JPH02302452A

JPH02302452A - ゴム組成物

Info

Publication number: JPH02302452A
Application number: JP12537489A
Authority: JP
Inventors: Morinobu Endo; 守信遠藤; Noriaki Wada; 和田　法明; Masaaki Ogino; 荻野　雅章
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1989-05-17
Filing date: 1989-05-17
Publication date: 1990-12-14

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】（産業上の利用分野）本発明は、伝動ベルトに好適な高弾性率且つ高熱伝導率
を有するゴム組成物に関する。

（従来の技術）伝動ベルトの横方向圧縮に対する弾性率向上のため、従
来より、ゴムに６．６ナイロン、綿、ポリエステル、ア
ラミド短繊維等を混入することは公知である。（以下、
従来技術■という）また、一般にゴムの補強材として用
いられるカーボンブラックや黒鉛により熱伝導率も同時
に向上する。（以下、従来技術■という）さらに、金属
粉、金属繊維、炭素繊維等は高弾性率を付与できるもの
として公知である。（以下、従来技術■という）そして、特開昭５７−６３３３７号公報には、炭素繊維
とゴムあるいは熱可塑性エラストマーとを複合してなる
ことを特徴とする帯電防止材料が開示され（以下、従来
技術■という）、特公昭６１−５１５８号公報には、ゴ
ム１００重量部と特定の非金属無機物質（例えば、炭素
繊維、グラファイト等）　１５０〜６００重量部と金属
繊維とを一体化した防音材料が開示され（以下、従来技
術■という）、特開昭６１−９７３５９号公報には、高
導電性カーボンブラック２〜１００重量部、合成樹脂及
び／又はゴム１００重量部及び炭素繊維１〜１００重量
部からなる高導電性組成物が開示されている。（以下、
従来技術■という）（発明が解決しようとする課題）しかし、従来技術Ｉでは弾性率は向上しても、熱伝導率
は低下する。

また、従来技術■では熱伝導率は向上するが、弾性率の
向上代が少ない。

さらに、従来技術■では弾性率は向上しても、ゴム混練
り時にコンパウンドの硬度上昇が大きくゴム本来の特性
を著しく低下させ、また、ゴム混練り、シーテイング加
工等に用いるロールの損傷や摩耗が激しくなる。

従来技術■、■、■は炭素繊維を配合したゴム組成物に
関する発明ではあるが、それぞれ、帯電防止、防音、高
導電性を目的とするものであり、本発明とは目的を異に
し、従ってその構成も全く異なる。

このように高弾性率と高熱伝導率を同時に有するゴム組
成物は今まで開示されておらず、本発明の目的は、ゴム
本来の特性を低下させることなく、高弾性率且つ高熱伝
導率を有するゴム組成物を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本発明の要旨は、気相成長炭
素繊維（Ｖａｐｏｒ−ＧｒｏｗｎＣａｒｂｏｎ　　Ｆｉ
ｂｅｒｓ、以下、ＶＧＣＦという）を体積比で１０〜４
０％配合したことを特徴とするゴム組成物にある。

ＶＣＣＦの配合量が１０体積％（以下、ｖｏ１％という
）未満では、弾性率、熱伝導率共にその向上化が不十分
であり、４０ｖｏ１％を超えると、ゴム混練り、シーテ
イング加工性が悪化し、またゴム強度（引張強さ）を著
しく低下させる。

従って、ＶＣＣＦのゴムへの配合量は１０〜４０ｖｏ　
１％とするのが好ましい。

（作用）超微粒金属の特殊な触媒効果によって気相から直接に炭
素繊維を形成するＶＣＣＦは、従来のＰＡＮ系やピッチ
系の炭素繊維の直径（７μｍ〜１３μｍ）の１　／１０
０程度の直径（０，１〜０．５μｍ）の炭素繊維の製造
が可能である。また、ＰＡＮ系やピッチ系の炭素繊維は
連続繊維であるが、ＶＣＣＦは不連続繊維である。従っ
て、ゴムへ多量配合することが可能で、ＶＣＣＦを１０
％以上配合したゴムは高い熱伝導率を有する。

さらに、ＶＣ，ＣＦのアスペクト比（長さ／直径）は約
５０以上もあって非常に大きいから、ＶＣＣＦは配向し
やすく、かかるＶＣＣＦをＩＣｖｏ１％以上配合したゴ
ムは高い弾性率を示す。

そして、ＶＣＣＦの配合量が４０ｖｏ　１％以下である
から、ゴム混練り、シーテイング加工性は良好であり、
本来のゴム特性も低下しない。

（実施例）本発明の実施例１および２について、以下に説明する。

１）実施例１市販のクロロブレンゴム１００重量部に、酸化マグネシ
ウム４重量部、酸化亜鉛５重量部およびステアリン酸１
重量部を添加したものに、次頁の表１に示す充填剤（ａ
　−ｅ　）を上記ゴムに対して１０ｖｏ１％の比で配合
してロールで混練りし、シートの調整を行い、約１ｍ厚
みの加硫シートを１５０″Ｃ×２０分で得た。

そして、次頁の表２に示す方法に従って、熱伝導率、体
積固有抵抗、弾性率の測定および引張試験を行い、表２
に示す結果を得た。

２）実施例２本実施例は実施例１と同じＶＧＣＦの配合量を変化させ
た場合の例で、市販のクロロブレンゴム１００重量部に
、酸化マグネシウム４重量部、酸化亜鉛５重量部および
ステアリン酸１重量部を添加したものに、ＶＧＣＦを上
記ゴムに対して１０〜４０ｖｏ１％の比で配合してロー
ルで混練りし、シートの調整を行い、約ＩＭ厚みの加硫
シートを１５０°Ｃ×２０分で得た。

そして、実施例１と同様の方法で、熱伝導率、体積固有
抵抗、弾性率の測定および引張試験を行ない、次頁の表
３に示す結果を得た。

上記表２および表３より、以下の点が明らかである。

■表２より、ＰＡＮ系炭素繊維（ｄ）やコーネックス繊
維（ｅ）を配合したものは、弾性率はかなり高いが、熱
伝導率が低い。また、カーボンブラック（ｂ）や導電性
カーボン（Ｃ）を配合したものは、熱伝導率は比較的良
好であるが、弾性率がかなり低い。

これに比して、ＶＣＣＦ　（ａ）をゴムに１０νｏ１％
配合したものは、熱伝導率が最も高く、弾性率もＰＡＮ
系炭素繊維（ｄ）に次いで高い。

このように、ＶＣＣＦ　（ａ）をゴムに１０ｖｏ１％配
合することによって、熱伝導率および弾性率が共に高い
ゴム組成物を得ることができる。

さらに、ＶＣＣＦ　（ａ）の体積固有抵抗は導電性カー
ボン（Ｃ）に次いで低く、ＶＣＣＦは帯電防止材料とし
ても優れた特性を有しているのが分かる。

■表３より、ＶＣＣＦのゴムへの配合量が１０ｖｏ１％
から４０ｖｏ１％まで増加するのに伴って、熱伝導率は
増加し、弾性率も飛躍的に増加しているが、一方、破断
強力および破断伸びは低下している。そして、ゴム混練
り、シーテイング加工性の点からは、ＶＣＣＦの配合量
が過多になるのは好ましくない。

従って、所定のゴム特性を確保し、ゴム混練り、シーテ
イング加工性を悪化させないためには、ＶＣＣＦの配合
量は４０ｖｏ１％以下とするのが望ましい。

なお、上記実施例においては、ゴムとしてクロロブレン
ゴムしか記載されていないが、クロロブレンゴムに限定
されるものではなく、一般的に伝動ベルトに使用される
すべてのゴムに本発明の範囲内でＶＣＣＦを配合しても
、同様の効果を期待することができる。

（発明の効果）ゴムに気相成長炭素繊維を１０〜４０ｖｏ１％配合する
ことにより、ゴム本来の特性を低下させることなくシー
テイング加工性の良好な高熱伝導率および高弾性率を有
するゴム組成物を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

気相成長炭素繊維を体積比で１０〜４０％配合したこと
を特徴とするゴム組成物