WO2020188939A1 - セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物及びセミコンティニアスマリンホース - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a rubber composition for a semi-continuous marine hose and a semi-continuous marine hose.
- Marine hoses are used, for example, to transport liquid fuels such as crude oil from underwater crude oil delivery facilities to offshore tankers, from offshore tankers to onshore plants, or between tankers. It is a hose.
- the marine hose generally includes a hose body and a form having a base formed of a conductive material and provided at both ends of the hose body.
- a method for manufacturing a marine hose for example, a method for manufacturing a marine hose having at least a base hose, a sponge layer, a foamed rubber layer, and a cover rubber layer, in which a sponge layer A is wound around the outside of the base hose and the sponge layer A is manufactured.
- a foamed rubber layer B made of an unsulfided foamed rubber composition is wound around the outside of the rubber layer, and a cover rubber layer is wound around the outside of the foamed rubber layer B for vulgarization.
- the foamed rubber composition is made of natural rubber, styrene butadiene rubber, and chloroprene. 1.
- Patent Document 1 A method for producing a marine hose containing 1 to 50 parts by mass and having a foaming ratio of 1.1 or more of the foamed rubber composition after brewing has been proposed (Patent Document 1).
- At least the outer peripheral surface is formed of an insulator for the purpose of providing a marine hose that is advantageous in keeping the electrical resistance between the caps at both ends within the required range while suppressing the variation in the electrical resistance between the caps at both ends.
- the hose body is provided, a base formed of a conductive material and provided at both ends of the hose body, and a conductor extending along the hose body and electrically connecting the bases at both ends.
- a marine hose has been proposed in which a semi-conductor is interposed in the conductor so that the electrical resistance between the caps at both ends of the conductor is within a desired range (Patent Documents). 2).
- a semi-con hose usually refers to a semi-conductive marine hose with a resistance value in the range of 25,000 to 1,000,000 ⁇ .
- the present inventor kinks the conductor (for example, the metal wire wound around the hose body) that electrically connects the caps at both ends. We thought that it might be difficult to control the conductivity. Therefore, in order to manufacture a semi-con hose without a conductor that electrically connects the caps at both ends as described above, the present inventor introduces a conductive rubber having a controlled resistance value into the hose body of the semi-con hose. I thought it was essential.
- an object of the present invention is to provide a rubber composition capable of appropriately controlling the conductivity of the obtained rubber for use in a semi-con hose.
- Another object of the present invention is to provide a semi-con hose whose conductivity is appropriately controlled.
- the present inventor contains a diene rubber containing at least one of natural rubber and styrene-butadiene rubber and carbon black, and the volume ratio of the carbon black is 14.
- the rubber composition having a volume resistance of about 18% and a volume resistance of 1.0 ⁇ 10 3 to 5.0 ⁇ 10 4 ⁇ ⁇ cm, it was found that a desired effect could be obtained, and the present invention was reached. ..
- the present invention is based on the above findings and the like, and specifically solves the above problems by the following configurations.
- a diene-based rubber containing at least one of natural rubber and styrene-butadiene rubber and carbon black are contained.
- the volume ratio of the carbon black is 14 to 18%
- the semi-continuous marine hose according to [8] which has a rubber layer A formed by using the rubber composition for a semi-continuous marine hose. [10] Further, it has a cover rubber and a breaker rubber.
- the rubber composition for a semi-continuous marine hose of the present invention can appropriately control the conductivity of the obtained rubber so as to be suitable for the use of the semi-continuous marine hose.
- the semi-continuous marine hose of the present invention has appropriate conductivity as a semi-continuous marine hose.
- FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing an example of the semi-continuous marine hose of the present invention.
- each component may use a substance corresponding to the component individually or in combination of two or more kinds.
- the content of the component means the total content of the two or more substances.
- the rubber composition for a semi-continuous marine hose of the present invention (the composition of the present invention) is It contains a diene-based rubber containing at least one of natural rubber and styrene-butadiene rubber, and carbon black.
- the volume ratio of the carbon black is 14 to 18%
- the composition of the present invention Since the composition of the present invention has such a structure, it is considered that a desired effect can be obtained. Although the reason is not clear, the volume resistivity of the rubber composition of the present invention can be set within the above-mentioned specific range by the balance between the electrical resistance of the diene rubber itself and the electrical resistance due to the volume ratio of carbon black. Therefore, it is presumed that the conductivity of the obtained rubber can be appropriately controlled so as to meet the conductivity required for the semi-continuous marine hose.
- each component contained in the composition of the present invention will be described in detail.
- the diene rubber contains at least one of natural rubber and styrene-butadiene rubber.
- the natural rubber that can be used as the diene rubber is not particularly limited. For example, conventionally known ones can be mentioned.
- SBR styrene-butadiene rubber
- the weight average molecular weight of the SBR is excellent due to the effect of the present invention, and has physical properties (for example, tensile physical properties; the same applies hereinafter), adhesiveness to other rubber layers or processability of the composition (for example, mixed processability of the composition. ) Is preferable, 3.0 ⁇ 10 5 to 1.0 ⁇ 10 6 is preferable, and 4.0 ⁇ 10 5 to 8.0 ⁇ 10 5 is more preferable.
- the weight average molecular weight of the SBR can be measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene using tetrahydrofuran (THF) as a solvent.
- the amount of styrene in the SBR (content of styrene with respect to the entire SBR) is 20.0 to 35 from the viewpoint of being excellent in physical properties, adhesiveness with other rubber layers, or processability of the composition due to the effect of the present invention. It is preferably 0.0% by mass, more preferably 22.5 to 24.5% by mass.
- the amount of styrene in the SBR can be measured by 1 1 H-NMR.
- the diene-based rubber preferably contains natural rubber and styrene-butadiene rubber from the viewpoint of being excellent in the effects of the present invention, excellent in physical properties, adhesiveness to other rubber layers, and processability of the composition.
- the diene rubber contains a natural rubber and a styrene-butadiene rubber
- the natural rubber and the styrene are excellent from the viewpoint of excellent physical properties, adhesion to other rubber layers, or processability of the composition due to the effect of the present invention.
- the mass ratio of the butadiene rubber is preferably 30/70 to 80/20, more preferably 60/40 to 80/20.
- the diene-based rubber may further contain another diene-based rubber other than the natural rubber and the styrene-butadiene rubber.
- the other diene rubber mentioned above is not particularly limited. Examples thereof include butadiene rubber, synthetic isoprene rubber, styrene isoprene rubber, butadiene isoprene rubber, styrene butadiene isoprene rubber, and acrylonitrile butadiene rubber.
