JPH07500626A

JPH07500626A - 転り抵抗が低くトレッドの耐磨耗性が高いカーボンブラック

Info

Publication number: JPH07500626A
Application number: JP5510173A
Authority: JP
Inventors: ブラナン，ジョン　エム．，ジュニア; シェー，チウン−フエイ; メイス，マイレス　エル．，ジュニア
Original assignee: キャボットコーポレイション
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1992-11-18
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: US5232974A; JP2579117B2; WO1993011195A1; EP0614478A1; AU3144093A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】転り抵抗が低くトレッドの耐磨耗性が高いカーボンブラ・ツク技術分野本発明はゴム組成物に低ヒステリシスと高耐磨耗性を付与する新しい等級の新規なファーネスカーボンブラックに関する。本発明のカーボンブラックはタイヤの用途を目的とするゴム配合物に使用するに特に適切である。

背景技術カーボンブランクは、一般にファーネス型リアクターを用い、炭化水素の原料を高温燃焼ガス中で熱分解して粒子状のカーボンブラックを含む燃焼生成物を形成することにより製造される。

カーボンブランクは一般に表面積、表面化学特性、凝集サイズ、粒子サイズ（限定されない）を含む特性を基にして特徴つけられる。

カーボンブラックの特性は当該技術分野で広く知られる試験法によって分析評価され、例えばセチル−トリメチル臭化アンモニウム吸着量（ＣＴＡＢ）、圧潰したカーボンブラックのジブチルフタレート吸油量（ＣＤＢＰ）　、Ｔ　ｉ　ｎ　を値（Ｔｉｎｔ）がある。また、カーボンブラックはゆがみＤｃとゆがみＰｓによって特徴つけられる。

「ゆがみ」はサンプルの平均の周りのデータの非対称（ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）の程度を測定する。ゆがみＤｃとゆがみＰｓは本明細書で説明する既知の方法によって測定する。

カーボンブラックは顔料、フィラー、強化材として、及びその他の種々の用途に使用することができる。例えば、カーボンブラ・ツクはゴムやプラスチックの配合物の配合や調製におけるフィラーや強化用顔料として広く使用されている。より詳しくは、カーボンブラックはタイヤの調製に使用する目的の加硫ゴムの調製に有用である。

カーボンブラックの特性がカーボンブラックを含むゴム又はプラスチック配合物の特性に影響を及ぼすことは一般に理解されている。

このように、カーボンブラックの特性は、カーボンブラックを混和したタイヤトレッドのゴム配合物の特性に影響を及ぼすことができる。

一般に、タイヤの製造においては、充分な耐磨耗性とヒステリシスを有するカーボンブラックを含むタイヤトレッド配合物を利用することが望ましい。タイヤの耐磨耗性が大きい程、磨耗するまでのタイヤの走行距離が長くなる。ゴム配合物のヒステリシスは変形サイクルの中で放散したエネルギーを意味する。低ヒステリシス値のトレッド配合物は転がり抵抗を下げることができ、このことはタイヤを使用する車両による燃料消費の低下に結びつく。ゴム配合物の反発弾性は配合物の弾性に関係する。一般的に使用される配合物の比較において、高い反発弾性値を有するタイヤトレッド配合物は低い転がり抵抗と低発熱性を有することができる。このような理由により、タイヤ配合物に高耐磨耗性と低ヒステリシスを付与することができるカーホンブラックを製造することは極めて望ましい。

このように、本発明の目的は、カーボンブラックを混和した天然ゴム、合成ゴム、天然ゴム−合成ゴム混合物に高耐磨耗性、低ヒステリシス、高反発弾性を付与する新規なカーボンブラックを製造することである。

