JP4522689B2 - 無機系補強剤配合ゴム組成物 - Google Patents
無機系補強剤配合ゴム組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4522689B2 JP4522689B2 JP2003367310A JP2003367310A JP4522689B2 JP 4522689 B2 JP4522689 B2 JP 4522689B2 JP 2003367310 A JP2003367310 A JP 2003367310A JP 2003367310 A JP2003367310 A JP 2003367310A JP 4522689 B2 JP4522689 B2 JP 4522689B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc oxide
- black
- rubber
- reinforcing
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
カーボンブラック等カーボンブラック系材料は、ゴムの補強剤(補強性充填剤)の中で、最も重要かつ普遍的なものであって、これを配合することにより、ゴム製品のモジュラス、強度及び硬度を、大幅に向上させることができる。しかしながら、カーボンブラックを大量に配合することにより、モジュラスを上げて行けば、硬度も上がるが、ゴムの種類によっては、少ないカーボンブラックの配合部数の時点から、強度の低下現象が生じるという問題がある。
一方、炭酸カルシウム、タルク、クレーや、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウムなどのシリカ系の増量剤(充填剤)においては、カーボンブラック系補強剤につぐ補強性を付与することが可能であり、モジュラスと硬度をある程度向上させることができるものの、強度の低下が著しいため、無水ケイ酸等を単独で使用することは実際的ではない。
従来から、酸化亜鉛は、ゴム基材に対し、しばしば少量添加され使用されている(非特許文献1参照。)。例えば、ゴムの基礎配合処方においては、3〜6PHR程度配合されているが、これは、加硫促進助剤(加硫促進剤(例えば、グアニジン、チオウレア、ヂチオカルバミン酸塩等)をさらに活性化し、加硫を促進する助剤)としての使用であって、ステアリン酸等の脂肪酸系加硫促進助剤とともに、用いられている(例えば、特許文献3、特許文献4を参照。)。
無機系補強剤を配合したゴム組成物において、酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩を還元性雰囲気下に還元焼成するか、もしくは、これらにドーパントを添加して焼成又は還元焼成してなるBET比表面積が20〜100m2/gの強化性酸化亜鉛を、当該無機系補強剤として配合することを特徴とする配合ゴム組成物。
無機系補強剤として、更に、カーボンブラック系充填剤及び/又はシリカ系充填剤を配合した〔1〕項に記載の配合ゴム組成物。
強化性酸化亜鉛を、基材ゴム100質量部に対し、5〜200質量部配合する〔1〕項又は〔2〕項に記載の配合ゴム組成物。
また、本発明に従えば、以下のゴム硬化体が提供される。
〔1〕項〜〔3〕項のいずれかに記載の強化性酸化亜鉛配合ゴム組成物を成型、加硫してなるゴム硬化体であって、当該硬化体の強度は、前記配合ゴム組成において、通常の酸化亜鉛、特にはJIS 1種〜3種のいずれかに規定する酸化亜鉛を、前記強化性酸化亜鉛に換えて同量配合して成型、加硫してなるゴム硬化体に比較して、モジュラスが110%以上、強度が150%以上、硬度が110%以上向上したものであることを特徴とするゴム硬化体。
〔5〕
酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩を還元性雰囲気下に還元焼成するか、もしくは、これらにドーパントを添加して焼成又は還元焼成してなるBET比表面積が20〜100m2/gの強化性酸化亜鉛からなることを特徴とするゴム配合用無機系補強剤。
本発明において使用できる基体ゴムとしては、特に限定するものではなく、例えば、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(BR)、1,2−ポリブタジエンゴム(1,2−BR)、クロロプレンゴム(CR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、スチレン・クロロプレンゴム(SCR)、スチレン・イソプレンゴム(SIR)、ビニルピリジン・ブタジエンゴム(PBR)、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンゴム(PSBR)、ブチルゴム(IIR)、ニトリルゴム(アクリルニトリル−ブタジエンゴム)(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)、エチレン−プロピレンゴム(EPM,EPR、EPDB、EPT)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリルゴム(ACM,ANM)、エピクロルヒドリンゴム(CO,ECO)、エチレン−酢酸ビニルゴム(EVA)、シリコーンゴム(Q)、メチルシリコーンゴム(MQ)、ビニル−メチルシリコーンゴム(VMQ)、フェニル−メチルシリコーンゴム(PMQ)、多硫化ゴム(T)、ポリスルフィドゴム(EQT)、ウレタンゴム(U)、ポリエーテルウレタンゴム(EU)、ポリエステルウレタンゴム(AU)、フッ素ゴム(FKM)等が好ましいものとして挙げられる。これらは、単独で又は二種以上のブレンドゴムとして使用することができる。
本発明においては、上記した基材ゴムに、酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩を還元性雰囲気下に還元焼成するか、もしくは、これらにドーパントを添加して焼成又は還元焼成したBET比表面積が20〜100m2/gの強化性酸化亜鉛を、当該無機系補強剤として配合するものである。
なお、上記BET値に対応する強化性酸化亜鉛の1次粒子の粒径は、0.011〜0.054μm、好ましくは0.013〜0.054μm程度である。
(i)酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩を還元性雰囲気下に還元焼成したBET比表面積が20〜100m2/gのものであるか、または、
(ii)酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩に、ドーパントを添加してから、単純に焼成するか、若しくは、還元性雰囲気下に還元焼成したBET比表面積が20〜100m2/gのものである。
本発明で用いられる強化性酸化亜鉛の製法は特に限定されるものではなく、比表面積が20〜100 m2/g、好ましくは20〜80m2/g の強化性酸化亜鉛が得られる方法であれば、酸化亜鉛または分解性亜鉛塩を原料とする、いかなる方法も用いられうるが、実施する場合は下記の方法が好ましい。
