JPS6026044A - タイヤトレッドゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、特定のファーネスカーボンブラックを配合
しｌ、：イ１１組成物で、そのタイＡ７トレツドにお（
Ｊる物１１１に（１３いて、１−ネル１゛−県央が少な
く、湿潤路面に対ｆ〕るＪ−べりＩ？−隙係数μＷの大
ぎなタイヤトレッドゴｌ＼絹成物に関Ｊる１）のである
。

従来、省資源、省Ｊネルギーの要請が世界的規模で高ま
っている中−テ・′、自動車の燃料消費率の低減し大き
な課題どされ［いる、１ この課題に対し、自動車ターで１７関係者にＩ１３いて
も、タイヤに、」、る−「、ンルギー損久をいかに少な
くするかを検ｉ−１りる心髄が（１りる。

すなわＩう、白り１中の中休を女え、駆動力を伝えるタ
イ＼アど路面どの間の１争擦あるいはタイ曳７白休の発
熱による二［ネルギー損失は、自動車の燃（゛３１消費
吊に大ぎな影響を与えることが知られている。

ところが、タイＶによるエネルギー１１失（タイヤの転
がり抵抗）を下げようとすると、これに伴っＣ１湿潤路
面に苅りるＪぺり摩擦係数μＷが低下しくくる。

−ｊｌ−１，；わら、転がり抵抗の少くＪ′いタイヤは
、寸ヘリやすいと言う傾向がある。

この問題の解決に当たり、発明者らは、ゴム中に多量配
合されるカーボンブラックに着目し、上記矛１１１を克
服し、転がり抵抗が少なく、ｆｌ、”）湿潤路面にス・
１するづべり摩擦係数μＷの高いタイ−１７１へレッド
ゴム組成物を探究したものである。

な（１３、タイルアの転がり抵抗（略号ＲＲ）は、ゴム
の粘弾特性のうち、損失弾１ヒ１率Ｅ”と貯蔵弾性率（
動的弾性率）Ｅ′の比、すなわち、ＩＥ”／’　ＩＦ、
　’　＝　ｔａｎδの値の関数であることが知られてい
る。囚って、ｔａｎδの値の低いものは、転がり抵抗が
低く、ひいては、自動車の燃利潤費率が少なく＜ｒる誘
因となる。

ｊ、た、　７ｉ　’／）　ｌｌｌ１ｌ　１１７１　ＷＦ
ｌ　面ｔ；：　’ｌ−Ｊ　ＦＪ’　Ｚｒ　’ＪへＩ’、
月１１察１ｊｆｉ　数ｌＩＷについ（は、ｊ！明−１１
−）の実験結果から１よ、μＷ　４．口旧１δ、！、：
　Ｉ’−：　ｌ　、！γＶｇい関係／Ｉ＼あり、１旧）
ｂが人きくなるか１．１、ＩＪｔ；ｌ、１′が小さり４
Ｉ：るど／／Ｗは大きくイする。１しか（７、中１、が
り抵抗ＲＲを悪化させないｋ　９）にｌ旧１６６人きり
１ノナいことが必要Ｃ′あり、イの！、−め（、：１−
′　をトげることが必要となる１゜タイ【４つら、−ｒ
ｌ＼の粘弾’Ｍ＋　ｌ’ｌのう）う、１１　ａ　１１δ
が小さく、］二′　が小さいｒム相成物が１４られれば
よいことがわかった。

囚って、発明者らは、（σ１究を中ねた結果、Ｆ記のＪ
：うイｒ特１１１の）７・〜ンスブラックを使用するこ
とによって、この発明の目的を達成し、　ＩＤ７る結論
を得たものである３１ その１！′７られたファ−ネスブラックの特性は、窒素
吸＠法による比表面積〈略号Ｎ２５Ａ）、ｉＪなわら、
］Ｉ＋２／　ｇが７１）・〜、１０！〕、窒素吸着法に
にる比表面積（Ｎ２　ＳＡ）　Ｉ＋？／　（Ｉど：１つ
索吸袴ｆｆｌ　（略号　ｉ△）ｍｏｚ’りとの差が１５
以上、窒素吸着法による比表面積（Ｎ　２　ＳＡ）どし
プルＩ・リメブルア−３＝ ン［ニウムブロマイド吸着法ににる比表面積（略＋］Ｃ
１△Ｂ−８△）イ／ｑとの差が５以下であり、Ｊ：た、
ジブブルフクレート吸油邑〈略号２４Ｍ４・ＤＢＰ）ｍ
、ｆｌ／１００（Ｉが１１０以下、着色力（Ｔｉｎｔ値
）が９０〜１１０の範囲を右１°るものでｄりる。ｌ 双子の特性値を有するファーネスブラックを使用するこ
とによって、ｔ　ａ　１１δが小ざ＜、シかも、貯蔵弾
ＩＩＩ率Ｅ′の小さなタイヤトレッドゴ１８組成物が１
ｒ：１られることを解明（）たものである。

この上記の特性値において、窒素吸着法による比表面積
＜Ｎ２　ＳＡ）が７５未満のものは、耐摩耗性が劣り、
タイＡＩトレッドゴム絹成物としては不適当であり、ま
た、１０５を越えるとｔａｎδが大きく’Ｊり転がり抵
抗（略号ＲＲ）が増大覆る。

