JPH0741602A - 異なる粒子径を有するカーボンブラック対および改良されたゴム材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ファーネスブラックの不適合対および適合対を
乾式シリカおよびシランカップリング剤と共に含む独特
なカーボンブラック系により改良されたゴム材料を提供
する。 【構成】このカーボンブラック系は、大および小粒子で
高および低構造のカーボンブラック対の混合物を含む。
このカーボンブラック系を極性および非極性ゴムと配合
することにより、２種類のカーボンブラックだけを使用
する、望ましい特性を有する製品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】カーボンブラックは元素状炭素の形態であ
り、様々な粒子径および構造で製造できる。構造とは、
粒子の融合および凝集の程度であり、高構造カーボンブ
ラックは、低構造カーボンブラックよりも多くの粒子が
不規則構造に凝集している。粒子径および構造は、伸
長、モジュラス、引裂き強度、引張強度およびレジリエ
ンスの様なゴムの様々な品質に影響する。カーボンブラ
ックは極性および非極性ゴムの両方に使用され、これら
の品質を向上させる。粒子径の大きなカーボンブラック
を含むゴム材料は良好なレジリエンスを示すが、引張強
度および伸長が悪い傾向がある。逆に、粒子径の小さな
カーボンブラックを含むゴム材料は良好な引張強度およ
び伸長を示すが、レジリエンス品質が劣る。高構造カー
ボンブラックはゴム材料のモジュラスおよび押出し性を
改良する。低構造カーボンブラックはゴム材料のレジリ
エンス特性を改良する。中間範囲にあるカーボンブラッ
クは平均的な特性を有する材料を与える。カーボンブラ
ックの製造技術は、大または小粒子径および高または低
構造を有するカーボンブラックを製造できる様に完成さ
れている。

【０００２】カーボンブラックはＡＳＴＭ Ｄ １７６
５標準により分類されている。ファーネスブラック、ラ
ンプブラック、サーマルブラックおよびチャンネルブラ
ックを含む、少なくとも４種類のカーボンブラックがあ
る。ファーネスブラックは、ゴムの加硫速度に対する固
有特性を変えるための変性は行なわない。ランプブラッ
クまたはランプブラック代替品は、ゴムの加硫速度に影
響する表面変性を行なっている。サーマルブラックは粒
子径が非常に大きなカーボンブラックを含む。これらの
ブラックは天然ガスの不完全燃焼により製造される。チ
ャンネルブラックも天然ガスの不完全燃焼により製造さ
れる。中程度の大きさの炭素粒子が炎の上のスチールチ
ャンネル上に堆積する。これらの粒子の表面はゴムの加
硫速度に影響を与えるための変性を行なわない。カーボ
ンブラックの構造は、フタル酸ｎ−ジブチル吸収番号
（ＤＢＰ番号）により決定され、Ｄ ２４１４試験法に
より測定される。ＤＢＰ番号が大きい程、高い構造を有
する。粒子径はヨウ素吸収番号により決定され、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ １５１０試験法により測定される。ヨウ素番号
と粒子径の間には逆の関係があり、この番号が高い程、
粒子径が小さい。

【０００３】ゴム製品の製造では、一定の構造および粒
子径を有するカーボンブラックを使用し、特定の所望の
特性を向上させ、他の特性を犠牲にする。例えば、所望
の圧縮特性を達成するためには、引き裂きおよびモジュ
ラスを犠牲にして、粒子径の大きなカーボンブラックを
使用する。粒子径は同じだが、構造の異なったカーボン
ブラックの組合わせが使用されている。粒子径の同じカ
ーボンブラックを使用すると、ゴム製品の品質改良の融
通性が制限される。しかし、粒子径の異なったカーボン
ブラックの混合物は相容性がないと考えられているの
で、大きさの異なったカーボンブラックは一般的に使用
されていない。

【０００４】ゴム製品の製造業者は、粒子径および構造
の異なったカーボンブラックの中から選択し、特性の異
なった製品を製造している。それでも、１種類のカーボ
ンブラック、または大きさに関して適合したカーボンブ
ラックの対を使用することにより、ゴム中に達成される
品質は限られる。というのは、特定の特性を強化するこ
とは、他の特性には有害であるためである。エンジン用
の伝動ベルト、水圧ホースチューブ、およびワイヤおよ
びケーブルのジャケットに推奨されている処方は、所望
の圧縮特性を与えるために粒子径の大きなカーボンブラ
ックの混合物を含む。The Vanderbilt Rubber Handboo
k、R.T.Vanderbilt Co., Inc., Norwalt,CT、第１３版
（１９９０）６５３、７２１頁。高硬度ゴム用のファー
ネスブラックと大粒子径サーマルブラックの混合物は、
上記文献７７０頁。シール用の代表的な処方は高および
低構造の大粒子径カーボンブラックの適合した対を含
む。上記文献７３７頁。粒子径および構造が類似したカ
ーボンブラックの混合物は幾つかの用途で使用されてい
る。例えば、２種類の大粒子径で低構造のカーボンブラ
ックがタイヤ本体の配合に推奨されている。上記文献６
０６頁。他方、タイヤのトレッドは小粒子カーボンブラ
ックを含む。上記文献６０４、６０５頁。タイヤ本体に
おけるレジリエンス特性には大粒子および低構造が望ま
しい。トレッドは良好な引張強度を得るために小粒子を
使用する。

【０００５】本発明は、釣合いのとれた最適品質のゴム
を製造することができる系を得るための、異なった品質
のファーネスカーボンブラックの独特な組合わせに関す
る。特に、このカーボンブラック系はファーネスカーボ
ンブラック対の混合物である。本発明の一実施態様で
は、これらの対を粒子径および構造について不適合にさ
せる。カーボンブラックの一方が１１０未満のＤＢＰ番
号を有し、他方が１１０を超えるＤＢＰ番号を有し、構
造の混合物を与える。また、これらの対は、粒子径によ
っても、一方のヨウ素吸収が１１０を超え、他方が１１
０未満で、不適合にする。本発明の第二の実施態様で
は、対は、構造については適合しているが、異なった粒
子径を有する。一般的にカーボンブラックは粒子径によ
り適合させるが、本発明は従来の開示とは異なってい
る。カーボンブラックの対の一方はヨウ素吸収番号が１
１５を超え、他方のヨウ素吸収番号は１１５未満であ
る。これらのカーボンブラック対は同じ構造を有する。
本発明に関しては、構造はＤＢＰ番号が１１０を超える
粒子を高構造、ＤＢＰ番号が１１０未満の粒子を低構造
と定義する。したがって、対中の両カーボンブラックが
１１０ＤＢＰ番号を基準として高または低構造を有す
る。

【０００６】２種類のカーボンブラックは、一方の他方
に対する比率が３：１を超えない様に使用する。この比
率は所望の品質により異なる。本発明の上記の系のカー
ボンブラック対をゴム材料と混合して使用することによ
り、一般的にゴム中に大カーボンブラック粒子を使用す
ることにより得られると考えられている良好な圧縮およ
びレジリエンス特性を有し、一方、小カーボンブラック
粒子の存在に帰せられる良好な伸長、モジュラス、引き
裂きおよび引張強度を保持している、改良されたゴム製
品が製造される。この独特なカーボンブラック対を使用
することにより、大粒子および小粒子の最適品質を組み
合わせたゴム組成物を製造することができる。レジリエ
ンスならびに良好な伸長、モジュラス、引裂きおよび引
張強度の組合わせが得られた。

【０００７】このカーボンブラック対系は、不適合およ
び適合カーボンブラック対との組合わせで、乾式シリカ
およびシランカップリング剤をも含む。乾式シリカは、
ゴム加工でも使用されている湿式シリカよりもはるかに
小さな粒子径を有する。シリカは引裂き強度を増加す
る。乾式シリカは非常に高価であり、ゴムの粘度を増加
する。シリカと共に使用するシランカップリング剤は伸
長を低下させるが、極めて高いモジュラス伸長を生じる
こともある。シランカップリング剤は、当業者には公知
の範囲で乾式シリカと共に使用される。代表的な比率は
乾式シリカ：対シランカップリング剤１０：１である。
乾式シリカはカーボンブラック対の組合わせ重量に対し
て一般的に１２．５〜５０重量％で使用する。

【０００８】カーボンブラックは、極性および非極性ゴ
ムの所望の特性を最大限にするために、本発明の条件に
より選択する。独特なカーボンブラック対をシリカ／シ
ラン系と共に使用することにより、カーボンブラックの
貯蔵を最小限に維持し、様々な品質のゴム製品を製造す
ることができる。独特なカーボンブラック対により、広
範囲な異なった粒子径および構造のカーボンブラックを
製造目的に在庫する必要がなくなる。本発明により提供
されるもう一つの利点は、本発明のカーボンブラック系
により、ゴム材料に応じて硫黄および硫黄供与体を始め
とする、ゴム用の様々な硬化剤を使用できることであ
る。

【０００９】不適合および適合カーボンブラックを乾式
シリカおよびシランカップリング剤と共に使用すること
により、独特なゴム組成物を製造することができる。カ
ーボンブラック系を選択したゴム材料と混合し、加硫さ
せる。カーボンブラック混合物は、選択したゴム１００
部に対して約４０部〜約８０部を占める。極性または非
極性ゴムのゴム組成物が、カーボンブラック成分とし
て、ＤＢＰ番号が１１０を超える、および１１０未満で
ある、高および低構造の両カーボンブラックのみなら
ず、ヨウ素吸収番号が１１０未満の、および一実施態様
では１１０を超える、および別の実施態様では１１５を
超える、小さな、および大きな粒子のカーボンブラック
をも含む。この新規なカーボンブラック系を使用するこ
とにより、ここに記載する新規なゴム組成物が製造され
る。

【００１０】カーボンブラックにはＡＳＴＭ規定によ
り、加硫速度に対する影響を変えるための特別な表面変
性を行なわない代表的なファーネスブラックを示す
「Ｎ」の文字を付ける。この命名法の第二の文字は粒子
径を規定する数字であり、低い数値程より小さい粒子を
示す。第三および第四の文字は任意に指定されるが、Ａ
ＳＴＭにより指定されるカーボンブラックのそれぞれの
全記号は、そのカーボンブラックの粒子径および構造を
示す。例えば、一実施態様では、不適合対はＡＳＴＭＤ
１７６５指定Ｎ２３１の小粒子径（１２１ヨウ素吸収N
o. ）および低構造（ＤＢＰNo. ９２）とＮ５５０の大
粒子（４３ヨウ素吸収No. ）および高構造（ＤＢＰNo.
１２１）である。Ｎ２３１およびＮ５５０の量を、Ｎ２
３１が３部対Ｎ５５０が１部またはＮ２３１が１部対Ｎ
５５０が３部の範囲内で変えることにより、異なったゴ
ム製品に対して妥当な範囲内で様々な特性をゴム材料に
与えることができる。別の実施態様では、例えば、異な
った粒子径および低構造を有する対の一方がＡＳＴＭ
Ｄ１７６５指定Ｎ２３１の小粒子径（１２１ヨウ素吸収
No. ）および低構造（ＤＢＰNo. ９２）とＮ７７４の大
粒子（２９ヨウ素吸収No.）および低構造（ＤＢＰNo.
７２）である。Ｎ２３１およびＮ７７４の量を、Ｎ２３
１が３部対Ｎ７７４が１部またはＮ２３１が１部対Ｎ７
７４が３部の範囲内で変えることにより、異なったゴム
製品に対して妥当な範囲内で様々な特性をゴム材料に与
えることができる。異なった粒子径および高構造を有す
る別の対は、Ｎ２３４の小粒子径（１２０ヨウ素吸収N
o. ）および高構造（ＤＢＰNo. １２５）とＮ５５０の
大粒子（４３ヨウ素吸収No. ）および高構造（ＤＢＰN
o. １２１）である。したがって、ゴム製品製造業者
は、少数のカーボンブラックを在庫するだけで、様々な
ゴム材料を製造することができる。

【００１１】一実施態様のカーボンブラック系は、一対
のファーネスブラックの混合物で、この対の一方がＤＢ
ＰNo. １１０未満の低構造で、他方がＤＢＰNo. が１１
０を超える高構造である。この対は、一方がヨウ素吸収
No. １１０未満の大粒子カーボンブラックで、他方がヨ
ウ素吸収No. が１１０を超える、粒子径に関しても不適
合である。第二の実施態様では、カーボンブラック対
が、ＤＢＰNo. が１１０を超える、または１１０未満
の、同じ構造の２種類のファーネスカーボンブラックの
混合物である。この対は大きさに関して不適合である。
この対の一方はヨウ素吸収No.が１１５未満の大粒子カ
ーボンブラックであり、この対の他方はヨウ素吸収No.
が１１５を超える小粒子カーボンブラックである。ヨウ
素吸収No. が１０以下であるＮ９９０の様な極めて大き
なサーマルブラックは本発明のカーボンブラック系およ
び対から除外される。カーボンブラック系には、乾式シ
リカおよびシランカップリング剤も含まれる。

【００１２】カーボンブラック系は、極性および非極性
ゴムに使用される。非極性ゴムには天然ゴムおよびスチ
レン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）が含まれる。極性ゴム
としてはニトリルゴム（ＮＢＲ）の様なゴムを使用す
る。２種類の不適合カーボンブラック対を使用して異な
った所望の特性をゴムに与えることができるので、本発
明のカーボンブラック系は様々なゴム材料に有利であ
る。カーボンブラックと併用する乾式シリカは、市販さ
れており、当業者には公知である。その一例は、Cabot
Corporation 、ボストン、マサチューセッツにより製造
され、Cab-O-Sil の商標で販売されている乾式コロイド
状シリカである。乾式シリカは、有効量のシランカップ
リング剤と共に使用される。本発明のカーボンブラック
系の成分および添加剤は、使用するゴム重合体１００重
量部に対する重量部（“phr ”と呼ぶこともある）で配
量する。乾式シリカは、選択されたゴム重合体１００重
量部に対して約１０〜約２０重量部で使用する。好まし
い実施態様では、使用するシランカップリング剤はビ
ス，３，（トリエトキシシリル）−プロピル−テトラス
ルフィドであり、シリカ対シランカップリング剤の比率
１０：１で、乾式シリカと共に使用するが、この分野で
一般的に知られている他のシランも有効である。

【００１３】カーボンブラックは対の相手と３：１を超
えない比率で使用するが、好ましい比率は２：１であ
る。カーボンブラックはこの比率内で変えて、最終ゴム
製品の望ましい特性を達成することができる。カーボン
ブラックは、ゴム材料１００重量部に対して約４０〜約
８０重量部の量で使用する。本発明のカーボンブラック
系と共に使用できる、当業者に公知の添加剤には、酸化
防止剤、オゾン割れ防止剤、プロセス油および可塑剤が
ある。また、選択したゴム材料に対して当業者には公知
の加硫系も本発明で使用される。

【００１４】ニトリルゴムは多くの工業用途に使用され
ている。下記の表１に、本発明を代表する２種類の不適
合カーボンブラック対とニトリルゴム材料の特性を示
す。ファーネスカーボンブラック対の一つは、一方が小
粒子（ヨウ素吸収No. １２１）で低構造（ＤＢＰNo. ９
２）のＮ２３１で、他方が大粒子（ヨウ素吸収No. ４
３）で高構造（ＤＢＰNo. １２１）のＮ５５０である。
別の不適合対は、小粒子（ヨウ素吸収No. １２０）で高
構造（ＤＢＰNo. １２５）のＮ２３４、および大粒子
（ヨウ素吸収No. ２９）で低構造（ＤＢＰNo. ７２）の
Ｎ７７４である。表１は、乾式シリカおよびシランカッ
プリング剤と共に使用した不適合カーボンブラック対に
関するモジュラス、永久歪、引張強度、伸長および引裂
き強度のデータを示す。乾式シリカは選択したゴム材料
１００重量部に対して１５重量部で、カップリング剤は
１．５重量部で使用した。ニトリルゴム材料を、不適合
対により様々な比率で、各対の量をゴム１００部に対し
て２０〜３０〜４０重量部で製造した。表１はニトリル
ゴムの特性を各種の異なった組合わせの不適合対と共に
示し、本発明のカーボンブラック系に関する値の範囲を
示す。

【００１５】２組の適合対に対する不適合対の比較、な
らびに単独で使用する個々のカーボンブラックとの比較
を表１に示す。カーボンブラックの適合対は、粒子径は
類似しているが、構造が異なっている。例えば、Ｎ５５
０は大粒子（ヨウ素吸収No.４３）で高構造（ＤＢＰNo.
１２１）のカーボンブラックであり、Ｎ７７４は大粒
子（ヨウ素吸収No. ２９）で低構造（ＤＢＰNo. ７２）
のカーボンブラックである。別の適合対は、小粒子（ヨ
ウ素吸収No. １２１）で低構造（ＤＢＰNo. ９２）のカ
ーボンブラックであるＮ２３１、および小粒子（ヨウ素
吸収No. １２０）で高構造（ＤＢＰNo. １２５）のカー
ボンブラックであるＮ２３４である。適合カーボンブラ
ック対は乾式シリカまたはシランカップリング剤と共に
使用した。適合カーボンブラック対は、不適合対と同様
に、比率をゴム１００部に対して２０〜３０〜４０重量
部に変えて製造した。また、個々のカーボンブラックを
ニトリルゴム１００重量部に対して６０重量部で、本発
明のカーボンブラック系の乾式シリカおよびシランカッ
プリング剤と共に使用した。表１に示す実施例では、ゴ
ム材料は、多硫化物架橋を形成する元素状硫黄加硫によ
り３０分間加硫させた。

【００１６】 表１ ニトリルゴムの概要 欄番号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ N231¹ N234² N550³ N231⁴ N231 N234 N550 N774 N550 N774 N774 N234 60 60 60 60特性 PHR PHR PHR PHR モジュラス 1170- 1360- 1310- 1305- 1790 2180 2220 1630 Ｍ₃₀₀ 2645 2840 2710 2925 ASTM D412-75psi 永久歪 3.7- 5.6- 3.1- 5.9- 8.2 9.6 5.4 4.0 ASTM D412-75 9.0 9.6 6.0 12.8％ 引張強度 3260- 3425- 3175- 3555 3890 3805 3245 3145 ASTM D412-75 3905 3985 3545 4420psi 伸長 420- 495- 430- 390- 595 505 560 630 ASTM D412-75 695 690 670 640 ％ 引裂き強度 250- 275- 225- 250- 275 255 245 245 ダイＣ 285 315 230 270 ASTM D624-73ポンド／インチ ¹ 不適合対Ｎ２３１−小粒子および低構造、Ｎ５５０−
大粒子および高構造。² 不適合対Ｎ２３４−小粒子および高構造、Ｎ７７４−
大粒子および低構造。³ 適合対Ｎ５５０−大粒子および高構造、Ｎ７７４−大
粒子および低構造。⁴ 適合対Ｎ２３１−小粒子および低構造、Ｎ２３４−小
粒子および高構造。

【００１７】表１の欄１および２は、不適合対Ｎ２３１
／Ｎ５５０およびＮ２３４／Ｎ７７４の極限データを示
す。表１の欄３および４は、粒子径による適合対Ｎ５５
０／Ｎ７７４およびＮ２３１／Ｎ２３４のデータを示
す。欄１〜４におけるカーボンブラックの充填量は４０
〜８０ phrで６０ phrが中央点である。カーボンブラッ
クの比率は２乗階乗設計により決定した。表２および３
は、不適合対Ｎ２３１／Ｎ５５０およびＮ２３４／Ｎ７
７４の充填量を変えたニトリルゴムの全データを示す。
表１の欄５〜８は、表１の欄１〜４に示す対で使用した
個々のカーボンブラックに関するデータを示す。欄５〜
８の充填量は６０ phr、すなわち中央点であり、最大引
張強度を得るのに必要な充填量またはその近くである。
表１に示す様に、欄１および２における不適合対に対す
る特性の範囲は、適合対および個々のカーボンブラック
に対する欄３〜８に示すデータを実質的に含んでいる。
引張強度を比較することにより、欄３、７および８によ
り代表される大粒子径カーボンブラックは、欄４、５お
よび６により代表される小粒子径カーボンブラックより
も低い引張強度を示すことが明らかである。欄１および
２をこれらの群と比較することにより、不適合対は高い
引張強度を維持していることが分かる。従来、引張強度
を低くするカーボンブラックが混合物中で優位を占める
といわれている。欄１および２のデータはこれと反対で
あり、本発明の特徴を立証している。

【００１８】表１に示す様に、本発明のカーボンブラッ
ク系は、材料に過剰量のカーボンブラックを充填するこ
となく、所望の特性を有するゴム材料を製造するのに使
用できる。不適合対の各カーボンブラックの量を変える
ことにより、それぞれの用途に望ましい特性を達成する
ことができる。大量のカーボンブラックを充填せずに、
最適な７％の永久歪値に達することができ、同時に２２
００ psiのモジュラス値（Ｍ₃₀₀ ）が得られる。また、
伸長はカーボンブラックの充填により減少することがあ
るが、本発明のカーボンブラック系を使用することによ
り、永久歪値を維持しながら伸長が与えられる。適合カ
ーボンブラック対の使用により、永久歪値が制限される
傾向がある。大粒子カーボンブラックでは、永久歪は望
ましい７％よりも低くなる。小粒子カーボンブラックの
使用により、永久歪は高くなり、所望の値を超えること
ができる。２種類のカーボンブラックだけを使用して様
々な種類のゴム製品を製造する融通性を立証するため
に、表１から得たカーボンブラックの不適合対の重量比
を変えて得たニトリルゴムの特性を下記の表２および３
に示す。

【００１９】 表２ 不適合対−ニトリルゴム Ｎ２３１−小粒子、低構造 Ｎ５５０−大粒子、高構造 Ｎ２３１／Ｎ５５０ 重量部（対１００部）（ＰＨＲ） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 20/20 40/20 20/40 40/40 30/30 モジュラス 1170 1855 2030 2635 1940 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 3.7 6.9 5.5 9.0 5.8 ASTM D412-75 ％ 引張強度 3905 3480 3375 3260 3455 ASTM D412-75 psi 伸長 695 570 545 420 565 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 250 285 250 265 265 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ

【００２０】表２は、ニトリルゴムにおける不適合カー
ボンブラック対Ｎ２３１／Ｎ５５０の各充填量に対する
詳細な測定を示す。表２の特徴は、欄２、３、５に示す
様に、Ｎ２３１とＮ５５０の４０／２０〜２０／４０の
混合物に対するデータの一貫性である。各混合物に対し
て測定したモジュラスＭ₃₀₀ は、１８５５、２０３０お
よび１９４０であり、測定誤差は約±１００ psiであ
る。この分野では従来、高モジュラスは高構造カーボン
ブラック、すなわちＮ５５０の使用により得られるとい
われているが、これらの結果はそれと反対である。ま
た、この分野では高構造カーボンブラックは高永久歪
（低レジリエンス）を与えるといわれているが、不適合
対はやはり異例の効果を示している。

【００２１】 表３ 不適合対−ニトリルゴム Ｎ２３４−小粒子、高構造 Ｎ７７４−大粒子、低構造 Ｎ２３４／Ｎ７７４ 重量部（対１００部） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 20/20 40/20 20/40 40/40 30/30 モジュラス 1360 2170 2080 2840 1980 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 5.6 7.7 6.0 9.6 6.3 ASTM D412-75 ％ 引張強度 3985 3740 3545 3425 3615 ASTM D412-75 psi 伸長 690 610 615 495 595 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 265 315 280 305 275 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ

【００２２】上記表３のカーボンブラック対は不適合で
あるが、Ｎ２３１／Ｎ５５０に対して、Ｎ２３４／Ｎ７
７４の対は構造の関係が逆である、すなわち小粒子カー
ボンブラックＮ２３４は高構造カーボンブラックであ
る。表１は、６０ phr充填で、Ｎ２３４は引張強度３８
０５ psiを与えるのに対し、Ｎ７７４は３１４５ psiを
与える。これらの結果は当業者には予期されることであ
ろう。欄２、３および５（すべて６０ phr充填）から、
これらの混合物に対する引張強度は３６５０±１００ p
siの範囲内であることが分かる。この結果は予期せぬこ
とである。表１は、Ｎ２３４が９．６％の永久歪を与え
るのに対し、Ｎ７７４は４．０％の永久歪を与えること
も示している。これらは一般的に予想される結果であ
る。欄２、３および５は、６．７±１．０％内に入るデ
ータを示し、本発明により高引張強度と共に低永久歪お
よび高レジリエンスが得られることを立証している。本
発明のカーボンブラック系は、表１、２および３に示す
ニトリルゴム実施例の元素状硫黄による加硫ではなく、
ニトリルゴムの硫黄供与体加硫にも使用できる。使用し
た不適合対はＮ１１０小粒子（ヨウ素No. １４５）、高
構造（ＤＢＰNo. １１３）およびＮ６６０大粒子（ヨウ
素No. ３６）、低構造（ＤＢＰNo. ９０）である。表４
は、R. T. Vanderbiltの製品であるMORFAX、４−モルホ
リニル−２−ベンゾチアゾール１．２７ phr、VANAX-A
、４，４' −ジチオジモルホリン１．２７phr 、およ
びEthyl Tuads 、テトラエチルチウラムジスルフィド
１．００ phrの硫黄供与体加硫によるニトリルの特性を
示す。カップリング剤１．４ phrおよびシリカ２０ phr
を使用した。

【００２３】 表４ 不適合対−ニトリルゴム Ｎ１１０−小粒子、高構造 Ｎ６６０−大粒子、低構造 Ｎ１１０／Ｎ６６０ 重量部（対１００部） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 欄６ 20/20 30/20 20/30 30/30 25/25 44.5/0 モジュラス 1530 2050 1990 2515 1910 1555 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 4.1 5.3 4.7 6.0 5.0 5.6 ASTM D412-75 ％ 引張強度 4115 3955 3880 3820 3690 4100 ASTM D412-75 psi 伸長 605 535 565 500 530 600 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 250 270 245 250 240 280 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ ムーニー粘度 92 116 103 136 103 126 ASTM D1648 スコーチ時間ｔ₅ 5.4 4.5 5.1 4.1 4.9 3.9 ジュロメーター硬度 81 85 83 88 85 82ASTM 2240

【００２４】表４は、欄１〜５に様々な充填量のＮ１１
０およびＮ６６０を、欄６には４４．５ phrのＮ１１０
だけを示す比較表である。一般的に、カーボンブラック
の充填量が高いほど、ゴムの粘度は高くなる。しかし、
表４の欄２、３および５に示すゴムは、充填量が５０ p
hrでも、欄６に示す４４．５ phr充填量のＮ１１０より
も低い粘度を示す。表４の不適合対の量を変えて様々な
所望の特性を有するゴムを製造することができる。表４
の欄２、３および５に示す配合ゴムは、欄６に示す単一
のカーボンブラックを含むゴムよりも高いモジュラスを
有するが、同等の永久歪を維持している。表４の配合ゴ
ムには、硫黄供与体加硫を使用した。この加硫系は、元
素状硫黄加硫により形成されるポリスルフィド系架橋よ
りも熱安定性であるモノ−またはジスルフィドだけを与
える。表４は、スコーチ時間、粘度およびジュロメータ
ー特性も示す。配合ゴムの粘度は、工業用途に十分なモ
ジュラスを有する成形可能なゴムを与える。その様な用
途の一つは、オイルリグに使用される輪状噴出防止装置
用のゴムである。本発明のカーボンブラック系は、天然
ゴムやスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）の様な非極
性ゴムにも使用できる。非極性ゴムは、当業者が一般的
に行なっている様に、硫黄加硫系を使用する。ゴム材料
は３０分間加硫させる。表５は、カーボンブラックの不
適合対を様々な重量比で含む天然ゴムの特性を示す。

【００２５】 表５ 不適合対−天然ゴム Ｎ２３１−小粒子、低構造 Ｎ５５０−大粒子、高構造 Ｎ２３１／Ｎ５５０ 重量部（対１００部） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 12.5/12.5 25/12.5 12.5/25 25/25 18.7/18.7 モジュラス 950 1375 1400 1960 1375 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 2.5 5.0 3.6 5.5 3.7 ASTM D412-75 ％ 引張強度 4010 3800 3740 3545 3825 ASTM D412-75 psi 伸長 660 610 600 525 610 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 525 540 535 670 685 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ

【００２６】表１、２、３および４に示すデータは、ニ
トリルゴム材料に対する試験に基づいている。ニトリル
ゴムは極性の高いゴムで、耐油性が非常に優れている
が、動的レジリエンスは劣る。表５は、非極性ゴムで、
動的レジリエンスが非常に優れているが、対油性は劣る
天然ゴムに関するデータを示す。表５に示すカーボンブ
ラックの対はＮ２３１／Ｎ５５０の不適合対である。こ
れらの実験の充填量は２５〜５０ phrの範囲内にあるの
で、ニトリルゴムと対照的に、天然ゴムの最大引張強度
は約４０ phr充填量で起こる。表５の欄２、３および５
のモジュラス（Ｍ₃₀₀ ）は、充填量３７．５におけるモ
ジュラスが１３７５および１４００で実質的に同等であ
るという注目すべき結果を示している。欄２および３
は、充填量３７．５ phrでどちらのカーボンブラックが
優位を占めているかに関係なく、この系は同様に応答す
るという予期せぬ結果を示している。このことは、Ｎ２
３１よりも低価格のカーボンブラックであるＮ５５０を
大量に使用できるので、重要である。これらのデータは
本発明の有用性を立証している。このカーボンブラック
系と共に使用した非極性ゴムのもう一つの例はＳＢＲで
ある。表６は不適合カーボンブラック対を含むＳＢＲ材
料の特性を示す。

【００２７】 表６ 不適合対−ＳＢＲ Ｎ２３１−小粒子、低構造 Ｎ５５０−大粒子、高構造 Ｎ２３１／Ｎ５５０ 重量部（対１００部） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 20/20 40/20 40/20 40/40 30/30 モジュラス 775 1250 1315 1810 1305 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 5.1 7.8 7.1 12.1 7.2 ASTM D412-75 ％ 引張強度 2785 2650 2610 2395 2660 ASTM D412-75 psi 伸長 760 645 610 440 630 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 300 315 310 255 295 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ

【００２８】ＳＢＲは、天然ゴムの代替品として使用さ
れることが多い、商業的に重要な非極性合成ゴムであ
る。天然ゴムと異なり、自己補強性ではなく、その最大
機械的特性を得るために大量のカーボンブラック充填を
必要とする。最大引張強度を得るためのカーボンブラッ
ク充填量は約６０ phrであり、この試験では４０〜８０
phrの充填量を使用した。表６で使用した不適合カーボ
ンブラック対はＮ２３１およびＮ５５０である。

【００２９】 表７ ニトリルゴムの概要 欄番号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ N231¹ N234² N550³ N231⁴ N231 N234 N550 N774 特性 N774 N550 N774 N234 60 60 60 60 PHR PHR PHR PHR モジュラス 1125- 1340- 1310- 1305- 1790 2180 2220 1630 Ｍ₃₀₀ 2430 2930 2710 2925 ASTM D412-75psi 永久歪 5.1- 3.4- 3.1- 5.9- 8.2 9.5 5.4 4.0 ASTM D412-75 8.9 9.0 6.0 12.8％ 引張強度 3150- 3430- 3175- 3555- 3890 3805 3245 3145 ASTM D412-75 3820 3960 3545 4420psi 伸長 340- 375- 430- 390- 595 505 560 630 ASTM D412-75 605 650 670 640 ％ 引裂き強度 300- 230- 225- 250- 275 255 245 245 ダイＣ 325 260 230 270 ASTM D624-73ポンド／インチ ¹ カーボンブラック対Ｎ２３１−小粒子および低構造、
Ｎ７７４−大粒子および低構造。² カーボンブラック対Ｎ２３４−小粒子および高構造、
Ｎ５５０−大粒子および高構造。³ 適合対Ｎ５５０−大粒子および高構造、Ｎ７７４−大
粒子および低構造。⁴ 適合対Ｎ２３１−小粒子および低構造、Ｎ２３４−小
粒子および高構造。

【００３０】表７の欄１および２は、カーボンブラック
対Ｎ２３１／Ｎ７７４およびＮ２３４／Ｎ５５０の極限
データを示す。表７の欄３および４は、粒子径による適
合対Ｎ５５０／Ｎ７７４およびＮ２３１／Ｎ２３４のデ
ータを示す。表７の欄１〜４におけるカーボンブラック
の充填量は４０〜８０ phrで６０ phrが中央点である。
表８および９は、カーボンブラック対Ｎ２３１／Ｎ７７
４およびＮ２３４／Ｎ５５０の充填量を変えたニトリル
ゴムの全データを示す。表７の欄５〜８は、ニトリルゴ
ムで別々に使用した場合の各カーボンブラックに関する
データを示す。欄５〜８の充填量は６０ phr、すなわち
中央点であり、最大引張強度を得るのに必要な充填量ま
たはその近くである。表７に示す様に、欄１および２に
おける本発明の対に対する特性の範囲は、適合対および
個々のカーボンブラックに対する欄３〜８に示すデータ
と類似している。引張強度を比較することにより、欄
３、７および８により代表される大粒子径カーボンブラ
ックは、欄４、５および６により代表される小粒子径カ
ーボンブラックよりも低い引張強度を示すことが明らか
である。欄１および２をこれらの群と比較することによ
り、カーボンブラック対は高い引張強度を維持している
ことが分かる。従来は、引張強度を低くするカーボンブ
ラックが混合物中で優位を占めるといわれている。欄１
および２のデータはこれと反対であり、本発明の特徴を
立証している。

【００３１】表７に示す様に、本発明のカーボンブラッ
ク系は、材料に過剰量のカーボンブラックを充填するこ
となく、所望の特性を有するゴム材料を製造するのに使
用できる。カーボンブラック対の各カーボンブラックの
量を変えることにより、それぞれの用途に望ましい特性
を達成することができる。大量のカーボンブラックを充
填せずに、最適な７％の永久歪値に達することができ、
同時に２２００ psiのモジュラス値（Ｍ₃₀₀ ）が得られ
る。また、伸長はカーボンブラックの充填により減少す
ることがあるが、本発明のカーボンブラック系を使用す
ることにより、永久歪値を維持しながら伸長が与えられ
る。適合カーボンブラック対の使用により、永久歪値が
制限される傾向があり、大粒子適合対はより低い範囲の
永久歪値を有し、小粒子適合対はより高い範囲の永久歪
値を有する。大粒子カーボンブラックでは、永久歪は望
ましい７％よりも低くなる。小粒子カーボンブラックの
使用により、永久歪は高くなり、所望の値を超えること
ができる。２種類のカーボンブラックだけを使用して様
々な種類のゴム製品を製造する融通性を立証するため
に、粒子径の異なるカーボンブラック対の重量比を変え
て得たニトリルゴムの特性を下記の表８および９に示
す。

【００３２】 表８ カーボンブラック対−ニトリルゴム Ｎ２３１−小粒子、低構造 Ｎ７７４−大粒子、高構造 Ｎ２３１／Ｎ７７４ 重量部（対１００部）（ＰＨＲ） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 20/20 40/20 20/40 40/40 30/30 モジュラス 1125 1775 1770 2430 1785 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 5.1 8.4 6.0 8.9 6.7 ASTM D412-75 ％ 引張強度 3660 3820 3615 3100 3690 ASTM D412-75 psi 伸長 605 530 560 340 565 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 300 315 325 330 325 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ

【００３３】表８は、ニトリルゴムにおけるカーボンブ
ラック対Ｎ２３１／Ｎ７７４の各充填量に対する詳細な
測定を示す。表８の特徴は、欄２、３、および５に示す
様に、Ｎ２３１とＮ７７４の４０／２０〜２０／４０の
混合物に対するデータの一貫性である。さらに、欄２、
３および５におけるＮ２３１：Ｎ７７４に関するカーボ
ンブラック対の比率内で、特性が、特に引張モジュラス
がそれぞれ１７７５、１７７０、および１７８５で一様
である。Ｎ７７４は６０ phrで１６３０ psiの引張モジ
ュラスを与え、Ｎ２３１は６０ phrで１７９０ psiの引
張モジュラスを与える。通常、混合物の引張モジュラス
は個々のカーボンブラックのそれの平均に近いか、また
は少なくとも比例すると予測される。モジュラスが、よ
り細かい粒子のカーボンブラックにより与えられるモジ
ュラスに最も密に近似することも予期せぬことである。
もう一つの予期せぬ結果は、永久歪にある。Ｎ７７４が
望ましい永久歪を与えるのに対し、引張強度は不当に低
い。Ｎ２３１は望ましい引張強度を与えるが、永久歪は
高すぎる。欄３に示す、Ｎ２３１が２０ phrでＮ７７４
が４０ phrの混合物は、妥当な引張強度および永久歪を
与える。最適な特性を一つでも与える混合物は偶然の産
物であるので、混合物が両特性を妥当な水準で与えると
は予想できないことであろう。表に示す残りの物理特性
は通常および望ましい範囲内に十分に入っている。

【００３４】表７に関して、Ｎ７７４は３１４５ psiの
引張強度を与えるのに対し、Ｎ２３１は３８９０ psiを
与える。やはり、Ｎ７７４は４．０％の永久歪を与える
のに対し、Ｎ２３１は８．２％である。これらの観察は
すべて一般的である、つまり小粒子カーボンブラックの
Ｎ２３１は高引張強度および高永久歪を与えるのに対
し、大粒子カーボンブラックのＮ７７４はより低い引張
強度および永久歪を与える。これらの実施例では、Ｎ２
３１およびＮ７７４はそれぞれ、最大引張強度を得るの
に必要な量に近い６０ phrで使用されている。表８の欄
２、３および５に関して、合計で６０ phrになるＮ７７
４とＮ２３１の組合わせは、興味深い、予測できない結
果を示している。３種類の配合ゴムの引張強度は３８２
０、３６１５および３６９０であり、これは妥当な実験
誤差の範囲内で同等である。また、この引張強度はＮ７
７４に対する引張強度（３１４５ psi）よりも著しく高
く、Ｎ２３１のそれ（３８９０ psi）にはるかに近い。
一般的に破断は、小粒子により占領されている場所で起
こる前に、大粒子により占領されている箇所で起こるの
で、引張強度は最も大きな粒子のパターンにしたがう。

【００３５】 表９ カーボンブラック対−ニトリルゴム Ｎ２３４−小粒子、高構造 Ｎ５５０−大粒子、高構造 Ｎ２３４／Ｎ５５０ 重量部（対１００部） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 20/20 40/20 20/40 40/40 30/30 モジュラス 1340 2075 2050 2930 2140 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 3.4 7.6 5.5 9.0 5.6 ASTM D412-75 ％ 引張強度 3960 3735 3490 3430 3770 ASTM D412-75 psi 伸長 650 540 545 375 535 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 255 260 245 230 245 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ

【００３６】表７に関して、この実施例のニトリルゴム
で、６０ phrのＮ２３４により３８０５ psiの引張強度
が得られる。Ｎ５５０は６０ phrで３２４５ psiの引張
強度を与えるが、これはＮ２３４により与えられる引張
強度よりも著しく低い。同様に、Ｎ５５０は５．４％の
永久歪を与えるのに対し、Ｎ２３４では９．６％にな
る。両方のカーボンブラックが６０ phrで、妥当な実験
誤差内で同じ引張モジュラス、すなわち２１８０および
２２２０ psiを与えることは異例のことである。

【００３７】表９の欄５に関して、３０ phrＮ５５０お
よび３０ phrＮ２３４の混合物は、ニトリル配合ゴム中
で３７７０ psiの引張強度を与えるが、これは妥当な実
験誤差内で６０ phrＮ２３４により与えられる引張強
度、すなわち３８０５ psiに匹敵する。先に述べた様に
引張破断は最も大きな粒子のパターンにしたがうので、
その様な結果はまったく予期せぬことである。欄５の永
久歪の値、すなわち５．６％をＮ５５０およびＮ２３４
によりそれぞれ与えられる値、５．４％および９．６％
と比較すると、もう一つの予期せぬ結果が観察される。
永久歪はレジリエンスと相対的な関係にある、すなわち
ある配合ゴムの永久歪が低い程、レジリエンスが大き
い。理論的には、大粒子カーボンブラックは、小粒子カ
ーボンブラックが重合体分子をからませる程には、重合
体分子をからませない。したがって、大粒子カーボンブ
ラックは永久歪を低くする、つまりより弾性の高い配合
ゴムを形成する。混合物はせいぜい平均的な永久歪、こ
の場合は５．４％と９．６％の算術平均の７．５％にな
るところであろう。ところがその代わりに、まったく予
期せぬ結果である５．６％が達成される。表９の欄２、
３および５の引張モジュラス値を表８の欄２、３および
５の引張モジュラス値と比較すると、Ｎ２３４／Ｎ５５
０の対がＮ２３１／Ｎ７７４の対よりも高い引張モジュ
ラス、すなわち１７７０ psiに対して約２０５０ psiを
示し、著しい差があることが分かる。Ｎ２３４およびＮ
５５０の両方とも高構造カーボンブラックであるので、
この結果は予測できる。予期せぬことは、Ｎ２３４／Ｎ
５５０がＮ２３１／Ｎ７７４の対と同等もしくはそれよ
り低い永久歪値をもたらすことである。表７から、同じ
粒子径では、高構造カーボンブラックは低構造カーボン
ブラックよりも高い永久歪を与えることがすぐ分かる。
この結果は、高引張モジュラスと低永久歪、つまり高レ
ジリエンスを合せ持つ材料が製造されることを示してい
る。ここで注意すべきは、表９に示される特性のバラン
スは通常の、ゴム配合に望ましい範囲内にあることであ
る。

【００３８】本発明のカーボンブラック対は、天然ゴム
やスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）の様な非極性ゴ
ムにも使用できる。非極性ゴムは、当業者により一般的
に使用されている硫黄加硫系により加硫される。表１０
は、本発明のカーボンブラック対を使用して製造された
非極性ゴム、この場合はＳＢＲの実施例を示す。このゴ
ム材料は３０分間加硫する。カーボンブラック対Ｎ２３
４／Ｎ５５０は、高構造を有し、粒子径が異なってい
る。表１０の欄１〜５に示す様に、様々な比率のカーボ
ンブラックをＳＢＲと共に使用した。

【００３９】 表１０ カーボンブラック対−ＳＢＲゴム Ｎ２３４−小粒子、高構造 Ｎ５５０−大粒子、高構造 Ｎ２３４／Ｎ５５０ 重量部（対１００部） 特性 欄１ 欄２ 欄３ 欄４ 欄５ 20/20 40/20 20/40 40/40 30/30 モジュラス 815 1400 1360 1890 1320 Ｍ₃₀₀ ASTM D412-75psi 永久歪 6.4 9.6 8.1 13.9 8.3 ASTM D412-75 ％ 引張強度 2585 2640 2565 2430 2660 ASTM D412-75 psi 伸長 720 545 590 430 595 ASTM D412-75 ％ 引裂き強度 300 310 325 260 300 ダイＣ ASTM D624-73ポンド／インチ

【００４０】ＳＢＲは、一般的に、非極性の天然ゴムに
存在する機械的特性を得るためにカーボンブラックを充
填する。当業者は、ＳＢＲに対して一般的なカーボンブ
ラック充填量は６０ phrであると認めている。表１０の
欄２、３および５は、カーボンブラック対を様々な比率
で６０ phr充填したＳＢＲに関するデータを示す。デー
タの比較から、６０ phrのカーボンブラック充填量で、
ゴムの引張強度は実質的にカーボンブラックの充填量に
より左右されないことが分かる。これらの結果から、安
価なＮ５５０カーボンブラックを大量に使用することが
できる。このことは、ゴム製造においてコスト的に有利
な本発明の特徴を立証している。本発明をここに記載す
る配合により代表して説明したが、本発明の請求項、実
施または範囲をこれらの実施例およびここに記載する配
合に限定するものではない。当業者は、この説明により
本発明を理解し、実行することができ、ここに記載する
説明または実施例に制限されることはない。

【００４１】表６の欄２、３および５は、カーボンブラ
ックの不適合対を様々な比率で６０phr充填した材料に
関するデータを示す。これらのデータの比較により、６
０ phr充填で、材料の引張特性（ＡＳＴＭ Ｄ４１２に
より測定）はカーボンブラックの比率と無関係であるこ
とが分かる。この現象により、配合者は安価なＮ５５０
カーボンブラックを大量に使用することができる。この
ことは、本発明の有用性をさらに立証している。続く表
７は、本発明の別の実施態様を例証する、２種類のカー
ボンブラックを含むニトリルゴム材料の特性をまとめて
示す。これらのファーネスカーボンブラック対の一方は
小粒子（ヨウ素吸収No. １２１）で低構造（ＤＢＰNo.
９２）のカーボンブラックであるＮ２３１であり、他方
は大粒子（ヨウ素吸収No. ２９）で低構造（ＤＢＰNo.
７２）のカーボンブラックであるＮ７７４である。もう
一つの対は、小粒子（ヨウ素吸収No. １２０）で高構造
（ＤＢＰNo. １２５）のカーボンブラックであるＮ２３
４および大粒子（ヨウ素吸収No. ４３）で高構造（ＤＢ
ＰNo. １２１）のカーボンブラックであるＮ５５０であ
る。

【００４２】表７は、乾式シリカおよびシランカップリ
ング剤と共に使用した本発明のカーボンブラック対に対
するモジュラス、永久歪、引張強度、伸長および引裂き
強度のデータを示す。乾式シリカは選択したゴム材料１
００重量部に対して１５重量部で使用し、カップリング
剤は１．５重量部で使用した。ニトリルゴム材料は、各
不適合対を２０〜３０〜４０重量部の量で変えて製造し
た。表７は、本発明のカーボンブラック対を含むニトリ
ルゴムに関する特性値の範囲を示す。粒子径の異なるカ
ーボンブラック対と、粒子径に関して適合した２組の対
との比較、ならびに単独で使用した個々のカーボンブラ
ックとの比較を表７に示す。カーボンブラックの適合対
は粒子径は類似しているが、構造が異なっている。例え
ば、Ｎ５５０は大粒子（ヨウ素吸収No. ４３）で高構造
（ＤＢＰNo. １２１）のカーボンブラックであり、Ｎ７
７４は大粒子（ヨウ素吸収No. ２９）で低構造（ＤＢＰ
No. ７２）のカーボンブラックである。もう一つの適合
対は、小粒子（ヨウ素吸収No. １２１）で低構造（ＤＢ
ＰNo. ９２）のカーボンブラックであるＮ２３１、およ
び小粒子（ヨウ素吸収No. １２０）で高構造（ＤＢＰN
o. １２５）のカーボンブラックであるＮ２３４であ
る。適合カーボンブラック対は乾式シリカおよびシラン
カップリング剤と共に使用した。適合カーボンブラック
対は、粒子径の異なる対と同様に比率を２０〜３０〜４
０重量部に変えて調製した。個々のカーボンブラック
も、ニトリルゴムおよび乾式シリカおよびシランカップ
リング剤を含む本発明のカーボンブラック系に対して６
０重量部（対ニトリルゴム１００部）で使用した。表７
のゴム材料は硫黄加流により３０分間加流した。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方が大粒子径を有し、他方が小粒子径を
   有する一対のカーボンブラック、乾式シリカ、およびシ
   ランカップリング剤を含んで成ることを特徴とする、ゴ
   ム製造用のカーボンブラック系。
2. 【請求項２】前記カーボンブラック対の両方が同じ構造
   を有し、前記対の一方がヨウ素吸収No. １１５未満の大
   粒子径を有し、前記対の他方がヨウ素吸収No. が１１５
   を超える小粒子径を有することを特徴とする、請求項１
   に記載のカーボンブラック系。
3. 【請求項３】前記カーボンブラック対の一方がＤＢＰN
   o. １１０未満の低構造を有し、前記対の他方がＤＢＰN
   o. が１１０を超える高構造を有し、 前記カーボンブラック対の一方がヨウ素吸収No. １１０
   未満の大粒子径を有し、前記対の他方がヨウ素吸収No.
   が１１０を超える小粒子径を有することを特徴とする、
   請求項１に記載のカーボンブラック系。
4. 【請求項４】混合物中の前記カーボンブラックのどちら
   か一方の他方に対する比率が３：１を超えないことを特
   徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカーボ
   ンブラック系。
5. 【請求項５】乾式シリカがカーボンブラック対の総重量
   の１２．５〜５０重量％であることを特徴とする、請求
   項１〜４のいずれか１項に記載のカーボンブラック系。
6. 【請求項６】極性および非極性ゴムの群から選択された
   ゴム、一方が大粒子径を有し、他方が小粒子径を有する
   一対のファーネスカーボンブラックの混合物を含んで成
   るカーボンブラック系、乾式シリカ、およびシランカッ
   プリング剤を含んで成ることを特徴とするゴム組成物。
7. 【請求項７】前記カーボンブラック対の両方が同じ構造
   を有し、前記対の一方がヨウ素吸収No. １１５未満の大
   粒子径を有し、前記対の他方がヨウ素吸収No. が１１５
   を超える小粒子径を有することを特徴とする、請求項６
   に記載のゴム組成物。
8. 【請求項８】前記カーボンブラック対の一方がＤＢＰN
   o. １１０未満の低構造を有し、前記対の他方がＤＢＰN
   o. が１１０を超える高構造を有し、 前記カーボンブラック対の一方がヨウ素吸収No. １１０
   未満の大粒子径を有し、前記対の他方がヨウ素吸収No.
   が１１０を超える小粒子径を有することを特徴とする、
   請求項６に記載のゴム組成物。
9. 【請求項９】混合物中の前記カーボンブラックのどちら
   か一方の他方に対する比率が３：１を超えないことを特
   徴とする、請求項７または８に記載のゴム組成物。
10. 【請求項１０】カーボンブラック系がゴム１００重量部
    に対して約４０〜約８０重量部であることを特徴とす
    る、請求項７または８に記載のゴム組成物。
11. 【請求項１１】前記乾式シリカがゴム１００重量部対し
    て約１０〜約２０重量部であることを特徴とする、請求
    項７または８に記載のゴム組成物。
12. 【請求項１２】前記非極性ゴムがスチレン−ブタジエン
    ゴムおよび天然ゴムの群から選択されることを特徴とす
    る、請求項７または８に記載のゴム組成物。
13. 【請求項１３】前記極性ゴムが硫黄加硫されたニトリル
    ゴムであることを特徴とする、請求項７または８に記載
    のゴム組成物。
14. 【請求項１４】カーボンブラック系がＮ２３１およびＮ
    ７７４の混合物を含んで成り、前記カーボンブラックの
    どちらか一方の他方に対する比率が３：１を超えないこ
    とを特徴とする、請求項７に記載のゴム組成物。
15. 【請求項１５】カーボンブラック系がＮ２３４およびＮ
    ５５０の混合物を含んで成り、前記カーボンブラックの
    どちらか一方の他方に対する比率が３：１を超えないこ
    とを特徴とする、請求項７に記載のゴム組成物。
16. 【請求項１６】カーボンブラック系がＮ２３１およびＮ
    ５５０の混合物を含んで成り、前記カーボンブラックの
    どちらか一方の他方に対する比率が３：１を超えないこ
    とを特徴とする、請求項８に記載のゴム組成物。
17. 【請求項１７】カーボンブラック系がＮ２３４およびＮ
    ７７４の混合物を含んで成り、前記カーボンブラックの
    どちらか一方の他方に対する比率が３：１を超えないこ
    とを特徴とする、請求項８に記載のゴム組成物。
18. 【請求項１８】カーボンブラック系がＮ１１０およびＮ
    ６６０の混合物を含んで成り、前記カーボンブラックの
    どちらか一方の他方に対する比率が３：１を超えないこ
    とを特徴とする、請求項８に記載のゴム組成物。