JPH06299004A - Reticulated-fiber-reinforced rubber composition and production thereof - Google Patents

Reticulated-fiber-reinforced rubber composition and production thereof

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JPH06299004A
JPH06299004A JP8732393A JP8732393A JPH06299004A JP H06299004 A JPH06299004 A JP H06299004A JP 8732393 A JP8732393 A JP 8732393A JP 8732393 A JP8732393 A JP 8732393A JP H06299004 A JPH06299004 A JP H06299004A
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rubber
liquid crystalline
crystalline polymer
kneaded
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Tsutomu Shioyama
務 塩山
Naoki Hamano
直樹 濱野
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Abstract

PURPOSE:To provide a rubber composition which can be used suitably for rubber products that demand high mechanical properties such as high elastic modulus, high breaking strength and fatigue resistance, and a process for producing the same. CONSTITUTION:100 pts.wt. cross-linkable rubber and 0.5-130 pts.wt. liquid crystalline polymer are kneaded at a temperature above the heat deformation temperature of the polymer to obtain a high-temperature kneaded product, which is then kneaded at a temperature below the heat distortion temperature of the polymer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、網状繊維補強ゴム組成
物およびその製造法に関する。さらに詳しくは、伝動ベ
ルト、運搬ベルト、防振ゴム、制振材、タイヤ、ライニ
ング材、床材などの高弾性率、高破断強度、耐疲労性な
どの高い機械的性質が要求されるゴム製品に好適に使用
しうる網状繊維補強ゴム組成物およびその製造法に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reticulated fiber reinforced rubber composition and a method for producing the same. More specifically, rubber products such as power transmission belts, conveyor belts, anti-vibration rubber, damping materials, tires, lining materials, and flooring materials that require high mechanical properties such as high elastic modulus, high breaking strength, and fatigue resistance. The present invention relates to a reticulated fiber reinforced rubber composition that can be preferably used in the above and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、伝動ベルト、運搬ベルトなどの高
い機械的性質が要求されるゴム製品には、繊維補強ゴム
組成物が用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, fiber reinforced rubber compositions have been used for rubber products such as transmission belts and conveyor belts which are required to have high mechanical properties.

【0003】前記繊維補強ゴム組成物としては、架橋可
能なゴムにナイロン、ポリエステル、綿などの短繊維が
配合された短繊維補強ゴム組成物、加硫可能なゴムと微
細ナイロン短繊維とがグラフト結合した強化ゴム組成物
(特公平1−17494号公報)、ゴムとアラミド短繊
維とを高せん断エネルギーで混合し、アラミドがフィブ
リル化およびグラフト化されたアラミド繊維補強ゴム組
成物などが知られている。
As the fiber reinforced rubber composition, a short fiber reinforced rubber composition in which short fibers such as nylon, polyester and cotton are mixed in a crosslinkable rubber, vulcanizable rubber and fine nylon short fibers are grafted. Known reinforced rubber compositions (Japanese Patent Publication No. 17494/1989), aramid fiber reinforced rubber compositions in which aramid is fibrillated and grafted by mixing rubber and short aramid fibers with high shear energy are known. There is.

【0004】しかしながら、前記繊維補強ゴム組成物
は、いずれも確かにある程度の機械的性質をゴム製品に
付与するものではあるが、連続相であるゴム中に繊維が
分散相として存在しており、かかるゴム組成物が歪を受
けたばあいには、ゴムが歪増幅効果を受けることから、
該ゴム組成物からなるゴム製品の機械的性質の向上には
限界があるという欠点がある。
However, all of the above-mentioned fiber-reinforced rubber compositions certainly impart some mechanical properties to rubber products, but the fibers are present as a dispersed phase in the rubber which is a continuous phase, When such a rubber composition is strained, the rubber undergoes a strain amplification effect,
There is a drawback that there is a limit to the improvement of mechanical properties of a rubber product made of the rubber composition.

【0005】したがって、近年、さらに高い機械的性質
が要求され、とくに動的刺激をうける、たとえば伝動ベ
ルト、制振材、タイヤ、床材などのゴム製品にも好適に
使用しうるゴム組成物の開発が待ち望まれている。
Therefore, in recent years, a rubber composition which is required to have higher mechanical properties and which can be suitably used for rubber products such as power transmission belts, vibration damping materials, tires and floor materials, which are particularly subjected to dynamic stimulation, has been obtained. Development is awaited.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者ら
は、前記従来技術に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、特定
の配合割合で架橋性ゴムおよび液晶性ポリマーを特定の
高い温度で混練したのち、特定の低い温度で混練するこ
とによってえられたゴム組成物からなるゴム製品が、高
弾性率、高破断強度などのすぐれた機械的性質を有する
ことをようやく見出し、本発明を完成するにいたった。
The inventors of the present invention have conducted extensive studies in view of the above-mentioned prior art, and as a result, kneaded the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer at a specific blending ratio at a specific high temperature. After that, it was finally found that a rubber product comprising a rubber composition obtained by kneading at a specific low temperature has excellent mechanical properties such as high elastic modulus and high breaking strength, and to complete the present invention. Only

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、架
橋性ゴム100重量部に対して液晶性ポリマー0.5〜
130重量部を該液晶性ポリマーの熱変形温度以上の温
度で混練して高温混練物をえたのち、該高温混練物を該
液晶性ポリマーの熱変形温度よりも低い温度で混練する
ことを特徴とする網状繊維補強ゴム組成物の製造法、な
らびに該製造法によってえられた網状繊維補強ゴム組成
物に関する。
That is, according to the present invention, 100 parts by weight of a crosslinkable rubber is used to add 0.5 to 0.5 parts of a liquid crystalline polymer.
130 parts by weight are kneaded at a temperature not lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer to obtain a high temperature kneaded material, and then the high temperature kneaded material is kneaded at a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer. To a reticulated fiber reinforced rubber composition, and a reticulated fiber reinforced rubber composition obtained by the method.

【0008】[0008]

【作用および実施例】本発明の網状繊維補強ゴム組成物
は、前記したように、架橋性ゴム100部(重量部、以
下同様)に対して液晶性ポリマー0.5〜130部を該
液晶性ポリマーの熱変形温度以上の温度で混練して高温
混練物をえたのち、該高温混練物を該液晶性ポリマーの
熱変形温度よりも低い温度で混練してえられるものであ
る。
FUNCTION AND EXAMPLES As described above, the reticulated fiber reinforced rubber composition of the present invention contains 0.5 to 130 parts of the liquid crystalline polymer per 100 parts of the crosslinkable rubber (parts by weight, the same hereinafter). This is obtained by kneading at a temperature not lower than the heat distortion temperature of the polymer to obtain a high temperature kneaded material, and then kneading the high temperature kneaded material at a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer.

【0009】本発明の製造法によってえられたゴム組成
物がすぐれた補強効果を発現する理由は、以下のように
考えられる。
The reason why the rubber composition obtained by the production method of the present invention exhibits an excellent reinforcing effect is considered as follows.

【0010】まず、架橋性ゴムおよび液晶性ポリマーを
該液晶性ポリマーの熱変形温度以上の温度で混練したと
きに、液晶性ポリマーの粘度がゴムの粘度よりも小さく
なるため、せん断力によって液晶性ポリマーが配向引延
状態となり、該液晶性ポリマーの混練量を増加させると
液晶性ポリマーが完全な液晶連続相を形成し、ゴムが分
散相を形成する。
First, when the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer are kneaded at a temperature not lower than the heat deformation temperature of the liquid crystalline polymer, the viscosity of the liquid crystalline polymer becomes smaller than the viscosity of the rubber, so that the shearing force causes the liquid crystalline property. When the polymer is in the orientation-extended state and the kneading amount of the liquid crystalline polymer is increased, the liquid crystalline polymer forms a complete liquid crystal continuous phase, and the rubber forms a dispersed phase.

【0011】つぎに、これを前記液晶性ポリマーの熱変
形温度よりも低い温度で混練したときに、ゴムが流動
し、ゴム連続相を形成するが、液晶連続相は、変形しに
くいため、フィブリル状に破壊され、相の逆転が生じ、
ゴム連続相中にフィブリル化した液晶性ポリマーが網状
に存在する構造を有するゴム組成物となる。この網状の
液晶性ポリマーは、ゴムの変形に追随するように変形し
うるものであることから、えられるゴム組成物がすぐれ
た補強効果を発現するのである。
Next, when this is kneaded at a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer, the rubber flows to form a rubber continuous phase, but the liquid crystal continuous phase is difficult to deform, so that fibrils are formed. It will be destroyed in a shape, the reversal of the phase will occur,
The rubber composition has a structure in which the fibrillated liquid crystalline polymer is present in the continuous rubber phase in a network form. Since this reticulated liquid crystalline polymer can be deformed to follow the deformation of rubber, the obtained rubber composition exhibits an excellent reinforcing effect.

【0012】本発明の網状繊維補強ゴム組成物の製造法
においては、前記したように、まず前記架橋性ゴムと液
晶性ポリマーとを該液晶性ポリマーの熱変形温度以上の
温度で混練して高温混練物とする(以下、第1段目の混
練という)。
In the method for producing the reticulated fiber reinforced rubber composition of the present invention, as described above, first, the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer are kneaded at a temperature not lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer to obtain a high temperature. This is a kneaded product (hereinafter referred to as the first-stage kneading).

【0013】本発明において、かかる第1段目の混練
は、架橋性ゴムおよび液晶性ポリマーの両者を均一に混
練するために行なわれるので、このときの混練温度とし
て、液晶性ポリマーの熱変形温度以上の温度が採用され
る。
In the present invention, the first-stage kneading is carried out in order to uniformly knead both the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer. Therefore, the kneading temperature at this time is the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer. The above temperature is adopted.

