JP2017031380A - タイヤ用ゴム組成物 - 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、機械的特性を維持・向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供する。【解決手段】ブタジエンゴムを１０〜７０質量％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のカーボンブラックを２０質量部以上６０質量部未満配合すると共に、前記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）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を満たすようにする。【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機械的特性を維持・向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。

空気入りタイヤに求められる性能として、操縦安定性が優れることに加えて、転がり抵抗がより小さく、かつ耐摩耗性が高いことが挙げられる。タイヤにしたときの転がり抵抗を小さくするため空気入りタイヤを構成するゴム組成物の発熱性を抑制することが行われている。ゴム組成物の発熱性の指標としては一般に動的粘弾性測定による６０℃のｔａｎδが用いられ、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）が小さいほど発熱性が小さくなる。

ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくする方法として、例えばカーボンブラックの配合量を少なくしたり、カーボンブラックの粒径を大きくしたりすること、またカーボンブラックの代わりにシリカを配合することが挙げられる。しかし、このような方法では、引張り破断強度、引張り破断伸び、ゴム硬度などの機械的特性が低下し、タイヤにしたとき操縦安定性、耐摩耗性、耐久性が低下するという問題がある。

また最近、転がり抵抗を更に小さくしながら耐摩耗性を改良するため、シリカだけでなくカーボンブラックの性能を向上させることが望まれている。

例えば特許文献１は、主に比表面積（ＢＥＴ比表面積、ＣＴＡＢ比表面積、沃素吸着指数ＩＡ）、ＤＢＰ構造値、ストークス直径ｄｓｔ等を調整したカーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物を低発熱化することを提案している。しかし、このゴム組成物では、機械的強度や耐摩耗性を確保する作用が必ずしも十分ではなく、更なる改良が求められていた。

特表２００４−５１９５５２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機械的特性を維持・向上するようにしたタイヤ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タイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴムを１０〜７０質量％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のカーボンブラックを２０質量部以上６０質量部未満配合すると共に、前記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）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）
（但し、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。）

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴムを１０〜７０質量％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２０質量部以上６０質量部未満配合するようにしたので、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、耐屈曲疲労性または高温での破断伸び、ゴム硬度などの機械的特性を維持・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。

また、ブタジエンゴムは、ジエン系ゴム１００質量部に対して３０〜７０質量％含まれることが好ましく、これによりゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、特に耐屈曲疲労性やゴム硬度を維持・向上することができるため、タイヤサイド用ゴム組成物として好適に用いることができる。或いは、ブタジエンゴムは、ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜４０質量％含まれることが好ましく、これによりゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、特に高温での破断伸びやゴム硬度を維持・向上することができるため、アンダートレッド用ゴム組成物として好適に用いることができる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物を、適用部位に対応してブタジエンゴムの配合量を調整して、タイヤサイドまたはアンダートレッドに使用した空気入りタイヤは、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良しながら、従来レベル以上に操縦安定性、耐久性を維持・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（２４Ｍ ４）／Ｄｓｔの関係を示すグラフである。 本発明のタイヤ用ゴム組成物で使用するカーボンブラックについて、Ｎ₂Ｓ Ａ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。

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、ブタジエンゴムを必ず含む。ブタジエンゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるゴムを使用することができる。ブタジエンゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００質量％中１０〜７０質量％である。ブタジエンゴムの含有量が１０〜７０質量％から外れると、本発明の所望の効果が充分に得られない。

本発明のゴム組成物は、ブタジエンゴム以外の他のジエン系ゴムを含有してもよい。他のジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン‐ブタジエンゴム、アクリロニトリル‐ブタジエンゴム等が挙げられる。なかでも天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン‐ブタジエンゴムが好ましい。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。

ブタジエンゴムの含有量は、上述の範囲内で、例えばジエン系ゴム１００質量％中３０〜７０質量％、好ましくは４０〜６０質量％にすることもできる。ブタジエンゴムの配合量をこのような範囲に設定すると、特に得られるゴム組成物の耐屈曲疲労性が良好になるので、タイヤサイド用ゴム組成物として好適に用いることができる。ブタジエンゴムの配合量が３０〜７０質量％の範囲から外れると、タイヤサイド用ゴム組成物として充分な耐屈曲疲労性が得られない。

或いは、ブタジエンゴムの含有量は、上述の範囲内で、例えばジエン系ゴム１００質量％中１０〜４０質量％、好ましくは２０〜３０質量％にすることもできる。ブタジエンゴムの配合量をこのような範囲に設定すると、特に得られるゴム組成物の高温での破断伸びが良好になるので、アンダートレッド用ゴム組成物として好適に用いることができる。ブタジエンゴムの配合量が１０〜４０質量％の範囲から外れると、アンダートレッド用ゴム組成物として充分な破断伸びが得られない。

本発明のタイヤ用ゴム組成物では、特定の窒素吸着比表面積Ｎ₂ＳＡ及び圧縮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ｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、ゴム硬度、耐屈曲疲労性、破断伸びなどの機械的特性を悪化させることがない。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２０質量部以上６０質量部未満、好ましくは３５質量部以上５５質量部以下にする。カーボンブラックの配合量が２０質量部未満であると、ゴム組成物のゴム硬度が悪化する。またカーボンブラックの配合量が６０質量部以上であると、ｔａｎδ（６０℃）が大きくなると共に、引張り破断伸びが低下する。また耐摩耗性が悪化する。

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、ｔａｎδ（６０℃）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ｔａｎδ（６０℃）が大きくなると共に、耐摩耗性が低下する。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、引張り破断強度および引張り破断伸びが悪化する。また粘度の上昇により加工性が悪化する。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。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、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ｔａｎδ（６０℃）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、引張り破断強度および引張り破断伸び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ｔａｎδ（６０℃）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、発熱が悪化する虞がある。

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５０質量％を超えるものとし、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、２０質量部以上６０質量部未満にする。このようにその他のカーボンブラックを共に配合することにより、ゴム組成物のｔａｎδと機械的特性とのバランスを調整することができる。

タイヤ用ゴム組成物には、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、可塑剤などのタイヤ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。本発明のタイヤ用ゴム組成物は、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。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤサイドまたはアンダートレッドを構成するゴムに好適に使用することができる。このとき、タイヤサイドまたはアンダートレッドの各部位に対応してジエン系ゴムに占めるブタジエンゴムの含有量を調整することが好ましい。即ち、タイヤサイドを構成するゴムに使用する場合はブタジエンゴムの含有量がジエン系ゴム１００質量％中３０〜７０質量％であるとよく、アンダートレッドを構成するゴムに使用する場合はブタジエンゴムの含有量がジエン系ゴム１００質量％中１０〜４０質量％であるとよい。このようにタイヤサイドまたはアンダートレッドに本発明のゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、走行時の発熱性が小さくなるので、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良することができる。同時に、ゴム組成物の機械的特性の改良により、操縦安定性、耐久性を従来レベル以上に維持・向上することができる。

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３８種類のゴム組成物（実施例１−１〜１−９および２−１〜２−９、標準例１〜２、比較例１−１〜１−９および２−１〜２−９）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３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。

タイヤ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７の配合剤を共通に添加した、表３〜６に示す配合からなる３８種類のゴム組成物（実施例１−１〜１−９および２−１〜２−９、標準例１〜２、比較例１−１〜１−９および２−１〜２−９）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、混合しタイヤ用ゴム組成物を得た。なお、表７に記載の配合剤の量は、表３〜６に記載のゴム成分（ＮＲおよびＢＲ）１００質量部に対する質量部で記載した。

得られた３８種類のゴム組成物を、それぞれ所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間加硫して試験片を作製し、実施例１−１〜１−９、標準例１、および比較例１−１〜１−９の１９種類のゴム組成物については、下記に示す方法により耐疲労屈曲性、２０℃における貯蔵弾性率Ｅ′（２０℃）、および６０℃におけるｔａｎδの評価を行い、実施例２−１〜２−９、標準例２、および比較例２−１〜２−９の１９種類のゴム組成物については、耐疲労屈曲性に替えて、下記に示す方法により１００℃における破断伸びの評価を行った。

耐屈曲疲労性
得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６２６０に準拠しデマチャ屈曲試験により、室温で毎分３００回の屈曲を加え、亀裂長さが２０ｍｍに達するまでの屈曲回数を求めた。得られた結果は、標準例１の値を１００とする指数として、表３〜４に示した。この指数値が大きいほど耐屈曲疲労性に優れ、空気入りタイヤのサイドに使用したときに耐クラック性に優れることを意味する。

１００℃における破断伸び
得られた試験片からＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を切り出し、この試験片の引張り破断伸びを、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠し温度２３℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で測定した。得られた結果は、標準例２の値を１００とする指数として、表５〜６に示した。この指数値が大きいほど引張り破断伸びが大きく、空気入りタイヤのアンダートレッドに使用したときにキャップトレッド部のブロック剛性に優れることを意味する。

２０℃における貯蔵弾性率
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２０℃における貯蔵弾性率Ｅ′（２０℃）を測定した。得られたＥ′（２０℃）の結果は、表３〜４では標準例１の値を１００とする指数とし、表５〜６では標準例２の値を１００とする指数として、表３〜６の「Ｅ′（２０℃）」の欄に示した。この指数値が大きいほど貯蔵弾性率が大きく、ゴム硬度に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、表３〜４では標準例１の値を１００とする指数とし、表５〜６では標準例２の値を１００とする指数として、表３〜６の「ｔａｎδ（６０℃）」の欄に示した。この指数値が小さいほど発熱性が小さく、タイヤにしたときの転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。

表３〜６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、ＰＴ．ＮＵＳＩＲＡ社製ＳＩＲ２０
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製ＮＩＰＯＬ ＢＲ １２２０
・ＣＢ１〜ＣＢ１１：上述した表１に示したカーボンブラック

表７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：ＮＯＦ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製ステアリン酸ＹＲ
・酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラー ＣＺ‐Ｇ
・硫黄：細井化学工業社製油処理イオウ

表３〜４から明らかなように実施例１−１〜１−９のタイヤ用ゴム組成物は、耐屈曲疲労性、貯蔵弾性率Ｅ′（２０℃）、およびｔａｎδ（６０℃）が従来レベル以上に維持・向上することが確認された。尚、実施例１−５のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴムの配合量がタイヤサイド用ゴム組成物として好適な範囲よりも少ないため、耐屈曲疲労性は従来レベルを維持するに留まり、タイヤサイド用ゴム組成物としては必ずしも充分な性能を有するとは言えない。

表３から明らかなように、比較例１−１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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例１−２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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例１−３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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例１−４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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例１−５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、耐屈曲疲労性、ｔａｎδ（６０℃）が劣る。比較例１−６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、耐屈曲疲労性、発熱性が劣る。

表４から明らかなように、比較例１−７のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に占めるブタジエンゴムの割合が７０質量％よりも多いため、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例１−８のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対するカーボンブラックＣＢ−８の配合量が２０質量部よりも少ないため、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例１−９のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対するカーボンブラックＣＢ−８の配合量が６０質量部よりも多いため、耐屈曲疲労性およびｔａｎδ（６０℃）が劣る。

表５〜６から明らかなように実施例２−１〜２−９のタイヤ用ゴム組成物は、破断伸び（１００℃）、貯蔵弾性率Ｅ′（２０℃）、およびｔａｎδ（６０℃）が従来レベル以上に維持・向上することが確認された。尚、実施例２−７のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴムの配合量がアンダートレッド用ゴム組成物として好適な範囲よりも多いため、破断伸び（１００℃）は従来レベルを維持するに留まり、アンダートレッド用ゴム組成物としては必ずしも充分な性能を有するとは言えない。

表５から明らかなように、比較例２−１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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例２−２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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例２−３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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例２−４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、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例２−５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、破断伸び（１００℃）、ｔａｎδ（６０℃）が劣る。比較例２−６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、破断伸び（１００℃）、ｔａｎδ（６０℃）が劣る。

表６から明らかなように、比較例２−７のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に占めるブタジエンゴムの割合が１０質量％よりも多いため、ｔａｎδ（６０℃）が劣る。比較例２−８のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対するカーボンブラックＣＢ−８の配合量が２０質量部よりも少ないため、Ｅ′（２０℃）が劣る。比較例２−９のゴム組成物は、ジエン系ゴム１００質量部に対するカーボンブラックＣＢ−８の配合量が６０質量部よりも多いため、耐屈曲疲労性およびｔａｎδ（６０℃）が劣る。

Claims (7)

1. ブタジエンゴムを１０〜７０質量％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のカーボンブラックを２０質量部以上６０質量部未満配合すると共に、前記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）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タイヤ用ゴム組成物。
   （２４Ｍ４）／Ｄｓｔ＜０．００９３×Ｎ₂ＳＡ−０．０６ （１）
   （但し、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に記載のタイヤ用ゴム組成物。
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に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. ブタジエンゴムがジエン系ゴム１００質量部に対して３０〜７０質量％含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤサイド用ゴム組成物。
5. ブタジエンゴムがジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜４０質量％含まれることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアンダートレッド用ゴム組成物。
6. 請求項４に記載のゴム組成物をタイヤサイドに使用した空気入りタイヤ。
7. 請求項５に記載のゴム組成物をアンダートレッドに使用した空気入りタイヤ。

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