JPH02292344A - 弾性黒鉛体含有ゴム組成物 - Google Patents
弾性黒鉛体含有ゴム組成物Info
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- JPH02292344A JPH02292344A JP11316089A JP11316089A JPH02292344A JP H02292344 A JPH02292344 A JP H02292344A JP 11316089 A JP11316089 A JP 11316089A JP 11316089 A JP11316089 A JP 11316089A JP H02292344 A JPH02292344 A JP H02292344A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ゴム組成物に関し、特に充填密度１．０ｇ／
ｃｃ以下で、圧縮率が１０〜９０％における回復率が５
０％以上を示す弾性黒鉛体を配合した、高反発弾性と相
対的に高水準の硬度ならびに熱伝導性を兼蝉する性能の
弾性黒鉛体含仔ゴム組成物に関する。
ｃｃ以下で、圧縮率が１０〜９０％における回復率が５
０％以上を示す弾性黒鉛体を配合した、高反発弾性と相
対的に高水準の硬度ならびに熱伝導性を兼蝉する性能の
弾性黒鉛体含仔ゴム組成物に関する。
従来、ゴムの反発弾性率を高める方法としては、通常、
ゴム中にカーボンブラックを添加する方法が行われてい
る。しかしながら、カーボンブラックで増量する方法で
は、ゴムのヒステリシスロスが大きくなってしまうとい
う欠点がある。
ゴム中にカーボンブラックを添加する方法が行われてい
る。しかしながら、カーボンブラックで増量する方法で
は、ゴムのヒステリシスロスが大きくなってしまうとい
う欠点がある。
さらに、ゴムの反発弾性率を高める方法としては、ナイ
ロン、ビニロン、ポリエステル等の短繊維をゴム中に配
合する方法（特開昭５５−２３１５０号公報）、もしく
はチタン酸アルカリ金属単結晶短繊維を配合して補強す
る方法が知られている（特開昭５７−２３４８号公報）
。しかしながら、このような短繊維補強ゴムは、短繊維
の末端に大きな剪断応力がかかるため、そこから亀裂が
生じ、ゴムが破壊される等といった欠点を有している。
ロン、ビニロン、ポリエステル等の短繊維をゴム中に配
合する方法（特開昭５５−２３１５０号公報）、もしく
はチタン酸アルカリ金属単結晶短繊維を配合して補強す
る方法が知られている（特開昭５７−２３４８号公報）
。しかしながら、このような短繊維補強ゴムは、短繊維
の末端に大きな剪断応力がかかるため、そこから亀裂が
生じ、ゴムが破壊される等といった欠点を有している。
また、ゴム物性に対する配合物の中でのカーボンブラッ
クの与える影響が大きいことにより、特に、耐摩耗性と
補強性に重要な因子である、比表面積とストラクチャー
特性に着目して、２種またはそれ以上のカーボンブラッ
クを混合して配合したり、ある特定のストラクチャー特
性を持つカーボンブラックを用いるといった提案もある
（特開昭６２−５７４３３号公報）。しかしながら、２
種のカーボンブラックを均一に混合して用いることはか
なり困難であり、また、特定のストラクチャー特性を持
つカーボンブラックを製造することは、技術上繁雑であ
って実用化には至っていなのが現状である。
クの与える影響が大きいことにより、特に、耐摩耗性と
補強性に重要な因子である、比表面積とストラクチャー
特性に着目して、２種またはそれ以上のカーボンブラッ
クを混合して配合したり、ある特定のストラクチャー特
性を持つカーボンブラックを用いるといった提案もある
（特開昭６２−５７４３３号公報）。しかしながら、２
種のカーボンブラックを均一に混合して用いることはか
なり困難であり、また、特定のストラクチャー特性を持
つカーボンブラックを製造することは、技術上繁雑であ
って実用化には至っていなのが現状である。
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされた
ものであり、高反発弾性と相対的に高水準の硬度ならび
に熱伝導性を兼備するゴム組成物を提供することを目的
としている。
ものであり、高反発弾性と相対的に高水準の硬度ならび
に熱伝導性を兼備するゴム組成物を提供することを目的
としている。
上記の目的を達成するために、本発明の弾性黒船体含有
ゴム組成物は、ゴム１００重二部に対し、弾性黒鉛体５
〜５０ｍｉｎ部を配合してなることを特徴としている。
ゴム組成物は、ゴム１００重二部に対し、弾性黒鉛体５
〜５０ｍｉｎ部を配合してなることを特徴としている。
本発明のゴム組成物においては、カーボンブラックをさ
らに１０〜１００重量部含有させることができる。
らに１０〜１００重量部含有させることができる。
本発明者らは、先に、炭素質材料としての特性に優れた
弾性黒鉛体を提案している（特開昭６３−１３９０８０
号および特開平１−９８０８号）。
弾性黒鉛体を提案している（特開昭６３−１３９０８０
号および特開平１−９８０８号）。
この弾性黒鉛体は、それ自体軽量でしかも良好な弾性を
示し、かつ、従来の炭素材料の持つ特性、すなわち、導
電性、熱伝導性、耐食性、耐熱性ならびに摺動性などの
諸特性を併せ持っており、これまでの炭素材料にない優
れた特性を示すものである。
示し、かつ、従来の炭素材料の持つ特性、すなわち、導
電性、熱伝導性、耐食性、耐熱性ならびに摺動性などの
諸特性を併せ持っており、これまでの炭素材料にない優
れた特性を示すものである。
本発明者は、上記弾性黒鉛体の応用技術に関してさらに
研究を進め、特に、反発弾性にすぐれたゴム組成物を提
供するため鋭意研究した結果、ゴムに特定量の弾性黒鉛
体を配合することにより、従来にないすぐれた特性を有
するゴム組成物が得られることを見出したものである。
研究を進め、特に、反発弾性にすぐれたゴム組成物を提
供するため鋭意研究した結果、ゴムに特定量の弾性黒鉛
体を配合することにより、従来にないすぐれた特性を有
するゴム組成物が得られることを見出したものである。
本発明は、天然ゴム、合成ポリイソプレンゴム、ブチル
ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ポリブタジエンゴム、ス
チレンーブタジエン共重合体ゴム、アクリ口ニトリルー
ブタジエン共重合体ゴム等から選ばれた少なくとも１種
のゴム１００重量部に対して弾性黒鉛体５〜５０重二部
を含有し、さらに必要に応じてカーボンブラック１０〜
１００重量部を配合した組成物からなる。
ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ポリブタジエンゴム、ス
チレンーブタジエン共重合体ゴム、アクリ口ニトリルー
ブタジエン共重合体ゴム等から選ばれた少なくとも１種
のゴム１００重量部に対して弾性黒鉛体５〜５０重二部
を含有し、さらに必要に応じてカーボンブラック１０〜
１００重量部を配合した組成物からなる。
本発明において、弾性黒鉛体としては、従来公知のもの
が用いられ得るが、特に、石油系または石炭系等のピッ
チ類を熱処理して製造される炭素質メソフェースおよび
（または）生コークスを、硝酸もしくは硝酸と硫酸との
混酸中で処理し、熱処理、黒鉛化処理して得られたもの
、もしくは、炭素質メンフェースおよび（または）生コ
ークスの硝酸もし《は硝酸と硫酸との混酸による処理物
を、塩基性水溶液と接触させて、可溶分とした後、酸水
溶液を加えて析出した炭素質成分を、熱処理、黒鉛化処
理して得られた黒鉛体が好ましく用いられる。これら弾
性にすぐれた黒鉛体の製造法については、例えば、特願
昭６４−９８０８号明細書にその詳細が記載されている
。
が用いられ得るが、特に、石油系または石炭系等のピッ
チ類を熱処理して製造される炭素質メソフェースおよび
（または）生コークスを、硝酸もしくは硝酸と硫酸との
混酸中で処理し、熱処理、黒鉛化処理して得られたもの
、もしくは、炭素質メンフェースおよび（または）生コ
ークスの硝酸もし《は硝酸と硫酸との混酸による処理物
を、塩基性水溶液と接触させて、可溶分とした後、酸水
溶液を加えて析出した炭素質成分を、熱処理、黒鉛化処
理して得られた黒鉛体が好ましく用いられる。これら弾
性にすぐれた黒鉛体の製造法については、例えば、特願
昭６４−９８０８号明細書にその詳細が記載されている
。
本発明においては、上記のような弾性黒鉛体の粉末を用
いるが、その粒径は１〜１００μｍ１好ましくは１〜２
０μｍの範囲である。
いるが、その粒径は１〜１００μｍ１好ましくは１〜２
０μｍの範囲である。
弾性黒鉛体の配合量が５重量部未満では効果がほとんど
期待できず、また、５０重量部を超えて添加すると、ゴ
ム組成物の強度が著しく低下するので好まし《ない。
期待できず、また、５０重量部を超えて添加すると、ゴ
ム組成物の強度が著しく低下するので好まし《ない。
本発明においては、ゴム１００重量部に対してカーボン
ブラックを１０〜１００ＩＩｉｆｆｉ部配合することが
できる。この場合、配合量が１０重量部未満では、得ら
れるゴム組成物の破断時強度が低下するので好ましくな
く、１００重量部を超えて添加すると逆に作業性が著し
く低下するため好ましくない。
ブラックを１０〜１００ＩＩｉｆｆｉ部配合することが
できる。この場合、配合量が１０重量部未満では、得ら
れるゴム組成物の破断時強度が低下するので好ましくな
く、１００重量部を超えて添加すると逆に作業性が著し
く低下するため好ましくない。
本発明においては、前述の弾性黒鉛体とカーボンブラッ
クおよび黒鉛粉以外に、加硫剤、促進剤、促進助剤、シ
リカ等の充填剤、軟化剤等の配合剤を通常の配合量の範
囲内であれば配合することができる。
クおよび黒鉛粉以外に、加硫剤、促進剤、促進助剤、シ
リカ等の充填剤、軟化剤等の配合剤を通常の配合量の範
囲内であれば配合することができる。
以上のような構成からなる本発明のゴム組成物は、反発
弾性に優れ、高硬度で、かつ、熱伝導性の高いものであ
り、タイヤ、ホースおよびコンベヤーベルト等の工業製
品用のゴム組成物として極めて有用なものである。
弾性に優れ、高硬度で、かつ、熱伝導性の高いものであ
り、タイヤ、ホースおよびコンベヤーベルト等の工業製
品用のゴム組成物として極めて有用なものである。
以下、実施例にて本発明を更に具体的に説明する。
実施例
ディレードコー力一法で得られた生コークスを微粉砕し
、平均粒径を１０μｍとした。この元素組成は、炭素９
５．ｌｖｔ％、水素３．ｌｗｔ％、窒素０．６ｖｔ％で
あった。この５ｇを３００ｍｌの容量の三角フラスコに
９６％濃硫酸と７０％濃硝酸の５０ ７ ５０容量比の
混酸１００ｍｌの中に少量ずつ加えた。全量加えた後、
あらかじめ８０℃に加熱した油浴で４時間加熱した。つ
いで、ガラスフィルター（Ｎｏ．４）で濾過し、水で充
分洗浄した後、乾燥した。収率は１４０ｆｆｉ量％であ
った。これを水に分散させ、攪拌しながらｐＨ１０とな
るまで２．５Ｎ−ＮａＯＨを加えた。ついでガラスフィ
ルター（Ｎｏ．４）で濾過し、ろ液にＩＮ−ＨＮＯ３を
ｐＨ１以下となるように加えた（以下、沈殿物をアクア
メソフェースと称する）。アクアメソフェースをガラス
フィルター（Ｎｏ． ４ ）で濾過し、乾燥した。この
とき、アクアメソフェースの収率は、生コークスに対し
て１３３重量％であった。このアクアメソフェースを５
００ｍｌの円筒状ガラス容器に入れ、あらかじめ３００
℃に加熱した塩浴中へ投入し、３０分間保持した。つい
で、アルゴン気流中、４００℃／ｈｒの昇温速度で２８
００℃まで加熱して、３０分間保持して、黒鉛化処理し
た。
、平均粒径を１０μｍとした。この元素組成は、炭素９
５．ｌｖｔ％、水素３．ｌｗｔ％、窒素０．６ｖｔ％で
あった。この５ｇを３００ｍｌの容量の三角フラスコに
９６％濃硫酸と７０％濃硝酸の５０ ７ ５０容量比の
混酸１００ｍｌの中に少量ずつ加えた。全量加えた後、
あらかじめ８０℃に加熱した油浴で４時間加熱した。つ
いで、ガラスフィルター（Ｎｏ．４）で濾過し、水で充
分洗浄した後、乾燥した。収率は１４０ｆｆｉ量％であ
った。これを水に分散させ、攪拌しながらｐＨ１０とな
るまで２．５Ｎ−ＮａＯＨを加えた。ついでガラスフィ
ルター（Ｎｏ．４）で濾過し、ろ液にＩＮ−ＨＮＯ３を
ｐＨ１以下となるように加えた（以下、沈殿物をアクア
メソフェースと称する）。アクアメソフェースをガラス
フィルター（Ｎｏ． ４ ）で濾過し、乾燥した。この
とき、アクアメソフェースの収率は、生コークスに対し
て１３３重量％であった。このアクアメソフェースを５
００ｍｌの円筒状ガラス容器に入れ、あらかじめ３００
℃に加熱した塩浴中へ投入し、３０分間保持した。つい
で、アルゴン気流中、４００℃／ｈｒの昇温速度で２８
００℃まで加熱して、３０分間保持して、黒鉛化処理し
た。
生コークスに対する収率は、それぞれ、８５、５２重量
％であった。
％であった。
黒鉛化した試料（弾性黒鉛体）について、圧縮弾性（圧
縮率、回復率）を、以下のようにして測定した。
縮率、回復率）を、以下のようにして測定した。
０．３０ｍｍ以下に粉砕した試料の０．５ｇを内径１０
關のシリンダー状容器に入れ、上部から１ｋｇ／ｃ−の
荷重を加えた。このときの試料体積を基準（ｈｏ）とし
た。そして、所定の荷重を加え体積を測定した。この体
積をｈｔとした。次いで、荷重を除き、そのときの体積
をｈ２とした。これらの値から、次式によって圧縮率と
回復率を求めた。
關のシリンダー状容器に入れ、上部から１ｋｇ／ｃ−の
荷重を加えた。このときの試料体積を基準（ｈｏ）とし
た。そして、所定の荷重を加え体積を測定した。この体
積をｈｔとした。次いで、荷重を除き、そのときの体積
をｈ２とした。これらの値から、次式によって圧縮率と
回復率を求めた。
圧縮率（％）−１（ｈ −ｈ ） ／ｈｏ） ＸＩ
ＯＯＯ１ 回復率（％）−１（ｈ −ｈ ） ／（ｈｏ−ｈ１
）ｌｘｔｏｏ２ｌ また、ｈｏより充填密度を求めた。
ＯＯＯ１ 回復率（％）−１（ｈ −ｈ ） ／（ｈｏ−ｈ１
）ｌｘｔｏｏ２ｌ また、ｈｏより充填密度を求めた。
充填密度（ｒ／ｄ）一試料重量＋ｈｏ
その結果を表１に示す。
表 １
０．２３
スチレンーブチレンゴム樹脂（日本ゼオン（ｔＪ．）製
ＳＢＲｌ５０２） １ ０ ０部に対して、カーボンブ
ラック（東海カーボン（株）製シースト３（ＨＡＰ））
２ ５部、上記方法により製造した弾性黒鉛体の４５
μｍ以下に粉砕したもの２５部、さらに、添加物として
、亜鉛華１号（白水化学（株）製）５部、硫化促進剤（
大内新興（株）製ＣＺ） １部、同ＴＴ０． ５部、
イオウ（細井化学（株）製）１．５部、ステアリン酸（
日本油脂（株）製）１部を加えたものを、８φ×１８ロ
ールにて、前ロール回転数１８回／分、前後ロール回転
比１：１．２５、ロール温度５０±５℃で混練した。ま
た、加硫は１５０℃で２０分行った。得られたゴム成形
体の特性を表３に示す。性能評価はＪＩＳ Ｋ８３０１
法で行った。なお、熱伝導率は、柴山式（アセトンーベ
ンゼン法）熱伝導温度６８．４℃で測定した。
ＳＢＲｌ５０２） １ ０ ０部に対して、カーボンブ
ラック（東海カーボン（株）製シースト３（ＨＡＰ））
２ ５部、上記方法により製造した弾性黒鉛体の４５
μｍ以下に粉砕したもの２５部、さらに、添加物として
、亜鉛華１号（白水化学（株）製）５部、硫化促進剤（
大内新興（株）製ＣＺ） １部、同ＴＴ０． ５部、
イオウ（細井化学（株）製）１．５部、ステアリン酸（
日本油脂（株）製）１部を加えたものを、８φ×１８ロ
ールにて、前ロール回転数１８回／分、前後ロール回転
比１：１．２５、ロール温度５０±５℃で混練した。ま
た、加硫は１５０℃で２０分行った。得られたゴム成形
体の特性を表３に示す。性能評価はＪＩＳ Ｋ８３０１
法で行った。なお、熱伝導率は、柴山式（アセトンーベ
ンゼン法）熱伝導温度６８．４℃で測定した。
比較例
実施例で用いたと同じスチレンープチレンゴム樹脂に対
して、表２に示すような配合割合で配合成分を加え、同
様の方法で混練物を得て加硫を行った。得られたゴム成
形体の特性を表３に示す。
して、表２に示すような配合割合で配合成分を加え、同
様の方法で混練物を得て加硫を行った。得られたゴム成
形体の特性を表３に示す。
表 ２
配合比（重量部）
実施例 比較例
スチレンープチレンゴム＊ ＬＯＧ １００亜鉛
華１号 ５５ 促進剤ＣＺ ｌ ｌ促進剤Ｔ
Ｔ Ｏ．５ ０．５イオウ
１．５ １．５ステアリン酸
１１ ＨＡＦ （シースト３） ２５ ５０配
合成分 表 反発弾性率 （％） 圧縮永久ひずみ率 （％） ７０℃Ｘ ２２ｈｒ．圧縮率２５％
華１号 ５５ 促進剤ＣＺ ｌ ｌ促進剤Ｔ
Ｔ Ｏ．５ ０．５イオウ
１．５ １．５ステアリン酸
１１ ＨＡＦ （シースト３） ２５ ５０配
合成分 表 反発弾性率 （％） 圧縮永久ひずみ率 （％） ７０℃Ｘ ２２ｈｒ．圧縮率２５％
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ゴム１００重量部に対し、弾性黒鉛体５〜５０重量
部を配合してなることを特徴とする弾性黒鉛体含有ゴム
組成物。 ２、カーボンブラックをさらに１０〜１００重量部含有
してなる請求項１に記載の弾性黒鉛体含有ゴム組成物。 ３、弾性黒鉛体が、充填密度１．０ｇ／ｃｃ以下であっ
て、圧縮率が１０〜９０％における回復率が５０％以上
を示す黒鉛体からなる、請求項１に記載の弾性黒鉛体含
有ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11316089A JPH02292344A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 弾性黒鉛体含有ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11316089A JPH02292344A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 弾性黒鉛体含有ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02292344A true JPH02292344A (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=14605074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11316089A Pending JPH02292344A (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 弾性黒鉛体含有ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02292344A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07177701A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-07-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | モータ用防振ゴム |
| WO2002055597A1 (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-18 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire |
| US6892774B2 (en) | 2000-01-27 | 2005-05-17 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Radial tire derived from rubber composition containing expandable graphite |
| JP2009035729A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-02-19 | Nok Corp | 防振ゴム及びモーター固定用マウント |
| JP2023157412A (ja) * | 2022-04-15 | 2023-10-26 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP11316089A patent/JPH02292344A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07177701A (ja) * | 1993-10-28 | 1995-07-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | モータ用防振ゴム |
| US6892774B2 (en) | 2000-01-27 | 2005-05-17 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Radial tire derived from rubber composition containing expandable graphite |
| DE10103507B4 (de) * | 2000-01-27 | 2017-06-08 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Radialreifen und Verfahren zu seiner Herstellung |
| WO2002055597A1 (en) * | 2001-01-10 | 2002-07-18 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for tire |
| JP2009035729A (ja) * | 2007-07-12 | 2009-02-19 | Nok Corp | 防振ゴム及びモーター固定用マウント |
| JP2023157412A (ja) * | 2022-04-15 | 2023-10-26 | 横浜ゴム株式会社 | ゴム組成物およびそれを用いたスタッドレスタイヤ |
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