【0014】前記架橋性ゴムとしては、たとえば天然ゴ
ム;ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アク
リロニトリル−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムなど
のジエン系ゴムおよびこれらの水素添加物、エチレン−
プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムな
どのエチレン−プロピレン系ゴム、クロロスルホン化ポ
リエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴムなどのエチレ
ン系ゴム、アクリル系ゴム、フッ素化合物系ゴム、シリ
コーンゴムなどの合成ゴムがあげられ、これらは単独で
または2種以上を混合して用いることができるが、これ
らのなかでは、液晶性ポリマーの熱変形温度以上の温度
において劣化をおこしにくいという点から、主鎖中の二
重結合数が少ないアクリロニトリル−ブタジエンゴムの
水素添加物、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチ
レン−プロピレン系ゴムなどが好ましい。
Examples of the crosslinkable rubber include natural rubber; diene rubbers such as butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber and chloroprene rubber, and hydrogenated products thereof, ethylene-
Propylene rubber, ethylene-propylene rubber such as ethylene-propylene-diene rubber, ethylene rubber such as chlorosulfonated polyethylene rubber, chlorinated polyethylene rubber, acrylic rubber, fluorine compound rubber, synthetic rubber such as silicone rubber. , And these can be used alone or in combination of two or more. Among them, the double bond in the main chain is preferable from the viewpoint of being less likely to deteriorate at a temperature higher than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer. Hydrogenated products of acrylonitrile-butadiene rubber having a small number, chlorosulfonated polyethylene rubber, ethylene-propylene rubber, and the like are preferable.

【0015】前記液晶性ポリマーとしては、たとえばp
−ヒドロキシ安息香酸(以下、PHBという)−ビフェ
ノール−テレフタル酸を基本格骨とするポリマー(タイ
プI)、PHB−6−ヒドロキシ−2−ナフタリンカル
ボン酸−テレフタル酸を基本格骨とするポリマー(タイ
プII)、PHB−ポリエチレンテレフタレートを基本
格骨とするポリマー(タイプIII)などのPHBから
なるポリマーなどがあげられるが、本発明においては、
第1段目の混練が容易であるという点およびその過程に
おいて架橋性ゴムが分散しやすいという点から、その熱
変形温度が60〜300℃程度、なかんづく60〜25
0℃程度のものが好ましく用いられる。
Examples of the liquid crystal polymer include p
-Hydroxybenzoic acid (hereinafter referred to as PHB) -biphenol-terephthalic acid-based polymer (type I), PHB-6-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid-terephthalic acid-based polymer (type) II), PHB-polyethylene terephthalate, a polymer composed of PHB such as a polymer (type III) having a basic backbone, and the like. In the present invention,
From the point that the first-stage kneading is easy and that the crosslinkable rubber is easily dispersed in the process, the heat distortion temperature is about 60 to 300 ° C, especially 60 to 25 ° C.
Those having a temperature of about 0 ° C. are preferably used.

【0016】前記架橋性ゴムと液晶性ポリマーとの配合
割合は、架橋性ゴム100部に対して液晶性ポリマー
0.5〜130部、好ましくは1〜120部、さらに好
ましくは5〜50部である。かかる配合割合が前記範囲
未満であるばあいには、えられるゴム組成物による補強
効果が充分に発現されなくなるようになり、また前記範
囲をこえるばあいには、ゴム組成物の弾性が失われるよ
うになる。
The mixing ratio of the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer is 0.5 to 130 parts, preferably 1 to 120 parts, more preferably 5 to 50 parts of the liquid crystalline polymer to 100 parts of the crosslinkable rubber. is there. When the compounding ratio is less than the above range, the reinforcing effect of the obtained rubber composition will not be sufficiently exhibited, and when it exceeds the above range, the elasticity of the rubber composition is lost. Like

【0017】前記第1段目の混練の際の混練温度は、あ
まりにも高いばあいには、架橋性ゴムの劣化が生じ、え
られるゴム組成物の物性が低下するおそれがあり、その
上限値は、用いる架橋性ゴムの種類によって異なるので
一概には決定することができないが、通常の架橋性ゴム
では300℃程度以下、なかんづく250℃程度以下で
あることが好ましい。
If the kneading temperature in the first step of kneading is too high, the crosslinkable rubber may be deteriorated and the physical properties of the obtained rubber composition may be deteriorated. Cannot be unconditionally determined because it depends on the type of crosslinkable rubber used, but it is preferably about 300 ° C. or less, especially about 250 ° C. or less for ordinary crosslinkable rubber.

【0018】前記第1段目の混練時間は、とくに限定が
なく、たとえばインターナルミキサーなどを用いたばあ
いには、2〜20分間程度で充分な混練が可能である。
The kneading time of the first stage is not particularly limited, and when an internal mixer is used, for example, a kneading time of about 2 to 20 minutes is sufficient.

