JPH05339428A - フイブリツドで強化されたエラストマー組成物およびその製造方法 - Google Patents

フイブリツドで強化されたエラストマー組成物およびその製造方法

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JPH05339428A
JPH05339428A JP3349792A JP34979291A JPH05339428A JP H05339428 A JPH05339428 A JP H05339428A JP 3349792 A JP3349792 A JP 3349792A JP 34979291 A JP34979291 A JP 34979291A JP H05339428 A JPH05339428 A JP H05339428A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 エラストマー100部当り0.5〜60部の
重合体フイブリツドで強化されたエラストマー組成物が
提供される。 【効果】 この組成物は、高いモジユラス及び伸びを示
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】カーボン・ブラツク、p−アラミドパルプ
及び他の物質を用いるゴム及び他のエラストマーの強化
は十分公知である。例えば米国特許第4,514,541
号及び同第4,871,004号参照。フイブリツド(fi
brid)/エラストマー組成物中のフイブリツドの使用は
簡単で、且つ従来公知の繊維/エラストマー組成物より
効果的な強化の方法を与える。フイブリツドの使用は強
化剤及びエラストマーの混合を簡単にし、その際に該混
合は通常十分公知の混合技術を用いて通常の「ゴム」混
合装置例えばバンベリー、ロール・ミル、押出機などで
行う。これらのフイブリツドはマスターバツチ(master
batch)(エラストマー及び/または他の通常は固体で
ある成分)として加え得るが、多くの場合、これらのも
のは「乾燥したことがない(never-dried)」生成物、
即ち実質量の水分を含んだ状態でも加え得る。化学的交
叉結合により「硬化」するゴム組成物の場合、この水分
は通常処理(混合、カレンダー掛け、成形)操作中に除
去される。熱可塑性エラストマーはこのケースではな
く、そして「乾燥したことがない」生成物をエラストマ
ーに加える前にこのものから殆んどまたはすべての水分
を除去することが推奨される。
【0002】従来の強化されたエラストマー生成物のあ
るものは低い伸びでの高いモジユラスを示したが、高い
伸びでは失敗した。他の強化剤はエラストマーと配合す
ることが困難であり、そして指向性生成物を生じさせる
ために製造上の問題を与える。乏しい配合は最終生成物
における空隙及び割れを顕著にさせる。未だ他の薬剤が
所望の程度のモジユラス改善を与えていない。本発明は
これらの欠点を克服することを探求するものである。
【0003】本発明はエラストマーの重量をベースとし
て100部当り0.5〜60部(phr)の高分子フイブリ
ツドで強化されたエラストマー組成物を提供する。好ま
しくはかかるフイブリツドはポリ(m−フエニレンイソ
フタルアミド)(MPD−I)製であり、そしてより好
ましくは「乾燥したことがない」MPD−Iフイブリツ
ドである。
【0004】本発明に関する強化されたエラストマー組
成物は天然または合成(熱プラスチツクを含む)ゴムで
あり得る大量のエラストマー成分を含む。エラストマー
成分に加えて、種々の通常の添加剤例えば次の如き酸化
防止剤、フイラーなどが通常含有される:「Hi−Si
l」233−沈殿された水和非晶性シリカ強化剤。
【0005】Paraflux−重合した飽和石油炭化
水素可塑剤。
【0006】Agerite樹脂D−酸化防止剤。重合
した1,2−ジヒドロ−2,2,4−トリメチル−1−キ
ノリン。
【0007】Arofene樹脂8318−増粘剤。オ
クチルフエノールホルムアルデヒド、非熱反応性。
【0008】N339 HAF カーボン・ブラツク強化
剤。
【0009】CydacまたはSantocure−加
速剤、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾールスル
フエンアミド。
【0010】Crystex 20% 油化状硫黄−加硫
剤。耐ブルーミング剤。重合した硫黄。
【0011】Santogard PVI(100%)
−遅延剤、N−(シクロヘキシルチオ)フタルイミド。
【0012】Nochek 4607−酸化防止剤−微
結晶配合物。
【0013】Flexone 3C−酸化防止剤。N−
イソプロピル−N′−フエニル−p−フエニレンジアミ
ン。
【0014】Sundex 8125−可塑剤。高芳香
族性油、ASTM D 2226、タイプ101。
【0015】続いての実施例に用いるエラストマーは次
のものである:Neoprene FB−ネオプレン及
び他の合成エラストマーに対する加硫可能な可塑剤とし
ての用途に適する低分子量ポリクロロプレン。
【0016】NordelR 1040−硫黄硬化可能な
低粘度炭化水素ゴム、エチレン−プロピレン−ジエンポ
