JPH01502343A

JPH01502343A - 改善された製品及び方法

Info

Publication number: JPH01502343A
Application number: JP63501786A
Authority: JP
Inventors: キオー，ボイド　テレンス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1989-08-17
Also published as: WO1988006171A1; DE3880578T2; DE3880578D1; CA1318741C; EP0302095A1; AU618947B2; EP0302095B1; EP0302095A4; AU1199288A; ATE88735T1; ZA881102B

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】された　０　び　′ 本発明は、改善された添加剤製品及びその製造方法に関する０本発明は、また、初めに述べた製品を成分とする一層進んだ新製品、及び、立ち代ってその製造方法に関する０本発明は、従来、屑材料と見なすのが普通であった材料のための用途を見出すという点で極めて価値がある。

更に詳細には、本発明の製品は新規なゴム製品への添加剤及び新規なゴム製品の成分として有用である。その目的及びこの観点における注目すべき価値を後に詳しく述べる。

ｒ屑材料Ｊという表現は、植物及び植物性材料をその範囲内に含む、これらは立ち代わって、バガス（即ち、砂糖きびのかす）、フルフラールのかす、米の外皮、とうもろこしの茎、砂糖きびの絞り殻、コーヒー豆の残り物、ビート苔、・アルコールの醸造残渣、オリーブ果肉、サトウダイコンのかす、おがくず及び他の木材の屑並びに石炭及びその他の同様の有機材料から選ぶ材料と定義される。これらの材料を生じる（相当量の副生成物として）殆どの産業において、それらの適当な用途を見出すことが課題となっている。そのような用途には紙及び建築材料の製造が含まれている。しかしながら、実施な開発するものとしての共通の用途は燃料としてである０本発明は、これらの材料の有用な処理において実質的な進歩を達成する。

広い一面において、本発明は、ゴム製品に充填材または増量材として加入するための添加剤製品であり、上記添加剤製品は、本文中に定義する通りの植物または植物性材料の−またはそれより多（から誘導される、必要な粒度の炭素質及び／またはシリカ質の粉末または繊維状材料である。更に詳細には、本発明は充填材または増量材のとしてゴム製品へ加入するための添加剤製品であり、上記添加剤製品はバガスから誘導される、必要な粒度の炭素質及び／またはシリカ質の粉末または繊維状材料である。この面において関連して、本発明はその範囲において以下の方法を含む：ゴム製品に充填材または増量材として加入するための添加剤製品の製造方法であり、本文中に定義する通りの植物または植物性材料の−またはそれより多くを加工してそれより灰材料を製造する工程、およびその後戻材料を処理して必要な粒度の炭素質及び／またはシリカ質の粉末または繊維状材料を製造する工程を含む方法：ゴム製品に充填材または増量材として加入するための添加剤製品の製造方法であり、バガスを加工してそれよりファーネスアッシュ及びフライアッシュを含む灰材料を製造する工程、及びフライアッシュを処理して必要な粒度の炭素質及び／またはシリカ質の粉末または繊維状材料を製造する工程を含む方法。

それ以上の（及びもっとも重要な）面において、本発明は、また、充填材または増量材として機能する添加剤を含むゴム製品をもたらす、添加剤は、本文中に定義する通りの植物または植物性材料の−またはそれより多く、例えば（及び特に）、バガスから誘導される。添加剤は、微細な粒度にし得る炭素質及び／またはシリカ質の粉末または繊維状材料であるが、必ずしも微細な粒度にする必要はない、添加剤は、更に加工助剤及び／またはカップリング剤のような追加の成分を加入してよい。

この面において、更に本発明は、その範囲内に、ゴムに上記添加剤を加入することを特徴とする前記ゴム製品を製造する方法を含む０発明の他の面及び好ましい特徴は、この後に表わす。

本発明の添加剤製品をその機能的な名前、すなわちｒ充填剤」及びｒ増量剤」のいずれかにより単純に示すことがいっそう便利または適当な場合には、そのようにする６表現がこのように交換可能に用いられることを理解すべきである。

ここに、本発明を、好ましい性能特徴及び具体例によって詳細に説明する。従って、次の記載は単に本発明を例示しようとするものであり、それ故、限定解釈すべきでないということが判断されよう。

指摘したように、本発明の添加剤製品は任意の適当な植物または植物性材料、特にバガスから引き出すことができる。典型的には、製品はバガスから以下の好ましい操作に従って製造することができる。この操作を実行するのに用いる装置は、慣用のものである。

