カーボンブラックの物理的および化学的性質

さまざまなカーボンブラックは、主に表面積（または粒子サイズ）、凝集体の形態、粒子と凝集体の質量分布、および化学組成が異なります。
表面積:
カーボンブラックの識別と分類に使用される重要な特性の1つ。表面積は、気相または液相吸着法を使用して測定されます。最も古典的な測定方法は、低温窒素吸着法（BET法）です。窒素分子は比較的小さく、カーボンブラックの微細孔に入ることができるため、この方法で測定された結果は、カーボンブラックの全表面積を表します。近年、高分子吸着法（CTABなど）の研究に成功しています。高分子は微細孔に入ることができないため、測定結果はカーボンブラックの外表面積、つまり「滑らかな」表面積を表します。ほとんどのゴムカーボンブラックは非多孔性であるため、BET測定結果はCTAB測定結果と一致します。一部の顔料では、カーボンブラックが使用されます。2つの表面積測定値の差は、カーボンブラックの粗さまたは多孔性を表します。別の測定方法であるヨウ素吸収法も、生産管理や製品分類で広く使用されています。簡単で高速ですが、測定結果はカーボンブラック表面の酸化度合いによって影響を受けます。
構造：
カーボンブラックの2番目の重要な特性。カーボンブラックの構造は、凝集体のサイズ、形状、および凝集体あたりの粒子の数と平均質量によって異なります。これらの特性はすべて、凝集体の充填状態と粉末の空隙容量に影響します。通常、カーボンブラックの構造はDBP（ジブチルフタレート、ジブチルフタレート）吸油値で表されます。カーボンブラックを170MPaで4回圧縮した後のDBP値は、通常、圧縮吸油値または24M4DBP値と呼ばれます。圧縮吸油値は、ゴムコンパウンド内のカーボンブラック凝集体の状態をより正確に反映します。