JPH1017719A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- JPH1017719A JPH1017719A JP8176760A JP17676096A JPH1017719A JP H1017719 A JPH1017719 A JP H1017719A JP 8176760 A JP8176760 A JP 8176760A JP 17676096 A JP17676096 A JP 17676096A JP H1017719 A JPH1017719 A JP H1017719A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon black
- tire tread
- rubber composition
- rubber
- surface area
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- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低発熱性と耐磨耗性を兼備するタイヤトレッ
ド用ゴム組成物を提供すること。 【解決手段】 ゴム成分１００重量部と、ＣＴＡＢ吸着
比表面積が１４０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が１４０ml／
１００ｇ以上、ＣＤＢＰ吸油量が１１５ml／１００ｇ以
上、ＴＩＮＴが１４０％以上、ΔＤ５０が５０nm以下、
かつ、窒素吸着比表面積が１５０m2/g以上である特性を
有するカーボンブラック３０〜６０重量部とを含む。
ド用ゴム組成物を提供すること。 【解決手段】 ゴム成分１００重量部と、ＣＴＡＢ吸着
比表面積が１４０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が１４０ml／
１００ｇ以上、ＣＤＢＰ吸油量が１１５ml／１００ｇ以
上、ＴＩＮＴが１４０％以上、ΔＤ５０が５０nm以下、
かつ、窒素吸着比表面積が１５０m2/g以上である特性を
有するカーボンブラック３０〜６０重量部とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤトレッド用
ゴム組成物に関する。
ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、トラックやバスに用いられるタイ
ヤのトレッドには、かなり高い耐摩耗性が要求されるた
め、原料のゴム成分に、ＩＳＡＦクラスの高補強性のカ
ーボンブラックが配合されてきた。近年、この耐摩耗性
向上の市場要求は、ますます高いものとなっており、耐
摩耗性能を向上させるために、配合カーボンブラックの
増量、ＳＡＦクラスのカーボンブラックの使用が行われ
ている。
ヤのトレッドには、かなり高い耐摩耗性が要求されるた
め、原料のゴム成分に、ＩＳＡＦクラスの高補強性のカ
ーボンブラックが配合されてきた。近年、この耐摩耗性
向上の市場要求は、ますます高いものとなっており、耐
摩耗性能を向上させるために、配合カーボンブラックの
増量、ＳＡＦクラスのカーボンブラックの使用が行われ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、配合カーボン
ブラックの増量による耐摩耗性能の向上には限界がある
だけでなく、この限界を超えると、耐摩耗性能向上の効
果は減少し、しかもタイヤトレッド使用時における発熱
量が大きくなって、発熱性が著しく悪化してしまう。
ブラックの増量による耐摩耗性能の向上には限界がある
だけでなく、この限界を超えると、耐摩耗性能向上の効
果は減少し、しかもタイヤトレッド使用時における発熱
量が大きくなって、発熱性が著しく悪化してしまう。
【０００４】また、ＳＡＦクラスのカーボンブラックを
使用すれば、耐摩耗性能の向上が期待されるが、この場
合には、カーボンブラックの粒子径が小さくなり、カー
ボンブラックの配合ゴム中への分散性が低下するため、
期待された程の耐摩耗性向上効果を示さないのみなら
ず、タイヤトレッド使用時における発熱性が悪化する。
そこで、本発明は、耐摩耗性向上に伴う上記問題を解決
し、発熱性能の悪化を伴うことなく耐摩耗性の向上した
タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを課題とす
る。
使用すれば、耐摩耗性能の向上が期待されるが、この場
合には、カーボンブラックの粒子径が小さくなり、カー
ボンブラックの配合ゴム中への分散性が低下するため、
期待された程の耐摩耗性向上効果を示さないのみなら
ず、タイヤトレッド使用時における発熱性が悪化する。
そこで、本発明は、耐摩耗性向上に伴う上記問題を解決
し、発熱性能の悪化を伴うことなく耐摩耗性の向上した
タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することを課題とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】カーボンブラックの基本
特性としては、一般に、粒子径と、粒子の凝集体の大き
さが挙げられ、粒子径が小さくなる程、補強性および耐
摩耗性が向上する反面、前記問題点、すなわち、発熱性
の悪化と分散性の低下を伴うことが知られている。他
方、カーボンブラック粒子の凝集体の大きさを大きくす
ることにより、耐摩耗性の向上が図れることが知られて
いる（特開平５−２５３２５号公報、特開平６−２７９
６２４号公報等）。
特性としては、一般に、粒子径と、粒子の凝集体の大き
さが挙げられ、粒子径が小さくなる程、補強性および耐
摩耗性が向上する反面、前記問題点、すなわち、発熱性
の悪化と分散性の低下を伴うことが知られている。他
方、カーボンブラック粒子の凝集体の大きさを大きくす
ることにより、耐摩耗性の向上が図れることが知られて
いる（特開平５−２５３２５号公報、特開平６−２７９
６２４号公報等）。
【０００６】本発明者らは、これらの基本特性の中で、
凝集体の大きさを大きくすることで分散性が向上するこ
とに着目し、これら従来の基本特性以外に、凝集体径の
分布および大きさが特定の範囲内にあるカーボンブラッ
クを特定量配合することで前記問題点を一挙に解決でき
ることを実験で確認して、本発明を完成するに至った。
凝集体の大きさを大きくすることで分散性が向上するこ
とに着目し、これら従来の基本特性以外に、凝集体径の
分布および大きさが特定の範囲内にあるカーボンブラッ
クを特定量配合することで前記問題点を一挙に解決でき
ることを実験で確認して、本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明にかかるタイヤトレッド
用ゴム組成物は、ゴム成分１００重量部と、ＣＴＡＢ吸
着比表面積が１４０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が１４０ml
／１００ｇ以上、ＣＤＢＰ吸油量が１１５ml／１００ｇ
以上、ＴＩＮＴが１４０％以上、ΔＤ５０が５０nm以
下、かつ、窒素吸着比表面積が１５０m2/g以上である特
性を有するカーボンブラック３０〜６０重量部と、を含
む。
用ゴム組成物は、ゴム成分１００重量部と、ＣＴＡＢ吸
着比表面積が１４０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が１４０ml
／１００ｇ以上、ＣＤＢＰ吸油量が１１５ml／１００ｇ
以上、ＴＩＮＴが１４０％以上、ΔＤ５０が５０nm以
下、かつ、窒素吸着比表面積が１５０m2/g以上である特
性を有するカーボンブラック３０〜６０重量部と、を含
む。
【０００８】前記カーボンブラックの特性中、前記ＣＴ
ＡＢ吸着比表面積は１４０〜２００m2/g、前記ＤＢＰ吸
油量は１４０〜１６０ml／１００ｇ、前記ＣＤＢＰ吸油
量は１１５〜１５０ml／１００ｇ、前記ＴＩＮＴは１４
０〜１８０％、前記ΔＤ５０は２５〜４５nm、前記窒素
吸着比表面積は１５０〜１８０m2/gであることが好まし
い。
ＡＢ吸着比表面積は１４０〜２００m2/g、前記ＤＢＰ吸
油量は１４０〜１６０ml／１００ｇ、前記ＣＤＢＰ吸油
量は１１５〜１５０ml／１００ｇ、前記ＴＩＮＴは１４
０〜１８０％、前記ΔＤ５０は２５〜４５nm、前記窒素
吸着比表面積は１５０〜１８０m2/gであることが好まし
い。
【０００９】前記ゴム成分は、少なくとも天然ゴムを含
むことが好ましい。イオウと、前記イオウと同じ重量以
上の加硫促進剤とをさらに含むと好ましい。本発明のタ
イヤトレッド用ゴム組成物は、高荷重用車両のタイヤト
レッドに使用されることが好ましい。
むことが好ましい。イオウと、前記イオウと同じ重量以
上の加硫促進剤とをさらに含むと好ましい。本発明のタ
イヤトレッド用ゴム組成物は、高荷重用車両のタイヤト
レッドに使用されることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のタイヤトレッド用ゴム組
成物は、ゴム成分とカーボンブラックとを含んでいる。
以下にタイヤトレッド用ゴム組成物を詳しく説明する。 〔ゴム成分〕本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に含
まれるゴム成分としては特に限定はなく、たとえば、天
然ゴム、ジエン系合成ゴムの各単独系、または、それら
の併用系のいずれでもよいが、この組成物を高荷重用車
両のタイヤトレッドに用いる場合は、ゴム成分として
は、少なくとも天然ゴムを含むことが好ましい。上記ジ
エン系合成ゴムとしては特に限定はないが、たとえば、
イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ス
チレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が挙げられ、１種ま
たは２種以上を用いることができる。
成物は、ゴム成分とカーボンブラックとを含んでいる。
以下にタイヤトレッド用ゴム組成物を詳しく説明する。 〔ゴム成分〕本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物に含
まれるゴム成分としては特に限定はなく、たとえば、天
然ゴム、ジエン系合成ゴムの各単独系、または、それら
