JPH044241A - 強度に異方性を有するゴム成形物 - Google Patents

強度に異方性を有するゴム成形物

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JPH044241A
JPH044241A JP10671390A JP10671390A JPH044241A JP H044241 A JPH044241 A JP H044241A JP 10671390 A JP10671390 A JP 10671390A JP 10671390 A JP10671390 A JP 10671390A JP H044241 A JPH044241 A JP H044241A
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JP
Japan
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rubber
orientation
parts
pts
weight
Prior art date
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Pending
Application number
JP10671390A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoko Noyama
野山 知子
Akihiro Nakahara
中原 章裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Priority to EP19910303620 priority patent/EP0454411A3/en
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Priority to US07/943,546 priority patent/US5288446A/en
Pending legal-status Critical Current

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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) 本発明はある一定方向に強度が高く、それと異なる方向
には強度が高くない強度に異方性を有するゴム成形物に
関する。
(従来の技術) 近年、機能性素材への要求は高度となり、ゴムの弾性を
持ちかつ強度に異方性を持ったゴム材料が各種機械部品
、スポーツ用品、各種ホース等の工業用品で要求される
ようになってきている。
現在までのところ、ゴム成形物に強度の異方性を持たせ
るには、繊維(例えば短繊維)や充填剤を混合時に一定
方向に配向させることにより行なわれている。しかしな
がら、ゴムの短繊維での補強ではゴムと繊維の接着性が
あまり高くなく、ゴム混練時に十分に短繊維を練り混ま
なければならず、その分散性や繊維形状の保持(繊維の
折れ、曲がり)に問題が起こる。充填剤、例えばシリカ
、マイカ等は多量に配合しなければ充分な配向性が得ら
れない。しかしながら充填量を増すことにより、その他
の物性、引張強度、摩耗性、圧縮永久歪などで低下し、
実用上好ましくない。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上記のような繊維や充填剤にたよらずに安価
にゴムに強度の異方性を持たせる技術を提供することに
ある。
(課題を解決するための手段) 本発明は、基材ゴム100重量部、σ、β−不飽和脂肪
酸の金属塩3〜100重量部、有機過酸化物0.5〜5
.0重量部を含み、他の配向性付与剤を含まないゴム組
成物を一定方向に剪断力をかけて混練加工した後、加硫
することにより得られた強度に異方性を有するゴム成形
物を提供する。
本発明の基材ゴムは従来ゴム組成物に用いられるすべて
のゴム成分を用いることができるが、中でもブタジェン
ゴム、スチレンブタジェンゴム、EPDM、天然ゴム等
が一般的に用いられる。特に好ましい基材ゴムはcis
−1,4−ポリブタジェンであって、cis構造が90
%以上のものである。
本発明において用いられるα、β−不飽和脂肪酸の金属
塩としては炭素数3〜8を有するα,β−不飽和カルポ
ン酸の金属塩が好適であり、そのようなものの例として
はメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸
などの金属塩が挙げられる。金属は二価の金属、好まし
くは亜鉛、マグネシウム等が一般的であるが、その他の
金属、例えば、ナトリウム、リチウム、アルミニウム等
を用いてもよい。α,β−不飽和脂肪酸の金属塩の配合
量は基材ゴム100重量部に対し、3〜100重量部、
好ましくは10〜70重量部である。