着色力（Ｔｉｎｔ値）に関しては、その値が９０未満で
【よ耐摩耗＋！ｌが劣り、１１０を越えるとｔａｎδが
人す゛くする。ざらに、ジブチルツク１ノート吸油間（
２４Ｍ＋　・ＤＩ”３Ｐ）ｍＡ／１００（Ｉが１１０を
越えると貯蔵弾性率［′が大きくなってしＪ、う。

４− なお、貯蔵弾ｆ１率［−′の値Ｍ　Ｉ’）　ａを低くす
る要因は明確でない部分が多いが、Ｎ２Ｓ△と　ｉΔど
の差が１５以ト人さ（ｊれば大きいほどカーボンブラッ
クの表面活す（１が人２ｈ＜、ま〕こ、Ｎ　２　ＳＡど
ＣＴＡＢ−８Δどの差が小さい（まど、１４１に５以下
であれば、カーボンブラックの１１孔が少イ丁く、これ
らは、いり”れｂカーボンブラックとゴムどの相互作用
に変化をもたらし、カーボンブラックがゴムに配合され
Ｉこと公、貯蔵弾性率［′を下げる動きをするのではな
いかと考えられる。

また、ノーｒリツブスネ１ににって示された（ＲＵ１３
ｒ３１ＲＣＩＩＥＭＩＳＴＲＹ　ＡＮｒ）ＴＦＣＨＮＯ
ｌ、−０ＧＹ、４　Ｂ、！５３８．’　７５）Δ１−ｉ
ｎｔ値が一３以ｌ・のらのは、ｔａｎδが小さく、しか
ｂ１Ｆ′の値が小さい。男な４つも、タイヤの転がり抵
抗が小さく、１ノか１９湿Ｈｖｊ路面に対づるすべり摩
擦係数μＷの高い−りぐれノ１：特性を示１゛ものであ
る。

ただし、Δ１−ｉｎｌ伯とは、次式１でめられる泪算Ｔ
　ｉｎｌ、　ｌｌ＋’ｉ　（ｖ測定Ｔｉｎ１値から差し
引いた値を言う。

ｉＴＥ　Ｌｌ　−ｒ　：　ｎｔ　Ｊ直−ｈ　ｂ　＋１．
０５７　Ｘ　（Ｃ−ｒΔＢ−８Ａ＞０．００２７４５　
Ｘ　（Ｃ”１−ＡＢ　−８Ａ　）　２−　０．２５９６
Ｘ（２４Ｍ４　・　ＤＩ３＋））−４１，２０１Ｘ　（
Ｎ２３△−Ｃ丁ΔＢ−８△）　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・　１式上記のど（１ンリ、この発
明の夕・イｔｌ＋−レツドゴｌ＼相成物に使用される特
定のファーネスカーボンブラックの配合ｆｆｉ　Ｉ４．
　、ゴノ、分１００重徂部に対して２０〜１５０重帛部
、好ましくは、３０〜７０重吊部が都合であり、２０重
量部以下では耐摩札性が軒１持できず、１５０重吊都合
越えるとエネルギー損失が大きくなりすぎる。

らＩ５論、カーボンブラック以外に、通常ゴム配合に使
用される加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止
剤、軟化剤、充填剤等が任意に配合されうるちのである
。

以上の特定した特性を有するファーネスブラックを含有
でる、この発明のゴｌ、Ｖ組成物は、転がり抵抗ＲＲが
小ざく、ｊ、た、タイヤトレッド部に用いられると、況
潤路面に対するサベリ摩擦係数μＷが大さい特１）Ｉを
発揮りるものである。

次に、配合試験（′０：量づいて、この発明の態様を詳
細にａｉｌ明りる１゜ 第１表は、配合成分とカーボンブラックの特＋！＋並び
に加硫イムの物Ｉ１１との１」係および夕・イＶトレド
の特性を表示した１）のである。

（以下次頁） ７− ８− 第１表−２ １０− （注） ■　上表の外！合成分は、アメリ）Ｊ月利試験協会制定
の△Ｓ　ＴＭ−１）　３１９１に示されているｒ　Ｓ　
Ｉ３　Ｒを用いＩｃカーボンブラックの評価用配合−１
である１゜ Ｓ　ｌ”３　Ｒ１５０（−’ｌ・・・スブレンブタジエ
ンゴム、スヂレン結合邑２３．５％。

■　ｔ　ａ　１１δｉ１７　Ｊ：び貯蔵弾性率Ｆ′の測
定ｌＪ１、着水製作所製、粘弾性スペクトロメーターを
使用し、測定値は、第１表は０．６％歪、１００　Ｈｚ
で６０℃に（１〕【ノる値であり、後記の第２表は１．
１％歪、１００１１ｚ　、６０℃の条件にて測定（）た
値ｒある。

■　ピコ（Ｐｉｃｏ）摩耗指数は、ΔＳ　Ｔ　Ｍ　−１
）−２２８に準じて測定してもので、配合Ｎ００１３を
置型どし、イの摩）ｌｉ　ｌｔｌの逆数を指数１００ど
１ノてス・１比したものである。従って値が小さい（Ｊ
ど摩耗が大ぎいことを示づ”ものである。

