JPS61145257A

JPS61145257A - 変性カ−ボンブラツク

Info

Publication number: JPS61145257A
Application number: JP26750284A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugiura; 弘杉浦; Yoko Ushida; 洋子牛田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1984-12-20
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1986-07-02

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】本発明は、変性カーボンブラックに関する。

さらに詳しく言えば、本発明は、ゴム配合物中において
、凝集塊を生成しにくい性質を有する変性カーボンブラ
ックに関する。

従来、ゴム工業界における慣用技術として、ゴム配合物
中に、カーボンブラックを配合スルことが行われている
が、配合物中におけるカーボンブラックの分散状態が、
その配合物によって製造されたゴム製品の寿命に大きな
影響をおよぼすので、ゴム工業の分野では、分散性の優
れたカーボンブラックを得ろことが重要な課題とされて
いる。すなわち、従来のカーボンブラックは、ゴムに配
合した場合、分散性に問題があり、そのため、ゴム配合
物において下記の如き、問題点が存在していた。

■　カーボンブラックが凝集塊をつくりやすいため、製
品の表面肌に影響を与えろ。

■　カーボンブラックが充分に分散しないことに起因し
て、ゴムの耐摩耗性、耐亀裂性、耐引張疲労性が悪くな
る（−たとえば、引張疲労試験を行った場合、通常のカ
ーボンブラックではたかだか５，０００回の耐疲労性し
か示さない）。

■　ゴムの引張破断強さが小さい。

■　ゴムの引張破断伸びが小さい。

■　ゴムの引裂強さが小さい。

■　ゴムの低温特性が悪い。

本発明者等は、これらの問題点を解決するため、種々研
究した結果、カーボンブラックに対し、天然作物から収
得した粉粒体、植物から採取した材料の粉粒体あるいは
合成樹脂材料の粉粒体を含有せしめることにより、コム
配合物中でカーボンブラック粒子の凝集塊を生成し難く
することに成功した。

すなわち、本発明は、カーボンブラックに対し、天然作
物から収得した粉粒体、植物から採取した材料の粉粒体
あるいは合成樹脂材料の粉粒体を含有せしめたことを特
徴とする変性カーボンブラックを提供するものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明に係る変性カーボンブラックは、従来技術では、
ゴム配合物中で、生成してしまったカーボンブラック凝
集塊に対し、それを分散せしめる方法としては、高ぜん
断力を加えて、その凝集塊を小さくして行（という方法
がとられているのみであったが、上記した如き問題点を
解消するために、カーボンブラック製造時に、あらかじ
め少量の、前述した各粉粒体を添加して、カーボンブラ
ック粒子群中に含有せしめてお（というものである。

本発明による変性カーボンブラックは、それをゴム配合
物に使用した場合、小さなせん断力によっても、カーボ
ンブラック粒子の凝集塊がこわれてしまうため、ゴムの
混線中において、カーボンブラック粒子は初めから大き
な凝集塊とはなりにくく、また、たとえ、一旦凝集塊が
生成したとしても、小さなせん断力で破壊されるため、
カーボンブラック粒子の良く分散シたゴム配合物が得ら
れるという利点をもたらす。

本発明においては使用する上述の粉粒体をカーボンブラ
ック製造に際し、あらかじめ、少量添加しておくとい・
うだげで、ゴム配合物の特性に著しく影響を与える変性
カーボンブラックが得らｔ”ｔ、　唇ｚうも０であり・
　０′）υ屯驚く　　　　　・・）べきことである。本
発明の変性カーボンブラックに使用される粉粒体は、天
然作物から収得した粉粒体、植物から採取した粉粒体あ
るいは合成樹脂材料の粉粒体である。天然作物から収得
した粉粒体とは、穀類、根菜類等から得られる粉体、例
えば、小麦粉、かたくり粉、米粉、などや砂糖などの粉
体である。植物から採取した粉粒体とは、天然樹脂例え
ば松脂などの粉粒体である。合成樹脂材料の粉粒体とは
、各種の合成樹脂例えば、スチレンブタジェン樹脂、ビ
ニルトルエン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂をはじめ、ＰＥ
、　ＥＶＡ、　ＰＰ、　Ａｓ、　ＡＢＳＳＰＥＴ、　Ｐ
Ａなどの各熱可塑性樹脂や、フェノール樹脂等の熱硬化
性樹脂の粉粒体である。

本発明の変性カーボンブラックは、カーボンブラックの
製造過程において、カーボンブラックに対して、上記の
各種粉粒体を添加することにより得られる。従来のカー
ボンブラックはゴム中において凝集塊を作りやすく粉砕
しにくいが、本発明による変性カーボンブラックは上記
の各種粉粒体がカーボンブラック粒子中で核となり、ゴ
ム配合物中でカーボンブラック粒子が凝集塊を形成して
も、せん断によシ非常にこわれやすく々つているので、
カーボンブラック粒子は均質に分散され、得られたゴム
の物性が向上するという優れた効果が得られる。

本発明の変性が−ボンブラツクを製造する方法は、カー
ボンブラックの製造過程において、カーボンブラック１
００重量部に上記の各種粉粒体１〜３０重量部を加える
ことにより行われる。

この粉粒体の、より好ましい使用量は、５〜１５重量部
である。１重量部より少量である場合には、カーボンブ
ラック粒子のゴム中での分散に効果が少な（、また、３
０重量部より多量では、ゴム物性（例えば耐疲労性）が
悪くなる。

また、上記粉粒体の好ましい粒径は０００１〜１０μで
あり、０００１μ以下の場合は、変性カーボンブラック
の望ましい分散性向上効果が得られず、１０μ以上の場
合は、かえって、ゴムの物性低下を来す原因となり得る
ので好ましくない。

カーボンブラックと上記各種の粉粒体とを混合する方法
としては、ボールミル、ニーダ−１乳ばち、パワーミキ
サー、回転混合機（例えば■型）、攪拌機（例えば螺旋
軸攪拌機）、流動層式攪拌機等の機器を使用することが
できるが、本発明の変性カーボンブラックの製造方法に
おいてはその混合方法は特定さり、るものではない。

本発明に係る変性カーボンブランクを使用して得られた
ゴムは以下■〜■に示す如き特性を有する。

■　耐疲労性が優れている。

■　引張り破断強さが犬である。

■　引張り破断伸びが大である。

■　低温特性が良好である。

■　引裂強さに優れている。

以下に、本発明の実施例および実用例を掲げ、本発明を
さらに具体的に説明する。（以下、部とあるは重量部を
表す）（、Ａ）　　変性カーボンブラックの作製造粒前のカー
ボンブランク（ｍ径０．０２μ）１０［１部に対して、
表１に示す各種粉粒体（粒径も表１参照）１０部を乳ば
ちで、室温にて３０分間混合し、変性カーボンブラック
を作った。

（Ｂ）混線下記の配合よりなるゴム配合物を、ブラベンダープラス
トグラフにて、１４０’ＣＸ　２分間混練りした。その
後８インチロールにてロール間隙１、５　ｍｍで一度分
出しする。

スチレン　ブタジェンゴム　　　　１００部上記Ｃ）で
作製した変性カーボンブラック　３３部ステアリン酸　
　　　　　　　　１部ＺｎＯ５部加　　硫　　剤　　　　　　　　　　　　　　５部（Ｃ
）　　ゴムシート作製上記（Ｂ）の混練りにより得られたゴム配合物を１６５
℃×５分間で加熱し、２　ｒｎｍ厚のシートを成形した
。得られたゴムシートにつき、表２に示される緒特性を
テストし、それにより、本発明による変性カーボンブラ
ックの示す格別の効果を明らかにした（後掲表２参照）
。なお、造粒については、変性カーボンブラックに水を
加え、それを乾燥して造粒することもできる。

表　　１表　　２（相　通常のカーボンブラック、粒径００２μのみを使
用したもの。

Claims

【特許請求の範囲】１、カーボンブラック１００重量部に対し、天然作物か
ら収得した粉粒体、植物から採取した材料の粉粒体ある
いは合成樹脂材料の粉粒体１〜３０重量部を含有せしめ
たことを特徴とする変性カーボンブラック。２、前記の各粉粒体が、粒径０．００１〜１０μの粒子
である特許請求の範囲第１項に記載の変性カーボンブラ
ック。