JPS59140241A - ゴム組成物 - Google Patents
ゴム組成物Info
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- JPS59140241A JPS59140241A JP58012888A JP1288883A JPS59140241A JP S59140241 A JPS59140241 A JP S59140241A JP 58012888 A JP58012888 A JP 58012888A JP 1288883 A JP1288883 A JP 1288883A JP S59140241 A JPS59140241 A JP S59140241A
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- JP
- Japan
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- carbon black
- rubber
- dbp
- specific gravity
- n2sa
- Prior art date
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
- B60C1/0016—Compositions of the tread
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/60—Optical properties, e.g. expressed in CIELAB-values
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- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、乗用車のタイヤトレッドのような高度の耐摩
耗性ならびに反撥弾性が要求される部材に供して有用な
ゴム組成物に関する。
耗性ならびに反撥弾性が要求される部材に供して有用な
ゴム組成物に関する。
近時、省エネルギー指向の一環としてバツセンジアータ
イヤの低燃費化が要求されており、ゴム材料を対象とし
て多様の開発研究が進められていすることによってもた
らされるが、これにはゴム材料に高反撥弾性、低発熱性
など駆動エネルギーの損失を抑制する動的性能を付与す
ることが有効とされている。
イヤの低燃費化が要求されており、ゴム材料を対象とし
て多様の開発研究が進められていすることによってもた
らされるが、これにはゴム材料に高反撥弾性、低発熱性
など駆動エネルギーの損失を抑制する動的性能を付与す
ることが有効とされている。
上記動的ゴム性能を配合するカーボンブラックの特性面
から改善するためには、粒子径の大きいソフト系品種を
用いるか、一定の粒子径水準において着色力を大巾に引
き下げた広い粒度分布（凝集体分布を含む）をもつ性状
のものを供することが好適とされている。ところが、こ
れら粒子性状を有するカーボンブラックは、ゴム補強面
では背反的傾向を示し、とくにタイヤトレッドとして最
重要な耐摩耗性能を大きく後退させる結果を招く。
から改善するためには、粒子径の大きいソフト系品種を
用いるか、一定の粒子径水準において着色力を大巾に引
き下げた広い粒度分布（凝集体分布を含む）をもつ性状
のものを供することが好適とされている。ところが、こ
れら粒子性状を有するカーボンブラックは、ゴム補強面
では背反的傾向を示し、とくにタイヤトレッドとして最
重要な耐摩耗性能を大きく後退させる結果を招く。
出願人は、粒子径がＳＡＰ、 ＩＳＡ’？領域に属す
るカーボンブラックであっても、ストラクチア−が比較
的低位にアシ、かつ真比重が相当する粒子径を有する公
知のカーボンブラックのそれより格段に低い特定範囲〔
≦−０，０００６（ＩＪ、ＳＡ） ＋１．８３７９）に
あるカーボンブラックを配合したゴム組成物が前記背反
特性を同時に満足する事実を確認し、既に特許第１１２
０４２６号（特公昭５３−３４１４９）として開発提供
した。
るカーボンブラックであっても、ストラクチア−が比較
的低位にアシ、かつ真比重が相当する粒子径を有する公
知のカーボンブラックのそれより格段に低い特定範囲〔
≦−０，０００６（ＩＪ、ＳＡ） ＋１．８３７９）に
あるカーボンブラックを配合したゴム組成物が前記背反
特性を同時に満足する事実を確認し、既に特許第１１２
０４２６号（特公昭５３−３４１４９）として開発提供
した。
しかしながら、該先行技術においてはゴム組成物に耐摩
耗性と低発熱性を併有させる要件として、主要特性であ
る窒素吸着比表面積（Ｎ、ＳＡ）およびジブチルフタレ
ート吸油量（ＤＢＰ）をそれぞれ９４＝１４５ｄｌ？、
８９〜１０７ｍｆｆ１／１００Ｆの範囲に設定しなけれ
ばならない厳しい限定条件が必要であり、このためゴム
性能に付与される改善効果にも自から制約を受ける難点
があった。
耗性と低発熱性を併有させる要件として、主要特性であ
る窒素吸着比表面積（Ｎ、ＳＡ）およびジブチルフタレ
ート吸油量（ＤＢＰ）をそれぞれ９４＝１４５ｄｌ？、
８９〜１０７ｍｆｆ１／１００Ｆの範囲に設定しなけれ
ばならない厳しい限定条件が必要であり、このためゴム
性能に付与される改善効果にも自から制約を受ける難点
があった。
発明者らは、これを一層改良すべく研究を重ねた結果、
先行技術の低真比重化特性に加えて着色力ならびに凝集
体モード径当りの分布中を一定値以上に維持すると窒素
吸着比表面積（Ｎ、ＳＡ）が６０ ｒｒ？／ ９以上、
またジブチル７タレートａ油量（ＤＢＰ）が１０８ｍｆ
ｆ１／１ｏｏｆ以上の広範粒子性状をもつカーボンブラ
ックであっても、配合ゴムに高位の耐摩耗性と反撥弾性
の同時付与が有効に達成しえることを認めた。
先行技術の低真比重化特性に加えて着色力ならびに凝集
体モード径当りの分布中を一定値以上に維持すると窒素
吸着比表面積（Ｎ、ＳＡ）が６０ ｒｒ？／ ９以上、
またジブチル７タレートａ油量（ＤＢＰ）が１０８ｍｆ
ｆ１／１ｏｏｆ以上の広範粒子性状をもつカーボンブラ
ックであっても、配合ゴムに高位の耐摩耗性と反撥弾性
の同時付与が有効に達成しえることを認めた。
本発明により提供されるゴム組成物は上記知見に基づい
て開発されたもので、その構成は、窒素吸着比表面積（
Ｎ、ＳＡ）が６Ｏｎｌ／ｙ以上でジブチルフタレート吸
油１（ＤＢＰ）がＩ Ｏ８ｍｆｆ１／ １００１以上の
・・−ド系領域に属し、かつ下記の選択的特性を備える
ファーネスカーボンブラックをゴム成分１００重量部に
対し２５〜２５０重量部の割合で配合してなることを特
徴とする。
て開発されたもので、その構成は、窒素吸着比表面積（
Ｎ、ＳＡ）が６Ｏｎｌ／ｙ以上でジブチルフタレート吸
油１（ＤＢＰ）がＩ Ｏ８ｍｆｆ１／ １００１以上の
・・−ド系領域に属し、かつ下記の選択的特性を備える
ファーネスカーボンブラックをゴム成分１００重量部に
対し２５〜２５０重量部の割合で配合してなることを特
徴とする。
票し
真比重（−０，００６（Ｎ、ＳＡ） ＋１．８３７９着
色力（％）） ０．６９７９ （Ｎ、 ５Ａ）−０，４
２７８（ＤＢＦ）＋２０３．３ 凝集体外布巾（△Ｄｓｔ）≧０．６１１８ （Ｄｓｔモ
ード径）＋５０．６ 本発明に適用する各カーボンブラック特性数値は、以下
の測定方法による値が用いられる。
色力（％）） ０．６９７９ （Ｎ、 ５Ａ）−０，４
２７８（ＤＢＦ）＋２０３．３ 凝集体外布巾（△Ｄｓｔ）≧０．６１１８ （Ｄｓｔモ
ード径）＋５０．６ 本発明に適用する各カーボンブラック特性数値は、以下
の測定方法による値が用いられる。
（１） 窒素吸着比表面積（Ｎ、 ＳＡ）Ａ８ＴＭ
Ｄ３０３７−７８ ′５ｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏ
ｄｓ ｏｆＴｅｓｔｉｎｇ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃ
ｋ−８ｕｒｆａｃｅ Ａｒｅａ ｂｙＮｉｔｒｏｇｅｎ
Ａａｓｏｒｐｔｉｏｎ ′Ｍｅｔｈｏａ Ｂによる。
Ｄ３０３７−７８ ′５ｔａｎｄａｒｄ Ｍｅｔｈｏ
ｄｓ ｏｆＴｅｓｔｉｎｇ Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃ
ｋ−８ｕｒｆａｃｅ Ａｒｅａ ｂｙＮｉｔｒｏｇｅｎ
Ａａｓｏｒｐｔｉｏｎ ′Ｍｅｔｈｏａ Ｂによる。
この方法で測定した工ＲＢＮ［１５のＮ、 ＳＡは８０
．３ぜ／ｆである。
．３ぜ／ｆである。
（２） ジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）Ｊ工Ｓ
