JPH06212025A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JPH06212025A JPH06212025A JP5023649A JP2364993A JPH06212025A JP H06212025 A JPH06212025 A JP H06212025A JP 5023649 A JP5023649 A JP 5023649A JP 2364993 A JP2364993 A JP 2364993A JP H06212025 A JPH06212025 A JP H06212025A
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- Japan
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- carbon black
- rubber
- blackness
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- specific surface
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- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 苛酷な走行条件においてプライルース現象を
効果的に軽減し得る高度の補強性、伸び率および低発熱
性を兼備したタイヤカーカス用として好適なゴム組成物
を提供する。 【構成】 ＣＴＡＢ比表面積が60〜110m2/g 、ＤＢＰ吸
油量が50〜90ml/100g のハード系領域に属し、かつ下記
(1)〜(3) の選択的特性を有するファーネスカーボンブ
ラックをゴム成分 100重量部に35〜100 重量配合してな
るゴム組成物。 (1) ５≦Ｎ2 ＳＡ（窒素吸着比表面積）−ＩＡ（沃素吸
着量）≦１５ (2) Ｔint(着色力) ≧（ブラックネス＋２６） (3) ０．６０≦ΔＤst／Ｄstモード径≦０．７５
効果的に軽減し得る高度の補強性、伸び率および低発熱
性を兼備したタイヤカーカス用として好適なゴム組成物
を提供する。 【構成】 ＣＴＡＢ比表面積が60〜110m2/g 、ＤＢＰ吸
油量が50〜90ml/100g のハード系領域に属し、かつ下記
(1)〜(3) の選択的特性を有するファーネスカーボンブ
ラックをゴム成分 100重量部に35〜100 重量配合してな
るゴム組成物。 (1) ５≦Ｎ2 ＳＡ（窒素吸着比表面積）−ＩＡ（沃素吸
着量）≦１５ (2) Ｔint(着色力) ≧（ブラックネス＋２６） (3) ０．６０≦ΔＤst／Ｄstモード径≦０．７５
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤカーカス用とし
てプライルース現象を効果的に軽減することができる新
規特性のゴム組成物に関する。
てプライルース現象を効果的に軽減することができる新
規特性のゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム補強用のファーネスカーボンブラッ
クには粒子性状に応じた多数の品種があり、通常、平均
粒子径、比表面積、ストラクチャーなどの特性に基づい
て分類されている。そして、これら品種特性は配合ゴム
の諸性能を決定付けるための主要な因子となることか
ら、ゴム成分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。例えば、タイヤカーカス部位はタイヤの
受ける荷重、衝撃および充填空気圧などに耐えなければ
ならないために高い坑張積（伸び）が要求されるが、こ
の用途に対しては基本粒子径が比較的小さく、ストラク
チャーの低いＮ２１９(ISAF-Ls) やＮ３２６(HAF-Ls)な
どのハード系カーボンブラックが選択的に使用されてい
る。
クには粒子性状に応じた多数の品種があり、通常、平均
粒子径、比表面積、ストラクチャーなどの特性に基づい
て分類されている。そして、これら品種特性は配合ゴム
の諸性能を決定付けるための主要な因子となることか
ら、ゴム成分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。例えば、タイヤカーカス部位はタイヤの
受ける荷重、衝撃および充填空気圧などに耐えなければ
ならないために高い坑張積（伸び）が要求されるが、こ
の用途に対しては基本粒子径が比較的小さく、ストラク
チャーの低いＮ２１９(ISAF-Ls) やＮ３２６(HAF-Ls)な
どのハード系カーボンブラックが選択的に使用されてい
る。
【０００３】近年、トラック、バス用の大型タイヤにも
