JP2001049144A - 高電気抵抗性カーボンブラック及びそのゴム組成物 - Google Patents
高電気抵抗性カーボンブラック及びそのゴム組成物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゴムに配合した際に補強性を維持しつつ相対
的に高位の電気抵抗を付与することのできる高電気抵抗
性カーボンブラック及び高電気抵抗用ゴム組成物を提供
する。 【解決手段】 窒素吸着比表面積(N2SA;m2/g) がＮ2 Ｓ
Ａ≦２３m2/g、造粒粒子の硬さ (IPH;cN) がＩＰＨ≦９
cN、ＤＢＰ吸油量(ml/100g) が下記式値を満足すること
を特徴とする高電気抵抗性カーボンブラック。 ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００ 及び、このカーボンブラックをゴム成分１００重量部に
対し、２０〜３００重量部配合した高電気抵抗用ゴム組
成物。
的に高位の電気抵抗を付与することのできる高電気抵抗
性カーボンブラック及び高電気抵抗用ゴム組成物を提供
する。 【解決手段】 窒素吸着比表面積(N2SA;m2/g) がＮ2 Ｓ
Ａ≦２３m2/g、造粒粒子の硬さ (IPH;cN) がＩＰＨ≦９
cN、ＤＢＰ吸油量(ml/100g) が下記式値を満足すること
を特徴とする高電気抵抗性カーボンブラック。 ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００ 及び、このカーボンブラックをゴム成分１００重量部に
対し、２０〜３００重量部配合した高電気抵抗用ゴム組
成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムに配合した際
に高い電気抵抗を付与することのできる高電気抵抗性の
カーボンブラック、及びこのカーボンブラックを配合し
た高電気抵抗用のゴム組成物に関する。
に高い電気抵抗を付与することのできる高電気抵抗性の
カーボンブラック、及びこのカーボンブラックを配合し
た高電気抵抗用のゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックはゴムの補強用充填材
として広く使用されており、またカーボンブラック自体
の有する導電性を利用してゴム成分に配合して、電気、
電子分野における導電性ゴム組成物としても有用されて
いる。一般に、カーボンブラックを配合したゴム組成物
の導電性は、カーボンブラックの粒子径が小さく、スト
ラクチャーが高く、粒子内部の結晶子が発達して粒子表
面の官能基が少ないほど高導電性を示すとされている。
として広く使用されており、またカーボンブラック自体
の有する導電性を利用してゴム成分に配合して、電気、
電子分野における導電性ゴム組成物としても有用されて
いる。一般に、カーボンブラックを配合したゴム組成物
の導電性は、カーボンブラックの粒子径が小さく、スト
ラクチャーが高く、粒子内部の結晶子が発達して粒子表
面の官能基が少ないほど高導電性を示すとされている。
【０００３】一方、例えば、通信ケーブル、ケーブルジ
ャケット、自動車のラジエータホース、複写機用のゴム
ローラー等の用途においては、導電性とは逆に、ゴム組
成物とした際に高い電気抵抗を付与することのできるカ
ーボンブラックが要求されている。高電気抵抗性のゴム
組成物を得るためには、カーボンブラックの粒子径が大
きく、低ストラクチャーで、内部結晶子の発達度合いが
小さく、またカーボンブラック配合量が少ないほど有利
となる。
ャケット、自動車のラジエータホース、複写機用のゴム
ローラー等の用途においては、導電性とは逆に、ゴム組
成物とした際に高い電気抵抗を付与することのできるカ
ーボンブラックが要求されている。高電気抵抗性のゴム
組成物を得るためには、カーボンブラックの粒子径が大
きく、低ストラクチャーで、内部結晶子の発達度合いが
小さく、またカーボンブラック配合量が少ないほど有利
となる。
【０００４】しかしながら、粒子径が大きく、ストラク
チャーが低いソフト系のカーボンブラックはゴム補強性
が低いうえにゴム中への分散性が悪く、高配合量でゴム
成分中に均一分散させることが困難である。すなわち、
ゴムに対する補強性と高電気抵抗性とを同時に付与する
ためには、カーボンブラックに要求される特性は相反す
るものとなる。
チャーが低いソフト系のカーボンブラックはゴム補強性
が低いうえにゴム中への分散性が悪く、高配合量でゴム
成分中に均一分散させることが困難である。すなわち、
ゴムに対する補強性と高電気抵抗性とを同時に付与する
ためには、カーボンブラックに要求される特性は相反す
るものとなる。
【０００５】そこで、このような難点を解消するために
本出願人は特開平７−３１６４６３号公報により、窒素
吸着比表面積(N2SA)が１５〜５０m2/gで、ＤＢＰ吸油量