リメチレン(EPDM)。
【0017】SBR 1712−スチレンブタジエンゴ
ム RSS #1−天然ゴム。適当に乾燥し、そしてスモー
キングした凝集ゴムシートからなる生ゴム。
【0018】HytrelR 4056−熱可塑性ポリエ
ステルエラストマー。
【0019】加えるフイブリツドはモーガン(Morgan)
による米国特許第2,999,788号または他のものに
記載されるいずれかのものからなり得る。MPD−Iの
フイブリツドは加水分解安定性及び昇温下での劣化に対
する耐久性が必要とされる場合に殊に好ましい。
【0020】乾燥していないMPD−Iフイブリツドを
エラストマーバツチに加えることにより製造されるエラ
ストマー組成物において予期せぬ高いモジユラスが観察
された。「乾燥したことがない」としてしばしば表わさ
れるかかるフイブリツドは米国特許第4,515,656
号に記載される。約30〜約95重量%の水を含むこれ
らのフイブリツドはエラストマーに極度に高いモジユラ
スを与え、そしてこれが最も必要とされる特性である場
合に好ましい。殆んど水を含まないフイブリツドは大き
な伸びであるが、より限定されたモジユラスのエラスト
マーを与える。約1〜30phrのフイブリツドを通常
エラストマーと配合するが、0.5phr程度でも結果
に改善を与える。
【0021】エラストマーバツチを調製する際に、十分
公知の混合技術を用い、通常の「ゴム」混合装置例えば
バンベリー、ロール・ミル、押出機などを用いてフイブ
リツドをエラストマーと混合し得る。これらのフイブリ
ツドはマスターバツチ(約100〜500phrフイブ
リツドの比でエラストマー及び/または他の通常は固体
の成分と予備混合された)として加え得るが、多くの場
合にこれらのものは「乾燥したことがない」生成物の状
態でも加え得る。化学的交叉結合により「硬化」するゴ
ム組成物の場合、この水分は通常処理(混合、カレンダ
ー掛け、成形)操作中に除去される。熱可塑性エラスト
マーはこのケースではなく、そして「乾燥したことがな
い」生成物をエラストマーに加える前にこのものから殆
んどまたはすべての水分を除去することが推奨される。
【0022】本発明の粒状のエラストマー組成物は動力
伝導ベルト、ロケツト断熱ライナー、シール、パツキン
グ、ガスケツト、タルク・トレツド(tread)、タイ
ヤ、コンベア・ベルト、ホース、保護布(例えば手
袋)、車輪及び多くの他の用途の製造に有用である。
【0023】カーボン・ブラツクのみで強化されたエラ
ストマーと比較して、本発明のものはモジユラスに顕著
に優れている。ポリ(p−フエニレンテレフタルアミ
ド)パルプ強化されたエラストマーと比較して、本発明
のものはより容易にエラストマーと配合され、そして一
般に有用なモジユラスを示す一方、伸びに関して優れて
いる。
【0024】試験及び測定 すべての試料に対する物理的特性は室測で測定した。す
べての場合に、1試料当り少なくとも3回繰り返して測
定した。測定は次の方法による: モジユラス(圧縮/歪):交叉結合され、化学的に硬化
されたエラストマーに対してはASTM D−412−
87。熱可塑性エラストマーに対してはASTM−D−
638−89。
【0025】ビード部耐久試験(bead area endurance
test)を用いる切傷生長 この試験はタイヤに負荷及びスピードをかけながらの前
もつて存在する側面の切傷による乗用車及びトラツクタ
イヤの損傷を評価するために計画した。
【0026】タイヤの側面を4本の等しい大きさで、長
さ1/2″、深さ1/16″、各々水平、垂直、左45
°及び右45°の位置で切つた。次にこのタイヤを最大
の曲げに対してビード部耐久試験に付した。
【0027】タイヤを適当なヘビー−デユーテイ(heav
y-duty)試験リム上に設置し、そして100°Fにて2
4psiで4時間コンデイシヨニングした。圧力を特殊
な負荷範囲に対して許容される最大psiに調整し、次
に更に4時間コンデイシヨニングした。
【0028】次にタイヤを破損するまで次の順序で30
mphで試験した:90%負荷、2時間;115%負
荷、2時間;150%負荷、20時間;170%負荷、
20時間;190%負荷、20時間;及び210%負
荷、破損するまで。
【0029】次の実施例は本発明の説明であり(比較例
または対照以外)、そして限定するためのものではな
い。
【0030】
【実施例】実施例1 乾燥したことがないMPD−Iフイブリツド(乾燥ベー
スのフイブリツド128gの等価重量を与えるために1
3%固体含有量で予備測定)985gを乾燥器中にて1
00℃で一夜空気乾燥した。乾燥したフイブリツドをH
i−Sil 233 128gと共にエイリツヒ(Eiric
h)混合機中に2分間置き、混合機を閉鎖し、側面をふ
き、次に更に2分間運転した。混合物256gをNor
delR1040 512g、Neoprene FB 1
28g及びHi−Sil 23399gと共にバンベリ
ー混合機に加えた。温度が93℃に達するまで混合機を
運転した。次に乾燥成分をブラシで落とし、そして温度
が116℃に達するまで混合機を運転した。混合機を閉
鎖し、そしてエラストマー混合物を除去した。混合物を
ロールミル上に置き、そして残りの乾燥成分(表1)を
徐々に加えた。これらの残りの乾燥成分が均一に配合さ
れるまで粉砕を続けた。配合されたゴムシートを切り開
き、ローラーから除去し、ある大きさに切断し、そして
160℃及び8,625kPaで30分間硬化した。
【0031】MPD−Iフイブリツドを加えない以外は
バンベリー中にて上と同様の方法及び量を用いて対照を
製造した。
【0032】バンベリー中にてフイブリツドの代りにポ
リ(p−フエニレンテレフタルアミド)(PPD−T)
パルプ128gを用いる以外は上と同様の方法及び量を
用いて比較組成物を製造した。
【0033】
【表1】 表 1 調 製 物、g 対 照 比 較 実施例1 成 分 (フイブリツド無) (20phrパルプ) (20phrフイブリツド)N ordelR 1040 512 512 512 Neoprene FB 128 128 128 “Hi-Sil" 233 227 227 227 MPD-I フイブリツド 0 0 128 PPD-T パルプ 0 128 0 酸化亜鉛 32 32 32 硫黄 9.6 9.6 9.6 MBT (a) 6.4 6.4 6.4 Methyl Tuads (b) 3.2 3.2 3.2 Butyl Zimate (c) 12.8 12.8 12.8 (a) 2−メルカプトベンゾチアゾール、加速剤 (b) 二硫化テトラメチルチウラム、加速剤 (c) ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、加速剤 結果を表2に示す。
【0034】
【表2】 表 2 対 照 比 較 実施例1 試 験 (フイブリツド無) (パルプ) (フイブリツド) MD CMD MD CMD MD CMD モジユラス、RT (1) 10% 74 69 1576 279 450 265 20% 113 106 1699 373 612 351 30% 141 131 brk 448 708 405 50% 178 164 brk 576 799 487 100% 236 215 brk 803 820 01 破断時の伸び %、RT 439 417 20 125 195 286 (1)RTは室温である。結果を異なつた%伸びレベル
での圧縮psiとして示す。結果をマシン方向(MD)
及びマシンに交叉する方向(CMD)で示す。 実施例2 乾燥したことのないMPD−Iフイブリツド(13%固
体で予備測定)をウルトラ−ローター(Ultra-Rotor)
として公知である乱流空気ミリングの力を用いて開放し
た。部分的な乾燥を付属の調整可能な熱負荷乾燥部分を
用いて同時に行つた。生じたミリングされたフイブリツ
ドを34%固体で測定した。これらの部分的に乾燥し、
ウルトラ−ローターで処理されたフイブリツド95g
(乾燥重量ベースでフイブリツド32g)をタンブル
(tumble)混合機中にてN−339HAFカーボン・ブ
ラツク32gと7分間配合した。混合物127gをCy
dac、Crystex及びSantogard以外は
表3中のすべての成分と共にバンベリー混合機に加え
た。バンベリーを標準のバンベリー混合技術を用いて1
49℃を越さずに運転した。混合物を落とし、冷却し、
そして今度はCydac、Crystex及びSand
gardを加え、再び149℃を越さずに再びバンベリ
ーに通した。混合機を閉鎖し、そしてエラストマー混合
物を除去した。混合物を冷却水を用いてロール・ミル上
でミリングした。配合したゴムシートを切り開き、ロー
ラーから除去し、ある大きさに切断し、そして160℃
及び8,625kPaで30分間硬化させた。
【0035】フイブリツドを加えない以外は上と同様の
方法及び量を用いてバンベリー中で対照を製造した。
【0036】MPD−Iフイブリツドの代りにPPD−
Tパルプ32gをバンベリー中で用いる以外は上と同様
の方法及び量を用いて比較組成物を製造した。
【0037】
【表3】 表 3 調 製 物、g 対 照 比 較 実施例2 成 分 (フイブリツド無) (5phrパルプ) (5phrフイブリツド)R SS # 1 640 640 640 ステアリン酸 12.8 12.8 12.8 酸化亜鉛 32 32 32 MPD-I フイブリツド 0 0 32 PPD-T パルプ 0 32 0 N-339 HAF カーボン・ブラツク 352 352 352 Paraflux 32 32 32 Agerite 樹脂 D 6.4 6.4 6.4 Arofene 樹脂 8318 19.2 19.2 19.2 Cydac または Santocure 4.48 4.48 4.48 Crystex 20% 油状硫黄 20.03 20.03 20.03 Santogard PVI (100%) 1.92 1.92 1.92 結果を表4に示す。
【0038】
【表4】 表 4 対 照 比 較 実施例2 試 験 (フイブリツド無) (5phrパルプ) (5phrフイブリツド) MD CMD MD CMD MD CMD モジユラス、RT (1) 10% 114 117 907 175 443 190 20% 160 165 1145 245 606 262 30% 191 200 1176 298 704 322 50% 247 266 1156 391 816 430 100% 438 489 1168 659 1049 728 破断時の伸び %、RT 485 427 348 319 317 262 (1)RTは室温である。結果を異なつた%伸びレベル