高速耐久性が強く要求されるようになり、タイヤ構造の
ラジアル化が進むとともに、カーカスコードにはポリエ
ステル、スチールのような高弾性率のコード類が使用さ
れている。このため、走行時におけるコード間の伸縮や
接地時におけるコード方向の剪断歪みが大きくなってカ
ーカスプライのゴム部分に亀裂、破壊が生じるようにな
り、その結果プライルース現象に至るケースが多くなっ
てきている。一般に、このプライルース現象を軽減する
には、走行時の発熱によるゴムの熱老化を防ぎ、同時に
繰り返し歪みによる疲労老化を低下させることが有効と
されている。ゴム組成物の発熱性を抑制するためには、
粒子径が大きく比表面積の小さいカーボンブラックの配
合が効果的であるが、この種のソフト系カーボンブラッ
クは補強性に劣る関係で破断強度が損なわれ、カーカス
コードとゴムとの間に剥離現象を生じて耐久性が維持で
きなくなる。
高速耐久性が強く要求されるようになり、タイヤ構造の
ラジアル化が進むとともに、カーカスコードにはポリエ
ステル、スチールのような高弾性率のコード類が使用さ
れている。このため、走行時におけるコード間の伸縮や
接地時におけるコード方向の剪断歪みが大きくなってカ
ーカスプライのゴム部分に亀裂、破壊が生じるようにな
り、その結果プライルース現象に至るケースが多くなっ
てきている。一般に、このプライルース現象を軽減する
には、走行時の発熱によるゴムの熱老化を防ぎ、同時に
繰り返し歪みによる疲労老化を低下させることが有効と
されている。ゴム組成物の発熱性を抑制するためには、
粒子径が大きく比表面積の小さいカーボンブラックの配
合が効果的であるが、この種のソフト系カーボンブラッ
クは補強性に劣る関係で破断強度が損なわれ、カーカス
コードとゴムとの間に剥離現象を生じて耐久性が維持で
きなくなる。
【０００４】本出願人は、このような背反的なゴム性能
を配合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一層ミクロ
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、既に下記のような開発提案をお
こなっている。 (1) プライルース現象を軽減する高度の補強性能および
伸びと低発熱性を同時に配合ゴムに付与するための、窒
素吸着比表面積(N2SA)が６０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が
６０〜９０ml/100g のハード系領域に属し、真比重値が
〔1.8379−0.0006×(N2SA)〕式から算出される値以下の
選択的特性をもつタイヤカーカス用ファーネスブラック
（特公平１−54376 号公報) 。 (2) 同様に窒素吸着比表面積(N2SA)が６０m2/g以上でＤ
ＢＰ吸油量が６０〜９０ml/100g のハード系に属し、ア
グリゲート粒間ポアモード半径が〔43.3524 −0.1892×
(N2SA)〕式により算出される値以下の選択的特性を有す
るカーボンブラックを配合した高度の破断強度および伸
びと低発熱性を兼備するゴム組成物（特願平４−84649
号) 。
を配合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一層ミクロ
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、既に下記のような開発提案をお
こなっている。 (1) プライルース現象を軽減する高度の補強性能および
伸びと低発熱性を同時に配合ゴムに付与するための、窒
素吸着比表面積(N2SA)が６０m2/g以上、ＤＢＰ吸油量が
６０〜９０ml/100g のハード系領域に属し、真比重値が
〔1.8379−0.0006×(N2SA)〕式から算出される値以下の
選択的特性をもつタイヤカーカス用ファーネスブラック
（特公平１−54376 号公報) 。 (2) 同様に窒素吸着比表面積(N2SA)が６０m2/g以上でＤ
ＢＰ吸油量が６０〜９０ml/100g のハード系に属し、ア
グリゲート粒間ポアモード半径が〔43.3524 −0.1892×
(N2SA)〕式により算出される値以下の選択的特性を有す
るカーボンブラックを配合した高度の破断強度および伸
びと低発熱性を兼備するゴム組成物（特願平４−84649
号) 。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これら先行技術によれ
ばタイヤカーカス用として好適なゴム組成物を得ること
ができる。しかし、近時のタイヤ使用状況はますます苛
酷化しており、タイヤーカーカス用のゴム組成物に対し
ても一層の低発熱性とより高度の破断強度および伸び率
