JPS604541A - 新規なゴム組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は新規なゴム組成物に係り、殊に組成式ＮａＭｇ
２，５ｉ４０１Ｑ”ｔにて示される物質（以下単に「弗
素雲母」と称する）の微粉末を含有する刃口硫可能なゴ
ム組成物に係る。

背景技術 雲母は高い電気抵抗を有してＩ／）るために、電気製品
用の絶縁材料として種々使用されてしＡるカミ、行われ
て来すこ。

雲母は典型的な板状結晶構造を有し且つ板状結晶面間の
イオン結合が極めて弱いために、襞間現象を起し易いこ
とが知られている。この骨間現象を生ずるために、雲母
結晶は他の無機物の結晶では例を見ない程フレキシブル
である。従って、例えばゴム組成物用の充填剤として雲
母を利用すれば耐カット性及び耐屈曲性に優れたゴム製
品が得られるものと推測されるが、実際にはこのような
ゴム製品は応力が掛η）る場合に襞開部が破壊核と１よ
り破断時強度を著るしく低下きせるので実用化不可能で
あった。

ゴム工業において、雲母は現在単に離型剤の一部として
使用されているに過ぎない。

し力）るに最近に至り、水により膨潤して厚さ数１ＯＡ
のものに骨量する人工的な物質である弗素雲新規のゴム
組成物を提供し、これにより製品ゴムに優れた耐カット
性及び耐屈曲性をもたらすことにある。

本発明によれば、この目的は天然ゴム及び／又は合成ゴ
ム１００重量部に対して、組成式ＮａＭｇ□Ｓｉ、Ｏ、
ｏＦ、にて示される弗素雲母を親油化した物質が２〜５
０重量部配合されていることを特徴とするゴム組成物に
より達成される。

本発明において合成ゴムとはポリブタジェンゴム、ポリ
イソプレンゴム、スチレン−ブタジェンＩｚ共重合体ゴ
ム、イソプレン−ブタジェン共重合体ゴム、ブチレン−
イソプレン共ｍ合体−ｔム、エチレン−プロピレン共重
合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴム
等を指称する。

本発明において親油化弗素雲母が使用されるのは、弗素
雲母は水との親和性が極めて強く天然ゴム及び／又は合
成ゴム中に分散させることが極めて困難乃至不可能なた
めである。例えば天然ゴムラテックスと弗素雲母とを混
合して共沈ぎせようとしてもゴム中に弗素雲母が充分に
入って打力）ないのである。

親油化弗素雲母の配合量限定は、２重量部以下であると
配合効果が充分には現われず、又５ｏ重量部以上である
とゴム組成物の粘度が高くなり過ぎて作業性が著しく低
下するためである。

本発明において、親油化弗素雲母は平均厚ざ１０〜１０
０Ａ、平均粒径Ｏｓ５〜３０μｍでゴムマトリクス中に
分散されているのが適当である。何故ならば平均厚ぎに
関しては膨潤によりＩＯＡ以下に薄く襞間するのが困難
であり且つ弗素雲母による補強効果が低くなるためであ
り、又１００　Ａ以上に厚く襞間すると応力が繰返し掛
７：ｌ）る場合に更に襞間し従って疲労後の破断時強度
が著るしく低下してしまうためである。一方、平均粒径
に関しては、０．５μｍ以下であると異方性に関する特
徴が出難くなり、又３０μｍ以上であると破壊核になり
易くなり、破断時強度が低下してしまうためである。

弗素雲母の親油化は第４級アンモニウム塩又は塩化コリ
ンを用いる変性により行なうのが有利である。

尚、本発明によるゴム組成物には当然ながらカーボンブ
ラックを配合することができ、その配合量としては天然
及び／又は合成ゴム１００重量部当り１０〜９０重量部
であるのが適当である。何故ならば１０重量部以下では
製品ゴムの破断時強度を充分に高くなし得す、又９０重
量部以上であると粘度が高くなり過ぎて作業性が著るし
く低下するからである。

尚、本発明によるゴム組成物には、カーボンブラック以
外にも、ゴム製造に際して通常配合サレる種々の物質を
添加配合することかできる。

本発明によるゴム組成物はホース、防舷材、防振ゴム等
の工業用ゴム製品製造に適用することができるが、タイ
ヤニ業用に供されるのが好ましく、例えばトレッド、サ
イドウオール、ベルトコーティングゴム、プライコーテ
ィングゴム、ベースゴム、ゴムチェー７７−或いは応力
緩衝用コム等（７）殆んどすべてのゴム部材用に用いる
ことができ、これらの内でもサイドウオール用に用いる
のが好ましい。

更に、腹切工業や電線被覆工業用にも適用することが可
能である。

次に、製造例及び比較例に関連して本発明を更に詳細に
説明する。

尚、これら路傍に記載の試験結果をもたらした各種試験
法は下記の通りである。

（１）引張り強ぎ（Ｔｂ） Ｊ工Ｓ　Ｋ　６３０１による サンプル形状：　；ｆ工ＦＪ　３号ダンベル型（２）耐
カット性 角度４５°の刃を１２０ジユールのエネルギー及び０．
８９４　ｍ　７秒の速度で、厚きＢ　ｃｍの加硫ゴム組
成物に衝突させて形成される傷の深さを測定し、次式に
従い算定してめた。

サンプルの傷の深ざ （フントロールとは比較例３．４、製造例６及び１２の
場合の加硫ゴム組成物をそれぞれ指称している） （３）耐屈曲性 Ｊ工Ｓ　Ｋ　６３０１のデマチャ屈曲亀裂成長試験に準
する方法で、初期カットを入れずに、最初の小ぎなりラ
ックが生ずる迄の時間を測定し、次式に従い算定してめ
た。

（コントロールは耐カツト性テストに関して述べたもの
と同じン （４）Ｂ／Ｂ作業性試験 バンバリーミキサから出した時のまとまり、分散不良の
有無で評価した。

（５）ロール作業性試験 １０インチロールを用いた場合のバギーの有無で評価し
た。

（６）ムーニー粘度試験（ＭＬ、＋、）Ｊ工Ｓ　Ｋ　６
３０Ｑによる。

（７）分散状態評価試験 切用ぎれた超薄切片を透過型電子顕微鏡を用い５０００
倍及び２００００倍で観察して評価した。

（８）平均厚だ、平均粒子径 電子顕微鏡を用い、３００個の粒子につき測定し、算術
平均によりめた。厚ぎについては雲母の折れている部分
の厚ざを測定し、算術平均によりめた。

製造例１〜３及び比較例１〜３ これらの路側は親油化弗素雲母の配合量を天然及び／又
は合成ゴム１００重量部に対して、２〜５０重量部に限
定することに意義があることを示している。

攪拌子付の３０１ステンレス容器に、ジクロルメタン１
６１と、天然ゴムラテックス１に９と、合成ゴムラテッ
クス（ＳＢＲツルブレン１２０４　）　０．５　ｋｇと
を添加して均一となる迄攪拌した。次いで第４級アンモ
ニウム塩（ＮＨ，Ｏ／！　）で変性した弗化雲母（ドビ
ー玉業株式会社製の４０−　Ｔｓ　）を各サンプルに所
定量添加し、更に攪拌して均一状態となした。

その後、水蒸気を送って溶媒を揮散ぎぜ、熱ロールで脱
水し、真空乾燥して各マスターバッチを調製した。

得られた各マスターバッチ１００重量部に対して、カー
ボンブラック（ＨＡＦ　）　３０重量部と、アロマチッ
クオイル５重量部と、老化防止剤１重１部と、ステアリ
ン酸２重坦部と、亜鉛華３重量部と、促進剤０．８重量
部と、硫黄１．７５重量部とをバンバリーミキサに装填
して混練してゴム組成物を得た。

各ゴム組成物を１４５°Ｃ，４０分間に亘り、プレス加
硫処理して加硫ゴム組成物を得た。

これら加硫ゴム組成物につき各種試験を実施した処、下
記表に示される結果が得られた。

製造例４及び５並びに比較例４〜７ これら諸侯は本発明によるゴム組成物力）ら得られた製
品ゴム（製造例４及び５）が極めて良好な性能を示すこ
とな、 親油化弗素雲母を含まない系 （比較例４） カーボンブラックを増量した系 （比較例５ン 白雲母粉末を添加した系 （比較例６） 未親油化弗素雲母を添加した系 （比較例７） と比較して示す。

これら諸侯において、各ゴム組成物は前例（製造例１〜
３及び比較例１〜３）の記載に準じて調製され加硫処理
された。

これらの加硫ゴム組成物につきなされた各種試験の結果
は下表に示される通りであった。

製造例６〜１０ これら路傍は、カーボンブラックの共存が工業的により
有利な加硫ゴム組成物をもたらすことを示す。

これら路傍においても、各ゴム組成物は先例（製造例１
〜３及び比較例１〜３）の記載に準じて調製され加硫処
理された。

これらの加硫ゴム組成物につきなされた各種試験の結果
は下表に示されろ通りであった。

製造例１１〜１４並びに比較例８〜１２これら路側は親
油化弗素雲母が平均厚さ１０〜１００Ａ、平均粒径０．
５〜３０μｍでゴム組成物中に分散されていることに意
義があることを示す。

これら路側において、マスターバッチＡ−Ｈ（下記表４
参照）は先例（製造例１〜３及び比較例１〜３）の記載
に準じて調製されたが、分散状態をコントロールするた
めに下記の通りそれぞれ若干異ならしめられた。尚、マ
スターバッチＩはゴムラテックスのみからなるコントロ
ールである。

マスターバッチＡ 塩化アンモニウムで変性処理した弗素雲母を粉体のまま
投入せずに、濃度１０％になるようにジクロルメタン中
に予め分散させておき、４００　Ｋ、　Ｈ２の超音波を
かけて更にミクロに分散させた後に、ゴム溶液に混入さ
せた。

尚、ゴム溶液の濃度を１５％となすことにより系全体の
粘度を高めておき、これに上記マスターバッチを添加し
強攪拌して調製された。

マスターバッチＢ マスターバッチＡと同様にして但し超音波周波数を５０
　Ｋ　Ｈｚに設定して調製された。

マスターバッチＯ マスターバッチＢと同様にして但し処理に時間を稍々余
計に掛けて調製された。

マスターバッチＤ 先例（製造例１〜３及び比較例１〜３）と全く同様にし
て調製された。

マスターバッチＥ 溶媒としてジクロルメタンとトルエン２対１混合物を用
いた以外はマスターバッチＤと同様にして調製された。

マスターバッチＦ ジクロルメタンとトルエンとの２対１溶媒混合物中で１
週間膨潤させた以外はマスターバッチＤと同様にして調
製された。

マスターバッチＧ ジクロルメタンとトルエンとの１対１溶媒混合物を用い
た以外はマスターバッチＤと同様にして調製された。

マスターバッチＨ ジクロルメタンとトルエンとの１対１溶１？！物中で１
週間膨潤させた以外はマスターパッチＤと同様にして調
製された。

これらの各マスターバッチを用い先例（製造例１〜３及
び比較例１〜３）の記載に準じてゴム組成物を調製し、
加硫処理した。

これらの加硫ゴム組成物につきたされた各種試験の結果
は下表に示される通りであった。

１）Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレ
ンジアミン ２）　Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールス
ルフェンアミド 特許出願人　ブリデストンタイヤ株式会社代理人弁理士
　１）　代　盃　治

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 天然ゴム及び／又は合成ゴム１００重量部に対して、組
   成式Ｎ＆ＭｇＨＩＳｉ４０１゜Ｆ、にて示される弗素雲
   母を親油化した物質が２〜５０重量部配合されてし）る
   ことを特徴とする、新規なゴム組成物。