JPH05503960A - 優れたトレッド損耗／ヒステリシス性能を示すカーボンブラック - Google Patents

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】 優れたトレッド損耗／ヒステリシス性能を示すカーボンブラック技術分野 本発明は、種々の用途に適し、特にゴム組成物に使用するのによく適したいまま でにない新規な種類のファーネスカーボンブラックに関する。

背景技術 カーボンブラックは、一般的に、ファーネス型反応器において、炭化水素原料を 熱燃焼ガスで熱分解して粒状カーボンブラックを含有する燃焼生成物を製造する ことにより生産されている。

カーボンブラックは、顔料、充填剤、補強剤としてや、種々の他の用途に使用で きる０例えば、カーボンブラックは、ゴム組成物の配合や製造において、充填剤 や補強頭料として広く利用されている。

カーボンブラックは、タイヤの製造に用いられる加硫ゴムの製造に効果的である 点が最も重要である。

一般的に、タイヤの製造においては、耐摩耗性とヒステリシス性能が十分なタイ ヤを提供できるカーボンブランクを利用することが望ましい、タイヤのトレッド 損耗特性は、耐摩耗性に関連している。

タイヤの耐摩耗性が大きいほど、タイヤが擦り切れるまでの走行距離が長い、ゴ ム化合物のヒステリシスは、ゴム化合物を変形させるのに加えられるエネルギー と、ゴム化合物が最初の未変形状態に回復するのに放出されるエネルギーとの間 の差を意味する。ヒステリシス値が低いタイヤは、転がり抵抗が減少し、したが って、そのタイヤを使用した車両の燃料消費量が減少する。このように、より大 きな耐摩耗性とより低いヒステリシスをタイヤに付与できるカーボンブランクを 製造することが特に望ましい。したがって、本発明の目的は、カーボンブランク を配合した天然ゴム、合成ゴム並びに天然ゴムと合成ゴムとの配合物に改善され たトレッド損耗特性とヒステリシス性能特性を付与する新規なカーボンブランク を製造することにある。

本発明の別の目的は、新規なカーボンブランクを配合した乗用車のタイヤとして 使用するのに有利な新規なゴム組成物を提供することにある。

本発明の他の目的は、以下の説明及び請求の範囲から明らかになるであろう。

発明の開示 本発明者等は、ＣＴＡＢが約９０〜９８ｍｚ／ｇ（平方メートル／グラム）で、 窒素表面積（ＮｚＳＡ）が約９２〜１０２ｍ”７ｇで、ヨウ素吸着量（ＩｚＮｏ 、）が９０〜９８ｍ”７ｇで、ＤＢＰ（ジブチルフタレート吸収量（ｄｉｂｕｔ ｙｌ　ｐｈｔｈａｌａｔｅ　ｎｕＩｌｂｅｒ））が約１２６〜１３６ｃｃ／１０ ０ｇ（立方センナメートル／１００グラム）、ＣＤＢＰ（破砕ジブチルフタレー ト吸収量（ｃｒｕｓｈｅｄ　ｄｉｂｕｔｙｌ　ｐｈｔｈ−ａｌａｔｅ　ｎｕｍｂ ｅｒ）が約１０２〜１１０　ｃ　ｃ　／　１００　ｇで、ティント（ｔｉｎｔ） が約１０４〜１１２である新規なカーボンブラックを見出した。ＣＴＡＢが約９ ３〜９５ｍ”７ｇで、Ｎ、ＳＡが約９６〜９８ｍ”７ｇで、１．Ｎｏ、が約９３ 〜９７ｍ２／ｇで、ＤＢＰが約１２８〜１３３　ｃ　ｃ　／　１００　ｇで、Ｃ ＤＢＰが約１０４〜１０７ｃｃ／１００ｇで、ティントが約１０７〜１０９であ ることが好ましい。また、カーボンブラックは、Ｄｓｔ（ストークス径）が約１ ０６〜１１８で、Ｄｍｏｄｅが約１０４〜１１２でΔＤ５０が約７０〜９０であ ることにより特徴づけられることがより好ましい。さらに、本発明者等は、上記 カーボンブランクを配合した新規な種類のゴム組成物を見出した。

本発明のカーボンブラ・ツクは、第一（燃焼）帯域と、転移帯域と、転移帯域に 最も近い反応帯域の部分の直径が転移帯域のさらに下流の反応帯域の部分の直径 よりも小さい段付反応帯域を有するファーネスカーボンブラック反応器において 製造できる。カーボンブラック生成原料は、当該技術分野において公知の方法で 、熱燃焼ガス流に注入する。得られた燃焼ガスと原料との混合物は、反応帯域に 進む。カーボンブラック生成原料の熱分解は、本発明のカーボンブラックが生成 した時点で混合物を急冷することにより停止される。熱分解は、急冷流体を急冷 注入することにより停止することが好ましい。以下、本発明の新規なカーボンブ ラックの製造方法についてより詳細に説明する。

