JPS6257438A - Ruber composition - Google Patents

Ruber composition

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JPS6257438A
JPS6257438A JP19472685A JP19472685A JPS6257438A JP S6257438 A JPS6257438 A JP S6257438A JP 19472685 A JP19472685 A JP 19472685A JP 19472685 A JP19472685 A JP 19472685A JP S6257438 A JPS6257438 A JP S6257438A
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JP
Japan
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rubber
carbon black
aggregate
distribution
dst
Prior art date
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Application number
JP19472685A
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Japanese (ja)
Inventor
Susumu Sato
進 佐藤
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Publication of JPS6257438A publication Critical patent/JPS6257438A/en
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Abstract

PURPOSE:A composition, obtained by incorporating a specific carbon black with natural and diene based synthetic rubber and having remarkably improved dispersibility of the carbon black and further markedly improved fatigue failure resistance and low thermogenic properties at the same time. CONSTITUTION:A rubber composition obtained by incorporating a rubber compo nent selected from natural rubber and diene based syntheitc rubber with 20-100 pts.wt. carbon black having the following characteristics; 22mmu<=Dn<=38mmu, 60mmu<=Dst<=130mmu, [S]<=0.333<=[Dn]+0.0800, [DELTAD50]<=0.333X[Dst]+45.0, <=10 ml/100gDELTADBP=-24M4DBP (ml/100g), and >=1.08 ratio N2SA (m<2>/g)/IA(mg/g) [Dn is the arithmetic means diameter measured under an electron microscope; Dst is the aggregate diameter mode value; S(mmu) is the standard deviation of the above-mentioned arithmetic mean diameter distribution; DELTAD50(mmu) is the half width of aggregate distribution; DELTADBP is the aggregate strength; N2 SA(m<2>/g) is the nitrogen adsorption specific surface area; IA (mg/g) is the iodine absorption].

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、耐疲労性能と耐発熱性能が要求されるコンベ
ヤーベルトの如き工業用製品、タイヤ等のゴム製品、特
に大型タイヤの骨格材をつくるのに適するゴム組成物に
関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention is applicable to industrial products such as conveyor belts that require fatigue resistance and heat resistance, rubber products such as tires, and especially frame materials for large tires. The invention relates to rubber compositions suitable for making.

(従来の技術) 近年において、上記の如きゴム製品に対する耐久性の向
上が熱望され、特にトラ・ツクバス用タイヤ(TBR)
の如き大形タイヤにおいてはライフが向上し、更生耐久
力が骨格材に強く要望される時代となり、ペルトコ−テ
ィグゴム、プライコーティングゴム等の耐久力を向上さ
せることが重要となった。このような現況下で、長期走
行後のタイヤは、ベルト端で発生した亀裂が成長し、ベ
ルトとベルト間に深く進行し、ベルト間でセパレーショ
ンを引きおこすこととなり、使用に耐えなくなる。
(Prior Art) In recent years, there has been a desire to improve the durability of rubber products such as those mentioned above, and in particular, tires for trucks and buses (TBR) have been improved.
The lifespan of large tires such as these has been improved, and in this era, there is a strong demand for retread durability for frame materials, and it has become important to improve the durability of pelt-coated rubber, ply-coated rubber, etc. Under these current conditions, after a long period of use, the tire becomes unusable because the cracks generated at the ends of the belt grow and propagate deep between the belts, causing separation between the belts.

この場合、タイヤの走行に伴うゴムの発熱による温度上
昇により亀裂の成長が促進される。従ってベルトコーテ
ィングゴムの発熱性を抑えて亀裂成長速度を下げること
がタイヤの耐久力向上に不可欠である。
In this case, the growth of cracks is promoted by a rise in temperature due to heat generated by the rubber as the tire runs. Therefore, it is essential to reduce the crack growth rate by suppressing the heat generation of belt coating rubber to improve tire durability.

現在、上述のようにタイヤ走行末期にタイヤのベルト端
に発生する亀裂長さを小さくし、骨格材の破壊寿命を延
ばすため、即ち耐疲労破壊性を向上させるための手法と
しては、使用するカーボンブラックにつき (イ)低ストラクチヤー化し、小粒子径のものを多量に
配合することが推奨され、現状では、N−326等のカ
ーボンブラックが好んで使用されている。
Currently, as mentioned above, in order to reduce the length of cracks that occur at the end of the tire belt at the end of tire running, and to extend the fracture life of the frame material, that is, to improve fatigue fracture resistance, the carbon For black, it is recommended to (a) reduce the structure and incorporate a large amount of one with a small particle size, and at present, carbon black such as N-326 is preferably used.

また大形タイヤの走行に伴う発熱によりタイヤ温度が上
昇し、ゴムが熱劣化し、タイヤライフが短くなるのを防
止するため、即ち低発熱性を促進する手法としては、使
用するカーボンブラックにつき (ロ)高ストラクチヤー化し、大粒子径のもの(現状で
はN−550等のカーボンブラックが好んで使用される
)を、配合量を低減して使用することが推奨されている
In addition, in order to prevent the tire temperature from rising due to the heat generated by running large tires, thermally deteriorating the rubber, and shortening the tire life, in other words, as a method to promote low heat generation, the carbon black used ( b) It is recommended to use carbon black with a high structure and large particle size (currently, carbon black such as N-550 is preferably used) in a reduced amount.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら上記(イ)および(ロ)の手法は、タイヤ
性能上、相反するもので、耐疲労破壊性と耐発熱性能を
同時に満足せしめるものではなく、カーボンブラックに
よってはその解決は不可能であると考えられていた。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the methods (a) and (b) above are contradictory in terms of tire performance, and cannot simultaneously satisfy fatigue fracture resistance and heat generation resistance. In some cases, the solution was thought to be impossible.

今回本発明者は従来のカーボンブラックに対する考え方
とは別の観点に立ちカーボンブラックを再検討した。即
ち通常カーボンブラックの粒子径と凝集体径は、吸着法
による間接的な見方が主流であるが、吸着法では粒子径
およびその分布並びに凝集体径およびその分布の適切な
表現とはなっておらず平均値的な見方しかできない。例
えば粒子径は窒素あるいはヨウ素のカーボン表面への吸
着量から換算したもので代用されている。
This time, the present inventor reexamined carbon black from a different perspective from the conventional way of thinking about carbon black. In other words, the particle size and aggregate size of carbon black are generally measured indirectly using the adsorption method, but the adsorption method does not adequately express the particle size and its distribution as well as the aggregate size and its distribution. We can only look at it in terms of average values. For example, the particle size is calculated from the amount of nitrogen or iodine adsorbed on the carbon surface.

本発明者は、吸着法によることなく、特に電子顕微鏡お
よび遠心沈降法による直接的な形態測定により、上記側
径およびそれらの分布の精度の高い概念を導入し、カー
ボンブラックの粒子径並びに凝集体径およびそれらの分
布が配合ゴム物性に著しい影響力を有することに着眼し
た。ここで電子顕微鏡による測定は粒子径につき行い、
次に示す手順で算術平均粒子径(Dn)を求めた。先ず
カーボンブラック試料を超音波洗浄法によりクロロホル
ムに分散された(分散条件としては例えば周波数28K
t(zで30分間超音波洗浄すればよい)後、分散試料
をカーボン支持膜に固定し、この試料を電子顕微鏡で直
接倍率20.000倍、総合倍率80.000〜100
.000倍に撮影し、得られた電子顕微鏡写真から1.
000個のカーボンブラック粒子について直径を測定し
、3mμ区分のヒストグラムから相加平均により平均粒
子径(Dn)を求めた。そしてその時の標準偏差値をS
とした。
The present inventors have introduced a highly accurate concept of the above-mentioned side diameters and their distribution without using adsorption methods, and in particular through direct morphological measurements using electron microscopy and centrifugal sedimentation methods, and have determined the particle diameter and aggregates of carbon black. We focused on the fact that diameters and their distribution have a significant influence on the physical properties of compounded rubber. Here, measurements using an electron microscope are performed on the particle size,
The arithmetic mean particle diameter (Dn) was determined by the following procedure. First, a carbon black sample was dispersed in chloroform using an ultrasonic cleaning method (dispersion conditions include, for example, a frequency of 28K).
After ultrasonic cleaning at Z for 30 minutes, the dispersed sample was fixed on a carbon support membrane, and the sample was directly examined under an electron microscope at a magnification of 20.000x and a total magnification of 80.000-100.
.. From the electron micrograph taken at 1,000 times magnification, 1.
The diameter of 000 carbon black particles was measured, and the average particle diameter (Dn) was determined by an arithmetic average from a histogram of 3 mμ divisions. Then, the standard deviation value at that time is S
And so.

また遠心進行法による測定は、凝集体分布につき、次の
方法で行った。即ちカーボンブラックの凝集体分布は、
ジョイス・レーブル社製ディスク・セントリフエージを
使用して測定した。先ずカーボンブラックを精秤し、エ
タノール20%水溶液に加え、カーボンブラック濃度を
0.01重量%にした後、超音波で分散(例えば10分
間)させ、これを試料溶液とした。ディスク・セントリ
フエージの回転速度を6. OOORPMに設定し、試
料溶液(0,25m l〜1.00m I! )を注射
器でスピン液(2%グリセリン水溶液)30m lに注
入して一斉に遠心沈降を開始させ、光電沈降法により凝
集体分布曲線を作成した。
In addition, the measurement using the centrifugation method was performed using the following method regarding aggregate distribution. In other words, the carbon black aggregate distribution is
Measurements were made using a disk centrifage manufactured by Joyce Leble. First, carbon black was accurately weighed, added to a 20% ethanol aqueous solution to make the carbon black concentration 0.01% by weight, and then dispersed using ultrasonic waves (for example, for 10 minutes) to prepare a sample solution. Set the rotation speed of the disk centrifage to 6. Set to OOORPM, inject the sample solution (0.25 ml to 1.00 ml!) into 30 ml of spin solution (2% glycerin aqueous solution) using a syringe, start centrifugal sedimentation all at once, and collect aggregates by photoelectric precipitation. A distribution curve was created.

半値幅Δ[)50と最頻値p、t (モード値)は第1
図より求めた。なお、図面中破線の部分は同じ長さで、
半値幅は図示する実線部分である。
The half width Δ[)50 and the mode p, t (mode value) are the first
Obtained from the figure. In addition, the broken line part in the drawing is the same length,
The half width is the solid line portion shown in the figure.

カーボンブラックはバンバリーミキサ−等で混練される
際に外部から加えられる力(エネルギー)により凝集体
は部分的に破壊され混練り前の形態を維持するためには
、凝集体の強度を高くしておくことが必要である。
When carbon black is kneaded in a Banbury mixer, etc., the aggregates are partially destroyed by the force (energy) applied from the outside, and in order to maintain the form before kneading, the strength of the aggregates must be increased. It is necessary to keep

ここで凝集体強度に関しては、混練前の状態のカーボン
ブラックのJIS K6221の方法によるDBP(ジ
ブチルフタレート)の吸油量から同様に混練前のカーボ
ンブラックをASTM D−3037の方法により24
.0OOPSIで回数4回繰り返し圧縮した後のDBP
吸油量を差引いた値(ΔDBP)はΔDBP =DBP
−24λ(4DBPで表され、数値が小さくなるほど破
壊されにくく、凝集体強度のメジャーとして使用し得る
もので、本発明においてはΔDBPを凝集体強度と称す
る。このΔDBP値は混練り中の凝集体破壊を防止し、
補強性を向上させ、低発熱性を高度に維持するためには
可能な限り小さくする方がよい。
Regarding the aggregate strength, the oil absorption amount of DBP (dibutyl phthalate) of the carbon black before kneading is measured according to the method of JIS K6221, and the carbon black before kneading is also measured according to the method of ASTM D-3037.
.. DBP after repeated compression 4 times with 0OOPSI
The value after subtracting the oil absorption amount (ΔDBP) is ΔDBP = DBP
−24λ (represented by 4DBP, the smaller the value, the harder it is to break, and it can be used as a measure of aggregate strength. In the present invention, ΔDBP is referred to as aggregate strength. This ΔDBP value is the value of aggregate strength during kneading. prevent destruction,
In order to improve reinforcing properties and maintain a high level of low heat build-up, it is better to make it as small as possible.

また配合ゴム中のカーボンブラック分散度を高めるため
にもカーボンブラックの凝集体に十分な剪断力がかかる
ことが必要であり、凝集体強度(ΔDBP)が低い場合
には凝集体が混練中に受ける力により破壊され、十分な
剪断力がカーボンブラックにかからず、その分散度が低
下する傾向にある。従ってΔDBPが小さいことすなわ
ち凝集体強度が高い方が耐疲労性、耐発熱性の向上に有
利であることを確かめた。
In addition, in order to increase the degree of carbon black dispersion in the compounded rubber, it is necessary to apply sufficient shear force to the carbon black aggregates, and if the aggregate strength (ΔDBP) is low, the aggregates may be subjected to less stress during kneading. Carbon black tends to be broken by force, and carbon black is not subjected to sufficient shearing force, resulting in a decrease in its degree of dispersion. Therefore, it was confirmed that a smaller ΔDBP, that is, a higher aggregate strength, is advantageous for improving fatigue resistance and heat generation resistance.

更に窒素吸着法による比表面、積N2SA(rn2/g
)とヨウ素吸着両IA(mg/g)の比(N、SA/I
A) はカーボンブラックの表面活性度の代用メジャー
として通常用いられ、この比が高い程て混練中に生成さ
れるカーボンブラックとポリマー(ゴム分)の補強層、
すなわちポリマーとカーボンブラックのゲル化量は増加
する。また配合ゴムの補強性を改善し、耐疲労性、耐発
熱性の向上に重要なファクターである。ここで窒素吸着
比表面積N2SAはASTM D−3037により、ヨ
ウ素吸着量IAはJISK−6221により各々測定し
た値である。
Furthermore, the specific surface and product N2SA (rn2/g
) and the ratio of both IA adsorbing iodine (mg/g) (N, SA/I
A) is usually used as a surrogate measure for the surface activity of carbon black, and the higher this ratio, the stronger the reinforcing layer of carbon black and polymer (rubber content) produced during kneading.
That is, the amount of gelation of the polymer and carbon black increases. It also improves the reinforcing properties of compounded rubber, and is an important factor in improving fatigue resistance and heat generation resistance. Here, the nitrogen adsorption specific surface area N2SA is a value measured according to ASTM D-3037, and the iodine adsorption amount IA is a value measured according to JISK-6221.

かくしてカーボンブラックの粒子を一定の範囲の大きさ
で均一化し、凝集体径を均一化することにより、カーボ
ンブラック全体として高均質で、ポリマーとの活性度を
高めた状態とすることができ、かかるカーボンブラック
をポリマー中に混練すると、カーボンブラック同士がよ
りよく分離して均一にゴム中に分散し均質な配合ゴムが
得られる。このようにしてカーボンブラックとカーボン
ブラック間のロスエネルギーが極めて小さく、発熱性が
著しく改善される。また配合ゴムの疲労性についてもカ
ーボン分散の均一な状態であることにより配合ゴム内の
ポリマー分子鎖の負担も均一に分担され、配合ゴム中の
欠陥個所も減少し、凝集体強度が大で、疲労破壊現象が
著しく改善されることを見出し、本発明を達成するに至
った。
In this way, by making the carbon black particles uniform in size within a certain range and making the aggregate diameter uniform, the carbon black as a whole can be made highly homogeneous and have a high degree of activity with the polymer. When carbon black is kneaded into a polymer, the carbon black is better separated from each other and uniformly dispersed in the rubber, resulting in a homogeneous compounded rubber. In this way, the energy loss between the carbon blacks is extremely small, and the heat generation property is significantly improved. Regarding the fatigue properties of compounded rubber, due to the uniform state of carbon dispersion, the load on the polymer molecular chains within the compounded rubber is evenly shared, the number of defect points in the compounded rubber is reduced, and the aggregate strength is high. It was discovered that the fatigue fracture phenomenon was significantly improved, and the present invention was achieved.

従って本発明のゴム組成物は天然ゴムおよびジエン系合
成ゴムから成る群から選ばれた少なくも1種のゴム成分
に対して次の条件 (イ)電子顕微鏡による算術平均径(Dn):22m 
p≦D、 (、38mμ (ロ)凝集体径(モード値)  (Dnt)  :60
m t−t≦D −t <130m p(ハ)上記(イ
)の算術平均粒子径分布の標準偏差S(mμ): 〔S″) mO,333x CD、 ] +0.080
0(ニ)凝集体分布の半値幅ΔD50(mμ):〔ΔD
50) <0.333  x  [D、t) +45.
0(ホ)凝集体強度ΔDBP =DBP −24M4D
BP(mj2/100g)が10m !! /100g
以下(へ) N2N2SA(/g)/IA(mg/g)
の比が1.08以上を満足するカーボンブラックを20
〜100重量部配合したことを特徴とする。
Therefore, the rubber composition of the present invention is prepared under the following conditions for at least one rubber component selected from the group consisting of natural rubber and diene-based synthetic rubber: (a) Arithmetic mean diameter (Dn) as measured by an electron microscope: 22 m
p≦D, (, 38 mμ (b) Aggregate diameter (mode value) (Dnt): 60
m t-t≦D-t<130m p (c) Standard deviation of the arithmetic mean particle size distribution of (a) above S (mμ): [S″) mO, 333x CD, ] +0.080
0 (d) Half width of aggregate distribution ΔD50 (mμ): [ΔD
50) <0.333 x [D, t) +45.
0 (E) Aggregate strength ΔDBP = DBP −24M4D
BP (mj2/100g) is 10m! ! /100g
Below (to) N2N2SA (/g)/IA (mg/g)
Carbon black that satisfies the ratio of 1.08 or more is 20
It is characterized by containing ~100 parts by weight.

本発明のゴム組成物は、上記(イ)〜(へ)の条件を満
足するカーボンブラックを用いることを必須要件とする
もので、カーボンブラックの電子諷微鏡による算術平均
粒径(Dn)が22mμより小になると耐疲労破壊性能
は向上するが、配合ゴムの発熱性が大きくなり、タイヤ
の発熱耐久性が低下し、一方38mμより大になると配
合ゴムの発熱性は小となり、良好であるが、耐疲労破壊
性能が低下して好ましくない。粒子径分布は小さくなる
と同一粒子径であれば耐疲労性を著しく改善でき、発熱
性の悪化を小さく押されることが可能となり、本発明で
は電子顕微鏡での算術平均粒子径分布の標準偏差S(m
μ)を0.333 X (Dn:] +o、 o50o
以下とする。
The rubber composition of the present invention requires the use of carbon black that satisfies the above conditions (a) to (f), and the arithmetic mean particle diameter (Dn) of the carbon black as measured by an electronic microscope is When it is smaller than 22 mμ, the fatigue fracture resistance improves, but the heat generation property of the compounded rubber increases and the heat generation durability of the tire decreases.On the other hand, when it becomes larger than 38mμ, the heat generation property of the compounded rubber becomes small, which is good. However, this is not preferable because the fatigue fracture resistance is lowered. As the particle size distribution becomes smaller, the fatigue resistance can be significantly improved if the particle size is the same, and the deterioration of heat generation can be minimized.In the present invention, the standard deviation S ( m
μ) to 0.333 X (Dn:] +o, o50o
The following shall apply.

また凝集体径Dst(mμ)については、60mμより
小さくなると粒子径が小さすぎた場合と同様のゴム物性
を呈し耐疲労性能は向上するが配合ゴムの発熱性が増加
して好ましくなく 130mμより大きくなると発熱性
は小さくなり良好となるが、耐疲労破壊性能が低下して
好ましくない。凝集体分布については分布の半値幅ΔI
)50が0.333 xD、t+450以下の場合耐疲
労性は著しく向上し、同時に耐発熱性の低下が小さく押
えられて有利である。
Regarding the aggregate diameter Dst (mμ), if the particle size is smaller than 60 mμ, the rubber properties will be similar to those when the particle size is too small, and the fatigue resistance will improve, but the heat generation property of the compounded rubber will increase, which is not desirable. If this is the case, the heat build-up will be reduced, which is good, but the fatigue fracture resistance will be lowered, which is not preferable. For the aggregate distribution, the half-width of the distribution ΔI
) 50 is 0.333 xD, t+450 or less, the fatigue resistance is significantly improved, and at the same time, the decrease in heat resistance is suppressed to a small extent, which is advantageous.

そして凝集体の強度ΔDBPは混練り中の凝集体の破壊
を防止し、補強性を向上させ、併せて低発熱性を高度に
維持するため10mβ/100g以下とする。
The strength ΔDBP of the aggregate is set to 10 mβ/100 g or less in order to prevent the aggregate from breaking during kneading, improve reinforcing properties, and maintain a high degree of low heat build-up.

また窒素吸着法による比表面積N2N2SA(/g)と
ヨウ素吸・着量IA(mg/g)の比(N2SA/IA
)  はtomβ7100gより大ではカーボンブラッ
クの表面活性度が満足されず、表面活性度を高め配合ゴ
ムの補強性を改善するためには10m1/100g以上
とすることが必要である。
In addition, the ratio (N2SA/IA
) is larger than 7100 g, the surface activity of carbon black is not satisfied, and in order to increase the surface activity and improve the reinforcing properties of the compounded rubber, it is necessary to set it to 10 m1/100 g or more.

このような条件を満足する本発明に用いるカーボンブラ
ックは、通常のゴム用ファーネス法のハード系カーボン
ブラック専用炉を用いて製造されるが、製造に際しては
、 (イ)原料油を均等に噴霧し、均一な油滴に分散させる
The carbon black used in the present invention that satisfies these conditions is manufactured using a dedicated hard carbon black furnace using the ordinary rubber furnace method. , disperse into uniform oil droplets.

(ロ)燃焼生成物中に懸濁したカーボンブラック凝集体
が再循環しないように過度の高温に長時間さらされない
様にする。これにより凝集体の分布サイズを狭くし、大
きな凝集体の部分を除く。
(b) Avoid prolonged exposure to excessively high temperatures to avoid recycling of carbon black aggregates suspended in the combustion products. This narrows the distribution size of the aggregates and removes large aggregates.

(ハ)反応ゾーンでの線速を上げ水による急冷位置を変
え、炉内を流通するカーボン粒子の反応時間を制御する
(c) Increase the linear velocity in the reaction zone and change the quenching position by water to control the reaction time of carbon particles flowing in the furnace.

(ニ)反応炉はハードカーボン用の炉を使用する。(d) A hard carbon furnace will be used as the reactor.

本発明のゴム組成物においては、上記(イ)〜(へ)の
条件を満足するカーボンブラックをゴム分に対して20
〜100重量部添加するが、この理由は20重量部より
少なくなると発熱性は向上するが耐疲労破壊性が悪くな
り、一方100重量部を越えると加工できなくなるため
である。
In the rubber composition of the present invention, carbon black that satisfies the conditions (a) to (f) above is added at 20% of the rubber content.
~100 parts by weight is added, because if it is less than 20 parts by weight, the heat generation property will be improved but the fatigue fracture resistance will be poor, while if it exceeds 100 parts by weight, it will not be possible to process.

また本発明のゴム組成物には通常ゴム業界で汎用される
配合剤、例えば充填剤、軟化剤、加硫剤、加硫促集剤、
老化防止剤等を適宜必要に応じて通常の配合量の範囲内
で配合することができる。
The rubber composition of the present invention also includes compounding agents commonly used in the rubber industry, such as fillers, softeners, vulcanizing agents, vulcanization accelerators,
Anti-aging agents and the like may be blended within the usual range of blending amounts as appropriate and necessary.

(実施例) 本発明を次の実施例により説明する。(Example) The invention is illustrated by the following examples.

実施例 次の第1表に示す配合成分を配合割合で、但しカーボン
ブラック種を第2表に示す通りとして14種のゴム組成
物をつくり、ベルトコーティングゴムとして用い、 タイヤサイズTBR10,0O−R−2014PRR2
20、ベルトea  スチールコード層 4枚、カーカ
ス構造 スチールコード層 1枚のタイヤを試作し、ド
ラムテストに供し、試験結果をカーボンブラックの評価
特性とともに第2表に示す。
Example 14 rubber compositions were prepared using the ingredients shown in Table 1 below in the mixing ratios, but with the carbon black species shown in Table 2, and used as belt coating rubber. Tire size TBR10.0O-R -2014PRR2
20, belt ea 4 steel cord layers, carcass structure 1 steel cord layer One tire was prototyped and subjected to a drum test, and the test results are shown in Table 2 along with the evaluation characteristics of carbon black.

第  1  表 配合成分        配合量(重量部)天然ゴム 
           100カーボンブラツク   
     50ステアリン酸           2
ナフチリン酸コバルト       4老化防止剤(S
ANTOFIE X13)      2亜鉛華   
           6加硫促進剤(イクセラーOZ
)     1硫黄               4
.5評価方法 イ、窒素吸着比表面積(N2SA、 m2/g)はAS
TM D−3037に準拠して測定する。
Table 1 Ingredients Amount (parts by weight) Natural rubber
100 carbon black
50 stearic acid 2
Cobalt naphthyphosphate 4 Anti-aging agent (S
ANTOFIE X13) 2 Zinc white
6 Vulcanization accelerator (Ixela OZ
) 1 sulfur 4
.. 5 Evaluation method A. Nitrogen adsorption specific surface area (N2SA, m2/g) is AS
Measured in accordance with TM D-3037.

ロ、ヨウ素吸着比表面積(IA、 mg/g)はJIS
 K−6221に準拠して測定する。
B. Iodine adsorption specific surface area (IA, mg/g) is JIS
Measured in accordance with K-6221.

ハ、DBP吸油量(ml/100g)はJIS K−6
221に準拠して測定する。
C. DBP oil absorption (ml/100g) is JIS K-6
Measured in accordance with 221.

−,24M4DBP ll油量(m A/100g) 
ハAsTM D−3037i:準拠して測定する。
-, 24M4DBP ll oil amount (m A/100g)
AsTM D-3037i: Measured in accordance with AsTM D-3037i.

ホ、亀裂成長性 厚さ2印の加硫ゴムシートをJIS  1号の刃型で打
抜き、ダンベル状になった試験片を最大歪部分(中央部
)に幅0.3+nmの初期カット(傷)をカミソリ刃で
入れる。これを歪30%、40%、50%、60%で繰
り返し伸長を与え、それぞれの歪での破断までの寿命を
70℃の雰囲気中で測定する。
E. Crack growth A vulcanized rubber sheet with a thickness of 2 marks is punched out using a JIS No. 1 blade die, and the dumbbell-shaped test piece is initially cut (scratched) with a width of 0.3+nm in the maximum strain area (center). Insert with a razor blade. This is repeatedly elongated at strains of 30%, 40%, 50%, and 60%, and the lifespan until breakage at each strain is measured in an atmosphere at 70°C.

同時に各歪時にサンプルに加わったエネルギーを次式に
より求め、同一エネルギ一時における破断寿命を比較し
た。
At the same time, the energy applied to the sample at each strain was calculated using the following equation, and the rupture life at the same energy was compared.

第2表の亀裂成長性の数値は入力エネルギーT = 5
0g/ ++onにおける破断寿命(回数)であって数
値大なる方が良好である。
The crack growth values in Table 2 are based on input energy T = 5
The fracture life (number of times) at 0g/++on, the larger the value, the better.

但しε:歪、σ:応力、π:円周率。However, ε: strain, σ: stress, π: pi.

へ0反発弾性 ダンロップトリプソメーターを用いて、室温にて測定し
た。反発弾性値が大きい程低発熱性すなわち耐発熱性の
向上の目的に沿うゴム組成物である。
0 rebound resilience was measured at room temperature using a Dunlop trypsometer. The larger the impact resilience value is, the more the rubber composition is suitable for the purpose of improving low heat generation property, that is, heat generation resistance.

ト、ドラム試験条件 供試タイヤ内圧6.50kg−f/c[[tを充填した
後、試験速度を60km/flr一定にてステップ荷重
試験を実施する。
Drum test conditions After filling the test tire with an internal pressure of 6.50 kg-f/c [[t], a step load test is carried out at a constant test speed of 60 km/flr.

荷重    走行時間 第1ステツプ   1659 kg    8  時間
第2ステツプ   2014.5 kg   8  時
間第3ステツプ   2370 kg    8  時
間以下8時間毎に355.5 kgずつ荷重を加えてい
く。
Load Running time 1st step 1659 kg 8 hours 2nd step 2014.5 kg 8 hours 3rd step 2370 kg 8 hours Add a load of 355.5 kg every 8 hours.

試験結果は(最終ステップ数)×(最終ステップでの走
行時間)で表示する。
The test results are displayed as (number of final steps) x (running time at the final step).

この試験方法はベルトコーティングゴムのタイヤでのテ
スト法として通常用いられている方法で、ドラム上を走
行させて熱刺激の高い状態でよく実地での耐久性がシニ
ミレート可能である。
This test method is commonly used to test belt-coated rubber tires, and it runs on a drum in a highly thermally stimulated state, making it possible to simulate the durability in real life.

(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明のゴム組成物は前記(
イ)〜(へ)の条件を満足するカーボンブラックを特定
量配合したもので、カーボンブラックが粒子径および凝
集体径が狭い一定の範囲内で、高均質化され、凝集体強
度が高く且つポリマーとの活性度が高いことにより、分
散性が著しく改善され、第2表からも明らかなように耐
疲労破壊性と低発熱性とを両立させることができるとい
う効果が得られる。これにより耐疲労破壊性と低発熱性
能とを要求れる各種工業用ゴム製品、タイヤ、特に大型
タイヤの骨格材の形成に極めて有用である。
(Effect of the invention) As explained above, the rubber composition of the present invention has the above-mentioned (
A product that contains a specific amount of carbon black that satisfies the conditions of a) to (f), and the carbon black is highly homogenized with the particle size and aggregate size within a narrow fixed range, has high aggregate strength, and is a polymer. By having a high degree of activity with , the dispersibility is significantly improved, and as is clear from Table 2, it is possible to achieve the effect of achieving both fatigue fracture resistance and low heat build-up. This makes it extremely useful for forming frame materials for various industrial rubber products and tires, especially large tires, which require fatigue fracture resistance and low heat generation performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はカーボンブラックの凝集体分布曲線図である。 手  続  補  正  書 昭和60年11月5 日 特許庁長官  宇  賀  道  部  殿1、事件の
表示 昭和60年特許願第194726号 2、発明の名称 ゴム組成物 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (527)株式会社ブリデス ト ン 4、代理人 5、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄図
面 6、補正の内容 (別紙の通り) L明細書筒5頁第5行の「分散された」を「分散した」
に訂正し、 同頁第14行の「遠心進行法」を「遠心沈降法」に訂正
する。 2、同第6頁第9行の「カーボンブラックは」を「カー
ボンブラックの凝集体は」に訂正し、同頁第11行の「
凝集体は部分的に破壊され」を「部分的に破壊されるが
」に訂正する。 8、同第7頁第16行の「吸着量」を「吸着量」に訂正
し、 同頁第18行の「高い程で混線中」を「高い程混練中」
に訂正する。 4、同第10頁第8行の「押される」を「押える」に訂
正する。 5、同第11頁第5〜6行の「10m1/100gより
大では」をl”1.08より小では」に訂正し、同頁第
8行の「1omz/xoog以上」をrl、os以上」
に訂正し、 同頁第9行と第10行の間に下記を加入する。 「本発明のゴム組成物においては、上記(イ)A−(へ
)の条件を満足するカーボンブラックをゴム分に対して
20〜100重量部添加するが、この理由は20重社部
より少なくなると発熱性は向上するが耐疲労破壊性が悪
くなり、一方100重量部を越えると加工できなくなる
ためである。 また本発明のゴム組成物には通常ゴム業界で汎用される
配合剤、例えば充填剤、軟化剤、加硫剤、加硫促“進剤
、老化防止剤等を適宜必要に応じて通常の配合量の範囲
内で配合することができる。」 6、同第12頁第4〜13行を#除し、同頁第17〜1
8行の「但しカーボンブラック種を」を「またカーボン
ブラック種は」に訂正する。 7、同第18頁第1行(7) 「TBRlo、0O−R
−20Jをl” TBR10,00R20Jに訂正する
。 8、同第18頁第8行の「前記0)〜(へ)」を「前記
9頁記載の(イ)〜(へ)」に訂正し、 同頁第11行の「要求れる」を「要求される」に訂正す
る。 ・9.第1図を添付する訂正図のように訂正する。
FIG. 1 is a carbon black aggregate distribution curve diagram. Procedures Amendment Written November 5, 1985 Michibe Uga, Commissioner of the Patent Office1, Indication of the case Patent Application No. 194726 of 19852, Name of the invention Rubber composition3, Person making the amendment Related Patent applicant (527) Brideston Co., Ltd. 4, Agent 5, Subject of amendment Drawing 6 in the “Detailed Description of the Invention” section of the specification, Contents of the amendment (as attached) Page 5 of the L specification tube “Distributed” in line 5 is “distributed”
In line 14 of the same page, "centrifugal advancement method" is corrected to "centrifugal sedimentation method." 2. Corrected "carbon black" in line 9 of page 6 to "carbon black aggregate" and changed "carbon black aggregate" to "carbon black aggregate" in line 11 of page 6.
"The aggregate is partially destroyed" should be corrected to "although it is partially destroyed." 8. Corrected "adsorption amount" in line 16 of page 7 to "adsorption amount" and changed "mixing at high level" to "mixing at high level" in line 18 of the same page.
Correct. 4. Correct "pressed" in line 8 of page 10 to "press". 5. On page 11, lines 5 to 6, "larger than 10m1/100g" was corrected to "l" smaller than 1.08", and on line 8 of the same page, "more than 1omz/xoog" was changed to rl, os that's all"
and add the following between lines 9 and 10 of the same page. ``In the rubber composition of the present invention, 20 to 100 parts by weight of carbon black satisfying the above conditions (a) A-(f) is added to the rubber content, but the reason for this is that it is less than 20 parts by weight. If the amount exceeds 100 parts by weight, the rubber composition of the present invention may contain compounding agents commonly used in the rubber industry, such as fillers. Agents, softeners, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, etc. can be blended as appropriate and within the range of usual blending amounts. ” 6. Remove # from lines 4 to 13 on page 12, and from lines 17 to 1 on page 12.
In line 8, ``However, the type of carbon black'' should be corrected to ``Also, the type of carbon black.'' 7, page 18, line 1 (7) “TBRlo, 0O-R
-20J is corrected to l" TBR10,00R20J. 8. Correct "0) to (f) above" in line 8 of page 18 to "(b) to (b) described on page 9," In line 11 of the same page, "required" is corrected to "required".・9. Correct Figure 1 as shown in the attached correction diagram.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、天然ゴムおよびジエン系合成ゴムから成る群から選
ばれた少なくとも1種のゴム成分に対して、次の条件 (イ)電子顕微鏡による算術平均径(D_n):22m
μ≦D_n≦38mμ (ロ)凝集体径(モード値) (D_s_t):60mμ≦D_s_t≦130mμ(
ハ)上記算術平均粒径分布の標準偏差 S(mμ): 〔S〕≦0.333×〔D_n〕+0.0800(ニ)
凝集体分布の半値幅ΔD_5_0(mμ):〔ΔD_5
_0〕≦0.333×〔D_s_t〕+45.0(ホ)
凝集体強度ΔDBP=DBP−24M4DBP(ml/
100g)が10ml/100g以下 (ヘ)N_2SA(m^2/g)/IA(mg/g)の
比が1.08以上を満足するカーボンブラックを20〜
100重量部配合したことを特徴とするゴム組成物。
[Claims] 1. For at least one rubber component selected from the group consisting of natural rubber and diene-based synthetic rubber, the following conditions (a) Arithmetic mean diameter (D_n) as measured by an electron microscope: 22 m
μ≦D_n≦38mμ (b) Aggregate diameter (mode value) (D_s_t): 60mμ≦D_s_t≦130mμ (
c) Standard deviation S (mμ) of the above arithmetic mean particle size distribution: [S]≦0.333×[D_n]+0.0800 (d)
Half width of aggregate distribution ΔD_5_0 (mμ): [ΔD_5
_0〕≦0.333×[D_s_t]+45.0(e)
Aggregate strength ΔDBP=DBP-24M4DBP (ml/
100g) is 10ml/100g or less.
A rubber composition characterized in that it contains 100 parts by weight.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63225639A (en) * 1987-03-16 1988-09-20 Tokai Carbon Co Ltd Carbon black for rubber compounding
JPS63297439A (en) * 1987-05-29 1988-12-05 Tokai Carbon Co Ltd Rubber composition
JPH0350249A (en) * 1989-07-18 1991-03-04 Tokai Carbon Co Ltd Rubber composition
JP2000230081A (en) * 1999-02-11 2000-08-22 Soc De Technol Michelin Use of low hysteresis composition having a specific cohesiveness for improving life of radial carcass tire
JP2006232895A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Rubber composition for steel cord and pneumatic radial tire
JP2012136711A (en) * 1998-04-09 2012-07-19 Evonik Carbon Black Gmbh Furnace carbon black, preparation method thereof, and tire comprising the carbon black
JP2013166899A (en) * 2012-02-17 2013-08-29 Asahi Carbon Kk Soft furnace carbon black and rubber composition compounded therewith
WO2020145275A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 株式会社ブリヂストン Steel cord-rubber composite, tire, crawler, conveyor belt, and hose

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5413459A (en) * 1977-07-01 1979-01-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Removing apparatus for sulfur oxides in exhaust gas
JPS5989339A (en) * 1982-11-13 1984-05-23 Bridgestone Corp Rubber composition for tire

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5413459A (en) * 1977-07-01 1979-01-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Removing apparatus for sulfur oxides in exhaust gas
JPS5989339A (en) * 1982-11-13 1984-05-23 Bridgestone Corp Rubber composition for tire

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0637580B2 (en) * 1987-03-16 1994-05-18 東海カ−ボン株式会社 Carbon black for rubber compounding
JPS63225639A (en) * 1987-03-16 1988-09-20 Tokai Carbon Co Ltd Carbon black for rubber compounding
JPS63297439A (en) * 1987-05-29 1988-12-05 Tokai Carbon Co Ltd Rubber composition
JPH0637581B2 (en) * 1987-05-29 1994-05-18 東海カ−ボン株式会社 Rubber composition
JPH0350249A (en) * 1989-07-18 1991-03-04 Tokai Carbon Co Ltd Rubber composition
JPH0649802B2 (en) * 1989-07-18 1994-06-29 東海カーボン株式会社 Rubber composition
JP2012136711A (en) * 1998-04-09 2012-07-19 Evonik Carbon Black Gmbh Furnace carbon black, preparation method thereof, and tire comprising the carbon black
JP2000230081A (en) * 1999-02-11 2000-08-22 Soc De Technol Michelin Use of low hysteresis composition having a specific cohesiveness for improving life of radial carcass tire
JP4686003B2 (en) * 1999-02-11 2011-05-18 ソシエテ ド テクノロジー ミシュラン Use of low hysteresis composition with specific cohesiveness to improve the life of radial carcass tires
JP4634185B2 (en) * 2005-02-22 2011-02-16 東洋ゴム工業株式会社 Rubber composition for steel cord and pneumatic radial tire
JP2006232895A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Rubber composition for steel cord and pneumatic radial tire
JP2013166899A (en) * 2012-02-17 2013-08-29 Asahi Carbon Kk Soft furnace carbon black and rubber composition compounded therewith
WO2020145275A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 株式会社ブリヂストン Steel cord-rubber composite, tire, crawler, conveyor belt, and hose

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