■　タイ１７Ｆ−レッドの特Ｉ１１の転がり抵抗ＲＲ（
エネルギー損失）おＪ、び湿潤路面に対づ−るＪべり摩
擦係数ｌＩＷは、それぞれ、配合Ｎ　０゜１３を基へ（
とじ、それを指数１００として対比し／ｊ　’ｔｚので
ある。従って、転がり抵抗ＲＲの値は小ざい方が良好で
、湿潤路面に対でるすべり摩擦係数μＷの値は大きい方
が良好を示寸ものＣある。

＠ＴＢ１３Ｓ・・・Ｎ−１−ブチル−２−ベンゾチアゾ
ール　スルフェンアマイド ■　カーボンブラックの特性値の測定方法は、窒素吸着
法に」：る比表面積＜Ｎ２　Ｓへ）は、△ＳＴＭ−Ｄ３
０３７−７３、 ］つ累吸ＭｍはＡＳＴＭ−Ｄ　１７６５−７３ａ、ジブ
デルフタレート吸＠最（２４Ｍ４　・ＤＢＰ＞は、ΔＳ
ＴＭ−Ｄ３４９３−７９、 レヂルトリメチルアンモニウムブロマイド吸着法ににる
比表面積（ＣＴＡＢ−８へ）は、△ＳＴＭ−Ｄ３７６５
、 着色力＜　Ｔ　ｉｎｔ値）は、△ＳＴＭ−Ｄ３２．６５
−７５等の規定によって測定されたものである。

」二記第１表は、カーボンブラックの評価結果を−１１
− 示したものである、。

第１表で明ｔ）かｔＴどおり、配合Ｎ　Ｏ，１〜Ｎ　０
．５の配合組成が１−ぐれた４ｉｉ　Ｐｌを示？ｌｂの
である。

ＮｚＳＡが１０５を越えると、ｔ　ａｎδが大ぎくなり
その結果１テ１テのＭ（が人ぎくなり悪化°りる（配合
’ＮＯ，７）。２４　Ｍ　４−　Ｉ）ｌ”ｌ　Ｉ）が１
１０を越えるとやはりＲＲが悪い（配合Ｎ　０．１０　
＞。さらに、△Ｔｉｎｔ　Ｉ＋ｒｉの大きな配合、特に
、−１より大きな配合ＮＯ，１２、Ｎｏ、１３イｒどは
、ヤ）はりＦ′の値が大きく悪い１．配合Ｎ　０．１２
はｌ”ｉｎｔ値が１１０を越えており、ＩＩ　Ｒの１直
が極めて悪くなっている。

配合Ｎ　０．６のようにＮ２Ｓ△が７５未満のｂのは、
ＲＲの値は下がる方向にあるが耐摩耗性が著しく低下１
−る。また、Ｔｉｒ＋ｌが９０未満の配合Ｎ　０゜１１
は耐摩耗ＩＪ１が悪＜＜’につている。

Ｎ２Ｓ△と　ｉＡどの差が１５未満である配合Ｎ　Ｏ，
８、ＮＯ，１３及びＮ　２　ＳＡとＣＴＡＢ−８△との
差が５より大きい配合ＮＯ１９は１三′　の値が大きく
なる。（Ｋ、つ℃、μＷの値す悪くなっている。

また、ΔＴｉｎｔの人き４〕配合は［′の値が大きい１
２− だ（〕でなく、μＷの値も悪い傾向にある。

従って、耐摩耗性が良好で、転がり抵抗ＲＲと湿潤路面
に対するすべり摩擦係数μＷの良好な配合は、配合ＮＯ
，１，２，３，４，５であり、これらは　Ｅ　ｒ　の値
が１２．５ＭＰａ以下であり、これを越えるどμＷが悪
化し、湿潤路面」二でのグリップ力、制動力が劣る。

以上の結果からこの発明のタイヤトレッドゴム組成物は
、配合に使用されるカーボンブラックの特性として、Ｎ
２Ｓへの値が７５〜１０５の範囲内において、Ｎ２　Ｓ
Ａの値と　ｉＡの値の差が１５以上、Ｎ２ＳΔの値とＣ
ＴＡＢ−８Δの値との差が５以下、Ｔｉｎｔの値が９０
〜１１０の範囲にあるファーネスカーボンブラックで、
また、ΔＴｉｎｔ値が一３以下の範囲にあるファーネス
カーボンブラックである。

また、ΔＳＴＭ−Ｄ３１９１の規定のカーボンブラック
評価配合での貯蔵弾性率Ｅ′の値が１２．５ＭＰａ以下
の物性を示すものが、エネルギー損失が少なり、シかも
湿潤路面でのグリップカにりぐれ１−１つ耐摩耗性し良
好で（偽る。

なお、１記の条１′１を右・Ｊるこの発明のカーボンブ
ラック（、艮、スブ［ノン・Ｊタジ］ンゴム（記号ＳＲ
ｔ又）　Ｆｉｌｊ含のみに、３８　ｔ！ｌがあるのでは
なく、天然ゴム（記；４　Ｎ　Ｒ）あるい（，１、スヂ
レンブタジ１ニンゴム（記阿Ｓ　Ｒｌ’＜　）ど天然ゴ
ｌい（Ｎ　Ｒ＞のブレンド、ざらに、５Ｉ３Ｒ１ＮＲ，
ブタジェンゴム（ＢＲ）のブ１ノンドなど天然ゴム及び
合成ゴムのいずれの種類またはイれらのブ１ノンドゴム
にてし効果を承りものである。その結果を第２表に示り
゛。

（以下次頁） 第２表−１ 社去二２ １７− 茅２人−３ １８− （ント　） 第２表に承り（実）は、実施例を表示したもので、１記
η）条ｆノ＋を右するノコ−ボンブラックで、（比）は
比較例を表示したもので、上記の条イ′１外のカーｔｌ
＜ンブラック配合例である。

なお、Ｉ）ｉΩ０摩耗、１でＲ１μＷの比較は、第２表
−１で（，１配合Ｎ　Ｏ，１７を基準どし指数１００と
（〕てλ・１比したものである。

第２表−２でＬＬ配合Ｎ　Ｏ，２１を基ｔＩＢとし、第
２表−３では配合Ｎ　Ｏ，２５を基準として対比したも
のである。

」−記の第１表、第２表の試験結果における配合Ｎ　Ｏ
，のタイヘア）−レッド特ｆ１の転がり抵抗ＲＲと湿潤
路面に対する号べり摩耗係数／ｌＷどの相対関係をグラ
フ化すると第１１；Ｉ　Ａｊよび第２図に示すとおりで
ある。

図は横軸に７１ｗ値を縦軸にＲＲ値を示す・ｂので、第
１図の白Ｏ印は、この発明の特許請求の範囲を満足する
配合組成を小し、黒ム印、黒◆印は、この発明の範囲外
配合組成で、黒◆印は特に耐摩紅１ノ１の劣る０のであ
る。

全体的に好−１こシいものは、耐摩耗性の悪いものを除
いて指さし印方向の１）のである。指さくノ印方向にお
いて耐摩耗性の悪いものは、第１図では配合ＮＯ，１１
、第２図では配合ＮＯ，１６である。

第２図においては、白○印、白◇印、白Δ印は、この発
明の特許請求の範囲を満足する配合組成を示し、・Ｏ印
は天然ゴム配合、 ◆◇印はＮＲ／ＳＢＲブレンド、 ムΔ印はＮ　Ｒ／　Ｓ　Ｂ　Ｒ／　Ｂ　Ｒの３エラスト
マーのブ１ノンドの配合組成である。

黒塗り印は、この発明の範囲外のものである。

★印は、それぞれの配合の特性値を比較づる指標どしで
用いたインデックス基準で、配合Ｎ　Ｏ。

１７、ＮＯ，２１、Ｎｏ、２５である。

上記のとおり、この発明のタイヤトレッドゴム組成物は
、転がり抵抗が小さくすなわちエネルギー損失が少なく
、しか−ｂ１湿潤路面に対重るずべり摩１察係数の大ぎ
な特例を発揮するすぐれたタイ１７］〜１ノツトゴムが
得られる特徴を有するものでる。

１９−

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図１３１５、配合Ｎ　Ｏ，の転がり抵抗Ｒ
Ｒと湿潤路面に対するすべり１１ｆ擦係数μＷの関係を
示すグラフでｄうる。 代理人　弁理士　人　島　泰　甫 ２０− Ａｗ− ｊ１１２因 −Ａｗ− 自発手続補正出 昭和５９　ｉ［ｓ月夕　日 １、事４′１の表示 ＩＩｎ和５８イｆ特許願第１３４６５６号２、発明の名
称 タイ１７１−レッドゴム組成物 ３、補正をＪる者 事（’ｌどの関係　特許出願人 大阪府大阪市西区江戸ｌｌ１ｉ！１丁目１７番１８号（
３１４）　東洋ゴムＴ業株式会社 代表者　岡　崎　正　春 ４、代理人 丙５５０　大阪市西区江戸堀１丁目２５番３０号明＃ｌ
ｌＩ書全文。 ６、補正の内容 明　細　書 １、発明の名称 タイヤト１ノットゴム組成物 ２、特許請求の範囲 （１）　天然丁ムＪ３．１、び／′または合成ゴム１０
０重量部に対し、カーボンブラックを２０〜１５０手ｆ
ｆ１部の範囲で配合Ｊるゴム組成物において、使用され
るカーボンブラックは、窒素吸着法による比表面＠値（
Ｎ２　Ｓへ上が７５へ−１０５の範囲内で、この値とヨ
ウ素吸着り土ユｌ−どの差が１５以上であり、さらに、
十記窒素吸猶法による比表面積値−とセチル１〜リメチ
ルアンモニウムブロマイド吸着法にＪｚる比表面積ｆ＋
ＩＩＪ−工Ｑ」込−ａＤ−との差が５以下であって、ジ
ブチルフタ

