JP2012177019A - Rubber composition for rim strip and pneumatic tire - Google Patents

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Hitoshi Uno
仁 宇野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a rim strip in which rim rubbing properties and fatigue resistance are improved in good balance while keeping low exothermic properties and set resistance and which is excellent in durability, and to provide a pneumatic tire.SOLUTION: The carbon black-containing rubber composition for the rim strip satisfies the following (1)-(4). (1) Dibutyl phthalate (DBP) absorption (ml/100 g) is 90-180, (2) the difference between the BET specific surface area (BET5) (m/g) and the external specific area (STSA) (m/g) is 5≤(BET5)-(STSA)≤12, (3) the ratio of the stokes diameter (Dst) of the carbon black and the stokes diameter distribution (ΔD-50 (half value width) ) is 0.70≤(ΔD-50)/(Dst)≤1.10, and (4) the ratio of the BET specific surface area (BET5)(m/g) and the iodine adsorption (IA) (mg/g) is 1.05≤(BET5)/(IA)≤1.35.

Description

本発明は、ゴム成分とカーボンブラックとを含有し、空気入りタイヤのリムストリップの原料として有用なリムストリップ用ゴム組成物であって、低発熱性および耐セット性を維持しつつ、リム擦れ性および耐疲労性がバランス良く改良され、耐久性に優れたリムストリップ用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。   The present invention relates to a rubber composition for a rim strip that contains a rubber component and carbon black and is useful as a raw material for a rim strip of a pneumatic tire, and maintains rim rubability while maintaining low heat buildup and set resistance. Further, the present invention relates to a rubber composition for a rim strip and a pneumatic tire having improved fatigue resistance in a well-balanced manner and excellent in durability.

図1に示すとおり、一般に空気入りタイヤにおいて、ビードワイヤー1およびビードフィラー2のタイヤ径方向内側には、カーカスプライ5を介して、チェーハー7およびリムストリップ8が配され、かかるリムストリップ8がタイヤリム(図示せず)に接するように着座する。リムストリップとタイヤリムとの接触部分では、タイヤ走行時に繰り返しせん断歪が作用するため、リムストリップを構成するゴム部においては、剛性やゴム硬度を高く設定し、かつ低発熱性、耐摩耗性(リム擦れ性)、耐疲労性を向上することが重要である。また、タイヤを更正する場合を考えると、リムストリップの耐セット性を向上することも重要である。   As shown in FIG. 1, generally in a pneumatic tire, a chacher 7 and a rim strip 8 are arranged via a carcass ply 5 on the inner side of the bead wire 1 and the bead filler 2 in the tire radial direction, and the rim strip 8 is a tire rim. Sit in contact with (not shown). At the contact portion between the rim strip and the tire rim, shear strain repeatedly acts during tire travel. Therefore, the rubber part constituting the rim strip is set to have high rigidity and rubber hardness, low heat generation, and wear resistance (rim It is important to improve (rubbing) and fatigue resistance. It is also important to improve the set resistance of the rim strip when considering the case of correcting the tire.

下記特許文献1では、150℃から450℃までの加熱減量が0.87質量%以上、トルエン着色透過度が90%以上、かつ窒素吸着比表面積(NSA)(m/g)とヨウ素吸着量(IA)(mg/g)との比を1.10〜1.30に調整したカーボンブラック、ならびに脂肪酸エステルおよび脂肪酸金属塩の少なくともいずれかである加工助剤を含有するゴム組成物が、耐摩耗性と低発熱性とを両立できる点を記載している。また、下記特許文献2では、セチルトリアンモニウム(CTAB)比表面積(m/g)を115〜145、DBP吸収量(24M4DBP)(ml/100g)とCTABとの比を0.75〜0.92、CTABとIAとの比を0.97〜1.25、比着色量TINT(%)≧−46.787(24M4DBP/CTAB)+168に調整したカーボンブラックを含有するゴム組成物が、耐摩耗性と低発熱性とを両立できる点を記載している。また、下記特許文献3では、NSAとIAとの比を1.20〜1.30、NSAとCTABとの差を5以下に調整したカーボンブラックを含有するゴム組成物が、耐摩耗性と低発熱性とを両立できる点を記載している。また、下記特許文献4では、CTABが120以上、圧縮DBP吸収量が90(ml/100g)以上、かつアグリゲート間ポア容積のうちポア径25〜30nmの占める量が30ml/100g以上であるカーボンブラックを含有するゴム組成物が、耐摩耗性と低発熱性とを両立できる点を記載している。 In the following Patent Document 1, the loss on heating from 150 ° C. to 450 ° C. is 0.87% by mass or more, the toluene coloring permeability is 90% or more, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) (m 2 / g) and iodine A rubber composition containing carbon black having a ratio of 1.10 to 1.30 with the amount of adsorption (IA) (mg / g) and a processing aid that is at least one of a fatty acid ester and a fatty acid metal salt. It describes that both wear resistance and low heat build-up can be achieved. In Patent Document 2 below, the specific surface area (m 2 / g) of cetyltriammonium (CTAB) is 115 to 145, and the ratio of DBP absorption (24M4DBP) (ml / 100 g) to CTAB is 0.75 to 0.00. 92, a rubber composition containing carbon black having a ratio of CTAB to IA of 0.97 to 1.25 and a specific coloring amount TINT (%) ≧ −46.787 (24M4DBP / CTAB) +168 It describes the point that it is possible to achieve both low temperature and low heat generation. In Patent Document 3 below, a rubber composition containing carbon black in which the ratio of N 2 SA to IA is 1.20 to 1.30 and the difference between N 2 SA and CTAB is adjusted to 5 or less is It describes that both wear and low heat build-up can be achieved. Further, in Patent Document 4 below, carbon having a CTAB of 120 or more, a compressed DBP absorption amount of 90 (ml / 100 g) or more, and a pore volume of 25 to 30 nm in the pore volume between aggregates is 30 ml / 100 g or more. It describes that the rubber composition containing black can achieve both wear resistance and low heat build-up.

しかしながら、本発明者が鋭意検討した結果、上記文献で着目したカーボンブラックの各指標を最適化するのみでは、カーボンブラック凝集体表面の細孔の度合いを正確に把握することが困難であることが判明した。カーボンブラック凝集体表面の細孔の度合いは、特に低発熱性と耐摩耗性とに大きな影響を及ぼすため、上記文献で使用されたカーボンブラックでは、リムストリップにおいて、特に低発熱性と耐摩耗性との両立を図る場合、さらなる改良の余地があることがわかった。   However, as a result of intensive studies by the present inventor, it is difficult to accurately grasp the degree of pores on the surface of the carbon black aggregate only by optimizing each index of carbon black noted in the above document. found. The degree of pores on the surface of the carbon black aggregate has a great influence on the low heat buildup and wear resistance, so the carbon black used in the above document has a particularly low heat buildup and wear resistance in the rim strip. It was found that there is room for further improvement when trying to achieve both.

