JPH07330958A - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- JPH07330958A JPH07330958A JP14713594A JP14713594A JPH07330958A JP H07330958 A JPH07330958 A JP H07330958A JP 14713594 A JP14713594 A JP 14713594A JP 14713594 A JP14713594 A JP 14713594A JP H07330958 A JPH07330958 A JP H07330958A
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- JP
- Japan
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- carbon black
- rubber
- rubber composition
- surface area
- specific surface
- Prior art date
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 油展スチレン−ブタジエンゴムを対象にし
て、高度の耐摩耗性と優れたグリップ性能を兼備したタ
イヤトレッド用ゴム組成物を提供すること。 【構成】 油展スチレン−ブタジエンゴム１００重量部
に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が１５０m2/g以上、Ｄ
ＢＰ吸油量が１００ml/100g 以上であり、表面に生成さ
れたカルボキシル基（ＣＯＯＨ基）が１０〜２００μeq
/gのカーボンブラックを４０〜１５０重量部の割合で配
合したタイヤトレッド用ゴム組成物。
て、高度の耐摩耗性と優れたグリップ性能を兼備したタ
イヤトレッド用ゴム組成物を提供すること。 【構成】 油展スチレン−ブタジエンゴム１００重量部
に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が１５０m2/g以上、Ｄ
ＢＰ吸油量が１００ml/100g 以上であり、表面に生成さ
れたカルボキシル基（ＣＯＯＨ基）が１０〜２００μeq
/gのカーボンブラックを４０〜１５０重量部の割合で配
合したタイヤトレッド用ゴム組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高度の耐摩耗性と優れ
たグリップ性能を備えるタイヤトレッド用として好適な
ゴム組成物に関する。
たグリップ性能を備えるタイヤトレッド用として好適な
ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の高性能化に伴い、高速性
能や安定走行に対する要求が高まり、タイヤトレッド部
の性能向上についても活発に研究開発が進められてい
る。とくに、高速安定走行に耐える高度の耐摩耗性と路
面把持力の大きい、すなわち高耐摩耗性と高グリップ性
能を兼備するタイヤトレッドが強く要求されている。
能や安定走行に対する要求が高まり、タイヤトレッド部
の性能向上についても活発に研究開発が進められてい
る。とくに、高速安定走行に耐える高度の耐摩耗性と路
面把持力の大きい、すなわち高耐摩耗性と高グリップ性
能を兼備するタイヤトレッドが強く要求されている。
【０００３】カーボンブラックによるゴムの補強性能
は、その比表面積（粒子径）やストラクチャーが支配的
な因子として考えられており、一般的にカーボンブラッ
クの比表面積やストラクチャーが大きい程、耐摩耗性が
向上することが知られている。しかしながら、カーボン
ブラックの比表面積を大きくし過ぎると、換言すればカ
ーボンブラックの一次粒子径を小さくし過ぎると、ゴム
成分中へのカーボンブラックの分散性が低下するために
耐摩耗性の向上効果は低減する。
は、その比表面積（粒子径）やストラクチャーが支配的
な因子として考えられており、一般的にカーボンブラッ
クの比表面積やストラクチャーが大きい程、耐摩耗性が
向上することが知られている。しかしながら、カーボン
ブラックの比表面積を大きくし過ぎると、換言すればカ
ーボンブラックの一次粒子径を小さくし過ぎると、ゴム
成分中へのカーボンブラックの分散性が低下するために
耐摩耗性の向上効果は低減する。
【０００４】また、グリップ性能を向上させるために
は、従来からトレッド部に使用するゴム成分として、ス
チレン含有率の高いスチレン−ブタジエンゴムを使用す
る方法、軟化剤やカーボンブラックを高充填した配合系
を選択する方法、一次粒子径の小さいカーボンブラック
を用いる方法、あるいはプロセスオイルを高充填で配合
する方法などが採られている。
は、従来からトレッド部に使用するゴム成分として、ス
チレン含有率の高いスチレン−ブタジエンゴムを使用す
る方法、軟化剤やカーボンブラックを高充填した配合系
を選択する方法、一次粒子径の小さいカーボンブラック
を用いる方法、あるいはプロセスオイルを高充填で配合
する方法などが採られている。
【０００５】しかしながら、スチレン含有率の高いスチ
レン−ブタジエンゴムを使用したゴム組成物は、損失係
数(tanδ) の温度依存性が大きいために気温が高い場合
にはグリップ性能が低下し、また、カーボンブラックを
多量に配合充填したゴム組成物は、硬度が高くなり過ぎ
て路面との摩擦抵抗が小さくなるほか、走行中に著しい
発熱が生じてタイヤのゴム組織が劣化する等の現象を招
く。更に、一次粒子径の小さいカーボンブラックはゴム
成分に配合する場合にゴム成分中へ均一に分散させるこ
とが困難となる問題点がある。
レン−ブタジエンゴムを使用したゴム組成物は、損失係
数(tanδ) の温度依存性が大きいために気温が高い場合
にはグリップ性能が低下し、また、カーボンブラックを
多量に配合充填したゴム組成物は、硬度が高くなり過ぎ
て路面との摩擦抵抗が小さくなるほか、走行中に著しい
発熱が生じてタイヤのゴム組織が劣化する等の現象を招
く。更に、一次粒子径の小さいカーボンブラックはゴム
成分に配合する場合にゴム成分中へ均一に分散させるこ
とが困難となる問題点がある。
【０００６】このように、ゴム組成物の耐摩耗性とグリ
ップ性能をゴム成分およびカーボンブラック配合量など
によって同時に改善することには限界があることから、
配合するカーボンブラックの特性面からこれらゴム性能
の両立化を図る試みが盛んに進められている。例えば特
開平２−２４８４４１号公報には、結合スチレン量、ブ
タジエン部分のビニル結合量等に特長をもつＳＢＲと他
のジエン系ゴムとのブレンドゴム１００重量部に対し、
ΔＤst／Ｄstが０．７以上のカーボンブラックを配合し
たゴム組成物からなる乗用車用ラジアルタイヤが開示さ
れている。
ップ性能をゴム成分およびカーボンブラック配合量など
によって同時に改善することには限界があることから、
配合するカーボンブラックの特性面からこれらゴム性能
の両立化を図る試みが盛んに進められている。例えば特
開平２−２４８４４１号公報には、結合スチレン量、ブ
タジエン部分のビニル結合量等に特長をもつＳＢＲと他
のジエン系ゴムとのブレンドゴム１００重量部に対し、
ΔＤst／Ｄstが０．７以上のカーボンブラックを配合し
たゴム組成物からなる乗用車用ラジアルタイヤが開示さ
れている。
【０００７】また、本出願人は、グリップ性能と耐摩耗
性の両立化を目的として、窒素吸着比表面積(N2SA)１２
０〜１６５m2/g、ＤＢＰ吸油量１２０ml/100g 以上のハ
ード系に属し、かつ表面活性度を抑制しつつ粒子径を小
さくするための特性関係値（Ｇ値）を限定したゴム配合
用カーボンブラック（特開平２−32137 号公報）、天然
ゴム及び／又は合成ゴムからなるゴム成分１００重量部
に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)１００m2/g以上、ＤＢ
Ｐ吸油量１００ml/100g 以上、硫黄含有量が０．１５重
量％以下で、かつ酸素と水素の合計含有量がカーボンブ
ラック１００g当たり０．３５g 当量以下のカーボンブ
ラックを３０〜２００重量部配合したゴム組成物（特開
平４−108837号公報）、ジエン系ゴム成分１００重量部
に対し、１２５≦ＣＴＡＢ≦１６０、１１５≦ＤＢＰ≦
１５０、ＤＢＰ／24M4ＤＢＰ≧１．２０、Blackness ≧
０．５３×ＣＴＡＢ＋６５．８の選択的特性を有するカ
ーボンブラックを５０〜１８０重量部配合したゴム組成
物（特開平５−32826 号公報）、窒素吸着比表面積(N2S
A)１２０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量１１０ml/100g 以上、
示差走査熱量計により測定されるカーボンブラックアグ
