JP2001172527A - 防振性能に優れるカーボンブラック及びそのゴム組成物 - Google Patents
防振性能に優れる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】 補強性能と防振性能の相反する性能を兼ね備
えた防振用ゴム用途に適した新規なカーボンブラックを
提供すると共に、そのゴム組成物の提供。 【解決手段】 窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が３０〜
７０ｍ2 ／ｇ、ジブチルフタレート吸収量（ＤＢＰＡ）
が１３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上であり、窒素吸着比表面
積（Ｎ2 ＳＡ）とジブチルフタレート吸収量（ＤＢＰ
Ａ）から式（１）Ｄａ＝（２５４０＋７１ｘ ＤＢＰ
Ａ）／Ｎ2 ＳＡ より求められる容積換算粒子径（Ｄ
ａ）と比着色力（ＴＩＮＴ）との関係が式（２）ＴＩＮ
Ｔ≧ 一０．１５６２Ｄａ＋１０６を満足し、、かつ、
カーボンブラック中の水素含有量（Ｈｃ）と窒素吸着比
表面積（Ｎ2 ＳＡ）との関係が式（３）Ｈｃ≧−３７．
７ｘ Ｎ2ＳＡ＋５８１０を満足することを特徴とする
補強性能と防振性能に優れるカーボンブラック。
えた防振用ゴム用途に適した新規なカーボンブラックを
提供すると共に、そのゴム組成物の提供。 【解決手段】 窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が３０〜
７０ｍ2 ／ｇ、ジブチルフタレート吸収量（ＤＢＰＡ）
が１３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上であり、窒素吸着比表面
積（Ｎ2 ＳＡ）とジブチルフタレート吸収量（ＤＢＰ
Ａ）から式（１）Ｄａ＝（２５４０＋７１ｘ ＤＢＰ
Ａ）／Ｎ2 ＳＡ より求められる容積換算粒子径（Ｄ
ａ）と比着色力（ＴＩＮＴ）との関係が式（２）ＴＩＮ
Ｔ≧ 一０．１５６２Ｄａ＋１０６を満足し、、かつ、
カーボンブラック中の水素含有量（Ｈｃ）と窒素吸着比
表面積（Ｎ2 ＳＡ）との関係が式（３）Ｈｃ≧−３７．
７ｘ Ｎ2ＳＡ＋５８１０を満足することを特徴とする
補強性能と防振性能に優れるカーボンブラック。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は補強性能と防振性能
に優れるカーボンブラック及びそれを配合したゴム組成
物に関する。更に詳し＜は、従来のカーボンブラックよ
りも高ストラクチャーかつカーボンブラックの表面活性
度の指標となる水素含有量を高めたカーボンブラック及
びそれを配合することにより、補強性能と防振性能のバ
ランスの優れる、例えば産業用防振パッド、防振マッ
ト、鉄道用スラブマット、パッド類、自動車用エンジン
マウント、ストラットマウント、ブッシュ等の防振ゴム
用途に適するゴム組成物に関する。
に優れるカーボンブラック及びそれを配合したゴム組成
物に関する。更に詳し＜は、従来のカーボンブラックよ
りも高ストラクチャーかつカーボンブラックの表面活性
度の指標となる水素含有量を高めたカーボンブラック及
びそれを配合することにより、補強性能と防振性能のバ
ランスの優れる、例えば産業用防振パッド、防振マッ
ト、鉄道用スラブマット、パッド類、自動車用エンジン
マウント、ストラットマウント、ブッシュ等の防振ゴム
用途に適するゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックは天然ゴム及び合成ゴ
ムに対して極めて優れた補強性能のある充填剤として知
られており、ゴム製品の用途に応じて各種のグレードが
開発され、原料ゴムの種類及び用途などに応じそれぞれ
に適したグレードの、カーボンブラックを充填剤として
配合する。ゴム製品の用途の一つに、振動や騒音の低減
を目的としたカーボンブラック配合の防振ゴムがある。
防振ゴムの目的を振動や騒音の低減に限れば、配合する
カーボンブラックとしては比表面積の小さいソフト系カ
ーボンブラックを用いることが望ましいが、比表面積の
小さなカーボンブラックはゴムに対する補強性能はきわ
めて低いものである。防振用のゴム製品は通常接合部材
としての補強性能も必要とされる。即ち防振ゴムに使用
するカーボンブラックとしては防振性能と補強性能のバ
ランスを向上できるカーボンブラックが必要とされてい
る。
ムに対して極めて優れた補強性能のある充填剤として知
られており、ゴム製品の用途に応じて各種のグレードが
開発され、原料ゴムの種類及び用途などに応じそれぞれ
に適したグレードの、カーボンブラックを充填剤として
配合する。ゴム製品の用途の一つに、振動や騒音の低減
を目的としたカーボンブラック配合の防振ゴムがある。
防振ゴムの目的を振動や騒音の低減に限れば、配合する
カーボンブラックとしては比表面積の小さいソフト系カ
ーボンブラックを用いることが望ましいが、比表面積の
小さなカーボンブラックはゴムに対する補強性能はきわ
めて低いものである。防振用のゴム製品は通常接合部材
としての補強性能も必要とされる。即ち防振ゴムに使用
するカーボンブラックとしては防振性能と補強性能のバ
ランスを向上できるカーボンブラックが必要とされてい
る。
【０００３】一般に防振性能を得るためにソフト系カー
ボンブラックを用いることが多いが、上述したように比
表面積が低いために補強性能が不十分となることが避け
られない。所定の補強性能を得るためにソフト系カーボ
ンブラックの配合量を増加させると、補強性能は向上す
るが防振性能が低下してしまう欠点があった。また、配
合量の増加を押さえて補強性能を得るために、比表面積
の高いハード系カーボンブラックを用いると補強性能は
向上するが防振性能が低下する問題があった。
ボンブラックを用いることが多いが、上述したように比
表面積が低いために補強性能が不十分となることが避け
られない。所定の補強性能を得るためにソフト系カーボ
ンブラックの配合量を増加させると、補強性能は向上す
るが防振性能が低下してしまう欠点があった。また、配
合量の増加を押さえて補強性能を得るために、比表面積
の高いハード系カーボンブラックを用いると補強性能は
向上するが防振性能が低下する問題があった。
【０００４】補強性能を上げる手法として高ストラクチ
ャーのソフト系カーボンブラックが提案されている（特
開平７−３１６４６０、特開平９−３３５３）。これら
の発明は補強性能の改善にＤＢＰ吸油量を上げると共に
アグリゲートストークス径Ｄｓｔあるいは細孔モード径
Ｄｍの値を特定の関係式で規定したカーボンブラックを
使用するとしているが、これらの発明は単に補強性能の
向上を目的としているだけで防振性能についてはまった
く考慮されておらず、防振性能が不十分なためこれらの
カーボンブラックは防振ゴムに適するものではない。
ャーのソフト系カーボンブラックが提案されている（特
開平７−３１６４６０、特開平９−３３５３）。これら
の発明は補強性能の改善にＤＢＰ吸油量を上げると共に
アグリゲートストークス径Ｄｓｔあるいは細孔モード径
Ｄｍの値を特定の関係式で規定したカーボンブラックを
使用するとしているが、これらの発明は単に補強性能の
向上を目的としているだけで防振性能についてはまった
く考慮されておらず、防振性能が不十分なためこれらの
カーボンブラックは防振ゴムに適するものではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、補強性能と
防振性能の相反する性能を兼ね備えた防振用ゴム用途に
適した新規なカーボンブラックを提供すると共に、その
ゴム組成物を提供することを目的とする。
防振性能の相反する性能を兼ね備えた防振用ゴム用途に
適した新規なカーボンブラックを提供すると共に、その
ゴム組成物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく多くのカーボンブラックを試作すると共
に、そのゴム組成物の補強性能と防振性能を鋭意検討し
た結果、カーボンブラックの基本的性質であるＴＩＮＴ
が、ＤＢＰＡとＮ2 ＳＡから算出されるＤａとの関係に
おいて特定の式を満足し、かつカーボンブラック中の水
素含有量を特定することが有効であることを見いだし
た。また、本カーボンブラックを配合することにより、
補強性能と防振性能のバランスに優れる防振ゴム用途に
適するゴム組成物を完成させた。
を解決すべく多くのカーボンブラックを試作すると共
に、そのゴム組成物の補強性能と防振性能を鋭意検討し
た結果、カーボンブラックの基本的性質であるＴＩＮＴ
が、ＤＢＰＡとＮ2 ＳＡから算出されるＤａとの関係に
おいて特定の式を満足し、かつカーボンブラック中の水
素含有量を特定することが有効であることを見いだし
た。また、本カーボンブラックを配合することにより、
補強性能と防振性能のバランスに優れる防振ゴム用途に
適するゴム組成物を完成させた。
【０００７】即ち、［１］ 窒素吸着比表面積（Ｎ2 Ｓ
Ａ）が３０〜７０ｍ2 ／ｇ、ジブチルフタレート吸収量
（ＤＢＰＡ）が１３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上であり、窒