【0019】つぎに、えられた高温混練物を前記液晶性
ポリマーの熱変形温度よりも低い温度で混練する(以
下、第2段目の混練という)ことによってフィブリル化
網状液晶性ポリマーが形成され、該フィブリル化網状液
晶性ポリマーで補強された構造を有する網状繊維補強ゴ
ム組成物がえられる。
Next, the obtained high temperature kneaded product is kneaded at a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer (hereinafter referred to as the second stage kneading) to form a fibrillated reticulated liquid crystalline polymer. A reticulated fiber reinforced rubber composition having a structure reinforced with the fibrillated reticulated liquid crystalline polymer is obtained.

【0020】本発明において、かかる第2段目の混練
は、前記高温混練物のうち液晶性ポリマーを熱変形させ
ずに、架橋性ゴムのみを流動させるために行なわれるの
で、このときの混練温度として、液晶性ポリマーの熱変
形温度よりも低い温度が採用される。
In the present invention, the second-stage kneading is carried out in order to allow only the crosslinkable rubber to flow without thermally deforming the liquid crystalline polymer in the high-temperature kneaded product. As the temperature, a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer is adopted.

【0021】また、第2段目の混練時間は、とくに限定
がなく、ゴム連続相に液晶性ポリマーが充分に分散する
時間であればよいが、たとえばインターナルミキサーな
どを用いたばあいには、5〜20分間程度であることが
好ましい。
The kneading time in the second stage is not particularly limited and may be any time as long as the liquid crystalline polymer is sufficiently dispersed in the rubber continuous phase. For example, when using an internal mixer or the like. It is preferably about 5 to 20 minutes.

【0022】なお、本発明においては、前記第2段目の
混練でえられた混練物を、さらにたとえばロールなどを
用いて均一に混練してもよい。
In the present invention, the kneaded product obtained by the second kneading may be further kneaded uniformly by using, for example, a roll.

【0023】本発明の網状繊維補強ゴム組成物は、前記
のごとく、架橋性ゴムおよび液晶性ポリマーを混練して
えられるものであるが、さらにゴム組成物における補強
効果を向上させ、とくに破断強度にすぐれたゴム製品を
えようとするばあいには、該ゴム組成物には、これらの
ほかにたとえばレゾルシン−ホルマリン初期縮合物また
はレゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン共初期
縮合物およびメチロール化メラミンなどを配合すること
ができる。
The reticulated fiber reinforced rubber composition of the present invention can be obtained by kneading a crosslinkable rubber and a liquid crystalline polymer as described above, but it further improves the reinforcing effect in the rubber composition, and particularly the breaking strength. In order to obtain an excellent rubber product, the rubber composition is blended with, for example, resorcin-formalin initial condensate or resorcin-alkylphenol-formalin co-initial condensate and methylolated melamine. can do.

【0024】前記レゾルシン−ホルマリン初期縮合物ま
たはレゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン共初
期縮合物のメチロール化メラミンによる硬化物は、前記
架橋性ゴムと液晶性ポリマーとの界面に結合をもたらし
め、補強効果をさらに向上させるものである。
A cured product of the resorcin-formalin precondensate or the resorcinol-alkylphenol-formalin co-precondensate with a methylolated melamine brings about a bond at the interface between the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer to further enhance the reinforcing effect. To improve.

【0025】前記レゾルシン−ホルマリン初期縮合物ま
たはレゾルシン−アルキルフェノール−ホルマリン共初
期縮合物は、いわゆるHRH直接接着システムのメチレ
ンアクセプター成分が用いられ、軟化分散するために比
較的高温を必要とし、架橋性ゴムおよび液晶性ポリマー
の界面近傍に存在させる必要があるという点から、第1
段目の混練の際に配合することが好ましい。また、その
配合量は、あまりにも少ないばあいには、接着効果が充
分でなくなる傾向があり、またあまりにも多いばあいに
は、えられるゴム組成物の耐熱老化性が低下するととも
に、後述する過酸化物による架橋効率が低下するように
なる傾向があるので、架橋性ゴム100部に対して通常
1〜10部、なかんづく2〜8部であることが好まし
い。
The resorcin-formalin precondensate or resorcin-alkylphenol-formalin co-condensate uses a methylene acceptor component of a so-called HRH direct adhesion system, requires a relatively high temperature for softening and dispersing, and has a crosslinking property. From the point that it must exist near the interface between rubber and liquid crystalline polymer,
It is preferable to add it at the time of kneading at the first stage. Further, if the blending amount is too small, the adhesive effect tends to be insufficient, and if it is too large, the heat aging resistance of the obtained rubber composition is lowered and it will be described later. Since the crosslinking efficiency due to peroxide tends to decrease, it is usually 1 to 10 parts, preferably 2 to 8 parts per 100 parts of the crosslinkable rubber.

【0026】前記メチロール化メラミンとしては、たと
えばヘキサメトキシメチロールメラミンなどがあげら
れ、これらはHRH直接接着システムのメチレンドナー
成分が用いられる。なお、本発明においては、前記メチ
ロール化メラミンのほかに、ヘキサメチレンテトラミン
などを同様に用いることができる。
Examples of the methylolated melamine include hexamethoxymethylol melamine and the like, and these use the methylene donor component of the HRH direct adhesion system. In addition, in the present invention, in addition to the methylolated melamine, hexamethylenetetramine and the like can be similarly used.

【0027】前記メチロール化メラミンは、熱分解また
は揮散しやすいという点から、第2段目以降の混練の際
に配合することが好ましい。またその配合量は、通常、
前記メチレンアクセプター成分との組み合わせによって
接着に適切な量となるように適宜調整することが好まし
い。
The above-mentioned methylolated melamine is preferably blended at the time of the second and subsequent kneadings from the viewpoint of easy thermal decomposition or volatilization. Moreover, the compounding amount is usually
It is preferable to appropriately adjust the amount by the combination with the methylene acceptor component so that the amount is suitable for adhesion.

【0028】また、すぐれた補強効果を発現せしめるた
めに、本発明のゴム組成物には、前記レゾルシン−ホル
マリン初期縮合物またはレゾルシン−アルキルフェノー
ル−ホルマリン共初期縮合物およびメチロール化メラミ
ンのほかに、カルボン酸金属塩ビニルモノマーを配合す
ることができる。
In order to exert an excellent reinforcing effect, the rubber composition of the present invention contains the above-mentioned resorcin-formalin precondensate or resorcin-alkylphenol-formalin co-precondensate and methylolated melamine in addition to carvone. Acid metal salt vinyl monomers can be included.

【0029】前記カルボン酸金属塩ビニルモノマーは、
ラジカル反応によって架橋性ゴムおよび液晶性ポリマー
にグラフト結合するとともに重合し、その結果、架橋性
ゴムと液晶性ポリマーとの界面に結合をもたらしめ、補
強効果を向上させるものである。
The carboxylic acid metal salt vinyl monomer is
By radical reaction, it is graft-bonded to the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer and polymerized, and as a result, a bond is brought to the interface between the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer, and the reinforcing effect is improved.

【0030】前記カルボン酸金属塩ビニルモノマーとし
ては、たとえば(メタ)アクリル酸などのカルボキシル
基を有するビニルモノマーのマグネシウム、亜鉛、アル
ミニウム、鉛などの金属塩があげられ、これらは単独で
または2種以上を混合して用いることができる。
Examples of the carboxylic acid metal salt vinyl monomer include metal salts of vinyl monomers having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid such as magnesium, zinc, aluminum and lead, and these may be used alone or in combination of two kinds. The above can be mixed and used.

【0031】前記カルボン酸金属塩ビニルモノマーの配
合は、第1段目の混練の際であっても、第2段目の混練
の際であってもよく、とくに限定がない。またその配合
量は、あまりにも少ないばあいには、界面での結合効果
が充分に発現されなくなる傾向があり、またあまりにも
多いばあいには、えられるゴム組成物の弾性率が高くな
りすぎる傾向があるので、架橋性ゴム100部に対して
通常2〜50部、なかんづく5〜20部であることが好
ましい。
The carboxylic acid metal salt vinyl monomer may be blended either during the first stage kneading or during the second stage kneading, and is not particularly limited. Further, if the compounding amount is too small, the bonding effect at the interface tends not to be sufficiently exhibited, and if it is too large, the elastic modulus of the obtained rubber composition becomes too high. Since there is a tendency, it is usually 2 to 50 parts, preferably 5 to 20 parts per 100 parts of the crosslinkable rubber.

【0032】なお、前記カルボン酸金属塩ビニルモノマ
ーをゴム組成物に配合するばあいには、該カルボン酸金
属塩ビニルモノマーと架橋性ゴムおよび液晶性ポリマー
とのラジカル反応の開始剤として、過酸化物を配合すれ
ばよい。
When the vinyl carboxylate metal salt monomer is compounded in the rubber composition, a peroxide is used as an initiator of the radical reaction of the vinyl carboxylate metal salt monomer with the crosslinkable rubber and the liquid crystalline polymer. What is necessary is just to mix them.

【0033】前記過酸化物としては、一般にゴム用架橋
剤として用いられているものが使用され、たとえばジク
ミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,3−ビス(t
−ブチルパーオキシ−i−プロピル)ベンゼンなどの有
機過酸化物などがあげらる。
As the above-mentioned peroxide, those generally used as a crosslinking agent for rubber are used, for example, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane. , 1,3-bis (t
Examples thereof include organic peroxides such as -butylperoxy-i-propyl) benzene.

【0034】前記過酸化物は、混合時の分解を充分に抑
えるためには、第2段目以降の混練の際に配合すること
が好ましい。またかかる過酸化物は、ラジカル反応の開
始剤として作用すると同時に架橋剤としても作用するの
で、その配合量は、架橋性ゴムの架橋効率と過酸化物の
活性酸素量とによって適宜調整されることが好ましい。
The above-mentioned peroxide is preferably blended during the second and subsequent kneadings in order to sufficiently suppress the decomposition during mixing. Further, since such a peroxide acts not only as an initiator of a radical reaction but also as a cross-linking agent, the content thereof should be appropriately adjusted depending on the cross-linking efficiency of the cross-linkable rubber and the amount of active oxygen of the peroxide. Is preferred.

【0035】なお、本発明のゴム組成物には、前記各成
分のほかに、たとえば酸化(劣化)防止剤、加硫助剤、
加工助剤、加硫促進剤、架橋剤、共架橋剤、ゴム用接着
剤、補強剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、粘着付与剤、活
性剤などの通常ゴム組成物に用いられる成分を、その用
途に応じて適宜選択し、配合量を調整して配合すること
ができる。
In the rubber composition of the present invention, in addition to the above components, for example, an antioxidant (deterioration) inhibitor, a vulcanization aid,
Processing aids, vulcanization accelerators, crosslinking agents, co-crosslinking agents, rubber adhesives, reinforcing agents, fillers, softening agents, plasticizers, tackifiers, activators, etc. It can be blended by appropriately selecting it according to its use and adjusting the blending amount.

【0036】前記通常ゴム組成物に用いられる成分のな
かで、酸化防止剤は、第1段目の混練の際に配合するこ
とができ、そのほかの成分は、第2段目以降の混練の際
に配合することができる。
Among the components usually used in the rubber composition, the antioxidant can be blended in the kneading of the first stage, and the other components can be blended in the kneading of the second and subsequent stages. Can be blended with.

【0037】かくしてえられる本発明の網状繊維補強ゴ
ム組成物は、すぐれた補強効果を発現するので、かかる
ゴム組成物からえられたゴム製品は、弾性率、破断強
度、耐疲労性などの機械的性質にすぐれたものとなる。
Since the reticulated fiber reinforced rubber composition of the present invention thus obtained exhibits an excellent reinforcing effect, the rubber product obtained from such a rubber composition has mechanical properties such as elastic modulus, breaking strength and fatigue resistance. It has excellent physical properties.

【0038】つぎに本発明の網状繊維補強ゴム組成物お
よびその製造法を以下の実施例に基づいてさらに詳細に
説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるも
のではない。
Next, the reticulated fiber reinforced rubber composition of the present invention and the method for producing the same will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0039】実施例1〜9および比較例1〜3 表1に示す配合成分のうち、過酸化物を除く成分につい
て、ラボプラストミルを用いて表1に示す温度で第1段
目の混練を10分間行ない、高温混練物をえた。この高
温混練物について表1に示す温度で第2段目の混練を1
0分間行ない、混練物をえた。えられた混練物に過酸化
物を添加して約60℃のロールを用いて混練し、ゴム組
成物をえた。
Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 Of the compounding components shown in Table 1, components other than peroxide were kneaded in the first stage at a temperature shown in Table 1 using a Labo Plastomill. After 10 minutes, a high temperature kneaded product was obtained. For this high-temperature kneaded product, 1st kneading at the temperature shown in Table 1
The mixture was run for 0 minutes to obtain a kneaded product. A peroxide was added to the obtained kneaded product and the mixture was kneaded using a roll at about 60 ° C. to obtain a rubber composition.

【0040】なお、前記第2段目の混練によりえられた
混練物は、第1段目の混練によりえられた高温混練物と
比べて、液晶性ポリマー相がフィブリル状にほぐれて柔
かいものであった。
The kneaded product obtained by the second-stage kneading is softer than the high-temperature kneaded product obtained by the first-stage kneading because the liquid crystalline polymer phase is loosened in a fibril shape. there were.

【0041】えられたゴム組成物をロールにて押出し、
厚さ1mmのシートにした。このシートに160℃のプ
レスを用いて30分間加圧架橋を行なって架橋シートを
えた。
The obtained rubber composition was extruded with a roll,
A sheet having a thickness of 1 mm was prepared. This sheet was subjected to pressure crosslinking for 30 minutes using a press at 160 ° C. to obtain a crosslinked sheet.

【0042】えられた架橋シートの物性として、列理方
向(シート出し方向に平行な方向)および反列理方向
(シート出し方向に垂直な方向)の機械的性質を以下の
方法にしたがって調べた。その結果を表1に示す。
As the physical properties of the obtained crosslinked sheet, the mechanical properties in the grain direction (direction parallel to the sheet feeding direction) and the opposite grain direction (direction perpendicular to the sheet feeding direction) were examined according to the following methods. . The results are shown in Table 1.

【0043】(機械的性質)JIS K−6301に準
拠し、弾性率(以下、E´という)(MPa)、50%
引張応力(以下、M50という)(MPa)、破断強度
(以下、TBという)(MPa)および破断伸び(以
下、EBという)(%)を測定した。
(Mechanical properties) Elastic modulus (hereinafter referred to as E ') (MPa), 50% in accordance with JIS K-6301
Tensile stress (hereinafter referred to as M50) (MPa), breaking strength (hereinafter referred to as TB) (MPa) and elongation at break (hereinafter referred to as EB) (%) were measured.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】なお、表1中の各配合成分は、以下のとお
りである。
The blending components in Table 1 are as follows.

【0046】(架橋性ゴム) R−1:水素添加ニトリルゴム(ゼットポール202
0、商品名、日本ゼオン(株)製) R−2:エチレン−プロピレンゴム(EP11、商品
名、日本合成ゴム(株)製) (液晶性ポリマー) P−1:ノバキュレートE310(商品名、三菱化成
(株)製、熱変形温度70℃、タイプIII) P−2:ロッドランLC−5000(商品名、ユニチカ
(株)製、熱変形温度170℃、タイプIII) P−3:ベクトラA950(商品名、ポリプラスチック
ス(株)製、熱変形温度180℃、タイプII) (酸化防止剤) 2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール(ノク
ラック200、商品名、大内新興化学(株)製) (過酸化物) 1,3−ビス(t−ブチルパーオキシ−i−プロピル)
ベンゼン(ペロキシモンF40、商品名、日本油脂
(株)製) また、比較例1および3においては、各成分を約60℃
のロールを用いて混練し、ゴム組成物をえた。
(Crosslinkable rubber) R-1: Hydrogenated nitrile rubber (Zetpol 202
0, trade name, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. R-2: ethylene-propylene rubber (EP11, trade name, manufactured by Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.) (liquid crystalline polymer) P-1: Novacurate E310 (trade name, Mitsubishi Kasei Co., Ltd., heat distortion temperature 70 ° C., type III) P-2: Rod Run LC-5000 (trade name, manufactured by Unitika Ltd., heat distortion temperature 170 ° C., type III) P-3: Vectra A950 ( Product name, manufactured by Polyplastics Co., Ltd., heat distortion temperature 180 ° C, type II) (antioxidant) 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (Nocrac 200, product name, Ouchi Shinko Kagaku) (Co., Ltd.) (Peroxide) 1,3-bis (t-butylperoxy-i-propyl)
Benzene (Peroximon F40, trade name, manufactured by NOF CORPORATION) In Comparative Examples 1 and 3, each component was added at about 60 ° C.
Kneading was performed using a roll of No. 1 to obtain a rubber composition.

【0047】表1に示された結果から、実施例1〜9で
えられた架橋シートは、いずれも比較例1および3でえ
られた液晶性ポリマーが配合されていない架橋シートと
比べて、高い破断伸びを維持しながら、弾性率および引
張応力、とくに破断強度にすぐれたものであり、また比
較例2でえられた液晶性ポリマーの配合量が多すぎる架
橋シートと比べて、とくに弾性率および破断伸びにすぐ
れたものであることがわかる。
From the results shown in Table 1, the crosslinked sheets obtained in Examples 1 to 9 were compared with the crosslinked sheets obtained in Comparative Examples 1 and 3 in which the liquid crystalline polymer was not blended. It has excellent elastic modulus and tensile stress, especially breaking strength, while maintaining high elongation at break, and has a particularly high elastic modulus as compared with the crosslinked sheet obtained in Comparative Example 2 in which the compounding amount of the liquid crystalline polymer is too large. It is also found that the material has excellent elongation at break.

【0048】実施例10〜14および比較例4 表2および表3に示す(A)成分について、ラボプラス
トミルを用いて180℃で第1段目の混練を5分間行な
ったのち、これに(B)成分を添加して60℃で第2段
目の混練を10分間行ない、混練物をえた。えられた混
練物に(C)成分を添加して約60℃のロールを用いて
混練し、ゴム組成物をえた。えられたゴム組成物から、
実施例1〜9と同様にして架橋シートをえた。
Examples 10 to 14 and Comparative Example 4 The components (A) shown in Tables 2 and 3 were kneaded at the first stage for 5 minutes at 180 ° C. using a Labo Plastomill, and then ( The component (B) was added and the second stage kneading was carried out at 60 ° C. for 10 minutes to obtain a kneaded product. The component (C) was added to the obtained kneaded product and kneaded using a roll at about 60 ° C. to obtain a rubber composition. From the rubber composition obtained,
Crosslinked sheets were obtained in the same manner as in Examples 1-9.

【0049】えられた架橋シートの物性を実施例1〜9
と同様にして調べた。その結果を表2および表3に示
す。
The physical properties of the obtained crosslinked sheet were evaluated in Examples 1-9.
I examined it in the same way. The results are shown in Tables 2 and 3.

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】[0051]

【表3】 [Table 3]

【0052】なお、表2および表3中の架橋性ゴム、液
晶性ポリマー、酸化防止剤および過酸化物は、実施例1
〜9で用いられたものと同じである。また、ゴム用接着
剤および加硫促進剤は、以下のとおりである。
The crosslinkable rubbers, liquid crystalline polymers, antioxidants and peroxides shown in Tables 2 and 3 were the same as those in Example 1.
Same as that used in ~ 9. The rubber adhesive and the vulcanization accelerator are as follows.

【0053】(ゴム用接着剤) S−1:スミカノール620(商品名、住友化学工業
(株)製) S−2:スミカノール508(商品名、住友化学工業
(株)製) (加硫促進剤) TT:テトラメチルチウラムジスルフィド CZ:N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスル
フェンアミド 表2および表3に示された結果から、実施例10〜14
でえられた架橋シートは、いずれも比較例4でえられた
液晶性ポリマーが配合されていない架橋シートと比べ
て、高い破断伸びを維持しながら、弾性率、引張応力お
よび破断強度にすぐれたものであることがわかる。ま
た、ゴム用接着剤としてレゾルシン−ホルマリン初期縮
合物およびメチロール化メラミンが配合された実施例1
0でえられた架橋シート、カルボン酸金属塩ビニルモノ
マーが配合された実施例11でえられた架橋シートなら
びに縮合物および金属塩ビニルモノマーが配合された実
施例12〜14でえられた架橋シートは、実施例4でえ
られた架橋シートよりもさらに弾性率、引張応力および
破断強度が向上したものであり、とくに反列理方向の破
断強度が向上したものであることがわかる。
(Rubber Adhesive) S-1: Sumikanol 620 (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) S-2: Sumikanol 508 (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) (vulcanization accelerator) ) TT: Tetramethyl thiuram disulfide CZ: N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide From the results shown in Tables 2 and 3, Examples 10 to 14
All of the crosslinked sheets obtained in Comparative Example 4 were excellent in elastic modulus, tensile stress and rupture strength while maintaining high elongation at break, as compared with the crosslinked sheet obtained by not adding the liquid crystalline polymer obtained in Comparative Example 4. It turns out to be a thing. Further, Example 1 in which a resorcin-formalin initial condensate and a methylolated melamine were blended as an adhesive for rubber
0, the crosslinked sheet obtained in Example 11 containing a vinyl carboxylate metal salt monomer, and the crosslinked sheets obtained in Examples 12 to 14 containing a condensate and a metal salt vinyl monomer. Shows that the elastic modulus, the tensile stress and the breaking strength are further improved as compared with the crosslinked sheet obtained in Example 4, and that the breaking strength in the anti-parallel direction is particularly improved.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明の製造法によってえられた網状繊
維補強ゴム組成物は、フィブリル化補強相がゴム中に網
状に形成されて伸縮性三次元網がゴム中に埋設補強され
たような補強効果を発現するので、たとえば動的刺激を
受ける伝動ベルト、運搬ベルト、防振ゴムなどのよう
に、高弾性率、高破断強度、耐疲労性などの高い機械的
性質が要求されるゴム製品に好適に使用しうるという効
果を奏する。
The reticulated fiber reinforced rubber composition obtained by the production method of the present invention has a structure in which the fibrillated reinforcing phase is formed like a net in the rubber and the elastic three-dimensional net is reinforced by being embedded in the rubber. Rubber products that exhibit high reinforcing properties and require high mechanical properties such as high elastic modulus, high breaking strength, and fatigue resistance, such as transmission belts, conveyor belts, and anti-vibration rubber that receive dynamic stimulation. There is an effect that it can be suitably used.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 架橋性ゴム100重量部に対して液晶性
ポリマー0.5〜130重量部を該液晶性ポリマーの熱
変形温度以上の温度で混練して高温混練物をえたのち、
該高温混練物を該液晶性ポリマーの熱変形温度よりも低
い温度で混練することを特徴とする網状繊維補強ゴム組
成物の製造法。
1. A high temperature kneaded product is obtained by kneading 0.5 to 130 parts by weight of a liquid crystalline polymer with 100 parts by weight of a crosslinkable rubber at a temperature not lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer.
A method for producing a reticulated fiber reinforced rubber composition, which comprises kneading the high-temperature kneaded material at a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer.
【請求項2】 高温混練物にレゾルシン−ホルマリン初
期縮合物またはレゾルシン−アルキルフェノール−ホル
マリン共初期縮合物を配合したのち、該高温混練物を液
晶性ポリマーの熱変形温度よりも低い温度で混練する際
にメチロール化メラミンを配合する請求項1記載の製造
法。
2. When a high-temperature kneaded product is blended with a resorcin-formalin precondensate or a resorcin-alkylphenol-formalin co-precondensate, the high-temperature kneaded product is kneaded at a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer. The method according to claim 1, wherein the methylolated melamine is added to the composition.
【請求項3】 高温混練物にカルボン酸金属塩ビニルモ
ノマーを配合する請求項1または2記載の製造法。
3. The method according to claim 1, wherein the high temperature kneaded product is blended with a vinyl carboxylate metal salt monomer.
【請求項4】 高温混練物を液晶性ポリマーの熱変形温
度よりも低い温度で混練する際にカルボン酸金属塩ビニ
ルモノマーを配合する請求項1、2または3記載の製造
法。
4. The method according to claim 1, 2 or 3, wherein a carboxylic acid metal salt vinyl monomer is added when the high temperature kneaded material is kneaded at a temperature lower than the heat distortion temperature of the liquid crystalline polymer.
【請求項5】 請求項1、2、3または4記載の製造法
によってえられた網状繊維補強ゴム組成物。
5. A reticulated fiber reinforced rubber composition obtained by the method according to claim 1, 2, 3 or 4.
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