を出発原料とし、これにドーパントの添加を行わない場合は、単純焼成は好ましくなく、水素還元雰囲気で300〜1200℃、好ましくは350〜900℃程度の温度で0.1〜6時間、好ましくは0.5〜5時間程還元焼成することが望ましい。
本発明においては基材ゴムに配合する補強剤として強化性酸化亜鉛を使用するが、当該強化性酸化亜鉛とともに、従来から常用されているカーボンブラック系補強剤(補強性充填剤)またはシリカ等の充填剤を併用してもよい。
混練後における配合ゴム組成物は、タイヤやホース、シート、ベルト、ロール等の目的に応じた製品の形態に加工される。通常、シート状の加工製品は、カレンダー加工又はロールシート加工によって行われ、平板、シート、チューブ、丸棒(ロール)、複雑な形状の製品等は、押出成形加工により行われる。
以下、実施例により本発明を説明する。 但し、これらは単なる実施の態様の一例であり、本発明の技術的範囲がこれらにより何ら限定的に解釈されるものではない。
(なお、表中で「PHR」とあるのは、基材ゴム100部当たりの強化性酸化亜鉛の配合部を示す。以下、同じ。)
結果を表1に示す。
結果を表1に示す。
結果を表1に示す。
フランス法により得られた酸化亜鉛の33%水分散液1に対し、炭酸アンモニウム6%水溶液に、硫酸アルミニウム10%水溶液を10:1の割合で加え混合したもの2、の割り合いで添加し、60℃に加温し、1時間撹拌し、分散、ドープし、その後ろ過、水洗、乾燥を行い800℃で1時間水素雰囲気で焼成し、酸化亜鉛(BET値:4 m2/g)を得た。(以下当該酸化亜鉛を「23ーK」と称することがある。)この酸化亜鉛を使用したほかは、実施例1と同様な実験を行った。
結果を表1に示す。
フランス法により得られた酸化亜鉛(BET値:4 m2/g)(以下、当該酸化亜鉛を「ZnO」と称することがある。)を使用したほかは、実施例1と同様な実験を行った。
結果を表1に示す。当該酸化亜鉛は、JIS 2種の酸化亜鉛に該当するものである。
実施例2と同様の、亜鉛塩溶液とソーダ灰(無水炭酸ナトリウム)を反応させ沈殿させた塩基性炭酸亜鉛を、アルミニウムのドープ処理を行うことなく、水洗、乾燥後、450℃で120分で単純に焼成して得た酸化亜鉛(BET値:58 m2/g)(以下、当該酸化亜鉛を「AZO」と称することがある。)を使用するほかは、実施例1と同様の実験を行った。結果を表1に示す。
実施例1において、基材ゴムに強化性酸化亜鉛を配合しないほかは、実施例1と同様の配合ゴム組成物を得、これを成型加硫せしめて硬化体を作成し、同様の試験を行った。
まず、本発明で規定する強化性酸化亜鉛や従来公知の酸化亜鉛がゴムに配合された加硫物(硬化体)は、比較例4の酸化亜鉛を配合しない加硫物(硬化体)に比較して、300%モジュラス、強度、硬度が高いことが理解される。
結果を表2に示す。
結果を表2に示す。
結果を表2に示す。
結果を表2に示す。
結果を表2に示す。
結果を表2に示す。
結果を表2に示す。
結果を表3に示す。
結果を表3に示す。
結果を表3に示す。
結果を表4に示す。
結果を表4に示す。
結果を表4に示す。
実施例15において、基材ゴムに強化性酸化亜鉛並びにZnOを配合しないほかは、実施例15と同様な実験を行った。
結果を表4に示す。
結果を表5に示す。
結果を表5に示す。
結果を表5に示す。
実施例18において、強化性酸化亜鉛、並びにZnOを配合しないほかは、実施例18と同様な実験を行った。
結果を表5に示す。
Claims (3)
- 少なくともファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、フレームブラック、アセチレンブラック、アークブラック及びCKHブラックからなる群より選択されるカーボンブラック系無機系補強剤を必須成分として配合する、耐圧物として使用されるホース、防舷材、タイヤ、キャスター、ベルト、ロール、コンベヤー、及びパッキングからなる群より選択される耐圧物を形成するゴム硬化体用のゴム組成物において、(i)酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩を還元性雰囲気下に還元焼成してなるBET比表面積が20〜80m2/gの強化性酸化亜鉛、もしくは、(ii) 酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩にドーパントを添加して焼成又は還元焼成してなるBET比表面積が20〜80m2/gの強化性酸化亜鉛を、当該カーボンブラック系補強剤に代わる無機系補強剤として、基材ゴム100質量部に対し、5〜200質量部配合した、当該組成物に当該カーボン系補強材を実質的に配合することなく成型、加硫することにより、高モジュラス、高強度、及び高硬度を保持したゴム硬化体を与えるものであり、当該硬化体の強度は、前記配合ゴム組成において、JIS 1種〜3種のいずれかに規定する酸化亜鉛を、前記強化性酸化亜鉛に換えて同量配合して成型、加硫してなるゴム硬化体に比較して、モジュラスが110%以上、強度が150%以上、硬度が110%以上向上したものであることを特徴とする配合ゴム組成物。
- 無機系補強剤として、更に、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、フレームブラック、アセチレンブラック、アークブラック及びCKHブラックからなる群より選択されるカーボンブラック系充填剤及び/又は無水ケイ酸(シリカ)、含水ケイ酸、ケイ酸カルシウム及びケイ酸アルミニウムからなる群より選択されるシリカ系充填剤を、前記強化性酸化亜鉛100質量部に対し、50質量部以下配合した請求項1に記載の配合ゴム組成物。
- (i)酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩を還元性雰囲気下に還元焼成してなるBET比表面積が20〜80m2/gの強化性酸化亜鉛、もしくは、(ii) 酸化亜鉛又は分解性亜鉛塩にドーパントを添加して焼成又は還元焼成してなるBET比表面積が20〜80m2/gの強化性酸化亜鉛からなるゴム配合用無機系補強剤を、少なくともファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、フレームブラック、アセチレンブラック、アークブラック及びCKHブラックからなる群より選択されるカーボンブラック系無機系補強剤を必須成分として配合する耐圧物として使用されるホース、防舷材、タイヤ、キャスター、ベルト、ロール、コンベヤー、及びパッキングからなる群より選択される耐圧物を形成するゴム硬化体用のゴム組成物に、当該カーボンブラック系補強材に代わる無機系補強剤として、基材ゴム100質量部に対し、5〜200質量部配合し、当該カーボン系補強材を実質的に配合することなく、当該組成物を成型、加硫することにより、高モジュラス、高強度、及び高硬度を保持したゴム硬化体を製造する方法であり、当該硬化体の強度は、前記配合ゴム組成において、JIS 1種〜3種のいずれかに規定する酸化亜鉛を、前記強化性酸化亜鉛に換えて同量配合して成型、加硫してなるゴム硬化体に比較して、モジュラスが110%以上、強度が150%以上、硬度が110%以上向上したものであることを特徴とする製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003367310A JP4522689B2 (ja) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | 無機系補強剤配合ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003367310A JP4522689B2 (ja) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | 無機系補強剤配合ゴム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005132865A JP2005132865A (ja) | 2005-05-26 |
JP4522689B2 true JP4522689B2 (ja) | 2010-08-11 |
Family
ID=34645354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003367310A Expired - Fee Related JP4522689B2 (ja) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | 無機系補強剤配合ゴム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4522689B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4499409B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-07-07 | 住友ゴム工業株式会社 | ゴム組成物およびそれをタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ |
JP4499408B2 (ja) * | 2003-12-25 | 2010-07-07 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
JP2007269856A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Arai Pump Mfg Co Ltd | ゴム組成物およびシール部材 |
DE102006018717A1 (de) * | 2006-04-20 | 2007-10-25 | Contitech Antriebssysteme Gmbh | Elastomerprodukt mit radikalisch vernetzter Kautschukmischung |
ATE556114T1 (de) | 2007-05-15 | 2012-05-15 | Sumitomo Rubber Ind | Kautschukzusammensetzung für reifen und luftreifen |
JP5288727B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2013-09-11 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
JP5288728B2 (ja) * | 2007-05-21 | 2013-09-11 | 住友ゴム工業株式会社 | ベーストレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
JP5172215B2 (ja) * | 2007-05-31 | 2013-03-27 | 住友ゴム工業株式会社 | インナーライナー用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
JP5137057B2 (ja) * | 2007-05-17 | 2013-02-06 | 住友ゴム工業株式会社 | ビードエイペックス用ゴム組成物および空気入りタイヤ |
JP2009126967A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ビードチェーファー用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
JP2009126966A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | ベーストレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
FR2939724B1 (fr) * | 2008-12-17 | 2012-04-13 | Michelin Soc Tech | Bandage pneumatique dont le sommet est pourvu d'une couche anti-bruit. |
JP5270395B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2013-08-21 | 東洋ゴム工業株式会社 | スチールコード被覆用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP5232081B2 (ja) * | 2009-06-11 | 2013-07-10 | 住友ゴム工業株式会社 | ブラダー用ゴム組成物及びブラダー |
JP6208925B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2017-10-04 | 株式会社ブリヂストン | コンベアベルト用ゴム組成物及びそれを用いたコンベアベルト |
EP3356462B1 (en) * | 2015-09-30 | 2020-05-20 | Compagnie Générale des Etablissements Michelin | A tire comprising a rubber composition |
WO2017056332A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Compagnie Generale Des Établissements Michelin | A tire comprising a rubber composition |
WO2017056330A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Generale Des Etablissements Michelin-Michelin Compagnie | A tire comprising a rubber composition |
EP3356463B1 (en) * | 2015-09-30 | 2020-05-13 | Compagnie Générale des Etablissements Michelin | A tire comprising a rubber composition |
CN105295131A (zh) * | 2015-11-23 | 2016-02-03 | 东莞市众盛硅橡胶制品有限公司 | 一种高硬度丁腈橡胶硅胶粉共混物及其制备方法 |
WO2019230350A1 (ja) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
JP7402735B2 (ja) | 2019-10-29 | 2023-12-21 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びタイヤ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10237278A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-08 | Mitsubishi Chem Corp | 熱可塑性樹脂組成物及びこれから成る成形品 |
JP2001206988A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-07-31 | Hakusui Tech Co Ltd | 導電性を持ち且つ着色可能な組成物配合ゴム |
JP2003049071A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | スイッチ用接点部材 |
JP2003113308A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-04-18 | Tokai Rubber Ind Ltd | 導電性シリコーンゴム組成物およびそれを用いて得られた導電性シート |
-
2003
- 2003-10-28 JP JP2003367310A patent/JP4522689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10237278A (ja) * | 1997-02-26 | 1998-09-08 | Mitsubishi Chem Corp | 熱可塑性樹脂組成物及びこれから成る成形品 |
JP2001206988A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-07-31 | Hakusui Tech Co Ltd | 導電性を持ち且つ着色可能な組成物配合ゴム |
JP2003113308A (ja) * | 2001-08-02 | 2003-04-18 | Tokai Rubber Ind Ltd | 導電性シリコーンゴム組成物およびそれを用いて得られた導電性シート |
JP2003049071A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | スイッチ用接点部材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005132865A (ja) | 2005-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4522689B2 (ja) | 無機系補強剤配合ゴム組成物 | |
JP2007231104A (ja) | ゴム組成物 | |
JP5416334B2 (ja) | 表面処理カーボンブラックの製造方法 | |
JP2008013704A (ja) | ゴム組成物 | |
JP2009029961A (ja) | ゴム組成物用マスターバッチおよびその製造方法 | |
JP2009040904A (ja) | ゴム組成物および空気入りタイヤ | |
JP5977079B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
EP3483210A1 (en) | Rubber composition, conveyor belt, and belt conveyor | |
JP2013060549A (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
EP1757654B1 (en) | Rubber composition for side reinforcement and run flat tire using the same | |
JP5654409B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP5702217B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP5654360B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP2009062438A (ja) | タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP2013155305A (ja) | タイヤ用ゴム組成物、その製造方法、及び空気入りタイヤ | |
WO2007111144A1 (ja) | ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ | |
JP2019026653A (ja) | タイヤ用ゴム組成物 | |
JP5301236B2 (ja) | ゴム組成物及びその製造方法、並びにカーボンブラックマスターバッチ | |
JP2007246929A (ja) | ゴム製品の製造方法 | |
JP2007314649A (ja) | 重荷重タイヤトレッド用ゴム組成物 | |
JP5864358B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
CN117751158A (zh) | 轮胎胎面用橡胶组合物和轮胎 | |
JP5869376B2 (ja) | タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ | |
JP6668800B2 (ja) | ゴム組成物およびタイヤ | |
JP2017082121A (ja) | 重荷重用タイヤ用ゴム組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061020 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090507 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090706 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100223 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100319 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100521 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100526 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |