囲気を意味する。この実施形態の第二測定工程では、空気雰囲気下（室温、酸素濃度２１体積％、相対湿度５０％）で摩耗試験をおこなう。

【0033】

この実施形態において、第一測定工程及び第二測定工程の摩耗試験には、線状突起を有する研磨板が用いられる。図５は、この摩耗試験に用いる研磨板３４が示された平面図である。図５において、左右方向が長さ方向であり、上下方向が幅方向であり、紙面との垂直方向が高さ方向である。図６は、図５のVI－VI線に沿った断面図である。図６において、左右方向が幅方向であり、上下方向が高さ方向である。

【0034】

図示される通り、この研磨板３４は、基準面３８と、この基準面３８から突出する１本の線状突起３６とを有している。線状突起３６の断面形状は、山形である。詳細には、この線状突起３６の断面形状は、１辺の長さが５ｍｍの正三角形状である。図５に示された両矢印Ｌは、線状突起３６の長さである。図６において、線状突起３６の先端部（頂点）が記号Ｒとして示されている。この線状突起３６の長さＬは５０ｍｍであり、先端部Ｒの曲率半径は０．０１ｍｍである。

【0035】

この第一測定工程及び第二測定工程における摩耗試験を説明するための概略図が、図７に示されている。図７において、上下方向が鉛直方向であり、左右方向が水平方向である。この摩耗試験には、試験装置１００が使用される。

【0036】

図示される通り、試験装置１００は、略水平に設置された固定台４２と、この固定台４２の上に移動可能に載置された可動プレート４４と、この可動プレート４４に立設された押圧プレート４６とを備えている。固定台４２には滑車４８が取り付けられている。可動プレート４４には、接続部材５２が取り付けられ、滑車４８を通って荷重部材５０と連結されている。押圧プレート４６は、装着部５６を有している。

【0037】

図示されないが、試験装置１００は、試験片３２を、装着部５６に相対する位置に回転可能に保持する保持手段と、試験片３２を回転させる回転手段とを有している。図７には、試験片３２が保持手段により試験装置１００に保持された状態が示されている。

【0038】

摩耗試験では、装着部５６に、研磨板３４を装着する。このとき、線状突起３６を有する面が試験片３２に相対し、線状突起３６の長さ方向が、試験片３２の軸方向と略平行になるように、研磨板３４を装着部５６に装着する。その後、荷重部材５０に所定の荷重を付加する。荷重部材５０は、滑車４８を介して接続部材５２に連結された可動プレート４４を、矢印Ｇの方向に牽引する。この牽引により、可動プレート４４上の押圧プレート４６に装着された研磨板３４上の線状突起３６が、試験片３２に押しあてられる。このとき、試験片３２と線状突起３６との接触部分に対して、矢印Ｆの方向に一定の圧力で荷重が負荷される。この摩耗試験では、０．８ｋｇｆの荷重が負荷される。

【0039】

続いて、試験片３２に荷重をかけた状態で、試験装置１００を稼働させ、回転手段により試験片３２を、矢印Ｓとして示された方向に、所定時間回転させることにより、試験片３２と研磨板３４とを相対移動させる。具体的には、試験片３２を、回転速度６０ｒｐｍ、スリップ角０°で回転させる。この回転により、試験片３２の外周面が摩耗する。摩耗によって、試験片３２の外周面をなす加硫ゴムの一部は、試験片３２から剥落する。

【0040】

第一測定工程及び第二測定工程では、試験装置１００を稼働させてから、所定時間経過後に、試験片３２を取り外して、摩耗試験前後の質量変化Ｗを計測する。次に、この質量変化を、試験片３２をなす加硫ゴムの比重ｄで除すことにより、摩耗体積（単位：ｃｍ^３）を得る。続いて、この摩耗体積を、試験片３２と研磨板３４との相対移動時間、即ち、試験片３２の回転時間（ｍｉｎ）で除すことにより、単位時間あたりの摩耗量（単位：ｃｍ^３／ｍｉｎ）を求める。なお、加硫ゴムの比重測定方法は、実施例にて後述する。

【0041】

評価工程では、第一測定工程で求めた不活性雰囲気下における単位時間あたりの摩耗量Ｃｉと、第二測定工程で求めた空気雰囲気下における単位時間あたりの摩耗量Ｃａと、を用いて、下記式により変化率Ｒ（％）を算出する。
変化率Ｒ（％）＝（Ｃａ－Ｃｉ）／Ｃａ×１００

【0042】

次に、算出した変化率Ｒ（％）を指標として、試験片３２をなす加硫ゴムの摩耗性能を評価する。前述したとおり、変化率Ｒを指標とする評価結果には、タイヤ２の耐摩耗性に関する市場評価が反映される。この変化率Ｒを指標とすることにより、タイヤ部材をなす加硫ゴムの摩耗性能を、精度よく、簡便に評価することができる。具体的には、この変化率Ｒが６０％以下となる加硫ゴムの組成を、タイヤ２が備える部材に適用することにより、耐摩耗性に優れたタイヤ２が得られる。

【0043】

本発明に係るタイヤ２において、変化率Ｒが６０％以下の加硫ゴムから形成する部材の種類及び数は、特に限定されない。走行中の路面との接触に起因する摩耗を軽減する観点から、この加硫ゴムから形成する部材としては、トレッド４及びサイドウォール６が好ましく、トレッド４が特に好ましい。

【0044】

変化率Ｒが６０％以下の加硫ゴムからなる部材を得る方法は、特に限定されない。また、この加硫ゴムからなる部材を備えたタイヤ２を製造する装置及び設備にも特に制限はなく、既知の装置及び設備が使用されうる。例えば、この加硫ゴムからなるトレッド４を備えたタイヤ２は、以下の手順により製造される。

【0045】

始めに、変化率Ｒが６０％以下となる組成で、基材ゴムと、通常タイヤ分野で使用される各種添加剤とを含む未加硫のゴム組成物が調製される。次に、このゴム組成物をトレッド４の形状に押出加工した後、既知のタイヤ成形機上で、他のタイヤ部材と貼り合わせることにより、ローカバー（未加硫タイヤ）が得られる。このローカバーが、モールドに投入される。ローカバーの外面は、モールドのキャビティ面と当接する。ローカバーの内面は、ブラダー又は中子に当接する。ローカバーは、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤ２が得られる。そのキャビティ面に凸凹模様を有するモールドが用いられることにより、タイヤ２に凹凸模様が形成される。

【0046】

前述した評価方法により求められる変化率Ｒが６０％以下となる限り、このゴム組成物に配合される基材ゴム及び各種添加剤の種類は、特に限定されない。好ましい基材ゴムとして、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エポキシ化天然ゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレンゴム等が例示される。基材ゴムとして、二種以上を併用してもよい。

【0047】

耐摩耗性と他のタイヤ性能とのバランスの観点から、特に好ましい基材ゴムは、共役ジエン部の水素添加率が５０モル％以上９９モル％以下であるスチレンブタジエンゴムである。耐摩耗性の観点から、スチレンブタジエンゴムの共役ジエン部の水素添加率は、５５モル％以上がより好ましく、６０モル％以上が特に好ましい。例えば、共役ジエン部の水素添加率が９９モル％を超えて、ブチルゴム等の非ジエン系ゴムのようにゴム分子鎖中の不飽和結合が極めて少なくなると、加硫反応速度が小さくなり、また、シリカ等補強剤との親和性が低いことに起因して、低燃費性、ウェットグリップ性等タイヤ性能が低下する場合がある。この観点から、スチレンブタジエンゴムの共役ジエン部の水素添加率は、９８モル％以下がより好ましい。

【0048】

耐摩耗性の観点から、共役ジエン部の水素添加率が５０モル％以上９９モル％以下であるスチレンブタジエンゴムが、基材ゴム中に占める比は、４０質量％以上が好ましく、６０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上がさらに好ましく、９０質量％以上が特に好ましく、その上限は、１００質量％である。他のタイヤ性能とのバランスの観点から、ブチルゴムを含まないゴム組成物が好ましい。

【0049】

基材ゴムとともに配合される添加剤の例として、カーボンブラック、シリカ等の充填剤、シランカップリング剤、オイル、ワックス、酸化亜鉛、老化防止剤、加工助剤、樹脂、架橋剤、加硫剤、加硫促進剤及び加硫促進助剤が挙げられる。本発明の効果が阻害されない限り、本願明細書にて明示されない他の添加剤を使用することも可能である。

