JPH07752B2 - 機能部品ゴム配合用カーボンブラック - Google Patents
機能部品ゴム配合用カーボンブラックInfo
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- JPH07752B2 JPH07752B2 JP25680888A JP25680888A JPH07752B2 JP H07752 B2 JPH07752 B2 JP H07752B2 JP 25680888 A JP25680888 A JP 25680888A JP 25680888 A JP25680888 A JP 25680888A JP H07752 B2 JPH07752 B2 JP H07752B2
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- carbon black
- rubber
- ctab
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- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
品用ゴム部材に配合して高度の補強性と低発熱性を与え
るカーボンブラックに関する。
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す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。
防振ゴム等の機能部品用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。
いカーボンブラックを使用すると、配合ゴム組成物の補
強性を低下させる背反傾向を示す。
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。
反ゴム性能を両立させる研究を試み、その成果として、
真比重値を相対的に小さくすると共に凝集体ストークス
モード径(st)をN2SA比表面積およびDBP吸油量に対
応する値より低位に保持したタイヤカーカス用カーボン
ブラック(特開昭62−192468号公報)、同等水準の比表
面積およびストラクチャーにおいて幅広い凝集体分布を
有するカーボンブラック(特願昭62−157518号)をすで
に開発した。
においては、粒子径の指標となる窒素吸着比表面積(N2
SA)の下限を60m2/gおよび65m2/gに設定することが前提
要件となり、このため低発熱性の付与面ならびに生産上
の制約を受ける問題点があった。
度まで引き下げても低発熱性とともに高度の補強性能を
維持することができる機能部品ゴム配合用カーボンブラ
ックを提供するものである。
ラックは、CTABが50〜75m2/g、DBPが105ml/100g以上の
領域にあり、かつ下記(1)式および(2)式の選択的
特性を備えることを特徴とする。
PはDBP吸油量(ml/100g)、N2SAは窒素吸着比表面積(m
2/g)、IAはよう素吸着量(mg/g)、(△Dst/st)は
凝集体分布指数で、このうち△Dst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(nm)、stは前記分布における最大頻度の
50%頻度が得られる大小2点のストークス相当径の差、
Tintは比着色力(%)を指すものとする。
による値が用いられる。
lack-CTAB(CETYLTRIMETHYL AMMONIUM BROMIDE)Surfac
e Area"による。
法」6・1・2項、吸油量A法による。
lack-Surface Area by Nitrogen Adsorption"Method
Bによる。
1・1項による。
%エタノール水溶液と混合してカーボンブラック濃度50
mg/の分散液を作成し、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 Lobel社製)を8000rpmの回転速度に設定し、ス
ピン液(2%グリセリン水溶液)を10ml加えたのち、1m
lのバッファー液(エタノール水溶液)を注入する。次
いで試料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
大頻度のストークス相当径をst(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△Dst(nm)とする。この測定方法によるASTM D
−24 Standard Reference Black C−3 N−234の
stは80nm、△Dstは60nmとなる。
1・3項を用い、対比試料をIRB#3による。
/g、DBP105ml/100g以上の領域は配合ゴムに低発熱性と
高補強性を付与するための前提要件となるもので、CTAB
が50m2/g未満およびDBPが105ml/100gを下廻ると機能部
品ゴムに要求される補強性能を付与することができず、
またCTABが75m2/gを越えると発熱性の増大が顕著とな
る。
クの表面活性度に関係するもので、この比が1.10以上に
ならないと低発熱化の付与に必要な表面活性度の高い性
状を得ることができない。
の選択特性は、アグリゲート分布と比表面積および着色
力との関係を捕えたパラメーターで、(CTAB)×(Tin
t)に対応する凝集体分布指数(△Dst/st)の値が従
来品種のカーボンブラックに比べて低位にあることによ
って特長づけられる。そして、(2)式の要件を満たす
場合に、配合ゴムの抗張積を向上させ、同時に亀裂成長
に対する抵抗性が効果的に改善される。
続方向空気供給口と炉軸方向に挿着した燃焼バーナーお
よび原料油噴射ノズルを備える燃焼室とこれに連設する
複数段の狭径、広径反応室を有する構造のオイルファー
ネス炉を用い、生成反応温度、反応時間、燃焼ガス流
速、反応滞留時間などの諸条件を制御することによって
製造することができる。
スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、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
強可能な各種合成ゴム、混合ゴムなどのエラストマーに
配合される。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25〜150重量部の割合とし、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機能部品用のゴム組成物を得
る。
ことにより配合ゴムに低発熱化をもたらす表面活性度の
高い性状が付与され、また(2)式の要件を満たすこと
によって抗張積ならびに亀裂成長に対する抵抗性を増大
するアグリゲート性状が付与される。これら選択的特性
の作用が前提要件となるCTABおよびDBPの領域範囲での
発熱性の抑制および補強性維持機能と相乗的に作用し
て、N2SA比表面積が50m2/gレベルにおいても低発熱性と
相対的に高位の補強性を同時に付与する効果が発現す
る。
焼バーナーおよび原料油噴射ノズルを有する燃焼室(直
径400mm、長さ500mm)を設置し、該燃焼室と同軸的に連
結する狭径反応室(前段:直径170mm、長さ500mm、後
段:直径150mm、長さ1000mm)およびこれに引続く広径
反応室(直径500mm)とから構成されたオイルファーネ
ス炉を用い発生条件を変えてカーボンブラックを製造し
た。
ー40/20℃)2.10、トルエン不溶分0.03%、相関係数(B
MCI)140、初期沸点103℃の芳香族炭化水素油を、また
燃料油には比重(15/4℃)0.903、粘度(CST50℃)16.
