JPH0820674A - 大型タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents
大型タイヤトレッド用ゴム組成物Info
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- JPH0820674A JPH0820674A JP6180719A JP18071994A JPH0820674A JP H0820674 A JPH0820674 A JP H0820674A JP 6180719 A JP6180719 A JP 6180719A JP 18071994 A JP18071994 A JP 18071994A JP H0820674 A JPH0820674 A JP H0820674A
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- carbon black
- rubber
- dst
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラック、バス等を対象とする低燃費タイヤ
に好適な高水準の耐摩耗性能と低発熱性（高反発弾性）
を兼備する大型タイヤトレッド用ゴム組成物。 【構成】 下記 (1)〜(5) の選択的特性を備えるファー
ネスカーボンブラックをゴム成分 100重量部に対し35〜
100 重量ぶの割合で配合した大型タイヤトレッド用ゴム
組成物。 (1)窒素吸着比表面積(N2SA)：１３５〜１５０m2/g (2)ＣＴＡＢ吸着比表面積：１３０〜１４０m2/g (3)圧縮ＤＢＰ吸油量：８５〜９５ml/100g (4)ＤstとΔＤstの関係： 0.519×Ｄst＋8.0 ≦ΔＤst
≦0.519 ×Ｄst＋32.6 (5)Ｄp とΔＤp の関係： 0.776×Ｄp ＋1.5 ≦ΔＤst
≦0.776 ×Ｄp ＋40.5
に好適な高水準の耐摩耗性能と低発熱性（高反発弾性）
を兼備する大型タイヤトレッド用ゴム組成物。 【構成】 下記 (1)〜(5) の選択的特性を備えるファー
ネスカーボンブラックをゴム成分 100重量部に対し35〜
100 重量ぶの割合で配合した大型タイヤトレッド用ゴム
組成物。 (1)窒素吸着比表面積(N2SA)：１３５〜１５０m2/g (2)ＣＴＡＢ吸着比表面積：１３０〜１４０m2/g (3)圧縮ＤＢＰ吸油量：８５〜９５ml/100g (4)ＤstとΔＤstの関係： 0.519×Ｄst＋8.0 ≦ΔＤst
≦0.519 ×Ｄst＋32.6 (5)Ｄp とΔＤp の関係： 0.776×Ｄp ＋1.5 ≦ΔＤst
≦0.776 ×Ｄp ＋40.5
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、トラック、バス等の大
型車に装着して優れた耐摩耗性ならびに低発熱性（高反
発弾性）を兼備する低燃費タイヤに有効な大型タイヤト
レッド用ゴム組成物に関する。
型車に装着して優れた耐摩耗性ならびに低発熱性（高反
発弾性）を兼備する低燃費タイヤに有効な大型タイヤト
レッド用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム補強用のカーボンブラックには、具
備特性に応じた多様の品種があり、これらの品種特性が
配合したゴム組成物の諸性能を決定付ける主要な因子と
なる。このため、通常、ゴムへの配合に当たっては、部
材用途に適合する品種特性のカーボンブラックを選定使
用する手段が慣用されている。
備特性に応じた多様の品種があり、これらの品種特性が
配合したゴム組成物の諸性能を決定付ける主要な因子と
なる。このため、通常、ゴムへの配合に当たっては、部
材用途に適合する品種特性のカーボンブラックを選定使
用する手段が慣用されている。
【０００３】近年、省資源、省エネルギーの社会的要求
に対応するため低燃費タイヤの開発が盛んにおこなわれ
てきたが、このような低燃費タイヤに対しては比較的粒
子径が大きな品種のカーボンブラックを相対的に少ない
量でゴム成分に配合した低発熱性で高反発弾性を備える
ゴム組成物が有効とされている。ところが、粒子径が大
きく比表面積の小さなカーボンブラックを配合したゴム
組成物は、低燃費性能を改善する目的には有効である
が、湿潤路面での制動性および耐摩耗性といった面の特
性減退が避けられない。したがって、粒子径が小さい
（高比面積）カーボンブラックを用いて配合ゴムに高耐
摩耗性と低発熱性（高反発弾性）とを同時に付与するこ
とができれば、低燃費化を対象とするタイヤトレッド用
ゴム部材として理想的なものとなる。
に対応するため低燃費タイヤの開発が盛んにおこなわれ
てきたが、このような低燃費タイヤに対しては比較的粒
子径が大きな品種のカーボンブラックを相対的に少ない
量でゴム成分に配合した低発熱性で高反発弾性を備える
ゴム組成物が有効とされている。ところが、粒子径が大
きく比表面積の小さなカーボンブラックを配合したゴム
組成物は、低燃費性能を改善する目的には有効である
が、湿潤路面での制動性および耐摩耗性といった面の特
性減退が避けられない。したがって、粒子径が小さい
（高比面積）カーボンブラックを用いて配合ゴムに高耐
摩耗性と低発熱性（高反発弾性）とを同時に付与するこ
とができれば、低燃費化を対象とするタイヤトレッド用
ゴム部材として理想的なものとなる。
【０００４】本出願人は、上記のような二律背反関係に
あるゴム性能を、配合するカーボンブラックの特性面、
とくに粒子径、比表面積、ストラクチャー等の基本特性
に加えてよりミクロな選択的特性を付加することによっ
て両立させる研究を系統的に継続しており、既に以下の
ような開発提案をおこなっている。 (1) ＢＥＴ比表面積(N2SA)が６０m2/g以上のハード系領
域に属し、かつＤstモード径≧4.35×〔電子顕微鏡粒子
径(dn)〕＋26.8、ΔＤst≧0.6118×Ｄstモード径＋30.
