JPS63264647A - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents
タイヤ用ゴム組成物Info
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- JPS63264647A JPS63264647A JP9727687A JP9727687A JPS63264647A JP S63264647 A JPS63264647 A JP S63264647A JP 9727687 A JP9727687 A JP 9727687A JP 9727687 A JP9727687 A JP 9727687A JP S63264647 A JPS63264647 A JP S63264647A
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- rubber
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、加工性を損なうことなく耐摩耗性が向上した
タイヤ用ゴム組成物に関する。
タイヤ用ゴム組成物に関する。
従来、ゴム組成物の摩耗特性を改良する方法として、■
粒子径が小さくて比表面積の大きいカーボンブランクを
使用する方法、■カーボンブラック配合量を多くする方
法、などが試みられた。
粒子径が小さくて比表面積の大きいカーボンブランクを
使用する方法、■カーボンブラック配合量を多くする方
法、などが試みられた。
しかしながら、■の方法では、カーボンブランクの比表
面積を大きくすると、通常、カーボンブラックの分散が
悪くなり、また、未加硫配合ゴムの粘度が著しく増加す
るので作業性が著しく悪化し、加工に耐えられないもの
になる。
面積を大きくすると、通常、カーボンブラックの分散が
悪くなり、また、未加硫配合ゴムの粘度が著しく増加す
るので作業性が著しく悪化し、加工に耐えられないもの
になる。
■の方法でも未加硫配合ゴムの粘度が高く、その加工性
が著しく損なわれるばかりでなく、動的特性、特に発熱
性を増大させ、ヒステリシスロスに基づく、配合ゴムの
劣化促進をうながし、性能低下をもたらす欠点がある。
が著しく損なわれるばかりでなく、動的特性、特に発熱
性を増大させ、ヒステリシスロスに基づく、配合ゴムの
劣化促進をうながし、性能低下をもたらす欠点がある。
本発明は、耐摩耗性に優れ、かつ、加工性も撰なわれな
いタイヤ用ゴム組成物を提供することを目的とする。こ
のゴム組成物は、特にトラツク・バス用タイヤ等の高苛
酷度条件下で使用される自動車タイヤ等に好適である。
いタイヤ用ゴム組成物を提供することを目的とする。こ
のゴム組成物は、特にトラツク・バス用タイヤ等の高苛
酷度条件下で使用される自動車タイヤ等に好適である。
このため、本発明は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）１
００〜１６０ ｍ２／ｇ、 ２４旧ＤＢＰ吸油量９０〜
１１０ｒｎ！／１００ｇの特性領域にあって、凝集体分
布の最多頻度モード径Ｄｓｔが窒素吸着比表面積（Ｎ２
ＳＡ）、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量と下記関係式を満足する
カーボンブラックを、天然ゴム単独あるいは失熱ゴムと
他のジエン系ゴムとのブレンド物１００重量部に対して
３０〜９０重量部配合してなることを特徴とするタイヤ
用ゴム組成物を要旨とするものである。
００〜１６０ ｍ２／ｇ、 ２４旧ＤＢＰ吸油量９０〜
１１０ｒｎ！／１００ｇの特性領域にあって、凝集体分
布の最多頻度モード径Ｄｓｔが窒素吸着比表面積（Ｎ２
ＳＡ）、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量と下記関係式を満足する
カーボンブラックを、天然ゴム単独あるいは失熱ゴムと
他のジエン系ゴムとのブレンド物１００重量部に対して
３０〜９０重量部配合してなることを特徴とするタイヤ
用ゴム組成物を要旨とするものである。
以下、本発明の構成につき詳しく説明する。
（１１本発明で用いるカーボンブラックは、下記の（ａ
）〜（Ｃ）の特性を有するものである。
）〜（Ｃ）の特性を有するものである。
（ａ） 窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１００〜１
６０ ｍ ／ｇの特性領域にあること。
６０ ｍ ／ｇの特性領域にあること。
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）がＬｏｏｍ／ｇ未満では
耐１７耗性が低くなり、１６０ ｍ ／ｇを越すと未加
硫配合ゴムの粘度が上昇して加工性が大幅に低下する。
耐１７耗性が低くなり、１６０ ｍ ／ｇを越すと未加