また、下記特許文献5では、タイヤリムストリップ用ゴム組成物において、ゴム成分を改良することにより、リム擦れ性を損なうことなく耐疲労性と耐セット性とを改良する点が記載されている。しかしながら、本発明者が鋭意検討した結果、単にゴム成分を改良するのみでは、低発熱性の改良の余地が乏しいことが判明した。   Patent Document 5 below describes that, in a rubber composition for a tire rim strip, by improving a rubber component, fatigue resistance and set resistance are improved without impairing rim rubbing properties. However, as a result of intensive studies by the inventor, it has been found that there is little room for improvement in low heat build-up by simply improving the rubber component.

特開2009−40904号公報JP 2009-40904 A 特開2000−344945号公報JP 2000-344945 A 特開2007−231179号公報JP 2007-231179 A 特開2005−344063号公報JP-A-2005-334063 特開2006−56978号公報JP 2006-56978 A

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低発熱性および耐セット性を維持しつつ、リム擦れ性および耐疲労性がバランス良く改良され、耐久性に優れたリムストリップ用ゴム組成物および空気入りタイヤを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to maintain a low exothermic property and set resistance, and to improve rim rubbing and fatigue resistance in a well-balanced manner and to have excellent durability. An object of the present invention is to provide a rubber composition and a pneumatic tire.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、カーボンブラック凝集体表面の細孔の度合いを正確に把握する手法について、鋭意検討を行った。その結果、BET比表面積(BET5)と外部比表面積(STSA)との差が特定の範囲内にあるカーボンブラックでは、カーボンブラック凝集体表面の細孔の度合いが、低発熱性と耐摩耗性との両立を図るうえで特に好ましいことが判明した。さらに、BET5とSTSAとに加えて、従来からカーボンブラックの特性を示す指標として使用されているジブチルフタレート(DBP)吸収量と、ヨウ素吸着量(IA)と、カーボンブラックのストークス径(Dst)およびストークス径分布(ΔD−50(半値幅))と、の関係で最適なカーボンブラックを配合したゴム組成物とすることで、リムストリップの低発熱性と耐摩耗性とをバランス良く改良できることを見出した。本発明は、上記の検討の結果なされたものであり、下記の如き構成により上述の目的を達成するものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors diligently studied a method for accurately grasping the degree of pores on the surface of the carbon black aggregate. As a result, in the carbon black in which the difference between the BET specific surface area (BET5) and the external specific surface area (STSA) is within a specific range, the degree of pores on the surface of the carbon black aggregate is low exothermic property and wear resistance. It has been found that it is particularly preferable for achieving both of these. Further, in addition to BET5 and STSA, dibutyl phthalate (DBP) absorption amount, iodine adsorption amount (IA), and Stokes diameter (Dst) of carbon black, which have been conventionally used as indicators of carbon black characteristics, and It has been found that a low heat buildup and wear resistance of the rim strip can be improved in a well-balanced manner by using a rubber composition containing carbon black that is optimal in relation to the Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half width)). It was. The present invention has been made as a result of the above-described studies, and achieves the above-described object with the following configuration.

即ち、本発明は、ゴム成分とカーボンブラックとを含有するリムストリップ用ゴム組成物であって、前記カーボンブラックが、下記(1)〜(4)を満たすものであり、
(1)ジブチルフタレート(DBP)吸収量(ml/100g)が、90〜180、
(2)BET比表面積(BET5)(m/g)と外部比表面積(STSA)(m/g)との差が、5≦(BET5)−(STSA)≦12、
(3)前記カーボンブラックのストークス径(Dst)とストークス径分布(ΔD−50(半値幅))との比が、0.70≦(ΔD−50)/(Dst)≦1.10、かつ
(4)BET比表面積(BET5)(m/g)とヨウ素吸着量(IA)(mg/g)との比が、1.05≦(BET5)/(IA)≦1.35、少なくとも前記カーボンブラックを含む補強用充填材の配合量が、前記ゴム成分100質量部に対して50〜90質量部であり、かつ前記補強用充填材中の前記カーボンブラックの割合が70質量%以上であることを特徴とするリムストリップ用ゴム組成物に関する。
That is, the present invention is a rubber composition for a rim strip containing a rubber component and carbon black, wherein the carbon black satisfies the following (1) to (4):
(1) Dibutyl phthalate (DBP) absorption (ml / 100 g) is 90 to 180,
(2) The difference between the BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and the external specific surface area (STSA) (m 2 / g) is 5 ≦ (BET5) − (STSA) ≦ 12,
(3) The ratio between the Stokes diameter (Dst) of the carbon black and the Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half-value width)) is 0.70 ≦ (ΔD-50) / (Dst) ≦ 1.10. 4) The ratio of BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) to iodine adsorption amount (IA) (mg / g) is 1.05 ≦ (BET5) / (IA) ≦ 1.35, at least the carbon The compounding amount of the reinforcing filler containing black is 50 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the ratio of the carbon black in the reinforcing filler is 70% by mass or more. And a rim strip rubber composition.

本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物は、カーボンブラックの(1)ジブチルフタレート(DBP)吸収量(ml/100g)が、90〜180であるため、低発熱性と耐摩耗性とをバランス良く両立することができる。DBP吸収量は、カーボンブラック凝集体のストラクチャーの指標となるものであり、DBP吸収量が(1)に記載の範囲を下回ると、カーボンブラック凝集体のストラクチャーが低すぎるため、ゴムの補強性が低下し、耐久力が悪化する傾向がある。一方、DBP吸収量が(1)に記載の範囲を超えると、カーボンブラック凝集体のストラクチャーが高すぎるため、低発熱性が悪化する傾向がある。   Since the rubber composition for rim strip according to the present invention has a carbon black (1) dibutyl phthalate (DBP) absorption amount (ml / 100 g) of 90 to 180, low heat build-up and wear resistance are well balanced. It can be compatible. The DBP absorption amount is an index of the structure of the carbon black aggregate, and if the DBP absorption amount is below the range described in (1), the structure of the carbon black aggregate is too low, so that the rubber reinforcement is It tends to decrease and durability deteriorates. On the other hand, when the DBP absorption amount exceeds the range described in (1), the structure of the carbon black aggregate is too high, and thus the low heat build-up tends to deteriorate.

