JPH0335038A - アクリル繊維補強ゴム組成物 - Google Patents
アクリル繊維補強ゴム組成物Info
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- JPH0335038A JPH0335038A JP16920189A JP16920189A JPH0335038A JP H0335038 A JPH0335038 A JP H0335038A JP 16920189 A JP16920189 A JP 16920189A JP 16920189 A JP16920189 A JP 16920189A JP H0335038 A JPH0335038 A JP H0335038A
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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。
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、強度、耐熱性、耐油性に優れたアクリル繊維
補強ゴム組成物に関する。
補強ゴム組成物に関する。
（従来の技術）
ゴムの強度を上げる一般的な方法として、ゴムの中に各
種の補強材を埋め込む方法が知られている。しかしなが
らこれらの方法は、長繊維状の補強材をいったん製織管
たは製編し、その上にゴムをライニングするものであり
非常に繁雑々工程を必要とする。そこで短＃１！雑をゴ
ムの中に分散させることでゴム製品の補強が可能となれ
ば、その組成物の製造工程はゴムと添加材及び補強用短
繊維を混合し、押し出し成形や射出成形することになり
、前述の長繊維からなる織編物を用いる方法に比較して
大幅に簡略化されることが期待される。
種の補強材を埋め込む方法が知られている。しかしなが
らこれらの方法は、長繊維状の補強材をいったん製織管
たは製編し、その上にゴムをライニングするものであり
非常に繁雑々工程を必要とする。そこで短＃１！雑をゴ
ムの中に分散させることでゴム製品の補強が可能となれ
ば、その組成物の製造工程はゴムと添加材及び補強用短
繊維を混合し、押し出し成形や射出成形することになり
、前述の長繊維からなる織編物を用いる方法に比較して
大幅に簡略化されることが期待される。
このような目的のためたとえば特開昭５７−１０６３２
号公報や特開昭５８−１０５５５９号公報には、ジエン
系ゴムをミクロ有機短Ｎ１．維で補強する技術が開示さ
れている。しかし、これらの方法では、補強効果を出す
ためには、アモルファス部分のガラス転移温度が３０℃
以下かまたは１２０℃以上で、その結晶部分の融点が１
６０℃以上であり、平均短繊維長が［１８〜３０μ島平
均短繊維径が（ＬＯ２〜ａ８μ憎といった極細の特殊な
形態の繊維を添加する必要がある。そして、ミクロ有機
繊維を構成するポリマーの具体例としてアイソタクチツ
クボリプロピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、
ポリ弗化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ボリル −
ｔｅｒｔ−メチルスチレン、ポリーｐ −クロａスチレ
ン、ポリジクロロスチレン、ポリ−α−メチルスチレン
、ポリ−ｐ−フェニルスチレン、ポリー〇−ビニルベン
ジルアルコール、ポリ−ｐ−ビニルベンジルアルコール
、ポリヒニルナフタレン、ポリオキシメチレン、ポリ−
ビスフェノールＡカーボネート、１．４ポリ−２，３ジ
メチルブタジエン等が例示されているのみである。
号公報や特開昭５８−１０５５５９号公報には、ジエン
系ゴムをミクロ有機短Ｎ１．維で補強する技術が開示さ
れている。しかし、これらの方法では、補強効果を出す
ためには、アモルファス部分のガラス転移温度が３０℃
以下かまたは１２０℃以上で、その結晶部分の融点が１
６０℃以上であり、平均短繊維長が［１８〜３０μ島平
均短繊維径が（ＬＯ２〜ａ８μ憎といった極細の特殊な
形態の繊維を添加する必要がある。そして、ミクロ有機
繊維を構成するポリマーの具体例としてアイソタクチツ
クボリプロピレン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、
ポリ弗化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ボリル −
ｔｅｒｔ−メチルスチレン、ポリーｐ −クロａスチレ
ン、ポリジクロロスチレン、ポリ−α−メチルスチレン
、ポリ−ｐ−フェニルスチレン、ポリー〇−ビニルベン
ジルアルコール、ポリ−ｐ−ビニルベンジルアルコール
、ポリヒニルナフタレン、ポリオキシメチレン、ポリ−
ビスフェノールＡカーボネート、１．４ポリ−２，３ジ
メチルブタジエン等が例示されているのみである。
（発明が解決しようとする課題）
本発明者らは、上述した如き現状に鑑み、ジエン糸ゴム
に対し、上記特開昭５７−１０６５２号公報や特開昭５
８−１０３５３９号公報に開示されるようなミクロ有機
短繊維以外の如何なる有機短繊維を配合することにより
、抗張力に優れる補強ゴム組成物としうるかについて鋭
意検討の結果、ジエン糸ゴムとカーボンブラック及びア
クリロニトリル系繊維とを、各々特定の範囲の割合で組
み合わせて配合することにより、所期の目的を達成でき
ることを見い出し本発明に到達した。
に対し、上記特開昭５７−１０６５２号公報や特開昭５
８−１０３５３９号公報に開示されるようなミクロ有機
短繊維以外の如何なる有機短繊維を配合することにより
、抗張力に優れる補強ゴム組成物としうるかについて鋭
意検討の結果、ジエン糸ゴムとカーボンブラック及びア
クリロニトリル系繊維とを、各々特定の範囲の割合で組
み合わせて配合することにより、所期の目的を達成でき
ることを見い出し本発明に到達した。
（ｍ１題を解決するための手段）
本発明の要旨とするところはジエン系ゴム５０〜８０重
量係、カーボッ１９フ２４〜５０重量彊及びシエーブフ
アクターが１６以上であるアクリル繊維５〜４０重量優
から構成されるアクリル繊維補強ゴム組成物にある。
量係、カーボッ１９フ２４〜５０重量彊及びシエーブフ
アクターが１６以上であるアクリル繊維５〜４０重量優
から構成されるアクリル繊維補強ゴム組成物にある。
本発明で用いるアクリル繊維は、高温下で加硫するため
に耐熱性の高いものが重重しい。従って、用いるアクリ
ル繊維を構成する重合体組成としては、アクリロニトリ
ル単位が９０重量幅以上のものであることが好會しい。
に耐熱性の高いものが重重しい。従って、用いるアクリ
ル繊維を構成する重合体組成としては、アクリロニトリ
ル単位が９０重量幅以上のものであることが好會しい。
またゴムを効果的に補強するためには、強度の高いアク
リル繊維であることが好筐しく、引張り強度が５ ｔ／
ｄ以上、好１しくは１０ｆ／ｄ以上、更に好［シ〈は１
５ｆ／ｄ以上のものを用いるのが好［し−。更に繊維の
形態については、短繊維の長さがα１〜１０■、短繊維
の繊度がａ１〜１０ｄ、アスペクト比が１０〜１００１
１０範囲が好會しい。
リル繊維であることが好筐しく、引張り強度が５ ｔ／
ｄ以上、好１しくは１０ｆ／ｄ以上、更に好［シ〈は１
５ｆ／ｄ以上のものを用いるのが好［し−。更に繊維の
形態については、短繊維の長さがα１〜１０■、短繊維
の繊度がａ１〜１０ｄ、アスペクト比が１０〜１００１
１０範囲が好會しい。
短繊維の長さが（１１１未満では、ゴム＃ｌｌ戊物の補
強を効果的に行うことが困難と々す、ｔた１０ｍを越え
るとゴム組成物への繊維の分散性が低下し好号しくない
。
強を効果的に行うことが困難と々す、ｔた１０ｍを越え
るとゴム組成物への繊維の分散性が低下し好号しくない
。
筐た短繊維の繊度が０１４未満ではアクリル繊維の分散
性が低下し、逆に１０ｄを越えると繊維の有効表面積が
相対的に減少し、十分な補□い 強効果が得られる。
性が低下し、逆に１０ｄを越えると繊維の有効表面積が
相対的に減少し、十分な補□い 強効果が得られる。
また本発明で用いるアクリル繊維はその横断面に少なく
とも１ケの凹部を有し、かつシエーブフアクターが１６
以上であることが必要である。ここでＶ二一プファクタ
ーとは次式によって規定される値である。すなわち シエーブフアクター＝（局長）２／断面積本発明にある
シエーブフアクターが１６よりも小さい繊維の場合はゴ
ムに対する混和性や均一分散性が乏しくなり、ゴム組成
物中に所謂１まこが混在する結果、繊維補強ゴム組成物
の抗張力が低下したｂ、ゴム製品の表面が悪くなる。
とも１ケの凹部を有し、かつシエーブフアクターが１６
以上であることが必要である。ここでＶ二一プファクタ