(D0)と圧縮ＤＢＰ吸油量(D1)の比(D0/D1) が１．６〜
２．０の範囲にあり、かつ圧縮ＤＢＰ吸油量(D1)が４５
〜９０ ml/100gの特性を備えることを特徴とする高電気
抵抗性カーボンブラックを開発提案した。このカーボン
ブラックによれば、ゴム成分に高配合した場合にも優れ
た分散性とゴム補強性能を後退させることなく、高電気
抵抗性を付与することが可能となる。
本出願人は特開平７−３１６４６３号公報により、窒素
吸着比表面積(N2SA)が１５〜５０m2/gで、ＤＢＰ吸油量
(D0)と圧縮ＤＢＰ吸油量(D1)の比(D0/D1) が１．６〜
２．０の範囲にあり、かつ圧縮ＤＢＰ吸油量(D1)が４５
〜９０ ml/100gの特性を備えることを特徴とする高電気
抵抗性カーボンブラックを開発提案した。このカーボン
ブラックによれば、ゴム成分に高配合した場合にも優れ
た分散性とゴム補強性能を後退させることなく、高電気
抵抗性を付与することが可能となる。
【０００６】また、特開平８−１２７７３１号公報に
は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA;m2/g)
が５０m2/g以下であり、カーボンブラック中の水素含有
量(H2)(ppm)が式(1) のＮ2 ＳＡとの関係式を満足する
ことを特徴とする絶縁性に優れたカーボンブラックが提
案されている。 （Ｈ2)≧−３６．７×（Ｎ2 ＳＡ）＋５３４０……(1)
は、カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA;m2/g)
が５０m2/g以下であり、カーボンブラック中の水素含有
量(H2)(ppm)が式(1) のＮ2 ＳＡとの関係式を満足する
ことを特徴とする絶縁性に優れたカーボンブラックが提
案されている。 （Ｈ2)≧−３６．７×（Ｎ2 ＳＡ）＋５３４０……(1)
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、ゴム成
分に多量に配合しても分散性を損ねることなくゴム補強
性を維持しつつ、相対的に高位の電気抵抗を付与するこ
とのできるカーボンブラックの開発について更に研究を
行った結果、カーボンブラックの比表面積（粒子径）及
び造粒粒子の硬さを特定範囲に設定するとともに、ＤＢ
Ｐ吸油量を窒素吸着比表面積(N2SA)との関係において相
対的に高く設定すると、ゴム成分に配合した場合に補強
性を損ねることなく、高い電気抵抗を付与することがで
きることを見出した。
分に多量に配合しても分散性を損ねることなくゴム補強
性を維持しつつ、相対的に高位の電気抵抗を付与するこ
とのできるカーボンブラックの開発について更に研究を
行った結果、カーボンブラックの比表面積（粒子径）及
び造粒粒子の硬さを特定範囲に設定するとともに、ＤＢ
Ｐ吸油量を窒素吸着比表面積(N2SA)との関係において相
対的に高く設定すると、ゴム成分に配合した場合に補強
性を損ねることなく、高い電気抵抗を付与することがで
きることを見出した。
【０００８】本発明は、この知見に基づいて開発された
ものであって、その目的は工業用機能ゴム部品、例えば
通信ケーブル、ケーブルジャケット、自動車のラジエー
タホース、複写機用のゴムローラー等の用途に好適に用
いることのできるゴム補強性を維持しつつ、相対的に高
位の電気抵抗性とを付与することのできる高電気抵抗性
カーボンブラック、及びこのカーボンブラックを配合し
た高電気抵抗用ゴム組成物を提供することにある。
ものであって、その目的は工業用機能ゴム部品、例えば
通信ケーブル、ケーブルジャケット、自動車のラジエー
タホース、複写機用のゴムローラー等の用途に好適に用
いることのできるゴム補強性を維持しつつ、相対的に高
位の電気抵抗性とを付与することのできる高電気抵抗性
カーボンブラック、及びこのカーボンブラックを配合し
た高電気抵抗用ゴム組成物を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の高電気抵抗性カーボンブラックは、窒素吸着
比表面積(N2SA;m2/g) がＮ2 ＳＡ≦２３(m2/g)、造粒粒
子の硬さ(IPH; cN) がＩＰＨ≦９cNであり、ＤＢＰ吸油
量(ml/100g) が下記式値を満足することを構成上の特徴
とする。 ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００
の本発明の高電気抵抗性カーボンブラックは、窒素吸着
比表面積(N2SA;m2/g) がＮ2 ＳＡ≦２３(m2/g)、造粒粒
子の硬さ(IPH; cN) がＩＰＨ≦９cNであり、ＤＢＰ吸油
量(ml/100g) が下記式値を満足することを構成上の特徴
とする。 ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００