での圧縮psiとして示す。
【0039】実施例3 所定量の乾燥したことがないMPD−Iフイブリツド
(13%固体含有量で予備測定)をウルトラ−ローター
として公知である乱流空気ミリングの力を用いて開放し
た。部分的な乾燥を付属の調整可能な熱負荷乾燥部分を
用いて同時に行つた。生じた部分的にミリングされたフ
イブリツドを55%固体で測定した。この部分的に乾燥
し、ウルトラ−ローラーで処理されたフイブリツド23
3g(乾燥重量ベースでフイブリツド128g)をHi
−Sil 233 128gと一緒にし、そして5分間タ
ンブル混合した。混合物361gをNordelR 10
40512g、Neoprene FB 128g及びH
i−Sil 233 99gと共にバンベリー混合機に加
えた。混合機を温度が93℃に達するまで標準的バンベ
リー混合技術を用いて運転した。混合機を閉鎖し、乾燥
成分をブラシで落とし、再出発し、そして温度が116
℃に達するまで運転した。混合機を閉鎖し、そしてエラ
ストマー混合物を除去した。混合物をロールミル上に置
き、そして残りの乾燥成分(表5)を徐々に加えた。こ
れらの残りの乾燥成分を均一に配合するまでミリングを
続けた。配合したゴムシートを切り開き、ローラーから
除去し、ある大きさに切断し、そして160℃及び8,
625kPaで30分間硬化した。
【0040】フイブリツドを加えない以外は上と同様の
方法及び量を用いて対照をバンベリー中で製造した。
【0041】
【表5】 表 5 調 製 物、g 対 照 実施例3 成 分 (フイブリツド無) 20phrフイブリツド NordelR 1040 512 512 Neoprene FB 128 128 “Hi-Sil" 233 227 227 MPD-I フイブリツド 0 128 酸化亜鉛 32 32 硫黄 9.6 9.6 MBT 6.4 6.4 Methyl Tuads 3.2 3.2 Butyl Zimate 12.8 12.8 結果を表6に示す。
【0042】
【表6】 表 6 対 照 実施例3 試 験 (フイブリツド無) (フイブリツド) MD CMD MD CMD モジユラス、RT (1) 10% 74 69 1031 357 20% 113 106 1153 450 30% 141 131 brk 512 50% 178 164 brk 590 100% 236 215 brk brk 破断時の伸び %、RT 439 417 21 85 (1)RTは室温である。結果を異なつた%伸びレベル
での圧縮psiとして示す。brkは試料がこの点に達
する前に破壊されたことを示す。
【0043】実施例4 乾燥したことがないMPD−I(13%固体で予備測
定)をウルトラ−ローターとして公知である乱流空気ミ
リングの力を用いて開放した。部分的な乾燥を付属の調
整可能な熱負荷乾燥部分を用いて同時に行つた。生じた
ミリングされたフイブリツドを67%固体で測定した。
部分的に乾燥し、ウルトラ−ローラーで処理したフイブ
リツド48g(乾燥重量ベースでフイブリツド32g)
をN−339HAFカーボン・ブラツク32gとタンブ
ル混合機中にて7分間一緒にした。混合物80gをCy
dac、Crystex及びSantogard以外は
表7中のすべての成分と共にバンベリー混合機に加え
た。バンベリーを標準的なバンベリー混合技術を用いて
149℃を越えずに運転した。混合物を落とし、冷却
し、そして今度はCydac、Crystex及びSa
ndgardを加え、再び149℃を越さずに再びバン
ベリーに通した。混合機を閉鎖し、そしてエラストマー
混合物を除去した。混合物を冷却水を用いてロールミル
上でミリングした。配合したゴムシートを切り開き、ロ
ーラーから除去し、ある大きさに切断し、そして160
℃及び8,625kPaで30分間硬化した。
【0044】フイブリツドを加えない以外は上と同様の
方法及び量を用いて対照をバンベリー中で製造した。
【0045】
【表7】 表 7 調 製 物、g 対 照 実施例4 (フイブリツド無) (5phrフイブリツド) RSS # 1 640 640 ステアリン酸 12.8 12.8 酸化亜鉛 32 32 MPD-I フイブリツド 0 32 N-339 HAF カーボン・ブラツク 352 352 Paraflux 32 32 Agerite 樹脂 D 6.4 6.4 Arofene 樹脂 8318 19.2 19.2 Cydac または Santocure 4.48 4.48 Crystex 20% 油状硫黄 20.03 20.03 Santogard PVI(100%) 1.92 1.92 結果を表8に示す。
【0046】
