JPH07324146A - 熱伝導性ゴム組成物 - Google Patents
熱伝導性ゴム組成物Info
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- JPH07324146A JPH07324146A JP11824494A JP11824494A JPH07324146A JP H07324146 A JPH07324146 A JP H07324146A JP 11824494 A JP11824494 A JP 11824494A JP 11824494 A JP11824494 A JP 11824494A JP H07324146 A JPH07324146 A JP H07324146A
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- rubber
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱伝導率が高く、電気絶縁性に優れたゴム弾
性体を形成する。 【構成】 ゴムからなる主材料１００重量部に対し、カ
ーボンブラック２０〜１００重量部に対し、結晶シリ
カ、酸化マグネシウム、溶融石英、石英ガラス、酸化亜
鉛、酸化アルミニウムの中から選択される１種以上の無
機質充填材２０〜６０重量部と、が配合されてなる熱伝
導性ゴム組成物。
性体を形成する。 【構成】 ゴムからなる主材料１００重量部に対し、カ
ーボンブラック２０〜１００重量部に対し、結晶シリ
カ、酸化マグネシウム、溶融石英、石英ガラス、酸化亜
鉛、酸化アルミニウムの中から選択される１種以上の無
機質充填材２０〜６０重量部と、が配合されてなる熱伝
導性ゴム組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱伝導性を有するゴ
ム組成物に関し、例えば寒冷、降雪地域における踏切周
辺、交差点周辺の車輌用および歩行者用の路材等として
好適に使用できる熱伝導性ゴム組成物に関する。
ム組成物に関し、例えば寒冷、降雪地域における踏切周
辺、交差点周辺の車輌用および歩行者用の路材等として
好適に使用できる熱伝導性ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】寒冷地域において雪害を防止するのに除
雪作業は不可欠である。例えば路面を除雪する場合に
は、人力による方法、除雪車を用いる方法、水を散布す
る方法、熱風を吹付ける方法等が一般に行われている。
雪作業は不可欠である。例えば路面を除雪する場合に
は、人力による方法、除雪車を用いる方法、水を散布す
る方法、熱風を吹付ける方法等が一般に行われている。
【０００３】しかしながら、人力による方法や除雪車に
よる方法は、適切な人材を確保するのが困難であり、水
を散布する方法は、水、雪、土等が混ざり合って著しく
土地景観を損なうことになり、さらに熱風による方法は
設備が大がかりとなって莫大な費用が必要となるので、
これらの方法は好ましいものではなかった。
よる方法は、適切な人材を確保するのが困難であり、水
を散布する方法は、水、雪、土等が混ざり合って著しく
土地景観を損なうことになり、さらに熱風による方法は
設備が大がかりとなって莫大な費用が必要となるので、
これらの方法は好ましいものではなかった。
【０００４】また、一部の地域においては、温水パイプ
やニクロム線等の発熱手段を路中に埋設して、その発熱
手段から発する熱を利用して、凍結した路面の融氷雪を
行う方式が採用されている。この方式は、人材不足の解
消、土地景観の維持という点で魅力的であり、従来にお
いてはこの方式が注目を集めている。
やニクロム線等の発熱手段を路中に埋設して、その発熱
手段から発する熱を利用して、凍結した路面の融氷雪を
行う方式が採用されている。この方式は、人材不足の解
消、土地景観の維持という点で魅力的であり、従来にお
いてはこの方式が注目を集めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年になっ
て、一般道路等における車輌騒音の低減や、歩行感の向
上等、生活環境の向上を図ることへの要求が高まってお
り、これらの要求を満足させるために、ゴム弾性体から
なる路材が一部使用されている。しかしながら、このよ
うな路材に使用される従来のゴム弾性体は、熱伝導率が
低いものであり、上記したように発熱手段を埋設して融
雪路材を形成しても、発熱手段の熱が効率良く路面に伝
わらず、満足のいく融雪効果を得ることができないとい
う問題があった。
て、一般道路等における車輌騒音の低減や、歩行感の向
上等、生活環境の向上を図ることへの要求が高まってお
り、これらの要求を満足させるために、ゴム弾性体から
なる路材が一部使用されている。しかしながら、このよ
うな路材に使用される従来のゴム弾性体は、熱伝導率が
低いものであり、上記したように発熱手段を埋設して融
雪路材を形成しても、発熱手段の熱が効率良く路面に伝
わらず、満足のいく融雪効果を得ることができないとい
う問題があった。
【０００６】一方、従来のゴム弾性体に金属粉等の熱伝
導性充填材を添加して熱伝導率を高めたものを路材とし
て使用することが考えられる。そうすると、確かに熱伝
導率の向上は認められるものの、同時に導電性も高くな
って電気絶縁性が低下する。このため、漏電および過電
流により、電気信号を誤動作させる恐れがあり、電気機
器周辺およびヒーター材として適用することができなか
った。
導性充填材を添加して熱伝導率を高めたものを路材とし
て使用することが考えられる。そうすると、確かに熱伝
導率の向上は認められるものの、同時に導電性も高くな
って電気絶縁性が低下する。このため、漏電および過電
流により、電気信号を誤動作させる恐れがあり、電気機
器周辺およびヒーター材として適用することができなか
った。
【０００７】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、熱伝導率が高く、しかも電気絶縁性に優れ
たゴム弾性体を形成できる熱伝導性ゴム組成物を提供す
ることを目的とする。
ものであり、熱伝導率が高く、しかも電気絶縁性に優れ
たゴム弾性体を形成できる熱伝導性ゴム組成物を提供す
ることを目的とする。
【０００８】＜熱伝導性充填材についての考察＞本発明
者は、熱伝導性向上のために充填する熱伝導性充填材に
ついて、種々の研究を行った。その研究によれば、金属
粉等の熱伝導性充填材を充填したゴム弾性体は、予期し
た通り、導電性が高くなり過ぎて、電気機器周辺への使
用は不適切なものであった。また、窒化硼素等の熱伝導
性充填材は硬度が高いため、これらをゴム配合物に混合
してゴム組成物を製造しようとすると、混合時にミキサ
ー等が損傷することがあり、製造上に問題を有するもの
であった。さらにグラファイト等の熱伝導性充填材は導
電性が高過ぎるため、上記金属粉と同様な問題が発生
し、またフッ化カルシウム、酸化ベリリウムは高価であ
るため、充填材としての使用は好ましいものではなかっ
た。
者は、熱伝導性向上のために充填する熱伝導性充填材に
ついて、種々の研究を行った。その研究によれば、金属
粉等の熱伝導性充填材を充填したゴム弾性体は、予期し
た通り、導電性が高くなり過ぎて、電気機器周辺への使
用は不適切なものであった。また、窒化硼素等の熱伝導
性充填材は硬度が高いため、これらをゴム配合物に混合
してゴム組成物を製造しようとすると、混合時にミキサ
ー等が損傷することがあり、製造上に問題を有するもの
であった。さらにグラファイト等の熱伝導性充填材は導
電性が高過ぎるため、上記金属粉と同様な問題が発生
し、またフッ化カルシウム、酸化ベリリウムは高価であ
るため、充填材としての使用は好ましいものではなかっ
た。
【０００９】
【課題を解決するための手段】さらに本発明者は、綿密
な研究を重ねた結果、主材料となるゴムに特定の配合物
を特定量配合することにより、上記目的を達成可能な熱
伝導性ゴム組成物が得られることを見出だし、本発明を
成すに至った。
な研究を重ねた結果、主材料となるゴムに特定の配合物
を特定量配合することにより、上記目的を達成可能な熱
伝導性ゴム組成物が得られることを見出だし、本発明を
成すに至った。
【００１０】すなわち、本発明の熱伝導性ゴム組成物
は、ゴムからなる主材料１００重量部に対し、カーボン
ブラック２０〜１００重量部と、結晶シリカ、酸化マグ
ネシウム、溶融石英、石英ガラス、酸化亜鉛、酸化アル
ミニウムの中から選択される１種以上の無機質充填材２
０〜６０重量部と、が配合されてなることを要旨とする
ものである。
は、ゴムからなる主材料１００重量部に対し、カーボン
ブラック２０〜１００重量部と、結晶シリカ、酸化マグ
ネシウム、溶融石英、石英ガラス、酸化亜鉛、酸化アル
ミニウムの中から選択される１種以上の無機質充填材２
０〜６０重量部と、が配合されてなることを要旨とする
ものである。
【００１１】本発明においては、前記無機質充填材が、
結晶シリカ、酸化マグネシウムの中から選択される１種
または２種のものに特定されてなる構成を採用すること
が好ましい。
結晶シリカ、酸化マグネシウムの中から選択される１種
または２種のものに特定されてなる構成を採用すること
が好ましい。
【００１２】さらに本発明においては、前記主材料が、
スチレン・ブタジエンゴムと天然ゴムとを９９〜４０重
量％：１〜６０重量％の割合で配合したものからなる構
成を採用するのが良い。
スチレン・ブタジエンゴムと天然ゴムとを９９〜４０重
量％：１〜６０重量％の割合で配合したものからなる構
成を採用するのが良い。
【００１３】本発明の主材料としては、天然ゴム、合成
ゴムおよびそれらを混合して得られるゴム等、どのよう
なゴムでも使用することができ、特に限定されるもので
はないが、安価で、汎用性も高く、しかも加工性も良好
なスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を使用するのが
好ましく、特にＳＢＲと天然ゴムとを９９〜４０重量
％：１〜６０重量％の割合で混合したものは、より好適
に使用することができる。この場合、ＳＢＲの混合量が
９９重量％を越えると、経時変化によりクラックの発生
が生じ易くなり、例えば路材として使用したときに車輌
通行に充分に耐えられないことがあり、好ましくない。
さらにＳＢＲの混合量が４０重量％に満たないと、充分
な耐久性が得られない場合があり、好ましくない。また
天然ゴムの混合量が６０重量％を越えると、路材使用等
に耐えられない恐れがあり、好ましくない。さらに天然
ゴムの混合量が１重量％に満たないものでは、経時変化
によりクラックの発生が生じ易くなり、路材使用等に耐
えられない恐れがあり、好ましくない。
ゴムおよびそれらを混合して得られるゴム等、どのよう
なゴムでも使用することができ、特に限定されるもので
はないが、安価で、汎用性も高く、しかも加工性も良好
なスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）を使用するのが
好ましく、特にＳＢＲと天然ゴムとを９９〜４０重量
％：１〜６０重量％の割合で混合したものは、より好適
に使用することができる。この場合、ＳＢＲの混合量が
９９重量％を越えると、経時変化によりクラックの発生
が生じ易くなり、例えば路材として使用したときに車輌
通行に充分に耐えられないことがあり、好ましくない。
さらにＳＢＲの混合量が４０重量％に満たないと、充分
な耐久性が得られない場合があり、好ましくない。また
天然ゴムの混合量が６０重量％を越えると、路材使用等
に耐えられない恐れがあり、好ましくない。さらに天然
ゴムの混合量が１重量％に満たないものでは、経時変化
によりクラックの発生が生じ易くなり、路材使用等に耐
えられない恐れがあり、好ましくない。
【００１４】なお、本発明の主材料として、シリコンゴ
ム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレンゴムの使用はさ
ほど好ましいものではない。なぜならば、これらのゴム
は、いずれも高価であり、製品化した際にそのゴム製品
が非常に硬く、脆いため、路材のような大型製品の形成
が困難で、しかも路材としての使用に充分に耐え得ると
いうものではないからである。
ム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレンゴムの使用はさ
ほど好ましいものではない。なぜならば、これらのゴム
は、いずれも高価であり、製品化した際にそのゴム製品
が非常に硬く、脆いため、路材のような大型製品の形成
が困難で、しかも路材としての使用に充分に耐え得ると
いうものではないからである。
【００１５】本発明の組成物においては、カーボンブラ
ックを２０〜１００重量部配合する必要があり、中でも
その配合量を６０重量部前後に設定するのが好ましい。
カーボンブラックは優れた熱伝導性を備えるものの、導
電性も高いため、配合量が１００重量部を越えると、絶
縁性が乏しくなって、信号機や踏切遮断機等の電気機器
周辺に路材等として使用した場合、漏電によりそれらの
機器に誤動作を生じさせることがあり、また耐摩耗性も
低下し、好ましくない。さらに配合量が２０重量部に満
たないものでは、熱伝導率が低下し、しかも引張強度お
よびモジュラスが低下して強度の低下を来し、路材使用
等に耐えられず、好ましくない。
ックを２０〜１００重量部配合する必要があり、中でも
その配合量を６０重量部前後に設定するのが好ましい。
カーボンブラックは優れた熱伝導性を備えるものの、導
電性も高いため、配合量が１００重量部を越えると、絶
縁性が乏しくなって、信号機や踏切遮断機等の電気機器
周辺に路材等として使用した場合、漏電によりそれらの
機器に誤動作を生じさせることがあり、また耐摩耗性も
低下し、好ましくない。さらに配合量が２０重量部に満
たないものでは、熱伝導率が低下し、しかも引張強度お
よびモジュラスが低下して強度の低下を来し、路材使用
等に耐えられず、好ましくない。
【００１６】上記カーボンブラックの粒径は特に限定さ
れるものではないが、平均粒径が０．０１〜０．１０μ
ｍのものは好適に使用することができ、特に平均粒径が
０．０３μｍ前後のものは、より一層好適に使用するこ
とができる。
れるものではないが、平均粒径が０．０１〜０．１０μ
ｍのものは好適に使用することができ、特に平均粒径が
０．０３μｍ前後のものは、より一層好適に使用するこ
とができる。
【００１７】本発明の組成物においては、結晶シリカ、
溶融石英、石英ガラス、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、
酸化アルミニウムの中から選択される１種以上の無機質
充填材を配合する必要がある。この中でも、高熱伝導性
を有し、硬度も適切で比較的安価な酸化マグネシウム
や、高熱伝導性を有し、硬度も適切で安価な結晶シリカ
を使用することが推奨される。
溶融石英、石英ガラス、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、
酸化アルミニウムの中から選択される１種以上の無機質
充填材を配合する必要がある。この中でも、高熱伝導性
を有し、硬度も適切で比較的安価な酸化マグネシウム
や、高熱伝導性を有し、硬度も適切で安価な結晶シリカ
を使用することが推奨される。
【００１８】無機質充填材の配合量は２０重量部〜６０
重量部に設定する必要があり、中でもその配合量を４０
重量部前後に設定するのが好ましい。すなわち無機質充
填材の配合量が６０重量部を越えると、硬くなり過ぎて
良好な弾性率を得ることができず、好ましくない。さら
に２０重量部に満たないものでは、充分な熱伝導性を得
ることができず、好ましくない。
重量部に設定する必要があり、中でもその配合量を４０
重量部前後に設定するのが好ましい。すなわち無機質充
填材の配合量が６０重量部を越えると、硬くなり過ぎて
良好な弾性率を得ることができず、好ましくない。さら
に２０重量部に満たないものでは、充分な熱伝導性を得
ることができず、好ましくない。
【００１９】無機質充填材の粒径は特に限定されるもの
ではないが、平均粒径が１〜１００μｍのものは好適に
使用することができ、特に平均粒径が３．５μｍ前後の
ものは、より一層好適に使用することができる。
ではないが、平均粒径が１〜１００μｍのものは好適に
使用することができ、特に平均粒径が３．５μｍ前後の
ものは、より一層好適に使用することができる。
【００２０】なお、主材料に、カーボンブラックおよび
上記無機質充填材のうちいずれか一方のみを配合したゴ
ム組成物は、初期の目的を達成することができず、好ま
しくない。なぜならば、カーボンブラックのみを配合し
たものでは、導電率を低く制御できず、また上記の無機
質充填材のみを配合したものでは、充分な熱伝導率を得
ることができないからである。
上記無機質充填材のうちいずれか一方のみを配合したゴ
ム組成物は、初期の目的を達成することができず、好ま
しくない。なぜならば、カーボンブラックのみを配合し
たものでは、導電率を低く制御できず、また上記の無機
質充填材のみを配合したものでは、充分な熱伝導率を得
ることができないからである。
【００２１】一方、本発明の組成物においては、上記し
た主材料、カーボンブラックおよび無機質充填材以外
に、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤等の種々の添加剤
を必要に応じて適宜配合することができる。加硫剤の好
適な具体例としては、粉末硫黄等が例示され、加硫促進
剤の好適な具体例としては、亜鉛華（酸化亜鉛）、ステ
アリン酸、ジベンゾチアジルサルファイド（ＤＭ）、シ
クロヘキシル・ベンゾチアジルスルフェンアマイト（Ｃ
Ｚ）等が例示される。さらに老化防止剤の好適な具体例
としては、１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチル
キノリン（ＲＤ）、Ｎ−イソプロピル−Ｎ´−フェニル
−Ｐ−フェニレンジアミン（３Ｃ）等が例示される。
た主材料、カーボンブラックおよび無機質充填材以外
に、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤等の種々の添加剤
を必要に応じて適宜配合することができる。加硫剤の好
適な具体例としては、粉末硫黄等が例示され、加硫促進
剤の好適な具体例としては、亜鉛華（酸化亜鉛）、ステ
アリン酸、ジベンゾチアジルサルファイド（ＤＭ）、シ
クロヘキシル・ベンゾチアジルスルフェンアマイト（Ｃ
Ｚ）等が例示される。さらに老化防止剤の好適な具体例
としては、１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチル
キノリン（ＲＤ）、Ｎ−イソプロピル−Ｎ´−フェニル