リゲート粒間のポア径分布の最大頻度モード径Ｄp が、
Ｄp ≧７．１３＋０．８１８〔(2540 ＋71×DBP)/N2SA
〕であるカーボンブラックを配合したゴム組成物（特
開平５−255542号公報）などを提案した。
性の両立化を目的として、窒素吸着比表面積(N2SA)１２
０〜１６５m2/g、ＤＢＰ吸油量１２０ml/100g 以上のハ
ード系に属し、かつ表面活性度を抑制しつつ粒子径を小
さくするための特性関係値（Ｇ値）を限定したゴム配合
用カーボンブラック（特開平２−32137 号公報）、天然
ゴム及び／又は合成ゴムからなるゴム成分１００重量部
に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)１００m2/g以上、ＤＢ
Ｐ吸油量１００ml/100g 以上、硫黄含有量が０．１５重
量％以下で、かつ酸素と水素の合計含有量がカーボンブ
ラック１００g当たり０．３５g 当量以下のカーボンブ
ラックを３０〜２００重量部配合したゴム組成物（特開
平４−108837号公報）、ジエン系ゴム成分１００重量部
に対し、１２５≦ＣＴＡＢ≦１６０、１１５≦ＤＢＰ≦
１５０、ＤＢＰ／24M4ＤＢＰ≧１．２０、Blackness ≧
０．５３×ＣＴＡＢ＋６５．８の選択的特性を有するカ
ーボンブラックを５０〜１８０重量部配合したゴム組成
物（特開平５−32826 号公報）、窒素吸着比表面積(N2S
A)１２０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量１１０ml/100g 以上、
示差走査熱量計により測定されるカーボンブラックアグ
リゲート粒間のポア径分布の最大頻度モード径Ｄp が、
Ｄp ≧７．１３＋０．８１８〔(2540 ＋71×DBP)/N2SA
〕であるカーボンブラックを配合したゴム組成物（特
開平５−255542号公報）などを提案した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の先行技術においては対象とするゴム成分を油展スチレ
ン−ブタジエンゴムとした場合には耐摩耗性とグリップ
性能を両立させることが困難であるという問題点があっ
た。本発明者は先行技術とは異なる観点から油展スチレ
ン−ブタジエンゴムについて、耐摩耗性およびグリップ
性能と配合カーボンブラックとの関係について研究を重
ねた結果、一定値以上の窒素吸着比表面積(N2SA)および
ＤＢＰ吸油量を有するカーボンブラックでは、その表面
活性度、とくにカーボンブラック表面に生成するカルボ
キシル基（ＣＯＯＨ基）量を適度に抑制して所定範囲の
値に設定すると、同等水準の窒素吸着比表面積(N2SA)お
よびＤＢＰ吸油量を備えるカーボンブラックに比べ、配
合ゴムに高度の耐摩耗性を維持しながら改善されたグリ
ップ性能を付与することができることを見出し、本発明
の完成に至った。
の先行技術においては対象とするゴム成分を油展スチレ
ン−ブタジエンゴムとした場合には耐摩耗性とグリップ
性能を両立させることが困難であるという問題点があっ
た。本発明者は先行技術とは異なる観点から油展スチレ
ン−ブタジエンゴムについて、耐摩耗性およびグリップ
性能と配合カーボンブラックとの関係について研究を重
ねた結果、一定値以上の窒素吸着比表面積(N2SA)および
ＤＢＰ吸油量を有するカーボンブラックでは、その表面
活性度、とくにカーボンブラック表面に生成するカルボ
キシル基（ＣＯＯＨ基）量を適度に抑制して所定範囲の
値に設定すると、同等水準の窒素吸着比表面積(N2SA)お
よびＤＢＰ吸油量を備えるカーボンブラックに比べ、配
合ゴムに高度の耐摩耗性を維持しながら改善されたグリ
ップ性能を付与することができることを見出し、本発明
の完成に至った。
【０００９】したがって、本発明の目的はタイヤトレッ
ド用として操縦安定性を支配する優れたグリップ性能な
らびに高耐摩耗性とを兼備する油展スチレン−ブタジエ
ン系ゴム組成物を提供することにある。
ド用として操縦安定性を支配する優れたグリップ性能な
らびに高耐摩耗性とを兼備する油展スチレン−ブタジエ
ン系ゴム組成物を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるタイヤトレッド用ゴム組成物は、油展
スチレン−ブタジエンゴム１００重量部に対し、窒素吸
着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が１５０m2／g 以上、ＤＢＰ吸
油量が１００ml／100 g 以上であり、表面に生成された
カルボキシル基（ＣＯＯＨ基）が１０〜２００μeq／g
のカーボンブラックを４０〜１５０重量部の割合で配合
してなることを構成的特徴とする。
めの本発明によるタイヤトレッド用ゴム組成物は、油展
スチレン−ブタジエンゴム１００重量部に対し、窒素吸
着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が１５０m2／g 以上、ＤＢＰ吸
油量が１００ml／100 g 以上であり、表面に生成された
カルボキシル基（ＣＯＯＨ基）が１０〜２００μeq／g
のカーボンブラックを４０〜１５０重量部の割合で配合
してなることを構成的特徴とする。
【００１１】上記構成におけるカーボンブラックの各特
性は、以下の測定方法によって得られる値が用いられ
る。 窒素吸着比表面積(N2SA)；ＡＳＴＭ Ｄ3037−88“Stan
dard Test Method for Carbon Black-Surface Area by
Nitrogen Absorption ”Method Bによる。この方法によ
るＩＲＢ #６の測定値は７６m2/gである。 ＤＢＰ吸油量；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1975)「ゴム用カー
ボンブラックの試験方法」６・１・２項、吸油量Ａ法に
よる。 カルボキシル基（ＣＯＯＨ基）；乾燥カーボンブラック
５g を１mg単位で秤量し、０．１規定の炭酸水素ナトリ
ウム水溶液５０mlを加えて６時間振盪して反応させたの
ち濾過し、濾液の上澄み液２０mlを採取して０．０５規
定の塩酸水溶液で滴定する。カルボキシル基量はカーボ
ンブラック１g 中のマイクロ当量（μeq/g）として下式
により算出する。
性は、以下の測定方法によって得られる値が用いられ
る。 窒素吸着比表面積(N2SA)；ＡＳＴＭ Ｄ3037−88“Stan
dard Test Method for Carbon Black-Surface Area by
Nitrogen Absorption ”Method Bによる。この方法によ
るＩＲＢ #６の測定値は７６m2/gである。 ＤＢＰ吸油量；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1975)「ゴム用カー
ボンブラックの試験方法」６・１・２項、吸油量Ａ法に
よる。 カルボキシル基（ＣＯＯＨ基）；乾燥カーボンブラック
５g を１mg単位で秤量し、０．１規定の炭酸水素ナトリ
ウム水溶液５０mlを加えて６時間振盪して反応させたの
ち濾過し、濾液の上澄み液２０mlを採取して０．０５規
定の塩酸水溶液で滴定する。カルボキシル基量はカーボ
ンブラック１g 中のマイクロ当量（μeq/g）として下式
により算出する。
【００１２】本発明で特定したカーボンブラック特性の
うち、窒素吸着比表面積（N2SA) が１５０m2/g以上およ
びＤＢＰ吸油量が１００ml/100g 以上の特性範囲は、配
合ゴムに高度の耐摩耗性を付与するための前提要件とな
るものであり、この要件を満たさない場合には耐摩耗性
が低下するばかりではなく、カルボキシル基量を調節し
てもグリップ性能の向上効果が不十分となる。また、カ
ルボキシル基量を１０〜２００μeq/gの範囲に限定する
のは、１０μeq/gを下回る場合にはグリップ性能および
耐摩耗性の向上効果が少なく、一方２００μeq/gを越え
ると加硫速度が低下して加硫時間が長くなるため、生産
性が低下するうえ、補強性、例えばモジュラスの低下が
著しくなるためである。
うち、窒素吸着比表面積（N2SA) が１５０m2/g以上およ
びＤＢＰ吸油量が１００ml/100g 以上の特性範囲は、配
合ゴムに高度の耐摩耗性を付与するための前提要件とな
るものであり、この要件を満たさない場合には耐摩耗性
が低下するばかりではなく、カルボキシル基量を調節し
てもグリップ性能の向上効果が不十分となる。また、カ
ルボキシル基量を１０〜２００μeq/gの範囲に限定する
のは、１０μeq/gを下回る場合にはグリップ性能および
耐摩耗性の向上効果が少なく、一方２００μeq/gを越え
ると加硫速度が低下して加硫時間が長くなるため、生産
性が低下するうえ、補強性、例えばモジュラスの低下が
著しくなるためである。
【００１３】上記の特性を備えるカーボンブラックは、
窒素吸着比表面積(N2SA)が１５０m2/g以上およびＤＢＰ
吸油量が１００ml/100g 以上の特性を有するカーボンブ
ラックを酸化処理して得ることができる。酸化処理はオ
ゾン、過酸化水素、空気などの一般に用いられる酸化剤
により処理温度や処理時間を調節することにより行い、
この処理により未処理のカーボンブラック表面に存在す
るカルボキシル基をはじめとして水酸基、カルボニル
基、ケトン基などの各種の官能基は酸化反応によりカル
ボキシル基量のみを選択的に増加する。この方法のみで
表面官能基のうちカルボキシル基の値を１０〜２００μ
eq/gの範囲とすることも可能であるが、酸化反応速度が
速いため特定の値に制御することが困難であるので、酸
化処理を施したカーボンブラックをアルゴンや窒素など
の非酸化性雰囲気中で熱処理し、生成したカルボキシル
基の一部を分解脱離する方法が好ましく用いられる。こ
の場合、熱処理温度および熱処理時間を調節することに
より表面に生成するカルボキシル基量を調整する。非酸
化性雰囲気下で分解脱離を行う条件として、好ましい処
理温度は１５０〜５００℃である。このようにして、表
面官能基のうちカルボキシル基の値を１０〜２００μeq
/gの範囲に制御する。
窒素吸着比表面積(N2SA)が１５０m2/g以上およびＤＢＰ
吸油量が１００ml/100g 以上の特性を有するカーボンブ
ラックを酸化処理して得ることができる。酸化処理はオ
ゾン、過酸化水素、空気などの一般に用いられる酸化剤
により処理温度や処理時間を調節することにより行い、
この処理により未処理のカーボンブラック表面に存在す
るカルボキシル基をはじめとして水酸基、カルボニル
基、ケトン基などの各種の官能基は酸化反応によりカル
ボキシル基量のみを選択的に増加する。この方法のみで
表面官能基のうちカルボキシル基の値を１０〜２００μ
eq/gの範囲とすることも可能であるが、酸化反応速度が
速いため特定の値に制御することが困難であるので、酸
化処理を施したカーボンブラックをアルゴンや窒素など
の非酸化性雰囲気中で熱処理し、生成したカルボキシル
基の一部を分解脱離する方法が好ましく用いられる。こ
の場合、熱処理温度および熱処理時間を調節することに
より表面に生成するカルボキシル基量を調整する。非酸
化性雰囲気下で分解脱離を行う条件として、好ましい処
理温度は１５０〜５００℃である。このようにして、表
面官能基のうちカルボキシル基の値を１０〜２００μeq
/gの範囲に制御する。
【００１４】上記特性のカーボンブラックは、油展スチ
レン−ブタジエンゴム１００重量部に対し４０〜１５０
重量部の割合で、常用の加硫剤、加硫促進剤、老化防止
剤、加硫助剤などの必要成分とともに配合して、本発明
のタイヤトレッド用ゴム組成物を得る。カーボンブラッ
クの配合量が４０重量部未満では耐摩耗性および補強性
が低くなり、また１５０重量部を越える場合には加硫ゴ
ムの硬度が高く、路面との摩擦抵抗が小さくなるために
グリップ性能の低下を招く。
レン−ブタジエンゴム１００重量部に対し４０〜１５０
重量部の割合で、常用の加硫剤、加硫促進剤、老化防止
剤、加硫助剤などの必要成分とともに配合して、本発明
のタイヤトレッド用ゴム組成物を得る。カーボンブラッ
クの配合量が４０重量部未満では耐摩耗性および補強性
が低くなり、また１５０重量部を越える場合には加硫ゴ
ムの硬度が高く、路面との摩擦抵抗が小さくなるために
グリップ性能の低下を招く。
【００１５】
【作用】本発明において、カーボンブラック表面に生成
したカルボキシル基を特定範囲に設定することにより、
油展スチレン−ブタジエンゴムに配合したゴム組成物の
耐摩耗性およびグリップ性能の向上がもたらされる機構
については未だ詳しく解明するに至っていないが、配合
時にゴム分子との架橋反応を適度に抑制することにより
耐摩耗性を維持しつつグリップ性能の向上が図られるも
のと考えられる。そして、ゴム分子との架橋反応は、各
種官能基のうちカルボキシル基の影響が最も強いためと
推測される。
したカルボキシル基を特定範囲に設定することにより、
油展スチレン−ブタジエンゴムに配合したゴム組成物の
耐摩耗性およびグリップ性能の向上がもたらされる機構
については未だ詳しく解明するに至っていないが、配合
時にゴム分子との架橋反応を適度に抑制することにより
耐摩耗性を維持しつつグリップ性能の向上が図られるも
のと考えられる。そして、ゴム分子との架橋反応は、各