- the diene-based rubber preferably contains only the natural rubber and the styrene-butadiene rubber from the viewpoint of being excellent in the effects of the present invention, excellent in physical properties, adhesiveness to other rubber layers, and processability of the composition.
- one of the preferred embodiments is that the diene-based rubber does not contain recycled rubber.
- Carbon Black ⁇ Carbon Black
- the carbon black (CB) contained in the composition of the present invention is not particularly limited.
- HAF High Abrasion Furnace
- GPF General Purpose Furnace
- FEF Fluor Extruding Furnace
- HAF grade CB is preferable from the viewpoint of being excellent in the effect of the present invention, excellent in physical properties, adhesiveness with other rubber layers, processability of composition or dispersibility of CB.
- the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of the carbon black is excellent from the viewpoint of the physical properties, the adhesiveness with other rubber layers, the processability of the composition, or the dispersibility of CB due to the effect of the present invention. preferably ⁇ 100m 2 / g, more preferably 65 ⁇ 95m 2 / g.
- the nitrogen adsorption specific surface area of carbon black is the amount of nitrogen adsorbed on the surface of carbon black JIS K6217-2: 2017 "Carbon black for rubber-Basic characteristics-Part 2: How to obtain the specific surface area-Nitrogen adsorption method" -Values measured according to the "single point method".
- one of the preferable embodiments is that the carbon black does not contain carbon black derived from recycled rubber.
- volume ratio of carbon black is 14 to 18%.
- the volume ratio of the carbon black is the% ratio of the volume of the carbon black to (the volume of) the entire composition of the present invention.
- the volume of the rubber composition before and after curing (vulcanization) is substantially the same, except when the composition of the present invention further contains a component for foaming rubber such as a foaming agent. To do.
- the volume ratio of the carbon black may be evaluated based on the volume of the rubber composition before curing (vulcanization).
- the composition of the present invention further contains recycled rubber
- the volume ratio of carbon black does not include carbon black derived from recycled rubber.
- the total volume of the composition of the present invention shall include the total amount of recycled rubber in the calculation of the CB volume ratio.
- the volume ratio is a calculated value.
- the density of carbon black under the condition of 20 ° C. was set to 1.80 g / cm 3, and the volume of carbon black was calculated from the weight of the carbon black used in the present invention.
- the volume of each component was calculated from the weight of each component used in the present invention based on the density of each component under the condition of 20 ° C.
- the volume ratio of carbon black is superior to the effect of the present invention, and is excellent in controlling electrical resistance from the viewpoint of excellent physical properties, adhesiveness with other rubber layers, processability of composition or dispersibility of CB, and is excellent in mechanical machinery. From the viewpoint of excellent physical properties, 14.0 to 18.0% is preferable, 15.0 to 18.0% is more preferable, and 16.5 to 18.0% is further preferable.
- the volume resistivity (volume resistivity) is 1.0 ⁇ 10 3 to 5.0 ⁇ 10 4 ⁇ ⁇ cm.
- the volume resistivity is the volume resistivity of rubber after the composition of the present invention is cured (vulcanized).
- the volume resistivity is determined by using a volume resistivity meter according to JIS K6271-2: 2015 (vulcanized rubber and thermoplastic rubber-how to obtain electrical resistivity-Part 2: parallel terminal electrode method). It was measured using the conditions of 23 ° C., 50% RH, and an applied voltage of 500 V.
- the volume resistivity is 3.0 ⁇ 10 3 to 1.0 ⁇ 10 4 ⁇ . From the viewpoint of being excellent in physical properties, adhesiveness to other rubber layers, or processability of the composition due to the effect of the present invention. cm is preferred.
- the composition of the present invention preferably further contains sulfur.
- the sulfur is not particularly limited. For example, conventionally known ones can be mentioned.
- the sulfur content is 2.5% by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber from the viewpoint of being excellent in physical properties, adhesiveness to other rubber layers or processability of the composition due to the effect of the present invention. It is preferably more than one part.
- the sulfur content can be 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
- the composition of the present invention preferably further contains a vulcanization accelerator.
- the vulcanization accelerator is not particularly limited.
- conventionally known ones can be mentioned.
- a sulfenamide-based vulcanization accelerator is preferable from the viewpoint of being excellent in the effects of the present invention, excellent in physical properties, adhesiveness to other rubber layers, and processability of the composition.
- the content of the vulcanization accelerator is excellent due to the effect of the present invention, and is excellent in physical properties, adhesiveness to other rubber layers, or processability of the composition. It is preferably 1.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.
- the content of the vulcanization accelerator can be 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
- the composition of the present invention preferably further contains a plasticizer.
- the plasticizer is not particularly limited as long as it can be used in a rubber composition.
- the plasticizer preferably contains an aroma oil from the viewpoint of being excellent in the effects of the present invention, excellent in physical properties, adhesiveness to other rubber layers, processability of composition or dispersibility of CB.
- the above aroma oil contains at least aromatic hydrocarbons.
- the aromatic oil e.g., the weight percentage of aromatic hydrocarbons obtained in conformity with ASTM D2140 (C A) can be mentioned those 15 to 70 mass%.
- the aroma oil include TDAE (Treatd Distillate Aromatic Extract) oil.
- the content of the aroma oil is 100 parts by mass of a diene rubber from the viewpoint of being excellent in physical properties, adhesion to other rubber layers or processability of the composition due to the effect of the present invention. On the other hand, it is preferably 25 parts by mass or more, and more preferably 25 to 40 parts by mass.
- the plasticizer includes, for example, naphthenic oil; paraffin oil; polyolefin; diisononyl adipate (DINA), diisononyl phthalate (DINP), dioctyl adipate, isodecyl succinate, butyl oleate; Examples thereof include tricredil phosphate and trioctyl phosphate.
- the plasticizer may be either a component later added to the composition or a component contained as an oil spreading component in the diene rubber.
- composition of the present invention can further contain additives.
- additives include rubbers other than diene rubber, resins, white fillers such as calcium carbonate, flame retardants, antioxidants, antioxidants, corrosion inhibitors, light stabilizers, ultraviolet absorbers, and polymerization inhibitors.
- the composition of the present invention may or may not further contain recycled rubber.
- the recycled rubber refers to rubber made by reusing used vulcanized rubber. Recycled rubber is specified in JIS K6313: 1999. Examples of the recycled rubber include rubber obtained by crushing and / or desulfurizing a used rubber product.
- Recycled rubber may contain carbon black.
- the carbon black contained in the recycled rubber has a different effect on the electrical conductivity of the rubber composition from the carbon black as a general compounding agent for rubber (for example, the carbon black contained in the composition of the present invention).
- the present inventor knows that. Examples of the effect of carbon black contained in the recycled rubber include a large variation in the volume eigenvalue resistance value of the obtained rubber.
