JP2012180450A - Rubber composition for squeegee and pneumatic tire - Google Patents

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Shuhei Koyama
修平 小山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rubber composition for a squeegee, serving as a raw material for a squeegee having fracture resistance and tear resistant strength improved in a well-balanced state while maintaining low heat buildup property; and to provide a pneumatic tire.SOLUTION: The rubber composition for a squeegee contains a carbon black satisfying the following (1) to (4): (1) dibutyl phthalate (DBP) absorbed amount (ml/100 g) is 90-180; (2) the difference between BET specific surface area (BET5) (m/g) and outer specific surface area (STSA) (m/g) is 5≤(BET5)-(STSA)≤12; (3) the ratio between Stokes diameter (Dst) and Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half value width)) of the carbon black is 0.70≤(ΔD-50)/(Dst)≤1.10; and (4) the ratio between BET specific surface area (BET5) (m/g) and iodine adsorbed amount (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、空気入りタイヤのスキージーの原料として有用なスキージー用ゴム組成物であって、低発熱性を維持しつつ、耐破壊特性および耐引裂強度がバランス良く向上したスキージーの原料となるスキージー用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。   The present invention is a rubber composition for a squeegee that contains a rubber component and carbon black and is useful as a raw material for a squeegee for a pneumatic tire, and has a balance between fracture resistance and tear resistance while maintaining low heat buildup. The present invention relates to a rubber composition for a squeegee and a pneumatic tire as a raw material for a squeegee that is well improved.

図1に示すとおり、一般に空気入りタイヤは、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。また、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。   As shown in FIG. 1, a pneumatic tire generally includes a pair of bead wires 1, a bead filler 2 disposed on the outer side in the tire radial direction of the bead wire 1, and an outer side in the tire radial direction from the bead wire 1 and the bead filler 2. A side wall 3 extending in the tire width direction, a tread 4 connected to each tire radial direction outer end of each side wall 3, a carcass ply 5 having a pair of bead wires 1 whose end portions are wound outward from the inner side in the tire width direction, and a carcass ply 5 and a belt 6 composed of a plurality of belt plies arranged on the outer peripheral side (outer side in the tire radial direction). An inner liner 10 for maintaining air pressure is disposed on the inner peripheral side of the carcass ply 5.

インナーライナーは、空気圧保持のために、通常、気体透過性の小さいハロゲン化ブチルゴムなどを原料として形成されるが、タイヤ成型時および加硫時に、外周側に位置するカーカスプライのプライコードが、インナーライナー側に露出する場合がある。インナーライナー側にプライコードが露出すると、インナーライナーとプライコードとのゴム厚が薄くなり、タイヤの空気圧を長期間保持できなくなるばかりか、タイヤの転動時に露出したプライコード部分に応力の集中が発生し、タイヤの耐久性が悪化する場合がある。   The inner liner is usually formed from halogenated butyl rubber, which has a low gas permeability, in order to maintain air pressure, but the carcass ply ply cord located on the outer peripheral side is used as the inner cord during tire molding and vulcanization. It may be exposed on the liner side. When the ply cord is exposed on the inner liner side, the rubber thickness between the inner liner and the ply cord becomes thin, and not only can the tire pressure not be maintained for a long period of time, but also the stress concentration is concentrated on the ply cord exposed when the tire rolls. May occur and tire durability may deteriorate.

インナーライナー側へのプライコードの露出を防止する方法として、インナーライナーとカーカスプライとの間に、スキージーと呼ばれるゴムシートを介在させる方法がある。かかるスキージーに対しては、低発熱性を維持しつつ、耐破壊特性および耐引裂強度をバランス良く向上することが要求される。その一方で、スキージーの原料となるゴム組成物のグリーンモジュラスが低いと、加硫の過程でゴム組成物が必要以上に流れてしまい、スキージーのゴム厚を十分に確保できなくなることに起因して、インナーライナー側へのプライコードの露出の原因となる場合がある。したがって、スキージーの原料となるゴム組成物のグリーンモジュラスを高くする必要がある。   As a method for preventing the ply cord from being exposed to the inner liner side, there is a method in which a rubber sheet called a squeegee is interposed between the inner liner and the carcass ply. Such a squeegee is required to improve the fracture resistance and tear resistance in a well-balanced manner while maintaining low heat build-up. On the other hand, if the green modulus of the rubber composition that is the raw material of the squeegee is low, the rubber composition flows more than necessary during the vulcanization process, and the rubber thickness of the squeegee cannot be secured sufficiently. In some cases, the ply cord is exposed to the inner liner side. Therefore, it is necessary to increase the green modulus of the rubber composition that is the raw material for the squeegee.

