JPH09188783A

JPH09188783A - 軽量ゴム組成物および軽量ゴム成形体

Info

Publication number: JPH09188783A
Application number: JP102496A
Authority: JP
Inventors: Gunji Furuya; 郡治古谷; Hideo Yamada; 英雄山田; Yuta Takita; 雄太瀧田
Original assignee: Nitto Kako Co Ltd
Current assignee: Nitto Kako Co Ltd
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】物性の低下が少なく、安価でかつ製品外観に
優れた軽量ゴムを提供する。【解決手段】（ａ）天然ゴムおよび／または合成ゴム
１００重量部、（ｂ）粒子径５ミクロン以下の粒子が４
０重量％以上の粒度分布を有しかつ比重が１．１〜１．
３の範囲にある瀝青充填剤１０〜１００重量部、および
（ｃ）粒子径２０〜６０メッシュでかつ真比重が１．１
〜１．３の範囲の加硫ゴム微粉末５〜６０重量部、を含
有する軽量ゴム組成物を加硫成形してなることを特徴と
する軽量ゴム成形体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は従来の加硫ゴムに比
べ同等の物性を維持し、体積当たりの製品重量が軽い軽
量ゴムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】加工時の搬送のしやすや、物流コストを
低減させるために単位体積当たりの重量を軽減したいわ
ゆる軽量ゴムが近年になり用いられるようになってき
た。従来、軽量ゴムを製造するには、天然ゴムまたは合
成ゴムに嵩高い充填剤を配合して混練し、加硫成形する
ことにより軽量化を図ってきた。軽量ゴムに用いるこの
ような充填剤としては、ポリエチレンやポリプロピレン
等のオレフィン系樹脂からなる微粉末、シラスバルーン
やガラスバルーン等の無機質中空微粒子または瀝青充填
剤などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来知られて
いる充填剤を配合する軽量ゴムの製造方法はそれぞれコ
ストが高く、軽量ゴムを安価に製造することができない
という問題点があった。また、ゴムシートの基幹設備で
ある連続加硫機（ロートキュア）でシート状の軽量ゴム
を製造しようとする場合、オレフィン系樹脂の微粉末を
充填したゴムシートは物性の低下が大きくなり、また無
機質中空微粒子を充填したゴムシートは混合を含めた製
造プロセスで無機質中空微粒子が破壊され、加硫物の軽
量効果が損なわれ一定の軽量比重を得ることが非常に困
難であった。さらに、瀝青充填剤を単独で配合して軽量
化しようとする場合、未加硫ゴムシートに混練された瀝
青充填剤のポーラス部に内包された空気が加硫時に膨張
し、ベルト押圧に耐えるまで空気の集合体圧が均衡し、
それ以上になるとスチールベルト〜ゴム〜ドラムで相間
起爆現象が起こり、爆発を伴って空気が外部に一気に吐
き出される時に生ずる「エア道」がシート外観を損ね加
硫シート外観不良による商品価値が低下する問題があっ
た。

【０００４】本発明が解決しようとする課題は、物性の
低下が少なく、安価でかつ製品外観に優れた軽量ゴムを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意研究を
進めたところ、瀝青充填剤と加硫ゴム微粉末を併用混合
することにより上記課題を解決できることを見出し本発
明を完成するに至った。

【０００６】すなわち本発明は、（ａ）天然ゴムおよび
／または合成ゴム１００重量部、（ｂ）粒子径５ミクロ
ン以下の粒子が４０重量％以上の粒度分布を有しかつ比
重が１．１〜１．３の範囲にある瀝青充填剤１０〜１０
０重量部、および（ｃ）粒子径２０〜６０メッシュでか
つ真比重が１．１〜１．３の範囲の加硫ゴム微粉末５〜
６０重量部を含有することを特徴とする軽量ゴム組成物
および該軽量ゴム組成物を加硫成形することを特徴とす
る軽量ゴム成形体に関するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の軽量ゴム組成物に配合さ
れる瀝青充填剤とは、瀝青炭を主成分とする黒色微粉末
であり、粒子径５ミクロン以下の粒子が４０重量％以上
の粒度分布を有しかつ比重が１．１〜１．３の範囲にあ
る瀝青充填剤である。瀝青充填剤の粒度分布が上記範囲
を外れると成形体の表面肌や切断面が荒くなる点で好ま
しくなく、比重が上記範囲を外れると瀝青炭の品質が悪
くなり、軽量ゴムの原料としては適切でなくなる点で好
ましくない。

【０００８】瀝青充填剤の配合量は、天然ゴムおよび／
または合成ゴム１００重量部当たり１０〜１００重量部
である。瀝青充填剤の配合量が１０重量部未満では、充
分な軽量化が出来なくなる点で、また１００重量部を超
えると混練り作業性が悪くなる点やコストが高くなる点
で好ましくない。

【０００９】本発明の軽量ゴム組成物に瀝青充填剤と共
に配合される加硫ゴム微粉末とは、タイヤや加硫ゴム製
品をクラッカーロールや粉砕機等の手段で微粉砕したも
のである。なお、タイヤや加硫ゴム製品はどのようなも
のでもよいので、廃棄されたものを回収して使用しても
よい。このようなリサイクル品を用いることにより、軽
量ゴム成形体を安価に製造することができる。

【００１０】本発明の加硫ゴムの充填剤として用いる加
硫ゴム微粉末は、粒子径が２０〜６０メッシュでかつ真
比重が１．１〜１．３の範囲のものである。粒子径が２
０メッシュ未満では、成形体の表面や切断面が荒くな
り、また６０メッシュを超えると粉末ゴムの収率が悪く
コスト高になる点で好ましくなく、真比重が１．１未満
ではコストが高くなり、１．３を超えると充分な軽量化
が出来なくなる点で好ましくない。

【００１１】加硫ゴム微粉末の配合量は、天然ゴムおよ
び／または合成ゴム１００重量部当たり５〜６０重量部
である。加硫ゴム微粉末の配合量が５重量部未満では、
充分な軽量化ができなくなる点で、また６０重量部を超
えると混練り作業性が低下する点で好ましくない。

【００１２】本発明の軽量ゴム組成物の基材となるゴム
は天然ゴムおよび／または合成ゴムであるが、合成ゴム
としては、例えばスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、
クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、
イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エ
チレンプロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）等を挙げる
ことができるがこれらに限定されるものではない。

【００１３】瀝青充填剤と加硫ゴム微粉末を併用して配
合することにより、爆発的な脱気が防止され、軽量ゴム
成形体の外観が良好となり、ゴムに求められる物性が低
下することなく軽量化を図ることができる。

【００１４】本発明の軽量ゴム組成物には、通常硫黄、
過酸化物系加硫剤、アミン系加硫剤等の加硫剤を、ゴム
１００重量部当たり１〜１０重量部配合する。また、加
硫剤とともに、亜鉛華やステアリン酸などの加硫助剤、
グアニジン系化合物やジチオカルバメート系化合物など
の加硫促進剤を配合してもよい。

【００１５】また、本発明の軽量ゴム組成物には、本発
明の目的を損なわない範囲で、各種の充填剤や添加剤を
配合してもよい。充填剤としては、カーボンブラック、
ホワイトカーボン、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カル
シウム、クレー、炭酸マグネシウム、タルク等を挙げる
ことができる。また、添加剤としては、老化防止剤、可
塑剤、軟化剤、難燃剤、着色剤、加工助剤、帯電防止剤
等のゴムの加工に一般的に用いられる添加剤を適宜配合
してもよい。

【００１６】本発明の軽量ゴム成形体は、上記の軽量ゴ
ム組成物をニーダー、バンバリーミキサーまたはオープ
ンロールを使用して混練して、加硫成形することにより
製造することができる。成形体の形状は特に限定されな
いが、例えばシート、モールド製品等を挙げることがで
きる。

【００１７】本発明の軽量ゴム成形体は、瀝青充填剤と
加硫ゴム微粉末を併用することにより、ゴム成形体の軽
量を達成することができ、ゴム成形体に求められる物性
の低下も少なく、また瀝青充填剤単独配合時に見られる
外観不良を生ずることもない。従って、成形加工時の作
業性が向上し、また軽量ゴム成形体をパッキンや車両部
品に応用することにより軽量化を達成することができ
る。

【００１８】

【実施例】

実施例１、比較例１，２表１に示すようなゴム組成物をバンバリーミキサーによ
り、１０分間（１１０℃放出）混練し、プレスにより１
６０℃で１０分間加硫して軽量ゴム成形体を得た。得ら
れた軽量ゴム成形体の物性値を測定し、表１に示した。
なお、物性値は以下のようにして測定した。

【００１９】・外観：軽量ゴム成形体の外観を目視によ
り観察し、以下のように評価した。 ○：表面および切断面が平滑である。 ×：表面および切断面が比較例１より荒い。・圧縮永久歪み：ＪＩＳＫ６３０１「加硫ゴム物理試
験方法」により測定し、改善率２０％を目標とした。

【００２０】・軽量化：

【００２１】

【数１】

【００２２】上式により算出し、軽量化１５％以上を目
標とした。

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例２、比較例３，４表２に示したゴム組成物を実施例１に準じて混練加硫し
軽量ゴム成形体を調製した。実施例１と同様に物性を測
定し、表２に示した。なお、物性値のうち耐油性、ＪＩ
Ｓ＃３オイル、体積変化率は、ＪＩＳＫ６３０１「加
硫ゴム物理試験方法」により測定した。

【００２５】

【表２】

【００２６】表１および表２の結果から明らかなよう
に、瀝青充填剤と加硫ゴム微粉末を配合した本発明の軽
量ゴム成形体（実施例１、２）は、物性の低下を伴わず
に軽量化を図ることができ、しかも製品外観に優れたも
のであった。一方、瀝青充填剤単独を配合したもの（比
較例２、４）は軽量化を図ることができるが、その製品
外観は良くなかった。

【００２７】

【発明の効果】本発明により、物性低下が少なく、優れ
た外観を有する軽量ゴムを安価に提供することができ、
製造工程における作業性の向上、物流コストの低減、車
両部品に適用した場合の車両の軽量化を図ることができ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）天然ゴムおよび／または合成ゴム
１００重量部、（ｂ）粒子径５ミクロン以下の粒子が４
０重量％以上の粒度分布を有しかつ比重が１．１〜１．
３の範囲にある瀝青充填剤１０〜１００重量部、および
（ｃ）粒子径２０〜６０メッシュでかつ真比重が１．１
〜１．３の範囲の加硫ゴム微粉末５〜６０重量部、を含
有することを特徴とする軽量ゴム組成物。
【請求項２】加硫ゴム微粉末が、タイヤおよび／また
は工業用加硫ゴム製品を微粉砕したものであることを特
徴とする請求項１記載の軽量ゴム組成物。
【請求項３】（ａ）天然ゴムおよび／または合成ゴム
１００重量部、（ｂ）粒子径５ミクロン以下の粒子が４
０重量％以上の粒度分布を有しかつ比重が１．１〜１．
３の範囲にある瀝青充填剤１０〜１００重量部、および
（ｃ）粒子径２０〜６０メッシュでかつ真比重が１．１
〜１．３の範囲の加硫ゴム微粉末５〜６０重量部、を含
有する軽量ゴム組成物を加硫成形してなることを特徴と
する軽量ゴム成形体。
【請求項４】加硫ゴム微粉末が、タイヤおよび／また
は工業用加硫ゴム製品を微粉砕したものであることを特
徴とする請求項３記載の軽量ゴム成形体。