Ｋ６２２１（１９７５）’ｆ−ゴム用カーボンブラッ
クの試験方法ｊ ６．１．２項の吸油量Ａ法による。
Ｋ６２２１（１９７５）’ｆ−ゴム用カーボンブラッ
クの試験方法ｊ ６．１．２項の吸油量Ａ法による。
（３）真比重
カーボンブラック試料を落し蓋付るつぼに採り６５０±
２５℃の温度で５分間脱揮処理を施したのちピクノメー
ターに適量秤取し、少量のベンゼンで浸漬してから２〜
５ｍＨｆの真空下で気泡発生が認められなくなるまで減
圧脱気する。ついでビクノメーターにベンゼンを充満し
て２５±０．１℃の恒温水槽中に３０分保持したのち秤
量する。
２５℃の温度で５分間脱揮処理を施したのちピクノメー
ターに適量秤取し、少量のベンゼンで浸漬してから２〜
５ｍＨｆの真空下で気泡発生が認められなくなるまで減
圧脱気する。ついでビクノメーターにベンゼンを充満し
て２５±０．１℃の恒温水槽中に３０分保持したのち秤
量する。
真比重値は、次式により算出される。
ただし、Ａはビクノメーターの質量、Ｃはピクノメータ
ー＋ベンゼンの質量、Ｄはビクノメーター十カーボンブ
ラック試料の質量、Ｅはピクノメーター十カーボンブラ
ック試料＋ベンゼンの質量、そしてｄ４′６はベンゼン
の比重である。 この方法で測定した工ＲＢ Ｉ’ｌｈ
５の真比重は１．７７８１である。
ー＋ベンゼンの質量、Ｄはビクノメーター十カーボンブ
ラック試料の質量、Ｅはピクノメーター十カーボンブラ
ック試料＋ベンゼンの質量、そしてｄ４′６はベンゼン
の比重である。 この方法で測定した工ＲＢ Ｉ’ｌｈ
５の真比重は１．７７８１である。
（４）着色力
乾燥カーボンブランク試料０．ｌ０００ｆ（±０．００
０２７）に亜鉛華３．ＱＯＯｆ、アマニ油１゜５０ｍＭ
を加え、ツーバ一式マラーを用いて荷重６．８Ｋｇ（１
５ボンド）で１２５回転（１回の練り２５回伝、５回繰
返し）練り合わせ、ペーストを作成する。ついでフイル
ムアグリケータ（（１，００２インチ）を用いてペース
トをガラス板上に一定の厚みに引延ばし、基準カーボン
ブラック試料で作製したペーストの反射率が５０％にな
るように調節された反射光度計（ブランク０７、Ｗｅｌ
ｃｈ ５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏ。
０２７）に亜鉛華３．ＱＯＯｆ、アマニ油１゜５０ｍＭ
を加え、ツーバ一式マラーを用いて荷重６．８Ｋｇ（１
５ボンド）で１２５回転（１回の練り２５回伝、５回繰
返し）練り合わせ、ペーストを作成する。ついでフイル
ムアグリケータ（（１，００２インチ）を用いてペース
トをガラス板上に一定の厚みに引延ばし、基準カーボン
ブラック試料で作製したペーストの反射率が５０％にな
るように調節された反射光度計（ブランク０７、Ｗｅｌ
ｃｈ ５ｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏ。
Ａ９１５５．反射ヘッドΦ３８３２Ａ）Ｋより試料カー
ボンブラックペーストの反射率（Ｔ）を測定し、次式で
着色力（％）を算出する。
ボンブラックペーストの反射率（Ｔ）を測定し、次式で
着色力（％）を算出する。
基準カーボンブラックの着色力は、標準試料としてＮ、
ＳＡＡｌ１３ ｒｒ？／ ｆ 、 ＤＢＰ ６５〜７
０ｒｎＱ／１００ｙ ｙ）′スターリングＳ″（ＳＲＦ
）を１００チとし、相対的に広範囲の着色力をもつ一
連の基準カーボンブラックを定め、試料カーボンブラッ
クに近似する着色力の基準カーボンブランクを用いて試
料カーボンブラックの着色力を測定する。この方法で測
定した工ＲＢｌ’１＆１５の着色力は２１１％である。
ＳＡＡｌ１３ ｒｒ？／ ｆ 、 ＤＢＰ ６５〜７
０ｒｎＱ／１００ｙ ｙ）′スターリングＳ″（ＳＲＦ
）を１００チとし、相対的に広範囲の着色力をもつ一
連の基準カーボンブラックを定め、試料カーボンブラッ
クに近似する着色力の基準カーボンブランクを用いて試
料カーボンブラックの着色力を測定する。この方法で測
定した工ＲＢｌ’１＆１５の着色力は２１１％である。
（５）Ｄθｔモード径、凝集体弁布巾（ΔＤｓｔ）Ｊ工
Ｓ Ｋ６２２１（１９７５）６．２．１項八法に基づい
て乾燥したのち精秤採取したカーボンブラック検体を少
量の界面活性剤（分散媒）を含む２０チエタノ２ル水溶
液と混合してカーボンブラック濃度５０ｔｖ／ｌｊの分
散液を作成し、超音波で十分に分散させて試料とする。
Ｓ Ｋ６２２１（１９７５）６．２．１項八法に基づい
て乾燥したのち精秤採取したカーボンブラック検体を少
量の界面活性剤（分散媒）を含む２０チエタノ２ル水溶
液と混合してカーボンブラック濃度５０ｔｖ／ｌｊの分
散液を作成し、超音波で十分に分散させて試料とする。
ディスク・セントリフユージ装置（英国Ｊｏｙｅｅ Ｌ
Ｏｅｂ１社製）を８０００ ｒｐｍの回転速度に設定し
、スピン液（２％グリセリン水溶液）を１０〜２０ｍ１
の範囲内で加えたのち１ｄのバッファー液（エタノール
水溶液）を注入する。゛ついで試料液０．５〜１．ｏｍ
ｌを注射器で加えて遠心沈降を開始し、同時に記録計を
作動させて光学的に凝集体分布曲線を作成する。Ｄｓｔ
モード径は凝集体分布曲線における最大頻度（最大吸光
度）のストークス相当径（ｍμ）とし、凝集体弁布巾（
ΔＤｓｔ）は最大吸光度の５０％吸光度が得られる大小
２点のストークス相当径の差とする。
Ｏｅｂ１社製）を８０００ ｒｐｍの回転速度に設定し
、スピン液（２％グリセリン水溶液）を１０〜２０ｍ１
の範囲内で加えたのち１ｄのバッファー液（エタノール
水溶液）を注入する。゛ついで試料液０．５〜１．ｏｍ
ｌを注射器で加えて遠心沈降を開始し、同時に記録計を
作動させて光学的に凝集体分布曲線を作成する。Ｄｓｔ
モード径は凝集体分布曲線における最大頻度（最大吸光
度）のストークス相当径（ｍμ）とし、凝集体弁布巾（
ΔＤｓｔ）は最大吸光度の５０％吸光度が得られる大小
２点のストークス相当径の差とする。
本発明に適用するカーボンブラックの緒特性のうち前提
となる窒素吸着比表面積（Ｎ、 ＳＡ） ６０ｒｌ／２
以上、ジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）１０８ｍＱ
／ １００ Ｆ以上の粒子性状は、粒径的にけＨＡＦ〜
ＳＡＦ、構造的にはレギュラーか蘂ハイストラクチアー
の水準に位置するー・−ド系領域に属し、通常、配合ゴ
ムに高度の耐摩耗性を付与するために有効に機能する反
面、反撥弾性に対しては逆に低下傾向を与える。しかし
ながら、該前提特性に加えて真比重（−０，０００６（
Ｎ、ＳＡ）＋１．８３７９、着色力（％）≧０．６９７
９（Ｎ、５Ａ）−０，４２７８（ＤＢＰ）＋２０３．３
、凝集体弁布巾（△Ｄｓｔ）〉０．６１１８（Ｄｅｔモ
ード径） ＋３０．６の選択的特性を具備させることに
よし、相対的に高水準の耐摩耗性と反撥弾性の同時付与
が可能となる。
となる窒素吸着比表面積（Ｎ、 ＳＡ） ６０ｒｌ／２
以上、ジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）１０８ｍＱ
／ １００ Ｆ以上の粒子性状は、粒径的にけＨＡＦ〜
ＳＡＦ、構造的にはレギュラーか蘂ハイストラクチアー
の水準に位置するー・−ド系領域に属し、通常、配合ゴ
ムに高度の耐摩耗性を付与するために有効に機能する反
面、反撥弾性に対しては逆に低下傾向を与える。しかし
ながら、該前提特性に加えて真比重（−０，０００６（
Ｎ、ＳＡ）＋１．８３７９、着色力（％）≧０．６９７
９（Ｎ、５Ａ）−０，４２７８（ＤＢＰ）＋２０３．３
、凝集体弁布巾（△Ｄｓｔ）〉０．６１１８（Ｄｅｔモ
ード径） ＋３０．６の選択的特性を具備させることに
よし、相対的に高水準の耐摩耗性と反撥弾性の同時付与
が可能となる。
上記選択特性のうち、真比重ならびに凝集体弁布巾は反
撥弾性の向上に、着色力は耐摩耗性の増大化に、また真
比重は反撥弾性の向上ならびに耐摩耗性の増大化にそれ
ぞれ寄与する因子となる。
撥弾性の向上に、着色力は耐摩耗性の増大化に、また真
比重は反撥弾性の向上ならびに耐摩耗性の増大化にそれ
ぞれ寄与する因子となる。
−４に゛カーボンブラックの特性傾向として、凝集体モ
ード径当りの分布が広くなるとゴム弾性向上に作用する
一方、着色力が低下してゴム補強面で不利となるが、本
発明の適用カーボンブラックは凝集体弁布巾が広いにも
拘らず相対する着色力が高位にあり、更に活性な粒子表
面を有する独特のコロイダル性状を備えており、これら
特性が複合的に作用してゴム成分に耐摩耗性を損ねずに
好適な反撥弾性を与える機能を営む。したがって、これ
ら特性要素は限定的なもので、前提となる粒子性状（Ｎ
、 ＳＡ ６０ｒｒ？／を以上、ＤＢ ｐ ｉ ｏｓｍ
ｆｆｉ、（００ｒ以上）において目的効果を達成するた
めには選択的特性の要件をすべて満足しなけれひならな
い。
ード径当りの分布が広くなるとゴム弾性向上に作用する
一方、着色力が低下してゴム補強面で不利となるが、本
発明の適用カーボンブラックは凝集体弁布巾が広いにも
拘らず相対する着色力が高位にあり、更に活性な粒子表
面を有する独特のコロイダル性状を備えており、これら
特性が複合的に作用してゴム成分に耐摩耗性を損ねずに
好適な反撥弾性を与える機能を営む。したがって、これ
ら特性要素は限定的なもので、前提となる粒子性状（Ｎ
、 ＳＡ ６０ｒｒ？／を以上、ＤＢ ｐ ｉ ｏｓｍ
ｆｆｉ、（００ｒ以上）において目的効果を達成するた
めには選択的特性の要件をすべて満足しなけれひならな
い。
以上の特性を備えるカーポンプ２ツクは、図示のような
頭部に燃焼バーナー５および原料油噴射ノズル６を備え
る燃焼室７とこれに連続する熱分解導管８とから構成さ
れた発生部ｌ、１′を複数系列に設け、各発生部の熱分
解導管を円筒状の主反応シー７２に収斂会合した構造の
オイルファーネス炉により、別系列で発生したカーボン
ブラック中間生成ガス流を主反応ゾーンに同時に高速導
入して相互衝突させる方法によって製造される。この際
、第１系列と第２系列の発生条件（とくに原料油導入量
）、生成カーボンブラック含有ガスの水冷点までの炉内
滞留時間等を適宜調整することにより本発明で特定した
全特性を備えるファーネスカーボンブラックが得られる
。
頭部に燃焼バーナー５および原料油噴射ノズル６を備え
る燃焼室７とこれに連続する熱分解導管８とから構成さ
れた発生部ｌ、１′を複数系列に設け、各発生部の熱分
解導管を円筒状の主反応シー７２に収斂会合した構造の
オイルファーネス炉により、別系列で発生したカーボン
ブラック中間生成ガス流を主反応ゾーンに同時に高速導
入して相互衝突させる方法によって製造される。この際
、第１系列と第２系列の発生条件（とくに原料油導入量
）、生成カーボンブラック含有ガスの水冷点までの炉内
滞留時間等を適宜調整することにより本発明で特定した
全特性を備えるファーネスカーボンブラックが得られる
。
本特性の適用カーボンブラックは、常法により天然ゴム
あるいはスチレンブタジェンゴム、ポリブタジェンゴム
、インプレンゴム、ブチルゴムなどの各種合成ゴムに配
合される。カーボンブラックの配合比率は、ゴム成分１
００Ｊ［Ｅ置部に対して２５〜２５０重量部、望ましく
は４０〜８０ｉ量部の割合で常用の加硫剤、加硫促進剤
、老化防止剤、加硫助剤、軟化剤、可塑剤などの所要成
分とともに添加混練し、加硫する。
あるいはスチレンブタジェンゴム、ポリブタジェンゴム
、インプレンゴム、ブチルゴムなどの各種合成ゴムに配
合される。カーボンブラックの配合比率は、ゴム成分１
００Ｊ［Ｅ置部に対して２５〜２５０重量部、望ましく
は４０〜８０ｉ量部の割合で常用の加硫剤、加硫促進剤
、老化防止剤、加硫助剤、軟化剤、可塑剤などの所要成
分とともに添加混練し、加硫する。
得られるゴム組成物は、従来の相当品種カーボンブラッ
ク配合時と同等以上の超耐摩耗性と先行技術Ｃ特許第１
１２０４２６号）′ｆｒ：凌ぐ高反撥弾性を兼備し、そ
の他の補強特性も苛酷条件下の実用性能を全面的に満足
する。したがって、とくに低燃費化が指向される乗用車
のタイヤトレッド部材として極めて好適である。
ク配合時と同等以上の超耐摩耗性と先行技術Ｃ特許第１
１２０４２６号）′ｆｒ：凌ぐ高反撥弾性を兼備し、そ
の他の補強特性も苛酷条件下の実用性能を全面的に満足
する。したがって、とくに低燃費化が指向される乗用車
のタイヤトレッド部材として極めて好適である。
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例
後部に内径２００朋、長さ５００’Ｏ朋の広径部位１０
を連設した内径９Ｑ１１１！、長さ４００朋の狭径部位
９の前面に、頭部にウィンドボックス４を介して燃焼バ
ーナー５および原料油噴射ノズル６を同軸的に挿着した
燃焼室７（内径４００龍、長さ８０（１ｍ（うち円錐部
分２０ＣＩＫ））と熱分解導管８（内径６０朋、長さ６
００ｍｍ ）とを備える２系列の発生部１，１′を交角
６０°に収斂集合させた構造のオイル７アーネス炉を設
置した。
を連設した内径９Ｑ１１１！、長さ４００朋の狭径部位
９の前面に、頭部にウィンドボックス４を介して燃焼バ
ーナー５および原料油噴射ノズル６を同軸的に挿着した
燃焼室７（内径４００龍、長さ８０（１ｍ（うち円錐部
分２０ＣＩＫ））と熱分解導管８（内径６０朋、長さ６
００ｍｍ ）とを備える２系列の発生部１，１′を交角
６０°に収斂集合させた構造のオイル７アーネス炉を設
置した。
原料油として比重（１５／４℃） １．０７０３、粘度
（エングラ−１４０７２０℃）２．１０、ベンゼン不溶
分０．０３％、相関係数（ＢＭＣ工）Ｉ４０、初期沸点
１０３℃の芳香族炭化水素油を、また燃料油には比重（
１５／４℃）０．９０３、粘度（Ｃ８Ｔ５０℃） １６
．１、上記の反応炉、原料油および燃料油を用い、表Ｉ
に示した発生条件を適用して窒素吸着比弐県積（Ｎ、Ｓ
Ａ）が６０ｔｔ？／ｆ以上でジブチルフタレート吸油量
（ＤＢＰ）が１０８耐、／１００Ｆ以上のハード系領域
に属するファーネスカーボンブランクを製造した。
（エングラ−１４０７２０℃）２．１０、ベンゼン不溶
分０．０３％、相関係数（ＢＭＣ工）Ｉ４０、初期沸点
１０３℃の芳香族炭化水素油を、また燃料油には比重（
１５／４℃）０．９０３、粘度（Ｃ８Ｔ５０℃） １６
．１、上記の反応炉、原料油および燃料油を用い、表Ｉ
に示した発生条件を適用して窒素吸着比弐県積（Ｎ、Ｓ
Ａ）が６０ｔｔ？／ｆ以上でジブチルフタレート吸油量
（ＤＢＰ）が１０８耐、／１００Ｆ以上のハード系領域
に属するファーネスカーボンブランクを製造した。
表■
表■に、製造された各カーボンブラックの緒特性を示し
た。各製造ロットのうち、Ｒｕｎ嵐１〜３は本発明の特
性要件を充足したが、原料油導入量を１．２系列ともに
同一とし炉内滞留時間を長くしたＲｕｎ Ｎｕ ４の例
は真比重要件を外れるもの（比較例）であった。
た。各製造ロットのうち、Ｒｕｎ嵐１〜３は本発明の特
性要件を充足したが、原料油導入量を１．２系列ともに
同一とし炉内滞留時間を長くしたＲｕｎ Ｎｕ ４の例
は真比重要件を外れるもの（比較例）であった。
なお、表■中、比較例として示したＲｕ１ｌｌＪｋ５〜
８は、従来製法により製造された特性のカーボンブラッ
クであり、このうちＲｕｎ ％ ８は先行技術（特許第
１１２０４２６号）に該当する例である。
８は、従来製法により製造された特性のカーボンブラッ
クであり、このうちＲｕｎ ％ ８は先行技術（特許第
１１２０４２６号）に該当する例である。
（注）＊ ニー０．０００６（Ｎ、ＳＡ）＋１．８５７
９＊＊ ： ０．６９７９（べ、５Ａ）−０，４２７８
（ＤＢＰ）＋２０３．５＊＃： ０．６１１８（Ｄｓｔ
モード径）＋３０．６次に、表…の各種カーボンブラッ
ク試料を衣用に示す配合比率でポリブタジェンゴム（Ｂ
Ｒ）／油展スチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ）系および
油展δチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）系の合成ゴム成
分に配合した。
９＊＊ ： ０．６９７９（べ、５Ａ）−０，４２７８
（ＤＢＰ）＋２０３．５＊＃： ０．６１１８（Ｄｓｔ
モード径）＋３０．６次に、表…の各種カーボンブラッ
ク試料を衣用に示す配合比率でポリブタジェンゴム（Ｂ
Ｒ）／油展スチレンブタジェンゴム（ＳＢＲ）系および
油展δチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）系の合成ゴム成
分に配合した。
衣用
１ ＊＊ ： ＪＳＲＢＲＯＩ （）表１の配
合物を１４５℃の温度で加硫処理（加硫時間は、ＢＲ／
油展ＳＢＲ系；４０分、油展８ＢＲ系：５０分）して得
たゴム組成物につき、各種のゴム特性を測定した。結果
を表■の配合カーボンブラック試料Ｒｕｎ ｌＩ＆ｌに
対応させて表■に示した。
合物を１４５℃の温度で加硫処理（加硫時間は、ＢＲ／
油展ＳＢＲ系；４０分、油展８ＢＲ系：５０分）して得
たゴム組成物につき、各種のゴム特性を測定した。結果
を表■の配合カーボンブラック試料Ｒｕｎ ｌＩ＆ｌに
対応させて表■に示した。
ゴム特性のうち、ランボーン耐摩耗性についてはランボ
ーン摩耗試験機（機械的スリップ機構）を用い、次の条
件で測定した。
ーン摩耗試験機（機械的スリップ機構）を用い、次の条
件で測定した。
試験片：厚さＩＱＩＩＩＫ、外径４４ｍｍエメリーホイ
ール二ＧＣタイプ、粒度８０、硬度Ｈ試験片回転数：
６６Ｏｒｐｍ 試験片荷重＝４Ｋｇ 相対スリップ率＝２４チ、６０チ また、ピコ耐摩耗については、Ａ８ＴＭ Ｄ−２２２８
−７６＃５ｔａｎｄａｒａ Ｔｅ５ｔ Ｍｅｔｈｏｄ
ｆｏｒ Ｒｕｂｂｅｒｐｒｏｐｅｒｔ７−Ａｂｒ、ａｅ
ｉＯｎ Ｒｅ５ｉｓｔａｎｃｅ （Ｐｉｃ。
ール二ＧＣタイプ、粒度８０、硬度Ｈ試験片回転数：
６６Ｏｒｐｍ 試験片荷重＝４Ｋｇ 相対スリップ率＝２４チ、６０チ また、ピコ耐摩耗については、Ａ８ＴＭ Ｄ−２２２８
−７６＃５ｔａｎｄａｒａ Ｔｅ５ｔ Ｍｅｔｈｏｄ
ｆｏｒ Ｒｕｂｂｅｒｐｒｏｐｅｒｔ７−Ａｂｒ、ａｅ
ｉＯｎ Ｒｅ５ｉｓｔａｎｃｅ （Ｐｉｃ。
Ａｂｒａａｅｒ ）・に準拠し、次の条件により測定し
た。
た。
荷 重＝ ４４Ｎ
回転周期：ｌＨ２
回転数； １６０回転
上記耐摩耗性の宍示数値は、基準カーボンツーラック試
料工ＲＢ４−５を同条件で配合したゴム組成物の摩耗量
をｉｏｏとした際の指数とした。
料工ＲＢ４−５を同条件で配合したゴム組成物の摩耗量
をｉｏｏとした際の指数とした。
その他のゴム特性は、すべてＪ工Ｓ Ｋ６３０１「一般
ゴム試験方法」によって測定した。
ゴム試験方法」によって測定した。
表■の結果から、本発明に係るゴム組成物（Ｒｕｎ １
１１ｈ、ｘ〜３）は、適用カーボンブラックの基本粒子
性状（Ｎ、ＳＡ、 ＤＥＰ）が広範であるにも拘らず高
度の反撥弾性と耐摩耗性を併有し、その他の補強特性も
高水準例位置していることが判明する。比較例のうち、
Ｒｕｎ 隆４および隔６は適用カーボン ブラックの粒
性状が本発明例Ｒｕｎ崗１に相当するものであるが、前
者は真比重が、また後者は着色力がそれぞれ本発明の要
件を外れるため、いずれも耐摩耗性、反撥弾性ともに後
退している。比較例Ｒｕｎ陽５およびＲｕｎ１Ｖｈ７は
カーボンブラック特性として真比重と凝集体分布中（△
Ｄｓｔ ）が本発明要件を満足しない。よってＲｕｎ
Ｎ［１５はＮ、ＳＡが低位にありながら本発明例゛Ｒｕ
ｎ Ｎｉ１１と同等の反撥弾性しか得られず、耐摩耗性
も著るしく低下しており、またＲｕｎ隔７は本発明例Ｒ
ｕｎ ％ ２と同水準の一８Ａを有するためこれと同等
の耐摩耗性を与えるが、反撥弾性は極端に低い。比較例
Ｒｕｎ ％ ８は先行技術（特許第１１２０４２６号）
に該当する特性のカー−ポンプラッりを配合した例であ
り、粒径的には本発明例Ｒｕｎ気３に相当する。しかし
、本例の適用カーボンブラックは凝集体分布中（△Ｄｓ
ｔ）が本発明要件を外れているためＲｕｎ １４３に比
べ反撥弾性、耐摩耗性ともに劣っている。
１１ｈ、ｘ〜３）は、適用カーボンブラックの基本粒子
性状（Ｎ、ＳＡ、 ＤＥＰ）が広範であるにも拘らず高
度の反撥弾性と耐摩耗性を併有し、その他の補強特性も
高水準例位置していることが判明する。比較例のうち、
Ｒｕｎ 隆４および隔６は適用カーボン ブラックの粒
性状が本発明例Ｒｕｎ崗１に相当するものであるが、前
者は真比重が、また後者は着色力がそれぞれ本発明の要
件を外れるため、いずれも耐摩耗性、反撥弾性ともに後
退している。比較例Ｒｕｎ陽５およびＲｕｎ１Ｖｈ７は
カーボンブラック特性として真比重と凝集体分布中（△
Ｄｓｔ ）が本発明要件を満足しない。よってＲｕｎ
Ｎ［１５はＮ、ＳＡが低位にありながら本発明例゛Ｒｕ
ｎ Ｎｉ１１と同等の反撥弾性しか得られず、耐摩耗性
も著るしく低下しており、またＲｕｎ隔７は本発明例Ｒ
ｕｎ ％ ２と同水準の一８Ａを有するためこれと同等
の耐摩耗性を与えるが、反撥弾性は極端に低い。比較例
Ｒｕｎ ％ ８は先行技術（特許第１１２０４２６号）
に該当する特性のカー−ポンプラッりを配合した例であ
り、粒径的には本発明例Ｒｕｎ気３に相当する。しかし
、本例の適用カーボンブラックは凝集体分布中（△Ｄｓ
ｔ）が本発明要件を外れているためＲｕｎ １４３に比
べ反撥弾性、耐摩耗性ともに劣っている。
図は、本発明に適用する７アーネスカーボンブラツクを
製造するための反応炉を例示した縦断面図である。 工、１′・・・発生部、２・・・主反応ゾーン、３・・
・クエンチ用スプレーノズル、４・・・ウィンドボック
ス。 ５・・・燃焼バーナー、６・・・原料油噴射ノズル。 ７・・・燃焼室、８・・・熱分解導管、９・・・狭径部
位。 １０・・・広径部位、α・・・交角、Ｐ・・・交点。 特許出願人 東海カーボン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也
製造するための反応炉を例示した縦断面図である。 工、１′・・・発生部、２・・・主反応ゾーン、３・・
・クエンチ用スプレーノズル、４・・・ウィンドボック
ス。 ５・・・燃焼バーナー、６・・・原料油噴射ノズル。 ７・・・燃焼室、８・・・熱分解導管、９・・・狭径部
位。 １０・・・広径部位、α・・・交角、Ｐ・・・交点。 特許出願人 東海カーボン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 窒素吸着比表面積（Ｎ、ＳＡ）が６０イ／２以上でジブ
チルフタレート吸油量（ＤＥＰ）が１０８ｍ１／１００
ｆ以上のハード系領域に属し、かつ下記の選択的特性を
備えるファーネスカーボンブラックをゴム成分１００重
量部に対し２５〜２５０重量部の割合で配合してなるゴ
ム組成物。 真比重＜ −ｏ、ｏｏｏ６（ｙ、５ｈ）−ｘ、５３７９
着色力（％）＞ ０．６９７９ （Ｎ、ＥＩＡ）−０，
４２７８（ＤＥＰ）＋２０３．３ 凝集体外布巾０■ｓｔ）＞０．６１１８（ＤｓｔモーＭ
径）＋、９０．６
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012888A JPS59140241A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ゴム組成物 |
| US06/575,647 US4478973A (en) | 1983-01-31 | 1984-01-31 | Rubber composition containing furnace carbon black |
| FR8401456A FR2540130B1 (fr) | 1983-01-31 | 1984-01-31 | Composition de caoutchouc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012888A JPS59140241A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59140241A true JPS59140241A (ja) | 1984-08-11 |
| JPH0370746B2 JPH0370746B2 (ja) | 1991-11-08 |
Family
ID=11817934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58012888A Granted JPS59140241A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | ゴム組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4478973A (ja) |
| JP (1) | JPS59140241A (ja) |
| FR (1) | FR2540130B1 (ja) |
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| JP2012251019A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | スチールコード被覆用ゴム組成物 |
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- 1984-01-31 FR FR8401456A patent/FR2540130B1/fr not_active Expired
- 1984-01-31 US US06/575,647 patent/US4478973A/en not_active Expired - Fee Related
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