[发明专利]功能性橡胶部件配合用炭黑

说明书

技术领域

本发明涉及适合于例如汽车防风雨用密封条或玻璃升降部件(glass-run)等的功能性橡胶部件的橡胶配合用炭黑。

背景技术

在功能性橡胶部件中，优异的抗永久变形性能(set resistance)及挤出加工性能(表面平滑性或尺寸稳定性)等的物理性质受到重视；因而，比面积小即粒径大的、结构适度地发展了的SRF级或GPF级等的软质炭黑可用作配合的炭黑。

另外，最近，为了提高生产率，缩短高频(UHF，Ultra High Frequency)加硫的时间已成为重要课题。UHF加硫，是利用通过高频诱导的分子振动引起的发热而进行的技术，高频引起的发热效果要求使炭黑的比表面积变大(粒径变小)。

即，具有小的比表面积的配合的炭黑粒子可有效地赋予功能性橡胶部件优异的抗永久变形性能，而具有大的比表面积的配合的炭黑粒子可适于促进高频诱导加热的发热性能来提高UHF加硫效率。

因此，要同时满足赋予橡胶抗永久变形性能及提高UHF加硫效率，要求的炭黑的比表面积或粒径等的粒子特性正相反，因此，要同时满足上述两方面通常是困难的。

因此，已进行了如下所述的使生产性提高的研究，即，在功能性橡胶部件用途中，通过选择、组合炭黑特性，在赋予配合橡胶低的压缩永久变形的同时，提高UHF加硫性能。并已公开了很多提案。

例如，在日本特开02-011664号公报中，公开了一种软质炭黑，其碘吸附量(IA)为15～25mg/g，DBP吸附量为100～150ml/100g，其通过离心沉降法(DCF法)测定的斯托克斯粒径的最大频度值(Dst)满足下述式(1)的关系、着色力满足下述式(2)的关系。

(1)Dst(nm)≥(DBP)-7.5(IA)+350

(2)着色力(％)≤(IA)+25

日本特开11-302557号公报中，公开了一种可适宜用于功能性橡胶部件的软质高结构炭黑，其CTAB比表面积为25～60m²/g，DBP≥0.6×CTAB+120，ΔDst/Dst为0.60～1.00，其还具有下述式(1)、式(2)的特性。

(1)Dst＜(6000/CTAB+60)

(2)I＜0.25，其中I＝CTAB×(ΔDst/Dst)/DBP

另外，日本特开2001-049028号公报中，公开了一种功能性橡胶部件配合用炭黑，其CTAB比表面积为20～40m²/g，在50kg/cm²的压力下压缩时的比电阻为0.3Ω·cm以下，甲苯着色透过度(LT)为95％以上。

进一步地，日本特开2002-030233号公报中，公开了一种功能性橡胶部件配合用炭黑，其同时满足优异的抗永久变形性能与UHF加硫性能，其特征在于，氮气吸附比表面积(N2SA)为20～40m²/g，DBP吸收量为100～135ml/100g，甲苯着色透过度(LT)为85％以上，比着色力(specific tintingstrength)(Tint)满足下述关系式。

Tint≥1.4N₂SA+2

通常，为了改善配合橡胶的抗永久变形性能使压缩永久变形维持在低的水平上，需在橡胶中配合粒径大、比表面积小的炭黑，另一方面，为了提高高频诱导加热的发热性，要求将粒径小、比表面积大的炭黑配合在橡胶中。因此，为了克服上述的对炭黑要求的相反的粒子特性，例如，提出了上述的提案。

但是，仅使抗永久变形性能与UHF加硫性能都保持在高的水平还不充分，有必要进一步改善。本发明人，对同时满足使抗永久变形性能与UHF加硫性能都保持在高水平的炭黑的特性进行研究的结果是，从比表面积小的包括普通结构(regular)及高结构(high structure)的炭黑中，通过离心沉降法求出的炭黑聚集体的斯托克斯粒径分布的最大频度直径的碳黑的单位氮气吸附比表面积小，并且每1g炭黑上存在的氢量在一定值以下时，能够同时满足上述特性。

发明内容

本发明是基于上述认识而作出的，其目的在于提供一种功能性橡胶部件配合用炭黑，其能同时满足赋予配合橡胶优异的抗永久变形性能、及高频诱导加热时的发热性高的优异的UHF加硫性能。

达成上述目的的本发明的一种功能性橡胶部件配合用炭黑，其氮气吸附比表面积(N₂SA)为15～30m²/g，DBP吸收量为100～135cm³/100g，其特征在于，满足下述式(1)、式(2)的关系，