を同時に付与し得るカーボンブラックの開発が引き続き
求められているのが現状である。
ばタイヤカーカス用として好適なゴム組成物を得ること
ができる。しかし、近時のタイヤ使用状況はますます苛
酷化しており、タイヤーカーカス用のゴム組成物に対し
ても一層の低発熱性とより高度の破断強度および伸び率
を同時に付与し得るカーボンブラックの開発が引き続き
求められているのが現状である。
【０００６】本発明は、このような要請に基づき従来技
術とは異なるカーボンブラックの粒子コロイダル性状と
配合ゴム性能との技術的因果関係を解明して開発に至っ
たもので、その目的は、苛酷な走行条件においてプライ
ルース現象を効果的に軽減することができる高度の補強
性、伸び率および低発熱性を兼備するタイヤカーカス用
として好適なゴム組成物を提供することにある。
術とは異なるカーボンブラックの粒子コロイダル性状と
配合ゴム性能との技術的因果関係を解明して開発に至っ
たもので、その目的は、苛酷な走行条件においてプライ
ルース現象を効果的に軽減することができる高度の補強
性、伸び率および低発熱性を兼備するタイヤカーカス用
として好適なゴム組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるゴム組成物は、ＣＴＡＢ比表面積が６
０〜１１０m2/g、ＤＢＰ吸油量が５０〜９０ml/100g の
ハード系領域に属し、かつ下記の関係式 (1)〜(3) によ
る選択的特性を有するフア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構成上の特徴とする。 (1) ５≦Ｎ2 ＳＡ−ＩＡ≦１５ (2) Ｔint ≧（ブラックネス＋２６） (3) ０．６０≦ΔＤst／Ｄstモード径≦０．７５ 但し、(1) 式のＮ2 ＳＡは窒素吸着比表面積(m2/g)、Ｉ
Ａは沃素吸着量(mg/g)を指す。(2) 式のＴint は基準試
料ＩＲＢ#3に対する比着色力（％）、ブラックネスは基
準試料ＩＲＢ#2に対する黒色度（％）を示す。また、
(3) 式のＤstモード径はディスクセントリフュージ装置
(DCF) により測定されるカーボンブラックアグリゲート
のストークスモード径、ΔＤstは同ストークス径分布の
半値幅を示す。
めの本発明によるゴム組成物は、ＣＴＡＢ比表面積が６
０〜１１０m2/g、ＤＢＰ吸油量が５０〜９０ml/100g の
ハード系領域に属し、かつ下記の関係式 (1)〜(3) によ
る選択的特性を有するフア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構成上の特徴とする。 (1) ５≦Ｎ2 ＳＡ−ＩＡ≦１５ (2) Ｔint ≧（ブラックネス＋２６） (3) ０．６０≦ΔＤst／Ｄstモード径≦０．７５ 但し、(1) 式のＮ2 ＳＡは窒素吸着比表面積(m2/g)、Ｉ
Ａは沃素吸着量(mg/g)を指す。(2) 式のＴint は基準試
料ＩＲＢ#3に対する比着色力（％）、ブラックネスは基
準試料ＩＲＢ#2に対する黒色度（％）を示す。また、
(3) 式のＤstモード径はディスクセントリフュージ装置
(DCF) により測定されるカーボンブラックアグリゲート
のストークスモード径、ΔＤstは同ストークス径分布の
半値幅を示す。
【０００８】上記構成によるファーネスカーボンブラッ
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。 ＣＴＡＢ比表面積(CTAB)；ＡＳＴＭ Ｄ３７６５−８９
“Standard Test Method for Carbon Black-CTAB(Cetyl
trimethylammonium Bromide) Surface Area ”による。
この方法によるＩＲＢ#6のＣＴＡＢ比表面積測定値は、
７７m2/gである。 ＤＢＰ吸油量(DBP) ；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)「ゴム
用カーボンブラックの試験方法」６・１・２項、吸油量
Ａ法による。この方法によるＩＲＢ#6のＤＢＰ吸油量
は、９９．０ml/100g である。 Ｎ2 ＳＡ（窒素吸着比表面積）；ＡＳＴＭ Ｄ３０３７
−８８“Standard Test Method for Carbon Black-Surf
ace Area by Nitrogen Absorption ”MethodＢによる。
この方法によるＩＲＢ#6Ｎ2 ＳＡ測定値は、７６m2/gで
ある。 ＩＡ（沃素吸着量）；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)「ゴム
用カーボンブラックの試験方法」６・１・１項による。
