タイヤ用ゴム組成物
【課題】コロイダル特性を制御したカーボンブラックを配合し発熱性を小さくしながら、耐久性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）と、前記Ｎ2ＳＡとを、Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61の関係式で表わしたときの係数αが１９７９以上であることを特徴とする。
【解決手段】ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）と、前記Ｎ2ＳＡとを、Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61の関係式で表わしたときの係数αが１９７９以上であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロイダル特性を制御したカーボンブラックを配合し発熱性を低減しながら、耐久性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤに対する要求性能として、耐久性が優れタイヤ寿命が長いことと共に、燃費性能が優れることが求められている。特に燃費性能を向上することは、地球環境問題への関心の高まりに伴いますます重要になっている。燃費性能を向上するためにはタイヤの転がり抵抗を低減することが必要であり、タイヤを構成するゴム組成物の発熱を抑えることが行われている。ゴム組成物の発熱性の指標としては一般に動的粘弾性測定による６０℃のｔａｎδが用いられ、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）が小さいほど発熱性が小さくなる。
【０００３】
ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくする方法として、例えばカーボンブラックの配合量を少なくしたり、カーボンブラックの粒径を大きくしたりすることが挙げられる。しかし、このような方法では、ゴム硬度や強度が低下し、タイヤにしたとき耐久性が低下するという問題がある。
【０００４】
特許文献１は、大粒径のカーボンラックを配合したタイヤサイドトレッド用ゴム組成物のゴム成分に特定の変性ブタジエンゴムを使用することにより、高弾性で低発熱性にすることを提案している。しかし、このゴム組成物は、低発熱性にする効果が認められるものの、タイヤ耐久性を改良する効果が必ずしも十分ではなく更なる改良が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−５３２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、コロイダル特性を制御したカーボンブラックを配合し発熱性を小さくしながら、耐久性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）と、前記Ｎ2ＳＡとの関係を下記の式（１）
Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）、αは係数である。）
で表わしたとき、係数αが１９７９以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇ、かつ前記式（１）の関係で表わしたときの係数αが１９７９以上であるカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合するようにしたので、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくし低発熱性にしながら、ゴム硬度及び強度を確保したため、タイヤにしたときの耐久性を従来レベル以上に向上することができる。
【０００９】
前記係数αとしては、１９７９≦α≦２４５０の範囲であることが好ましく、上述した優れた特性を確保しながら生産コストを抑制することができる。
【００１０】
前記補強性充てん剤としては、シリカが好ましく、転がり抵抗をより小さくし燃費性能を一層改良することができる。
【００１１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物でサイドウォール部を構成した空気入りタイヤは、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良しながら、耐久性を従来レベル以上に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のタイヤ用ゴム組成物で使用するカーボンブラックのＤｓｔとＮ2ＳＡの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ジエン系ゴムは、ブタジエンゴムを必須成分にする。ブタジエンゴムの含有量は、ゴム成分１００重量％中、３０〜８０重量％、好ましくは４０〜７０重量％である。ブタジエンゴムの含有量が３０重量％未満である、とタイヤ耐久性を十分に改良することができない。また、ブタジエンゴムの含有量が８０重量％を超えると、タイヤ用ゴム組成物として必要なゴム硬度や強度が低下する虞がある。
【００１４】
ブタジエンゴム以外のジエン系ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものであればよく、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等が挙げられる。なかでも天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが好ましい。これらジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【００１５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物では、特定の窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ及びＤＢＰ吸収量を有し、かつＮ2ＳＡと凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔとの関係を限定した新規のカーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、引張り強度、引張り破断伸び、ゴム硬度、耐摩耗性などの機械的特性を悪化させることがない。新規なカーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し５重量部以上、好ましくは１０〜６０重量部にする。カーボンブラックの配合量が５重量部未満であると、ゴム組成物のゴム硬度及び弾性率が悪化する。またカーボンブラックの配合量が６０重量部を超えると、ｔａｎδ（６０℃）が大きくなると共に、引張り破断伸びが低下する。
【００１６】
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、好ましくは５５〜８５ｍ2／ｇである。Ｎ2ＳＡが５５ｍ2／ｇ未満であると、ゴム組成物のゴム硬度、動的弾性率などの機械的特性が低下する。Ｎ2ＳＡが９５ｍ2／ｇを超えると、ｔａｎδ（６０℃）が大きくなる。Ｎ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して、測定するものとする。
【００１７】
また、カーボンブラックのＤＢＰ吸収量は、１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇであり、好ましくは１２０〜１５０ｍｌ／１００ｇである。ＤＢＰ吸収量が１１０ｍｌ／１００ｇ未満であるとｔａｎδ（６０℃）が大きくなる。またゴム組成物の成形加工性が低下しカーボンブラックの分散性が悪化するのでカーボンブラックの補強性能が十分に得られない。ＤＢＰ吸収量が１６０ｍｌ／１００ｇを超えると、ゴム組成物の硬さが大きくなり過ぎて、引張り破断伸びが低下する。また粘度の上昇により加工性が悪化する。ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４吸油量Ａ法に準拠して、測定するものとする。
【００１８】
本発明で使用するカーボンブラックは、上述したコロイダル特性を有すると共に、凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔと窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡとを下記の式（１）の関係式で表わしたとき、係数αが１９７９以上、好ましくは１９７９〜２４５０である。
Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）、αは係数である。）
【００１９】
カーボンブラックが上述したＮ2ＳＡ及びＤＢＰ吸収量を有し、かつ係数αを１９７９以上にすることにより、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、ゴム硬度、動的弾性率などを維持・向上することができる。また係数αの上限は特に限定されるものではないが、カーボンブラックの収率やコストなどの生産性の観点から２４５０以下にするとよい。本発明において、凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔとは、カーボンブラックを遠心沈降させ、光学的に得た凝集体のストークス径の質量分布曲線における最大頻度のモード径をいう。本発明において、ＤｓｔはＪＩＳ Ｋ６２１７−６ディスク遠心光沈降法による凝集体分布の求め方に準拠して、測定するものとする。
【００２０】
図１は、本発明で使用するカーボンブラックのＤｓｔとＮ2ＳＡの関係を示すグラフである。図１において、横軸はＮ2ＳＡ（ｍ2／ｇ）、縦軸はＤｓｔ（ｎｍ）である。ＡＳＴＭ規格番号を有する代表的なカーボンブラックを四角印でプロットし、試作により得られたカーボンブラックを丸印及び三角印でプロットした。ここで各プロットに、後述する実施例及び比較例で使用したカーボンブラックＣＢ１〜ＣＢ１３をそれぞれ参照する数字１〜１３を付している。図１に示す通り、従来の規格化されたカーボンブラックブラックのＤｓｔとＮ2ＳＡは、概ね下記式（２）の関係を満たす。
Ｄｓｔ＝１６５０×（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （２）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）を表わす。）
図１では、上記式（２）の関係を点線の曲線で表わした。
【００２１】
これに対し、本発明で使用するカーボンブラックでは、Ｄｓｔ及びＮ2ＳＡは、下記式（３）の曲線（実線）より右上にプロットされる。
Ｄｓｔ＝１９７９×（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （３）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）を表わす。）
【００２２】
すなわち本発明では、Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇの範囲において、Ｄｓｔが従来のカーボンブラックのＤｓｔより大きくした新規のカーボンブラックを使用する。このようなカーボンブラックは、従来のカーボンブラックと比べ、Ｎ2ＳＡが同レベルであっても、凝集体のストークス径が大きく、凝集体の形態が球形に近いことを意味する。これにより、ゴムに対する補強性能を高くするため、ゴム組成物のゴム硬度や動的弾性率などの機械的特性を従来レベル以上に向上することができる。
【００２３】
上述したコロイダル特性を有するカーボンブラックは、例えば、カーボンブラック製造炉における原料油導入条件、燃料油及び原料油の供給量、燃料油燃焼率、反応時間（最終原料油導入位置から反応停止までの燃焼ガスの滞留時間）などの製造条件を調整して製造することができる。
【００２４】
本発明において、上述した特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックを含む補強性充てん剤を配合する。上述したカーボンブラックを含む補強性充てん剤を配合することにより、ゴム組成物のｔａｎδとゴム硬度や強度などの機械的特性とのバランスを調整することができる。補強性充てん剤としては、例えば上述したカーボンブラック以外のその他のカーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等を例示することができる。とりわけ補強性充てん剤としてシリカを配合することが好ましい。上述した特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックと共に、シリカを配合することにより、ゴム組成物の発熱性を一層小さくしタイヤにしたときの転がり抵抗をさらに低減することができる。
【００２５】
本発明で好適に使用するシリカとしては、ＣＴＡＢ比表面積が好ましくは８０〜２２０ｍ2／ｇにするとよい。シリカのＣＴＡＢが８０ｍ2／ｇ未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となり耐摩耗性及び操縦安定性が不足する。またシリカのＣＴＡＢが２２０ｍ2／ｇを超えると、転がり抵抗が大きくなる。なおシリカのＣＴＡＢ比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ１９９３−０３に準拠して求めるものとする。
【００２６】
本発明で使用するシリカは、上述した特性を有するシリカであればよく、製品化されたもののなかから適宜選択してもよいし、通常の方法で上述した特性を有するように製造してもよい。シリカの種類としては、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。
【００２７】
上述したカーボンブラックを含む補強性充てん剤の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し３０〜６０重量部にする。補強性充てん剤の配合量が３０重量部未満であると、ゴム組成物に対する補強効果が十分に得られずゴム硬度、強度、耐摩耗性が不足する。また補強性充てん剤の配合量が６０重量部を超えると、ゴム組成物の発熱性が大きくなる。
【００２８】
本発明のゴム組成物において、シリカを使用するときは、シリカと共にシランカップリング剤を配合してもよく、シリカの分散性を向上しゴム成分との補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤を配合する場合は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１２重量％配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
【００２９】
シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
【００３０】
タイヤ用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。本発明のタイヤ用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えばバンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
【００３１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのサイドウォール部を構成するのに好適に使用される。本発明のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、走行時の発熱性が小さいので、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良することができる。同時に、タイヤ耐久性が優れ、タイヤの寿命を従来レベル以上に長くすることができる。
【００３２】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３３】
１３種類のカーボンブラック（ＣＢ１〜ＣＢ１３）を使用して１５種類のゴム組成物（実施例１〜６、比較例１〜９）を調製した。このうち８種類のカーボンブラック（ＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ８〜ＣＢ１３）は市販グレード、５種類のカーボンブラック（ＣＢ３〜ＣＢ７）は試作品であり、それぞれのコロイダル特性を表１，２に示した。また図１において、各カーボンブラックＣＢ１〜ＣＢ１３のＤｓｔとＮ2ＳＡの関係をプロットすると共に、それぞれのカーボンブラックを参照する番号を付した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
表１，２において、各略号はそれぞれ下記のコロイダル特性を表わす。
・Ｎ2ＳＡ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に基づいて測定された窒素吸着比表面積
・ＩＡ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−１に基づいて測定されたよう素吸着量
・ＣＴＡＢ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−３に基づいて測定されたＣＴＡＢ吸着比表面積
・ＤＢＰ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−４（非圧縮試料）に基づいて測定されたＤＢＰ吸収量
・２４Ｍ４：ＪＩＳ Ｋ６２１７−４（圧縮試料）に基づいて測定された２４Ｍ４−ＤＢＰ吸収量
・ＴＩＮＴ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−５に基づいて測定された比着色力
・Ｄｓｔ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線の最大値であるモード径
・△Ｄ５０：ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線において、その質量頻度が最大点の半分の高さのときの分布の幅（半値幅）
・α：Ｄｓｔ及びＮ2ＳＡを上述した式（１）の関係に当てはめたときの係数α
【００３７】
また表１，２において、カーボンブラックＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ８〜ＣＢ１３は、それぞれ以下の市販グレードを表わす。
・ＣＢ１：東海カーボン社製シーストＫＨＰ
・ＣＢ２：東海カーボン社製シーストＫＨ
・ＣＢ８：東海カーボン社製シースト３００
・ＣＢ９：キャボットジャパン社製ショウブラック３３０Ｔ
・ＣＢ１０：新日化カーボン社製ニテロン＃１０Ｎ
・ＣＢ１１：東海カーボン社製シースト３
・ＣＢ１２：東海カーボン社製シーストＮＨ
・ＣＢ１３：東海カーボン社製シースト６
【００３８】
カーボンブラックＣＢ３〜ＣＢ７の製造
円筒反応炉を使用して、表３に示すように全空気供給量、燃料油導入量、燃料油燃焼率、原料油導入量、反応時間を変えて、カーボンブラックＣＢ３〜ＣＢ７を製造した。
