JP6149349B2 - Rubber composition for tire - Google Patents

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本発明は、コロイダル特性を制御したカーボンブラックを配合し発熱性を低減しながら、タイヤにしたときの耐久性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber composition for tires, in which the durability of a tire is improved to a conventional level or more while blending carbon black with controlled colloidal characteristics to reduce heat generation.

空気入りタイヤのビード部には、タイヤをホイールにリム組みしたときリムに対して密着するように、その外層にガムフィニッシング及び/又はリムクッション(以下、単に「リムクッション」ということがある。)が設けられている。このリムクッションは、リムフランジに密着することにより、リムに対するリムずれを防止すると共に、エアシール性を保つようにするものでなければならない。しかし、リムクッションは、リムからの圧縮力や発熱等を受けるためクラックが発生したり、繰り返し変形による疲労が起きたりしてタイヤ耐久性が低下するという問題があった。   The bead portion of the pneumatic tire has a gum finishing and / or rim cushion (hereinafter sometimes simply referred to as “rim cushion”) on its outer layer so that the tire is in close contact with the rim when the rim is assembled to the wheel. Is provided. The rim cushion must be in close contact with the rim flange to prevent rim displacement with respect to the rim and to maintain air sealing performance. However, the rim cushion suffers from problems such as cracking due to compression force and heat generation from the rim, and fatigue due to repeated deformation, resulting in a decrease in tire durability.

この対策として、特許文献1は、窒素吸着比表面積が90m2/g以上のカーボンブラックをゴム成分100重量部に対し40〜60重量部配合すると共に、スルフェンアミド系加硫促進剤を配合したゴム組成物を用いることにより、耐クラック性を改良することを提案している。しかし、窒素吸着比表面積が90m2/g以上のカーボンブラックの配合量を多くすると耐クラック性は向上するが、発熱性が大きくなるという問題があった。 As a countermeasure, Patent Document 1 blends 40 to 60 parts by weight of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 m 2 / g or more with respect to 100 parts by weight of a rubber component, and blends a sulfenamide vulcanization accelerator. It has been proposed to improve crack resistance by using a rubber composition. However, when the blending amount of carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 90 m 2 / g or more is increased, the crack resistance is improved, but there is a problem that the heat generation is increased.

発熱性の増大は、リムクッションが高温になり耐久性が低下する原因になると共に、空気入りタイヤの転がり抵抗が悪化する。特に地球環境問題への関心の高まりに伴い、燃費性能を向上することが求められていることから、発熱性を小さくすることが重要である。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。   The increase in heat generation causes the rim cushion to become hot and lowers durability, and the rolling resistance of the pneumatic tire deteriorates. In particular, as the interest in global environmental problems is increasing, it is important to improve fuel efficiency, so it is important to reduce heat generation. Generally, 60 ° C. tan δ by dynamic viscoelasticity measurement is used as an index of exothermic property of the rubber composition. The smaller the tan δ (60 ° C.) of the rubber composition, the smaller the exothermic property.

ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくする方法として、特許文献2は変性ブタジエンを含むゴム成分にシリカ及びシランカップリング剤を配合することを提案している。しかし近年の転がり抵抗を更に低減する要望や、上述のタイヤ耐久性(耐クラック性)と高次にバランスさせることを考慮すると、シリカ配合系だけでなくカーボンブラックからも上述した性能を向上させることが望まれている。   As a method for reducing the tan δ (60 ° C.) of the rubber composition, Patent Document 2 proposes blending silica and a silane coupling agent into a rubber component containing a modified butadiene. However, considering the recent desire to further reduce rolling resistance and balancing the above-mentioned tire durability (crack resistance) and higher order, the above-mentioned performance can be improved not only from the silica compounding system but also from carbon black. Is desired.

カーボンブラックによりゴム組成物の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比表面積を大きくしたり、アグリゲート(凝集体)のサイズを小さくしたりすることが挙げられる。しかし、この方法は、上述のタイヤ耐久性(耐クラック性)向上のためにカーボンブラックの配合量を多くする方法と相反し、タイヤ耐久性が低下するという問題がある。   As a method for reducing the tan δ (60 ° C.) of the rubber composition with carbon black, for example, the amount of carbon black is reduced, the specific surface area of carbon black is increased, or the size of the aggregate (aggregate) is reduced. Can be mentioned. However, this method is contrary to the method of increasing the blending amount of carbon black in order to improve the tire durability (crack resistance), and has a problem that the tire durability is lowered.

このため特許文献2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、ゴム組成物の低発熱性とタイヤ耐久性(耐クラック性)とを両立する効果が必ずしも十分ではなく更なる改良が求められていた。   For this reason, Patent Document 2 mainly reduces the rubber composition by blending carbon black adjusted in specific surface area (BET specific surface area, CTAB specific surface area, iodine adsorption index IA), DBP structure value, Stokes diameter Dst, and the like. It is proposed to generate heat. However, in this rubber composition, the effect of achieving both the low heat build-up of the rubber composition and the tire durability (crack resistance) is not always sufficient, and further improvement has been demanded.

特開2005−171016号公報JP 2005-171016 A 特開2010−132872号公報JP 2010-132872 A 特表2004−519552号公報Special table 2004-519552 gazette

本発明の目的は、コロイダル特性を制御したカーボンブラックを配合し発熱性を小さくしながら、タイヤにしたときの耐久性を従来レベル以上に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。   An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire which is improved in durability when it is made into a tire more than a conventional level while blending carbon black with controlled colloidal characteristics to reduce heat generation. is there.