また、本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物は、カーボンブラックの(2)BET比表面積(BET5)(m/g)と外部比表面積(STSA)(m/g)との差が、5≦(BET5)−(STSA)≦12となる。BET比表面積(BET5)と外部比表面積(STSA)とは、いずれも窒素吸収量に基づいて計算された比表面積に関する指標であるため、両者の差を算出することで、カーボンブラック凝集体表面の細孔の度合いを正確に把握することができる。 The rubber composition for a rim strip according to the present invention has a difference between (2) BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and external specific surface area (STSA) (m 2 / g) of carbon black, 5 ≦ (BET5) − (STSA) ≦ 12. Since the BET specific surface area (BET5) and the external specific surface area (STSA) are both indices related to the specific surface area calculated based on the nitrogen absorption amount, the difference between the two is calculated, so that the carbon black aggregate surface The degree of pores can be accurately grasped.

カーボンブラック凝集体表面の細孔にはゴム分子が入り込めないため、細孔が多いほどカーボンブラックとゴム分子との結びつきが弱くなる。本願発明では、カーボンブラックの(BET5)−(STSA)の関係が上記(2)を満たすため、カーボンブラックとゴム分子との結びつき度合いが最適化され、その結果、低発熱性と耐摩耗性とをバランス良く両立することができる。   Since rubber molecules cannot enter the pores on the surface of the carbon black aggregate, the more pores, the weaker the bond between carbon black and rubber molecules. In the present invention, since the relationship of (BET5)-(STSA) of carbon black satisfies the above (2), the degree of binding between carbon black and rubber molecules is optimized, and as a result, low heat buildup and wear resistance are achieved. Can be balanced in a balanced manner.

また、本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物は、(3)カーボンブラックのストークス径(Dst)とストークス径分布(ΔD−50(半値幅))との比が、0.70≦(ΔD−50)/(Dst)≦1.10であるため、低発熱性と耐摩耗性とをバランス良く向上することができる。(ΔD−50)/(Dst)が(3)に記載の範囲を下回ると、低発熱性が悪化する傾向がある。一方、(ΔD−50)/(Dst)が(3)に記載の範囲を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。   In the rim strip rubber composition according to the present invention, (3) the ratio of the Stokes diameter (Dst) of carbon black to the Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half width)) is 0.70 ≦ (ΔD− 50) / (Dst) ≦ 1.10, the low heat buildup and wear resistance can be improved in a well-balanced manner. When (ΔD-50) / (Dst) is less than the range described in (3), the low heat build-up tends to deteriorate. On the other hand, if (ΔD-50) / (Dst) exceeds the range described in (3), the wear resistance tends to deteriorate.

さらに、本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物は、カーボンブラックの(4)BET比表面積(BET5)(m/g)とヨウ素吸着量(IA)(mg/g)との比が、1.05≦(BET5)/(IA)≦1.35であるため、カーボンブラックとゴム分子との結びつき度合いが最適化され、低発熱性と耐摩耗性とをバランス良く向上することができる。(BET5)/(IA)は、カーボンブラック粒子の表面活性の指標となるものであり、(BET5)/(IA)が(4)に記載の範囲を下回ると、低発熱性が悪化する傾向がある。一方、(BET5)/(IA)が(4)に記載の範囲を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。 Furthermore, the rubber composition for a rim strip according to the present invention has a ratio of (4) BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) to iodine adsorption amount (IA) (mg / g) of carbon black of 1 Since .05.ltoreq. (BET5) / (IA) .ltoreq.1.35, the degree of binding between carbon black and rubber molecules is optimized, and low heat buildup and wear resistance can be improved in a well-balanced manner. (BET5) / (IA) is an index of the surface activity of the carbon black particles. When (BET5) / (IA) is below the range described in (4), the low heat build-up tends to deteriorate. is there. On the other hand, if (BET5) / (IA) exceeds the range described in (4), the wear resistance tends to deteriorate.

本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物では、少なくとも前記カーボンブラックを含む補強用充填材の配合量が、前記ゴム成分100質量部に対して50〜90質量部であり、かつ前記補強用充填材中の前記カーボンブラックの割合が70質量%以上に設定する。カーボンブラックを含む補強用充填材の配合量をかかる範囲内に設定することにより、低発熱性と耐摩耗性とをバランス良く向上することができる。   In the rubber composition for a rim strip according to the present invention, the amount of the reinforcing filler containing at least the carbon black is 50 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the reinforcing filler The ratio of the carbon black is set to 70% by mass or more. By setting the blending amount of the reinforcing filler containing carbon black within such a range, low heat build-up and wear resistance can be improved in a balanced manner.

上記リムストリップ用ゴム組成物において、前記カーボンブラックの外部比表面積(STSA)(m/g)が、75〜170であることが好ましい。STSAは、カーボンブラック粒子の比表面積(粒径)の指標となるものであり、STSAが75未満であると耐摩耗性が悪化する傾向があり、170を超えると低発熱性が悪化する傾向がある。 In the rim strip rubber composition, the carbon black preferably has an external specific surface area (STSA) (m 2 / g) of 75 to 170. STSA is an index of the specific surface area (particle size) of carbon black particles. When STSA is less than 75, wear resistance tends to deteriorate, and when it exceeds 170, low heat build-up tends to deteriorate. is there.

また、上記リムストリップ用ゴム組成物において、前記ゴム成分100質量部中、天然ゴムおよびポリイソプレンゴムの少なくとも1種を20〜80質量部、およびポリブタジエンゴムを20〜80質量部含有することが好ましく、前記ゴム成分100質量部に対して、老化防止剤を2〜5質量部含有することが好ましい。これらの構成によれば、低発熱性と耐摩耗性とを特にバランス良く両立することができる。   In the rim strip rubber composition, it is preferable that 20 to 80 parts by mass of at least one of natural rubber and polyisoprene rubber and 20 to 80 parts by mass of polybutadiene rubber are contained in 100 parts by mass of the rubber component. The antiaging agent is preferably contained in an amount of 2 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. According to these structures, low heat build-up and wear resistance can be particularly well balanced.

また、本発明は前記いずれかに記載のリムストリップ用ゴム組成物をリムストリップに用いた空気入りタイヤに関する。上述のとおり、本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物の加硫ゴムは、低発熱性および耐セット性が改良され、かつリム擦れ性(耐摩耗性)および耐疲労性がバランス良く改良されている。したがって、かかるゴム組成物を原料として製造されたリムストリップを備える空気入りタイヤは、耐久性に優れる。   The present invention also relates to a pneumatic tire using the rim strip rubber composition described above as a rim strip. As described above, the vulcanized rubber of the rim strip rubber composition according to the present invention has improved low heat build-up and set resistance, and improved rim rub (abrasion resistance) and fatigue resistance in a well-balanced manner. Yes. Therefore, a pneumatic tire including a rim strip manufactured using such a rubber composition as a raw material is excellent in durability.

本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図Tire meridian cross-sectional view showing an example of a pneumatic tire according to the present invention 各カーボンブラックについて、横軸に(BET5)/(IA)、縦軸に(BET5)−(STSA)をプロットしたグラフFor each carbon black, a graph in which (BET5) / (IA) is plotted on the horizontal axis and (BET5)-(STSA) is plotted on the vertical axis.

本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物は、ゴム成分とカーボンブラックとを含有する。本発明においては、ゴム成分としてジエン系ゴムを含有することが好ましい。   The rubber composition for rim strips according to the present invention contains a rubber component and carbon black. In the present invention, it is preferable to contain a diene rubber as a rubber component.

ジエン系ゴムとしては、天然ゴム(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(BR)、シンジオタクチック−1,2−ポリブタジエンを含有するブタジエンゴム(SPB)、クロロプレンゴム(CR)、ニトリルゴム(NBR)などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で、または2種以上のブレンドとして用いることができる。これら例示したジエン系ゴムとしては、必要に応じて、末端を変性したもの(例えば、末端変性BRや、末端変性SBRなど)、あるいは所望の特性を付与すべく改質したもの(例えば、改質NR)も使用可能である。なお、ポリブタジエンゴム(BR)については、コバルト(Co)触媒、ネオジム(Nd)触媒、ニッケル(Ni)触媒、チタン(Ti)触媒、リチウム(Li)触媒を用いて合成したものに加えて、WO2007−129670に記載のメタロセン錯体を含む重合触媒組成物を用いて合成したものも使用可能である。加硫ゴムの低発熱性と耐摩耗性とをバランス良く向上するためには、前記ジエン系ゴムの中でも、ゴム成分100質量部中、天然ゴムおよびポリイソプレンゴムの少なくとも1種を20〜80質量部、およびポリブタジエンゴムを20〜80質量部含有することが好ましく、天然ゴムおよびポリイソプレンゴムの少なくとも1種を30〜60質量部、およびポリブタジエンゴムを40〜70質量部含有することがより好ましい。   Examples of the diene rubber include natural rubber (NR), polyisoprene rubber (IR), styrene butadiene rubber (SBR), polybutadiene rubber (BR), butadiene rubber (SPB) containing syndiotactic-1,2-polybutadiene, A chloroprene rubber (CR), a nitrile rubber (NBR), etc. are mentioned, These can each be used individually or as a 2 or more types of blend. These exemplified diene rubbers are those having terminal modified as required (for example, terminal modified BR, terminal modified SBR, etc.), or modified to give desired characteristics (for example, modified). NR) can also be used. Regarding polybutadiene rubber (BR), in addition to those synthesized using a cobalt (Co) catalyst, a neodymium (Nd) catalyst, a nickel (Ni) catalyst, a titanium (Ti) catalyst, and a lithium (Li) catalyst, WO2007 What was synthesize | combined using the polymerization catalyst composition containing the metallocene complex as described in -129670 can also be used. In order to improve the low heat buildup and wear resistance of the vulcanized rubber in a well-balanced manner, among the diene rubber, 20 to 80 mass of at least one of natural rubber and polyisoprene rubber in 100 mass parts of the rubber component. It is preferable to contain 20 to 80 parts by mass of polybutadiene rubber, more preferably 30 to 60 parts by mass of at least one of natural rubber and polyisoprene rubber, and 40 to 70 parts by mass of polybutadiene rubber.

本発明においては、使用するカーボンブラックが下記(1)〜(4)を満たす点が最大の特徴である。
(1)ジブチルフタレート(DBP)吸収量(ml/100g)が、90〜180、
(2)BET比表面積(BET5)(m/g)と外部比表面積(STSA)(m/g)との差が、5≦(BET5)−(STSA)≦12、
(3)前記カーボンブラックのストークス径(Dst)とストークス径分布(ΔD−50(半値幅))との比が、0.70≦(ΔD−50)/(Dst)≦1.10、かつ
(4)BET比表面積(BET5)(m/g)とヨウ素吸着量(IA)(mg/g)との比が、1.05≦(BET5)/(IA)≦1.35。
In the present invention, the greatest feature is that the carbon black to be used satisfies the following (1) to (4).
(1) Dibutyl phthalate (DBP) absorption (ml / 100 g) is 90 to 180,
(2) The difference between the BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and the external specific surface area (STSA) (m 2 / g) is 5 ≦ (BET5) − (STSA) ≦ 12,
(3) The ratio between the Stokes diameter (Dst) of the carbon black and the Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half-value width)) is 0.70 ≦ (ΔD-50) / (Dst) ≦ 1.10. 4) The ratio of the BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) to the iodine adsorption amount (IA) (mg / g) is 1.05 ≦ (BET5) / (IA) ≦ 1.35.

上記(1)〜(4)を満たすカーボンブラックは、タイヤ業界で通常使用されるISAFクラス(ASTMグレード)のカーボンブラックよりもカーボンブラック凝集体表面の細孔の度合いが少なく、その粒径、ストラクチャー、凝集体分布が特殊なカーボンブラックである。本発明においては、かかるカーボンブラックを含有するゴム組成物を原料として使用することで、低発熱性および耐セット性が改良され、かつリム擦れ性(耐摩耗性)および耐疲労性がバランス良く改良される。より具体的には、ISAFクラスのカーボンブラックを含有するゴム組成物に匹敵する耐摩耗性および耐疲労性と、HAFクラスのカーボンブラックを含有するゴム組成物に匹敵する低発熱性とを実現することができる。   The carbon black satisfying the above (1) to (4) has a smaller degree of pores on the surface of the carbon black aggregate than the ISAF class (ASTM grade) carbon black usually used in the tire industry. The carbon black has a special aggregate distribution. In the present invention, by using such a rubber composition containing carbon black as a raw material, low heat build-up and set resistance are improved, and rim rubbing (wear resistance) and fatigue resistance are improved in a well-balanced manner. Is done. More specifically, it achieves wear resistance and fatigue resistance comparable to rubber compositions containing ISAF class carbon black and low heat build-up comparable to rubber compositions containing HAF class carbon black. be able to.

本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物では、外部比表面積(STSA)(m/g)が、75〜170であるカーボンブラックを含有することが好ましい。この場合、耐摩耗性と低発熱性とをよりバランス良く両立することができる。 The rubber composition for a rim strip according to the present invention preferably contains carbon black having an external specific surface area (STSA) (m 2 / g) of 75 to 170. In this case, both wear resistance and low heat generation can be achieved in a balanced manner.

特に、本発明においては、カーボンブラックのジブチルフタレート(DBP)吸収量(ml/100g)が、120〜150であることが好ましく、BET比表面積(BET5)(m/g)と外部比表面積(STSA)(m/g)との差が、7≦(BET5)−(STSA)≦10であることが好ましく、カーボンブラックのストークス径(Dst)とストークス径分布(ΔD−50(半値幅))との比が、0.75≦(ΔD−50)/(Dst)≦0.95であることが好ましく、あるいはBET比表面積(BET5)(m/g)とヨウ素吸着量(IA)(mg/g)との比が、1.10≦(BET5)/(IA)≦1.30であることが好ましい。また、本発明においては、カーボンブラックの外部比表面積(STSA)(m/g)が、90〜120であることが好ましい。 In particular, in the present invention, the carbon black dibutyl phthalate (DBP) absorption (ml / 100 g) is preferably 120 to 150, and the BET specific surface area (BET 5) (m 2 / g) and the external specific surface area ( STSA) (m 2 / g) is preferably 7 ≦ (BET5) − (STSA) ≦ 10, and the Stokes diameter (Dst) and Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half width)) of carbon black )) Is preferably 0.75 ≦ (ΔD-50) / (Dst) ≦ 0.95, or the BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and iodine adsorption amount (IA) ( mg / g) is preferably 1.10 ≦ (BET5) / (IA) ≦ 1.30. Moreover, in this invention, it is preferable that the external specific surface area (STSA) (m < 2 > / g) of carbon black is 90-120.

上記カーボンブラックの特性評価項目のうち、ジブチルフタレート(DBP)吸収量(ml/100g)はJIS K6217−4、BET比表面積(BET5)(m/g)および外部比表面積(STSA)(m/g)はJIS K6217−7、ストークス径(Dst)およびストークス径分布(ΔD−50(半値幅))はJIS K6217−6、ならびにヨウ素吸着量(IA)(mg/g)はJIS K6217−1に準拠して測定したものである。 Among the characteristic evaluation items of the carbon black, dibutyl phthalate (DBP) absorption (ml / 100 g) is JIS K6217-4, BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and external specific surface area (STSA) (m 2 / G) is JIS K6217-7, Stokes diameter (Dst) and Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half-value width)) is JIS K6217-6, and iodine adsorption amount (IA) (mg / g) is JIS K6217-1. Measured according to the above.

本発明に係るリムストリップ用ゴム組成物では、上記(1)〜(4)を満たすカーボンブラックを含む補強用充填材の配合量が、ゴム成分100質量部に対して50〜90質量部であり、かつ補強用充填材中のカーボンブラックの割合が70質量%以上である。耐摩耗性と低発熱性とをバランスよく向上するためには、カーボンブラックを含む補強用充填材の配合量の配合量は、55〜85質量部であることが好ましく、60〜80質量部であることがより好ましい。また、補強用充填材中のカーボンブラックの割合が、80質量%以上であることがより好ましい。   In the rubber composition for a rim strip according to the present invention, the compounding amount of the reinforcing filler containing carbon black satisfying the above (1) to (4) is 50 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. And the proportion of carbon black in the reinforcing filler is 70% by mass or more. In order to improve the wear resistance and the low heat build-up in a well-balanced manner, the blending amount of the reinforcing filler containing carbon black is preferably 55 to 85 parts by mass, and preferably 60 to 80 parts by mass. More preferably. Further, the proportion of carbon black in the reinforcing filler is more preferably 80% by mass or more.

本発明においては、カーボンブラック以外の充填材として、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、タルク、クレー、アルミナ、セリサイトなどが使用可能である。なお、シリカを使用する場合は、シランカップリング剤も併用することが好ましい。   In the present invention, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, titanium oxide, talc, clay, alumina, sericite, or the like can be used as a filler other than carbon black. In addition, when using a silica, it is preferable to use a silane coupling agent together.

本発明においては、特に耐疲労性を向上するために、ゴム組成物中に老化防止剤を含有することが好ましい。老化防止剤としては、ゴム用として通常用いられる、芳香族アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤などの老化防止剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。ゴム物性や耐久性などを考慮した場合、ゴム成分100質量部に対する老化防止剤の配合量は、2〜5質量部が好ましく、2.5〜4.5質量部がより好ましい。   In the present invention, it is preferable to contain an anti-aging agent in the rubber composition, in particular, in order to improve fatigue resistance. As an anti-aging agent, an aromatic amine-based anti-aging agent, an amine-ketone anti-aging agent, a monophenol anti-aging agent, a bisphenol anti-aging agent, a polyphenol anti-aging agent, dithiocarbamic acid, which are usually used for rubber Anti-aging agents such as a salt-based anti-aging agent and a thiourea-based anti-aging agent may be used alone or in an appropriate mixture. In consideration of rubber properties and durability, the blending amount of the anti-aging agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 2 to 5 parts by mass, and more preferably 2.5 to 4.5 parts by mass.

本発明に係るゴム組成物は、上記ゴム成分、カーボンブラックおよびシリカなどの充填材、老化防止剤とともに、硫黄、シラン系カップリング剤、亜鉛華、ステアリン酸、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、ワックスやオイルなどの軟化剤、加工助剤などの通常ゴム工業で使用される配合剤を、本発明の効果を損なわない範囲において適宜配合し用いることができる。   The rubber composition according to the present invention includes the above rubber component, fillers such as carbon black and silica, and anti-aging agent, sulfur, silane coupling agent, zinc white, stearic acid, vulcanization accelerator, and vulcanization accelerator. Additives usually used in the rubber industry such as vulcanizing agents, vulcanization retarders, softeners such as waxes and oils, and processing aids can be appropriately mixed and used within a range not impairing the effects of the present invention.

硫黄は通常のゴム用硫黄であればよく、例えば粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄などを用いることができる。加硫後のゴム物性や耐久性などを考慮した場合、ゴム成分100質量部に対する硫黄の配合量は、硫黄分換算で0.1〜5.0質量部が好ましく、0.5〜3.0質量部がより好ましい。   Sulfur should just be normal sulfur for rubber | gum, For example, powder sulfur, precipitated sulfur, insoluble sulfur, highly dispersible sulfur etc. can be used. When the rubber physical properties and durability after vulcanization are taken into consideration, the compounding amount of sulfur with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 to 5.0 parts by mass in terms of sulfur content, and 0.5 to 3.0. Part by mass is more preferable.

加硫促進剤としては、ゴム加硫用として通常用いられる、スルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などの加硫促進剤を単独、または適宜混合して使用しても良い。加硫後のゴム物性や耐久性などを考慮した場合、ゴム成分100質量部に対する加硫促進剤の配合量は、0.1〜5質量部が好ましい。   As the vulcanization accelerator, sulfenamide vulcanization accelerator, thiuram vulcanization accelerator, thiazole vulcanization accelerator, thiourea vulcanization accelerator, guanidine vulcanization, which are usually used for rubber vulcanization. Vulcanization accelerators such as accelerators and dithiocarbamate vulcanization accelerators may be used alone or in admixture as appropriate. When the rubber physical properties and durability after vulcanization are taken into consideration, the blending amount of the vulcanization accelerator with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.1 to 5 parts by mass.

本発明に係るゴム組成物は、上記ゴム成分、カーボンブラックおよびシリカなどの充填材、老化防止剤、必要に応じて硫黄、シラン系カップリング剤、亜鉛華、ステアリン酸、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、ワックスやオイルなどの軟化剤、加工助剤などの通常ゴム工業で使用される配合剤を、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなどの通常のゴム工業において使用される混練機を用いて混練りすることにより得られる。   The rubber composition according to the present invention comprises the rubber component, fillers such as carbon black and silica, anti-aging agent, sulfur, silane coupling agent, zinc white, stearic acid, vulcanization accelerator, Additives usually used in the rubber industry such as vulcanization accelerators, vulcanization retarders, softeners such as wax and oil, and processing aids are used in the normal rubber industry such as Banbury mixers, kneaders and rolls. It can be obtained by kneading using a kneader.

また、上記各成分の配合方法は特に限定されず、硫黄および加硫促進剤などの加硫系成分以外の配合成分を予め混練してマスターバッチとし、残りの成分を添加してさらに混練する方法、ゴム成分およびカーボンブラックのみを予め混練マスターバッチとし、残りの成分を添加してさらに混練する方法、各成分を任意の順序で添加し混練する方法、全成分を同時に添加して混練する方法などのいずれでもよい。なお、ゴム成分およびカーボンブラックを予めマスターバッチとする場合、ゴムラテックスにカーボンブラックを混入して得られるウエットマスターバッチを使用してもよい。   In addition, the blending method of each of the above components is not particularly limited, and a blending component other than a vulcanizing component such as sulfur and a vulcanization accelerator is previously kneaded to obtain a master batch, and the remaining components are added and further kneaded. , Rubber component and carbon black only in advance as a kneading masterbatch, the remaining components are added and further kneaded, each component is added in any order and kneaded, all components are added simultaneously and kneaded, etc. Either of these may be used. In addition, when making a rubber component and carbon black into a masterbatch beforehand, you may use the wet masterbatch obtained by mixing carbon black in rubber latex.

図1に示すとおり、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビードワイヤー1と、該ビードワイヤー1のタイヤ径方向外側に配されたビードフィラー2と、ビードワイヤー1およびビードフィラー2から各々タイヤ径方向外側に延びるサイドウォール3と、サイドウォール3の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド4と、一対のビードワイヤー1で端部側がタイヤ幅方向内側から外側に巻き上げられたカーカスプライ5と、カーカスプライ5の外周側(タイヤ径方向外側)に配された複数のベルトプライからなるベルト6と、を備える。トレッド4は、単一のゴム部で構成してもよく、あるいは接地面側のキャップトレッドとタイヤ径方向内側のベーストレッドとの2層で構成してもよい。   As shown in FIG. 1, the pneumatic tire according to the present invention includes a pair of bead wires 1, a bead filler 2 disposed on the outer side of the bead wire 1 in the tire radial direction, a bead wire 1 and a bead filler 2. A sidewall 3 extending radially outward; a tread 4 connected to each tire radial outer end of the sidewall 3; and a carcass ply 5 whose ends are wound up from the inner side in the tire width direction by a pair of bead wires 1; And a belt 6 composed of a plurality of belt plies arranged on the outer peripheral side (outer in the tire radial direction) of the carcass ply 5. The tread 4 may be composed of a single rubber portion, or may be composed of two layers of a cap tread on the ground contact surface side and a base tread on the inner side in the tire radial direction.

ビードワイヤー1およびビードフィラー2のタイヤ径方向内側には、カーカスプライ5を介して、チェーハー7およびリムストリップ8が配され、リムストリップ8がタイヤリム(図示せず)に接するように着座する。ビードフィラー2のタイヤ径方向外側には、チェーハー7を挟み込むようにチェーハーパッド9が配される。一方、カーカスプライ5の内周側には、空気圧保持のためのインナーライナー10が配されている。また、ベルト6の端部側であって、タイヤ径方向内側にはショルダーパッド11が配され、複数のベルトプライ端部の間にはベルトエッジフィラー12が配される。   On the inner side in the tire radial direction of the bead wire 1 and the bead filler 2, a chacher 7 and a rim strip 8 are arranged via a carcass ply 5, and the rim strip 8 sits in contact with a tire rim (not shown). On the outer side of the bead filler 2 in the tire radial direction, a chacher pad 9 is disposed so as to sandwich the chacher 7. On the other hand, an inner liner 10 for maintaining air pressure is disposed on the inner peripheral side of the carcass ply 5. A shoulder pad 11 is disposed on the end side of the belt 6 in the tire radial direction, and a belt edge filler 12 is disposed between a plurality of belt ply end portions.

本発明に係るゴム組成物を用いて、ゴム用押出機などの公知の設備により、前記リムストリップ8を製造し、これらを備える未加硫タイヤを成型した後、公知の方法に従い加硫することで、低発熱性および耐セット性が改良され、かつリム擦れ性(耐摩耗性)および耐疲労性がバランス良く改良されたリムストリップを備える空気入りタイヤを製造することができる。   Using the rubber composition according to the present invention, the rim strip 8 is manufactured by a known facility such as a rubber extruder, an unvulcanized tire including the rim strip 8 is molded, and then vulcanized according to a known method. Thus, it is possible to manufacture a pneumatic tire including a rim strip that has improved low heat buildup and set resistance, and improved rim rub resistance (wear resistance) and fatigue resistance in a well-balanced manner.

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例などについて説明する。なお、実施例などにおける評価項目は、各ゴム組成物を150℃にて30分間加熱、加硫して得られたゴムサンプルを下記の評価条件に基づいて評価を行った。   Hereinafter, examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described. The evaluation items in Examples and the like were evaluated based on the following evaluation conditions for rubber samples obtained by heating and vulcanizing each rubber composition at 150 ° C. for 30 minutes.

(1)ゴム硬度
JIS K6253に準拠し、23℃でのゴム硬度(デュロメータAタイプ)を測定、比較例1の測定値を100として指数評価で表示し、数値が大きいほどゴム硬度が高く、良好であることを意味する。
(1) Rubber hardness According to JIS K6253, rubber hardness (durometer A type) at 23 ° C. is measured, and the measured value of Comparative Example 1 is indicated by index evaluation. The larger the value, the higher the rubber hardness and the better It means that.

(2)破断強度(耐破壊特性)
JIS K6251に準拠し、ダンベル3号を用いてサンプルを作製して引張試験を行い、サンプル破断時の破断強度を測定した。比較例1の測定値を100として指数評価で表示し、数値が大きいほど、耐破壊特性が良好であることを意味する。
(2) Breaking strength (breaking resistance)
In accordance with JIS K6251, a sample was prepared using dumbbell No. 3 and subjected to a tensile test, and the breaking strength at the time of breaking the sample was measured. The measured value of Comparative Example 1 is set to 100 and displayed by index evaluation. The larger the value, the better the fracture resistance.

(3)耐屈曲疲労性
JIS K6260に準拠して耐屈曲疲労性を評価した。比較例1の測定値を100として指数評価で表示し、数値が大きいほど良好であることを意味する。
(3) Bending fatigue resistance Bending fatigue resistance was evaluated according to JIS K6260. The measured value of Comparative Example 1 is set to 100 and displayed by index evaluation, and the larger the value, the better.

(4)低発熱性(tanδ)
UBM社製粘弾性スペクトロメータを用いて、初期歪み15%、動的歪み±2.5%、周波数10Hz、温度60℃で測定したtanδ値に基づいて評価を行った。比較例1の測定値を100として指数評価で表示し、数値が小さいほど低発熱性に優れることを意味する。
(4) Low exothermic property (tan δ)
Evaluation was performed based on tan δ values measured at an initial strain of 15%, a dynamic strain of ± 2.5%, a frequency of 10 Hz, and a temperature of 60 ° C. using a viscoelastic spectrometer manufactured by UBM. The measured value of Comparative Example 1 is indicated by index evaluation with 100, and the smaller the value, the better the low heat buildup.

(5)耐摩耗性
JIS K6264に準拠したピコ摩耗試験により、耐摩耗性を評価した。比較例1の測定値を100として指数評価で表示し、数値が大きいほど良好であることを意味する。
(5) Abrasion resistance Abrasion resistance was evaluated by a pico abrasion test according to JIS K6264. The measured value of Comparative Example 1 is set to 100 and displayed by index evaluation, and the larger the value, the better.

(6)耐セット性
JIS K6262に準拠した永久歪試験(1/Csの指数)により、耐セット性を評価した。比較例1の測定値を100として指数評価で表示し、数値が大きいほど良好であることを意味する。
(6) Set resistance The set resistance was evaluated by a permanent strain test (index of 1 / Cs) based on JIS K6262. The measured value of Comparative Example 1 is set to 100 and displayed by index evaluation, and the larger the value, the better.

(ゴム組成物の調製)
表1の配合処方に従い、実施例1〜6および比較例1〜4のゴム組成物を配合し、通常のバンバリーミキサーを用いて混練し、ゴム組成物を調整した。表1に記載の各配合剤を以下に示す(表1において、カーボンブラックおよび各配合剤の配合量を、ゴム成分100質量部に対する質量部数で示す)。なお、カーボンブラックは以下の製造方法により製造した。
(Preparation of rubber composition)
In accordance with the formulation of Table 1, the rubber compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were blended and kneaded using a normal Banbury mixer to prepare a rubber composition. Each compounding agent described in Table 1 is shown below (in Table 1, the compounding amounts of carbon black and each compounding agent are shown in terms of parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component). Carbon black was produced by the following production method.

a)ゴム成分
天然ゴム(NR) 「RSS#3」
ポリブタジエンゴム(BR) 「BR01」、(JSR社製)
b)亜鉛華 「亜鉛華1号」、(三井金属鉱業社製)
c)老化防止剤 「サントフレックス6PPD」、(フレキシス社製)
d)硫黄 (四国化成社製)
e)加硫促進剤 「サンセラーCM(CBS)」、(三新化学社製)
f)シリカ 「ニプシールAQ」、(日本シリカ工業社製)
g)ワックス (日本精蝋社製)
h)ステアリン酸 (日本油脂社製)
a) Rubber component
Natural rubber (NR) "RSS # 3"
Polybutadiene rubber (BR) "BR01" (manufactured by JSR)
b) Zinc Hana “Zinc Hana 1” (Mitsui Mining & Mining Co., Ltd.)
c) Anti-aging agent “Sant Flex 6PPD” (manufactured by Flexis)
d) Sulfur (made by Shikoku Chemicals)
e) Vulcanization accelerator "Sunseller CM (CBS)"
f) Silica “Nipseal AQ” (made by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.)
g) Wax (Nippon Seiwa Co., Ltd.)
h) Stearic acid (manufactured by NOF Corporation)

(カーボンブラックの製造方法)
炉頭部に接線方向空気供給口と炉軸方向に装着された燃焼バーナーを備える燃焼室と、該燃焼室と同軸的に連設された原料油噴射ノズルを有する多段の狭径反応室および広径反応室と、により構成されるオイルファーネス炉を用いて、カーボンブラック混合ガス温度を1000〜2200℃、空気量(Nm/h)と原料導入量(kg/h)の比を2.0〜6.0、空気量と燃料導入量(kg/h)の比を15.0〜30.0、原料導入量と燃料導入量の比を3.0〜8.0の範囲内で適宜調整し、規定の比表面積、ストラクチャー、表面活性、凝集体分布、細孔の度合いを有するカーボンブラックを得るために、下記i)〜iv):
i)原料油の分割導入、
ii)酸素ガス添加、
iii)反応時間0.002〜0.05(秒)、
iv)乾燥温度180〜250(℃)、
を単独もしくは組み合わせて表1に記載のカーボンブラック(A)〜(E)を製造した。表2にカーボンブラック(A)〜(E)のカーボンブラック特性を示す。また、カーボンブラック(A)〜(E)について、横軸に(BET5)/(IA)、縦軸に(BET5)−(STSA)をプロットしたグラフを図2に示す。
(Method for producing carbon black)
A combustion chamber having a tangential air supply port at the furnace head and a combustion burner mounted in the furnace axis direction, a multistage narrow-diameter reaction chamber having a feed oil injection nozzle coaxially connected to the combustion chamber, and a wide chamber The carbon black mixed gas temperature is 1000 to 2200 ° C., and the ratio of the air amount (Nm 3 / h) to the raw material introduction amount (kg / h) is 2.0 using an oil furnace having a diameter reaction chamber. ~ 6.0, the ratio of the air amount and the fuel introduction amount (kg / h) is appropriately adjusted within the range of 15.0 to 30.0, and the ratio of the raw material introduction amount and the fuel introduction amount is within the range of 3.0 to 8.0. In order to obtain carbon black having a specified specific surface area, structure, surface activity, aggregate distribution, and degree of pores, the following i) to iv):
i) Split introduction of feedstock,
ii) oxygen gas addition,
iii) reaction time 0.002 to 0.05 (seconds),
iv) Drying temperature 180-250 (° C),
Were used alone or in combination to produce carbon blacks (A) to (E) shown in Table 1. Table 2 shows the carbon black characteristics of the carbon blacks (A) to (E). Moreover, about carbon black (A)-(E), the graph which plotted (BET5) / (IA) on the horizontal axis and (BET5)-(STSA) on the vertical axis | shaft is shown in FIG.

また、カーボンブラック(F)〜(G)として、下記に記載のカーボンブラック市販品を使用した。表2にカーボンブラック(F)〜(G)のカーボンブラック特性を示す。また、カーボンブラック(F)〜(G)について、横軸に(BET5)/(IA)、縦軸に(BET5)−(STSA)をプロットしたグラフを図2に示す。
i)カーボンブラック(F) 「シースト300(HAF−LS)」、東海カーボン社製
j)カーボンブラック(G) 「シースト3(HAF)」、東海カーボン社製
Moreover, the carbon black commercial item as described below was used as carbon black (F)-(G). Table 2 shows the carbon black characteristics of carbon blacks (F) to (G). Moreover, about carbon black (F)-(G), the graph which plotted (BET5) / (IA) on the horizontal axis and (BET5)-(STSA) on the vertical axis | shaft is shown in FIG.
i) Carbon Black (F) “Seast 300 (HAF-LS)” manufactured by Tokai Carbon Corporation j) Carbon Black (G) “Seast 3 (HAF)” manufactured by Tokai Carbon Corporation

Figure 2012177019
Figure 2012177019

Figure 2012177019
Figure 2012177019

表1の結果から、カーボンブラック(A)〜(E)のいずれかを含有する実施例1〜6では、低発熱性および耐セット性が改良され、かつリム擦れ性(耐摩耗性)および耐疲労性がバランス良く改良されていることがわかる。一方、カーボンブラック(F)または(G)を含有する比較例1および2では、使用したカーボンブラックが上記(1)〜(4)の条件のいずれかを満たさないため、低発熱性、耐セット性、耐摩耗性、および耐疲労性のいずれかにおいて悪化することがわかる。また、カーボンブラック(A)を含有するものの、その含有量が少ない比較例3では、耐摩耗性および耐セット性が悪化し、カーボンブラック(A)の含有量が多い比較例4では、低発熱性および耐疲労性が悪化することがわかる。   From the results of Table 1, in Examples 1 to 6 containing any one of carbon blacks (A) to (E), the low heat build-up property and the set resistance were improved, and the rim rubbing property (wear resistance) and It can be seen that the fatigue is improved in a well-balanced manner. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 containing carbon black (F) or (G), the carbon black used does not satisfy any of the above conditions (1) to (4). It turns out that it deteriorates in any of a property, abrasion resistance, and fatigue resistance. In Comparative Example 3, which contains carbon black (A) but its content is low, the wear resistance and set resistance deteriorate, and in Comparative Example 4 where the content of carbon black (A) is high, low heat generation occurs. It can be seen that the resistance and fatigue resistance deteriorate.

Claims (5)

ゴム成分とカーボンブラックとを含有するリムストリップ用ゴム組成物であって、
前記カーボンブラックが、下記(1)〜(4)を満たすものであり、
(1)ジブチルフタレート(DBP)吸収量(ml/100g)が、90〜180、
(2)BET比表面積(BET5)(m/g)と外部比表面積(STSA)(m/g)との差が、5≦(BET5)−(STSA)≦12、
(3)前記カーボンブラックのストークス径(Dst)とストークス径分布(ΔD−50(半値幅))との比が、0.70≦(ΔD−50)/(Dst)≦1.10、かつ
(4)BET比表面積(BET5)(m/g)とヨウ素吸着量(IA)(mg/g)との比が、1.05≦(BET5)/(IA)≦1.35、
少なくとも前記カーボンブラックを含む補強用充填材の配合量が、前記ゴム成分100質量部に対して50〜90質量部であり、かつ前記補強用充填材中の前記カーボンブラックの割合が70質量%以上であることを特徴とするリムストリップ用ゴム組成物。
A rubber composition for a rim strip containing a rubber component and carbon black,
The carbon black satisfies the following (1) to (4),
(1) Dibutyl phthalate (DBP) absorption (ml / 100 g) is 90 to 180,
(2) The difference between the BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and the external specific surface area (STSA) (m 2 / g) is 5 ≦ (BET5) − (STSA) ≦ 12,
(3) The ratio between the Stokes diameter (Dst) of the carbon black and the Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half-value width)) is 0.70 ≦ (ΔD-50) / (Dst) ≦ 1.10. 4) The ratio of the BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) to the iodine adsorption amount (IA) (mg / g) is 1.05 ≦ (BET5) / (IA) ≦ 1.35,
The amount of the reinforcing filler containing at least the carbon black is 50 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the proportion of the carbon black in the reinforcing filler is 70% by mass or more. A rubber composition for a rim strip, characterized in that
前記カーボンブラックの外部比表面積(STSA)(m/g)が、75〜170である請求項1に記載のリムストリップ用ゴム組成物。 The rubber composition for a rim strip according to claim 1, wherein the carbon black has an external specific surface area (STSA) (m 2 / g) of 75 to 170. 前記ゴム成分100質量部中、天然ゴムおよびポリイソプレンゴムの少なくとも1種を20〜80質量部、およびポリブタジエンゴムを20〜80質量部含有する請求項1または2に記載のリムストリップ用ゴム組成物。   The rubber composition for a rim strip according to claim 1 or 2, wherein 20 to 80 parts by mass of at least one of natural rubber and polyisoprene rubber and 20 to 80 parts by mass of polybutadiene rubber are contained in 100 parts by mass of the rubber component. . 前記ゴム成分100質量部に対して、老化防止剤を2〜5質量部含有する請求項1〜3のいずれかに記載のリムストリップ用ゴム組成物。   The rubber composition for rim strips according to any one of claims 1 to 3, comprising 2 to 5 parts by mass of an anti-aging agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component. 請求項1〜4のいずれかに記載のリムストリップ用ゴム組成物をリムストリップに用いた空気入りタイヤ。   The pneumatic tire which used the rubber composition for rim strips in any one of Claims 1-4 for the rim strip.
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