【表8】 表 8 対 照 実施例4 試 験 (フイブリツド無) (5phrフイブリツド) MD CMD MD CMD モジユラス、RT (1) 10% 114 117 194 144 20% 160 165 293 207 30% 191 200 364 255 50% 247 266 469 348 100% 438 489 681 616 破断時の伸び %、RT 485 427 377 305 (1)RTは室温である。結果を異なつた%伸びレベル
での圧縮psiとして示す。
【0047】実施例5 所定量の乾燥したことがないMPD−Iフイブリツド
(13%固体含有量で予備測定)をウルトラ−ローター
を用いて開放した。部分的な乾燥を付属の調整可能な熱
負荷乾燥部分を用いて同時に行つた。生じたミリングさ
れたフイブリツドを93%固体で測定した。この部分的
に乾燥し、ウルトラ−ローラーで処理したフイブリツド
69g(乾燥重量ベースでフイブリツド64g)をPP
D−Tパルプ64g及びHi−Sil 233 128g
と一緒にし、そして5分間タンブル混合した。混合物2
61gをNordelR 1040 512g、Neop
rene FB 128g及びHi−Sil 233 99
gと共にバンベリー混合機に加えた。混合機を温度が9
3℃に達するまで標準的なバンベリー混合技術を用いて
運転した。混合機を閉鎖し、乾燥成分をブラシで落と
し、再開始し、そして温度が116℃に達するまで運転
した。混合機を閉鎖し、そしてエラストマー混合物を除
去した。混合物をロールミル上に置き、そして残りの乾
燥成分(表9)を徐々に加えた。これらの残りの乾燥成
分が均一に配合されるまでミリングを続けた。配合した
ゴムシートを切り開き、ローラーから除去し、ある大き
さに切断し、そして160℃及び8,625kPaで3
0分間硬化した。
【0048】フイブリツドを加えない以外は上と同様の
方法及び量を用いてバンベリー中で対照を製造した。
【0049】フイブリツド及びパルプの代りにパルプ1
28gをバンベリー中に用いる以外は上と同様の方法及
び量を用いてPPD−Tパルプをベースとする比較組成
物を製造した。
【0050】
【表9】 表 9 調 製 物、g 対 照 比 較 実施例5 成 分 (フイブリツド無) (20phrパルプ) (10phrフイブリツド /10phrパルプ) NordelR 1040 512 512 512 Neoprene FB 128 128 128 “Hi-Sil" 233 227 227 227 MPD-I フイブリツド 0 0 64 PPD-T パルプ 0 128 64 酸化亜鉛 32 32 32 硫黄 9.6 9.6 9.6 MBT 6.4 6.4 6.4 Methyl Tuads 3.2 3.2 3.2 Butyl Zimate 12.8 12.8 12.8 結果を表10に示す。
【0051】
【表10】 表 10 対 照 比 較 実施例5 試 験 (フイブリツド無) (20phrパルプ) (10phrフイブリツド /10phrパルプ) MD CMD MD CMD MD CMD モジユラス、RT (1) 10% 74 69 1576 279 1508 316 20% 113 106 1699 373 brk 410 30% 141 131 brk 448 brk 481 50% 178 164 brk 576 brk 586 100% 236 215 brk 803 brk 731 破断時の伸び %、RT 439 417 20 125 13 109 (1)RTは室温である。結果を異なつた%伸びレベル
での圧縮psiとして示す。
【0052】実施例6 乾燥したことがないポリアクリロニトリルフイブリツド
1600g(8%固体、等価乾燥重量128gのフイブ
リツドを生じる)をエイリツヒ混合機中で「Hi−Si
l」233 227gと一緒にし、2分間運転して混合
し、そして混合物を開放した。混合機を閉鎖し、側面の
すべての物質をふき取り、更に2分間運転し、そして混
合物を除去した。混合物を乾燥器中にて100℃で一夜
空気乾燥した。乾燥混合物をエイリツヒ混合機中に置
き、そして2分間運転した。355gで生じた混合物を
除去した。乾燥混合物をNordelR 1040 51
2g及びNeoprene FB 128gと共にバンベ
リー混合機に加えた。混合機を温度が93℃に達するま
で標準的なバンベリー技術を用いて運転した。混合機を
閉鎖し、そして乾燥成分をブラシで落とした。混合機を
閉め、再開始し、そして温度が116℃に達するまで運
転し、その場合に混合機を閉鎖し、そして混合物を除去
した。この混合物をロールミル上に置き、残りの乾燥成
分(表11)を徐々に加え、そして乾燥成分が均一に混
合されるまでミリングを続けた。配合したゴムスラブ
(Slab)を切り開き、切断し、そして160℃及び8,
625kPaで30分間硬化した。
【0053】
【表11】 表 11 調 製 物、g 実施例6 成 分 (20phrフイブリツド) NordelR 1040 512 Neoprene FB 128 アクリルフイブリツド 128 “Hi-Sil" 233 227 酸化亜鉛 32 硫黄 9.6 MBT 6.4 Methyl Tuads 3.2 Butyl Zimate 12.8 結果を表12に示す。
【0054】
【表12】 表 12 実施例6 試 験 (20phrフイブリツド) MD CMD モジユラス、RT (1) 10% 443 264 20% 617 356 50% 808 516 100% 873 652 破断時の伸び RT、% 206 289 (1)RTは室温である。結果を異なつた%伸びレベル
での圧縮psiとして示す。
【0055】実施例7 表13に示す調製物をバンベリー混合機中で天然ゴム、
SBR1712、乾燥したことがないMPD−Iフイブ
リツド(約90%水)、酸化亜鉛、ステアリン酸及びH
AFカーボン・ブラツクと一緒に用いた。標準的なバン
ベリー混合技術に従い、エラストマーをロールミル上に
落とし、そこで残りの乾燥成分(表13)を加え、そし
てミリングを続けて均一な混合を達成させた。配合した
シートを149℃で30分間硬化し、このものから実験
室分析のために試料を切断した。強化用フイブリツドを
用いない以外は同様な調製物及び方法を用いて対照を製
造した。
【0056】
【表13】 表 13 調 製 物、phr 対 照 実施例7 成 分 (フイブリツド無) (5phrフイブリツド) RSS # 1 40 40 SBR 1712 82.5 82.5 MPD-I フイブリツド 0 5 酸化亜鉛 3.7 3.7 ステアリン酸 2.5 2.5 HAF ブラツク 43.5 43.5 Sundex 8125 2.4 2.4 Flexzone 3C 3.0 3.0 Nochek 4607 2.7 2.7 Santocure 0.95 0.95 Crystex 20% 油状硫黄 2.6 2.6 183.85 188.85 結果を表14に示す。
【0057】
【表14】 表 14 対 照 実施例7 試 験 (フイブリツド無) (5phrフイブリツド) モジユラス、RT (1) 100% -- 330 200% -- 590 300% 887 1034 破断時の伸び RT、% 594 426 タイヤ切傷生長 破損までのマイル 2815 2362 破損時の負荷% 210 210 (1)RTは室温である。結果を異なつた%伸びレベル
での圧縮psiとして示す。結果はマシン方向(MD)
で示す。-- はこのレベルで測定されない試料を示す。
【0058】実施例8 所定量の乾燥したことがないMPD−Iフイブリツドを
ウルトラ−ローターを用いて開放し、そして実施例5に
記載のとおりに93%固体に部分的に乾燥した。次にこ
れらのフイブリツドを更に100℃で一夜乾燥した。次
にこれらの乾燥したフイブリツドをタンブル混合機中で
粉末HytrelR 4056ポリエステル熱可塑性エラ
ストマーと混合し、3%のMPD−Iフイブリツド濃度
を生じさせた。この物質を70℃の乾燥器中で窒素を吹
き込みながら一夜乾燥した。混合物を乾燥器から除去
し、そして直ちに標準的な押出条件を用いてスクリユー
押出機に供給した。押出されたエラストマーを水で冷却
し、そしてペレツトに切断した。次にペレツトを標準的
な成形技術及び条件を用いて試験用に成形した。試験片
は直接成形するか、またはシートからダイで切断した。
結果を表15に示す。
【0059】
【表15】 表 15 対 照 実施例8 (フイブリツド無) (3%フイブリツド) モジユラス、RT (1) 25%、成形 960 1185 ダイ−カツト 929 1198 100%、成形 986 1297 ダイ−カツト 1068 1375 (1)RTは室温である。結果を異つた%伸びレベルで
の圧縮psiとして示す。結果はマシン方向(MD)で
示す。
【0060】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
【0061】1.エラストマー100部当り0.5〜6
0部の重合体フイブリツドで強化されたエラストマー組
成物。
【0062】2.フイブリツドがポリ(m−フエニレン
イソフタルアミド)からのものである、上記1に記載の
エラストマー組成物。
【0063】3.フイブリツドに加えてポリ(p−フエ
ニレンテレフタルアミド)パルプを含む、上記2に記載
のエラストマー組成物。
【0064】4.フイブリツドがポリアクリロニトリル
からのものである、上記1に記載のエラストマー組成
物。
【0065】5.エラストマーが天然ゴムである、上記
1に記載のエラストマー組成物。
【0066】6.エラストマーが合成ゴムである、上記
1に記載のエラストマー組成物。
【0067】7.エラストマー100部当り0.5〜6
0部のフイブリツドを配合することからなる、エラスト
マー組成物の製造方法。
【0068】8.フイブリツドがポリ(m−フエニレン
イソフタルアミド)からのものである、上記7に記載の
方法。
【0069】9.フイブリツドが乾燥したことがないポ
リ(m−フエニレンイソフタルアミド)である、上記8
に記載の方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーノルド・フランセス アメリカ合衆国デラウエア州19803ウイル ミントン・アーロンサークル1400 (72)発明者 リー・ジエイムズ・ヘスラー アメリカ合衆国バージニア州23235リツチ モンド・サリーウツドドライブ8217

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エラストマー100部当り0.5〜60
    部の重合体フイブリツドで強化されたエラストマー組成
    物。
  2. 【請求項2】 エラストマー100部当り0.5〜60
    部のフイブリツドを配合することからなる、エラストマ
    ー組成物の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521968A (ja) * 1997-11-03 2001-11-13 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 改良された伸長性の樹脂組成物

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5769328A (en) * 1995-12-26 1998-06-23 General Motors Corporation Fuel interconnect for fuel injector
US6063310A (en) * 1998-10-26 2000-05-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Resin composition of improved elongation
US20040150168A1 (en) * 2003-01-18 2004-08-05 Heathcott Joe William Power end seal
US7056250B2 (en) 2003-04-14 2006-06-06 The Goodyear Tire & Rubber Company Power transmission belt containing short high molecular weight polyacrylonitrile fiber
JP3998692B2 (ja) * 2004-12-27 2007-10-31 横浜ゴム株式会社 ゴム/短繊維マスターバッチ及びその製造方法並びにそれらのマスターバッチを用いた空気入りタイヤ
KR100582003B1 (ko) * 2005-06-03 2006-05-22 한국타이어 주식회사 스터드리스 타이어의 트레드용 고무 조성물
KR100582005B1 (ko) * 2005-06-03 2006-05-22 한국타이어 주식회사 스터드리스 타이어의 트레드용 고무 조성물
EP2058370A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-13 Teijin Aramid B.V. Aramid particles containing peroxide radical initiator
CN101889047A (zh) * 2007-12-05 2010-11-17 纳幕尔杜邦公司 可用于制备模量加强橡胶的弹性体材料
US9518163B2 (en) * 2008-05-26 2016-12-13 Semmes, Inc. Reinforced polymer foams, articles and coatings prepared therefrom and methods of making the same
EP2408629A1 (en) 2009-03-20 2012-01-25 E. I. du Pont de Nemours and Company Tire tread block composition
WO2014089151A1 (en) 2012-12-04 2014-06-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Reinforcing structure comprising spun staple yarns
JP6335193B2 (ja) 2013-01-09 2018-05-30 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニーE.I.Du Pont De Nemours And Company タイヤオーバーレイ組成物
US20140246133A1 (en) 2013-03-04 2014-09-04 E I Du Pont De Nemours And Company Tire containing a component for reducing vibration-generated noise in a tire and method for reducing tire noise
US9227467B2 (en) 2013-07-22 2016-01-05 E I Du Pont De Nemours And Company Pneumatic tire

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL246230A (ja) * 1958-12-09
NL174730C (nl) * 1974-05-24 Rhone Poulenc Textile Werkwijze voor het bereiden van een optisch anisotroop preparaat van een statistisch of geordend copolyamide, alsmede daaruit gevormde voortbrengselen en werkwijze voor het bereiden van de copolyamiden.
US3969568A (en) * 1974-12-04 1976-07-13 Uniroyal Inc. Aramid floc reinforcement of rubber using particular adhesive
DE2746533A1 (de) * 1977-10-17 1979-04-19 Hoechst Ag Verformbare silikonkautschukfolie
FR2448870A1 (fr) * 1979-02-14 1980-09-12 Montedison Spa Bases de chaussures en matiere synthetique fibreuse
US4515656A (en) * 1981-08-28 1985-05-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Low density nonwoven sheets
US4472241A (en) * 1983-06-15 1984-09-18 E. I. Du Pont De Nemours And Company Co-refining of aramid fibrids and floc
DE3329127A1 (de) * 1983-08-11 1985-02-28 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verstaerkungselemente fuer elastomere, herstellung der verstaerkten elastomere und verstaerkte elastomere
DE3341461A1 (de) * 1983-11-17 1985-05-30 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Flaechiges dichtungsmaterial
US4588780A (en) * 1984-02-09 1986-05-13 Polysar Limited Fibre containing polymers and process for production thereof
US4514541A (en) * 1984-05-21 1985-04-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fiber containing particulate elastomeric composition
US4833191A (en) * 1985-08-30 1989-05-23 Wyrough & Loser Process for preparing predispersed fiber compositions
US5006603A (en) * 1986-09-26 1991-04-09 Ube Industries, Ltd. Fiber-reinforced rubber composition and production process and use thereof
US4871004A (en) * 1988-02-17 1989-10-03 The Goodyear Tire & Rubber Company Rubber containing aramid pulp reinforcement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001521968A (ja) * 1997-11-03 2001-11-13 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 改良された伸長性の樹脂組成物

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Publication number Publication date
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DE69127537T2 (de) 1998-03-26
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ES2106061T3 (es) 1997-11-01
JP3172224B2 (ja) 2001-06-04
BR9105470A (pt) 1992-09-01
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AU8963191A (en) 1992-06-18
MX9102545A (es) 1994-03-31

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