ゴム組成物のグリーンモジュラスを高くする方法として、ゴム組成物中のカーボンブラックの含有量を増量する方法が挙げられる。しかしながら、カーボンブラックの含有量を増量すると、加硫後のスキージーの低発熱性が悪化する傾向がある。したがって、低発熱性を維持しつつ、耐破壊特性および耐引裂強度をバランス良く向上し、かつゴム組成物のグリーンモジュラスを高めることは困難であるのが実情であった。   As a method for increasing the green modulus of the rubber composition, there is a method for increasing the content of carbon black in the rubber composition. However, when the carbon black content is increased, the low exothermic property of the squeegee after vulcanization tends to deteriorate. Therefore, it was difficult to improve the fracture resistance and tear strength in a well-balanced manner while maintaining low heat build-up, and to increase the green modulus of the rubber composition.

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、耐破壊特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、耐破壊特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、耐破壊特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, and 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. In addition, it describes that it is possible to achieve both fracture resistance and low heat build-up. 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 in which the ratio of CTAB to IA is 0.97 to 1.25 and the specific coloring amount TINT (%) ≧ −46.787 (24M4DBP / CTAB) +168 is It describes that both characteristics and low heat build-up can be achieved. 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 fracture characteristics and low heat build-up can be achieved.

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、特に低発熱性と耐破壊特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、スキージーにおいて、特に低発熱性と耐破壊特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 agglomerate has a great influence on the low heat buildup and fracture resistance, so the carbon black used in the above document has a particularly low heat buildup and fracture resistance in squeegees. It was found that there is room for further improvement when trying to achieve both.

下記特許文献4では、スキージーの原料となるゴム組成物のグリーンモジュラスを高めることを目的として、天然ゴムおよび/またはイソプレンゴムを含むゴム分100重量部に対して、融点が60〜110℃の範囲内にあるシンジオタクチック−1,2−ポリブタジエンを3〜30重量部配合する方法が記載されている。しかしながら、かかる文献では、ポリマー成分に着目し、ポリマー成分およびその配合量を最適化した点に特徴があり、カーボンブラックに着目して課題を解決する点は記載も示唆もされていない。   In Patent Document 4 below, the melting point is in the range of 60 to 110 ° C. with respect to 100 parts by weight of rubber containing natural rubber and / or isoprene rubber for the purpose of increasing the green modulus of the rubber composition used as the raw material for the squeegee. A method of blending 3 to 30 parts by weight of syndiotactic-1,2-polybutadiene is described. However, this document is characterized by focusing on the polymer component and optimizing the polymer component and its blending amount, and does not describe or suggest that the problem is solved by focusing on carbon black.

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 特開平6−87976号公報Japanese Patent Laid-Open No. 6-87976

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、低発熱性を維持しつつ、耐破壊特性および耐引裂強度がバランス良く向上したスキージーの原料となるスキージー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 an object of the present invention is to provide a squeegee rubber composition and an air as a raw material for a squeegee that maintains a low exothermic property and has improved fracture resistance and tear resistance in a well-balanced manner. The purpose is to provide tires.

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、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度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を原料としてスキージーを製造することにより、スキージーの低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度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 fracture resistance. It has been found that it is particularly preferable in order to achieve both the tear resistance strength. 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 By producing a squeegee using a rubber composition containing carbon black that is optimal in relation to the Stokes diameter distribution (ΔD-50 (half-value width)), the squeegee's low heat buildup, fracture resistance, and tear resistance And found that can be improved in a balanced manner. 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スキージー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40〜80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40質量%以上であることを特徴とするスキージー用ゴム組成物に関する。
That is, the present invention is a squeegee rubber composition 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 quantity of the reinforcing filler containing black is 40 to 80 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 40% by mass or more. The rubber composition for squeegees characterized by these.

本発明に係るゴム組成物は、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、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度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 according to the present invention has a carbon black (1) dibutyl phthalate (DBP) absorption (ml / 100 g) of 90 to 180, it balances low heat buildup with fracture resistance and tear resistance. A good balance can be achieved. 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。 Further, the rubber composition according to the present invention has a difference between the carbon black (2) BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and the external specific surface area (STSA) (m 2 / g) of 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、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度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 (BET5)-(STSA) relationship of carbon black satisfies the above (2), the degree of linking between carbon black and rubber molecules is optimized. It is possible to balance the tear resistance with a good balance.

また、本発明に係るゴム組成物は、(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、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度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、耐破壊特性および耐引裂強度が悪化する傾向がある。   In the 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) / Since (Dst) ≦ 1.10, it is possible to improve the low exothermic property, the fracture resistance and the tear strength 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, when (ΔD-50) / (Dst) exceeds the range described in (3), the fracture resistance and tear resistance tend to deteriorate.

さらに、本発明に係るゴム組成物は、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、低発熱性と耐破壊特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、耐破壊特性および耐引裂強度が悪化する傾向がある。 Furthermore, in the rubber composition according to the present invention, the ratio of (4) BET specific surface area (BET5) (m 2 / g) and iodine adsorption amount (IA) (mg / g) of carbon black is 1.05 ≦ Since (BET5) / (IA) ≦ 1.35, the degree of binding between carbon black and rubber molecules is optimized, and low heat buildup and fracture 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, when (BET5) / (IA) exceeds the range described in (4), the fracture resistance and tear resistance tend to deteriorate.

本発明に係るゴム組成物では、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40〜80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を40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、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度とをバランス良く向上することができる。   In the rubber composition according to the present invention, the blending amount of the reinforcing filler containing at least the carbon black is 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the reinforcing filler has the above-mentioned content. The ratio of carbon black is set to 40% by mass or more. By setting the blending amount of the reinforcing filler containing carbon black within such a range, it is possible to improve the low exothermic property, the fracture resistance, and the tear resistance in a balanced manner.

上記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未満であると耐破壊特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 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, the fracture resistance tends to deteriorate, and when it exceeds 170, low heat build-up tends to deteriorate. is there.

また、本発明は前記いずれかに記載のスキージー用ゴム組成物を用いて製造されたスキージーを備える空気入りタイヤに関する。上述のとおり、本発明に係るゴム組成物の加硫ゴムは、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度とがバランス良く向上されている。したがって、かかるスキージー用ゴム組成物を原料として製造されたスキージーを備える空気入りタイヤは、耐久性に優れる。   Moreover, this invention relates to a pneumatic tire provided with the squeegee manufactured using the rubber composition for squeegees in any one of the said. As described above, the vulcanized rubber of the rubber composition according to the present invention has a good balance between low heat build-up, fracture resistance, and tear resistance. Therefore, a pneumatic tire including a squeegee manufactured using such a squeegee rubber composition as a raw material has excellent 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.

本発明に係るスキージー用ゴム組成物は、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 squeegee 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破壊特性および耐疲労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、天然ゴムを主成分として使用することが好ましい。具体的には、ゴム成分の全量を100質量部としたとき、天然ゴムを50質量部以上含有することが好ましく、75質量部以上含有することがより好ましく、実質的にゴム成分中、天然ゴムが100質量部であることが特に好ましい。   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, fracture resistance and fatigue resistance of the vulcanized rubber in a well-balanced manner, it is preferable to use natural rubber as a main component among the diene rubbers. Specifically, when the total amount of the rubber component is 100 parts by mass, the natural rubber is preferably contained in an amount of 50 parts by mass or more, more preferably 75 parts by mass or more. Is particularly preferably 100 parts by mass.

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、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度と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破壊特性および耐引裂強度と、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, fracture resistance and tear resistance are improved in a well-balanced manner. More specifically, it achieves fracture resistance and tear 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、耐破壊特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 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, the fracture resistance and the low heat buildup 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40〜80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40質量%以上である。低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度とをバランス良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、40〜70質量部であることが好ましく、50〜60質量部であることがより好ましい。   In the rubber composition according to the present invention, the amount of the reinforcing filler containing carbon black satisfying the above (1) to (4) is 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and the reinforcement is performed. The proportion of carbon black in the filler for use is 40% by mass or more. In order to improve the low heat build-up, fracture resistance, and tear strength in a balanced manner, the blending amount of the reinforcing filler containing carbon black is preferably 40 to 70 parts by mass, More preferably, it is 60 parts by mass.

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、老化防止剤、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 sulfur, a silane coupling agent, zinc white, stearic acid, a vulcanization accelerator, a vulcanization accelerator, a vulcanization together with the rubber component, fillers such as carbon black and silica. A compounding agent usually used in the rubber industry such as a retarder, an anti-aging agent, a softening agent such as wax or oil, or a processing aid can be appropriately blended 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1〜10質量部が好ましく、3〜8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 1 to 10 parts by mass and more preferably 3 to 8 parts by mass in terms of sulfur content.

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、0.2〜3.0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. In consideration of rubber physical properties and durability after vulcanization, the blending amount of the vulcanization accelerator with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 0.2 to 3.0 parts by mass.

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、1〜5質量部が好ましい。   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 physical properties and durability, the blending amount of the anti-aging agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component is preferably 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、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、老化防止剤、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 above rubber component, fillers such as carbon black and silica, and optionally sulfur, silane coupling agent, zinc white, stearic acid, vulcanization accelerator, and vulcanization accelerator. Additives usually used in the rubber industry such as vulcanization retarders, anti-aging agents, softeners such as waxes and oils, processing aids, etc. are used in the normal rubber industry such as Banbury mixers, kneaders, rolls, etc. 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、ベルトプライ6bおよび6c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 and on the inner side in the tire radial direction, and a belt edge filler 12 is disposed between the belt plies 6b and 6c.

本発明に係るスキージー用ゴム組成物を原料として製造されたスキージーをインナーライナー10とカーカスプライ5との間に設けた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、低発熱性を維持しつつ、耐破壊特性および耐引裂強度がバランス良く向上したスキージーを備える空気入りタイヤを製造することができる。未加硫時におけるスキージー用ゴム組成物のゴム流れを防止するためには、グリーンモジュラス(100%変形モジュラス;M100)が0.30MPa以上とすることが好ましい。一方、グリーンモジュラスが高すぎると、タイヤ成型時に拡張した際、ジョイントで割れる場合があるため、0.40MPa未満とすることが好ましい。なお、スキージーの厚みは、空気入りタイヤのサイズに応じて適宜選択可能であるが、例えば0.3〜2.0mm程度が例示される。   The squeegee manufactured using the rubber composition for a squeegee according to the present invention as a raw material is molded into an unvulcanized tire provided between the inner liner 10 and the carcass ply 5 and then vulcanized according to a known method. A pneumatic tire provided with a squeegee having improved fracture resistance and tear resistance in a well-balanced manner while maintaining exothermic properties can be produced. In order to prevent the rubber flow of the squeegee rubber composition at the time of non-vulcanization, the green modulus (100% deformation modulus; M100) is preferably 0.30 MPa or more. On the other hand, if the green modulus is too high, it may break at the joint when expanded at the time of molding the tire. In addition, although the thickness of a squeegee can be suitably selected according to the size of a pneumatic tire, about 0.3-2.0 mm is illustrated, for example.

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)プライコードの露出(コード出)の有無
スキージーをインナーライナーとカーカスプライとの間に設けた未加硫タイヤを成型した後、公知の方法に従い加硫し、加硫後にプライコードがタイヤ内面に露出(コード出)しているか否かを目視により確認した。コード出が発生した場合を「有り」、コード出が発生しない場合を「無し」と評価した。
(1) Existence of ply cord exposure (cord out) After molding an unvulcanized tire in which a squeegee is provided between the inner liner and the carcass ply, vulcanize it according to a known method. It was visually confirmed whether or not the inner surface was exposed (out of the cord). The case where code output occurred was evaluated as “Yes”, and the case where code output did not occur was evaluated as “None”.

(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。数値が大きいほど耐破壊特性に優れることを意味する。
(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. Larger values mean better fracture resistance.

(3)耐引裂強度
JIS K6252に準拠して引裂強さ(耐引裂強度)を評価した。数値が大きいほど耐引裂強度に優れることを意味する。
(3) Tear resistance strength Tear strength (tear resistance) was evaluated according to JIS K6252. The larger the value, the better the tear resistance.

(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10%、動的歪み2%、周波数50Hz、温度60℃でのtanδ値を測定した。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)
The tan δ value at an initial strain of 10%, a dynamic strain of 2%, a frequency of 50 Hz, and a temperature of 60 ° C. was measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by UBM. It means that it is excellent in low exothermic property, so that a numerical value is small.

(5)ゴム組成物のグリーンモジュラス
未加硫のゴム組成物をロールでシート状に成型し、JIS K6251(3号ダンベル)に準拠して、室温で引張試験を行い、100%の変形モジュラスを測定した。数値が大きいほど、加硫時のゴムの流れが発生し難く、成型性が良好であることを意味する。
(5) Green modulus of rubber composition An unvulcanized rubber composition is molded into a sheet with a roll, and subjected to a tensile test at room temperature in accordance with JIS K6251 (No. 3 dumbbell) to obtain 100% deformation modulus. It was measured. The larger the numerical value, the less rubber flows during vulcanization and the better the moldability.

(ゴム組成物の調製)
表1の配合処方に従い、実施例1〜7および比較例1〜5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 7 and Comparative Examples 1 to 5 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)天然ゴム(NR) 「RSS#3」
b)シリカ 「ニプシールAQ」、(日本シリカ工業社製)
c)亜鉛華 「亜鉛華3号」、(三井金属鉱業社製)
d)老化防止剤 「サントフレックス6PPD」、(フレキシス社製)
e)加硫促進剤 「ノクセラーDZ−G」、(大内新興化学工業社製)
f)不溶性硫黄 「ミュークロン HS OT−20」、(フレキシス社製)
a) Natural rubber (NR) "RSS # 3"
b) Silica “Nipseal AQ” (manufactured by Nippon Silica Industry Co., Ltd.)
c) Zinc Hana “Zinc Hana 3” (Mitsui Mining & Mining Co., Ltd.)
d) Anti-aging agent “Sant Flex 6PPD” (manufactured by Flexis)
e) Vulcanization accelerator “Noxeller DZ-G” (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
f) Insoluble sulfur "Muclon HS OT-20" (manufactured by Flexis)

(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。
g)カーボンブラック(F) 「シースト300(HAF−LS)」、東海カーボン社製
h)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.
g) Carbon Black (F) “Seast 300 (HAF-LS)” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd. h) Carbon Black (G) “Seast 3 (HAF)” manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.

Figure 2012180450
Figure 2012180450

Figure 2012180450
Figure 2012180450

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1〜7では、低発熱性と耐破壊特性および耐引裂強度とがバランス良く向上することがわかる。一方、カーボンブラック(F)または(G)を含有する比較例1〜3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、耐破壊特性および耐引裂強度のいずれかが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4では、耐破壊特性が悪化し、カーボンブラック(A)の含有量が多い比較例5では、低発熱性が悪化することがわかる。   From the results of Table 1, it can be seen that in Examples 1 to 7 containing any of carbon blacks (A) to (E), the low heat build-up property, the fracture resistance and the tear resistance are improved in a well-balanced manner. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 containing carbon black (F) or (G), the carbon black used does not satisfy any of the above conditions (1) to (4). It can be seen that either the properties or the tear strength deteriorates. In Comparative Example 4, which contains carbon black (A) but its content is low, the fracture resistance is deteriorated, and in Comparative Example 5 where the content of carbon black (A) is high, the low heat build-up property is deteriorated. I understand that.

Claims (3)

ゴム成分とカーボンブラックとを含有するスキージー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40〜80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40質量%以上であることを特徴とするスキージー用ゴム組成物。
A rubber composition for a squeegee 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 40 to 80 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 40% by mass or more. A rubber composition for squeegee, which is characterized by the above.
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に記載のスキージー用ゴム組成物。 2. The rubber composition for squeegee according to claim 1, wherein the carbon black has an external specific surface area (STSA) (m 2 / g) of 75 to 170. 3. 請求項1または2に記載のスキージー用ゴム組成物を用いて製造されたスキージーを備える空気入りタイヤ。   A pneumatic tire provided with the squeegee manufactured using the rubber composition for squeegees of Claim 1 or 2.
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