JPH08277347A - 表面処理カーボンブラック及びそれを用いたゴム組成物 - Google Patents
表面処理カーボンブラック及びそれを用いたゴム組成物Info
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- JPH08277347A JPH08277347A JP7237030A JP23703095A JPH08277347A JP H08277347 A JPH08277347 A JP H08277347A JP 7237030 A JP7237030 A JP 7237030A JP 23703095 A JP23703095 A JP 23703095A JP H08277347 A JPH08277347 A JP H08277347A
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- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
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- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた耐久性（高温域での低ｔａｎδ）を有
し、かつ従来技術におけるシリカ充填剤の配合にみられ
る低電気伝導性の問題やシリカが分散性が悪いという加
工上の問題を解決した特にタイヤトレッド用、アンダー
トレッド用及びサイドトレッド用ゴム組成物並びにそれ
に使用するカーボンブラックを提供する。 【解決手段】 架橋可能なゴム成分に、シリカを表面に
付着させたカーボンブラックを配合して成るゴム組成物
及びそれに使用するのに適した、シリカを表面に付着さ
せて成り、窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が２０〜３００ｍ
2 ／ｇで、ヨウ素吸着量（ＩＡo ）とフッ化水素処理後
のヨウ素吸着量（ＩＡf ）との比ＩＡo ／ＩＡf が０．
３０以上１．０未満であり、かつゴム配合物より抽出し
た後のヨウ素吸着量（ＩＡe ）とフッ化水素処理後のそ
の値（ＩＡef）との比ＩＡe ／Ａefが０．３０以上１．
０未満である、シリカ表面処理カーボンブラック。
し、かつ従来技術におけるシリカ充填剤の配合にみられ
る低電気伝導性の問題やシリカが分散性が悪いという加
工上の問題を解決した特にタイヤトレッド用、アンダー
トレッド用及びサイドトレッド用ゴム組成物並びにそれ
に使用するカーボンブラックを提供する。 【解決手段】 架橋可能なゴム成分に、シリカを表面に
付着させたカーボンブラックを配合して成るゴム組成物
及びそれに使用するのに適した、シリカを表面に付着さ
せて成り、窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が２０〜３００ｍ
2 ／ｇで、ヨウ素吸着量（ＩＡo ）とフッ化水素処理後
のヨウ素吸着量（ＩＡf ）との比ＩＡo ／ＩＡf が０．
３０以上１．０未満であり、かつゴム配合物より抽出し
た後のヨウ素吸着量（ＩＡe ）とフッ化水素処理後のそ
の値（ＩＡef）との比ＩＡe ／Ａefが０．３０以上１．
０未満である、シリカ表面処理カーボンブラック。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はゴム組成物及びシリ
カを表面に付着させたカーボンブラック（以下、シリカ
表面処理カーボンブラックという）に関し、更に詳しく
はタイヤのトレッド、アンダートレッド及びサイドトレ
ッド用ゴム組成物並びにコンベアベルト、ホース、防振
ゴム、産業用ロール、クローラーベルトなどに特に適し
たゴム組成物並びにそれに配合するのに好適なシリカ表
面処理カーボンブラックに関する。
カを表面に付着させたカーボンブラック（以下、シリカ
表面処理カーボンブラックという）に関し、更に詳しく
はタイヤのトレッド、アンダートレッド及びサイドトレ
ッド用ゴム組成物並びにコンベアベルト、ホース、防振
ゴム、産業用ロール、クローラーベルトなどに特に適し
たゴム組成物並びにそれに配合するのに好適なシリカ表
面処理カーボンブラックに関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴムコンパウンドは、多くの場合、繰り
返し変形を受ける用途に使用されるが、ゴムコンパウン
ドの高温域（例えば６０℃）のｔａｎδが高いと、使用
中の発熱などが高く、タイヤなどの製品の早期破壊につ
ながるおそれがある。従って、湿潤路のグリップ性、耐
摩耗性や破断強度などの他の性能を維持しつつ高温域の
ｔａｎδを低下させることが求められている。例えば、
タイヤ用コンパウンドにおいては、低燃費性、耐久性な
どを向上させるために、高温域（４０℃〜１００℃）、
特に６０℃でのｔａｎδを低くすることが必要である
が、一般にはこれと相反する特性である制動性能（例え
ばウェットグリップ）などが低下するので、かかる特性
を維持することが必要となる。
返し変形を受ける用途に使用されるが、ゴムコンパウン
ドの高温域（例えば６０℃）のｔａｎδが高いと、使用
中の発熱などが高く、タイヤなどの製品の早期破壊につ
ながるおそれがある。従って、湿潤路のグリップ性、耐
摩耗性や破断強度などの他の性能を維持しつつ高温域の
ｔａｎδを低下させることが求められている。例えば、
タイヤ用コンパウンドにおいては、低燃費性、耐久性な
どを向上させるために、高温域（４０℃〜１００℃）、
特に６０℃でのｔａｎδを低くすることが必要である
が、一般にはこれと相反する特性である制動性能（例え
ばウェットグリップ）などが低下するので、かかる特性
を維持することが必要となる。
【０００３】このような従来技術として、例えば特開平
３−２３９７３７号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこ
れとジエン系ゴムとのブレンドゴムに、シリカ充填剤を
配合することが提案されている。また特開平３−２５２
４３１号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこれとジエン
系ゴムとのブレンドゴムにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。更に特開
平３−２５３４３３号公報には末端をシラン変性した溶
液重合法ＢＲ又はＳＢＲにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。
３−２３９７３７号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこ
れとジエン系ゴムとのブレンドゴムに、シリカ充填剤を
配合することが提案されている。また特開平３−２５２
４３１号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこれとジエン
系ゴムとのブレンドゴムにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。更に特開
平３−２５３４３３号公報には末端をシラン変性した溶
液重合法ＢＲ又はＳＢＲにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た提案によれば、制動性能などの特性を低下させること
なく、高温域のｔａｎδを低下させることができるが、
シリカ充填剤は自己凝集性が高いので分散が容易ではな
く、そのために加工性に劣るという問題がある。更に、
シリカ充填剤は非導電性であるためカーボンブラックを
併用せず単独に、例えばタイヤ用、特にタイヤトレッド
用コンパウンドに使用した時に、路面への静電気の流れ
が十分でなくなり、その結果、静電破壊による放電によ
ってラジオなどの電子機器へのノイズを発生させたり、
場合によっては誤動作をひき起こすという問題がある。
また、ベルトコンベアー、ホース等に前記と同様に使用
された場合にも静電気による可燃物への引火などの危険
が伴う。更に高価なシランカップリング剤の使用が必要
となり、コスト高となるという問題がある。
た提案によれば、制動性能などの特性を低下させること
なく、高温域のｔａｎδを低下させることができるが、
シリカ充填剤は自己凝集性が高いので分散が容易ではな
く、そのために加工性に劣るという問題がある。更に、
シリカ充填剤は非導電性であるためカーボンブラックを
併用せず単独に、例えばタイヤ用、特にタイヤトレッド
用コンパウンドに使用した時に、路面への静電気の流れ
が十分でなくなり、その結果、静電破壊による放電によ
ってラジオなどの電子機器へのノイズを発生させたり、
場合によっては誤動作をひき起こすという問題がある。
また、ベルトコンベアー、ホース等に前記と同様に使用
された場合にも静電気による可燃物への引火などの危険
が伴う。更に高価なシランカップリング剤の使用が必要
となり、コスト高となるという問題がある。
【０００５】従って、本発明は、各種ゴム製品に使用し
た場合、高温域のｔａｎδを相対的に低くすることによ
り耐久性を向上させ、また低電気伝導性やさらにはシリ
カの分散が難しいという加工上の問題を解決した、ゴム
補強用表面処理カーボンブラックおよびそれを用いたゴ
ム組成物を提供することを目的とする。特にタイヤ用コ
ンパウンドとして使用した場合には、制動性能などの他
のタイヤ性能を低下させることなく、低燃費性で優れた
耐久性（高温域での低ｔａｎδ）を有する、特にタイヤ
トレッド用、アンダートレッド用及びサイドトレッド用
に適した、ゴム組成物を提供することを目的とする。本
発明はまたシリカの欠点である電気抵抗の上昇を抑え
て、また分散性を改良したシリカ表面処理カーボンブラ
ックを提供することを目的とする。
た場合、高温域のｔａｎδを相対的に低くすることによ
り耐久性を向上させ、また低電気伝導性やさらにはシリ
カの分散が難しいという加工上の問題を解決した、ゴム
補強用表面処理カーボンブラックおよびそれを用いたゴ
ム組成物を提供することを目的とする。特にタイヤ用コ
ンパウンドとして使用した場合には、制動性能などの他
のタイヤ性能を低下させることなく、低燃費性で優れた
耐久性（高温域での低ｔａｎδ）を有する、特にタイヤ
トレッド用、アンダートレッド用及びサイドトレッド用
に適した、ゴム組成物を提供することを目的とする。本
発明はまたシリカの欠点である電気抵抗の上昇を抑え
て、また分散性を改良したシリカ表面処理カーボンブラ
ックを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、架橋可
能な原料ゴムに、シリカを表面に付着させたカーボンブ
ラックを配合して成るゴム組成物が提供される。
能な原料ゴムに、シリカを表面に付着させたカーボンブ
ラックを配合して成るゴム組成物が提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に従えば、前述の如く、架
橋可能な１種又はそれ以上のゴム成分に、シリカを表面
に付着又は沈積させたカーボンブラック（以下、シリカ
表面処理カーボンブラックと記載）を配合する。シリカ
表面処理カーボンブラック中のシリカの付着量は０．１
〜５０重量％が用いられ、更に好ましくは０．３〜３０
重量％である。このシリカの含有量が少な過ぎると高温
域（４０℃〜１００℃）のｔａｎδと低温域のｔａｎδ
（０℃付近）のバランスが改良されず、逆に多過ぎると
電気伝導性が低下してしまうとともに、充填剤の凝集力
が強くなり、混練中の分散も不充分となるので好ましく
ない。
橋可能な１種又はそれ以上のゴム成分に、シリカを表面
に付着又は沈積させたカーボンブラック（以下、シリカ
表面処理カーボンブラックと記載）を配合する。シリカ
表面処理カーボンブラック中のシリカの付着量は０．１
〜５０重量％が用いられ、更に好ましくは０．３〜３０
重量％である。このシリカの含有量が少な過ぎると高温
域（４０℃〜１００℃）のｔａｎδと低温域のｔａｎδ
（０℃付近）のバランスが改良されず、逆に多過ぎると
電気伝導性が低下してしまうとともに、充填剤の凝集力
が強くなり、混練中の分散も不充分となるので好ましく
ない。
【０００８】本発明に係るシリカ表面処理カーボンブラ
ックは、特にその製造方法には限定されないが、例えば
まずオイルファーネス法等でカーボンブラックを製造し
たのちに、ホワイトカーボンを生成させる雰囲気中に投
入し、カーボンブラック表面にシリカを付着させること
により製造される。一例としては特開昭６３−６３７５
５号公報に記載の方法に従って、製造することができ
る。即ち、カーボンブラックを水中に分散させ、pHを６
以上、好ましくは１０〜１１に調節し、温度を７０℃以
上、好ましくは８５〜９５℃に保ちながら、例えばケイ
酸ナトリウムを加水分解させ、カーボンブラック粒子表
面上に無定形シリカを付着又は沈積させることによって
製造することができる。このような方法で製造されたゴ
ム用補強剤中のシリカの全量がカーボンブラック表面に
物理的もしくは化学的に結合しているとは限らないが、
透過型電子顕微鏡による観察（約６０万倍）によればカ
ーボンブラック上に付着しているシリカがあることが確
認されている。
ックは、特にその製造方法には限定されないが、例えば
まずオイルファーネス法等でカーボンブラックを製造し
たのちに、ホワイトカーボンを生成させる雰囲気中に投
入し、カーボンブラック表面にシリカを付着させること
により製造される。一例としては特開昭６３−６３７５
５号公報に記載の方法に従って、製造することができ
る。即ち、カーボンブラックを水中に分散させ、pHを６
以上、好ましくは１０〜１１に調節し、温度を７０℃以
上、好ましくは８５〜９５℃に保ちながら、例えばケイ
酸ナトリウムを加水分解させ、カーボンブラック粒子表
面上に無定形シリカを付着又は沈積させることによって
製造することができる。このような方法で製造されたゴ
ム用補強剤中のシリカの全量がカーボンブラック表面に
物理的もしくは化学的に結合しているとは限らないが、
透過型電子顕微鏡による観察（約６０万倍）によればカ
ーボンブラック上に付着しているシリカがあることが確
認されている。
【０００９】本発明に係るシリカ表面処理カーボンブラ
ックは、好ましくは窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が２０〜
３００ｍ2 ／ｇ、更に好ましくは２５〜２５０ｍ2 ／ｇ
でヨウ素吸着量（ＩＡo ）とフッ化水素処理後のヨウ素
吸着量（ＩＡf ）との比ＩＡ o ／ＩＡf が好ましくは
０．３０以上１．０未満でありかつゴム配合物より抽出
した後のヨウ素吸着量（ＩＡe ）とフッ化水素処理後の
その値（ＩＡef）との比ＩＡe ／Ａefが０．３０以上
１．０未満である。窒素比表面積が２０ｍ2 ／ｇ未満で
はゴムに対する補強性が不足し、破断強度や耐摩耗性が
低下するおそれがあり、また逆に３００ｍ2 ／ｇを超え
るとゴムへの練り込みが困難になり、分散不良となるお
それがある。またＩＡo ／ＩＡf の値が０．３０未満で
は性能がシリカに近くなり本発明の目的の特性が得られ
にくくなる傾向がある。更にＩＡe ／ＩＡefの値が０．
３０未満では未加硫ゴム粘度の上昇や加硫遅延の傾向が
ある。なおカーボンブラックではＩＡe ／ＩＡf は１．
０となる。
ックは、好ましくは窒素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が２０〜
３００ｍ2 ／ｇ、更に好ましくは２５〜２５０ｍ2 ／ｇ
でヨウ素吸着量（ＩＡo ）とフッ化水素処理後のヨウ素
吸着量（ＩＡf ）との比ＩＡ o ／ＩＡf が好ましくは
０．３０以上１．０未満でありかつゴム配合物より抽出
した後のヨウ素吸着量（ＩＡe ）とフッ化水素処理後の
その値（ＩＡef）との比ＩＡe ／Ａefが０．３０以上
１．０未満である。窒素比表面積が２０ｍ2 ／ｇ未満で
はゴムに対する補強性が不足し、破断強度や耐摩耗性が
低下するおそれがあり、また逆に３００ｍ2 ／ｇを超え
るとゴムへの練り込みが困難になり、分散不良となるお
それがある。またＩＡo ／ＩＡf の値が０．３０未満で
は性能がシリカに近くなり本発明の目的の特性が得られ
にくくなる傾向がある。更にＩＡe ／ＩＡefの値が０．
３０未満では未加硫ゴム粘度の上昇や加硫遅延の傾向が
ある。なおカーボンブラックではＩＡe ／ＩＡf は１．
０となる。
【００１０】本発明に係るゴム組成物に配合されるゴム
成分は架橋可能なゴム成分で単独又は２種以上の混合物
である。架橋可能なゴムとしては任意のゴムを用いるこ
とができ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエン
ゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム
（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）、アクリロニトリロブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチ
レン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イ
ソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジ
エン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、
フッ素ゴム、ウレタンゴムなどを用いることができる。
ブレンドを用いる場合にはそのブレンド比には特に制限
はない。
成分は架橋可能なゴム成分で単独又は２種以上の混合物
である。架橋可能なゴムとしては任意のゴムを用いるこ
とができ、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、各種ブタジエン
ゴム（ＢＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム
（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）、アクリロニトリロブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチ
レン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、スチレン−イ
ソプレン共重合体ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジ
エン共重合体ゴム、イソプレン−ブタジエン共重合体ゴ
ム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、
フッ素ゴム、ウレタンゴムなどを用いることができる。
ブレンドを用いる場合にはそのブレンド比には特に制限
はない。
【００１１】本発明によれば、前記ゴム成分１００重量
部に対しシリカ表面処理カーボンブラックを１０〜２０
０重量部、更に好ましくは１５〜１５０重量部配合する
のが好ましい。この配合量が少な過ぎると所望の効果が
得られず、逆に多過ぎると硬度が高くなり過ぎたり加工
性が低下する等、ゴム材料としての実用性が乏しくなる
おそれがあるので好ましくない。
部に対しシリカ表面処理カーボンブラックを１０〜２０
０重量部、更に好ましくは１５〜１５０重量部配合する
のが好ましい。この配合量が少な過ぎると所望の効果が
得られず、逆に多過ぎると硬度が高くなり過ぎたり加工
性が低下する等、ゴム材料としての実用性が乏しくなる
おそれがあるので好ましくない。
【００１２】本発明に従ったゴム組成物には前記シリカ
表面処理カーボンブラックの他に通常ゴム組成物に配合
される任意のカーボンブラック又は／及びシリカを併用
することができる。この際の通常のカーボンブラック又
は／及びシリカの配合量はシリカ表面処理カーボンブラ
ックの重量の１０倍以下、好ましくは８倍を超えてはな
らない。このカーボンブラックの配合量が多過ぎると、
所望の効果が得られないので好ましくない。
表面処理カーボンブラックの他に通常ゴム組成物に配合
される任意のカーボンブラック又は／及びシリカを併用
することができる。この際の通常のカーボンブラック又
は／及びシリカの配合量はシリカ表面処理カーボンブラ
ックの重量の１０倍以下、好ましくは８倍を超えてはな
らない。このカーボンブラックの配合量が多過ぎると、
所望の効果が得られないので好ましくない。
【００１３】本発明に従ったゴム組成物の好ましい態様
では、ゴム組成物をタイヤトレッド用、アンダートレッ
ド用及びサイドトレッド用ゴム組成物が提供される。
では、ゴム組成物をタイヤトレッド用、アンダートレッ
ド用及びサイドトレッド用ゴム組成物が提供される。
【００１４】タイヤトレッド用及びアンダートレッド用
ゴム組成物においてゴム成分として配合することができ
るゴムは天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、スチレンブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ポリ
ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びア
クリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などから選ば
れたゴムとすることができる。
ゴム組成物においてゴム成分として配合することができ
るゴムは天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、スチレンブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ポリ
ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）及びア
クリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）などから選ば
れたゴムとすることができる。
【００１５】これに対し、タイヤのサイドトレッド用ゴ
ム組成物においてゴム成分として配合されるのはＮＲ、
ＢＲ、１，２−シンジオタクチックポリブタジエンを含
むＢＲ、微細単繊維（ナイロンなど）を含むＮＲ又はＢ
Ｒなどから選ばれたジエン系ゴムの１種又はそれ以上で
ある。これはサイドトレッド用ゴムには特に優れた耐屈
曲疲労性能及び耐外傷性が要求されるからである。
ム組成物においてゴム成分として配合されるのはＮＲ、
ＢＲ、１，２−シンジオタクチックポリブタジエンを含
むＢＲ、微細単繊維（ナイロンなど）を含むＮＲ又はＢ
Ｒなどから選ばれたジエン系ゴムの１種又はそれ以上で
ある。これはサイドトレッド用ゴムには特に優れた耐屈
曲疲労性能及び耐外傷性が要求されるからである。
【００１６】本発明に従ったタイヤトレッド用、アンダ
ートレッド用及びサイドトレッド用ゴム組成物には、充
填剤としてゴム成分１００重量部に対しシリカ表面処理
カーボンブラック１０重量％以上、好ましくは２０〜１
００重量％とカーボンブラック９０〜０重量％、好まし
くは８０〜０重量％とから成る充填剤をゴム成分１００
重量部に対し、タイヤトレッド用の場合には３０〜１５
０重量部、好ましくは４０〜１２０重量部、アンダート
レッド用の場合には３０〜１２０重量部、好ましくは４
０〜１００重量部、サイドトレッドの場合には３０〜１
００重量部、好ましくは４０〜９０重量部配合する。こ
れらの充填剤の配合量が少な過ぎるとゴム組成物の引張
強さなどが低下してしまうので好ましくなく、逆に多過
ぎると硬度や変形に伴う発熱が上昇し過ぎ実用範囲を超
えてしまうとともに、ゴム組成物の未加硫時の粘度が高
くなってしまうので好ましくない。なお、シリカ表面処
理カーボンブラックのシリカ含有量はいずれの場合にも
その充填剤の０．１〜５０重量％、好ましくは０．３〜
３０重量％である。このシリカ付着量が少な過ぎると高
温域（４０℃〜１００℃）のｔａｎδと低温域のｔａｎ
δ（０℃付近）のバランスが改良されず、またＥ′の温
度依存性の低減効果も表れないため好ましくなく、逆に
多過ぎると電気伝導性が低下してしまうとともに、充填
剤の凝集力が強くなり、混練中の分散が不充分となるの
で好ましくない。
ートレッド用及びサイドトレッド用ゴム組成物には、充
填剤としてゴム成分１００重量部に対しシリカ表面処理
カーボンブラック１０重量％以上、好ましくは２０〜１
００重量％とカーボンブラック９０〜０重量％、好まし
くは８０〜０重量％とから成る充填剤をゴム成分１００
重量部に対し、タイヤトレッド用の場合には３０〜１５
０重量部、好ましくは４０〜１２０重量部、アンダート
レッド用の場合には３０〜１２０重量部、好ましくは４
０〜１００重量部、サイドトレッドの場合には３０〜１
００重量部、好ましくは４０〜９０重量部配合する。こ
れらの充填剤の配合量が少な過ぎるとゴム組成物の引張
強さなどが低下してしまうので好ましくなく、逆に多過
ぎると硬度や変形に伴う発熱が上昇し過ぎ実用範囲を超
えてしまうとともに、ゴム組成物の未加硫時の粘度が高
くなってしまうので好ましくない。なお、シリカ表面処
理カーボンブラックのシリカ含有量はいずれの場合にも
その充填剤の０．１〜５０重量％、好ましくは０．３〜
３０重量％である。このシリカ付着量が少な過ぎると高
温域（４０℃〜１００℃）のｔａｎδと低温域のｔａｎ
δ（０℃付近）のバランスが改良されず、またＥ′の温
度依存性の低減効果も表れないため好ましくなく、逆に
多過ぎると電気伝導性が低下してしまうとともに、充填
剤の凝集力が強くなり、混練中の分散が不充分となるの
で好ましくない。
【００１７】本発明においてシリカを表面に付着させる
カーボンブラックは、タイヤトレッド用及びアンダート
レッド用の場合には、好ましくは、窒素吸着比表面積
（ＡＳＴＭ Ｄ ３０３７に準拠して測定）９０〜２５
０ｍ2 ／ｇ、更に好ましくは９０〜２００ｍ2 ／ｇで、
ＤＢＰ吸油量（ＪＩＳ Ｋ ６２２１に準拠して測定）
が９０〜１８０ml／１００ｇである。カーボンブラック
の窒素吸着比表面積の値が低過ぎると耐摩耗性、引張強
さなどが低くなるので好ましくなく、逆に高過ぎるとゴ
ム混練時の分散が困難となるので好ましくない。
カーボンブラックは、タイヤトレッド用及びアンダート
レッド用の場合には、好ましくは、窒素吸着比表面積
（ＡＳＴＭ Ｄ ３０３７に準拠して測定）９０〜２５
０ｍ2 ／ｇ、更に好ましくは９０〜２００ｍ2 ／ｇで、
ＤＢＰ吸油量（ＪＩＳ Ｋ ６２２１に準拠して測定）
が９０〜１８０ml／１００ｇである。カーボンブラック
の窒素吸着比表面積の値が低過ぎると耐摩耗性、引張強
さなどが低くなるので好ましくなく、逆に高過ぎるとゴ
ム混練時の分散が困難となるので好ましくない。
【００１８】一方、サイドトレッド用ゴム組成物の場合
にはシリカを表面に付着させるカーボンブラックは、好
ましくは窒素吸着比表面積が３０〜１２０ｍ2 ／ｇ、更
に好ましくは３５〜１２０ｍ2 ／ｇ、ＤＰＢ吸油量が９
０〜１８０ml／１００ｇ、更に好ましくは１００〜１７
０ml／１００ｇである。この値が低過ぎるとやはり引張
強さ、モジュラスなどが低くなるので好ましくなく、逆
に高過ぎると窒素吸着比表面積では発熱性が大きくなる
ので好ましくなく、ＤＢＰ吸油量については、ＤＢＰ吸
油量が９０ml／１００ｇ未満では耐カット性が低下し、
逆に１８０ml／１００ｇを超えると耐クラッチ性が低下
するので好ましくない。
にはシリカを表面に付着させるカーボンブラックは、好
ましくは窒素吸着比表面積が３０〜１２０ｍ2 ／ｇ、更
に好ましくは３５〜１２０ｍ2 ／ｇ、ＤＰＢ吸油量が９
０〜１８０ml／１００ｇ、更に好ましくは１００〜１７
０ml／１００ｇである。この値が低過ぎるとやはり引張
強さ、モジュラスなどが低くなるので好ましくなく、逆
に高過ぎると窒素吸着比表面積では発熱性が大きくなる
ので好ましくなく、ＤＢＰ吸油量については、ＤＢＰ吸
油量が９０ml／１００ｇ未満では耐カット性が低下し、
逆に１８０ml／１００ｇを超えると耐クラッチ性が低下
するので好ましくない。
【００１９】本発明の好ましい態様であるタイヤトレッ
ド用、アンダートレッド用及びサイドトレッド用ゴム組
成物に配合される、シリカを付着させていないカーボン
ブラックの性状には特に限定はないが、好ましくは通常
ゴム配合に使用されるもので粒子径グレードとしてＦＥ
ＦからＳＡＦグレードのカーボンである。また、場合に
よってはカラー用カーボンブラックが使用されることも
ある。これらはブレンドされることもある。
ド用、アンダートレッド用及びサイドトレッド用ゴム組
成物に配合される、シリカを付着させていないカーボン
ブラックの性状には特に限定はないが、好ましくは通常
ゴム配合に使用されるもので粒子径グレードとしてＦＥ
ＦからＳＡＦグレードのカーボンである。また、場合に
よってはカラー用カーボンブラックが使用されることも
ある。これらはブレンドされることもある。
【００２０】本発明の好ましい態様に従えば、前記ゴム
組成物に更にシリカ表面処理カーボンブラックの重量Ｗ
に対しシランカップリング剤を下記式を満足する配合量
Ｓ（重量部）で配することができる。 Ｗ×０．０５×〔１−（ＩＡo ／ＩＡf ）〕≦Ｓ≦Ｗ×
０．２０ （式中、ＩＡo はシリカ表面処理カーボンブラックのヨ
ウ素吸着量であり、ＩＡf はフッ化水素処理後のフッ素
吸着量である。）シランカップリング剤の配合量が多過
ぎると特に物性上の改良がないだけでなく、コストの上
昇やスコーチタイムの短縮などがあり好ましくない。
組成物に更にシリカ表面処理カーボンブラックの重量Ｗ
に対しシランカップリング剤を下記式を満足する配合量
Ｓ（重量部）で配することができる。 Ｗ×０．０５×〔１−（ＩＡo ／ＩＡf ）〕≦Ｓ≦Ｗ×
０．２０ （式中、ＩＡo はシリカ表面処理カーボンブラックのヨ
ウ素吸着量であり、ＩＡf はフッ化水素処理後のフッ素
吸着量である。）シランカップリング剤の配合量が多過
ぎると特に物性上の改良がないだけでなく、コストの上
昇やスコーチタイムの短縮などがあり好ましくない。
【００２１】本発明の好ましい態様において使用するこ
とができるシランカップリング剤としては、従来ゴム組
成物中にシリカ充填剤と一緒に配合されている任意のシ
ランカップリング剤を配合することができる。そのよう
なシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリ
クロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス
−（３−〔トリエトキシシリル〕−プロピル）−テトラ
サルファンなどを挙げることができる。
とができるシランカップリング剤としては、従来ゴム組
成物中にシリカ充填剤と一緒に配合されている任意のシ
ランカップリング剤を配合することができる。そのよう
なシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリ
クロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
エトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エ
チルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキ
シシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリ
メトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス
−（３−〔トリエトキシシリル〕−プロピル）−テトラ
サルファンなどを挙げることができる。
【００２２】本発明のゴム組成物には、前記原料ゴム、
シリカを表面に付着させたカーボンブラック及び任意的
なシランカップリング剤に加えて、ゴム工業で通常使用
される任意の配合剤、例えば硫黄、有機過酸化物、軟化
剤、老化防止剤、加硫促進剤、充填剤、可塑剤等を必要
に応じて、通常の配合量の範囲で適宜配合することがで
きる。
シリカを表面に付着させたカーボンブラック及び任意的
なシランカップリング剤に加えて、ゴム工業で通常使用
される任意の配合剤、例えば硫黄、有機過酸化物、軟化
剤、老化防止剤、加硫促進剤、充填剤、可塑剤等を必要
に応じて、通常の配合量の範囲で適宜配合することがで
きる。
【００２３】
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に説明する
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
が、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでな
いことは言うまでもない。
【００２４】シリカ表面処理カーボンブラックの調製 シリカ表面処理カーボンブラックの調製は以下の方法に
より行った。即ち、カーボンブラックスラリーを常法に
従い調製し９０℃に加温した後、希釈したＪＩＳ３号珪
酸ナトリウムを４時間かけて定量ポンプで添加しつつpH
５〜１０に希硫酸及び水酸化ナトリウム水溶液で維持し
ながらシリカをカーボン表面に沈積させた。その後pHを
６にして６時間放置し、濾過、水洗、乾燥して目的物を
得た。シリカ含有量の変量は珪酸ナトリウム添加量及び
系のpHを調整することによって行った。
より行った。即ち、カーボンブラックスラリーを常法に
従い調製し９０℃に加温した後、希釈したＪＩＳ３号珪
酸ナトリウムを４時間かけて定量ポンプで添加しつつpH
５〜１０に希硫酸及び水酸化ナトリウム水溶液で維持し
ながらシリカをカーボン表面に沈積させた。その後pHを
６にして６時間放置し、濾過、水洗、乾燥して目的物を
得た。シリカ含有量の変量は珪酸ナトリウム添加量及び
系のpHを調整することによって行った。
【００２５】シリカ表面処理カーボンブラック（ＣＢ）
中のシリカ含有量はシリカ表面処理カーボンブラックを
電気炉中で６００℃で灰化した後、フッ化水素と共に以
下の処理を行い、次式により求めた。 シリカ含有量（％）＝〔（表面処理ＣＢの重量−フッ化
水素処理減量）／（表面処理ＣＢの重量）〕×１００ 調製したシリカ表面処理カーボンブラックの性状は以下
の各表に示す。測定法は以下の通りである。 窒素比表面積：ＡＳＴＭ Ｄ３０３７ よう素吸着量：ＪＩＳ Ｋ６２２１”ゴム用カーボンブ
ラック試験方法” フッ化水素処理：試料を約２００mgを計りとりポリエチ
製のビーカーに入れ、蒸留水で湿らせた後、フッ化水素
５mgを入れる。これを攪拌し、五分間放置した後、吸引
濾過し、蒸留水でよく洗浄し乾燥する。
中のシリカ含有量はシリカ表面処理カーボンブラックを
電気炉中で６００℃で灰化した後、フッ化水素と共に以
下の処理を行い、次式により求めた。 シリカ含有量（％）＝〔（表面処理ＣＢの重量−フッ化
水素処理減量）／（表面処理ＣＢの重量）〕×１００ 調製したシリカ表面処理カーボンブラックの性状は以下
の各表に示す。測定法は以下の通りである。 窒素比表面積：ＡＳＴＭ Ｄ３０３７ よう素吸着量：ＪＩＳ Ｋ６２２１”ゴム用カーボンブ
ラック試験方法” フッ化水素処理：試料を約２００mgを計りとりポリエチ
製のビーカーに入れ、蒸留水で湿らせた後、フッ化水素
５mgを入れる。これを攪拌し、五分間放置した後、吸引
濾過し、蒸留水でよく洗浄し乾燥する。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例１〜１０及び比較例１〜６ 表II（比較例１〜６）及び表III （実施例１〜１０）に
示す配合内容（重量部）にて各種ゴム組成物を常法に従
ってバンバリーミキサー及び練りロール機で混合混練し
て調製した。これらのゴム組成物を１６０℃で２０分間
プレス加硫して目的とする試験片を調製し、各種試験を
行い、その物性を測定した。試験方法は以下の通りであ
る。
示す配合内容（重量部）にて各種ゴム組成物を常法に従
ってバンバリーミキサー及び練りロール機で混合混練し
て調製した。これらのゴム組成物を１６０℃で２０分間
プレス加硫して目的とする試験片を調製し、各種試験を
行い、その物性を測定した。試験方法は以下の通りであ
る。
【００２８】動的粘弾性であるＥ′とｔａｎδ（０℃及
び６０℃）は（株）東洋精機製作所製 スペクトロメー
ターを用いて、振幅±２％、振動２０Hz、靜歪１０％で
測定した。
び６０℃）は（株）東洋精機製作所製 スペクトロメー
ターを用いて、振幅±２％、振動２０Hz、靜歪１０％で
測定した。
【００２９】電気抵抗は、ＡＳＴＭ Ｄ９９１、表中の
＊印を付したものについてはＪＩＳＫ６９１１に準拠し
て実施した。補強剤の分散性は、コンパウンドの架橋物
のシートをカミソリ刃で切断後、断面の光学顕微鏡によ
る観察（１００倍で観察）により断面に存在する凝集塊
の数と大きさにより５点法で評価した。点数が大きいほ
ど分散性は、良好である。
＊印を付したものについてはＪＩＳＫ６９１１に準拠し
て実施した。補強剤の分散性は、コンパウンドの架橋物
のシートをカミソリ刃で切断後、断面の光学顕微鏡によ
る観察（１００倍で観察）により断面に存在する凝集塊
の数と大きさにより５点法で評価した。点数が大きいほ
ど分散性は、良好である。
【００３０】得られた結果を表II（比較例１〜６）及び
表III （実施例１〜１０）にそれぞれ示す。
表III （実施例１〜１０）にそれぞれ示す。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】
【表５】
【００３５】表II、表III 及び図１の結果から明らかな
ように表面処理カーボンブラックを配合せずに、通常の
カーボンブラック又はシリカを配合した比較例１〜６の
ゴム組成物に比較して、表面処理カーボンブラックを配
合した実施例１〜１０のゴム組成物では０℃でのｔａｎ
δと６０℃でのｔａｎδの比をシリカ配合（比較例４〜
６）以上に改良している（低温でのｔａｎδが高く、高
温でのｔａｎδが低い）。従って高グリップ性と低転動
抵抗性を得ることができる。更に実施例ではシリカ配合
と比較して電気抵抗を低くすることができる上、ゴム中
での分散をも改良している。
ように表面処理カーボンブラックを配合せずに、通常の
カーボンブラック又はシリカを配合した比較例１〜６の
ゴム組成物に比較して、表面処理カーボンブラックを配
合した実施例１〜１０のゴム組成物では０℃でのｔａｎ
δと６０℃でのｔａｎδの比をシリカ配合（比較例４〜
６）以上に改良している（低温でのｔａｎδが高く、高
温でのｔａｎδが低い）。従って高グリップ性と低転動
抵抗性を得ることができる。更に実施例ではシリカ配合
と比較して電気抵抗を低くすることができる上、ゴム中
での分散をも改良している。
【００３６】実施例１１〜１４及び比較例７〜１３（タ
イヤトレッド、アンダートレッド用） 下記の配合表及び表IVに示す配合内容（重量部）にて各
種ゴム組成物を常法に従ってバンバリーミキサー及び練
りロール機で混合混練して調製した。これらのゴム組成
物を１６０℃で２０分間プレス加硫してタイヤトレッド
用試験片を調製し各種試験を行った。結果は表IVに示
す。なお補強剤の特性値はカーボンブラック、シリカも
含めた値である。
イヤトレッド、アンダートレッド用） 下記の配合表及び表IVに示す配合内容（重量部）にて各
種ゴム組成物を常法に従ってバンバリーミキサー及び練
りロール機で混合混練して調製した。これらのゴム組成
物を１６０℃で２０分間プレス加硫してタイヤトレッド
用試験片を調製し各種試験を行った。結果は表IVに示
す。なお補強剤の特性値はカーボンブラック、シリカも
含めた値である。
【００３７】なお、湿油路でグリップ性の指標であるＷ
ＳＲ（ウェットスキッドレジスタンス）試験は以下のよ
うにして行った。即ち、Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｐｅｎｄｕｌ
ｕｍ Ｔｅｓｔｅｒを使用し路面として室温の水で濡ら
したセーフティーウォークタイプＢ上で測定を実施し
た。測定値は標準配合を１００とした指数で示し、数字
が大きいほどグリップ性は良好である。結果は表Ｖに示
す。
ＳＲ（ウェットスキッドレジスタンス）試験は以下のよ
うにして行った。即ち、Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｐｅｎｄｕｌ
ｕｍ Ｔｅｓｔｅｒを使用し路面として室温の水で濡ら
したセーフティーウォークタイプＢ上で測定を実施し
た。測定値は標準配合を１００とした指数で示し、数字
が大きいほどグリップ性は良好である。結果は表Ｖに示
す。
【００３８】
【００３９】＊１：ＴＴＲ−２０ ＊２：ＮＳ１１４（日本ゼオン株製ＳＢＲ） ＊３：カーボンブラック ＨＡＦ級 シーストＫＨ（東
海カーボン株製） シリカ ニップシールＡＱ（日本シリカ工業株製） 表面処理カーボンブラック シーストＫＨ（東海カーボ
ン株製）の表面にシリカを付着 ＊４：ノクラック ６Ｃ（大内新興化学株製） ＊５：Ｓｉ６９（Ｄｅｇｕｓｓａ社製） ＊６：補強剤としてシリカ使用の場合：シリカ配合量の
８重量％配合 表面処理カーボンブラック配合の場合は添加しない。 ＊７：ノクセラー ＮＳ−Ｆ（大内新興化学株製） ＊８：ノクセラー Ｄ（大内新興化学株製）
海カーボン株製） シリカ ニップシールＡＱ（日本シリカ工業株製） 表面処理カーボンブラック シーストＫＨ（東海カーボ
ン株製）の表面にシリカを付着 ＊４：ノクラック ６Ｃ（大内新興化学株製） ＊５：Ｓｉ６９（Ｄｅｇｕｓｓａ社製） ＊６：補強剤としてシリカ使用の場合：シリカ配合量の
８重量％配合 表面処理カーボンブラック配合の場合は添加しない。 ＊７：ノクセラー ＮＳ−Ｆ（大内新興化学株製） ＊８：ノクセラー Ｄ（大内新興化学株製）
【００４０】
【表６】
【００４１】
【表７】
【００４２】表IVの結果から明らかなように、本発明の
シリカ表面処理カーボンブラックを普通のカーボンブラ
ックの替わりに配合した場合（実施例１１，１２）は、
カーボンブラックのみを配合した場合（比較例７）に比
べて、ＷＳＲ（指数表示：高い程良好）、ｔａｎ６０℃
（指数表示：値が低い程良好）のバランスに優れてい
る。一方、カーボンブラックと本発明の表面処理カーボ
ンブラック適量を併用した場合（実施例１３，１４）で
は、シリカ量を同比率となるようにカーボンブラックと
シリカを配合した例（比較例１０〜１２）、表面処理カ
ーボンブラックの配合量が適量に達しない例（比較例１
３）に比べ電気抵抗、分散性、ＷＳＲともに良好であ
る。
シリカ表面処理カーボンブラックを普通のカーボンブラ
ックの替わりに配合した場合（実施例１１，１２）は、
カーボンブラックのみを配合した場合（比較例７）に比
べて、ＷＳＲ（指数表示：高い程良好）、ｔａｎ６０℃
（指数表示：値が低い程良好）のバランスに優れてい
る。一方、カーボンブラックと本発明の表面処理カーボ
ンブラック適量を併用した場合（実施例１３，１４）で
は、シリカ量を同比率となるようにカーボンブラックと
シリカを配合した例（比較例１０〜１２）、表面処理カ
ーボンブラックの配合量が適量に達しない例（比較例１
３）に比べ電気抵抗、分散性、ＷＳＲともに良好であ
る。
【００４３】実施例１５〜１８及び比較例１４〜１８
（キャップトレッド用：高充填剤配合系） 以下の配合表及び表Ｖに示す配合内容（重量部）にて各
種ゴム組成物を常法に従ってバンバリーミキサー及び練
りロール機で混合混練して調製した。これらのゴム組成
物を１６０℃で２０分間プレス加硫してキャップトレッ
ド用試験片を調製し、各種試験を行った。結果は表Ｖに
示す。
（キャップトレッド用：高充填剤配合系） 以下の配合表及び表Ｖに示す配合内容（重量部）にて各
種ゴム組成物を常法に従ってバンバリーミキサー及び練
りロール機で混合混練して調製した。これらのゴム組成
物を１６０℃で２０分間プレス加硫してキャップトレッ
ド用試験片を調製し、各種試験を行った。結果は表Ｖに
示す。
【００４４】標準配合は以下の通りである。 ＊１：Ｎｉｐｏｌ １５０２（日本ゼオン株製） ＊２：カーボンブラック ＳＡＦ級 シースト９（東海
カーボン株製） シリカ ニップシールＡＱ（日本シリカ工業株製） 表面処理カーボン シースト９（東海カーボン株製）の
表面にシリカを付着 ＊３：ノクラック ６Ｃ（大内新興化学株製） ＊４：Ｓｉ６９（Ｄｅｇｕｓｓａ社製） ＊５：補強剤としてシリカ使用の場合：シリカ配合量の
８重量％配合 表面処理カーボンブラック配合の場合：そのシリカ量の
８重量％配合 ＊６：ノクセラー ＮＳ−Ｆ（大内新興化学株製） ＊７：ノクセラー Ｄ（大内新興化学株製）
カーボン株製） シリカ ニップシールＡＱ（日本シリカ工業株製） 表面処理カーボン シースト９（東海カーボン株製）の
表面にシリカを付着 ＊３：ノクラック ６Ｃ（大内新興化学株製） ＊４：Ｓｉ６９（Ｄｅｇｕｓｓａ社製） ＊５：補強剤としてシリカ使用の場合：シリカ配合量の
８重量％配合 表面処理カーボンブラック配合の場合：そのシリカ量の
８重量％配合 ＊６：ノクセラー ＮＳ−Ｆ（大内新興化学株製） ＊７：ノクセラー Ｄ（大内新興化学株製）
【００４５】
【表８】
【００４６】
【表９】
【００４７】表Ｖの結果から明らかなように本発明の表
面処理カーボンブラックを配合することにより、ＷＳＲ
が高く、Ｅ′の温度依存性が小さくかつ電気抵抗が低
く、充填剤の分散も良好であるゴム組成物を得ることが
できる。
面処理カーボンブラックを配合することにより、ＷＳＲ
が高く、Ｅ′の温度依存性が小さくかつ電気抵抗が低
く、充填剤の分散も良好であるゴム組成物を得ることが
できる。
【００４８】実施例１９及び比較例１９〜２０（サイド
トレッド用） 以下の配合表及び表VIに示す配合内容（重量部）にて各
種ゴム組成物を常法に従ってバンバリーミキサー及び練
りロール機で混合混練して調製した。これらのゴム組成
物を１６０℃で２０分間プレス加硫してサイドトレッド
用試験片を調製し、各種試験を行った。結果は表VIに示
す。
トレッド用） 以下の配合表及び表VIに示す配合内容（重量部）にて各
種ゴム組成物を常法に従ってバンバリーミキサー及び練
りロール機で混合混練して調製した。これらのゴム組成
物を１６０℃で２０分間プレス加硫してサイドトレッド
用試験片を調製し、各種試験を行った。結果は表VIに示
す。
【００４９】標準配合は以下の通りである。
【００５０】＊１：ＴＴＲ−２０ ＊２：Ｎｉｏｌ ＢＲ １２２０（日本ゼオン株製） ＊３：カーボンブラック ＦＥＦ級 シーストＳＯ（東
海カーボン株製） シリカ ニップシールＡＱ（日本シリカ工業株製） 表面処理カーボン シーストＳＯ（東海カーボン株製）
の表面にシリカを付着 ＊４：ノクラック ６Ｃ（大内新興化学株製） ＊５：サンタイト Ｒ（精工化学株製） ＊６：Ｓｉ６９（Ｄｅｇｕｓｓａ社製） ＊７：補強剤としてシリカ使用の場合：シリカ配合量の
８重量％配合 表面処理カーボンブラック配合の場合：そのシリカ量の
８重量％配合 ＊８：ノクセラー ＮＳ−Ｆ（大内新興化学株製） ＊９：ノクセラー Ｄ（大内新興化学株製）
海カーボン株製） シリカ ニップシールＡＱ（日本シリカ工業株製） 表面処理カーボン シーストＳＯ（東海カーボン株製）
の表面にシリカを付着 ＊４：ノクラック ６Ｃ（大内新興化学株製） ＊５：サンタイト Ｒ（精工化学株製） ＊６：Ｓｉ６９（Ｄｅｇｕｓｓａ社製） ＊７：補強剤としてシリカ使用の場合：シリカ配合量の
８重量％配合 表面処理カーボンブラック配合の場合：そのシリカ量の
８重量％配合 ＊８：ノクセラー ＮＳ−Ｆ（大内新興化学株製） ＊９：ノクセラー Ｄ（大内新興化学株製）
【００５１】
【表１０】
【００５２】
【表１１】
【００５３】表VIの結果から明らかなように、本発明の
表面処理カーボンブラックを使用することにより、低い
ｔａｎδ（６０℃）、高い引裂力（ｔｅａｒＢ）を持ち
かつ充填剤の分散も優れたゴム組成物を得ることができ
る。
表面処理カーボンブラックを使用することにより、低い
ｔａｎδ（６０℃）、高い引裂力（ｔｅａｒＢ）を持ち
かつ充填剤の分散も優れたゴム組成物を得ることができ
る。
【００５４】
【発明の効果】本発明に従ったゴム組成物は、シリカと
同等以上の優れた高温域ｔａｎδと低温域ｔａｎδのバ
ランスを示すため、耐久性に優れたゴム製品を与えるゴ
ム組成物を得ることができ、また、従来のシリカ充填剤
と比較して電気抵抗が小さいため、ラジオなどの電子機
器へのノイズ発生や引火の問題がなく、かつコンパウン
ド中での分散性も良好である。
同等以上の優れた高温域ｔａｎδと低温域ｔａｎδのバ
ランスを示すため、耐久性に優れたゴム製品を与えるゴ
ム組成物を得ることができ、また、従来のシリカ充填剤
と比較して電気抵抗が小さいため、ラジオなどの電子機
器へのノイズ発生や引火の問題がなく、かつコンパウン
ド中での分散性も良好である。
【図１】実施例１〜１０及び比較例１〜６のゴム組成物
のｔａｎδの温度依存性を示すグラフ図である。
のｔａｎδの温度依存性を示すグラフ図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年４月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】このような従来技術として、例えば特開平
３−２３９７３７号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこ
れとジエン系ゴムとのブレンドゴムに、シリカ充填剤を
配合することが提案されている。また特開平３−２５２
４３１号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこれとジエン
系ゴムとのブレンドゴムにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。更に特開
平３−２５２４３３号公報には末端をシラン変性した溶
