JP6419106B2 - 加硫ゴム組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
項1. ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物を脱気する方法により得られる、加硫ゴム組成物。
項2. 前記押出工程と前記加硫剤混練工程との間に、前記未加硫ゴム組成物をさらに混練する混練工程を備えている、項1に記載の加硫ゴム組成物。
項3. 前記加硫剤混練工程において、前記未加硫ゴム組成物を脱気する、項1または2に記載の加硫ゴム組成物。
項4. 前記押出工程において、押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを前記未加硫ゴムが通過した直後に脱気する、項1〜3のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
項5. 前記押出成形時の熱履歴が、100℃以上である、項1〜4のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
項6. ゴム成分100質量部に対して、前記シリカを60質量部以上含む、項1〜5のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
項7. ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物の脱気を行う、加硫ゴム組成物の製造方法。
スチレンブタジエンゴム:JSR株式会社製のSBR1502
ブタジエンゴム:宇部興産株式会社製のBR150B
天然ゴム:RSS♯3
シリカ:Rhodia社製1165MP
カーボンブラック:三菱化学株式会社製のダイアブラックI(N220)
シランカップリング剤:エボニックデグサ社製Si363
アロマ系プロセスオイル:JX日鉱日石エネルギー株式会社製のNC300SN
老化防止剤:大内新興化学工業株式会社製のノクラック6C
ステアリン酸:日本油脂株式会社製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛:三井金属鉱業株式会社製の酸化亜鉛2種
四ホウ酸カリウム4水和物(K2B4O7・4H2O):米山薬品工業(株)製の48メッシュアンダー品(48メッシュのふるいを通過したもの)(平均粒子径170μm、融点815℃(無水物))
粉末硫黄:鶴見化学工業株式会社製
加硫促進剤A:大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS-G
加硫促進剤B:大内新興化学工業(株)製のノクセラーD
表1の配合比となるようにして、各成分(粉末硫黄、加硫促進剤A,B、及び酸化亜鉛を除く成分)を1.7Lのバンバリーミキサーで混練した。混練条件は、F.F.58%、回転数100rpm、160℃とした。次に、混練して得られた未加硫ゴム組成物を、押出成形機(中田エンヂニアリング製、60φベント押出機)を用いて混練し、押出成形を行った。押出成形機のスクリューには、最大幅2mmのスリットを設け、未加硫ゴム組成物が当該スリットを通過するように設計した。また、当該スリットの直後には、脱気孔を設け、当該脱気孔からガスを吸引して、未加硫ゴム組成物の脱気を行った。押出成形機からの吐出温度は、表1に記載の通りである。脱気後の未加硫ゴム組成物に、粉末硫黄、加硫促進剤A、B、酸化亜鉛を投入し、1.7Lのバンバリーミキサーを用いて95℃で3分間混練し、厚み2mmのシート状となるように、ダイから吐出させて加硫剤混練工程を行った。次に、得られたシート状の未加硫ゴム組成物を定寸カットし、170℃、12分間の条件で加硫工程を行い、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
前記押出成形と前記加硫剤混練工程との間に、未加硫ゴム組成物を再度1.7Lのバンバリーミキサーで混練する混練工程を追加したこと、押出成形機からの吐出温度を表1に記載の温度としたこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。当該混練工程における混練条件は、F.F.58%、回転数100rpm、160℃とした。
前記加硫剤混練工程において、使用した混練機(1.7Lのバンバリーミキサー)の混練部分に脱気孔を設け、当該脱気孔からガスを吸引して、未加硫ゴム組成物の脱気を行ったこと、押出成形機からの吐出温度を表1に記載の温度としたこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
各成分の配合を表1に記載のとおり変更したこと以外は、実施例3と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
押出成形において脱気を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
押出成形において脱気を行わなかったこと、未加硫ゴム組成物に四ホウ酸カリウムを加えたこと以外は、実施例2と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
各成分の配合を表1に記載のとおり変更したこと以外は、比較例1と同様にして、シート状の加硫ゴム組成物を得た。
実施例及び比較例の加硫剤混練工程で吐出させた各未加硫ゴム組成物を、金型に充填して、170℃で12分間の条件で加硫工程を行い、LAT試験用の試験サンプル(厚み13mm、外径78mm、内径33mmのドーナツ状)を作製した。得られた各試験サンプルについて、LAT試験機(Laboratory Abration and Skid Tester)を用い、荷重120N、速度20km/h、スリップアングル5°の条件にて、容積損失量を測定した。そして、比較例1の耐摩耗性指数を基準:100とし、下記計算式により、各実施例及び比較例の耐摩耗性を指数表示した。数値が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。結果を表1に示す。
(耐摩耗性指数)=(比較例1の容積損失量)/(各実施例及び比較例の容積損失量)×100
JIS K 6251「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準じて、実施例及び比較例で得られた各加硫ゴム組成物から3号ダンベル型試験片を作製し、室温(23℃)にて引張試験を実施し、各試験片の破断時伸びEB(%)を測定した。そして、比較例1の破壊特性指数を基準:100として、下記計算式により、各実施例及び比較例の耐破壊性を指数表示した。数値が大きいほど耐破壊性に優れる。結果を表1に示す。
(耐破壊性指数)=(各実施例及び比較例の破断時伸び(%))/(比較例1の破断時伸び(%))×100
実施例及び比較例の加硫剤混練工程で得られた未加硫ゴム組成物について、2本ロールを用いて数分間ロールミルした後、ロールに巻き付いた未加硫ゴム組成物をナイフカットし、未加硫ゴム組成物をロールから剥がす際の作業し易さを、以下の5段階で評価した。結果を表1に示す。
1:未加硫ゴム組成物がロールに密着せず、未加硫ゴム組成物がロールから極めて容易に剥がれ、作業性に特に優れていた
2:未加硫ゴム組成物がロールにやや密着するが、ロールから容易に剥がれ、作業性に優れていた
3:未加硫ゴム組成物がロールに密着し、ロールからやや剥がれにくく、作業性は普通であった
4:未加硫ゴム組成物がロールにやや強く密着し、ロールから剥がれにくく、作業性は悪かった
5:未加硫ゴム組成物がロールに強く密着し、ロールから特に剥がれにくく、作業性は非常に悪かった
Claims (11)
- ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物を脱気し、かつ、前記加硫剤混練工程において、前記未加硫ゴム組成物を脱気する方法により得られる、加硫ゴム組成物。 - ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物を脱気する方法により得られ、
前記押出工程において、押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを前記未加硫ゴムが通過した直後に脱気する、加硫ゴム組成物。 - ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物を脱気する方法により得られ、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記シリカを60質量部以上含む、加硫ゴム組成物。 - 前記押出工程と前記加硫剤混練工程との間に、前記未加硫ゴム組成物をさらに混練する混練工程を備えている、請求項1〜3のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
- 前記加硫剤混練工程において、前記未加硫ゴム組成物を脱気する、請求項2〜4のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
- 前記押出工程において、押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを前記未加硫ゴムが通過した直後に脱気する、請求項1,2〜5のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
- 前記押出成形時の熱履歴が、100℃以上である、請求項1〜6のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
- ゴム成分100質量部に対して、前記シリカを60質量部以上含む、請求項1,2,4〜7のいずれかに記載の加硫ゴム組成物。
- ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物の脱気を行い、かつ、前記加硫剤混練工程において、前記未加硫ゴム組成物の脱気を行う、加硫ゴム組成物の製造方法。 - ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物の脱気を行い、
前記押出工程において、押出成形機のスクリューに設けられた最大幅2mm以下のスリットを前記未加硫ゴムが通過した直後に脱気を行う、加硫ゴム組成物の製造方法。 - ゴム成分、シリカ、及びシランカップリング剤を含む未加硫ゴム組成物を混練して押出成形する押出工程と、
前記押出工程の後、前記未加硫ゴム組成物に加硫剤を加えて混練する加硫剤混練工程と、
前記加硫剤混練工程の後、前記未加硫ゴム組成物を加熱して加硫する加硫工程と、
を備えており、
前記押出工程において、前記未加硫ゴム組成物の脱気を行い、
前記ゴム成分100質量部に対して、前記シリカを60質量部以上含む、加硫ゴム組成物の製造方法。
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