JP2001049027A - 機能ゴム部材用カーボンブラック及び機能部材用ゴム組成物 - Google Patents
機能ゴム部材用カーボンブラック及び機能部材用ゴム組成物Info
- Publication number
- JP2001049027A JP2001049027A JP22317199A JP22317199A JP2001049027A JP 2001049027 A JP2001049027 A JP 2001049027A JP 22317199 A JP22317199 A JP 22317199A JP 22317199 A JP22317199 A JP 22317199A JP 2001049027 A JP2001049027 A JP 2001049027A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- carbon black
- functional
- rubber composition
- less
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 防振ゴム部材やシール部材をはじめホース、
ベルトなどの機能ゴム部材用として好適なカーボンブラ
ック、及び該カーボンブラックを配合した耐疲労性に優
れた機能部材用ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以下
であって、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１０cN以
下、標準偏差（σn-1 ）が４cN以下の造粒粒子性状を備
え、好ましくは、ふるい残分(Gr45)が０．０００２wt％
以下である、機能ゴム部材用カーボンブラック。及び、
このカーボンブラックをゴム成分１００重量部に１０〜
２００重量部配合してなる機能部材用ゴム組成物。
ベルトなどの機能ゴム部材用として好適なカーボンブラ
ック、及び該カーボンブラックを配合した耐疲労性に優
れた機能部材用ゴム組成物を提供する。 【解決手段】 窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以下
であって、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１０cN以
下、標準偏差（σn-1 ）が４cN以下の造粒粒子性状を備
え、好ましくは、ふるい残分(Gr45)が０．０００２wt％
以下である、機能ゴム部材用カーボンブラック。及び、
このカーボンブラックをゴム成分１００重量部に１０〜
２００重量部配合してなる機能部材用ゴム組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種工業用機能ゴ
ム部材、例えば自動車のエンジンマウントなどに用いら
れる防振ゴム部材や窓枠シール部材をはじめとしてホー
ス、ベルトなどの機能ゴム部材に配合されるカーボンブ
ラック、及び、このカーボンブラックを配合した機能部
材用ゴム組成物に関する。
ム部材、例えば自動車のエンジンマウントなどに用いら
れる防振ゴム部材や窓枠シール部材をはじめとしてホー
ス、ベルトなどの機能ゴム部材に配合されるカーボンブ
ラック、及び、このカーボンブラックを配合した機能部
材用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴム補強用のカーボンブラックには具備
特性に応じた多様の品種があり、これらの品種特性がゴ
ムに配合した場合の諸性能を決定する主要な因子となる
ことから、ゴムへの配合に当たっては部材用途に適合す
る品種特性のカーボンブラックが選定使用されている。
特性に応じた多様の品種があり、これらの品種特性がゴ
ムに配合した場合の諸性能を決定する主要な因子となる
ことから、ゴムへの配合に当たっては部材用途に適合す
る品種特性のカーボンブラックが選定使用されている。
【０００３】例えば、自動車のエンジンマウントなどに
用いられる防振ゴム部材や窓枠シール部材をはじめホー
ス、ベルトなどの各種工業用機能ゴム部材には、使用時
に加えられる伸長、圧縮などの多様な物理的外力に耐え
ることが必要であり、特にこれらの機能ゴム部材には破
壊特性が高く、耐疲労性に優れていることが要求され
る。
用いられる防振ゴム部材や窓枠シール部材をはじめホー
ス、ベルトなどの各種工業用機能ゴム部材には、使用時
に加えられる伸長、圧縮などの多様な物理的外力に耐え
ることが必要であり、特にこれらの機能ゴム部材には破
壊特性が高く、耐疲労性に優れていることが要求され
る。
【０００４】従来から、これら機能ゴム部材に配合され
るカーボンブラックとしては粒子径が大きく、比表面積
の小さいソフト系カーボンブラックが有用されている。
そこで、配合するカーボンブラックのコロイダル特性の
改善により耐疲労性に優れ、機能ゴム部材として好適な
ゴム組成物を得る試みが盛んに行われている。例えば本
出願人は、１μ以上の微小球状炭化物の含有率が０．３
％以下、窒素吸着比表面積が７０m2/g未満のオイルファ
ーネスブラックを、ゴム成分１００重量部に対して２０
〜２００重量部の割合で配合してなることを特徴とする
