特許 5659594 タイヤトレッド用ゴム組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5659594

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】タイヤトレッド用ゴム組成物

(51)【国際特許分類】

   C08L 9/00 20060101AFI20150108BHJP

   C08K 3/04 20060101ALI20150108BHJP

   C08L 93/04 20060101ALI20150108BHJP

   C08L 61/08 20060101ALI20150108BHJP

   C08L 45/00 20060101ALI20150108BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20150108BHJP

   C08K 5/54 20060101ALI20150108BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   C08L9/00

   C08K3/04

   C08L93/04

   C08L61/08

   C08L45/00

   C08K3/36

   C08K5/54

   B60C1/00 A

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2010-163061(P2010-163061)

(22)【出願日】2010年7月20日

(65)【公開番号】特開2011-57967(P2011-57967A)

(43)【公開日】2011年3月24日

【審査請求日】2013年7月5日

(31)【優先権主張番号】特願2009-187440(P2009-187440)

(32)【優先日】2009年8月12日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100066865

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 信一

(74)【代理人】

【識別番号】100066854

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 賢照

(74)【代理人】

【識別番号】100117938

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 謙二

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100138287

【弁理士】

【氏名又は名称】平井 功

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(74)【代理人】

【識別番号】100068685

【弁理士】

【氏名又は名称】斎下 和彦

(72)【発明者】

【氏名】飛鳥井 俊文

(72)【発明者】

【氏名】竹内 瑞哉

【審査官】 北澤 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−０３６７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２５６５７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８７７６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１６９９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２２５９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４３３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３７９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０１２４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３１９５３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｌ

Ｃ０８Ｋ

Ｃ０９Ｃ １／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジエン系ゴム１００重量部に対し、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１００〜１７０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇのハードカーボンブラック領域に属し、かつ下記式（１）〜（３）の関係を満たすカーボンブラックを３０〜８０重量部を配合したタイヤトレッド用ゴム組成物。
１．３＜Ｄ７５／Ｄ２５＜１．６ （１）
ＳＦ≦−Ｄ５０＋４１５ （２）
Ｄｐａ≦０．２×ＤＢＰ−０．２×ＣＴＡＢ＋１１５ （３）
（上記式中、Ｄ２５，Ｄ５０及びＤ７５は、それぞれ遠心沈降法で測定したアグリゲートの２５％頻度値、５０％頻度値及び７５％頻度値（単位：ｎｍ）、ＳＦは透過型電子顕微鏡によるアグリゲートの二次元投影画像を画像解析し、個々のアグリゲートの周囲長Ｌと投影面積Ａから計算される形状係数ｓｆ＝Ｌ²／Ａ×（１００／４π）の個数平均値（無次元数）、Ｄｐａはアグリゲートの投影面積から算出される円相当径（単位：ｎｍ）、ＤＢＰはＤＢＰ吸収量（単位：ｍｌ／１００ｇ）、ＣＴＡＢはＣＴＡＢ吸着比表面積（単位：ｍ²／ｇ）である。）

【請求項2】

前記ジエン系ゴムが、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを５０重量％以上含む請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

【請求項3】

前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、変性ガムロジン樹脂、パラオクチルフェノール樹脂、１，３−ペンタジエン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を０．５〜５．０重量部配合した請求項１又は２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

【請求項4】

前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、シリカを２〜２０重量部配合した請求項１，２又は３に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

【請求項5】

前記シリカの配合量に対し、シランカップリング剤を３〜１５重量％配合した請求項４に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、さらに詳しくは、耐摩耗性及び低発熱性を高次に両立させると共に、引張り破断伸びを向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

悪路走行用の空気入りタイヤでは、トレッド部が耐チッピング性に優れていることが求められている。耐チッピング性を高くするためには、トレッド部に用いるゴム組成物の引張り破断伸びを高くする必要がある。この引張り破断伸びを高くする方法としては、硫黄配合量を少なくして架橋密度を低くすることが考えられるが、発熱性が高くなるため耐久性が低下するという問題があった。また、カーボンブラックの配合量を少なくして引張り破断伸びを高くする方法があるが、耐摩耗性が悪化するという問題があった。

【0003】

特許文献１は、ゴム成分１００重量部にＣＴＡＢ吸着比表面積が１３０〜１６０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸油量が９０〜１２０ｍｌ／１００ｇのカーボンブラックを３０〜１００重量部配合することにより、耐摩耗性及び低発熱性を改良することを提案している。しかし、このゴム組成物では、ゴム組成物の引張り破断伸びを高くすることはできず、また耐摩耗性と低発熱性とを改良するとはいえ、両特性のバランスを改善する余地があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特公平７−２３４３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、耐摩耗性及び低発熱性を高次に両立させると共に、引張り破断伸びを向上するようにしたタイヤトレッド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】

【0006】

上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１００〜１７０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇのハードカーボンブラック領域に属し、かつ下記式（１）〜（３）の関係を満たすカーボンブラックを３０〜８０重量部を配合したことを特徴とする。
１．３＜Ｄ７５／Ｄ２５＜１．６ （１）
ＳＦ≦−Ｄ５０＋４１５ （２）
Ｄｐａ≦０．２×ＤＢＰ−０．２×ＣＴＡＢ＋１１５ （３）
（上記式中、Ｄ２５，Ｄ５０及びＤ７５は、それぞれ遠心沈降法で測定したアグリゲートの２５％頻度値、５０％頻度値及び７５％頻度値（単位：ｎｍ）、ＳＦは透過型電子顕微鏡によるアグリゲートの二次元投影画像を画像解析し、個々のアグリゲートの周囲長Ｌと投影面積Ａから計算される形状係数ｓｆ＝Ｌ²／Ａ×（１００／４π）の個数平均値（無次元数）、Ｄｐａはアグリゲートの投影面積から算出される円相当径（単位：ｎｍ）、ＤＢＰはＤＢＰ吸収量（単位：ｍｌ／１００ｇ）、ＣＴＡＢはＣＴＡＢ吸着比表面積（単位：ｍ²／ｇ）である。）

【0007】

前記ジエン系ゴムとしては、天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを５０重量％以上含んだものがよい。また、前記ジエン系ゴム１００重量部に対して、変性ガムロジン樹脂、パラオクチルフェノール樹脂、１，３−ペンタジエン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から
選ばれる少なくとも１種の樹脂を０．５〜５．０重量部配合するようにしたものがよい。また、前記ジエン系ゴム１００重量部に対して、上記カーボンブラックに加えて、シリカを２〜２０重量部配合するとよく、かつこのときのシリカの分散性向上のためにシランカップリング剤を前記シリカの配合量に対し３〜１５重量％配合するとよい。

【発明の効果】

【0008】

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１００〜１７０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇのハードカーボンブラック領域に属し、かつ前記式（１）〜（３）の関係を満たすカーボンブラックを３０〜８０重量部を配合するようにしたので、耐摩耗性及び低発熱性を高次に両立させると共に、引張り破断伸びを向上することができる。

【0009】

このタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、耐摩耗性及び低発熱性を高次に両立させながら、耐チッピング性を向上することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ジエン系ゴムは、タイヤトレッド用ゴム組成物に通常用いられる天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、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。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、なかでも天然ゴム及び／又はイソプレンゴムが好ましい。

【0011】

ジエン系ゴムに天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを使用するときは、ジエン系ゴム中に天然ゴム及び／又はイソプレンゴムを好ましくは５０重量％以上、より好ましくは６０〜１００重量％含むようにする。天然ゴム及びイソプレンゴムの含有量が５０重量％未満であると、引張り破断伸びが低下し、所望の効果が得られ難くなる。

【0012】

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１００〜１７０ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１００〜１５０ｍｌ／１００ｇのハードカーボンブラック領域に属するカーボンブラックを使用する。カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積は１００〜１７０ｍ^２／ｇであり、好ましくは１２０〜１５０ｍ^２／ｇである。ＣＴＡＢ吸着比表面積が１００ｍ^２／ｇ未満であると、耐摩耗性が不足する。１７０ｍ^２／ｇを超えるときは、ゴム組成物の発熱性が悪化する。ＣＴＡＢ吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−３に準拠して、測定するものとする。

【0013】

また、カーボンブラックのＤＢＰ吸収量は、１００〜１５０ｍｌ／１００ｇであり、好ましくは１１０〜１３５ｍｌ／１００ｇである。ＤＢＰ吸収量が１００ｍｌ／１００ｇ未満であると耐摩耗性が不足する。１５０ｍｌ／１００ｇを超えるときは、ゴム組成物の発熱性が悪化する。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。

【0014】

本発明において、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、下記式（１）〜（３）の関係を満たすものとする。
１．３＜Ｄ７５／Ｄ２５＜１．６ （１）
ＳＦ≦−Ｄ５０＋４１５ （２）
Ｄｐａ≦０．２×ＤＢＰ−０．２×ＣＴＡＢ＋１１５ （３）
（上記式中、Ｄ２５，Ｄ５０及びＤ７５は、それぞれ遠心沈降法で測定したアグリゲートの２５％頻度値、５０％頻度値及び７５％頻度値（単位：ｎｍ）、ＳＦは透過型電子顕微鏡によるアグリゲートの二次元投影画像を画像解析し、個々のアグリゲートの周囲長Ｌと投影面積Ａから計算される形状係数ｓｆ＝Ｌ²／Ａ×（１００／４π）の個数平均値（無次元数）、Ｄｐａはアグリゲートの投影面積から算出される円相当径（単位：ｎｍ）、ＤＢＰはＤＢＰ吸収量（単位：ｍｌ／１００ｇ）、ＣＴＡＢはＣＴＡＢ吸着比表面積（単位：ｍ²／ｇ）である。）

【0015】

上記式（１）において、Ｄ２５及びＤ７５は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に準拠した遠心沈降法で測定したアグリゲートのストークス相当径を小粒径のものから累積させたとき、それぞれ２５％頻度値及び７５％頻度値（単位：ｎｍ）である。Ｄ２５及びＤ７５の比Ｄ７５／Ｄ２５は、アグリゲートのストークス相当径の分布の広さに相当し、本発明で使用するカーボンブラックは、アグリゲートのストークス相当径の分布がシャープであることを意味する。

【0016】

本発明では、Ｄ７５／Ｄ２５は、１．３より大きく１．６より小さい。好ましくは１．３５〜１．５であるとよい。Ｄ７５／Ｄ２５が１．３以下の場合には、低発熱性が悪化し、所望の効果が得られない。またＤ７５／Ｄ２５が１．６以上の場合には、耐摩耗性が悪化し、所望の効果が得られない。

【0017】

上記式（２）において、Ｄ５０は、Ｄ２５及びＤ７５と同様に、ＪＩＳ Ｋ６２１７−６に準拠した遠心沈降法で測定したアグリゲートのストークス相当径を累積させたときの５０％頻度値（単位：ｎｍ）である。また、ＳＦはカーボンブラックを透過型電子顕微鏡で観察し、アグリゲートの二次元投影画像を画像解析したときの形状係数ｓｆの個数平均値（無次元数）である。カーボンブラックは、以下の方法で観察した。先ず、乾燥させたカーボンブラック試料１ｍｇを試験管に入れ、クロロホルム２ｍｌを加え、超音波で３分間分散させた。分散させた試料をカーボンブラック支持膜に固定し、透過型電子顕微鏡（直接倍率６００００倍）で撮影した。得られた二次元投影画像を画像解析装置（ＮＩＲＥＣＯ社製ＬＵＺＥＸ−Ｆ）にかけ、１０００個以上のアグリゲートについて、周囲長Ｌと投影面積Ａを測定した。得られた周囲長Ｌと投影面積Ａから形状係数ｓｆ＝Ｌ^２／Ａ×（１００／４π）を算出し、その個数平均値をＳＦとした。

【0018】

本発明では、ＳＦは（−Ｄ５０＋４１５）の計算値以下である。ＳＦが（−Ｄ５０＋４１５）の計算値より大きいときは、低発熱性が十分に得られない。なおＳＦの下限は、好ましくは（−Ｄ５０＋３５０）

【0019】

上記式（３）において、Ｄｐａは、上述した条件でカーボンブラックの透過型電子顕微鏡観察を行い、二次元投影画像を画像解析したときのアグリゲートの投影面積Ａの個数平均値から算出される円相当径（単位：ｎｍ）である。また、ＤＢＰはＤＢＰ吸収量（単位：ｍｌ／１００ｇ）、ＣＴＡＢはＣＴＡＢ吸着比表面積（単位：ｍ^２／ｇ）である。

【0020】

本発明において、Ｄｐａは、（０．２×ＤＢＰ−０．２×ＣＴＡＢ＋１１５）の計算値以下にする。好ましくは（０．２×ＤＢＰ−０．２×ＣＴＡＢ＋９０）の計算値以上にする。Ｄｐａが（０．２×ＤＢＰ−０．２×ＣＴＡＢ＋１１５）の計算値より大きいと、耐摩耗性が十分に得られない。

【0021】

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、カーボンブラックとして上述したコロイダル特性を有するハードカーボンブラック領域に属すると共に、上記式（１）〜（３）の関係を満たすカーボンブラックを配合するようにしたので、耐摩耗性及び低発熱性を高次に両立させながら、ゴム組成物の引張り破断伸びを向上することができる。

【0022】

上述したコロイダル特性を有するカーボンブラックは、市販されているものの中から選
択し使用してもよいし、公知のカーボンブラックの製造装置を用いて、原料の供給位置、供給量、供給温度、燃料油の供給量、燃料霧化空気の供給量、燃焼用空気供給量、燃焼用空気の温度、反応滞留時間などの製造条件を調整し、適宜製造してもよい。

【0023】

本発明のゴム組成物において、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、３０〜８０重量部であり、好ましくは３５〜６０重量部にするとよい。カーボンブラックが３０重量部未満の場合、耐摩耗性が不足する。カーボンブラックが８０重量部を超えると発熱性が悪化する。

【0024】

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物では、変性ガムロジン樹脂、パラオクチルフェノール樹脂、１，３−ペンタジエン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂を配合することが好ましく、耐チッピング性を一層高くすることができる。変性ガムロジン樹脂、パラオクチルフェノール樹脂、１，３−ペンタジエン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは０．５〜５．０重量部、より好ましくは１．０〜４．０重量部にするとよい。これら樹脂の配合量が、０．５重量部未満であると、耐チッピング性を一層高くする効果が得られない。また、これら樹脂の配合量が、５．０重量部を超えると、耐摩耗性及び低発熱性が悪化し、所望の効果が得られない。

【0025】

本発明において、変性ガムロジン樹脂とは、生松油をろ過精製したものから水蒸気蒸留によりテレピン油を除いた数種の樹脂酸の混合物を変性した樹脂である。例えばマレイン酸で変性したガムロジン樹脂として、ハリマ化成社製ハリタックＡＱ−９０Ａなどを例示することができる。パラオクチルフェノール樹脂とは、イソブチレンを原料としたアルキルフェノール樹脂であり、例えば日立化成工業社製ヒタノール１５０２Ｚなどを例示することができる。

【0026】

また、１，３−ペンタジエン樹脂とは、Ｃ５留分から抽出された高純度の１，３−ブタジエンを主原料にした石油樹脂であり、例えば日本ゼオン社製クイントンＡ１００などを例示することができる。ジシクロペンタジエン樹脂とは、Ｃ５留分から抽出された高純度のジシクロペンタジエンを主原料にした石油樹脂であり、例えば日本ゼオン社製クイントン１１００などを例示することができる。

【0027】

本発明のゴム組成物において、シリカを配合することが好ましく、発熱性を一層小さくすることができる。特にカーボンブラックの一部をシリカに置き換えることにより、耐チッピング性をより高くすると共に、発熱性を一層小さくすることができる。シリカの配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは２〜２０重量部、より、好ましくは４〜１５重量部にするとよい。シリカの配合量が２重量部未満であると、発熱性を一層小さくする効果が十分に得られない。また、シリカの配合量が２０重量部を超えると、耐摩耗性が悪化し、所望の効果が得られない。シリカの種類は特に制限されるものではなく、通常タイヤトレッド用ゴム組成物に使用されるものであればよい。

【0028】

また、シリカを配合するときは、同時にシランカップリング剤を配合することが好ましく、ジエン系ゴムに対するシリカの分散性を改良することができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカの配合量に対し、好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１０重量％にするとよい。シランカップリング剤の配合量が３重量％未満であると、シリカの分散性を十分に改良することができない。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凝集・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の種類としては、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い。硫黄含有シランカップリング剤としては、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】

タイヤトレッド用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、各種無機充填剤、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。本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、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】

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、耐摩耗性及び低発熱性を高次に両立させながら、耐チッピング性を向上することができる。このため、悪路（未舗装路）を走行することが多い重荷重用空気入りタイヤとして好適である。しかし、本発明の空気入りタイヤは、重荷重用に限定されるものではなく、乗用車用の空気入りタイヤとして好適に使用することができる。乗用車用の空気入りタイヤとして使用した場合にも、耐摩耗性を優れたものにし、かつ発熱性を低くして燃費性能を向上させながら、タイヤ耐久性を向上することができる。

【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】

カーボンブラックの製造及び性状
炉の軸方向に装着した燃料バーナーの周囲から燃焼用空気を供給する空気導入口を有する燃焼室（内径９００ｍｍ、長さ２１００ｍｍ）に引き続き、半角１５°のテーパ角を有する縮小テーパ部、円筒直管部（内径５３０ｍｍ、長さ４００ｍｍ）、炉軸に対して直角方向に原料が供給できる原料供給口を供えた第１原料供給部（内径３７０ｍｍ、長さ３７００ｍｍ）、第２原料供給部（内径２５４ｍｍ、長さ５００ｍｍ）、半角１５°のテーパ角を有する拡大テーパ第３原料供給部（長さ９００ｍｍ）及び複数の冷却水スプレー装置を備えた反応停止部（内径４２０ｍｍ）からなるファーネス炉を用いた。なお、原料供給口は、第１原料供給部に４箇所（ＦＮｏ．１〜ＦＮｏ．４）、第２原料供給部に１箇所（ＦＮｏ．５）、拡大テーパ第３原料供給部に３箇所（ＦＮｏ．６〜ＦＮｏ．８）設置されている。また、上述したいずれかの原料供給口から原料を供給し、所定の反応停止箇所で冷却水をスプレーすることにより反応滞留時間を調整した。

【0034】

原料に比重１．０５（１００／４℃）、ＢＭＣＩ １５０、エングラー粘度（７０／２０℃）１．３２、トルエン不溶分０．０２％の石炭系原料油を、燃料に比重０．９６（１５／４℃）、灰分０．００１％、エングラー粘度（４０／２０℃）１．１１、トルエン不溶分０．００７％の炭化水素油を用いて、原料供給箇所、原料供給量、燃料油供給量、燃料霧化空気供給量、燃焼用空気供給量、燃焼用空気温度、反応滞留時間を、表１に示すように設定してＣＢ１〜ＣＢ７の７種類のカーボンブラックを製造した。また、得られたカーボンブラックのコロイダル特性及び性状を前述した方法により測定して表１に示した。

【0035】

【表1】

【0036】

また、市販のカーボンブラックであるＣＢ８（Ｎ２２０、新日化カーボン社製ニテロン＃３００）及びＣＢ９（Ｎ２３４、新日化カーボン社製ニテロン＃３００ＩＨ）のコロイダル特性及び性状を前述した方法により測定して表２に示した。

【0037】

【表2】

【0038】

タイヤトレッド用ゴム組成物の調製及び評価
表１，２に示す９種類のカーボンブラック（ＣＢ１〜ＣＢ９）を用いて、表３〜６に示す配合からなる２２種類のゴム組成物（実施例１〜１２、比較例１〜１０）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、１.６Ｌの密閉式バンバリーミキサーで４分間混練し、温度１４０〜１６０℃で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１.６Ｌ密閉式バンバリーミキサーに供し、硫黄及び加硫促進剤を加え、混練しタイヤトレッド用ゴム組成物を得た。得られた２２種類のゴム組成物（実施例１〜１２、比較例１〜１０）を、それぞれ所定形状の金型中で、１５０℃、３０分間加硫して試験片を作製し、下記に示す方法により引張り破断伸び、耐摩耗性及び発熱性の評価を行った。

【0039】

引張り破断伸び
得られた試験片から、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠してＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、５００ｍｍ／分の引張り速度で引張り破断伸びを測定した。得られた結果は、表３，４では比較例１の値を１００、表５では比較例７の値を１００、表６では比較例９の値を１００とする指数として表３〜６に示した。この指数が大きいほど引張り破断伸びが大きく、空気入りタイヤにしたとき耐チッピング性が優れることを意味する。

【0040】

耐摩耗性
得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠して、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所社製）を使用して、試験温度２３℃、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％、時間２５分の条件で摩耗試験を行って摩耗量を測定した。得られた結果は、表３，４では比較例１の値の逆数を１００、表５では比較例７の値の逆数を１００、表６では比較例９の値の逆数を１００とする指数として表３〜６に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性に優れることを意味する。

【0041】

発熱性（ｔａｎδ）
動的粘弾性ｔａｎδを指標とした。得られた試験片をＪＩＳ Ｋ６３９４に準拠して、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚの条件で、温度２０℃におけるｔａｎδを測定した。得られた結果は、表３，４では比較例１の値を１００、表５では比較例７の値を１００、表６では比較例９の値を１００とする指数として表３〜６に示した。この指数が小さいほど発熱性が小さく優れることを意味する。

【0042】

【表3】

【0043】

【表4】

【0044】

【表5】

【0045】

【表6】

【0046】

なお、表３〜６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 ＢＲ１２００
ＣＢ１〜ＣＢ７：上述した製造で得られた表１に示す試作カーボンブラック
ＣＢ８：カーボンブラック、Ｎ２２０、新日化カーボン社製ニテロン＃３００
ＣＢ９：カーボンブラック、Ｎ２３４、新日化カーボン社製ニテロン＃３００ＩＨ
シリカ：デグッサ社製ＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ３ＧＲ
シランカップリング剤：デグッサ社製Ｓｉ６９
変性ガムロジン樹脂：ハリマ化成社製ハリタックＡＱ−９０Ａ
パラオクチルフェノール樹脂：日立化成工業社製ヒタノール１５０２Ｚ
１，３−ペンタジエン樹脂：日本ゼオン社製クイントンＡ１００
ジシクロペンタジエン樹脂：日本ゼオン社製クイントン１１００
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
老化防止剤：住友化学社製アンチゲン６Ｃ
硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
加硫促進剤：大内新興化学工業社製ノクセラーＮＳ−Ｐ