6、圧縮ＤＢＰ吸油量≧１１２ml/100g の選択的特性を
有し、配合ゴムに高補強性能と高反発弾性を同時に付与
することができる高弾性ゴム用カーボンブラック（特開
昭59−184231号公報) 。 (2) 窒素吸着比表面積(N2SA)６０m2/g以上でＤＢＰ吸油
量が１０８ml/100g 以上のハード系領域に属し、かつ真
比重≦−0.0006(N2SA ）＋1.8379、着色力(%) ≧0.6979
(N2SA)−0.4278(DBP) ＋203.3 、凝集体分布巾（ΔDst)
≧0.6118（Ｄstモード径) ＋30.6の選択的特性を備える
ファーネスカーボンブラックをゴム成分１００重量部に
対し２５〜２５０重量部の割合で配合した高耐摩耗性と
高反発弾性を兼備するゴム組成物（特開昭59−140241号
公報) 。 (3) 窒素吸着比表面積(N2SA)が１００〜２００m2/gのハ
ード系領域に属し、かつ〔Ｔ＝ΔＤst50×ΔＤst75×
Ｒ〕式で定義されるアグリゲートサイズ分布指数（Ｔ）
の値が〔4100−18.1(N2SA)＜Ｔ＜7700−25.5(N2SA)〕式
の関係（ΔＤst50は遠心沈降法による凝集体ストークス
モード径分布の半値巾(nm)、ΔＤst75は前記凝集体スト
ークスモード径分布の3/4 値巾(nm)、Ｒは前記凝集体ス
トークスモード径分布の最大吸光度を示す。）を満たす
カーボンブラックをゴム成分１００重量部に対し３５〜
１００重量部の割合で配合した大型タイヤトレッド用に
好適なゴム組成物（特開昭63−112638号公報) 。 (4) 窒素吸着比表面積(N2SA)が７０〜１８５m2/gの範囲
にあり、かつ２点の極大値をもつ凝集体ストークスモー
ド径分布であって〔Ｌ(nm)＝Ｄstモード径2 −Ｄstモー
ド径1 〕式（Ｄstモード径1 は遠心沈降法による凝集体
ストークスモード径分布における第１極大点のモード径
(nm)、Ｄstモード径2 は前記凝集体ストークスモード径
における第２極大点のモード径(nm)を指す。) で算出さ
れる距離差（Ｌ）が〔20≦Ｌ≦110 −0.3(N2SA) 〕式を
満足するアグリゲート特性範囲のカーボンブラックをゴ
ム成分１００重量部に対し３５〜１００重量部の割合で
配合してなる大型タイヤトレッド用として好適なゴム組
成物（特開昭63−179941号公報) 。 (5) 窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０〜１５５m2/gのハ
ード領域に属し、かつ〔Ｄ＝[DBP(ml/100g)]−[24M4DBP
(ml/100g)]〕式で定義されるＤ値及び〔Ｋ＝[ΔＤst／
Ｄstストークスモード径(nm)] ×[N2SA(m2/g) ／IA(mg/
g)]2×[ Ｂ(%)]〕式で定義されるＫ値が、１＜Ｄ＜20、
80＜Ｋ＜165 、[0.667(N2SA)−13.37 ＜Ｋ−1.96Ｄ＜(N
2SA)＋10] （但し、Ｂはブラックス、Ｄstストークスモ
ード径は遠心沈降法による凝集体ストークス相当径分布
における最大頻度のストークス相当径、ΔＤstは前記分
布における最大頻度の50％の頻度が得られる大小２点の
ストークス相当径の差を指す。）を満足するカーボンブ
ラックをゴム成分１００重量部に対し３５〜１００重量
部の割合で配合した大型タイヤトレッドに好適なゴム組
成物（特開昭63−297439号公報) 。 (6) 窒素吸着比表面積(N2SA)が６０〜１６０m2/g、ＤＢ
Ｐ吸油量９０〜１５０ml/100g のハード系領域に属し、
かつ凝集体空隙容積Ｖp(ml/g) が[0.00976×ＤＢＰ吸油
量−0.0358] 式の算出値以上の選択的特性を有するタイ
ヤトレッド用カーボンブラック（特開平２−32136 号公
報) 。
あるゴム性能を、配合するカーボンブラックの特性面、
とくに粒子径、比表面積、ストラクチャー等の基本特性
に加えてよりミクロな選択的特性を付加することによっ
て両立させる研究を系統的に継続しており、既に以下の
ような開発提案をおこなっている。 (1) ＢＥＴ比表面積(N2SA)が６０m2/g以上のハード系領
域に属し、かつＤstモード径≧4.35×〔電子顕微鏡粒子
径(dn)〕＋26.8、ΔＤst≧0.6118×Ｄstモード径＋30.
6、圧縮ＤＢＰ吸油量≧１１２ml/100g の選択的特性を
有し、配合ゴムに高補強性能と高反発弾性を同時に付与
することができる高弾性ゴム用カーボンブラック（特開
昭59−184231号公報) 。 (2) 窒素吸着比表面積(N2SA)６０m2/g以上でＤＢＰ吸油
量が１０８ml/100g 以上のハード系領域に属し、かつ真
比重≦−0.0006(N2SA ）＋1.8379、着色力(%) ≧0.6979
(N2SA)−0.4278(DBP) ＋203.3 、凝集体分布巾（ΔDst)
≧0.6118（Ｄstモード径) ＋30.6の選択的特性を備える
ファーネスカーボンブラックをゴム成分１００重量部に
対し２５〜２５０重量部の割合で配合した高耐摩耗性と
高反発弾性を兼備するゴム組成物（特開昭59−140241号
公報) 。 (3) 窒素吸着比表面積(N2SA)が１００〜２００m2/gのハ
ード系領域に属し、かつ〔Ｔ＝ΔＤst50×ΔＤst75×
Ｒ〕式で定義されるアグリゲートサイズ分布指数（Ｔ）
の値が〔4100−18.1(N2SA)＜Ｔ＜7700−25.5(N2SA)〕式
の関係（ΔＤst50は遠心沈降法による凝集体ストークス
モード径分布の半値巾(nm)、ΔＤst75は前記凝集体スト
ークスモード径分布の3/4 値巾(nm)、Ｒは前記凝集体ス
トークスモード径分布の最大吸光度を示す。）を満たす
カーボンブラックをゴム成分１００重量部に対し３５〜
１００重量部の割合で配合した大型タイヤトレッド用に
好適なゴム組成物（特開昭63−112638号公報) 。 (4) 窒素吸着比表面積(N2SA)が７０〜１８５m2/gの範囲
にあり、かつ２点の極大値をもつ凝集体ストークスモー
ド径分布であって〔Ｌ(nm)＝Ｄstモード径2 −Ｄstモー
ド径1 〕式（Ｄstモード径1 は遠心沈降法による凝集体
ストークスモード径分布における第１極大点のモード径
(nm)、Ｄstモード径2 は前記凝集体ストークスモード径
における第２極大点のモード径(nm)を指す。) で算出さ
れる距離差（Ｌ）が〔20≦Ｌ≦110 −0.3(N2SA) 〕式を
満足するアグリゲート特性範囲のカーボンブラックをゴ
ム成分１００重量部に対し３５〜１００重量部の割合で
配合してなる大型タイヤトレッド用として好適なゴム組
成物（特開昭63−179941号公報) 。 (5) 窒素吸着比表面積(N2SA)が１１０〜１５５m2/gのハ
ード領域に属し、かつ〔Ｄ＝[DBP(ml/100g)]−[24M4DBP
(ml/100g)]〕式で定義されるＤ値及び〔Ｋ＝[ΔＤst／
Ｄstストークスモード径(nm)] ×[N2SA(m2/g) ／IA(mg/
g)]2×[ Ｂ(%)]〕式で定義されるＫ値が、１＜Ｄ＜20、
80＜Ｋ＜165 、[0.667(N2SA)−13.37 ＜Ｋ−1.96Ｄ＜(N