【）−１〜吸抽−出±ＬＬ欣４ＤＢＰ＞が１
１０　（ｍ／／１　ｏｏｇ）以下、着色力（Ｔｉｎｔ、
）が９０〜１１０の範囲にあるファーネスカーボンブラ
ックで゛、ＡＳＴＭ−Ｄ３１．９１の規定のカーボンブ
ラック評価配合での貯蔵弾性率Ｅ′の値が１２．５　Ｍ
　Ｐ　ａ以下の物性を示すものであることを特徴とする
タイヤ１〜レッドゴム組成物。 （２）　使用されるカーボンブラックの測定１−ｉｎｔ
から引算７ｉｎｔを差し引いたΔｌ”　ｉｎｔが一３以
不である特許請求の範囲第１項記載のタイ１７＋−レッ
ドゴム組成物。 ３、発明の詳細な説明 この発明は、特定のノブ７−ネスカーボンブラツクを配
合したゴム組成物で、そのタイＡ７トレツドにお（）る
物性において、エネルギー損失が少なく、湿潤路面に対
でるすべり摩擦係数μＷの大きなタイ１７＋−レッドゴ
ム組成物に関するものである。 従来、省資源、省エネルギーの要請が世界的規模で゛高
ま−）ている中で、自動車の燃料消費率の低減も大きな
課題とされている。 この課題に対し、自動車タイＶ関係者においても、タイ
ヤによるエネルギー損失をいかに少なくするかを検討す
る必要がｄうる。 ずなわら、自動車の車体を支え、駆動力を伝えるタイＡ
フと路面どの間の摩１察あるいはタイＡ７自体の発熱に
よるＴネルｌ”−１１４失は、自動車の燃）’ｌ消費吊
に大さな影響をｔｊえることが知られている。 ところが、タイ１７に、ｊ、る丁ネルギー１（１失（タ
ーイＸ７の転がり抵抗）を１・げようどすると、これに
汁って、湿潤路面に対りるリベリ摩旧係数μＷが低壬し
て（る。 寸なわら、転がり抵抗の少ないタイＶは、Ｊべりやづい
ど言う傾向がある１゜ この問題の解決に当たり、発明者らは、ゴム中に多量配
合されるカーボンブラックに着目し、上記矛盾を克服ｌ
）、転がり抵抗が少なくｌ″′）湿潤路面に対するづべ
り摩擦係数７１ｗの高いタイヤ１〜レツドゴム相成物を
探究したものである。 なお、タイ１７の転がり抵抗（略号ＲＲ）は、ゴムの粘
弾時１１１のう１５、損失弾ｆＩ率「”と貯蔵弾↑（１
率（動的弾性率）Ｅ′の比、Ｊイｆわち、Ｅ”／　「’
　＝　ｔａｎδの値の関数であることが知られている。 囚って、１ａ１１δの値のイ１（いものは、転がり抵抗
が低く、ひいて番よ、自動車の燃１１消費率が少なくな
る誘因となる３゜ まＩ、：、一方の湿潤路面に対ηる寸べり摩擦係数１、
ｔ　Ｗについては、発明者らの実験結果からは、ｔＩ　
Ｗはｔ　ａ　ｎδと［′　と深い関係があり、ｔａｎδ
が大きくなるか、または、［′が小さくなるとμｍｖは
人ぎくなる。１ツバし、転がり抵抗ＲＲを悪化さ口ない
ためにｊ　ａ　ｎδを大きくしないことが必要でｄうり
、イのためにＦ′を下げることが必要となる。 すなわち、ゴムの粘弾特性のうち、１ａ１）δが小さく
、Ｆ′が小ざいゴム組成物が得られればよいことが４つ
かった。 囚−）で、発明者らは、研究を重ねた結果、下記のｊ、
うな特性のファーネスブラックを使用Ｊ−ることによっ
て、この発明の目的を達成し１！する結論を冑たもので
ある。 子の１ｑられたファーネスブラックの特性は、窒素吸着
法による比表面積値（略号Ｎ２５Ａ）が７５〜１０５で
その単位を、窒素吸着法による比表面積値（Ｎ２　ＳＡ
）とヨウ素吸着値（略号　ｉＡ）どの差が１５以」−１
窒素吸着法による比表面積値とセチル１へリメヂルアン
モニウムブロマイド吸着３− 法にＪ：る比表面積（「Ｊ（略号Ｃ’１−Δ［３）との
差が５以下て゛あり、Ｊ、た、ジ／”ｆルノタレ−１〜
吸油耐＜１８号２−’Ｉ　Ｍ　’Ｉ　Ｄ　ｌ−３Ｆ）　
＞が１１０　＜　ｍＡ／１００ｇ）以１・、る色力（Ｔ
’１ｎｌ）が９０〜・１１０の範囲を有するしのである
。。 以上の特＋１１伯をイ■ンＪる一ノアーネスブラックを
使用することによつ（，１ａ１１δが小ざく、しかも、
貯蔵弾性率１′の小（＼４１タイ１７１−レッドゴｌ＼
組成物が１ｑられること（！解明したしのである。 この上記の特１１１値にｉｌｊいて、窒素吸着法による
比表面積値（Ｎ２　ＳＡ）が７５未満のものは、耐摩耗
）（１が劣り、タイ１７１〜１ノツトゴム絹成物と１）