【００１０】また、本発明の高電気抵抗用ゴム組成物は
請求項１記載のカーボンブラック、すなわち、窒素吸着
比表面積(N2SA;m2/g) がＮ2 ＳＡ≦２３(m2/g)、造粒粒
子の硬さ(IPH; cN) がＩＰＨ≦９cN、ＤＢＰ吸油量(ml/
100g) がＤＢＰ≧１３×Ｎ2ＳＡ−１００の式値を満足
するカーボンブラックをゴム１００重量部に対し２０〜
３００重量部配合してなることを構成上の特徴とする。
請求項１記載のカーボンブラック、すなわち、窒素吸着
比表面積(N2SA;m2/g) がＮ2 ＳＡ≦２３(m2/g)、造粒粒
子の硬さ(IPH; cN) がＩＰＨ≦９cN、ＤＢＰ吸油量(ml/
100g) がＤＢＰ≧１３×Ｎ2ＳＡ−１００の式値を満足
するカーボンブラックをゴム１００重量部に対し２０〜
３００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】本発明の高電気抵抗性カーボンブ
ラックは、窒素吸着比表面積(N2SA;m2/g) をＮ2 ＳＡ≦
２３m2/gの範囲に設定することが必要である。Ｎ2 ＳＡ
が２３m2/gを越えると、ゴム配合物の硬度を一定とした
際の電気抵抗の高位化を図ることが困難となるためであ
る。好ましくはＮ2 ＳＡの値は１８m2/g以下に設定され
る。
ラックは、窒素吸着比表面積(N2SA;m2/g) をＮ2 ＳＡ≦
２３m2/gの範囲に設定することが必要である。Ｎ2 ＳＡ
が２３m2/gを越えると、ゴム配合物の硬度を一定とした
際の電気抵抗の高位化を図ることが困難となるためであ
る。好ましくはＮ2 ＳＡの値は１８m2/g以下に設定され
る。
【００１２】また、造粒粒子の硬さ(IPH) を９cN以下の
値に設定するのは、カーボンブラックをゴム成分中へミ
クロな状態で分散させるための要件となるものであり、
この値が９cNを越えるとゴム中におけるカーボンブラッ
クのミクロ分散化が不充分となり、一定硬度当たりの高
電気抵抗化を図ることが困難となる。
値に設定するのは、カーボンブラックをゴム成分中へミ
クロな状態で分散させるための要件となるものであり、
この値が９cNを越えるとゴム中におけるカーボンブラッ
クのミクロ分散化が不充分となり、一定硬度当たりの高
電気抵抗化を図ることが困難となる。
【００１３】更に、本発明の高電気抵抗性カーボンブラ
ックはストラクチャーの大きさを示すＤＢＰ吸油量 (ml
/100g)が、ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００の式値を満
足することが必要である。ＤＢＰ吸油量が窒素吸着比表
面積との関係において、この式値を満足しない場合には
一定硬度当たりの高電気抵抗化が困難となる。なお、Ｄ
ＢＰ吸油量は９５ml/100g 以上であることが好ましい。
ックはストラクチャーの大きさを示すＤＢＰ吸油量 (ml
/100g)が、ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００の式値を満
足することが必要である。ＤＢＰ吸油量が窒素吸着比表
面積との関係において、この式値を満足しない場合には
一定硬度当たりの高電気抵抗化が困難となる。なお、Ｄ
ＢＰ吸油量は９５ml/100g 以上であることが好ましい。
【００１４】このようにカーボンブラックの特性とし
て、窒素吸着比表面積(N2SA)の値をＮ2 ＳＡ≦２３m2/
g、造粒粒子の硬さ(IPH) をＩＰＨ≦９cN、更に、ＤＢ
Ｐ吸油量(ml/100g) の値を窒素吸着比表面積(N2SA)との
関係において、ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００の関係
式値を満足させることによって、ゴム配合物の補強性能
を後退させることなく、一定硬度当たりの電気抵抗の高
いゴム組成物とすることが可能となる。なお、好ましく
は窒素吸着比表面積(N2SA)を１８m2/g以下に、ＤＢＰ吸
油量を９５ml/100g 以上の値に設定する。
て、窒素吸着比表面積(N2SA)の値をＮ2 ＳＡ≦２３m2/
g、造粒粒子の硬さ(IPH) をＩＰＨ≦９cN、更に、ＤＢ
Ｐ吸油量(ml/100g) の値を窒素吸着比表面積(N2SA)との
関係において、ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００の関係
式値を満足させることによって、ゴム配合物の補強性能
を後退させることなく、一定硬度当たりの電気抵抗の高
いゴム組成物とすることが可能となる。なお、好ましく
は窒素吸着比表面積(N2SA)を１８m2/g以下に、ＤＢＰ吸
油量を９５ml/100g 以上の値に設定する。
【００１５】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 Adsorption”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。 ＤＢＰ吸油量；ＪＩＳＫ6217−1997「ゴム用カーボン