の併用系のいずれでもよいが、この組成物を高荷重用車
両のタイヤトレッドに用いる場合は、ゴム成分として
は、少なくとも天然ゴムを含むことが好ましい。上記ジ
エン系合成ゴムとしては特に限定はないが、たとえば、
イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ス
チレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等が挙げられ、１種ま
たは２種以上を用いることができる。
【００１１】〔カーボンブラック〕本発明のタイヤトレ
ッド用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックとして
は、その窒素吸着比表面積、ＤＢＰ吸油量、ＣＤＢＰ吸
油量、ＴＩＮＴ、ΔＤ５０およびＣＴＡＢ吸着比表面積
等の物性が下記に挙げるものであればその種類について
は特に限定はない。
ッド用ゴム組成物に含まれるカーボンブラックとして
は、その窒素吸着比表面積、ＤＢＰ吸油量、ＣＤＢＰ吸
油量、ＴＩＮＴ、ΔＤ５０およびＣＴＡＢ吸着比表面積
等の物性が下記に挙げるものであればその種類について
は特に限定はない。
【００１２】カーボンブラックとしては、たとえば、Ｓ
ＡＦクラス等の通常品よりも高いストラクチャーのカー
ボンブラックが好ましく、１種または２種以上を用いる
ことができる。以下、カーボンブラックの物性について
説明する。カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2
ＳＡ）は、その粒子径の大きさを示すものである。この
比表面積が大きいと粒子径は小さい。窒素吸着比表面積
は１５０m2/g以上であれば特に限定はなく、１５０〜１
８０m2/gであることが好ましい。１５０m2/g未満では、
耐摩耗性の向上効果が充分ではない。また、１８０m2/g
を超えると、凝集体の大きさを大きくすることによって
分散性の向上はみられるが限界がある。
ＡＦクラス等の通常品よりも高いストラクチャーのカー
ボンブラックが好ましく、１種または２種以上を用いる
ことができる。以下、カーボンブラックの物性について
説明する。カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2
ＳＡ）は、その粒子径の大きさを示すものである。この
比表面積が大きいと粒子径は小さい。窒素吸着比表面積
は１５０m2/g以上であれば特に限定はなく、１５０〜１
８０m2/gであることが好ましい。１５０m2/g未満では、
耐摩耗性の向上効果が充分ではない。また、１８０m2/g
を超えると、凝集体の大きさを大きくすることによって
分散性の向上はみられるが限界がある。
【００１３】カーボンブラックのＤＢＰ吸油量は、スト
ラクチャーの大きさの指標であり、１４０ml／１００ｇ
以上であれば特に限定はなく、好ましくは１４０〜１６
０ml／１００ｇであり、より好ましくは１４５〜１５５
ml／１００ｇである。１４０ml／１００ｇ未満では、凝
集体の大きさが小さすぎるため、耐摩耗性の向上や分散
性が充分に得られない。１６０ml／１００ｇを超える
と、作業性が低下することがある。
ラクチャーの大きさの指標であり、１４０ml／１００ｇ
以上であれば特に限定はなく、好ましくは１４０〜１６
０ml／１００ｇであり、より好ましくは１４５〜１５５
ml／１００ｇである。１４０ml／１００ｇ未満では、凝
集体の大きさが小さすぎるため、耐摩耗性の向上や分散
性が充分に得られない。１６０ml／１００ｇを超える
と、作業性が低下することがある。
【００１４】カーボンブラックのＣＤＢＰ吸油量は、ス
トラクチャーの強さの指標であり、１１５ml／１００ｇ
以上であれば特に限定はなく、好ましくは１１５〜１５
０ml／１００ｇであり、より好ましくは１２０〜１４０
ml／１００ｇである。１１５ml／１００ｇ未満では、混
練時の剪断等によりカーボンブラックの凝集体が破壊さ
れやすいため、所定の効果が得にくい。１５０ml／１０
０ｇを超えると、作業性が低下することがある。
トラクチャーの強さの指標であり、１１５ml／１００ｇ
以上であれば特に限定はなく、好ましくは１１５〜１５
０ml／１００ｇであり、より好ましくは１２０〜１４０
ml／１００ｇである。１１５ml／１００ｇ未満では、混
練時の剪断等によりカーボンブラックの凝集体が破壊さ
れやすいため、所定の効果が得にくい。１５０ml／１０
０ｇを超えると、作業性が低下することがある。
【００１５】カーボンブラックのＴＩＮＴ（着色力）
は、ゴム成分に対する高摩耗性を付与するための１つの
要因であり、１４０％以上であれば特に限定はなく、好
ましくは１４０〜１８０％であり、より好ましくは１５
０〜１８０％である。１４０％未満だと、耐摩耗性の向
上が充分でない。１８０％を超えると、製造上の問題が
あり、その他要件を満たすことが困難となり、実質的に
製造ができなくなることがある。
は、ゴム成分に対する高摩耗性を付与するための１つの
要因であり、１４０％以上であれば特に限定はなく、好
ましくは１４０〜１８０％であり、より好ましくは１５
０〜１８０％である。１４０％未満だと、耐摩耗性の向
上が充分でない。１８０％を超えると、製造上の問題が
あり、その他要件を満たすことが困難となり、実質的に
製造ができなくなることがある。
【００１６】カーボンブラックの凝集体径の分布はシャ
ープであることが好ましい。そのため、カーボンブラッ
クのΔＤ５０は、５０nm以下であれば特に限定はなく、
好ましくは２５〜４５nmであり、より好ましくは３０〜
４０nmである。ΔＤ５０が２５nm未満では、発熱性の悪
化が大きい。ΔＤ５０が５０nmを超えると、耐摩耗性の
向上が充分でない。また、カーボンブラックの最大頻度
のストークス径（Ｄｓｔ）は、７０nm以下であることが
好ましく、ストークス径が７０nmを超えると、満足する
耐摩耗性が得られない。
ープであることが好ましい。そのため、カーボンブラッ
クのΔＤ５０は、５０nm以下であれば特に限定はなく、
好ましくは２５〜４５nmであり、より好ましくは３０〜
４０nmである。ΔＤ５０が２５nm未満では、発熱性の悪
化が大きい。ΔＤ５０が５０nmを超えると、耐摩耗性の
向上が充分でない。また、カーボンブラックの最大頻度
のストークス径（Ｄｓｔ）は、７０nm以下であることが
好ましく、ストークス径が７０nmを超えると、満足する
耐摩耗性が得られない。
【００１７】カーボンブラックの表面には数オングスト
ローム程度の細孔があり、この細孔にはゴムは浸入でき
ない。そこで、ゴムが浸入できる程度の比表面積の評価
は、大きな吸着分子であるＣＴＡＢ（セシルトリメチル
アンモニウムブロマイド）の吸着の度合いで表される。
このＣＴＡＢ値（ＣＴＡＢ吸着比表面積）は、１４０m2
/g以上であれば特に限定はなく、好ましくは１４０〜２
００m2/gであり、より好ましくは１５０〜１８０m2/gで
ある。１４０m2/g未満では、耐摩耗性の向上が充分でな
い。２００m2/gを超えると、低発熱性と作業性の劣化が
激しいことがある。
ローム程度の細孔があり、この細孔にはゴムは浸入でき
ない。そこで、ゴムが浸入できる程度の比表面積の評価
は、大きな吸着分子であるＣＴＡＢ（セシルトリメチル
アンモニウムブロマイド）の吸着の度合いで表される。
このＣＴＡＢ値（ＣＴＡＢ吸着比表面積）は、１４０m2
/g以上であれば特に限定はなく、好ましくは１４０〜２
００m2/gであり、より好ましくは１５０〜１８０m2/gで
ある。１４０m2/g未満では、耐摩耗性の向上が充分でな
い。２００m2/gを超えると、低発熱性と作業性の劣化が
激しいことがある。
【００１８】カーボンブラックの沃素吸着量は、１４５
〜１７５mg/gであると好ましく、１４５〜１７５mg/gで
あるとより好ましい。１４５mg/g未満では、耐摩耗性の
向上効果が十分ではなく、１７５mg/gを超えると、カー
ボンブラックの凝集体の大きさを大きくして、分散性の
向上は見られるが限界がある。 〔タイヤトレッド用ゴム組成物〕本発明のタイヤトレッ
ド用ゴム組成物は、ゴム成分とカーボンブラックとを含
んでおり、ゴム成分とカーボンブラックとの配合量は、
ゴム成分１００重量部に対して、カーボンブラック３０
〜６０重量部の範囲内、好ましくは３５〜５５重量部の
範囲内である。カーボンブラックの配合量が３０重量部
未満であると、前記の特性を有するカーボンブラックを
使用しても充分な耐摩耗性を得ることができない。上記
配合量が６０重量部を超えると、作業性が低下し、さら
に耐摩耗性向上の効果は減少し、タイヤトレッド使用時
の発熱性が高くなる。
〜１７５mg/gであると好ましく、１４５〜１７５mg/gで
あるとより好ましい。１４５mg/g未満では、耐摩耗性の
向上効果が十分ではなく、１７５mg/gを超えると、カー
ボンブラックの凝集体の大きさを大きくして、分散性の
向上は見られるが限界がある。 〔タイヤトレッド用ゴム組成物〕本発明のタイヤトレッ
ド用ゴム組成物は、ゴム成分とカーボンブラックとを含
んでおり、ゴム成分とカーボンブラックとの配合量は、
ゴム成分１００重量部に対して、カーボンブラック３０
〜６０重量部の範囲内、好ましくは３５〜５５重量部の
範囲内である。カーボンブラックの配合量が３０重量部
未満であると、前記の特性を有するカーボンブラックを
使用しても充分な耐摩耗性を得ることができない。上記
配合量が６０重量部を超えると、作業性が低下し、さら
に耐摩耗性向上の効果は減少し、タイヤトレッド使用時
の発熱性が高くなる。
【００１９】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、
イオウと、前記イオウと同じ重量以上の加硫促進剤とを
さらに含むと、耐熱疲労性に強く、物性変化を起こしに
くいモノサルファイド結合が多くなるため、使用条件が
特に厳しい重荷重用タイヤではこの加硫系が好ましい。
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、必要に応じ
て、シリカ、炭酸カルシウム、クレー等の充填剤や、シ
ランカップリング剤等の添加剤を１種以上含んでいても
よい。
イオウと、前記イオウと同じ重量以上の加硫促進剤とを
さらに含むと、耐熱疲労性に強く、物性変化を起こしに
くいモノサルファイド結合が多くなるため、使用条件が
特に厳しい重荷重用タイヤではこの加硫系が好ましい。
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、必要に応じ
て、シリカ、炭酸カルシウム、クレー等の充填剤や、シ
ランカップリング剤等の添加剤を１種以上含んでいても
よい。
【００２０】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を製
造する方法としては、特に限定はされず、公知の方法を
適用することができる。具体的には、たとえば、バンバ
リーミキサー等の混練機を用いて、充填剤、可塑剤、加
硫助剤、老化防止剤等のベース薬品を１００〜１６０
℃、４〜６分間、ゴム成分およびカーボンブラックと混
練した後、排出し、イオウ、加硫促進剤等のファイナル
薬品を添加して、８０〜１００℃、２〜３間混練するこ
とによって得ることができる。
造する方法としては、特に限定はされず、公知の方法を
適用することができる。具体的には、たとえば、バンバ
リーミキサー等の混練機を用いて、充填剤、可塑剤、加
硫助剤、老化防止剤等のベース薬品を１００〜１６０
℃、４〜６分間、ゴム成分およびカーボンブラックと混
練した後、排出し、イオウ、加硫促進剤等のファイナル
薬品を添加して、８０〜１００℃、２〜３間混練するこ
とによって得ることができる。
【００２１】このようにして得られたタイヤトレッド用
ゴム組成物を成形加硫することによってタイヤトレッド
にすることができる。本発明のタイヤトレッド用ゴム組
成物は、補強剤としてのカーボンブラック等の充填剤が
多量に配合されておらず、むしろ少なめであるため、ゴ
ムの伸びが良いので、このゴム組成物から得られるタイ
ヤトレッドでは、タイヤトレッドの大変形が生じるよう
な悪路に対しても追随性が良く、ゴムのチッピングが起
こりにくい。したがって、悪路用タイヤに使用しても耐
久性に優れている。
ゴム組成物を成形加硫することによってタイヤトレッド
にすることができる。本発明のタイヤトレッド用ゴム組
成物は、補強剤としてのカーボンブラック等の充填剤が
多量に配合されておらず、むしろ少なめであるため、ゴ
ムの伸びが良いので、このゴム組成物から得られるタイ
ヤトレッドでは、タイヤトレッドの大変形が生じるよう
な悪路に対しても追随性が良く、ゴムのチッピングが起
こりにくい。したがって、悪路用タイヤに使用しても耐
久性に優れている。
【００２２】本発明のゴム組成物から得られるタイヤト
レッドは、低発熱性であるため発熱性がよく、ハイウェ
ーでの高速走行にも適しており、従来のトレッドより厚
くしても、蓄熱することはなく、通常のトレッドと同程
度に走行できるので、さらに長寿命のタイヤとなる。本
発明のゴム組成物から得られるタイヤトレッドは、耐摩
耗性に優れているため、厚みをより薄くすることができ
るので、同程度の寿命を保ちつつ、タイヤの軽量化が可
能であり、車の低燃費化につながる。
レッドは、低発熱性であるため発熱性がよく、ハイウェ
ーでの高速走行にも適しており、従来のトレッドより厚
くしても、蓄熱することはなく、通常のトレッドと同程
度に走行できるので、さらに長寿命のタイヤとなる。本
発明のゴム組成物から得られるタイヤトレッドは、耐摩
耗性に優れているため、厚みをより薄くすることができ
るので、同程度の寿命を保ちつつ、タイヤの軽量化が可
能であり、車の低燃費化につながる。
【００２３】通常、高補強性カーボンブラックを大量に
使用した場合、製造工程における作業性の指標であるム
ーニー粘度が著しく増加して作業性が悪化すると予想さ
れるが、本発明で用いられるカーボンブラックが特異な
凝集体構造を持つので、ムーニー粘度の増加が抑制され
る。
使用した場合、製造工程における作業性の指標であるム
ーニー粘度が著しく増加して作業性が悪化すると予想さ
れるが、本発明で用いられるカーボンブラックが特異な
凝集体構造を持つので、ムーニー粘度の増加が抑制され
る。
【００２４】
【実施例】以下に、本発明の具体的な実施例および比較
例を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。 （実施例１〜２および比較例１〜２）下記表１に示す配
合のタイヤトレッド用ゴム組成物を以下の方法により作
製した。バンバリーミキサーを用いて、ベース薬品とし
て充填剤、可塑剤、加硫助剤、老化防止剤を、１５０
℃、４分間、カーボンブラックおよびゴム成分と混練し
た後、排出し、ファイナル薬品としてイオウ、加硫促進
剤を、９０℃、２分間混練することによって得ることが
できる。
例を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。 （実施例１〜２および比較例１〜２）下記表１に示す配
合のタイヤトレッド用ゴム組成物を以下の方法により作
製した。バンバリーミキサーを用いて、ベース薬品とし
て充填剤、可塑剤、加硫助剤、老化防止剤を、１５０
℃、４分間、カーボンブラックおよびゴム成分と混練し
た後、排出し、ファイナル薬品としてイオウ、加硫促進
剤を、９０℃、２分間混練することによって得ることが
できる。
【００２５】得られたタイヤトレッド用ゴム組成物は、
８０kgf で、１５０℃、４０分間加硫して評価した。
８０kgf で、１５０℃、４０分間加硫して評価した。
【００２６】
【表１】
【００２７】ブタジエンゴム：日本合成ゴム社製、ＢＲ
１０ 老化防止剤：Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−
フェニレンジアミン（住友化学社製、アンチゲン３
Ｃ）。 ステアリン酸：日本油脂社製。 亜鉛華：三井金属社製。
１０ 老化防止剤：Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−
フェニレンジアミン（住友化学社製、アンチゲン３
Ｃ）。 ステアリン酸：日本油脂社製。 亜鉛華：三井金属社製。
【００２８】硫黄：鶴見化学社製。 加硫促進剤：Ｎ−第三ブチル−２−ベンゾチアジル・ス
ルフェアミド（大内新興社製、ノクセラーＮＳ）。 カーボンブラック： タイプＡ：本発明に従うカーボンブラック。
ルフェアミド（大内新興社製、ノクセラーＮＳ）。 カーボンブラック： タイプＡ：本発明に従うカーボンブラック。
【００２９】タイプＢ：ＳＡＦカーボン（東海カーボン
製、シースト９）。 タイプＣ：ＩＳＡＦカーボン（東海カーボン製、シース
ト６）。 なお、これらのカーボンブラックの特性は下記表２に示
す通りである。
製、シースト９）。 タイプＣ：ＩＳＡＦカーボン（東海カーボン製、シース
ト６）。 なお、これらのカーボンブラックの特性は下記表２に示
す通りである。
【００３０】
【表２】
【００３１】上記カーボンブラックの特性は、以下の方
法で測定された。窒素吸着比表面積： ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８８に準拠
した方法。ＤＢＰ吸油量： ＪＩＳ Ｋ６２２１−１９８２に準拠し
た方法。ＣＤＢＰ吸油量： ＡＳＴＭ Ｄ３４９３に従って粉砕
し、ＪＩＳ Ｋ６２２１によりＤＢＰを決定した。
法で測定された。窒素吸着比表面積： ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８８に準拠
した方法。ＤＢＰ吸油量： ＪＩＳ Ｋ６２２１−１９８２に準拠し
た方法。ＣＤＢＰ吸油量： ＡＳＴＭ Ｄ３４９３に従って粉砕
し、ＪＩＳ Ｋ６２２１によりＤＢＰを決定した。
【００３２】ＴＩＮＴ：ＡＳＴＭ Ｄ３２６５−８５に
準拠した方法。最大頻度のストークス径（Ｄｓｔ）、ΔＤ５０： レーブ
ル社製ディスク・セントリフュージを使用し、遠心沈降
法を利用した以下の方法により、カーボンブラックの凝
集体径の分布を測定した。カーボンブラックを約１０mg
精秤し、少量の界面活性剤を加えた２０％エタノール水
溶液に加え、カーボンブラック濃度を約０．０２重量％
にした後、超音波で分散させ、これを試料溶液とした。
ディスク・セントリフュージの回転速度を８０００ｒｐ
ｍに設定し、スピン液（純水）１４mlを加えた。その
後、バッファー液（２０％エタノール水溶液）１mlを注
入し、一斉に遠心沈降を開始させた。光電沈降法によ
り、図１に示すような凝集体径分布曲線を作成し、スト
ークス径（Ｄｓｔ）、と半値幅（ΔＤ５０）を求めた。
準拠した方法。最大頻度のストークス径（Ｄｓｔ）、ΔＤ５０： レーブ
ル社製ディスク・セントリフュージを使用し、遠心沈降
法を利用した以下の方法により、カーボンブラックの凝
集体径の分布を測定した。カーボンブラックを約１０mg
精秤し、少量の界面活性剤を加えた２０％エタノール水
溶液に加え、カーボンブラック濃度を約０．０２重量％
にした後、超音波で分散させ、これを試料溶液とした。
ディスク・セントリフュージの回転速度を８０００ｒｐ
ｍに設定し、スピン液（純水）１４mlを加えた。その
後、バッファー液（２０％エタノール水溶液）１mlを注
入し、一斉に遠心沈降を開始させた。光電沈降法によ
り、図１に示すような凝集体径分布曲線を作成し、スト
ークス径（Ｄｓｔ）、と半値幅（ΔＤ５０）を求めた。
【００３３】ＣＴＡＢ吸着比表面積：ＡＳＴＭ Ｄ３７
６５−８５に準拠した方法。沃素吸着量： ＡＳＴＭ １５１０−８１に準拠した方
法。 前記実施例および比較例で得られた各ゴム組成物から得
られるタイヤトレッドの諸物性を以下の方法により評価
した。 ムーニー粘度：ＪＩＳ Ｋ６２９９に準じて１３０℃で
ＭＬ（１＋４）を測定した。
６５−８５に準拠した方法。沃素吸着量： ＡＳＴＭ １５１０−８１に準拠した方
法。 前記実施例および比較例で得られた各ゴム組成物から得
られるタイヤトレッドの諸物性を以下の方法により評価
した。 ムーニー粘度：ＪＩＳ Ｋ６２９９に準じて１３０℃で
ＭＬ（１＋４）を測定した。
【００３４】硬度：加硫後のＪＩＳ−Ａ硬度を２０℃で
測定した。 Ｅ* ：岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーター
で、７０℃、１０Ｈｚ、歪み０．２％のＥ* 、ｔａｎδ
を測定した。 ランボーン：岩本製作所（株）製のランボーン摩耗試験
機を用い、荷重５ｋｇ、スリップ率６０％の条件下で試
験片の摩耗を測定した。実施例１を１００として指数が
大きいほど耐摩耗性能が良好である。
測定した。 Ｅ* ：岩本製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーター
で、７０℃、１０Ｈｚ、歪み０．２％のＥ* 、ｔａｎδ
を測定した。 ランボーン：岩本製作所（株）製のランボーン摩耗試験
機を用い、荷重５ｋｇ、スリップ率６０％の条件下で試
験片の摩耗を測定した。実施例１を１００として指数が
大きいほど耐摩耗性能が良好である。
【００３５】評価結果を下記表３に示す。
【００３６】
【表３】
【００３７】表３にみるように、本発明で規定した物性
を有するカーボンブラックを使用した実施例１のゴム組
成物は、従来のカーボンブラックを使用した比較例１の
ゴム組成物と比べると、加硫後のタイヤトレッドにおい
て、硬度は同一であるが、カーボンブラックの低発熱性
により、発熱性の指標であるＬＣ（損失係数・ロスコン
プライアイス、Ｅ''／（Ｅ* ）2 が低減しているととも
に、カーボンブラックの高補強性により、耐摩耗性の指
標であるランボーンの摩耗指数が向上している。
を有するカーボンブラックを使用した実施例１のゴム組
成物は、従来のカーボンブラックを使用した比較例１の
ゴム組成物と比べると、加硫後のタイヤトレッドにおい
て、硬度は同一であるが、カーボンブラックの低発熱性
により、発熱性の指標であるＬＣ（損失係数・ロスコン
プライアイス、Ｅ''／（Ｅ* ）2 が低減しているととも
に、カーボンブラックの高補強性により、耐摩耗性の指
標であるランボーンの摩耗指数が向上している。
【００３８】また、実施例２のゴム組成物は、従来のカ
ーボンブラックを使用した比較例２のゴム組成物と比べ
て、転がり抵抗の指標である tanδは同一レベルである
が、ランボーンの摩耗指数が向上している。通常、上記
実施例のように高補強性カーボンブラックを多量に使用
した場合、製造工程における作業性の指標であるムーニ
ー粘度が著しく増加して作業性が悪化すると予想される
が、本発明のゴム組成物では、用いられるカーボンブラ
ックが特異な凝集体構造を持つので、ムーニー粘度の増
加が抑制される。
ーボンブラックを使用した比較例２のゴム組成物と比べ
て、転がり抵抗の指標である tanδは同一レベルである
が、ランボーンの摩耗指数が向上している。通常、上記
実施例のように高補強性カーボンブラックを多量に使用
した場合、製造工程における作業性の指標であるムーニ
ー粘度が著しく増加して作業性が悪化すると予想される
が、本発明のゴム組成物では、用いられるカーボンブラ
ックが特異な凝集体構造を持つので、ムーニー粘度の増
加が抑制される。
【００３９】
【発明の効果】本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物
は、発熱性能の悪化を伴うことなく耐摩耗性の向上した
タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することができる。
は、発熱性能の悪化を伴うことなく耐摩耗性の向上した
タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することができる。
【図１】カーボンブラックの最大頻度のストークス径
（Ｄｓｔ）と半値幅（ΔＤ５０）を求めるために用いら
れる凝集体径分布曲線の一例を表すグラフ。
（Ｄｓｔ）と半値幅（ΔＤ５０）を求めるために用いら
れる凝集体径分布曲線の一例を表すグラフ。
Claims (5)
- 【請求項１】ゴム成分１００重量部と、 ＣＴＡＢ吸着比表面積が１４０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量
が１４０ml／１００ｇ以上、ＣＤＢＰ吸油量が１１５ml
／１００ｇ以上、ＴＩＮＴが１４０％以上、ΔＤ５０が
５０nm以下、かつ、窒素吸着比表面積が１５０m2/g以上
である特性を有するカーボンブラック３０〜６０重量部
と、を含むタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項２】前記カーボンブラックの特性中、前記ＣＴ
ＡＢ吸着比表面積は１４０〜２００m2/g、前記ＤＢＰ吸
油量は１４０〜１６０ml／１００ｇ、前記ＣＤＢＰ吸油
量は１１５〜１５０ml／１００ｇ、前記ＴＩＮＴは１４
０〜１８０％、前記ΔＤ５０は２５〜４５nm、前記窒素
吸着比表面積は１５０〜１８０m2/g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】前記ゴム成分は少なくとも天然ゴムを含む
請求項１または２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成
物。 - 【請求項４】イオウと、前記イオウと同じ重量以上の加
硫促進剤とをさらに含む請求項１から３までのいずれか
に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。 - 【請求項５】高荷重用車両のタイヤトレッドに使用され
る請求項１から４までのいずれかに記載のタイヤトレッ
ド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17676096A JP3722914B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17676096A JP3722914B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017719A true JPH1017719A (ja) | 1998-01-20 |
| JP3722914B2 JP3722914B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=16019338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17676096A Expired - Fee Related JP3722914B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3722914B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000225805A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-15 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| JP2002080637A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP2003213044A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-30 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用トレッドゴム |
| JP2003221466A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-05 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用トレッドゴム |
| JP2007131730A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ |
| JP2008260807A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2018188567A (ja) * | 2017-05-09 | 2018-11-29 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤトレッドおよびタイヤ |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP17676096A patent/JP3722914B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000225805A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-15 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| JP2002080637A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP4540198B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2010-09-08 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP2003213044A (ja) * | 2002-01-22 | 2003-07-30 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用トレッドゴム |
| JP2003221466A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-05 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用トレッドゴム |
| JP2007131730A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ |
| JP2008260807A (ja) * | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Bridgestone Corp | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2018188567A (ja) * | 2017-05-09 | 2018-11-29 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤトレッドおよびタイヤ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3722914B2 (ja) | 2005-11-30 |
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