JPS6195049A - Rubber composition - Google Patents
Rubber compositionInfo
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- JPS6195049A JPS6195049A JP21699984A JP21699984A JPS6195049A JP S6195049 A JPS6195049 A JP S6195049A JP 21699984 A JP21699984 A JP 21699984A JP 21699984 A JP21699984 A JP 21699984A JP S6195049 A JPS6195049 A JP S6195049A
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- rubber composition
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、ゴム製品製造に用いられるゴム組成物に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] This invention relates to a rubber composition used for manufacturing rubber products.
（背景技術〕
従来、ゴム製品製造用のゴム組成物には、レーヨン、ナ
イロン、ビニロン、ポリプロピレン、ポリエステル等の
化学繊維やアスベスト繊維等が補強材として用いられて
いる。しかし、アスベスト繊維は発ガン性を有するので
使用が制限される傾向にある。他方、ノンアスベスト化
のために化学繊維を補強材として用いたゴム組成物は、
登山用、カーレース（二輪車）用のゴムぐつ底、砕石場
における砕石、空港等における手荷物等の運送用ベルト
コンベア、あるいは、自動車、トラック。(Background technology) Conventionally, chemical fibers such as rayon, nylon, vinylon, polypropylene, polyester, and asbestos fibers have been used as reinforcing materials in rubber compositions for manufacturing rubber products.However, asbestos fibers are carcinogenic. On the other hand, rubber compositions using chemical fibers as reinforcing materials to make them non-asbestos tend to have limited use.
Rubber soles for mountain climbing and car racing (two-wheeled vehicles), crushed stones at stone crushing plants, conveyor belts for transporting baggage at airports, cars, and trucks.
航空機のタイヤ等、特に高い耐熱性、耐摩耗性が必要と
されるゴム製品とした場合、両性能を充分満足させるこ
とができなかった。When used in rubber products that require particularly high heat resistance and abrasion resistance, such as aircraft tires, it has not been possible to sufficiently satisfy both performances.
そこで、無機アルカリケイ酸塩で防錆コーティングされ
たスチールファイバーあるいはスチールパウダーを補強
材として用いることが考え出されている。スチールファ
イバーあるいはスチールパウダーを含むゴム組成物でゴ
ム製品をつくるようにすると、耐熱性および耐摩耗性が
優れたものとなる。そのうえ、スチールファイバーある
いはスチールパウダーは、耐熱性および耐摩耗性に優れ
た無機アルカリケイ酸塩でコーティングされているので
、非常に錆びにくい。そのため、ゴム製品は優れた耐熱
性および耐摩耗性を長期間に渡って保持できる。Therefore, it has been devised to use steel fiber or steel powder coated with an inorganic alkali silicate anti-rust coating as a reinforcing material. When rubber products are made from rubber compositions containing steel fibers or steel powder, they have excellent heat resistance and abrasion resistance. Moreover, the steel fiber or steel powder is coated with inorganic alkali silicate, which has excellent heat and wear resistance, making it extremely resistant to rust. Therefore, rubber products can maintain excellent heat resistance and abrasion resistance for a long period of time.
しかしながら、無機アルカリケイ酸塩でスチールファイ
バーあるいはスチールパウダーをコーティングしたとし
ても、第１図に示されているように、無機アルカリケイ
酸塩層１に気泡２ができると、ここから水等が内部に侵
入し易くなるので、スチールファイバーあるいはスチー
ルパウダー３に対する防錆効果が小さくなり、ゴム製品
の耐熱性および耐摩耗性を長期間に渡って高い状態に保
つことが困難になる。However, even if steel fiber or steel powder is coated with an inorganic alkali silicate, as shown in Figure 1, if air bubbles 2 are formed in the inorganic alkali silicate layer 1, water, etc. will enter the interior. As a result, the antirust effect on steel fibers or steel powder 3 becomes smaller, making it difficult to maintain high heat resistance and abrasion resistance of rubber products for a long period of time.
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、確実に長期間に渡り耐熱性および耐摩耗性の優れ
たゴム製品を得ることができるゴム組成物を提供するこ
とを目的としている。This invention was made in view of the above circumstances, and the purpose is to provide a rubber composition that can reliably produce rubber products with excellent heat resistance and abrasion resistance over a long period of time. There is.
発明者は、無機アルカリケイ酸塩で防錆コーティングさ
れたスチールファイバーあるいはスチールパウダーを補
強材として用いる方法を改良することにより前記のよう
な目的を達成しようとして研究を重ねた。その結果、複
数の無機アルカリケイ酸塩層で表面コーティングされた
スチールファイバーあるいはスチールパウダーを補強材
として用いればよいということを見出し、ここに、この
発明を完成した。The inventor has conducted extensive research in an attempt to achieve the above object by improving the method of using steel fiber or steel powder coated with an inorganic alkali silicate for rust prevention as a reinforcing material. As a result, it was discovered that steel fiber or steel powder whose surface was coated with a plurality of inorganic alkali silicate layers could be used as a reinforcing material, and the present invention was now completed.
したがって、この発明は、複数の無機アルカリケイ酸塩
層で表面コーティングされたスチールファイバーおよび
／またはスチールパウダーを含むことを特徴とするゴム
組成物をその要旨としている。以下に、この発明の詳細
な説明する。Therefore, the gist of the invention is a rubber composition characterized in that it contains steel fibers and/or steel powder whose surface is coated with a plurality of inorganic alkali silicate layers. The present invention will be explained in detail below.
ゴム組成物の主成分となるゴムとしては、天然ゴム、イ
ソプレンゴム、スチレン系ゴム〔ハイスチレンゴム、ス
チレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等〕、ブチルゴム、
ブタジェンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリル
ゴム（ＮＢＲ）、 クロロプレンゴム、クロロスルホン
化ポリエチレン（商品名ハイパロン）、ウレタンゴム、
シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等が用いら
れ、種類は特に限定されない。２種以上が併用されるよ
うであってもよい。Rubbers that are the main components of the rubber composition include natural rubber, isoprene rubber, styrene rubber [high styrene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), etc.], butyl rubber,
Butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, nitrile rubber (NBR), chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene (trade name Hypalon), urethane rubber,
Silicone rubber, fluororubber, acrylic rubber, etc. are used, and the type is not particularly limited. Two or more types may be used in combination.
この発明においては、複数の無機アルカリケイ酸塩層で
表面コーティングされたスチールファイバーあるいはス
チールパウダーが補強材として用いられる。両者が併用
されるようであってもよい、無機アルカリケイ酸塩とし
ては、ケイ酸カリウム塩等のアルカリ金属ケイ酸塩、ア
ルカリ錫ケイ酸塩、アルキルシリケート等が用いられ、
２種以上が併用されるようであってもよい。In this invention, steel fibers or steel powder whose surface is coated with a plurality of inorganic alkali silicate layers are used as reinforcement materials. As inorganic alkali silicates, both of which may be used in combination, alkali metal silicates such as potassium silicate, alkali tin silicates, alkyl silicates, etc. are used,
Two or more types may be used in combination.
スチールファイバーを用いる場合、繊維直径は１５〜５
０μｍが好ましく、３５μｍ程度がより好ましい。繊維
長は１〜５ｍｍが好ましく、２ｍｍ程度がより好ましい
。When using steel fibers, the fiber diameter is 15-5
The thickness is preferably 0 μm, and more preferably about 35 μm. The fiber length is preferably 1 to 5 mm, more preferably about 2 mm.
コーティングは、たとえば、無機アルカリケイ酸塩の水
溶液を、スプレーによる吹きつけ、浸漬、混合等の方法
で、スチールファイバーあるいはスチールパウダー表面
に付着させ、１００〜４００℃程度の温度で乾燥させる
こと（焼き付けすること等も含む）を複数回実施するこ
とにより行う。この場合、水溶液の濃度は１５〜５０重
量％。Coating can be done, for example, by applying an aqueous solution of an inorganic alkali silicate to the surface of steel fiber or steel powder by spraying, dipping, mixing, etc., and then drying it at a temperature of about 100 to 400°C (baking). This is done by performing the following steps multiple times. In this case, the concentration of the aqueous solution is 15 to 50% by weight.
粘度は２０〜１０００ｃＰ （２０〜２５℃）とすると
よい。また、流動層コーティング工法等の実施の可能な
自動コーテイング機を用いてコーティングを行うように
してもよい。複数の無機アルカリケイ酸塩層全体の厚み
は３００Å以上とするのが好ましいが、これに限定され
るものではない。The viscosity is preferably 20 to 1000 cP (20 to 25°C). Alternatively, the coating may be performed using an automatic coating machine capable of implementing a fluidized bed coating method or the like. The total thickness of the plurality of inorganic alkali silicate layers is preferably 300 Å or more, but is not limited thereto.
第２図に示されているように、スチールファイバーある
いはスチールパウダー３表面に複数の無機アルカリケイ
酸塩層１・・・を設けることとすれば、たとえ、無機ア
ルカリケイ酸塩層１に気泡２ができたとしても、気泡の
上方あるいは下方は他の無機アルカリケイ酸塩層１が設
けられているので、気泡２から水等が侵入してスチール
ファイバーあるいはスチールパウダー３表面に達する恐
れはほとんどないといえる。したがって、１層だけ設け
るようにした場合に比べて防錆効果を高（することがで
き、スチールファイバーあるいはスチールパウダーを確
実に錆びにくくすることができるのである。また、１層
だけ設けるようにした場合の厚みよりも、複数層全体の
厚みを薄くしたとしても、高い防錆効果を得ることがで
きるといった効果も得られる。As shown in FIG. 2, if a plurality of inorganic alkali silicate layers 1 are provided on the surface of the steel fiber or steel powder 3, even if the inorganic alkali silicate layer 1 has air bubbles 2. Even if this occurs, there is another inorganic alkali silicate layer 1 above or below the bubbles, so there is little risk of water etc. entering from the bubbles 2 and reaching the surface of the steel fiber or steel powder 3. It can be said. Therefore, compared to the case where only one layer is provided, the rust prevention effect can be increased (and the steel fiber or steel powder can be reliably prevented from rusting). Even if the thickness of the entire plurality of layers is made thinner than the thickness of the case, a high rust prevention effect can be obtained.
前記のような補強材のほか、必要に応じ１．加硫系配合
剤、老化防止剤、カーボンブラック、ホワイトカーボン
等の補強剤、炭酸カルシウム、タルク等の充填剤、鉱・
植物油、天然樹脂類、フェノール樹脂類等の加工助剤等
が用いられる。In addition to the reinforcement materials mentioned above, 1. Vulcanizing compounding agents, anti-aging agents, reinforcing agents such as carbon black and white carbon, fillers such as calcium carbonate and talc, minerals and
Processing aids such as vegetable oil, natural resins, phenolic resins, etc. are used.
前記のような原材料を、バンバリーミキサ等により混合
等してゴム組成物を得る。A rubber composition is obtained by mixing the raw materials as described above using a Banbury mixer or the like.
この発明にかかるゴム組成物は、スチールファイバーお
よび／またはスチールパウダーを補強材として含むので
、耐熱性および耐摩耗性に非常に優れたゴム製品を得る
ことができる。しかも、スチールファイバーやスチール
パウダーは複数の無機アルカリケイ酸塩で防錆表面コー
ティングされているので、確実に非常に錆びにくくなっ
ている。そのため、ゴム製品は、確実に長期間に渡って
高い耐熱性および耐摩耗性を保持することができる。し
たがって、この発明にかかるゴム組成物は、ゴムぐつ底
、ベルトコンベア、タイヤ等、高い耐熱性、耐摩耗性が
要求されるゴム製品製造用と ”゛して用
いるのに非常に通している。Since the rubber composition according to the present invention contains steel fiber and/or steel powder as a reinforcing material, it is possible to obtain a rubber product with extremely excellent heat resistance and abrasion resistance. What's more, steel fibers and steel powder are coated with anti-rust surface coatings of multiple inorganic alkali silicates, making them extremely rust-resistant. Therefore, the rubber product can reliably maintain high heat resistance and abrasion resistance over a long period of time. Therefore, the rubber composition according to the present invention is very suitable for use in manufacturing rubber products such as rubber socks, belt conveyors, tires, etc., which require high heat resistance and abrasion resistance.
つぎに、この発明で用いられるスチールファイバーにつ
いて行った実験を説明する。Next, experiments conducted on the steel fiber used in this invention will be explained.
（実験）
直径３５μｍ、平均繊維長２ｍｍのスチールファイバー
を、ケイ酸カリウ゛ム水溶液を用いることとして自動コ
ーテイング機で３回処理し、スチールファイバーにケイ
酸カリウムからなる被覆層を３層形成させて試料１〜７
をつくった。ただし、ケイ酸カリウム層の合計厚みは第
１表に示すとおりである。厚みの測定は、走査型オージ
ェ電子分光分析によった。また、自動コーテイング機と
しては、フロイント産業株式会社製のフローコーターを
用いることとした。この自動コーテイング機は、多孔板
が設けられた９辺形の密閉式ドラムおよびスプレーノズ
ルを持、ち、ドラムの下部から熱風を吹き上げることが
できるようになっている。このような自動コーティング
装置を用い、ドラムの多孔板上に被コーテイング材を載
せ、ドラムを回転させつつスプレーノズルからコーテイ
ング液を噴霧して被コーテイング材をコーテイング液で
覆い、ドラムの下部から多孔板を通して熱風を吹き上げ
てコーテイング液を乾燥させることにより、コーティン
グ被膜を作ることとした。(Experiment) A steel fiber with a diameter of 35 μm and an average fiber length of 2 mm was treated with an aqueous solution of potassium silicate three times in an automatic coating machine to form three coating layers of potassium silicate on the steel fiber. ~7
I made it. However, the total thickness of the potassium silicate layer is as shown in Table 1. The thickness was measured by scanning Auger electron spectroscopy. Further, as an automatic coating machine, a flow coater manufactured by Freund Sangyo Co., Ltd. was used. This automatic coating machine has a nine-sided closed drum equipped with a perforated plate and a spray nozzle, and is capable of blowing hot air up from the bottom of the drum. Using such automatic coating equipment, the material to be coated is placed on the perforated plate of the drum, and while the drum is rotating, the coating liquid is sprayed from the spray nozzle to cover the material to be coated with the coating liquid, and the material to be coated is covered with the coating liquid from the bottom of the drum. The coating film was created by blowing hot air through the tube and drying the coating solution.
ケイ酸カリウムからなる被ｒｉ層を全く設けないスチー
ルファイバーを試料８とし、試料１〜８につき、錆発性
テストを実施した。ただし、錆発性テストは、室温下、
５％食塩水に試料を浸漬して錆の発生状態を聞べること
により行うこととした結果を第１表に示す。Sample 8 was a steel fiber having no ri layer made of potassium silicate, and a rusting test was conducted on Samples 1 to 8. However, the rusting test was conducted at room temperature.
Table 1 shows the results of immersing the sample in 5% saline solution and observing the state of rust formation.
（以 下 余 白）
第１表より、試料１〜７は試料８に比べて非常に錆が発
生しにくことがわかる。(Margin below) From Table 1, it can be seen that samples 1 to 7 are much less susceptible to rust than sample 8.
この発明にかかるゴム組成物は、複数の無機アルカリケ
イ酸塩層で表面コーティングされたスチールファイバー
および／またはスチールパウダーを含むので、確実に長
期間に渡り耐熱性および財摩耗性の優れたゴム製品を得
ることができる。Since the rubber composition according to the present invention contains steel fibers and/or steel powder whose surface is coated with a plurality of inorganic alkali silicate layers, it ensures a rubber product with excellent heat resistance and wear resistance over a long period of time. can be obtained.
第１図は、１層の無機アルカリケイ酸塩層で表面コーテ
ィングされたスチールファイバーあるいはスチールパウ
ダーの一部拡大縦断面図、第２図は、複数の無機アルカ
リケイ酸塩層で表面コーティングされたスチールファイ
バーあるいはスチールパウダーの一部拡大縦断面図であ
る。Figure 1 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of a steel fiber or steel powder whose surface is coated with one inorganic alkali silicate layer, and Figure 2 is a partially enlarged longitudinal cross-sectional view of a steel fiber or steel powder whose surface is coated with multiple inorganic alkali silicate layers. FIG. 2 is a partially enlarged vertical cross-sectional view of steel fiber or steel powder.
Claims (6)
グされたスチールファイバーおよび／またはスチールパ
ウダーを含むことを特徴とするゴム組成物。(1) A rubber composition comprising steel fibers and/or steel powder whose surface is coated with a plurality of inorganic alkali silicate layers.
ブタジエンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、エチレ
ン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム
、クロロスルホン化ポリエチレン、ウレタンゴム、シリ
コーンゴム、フッ素ゴムおよびアクリルゴムからなる群
の中から選ばれた少なくとも１種である特許請求の範囲
第１項記載のゴム組成物。(2) The rubber is natural rubber, isoprene rubber, styrene.
A patent for at least one member selected from the group consisting of butadiene rubber, butyl rubber, butadiene rubber, ethylene-propylene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene, urethane rubber, silicone rubber, fluorine rubber, and acrylic rubber. A rubber composition according to claim 1.
、アルカリ錫ケイ酸塩およびアルキルシリケートからな
る群の中から選ばれた少なくとも１種である特許請求の
範囲第１項または第２項記載のゴム組成物。(3) Claim 1 or 2, wherein the inorganic alkali silicate is at least one selected from the group consisting of alkali metal silicates, alkali tin silicates, and alkyl silicates. rubber composition.
である特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
に記載のゴム組成物。(4) Steel fiber has a fiber diameter of 15 to 50 μm
A rubber composition according to any one of claims 1 to 3.
特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載
のゴム組成物。(5) The rubber composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the steel fibers have a fiber length of 1 to 5 mm.
Å以上である特許請求の範囲第１項から第５項までのい
ずれかに記載のゴム組成物。(6) The total thickness of the inorganic alkali silicate layer is 300 mm
The rubber composition according to any one of claims 1 to 5, which has a molecular weight of at least Å.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21699984A JPS6195049A (en) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | Rubber composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21699984A JPS6195049A (en) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | Rubber composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6195049A true JPS6195049A (en) | 1986-05-13 |
| JPH0215581B2 JPH0215581B2 (en) | 1990-04-12 |
Family
ID=16697226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21699984A Granted JPS6195049A (en) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | Rubber composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6195049A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5733650A (en) * | 1993-04-26 | 1998-03-31 | Christensen; Erling | Wearing surface for tires for winter conditions |
| JP2008534736A (en) * | 2005-03-30 | 2008-08-28 | ザ ゲイツ コーポレイション | Metal elastomer compound |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21699984A patent/JPS6195049A/en active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5733650A (en) * | 1993-04-26 | 1998-03-31 | Christensen; Erling | Wearing surface for tires for winter conditions |
| JP2008534736A (en) * | 2005-03-30 | 2008-08-28 | ザ ゲイツ コーポレイション | Metal elastomer compound |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0215581B2 (en) | 1990-04-12 |
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