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JP5291902B2 - Method for producing modified carbon black for rubber compound treated with aqueous solution of sulfur oxoacid and modified carbon black for rubber compound obtained thereby - Google Patents

Method for producing modified carbon black for rubber compound treated with aqueous solution of sulfur oxoacid and modified carbon black for rubber compound obtained thereby Download PDF

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JP5291902B2
JP5291902B2 JP2007203413A JP2007203413A JP5291902B2 JP 5291902 B2 JP5291902 B2 JP 5291902B2 JP 2007203413 A JP2007203413 A JP 2007203413A JP 2007203413 A JP2007203413 A JP 2007203413A JP 5291902 B2 JP5291902 B2 JP 5291902B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface-treated carbon black capable of simultaneously imparting low heat generation properties too while keeping wear resistance when blended in a rubber, and to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: In the method of manufacturing a modified furnace carbon black for rubber blend, the method is characterized in that the modification treatment is carried out in such a way that (a) the separated solid carbon black is added with a sulfur oxo acid and/or an aqueous solution of its salt and treated or (b) the solid carbon black under the drying process is added with a sulfur oxo acid and/or an aqueous solution of its salt and treated. The modified carbon black for rubber blend obtained by the above is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、カーボンブラックの表面官能基を増加させることで、優れた耐摩耗性を維持しながら低燃費特性を兼ね備えたゴム配合用、特にタイヤトレッドゴム配合用として好適なカーボンブラックとその製造方法に関する。   The present invention provides a carbon black suitable for use in rubber compounding, particularly tire tread rubber compounding, which has low fuel consumption characteristics while maintaining excellent wear resistance by increasing the surface functional groups of carbon black, and a method for producing the same About.

カーボンブラックがゴムに配合された場合、補強性、耐摩耗性などの機械的特性を改良する性能を有することから、タイヤをはじめとする各種自動車用部品などに広く用いられており、最終製品の要求性能により、各種特性をもつカーボンブラックが選択されて広く使用されている。   When carbon black is blended with rubber, it has the ability to improve mechanical properties such as reinforcement and wear resistance, so it is widely used in various automotive parts such as tires. Depending on the required performance, carbon black with various properties has been selected and widely used.

近年、ゴム製品の要求性能は向上を続けており、その要求の一つとしてゴム組成物の耐摩耗性と低発熱性という従来では二律背反である特性を同時に満足させるゴム組成物の提供が望まれている。この二律背反事象を解決するために多くの技術思想があり、この課題の解決を目的とした種々の特徴をもつ従来技術が提唱されている。   In recent years, the required performance of rubber products has continued to improve, and as one of the demands, it is desired to provide a rubber composition that simultaneously satisfies the two contradictory properties of wear resistance and low heat build-up of the rubber composition. ing. There are many technical ideas for resolving this contradictory phenomenon, and conventional techniques having various features for the purpose of solving this problem have been proposed.

まず1つの技術思想として、ゴムに配合されるカーボンブラックの最小分散単位であるアグリゲート特性をはじめとする種々のコロイダル特性を制御することによって配合ゴム特性における耐摩耗性と低発熱性を両立させることを目指す技術があり、これらの例として次のような種々の発明がある。
I.特許文献1(出願人:東海カーボン株式会社)
下記の(1)〜(5)の選択的特性を備えるファーネスカーボンブラックを、ゴム成分100重量部に対し35〜100重量部の割合で配合してなることを特徴とする大型タイヤトレッド用ゴム組成物。
(1)窒素吸着比表面積:135〜150 m/g
(2)CTAB吸着比表面積:130〜140 m/g
(3)圧縮DBP吸油量:85〜95ml/100g
(4)Dstモード径(最多頻度値)とΔDst(分布幅)の関係:
0.519×Dst+8.0≦ΔDst≦0.519×Dst+32.6
(5)Dpモード径(DSCにより測定した粒子間最多細孔径)とΔDp(分布幅):
0.776×Dp+1.5≦ΔDp≦0.776×Dp+40.5
II.特許文献2(出願人:東海カーボン株式会社)
窒素吸着比表面積が50〜160m/g、DBP吸収量が125ml/100g以上であって、水分吸着量(Wm)が下記式(1)式の関係を満たすことを特徴とするカーボンブラック。
Wm≦0.0357×B−1.357 (1)
ここで、Bはブラックネス。
III.特許文献3(出願人:東海カーボン株式会社)
CTAB吸着比表面積が40(m/g)以上、DBP吸収量が90(ml/100g)以上の特性領域にあって、圧力4.92MPaで加圧時の圧縮電気比抵抗が3.0×10−3Ω・cm以上、ブラックネス(B)とCTAB吸着比表面積とが〔B≧0.58×CTAB+48〕の関係を満たすカーボンブラック。
IV.特許文献4(出願人:三菱化学株式会社)
CTAB比表面積110〜160 m/g、24M4DBP吸収量90〜140ml/100gで、カーボンブラックの真比重値が下記式(1)を満たし、かつカーボンブラック凝集体最大頻度Dmodとその半値幅D1/2との比D1/2/Dmodと凝集体径の75%頻度値D75が下記式(2)を満足することを特徴とするカーボンブラック。
(真比重値)≦0.0005×(24M4DBP)+1.6957…式(1)
D75≦33.333×(D1/2/Dmod)+81.667…式(2)
V.特許文献5(出願人:三菱化学株式会社)
CTAB比表面積が110〜160m/g、24M4DBP吸油量が90〜140ml/100gでカーボンブラックの凝集体形状パラメータ円形規則度(λ1)が式1、また固有楕円離心率(λ2)を満足することを特徴とするカーボンブラック。
λ1≦0.00278×(24M4DBP)+0.0778…(式1)
λ2≦−0.00444×(24M4DBP)+0.750…(式2)
First, as one technical idea, by controlling various colloidal characteristics such as aggregate characteristics which are the minimum dispersion unit of carbon black compounded in rubber, both wear resistance and low heat build-up in compounded rubber characteristics are achieved. There are technologies aiming at this, and there are various inventions as examples of these.
I. Patent Document 1 (Applicant: Tokai Carbon Co., Ltd.)
A rubber composition for a large tire tread, comprising furnace carbon black having the following selective characteristics (1) to (5) in a ratio of 35 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component. object.
(1) Nitrogen adsorption specific surface area: 135 to 150 m 2 / g
(2) CTAB adsorption specific surface area: 130 to 140 m 2 / g
(3) Compressed DBP oil absorption: 85 to 95 ml / 100 g
(4) Relationship between Dst mode diameter (most frequent value) and ΔDst (distribution width):
0.519 × Dst + 8.0 ≦ ΔDst ≦ 0.519 × Dst + 32.6
(5) Dp mode diameter (largest pore diameter between particles measured by DSC) and ΔDp (distribution width):
0.776 × Dp + 1.5 ≦ ΔDp ≦ 0.776 × Dp + 40.5
II. Patent Document 2 (Applicant: Tokai Carbon Co., Ltd.)
A carbon black having a nitrogen adsorption specific surface area of 50 to 160 m 2 / g, a DBP absorption amount of 125 ml / 100 g or more, and a moisture adsorption amount (Wm) satisfying the relationship of the following formula (1):
Wm ≦ 0.0357 × B-1.357 (1)
Here, B is blackness.
III. Patent Document 3 (Applicant: Tokai Carbon Co., Ltd.)
In a characteristic region where the CTAB adsorption specific surface area is 40 (m 2 / g) or more and the DBP absorption amount is 90 (ml / 100 g) or more, the compression electric specific resistance when pressurized at 4.92 MPa is 3.0 ×. Carbon black satisfying the relationship [B ≧ 0.58 × CTAB + 48] between 10 −3 Ω · cm or more and the blackness (B) and the CTAB adsorption specific surface area.
IV. Patent Document 4 (Applicant: Mitsubishi Chemical Corporation)
CTAB specific surface area of 110 to 160 m 2 / g, 24M4DBP absorption of 90 to 140 ml / 100 g, the true specific gravity value of carbon black satisfies the following formula (1), and the carbon black aggregate maximum frequency Dmod and its half-value width D1 / A carbon black characterized in that a ratio D1 / 2 of 2 / Dmod and a 75% frequency value D75 of the aggregate diameter satisfy the following formula (2).
(True specific gravity value) ≦ 0.0005 × (24M4DBP) +1.6957 (1)
D75 ≦ 33.333 × (D1 / 2 / Dmod) +81.667 Expression (2)
V. Patent Document 5 (Applicant: Mitsubishi Chemical Corporation)
The CTAB specific surface area is 110 to 160 m 2 / g, the 24M4DBP oil absorption is 90 to 140 ml / 100 g, and the carbon black aggregate shape parameter circular regularity (λ1) satisfies the formula 1 and the intrinsic elliptical eccentricity (λ2). Carbon black characterized by
λ1 ≦ 0.00278 × (24M4DBP) +0.0778 (Formula 1)
λ2 ≦ −0.00444 × (24M4DBP) +0.750 (Expression 2)

しかしながら、前述のようなカーボンブラックアグリゲート特性の制御により前述の目的を達成させることには限界があり、いずれかの特性について妥協点を設定することを余儀なくされていたのが現状であった。   However, there is a limit to achieving the above-mentioned object by controlling the carbon black aggregate characteristics as described above, and it has been necessary to set a compromise for any of the characteristics.

この他の、水分吸着量をある一定値以下という特性を有するカーボンブラックを適用することによりこの問題を解決しようとする試みは、カーボンブラック表面の表面官能基の量を減少させるものであり、ゴムとの相互作用、すなわち耐摩耗性の低下をもたらす可能性がある。   Another attempt to solve this problem by applying carbon black having a characteristic that the moisture adsorption amount is not more than a certain value is to reduce the amount of surface functional groups on the surface of carbon black. Interaction, i.e., reduced wear resistance.

これに加えて、これとは別のカーボンブラックコロイダル特性による特定要件も提唱されており、このことは種々の要件で特定しようと試みられてはいるが、未だに耐摩耗性と低発熱性という背反条件を両者とも満足させることのできるゴム組成物を与えるカーボンブラックが見出されていないことを示している。   In addition to this, specific requirements based on other carbon black colloidal characteristics have been advocated, and this has been tried to be specified with various requirements, but it still has the trade-off between wear resistance and low heat build-up. This indicates that no carbon black has been found that gives a rubber composition that can satisfy both conditions.

もう1つの技術思想としては、生成したカーボンブラックを後処理することにより耐摩耗性と発熱性をバランスよく改良させることを目指した表面改質カーボンブラックを用いて解決しようとする試みであり、次のような発明が開示されている。
VI.特許文献6(出願人:東海カーボン株式会社)
酸化処理によりカーボンブラック表面に生成したカルボキシル基を起点にして、ビニルモノマーを反応させてカチオン重合によりビニルポリマーが化学修飾されたことを特徴とする表面改質カーボンブラック。
VII.特許文献7(出願人:東海カーボン株式会社)
アミノフェノールをジアゾ化したジアゾフェノールをカーボンブラックと反応させ、カーボンブラック表面のヒドロキシル基がジアゾカップリングにより化学修飾されたことを特徴とする改質カーボンブラック。
Another technical idea is an attempt to solve this problem by using surface-modified carbon black that aims to improve the wear resistance and heat generation in a balanced manner by post-processing the generated carbon black. Such an invention is disclosed.
VI. Patent Document 6 (Applicant: Tokai Carbon Co., Ltd.)
A surface-modified carbon black characterized in that a vinyl polymer is chemically modified by cationic polymerization by reacting a vinyl monomer starting from a carboxyl group formed on the surface of carbon black by oxidation treatment.
VII. Patent Document 7 (Applicant: Tokai Carbon Co., Ltd.)
A modified carbon black obtained by reacting diazophenol obtained by diazotization of aminophenol with carbon black and chemically modifying the hydroxyl group on the surface of carbon black by diazo coupling.

しかしながら、これらの後処理では、前者では反応時間が10時間と非常に長いという不利な点があり、また後者では処理したカーボンブラックをゴムに配合する場合にシランカップリング剤を添加する必要があるという欠点があり、いずれも実用的な手段とするには好ましくない。   However, these post-treatments have the disadvantage that the former has a very long reaction time of 10 hours, and the latter requires the addition of a silane coupling agent when blending the treated carbon black into rubber. Both of these are disadvantageous and are not preferable for practical means.

この他のカーボンブラックの酸化処理については、例えば特許文献8〔出願人:(財)積雪研究会〕、特許文献9及び10(いずれも出願人:フィリップス・ペトロリューム・カンパニー)や、多数の一般文献(例えば、非特許文献1など)があり、既に公知である。しかしながら、カーボンブラックを単に酸化処理したのみでは、ヒステリシス特性は改善されるが、配合ゴム組成物にとって重要な特性である補強性が著しく低下するため、前述のようにそのままではゴム配合用としては使用できないという欠点がある。   As for the other oxidation treatment of carbon black, for example, Patent Document 8 [Applicant: Snow Covering Research Group], Patent Documents 9 and 10 (all of which are applicants: Philips Petroleum Company), There are documents (for example, Non-Patent Document 1), which are already known. However, simply oxidizing carbon black improves the hysteresis characteristics, but remarkably decreases the reinforcing property, which is an important characteristic for compounded rubber compositions, so it can be used as it is for rubber compounding as described above. There is a disadvantage that it can not.

特開平8−20674号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-20674 特開2002−146097号公報JP 2002-146097 A 特開2003−292822号公報JP 2003-292822 A 特開2001−139840号公報JP 2001-139840 A 特開2000−319539号公報JP 2000-319539 A 特開2002−322388号公報JP 2002-322388 A 特開2001−139839号公報JP 2001-139839 A 特公昭33−2471号公報Japanese Patent Publication No.33-2471 米国特許第4,518,434号明細書US Pat. No. 4,518,434 米国特許第4,631,304号明細書US Pat. No. 4,631,304 Carbon、第14巻、第163頁(1976)Carbon, Vol. 14, 163 (1976)

本発明の目的は、ゴム配合時に耐摩耗性を維持しながら低発熱性をも同時に付与することのできる表面処理カーボンブラックおよびその製造方法を提供する点にある。   An object of the present invention is to provide a surface-treated carbon black capable of simultaneously imparting low heat buildup while maintaining wear resistance during rubber compounding, and a method for producing the same.

本発明の第1は、耐火物で被覆されたファーネス炉内で炭化水素燃料の燃焼で生じた高温ガス流中に重質原料油を噴霧導入し、この重質原料油の不完全燃焼または熱分解によりカーボンブラックを含む懸濁流を生成させ、次にこの懸濁流を冷却して固体カーボンブラックを分離し、分離した前記固体カーボンブラックに水を添加して、造粒し、ついで系の水分を高温雰囲気下で除去、乾燥するゴム配合用改質カーボンブラックの製造方法において、
(a)前記分離された固体カーボンブラックに、濃度が2.0〜20重量%のイオウオキソ酸の水溶液を添加する、
又は
(b)乾燥工程中の前記固体カーボンブラックに、濃度が2.0〜20重量%のイオウオキソ酸の水溶液を添加する、
改質処理を行うことにより、乾燥後のカーボンブラックに含有されるイオウオキソ酸の量を硫酸換算で0.3〜3.0重量%にすることを特徴とするゴム配合用改質カーボンブラックの製造方法に関する。
本発明の第2は、前記イオウオキソ酸が酸である請求項1記載のゴム配合用改質カーボンブラックの製造方法に関する。
本発明の第3は、請求項1又は2に記載の製造方法により生産されたゴム配合用改質カーボンブラックに関する。
本発明の第4は、改質処理により得られた特性で、処理前後における窒素吸着比表面積/よう素吸着量の比(km/kg)の増加率が105〜130%であり、かつ窒素吸着比表面積/CTAB吸着比表面積の比(−)の増加率が101%以下である請求項記載のゴム配合用改質カーボンブラックに関する。
本発明の第5は、ゴム配合時の特性で、処理後におけるゴム組成物の、未処理配合物に対する耐摩耗性指数は100以上であり、かつ反発弾性指数が103以上の数値を示すゴム組成物を与える請求項4記載のゴム配合用改質カーボンブラックに関する。
In the first aspect of the present invention, a heavy feedstock is spray-introduced into a high-temperature gas stream generated by combustion of hydrocarbon fuel in a furnace coated with a refractory, and the heavy feedstock is incompletely burned or heated. A suspension stream containing carbon black is generated by decomposition, and then the suspension stream is cooled to separate solid carbon black, and water is added to the separated solid carbon black, granulated, and then water of the system is removed. In a method for producing a modified carbon black for rubber compounding that is removed and dried in a high temperature atmosphere,
(A) said the separated solids carbon black, concentrations Ru to added pressure to the aqueous solution of 2.0 to 20 wt% of Iouokiso acid,
Or (b) to said solid carbon black in the drying step, concentration Ru to added pressure to the aqueous solution of 2.0 to 20 wt% of Iouokiso acid,
Production of modified carbon black for rubber compounding, characterized in that the amount of sulfur oxoacid contained in carbon black after drying is 0.3 to 3.0% by weight in terms of sulfuric acid by performing a modification treatment Regarding the method.
The second invention relates to a method of manufacturing a rubber for a modified carbon black of claim 1 wherein said Iouokiso acid is sulfuric acid.
The third aspect of the present invention relates to a rubber-modified carbon black produced by the production method according to claim 1 or 2 .
The fourth aspect of the present invention is a characteristic obtained by the reforming treatment, wherein the increase rate of the ratio of nitrogen adsorption specific surface area / iodine adsorption amount (km 2 / kg) before and after the treatment is 105 to 130%, and nitrogen The modified carbon black for rubber compounding according to claim 3 , wherein the rate of increase in the ratio (-) of the adsorption specific surface area / CTAB adsorption specific surface area is 101% or less.
The fifth aspect of the present invention is a rubber composition which is a characteristic at the time of rubber compounding, wherein the rubber composition after treatment has a wear resistance index of 100 or more with respect to an untreated compound and a rebound resilience index of 103 or more. The modified carbon black for rubber compounding according to claim 4 , which gives a product.

カーボンブラックの製造工程の概要は図1に示すとおり、反応炉内でカーボンブラックを生成させる反応工程、造粒機内で行われる造粒工程、乾燥機内で行われる乾燥工程よりなる。図1に示すように原料油はタンクから油予熱器を経由してカーボンブラック製造用の反応炉に送られ、ここで原料油は熱分解され、固体カーボンブラックを含むガス懸濁流を形成する。このガス懸濁流に冷却媒体として水を添加することにより冷却し、カーボンブラック表面の結晶成長反応を停止させる。そして固体カーボンブラックを回収するため、前記ガス懸濁流をバックフィルターに送る。バックフィルター内においてガラス繊維などからなるフィルターにより固体カーボンブラックを分離、回収する。この固体カーボンブラックは、造粒機中において水と混練され、直径1mm前後のサイズのカーボンブラック粒状物を得る。得られたカーボンブラック粒状物はまだ乾燥工程における余熱のためかなり高温になっているので、通常、冷却と製品タンクへの分配のためバケットエレベーターにより高い位置まで移動し、マグネットセパレーターを経て製品タンクに貯蔵する。   As shown in FIG. 1, the outline of the carbon black production process includes a reaction process for generating carbon black in a reaction furnace, a granulation process performed in a granulator, and a drying process performed in a dryer. As shown in FIG. 1, the raw material oil is sent from a tank to a reaction furnace for producing carbon black via an oil preheater, where the raw material oil is thermally decomposed to form a gas suspension stream containing solid carbon black. The gas suspension is cooled by adding water as a cooling medium to stop the crystal growth reaction on the carbon black surface. The gas suspension is then sent to a back filter to recover the solid carbon black. Solid carbon black is separated and collected by a filter made of glass fiber or the like in the back filter. This solid carbon black is kneaded with water in a granulator to obtain carbon black particles having a diameter of about 1 mm. The resulting carbon black granules are still quite hot due to residual heat in the drying process, so they are usually moved to a higher position by a bucket elevator for cooling and distribution to the product tank, passed through the magnetic separator and moved to the product tank. Store.

造粒工程では通常水を用いて造粒するが、このとき添加する成分は通常硬さ調節剤のみである。本発明における「イオウオキソ酸の水溶液」の添加は、特徴的であり、その形態は、
(a)造粒工程中で造粒用液体としての「イオウオキソ酸の水溶液」の使用
又は
(b)乾燥工程中、好ましくは乾燥工程のプロセス後半部での「イオウオキソ酸の水溶液」の噴霧添加
のいずれかの形で行われる。
希硫酸水溶液の装置腐食可能性、乾燥工程での成分揮発の可能性などを考慮すると後者の方法がより望ましい。
In the granulation step, granulation is usually performed using water, but the component added at this time is usually only a hardness modifier. The addition of "aqueous solution of Iouokiso acid" in the present invention is characteristic of, the form,
The use of "aqueous solution of Iouokiso acid" as granulation liquid in (a) granulating step
Or
(B) during the drying process is preferably carried out either in the form of spray addition of "aqueous solution of Iouokiso acid" in the process the second half of the drying process.
The latter method is more desirable in consideration of the possibility of equipment corrosion of dilute sulfuric acid aqueous solution and the possibility of component volatilization in the drying process.

本発明で用いられるイオウオキソ酸の具体例としては硫酸を挙げることができる。実用的にはこれらの水溶液を用いる。通常は、0.1〜20重量%の上記化合物水溶液に前記固体カーボンブラックを添加する。添加してから前記カーボンブラックの乾燥までの時間はほんの短時間でよく、一般的には10〜15分間で終了するのが好ましい。 A specific example of the sulfur oxo acid used in the present invention is sulfuric acid . Practically Ru using this aqueous solution. Usually, the solid carbon black is added to 0.1 to 20% by weight of the compound aqueous solution. The time from the addition to the drying of the carbon black may be only a short time, and it is generally preferable to complete the process in 10 to 15 minutes.

固体カーボンブラックの処理に用いられる前記化合物水溶液の濃度は0.1〜20重量%あるいは0.02〜4規定であることが好ましい。前記化合物水溶液の濃度が0.1重量%以下、あるいは0.02規定以下の場合では、処理カーボンブラックの配合ゴム組成物での低発熱性への寄与が小さすぎて好ましくなく、逆にイオウオキソ酸の濃度がカーボンブラックに対して硫酸換算で20重量%以上含有した場合、あるいは4規定以上の濃度のイオウオキソ酸の水溶液での処理ではカーボンブラック粒子への酸化作用が硝酸処理時に類似して強くなって表面の侵食による細孔性が増大し、このために耐摩耗特性が低下する傾向を招来するので好ましくない。 The concentration of the compound aqueous solution used for the treatment of the solid carbon black is preferably 0.1 to 20% by weight or 0.02 to 4N. When the concentration of the compound aqueous solution is 0.1% by weight or less, or 0.02 N or less, the contribution of the treated carbon black to the low heat build-up in the compounded rubber composition is too small, which is not preferable. In the case where the concentration of is 20% by weight or more in terms of sulfuric acid with respect to carbon black, or in the case of treatment with an aqueous solution of sulfur oxoacid having a concentration of 4N or more, the oxidizing action on carbon black particles becomes similar to that in nitric acid treatment. Therefore, the porosity due to surface erosion is increased, which leads to a tendency to deteriorate the wear resistance.

カーボンブラックに対するイオウオキソ酸の使用割合は、カーボンブラックを100重量%としたとき、硫酸換算で0.3〜3.0重量%とすることが好ましい。硫酸換算で0.3重量%未満の場合には、処理カーボンブラックの配合ゴム組成物での低発熱性への寄与が小さすぎて好ましくなく、また、硫酸換算で3.0重量%を超える場合には、カーボンブラックへの酸化作用が硝酸処理時に類似して強くなって表面の侵食による細孔性が増大し、このために耐摩耗特性が低下する傾向を招来するので好ましくない。 The use ratio of the sulfur oxo acid to the carbon black is preferably 0.3 to 3.0% by weight in terms of sulfuric acid when the carbon black is 100% by weight. When the amount is less than 0.3% by weight in terms of sulfuric acid, the contribution to the low heat build-up in the compounded rubber composition of the treated carbon black is not preferable because it is too small, and when the amount exceeds 3.0% by weight in terms of sulfuric acid In this case, the oxidizing action on carbon black is strengthened similarly to the nitric acid treatment, and the porosity due to surface erosion is increased. For this reason, the wear resistance tends to be lowered, which is not preferable.

<物理化学特性の測定方法>
本発明カーボンブラック粒子の物理化学特性を測定するための方法は次の通りである。
<Measurement method of physicochemical properties>
The method for measuring the physicochemical properties of the carbon black particles of the present invention is as follows.

(1)窒素吸着比表面積(NSA):JIS K6217−2:2001に記載の方法により測定し、単位重量当たりの比表面積(km/g)で表示する。 (1) Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA): Measured by the method described in JIS K6217-2: 2001, and expressed as a specific surface area (km 2 / g) per unit weight.

(2)CTAB吸着比表面積:JIS K6217−3:2001に記載の方法により測定し、単位重量当たりの比表面積(m/g)で表示する。 (2) CTAB adsorption specific surface area: Measured by the method described in JIS K6217-3: 2001, and displayed as a specific surface area per unit weight (m 2 / g).

(3)よう素吸着量(IA):JIS K6217−1:2001に記載の方法により測定し、単位重量当たり(kg)で吸着されるよう素のグラム(g/kg)で表示する。   (3) Iodine adsorption amount (IA): Measured by the method described in JIS K6217-1: 2001, and expressed in grams (g / kg) of iodine adsorbed per unit weight (kg).

SA/IAをカーボンブラック表面官能基の増加率の指標として、またNSA/CTABをカーボンブラック表面ラフネスの指標として用い、その値を(処理後の数値/未処理の数値)×100として増加率と表示して用いた。 N 2 SA / IA is used as an index of the increase rate of carbon black surface functional groups, and N 2 SA / CTAB is used as an index of carbon black surface roughness, and the value is (number after treatment / untreated number) × 100 As an increase rate, it was used.

含酸素官能基の定量方法として、水酸化ナトリウムによる全酸性基濃度の定量や炭酸水素ナトリウムによる強酸性基濃度の定量が挙げられるが、本発明においてオキソ酸を含んだ状態での酸化処理であるためこれらの方法ではカーボンブラック中に含まれる酸性成分(硫酸イオンなど)との中和反応が予測されるため適切な方法ではない。そこで、GC−MSにおいて発生されるCOとSOのピーク強度より定量し、この数値から処理前後の含酸素官能基として増加量(率)を求めた。 Examples of the method for quantifying oxygen-containing functional groups include quantification of total acidic group concentration with sodium hydroxide and quantification of strong acidic group concentration with sodium hydrogencarbonate. In the present invention, this is an oxidation treatment in a state containing oxo acid. Therefore, these methods are not appropriate methods because a neutralization reaction with acidic components (such as sulfate ions) contained in carbon black is predicted. Therefore, it quantified from the peak intensity of the CO 2 and SO 2 generated in GC-MS, was determined increment as oxygen-containing functional groups before and after treatment from this number (index).

以下官能基定量方法として使用したGC−MS条件を示す。
分析機器・・・ガスクロ:Agilent 6890N(Agilent technologies),カラム:Ultra Alloy−5〔フロンティア・ラボ(株)〕,質量分析計:Agilent 5975inert(Agilent technologies),熱分解装置:ダブルショットパイロライザーPY−202iD〔フロンティア・ラボ(株)〕,トラップ装置:マイクロジェットクライオトラップMJT−130E〔フロンティア・ラボ(株)〕
測定条件・・・熱分解装置:800℃,加熱時間:3分,カーボンブラック量:5mg,スプリット比100:1,キャリアーガスと流量:He;1ml/分,オーブン温度:30℃/分で昇温し、320℃で5分間保持,MSインターフェイス:320℃,検出質量範囲:16〜600m/z
The GC-MS conditions used as the functional group determination method are shown below.
Analytical instrument: Gas chromatograph: Agilent 6890N (Agilent technologies), column: Ultra Alloy-5 [Frontier Labs Co., Ltd.], mass spectrometer: Agilent 5975 inert (Agilent technologies), thermal decomposition apparatus: double shot pyrolyzer P-Y 202iD [Frontier Lab Co., Ltd.], trap device: Microjet Cryo Trap MJT-130E [Frontier Lab Co., Ltd.]
Measurement conditions: Thermal decomposition apparatus: 800 ° C., heating time: 3 minutes, carbon black amount: 5 mg, split ratio 100: 1, carrier gas and flow rate: He; 1 ml / min, oven temperature: 30 ° C./min Warm and hold at 320 ° C. for 5 minutes, MS interface: 320 ° C., detection mass range: 16-600 m / z

本発明のゴム配合用改質カーボンブラックの特性の1つである「処理前後における窒素吸着比表面積/よう素吸着量の比(m/kg)の増加率が105〜130%」という要件は、改質処理が進むにつれてよう素吸着量の数値は低下し、一方の窒素吸着比表面積は逆に増加することから改質処理効果の大きさの指標として利用することができ、この数値が105%を下回る場合には処理効果が小さいために低発熱性への寄与が小さすぎるという問題が発生する。なお、前記増加率の上限は、130%であり、これ以上の値では耐摩耗性の低下を引き起こす傾向があるので好ましくない。 One of the characteristics of the modified carbon black for rubber compounding according to the present invention is that “the rate of increase in the ratio of nitrogen adsorption specific surface area / iodine adsorption amount (m 2 / kg) before and after treatment is 105 to 130%” , value of iodine adsorption Yo as reforming process progresses decreases, one nitrogen adsorption specific surface area can be utilized as an indicator of the magnitude of the modification treatment effect because it increases the contrary, the numerical value is 105 When the ratio is less than %, the treatment effect is small, so that a problem that the contribution to low heat generation is too small occurs. The upper limit of the increase rate is 130%, and a value higher than this is not preferable because it tends to cause a decrease in wear resistance.

本発明のゴム配合用改質カーボンブラックの特性の1つである「窒素吸着比表面積/CTAB吸着比表面積の比(−)の増加率が1%以下」という要件は、改質表面処理でカーボンブラック表面の侵食による細孔性が増大した場合、吸着する窒素分子の断面積(16.2 )は表面の細孔に入り込めるが、大きいCTABの断面積(61.6 )は細孔に入り込めず、このことから表面の多孔度を示す指標として用いることができ、これが1%を上回る場合には、細孔性が増大し、耐摩耗特性が低下するという問題が発生する。従って、増加率は小さければ小さいほうが好ましく、前記増加率の下限は変化なしの0%である。 One of the characteristics of the modified carbon black for rubber compounding according to the present invention is that the ratio of increase in the ratio of nitrogen adsorption specific surface area / CTAB adsorption specific surface area (-) is 1% or less. When the porosity due to erosion of the black surface increases, the cross-sectional area of adsorbed nitrogen molecules (16.2 込 2 ) can enter the surface pores, but the cross-sectional area of large CTAB (61.6 Å 2 ) is small. Since it cannot enter the pores, it can be used as an index indicating the porosity of the surface, and when it exceeds 1%, the problem arises that the porosity increases and the wear resistance decreases. Therefore, the smaller the increase rate, the better. The lower limit of the increase rate is 0% without change.

本発明は、カーボンブラックの粒子表面を酸化するための酸化剤として、イオウオキソ酸を選択、使用することにより、カーボンブラック粒子の表面官能基を増やしながら表面における細孔の増加を最小限に抑えるものであり、その結果、本発明のカーボンブラック粒子はゴム配合時に耐摩耗性を維持しながら低発熱性も同時に達成できると共に、反発弾性で103%以上という効果を発揮するものである。 The present invention, as an oxidizing agent for oxidizing the particle surface of carbon black, select Iouokiso acid, by using, as to minimize the increase of pores in the surface while increasing the surface functional group of carbon black particles As a result, the carbon black particles of the present invention can simultaneously achieve low heat buildup while maintaining wear resistance when blended with rubber, and also exhibit an effect of 103% or more in rebound resilience.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明する。本実施例では本出願人が出願した特許2931117号に記載のカーボンブラック製造装置を用い、ISAF級グレードのカーボンブラック(商品名:旭#80)を生産した。このカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が118(m/g)、よう素吸着量119(mg/g)、DBP吸収量114(ml/100g)の基本特性を有していた。
重質原料油を高温に保持したファーネス中に導入し、前記原料油の不完全燃焼あるいは熱分解によりカーボンブラックを生成させ、カーボンブラックを含む高温ガス流を冷却後に固体−気体捕集分離装置(バッグ・フィルター)によりカーボンブラックを分離し、分離されたカーボンブラックに造粒用液体(任意に、造粒用添加剤を含むこともある)を加えて通常含水率100%±10%の湿潤ペレットをピン型造粒装置内で調整し、次に雰囲気温度が150〜230℃に保持された乾燥機内に導入して脱水を行いビーズ状製品を得る。カーボンブラック製造工程において、希硫酸水溶液の添加は、乾燥工程中でのプロセス後半部において硫酸成分含有水溶液を噴霧添加することにより行った。
EXAMPLES Next, an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail . In this example, an ISAF grade grade carbon black (trade name: Asahi # 80) was produced using the carbon black production apparatus described in Japanese Patent No. 2931117 filed by the present applicant. This carbon black had basic characteristics of a nitrogen adsorption specific surface area of 118 (m 2 / g), iodine adsorption amount 119 (mg / g), and DBP absorption amount 114 (ml / 100 g).
A heavy raw material oil is introduced into a furnace maintained at a high temperature, carbon black is generated by incomplete combustion or thermal decomposition of the raw material oil, and a high-temperature gas stream containing carbon black is cooled and then a solid-gas collecting and separating device ( Carbon black is separated by a bag filter, and wet pellets with a moisture content of 100% ± 10% are usually added to the separated carbon black by adding a granulating liquid (optionally containing granulating additives). Is adjusted in a pin type granulator, and then introduced into a drier in which the atmospheric temperature is maintained at 150 to 230 ° C. to perform dehydration to obtain a bead-like product. In the carbon black production process, the dilute sulfuric acid aqueous solution was added by spraying the sulfuric acid component-containing aqueous solution in the latter half of the process in the drying process.

<造粒工程後半部での硫酸水溶液の添加>
特許2931117号明細書第8頁の製造例1−2に類似の製造条件でISAF級カーボンブラックを製造した〔原料油吐出量:503 l/hr、燃料油供給量:97 l/hr、カーボンブラック転化収率:50 %(270 kg/hr)〕。
なお、固体カーボンブラックとしては、一般に補強性性能が求められるグレード、すなわちHAF〜SAF級のカーボンブラックに対して処理を行うことが望ましい。
製造したISAF級カーボンブラックを捕集・分離後、造粒装置に導入し、260 l/hrの造粒用水〔添加剤含まず:含水率96%(造粒用水重量/カーボンブラック重量)×100〕を加えてビーズ状カーボンブラックを調製した。
このビーズ状カーボンブラックを雰囲気温度220℃の回転ドラム式乾燥機中に導入し、乾燥機でのビーズ状カーボンブラックの滞留時間が約1時間となるように制御した。
回転ドラム式乾燥機の出口開口側から乾燥機内に伸びた先端にノズルを供えた導管により乾燥中のビーズ状カーボンブラックに9.5重量%(2規定)の希硫酸40l/hr(乾燥カーボンブラックに対して1.4重量%硫酸)を、乾燥機長軸の1/4の位置から噴霧導入した。
噴霧導入した硫酸処理後のビーズ状カーボンブラックの含水率は0.5 %であった。
同様の回転ドラム乾燥機内に導入する液体容積を一定とし、硫酸濃度を2重量%(乾燥カーボンブラックに対して0.3 重量%硫酸)、5重量%硫酸水溶液(乾燥カーボンブラックに対して0.7 重量%硫酸)、20重量%硫酸水溶液(乾燥カーボンブラックに対して3.0重量%硫酸)で処理した硫酸処理カーボンブラックを得た。
これらの処理カーボンブラックをRun No.1〜Run No.4と称する。
<Addition of sulfuric acid aqueous solution in the second half of the granulation process>
An ISAF-grade carbon black was produced under the same production conditions as in Production Example 1-2 on page 8 of the specification of Japanese Patent No. 2931117 [Feed oil discharge amount: 503 l / hr, fuel oil supply amount: 97 l / hr, carbon black Conversion yield: 50% (270 kg / hr)].
In addition, as solid carbon black, it is desirable to process with respect to the grade in which reinforcement performance is generally calculated | required, ie, HAF-SAF grade carbon black.
The produced ISAF grade carbon black was collected and separated, and then introduced into a granulator, and 260 l / hr of granulation water [without additives: water content 96% (granulation water weight / carbon black weight) × 100 ] Was added to prepare bead-like carbon black.
This bead-like carbon black was introduced into a rotary drum dryer having an atmospheric temperature of 220 ° C., and the residence time of the bead-like carbon black in the dryer was controlled to be about 1 hour.
9.5 wt% (2 N) of dilute sulfuric acid 40 l / hr (dried carbon black) to bead-like carbon black being dried by a conduit provided with a nozzle at the tip of the rotary drum dryer from the outlet opening side into the dryer 1.4% by weight sulfuric acid) was introduced by spraying from a position 1/4 of the long axis of the dryer.
The water content of the bead-like carbon black after the sulfuric acid treatment introduced by spraying was 0.5%.
The liquid volume introduced into the same rotary drum dryer is constant, the sulfuric acid concentration is 2% by weight (0.3% by weight sulfuric acid with respect to the dry carbon black), and the 5% by weight sulfuric acid aqueous solution (0. 7% by weight sulfuric acid) and 20% by weight sulfuric acid aqueous solution (3.0% by weight sulfuric acid with respect to dry carbon black) were obtained.
These treated carbon blacks were run no. 1 to Run No. 1 4 is referred to.

また、乾燥機内の雰囲気温度としては150〜230 ℃の範囲に制御するのが好ましく、230 ℃以上ではカーボンブラック表面から酸素含有表面官能基およびイオウ含有基が脱離して処理効果が小さくなる可能性があり、また150 ℃以下では所定の時間内にビーズ状カーボンブラック粒子内に包含される水分が残存するおそれがあるので好ましくない。   Further, the atmospheric temperature in the dryer is preferably controlled in the range of 150 to 230 ° C., and if it is 230 ° C. or higher, the oxygen-containing surface functional groups and sulfur-containing groups may be eliminated from the carbon black surface, thereby reducing the treatment effect. In addition, when the temperature is 150 ° C. or lower, moisture contained in the bead-like carbon black particles may remain within a predetermined time, which is not preferable.

比較例として、回転ドラム乾燥機に導入噴霧するカーボンブラックへの硫酸の割合で無添加(0%)の例をRun No.5、過剰に添加した例として35重量%硫酸水溶液(乾燥カーボンブラックに対して5.2重量%硫酸)で処理した例をRun No.6とした。   As a comparative example, an example in which no addition (0%) of sulfuric acid to the carbon black to be introduced and sprayed into the rotary drum dryer was added (0%). 5. As an example of excessive addition, an example of treatment with a 35 wt% sulfuric acid aqueous solution (5.2 wt% sulfuric acid with respect to dry carbon black) Run No. 5 It was set to 6.

次に、カーボンブラックを処理する処理剤として、硫酸水溶液の替わりに、従来から使用されてきた酸化剤として公知の硝酸を、乾燥カーボンブラックに対して1.0重量%および酸化性をもたない酸である酢酸を、乾燥カーボンブラックに対して4.0重量%用いて処理を行い、それぞれRun No.7およびRun No.8とした。   Next, as a treating agent for treating carbon black, instead of sulfuric acid aqueous solution, nitric acid known as an oxidizing agent that has been conventionally used is 1.0% by weight with respect to dry carbon black and has no oxidizing property. The acid, acetic acid, was treated with 4.0% by weight of dry carbon black. 7 and Run No. It was set to 8.

上記に記載された各Run No.についてそれぞれの処理条件および得られた処理カーボンブラックの物理化学特性を表1〜表2に示した。   Each Run No. described above. Tables 1 and 2 show the respective treatment conditions and the physicochemical characteristics of the obtained treated carbon black.

Figure 0005291902
注:1)カーボンブラックに対する処理成分の100分率(重量%)
2)コントロール(Run No.5)を100とした指数
Figure 0005291902
Note: 1) 100% (% by weight) of processing ingredients relative to carbon black
2) Index with control (Run No. 5) as 100

Figure 0005291902
Figure 0005291902

<ゴム配合特性>
前述のRun No.1〜 Run No.4の実施例およびRun No.5〜 Run No.8の比較例のカーボンブラックを用いて、表3に示した各成分の配合処方でゴム組成物を調製し、加圧型加硫装置により145℃、30分間加硫処理して加硫ゴムを得た。この加硫ゴムについて各種のゴム性能試験を行い、その結果を表4および表5に示した。なお、加硫ゴム組成物の性能試験は次のように測定した。
<Rubber compounding characteristics>
The aforementioned Run No. 1 to Run No. 1 4 and Run No. 4 5 to Run No. A rubber composition was prepared using the carbon black of Comparative Example 8 with the formulation of each component shown in Table 3, and vulcanized at 145 ° C. for 30 minutes using a pressure vulcanizer to obtain a vulcanized rubber. It was. Various rubber performance tests were conducted on this vulcanized rubber, and the results are shown in Tables 4 and 5. The performance test of the vulcanized rubber composition was measured as follows.

<加硫ゴムの耐摩耗性評価>
JIS K6264:2005第9項の改良ランボーン摩耗試験機を用いて各試験片の摩耗による損失量を測定し、次式により耐摩耗性指数を算出した。なお、指数値が大きいほど耐摩耗性に優れることを意味する。
式:耐摩耗性指数=(S/T)×100
S : 比較対照標準(Run No.5)試験片の摩耗損失量
T : 各ゴム試験片の摩耗損失量
<Abrasion resistance evaluation of vulcanized rubber>
The amount of loss due to wear of each test piece was measured using the improved lambourne wear tester of JIS K6264: 2005, item 9, and the wear resistance index was calculated by the following formula. In addition, it means that it is excellent in abrasion resistance, so that an index value is large.
Formula: Abrasion resistance index = (S / T) × 100
S: Abrasion loss amount of a comparative control standard (Run No. 5) test piece T: Abrasion loss amount of each rubber test piece

<加硫ゴムの発熱性評価>
JIS K6255−1996中の第4項に記載のリュプケ式反発弾性試験装置を用いて、各試験片の反発弾性を測定した。なお、比較対照標準(Run No.5)試験片の反発弾性を100として指数で示した。この指数値が大きいほど反発弾性が高く、低発熱性に優れている(低いほど良好)ことを意味する。
<Exothermic evaluation of vulcanized rubber>
The rebound resilience of each test piece was measured using the Lübke-type rebound resilience test apparatus described in item 4 of JIS K6255-1996. In addition, the rebound resilience of the comparative reference (Run No. 5) test piece was expressed as an index with 100 as the resilience. The larger the index value, the higher the resilience and the better the low heat buildup (the lower the better).

Figure 0005291902
Figure 0005291902

Figure 0005291902
Figure 0005291902

Figure 0005291902
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上記表1、表2、表4および表5に示されたカーボンブラックの処理条件、物理化学特性およびゴム組成物性能評価の結果からみて、本発明の効果は下記のとおりである。
本発明における処理をした実施例1〜4において、比較対照例1に対して耐摩耗性能を維持しながら反発弾性率が向上していることが確認された。
このようなゴム特性を示すのは、
(1)カーボンブラックに結合した、あるいは取り込まれたイオウオキソ酸がポリマ骨格の不飽和結合と作用して網目を形成し、ゴム組成物の機械的特性を向上させる、
(2)ゴム組成物に添加される加硫剤・加硫促進剤にイオウオキソ酸が作用し、加硫剤・加硫促進剤の性能向上に寄与する、
(3)イオウオキソ酸の脱水作用により、カーボンブラック表面官能基の変性(ラクトン基あるいはカルボン酸無水物などの形成)により生じるカーボンブラック同士の凝集力の低下とこれに伴ってカーボンブラックの分散性を向上させる、
などの要因が考えられるが、現在のところ明確になってはいない。
From the results of carbon black treatment conditions, physicochemical properties, and rubber composition performance evaluation shown in Tables 1, 2, 4, and 5, the effects of the present invention are as follows.
In Examples 1 to 4 subjected to the treatment in the present invention, it was confirmed that the impact resilience was improved while maintaining the wear resistance performance as compared with Comparative Example 1.
It is this rubber characteristic that shows
(1) Sulfur oxo acid bonded to or incorporated into carbon black acts as an unsaturated bond of the polymer skeleton to form a network, thereby improving the mechanical properties of the rubber composition.
(2) Sulfur oxo acid acts on the vulcanizing agent and vulcanization accelerator added to the rubber composition, and contributes to improving the performance of the vulcanizing agent and vulcanization accelerator.
(3) The dehydration action of sulfur oxo acid reduces the cohesive force between carbon blacks caused by modification of the functional groups on the surface of carbon black (formation of lactone groups or carboxylic acid anhydrides), and the dispersibility of carbon black is reduced accordingly. Improve,
Factors such as are considered, but it is not clear at present.

また、硫酸濃度が本発明の範囲を越えた水溶液で処理した比較例2および従来からの知見である硝酸にて処理を行った比較例3においては、反発弾性率の向上は見られるが、補強性の低下がみられた。これは、表2中で示された特性のNSA/IA比が高い、すなわちカーボンブラック表面細孔性が大きく、表面が一部酸化作用により侵食されたためと予想される。
酸化性を持たない酢酸処理物(Run No.8)においては、耐摩耗性および反発弾性率ともに効果は見られなかった。
Further, in Comparative Example 2 treated with an aqueous solution having a sulfuric acid concentration exceeding the range of the present invention and Comparative Example 3 treated with nitric acid, which is a conventional knowledge, an improvement in impact resilience was seen, but reinforcement Sexual decline was observed. This is presumably because the N 2 SA / IA ratio of the characteristics shown in Table 2 is high, that is, the carbon black surface porosity is large, and the surface is partially eroded by oxidation.
In the acetic acid-treated product (Run No. 8) having no oxidizing property, no effect was seen in both wear resistance and impact resilience.

カーボンブラックを処理する化学品として2規定の硫酸塩(硫酸ナトリウム・10水和物)水溶液を用い、〔0030〕の第1〜第3フレーズの記載と同様に処理して改質カーボンブラックを得た。この処理カーボンブラックを〔0040〕表3に示した配合割合でゴム組成物を調製し、Run No.5を比較対照(100)として耐摩耗性および反発弾性を測定して、それぞれ100と108の値を示した。
処理物の濃度から希硫酸の場合よりも若干効果が小さいようであるが、目的とする効果が発現されることが確認された。
As a chemical for treating carbon black, a 2N sulfate (sodium sulfate decahydrate) aqueous solution is used and treated in the same manner as described in the first to third phrases in [0030] to obtain modified carbon black. It was. A rubber composition was prepared from this treated carbon black at a blending ratio shown in [0040] Table 3. Wear resistance and impact resilience were measured using 5 as a comparative control (100), and values of 100 and 108 were shown, respectively.
Although the effect seems to be slightly smaller than the case of dilute sulfuric acid from the concentration of the treated product, it was confirmed that the intended effect was exhibited.

以上のように、本発明において開示されたカーボンブラックの処理法およびこれにより処理されたカーボンブラックは従来品に比較して大きなメリットを有することは明らかである。   As described above, it is apparent that the carbon black treatment method disclosed in the present invention and the carbon black treated thereby have a great advantage over conventional products.

カーボンブラックの一般的な製造工程を示す図である。It is a figure which shows the general manufacturing process of carbon black.

Claims (5)

耐火物で被覆されたファーネス炉内で炭化水素燃料の燃焼で生じた高温ガス流中に重質原料油を噴霧導入し、この重質原料油の不完全燃焼または熱分解によりカーボンブラックを含む懸濁流を生成させ、次にこの懸濁流を冷却して固体カーボンブラックを分離し、分離した前記固体カーボンブラックに水を添加して、造粒し、ついで系の水分を高温雰囲気下で除去、乾燥するゴム配合用改質カーボンブラックの製造方法において、
(a)前記分離された固体カーボンブラックに、濃度が2.0〜20重量%のイオウオキソ酸の水溶液を添加する、
又は
(b)乾燥工程中の前記固体カーボンブラックに、濃度が2.0〜20重量%のイオウオキソ酸の水溶液を添加する、
改質処理を行うことにより、乾燥後のカーボンブラックに含有されるイオウオキソ酸の量を硫酸換算で0.3〜3.0重量%にすることを特徴とするゴム配合用改質カーボンブラックの製造方法。
A heavy feedstock is sprayed into a high-temperature gas stream generated by the combustion of hydrocarbon fuel in a furnace covered with refractory, and carbon black is suspended by incomplete combustion or thermal decomposition of the heavy feedstock. A turbid stream is generated, and then this suspension stream is cooled to separate solid carbon black, water is added to the separated solid carbon black, granulated, and then water in the system is removed under a high temperature atmosphere and dried. In the manufacturing method of the modified carbon black for rubber compounding ,
(A) said the separated solids carbon black, concentrations Ru to added pressure to the aqueous solution of 2.0 to 20 wt% of Iouokiso acid,
Or (b) to said solid carbon black in the drying step, concentration Ru to added pressure to the aqueous solution of 2.0 to 20 wt% of Iouokiso acid,
Production of modified carbon black for rubber compounding, characterized in that the amount of sulfur oxoacid contained in carbon black after drying is 0.3 to 3.0% by weight in terms of sulfuric acid by performing a modification treatment Method.
前記イオウオキソ酸が酸である請求項1記載のゴム配合用改質カーボンブラックの製造方法。 The process according to claim 1 for blending with rubber modified carbon black, wherein the Iouokiso acid is sulfuric acid. 請求項1又は2に記載の製造方法により生産されたゴム配合用改質カーボンブラック。 A modified carbon black for rubber compounding produced by the production method according to claim 1 or 2 . 改質処理により得られた特性で、処理前後における窒素吸着比表面積/よう素吸着量の比(km/kg)の増加率が105〜130%であり、かつ窒素吸着比表面積/CTAB吸着比表面積の比(−)の増加率が101%以下である請求項記載のゴム配合用改質カーボンブラック。 With the characteristics obtained by the reforming treatment, the increase rate of the ratio of nitrogen adsorption specific surface area / iodine adsorption amount (km 2 / kg) before and after the treatment is 105 to 130%, and the nitrogen adsorption specific surface area / CTAB adsorption ratio The modified carbon black for rubber compounding according to claim 3 , wherein the increase rate of the surface area ratio (-) is 101% or less. ゴム配合時の特性で、処理後におけるゴム組成物の、未処理配合物に対する耐摩耗性指数は100以上であり、かつ反発弾性指数が103以上の数値を示すゴム組成物を与える請求項4記載のゴム配合用改質カーボンブラック。 In characteristic during rubber compounding, the rubber composition after the treatment, the abrasion resistance index relative to untreated formulation is 100 or more, and impact resilience index gives a rubber composition exhibiting 103 or more numeric claim 4, wherein modified carbon black for rubber compounding.
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