2SA)＋10] （但し、Ｂはブラックス、Ｄstストークスモ
ード径は遠心沈降法による凝集体ストークス相当径分布
における最大頻度のストークス相当径、ΔＤstは前記分
布における最大頻度の50％の頻度が得られる大小２点の
ストークス相当径の差を指す。）を満足するカーボンブ
ラックをゴム成分１００重量部に対し３５〜１００重量
部の割合で配合した大型タイヤトレッドに好適なゴム組
成物（特開昭63−297439号公報) 。 (6) 窒素吸着比表面積(N2SA)が６０〜１６０m2/g、ＤＢ
Ｐ吸油量９０〜１５０ml/100g のハード系領域に属し、
かつ凝集体空隙容積Ｖp(ml/g) が[0.00976×ＤＢＰ吸油
量−0.0358] 式の算出値以上の選択的特性を有するタイ
ヤトレッド用カーボンブラック（特開平２−32136 号公
報) 。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低燃費
タイヤに対する材質要求はますます厳しくなっており、
前記の先願発明によるカーボンブラックやゴム組成物で
も最近の要求性能に応えることが難しくなっているのが
現状である。
タイヤに対する材質要求はますます厳しくなっており、
前記の先願発明によるカーボンブラックやゴム組成物で
も最近の要求性能に応えることが難しくなっているのが
現状である。
【０００６】本発明者は、このような背景下での引き続
く開発研究において、窒素吸着比表面積(N2SA)が１３５
〜１５０m2/gの範囲にあり、ＣＴＡＢ吸着比表面積およ
び圧縮ＤＢＰ吸油量が一定範囲にあるハード系領域のフ
ァーネスカーボンブラックであって、アグリゲートのス
トークス径の半値幅（ΔＤst) がストークスモード径
(Ｄst) との関係で一定関係式値の範囲にあり、さらに
アグリゲート粒間のポア径分布の半値幅 (ΔＤp)がポア
径分布のモード径（Ｄp)との関係で一定関係式値の範囲
内にあるカーボンブラックを配合したゴム組成物は、バ
スやトラック等の大型タイヤのトレッド部材として好適
なゴム物性が得られる事実を解明した。
く開発研究において、窒素吸着比表面積(N2SA)が１３５
〜１５０m2/gの範囲にあり、ＣＴＡＢ吸着比表面積およ
び圧縮ＤＢＰ吸油量が一定範囲にあるハード系領域のフ
ァーネスカーボンブラックであって、アグリゲートのス
トークス径の半値幅（ΔＤst) がストークスモード径
(Ｄst) との関係で一定関係式値の範囲にあり、さらに
アグリゲート粒間のポア径分布の半値幅 (ΔＤp)がポア
径分布のモード径（Ｄp)との関係で一定関係式値の範囲
内にあるカーボンブラックを配合したゴム組成物は、バ
スやトラック等の大型タイヤのトレッド部材として好適
なゴム物性が得られる事実を解明した。
【０００７】本発明は、上記の解明事実に基づいて開発
されたもので、その目的とするところは、バスやトラッ
ク等の大型車を対象とする低燃費タイヤに好適な高水準
の耐摩耗性とならびに低発熱性（高反発弾性）を兼備す
る大型タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにあ
る。
されたもので、その目的とするところは、バスやトラッ
ク等の大型車を対象とする低燃費タイヤに好適な高水準
の耐摩耗性とならびに低発熱性（高反発弾性）を兼備す
る大型タイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による大型タイヤトレッド用ゴム組成物は、
下記 (1)〜(5) の選択的特性を備えるファーネスカーボ
ンブラックを、ゴム成分１００重量部に対し３５〜１０
０重量部の割合で配合してなることを構成上の特徴とす
るものである。 (1) 窒素吸着比表面積(N2SA)；１３５〜１５０m2/g (2) ＣＴＡＢ吸着比表面積；１３０〜１４０m2/g (3) 圧縮ＤＢＰ吸油量；８５〜９５ml/100g (4) Ｄstモード径とΔＤstの関係； 0.519 ×Ｄst＋8.0 ≦ΔＤst≦0.519 ×Ｄst＋32.6 (5) Ｄp モード径とΔＤp の関係； 0.776 ×Ｄp ＋1.5 ≦ΔＤp ≦0.776 ×Ｄp ＋40.5
めの本発明による大型タイヤトレッド用ゴム組成物は、
下記 (1)〜(5) の選択的特性を備えるファーネスカーボ
ンブラックを、ゴム成分１００重量部に対し３５〜１０
０重量部の割合で配合してなることを構成上の特徴とす
るものである。 (1) 窒素吸着比表面積(N2SA)；１３５〜１５０m2/g (2) ＣＴＡＢ吸着比表面積；１３０〜１４０m2/g (3) 圧縮ＤＢＰ吸油量；８５〜９５ml/100g (4) Ｄstモード径とΔＤstの関係； 0.519 ×Ｄst＋8.0 ≦ΔＤst≦0.519 ×Ｄst＋32.6 (5) Ｄp モード径とΔＤp の関係； 0.776 ×Ｄp ＋1.5 ≦ΔＤp ≦0.776 ×Ｄp ＋40.5
【０００９】上記構成によるカーボンブラックの各特性
には、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（以下「Ｎ2 ＳＡ」という）；ＡＳＴ
Ｍ Ｄ３０３７−８８“Standard Test Method for Car
bon Black-Surf-ace Area by Nitrogen Absorption”Me
thodＢによる。この方法によるＩＲＢ#6の測定値は、７
６m2/gである。 ＣＴＡＢ吸着比表面積（以下「ＣＴＡＢ」という）；Ａ
ＳＴＭ Ｄ３７６５−８９“Standard Test Method for
Carbon Black-CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromid
e)Surface Area ”による。 圧縮ＤＢＰ吸油量（以下「24M4ＤＢＰ」という）；ＡＳ
ＴＭ Ｄ３４９３−９１“Standard Test Method for C
arbon Black- DibutylPhthalate Absorption Number of
Compressed Sample”による。
には、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（以下「Ｎ2 ＳＡ」という）；ＡＳＴ
Ｍ Ｄ３０３７−８８“Standard Test Method for Car
bon Black-Surf-ace Area by Nitrogen Absorption”Me
thodＢによる。この方法によるＩＲＢ#6の測定値は、７
６m2/gである。 ＣＴＡＢ吸着比表面積（以下「ＣＴＡＢ」という）；Ａ
ＳＴＭ Ｄ３７６５−８９“Standard Test Method for
Carbon Black-CTAB(Cetyltrimethyl ammonium bromid
e)Surface Area ”による。 圧縮ＤＢＰ吸油量（以下「24M4ＤＢＰ」という）；ＡＳ
ＴＭ Ｄ３４９３−９１“Standard Test Method for C
