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    公开号:WO1989012077A1
    申请号:PCT/JP1989/000578
    申请日:1989-06-07
    公开日:1989-12-14
    发明作者:Motofumi Oyama；Hideyoshi Shimoda；Yoshiomi Saito
    申请人:Nippon Zeon Co., Ltd.；
    IPC主号:C08K5-00
    专利说明:
    [0001] 明 細
    [0002] 発明の名称
    [0003] コ ム 一 ル
    [0004] [産業上の利用分野]
    [0005] 本発明は、 ゴムロールに関するものである。 さらに詳しくは、 本発明 は、 強度特性、 耐摩耗性および耐熱性に優れたゴムロールに関す.る。
    [0006] [従来の技術]
    [0007] ゴムロールは、 軸心にゴム配合物を被覆して加硫することによってつ く られ、 製鉄、 製紙、 パルプ、 紡績、 印刷、 合板などの工場における機 械装置のほか、 プリンタ一、 複写機、 タイプライターなどのような事務 機器や音響製品などにも使われている。 これらのゴムロールの機能は、 使われる場所によって異なり、 また、 その使用条件によりゴム材料が選 択される。 従来より耐油性ゴムとして、 クロロプレンゴム、 ァク リロ二 ト リル- ブタジェン共重合体ゴム （ N B R ) 、 アク リルゴムなどが口一 ル用ゴム材料として使われてきた。 しかしながら近年、 製鉄、 製紙、 印 刷等の各産業におけるゴムロール処理ラインは生産性向上を目的と して 高速化され、 これらに伴いゴムロールの使用条件も高温、 高荷重および 高回転となってきている。 このため、 ロール用ゴム材料には耐熱老化性、 機械的強度特性および繰返し圧縮による発熱が小さい事が要求されるよ うになつてきた。
    [0008] 又、 ゴムロールに表面ゴムの摩耗やエツジの欠けなどが発生すると、 ゴムロールの交換やロール表面の再研摩の為に生産ラィ ンを止めなくて はならない。 このため、 ゴムロールのライフサイクルの延長の要求が強 く、 ゴム材料の耐摩耗性および高引裂強度特性も要求されるようになつ てきた。
    [0009] これらの要求に対し、 従来より使われてきたゴム材料では、 耐熱性、 低発熱性の長寿命ロールを作ることはむずかしい状況にあった。 耐熱性 および耐油性のゴム材料としてはニトリル基含有高飽和ゴム （い,わゆる 水素化 N B R ) があるカ、 このものは N B Rより発熱性が大きく、 また 耐摩耗性および引裂き強度が N B Rより改善されてはいるが未だ不充分 であり、 これらの改良が望まれていた。
    [0010] [発明が解決しょうとする問題点]
    [0011] 従って、 本髡明の目的は、 強度特性、 耐摩耗性および耐熱性に優れた ゴムロールを提供することにある。
    [0012] [問題点を解決するための手段]
    [0013] 本発明によれば、 〔1 ) 6 0以下のヨウ素価を有する二卜リル基含有 高飽和ゴム、 メタクリル酸の亜鉛塩および有機過酸化物からなるゴム組 成物の加硫物から構成されているゴムロール、 並びに、 （2 ) 6 0以下 のヨウ素価を有する二トリル基含有高飽和ゴムに亜鉛化合物およびメタ クリル酸を加えてゴム中でメタクリル酸の亜鉛塩を生成させたのち有機 過酸化物を配合することによって調製されたゴム組成物の加硫物から搆 成されているゴムロール、 が提供される。
    [0014] 本発明で使用される二トリル基含有高飽和ゴムの一つの例は、 ァクリ ロニト リル、 メタク リ ロニトリル、 な -クロ口アク リ ロニ ト リルな 、、の ようなェチレン性不飽和二 ト リルと 1 , 3 -ブタジエン、 イ ソプレン、 1 , 3 -ペンタジェン、 2 , 3 -ジメチル - 1 , 3 -ブタジェンなどのよ うな共役ジェンとの共重合体ゴムからなる共役ジェン単位を水素化した ゴムであり、 別の例は、 上記エチレン性不飽和二 卜 リル、 上記共役ジェ ン及びこれらと共重合可能な少なく とも一つの単量体からなる共重合体 ゴム或いは該共重合体ゴムの共役ジェン単位を水素化したゴムである。 該共重合可能な単量体としては、 メチル （メタ） アタリ レー ト、 ェチル (メタ） ァク リ レー卜、 プロピル （メタ） ァク リ レー 卜、 ブチル （メタ） ァク リ レー卜、 メ トキシェチル （メタ） ァク リ レー ト、 エ トキシェチル
    [0015] (メタ） ァクリ レ一卜などのようなエチレン性不飽和カルボン酸エステ ル ； シァノ メチル （メタ） ァク リ レー ト、 1又は 2 -シァノェチル （メ タ） ァク リ レー ト、 1一シァノ プロピル （メタ） アタ リ レー ト、 4 ーシ ァノ ブチル （メタ） ァク リ レート、 6 - シァノへキシル （メタ） ァク リ レー ト、 2 -ェチル一 6 —シァノへキシル （メタ） ァク リ レー ト、 8 - シァノォクチル （メタ） アタ リ レー トなどのような （メタ） アタ リル酸 シァノ置換アルキルエステル、 などが例示される。
    [0016] 二トリル基含有高飽和ゴム中のヱチレン性不飽和二 卜 リル単量体の含 有量は 1 0〜6 0重量％である。 1 0重量％未満では耐油性が充分でな く、 6 0重量％を越えると弾性が低下するので好ましくない。
    [0017] 二ト リル基含有高飽和ゴムのヨウ素価は 6 0以下である。 6 0を越え ると、 得られるゴムロールは耐熱性および耐摩耗性が劣る。 好ましくは
    [0018] 4 0以下である。 本発明においてはニトリル基含有高飽和ゴムと共にフニノール樹脂を 併用することができる。 本発明のこの態様は、 ゴムロールの耐摩耗性が 改良されるので望ましい。 併用されるフエノール系樹脂としては、 通常 フエノール樹脂と称されているもの、 すなわち、 フエノール、 クレゾ一 ル、 クロ口フエノールなどのようなフエノール類とホルムアルデヒ ドと を酸又はアル力リ触媒で反応して得られるものであれば特に制限.されな い。 勿論、 ス ト レー ト樹脂のほか、 カシュ一変性、 エポキシ変性、 エラ ス トマー変性等のような変性フエノール樹脂も使用できる。
    [0019] これらはゴムの要求性能に応じて適宜量を混合して使用される力、 通 常二トリル基含有高飽和ゴム 1 0 0重量部に対し、 5 ~ 4 0重量部の範 囲が適当である。 5重量部以下だと耐摩耗性の改良効果が少なく、 4 0 重量部以上になると耐熱性が悪くなる。 好ましくは 5 ~ 2 0重量部であ る。
    [0020] 本発明で使用される有機過酸化物は通常ゴムの過酸化物加硫に使用さ れるものであればよく、 特に制限されない。 例えばジクミルパーォキサ ィ ド、 ジ- t -ブチルパーォキサイ ド、 t -ブチルクミルパーォキサイ ド、 ベンゾィルパーォキサイ ド、 2， 5 -ジメチル- 2 , 5 -ジ （ t - ブチルバ一ォキシ） へキシン - 3、 2 , 5 -ジメチルー 2 , 5 -ジ（ベン ゾィルバーオキシ） へキサン、 2， 5—ジメチルー 2， 5 -モノ （ t -ブ チルバーォキシ） へキサンなどが挙げられる。 これらの有機過酸化物は 1種以上で使用され、 通常ゴム 1 0 0重量部に対して 0 . 2〜 1 0重量 部の範囲で使用されるが、 要求される物性値に応じて適宜最適量を決 することができる。
    [0021] 通常、 メタクリル酸の亜鉛塩は、 予め調製されたものをゴムに添加す ればよい。 しカゝし、 場合によっては、 前記ゴム組成物の製造時にゴムに メタクリル酸と亜鉛化合物とを別々に添加して両者をゴム中で反応させ ることにより、 その場でメタクリル酸の亜鉛塩を生成させてもよい。 亜 鉛化合物としては、 メタタリル酸と塩を形成し得るものであれば.特に制 限はないが、 酸化亜鉛、 水酸化亜鉛および炭酸亜鉛が好ましい。
    [0022] メタクリル酸の亜鉛塩の使用量は特に制限されないが、 ゴム 1 0 0重 量部当り 3〜8 0重量部の範囲が好ましい。 3重量部未満では加硫ゴム の耐摩耗性および引裂強度が劣る。 また、 8 0重量部を越えると加硫ゴ ムの圧縮永久歪が大きくなる。
    [0023] 本発明のゴムロールの原料である未加硫ゴム組成物には、 ゴムロール の用途に応じて、 上記の各成分と共に、 通常ゴム工業で使用される種々 の薬剤が適宜に配合される。 それら薬剤の例は、 カーボンブラック、 シ リカ等のような補強剤、 炭カル、 タルクなどのような充てん剤、 卜 リア リルイソシァヌレー 卜、 トリメチロールプロパン等のような架橋助剤、 硫黄および各種加硫促進剤、 可塑剤、 安定剤、 加工助剤、 着色剤等であ る。 該ゴム組成物はロール、 バンバリ一等の通常の混合機を用いて製造 することができる。
    [0024] [発明の効果]
    [0025] 本発明によれば、 従来技術に比較して強度特性、 耐摩耗性および耐熱 性に優れたゴムロールを得ることができる。 このゴム口一ルは、 印刷用. 製紙用、 製鉄用、 事務機用、 プラスチック工業用および合板工業用など のゴムロールと して有用である。
    [0026] [実 施 例】
    [0027] 以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。 なお、 実施 例及び比較例中の部及び％はとくに断りのないかぎり重量基準である。 実施例 1 .
    [0028] メチルイ ソプチルケトンに乳化重合ァクリ ロ二 ト リル-ブタジェン共 重合体ゴム （NBR) (E) およびブタジエン -ブチルァク リ レー ト - ァク リロ二トリル三元共重合体 （H) ゴムを溶解し、 p d -カーボン触 媒を用いて水素化して第 1表記載のョゥ素価を有する水素化 NB R(A) 一 CD) および水素化ァク リロニ ト リル-ブタジェン -プチルァク リ レ 一ト三元共重合体ゴム （F)、 （G) を作成した。
    [0029] 第 1 表
    [0030]
    [0031] これらのゴムを用い、 第 2表記載の配合処方によりゴム組成物を調製 し、 下記の方法で諸特性を測定して結果を第 2表に示した。
    [0032] 強度特性；第 2表記載の加硫条件でプレス加硫し、 2 mm厚の加硫シ ートを得、 J I S K - 6 3 0 1に従って測定した。
    [0033] 耐摩耗性；試験片を第 2表記載の加硫条件でプレス加硫して作成し、 ASTM D - 2 2 2 8 ピコ摩耗試験を実施し、 摩耗容積 （c c ) と し て示した。
    [0034] 発熱性； ASTM D - 6 2 3に準拠し、 第 2表の加硫条件で直径 0.7 5ィンチ高さ 1 ィンチの資料を作成してグッ ドリ ツチフ レタ ソ メ 一ターで測定した。 測定条件は温度 1 0 0°C、 荷重 2 5J2 b s、 ス ト口 ーク 0.1 7 5 (%) 、 回転数 1 8 0 0 r p m、 繰返し圧縮時間 2 5分 とした。 測定中の試料の最高温度とスター卜温度の差を、 発熱 〔°C) と して第 2表に示した。 なお、 この測定はゴムの加硫物の硬さが 7 5以下 でのみ可能であり、 それ以上の硬さの材料では本実施例でも測定してい ない。
    [0035] 2
    [0036]
    [0037] HI a¾ ¾^
    [0038] 51 5K ρ¾
    [0039] 515S 5S o i g/ c m J 丄 1 R DSO 丄 33 丄 40 col jyj O丄 3 o OU <JOO 伸 び （％) 280 290 220 210 240 490 450 410 400 390 420 430 硬 さ [J I s] 70 69 70 69 73 73 73 73 71 72 72 71 引裂試験 （KgZcm) 26. 23 21 18 31 62 55 46 42 47 49 51 空気加熱老化試験（ 1 50°C、 10日間）
    [0040] 引張強さ （KgZcm2) 850 * * * *氺 * 187 311 263 248 247 255 263 249 伸 び （％) 60 * * * * * * 100 290 240 170 190 200 210 200 硬 さ （J I S) 90 96 98 97 84 79 80 80 79 79 79 79 ピコ摩耗試験 13.4 14.1 13.9 14.4 10.5 5.9 6.0 6.1 6.9 6.3 6.2 5.9 摩 耗 暈 （XI 0—3c .c .)
    [0041] フレクソメーター発熱 （°c) 19 18 20 20 27 23 22 21 22 22 21 21
    [0042] * 1 ,3—ビス （tertブチルパーォキシイ ソプロ ピル） ベンゼン
    [0043] ** 測定時折曲げると切断するため、 測定不能。
    [0044] 実施例 2
    [0045] 実施例 1のゴムを用い、 第 3表の配合処方により配合ゴム組成物を調 製し、 同表記載の加硫条件でプレス加硫し、 実施例 1 と同条件で諸物性 を測定した。 結果を第 3表に示した。
    [0046] 第 3 表
    [0047] 比 較 m 本 発 明
    [0048] 配合処方加硫物性 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 ゴ ム E 100 100 100
    [0049] ゴ ム C 100 100 100 100 100 100 亜 鉛 華 5 5 5 5 5 5 5 5 5
    [0050] S R Fカーボンブラ ック 60 30 60 45 30 15 一 一 亜鉛ジメタクリ レート 40 80 20 40 60 80 40 ス ミ ライ ト レジン P R - 12687 * 20 10 20 15 10 5 20 ぺロキシモン F - 40 (1) 6 2 2 6 6 6 6 6 6 加硫条件 撣 度 （°0) 170 170
    [0051] 時 間 （分） 20 20
    [0052] 引張試験
    [0053] 引張強さ （K g/c m2) 218 , 234 170 197 283 344 395 289 412 伸 び （％) 170 180 80 390 500 460 '330 160 720
    [0054] 硬 さ （ J I s) 84 94 96 81 84 88 93 98 86 引裂試験 （K g/c m) 26 35 31 37 59 72 oy 空気加熱老化試験 （1 75 °CX 5日）
    [0055] 引張強さ （K gZc m2) *氺 *木 * * 115 147 131 115 103 185 伸 び （％) * * * * * * 70 80 60 60 60 160 硬 さ （ J I S) 96 98 100 92 93 95 96 98 93 ピコ摩耗試験
    [0056] 摩耗量 （X 1 0— 3c c) 8.5 8.1 8.9 6.9 4.2 3.6 5.4 4.0 5.2
    [0057] * 住友デュ レズ社製 フ ノール樹脂
    [0058] * * 測定時折曲げると切断するため、 測定不能
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . 6 0以下のヨウ素価を有する二トリル基含有高飽和ゴム、 メタクリル酸の亜鉛塩および有機過酸化物からなるゴム組成物の 加硫物から構成されているゴムロール。
    2 . 該ゴム組成物が、 該高飽和ゴムに亜鉛化合物およびメタク リル酸を加えて該ゴム中でメタクリル酸の亜鉛塩を生成させたの ち有機過酸化物を配合することによって調製されたものである、 請求の範囲第 1項に記載のゴムロール。
    3 - 該ゴム組成物が、 さらにフエノール樹脂をも含んでなるも のである、 請求の範囲第 1項または第 2項に記載のゴムロール。
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH01311142A|1989-12-15|
    JP2631698B2|1997-07-16|
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    EP0374264A4|1990-12-12|
    KR0143415B1|1998-07-15|
    EP0374264A1|1990-06-27|
    KR900701913A|1990-12-05|
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    DE68914807T2|1994-08-11|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-12-14| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): KR US |
    1989-12-14| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB IT |
    1990-02-02| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1989907258 Country of ref document: EP |
    1990-02-07| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1019900700246 Country of ref document: KR |
    1990-06-27| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1989907258 Country of ref document: EP |
    1994-04-20| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1989907258 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63/140834||1988-06-08||
    JP63140834A|JP2631698B2|1988-06-08|1988-06-08|ゴムロール用ゴム組成物|DE68914807T| DE68914807T2|1988-06-08|1989-06-07|Kautschukrolle.|
    EP89907258A| EP0374264B1|1988-06-08|1989-06-07|Rubber roll|
    KR90700246A| KR0143415B1|1988-06-08|1989-06-07|고무롤|
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