【0050】

本発明に係るタイヤ２において、ゴム組成物の組成は特に限定されない。従来既知のタイヤ用ゴム組成物の組成に準拠して、前述した評価方法により求められる変化率Ｒが６０％以下となるように適宜調製される。典型的には、トレッドゴム用の組成が例示される。

【0051】

本発明に係る評価方法において、準備工程で準備する試験片３２の形状には特に制限はない。摩耗試験において、実車走行時の状態を再現しやすいとの観点から、図３及び４に例示した円筒形が好ましい。準備工程で準備する試験片３２の数としては、第一測定工程及び第二測定工程のそれぞれに供する少なくとも２つである。評価精度の観点から、各測定工程に２以上の試験片３２が供されることが好ましい。

【0052】

この試験片３２を準備する方法も特に限定されない。例えば、前述した基材ゴム及び各種添加剤を、オープンロール、バンバリーミキサー等に投入して混練することによりゴム組成物を調製し、このゴム組成物を所定の形状の金型中で加熱及び加圧することにより、試験片３２を準備してもよい。また、調製したゴム組成物をプレス加硫してゴムシートを作製し、このゴムシートを適宜切削して、図３及び４に示される基本構成を備えた回転体の外周面に貼り付けることで、試験片３２を準備してもよい。さらには、調製したゴム組成物をトレッド４の形状に合わせて押出加工した後、他のタイヤ部材と併せて加硫機中で加熱及び加圧することによりタイヤ２を製造し、このタイヤ２のトレッド４の表面から切り出したシート状のゴム片を、前述の回転体の外周面に貼り付けることにより、試験片３２を準備してもよい。ゴムシート又はシート状のゴム片を貼り付ける回転体の材質は、特に限定されないが、評価精度向上の観点から、ゴムシート又はゴム片と同程度の硬さを有する加硫ゴムが好ましい。

【0053】

本発明の効果が阻害されない限り、試験片３２のサイズは特に限定されない。例えば、試験片３２を円筒形に形成する場合、質量変化の測定精度の観点から、試験片３２の軸方向幅Ｗは１５ｍｍ以上が好ましく、１８ｍｍ以上がより好ましい。装置のコンパクト化の観点から、軸方向幅Ｗは２２ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以下がより好ましい。

【0054】

質量変化の測定精度の観点から、円筒形の試験片３２の外径ｄｏは、５０ｍｍ以上が好ましく、６０ｍｍ以上がより好ましい。装置のコンパクト化の観点から、外径ｄｏは、１２０ｍｍ以下が好ましく、１００ｍｍ以下がより好ましい。試験片３２の内径ｄｉは、外径ｄｏに応じて適宜調整される。実路面での走行状態を再現するとの観点から、試験片３２の内径ｄｉは、１０ｍｍ以上が好ましく、１５ｍｍ以上がより好ましい。摩耗試験中の試験片３２の変形抑制の観点から、内径ｄｉは４５ｍｍ以下が好ましい。

【0055】

図３及び４に示される基本構成を備えた回転体に、ゴムシート又はシート状のゴム片を貼り付けて試験片３２とする場合、評価精度向上の観点から、ゴムシート及びゴム片の厚みは、０．５ｍｍ以上が好ましく、１ｍｍ以上がより好ましい。ゴムシート及びゴム片の好ましい厚みは、４ｍｍ以下である。

【0056】

第一測定工程における不活性雰囲気としては、試験片３２をなす加硫ゴムに対する化学的作用が抑制される限り、特に制限はない。例えば、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気であってもよく、真空状態であってもよく、減圧状態であってもよい。２種以上の不活性ガスを併用してもよい。窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気が好ましい。

【0057】

加硫ゴムに対する化学的作用抑制の観点から、不活性雰囲気における酸素濃度は、１５体積％以下が好ましく、１２体積％以下がより好ましく、１０体積％以下がさらに好ましく、８体積％以下が特に好ましい。不活性雰囲気の酸素濃度の下限に特に制限はなく、５体積％の酸素濃度で充分な評価精度が得られる。摩耗試験の簡便化の観点から、不活性雰囲気の酸素濃度の下限値は、０．００１体積％である。