−Ｐ−フェニレンジアミン（３Ｃ）等が例示される。
【００２２】本発明のゴム組成物により熱伝導性ゴム製
品を製造するには、例えば上記ゴム組成物を、常温でミ
キサーにより混合し、さらにその混合物を常温から１０
０℃の範囲で、ロールミルにより混練して未加硫ゴムを
成形する。そしてその未加硫ゴムを所定の寸法に裁断し
て、ホットプレス機により熱架橋して加硫ゴム（ゴム製
品）とする方法等を例示することができる。
品を製造するには、例えば上記ゴム組成物を、常温でミ
キサーにより混合し、さらにその混合物を常温から１０
０℃の範囲で、ロールミルにより混練して未加硫ゴムを
成形する。そしてその未加硫ゴムを所定の寸法に裁断し
て、ホットプレス機により熱架橋して加硫ゴム（ゴム製
品）とする方法等を例示することができる。
【００２３】本組成物から得られるゴム製品は、熱伝導
率および絶縁性が高く、しかも適当な硬さと充分な強度
を有するものであり、具体的には熱伝導率が０．１５
［ｋｃａｌ／ｈ・ｍ・℃］以上で、絶縁性が１．０×１
０４［Ω］以上で、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠する硬さ
が６０〜７５で、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠する引張強
さが１１０［ｋｇ・ｆ／ｃｍ２］以上である。このた
め、例えば寒冷、降雪地域における融雪路材、中でも信
号機等の電気機器・電装品周辺の融雪路材用のゴム弾性
体として好適に使用できる。
率および絶縁性が高く、しかも適当な硬さと充分な強度
を有するものであり、具体的には熱伝導率が０．１５
［ｋｃａｌ／ｈ・ｍ・℃］以上で、絶縁性が１．０×１
０４［Ω］以上で、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠する硬さ
が６０〜７５で、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠する引張強
さが１１０［ｋｇ・ｆ／ｃｍ２］以上である。このた
め、例えば寒冷、降雪地域における融雪路材、中でも信
号機等の電気機器・電装品周辺の融雪路材用のゴム弾性
体として好適に使用できる。
【００２４】具体的には図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す
融雪路材を形成することができる。すなわち、図１
（ａ）に示す融雪路材（Ａ）は、本発明の組成物からな
るブロック状のゴム弾性体（１）の内部に、ヒーティン
グテープやニクロム線等の発熱手段（２ａ）が埋設さ
れ、その発熱手段（２ａ）と電源（３ａ）とが電気接続
されるように構成したものである。
融雪路材を形成することができる。すなわち、図１
（ａ）に示す融雪路材（Ａ）は、本発明の組成物からな
るブロック状のゴム弾性体（１）の内部に、ヒーティン
グテープやニクロム線等の発熱手段（２ａ）が埋設さ
れ、その発熱手段（２ａ）と電源（３ａ）とが電気接続
されるように構成したものである。
【００２５】また図１（ｂ）に示す融雪路材（Ｂ）は、
本組成物からなるブロック状のゴム弾性体（１）（１）
間に挟み込むようにして面状発熱体や発熱塗料等の発熱
手段（２ｂ）が設けられ、その発熱手段（２ｂ）と電源
（３ｂ）とが電気接続されるように構成したものであ
る。
本組成物からなるブロック状のゴム弾性体（１）（１）
間に挟み込むようにして面状発熱体や発熱塗料等の発熱
手段（２ｂ）が設けられ、その発熱手段（２ｂ）と電源
（３ｂ）とが電気接続されるように構成したものであ
る。
【００２６】さらに図１（ｃ）に示す融雪路材（Ｃ）
は、本組成物からなるブロック状のゴム弾性体（１）の
内部に温水パイプ（２ｃ）等の発熱手段が埋設され、そ
のパイプ（２ｃ）内に給湯機（３ｃ）から温水を供給し
得るように構成したものである。
は、本組成物からなるブロック状のゴム弾性体（１）の
内部に温水パイプ（２ｃ）等の発熱手段が埋設され、そ
のパイプ（２ｃ）内に給湯機（３ｃ）から温水を供給し
得るように構成したものである。
【００２７】このような融雪路材（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は
踏切回りや交差点回りの道路地盤に敷設されることによ
り、道路が形成される。そしてこの道路上に積雪した雪
を除去したい場合には、電源（３ａ）（３ｂ）または給
湯機（３ｃ）を駆動させて、発熱手段（２ａ）（２ｂ）
（２ｃ）を発熱させれば良い。これにより、発熱手段
（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）の熱が路材（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）内を伝わって、路面の雪が溶融して除去されるこ
ととなる。
踏切回りや交差点回りの道路地盤に敷設されることによ
り、道路が形成される。そしてこの道路上に積雪した雪
を除去したい場合には、電源（３ａ）（３ｂ）または給
湯機（３ｃ）を駆動させて、発熱手段（２ａ）（２ｂ）
（２ｃ）を発熱させれば良い。これにより、発熱手段
（２ａ）（２ｂ）（２ｃ）の熱が路材（Ａ）（Ｂ）
（Ｃ）内を伝わって、路面の雪が溶融して除去されるこ
ととなる。
【００２８】この路材（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、高い熱伝
導率を有するものであるため、発熱手段（２ａ）（２
ｂ）（２ｃ）の熱が路面に効率良く伝わって、効率良く
路面の雪を溶融することができる。さらに路材（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）は高い電気絶縁性をも有するものであるた
め、漏電を防止でき、信号機等の電気機器が誤動作する
ことも確実に防止できる。
導率を有するものであるため、発熱手段（２ａ）（２
ｂ）（２ｃ）の熱が路面に効率良く伝わって、効率良く
路面の雪を溶融することができる。さらに路材（Ａ）
（Ｂ）（Ｃ）は高い電気絶縁性をも有するものであるた
め、漏電を防止でき、信号機等の電気機器が誤動作する
ことも確実に防止できる。
【００２９】また、この路材（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、良
好な弾性を有するものであるため、車輌走行時の振動が
吸収されて騒音の発生を有効に防止できるとともに、弾
性作用により歩行時に良好な歩行感も得ることができ
る。さらに積雪して氷結した路面上を車輌が走行した
際、路材（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）が弾性伸縮することによ
り、氷結した雪が分割して路面から剥離するので、この
点においても優れた除雪効果を期待することができる。
好な弾性を有するものであるため、車輌走行時の振動が
吸収されて騒音の発生を有効に防止できるとともに、弾
性作用により歩行時に良好な歩行感も得ることができ
る。さらに積雪して氷結した路面上を車輌が走行した
際、路材（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）が弾性伸縮することによ
り、氷結した雪が分割して路面から剥離するので、この
点においても優れた除雪効果を期待することができる。
【００３０】なお、上記の説明では、本発明のゴム組成
物を、融雪路材として使用する場合を例に挙げて説明し
ているが、本発明のゴム組成物はその使用用途が特に限
定されるものではない。例えば、融雪路材以外の通常の
路材、歩道橋用建築材、建物の壁材および床材等、広義
の建築用材料として使用でき、特に融氷雪・暖房用パネ
ル等のサーミスタ材料として好適に使用することができ
る。
物を、融雪路材として使用する場合を例に挙げて説明し
ているが、本発明のゴム組成物はその使用用途が特に限
定されるものではない。例えば、融雪路材以外の通常の
路材、歩道橋用建築材、建物の壁材および床材等、広義
の建築用材料として使用でき、特に融氷雪・暖房用パネ
ル等のサーミスタ材料として好適に使用することができ
る。
【００３１】
【実施例】次に、本発明に関連した実施例およびその効
果を導出するための比較例について説明する。
果を導出するための比較例について説明する。
【００３２】＜実施例１＞日本合成ゴム株式会社（ＪＳ
Ｒ）製のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ＃１５０
０）と天然ゴムとを６０：４０の重量比率で混合して原
料ゴム（主材料）を得た。その原料ゴム１００重量部
に、平均粒径０．０３μｍの三菱化成株式会社製のカー
ボンブラック（ダイヤブラックＨ）を６０重量部、無機
質充填材として平均粒径３．５μｍの龍森株式会社製の
結晶シリカ（クリスタライト）を４０重量部それぞれ配
合し、さらに加硫剤として鶴見化学株式会社製の粉末硫
黄３重量部と、加硫促進剤として住友化学株式会社製の
ジベンゾチアジルサルファイド（ＤＭ）１重量部と、同
じく加硫促進剤として堺化学株式会社製の亜鉛華３重量
部と、老化防止剤として住友化学株式会社製のＮ−イソ
プロピル−Ｎ´−フェニル−Ｐ−フェニレンジアミン
（３Ｃ）１重量部と、同じく老化防止剤として１，２−
ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン（ＲＤ）１
重量部とを配合したものを、室温で５分間ミキサー混合
することにより、ゴム組成物を得た。
Ｒ）製のスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ＃１５０
０）と天然ゴムとを６０：４０の重量比率で混合して原
料ゴム（主材料）を得た。その原料ゴム１００重量部
に、平均粒径０．０３μｍの三菱化成株式会社製のカー
ボンブラック（ダイヤブラックＨ）を６０重量部、無機
質充填材として平均粒径３．５μｍの龍森株式会社製の
結晶シリカ（クリスタライト）を４０重量部それぞれ配
合し、さらに加硫剤として鶴見化学株式会社製の粉末硫
黄３重量部と、加硫促進剤として住友化学株式会社製の
ジベンゾチアジルサルファイド（ＤＭ）１重量部と、同
じく加硫促進剤として堺化学株式会社製の亜鉛華３重量
部と、老化防止剤として住友化学株式会社製のＮ−イソ
プロピル−Ｎ´−フェニル−Ｐ−フェニレンジアミン
（３Ｃ）１重量部と、同じく老化防止剤として１，２−
ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン（ＲＤ）１
重量部とを配合したものを、室温で５分間ミキサー混合
することにより、ゴム組成物を得た。
【００３３】そして、そのゴム組成物を８０℃の２本の
ロールで１５分間混練して、未加硫のゴムシートを成形
し、その未加硫ゴムシートを４００ｍｍ×４００ｍｍ×
５０ｍｍサイズの枠内において１８０℃で４０分間加熱
して加硫ゴム（ゴム製品）を得た。
ロールで１５分間混練して、未加硫のゴムシートを成形
し、その未加硫ゴムシートを４００ｍｍ×４００ｍｍ×
５０ｍｍサイズの枠内において１８０℃で４０分間加熱
して加硫ゴム（ゴム製品）を得た。
【００３４】このゴム製品に対し、柴山式アセトン・ベ
ンゼン法に準拠して熱伝導率を測定し、ＪＩＳ Ｋ６９
１１に準拠して電気絶縁性を測定した。さらにＪＩＳ
Ｋ６３０１に準拠して硬さおよび引張強度を測定した。
また、ゴム製品製造までの作業性、例えば成形加工性等
を、「良い」、「普通」、「不良」の３段階で評価し、
配合材に費やした価格に基づいて、コストを、「安
価」、「普通」、「高価」の３段階で評価した。それら
の結果を、主な配合材の配合量と合わせて、下表１に示
す。なお表中の「部」は「重量部」を示している。
ンゼン法に準拠して熱伝導率を測定し、ＪＩＳ Ｋ６９
１１に準拠して電気絶縁性を測定した。さらにＪＩＳ
Ｋ６３０１に準拠して硬さおよび引張強度を測定した。
また、ゴム製品製造までの作業性、例えば成形加工性等
を、「良い」、「普通」、「不良」の３段階で評価し、
配合材に費やした価格に基づいて、コストを、「安
価」、「普通」、「高価」の３段階で評価した。それら
の結果を、主な配合材の配合量と合わせて、下表１に示
す。なお表中の「部」は「重量部」を示している。
【００３５】
【表１】 ＜実施例２＞同表に示すように、カーボンブラックの配
合量を２０重量部、結晶シリカの配合量を４０重量部に
設定した以外は、上記実施例１と同様にしてゴム製品を
得、上記と同様に測定等を行った。
合量を２０重量部、結晶シリカの配合量を４０重量部に
設定した以外は、上記実施例１と同様にしてゴム製品を
得、上記と同様に測定等を行った。
【００３６】＜実施例３＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を１００重量部、結晶シリカの配合量
を４０重量部に設定した以外は、上記と同様してゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を１００重量部、結晶シリカの配合量
を４０重量部に設定した以外は、上記と同様してゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００３７】＜実施例４＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
２０重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
２０重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００３８】＜実施例５＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
６０重量部に設定した以外は、上記と同様してゴム製品
を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
６０重量部に設定した以外は、上記と同様してゴム製品
を得、上記と同様に測定等を行った。
【００３９】＜比較例１＞上表１に示すように、カーボ
ンブラックの配合量を１５重量部、結晶シリカの配合量
を５０重量部に設定した以外は、上記実施例と同様にし
てゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
ンブラックの配合量を１５重量部、結晶シリカの配合量
を５０重量部に設定した以外は、上記実施例と同様にし
てゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００４０】＜比較例２＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を１２０重量部、結晶シリカの配合量
を２０重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム
製品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を１２０重量部、結晶シリカの配合量
を２０重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム
製品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００４１】＜比較例３＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
１５重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
１５重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００４２】＜比較例４＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
７５重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を６０重量部、結晶シリカの配合量を
７５重量部に設定した以外は、上記と同様にしてゴム製
品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００４３】＜実施例６＞
【表２】 上表２に示すように、結晶シリカに代えて酸化マグネシ
ウムを４０重量部配合した以外は、上記実施例１と同様
にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
ウムを４０重量部配合した以外は、上記実施例１と同様
にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００４４】＜実施例７＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を２０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を４０重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を２０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を４０重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００４５】＜実施例８＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を１００重量部、酸化マグネシウムの
配合量を４０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
ブラックの配合量を１００重量部、酸化マグネシウムの
配合量を４０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
【００４６】＜実施例９＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を２０重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を２０重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００４７】＜実施例１０＞同表に示すように、カーボ
ンブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの
配合量を６０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
ンブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの
配合量を６０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
【００４８】＜比較例５＞上表２に示すように、カーボ
ンブラックの配合量を１５重量部、酸化マグネシウムの
配合量を５０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
ンブラックの配合量を１５重量部、酸化マグネシウムの
配合量を５０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
【００４９】＜比較例６＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を１２０重量部、酸化マグネシウムの
配合量を２０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
ブラックの配合量を１２０重量部、酸化マグネシウムの
配合量を２０重量部に設定した以外は、上記実施例６と
同様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行っ
た。
【００５０】＜比較例７＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を１５重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を１５重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００５１】＜比較例８＞同表に示すように、カーボン
ブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を７５重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
ブラックの配合量を６０重量部、酸化マグネシウムの配
合量を７５重量部に設定した以外は、上記実施例６と同
様にしてゴム製品を得、上記と同様に測定等を行った。
【００５２】＜総合評価＞上表１および２から理解でき
るように、本発明に関連した実施例１〜１０の製品は、
熱伝導率、絶縁性、硬さおよび引張強さのいずれにおい
ても良好な値が得られ、作業性も問題なく、安価に製造
できることを確認し得た。中でも実施例１および６は、
優れた測定結果が得られ、最も優れた製品であった。
るように、本発明に関連した実施例１〜１０の製品は、
熱伝導率、絶縁性、硬さおよび引張強さのいずれにおい
ても良好な値が得られ、作業性も問題なく、安価に製造
できることを確認し得た。中でも実施例１および６は、
優れた測定結果が得られ、最も優れた製品であった。
【００５３】これに対し、本発明の規定を逸脱する比較
例１〜８の製品は、測定結果をすべて満足するものでは
ないということを確認し得た。すなわち、比較例１およ
び５の製品は、熱伝導率、硬さ、引張強度に関して良好
な結果を得ることができず、製造コストも高いものであ
った。さらに比較例２および６の製品は、絶縁性、硬さ
に関して良好な結果を得ることができず、作業性にも劣
るものであった。さらに比較例３および７の製品は、熱
伝導率に関して良好な結果を得ることができず、製造コ
ストも高いものであった。さらに比較例４および８の製
品は、硬さが高過ぎて、良好な歩行感等が得られ難く、
作業性にも劣るものであった。
例１〜８の製品は、測定結果をすべて満足するものでは
ないということを確認し得た。すなわち、比較例１およ
び５の製品は、熱伝導率、硬さ、引張強度に関して良好
な結果を得ることができず、製造コストも高いものであ
った。さらに比較例２および６の製品は、絶縁性、硬さ
に関して良好な結果を得ることができず、作業性にも劣
るものであった。さらに比較例３および７の製品は、熱
伝導率に関して良好な結果を得ることができず、製造コ
ストも高いものであった。さらに比較例４および８の製
品は、硬さが高過ぎて、良好な歩行感等が得られ難く、
作業性にも劣るものであった。
【００５４】
【発明の効果】以上のように、本発明の熱伝導性ゴム組
成物によれば、ゴムからなる主材料１００重量部に対
し、カーボンブラック２０〜１００重量部と、結晶シリ
カ、酸化マグネシウム、溶融石英、石英ガラス、酸化亜
鉛、酸化アルミニウムの中から選択される１種以上の無
機質充填材２０〜６０重量部と、が配合されてなるもの
であるため、熱伝導率が高く、しかも電気絶縁性に優
れ、適度な硬さと充分な強度を有するゴム弾性体を形成
できるという効果がある。このため例えば、本発明の組
成物を、寒冷、降雪地域の交差点周辺および踏切周辺の
融雪路材として使用した場合、信号機や遮断機等に漏電
による誤動作を生じさせることなく、また埋設された発
熱手段からの熱を効率良く路面に伝達させることができ
て良好な融雪効果を得ることができる。しかも弾性力に
よって車輌走行時の振動が吸収されて騒音の発生を有効
に防止でき、歩行時に良好な歩行感も得ることができ
る。
成物によれば、ゴムからなる主材料１００重量部に対
し、カーボンブラック２０〜１００重量部と、結晶シリ
カ、酸化マグネシウム、溶融石英、石英ガラス、酸化亜
鉛、酸化アルミニウムの中から選択される１種以上の無
機質充填材２０〜６０重量部と、が配合されてなるもの
であるため、熱伝導率が高く、しかも電気絶縁性に優
れ、適度な硬さと充分な強度を有するゴム弾性体を形成
できるという効果がある。このため例えば、本発明の組
成物を、寒冷、降雪地域の交差点周辺および踏切周辺の
融雪路材として使用した場合、信号機や遮断機等に漏電
による誤動作を生じさせることなく、また埋設された発
熱手段からの熱を効率良く路面に伝達させることができ
て良好な融雪効果を得ることができる。しかも弾性力に
よって車輌走行時の振動が吸収されて騒音の発生を有効
に防止でき、歩行時に良好な歩行感も得ることができ
る。
【００５５】本発明において、無機質充填材として、結
晶シリカ、酸化マグネシウムからなるものを使用する場
合には、一層、熱伝導率が高く、電気絶縁性に優れたゴ
ム弾性体を安価に得ることができるという利点がある。
晶シリカ、酸化マグネシウムからなるものを使用する場
合には、一層、熱伝導率が高く、電気絶縁性に優れたゴ
ム弾性体を安価に得ることができるという利点がある。
【００５６】さらに本発明において、主材料として、ス
チレン・ブタジエンゴムと天然ゴムとを９９〜４０重量
％：１〜６０重量％の割合で配合したものを使用する場
合には、より一層、熱伝導率が高く、電気絶縁性に優れ
たゴム弾性体を容易に得ることができるという利点があ
る。
チレン・ブタジエンゴムと天然ゴムとを９９〜４０重量
％：１〜６０重量％の割合で配合したものを使用する場
合には、より一層、熱伝導率が高く、電気絶縁性に優れ
たゴム弾性体を容易に得ることができるという利点があ
る。
【図１】図１（ａ）（ｃ）はそれぞれこの発明の一例の
ゴム組成物から形成される融雪路材を示す斜視図、図１
（ｂ）は上記一例のゴム組成物から形成される融雪路材
をその一部を切り欠いた状態で示す一部切欠斜視図であ
る。
ゴム組成物から形成される融雪路材を示す斜視図、図１
（ｂ）は上記一例のゴム組成物から形成される融雪路材
をその一部を切り欠いた状態で示す一部切欠斜視図であ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 ゴムからなる主材料１００重量部に対
し、 カーボンブラック２０〜１００重量部と、 結晶シリカ、酸化マグネシウム、溶融石英、石英ガラ
ス、酸化亜鉛、酸化アルミニウムの中から選択される１
種以上の無機質充填材２０〜６０重量部と、が配合され
てなることを特徴とする熱伝導性ゴム組成物。 - 【請求項２】 前記無機質充填材が、結晶シリカ、酸化
マグネシウムの中から選択される１種または２種のもの
に特定されてなる請求項１に記載の熱伝導性ゴム組成
物。 - 【請求項３】 前記主材料が、スチレン・ブタジエンゴ
ムと天然ゴムとを９９〜４０重量％：１〜６０重量％の
割合で配合したものからなる請求項１または２に記載の
熱伝導性ゴム組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6118244A JP2774935B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 発熱性路材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6118244A JP2774935B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 発熱性路材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324146A true JPH07324146A (ja) | 1995-12-12 |
| JP2774935B2 JP2774935B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=14731810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6118244A Expired - Fee Related JP2774935B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 発熱性路材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774935B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007239326A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Ryukoku Univ | 融雪材およびその製造方法 |
| WO2013108937A1 (ja) | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 協和化学工業株式会社 | 熱伝導改良剤 |
| JP2016223234A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | 積水化学工業株式会社 | 地表面冷却構造 |
| CN112212913A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-01-12 | 吉林大学 | 一种道路主动融冰雪智能监测***及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0551484A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-02 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP6118244A patent/JP2774935B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0551484A (ja) * | 1991-08-26 | 1993-03-02 | Bridgestone Corp | ゴム組成物 |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2007239326A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Ryukoku Univ | 融雪材およびその製造方法 |
| WO2013108937A1 (ja) | 2012-01-20 | 2013-07-25 | 協和化学工業株式会社 | 熱伝導改良剤 |
| JP2016223234A (ja) * | 2015-06-03 | 2016-12-28 | 積水化学工業株式会社 | 地表面冷却構造 |
| CN112212913A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-01-12 | 吉林大学 | 一种道路主动融冰雪智能监测***及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2774935B2 (ja) | 1998-07-09 |
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