(57)【要約】【課題】簡易でかつ精度のよいゴムの摩擦性能の評価方法の提供。【解決手段】本発明に係るゴムの摩擦性能の評価方法は、（Ｓ１）測定面上でゴムを滑らせたときのゴムの上昇温度ΔＴを見積もる工程、（Ｓ２）上記ゴムの粘弾性特性の温度依存性を計測する工程（Ｓ３）粘弾性特性でゴムの摩擦性能を評価するときの基準温度がＴ０とされたとき、この基準温度Ｔ０を上記上昇温度ΔＴで補正した温度ＴＡを得る工程及び（Ｓ４）上記温度ＴＡでの上記ゴムの粘弾性特性を取得する工程有する。この方法では、上記（Ｓ４）の工程で得られた粘弾性特性が、このゴムの摩擦性能の指標とされる。好ましくは、上記上昇温度ΔＴが高いほど上記温度ＴＡが高くなるように上記補正がされる。【選択図】図１
2017067453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｓ１）測定面上でゴムを滑らせたときのゴムの上昇温度ΔＴを見積もる工程、
（Ｓ２）上記ゴムの粘弾性特性の温度依存性を計測する工程
（Ｓ３）粘弾性特性でゴムの摩擦性能を評価するときの基準温度がＴ０とされたとき、この基準温度Ｔ０を上記上昇温度ΔＴで補正した温度ＴＡを得る工程
及び
（Ｓ４）上記温度ＴＡでの上記ゴムの粘弾性特性を取得する工程
を有し、
上記（Ｓ４）の工程で得られた粘弾性特性が、このゴムの摩擦性能の指標とされるゴムの摩擦性能の評価方法。
【請求項２】
上記上昇温度ΔＴが高いほど上記温度ＴＡが高くなるように上記補正がされる請求項１に記載の評価方法。
【請求項３】
上記補正においては、以下の式で温度ＴＡが得られる請求項２に記載の評価方法。
ＴＡ  ＝  Ｔ０＋ｋ・ΔＴ  （０．５≦ｋ≦１．５）
【請求項４】
上記粘弾性特性が、上記ゴムの損失正接である請求項１から３のいずれかに記載の評価方法。
【請求項５】
上記（Ｓ１）の工程が、
（Ｓ１−１）上記測定面の形状を計測して、上記測定面の凹凸の波数とその波数での凹凸の高さとを得る工程、
（Ｓ１−２）上記ゴムの損失弾性率Ｇ”を測定し、損失弾性率Ｇ”の周波数依存性を得る工程
及び
（Ｓ１−３）所望のゴムの滑り速度、ゴムに負荷される荷重及び測定面の温度のもとでの上昇温度ΔＴを計算する工程
を有する請求項１から４のいずれかに記載の評価方法。
【請求項６】
上記（Ｓ１−２）の工程の損失弾性率Ｇ”の測定において、上記ゴムの試験片を固定するときにこの試験片に負荷される荷重が、０．１５ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下である請求項５に記載の評価方法。
【請求項７】
タイヤのトレッドゴムの摩擦性能測定用である請求項１から６のいずれかに記載の評価方法。
【請求項８】
上記タイヤが、乗用車用である請求項７に記載の摩擦性能の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤに使用するゴムの摩擦性能の評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境への配慮から、近年、車輌の低燃費化に対する要求は特に強くなっている。タイヤは車両の燃費性能に影響を与えるため、燃費の削減に寄与する低燃費タイヤの開発が進められている。一方タイヤには、安全性の観点から、優れた制動性能が求められる。タイヤには低燃費性能と制動性能の両立が求められている。
【０００３】
タイヤの低燃費性能及び制動性能は、タイヤを実際に車両に装着して走行させることで、精度よく計測することができる。しかし、これは多くの手間と時間が必要となる。さらに、この計測は、タイヤを実際に製造した後でなければできない。製造後に、タイヤが十分な性能を備えていないことが判明した場合、タイヤの開発のやり直しとなる。タイヤの開発の初期の段階で、これらの性能を予測することが重要となる。