【００３９】
【表３】
【００４０】
タイヤ用ゴム組成物の調製及び評価
上述した１３種類のカーボンブラック（ＣＢ１〜ＣＢ１３）を用いて、表４，５に示す配合からなる１５種類のゴム組成物（実施例１〜６、比較例１〜９）を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、５５Ｌのニーダーで１５分間混練した後、そのマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを５５Ｌのニーダーに供し硫黄及び加硫促進剤を加え混合し、タイヤ用ゴム組成物を得た。
【００４１】
得られたタイヤ用ゴム組成物でタイヤサイドウォール部を構成したタイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを加硫成形した。得られた１５種類の空気入りタイヤの転がり抵抗及び耐久性を下記に示す方法により評価した。
【００４２】
転がり抵抗
得られた空気入りタイヤを標準リム（サイズ１５×６Ｊのホイール）に組み付け、空気圧２００ｋＰａの空気を充填して、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０の「６．４高速性能試験Ａ」に準拠し走行試験を実施し、試験荷重２．９４ｋＮ、速度５０ｋｍ／ｈの抵抗力を測定し、転がり抵抗とした。得られた結果は、それぞれ転がり抵抗の逆数を求め、比較例１を１００とし、表４，５の「転がり抵抗」の欄に示した。この指数が大きいほど転がり抵抗が小さく燃費性能が優れていることを意味する。
【００４３】
耐久性
得られた空気入りタイヤを標準リム（サイズ１５×６Ｊのホイール）に組み付け、空気圧２００ｋＰａの空気を充填して、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０の「６．４高速性能試験Ａ」に記載される高速耐久性の試験に準拠して、荷重３６００Ｎを負荷し、速度８０ｋｍ／ｈで２時間走行させた後、速度を１２０ｋｍ／ｈに上げて２４時間走行させた。その後、２４時間走行する毎に速度を１０ｋｍ／ｈずつ上げ、タイヤ故障を起こすまでの走行距離を測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表４，５の「耐久性」に示した。この指数が大きいほど耐久性が優れることを意味する。
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
なお、表４，５において使用した原材料の種類を下記に示す。
ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
ＣＢ１〜ＣＢ１３：上述した表１，２に示したカーボンブラック
シリカ：エボニックデグサ社製Ｕｌｔｒａｓｉｌ７０００ＧＲ
カップリング剤：シランカップリング剤、エボニックデグサ社製Ｓｉ６９
アロマオイル：ジャパンエナジー社製プロセスＸ−１４０
亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
老化防止剤：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ６ＰＰＤ
加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＮＳ−Ｐ
硫黄：鶴見化学工業社製油処理硫黄
【００４７】
表４から明らかなように実施例１〜６の空気入りタイヤは、転がり抵抗が小さく、耐久性が従来レベル以上に向上することが確認された。
【００４８】
表４から明らかなように、比較例１の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ９のＤＢＰ吸収量が１１０ｍｌ／１００ｇ未満かつ式（１）の係数αが１９７９未満であるため、実施例１〜４の空気入りタイヤに比べ転がり抵抗が大きく、耐久性が劣る。比較例２の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ３のＤＢＰ吸収量が１６０ｍｌ／１００ｇを超え、式（１）の係数αが１９７９未満であるため、耐久性が劣る。
【００４９】
表５から明らかなように、比較例３の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ１０のＮ2ＳＡが５５ｍ2／ｇ未満かつ式（１）の係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗は小さくなるが耐久性が大幅に悪化する。比較例４，５，８の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ１２の式（１）の係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗性と耐久性とを両立することが出来ない。
【００５０】
比較例６，７の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ８，ＣＢ１１のＤＢＰ吸収量が１１０ｍｌ／１００ｇ未満かつ式（１）の係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗性と耐久性とを両立することが出来ない。比較例９の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ１３のＮ2ＳＡが９５ｍ2／ｇを超えかつ係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗性と耐久性とが両方とも劣る。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コロイダル特性を制御したカーボンブラックを配合し発熱性を低減しながら、耐久性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りタイヤに対する要求性能として、耐久性が優れタイヤ寿命が長いことと共に、燃費性能が優れることが求められている。特に燃費性能を向上することは、地球環境問題への関心の高まりに伴いますます重要になっている。燃費性能を向上するためにはタイヤの転がり抵抗を低減することが必要であり、タイヤを構成するゴム組成物の発熱を抑えることが行われている。ゴム組成物の発熱性の指標としては一般に動的粘弾性測定による６０℃のｔａｎδが用いられ、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）が小さいほど発熱性が小さくなる。
【０００３】
ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくする方法として、例えばカーボンブラックの配合量を少なくしたり、カーボンブラックの粒径を大きくしたりすることが挙げられる。しかし、このような方法では、ゴム硬度や強度が低下し、タイヤにしたとき耐久性が低下するという問題がある。
【０００４】
特許文献１は、大粒径のカーボンラックを配合したタイヤサイドトレッド用ゴム組成物のゴム成分に特定の変性ブタジエンゴムを使用することにより、高弾性で低発熱性にすることを提案している。しかし、このゴム組成物は、低発熱性にする効果が認められるものの、タイヤ耐久性を改良する効果が必ずしも十分ではなく更なる改良が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−５３２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、コロイダル特性を制御したカーボンブラックを配合し発熱性を小さくしながら、耐久性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）と、前記Ｎ2ＳＡとの関係を下記の式（１）
Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）、αは係数である。）
で表わしたとき、係数αが１９７９以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇ、かつ前記式（１）の関係で表わしたときの係数αが１９７９以上であるカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合するようにしたので、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくし低発熱性にしながら、ゴム硬度及び強度を確保したため、タイヤにしたときの耐久性を従来レベル以上に向上することができる。
【０００９】
前記係数αとしては、１９７９≦α≦２４５０の範囲であることが好ましく、上述した優れた特性を確保しながら生産コストを抑制することができる。
【００１０】
前記補強性充てん剤としては、シリカが好ましく、転がり抵抗をより小さくし燃費性能を一層改良することができる。
【００１１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物でサイドウォール部を構成した空気入りタイヤは、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良しながら、耐久性を従来レベル以上に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のタイヤ用ゴム組成物で使用するカーボンブラックのＤｓｔとＮ2ＳＡの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物において、ジエン系ゴムは、ブタジエンゴムを必須成分にする。ブタジエンゴムの含有量は、ゴム成分１００重量％中、３０〜８０重量％、好ましくは４０〜７０重量％である。ブタジエンゴムの含有量が３０重量％未満である、とタイヤ耐久性を十分に改良することができない。また、ブタジエンゴムの含有量が８０重量％を超えると、タイヤ用ゴム組成物として必要なゴム硬度や強度が低下する虞がある。
【００１４】
ブタジエンゴム以外のジエン系ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものであればよく、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等が挙げられる。なかでも天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴムが好ましい。これらジエン系ゴムは、単独又は任意のブレンドとして使用することができる。
【００１５】
本発明のタイヤ用ゴム組成物では、特定の窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡ及びＤＢＰ吸収量を有し、かつＮ2ＳＡと凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔとの関係を限定した新規のカーボンブラックを配合することにより、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、引張り強度、引張り破断伸び、ゴム硬度、耐摩耗性などの機械的特性を悪化させることがない。新規なカーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し５重量部以上、好ましくは１０〜６０重量部にする。カーボンブラックの配合量が５重量部未満であると、ゴム組成物のゴム硬度及び弾性率が悪化する。またカーボンブラックの配合量が６０重量部を超えると、ｔａｎδ（６０℃）が大きくなると共に、引張り破断伸びが低下する。
【００１６】
本発明で使用するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、好ましくは５５〜８５ｍ2／ｇである。Ｎ2ＳＡが５５ｍ2／ｇ未満であると、ゴム組成物のゴム硬度、動的弾性率などの機械的特性が低下する。Ｎ2ＳＡが９５ｍ2／ｇを超えると、ｔａｎδ（６０℃）が大きくなる。Ｎ2ＳＡは、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して、測定するものとする。
【００１７】
また、カーボンブラックのＤＢＰ吸収量は、１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇであり、好ましくは１２０〜１５０ｍｌ／１００ｇである。ＤＢＰ吸収量が１１０ｍｌ／１００ｇ未満であるとｔａｎδ（６０℃）が大きくなる。またゴム組成物の成形加工性が低下しカーボンブラックの分散性が悪化するのでカーボンブラックの補強性能が十分に得られない。ＤＢＰ吸収量が１６０ｍｌ／１００ｇを超えると、ゴム組成物の硬さが大きくなり過ぎて、引張り破断伸びが低下する。また粘度の上昇により加工性が悪化する。ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４吸油量Ａ法に準拠して、測定するものとする。