1、残炭分5.4%、硫黄分1.8%、引火点96℃の炭化水素
油を用いた。
クの特性をそれぞれ実施例No.と対比して示した。な
お、表IIの比較例1〜4は本発明の特性要件を外れる従
来品種のカーボンブラックを示したものである。
合比により天然ゴムに配合した。
ム組成物につき各種ゴム特性を測定し、結果を表IVに示
した。
は、ヴィスコ・エラステック・スペクトロメーター(岩
本製作所製)を用い、次の条件により測定した。
法」によって測定した。
発熱性の指標となる損失係数(tanδ)が同等のN2SA水
準にある従来特性のカーボンブラック配合例(比較例)
に比べ低下しており、同時に引張り強さ、抗張積(引張
り強さと伸びの積)、屈曲亀裂成長等の補強性能が向上
していることが認められる。とくに、N2SAが53m2/gの実
施例1において良好な低発熱性と補強性能を兼備してい
ることは特筆すべき効果である。
クは、従来、困難とされていたN2SA50m2/gを下限とする
粒子特性において低位の発熱性と高度の補強性を兼備さ
せることができ、その他のゴム性能も高水準に保持させ
ることが可能となる。したがって、タイヤカーカスある
いは防振ゴム等の機能部品ゴム配合用としての要求性能
を満足する。
Claims (1)
- 【請求項1】CTABが50〜75m2/g、DBPが105ml/100g以上
の領域にあり、かつ下記(1)式および(2)式の選択
的特性を備える機能部品ゴム配合用カーボンブラック。 但し、上式において、CTABはCTAB比表面積(m2/g)、DB
PはDBP吸油量(ml/100g)、N2SAは窒素吸着比表面積(m
2/g)、IAはよう素吸着量(mg/g)、(△Dst/st)は
凝集体分布指数で、このうち△Dst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(nm)、stは前記分布における最大頻度の
50%頻度が得られる大小2点のストークス相当径の差、
Tintは比着色力(%)を指すものとする。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25680888A JPH07752B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 機能部品ゴム配合用カーボンブラック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25680888A JPH07752B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 機能部品ゴム配合用カーボンブラック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103268A JPH02103268A (ja) | 1990-04-16 |
| JPH07752B2 true JPH07752B2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=17297726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25680888A Expired - Lifetime JPH07752B2 (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | 機能部品ゴム配合用カーボンブラック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07752B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2886258B2 (ja) | 1990-05-08 | 1999-04-26 | 昭和キャボット株式会社 | カーボンブラック及びそれを含有するゴム組成物 |
| JPH072863B2 (ja) * | 1990-05-10 | 1995-01-18 | 東海カーボン株式会社 | ゴム組成物 |
| US5236992A (en) * | 1991-11-18 | 1993-08-17 | Cabot Corporation | Carbon blacks and their use in rubber applications |
| JP3830341B2 (ja) * | 2000-05-30 | 2006-10-04 | Nok株式会社 | ブチルゴム組成物 |
| JP5647534B2 (ja) * | 2011-02-01 | 2014-12-24 | 旭カーボン株式会社 | ソフト系ファーネスカーボンブラック及びゴム組成物 |
| JP6149347B2 (ja) * | 2012-04-24 | 2017-06-21 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP6149348B2 (ja) * | 2012-04-25 | 2017-06-21 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| JP6149349B2 (ja) * | 2012-04-25 | 2017-06-21 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
-
1988
- 1988-10-12 JP JP25680888A patent/JPH07752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02103268A (ja) | 1990-04-16 |
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