素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）とジブチルフタレート吸収
量（ＤＢＰＡ）から式（１）より求められる容積換算粒
子径（Ｄａ）と比着色力（ＴＩＮＴ）との関係が式
（２）を満足し、 Ｄａ＝（２５４０＋７１ｘ ＤＢＰＡ）／Ｎ2 ＳＡ ・・・（１） ＴＩＮＴ≧ 一０．１５６２Ｄａ＋１０６ ・・・・・・（２） かつ、カーボンブラック中の水素含有量（Ｈｃ）と窒素
吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）との関係が式（３） Ｈｃ≧−３７．７ｘ Ｎ2 ＳＡ＋５８１０ ・・・・・・（３） を満足することを特徴とする補強性能と防振性能に優れ
るカーボンブラック、［２］ Ｎ2 ＳＡとヨウ素吸着量
（ＩＡ）との比が式（４） Ｎ2 ＳＡ／ＩＡ≧１．０８ ・・・・・・・・・・・（４） を満足する上記［１］に記載のカーボンブラック、
［３］ ＤＢＰＡと１６５ＭＰａで４回の圧縮処理を行
った後のジブチルフタレ−ト吸収量（ＣＤＢＰＡ）の差
△ＤＢＰ〔△ＤＢＰ＝ＤＢＰＡ−ＣＤＢＰＡ〕が３０ｃ
ｍ3 ／１００ｇ以上である［１］又は［２］に記載のカ
ーボンブラック、及び［４］ ゴム成分１０Ｏ重量部に
対し上記［１］ないし［３］のいずれかに記載のカーボ
ンブラックを２０〜２００重量部配合した補強性能と防
振性に優れるゴム組成物、を開発することにより上記の
課題を解決した。
Ａ）が３０〜７０ｍ2 ／ｇ、ジブチルフタレート吸収量
（ＤＢＰＡ）が１３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上であり、窒
素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）とジブチルフタレート吸収
量（ＤＢＰＡ）から式（１）より求められる容積換算粒
子径（Ｄａ）と比着色力（ＴＩＮＴ）との関係が式
（２）を満足し、 Ｄａ＝（２５４０＋７１ｘ ＤＢＰＡ）／Ｎ2 ＳＡ ・・・（１） ＴＩＮＴ≧ 一０．１５６２Ｄａ＋１０６ ・・・・・・（２） かつ、カーボンブラック中の水素含有量（Ｈｃ）と窒素
吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）との関係が式（３） Ｈｃ≧−３７．７ｘ Ｎ2 ＳＡ＋５８１０ ・・・・・・（３） を満足することを特徴とする補強性能と防振性能に優れ
るカーボンブラック、［２］ Ｎ2 ＳＡとヨウ素吸着量
（ＩＡ）との比が式（４） Ｎ2 ＳＡ／ＩＡ≧１．０８ ・・・・・・・・・・・（４） を満足する上記［１］に記載のカーボンブラック、
［３］ ＤＢＰＡと１６５ＭＰａで４回の圧縮処理を行
った後のジブチルフタレ−ト吸収量（ＣＤＢＰＡ）の差
△ＤＢＰ〔△ＤＢＰ＝ＤＢＰＡ−ＣＤＢＰＡ〕が３０ｃ
ｍ3 ／１００ｇ以上である［１］又は［２］に記載のカ
ーボンブラック、及び［４］ ゴム成分１０Ｏ重量部に
対し上記［１］ないし［３］のいずれかに記載のカーボ
ンブラックを２０〜２００重量部配合した補強性能と防
振性に優れるゴム組成物、を開発することにより上記の
課題を解決した。
【０００８】
【発明の実施態様】本発明におけるカーボンブラックの
物理化学的特性は次の測定法によって求められたもので
ある。 （１）Ｎ2 ＳＡ（ｍ2 ／ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、７項のＡ法による。 （２）ＤＢＰＡ（ｃｍ3 ／１００ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、９項のＡ法による。 （３）ＣＤＢＰＡ（ｃｍ3 ／１００ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、９項による。 （４）Ｔ１ＮＴ（％） ＪＩＳ Ｋ６２１７、１１項による。標準カーボンブラ
ック（１ＴＲＢ）の着色力に対する指数で表示される。
物理化学的特性は次の測定法によって求められたもので
ある。 （１）Ｎ2 ＳＡ（ｍ2 ／ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、７項のＡ法による。 （２）ＤＢＰＡ（ｃｍ3 ／１００ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、９項のＡ法による。 （３）ＣＤＢＰＡ（ｃｍ3 ／１００ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、９項による。 （４）Ｔ１ＮＴ（％） ＪＩＳ Ｋ６２１７、１１項による。標準カーボンブラ