【００１８】
本発明で使用するカーボンブラックは、上述したコロイダル特性を有すると共に、凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔと窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡとを下記の式（１）の関係式で表わしたとき、係数αが１９７９以上、好ましくは１９７９〜２４５０である。
Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）、αは係数である。）
【００１９】
カーボンブラックが上述したＮ2ＳＡ及びＤＢＰ吸収量を有し、かつ係数αを１９７９以上にすることにより、ゴム組成物のｔａｎδ（６０℃）を小さくしながら、ゴム硬度、動的弾性率などを維持・向上することができる。また係数αの上限は特に限定されるものではないが、カーボンブラックの収率やコストなどの生産性の観点から２４５０以下にするとよい。本発明において、凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔとは、カーボンブラックを遠心沈降させ、光学的に得た凝集体のストークス径の質量分布曲線における最大頻度のモード径をいう。本発明において、ＤｓｔはＪＩＳ Ｋ６２１７−６ディスク遠心光沈降法による凝集体分布の求め方に準拠して、測定するものとする。
【００２０】
図１は、本発明で使用するカーボンブラックのＤｓｔとＮ2ＳＡの関係を示すグラフである。図１において、横軸はＮ2ＳＡ（ｍ2／ｇ）、縦軸はＤｓｔ（ｎｍ）である。ＡＳＴＭ規格番号を有する代表的なカーボンブラックを四角印でプロットし、試作により得られたカーボンブラックを丸印及び三角印でプロットした。ここで各プロットに、後述する実施例及び比較例で使用したカーボンブラックＣＢ１〜ＣＢ１３をそれぞれ参照する数字１〜１３を付している。図１に示す通り、従来の規格化されたカーボンブラックブラックのＤｓｔとＮ2ＳＡは、概ね下記式（２）の関係を満たす。
Ｄｓｔ＝１６５０×（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （２）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）を表わす。）
図１では、上記式（２）の関係を点線の曲線で表わした。
【００２１】
これに対し、本発明で使用するカーボンブラックでは、Ｄｓｔ及びＮ2ＳＡは、下記式（３）の曲線（実線）より右上にプロットされる。
Ｄｓｔ＝１９７９×（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （３）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）を表わす。）
【００２２】
すなわち本発明では、Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇの範囲において、Ｄｓｔが従来のカーボンブラックのＤｓｔより大きくした新規のカーボンブラックを使用する。このようなカーボンブラックは、従来のカーボンブラックと比べ、Ｎ2ＳＡが同レベルであっても、凝集体のストークス径が大きく、凝集体の形態が球形に近いことを意味する。これにより、ゴムに対する補強性能を高くするため、ゴム組成物のゴム硬度や動的弾性率などの機械的特性を従来レベル以上に向上することができる。
【００２３】
上述したコロイダル特性を有するカーボンブラックは、例えば、カーボンブラック製造炉における原料油導入条件、燃料油及び原料油の供給量、燃料油燃焼率、反応時間（最終原料油導入位置から反応停止までの燃焼ガスの滞留時間）などの製造条件を調整して製造することができる。
【００２４】
本発明において、上述した特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックを含む補強性充てん剤を配合する。上述したカーボンブラックを含む補強性充てん剤を配合することにより、ゴム組成物のｔａｎδとゴム硬度や強度などの機械的特性とのバランスを調整することができる。補強性充てん剤としては、例えば上述したカーボンブラック以外のその他のカーボンブラック、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等を例示することができる。とりわけ補強性充てん剤としてシリカを配合することが好ましい。上述した特定のコロイダル特性を有するカーボンブラックと共に、シリカを配合することにより、ゴム組成物の発熱性を一層小さくしタイヤにしたときの転がり抵抗をさらに低減することができる。
【００２５】
本発明で好適に使用するシリカとしては、ＣＴＡＢ比表面積が好ましくは８０〜２２０ｍ2／ｇにするとよい。シリカのＣＴＡＢが８０ｍ2／ｇ未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となり耐摩耗性及び操縦安定性が不足する。またシリカのＣＴＡＢが２２０ｍ2／ｇを超えると、転がり抵抗が大きくなる。なおシリカのＣＴＡＢ比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ１９９３−０３に準拠して求めるものとする。
【００２６】
本発明で使用するシリカは、上述した特性を有するシリカであればよく、製品化されたもののなかから適宜選択してもよいし、通常の方法で上述した特性を有するように製造してもよい。シリカの種類としては、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。
【００２７】
上述したカーボンブラックを含む補強性充てん剤の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し３０〜６０重量部にする。補強性充てん剤の配合量が３０重量部未満であると、ゴム組成物に対する補強効果が十分に得られずゴム硬度、強度、耐摩耗性が不足する。また補強性充てん剤の配合量が６０重量部を超えると、ゴム組成物の発熱性が大きくなる。
【００２８】
本発明のゴム組成物において、シリカを使用するときは、シリカと共にシランカップリング剤を配合してもよく、シリカの分散性を向上しゴム成分との補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤を配合する場合は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１２重量％配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
【００２９】
シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
【００３０】
タイヤ用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。本発明のタイヤ用ゴム組成物は、通常のゴム用混練機械、例えばバンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
【００３１】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤのサイドウォール部を構成するのに好適に使用される。本発明のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、走行時の発熱性が小さいので、転がり抵抗を小さくし燃費性能を改良することができる。同時に、タイヤ耐久性が優れ、タイヤの寿命を従来レベル以上に長くすることができる。
【００３２】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３３】
１３種類のカーボンブラック（ＣＢ１〜ＣＢ１３）を使用して１５種類のゴム組成物（実施例１〜６、比較例１〜９）を調製した。このうち８種類のカーボンブラック（ＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ８〜ＣＢ１３）は市販グレード、５種類のカーボンブラック（ＣＢ３〜ＣＢ７）は試作品であり、それぞれのコロイダル特性を表１，２に示した。また図１において、各カーボンブラックＣＢ１〜ＣＢ１３のＤｓｔとＮ2ＳＡの関係をプロットすると共に、それぞれのカーボンブラックを参照する番号を付した。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
表１，２において、各略号はそれぞれ下記のコロイダル特性を表わす。
・Ｎ2ＳＡ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に基づいて測定された窒素吸着比表面積
・ＩＡ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−１に基づいて測定されたよう素吸着量
・ＣＴＡＢ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−３に基づいて測定されたＣＴＡＢ吸着比表面積
・ＤＢＰ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−４（非圧縮試料）に基づいて測定されたＤＢＰ吸収量
・２４Ｍ４：ＪＩＳ Ｋ６２１７−４（圧縮試料）に基づいて測定された２４Ｍ４−ＤＢＰ吸収量
・ＴＩＮＴ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−５に基づいて測定された比着色力
・Ｄｓｔ：ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線の最大値であるモード径
・△Ｄ５０：ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に基づいて測定されたディスク遠心光沈降法による凝集体のストークス径の質量分布曲線において、その質量頻度が最大点の半分の高さのときの分布の幅（半値幅）
・α：Ｄｓｔ及びＮ2ＳＡを上述した式（１）の関係に当てはめたときの係数α
【００３７】
また表１，２において、カーボンブラックＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ８〜ＣＢ１３は、それぞれ以下の市販グレードを表わす。
・ＣＢ１：東海カーボン社製シーストＫＨＰ
・ＣＢ２：東海カーボン社製シーストＫＨ
・ＣＢ８：東海カーボン社製シースト３００
・ＣＢ９：キャボットジャパン社製ショウブラック３３０Ｔ
・ＣＢ１０：新日化カーボン社製ニテロン＃１０Ｎ
・ＣＢ１１：東海カーボン社製シースト３
・ＣＢ１２：東海カーボン社製シーストＮＨ
・ＣＢ１３：東海カーボン社製シースト６
【００３８】
カーボンブラックＣＢ３〜ＣＢ７の製造
円筒反応炉を使用して、表３に示すように全空気供給量、燃料油導入量、燃料油燃焼率、原料油導入量、反応時間を変えて、カーボンブラックＣＢ３〜ＣＢ７を製造した。
【００３９】
【表３】
【００４０】
タイヤ用ゴム組成物の調製及び評価
上述した１３種類のカーボンブラック（ＣＢ１〜ＣＢ１３）を用いて、表４，５に示す配合からなる１５種類のゴム組成物（実施例１〜６、比較例１〜９）を調製するに当たり、それぞれ硫黄及び加硫促進剤を除く成分を秤量し、５５Ｌのニーダーで１５分間混練した後、そのマスターバッチを放出し室温冷却した。このマスターバッチを５５Ｌのニーダーに供し硫黄及び加硫促進剤を加え混合し、タイヤ用ゴム組成物を得た。
【００４１】
得られたタイヤ用ゴム組成物でタイヤサイドウォール部を構成したタイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤを加硫成形した。得られた１５種類の空気入りタイヤの転がり抵抗及び耐久性を下記に示す方法により評価した。
【００４２】
転がり抵抗
得られた空気入りタイヤを標準リム（サイズ１５×６Ｊのホイール）に組み付け、空気圧２００ｋＰａの空気を充填して、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０の「６．４高速性能試験Ａ」に準拠し走行試験を実施し、試験荷重２．９４ｋＮ、速度５０ｋｍ／ｈの抵抗力を測定し、転がり抵抗とした。得られた結果は、それぞれ転がり抵抗の逆数を求め、比較例１を１００とし、表４，５の「転がり抵抗」の欄に示した。この指数が大きいほど転がり抵抗が小さく燃費性能が優れていることを意味する。
【００４３】
耐久性
