JPH044242A - 強度に異方性を有するゴム成形物 - Google Patents
強度に異方性を有するゴム成形物Info
- Publication number
- JPH044242A JPH044242A JP10671590A JP10671590A JPH044242A JP H044242 A JPH044242 A JP H044242A JP 10671590 A JP10671590 A JP 10671590A JP 10671590 A JP10671590 A JP 10671590A JP H044242 A JPH044242 A JP H044242A
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- Japan
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- rubber
- parts
- weight
- fatty acid
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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）
本発明はある一定方向に強度が高く、それと異なる方向
には強度が高くない強度に異方性を有するゴム成形物に
関する。
には強度が高くない強度に異方性を有するゴム成形物に
関する。
（従来の技術）
近年、機能性素材への要求は高度となり、ゴムの弾性を
持ちかつ強度に異方性を持ったゴム材料が各種機械部品
、スポーツ用品、各種ホース等の工業用品で要求される
ようになってきている。
持ちかつ強度に異方性を持ったゴム材料が各種機械部品
、スポーツ用品、各種ホース等の工業用品で要求される
ようになってきている。
現在までのところ、ゴム成形物に強度の異方性を持たせ
るには、繊維（例えば短繊維）や充填剤を混合時に一定
方向に配向させることにより行なわれている。このよう
な他の配向性付与剤、特に短繊維を配合する方法は充分
従来の要求を満足してはいるが、より高い強度の異方性
が必要な場合には必ずしも適した方法ではなかった。よ
り高い異方性が必要な場合は短繊維の量を多くすればよ
いが、成形性やその他の性能を大きく害する。
るには、繊維（例えば短繊維）や充填剤を混合時に一定
方向に配向させることにより行なわれている。このよう
な他の配向性付与剤、特に短繊維を配合する方法は充分
従来の要求を満足してはいるが、より高い強度の異方性
が必要な場合には必ずしも適した方法ではなかった。よ
り高い異方性が必要な場合は短繊維の量を多くすればよ
いが、成形性やその他の性能を大きく害する。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、上記短繊維を用いる技術にゴム組成の点から
改良を加えて、短繊維の量を余り多くしないで従来より
高い強度の異方性を持たせる技術を提供することにある
。
改良を加えて、短繊維の量を余り多くしないで従来より
高い強度の異方性を持たせる技術を提供することにある
。
（課題を解決するための手段）
本発明は、イソプレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム
、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン
プロピレンゴム、クロロプレンゴムおよびブチルゴムか
ら成る群から選択された基材ゴム１００重量部、短繊維
３〜１００重量部、σ、β−不飽和脂肪酸の金属塩３〜
１００重量部、有機過酸化物０．５〜５．０重量部を含
むゴム組成物を一定方向に剪断力をかけて混練した後、
加硫することにより得られた強度に異方性を有するゴム
成形物を提供する。
、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン
プロピレンゴム、クロロプレンゴムおよびブチルゴムか
ら成る群から選択された基材ゴム１００重量部、短繊維
３〜１００重量部、σ、β−不飽和脂肪酸の金属塩３〜
１００重量部、有機過酸化物０．５〜５．０重量部を含
むゴム組成物を一定方向に剪断力をかけて混練した後、
加硫することにより得られた強度に異方性を有するゴム
成形物を提供する。
本発明の基材ゴムは従来ゴム組成物に用いられるすべて
のゴム成分、イソプレンゴム、天然ゴム、ブタジェンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレ
ンプロピレンゴム、クロロプレンゴムおよびブチルゴム
から成る群から選択される。特に好ましい基材ゴムはｃ
ｉｓ−１，４−ポリブタジェンであって、ｃｉｓ構造が
９０％以上のものである。
のゴム成分、イソプレンゴム、天然ゴム、ブタジェンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレ
ンプロピレンゴム、クロロプレンゴムおよびブチルゴム
から成る群から選択される。特に好ましい基材ゴムはｃ
ｉｓ−１，４−ポリブタジェンであって、ｃｉｓ構造が
９０％以上のものである。
本発明に用いる短繊維は炭素繊維、アルミナ繊維、芳香
族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊維、シリカ繊維、ポロ
ン繊維、チタン酸カリウム繊維、ポリアミド繊維、ポリ
エステル繊維、ポリヒニルアルコール繊維、ポリアクリ
ル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維
、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ尿素繊
維等の一般的な合成繊維あるいは天然繊維が挙げられ、
これらの繊維に強度をもたせるためのヒートストレッチ
ング処理、接着処理をおこなうと更によい。
族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊維、シリカ繊維、ポロ
ン繊維、チタン酸カリウム繊維、ポリアミド繊維、ポリ
エステル繊維、ポリヒニルアルコール繊維、ポリアクリ