硫配合ゴムの粘度が上昇して加工性が大幅に低下する。
（ｂ） ２４Ｍ４ ＤＢＰ吸油量９０〜１１０ｍ／／
１００ｇの特性領域にあルコと。２４Ｍ４ＤＢＰ吸油■
が９０ｍｆ／１００ｇ未満では耐摩耗性の低下を招く。
１００ｇの特性領域にあルコと。２４Ｍ４ＤＢＰ吸油■
が９０ｍｆ／１００ｇ未満では耐摩耗性の低下を招く。
一方、１１０ ｍ／／ｌｏｎｇ超では未加硫配合ゴムの
粘度が上昇し、加工性が低下するばかりでなく、加硫ゴ
ムの弾性率が上昇することで、例えば、トレンド等に用
いた場合、耐チッピング性の低下を招く。
粘度が上昇し、加工性が低下するばかりでなく、加硫ゴ
ムの弾性率が上昇することで、例えば、トレンド等に用
いた場合、耐チッピング性の低下を招く。
（Ｃ） 凝集体分布の最多頻度モード径Ｄｓｔが窒素
吸着比表面積、２４Ｍ４０Ｂｒ’吸油量と次の関係式囚
を満足すること。
吸着比表面積、２４Ｍ４０Ｂｒ’吸油量と次の関係式囚
を満足すること。
凝集体分布の最多頻度モード径Ｄｓｔは、カーボンブラ
ック粒子が強固に融着結合した凝集体として性状特性を
示すパラメーターであり、カーボンブランク生成過程に
おける生成反応温度などの生成条件と密接に関係してい
る。その結果、凝集体の最多頻度モード径Ｄｓｔは、カ
ーボンブラックの粒子径あるいは比表面積及びストラフ
チャーと相関する関係にある。本発明者等は、Ｄｓｔが
上記式囚からの算出値より低位にある場合には、ゴム組
成物の耐摩耗性向上効果が著しいことを発見した。
ック粒子が強固に融着結合した凝集体として性状特性を
示すパラメーターであり、カーボンブランク生成過程に
おける生成反応温度などの生成条件と密接に関係してい
る。その結果、凝集体の最多頻度モード径Ｄｓｔは、カ
ーボンブラックの粒子径あるいは比表面積及びストラフ
チャーと相関する関係にある。本発明者等は、Ｄｓｔが
上記式囚からの算出値より低位にある場合には、ゴム組
成物の耐摩耗性向上効果が著しいことを発見した。
凝集体分布の最多頻度モード径Ｄｓｔは、回転ディスク
中での遠心力場における凝集体個々の沈降時間をストー
クス相当径に換算して求めるものであり、したがって、
凝集体の重量だけでなく形状によっても変化する。
中での遠心力場における凝集体個々の沈降時間をストー
クス相当径に換算して求めるものであり、したがって、
凝集体の重量だけでなく形状によっても変化する。
はぼ同等のＮＡＳＡ、及び２４Ｍ４ＤＢＰを存するカー
ボンブラック （はぼ同等の凝集体重量を有している）
を比較した場合、Ｄｓｔが小さいものの方が遠心力場に
おいて大きな抵抗力を受は易い形状をしていることを意
味する。つまり、Ｄｓｔが小さい程、凝集体は沈降しに
くい形状、すなわちオープン型をとっているからである
。したがって、上記式囚の意味するとこは、凝集体形状
を相対的に規定するものである。
ボンブラック （はぼ同等の凝集体重量を有している）
を比較した場合、Ｄｓｔが小さいものの方が遠心力場に
おいて大きな抵抗力を受は易い形状をしていることを意
味する。つまり、Ｄｓｔが小さい程、凝集体は沈降しに
くい形状、すなわちオープン型をとっているからである
。したがって、上記式囚の意味するとこは、凝集体形状
を相対的に規定するものである。
上述したようにカーボンブランクのＮＺＳＡ、２４Ｍ４
ＤＢＰ、、Ｄｓｔを特定することにより、未加硫配合
ゴムの粘度の増加を伴わずに耐摩耗性の向上がはかれる
。換言すれば、比表面積、２４Ｍ４ ＤＢＰ吸油量がほ
ぼ同等の場合には、相対的に高度の耐摩耗性を付与する
ことが可能となる。
ＤＢＰ、、Ｄｓｔを特定することにより、未加硫配合
ゴムの粘度の増加を伴わずに耐摩耗性の向上がはかれる
。換言すれば、比表面積、２４Ｍ４ ＤＢＰ吸油量がほ
ぼ同等の場合には、相対的に高度の耐摩耗性を付与する
ことが可能となる。
（２）本発明のゴム組成物は、天然ゴム単独あるいは天
然ゴムと他のジエン系ゴ１１とのブレンド物１００重足
部に対して上記（ａ）〜（Ｃ）の特性を有するカーボン
ブランクを３０〜９０重量部配合してなるものである。
然ゴムと他のジエン系ゴ１１とのブレンド物１００重足
部に対して上記（ａ）〜（Ｃ）の特性を有するカーボン
ブランクを３０〜９０重量部配合してなるものである。
ジエン系ゴムとしては、例えば、スチレン−ブタジェン
共重合体ゴム、ポリブタジェンゴム、合成ポリイソプレ
ンゴムなどの通常用いられる各種のゴムを用いることが
できる。カーボンブラックの配合割合は、ゴム１００重
量部に対して３０重量部未満では目的とする耐摩耗性の
ゴム組成功が得られず、一方、９０重量部を超えると目
的とする加工性の良いゴム組成物が得られなくなるので
３０〜９０重量部の範囲内でなければならない。
共重合体ゴム、ポリブタジェンゴム、合成ポリイソプレ
ンゴムなどの通常用いられる各種のゴムを用いることが
できる。カーボンブラックの配合割合は、ゴム１００重
