JPH0637594B2 - 幅広い凝集体分布を有するカ−ボンブラック - Google Patents
幅広い凝集体分布を有するカ−ボンブラックInfo
- Publication number
- JPH0637594B2 JPH0637594B2 JP15751887A JP15751887A JPH0637594B2 JP H0637594 B2 JPH0637594 B2 JP H0637594B2 JP 15751887 A JP15751887 A JP 15751887A JP 15751887 A JP15751887 A JP 15751887A JP H0637594 B2 JPH0637594 B2 JP H0637594B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon black
- stokes equivalent
- equivalent diameter
- rubber
- surface area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 title claims description 36
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 title 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 9
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 5
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 4
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 34
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 25
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 18
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- -1 and as a result Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004636 vulcanized rubber Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤカーカス及び防振ゴム等の能部品のゴ
ム部材として高度の補強性と低発熱性を求められる分野
において、補強性を支持しながら、低発熱性を与えるカ
ーボンブラックに関する。
ム部材として高度の補強性と低発熱性を求められる分野
において、補強性を支持しながら、低発熱性を与えるカ
ーボンブラックに関する。
ゴム補強用のカーボンブラックには、具備特性に応じた
多様な品種があり、これらの品種特性が、ゴムに配合し
た組成物の諸性能を決定付ける主要な因子となる。この
ため、通常ゴムへの配合に当たっては、部材の用途に適
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。
多様な品種があり、これらの品種特性が、ゴムに配合し
た組成物の諸性能を決定付ける主要な因子となる。この
ため、通常ゴムへの配合に当たっては、部材の用途に適
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、低発熱性が要求されるタイヤカーカス及び防振
ゴム等の機能部品のゴム部材については、粒子径が大き
く、比表面積の小さいカーボンブラック、またはストラ
クチャーの低いカーボンブラックを使用することが、有
効とされている。
ゴム等の機能部品のゴム部材については、粒子径が大き
く、比表面積の小さいカーボンブラック、またはストラ
クチャーの低いカーボンブラックを使用することが、有
効とされている。
ところが一方、このように粒子径が大きく、比表面積の
小さいカーボンブラックの使用は、配合ゴム組成物の補
強性を低下させる。
小さいカーボンブラックの使用は、配合ゴム組成物の補
強性を低下させる。
このようなことから、粒子径が大きく、比表面積の小さ
いカーボンブラックを使用しながら、配合ゴム組成物に
高度の補強性を付与することができれば、タイヤカーカ
ス及び防振ゴム等の機能部品用ゴム部材として理想的な
ものとなる。
いカーボンブラックを使用しながら、配合ゴム組成物に
高度の補強性を付与することができれば、タイヤカーカ
ス及び防振ゴム等の機能部品用ゴム部材として理想的な
ものとなる。
出願人は、カーボンブラックの特性面から、上述した背
反ゴム性能を両立させる研究を試み、その成果として、
凝集体ストークス相当径の小さいカーボンブラック（特
開昭５９−８６６４１号、特願昭６１−３３９１８
号）、また凝集体ストークス相当径分布の幅を広くした
カーボンブラック（特開昭５９−１８４２３１）をすで
に開発したが、一般的に凝集体ストークス相当径が小さ
くなると、その分布の幅も狭くなり、窒素吸着比表面積
（Ｎ２ＳＡ）が６５〜８４m2/gの領域においては、高度
の補強性と低発熱性の両立は依然困難な状況にあった。
反ゴム性能を両立させる研究を試み、その成果として、
