JP2002194148A - ゴム組成物 - Google Patents
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Abstract
かつ、耐塩素性に優れたゴムを得ることができるゴム組
成物を提供する。 【解決手段】 ゴム組成物を、少なくとも、ゴム成分、
ポリブテン、及びホワイトカーボンを含有せしめて構成
する。
Description
ホース、例えば給水配管用のシール材や可撓性管継手な
どの給排水配管路(例えば水道ライン)用部品の原料と
して好適に用いることができるゴム組成物に関する。
管路においては、給排水用ゴムホース、給排水配管用の
シール材や可撓性管継手などの部品が使用されている。
る柔軟性を十分に満足させるために例えばゴムなどの弾
性を有する可撓性材料で構成することが行われている。
更に、耐圧性が必要とされる場合には、破裂などを防止
するためにナイロンやポリエステル等からなるタイヤコ
ード、または金属線などを補強繊維として上記材料に埋
設することも行われている。
な柔軟性が要求される一方で、給排水配管路用部品とし
ての使用に耐え得る強度も必要とされている。しかしな
がら、従来の給排水配管路用部品、例えば給排水用ゴム
ホースは、繰り返し変位させた場合に亀裂を生じてゴム
ホースが破損してしまう場合があり、その強度が不十分
であった。
菌用塩素濃度が高濃度になる状況下においては、塩素に
よる劣化が給排水配管路用部品の強度を低下させる一因
となっていた。
されたものであり、その目的は、繰り返し変位に耐え得
る十分な強度を有し、かつ、耐塩素性に優れたゴムを得
ることができるゴム組成物を提供することにある。
するために、本発明に係るゴム組成物は、その添加物組
成に改良を加えることによって繰り返し変位に耐え得る
十分な強度と耐塩素性を付与したものである。
のを提供する。
ン、及びホワイトカーボンを含有するゴム組成物。
有する上記(1)に記載のゴム組成物。
(1)又は(2)に記載のゴム組成物。
ポリブテン5〜60質量部、及びホワイトカーボン5〜
100質量部を添加し、混合して成る上記(1)〜
(3)のいずれかに記載のゴム組成物。
5〜8質量部を添加し、混合して成る上記(4)に記載
のゴム組成物。
添加し、混合して成る上記(4)に記載のゴム組成物。
上記(1)〜(6)に記載のゴム組成物。
成物である上記(1)〜(6)に記載のゴム組成物。
記載のゴム組成物から製造されて成るゴム。
に記載のゴム組成物を使用して成る給排水配管路用部
品。
くとも、ゴム成分、ポリブテン、及びホワイトカーボン
を含むゴム組成物である。
ることができるゴム成分としては、例えばイソプレンゴ
ム、1,2−ポリブタジエン、クロロプレンゴム(C
R)、ブチルゴム、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(EPDM)、クロロス
ルホン化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴム、アク
リルゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。また、これら
がハロゲン化されたもの(例えば塩素化ブチルゴム(C
IIR)、臭素化ブチルゴム(BrIIR)等)を用い
ることもできる。
R、若しくはBrIIRを用いることが好ましい。より
具体的に説明すると、EPDMの例としては日本合成ゴ
ム社製EP−33(商品名)を、CIIRの例としては
日本ブチル社製1066(商品名)を、BrIIRの例
としてはバイエル社製BBX2(商品名)を挙げること
ができる。
他、ポリブテン、及びホワイトカーボンを必須成分とし
て含有する。
加することによって、ゴム組成物の耐塩素性が向上す
る。即ち、水道水中の殺菌用塩素濃度が高濃度であって
も、塩素による給排水配管路用部品の劣化を防止し、そ
の強度の低下を回避し得るゴム組成物を提供することが
可能となる。
0質量部に対して、5〜60質量部であることが好まし
く、5〜40質量部であることが更に好ましい。本発明
に用いることができるポリブテンとしては、例えば、出
光石油化学社製5H(商品名、分子量約400)が挙げ
られる。
カーボン(シリカ)を添加することによって、ゴム組成
物の屈曲性が向上する。即ち、繰り返し変位に耐え得る
十分な強度が付与されたゴム組成物を提供することが可
能となる。
分100質量部に対して、5〜100質量部であること
が好ましく、10〜50質量部であることが更に好まし
い。本発明に用いることができるホワイトカーボンとし
ては、例えば、日本シリカ社製ニップシールVN3(商
品名、比重1.9〜2.0、SiO2含量93%以上、
強熱減量5〜6%、pH5.5〜6.5)が挙げられ
る。
ン、ホワイトカーボン以外の成分を含有していてもよ
い。例えば、シランカップリング剤やクレーを含有せし
めるのも好ましい態様の一つである。
ンカップリング剤を添加することによって、カーボンブ
ラックに比して劣るホワイトカーボンの補強性が向上す
る。具体的には、引張応力に対する十分な強度が付与さ
れたゴム組成物を提供することが可能となる。
ム成分100質量部に対して、0.5〜8質量部である
ことが好ましく、0.5〜6質量部であることが更に好
ましい。本発明においては、シランカップリング剤とし
て、γ−グリシドキシプロピルトリメチルシラン(γ−
glycidoxypropyltrimethoxysilane)を用いることが好
ましい。より具体的には、例えば、日本ユニカー社製A
−187(商品名)が挙げられる。
としてクレー(ケイ酸アルミニウム)を含有することも
好ましい。クレーを添加する量は、ゴム成分100質量
部に対して、5〜100質量部であることが好ましく、
10〜60質量部であることが更に好ましい。本発明に
用いることができるクレーとしては、例えば、竹原化学
工業社製シルカライト(商品名、比重2.58、見かけ
比重0.25g/cc、平均粒径1.5μm、325メ
ッシュ全通、水分1.0%以下、pH8.0、SiO2
含量40.78%、Al2O3含量24.43%、MgO
含量23.40%、平板状)が挙げられる。
促進剤など、ゴム組成物に通常含有されることのある添
加剤を含有していてもよい。
することができる加硫促進剤としては、例えば、N−シ
クロヘキシル ベンゾチアジルスルフェンアミド(N-cy
crohexyl-2-benzothiazyl sulfenamide、CBS)、ジ
ベンゾチアジル ジスルフィド(dibenzothiazyl disul
fide、MBTS)、テトラメチルチウラム ジスルフィ
ド(tetramethylthiuram disulfide、TMTD)などが
挙げられる。
と、CBSの例としては川口化学工業社製アクセルCZ
(商品名)を、MBTSの例としては川口化学工業社製
アクセルDM(商品名)を、TMTDの例としては川口
化学工業社製アクセルTMT(商品名)を挙げることが
できる。
他にも、加硫剤(硫黄など)、加硫活性化剤(ステアリ
ン酸をはじめとする脂肪酸、酸化亜鉛など)等を含有し
ていてもよい。
R、BrIIRを使用した場合における、本発明のゴム
組成物の具体的な組成の例を示す。
は、表1(A)欄に示すように、EPDM:100質量
部に対し、酸化亜鉛(加硫活性化剤):2〜5質量部、
ステアリン酸(加硫活性化剤):0.5〜3質量部、ポ
リブテン:5〜60質量部、クレー:5〜100質量
部、硫黄(加硫剤):0.2〜4質量部、CBS(加硫
促進剤):1〜4質量部、ホワイトカーボン:5〜10
0質量部、及びシランカップリング剤:0.5〜8質量
部を添加し、混合することにより構成することができ
る。
場合には、表1(B)欄に示すように、CIIR:10
0質量部に対し、酸化亜鉛(加硫活性化剤):2〜10
質量部、ステアリン酸(加硫活性化剤):0.5〜3質
量部、ポリブテン:5〜60質量部、クレー:5〜10
0質量部、硫黄(加硫剤):0.5〜3質量部、MBT
S(加硫促進剤):1〜3質量部、ホワイトカーボン5
〜100質量部、及びシランカップリング剤0.5〜8
質量部を添加し、混合することにより構成することがで
きる。
用した場合には、表1(C)欄に示すように、BrII
R:100質量部に対し、酸化亜鉛(加硫活性化剤):
2〜10質量部、ステアリン酸(加硫活性化剤):0.
5〜3質量部、ポリブテン:5〜60質量部、クレー:
5〜100質量部、硫黄(加硫剤):0.2〜4質量
部、TMTD(加硫促進剤):0.5〜3質量部、ホワ
イトカーボン:5〜100質量部、及びシランカップリ
ング剤0.5〜8質量部を添加し、混合することにより
構成することができる。
は、繰り返し変位に耐え得る十分な強度を有し、かつ、
耐塩素性に優れたゴムを得ることができるので、給配水
管路用のゴム組成物として非常に適している。そして、
本発明のゴム組成物を使用して成る給排水配管路用部品
は、ナイロンやポリエステル等からなるタイヤコードや
金属線などを補強繊維として埋設しなくとも十分な強度
を有している。即ち、本発明のゴム組成物は、給配水管
路用部品製造用のゴム組成物として好適に用いることが
できる。
る。但し、本発明は構成成分の組成比に限定されないも
のであるから、これらの実施例に限定されるものではな
い。
有する実施例1〜3、及び比較例1〜3のゴム組成物を
調製した。
成ゴム社製EP−33(商品名)を、CIIRとして
は、日本ブチル社製1066(商品名)を、BrIIR
としては、バイエル社製BBX2(商品名)を、CR
(クロロプレンゴム)としては、電気化学工業社製のP
M−40(商品名)を使用した。
H(商品名、分子量約400)を、ホワイトカーボンと
しては、日本シリカ社製ニップシールVN3(商品名、
比重1.9〜2.0、SiO2含量93%以上、強熱減
量5〜6%、pH5.5〜6.5)を、カーボンブラッ
クとしては、東海カーボン社製シースト3(商品名、比
重1.8、平均粒径26〜30μm、表面積80〜10
0m2/g、pH7〜9、吸油量1.1〜1.4cc/
g)を使用した。
シドキシプロピルトリメチルシラン(日本ユニカー社製
A−187(商品名))を、クレーとしては、竹原化学
工業社製シルカライト(商品名、比重2.58、見かけ
比重0.25g/cc、平均粒径1.5μm、325メ
ッシュ全通、水分1.0%以下、pH8.0、SiO 2
含量40.78%、Al2O3含量24.43%、MgO
含量23.40%、平板状)を使用した。
学工業社製アクセルCZ(商品名)を、MBTSとして
は、川口化学工業社製アクセルDM(商品名)を、TM
TDとしては、川口化学工業社製アクセルTMT(商品
名)を、EU(2−メルカプトイミダゾリン、2-mercap
to-imidazoline)としては、川口化学工業社製アクセル
22−S(商品名)を使用した。
成るゴムをサンプルとして用いた。
条件下にサンプルを置き、それぞれのサンプルの硬度変
化、重量変化、表面変化を測定した。
に示す。また、試験前後のサンプルの様子を図1(A)
〜(D)、図2(A)〜(D)にそれぞれ示す。硬度に
ついては、JIS6253に記載の方法に準拠して、Aタイプ
の硬度計を使用して測定した。なお、図1(A)〜
(D)、図2(A)〜(D)は、ともに倍率50倍で拡
大したものを示した。
ゴム組成物から得られたゴムは、試験後でも亀裂が発生
していないことがわかる。一方、図2(A)〜(D)よ
り、比較例2に係るゴム組成物から得られたゴムは、試
験後に亀裂が発生していることがわかる。また、表3と
表4との比較より、比較例2に係るゴム組成物から得ら
れたゴムは、実施例3に係るゴム組成物から得られたゴ
ムと比較して、硬度低下、重量増加とも激しいことがわ
かる。
造されて成るゴムを幅20mmに切断したものをサンプ
ルとして用いた。
定し、サンプルの他端を上下に往復運動させることによ
って繰り返し変位(屈曲)させ、これにより発生した亀
裂の長さを測定した。なお、往復運動は、面間18〜6
0mm、毎分150回(計500000回)行った。
によって発生した亀裂の長さをそれぞれ表5に示す。ま
た、試験後のサンプルの様子を図3(A)〜(D)にそ
れぞれ示す。
較例1、3とは異なり、実施例1、2に係るゴム組成物
から得られたゴムは繰り返し変位(屈曲)によって亀裂
が発生していないことがわかる。
組成物によれば、繰り返し屈曲に対しても十分な強度を
持つとともに、耐塩素性に優れたゴムを得ることができ
る。
(実施例3)の様子を示す図である。
(比較例2)の様子を示す図である。
プルの様子を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 少なくとも、ゴム成分、ポリブテン、及
びホワイトカーボンを含有するゴム組成物。 - 【請求項2】 更に、シランカップリング剤を含有する
請求項1に記載のゴム組成物。 - 【請求項3】 更に、クレーを含有する請求項1又は2
に記載のゴム組成物。 - 【請求項4】 ゴム成分100質量部に対して、ポリブ
テン5から60質量部、及びホワイトカーボン5から1
00質量部を添加し、混合して成る請求項1から3のい
ずれか一項に記載のゴム組成物。 - 【請求項5】 更に、シランカップリング剤0.5から
8質量部を添加し、混合して成る請求項4に記載のゴム
組成物。 - 【請求項6】 更に、クレー5から100質量部を添加
し、混合して成る請求項4又は5に記載のゴム組成物。 - 【請求項7】 給配水管路用のゴム組成物である請求項
1から6に記載のゴム組成物。 - 【請求項8】 給配水管路用部品製造用のゴム組成物で
ある請求項1から6に記載のゴム組成物。 - 【請求項9】 請求項1から6のいずれか一項に記載の
ゴム組成物から製造されて成るゴム。 - 【請求項10】 請求項1から6のいずれか一項に記載
のゴム組成物を使用して成る給排水配管路用部品。
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