ル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維
、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ尿素繊
維等の一般的な合成繊維あるいは天然繊維が挙げられ、
これらの繊維に強度をもたせるためのヒートストレッチ
ング処理、接着処理をおこなうと更によい。
好ましくはポリアミド（特に、ナイロン）繊維である。
短繊維の繊維の長さは、ｌ／７１１１以上であり、好ま
しくは３０朋以下、太さはｌｄ（デニール）以上である
。特に長さｌ＋ｎｍ以上で太さ５ｄ以上のものが好まし
い。短繊維のゴム組成物中への配合量は基材ゴム１００
重量部に対して３〜１００重量部、好ましくは１０〜５
０重量部である。１０重量部より少ないと強度の異方性
が不足し、１００重量部を越えると成形性等に問題が発
生する。
しくは３０朋以下、太さはｌｄ（デニール）以上である
。特に長さｌ＋ｎｍ以上で太さ５ｄ以上のものが好まし
い。短繊維のゴム組成物中への配合量は基材ゴム１００
重量部に対して３〜１００重量部、好ましくは１０〜５
０重量部である。１０重量部より少ないと強度の異方性
が不足し、１００重量部を越えると成形性等に問題が発
生する。
本発明において用いられるａ、β−不飽和脂肪酸の金属
塩としては炭素数３〜８を有するσ、β−モノエチレン
性不飽和カルボン酸の金属塩が好適であり、そのような
ものの例としてはメタクリル酸、アクリル酸、イタコン
酸、クロトン酸などの金属塩が挙げられる。金属は二価
の金属、好ましくは亜鉛、マグネシウム等が一般的であ
るが、その他の金属、例えば、ナトリウム、リチウム、
アルミニウム等を用いてもよい。α、β−不飽和脂肪酸
の金属塩の配合量は基材ゴム１００重量部に対し、３〜
１００重量部、好ましくは１０〜７０重量部である。３
重量部より少ないと強度に異方性が得られず、所定の効
果が達成されない。１００重量部を越えると配合物が硬
くなり、作業性が悪くなる。また成形性も劣る。この成
分は金属塩としてではなく、α、β−不飽和脂肪酸と金
属酸化物、水酸化物または炭酸塩として配合して、ゴム
組成物中で塩を形成してもよい。
塩としては炭素数３〜８を有するσ、β−モノエチレン
性不飽和カルボン酸の金属塩が好適であり、そのような
ものの例としてはメタクリル酸、アクリル酸、イタコン
酸、クロトン酸などの金属塩が挙げられる。金属は二価
の金属、好ましくは亜鉛、マグネシウム等が一般的であ
るが、その他の金属、例えば、ナトリウム、リチウム、
アルミニウム等を用いてもよい。α、β−不飽和脂肪酸
の金属塩の配合量は基材ゴム１００重量部に対し、３〜
１００重量部、好ましくは１０〜７０重量部である。３
重量部より少ないと強度に異方性が得られず、所定の効
果が達成されない。１００重量部を越えると配合物が硬
くなり、作業性が悪くなる。また成形性も劣る。この成
分は金属塩としてではなく、α、β−不飽和脂肪酸と金
属酸化物、水酸化物または炭酸塩として配合して、ゴム
組成物中で塩を形成してもよい。
本発明のゴム組成物中に配合する有機過酸化物は過安息
香酸、過酸化ベンゾイル、クメンパーオキシド、ジクミ
ルパーオキシド等が挙げられる。
香酸、過酸化ベンゾイル、クメンパーオキシド、ジクミ
ルパーオキシド等が挙げられる。
好ましくはジクミルパーオキシドである。有機過酸化物
の配合量は基材ゴム１００重量部に対し０゜５〜５．０
重量部である。０．５重量部より少ないとα、β−不飽
和脂肪酸の金属塩の架橋か起こりにくく、５．０重量部
を越えると成形物が脆くなり実用的でない。有機過酸化
物の配合量は基材ゴム１００重量部に対し１．０〜３．
０重量部が好ましい。
の配合量は基材ゴム１００重量部に対し０゜５〜５．０
重量部である。０．５重量部より少ないとα、β−不飽
和脂肪酸の金属塩の架橋か起こりにくく、５．０重量部
を越えると成形物が脆くなり実用的でない。有機過酸化
物の配合量は基材ゴム１００重量部に対し１．０〜３．
０重量部が好ましい。
一般にα、β−不飽和脂肪酸の金属塩はゴムと共架橋し
て高硬度や高耐久性を与えることか知られている。驚く
べきことに本発明ではａ、β−不飽和脂肪酸の金属塩の
結晶がゴム組成物を混練加工する際に、その結晶が大き
くゴムの列理方向に配向していることがＸ線照射するこ
とによりわかった。そこで本発明者らは短繊維とａ、β
−不飽和脂肪酸の金属塩を配合して一定方向に剪断力を
かけて混練加工したゴム組成物をそのまま型内で加硫す
ると、多量の短繊維を配合しなくてもゴム列理方向に極
めて強度が強く、それとは異なる方向、特に配向方向に
９０°をなす方向には強度がそれほど高くないゴム成形
体が得られることを見い出した。本発明のゴム成形物を
得るための剪断力をかけたゴム組成物の混練方法は特に
限定的ではないが、ロールの場合はロールの周方向にゴ
ムか配列し、押出機を用いる場合にはその押出し方向が
配向方向と同一である。さらに本発明らの研究によれば
、本発明のゴム成形物は強度のみならず伸びについても
高い配向性が見られ、強度の配向性と同様に配向方向に
はあまり伸びず、他の方向には大きく伸びることがわか
った。
て高硬度や高耐久性を与えることか知られている。驚く
べきことに本発明ではａ、β−不飽和脂肪酸の金属塩の
結晶がゴム組成物を混練加工する際に、その結晶が大き
くゴムの列理方向に配向していることがＸ線照射するこ
とによりわかった。そこで本発明者らは短繊維とａ、β
−不飽和脂肪酸の金属塩を配合して一定方向に剪断力を
かけて混練加工したゴム組成物をそのまま型内で加硫す
ると、多量の短繊維を配合しなくてもゴム列理方向に極
めて強度が強く、それとは異なる方向、特に配向方向に
９０°をなす方向には強度がそれほど高くないゴム成形
体が得られることを見い出した。本発明のゴム成形物を
得るための剪断力をかけたゴム組成物の混練方法は特に
限定的ではないが、ロールの場合はロールの周方向にゴ
ムか配列し、押出機を用いる場合にはその押出し方向が
配向方向と同一である。さらに本発明らの研究によれば
、本発明のゴム成形物は強度のみならず伸びについても
高い配向性が見られ、強度の配向性と同様に配向方向に
はあまり伸びず、他の方向には大きく伸びることがわか
った。
本発明のゴム成形物は複数の未加硫ゴム組成物を配向を
一方向に合わせ、あるいは異なる配向方向に組合わせて
一体成形することにより、特性の異なるゴム成形物とな
り得る。成形（加硫）は従来公知の条件で行なわれる。
一方向に合わせ、あるいは異なる配向方向に組合わせて
一体成形することにより、特性の異なるゴム成形物とな
り得る。成形（加硫）は従来公知の条件で行なわれる。
−船釣には型内で１４０〜１７０℃の温度で１０〜４０
分間実施される。
分間実施される。
本発明のゴム成形物はスポーツ靴の靴底（横方向に高強
度な靴底を成形することにより、左右に強く、曲げには
弾性を有する靴底が得られる。またゴムホース類として
は周方向に高い強度を有し、曲げに対して柔軟なホース
が得られる。また、タイミングベルト、チェーン、ゴム
バネ等にも好適に用いられる。
度な靴底を成形することにより、左右に強く、曲げには
弾性を有する靴底が得られる。またゴムホース類として
は周方向に高い強度を有し、曲げに対して柔軟なホース
が得られる。また、タイミングベルト、チェーン、ゴム
バネ等にも好適に用いられる。
（発明の効果）
本発明は従来の短繊維配合方法では得られなかった高い
強度に異方性を有するゴム成形物が得られる。このゴム
成形物は非常に安価であり、しかもその強度は高い。
強度に異方性を有するゴム成形物が得られる。このゴム
成形物は非常に安価であり、しかもその強度は高い。
（実施例）
本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明はこ
れら実施例に限定されるものと解してはならない。
れら実施例に限定されるものと解してはならない。
実施例１〜４および比較例１．２
表−１に示す配合成分をロールで周方向に剪断力をかけ
て混練した。得られたゴム組成物を１６０℃で３０分間
板状（厚さ約２ ｍｍ）の形態に成形した。
て混練した。得られたゴム組成物を１６０℃で３０分間
板状（厚さ約２ ｍｍ）の形態に成形した。
Claims (1)
- １、イソプレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピ
レンゴム、クロロプレンゴムおよびブチルゴムから成る
群から選択された基材ゴム１００重量部、短繊維３〜１
００重量部、α，β−不飽和脂肪酸の金属塩３〜１００
重量部、有機過酸化物０．５〜５．０重量部を含むゴム
組成物を一定方向に剪断力をかけて混練加工した後、加
硫することにより得られた強度に異方性を有するゴム成
形物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10671590A JPH044242A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 強度に異方性を有するゴム成形物 |
| EP19910303620 EP0454411A3 (en) | 1990-04-23 | 1991-04-23 | Production of rubber article |
| US07/943,546 US5288446A (en) | 1990-04-23 | 1992-09-11 | Production of rubber article |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10671590A JPH044242A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 強度に異方性を有するゴム成形物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044242A true JPH044242A (ja) | 1992-01-08 |
Family
ID=14440656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10671590A Pending JPH044242A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 強度に異方性を有するゴム成形物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH044242A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5351973A (en) * | 1992-01-31 | 1994-10-04 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Rubber seal for waterproof connector |
| US7335807B2 (en) * | 2001-12-21 | 2008-02-26 | Freudenberg-Nok General Partnership | Solventless liquid isoprene compounds |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10671590A patent/JPH044242A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5351973A (en) * | 1992-01-31 | 1994-10-04 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Rubber seal for waterproof connector |
| US7335807B2 (en) * | 2001-12-21 | 2008-02-26 | Freudenberg-Nok General Partnership | Solventless liquid isoprene compounds |
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