凝集体ストークス相当径の小さいカーボンブラック（特
開昭５９−８６６４１号、特願昭６１−３３９１８
号）、また凝集体ストークス相当径分布の幅を広くした
カーボンブラック（特開昭５９−１８４２３１）をすで
に開発したが、一般的に凝集体ストークス相当径が小さ
くなると、その分布の幅も狭くなり、窒素吸着比表面積
（Ｎ２ＳＡ）が６５〜８４m2/gの領域においては、高度
の補強性と低発熱性の両立は依然困難な状況にあった。
本発明は、引き続き問題点の解決に努めた結果、このよ
うな比表面積領域のカーボンブラックについて凝集体の
ストークス相当径分布を行わす値であるＤst及びΔ▲
▼、並びによう素吸着量（ＩＡ）、比着色力（Ｔin
t）を変数とする式で定義されるｂ値を、特定の範囲内
の値とすることが、配合ゴム組成物に、高度の補強性を
維持しつつ低発熱性を与える事実を解明して、開発に至
ったものである。
うな比表面積領域のカーボンブラックについて凝集体の
ストークス相当径分布を行わす値であるＤst及びΔ▲
▼、並びによう素吸着量（ＩＡ）、比着色力（Ｔin
t）を変数とする式で定義されるｂ値を、特定の範囲内
の値とすることが、配合ゴム組成物に、高度の補強性を
維持しつつ低発熱性を与える事実を解明して、開発に至
ったものである。
すなわち、本発明により提供されるカーボンブラック
は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が６５〜８４m2/g、
ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）が９０〜１１５ml/100gのハー
ド領域に属し、単一ピークを示す凝集体ストークス相当
径分布における▲▼が８８〜１０２nm、ΔＤstが
１０２〜１２４nmの範囲にあり、かつ下記(1)式で定義
されるｂ値が、下記(2)式の関係を満足するカーボンブ
ラックである。
は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が６５〜８４m2/g、
ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）が９０〜１１５ml/100gのハー
ド領域に属し、単一ピークを示す凝集体ストークス相当
径分布における▲▼が８８〜１０２nm、ΔＤstが
１０２〜１２４nmの範囲にあり、かつ下記(1)式で定義
されるｂ値が、下記(2)式の関係を満足するカーボンブ
ラックである。
ｂ＝０．６７×〔ΔＤst(nm)〕２／〔▲▼(nm)〕 ×Ｔint(%)〕／〔ＩＡ（mg/g）〕 ……(1) ２００≧ｂ≧1.15×〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０ ……(2) ただし、(1)式のＩＡはよう素吸着量、Ｔintは比着色
力、▲▼は、遠心沈降法による凝集体ストークス
相当径分布における最大頻度のストークス相当径、ΔＤ
stは、前記分布における最大頻度の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指す。
力、▲▼は、遠心沈降法による凝集体ストークス
相当径分布における最大頻度のストークス相当径、ΔＤ
stは、前記分布における最大頻度の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指す。
一般に、タイヤカーカス及び防振ゴム等の機能部品のゴ
ム部材に必要とされる低発熱性は窒素吸着比表面積（Ｎ
２ＳＡ）８５m2/g以上、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）１１６
ml/100g以上では得られない。一方、窒素吸着比表面積
（Ｎ２ＳＡ）６４m2/g以下、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）８
９ml/100g以下では、十分な補強性が得られない。
ム部材に必要とされる低発熱性は窒素吸着比表面積（Ｎ
２ＳＡ）８５m2/g以上、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）１１６
ml/100g以上では得られない。一方、窒素吸着比表面積
（Ｎ２ＳＡ）６４m2/g以下、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）８
９ml/100g以下では、十分な補強性が得られない。
また、従来の技術では、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）
６５〜８４m2/g、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）９０〜１１５
ml/100gとしても、必要とされる低発熱性と補強性を合
わせて得ることはできない。
６５〜８４m2/g、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）９０〜１１５
ml/100gとしても、必要とされる低発熱性と補強性を合
わせて得ることはできない。
凝集体分布の幅を広くすることで発熱性を低くすること
が可能なことは公知であるが、一般に、それに伴ってス
トークス相当径も大きくなり、補強性が大幅に低下す
る。
が可能なことは公知であるが、一般に、それに伴ってス
トークス相当径も大きくなり、補強性が大幅に低下す
る。
本発明では、凝集体ストークス相当径分布の幅を広くす
ることで発熱性を低くするとともに、ストークス相当径
を相対的に小さくし、微小凝集体の割合を増加させるこ
とにより、補強性の低下を防いでいる。微小凝集体の割
合の増加により、比着色力は同水準のよう素吸着量を有
する従来のカーボンブラックより高くなる。
ることで発熱性を低くするとともに、ストークス相当径
を相対的に小さくし、微小凝集体の割合を増加させるこ
とにより、補強性の低下を防いでいる。微小凝集体の割
合の増加により、比着色力は同水準のよう素吸着量を有
する従来のカーボンブラックより高くなる。
ｂ値は、高度の補強性と低発熱性の両立の指標であり、
１．１５×〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０よりも小さい場合は、発
熱性が所要水準まで低下せず、２００以上では、補強性
が不足となる。
１．１５×〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０よりも小さい場合は、発
熱性が所要水準まで低下せず、２００以上では、補強性
が不足となる。
本発明に適用されるカーボンブラックの各特性値は、下
記の測定方法によって得られる値とする。
記の測定方法によって得られる値とする。
(1)窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ） ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８６“Standard Test Method f
or Carbon Black−Surface Area by Nitrogen Adsoptio
n”Method Bによる。
or Carbon Black−Surface Area by Nitrogen Adsoptio
n”Method Bによる。
この測定方法によるＩＲＢ＃５の窒素吸着比表面積は８
０．３m2/gとなる。
０．３m2/gとなる。
(2)よう素吸着量（ＩＡ） ＪＩＳ Ｋ６２２１−８２“ゴム用カーボンブラックの
試験方法”６．１．１項による。
試験方法”６．１．１項による。
(3)ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ） ＪＩＳ Ｋ６２２１−８２“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（機械法）によ
る。
試験方法”６．１．２項、吸油量Ａ法（機械法）によ
る。
(4)比着色力（Ｔint） ＪＩＳ Ｋ６２２１−８２“ゴム用カーボンブラックの
試験方法”６．１．３項により、対比試料をＩＲＢ＃３
とする。
試験方法”６．１．３項により、対比試料をＩＲＢ＃３
とする。
(5)遠心沈降法による凝集体ストークス相当径分布を表
わす値（▲▼，ΔＤst） ＪＩＳ Ｋ６２２１（1982）５「乾燥試料の作り方」に
基づいて乾燥した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の分散液を作成し、超音
波で十分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 Loebl社製）を８０００rpmの回
転速度に設定し、スピン液（温度２５℃の２wt％グリセ
リン水溶液）を１０ml加えたのち、１mlのバッファー液
（温度２５℃の２０vol％エタノール水溶液）を注入す
る。次いで温度２５℃のカーボンブラック分散液０．５
ml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凝集体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ス
トークス相当径を▲▼（nm）とし、最大頻度の５
０％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。
わす値（▲▼，ΔＤst） ＪＩＳ Ｋ６２２１（1982）５「乾燥試料の作り方」に
基づいて乾燥した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の分散液を作成し、超音
波で十分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 Loebl社製）を８０００rpmの回
転速度に設定し、スピン液（温度２５℃の２wt％グリセ
リン水溶液）を１０ml加えたのち、１mlのバッファー液
（温度２５℃の２０vol％エタノール水溶液）を注入す
る。次いで温度２５℃のカーボンブラック分散液０．５
ml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凝集体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ス
トークス相当径を▲▼（nm）とし、最大頻度の５
０％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。
この測定方法によるＡＳＴＭ Ｄ−２４ Standard ref
erence Black Ｃ−３ Ｎ２３４の▲▼は８０n
m、ΔＤstは６０nmとなる。
erence Black Ｃ−３ Ｎ２３４の▲▼は８０n
m、ΔＤstは６０nmとなる。
本発明のカーボンブラックは、頭部に燃焼バーナー及び
原料油噴射ノズルを装着した燃焼室と、これに連続する
熱分解導管とから構成された発生部を２系列設け、両発
生部の熱分解導管を円筒状の主反応ゾーンに収れん結合
させたＹ字型構造のオイルフィーネスブラック発生炉を
用い、別系列で発生したカーボンブラック中間生成ガス
流を主反応ゾーンに同時に高速導入して相互衝突させる
方法（特開昭５９−４９２６７号）によって製造され
る。この際、各発生部における発生条件として、第２発
生系列の全空気供給両、燃料油供給両、燃料油燃焼率お
よび原料油供給量を第１発生系列のそれより高く設定
し、かつ原料油噴射位置から反応中止水冷点までの生成
カーボンブラック流の炉内滞溜時間を１０．４〜１５．
７msの範囲に制御することにより本発明の特性を備える
カーボンブラックを得ることができる。
原料油噴射ノズルを装着した燃焼室と、これに連続する
熱分解導管とから構成された発生部を２系列設け、両発
生部の熱分解導管を円筒状の主反応ゾーンに収れん結合
させたＹ字型構造のオイルフィーネスブラック発生炉を
用い、別系列で発生したカーボンブラック中間生成ガス
流を主反応ゾーンに同時に高速導入して相互衝突させる
方法（特開昭５９−４９２６７号）によって製造され
る。この際、各発生部における発生条件として、第２発
生系列の全空気供給両、燃料油供給両、燃料油燃焼率お
よび原料油供給量を第１発生系列のそれより高く設定
し、かつ原料油噴射位置から反応中止水冷点までの生成
カーボンブラック流の炉内滞溜時間を１０．４〜１５．
７msの範囲に制御することにより本発明の特性を備える
カーボンブラックを得ることができる。
カーボンブラックの習性として、一般的に発熱性を低く
するため、比表面積を小さく、ストラクチャーを低く、
凝集体ストークス相当径の幅を広くするに従い、補強性
を低下する。
するため、比表面積を小さく、ストラクチャーを低く、
凝集体ストークス相当径の幅を広くするに従い、補強性
を低下する。
しかし本発明のように、同等水準の比表面積、ストラク
チャーを有するカーボンブラックについて、凝集体スト
ークス相当径分布の幅を低くすることで、発熱性を低く
するとともに、ストークス相当径を相対的に小さくし、
微小凝集体の割合を増加させることにより、補強性の低
下が防止される。
チャーを有するカーボンブラックについて、凝集体スト
ークス相当径分布の幅を低くすることで、発熱性を低く
するとともに、ストークス相当径を相対的に小さくし、
微小凝集体の割合を増加させることにより、補強性の低
下が防止される。
頭部にウィンドボックスを介して、燃焼バーナー及び原
料油噴射ノズルを装着した内径４００nm、長さ８００mm
（うち円錐部分２００mm）の燃焼室、並びに内径８０m
m、長さ７００mmの熱分解導管を備える第１発生部と、
同様に燃焼バーナー及び原料油噴射ノズルを装着した内
径６５０mm、長さ８００mm（うち円錐部分２００mm）の
燃焼室並びに内径１１０mm、長さ１０００mmの熱分解導
管を備える第２発生部からなる２系列の発生部を、内径
３００mm、長さ４０００mmの後段広径部位と、内径１３
５mm、長さ８５０mmの前段狭径部位とを連設した主反応
ゾーンの前面に、交角６０°で収れん結合させたＹ字型
構造のオイルフォーネルブラック発生炉を設置した。
料油噴射ノズルを装着した内径４００nm、長さ８００mm
（うち円錐部分２００mm）の燃焼室、並びに内径８０m
m、長さ７００mmの熱分解導管を備える第１発生部と、
同様に燃焼バーナー及び原料油噴射ノズルを装着した内
径６５０mm、長さ８００mm（うち円錐部分２００mm）の
燃焼室並びに内径１１０mm、長さ１０００mmの熱分解導
管を備える第２発生部からなる２系列の発生部を、内径
３００mm、長さ４０００mmの後段広径部位と、内径１３
５mm、長さ８５０mmの前段狭径部位とを連設した主反応
ゾーンの前面に、交角６０°で収れん結合させたＹ字型
構造のオイルフォーネルブラック発生炉を設置した。
原料油には、比重（１５／４℃）１．０７０３、エング
ラー粘度（４０／２０℃）２．１０、ベンゼン不溶分
０．０３％、相関計数（ＢＭＣＩ）１４０、初期沸点１
０３℃の芳香族炭化水素油を、また燃料油としては、比
重（１５／４℃）０．９０３、動粘度（５０℃）１６．
１cSt、残炭分５．４％、硫黄分１．８％、引火点９６
℃の炭化水素油を用いた。
ラー粘度（４０／２０℃）２．１０、ベンゼン不溶分
０．０３％、相関計数（ＢＭＣＩ）１４０、初期沸点１
０３℃の芳香族炭化水素油を、また燃料油としては、比
重（１５／４℃）０．９０３、動粘度（５０℃）１６．
１cSt、残炭分５．４％、硫黄分１．８％、引火点９６
℃の炭化水素油を用いた。
上記の発生炉、原料油及び燃料油を用い、表Ｉに示した
発生条件を適用して、本発明のカーボンブラック４種類
を製造した。
発生条件を適用して、本発明のカーボンブラック４種類
を製造した。
表IIに、製造された各カーボンブラックの窒素吸着比表
面積（Ｎ２ＳＡ）等の特性、並びにｂ値及び１．１５×
〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０の値を示した。
面積（Ｎ２ＳＡ）等の特性、並びにｂ値及び１．１５×
〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０の値を示した。
なお、表IIのうち比較例として示したＲunNO.５〜８
は、従来技術により製造された実施例と同等水準の窒素
吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）及びＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）
を有するカーボンブラックである。
は、従来技術により製造された実施例と同等水準の窒素
吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）及びＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）
を有するカーボンブラックである。
次いで、表IIの各種カーボンブラックを表IIIに示す配
合比率で天然ゴムに配合した。
合比率で天然ゴムに配合した。
表IIIの配合物を１４５℃の温度で３０分間加硫して得
たゴム組成物につき、各種のゴム特性を測定した。結果
を表IIのカーボンブラックNO.に対応させて、表IVに示
した。
たゴム組成物につき、各種のゴム特性を測定した。結果
を表IIのカーボンブラックNO.に対応させて、表IVに示
した。
なお、ゴム特性の測定方法及び測定条件は下記によっ
た。
た。
(1)損失係数（tanδ） ヴィスコ・エラスティック・スペクトロメーター（岩本
製作所製）を用い、次の条件で測定した。
製作所製）を用い、次の条件で測定した。
試験片 長さ３０mm、幅５mm、厚さ２mm 温 度 ２５℃ 周波数 ５０Hz 動的歪み率ε ±１％ (2)摩耗量 ランボーン摩耗試験機（機械式スリップ機構）を用い、
次の条件で測定した。
次の条件で測定した。
試験片 外径４４mm、厚さ１０mm エメリーホイール ＧＣタイプ、粒度＃８０、 硬度Ｈ エメリーホイール面と試験片との相対スリップ率 ２４％、６０％ 試験片回転数 ５３５rpm 試験荷重 ４kg 添加カーボランダム粉 粒度＃８０、添加量 ９ｇ／min (3)その他 ＪＩＳ Ｋ６３０１−７５“加硫ゴム物理試験方法”に
よった。
よった。
表IVの結果を表IIの特性と合わせ考察すると、実施例の
カーボンブラックは、窒素吸着比表面積及びＤＢＰ吸油
量、並びに硬さ、引張特性、耐摩耗性の値が同等水準に
位置する比較例に比べ、損失係数（tanδ）が小さく、
また反ぱつ弾性が高く、高度の補強性を維持しながら、
低発熱性を付与していることを示している。
カーボンブラックは、窒素吸着比表面積及びＤＢＰ吸油
量、並びに硬さ、引張特性、耐摩耗性の値が同等水準に
位置する比較例に比べ、損失係数（tanδ）が小さく、
また反ぱつ弾性が高く、高度の補強性を維持しながら、
低発熱性を付与していることを示している。
これに対し、ｂ値が２００を越える比較例５では損失係
数（tanδ）は低位にあるものの、引張り強さが大幅に
低下し、耐摩耗性も減退している。また、ｂ値が１．１
５×〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０値を下廻る比較例６〜８では損
失係数（tanδ）が高く低発熱性を付与することはでき
ない。
数（tanδ）は低位にあるものの、引張り強さが大幅に
低下し、耐摩耗性も減退している。また、ｂ値が１．１
５×〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０値を下廻る比較例６〜８では損
失係数（tanδ）が高く低発熱性を付与することはでき
ない。
本発明により提供されるカーボンブラックは、これを配
合して得られるゴム組成物に、従来、背反特性として両
立が困難とされていた高度の補強性と低発熱性を併有さ
せ、その他のゴム性能も高水準に保持するものである。
従ってタイヤカーカス及び防振ゴム等の機能部品のゴム
部材用として有用である。
合して得られるゴム組成物に、従来、背反特性として両
立が困難とされていた高度の補強性と低発熱性を併有さ
せ、その他のゴム性能も高水準に保持するものである。
従ってタイヤカーカス及び防振ゴム等の機能部品のゴム
部材用として有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が６５〜８
４m2/g、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）が９０〜１１５ml/100
gのハード系領域に属し、単一ピークを示す凝集体スト
ークス相当径分布における▲▼が８８〜１０２n
m、ΔＤstが１０２〜１２４nmの範囲にあり、かつ下記
(1)式で定義されるｂ値が、下記(2)式の関係を満足する
カーボンブラック。 ｂ＝０．６７×〔ΔＤst(nm)〕２／〔▲▼(nm)〕 ×Ｔint(%)〕／〔ＩＡ（mg/g）〕 ……(1) ２００≧ｂ≧１．１５×〔Ｎ２ＳＡ〕＋３０ ……(2) ただし、(1)式のＩＡはよう素吸着量、Ｔintは比着色
力、▲▼は遠心沈降法による凝集体ストークス相
当径分布における最大頻度のストークス相当径、ΔＤst