本発明のもう１つの目的は、乗用車の全シーズンタイヤ、ツーリングタイヤ、高性能タイヤ、小型や中型トラックのタイヤに好適な新規なゴム配合物の提供である。

本発明のこの他の目的は次の説明と請求の範囲に記載より明らかになるであろう。

発明の要旨本発明者らは、９５〜＋２ｏｍ’／ｇ（平方メートル／グラム）のＣＴＡＢ　（セチル−トリメチル臭化アンモニウム吸着量）、１０６〜１２０ｃｃ／１００ｇ　（１００グラムのカーボンブラックあたりのジブチルフタレートの立方センチメートル）のＣＤＢＰ　（圧潰したカーボンブラックのジブチルフタレート吸油量）、０．９０〜１、Ｉ　ＯのＴｉ　ｎ　ｔ／ＣＴＡＢ比、１．　３０−１．　８（Ｈ７）ゆがみＤＣｌｌ、ＯＯ〜１．５０のゆがみＰｓを有する新規なカーボンブラックを見出した。好ましくは、本発明のカーボンブラックｉｔ　ｌ　００〜１１８ｍ２／ｇ＋７）ＣＴＡＢ、＋１Ｏ−１１５ｃｃ／１００ｇのＣＤＢＰ、　０．　９５〜１．　０６（７）Ｔ　ｉ　ｎ　ｔ／ＣＴＡＢ比、１．４０〜１．７０のゆがみＤｃ、１．１０〜１．４０のゆがみＰｓを有する。

より好ましくは、本発明のカーボンブラックはｌ　００＝１０５ｍ’／ｇ（７）ＣＴＡＢ、］　１０〜１１５ｃｃ／１００ｇ（７）ＣＤＢＰ、１゜０〜１．Ｉ（７）Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ比、１．　５０〜１．　７０ノゆカミＤｃ、１．１５〜１．３５のゆがみＰｓを有し、又は１１４〜１２０ｍ’／ｇのＣＴＡＢ、１０９〜１１５ｃｃ／１００ｇのＣＤＢＰ、１．０〜１．０６のＴｉｎｔ／ＣＴＡＢ比、１．　４７〜１．　６７（７）ゆがみＤｃ、１．１０〜１．３０のゆがみＰｓを有する。

また、本発明者らは該カーボンブラックを含む新規な等級のゴム配合物を見出した。

本発明のカーボンブラックは一次（燃焼）ゾーン、遷移ゾーン、反応ゾーンを有するファーネスカーボンブラックリアクターで製造することができる。カーボンブラック生成用原料を当該技術で知られる任意の仕方で高温ガス流中に注入する。得られた高温燃焼カスと原料の混合物は反応ゾーンに流入する。カーボンブラック生成用原料の熱分解は、本発明のカーボンブラックが生成した後に混合物をクエンチすることによって停止させる。好ましくは、熱分解はクエンチ用流体を注入して停止させる。本発明の新規なカーボンブラックを調製する方法は以降で詳細に説明する。

本発明の新規なカーボンブラックが有用なゴムとプラスチックには天然と合成のゴムとプラスチックがある。一般にカーボンブラック製品の量は、有意な程度の補強を付与するためには、ゴムやプラスチックの１００重量部あたり約１０〜２５０重量部の範囲で使用できる。ここで、好ましい使用量はゴムやプラスチックの１００重量部あたり約２０〜１００重量部の範囲であり、特に好ましくは、ゴムやプラスチックの１００重量部あたり約４０〜８０重量部の範囲である。

本発明に使用するに適切なゴムやプラスチックとしては、天然ゴム、合成ゴム、塩化ゴムのようなこれらの誘導体、１０〜７０重量％のスチレンと９０〜３０重量％のブタジェンとのコポリマー、例えば１９部のスチレンと８１部のブタジェンのコポリマー、３０部のスチレンと７０部のブタジェンのコポリマー、４３部のスチレンと５７部のブタジェンのコポリマー、５０部のスチレンと５０部のブタジェンのコポリマー；ポリブタジェン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン等のような共役ジエンのポリマーとコポリマー、及びこのような共役ジエンと共重合可能なエチレン基含有モノマー、例えばスチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、アクリロニトリル、２−ビニル−ピリジン、５−メチル−２−ビニルピリジン、５−エチル−２−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン、アクリル置換アクリレート、ビニルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルビニルエーテル、α−メチレンカルボン酸、及びこれらのエーテルとアミド、例えばアクリル酸、ジアルキルアクリル酸と共役ジエンとのコポリマーがあり；さらに本発明ではエチレンと他の高級α−オレフィン、例えばプロピレン、ブテン −１、ペンテン−１とのコポリマーが適切であり、特に好ましくは、エチレン含有率が２０〜９０重量％のエチレン−プロピレンコポリマーであり、さらにジシクロペンタジェン、１．４−へキサジエン、メチレンノルボルネンのような第三成分を付加的に含むエチレン−プロピレンポリマーである。

本発明のカーボンブラックの長所は、本発明のカーボンブラックを混和した天然ゴム、合成ゴム、又はこれらのム混合物を含む配合物に高耐磨耗性、低ヒステリシス、高反発弾性を付与することである。

本兇明のゴム組成物の長所は、このゴム組成物が、従来の市販カーボンブラックを混和したゴム組成物に比較して、高レベルのトレッド耐磨耗性、低燃費に結びつく低乾がり抵抗、長寿命に結びつく低発熱量を備えた乗用車タイヤの製造に使用するに特に適切なことである。これらのタイヤ特性は乗用車の全シーズンタイヤ、ツーリングタイヤ、高性能タイヤ、小型や中型トラックのタイヤに特に好適である。

図面の簡単な説明図１は本発明のカーボンブラックの製造に使用することができる１つのタイプのファーネス型カーボンブラックリアクターの一部の横断面図である。

図２は、本発明のカーボンブラックを使用して作成した普通乗用車タイヤの典型的な配合物と、対照標準カーボンブラックを用いて作成した同じ配合物についての、反発弾性と２１％スリップ実験室磨耗指数のグラフを示す。

図３は、本発明のカーボンブラックを使用して作成した高性能乗用車タイヤの典型的な配合物と、対照標準カーボンブラックを用いて作成した同じ配合物についての、反発弾性と２１％スリップ実験室磨耗指数のグラフを示す。

発明の詳細な説明本発明のカーボンブラックは次の分析特性の組み合わせによって特徴づけられる。

９５ｍ２／ｇ≦ＣＴＡＢ≦１２０ｍ２／ｇ１０６ｃｃ／１００ｇ≦ＣＤＢＰ≦１２０ｃｃ／１００ｇ０．９０≦Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ≦１．１０１．３０≦ゆがみＤｃ≦１．８０ｉ、ｏｏ≦ゆがみＰｓ≦１．５０好ましくは、本発明のカーボンブラックは次の特性の組み合わせを有し、ｔｏｏｍ２／ｇ≦ＣＴＡＢ≦１１８ｍ２／ｇ１．１Ｏｃｃ／］００ｇ≦ＣＤＢＰ ≦１１５ｃｃ／１００ｇ０．９５≦Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ≦１．０６１．４０≦ゆがみＤｃ≦１．７０１．１０≦ゆがみＰｓ≦１．４０より好ましくは、本発明のカーボンブラックは次の特性の組み合わせを有し、１００ｍ２／ｇ≦ＣＴＡＢ≦１０５ｍ’／ｇ１１０ｃｃ／１００ｇ≦ＣＤＢＰ≦ １１５ｃｃ／１００ｇ１．０≦Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ≦１．　１１．５０≦ゆがみＤｃ≦１．７０１．１５≦ゆがみＰｓ≦１，３５或いは、次の特性の組み合わせを有する。

１１４ｍ”／ｇ≦ＣＴＡＢ≦１２０ｍ２／ｇ１０９ｃｃ／１００ｇ≦ＣＤＢＰ５１１５ｃｃ／１００ｇ１．０≦Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ≦１．０６１．４７≦ゆがみＤｃ≦１．６７１、ＩＯ≦ゆがみＰｓ≦１゜３０本発明のカーボンブラックはモジュール式（ステージ式とも称される）ファーネス型カーボンブラックリアクターで製造することができる。本発明のカーボンブラックの製造に使用可能な典型的なモジュール式ファーネス型カーボンブラックリアクターの断面を図１に示す。典型的なモジュール式ファーネス型カーボンブラックリアクターのこの他の詳細は、例えば米国特許第３９２２３３５号の中の記載に見ることができ、この特許の開示事項は本願でも参考にして含まれる。

図１に関して、本発明のカーボンブラックはファーネス型カーボンブラックリアクター２によって製造することができ、このリアクターは先細径のゾーン１１を有する燃焼ゾーン１０、遷移ゾーン１２、入口部１８を有する。先細径１１のゾーンが始まる箇所までの燃焼ゾーン１０の直径をＤ−１、ゾーン１２の直径をＤ −２、ゾーン１８の直径をＤ−３と示した。先細径１１のゾーンが始まる箇所までの燃焼ゾーン１０の長さをＬ−１、先細径のゾーンの長さをＬ−２、遷移ゾーンの長さをＬ−３と示した。

