炭黑、炭黑的制造方法和橡胶组合物的制作方法_5

文档序号:9634805阅读:来源:国知局
5分钟时的橡 胶组合物的粘度)使用门尼粘度计("AM-3",Toyo Seiki Seisaku_sho,Ltd.制造)来测 量。测量结果在表5中示出。
[0159] 门尼单位M用于门尼粘度(见表5至7)。具有小的门尼粘度值的橡胶展示出成形 时的高的流动性和高的加工性。
[0160] 将橡胶组合物使用具有15X 15X0. 2cm的尺寸的模具在160°C下硫化20分钟,从 而获得硫化橡胶。
[0161] 将所得硫化橡胶的损耗系数(tan δ )和拉伸强度使用以下方法来测量。测量结果 在表5中不出。
[0162] 损耗系数(tan δ )
[0163] 将样品(见以下)从硫化橡胶切出,并且将样品的损耗系数(tan δ )使用粘弹性 光谱仪("VR-7110",Ueshima Seisakusho Co. ,Ltd.制造)在以下条件下测量。注意的 是,小的损耗系数(tan δ ) (60°C下)表示发热性低。
[0164] 样品尺寸:厚度:2mm,长度:35mm,宽度:5mm
[0165] 频率:50Hz
[0166] 动态应变率:1. 2%
[0167] 测量温度:60°C
[0168] 柃伸应力
[0169] 将JIS No. 3的样品的拉伸应力(MPa)使用拉伸测试机("Strograph AR",Toyo Seiki Seisaku_sho,Ltd.制造)(拉伸速率:500±25mm/min)来测量。
[0170] 实施例6 :橡胶组合物的制诰例
[0171] 除了使用实施例2中获得的炭黑来代替实施例1中获得的炭黑1,以与实施例5相 同的方式来制造橡胶组合物。以与实施例5相同的方式来测量橡胶组合物的门尼粘度。以 与实施例5相同的方式来硫化橡胶组合物,从而获得硫化的橡胶;并且以与实施例5相同的 方式来测量所得硫化的橡胶的损耗系数(tan δ)和拉伸强度(300%应变)。测量结果在表 5中示出。
[0172] 比较例7和8 :橡胶组合物的制诰例
[0173] 除了使用比较例1中获得的比较炭黑1来代替实施例1中获得的炭黑1 (比较例 7),或使用比较例2中获得的比较炭黑2来代替实施例1中获得的炭黑I (比较例8)以外, 以与实施例5相同的方式来制造橡胶组合物。以与实施例5相同的方式来测量橡胶组合物 的门尼粘度。以与实施例5相同的方式来硫化橡胶组合物,从而获得硫化的橡胶;并且以 与实施例5相同的方式来测量所得硫化的橡胶的损耗系数(tan δ )和拉伸强度(300%应 变)。测量结果在表5中示出。
[0174] 注意的是,表5示出相对于实施例5中获得的值(=100% )的比(%),并且在括 号中示出测量值。当表5中示出的值相对于实施例5中获得的值改善5%以上时,认为门尼 粘度、拉伸强度(300%应变)或损耗系数(tan δ)改善。
[0175] 表 5
[0177] 实施例7和比较例9和10 :橡胶组合物的制诰例
[0178] 除了实施例3中获得的炭黑3用作炭黑(实施例7),或比较例3中获得的比较炭 黑3用作炭黑(比较例9),或比较例4中获得的比较炭黑4用作炭黑(比较例10)以外,以 与实施例5相同的方式来制造橡胶组合物。以与实施例5相同的方式来测量橡胶组合物的 门尼粘度。以与实施例5相同的方式来硫化橡胶组合物,从而获得硫化的橡胶;并且以与实 施例5相同的方式来测量所得硫化的橡胶的损耗系数(tan δ )和拉伸强度(300%应变)。 测量结果在表6中示出。
[0179] 注意的是,表6示出相对于实施例7中获得的值(=100% )(门尼粘度、拉伸强度 (300%应变)、和损耗系数(tanS))的比(%),并且在括号中示出测量值。当表6中示出 的值相对于实施例7中获得的值改善5%以上时,认为门尼粘度、拉伸强度(300%应变)或 损耗系数(tan δ )改善。
[0180] 表 6
[0182] 实施例8和比较例11和12 :橡胶组合物的制诰例
[0183] 除了实施例4中获得的炭黑4用作炭黑(实施例8),或比较例5中获得的比较炭 黑5用作炭黑,或比较例6中获得的比较炭黑6用作炭黑以外,以与实施例5相同的方式来 制造橡胶组合物。以与实施例5相同的方式来测量橡胶组合物的门尼粘度。以与实施例5 相同的方式来硫化橡胶组合物,从而获得硫化的橡胶;并且以与实施例5相同的方式来测 量所得硫化的橡胶的损耗系数(tan δ )和拉伸强度(300%应变)。测量结果在表7中示出。
[0184] 注意的是,表7示出相对于实施例8中获得的值(=100% )(门尼粘度、拉伸强度 (300%应变)、和损耗系数(tanS))的比(%),并且在括号中示出测量值。当表7中示出 的值相对于实施例8中获得的值改善5%以上时,认为门尼粘度、拉伸强度(300%应变)或 损耗系数(tan δ )改善。
[0185] 表 7
[0187] 如表5中示出,与比较例7和8中获得的橡胶组合物相比,实施例5和6中获得的 橡胶组合物具有低的门尼粘度(即,展示出改善的加工性),并且制造具有改善的损耗系数 (tan δ)和高的拉伸强度的橡胶。如表6中示出,与比较例9和10中获得的橡胶组合物相 比,实施例7中获得的橡胶组合物具有低的门尼粘度(即,展示出改善的加工性),并且制造 具有改善的损耗系数(tan δ )和高的拉伸强度的橡胶。如表7中示出,与比较例11和12 中获得的橡胶组合物相比,实施例8中获得的橡胶组合物具有低的门尼粘度(即,展示出改 善的加工性),并且制造具有改善的损耗系数(tan δ )和高的拉伸强度的橡胶。因此确认的 是,实施例5至8中获得的橡胶组合物展示出优异的加工性,得到高度补强,并且展示出低 的发热性。
[0188] 产业h的可利用件
[0189] 本发明的实施方案能够因此提供一种炭黑,其确保了使用包括炭黑的橡胶组合物 获得的橡胶展示出改善的加工性,以改善的方式得到补强,并且展示出低的发热性。
[0190] 本发明的实施方案能够因此提供可以容易地制造所述炭黑的方法。
[0191] 本发明的实施方案能够因此提供改善橡胶性能(例如,补强性、发热性和加工性) 的橡胶组合物。
[0192] 附图标iP,说明
[0193] 1流化床反应器
[0194] 2反应器主体
[0195] 21气体入口
[0196] 22 出口
[0197] 3加热线圈
[0198] 4搅拌区域
[0199] 5过滤器
【主权项】
1. 一种炭黑,其一次颗粒的平均粒径为15至35nm,所述炭黑形成使用离心沉降法测量 的斯托克斯众数直径为140至180nm、并且使用透射电子显微镜观察时为球状的聚集体。2. 根据权利要求1所述的炭黑,所述炭黑的DBP吸收量为120至160ml/100g并且氮吸 附比表面积为70至120m2/g。3. -种根据权利要求1所述的炭黑的制造方法,其使用流化床反应器来制造炭黑,所 述方法包括:将烃气体供给至所述流化床反应器从而产生气体流,并且将原料炭黑使用所 述气体流在加热下搅拌和流化,所述原料炭黑与所述烃气体分别导入所述流化床反应器 中,并且所述原料炭黑的一次颗粒的平均粒径为15至35nm,所述原料炭黑形成使用离心沉 降法测量的斯托克斯众数直径为50至115nm的聚集体。4. 一种橡胶组合物,其包含100质量份的橡胶组分,和20至100质量份的根据权利要 求1或2所述的炭黑、或使用根据权利要求3所述的方法获得的炭黑。
【专利摘要】提供了一种炭黑,当用作橡胶组合物的配混组成时,可以改善获得的橡胶的加工性和补强性,以及改善了获得的橡胶的发热性,并且适用于需要高耐磨耗性的橡胶部件,例如轮胎胎面部。所述炭黑的特征在于,一次颗粒的平均粒径是15至35nm,并且离心沉降分析法测量的聚集体的斯托克斯众数直径是140至180nm,当由透射电子显微镜观察时,所述聚集体为球状。
【IPC分类】C08K3/04, C09C1/48, C08L21/00
【公开号】CN105392849
【申请号】CN201380078405
【发明人】鹤田雅志, 赤羽岳志, 内山央己
【申请人】东海炭素株式会社
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2013年7月24日
【公告号】EP3026086A1, US20160177102, WO2015011796A1
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