ゴム組成物（特開昭64−31843 号公報）を開発した。
るカーボンブラックとしては粒子径が大きく、比表面積
の小さいソフト系カーボンブラックが有用されている。
そこで、配合するカーボンブラックのコロイダル特性の
改善により耐疲労性に優れ、機能ゴム部材として好適な
ゴム組成物を得る試みが盛んに行われている。例えば本
出願人は、１μ以上の微小球状炭化物の含有率が０．３
％以下、窒素吸着比表面積が７０m2/g未満のオイルファ
ーネスブラックを、ゴム成分１００重量部に対して２０
〜２００重量部の割合で配合してなることを特徴とする
ゴム組成物（特開昭64−31843 号公報）を開発した。
【０００５】更に、本出願人は凝集体の遠心沈降法(DCF
法) により測定されるモード径(Dst) が１５０nm以上、
前記モード径(Dst) とその半値幅 (ΔDst)の比 (ΔDst/
Dst)が１．５０以上、着色力(T) とブラックネス(B) と
の比(B/T) が１．２０以上の特性を備える機能部品ゴム
配合用カーボンブラック（特開平３−14848 号公報）や
天然ゴムまたはジエン系合成ゴム１００重量部に対し、
窒素吸着比表面積(N2SA)≦６０m2/g、ＤＢＰ吸油量≦１
００ml/100g 、１３０nm≦Ｄst≦２２０nm、ΔＤst／Ｄ
st≦０．９５の選択的特性を有するカーボンブラックを
２０〜１００重量部配合したゴム組成物（特開平４−18
438 号公報）などを開発提案した。
法) により測定されるモード径(Dst) が１５０nm以上、
前記モード径(Dst) とその半値幅 (ΔDst)の比 (ΔDst/
Dst)が１．５０以上、着色力(T) とブラックネス(B) と
の比(B/T) が１．２０以上の特性を備える機能部品ゴム
配合用カーボンブラック（特開平３−14848 号公報）や
天然ゴムまたはジエン系合成ゴム１００重量部に対し、
窒素吸着比表面積(N2SA)≦６０m2/g、ＤＢＰ吸油量≦１
００ml/100g 、１３０nm≦Ｄst≦２２０nm、ΔＤst／Ｄ
st≦０．９５の選択的特性を有するカーボンブラックを
２０〜１００重量部配合したゴム組成物（特開平４−18
438 号公報）などを開発提案した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機能ゴ
ム部材にもより厳しい使用環境下における製品寿命の延
長化に対する要求が強く、更なる改良が望まれている。
そこで、本発明者らは耐疲労性に優れ、機能用ゴム部材
として好適な性能を付与し得るカーボンブラックの開発
について鋭意研究した結果、ゴム成分中におけるカーボ
ンブラックの分散状態が大きく影響するとともにゴム組
成物に物理的外力が作用した際に破壊の起点となる核を
低減させることが有効であることを見出した。
ム部材にもより厳しい使用環境下における製品寿命の延
長化に対する要求が強く、更なる改良が望まれている。
そこで、本発明者らは耐疲労性に優れ、機能用ゴム部材
として好適な性能を付与し得るカーボンブラックの開発
について鋭意研究した結果、ゴム成分中におけるカーボ
ンブラックの分散状態が大きく影響するとともにゴム組
成物に物理的外力が作用した際に破壊の起点となる核を
低減させることが有効であることを見出した。
【０００７】すなわち、本発明は上記の知見に基づいて
開発されたものであって、その目的はゴム成分に配合し
てゴム組成物とした際に、伸長、圧縮などの多様な物理
的外力に対する耐破壊性が高く、優れた耐疲労性能を付
与することのできる機能ゴム部材用カーボンブラック、
及び、このカーボンブラックを配合した機能部材用ゴム
組成物を提供することにある。
開発されたものであって、その目的はゴム成分に配合し
てゴム組成物とした際に、伸長、圧縮などの多様な物理
的外力に対する耐破壊性が高く、優れた耐疲労性能を付
与することのできる機能ゴム部材用カーボンブラック、
及び、このカーボンブラックを配合した機能部材用ゴム
組成物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る機能ゴム部材用カーボンブラックは、窒
素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以下であって、造粒粒
子の硬さ(IPH) の平均値が１０cN以下、標準偏差 (σ
n-1)が４cN以下の造粒粒子性状を備えることを構成上の
特徴とする。
の本発明に係る機能ゴム部材用カーボンブラックは、窒
素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以下であって、造粒粒
子の硬さ(IPH) の平均値が１０cN以下、標準偏差 (σ
n-1)が４cN以下の造粒粒子性状を備えることを構成上の
特徴とする。
【０００９】また、好ましくは上記構成において、ふる
い残分(Gr45)が０．０００２wt％以下に設定される。
い残分(Gr45)が０．０００２wt％以下に設定される。
【００１０】本発明の機能部材用ゴム組成物は、ゴム１
００重量部に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g
以下であって、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１０cN
以下、標準偏差 (σn-1)が４cN以下の造粒粒子性状を備
えるカーボンブラック、または更に、ふるい残分(Gr45)
が０．０００２wt％以下であるカーボンブラックを、１
０〜２００重量部配合してなることを構成上の特徴とす
る。
００重量部に対し、窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g
以下であって、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１０cN
以下、標準偏差 (σn-1)が４cN以下の造粒粒子性状を備
えるカーボンブラック、または更に、ふるい残分(Gr45)
が０．０００２wt％以下であるカーボンブラックを、１
０〜２００重量部配合してなることを構成上の特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明で特定した機能ゴム部材用
カーボンブラックの特性のうち、窒素吸着比表面積(N2S
A)が７０m2/g以下の要件は、ゴム組成物とした場合に耐
疲労性能を向上させるための前提的要件となるものであ
り、この値が７０m2/gを越えるとゴム組成物が硬質化
し、また発熱性が増大して熱老化を招くなど、機能部材
用途には不適となる。
カーボンブラックの特性のうち、窒素吸着比表面積(N2S
A)が７０m2/g以下の要件は、ゴム組成物とした場合に耐
疲労性能を向上させるための前提的要件となるものであ
り、この値が７０m2/gを越えるとゴム組成物が硬質化
し、また発熱性が増大して熱老化を招くなど、機能部材
用途には不適となる。
【００１２】本発明の機能ゴム部材用カーボンブラック
は、上記の窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以下の前
提的要件に加えて、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１
０cN以下であり、その標準偏差 (σn-1)が４cN以下の造
粒粒子性状を備えることが必要である。
は、上記の窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以下の前
提的要件に加えて、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１
０cN以下であり、その標準偏差 (σn-1)が４cN以下の造
粒粒子性状を備えることが必要である。
【００１３】カーボンブラックをゴムに混練してゴム成
分中に分散させる過程は、先ずカーボンブラックの造粒
粒子が破壊され、壊れながらゴム中に混入していく。こ
の混練時に造粒粒子は破壊されながらアグロメレートの
状態へと解砕され、更に混練を続けると分散の最小単位
であるアグリゲートの状態にまでカーボンブラックを微
分散させることができる。すなわち、カーボンブラック
をゴム成分に配合して補強性能を充分に発現させるため
には、ゴム中におけるカーボンブラックの分散状態が大
きく影響し、アグリゲートの状態で分散（ミクロ分散）
させることが重要となる。
分中に分散させる過程は、先ずカーボンブラックの造粒
粒子が破壊され、壊れながらゴム中に混入していく。こ
の混練時に造粒粒子は破壊されながらアグロメレートの
状態へと解砕され、更に混練を続けると分散の最小単位
であるアグリゲートの状態にまでカーボンブラックを微
分散させることができる。すなわち、カーボンブラック
をゴム成分に配合して補強性能を充分に発現させるため
には、ゴム中におけるカーボンブラックの分散状態が大
きく影響し、アグリゲートの状態で分散（ミクロ分散）
させることが重要となる。
【００１４】カーボンブラックの凝集形態は、数個から
数十個のカーボンブラックの基本微粒子が不規則で複雑
な鎖状に融着結合して最小単位の凝集体（アグリゲー
ト）を形成し、更にこれらのアグリゲートが相互に絡み
合ったり、付着して再凝集した集合体（アグロメレー
ト）から構成されている。したがって、カーボンブラッ
クはゴム中においてアグリゲートの状態で分散（ミクロ
分散）させることが重要となり、アグロメレートの状態
での分散（マクロ分散）をできるだけ避けることが望ま
しいこととなる。
数十個のカーボンブラックの基本微粒子が不規則で複雑
な鎖状に融着結合して最小単位の凝集体（アグリゲー
ト）を形成し、更にこれらのアグリゲートが相互に絡み
合ったり、付着して再凝集した集合体（アグロメレー
ト）から構成されている。したがって、カーボンブラッ
クはゴム中においてアグリゲートの状態で分散（ミクロ
分散）させることが重要となり、アグロメレートの状態
での分散（マクロ分散）をできるだけ避けることが望ま
しいこととなる。
【００１５】この分散過程において、カーボンブラック
の造粒粒子の硬さ(IPH) が高い場合には、ゴム成分との
混練時に造粒粒子の破壊が円滑に進まず、均質なマクロ
分散状態を形成することが困難となる。その結果、混練
を継続しても均一なミクロ分散状態へ移行させることが
難しくなる。そこで、本発明は均質なミクロ分散状態を
形成させるために、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値を１
０cN（センチニュートン）以下に設定するものである。
造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１０cNを越えると初期
混練時において造粒粒子が充分に破壊されないために、
ゴム中においてカーボンブラック未分散塊が生じ易く、
均質にマクロ分散させることが困難となる。その結果、
均一なミクロ分散状態への移行が難しくなり、分散不良
による耐疲労性能の低下がもたらされることになる。
の造粒粒子の硬さ(IPH) が高い場合には、ゴム成分との
混練時に造粒粒子の破壊が円滑に進まず、均質なマクロ
分散状態を形成することが困難となる。その結果、混練
を継続しても均一なミクロ分散状態へ移行させることが
難しくなる。そこで、本発明は均質なミクロ分散状態を
形成させるために、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値を１
０cN（センチニュートン）以下に設定するものである。
造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１０cNを越えると初期
混練時において造粒粒子が充分に破壊されないために、
ゴム中においてカーボンブラック未分散塊が生じ易く、
均質にマクロ分散させることが困難となる。その結果、
均一なミクロ分散状態への移行が難しくなり、分散不良
による耐疲労性能の低下がもたらされることになる。
【００１６】更に、造粒粒子の硬さ(IPH) の標準偏差
(σn-1)は４cN以下であることが必要である。カーボン
ブラックのゴム中への分散性は、上述のように造粒粒子
の硬さ(IPH) が大きく影響するが、ＩＰＨの影響は平均
値のみでなく個々の造粒粒子の硬さの影響も大きく、Ｉ
ＰＨが高い造粒粒子が存在するとゴムとの混練時に充分
に破壊されずに未分散塊となって、ゴム中への拡散が妨
げられるためミクロ分散不良の原因となる。すなわち、
分散不良の原因となる硬い造粒粒子の存在を排除するた
めに、本発明は造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値を１０cN
以下に設定するとともに、その標準偏差 (σn-1)を４cN
以下の造粒粒子性状に設定する。標準偏差(σn-1)が４c
Nを越える硬粒が存在すると、ゴム成分に混練する際に
硬粒の破壊が円滑に進まないためにマクロ分散性が低下
し、更にミクロ分散への移行が妨げられ、分散不良によ
る耐疲労性能の低下がもたらされる。
(σn-1)は４cN以下であることが必要である。カーボン
ブラックのゴム中への分散性は、上述のように造粒粒子
の硬さ(IPH) が大きく影響するが、ＩＰＨの影響は平均
値のみでなく個々の造粒粒子の硬さの影響も大きく、Ｉ
ＰＨが高い造粒粒子が存在するとゴムとの混練時に充分
に破壊されずに未分散塊となって、ゴム中への拡散が妨
げられるためミクロ分散不良の原因となる。すなわち、
分散不良の原因となる硬い造粒粒子の存在を排除するた
めに、本発明は造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値を１０cN
以下に設定するとともに、その標準偏差 (σn-1)を４cN
以下の造粒粒子性状に設定する。標準偏差(σn-1)が４c
Nを越える硬粒が存在すると、ゴム成分に混練する際に
硬粒の破壊が円滑に進まないためにマクロ分散性が低下
し、更にミクロ分散への移行が妨げられ、分散不良によ
る耐疲労性能の低下がもたらされる。
【００１７】本発明の機能ゴム部材用カーボンブラック
は、上記の特性に加えて、ふるい残分(Gr45)の値が０．
０００２wt％以下に設定される。カーボンブラックは、
その生成過程において原料炭化水素の熱分解時にごく一
部の原料炭化水素が急速かつ高度に重縮合して硬質なコ
ークス粒を生成し易い。また、コークスとは別に、製造
装置から混入する、例えば製造炉煉瓦の剥離片や製造装
置の劣化による鉄錆などの金属錆片が混入する。これら
のコークス、煉瓦剥離片、金属錆片などの異物（グリッ
ト）は適宜な手段により除去されるが、ごく一部はカー
ボンブラック中に残存する。
は、上記の特性に加えて、ふるい残分(Gr45)の値が０．
０００２wt％以下に設定される。カーボンブラックは、
その生成過程において原料炭化水素の熱分解時にごく一
部の原料炭化水素が急速かつ高度に重縮合して硬質なコ
ークス粒を生成し易い。また、コークスとは別に、製造
装置から混入する、例えば製造炉煉瓦の剥離片や製造装
置の劣化による鉄錆などの金属錆片が混入する。これら
のコークス、煉瓦剥離片、金属錆片などの異物（グリッ
ト）は適宜な手段により除去されるが、ごく一部はカー
ボンブラック中に残存する。
【００１８】これらのグリットは表面活性が極めて低い
ために、ゴム成分との結合力が殆どなく、ゴム組成物中
においては夾雑物として存在することとなる。したがっ
て、ゴム組成物に伸長、圧縮などの物理的外力が繰り返
し作用するとグリットが離脱してその部分が空洞化し、
破壊の起点となり易い。また、グリットが大きいほど空
洞部も大きくなり、破壊の進行が助長されることとな
る。そこで、本発明はカーボンブラック中に混在するグ
リットとして４５μm 以上のグリット(Gr45)を対象に、
その量を０．０００２wt％以下とすることによりゴム組
成物に物理的外力が作用した際の破壊の起点となる核生
成の低減化を図るものである。
ために、ゴム成分との結合力が殆どなく、ゴム組成物中
においては夾雑物として存在することとなる。したがっ
て、ゴム組成物に伸長、圧縮などの物理的外力が繰り返
し作用するとグリットが離脱してその部分が空洞化し、
破壊の起点となり易い。また、グリットが大きいほど空
洞部も大きくなり、破壊の進行が助長されることとな
る。そこで、本発明はカーボンブラック中に混在するグ
リットとして４５μm 以上のグリット(Gr45)を対象に、
その量を０．０００２wt％以下とすることによりゴム組
成物に物理的外力が作用した際の破壊の起点となる核生
成の低減化を図るものである。
【００１９】上記の構成におけるカーボンブラックの各
特性は、下記の測定方法によって得られた値が適用され
る。 窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）；ＡＳＴＭ Ｄ3037−
88 “Standard Test Methods for Carbon Black-Surfa
ceArea by Nitrogen Absorption”Method Bによる。 造粒粒子の硬さ（ＩＰＨ）；ＪＩＳＫ6219−1997「ゴ
ム用カーボンブラックの基本性能の試験方法」７項Ａ法
による。 ふるい残分（Ｇｒ45）；ＪＩＳＫ6218−1997「ゴム用
カーボンブラックの試験方法」７項による。
特性は、下記の測定方法によって得られた値が適用され
る。 窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）；ＡＳＴＭ Ｄ3037−
88 “Standard Test Methods for Carbon Black-Surfa
ceArea by Nitrogen Absorption”Method Bによる。 造粒粒子の硬さ（ＩＰＨ）；ＪＩＳＫ6219−1997「ゴ
ム用カーボンブラックの基本性能の試験方法」７項Ａ法
による。 ふるい残分（Ｇｒ45）；ＪＩＳＫ6218−1997「ゴム用
カーボンブラックの試験方法」７項による。
【００２０】本発明の機能ゴム部材用カーボンブラック
はオイルファーネス法により製造され、空気量、燃料油
量、原料油量などを制御するとともに造粒条件を制御す
ることにより製造される。また、グリット量の調整は遠
心力分級、強制渦流分級などの適宜な分級手段により行
われる。
はオイルファーネス法により製造され、空気量、燃料油
量、原料油量などを制御するとともに造粒条件を制御す
ることにより製造される。また、グリット量の調整は遠
心力分級、強制渦流分級などの適宜な分級手段により行
われる。
【００２１】本発明の機能ゴム部材用カーボンブラック
は、常法に従って加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟
化剤、可塑剤などの必要成分とともにゴム成分に配合し
て、混練、加硫処理することにより目的とする機能部材
用ゴム組成物が得られる。ゴム成分としては、天然ゴム
をはじめスチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴ
ム、エチレン−プロピレンゴムなどの各種合成ゴムや混
合ゴムが対象となる。これらのゴム成分に配合するカー
ボンブラック量は、ゴム成分１００重量部に対しカーボ
ンブラック１０〜２００重量部の量比に設定される。カ
ーボンブラックの配合比が１０重量部未満では充分な強
度が得られず、一方２００重量部を越えると加工性が低
下することとなる。
は、常法に従って加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟
化剤、可塑剤などの必要成分とともにゴム成分に配合し
て、混練、加硫処理することにより目的とする機能部材
用ゴム組成物が得られる。ゴム成分としては、天然ゴム
をはじめスチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴ
ム、エチレン−プロピレンゴムなどの各種合成ゴムや混
合ゴムが対象となる。これらのゴム成分に配合するカー
ボンブラック量は、ゴム成分１００重量部に対しカーボ
ンブラック１０〜２００重量部の量比に設定される。カ
ーボンブラックの配合比が１０重量部未満では充分な強
度が得られず、一方２００重量部を越えると加工性が低
下することとなる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。
明する。
【００２３】実施例１〜４、比較例１〜４ カーボンブラック製造炉に供給する空気量、燃料油量、
原料油量などを制御して発生した窒素吸着比表面積(N2S
A)の異なるカーボンブラックを、分級プロセスに通して
グリットの摩砕、分級除去を行い、次いで、湿式造粒法
により造粒機のピン回転数、粉末カーボンブラック供給
量、造粒水量などを変更して造粒粒子性状及びふるい残
分(Gr45)の異なるカーボンブラックを製造した。
原料油量などを制御して発生した窒素吸着比表面積(N2S
A)の異なるカーボンブラックを、分級プロセスに通して
グリットの摩砕、分級除去を行い、次いで、湿式造粒法
により造粒機のピン回転数、粉末カーボンブラック供給
量、造粒水量などを変更して造粒粒子性状及びふるい残
分(Gr45)の異なるカーボンブラックを製造した。
【００２４】次に、これらのカーボンブラックを、表１
に示す配合比率で天然ゴムに配合した。
に示す配合比率で天然ゴムに配合した。
【００２５】
【表１】 注 *1 川口化学工業（株）製“アクセルＣＺ”
【００２６】これらの配合物を１６０℃の温度で１０分
間加硫してゴム組成物を作製し、得られたゴム組成物に
ついてゴム物性を測定した。得られた結果をカーボンブ
ラックの性状とともに表２に示した。なお、ゴム物性の
測定は下記の方法により行った。
間加硫してゴム組成物を作製し、得られたゴム組成物に
ついてゴム物性を測定した。得られた結果をカーボンブ
ラックの性状とともに表２に示した。なお、ゴム物性の
測定は下記の方法により行った。
【００２７】硬さ：ＪＩＳＫ6301「加硫ゴム物理試験
方法」により測定。 伸長疲労寿命：ゴム疲労試験機〔（株）インフィニッ
ト・ニシ製〕を用いて、以下の条件で測定し、切断まで
の平均寿命回数（MTTF、n;16）を求めた。 試料；３号ダンベル 歪み条件；20mmの標線間の歪み率 0〜80％ 加振周波数； 5Hz 雰囲気温度；室温 カーボンブラック分散率：ＡＳＴＭ Ｄ2663Ｂ法によ
り測定。
方法」により測定。 伸長疲労寿命：ゴム疲労試験機〔（株）インフィニッ
ト・ニシ製〕を用いて、以下の条件で測定し、切断まで
の平均寿命回数（MTTF、n;16）を求めた。 試料；３号ダンベル 歪み条件；20mmの標線間の歪み率 0〜80％ 加振周波数； 5Hz 雰囲気温度；室温 カーボンブラック分散率：ＡＳＴＭ Ｄ2663Ｂ法によ
り測定。
【００２８】
【表２】
【００２９】表２の結果から、Ｎ2 ＳＡが同等である実
施例１、３と比較例１、３及び実施例２、４と比較例
２、４とを対比すると、ＩＰＨの平均値が１０cNを越
え、標準偏差σn-1 が４cNを上回る造粒粒子性状のカー
ボンブラックを配合した比較例のゴム組成物は、対応す
る実施例のゴム組成物に比べて伸長疲労寿命が短く、ゴ
ム組成物中におけるカーボンブラック分散率も低位にあ
ることが判る。
施例１、３と比較例１、３及び実施例２、４と比較例
２、４とを対比すると、ＩＰＨの平均値が１０cNを越
え、標準偏差σn-1 が４cNを上回る造粒粒子性状のカー
ボンブラックを配合した比較例のゴム組成物は、対応す
る実施例のゴム組成物に比べて伸長疲労寿命が短く、ゴ
ム組成物中におけるカーボンブラック分散率も低位にあ
ることが判る。
【００３０】更に、カーボンブラック中のグリットの混
在量として、ふるい残分（Ｇｒ45）を０．０００２wt％
以下に調整することにより、伸長疲労寿命の延命化を図
ることができることが認められる。
在量として、ふるい残分（Ｇｒ45）を０．０００２wt％
以下に調整することにより、伸長疲労寿命の延命化を図
ることができることが認められる。
【００３１】
【発明の効果】以上のとおり、窒素吸着比表面積(N2SA)
が７０m2/g以下であって、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均
値が１０cN以下、標準偏差 (σn-1)が４cN以下の造粒粒
子性状を備えた本発明の機能ゴム部材用カーボンブラッ
クは分散性能に優れており、ゴム成分中へミクロな分散
状態で、すなわちアグリゲートの状態で均一に分散させ
ることができる。したがって、ゴムに配合してゴム組成
物とした際に、分散不良による耐疲労性能の低下を抑制
することが可能となる。更に、カーボンブラック中に混
在するグリット（ふるい残分Gr45）を０．０００２wt％
以下とすることにより、ゴム組成物に物理的外力が作用
した際の破壊の起点となる核生成が低減化し、耐疲労性
をより向上させることが可能となる。
が７０m2/g以下であって、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均
値が１０cN以下、標準偏差 (σn-1)が４cN以下の造粒粒
子性状を備えた本発明の機能ゴム部材用カーボンブラッ
クは分散性能に優れており、ゴム成分中へミクロな分散
状態で、すなわちアグリゲートの状態で均一に分散させ
ることができる。したがって、ゴムに配合してゴム組成
物とした際に、分散不良による耐疲労性能の低下を抑制
することが可能となる。更に、カーボンブラック中に混
在するグリット（ふるい残分Gr45）を０．０００２wt％
以下とすることにより、ゴム組成物に物理的外力が作用
した際の破壊の起点となる核生成が低減化し、耐疲労性
をより向上させることが可能となる。
【００３２】したがって、例えば、自動車のエンジンマ
ウントなどに用いられる防振ゴム部材や窓枠シール部材
をはじめホース、ベルトなどの各種工業用機能ゴム部材
に配合される機能ゴム部材用カーボンブラック、及びこ
のカーボンブラックを配合した機能部材用ゴム組成物と
して産業上極めて有用である。
ウントなどに用いられる防振ゴム部材や窓枠シール部材
をはじめホース、ベルトなどの各種工業用機能ゴム部材
に配合される機能ゴム部材用カーボンブラック、及びこ
のカーボンブラックを配合した機能部材用ゴム組成物と
して産業上極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC081 BB151 DA036 DA047 FD016 FD147 FD158 GN00 4J037 AA02 CC06 DD05 DD07 EE28 EE48 FF05 FF17
Claims (3)
- 【請求項１】 窒素吸着比表面積(N2SA)が７０m2/g以下
であって、造粒粒子の硬さ(IPH) の平均値が１０cN以
下、標準偏差 (σn-1)が４cN以下の造粒粒子性状を備え
ることを特徴とする機能ゴム部材用カーボンブラック。 - 【請求項２】 ふるい残分(Gr45)が０．０００２wt％以
下である請求項１記載の機能ゴム部材用カーボンブラッ
ク。 - 【請求項３】 ゴム１００重量部に請求項１もしくは請
求項２記載のカーボンブラックを１０〜２００重量部配
合してなることを特徴とする機能部材用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22317199A JP4012342B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 機能ゴム部材用カーボンブラック及び機能部材用ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22317199A JP4012342B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 機能ゴム部材用カーボンブラック及び機能部材用ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001049027A true JP2001049027A (ja) | 2001-02-20 |
| JP4012342B2 JP4012342B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=16793924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22317199A Expired - Lifetime JP4012342B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 機能ゴム部材用カーボンブラック及び機能部材用ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4012342B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008047917A1 (fr) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Noir d'acétylène granuleux, son procédé de production, et composition |
| JP2011098995A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Asahi Carbon Kk | 防振ゴム配合用ソフト系ファーネスカーボンブラック及びこれを配合した防振ゴム組成物 |
| JP2017036362A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 東洋ゴム工業株式会社 | ゴム組成物 |
-
1999
- 1999-08-06 JP JP22317199A patent/JP4012342B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008047917A1 (fr) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Noir d'acétylène granuleux, son procédé de production, et composition |
| US8119033B2 (en) | 2006-10-20 | 2012-02-21 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Granulated acetylene black, process for producing it and its composition |
| JP2011098995A (ja) * | 2009-11-04 | 2011-05-19 | Asahi Carbon Kk | 防振ゴム配合用ソフト系ファーネスカーボンブラック及びこれを配合した防振ゴム組成物 |
| JP2017036362A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 東洋ゴム工業株式会社 | ゴム組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4012342B2 (ja) | 2007-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3810098B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JP6383602B2 (ja) | ゴム組成物、架橋ゴム組成物及びタイヤ | |