この方法によるＩＲＢ#6のＩＡ測定値は、８０mg/gであ
る。
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。 ＣＴＡＢ比表面積(CTAB)；ＡＳＴＭ Ｄ３７６５−８９
“Standard Test Method for Carbon Black-CTAB(Cetyl
trimethylammonium Bromide) Surface Area ”による。
この方法によるＩＲＢ#6のＣＴＡＢ比表面積測定値は、
７７m2/gである。 ＤＢＰ吸油量(DBP) ；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)「ゴム
用カーボンブラックの試験方法」６・１・２項、吸油量
Ａ法による。この方法によるＩＲＢ#6のＤＢＰ吸油量
は、９９．０ml/100g である。 Ｎ2 ＳＡ（窒素吸着比表面積）；ＡＳＴＭ Ｄ３０３７
−８８“Standard Test Method for Carbon Black-Surf
ace Area by Nitrogen Absorption ”MethodＢによる。
この方法によるＩＲＢ#6Ｎ2 ＳＡ測定値は、７６m2/gで
ある。 ＩＡ（沃素吸着量）；ＪＩＳ Ｋ６２２１(1982)「ゴム
用カーボンブラックの試験方法」６・１・１項による。
この方法によるＩＲＢ#6のＩＡ測定値は、８０mg/gであ
る。
【０００９】Ｔint （比着色力）；ＪＩＳ Ｋ６２２１
(1982)「ゴム用カーボンブラックの試験方法」６・１・
３項に従い、基準試料をＩＲＢ#3として測定する。この
方法によるＩＲＢ#6のＴint 値は、１００％である。 ブラックネス(Blackness) ；粒度１４９μm 以下の乾燥
カーボンブラック試料０．５００g を秤量し、ガラス板
上で亜麻仁油を滴下しながら十分に練り合わせたのち、
ペーストをフーバーマーラー上で荷重１５lbで２５×５
回混練して測定ガラス板面に薄膜として形成する。予め
基準試料ＩＲＢ#2について形成した薄膜上にデンシクロ
ンヘッドを置いて５０％に設定し、ヘッドを少なくとも
３箇所移動させたときのメーター値が４９．５〜５０．
５％になることを確認する。この状態で試料カーボンブ
ラックの薄膜上にヘッドを置き、メーター値を読み取
る。ヘッドは５箇所移動し、その平均値を測定値として
下式によりブラックネスを算出する。 ブラックネス＝５０／Ｔ×１００ 但し、Ｔは試料カーボンブラックの測定値、１００は基
準試料ＩＲＢ#2のブラックネス、５０は基準試料ＩＲＢ
#2薄膜の設定値である。この方法によるＩＲＢ#6のブラ
ックネスは、９２％である。
(1982)「ゴム用カーボンブラックの試験方法」６・１・
３項に従い、基準試料をＩＲＢ#3として測定する。この
方法によるＩＲＢ#6のＴint 値は、１００％である。 ブラックネス(Blackness) ；粒度１４９μm 以下の乾燥
カーボンブラック試料０．５００g を秤量し、ガラス板
上で亜麻仁油を滴下しながら十分に練り合わせたのち、
ペーストをフーバーマーラー上で荷重１５lbで２５×５
回混練して測定ガラス板面に薄膜として形成する。予め
基準試料ＩＲＢ#2について形成した薄膜上にデンシクロ
ンヘッドを置いて５０％に設定し、ヘッドを少なくとも
３箇所移動させたときのメーター値が４９．５〜５０．
５％になることを確認する。この状態で試料カーボンブ
ラックの薄膜上にヘッドを置き、メーター値を読み取
る。ヘッドは５箇所移動し、その平均値を測定値として
下式によりブラックネスを算出する。 ブラックネス＝５０／Ｔ×１００ 但し、Ｔは試料カーボンブラックの測定値、１００は基
準試料ＩＲＢ#2のブラックネス、５０は基準試料ＩＲＢ
#2薄膜の設定値である。この方法によるＩＲＢ#6のブラ
ックネスは、９２％である。
【００１０】Ｄstモード径、ΔＤst;乾燥カーボンブラ
ック試料を少量の界面活性剤を含む２０vol%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 Lobe
l 社製）を８０００rpm の回転数に設定し、スピン液
（２wt% グリセリン水溶液）を１０ml加えたのち、１ml
のバッファー液（20vol%エタノール水溶液）を注入す
る。ついで、カーボンブラック分散液０．５mlを注射器
で加えて遠心沈降を開始し、同時に記録計を作動させて
光学的にカーボンブラックアグリゲートのストークス相
当径の分布曲線を作成する。得られた分布曲線における
最大頻度のストークス相当径をＤstモード径(nm)とし、
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ΔＤst(nm)とする。この測定法によるＩ