バガス（代表的な分析では、糖３％、繊維質物質５０％、水４７％）を糖ミルボイラーに供給し、そこで燃やして灰にする。灰は、ファーネスアッシュ及びフライアッシュでできている。フライアッシュは時々燃焼が完結する前にガス流中に運び去られる傾向にあるので、炭素含量がファーネスアッシュよりもかなり高くなり得る。

第一段階として、フライアッシュを回収する０回収は、通常、マルチサイクロン型の粉塵収集機により実行する。この回収段階を逃れるどのようなフライアッシュも湿式スクラバーの形式を取り得る第２の清浄装置中に捕取することができる（代わりにバッグフィルターまたは静電集塵機を用いてもよい）、ｆｆｉ式スタスクラバー合においてスクラバーによって取り除かれる微細な灰粒子はスラリーで処理池に向かいそこからそれを使用のために回収することができる。

回収したフライアッシュを、その後、重質なシリカ粒子を抽出する密度分離機に通す。どのようなオーバーサイズの及び未燃焼または部分燃焼したバガス粒子もふるいわけにより抜出される。これらの汚染物を取り除き、残った灰物質を次いで適当な順序で（ただし、必ずしも述べた順序とする必要はない）、分級用サイクロン、及び／または風簸よって分級し及びふるいわけして、第一粉末材料、第二粉末材料、第一繊維状材料、及びそれ以上の繊維状材料を製造する。

第一粉末材料は、微細な炭素質及び／またはシリカ質粉末であり、その粒度は７５ミクロンまで、例えば５０〜７５ミクロンである。第二粉末材料は、一層大きな粒度（及びそれゆえ、必要に応じてさらに粉砕することができる）であるが、通常３５０ミクロンを下回る。第一繊維状材料は呼称寸法で１０００ミクロンまでの粒子を伴う中の炭素質繊維状材料として記載できる。それ以上の繊維状材料は粗くかつ炭素質の性質（炭素含有量が例えば８５％まで）である、これらの材料を更に粉砕し。

そしてふるいわけすると、記載したような微細な炭素質／シリカ質粉末を生じる。

本発明の典型的な添加剤製品は、（２０〜４０）％の炭素含有量を有する。典型的なシリカ質材料の含有量は５０〜６０％であり、残りは酸化アルミニウム（５〜１５％）（組み合わせた炭素／シリカ質／アルミナ含有量は８５％を越えるのが好ましい）及びゴムと不混和性ではないその他の化学的に結合した元素で構成される。しかしながら、これらの範囲はゴム製品の最終用途に従って広く変えることができることを強調しておく。例えば、低炭素含有量の粉末は１０％より少ない炭素（例えば１〜３％）及び高含有量（例えば６０ないし６５％〜７５％）のシリカを含有するのが典型的である。

更に、添加剤製品は、炭素含有量が上で示したように２０〜４０％のときは真っ黒な粉末であるのが典型的であり、そのような炭素含有量がより低いときは灰色がかった色相となり得るし、及び微細な粒度が臨界的でないときは一層繊維状の組織になる。添加剤製品は、無臭、実質的に非反応性（不活性）であり、極端に高い融点（１０００℃を超過する）を持ち、及び実質的に水に不溶性である。

特定の（しかし、単なる）例示的な例にとして、発明の添加剤粉末を以下のように構成することができる：炭素　２９．５％５ｉｎｓ　５３．２％ｋｌ＊Ｏｓ　６．８％その他の化学的に結合し　１０．５％だゴム混和性の元素さて前記の本発明の重要な（ゴム製品）面に戻って、出願人は驚（べきことに上記のような微細な粒度の炭素質及び／またはシリカ質粉末は、及び一層大きな（繊維状）粒度の炭素質及び／またはシリカ質粉末もまた、ゴム化合物用の充填剤／増量剤としてきわめて価値ある性質を有することを見出した０発明のこの面をここに詳細に説明する。

前置きとして、ゴム製品または化合物（表現は交換可能に用いる）は、汎用の非耐油性として、汎用の耐油性、及び特殊のエラストマーとして分類するのが便利である。第１のグループは、例えば、天然ゴム、ＳＢＲ（スチレン／ブタジェン）ゴム、ブチルゴム及びＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）ゴムを含み；第２のグループは、（例えば、）ニトリルゴム、エビクロヒドリンゴム、クロロブレンゴム及びウレタンゴムを含み；第３のグループは（例えば、）シリコーンゴム、ポリアクリレートゴム、及びフルオロカーボンゴムを含む、製品が利用される予定の用途は、当然に製品が選ばれる範ちゅうを支配する０例えば、オイルシールとしての用途を意図するゴム製品であれば、常に第２グループから選ぶことになる。

ゴム化合物の製造において、カーボンブラックのような補強充填剤を加えて引張強さ及び伸び率のような性質を高めるのが慣行とされている。これらの性質はゴム化合物の動的な物理的性質のために重要である。追加量の補強充填剤を加えることにより、コストもまた減じることができる。しかしながら、所定の点を越えるそのような添加は生産性に逆効果になる可能性がある。

また、ソフトクレイ、タルク及びアルミニウムシリケートのような多くの非補強充填剤も、当業界に知られている。しかしながら、これらの充填剤の使用は、通常、高引張強さ及び伸び率を必要としないゴム化合物に限定される。非補強充填剤は、多すぎれば通常、これらの性質に有害でありそして比重もまた増加する。

それゆえ、それらを高品質のゴムの配合において大幅に使用することは厳しく制限される。

特表千１−５０２３４３　（４）ゴム産業における充填剤の重要性、及び特定の目的のために充填剤を選択する際に考慮されるべき基準は、当業界の文献に十分に収録されている。この観点において、ラリーＬ、ヤーネル（Ｌａｒｒｙ　Ｌ、Ｙａｒｎｅｌｌ）、ゲート・ラバー（Ｇａｔｅ　Ｒｕｂｂｅｒ）社・デンバー・コロラド州・米国により１９８７年１２月にプラスチック及びゴム学会ニュース及び概説において発表されたｒメカニカルゴム製品用の充填剤の必要及び要求」の題目の文献に注意が向けられる。ゴム充填剤及びそれらを含むゴム化合物の性質は、また、エリＭ、ダネンベルグ（Ｅｌｉ　Ｍ、Ｄａｎｎｅｎｂｅｒｇ）により上記定期刊行物において発表されたｒゴムに用いる充填剤の概説」の題目の文献中に長々と議論されている。

続いて、出願人の発明は、引張強さを不満足なレベルに減じないで、ゴム化合物中に非ゴム充填剤成分の添加（含有量）を増やすことができる。同時に満足な圧縮永久歪及び伸び率が維持される。性能を満足なレベルに維持することとは別に、実質的に経済的な利益が得られる（ゴム化合物の全体的なコストをかなり減らすことができる）。

上記のことをややより詳細に以下に説明する：上で説明したような粉末を、非補強増量剤として慣用の補強充填剤と共に、ゴム化合物に添加すると、引張強さを減じることになるが当業界の標準値で要求されるより低いレベルにならない、更に、それは、既知の非補強無機充填剤が増量剤として使用されたときに作用するのと同じ様には、伸び率または圧縮永久歪を減じない０機能能力（特に伸び率および圧縮永久歪のような特性に関して）はこのように維持される。

発明の添加剤を加入することは、ゴム化合物中の非ゴム成分の比率をかなり増加することになり、その結果そのような化合物の単位重量中に使われる材料全体のコストの減少になる（上で強調したように機能能力を維持しつつ）。

通常、未硬化のゴムの可塑性を増加する知られた無機充填剤と異なり、発明の添加剤の加入はゴムコンパウンドの可塑性に材質上の差異を生じない、このことは、立代わって加工上の問題が実質的に回避されることを意味する。

発明の添加剤を加入するゴムコンパウンドは、（大多数の）知られた無機充填剤を有する比較し得るコンパウンドより、有意に低い比重を有する。この結果は、ゴム原料全体の容量コストを押え、結果として製造業者にコストの利点をもたらす。

最後に、知られた充填剤とは異なり発明の添加剤は、ゴムコンパウンドが普通受ける硬化操作に対して不活性である（および硬化手順を妨げない）。

発明の添加剤は、状況の要求に従って選んだ量で存在することができる。これらの量は、ゴム製品の意図した用途（及び要求される性質）に応じて広（変わることができ、そこにおいて量的な限定を置くことは過度に制限することになる。

一般的に言えば、多種類のゴムに関して、添加剤は１５から１２０　ｐｆｒの範囲、例えば５０から１００　ｐｆｒで存在することができる（”ｐｈｒ”はｒｌｏｏ部のゴム当りの部１に関する標準的な略記法である）、シかしながら、すぐ上で言った証言において、所定の適用（特に汎用の非耐油性のＥＰＤＭゴム）において、著しく多い量（例えば２００〜３００　ｐｆｒまで）を加入できることをもくろむ。既に存在する慣用の充填剤（例えばカーボンブラック補強充填剤）と共在させると、充填剤の合計量はゴムの量を首尾よく（時には実質的に）越え得る。

慣用の充填剤（通常、発明の添加剤に伴うつもり）は、上記の多くの充填剤の内の任意のものから選ぶことができる。加えて、発明のゴム製品は典型的には必要に応じてそれ以上の成分を含むことができる。これらの成分は可塑剤、酸化防止剤、活性剤、加工助剤、硬化剤、顔料（もし必要ならば）、オゾン亀裂防止剤、促進剤等から選ぶ。

上に示したように、ゴムへの拡散を容易にする成分および充填剤とゴムとを結合する成分のような所定の成分で前処理しまたはこれらを配合することは、また、添加剤製品に関する発明のこの面の特徴である。これらの成分は前記の加工助剤およびカップリング剤を含む、前者は、西独のＫｉｔｔｌｉｔｚ　Ｃｈｅｍｉｅ　ＧｍｂＨおよびＣｏ、　ＫＧ、により製造され、ディスペルゲータ−（Ｄｉｓｐｅｒｇａｔｏｒ）Ｆ　Ｌ　（商品名）として知られたコンパウンドにより、そしてまたこれまでに述べたコンパウンドにより例示できる。カップリング剤は、アルキルシラン、例えば、上記のように製造され、シラノグラン（Ｓｉｌａｎｏｇｒａｎ）Ｓｉ６９ＧＲ（商品名）として知られるコンパウンドにより例示できる。

加工助剤は粉末または繊維状材料の２〜１０％の範囲内の好ましい量（例えば３％）で加入することができる。カップリング剤の典型的な量は、同様に２〜ｌＯ％の好ましい範囲（例えば５％）である。

発明のこの（ゴムの）面は、次に、以下の特定の例によって更に記載する。これらの例が、商品名の下で当業界において入手でき、かつ商品名で識別されるのが普通である慣用の有橋組成物を加入しているところでは、各々のそのような組成物はそのそれぞれの機能と共に識別する。加えて、略号を用いる場合は（例えば、ＡＳＴＭは米国試験材料協会を示す）、そのような略号は当業会においてよく知られている。

本発明に従うニトリルゴム製品は以下のように構成さＮ　Ｂ　Ｒ３２，５０ボＩＪマー　１００．００−ニトリルゴムＮ３３０ブラツク（ＨＡＦ）　６０．００−カーボンブラック高補強充填剤発明の添加剤　１００．００ジオクチルフタレート　２０．００ −可塑剤ノクラック（Ｎｏｃｒａｃｋ）　Ｂ　（商品名）　２．００−酸化防止剤酸化亜鉛　５．Ｏ〇 −活性剤ステアリン酸　２．００ −活性剤スルファザン（５ｕｌｆａｓａｎ）　Ｒ（商品名）　１．００−硬化剤メルカプトベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＭＢＴＳ）　２．００−硬化剤テトラメチルチオウレアジスルフィド（ＴＭＴＤ）　２．５０ −硬化剤製品を、前記成分より、慣用の方式で製造した０発明の添加剤のニトリルゴムへの加入の速度は、開放型ロール機において、実際にはカーボンブラックの割合を越え、それゆえ、回分混合時間を短縮した。

上記ゴムコンパウンドは以下の物理的性質を示す：ショア硬度Ａ　８０引張強さｋｇ／ｃｍ”　７６０（ｐｓｉ）　（１０９０）伸び率％　２７０比重　１．３８３熱老化＝１２５℃にて７０時間：ＡＳＴＭ　Ｄ５７３固さ変化　ポイント＋１１引張強さ変化％　＋　７伸び早変化％　−４８それゆえ、上記ゴムコンパウンドは耐油性および耐溶媒性が要求されるが高度の引張強さは要求されない工業製品に好適である。そのような製品は、いくつかの形のオイルシール、グロメット、ワッシャー、ブツシュ、およびダストカバーのような静的用途に用いることができる。このようなコンパウンドには、実際、多（の他の汎用の静的な工業的用途がある。

匠ｌ一連の試験を、発明の増量剤を代表的なニトリルゴムコンパウンドに様々の量で添加してその挙動作用を確立する目的で実施した。これらの試験は、特定の目的のための特定の配合を選択し得る基準として役立った。

ＡＢ　ＣＤ　Ｅ（対照）ＮＢＲ３２１５０ぶす？−１００，００１００，００１００，００１００，００１００，００−二トリルゴムＮ７７４カー孝ンブラツク　７０．００　７０．００　？０．００　７０．００　７０．００−充填剤発明の添加物　−２５，００５０，００７５，００１００，００Ｃｏｒｆｌｅｘ８８０　５．００　５．００　５．００　５．００　５．００（商品名）一加工助剤Ｆｌｅｃｔｏｌｆｌａｋｅｓ　２．００　２．００　２．００　２．００　２．００（商品名）一酸化防止剤さリエチレンＡＣ１，００１，００１，００１，００１，００（商品名）一成型流れ及び離型剤酸化亜鉛　１０．００　１０．００　１０．００　１０．００　１０．００−活性剤ステアリン　酸　１．００　１．００　１．００　１．００　１．００−活性剤ＳｕｌｐｈｕｒＭＣＯ，５００，５００，５００，５００，５０（商品名）一硬化剤ＭＢＴＳ　３．００　３．００　３．００　３．００　３．００（上記例１参照）ＴＭＴＤ　２．００　２．００　２．００　２．００　２．００（上記例ＩＩ劃合　計　１９４．５０　２１９．５０　２４４．５０　２６９．５０　２９４．５０試験結果：　Ａ　ＢＣＤＥ（対照）１、Ａ−ニー（１４４）　２５　２６　３５　４０　５０１００℃ ２、物理的性質硬度、ＩＲ）ＩＤ　７０　７５　８０　８３　８７引張強さｋｇ／ａｍ”　１７８０　１５２０　１２００　１０５０　８８０（ｐｓｉ）　（２６２０）　（２２３０）　（１７６０）　（１５４０）　（１２９０）伸び率％　２７０　２６０　２２０　１９０　１７０比重　１．２５３　１．３０５　１．３５７　１．３９３　１．４３９３、圧縮永久歪：１００℃にて２２時間：ＡＳＴＭ　Ｄ３９５方法Ｂ圧縮永久歪％　４　５　７　９　１３４、熱老化：１２５℃にて７０時間：ＡＳＴＭ　Ｄ５７３硬度変化ｐｔｓ　＋９　÷４＋３引張強さ　＋８　＋２　÷３変化％伸び重度化％　−２２−−４５−４１５、ｉ　体老化：ＡＳＴＭ　＃１油中テ１２５℃ｉ：　で７０時間：ＡＳＴＭ　Ｄ４７１硬度変化ｐｔｓ＋７　＋２　＋３引張強さ変化％　＋１５　−１　＋ｇ伸び重度化％　−６−−２６−１６容積変化％　−５，２−−３，６−３，４６、流体老化：ＡＳＴＭ　＃３油中で１２５℃にて７０時間：ＡＳＴＭ　Ｄ４７１硬度変化ｐｔｓ　−９−−１１−１０引張強さ変化％　−６−３−５伸び重度化％　−１３−６−１１容積変化％　＋１０．７　−　＋９．８　＋１１．２注：熱老化試験並びに流体老化試験は、コンパウンドＢ及びＣに関して実験室の費用における経済の問題として実施せず、そして、コンパウンドＤ及びＥに限定して添加剤の−１高い添加量におけるこの特定のデータを出した。熱老化試験及び流体老化試験は、任意の特定の目的のために各々の特定した配合に関し、繰り返し得ることを認めた。

前記の結果は、コンパウンドＢ及びＣが、耐油性及び耐溶媒性が要求され、及び種々の動的な工業的用途のために比較的高い度合いの引張強さが要求される工業ゴム製品に関して用いることができることを示す、そのようなコンパウンドの最終的な配合を選択する際、可塑剤に（必要とする通りの）より少ない調製を行なうと必要な硬さを達成する。

試験結果は、また、５０〜１００ｐｈｒの添加剤を含むコンパウンドＤ及びＥ（再び、硬度を修正する必要に応じて可塑剤を調製しつつ）は、上記例１において説明したそれらの工業ゴム製品に好適であることを示す。

し以下のコンパウンドを配合した：成−一分　−１− Ｋｒｙｎａｃ　３４．５０　１　００．０　０−ニトリルゴム５ＲＦ（Ｎ７７４）＊−１ン７ラフク　６　０．ＯＯ−充填剤発明の添加剤　４０．００ジオクチルフタレート　７．００ −可塑剤ＴＥ８０　（商品名）　１．００ −加工助剤Ｆｌｅｃｔｏｌ　Ｆｌａｋｅｓ　（商品名）　２．００−酸化防止剤酸化亜鉛　１０．００＝活性剤ステアリン酸　１．０〇 −活性剤５ｕｌｐｈｕｒ　ＭＣ（商品名）　０．５０−硬化剤Ｍ　Ｂ　Ｔ　Ｓ　３．００ −上記の通りＴ　Ｍ　Ｔ　Ｄ　２．００ −上記の通り合　計　２２６．５０このコンパウンドな、ＳＡＥ　（自動車技術者協会）の要求、特に自動車のシーリングに適用するためのゴム製０−リングに関するＳＡＥ仕様Ｊ１２０ａに対して試験した。結果を以下に示す。

物理的性質：１７５℃にて１０分間硬化したもの測定結果　ＳＡＥ　Ｊ１２０ａ仕様ショワー硬度Ａ　７４　６５−７５引張強さｋｇ／ａｍ”　１１５０　１５００　ｗｉｎ（ｐｓｉ）　（１７１０）伸び率％　３２０　２００−４００１００％伸び率におけるモジュラス　４６３　４５０最少熱老化、１２５℃にて７０時間硬度変化、ポイ朴　＋７　＋ｌＯ最大引張強さ変化％　＋８　−１５最大伸び重度化％　−４４−５０最大圧縮永久歪：１２５℃にて７０時間圧縮永久歪ＡＳＴＭ標本％　２９３５最大流体老化、ＡＳＴＭ＃１油中で１５０ ℃にて７０時間硬度変化、Ｊイン）　＋６　−５〜＋８引張強さ変化％　＋７　 −１５最大伸び重度化％　−２０−４０最大容量変化％　−４，７−５〜＋５流体老化、ＡＳＴＭ８３油中で１５０℃にて７０時間硬度変化、ポイント　−９０〜−１５引張強さ変化％　−９−３０最大伸び重度化％　−Ｉｓ　−４０最大容積変化％　÷１０．６　＋２０最大見ることができる通り、コンパウンドの物理的性質は、ＳＡＥ仕様の要求のすべての点で合致している。それゆえ、コンパウンドは高品質自動車用シール及びＯ −リングに著しく適している。

ト夏が利用するようなゴムぐつ底のコンパウンドに関して一連の試験を実施した（陸軍仕様６５７Ｂ）　、これらの試験の目的は、（ｉ）最初に特定量の沈降シリカ充填剤がもたらす補強を測定し、（ｉｉ）それから、沈降シリカ充填剤を含むコンパウンドが発明の添加剤により増量され得る程度を測定することであった。

（ｉ）に関連して、以下のコンパウンドＡ−Ｃを配合した。沈降シリカ充填剤は商品名Ｕｌｔｒａｓｉｌ　ＶＮ３により識別される。

Ａ　Ｂ　ＣＫｒｙｎａｃ　３４．５０　８２．００　ｇ２．００　８２．００−上記の通りＡｕ５ｔｒａｐｏｌ　ＢＲ１２２０１８，００１ｇ、００　１８．００−ポリブタジェンゴムステアリン酸　１．００　１．００　１．００−上記の通りＰｅｒｍａｎａｘ　００　（商品名）　２．００　２．００　２．００−酸化防止剤オゾンワックス（Ｏｚｏｎｅ　ｗａｘ）１１０　２．８０　２．８０　２．８０ −オゾン亀裂防止剤Ｃｒｏｄａｍｉｄｅ　ＳＲ１，８０１，８０１，８０−酸化防止剤酸化亜鉛　３．００　３．００　３．００−上記の通りＵｌｔｒａｓｉｌ　ＶＮ３　２０．００　３０．００　４５．００−上記の通りＣｏｒｆｌｅｘ　８８０　１５．００　１５．００　１５．００−上記の通りＭＣ５ｕｌｐｈｕｒ　１．００　１．００　１．００−上記の通りメルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）　０．５５　０．５５　０．５５−硬化剤Ｍ　Ｂ　Ｔ　Ｓ　１．４５　１．４５　１．４５−上記の通りジフェニルクアナジン（ＤＰＧ）　０．８０　０．８０　０．８０−促進剤Ｔ　Ｍ　Ｔ　Ｄ　Ｏ，６００，６００，６０−上記の通り合　計　１５０．００　１６０．００　１７５．００物理的性質：１８０℃にて１０分間硬化したもの硬度ＩＲＨ０４８５２６６引張強すｋｇ／ｃｍ”　４４０　６３０　９００（ｐｓｉ）　（６５０）　（９２０）　（１３３０）伸び率％　５５０　７５０　７５０コンパウンドＡ−Ｃについての結果から、沈降シリカの添加量を増すに従い（２０〜４５ｐｈｒ）、硬度の増加の割合を加速し、伸び率における増加の割合を減速することが明らかである。それゆえ、もし沈降シリカの添加量をさらに増加するならば硬度は著しく増加し、伸び率は実質的に減少するであろう。そのような条件は、示した目的に全（適さない硬（もろいコンパウンドを生じるであろう。

（ｉｉ）に目を向けて、発明の添加剤をコンパウンドＣに添加してコンパウンドＤ−Ｈを配合した。この例における発明の添加剤はバガス灰から製造した微細な粒度の低炭素粉末である。沈降シリカは上の通りである。

ＥＦＧＨＫｒｙｎａｃ３４．５０　８２．００　８２．００　＆２．００　８２．００　８２．００−上記の通りＡｕ５ｔｒａｐｏｌ　１ｇ、００　１ｇ、００　１ｇ、００　１ｇ、００　１８．００Ｒ１２２０一上記の通りステアリン酸　１．００　１．００　１．００　１．００　１．００−上記の通りＰ’ｅｒｍａｎａｘＯＤ　２．００　２．００　２．００　２．００　２．００ −上記の通りＯｚｏｎｅｗａｘｌｌｏ　２．８０　２．８０　２．８０　２．８０　２．８０ −上記の通りＣｒｏｄａｍｉｄｅＳＲ１，８０１，８０１，８０１，８０１，８０−上記の通り酸化亜鉛　３．００　３．００　３．００　３．００　３．００−上記の通りＵ１ｔｒａｓｉｌＶＮ３　４５．００　４５．００　４５．００　４５．００　４５．００−上記の通り発明の添加剤　１５．００　３０．００　４５．００　Ｂｏ、００　？５．００ −上記の通りＣｏｒｆｌｅｘ８８０　１５．００　１５．００　１５．００　１５．００　１５．００−上記の通り顔料一上記の通りＭＣ５ｕｌｐｈｕｒ　１．００　１．００　１．００　１．００　１．００−上記の通りＭＢＴ　Ｏ，５５０，５５０，５５０，５５０，５５−上記の通りＭＢＴＳ　１．４５　１．４５　１．４５　１．４５　１．４５−上記の通りＤＰＧ　Ｏ，８００，８００，８００，８００，８０−上記の通りＴＭＴＤ　Ｏ，６００，６００，６００，６００，６０−上記の通り合　計　１９０．００　２０５．００　２２０．００　２３５．００　２５０．００物理的性質：１６０’Ｃで２０分硬化したもの硬度ＩＲ）１０　５４　６２　７２　７３　７７引張り強度　９６０　８２０　７４０　６２０　５６０ｋｇ／ａｍ” （ｐｓｉ）　（１４１０）　（１２００）　（１０９０）　（９１０）　（８２０）伸び率％　７２０　７［１［１６８０６８０６６０１６０℃で２０分硬化したコンパウンドＣ硬度ＩＲＨＤ　６６引張強さｋｇ／ｃｍ”　９５０（ｐｓｉ）　（１３６０）伸び率％　６６０前述したのとは対照的に、コンパウンドＤ〜Ｈ（沈降シリカ充填剤を４５ｐｈｒに維持しながら発明の添加剤の添加量を増加した場合）で得られた結果は、傾向が逆転していることを示す、硬度の増加の割合を減速し、一方、伸び率の減少の割合を止める。それゆえ、このやりかたでさらにフンバウンドを増量することにより、なお許容できる物理的性質（陸軍のはきもの、産業作業靴等における用途として）のフンバウンドを製造しつつ充填剤の全添加量を４５から１０５ｐｈｒに増加することが可能である。経済的及びその他の利点は明らかである。

補足試験において、低炭素／微細粒度の発明のバガス灰粉末を、（ｉ）高炭素／微細粒度のバガス灰粉末、　（ｉｉ）低炭素／粗大バガス灰粉末に代えて、それ以上のコンパウンドを配合した０両方の例において、同様に満足な結果が得られた。

前記試験の全てにおいて、発明の増量剤の加入は普通のゴム硬化操作を妨害しない、このことは、標準的な流体図式試験操作により確認した。

終わりに、先の記載は、大部分において発明の単なる例示であることを重ねていう。広く定義したような基礎的な基準が観察される限り、全ての非臨界的事項は、それの中に入り、必要に応じて変えろことができる。しかしながら、全体に１発明はゴム産業界に実質的な貢献を成していることがわかるものと思う。

多くの種類のゴムコンパウンドに要求される物理的性質または性能仕様に悪影響を及ぼさないで、かなりの費用の節約（例えば、ゴム及び従来の充填剤からゴムコンパウンドな製造するのに匹敵し得る費用の５〜２０％の程度の）を達成することができる。

以前に屑材料であったものの有効利用をもたらすことにより、さらに経済的及び環境的に増大する寄与をなしたこともまた認められるものと思う。

国際調査報告 λ９佃ズＴｏ会ΣｍΣＲ傅ｄ了αａＬ引ジｆｌ罠口く訳τｌＤＦ’％Ｗ工ａ’ｗ　λＰＰＬ工Ｃ入ｆｆ１ｉｌＪ　Ｅｌ、Ｐごｒ／Ａυ　８８０００４５ＥＥＩＣＦλ階征ズ

Claims

【特許請求の範囲】

１．コム製品に充填剤或は増量剤として加入する添加剤製品であって、本文中に定義する通りの植物または植物性材料の一またはそれより多くから誘導され、必要な粒度の炭素質および／またはシリカ質の粉末または繊維状材料である上記添加剤製品。
２．ゴム製品に充填剤或は増量剤として加入する添加剤製品であって、バガスから誘導され、必要な粒度の炭素質および／またはシリカ質の粉末または繊維状材料である上記添加剤製品。
３．更に一またはそれより多くの加工助剤および／またはカップリング剤を加入する請求項１または２に記載の添加剤製品。
４．粉末材料が７５ミクロンまでの微細な粒度である前記請求項のいずれか１項に記載の添加剤製品。
５．炭素質含有量が２０〜４０％の範囲内であり、シリカ質含有量が５０〜６０％の範囲内である前記請求項のいずれか一項に記載の漆加剤製品。
６．炭素質含有量が１０％より少なく、シリカ質含有量が６０％を越える前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の添加剤製品。
７．実質的に本文中に記載する通りの請求項１または２に記載の添加剤製品。
８．ゴム製品に充填剤または増量剤として加入する添加剤製品の製造方法であって、本文中に定義する通りの植物および植物性材料の一またはそれより多くを加工してそれから灰材料を製造する工程、並びにその後灰材料を処理して必要な粒度の炭素質および／またはシリカ質の粉末または繊維状材料を製造する工程を含む方法。
９．ゴム製品に充填剤或は増量剤として加入する添加剤製品の製造方法であって、バガスを加工してそれからファーネスアッシュ及びフライアッシュを含む灰材料を製造する工程、および灰材料を処理して必要な粒度の炭素質および／またはシリカ質の粉末または繊維状材料を製造する工程を含む方法。
１０．更に添加剤製品に一またはそれより多くの加工助剤及び／またはカップリング剤を加入することを含む請求項８または９に記載の方法。
１１．粉末材料が７５ミクロンまでの微細な粒度である請求項８〜１０のいずれか１項記載の方法。
１２．粉末の炭素質含有量が２０〜４０％の範囲内であり、粉末のシリカ質含有量が５０〜６０％の範囲内である請求項８〜１１のいずれか１項記載の方法。
１３．炭素質含有量が１０％より少なく、シリカ質含有量が６０％を越える請求項８〜１１のいずれか１項に記載の方法。
１４．実質的に本文中に記載する通りの請求項６または７に記載の添加剤製品の製造方法。
１５．充填剤または増量刑として機能する添加剤製品を含むゴム製品であって、添加剤製品が本文中に定義する通りの植物または植物性材料の一またはそれより多くから誘導され、必要な粒度の炭素質及び／またはシリカ質の粉末または繊維状材料であるゴム製品。
１６．充填剤或は増量剤として機能する添加剤製品を含むゴム製品であって、添加剤製品がバガスから誘導される、必要な粒度の炭素質及び／またはシリカ質の粉末または繊維状材料であるゴム製品。
１７．カーボンブラック及び／または他の知られた充填剤を含む請求項１５または１６に記載のゴム製品。
１８．添加剤製品が更に加工助剤及び／またはカップリング剤の一またはそれより多くを加入する請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のゴム製品。
１９．添加剤製品の含有量が１５〜１２０ｐｈｒの範囲内である請求項１５〜１８のいずれか一項に記載のゴム製品。
２０．可塑剤、酸化防止剤、活性剤、加工助剤、硬化剤、顔料、オゾン亀裂防止剤及び促進剤から選ぶ一またはそれより多くのなお一層の充填剤成分を付加的に含む請求項１５〜１９のいずれか一項に記載のゴム製品。
２１．添加剤製品の粉末材料が７５ミクロンまでの微細な粒度である請求項１５〜２０のいずれか一項に記載のゴム製品。
２２．添加剤製品の炭素質含有量が２０〜４０％の範囲内であり、シリカ質含有量が５０〜６０％の範囲内である請求項１５〜２１のいずれか１項に記載のゴム製品。
２３．炭素質含有量が１０％より少なく、シリカ質含有量が６０％を越える請求項１５〜２１のいずれか１項に記載のゴム製品。
２４．実質的に本文中に先の例のいずれかによって記載する通りの請求項１５または１６に記載のゴム製品。
２５．請求項１〜７のいずれか一項に記載する添加剤製品をゴムに加入することを特徴とするゴム製品の製造方法。