量部に対して３０重量部未満では目的とする耐摩耗性の
ゴム組成功が得られず、一方、９０重量部を超えると目
的とする加工性の良いゴム組成物が得られなくなるので
３０〜９０重量部の範囲内でなければならない。
本発明のゴム組成物は、カーボンブランクの他に、必要
に応して、例えば硫黄等の加硫剤、加硫促進剤、老化防
止剤、軟化剤、充填剤、粘着付与剤を含有してもよい。
に応して、例えば硫黄等の加硫剤、加硫促進剤、老化防
止剤、軟化剤、充填剤、粘着付与剤を含有してもよい。
以下に実施例および比較例を示す。
実施例、比較例
下記の第１表に示す配合内容（重量部）でゴム組成物（
１〜１３）を作製し、それぞれの物性を評価した。この
結果を第１表に配合ゴム特性として示す。
１〜１３）を作製し、それぞれの物性を評価した。この
結果を第１表に配合ゴム特性として示す。
ここで使用したカーボンブラックの基本特性の測定結果
を第１表に示す。その測定方法は以下の通りである。
を第１表に示す。その測定方法は以下の通りである。
く窒素吸着比表面積＞ ： ＡＳＴＭ ０３０３７
−８４に従って測定した。
−８４に従って測定した。
＜２４Ｍ４ ＤＢＰ吸油量＞ ： ＡＳＴＭ Ｄ３
４９３に従って測定した。
４９３に従って測定した。
〈凝集体の最多頻度モード径：Ｄｓｔ＞ ：ジョイス
・レーブル社製ディスク・セントリフユージを使用し、
遠心沈降法により次の方法で測定を行った。
・レーブル社製ディスク・セントリフユージを使用し、
遠心沈降法により次の方法で測定を行った。
すなわち、ＪＩＳ ｈ６２２１（１９８２） ５法に
より乾燥して精秤したカーボンブラックを、エタノール
２０％水？９ ＞ｍに加え、カーボンブランク濃度を０
゜００５重量％にした後、超音波で十分に分散させて試
料とした。一方、ディスク・セントリフユージの回転速
度を８０００ｒｐｍに設定し、スピン液（蒸留水）１０
ｍｌをこのディスク・セントリフユージに加えたのちに
０．５−のバッファー液（２０容量％エタノール水溶液
）を注入した。ついで、これに試料溶液０．５〜ｉ、
ｏ ｍ！を注射器で加え、遠心沈降を開始させ、光電沈
降法により第１図に示すような凝集体分布曲線を作成し
た。この曲線からＤｓＬを求めた。
より乾燥して精秤したカーボンブラックを、エタノール
２０％水？９ ＞ｍに加え、カーボンブランク濃度を０
゜００５重量％にした後、超音波で十分に分散させて試
料とした。一方、ディスク・セントリフユージの回転速
度を８０００ｒｐｍに設定し、スピン液（蒸留水）１０
ｍｌをこのディスク・セントリフユージに加えたのちに
０．５−のバッファー液（２０容量％エタノール水溶液
）を注入した。ついで、これに試料溶液０．５〜ｉ、
ｏ ｍ！を注射器で加え、遠心沈降を開始させ、光電沈
降法により第１図に示すような凝集体分布曲線を作成し
た。この曲線からＤｓＬを求めた。
また、第１表にゴム組成物の加硫物性（配合ゴム特性）
を示す。この加硫物性は、各種カーボンブラ・７りを配
合したゴム組成物を混練し、１４８℃で３０分間加硫し
て得られた加硫物について、ランボーン摩耗を評価した
結果、及び加工性の代替指標として未加硫配合ゴムのム
ーニー粘度を評価した結果を記したものである。
を示す。この加硫物性は、各種カーボンブラ・７りを配
合したゴム組成物を混練し、１４８℃で３０分間加硫し
て得られた加硫物について、ランボーン摩耗を評価した
結果、及び加工性の代替指標として未加硫配合ゴムのム
ーニー粘度を評価した結果を記したものである。
ランボーン摩耗については、ランボーン式摩耗試験機に
より、試験片円板と研磨円板とを角度をつけずに接触回
転させることによった。このとき、試験片との間に２５
％のスリップを生じさせ、単位時間当りの試験片の摩耗
量を測定した。耐摩耗性は下式で求めた。
より、試験片円板と研磨円板とを角度をつけずに接触回
転させることによった。このとき、試験片との間に２５
％のスリップを生じさせ、単位時間当りの試験片の摩耗
量を測定した。耐摩耗性は下式で求めた。
耐摩耗指数−（Ｓ／Ｔ） Ｘ１００（％）ここで、Ｓ：
ゴム組成物１１ｈｌの試験片の２５％スリップ率での容
積損失。
ゴム組成物１１ｈｌの試験片の２５％スリップ率での容
積損失。
Ｔ：供試試験片の２５％スリップ率で
の容積損失。
未加硫配合ゴムのムーニー粘度は、ＪＩＳ Ｋ２ＳＯ３
−１９７４に準じて測定した。
−１９７４に準じて測定した。
第１表から、本発明に係るゴム組成物（Ｎ１７〜Ｎ［Ｌ
１２）は従来品種のｌ５ＡＦ （Ｎ２２０、Ｎ２３４）
、５ＡＦ（ＮＩＩＯ、、Ｎ１２１）級のハードカーボン
ブラックを配合したゴム組成物（ｌｈｌ−１１ｈ６、ｌ
１ｈ１３）に比べて窒素吸着比表面積が同等レベルにあ
るにもかかわらず耐摩耗性の改善が図れるうえに、加工
性の代替指標であるムーニー粘度を低いレベルに保有す
ることが判る。
１２）は従来品種のｌ５ＡＦ （Ｎ２２０、Ｎ２３４）
、５ＡＦ（ＮＩＩＯ、、Ｎ１２１）級のハードカーボン
ブラックを配合したゴム組成物（ｌｈｌ−１１ｈ６、ｌ
１ｈ１３）に比べて窒素吸着比表面積が同等レベルにあ
るにもかかわらず耐摩耗性の改善が図れるうえに、加工
性の代替指標であるムーニー粘度を低いレベルに保有す
ることが判る。
ゴム組成物１１ｈ１３は、最多頻度モード径（Ｄｓｔ）
が前記関係式囚を満足するものの、２４Ｍ４０ＢＩ’吸
油量が本発明の特性領域を外れるものの比較例である。
が前記関係式囚を満足するものの、２４Ｍ４０ＢＩ’吸
油量が本発明の特性領域を外れるものの比較例である。
このゴム組成物では、耐摩耗性は保有されるが、ムーニ
ー粘度が本発明に比べ大幅に増加しており、加工性が大
幅に低下していることが判る。
ー粘度が本発明に比べ大幅に増加しており、加工性が大
幅に低下していることが判る。
以上、説明したように本発明によれば、特定のカーボン
ブラックをゴムに特定量配合することにより、耐摩耗性
と同時に加工性が優れたゴム組成物を得ることができる
。このゴム組成物は、タイヤ、特に大型車両用タイヤ、
乗用車用タイヤのトレッドゴムとして用いて効果が極め
て大である。
ブラックをゴムに特定量配合することにより、耐摩耗性
と同時に加工性が優れたゴム組成物を得ることができる
。このゴム組成物は、タイヤ、特に大型車両用タイヤ、
乗用車用タイヤのトレッドゴムとして用いて効果が極め
て大である。
第１図は凝集体分布を示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 窒素吸着比表面積（Ｎ＿２ＳＡ）１００〜１６０ｍ＾２
／ｇ、２４Ｍ４ ＤＢＰ吸油量９０〜１１０ｍｌ／１０
０ｇの特性領域にあって、凝集体分布の最多頻度モード
径Ｄｓｔが窒素吸着比表面積（Ｎ＿２ＳＡ）、２４Ｍ４
ＤＢＰ吸油量と下記関係式を満足するカーボンブラッ
クを、天然ゴム単独あるいは天然ゴムと他のジエン系ゴ
ムとのブレンド物１００重量部に対して３０〜９０重量
部配合してなることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。 ２４９０＋６９×（２４Ｍ４ ＤＢＰ）Ｄｓｔ（ｍμ）
≦（Ｎ＿２ＳＡ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9727687A JPS63264647A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | タイヤ用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9727687A JPS63264647A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | タイヤ用ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63264647A true JPS63264647A (ja) | 1988-11-01 |
Family
ID=14188000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9727687A Pending JPS63264647A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | タイヤ用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63264647A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11209515A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| KR100492704B1 (ko) * | 2002-05-24 | 2005-06-07 | 한국타이어 주식회사 | 타이어 캡트레드용 고무 조성물 |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP9727687A patent/JPS63264647A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11209515A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-03 | Bridgestone Corp | 重荷重用空気入りタイヤ |
| KR100492704B1 (ko) * | 2002-05-24 | 2005-06-07 | 한국타이어 주식회사 | 타이어 캡트레드용 고무 조성물 |
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