ブラックの造粒物の性質の試験方法」９項Ａ法による。
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 Adsorption”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。 ＤＢＰ吸油量；ＪＩＳＫ6217−1997「ゴム用カーボン
ブラックの造粒物の性質の試験方法」９項Ａ法による。
【００１６】本発明の高電気抵抗用ゴム組成物は、上記
の選択的特性を備えた高電気抵抗性カーボンブラック
を、常法に従って加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟
化剤、可塑剤等の必要成分とともにゴム成分に配合、混
練、加硫処理してなるものである。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−プロピレンゴム等の各種合成ゴム
や混合ゴムが用いられ、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重量部に対し上記
の高電気抵抗性カーボンブラックを２０〜３００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２０
重量部未満では強度特性が低く、一方、３００重量部を
越えると加工性が低下するためである。
の選択的特性を備えた高電気抵抗性カーボンブラック
を、常法に従って加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、軟
化剤、可塑剤等の必要成分とともにゴム成分に配合、混
練、加硫処理してなるものである。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−プロピレンゴム等の各種合成ゴム
や混合ゴムが用いられ、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重量部に対し上記
の高電気抵抗性カーボンブラックを２０〜３００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２０
重量部未満では強度特性が低く、一方、３００重量部を
越えると加工性が低下するためである。
【００１７】本発明の高電気抵抗性カーボンブラック
は、緩徐に収斂、開拡する鼓状絞り部をもつ広径の円筒
反応炉を用い、燃料油と空気または酸素を含む適宜な酸
化剤とによる高温燃焼ガス流中に原料油の霧化気流を二
段に導入することにより製造される。例えば、図１に例
示した、炉頭部に接線方向空気供給口１と炉軸方向に装
着された複数の燃焼バーナ２及び水冷外套を有し炉軸方
向に進退可能な外筒ノズル３とこれに挿着された伸縮自
在な中軸筒ノズル４からなる二重筒構造の原料油噴射ノ
ズル５を備えた燃焼室６と、同軸的に鼓状の狭径部７を
介して広径反応室８が連設され、下流域に水冷クエンチ
９を備えた急冷部１０を経て垂直に立ち上がる煙道１１
に接続する円筒反応炉を用い、原料油は霧化空気ととも
に外筒ノズル３及び中軸筒ノズル４を介して二段に分割
導入される。なお、原料油導入位置は外筒ノズル３の進
退と、中軸筒ノズル４の伸縮により適宜変更することが
できる。
は、緩徐に収斂、開拡する鼓状絞り部をもつ広径の円筒
反応炉を用い、燃料油と空気または酸素を含む適宜な酸
化剤とによる高温燃焼ガス流中に原料油の霧化気流を二
段に導入することにより製造される。例えば、図１に例
示した、炉頭部に接線方向空気供給口１と炉軸方向に装
着された複数の燃焼バーナ２及び水冷外套を有し炉軸方
向に進退可能な外筒ノズル３とこれに挿着された伸縮自
在な中軸筒ノズル４からなる二重筒構造の原料油噴射ノ
ズル５を備えた燃焼室６と、同軸的に鼓状の狭径部７を
介して広径反応室８が連設され、下流域に水冷クエンチ
９を備えた急冷部１０を経て垂直に立ち上がる煙道１１
に接続する円筒反応炉を用い、原料油は霧化空気ととも
に外筒ノズル３及び中軸筒ノズル４を介して二段に分割
導入される。なお、原料油導入位置は外筒ノズル３の進
退と、中軸筒ノズル４の伸縮により適宜変更することが
できる。
【００１８】原料油にはクレオソート油、エチレンボト
ム油等の高芳香族系重質油が使用され、高温燃焼ガスと
の良好な均質混合状態を得るために霧化噴射ノズルを介
して充分な微粒子気流の状態で導入する。本発明のカー
ボンブラックは、上記の装置において、供給する空気
量、燃料油量、原料油導入量、上流側と下流側の原料油
導入量の割合、燃焼ガス流速および炉内滞留時間等を制
御することにより製造される。また、造粒粒子の硬さの
調整は公知の乾式あるいは湿式造粒法により造粒条件並