【０００４】
タイヤ開発の初期から、タイヤのこれらの性能を予測するために、タイヤのトレッドを構成するゴムの摩擦性能を評価することが行われる。タイヤのトレッドを構成するゴムの摩擦性能は、タイヤの制動力に大きな影響を与える。このゴムの摩擦性能は、タイヤの燃費性能にも影響を与える。タイヤのトレッドを構成するゴムの摩擦性能を精度良く評価することは重要である。
【０００５】
ゴムの摩擦性能を簡易に評価するために、ゴムの粘弾性特性を、ゴムの摩擦性能の指標として使用する方法がある。粘弾性特性は、ゴムに加えられる応力の周波数によって、変動する。路面でブレーキをかけたとき、タイヤが路面の凹凸から受ける応力の周波数は、数ＭＨｚにまで達することがある。通常のゴムの特性の測定環境では、この応力周波数で粘弾性特性を測定するのは容易ではない。そこで、粘弾性特性が温度に依存することを利用して、周波数が温度に換算される（周波数−温度換算と称される）。例えば、温度２０℃で周波数１ＭＨｚの応力が加えられたときの損失正接（ｔａｎδ）は、周波数１０Ｈｚの応力を加える測定環境では、温度０℃での損失正接で代用される。温度０℃でのゴムの損失正接が、ゴムの摩擦係数の指標とされる。この周波数−温度換算により決められた粘弾性特性を測定する時の温度（上記の例では０℃）は、基準温度と称される。この方法では、基準温度で測定したゴムの粘弾性特性が、ゴムの摩擦性能の指標として使用される。
【０００６】
ゴムの粘弾性特性を用いた、ゴムの摩擦係数の予測方法の検討が、特開２０１２−９３１０８公報に開示されている。この方法では、路面の状況を損失正接の見積もりに反映させることにより、摩擦係数の予測精度の向上が試みられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−９３１０８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
基準温度での粘弾性特性を路面における摩擦性能の指標とする方法は、簡易である。しかし、ゴムによっては、基準温度における粘弾性特性と、路面における摩擦性能との相関が十分でないことがある。基準温度におけるゴムの粘弾性特性が優れていても、このゴムを使用した作成したタイヤの路面における摩擦性能が十分でない場合があった。
【０００９】
本発明の目的は、簡易でかつ精度のよいゴムの摩擦性能の評価方法の提供である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るゴムの摩擦性能の評価方法は、
（Ｓ１）測定面上でゴムを滑らせたときのゴムの上昇温度ΔＴを見積もる工程、
（Ｓ２）上記ゴムの粘弾性特性の温度依存性を計測する工程
（Ｓ３）粘弾性特性でゴムの摩擦性能を評価するときの基準温度がＴ０とされたとき、この基準温度Ｔ０を上記上昇温度ΔＴで補正した温度ＴＡを得る工程
及び
（Ｓ４）上記温度ＴＡでの上記ゴムの粘弾性特性を取得する工程
を有する。この方法では、上記（Ｓ４）の工程で得られた粘弾性特性が、このゴムの摩擦性能の指標とされる。
【００１１】
好ましくは、上記上昇温度ΔＴが高いほど上記温度ＴＡが高くなるように上記補正がされる。
【００１２】
好ましくは、上記補正においては、以下の式で温度ＴＡが得られる。
ＴＡ  ＝  Ｔ０＋ｋ・ΔＴ  （０．５≦ｋ≦１．５）
【００１３】
好ましくは、上記粘弾性特性は、上記ゴムの損失正接である。
【００１４】
好ましくは、上記（Ｓ１）の工程は、
（Ｓ１−１）上記測定面の形状を計測して、上記測定面の凹凸の波数とその波数での凹凸の高さとを得る工程、
（Ｓ１−２）上記ゴムの損失弾性率Ｇ”を測定し、損失弾性率Ｇ”の周波数依存性を得る工程
及び
（Ｓ１−３）所望のゴムの滑り速度、ゴムに負荷される荷重及び測定面の温度のもとでの上昇温度ΔＴを計算する工程
を有する。
【００１５】
好ましくは、上記（Ｓ１−２）の工程の損失弾性率Ｇ”の測定において、上記ゴムの試験片を固定するときにこの試験片に負荷される荷重は、０．１５ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下である。
【００１６】
好ましくは、この評価方法は、タイヤのトレッドゴムの摩擦性能測定用である。
【００１７】
好ましくは、上記タイヤは、乗用車用である。
【発明の効果】
【００１８】
発明者らは、基準温度でのゴム粘弾性特性が、摩擦性能と相関がとれない場合があることについて、詳細に検討した。ゴムが路面を滑ったときには、ゴムの温度は上昇する。この温度上昇の程度は、ゴムの組成により異なる。発明者らは、このゴムの温度上昇を反映させた粘弾性特性を指標とすることで、精度良くゴムの摩擦性能を予想できることを見出した。
【００１９】
本発明に係るゴムの測定方法では、測定面上でゴムを滑らせたときのゴムの上昇温度ΔＴを見積もる工程を備える。従来の、ゴムの摩擦性能を評価するときの基準温度Ｔ０が、この上昇温度ΔＴで補正される。この補正により得られた温度ＴＡでの粘弾性特性が、ゴムの摩擦性能の指標として用いられる。この粘弾性特性には、ゴムを測定面上で滑らせたときの上昇温度ΔＴが反映されている。この温度ＴＡでの粘弾性特性を用いることにより、より精度よくゴムの摩擦性能が評価できる。この方法では、実際にタイヤを走行させる必要はない。この測定は簡易である。この方法では、簡易に精度良くゴムの摩擦性能が評価できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明における、摩擦特性の指標を得るフローが示された図である。
【図２】図２は、図１の上昇温度見積もり工程の、フローが示された図である。
【図３】図３は、図２の損失弾性率測定工程で得られた、損失弾性率の周波数依存性の例である。
【図４】図４は、図１の粘弾性特性の温度依存性測定工程で得られた測定結果の例である。
【図５】図５は、本評価方法で得られた指標と動摩擦係数との相関を示す図である。
【図６】図６は、従来方法で得られた指標と動摩擦係数との相関を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００２２】
本発明に係る摩擦性能の評価方法は、試験対象となるゴムの、特定の面（測定面と称される）に対する摩擦性能を評価するための方法である。本評価方法では、ゴムの粘弾性特性が、このゴムの摩擦特性の指標とされる。図１には、この摩擦特性の指標なる粘弾性特性を得るための処理のフローが示されている。この図では、この処理の中で実施される工程に加え、各工程の入出力データが併せて示されている。
【００２３】
図で示されるとおり、摩擦係数の指標とれさる粘弾性特性を得るための処理は、
（Ｓ１）上昇温度ΔＴの見積もり工程、
（Ｓ２）粘弾性特性の温度依存性測定工程、
（Ｓ３）基準温度Ｔ０のΔＴによる補正工程  
及び
（Ｓ４）上記温度ＴＡでの粘弾性特性取得工程
を有している。
【００２４】
上記（Ｓ１）の工程では、測定面上でゴムを滑らせたときのゴムの上昇温度ΔＴが見積もられる。この工程でゴムの上昇温度ΔＴが得られる（図１の符号Ｄ１）。上記（Ｓ２）の工程では、このゴムの粘弾性特性の温度依存性が測定される。このゴムの粘弾性特性の温度依存性のデータが得られる（図１の符号Ｄ２）。上記（Ｓ３）の工程では、従来、粘弾性特性でゴムの摩擦性能を評価するときに用いられてきた基準温度Ｔ０が、上昇温度ΔＴにより補正される。これにより、温度ＴＡが得られる（図１の符号Ｄ３）。上記（Ｓ４）の工程では、上記粘弾性特性の温度依存性のデータから、温度ＴＡのときの粘弾性特性が取得される（図１の符号Ｄ４）。本評価方法では、この温度ＴＡのときの粘弾性特性が、ゴムの摩擦性能の指標とされる。
【００２５】
図１に示されるとおり、上記（Ｓ１）の工程及び（Ｓ２）の工程はどちらが先に実施されてもよい。これらが、同時に実施されてもよい。例えば、後述する（Ｓ１−２）の工程で損失弾性率Ｇ”を計測する際に、併せて（Ｓ２）の工程の粘弾性特性の温度依存性が測定されてもよい。また、上記（Ｓ１）の工程が実施された後であれば、（Ｓ３）の工程は（Ｓ２）の工程より先に実施されても、この工程の後に実施されてもよい。以下では、（Ｓ１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）の順に、各工程が説明される。
【００２６】
上記（Ｓ１）の工程では、上昇温度ΔＴが見積もられる。図２には、上記（Ｓ１）の工程の一実施形態が表された処理フローが示されている。この図では、上記（Ｓ１）の工程中で実施される工程に加え、それぞれの工程の入出力データが併せて示されている。図で示されるとおり、この実施形態では、上記（Ｓ１）の工程は、さらに
（Ｓ１−１）測定面形状測定工程、
（Ｓ１−２）ゴムの損失弾性率測定工程
及び
（Ｓ１−３）上昇温度計算工程
を有している。
【００２７】
上記（Ｓ１−１）の工程では、測定面の形状を計測して、測定面の凹凸の波数とその波数での凹凸の高さとが得られる。この工程では、測定面の凹凸の形状が形状計測装置により計測される。この実施形態では、この形状計測装置として、レーザー型の変位計が使用される。この形状計測装置として、接触型の変位計が使用されてもよい。この装置を使用して、実際の測定面に対して、直接その形状が測定される。測定面の型取りを行い、この型取りから形状を測定してもよい。この形状計測装置を使用して、測定面の凹凸の波数ｑ及びそれに対応する高さｈが計測される。この測定結果が、図２の測定面形状データＤ１−１である。
【００２８】
上記（Ｓ１−２）の工程では、まず、上記ゴムの損失弾性率Ｇ”が測定される。この損失弾性率Ｇ”は、「ＪＩＳ  Ｋ  ６３９４」の規定に準拠して測定される。この測定条件は、以下の通りである。
粘弾性スペクトロメーター：Ｍｅｔｒａｖｉｂ社製の商品名「ＤＭＡ＋４５０」
定応力：０．２ＭＰａ
周波数：１〜１００Ｈｚ
変形モード：剪断
測定温度：−４０℃〜８０℃
【００２９】
測定により得られた結果から、損失弾性率Ｇ”の周波数依存性が求められる。すなわち、測定より得られた損失弾性率Ｇ”を用いて、温度−周波数換算を行い、損失弾性率Ｇ”の周波数依存性を示すマスターカーブが作成される。この工程（Ｓ１−２）は、この損失弾性率Ｇ”のマスターカーブの作成も含んでいる。マスターカーブは、測定面の温度（濡れた測定面の場合は、この水温）において、作成される。図３には、作成されたマスターカーブの例が示されている。この図には、２種類のゴムＸ及びＹについてのマスターカーブが示されている。この例では、横軸は、角速度で表されている。この例では、測定面の温度は２０℃である。この図は、温度２０℃におけるマスターカーブである。図２におけるデータＤ１−２は、このマスターカーブである。
【００３０】
図２に示されるとおり、上記（Ｓ１−１）の工程及び（Ｓ１−２）の工程はどちらが先に実施されてもよい。これらが、同時に実施されてもよい。一つの測定面について、複数のゴムの摩擦性能を評価する場合は、通常上記（Ｓ１−１）の工程は、一度だけ実施される。複数のゴムのそれぞれについて、（Ｓ１−２）の工程が実施される。
【００３１】
上記（Ｓ１−３）の工程では、所望のゴムの滑り速度、ゴムに負荷される荷重及び測定面の温度のもとで、ゴムを測定面に対して滑らせたときの上昇温度ΔＴが計算される。この計算には、上記（Ｓ１−１）で測定した測定面形状データ及び上記（Ｓ１−２）の工程で得られた、ゴムの損失弾性率Ｇ”の周波数依存性を示すマスターカーブが用いられる。上昇温度ΔＴを計算するためのパラメータとして、ゴムを滑らせるときの滑り速度及び荷重が入力される。これらから、「B N J Persson, 2006, J.Phys.:Condens. Matter 18(2006) 7789-7823(7795)」で示された方法（以下、Perssonの方法）により、上昇温度ΔＴが計算される。すなわち、以下の式により、上昇温度ΔＴが計算される。
【００３２】
【数１】
2017067453.tif 000003
【数２】
2017067453.tif 000004
【数３】
2017067453.tif 000005
【００３３】
上記の式において、ｑ０は測定面の凹凸の波数を表し、ｈ０は高さを表す。ＩｍＥ（ω０、Ｔ）は、角周波数ω０及び温度Ｔにおけるこのゴムの複素弾性率Ｅの虚数部、すなわち、このゴムの損失弾性率Ｇ”である。この角周波数ω０は、ゴムに与えられる応力の角周波数である。これは、測定面の凹凸の波数と、ゴムが測定面を滑る滑り速度より計算される。ρは、このゴムの比重であり、Ｃｖはこのゴムの比熱である。Ｔｇはこのゴムのガラス転移温度である。
【００３４】
この式により、上昇温度ΔＴが見積もられる。この結果が、図１及び図２の符号Ｄ１で示される上昇温度ΔＴである。これにより、上記（１）の工程は終了する。
【００３５】
上記（Ｓ２）の工程では、ゴムの粘弾性特性の温度依存性が測定される。この実施形態では、ゴムの損失正接の温度依存性が測定される。損失正接は、ゴムの温度を変更させながら、「ＪＩＳ  Ｋ  ６３９４」の規定に準拠して、粘弾性スペクトロメーター（岩本製作所製の「ＶＥＳＦ−３」）を用いて、下記に示される条件で計測される。
初期歪み：１０％
振幅：±０．２５％
周波数：１０Ｈｚ
変形モード：引張
測定温度：−３０℃〜４０℃
【００３６】
上記（Ｓ２）の工程で測定された、ゴムの粘弾性特性の温度依存性の結果の例が、図４に示されている。この図では、２種類のゴムＸ及びＹについての損失正接の温度依存性が示されている。
【００３７】
上記（Ｓ３）の工程では、粘弾性特性でゴムの摩擦性能を評価するときの基準温度Ｔ０が、（Ｓ１）の工程で見積もられた上昇温度ΔＴで補正される。これにより、補正後の温度ＴＡが得られる。例えば、上昇温度ΔＴが高いほど、温度ＴＡが高くなるように補正される。一例として、基準温度Ｔ０と上昇温度ΔＴとの和が、温度ＴＡとされる。
【００３８】
上記（Ｓ４）の工程では、上記（Ｓ３）の工程で得られた温度ＴＡにおける粘弾性特性が、上記（Ｓ２）で計測されたゴムの粘弾性特性の温度依存性のデータより、取得される。図４の例では、ゴムＸの温度ＴＡは２０℃である。これは、点Ｐ１に対応する。図４において、ゴムＸのグラフから、温度が２０℃のときの損失正接が得られる。また、ゴムＹの温度ＴＡは３８℃である。これは、点Ｐ２に対応する。図４において、ゴムＹのグラフから、温度が３８℃のときの損失正接が得られる。
【００３９】
本評価方法では、上記（Ｓ４）の工程で得られた粘弾性特性が、ゴムの摩擦特性の指標とされる。図４の例では、点Ｐ１の損失正接の値が、ゴムＸの摩擦特性の指標とされる。点Ｐ２の損失正接の値が、ゴムＹの摩擦特性の指標とされる。図から明らかな通り、この例では、得られたゴムＸの損失正接とゴムＹの損失正接とはほぼ同等である。この場合、ゴムＸとゴムＹとの摩擦性能は同等と判断される。
【００４０】
従来は、基準温度Ｔ０（図４の例では０℃）での損失正接が摩擦特性の指標とされてきた。図４において、ゴムＸについては点Ｐ３が、ゴムＹについてはＰ４がこれに対応する。図から明らかなとおり、点Ｐ３での損失正接は点Ｐ４の損失正接より大きい。従来の指標では、ゴムＸの摩擦特性がゴムＹの摩擦特性より優れていると判断される。このように、本発明に係る摩擦特性の指標と、従来の摩擦特性の指標とでは、摩擦特性の評価結果が異なっている。本評価方法では、上昇温度ΔＴを考慮することにより、摩擦特性の指標の精度が、従来方法より向上していることがこの違いの要因である。
【００４１】
以下、本発明の作用効果が説明される。
【００４２】
これまで、基準温度でのゴムの粘弾性特性を、このゴムの摩擦性能の指標とする方法が採られてきた。しかし、ゴムによっては、基準温度における粘弾性特性と、路面における摩擦性能との相関が十分でないことがある。基準温度におけるゴムの粘弾性特性が優れていても、このゴムを使用した作成したタイヤの路面における摩擦性能が十分でない場合があった。
【００４３】
本発明に係るゴムの測定方法では、測定面上でゴムを滑らせたときのゴムの上昇温度ΔＴを見積もる工程を備える。従来の、ゴムの摩擦性能を評価するときの基準温度Ｔ０が、この上昇温度ΔＴで補正される。この補正により得られた温度ＴＡでの粘弾性特性が、ゴムの摩擦性能の指標として用いられる。この粘弾性特性には、ゴムを測定面上で滑らせたときの上昇温度ΔＴが反映されている。この温度ＴＡでの粘弾性特性を用いることにより、より精度よくゴムの摩擦性能が評価できる。この方法では、実際にタイヤを走行させる必要はない。この測定は簡易である。この方法では、簡易に精度良くゴムの摩擦性能が評価できる。
【００４４】
基準温度Ｔ０を上昇温度ΔＴで補正する方法としては、上昇温度ΔＴが高いほど、温度ＴＡが高くなるように補正するのが好ましい。上昇温度ΔＴが高いほど、実際にゴムが測定板上を滑っているときの温度は高い。上昇温度ΔＴが高いほど、このゴムの摩擦性能は、より高い温度での粘弾性特性に対応すると考えられる。この補正の方法により、より精度良く摩擦性能が評価できる。
【００４５】
上記温度ＴＡは、以下の式で計算するのが好ましい。
ＴＡ  ＝  Ｔ０＋ｋ・ΔＴ  （０．５≦ｋ≦１．５）    （式４）
上記の式で、ｋは上昇温度ΔＴで基準温度Ｔ０を補正する際の係数である。発明者らは、実際に種々のゴムについて、上昇温度ΔＴで補正した温度ＴＡでの粘弾性特性と実際の摩擦係数との相関関係を調査した。上記の式で温度ＴＡを決めることで、摩擦性能の評価の精度が向上できることを見出した。摩擦性能がより精度良く評価できるとの観点から、係数ｋは０．６以上がより好ましく、０．７以上がさらに好ましい。この観点から、係数ｋは１．４以下がより好ましく、１．３以下がさらに好ましい。
【００４６】
摩擦性能を評価するときの粘弾性特性としては、損失正接が好ましい。ゴムの損失正接は、他の粘弾性特性よりも精度の良いゴムの摩擦係数の指標となりうる。上記の温度ＴＡでの損失正接を摩擦性能の指標とすることにより、より精度良く摩擦性能が評価できる。
【００４７】
上記（Ｓ１−１）の工程で使用する形状計測装置は、１００μｍ以下の間隔で形状を測定できるのが好ましい。１００μｍ以下の間隔で形状を測定できる形状計測装置を使用することにより、上昇温度ΔＴを見積もるのに十分な精度で、測定面の形状が計測できる。
【００４８】
上記（Ｓ１−１）の工程で使用する形状計測装置は、高さ方向の解像度が１０μｍ以下であることが望ましい。高さ方向の解像度が１０μｍ以下である形状計測装置を使用することにより、上昇温度ΔＴを見積もるのに十分な精度で、測定面の形状が計測できる。
【００４９】
上記（Ｓ１−２）の工程では、損失弾性率Ｇ”を測定するためのゴムの試験片が用意される。測定時、この試験片は、上下から荷重Ｐが負荷されて、固定される。この固定された試験片に対して、剪断応力が負荷される。この応力とこの応力により生じた歪みから、損失弾性率Ｇ”が計測される。
【００５０】
上記損失弾性率Ｇ”の測定時に負荷される荷重Ｐは、０．１５ＭＰａ以上が好ましく、０．５０ＭＰａ以下が好ましい。このようにすることで、精度良く損失弾性率Ｇ”の測定ができる。この方法によれば、上昇温度ΔＴを見積もるのに十分な精度で、損失弾性率Ｇ”の測定ができる。
【００５１】
上記ゴムは、タイヤのトレッド用であることが好ましい。トレッドの摩擦性能は、タイヤの制動力及び燃費性能に大きな影響を与える。この方法でトレッド用のゴムの摩擦性能を見積もることは、制動力及び燃費性能に優れたタイヤの効率的な開発に寄与する。さらには、このタイヤは、乗用車用であることが好ましい。
【００５２】
この実施形態では、上昇温度ΔＴの見積もりには、Perssonの方法が使用された。この上昇温度の見積もりに、他の計算方法が使用されてもよい。実際にゴムを測定面の上で滑らせて、ゴムの上昇温度を計測してもよい。この計測結果を、上昇温度ΔＴとしてもよい。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００５４】
［実施例１］
本発明に係る評価方法により、ゴムの摩擦性能が評価された。異なる配合を有するゴムＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧで評価がされた。詳細は、以下の通りである。
【００５５】
［測定面の形状の計測］
アスファルトの路面（基準の摩擦係数μ＝０．８）が測定面とされた。レーザー型の変位計でこの路面の形状が測定された。測定には、（株）キーエンス製の「ＬＫ−Ｇ８０」が使用された。この装置のレーザー径は７０μｍ、高さ方向の解像度は５μｍである。測定間隔は３０μｍとされた。一回の測定でこの装置が計測した路面の長さは、１５０ｍｍである。測定は２０回実施した。これにより、測定面形状データが得られた。
【００５６】
［損失弾性率Ｇ”の測定］
上記の７種類のゴムそれぞれについて、損失弾性率Ｇ”が測定された。この測定の際に、それぞれのゴム試験片に負荷された荷重Ｐは、０．２０ＭＰａとされた。使用した装置と測定条件は、前述の通りである。それぞれのゴムについて、２０℃における損失弾性率Ｇ”の周波数依存性を表すマスターカーブが作成された。
【００５７】
［上昇温度ΔＴの計算］
上記測定面形状データとマスターカーブとから、上昇温度ΔＴが計算された。この計算には、Perssonの方法が使用された。この計算においては、ゴムの滑り速度は７ｋｍ／ｈ、荷重は０．２ＭＰａ、濡れた路面の水温は２０℃とされた。表１に、それぞれのゴムについて得られた上昇温度ΔＴ［℃］の値が示されている。この表には、併せて温度上昇後のゴムの温度Ｔ（Ｔ＝ΔＴ＋２０）［℃］も記載されている。
【００５８】
【表１】
2017067453.tif 000006
【００５９】
［損失正接の測定］
上記の７種類のゴムそれぞれについて、損失正接の温度依存性が測定された。使用した装置と測定条件は、前述の通りである。この測定では、ゴムの温度を２℃／ｍｉｎで上昇させた。損失正接の温度依存性のグラフが作成された。
【００６０】
［基準温度のΔＴによる補正］
上記（式４）に従い、上昇温度ΔＴによって、基準温度Ｔ０が補正された。この実施例では、基準温度Ｔ０は０℃である。この補正では、係数ｋは１．０とされた。すなわち、温度ＴＡは、（０＋ΔＴ）［℃］である。すなわち、この実施例では、温度ＴＡは、上昇温度ΔＴと等しい。
【００６１】
［温度ＴＡでの損失正接の取得］
温度ＴＡにおける損失正接が、損失正接の温度依存性の測定結果より求められた。ゴムＡでは、温度ＴＡは１７℃である。この温度での損失正接が、損失正接の温度依存性のグラフより求められた。同様に、ゴムＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧについても、それぞれ温度ＴＡにおける損失正接が求められた。表２の「損失正接」の「実施例１」の欄に、それぞれのゴムについて、温度ＴＡにおける損失正接が記載されている。これらが、本評価方法におけるそれぞれのゴムの摩擦特性の指標である。
【００６２】
【表２】
2017067453.tif 000007
【００６３】
［比較例１］
比較例として、それぞれのゴムについて、基準温度０℃での損失正接が、摩擦特性の指標とされた。これは、従来の方法での指標である。表２の「損失正接」の「比較例１」の欄に、に０℃における損失正接が記載されている。
【００６４】
［摩擦特性の指標の評価］
上記の実施例１及び比較例１で得られた摩擦特性の指標が評価された。評価では、実際にそれぞれのゴムの動摩擦係数を測定して、これらの指標と動摩擦係数との相関が確認された。この評価では、上記７種類のゴムを、形状を計測したアスファルトの路面で滑らせて、それぞれのゴムの動摩擦係数が測定された。動摩擦係数の測定は、ダイナミックリフレクションテスター（ＤＦテスター）で行われた。使用したＤＦテスターは、日邦産業（株）製の「ＤＦテスター  Ｓタイプ」である。アスファルトの路面は、水温２０℃の水で濡らされた。それぞれのゴムに負荷される荷重は０．２ＭＰａ、それぞれのゴムの滑り速度は７ｋｍ／ｈとされた。これらは、上昇温度ΔＴの見積もりで使用された条件と同じである。表２に計測された動摩擦係数が記載されている。
【００６５】
図５には、横軸を実施例１で求めた損失正接、縦軸をＤＦテスターで計測した動摩擦係数μとして、それぞれのゴムでの値がプロットされている。この損失正接と動摩擦係数の相関係数Ｒは、０．９０である。本手法で求めた損失正接と動摩擦係数とは、良好な相関を示す。
【００６６】
図６には、横軸を比較例１で求めた損失正接、縦軸をＤＦテスターで計測した動摩擦係数μとして、それぞれのゴムの値がプロットされている。この損失正接と動摩擦係数の相関係数Ｒは、０．０５である。
【００６７】
図５及び６に示されるように、実施例１の損失正接は、比較例１の損失正接と比べて、実測した動摩擦係数と強い相関を示す。実施例１の損失正接は、摩擦特性の指標として比較例１の損失正接より優れている。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】
【００６８】
以上説明された方法は、種々のタイヤ用のゴムの温度測定に用いられうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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