arbon Black- DibutylPhthalate Absorption Number of
Compressed Sample”による。
【００１０】Ｄstモード径（以下「Ｄst」という) およ
びΔＤst；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)５「乾燥試料の作
り方」に基づいて乾燥したカーボンブラック試料を少量
の界面活性剤を含む２０容量％エタノール水溶液と混合
してカーボンブラック濃度５０mg/lの分散液を作製し、
これを超音波で十分に分散させて試料とする。ディスク
・セントリフュージ装置（英国Joyes Lobel 社製）を８
０００rpm の回転数に設定し、スピン液（温度25℃の２
重量％グリセリン水溶液）を１０ml加えたのち、１mlの
バッファー液（温度25℃の20容量％エタノール水溶液）
を注入する。ついで温度２５℃のカーボンブラック分散
液０．５mlを注射器で加えた後、遠心沈降を開始し、同
時に記録計を作動させて図１に示す分布曲線（横軸はカ
ーボンブラック分散液を注射器で加えてからの経過時
間、縦軸はカーボンブラックの遠心沈降に伴い変化した
特定点での吸光度）を作成する。この分布曲線より各時
間Ｔを読み取り、次式（数１）に代入して各時間に対応
するストークス相当径を算出する。
びΔＤst；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)５「乾燥試料の作
り方」に基づいて乾燥したカーボンブラック試料を少量
の界面活性剤を含む２０容量％エタノール水溶液と混合
してカーボンブラック濃度５０mg/lの分散液を作製し、
これを超音波で十分に分散させて試料とする。ディスク
・セントリフュージ装置（英国Joyes Lobel 社製）を８
０００rpm の回転数に設定し、スピン液（温度25℃の２
重量％グリセリン水溶液）を１０ml加えたのち、１mlの
バッファー液（温度25℃の20容量％エタノール水溶液）
を注入する。ついで温度２５℃のカーボンブラック分散
液０．５mlを注射器で加えた後、遠心沈降を開始し、同
時に記録計を作動させて図１に示す分布曲線（横軸はカ
ーボンブラック分散液を注射器で加えてからの経過時
間、縦軸はカーボンブラックの遠心沈降に伴い変化した
特定点での吸光度）を作成する。この分布曲線より各時
間Ｔを読み取り、次式（数１）に代入して各時間に対応
するストークス相当径を算出する。
【００１１】
【数１】
【００１２】数１において、ηはスピン液の粘度(0.935
cp) 、Ｎはディスク回転スピード(8000rpm) 、ｒ1 はカ
ーボンブラック分散液注入点の半径(4.56cm)、ｒ2 は吸
光度測定点までの半径(4.82cm)、ρCBはカーボンブラッ
クの密度(g/cm3) 、ρ1 はスピン液の密度(1.00178g/cm
3)である。
cp) 、Ｎはディスク回転スピード(8000rpm) 、ｒ1 はカ
ーボンブラック分散液注入点の半径(4.56cm)、ｒ2 は吸
光度測定点までの半径(4.82cm)、ρCBはカーボンブラッ
クの密度(g/cm3) 、ρ1 はスピン液の密度(1.00178g/cm
3)である。
【００１３】このようにして得られたストークス相当径
と吸光度の分布曲線（図２）における最大頻度のストー
クス相当径をＤst(nm)とし、最大頻度に対し５０％の頻
度が得られる大小２点のストークス相当径の差（半値
巾）をΔＤstとする。この測定方法によるＡＳＴＭ Ｄ
−２４ Standard Reference Black C-3(N234) のＤstは
８０nm、ΔＤstは６０nmである。
と吸光度の分布曲線（図２）における最大頻度のストー
クス相当径をＤst(nm)とし、最大頻度に対し５０％の頻
度が得られる大小２点のストークス相当径の差（半値
巾）をΔＤstとする。この測定方法によるＡＳＴＭ Ｄ
−２４ Standard Reference Black C-3(N234) のＤstは
８０nm、ΔＤstは６０nmである。
【００１４】Ｄp モード径（以下「Ｄp 」という）およ
びΔＤp ；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)５「乾燥試料の作
り方」に基づいて乾燥したのち、精秤採取したカーボン
ブラック試料を蒸留水と混合してカーボンブラック濃度
が０．２５０g/cm3 のペーストを作成し、超音波で十分
に分散させる。超音波分散後１０分以内に示差走査熱量
計（ＤＳＣ Mettler 社製 DSC30) でアグリゲート粒間
ポアの分布測定を開始する。この場合のペースト採取量
は約３〜５mgの範囲内とし、アルミ製のサンプル容器に
入れてシールしたのち、ペーストの質量を確認して前記
ＤＳＣ装置にセットする。ついで、次のステップで測定
する。 室温から−８０℃まで急冷する。 −８０℃から−５℃まで１０℃/min. の速度で加熱す
る。 −５℃から−０．１℃まで１℃/min. の速度で加熱し
たのち、−０．１℃ (蒸留水の凝固点より0.1 ℃低い温
度) に１０分間保持する。 −０．１℃から−８℃まで０．１℃/min. の速度で徐
々に冷却し、補償エネルギーを記録する。 そして、の段階で得られた補償エネルギーのチャート
から各温度(0.1℃刻み) の山の高さ(y) を読み取り、下
記(1) 、(2) 式からアグリゲート粒間のポア径（Ｄp)お
よびポア径分布（δＶ／δＤp)を得る。なお、これらの
式はBrunらによって導かれたもので、Thermochimica Ac
ta,21(1977) 59〜88“A NEW METHOD FORTHE SIMULTANEO
US DETERMINATION OF THE SIZE AND THE SHAPE OF PORE
S : THETHERMOPOROMETRY ”に詳説されている。 Ｄp ＝ (135.34／ΔＴ）＋1.14 ……(1) δＶ／δＤp ＝Ｋ・（ΔＴ)2／（Ｗa ×ｙ）…(2) (1) 及び(2) 式において、ΔＴは蒸留水の凝固点降下
幅、Ｗa は蒸留水の凝固熱、ＫはＤＳＣ装置の感度やサ
ンプルの質量を考慮に入れたファクターである。以上の
方法で得られた分布曲線における最大頻度のポア径をＤ
p とし、最大頻度の５０％が得られる大小２点のポア径
の差をΔＤp とする。
びΔＤp ；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)５「乾燥試料の作
り方」に基づいて乾燥したのち、精秤採取したカーボン
ブラック試料を蒸留水と混合してカーボンブラック濃度
が０．２５０g/cm3 のペーストを作成し、超音波で十分
に分散させる。超音波分散後１０分以内に示差走査熱量
計（ＤＳＣ Mettler 社製 DSC30) でアグリゲート粒間
ポアの分布測定を開始する。この場合のペースト採取量
は約３〜５mgの範囲内とし、アルミ製のサンプル容器に
入れてシールしたのち、ペーストの質量を確認して前記
ＤＳＣ装置にセットする。ついで、次のステップで測定
する。 室温から−８０℃まで急冷する。 −８０℃から−５℃まで１０℃/min. の速度で加熱す
る。 −５℃から−０．１℃まで１℃/min. の速度で加熱し
たのち、−０．１℃ (蒸留水の凝固点より0.1 ℃低い温
度) に１０分間保持する。 −０．１℃から−８℃まで０．１℃/min. の速度で徐
々に冷却し、補償エネルギーを記録する。 そして、の段階で得られた補償エネルギーのチャート
から各温度(0.1℃刻み) の山の高さ(y) を読み取り、下
記(1) 、(2) 式からアグリゲート粒間のポア径（Ｄp)お
よびポア径分布（δＶ／δＤp)を得る。なお、これらの
式はBrunらによって導かれたもので、Thermochimica Ac
ta,21(1977) 59〜88“A NEW METHOD FORTHE SIMULTANEO
US DETERMINATION OF THE SIZE AND THE SHAPE OF PORE
S : THETHERMOPOROMETRY ”に詳説されている。 Ｄp ＝ (135.34／ΔＴ）＋1.14 ……(1) δＶ／δＤp ＝Ｋ・（ΔＴ)2／（Ｗa ×ｙ）…(2) (1) 及び(2) 式において、ΔＴは蒸留水の凝固点降下
幅、Ｗa は蒸留水の凝固熱、ＫはＤＳＣ装置の感度やサ
ンプルの質量を考慮に入れたファクターである。以上の
方法で得られた分布曲線における最大頻度のポア径をＤ
p とし、最大頻度の５０％が得られる大小２点のポア径
の差をΔＤp とする。
【００１５】本発明に用いるファーネスカーボンブラッ
クは、炉頭部に燃焼バーナーおよび原料油噴射ノズルを
装着した燃焼室とこれに連続する熱分解導管とから構成
された発生部を２系列設け、各発生部の熱分解導管を円
筒状の主反応ゾーンに収斂会合したＹ字型構造のオイル
ファーネス炉を用い、別発生系列で生成したカーボンブ
ラック中間生成ガス流を主反応ゾーンに同時に高速導入
して相互衝突させる方法（特開昭59−49267 号公報) に
よって製造され、この際、各発生系列における原料油、
燃料油、空気等の供給量、酸素ガスの添加量などの条件
を制御することによって本発明で特定した特性範囲のカ
ーボンブラックを得ることができる。
クは、炉頭部に燃焼バーナーおよび原料油噴射ノズルを
装着した燃焼室とこれに連続する熱分解導管とから構成
された発生部を２系列設け、各発生部の熱分解導管を円
筒状の主反応ゾーンに収斂会合したＹ字型構造のオイル
ファーネス炉を用い、別発生系列で生成したカーボンブ
ラック中間生成ガス流を主反応ゾーンに同時に高速導入
して相互衝突させる方法（特開昭59−49267 号公報) に
よって製造され、この際、各発生系列における原料油、
燃料油、空気等の供給量、酸素ガスの添加量などの条件
を制御することによって本発明で特定した特性範囲のカ
ーボンブラックを得ることができる。
【００１６】上記のフアーネスカーボンブラックを配合
して高水準の耐摩耗性ならびに低発熱性（高反発弾性）
をバランス良く同時付与することができるゴム成分とし
ては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジ
エンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、クロロプレン
ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、その他カーボンブラックにより補強可能
な各種ゴム、混合ゴムなどを挙げることができる。カー
ボンブラックの配合比率は、ゴム成分１００重量部に対
し３５〜１００重量部とし、加硫剤、加硫促進剤、老化
防止剤、加硫助剤、軟化剤、可塑剤など常用の配合成分
とともに混練して本発明の大型タイヤトレッド用ゴム組
成物を得る。
して高水準の耐摩耗性ならびに低発熱性（高反発弾性）
をバランス良く同時付与することができるゴム成分とし
ては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジ
エンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、クロロプレン
ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレンプ
ロピレンゴム、その他カーボンブラックにより補強可能
な各種ゴム、混合ゴムなどを挙げることができる。カー
ボンブラックの配合比率は、ゴム成分１００重量部に対
し３５〜１００重量部とし、加硫剤、加硫促進剤、老化
防止剤、加硫助剤、軟化剤、可塑剤など常用の配合成分
とともに混練して本発明の大型タイヤトレッド用ゴム組
成物を得る。
【００１７】
【作用】本発明で特定したファーネスカーボンブラック
の特性項目のうち、Ｎ2 ＳＡが１３５〜１５０m2/g、Ｃ
ＴＡＢが１３０〜１４０m2/gおよび24M4ＤＢＰが８５〜
９５ml/100g の範囲は、配合ゴムに高度の耐摩耗性と適
度の低発熱性を保有させると共に優れた加工性を付与す
るための前提条件となる。窒素吸着比表面積およびＣＴ
ＡＢが前記下限値を下回ると十分な耐摩耗性が得られ
ず、他方、前記範囲の上限を越えると発熱性が増大し、
低燃費タイヤ用のトレッド部材を得ることができなくな
る。また、24M4ＤＢＰも同様に前記範囲を下方に外れる
と配合ゴムの耐摩耗性が不十分となり、前記範囲を越え
るとゴム配合混練物の粘度が高くなって加工性が減退す
る。
の特性項目のうち、Ｎ2 ＳＡが１３５〜１５０m2/g、Ｃ
ＴＡＢが１３０〜１４０m2/gおよび24M4ＤＢＰが８５〜
９５ml/100g の範囲は、配合ゴムに高度の耐摩耗性と適
度の低発熱性を保有させると共に優れた加工性を付与す
るための前提条件となる。窒素吸着比表面積およびＣＴ
ＡＢが前記下限値を下回ると十分な耐摩耗性が得られ
ず、他方、前記範囲の上限を越えると発熱性が増大し、
低燃費タイヤ用のトレッド部材を得ることができなくな
る。また、24M4ＤＢＰも同様に前記範囲を下方に外れる
と配合ゴムの耐摩耗性が不十分となり、前記範囲を越え
るとゴム配合混練物の粘度が高くなって加工性が減退す
る。
【００１８】ＤstおよびΔＤstは、カーボンブラックア
グリゲートの大きさとその分布に関係するコロイダル特
性である。このうち、ΔＤstはアグリゲートのストーク
ス相当径の分布を示す指標となるもので、分布巾が広い
と配合ゴムの耐摩耗性など補強性が低下し、分布巾が狭
いと反発弾性が低くなって低発熱性のものが得られな
い。発明者の検討によると、ΔＤstとＤstには一定の相
関性があり、上市されているハード系カーボンブラック
は、概ね〔ΔＤst＝0.519 ×Ｄst＋16.6〕の関係にある
ことが確認されている。本発明のファーネスカーボンブ
ラックは、ΔＤstがＤstとの関係において〔0.519 ×Ｄ
st＋8.0 ≦ΔＤst≦0.519 ×Ｄst＋32.6〕式の範囲を満
たすことが重要な特性項目で、ΔＤstが〔0.519 ×Ｄst
＋32.6〕値を越えて相対的に分布巾が広くなると配合ゴ
ムの耐摩耗性が後退し、また〔0.519 ×Ｄst＋8.0 〕値
を下回るような狭い分布巾になると反発弾性が低下し、
発熱性が増大する。
グリゲートの大きさとその分布に関係するコロイダル特
性である。このうち、ΔＤstはアグリゲートのストーク
ス相当径の分布を示す指標となるもので、分布巾が広い
と配合ゴムの耐摩耗性など補強性が低下し、分布巾が狭
いと反発弾性が低くなって低発熱性のものが得られな
い。発明者の検討によると、ΔＤstとＤstには一定の相
関性があり、上市されているハード系カーボンブラック
は、概ね〔ΔＤst＝0.519 ×Ｄst＋16.6〕の関係にある
ことが確認されている。本発明のファーネスカーボンブ
ラックは、ΔＤstがＤstとの関係において〔0.519 ×Ｄ
st＋8.0 ≦ΔＤst≦0.519 ×Ｄst＋32.6〕式の範囲を満
たすことが重要な特性項目で、ΔＤstが〔0.519 ×Ｄst
＋32.6〕値を越えて相対的に分布巾が広くなると配合ゴ
ムの耐摩耗性が後退し、また〔0.519 ×Ｄst＋8.0 〕値
を下回るような狭い分布巾になると反発弾性が低下し、
発熱性が増大する。
【００１９】Ｄp およびΔＤp は、カーボンブラックア
グリゲートの形態に関連するコロイダル特性であり、カ
ーボンブラック粒子の凝集体であるアグリゲートの凝集
体構造において凝集体粒子間の空隙および細孔、すなわ
ちアグリゲート粒間のポアの大きさ、ならびにその分布
を示す指標となるものである。発明者の検討によるとア
グリゲート粒間ポアにおけるＤp とΔＤp との間には一
定の相関があり、上市されているハード系カーボンブラ
ックのΔＤp は概ね〔0.776 ×Ｄp −16.4] ±14の関係
にある。
グリゲートの形態に関連するコロイダル特性であり、カ
ーボンブラック粒子の凝集体であるアグリゲートの凝集
体構造において凝集体粒子間の空隙および細孔、すなわ
ちアグリゲート粒間のポアの大きさ、ならびにその分布
を示す指標となるものである。発明者の検討によるとア
グリゲート粒間ポアにおけるＤp とΔＤp との間には一
定の相関があり、上市されているハード系カーボンブラ
ックのΔＤp は概ね〔0.776 ×Ｄp −16.4] ±14の関係
にある。
【００２０】本発明で特定した〔0.776 ×Ｄp ＋1.5 ≦
ΔＤp ≦0.776 ×Ｄp ＋40.5〕式を満たすΔＤp の範囲
は、粒間ポアの分布巾がＤp との関係において広いこと
により特徴付けられるが、ΔＤp が〔0.776 ×Ｄp ＋1.
5 〕値を下回ると発熱性の抑制が不十分となり、一方、
〔0.776 ×Ｄp ＋40.5〕値を越えると耐摩耗性が後退す
る。
ΔＤp ≦0.776 ×Ｄp ＋40.5〕式を満たすΔＤp の範囲
は、粒間ポアの分布巾がＤp との関係において広いこと
により特徴付けられるが、ΔＤp が〔0.776 ×Ｄp ＋1.
5 〕値を下回ると発熱性の抑制が不十分となり、一方、
〔0.776 ×Ｄp ＋40.5〕値を越えると耐摩耗性が後退す
る。
【００２１】本発明に係るゴム組成物は、ゴム成分に配
合するファーネスカーボンブラックの上記特性が総合的
に作用して、低燃費性の大型タイヤトレッドに要求され
る高度の耐摩耗性ならびに低発熱性（高反発弾性）を同
時にバランスよく付与することが可能となる。したがっ
て、特定した全ての特性項目を備えるファーネスカーボ
ンブラックをゴム成分に配合することが必須の要件とな
る。
合するファーネスカーボンブラックの上記特性が総合的
に作用して、低燃費性の大型タイヤトレッドに要求され
る高度の耐摩耗性ならびに低発熱性（高反発弾性）を同
時にバランスよく付与することが可能となる。したがっ
て、特定した全ての特性項目を備えるファーネスカーボ
ンブラックをゴム成分に配合することが必須の要件とな
る。
【００２２】
【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。
【００２３】実施例１〜５、比較例１〜５、参考例１〜
３ 頭部にウインドボックスを介して燃焼バーナーおよび原
料油噴射ノズルを同軸的に装着した燃焼室（内径450mm
、長さ800mm 、このうち円錐部分200mm)と熱分解導管
（内径65mm、長さ500mm)とを備えた２系列の発生部を、
内径１５０mm、長さ２０００mmの後段広径部位と内径９
５mm、長さ７００mmの前段狭径部位を連設した主反応ゾ
ーンの前面に交角６０°の角度で収斂結合させ、収斂結
合点の５０mm下流位置に当たる主反応ゾーンに絞り比
０．６５のリング部材を介設したＹ字型構造のオイルフ
ァーネス炉を設置した。原料油には、比重(15/4 ℃)
１．０７３、粘度（エングラー40/20 ℃) ２．１０、ト
ルエン不溶分０．０３％、相関係数(BMCI)１４０の芳香
族炭化水素油を、また燃料油としては、比重(15/4 ℃)
０．９０３、粘度(Cst/50 ℃) １６．１、残炭分５．４
％、引火点９６℃の炭化水素油を用いた。
３ 頭部にウインドボックスを介して燃焼バーナーおよび原
料油噴射ノズルを同軸的に装着した燃焼室（内径450mm
、長さ800mm 、このうち円錐部分200mm)と熱分解導管
（内径65mm、長さ500mm)とを備えた２系列の発生部を、
内径１５０mm、長さ２０００mmの後段広径部位と内径９
５mm、長さ７００mmの前段狭径部位を連設した主反応ゾ
ーンの前面に交角６０°の角度で収斂結合させ、収斂結
合点の５０mm下流位置に当たる主反応ゾーンに絞り比
０．６５のリング部材を介設したＹ字型構造のオイルフ
ァーネス炉を設置した。原料油には、比重(15/4 ℃)
１．０７３、粘度（エングラー40/20 ℃) ２．１０、ト
ルエン不溶分０．０３％、相関係数(BMCI)１４０の芳香
族炭化水素油を、また燃料油としては、比重(15/4 ℃)
０．９０３、粘度(Cst/50 ℃) １６．１、残炭分５．４
％、引火点９６℃の炭化水素油を用いた。
【００２４】上記の反応炉、原料油および燃料油を用
い、各発生系列における原料油供給量、燃料油量、空気
供給量、酸素ガスの添加量等の生成条件を変動させて１
０種類（実施例１〜５、比較例１〜５）のファーネスカ
ーボンブラックを製造した。表１〜３にカーボンブラッ
クの生成条件と得られたカーボンブラックの特性を対応
させて示した。また、表４には参考例１〜３として大型
タイヤトレッド用として好適な市販のハード系カーボン
ブラック品種の特性を示した。なお、参考例１は東海カ
ーボン（株）製、“シースト６”(N220)、参考例２は東
海カーボン（株）製、“シースト９”(N110)、参考例３
は東海カーボン（株）製、“シースト９Ｈ”である。
い、各発生系列における原料油供給量、燃料油量、空気
供給量、酸素ガスの添加量等の生成条件を変動させて１
０種類（実施例１〜５、比較例１〜５）のファーネスカ
ーボンブラックを製造した。表１〜３にカーボンブラッ
クの生成条件と得られたカーボンブラックの特性を対応
させて示した。また、表４には参考例１〜３として大型
タイヤトレッド用として好適な市販のハード系カーボン
ブラック品種の特性を示した。なお、参考例１は東海カ
ーボン（株）製、“シースト６”(N220)、参考例２は東
海カーボン（株）製、“シースト９”(N110)、参考例３
は東海カーボン（株）製、“シースト９Ｈ”である。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】次に、これらのカーボンブラック試料を表
５に示す配合比により天然ゴムに配合した。
５に示す配合比により天然ゴムに配合した。
【００３０】
【表５】
【００３１】表５の配合物を１４５℃の温度で４０分間
加硫して得られた各ゴム組成物につき各種ゴム試験をお
こない、測定された結果を表８〜９（参考例は表１１）
に示した。なお、各測定試験のうち耐摩耗量および損失
係数(tanδ) は下記の方法で行い、その他は全てＪＩＳ
Ｋ６３０１「加硫ゴム物理試験法」によった。 耐摩耗量；ランボーン摩耗試験機（機械式スリップ機
構）を用い、次の条件で測定した。耐摩耗量の表示数値
は参考例２を１００とした場合の指数であり、指数値が
大きいほど高い耐摩耗性を示す。 試験片：厚さ１０mm、外径４４mm エメリーホイール：ＧＣタイプ、粒度 #８０、硬度Ｈ 添加カーボランダム粉：粒度 #８０、添加量 約９g/mi
n. エメリーホイール面と試験片の相対スリップ率：２４
％、６０％ 試験片回転数：５３５rpm 試験荷重：４kg 損失係数(tanδ) ；Visco Elastic Spectrometer（岩本
製作所製）を用い、次の条件で測定した。表示の数値が
小さいほど発熱性が低いことを示す。 試験片：厚さ２mm、長さ３０mm、幅５mm 周波数：５０Hz 動的歪率：１．２％ 温 度：６０℃
加硫して得られた各ゴム組成物につき各種ゴム試験をお
こない、測定された結果を表８〜９（参考例は表１１）
に示した。なお、各測定試験のうち耐摩耗量および損失
係数(tanδ) は下記の方法で行い、その他は全てＪＩＳ
Ｋ６３０１「加硫ゴム物理試験法」によった。 耐摩耗量；ランボーン摩耗試験機（機械式スリップ機
構）を用い、次の条件で測定した。耐摩耗量の表示数値
は参考例２を１００とした場合の指数であり、指数値が
大きいほど高い耐摩耗性を示す。 試験片：厚さ１０mm、外径４４mm エメリーホイール：ＧＣタイプ、粒度 #８０、硬度Ｈ 添加カーボランダム粉：粒度 #８０、添加量 約９g/mi
n. エメリーホイール面と試験片の相対スリップ率：２４
％、６０％ 試験片回転数：５３５rpm 試験荷重：４kg 損失係数(tanδ) ；Visco Elastic Spectrometer（岩本
製作所製）を用い、次の条件で測定した。表示の数値が
小さいほど発熱性が低いことを示す。 試験片：厚さ２mm、長さ３０mm、幅５mm 周波数：５０Hz 動的歪率：１．２％ 温 度：６０℃
【００３２】比較例６〜１６ 炉頭部に接線方向空気供給口と炉軸方向に装着した燃焼
バーナーを有する燃焼室（直径800mm 、長さ800mm)、該
燃焼室と同軸的に連結し炉壁を貫通する原料油噴射ノズ
ルを備える第１段狭径反応域（直径200mm 、長さ500m
m)、第２段狭径反応域（直径160mm 、長さ700mm)および
広径反応室（直径400mm)を順次に連設したオイルファー
ネス炉を設置した。原料油の供給は、第１段狭径反応域
と第２段狭径反応域の炉壁を貫通して設置した原料噴射
ノズルから分割導入した。原料油および燃料油の組成
は、実施例と同一とし、第一段目と第２段目の原料供給
量、燃料油量、空気供給量、酸素ガス添加量等を変動さ
せてファーネスカーボンブラックを製造した。得られた
カーボンブラックの特性を生成条件と対比して表６〜７
に示し、これらカーボンブラックを実施例と同一条件で
天然ゴムに配合したゴム組成物のゴム物性を表９〜１１
に併載した。
バーナーを有する燃焼室（直径800mm 、長さ800mm)、該
燃焼室と同軸的に連結し炉壁を貫通する原料油噴射ノズ
ルを備える第１段狭径反応域（直径200mm 、長さ500m
m)、第２段狭径反応域（直径160mm 、長さ700mm)および
広径反応室（直径400mm)を順次に連設したオイルファー
ネス炉を設置した。原料油の供給は、第１段狭径反応域
と第２段狭径反応域の炉壁を貫通して設置した原料噴射
ノズルから分割導入した。原料油および燃料油の組成
は、実施例と同一とし、第一段目と第２段目の原料供給
量、燃料油量、空気供給量、酸素ガス添加量等を変動さ
せてファーネスカーボンブラックを製造した。得られた
カーボンブラックの特性を生成条件と対比して表６〜７
に示し、これらカーボンブラックを実施例と同一条件で
天然ゴムに配合したゴム組成物のゴム物性を表９〜１１
に併載した。
【００３３】
【表６】
【００３４】
【表７】
【００３５】
【表８】
【００３６】
【表９】
【００３７】
【表１０】
【００３８】
【表１１】
【００３９】表９〜１１の測定結果を基に作成した耐摩
耗量(24%slip) と損失係数(tanδ)の関係グラフを図３
に、また耐摩耗量(24%slip) と反発弾性の関係グラフを
図４に示した。これら散布図から、図３では実施例のゴ
ム組成物が比較例や参考例に比べて右下方向（矢印）に
分散し、相対的に耐摩耗性と低発熱性がバランスよく付
与されていることが判る。同様に、図４では実施例が右
上方向（矢印）に分散しており、耐摩耗性と高反発弾性
を同時に具備していることが認められる。
耗量(24%slip) と損失係数(tanδ)の関係グラフを図３
に、また耐摩耗量(24%slip) と反発弾性の関係グラフを
図４に示した。これら散布図から、図３では実施例のゴ
ム組成物が比較例や参考例に比べて右下方向（矢印）に
分散し、相対的に耐摩耗性と低発熱性がバランスよく付
与されていることが判る。同様に、図４では実施例が右
上方向（矢印）に分散しており、耐摩耗性と高反発弾性
を同時に具備していることが認められる。
【００４０】個別的には、表８〜１１を考察して明らか
なとおり本発明で特定したカーボンブラック特性要件を
満足する実施例のゴム組成物は、同一水準の比表面積を
備える比較例に比べて耐摩耗性が向上し、同時に損失係
数(tanδ) の低下と反発弾性の増大が認められる。これ
に対し、Ｎ2 ＳＡおよびＣＴＡＢが特定範囲より低い比
較例１では十分な耐摩耗性が得られず、他方、これら比
表面積が特定範囲より高い比較例５では損失係数が高
く、発熱性が増大している。24M4ＤＢＰが特定範囲より
低い比較例２は６０％slipの耐摩耗性が大きく後退し、
逆に特定範囲を上回る比較例３は加工性が低下し、発熱
性が同水準の比表面積をもつ実施例３に比べて高くな
る。ΔＤstが関係式を高い方に外れる比較例６、７、１
４は同水準の粒子径を有する実施例３に比べて耐摩耗性
が劣り、逆に低位に外れる比較例８、９、１５は同等Ｎ
2 ＳＡ水準の実施例４より発熱性および反発弾性が低下
する。ΔＤp が関係式を低く外れる比較例１０、１１、
１５は同水準の比表面積をもつ実施例３や４に比べて発
熱性、反発弾性が共に劣り、逆に高位に外れる比較例１
２、１３、１４は耐摩耗性が低下する。
なとおり本発明で特定したカーボンブラック特性要件を
満足する実施例のゴム組成物は、同一水準の比表面積を