ＲＢ#6のＤstモード径は９２nm、ΔＤstは６８nmであ
る。
ック試料を少量の界面活性剤を含む２０vol%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 Lobe
l 社製）を８０００rpm の回転数に設定し、スピン液
（２wt% グリセリン水溶液）を１０ml加えたのち、１ml
のバッファー液（20vol%エタノール水溶液）を注入す
る。ついで、カーボンブラック分散液０．５mlを注射器
で加えて遠心沈降を開始し、同時に記録計を作動させて
光学的にカーボンブラックアグリゲートのストークス相
当径の分布曲線を作成する。得られた分布曲線における
最大頻度のストークス相当径をＤstモード径(nm)とし、
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ΔＤst(nm)とする。この測定法によるＩ
ＲＢ#6のＤstモード径は９２nm、ΔＤstは６８nmであ
る。
【００１１】本発明の特性を備えるフアーネスカーボン
ブラックは、炉頭部に接線方向空気供給口と炉軸方向に
装着された燃焼バーナーを備える燃焼室と、該燃焼室と
同軸的に連設された原料油噴射ノズルを有する多段の狭
径反応室および広径反応室とにより構成されるオイルフ
アーネス炉を用い、原料油の分割導入条件、燃料油およ
び空気の供給量、酸素ガスの添加条件などを調整するこ
とによって製造することができる。
ブラックは、炉頭部に接線方向空気供給口と炉軸方向に
装着された燃焼バーナーを備える燃焼室と、該燃焼室と
同軸的に連設された原料油噴射ノズルを有する多段の狭
径反応室および広径反応室とにより構成されるオイルフ
アーネス炉を用い、原料油の分割導入条件、燃料油およ
び空気の供給量、酸素ガスの添加条件などを調整するこ
とによって製造することができる。
【００１２】上記のフアーネスカーボンブラックは、常
法に従って天然ゴム、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、その他常
用のカーボンブラックで補強可能な各種ゴム、混合ゴム
などのエラストマーに配合する。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、可塑剤等の必要成分とともに混練して本発
明のゴム組成物を得る。
法に従って天然ゴム、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、その他常
用のカーボンブラックで補強可能な各種ゴム、混合ゴム
などのエラストマーに配合する。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、可塑剤等の必要成分とともに混練して本発
明のゴム組成物を得る。
【００１３】
【作用】本発明で特定したファーネスカーボンブラック
特性項目のうち、ＣＴＡＢ比表面積６０〜１１０m2/gの
基本粒子径範囲とＤＢＰ吸油量５０〜９０ml/100g のス
トラクチャー範囲は通常品種のハード系領域に属し、配
合ゴムに高度の補強性能と適度の発熱性を保持させるた
めの前提条件となる。ＣＴＡＢ比表面積が６０m2/g未満
であると補強性の減退が著しくなり、他方、１１０m2/g
を上廻ると発熱性が増大してタイヤカーカス用として不
適となる。また、ＤＢＰ吸油量が５０ml/100g 未満では
ゴム配合時のカーボンブラック分散が困難となって補強
性能を十分に付与することができなくなり、９０ml/100
g を越えると特に伸び特性の低下が顕著になる。
特性項目のうち、ＣＴＡＢ比表面積６０〜１１０m2/gの
基本粒子径範囲とＤＢＰ吸油量５０〜９０ml/100g のス
トラクチャー範囲は通常品種のハード系領域に属し、配
合ゴムに高度の補強性能と適度の発熱性を保持させるた
めの前提条件となる。ＣＴＡＢ比表面積が６０m2/g未満
であると補強性の減退が著しくなり、他方、１１０m2/g
を上廻ると発熱性が増大してタイヤカーカス用として不
適となる。また、ＤＢＰ吸油量が５０ml/100g 未満では
ゴム配合時のカーボンブラック分散が困難となって補強
性能を十分に付与することができなくなり、９０ml/100
g を越えると特に伸び特性の低下が顕著になる。
【００１４】関係式(1) の特性は主に発熱性を抑制する
要素となるもので、（Ｎ2 ＳＡ−ＩＡ）の値が５未満で
は発熱性の低下が不十分となり、他方、この値が１５を
越えると伸び特性が減退すると共にゴム配合時の粘度が
高くなって加工性が悪化するようになる。関係式(2) の
Ｔint に関与する選択的特性は、カーボンブラックが強
固に融着結合した凝集体（アグリゲート）性状を示す指
標であって、アグリゲート基本粒子径の大きさを示すブ
ラックネスに比べて着色力が相対的に大きい特徴を示し
ている。そして、Ｔint が（ブラックネス＋２６）の算
出値より大きい場合に十分な補強性と伸び特性の向上が
付与される。関係式(3) の（ΔＤst／Ｄstモード径）値
はカーボンブラックのアグリゲート分布幅の指標となる
もので、この値が０．６０〜０．７５の範囲を満たす場
合に配合ゴムに高水準の強度特性と改善された低発熱性
を付与することが可能となる。
要素となるもので、（Ｎ2 ＳＡ−ＩＡ）の値が５未満で
は発熱性の低下が不十分となり、他方、この値が１５を
越えると伸び特性が減退すると共にゴム配合時の粘度が
高くなって加工性が悪化するようになる。関係式(2) の
Ｔint に関与する選択的特性は、カーボンブラックが強
固に融着結合した凝集体（アグリゲート）性状を示す指
標であって、アグリゲート基本粒子径の大きさを示すブ
ラックネスに比べて着色力が相対的に大きい特徴を示し
ている。そして、Ｔint が（ブラックネス＋２６）の算
出値より大きい場合に十分な補強性と伸び特性の向上が
付与される。関係式(3) の（ΔＤst／Ｄstモード径）値
はカーボンブラックのアグリゲート分布幅の指標となる
もので、この値が０．６０〜０．７５の範囲を満たす場
合に配合ゴムに高水準の強度特性と改善された低発熱性
を付与することが可能となる。
【００１５】上記のような配合ファーネスカーボンブラ
ックの独特な性状特性ならびに機能が総合的に作用し
て、タイヤカーカス用ゴム組成物としてプライルース現
象を効果的に軽減し、苛酷な走行条件下での安定性と耐
久性を大幅に改善することが可能となる。
ックの独特な性状特性ならびに機能が総合的に作用し
て、タイヤカーカス用ゴム組成物としてプライルース現
象を効果的に軽減し、苛酷な走行条件下での安定性と耐
久性を大幅に改善することが可能となる。
【００１６】
実施例１〜３、比較例１〜３、参考例１〜２ 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1000mm) 、
該燃焼室と同軸的に連結され各々炉壁を貫通する原料油
噴射ノズルを備える第１段狭径反応室（直径250mm 、長
さ500mm)、第２段狭径反応室（直径180mm 、長さ300m
m)、第３段狭径反応室（直径200mm 、長さ300mm)、およ
び引き続く広径反応室（直径450mm)とから構成されたオ
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 ℃）２．１
０、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用い、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。
バーナーを有する燃焼室（直径800mm 、長さ1000mm) 、
該燃焼室と同軸的に連結され各々炉壁を貫通する原料油
噴射ノズルを備える第１段狭径反応室（直径250mm 、長
さ500mm)、第２段狭径反応室（直径180mm 、長さ300m
m)、第３段狭径反応室（直径200mm 、長さ300mm)、およ
び引き続く広径反応室（直径450mm)とから構成されたオ
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 ℃）２．１
０、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用い、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。
【００１７】上記の反応炉、原料油および燃料油を用
い、各狭径反応室に対する原料油の分割供給量、燃料油
供給量、空気供給量、酸素ガス供給量等の生成条件を変
え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応させて表１に
示した。また、表２には参考例１〜２として市販のハー
ド系カーボンブラック品種の特性を示した。
い、各狭径反応室に対する原料油の分割供給量、燃料油
供給量、空気供給量、酸素ガス供給量等の生成条件を変
え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応させて表１に
示した。また、表２には参考例１〜２として市販のハー
ド系カーボンブラック品種の特性を示した。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】 表注：(1) Ｎ３２６〔東海カーボン（株）製、“シース
ト３００”〕 (2) Ｎ２１９〔東海カーボン（株）製、“シースト６０
０”〕
ト３００”〕 (2) Ｎ２１９〔東海カーボン（株）製、“シースト６０
０”〕
【００２０】次に、表１および表２の各カーボンブラッ
ク試料を表３に示す配合比により天然ゴムに配合した。
ク試料を表３に示す配合比により天然ゴムに配合した。
【００２１】
【表３】
【００２２】表３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、その測定結果を表４に示した。なお、ゴム特性
の測定は下記によった。このうち、ｔａｎδ（損失係
数）は発熱性の指標となるもので、測定値が小さくなる
ほど発熱度が低いことを示す。 ｔａｎδ（損失係数）;Visco Elastic Spectrometer
（岩本製作所製）を用い、次の条件で測定した。 試験片：厚さ２mm、長さ３０mm、幅５mm 周波数：５０Hz 動的歪率：１．２％ 温 度：６０℃ その他の特性；ＪＩＳ Ｋ６３０１「加硫ゴム物理試験
法」によった。
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、その測定結果を表４に示した。なお、ゴム特性
の測定は下記によった。このうち、ｔａｎδ（損失係
数）は発熱性の指標となるもので、測定値が小さくなる
ほど発熱度が低いことを示す。 ｔａｎδ（損失係数）;Visco Elastic Spectrometer
（岩本製作所製）を用い、次の条件で測定した。 試験片：厚さ２mm、長さ３０mm、幅５mm 周波数：５０Hz 動的歪率：１．２％ 温 度：６０℃ その他の特性；ＪＩＳ Ｋ６３０１「加硫ゴム物理試験
法」によった。
【００２３】
【表４】
【００２４】表４の結果から、実施例１〜３のゴム組成
物は同水準の比表面積を有しながら本発明の選択的特性
要件を外れるカーボンブラック配合の比較例、参考例に
比べて、引張り強さ、伸び、低発熱性の指標となるｔａ
ｎδ（損失係数）が有意に改善向上していることが認め
られた。
物は同水準の比表面積を有しながら本発明の選択的特性
要件を外れるカーボンブラック配合の比較例、参考例に
比べて、引張り強さ、伸び、低発熱性の指標となるｔａ
ｎδ（損失係数）が有意に改善向上していることが認め
られた。
【００２５】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば従来技術
とは異なるカーボンブラックのコロイダル性状を選択規
制することによりタイヤカーカス用に好適な高度の補強
性能と低発熱性を同時に兼備するゴム組成物を提供する
ことができる。したがって、苛酷な走行条件下における
プライルース現象は効果的に軽減され、安全性ならびに
耐久性が向上する。
とは異なるカーボンブラックのコロイダル性状を選択規
制することによりタイヤカーカス用に好適な高度の補強
性能と低発熱性を同時に兼備するゴム組成物を提供する
ことができる。したがって、苛酷な走行条件下における
プライルース現象は効果的に軽減され、安全性ならびに
耐久性が向上する。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＴＡＢ比表面積が６０〜１１０m2/g、
ＤＢＰ吸油量が５０〜９０ml/100g のハード系領域に属
し、かつ下記の関係式 (1)〜(3) による選択的特性を有
す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
とを特徴とするゴム組成物。 (1) ５≦Ｎ2 ＳＡ−ＩＡ≦１５ (2) Ｔint ≧（ブラックネス＋２６） (3) ０．６０≦ΔＤst／Ｄstモード径≦０．７５ 但し、(1) 式のＮ2 ＳＡは窒素吸着比表面積(m2/g)、Ｉ
Ａは沃素吸着量(mg/g)を指す。 (2)式のＴint は基準試
料ＩＲＢ#3に対する比着色力（％）、ブラックネスは基
準試料ＩＲＢ#2に対する黒色度（％）を示す。また、
(3) 式のＤstモード径はディスクセントリフュージ装置
(DCF) により測定されるカーボンブラックアグリゲート
のストークスモード径、ΔＤstは同ストークス径分布の
半値幅を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02364993A JP3283942B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02364993A JP3283942B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06212025A true JPH06212025A (ja) | 1994-08-02 |
| JP3283942B2 JP3283942B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=12116392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02364993A Expired - Lifetime JP3283942B2 (ja) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283942B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004052984A1 (ja) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| WO2004074014A1 (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | The Yokohama Rubber Co.,Ltd. | タイヤ／ホイール組立体 |
| JP2006299277A (ja) * | 2000-05-30 | 2006-11-02 | Nok Corp | ブチルゴム組成物 |
| CN100345899C (zh) * | 2002-12-09 | 2007-10-31 | 横滨橡胶株式会社 | 用于轮胎胎面的橡胶组合物 |
| JP2018131522A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物 |
| WO2018151148A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物 |
-
1993
- 1993-01-19 JP JP02364993A patent/JP3283942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006299277A (ja) * | 2000-05-30 | 2006-11-02 | Nok Corp | ブチルゴム組成物 |
| JP4526515B2 (ja) * | 2000-05-30 | 2010-08-18 | Ｎｏｋ株式会社 | ブチルゴム組成物 |
| WO2004052984A1 (ja) * | 2002-12-09 | 2004-06-24 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| EP1466942A1 (en) * | 2002-12-09 | 2004-10-13 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire tread |
| CN100345899C (zh) * | 2002-12-09 | 2007-10-31 | 横滨橡胶株式会社 | 用于轮胎胎面的橡胶组合物 |
| EP1466942A4 (en) * | 2002-12-09 | 2007-12-12 | Yokohama Rubber Co Ltd | RUBBER COMPOSITION FOR TIRES |
| US7652096B2 (en) | 2002-12-09 | 2010-01-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire tread |
| WO2004074014A1 (ja) * | 2003-02-24 | 2004-09-02 | The Yokohama Rubber Co.,Ltd. | タイヤ／ホイール組立体 |
| US7614437B2 (en) | 2003-02-24 | 2009-11-10 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Tire/wheel assembly body |
| JP2018131522A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物 |
| WO2018151148A1 (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物 |
| US11267954B2 (en) | 2017-02-15 | 2022-03-08 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3283942B2 (ja) | 2002-05-20 |
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