JP2017031355A - ビードインシュレーション用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックを配合して発熱性を低減しながらゴム硬度および加工性を維持・向上するようにしたビードインシュレーション用ゴム組成物を提供する。【解決手段】天然ゴムを３０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを８０質量部以上、無機充填剤を２０質量部以上配合し、前記カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１００〜１８０質量部であり、前記カーボンブラックのうち１０質量％以上が、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが９０ｍ2／ｇ以下、圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５〜１２０ｍｌ／１００ｇ、カーボンブラック凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）およびその半値幅ΔＤｓｔ（ｎｍ）の比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔが０．６５以上であり、前記Ｎ2ＳＡ、（２４Ｍ４）およびＤｓｔが次式；（２４Ｍ４）／Ｄｓｔ＜０．００９３×Ｎ2ＳＡ−０．０６を満たすことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックを配合することにより発熱性を低減しながらゴム硬度および加工性を維持・向上するようにしたビードインシュレーション用ゴム組成物に関する。

空気入りタイヤのビードコアは、インシュレーションゴムで被覆したスチールワイヤ（ビードワイヤ）を巻回して構成される。このインシュレーションゴムには、ビードワイヤを束ね一体化するためゴム硬度が高いこと、ビードワイヤとの良好な接着性を確保するためインシュレーション加工性に優れることが求められる。

一般にビードインシュレーション用ゴム組成物には、ゴム硬度を高くするためカーボンブラックや無機充填剤が多量に配合される。しかしこれに伴いゴム組成物の発熱性や引張り破断伸びが悪化するとともに、粘度が増大しビードワイヤに対するインシュレーション加工性が悪化し、品質のばらつきが大きくなるという問題があった。またインシュレーション加工性を改良するため、カーボンブラックの配合量を減らしたりオイル成分を増量したりするとゴム硬度が低下するため、高いゴム硬度と良好なインシュレーション加工性を両立することは困難であった。

特許文献１は、超高分子量ポリエチレンを配合したビードインシュレーション用ゴム組成物を提案する。しかし空気入りタイヤの高性能化に伴い、ビードインシュレーション用ゴム組成物にはゴム硬度およびインシュレーション加工性をより高い次元で両立させることが求められている。

特開２０１１−１５６９８９号公報

本発明の目的は、特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックを配合することにより発熱性を低減しながらゴム硬度および加工性を維持・向上するようにしたビードインシュレーション用ゴム組成物を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物は、天然ゴムを３０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを８０質量部以上、無機充填剤を２０質量部以上配合し、前記カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１００〜１８０質量部であり、前記カーボンブラックのうち１０質量％以上が、窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇ以下、圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５〜１２０ｍｌ／１００ｇ、カーボンブラック凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）およびその半値幅ΔＤｓｔ（ｎｍ）の比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔが０．６５以上であり、前記Ｎ₂ＳＡ、（２４Ｍ４）およびＤｓｔが下記の式（１）を満たすことを特徴とする。
（２４Ｍ４）／Ｄｓｔ＜０．００９３×Ｎ₂ＳＡ−０．０６ （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ₂ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ²／ｇ）、（２４Ｍ４）は圧縮ＤＢＰ吸収量（ｍｌ／１００ｇ）である。）

本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物は、天然ゴムを３０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇ以下、圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５〜１２０ｍｌ／１００ｇ、カーボンブラック凝集体のストークス径の質量分布曲線における比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔが０．６５以上、かつ前記式（１）の関係を満たすカーボンブラックを１０質量％以上含むカーボンブラックを８０質量部以上、無機充填剤を２０質量部以上配合し、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１００〜１８０質量部にするようにしたので、ゴム組成物の発熱性を小さくしながら、ゴム硬度および加工性を維持・向上することができる。

前記カーボンブラックのＤｓｔは、１６０ｎｍ以上であることが好ましい。またカーボンブラックのＮ₂ＳＡが、５０ｍ²／ｇ以上であることが好ましい。

ビードインシュレーション用ゴム組成物でビードワイヤを被覆してなるビードインシュレーションは、発熱性が小さく、硬度が高いことに加え、インシュレーション性などの成形加工性に優れる。