ック（１ＴＲＢ）の着色力に対する指数で表示される。
【０００９】（５）Ｈｃ（ｐｐｍ） カーボンブラックを１９８０℃に加熱したときに発生す
る水素量を、カーボンブラック１ｇあたりに換算した数
値で表したものである。尚、本発明における水素含有量
はＣＢに吸着した水に由来するものではなく、ＣＢに共
有結合している水素原子に由来するものである。具体的
な測定は、吸着成分を除去する為に、あらかじめ真空乾
燥機にて１２５℃で４時間脱気乾燥を行ったカーボンブ
ラック２０ｍｇを錫カプセルに入れ、高感度水素分析装
置（堀場製作所 ＥＭＧＡ−６２１、ＴＣＤ検出器使
用）を用い、黒鉛ルツボ内にて１９８０℃で７０秒間熱
分解させる。発生ガスを一定流量（４００ｍｌ／分）の
キャリアガス（不活性アルゴンガス）で流通しながら、
高温酸化剤、常温酸化剤、脱ＣＯ2 剤、脱Ｈ2 ０剤に通
し、カラムにて分離後に水素ガスを検出器（熱伝導度
法）で定量した。測定器のフローシートを図１に示す。 （６）ＩＡ（ｍｇ／ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、６項による。
る水素量を、カーボンブラック１ｇあたりに換算した数
値で表したものである。尚、本発明における水素含有量
はＣＢに吸着した水に由来するものではなく、ＣＢに共
有結合している水素原子に由来するものである。具体的
な測定は、吸着成分を除去する為に、あらかじめ真空乾
燥機にて１２５℃で４時間脱気乾燥を行ったカーボンブ
ラック２０ｍｇを錫カプセルに入れ、高感度水素分析装
置（堀場製作所 ＥＭＧＡ−６２１、ＴＣＤ検出器使
用）を用い、黒鉛ルツボ内にて１９８０℃で７０秒間熱
分解させる。発生ガスを一定流量（４００ｍｌ／分）の
キャリアガス（不活性アルゴンガス）で流通しながら、
高温酸化剤、常温酸化剤、脱ＣＯ2 剤、脱Ｈ2 ０剤に通
し、カラムにて分離後に水素ガスを検出器（熱伝導度
法）で定量した。測定器のフローシートを図１に示す。 （６）ＩＡ（ｍｇ／ｇ） ＪＩＳ Ｋ６２１７、６項による。
【００１０】本発明のカーボンブラックのＮ2 ＳＡは、
３０〜７０ｍ2 ／ｇの値を有するものである。Ｎ2 ＳＡ
が３０ｍ2 ／ｇ未満のカーボンブラックではゴムの十分
な補強性能が得られず、またそれが７０ｍ2 ／ｇを越え
ると補強性能は向上するが防振ゴムに必要な粘弾性特性
である低動倍率性が損なわれる。また、ストラクチャー
の指標であるＤＢＰＡが１３０ｃｍ3 ／１００ｇ未満で
はゴムの補強性が得られない。
３０〜７０ｍ2 ／ｇの値を有するものである。Ｎ2 ＳＡ
が３０ｍ2 ／ｇ未満のカーボンブラックではゴムの十分
な補強性能が得られず、またそれが７０ｍ2 ／ｇを越え
ると補強性能は向上するが防振ゴムに必要な粘弾性特性
である低動倍率性が損なわれる。また、ストラクチャー
の指標であるＤＢＰＡが１３０ｃｍ3 ／１００ｇ未満で
はゴムの補強性が得られない。
【００１１】Ｎ2 ＳＡとＤＢＰＡから式（１）よリ求め
られる容積換算粒子径ＤａとＴＩＮＴとの関係が式
（２）を満足し、かつ、Ｈｃが式（３）を満足すること
により補強性能と防振性能のバランスの良いカーボンブ
ラックが得られる。Ｈｃに関する従来技術（特開平８−
１２７７３１、特開平９−２４９８１９）においては、
いずれもＨｃがＮ2 ＳＡを関数とした特定の関係式から
算出される数値以上であることを特徴としており、これ
らはゴムとの各種配合組成物において、優れた補強性を
付与することができると記載されている。しかしなが
ら、本発明におけるカーボンブラックはＨｃの割合が更
に高い値であると共に、ＤＢＰとＴＩＮＴの値が従来技
術には無い高い値である新規なカーボンブラックであ
り、これにより本発明の目的である防振用ゴム用途に適
する補強性能と防振性能の双方の性能を有する新規なカ
ーボンブラックを提供すると共に、それを配合した補強
性と防振性の優れたゴム組成物を提供するものである。
られる容積換算粒子径ＤａとＴＩＮＴとの関係が式
（２）を満足し、かつ、Ｈｃが式（３）を満足すること
により補強性能と防振性能のバランスの良いカーボンブ
ラックが得られる。Ｈｃに関する従来技術（特開平８−
１２７７３１、特開平９−２４９８１９）においては、
いずれもＨｃがＮ2 ＳＡを関数とした特定の関係式から
算出される数値以上であることを特徴としており、これ
らはゴムとの各種配合組成物において、優れた補強性を
付与することができると記載されている。しかしなが
ら、本発明におけるカーボンブラックはＨｃの割合が更