種官能基のうちカルボキシル基の影響が最も強いためと
推測される。
【００１６】このカルボキシル基を１０〜２００μeq/g
に設定することにより、前提となる窒素吸着比表面積(N
2SA)１５０m2／g 以上、およびＤＢＰ吸油量１００ml/1
00g以上の特性要件と相乗的に作用して、高耐摩耗性と
高グリップ性能の両立化を同時に達成することが可能と
なる。
に設定することにより、前提となる窒素吸着比表面積(N
2SA)１５０m2／g 以上、およびＤＢＰ吸油量１００ml/1
00g以上の特性要件と相乗的に作用して、高耐摩耗性と
高グリップ性能の両立化を同時に達成することが可能と
なる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００１８】実施例１〜４、比較例１〜２ 窒素吸着比表面積(N2SA)１７０m2/g、ＤＢＰ吸油量１１
５ml/100g のカーボンブラック３００g を、底部にガス
流通用の穴を多数設けた円筒状容器（内径 150mm，高さ
1000mm）に入れ、オゾン発生装置〔日本オゾン（株）
製、IO-4A6〕により発生させたオゾン含有空気 (オゾン
濃度；12g/Nm3)を１．８４Nm3/hrの割合で円筒状容器の
下部より送入し、常温で１時間処理して酸化した。次い
で、この酸化処理したカーボンブラックを窒素雰囲気に
保持された内径１００mm、長さ１５００mmの外部加熱式
管状炉により加熱温度を変えて１時間熱処理した。この
ようにして実施例１〜４のカーボンブラックを作製し
た。また、比較例１として酸化処理および熱処理を施さ
ないカーボンブラックを、また比較例２として酸化処理
のみを施したカーボンブラックをそれぞれ使用した。
５ml/100g のカーボンブラック３００g を、底部にガス
流通用の穴を多数設けた円筒状容器（内径 150mm，高さ
1000mm）に入れ、オゾン発生装置〔日本オゾン（株）
製、IO-4A6〕により発生させたオゾン含有空気 (オゾン
濃度；12g/Nm3)を１．８４Nm3/hrの割合で円筒状容器の
下部より送入し、常温で１時間処理して酸化した。次い
で、この酸化処理したカーボンブラックを窒素雰囲気に
保持された内径１００mm、長さ１５００mmの外部加熱式
管状炉により加熱温度を変えて１時間熱処理した。この
ようにして実施例１〜４のカーボンブラックを作製し
た。また、比較例１として酸化処理および熱処理を施さ
ないカーボンブラックを、また比較例２として酸化処理
のみを施したカーボンブラックをそれぞれ使用した。
【００１９】これらのカーボンブラックを、表１に示す
配合比で油展スチレン−ブタジエンゴム〔日本合成ゴム
（株）製、JSR 1712〕に配合し、この配合物を１４５℃
の温度で６０分間加硫してゴム組成物を作製した。
配合比で油展スチレン−ブタジエンゴム〔日本合成ゴム
（株）製、JSR 1712〕に配合し、この配合物を１４５℃
の温度で６０分間加硫してゴム組成物を作製した。
【００２０】
【表１】
【００２１】得られた各ゴム組成物について各種のゴム
試験を行い、その結果を用いたカーボンブラックの熱処
理温度および特性と対比させて表２に示した。また、ピ
コ耐摩耗性と損失係数との関係を分散図として図１に示
した。
試験を行い、その結果を用いたカーボンブラックの熱処
理温度および特性と対比させて表２に示した。また、ピ
コ耐摩耗性と損失係数との関係を分散図として図１に示
した。
【００２２】なお、ゴム特性の測定試験は下記の方法に
よった。 ピコ摩耗試験；ピコ摩耗試験機を用い、ＡＳＴＭ Ｄ２
２２８に準拠して測定した。結果は、測定値を比較例１
の摩耗量を１００とした場合の指数〔（比較例１の摩耗
量／試料摩耗量）×100 〕として示した。したがって、
この値が大きいほど耐摩耗性が良好であることを示す。 損失係数(tanδ) ；（株) 岩本製作所製Visco Elastic
Spectrometerを用い、次の条件によって測定した。この
値が大きいほどグリップ性能が優れていることを示す。 試験片 ：厚さ２mm、長さ３０mm、幅５mm 周波数 ：５０ Hz 動的歪率：１．２％ 温 度 ：６０℃ 硬さ試験；ＪＩＳ Ｋ６２５３「加硫ゴムの硬さ試験方
法」によった。 引張試験；ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴムの引張試験方
法」によった。 加硫時間；Rhcometer 100s〔Monsanto（株）製〕を用
い、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して下記の測定条件で
測定した。なお、測定値(T90) の値が大きいほど加硫時
間が長いことを示す。 測定温度：１４５℃ 測定時間：９０分
よった。 ピコ摩耗試験；ピコ摩耗試験機を用い、ＡＳＴＭ Ｄ２
２２８に準拠して測定した。結果は、測定値を比較例１
の摩耗量を１００とした場合の指数〔（比較例１の摩耗
量／試料摩耗量）×100 〕として示した。したがって、
この値が大きいほど耐摩耗性が良好であることを示す。 損失係数(tanδ) ；（株) 岩本製作所製Visco Elastic
Spectrometerを用い、次の条件によって測定した。この
値が大きいほどグリップ性能が優れていることを示す。 試験片 ：厚さ２mm、長さ３０mm、幅５mm 周波数 ：５０ Hz 動的歪率：１．２％ 温 度 ：６０℃ 硬さ試験；ＪＩＳ Ｋ６２５３「加硫ゴムの硬さ試験方
法」によった。 引張試験；ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴムの引張試験方
法」によった。 加硫時間；Rhcometer 100s〔Monsanto（株）製〕を用
い、ＡＳＴＭ Ｄ２０８４に準拠して下記の測定条件で
測定した。なお、測定値(T90) の値が大きいほど加硫時
間が長いことを示す。 測定温度：１４５℃ 測定時間：９０分
【００２３】比較例３ 窒素吸着比表面積(N2SA)１１７m2/g、ＤＢＰ吸油量１１
５ml/100g のカーボンブラックを、実施例１と同一の条
件によりオゾン酸化および熱処理を施し、その他は実施
例１と同様にしてゴム組成物を作製した。得られたゴム
組成物について諸特性を測定し、その結果を表２および
図１に併載した。
５ml/100g のカーボンブラックを、実施例１と同一の条
件によりオゾン酸化および熱処理を施し、その他は実施
例１と同様にしてゴム組成物を作製した。得られたゴム
組成物について諸特性を測定し、その結果を表２および
図１に併載した。
【００２４】比較例４ 窒素吸着比表面積(N2SA)１７０m2/g、ＤＢＰ吸油量９２
ml/100g のカーボンブラックを、実施例１と同一の条件
によりオゾン酸化および熱処理を施し、その他は実施例
１と同様にしてゴム組成物を作製した。得られたゴム組
成物について諸特性を測定し、その結果を表２および図
１に併載した。
ml/100g のカーボンブラックを、実施例１と同一の条件
によりオゾン酸化および熱処理を施し、その他は実施例
１と同様にしてゴム組成物を作製した。得られたゴム組
成物について諸特性を測定し、その結果を表２および図
１に併載した。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２および図１の結果から、本発明の要件
を満たす実施例のゴム組成物はいずれも優れた耐摩耗性
とグリップ性能を示した。これに対し、比較例１はカー
ボンブラックのカルボキシル基量が１０μeq/g未満であ
るために、ゴム組成物のピコ耐摩耗性およびグリップ性
能を示す損失係数が低下している。比較例２では適用カ
ーボンブラックのカルボキシル基量が２００μeq/gを越
えているのでピコ耐摩耗性ならびに損失係数は高位にあ
るが補強性を示す３００モジュラスが著しく低下し、加
硫時間も長くなることが認められる。比較例３は窒素吸
着比表面積(N2SA)が低いため、カルボキシル基量は本発
明の要件を満たしているものの、ピコ耐摩耗性、グリッ
プ性能とも低位にあり、また、比較例４はＤＢＰ吸油量
が低いためにピコ耐摩耗性の低下が著しいことが判る。
を満たす実施例のゴム組成物はいずれも優れた耐摩耗性
とグリップ性能を示した。これに対し、比較例１はカー
ボンブラックのカルボキシル基量が１０μeq/g未満であ
るために、ゴム組成物のピコ耐摩耗性およびグリップ性
能を示す損失係数が低下している。比較例２では適用カ
ーボンブラックのカルボキシル基量が２００μeq/gを越
えているのでピコ耐摩耗性ならびに損失係数は高位にあ
るが補強性を示す３００モジュラスが著しく低下し、加
硫時間も長くなることが認められる。比較例３は窒素吸
着比表面積(N2SA)が低いため、カルボキシル基量は本発
明の要件を満たしているものの、ピコ耐摩耗性、グリッ
プ性能とも低位にあり、また、比較例４はＤＢＰ吸油量
が低いためにピコ耐摩耗性の低下が著しいことが判る。
【００２７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば優れた耐
摩耗性ならびにグリップ性能を同時に兼備する高性能の
ゴム組成物を提供することができる。更に、補強性や加
硫速度などのゴム特性もバランス良く付与することがで
きるから、高速走行ならびに安定走行が要求されるタイ
ヤトレッド用のゴム組成物として極めて有用である。
摩耗性ならびにグリップ性能を同時に兼備する高性能の
ゴム組成物を提供することができる。更に、補強性や加
硫速度などのゴム特性もバランス良く付与することがで
きるから、高速走行ならびに安定走行が要求されるタイ
ヤトレッド用のゴム組成物として極めて有用である。
【図１】実施例によるピコ耐摩耗性と損失係数の関係を
示した分散図である。
示した分散図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 油展スチレン−ブタジエンゴム１００重
量部に対し、窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が１５０m2
／g 以上、ＤＢＰ吸油量が１００ml/100g 以上であり、
表面に生成されたカルボキシル基（ＣＯＯＨ基）が１０
〜２００μeq/gのカーボンブラックを４０〜１５０重量
部の割合で配合してなることを特徴とするタイヤトレッ
ド用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14713594A JPH07330958A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14713594A JPH07330958A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330958A true JPH07330958A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15423365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14713594A Pending JPH07330958A (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07330958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005075553A1 (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-18 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | 空気入りタイヤ用ゴム組成物 |
| US7820751B2 (en) | 2004-02-10 | 2010-10-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for pneumatic tire |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP14713594A patent/JPH07330958A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005075553A1 (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-18 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | 空気入りタイヤ用ゴム組成物 |
| US7714060B2 (en) | 2004-02-10 | 2010-05-11 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for pneumatic tire |
| US7820751B2 (en) | 2004-02-10 | 2010-10-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for pneumatic tire |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |