JPH0336849B2 - - Google Patents
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Description
〔発明の技術分野〕
本発明は、スキツド特性(路面把握力)の温度
変化が小さく、かつ、耐ブローアウト特性に優れ
た、特にサーキツト走行を目的とした競技用タイ
ヤのトレツド用ゴム組成物に関する。
〔従来技術〕
従来、競技タイヤトレツド用ゴム組成物には、
カーボンブラツクとしてSAFN−110(A.S.T.M.
で呼ばれている名称)或いは特開昭58−1734号公
報に示されているような、よう素吸着量160〜200
mg/g、DBP吸油量110〜140ml/100g、比着色
力(IRB#3を100として)120〜150のSAFより
も小粒子径のカーボンブラツクが配合されてい
た。しかし、耐摩耗性、スキツド特性、耐ブロー
アウト特性を、それぞれの競技で充分に満足でき
る高いレベルでバランスさせるには不充分であつ
た。
そこで、本発明者らは、カーボンブラツクにつ
いて鋭意検討を加えたところ、窒素比表面積が
200〜500m2/g、DBP吸油量が90ml/100g以
上、比着色力(Tint値)が120〜150、揮発分が
6.0%以下である顔料用カーボンブラツクを使用
することにより、スキツド特性の温度依存性が小
さく、耐摩耗性にもすぐれ、耐ブローアウト特性
をもほぼ満足できるゴム組成物を得ることができ
たが、このゴム組成物は競技車両の重量或いは速
度などが増加し、高シビアリテイーになつた場合
には耐ブローアウト特性、操縦性の点で未だ不充
分の場合もあり、また、カーボンブラツクの配合
量を増加した場合には耐ブローアウト性の点で不
充分であつた。
〔発明の目的〕
本発明は、高シビアリテイー条件下での耐ブロ
ーアウト特性、操縦性をそこなうこともなくスキ
ツド特性の温度変化が小さく、耐摩耗性にも優れ
た、競技タイヤのトレツド用として好適なゴム組
成物を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
このため、本発明は、ジエン系のゴムの少なく
とも1種からなる原料ゴム100重量部に対し、カ
ーボンブラツクを120重量部以上配合してなり、
(1)窒素比表面積が200〜500m2/g、DBP吸油量
が90ml/100g以上、比着色力が120〜150、揮発
分が6.0以下である顔料用カーボンブラツクが全
カーボンブラツクの10〜60%を占め、かつ、(2)窒
素比表面積が80〜180m2/g、DBP吸油量が100
ml/100g以上であるゴム用カーボンブラツクが
残りのカーボンブラツクであることを特徴とする
タイヤトレツド用ゴム組成物を要旨とするもので
ある。
以下、本発明の構成について詳しく説明する。
本発明で用いるジエン系ゴムは、例えば、スチ
レン−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン含量が
30%以上の高スチレン含量スチレン−ブタジエン
共重合体ゴム、ブタジエンゴム、合成イソプレン
ゴム、天然ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチリ
ルゴム等である。本発明では、このジエン系ゴム
の少なくとも1種、すなわちその単独もしくはブ
レンド物を原料ゴムとして用いるのである。
本発明で用いる顔料用カーボンブラツクは、窒
素比表面積(N2SA)が200〜500m2/g、好まし
くは250〜450m2/gであり、DBP吸油量が90
ml/100g以上、好ましくは110ml/100g以上で
あり、比着色力(Tint値)が120〜150、揮発分
が0.6%以下、好ましくは3.0%以下である。
N2SAが200m2/gに満たないと、ゴム用カー
ボンブラツクの使用に比較して大幅な耐摩耗性の
向上を望むことができない。
また、N2SAが500m2/gを越えると、原料ゴ
ムとの通常の混合方法では分散が悪くなり、やは
り耐摩耗性が悪化する。
DBP吸油量は、顔料用カーボンブラツクに特
に重要な特性であり、DBP吸油量を高めること
で非常に粒径が細かい顔料用カーボンブラツクの
分散性を向上させることができると同時に、引張
強さおよび耐摩耗性を高めることができる。
DBP吸油量が90ml/100gよりも少ないと、分
散性が悪くなるばかりか、耐摩耗性も低下し、顔
料用カーボンブラツクを使用する優位性が無くな
る。
更にTint値が120よりも小さいと、耐摩耗性の
向上が望めず、また150を越えると分散性の低下
を招く。
揮発分は、通常のゴム用カーボンブラツクでは
余り重要な特性ではないが、本発明においては極
めて重要である。
即ち、カーボンブラツクを顔料として用いる場
合には、樹脂類との相溶性の点で揮発分の多い、
即ち酸化度合の高いカーボンブラツクが好まれ
る。
つまり、揮発分はカーボンブラツクの酸化度合
の目安となる。
かかる顔料用カーボンブラツクをゴムに配合し
た場合には、揮発分の多い、即ち酸化度合の大き
いカーボンブラツクは、加硫を遅らせるばかりで
なく、表面活性度も低いために、破壊強度も低
く、耐摩耗性も低下する。
従つて、揮発分が6.0%以下で、かつできるだ
け低いことが好ましい。
揮発分が6.0%を越えると、上記のように加硫
が遅れるばかりでなく、引張強さ、耐摩耗性とも
低下し、顔料用カーボンブラツクを使用するメリ
ツトが無くなる。
また、本発明で用いるゴム用カーボンブラツク
は、N2SA80〜180m2/g、DBP吸油量100ml/
100g以上のものである。N2SA80m2/g未満で
は、スキツド特性の絶対レベルが低下してしまい
好ましくなく、DBP吸油が100ml/100g未満で
は、耐ブローアウト性の改善が期待できない。
本発明においては、上記原料ゴム100重量部に
対して、カーボンブラツクを120重量部以上配合
する。120重量部未満では、耐摩耗性ならびにス
キツド特性が不充分となるからである。そして、
本発明においては、このカーボンブラツクのうち
で、上記顔料用カーボンブラツクが10〜60%を占
めるのである。顔料用カーボンブラツクが全カー
ボンブラツク配合量の10%未満では、スキツド特
性の温度変化を小さくする効果がない(好ましく
は、20%以上)。
また、顔料用カーボンブラツクが60%超では、
耐ブローアウト性の改善は期待できない。顔料用
カーボンブラツク以外の残りのカーボンブラツク
は、上記ゴム用カーボンブラツクである。耐ブロ
ーアウト性を損わないためである。
更に本発明のゴム組成物は、通常のゴム工業で
使用される配合剤、即ち加硫剤、加硫促進剤、亜
鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、オイル等を配
合することもできる。
以下に実施例および比較例を示す。
実施例、比較例
原料ゴム、配合剤のうちで加硫促進剤、イオウ
以外の配合剤を、神戸製鋼製B型バンバリーミキ
サー(容量1.8)を用い、4分間混合した後、
加硫促進剤とイオウを8インチのロールにて4分
間混練することにより下記表1に示す配合内容
(重量部)のゴム組成物を得た。なお、用いたカ
ーボンブラツクの基本特性を下記第2表に示す。
表 1
SBR(1) 137.50重量部
亜鉛華 5.00重量部
ステアリン酸 2.00重量部
老化防止剤A(2) 2.00重量部
老化防止剤B(3) 2.00重量部
カーボンブラツク計 165.00重量部
アロマオイル 100.00重量部
ナフテンンオイル 50.00重量部
促進剤A(4) 1.80重量部
促進剤B(5) 0.30重量部
促進剤C(6) 0.10重量部
イオウ 2.30重量部
註:
(1) 35%スチレン含量スチレン−ブタジエン共重
合体ゴム、油展量37.50重量部。
(2) N−フエニル−N′−イソプロピル−p−フ
エニレンジアミン。
(3) ポリメライズド2,2,4−トリメチル−
1,2−ジヒドロキノリン。
(4) N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリル
−スルフエンアミド。
(5) 1,3−ジフエニルグアニジン。
(6) テトラメチルチウラムジサルフアイド。
[Technical Field of the Invention] The present invention relates to a rubber composition for use in the tread of competition tires, particularly for running on circuits, which has small temperature changes in skid characteristics (road surface gripping force) and excellent blowout resistance. . [Prior Art] Conventionally, rubber compositions for competition tire treads include:
SAFN-110 (ASTM
) or iodine adsorption amount 160 to 200 as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1734-1982.
mg/g, DBP oil absorption of 110 to 140 ml/100 g, and specific coloring power (IRB #3 as 100) of 120 to 150. Carbon black with a smaller particle size than SAF was blended. However, it has not been sufficient to balance wear resistance, skid characteristics, and blowout resistance characteristics at a high level that is sufficiently satisfactory for each competition. Therefore, the present inventors conducted intensive studies on carbon black, and found that the nitrogen specific surface area was
200-500m2 /g, DBP oil absorption of 90ml/100g or more, specific tinting power (Tint value) of 120-150, volatile content
By using carbon black for pigments with a content of 6.0% or less, it was possible to obtain a rubber composition with low temperature dependence of skid properties, excellent abrasion resistance, and nearly satisfactory blowout resistance. However, this rubber composition may still be insufficient in terms of blowout resistance and maneuverability when the weight or speed of the competition vehicle increases and becomes highly severe. In the case of increasing the amount, the blowout resistance was insufficient. [Object of the Invention] The present invention provides a tire suitable for use in treading of competition tires, which exhibits small temperature changes in skid characteristics without impairing blowout resistance and maneuverability under high severity conditions, and has excellent wear resistance. The purpose of the present invention is to provide a rubber composition with a high quality. [Structure of the Invention] Therefore, the present invention comprises blending 120 parts by weight or more of carbon black with 100 parts by weight of raw material rubber consisting of at least one type of diene rubber,
(1) Carbon black for pigments with a nitrogen specific surface area of 200 to 500 m 2 /g, a DBP oil absorption of 90 ml/100 g or more, a specific coloring power of 120 to 150, and a volatile content of 6.0 or less is 10 to 60 of all carbon blacks. %, and (2) nitrogen specific surface area is 80 to 180 m 2 /g, DBP oil absorption is 100
The object of the present invention is to provide a rubber composition for tire treads, characterized in that the remaining carbon black is carbon black for rubber having an amount of ml/100 g or more. Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained in detail. The diene rubber used in the present invention is, for example, styrene-butadiene copolymer rubber,
These include styrene-butadiene copolymer rubber with a high styrene content of 30% or more, butadiene rubber, synthetic isoprene rubber, natural rubber, butyl rubber, halogenated butyryl rubber, etc. In the present invention, at least one of these diene rubbers, ie, one or a blend thereof, is used as the raw material rubber. The pigment carbon black used in the present invention has a nitrogen specific surface area (N 2 SA) of 200 to 500 m 2 /g, preferably 250 to 450 m 2 /g, and a DBP oil absorption of 90 m 2 /g.
ml/100g or more, preferably 110ml/100g or more, a specific tinting power (Tint value) of 120 to 150, and a volatile content of 0.6% or less, preferably 3.0% or less. If N 2 SA is less than 200 m 2 /g, it is not possible to expect a significant improvement in wear resistance compared to the use of carbon black for rubber. Furthermore, when N 2 SA exceeds 500 m 2 /g, dispersion becomes poor in the usual mixing method with raw rubber, and wear resistance also deteriorates. DBP oil absorption is a particularly important property for carbon black for pigments. By increasing the oil absorption of DBP, it is possible to improve the dispersibility of carbon black for pigments with very fine particle size, and at the same time improve tensile strength and Abrasion resistance can be improved. If the DBP oil absorption amount is less than 90ml/100g, not only will the dispersibility deteriorate, but the abrasion resistance will also decrease, and the advantage of using carbon black for pigments will disappear. Furthermore, if the Tint value is less than 120, no improvement in wear resistance can be expected, and if it exceeds 150, a decrease in dispersibility will result. Volatile content is not a very important characteristic in ordinary carbon black for rubber, but it is extremely important in the present invention. In other words, when carbon black is used as a pigment, it must have a high volatile content in terms of compatibility with resins.
That is, carbon black with a high degree of oxidation is preferred. In other words, the volatile content is a measure of the degree of oxidation of carbon black. When such carbon black for pigments is blended with rubber, carbon black with a high volatile content, that is, a high degree of oxidation, not only delays vulcanization but also has low surface activity, resulting in low breaking strength and durability. Abrasion resistance is also reduced. Therefore, it is preferable that the volatile content is 6.0% or less and as low as possible. If the volatile content exceeds 6.0%, not only will vulcanization be delayed as described above, but the tensile strength and abrasion resistance will also decrease, eliminating the merits of using carbon black for pigments. Furthermore, the carbon black for rubber used in the present invention has an N 2 SA of 80 to 180 m 2 /g and a DBP oil absorption of 100 ml/g.
It is 100g or more. If the N 2 SA is less than 80 m 2 /g, the absolute level of skid properties will decrease, which is undesirable, and if the DBP oil absorption is less than 100 ml/100 g, no improvement in blowout resistance can be expected. In the present invention, 120 parts by weight or more of carbon black is blended with 100 parts by weight of the raw material rubber. This is because if the amount is less than 120 parts by weight, the wear resistance and skid properties will be insufficient. and,
In the present invention, the pigment-use carbon black accounts for 10 to 60% of this carbon black. If the carbon black for pigments is less than 10% of the total carbon black content, there is no effect of reducing the temperature change in skid properties (preferably 20% or more). In addition, if the carbon black for pigments exceeds 60%,
No improvement in blowout resistance can be expected. The remaining carbon blacks other than the carbon black for pigments are the above-mentioned carbon blacks for rubber. This is to avoid impairing blowout resistance. Furthermore, the rubber composition of the present invention can also contain compounding agents commonly used in the rubber industry, such as a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, zinc white, stearic acid, an anti-aging agent, and oil. Examples and comparative examples are shown below. Examples and Comparative Examples Raw rubber and compounding agents other than the vulcanization accelerator and sulfur were mixed for 4 minutes using a Kobe Steel B-type Banbury mixer (capacity 1.8).
The vulcanization accelerator and sulfur were kneaded for 4 minutes using an 8-inch roll to obtain a rubber composition having the formulation contents (parts by weight) shown in Table 1 below. The basic properties of the carbon black used are shown in Table 2 below. Table 1 SBR (1) 137.50 parts by weight Zinc white 5.00 parts by weight Stearic acid 2.00 parts by weight Antioxidant A (2) 2.00 parts by weight Antioxidant B (3) 2.00 parts by weight Carbon black total 165.00 parts by weight Aroma oil 100.00 parts by weight Naphthene oil 50.00 parts by weight Accelerator A (4) 1.80 parts by weight Accelerator B (5) 0.30 parts by weight Accelerator C (6) 0.10 parts by weight Sulfur 2.30 parts by weight Note: (1) 35% styrene content Styrene-butadiene copolymer Combined rubber, oil extension amount 37.50 parts by weight. (2) N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine. (3) Polymerized 2,2,4-trimethyl-
1,2-dihydroquinoline. (4) N-cyclohexyl-2-benzothiazolyl-sulfenamide. (5) 1,3-diphenylguanidine. (6) Tetramethylthiuram disulfide.
【表】【table】
【表】
ついで、このゴム組成物をJIS K6301に規定す
る加硫用プレス機を用い、160℃で25分間プレス
加硫し、その加硫物の物性を評価した。この結果
を下記表3に示す。
各々の加硫物の物性の測定方法は以下の通りで
ある。
S.N.:
英国スタンレー社製ブリテイツシユポータブル
スキツドテスターを用いて、濡れたスリーエム
社製セーフテイーウオーク路面にて測定した値
を、カーボンブラツクB(従来から汎く競技タ
イヤ用キヤツプトレツドゴムに使用されている
ゴム用カーボンブラツク中の最高グレードであ
るSAF)の値を100として指数表示した。
tanδ:
岩本製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用
い、初期歪10%、動歪2%の伸長変形、振動数
20Hzの条件で測定した。
ブローアウトタイム(Blow Out Time):
グツトリツチ式フレクソメーターを用い、荷重
7Kg、ストローク4.44mm、振動数1800r.p.m.、
雰囲気温度100℃の条件下で測定し、ブローア
ウトが発生する迄の時間を測定した。[Table] Next, this rubber composition was press-vulcanized at 160° C. for 25 minutes using a vulcanization press specified in JIS K6301, and the physical properties of the vulcanized product were evaluated. The results are shown in Table 3 below. The method for measuring the physical properties of each vulcanizate is as follows. SN: Values measured on a wet 3M Safety Walk road surface using a British Stanley portable skid tester were measured using Carbon Black B (traditionally used in cap tread rubber for competition tires). The value of SAF, which is the highest grade of carbon black for rubber, is expressed as an index of 100. tanδ: Using a viscoelastic spectrometer made by Iwamoto Seisakusho, elongation deformation with an initial strain of 10% and a dynamic strain of 2%, and frequency.
Measured under the condition of 20Hz. Blow Out Time: Using a Gutstritz type flexometer, load 7 kg, stroke 4.44 mm, frequency 1800 r.pm,
Measurements were made under the condition of an ambient temperature of 100°C, and the time until blowout occurred was measured.
以上説明したように本発明によれば、顔料用カ
ーボンブラツクに対し、或る特定のカーボンブラ
ツクを一定量ブレンド使用することで、顔料用カ
ーボンブラツクを使用することによつて生じるス
キツド特性の向上、ヒステリシスロスの温度依存
性低減の優位性を維持した上で、顔料用カーボン
ブラツクを多量に使用した時に生じる耐ブローア
ウト性の低下を抑制できるため、競技用タイヤの
トレツドに好適なゴム組成物を得ることができ
る。
As explained above, according to the present invention, by blending a certain amount of a certain specific carbon black with the carbon black for pigments, the skid property can be improved by using the carbon black for pigments. While maintaining the advantage of reducing the temperature dependence of hysteresis loss, it is possible to suppress the decrease in blowout resistance that occurs when a large amount of pigment carbon black is used, making it a rubber composition suitable for the tread of competition tires. Obtainable.
Claims (1)
料ゴム100重量部に対し、カーボンブラツクを120
重量部以上配合してなり、(1)窒素比表面積が200
〜500m2/g、DBP吸油量が90ml/100g以上、
比着色力が120〜150、揮発分が6.0以下である顔
料用カーボンブラツクが全カーボンブラツクの10
〜60%を占め、かつ、(2)窒素比表面積が80〜180
m2/g、DBP吸油量が100ml/100g以上である
ゴム用カーボンブラツクが残りのカーボンブラツ
クであることを特徴とするタイヤトレツド用ゴム
の組成物。1. 120 parts by weight of carbon black for 100 parts by weight of raw material rubber consisting of at least one type of diene rubber.
(1) Nitrogen specific surface area is 200
~500m 2 /g, DBP oil absorption 90ml/100g or more,
Carbon black for pigments with a specific coloring strength of 120 to 150 and a volatile content of 6.0 or less ranks 10th of all carbon blacks.
~60%, and (2) nitrogen specific surface area is 80~180
1. A rubber composition for a tire tread, characterized in that the remaining carbon black is carbon black for rubber having an oil absorption amount of 100 ml/100 g or more in DBP.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26984885A JPS62129324A (en) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Rubber composition for tire tread |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP26984885A JPS62129324A (en) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Rubber composition for tire tread |
Publications (2)
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---|---|
JPS62129324A JPS62129324A (en) | 1987-06-11 |
JPH0336849B2 true JPH0336849B2 (en) | 1991-06-03 |
Family
ID=17478034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP26984885A Granted JPS62129324A (en) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Rubber composition for tire tread |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS62129324A (en) |
Families Citing this family (3)
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JP5798527B2 (en) * | 2012-07-25 | 2015-10-21 | 住友ゴム工業株式会社 | Rubber composition for tire and pneumatic tire |
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Citations (2)
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JPS56155741A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-02 | Bridgestone Corp | Vulcanized rubber and electroconductive bridging bonding method for vulcanized rubber |
JPS581734A (en) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire cap tread |
-
1985
- 1985-11-30 JP JP26984885A patent/JPS62129324A/en active Granted
Patent Citations (2)
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JPS56155741A (en) * | 1980-05-02 | 1981-12-02 | Bridgestone Corp | Vulcanized rubber and electroconductive bridging bonding method for vulcanized rubber |
JPS581734A (en) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Rubber composition for tire cap tread |
Also Published As
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JPS62129324A (en) | 1987-06-11 |
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