に高い値であると共に、ＤＢＰとＴＩＮＴの値が従来技
術には無い高い値である新規なカーボンブラックであ
り、これにより本発明の目的である防振用ゴム用途に適
する補強性能と防振性能の双方の性能を有する新規なカ
ーボンブラックを提供すると共に、それを配合した補強
性と防振性の優れたゴム組成物を提供するものである。
【００１２】本発明のカーボンブラックのＮ2 ＳＡとＩ
Ａの比は１．０８以上あることが好ましく、これを満足
する時は補強性能と防振性能のバランスが更に向上す
る。Ｎ 2 ＳＡ／ＩＡ（Ｎ2 ＳＡとＩＡの比）はカーボン
ブラック表面の細孔量及び官能基量の指標となる。その
値が大きいほどポリマー成分との相互作用が高くなり補
強性能は向上する。一般に、ＤＢＰＡ及びＣＤＰＢＡの
値が高いほど、カーボンブラックのアグリゲートストラ
クチャーが発達し補強性能は向上する。アグリゲートス
トラクチャーの発達を望む生産条件は結果的にアグロメ
レート（疑似凝集構造）の発達を促し、必然的に△ＤＢ
ＰＡの値は大きくなる。したがって、本発明のカーボン
ブラックの△ＤＢＰは３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上あるこ
とが好ましく、その値より大きいと補強性能が更に向上
する。
Ａの比は１．０８以上あることが好ましく、これを満足
する時は補強性能と防振性能のバランスが更に向上す
る。Ｎ 2 ＳＡ／ＩＡ（Ｎ2 ＳＡとＩＡの比）はカーボン
ブラック表面の細孔量及び官能基量の指標となる。その
値が大きいほどポリマー成分との相互作用が高くなり補
強性能は向上する。一般に、ＤＢＰＡ及びＣＤＰＢＡの
値が高いほど、カーボンブラックのアグリゲートストラ
クチャーが発達し補強性能は向上する。アグリゲートス
トラクチャーの発達を望む生産条件は結果的にアグロメ
レート（疑似凝集構造）の発達を促し、必然的に△ＤＢ
ＰＡの値は大きくなる。したがって、本発明のカーボン
ブラックの△ＤＢＰは３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上あるこ
とが好ましく、その値より大きいと補強性能が更に向上
する。
【００１３】このカーボンブラックのゴム１００重量部
に対対する配合量は２０〜２００重量部である。この量
が２０重量部未満の配合では組成物の十分な補強性能が
得られず、一方２００重量部を越える配合の場合は、補
強性能が過剰になりゴム組成物の加工性を著しく低下さ
せるばかりか防振性能を著しく低下させるので好ましく
ない。
に対対する配合量は２０〜２００重量部である。この量
が２０重量部未満の配合では組成物の十分な補強性能が
得られず、一方２００重量部を越える配合の場合は、補
強性能が過剰になりゴム組成物の加工性を著しく低下さ
せるばかりか防振性能を著しく低下させるので好ましく
ない。
【００１４】本発明のカーボンブラックにおいては、常
法に従って加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、発泡剤等の所
要成分を配合したマトリックスとなる。例えば天然ゴ
ム、エチレンプロピレンジエンゴム、ブタジエンゴム、
スチレンブタジェンゴム、イソプレンゴム、クロロプレ
ンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴ
ム単独成分あるいは２種以上のブレンド成分に、直接あ
るいはマスターバッチを経て配合される。中でも好まし
いゴムは天然ゴム及びそのブレンド系であり、これに配
合する時は補強性能、防振性能を兼ね備えた防振用ゴム
組成物が得られる。得られたゴム組成物は上述したカー
ボンブラック特性の作用により、補強性能と防振性能に
優れるものであり、優れた防振用ゴム製品として適用さ
れる。
法に従って加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、発泡剤等の所
要成分を配合したマトリックスとなる。例えば天然ゴ
ム、エチレンプロピレンジエンゴム、ブタジエンゴム、
スチレンブタジェンゴム、イソプレンゴム、クロロプレ
ンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム等のゴ
ム単独成分あるいは２種以上のブレンド成分に、直接あ
るいはマスターバッチを経て配合される。中でも好まし
いゴムは天然ゴム及びそのブレンド系であり、これに配
合する時は補強性能、防振性能を兼ね備えた防振用ゴム
組成物が得られる。得られたゴム組成物は上述したカー