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40〜80重量%を含むジエン系ゴム100重量部に対し、カーボンブラックを65〜110重量部配合したタイヤ用ゴム組成物であって、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が145nm以上、窒素吸着比表面積N2SAが55m 2 /g超62m 2 /g以下、沃素吸着量IA(単位mg/g)に対する前記窒素吸着比表面積N2SAの比N2SA/IAが1.01〜1.27であり、前記ストークス径のモード径Dstが下記の式(1)を満たし、DBP吸収量が100〜160ml/100gであることを特徴とする。
Dst<1979×(N 2 SA) -0.61 (1)
(式中、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)、N 2 SAは窒素吸着比表面積(m 2 /g)である。)
The tire rubber composition of the present invention that achieves the above object is a tire rubber composition in which 65 to 110 parts by weight of carbon black is blended with 100 parts by weight of a diene rubber containing 40 to 80% by weight of butadiene rubber. In the mass distribution curve of the Stokes diameter of the carbon black aggregate, the mode diameter Dst is 145 nm or more, the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA is more than 55 m 2 / g and 62 m 2 / g or less , the iodine adsorption amount IA (unit: mg / mg) The ratio N 2 SA / IA of the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA to g) is 1.01 to 1.27, the Stokes diameter mode diameter Dst satisfies the following formula (1), and the DBP absorption amount is 100 to 160 ml / 100 g.
Dst <1979 × (N 2 SA) −0.61 (1)
(In the formula, Dst is the mode diameter (nm) in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate, and N 2 SA is the nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g).)

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴム40〜80重量%を含むジエン系ゴム100重量部に対し、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が145nm以上、窒素吸着比表面積N2SAが55m 2 /g超62m 2 /g以下、沃素吸着量IA(単位mg/g)に対する窒素吸着比表面積N2SAの比N2SA/IAが1.01〜1.27であり、前記ストークス径のモード径Dstが上記式(1)を満たし、DBP吸収量が100〜160ml/100gであるカーボンブラックを60重量部を超え110重量部以下配合するようにしたので、ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくし発熱性を小さくしながら、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性を従来レベル以上に向上することができる。 In the tire rubber composition of the present invention, the mode diameter Dst in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the carbon black aggregate is 145 nm or more with respect to 100 parts by weight of the diene rubber containing 40 to 80% by weight of butadiene rubber, and the nitrogen adsorption ratio. The surface area N 2 SA is more than 55 m 2 / g and not more than 62 m 2 / g , and the ratio N 2 SA / IA of the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA to the iodine adsorption amount IA (unit: mg / g) is 1.01 to 1.27. Since the Stokes diameter mode diameter Dst satisfies the above formula (1) and the DBP absorption amount is 100 to 160 ml / 100 g, carbon black is blended in excess of 60 parts by weight and 110 parts by weight or less. While reducing the tan δ (60 ° C) of the product and reducing the heat build-up, the durability such as crack resistance and fatigue resistance when used in tires exceeds the conventional level. It can be.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのビード部とリムとが接触する部分に使用するのが好適である。このタイヤ用ゴム組成物をビード部とリムとが接触する部分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、耐クラック性や耐疲労性等の耐久性を従来レベル以上に向上することができる。前記ビード部の部分としては、ガムフィニッシング及び/又はリムクッションが挙げられる。   The rubber composition for tires of the present invention is preferably used in a portion where a bead portion and a rim of a pneumatic tire are in contact with each other. Pneumatic tires that use this rubber composition for tires where the bead and rim contact each other have improved durability such as crack resistance and fatigue resistance while reducing rolling resistance and improving fuel efficiency. This can be improved. Examples of the bead portion include gum finishing and / or rim cushion.

乗用車用空気入りタイヤのビード部の構成を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the structure of the bead part of the pneumatic tire for passenger cars. トラック・バス用空気入りタイヤのビード部の構成を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the structure of the bead part of the pneumatic tire for trucks and buses.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、乗用車用やトラック・バス用の空気入りタイヤを構成するのに好適に使用することができる。特に空気入りタイヤのビード部のリムと接触する部分、すなわち、リムクッション及び/又はガムフィニッシングを構成するのに好適である。   The rubber composition for tires of the present invention can be suitably used for constituting pneumatic tires for passenger cars and trucks / buses. Particularly, it is suitable for constituting a portion of the bead portion of the pneumatic tire that comes into contact with the rim, that is, a rim cushion and / or gum finishing.

図1は乗用車用空気入りタイヤのビード部、図2はトラック・バス用空気入りタイヤのビード部の断面構成を例示する説明図である。なお空気入りタイヤを装着するリムRを一点鎖線で示した。   FIG. 1 is an explanatory view illustrating a cross-sectional configuration of a bead portion of a pneumatic tire for a passenger car, and FIG. In addition, the rim | limb R which mounts a pneumatic tire was shown with the dashed-dotted line.

図1において、乗用車用空気入りタイヤのビード部を1、サイドウォール部を2で示す。左右一対のビード部1間に、タイヤ周方向に対するコード角度が実質的に90°であるカーカス層5が装架され、カーカス層5の両端部がビード部1に埋設された左右のビードコア3の回りにビードフィラー4を包み込むようにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。またビード部1のタイヤ径方向内側の表面にはガムフィニッシング7、ビード部1のタイヤ幅方向外側の表面にはリムクッション6が配置され、それぞれタイヤをリム組みしたときにリムRと密着するように構成されている。   In FIG. 1, a bead portion and a sidewall portion of a pneumatic tire for a passenger car are denoted by 1. Between the pair of left and right bead portions 1, a carcass layer 5 having a cord angle with respect to the tire circumferential direction of substantially 90 ° is mounted, and both end portions of the carcass layer 5 are embedded in the bead portions 1. The bead filler 4 is wound up from the inside to the outside so as to wrap around the bead filler 4. Further, a gum finishing 7 is disposed on the inner surface of the bead portion 1 in the tire radial direction, and a rim cushion 6 is disposed on the outer surface of the bead portion 1 in the tire width direction. It is configured.

図2において、1はビード部、2はサイドウォール部を示す。トラック・バス用空気入りタイヤの左右のビード部1間には、複数本のスチールコードを配列してなるカーカス層5が装架されている。このカーカス層5は、ビード部1に埋設された左右一対のビードコア3の回りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。ビード部1には、複数本のスチールコードを引揃えてなる繊維補強層8がカーカス層5に沿って配置されている。ビードコア3のタイヤ径方向外側には下側ビードフィラー4aが配置され、この下側ビードフィラー4aに隣接して上側ビードフィラー4bが配置されている。また、このビード部1のタイヤ径方向内側の表面にはガムフィニッシング7、ビード部1のタイヤ幅方向外側の表面にはリムクッション6がそれぞれ配置され、ガムフィニッシング7及びリムクッション6は、いずれもタイヤをリム組みしたときにリムRと密着するように構成されている。   In FIG. 2, 1 is a bead part, 2 is a side wall part. A carcass layer 5 in which a plurality of steel cords are arranged is mounted between the left and right bead portions 1 of the pneumatic tire for trucks and buses. The carcass layer 5 is wound up from the tire inner side to the outer side around a pair of left and right bead cores 3 embedded in the bead portion 1. In the bead portion 1, a fiber reinforcement layer 8 formed by aligning a plurality of steel cords is disposed along the carcass layer 5. A lower bead filler 4a is disposed outside the bead core 3 in the tire radial direction, and an upper bead filler 4b is disposed adjacent to the lower bead filler 4a. Further, a gum finishing 7 is disposed on the inner surface of the bead portion 1 in the tire radial direction, and a rim cushion 6 is disposed on the outer surface of the bead portion 1 in the tire width direction. The tire is configured to be in close contact with the rim R when the rim is assembled.

なお、本明細書において、リムクッション及びガムフィニッシングは、このような呼び名の部材に限定されるものでなく、図1及び2に例示されたように、ビード部のリムと接触する部分についての他の呼び名の部材をも含むものとする。リムクッション及びガムフィニッシングは、上記例示のように独立して構成することができる。また、リムクッション及びガムフィニッシングを一体で構成することができる。リムクッション及びガムフィニッシングを一体で構成した部材の呼び名は、リムクッション、ガムフィニッシング或いは他の呼び名であってもよい。   In the present specification, the rim cushion and the gum finishing are not limited to the members having such names, and as illustrated in FIGS. It shall include the member of the name. The rim cushion and gum finishing can be configured independently as illustrated above. Moreover, a rim cushion and gum finishing can be comprised integrally. The name of the member formed integrally with the rim cushion and the gum finishing may be a rim cushion, gum finishing or other names.

本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ジエン系ゴムは、ブタジエンゴムを必ず含む。ブタジエンゴムの含有量は、ジエン系ゴム100重量%中、少なくとも15〜80重量%の範囲内であるが、本発明では40〜80重量%とし、好ましくは上限を70重量%にする。ブタジエンゴムの含有量が15重量%未満であると、タイヤ耐久性、特に耐疲労性を十分に改良することができない。また、ブタジエンゴムの含有量が80重量%を超えると、ビード部を構成するタイヤ用ゴム組成物として必要なゴム硬度や強度が低下する虞がある。 In the tire rubber composition of the present invention, the diene rubber necessarily contains butadiene rubber. The content of the butadiene rubber is at least 15 to 80% by weight in 100% by weight of the diene rubber , but in the present invention, it is 40 to 80% by weight , and preferably the upper limit is 70% by weight. If the butadiene rubber content is less than 15% by weight, tire durability, particularly fatigue resistance, cannot be improved sufficiently. On the other hand, when the content of butadiene rubber exceeds 80% by weight, rubber hardness and strength required as a tire rubber composition constituting the bead portion may be lowered.

ブタジエンゴム以外のジエン系ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものであればよく、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。   The diene rubber other than butadiene rubber may be any rubber usually used in tire rubber compositions, and examples thereof include natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, and acrylonitrile-butadiene rubber. Of these, natural rubber, isoprene rubber, and styrene-butadiene rubber are preferable. These diene rubbers can be used alone or as any blend.

本発明のタイヤ用ゴム組成物では、特定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、DBP吸収量、窒素吸着比表面積N2SA及び沃素吸着量IAに対する窒素吸着比表面積の比N2SA/IA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、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性を維持・向上することができる。カーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム100重量部に対し少なくとも60重量部を超え110重量部以下の範囲にするとよいが、本発明では特に65〜110重量部の範囲にし、好ましくは65〜100重量部にする。カーボンブラックの配合量が60重量部以下であると、ゴム組成物のゴム硬度及び弾性率が悪化し、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性が悪化する。またカーボンブラックの配合量が110重量部を超えると、tanδ(60℃)が大きくなると共に引張り破断伸びが低下し、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性が却って悪化する。 In the tire rubber composition of the present invention, the ratio N of the nitrogen adsorption specific surface area to the mode diameter Dst, DBP absorption, nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA and iodine adsorption IA in the Stokes diameter mass distribution curve of a specific aggregate. 2 By blending a new carbon black with limited SA / IA, it is possible to reduce the tan δ (60 ° C) of the rubber composition using carbon black having a large particle size, while maintaining the crack resistance and resistance to the tire. Durability such as fatigue can be maintained and improved. The amount of carbon black is preferably at least 60 parts by weight and not more than 110 parts by weight based on 100 parts by weight of the diene rubber, but in the present invention, it is particularly preferably in the range of 65 to 110 parts by weight , preferably 65 to 100 parts. Weight part. When the blending amount of carbon black is 60 parts by weight or less, the rubber hardness and elastic modulus of the rubber composition are deteriorated, and durability such as crack resistance and fatigue resistance when the tire is formed is deteriorated. On the other hand, when the blending amount of carbon black exceeds 110 parts by weight, tan δ (60 ° C.) increases and tensile elongation at break decreases, and durability such as crack resistance and fatigue resistance when tired is deteriorated. .

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が少なくとも45〜70m2/gの範囲内であるが、特に55m 2 /g超62m2/g以下である。N2SAが40m2/g未満であると、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性が低下する。N2SAが70m2/gを超えると、tanδ(60℃)が大きくなる。N2SAは、JIS K6217−2に準拠して、測定するものとする。 Carbon black used in the present invention is a nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA is in the range of at least 45~70m 2 / g, in particular less 55m 2 / g Ultra 62m 2 / g. When N 2 SA is less than 40 m 2 / g, durability such as crack resistance and fatigue resistance when the tire is formed is lowered. When N 2 SA exceeds 70 m 2 / g, tan δ (60 ° C.) increases. N 2 SA shall be measured according to JIS K6217-2.

またカーボンブラックの沃素吸着量IA(単位mg/g)に対する窒素吸着比表面積N2SAの比N2SA/IAは少なくとも1.00〜1.40の範囲であるが、本発明では特に1.01〜1.27にする。このコロイダル特性の比N2SA/IAが1.00未満であると、ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくすることができない。また比N2SA/IAが1.40を超えると、表面活性が高すぎて混合性が悪化する。沃素吸着量IAは、JIS K6217−1に準拠して、測定するものとする。 The ratio N 2 SA / IA of the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA to the iodine adsorption amount IA (unit: mg / g) of carbon black is at least in the range of 1.00 to 1.40. 01 to 1.27. When the colloidal characteristic ratio N 2 SA / IA is less than 1.00, tan δ (60 ° C.) of the rubber composition cannot be reduced. On the other hand, when the ratio N 2 SA / IA exceeds 1.40, the surface activity is too high and the mixing property is deteriorated. The iodine adsorption amount IA is measured according to JIS K6217-1.

また、カーボンブラックのDBP吸収量は、100〜160ml/100g、好ましくは110〜150ml/100gである。DBP吸収量が100ml/100g未満であると、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性が低下する。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。DBP吸収量が160ml/100gを超えると、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性が却って悪化する。また粘度の上昇により加工性が悪化する。DBP吸収量は、JIS K6217−4吸油量A法に準拠して、測定するものとする。   The DBP absorption amount of carbon black is 100 to 160 ml / 100 g, preferably 110 to 150 ml / 100 g. When the DBP absorption amount is less than 100 ml / 100 g, durability such as crack resistance and fatigue resistance when the tire is formed decreases. Further, since the molding processability of the rubber composition is lowered and the dispersibility of the carbon black is deteriorated, the reinforcing performance of the carbon black cannot be sufficiently obtained. When the DBP absorption exceeds 160 ml / 100 g, durability such as crack resistance and fatigue resistance when tired is deteriorated. In addition, workability deteriorates due to an increase in viscosity. The DBP absorption amount shall be measured according to JIS K6217-4 oil absorption amount A method.

本発明で使用するカーボンブラックは、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Dst(以下「ストークス径Dst」ということがある。)が、145nm以上、好ましくは150nm以上である。ストークス径Dstを145nm以上にすることにより、ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくしながら、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性を維持・向上することができる。本発明において、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とは、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。本発明において、Dst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。   The carbon black used in the present invention has a mode diameter Dst (hereinafter sometimes referred to as “Stokes diameter Dst”) in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregates of 145 nm or more, preferably 150 nm or more. By setting the Stokes diameter Dst to 145 nm or more, it is possible to maintain and improve durability such as crack resistance and fatigue resistance when the tire is made while reducing tan δ (60 ° C.) of the rubber composition. In the present invention, the mode diameter Dst in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate refers to the mode diameter of the maximum frequency in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate obtained by centrifugal sedimentation of carbon black. In the present invention, Dst is measured according to the method for obtaining the aggregate distribution by JIS K6217-6 disc centrifugal light sedimentation method.

またストークス径Dstの上限は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積N2SAとの関係で決る。例えばカーボンブラックのN2SAが45m2/g以上55m2/g以下のとき、ストークス径Dstは、好ましくは180nm以下であるとよい。本発明ではカーボンブラックのN2SAが55m2/gを超えているので、ストークス径Dstは、下記の式(1)の関係を満たす。
Dst<1979×(N2SA)-0.61 (1)
(式(1)中、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)である。)
The upper limit of the Stokes diameter Dst is Ru or determined in relation to the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA of the carbon black. For example, when the N 2 SA of the carbon black is 45 m 2 / g or more 55m 2 / g or less, the Stokes diameter Dst is preferably may is 180nm or less. Since the present invention is N 2 SA of the carbon black exceeds 55m 2 / g, the Stokes diameter Dst is satisfying a relation of the following Symbol formula (1).
Dst <1979 × (N 2 SA) −0.61 (1)
(In Formula (1), Dst is the mode diameter (nm) in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate, and N 2 SA is the nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g).)

カーボンブラックのストークス径Dstの上限を上述した範囲にすることにより、カーボンブラックの生産性とコストとを両立することができる。   By setting the upper limit of the Stokes diameter Dst of the carbon black within the above-described range, both the productivity and cost of the carbon black can be achieved.

すなわち本発明では、N2SAが55m 2 /g超62m 2 /g以下の範囲において、比N2SA/IAを1.01〜1.27、DBP吸収量を100〜160ml/100g、ストークスDstを145nm以上かつ上記式(1)を満たすようにした特定のカーボンブラックを使用する。このようなカーボンブラックは、凝集体のストークス径が大きく、ゴム組成物のtanδ(60℃)を小さくすると共に、ゴムに対する補強性能を高くするため、タイヤにしたときの耐クラック性や耐疲労性等の耐久性を従来レベル以上に向上することができる。 That is, in the present invention, when N 2 SA is in the range of more than 55 m 2 / g and not more than 62 m 2 / g , the ratio N 2 SA / IA is 1.01 to 1.27 , the DBP absorption is 100 to 160 ml / 100 g, Stokes Dst. A specific carbon black having a thickness of 145 nm or more and satisfying the above formula (1) is used. Such carbon black has a large Stokes diameter of the aggregate, reduces the tan δ (60 ° C.) of the rubber composition, and increases the reinforcement performance against rubber. The durability such as the above can be improved to a level higher than the conventional level.

上述したコロイダル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、燃料油及び原料油の供給量、燃料油燃焼率、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。   Carbon black having the colloidal characteristics described above is, for example, feedstock introduction conditions, fuel oil and feedstock supply rate, fuel oil combustion rate, reaction time (combustion from the last feedstock introduction position to reaction stoppage) in the carbon black production furnace. The production conditions such as gas residence time) can be adjusted.

本発明において、上述した特定のコロイダル特性を有するカーボンブラック以外の補強性充填剤を配合することができ、ゴム組成物のtanδとゴム硬度や強度などの機械的特性とのバランスを調整することができる。このように補強性充填剤を配合する場合、上述したカーボンブラックを含む補強性充填剤をジエン系ゴム100重量に対し好ましくは60重量部を超え110重量部以下、更に好ましくは70〜100重量部配合する。補強性充填剤の配合量が60重量部以下であると、ゴム組成物の補強性が十分に得られない。また補強性充填剤の配合量が110重量部を超えるとタイヤにしたときの転がり抵抗が大きくなる。   In the present invention, a reinforcing filler other than carbon black having the specific colloidal characteristics described above can be blended, and the balance between tan δ of the rubber composition and mechanical properties such as rubber hardness and strength can be adjusted. it can. When the reinforcing filler is blended in this way, the reinforcing filler containing carbon black described above is preferably more than 60 parts by weight and 110 parts by weight or less, more preferably 70 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the diene rubber. Blend. When the compounding amount of the reinforcing filler is 60 parts by weight or less, the reinforcing property of the rubber composition cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the compounding quantity of a reinforcing filler exceeds 110 weight part, rolling resistance when it is set as a tire will become large.

補強性充填剤としては、例えば上述したカーボンブラック以外のその他のカーボンブラック、シリカ、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、活性亜鉛華等を例示することができる。なかでもカーボンブラック、シリカ、クレーが好ましい。   Examples of the reinforcing filler include carbon black other than the above-described carbon black, silica, clay, mica, talc, calcium carbonate, aluminum oxide, titanium oxide, activated zinc white and the like. Of these, carbon black, silica, and clay are preferable.

本発明のゴム組成物において、補強性充填剤として特にシリカを配合することが好ましい。上述した特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックと共に、シリカを配合することにより、ゴム組成物の発熱性を一層小さくしタイヤにしたときの転がり抵抗をさらに低減することができる。シリカの配合量は、ゴム成分100重量部に対し0〜50重量部、より好ましくは10〜40重量部にすると良い。シリカの配合量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低発熱性とタイヤにしたときの耐久性とを両立する。シリカの配合量が50重量部を超えるとタイヤにしたときの耐久性が低下する。   In the rubber composition of the present invention, it is particularly preferable to add silica as a reinforcing filler. By blending silica together with the carbon black having the specific colloidal characteristics described above, the heat resistance of the rubber composition can be further reduced and the rolling resistance when the tire is made can be further reduced. The compounding quantity of silica is 0-50 weight part with respect to 100 weight part of rubber components, More preferably, it is good to set it as 10-40 weight part. By setting the blending amount of silica in such a range, the low exothermic property of the rubber composition and the durability when made into a tire are compatible. If the amount of silica exceeds 50 parts by weight, the durability of the tire is reduced.

シリカとしてはCTAB比表面積が好ましくは80〜300m2/gにするとよい。シリカのCTABが80m2/g未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となりタイヤにしたときの耐久性が不足する。またシリカのCTABが300m2/gを超えると、発熱性が悪化しタイヤにしたときの転がり抵抗が大きくなる。なおシリカのCTAB比表面積は、ISO 9277に準拠して求めるものとする。 Silica preferably has a CTAB specific surface area of 80 to 300 m 2 / g. If the CTAB of silica is less than 80 m 2 / g, the reinforcing property to the rubber composition is insufficient, and the durability when the tire is made is insufficient. On the other hand, if the CTAB of silica exceeds 300 m 2 / g, the heat generation is deteriorated and the rolling resistance is increased when the tire is formed. Note that the CTAB specific surface area of silica is determined according to ISO 9277.

本発明で使用するシリカは、上述した特性を有するシリカであればよく、製品化されたもののなかから適宜選択してもよいし、通常の方法で上述した特性を有するように製造してもよい。シリカの種類としては、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。   The silica used in the present invention is not limited as long as it has the above-described characteristics, and may be appropriately selected from those manufactured, or may be manufactured to have the above-described characteristics by a normal method. . As the type of silica, for example, wet method silica, dry method silica, or surface-treated silica can be used.

本発明のゴム組成物において、シリカを使用するときは、シリカと共にシランカップリング剤を配合してもよく、シリカの分散性を向上しゴム成分との補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤を配合する場合は、シリカ配合量に対して好ましくは3〜20重量%、より好ましくは5〜15重量%配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の3重量%未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤の配合量が20重量%を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。   In the rubber composition of the present invention, when silica is used, a silane coupling agent may be blended together with silica, so that the dispersibility of silica can be improved and the reinforcement with the rubber component can be further enhanced. When mix | blending a silane coupling agent, Preferably it is 3-20 weight% with respect to a silica compounding quantity, More preferably, it is good to mix | blend 5-15 weight%. When the compounding amount of the silane coupling agent is less than 3% by weight of the silica weight, the effect of improving the dispersibility of the silica cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the compounding quantity of a silane coupling agent exceeds 20 weight%, silane coupling agents will condense and it will become impossible to acquire a desired effect.

シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラサルファイド、ビス−(3−トリエトキシシリルプロピル)ジサルファイド、3−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。   The silane coupling agent is not particularly limited, but a sulfur-containing silane coupling agent is preferable, for example, bis- (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis- (3-triethoxysilylpropyl) disulfide. Examples include sulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazole tetrasulfide, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-octanoylthiopropyltriethoxysilane, and the like.

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。   Various additives commonly used in tire rubber compositions, such as vulcanization or crosslinking agents, vulcanization accelerators, various inorganic fillers, various oils, anti-aging agents, and plasticizers, for tire rubber compositions These additives can be kneaded by a general method to form a rubber composition, which can be used for vulcanization or crosslinking. As long as the amount of these additives is not contrary to the object of the present invention, a conventional general amount can be used. The rubber composition for tires of the present invention can be produced by mixing the above components using a normal rubber kneading machine such as a Banbury mixer, a kneader, or a roll.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのビード部のリムと接触する部分、すなわちリムクッションやガムフィニッシングを構成するのに好適に使用される。本発明のタイヤ用ゴム組成物でビード部を構成した空気入りタイヤは、走行時の発熱性が小さいので、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、耐クラック性、耐疲労性などのタイヤ耐久性が優れ、タイヤの寿命を従来レベル以上に長くすることができる。   The rubber composition for tires of the present invention is suitably used for constituting a portion that comes into contact with a rim of a bead portion of a pneumatic tire, that is, a rim cushion or gum finishing. Since the pneumatic tire in which the bead portion is composed of the rubber composition for tires of the present invention has low heat generation during running, it can reduce rolling resistance and improve fuel efficiency. At the same time, tire durability such as crack resistance and fatigue resistance is excellent, and the life of the tire can be made longer than the conventional level.

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。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, the scope of the present invention is not limited to these Examples.

8種類のカーボンブラック(CB1〜CB8)を使用して17種類のゴム組成物(実施例1〜2、参考例1〜6、比較例1〜9)を調製した。このうち3種類のカーボンブラック(CB1,CB2,CB4)は市販グレード、5種類のカーボンブラック(CB3,CB5〜CB8)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。 17 kinds of rubber compositions (Examples 1 and 2, Reference Examples 1 to 6 , Comparative Examples 1 to 9) were prepared using 8 kinds of carbon blacks (CB1 to CB8). Of these, three types of carbon black (CB1, CB2, CB4) are commercially available grades, and five types of carbon black (CB3, CB5 to CB8) are prototypes, and their colloidal characteristics are shown in Table 1.

Figure 0006149349
Figure 0006149349

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 K6217−2に基づいて測定された窒素吸着比表面積
・IA:JIS K6217−1に基づいて測定された沃素吸着量
・CTAB:JIS K6217−3に基づいて測定されたCTAB吸着比表面積
・DBP:JIS K6217−4(非圧縮試料)に基づいて測定されたDBP吸収量
・24M4:JIS K6217−4(圧縮試料)に基づいて測定された24M4−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
・△D50: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)
・α:上述したDst及びN2SAを下記式(2)の関係に当てはめたときの係数α
Dst=α×(N2SA)-0.61 (2)
(式中、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)である。)
・N2SA/IA:窒素吸着比表面積N2SAと沃素吸着量IAの比
In Table 1, each abbreviation represents the following colloidal characteristics.
N 2 SA: Nitrogen adsorption specific surface area measured based on JIS K6217-2 IA: Iodine adsorption amount measured based on JIS K6217-1 CTAB: CTAB adsorption measured based on JIS K6217-3 Specific surface area DBP: DBP absorption measured based on JIS K6217-4 (uncompressed sample) 24M4: 24M4-DBP absorption measured based on JIS K6217-4 (compressed sample) Dst: JIS K6217 Mode diameter which is the maximum value of the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate by the disc centrifugal photoprecipitation method measured based on -6. ΔD50: by the disc centrifugal photoprecipitation method measured based on JIS K6217-6 In the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate, the distribution width when the mass frequency is half the maximum point (Half width)
Α: Coefficient α when Dst and N 2 SA described above are applied to the relationship of the following formula (2)
Dst = α × (N 2 SA) −0.61 (2)
(In the formula, Dst is the mode diameter (nm) in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate, and N 2 SA is the nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g).)
N 2 SA / IA: Ratio of nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA and iodine adsorption amount IA

表1において、カーボンブラックCB1,CB2,CB4は、それぞれ以下の市販グレードを表わす。またカーボンブラックCB3,CB5〜CB8は以下の製造方法により調製した。
・CB1:東海カーボン社製シーストKH
・CB2:東海カーボン社製シースト116HM
・CB4:東海カーボン社製シーストF
In Table 1, carbon blacks CB1, CB2, and CB4 represent the following commercial grades, respectively. Carbon blacks CB3, CB5-CB8 were prepared by the following manufacturing method.
・ CB1: Seest KH made by Tokai Carbon Co., Ltd.
-CB2: Tokai Carbon Co., Ltd. Seest 116HM
・ CB4: Toast Carbon Co., Ltd. Seast F

カーボンブラックCB3,CB5〜CB8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、燃料油燃焼率、原料油導入量、反応時間を変えて、カーボンブラックCB3,CB5〜CB8を製造した。
Production of carbon black CB3, CB5 to CB8 Using a cylindrical reactor, as shown in Table 2, the total air supply amount, fuel oil introduction amount, fuel oil combustion rate, raw material oil introduction amount, reaction time were changed and carbon was changed. Black CB3, CB5-CB8 were produced.

Figure 0006149349
Figure 0006149349

タイヤ用ゴム組成物の調製及び評価
上述した8種類のカーボンブラック(CB1〜CB8)を用いて、表3,4に示す配合からなる17種類のゴム組成物(実施例1〜2、参考例1〜6、比較例1〜9)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。
Preparation and Evaluation of Tire Rubber Composition 17 kinds of rubber compositions (Examples 1 and 2 and Reference Example 1) having the composition shown in Tables 3 and 4 using the above-mentioned 8 kinds of carbon blacks (CB1 to CB8). In preparing Comparative Examples 1 to 9), components excluding sulfur and a vulcanization accelerator were weighed and kneaded in a 55 L kneader for 15 minutes, and then the master batch was discharged and cooled to room temperature. This master batch was subjected to a 55 L kneader, and sulfur and a vulcanization accelerator were added and mixed to obtain a tire rubber composition.

得られたタイヤ用ゴム組成物をそれぞれ所定形状の金型中で、150℃、30分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により、発熱性、耐疲労性及び耐クラック性を評価した。   Each of the obtained tire rubber compositions was vulcanized in a mold having a predetermined shape at 150 ° C. for 30 minutes to prepare a test piece. By the methods described below, heat generation, fatigue resistance and crack resistance were obtained. evaluated.

発熱性
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。得られた結果は、表3,4では比較例1の値の逆数を100として表3,4の「発熱性」の欄に示した。この指数が大きいほど発熱性が小さく、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
Exothermic property The obtained test piece was measured according to JIS K6394, using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. under the conditions of an initial strain of 10%, an amplitude of ± 2%, and a frequency of 20 Hz. Tan δ was measured. The results obtained, the inverse of the value of Table 3 and 4 Comparative Example 1 as 100 are shown in the column of "heating" of Tables 3 and 4. The larger the index, the lower the heat generation, and the lower the rolling resistance and the better the fuel efficiency when using a pneumatic tire.

耐疲労性
JIS K6270に準拠し、ダンベル状3号形(標線間距離20mm)の試験片を作製した。疲労特性は、各試験片に100%の歪みを繰り返し与え、試験片が破断するまでの繰り返し回数(以下、「破断回数」という)を測定した。破断回数の測定は、n=6で行い、それぞれの破断回数より正規確率分布による50%残存確率を求めた。得られた結果は比較例1を100にする指数とし、表3,4の「耐疲労性」の欄に示した。この指数が大きいほど疲労寿命が長く、耐疲労性が優れることを意味する。
Fatigue resistance In accordance with JIS K6270, a test piece of dumbbell shape No. 3 (distance between marked lines 20 mm) was produced. For fatigue characteristics, 100% strain was repeatedly applied to each test piece, and the number of repetitions until the test piece broke (hereinafter referred to as “number of breaks”) was measured. The number of breaks was measured at n = 6, and the 50% residual probability based on the normal probability distribution was determined from the number of breaks. The obtained results are shown in the column of “Fatigue resistance” in Tables 3 and 4 with the index of Comparative Example 1 being 100. The larger this index, the longer the fatigue life and the better the fatigue resistance.

耐クラック性
JIS K6260に準拠し、デマッチャ屈曲亀裂成長試験片を作製した。この試験片を用いて、ストローク57mm、速度300±10rpm、屈曲回数10万回後の亀裂成長[単位mm]を測定した。得られた結果は比較例1の逆数を100にする指数とし、表3,4の「耐クラック性」の欄に示した。この指数が大きいほど亀裂成長が小さく、耐クラック性が優れることを意味する。
Crack resistance In accordance with JIS K6260, a dematcher bent crack growth test piece was produced. Using this test piece, crack growth [unit: mm] after a stroke of 57 mm, a speed of 300 ± 10 rpm, and a flexion number of 100,000 was measured. The obtained results are shown in the “crack resistance” column of Tables 3 and 4 as an index for setting the reciprocal of Comparative Example 1 to 100. Larger index means smaller crack growth and better crack resistance.

Figure 0006149349
Figure 0006149349

Figure 0006149349
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なお、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、RSS#3
SBR:スチレン−ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol 1502
BR:ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Nipol BR1220
CB1〜CB8:上述した表1に示したカーボンブラック
アロマオイル:ジャパンエナジー社製プロセスX−140
亜鉛華:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
ステアリン酸:日油社製ビーズステアリン酸
ワックス:大内新興化学工業社製サンノック
老化防止剤:フレキシス社製SANTOFLEX6PPD
加硫促進剤:大内新興化学工業社製ノクセラーNS−P
硫黄:鶴見化学工業社製油処理硫黄
The types of raw materials used in Tables 3 and 4 are shown below.
NR: natural rubber, RSS # 3
SBR: styrene-butadiene rubber, Nipol 1502 manufactured by Nippon Zeon
BR: butadiene rubber, Nipol BR1220 manufactured by Nippon Zeon
CB1 to CB8: Carbon black aroma oil shown in Table 1 above: Process X-140 manufactured by Japan Energy
Zinc Hana: Zinc Oxide 3 types manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd. Stearic acid: NOF Co., Ltd. Beads stearic acid wax: Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd. Sunnock anti-aging agent: Flexis Corporation SANTOFLEX 6PPD
Vulcanization accelerator: Nouchira NS-P manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
Sulfur: Tsurumi Chemical Industries oil processing sulfur

表3,4から明らかなように実施例1〜のタイヤ用ゴム組成物は、低発熱性、耐疲労性及び耐クラック性が従来レベル以上に向上することが確認された。 As is apparent from Tables 3 and 4, it was confirmed that the rubber compositions for tires of Examples 1 and 2 were improved in low heat buildup, fatigue resistance and crack resistance to the conventional level or higher.

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CB1のN2SAが70m2/g超かつストークス径Dstが145nm未満であるため、実施例1のタイヤ用ゴム組成物に比べ、低発熱性と耐疲労性及び耐クラック性とのバランスが劣る。比較例2のゴム組成物は、カーボンブラックCB2のストークス径Dstが145nm未満かつ比N2SA/IAが1.00未満であるので、耐疲労性及び耐クラック性が悪化する。比較例3のゴム組成物は、カーボンブラックCB3のDBP吸収量が160ml/100gを超えるので、耐疲労性及び耐クラック性が悪化する。比較例4のゴム組成物は、カーボンブラックCB4のN2SAが45m2/g未満かつ比N2SA/IAが1.00未満であるので、耐疲労性及び耐クラック性が悪化する。 As apparent from Table 3, the rubber composition of Comparative Example 1, since the N 2 SA of the carbon black CB1 is 70m 2 / g Ultra and Stokes diameter Dst is less than 145 nm, tire rubber composition of Example 1 As compared with the above, the balance between low heat generation, fatigue resistance and crack resistance is inferior. In the rubber composition of Comparative Example 2, since the Stokes diameter Dst of the carbon black CB2 is less than 145 nm and the ratio N 2 SA / IA is less than 1.00, fatigue resistance and crack resistance are deteriorated. In the rubber composition of Comparative Example 3, since the DBP absorption amount of carbon black CB3 exceeds 160 ml / 100 g, fatigue resistance and crack resistance are deteriorated. In the rubber composition of Comparative Example 4, since N 2 SA of carbon black CB4 is less than 45 m 2 / g and the ratio N 2 SA / IA is less than 1.00, fatigue resistance and crack resistance are deteriorated.

表4から明らかなように、比較例5のゴム組成物は、ブタジエンゴムを含まないので耐疲労性が悪化する。比較例6のゴム組成物は、ブタジエンゴムの配合量が15重量部より少ないので耐疲労性が悪化する。比較例7のゴム組成物は、ブタジエンゴムの配合量が80重量部を超えるので耐クラック性が悪化する。   As is apparent from Table 4, the rubber composition of Comparative Example 5 does not contain butadiene rubber, and therefore fatigue resistance is deteriorated. In the rubber composition of Comparative Example 6, the fatigue resistance deteriorates because the blending amount of butadiene rubber is less than 15 parts by weight. In the rubber composition of Comparative Example 7, the amount of butadiene rubber exceeds 80 parts by weight, so that the crack resistance deteriorates.

比較例8のゴム組成物は、カーボンブラックCB6の配合量が60重量部以下であるので耐クラック性が悪化する。比較例9のゴム組成物は、カーボンブラックCB6の配合量が110重量部を超えるので、発熱性が悪化し、耐疲労性は効果がみられない。   In the rubber composition of Comparative Example 8, since the blending amount of carbon black CB6 is 60 parts by weight or less, the crack resistance is deteriorated. In the rubber composition of Comparative Example 9, since the compounding amount of carbon black CB6 exceeds 110 parts by weight, the heat generation is deteriorated and the fatigue resistance is not effective.

Claims (4)

ブタジエンゴム40〜80重量%を含むジエン系ゴム100重量部に対し、カーボンブラックを65〜110重量部配合したタイヤ用ゴム組成物であって、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が145nm以上、窒素吸着比表面積N2SAが55m 2 /g超62m 2 /g以下、沃素吸着量IA(単位mg/g)に対する前記窒素吸着比表面積N2SAの比N2SA/IAが1.01〜1.27であり、前記ストークス径のモード径Dstが下記の式(1)を満たし、DBP吸収量が100〜160ml/100gであることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
Dst<1979×(N 2 SA) -0.61 (1)
(式中、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)、N 2 SAは窒素吸着比表面積(m 2 /g)である。)
A rubber composition for a tire in which 65 to 110 parts by weight of carbon black is blended with 100 parts by weight of a diene rubber containing 40 to 80% by weight of butadiene rubber, and a mass distribution curve of the Stokes diameter of the carbon black aggregate mode diameter Dst is above 145nm in a nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA is 55m 2 / g ultra 62m 2 / g or less, the ratio of the nitrogen adsorption specific surface area N 2 SA for iodine adsorption amount IA (units mg / g) N 2 SA / IA is 1.01-1.27, the Stokes diameter mode diameter Dst satisfies the following formula (1), and the DBP absorption is 100-160 ml / 100 g. Composition.
Dst <1979 × (N 2 SA) −0.61 (1)
(In the formula, Dst is the mode diameter (nm) in the mass distribution curve of the Stokes diameter of the aggregate, and N 2 SA is the nitrogen adsorption specific surface area (m 2 / g).)
空気入りタイヤのビード部とリムとが接触する部分に使用す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。 2. The rubber composition for a tire according to claim 1 , which is used in a portion where a bead portion and a rim of a pneumatic tire are in contact with each other. 請求項1または2に記載のタイヤ用ゴム組成物でビード部のリムと接触する部分を構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire comprising a portion of the rubber composition for a tire according to claim 1 or 2 that comes into contact with a rim of a bead portion. 前記ビード部のリムと接触する部分が、ガムフィニッシング及び/又はリムクッションであることを特徴とする請求項に記載の空気入りタイヤ。 The pneumatic tire according to claim 3 , wherein a portion of the bead portion that contacts the rim is a gum finishing and / or a rim cushion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6149347B2 (en) * 2012-04-24 2017-06-21 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP6149348B2 (en) * 2012-04-25 2017-06-21 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP7359668B2 (en) 2019-12-04 2023-10-11 ニッタ化工品株式会社 Low heat build-up rubber composition and cable ring for cableway

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5986641A (en) * 1982-11-10 1984-05-18 Tokai Carbon Co Ltd Rubber composition
JPS5986663A (en) * 1982-11-10 1984-05-18 Tokai Carbon Co Ltd Reinforcing carbon black
JPS59184231A (en) * 1983-04-04 1984-10-19 Tokai Carbon Co Ltd Carbon black for use in high-elasticity rubber
JPH0689267B2 (en) * 1984-08-15 1994-11-09 旭カ−ボン株式会社 Soft carbon black
JPH0643523B2 (en) * 1985-09-06 1994-06-08 旭カ−ボン株式会社 Farnes car bomb rack for rubber reinforcement
JPH0643522B2 (en) * 1985-09-06 1994-06-08 旭カ−ボン株式会社 Farnes car bomb rack for rubber reinforcement
JPS6257434A (en) * 1985-09-06 1987-03-13 Asahi Carbon Kk Furnace carbon black for reinforcing rubber
JPS62104850A (en) * 1985-10-31 1987-05-15 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition
JP2631994B2 (en) * 1988-02-05 1997-07-16 東海カーボン 株式会社 Carbon black for tire tread
JPH0224335A (en) * 1988-07-12 1990-01-26 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Rubber composition
JPH07752B2 (en) * 1988-10-12 1995-01-11 東海カーボン株式会社 Carbon black for compounding functional parts rubber
JP3649559B2 (en) * 1997-08-27 2005-05-18 東海カーボン株式会社 Carbon black for rubber compounding of functional parts
JPWO2004013222A1 (en) * 2002-07-31 2006-09-21 横浜ゴム株式会社 Rubber composition and pneumatic tire using the same
JP4517643B2 (en) * 2003-12-24 2010-08-04 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP5130651B2 (en) * 2006-05-08 2013-01-30 横浜ゴム株式会社 Rubber composition and pneumatic tire
JP2010059361A (en) * 2008-09-05 2010-03-18 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition for rim cushion
JP5488363B2 (en) * 2010-09-17 2014-05-14 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for rim cushion
JP5652296B2 (en) * 2011-03-30 2015-01-14 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP5935239B2 (en) * 2011-05-25 2016-06-15 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP5935240B2 (en) * 2011-05-31 2016-06-15 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP5935241B2 (en) * 2011-05-31 2016-06-15 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for coating steel cord
JP5935243B2 (en) * 2011-05-31 2016-06-15 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for run-flat tires
JP5935242B2 (en) * 2011-05-31 2016-06-15 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP5803371B2 (en) * 2011-07-19 2015-11-04 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP5803372B2 (en) * 2011-07-19 2015-11-04 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP2013023537A (en) * 2011-07-19 2013-02-04 Yokohama Rubber Co Ltd:The Rubber composition for tire tread
JP6149347B2 (en) * 2012-04-24 2017-06-21 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire
JP6149348B2 (en) * 2012-04-25 2017-06-21 横浜ゴム株式会社 Rubber composition for tire

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11767647B2 (en) 2018-01-12 2023-09-26 Terex Usa, Llc System and method for changing a surface characteristic of a concrete bridge surface

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