JPH1112487A - カーボンブラック及びゴム組成物 - Google Patents
カーボンブラック及びゴム組成物Info
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- JPH1112487A JPH1112487A JP9179097A JP17909797A JPH1112487A JP H1112487 A JPH1112487 A JP H1112487A JP 9179097 A JP9179097 A JP 9179097A JP 17909797 A JP17909797 A JP 17909797A JP H1112487 A JPH1112487 A JP H1112487A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性と操縦安定性に優れたタイヤトレッ
ド用として好適なカーボンブラック及びゴム組成物を提
供すること。 【解決手段】 ＣＴＡＢ比表面積が１１０〜２００ｍ2
／ｇ、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９５〜１４０ｍｌ／１０
０ｇで、遠心沈降法で測定したカーボンブラックの凝集
体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhが式１を満足するカーボンブ
ラック及びそれをゴム１００重量部に対して１０〜２５
０重量部配合したゴム組成物。 式 Ｄq ／Ｄwh≦−０．０１２５Ｄmod ＋１．７５ （１） （但し、式中、Ｄmod は凝集体径の最大頻度値、Ｄwhは
その半値幅、Ｄq は凝集体径の７５％頻度値Ｄ75と２５
％頻度値Ｄ25の差を示す。）
ド用として好適なカーボンブラック及びゴム組成物を提
供すること。 【解決手段】 ＣＴＡＢ比表面積が１１０〜２００ｍ2
／ｇ、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９５〜１４０ｍｌ／１０
０ｇで、遠心沈降法で測定したカーボンブラックの凝集
体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhが式１を満足するカーボンブ
ラック及びそれをゴム１００重量部に対して１０〜２５
０重量部配合したゴム組成物。 式 Ｄq ／Ｄwh≦−０．０１２５Ｄmod ＋１．７５ （１） （但し、式中、Ｄmod は凝集体径の最大頻度値、Ｄwhは
その半値幅、Ｄq は凝集体径の７５％頻度値Ｄ75と２５
％頻度値Ｄ25の差を示す。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐摩耗性と操縦安定
性に優れるタイヤトレッド用として好適なカーボンブラ
ック及びゴム組成物に関する。
性に優れるタイヤトレッド用として好適なカーボンブラ
ック及びゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の高性能化や高速道路の発
達により、高速走行時の高度の操縦安定性や耐摩耗性を
備えたタイヤの要求需要が高まっている。すなわち高速
安定走行に耐える高度の耐摩耗性と高グリップ性の両立
が要求されている。一般に耐摩耗性の向上は、従来から
カーボンブラックの粒子径やストラクチャーが支配要因
として考えられており、粒子径を小さくするほど耐摩耗
性が向上するが、小さくしすぎるとゴム中の分散性が低
下するため限界がある。
達により、高速走行時の高度の操縦安定性や耐摩耗性を
備えたタイヤの要求需要が高まっている。すなわち高速
安定走行に耐える高度の耐摩耗性と高グリップ性の両立
が要求されている。一般に耐摩耗性の向上は、従来から
カーボンブラックの粒子径やストラクチャーが支配要因
として考えられており、粒子径を小さくするほど耐摩耗
性が向上するが、小さくしすぎるとゴム中の分散性が低
下するため限界がある。
【０００３】一方グリップ性の向上はゴム成分にスチレ
ン量の高いＳＢＲを使用する方法、プロセスオイルを高
配合で充填する等の方法が知られているが耐摩耗性の低
下を招く等の問題がある。これらの要求にこたえる為、
種々のゴムやカーボンブラックの改善が行われている。
ン量の高いＳＢＲを使用する方法、プロセスオイルを高
配合で充填する等の方法が知られているが耐摩耗性の低
下を招く等の問題がある。これらの要求にこたえる為、
種々のゴムやカーボンブラックの改善が行われている。
【０００４】例えば、特開平１−１８５３４２号公報に
はゴム１００重量部に、Ｎ2 ＳＡ（窒素吸着比表面積）
が１００ｍ2 ／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量が１００ｃｃ／１
００ｇ以上で、酸素と水素の含有量が０．３５ｇ当量／
１００ｇ以下のカーボンブラックを配合したゴム組成物
が開示されている。また特開平２−２４８４４１号公報
には結合スチレン量、ブタジエン部分のビニル結合量等
に特徴をもつＳＢＲと他のジエン系ゴムとのブレンドゴ
ム１００重量部に対して、ΔＤ50／Ｄstが０．７以上
（Ｄstはカーボンブラックの凝集体のストークスモード
径であり、ΔＤ50は該ストークスモード径の半値幅を示
す。）のカーボンブラックを配合したゴム組成物からな
る乗用車用ラジアルタイヤが提案されている。
はゴム１００重量部に、Ｎ2 ＳＡ（窒素吸着比表面積）
が１００ｍ2 ／ｇ以上、ＤＢＰ吸油量が１００ｃｃ／１
００ｇ以上で、酸素と水素の含有量が０．３５ｇ当量／
１００ｇ以下のカーボンブラックを配合したゴム組成物
が開示されている。また特開平２−２４８４４１号公報
には結合スチレン量、ブタジエン部分のビニル結合量等
に特徴をもつＳＢＲと他のジエン系ゴムとのブレンドゴ
ム１００重量部に対して、ΔＤ50／Ｄstが０．７以上
（Ｄstはカーボンブラックの凝集体のストークスモード
径であり、ΔＤ50は該ストークスモード径の半値幅を示
す。）のカーボンブラックを配合したゴム組成物からな
る乗用車用ラジアルタイヤが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら高性能タ
イヤに対する要求性能はますます高度化しており、前記
の先行技術では最近の要求性能に十分応えているとはい
えない。本発明の目的は耐摩耗性と操縦安定性に優れる
タイヤトレッド用として好適なカーボンブラック及びゴ
ム組成物を提供することにある。
イヤに対する要求性能はますます高度化しており、前記
の先行技術では最近の要求性能に十分応えているとはい
えない。本発明の目的は耐摩耗性と操縦安定性に優れる
タイヤトレッド用として好適なカーボンブラック及びゴ
ム組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる課題
を解決すべく、先行技術とは異なる観点からタイヤの耐
摩耗性とグリップ性と配合カーボンブラックの特性につ
いて鋭意検討した結果、カーボンブラックの遠心沈降法
で測定した凝集体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhがある要件を
満たすことで高次の耐摩耗性とグリップ性能を付与でき
ることを見出し、本発明に至った。
を解決すべく、先行技術とは異なる観点からタイヤの耐
摩耗性とグリップ性と配合カーボンブラックの特性につ
いて鋭意検討した結果、カーボンブラックの遠心沈降法
で測定した凝集体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhがある要件を
満たすことで高次の耐摩耗性とグリップ性能を付与でき
ることを見出し、本発明に至った。
【０００７】すなわち、本発明のカーボンブラック及び
ゴム組成物は、ＣＴＡＢ比表面積（ゴム成分が浸入でき
る細孔の比表面積）が１１０〜２００ｍ2 ／ｇ、２４Ｍ
４ＤＢＰ吸油量（カーボンブラックを２４，０００ｐｓ
ｉの圧力下で４回圧縮した後のＤＢＰ吸油量）が９５〜
１４０ｍｌ／１００ｇで、遠心沈降法で測定したカーボ
ンブラックの凝集体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhが下記式１
を満足するカーボンブラックとそれをゴム１００重量部
に対して１０〜２５０重量部配合したことを特徴とす
る。
ゴム組成物は、ＣＴＡＢ比表面積（ゴム成分が浸入でき
る細孔の比表面積）が１１０〜２００ｍ2 ／ｇ、２４Ｍ
４ＤＢＰ吸油量（カーボンブラックを２４，０００ｐｓ
ｉの圧力下で４回圧縮した後のＤＢＰ吸油量）が９５〜
１４０ｍｌ／１００ｇで、遠心沈降法で測定したカーボ
ンブラックの凝集体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhが下記式１
を満足するカーボンブラックとそれをゴム１００重量部
