JPH0791422B2 - 耐熱老化性ゴム組成物 - Google Patents
耐熱老化性ゴム組成物Info
- Publication number
- JPH0791422B2 JPH0791422B2 JP62121378A JP12137887A JPH0791422B2 JP H0791422 B2 JPH0791422 B2 JP H0791422B2 JP 62121378 A JP62121378 A JP 62121378A JP 12137887 A JP12137887 A JP 12137887A JP H0791422 B2 JPH0791422 B2 JP H0791422B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber composition
- heat aging
- rubber
- resistant rubber
- present
- Prior art date
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、耐熱老化性に優れ、かつ高度の導電性を有す
るゴム組成物に関する。
るゴム組成物に関する。
一般にゴム組成物は、長時間に亙る使用や保存中に硬化
して脆くなったり、表面に亀裂を生じたりあるいは軟か
くなるなどの現象を生じる。このようなゴムの老化現象
は主に空気中の酸素で酸化作用を受けて、ゴム分子の切
断や構造変化により起こるものであり、酸素のほかに
光、熱、オゾンなどの存在も酸化劣化を助長している。
この酸化によるゴムの熱老化現象の一部は、ゴム補強材
であるカーボンブラックの粒子表面に存在する官能基に
影響される処が大きい。
して脆くなったり、表面に亀裂を生じたりあるいは軟か
くなるなどの現象を生じる。このようなゴムの老化現象
は主に空気中の酸素で酸化作用を受けて、ゴム分子の切
断や構造変化により起こるものであり、酸素のほかに
光、熱、オゾンなどの存在も酸化劣化を助長している。
この酸化によるゴムの熱老化現象の一部は、ゴム補強材
であるカーボンブラックの粒子表面に存在する官能基に
影響される処が大きい。
したがって、例えば熱老化による延伸性の低下が重要視
されるコンベアベルトやＶベルトをはじめ、酸化性雰囲
気中において長期に亙って使用される用途分野において
は耐熱老化性の優れたゴム組成物の有用性は極めて高
い。
されるコンベアベルトやＶベルトをはじめ、酸化性雰囲
気中において長期に亙って使用される用途分野において
は耐熱老化性の優れたゴム組成物の有用性は極めて高
い。
一方、ゴム組成物の導電性は、カーボンブラックの種々
の特性に影響されるが、その中の一つとしてカーボンブ
ラック粒子表面に存在する化合物や官能基の少ないこと
が必要とされている。これらの化合物や官能基がゴム組
成物中において皮膜抵抗として作用するためである。
の特性に影響されるが、その中の一つとしてカーボンブ
ラック粒子表面に存在する化合物や官能基の少ないこと
が必要とされている。これらの化合物や官能基がゴム組
成物中において皮膜抵抗として作用するためである。
本発明はファーネスカーボンブラックを加熱処理してカ
ーボンブラック粒子表面に存在する官能基、とくに酸素
官能基を除去することにより、酸化による熱老化を効果
的に抑制し得ることを見出し、更に導電性能の向上をは
かることも可能であることを知見して完成したものであ
る。
ーボンブラック粒子表面に存在する官能基、とくに酸素
官能基を除去することにより、酸化による熱老化を効果
的に抑制し得ることを見出し、更に導電性能の向上をは
かることも可能であることを知見して完成したものであ
る。
すなわち、本発明に係る耐熱老化性ゴム組成物は、不活
性雰囲気中、900〜1300℃の温度で加熱処理して得られ
る揮発分0.20％以下、pH9.5以上で、窒素吸着比表面積7
5〜200m2/g、DBP吸油量100〜130ml/100gの特性値を有す
るファーネスブラックをゴム成分に配合してなることを
特徴とするものである。
性雰囲気中、900〜1300℃の温度で加熱処理して得られ
る揮発分0.20％以下、pH9.5以上で、窒素吸着比表面積7
5〜200m2/g、DBP吸油量100〜130ml/100gの特性値を有す
るファーネスブラックをゴム成分に配合してなることを
特徴とするものである。
ファーネスブラックは、その生成過程から表面にカルボ
キシル基、キノン基、ヒドロキシル基、フェノール基な
ど各種の酸素官能基の存在が認められている。これらの
酸素官能基はゴムの加硫速度への影響はあるものの、フ
ァーネスブラックの基本特性である粒子径、比表面積、
ストラクチャーなどに比べてその影響は小さいとされて
いる。しかし、これらの酸素官能基はゴム組成物中にお
いて外部雰囲気の酸素による酸化反応を内部から助長す
る作用をして、酸化による熱老化を早める結果を招くこ
とになる。
キシル基、キノン基、ヒドロキシル基、フェノール基な
ど各種の酸素官能基の存在が認められている。これらの
酸素官能基はゴムの加硫速度への影響はあるものの、フ
ァーネスブラックの基本特性である粒子径、比表面積、
ストラクチャーなどに比べてその影響は小さいとされて
いる。しかし、これらの酸素官能基はゴム組成物中にお
いて外部雰囲気の酸素による酸化反応を内部から助長す
る作用をして、酸化による熱老化を早める結果を招くこ
とになる。
本発明は、ファーストブラックの粒子表面に存在する酸
素官能基を除去することにより、ゴム組成物の内部にお
ける酸化反応を抑制して、酸化による熱老化の防止をは
かるものである。酸素官能基の除去は、例えば窒素ある
いはアルゴンなどの不活性雰囲気に保持された加熱炉中
でファーネスブラックを900〜1300℃の温度範囲で適宜
な時間加熱処理する方法で行われ、この処理によって揮
発分0.20％以下、pH9.5以上の特性に転化させる。揮発
分は、落し蓋付磁性または白金るつぼ中にファーネスブ
ラックを約5g入れ、950℃で７分間加熱処理したときの
揮発減量で示される値であり（JIS K6221）、この値が
大きい程ファーネスブラック粒子表面に存在する酸素官
能基が多いことになる。揮発分が0.20％を越える場合に
は、残在する酸素官能基が覆いために酸化による熱老化
の防止効果が充分でない。なお、通常のファーネスブラ
ックの揮発分は１〜５％の値を有している。またpHはフ
ァーネスブラック粒子表面の酸素官能基のほかに、製造
工程から入る各種塩類の吸着量などにも影響されるが、
本発明においては揮発分とともに表面酸素官能基を示す
一つのパラメーターとして用いられる。通常のファーネ
スブラックは、pH6〜８程度の値であるが、本発明は表
面酸素官能基を除去することによりpHを9.5以上に設定
するものである。
素官能基を除去することにより、ゴム組成物の内部にお
ける酸化反応を抑制して、酸化による熱老化の防止をは
かるものである。酸素官能基の除去は、例えば窒素ある
いはアルゴンなどの不活性雰囲気に保持された加熱炉中
でファーネスブラックを900〜1300℃の温度範囲で適宜
な時間加熱処理する方法で行われ、この処理によって揮
発分0.20％以下、pH9.5以上の特性に転化させる。揮発
分は、落し蓋付磁性または白金るつぼ中にファーネスブ
ラックを約5g入れ、950℃で７分間加熱処理したときの
揮発減量で示される値であり（JIS K6221）、この値が
大きい程ファーネスブラック粒子表面に存在する酸素官
能基が多いことになる。揮発分が0.20％を越える場合に
は、残在する酸素官能基が覆いために酸化による熱老化
の防止効果が充分でない。なお、通常のファーネスブラ
ックの揮発分は１〜５％の値を有している。またpHはフ
ァーネスブラック粒子表面の酸素官能基のほかに、製造
工程から入る各種塩類の吸着量などにも影響されるが、
本発明においては揮発分とともに表面酸素官能基を示す
一つのパラメーターとして用いられる。通常のファーネ
スブラックは、pH6〜８程度の値であるが、本発明は表
面酸素官能基を除去することによりpHを9.5以上に設定
するものである。
このようにして表面に存在する酸素官能基が除去された
ファーネスブラックをゴム成分に配合することにより、
酸化による熱老化が効果的に抑制され、同時に導電性が
向上する。
ファーネスブラックをゴム成分に配合することにより、
酸化による熱老化が効果的に抑制され、同時に導電性が
向上する。
また、本発明に用いられるファーネスブラックは、用途
に応じてゴム補強性の面から、窒素吸着比表面積50m2/g
以上、DBP給油量100ml/100g以上、DBP吸油量100ml/100g
以上の特性値が有するものが好ましく用いられるが、加
熱処理後の特性として窒素吸着比表面積75〜200m2/g、D
BP吸油量100〜130ml/100gの範囲にあることが補強性能
を維持するための要件となる。
に応じてゴム補強性の面から、窒素吸着比表面積50m2/g
以上、DBP給油量100ml/100g以上、DBP吸油量100ml/100g
以上の特性値が有するものが好ましく用いられるが、加
熱処理後の特性として窒素吸着比表面積75〜200m2/g、D
BP吸油量100〜130ml/100gの範囲にあることが補強性能
を維持するための要件となる。
これらのファーネスブラックは、通常適用される方法に
より、天然ゴム、合成ゴムなどのゴム成分100重量部に
対して10〜100重量部の割合で配合される。
より、天然ゴム、合成ゴムなどのゴム成分100重量部に
対して10〜100重量部の割合で配合される。
本発明によれば、不活性雰囲気中900〜1300℃の温度で
加熱処理することにより、揮発分0.20％以下、pH9.5以
上、すなわち、粒子表面に存在する酸素官能基が極めて
少ないファーネスブラックをゴム成分に配合したもので
あるから、ゴム組成物内部における酸化反応が抑制され
て、酸化による熱老化の進行を効果的に抑止することが
可能となる。更にゴム組成物中において、ファーネスブ
ラック界面の電気抵抗も減少するので導電性の向上をは
かることも可能となる。
加熱処理することにより、揮発分0.20％以下、pH9.5以
上、すなわち、粒子表面に存在する酸素官能基が極めて
少ないファーネスブラックをゴム成分に配合したもので
あるから、ゴム組成物内部における酸化反応が抑制され
て、酸化による熱老化の進行を効果的に抑止することが
可能となる。更にゴム組成物中において、ファーネスブ
ラック界面の電気抵抗も減少するので導電性の向上をは
かることも可能となる。
ファーネスブラックを電熱式加熱炉に入れ、窒素ガス雰
囲気中で加熱処理して表−１に示すサンプルを調製し
た。
囲気中で加熱処理して表−１に示すサンプルを調製し
た。
なお、測定値は下記の方法による値である。
揮発分、pH、DBP吸油量:JIS K6221 窒素吸着表面積:ASTM D3037 次に表−１のサンプルを表−２に示す割合でクロロプレ
ンゴムに配合した。
ンゴムに配合した。
この配合物を150℃の温度で30分間加硫して得られたゴ
ム組成物について老化特性ならびに体積固有抵抗を測定
した。老化試験はJIS K6301に従い、ギア式老化試験機
を用いて、空気加熱老化試験を行った。試験条件とし
て、温度120℃の空気中に96時間静置した後、引張応
力、引張強さ、伸び、硬さを測定した。また体積固有抵
抗はSRIS 2301に従って測定した。
ム組成物について老化特性ならびに体積固有抵抗を測定
した。老化試験はJIS K6301に従い、ギア式老化試験機
を用いて、空気加熱老化試験を行った。試験条件とし
て、温度120℃の空気中に96時間静置した後、引張応
力、引張強さ、伸び、硬さを測定した。また体積固有抵
抗はSRIS 2301に従って測定した。
これらの結果を表−３に示した。
表−３の結果から、本発明例のサンプルA,Bを配合した
ゴム組成物は、本発明の範囲を外れるサンプルD,E（比
較例）を配合したゴム組成物に比べて老化変位が小さ
く、耐熱老化性が優位に改善されていることが認められ
る。
ゴム組成物は、本発明の範囲を外れるサンプルD,E（比
較例）を配合したゴム組成物に比べて老化変位が小さ
く、耐熱老化性が優位に改善されていることが認められ
る。
〔発明の効果〕 上記の説明で明らかなように、本発明のゴム組成物は耐
熱老化性の向上がはかられるので、高温酸化性雰囲気中
で長期に亙って安定に使用することができる。したがっ
て、コンベアベルトやＶベルトをはじめ種々の用途に利
用することができ、更に導電性も増大するので、例えば
帯電防止ベルトなどとして極めて有用である。
熱老化性の向上がはかられるので、高温酸化性雰囲気中
で長期に亙って安定に使用することができる。したがっ
て、コンベアベルトやＶベルトをはじめ種々の用途に利
用することができ、更に導電性も増大するので、例えば
帯電防止ベルトなどとして極めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】不活性雰囲気中、900〜1300℃の温度で加
熱処理して得られる揮発分0.20％以下、pH9.5以上で、
窒素吸着比表面積75〜200m2/g、DBP吸油量100〜130ml/1
00gの特性値を有するファーネスブラックをゴム成分に
配合してなる耐熱老化性ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121378A JPH0791422B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 耐熱老化性ゴム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62121378A JPH0791422B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 耐熱老化性ゴム組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63286446A JPS63286446A (ja) | 1988-11-24 |
| JPH0791422B2 true JPH0791422B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=14809744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62121378A Expired - Lifetime JPH0791422B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 耐熱老化性ゴム組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791422B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4496622B2 (ja) * | 2000-08-08 | 2010-07-07 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物 |
| CN1705711B (zh) | 2004-02-10 | 2010-05-26 | 横滨橡胶株式会社 | 用于充气轮胎的橡胶组合物 |
| US7820751B2 (en) | 2004-02-10 | 2010-10-26 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Rubber composition for pneumatic tire |
| SA07280606B1 (ar) * | 2006-11-07 | 2012-05-16 | كابوت كوربوريشن | أسود كربون يحتوي على مقادير منخفضة من هيدروكربونات متعددة الحلقات العطرية (pah) وطرق لصنعه |
| JP2010275460A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Bridgestone Corp | 導電性ゴム |
| JP2012012450A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Denki Kagaku Kogyo Kk | カーボンブラック及びそれを含有してなる低臭性組成物。 |
| CN105070884A (zh) * | 2011-12-22 | 2015-11-18 | 卡博特公司 | 炭黑以及在铅酸电池用电极中的用途 |
| JP2017036362A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 東洋ゴム工業株式会社 | ゴム組成物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59109562A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | カ−ボンブラツクおよびこれを含有した導電性組成物 |
| JPS60190469A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-27 | Tokai Carbon Co Ltd | 導電性カ−ボンブラツクの製造方法 |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP62121378A patent/JPH0791422B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63286446A (ja) | 1988-11-24 |
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Legal Events
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