JP2923038B2 - Tread rubber composition for tire - Google Patents
Tread rubber composition for tireInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高運動性能と高耐摩耗性能との両立を可能
とするタイヤ用トレッドゴム組成物、特には乗用車用ラ
ジアルタイヤのトレッドゴム組成物に関するものであ
る。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tread rubber composition for a tire capable of achieving both high exercise performance and high wear resistance, and particularly to a tread rubber composition for a radial tire for a passenger car. It is about things.
（従来の技術） 従来、空気入りタイヤにおいて高運動性能、すなわち
高グリップ性能を得るためには、トレッドのゴム成分と
して高スチレン含有率のスチレン−ブタジエンゴムを使
用すること、トレッドのゴム組成物の配合系において軟
化剤およびカーボンブラックを高充填にすること、該カ
ーボンブラックの粒径を小さくすること、更にはこれら
を組み合わせること等の方法が採られてきた。(Prior Art) Conventionally, in order to obtain high exercise performance, that is, high grip performance in a pneumatic tire, a styrene-butadiene rubber having a high styrene content is used as a rubber component of a tread, and a rubber composition of a tread is used. Methods of increasing the amount of the softening agent and carbon black in the compounding system, reducing the particle size of the carbon black, and combining them have been adopted.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これら従来の方法で運動性能を向上さ
せればさせる程、トレッドの摩耗量が増大し、かつ摩耗
外観も悪化し、結果とし運動性能の低下を避けることは
できなかった。(Problems to be Solved by the Invention) However, as the exercise performance is improved by these conventional methods, the wear amount of the tread increases and the appearance of the wear deteriorates, and as a result, it is necessary to avoid a decrease in the exercise performance. Could not.
また、粒径の小さなカーボンブラックの使用は、配合
ゴムの粘度を著しく上昇させ、作業上問題が出てきた。In addition, the use of carbon black having a small particle size significantly increases the viscosity of the compounded rubber, causing problems in operation.
そこで、本発明の目的は、このような問題を生じるこ
となく高運動性能と高耐摩耗性能との両立を可能とする
タイヤ用トレッドゴム組成物を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a tread rubber composition for a tire that can achieve both high exercise performance and high wear resistance without causing such a problem.
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記課題を解決すべく、カーボンブラ
ックの特性とタイヤ性能との関係について鋭意検討を行
った結果、トレッドゴムの配合系に特定のカーボンブラ
ックを配合することにより、高運動性能と高耐摩耗性能
との両立が可能となることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present inventors have conducted intensive studies on the relationship between the characteristics of carbon black and tire performance. It has been found that the blending of the compound makes it possible to achieve both high kinetic performance and high wear resistance, and has completed the present invention.
すなわち、本発明は、天然ゴムおよびジエン系合成ゴ
ムより成る群より選ばれた少なくとも１種のゴム成分10
0重量部に対して、 （１）セチルトリメチルアンモニウムブロマイド吸着比
表面積（CTAB）が135〜170m2/gの範囲内であり、 （２）ジブチルフタレート吸油量（DBP）が110〜140ml/
100gの範囲内てあり、 （３）窒素吸着比表面積（N2SA）とヨウ素吸着比表面積
（IA）との比（N2SA/IA）が0.95〜1.05の範囲内であ
り、 （４）擬集体空隙平均径Dmが次式、 Dm1395−1166.7×N2SA/IA（Å） で表わされる関係を満足するカーボンブラックが50〜20
0重量部配合されていることを特徴とするタイヤ用トレ
ッドゴム組成物に関するものである。That is, the present invention provides at least one rubber component 10 selected from the group consisting of natural rubber and diene-based synthetic rubber.
(1) Cetyltrimethylammonium bromide adsorption specific surface area (CTAB) is in the range of 135 to 170 m 2 / g, and (2) Dibutyl phthalate oil absorption (DBP) is 110 to 140 ml /
(3) The ratio (N 2 SA / IA) between the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) and the iodine adsorption specific surface area (IA) is in the range of 0.95 to 1.05, and (4) 50 to 20 carbon blacks satisfying the relation that the average diameter Dm of the pseudo aggregates is represented by the following formula: Dm1395−1166.7 × N 2 SA / IA (SA)
The present invention relates to a tread rubber composition for a tire, wherein the composition is contained in an amount of 0 part by weight.
本発明で使用することのできるジエン系合成ゴムとし
ては、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、
スチレン−ブタジエン共重合体ゴム等が挙げられるが、
これらに限定されるべきものではない。As the diene-based synthetic rubber that can be used in the present invention, isoprene rubber, butadiene rubber, butyl rubber,
Styrene-butadiene copolymer rubber and the like,
It should not be limited to these.
また、本発明のゴム組成物には、タイヤ製造の際通常
用いられている配合剤、例えば硫黄、加硫促進剤、加硫
促進助剤、老化防止剤等を適宜配合することができるの
は勿論のことである。Further, the rubber composition of the present invention can be appropriately compounded with compounding agents usually used in tire production, for example, sulfur, a vulcanization accelerator, a vulcanization accelerator, an antioxidant, and the like. Of course.
尚、本発明に係る上記カーボンブラックの各種特性値
のうち、CTABはASRM D 3765−89に準拠し、DBPはJIS K
6221−1982 A法に準拠し、N2SAはASTMD 3037−88に準拠
し、IAはASTM D1510−88bに準拠して夫々測定して得た
値である。In addition, among the various characteristic values of the carbon black according to the present invention, CTAB conforms to ASRM D 3765-89, and DBP conforms to JIS K
According to the 6221-1982 A method, N 2 SA is measured according to ASTM D3037-88, and IA is measured and measured according to ASTM D1510-88b.
また、Dmはカーボンブラック試料に、マイクロメトリ
ックス社製水銀ポロシメーター（商品名:Pore Sizer 93
10）により水銀を16psiから30000psiまで圧入して擬集
体空隙径を測定し、各擬集体径に対する空隙容積分布曲
線をプロットしたときの、最大の微分空隙容積を与える
空隙径を擬集体空隙平均径Dmとした。Dm is a mercury porosimeter manufactured by Micrometrics (trade name: Pore Sizer 93) for carbon black samples.
10) Mercury is injected from 16 psi to 30000 psi to measure the pseudo-aggregate void diameter, and when the void volume distribution curve is plotted for each pseudo-aggregate diameter, the void diameter that gives the maximum differential void volume is the pseudo-aggregate void average diameter. Dm.
本発明に係るカーボンブラックは、通常のオイルファ
ーネス炉を用い生成反応温度、反応時間、燃焼ガス流速
などを制御することにより製造することができる。The carbon black according to the present invention can be produced by controlling the production reaction temperature, the reaction time, the flow rate of the combustion gas, and the like using an ordinary oil furnace.
（作 用） 本発明において用いる上述のカーボンブラックの各種
特性値の範囲は、以下に示す理由に基づき定められたも
のである。(Operation) The ranges of the various characteristic values of the above-mentioned carbon black used in the present invention are determined based on the following reasons.
CTABが135m2/g未満の場合は運動性能が低下し、また
逆に170m2/gより大きい場合は作業性が著しく悪化する
ため、CTABは135〜170m2/gの範囲内であることを要す
る。Since CTAB is 135m in the case of less than 2 / g exercise performance decreases, and if 170m greater than 2 / g, on the other hand to deteriorate significantly workability, the CTAB is in the range of 135～170M 2 / g It costs.
DBPについては、この値が110ml/100gより小さいと十
分な耐摩耗性能レベルを維持できず、また逆に140ml/10
0gより大きいと作業性が著しく悪化するため、DBPは110
〜140ml/100gの範囲内であることを要する。For DBP, if this value is smaller than 110 ml / 100 g, a sufficient level of abrasion resistance cannot be maintained, and conversely, 140 ml / 10 g
If it is larger than 0 g, workability will be significantly deteriorated, so DBP is 110
It must be in the range of ~ 140ml / 100g.
N2SAとIAとの比（N2SA/IA）については、この値が1.0
5より大きい場合は十分な運動性能が得られず、また逆
に0.95より小さい場合は十分な耐摩耗性能のレベルを維
持できなくなるため、N2SA/IAは0.95〜1.05の範囲内で
あることを要する。For the ratio of N 2 SA to IA (N 2 SA / IA), this value is 1.0
If it is larger than 5, sufficient exercise performance cannot be obtained, and if it is smaller than 0.95, it will not be possible to maintain a sufficient level of wear resistance, so N 2 SA / IA must be in the range of 0.95 to 1.05 Cost.
Dmについては、この値が次式、 Dm1395−1166.7×N2SA/IA（Å） で表わされる関係を満足しないと、高運動性能と高耐摩
耗性能との両立を図ることができなくなるため、Dmは上
記式を満足することを要する。Unless this value satisfies the relationship represented by the following formula, Dm1395−1166.7 × N 2 SA / IA (Å), it becomes impossible to achieve both high exercise performance and high wear resistance performance. Dm needs to satisfy the above expression.
また、カーボンブラック配合量については、50重量部
より少ないと十分な高運動性能が得られず、200重量部
より多いと破壊特性が著しく低下する。When the amount of carbon black is less than 50 parts by weight, sufficient high exercise performance cannot be obtained, and when the amount is more than 200 parts by weight, the breaking characteristics are significantly reduced.
（実施例） 次に本発明を実施例により具体的に説明する。(Examples) Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.
下記の第１表に、本実施例において用いた各種カーボ
ンブラックの特性値を示す。Table 1 below shows the characteristic values of various carbon blacks used in this example.
第１表に示すカーボンブラック種Ａ〜Ｄの３種は本発
明に係るカーボンブラックであり、Ｄ〜Ｈの５種は比較
のために用いたカーボンブラックである。 Three types of carbon blacks A to D shown in Table 1 are carbon blacks according to the present invention, and five types of D to H are carbon blacks used for comparison.
上記各種カーボンブラックを下記の第２表に示す配合
処方（重量部）にて配合し、各種ゴム組成物を調製し
た。The various carbon blacks were blended according to the formulation (parts by weight) shown in Table 2 below to prepare various rubber compositions.
これらゴム組成物について、ムーニー粘度および耐摩
耗性の評価を行った。ムーニー粘度の評価はJIS K 6300
−1974法に準拠して行い、また摩耗試験はランボーン式
摩耗試験機を使用し、摩耗損失量を測定した。いずれも
比較例１を100として指数表示した。数値が大きい程、
結果が良好である。These rubber compositions were evaluated for Mooney viscosity and abrasion resistance. Evaluation of Mooney viscosity is JIS K 6300
The abrasion test was performed using a Lambourn abrasion tester, and the abrasion loss was measured. In each case, the index was indicated with Comparative Example 1 being 100. The higher the number,
The results are good.
また、かかるゴム組成物をサイズ205/60 R 15のタイ
ヤのトレッドに適用して、得られた試験タイヤにつき以
下のようにして運動性能の評価を行った。The rubber composition was applied to a tread of a tire having a size of 205/60 R15, and the obtained test tires were evaluated for athletic performance as follows.
すなわち、１周4.359Kmからなるサーキットを10周
し、最速周回タイムをコントロールタイヤ（比較例１の
ゴム組成物を用いたもの）のタイムを100として指数表
示したものであり、100より大ではタイムが良く高運動
性能を示し、100より小では運動性能が劣ることを意味
する。In other words, the circuit laps the circuit consisting of 4.359 km per lap 10 times, and the fastest lap time is shown as an index with the time of the control tire (using the rubber composition of Comparative Example 1) as 100. Indicates good athletic performance, and less than 100 means poor athletic performance.
得られた結果を第２表に併記する。 The results obtained are shown in Table 2.
第２表より、本発明に係るカーボンブラックＡ〜Ｃを
用いた実施例１〜３のゴム組成物は、比較例１〜５に示
す従来のカーボンブラックＤ〜Ｈを使用したゴム組成物
に比べ、運動性能と耐摩耗性とを同時に改良しているこ
とが分かる。 From Table 2, the rubber compositions of Examples 1 to 3 using the carbon blacks A to C according to the present invention are compared with the rubber compositions using the conventional carbon blacks D to H shown in Comparative Examples 1 to 5. It can be seen that the exercise performance and abrasion resistance were simultaneously improved.
（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明のタイヤ用トレッド
ゴム組成物においては、特定のカーボンブラックを所定
量配合したことにより、高運動性能と高耐摩耗性能との
両立が可能となる空気入りタイヤ、特には乗用車用空気
入りラジアルタイヤを得ることができる。(Effects of the Invention) As described above, in the tread rubber composition for a tire of the present invention, by combining a specific amount of a specific carbon black, it is possible to achieve both high exercise performance and high wear resistance. Pneumatic tires, particularly pneumatic radial tires for passenger cars.
Claims (1)
群より選ばれた少なくとも１種のゴム成分100重量部に
対して、 （１）セチルトリメチルアンモニウムブロマイド吸着比
表面積（CTAB）が135〜170m2/gの範囲内であり、 （２）ジブチルフタレート吸油量（DBP）が110〜140ml/
100gの範囲内であり、 （３）窒素吸着比表面積（N2SA）とヨウ素吸着比表面積
（IA）との比（N2SA/IA）が0.95〜1.05の範囲内であ
り、 （４）擬集体空隙平均径Dmが次式、 Dm1395−1166.7×N2SA/IA（Å） で表わされる関係を満足するカーボンブラックが50〜20
0重量部配合されていることを特徴とするタイヤ用トレ
ッドゴム組成物。(1) A cetyltrimethylammonium bromide adsorption specific surface area (CTAB) of 135 to 170 m 2 with respect to 100 parts by weight of at least one rubber component selected from the group consisting of natural rubber and diene synthetic rubber. (2) Dibutyl phthalate oil absorption (DBP) is 110-140 ml /
(3) The ratio (N 2 SA / IA) between the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) and the iodine adsorption specific surface area (IA) is in the range of 0.95 to 1.05, and (4) 50 to 20 carbon blacks satisfying the relation that the average diameter Dm of the pseudo aggregates is represented by the following formula: Dm1395−1166.7 × N 2 SA / IA (SA)
A tread rubber composition for a tire, which is contained in an amount of 0 part by weight.
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| JP31786490A JP2923038B2 (en) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | Tread rubber composition for tire |
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|---|---|
| JPH04189849A JPH04189849A (en) | 1992-07-08 |
| JP2923038B2 true JP2923038B2 (en) | 1999-07-26 |
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