は前記分布における最大頻度の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指す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15751887A JPH0637594B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 幅広い凝集体分布を有するカ−ボンブラック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15751887A JPH0637594B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 幅広い凝集体分布を有するカ−ボンブラック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS644659A JPS644659A (en) | 1989-01-09 |
| JPH0637594B2 true JPH0637594B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=15651425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15751887A Expired - Lifetime JPH0637594B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 幅広い凝集体分布を有するカ−ボンブラック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637594B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5091371B2 (ja) * | 1999-10-26 | 2012-12-05 | 旭カーボン株式会社 | タイヤトレッド配合用カーボンブラック |
| JP7263090B2 (ja) * | 2019-04-12 | 2023-04-24 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラック、カーボンブラックの製造方法およびゴム組成物 |
-
1987
- 1987-06-26 JP JP15751887A patent/JPH0637594B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644659A (en) | 1989-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0985713B1 (en) | Hard-type high-structure carbon black and rubber composition comprising same | |
| JPH023419B2 (ja) | ||
| JP2631994B2 (ja) | タイヤトレッド用カーボンブラック | |
| KR930002555B1 (ko) | 타이어 트레드 고무에 배합하는 카아본 블랙 | |
| JPH0637580B2 (ja) | ゴム配合用カ−ボンブラツク | |
| JPH0153978B2 (ja) | ||
| JPH0643524B2 (ja) | タイヤトレッド用カーボンブラック | |
| JP3895210B2 (ja) | カーボンブラック及びそのゴム組成物 | |
| JP3283942B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JPH0637594B2 (ja) | 幅広い凝集体分布を有するカ−ボンブラック | |
| JP3283953B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JP3456759B2 (ja) | ファーネスカーボンブラック | |
| JPH07752B2 (ja) | 機能部品ゴム配合用カーボンブラック | |
| JP3316249B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| KR930002554B1 (ko) | 타이어 트레드 고무용 카아본 블랙 | |
| JP3316267B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JPH0689266B2 (ja) | ソフト系カ−ボンブラツク | |
| JP2593115B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JPH0641540B2 (ja) | タイヤトレッドゴム用カーボンブラック | |
| JP3806447B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| KR0128019B1 (ko) | 개량의 퍼니스 카번블랙 | |
| JPS6257435A (ja) | ゴム補強用フア−ネスカ−ボンブラツク | |
| JPH06256579A (ja) | ゴム組成物 | |
| US5198205A (en) | Carbon black for tire tread rubber | |
| JPH0649803B2 (ja) | タイヤトレッドゴム用カーボンブラック |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080518 |