本発明の新規なカーボンブラックが補強剤として効果的であるゴムとしては、天 然ゴム及び合成ゴムが挙げられる。一般的に、顕著な補強効果を付与するために は、各ゴム１００重量部に対して、約ｌＯ〜約２５０重量部のカーボンブラック を使用できる。しかしながら、ゴム１００重量部に対してカーボンブラックを約 ２０〜約１００重量部の範囲で使用することが好ましく、ゴム１００部に対して カーボンブラックを約４０〜約８０部の範囲で使用することがとりわけ好ましい 。

本発明で使用するのに通したゴムとしては、例えば、天然ゴム及び塩素化ゴム等 のその誘導体；スチレン約１０〜約７０重量％とブタジェン約９０〜約３０重量 ％との共重合体、例えば、スチレン１９部とブタジェン８１部との共重合体、ス チレン３０部とブタジェン７０部との共重合体、スチレン４３部とブタジェン５ ７部との共重合体及びスチレン５０部とブタジェン５０部との共重合体；共役ジ エンの重合体及び共重合体、例えば、ポリブタジェン、ポリイソプレン、ポリク ロロプレン並びにこのような共役ジエンと、スチレン、メチルスチレン、クロロ スチレン、アクリロニトリル、２−ビニル−ピリジン、５−メチル−２−ビニル ピリジン、５−エチル−２−ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン 、アルキル置換アクリレート、ビニルケトン、メチルイソプロペニルケトン、メ チルビニルエーテル、ａメチレンカルボン酸及びアクリル酸やジアルキルアクリ ル酸アミド等のそれらのエルテル類及びアミド類等の共役ジエンと共重合できる エチレン系基含有モノマーとの共重合体が挙げられる。ここで使用するのに適当 なものとしては、エチレンと、プロピレン、ブテン−１及びペンテン−１等の他 の高級αオレフィンとの共重合体が挙げられ、特に好ましいものとしては、エチ レン含量が２０〜９０重量％であるエチレン−プロピレン共重合体並びにジクロ ロペンタジェン、１．４−へキサジエン及びメチレンノルボルネン等の第三成分 をさらに含有しているエチレン−プロピレン重合体が挙げられる。

本発明のカーボンブランクの利点は、カーボンブランクが、本発明のカーボンブ ランクが配合されている天然ゴム、合成ゴムやそれらの配合物を含有する組成物 に対してより大きな耐摩耗性とより小さなヒステリシスを付与する点にある。

本発明のゴム組成物の利点は、ゴム組成物が、改善されたトレッド損耗特性と経 済性を有する乗用車のタイヤとして使用するのに特に適している点にある。

本発明の他の利点は、以下の本発明の詳細な説明がら明らかになるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明のカーボンブラックを製造するのに利用できるファーネスカー ボンブラック反応器の１つの型の一部分の断面図であり、 第２図は、本発明のカーボンブラックを用いて製造したゴム組成物及び対照カー ボンブラックを用いて製造したゴム組成物に関する、反発弾性（％）とスリップ １３％での試験摩耗指数（Ｌａｂｏｒａ　ｔｏｒＶＡｂｒａｓｉｏｎ　Ｉｎｄｅ ｘ）との関係を示すグラフであり、第３図は、本発明のカーボンブランクを用い て製造したゴム組成物及び対照カーボンブラックを用いて製造したゴム組成物に 関する、反発弾性（％）とスリップ２１％での試験摩耗指数（Ｌａｂｏｒａ　ｔ ｏｒｙＡｂｒａｓｉｏｎ　Ｉｎｄｅｘ）との関係を示すグラフであり、そして第 ４図は、カーボンブラック試料の凝集物のストークス径と、一定試料におけるそ れらの相対度数との関係を示す試料ヒストグラムである。

発明を実施するための最良の形態 本発明のカーボンブラックは、ＣＴＡＢが約９０〜９８ｍ’／ｇで、Ｎｚ５Ａが 約９２〜１０２ｍ”　７ｇで、１．Ｎｏ、が９ｏ〜９ａｍ”７ｇで、ＤＢＰが約 １２６〜１３６ｃｃ／１００ｇで、ＣＤＢＰが約１０２〜１１０ｃｃ／１００ｇ で、そしてティントが約１０４〜１１２であることを特徴としている。ＣＴＡＢ が約９３〜９５ｍ”７ｇで、ＮＺＳＡが約９６〜９８ｍ”７ｇで、１．Ｎｏ、が 約９３〜９７ｍ”７ｇで、ＤＢＰが約１２８〜１３３ｃｃ／１００ｇで、ＣＤＢ Ｐが約１０４〜１０７　ｃ　ｃ　／　１００　ｇで、ティントが約１０７〜１０ ９であることが好ましい。また、カーボンブランクは、Ｄｓｔが約１０６〜１１ Ｂで、Ｄｍｏｄｅが約１０４〜１１２でΔＤ５０が約７０〜９０であることがよ り好ましい。

本発明のカーボンブランクは、モジュラ−（「段付」とも称される〕ファーネス カーボンブラック反応器で製造できる。本発明のカーボンブランクを製造するの に利用できる典型的なモジュラ−ファーネスカーボンブランク反応器の断面を、 第１図に示す。

第１図において、本発明のカーボンブラックは、先細径帯域１１を有する燃焼帯 域１０と、転移帯域１２と、小径帯域１６を有する反応帯域１８とを有するファ ーネスカーボンブラック反応器２において製造できる。先細径帯域１１の起点ま での燃焼帯域１０の直径はＤ−１で示され、帯域１２の直径がＤ−２で示され、 帯域１６の直径がＤ　−３で示され、そして帯域１日の直径がＤ−４で示されて いる。先細径帯域１１の起点までの燃焼帯域１０の長さはＬ−１で示され、先細 帯域の長さはＬ　−２で示され、転移帯域の長さはＬ　−３で示され、そして帯 域１６の長さは、Ｌ−４で示されている。

本発明のカーボンブランクを製造するために、燃焼帯域ＩＯにおいて、液状燃料 又はガス状燃料を、空気、酸素、空気と酸素との混合物等の適当な酸化体流と接 触させて熱燃焼ガスを発生させる。熱燃焼ガスを発生させるために燃焼帯域１０ において酸化体流と接触させるのに適当な燃料としては、例えば、天然ガス、水 素、−酸化炭素、メタン、アセチレン、アルコール類又はケロシン等の容易に燃 焼できるガス、蒸気又は液体流のいずれかが挙げられる。しかしながら、一般的 には、高炭素含量の成分、特に炭化水素を有する燃料を利用ことが好ましい。本 発明のカーボンブラックを製造するのに利用される天然ガスに対する空気の比は 、約１０＝１〜約°２０：１の範囲でよい、熱燃焼ガスの発生を容易にするため に、酸化体流を予備加熱してもよい。

熱燃焼ガス流は、帯域１０及び帯域１１から帯域１２、帯域１６及びその後帯域 １８に流れる。熱燃焼ガスの流れの方向は、図面において矢印で示されている。

カーボンブランク生成原料３０を、点３２（帯域１２に位！している）に導入す る。また、カーボンブラック生成原料３０を、同時に、プローブ１４を介して点 ３４に導入する。先細径帯域１１の末端から点３２までの距離をＦ−１で示し、 そして点３２から上流点３４までの距離をＦ　−２で示す０本発明のカーボンブ ランクを製造するのに、原料の約４０重量％〜約８５重量％の量を点３２に注入 し、残量である総量の約１５重量％〜約６０重量％を点３４に注入する。原料の 総量の約５０重量％〜約６５重量％の量を点３２に注入し、残量である総量の約 ３５重量％〜約５０重量％を点３４に注入する０本実施態様では、カーボンブラ ック生成原料３０を複数の噴流の形態で注入して、熱燃焼ガス流の内領域に入れ 、熱燃焼ガスとカーボンブラック生成原料とを確実に高率で混合及び剪断させて 、原料を迅速且つ完全に分解し、そして本発明の新規なカーボンブラックに転化 させた。

カーボンブランク生成原料と熱燃焼ガスとの混合物は、帯域１２を通って下流に 流れ、帯域１６及び帯域１８に至る。実施例１では水である急冷流体５０を注入 する点４２に位置するクエンチ４０は、本発明の新規なカーボンブラックが生成 したときに利用して、カーボンブラック生成原料の熱分解を停止する。熱分解を 停止するための急冷の位置である点４２は、当該技術分野において公知の方法で 決定できる。急冷して熱分解を停止する位Ｉを決定する一つの方法は、本発明の 新規なカーボンブランクに関する許容されるトルエン抽出レベルが達成される点 をめることである。トルエン抽出レベルは、ニーエステ−エム（ＡＳＴＭ）試験 ０１６１８−８３ｒカーボンブラック抽出物−トルエン変色（Ｃａｒｂｏｎ　Ｂ ｌａｃｋ　Ｅｘｔｒａｃｔａｂｌｅｓ−Ｔｏｌｕｅｎｅ　Ｄｉｓｃｏｌｏｒａｔ ｉｏｎ）　」を用いて測定できる。Ｑは、帯域１６の開始点から急冷点４２まで の距離であり、急冷位置に応じて異なる。

熱燃焼ガスとカーボンブランク生成原料との混合物を急冷後、冷却されたガスは 下流を進んで通常の冷却・分離手段に至り、そこで、カーボンブランクを回収す 名、ガス流からカーボンブラックを分離するのは、集塵器、サイクロン分離器や バッグフィルター等の通常の手段により容易に達成される。分離後、例えば、湿 式ペレタイザーによりペレット化する。

本発明のカーボンブラックの分析特性の測定及び評価並びに本発明のカーボンブ ラックを配合したゴム組成物の物理的性質の測定及び評価には、以下の試験方法 が用いられる。

カーボンブラックのＣＴＡＢは、ＡＳＴＭ試験法Ｄ３７６５−８５に準じてめた 。カーボンブラックのヨウ素吸着量（１，Ｎｏ、）は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ３７６ ５−８５に準じてめた。カーボンブラックのティント強度（ティント）は、ＡＳ ＴＭ試験法Ｄ３２６５−８５ａに準じてめた。カーボンブラックのＤＢＰ　（ジ ブチルフタレート）は、ＡＳＴＭ　Ｄ２４１４に記載されている方法によりめた 。カーボンブラックペレントのＣＤＢＰ　（破砕ジブチルフタレート）は、ＡＳ ＴＭ　Ｄ３４９３−８６に記載の方法に準じてめた。

カーボンブランクのＤｓｔ、Ｄｍｏｄｅ及びΔＤ５０は、以下の方法でめた。カ ーボンブラック試料の凝集物のストークス径と、一定試料におけるそれらの相対 度数との関係を示す試料ヒストグラムを作成する。第４図に示すように、線（Ｂ ）を、ヒストグラムのピーク（Ａ）から、Ｙ軸に平行な方向に、ヒストグラムの Ｘ軸の点（Ｃ）まで引く。得られた線（Ｂ）の中間点（Ｆ）をめ、そして線（Ｃ ）を、Ｘ軸に平行に中間点（Ｆ）を通って引く、線（（１）は、ヒストグラムの 分布曲線と、２つの点り及びＥで交差する。点り及びＥでのカーボンブラック粒 子の２つのストークス径の差の絶対値が、ΔＤ５０値である。

ヒストグラムを作成するのに使用されるデータは、英国のタイン・アンド・ウェ ア（Ｔｙｎｅ　ａｎｄ　Ｗｅａｒ）にあるジツイス・レーヘ／Ｌ／社（Ｊｏｙｃ ｅ　Ｌｏｅｂｌ　Ｃｏ、　Ｌｔｄ、）製等のディスク型遠心分離機により測定さ れる。以下に示す方法は、１９８５年２月１日発行のジョイス・・レーベルディ スク型遠心分離機ファイルレファレンスＤＣＦ４．００８の説明書に記載されて いる方法を改良したものである。この説明書に記載されている教示事項は、本発 明に利用できる。

以下のその方法を示す。カーボンブランク試料Ｌｏｎｇ（ミリグラム）を秤量容 器に秤量後、１０％無水アルコールと９０％蒸留水からなる溶液５０ｃｃ　（０ ，０５％ノニデットＰ−４０（ＮＯＮＩＤＥＴＰ−４０）（ノニデフトＰ−４０ は、シェル化学社製界面活性剤の商標である）に添加する。得られた懸濁液を、 米国ニューヨークのファーミングデール（Ｆａｒｍｉｎｇｄａｌｅ）にあるヒー ト・システムズ・ウルトラソニクス社（Ｈｅａｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｕｌｔｒａ ｓｏｎｉｃｓ　Ｉｎｃ、）製のソニファイヤーモデルＮｏ、Ｗ３８５を用いて、 超音波エネルギーにより１５分間分散する。

円板型遠心分離機からのデータを記録する以下のデータを、円板型遠心分離機を 運転する前に、コンピュータに入力する。

■、シカ−ンブラックの比重であり、１．８６ｇ／ｃｃとする。

２、水とエタノールからなる溶液に分散したカーボンブラックの溶液の体積であ り、本例では０．５ｃｃである。

３、回転流体の体積であり、本例では、水１０ｃｃである。

４、回転流体の粘度であり、本例では、２３゛ｃで０．９３３センチボイズとす る。

５、回転流体の密度であり、本例では、２３゛Ｃで０．９９７５ｇ／　ｃ　ｃで ある。

６、ディスク速度であり、本例では、８０００ｒｐｍである。

７、データサンプリング間隔であり、本例では、１秒である。

ストロボスコープを操作しながら、ディスク型遠心分離機を８０００ｒｐｍで運 転する。蒸留水１０ｃ　ｃを、回転流体として回転ディスクに注入する。濁度レ ベルＯにセントし、１０％無水アルコールと９０％蒸留水からなる溶液Ｉｃｅを 緩衝液として注入する。ディスク型遠心分離機のカット・アンド・ブーストボタ ン（ｃｕｔ　ａｎｄ　ｂｏｏｓｔ　ｂｕｔｔｏｎ）を操作して、回転流体と緩衝 液との間に均一な濃度勾配を生じさせ、そしてその勾配を視覚的に監視する。勾 配が均一になって、２つの流体の間に識別できる境界がなくなったら、カーボン ブラックをエタノール水溶液に分散させた分散液０．５ｃｃを回転ディスクに注 入し、直ちにデータの採取を開始する。もしストリーミングが生じるようであれ ば、運転を中止する。カーボンブランクをエタノール水溶液に分散させた分散液 の注入後、２０分間ディスクを回転する。２０分間回転させた後、ディスクを停 止し、回転流体の温度を測定する。運転開始時に測定した回転流体の温度と運転 の終わりに測定した回転流体の温度との平均値を、円板型遠心分離機からのデー タを記録するコンピュータに入力する。データを、標準ストークスの式に準じて 解析し、結果を以下の定義に準じて表す。

カーボンブラック凝集物二最小分散単位であるディスクリ゛−トで硬質なコロイ ドエンテイテイーであり、広範に合体した粒子からなっている。

ストークス径ニストークスの式に準じた遠心分離や重力分野における粘稠媒体に 沈澱する球体直径である。カーボンブラック凝集物等の非球形物体も、もしその 物体と同じ密度及び沈降速度の平滑な硬質球体として挙動すると考えられるので あれば、ストークス径で表すことができる。通常、直径を単位ｎｍで表す。

モード（’Ｄｍｏｄｅ　」と記す）ニストークス径の分布曲線のピーク（本明細 書の第２図の点Ａ）の点でのストークス径である。

メディアンストークス径（ｒｐ・ＳｔＪと記す）：試料の５０重量％がより大き いか小さいストークス径の分布曲線上の点である。したがって、測定値の中間値 を表す。

ゴム組成物の摩耗データを、ランポーン型機械をベースにした摩耗試験機を用い て測定した。摩耗率（走行１センチメートル当たりの立方センチメートル）を、 スリップ７％、１３％及び２１％で測定した。このスリップは、スリップの角度 ではなくプレートの相対速度を基準としたものである。以下の実施例において、 摩耗指数は、パルカン６　（ＶＵＬＣＡＮ　６）（米国マサチューセッツのウオ ルサムにあるキャボット社（Ｃａｂｏｔ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の商標）カ ーボンブラックを含有する対照組成物の摩耗率を、同じスリップで測定した本発 明で規定するカーボンブラックを用いて製造した組成物の摩耗率で割ってめた比 である。

ゴム組成物の弾性率、引張強さ及び伸び率を、ＡＳＴＭ　Ｄ４１２に記載されて いる方法で測定した。

反発弾性データは、全てのゴム試料について、米国０６０８８コネチカツト州イ ーストウインザー、私書箱９９７にあるツウイック・オブ・アメリカ社（Ｚｗｉ ｃｋ　ｏｆ　Ａｍｅｒｉｃａ＋Ｉｎｃ、）製の５１０９型ツウインク・す・バウ ンド・レジリエンス・テスター（ＴＷＩＣＫ　Ｒｅｂｏｕｎｄ　Ｒｅ５ｉｌ−ｉ ｅｎｃｅ　Ｔｅ５ｔｅｒ）を用いて測定した。反発弾性値の測定についての説明 は、器械に添付されている。

本発明の有用性及び利点を、以下の実施例によりさらに説明する。

１隻斑上 本発明の新規なカーボンブランクの一例を、本明細書で概略説明し、第１図に図 示した反応器において、表１に記載した反応器の条件及び形状寸法を用いて製造 した。燃焼反応で用いた燃料は、天然ガスである。使用した液状原料は、以下に 示す物性を有するものである。

原ｍ法 水素／炭素比　０．９８ 水素（重量％）　７．４１ 炭素（重量％）　８９．９ 硫黄（重量％）２．２ Ａ、Ｐ、Ｉ重力１５．５／１５．６　−１．７Ｃ（６０）Ｆ　（ＡＳＴＭ　Ｄ− ２８７）比重　１５．５／１５．６　１．０９０Ｃ（６０）Ｆ（ＡＳＴＭ　Ｄ− ２８７）粘度、ＳＵＳ　（５４，４°Ｃ）　１８１．７（ＡＳＴＭ　Ｄ−８８） 粘度、ＳＯ５（９８，９°Ｃ）　４６．８〔ＡＳＴＭ　Ｄ−８８） ＢＭＣＩ　（Ｖｉｓａ−Ｇｒａｖ）　１３４反応器条件と形状寸法を表Ｉに示す 。

表　１ Ｄ−１２０，５ｉｎ、　（５２０ｍｍ）Ｄ−２１２，４ｉｎ、　（３１５ｍｍ） Ｄ−３１８ｉｎ、　（４５７ｍｍ） Ｄ　４２７　ｉｎ、　（６８６ｍｍ） Ｌ−１２７ｉｎ、　（６８６ｍｍ） Ｌ　２２９　ｉｎ、　（７３７ｍｍ） Ｌ　３１２　ｉｎ、　（３０５ｍｍ） Ｌ−４９ｉｎ、　（２２９ｍｍ） Ｆ−２２０ｉｎ、　（５１ｍｍ） Ｑ　７２　ｉｎ、　（１８２９ｍｍ） 油Ｉｎｊ　Ｐｔ、　３２） チップ＃×大きさ）　６　ｘＯ，０８９ｉｎ、（２，２６ｍｍ）油速度３２　６ ０３　ｇｐｈ　（２２８５１ｐｈ）油Ｐｒｅｓｓ、３２　１３５　ｐｓｉｇ　（ ９３０ＭＰａ）油予備加熱、３２．　４００　”Ｆ（２０４℃）油１ｎｊ、Ｐｔ 、　３４） チップ器×大きさ）　６　Ｘｏ、０８９　ｉｎ、（２，２６ｍｍ）油速度３４　 ４９４　ｇｐｈ　（１８７２１ｐｈ）油Ｐｒｅｓｓ、３４　１３５　ｐｓｉｇ　 （９３０ＭＰａ）油予備加熱、３４．　４００　’Ｆ（２０４℃）Ｃａｍｐ、空 気　５５０　ｋｓｃｆｈ　（１５，５７０ｋｌｐｈ）Ｃｏｒｐ、空気予備加熱　 １２００　”　Ｆ　（６４９°Ｃ）天然ガス　２８．４　ｋｓｃｆｈ　（８０４ ｋｌｐｈ）空気／燃焼比　９．６８ 急冷Ｐｒｅｓｓ、　２００　ｐｓｉｇ　（１３７９ＭＰａ）急冷時の温度　１４ ８０°Ｆ　（８０４°Ｃ）乾燥温度　５００〜６５０　°Ｆ　（２６０〜３４３ °Ｃ）Ｉｎｊ、−注入；　Ｃｏｍｂ、　＝燃焼；　Ｐｒｅｓｓ、　＝圧力３２＝ 第１図の点３２；３４＝第１図の点３４；ｇｐｈ＝ガロン／時間；ｐｓｉ＝ポン ド／平方インチ；ｉｎ、　＝インチ、１１Ｆ＝華氏温度；ａｕｇ＝ミリメータ１ ｌｐｈ＝リットル／時間；°Ｃ；摂氏温度；ＭＰａ＝メガパスカルｋｓｃｆｈ＝ 標準立方フィート／時間（ｉｎ　ｔｈｏｕｓａｎｄｓ）ｋｌｐｈ　＝リットル／ 時間（ｉｎ　ｔｈｏｕｓａｎｄｓ）次に、実施例１で製造したカーボンブランク を、本明細書に記載した方法に準じて分析した。製造したカーボンブラッを湿式 ベレント化し乾燥後分析して得た物性と、３種の対照カーボンブランクの物性は 、以下の通りであった。

カーボンブラック ティント（％）１０８　１１４　１１３　１０１Ｄｓｔ　１１２　９４　１０２ 　１１８Ｄｍｏｄｅ　１０８　８９　９６　１１１ΔＤ５０　８０　６２　６４ 　６Ｂ 備考）パルカン（商標）６カーポンブラツク、パルカン（商標Ｍカーボンブラッ ク及びハルカン（商標）Ｋカーボンブラックは、米国マサチューセンツのウオル サムにあるキャボット社製のカーボンブラックである。

皇蓬勇１ 本実施例では、本発明の新規なカーボンブランクをゴム組成物に使用した場合と 、パルカン６カーポンブランク、パルカン６カーポンブラノク及びパルカンにカ ーボンブランクを用いて製造したゴム組成物とを比較して示す。ゴム組成物Ａは 、実施例１で製造した本発明のカーボンブラックを用いて製造した。ゴム組成物 Ｂは、パルカン６カーポンブラノクを用いて製造した。ゴム組成物Ｃは、ハルカ ンＭカーボンブラックを用いて製造した。ゴム組成物りは、ノ１ルカンにカーボ ンブランクを用いて製造した。ゴム組成物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、表ＩＩに示した ゴム処方に準じて各カーボンブラック試料を配合して製造した。

５ＢＲ１７１２８９，３８ ＣＩＳ−１，４ＢＲ３５，００ カーボンブランク　６５．００ 油（サンデックスフ９０）　１０．６２酸化亜鉛　３．００ 耐光性改善安定化剤　２．５０ ウインゲステイ１００　（Ｗｉｎｇｓｔａｙ　１００）　２．　ＯＯステアリン 酸　２．０Ｏ Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド１．５０ ２−メルカプトベンゾチアゾール　０．２０硫黄　１．７５ 備考） ＳＢＲ１７１２＝スチレン含量が２３．５％で、ブタジェン含量が７６．５％で ある油展スチレン−ブタジェン共重合体。

Ｃｌ５−１．４ＢＲ＝ポリブタジ工ンゴムサンデンクス７９０＝ＡＳＴＭ　Ｄ２ ２２６．１０１型油耐光性改善安定化剤−安定化剤 ウインゲスティ１０〇−混合ジアリールｐ−フェニレンジ７４７次に、これらの ゴム組成物の静特性を、本明細書で説明したＡｓＴＭ法に準じて評価した。結果 は、以下の通りであった。

Ａ　１６０７　２９３８　５００ Ｂ　１２４３　２７９０　５４２ Ｃｌ５１０　２６４２　４Ｂ２ Ｄ　１５０６　２６５５　４．９６ 備考） ”　Ｅｌ、＝破断点伸び ｐｓｉ＝ポンド／平方インチ これらの結果から、本発明のカーボンブラックを用いて製造したゴム組成物Ａの 静的特性は、対照カーボンブラックを用いて製造したゴム組成物Ｂ、Ｃ及びＤの 静的特性に匹敵することが分かる。

各ゴム組成物の試験摩耗指数及び反発弾性（％）も、本明細書中で説明した方法 で評価した。結果は、以下の通りであった。

Ａ　８５．３　Ｂ９．０　１１９．５　４３．４Ｂ　１００．０　１００．０　 １００．０　’４１．１Ｃ９１，４Ｂ７．５　９０．８　４３．０Ｄ　６９．５ 　６４．０　６Ｂ、７　４６．６試験摩耗指数のデータから、本発明のカーボン ブランクを含有するゴム組成物Ａは、対照カーボンブラックを配合したゴム組成 物Ｂ、Ｃ及びＤよりもスリップ２１％での摩耗抵抗が高いことを示すことが分か る。スリップ１３％及びスリップ２１％での本発明のカーボンブラックを含有す るゴム組成物が摩耗／ヒステリシス性能特性に優れていることが、第２図及び第 ３図のグラフから分かる。

本明細書で説明した本発明の態様は、発明の説明のみの目的で記載したものであ り、本発明の範囲を限定するものではなし１゜スリップ１３％でのＬＡＢ指数 スリップ２１％でのＬＡＢ指数 要約書 ＣＴＡＢが約９０〜９８ｍｚ／ｇで、Ｎ、ＳＡが約９２〜１０２ｍ”７ｇで、１ ．Ｎｏ、が９０〜９８ｍ”　７ｇで、ＤＢＰが約１２６〜１３６ｃｃ／１００ｇ 、ＣＤＢＰが約１０２〜１１０ｃｃ／１００ｇで、そしてティントが約１０４〜 １１２である優れたトレッド損耗／ヒステリシス性能を示すカーボンブランク。

また、優れたトレッド損耗／ヒステリシス性能を示すカーボンブランクを含むゴ ム組成物が開示されている。

国際調査報告

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．ＣＴＡＢが約９０〜９８ｍ２／ｇで、Ｎ２ＳＡが約９２〜１０２ｍ２／ｇで 、Ｉ２Ｎｏ．が９０〜９８ｍ２／ｇで、ＤＢＰが約１２６〜１３６ｃｃ／１００ ｇ、ＣＤＢＰが約１０２〜１１０ｃｃ／１００ｇで、ティントが約１０４〜１１ ２であるカーボンブラック。
2. ２．ＣＴＡＢが約９３〜９５ｍ２／ｇで、Ｎ２ＳＡが約９６〜９８ｍ２／８で、 Ｉ２Ｎｏ．が約９３〜９７ｍ２／ｇで、ＤＢＰが約１２８〜１３３ｃｃ／１００ ｇで、ＣＤＢＰが約１０４〜１０７ｃｃ／１００ｇで、ティントが約１０７〜１ ０９である請求項１に記載のカーボンブラック。
3. ３．Ｄｓｔが約１０６〜１１８で、Ｄｍｏｄｅが約１０４〜１１２でΔＤ５０が 約７０〜９０である請求項１に記載のカーボンブラック。
4. ４．Ｄｓｔが約１０６〜１１８で、Ｄｍｏｄｅが約１０４〜１１２でΔＤ５０が 約７０〜９０である請求項２に記載のカーボンブラック。
5. ５．ＣＴＡＢが９４ｍ２／ｇで、Ｎ２ＳＡが９７ｍ２／ｇで、Ｉ２Ｎｏ．が９４ ｍ２／ｇで、ＤＢＰが１３１ｃｃ／１００ｇで、ＣＤＢＰが１０６ｃｃ／１００ ｇで、ティントが１０８である請求項２に記載のカーボンブラック。
6. ６．Ｄｓｔが約１１２で、Ｄｍｏｄｅが約１０８でΔＤ５０が約８０である請求 項５に記載のカーボンブラック。
7. ７．ゴム約１００重量部と、ＣＴＡＢが約９０〜９８ｍ２／ｇで、Ｎ２ＳＡが約 ９２〜１０２ｍ２／ｇで、Ｉ２Ｎｏ．が９０〜９８ｍ２／ｇで、ＤＢＰが約１２ ６〜１３６ｃｃ／１００ｇ、ＣＤＢＰが約１０２〜１１０ｃｃ／１００ｇで、テ ィントが約１０４〜１１２であるカーボンブラック約１０〜２５０重量部とを含 有してなるゴム組成物。
8. ８．カーボンブラックのＣＴＡＢが約９３〜９５ｍ２／ｇで、カーボンブラック のＮ２ＳＡが約９６〜９８ｍ２／ｇで、カーボンブラックのＩ２Ｎｏ．が約９３ 〜９７ｍ２／ｇで、カーボンブラックのＤＢＰが約１２８〜１３３ｃｃ／１００ ｇで、カーボンブラックのＣＤＢＰが約１０４〜１０７ｃｃ／１００ｇで、カー ボンブラックのティントが約１０７〜１０９である請求項７に記載のゴム組成物 。
9. ９．カーボンブラックが、さらにＤｓｔが約１０６〜１１８で、Ｄｍｏｄｅが約 １０４〜１１２で、ΔＤ５０が約７０〜９０であることを特徴とする請求項７に 記載のゴム組成物。
10. １０．カーボンブラックが、さらにＤｓｔが約１０６〜１１８で、Ｄｍｏｄｅが 約１０４〜１１２で、ΔＤ５０が約７０〜９０であることを特徴とする請求項８ に記載のゴム組成物。
11. １１．カーボンブラックのＣＴＡＢが約９４ｍ２／ｇで、カーボンブラックのＮ ２ＳＡが約９７ｍ２／ｇで、カーボンブラックのＩ２Ｎｏ．が約９４ｍ２／ｇで 、カーボンブラックのＤＢＰが約１３１ｃｃ／１００ｇで、カーボンブラックの ＣＤＢＰが約１０６ｃｃ／１００ｇで、カーボンブラックのティントが約１０８ である請求項７に記載のゴム組成物。
12. １２．カーボンブラックが、さらにＤｓｔが約１１２で、Ｄｍｏｄｅが約１０８ で、ΔＤ５０が約８０であることを特徴とする請求項１１に記載のゴム組成物。
13. １３．ゴムが、合成ゴムである請求項７に記載のゴム組成物。
14. １４．ゴムが、天然ゴムと合成ゴムとの配合物である請求項７に記載のゴム組成 物。
15. １５．ゴムが、合成ゴムの配合物である請求項７に記載のゴム組成物。
16. １６．ゴム１００重量部に対してカーボンブラックが２０〜約１００重量部の量 で存在する請求項７に記載のゴム組成物。
17. １７．ゴム１００重量部に対してカーボンブラックが約４０〜約８０重量部の量 で存在する請求項７に記載のゴム組成物。