びに乾燥条件を適宜設定制御することによりＩＰＨの異
なるカーボンブラックを得ることができる。
ム油等の高芳香族系重質油が使用され、高温燃焼ガスと
の良好な均質混合状態を得るために霧化噴射ノズルを介
して充分な微粒子気流の状態で導入する。本発明のカー
ボンブラックは、上記の装置において、供給する空気
量、燃料油量、原料油導入量、上流側と下流側の原料油
導入量の割合、燃焼ガス流速および炉内滞留時間等を制
御することにより製造される。また、造粒粒子の硬さの
調整は公知の乾式あるいは湿式造粒法により造粒条件並
びに乾燥条件を適宜設定制御することによりＩＰＨの異
なるカーボンブラックを得ることができる。
【００１９】
【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。
【００２０】実施例１〜６、比較例１〜６ 炉頭部に接線方向空気供給口１を備えたウインドボック
スと下流側出口部が緩やかに収斂する燃焼室６（内径７
００mm、長さ１２００mm）、該燃焼室と同軸的に連設す
る狭径部７（内径４００mm、長さ２００mm）、及びこれ
に引き続き開拡するテーパー状反応室８（内径９００m
m、長さ９０００mm）、反応室の下流域に位置変更し得
る水冷クエンチ９を設けた図１に例示した形態の円筒反
応炉を設置し、炉頭から炉中心軸に沿って二重筒構造の
原料油噴射ノズル５を挿着し、その周辺に４本の燃焼バ
ーナ２を同軸的に設置した。原料油噴射ノズル５は、上
流側の原料油導入点（外筒ノズル３の噴出孔）が収斂部
位に、下流側原料油導入点（中軸筒ノズル４の噴出孔）
は狭径部位にそれぞれ位置するように調整した。なお燃
料油及び原料油には表１に示した性状のものを使用し
た。
スと下流側出口部が緩やかに収斂する燃焼室６（内径７
００mm、長さ１２００mm）、該燃焼室と同軸的に連設す
る狭径部７（内径４００mm、長さ２００mm）、及びこれ
に引き続き開拡するテーパー状反応室８（内径９００m
m、長さ９０００mm）、反応室の下流域に位置変更し得
る水冷クエンチ９を設けた図１に例示した形態の円筒反
応炉を設置し、炉頭から炉中心軸に沿って二重筒構造の
原料油噴射ノズル５を挿着し、その周辺に４本の燃焼バ
ーナ２を同軸的に設置した。原料油噴射ノズル５は、上
流側の原料油導入点（外筒ノズル３の噴出孔）が収斂部
位に、下流側原料油導入点（中軸筒ノズル４の噴出孔）
は狭径部位にそれぞれ位置するように調整した。なお燃
料油及び原料油には表１に示した性状のものを使用し
た。
【００２１】
【表１】
【００２２】上記の反応炉、原料油、燃料油を用いて、
全空気供給量、燃料油供給量、燃料油燃焼率、全原料油
供給量、上流側および下流側原料油導入量、炉内滞留時
間等を変えて特性の異なるカーボンブラックを発生し、
また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、造粒水量などを変えて造粒した。こ
のようにして製造したカーボンブラックの生成条件と得
られたカーボンブラックの特性を表２（実施例）及び表
３（比較例）に示した。
全空気供給量、燃料油供給量、燃料油燃焼率、全原料油
供給量、上流側および下流側原料油導入量、炉内滞留時
間等を変えて特性の異なるカーボンブラックを発生し、
また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、造粒水量などを変えて造粒した。こ
のようにして製造したカーボンブラックの生成条件と得
られたカーボンブラックの特性を表２（実施例）及び表
３（比較例）に示した。
【００２３】
【表２】 注 *1 生成カーボンブラック含有ガスの水冷点までの滞留時間
【００２４】
【表３】 注 *1 生成カーボンブラック含有ガスの水冷点までの滞留時間 *2 市販品
【００２５】次に、これらのカーボンブラックを、表４
に示す配合比率でＥＰＤＭゴムに配合した。なお、カー
ボンブラックの配合比率はゴム組成物の硬度(JIS) が略
６０となるように変量配合とした。
に示す配合比率でＥＰＤＭゴムに配合した。なお、カー
ボンブラックの配合比率はゴム組成物の硬度(JIS) が略
６０となるように変量配合とした。
【００２６】
【表４】
【００２７】これらの配合物を１６０℃の温度で２０分
間加硫してゴム組成物を作製した。得られたゴム組成物
についてゴム物性を測定し、測定した結果を表５（実施
例）表６（比較例）に、また引張強さ(TB)と表面抵抗(l
og SR)の関係散布図を図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た。得られたゴム組成物
についてゴム物性を測定し、測定した結果を表５（実施
例）表６（比較例）に、また引張強さ(TB)と表面抵抗(l
og SR)の関係散布図を図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。
