(57)【要約】【課題】ゴム混合物中で、良好な分散性にて、非常に高い補強作用と僅かなヒステリシスとを有するカーボンブラックを提供する。【解決手段】ＣＴＡＢ表面積が２０〜４９ｍ2／ｇであり、ＣＯＡＮが９０ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、かつＯＡＮとＣＯＡＮとからの合計が２３５ｍｌ／（１００ｇ）より大きくいことを特徴とするカーボンブラックによって解決される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＴＡＢ表面積が２０〜４９ｍ2／ｇであり、ＣＯＡＮが９０／ｍｌ（１００ｇ）より大きく、かつＯＡＮとＣＯＡＮとからの合計が２３５ｍｌ／（１００ｇ）より大きいことを特徴とする、カーボンブラック。
【請求項２】
モード径が、Ｄst＞６０００ｍ2ｎｍ／ｇ／ＣＴＡＢ＋６０ｎｍであることを特徴とする、請求項１記載のカーボンブラック。
【請求項３】
ＯＡＮとＣＯＡＮとからの合計が２５０ｍｌ／（１００ｇ）より大きいことを特徴とする、請求項１または２記載のカーボンブラック。
【請求項４】
質量平均粒径が２００ｎｍより大きいことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載のカーボンブラック。
【請求項５】
四分位比が１．６０より大きいことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載のカーボンブラック。
【請求項６】
反応器軸に沿って燃焼ゾーン、反応ゾーンおよび中断ゾーンを含有するファーネスブラック反応器中で請求項１記載のカーボンブラックを製造する方法であって、燃焼ゾーンにおいて酸素を含有するガス中で燃料を燃焼させることにより高温排ガスの流を生成し、かつ前記排ガスを燃焼ゾーンから、狭小部を貫流せずに、反応ゾーン中に、かつ引き続き中断ゾーン中に導通し、反応ゾーンにおいて前記高温排ガス中にカーボンブラック原料を混入し、かつ中断ゾーンにおいて水を噴霧することによりカーボンブラック形成を停止することによって請求項１記載のカーボンブラックを製造する方法において、半径方向にカーボンブラック原料の２０〜５８質量％を反応ゾーンの初めの３分の１において噴射し、かつ前記カーボンブラック原料の残量を上流で少なくとも１つのさらなる箇所で反応器中に噴射することを特徴とする、ファーネスブラック反応器中で請求項１記載のカーボンブラックを製造する方法。
【請求項７】
充填剤、補強充填剤、ＵＶ安定剤、導電性カーボンブラックまたは顔料としての、請求項１記載のカーボンブラックの使用。
【請求項８】
ゴム、プラスチック、印刷用インキ、インキ、インクジェットインキ、トナー、ラッカー、ペイント、ペーパー、ペースト、バッテリー、化粧品、ビチューメン、コンクリート、耐火物およびその他の建築材料中での、請求項１記載のカーボンブラックの使用。
【請求項９】
少なくとも１つのゴムおよび請求項１記載の少なくとも１つのカーボンブラックを含有することを特徴とする、ゴム混合物。
【請求項１０】
前記ゴムがジエンゴムであることを特徴とする、請求項９記載のゴム混合物。
【請求項１１】
前記ジエンゴムが、天然ゴム、ＥＰＤＭゴムまたはＳＢＲゴムであることを特徴とする、請求項１０記載のゴム混合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーボンブラック、その製造方法ならびにその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
カーボンブラックのストラクチャーが、カーボンブラックに対するポリマーの良好な付着を前提として、ゴム混合物中でのカーボンブラックの補強挙動に重大な影響を及ぼすことが公知である（Ｄｏｎｎｅｔ Ｊ．−Ｂ．，Ｂａｎｓａｌ Ｒ．Ｃ．，Ｗａｎｇ Ｍ．Ｊ．（ｅｄ．），Ｇｅｒｓｂａｃｈｅｒ Ｍ：Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，（１９９３），ｅｄ．２，ｐ．３８６）。さらに一般的には、比表面積が増大するにつれて、ヒステリシスひいてはエネルギー散逸が、周期的な力−歪み−応力にて増加することが公知である。耐摩耗性は、比表面積が増大するにつれて増加する。圧縮永久歪みは、比表面積が大きくなるにつれて一層大きくなり、このことは殊にガスケットにとって不都合である。なぜなら、これはガスケットの接触圧力の減少を伴うからである。この理由から、殊に、耐摩耗性が前面には出てこない工業用ゴム製品のために、低表面積のカーボンブラックが使用される。同様に、これらのカーボンブラックは、タイヤ基礎構造の領域で使用されることもできる。カーボンブラックの比較的僅かな比表面積は、それゆえヒステリシスの低減ひいては転がり抵抗の減少にもつながる。すでに述べた通り、補強はストラクチャーにより決定的に影響を及ぼされる。タイヤ基礎構造に起因する、より高い転がり抵抗は、より高い燃料消費ひいては、より高い二酸化炭素排出の原因となる。これは経済的および生態学的な観点から不所望である。
【０００３】
さらに、ポリマー中でのカーボンブラックの良好な分散は、ストラクチャー（ＣＯＡＮ、ＯＡＮ）が十分に大きい場合に得られることが公知である（Ｄｏｎｎｅｔ，Ｂａｎｓａｌ，Ｗａｎｇ（ｅｄ．），Ｆｕｎｔ Ｊ．Ｍ．，Ｓｉｆｌｅｅｔ Ｗ．Ｌ．，Ｔｏｍｍｅ Ｍ．：Ｃａｒｂｏｎ Ｂｌａｃｋ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，（１９９３），ｅｄ．２，ｐ．３９０）。
【０００４】
それゆえ経済的および生態学的な観点から所望されていることは、低比表面積によってタイヤ基礎構造の転がり抵抗を低減することである。さらに、改善された補強作用によって充填剤割合およびそれにより成分密度が減少され得る場合に、該成分質量を低下させることが望ましいとされる。経済的およびプロセス技術的な見地から、充填剤の改善された補強作用が前提となって、ゴム配合物中でポリマー成分を油で置き換えられ得る場合に望ましいとされる。充填剤の効果にとって、さらに分散が重要であることから、簡単に分散され得る充填剤が所望されている。
【０００５】
ＵＳ２００８／０１１０５５２Ａ１から、９０ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、かつ１５０ｍｌ／（１００ｇ）より小さいＣＯＡＮ、および５０ｍ2／ｇより大きく、かつ６９ｍ2／ｇより小さいＢＥＴを有するカーボンブラックが公知である。Ｄmodeに対するＤwの比から生じる分散指数ＤＩは１．１５より大きい。これらのカーボンブラックは、ゴム混合物中で、なお高い比表面積に基づき、まだ最適なヒステリシスレベルには至らない。
【０００６】
ＵＳ２００３／００１３７９７Ａ１から、ポリマー導電性適用における、１０〜２００ｍ2／ｇのＳＴＳＡ、１５〜２５０ｍｇ／ｇのヨウ素価、１３０％までのＴｉｎｔ値、２０〜４５０ｍｌ／（１００ｇ）のＤＢＰＡ、２０〜４００ｍｌ／（１００ｇ）のＣＤＢＰ、ＳＴＳＡに対するヨウ素価の比率０．４〜２．５、１４〜２５０ｎｍの平均粒度および１％未満の割合の揮発性成分を有するカーボンブラックが公知である。
【０００７】
そのうえＵＳ００５２３６９９２Ａから、４５〜５５ｍ2／ｇのＣＴＡＢ比表面積、４８〜５８ｍｇ／ｇの比ヨウ素価、６５〜７５％のＴｉｎｔ値、９０〜１００ｍｌ／（１００ｇ）のＣＤＢＰおよび１２２〜１３２ｍｌ／（１００ｇ）のＤＢＰによって際立っているファーネスブラックが公知である。このカーボンブラックは、ファーネス−カーボン−ブラック反応器の狭小部において油を半径方向および軸方向に添加することによって製造される。
【０００８】
これらのカーボンブラックの欠点は、僅かなＯＡＮレベルおよびＯＡＮとＣＯＡＮとの僅かな差である。さらに、このカーボンブラックは、依然として高い比表面積と、それと結び付いた欠点を有する。
【０００９】
さらに、ＪＰ１１−３０２５５７Ａから、２５〜６０ｍ2／ｇのＣＴＡＢ表面積およびＤＢＰ／（ｍｌ／１００ｇ）＞０．６*ＣＴＡＢ／（ｍ2／ｇ）＋１２０を有するカーボンブラックが公知である。さらに、
Ｄst／ｎｍ＜６０００ｍ2／ｇ／ＣＴＡＢ＋６０
に従ったストークス径がモード径のために要求される。この関係から、ＪＰ１１−３０２５５７Ａにおいて製造されたカーボンブラックは比較的小さいアグリゲートを有していることがわかる。
これらはカーボンブラックの最適な特性プロファイルをもたらさない。
【００１０】
ＪＰ０７−２６８１４８から、１４０ｍｌ／（１００ｇ）より大きいＤＢＰを有するカーボンブラックが公知である。粒度データは、ｄp＝３８ｎｍもしくは４２ｎｍと記載される。
【００１１】
ＪＰ０４−１８４３８から、ＳＴＳＡ＜６０ｍ2／ｇおよびＤＢＰ≦１００ｍｌ／（１００ｇ）を有するカーボンブラックが公知である。
【００１２】
ＪＰ０１−２７２６４５において、有利には、１０〜４０ｍｌ／ｇのヨウ素価および１００〜５００ｍｌ／（１００ｇ）のＤＢＰを有するカーボンブラックが使用される。
【００１３】
ＥＰ１７８３１７８から、カーボンブラック原料を第一のステップにおいて供給し、かつ高温ガスの流と合一して、本質的にカーボンブラックから成る前駆物質を反応流中で形成し、次にさらなるカーボンブラック原料をこの前駆物質に供給して、反応流をそれにより部分的に急冷し、引き続き反応流全体を完全に急冷する、ファーネスブラック法が公知である。高温ガスの流は、燃料と酸化性媒体、例えば空気との反応からの燃焼ガスとして発生してよく、その際、燃料に対する空気の比率は１：１（化学量論比）〜無限に変化させてよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】ＵＳ２００８／０１１０５５２Ａ１
【特許文献２】ＵＳ２００３／００１３７９７Ａ１
【特許文献３】ＵＳ００５２３６９９２Ａ
【特許文献４】ＪＰ１１−３０２５５７Ａ
【特許文献５】ＪＰ０７−２６８１４８
【特許文献６】ＪＰ０４−１８４３８
【特許文献７】ＪＰ０１−２７２６４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の課題は、ゴム混合物中で、良好な分散性にて、非常に高い補強作用と僅かなヒステリシスとを有するカーボンブラックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の対象は、ＣＴＡＢ表面積が２０〜４９ｍ2／ｇ、好ましくは３０〜４８ｍ2／ｇ、特に有利には３５〜４７ｍ2／ｇ、極めて有利には３８〜４６ｍ2／ｇであり、ＣＯＡＮが９０ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、好ましくは９５ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、特に有利には９８ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、殊に有利には１００ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、かつＯＡＮとＣＯＡＮとからの合計が２３５ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、好ましくは２５０ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、特に有利には２６０ｍｌ／（１００ｇ）より大きく、殊に有利には２７０ｍｌ／（１００ｇ）より大きいことを特徴とするカーボンブラックである。
【００１７】
四分位比は、１．６０より大きくてよく、好ましくは１．６５〜２．５０、特に有利には１．７０〜２．５０、極めて有利には１．７５〜２．５０、殊に有利には１．８０〜２．５０、非常に有利には１．８５〜２．４５であってよい。
【００１８】
本発明によるカーボンブラックのアグリゲート径分布のモード径はＤst、＞６０００ｍ2ｎｍ／ｇ／ＣＴＡＢ＋６０ｎｍであってよい。
【００１９】
本発明によるカーボンブラックは、造粒されていてよい。特に有利には、カーボンブラックは湿式造粒されていてよい。
【００２０】
本発明によるカーボンブラックは、アグリゲート径分布のモード径に対する、０．９５より大きい、有利には１．０より大きい、極めて有利には１．０５より大きいか、または１．０５に相当するΔＤ−５０値の比率を有してよい。
【００２１】
本発明によるカーボンブラックは、２００ｎｍより大きいアグリゲート径分布のＤw値（質量平均粒径）を有してよい。
【００２２】
本発明によるカーボンブラックのＴｉｎｔ値は、１２０より小さくてよく、好ましくは１０５より小さくてよく、特に有利には９０より小さくてよく、極めて有利には７５より小さくてよい。
【００２３】
本発明によるカーボンブラックは、１．３５より大きい、好ましくは１．４より大きい、数平均直径とアグリゲート径分布のモード径とからの比率を有してよい。
【００２４】
本発明によるカーボンブラックは、ガスブラック、チャンネルブラック、ランプブラックまたはファーネスブラック、有利にはファーネスブラックであってよい。
【００２５】
本発明によるカーボンブラックは、ＯＡＮ＞１００ｍｌ／（１００ｇ）、有利には＞１３０ｍｌ／（１００ｇ）、特に有利には＞１６０ｍｌ／（１００ｇ）を有してよい。
【００２６】
本発明によるカーボンブラックは、４２ｎｍより大きい、有利には４３ｎｍないし１６０ｎｍより小さい、特に有利には４３ｎｍないし９０ｎｍの平均一次粒度を有してよい。
【００２７】
本発明によるカーボンブラックは、表面変性されていなくてよく、かつ後処理されていなくてよい。
【００２８】
本発明によるカーボンブラックのｐＨ値は＞５であってよい。
【００２９】
ＣＴＡＢ値は、ＡＳＴＭ Ｄ−３７６５−０４に従って測定される。
【００３０】
ＢＥＴ比表面積およびＳＴＳＡ比表面積はＡＳＴＭ Ｄ−６５５６−０４に従って測定される。この際、相対圧力に関するパラメータは、１０．４．４項に従って遵守される。
【００３１】
ＣＯＡＮ値は、ＡＳＴＭ Ｄ−３４９３−０６に従って、以下のパラメータ：油：パラフィン；終点決定法：手法Ｂを用いて測定される。
【００３２】
ＯＡＮは、ＡＳＴＭ Ｄ ２４１４−００に従って測定される。
【００３３】
Ｔｉｎｔ値は、ＡＳＴＭ Ｄ−３２６５−０６に従って、以下のパラメータ：Ｈｏｏｖｅｒ Ｍｕｌｌｅｒ Ｐａｓｔｅ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｅｒｉｃｈｓｅｎ−ｔｉｎｔ−ｔｅｓｔｅｒ−ｆｉｌｍ ｄｒａｗｄｏｗｎ ｍｅｔｈｏｄを用いて測定される。
【００３４】
ｐＨ値は、ＡＳＴＭ Ｄ １５１２−００に従って測定される。
【００３５】
一次粒度は、ＡＳＴＭ Ｄ ３８４９−０７に従って測定される。
【００３６】
四分位比は、アグリゲート径分布から計算される。
【００３７】
この場合、アグリゲート径分布は、ＩＳＯ規格 １５８２５、第１版、２００４−１１−０１に従って測定され、その際、以下の変更が適用される：
ＩＳＯ規格 １５８２５の４．６．３項における補足：モード値は、質量分布曲線（ｍａｓｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ）に関する。
【００３８】
ＩＳＯ規格 １５８２５の５．１項における補足：Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社，７５０ Ｂｌｕｅ Ｐｏｉｎｔ Ｒｄ．，Ｈｏｌｔｓｖｉｌｌｅ，ＮＹ，１１７４２にて全て入手可能な、装置ＢＩ−ＤＣＰ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅｒおよび関連評価ソフトウェアｄｃｐｌｗ３２，Ｖｅｒｓｉｏｎ３．８１が使用される。
【００３９】
ＩＳＯ規格 １５８２５の５．２項の補足：超音波制御装置ＧＭ２２００、音響変換器ＵＷ２２００、ならびにソノトロードＤＨ１３Ｇが使用される。超音波制御機装置、音響変換器およびソノトロードは、Ｂａｎｄｅｌｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ＧｍｂＨ & Ｃｏ．ＫＧ，Ｈｅｉｎｒｉｃｈｓｔｒａｓｓｅ ３−４，Ｄ−１２２０７（Ｂｅｒｌｉｎ）にて入手可能である。その際、超音波制御装置により、以下の値が調整される：パワー（％）＝５０、サイクル＝８。これは１００ワットの調整された定格出力および８０％の調整されたパルスに相当する。
【００４０】
ＩＳＯ規格 １５８２５の５．２．１項の補足：超音波時間は４．５分に定められる。
【００４１】
ＩＳＯ規格 １５８２５の６．３項に記載される定義とは異なって、"Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ"は以下の通り定義される："Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ"は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ，Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒａｓｓｅ ２５，ＣＨ−９４７１ Ｂｕｃｈｓ，ＳＧ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）にて入手可能な、Ｆｌｕｋａ社のＮｏｎｉｄｅｎｔ Ｐ ４０ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ型のアニオン性界面活性剤である。
【００４２】
ＩＳＯ規格 １５８２５の６．５項に記載されるスピン液の定義とは異なって、スピン液は以下の通り定義される：スピン液の製造のために、Ｆｌｕｋａ社の界面活性剤Ｎｏｎｉｄｅｎｔ Ｐ４０ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ ０．２５ｇ（６．３項）が脱イオン水（６．１項）により１０００ｍｌに補充される。引き続き、該溶液のｐＨ値が、ＮａＯＨ溶液０．１モル／ｌで９〜１０に調整される。該スピン液は、その製造後に最大で１週間使用され得る。
【００４３】
ＩＳＯ規格 １５８２５の６．６項に記載される分散液の定義とは異なって、該分散液は以下の通り定義される：該分散液の製造のために、エタノール２００ｍｌ（６．２項）、およびＦｌｕｋａ社の界面活性剤Ｎｏｎｉｄｅｎｔ Ｐ４０ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ ０．５ｇ（６．３項）が脱イオン水（６．１項）により１０００ｍｌに補充される。引き続き、該溶液のｐＨ値が、ＮａＯＨ溶液０．１モル／ｌで９〜１０に調整される。該分散液は、その製造後に最大で１週間使用され得る。
【００４４】
ＩＳＯ規格 １５８２５の７項の補足：もっぱら造粒カーボンブラックのみが使用される。
【００４５】
ＩＳＯ規格 １５８２５の８．１項、８．２項、８．３項における指示書は、まとめると次の指示書によって置き換えられる：造粒カーボンブラックは、めのう乳鉢中で容易に破砕される。カーボンブラック２０ｍｇが、次いでビードリム容器３０ｍｌ（直径２８ｍｍ、高さ７５ｍｍ、壁厚１．０ｍｍ）中で分散溶液２０ｍｌ（６．６項）と混ぜられ、かつ冷却浴（１６℃＋／−１℃）中で４．５分の時間で（５．２．１項）超音波により（５．２項）処理され、ひいては該分散溶液中で懸濁される。超音波処理後に、試料が５分以内に遠心分離機中で測定される。
【００４６】
ＩＳＯ規格 １５８２５の９項の補足：入力されるべきカーボンブラックの密度の値は、１．８６ｇ／ｃｍ3である。入力されるべき温度の温度値は、１０．１１項に従って決定される。該スピン液のタイプには、オプションである"水性"が選択される。それにより、該スピン液の密度には０．９９７（ｇ／ｃｃ）の値、および該スピン液の粘度には０．９１７（ｃＰ）の値が生じる。光散乱校正は、ソフトウェアｄｃｐｌｗ３２において選択可能なオプションを用いて行われる：ファイル＝carbon.prm；Ｍｉｅ−Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ。
【００４７】
ＩＳＯ規格 １５８２５の１０．１項の補足：遠心分離速度は、１１０００ｒ／分に定められている。
【００４８】
ＩＳＯ規格 １５８２５の１０．２項の補足：エタノール０．２ｃｍ3（６．２項）の代わりに、エタノール０．８５ｃｍ3（６．２項）が注入される。
【００４９】
ＩＳＯ規格 １５８２５の１０．３項の補足：正確には１５ｃｍ3のスピン液（６．５項）が注入される。引き続き、エタノール０．１５ｃｍ3（６．２項）が注入される。
【００５０】
ＩＳＯ規格 １５８２５の１０．４項の指示書は完全に省かれる。
【００５１】
ＩＳＯ規格 １５８２５の１０．７項の補足：データ記録の開始直後に、スピン液が遠心分離機中でドデカン０．１ｃｍ3の層で覆われる（６．４項）。
【００５２】
ＩＳＯ規格 １５８２５の１０．１０項の補足：測定曲線が基準線に１時間以内に再び達しない場合には、測定は正確には１時間の測定時間の後に中断される。遠心分離機回転数を変更した場合の再始動は行われない。
【００５３】
ＩＳＯ規格 １５８２５の１０．１１項の補足：測定温度を測るための指示書に記載された方法の代わりに、コンピュータープログラムに入力されるべき測定温度Ｔが以下の通り算出される：
Ｔ＝２／３（Ｔｅ−Ｔａ）＋Ｔａ、
その際、Ｔａは測定前の測定チャンバの温度を表し、かつＴｅは測定後の測定チャンバの温度を表す。温度差は４゜Ｋを超えないことが望ましい。
【００５４】
ΔＤ−５０値およびモード値も同様に、上記ＩＳＯ規格 １５８２５に従ったアグリゲート径分布から得られる。
【００５５】
本発明のさらなる対象は、反応器軸に沿って燃焼ゾーン、反応ゾーンおよび中断ゾーンを含有するファーネスブラック反応器中で、燃焼ゾーンにおいて酸素を含有するガス中で燃料を燃焼させることにより高温排ガスの流を生成し、かつ排ガスを燃焼ゾーンから、狭小部を貫流せずに、反応ゾーン中に、かつ引き続き中断ゾーン中に導通し、高温排ガス中に反応ゾーンにおいてカーボンブラック原料を混入し、かつ水を噴霧することにより中断ゾーン中でカーボンブラック形成を停止することによって、本発明によるカーボンブラックを製造する方法において、半径方向にカーボンブラック原料の２０〜５８質量％、好ましくは３０〜５０質量％を反応ゾーンの初めの３分の１において噴射し、かつ該カーボンブラック原料の残量を上流で少なくとも１つのさらなる箇所で反応器中に噴射することを特徴とする方法である。
【００５６】
反応ゾーンは、カーボンブラックの最初の添加で始まり、かつクエンチングで終わる。
【００５７】
酸素を含有するガスは、酸素富化されていない空気であってよい。
【００５８】
反応器は第２の油添加の後方で広がってよい。これは複数の段階でまたは１段階でも行ってよい。有利なのは１段階のみの使用である。
【００５９】
第２の油添加の反応器断面と、流方向の下流にある反応室中での反応器断面とからの断面積比は、１．０より小さくてよく、有利には０．５より小さくてよく、特に有利には０．１より小さくてよく、非常に有利には０．０５より小さくてよい。
【００６０】
燃料は、液状、部分的に液状かつ部分的にガス状であるか、またはガス状であってよい。
【００６１】
燃料噴霧器として、純粋な圧力噴霧器（一成分噴霧器）のみならず、内部混合または外部混合を伴った二成分噴霧器も使用され得る。燃料は、純粋な圧力噴霧器（一成分噴霧器）を用いてのみならず、内部混合または外部混合を伴った二成分噴霧器を用いても導入され得る。燃料が液状である場合、条件は、噴霧に際して得られる液滴径、カーボンブラック原料に衝突するまでのこれらの液滴の滞留時間および反応温度が互いに、使用される燃料質量流の８０％より多くがカーボンブラック原料への衝突に際してガス状の状態で存在するように適合させられる形で選択され得る。殊に二成分噴霧器および液体燃料の使用によって、液滴径は、流量とは無関係に、幅広い範囲内で調節され得、ひいてはカーボンブラック原料に衝突するまでの燃料の滞留時間および反応時間に適合され得る。
【００６２】
液滴径分布は、最適な方法を用いて決定され得る。様々な商業的ノズルメーカーが、これらの測定をサービスとして提供しており、例えばＤｕｅｓｅｎ-Ｓｃｈｌｉｃｋ ＧｍｂＨ，Ｄ−９６２５３ Ｕｎｔｅｒｓｉｅｍａｕ／Ｃｏｂｕｒｇ（ドイツ）が挙げられる。プロセスにおける液滴の滞留時間および反応温度は、コンピュータ補助による流体力学的なシミュレーション計算を手かがりして決定され得る。例えばＦｌｕｅｎｔ社（Ｆｌｕｅｎｔ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ，６４２９５ Ｄａｒｍｓｔａｄｔ）の商業的ソフトウェア"Ｆｌｕｅｎｔ"，Ｖｅｒｓｉｏｎ ６．３は、使用されるファーネス反応器を表示し、かつ測定される液滴径分布を含んだ供給される全てのプロセス流の入力後に、基礎となる化学モデルを用いて燃料液滴の滞留時間および蒸発速度および反応温度を算出することが可能である。
【００６３】
カーボンブラック原料は半径方向ランスによって噴射され得る。２〜３２、好ましくは３〜１６、特に有利には３〜８の半径方向ランスが使用され得る。
【００６４】
カーボンブラック原料は、反応ゾーンの初めに軸状に導入され得る（第一のカーボンブラック原料の添加）。
【００６５】
カーボンブラック原料は、液状、ガス状または部分的に液状かつ部分的にガス状であってよい。
【００６６】
液状のカーボンブラック原料は、圧力、蒸気、ガス、例えば圧縮空気、またはガス状のカーボンブラック原料によって噴霧され得る。
【００６７】
液状のカーボンブラック原料として、液状の脂肪族または芳香族の、飽和または不飽和の炭化水素、炭化水素含有化合物、例えば液体バイオマスまたは再生可能な原料、またはこれらの混合物、コールタール、コールタールからの留出物または石油留分の接触分解に際してもしくはナフサまたは軽油の接触によるオレフィン製造に際して生じる残油が使用され得る。
【００６８】
ガス状のカーボンブラック原料として、ガス状の脂肪族の、飽和または不飽和の炭化水素、これらの混合物または天然ガスが使用され得る。
【００６９】
空気過剰を特徴付ける測定値として、頻繁にいわゆるＫ因子が使用される。Ｋ因子は、燃料の化学量論的燃焼に必要とされる空気量対実際に燃焼に供給される空気量の比率である。１のＫ因子は、つまり化学量論的燃焼を意味する。空気過剰の場合、Ｋ因子は１より小さい。本発明による方法の場合、Ｋ因子は０．２から１．０までの間にあってよい。有利には、Ｋ因子は０．３から０．９までの間に、特に有利には０．３から０．８までの間にあってよい。
【００７０】
上記の方法は、特定の反応器形状に制限されていない。むしろ様々な反応器タイプおよび反応器サイズに適合され得る。
【００７１】
カーボンブラック原料の噴霧器として、純粋な圧力噴霧器（一成分噴霧器）のみならず、内部混合または外部混合を伴った二成分噴霧器も使用され得る液状のカーボンブラック原料のための噴霧媒体として、ガス状のカーボンブラック原料のみならず、蒸気およびガス、例えば空気も使用され得る。
【００７２】
液状のカーボンブラック原料の噴霧のために二成分噴霧器が使用され得る。一成分噴霧器の場合、流量の変化が液滴径の変化にもつながり得る一方で、二成分噴霧器の場合、液滴径は流量とはほぼ無関係に影響が及ぼされ得る。
【００７３】
液状のカーボンブラック原料およびガス状のカーボンブラック原料、例えばメタンが同時に使用される場合、ガス状のカーボンブラック原料は液状のカーボンブラック原料とは別個に固有の一対のガスランスにより高温排ガスの流中に噴射され得る。
【００７４】
本発明によるカーボンブラックは、充填剤、補強充填剤、ＵＶ安定剤、導電性カーボンブラックまたは顔料として使用され得る。本発明によるカーボンブラックは、ゴム、プラスチック、印刷用インキ、インキ、インクジェットインキ、トナー、ラッカー、ペイント、ペーパー、ペースト、バッテリー、化粧品、ビチューメン、コンクリート、耐火物およびその他の建築材料中で使用され得る。本発明によるカーボンブラックは、冶金学における還元剤として適用され得る。
【００７５】
本発明によるカーボンブラックは、ゴム混合物における補強カーボンブラックとして使用され得る。
【００７６】
本発明のさらなる一対象は、少なくとも１つのゴム、有利には少なくとも１つのジエンゴム、特に有利には少なくとも天然ゴム、および少なくとも１つの本発明によるカーボンブラックを含有することを特徴とするゴム混合物である。
【００７７】
本発明によるカーボンブラックは、使用されるゴムの量に対して１０〜２５０ｐｈｒ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ）、有利には２０〜２００ｐｈｒ、特に有利には３０〜１７０ｐｈｒ、極めて有利には３０〜１５０ｐｈｒの量で使用され得る。
【００７８】
本発明によるゴム混合物は、シリカ、好ましくは沈降シリカを含有してよい。本発明によるゴム混合物は、オルガノシラン、例えばビス（トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィドまたは（メルカプトオルガニル）アルコキシシランを含有してよい。
【００７９】
本発明によるゴム混合物は、ゴム助剤を含有してよい。
【００８０】
本発明によるゴム混合物の製造のために、天然ゴム以外に合成ゴムも適している。有利な合成ゴムは、例えばＷ．Ｈｏｆｍａｎｎ，Ｋａｕｔｓｃｈｕｋｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ，Ｇｅｎｔｅｒ Ｖｅｒｌａｇ，Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ １９８０に記載されている。それらは、なかでも
−  ポリブタジエン（ＢＲ）、
−  ポリイソプレン（ＩＲ）、
−  スチレン／ブタジエン共重合体、例えばエマルジョンＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）または溶液ＳＢＲ（Ｌ−ＳＢＥ）；好ましくは、全体のポリマーに対して１〜６０質量％、特に有利には２〜５０質量％のスチレン含有率を有する、
−  クロロプレン（ＣＲ）、
−  イソブチレン／イソプレン共重合体（ＩＩＲ）、
−  ブタジエン／アクリロニトリル共重合体、好ましくは、全体のポリマー（ＮＢＲ）に対して５〜６０質量％、好ましくは１０〜５０質量％のアクリロニトリル含有率を有する
−  部分水素化または完全に水素化されたＮＢＲゴム（ＨＮＢＲ）、
−  エチレン／プロピレン／ジエン共重合体（ＥＤＰＭ）
−  エチレン／プロピレン共重合体（ＥＰＭ）または
−  付加的に官能基、例えばカルボキシ基、シラノール基またはエポキシ基を有する上述のゴム、例えばエポキシ化ＮＲ、カルボキシ官能化ＮＢＲまたはシラノール−（−ＳｉＯＨ）もしくはシロキシ官能化（−Ｓｉ−ＯＲ）ＳＢＲ、
ならびにこれらのゴムの混合物を包含する。
【００８１】
トラックタイヤ下部構造の製造のために、好ましくは天然ゴムならびにジエンゴムとのこの混合物が使用され得る。
【００８２】
乗用車タイヤ下部構造の製造のために、好ましくはＳＢＲゴムならびにその他のジエンゴムとのこの混合物が使用され得る。
【００８３】
本発明によるゴム混合物は、さらなるゴム助剤、例えば反応促進剤、老化防止剤、熱安定剤、光保護剤、オゾン化防止剤、加工助剤、可塑剤、粘着性付与剤、発泡剤、染料、顔料、ワックス、増量剤、有機酸、遅延剤、金属酸化物ならびに活性化剤、例えばジフェニルグアニジン、トリエタノールアミン、ポリエチレングリコール、アルコキシ末端化ポリエチレングルコールまたはヘキサントリオールを含有してよく、これらはゴム工業において公知である。
【００８４】
ゴム助剤は、なかでも使用目的に応じた通常の量で使用され得る。通常の量とは、例えば、ゴムに対して０．１〜５０ｐｈｒの量であってよい。
【００８５】
架橋剤として、硫黄、有機硫黄供与体、放射線またはラジカル形成剤を用いてよい。そのうえ本発明によるゴム混合物は加硫促進剤を含有してよい。
【００８６】
適した加硫促進剤のための例は、メルカプトベンズチアゾール、スルフェンアミド、グアニジン、チウラム、ジチオカルバメート、チオ尿素およびチオカーボネートであってよい。
【００８７】
加硫促進剤および架橋剤は、ゴムに対して０．１〜１０ｐｈｒ、有利には０．１〜５ｐｈｒの量で使用され得る。
【００８８】
ゴムと充填剤、場合によってはゴム助剤および場合によってはオルガノシランとのブレンドは、通常の混合ユニット、例えばロール、内部混合機および混合押出機において実施され得る。通常、そのようなゴム混合物は内部混合機中で製造され得、その際、まず１つまたは複数の連続した熱機械混合ステップにおいて、ゴム、本発明によるカーボンブラック、場合によりシリカおよび場合によりオルガノシランおよびゴム助剤が１００〜１７０℃にて混入される。その際、個々の成分の添加順序および添加時点は、得られた混合物特性に決定的に作用を及ぼし得る。次いで、そのようにして得られたゴム混合物は、通常、内部混合機中でまたはロールで４０〜１３０℃、有利には５０〜１２０℃にて架橋化学物質と混合され得、かつ後続の処理工程、例えば形状付与および加硫のために、いわゆる粗製混合物へと加工され得る。
【００８９】
本発明によるゴム混合物の加硫は、８０〜２００℃、有利には１３０〜１８０℃の温度、場合によっては１０〜２００ｂａｒの加圧下で行われ得る。
【００９０】
本発明によるゴム混合物は、成形体の製造、例えば空気タイヤ、タイヤ基礎構造、ケーブル外装、チューブ、ドライブベルト、コンベヤベルト、ロール被覆、タイヤ、靴底、シールリング、形材および減衰部材の製造に適している。
【００９１】
本発明によるカーボンブラックは、非常に高い剪断弾性率と共にゴム混合物における僅かな損失弾性率の利点を有する。さらに、それはポリマーのダイスウェルを大いに抑制するという点で際立っている本発明によるカーボンブブラックは、ポリマー中で非常に良好な分散性を示す。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】ファーネス反応器を貫く縦断面を示す図
【実施例】
【００９３】
実施例１：（カーボンブラック製造）：
本発明によるカーボンブラックを、図１に示されるカーボンブラック反応器中で製造する。
【００９４】
図１は、ファーネス反応器を貫く縦断面を示す。カーボンブラック反応器は燃焼室５を有し、そこでカーボンブラック油の熱分解のための高温処理ガスが過化学量論的な燃料の燃焼によって作り出される。本発明によるカーボンブラックの製造のために、ガス状または液状の燃料を使用することができる。
【００９５】
燃焼空気の供給は、燃料装填部に対して同心状に取り付けられている複数の開口部２を介して行う。燃料は、燃焼室の前端部に据え付けられているバーナを介して添加する。
【００９６】
付加的に油ランス１が燃焼室内に挿入されており、それを介してカーボンブラック原料が反応器中に導入される。油ランスは、本発明による処理操作の最適化のために軸方向に位置をずらすことができる。燃焼室は円錐状で狭小部６に通じている。カーボンブラック原料は、半径方向ランス３を介して狭小箇所にもしくは狭小箇所より前に噴射する。狭小箇所を通り抜けた後、反応混合物は反応室７に向かって流れる。
【００９７】
Ｌ３およびＬ５は、油ランス１および３によって高温プロセスガス中にカーボンブラック油を噴射するための様々な位置を表している。油ランスは、そのヘッドに適した噴霧ノズルが備え付けられている。各々の噴射位置には少なくとも４つの噴射器が反応器の周囲にわたって割り当てられている。
【００９８】
中断ゾーンにおいて、急冷水ランス４によって水を吹き付ける。
【００９９】
燃焼ゾーン、反応ゾーンおよび中断ゾーンは、図１の中でローマ数字Ｉ〜ＩＩＩによって表されている。それらの正確な軸状の広がりは、燃焼ランス、油ランスおよび急冷水ランスのそのつどの位置決めに依存する。反応ゾーンは、カーボンブラック原料の最初の添加で始まり、かつＬ４での水添加で終わる。
【０１００】
使用した反応器の寸法は、次のリストに従う：
Ｉ
燃焼室の最も大きい直径Ｄ１：              ９３０ｍｍ
燃焼室から狭小箇所までの長さＬ１：        １６７０ｍｍ
燃焼室の円錐部の長さＬ２：                １３００ｍｍ
狭小箇所の直径Ｄ２：                      １１４ｍｍ
狭小箇所の長さＬ６：                      ８０ｍｍ
反応室の直径Ｄ３：                        ８７５ｍｍ
油ランスの位置  Ｌ５                      ４０ｍｍ
Ｌ３                      １３００ｍｍ
急冷水ランスの最大位置Ｌ４                ８２９０ｍｍ
【０１０１】
本発明によるカーボンブラックの製造のために、天然ガスが燃料として、かつカーボンブラック原料として９１質量％の炭素含有率および６質量％の水素含有率を有するカーボンブラック油を使用することができる。
【０１０２】
比較カーボンブラックとして、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨにて得られるＣｏｒａｘ(R)Ｎ５５０およびＣｏｒａｘ(R)Ｎ６６０が考慮される。
【０１０３】
本発明によるカーボンブラックを製造するための反応器パラメータは、第１表に列挙している。
【０１０４】
製造したカーボンブラックは、特性決定およびゴム混合物中への組み込み前に通常の方法に従って湿式造粒する。
【０１０５】
【表１】
2011174069.tif 000002
【０１０６】
製造したカーボンブラックのカーボンブラック分析による特性データは、第２表に列挙している：
【表２】
2011174069.tif 000003
【０１０７】
実施例２（天然ゴムにおけるゴム技術的試験）：
天然ゴム混合物のために使用した配合は、次の第３表に記載している。この場合に単位ｐｈｒは、使用される粗製ゴム１００部に対する質量部を意味する。
【０１０８】
ゴム混合物およびそれらの加硫物を製造するための一般的な方法は、教本："Ｒｕｂｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｈａｎｄｂｏｏｋ"，Ｗ．Ｈｏｆｍａｎｎ，Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ １９９４に記載されている。
【０１０９】
【表３】
2011174069.tif 000004
【０１１０】
天然ゴムＳＭＲ１０ ＭＬ４＝６０〜７０は、混合導入処理前に通常の方法に従ってロールミルで素練りされ、かつ素練り後に少なくとも２４時間、しかしながら、せいぜい一週間室温で中間貯蔵されるＳＭＲ１０である。その際、素練りされたＳＭＲ１０のＭＬ１＋４（１００℃）値は、６０〜７０の範囲にある。ＭＬ１＋４値は、ＤＩＮ５３５２３／３に従って測定される。天然ゴムは、Ｌａｎｘｅｓｓ社から入手可能である。
【０１１１】
Ｖｕｌｋａｎｏｘ(R)４０２０は、Ｒｈｅｉｎ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ社の老化防止剤６ＰＰＤである。Ｖｕｌｋａｎｏｘ(R)ＨＳは、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社の老化防止剤ＴＭＱである。Ｐｒｏｔｅｋｔｏｒ(R)Ｇ３１０８は、Ｐａｒａｍｅｌｔ Ｂ．Ｖ．社のオゾン防止ワックスである。Ｒｈｅｎｏｇｒａｎ(R)ＴＢＢＳ−８０は、Ｂａｙｅｒ ＡＧ社の作用物質８０％を含有する、ＴＢＢＳタイプの加硫促進剤である。
【０１１２】
ステアリン酸は、Ｃａｌｄｉｃ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ社のＥＤＥＮＯＲ ＳＴ１である。
【０１１３】
ＺｎＯは、Ａｒｎｓｐｅｒｇｅｒ Ｃｈｅｍｉｋａｌｉｅｎ ＧｍｂＨ社，５０８５８ Ｋｏｅｌｎ（Ｇｅｒｍａｎｙ）のＺｎＯ ＲＳ ＲＡＬ ８４４ Ｃである。
【０１１４】
加硫剤の硫黄は、Ｌａｂｏｒｃｈｅｍｉｅ Ｈａｎｄｅｌｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｓａｎｋｔ Ａｕｇｕｓｔｉｎ（Ｇｅｒｍａｎｙ）の粉砕硫黄 ８０／９０ ＫＭＳである。
【０１１５】
使用されるカーボンブラックは、比較カーボンブラック１（ＣＯＲＡＸ(R)Ｎ５５０）または本発明によるカーボンブラック"カーボンブラック１"のいずれかである。比較カーボンブラック１は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨにて入手可能である。
【０１１６】
ゴム混合物は、第４表における混合規定に応じて内部混合機中で製造する。
【０１１７】
【表４】
2011174069.tif 000005
【０１１８】
第５表には、ゴム試験のための方法がまとめられている。これらは同様に以下の実施例にも適用される。
【０１１９】
【表５】
2011174069.tif 000006
【０１２０】
抵抗測定用のサンプル準備は、以下の通りである：
スリッター（Φ＝８２ｍｍ）を用いて、サンプルを２ｍｍの厚さの加硫ゴムシートから打ち抜き、イソプロパノール−アルコールでグリース除去する。サンプル体の厚さを、キャリパー（Φ＝３０ｍｍ）を用いて数カ所で正確に０．０１ｍｍ刻みで測定する。平均的なサンプル厚さ値を、比体積抵抗率の算出のために出す。
円形テンプレートおよびシルバーマーカーを用いて、導電性銀２００で覆われるべき箇所に印を付ける。導電性銀を塗布し、かつ１時間の乾燥時間後にはサンプル体の測定準備が整っている。電気体積抵抗率および電気表面抵抗率の測定を、Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ社の装置Ｍｉｌｌｉ−ＴＯ３を用いて実施する。
【０１２１】
見掛け粘度を、Ｇｏｅｔｔｆｅｒｔ社、Ｄ７４７１１（Ｂｕｃｈｅｎ）の高圧細管レオメーター Ｒｈｅｏｇｒａｐｈ ６０００を用いて１００℃の温度で測定する。
【０１２２】
トルク割合Ｓ'およびＳ''を測定するための動的剪断応力を、Ａｌｐｈａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社 ＵＫ，７４０７８（Ｈｅｉｌｂｒｏｎｎ）の装置ＲＰＡ ２０００を用いて実施する。
【０１２３】
第６表は、ゴム技術的試験の結果を示す。混合物の加硫時間は１５０℃にて１５分である。
【０１２４】
【表６】
2011174069.tif 000007
【０１２５】
ＤＩＮ摩耗（ｍｍ3）の値が高ければ高いほど、それだけゴム混合物の摩耗抵抗性は悪化する。従って摩耗抵抗指数は、そのつどのカーボンブラックのグループ内での各カーボンブラックについて次のように算出される：
摩耗抵抗指数＝（参照カーボンブラックのＤＩＮ摩耗／ＤＩＮ摩耗）*１００。
従って摩耗抵抗指数＞１００は、そのつどの参照カーボンブラックを基準として、改善された摩耗抵抗を意味し、＜１００の値は摩耗抵抗が悪化したことを意味する。
【０１２６】
ニードル温度(Einstichtemperatur)（℃）の値が高ければ高いほど、それだけ発熱およびそれに伴いゴム混合物中での動的応力によるヒステリシスが高まり、それゆえに期待されるべき転がり抵抗が悪化する。
【０１２７】
転がり抵抗指数＝（参照カーボンブラックのニードル温度／ニードル温度）*１００。
従って転がり抵抗指数＞１００は、そのつどの参照カーボンブラックを基準として、改善された、それゆえ低下した転がり抵抗を意味し、＜１００の値は転がり抵抗が悪化したことを意味する。
【０１２８】
表６の結果は、本発明によるカーボンブラックが、比較カーボンブラックと比べて、より高度なストラクチャーに基づき、より高い剛性を剪断実験ならびに引張試験においても有することを示す。これによって、比較カーボンブラックの補強レベルにカーボンブラック割合を減少させることによって混合物の密度を低下させることができる。さらに、同じ一次粒径でのより高度なストラクチャーに基づき、より大きなアグリゲートが生じる。これは最終的にｔａｎ（δ）値の低下につながる。比較カーボンブラック１の匹敵する硬度レベルにカーボンブラック割合を相応して減少させることにより、ｔａｎ（δ）値のさらなる低下につながる。
【０１２９】
実施例３（ＥＰＤＭにおけるゴム技術的試験）：
ＥＰＤＭ混合物のために使用した配合は、次の第７表に示している。
【０１３０】
【表７】
2011174069.tif 000008
【０１３１】
ＬＩＰＯＸＯＬ ４０００は、Ｂｒｅｎｎｔａｇ ＧｍｂＨ社の分子量４０００ｇ／モルを有するポリエチレングリコールである。
【０１３２】
ＢＵＮＡ ＥＰ Ｇ ５４５５は、Ｒｈｅｉｎ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ（Ｇｅｒｍａｎｙ）のＥＰＤＭ ゴムである。
【０１３３】
ＳＵＮＰＡＲ １５０は、Ｓｃｈｉｌｌ & Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ．ＧｍｂＨのパラフィン油である。
【０１３４】
ＰＥＲＫＡＺＩＴ ＴＢＺＴＤ ＰＤＲ Ｄは、Ｗｅｂｅｒ & Ｓｃｈａｅｒ社のＴＢＺＴＤ 加硫促進剤である。
【０１３５】
ステアリン酸は、Ｃａｌｄｉｃ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ社のＥＤＥＮＯＲ ＳＴ１である。
【０１３６】
加硫促進剤 Ｖｕｌｋａｃｉｔ(R)Ｍｅｒｋａｐｔｏ Ｃは、Ｒｈｅｉｎ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ社の２−メルカプトベンゾチアゾールである。
【０１３７】
Ｒｈｅｎｏｃｕｒｅ ＴＰ／Ｓは、Ｒｈｅｉｎ−Ｃｈｅｍｉｅ ＧｍｂＨ社の加硫促進剤である。
【０１３８】
ＺｎＯは、Ａｒｎｓｐｅｒｇｅｒ Ｃｈｅｍｉｋａｌｉｅｎ ＧｍｂＨ社，５０８５８ Ｋｏｅｌｎ（Ｇｅｒｍａｎｙ）のＺｎＯ ＲＳ ＲＡＬ ８４４ Ｃである。
【０１３９】
加硫剤の硫黄は、Ｌａｂｏｒｃｈｅｍｉｅ Ｈａｎｄｅｌｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｓａｎｋｔ Ａｕｇｕｓｔｉｎ（Ｇｅｒｍａｎｙ）の粉砕硫黄 ８０／９０ ＫＭＳである。
【０１４０】
使用されるカーボンブラックは、比較カーボンブラック１（ＣＯＲＡＸ(R)Ｎ５５０）または本発明によるカーボンブラック"カーボンブラック１"のいずれかである。比較カーボンブラック１は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨにて入手可能である。
【０１４１】
ゴム混合物は、第８表における混合規定に応じて内部混合機中で製造する。
【０１４２】
【表８】
2011174069.tif 000009
【０１４３】
第９表は、ゴム技術的試験の結果を示す。混合物の加硫時間は、１７０℃で１６分である。
【０１４４】
【表９】
2011174069.tif 000010
【０１４５】
第９表の結果は、本発明によるカーボンブラックが、より高い硬度、より低いｔａｎ（δ）、より高い反発弾性、より低い圧縮永久歪みおよびより高い弾性率３００、より高いＳ'値および明らかにより良好な分散性をもたらすことを示す。ＳＵＮＰＡＲ油の添加により、特性プロファイルは低下する。６０ｐｈｒ〜７０ｐｈｒの油を添加する場合、参照混合物と類似した特性プロファイルが生じる。しかし、それにも関わらず、良好な分散特性が、高い油割合においても得られる。未架橋混合物（ＳＵＮＰＡＲ油 ５０ｐｈｒ）の粘度は、参照混合物と比較可能である。油割合が上昇するにつれて、期待した通り、混合物の粘度は下がり、これはより良好な加工特性を伴う。
【０１４６】
実施例４（ＮＲ／ＳＢＲにおけるゴム技術的試験）：
ＮＲ／ＳＢＲ混合物のために使用した配合は、次の第１０表に記載している。
【０１４７】
【表１０】
2011174069.tif 000011
【０１４８】
Ｋｒｙｎｏｌ １７１２は、Ｒｈｅｉｎ Ｃｈｅｍｉｅ社のＳＢＲ ゴムである。
【０１４９】
加硫促進剤 Ｖｕｌｋａｃｉｔ(R)ＤＭ／ＭＧ−Ｃは、Ｒｈｅｉｎ−Ｃｈｅｍｉｅ社のＭＢＴＳである。
【０１５０】
ＮＲ ＲＳＳ １は、Ｋｒａｈｎ Ｃｈｅｍｉｅより入手可能な天然ゴムである。
【０１５１】
Ｖｕｌｋａｎｏｘ ＨＳ／ＬＧは、Ｒｈｅｉｎ ＣｈｅｍｉｅのＴＭＱである。
【０１５２】
老化防止剤であるＶｕｌｋａｎｏｘ(R)４０２０／ＬＧは、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社の６ＰＰＤである。
【０１５３】
ステアリン酸は、Ｃａｌｄｉｃ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ社のＥＤＥＮＯＲ ＳＴ１である。
【０１５４】
加硫促進剤であるＶｕｌｋａｃｉｔ(R)ＣＺ／ＥＧ−Ｃは、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社のＣＢＳである。
【０１５５】
ＺｎＯは、Ａｒｎｓｐｅｒｇｅｒ Ｃｈｅｍｉｋａｌｉｅｎ ＧｍｂＨ社，５０８５８ Ｋｏｅｌｎ（Ｇｅｒｍａｎｙ）のＺｎＯ ＲＳ ＲＡＬ ８４４ Ｃである。
【０１５６】
加硫剤の硫黄は、Ｋａｌｉ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ，Ｈａｎｎｏｖｅｒ（Ｇｅｒｍａｎｙ）の粉砕硫黄１００％である。
【０１５７】
使用されるカーボンブラックは、比較カーボンブラック１（ＣＯＲＡＸ(R)Ｎ５５０）、比較カーボンブラック２（ＣＯＲＡＸ(R)Ｎ６６０）または本発明によるカーボンブラック"カーボンブラック１"のいずれかである。比較カーボンブラックＣｏｒａｘ(R)Ｎ５５０およびＣｏｒａｘ(R)Ｎ６６０は、Ｅｖｏｎｉｋ Ｄｅｇｕｓｓａ ＧｍｂＨにて入手可能である。
【０１５８】
ゴム混合物は、第１１表における混合規定に応じて内部混合機中で製造する。混合物の加硫時間は、１５０℃で２０分である。
【０１５９】
【表１１−１】
2011174069.tif 000012
【０１６０】
【表１１−２】
2011174069.tif 000013
【０１６１】
第１２表は、ゴム技術的試験の結果を示す。
【０１６２】
【表１２】
2011174069.tif 000014
【０１６３】
第１２表の結果は、ＮＲ／Ｅ−ＳＢＲ−混合物（混合物８）における本発明によるカーボンブラック（カーボンブラック１）が、比較混合物７におけるより高い硬度、６０℃でのより低いｔａｎ（δ）値、より高い反発弾性、より高い弾性率 ３００およびより高い動的弾性率Ｅ*をもたらすことを示す。
【０１６４】
本発明によるカーボンブラックのカーボンブラック割合が４４ｐｈｒに減少される場合（混合物１０）、混合物７における値と同様の硬度および動的弾性率Ｅ*が生じる。その一方で、６０℃でのｔａｎ（δ）は参照混合物７と比べて明らかに低下しており、これは例えば、混合物がタイヤ基礎構造において使用される場合、転がり抵抗の減少をもたらす。比較としてＣＯＲＡＸ(R)Ｎ６６０が引き合いに出される場合（これは、その低い比表面積に基づき同様に低いｔａｎ（δ）値（６０℃）を有する（混合物７および混合物１１））、同じ硬度および同じ動的弾性率（混合物１２）において、本発明によるカーボンブラックを用いて製造される混合物（混合物１０）と比較して、より高いｔａｎ（δ）値（６０℃）が生じる。
【符号の説明】
【０１６５】
Ｉ  燃焼ゾーン、  ＩＩ  反応ゾーン、  中断ゾーン、  Ｌ１  燃焼室から狭小箇所までの長さ、  Ｌ２  燃焼室の円錐部の長さ、  Ｄ２  狭小箇所の直径、  Ｌ６  狭小箇所の長さ、  Ｄ３  反応室の直径、  Ｌ５、Ｌ３  油ランスの位置、  Ｌ４  急冷水ランスの最大位置、  １、３  油ランス、  ２  開口部、  ４  急冷水ランス、  ５  燃焼室、  ６  狭小部、  ７  反応室
【図１】
2011174069.tif 000015