JP6453609B2 - 耐オゾン性の評価方法及び耐オゾン寿命の予測方法 - Google Patents
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
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Description
第1の本発明は、ゴム材料に静的なひずみを印加した状態でオゾンを照射し、一定時間ごとのクラックを計数する工程1−1と、計数されたクラック数の時間変化からクラック発生時間を見積もり、該クラック発生時間を耐オゾン性の指標とする工程1−2と、を含む耐オゾン性の評価方法である。第1の本発明のポイントは、これまで注目されていなかったクラック発生後のクラック数に着目し、かつ全く異分野である一次核生成の概念と対比させることで、分単位でのクラック発生時間を見積もることが可能になる点を見出した点にある。
先ず、ゴム材料に静的なひずみを印加した状態でオゾンを照射し、一定時間ごとのクラックを計数する工程1−1が実施される。
評価に供するゴム材料として、以下の配合をバンバリーミキサーで混合後、170℃で20分間プレス成形して作製した厚さ2mmのシート状のゴム架橋体(加硫ゴムシート)を用いた。なお、よりクラックの影響を見やすくするため、老化防止剤とWAXを抜いている。
SBR(ジェイエスアール(株)製のSBR1502、スチレン単位量23.5質量%):80質量部
BR(宇部興産(株)製のBR150B):20質量部
シリカ(デグッサ製のウルトラジルVN3、N2SA:175m2/g):85質量部
カーボンブラック(昭和キャボット(株)製のショウブラックN220、N2SA125m2/g):10質量部
シランカップリング剤(デグッサ製のSi69、ビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド):7質量部
ステアリン酸(日油(株)製のステアリン酸):1.5質量部
酸化亜鉛(三井金属鉱業(株)製の亜鉛華1号):2.5質量部
アロマオイル((株)ジャパンエナジー製のJOMOプロセスX140):10質量部
硫黄(鶴見化学(株)製の粉末硫黄):1.4質量部
加硫促進剤TBBS(大内新興化学工業(株)製のノクセラーNS、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド):2質量部
加硫促進剤DPG(大内新興化学工業(株)製のノクセラーD、N,N’−ジフェニルグアニジン):2質量部
第2の本発明は、ゴム材料に静的な各ひずみを印加した状態でオゾンを照射し、各ひずみごとのクラック発生時間を計測する工程2−1と、ひずみとクラック発生時間の関係式を利用して、実使用下でのひずみにおけるクラック発生時間を予測する工程2−2と、を含む耐オゾン寿命の予測方法である。第2の本発明のポイントは、オゾンとゴムの反応の活性化機構において、ひずみエネルギーの影響を組み込むことで、ゴムとオゾンの反応速度に与えるひずみの影響を理論的に見積もり、ゴムの耐オゾン寿命を理論的に精密に見積もることが可能になる点を見出した点にある。
JISに記載されているような一般的なオゾン試験では、単純な一軸伸長を行うため、上記式にλx=λ、λy=λz=1/√λを代入することで、反応速度のひずみ依存性を導ける。
先ず、ゴム材料に静的な各ひずみを印加した状態でオゾンを照射し、各ひずみごとのクラック発生時間を計測する工程2−1が実施される。
評価に供するゴム材料として、前述の配合の厚さ2mmのシート状のゴム架橋体(加硫ゴムシート)を用いた。
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