【００２８】表面抵抗 log SR ；三菱油化（株）製表
面抵抗計ハイレスタ・ローレスタを使用し、約 140×14
0×2 mmの試験サンプルについて９点の表面抵抗を測定
して、その平均値を求め、log SR（Ω／□）で表示し
た。 その他のゴム物性は、ＪＩＳ Ｋ6301「加硫ゴム物理
試験方法」により測定した。
面抵抗計ハイレスタ・ローレスタを使用し、約 140×14
0×2 mmの試験サンプルについて９点の表面抵抗を測定
して、その平均値を求め、log SR（Ω／□）で表示し
た。 その他のゴム物性は、ＪＩＳ Ｋ6301「加硫ゴム物理
試験方法」により測定した。
【００２９】
【表５】
【００３０】
【表６】
【００３１】表２〜３、表５〜６、及び図２の結果か
ら、本発明の特性要件を充足するカーボンブラックを配
合した実施例のゴム組成物は、特性要件の少なくとも１
つが外れるカーボンブラックを配合した比較例のゴム組
成物に比べて、硬度を一定(Hs;60) とした場合の表面抵
抗が高位にあり、補強性(TB)と表面電気抵抗(log SR)が
高位に両立化されていることが判る。
ら、本発明の特性要件を充足するカーボンブラックを配
合した実施例のゴム組成物は、特性要件の少なくとも１
つが外れるカーボンブラックを配合した比較例のゴム組
成物に比べて、硬度を一定(Hs;60) とした場合の表面抵
抗が高位にあり、補強性(TB)と表面電気抵抗(log SR)が
高位に両立化されていることが判る。
【００３２】すなわち、ＤＢＰ吸油量が１０×Ｎ2 ＳＡ
−１００の式値より小さい比較例１は窒素吸着比表面積
(N2SA)が同等の実施例１、２に対比して、また、比較例
３は実施例６に対比して、ともに表面電気抵抗が高く、
補強性も劣ることが認められる。また、造粒粒子の硬さ
(IPH) が高い比較例２では実施例３に比べてゴム中にお
けるカーボンブラックのミクロ分散性が劣るために表面
電気抵抗が低く、高抵抗化が図られていない。
−１００の式値より小さい比較例１は窒素吸着比表面積
(N2SA)が同等の実施例１、２に対比して、また、比較例
３は実施例６に対比して、ともに表面電気抵抗が高く、
補強性も劣ることが認められる。また、造粒粒子の硬さ
(IPH) が高い比較例２では実施例３に比べてゴム中にお
けるカーボンブラックのミクロ分散性が劣るために表面
電気抵抗が低く、高抵抗化が図られていない。
【００３３】また、比較例４〜６は窒素吸着比表面積(N
2SA)が高く、ＤＢＰ吸油量が式値を満足しない、（比較
例５は造粒粒子の硬さも高い）場合であるが、いずれも
表面電気抵抗が低く、補強性と高抵抗化の両立が充分に
図られていないことが認められる。
2SA)が高く、ＤＢＰ吸油量が式値を満足しない、（比較
例５は造粒粒子の硬さも高い）場合であるが、いずれも
表面電気抵抗が低く、補強性と高抵抗化の両立が充分に
図られていないことが認められる。
【００３４】
【発明の効果】以上のとおり、窒素吸着比表面積(N2S
A)、造粒粒子の硬さ(IPH) 及びＤＢＰ吸油量を窒素吸着
比表面積(N2SA)との関係式値以上の値に特定した本発明
の高電気抵抗性カーボンブラック、及びこのカーボンブ
ラックを配合したゴム組成物は、補強性能を後退させる
ことなく、一定硬度当たりの電気抵抗の高いゴム組成物
とすることが可能となる。すなわち、高補強性能と高電
気抵抗化の両立が図られ、例えば、通信ケーブル、ケー
ブルジャケット、自動車のラジエータホース、複写機用
のゴムローラー等の広い用途分野において極めて有用で
ある。
A)、造粒粒子の硬さ(IPH) 及びＤＢＰ吸油量を窒素吸着
比表面積(N2SA)との関係式値以上の値に特定した本発明
の高電気抵抗性カーボンブラック、及びこのカーボンブ
ラックを配合したゴム組成物は、補強性能を後退させる
ことなく、一定硬度当たりの電気抵抗の高いゴム組成物
とすることが可能となる。すなわち、高補強性能と高電
気抵抗化の両立が図られ、例えば、通信ケーブル、ケー
ブルジャケット、自動車のラジエータホース、複写機用
のゴムローラー等の広い用途分野において極めて有用で
ある。
【図１】本発明のカーボンブラックを製造するために用
いられる反応炉を例示した側断面図である。
いられる反応炉を例示した側断面図である。
【図２】実施例と比較例による引張強さ(TB)と表面抵抗
(log SR)の関係を示した散布図である。
(log SR)の関係を示した散布図である。
１ 接線方向空気供給口 ２ 燃焼バーナ ３ 外筒ノズル ４ 中軸筒ノズル ５ 原料油噴射ノズル ６ 燃焼室 ７ 狭径部 ８ 広径反応室 ９ 水冷クエンチ 10 急冷部 11 煙道
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC081 BB151 DA036 FD016 4J037 AA02 CC06 DD07 DD12 DD17 EE44 EE48 FF11
