JP3295023B2 - セラミックス複合ゴム及びその製造方法 - Google Patents
セラミックス複合ゴム及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックス複合
ゴム及びその製造方法に関するものである。
ゴム及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】合成ゴムは、いわゆる純ゴム配合では、
引っ張り強さ等の力学的特性が弱いため、従来では補強
用の充填剤を添加して製造している。充填剤としてはカ
ーボンブラックがよく使用されており、カーボンブラッ
クの添加により引っ張り強さ等の機械特性が著しく向上
する。しかし、カーボンブラックは黒色であるため、白
色や様々な色に着色したい場合には、ホワイトカーボン
と呼ばれる微粉シリカが使用される。ところが、ホワイ
トカーボンで補強したゴムの物性値は、カーボンブラッ
ク添加の場合に比較して劣るのが普通である。しかも、
これらの補強用充填剤は、通常２軸ロールや密閉型混合
機を用いてゴムと混練する方法で添加されるが、ホワイ
トカーボンはゴムへの分散性が悪く、カーボンブラック
に比較して充填量に限界があり、特性の大幅な向上は望
めない。また、用途によっては合成ゴムに透光性や断熱
性、多孔性、導電性等を付与したり、軽量化が要求され
る場合があるが、従来の充填剤及び製造方法ではこれら
の要求に充分に応えることは難しい。
引っ張り強さ等の力学的特性が弱いため、従来では補強
用の充填剤を添加して製造している。充填剤としてはカ
ーボンブラックがよく使用されており、カーボンブラッ
クの添加により引っ張り強さ等の機械特性が著しく向上
する。しかし、カーボンブラックは黒色であるため、白
色や様々な色に着色したい場合には、ホワイトカーボン
と呼ばれる微粉シリカが使用される。ところが、ホワイ
トカーボンで補強したゴムの物性値は、カーボンブラッ
ク添加の場合に比較して劣るのが普通である。しかも、
これらの補強用充填剤は、通常２軸ロールや密閉型混合
機を用いてゴムと混練する方法で添加されるが、ホワイ
トカーボンはゴムへの分散性が悪く、カーボンブラック
に比較して充填量に限界があり、特性の大幅な向上は望
めない。また、用途によっては合成ゴムに透光性や断熱
性、多孔性、導電性等を付与したり、軽量化が要求され
る場合があるが、従来の充填剤及び製造方法ではこれら
の要求に充分に応えることは難しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の状況に
鑑みてなされたものであり、ゴムに所望する特性を付与
したり、機械的強度に優れたセラミック複合ゴムを提供
することを目的とするものである。
鑑みてなされたものであり、ゴムに所望する特性を付与
したり、機械的強度に優れたセラミック複合ゴムを提供
することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために鋭意検討を重ねた結果、ゴム原料と、特
定の有機金属化合物との混合溶液をゾルゲル反応させる
ことにより、機械的強度に優れ、しかも有機金属化合物
に由来する金属酸化物の種類に応じた特性が付与された
複合体が得られることを見い出し、本発明を完成するに
到った。即ち、上記の目的は、本発明の、 （１）ゴム成分と、前記ゴム成分と反応する有機官能基
を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム
成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有するアル
ミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機
官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択
される有機金属化合物とが化学的に結合してなる基材中
に、前記有機金属化合物の金属種の酸化物からなる微粒
子が分散してなることを特徴とするセラミックス複合ゴ
ム、 （２）ゴム成分と、前記ゴム成分と反応する有機官能基
を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム
成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有するアル
ミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機
官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択
される有機金属化合物とが化学的に結合しているととも
に、前記ゴム成分同士が架橋してなる基材中に、前記有
機金属化合物の金属種の酸化物からなる微粒子が分散し
てなることを特徴とするセラミックス複合ゴムにより達
成される。また、同様の目的は、本発明の、 （３）有機溶媒に溶解させたゴム原料または液体状のゴ
ム原料に、前記ゴム成分と反応する有機官能基を少なく
とも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム成分と反
応する有機官能基を少なくとも１つ有するアルミニウム
アルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機官能基を
少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択される有
機金属化合物を加えてなる混合溶液を、ゾルゲル反応に
より有機金属化合物の金属種からなる金属酸化物を生成
しかつ重合させるとともに、前記有機金属化合物と前記
ゴム原料のゴム成分とを化学的に結合させることを特徴
とするセラミックス複合ゴムの製造方法、 （４）有機溶媒に溶解させたゴム原料または液体状のゴ
ム原料に、前記ゴム成分と反応する有機官能基を少なく
とも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム成分と反
応する有機官能基を少なくとも１つ有するアルミニウム
アルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機官能基を
少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択される有
機金属化合物を加えてなる混合溶液を、ゾルゲル反応に
より有機金属化合物の金属種からなる金属酸化物を生成
しかつ重合させるとともに、前記有機金属化合物と前記
ゴム原料のゴム成分とを化学的に結合させた後、前記ゴ
ム成分を架橋させることを特徴とするセラミックス複合
ゴムの製造方法、によっても達成される。
達成するために鋭意検討を重ねた結果、ゴム原料と、特
定の有機金属化合物との混合溶液をゾルゲル反応させる
ことにより、機械的強度に優れ、しかも有機金属化合物
に由来する金属酸化物の種類に応じた特性が付与された
複合体が得られることを見い出し、本発明を完成するに
到った。即ち、上記の目的は、本発明の、 （１）ゴム成分と、前記ゴム成分と反応する有機官能基
を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム
成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有するアル
ミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機
官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択
される有機金属化合物とが化学的に結合してなる基材中
に、前記有機金属化合物の金属種の酸化物からなる微粒
子が分散してなることを特徴とするセラミックス複合ゴ
ム、 （２）ゴム成分と、前記ゴム成分と反応する有機官能基
を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム
成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有するアル
ミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機
官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択
される有機金属化合物とが化学的に結合しているととも
に、前記ゴム成分同士が架橋してなる基材中に、前記有
機金属化合物の金属種の酸化物からなる微粒子が分散し
てなることを特徴とするセラミックス複合ゴムにより達
成される。また、同様の目的は、本発明の、 （３）有機溶媒に溶解させたゴム原料または液体状のゴ
ム原料に、前記ゴム成分と反応する有機官能基を少なく
とも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム成分と反
応する有機官能基を少なくとも１つ有するアルミニウム
アルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機官能基を
少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択される有
機金属化合物を加えてなる混合溶液を、ゾルゲル反応に
より有機金属化合物の金属種からなる金属酸化物を生成
しかつ重合させるとともに、前記有機金属化合物と前記
ゴム原料のゴム成分とを化学的に結合させることを特徴
とするセラミックス複合ゴムの製造方法、 （４）有機溶媒に溶解させたゴム原料または液体状のゴ
ム原料に、前記ゴム成分と反応する有機官能基を少なく
とも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム成分と反
応する有機官能基を少なくとも１つ有するアルミニウム
アルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機官能基を
少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択される有
機金属化合物を加えてなる混合溶液を、ゾルゲル反応に
より有機金属化合物の金属種からなる金属酸化物を生成
しかつ重合させるとともに、前記有機金属化合物と前記
ゴム原料のゴム成分とを化学的に結合させた後、前記ゴ
ム成分を架橋させることを特徴とするセラミックス複合
ゴムの製造方法、によっても達成される。
【０００５】上記のセラミックス複合ゴムは、ゴムと有
機金属化合物の有機官能基とが化学的に結合してその機
械的強度が増強されるとともに、有機金属化合物の金属
種からなる金属酸化物の微粒子が形成され、その種類に
応じた特性が付与される。従って、製造に際して有機金
属化合物の金属種を適宜選択することにより、所望の特
性が付与されたセラミックス複合ゴムが得られる。
機金属化合物の有機官能基とが化学的に結合してその機
械的強度が増強されるとともに、有機金属化合物の金属
種からなる金属酸化物の微粒子が形成され、その種類に
応じた特性が付与される。従って、製造に際して有機金
属化合物の金属種を適宜選択することにより、所望の特
性が付与されたセラミックス複合ゴムが得られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。本発明のセラミックス複合ゴムは、ゴム原料と有
機金属化合物との混合溶液をゾルゲル反応させ、得られ
たゲル体を乾燥して、もしくは更に架橋反応を付加する
ことにより得られる。本発明のセラミックス複合ゴムを
形成する基材のゴム原料としては、汎用のゴムを用いる
ことができ、用途に応じて選択することができる。好適
なゴム原料の具体例を示すと、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチル
ゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコ
ーンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン
ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピク
ロロヒドリンゴム等がある。尚、ゴム原料の種類によっ
て後述される有機金属化合物との反応性や反応条件、更
には得られるセラミックス複合ゴムの特性が異なるの
で、用途に応じて選択する必要がある。また、２種類以
上のゴム原料を混合して用いることもできる。
する。本発明のセラミックス複合ゴムは、ゴム原料と有
機金属化合物との混合溶液をゾルゲル反応させ、得られ
たゲル体を乾燥して、もしくは更に架橋反応を付加する
ことにより得られる。本発明のセラミックス複合ゴムを
形成する基材のゴム原料としては、汎用のゴムを用いる
ことができ、用途に応じて選択することができる。好適
なゴム原料の具体例を示すと、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロ
プレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチル
ゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコ
ーンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン
ゴム、塩素化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピク
ロロヒドリンゴム等がある。尚、ゴム原料の種類によっ
て後述される有機金属化合物との反応性や反応条件、更
には得られるセラミックス複合ゴムの特性が異なるの
で、用途に応じて選択する必要がある。また、２種類以
上のゴム原料を混合して用いることもできる。
【０００７】本発明において使用される有機金属化合物
としては、例えばジイソプロポキシビス（アセチルアセ
トナート）チタン、ジ−ｎ−ブトキシビス（トリエタノ
ールアミナト）チタン、チタニウムイソプロポキシオク
チレングリコレート、イソプロピルトリ（ｎ−アミノエ
チル−アミノエチル）チタネート、アセトアルコキシア
ルミニウムジイソプロピレート等の官能基含有チタンア
ルコキシドまたは官能基含有アルミニウムアルコキシ
ド、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロ
キサン、ポリジイソプロポキシチタネート、ポリジ−ｎ
−ブトキシチタネート等のポリアルキル金属酸化物ポリ
マー、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性
ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン等の官
能基含有ポリシロキサンが挙げられる。とりわけ、上記
の官能基含有チタンアルコキシド及び官能基含有ポリシ
ロキサンを好適に使用することができる。これらの有機
金属化合物は、単独又は複数を混合して、あるいは複数
のものを部分的に反応させて使用する。
としては、例えばジイソプロポキシビス（アセチルアセ
トナート）チタン、ジ−ｎ−ブトキシビス（トリエタノ
ールアミナト）チタン、チタニウムイソプロポキシオク
チレングリコレート、イソプロピルトリ（ｎ−アミノエ
チル−アミノエチル）チタネート、アセトアルコキシア
ルミニウムジイソプロピレート等の官能基含有チタンア
ルコキシドまたは官能基含有アルミニウムアルコキシ
ド、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロ
キサン、ポリジイソプロポキシチタネート、ポリジ−ｎ
−ブトキシチタネート等のポリアルキル金属酸化物ポリ
マー、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性
ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン等の官
能基含有ポリシロキサンが挙げられる。とりわけ、上記
の官能基含有チタンアルコキシド及び官能基含有ポリシ
ロキサンを好適に使用することができる。これらの有機
金属化合物は、単独又は複数を混合して、あるいは複数
のものを部分的に反応させて使用する。
【０００８】製造に際して、先ず上記原料ゴム及び有機
金属化合物は混合溶液とされる。その際、原料ゴムが固
形状の場合には適当な有機溶媒に溶解し、その溶液に有
機金属化合物を添加する。有機溶媒としては、原料ゴム
を溶解するだけでなく、水も溶解する溶媒を使用するこ
とが好ましい。これは、後のゾルゲル反応において有機
金属化合物を加水分解する際に混合溶液中に水を添加
し、溶液中に均一に分散させるためである。この様な有
機溶媒としては、エタノール、アセトン、テトラヒドロ
フラン等が挙げられる。また、原料ゴムとしてラテック
ス、低分子量ゴム等の液体状のゴム原料を使用する場合
には、必ずしも有機溶媒に溶解する必要はなく、有機金
属化合物を直接添加して混合溶液とすることもできる。
金属化合物は混合溶液とされる。その際、原料ゴムが固
形状の場合には適当な有機溶媒に溶解し、その溶液に有
機金属化合物を添加する。有機溶媒としては、原料ゴム
を溶解するだけでなく、水も溶解する溶媒を使用するこ
とが好ましい。これは、後のゾルゲル反応において有機
金属化合物を加水分解する際に混合溶液中に水を添加
し、溶液中に均一に分散させるためである。この様な有
機溶媒としては、エタノール、アセトン、テトラヒドロ
フラン等が挙げられる。また、原料ゴムとしてラテック
ス、低分子量ゴム等の液体状のゴム原料を使用する場合
には、必ずしも有機溶媒に溶解する必要はなく、有機金
属化合物を直接添加して混合溶液とすることもできる。
【０００９】上記の混合に際して、有機金属化合物は目
的とする特性を満足するようにどのような量を原料ゴム
に添加しても良いが、原料ゴム１００部に対して０．１
〜１０００部添加するのが好ましい。より好ましくは原
料ゴム１００部に対して１〜５００部、最も好ましくは
原料ゴム１００部に対して１０〜３００部である。これ
は、有機金属化合物が０．１部未満では、その効果をほ
とんど発揮することができず、１０００部を越える添加
量では得られる複合物がほとんどセラミックスといって
よく、ゴムの特性をほとんど発現しなくなる。
的とする特性を満足するようにどのような量を原料ゴム
に添加しても良いが、原料ゴム１００部に対して０．１
〜１０００部添加するのが好ましい。より好ましくは原
料ゴム１００部に対して１〜５００部、最も好ましくは
原料ゴム１００部に対して１０〜３００部である。これ
は、有機金属化合物が０．１部未満では、その効果をほ
とんど発揮することができず、１０００部を越える添加
量では得られる複合物がほとんどセラミックスといって
よく、ゴムの特性をほとんど発現しなくなる。
【００１０】次に、原料ゴムと有機金属化合物との混合
溶液に、水と触媒とを所定量混合した触媒水を加えて良
く撹拌する。触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸等の酸、
硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム等の酸性塩、アン
モニア、水酸化ナトリウムなどのアルカリ、トリエタノ
ールアミン、ジエチルアミン等のアミン類等を使用する
ことができる。そして、この混合溶液を十分に混合した
後、室温以上の温度で静置し、ゲル化させる。このゾル
ゲル反応により、ゴムと一部の有機金属化合物の有機官
能基とが化学的に反応してゴムとの間で結合を形成し、
同時に残りの有機金属化合物が加水分解して酸化チタ
ン、酸化アルミニウムまたは酸化シリコンとなり、これ
らが適当数重合して微粒子を形成する。
溶液に、水と触媒とを所定量混合した触媒水を加えて良
く撹拌する。触媒としては、塩酸、硝酸、硫酸等の酸、
硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム等の酸性塩、アン
モニア、水酸化ナトリウムなどのアルカリ、トリエタノ
ールアミン、ジエチルアミン等のアミン類等を使用する
ことができる。そして、この混合溶液を十分に混合した
後、室温以上の温度で静置し、ゲル化させる。このゾル
ゲル反応により、ゴムと一部の有機金属化合物の有機官
能基とが化学的に反応してゴムとの間で結合を形成し、
同時に残りの有機金属化合物が加水分解して酸化チタ
ン、酸化アルミニウムまたは酸化シリコンとなり、これ
らが適当数重合して微粒子を形成する。
【００１１】上記において原料ゴムの溶解に際して水を
ほとんど溶解しない非極性溶媒を使用することも可能で
ある。但し、その場合は以下のような方法でゾルゲル反
応を行う必要がある。原料ゴムを非極性溶媒に溶解し、
有機金属化合物あるいはこれを部分的に加水分解して得
た反応生成物を加えて良く攪拌する。これに触媒を加
え、攪拌、加熱、還流等の操作を行う。原料ゴムと有機
金属化合物とが反応したら、この混合溶液を激しく攪拌
しながら水を溶かした極性溶媒を加えて、さらに攪拌
し、そののち静置し、ゲル化させる。
ほとんど溶解しない非極性溶媒を使用することも可能で
ある。但し、その場合は以下のような方法でゾルゲル反
応を行う必要がある。原料ゴムを非極性溶媒に溶解し、
有機金属化合物あるいはこれを部分的に加水分解して得
た反応生成物を加えて良く攪拌する。これに触媒を加
え、攪拌、加熱、還流等の操作を行う。原料ゴムと有機
金属化合物とが反応したら、この混合溶液を激しく攪拌
しながら水を溶かした極性溶媒を加えて、さらに攪拌
し、そののち静置し、ゲル化させる。
【００１２】上記ゾルゲル反応により得られたゲル体は
有機溶媒等を含み、膨潤しているため、熱風乾燥や真空
乾燥等によって有機溶媒等を除去して、本発明のセラミ
ック複合ゴムが得られる。
有機溶媒等を含み、膨潤しているため、熱風乾燥や真空
乾燥等によって有機溶媒等を除去して、本発明のセラミ
ック複合ゴムが得られる。
【００１３】更に、乾燥に引き続き、架橋反応を追加す
ることによりゴム成分同士の架橋が起こり、より強固な
セラミックス複合ゴムが得られる。架橋方法は特に制限
されるものではなく、通常のゴムの加硫、架橋に用いら
れる方法に従うことができ、硫黄や亜鉛華、加硫促進剤
等を加えて加硫する方法、有機過酸化物等を加えて架橋
する方法を採ることができる。その際、硫黄や有機過酸
化物はゲル化させる前の混合溶液に添加しておいてもよ
く、これにより架橋剤、加硫剤が溶液中に分散されてよ
り均一な架橋が行われる。
ることによりゴム成分同士の架橋が起こり、より強固な
セラミックス複合ゴムが得られる。架橋方法は特に制限
されるものではなく、通常のゴムの加硫、架橋に用いら
れる方法に従うことができ、硫黄や亜鉛華、加硫促進剤
等を加えて加硫する方法、有機過酸化物等を加えて架橋
する方法を採ることができる。その際、硫黄や有機過酸
化物はゲル化させる前の混合溶液に添加しておいてもよ
く、これにより架橋剤、加硫剤が溶液中に分散されてよ
り均一な架橋が行われる。
【００１４】尚、有機金属化合物の種類によっては上述
のような架橋剤を用い無くとも架橋させることが可能で
ある。即ち、有機金属化合物の有機官能基が原料ゴムと
化学反応する場合には、加熱のみで、あるいは適当な触
媒の存在により有機官能基とゴムとが化学反応して架橋
状の構造を形成する。このような有機官能基としては、
例えばメルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基等が
挙げられる。
のような架橋剤を用い無くとも架橋させることが可能で
ある。即ち、有機金属化合物の有機官能基が原料ゴムと
化学反応する場合には、加熱のみで、あるいは適当な触
媒の存在により有機官能基とゴムとが化学反応して架橋
状の構造を形成する。このような有機官能基としては、
例えばメルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基等が
挙げられる。
【００１５】上記の如く得られるセラミックス複合ゴム
は、ゴムと有機金属化合物とが化学的に結合して架橋状
構造が形成され、更に架橋反応を追加した場合にはゴム
同士の架橋が付加されるため基材の機械的強度が増強さ
れるともに、有機金属化合物に由来する金属酸化物（即
ち、酸化チタン 、 酸化アルミニウム、酸化シリコン）が
重合してなる微粒子が基材ゴム中に分散しており、これ
らの金属酸化物が有する特性が付与されたものとなる。
従って、本発明のセラミックス複合ゴムは、白色系ゴム
や透明ゴムとしてタイヤやＯリング、パッキン、プラグ
等に、導電性ゴムとして発熱体やコピーロール用ゴム等
に、ゴム系多孔質体としてフィルターや触媒担体等に、
またゴム系断熱材として保冷材や断熱材等に、それぞれ
好適に使用することができる。
は、ゴムと有機金属化合物とが化学的に結合して架橋状
構造が形成され、更に架橋反応を追加した場合にはゴム
同士の架橋が付加されるため基材の機械的強度が増強さ
れるともに、有機金属化合物に由来する金属酸化物（即
ち、酸化チタン 、 酸化アルミニウム、酸化シリコン）が
重合してなる微粒子が基材ゴム中に分散しており、これ
らの金属酸化物が有する特性が付与されたものとなる。
従って、本発明のセラミックス複合ゴムは、白色系ゴム
や透明ゴムとしてタイヤやＯリング、パッキン、プラグ
等に、導電性ゴムとして発熱体やコピーロール用ゴム等
に、ゴム系多孔質体としてフィルターや触媒担体等に、
またゴム系断熱材として保冷材や断熱材等に、それぞれ
好適に使用することができる。
【００１６】
【実施例】以下、実施例および比較例を示して本発明を
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 （実施例１〜２及び比較例１）エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を９倍量のシクロ
ヘキサンに溶解し、ＥＰＤＭ溶解シクロヘキサン溶液
（ＥＰＤＭ濃度１０ｗｔ％）とした。この溶液に表１に
示す如く有機金属化合物を加えて良く撹拌した後、触媒
と水とを加えてゲル化させた。得られたゲル体を真空乾
燥機で乾燥し、表３に示す如く架橋剤（硫黄）及び架橋
助剤（亜鉛華、ステアリン酸、加硫促進剤（Ｎ−エチル
−Ｎ−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛１．５重量部＋
ジベンゾチアジルジスルフィド１．５重量部）を添加し
（実施例１）、もしくは架橋剤（ジクミルパーオキサイ
ド）を添加し（実施例２）、１５０℃で２０分プレスし
て架橋成形し、セラミックス複合ゴムシートを作成し
た。また、比較ために、ＥＰＤＭとホワイトカーボンと
を２軸ロールにより混練し、上記と同様に架橋成形して
加硫ＥＰＤＭシートを作製した。
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 （実施例１〜２及び比較例１）エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を９倍量のシクロ
ヘキサンに溶解し、ＥＰＤＭ溶解シクロヘキサン溶液
（ＥＰＤＭ濃度１０ｗｔ％）とした。この溶液に表１に
示す如く有機金属化合物を加えて良く撹拌した後、触媒
と水とを加えてゲル化させた。得られたゲル体を真空乾
燥機で乾燥し、表３に示す如く架橋剤（硫黄）及び架橋
助剤（亜鉛華、ステアリン酸、加硫促進剤（Ｎ−エチル
−Ｎ−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛１．５重量部＋
ジベンゾチアジルジスルフィド１．５重量部）を添加し
（実施例１）、もしくは架橋剤（ジクミルパーオキサイ
ド）を添加し（実施例２）、１５０℃で２０分プレスし
て架橋成形し、セラミックス複合ゴムシートを作成し
た。また、比較ために、ＥＰＤＭとホワイトカーボンと
を２軸ロールにより混練し、上記と同様に架橋成形して
加硫ＥＰＤＭシートを作製した。
【００１７】
【表１】
【００１８】実施例１のシートと比較例１のシートに関
してガラス転移点を測定したところ、比較例１のシート
が−５７℃であったのに対し、実施例１のシートでは−
６８℃と耐寒性が大きく向上した。また、実施例１のシ
ートと比較例１のシートに関して耐熱温度（但し、動的
粘弾性測定において剪断弾性率が大きくなる変換点）を
測定したところ、比較例１のシートが１７１℃であった
のに対し、実施例１のシートでは１８３℃と耐熱性が大
きく向上した。また、実施例２のシートと比較例１のシ
ートに関して引っ張り強さを測定したところ、比較例１
のシートが６．１ＭＰａであったのに対し、実施例２の
シート では７．１ＭＰａと機械的強度が大きく向上し
た。更に、実施例２のシートに関して光透過率（測定波
長４００〜７００ｎｍ）を測定したところ、平均８１％
であり光透過性が付与された。
してガラス転移点を測定したところ、比較例１のシート
が−５７℃であったのに対し、実施例１のシートでは−
６８℃と耐寒性が大きく向上した。また、実施例１のシ
ートと比較例１のシートに関して耐熱温度（但し、動的
粘弾性測定において剪断弾性率が大きくなる変換点）を
測定したところ、比較例１のシートが１７１℃であった
のに対し、実施例１のシートでは１８３℃と耐熱性が大
きく向上した。また、実施例２のシートと比較例１のシ
ートに関して引っ張り強さを測定したところ、比較例１
のシートが６．１ＭＰａであったのに対し、実施例２の
シート では７．１ＭＰａと機械的強度が大きく向上し
た。更に、実施例２のシートに関して光透過率（測定波
長４００〜７００ｎｍ）を測定したところ、平均８１％
であり光透過性が付与された。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるセラ
ミックス複合ゴムは、機械的強度が増強されるととも
に、有機金属化合物に由来する金属酸化物が形成され、
その種類に応じた特性が付与されるため、従来には無い
種々の用途に応用可能となる。また、製造に際して使用
する有機金属化合物の金属種を適宜選択することによ
り、所望の特性が付与されたセラミック複合ゴムを得る
ことができる。
ミックス複合ゴムは、機械的強度が増強されるととも
に、有機金属化合物に由来する金属酸化物が形成され、
その種類に応じた特性が付与されるため、従来には無い
種々の用途に応用可能となる。また、製造に際して使用
する有機金属化合物の金属種を適宜選択することによ
り、所望の特性が付与されたセラミック複合ゴムを得る
ことができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 3/00 - 3/28 C08L 1/00 - 101/16 C08C 19/26
Claims (4)
- 【請求項１】 ゴム成分と、前記ゴム成分と反応する有
機官能基を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、
前記ゴム成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有
するアルミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応
する有機官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサン
から選択される有機金属化合物とが化学的に結合してな
る基材中に、前記有機金属化合物の金属種の酸化物から
なる微粒子が分散してなることを特徴とするセラミック
ス複合ゴム。 - 【請求項２】 ゴム成分と、前記ゴム成分と反応する有
機官能基を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、
前記ゴム成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有
するアルミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応
する有機官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサン
から選択される有機金属化合物とが化学的に結合してい
るとともに、前記ゴム成分同士が架橋してなる基材中
に、前記有機金属化合物の金属種の酸化物からなる微粒
子が分散してなることを特徴とするセラミックス複合ゴ
ム。 - 【請求項３】 有機溶媒に溶解させたゴム原料または液
体状のゴム原料に、前記ゴム成分と反応する有機官能基
を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム
成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有するアル
ミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機
官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択
される有機金属化合物を加えてなる混合溶液を、ゾルゲ
ル反応により有機金属化合物の金属種からなる金属酸化
物を生成しかつ重合させるとともに、前記有機金属化合
物と前記ゴム原料のゴム成分とを化学的に結合させるこ
とを特徴とするセラミックス複合ゴムの製造方法。 - 【請求項４】 有機溶媒に溶解させたゴム原料または液
体状のゴム原料に、前記ゴム成分と反応する有機官能基
を少なくとも１つ有するチタンアルコキシド、前記ゴム
成分と反応する有機官能基を少なくとも１つ有するアル
ミニウムアルコキシド及び前記ゴム成分と反応する有機
官能基を少なくとも１つ有するポリシロキサンから選択
される有機金属化合物を加えてなる混合溶液を、ゾルゲ
ル反応により有機金属化合物の金属種からなる金属酸化
物を生成しかつ重合させるとともに、前記有機金属化合
物と前記ゴム原料のゴム成分とを化学的に結合させた
後、前記ゴム成分を架橋させることを特徴とするセラミ
ックス複合ゴムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24275297A JP3295023B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | セラミックス複合ゴム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24275297A JP3295023B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | セラミックス複合ゴム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180373A JPH1180373A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3295023B2 true JP3295023B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=17093749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24275297A Expired - Fee Related JP3295023B2 (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | セラミックス複合ゴム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3295023B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10035897B2 (en) | 2009-09-18 | 2018-07-31 | Sumitomo Riko Company Limited | Dielectric film, process for producing same, and transducer using same |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6548599B2 (en) | 2001-03-14 | 2003-04-15 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber compositions containing silicon coupled oligomers |
| US6569942B2 (en) | 2001-03-14 | 2003-05-27 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Rubber compositions containing silicon coupled oligomers |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP24275297A patent/JP3295023B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10035897B2 (en) | 2009-09-18 | 2018-07-31 | Sumitomo Riko Company Limited | Dielectric film, process for producing same, and transducer using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1180373A (ja) | 1999-03-26 |
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