JPH01201367A - タイヤトレッド用カーボンブラック - Google Patents
タイヤトレッド用カーボンブラックInfo
- Publication number
- JPH01201367A JPH01201367A JP63023776A JP2377688A JPH01201367A JP H01201367 A JPH01201367 A JP H01201367A JP 63023776 A JP63023776 A JP 63023776A JP 2377688 A JP2377688 A JP 2377688A JP H01201367 A JPH01201367 A JP H01201367A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon black
- rubber
- surface area
- specific surface
- n2sa
- 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
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 title claims abstract description 41
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 abstract description 25
- 239000005060 rubber Substances 0.000 abstract description 25
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 9
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 37
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 1
- 229910001651 emery Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- C01P2006/10—Solid density
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、乗用車のタイヤトレッドのような高度の耐摩
耗性と反発弾性が要求されるゴム部材として好適に使用
される新規特性のカーボンブラックに関する。
耗性と反発弾性が要求されるゴム部材として好適に使用
される新規特性のカーボンブラックに関する。
ゴム補強用のカーボンブラックには、具備特性に応じた
多様な品種があり、これらの品種特性が配合するゴム組
成物の諸性能を決定する主要因子となる。このため通常
ゴム成分との配合にあたっては、部材用途に適合する品
種特性のカーボンブラックが選定使用される。
多様な品種があり、これらの品種特性が配合するゴム組
成物の諸性能を決定する主要因子となる。このため通常
ゴム成分との配合にあたっては、部材用途に適合する品
種特性のカーボンブラックが選定使用される。
近時、自動車の低燃費性に対する要求から、タイヤトレ
ッド用ゴム部材として高度の耐摩耗性を有するとともに
反発弾性の優れたゴム組成物が強く望まれている。
ッド用ゴム部材として高度の耐摩耗性を有するとともに
反発弾性の優れたゴム組成物が強く望まれている。
一般にタイヤトレッドのような苛酷な走行条件下で高度
の耐摩耗性が要求されるゴム部材には、粒子径が小さく
比表面積の大きいハード級カーボンブラックが適用され
ている。一方タイヤトレッド部の転勤抵抗を軽減して低
燃費化をはかるためには、粒子径が大きく、比表面積の
小さいカーボンブラックあるいは一定粒子径当りの凝集
体分布中の広いカーボンブラックを用いてゴムの反発弾
性を増大させることが必要である。このようにゴムに高
度の耐摩耗生とともに大きな反発弾性を付与することは
、カーボンブラックの補強性能として相反関係にあり、
これら両特性を併有させることは困難である。
の耐摩耗性が要求されるゴム部材には、粒子径が小さく
比表面積の大きいハード級カーボンブラックが適用され
ている。一方タイヤトレッド部の転勤抵抗を軽減して低
燃費化をはかるためには、粒子径が大きく、比表面積の
小さいカーボンブラックあるいは一定粒子径当りの凝集
体分布中の広いカーボンブラックを用いてゴムの反発弾
性を増大させることが必要である。このようにゴムに高
度の耐摩耗生とともに大きな反発弾性を付与することは
、カーボンブラックの補強性能として相反関係にあり、
これら両特性を併有させることは困難である。
そこで近時、カーボンブラックの粒子径、比表面積、ス
トラクヂャーなどの基本特性に加えて、カーボンブラッ
クの緒特性をよりミクロに評価し、これら選択的な特性
を有するカーボンブラックをゴムに配合することにより
、耐摩耗性と反発弾性を具備させることが種々機業され
ている。
トラクヂャーなどの基本特性に加えて、カーボンブラッ
クの緒特性をよりミクロに評価し、これら選択的な特性
を有するカーボンブラックをゴムに配合することにより
、耐摩耗性と反発弾性を具備させることが種々機業され
ている。
例えば、本出願人は窒素吸着比表面積(N、SA)が6
017g以上、DBP吸油量り月08112/ 100
9以上のカーボンブラックを対象に、一定比表面積当り
の真比重を公知のカーボンブラックのそれよりも著しく
低い特定範囲に設定するとともに着色力ならびに凝集体
のモード径当りの分布IJを一定値以上に維持すること
により高耐摩耗性と高反発弾性を同時に付与したゴム組
成物を提案した(特開昭59−140241)。まtこ
、本出願人は窒素吸着比表面積(N、SA)が1401
″/9以上のカーボンブラックを対象にして、カーボン
ブラックの一定比表面積当りの粒子凝集体の空隙を相対
的に大きく設定することによりゴム成分との混練過程に
おける分散加工性を改良して、高度の耐摩耗性を有する
ゴム組成物を提案した(特願昭62−154474)。
017g以上、DBP吸油量り月08112/ 100
9以上のカーボンブラックを対象に、一定比表面積当り
の真比重を公知のカーボンブラックのそれよりも著しく
低い特定範囲に設定するとともに着色力ならびに凝集体
のモード径当りの分布IJを一定値以上に維持すること
により高耐摩耗性と高反発弾性を同時に付与したゴム組
成物を提案した(特開昭59−140241)。まtこ
、本出願人は窒素吸着比表面積(N、SA)が1401
″/9以上のカーボンブラックを対象にして、カーボン
ブラックの一定比表面積当りの粒子凝集体の空隙を相対
的に大きく設定することによりゴム成分との混練過程に
おける分散加工性を改良して、高度の耐摩耗性を有する
ゴム組成物を提案した(特願昭62−154474)。
しかしながら耐摩耗性を高度に保持するとともにより大
きな反発弾性を有するゴム組成物に対する要求は依然と
して高い。
きな反発弾性を有するゴム組成物に対する要求は依然と
して高い。
本発明はこのような状況下に更に研究を進め、窒素吸着
比表面積(NtSA)が75〜105i2/@の範囲に
おいて一定比表面積当りの真比重を更に小さく設定し、
かつ粒子凝集体空隙直径を更に大きく設定するとともに
凝集体モード径当りの分布中をブロード化することによ
り、着色力を一定以上に保持させる必要はなく、相反す
る上記両特性の効果的併有が可能であることを知見して
完成したものである。
比表面積(NtSA)が75〜105i2/@の範囲に
おいて一定比表面積当りの真比重を更に小さく設定し、
かつ粒子凝集体空隙直径を更に大きく設定するとともに
凝集体モード径当りの分布中をブロード化することによ
り、着色力を一定以上に保持させる必要はなく、相反す
る上記両特性の効果的併有が可能であることを知見して
完成したものである。
すなわち本発明のタイヤトレッド用カーボンブラックは
、窒素吸着比表面積(N、SA)が75〜105が/9
、圧縮DBP吸油量が110xQ/ l 009以上の
ハード系領域に属し、かつ下記の選択的な特性を有する
ことを構成的な特徴とする。
、窒素吸着比表面積(N、SA)が75〜105が/9
、圧縮DBP吸油量が110xQ/ l 009以上の
ハード系領域に属し、かつ下記の選択的な特性を有する
ことを構成的な特徴とする。
真比重≦1.9080−0.0016 (N*S A
)粒子凝集体空隙直系(nm)≧ 62.2−0.236 (N、SA) 凝集体分布中△Dst(r+m)≧ 30.6+0.6118 (Dst) 本発明のカーボンブラックは、窒素吸着比表面積(Nt
SA)が75〜105N”/9、圧縮DBP吸油量が1
10xQ/ l O0g以上の通常タイヤトレッド部に
用いられるハード系領域に属するものである。
)粒子凝集体空隙直系(nm)≧ 62.2−0.236 (N、SA) 凝集体分布中△Dst(r+m)≧ 30.6+0.6118 (Dst) 本発明のカーボンブラックは、窒素吸着比表面積(Nt
SA)が75〜105N”/9、圧縮DBP吸油量が1
10xQ/ l O0g以上の通常タイヤトレッド部に
用いられるハード系領域に属するものである。
本発明のカーボンブラックは更に真比重≦1.9080
−0.0016 (N、S A )、粒子凝集体空隙直
径(n−)≧62.2−0.236(NtSA)、凝集
体分布中は△pst(nm)≧30.6+0.6118
(fast)、の関係を充足する選択的特性を具備す
ることを特徴とするものであり、ゴムに配合した場合に
耐摩耗性を維持しつつ、高度の反発弾性の付与を可能と
するものである。
−0.0016 (N、S A )、粒子凝集体空隙直
径(n−)≧62.2−0.236(NtSA)、凝集
体分布中は△pst(nm)≧30.6+0.6118
(fast)、の関係を充足する選択的特性を具備す
ることを特徴とするものであり、ゴムに配合した場合に
耐摩耗性を維持しつつ、高度の反発弾性の付与を可能と
するものである。
上記特性のうち、真比重の低位化および凝集体分布中の
ブロード化は耐摩耗性の低下を抑制しつつ反発弾性の向
上に有効に機能する。また粒子凝集体空隙直径は、カー
ボンブラックの凝集体構造の異方性を示す指針でもあり
、一定比表面積当りの同値が大きいことは、ゴム成分と
の配合過程においてゴム成分との相互作用が強くなり、
耐摩耗性向上に効果的に機能する。
ブロード化は耐摩耗性の低下を抑制しつつ反発弾性の向
上に有効に機能する。また粒子凝集体空隙直径は、カー
ボンブラックの凝集体構造の異方性を示す指針でもあり
、一定比表面積当りの同値が大きいことは、ゴム成分と
の配合過程においてゴム成分との相互作用が強くなり、
耐摩耗性向上に効果的に機能する。
上記したカーボンブラックの各特性値は、以下の測定方
法による値が用いられる。
法による値が用いられる。
(1)真比重
カーボンブラック試料を落と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らピクノメ
ーターにa全秤取し、少量のベンゼンで浸漬してから2
〜5zxHgの真空下で気泡発生がみとめられなくなる
まで減圧脱気する。ついでピクノメーターにベンゼンを
充満して25±0 、1 ’Cの高温水槽中に30分間
保持したのち秤量する。真比重は、次式により算出され
る。
±25℃の温度で5分間脱揮処理を施したのらピクノメ
ーターにa全秤取し、少量のベンゼンで浸漬してから2
〜5zxHgの真空下で気泡発生がみとめられなくなる
まで減圧脱気する。ついでピクノメーターにベンゼンを
充満して25±0 、1 ’Cの高温水槽中に30分間
保持したのち秤量する。真比重は、次式により算出され
る。
ただし、Aはピ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はピ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″はベンゼンの
比重である。この方法で測定した1RBNo、5の真比
重は1.7781である。
ー+ベンゼンの質量、Dはピ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″はベンゼンの
比重である。この方法で測定した1RBNo、5の真比
重は1.7781である。
(2)粒子凝集体空隙直径
マイクロメリティック社製水銀ポロシメーター(por
e 5izer 9300 )を用い、専用セル(:1
12)中に粒度250〜500μに調整したカーボンブ
ラックペレットを0.29装填した後、圧力25〜20
00 lb/ in”の範囲内で水銀を圧入し、圧入さ
れる水銀量が急激に増加する点の圧力を測定する。その
圧力から細孔直径を算出し、これを粒子凝集体空隙直径
とする。
e 5izer 9300 )を用い、専用セル(:1
12)中に粒度250〜500μに調整したカーボンブ
ラックペレットを0.29装填した後、圧力25〜20
00 lb/ in”の範囲内で水銀を圧入し、圧入さ
れる水銀量が急激に増加する点の圧力を測定する。その
圧力から細孔直径を算出し、これを粒子凝集体空隙直径
とする。
本測定法を用いてl RB No、 5 (N2SA
80.3I!’/9) を測定したところ粒子凝集体
空隙直径は40nmであった。
80.3I!’/9) を測定したところ粒子凝集体
空隙直径は40nmであった。
(3)凝集体分布中(Dst、△D 5t)J Is
K6221(1975)6.2.1項八法に基づいて乾
燥した後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%エタノール水溶液と混
合してカーボンブラック濃度50ytg/Q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Joyes Loeb
1社製)を800 Orpmの回転速度に設定し、スピ
ン液(2%グリセリン水溶液)を10zQ加えたのちl
jIg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0.5JIg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ス
トークス相当径の分布曲線を作成する。得られた分布曲
線における最大頻度のストークス相当径をr5st(+
μ)とし、最大頻度の50%の頻度が得られる大小2点
のストークス相当径の差を△pst(nm)とする。こ
の測定方法によるA S TM D −245tand
ardReference Black C−3(N
234 )のmstは80nm、△Dstは60nmと
なる。
K6221(1975)6.2.1項八法に基づいて乾
燥した後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%エタノール水溶液と混
合してカーボンブラック濃度50ytg/Q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Joyes Loeb
1社製)を800 Orpmの回転速度に設定し、スピ
ン液(2%グリセリン水溶液)を10zQ加えたのちl
jIg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0.5JIg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ス
トークス相当径の分布曲線を作成する。得られた分布曲
線における最大頻度のストークス相当径をr5st(+
μ)とし、最大頻度の50%の頻度が得られる大小2点
のストークス相当径の差を△pst(nm)とする。こ
の測定方法によるA S TM D −245tand
ardReference Black C−3(N
234 )のmstは80nm、△Dstは60nmと
なる。
本発明のカーボンブラックは、頭部に燃焼バーナーおよ
び原料油噴射ノズルを備える燃焼室とこれに連続する熱
分解導管から構成された発生部を2系列設け、両弁生部
の熱分解導管を円筒状の主反応ゾーンに収斂会合した7
字型構造のすイルファーネス炉を用い、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(特開昭59−4
9267号)によって製造される。この際、各発生系列
の条件および生成カーボンブラック流の炉内滞留時間を
制御することによって本発明の特性を備えるカーボンブ
ラックを得ることができる。
び原料油噴射ノズルを備える燃焼室とこれに連続する熱
分解導管から構成された発生部を2系列設け、両弁生部
の熱分解導管を円筒状の主反応ゾーンに収斂会合した7
字型構造のすイルファーネス炉を用い、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(特開昭59−4
9267号)によって製造される。この際、各発生系列
の条件および生成カーボンブラック流の炉内滞留時間を
制御することによって本発明の特性を備えるカーボンブ
ラックを得ることができる。
本発明のカーボンブラックは、これらの特性値として対
応する窒素吸着比表面積(N I S A )に比べて
真比重値が著しく低く、また粒子凝集体空隙直径が著し
く大きいことを特徴とし、更に凝集体分布中が広いとい
う独特のコロイダル性状を具備しているしのである。こ
れら具備特性の全てを充足することにより、ゴムに配合
した場合に耐摩耗性の低下を招くことなく、反発弾性の
苦しい向上がらたらされる。
応する窒素吸着比表面積(N I S A )に比べて
真比重値が著しく低く、また粒子凝集体空隙直径が著し
く大きいことを特徴とし、更に凝集体分布中が広いとい
う独特のコロイダル性状を具備しているしのである。こ
れら具備特性の全てを充足することにより、ゴムに配合
した場合に耐摩耗性の低下を招くことなく、反発弾性の
苦しい向上がらたらされる。
頭部にウィンドボックスを介して燃焼バーナーと原料油
噴射ノズルを装着した内径400xx、長さ8001m
(うち円錐部200JIjI)の燃焼室および内径80
1L長さ700131の熱分解導管を備える第1発生部
と、同様に燃焼バーナーと原料油噴射ノズルを装着した
内径650 zx、長さ800Rm(うち円錐部200
III)の燃焼室および内径110ax、長さ100
OIJIの熱分解導管を備える第2発生部からなる2系
列の発生部を、内径30 Q yu。
噴射ノズルを装着した内径400xx、長さ8001m
(うち円錐部200JIjI)の燃焼室および内径80
1L長さ700131の熱分解導管を備える第1発生部
と、同様に燃焼バーナーと原料油噴射ノズルを装着した
内径650 zx、長さ800Rm(うち円錐部200
III)の燃焼室および内径110ax、長さ100
OIJIの熱分解導管を備える第2発生部からなる2系
列の発生部を、内径30 Q yu。
長さ4000xmの後段広径部位と内径135xx、長
さ850肩xの前段狭径部位を連設した主反応ゾーンの
前面に交角60°で収斂結合させた7字型構造のオイル
ファーネス炉を設置した。
さ850肩xの前段狭径部位を連設した主反応ゾーンの
前面に交角60°で収斂結合させた7字型構造のオイル
ファーネス炉を設置した。
原料油には比重(+5/4°C,)1.0703、粘度
(エングラ−,40/20℃)2.10、ベンゼン不溶
分0.03%、相関係数(BMCI)l 40、初期沸
点103℃の芳呑族炭化水素油を、ま1=燃料油として
は比重(15/4℃)0,903、粘度(C5T50℃
)16.L残成分5.4%、硫黄分1.8%、引火点9
6℃の炭化水素油を用いた。
(エングラ−,40/20℃)2.10、ベンゼン不溶
分0.03%、相関係数(BMCI)l 40、初期沸
点103℃の芳呑族炭化水素油を、ま1=燃料油として
は比重(15/4℃)0,903、粘度(C5T50℃
)16.L残成分5.4%、硫黄分1.8%、引火点9
6℃の炭化水素油を用いた。
上記の反応炉、原料油および燃料油を用い、表1に示し
た発生条件を適用して本発明のカーボンブラックを製造
した。
た発生条件を適用して本発明のカーボンブラックを製造
した。
表2に製造されたカーボンブラックの各種特性ならびに
計算値を示した。
計算値を示した。
表1においてRun No、 1〜4 (本発明例)は
、各発生系列の条件を適宜制御するとともに、カーボン
ブラック生成ガス流を2段階にわlこって冷却すること
により製造したものであり、比較例No。
、各発生系列の条件を適宜制御するとともに、カーボン
ブラック生成ガス流を2段階にわlこって冷却すること
により製造したものであり、比較例No。
5は1段冷却で製造したものである。また、表2のうち
比較例として示したRunNo、6〜8は従来技術によ
り製造された実施例と同等水準の窒素吸着比表面積(N
、SA)および圧wJDBP吸油量を有するカーボンブ
ラックである。
比較例として示したRunNo、6〜8は従来技術によ
り製造された実施例と同等水準の窒素吸着比表面積(N
、SA)および圧wJDBP吸油量を有するカーボンブ
ラックである。
表−3
(注)*I JSlN 171N日本合成ゴム(株)
製〕*2 JSnBROl() 次に、表2の各種カーボンブラック試料を表3に示す配
合比率でポリブタジェンゴム(BI’t)/油展スチレ
ンブタジェンゴム(SBR)系の合成ゴム成分に配合し
た。
製〕*2 JSnBROl() 次に、表2の各種カーボンブラック試料を表3に示す配
合比率でポリブタジェンゴム(BI’t)/油展スチレ
ンブタジェンゴム(SBR)系の合成ゴム成分に配合し
た。
表3の配合物を145℃の温度で加硫処理(加硫時間は
、40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2の配合カーボンブラック試料n
un No、に対応させて表4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)をもちい、次の条件で測定し
た。
、40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2の配合カーボンブラック試料n
un No、に対応させて表4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)をもちい、次の条件で測定し
た。
試験片: 厚さ10mm、外径4411エメリーホイー
ル二〇Cタイプ、粒度#80、硬度l−1 添加カーポランダム扮: 粒度#80、添加量約99/分 試験片回転数: 660 rpm 試験荷重:4に9 相対スリップ率: 24%、60% また、ピコ耐摩耗については、ASTM D−222
8−76“5tandard Te5t Metho
d for RubberPropOrtY−^b
rasion Re5istance (Pico A
brader)”に準拠し、次の条件により測定しに0 荷重:44N 回転周期:1Ilz 回転数: 160回転 上記耐摩耗性の表示数値は、基準カーボンブラック試料
1rlBNo、5を同条件で配合したゴム組成物の摩耗
量を100とした際の指数とした。
ル二〇Cタイプ、粒度#80、硬度l−1 添加カーポランダム扮: 粒度#80、添加量約99/分 試験片回転数: 660 rpm 試験荷重:4に9 相対スリップ率: 24%、60% また、ピコ耐摩耗については、ASTM D−222
8−76“5tandard Te5t Metho
d for RubberPropOrtY−^b
rasion Re5istance (Pico A
brader)”に準拠し、次の条件により測定しに0 荷重:44N 回転周期:1Ilz 回転数: 160回転 上記耐摩耗性の表示数値は、基準カーボンブラック試料
1rlBNo、5を同条件で配合したゴム組成物の摩耗
量を100とした際の指数とした。
その池のゴム特性は、すべてJISI(6301「一般
ゴム試験方法」によって測定しjコ。
ゴム試験方法」によって測定しjコ。
表4の結果から、適用したカーボンブラックが本発明要
件を全て具備するRunNo、1〜4 の場合は、対応
するRunNo、5〜8の比較例に比べて耐摩耗性が優
位にあり、反発弾性の向上が顕者であることが判明する
。
件を全て具備するRunNo、1〜4 の場合は、対応
するRunNo、5〜8の比較例に比べて耐摩耗性が優
位にあり、反発弾性の向上が顕者であることが判明する
。
上記説明で明らかなように本発明のカーボンブラックを
配合したゴム組成物は、高耐摩耗性を何するとともに極
めて大きな反発弾性が付与されるので、苛酷な走行条件
下で使用されるタイヤトレッドの省燃費をはかる上で極
めて有用である。
配合したゴム組成物は、高耐摩耗性を何するとともに極
めて大きな反発弾性が付与されるので、苛酷な走行条件
下で使用されるタイヤトレッドの省燃費をはかる上で極
めて有用である。
特許出願人 東海カーボン株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、窒素吸着比表面積(N_2SA)が75〜105m
^2/g、圧縮DBP吸油量が110ml/100g以
上のハード系領域に属し、かつ下記の選択的特性を有す
るタイヤトレッド用カーボンブラック。 真比重≦1.9080−0.0016〔N_2SA〕 粒子凝集体空隙直系(nm)≧62.2−0.236〔
N_2SA〕 凝集体分布巾△Dst(nm)≧30.6+0.611
8〔@D@st〕
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63023776A JP2631994B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | タイヤトレッド用カーボンブラック |
US07/604,396 US5069892A (en) | 1988-02-05 | 1990-10-26 | Carbon black for tire tread |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63023776A JP2631994B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | タイヤトレッド用カーボンブラック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01201367A true JPH01201367A (ja) | 1989-08-14 |
JP2631994B2 JP2631994B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=12119740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63023776A Expired - Lifetime JP2631994B2 (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | タイヤトレッド用カーボンブラック |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5069892A (ja) |
JP (1) | JP2631994B2 (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2649986A1 (fr) * | 1989-07-18 | 1991-01-25 | Tokai Carbon Kk | Composition de caoutchouc |
US5100637A (en) * | 1988-07-21 | 1992-03-31 | Tokai Carbon Co., Ltd. | Carbon black for compounding into tire tread rubber |
US5230878A (en) * | 1989-10-02 | 1993-07-27 | Tokai Carbon Co., Ltd. | Carbon black for tire tread rubber |
JP2012207185A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2012246352A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
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 |
JP2012251021A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ランフラットタイヤ用ゴム組成物 |
JP2012251017A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2012251020A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013023535A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013023536A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013227424A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013227387A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013227425A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
WO2015162814A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラックおよびゴム組成物 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5198205A (en) * | 1988-07-21 | 1993-03-30 | Tokai Carbon Co., Ltd. | Carbon black for tire tread rubber |
US5264199A (en) * | 1989-03-04 | 1993-11-23 | Mitsubishi Kasei Corporation | Process for producing carbon black |
EP0600195B1 (en) * | 1992-10-23 | 2001-04-11 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
US5750615A (en) * | 1996-11-26 | 1998-05-12 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Use of fullerene carbon in curable rubber compounds |
US6380288B1 (en) * | 1997-04-02 | 2002-04-30 | Bridgestone Corporation | Rubber composition and pneumatic tires |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2632713A (en) * | 1948-10-29 | 1953-03-24 | Phillips Petroleum Co | Carbon black process |
US2971822A (en) * | 1956-08-02 | 1961-02-14 | Huber Corp J M | Process for producing carbon black |
US3376111A (en) * | 1964-08-17 | 1968-04-02 | Phillips Petroleum Co | Production of high structure furnace carbon black |
US3615211A (en) * | 1968-01-12 | 1971-10-26 | Ashland Oil Inc | Method and apparatus for manufacture of carbon black |
US3523812A (en) * | 1968-06-06 | 1970-08-11 | Phillips Petroleum Co | Modified furnace carbon black |
US3988478A (en) * | 1974-02-22 | 1976-10-26 | Cities Service Company | Carbon black |
US4367208A (en) * | 1979-06-27 | 1983-01-04 | Columbian Chemicals Company | Process for the manufacture of battery carbon black |
US4486398A (en) * | 1981-06-16 | 1984-12-04 | Phillips Petroleum Company | Feedstock nozzle for low tint residual carbon black |
JPS5986641A (ja) * | 1982-11-10 | 1984-05-18 | Tokai Carbon Co Ltd | ゴム組成物 |
JPS59140241A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-11 | Tokai Carbon Co Ltd | ゴム組成物 |
JPS61277446A (ja) * | 1985-06-04 | 1986-12-08 | 豊田合成株式会社 | 熱線反射樹脂ガラスの製造方法 |
JPH0768463B2 (ja) * | 1985-12-26 | 1995-07-26 | 三菱化学株式会社 | 高級カラ−用カ−ボンブラツク及びその製造方法 |
JPH06868B2 (ja) * | 1987-01-21 | 1994-01-05 | 東海カ−ボン株式会社 | ゴム組成物 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63023776A patent/JP2631994B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-10-26 US US07/604,396 patent/US5069892A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5100637A (en) * | 1988-07-21 | 1992-03-31 | Tokai Carbon Co., Ltd. | Carbon black for compounding into tire tread rubber |
FR2649986A1 (fr) * | 1989-07-18 | 1991-01-25 | Tokai Carbon Kk | Composition de caoutchouc |
US5230878A (en) * | 1989-10-02 | 1993-07-27 | Tokai Carbon Co., Ltd. | Carbon black for tire tread rubber |
JP2012207185A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2012246352A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2012251020A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2012251021A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | ランフラットタイヤ用ゴム組成物 |
JP2012251017A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
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 |
JP2013023535A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013023536A (ja) * | 2011-07-19 | 2013-02-04 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013227387A (ja) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013227424A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2013227425A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
WO2015162814A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラックおよびゴム組成物 |
JP2015206001A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラックおよびゴム組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5069892A (en) | 1991-12-03 |
JP2631994B2 (ja) | 1997-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH01201367A (ja) | タイヤトレッド用カーボンブラック | |
US4478973A (en) | Rubber composition containing furnace carbon black | |
US6197870B1 (en) | Hard-type high-structure carbon black and rubber composition comprising same | |
JPS5986641A (ja) | ゴム組成物 | |
JPS63225639A (ja) | ゴム配合用カ−ボンブラツク | |
US4786677A (en) | Rubber composition containing a carbon black particles having two modal diameters in the aggregate | |
JPH0153978B2 (ja) | ||
JPH0277445A (ja) | タイヤトレッド用カーボンブラック | |
JPH08169983A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP3316249B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JP3816541B2 (ja) | ゴム組成物 | |
JPH07756B2 (ja) | タイヤトレッドゴム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 | |
JPH0641540B2 (ja) | タイヤトレッドゴム用カーボンブラック | |
JPH03119043A (ja) | タイヤトレッドゴム用カーボンブラック | |
KR950009037B1 (ko) | 타이어 트레드 고무 용 카본블랙 | |
JP3434353B2 (ja) | 大型タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JPS61291636A (ja) | ゴム組成物 | |
KR910008817B1 (ko) | 고무조성물 | |
JPS63112638A (ja) | タイヤトレツド用ゴム組成物 | |
JPH06207052A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JPH01136A (ja) | ゴム組成物 | |
JPH06256577A (ja) | ゴム組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |