JPH03115336A - タイヤ用ゴム組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤ用ゴム組成物に要求される特性である
耐摩耗性を維持し、かつ、耐摩耗性向上のマイナス要素
である発熱に帰因するゴム組成物の耐久性低下を、熱伝
導性の向上により防止したタイヤ用ゴム組成物に関する
。

Ｃ従来の技術〕 タイヤ用ゴム組成物に対しては、従来より、高寿命化の
要求があり、かかる課題に対して耐摩耗性の向上を図っ
たゴム組成物の採用が一般的に実施されている。

この耐摩耗性の向上の手段としては、−殻内に小粒径カ
ーボンブラックの高配合が実施されており、このことは
、例えば、特開昭６１−９１２３４号公報、特開昭６３
−８３１４６号公報、および特開昭６２−２９０７３８
号公報などに記載されている。しかしながら、小粒径カ
ーボンブラックの配合による高補強性、高耐摩耗性の向
上は、相反する特性であるゴム組成物の発熱を増加させ
、製品の耐久性、寿命の低下を生じることとなる。

本発明者らは、カーボンブラック配合系において、その
カーボンブラックの一部をグラファイト（黒鉛）で置換
することで、耐摩耗性、および破断、疲労等の一般物性
を低下させることなく、ゴム組成物の熱伝導度を向上さ
せることが可能となり、このゴム組成物をタイヤのトレ
ッド部に用いた場合にその耐久性が向上することを見い
出した。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、タイヤ用ゴム組成物に要求される耐摩耗性を
低下させることなく、タイヤ内部の発熱による熱の外部
への伝達を容易にすることにより、タイヤの耐久性を向
上させた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、特にタイヤのトレッド部用ゴムとして利
用される。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重
量部に対し、窒素比表面積１００ｎ（／ｇ以上のカーボ
ンブラックを４０〜６０重量部、およびグラファイトを
３．０〜５．０重量部配合してなることを特徴とする。

以下、この手段につき詳しく説明する。

本発明のゴム組成物を構成するジエン系ゴムとしては、
天然ゴム、イソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、スチ
レン−ブタジェン共重合体ゴム等のタイヤ用として使用
されるジエン系ゴムで良い。

本発明では、このジエン系ゴム１００重量部に対し、−
殻内にタイヤのトレッド部に使用されるゴム組成物の構
成成分として用いられる窒素比表面積１００ｎ（／ｇ以
上のカーボンブラックを４０〜６０重量部配合する。

さらに、本発明では、上記ジエン系ゴム１００重量部に
対し、グラファイトを３．０〜５．０重量部配合する。

このグラファイトは、粒子径０．５μｍ〜４．５μｍで
あることが好ましい。４．５μｍ超では物性上の低下が
生じる。また、配合量が５．０重量部を超えると物性上
の低下が生しる。

３．０重量部未満では配合した効果が少ない。このグラ
ファイトとしては、玉状黒鉛、鱗状黒鉛のいずれでも良
い。

このようにしてなる本発明のゴム組成物には、必要に応
じて、上記の配合剤に加えて、酸化亜鉛、ステアリン酸
、老化防止剤およびオイル等の可塑剤、イオウ等の加硫
剤、加硫促進剤などを適宜配合することができる。

以下に実施例および比較例を示す。

実施例、比較例 （１）　　第１表に示される配合内容（重量部）でゴム
組成物（実施例１〜８、比較例１〜３）を作製した。こ
のゴム組成物の加硫物性を第１表に示す。ここで各加硫
物性は、各ゴム組成物を混練りし、１４８℃、３８分加
硫して得た加硫物に対して以下の方法で測定した。

■　引張り物性（Ｍ　３００、ＴＢ−Ｅｅ＋）：　ＪＩ
Ｓに６３０１（一般ゴム試験法）に準拠。）１３００は
３００％モジュラスを、Ｔおは切断による引張り強さを
、Ｅｌは切断時の伸びを表わす。

■　耐摩耗性：ランボーン摩耗試験機にて３５％スリッ
プで測定（指数で表示、１００以上で耐摩耗性向上）。

■　発熱：リュブケ反発弾性の６０℃データを示す（指
数で表示、１００以上で発熱は悪化）。

■　疲労性試験：デイマツシャー型疲労試験機にてスト
ローク４０ｎ＋、疲労回数１０５回でのクランク発生状
況を指数化（指数で表示、１００以上で耐疲労性は向上
）。

■　熱伝導度：　Ｓｈｏｔｈｅｒｍ　ＱＴＭ−Ｄ　ＩＩ
迅速熱伝導率計により測定。指数で表示し、１００以上
で熱伝導は向上する。

耐摩耗性を向上する手段として一般的に用いるカーボン
ブラック配合量を増加した系を第１表に比較例１．２．
３下示す（カーボンブラ・７り５３重量部の配合の場合
を１００の指数で示す）。

カーボンブラック配合量の増加により、耐摩耗性は向上
するが、発熱が増加し、また、疲労性が減少しており、
耐久性の点で好ましくない。

グラファイトを配合した実施例を実施例１〜６に示す。

グラファイトは粒径の異なる３種類を、それぞれ、カー
ボンブラック４７．５０．５３重量部の系に配合してい
る。グラファイトは各々３重量部配合した。

比較例２と実施例１．２．３を比較した場合、実施例１
．２．３では比較例２に比して、耐摩耗性で優れ、実施
例２．３では疲労性において大幅に優れている。

カーボンブラックを５０重量部から５３重量部へ増量し
た比較例３と実施例４．５．６と比較する。グラファイ
トの配合により耐摩耗性は同等以上を示し、疲労性につ
いても、粒径が大きくなるにつれて低下するが、カーボ
ンブラックを増量した系以上の値を示す。発熱について
は、カーボンブラックの増量とグラファイトの置換はほ
ぼ同等の増加を示している。熱伝導度については、カー
ボンブラック増量の系（比較例１〜３）に対してグラフ
ァイトを配合した系（実施例１〜６）は全て約５％程度
の向上を示している。

実施例７．８は、比較例のカーボンブラック最大配合Ｎ
５３重量部に対して粒径１．０μｍのグラファイトを３
重量部（実施例７）、５重量部（実施例８）配合した系
を示す。耐摩耗性は、実施例７で比較例３に比して向上
するが、実施例８では低下する方向を示す。疲労性につ
いても、比較例３に比してグラファイト配合量を増加す
ることで低下していく。以上のことから、グラファイト
配合量は５重量部以下の配合がよいことが判る。

粒径については実施例１から６の間で中間の粒径である
１、０μｍが耐摩耗／発熱／疲労／熱伝導のバランスで
最も好ましい。

したがって、グラファイトの粒径は１．０μｍが最適と
考えられるが、粒子径０．５．４．５μｍのグラファイ
トは充分に有利な特性を示す。

（２）比較例１、および実施例２．５のゴム組成物にて
１０００　Ｒ２０サイズのＲｉｂパターンサイズのタイ
ヤを試作し、このタイヤの転勤抵抗および発熱試験を実
施した。この結果を第２表に示す。

注） ・転勤抵抗およびタイヤ発熱性共に１００以下で良好な
傾向とする。

・転勤抵抗：空気圧７．２５ｋｇｆ／ｃａｌ、リム２０
Ｘ７．５０で室内回転ドラム試験機にて減衰 法にて測定。テストタイヤＡに対 する差を指数表示とした（数値の 少ない方が良好）。

・タイヤ発熱性：空気圧７．２５ｋｇｆ／ｃＩＩｔ、リ
ム２０×７．５０で室内回転ドラム試験機にて ３番へルトエソジ部の温度を測定 し、テストタイヤＡに対する温度 差を指数表示とした（数値の少な い方が良好）。

第２表からグラファイトでカーボンブラックを置換した
系（テストタイヤＢ）、およびカーボンブラック配合に
グラファイトを添加した系（テストタイヤＣ）共に、タ
イヤ転勤抵抗、発熱が改善されていることが判る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、タイヤ用ゴム組成
物に配合するカーボンブラックの一部をグラファイトで
置換することで、タイヤ用ゴム組成物に要求される耐摩
耗性および一般物性を低下させることなく、熱伝導度を
向上させ、タイヤ内部の熱を外部へ容易に伝導させるこ
とができるため、ゴム組成物およびそれを用いるタイヤ
の耐久性を向上させることが可能となる。

本発明のゴム組成物をタイヤへ用いることで耐摩耗性／
耐久性のバランスを向上できる利点がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジエン系ゴム１００重量部に対し、窒素比表面積１００
   ｍ＾２／ｇ以上のカーボンブラックを４０〜６０重量部
   、およびグラファイトを３．０〜５．０重量部配合して
   なるタイヤ用ゴム組成物。