| US20120041128A1 (en) | Highly dispersible silica for rubbers and the process for obtaining it | |
| US11781020B2 (en) | Silica-graphenic carbon composite particles and elastomeric materials including such particles | |
| JP6271332B2 (ja) | ウェットマスターバッチの製造方法及びその方法により製造されたウェットマスターバッチ | |
| US5231129A (en) | Rubber composition | |
| US6962952B2 (en) | Process for production of modified carbon black for rubber reinforcement and process of production of rubber composition containing modified carbon black | |
| JP2000119450A (ja) | カ―ボンブラックをベ―スとしかつシリカをベ―スとする強化充填材を含む加硫可能なゴム組成物を製造するための方法 | |
| JP2007291205A (ja) | 天然ゴムウェットマスターバッチ及びそれを用いたゴム組成物 | |
| JP2001049027A (ja) | 機能ゴム部材用カーボンブラック及び機能部材用ゴム組成物 | |
| JPH11323024A (ja) | スタッドレスタイヤ用トレッドゴム組成物 | |
| JPS62277443A (ja) | 改良ゴム組成物 | |
| JP2000248118A (ja) | 防振ゴム用カーボンブラックとその製造方法 | |
| JP3456759B2 (ja) | ファーネスカーボンブラック | |
| JPH08169983A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP2006199832A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP2003096332A (ja) | ハード系カーボンブラック | |
| JP6068910B2 (ja) | シリカ・スチレンブタジエンゴム複合体及びその製造方法、並びにゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| JPH1030066A (ja) | カーボンブラックの製造方法、並びにゴム組成物 | |
| EP4067306A1 (en) | Method for preparing a silica embedded carbon black composite aggregate and composite aggregate prepared thereby | |
| JPS62101641A (ja) | ゴム組成物 | |
| JP2003261795A (ja) | カーボンブラック及び高減衰性ゴム組成物 | |
| RU2765552C2 (ru) | Способ получения наполнителя для резиновых смесей из композиции однотипных гранулированных технических углеродов | |
| RU2119508C1 (ru) | Вулканизуемая резиновая смесь на основе карбоцепного каучука | |
| JPH0471950B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050615 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050617 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050914 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070809 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070907 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4012342 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914 Year of fee payment: 6 |
|
| 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 |
|
| 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 |