【0058】

第二測定工程における空気雰囲気とは、酸素濃度が２０～２２体積％の雰囲気を意味し、通常、酸素濃度２１体積％、窒素濃度７８体積％である空気による雰囲気を意味する。

【0059】

本発明の効果が得られる限り、不活性雰囲気及び空気雰囲気に、他のガスが含まれていてもよい。例えば、他のガスとして水蒸気が含まれる場合、その相対湿度は、空気雰囲気において４０％以上６０％以下が好ましく、不活性雰囲気において１０％以上２０％以下が好ましい。

【0060】

第一測定工程及び第二測定工程における摩耗試験の試験温度は、摩耗性能の評価対象である加硫ゴムの使用環境に準じて適宜決定される。特に限定されない限り、摩耗試験の試験温度は、１５℃以上３５℃以下が好ましく、２２℃以上２６℃以下がより好ましい。なお、本願明細書における「室温」とは、通常、２２℃以上２６℃以下を意味する。

【0061】

本発明に係る評価方法において、摩耗試験には摩耗試験機を使用する。第一測定工程では、不活性雰囲気下に摩耗試験機を設置する。第二測定工程では、空気雰囲気下に摩耗試験機を設置する。本発明の効果が得られる限り、摩耗試験の試験温度は、通常、摩耗試験機が設置された場所における外気温度である。

【0062】

前述した変化率Ｒを求めることが可能な限り、摩耗試験機の種類は特に限定されない。例えば、ＤＩＮ摩耗試験機、ランボーン摩耗試験機、ＬＡＴ１００摩耗試験機等の既知の摩耗試験機を使用してもよく、図７に示された試験装置１００を使用してもよい。

【0063】

摩耗試験機は、通常、試験片を摩耗するための疑似路面を備えている。本発明の目的が達成される限り、摩耗試験機が備える疑似路面の種類は、特に限定されない。例えば、砥石、サンドペーパー、セーフティーウォーク等を添付した疑似路面でもよく、アスファルト路面、コンクリート路面等でもよい。砥石を疑似路面とする場合、その粒度は、＃６０～＃２４０好ましい。

【0064】

摩耗試験では、この疑似路面を、加硫ゴムからなる試験片に押し当て、所定の圧力で荷重をかけた状態で、この試験片と疑似路面とを所定時間相対移動させる。本発明において、試験片と疑似路面とを相対移動させる方法は、特に限定されない。試験片を固定して疑似路面を移動させてもよく、疑似路面を固定して試験片を移動させてもよく、両者を相互に移動させてもよい。

【0065】

例えば、図７に示す試験装置１００を用いて円筒形の試験片３２の摩耗試験をおこなう場合、試験装置１００が備える疑似路面を試験片３２に押しあてて荷重をかけた状態で、この試験片３２をその周方向に回転させることにより、試験片３２と疑似路面とを相対移動させる。本発明の効果が得られる限り、試験片に対する荷重は特に限定されない。実路面の走行条件を再現する観点から、試験片３２に対して、好ましくは０．５ｋｇｆ以上、より好ましくは０．６ｋｇｆ以上で荷重する。試験片３２の変形及び破損防止の観点から、好ましくは４．０ｋｇｆ以下、より好ましくは３．５ｋｇｆ以下で荷重する。

【0066】

試験効率の観点から、試験片３２の回転速度は１０ｒｐｍ以上が好ましく、３０ｒｐｍ以上がより好ましい。試験片３２の発熱及び変形抑制の観点から、回転速度は１８０ｒｐｍ以下が好ましく、１２０ｒｐｍ以下がより好ましい。試験片３２の回転時間は、評価可能な摩耗量Ｃｉ及びＣａが得られる範囲内で適宜選択されるが、測定精度の観点から、好ましい回転時間は５分以上である。試験片３２の発熱及び変形抑制の観点から、回転時間は１２０分以内である。

【0067】

第一測定工程及び第二測定工程において、試験片３２に対してスリップ角を付与した状態で、摩耗試験をおこなってもよい。ここで、スリップ角とは、円筒形の試験片３２の回転面（赤道面）と、疑似路面に対する移動方向とがなす角度である。本発明の目的が得られる限り、スリップ角は特に限定されない。評価精度及び摩耗効率の観点から、好ましいスリップ角は０°～１５°である。

【0068】

試験装置１００が備える疑似路面としては、１又は多数の線状突起３６を有する研磨板３４が好ましい。本発明に係る評価方法において、研磨板３４が有する線状突起３６の数及び配置は、特に限定されず、試験片３２の形状に応じて適宜選択される。本発明の効果が得られる限り、研磨板３４の材質と各線状突起３６との材質が同じであってもよく、異なっていてもよい。試験効率及び耐久性の観点から、その材質として、アルミニウム、ステンレス、鉄等が、好適に用いられる。

【0069】

線状突起３６の長さＬは特に限定されず、試験片３２の形状及びサイズに応じて適宜選択される。図３及び４に例示する円筒形の試験片３２に対して、図５及び６に例示する研磨板３４を用いる場合、この試験片３２との接触を確保する観点から、線状突起３６の長さＬは、試験片３２の軸方向幅Ｗより大きいことが好ましい。具体的には、線状突起３６の長さＬは２０ｍｍ以上が好ましく、３０ｍｍ以上がより好ましい。長さＬの上限に特に制限はないが、装置のコンパクト化の観点から２００ｍｍ以下が好ましい。

【0070】

本発明の目的が達成される限り、線状突起３６の断面形状は特に限定されず、山形、矩形、多角形等適宜選択される。研磨板３４が、断面形状が異なる複数の線状突起３６を有してもよい。

【0071】

図５及び６に例示する断面山形の線状突起３６の場合、摩耗効率の観点から、線状突起３６の先端部Ｒにおける曲率半径は、１．００ｍｍ以下が好ましく、０．８０ｍｍ以下がより好ましく、０．６０ｍｍ以下が特に好ましい。耐久性の観点から、曲率半径の下限値は０．０１ｍｍである。線状突起３６の曲率半径は、図６の断面において測定される。

【0072】

摩耗試験において実路面での走行状態が再現されやすいとの観点から、線状突起３６の高さは、１．０ｍｍ以上が好ましく、１．５ｍｍ以上がより好ましい。試験片３２の破損防止の観点から、その高さは１０ｍｍ以下が好ましい。研磨板３４が複数の線状突起３６を有する場合、各線状突起３６のピッチは０．５ｍｍ以上６．０ｍｍ以下が好ましい。

【0073】

前述した通り、本発明に係る評価方法により得られる加硫ゴムの摩擦性能の評価結果は、この加硫ゴムからなる部材を備えたタイヤ２の耐摩耗性に関する市場の評価結果と相関する。なお、本願明細書では、タイヤ２の各部材の寸法及び角度は、タイヤ２が正規リムに組み込まれ、正規内圧となるようにタイヤ２に空気が充填され、タイヤ２に正規荷重が負荷された状態で測定される。本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。乗用車用タイヤ２の場合は、内圧が１８０ｋＰａの状態で、寸法及び角度が測定される。本明細書において正規荷重とは、タイヤ２が依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

【実施例】

【0074】

以下、具体的な実験例を挙げて本発明の効果を明らかにするが、この実験例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。なお、以下の実験例において、特に指定がない限り、試験温度は室温である。

【0075】

［試験１］
試験１では、組成が異なるゴム組成物を用いて複数の試験片を準備して、図７に示された摩耗試験をおこない、得られた不活性雰囲気下及び空気雰囲気下における単位時間当たりの摩耗量から変化率Ｒ（％）を算出した。

【0076】

（基材ゴムの合成）
［製造例１］
充分に窒素置換した耐熱反応容器に、２０００ｍｌのｎ－ヘキサン（関東化学（株）製）、６０ｇのスチレン（関東化学（株）製）、１４０ｇの１，３－ブタジエン（東京化成工業（株）製）、２．５ｇのテトラヒドロフラン（関東化学（株）製）、０．４５ｍｍｏｌのｎ－ブチルリチウム（関東化学（株）製の１．６Ｍ ｎ－ブチルリチウムヘキサン溶液）を加えて、５０℃で５時間攪拌し、重合反応を行った。その後、アミン系変性剤（Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン）を０．１５ｍｏｌ加えて、０℃で１時間撹拌した。次いで、水素ガスを０．４ＭＰａ－Ｇａｕｇｅの圧力で供給しながら２０分間撹拌し、未反応のポリマー末端リチウムと反応させ、水素化リチウムとした。水素ガス供給圧力を０．７ＭＰａ－Ｇａｕｇｅ、反応温度を９０℃とし、チタノセンジクロリドを主体とする触媒を用いて水素添加を行った。水素の吸収が目的の水素添加率９６モル％となる積算量に達した時点で、反応温度を常温とし、水素圧を常圧に戻して反応容器より抜き出し、反応溶液を水中に撹拌投入して溶媒をスチームストリッピングにより除去することにより、製造例１のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ１）を得た。

【0077】

ＳＢＲ１の共役ジエン部の水素添加率は、四塩化炭素を溶媒として用いて１５質量％濃度の溶液を調製して、１００ＭＨｚのＨ^１－ＮＭＲ測定をおこない、得られたＮＭＲスペクトルの不飽和結合部のシグナル積算値の減少率から算出した。

【0078】

［製造例２］
内容積２０リットルのステンレス製重合反応器内を洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換した後、前述のｎ－ヘキサン（比重０．６８ｇ／ｃｍ^３）１０．２ｋｇ、前述の１，３－ブタジエン５４７ｇ、前述のスチレン１７３ｇ、前述のテトラヒドロフラン６．１ｍｌ、エチレングリコールジエチルエーテル５．０ｍｌを投入した。続いて、前述のｎ－ブチルリチウム１３．１ｍｍｏｌを加えて重合を開始した。その後、１，３－ブタジエン及びスチレンを連続的に重合反応器に供給しながら、撹拌速度１３０ｒｐｍ、重合反応器内温度６５℃で、３時間重合を継続した。この重合における１，３－ブタジエンの供給量は８２１ｇ、スチレンの供給量は２５９ｇであった。

次に、得られた重合体溶液を撹拌速度１３０ｒｐｍで撹拌しながら、３－ジエチルアミノプロピルトリエトキシシラン１１．１ｍｍｏｌを添加した後、１５分間撹拌した。さらに、重合体溶液にメタノール０．５４ｍｌを含むヘキサン溶液２０ｍｌを加えて、５分間撹拌した後、２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ヒドロキシ－５－メチルベンジル）－４－メチルフェニルアクリレート（住友化学（株）製、商品名：スミライザーＧＭ）１．８ｇ、ペンタエリスリチルテトラキス（３－ラウリルチオプロピオネート）（住友化学（株）製、商品名：スミライザーＴＰ－Ｄ）０．９ｇを添加した。最後に、スチームストリッピングをおこなうことにより、製造例２のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ２）を得た。

【0079】

（試験片の作製）
下表１にＡとして示された組成に従って、硫黄及び加硫促進剤（ＤＰＧ、ＣＺ）以外の材料を、容量１．７Ｌのバンバリーミキサー（神戸製鋼社製）に投入して、１５０℃で３分間、混練した。得られた混練物をバンバリーミキサーから取り出して、表１に示された量の硫黄及び加硫促進剤をそれぞれ添加した後、オープンロールを用いて、８０℃で３分間混練することにより、未加硫のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を、金型に投入して１７０℃で１２分間、プレス加硫することにより、図３及び４に示される円筒形（外径７８ｍｍ、内径３４ｍｍ、軸方向幅１８ｍｍ）の試験片Ａ１及びＡ２を準備した。

【0080】

ゴム組成物の組成を下表１のＢ－Ｄ及び下表２のＥ－Ｈとして示されたものに変更した以外は、試験片Ａ１及びＡ２と同様にして、試験片Ｂ１－Ｈ１及びＢ２－Ｈ２を準備した。

【0081】

【表1】

【0082】

【表2】

【0083】

表１及び表２に記載された化合物の詳細は、以下の通りである。
基材ゴムＳＢＲ１：製造例１のスチレンブタジエンゴム（水素添加率９６モル％、スチレン含有量３０質量％、重量平均分子量４５万、ガラス転移温度－３１℃）
基材ゴムＳＢＲ２：製造例２のスチレンブタジエンゴム（スチレン含有量２５質量％、ビニル含有量：５９％質量％）
カーボンブラック：東海カーボン社製の商品名「シースト９Ｈ」（ＤＢＰ吸油量１１５ｍｌ／ｇ、ＢＥＴ比表面積１１０ｍ^２／ｇ）
シリカ：エボニックデグッサ社製の商品名「ＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３」（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
カップリング剤：Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ社製の８－メルカプトオクタノイルトリエトキシシラン、商品名「ＮＸＴ」
オイル：Ｈ＆Ｒ社製のＴＤＡＥオイル、商品名「Ｖｉｖａｔｅｃ５００」
老化防止剤ＴＭＱ：大内新興化学工業社製の２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合体、商品名「ノクラック２２４」
老化防止剤ＡＯ：ＡＤＥＫＡ社製の3,9-Bis{2-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-dimethylethyl}-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane、商品名「アデカスタブＡＯ－８０」
ステアリン酸：日油社製の商品名「椿」
酸化亜鉛：三井金属鉱業社製の商品名「亜鉛華２種」
硫黄：鶴見化学工業社製の粉末硫黄
架橋剤：ランクセス社製の１，６－ビス（Ｎ，Ｎ’－ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン、商品名「Ｖｕｌｃｕｒｅｎ ＶＰ ＫＡ９１８８」（硫黄配合量：２０．６質量％）
加硫促進剤ＢＢＳ：大内新興化学工業社製のＮ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、商品名「ノクセラーＮＳ」
加硫促進剤ＤＰＧ：住友化学社製の１，３－ジフェニルグアニジン、商品名「ソクシノールＤ」

【0084】

（摩耗試験）
始めに、図７に示された基本構成を備えた試験装置に試験片Ａ１を設置した。試験装置の押圧プレートには、図５及び６に示された構成の研磨板を装着した。この研磨板は１本の線状突起（長さ５０ｍｍ）を有しており、その断面形状は山形（一辺５ｍｍの正三角形状、先端部の曲率半径０．０１ｍｍ）であった。続いて、窒素雰囲気（室温、酸素濃度０．１体積％以下、相対湿度１５％）にてこの試験装置を稼働させ、以下の条件にて、試験片Ａ１の摩耗試験を実施した。
荷重：０．８ｋｇｆ
回転数：６０ｒｐｍ
スリップ角：０°
回転時間：２０分

【0085】

次に、試験片Ａ１に替えて、試験片Ａ２を試験装置に設置した。その後、窒素雰囲気を、空気雰囲気（室温、酸素濃度２１体積％、相対湿度５０％）に変更した以外は、試験片Ａ１と同様にして、試験片Ａ２の摩耗試験を実施した。

【0086】

（変化率Ｒの算出）
摩耗試験前後の試験片Ａ１及びＡ２の質量変化をそれぞれ測定し、表１に示された比重で除すことにより、摩耗体積を算出した。この摩耗体積を回転時間で除して、単位時間あたりの摩耗量を求めた。試験片Ａ１について求めた摩耗量Ｃｉと、試験片Ａ２について求めた摩耗量Ｃａとを、下記式に代入することにより、組成Ａの加硫ゴムの変化率Ｒ（％）を算出した。なお、加硫ゴムの比重ｄは、ＪＩＳ Ｋ６２６８「加硫ゴム－密度測定」に記載の方法に準拠して測定した。

【0087】

同様に、試験片Ｂ１－Ｈ１及びＢ２－Ｈ２について摩耗試験を実施し、組成Ｂ－Ｈの加硫ゴムの変化率Ｒ（％）を算出した。得られた結果が表１及び表２に示されている。Ｒ（％）が小さい組成ほど、化学的摩耗の寄与が小さい。
変化率Ｒ（％）＝（Ｃａ－Ｃｉ）／Ｃａ×１００

【0088】

［試験２］
（試験用タイヤの製造）
試験１と同様にして、組成Ａ－Ｈのゴム組成物を調整した後、それぞれ、トレッドの形状に合わせて押出加工した。得られた各トレッドを、それぞれ他のタイヤ部材と組み合わせて１８３℃で１０分間プレス加硫することにより、図１に示された基本構成を有する試験用タイヤＡ－Ｈ（タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。

【0089】

（車両走行試験）
得られた試験用タイヤＡ－Ｈを、それぞれ正規リムに組み込んで、内圧１８０ｋＰａで空気を充填した後、走行試験をおこなって耐摩耗性を評価した。具体的には、各タイヤを装着したテスト車両（国産ＦＦ２０００ｃｃ）にて、ドライバーに、アスファルト路面のテストコースを、速度８０ｋｍ／時で３００００ｋｍ走行させた。であった。その後、トレッドの溝の深さ（単位：ｍｍ）を計測し、走行により減少した深さ１ｍｍあたりの走行距離（単位：ｋｍ／ｍｍ）を算出した。試験用タイヤＤについて得られた値を１００としたときの指数が耐摩耗性１として、下表３及び４に示されている。数値が大きいほど、評価が高い。

【0090】

【表3】

【0091】

【表4】

【0092】

表３及び４には、対比のため試験１で求めた変化率Ｒ（％）が併記されている。試験用タイヤＡ－Ｃ及びＥ－Ｇは、変化率Ｒが６０％以下の加硫ゴムからなるトレッドを備えている。試験用タイヤＤ及びＨは、変化率Ｒが６０％を超える組成Ｄの加硫ゴムからなるトレッドを備えている。表３及び４から、変化率Ｒ（％）が６０％以下と小さく、化学的摩耗の寄与が小さい組成の加硫ゴムの使用により、得られるタイヤの耐摩耗性が向上したことがわかる。唯、ブチルゴムを基材ゴムとして得られたタイヤＧでは耐摩耗性は向上したものの、低燃費性、ウェットグリップ性等の低下が見られた。一方、タイヤＡ－Ｃでは、他のタイヤ性能に対する影響は観察されなかった。

【0093】

［試験３］
試験１と同様にして、組成Ａ及びＤの加硫ゴムからなる試験片を準備した。試験１で前述した試験装置を用いて、各試験片について、空気雰囲気下（室温、酸素濃度２１体積％、相対湿度５０％）で摩耗試験を実施して、単位時間あたりの摩耗量をそれぞれ求めた。試験条件は、以下の通りである。
荷重：０．８ｋｇｆ
回転数：６０ｒｐｍ
スリップ角：０°
回転時間：２０分
組成Ｂについて得た摩耗量を１００としたときの指数が、摩耗指数として下表５に示されている。数値が小さいほど、評価が高い。

【0094】

【表5】

【0095】

表５には、対比のため、前述した車両走行試験による評価結果が、耐摩耗性２として併記されている。この耐摩耗性２は、試験用タイヤＤについて得られた値を１００としたときの指数である。表５から、試験３による摩擦指数に、車両試験による耐摩耗性２が反映されていないことがわかる。

【0096】

［試験４］
試験１と同様にして、組成Ａ－Ｄの加硫ゴムからなる複数の試験片を準備した。窒素雰囲気における酸素濃度を１６体積％（室温、相対湿度１５％）とした以外は、試験１と同様にして摩耗試験をおこなって、単位時間あたりの摩耗量Ｃｉを求めた。この窒素雰囲気下で得た摩耗量Ｃｉと、空気雰囲気下で得た単位時間あたりの摩耗量Ｃａとから、それぞれ、変化率Ｒを算出した。得られた結果が、下表６に示されている。

【0097】

【表6】

【0098】

表６には、対比のため試験２で求めた試験用タイヤＡ－Ｄの車両走行試験の結果（耐摩耗性１）が併記されている。表６に示される通り、酸素濃度が１６体積％の窒素雰囲気下を用いて得られる変化率Ｒは、車両走行試験の結果と相関はするものの、その相関性は試験２と比べて低くなった。

【0099】

表３－４に示されるように、実施例の試験用タイヤＡ－Ｃは、比較例の試験用タイヤＤに比べて評価が高い。また、表３－６に示されるように、本発明に係る評価方法により得られる摩耗性能は、車両走行試験結果との相関性が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0100】

以上説明された空気入りタイヤは、種々の車両に装着されうる。また、以上説明された評価方法は、加硫ゴムからなる部材を備えた種々の形状のタイヤ製造に適用されうる。

【符号の説明】

【0101】

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１２・・・ベルト
１２ａ・・・内側層
１２ｂ・・・外側層
１４・・・バンド
１６・・・インナーライナー
２０・・・トレッド面
２２・・・溝
２４・・・コア
２６・・・エイペックス
２８・・・カーカスプライ
３２・・・試験片
３４・・・研磨板
３６・・・線状突起
３８・・・基準面
４２・・・固定台
４４・・・可動プレート
４６・・・押圧プレート
４８・・・滑車
５０・・・荷重部材
５２・・・接続部材
５６・・・装着部
１００・・・試験装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】