に対して１０〜２５０重量部配合したことを特徴とす
る。
【０００８】
【数３】 Ｄq ／Ｄwh≦−０．０１２５Ｄmod ＋１．７５ …（１）
【０００９】（但し、式１中、Ｄmod は凝集体径の最大
頻度値、Ｄwhはその半値幅を、そしてＤq は、凝集体径
の７５％頻度値Ｄ75と２５％頻度値Ｄ25の差を示してい
る。）更に、耐摩耗性と高次元のグリップ性能を求める
ためのカーボンブラック及びゴム組成物は、ＣＴＡＢ比
表面積が１１０〜２００ｍ2 ／ｇ、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油
量が９５〜１４０ｍｌ／１００ｇで、遠心沈降法で測定
したカーボンブラックの凝集体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwh
が下記式２を満足するカーボンブラックとそれをゴム１
００重量部に対して１０〜２５０重量部配合したゴム組
成物が最適である。
頻度値、Ｄwhはその半値幅を、そしてＤq は、凝集体径
の７５％頻度値Ｄ75と２５％頻度値Ｄ25の差を示してい
る。）更に、耐摩耗性と高次元のグリップ性能を求める
ためのカーボンブラック及びゴム組成物は、ＣＴＡＢ比
表面積が１１０〜２００ｍ2 ／ｇ、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油
量が９５〜１４０ｍｌ／１００ｇで、遠心沈降法で測定
したカーボンブラックの凝集体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwh
が下記式２を満足するカーボンブラックとそれをゴム１
００重量部に対して１０〜２５０重量部配合したゴム組
成物が最適である。
【００１０】
【数４】 Ｄq ／Ｄwh≦−０．０１２５Ｄmod ＋１．５０ …（２）
【００１１】（但し、式２中、Ｄmod ，Ｄwh及びＤq は
それぞれ式１中におけるのと同様の意義を有する。） 以下、本発明を詳細に説明する。
それぞれ式１中におけるのと同様の意義を有する。） 以下、本発明を詳細に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のカーボンブラックはＣＴ
ＡＢ比表面積が１１０〜２００ｍ2 ／ｇであることが必
要である。ＣＴＡＢが１１０ｍ2 ／ｇに満たないと耐摩
耗性及びグリップ性の向上が望めなく、他方２００ｍ2
／ｇを越えるとゴム中への分散が困難となり、結果的に
耐摩耗性が低下する。好ましくは１２０〜１８５ｍ2 ／
ｇである。ＣＴＡＢの値は、ＡＳＴＭ Ｄ３７６５−８
０に準拠して測定した値である。また本発明のカーボン
ブラックは２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９５〜１４０ｍｌ／
１００ｇであることが必要である。２４Ｍ４ＤＢＰ吸油
量が９５ｍｌ／１００ｇに満たないと分散性の低下、耐
摩耗性、強度低下を引き起こし、他方１４０ｍｌ／１０
０ｇを越えると混練性が著しく低下する。好ましくは１
００〜１３５ｍｌ／１００ｇである。２４Ｍ４ＤＢＰの
値は、ＡＳＴ Ｍ Ｄ３４９３−８５ａに準拠して測定
した値である。さらに本発明のカーボンブラックは、遠
心沈降法で測定したカーボンブラックの凝集体径Ｄmod
、Ｄq とＤwhが式１を満足する必要がある。
ＡＢ比表面積が１１０〜２００ｍ2 ／ｇであることが必
要である。ＣＴＡＢが１１０ｍ2 ／ｇに満たないと耐摩
耗性及びグリップ性の向上が望めなく、他方２００ｍ2
／ｇを越えるとゴム中への分散が困難となり、結果的に
耐摩耗性が低下する。好ましくは１２０〜１８５ｍ2 ／
ｇである。ＣＴＡＢの値は、ＡＳＴＭ Ｄ３７６５−８
０に準拠して測定した値である。また本発明のカーボン
ブラックは２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９５〜１４０ｍｌ／
１００ｇであることが必要である。２４Ｍ４ＤＢＰ吸油
量が９５ｍｌ／１００ｇに満たないと分散性の低下、耐
摩耗性、強度低下を引き起こし、他方１４０ｍｌ／１０
０ｇを越えると混練性が著しく低下する。好ましくは１
００〜１３５ｍｌ／１００ｇである。２４Ｍ４ＤＢＰの
値は、ＡＳＴ Ｍ Ｄ３４９３−８５ａに準拠して測定
した値である。さらに本発明のカーボンブラックは、遠
心沈降法で測定したカーボンブラックの凝集体径Ｄmod
、Ｄq とＤwhが式１を満足する必要がある。
【００１３】
【数５】 Ｄq ／Ｄwh≦−０．０１２５Ｄmod ＋１．７５ …（１）
【００１４】Ｄq ／Ｄwhが計算により求めた−０．０１
２５Ｄmod ＋１．７５を越えると耐摩耗性及びグリップ
性の向上が望めない。又Ｄq ／Ｄwhが−０．０１２５Ｄ
mod ＋１．５０以下であると高次元の耐摩耗性を維持し
ながら、更に高グリップ性の付与が可能となり好まし
い。Ｄmod 、Ｄq 、及びＤwhは次のように求められる。
カーボンブラック試料を超音波分散機により、スピン液
の２０％エタノールに分散させたのち、分散試料を遠心
沈降式の粒度分布測定装置（ＪＬオートメーション社製
ＤＣＦ３型）により、凝集体径の最大頻度値Ｄmod 、
その半値幅Ｄwh、凝集体径の７５％頻度値Ｄ75及び２５
％頻度値Ｄ25を測定した。Ｄq は次式に従って計算によ
り求めた。
２５Ｄmod ＋１．７５を越えると耐摩耗性及びグリップ
性の向上が望めない。又Ｄq ／Ｄwhが−０．０１２５Ｄ
mod ＋１．５０以下であると高次元の耐摩耗性を維持し
ながら、更に高グリップ性の付与が可能となり好まし
い。Ｄmod 、Ｄq 、及びＤwhは次のように求められる。
カーボンブラック試料を超音波分散機により、スピン液
の２０％エタノールに分散させたのち、分散試料を遠心
沈降式の粒度分布測定装置（ＪＬオートメーション社製
ＤＣＦ３型）により、凝集体径の最大頻度値Ｄmod 、
その半値幅Ｄwh、凝集体径の７５％頻度値Ｄ75及び２５
％頻度値Ｄ25を測定した。Ｄq は次式に従って計算によ
り求めた。
【００１５】
【数６】Ｄq ＝Ｄ75−Ｄ25 …（３）
【００１６】本発明において使用されるゴム成分として
は、通常のジエン系ゴムを挙げることが出来る。例えば
スチレン−ブタジエン共重合ゴム、高スチレン−ブタジ
エン共重合ゴム、ブタジエンゴム、合成イソプレンゴ
ム、天然ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等の
１種あるいは混合物が含まれる。好ましくは高スチレン
−共重合ゴムあるいは高スチレン−共重合ゴムと他との
混合物である。
は、通常のジエン系ゴムを挙げることが出来る。例えば
スチレン−ブタジエン共重合ゴム、高スチレン−ブタジ
エン共重合ゴム、ブタジエンゴム、合成イソプレンゴ
ム、天然ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等の
１種あるいは混合物が含まれる。好ましくは高スチレン
−共重合ゴムあるいは高スチレン−共重合ゴムと他との
混合物である。
【００１７】本発明のゴム組成物はこれらゴムと前記の
カーボンブラックの配合により得られ、カーボンブラッ
クとゴム成分との配合は加硫剤、加硫促進剤、老化防止
剤、加硫助剤、軟化剤、可塑剤等の成分とともに公知の
機器で混練される。カーボンブラックの配合量は、ゴム
１００重量部に対して１０〜２５０重量部であり、それ
らの範囲のなかでそれぞれの用途に応じて、例えば、一
般道路を走る高性能タイヤのトレッド用には、ゴム１０
０重量部あたり、カーボンブラック１０〜９０重量部で
あり、レース用タイヤのトレッド用としては、ゴム１０
０重量部あたり、カーボンブラック９０〜２５０重量部
が使用される。
カーボンブラックの配合により得られ、カーボンブラッ
クとゴム成分との配合は加硫剤、加硫促進剤、老化防止
剤、加硫助剤、軟化剤、可塑剤等の成分とともに公知の
機器で混練される。カーボンブラックの配合量は、ゴム
１００重量部に対して１０〜２５０重量部であり、それ
らの範囲のなかでそれぞれの用途に応じて、例えば、一
般道路を走る高性能タイヤのトレッド用には、ゴム１０
０重量部あたり、カーボンブラック１０〜９０重量部で
あり、レース用タイヤのトレッド用としては、ゴム１０
０重量部あたり、カーボンブラック９０〜２５０重量部
が使用される。
【００１８】本発明のカーボンブラックは、高温燃焼ガ
スを発生させる燃焼帯域、高温燃焼ガス流に原料炭化水
素を導入し、この原料炭化水素を熱分解反応によりカー
ボンブラックに転化させる反応帯域、及び反応ガスを急
冷して反応を停止する反応停止帯域を有するプロセスに
おいて、燃焼条件、高温燃焼ガス流速、原料油の導入条
件、反応停止時間等を制御することによって製造するこ
とができる。
スを発生させる燃焼帯域、高温燃焼ガス流に原料炭化水
素を導入し、この原料炭化水素を熱分解反応によりカー
ボンブラックに転化させる反応帯域、及び反応ガスを急
冷して反応を停止する反応停止帯域を有するプロセスに
おいて、燃焼条件、高温燃焼ガス流速、原料油の導入条
件、反応停止時間等を制御することによって製造するこ
とができる。
【００１９】具体的には、例えば、燃焼帯域は高温燃焼
ガスを形成させるため、酸素含有ガスとして空気、酸素
またはそれらの混合物とガス状または液体の燃焼炭化水
素を混合燃焼させる。燃料炭化水素としては、水素、一
酸化炭素、天然ガス、石炭ガス、石油ガス並びに重油等
の石油系液体燃料、クレオソート油等の石炭系液体燃料
が使用される。燃焼条件は燃焼温度を１５００℃〜１９
００℃の範囲で制御する。
ガスを形成させるため、酸素含有ガスとして空気、酸素
またはそれらの混合物とガス状または液体の燃焼炭化水
素を混合燃焼させる。燃料炭化水素としては、水素、一
酸化炭素、天然ガス、石炭ガス、石油ガス並びに重油等
の石油系液体燃料、クレオソート油等の石炭系液体燃料
が使用される。燃焼条件は燃焼温度を１５００℃〜１９
００℃の範囲で制御する。
【００２０】反応帯域は燃焼帯域でえられた高温燃焼ガ
ス流に並流又は横方向に設けたバーナーから原料炭化水
素を噴霧導入し、原料炭化水素を熱分解させてカーボン
ブラックに転化させる。より具体的にはガス流速が２０
０〜５００ｍ／ｓの範囲の高温燃焼ガス流に、原料油を
３本以上のバーナにより分割導入させる。反応効率を向
上させるため反応ゾーンに絞り部を設けるのが一般的で
あり、その絞りの程度は絞り部径／絞り部上流域径の比
が０．２〜０．８である。原料炭化水素としては、アン
トラセン等の芳香族炭化水素、クレオソート油等の石炭
系炭化水素、ＥＨＥオイル（エチレン製造時の副性
油）、ＦＣＣオイル（流動接触分解残渣油）等の石油系
重質油が使用される。
ス流に並流又は横方向に設けたバーナーから原料炭化水
素を噴霧導入し、原料炭化水素を熱分解させてカーボン
ブラックに転化させる。より具体的にはガス流速が２０
０〜５００ｍ／ｓの範囲の高温燃焼ガス流に、原料油を
３本以上のバーナにより分割導入させる。反応効率を向
上させるため反応ゾーンに絞り部を設けるのが一般的で
あり、その絞りの程度は絞り部径／絞り部上流域径の比
が０．２〜０．８である。原料炭化水素としては、アン
トラセン等の芳香族炭化水素、クレオソート油等の石炭
系炭化水素、ＥＨＥオイル（エチレン製造時の副性
油）、ＦＣＣオイル（流動接触分解残渣油）等の石油系
重質油が使用される。
【００２１】反応停止帯域は高温反応ガスを１０００〜
８００℃以下に冷却する為、水スプレー等により行う。
原料を導入してからの反応停止までの時間は３〜５０分
の範囲で制御する。本発明のカーボンブラックの特徴は
従来に無くＤq が小さい凝集体径分布を示している。す
なわち従来のカーボンブラックに比べ、摩耗性に悪影響
を与える大凝集体やゴムとの分散性に弊害を引き起こす
小凝集体が相対的に少ないため、カーボンブラック本来
の実力が発揮され、従来に無い高水準の操縦安定性と耐
摩耗性の両立をもたらしたものと思われる。
８００℃以下に冷却する為、水スプレー等により行う。
原料を導入してからの反応停止までの時間は３〜５０分
の範囲で制御する。本発明のカーボンブラックの特徴は
従来に無くＤq が小さい凝集体径分布を示している。す
なわち従来のカーボンブラックに比べ、摩耗性に悪影響
を与える大凝集体やゴムとの分散性に弊害を引き起こす
小凝集体が相対的に少ないため、カーボンブラック本来
の実力が発揮され、従来に無い高水準の操縦安定性と耐
摩耗性の両立をもたらしたものと思われる。
【００２２】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜１０、比較例１、２ 空気導入ダクトと燃焼バーナを備える内径１１００ｍ
ｍ、長さ１７００ｍｍの燃焼帯域、該燃焼帯域から連接
され、周辺から原料ノズルを貫通接続した内径１７５ｍ
ｍ、長さ１０５０ｍｍの狭径部からなる原料導入帯域、
クエンチ装置を備えた内径４００ｍｍ、長さ３０００ｍ
ｍの後部反応帯域を順次接合した図１に示したカーボン
ブラック反応炉を設置した。
本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１〜１０、比較例１、２ 空気導入ダクトと燃焼バーナを備える内径１１００ｍ
ｍ、長さ１７００ｍｍの燃焼帯域、該燃焼帯域から連接
され、周辺から原料ノズルを貫通接続した内径１７５ｍ
ｍ、長さ１０５０ｍｍの狭径部からなる原料導入帯域、
クエンチ装置を備えた内径４００ｍｍ、長さ３０００ｍ
ｍの後部反応帯域を順次接合した図１に示したカーボン
ブラック反応炉を設置した。
【００２３】上記の炉により燃料にＤ重油、及び原料炭
化水素にクレオソート油を使用し、表１に示す各条件に
よりカーボンブラックを製造した。得られたカーボンブ
ラックの各種特性を表２に併記した。
化水素にクレオソート油を使用し、表１に示す各条件に
よりカーボンブラックを製造した。得られたカーボンブ
ラックの各種特性を表２に併記した。
【００２４】各特性試験は下記の方法により測定した。 ＣＴＡＢ：ＡＳＴＭ Ｄ３７６５−８０による。 ２４Ｍ４ＤＢＰ：ＡＳＴＭ Ｄ３４９３−８５ａによ
る。 Ｄmod 、Ｄq 、Ｄwh：カーボンブラック試料を超音波
分散機により、スピン液の２０％エタノールに分散させ
たのち、分散試料を遠心沈降式の粒度分布測定装置（Ｊ
Ｌオートメーション社製 ＤＣＦ３型）により、凝集体
径の最大頻度値Ｄmod 、その半値幅Ｄwh、凝集体径の７
５％頻度値Ｄ75及び２５％頻度値Ｄ25を測定した。Ｄq
は次式に従って計算により求めた。
る。 Ｄmod 、Ｄq 、Ｄwh：カーボンブラック試料を超音波
分散機により、スピン液の２０％エタノールに分散させ
たのち、分散試料を遠心沈降式の粒度分布測定装置（Ｊ
Ｌオートメーション社製 ＤＣＦ３型）により、凝集体
径の最大頻度値Ｄmod 、その半値幅Ｄwh、凝集体径の７
５％頻度値Ｄ75及び２５％頻度値Ｄ25を測定した。Ｄq
は次式に従って計算により求めた。
【００２５】
【数７】Ｄq ＝Ｄ75−Ｄ25 …（３）
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】表２に示した各カーボンブラックを用いて
表３に示す配合割合で成分配合し、バンバリーミキサー
及びオープンロールミキサーで混合混練してゴム配合物
を調製した。配合物を１６０℃の温度でプレス加硫しゴ
ム組成物を作成した。
表３に示す配合割合で成分配合し、バンバリーミキサー
及びオープンロールミキサーで混合混練してゴム配合物
を調製した。配合物を１６０℃の温度でプレス加硫しゴ
ム組成物を作成した。
【００２９】
【表３】
【００３０】得られた各ゴム組成物につき、グリップ性
の指標となる損失係数（ｔａｎσ）および耐摩耗性の指
標となるＭ３００及びランボーン摩耗の試験を行い、比
較例１を１００とし、各測定値を比較例１に対しての相
対値として、表４に記し、ランボーン摩耗とｔａｎσの
関係を図２に示した。各測定値共、値が大きい程良好で
ある。
の指標となる損失係数（ｔａｎσ）および耐摩耗性の指
標となるＭ３００及びランボーン摩耗の試験を行い、比
較例１を１００とし、各測定値を比較例１に対しての相
対値として、表４に記し、ランボーン摩耗とｔａｎσの
関係を図２に示した。各測定値共、値が大きい程良好で
ある。
【００３１】各測定試験は下記の方法により測定した。 ｔａｎσ：ＤＶＥレオスペクトラー（（株）レオロジ
製）を用い、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、静的歪み１
０％、振幅４％の力学的損失正接（ｔａｎσ）を求め
た。 Ｍ３００：ＪＩＳ Ｋ６３０１による。 ランボーン摩耗：厚さ１０ｍｍ、外径４４ｍｍの試験
片を作成し、ランボーン摩耗試験機を用い、測定温度２
５℃、試験荷重４ｋｇ、砥石と試験片のスリップ率４５
％の条件で摩耗量を測定した。
製）を用い、温度６０℃、周波数２０Ｈｚ、静的歪み１
０％、振幅４％の力学的損失正接（ｔａｎσ）を求め
た。 Ｍ３００：ＪＩＳ Ｋ６３０１による。 ランボーン摩耗：厚さ１０ｍｍ、外径４４ｍｍの試験
片を作成し、ランボーン摩耗試験機を用い、測定温度２
５℃、試験荷重４ｋｇ、砥石と試験片のスリップ率４５
％の条件で摩耗量を測定した。
【００３２】
【表４】
【００３３】表４の結果、及び図２から、本発明の実施
例１〜１０のゴム組成物は、耐摩耗性とグリップ性能に
飛躍的効果が認められる。
例１〜１０のゴム組成物は、耐摩耗性とグリップ性能に
飛躍的効果が認められる。
【００３４】
【発明の効果】以上の通り、本発明のカーボンブラック
及びゴム組成物によれば優れたグリップ性能並びに耐摩
耗性を兼備する高性能なゴム組成物を提供する事ができ
る。したがって、高速操縦安定性、耐摩耗性が要求され
るタイヤトレッド用として極めて有用である。
及びゴム組成物によれば優れたグリップ性能並びに耐摩
耗性を兼備する高性能なゴム組成物を提供する事ができ
る。したがって、高速操縦安定性、耐摩耗性が要求され
るタイヤトレッド用として極めて有用である。
【図１】本発明のカーボンブラックの製造に使用した反
応炉の説明図。
応炉の説明図。
【図２】摩耗性とグリップ性の関係を示すグラフ。
１ 空気供給口 ２ 燃料油供給口 ３ 原料油供給口 ４ 反応停止水供給口 ５ 燃焼帯域 ６ 原料導入帯域 ７ 反応帯域
フロントページの続き (72)発明者 田中 茂 三重県四日市市東邦町１番地 三菱化学株 式会社四日市総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 ＣＴＡＢ比表面積が１１０〜２００ｍ2
／ｇ、２４Ｍ４ＤＢＰ吸油量が９５〜１４０ｍｌ／１０
０ｇで、遠心沈降法で測定したカーボンブラックの凝集
体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhが下記式１を満足する事を特
徴とするカーボンブラック。 【数１】 Ｄq ／Ｄwh≦−０．０１２５Ｄmod ＋１．７５ …（１） （但し、式１中、Ｄmod は凝集体径の最大頻度値、Ｄwh
はその半値幅を、そしてＤq は、凝集体径の７５％頻度
値Ｄ75と２５％頻度値Ｄ25の差を示している。） - 【請求項２】 遠心沈降法で測定したカーボンブラック
の凝集体径Ｄmod 、Ｄq 及びＤwhが下記式２を満足する
事を特徴とする請求項１記載のカーボンブラック。 【数２】 Ｄq ／Ｄwh≦−０．０１２５Ｄmod ＋１．５０ …（２） （但し、式２中、Ｄmod ，Ｄwh及びＤq は式１中におけ
るのと同様の意味を有する。） - 【請求項３】 請求項１又は２記載のカーボンブラック
をゴム１００重量部に対して１０〜２５０重量部配合し
たゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179097A JPH1112487A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | カーボンブラック及びゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9179097A JPH1112487A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | カーボンブラック及びゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1112487A true JPH1112487A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=16059999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9179097A Pending JPH1112487A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | カーボンブラック及びゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1112487A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008038153A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Evonik Degussa Gmbh | カーボンブラック、カーボンブラックの製造法および該方法を実施するための装置 |
| JP2011057967A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-03-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| US8852739B2 (en) | 2010-02-23 | 2014-10-07 | Evonik Carbon Black Gmbh | Carbon black, method for the production thereof, and use thereof |
| US8915998B2 (en) | 2008-11-27 | 2014-12-23 | Evonik Carbon Black Gmbh | Pigment granulate, method for producing the same and use thereof |
| JP2016512849A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-09 | オリオン エンジニアード カーボンズ ゲーエムベーハーＯｒｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃａｒｂｏｎｓ ＧｍｂＨ | カーボンブラック組成物 |
| US9878911B2 (en) | 2008-01-17 | 2018-01-30 | Evonik Carbon Black Gmbh | Carbon aerogels, process for their preparation and their use |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP9179097A patent/JPH1112487A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008038153A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Evonik Degussa Gmbh | カーボンブラック、カーボンブラックの製造法および該方法を実施するための装置 |
| US9878911B2 (en) | 2008-01-17 | 2018-01-30 | Evonik Carbon Black Gmbh | Carbon aerogels, process for their preparation and their use |
| US8915998B2 (en) | 2008-11-27 | 2014-12-23 | Evonik Carbon Black Gmbh | Pigment granulate, method for producing the same and use thereof |
| JP2011057967A (ja) * | 2009-08-12 | 2011-03-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤトレッド用ゴム組成物 |
| US8852739B2 (en) | 2010-02-23 | 2014-10-07 | Evonik Carbon Black Gmbh | Carbon black, method for the production thereof, and use thereof |
| JP2016512849A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-05-09 | オリオン エンジニアード カーボンズ ゲーエムベーハーＯｒｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃａｒｂｏｎｓ ＧｍｂＨ | カーボンブラック組成物 |
| JP2019077872A (ja) * | 2013-03-15 | 2019-05-23 | オリオン エンジニアード カーボンズ ゲーエムベーハーＯｒｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｃａｒｂｏｎｓ ＧｍｂＨ | カーボンブラック組成物、これをえるための方法、この方法に用いるフネス反応器、カーボンブラック組成物の用途、該組成物を含むポリマー組成物、及び該ポリマー組成物を含む空気式タイヤ。 |
| JP2021119219A (ja) * | 2013-03-15 | 2021-08-12 | オリオン エンジニアード カーボンズ ゲーエムベーハーOrion Engineered Carbons GmbH | カーボンブラック組成物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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