JPH10287772A - タイヤトレッド配合用カーボンブラック - Google Patents
タイヤトレッド配合用カーボンブラックInfo
- Publication number
- JPH10287772A JPH10287772A JP9111839A JP11183997A JPH10287772A JP H10287772 A JPH10287772 A JP H10287772A JP 9111839 A JP9111839 A JP 9111839A JP 11183997 A JP11183997 A JP 11183997A JP H10287772 A JPH10287772 A JP H10287772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon black
- dst
- properties
- value
- surface area
- 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
- Tires In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は高い耐摩耗性と低位の発熱性という
背反事項の両立を目指すとともに、これに加えてゴム組
成物のティアー性（伸び特性）および加工性を改良する
ことを目的としている。 【解決手段】 窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１４０
ｍ2／ｇを越え２００ｍ2／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量（ＤＢ
Ｐ）が１１０ｍｌ／１００ｇを越え１６０ｍｌ／１００
ｇ未満という基本的特性を有するカーボンブラックにお
いて、 １）Ｎ2ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ2ＳＡ／Ｉ
Ａ）の値が０．８５〜０．９８であり、 ２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）
が７０〜９０ｎｍであり、 Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比
（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１を越え１．３０未満 であるタイヤトレッド配合用カーボンブラック。
背反事項の両立を目指すとともに、これに加えてゴム組
成物のティアー性（伸び特性）および加工性を改良する
ことを目的としている。 【解決手段】 窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１４０
ｍ2／ｇを越え２００ｍ2／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量（ＤＢ
Ｐ）が１１０ｍｌ／１００ｇを越え１６０ｍｌ／１００
ｇ未満という基本的特性を有するカーボンブラックにお
いて、 １）Ｎ2ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ2ＳＡ／Ｉ
Ａ）の値が０．８５〜０．９８であり、 ２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）
が７０〜９０ｎｍであり、 Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比
（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１を越え１．３０未満 であるタイヤトレッド配合用カーボンブラック。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配合ゴム組成物に
対して発熱特性を低下させることなく、タイヤトレッド
配合用として有用な、耐摩耗性、ティアー性（伸び特
性）および加工性を大幅に改良することのできるカーボ
ンブラックを提供するものである。
対して発熱特性を低下させることなく、タイヤトレッド
配合用として有用な、耐摩耗性、ティアー性（伸び特
性）および加工性を大幅に改良することのできるカーボ
ンブラックを提供するものである。
【０００２】
【従来技術】カーボンブラックは、厳密に制御された条
件下のファーネス炉内での高温燃焼ガス中へ原料炭化水
素を導入し、熱分解により生産され、ゴム配合時の組成
物に対して機械的性質、特に引張り強さ、耐摩耗性など
の特性を飛躍的に向上させることができるという特異な
性質を有することから、タイヤをはじめとする各種ゴム
製品の充填補強剤として広く用いられている。
件下のファーネス炉内での高温燃焼ガス中へ原料炭化水
素を導入し、熱分解により生産され、ゴム配合時の組成
物に対して機械的性質、特に引張り強さ、耐摩耗性など
の特性を飛躍的に向上させることができるという特異な
性質を有することから、タイヤをはじめとする各種ゴム
製品の充填補強剤として広く用いられている。
【０００３】ゴム配合用カーボンブラックは、その物理
化学的特性、すなわちカーボンブラックを構成する単位
粒子径、単位重量当たりの表面積（比表面積）、粒子の
つながり度合（ストラクチャー）などにより配合ゴム組
成物の性能に大きな影響を与えるので、要求されるゴム
組成物によって各種特性の異なるカーボンブラックが選
択的に使用されている。
化学的特性、すなわちカーボンブラックを構成する単位
粒子径、単位重量当たりの表面積（比表面積）、粒子の
つながり度合（ストラクチャー）などにより配合ゴム組
成物の性能に大きな影響を与えるので、要求されるゴム
組成物によって各種特性の異なるカーボンブラックが選
択的に使用されている。
【０００４】タイヤの接地面（トレッド部）に用いられ
るゴム組成物では、高速度で回転して道路面と接触する
ことによる摩損に対する耐性（耐摩耗性）に優れている
と同時に、接触で生じる繰り返し変形によるゴム組成物
のヒステリシス特性も重要な要素である。
るゴム組成物では、高速度で回転して道路面と接触する
ことによる摩損に対する耐性（耐摩耗性）に優れている
と同時に、接触で生じる繰り返し変形によるゴム組成物
のヒステリシス特性も重要な要素である。
【０００５】タイヤトレッド部におけるゴム組成物の耐
摩耗性の向上は、タイヤ寿命、特に走行距離の増大をも
たらすので、タイヤの耐性にとって非常に大きなメリッ
トをもたらす。
摩耗性の向上は、タイヤ寿命、特に走行距離の増大をも
たらすので、タイヤの耐性にとって非常に大きなメリッ
トをもたらす。
【０００６】この耐摩耗性を向上させるために、高表面
積（小粒子径）化および高ストラクチャー化の方向でカ
ーボンブラックの開発が行われてきた。しかしながら、
耐摩耗性向上の要求は増大し、これに対応するためにカ
ーボンブラック表面の活性度向上（特開平１−２７５６
４３号、特開昭６１−２０７４５２号、特公平７−６４
９５７号など）や遠心沈降分析により評価されるアグリ
ゲート分布の半値幅を小さくする（特開平６−９３１３
６号、特開昭６３−２６４６４７号など）などの技術が
開示されている。
積（小粒子径）化および高ストラクチャー化の方向でカ
ーボンブラックの開発が行われてきた。しかしながら、
耐摩耗性向上の要求は増大し、これに対応するためにカ
ーボンブラック表面の活性度向上（特開平１−２７５６
４３号、特開昭６１−２０７４５２号、特公平７−６４
９５７号など）や遠心沈降分析により評価されるアグリ
ゲート分布の半値幅を小さくする（特開平６−９３１３
６号、特開昭６３−２６４６４７号など）などの技術が
開示されている。
【０００７】このようにタイヤトレッド配合用カーボン
ブラックを用いて耐摩耗性を向上させる手段を採用した
場合、耐摩耗性向上の反面でゴム組成物の発熱性が大き
くなり、またティアー性（伸び特性）や加工性などの性