3重量部以下では強度に異方性が得られず、所定の効果
が達成されない。100重量部を越えると配合物が硬く
なり、作業性が悪くなる。また成形性も劣る。
本発明のゴム組成物中に配合する有機過酸化物は過安息
香酸、過酸化ベンゾイル、クメンパーオキシド、ジクミ
ルパーオキシド等が挙げられる。
好ましくはジクミルパーオキシドである。有機過酸化物
の配合量は基材ゴム100重量部に対し0゜5〜5.0
重量部である。0.5重量部より少ないとζ、β−不飽
和脂肪酸の金属塩の架橋が起こりにくく、5.0重量部
を越えると成腔物が脆くなり実用的でない。有機過酸化
物の配合量は基材ゴム100重量部に対し1.0〜3.
0重量部が好ましい。
一般にα,β−不飽和脂肪酸の金属塩はゴムと共架橋し
て高硬度や高耐久性を与えることが知られている。驚く
べきことに本発明ではα,β−不飽和脂肪酸の金属塩の
結晶がゴム組成物を混練する際に、その結晶が大きくゴ
ムの列理方向に配向していることがX線回折装置による
測定でわかった。そこで本発明者らは一定方向に剪断力
をかけて混練加工した上記配合のゴム組成物をそのまま
型内で加硫すると配向方向に極めて強度が強く、それと
は異なる方向、特に配向方向に90°をなす方向には強
度がそれほど高くないゴム成形体が得られることを見い
出した。本発明のゴム成形物を得るための剪断力をかけ
たゴム組成物の混練方法は特に限定的ではないが、ロー
ルの場合はロールの周方向にゴムが配列し、押出機を用
いる場合にはその押出し方向が配向方向と同一である。
また、射出成形の場合射出方向が配向方向と同一である
。さらに本発明らの研究によれば、本発明のゴム成形物
は強度のみならず伸びについても高い配向性が見られ、
強度の配向性と同様に配向方向にはあまり伸びず、他の
方向には大きく伸びることがわかった。
本発明のゴム成形物は複数の未加硫ゴム組成物を配向を
一方向に合わせ、あるいは異なる配向方向に組合わせて
一体成形することにより、特性の異なるゴム成形物とな
り得る。成形(加硫)は従来公知の条件で行なわれる。
−船釣には型内で140〜170°Cの温度で10〜4
0分間実施される。
本発明のゴム成形物はゴムホース類として周方向に高い
強度を有し、曲げに対して柔軟なホースが得られる。
(発明の効果) 本発明は従来前えられなかった方法で強度に異方性を有
するゴム成形物が得られる。このゴム成形物は非常に安
価であり、しかもその強度は高い。
また繊維などを用いた場合のようにゴムとのなじみ性な
どを考慮する必要は殆んどない。
(実施例) 本発明を実施例により更に詳細に説明する。本発明はこ
れら実施例に限定されるものと解してはならない。
ブタジェンゴム80重量部、天然ゴム20重量部、塩基
性メタクリル酸亜鉛65重量部、老化防止剤0.7重量
部およびジクミルパーオキシドl。
0重量部をロールで周方向に剪断力をかけて混練した。
得られたゴム組成物を内径5mmのマンドレルに巻き付
は外径18mmの円筒型に仕込み160℃で30分間成
形した。この場合ゴムをマンドレルに生地を巻き付ける
際にゴムの配向方向がパイプの周方向になるものと、ゴ
ムの配向方向がパイプの長さ方向になるものの2種類を
形成した。
得られたゴムパイプを間隔70mmで支持して、その中
間を押し下げ、その際の最大の応力を測定した。なお曲
げ速度は10mm/分であった。その結果を表−1に示
す。
表−ま た。結果を表−2に示す。
表−2 引続き、ゴム配向と直角方向についてその線膨張率測定
を行った。線膨張率は理学電機製SN#230を用いて
行った。その結果ゴムの配向方向には線膨張率は1.3
Xl O−’/’Cであり、ゴムの配向と直角方向には
3.2 X 10−’/’Oの線膨張率を有した。すな
わちゴムの配向方向と直角方向に膨張しやすく、異方性
を持っていることがわかる。
次いで上記パイプに使用したゴム配合物を同条件で板状
に成型し、ゴムの配向方向に引っ張って引張強度、引裂
強度および伸びを測定した。またゴム配向と直角の方向
に対しても同様の試験をし特許出願人 住友ゴム工業株
式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、基材ゴム100重量部、α,β−不飽和脂肪酸の金
    属塩3〜100重量部、有機過酸化物0.5〜5.0重
    量部を含み、他の配向性付与剤を含まないゴム組成物を
    一定方向に剪断力をかけて混練加工した後、加硫するこ
    とにより得られた強度に異方性を有するゴム成形物。
JP10671390A 1990-04-23 1990-04-23 強度に異方性を有するゴム成形物 Pending JPH044241A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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