(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１４０ｍ２／ｇを越え２００ｍ２／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）が１１０ｍｌ／１００ｇを越え１６０ｍｌ／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、
１）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
ｉ．ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）が７３．６〜９０ｎｍであり、
ｉｉ．Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１を越え１．３０未満
であるタイヤトレッド配合用カーボンブラック。
【請求項２】
ＩＡに対するセチルトリメチルアンモニウムブロマイド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）の比（ＣＴＡＢ／ＩＡ）が０．７０〜０．８５である請求項１記載のタイヤトレッド配合用カーボンブラック。
【請求項３】
ΔＤ５０／Ｄｓｔの値が下記の（１）式
【数１】
0003782200.tif 000013
で求められる値と等しいかまたは大きいことを特徴とする請求項１または２記載のタイヤトレッド配合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、配合ゴム組成物に対して発熱特性を低下させることなく、タイヤトレッド配合用として有用な、耐摩耗性、ティアー性（伸び特性）および加工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の高温燃焼ガス中へ原料炭化水素を導入し、熱分解により生産され、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では、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】
【発明が解決しようとした課題】
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いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前述の課題を解決するために、カーボンブラックとゴムマトリックスとの相互作用（この結果として耐摩耗性、引張り強さなどの機械的性質、ゴムの加工性、粘弾性特性などに影響を及ぼす）、すなわち結合状態に着目するという原点に戻り、これとカーボンブラックと物理化学特性との関連性について研究を進め、その結果としてゴムとカーボンブラックの結合における物理的結合と化学的結合の割合を変化させることにより従来のカーボンブラックがゴムマトリックスに及ぼす性能とはまったく異なる性能を与えることができることを見いだして本発明を完成したものである。
【００１１】
カーボンブラックとゴムマトリックスの結合において、物理的結合はカーボンブラックの比表面積やストラクチャーなどのカーボンブラックの構造上の性質に由来するものであり、化学的結合はカーボンブラック表面上の表面状態に帰因するものであるが、本発明では結合における前者の割合を増加させるとともに、後者による結合を減少させることにより配合ゴム組成物の諸特性を従来よりも更に大きく改良することを可能としたものである。
【００１２】
これに加え、従来ではカーボンブラックの粒子径が小さくなるにつれて耐摩耗性は向上するが、ある範囲（Ｎ2ＳＡで約１４０ｍ2／ｇ）を越えるとゴムマトリックス中へのカーボンブラックの分散が困難となり、このために粒子径による効果がそのままゴム組成物の性能として現れないという現象が見られたが、本発明では、ゴムマトリックス中へのカーボンブラックの分散状態についても研究を行い、遠心沈降分析により評価したカーボンブラックアグリゲート分布でのモード径（Ｄｓｔ）と半値幅（ΔＤ５０）の比、ΔＤ５０／Ｄｓｔを従来よりも大きい特定範囲に制御することにより分散状態を改良し、これと前述の結合状態の制御効果との相乗効果により高水準の耐摩耗性とティアー性、加工性の改良を実現するとともに、発熱性の低下を抑制することが可能となったのである。
【００１３】
すなわち、本発明は、窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）が１４０ｍ２／ｇを越え２００ｍ２／ｇ未満、ＤＢＰ吸油量（ＤＢＰ）が１１０ｍｌ／１００ｇを越え１６０ｍｌ／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、
１）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
ｉ．ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）が７３．６〜９０ｎｍであり、
ｉｉ．Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１を越え１．３０未満
であ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高水準の耐摩耗性を保持するための基本的特性である。
【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特定範囲にするという前述したような発明が提唱されている。
【００１６】
しかしながら、本発明では前述の要件に加えて、アグリゲート分布の最多頻度値（Ｄｓｔ）を７３．６〜９０ｎｍとし、かつＤｓｔに対する分布の半値幅（ΔＤ５０）の比、（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）を従来よりも大きな側に制御するとともに、Ｎ２ＳＡ／ＩＡの値を０．８５〜０．９８とすることが必須要件となっている。
【００１７】
Ｎ2ＳＡが１４０ｍ2／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（Ｄｓｔ値およびΔＤ５０／Ｄｓｔ）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が低下し、その結果として耐摩耗性は逆に低下する傾向にあり、加えて配合ゴムの加工性が低下するので、１４０ｍ2／ｇを越え２００ｍ2／ｇの範囲とする。より望ましいＮ2ＳＡの範囲は１４５〜１８５ｍ2／ｇの範囲である。
【００１８】
ＤＢＰ特性は本発明のもう１つの基本特性であり、１１０ｍｌ／１００ｇを下回った場合には十分な耐摩耗性が維持できず、また１６０ｍｌ／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のより望ましい範囲は１３０〜１５０ｍｌ／１００ｇである。
【００１９】
本発明の特徴は、前述の基本特性に加え、
１）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
ｉ．ストークス相当径の分布曲線の最多頻度値（Ｄｓｔ）が７３．６〜９０ｎｍであり、
ｉｉ．Ｄｓｔに対する分布曲線の半値幅（ΔＤ５０）の比（ΔＤ５０／Ｄｓｔ）が０．８１〜１．３０
という２つの要件を満たすことである。
このＤｓｔ特性がこれらの条件を満足することにより、タイヤトレッド配合ゴム組成物に発熱特性を低下させることなく、耐摩耗性、ティアー性および加工性を大幅に改良することができる。
【００２０】
これに加え、ＩＡに対するセチルトリメチルアンモニウムブロマイド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）の比を０．７０〜０．８５の範囲とすることにより本発明の目的とするゴム配合用カーボンブラックとして望ましい特性を与えることができる。
【００２１】
さらに、ΔＤ５０／Ｄｓｔの値をＮ2ＳＡ、ＩＡおよびＤＢＰの測定値より算出した数値すなわち下記式（１）
【数２】
2.5×(DBP)×(N2SA)×10-5＋1.6×(N2SA／IA)−1.26    …(1)
と同一またはそれより大きい側、とくに式（１）の数値よりも大きい側に制御することにより一層好ましい特性となる。
【００２２】
本発明に記載のカーボンブラックの各特性は、下記の方法により測定される。
【００２３】
（１）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）
ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８８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  Ｋ６２２１−１９８２により測定され、単位重量当りのよう素吸着量ｍｇ／ｇで表示される。
【００２５】
（３）ＤＢＰ吸油量
ＪＩＳ  Ｋ６２２１（１９８２）６．１．２．Ａ法に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）ＣＴＡＢ吸着比表面積
ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−８５により測定され、単位重量当りの表面積ｍ2／ｇで表示される。
【００２７】
（５）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
測定機器
Ｄｉｓｋ  Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ  Ｐｈｏｔｏｓｅｄｉｍｅｎｔｏ
ｍｅｔｅｒ（ＤＣＦ）
〔Ｊｏｙｃｅ  Ｌｏｅｂｌ社製、４型機（Ｍａｒｋ  IV）〕
測定方法
若干の界面活性剤を加えた３０容量％メタノール水溶液中に、０．０５〜０．１％のカーボンブラックを加え、超音波処理を施して完全に分散せしめる。沈降液（スピン液）として蒸留水１５〜２５ｍｌを注加した回転ディスクの回転数を８０００ｒｐｍとし、上記分散液０．０２〜０．０３ｍｌを注加する。
分散液の注加と同時に記録計を作動させ、回転ディスクの外周近傍の一定点を沈降により通過するカーボンブラックアグリゲートの量を光学的に測定し、その吸光度（頻度）を時間に対する連続曲線として記録する。
沈降時間を下記のストークスの一般形によりストークス相当径に換算し、アグリゲートのストークス相当径とその頻度の対応曲線を得る。
【数３】
ｄ＝Ｋ／√ｔ              （２）
式（２）において、ｄは沈降開始ｔ分後での回転ディスクの光学測定点を通過するカーボンブラックアグリゲートのストークス相当径（ｎｍ）である。
定数Ｋは、測定時のスピン液の量、温度、粘度およびカーボンブラックとの密度差（カーボンブラックの真密度を１．８６ｇ／ｃｍ3とする）、さらに回転ディスクの回転数により決定される常数である。
本発明の測定では、スピン液として蒸留水１７．５ｍｌを用い、測定温度２３．５℃、ディスク回転数８０００ｒｐｍとした場合のＫ値は２６１．７５となる。
【００２８】
モード径（Ｄｓｔ）の定義
前記測定操作によって得られるアグリゲートのストークス相当径の曲線において、最多頻度（実際には、光学的測定を行っているので最大吸光度である）を与えるストークス相当径をモード径（Ｄｓｔ）と定義し、カーボンブラックアグリゲートの平均的大きさとする。
【００２９】
半値幅（ΔＤ５０）の定義
モード径（Ｄｓｔ）の５０％の頻度が得られる大小２つのストークス相当径の差の絶対値をアグリゲート半値幅（ΔＤ５０、ｎｍ）とする。
【００３０】
【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、これにより本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。
【００３１】
実施例および比較例
特開平４−２６４１６５号（出願人：旭カーボン株式会社）で開示されたとほぼ同様構造のカーボンブラック製造炉（図１）を用いてＲｕｎ  Ｎｏ．１〜１３のカーボンブラックを製造した。
【００３２】
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導入装置を備え、前記円筒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（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（１０Ａ〜１０Ｄ）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製造炉を用いた。
【００３３】
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】
0003782200.tif 000002
【００３４】
前記のカーボンブラック製造炉を用い、表２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。なお、ストラクチャー（アグリゲート）の制御には水酸化カリウムを用いた。
【００３５】
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、前述の製造装置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。
【００３６】
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（反応停止までの時間が長い）で行うことによりこの値は小さくなる。本発明カーボンブラックは、原料油導入位置（複数平面使用時は最下流側）から急冷位置までの反応時間を３０ミリ秒を上回る操業条件を用いることにより本発明に好適なカーボンブラックを得ることができる。アグリゲート特性におけるストークス相当径のモード径（Ｄｓｔ）およびΔＤ５０／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、原料油温度を低下させる（粘度を上げる）ことによりＤｓｔを大きくすることができる。アグリゲート分布の指標であるΔＤ５０は、使用する原料導入面を複数とする、アルカリ金属の導入位置を変化させるなどの手段により広い側に制御することができる。
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２〜４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５〜７に示した。
【００３７】
【表２】
0003782200.tif 000003
【００３８】
【表３】
0003782200.tif 000004
【００３９】
【表４】
0003782200.tif 000005
【００４０】
【表５】
0003782200.tif 000006
【００４１】
【表６】
0003782200.tif 000007
【００４２】
【表７】
0003782200.tif 000008
【００４３】
（ゴム性能試験）
表５〜７に示したカーボンブラックの性能を評価するために、表８に示した配合比率でゴム組成物を調製し、そのカーボン特性の試験を行った。その結果を表９〜１１に示した。
【００４４】
【表８】
0003782200.tif 000009
【００４５】
【表９】
0003782200.tif 000010
【００４６】
【表１０】
0003782200.tif 000011
【００４７】
【表１１】
0003782200.tif 000012
【００４８】
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、スリップ率２５％および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（Ｒｕｎ  Ｎｏ．１３）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（ｔａｎ  δ）を測定し、対照カーボンブラック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。
【００４９】
【評価】
表５〜７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９〜１１）の結果から、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．６〜１２のカーボンブラックは本発明の特定要件の１つまたは２つの要件を外れた比較例、Ｒｕｎ  Ｎｏ．１３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。
Ｒｕｎ  Ｎｏ．６はＤＢＰが本発明の下限を下回った比較例であり、Ｒｕｎ  Ｎｏ．７は逆に上限を越えた場合の比較例である。Ｒｕｎ  Ｎｏ．８はＲｕｎ  Ｎｏ．５とほぼ同じ基本特性を有しているが、アグリゲート特性のΔＤ５０／Ｄｓｔが本発明範囲の下限を下回った比較例であり、Ｒｕｎ  Ｎｏ．９は表面積範囲の上限を、Ｒｕｎ  Ｎｏ．１０は逆に下限を下回った例である。Ｒｕｎ  Ｎｏ．１１は実施例１に近似した特性を有しているがＮ2ＳＡ／ＩＡの特性で本発明範囲の上限を上回った例であり、Ｒｕｎ  Ｎｏ．１２も同様にＮ2ＳＡ／ＩＡの特性で大きい側に外れるとともに、ΔＤ５０／Ｄｓｔの特性も外れた比較例である。これらの各特性項目別の評価はつぎのとおりである。
【００５０】
（１）伸び特性について
実施例はいずれも対照ブラックよりも伸び特性が大きく改良されている。また、Ｒｕｎ  Ｎｏ．６および８〜１０では良好な伸び特性を示しているが、Ｒｕｎ  Ｎｏ．６ではＤＢＰ特性が本発明範囲を外れて低いために耐摩耗指数で低下が見られ、一方Ｒｕｎ  Ｎｏ．８〜１０ではそれぞれΔＤ５０／ＤｓｔおよびＮ2ＳＡで本発明範囲を外れているために耐摩耗指数、または損失正接、ムーニー粘度の特性で低下が見られる。
（２）ムーニー粘度の特性について
Ｒｕｎ  Ｎｏ．７および１１ではムーニー粘度が対照ブラックを大きく上回っているが、これはストラクチャーまたは表面積の比が本発明の範囲を超えているためである。本発明カーボンブラックではすべて対照ブラックよりも優れた特性を示しており、本発明の効果は明らかである。
（３）ランボーン耐摩耗指数特性について
Ｒｕｎ  Ｎｏ．７は耐摩耗指数の値で非常に良好な数値を示しているが、伸び特性、ムーニー粘度および損失正接の各特性で極端な低下が認められる。これに比較し、本発明の実施例では非常に優れた耐摩耗性を有すると共に、他の物性では低下は見られない。
（４）損失正接（ｔａｎ  δ）特性について
実施例は非常に優れた耐摩耗性、伸び特性および加工性を有していることは表９から明らかであるが、従来では発熱性が低下するのが一般的であるにもかかわらず対照ブラックと同等もしくは優れた特性を示している。
（５）分散性にいて
実施例に記載のカーボンブラックはいずれも分散標準写真対比で７．５以上を示している。Ｒｕｎ  Ｎｏ．１０では本発明ブラックとほぼ同等の分散性を示しているが、耐摩耗性能で大きく劣っている。
【００５１】
【効果】
本発明のカーボンブラックは本質的に高ストラクチャーが発達したアグリゲートを有するものであり、粒子径は小さい（表面積が大きい）ことから耐摩耗性を高水準に保持することができる。また、カーボンブラックの表面特性（本発明ではＮ2ＳＡ／ＩＡの比で評価）が通常よりも低い状態に制御されており、このためカーボンブラック表面はゴムマトリックスと強固な結合が形成されにくくなる。これにより配合ゴム組成物の硬さは上昇せず、高い伸び特性が得られる。これはトレッドゴム組成物でのティアー性に大きな改善をもたらす。
また、ゴム配合時に強固な化学結合を形成しにくくなるので未加硫ゴム組成物のムーニー粘度は低い状態に保持され、加工性の向上をもたらす。さらに、これはゴムとカーボンブラックの混練り性を向上させ、ゴムマトリックス中へのカーボンブラックの分散性を大きく改善することか可能となった。このゴムへの分散性の改善により、さらに粒子径が小さいカーボンブラックの使用を可能とすることができた。
これらの効果の相乗により、耐摩耗性を向上させ、また発熱性の悪化も抑制することができるゴム組成物配合用カーボンブラックの提供はゴム工業にとり重要な進展である。
【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。
【符号の説明】
１  カーボンブラック反応装置
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
８  収れん室
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
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】
0003782200.tif 000014
【図２】
0003782200.tif 000015