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素吸着比表面積(N2SA;m2/g) がＮ2 Ｓ
Ａ≦２３(m2/g)、造粒粒子の硬さ(IPH; cN) がＩＰＨ≦
９cNであり、ＤＢＰ吸油量(ml/100g) が下記式値を満足
することを特徴とする高電気抵抗性カーボンブラック。 ＤＢＰ≧１０×Ｎ2 ＳＡ−１００ - 【請求項２】 Ｎ2 ＳＡ≦１８(m2/g)である請求項１記
載の高電気抵抗性カーボンブラック。 - 【請求項３】 ＤＢＰ≧９５(ml/100g) である請求項１
記載の高電気抵抗性カーボンブラック。 - 【請求項４】 ゴム１００重量部に対し、請求項１記載
のカーボンブラックを２０〜３００重量部配合してなる
高電気抵抗用ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22317099A JP2001049144A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 高電気抵抗性カーボンブラック及びそのゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22317099A JP2001049144A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 高電気抵抗性カーボンブラック及びそのゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001049144A true JP2001049144A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16793909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22317099A Pending JP2001049144A (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 高電気抵抗性カーボンブラック及びそのゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001049144A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002322327A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Mitsui Chemicals Inc | ゴム組成物 |
| JP2005041986A (ja) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | ゴム組成物および自動車用シール部材 |
| JP2009167288A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Asahi Carbon Kk | カーボンブラック製造装置 |
-
1999
- 1999-08-06 JP JP22317099A patent/JP2001049144A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002322327A (ja) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Mitsui Chemicals Inc | ゴム組成物 |
| JP2005041986A (ja) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Kinugawa Rubber Ind Co Ltd | ゴム組成物および自動車用シール部材 |
| JP2009167288A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Asahi Carbon Kk | カーボンブラック製造装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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|
| A521 | Written amendment |
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| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060210 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |