JPS61261356A - ゴム組成物 - Google Patents

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、試作品作製用、または少量生産用の耐久性に
すぐれた簡易型（ゴム型）の材料に関するものである。

従来の技術 従来、試作品作製用のゴム材料は、ＲＴＶシリコーンゴ
ム（常温硬化タイプ、たとえば、信越化学■のＫＥ１３
００や、トーレΦシリコーン■の５Ｅ９５５５など）と
、ＡＢＳなどでつくられたマスターモデルを用いて型ど
りしてつくるのが一般的だった。また、型どり用のゴム
材料としては、これ以上の物性値のものは現在なく、実
際、この材料以外のシリコーンゴムを型どり用として用
いられていなかった。一方、これに対して、従来、さら
に強度をもつシリコーンゴムがあり（たとえば、液状シ
リコーンゴム、熱加硫型ゴム）、これは型どり用として
今まで使われたことはなく、このゴムそのものを射出成
形して、ゴム成形物として利用されていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような方法では、■ＲＴＶシリコ
ーンゴムを用いたゴム型は、成形物となる材料がウレタ
ンやエポキシ樹脂を用いた場合、寸法精度が出るという
点ではすぐれているものの、耐久性がないという欠点が
あった。すなわち、複雑な形状だと１回で型がちぎれて
しまうという問題点があった。■　液状シリコーンゴム
では、従来型どシ用として用いるため、高粘度であって
、重合収縮率が大きいという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、引きさき強度、引張シ強度
にすぐれた高耐久性の型であるのと同時に、低重合収縮
率にすぐれた、型どシ用ゴム型として有用なゴム組成物
を提供することにある。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために、発明者らは、平均アスペ
クト比（繊維長／繊維直径）が７ｏから６００の、ビニ
ロン繊維、スパンディックス繊維、カーボン繊維などの
充てん有機繊維を、ビニルシランカップリング剤で表面
処理し、この２重量％から３０重量％を、熱加硫型シリ
コーンゴムか、液状シリコーンゴムに混合して得られる
ゴム組成物は、引張シ強度と引きさき強度にすぐれ、ま
た重合収縮率も小さいという、従来のゴム組成物にみら
れない全く新規なすぐれた材料であることを発見したの
である。この組成物は、充てん繊維と熱加硫型ゴム、ま
だは液状シリコーンゴムとのくみあわせにより、従来ま
ったくしられていなかった高ひきさき強度、高引張り強
度という特性の改良がなされ、また、充てん繊維を加え
ることによシ、重合収縮率をも改良することができたも
のである。

作　　用 本発明において、充てん用有機繊維は補強材としての作
用をし、平均アスペクト比が６から５００であればよい
。カップリング剤は、充てん繊維とゴム材料とを密着さ
せる作用をし、ビニルシランカップリング剤がよい。シ
リコーンゴムは、マトリックスとしての作用をし、熱加
硫型か液状シリコーンゴムがよい。

実施例 次に、本発明について実施例を用いて、さらに詳しく説
明する。

〔実施例１〕 以下、本発明の一実施例のゴム組成物について説明する
。

４００２のイソプロピルアルコールと純水との混合物（
重量比　水／イソプロピルアルコール＝％）に、ビニル
シランカップリング剤（日本ユニカー■製、Ａ−１７１
）２ｔを加え、約３０秒間攪拌した。この混合液中に、
アスペクト比が２１４のビニロン繊維（クラレ■製、Ｒ
Ｍ１８２Ｘ３）２０ｏ１を加えて充分に浸漬した。これ
を空気中に放置して乾燥させたのち、１３０’Ｃの恒温
槽中に１時間加熱して反応を完全にした。これを液状シ
リコーンゴム（束し■製、５Ｅ６７２１　）中Ｋ、１．
２，５．１０，２０，３０，３５重量％となるよう混合
した。これを１３０℃で加熱−プレスしてシートをつく
シ、引きさき強度、引張シ強度用試験片を作製した。こ
れを所定の方法で、試験した結果を図１に示している。

この図から、充てん繊維が２重量％以上３ｏ重量％以下
では、従来のＲＴＶゴム（信越化学■ＫＥ１３００）に
くらぺて、引張り強度、引きさき強度、ともに１５倍か
ら２０倍の向上があった。この時、充てん繊維の体積分
率が２重量％以下では、補強機能が小さく、３０重量％
以上では、高粘度のために作業しにくい、または、それ
以上加えてあまり物性値の向上がないことがわかった。

つぎに、図２に示すマスターモデルＭを用いて、ゴム型
を作製し、従来のゴム型（ＫＥｌａｏｏ）と型どりの回
数を比べると、従来のものが２回使用しただけで、ちぎ
れが発生したのに対し、開発品では６６回の使用が可能
となった。従来の、２８倍もの耐久性が得られた。

〔実施例２〕 〔実施例１〕において、ビニルシランカップリング剤を
、Ａ−１７４（日本ユニカー■製）、シリコーンゴムと
しては、ＡＣ３１７４／３０（バイエル合成■製）とし
、他はまったく〔実施例１〕と同様にして、試験片を作
製した。そして、この引きさき強度、引張り強度を測定
した結果を図３に示している。この充から充てん繊維が
２重量％以上３０重量％以下では、従来のＲＴＶゴム（
信越化学■製、ＫＥ１３００）にくらべて、引張り強度
、引き裂き強度、ともに１５倍から２０倍の向上があっ
た。この時、充てん繊維が２重量−以下、３０重量％以
上では、〔実施例１〕と同様なことがいえた。つぎに、
〔実施例１〕と同様にして、図２のマスターモデルをつ
かってゴム型を作製し、その耐久性をしらべた。その結
果、型どり回数が６２回可能であり、従来の２６倍の耐
久性がある型が得られた。

〔実施例３〕 〔実施例１〕で、充てん繊維をスパンデイツクス繊維（
クラレ■、５ｐ−ｅ）、カーボン繊維（東し■製、トレ
カチコップドファイバー）を用い、これらをファイバー
・カッターで、アスペクト比が、５０．７０．１００．
２００，５００　。

片を作製した。これらを所定の方法で試験した結果を図
４２図５に示している。図４２図６の、スパンディック
ス繊維、カーボン繊維を用いた物性値かられかるように
、アスペクト比が７０以上、６００以下では、引きさき
強度、引張シ強度が１５倍から２０倍になることがわか
った。このとき、アスペクト比が、７０以下では繊維の
補強の効果は小さく、６ｏｏ以上では５００のときよシ
もそれほど向上はみられなかった。

発明の効果 以上、本発明によれば、従来のゴム組成物の引きさき強
度、引張）強度について、１５倍から２０倍の物性値の
向上に効果を発揮するものであシ、また、ゴム型の耐久
性としては、従来の２６倍から３０倍の耐久性の向上に
効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は充てん繊維の重量分率に対する引張り強度、引
きさき強度の関係を示す図である。第２図は従来のゴム
組成物と開発品との耐久性を比較するためのマスターモ
デルの斜視図である。第３図は充てん繊維の重量分率に
対する引張シ強度。 引きさき強度の関係を示す図である。第４図はスパンデ
ィックス繊維のアスペクト比に対する、引張シ強度、引
きさき強度との関係を示す図である。 第６図はカーボン繊維のアスペクト比に対する引張り強
度、引きさき強度との関係を示す図である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 χ７んが１１吏量分警 ；す〈イ〕渠懸廖 ＝嗟−ぼ〈遭 鞍　　　　　　　　　　　　　　こ １４ＥＪ スハ゛ンｒ４プクス東へ頽１１ｉス１°クトに第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）平均アスペクト比が、７０から５００の充てん有
   機繊維を、カップリング剤で表面処理しこれを２重量％
   から３０重量％シリコーンゴムに混合して得られるゴム
   組成物。
2. （２）充てん有機繊維は、ビニロン繊維、スパンディッ
   クス繊維、カーボン繊維である特許請求の範囲第１項に
   記載のゴム組成物。
3. （３）カップリング剤は、ビニルシランカップリング剤
   である特許請求の範囲第１項に記載のゴム組成物。
4. （４）シリコーンゴムは、熱加硫型シリコーンゴムか、
   液状シリコーンゴムである特許請求の範囲第１項に記載
   のゴム組成物。