能が低下するという欠点を招来する。すなわち、耐摩耗
性と発熱性は互いに相反する特性として背反事項であ
り、これを解決するために種々の技術が提案されてい
る。
ブラックを用いて耐摩耗性を向上させる手段を採用した
場合、耐摩耗性向上の反面でゴム組成物の発熱性が大き
くなり、またティアー性（伸び特性）や加工性などの性
能が低下するという欠点を招来する。すなわち、耐摩耗
性と発熱性は互いに相反する特性として背反事項であ
り、これを解決するために種々の技術が提案されてい
る。
【０００８】アグリゲート分布で２つ山があるカーボン
ブラックを用いた発明（特公平６−８６８号、特開昭６
４−７４２４２号、特開昭６３−１９９７４８号）、凝
集体空隙容積を特定した発明（特公平６−３７５８２
号、特公平６−４１５４０号、特公平７−７５５号）、
示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定される粒子間のポ
ア分布モード径を特定した発明（特開平４−３２５５３
５号、特開平４−３７０１２６号、特開平５−２５５５
４２号）、希薄水分散物の可視光領域での吸光度の波長
依存性を特定した発明（特開平４−３６３３４４号、特
開平５−４３７４０号、特開平５−１７０９７３号）な
どが、耐摩耗性と発熱性の性能を両立させる手段、方法
として開示されている。また、高ストラクチャー化によ
る対応も提案されている（特開平６−１３６２８９
号）。
ブラックを用いた発明（特公平６−８６８号、特開昭６
４−７４２４２号、特開昭６３−１９９７４８号）、凝
集体空隙容積を特定した発明（特公平６−３７５８２
号、特公平６−４１５４０号、特公平７−７５５号）、
示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定される粒子間のポ
ア分布モード径を特定した発明（特開平４−３２５５３
５号、特開平４−３７０１２６号、特開平５−２５５５
４２号）、希薄水分散物の可視光領域での吸光度の波長
依存性を特定した発明（特開平４−３６３３４４号、特
開平５−４３７４０号、特開平５−１７０９７３号）な
どが、耐摩耗性と発熱性の性能を両立させる手段、方法
として開示されている。また、高ストラクチャー化によ
る対応も提案されている（特開平６−１３６２８９
号）。
【０００９】
【発明が解決しようとした課題】高い耐摩耗性と低位の
発熱性という背反事項を両立（完全に両立させることは
不可能で、ある程度の点で妥協せざるを得ない）させる
目的で前述のような種々の手段が提唱されているが、未
だ十分な性能を兼備した配合ゴム組成物を与えることの
できる特性を持つカーボンブラックは見いだされていな
いのが現状であり、本発明はこれらの特性の両立を目指
すとともに、これに加えてゴム組成物のティアー性（伸
び特性）および加工性を改良することを目的としてい
る。
発熱性という背反事項を両立（完全に両立させることは
不可能で、ある程度の点で妥協せざるを得ない）させる
目的で前述のような種々の手段が提唱されているが、未
だ十分な性能を兼備した配合ゴム組成物を与えることの
できる特性を持つカーボンブラックは見いだされていな
いのが現状であり、本発明はこれらの特性の両立を目指
すとともに、これに加えてゴム組成物のティアー性（伸
び特性）および加工性を改良することを目的としてい
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは前述の課題
を解決するために、カーボンブラックとゴムマトリック
スとの相互作用（この結果として耐摩耗性、引張り強さ
などの機械的性質、ゴムの加工性、粘弾性特性などに影
響を及ぼす）、すなわち結合状態に着目するという原点
に戻り、これとカーボンブラックと物理化学特性との関
連性について研究を進め、その結果としてゴムとカーボ
ンブラックの結合における物理的結合と化学的結合の割
合を変化させることにより従来のカーボンブラックがゴ
ムマトリックスに及ぼす性能とはまったく異なる性能を
与えることができることを見いだして本発明を完成した
ものである。
を解決するために、カーボンブラックとゴムマトリック
スとの相互作用（この結果として耐摩耗性、引張り強さ
などの機械的性質、ゴムの加工性、粘弾性特性などに影
響を及ぼす）、すなわち結合状態に着目するという原点
に戻り、これとカーボンブラックと物理化学特性との関
連性について研究を進め、その結果としてゴムとカーボ
ンブラックの結合における物理的結合と化学的結合の割
合を変化させることにより従来のカーボンブラックがゴ
ムマトリックスに及ぼす性能とはまったく異なる性能を
与えることができることを見いだして本発明を完成した
ものである。
【００１１】カーボンブラックとゴムマトリックスの結
合において、物理的結合はカーボンブラックの比表面積
やストラクチャーなどのカーボンブラックの構造上の性
質に由来するものであり、化学的結合はカーボンブラッ
ク表面上の表面状態に帰因するものであるが、本発明で
は結合における前者の割合を増加させるとともに、後者
による結合を減少させることにより配合ゴム組成物の諸
特性を従来よりも更に大きく改良することを可能とした
ものである。
合において、物理的結合はカーボンブラックの比表面積
やストラクチャーなどのカーボンブラックの構造上の性
質に由来するものであり、化学的結合はカーボンブラッ
ク表面上の表面状態に帰因するものであるが、本発明で
は結合における前者の割合を増加させるとともに、後者
による結合を減少させることにより配合ゴム組成物の諸
特性を従来よりも更に大きく改良することを可能とした
ものである。
【００１２】これに加え、従来ではカーボンブラックの
粒子径が小さくなるにつれて耐摩耗性は向上するが、あ
る範囲（Ｎ2ＳＡで約１４０ｍ2／ｇ）を越えるとゴムマ
トリックス中へのカーボンブラックの分散が困難とな
り、このために粒子径による効果がそのままゴム組成物
の性能として現れないという現象が見られたが、本発明
では、ゴムマトリックス中へのカーボンブラックの分散
状態についても研究を行い、遠心沈降分析により評価し
たカーボンブラックアグリゲート分布でのモード径（Ｄ
ｓｔ）と半値幅（ΔＤ５０）の比、ΔＤ５０／Ｄｓｔを
従来よりも大きい特定範囲に制御することにより分散状
態を改良し、これと前述の結合状態の制御効果との相乗
効果により高水準の耐摩耗性とティアー性、加工性の改
良を実現するとともに、発熱性の低下を抑制することが
可能となったのである。
粒子径が小さくなるにつれて耐摩耗性は向上するが、あ
る範囲（Ｎ2ＳＡで約１４０ｍ2／ｇ）を越えるとゴムマ
トリックス中へのカーボンブラックの分散が困難とな
り、このために粒子径による効果がそのままゴム組成物
の性能として現れないという現象が見られたが、本発明
では、ゴムマトリックス中へのカーボンブラックの分散
状態についても研究を行い、遠心沈降分析により評価し
たカーボンブラックアグリゲート分布でのモード径（Ｄ
ｓｔ）と半値幅（ΔＤ５０）の比、ΔＤ５０／Ｄｓｔを
従来よりも大きい特定範囲に制御することにより分散状
態を改良し、これと前述の結合状態の制御効果との相乗
効果により高水準の耐摩耗性とティアー性、加工性の改
良を実現するとともに、発熱性の低下を抑制することが
可能となったのである。
【００１３】すなわち、本発明は、窒素吸着比表面積
（Ｎ2ＳＡ）が１４０ｍ2／ｇを越え２００ｍ2／ｇ未
満、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）が１１０ｍｌ／１００ｇを
越え１６０ｍｌ／１００ｇ未満という基本的特性を有す
るカーボンブラックにおいて、 １）Ｎ2ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ2ＳＡ／Ｉ
Ａ）の値が０．８５〜０．９８であり、 ２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）
が７０〜９０ｎｍであり、 Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比
（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１を越え１．３０未満 であるタイヤトレッド配合用カーボンブラックに関す
る。
（Ｎ2ＳＡ）が１４０ｍ2／ｇを越え２００ｍ2／ｇ未
満、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）が１１０ｍｌ／１００ｇを
越え１６０ｍｌ／１００ｇ未満という基本的特性を有す
るカーボンブラックにおいて、 １）Ｎ2ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ2ＳＡ／Ｉ
Ａ）の値が０．８５〜０．９８であり、 ２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）
が７０〜９０ｎｍであり、 Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比
（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１を越え１．３０未満 であるタイヤトレッド配合用カーボンブラックに関す
る。
【００１４】これらの要件において、Ｎ2ＳＡおよびＤ
ＢＰが前述の特定範囲にあることは配合ゴム組成物に対
して高水準の耐摩耗性を保持するための基本的特性であ
る。
ＢＰが前述の特定範囲にあることは配合ゴム組成物に対
して高水準の耐摩耗性を保持するための基本的特性であ
る。
【００１５】カーボンブラックは非常に小さい単位粒子
が互いに融合して形成されるブドウの房状の凝集体（ア
グリゲートとも呼ばれ、ゴムマトリックス中への最小分
散単位）の形態およびその分布が配合ゴム組成物の性能
に大きな影響を及ぼすことは既に公知であり、ゴム組成
物の特性を制御するために凝集体の形態特性を特定範囲
にするという前述したような発明が提唱されている。
が互いに融合して形成されるブドウの房状の凝集体（ア
グリゲートとも呼ばれ、ゴムマトリックス中への最小分
散単位）の形態およびその分布が配合ゴム組成物の性能
に大きな影響を及ぼすことは既に公知であり、ゴム組成
物の特性を制御するために凝集体の形態特性を特定範囲
にするという前述したような発明が提唱されている。
【００１６】しかしながら、本発明では前述の要件に加
えて、アグリゲート分布の最多頻度値（Ｄｓｔ）を７０
〜９０ｎｍとし、かつＤｓｔに対する分布の半値幅（Δ
Ｄ５０）の比、（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）を従来よりも大き
な側に制御するとともに、Ｎ2ＳＡ／ＩＡの値を０．８
５〜０．９８とすることが必須要件となっている。
えて、アグリゲート分布の最多頻度値（Ｄｓｔ）を７０
〜９０ｎｍとし、かつＤｓｔに対する分布の半値幅（Δ
Ｄ５０）の比、（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）を従来よりも大き
な側に制御するとともに、Ｎ2ＳＡ／ＩＡの値を０．８
５〜０．９８とすることが必須要件となっている。
【００１７】Ｎ2ＳＡが１４０ｍ2／ｇを下回った場合に
は配合ゴム組成物に十分な耐摩耗性を確保することが困
難となるので好ましくなく、逆に２００ｍ2／ｇを越え
た場合にはたとえアグリゲート特性（Ｄｓｔ値およびΔ
Ｄ５０／Ｄｓｔ）が本発明の範囲を満たして大きくなっ
たとしてもゴムマトリックスへの分散性が低下し、その
結果として耐摩耗性は逆に低下する傾向にあり、加えて
配合ゴムの加工性が低下するので、１４０ｍ2／ｇを越
え２００ｍ2／ｇの範囲とする。より望ましいＮ2ＳＡの
範囲は１４５〜１８５ｍ2／ｇの範囲である。
は配合ゴム組成物に十分な耐摩耗性を確保することが困
難となるので好ましくなく、逆に２００ｍ2／ｇを越え
た場合にはたとえアグリゲート特性（Ｄｓｔ値およびΔ
Ｄ５０／Ｄｓｔ）が本発明の範囲を満たして大きくなっ
たとしてもゴムマトリックスへの分散性が低下し、その
結果として耐摩耗性は逆に低下する傾向にあり、加えて
配合ゴムの加工性が低下するので、１４０ｍ2／ｇを越
え２００ｍ2／ｇの範囲とする。より望ましいＮ2ＳＡの
範囲は１４５〜１８５ｍ2／ｇの範囲である。
【００１８】ＤＢＰ特性は本発明のもう１つの基本特性
であり、１１０ｍｌ／１００ｇを下回った場合には十分
な耐摩耗性が維持できず、また１６０ｍｌ／１００ｇを
上回った場合には通常のカーボンブラック配合量ではゴ
ム組成物の粘度が上昇し、加工性と伸び特性での低下が
見られるので好ましくない。ＤＢＰのより望ましい範囲
は１３０〜１５０ｍｌ／１００ｇである。
であり、１１０ｍｌ／１００ｇを下回った場合には十分
な耐摩耗性が維持できず、また１６０ｍｌ／１００ｇを
上回った場合には通常のカーボンブラック配合量ではゴ
ム組成物の粘度が上昇し、加工性と伸び特性での低下が
見られるので好ましくない。ＤＢＰのより望ましい範囲
は１３０〜１５０ｍｌ／１００ｇである。
【００１９】本発明の特徴は、前述の基本特性に加え、 １）Ｎ2ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ2ＳＡ／Ｉ
Ａ）の値が０．８５〜０．９８であり、 ２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）
が７０〜９０ｎｍであり、 Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比
（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１〜１．３０ という２つの要件を満たすことである。このＤｓｔ特性
がこれらの条件を満足することにより、タイヤトレッド
配合ゴム組成物に発熱特性を低下させることなく、耐摩
耗性、ティアー性および加工性を大幅に改良することが
できる。
Ａ）の値が０．８５〜０．９８であり、 ２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）
が７０〜９０ｎｍであり、 Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比
（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１〜１．３０ という２つの要件を満たすことである。このＤｓｔ特性
がこれらの条件を満足することにより、タイヤトレッド
配合ゴム組成物に発熱特性を低下させることなく、耐摩
耗性、ティアー性および加工性を大幅に改良することが
できる。
【００２０】これに加え、ＩＡに対するセチルトリメチ
ルアンモニウムブロマイド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）の
比を０．７０〜０．８５の範囲とすることにより本発明
の目的とするゴム配合用カーボンブラックとして望まし
い特性を与えることができる。
ルアンモニウムブロマイド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）の
比を０．７０〜０．８５の範囲とすることにより本発明
の目的とするゴム配合用カーボンブラックとして望まし
い特性を与えることができる。
【００２１】さらに、ΔＤ５０／Ｄｓｔの値をＮ2Ｓ
Ａ、ＩＡおよびＤＢＰの測定値より算出した数値すなわ
ち下記式（１）
Ａ、ＩＡおよびＤＢＰの測定値より算出した数値すなわ
ち下記式（１）
【数２】 2.5×(DBP)×(N2SA)×10-5＋1.6×(N2SA／IA)−1.26 …(1) と同一またはそれより大きい側、とくに式（１）の数値
よりも大きい側に制御することにより一層好ましい特性
となる。
よりも大きい側に制御することにより一層好ましい特性
となる。
【００２２】本発明に記載のカーボンブラックの各特性
は、下記の方法により測定される。
は、下記の方法により測定される。
【００２３】（１）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ） ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８８により測定され、単位重量
当たりの比表面積ｍ2／ｇで表示される。
当たりの比表面積ｍ2／ｇで表示される。
【００２４】（２）よう素吸着量（ＩＡ） ＪＩＳ Ｋ６２２１−１９８２により測定され、単位重
量当りのよう素吸着量ｍｇ／ｇで表示される。
量当りのよう素吸着量ｍｇ／ｇで表示される。
【００２５】（３）ＤＢＰ吸油量 ＪＩＳ Ｋ６２２１（１９８２）６．１．２．Ａ法に記
載の方法で測定され、カーボンブラック１００ｇ当たり
に吸収されるジブチルフタレート（ＤＢＰ）のｍｌで表
示される。
載の方法で測定され、カーボンブラック１００ｇ当たり
に吸収されるジブチルフタレート（ＤＢＰ）のｍｌで表
示される。
【００２６】（４）ＣＴＡＢ吸着比表面積 ＡＳＴＭ Ｄ３７６５−８５により測定され、単位重量
当りの表面積ｍ2／ｇで表示される。
当りの表面積ｍ2／ｇで表示される。
【００２７】（５）遠心沈降分析によるカーボンブラッ
クアグリゲートサイズの分析法 測定機器 Ｄｉｓｋ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｐｈｏｔｏｓｅｄｉ
ｍｅｎｔｏｍｅｔｅｒ（ＤＣＦ） 〔Ｊｏｙｃｅ Ｌｏｅｂｌ社製、４型機（Ｍａｒｋ I
V）〕 測定方法 若干の界面活性剤を加えた３０容量％メタノール水溶液
中に、０．０５〜０．１％のカーボンブラックを加え、
超音波処理を施して完全に分散せしめる。沈降液（スピ
ン液）として蒸留水１５〜２５ｍｌを注加した回転ディ
スクの回転数を８０００ｒｐｍとし、上記分散液０．０
２〜０．０３ｍｌを注加する。分散液の注加と同時に記
録計を作動させ、回転ディスクの外周近傍の一定点を沈
降により通過するカーボンブラックアグリゲートの量を
光学的に測定し、その吸光度（頻度）を時間に対する連
続曲線として記録する。沈降時間を下記のストークスの
一般形によりストークス相当径に換算し、アグリゲート
のストークス相当径とその頻度の対応曲線を得る。
クアグリゲートサイズの分析法 測定機器 Ｄｉｓｋ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ Ｐｈｏｔｏｓｅｄｉ
ｍｅｎｔｏｍｅｔｅｒ（ＤＣＦ） 〔Ｊｏｙｃｅ Ｌｏｅｂｌ社製、４型機（Ｍａｒｋ I
V）〕 測定方法 若干の界面活性剤を加えた３０容量％メタノール水溶液
中に、０．０５〜０．１％のカーボンブラックを加え、
超音波処理を施して完全に分散せしめる。沈降液（スピ
ン液）として蒸留水１５〜２５ｍｌを注加した回転ディ
スクの回転数を８０００ｒｐｍとし、上記分散液０．０
２〜０．０３ｍｌを注加する。分散液の注加と同時に記
録計を作動させ、回転ディスクの外周近傍の一定点を沈
降により通過するカーボンブラックアグリゲートの量を
光学的に測定し、その吸光度（頻度）を時間に対する連
続曲線として記録する。沈降時間を下記のストークスの
一般形によりストークス相当径に換算し、アグリゲート
のストークス相当径とその頻度の対応曲線を得る。
【数３】ｄ＝Ｋ／√ｔ （２） 式（２）において、ｄは沈降開始ｔ分後での回転ディス
クの光学測定点を通過するカーボンブラックアグリゲー
トのストークス相当径（ｎｍ）である。定数Ｋは、測定
時のスピン液の量、温度、粘度およびカーボンブラック
との密度差（カーボンブラックの真密度を１．８６ｇ／
ｃｍ3とする）、さらに回転ディスクの回転数により決
定される常数である。本発明の測定では、スピン液とし
て蒸留水１７．５ｍｌを用い、測定温度２３．５℃、デ
ィスク回転数８０００ｒｐｍとした場合のＫ値は２６
１．７５となる。
クの光学測定点を通過するカーボンブラックアグリゲー
トのストークス相当径（ｎｍ）である。定数Ｋは、測定
時のスピン液の量、温度、粘度およびカーボンブラック
との密度差（カーボンブラックの真密度を１．８６ｇ／
ｃｍ3とする）、さらに回転ディスクの回転数により決
定される常数である。本発明の測定では、スピン液とし
て蒸留水１７．５ｍｌを用い、測定温度２３．５℃、デ
ィスク回転数８０００ｒｐｍとした場合のＫ値は２６
１．７５となる。
【００２８】モード径（Ｄｓｔ）の定義 前記測定操作によって得られるアグリゲートのストーク
ス相当径の曲線において、最多頻度（実際には、光学的
測定を行っているので最大吸光度である）を与えるスト
ークス相当径をモード径（Ｄｓｔ）と定義し、カーボン
ブラックアグリゲートの平均的大きさとする。
ス相当径の曲線において、最多頻度（実際には、光学的
測定を行っているので最大吸光度である）を与えるスト
ークス相当径をモード径（Ｄｓｔ）と定義し、カーボン
ブラックアグリゲートの平均的大きさとする。
【００２９】半値幅（ΔＤ５０）の定義 モード径（Ｄｓｔ）の５０％の頻度が得られる大小２つ
のストークス相当径の差の絶対値をアグリゲート半値幅
（ΔＤ５０、ｎｍ）とする。
のストークス相当径の差の絶対値をアグリゲート半値幅
（ΔＤ５０、ｎｍ）とする。
【００３０】
【実施例】以下に本発明の実施例を比較例と対比しなが
ら詳しく説明するが、これにより本発明の範囲が限定さ
れるものではないことはいうまでもない。
ら詳しく説明するが、これにより本発明の範囲が限定さ
れるものではないことはいうまでもない。
【００３１】実施例および比較例 特開平４−２６４１６５号（出願人：旭カーボン株式会
社）で開示されたとほぼ同様構造のカーボンブラック製
造炉（図１）を用いてＲｕｎ Ｎｏ．１〜１３のカーボ
ンブラックを製造した。
社）で開示されたとほぼ同様構造のカーボンブラック製
造炉（図１）を用いてＲｕｎ Ｎｏ．１〜１３のカーボ
ンブラックを製造した。
【００３２】可燃性流体導入室（内径４５０ｍｍφ、長
さ４００ｍｍ）２の内部に炉頭部外周から導入される酸
素含有ガスを整流する整流板５を有する酸素含有ガス導
入用円筒（内径２５０ｍｍφ、長さ３００ｍｍ）４とそ
の中心軸に燃料導入装置を備え、前記円筒の下流側は次
第に収れんする収れん室（上流端内径３７０ｍｍφ、下
流端内径８０ｍｍφ、収れん角度５．３°）８となり、
かつ収れん室８の下流側には図２に示した４つの原料油
噴霧口（１０Ｂ−１、１０Ｂ−２、１０Ｂ−３、１０Ｂ
−４）を同一平面上に設置した４つの別個の平面を形成
する原料油噴霧口（１０Ａ〜１０Ｄ）を含む原料油導入
室１１を有し、この下流側は反応室１２および反応停止
用急冷水圧入噴霧装置（ａ〜ｈ）を備えた反応継続兼冷
却室（内径１４０ｍｍφ、長さ２０００ｍｍ）１３から
なる、全体が耐火物で覆われた製造炉を用いた。
さ４００ｍｍ）２の内部に炉頭部外周から導入される酸
素含有ガスを整流する整流板５を有する酸素含有ガス導
入用円筒（内径２５０ｍｍφ、長さ３００ｍｍ）４とそ
の中心軸に燃料導入装置を備え、前記円筒の下流側は次
第に収れんする収れん室（上流端内径３７０ｍｍφ、下
流端内径８０ｍｍφ、収れん角度５．３°）８となり、
かつ収れん室８の下流側には図２に示した４つの原料油
噴霧口（１０Ｂ−１、１０Ｂ−２、１０Ｂ−３、１０Ｂ
−４）を同一平面上に設置した４つの別個の平面を形成
する原料油噴霧口（１０Ａ〜１０Ｄ）を含む原料油導入
室１１を有し、この下流側は反応室１２および反応停止
用急冷水圧入噴霧装置（ａ〜ｈ）を備えた反応継続兼冷
却室（内径１４０ｍｍφ、長さ２０００ｍｍ）１３から
なる、全体が耐火物で覆われた製造炉を用いた。
【００３３】燃料には比重０．８６２２（１５℃／４
℃）のＡ重油を用い、原料油としては表１に示した性状
の重質油を使用した。
℃）のＡ重油を用い、原料油としては表１に示した性状
の重質油を使用した。
【表１】 ＊1 ＢＭＣＩ：Bureau of Mines Correlation Index ＊2 Ｉ.Ｂ.Ｐ：Initial boiling point
【００３４】前記のカーボンブラック製造炉を用い、表
２に示した操作条件によりＳＡＦ級カーボンブラックを
製造した。なお、ストラクチャー（アグリゲート）の制
御には水酸化カリウムを用いた。
２に示した操作条件によりＳＡＦ級カーボンブラックを
製造した。なお、ストラクチャー（アグリゲート）の制
御には水酸化カリウムを用いた。
【００３５】実施例カーボンブラックおよび比較例カー
ボンブラックの製造条件表２〜３に記載のカーボンブラ
ック製造条件は、前述の製造装置を用いて実施例カーボ
ンブラックおよび比較例カーボンブラックを原料油導入
位置、導入総空気量、原料油導入量、原料油導入圧力お
よび温度、反応停止用冷却水導入位置、燃料導入量など
の条件を調整して製造したものである。
ボンブラックの製造条件表２〜３に記載のカーボンブラ
ック製造条件は、前述の製造装置を用いて実施例カーボ
ンブラックおよび比較例カーボンブラックを原料油導入
位置、導入総空気量、原料油導入量、原料油導入圧力お
よび温度、反応停止用冷却水導入位置、燃料導入量など
の条件を調整して製造したものである。
【００３６】より詳しく製造条件を説明すると、表面積
（Ｎ2ＳＡ）の調整は原料油導入量と総空気導入量との
比率を変化させることにより行うことができ、導入空気
量の割合を増加させることにより表面積は増大する。２
つの表面積指標の比、Ｎ2ＳＡ／ＩＡの制御は、カーボ
ンブラック生成反応後の反応停止位置、すなわち原料油
が炉内に導入されてから冷却されるまでの時間により行
うことができ、より下流側（反応停止までの時間が長
い）で行うことによりこの値は小さくなる。本発明カー
ボンブラックは、原料油導入位置（複数平面使用時は最
下流側）から急冷位置までの反応時間を３０ミリ秒を上
回る操業条件を用いることにより本発明に好適なカーボ
ンブラックを得ることができる。アグリゲート特性にお
けるストークス相当径のモード径（Ｄｓｔ）およびΔＤ
５０／Ｄｓｔを従来よりも大きく制御することが本発明
の重要ポイントであるが、この制御は原料油の導入位置
および原料油の特性（導入時の温度、粘度および圧力）
により行うことができ、導入位置を上流側にする、原料
油温度を低下させる（粘度を上げる）ことによりＤｓｔ
を大きくすることができる。アグリゲート分布の指標で
あるΔＤ５０は、使用する原料導入面を複数とする、ア
ルカリ金属の導入位置を変化させるなどの手段により広
い側に制御することができる。本発明にかかる実施例カ
ーボンブラックおよび比較例カーボンブラックの製造条
件を表２〜４に、製造された各カーボンブラックおよび
対照カーボンブラックの物理化学的特性を表５〜７に示
した。
（Ｎ2ＳＡ）の調整は原料油導入量と総空気導入量との
比率を変化させることにより行うことができ、導入空気
量の割合を増加させることにより表面積は増大する。２
つの表面積指標の比、Ｎ2ＳＡ／ＩＡの制御は、カーボ
ンブラック生成反応後の反応停止位置、すなわち原料油
が炉内に導入されてから冷却されるまでの時間により行
うことができ、より下流側（反応停止までの時間が長
い）で行うことによりこの値は小さくなる。本発明カー
ボンブラックは、原料油導入位置（複数平面使用時は最
下流側）から急冷位置までの反応時間を３０ミリ秒を上
回る操業条件を用いることにより本発明に好適なカーボ
ンブラックを得ることができる。アグリゲート特性にお
けるストークス相当径のモード径（Ｄｓｔ）およびΔＤ
５０／Ｄｓｔを従来よりも大きく制御することが本発明
の重要ポイントであるが、この制御は原料油の導入位置
および原料油の特性（導入時の温度、粘度および圧力）
により行うことができ、導入位置を上流側にする、原料
油温度を低下させる（粘度を上げる）ことによりＤｓｔ
を大きくすることができる。アグリゲート分布の指標で
あるΔＤ５０は、使用する原料導入面を複数とする、ア
ルカリ金属の導入位置を変化させるなどの手段により広
い側に制御することができる。本発明にかかる実施例カ
ーボンブラックおよび比較例カーボンブラックの製造条
件を表２〜４に、製造された各カーボンブラックおよび
対照カーボンブラックの物理化学的特性を表５〜７に示
した。
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】
【表４】
【００４０】
【表５】
【００４１】
【表６】 ＊アンダーライン部は本発明の範囲を外れた特性
【００４２】
【表７】 ＊アンダーライン部は本発明の範囲を外れた特性 対照例は、旭＃９０である。
【００４３】（ゴム性能試験）表５〜７に示したカーボ
ンブラックの性能を評価するために、表８に示した配合
比率でゴム組成物を調製し、そのカーボン特性の試験を
行った。その結果を表９〜１１に示した。
ンブラックの性能を評価するために、表８に示した配合
比率でゴム組成物を調製し、そのカーボン特性の試験を
行った。その結果を表９〜１１に示した。
【００４４】
【表８】 ＭＢＴＳ：２，２′−ジベンゾチアジルジスルフィド ＩＰＰＤ：Ｎ−イソプロピル−Ｎ−フェニル−Ｐ−フェニレンジアミン
【００４５】
【表９】
【００４６】
【表１０】
【００４７】
【表１１】 対照例は旭＃９０である。
【００４８】なお、各配合ゴム組成物のゴム特性は、次
の試験条件により測定した。 ゴム特性試験条件 １）配合ゴム組成物の加硫条件：１４５℃、３０分 ２）耐摩耗性試験：ランボーン摩耗試験機を用い、スリ
ップ率２５％および６０％で摩耗試験を行い、下式で算
出した耐摩耗指数（ランボーン摩耗指数）で表した。 耐摩耗指数＝（Ｓ／Ｔ）×１００ Ｓ：対照例（Ｒｕｎ Ｎｏ．１３）配合試験片の摩耗減
量 Ｔ：供試試験片における摩耗減量 ３）損失正接：（株）岩本製作所製粘弾性スペクトロメ
ーター（型式ＶＥＳ−Ｆ−III）を用い、下記の測定条
件で損失正接（ｔａｎ δ）を測定し、対照カーボンブ
ラックに対する指数で表示した。 測定条件 周波数 ：５０Ｈｚ 動的歪み率：±１％ 測定温度 ：２５℃ 初期荷重 ：１６０ｇ重 ４）分散性 １９６９年９月号のＲｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄ（第１６
０巻第６号）第６３−７０頁（著者：Ｈ．Ｅ．Ｒａｉｌ
ｓｂａｃｈら）に記載の方法に準じて、配合ゴム表面を
３２倍に拡大した顕微鏡写真を用い、１０〜１に区分さ
れた標準見本のどのランクに該当するかを目視で判定し
た。なお、ランクの中間にあると判定したサンプル、例
えば７と８の中間の場合には７．５と表示した。 ５）その他のゴム特性：ＪＩＳ Ｋ６３００−１９７４
およびＫ６３０１−１９７５に記載の方法に準じて測定
した。
の試験条件により測定した。 ゴム特性試験条件 １）配合ゴム組成物の加硫条件：１４５℃、３０分 ２）耐摩耗性試験：ランボーン摩耗試験機を用い、スリ
ップ率２５％および６０％で摩耗試験を行い、下式で算
出した耐摩耗指数（ランボーン摩耗指数）で表した。 耐摩耗指数＝（Ｓ／Ｔ）×１００ Ｓ：対照例（Ｒｕｎ Ｎｏ．１３）配合試験片の摩耗減
量 Ｔ：供試試験片における摩耗減量 ３）損失正接：（株）岩本製作所製粘弾性スペクトロメ
ーター（型式ＶＥＳ−Ｆ−III）を用い、下記の測定条
件で損失正接（ｔａｎ δ）を測定し、対照カーボンブ
ラックに対する指数で表示した。 測定条件 周波数 ：５０Ｈｚ 動的歪み率：±１％ 測定温度 ：２５℃ 初期荷重 ：１６０ｇ重 ４）分散性 １９６９年９月号のＲｕｂｂｅｒ Ｗｏｒｌｄ（第１６
０巻第６号）第６３−７０頁（著者：Ｈ．Ｅ．Ｒａｉｌ
ｓｂａｃｈら）に記載の方法に準じて、配合ゴム表面を
３２倍に拡大した顕微鏡写真を用い、１０〜１に区分さ
れた標準見本のどのランクに該当するかを目視で判定し
た。なお、ランクの中間にあると判定したサンプル、例
えば７と８の中間の場合には７．５と表示した。 ５）その他のゴム特性：ＪＩＳ Ｋ６３００−１９７４
およびＫ６３０１−１９７５に記載の方法に準じて測定
した。
【００４９】
【評価】表５〜７に示した物理化学特性を有する実施例
および比較例のカーボンブラックをゴムに配合した組成
物の測定結果（表９〜１１）の結果から、本発明カーボ
ンブラックの効果を説明する。Ｒｕｎ Ｎｏ．１〜５の
カーボンブラックは本発明にかかるものであり、Ｒｕｎ
Ｎｏ．６〜１２のカーボンブラックは本発明の特定要
件の１つまたは２つの要件を外れた比較例、Ｒｕｎ Ｎ
ｏ．１３は対照カーボンブラック（商品名 旭＃９０、
ＳＡＦ級カーボンブラック、旭カーボン（株）製）であ
る。Ｒｕｎ Ｎｏ．６はＤＢＰが本発明の下限を下回っ
た比較例であり、ＲｕｎＮｏ．７は逆に上限を越えた場
合の比較例である。Ｒｕｎ Ｎｏ．８はＲｕｎＮｏ．５
とほぼ同じ基本特性を有しているが、アグリゲート特性
のΔＤ５０／Ｄｓｔが本発明範囲の下限を下回った比較
例であり、Ｒｕｎ Ｎｏ．９は表面積範囲の上限を、Ｒ
ｕｎ Ｎｏ．１０は逆に下限を下回った例である。Ｒｕ
ｎ Ｎｏ．１１は実施例１に近似した特性を有している
がＮ2ＳＡ／ＩＡの特性で本発明範囲の上限を上回った
例であり、Ｒｕｎ Ｎｏ．１２も同様にＮ2ＳＡ／ＩＡ
の特性で大きい側に外れるとともに、ΔＤ５０／Ｄｓｔ
の特性も外れた比較例である。これらの各特性項目別の
評価はつぎのとおりである。
および比較例のカーボンブラックをゴムに配合した組成
物の測定結果（表９〜１１）の結果から、本発明カーボ
ンブラックの効果を説明する。Ｒｕｎ Ｎｏ．１〜５の
カーボンブラックは本発明にかかるものであり、Ｒｕｎ
Ｎｏ．６〜１２のカーボンブラックは本発明の特定要
件の１つまたは２つの要件を外れた比較例、Ｒｕｎ Ｎ
ｏ．１３は対照カーボンブラック（商品名 旭＃９０、
ＳＡＦ級カーボンブラック、旭カーボン（株）製）であ
る。Ｒｕｎ Ｎｏ．６はＤＢＰが本発明の下限を下回っ
た比較例であり、ＲｕｎＮｏ．７は逆に上限を越えた場
合の比較例である。Ｒｕｎ Ｎｏ．８はＲｕｎＮｏ．５
とほぼ同じ基本特性を有しているが、アグリゲート特性
のΔＤ５０／Ｄｓｔが本発明範囲の下限を下回った比較
例であり、Ｒｕｎ Ｎｏ．９は表面積範囲の上限を、Ｒ
ｕｎ Ｎｏ．１０は逆に下限を下回った例である。Ｒｕ
ｎ Ｎｏ．１１は実施例１に近似した特性を有している
がＮ2ＳＡ／ＩＡの特性で本発明範囲の上限を上回った
例であり、Ｒｕｎ Ｎｏ．１２も同様にＮ2ＳＡ／ＩＡ
の特性で大きい側に外れるとともに、ΔＤ５０／Ｄｓｔ
の特性も外れた比較例である。これらの各特性項目別の
評価はつぎのとおりである。
【００５０】（１）伸び特性について 実施例はいずれも対照ブラックよりも伸び特性が大きく
改良されている。また、Ｒｕｎ Ｎｏ．６および８〜１
０では良好な伸び特性を示しているが、Ｒｕｎ Ｎｏ．
６ではＤＢＰ特性が本発明範囲を外れて低いために耐摩
耗指数で低下が見られ、一方Ｒｕｎ Ｎｏ．８〜１０で
はそれぞれΔＤ５０／ＤｓｔおよびＮ2ＳＡで本発明範
囲を外れているために耐摩耗指数、または損失正接、ム
ーニー粘度の特性で低下が見られる。 （２）ムーニー粘度の特性について Ｒｕｎ Ｎｏ．７および１１ではムーニー粘度が対照ブ
ラックを大きく上回っているが、これはストラクチャー
または表面積の比が本発明の範囲を超えているためであ
る。本発明カーボンブラックではすべて対照ブラックよ
りも優れた特性を示しており、本発明の効果は明らかで
ある。 （３）ランボーン耐摩耗指数特性について Ｒｕｎ Ｎｏ．７は耐摩耗指数の値で非常に良好な数値
を示しているが、伸び特性、ムーニー粘度および損失正
接の各特性で極端な低下が認められる。これに比較し、
本発明の実施例では非常に優れた耐摩耗性を有すると共
に、他の物性では低下は見られない。 （４）損失正接（ｔａｎ δ）特性について 実施例は非常に優れた耐摩耗性、伸び特性および加工性
を有していることは表９から明らかであるが、従来では
発熱性が低下するのが一般的であるにもかかわらず対照
ブラックと同等もしくは優れた特性を示している。 （５）分散性にいて 実施例に記載のカーボンブラックはいずれも分散標準写
真対比で７．５以上を示している。Ｒｕｎ Ｎｏ．１０
では本発明ブラックとほぼ同等の分散性を示している
が、耐摩耗性能で大きく劣っている。
改良されている。また、Ｒｕｎ Ｎｏ．６および８〜１
０では良好な伸び特性を示しているが、Ｒｕｎ Ｎｏ．
６ではＤＢＰ特性が本発明範囲を外れて低いために耐摩
耗指数で低下が見られ、一方Ｒｕｎ Ｎｏ．８〜１０で
はそれぞれΔＤ５０／ＤｓｔおよびＮ2ＳＡで本発明範
囲を外れているために耐摩耗指数、または損失正接、ム
ーニー粘度の特性で低下が見られる。 （２）ムーニー粘度の特性について Ｒｕｎ Ｎｏ．７および１１ではムーニー粘度が対照ブ
ラックを大きく上回っているが、これはストラクチャー
または表面積の比が本発明の範囲を超えているためであ
る。本発明カーボンブラックではすべて対照ブラックよ
りも優れた特性を示しており、本発明の効果は明らかで
ある。 （３）ランボーン耐摩耗指数特性について Ｒｕｎ Ｎｏ．７は耐摩耗指数の値で非常に良好な数値
を示しているが、伸び特性、ムーニー粘度および損失正
接の各特性で極端な低下が認められる。これに比較し、
本発明の実施例では非常に優れた耐摩耗性を有すると共
に、他の物性では低下は見られない。 （４）損失正接（ｔａｎ δ）特性について 実施例は非常に優れた耐摩耗性、伸び特性および加工性
を有していることは表９から明らかであるが、従来では
発熱性が低下するのが一般的であるにもかかわらず対照
ブラックと同等もしくは優れた特性を示している。 （５）分散性にいて 実施例に記載のカーボンブラックはいずれも分散標準写
真対比で７．５以上を示している。Ｒｕｎ Ｎｏ．１０
では本発明ブラックとほぼ同等の分散性を示している
が、耐摩耗性能で大きく劣っている。
【００５１】
【効果】本発明のカーボンブラックは本質的に高ストラ
クチャーが発達したアグリゲートを有するものであり、
粒子径は小さい（表面積が大きい）ことから耐摩耗性を
高水準に保持することができる。また、カーボンブラッ
クの表面特性（本発明ではＮ2ＳＡ／ＩＡの比で評価）
が通常よりも低い状態に制御されており、このためカー
ボンブラック表面はゴムマトリックスと強固な結合が形
成されにくくなる。これにより配合ゴム組成物の硬さは
上昇せず、高い伸び特性が得られる。これはトレッドゴ
ム組成物でのティアー性に大きな改善をもたらす。ま
た、ゴム配合時に強固な化学結合を形成しにくくなるの
で未加硫ゴム組成物のムーニー粘度は低い状態に保持さ
れ、加工性の向上をもたらす。さらに、これはゴムとカ
ーボンブラックの混練り性を向上させ、ゴムマトリック
ス中へのカーボンブラックの分散性を大きく改善するこ
とか可能となった。このゴムへの分散性の改善により、
さらに粒子径が小さいカーボンブラックの使用を可能と
することができた。これらの効果の相乗により、耐摩耗
性を向上させ、また発熱性の悪化も抑制することができ
るゴム組成物配合用カーボンブラックの提供はゴム工業
にとり重要な進展である。
クチャーが発達したアグリゲートを有するものであり、
粒子径は小さい（表面積が大きい）ことから耐摩耗性を
高水準に保持することができる。また、カーボンブラッ
クの表面特性（本発明ではＮ2ＳＡ／ＩＡの比で評価）
が通常よりも低い状態に制御されており、このためカー
ボンブラック表面はゴムマトリックスと強固な結合が形
成されにくくなる。これにより配合ゴム組成物の硬さは
上昇せず、高い伸び特性が得られる。これはトレッドゴ
ム組成物でのティアー性に大きな改善をもたらす。ま
た、ゴム配合時に強固な化学結合を形成しにくくなるの
で未加硫ゴム組成物のムーニー粘度は低い状態に保持さ
れ、加工性の向上をもたらす。さらに、これはゴムとカ
ーボンブラックの混練り性を向上させ、ゴムマトリック
ス中へのカーボンブラックの分散性を大きく改善するこ
とか可能となった。このゴムへの分散性の改善により、
さらに粒子径が小さいカーボンブラックの使用を可能と
することができた。これらの効果の相乗により、耐摩耗
性を向上させ、また発熱性の悪化も抑制することができ
るゴム組成物配合用カーボンブラックの提供はゴム工業
にとり重要な進展である。
【図１】本発明の一例の装置の縦断正面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における断面図である。
１ カーボンブラック反応装置 ２ 可燃性流体導入室 ３ 酸素含有ガス導入管 ４ 酸素含有ガス導入用円筒 ５ 整流板 ６ 燃料油噴霧装置導入管 ８ 収れん室 １０Ａ 原料油噴霧口 １０Ｂ 原料油噴霧口 １０Ｃ 原料油噴霧口 １０Ｄ 原料油噴霧口 １１ 原料油導入室 １２ 反応室 １３ 反応継続兼急冷室 ａ 急冷水圧入噴霧装置 ｂ 急冷水圧入噴霧装置 ｃ 急冷水圧入噴霧装置 ｄ 急冷水圧入噴霧装置 ｅ 急冷水圧入噴霧装置 ｆ 急冷水圧入噴霧装置 ｇ 急冷水圧入噴霧装置 ｈ 急冷水圧入噴霧装置
Claims (3)
- 【請求項１】 窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１４０
ｍ2／ｇを越え２００ｍ2／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量（ＤＢ
Ｐ）が１１０ｍｌ／１００ｇを越え１６０ｍｌ／１００
ｇ未満という基本的特性を有するカーボンブラックにお
いて、 １）Ｎ2ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ2ＳＡ／Ｉ
Ａ）の値が０．８５〜０．９８であり、 ２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）
が７０〜９０ｎｍであり、 Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比
（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１を越え１．３０未満 であるタイヤトレッド配合用カーボンブラック。 - 【請求項２】 ＩＡに対するセチルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）の比（ＣＴＡ
Ｂ／ＩＡ）が０．７０〜０．８５である請求項１記載の
タイヤトレッド配合用カーボンブラック。 - 【請求項３】 ΔＤ５０／Ｄｓｔの値が下記の（１）式 【数１】 2.5×(DBP)×(N2SA)×10-5＋1.6×(N2SA／IA)−1.26 …(1) で求められる値と等しいかまたは大きいことを特徴とす
る請求項１または２記載のタイヤトレッド配合用カーボ
ンブラック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11183997A JP3782200B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | タイヤトレッド配合用カーボンブラック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11183997A JP3782200B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | タイヤトレッド配合用カーボンブラック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10287772A true JPH10287772A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3782200B2 JP3782200B2 (ja) | 2006-06-07 |
Family
ID=14571469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11183997A Expired - Fee Related JP3782200B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | タイヤトレッド配合用カーボンブラック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3782200B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001123090A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Asahi Carbon Kk | タイヤトレッド配合用カーボンブラック |
| JP2001123014A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
| EP1260384A2 (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Rubber composition for breaker and pneumatic tire using the same |
| US6787595B1 (en) | 1999-10-26 | 2004-09-07 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and tire |
| JP2005272729A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Asahi Carbon Kk | タイヤトレッド用カーボンブラックの製造方法 |
| JP2007112983A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-05-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP2007131730A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ |
| JP2010144010A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Asahi Carbon Kk | カーボンブラックの製造方法 |
| JP2011126953A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | 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配合したゴム組成物 |
| JP2013136782A (ja) * | 2004-05-04 | 2013-07-11 | Cabot Corp | カーボンブラック製品の製造法 |
| CN103435862A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-12-11 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 轮胎胎面用橡胶组合物 |
| CN104341625A (zh) * | 2013-08-05 | 2015-02-11 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 超耐磨公交胎面胶料 |
-
1997
- 1997-04-14 JP JP11183997A patent/JP3782200B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4634556B2 (ja) * | 1999-10-26 | 2011-02-16 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物 |
| JP2001123014A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
| US6787595B1 (en) | 1999-10-26 | 2004-09-07 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and tire |
| JP2001123090A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Asahi Carbon Kk | タイヤトレッド配合用カーボンブラック |
| EP1260384A2 (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-27 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Rubber composition for breaker and pneumatic tire using the same |
| EP1260384A3 (en) * | 2001-05-21 | 2003-07-09 | Sumitomo Rubber Industries Limited | Rubber composition for breaker and pneumatic tire using the same |
| US7307116B2 (en) | 2001-05-21 | 2007-12-11 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Rubber composition for breaker and pneumatic tire using the same |
| JP2005272729A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Asahi Carbon Kk | タイヤトレッド用カーボンブラックの製造方法 |
| JP2013136782A (ja) * | 2004-05-04 | 2013-07-11 | Cabot Corp | カーボンブラック製品の製造法 |
| JP2007112983A (ja) * | 2005-09-26 | 2007-05-10 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| JP2007131730A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ゴム組成物およびそれを用いたタイヤ |
| JP2010144010A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Asahi Carbon Kk | カーボンブラックの製造方法 |
| JP2011126953A (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-30 | 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配合したゴム組成物 |
| CN103435862A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-12-11 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 轮胎胎面用橡胶组合物 |
| CN104341625A (zh) * | 2013-08-05 | 2015-02-11 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 超耐磨公交胎面胶料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3782200B2 (ja) | 2006-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5430088A (en) | Rubber composition | |
| JP5981918B2 (ja) | カーボンブラック、ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
| JP3782200B2 (ja) | タイヤトレッド配合用カーボンブラック | |
| US5100637A (en) | Carbon black for compounding into tire tread rubber | |
| US5985977A (en) | Rubber composition and pneumatic tire using same | |
| JPH0689267B2 (ja) | ソフト系カ−ボンブラツク | |
| US5059408A (en) | Carbon black for tire tread | |
| JP2001181534A (ja) | タイヤトレッド配合用カーボンブラック | |
| JPH0689268B2 (ja) | ソフト系カ−ボンブラツク | |
| JP2994157B2 (ja) | ハード系高ストラクチャーカーボンブラック | |
| JP3283942B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JPH0643522B2 (ja) | ゴム補強用フア−ネスカ−ボンブラツク | |
| JPH10287771A (ja) | タイヤトレッド配合用カーボンブラック | |
| JPH10130423A (ja) | 機能部品ゴム配合用カーボンブラックおよびそれを含む機能部品用ゴム組成物 | |
| JP3517756B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JP2945220B2 (ja) | ハード系高ストラクチャーカーボンブラック | |
| JPS6147758A (ja) | ソフト系カ−ボンブラツク | |
| JP5091371B2 (ja) | タイヤトレッド配合用カーボンブラック | |
| JPH06256578A (ja) | ゴム組成物 | |
| JP4394219B2 (ja) | タイヤトレッド用カーボンブラック | |
| JPH06256576A (ja) | ゴム組成物 | |
| JP2729975B2 (ja) | ゴム組成物 | |
| JP3316267B2 (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
| JPH0643523B2 (ja) | ゴム補強用フア−ネスカ−ボンブラツク | |
| JPH06256579A (ja) | ゴム組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040408 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051130 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051206 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060131 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060221 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060309 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090317 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160317 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |