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トレッドゴムのグリップ性能と転がり抵抗

タイヤのトレッド面

 

夕イヤの部品のも大きなウェイトを占めるコンパウンドには、ひと目ではわからない技術が詰め込まれています。

 

コンパウンド=混合物と呼ばれるように、様々な物質の混合物からなっており、ベースとなる天然ゴムや合成ゴムに、カーボンやシリカのように補強材を加えて混ぜ込む。

 

同じコンパウンドという呼び名でも、使用される部位によって配合が異なり、以前からサイドウォールのような強度を必要とする場所とトレッドのようにグリップ性能を必要とする場所では異なる配合が選ばれてきた。

 

 

近頃ではタイヤに多くの機能を持たせるために、ベースとトレッドでは異なる特性を持つコンパウンドであったり、トレッド面だけでも数種のコンパウンドを組み合わせることもある。

 

なかでも、トレッド面は夕イヤの転がり抵抗への寄与が50%と高く、トレッドゴムの改善により、転がり抵抗の低減に大きな効果が見込まれる。

 

 

ベースに使われるゴム

  • 天然ゴム(NB)
  • スチレン-ブタジェン.ゴム(SBR)
  • ブタジェン・.ゴム、ブチル・ゴム
  • ブチル・ゴム

 

 

以上の4種類のゴムが使われている。

 

 

SBR

SBRは、「ガラス移転点」を自由に制御でき大然ゴムより低温から高温までのグリップ性能のコントロール性が高いため、夕イヤの配合に好まれてきました。

 

ただし、SBRのような2種類以上の素材が使われる高分子ゴムでは、合成の条件によって特性が変わってしまう場合があってその制御が難しい。

 

 

JSRのタイヤ製造技術

合成ゴム製造の大手であるJSRでは、このSBRの性能をシャープに制御できる介成方法を確立し、ソリューションSBR (SSBR)と呼ばれるベースゴムを製造しています。

 

SSBRを配合すると、天然ゴム単体はもちろんのこと、従来のSBRと天然ゴムのブレンドよりもさらにウェット時のグリップ性能の低減が可能になる。

 

新開発のS-SBRをベースに、さらにゴム分子の末端に反応性の高い化学構造を導入したSBRである。

 

低転がり抵抗タイヤに欠かせないシリカとゴム分子の結びつきを工夫することにより、コンパウンド内のエネルギーロスを、未変性S-SBRと比べて50%も低減できる。

 

冒頭のトレッド面が転がり抵抗に寄与する値は45%程度ということからタイヤ全体に換算すれば、約20%の転がり抵抗の低減が見込まれる。

 

JSRでは、ゴムを構成する分了レベルまで制御して合成することでタイヤに求められるタイヤのに求められる背反する特性の高次元でのバランスを目指しています。