(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１２０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量が１６５ｍｌ／１００ｇ以上２００ｍ１／１００ｇ未満という基本的特性を有するカーボンブラックにおいて、
（ｌ）Ｎ２ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ２ＳＡ／ＩＡ）の値が０．８５
〜０．９８であり、
（２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で、
（ａ）ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）が７０〜１１０ｎｍ
であり、
（ｂ）Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が
１．０５〜１．３０の条件を満たす
ものであることを特徴とするタイヤトレッド用カーボンブラック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に配合されるカーボンブラックに関し、より詳しくは配合ゴムに対してティアー性（伸び特性）、加工性、発熱性を損なうことなく、タイヤトレッド配合用として有用な、耐摩耗性を大幅に改良することのできるカーボンブラックを提供するものである。
【０００２】
【従来技術】
カーボンブラックは、厳密に制御された条件下のファーネス炉内で高温燃焼ガスを発生させ、この高温ガス流中へ原料炭化水素を導入して、原料炭化水素の熱分解または不完全燃焼により生産される工業用に有用な原材料であり、ゴム配合時の組成物に対して機械的性質、特に引張り強さ、耐摩耗性などの特性を飛躍的に向上させることができるという特異な性質を有することから、タイヤをはじめとする各種ゴム製品の充填補強剤として広く用いられるとともに、その色彩的特徴である黒色度を利用して各種塗料、インキ用としても利用されている。
【０００３】
ゴム配合用カーボンブラックは、その物理化学的特性、すなわちカーボンブラックを構成する単位粒子径、単位重量当たりの表面積（比表面積）、粒子のつながり度合（ストラクチャー）などにより配合ゴム組成物の性能に大きな影響を与えるので、要求されるゴム組成物によって各種特性の異なるカーボンブラックが選択的に使用されている。
【０００４】
タイヤの接地面（トレッド部）に用いられるゴム組成物においては、高速度で回転して道路面と接触することによる摩損に対する耐性（耐摩耗性）に優れていると同時に、接触で生じる繰り返し変形によるゴム組成物の発熱特性と関連を有するヒステリシス特性も重要な要素である。
【０００５】
タイヤトレッド部におけるゴム組成物の耐摩耗性の向上は、タイヤ寿命、特に走行距離の増大をもたらすので、タイヤの耐久性にとって非常に大きなメリットをもたらす。
【０００６】
この耐摩耗性を向上させるために、高表面積（小粒子径）化および高ストラクチャー化の方向でカーボンブラックの開発が行われてきた。しかしながら、耐摩耗性向上の要求はさらに増大し、これに対応するためにカーボンブラック表面の活性度向上（特開平１−２７５６４３号、特開昭６１−２０７４５２号、特公平７−６４９５７号など）や遠心沈降分析により評価されるアグリゲート分布の半値幅を小さくする（特開平６−９３１３６号、特開昭６３−２６４６４７号など）などの技術が開示されている。
【０００７】
このようにタイヤトレッド配合用カーボンブラックを用いて耐摩耗性を向上させる手段を採用した場合、耐摩耗性向上の反面でゴム組成物の発熱性が大きくなり、またティアー性（伸び特性）や加工性などの性能が低下するという欠点を招来する。すなわち、耐摩耗性と発熱性は互いに相反する特性として背反事項であり、これを解決するために種々の技術が提案されている。
【０００８】
アグリゲート分布で２つ山があるカーボンブラックを用いた発明（特公平６−８６８号、特開昭６４−７４２４２号、特開昭６３−１９９７４８号）、凝集体空隙容積を特定した発明（特公平６−３７５８２号、特公平６−４１５４０号、特公平７−７５５号）、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定される粒子間のポア分布モード径を特定した発明（特開平４−３２５５３５号、特開平４−３７０１２６号、特開平５−２５５５４２号）、希薄水分散物の可視光領域での吸光度の波長依存性を特定した発明（特開平４−３６３３４４号、特開平５−４３７４０号、特開平５−１７０９７３号）などが、耐摩耗性と発熱性の性能を両立させる手段、方法として開示されている。また、高ストラクチャー化による対応も提案されている（特開平６−１３６２８９号）。
【０００９】
高い耐摩耗性と低位の発熱性という背反事項を両立（完全に両立させることは不可能で、ある程度の点で妥協せざるを得ない）させる目的で前述のような種々の手段が提唱されているが、未だ十分な性能を兼備した配合ゴム組成物を与えることのできる特性を持つカーボンブラックは見いだされていないのが現状であり、本発明者はこれらの特性の両立を目指すとともに、これに加えてゴム組成物のティアー性（伸び特性）および加工性を改良することを目的として、本出願人は、先に特願平９−１１１８３８号（特開平１０−２８７７７１号）発明を出願した。この発明は、「窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１４０ｍ２／ｇを越え２００ｍ２／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量（以下ＤＢＰと略記することがある）が１１０ｍｌ／１００ｇを越え１６０ｍｌ／１００ｇ未満という基本特性を有するカーボンブラックにおいて、遠心沈降分析により測定したアグリゲートの最多頻度値（Ｄｓｔ）が、
１）  Ｄｓｔ＞９０ｎｍ
２）  Ｄｓｔ≧０．８２×（ＤＢＰ）−０．１６×（Ｎ２ＳＡ）−５
の条件を満たすタイヤトレッド配合用カーボンブラック」
に係るものであり、高い耐摩耗性と低位の発熱性を両立させるとともに、ゴム組成物の低ティアー性（伸び特性）および加工性を改良するという優れた特性をゴム配合物に付与することのできるカーボンブラックを提供した。
【００１０】
しかしながら、表面積範囲がＳＡＦ級またはこれを上回る高い領域にあり、またストラクチャーの上限も１６０ｍｌ／１００ｇに限定されていたために、ゴムマトリックスへの分散性、特にＮ２ＳＡが１８０ｍ２／ｇを上回った場合のゴムへの分散性および高苛酷条件下での耐摩耗性において若干問題点があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ゴムマトリックスへの分散性を改善するとともに、高苛酷条件下での耐摩耗性を大幅に向上させた高ストラクチャーのタイヤトレッド配合用カーボンブラックを提供する点にある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前述の先願発明の問題点を解決するためにさらに研究を進め、カーボンブラックのアグリゲート特性、特にその最多頻度値およびその半値幅を特定範囲に制御し、加えてより高ストラクチャー化することによりこれを解消したものである。
【００１３】
すなわち、本発明は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１２０ｍ２／ｇ以上２００ｍ２／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量が１６５ｍｌ／１００ｇ以上２００ｍ１／１００ｇ未満という基本的特性を有するカーボンブラックにおいて、
（ｌ）Ｎ２ＳＡとよう素吸着量（ＩＡ）の比（Ｎ２ＳＡ／ＩＡ）の値が０．８５
〜０．９８であり、
（２）遠心沈降分析により測定したアグリゲート特性で、
（ａ）ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）が７０〜１１０ｎｍ
であり、
（ｂ）Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が
１．０５〜１．３０の条件を満たす
ことを特徴とするタイヤトレッド配合用カーボンブラックに関する。
【００１４】
これらの要件において、Ｎ２ＳＡおよびＤＢＰ吸油量が前述の特定範囲にあることは配合ゴム組成物に対して、特に高苛酷度下での高水準の耐摩耗性を保持するための基本的条件である。
【００１５】
カーボンブラックは非常に小さい単位粒子が互いに融合して形成されるブドウの房状の凝集体（アグリゲートとも呼ばれ、ゴムマトリックス中への最小分散単位）の形態およびその分布が配合ゴム組成物の性能に大きな影響を及ぼすことは既に公知であり、ゴム組成物の特性を制御するために凝集体の形態特性をそれぞれ特定範囲に設定するという発明は、前述したように数多く提唱されている。
【００１６】
しかしながら、本発明では前述の要件に加えて、従来のハード系カーボンブラックではアグリゲート分布の最多頻度値（Ｄｓｔ）を７０〜１１０ｎｍという大きな側とし、さらにＤｓｔとその半値幅の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）を従来よりも大きい範囲に制御することが必須要件となっている。これに加え、Ｎ２ＳＡ／ＩＡの値を０．８５〜０．９８とすることも本発明カーボンブラックの特徴となっている。
【００１７】
Ｎ２ＳＡが１２０ｍ２／ｇを下回った場合には配合ゴム組成物に十分な耐摩耗性を確保することが困難となるので好ましくなく、逆に２００ｍ２／ｇを越えた場合にはたとえアグリゲート特性が本発明の範囲を満たして大きくなったとしてもゴムマトリックスへの分散性の低下がみられ、加えて配合ゴムの加工性が低下するので、１２０ｍ２／ｇを越え２００ｍ２／ｇ未満の範囲とすることが大切であり、より望ましいＮ２ＳＡの範囲は１４０〜１８０ｍ２／ｇの範囲である。
【００１８】
本発明においては、このＮ２ＳＡ値とよう素吸着量（ＩＡ）〔よう素吸着量はＮ２ＳＡ値と同様にカーボンブラックの表面積を評価する他の手段である〕との比、Ｎ２ＳＡ／ＩＡの値を通常のカーボンブラックの場合よりも低位とすることが必要であり、この値を０．８５〜０．９８の範囲とすることが本発明では必須条件となる。
【００１９】
Ｎ２ＳＡ／ＩＡの値がこの範囲の下限である０．８５を下回った場合には補強性が著しく低下し、とくにタイヤにおいて最重要特性の１つである耐摩耗性で大きな低下がみられ、逆に０．９８を上回った場合では加工性や伸び特性において低下が見られ、また耐摩耗性も若干ながら低下する傾向があるので好ましくない。より好適なＮ２ＳＡ／ＩＡの範囲は０．８８〜０．９５である。
【００２０】
カーボンブラック粒子のつながり度合を示す基準であるＤＢＰ吸油量は１６５ｍｌ／１００ｇ以上２００ｍｌ／１００ｇ未満とすることは本発明のもうｌつの必須要件であり、１６５ｍｌ／１００ｇを下回った場合には高苛酷度下で十分な耐摩耗性が維持できず、また２００ｍ１／１００ｇを上回った場合には通常のカーボンブラック配合量ではゴム組成物の粘度が上昇し、加工性と伸び特性での低下が見られるので好ましくない。ＤＢＰ吸油量のより望ましい範囲は１６５〜１８０ｍ１／１００ｇである。
【００２１】
本発明カーボンブラックにおいて、ゴム中への最小分散単位であるアグリゲート特性は非常に重要であり、特にそのアグリゲート相当径の最多頻度値（Ｄｓｔ）を７０〜１１０ｎｍ、好ましくは７５〜１０５ｎｍとし、さらにＤｓｔに対する分布曲線における半値幅（ΔＤ５０）の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）を１．０５〜１．３０の特定範囲にすることが必須条件となる。前記のＤｓｔおよびΔＤ５０／Ｄｓｔの数値は、いずれも表面積範囲からは従来のカーボンブラックの数値よりも大きい側にあり、これがカーボンブラックのゴムへの分散性向上に寄与しているものと考えられる。ＤｓｔおよびΔＤ５０／Ｄｓｔの特性において前述の下限値を下回った場合には分散特性で低下がみられ、これに伴って損失正接の数値が上昇してしまい、また上限値を上回った場合にはゴム組成物の機械的特性、特に耐摩耗性が低下してしまうので好ましくない。
【００２２】
本発明のカーボンブラックの各特性は、下記の方法により測定する。
【００２３】
（１）窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）
ＪＩＳ  Ｋ６２１７：１９９７の７項Ｄ法記載の方法により測定され、単位重量当たりの比表面積ｍ２／ｇで表示される。
【００２４】
（２）よう素吸着量（ＩＡ）
ＪＩＳ  Ｋ６２１７：１９９７の６項記載の方法により測定され、単位重量当たりのよう素吸着量ｍｇ／ｇで表示される。
【００２５】
（３）ＤＢＰ吸油量
ＪＩＳ  Ｋ６２１７：１９９７の９項Ａ法記載の方法で測定され、カーボンブラック１００ｇ当たりに吸収されるジブチルフタレート（ＤＢＰ）のｍｌで表示される。
【００２６】
（４）遠心沈降分析によるカーボンブラックアグリゲートサイズの分析法
測定装置：
高速ディスク遠心法超微粒子粒度分析計（測定装置名：ＢＩ−ＤＣＰ、ＢＲＯＯＫＨＡＶＥＮ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製）
測定方法：
ＪＩＳ  Ｋ  ６２１８  に基づいて乾燥したカーボンブラック試料を少量の界面活性剤（ノニデットＰ−４０：商品名）を加えよく練ってペースト状にしたのち２０容量％エタノール水溶液と混合し、カーボンブラック濃度２００ｍｇ／ｌの分散液を作成し、超音波ホモジナイザーで十分に分散させ試料とする。
前記装置の回転数を８，０００ｒｐｍに設定し、スピン液（純水、２４℃）を１０．０ｍｌ加えたのち、１．０ｍｌのバッファー液（２０容量％エタノール水溶液、２４℃）を注入する。次いで２４℃のカーボンブラック分散液０．５ｍｌを注入し測定を開始する。
カーボンブラック分散液を加えてからの経過時間と吸光度の分布曲線より各時間ｔに対応するストークス相当径（Ｄ）を下記式（１）により算出する。
【数１】
0004394219.tif 000002
式（１）において、ηは溶媒の粘度、ωはディスク回転数、Δρはカーボンブラック粒子と溶媒の密度差、Ｒｉはカーボンブラック分散液注入点の半径、Ｒｄは吸光度測定点までの半径である。
分布曲線における最多頻度値でのストークス相当径をＤｓｔモード径（ｎｍ）（Ｄｓｔ）とし、最多頻度値の５０％頻度に相当する大小２点のストークス相当径の差（半値幅）をΔＤ５０（ｎｍ）とする。
【００２７】
【実施例】
以下に本発明の実施例を比較例と対比しながら詳しく説明するが、これにより木発明の範囲が限定されるものではないことはいうまでもない。
【００２８】
実施例および比較例
図１〜４に示すカーボンブラック製造炉を用いてＲｕｎ  Ｎｏ．１〜８のカーボンブラックを製造した。
【００２９】
可燃性流体導入室（内径４５０ｍｍφ、長さ４００ｍｍ）２の内部に炉頭部外周から導入される酸素含有ガスを整流する整流板５を有する酸素含有ガス導入用円筒（内径２５０ｍｍφ、長さ３００ｍｍ）４とその中心軸に燃料油噴霧装置７を備え、前記円筒４の下流側は次第に収れんする収れん室（上流端内径３７０ｍｍφ、下流端内径８０ｍｍφ、収れん角度５．３°）８となり、かつ収れん室８の下流側には図２に示した４つの原料油噴霧口（例えばＢ面では、１０Ｂ−１、１０Ｂ−２、１０Ｂ−３、１０Ｂ−４）を同一平面上に設置した４つの別個の平面を形成する原料油噴霧口（下流側から１０Ａ〜ｌ０Ｄ）を含む原料油導入室１１を有し、この下流側は反応室１２および反応停止用急冷水圧入噴霧装置（ａ〜ｈ）を備えた反応継続兼冷却室（内径１４０ｍｍφ、長さ２０００ｍｍ）１３からなる、全体が耐火物で覆われたカーボンブラック製造炉１を用いた。
【００３０】
燃料には比重０．８６２２（１５℃／４℃）のＡ重油を用い、原料油としては表１に示した性状の重質油を使用した。
【表１】
0004394219.tif 000003
【００３１】
前記のカーボンブラック製造炉を用い、表２〜３に示した操作条件によりＳＡＦ級カーボンブラックを製造した。
【００３２】
＜実施例カーボンブラックおよび比較例カーボンブラックの製造条件＞
表２〜３に記載のカーボンブラック製造条件は、前述のカーボンブラック製造炉を用いて実施例カーボンブラックおよび比較例カーボンブラックを原料油導入位置、導入総空気量、原料油導入量、原料油導入圧力および温度、反応停止用冷却水導入位置、燃料導入量などの条件を調整して製造したものである。
【００３３】
より詳しく製造条件を説明すると、表面積（Ｎ２ＳＡ）の調整は原料油導入量と総空気導入量との比率を変化させることにより行うことができ、導入空気量の割合を増加させることにより表面積は増大する。２つの表面積指標の比、Ｎ２ＳＡ／ＩＡの制御は、カーボンブラック生成反応後の反応停止位置、すなわち原料油が炉内に導入されてから冷却されるまでの時間、により行うことができ、より下流側に反応停止位置をセットする（反応停止までの時間が長い）ことによりこの値を小さくなる。アグリゲート分布におけるストークス相当径のモード径（Ｄｓｔ）を従来よりも大きく制御することが本発明の重要ポイントであるが、この制御は原料油の導入位置および原料油の特性（導入時の温度、粘度および圧力）により行うことができ、導入位置を上流側にする、温度を低下させる（粘度を上げる）、圧力を下げることによりＤｓｔを大きくすることができる。これに加え、Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）を従来よりも大きい値とするが、この制御は主に原料油の導入位置により行った。
【００３４】
本発明にかかる実施例カーボンブラックおよび比較例カーボンブラックの製造条件を表２〜３に、製造された各カーボンブラックおよび対照カーボンブラックの物理化学的特性を表４〜５に示した。
【００３５】
【表２】
0004394219.tif 000004
＊    各導入面の反応室上流端からの距離（ｍｍ）
１０Ａ面…１００      １０Ｂ面…２００
１０Ｃ面…３００      １０Ｄ面…４００
【００３６】
【表３】
0004394219.tif 000005
＊    各導入面の反応室上流端からの距離（ｍｍ）
１０Ａ面…１００      １０Ｂ面…２００
１０Ｃ面…３００      １０Ｄ面…４００
【００３７】
【表４】
0004394219.tif 000006
【００３８】
【表５】
0004394219.tif 000007
＊旭カーボン（株）製ＳＡＦ級カーボンブラック（商品名：旭＃９０）
【００３９】
（ゴム性能試験）
表４および表５に示したカーボンブラックの性能を評価するために、表６に示した配合比率でゴム組成物を調製し、１４５℃で３０分間加硫し、得られたゴム製品におけるこれらカーボンブラックのゴムに与える物性を試験した。その結果を表７および表８に示した。試験条件は後記のとおりである。
【００４０】
【表６】
0004394219.tif 000008
【００４１】
【表７】
0004394219.tif 000009
【００４２】
【表８】
0004394219.tif 000010
＊対照カーボン（旭＃９０）
【００４３】
なお、各配合ゴム組成物のゴム特性は、次の試験条件により測定した。
（ゴム特性の試験条件）
１）配合ゴム組成物の加硫条件：１４５℃、３０分
２）耐摩耗性試験：ランボーン摩耗試験機を用い、苛酷度の高いスリップ率６０％で摩耗試験を行い、下式で算出した耐摩耗指数（ランボーン摩耗指数）で表した。
耐摩耗指数＝（Ｓ／Ｔ）×１００
Ｓ：対照例（旭＃９０）配合試験片の摩耗減量
Ｔ：供試試験片における摩耗減量
３）損失正接：（株）岩本製作所製粘弾性スペクトロメーター（型式ＶＥＳ−Ｆ−ＩＩＩ）を用い、下記の測定条件で損失正接（ｔａｎδ）を測定し、対照カーボンブラック（旭＃９０）に対する指数で表示した。
測定条件
周波数    ：  ５０Ｈｚ
動的歪み率  ：  ±１％
測定温度  ：  ２５℃
初期荷重  ：  １６０ｇ重
４）分散性
１９６９年９月号のＲｕｂｂｅｒ  Ｗｏｒｌｄ（第１６０巻第６号）第６３−７０頁（著者：Ｈ．Ｅ．Ｒａｉｌｓｂａｃｈら）に記載の方法に準じて、配合ゴム表面を３２倍に拡大した顕微鏡写真を用い、１０〜１に区分された標準見本のどのランクに該当するかを目視で判定した。なお、ランクの中間にあると判定したサンプル、例えば７と８の中間の場合には７．５と表示した。
５）その他のゴム特性：ＪＩＳ  Ｋ６３００−１９７４およびＫ６３０１−１９７５に記載の方法に準じて測定した。
【００４４】
［評価］
表４〜５に示した物理化学特性を有する実施例および比較例のカーボンブラックをゴムに配合した組成物の測定結果（表７〜８）から、本発明カーボンブラックの効果を説明する。
Ｒｕｎ  Ｎｏ．１〜５のカーボンブラックは本発明にかかるものであり、Ｒｕｎ  Ｎｏ．５〜８のカーボンブラックは本発明の特定要件のｌつまたは２つの要件を外れた比較例、Ｒｕｎ  Ｎｏ．９は対照カーボンブラック〔商品名  旭♯９０、ＳＡＦ級カーボンブラック、旭カーボン（株）製〕である。
【００４５】
Ｒｕｎ  Ｎｏ．８は本発明の基本特性の１つであるＮ２ＳＡが上限を越えた比較例であり、比較例のＲｕｎ  Ｎｏ．５、６はＮ２ＳＡ／ＩＡの特性において本発明の上限を越えた例である。また、比較例のＮｏ．７のカーボンブラックは、ΔＤ５０／Ｄｓｔ比の値が本発明の下限を下回った例である。これらの実施例および比較例のカーボンブラックの各特性項目ごとの評価は次の通りである。
【００４６】
（１）ムーニー粘度の特性について
ムーニー粘度は主にカーボンブラックの比表面積およびストラクチャー特性に影響を受ける。いずれかの特性の増大によりムーニー粘度は上昇し、加工性が低下する。
Ｎ２ＳＡが本発明範囲の上限を越えたＲｕｎ  Ｎｏ．８においてはムーニー粘度の指数は１１８を示しており、このことからＮ２ＳＡは２００ｍ２／ｇを上限とする。
また、実施例Ｒｕｎ  Ｎｏ．３と比較例Ｒｕｎ  Ｎｏ．６を比較するとＲｕｎＮｏ．３のほうがＮ２ＳＡ、ＤＢＰが共に高いにもかかわらず、ムーニー粘度は低い数値を示しており、本発明カーボンブラックの優位性が明白である。
（２）耐摩耗指数および損失正接（ｔａｎ  δ）特性、ならびにこれら２特性の関連性について
比表面積とストラクチャーがほぼ等しいレベルにあるＲｕｎ  Ｎｏ．１とＮｏ．５の比較において、Ｎ２ＳＡ／ＩＡが本発明の範囲を超えたＲｕｎ  Ｎｏ．５では耐摩耗性において若干の低下が見られる。ランボーン摩耗指数に最も大きな影響を与えるカーボンブラック物性のＮ２ＳＡとの相関を表４、５および表７、８をもとにプロットして図５に示した。
この図から明らかなように、実施例に示したＲｕｎ  Ｎｏ．１〜４のカーボンブラックは比較例および対照例の一連のグループとは異なる位置にあり、いずれも表面積に対して指数は高い数値を示している。
また、ΔＤ５０／Ｄｓｔの特性で本発明を外れたＲｕｎ  Ｎｏ．７では、耐摩耗指数では対照例よりもかなり高い値を示しているが、それと同時に損失正接の値も大幅に高くなってしまっている。
耐摩耗性（ランボーン摩耗指数）と損失正接の両特性は、一方の特性が向上すると他方は低下するという背反事項であり、この両者を同時に満足させることは困難とされてきた。上述の両者を軸として実施例（Ｒｕｎ  Ｎｏ．１〜４）、比較例（Ｒｕｎ  Ｎｏ．５〜８）および対照例（Ｒｕｎ  Ｎｏ．９）の特性をプロットしたものが図６である（図の左上が改良方向）。
この図から、Ｒｕｎ  Ｎｏ．１〜４のグループ（本発明実施例）と、Ｒｕｎ  Ｎｏ．５〜８のグループは明らかに異なるシリーズとして区別することができ、Ｒｕｎ  Ｎｏ．１〜４の本発明のカーボンブラックはいずれも両特性の組み合わせにおいて好ましい特性を有していることが明らかで、特に耐摩耗性に対しての優位さは明確である。
（３）分散特性について
Ｎ２ＳＡ／ＩＡ特性で本発明範囲を外れたＲｕｎ  Ｎｏ．５と、基本特性においてほぼ等しいＲｕｎ  Ｎｏ．１との分散特性を比較するとＲｕｎ  Ｎｏ．１の方が良好な数値を示している。さらに、Ｎ２ＳＡにおいて本発明範囲を外れたＲｕｎ  Ｎｏ．８においては分散性は大きく低下していることがわかる。
【００４７】
【効果】
本出願人が以前に出願した特願平９−１１１８３８号（特開平１０−２８７７７１号公報）においてカーボンブラックすなわち、高い耐摩耗性と低位の発熱性という背反事項を目指すとともに、これに加えてゴム組成物の伸び特性および加工性を改良することのできることを開示した。この出願に係るカーボンブラックにより上記の各ゴム特性においてほぼ満足すべき性能が得られたが、表面積が非常に高い方になると、ゴムへの分散性、加工性の点で問題が若干あり、ＤＢＰ吸油量は１６０ｍｌ／１００ｇを上限としなければならなかった。そのためＤＢＰ吸油量に影響される高苛酷度での耐摩耗性は十分ではなかった。
本発明のカーボンブラックは、これらの問題をΔＤ５０／Ｄｓｔ比の値を特定範囲内に制御するという特定のコロイダル特性を付与することにより分散性を改良し、ＤＢＰの上限を２００ｍｌ／１００ｇまで上げても発熱性の悪化なしに耐摩耗性を改良することに成功した。したがって、ゴム配合製品、特にタイヤトレッド用配合時に非常に有用なカーボンブラックとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例の装置の縦断正面説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における断面図である。
【図３】図３の（ａ）は、図１の前頭部および燃料導入装置を示す部分拡大図であり、（ｂ）は前記（ａ）における燃料油噴霧装置７の先端部分拡大図であり、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図３（ａ）のＢ−Ｂ矢視における断面図である。
【図５】Ｒｕｎ  Ｎｏ．１〜９のカーボンブラックにおけるランボーン耐摩耗指数とＮ２ＳＡの関係を示すグラフである。
【図６】Ｒｕｎ  Ｎｏ．１〜９のカーボンブラックにおけるランボーン耐摩耗指数と損失正接の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  カーボンブラック製造炉
２  可燃性流体導入室
３  酸素含有ガス導入管
４  酸素含有ガス導入用円筒
５  整流板
６  燃料油噴霧装置導入管
７  燃料油噴霧装置
８  収れん室
９  バーナータイル
１０Ａ  原料油噴霧口
１０Ｂ  原料油噴霧口
１０Ｃ  原料油噴霧口
１０Ｄ  原料油噴霧口
１１  原料油導入室
１２  反応室
１３  反応継続兼急冷室
５１  リング
７１  燃料油噴霧チップ
７２  燃料油導入管
７３  酸素含有ガス導入管
７４  酸素含有ガス導入管
７５  酸素含有ガス導入管
７６  酸素含有ガス導入管
ａ  急冷水圧入噴霧装置
ｂ  急冷水圧入噴霧装置
ｃ  急冷水圧入噴霧装置
ｄ  急冷水圧入噴霧装置
ｅ  急冷水圧入噴霧装置
ｆ  急冷水圧入噴霧装置
ｇ  急冷水圧入噴霧装置
ｈ  急冷水圧入噴霧装置
【図１】
0004394219.tif 000011
【図２】
0004394219.tif 000012
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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