カーボンブラックを製造するための高温燃焼ガスは、液体又はガス燃料が空気、酸素、空気と酸素との混合物等のような適切な酸化剤の流れに接触することにより燃焼ゾーン１０で発生する。高温燃焼ガスを発生させるために燃焼ゾーンｌＯにて酸化剤の流れと接触するに用いる適切な燃料には天然ガス、水素、−酸化炭素、メタン、アセチレン、アルコール、ケロシンのような容易に燃焼させることができるガス、蒸気、液体の流れの任意のものである。ここで、一般に、炭素含有成分特には炭化水素を高い含有率で有する燃料を使用することが好ましい。本発明のカーボンブラックを製造するに使用する空気対天然ガスの比は約１０＝１〜約３０：１でよい。高温燃焼ガスの発生を容易にするために酸化剤の流れを予熱することができる。

高温燃焼ガスはゾーンｌＯと１１からゾーン１２．１８へと下流に流れる。

高温燃焼ガスの流れ方向を図中に矢印で示した。カーボンブラック生成用原料３０はポイント３２（ゾーン１２に位置する）で注入する。同時にカーボンブラック生成用原料３０をポイント３４のプローブ１４を通して上流で導入する。カーボンブラック生成用原料として使用するに適切な反応条件下で容易に揮発する原料炭化水素には、アセチレンのような不飽和炭化水素、エチレン、プロピレン、ブチレンのようなオレフィン、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族、特定の飽和炭化水素、この他のケロシン、ナフタレン、テルペン、エチレンタール、芳香族サイクル原料等のような炭化水素がある。

先細径ゾーン１１の端から下流のポイント３２までの長さをＦ−１と示し、ポイント３４から下流のポイント３２までの長さをＦ−２と示す。

本発明のカーボンブラックを製造するため、原料の約３０〜８５重量％をポイント３２で注入し、全体の残りの１５〜７０重量％をポイント３４で注入することができる。好ましくは、全体の原料の５０〜６５重量％をポイント３２で注入し、全体の残りの３５〜５０重量％をポイント３４で注入する。本願の例において、カーボンブラック生成用原料３０は、迅速かつ完全に原料が分解して本発明の新規なカーボンブラックに転化させるため、高温燃焼ガスによるカーボンブラック生成用原料の混合と剪断を確保するように高温燃焼ガス流の内部領域に侵入する複数の噴霧の形態で放射状に注入した。

カーボンブラック生成用原料と高温燃焼ガスの混合物はゾーン１２を通過してゾーン１８へと下流に流れる。ポイント４２に位置し、クエンチ流体５０（例１〜２では水であった）を注入するクエンチ４０は、本発明のカーボンブラックが生成したときにカーボンブラック生成用原料の熱分解を停止させるために使用する。ポイント４２の位置は、熱分解を停止させるクエンチ位置を選択するための当該技術で知られる任意の仕方で決めることができる。熱分解を停止させるクエンチの位置を決めるための１つの方法は、カーボンブラックの許容できるトルエン抽出骨に達する位置として決める。トルエン抽出骨はＡＳＴＭ試験法Ｄ１６１１１　”Ｃａｒｂｏｎ　Ｂｌａｃｋ　Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓ−ＴｏｌｕｅｎｅＤｉｓｃｏｌｏｒａｔｉｏｎ″を用いて測定することができる。Ｑはゾーン１８の前端からクエンチポイント４２までの長さであり、クエンチの位置によって変えることができる。

高温燃焼ガスとカーボンブラック生成用原料の混合物をクエンチした後、そのクエンチされたガスは下流の通常の冷却・分離手段を経由し、そこでカーボンブラックを回収する。ガス流からのカーボンブランクの分離は集塵器、サイクロン、バグフィルタ−のような通常の装置で容易に行われる。この分離の後、例えば湿式造粒器を用いてベレット化することができる。

次の試験方法を、本発明のカーボンブラックの分析特性、本発明のカーボンブラックを混和したゴム配合物の物理特性の測定・評価に使用した。

カーボンブラックのＣＴＡＢはＡＳＴＭ試験法Ｄ３７６５−８５にしたがって測定した。カーボンブラックの着色力（Ｔｉｎｔ）はＡＳＴＭ試験法Ｄ３２６５− ８５ａにしたがって測定した。カーボンブラックのＤＢＰ　（ジブチルフタレート吸収量）はＡＳＴＭ試験法Ｄ２４１４に記載の方法にしたがって測定した。カーボンブラックのＣＤＢＰはＡＳＴＭ試験法Ｄ３４９３−８６に記載の方法にしたがって測定した。カーボンブラックのＮ２　ＳＡ　（窒素比表面積）はＡ、　Ｓ　Ｔ　Ｍ試験法Ｄ３０３７−８８の方法にしたがって測定した。