本発明のビードインシュレーションを使用した空気入りタイヤは、発熱性を小さくし転がり抵抗を低くしながら、従来レベル以上に操縦安定性およびタイヤ耐久性を向上することができる。

ＡＳＴＭグレードのカーボンブラックについて、Ｎ₂ＳＡに対する（２４Ｍ４）／Ｄｓｔの関係を示すグラフである。 本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物で使用するカーボンブラックについて、Ｎ₂ＳＡに対する（２４Ｍ４）／Ｄｓｔの関係を示すグラフの一例である。 本明細書の実施例および比較例で使用したカーボンブラックのＮ₂ＳＡに対する（２４Ｍ４）／Ｄｓｔの関係を示すグラフである。

本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物において、ジエン系ゴムは、天然ゴムを必ず含む。天然ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００質量％中、３０質量％以上、好ましくは５０〜８０質量％、より好ましくは６０〜８０質量％である。天然ゴムの含有量が３０質量％未満であると引張り破断伸びが低下し、発熱性が大きくなる。

本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物は、ジエン系ゴムとして天然ゴム以外の他のジエン系ゴムを配合することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えばイソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等を例示することができる。なかでもイソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ハロゲン化ブチルゴムがよい。これらジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。他のジエン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００質量％中、７０質量％以下、好ましくは０〜５０質量％、より好ましくは１０〜３０質量％である。

本発明のゴム組成物において、上述したジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを８０質量部以上、無機充填剤を２０質量部以上配合し、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計を１００〜１８０質量部にする。

無機充填剤は、ジエン系ゴム１００質量部に対し２０質量部以上、好ましくは２０〜１００質量部、より好ましくは３０〜８０質量部配合する。無機充填剤の配合量が２０質量部未満であると、ビードインシュレーション性が低下する。また無機充填剤の配合量が１００質量部を超えると、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１８０質量部を超えるので引張り破断伸びが低下する。

無機充填剤として、シリカ、クレー、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等を例示することができる。なかでもシリカ、炭酸カルシウム、クレー等が好ましい。とりわけ炭酸カルシウムを配合することにより、ビードインシュレーション性を良化することができる。

本発明において、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計をジエン系ゴム１００質量部に対し１００〜１８０質量部、好ましくは１００〜１５０質量部、より好ましくは１００〜１３０質量部にする。カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１００質量部未満であるとゴム硬度が不足する。またカーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１８０質量部を超えると発熱性が大きくなり、引張り破断伸びが低下する虞がある。また成形加工性が悪化する。

カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対し８０質量部以上、好ましくは８０〜１６０質量部、より好ましくは８０〜１２０質量部である。カーボンブラックの配合量が８０質量部未満であると、ビードインシュレーション性が低下する。またカーボンブラックの配合量が１６０質量部を超えると、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１８０質量部を超えるので引張り破断伸びが低下する。

本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物では、カーボンブラックのうち１０質量％以上のカーボンブラックが、特定の窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡおよび圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）を有し、かつ凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔおよびその半値幅ΔＤｓｔの比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔ並びにＤｓｔ／（２４Ｍ４）とＮ₂ＳＡとの関係を限定した新規のカーボンブラックである。この新規のカーボンブラックを配合することにより、粒子径が大きいカーボンブラックを用いてゴム組成物の発熱性を小さくしながら、引張り破断強度、引張り破断伸びおよびゴム硬度などの機械的特性を悪化させることがない。また成形加工性を維持、向上することができる。

本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇ以下、好ましくは５０〜９０ｍ²／ｇ、より好ましくは５５〜８５ｍ²／ｇである。Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇを超えると、発熱性が大きくなる。本明細書においてカーボンブラックのＮ₂ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−７に準拠して、測定するものとする。

また、カーボンブラックの圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）は、９５〜１２０ｍｌ／１００ｇであり、好ましくは１００〜１１５ｍｌ／１００ｇである。圧縮ＤＢＰ吸収量が９５ｍｌ／１００ｇ未満であると発熱性が大きくなる。またゴム組成物の成形加工性が低下しカーボンブラックの分散性が悪化するのでカーボンブラックの補強性能が十分に得られない。圧縮ＤＢＰ吸収量が１２０ｍｌ／１００ｇを超えると、ゴム硬度が悪化する。またゴム組成物の粘度が上昇するので加工性が悪化する。圧縮ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４に準拠し附属書Ａに記載された圧縮試料を用いて測定するものとする。

本発明で使用するカーボンブラックは、上述した窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡおよび圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）を有すると共に、凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔおよびその半値幅ΔＤｓｔに関し以下の関係を有する。

本発明において、カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）に対する前記質量分布曲線の半値幅ΔＤｓｔ（ｎｍ）の比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔが０．６５以上、好ましくは０．７０以上である。比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔを０．６５以上にすることにより、発熱を小さくすることができる。本明細書において、凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔは、カーボンブラックを遠心沈降させ、光学的に得た凝集体のストークス径の質量分布曲線における最大頻度のモード径をいう。また半値幅ΔＤｓｔは凝集体質量分布曲線において、その頻度が最大点の半分の高さのときの分布の幅をいう。本発明において、ＤｓｔおよびΔＤｓｔはＪＩＳ Ｋ６２１７−６ディスク遠心光沈降法による凝集体分布の求め方に準拠して、測定するものとする。

本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物は、窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡ、圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）およびＤｓｔが下記の式（１）を満たす。
（２４Ｍ４）／Ｄｓｔ＜０．００９３×Ｎ₂ＳＡ−０．０６ （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ₂ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ²／ｇ）、（２４Ｍ４）は圧縮ＤＢＰ吸収量（ｍｌ／１００ｇ）である。）

カーボンブラックが上述した特定された範囲内のＮ₂ＳＡ、圧縮ＤＢＰ吸収量および比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔを有し、かつ（２４Ｍ４）／ＤｓｔおよびＮ₂ＳＡが前記式（１）を満たすことにより、ゴム組成物の発熱性を小さくしながら、引張り破断強度、引張り破断伸び、ゴム硬度および耐摩耗性などの機械的特性を維持・向上することができる。

図１は、ＡＳＴＭ規格番号を有する代表的なカーボンブラックであるＡＳＴＭグレードについて、その（２４Ｍ４）／ＤｓｔとＮ₂ＳＡの関係を示すグラフである。図１において、横軸はＮ₂ＳＡ（ｍ²／ｇ）、縦軸は（２４Ｍ４）／Ｄｓｔ（ｍｌ／１００ｇ／ｎｍ）である。図１に示す通り、従来の規格化されたカーボンブラックブラックの（２４Ｍ４）／ＤｓｔはＮ₂ＳＡに対し概ね１次直線（図１の破線）で表され、その傾きは約０．００９３、切片は０．０１３３である。

これに対し、本発明で使用するカーボンブラックでは、Ｎ₂ＳＡに対し、アグリゲート特性の比（２４Ｍ４）／Ｄｓｔの上限が、前記式（１）により制限されている。この境界線（前記式（１）の不等号を等号にした一次直線）を図２に実線で記載した。また本願明細書の実施例で使用するカーボンブラックを○印でプロットした。なお図２の破線はＡＳＴＭグレードのカーボンブラックブラックから求められた１次直線である。アグリゲート特性の比（２４Ｍ４）／ＤｓｔおよびＮ₂ＳＡがこの関係を満たすことにより、ゴム硬度および加工性を優れたものにすることができる。

本発明において、前記式（１）で特定されるカーボンブラックは、上述した範囲のＮ₂ＳＡ、圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）および比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔを有するとき、ゴム組成物の発熱性を小さくしながら、引張り破断強度、引張り破断伸び、ゴム硬度、耐摩耗性などの機械的特性を維持・向上し、ビードインシュレーションの加工性を優れたものにすることができる。

本発明で使用するカーボンブラックのＤｓｔは、特に制限されるものではないが、好ましくは１６０ｎｍ以上、好ましくは１７０ｎｍ以上であるとよい。Ｄｓｔが１６０ｎｍ未満であると、ゴム組成物の発熱性が大きくなる虞がある。

上述した特性を有するカーボンブラックは、例えば、カーボンブラック製造炉における原料油導入条件、全空気の供給量、燃料油及び原料油の導入量、反応時間（最終原料油導入位置から反応停止までの燃焼ガスの滞留時間）などの製造条件を調整して製造することができる。

本発明において、カーボンブラックとしては、上述した特性を有するカーボンブラックと、その他のカーボンブラックを共に使用することができる。このとき、特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックが占める割合が１０質量％以上にするものとし、カーボンブラックの合計をジエン系ゴム１００質量部に対し、好ましくは１０〜６０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％にする。このように特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックが占める割合を１０質量％以上にすることにより、ゴム組成物の発熱性と、加工性およびゴム硬度とのバランスを調整することができる。

ビードインシュレーション用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、各種無機充填剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのビードインシュレーション用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。

本発明のビードインシュレーション用ゴム組成物は、空気入りタイヤにおけるビードコアに好適に使用することができる。とくにビードコアに本発明のゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、発熱性を小さくし転がり抵抗を低くしながら、ゴム硬度を高いレベルで確保しタイヤ耐久性を優れたものにすることができる。またスチールワイヤのインシュレーション加工性を改良したゴム組成物を使用するため高品質の空気入りタイヤを安定的に得ることができる。

以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

１１種類のカーボンブラック（ＣＢ−１〜ＣＢ−１１）を使用して１７種類のゴム組成物（実施例１〜４、標準例、比較例１〜１２）を調製した。このうち３種類のカーボンブラック（ＣＢ−１〜ＣＢ−３）は市販グレード、８種類のカーボンブラック（ＣＢ−４〜ＣＢ−１１）は試作品であり、それぞれのコロイダル特性を表１に示した。また図３において、各カーボンブラックＣＢ−１〜ＣＢ−１１の（２４Ｍ４）／ＤｓｔとＮ₂ＳＡの関係をプロットすると共に、それぞれのカーボンブラックを参照する番号を付した。なお図３において実線は式（１）を等号にしたときの直線、破線はカーボンブラックのＡＳＴＭグレードに相当する１次直線である。

表１において、各略号はそれぞれ下記のコロイダル特性を表わす。
・Ｎ₂ＳＡ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−７に基づいて測定された窒素吸着比表面積
・２４Ｍ４：ＪＩＳ Ｋ６２１７−４（圧縮試料）に基づいて測定された圧縮ＤＢＰ吸収量
・Ｄｓｔ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線の最大値であるモード径
・△Ｄｓｔ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線において、その質量頻度が最大点の半分の高さのときの分布の幅（半値幅）
・△Ｄｓｔ／Ｄｓｔ：比△Ｄｓｔ／Ｄｓｔの値
・式（１）の左辺 （２４Ｍ４）／Ｄｓｔの計算値
・式（１）の右辺 ０．００９３×Ｎ₂ＳＡ−０．０６の計算値
・式（１）の成否：左辺＜右辺が成立するときが○、成立しないときを×で表す。

また表１において、カーボンブラックＣＢ１〜ＣＢ３は、それぞれ以下の市販グレードを表わす。
・ＣＢ１：新日化カーボン社製ニテロン＃２００ＩＳ、Ｎ３３９
・ＣＢ２：東海カーボン社製シースト３００、Ｎ３２６
・ＣＢ３：新日化カーボン社製ニテロン＃１０Ｎ、Ｎ５５０

カーボンブラックＣＢ４〜ＣＢ１１の製造
円筒反応炉を使用して、表２に示すように全空気供給量、燃料油導入量、原料油導入量、反応時間を変えて、カーボンブラックＣＢ４〜ＣＢ１１を製造した。

ビードインシュレーション用ゴム組成物の調製及び評価
上述した１１種類のカーボンブラック（ＣＢ１〜ＣＢ１１）を用いて、表５の配合剤を共通に添加した、表３，４に示す配合からなる１７種類のゴム組成物（実施例１〜４、標準例、比較例１〜１２）を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、５５Ｌのニーダーで１５分間混練した後、そのマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを５５Ｌのニーダーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え、混合しビードインシュレーション用ゴム組成物を得た。なお、表５に記載の配合剤の量は、表３，４に記載のジエン系ゴム１００質量部に対する質量部で記載した。

上記で得られた１７種類のゴム組成物を、所定の金型中で、１６０℃、２０分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法によりゴム硬度、６０℃のｔａｎδおよび引張り破断伸び接着性の評価を行った。また各ゴム組成物のムーニー粘度を下記に示す方法により測定した。さらにビードインシュレーション用ゴム組成物のスチールワイヤに対するインシュレーション加工を下記に示す方法により評価した。
験を行った。

ゴム硬度
ゴム硬度は、得られた試験片を用いてＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠しデュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定した。得られた結果は、標準例の値を１００とする指数として表３，４の「ゴム硬度」の欄に示した。この指数が大きいほどゴム硬度が大きく、タイヤにしたとき操縦安定性およびタイヤ耐久性が優れることを意味する。

６０℃のｔａｎδ
得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件で、温度６０℃における損失正接ｔａｎδを測定した。得られたｔａｎδの結果は、標準例の値を１００とする指数として表３，４の「発熱性」の欄に示した。発熱性の指数が小さいほど発熱性が小さく、タイヤにしたとき転がり抵抗を小さくすることを意味する。

引張り破断伸び
得られた試験片を使用し、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して、ダンベルＪＩＳ３号形試験片を作製し、室温（２０℃）で５００ｍｍ／分の引張り速度で引張り試験を行い、破断したときの引張り伸びを測定した。得られた結果は、標準例の値を１００にする指数として表３，４の「引張り破断伸び」の欄に記載した。この指数が大きいほど引張り破断伸びが大きく、スチールコードに対する接着性が優れることを意味する。

ムーニー粘度
スチールコード被覆用ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）を、ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠してムーニー粘度計にてＬ型ロータを使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、温度１００℃、２ｒｐｍの条件で測定した。得られた結果は、標準例の値を１００とする指数として表３，４の「ムーニー粘度」の欄に示した。この「ムーニー粘度」の指数が小さいほどムーニー粘度が低く、成形加工性が優れることを意味する。

スチールワイヤのインシュレーション加工性
浜ゴムエンジニアリング社製押出機を使用し、得られたスチールコード被覆用ゴム組成物を１００℃で押出しながら、直径１．６０ｍｍのスチールワイヤに連続的に被覆させた。このときのスチールワイヤに対するゴムの被覆率と表面凹凸を観察し、スチールワイヤへのゴム被覆率（ゴム付［％］）を目視で測定した。得られた結果は、標準の値を１００とする指数として表３，４の「インシュレーション性」の欄に示した。この指数が大きいほどスチールワイヤに対するインシュレーション加工性が優れることを意味する。

表３，４において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ＮＲ：天然ゴム、ＳＴＲ２０
・ＳＢＲ：スチレン−ブタジエンゴム、日本ゼオン社製ＮＩＰＯＬ １５０２
・炭酸カルシウム：丸尾カルシウム社製ＭＳＫ−Ｖ
・カーボンブラック−Ａ：東海カーボン社製シーストＶ、Ｎ６６０、Ｎ₂ＳＡが３５ｍ²／ｇ、２４Ｍ４が７５ｍｌ／１００ｇ、Ｄｓｔが２２９ｎｍ、△Ｄｓｔ／Ｄｓｔが０．９１
・カーボンブラック−Ｂ：ＣＢ１〜ＣＢ１１、上述した表１に示したカーボンブラック

表５において使用した原材料の種類を下記に示す。
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
・酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・加硫促進剤：ＦＬＥＸＳＹＳ社製ＳＡＮＴＯＣＵＲＥ ＣＢＳ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄（硫黄の含有量９５．２４重量％）

表３から明らかなように実施例１〜４のビードインシュレーション用ゴム組成物は、ゴム硬度、発熱性（６０℃のｔａｎδ）、引張り破断伸び、ムーニー粘度およびビードインシュレーション性が従来レベル以上に維持・向上することが確認された。

表３から明らかなように、比較例１のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ−１の窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇを超え、圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５ｍｌ／１００ｇ未満、かつ式（１）を満たさないため、引張り破断伸びが劣る。

比較例２のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ−２の圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５ｍｌ／１００ｇ未満、かつ式（１）を満たさないため、引張り破断伸び、ムーニー粘度およびビードインシュレーション性が劣る。

比較例３のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ−３の圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５ｍｌ／１００ｇ未満、かつ式（１）を満たさないため、ゴム硬度、引張り破断伸びが劣る。

比較例４のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ−４が式（１）を満たさないため、引張り破断伸びが劣る。

比較例５のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ−９の圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５ｍｌ／１００ｇ未満、かつ式（１）を満たさないため、ゴム硬度、引張り破断伸びが劣る。

比較例６のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ−１０の窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇを超え、かつ式（１）を満たさないため、発熱性、ムーニー粘度およびビードインシュレーション性が劣る。

比較例７のゴム組成物は、カーボンブラックＣＢ−１１の窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇを超えるので、発熱性、ムーニー粘度およびビードインシュレーション性が劣る。

比較例８のゴム組成物は、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１８０質量部を超えるので、発熱性が大きくなり、引張り破断伸びが悪化する。またムーニー粘度も増大し、ビードインシュレーション性も悪化する。

比較例９のゴム組成物は、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１００質量部未満であるので、ゴム硬度が悪化する。

比較例１０のゴム組成物は、無機充填剤の配合量が２０質量部未満であるので、ムーニー粘度およびビードインシュレーション性が劣る。

比較例１１のゴム組成物は、無機充填剤の配合量が９０質量部と多く、カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１８０質量部を超えるので、発熱性、引張り破断伸び、ムーニー粘度およびビードインシュレーション性が劣る。

比較例１２のゴム組成物は、天然ゴムの含有量が３０質量％未満であるので、発熱性が大きくなり、引張り破断伸びが悪化する。

Claims (5)

1. 天然ゴムを３０質量％以上含むジエン系ゴム１００質量部に対し、カーボンブラックを８０質量部以上、無機充填剤を２０質量部以上配合し、前記カーボンブラックおよび無機充填剤の合計が１００〜１８０質量部であり、前記カーボンブラックのうち１０質量％以上が、窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡが９０ｍ²／ｇ以下、圧縮ＤＢＰ吸収量（２４Ｍ４）が９５〜１２０ｍｌ／１００ｇ、カーボンブラック凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）およびその半値幅ΔＤｓｔ（ｎｍ）の比ΔＤｓｔ／Ｄｓｔが０．６５以上であり、前記Ｎ₂ＳＡ、（２４Ｍ４）およびＤｓｔが下記の式（１）を満たすことを特徴とするビードインシュレーション用ゴム組成物。
   （２４Ｍ４）／Ｄｓｔ＜０．００９３×Ｎ₂ＳＡ−０．０６ （１）
   （ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ₂ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ²／ｇ）、（２４Ｍ４）は圧縮ＤＢＰ吸収量（ｍｌ／１００ｇ）である。）
2. 前記Ｄｓｔが、１６０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のビードインシュレーション用ゴム組成物。
3. 前記Ｎ₂ＳＡが、５０ｍ²／ｇ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のビードインシュレーション用ゴム組成物。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のビードインシュレーション用ゴム組成物でビードワイヤを被覆してなるビードインシュレーション。
5. 請求項４に記載のビードインシュレーションを使用した空気入りタイヤ。

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