得られた空気入りタイヤを標準リム（サイズ１５×６Ｊのホイール）に組み付け、空気圧２００ｋＰａの空気を充填して、ＪＩＳ Ｄ４２３０に準拠する室内ドラム試験機（ドラム径１７０７ｍｍ）に取り付け、ＪＩＳ Ｄ４２３０の「６．４高速性能試験Ａ」に記載される高速耐久性の試験に準拠して、荷重３６００Ｎを負荷し、速度８０ｋｍ／ｈで２時間走行させた後、速度を１２０ｋｍ／ｈに上げて２４時間走行させた。その後、２４時間走行する毎に速度を１０ｋｍ／ｈずつ上げ、タイヤ故障を起こすまでの走行距離を測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数として表４，５の「耐久性」に示した。この指数が大きいほど耐久性が優れることを意味する。
【００４４】
【表４】
【００４５】
【表５】
【００４６】
なお、表４，５において使用した原材料の種類を下記に示す。
ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
ＣＢ１〜ＣＢ１３：上述した表１，２に示したカーボンブラック
シリカ：エボニックデグサ社製Ｕｌｔｒａｓｉｌ７０００ＧＲ
カップリング剤：シランカップリング剤、エボニックデグサ社製Ｓｉ６９
アロマオイル：ジャパンエナジー社製プロセスＸ−１４０
亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸
ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
老化防止剤：フレキシス社製ＳＡＮＴＯＦＬＥＸ６ＰＰＤ
加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＮＳ−Ｐ
硫黄：鶴見化学工業社製油処理硫黄
【００４７】
表４から明らかなように実施例１〜６の空気入りタイヤは、転がり抵抗が小さく、耐久性が従来レベル以上に向上することが確認された。
【００４８】
表４から明らかなように、比較例１の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ９のＤＢＰ吸収量が１１０ｍｌ／１００ｇ未満かつ式（１）の係数αが１９７９未満であるため、実施例１〜４の空気入りタイヤに比べ転がり抵抗が大きく、耐久性が劣る。比較例２の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ３のＤＢＰ吸収量が１６０ｍｌ／１００ｇを超え、式（１）の係数αが１９７９未満であるため、耐久性が劣る。
【００４９】
表５から明らかなように、比較例３の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ１０のＮ2ＳＡが５５ｍ2／ｇ未満かつ式（１）の係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗は小さくなるが耐久性が大幅に悪化する。比較例４，５，８の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ１２の式（１）の係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗性と耐久性とを両立することが出来ない。
【００５０】
比較例６，７の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ８，ＣＢ１１のＤＢＰ吸収量が１１０ｍｌ／１００ｇ未満かつ式（１）の係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗性と耐久性とを両立することが出来ない。比較例９の空気入りタイヤは、カーボンブラックＣＢ１３のＮ2ＳＡが９５ｍ2／ｇを超えかつ係数αが１９７９未満であるため、転がり抵抗性と耐久性とが両方とも劣る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）と、前記Ｎ2ＳＡとの関係を下記の式（１）
Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）、αは係数である。）
で表わしたとき、係数αが１９７９以上であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記係数αが、１９７９≦α≦２４５０であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記補強性充てん剤がシリカを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載のタイヤ用ゴム組成物で、サイドウォール部を構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項１】
ブタジエンゴム３０〜８０重量％を含むジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素吸着比表面積Ｎ2ＳＡが５５〜９５ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１１０〜１６０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを５重量部以上含む補強性充てん剤を３０〜６０重量部配合すると共に、前記カーボンブラックの凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径Ｄｓｔ（ｎｍ）と、前記Ｎ2ＳＡとの関係を下記の式（１）
Ｄｓｔ＝α（Ｎ2ＳＡ）-0.61 （１）
（ただし、Ｄｓｔは凝集体のストークス径の質量分布曲線におけるモード径（ｎｍ）、Ｎ2ＳＡは窒素吸着比表面積（ｍ2／ｇ）、αは係数である。）
で表わしたとき、係数αが１９７９以上であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記係数αが、１９７９≦α≦２４５０であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記補強性充てん剤がシリカを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載のタイヤ用ゴム組成物で、サイドウォール部を構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２５１０２０（Ｐ２０１２−２５１０２０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２２６５８（Ｐ２０１１−１２２６５８）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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