カーボンブラックのＩ２Ｎｏ、（ヨウ素吸着量）はＡＳＴＭ試験法Ｄ１５１０の方法にしたがって測定した。

ゆがみＤｃとゆがみＰｓを測定するためには、電子顕微鏡と画像解析を使用してカーボンブラック凝集形態の特定のパラメーターをめることが基本である。

電子顕微鏡の操作は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８４９−８７ｒカーボンブラックの標準試験法−電子顕微鏡画像解析からの一次凝集寸法」の方法を正確に追従する。「面積」とｒ周長」の定義がＤ−３８４９の項１１の計算に記載されている。

「等価な円の直径ＤＣＪは面積の測定値の幾何学的変換であり、次の式で定義され、計算される。

Ｄｃ＝　（面積／π）１／２粒子サイズ（Ｐ、）の計算はＡＳＴＭ試験法Ｎｏ、０３８４９、項Ｉ１．２．２．　に記載されている。

ここで、カーボンブラック凝集体のＤｃとＰｓの値の特徴のある分布は、ゆがみの統計的パラメーターによって特徴づけられる。ゆがみはサンプル平均値の周りの非対称の程度を評価する。０に近いゆがみ値は平均値の周りの対称的分布を示す。正の値のゆがみは、平均より大きい値にデータが広がっていることを示し、大きい値は大きい広がりを示す。ゆがみの計算式を次に示す。

（ｒｌ−１）（Ｎ−２）Ｓ’　／ＮＳ−標準偏差−、Ｃ女Ｍ／ベアＮ　−測定値の数Ｘ、−パラメーターＸのｉ番目の測定値ゴム配合物の磨耗データは、ランボ・− ン型試験機を基にした磨耗試験機を用いて測定した。磨耗速度（立方センチメートル／ｌセンチメートルの走行）は１３％と２１％のスリップで測定した。スリップはサンプル車輪と砥石の相対速度に基づく。以降の例において、耐磨耗指数はＶＩＪＬＣＡＮ　（商標）Ｊカーボンブラック（キャボット社（Ｂｏｓｔｏｎ、　Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）の製品）を含む対照標準配合物の磨耗速度を、同じスリップにおける本発明の特定のカーボンブラックを用いた配合物の磨耗速度で割った比である。

ゴム配合物の弾性率、引張特性、伸びはＡＳＴＭＤ４１２に記載の方法により測定した。

ゴム配合物のショアーＡ硬度はＡＳＴＭＤ２２４０−８６に記載の方法により測定した。

ゴム配合物の反発弾性データはＺＷＩＣＫ　Ｒｅｂｏｕｎｄ　Ｒｅ５ｉｌｉｅｎｃｅ試験機Ｍｏｄｅ＋　５１９０（Ｚｗｉｃｋ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ社製、Ｐｏ５ｔ　０ｆｆｉｃｅ　Ｂｏｘ　９９７．　ＥａｓｔＷｉｎｄｓｏｒ、　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ　０６０８８）を用いてＡＳＴＭＤ　１０５４に記載の方法により測定した。反発弾性値を測定する指示書は装置に付帯している。

本発明の効果と長所を次の例によってさらに説明する。

例１〜２図１に示した、本明細書で一般的に記載したりアクタ−を使用し、本発明の新規なカーボンブラックの２つの例を製造した。用いたりアクタ−の条件と形状寸法を表２に示す。各々の例で燃焼反応に使用した燃料は天然ガスであった。各々の例で使用した液体原料は次の表１に示す特性を有した。

表１．原料特性水素（重量％）　７．４２　７．４２炭素（重量％）　９１．４　９１．４硫黄（重量％）　０．６　ｇ、６Ａ、　Ｐ、　１．比重１５．６／１５．６℃　−１，９−１，９６０°Ｆ　［ＡＳＴＭ　Ｄ−２８７］比重１５．６／１５．６℃　１．０９２　１．０９２６０’　Ｆ　［ＡＳＴＭ　Ｄ−２８７］粘度、５Ｏ３（５４，４℃）　１０３．４　１０３．４［ＡＳＴＭ　Ｄ−８８コ粘度、５ＵＳ（９８，９℃）ｍ’　／秒　４０．９　４０．９［ＡＳＴＭ　Ｄ− ８８］リアクターの条件と寸法形状を次の表２に示す。

表２．リアクターの形状寸法と運転条件例１　例２次いで例１〜２で製造したカーボンブラックを先に記載した方法によって測定した。造粒、乾燥して得られたカーボンブラック、及び対照標準カーボンブラックの分析特性を表３に示す。

表　３分析特性　例　１　例　２　ＶｔＪＬＣＡＮＪ　ＶＬＩＬＣＡＮ７ＨＣＴＡＢ　（ｍ２／ｇ）　１０２１１７９５　１．２０１＋Ｎｏ、（ｍｇ／ｇ）　１０３１１７９０　１２ＯＮＡＳＡ　（ｍ’　／ｇ）　ｌｌ’ｌ　１２３１００　１２１ＤＢＰ（ｃｃ／　１００ｇ）　１４３１４３１１４　１２５ＣＤＢＰ　（ｃｃ／　１．００ｇ）　１１３１１２９６　１００Ｔｉｎｔ　（％）　１０７１２０１１６　１２６Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ　１．０５１．０３１．２２　１．０５ゆがみ　Ｄ、　１．６０　１．５７　０．９３　０．９１ゆがみ　Ｐ　ｓ　１．２５　１．．２０　０．８１．　０．７７ＶＵＬＣＡＮ　（商標）はキャボット社（Ｂｏｓｔｏｎ、　？サチューセッッ州）で製造販売のカーボンブラックの登録商標例３この例は、普通乗用車タイヤの典型的なゴム配合における本発明の新規なカーボンブラックの使用を、Ｖｔ１ＬＣＡＮ（商標）ＪカーボンブラックとＶｌ、ＩＬＣＡ、Ｎ　７Ｈカーボンブラツクを含む同じ配合で比較して示す。ゴム配合物Ａは、例１で製造した本発明のカーボンブラックを用いて作成した。ゴム配合物Ｂは、例２で製造した本発明のカーボンブラックを用いて作成した。ゴム配合物Ｃは、ＶＵＬＣＡ、Ｎ　Ｊカーボンブラックを用いて作成した。ゴム配合物りは、ＶＵＬＣＡＮ　７Ｈカーボンブラツクを用いて作成した。ゴム配合物Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは、各々のカーボンブラックのサンプルを使用し、表４に示す普通乗用車タイヤの典型的なゴム配合処方にしたがって調製した。

表４．普通乗用車タイヤの典型的なゴム配合処方成分　重量部Ｎ５ｌ１２．５ＳＢＲ１００カーボンブラツク　５０酸化亜鉛　３ステアリン酸　２Ｆｌｅｘｚｏｎ　７Ｌ　］］ＮＮ−シフキシル−２−ベンゾチ　１．２５アゾールスルフエンアミド２−メルカプトベンゾチアゾール　０．２５硫黄　１．７５次いでこれらのゴム配合物の特性を、先に記載したＡ３７Ｍ試験法にしたがって評価した。結果を表５に示す。

表５Ａ　３１３４　３４６１　３２４　７２Ｂ　３２６８　３４４８　３１３　７３Ｃ２６３３３１７９３４４７０Ｄ　２６２３　３３７５　３６０　７１・伸びは破断時の伸びこれらの結果は、本発明のカーボンブラックを用いて作成したゴム配合物ＡとＢ、及び対照標準カーボンブラックを用いて作成したゴム配合物ＣとＤが普通乗用車タイヤとして使用するに適切であることを示す。

また、各々のゴム配合物の耐磨耗指数と反発弾性値を先に示した方法で測定した。結果を表６に示す。

表６Ａ　１１４　１２４　６６．４Ｂ　１４６　１３３　６４．２Ｃ１００１００６６，３Ｄ　１２６　１１６　６３．４普通乗用車タイヤのゴム配合物において本発明のカーボンブラックを使用する性能上の利点は、表６に示した結果と図２に示したグラフより明らかに分かる。図２は普通乗用車タイヤのゴム配合物Ａ〜Ｄにおける反発弾性値と２１％スリップでの耐磨耗指数のグラフである。図２のグラフに示すように、本発明のカーボンブラックを含むゴム配合物ＡとＢの反発弾性値に対する耐磨耗指数は、対照標準のカー・ボンブラックを配合物ＣとＤに比較して、同じ反発弾性値において高い耐磨耗性を示す。このように、本発明のカーボンブラックを含むゴム配合物Ａ、ｌ！：Ｂは、タイヤに使用した場合、長いタイヤトレッドの寿命と低い転り抵抗を有するといった長所があると考えこの例は乗用車高性能タイヤのゴム配合物において、本発明の新規なカーボンブラックの使用を、Ｖｔ１ＬＣＡＮ　ＪカーボンブラックとＶ　ＩＪ　Ｌ　ＣＡ　Ｎ　７　Ｈカーボンブラックを含む同じ配合で比較して示す。ゴム配合物Ｅは、例１で製造した本発明のカーボンブラックを用いて作成した。ゴム配合物Ｆは、例２で製造した本発明のカーボンブラックを用いて作成した。ゴム配合物Ｇは、Ｖ［、ＩＬｃＡＮＪカーボンブラックを用いて作成した。ゴム配合物Ｈは、Ｖｔ１ＬＣＡＮ　７Ｈカーボンブラツクを用いて作成した。ゴム配合物Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈは、各々のカーボンブラックのサンプルを使用し、表７に示す乗用車高性能タイヤの典型的なゴム配合処方にしたがって調製した。

表７１乗用車高性能タイヤの典型的なゴム配合処方成分　重量部５Ｌ−５７４，５ＳＢＲ１００カーボンブラツク　８０Ｓｕｎｄｅｘ　７９０オイル　４０酸化亜鉛　３ステアリン酸　２Ｆｌｅｘｚｏｎ　７Ｌ　ＩＮ−シクロへキシル−２−ベンゾチ　１．４０アゾールスルフエンアミド硫黄　１．７５・５Ｌ−５７４，５ＳＢＲはスチレン１５％、ビニル（１，２ブタジ工ン５７％、１．４ブタジ工ン２８％のミクロ構造を有するポリマー（日本合成ゴム社の販売）・５ｕｎｄｅｘ　７９０オイルはＡＳＴＭ　Ｄ２２２６．タイプ１．０１オイル・ＦＩｅｘｚｏｎ、７Ｌは例３と同じ次いでこれらのゴム配合物の特性を、先に記載したＡ３７Ｍ試験法にしたがって評価した。結果を表８に示す。

表８Ｅ　１９０１　２６０５　４１７　７１Ｆ　１６４９　２６３５　４７４　７１Ｇ　１２９４　２６０２　５４８　６４Ｈ１２３２２６６０５７８６５・伸びは破断時の伸びこれらの結果は、本発明のカーボンブラックを用いて作成したゴム配合物ＥとＦ、及び対照標準カーボンブラックを用いて作成したゴム配合物ＧとＨが乗用車高性能タイヤとして使用するに適切であることを示す。

また、各々のゴム配合物の耐磨耗指数と反発弾性値を先に示した方法で測定した。結果を表９に示す。

表９Ｅ　１０２　１３０　４６．８Ｆ　１０８　１４６　４２．４Ｇ　１００　１００　４３．４Ｈ１０７１１８４０，８乗用車高性能タイヤのゴム配合物において本発明のカーボンブラックを使用する性能上の利点は、表９に示した結果と図３に示したグラフより明らかに分かる。

図３は普通乗用車タイヤのゴム配合物Ｅ〜Ｈにおける反発弾性値と２１％スリップでの耐磨耗指数のグラフである。図３のグラフに示すように、本発明のカーボンブラックを含むゴム配合物ＥとＦの反発弾性値に対する耐磨耗指数は、対照標準のカーボンブラックを配合物ＧとＨに比較して、同じ反発弾性値において高い耐磨耗性を示す。このように、本発明のカーボンブラックを含むゴム配合物ＥとＦは、乗用車高性能タイヤに使用した場合、長いタイヤトレッドの寿命と低い転り抵抗を有するといった長所があると考えられる。

本明細書で記した本発明の態様は例証のみを目的とするものであり、本発明の範囲を限定するものではないことを明確に理解すべきである。

（茗トメ　ｒ　ＮＶ○］ｎΔ）猛衛扛誼陣へし− （’１１１６　ｒ　ＮＶＤ’１ｎＡ）ｌｆ１着４Ｍｆｆト！！！（イ） ■ フロントページの続き（８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ，ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３゜ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、ＰＬ、ＲＯ、ＲＵ、　ＳＤ、　５Ｅ（７２）発明者　メイス、マイレス　エル６．ジュニアアメリカ合衆国、マサチューセッツ０２０３０　、ドーパ−、ファーム　ストリート

Claims

【特許請求の範囲】

１．９５〜１２０ｍ２／ｇのＣＴＡＢ、Ｉ０６〜１２０ｃｃ／１００ｇのＣＤＢＰ、０．９０〜１．１０のＴｉｎｔ／ＣＴＡＢ比、１．３０〜１．８０のゆがみＤｃ、及び１．００〜１．５０のゆがみＰｓを有するカーボンブラック。
２．ＣＴＡＢが１００〜１１８ｍ２／ｇ、ＣＤＢＰが１１０〜１１５ｃｃ／１００ｇ、Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が０．９５〜１．０６、ゆがみＤｃが１．４０〜１．７０、及びゆがみＰｓが１．１０〜１．４０である請求の範囲第１項に記載のカーボンブラック。
３．ＣＴＡＢが１００〜１０５ｍ２／ｇ、ＣＤＢＰが１１０〜１１５ｃｃ／１００ｇ、Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が１．０〜１．１、ゆがみＤｃが１．５０〜１．７０、及びゆがみＰｓが１．１５〜１．３５である請求の範囲第１項に記載のカーボンブラック。
４．ＣＴＡＢが１１４〜１２０ｍ２／ｇ、ＣＤＢＰが１０９〜１１５ｃｃ／１００ｇ、Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が１．０〜１．０６、ゆがみＤｃが１．４７〜１．６７、及びゆがみＰｓが１．１０〜１．３０である請求の範囲第１項に記載のカーボンブラック。
５．ＣＴＡＢが１０２ｍ２／ｇ、ＣＤＢＰが１１３ｃｃ／１００ｇ、Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が１．０５、ゆがみＤｃが１．６０、及びゆがみＰｓが１．２５である請求の範囲第２項に記載のカーボンブラック。
６．ＣＴＡＢが１１７ｍ２／ｇ、ＣＤＢＰが１１２ｃｃ／１００ｇ、Ｔｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が１．０３、ゆがみＤｃが１．５７、及びゆがみＰｓが１．２０である請求の範囲第２項に記載のカーボンブラック。
７．約１００重量部のゴムと、９５〜１２０ｍ２／ｇのＣＴＡＢ、１０６〜１２０ｃｃ／１００ｇのＣＤＢＰ、０．９０〜１．１０のＴｉｎｔ／ＣＴＡＢ比、１．３０〜１．８０のゆがみＤｃ、及び１．００〜１．５０のゆがみＰｓを有するカーボンブラックを約１０〜約２５０重量部含んでなるゴム配合物。
８．該カーボンブラックのＣＴＡＢが１００〜１１８ｍ２／ｇ、該カーボンブラックのＣＤＢＰが１１０〜ｌ１５ｃｃ／１００ｇ、該カーボンブラックのＴｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が０．９５〜１．０６、該カーボンブラックのゆがみＤｃが１．４０〜１．７０、及び該カーボンブラックのゆがみＰｓが１．１０〜１．４０である請求の範囲第７項に記載のゴム配合物。
９．該カーボンブラックのＣＴＡＢが１００〜ｌ０５ｍ２／ｇ、該カーボンブラックのＣＤＢＰが１１０〜１１５ｃｃ／１００ｇ、該カーボンブラックのＴｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が１．０〜１．１、該カーボンブラックのゆがみＤｃが１．５０〜１．７０、及び該カーボンブラックのゆがみＰｓが１．１５〜１．３５である請求の範囲第７項に記載のゴム配合物。
１０．該カーボンブラックのＣＴＡＢが１１４〜１２０ｍ２／ｇ、該カーボンブラックのＣＤＢＰが１０９〜１１５ｃｃ／１００ｇ、該カーボンブラックのＴｉｎｔ／ＣＴＡＢ比が１．０〜１．０６、該カーボンブラックのゆがみＤｃが１．４７〜１．６７、及び該カーボンブラックのゆがみＰｓが１．１０〜１．３０である請求の範囲第７項に記載のゴム配合物。