液重合法ＢＲ又はＳＢＲにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。
３−２３９７３７号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこ
れとジエン系ゴムとのブレンドゴムに、シリカ充填剤を
配合することが提案されている。また特開平３−２５２
４３１号公報には溶液重合法ＳＢＲ、又はこれとジエン
系ゴムとのブレンドゴムにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。更に特開
平３−２５２４３３号公報には末端をシラン変性した溶
液重合法ＢＲ又はＳＢＲにシリカ充填剤及びシランカッ
プリング剤を配合することが提案されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】一方、サイドトレッド用ゴム組成物の場合
にはシリカを表面に付着させるカーボンブラックは、好
ましくは窒素吸着比表面積が３０〜１２０ｍ2 ／ｇ、更
に好ましくは３５〜１２０ｍ2 ／ｇ、ＤＰＢ吸油量が９
０〜１８０ml／１００ｇ、更に好ましくは１００〜１７
０ml／１００ｇである。この値が低過ぎるとやはり引張
強さ、モジュラスなどが低くなるので好ましくなく、逆
に高過ぎると窒素吸着比表面積では発熱性が大きくなる
ので好ましくなく、ＤＢＰ吸油量については、ＤＢＰ吸
油量が９０ml／１００ｇ未満では耐カット性が低下し、
逆に１８０ml／１００ｇを超えると耐クラック性が低下
するので好ましくない。
にはシリカを表面に付着させるカーボンブラックは、好
ましくは窒素吸着比表面積が３０〜１２０ｍ2 ／ｇ、更
に好ましくは３５〜１２０ｍ2 ／ｇ、ＤＰＢ吸油量が９
０〜１８０ml／１００ｇ、更に好ましくは１００〜１７
０ml／１００ｇである。この値が低過ぎるとやはり引張
強さ、モジュラスなどが低くなるので好ましくなく、逆
に高過ぎると窒素吸着比表面積では発熱性が大きくなる
ので好ましくなく、ＤＢＰ吸油量については、ＤＢＰ吸
油量が９０ml／１００ｇ未満では耐カット性が低下し、
逆に１８０ml／１００ｇを超えると耐クラック性が低下
するので好ましくない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】
【表６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 9/02 ＫＤＸ Ｃ０８Ｋ 9/02 ＫＤＸ Ｃ０９Ｃ 1/48 ＰＢＥ Ｃ０９Ｃ 1/48 ＰＢＥ (72)発明者 川添 真幸 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 (72)発明者 海藤 博幸 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内
Claims (12)
- 【請求項１】 架橋可能な少なくとも１種のゴム成分
に、シリカを表面に付着させたシリカ表面処理カーボン
ブラックを配合して成るゴム組成物。 - 【請求項２】 シリカ表面処理カーボンブラックの配合
量がゴム成分１００重量部当り１０〜２００重量部であ
る請求項１記載のゴム組成物。 - 【請求項３】 シリカ表面処理カーボンブラックの配合
量Ｗ（重量部）に対してシラン系カップリング剤を下記
式を満足する配合量Ｓ（重量部）で配合した請求項１又
は２に記載のゴム組成物： Ｗ×０．０５×〔１−（ＩＡo ／ＩＡf ）〕≦Ｓ≦Ｗ×
０．２０ （式中、ＩＡo はシリカ表面処理カーボンブラックのヨ
ウ素吸着量であり、ＩＡf はフッ化水素処理後のヨウ素
吸着量である。） - 【請求項４】 シリカ表面処理カーボンブラック中のシ
リカの含有量が０．１〜５０重量％である請求項１〜３
のいずれか１項に記載のゴム組成物。 - 【請求項５】 架橋可能なゴムから選ばれた少なくとも
一種のゴム成分１００重量部及びシリカ表面処理カーボ
ンブラック３０〜１５０重量部を配合して成り、かつ前
記シリカ表面処理カーボンブラック中のシリカ含有量が
０．１〜５０重量％であるタイヤトレッド用に適した請
求項１に記載のゴム組成物。 - 【請求項６】 架橋可能なゴムから選ばれた少なくとも
一種のゴム成分１００重量部及びシリカ表面処理カーボ
ンブラック１０重量％以上とカーボンブラック９０重量
％以下とから成る充填剤３０〜１５０重量部を配合して
成り、かつ前記シリカ表面処理カーボンブラック中のシ
リカ含有量が０．１〜５０重量％であるタイヤトレッド
用に適した請求項１に記載のゴム組成物。 - 【請求項７】 架橋可能なゴムから選ばれた少なくとも
一種のゴム成分１００重量部及びシリカ表面処理カーボ
ンブラック３０〜１２０重量部を配合してなり、かつ前
記シリカ表面処理カーボンブラック中のシリカ含有量が
０．１〜５０重量％であるタイヤアンダートレッド又は
サイドトレッド用に適した請求項１に記載のゴム組成
物。 - 【請求項８】 架橋可能なゴムから選ばれた少なくとも
一種のゴム成分１００重量部及びシリカ表面処理カーボ
ンブラック１０重量％以上とカーボンブラック９０重量
％以下とから成る充填剤３０〜１２０重量部を配合して
なり、かつ前記シリカ表面処理カーボンブラック中のシ
リカ含有量が０．１〜５０重量％であるタイヤアンダー
トレッド又はサイドトレッド用に適した請求項１に記載
のゴム組成物。 - 【請求項９】 天然ゴム、ポリブタジエンゴム、１，２
−シンジオタクチックポリブタジエンを含むポリブタジ
エンゴム並びに微細単繊維を含む天然ゴム及びポリブタ
ジエンゴムから選ばれた少なくとも一種のゴム成分１０
０重量部並びにシリカ表面処理カーボンブラックを配合
して成る、タイヤサイドトレッド用に適した請求項１，
７又は８に記載のゴム組成物。 - 【請求項１０】 シリカ表面処理カーボンブラックの窒
素比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が２０〜３００ｍ2 ／ｇである
請求項１〜９のいずれか１項に記載のゴム組成物。 - 【請求項１１】 シリカ表面処理カーボンブラックのヨ
ウ素吸着量（ＩＡo）とフッ化水素処理後のヨウ素吸着
量（ＩＡf ）との比ＩＡo ／ＩＡf が０．３０以上１．
０未満であり、かつゴム配合物より抽出した後のヨウ素
吸着量（ＩＡ e ）とフッ化水素処理後のその値（Ｉ
Ａef）との比ＩＡe ／Ａefが０．３０以上１．０未満で
ある請求項１〜１０のいずれか１項に記載のゴム組成
物。 - 【請求項１２】 シリカを表面に付着させて成り、窒素
比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が２０〜３００ｍ2 ／ｇで、ヨウ
素吸着量（ＩＡo ）とフッ化水素処理後のヨウ素吸着量
（ＩＡf ）との比ＩＡo ／ＩＡf が０．３０以上１．０
未満であり、かつゴム配合物より抽出した後のヨウ素吸
着量（ＩＡe ）とフッ化水素処理後のその値（ＩＡef）
との比ＩＡe ／Ａefが０．３０以上１．０未満である、
シリカ表面処理カーボンブラック。
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