備える比較例に比べて耐摩耗性が向上し、同時に損失係
数(tanδ) の低下と反発弾性の増大が認められる。これ
に対し、Ｎ2 ＳＡおよびＣＴＡＢが特定範囲より低い比
較例１では十分な耐摩耗性が得られず、他方、これら比
表面積が特定範囲より高い比較例５では損失係数が高
く、発熱性が増大している。24M4ＤＢＰが特定範囲より
低い比較例２は６０％slipの耐摩耗性が大きく後退し、
逆に特定範囲を上回る比較例３は加工性が低下し、発熱
性が同水準の比表面積をもつ実施例３に比べて高くな
る。ΔＤstが関係式を高い方に外れる比較例６、７、１
４は同水準の粒子径を有する実施例３に比べて耐摩耗性
が劣り、逆に低位に外れる比較例８、９、１５は同等Ｎ
2 ＳＡ水準の実施例４より発熱性および反発弾性が低下
する。ΔＤp が関係式を低く外れる比較例１０、１１、
１５は同水準の比表面積をもつ実施例３や４に比べて発
熱性、反発弾性が共に劣り、逆に高位に外れる比較例１
２、１３、１４は耐摩耗性が低下する。
【００４１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば従来技術
とは異なるファーネスカーボンブラックのミクロなコロ
イダル特性を選択規制することにより、相対的に優れた
耐摩耗性能と低発熱性および高反発弾性を同時にバラン
スよく併有するゴム組成物を提供することが可能にな
る。したがって、トラック、バスなどの大型タイヤトレ
ッド部材に適用して効果的な低燃費化を図ることができ
る。
とは異なるファーネスカーボンブラックのミクロなコロ
イダル特性を選択規制することにより、相対的に優れた
耐摩耗性能と低発熱性および高反発弾性を同時にバラン
スよく併有するゴム組成物を提供することが可能にな
る。したがって、トラック、バスなどの大型タイヤトレ
ッド部材に適用して効果的な低燃費化を図ることができ
る。
【図１】Ｄstの測定時におけるカーボンブラック分散液
を加えてからの経過時間とカーボンブラックの遠心沈降
による吸光度の変化を示した分布曲線である。
を加えてからの経過時間とカーボンブラックの遠心沈降
による吸光度の変化を示した分布曲線である。
【図２】Ｄstの測定時に得られるＤstと吸光度の関係を
示した分布曲線である。
示した分布曲線である。
【図３】実施例、比較例、参考例における耐摩耗量(24%
slip) と損失係数(tanδ) の関係を示した分散図であ
る。
slip) と損失係数(tanδ) の関係を示した分散図であ
る。
【図４】実施例、比較例、参考例における耐摩耗量(24%
slip) と反発弾性の関係を示した分散図である。
slip) と反発弾性の関係を示した分散図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 下記 (1)〜(5) の選択的特性を備えるフ
ァーネスカーボンブラックを、ゴム成分１００重量部に
対し３５〜１００重量部の割合で配合してなることを特
徴とする大型タイヤトレッド用ゴム組成物。 (1) 窒素吸着比表面積(N2SA)；１３５〜１５０m2/g (2) ＣＴＡＢ吸着比表面積；１３０〜１４０m2/g (3) 圧縮ＤＢＰ吸油量；８５〜９５ml/100g (4) Ｄstモード径とΔＤstの関係； 0.519 ×Ｄst＋8.0 ≦ΔＤst≦0.519 ×Ｄst＋32.6 (5) Ｄp モード径とΔＤp の関係； 0.776 ×Ｄp ＋1.5 ≦ΔＤp ≦0.776 ×Ｄp ＋40.5
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|---|---|---|---|
| JP18071994A JP3434353B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 大型タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18071994A JP3434353B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 大型タイヤトレッド用ゴム組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0820674A true JPH0820674A (ja) | 1996-01-23 |
| JP3434353B2 JP3434353B2 (ja) | 2003-08-04 |
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ID=16088125
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP18071994A Expired - Fee Related JP3434353B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 大型タイヤトレッド用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3434353B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014227488A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 住友ゴム工業株式会社 | キャップトレッドゴム組成物及び重荷重用タイヤ |
| WO2015162814A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラックおよびゴム組成物 |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP18071994A patent/JP3434353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014227488A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 住友ゴム工業株式会社 | キャップトレッドゴム組成物及び重荷重用タイヤ |
| WO2015162814A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラックおよびゴム組成物 |
| JP2015206001A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラックおよびゴム組成物 |
| CN106232736A (zh) * | 2014-04-22 | 2016-12-14 | 东海炭素株式会社 | 炭黑及橡胶组合物 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3434353B2 (ja) | 2003-08-04 |
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