ボンブラック特性の作用により、補強性能と防振性能に
優れるものであり、優れた防振用ゴム製品として適用さ
れる。
【００１５】
【実施例】（実施例１〜７、比較例１〜６）以下に実施
例及び比較例を示し、本発明を説明する。図１に示すよ
うな通常のオイルファーネス法カーボンブラック製造装
置を用い、表１に示す本発明のカーボンブラック及び表
２に示す比較用カーボンブラックを製造した。物理化学
特性を同表に示す。
例及び比較例を示し、本発明を説明する。図１に示すよ
うな通常のオイルファーネス法カーボンブラック製造装
置を用い、表１に示す本発明のカーボンブラック及び表
２に示す比較用カーボンブラックを製造した。物理化学
特性を同表に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】［ゴム特性評価試験］表１及び表２に示す
カーボンブラックを表３に示す配合条件にてコンパウン
ドを作成し、各種物性を評価した。
カーボンブラックを表３に示す配合条件にてコンパウン
ドを作成し、各種物性を評価した。
【表３】
【００１９】表３に示したそれぞれの配合の全ての材料
をバンバリーミキサー及びロ一ルにてにて混練した後
に、所定の形状にして１６０℃の温度で３０分間加硫処
理してゴム配合物を得た。尚、ゴム物性の測定法及び測
定条件は下記に従った。 引張試験 ：Ｊ１Ｓ Ｋ６２５１に準拠し、歪み
量＝３００％の引張応力（Ｍ100 ）を測定した。 動的粘弾性測定：初期歪み２％、周波数１００Ｈｚ，
動的歪み量２％、温度２３℃にて粘弾性スペクトロメー
ター（岩本製作所ＶＥＳ−Ｆ−III 型）を用いて測定し
た。 静的試験 ：Ｊ１Ｓ Ｋ６２５４に準拠し、歪み
１２５％の低変形引っ張り応力σ25を測定し、静的剪断
弾性率Ｇ25と静的バネ定数ｋｓを求めた。
をバンバリーミキサー及びロ一ルにてにて混練した後
に、所定の形状にして１６０℃の温度で３０分間加硫処
理してゴム配合物を得た。尚、ゴム物性の測定法及び測
定条件は下記に従った。 引張試験 ：Ｊ１Ｓ Ｋ６２５１に準拠し、歪み
量＝３００％の引張応力（Ｍ100 ）を測定した。 動的粘弾性測定：初期歪み２％、周波数１００Ｈｚ，
動的歪み量２％、温度２３℃にて粘弾性スペクトロメー
ター（岩本製作所ＶＥＳ−Ｆ−III 型）を用いて測定し
た。 静的試験 ：Ｊ１Ｓ Ｋ６２５４に準拠し、歪み
１２５％の低変形引っ張り応力σ25を測定し、静的剪断
弾性率Ｇ25と静的バネ定数ｋｓを求めた。
【００２０】補強性能の指標としてはＭ300 と動的粘弾
性測定により得られる、周波数１００Ｈｚでの動的貯蔵
弾性率（Ｅ’100 ）を用いた。また、防振性能の指標と
してはＥ’100 とｋｓの比（動倍率＝Ｅ100 ／ｋｓ）が
用いられる。一般的には動倍率の値が低いほど防振性能
に優れる。
性測定により得られる、周波数１００Ｈｚでの動的貯蔵
弾性率（Ｅ’100 ）を用いた。また、防振性能の指標と
してはＥ’100 とｋｓの比（動倍率＝Ｅ100 ／ｋｓ）が
用いられる。一般的には動倍率の値が低いほど防振性能
に優れる。
【００２１】ゴム物性の測定結果を表４及び表５に示
す。
す。
【表４】
【００２２】
【表５】
【００２３】実施例（表４）と比較例（表５）の結果を
図２にまとめた。これらの表及び図を見て明らかなよう
に、本発明で規定する特性要件を満足するカーボンブラ
ックを用いたゴム組成物は、Ｅ100 ／ｋｓが小さく、Ｍ
300 が高いことの双方の条件を満足することが明らかで
あり、補強性能と防振性能のバランスに優れ、防振ゴム
用途に適するゴム組成物を提供できることがわかる。
図２にまとめた。これらの表及び図を見て明らかなよう
に、本発明で規定する特性要件を満足するカーボンブラ
ックを用いたゴム組成物は、Ｅ100 ／ｋｓが小さく、Ｍ
300 が高いことの双方の条件を満足することが明らかで
あり、補強性能と防振性能のバランスに優れ、防振ゴム
用途に適するゴム組成物を提供できることがわかる。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、従来技術に比較して補強
性能と防振性能のバランスに優れるカーボンブラックを
提供することが可能となる。その結果、高い補強性能と
防振性能を要求する製品、例えば産業用防振パッド、防
振マット、鉄道用スラブマット、パッド類、自動車用エ
ンジンマウント、ストラットマウント、ブッシュなどの
防振ゴム用途に適するゴム組成物を提供することが可能
となる。
性能と防振性能のバランスに優れるカーボンブラックを
提供することが可能となる。その結果、高い補強性能と
防振性能を要求する製品、例えば産業用防振パッド、防
振マット、鉄道用スラブマット、パッド類、自動車用エ
ンジンマウント、ストラットマウント、ブッシュなどの
防振ゴム用途に適するゴム組成物を提供することが可能
となる。
【図１】実施例において使用したカーボンブラックの製
造装置のフローシート。
造装置のフローシート。
【図２】本発明のカーボンブラック（実施例と比較例に
おける）補強性と防振性の相関関係を示す。
おける）補強性と防振性の相関関係を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松嶋 由勝 千葉県市原市八幡海岸通り３番地 昭和キ ャボット株式会社内 (72)発明者 村岡 忠彦 千葉県市原市八幡海岸通り３番地 昭和キ ャボット株式会社内 (72)発明者 高橋 慎 千葉県市原市八幡海岸通り３番地 昭和キ ャボット株式会社内 (72)発明者 江藤 隆博 千葉県市原市八幡海岸通り３番地 昭和キ ャボット株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC061 AC081 AC091 BB151 BG041 CH041 DA036 FA086 FA096 GL00 GN00 GT00 4J037 AA02 DD05 DD07 DD08 DD17 DD30 FF17
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）が３０〜
７０ｍ2 ／ｇ、ジブチルフタレート吸収量（ＤＢＰＡ）
が１３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上であり、窒素吸着比表面
積（Ｎ2 ＳＡ）とジブチルフタレート吸収量（ＤＢＰ
Ａ）から式（１）より求められる容積換算粒子径（Ｄ
ａ）と比着色力（ＴＩＮＴ）との関係が式（２）を満足
し、 Ｄａ＝（２５４０＋７１ｘ ＤＢＰＡ）／Ｎ2 ＳＡ ・・・（１） ＴＩＮＴ≧ 一０．１５６２Ｄａ＋１０６ ・・・・・・（２） かつ、カーボンブラック中の水素含有量（Ｈｃ）と窒素
吸着比表面積（Ｎ2 ＳＡ）との関係が式（３） Ｈｃ≧−３７．７ｘ Ｎ2 ＳＡ＋５８１０ ・・・・・・（３） を満足することを特徴とする補強性能と防振性能に優れ
るカーボンブラック。 - 【請求項２】 Ｎ2 ＳＡとヨウ素吸着量（ＩＡ）との比
が式（４） Ｎ2 ＳＡ／ＩＡ≧１．０８ ・・・・・・・・・・・（４） を満足する請求項１に記載のカーボンブラック。 - 【請求項３】 ＤＢＰＡと１６５ＭＰａで４回の圧縮処
理を行った後のジブチルフタレ−ト吸収量（ＣＤＢＰ
Ａ）の差△ＤＢＰ〔△ＤＢＰ＝ＤＢＰＡ−ＣＤＢＰＡ〕
が３０ｃｍ3 ／１００ｇ以上である請求項１又は２に記
載のカーボンブラック。 - 【請求項４】 ゴム成分１０Ｏ重量部に対し請求項１〜
３のいずれか１項に記載のカーボンブラックを２０〜２
００重量部配合した補強性能と防振性に優れるゴム組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35593599A JP2001172527A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 防振性能に優れる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 |
|---|---|---|---|
| JP35593599A JP2001172527A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 防振性能に優れるカーボンブラック及びそのゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001172527A true JP2001172527A (ja) | 2001-06-26 |
Family
ID=18446495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35593599A Pending JP2001172527A (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 防振性能に優れるカーボンブラック及びそのゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001172527A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004099804A (ja) * | 2002-09-11 | 2004-04-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2011174069A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Evonik Carbon Black Gmbh | カーボンブラック、その製造方法およびその使用 |
| JP2012197348A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Asahi Carbon Kk | ソフト系ファーネスカーボンブラック及びこれを含むゴム組成物 |
| JP7087219B1 (ja) * | 2021-04-02 | 2022-06-20 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラック及びカーボンブラックの製造方法 |
| WO2022208924A1 (ja) * | 2021-04-02 | 2022-10-06 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラック及びカーボンブラックの製造方法 |
| JP2022158464A (ja) * | 2021-04-02 | 2022-10-17 | 住友理工株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたゴム製品、並びにホース |
| WO2024069725A1 (ja) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 住友理工株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたゴム製品、並びにホース |
-
1999
- 1999-12-15 JP JP35593599A patent/JP2001172527A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004099804A (ja) * | 2002-09-11 | 2004-04-02 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| JP2011174069A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Evonik Carbon Black Gmbh | カーボンブラック、その製造方法およびその使用 |
| JP2012197348A (ja) * | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Asahi Carbon Kk | ソフト系ファーネスカーボンブラック及びこれを含むゴム組成物 |
| JP7087219B1 (ja) * | 2021-04-02 | 2022-06-20 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラック及びカーボンブラックの製造方法 |
| WO2022208924A1 (ja) * | 2021-04-02 | 2022-10-06 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラック及びカーボンブラックの製造方法 |
| JP2022158464A (ja) * | 2021-04-02 | 2022-10-17 | 住友理工株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたゴム製品、並びにホース |
| CN115443315A (zh) * | 2021-04-02 | 2022-12-06 | 东海炭素株式会社 | 碳黑及碳黑的制造方法 |
| JP7364615B2 (ja) | 2021-04-02 | 2023-10-18 | 住友理工株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたゴム製品、並びにホース |
| WO2024069725A1 (ja) * | 2022-09-27 | 2024-04-04 | 住友理工株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたゴム製品、並びにホース |
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