ーとは次式によって規定される値である。すなわち シエーブフアクター＝（局長）２／断面積本発明にある
シエーブフアクターが１６よりも小さい繊維の場合はゴ
ムに対する混和性や均一分散性が乏しくなり、ゴム組成
物中に所謂１まこが混在する結果、繊維補強ゴム組成物
の抗張力が低下したｂ、ゴム製品の表面が悪くなる。
更にアスペクト比が１０未満ではアクリル繊維補強ゴム
組成物の抗張力は十分に高くなく、一方１０００を越え
るとアクリル繊維のゴム組成物中への分散性が低下する
ので好筐しくない。
組成物の抗張力は十分に高くなく、一方１０００を越え
るとアクリル繊維のゴム組成物中への分散性が低下する
ので好筐しくない。
アクリル繊維補強ゴム組成物中のアクリル繊維の含有量
が５重量多未満では補強効果がほとんどなく、一方４０
重ｉ４を越えると得られる繊維補強ゴム組成物を混−練
する工程にかける加工性が悪く好ましくない。
が５重量多未満では補強効果がほとんどなく、一方４０
重ｉ４を越えると得られる繊維補強ゴム組成物を混−練
する工程にかける加工性が悪く好ましくない。
本発明で用いるアクリル繊維はアクリロニトリル系重合
体を適当な溶媒に溶解したあと、湿式、乾湿式あるいは
乾式紡糸法によって得られるフィラメントを公知の方法
でカットして得られるものであるが、アクリル繊維補強
ゴム組成物の抗張力を高めるためには、引張り強度の高
しアクリル繊維を使用することが望１しく、このような
アクリル繊維は、例えば重量平均分子量２０万以上の高
分子量のアクリロニトリル系ポリマーを原料にして、特
定の条件下で製造されるものである６９Ａる目的に合う
ポリマーの重合法としては特開昭５９−１９１７０４号
、特開昭６１−１２７０４号、特開昭６１−１４２０６
号等に開示されてかり、また紡糸技術としては特開昭６
０−１３９８０９号、特開昭６０−１３９８１０号、特
開昭６１−１１９７０８号、特開昭／１ｌ−１１９７１
０号、特開昭６１−１６７０１３号、特開昭６２−５７
９１０号等の公報に開示されてい−る。
体を適当な溶媒に溶解したあと、湿式、乾湿式あるいは
乾式紡糸法によって得られるフィラメントを公知の方法
でカットして得られるものであるが、アクリル繊維補強
ゴム組成物の抗張力を高めるためには、引張り強度の高
しアクリル繊維を使用することが望１しく、このような
アクリル繊維は、例えば重量平均分子量２０万以上の高
分子量のアクリロニトリル系ポリマーを原料にして、特
定の条件下で製造されるものである６９Ａる目的に合う
ポリマーの重合法としては特開昭５９−１９１７０４号
、特開昭６１−１２７０４号、特開昭６１−１４２０６
号等に開示されてかり、また紡糸技術としては特開昭６
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開昭６１−１１９７０８号、特開昭／１ｌ−１１９７１
０号、特開昭６１−１６７０１３号、特開昭６２−５７
９１０号等の公報に開示されてい−る。
本発明で用いられるジエン糸ゴムは、天然ゴ” 、合ａ
ｄ”）イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチ
ルゴム、ポリブタジェンゴム、スチレン−ブタジェン共
重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴ
ム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム等が挙
げられるが、特にアクリル繊維との界面親和性の点から
は、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴムが特に
望ましい。
ｄ”）イソプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチ
ルゴム、ポリブタジェンゴム、スチレン−ブタジェン共
重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴ
ム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム等が挙
げられるが、特にアクリル繊維との界面親和性の点から
は、アクリロニトリル−ブタジェン共重合体ゴムが特に
望ましい。
本発明で用いられるカーボンブラックは、特に限定され
るものではないが、例えばゴム用カーボンブラックのゴ
ム用ファーネス（８ＰＩＰ。
るものではないが、例えばゴム用カーボンブラックのゴ
ム用ファーネス（８ＰＩＰ。
ＦＢＰ、ＧＢＦ）等が挙げられる。また、アクリル繊維
補強ゴム組成物中のカーボンブラック含有量は、゛カー
ボンブラック１から３０重量憾であることが必要である
。
補強ゴム組成物中のカーボンブラック含有量は、゛カー
ボンブラック１から３０重量憾であることが必要である
。
カーボンブラック含有量が１重量４未満では得られるア
クリル繊維補強ゴム組成物からの成形物の抗張力が低い
のみならず、耐候性が著しく劣る。一方３０重量僑を越
えると加工性が悪く好ｔＬ＜ない。
クリル繊維補強ゴム組成物からの成形物の抗張力が低い
のみならず、耐候性が著しく劣る。一方３０重量僑を越
えると加工性が悪く好ｔＬ＜ない。
本発明のアクリル繊維補強ゴム組成物には、更に加硫剤
、促進助剤、シリカ等の充填剤、軟化剤等の配合剤を通
常の配合量の範囲内で配合することができる。
、促進助剤、シリカ等の充填剤、軟化剤等の配合剤を通
常の配合量の範囲内で配合することができる。
本発明のアクリル繊維補強ゴム組成物は、前述したアク
リル繊維、ジエン系ゴム及びカーボンブラック更に必要
に応じた各種添加剤を添加し、加熱処理を施し、加硫し
ながら混線機で混合し、押し出し成形や射出成形を行う
ことにより得られる。
リル繊維、ジエン系ゴム及びカーボンブラック更に必要
に応じた各種添加剤を添加し、加熱処理を施し、加硫し
ながら混線機で混合し、押し出し成形や射出成形を行う
ことにより得られる。
（実施例）
以下、実施例にしたがって本発明の詳細な説明する。
実施例１〜３．比較例１〜３
ゴム、短繊維、カーボンブラック、及び添加剤を表１に
示した配合比で混合し、バンバリーミキサ−で１６０℃
で２０分混練し、その後１６０℃で押し出し、直径３鱈
、長さ８■のストランド状にカットした。これをさらに
’ＪＸＢＫ６５０１記載の試験法にしたがったダンベル
試験片をサンプリングするために、１６０℃でｙ ）
状に押し出した。試験に供した短繊維物性及び形状と得
られたゴムシートの引張り試験ＦｉＪより Ｋ６３０
１にしたがった。
示した配合比で混合し、バンバリーミキサ−で１６０℃
で２０分混練し、その後１６０℃で押し出し、直径３鱈
、長さ８■のストランド状にカットした。これをさらに
’ＪＸＢＫ６５０１記載の試験法にしたがったダンベル
試験片をサンプリングするために、１６０℃でｙ ）
状に押し出した。試験に供した短繊維物性及び形状と得
られたゴムシートの引張り試験ＦｉＪより Ｋ６３０
１にしたがった。
表
結果を表２に示した。
なか、表中アクリロニトリル系繊維は、特開昭６１−１
４２０６に記載された方法で得られた重量平均分子［６
０万のポリアクリロニトリルを用いて、特開昭６１−１
６７０１３号公報に記載された紡糸法に従った。但し延
伸倍率を変えることにより製造した強度水準で２櫨類の
繊維を供試した。
４２０６に記載された方法で得られた重量平均分子［６
０万のポリアクリロニトリルを用いて、特開昭６１−１
６７０１３号公報に記載された紡糸法に従った。但し延
伸倍率を変えることにより製造した強度水準で２櫨類の
繊維を供試した。
表
２
実施例４．比較例４
実施例１及び比較例３で用いたダンベル試験片を１２０
℃の乾燥機中に置いた。この時の抗張力保持率が５０４
になるまでの時間を比較した結果、実施例１の試験片は
比較例３の試験片に比べて、１．５倍長く本発明のアク
リル繊維補強ゴム組成物が耐熱性にも優れていることが
わかった。
℃の乾燥機中に置いた。この時の抗張力保持率が５０４
になるまでの時間を比較した結果、実施例１の試験片は
比較例３の試験片に比べて、１．５倍長く本発明のアク
リル繊維補強ゴム組成物が耐熱性にも優れていることが
わかった。
実施例５．比較例５
実施例１及び比較例３で用いたダンベル試験片をＪＩ８
Ｋ２ＳＯ３に従って、４０℃、２２時間の耐油性テス
トに供した。その結果実施例１の抗張力保持率は７０４
．膨油は１０５４であり、一方比較例３の抗張力保持率
は５８ｔ４、膨油は１２３優であり、本発明のアクリロ
ニトリル系繊維補強ゴム組成物が耐油性にも優れている
ことがわかった。
Ｋ２ＳＯ３に従って、４０℃、２２時間の耐油性テス
トに供した。その結果実施例１の抗張力保持率は７０４
．膨油は１０５４であり、一方比較例３の抗張力保持率
は５８ｔ４、膨油は１２３優であり、本発明のアクリロ
ニトリル系繊維補強ゴム組成物が耐油性にも優れている
ことがわかった。
（発明の効果）
このように本発明によるアクリル繊維補強ゴム組成物は
簡単なプロセスで容易に製造することができ、従来の長
繊維補強ゴム組成物に比較して、その製造工程が大幅に
簡略化されるだけで慶く、該アクリル繊維補強ゴム組成
物が高い抗張力と耐熱性、耐油性を有しておυ、ホース
、パツキン、防振材、シール材等の各種ゴム製品用原料
として適性を示すので、産業上の利益は真に大である。
簡単なプロセスで容易に製造することができ、従来の長
繊維補強ゴム組成物に比較して、その製造工程が大幅に
簡略化されるだけで慶く、該アクリル繊維補強ゴム組成
物が高い抗張力と耐熱性、耐油性を有しておυ、ホース
、パツキン、防振材、シール材等の各種ゴム製品用原料
として適性を示すので、産業上の利益は真に大である。
出 願 人 三菱レイヨン株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ジエン系ゴム５０〜８０重量％、カーボンブラック
４〜５０重量％、及びシエーブフアクターが１６以上で
あるアクリル繊維５〜４０重量％から構成されるアクリ
ル繊維補強ゴム組成物。 ２、抗張力が４００ｋｇ／ｃｍ＾２以上であることを特
徴とする請求項１記載のゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16920189A JPH0335038A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | アクリル繊維補強ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16920189A JPH0335038A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | アクリル繊維補強ゴム組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335038A true JPH0335038A (ja) | 1991-02-15 |
Family
ID=15882083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16920189A Pending JPH0335038A (ja) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | アクリル繊維補強ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0335038A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9061909B2 (en) | 2009-09-10 | 2015-06-23 | The University Of Tokyo | Method for simultaneously producing carbon nanotubes and hydrogen, and device for simultaneously producing carbon nanotubes and hydrogen |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16920189A patent/JPH0335038A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9061909B2 (en) | 2009-09-10 | 2015-06-23 | The University Of Tokyo | Method for simultaneously producing carbon nanotubes and hydrogen, and device for simultaneously producing carbon nanotubes and hydrogen |
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