では不適当であり、ン１だ、１０５を越えるとｔａｎδ
が大ぎ＜　７．’ｃり転がり抵抗ＲＲが増大する。若色
力（Ｔｉｎｔ）に関［）て（−１、イの圃が９０未満で
は耐摩耗性が劣り、１１０を越えるとｔａｎδが大きく
なる。さらに、ジブデルフタレート吸油ｍ（２４Ｍ４Ｄ
ＢＰ）が１１０　（ＭＬ／’Ｉ　００（］　）を越える
と貯蔵弾性率Ｅ′が大きくなってしまう。また、ΔＴｉ
ｎｔが一３以下のものは、相対的にｔａｎδが１− 小さくなる。 ただし、ΔＨｉｎｔ　どは、次式１でめられる削算Ｔ’
ｉｎｔを測定ｌ　ｉｎｊから差し引いた値を云う。 ｉｔ　障−ｒ　ｉｎｔ　＝　５６＋１．０５７ｘ　（Ｃ
ＴへＢ）−０，００２７４５Ｘ　（ＣＴ−Ａ　Ｂ　）　
２０．２５９６　Ｘ（２４Ｍ４　Ｄ　Ｂ　Ｐ　）　−０
，２０１Ｘ　（Ｎ　２　ＳＡ−ＣＴＡＢ）　・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・　１式％式％ ） この発明のタイヤ１ヘレッドゴム組成物に使用される１
、テ定のファーネスカーボンブラックの配合量は、ゴム
分１００都合部に対して２０〜１５０重量部、好ましく
は、３０〜７０重量部が適当であり、２０重邑部未満で
は耐摩耗性が維持できず、１５０重量部を越えるとエネ
ルギー損失が大ぎくなりずぎる。 また、カーボンブラックと伸展油どの添加量の差は３０
〜４０重間部が好ましい。３０未満では「′は大きくま
たμＷは低下し、４０を越えると耐摩耗性は低下する。 もち論、カーボン／二ノック１メ外に、通常ゴム配合に
使用さ１する加硫剤、加硫促進剤、加硫促）１（助剤、
老化防ＩＩ剤、軟化剤、充填剤等が（ｆｍに配合されう
るｔ）のＣａりる。 以１−の特定１ノた１！ｉ１！ｌをイｊｃＪるノアーネ
スブラックを含有η−る、この発明のゴム組成物は、転
がり抵抗ＲＲか小さく、シ１、た、タイ）何〜１ノット
部に用いられると、湿潤路１１Ｙ１に対り−る１べり摩
擦係数μＷが大きい！ｌｚ１竹を発揮りるものである。 なお、Ｎ２Ｓ△と　１△との差が１５Ｊ′Ｊ、Ｊ−太き
（）ねば大きいほどカーボンブラックの表面活性が大き
く、また、Ｎ２ＳΔどＣ「△１：３との差が小さいほど
、特にＥ５１ス下−【ル）れぼ、カーボンブラックの細
孔が少なく、これらは、いずれもカーボンブラックとゴ
ムとの相η作用に変化をもたらし、カーボンブラックが
ゴムに配合されたどき、貯蔵弾性串Ｅ′を下げる働きを
りる。 次に、配合試験に１１（づいて、この発明の態様を詳細
に説明り−る。 第１表は、配合成分とカーボンブラックの特性並びに加
硫ゴムの物性どの関係およびタイヤの特性を表示したも
のである。 （以下次頁） 　７− 復】清ニュ ー（）− ８− 第１表−２ １０− （注） ■　−１表の配合成分は、Ｊ）メリカ祠オ′１１試験協
会制定のΔｓ　−ｒ　Ｍ−ｎこ３１　ｒ）　１に示され
ている１’　Ｓ　１１　Ｒを用い！、二カーボンシラツ
クの評価用配合１である。 Ｓ　１３　Ｒ１５００・・・メチ１ノンブタジエンゴム
、スト１ノン結合吊２３．５％。 ■　１ａ１１δおＪ、び貯蔵弾１ノ；率［−′　の測定
は、ｙ゛−：本製作所製、粘弾１）１スペク１−［１メ
ーターを使用Ｌ）、測定値は、第′１人は０．６％歪、
１００　ｌ−Ｉ　ｚで６０℃にお（）る値であり、後記
の第２表は１．０％歪、１００１１７．６０℃の条件に
て測定１ノだ値である。 ■　ピー＋　（Ｆ）ｉｃｏ　）　１７７４４：’ｂ指数
は、△Ｓ　Ｔ’　Ｍ　−ｆ）−２２２８にｉｌｌ、ｌじ
Ｃ測定【ノたイー）ので、配合ＮＯ。 １３を１ノ口１」どし、その斤耗吊の逆数を指数１００
としＣλ１比［）たーｂのである。従って値が小さいほ
ど摩耗が人きいことを示”りものである。 ■　タイ（７の特Ｐ１の転がり戚抗ＲＲ（エネルギー損
失）Ｊンよび湿潤路面にス・［１１るすべり摩擦係数μ
Ｗについては、１８５　／　７０１−１１で１／ｌのタ
イ１７ヲ製作１）、この１〜１ノツトに第１表に示した
配合組成を用いイの性能を測定し、それぞれ、配合Ｎ０
．１３を基ｔｖとし、それを指数１００どして対比した
しのである。従って、転がり抵抗ＲＲの値は小さい方が
良好で、湿潤路面に対するＪべり摩擦係数ｆｌＷの１ホ
１は人ぎい方が良好を示すものである。 ■　Ｔ　Ｉ３　Ｂ　Ｓ・・・Ｎ−１−ブチル−２−ベン
ゾチアゾール　スルフ〕、ンアマイド ■　ｊｊ−ボンブラックの特性値の内窒素吸着法による
比表面積値、ヨウ素吸着値及びセヂルトリメブルアンモ
ニウムプロマイド吸着法による比表面積値は、いずれも
上記化学物質をカーボンブラックの粒子表面に吸着さぼ
てめたカーボンブラックの表面の指標値であって、窒素
吸首法ににる比表面積値（Ｎ２　ＳＡ）はΔＳ　−ｒ’
　ＭＤ−３０３７−７３に従ってめた値ｍ２／（Ｉの数
（１１１の部分を、］つ索吸若値（ｉΔ）は、ΔＳＴＭ
−Ｄ１７６５−７３９に従ってめた伯−１１− ｍＯ／（Ｉの数値部分のみを、［ビブル１−リメヂル？
ンモニウｌ＼’ｆ　１ｍ　”；’　（ド吸名θ、による
比表面積１ｉｒＩ（ＣＴ△１３　）　ＩＪ：　Ａ　Ｓ　
Ｔ　Ｍ　Ｄ　３７６　ｂに従ってめた舶ｎ＋２１０の数
値部分のみを示したものである。また、ジブ−グルフタ
レート吸油用（２４Ｍ　４　Ｄ　Ｉ目））は、△ＳＴ’
　Ｍ　Ｉ）　３４９３　７９で、着色力（Ｔｉｎｔ）は
、ＡＳＴＭ−Ｄ３２６５−７５等の規定によって測定さ
れたものである。 」二記第１表は、カーボンブラックの評価結束を示した
ものである、１ 第１表で明らかイＴどｉ１３す、配合Ｎ　０．１〜Ｎｏ
。５の配合組成が１ぐれ！、：特性を示すものである。 Ｎ２ＳΔが１０５ｉを越えると、１ａ１１δが人きく　
’ｔｒりその結果ＲＲの値が大きくなり悪化Ｊる（配合
Ｎ　Ｏ，７）。２　／Ｉ　Ｍ　／Ｉ　Ｄ　Ｉ′３　Ｐが
１１０を越えるとやはりＲＲが悲いく配合ＮＯ，１０）
。さらに、Δ−ｒｉｌｌ＋の人きイ「配合、１シ１に、
−３より大ぎな配合ＮＯ，１２、Ｎｏ、１３など１３１
１、やはりＲＲの１直が大きく悪い。配合ＮＯ，１２は
ｌ’１ｌＴｔが１１０を越１２− えでＪ３す、ＲＲの値が極めて悪くなっている。 配合Ｎ００６のようにＮ２ＳΔが７５未満のものは、Ｒ
Ｒの値は下がる方向にあるが耐摩耗性が著しく低下Ｊる
。また、Ｔｉｎｔが９０未満の配合Ｎ０１１１は耐摩耗
性が悪くなっている。 Ｎ２　ＳＡと　ｉ△どの差が１５未満である配合Ｎ　Ｏ
，８、Ｎｏ、１３及びＮ２ＳΔどＣＴ△［３との差が５
にり大ぎい配合Ｎ００９はＥ′の値が大きくなる。従っ
て、μＷの値も悪くなっている。 従って、耐摩耗性が良好で、転がり抵抗ＲＲと湿潤路面
に対するすべり摩擦係数μＷの良好な配合は、配合Ｎ　
Ｏ，１，２，３，４，５であり、これらは、Ｅ′の値が
１２．５ＭＰａ以下であり、これを越えるとμＷが悪化
し、湿潤路面上でのグリップ力、制動力が劣る。 以上の結果からこの発明のタイヤトレッドゴム組成物は
、配合に使用されるカーボンブラックの特性として、Ｎ
２Ｓ△の値が７５〜１０５（ｔｎ’／（＋）の範囲内に
おいて、Ｎ２　ＳＡの値と　ｉ△の値の差が１５以上、
Ｎ２ＳΔの値とＣ−［△［３の碩どの；イがｊ取手、２
　’Ｉ　Ｍ　／Ｉ　Ｉ］１１　Ｐが１１０　（ｍ、ｉ！
、／１　（）（’）ｏ　）以１ζ、王ｉｎ＋が９０−１
１０の範囲に（１リイ）−ノン・−ネスカーボンブラッ
クで、また、Δ１−ｉｎｌが一３１以下の範囲にある一
ノアーネスカーボン１．ノックτ゛ｆ１りる。 史に、△Ｓ’ｌ−Ｍ−ｌ’ｌ　、’３１９１　（ハ規定
のカーボングラツク評価配合−（′の貯蔵弾＋ｌ十Ｆ′
の伯が１２．５Ｍ［〕ａｌス下の物１１を示ｔ　ｂのが
、■ネル１゛−損失が少／Ｉ゛り、１ノか（）湿潤路面
でのグリップ力にすぐれ［１つ耐摩粍１１１ム１ｕりｒ
である。 なお、」記の条イ′１をイｊりるこの発明のカーボンブ
ラック（ま、ズブ１ノン・ブタン１ニンゴム（記号５Ｂ
Ｒ）配合のみに、ｉＮ　ｔｌＩがあるのではなく、天然
ゴム（記１″１Ｎ１１）あるいはスｆレンブタジエンゴ
ム（配りＳ　１３　Ｒ）と天然ゴム（ＮＲ）の１１ノン
ド、ざらに、５Ｉ３Ｒ，ＮＲ、ブタジェンゴム（ＢＲ）
の゛ｆ１ノンドなど天然ゴ１１及び合成ゴムのいずれの
種類またｌ；Ｌ−ｆれらのブ１ノンドゴムにても効果を
示−りものである。その結束を第２表に示Ｊ−０第２表
−１ 第２表−２ 一′１７− 第２表−３ １８− く汗） 第２−くに小′ｒｊ（実）　ｌ；Ｌ、実施例ヲ１＜　示
１．／　ｋ。 ちの−（・、ｉ記の条１′１をイＪ　’ｊｌイ）カーボ
ンブラ・ンクで′、（比）は比較例を表；１、シたもの
（・・、１ｔ１：の条１’ｌ　＋１．の）」−・１ミシ
−７５ツタ配合例である。 ／ｆお、１１ｉ　ｃｏ　Ｉ’ｉ’ｌｃ、ＲＲ、μＷ　１
７）比較１．Ｌ、第２人−１（−゛＋、Ｉ配合ＮＯ，１
７を基ｌｊ（どし１）１数１００どＬｙ　”−ｃ　２−
１比しにノ〕のである。 ｆｓ　２　ｋ　−−２−ｒ：　ＬＪ　配合Ｎｏ、２１を
基ｌｖ−トじ、・第２表−３ｖ゛は配合Ｎ　Ｏ，２５を
基準としで対比した０のＣ゛（１りる、。 １記の第１表、Ｗｌ　２表の試験結果にお【）る転がり
抵抗１（１でどｔｌｉｉｌ潤路面にス・１りるリベリ摩
耗係数μＷどの相対関係をり［ジノ１ヒＣＪるど第１図
ｉ１３にび第２図に承りど（１′３りで（１うる１、図
は横軸に／７　Ｗ舶を相軸に１（１＜伯を承りものて・
、第１図の白０１１目、ｌｌ、この発明の’Ｒｒ　ｆｌ
請求の範囲を満足Ｊる配合組成を１１ζ１ノ、黒ム印、
黒◆印は、この発明のａへ囲夕１配合相成（゛、思◆印
は特に耐し？耗＋１１の劣る０ので（−リイ）、。 全体的に！Ｉｆましいものは、耐ｆＹ耗４ノ１の悪いし
のを除いて指、！１ノ印方向のものでｃｔする。指さｌ
ノ印方向においてｆｉｔ摩耗１１１の悪い１）のは、第
１図で（５１配合ＮＯ，１１、第２図では配合ＮＯ，１
６である。 第２図にａ３いては、白Ｏ印、白◇印、白Δ印は、この
発明の特許請求の範囲を満足する配合組成を示し、・○
印は天然ゴム配合、 ◆◇印はＮ　Ｒ／　Ｓ　Ｂ　Ｒブレンド、ム△印（，１
ＮＲ／ＳＢＲ／Ｂｌｌの３エラス］−マーのブＩノンド
の配合組成である。 黒塗り「１目；１、この発明の範囲外のものである。 ★印は、ぞれぞれの配合の特性値を比較づる指標として
用いたインデックス基準で、配？ｔＮ　Ｏ。 ′１７、ＮＯ，２１、ＮＯ，２５である。 上記のと、１３す、この発明のタイＡ７１−レッドゴム
相成物【、１、転がり抵抗が小さくすなわらエネルギー
１員失が少なく、しかも、湿潤路面に対ゴるずべり９擦
係数の人さ４丁特性を発揮づ−るずぐれた特徴を有１Ｊ
るものでる。 　１９− １、図面のＤｉ”１１ｉ１イｇ説明 第１図、第２図は、配合ＮＯ０の各：ｆ　ｌＸＸ相合ト
レッドに１・１：川し１．：　ｌｌ　＝（１７の転がり
抵抗ＲＲど混用路面に対りるリベり摩隙１系数／ＺＷの
関係を示−リグラフである、。 代即人　ｊｒ　Ｉ！ｌ！　１−　人　島　蚕　甫＝２０
−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　天然ゴム、ｌ−；　Ｊ、び／または合成ゴム１
   ００中吊部にりｙｌ’　１ノ、カーボンブラックを２０
   〜１５０車量部の範囲（゛配合＋１イ）ゴ１１相成物に
   おいて、使用されるカーボンブラック１ま、窒素吸着法
   にＪ：る化表面積（ＴＩ＋２／！］　）が７５〜１０５
   ０笥囲内で、この値と］つ索吸着絹（ｍｏ／　ｏ　）ど
   の差が１５１メ十であり、さらに、上記窒素吸着法によ
   る比表面積（ｍ２／す）とＩ２デル］ヘリメチルアンモ
   ニウムブロマイド吸名法にＪ、る比表面積（ｍ２１０）
   との差が５以下であって、ジブヂルフクレー１〜吸着吊
   （ｍＡ／１００ｏ　）が１１Ｃ）以下、着色力＜Ｔｉｎ
   １値）が９０へ一１’＋（１の範囲にあるファーネスカ
   ーボンブラックＣ１ΔＳＴＭ−Ｄ３１９１の規定のカー
   ボンブラック評価配合での貯蔵弾ｅｌ率Ｅ′のｌｆ＋が
   １２．５　Ｍ　ｐ　ａ以下の物性を示すムのであること
   を１・、１Ｊ徴どりるタイｔ）＋−１ノツトゴム絹成物
   。
2. （２）　使用δれるカーボン１シツクの測定Ｔｉｎｔ値
   から削紳’ｒｉｎｔ値を差し引いたＡＴ　ｉｎｔ値が一
   ３以下である特許請求の範囲第１　ｉｎ記載のタイ−７
   ！・レッドゴム組成物、。