- the volume ratio of carbon black derived from recycled rubber can be, for example, 0 to 5% with respect to the total volume of the composition of the present invention.
- the volume ratio of carbon black derived from recycled rubber has a small variation in the volume specific resistance value of the obtained rubber, and is excellent in physical properties, adhesion to other rubber layers, or processability of the composition of the present invention. It is preferably 0 to 1.0%, more preferably 0%, based on the total volume of the composition.
- composition of the present invention does not substantially contain recycled rubber from the viewpoint of small variation in the volume eigenvalue resistance value of the obtained rubber and excellent physical properties, adhesion to other rubber layers or processability of the composition. Is preferable.
- substantially free of recycled rubber means that the content of the recycled rubber is 0 to 1.0% by mass with respect to the entire composition of the present invention.
- the composition of the present invention preferably contains substantially no foaming agent.
- the foaming agent is not particularly limited as long as it is a compound capable of foaming the rubber composition.
- substantially free of foaming agent means that the content of the foaming agent is 0 to 1.0% by mass with respect to the entire composition of the present invention.
- the composition of the present invention is not particularly limited in its production method.
- a predetermined diene-based rubber, carbon black, and sulfur, a vulcanization accelerator, a plasticizer, and an additive that can be used as needed are mixed with a Banbury mixer or the like to obtain the composition of the present invention.
- the method of manufacturing is mentioned.
- the curing conditions (vulcanization conditions) of the composition of the present invention are not particularly limited.
- the composition of the present invention can be cured (vulcanized) by heating it under conditions of, for example, about 130 ° C. to 180 ° C. Pressurization may be performed if necessary.
- a semi-continuous marine hose and a high-pressure rubber hose can be formed.
- the constituent members of the semi-continuous marine hose formed by the composition of the present invention are not particularly limited.
- the composition of the present invention can form a hose body other than a base in a semi-continuous marine hose.
- the composition of the present invention can constitute a portion of the hose body of the semi-continuous marine hose other than, for example, a cover rubber, a breaker rubber, or a tube rubber.
- the rubber layer A formed by using the composition of the present invention is preferably between the cover rubber and the breaker rubber, and more preferably adjacent to both of the cover rubber and the breaker rubber.
- the semi-continuous marine hose of the present invention (the semi-continous hose of the present invention) is a semi-continuous marine hose formed by using the rubber composition for the semi-continuous marine hose of the present invention.
- the rubber composition for a semi-continuous marine hose used in the semi-continent hose of the present invention is not particularly limited as long as it is the rubber composition for a semi-continuous marine hose of the present invention.
- Examples of the semi-con hose of the present invention include a hose body and a form having a base formed of a conductive material and provided at both ends of the hose body.
- the hose body can be formed of at least rubber.
- the semi-con hose of the present invention preferably has a rubber layer A formed by using the rubber composition for a semi-continuous marine hose.
- the rubber layer A may form at least a part of the hose body.
- the semi-con hose of the present invention may further have a cover rubber and a breaker rubber in the hose body in addition to the rubber layer A.
- a cover rubber and a breaker rubber in the hose body in addition to the rubber layer A.
- the cover rubber, the rubber layer A, and the breaker rubber are adjacent to each other in the above order in the hose body.
- the semi-con hose of the present invention further has a cover rubber, a breaker rubber, and a tube rubber in the hose body in addition to the rubber layer A, the cover rubber, the rubber layer A, the breaker rubber, and the tube rubber It is preferable that they are adjacent to each other in the above order.
- the cover rubber can form the outermost layer in the hose portion of the semi-con hose of the present invention.
- the cover rubber (or the rubber composition used to form the cover rubber) preferably contains natural rubber from the viewpoint of excellent adhesiveness to the rubber layer A.
- the natural rubber is not particularly limited. For example, conventionally known ones can be mentioned.
- the cover rubber (or the rubber composition used to form the cover rubber) includes, for example, polymers other than natural rubber, fillers, plasticizers, antioxidants, waxes, and zinc oxide. , Stearic acid, sulfur and vulcanization accelerator can be further contained.
- the breaker rubber can function as a tie rubber (adhesive rubber).
- the breaker rubber can bond the rubber layer A and the tube rubber.
- the breaker rubber (or the rubber composition used to form the breaker rubber) is composed of acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) and styrene-butadiene rubber (SBR) from the viewpoint of excellent adhesion to the rubber layer A. Is preferably contained.
- NBR acrylonitrile-butadiene rubber
- SBR styrene-butadiene rubber
- the above NBR is not particularly limited. For example, conventionally known ones can be mentioned. The same applies to the above SBR.
- the breaker rubber (or the rubber composition used to form the breaker rubber) is, for example, a polymer other than NBR and SBR; a filler such as CB and silica; an antiaging agent. , Zinc oxide, stearic acid; adhesion-imparting agents such as resorcin; plastics, waxes, sulfur, vulcanization accelerators can be further contained.
- the mass ratio (NBR / SBR) of the NBR to the SBR is 30/70 to 90/10 from the viewpoint of excellent physical properties or adhesiveness to other rubber layers. It is preferably present, and more preferably 60/40 to 85/15.
- the cover rubber (or the rubber composition used to form the cover rubber) contains natural rubber, and the breaker rubber (or the rubber composition used to form the breaker rubber) is acrylonitrile butadiene.
- the cover rubber, the rubber layer A, and the breaker rubber are adjacent to each other in this order, the cover rubber, the rubber layer A, and the rubber layer A and the rubber layer A are used when manufacturing the semicon hose of the present invention.
- the brewing rate of the breaker rubber is about the same, and the adhesiveness between the cover rubber and the rubber layer A and the adhesiveness between the rubber layer A and the breaker rubber can be increased, which is preferable.
- FIG. 1 is a partial cross-sectional view schematically showing an example of the semi-continuous marine hose of the present invention.
- the semi-continuous marine hose 10 (semi-con hose 10) has a base 20 at an end, and in a hose body other than the base 20, a cover rubber 18, a rubber layer A16, a breaker rubber 14, and a tube rubber 12 are provided. They are adjacent in this order.
- the line segment CL is a center line extending in the axial direction of the semicon hose 10.
- the semi-con hose of the present invention can have caps at both ends.
- the base is preferably made of metal.
- the shape of the base is not particularly limited.
- the composition of the present invention is obtained by winding a rubber composition capable of forming a breaker rubber on the outside of a rubber composition capable of forming a tube rubber and forming a rubber layer A on the outside thereof.
- a rubber composition capable of forming a tube rubber and forming a rubber layer A on the outside thereof.
- examples thereof include a method in which a hose body is formed by wrapping an object and then vulcanizing a rubber composition capable of forming a cover rubber on the outside thereof, and attaching caps to both ends of the hose body.
- the volume ratio of carbon black in Table 1 is a calculated value with respect to the total volume of each composition. In the present invention, the volume ratio of carbon black is almost the same before and after vulcanization.
- Table 1 The details of each component shown in Table 1 are as follows.
- -NR Natural rubber, STR-20. Density 0.93 g / cm 3 @ 20 ° C -SBR: Styrene butadiene rubber. Product name NIPOL1502, manufactured by Zeon Corporation. The weight average molecular weight 5.0 ⁇ 10 5, the amount of styrene 23.5% by weight. Density 0.94 g / cm 3 @ 20 ° C
- -Recycled rubber Recycled rubber in which the content of diene rubber in the recycled rubber is 50% by mass. Tire reclaim made by Muraoka Rubber Industries. The content of carbon black in the recycled rubber is 25% by mass. Density of recycled rubber (@ 20 ° C.) 1.14 to 1.18 g / cm 3 (This was set to 1.16 g / cm 3 in the volume calculation). The density of carbon black contained in the recycled rubber (@ 20 ° C.) is 1.80 g / cm 3 .
- HAF grade carbon black HAF grade carbon black.
- Product name Diamond Black H manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
- HAF grade carbon black Density 1.80 g / cm 3 @ 20 ° C.
- -Aroma oil Product name VivaTec 500 H, H & R CHEMPHARM (THAILAND) Made by LTD. Weight percentage of aromatic hydrocarbon (C A) 26 wt%. TDAE oil. Density 0.966 g / cm 3 @ 20 ° C
- a rubber sheet X having a thickness of 3.0 mm was obtained in an unvulcanized state.
- each component shown in Table 3 below was mixed in an amount (part by mass) shown in the same table to obtain a rubber sheet Y (unvulcanized) having a thickness of 3.0 mm.
- the rubber sheet X and the rubber sheet Y are superposed to form a two-layer rubber sheet, and the two-layer rubber sheet is vulcanized under the conditions of 150 ° C. and a surface pressure of 2.0 MPa to obtain a vulcanized rubber sheet XY.
- Got A peeling test was conducted in which one of the two layers was pulled from the vulcanized rubber sheet XY at a speed of 50 mm / min in the 180 ° peeling direction, and the peeling force (unit: N / inch) was measured.
- -CB SRF grade carbon black.
- Product name HTC # S manufactured by Nittetsu Carbon Co., Ltd. Density 1.80 g / cm 3 @ 20 ° C.
- Nitrogen adsorption specific surface area 25 m 2 / g. -Silica Product name Nip Seal AQ, manufactured by Tosoh Silica.
- -Anti-aging agent Brand name Nocrack 224, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Co., Ltd.
- Zinc oxide 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.
- Stearic acid YR stearic acid manufactured by NOF CORPORATION -Resorcin: 1,3-dihydroxybenzene.
- a rubber sheet X having a thickness of 3.0 mm was formed in an unvulcanized state using a composition produced by mixing each component in Table 1 and the common composition in Table 2. Obtained.
- each component shown in Table 4 below was mixed in an amount (part by mass) shown in the same table to obtain a rubber sheet Z (unvulcanized) having a thickness of 3.0 mm.
- the rubber sheet X and the rubber sheet Z are superposed to form a two-layer rubber sheet, and the two-layer rubber sheet is vulcanized under the conditions of 150 ° C. and a surface pressure of 2.0 MPa to obtain a vulcanized rubber sheet XZ.
- Got A peeling test was conducted in which one of the two layers was pulled from the vulcanized rubber sheet XZ at a speed of 50 mm / min in the 180 ° peeling direction, and the peeling force (unit: N / inch) was measured.
- -CB HAF grade carbon black.
- Product name Diamond Black H manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. HAF grade carbon black. Density 1.80 g / cm 3 @ 20 ° C. Nitrogen adsorption specific surface area 79 m 2 / g. -Plasticizer: Aroma oil.
- -Anti-aging agent Brand name Ozonon 6C, manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.
- ⁇ Wax Suntight R manufactured by Seiko Kagaku Co., Ltd.
- Zinc oxide 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.
- Stearic acid YR stearic acid manufactured by NOF CORPORATION
- Sulfur Oil-treated sulfur from Hosoi Chemical Industry Co., Ltd.
- Vulcanization accelerator Noxeller CZ-G (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
- the volume resistivity of the obtained rubber satisfied a predetermined range, and the conductivity suitable for a semi-con hose could be controlled.
- Examples 1 and 2 having a high sulfur content were superior to Example 3 having a low sulfur content in adhesion to the breaker rubber and adhesion to the cover rubber.
- Examples 1 and 2 having a low content of the vulcanization accelerator were superior to Example 4 having a high content of the vulcanization accelerator in superior to breaker rubber adhesion and EB.
- Example 1 which has a high volume ratio of carbon black is superior to Example 2 in controlling conductivity suitable for a semi-con hose, and is excellent in TB.
- Examples 1 to 4 containing no recycled rubber had better fracture properties than Example 5 containing recycled rubber. Further, the variation in the volume resistivity of Example 5 was larger than the variation in the volume resistivity of Examples 1 to 4.
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Abstract
本発明は、セミコンティニアスマリンホースに使用するため、得られるゴムの導電性を適正に制御できるゴム組成物、及び、セミコンティニアスマリンホースの提供を目的とする。本発明は、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、上記カーボンブラックの体積比率が14~18%であり、体積抵抗率が1.0×103~5.0×104Ω・cmである、セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物、並びに、上記セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるセミコンティニアスマリンホースである。
Description
本発明はセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物及びセミコンティニアスマリンホースに関する。
マリンホースは、例えば、原油のような液体燃料を、海中の原油給送施設から海上のタンカーに輸送する、海上のタンカーから陸上のプラントに輸送する、又は、タンカー間で輸送する際に使用されるホースである。
マリンホースには、一般的に、ホース本体と、導電材料で形成され、上記ホース本体の両端にそれぞれ設けられた口金とを有する形態が挙げられる。
マリンホースの製造法として、例えば、少なくともベースホース、スポンジ層、発泡ゴム層、カバーゴム層を有するマリンホースの製造方法であって、上記ベースホースの外側にスポンジ層Aを巻き、該スポンジ層Aの外側に未加硫の発泡ゴム組成物からなる発泡ゴム層Bを巻き、さらにその外側にカバーゴム層を巻き付けて加硫するとともに、上記発泡ゴム組成物が、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴムおよび再生ゴムからなる群から選ばれる少なくとも1種を主成分にするゴム成分100質量部に発泡剤を1.1~50質量部、発泡助剤を1.1~50質量部配合してなり、かつ加硫後の前記発泡ゴム組成物の発泡比が1.1以上であるマリンホースの製造方法が提案されている(特許文献1)。
また、両端の口金間の電気抵抗のばらつきを抑制しつつ両端の口金間の電気抵抗を要求される範囲内とする上で有利なマリンホースの提供を目的として、少なくとも外周面が絶縁体で形成されたホース本体と、導電材料で形成され前記ホース本体の両端にそれぞれ設けられた口金と、上記ホース本体に沿って延在し上記両端の口金を電気的に接続する導電体と、を備えたマリンホースであって、上記導電体に、上記導電体の上記両端の口金間の電気抵抗を所望の範囲内とする半導電体が介設されている、マリンホースが提案されている(特許文献2)。
近年、マリンホースとして、セミコンティニアスマリンホース(セミコンホース)が求められている。セミコンホースは、通常、25,000~1,000,000Ωの範囲の抵抗値を持つ、半導通性のマリンホースを指す。
このようななか、本発明者は、特許文献2のようなマリンホースが折れ曲がると、両端の口金を電気的に接続する導電体(例えば、ホース本体に巻き付けられた状態の金属線)がキンクし、導電性を制御しにくい場合がありうると考えた。
このため、本発明者は、上記のような両端の口金を電気的に接続する導電体がないセミコンホースを製造するためには、セミコンホースのホース本体に抵抗値を制御した導電ゴムを導入することが不可欠であると考えた。
このため、本発明者は、上記のような両端の口金を電気的に接続する導電体がないセミコンホースを製造するためには、セミコンホースのホース本体に抵抗値を制御した導電ゴムを導入することが不可欠であると考えた。
本発明者はセミコンホースのホース本体に使用するために特許文献1を参考にしてゴム組成物を調製しこれを評価したところ、上記のようなゴム組成物から得られるゴムの導電性が、セミコンホースに適さない場合があることが明らかとなった。
そこで、本発明は、セミコンホースに使用するため、得られるゴムの導電性を適正に制御できるゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、導電性が適正に制御されたセミコンホースを提供することも目的とする。
そこで、本発明は、セミコンホースに使用するため、得られるゴムの導電性を適正に制御できるゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、導電性が適正に制御されたセミコンホースを提供することも目的とする。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、上記カーボンブラックの体積比率が14~18%であり、体積抵抗率が1.0×103~5.0×104Ω・cmであるゴム組成物によれば、所望の効果が得られることを見出し、本発明に至った。
本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。
本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。
[1] 天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、
上記カーボンブラックの体積比率が14~18%であり、
体積抵抗率が1.0×103~5.0×104Ω・cmである、セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[2] 上記ジエン系ゴムが、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムを含む、[1]に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[3] 上記天然ゴムと上記スチレンブタジエンゴムの質量比(天然ゴム/スチレンブタジエンゴム)が、30/70~80/20である、[2]に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[4] 更に硫黄を含有し、
上記硫黄の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、2.5質量部以上である、[1]~[3]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[5] 更に加硫促進剤を含有し、
上記加硫促進剤の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、1.5質量部以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[6] 更に可塑剤を含有し、
上記可塑剤がアロマ油を含み、
上記アロマ油の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、25質量部以上である、[1]~[5]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[7] 再生ゴムを実質的に含まない、[1]~[6]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[8] [1]~[7]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるセミコンティニアスマリンホース。
[9] 上記セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるゴム層Aを有する、[8]に記載のセミコンティニアスマリンホース。
[10] 更に、カバーゴム及びブレーカーゴムを有し、
上記カバーゴム、上記ゴム層A、上記ブレーカーゴムが、上記カバーゴム、上記ゴム層A、上記ブレーカーゴムの順で隣接する、[9]に記載のセミコンティニアスマリンホース。
上記カーボンブラックの体積比率が14~18%であり、
体積抵抗率が1.0×103~5.0×104Ω・cmである、セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[2] 上記ジエン系ゴムが、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムを含む、[1]に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[3] 上記天然ゴムと上記スチレンブタジエンゴムの質量比(天然ゴム/スチレンブタジエンゴム)が、30/70~80/20である、[2]に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[4] 更に硫黄を含有し、
上記硫黄の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、2.5質量部以上である、[1]~[3]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[5] 更に加硫促進剤を含有し、
上記加硫促進剤の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、1.5質量部以下である、[1]~[4]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[6] 更に可塑剤を含有し、
上記可塑剤がアロマ油を含み、
上記アロマ油の含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、25質量部以上である、[1]~[5]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[7] 再生ゴムを実質的に含まない、[1]~[6]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
[8] [1]~[7]のいずれかに記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるセミコンティニアスマリンホース。
[9] 上記セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるゴム層Aを有する、[8]に記載のセミコンティニアスマリンホース。
[10] 更に、カバーゴム及びブレーカーゴムを有し、
上記カバーゴム、上記ゴム層A、上記ブレーカーゴムが、上記カバーゴム、上記ゴム層A、上記ブレーカーゴムの順で隣接する、[9]に記載のセミコンティニアスマリンホース。
本発明のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物は、セミコンティニアスマリンホースの使用に合うように、得られるゴムの導電性を適正に制御できる。
本発明のセミコンティニアスマリンホースは、セミコンティニアスマリンホースとして適正な導電性を有する。
本発明のセミコンティニアスマリンホースは、セミコンティニアスマリンホースとして適正な導電性を有する。
本発明について以下詳細に説明する。
なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその成分に該当する物質をそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。成分が2種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、2種以上の物質の合計の含有量を意味する。
なお、本明細書において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその成分に該当する物質をそれぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。成分が2種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、2種以上の物質の合計の含有量を意味する。
[セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物]
本発明のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物(本発明の組成物)は、
天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、
上記カーボンブラックの体積比率が14~18%であり、
体積抵抗率が1.0×103~5.0×104Ω・cmである、セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物である。
本発明のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物(本発明の組成物)は、
天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、
上記カーボンブラックの体積比率が14~18%であり、
体積抵抗率が1.0×103~5.0×104Ω・cmである、セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物である。
本発明の組成物はこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、上記ジエン系ゴム自体の電気抵抗と、カーボンブラックの体積比率による電気抵抗とのバランスによって、本発明のゴム組成物の体積抵抗率を上記特定の範囲とでき、このため、セミコンティニアスマリンホースとして要求される導電性に合うように、得られるゴムの導電性を適正に制御できると推測される。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。
<<ジエン系ゴム>>
本発明の組成物において、ジエン系ゴムは、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含む。
本発明の組成物において、ジエン系ゴムは、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含む。
<天然ゴム>
上記ジエン系ゴムとして使用され得る天然ゴムは、特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
上記ジエン系ゴムとして使用され得る天然ゴムは、特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
<スチレンブタジエンゴム>
上記ジエン系ゴムとして使用され得るスチレンブタジエンゴム(SBR)は、スチレンとブタジエンとの共重合体であれば特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
上記ジエン系ゴムとして使用され得るスチレンブタジエンゴム(SBR)は、スチレンとブタジエンとの共重合体であれば特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
上記SBRの重量平均分子量は、本発明の効果により優れ、物性(例えば引張物性。以下同様)、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性(例えば組成物の混合加工性。以下同様)に優れるという観点から、3.0×105~1.0×106が好ましく、4.0×105~8.0×105がより好ましい。
上記SBRの重量平均分子量は、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を使用し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定することができる。
上記SBRの重量平均分子量は、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を使用し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン換算により測定することができる。
上記SBRのスチレン量(SBR全体に対するスチレンの含有量)は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、20.0~35.0質量%が好ましく、22.5~24.5質量%がより好ましい。
上記SBRのスチレン量は1H-NMRによって測定することができる。
上記SBRのスチレン量は1H-NMRによって測定することができる。
上記ジエン系ゴムは、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムを含むことが好ましい。
上記ジエン系ゴムが天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムを含む場合、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、上記天然ゴムと上記スチレンブタジエンゴムの質量比(天然ゴム/スチレンブタジエンゴム)は、30/70~80/20であることが好ましく、60/40~80/20がより好ましい。
上記ジエン系ゴムは、上記天然ゴム及びスチレンブタジエンゴム以外の別のジエン系ゴムを更に含むことができる。
上記別のジエン系ゴムは特に制限されない。例えば、ブタジエンゴム、合成されたイソプレンゴム、スチレンイソプレンゴム、ブタジエンイソプレンゴム、スチレンブタジエンイソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムが挙げられる。
上記別のジエン系ゴムは特に制限されない。例えば、ブタジエンゴム、合成されたイソプレンゴム、スチレンイソプレンゴム、ブタジエンイソプレンゴム、スチレンブタジエンイソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムが挙げられる。
上記ジエン系ゴムは、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、上記天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのみを含むことが好ましい。
なお、本発明において、上記ジエン系ゴムは、再生ゴムを含まないことが好適な態様の1つとして挙げられる。
なお、本発明において、上記ジエン系ゴムは、再生ゴムを含まないことが好適な態様の1つとして挙げられる。
<<カーボンブラック>>
本発明の組成物に含有されるカーボンブラック(CB)は、特に制限されない。
本発明の組成物に含有されるカーボンブラック(CB)は、特に制限されない。
上記カーボンブラックとしては、例えば、
HAF(High Abrasion Furnace)級カーボンブラック
GPF(General Purpose Furnace)級カーボンブラック、
FEF(Fast Extruding Furnace)級カーボンブラックのような各種グレードのものが挙げられる。
なかでも、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性、組成物の加工性又はCBの分散性に優れるという観点から、HAF級CBが好ましい。
HAF(High Abrasion Furnace)級カーボンブラック
GPF(General Purpose Furnace)級カーボンブラック、
FEF(Fast Extruding Furnace)級カーボンブラックのような各種グレードのものが挙げられる。
なかでも、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性、組成物の加工性又はCBの分散性に優れるという観点から、HAF級CBが好ましい。
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性、組成物の加工性又はCBの分散性に優れるという観点から、25~100m2/gが好ましく、65~95m2/gがより好ましい。
本発明において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をJIS K6217-2:2017「ゴム用カーボンブラック-基本特性-第2部:比表面積の求め方-窒素吸着法-単点法」にしたがって測定した値である。
本発明において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をJIS K6217-2:2017「ゴム用カーボンブラック-基本特性-第2部:比表面積の求め方-窒素吸着法-単点法」にしたがって測定した値である。
なお、本発明において、上記カーボンブラックは、再生ゴムに由来するカーボンブラックを含まないことが好適な態様の1つとして挙げられる。
<カーボンブラックの体積比率>
本発明において、上記カーボンブラックの体積比率は、14~18%である。
上記カーボンブラックの体積比率は、本発明の組成物全体(の体積)に対する上記カーボンブラックの体積の%比率である。
本発明において、上記カーボンブラックの体積比率は、14~18%である。
上記カーボンブラックの体積比率は、本発明の組成物全体(の体積)に対する上記カーボンブラックの体積の%比率である。
なお、本発明において、本発明の組成物が例えば発泡剤のようなゴムを発泡させる成分を更に含有する場合を除き、硬化(加硫)前後のゴム組成物の体積はほぼ同じであるものとする。
また、ゴム組成物が加硫後に発泡体となる場合、硬化(加硫)前のゴム組成物の体積を基準にして上記カーボンブラックの体積比率を評価すればよい。
なお、本発明の組成物が更に再生ゴムを含む場合、カーボンブラックの体積比率は、再生ゴムに由来するカーボンブラックを含まない。また、本発明の組成物が更に再生ゴムを含む場合、CB体積比率の計算にあたり、本発明の組成物全体の体積は再生ゴムの全量を含むものとする。
また、ゴム組成物が加硫後に発泡体となる場合、硬化(加硫)前のゴム組成物の体積を基準にして上記カーボンブラックの体積比率を評価すればよい。
なお、本発明の組成物が更に再生ゴムを含む場合、カーボンブラックの体積比率は、再生ゴムに由来するカーボンブラックを含まない。また、本発明の組成物が更に再生ゴムを含む場合、CB体積比率の計算にあたり、本発明の組成物全体の体積は再生ゴムの全量を含むものとする。
本発明において上記体積比率は計算値である。
20℃の条件下におけるカーボンブラックの密度を1.80g/cm3とし、本発明において使用されたカーボンブラックの重さからカーボンブラックの体積を算出した。
カーボンブラック以外の成分についても同様に、各成分の20℃の条件下における密度をもとにして、本発明において使用された各成分の重さから各成分の体積を算出した。
20℃の条件下におけるカーボンブラックの密度を1.80g/cm3とし、本発明において使用されたカーボンブラックの重さからカーボンブラックの体積を算出した。
カーボンブラック以外の成分についても同様に、各成分の20℃の条件下における密度をもとにして、本発明において使用された各成分の重さから各成分の体積を算出した。
上記カーボンブラックの体積比率は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性、組成物の加工性又はCBの分散性に優れるという観点から、電気抵抗の制御により優れ、機械物性に優れるという観点から、14.0~18.0%が好ましく、15.0~18.0%がより好ましく、16.5~18.0%が更に好ましい。
<体積抵抗率>
本発明において、体積抵抗率(体積固有抵抗率)は1.0×103~5.0×104Ω・cmである。
上記体積抵抗率は、本発明の組成物を硬化(加硫)した後のゴムの体積抵抗率である。
本発明において、上記体積抵抗率は、JIS K6271-2:2015(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―電気抵抗率の求め方―第2部:平行端子電極法)に準じて、体積抵抗率計を使用して、23℃、50%RH、印加電圧500Vの条件で測定された。
本発明において、体積抵抗率(体積固有抵抗率)は1.0×103~5.0×104Ω・cmである。
上記体積抵抗率は、本発明の組成物を硬化(加硫)した後のゴムの体積抵抗率である。
本発明において、上記体積抵抗率は、JIS K6271-2:2015(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―電気抵抗率の求め方―第2部:平行端子電極法)に準じて、体積抵抗率計を使用して、23℃、50%RH、印加電圧500Vの条件で測定された。
上記体積抵抗率は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、3.0×103~1.0×104Ω・cmが好ましい。
(硫黄)
本発明の組成物は、更に硫黄を含有することが好ましい。
上記硫黄は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本発明の組成物は、更に硫黄を含有することが好ましい。
上記硫黄は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
上記硫黄の含有量は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、2.5質量部以上であることが好ましい。
上記硫黄の含有量はジエン系ゴム100質量部に対して5.0質量部以下とできる。
上記硫黄の含有量はジエン系ゴム100質量部に対して5.0質量部以下とできる。
(加硫促進剤)
本発明の組成物は、更に加硫促進剤を含有することが好ましい。
上記加硫促進剤は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。なかでも、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
本発明の組成物は、更に加硫促進剤を含有することが好ましい。
上記加硫促進剤は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。なかでも、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、スルフェンアミド系加硫促進剤が好ましい。
・加硫促進剤の含有量
上記加硫促進剤の含有量は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、1.5質量部以下であることが好ましい。
上記加硫促進剤の含有量はジエン系ゴム100質量部に対して0.5質量部以上とできる。
上記加硫促進剤の含有量は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、1.5質量部以下であることが好ましい。
上記加硫促進剤の含有量はジエン系ゴム100質量部に対して0.5質量部以上とできる。
(可塑剤)
本発明の組成物は、更に可塑剤を含有することが好ましい。
上記可塑剤は、ゴム組成物に使用できるものであれば特に制限されない。
上記可塑剤は、なかでも、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性、組成物の加工性又はCBの分散性に優れるという観点から、アロマ油を含むことが好ましい。
本発明の組成物は、更に可塑剤を含有することが好ましい。
上記可塑剤は、ゴム組成物に使用できるものであれば特に制限されない。
上記可塑剤は、なかでも、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性、組成物の加工性又はCBの分散性に優れるという観点から、アロマ油を含むことが好ましい。
・アロマ油
上記アロマ油は、芳香族系炭化水素を少なくとも含む。
上記アロマ油としては、例えば、ASTM D2140に準拠して求められた芳香族系炭化水素の重量百分率(CA)が15~70質量%であるものが挙げられる。
上記アロマ油としては、例えば、TDAE(Treated Distillate Aromatic Extract)オイルが挙げられる。
上記アロマ油は、芳香族系炭化水素を少なくとも含む。
上記アロマ油としては、例えば、ASTM D2140に準拠して求められた芳香族系炭化水素の重量百分率(CA)が15~70質量%であるものが挙げられる。
上記アロマ油としては、例えば、TDAE(Treated Distillate Aromatic Extract)オイルが挙げられる。
・アロマ油の含有量
上記アロマ油の含有量は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、25質量部以上であることが好ましく、25~40質量部がより好ましい。
上記アロマ油の含有量は、本発明の効果により優れ、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、ジエン系ゴム100質量部に対して、25質量部以上であることが好ましく、25~40質量部がより好ましい。
上記可塑剤としては、上記アロマ油以外に、例えば、ナフテン系オイル;パラフィン系オイル;ポリオレフィン;アジピン酸ジイソノニル(DINA)、フタル酸ジイソノニル(DINP)、アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、オレイン酸ブチル;リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチルが挙げられる。
可塑剤は、組成物に後から配合された成分及びジエン系ゴムに油展成分として含有された成分のいずれであってもよい。
可塑剤は、組成物に後から配合された成分及びジエン系ゴムに油展成分として含有された成分のいずれであってもよい。
本発明の組成物は更に添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、ジエン系ゴム以外のゴム、樹脂、炭酸カルシウム等の白色充填剤、難燃剤、老化防止剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、架橋剤、有機過酸化物、加硫助剤、酸化マグネシウム、ワックス、酸化亜鉛、ステアリン酸が挙げられる。
上記添加剤としては、例えば、ジエン系ゴム以外のゴム、樹脂、炭酸カルシウム等の白色充填剤、難燃剤、老化防止剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリング剤、架橋剤、有機過酸化物、加硫助剤、酸化マグネシウム、ワックス、酸化亜鉛、ステアリン酸が挙げられる。
(再生ゴム)
本発明の組成物は、再生ゴムを更に含んでも含まなくてもよい。
上記再生ゴムは、使用済みの加硫ゴムを再利用したゴムを指す。再生ゴムは、JIS K6313:1999に規定されている。再生ゴムとしては、例えば、使用済みのゴム製品を粉砕及び/又は脱硫して得られたゴムが挙げられる。
本発明の組成物は、再生ゴムを更に含んでも含まなくてもよい。
上記再生ゴムは、使用済みの加硫ゴムを再利用したゴムを指す。再生ゴムは、JIS K6313:1999に規定されている。再生ゴムとしては、例えば、使用済みのゴム製品を粉砕及び/又は脱硫して得られたゴムが挙げられる。
再生ゴムは、カーボンブラックを含む場合がある。
再生ゴムに含まれるカーボンブラックは、ゴムに対する一般的な配合剤としてのカーボンブラック(例えば本発明の組成物に含有される上記カーボンブラック)とは、ゴム組成物の電気伝導性に与える影響が異なることを本発明者は知見している。
上記再生ゴムに含まれるカーボンブラックによる影響としては、例えば、得られるゴムの体積固有値抵抗値のばらつきが大きいこと等が挙げられる。
再生ゴムに含まれるカーボンブラックは、ゴムに対する一般的な配合剤としてのカーボンブラック(例えば本発明の組成物に含有される上記カーボンブラック)とは、ゴム組成物の電気伝導性に与える影響が異なることを本発明者は知見している。
上記再生ゴムに含まれるカーボンブラックによる影響としては、例えば、得られるゴムの体積固有値抵抗値のばらつきが大きいこと等が挙げられる。
本発明の組成物は、再生ゴムに由来するカーボンブラックの体積比率を、例えば、本発明の組成物の全体の体積に対して、0~5%とすることができる。
再生ゴムに由来するカーボンブラックの体積比率は、得られるゴムの体積固有値抵抗値のばらつきが小さく、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、本発明の組成物の全体の体積に対して、0~1.0%であることが好ましく、0%であることがより好ましい。
再生ゴムに由来するカーボンブラックの体積比率は、得られるゴムの体積固有値抵抗値のばらつきが小さく、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、本発明の組成物の全体の体積に対して、0~1.0%であることが好ましく、0%であることがより好ましい。
本発明の組成物は、得られるゴムの体積固有値抵抗値のばらつきが小さく、物性、他のゴム層との接着性又は組成物の加工性に優れるという観点から、再生ゴムを実質的に含まないことが好ましい。
本発明において、「再生ゴムを実質的に含まない」とは、再生ゴムの含有量が、本発明の組成物全体に対して、0~1.0質量%であることを指す。
本発明において、「再生ゴムを実質的に含まない」とは、再生ゴムの含有量が、本発明の組成物全体に対して、0~1.0質量%であることを指す。
(発泡剤)
本発明の組成物は、発泡剤を実質的に含まないことが好ましい。
上記発泡剤は、ゴム組成物を発泡させ得る化合物であれば特に制限されない。
本発明において、「発泡剤を実質的に含まない」とは、発泡剤の含有量が、本発明の組成物全体に対して、0~1.0質量%であることを指す。
本発明の組成物は、発泡剤を実質的に含まないことが好ましい。
上記発泡剤は、ゴム組成物を発泡させ得る化合物であれば特に制限されない。
本発明において、「発泡剤を実質的に含まない」とは、発泡剤の含有量が、本発明の組成物全体に対して、0~1.0質量%であることを指す。
(ゴム組成物の製造方法)
本発明の組成物はその製造方法について特に制限されない。例えば、所定のジエン系ゴム、カーボンブラック、及び、必要に応じて使用することができる、硫黄、加硫促進剤、可塑剤、添加剤をバンバリーミキサー等で混合して、本発明の組成物を製造する方法が挙げられる。
本発明の組成物の硬化条件(加硫条件)は特に制限されない。本発明の組成物を例えば、130℃~180℃程度の条件下で加熱することによって、硬化(加硫)することができる。必要に応じて加圧してもよい。
本発明の組成物はその製造方法について特に制限されない。例えば、所定のジエン系ゴム、カーボンブラック、及び、必要に応じて使用することができる、硫黄、加硫促進剤、可塑剤、添加剤をバンバリーミキサー等で混合して、本発明の組成物を製造する方法が挙げられる。
本発明の組成物の硬化条件(加硫条件)は特に制限されない。本発明の組成物を例えば、130℃~180℃程度の条件下で加熱することによって、硬化(加硫)することができる。必要に応じて加圧してもよい。
(用途)
本発明の組成物を用いて、例えば、セミコンティニアスマリンホース、高圧ゴムホースを形成することができる。
本発明の組成物を用いてセミコンティニアスマリンホースを形成する場合、本発明の組成物で形成する、セミコンティニアスマリンホースの構成部材は、特に制限されない。
本発明の組成物は、セミコンティニアスマリンホースにおいて、口金以外の、ホース本体を形成することができる。
本発明の組成物は、セミコンティニアスマリンホースにおけるホース本体のうち、例えば、カバーゴム、ブレーカーゴム又はチューブゴム以外の部分を構成することができる。
本発明の組成物を用いて形成されるゴム層Aが、カバーゴム及びブレーカーゴムの間にあることが好ましく、カバーゴム及びブレーカーゴムの間において両者と隣接することがより好ましい。
本発明の組成物を用いて、例えば、セミコンティニアスマリンホース、高圧ゴムホースを形成することができる。
本発明の組成物を用いてセミコンティニアスマリンホースを形成する場合、本発明の組成物で形成する、セミコンティニアスマリンホースの構成部材は、特に制限されない。
本発明の組成物は、セミコンティニアスマリンホースにおいて、口金以外の、ホース本体を形成することができる。
本発明の組成物は、セミコンティニアスマリンホースにおけるホース本体のうち、例えば、カバーゴム、ブレーカーゴム又はチューブゴム以外の部分を構成することができる。
本発明の組成物を用いて形成されるゴム層Aが、カバーゴム及びブレーカーゴムの間にあることが好ましく、カバーゴム及びブレーカーゴムの間において両者と隣接することがより好ましい。
[セミコンティニアスマリンホース]
本発明のセミコンティニアスマリンホース(本発明のセミコンホース)は、本発明のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるセミコンティニアスマリンホースである。
本発明のセミコンティニアスマリンホース(本発明のセミコンホース)は、本発明のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるセミコンティニアスマリンホースである。
本発明のセミコンホースに使用されるセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物は、本発明のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物であれば特に制限されない。
本発明のセミコンホースとしては、例えば、ホース本体と、導電材料で形成され、上記ホース本体の両端にそれぞれ設けられた口金とを有する形態が挙げられる。
上記ホース本体は少なくともゴムによって形成することができる。
上記ホース本体は少なくともゴムによって形成することができる。
本発明のセミコンホースは、上記セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるゴム層Aを有することが好ましい。ゴム層Aは上記ホース本体の少なくとも一部を形成すればよい。
本発明のセミコンホースは、ホース本体において、上記ゴム層A以外に、更に、カバーゴム及びブレーカーゴムを有することができる。
本発明のセミコンホースは、ホース本体において、上記カバーゴム、上記ゴム層A、上記ブレーカーゴムが、上記の順で隣接することが好ましい。
本発明のセミコンホースは、ホース本体において、上記カバーゴム、上記ゴム層A、上記ブレーカーゴムが、上記の順で隣接することが好ましい。
本発明のセミコンホースが、ホース本体において、上記ゴム層A以外に、更に、カバーゴム、ブレーカーゴム、チューブゴムを有する場合、上記カバーゴム、上記ゴム層A、上記ブレーカーゴム、上記チューブゴムが、上記の順で隣接することが好ましい。
・カバーゴム
上記カバーゴムは、本発明のセミコンホースのホース部分における最外層を形成することができる。
上記カバーゴム(又は上記カバーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、上記ゴム層Aとの接着性に優れるという観点から、天然ゴムを含有することが好ましい。上記天然ゴムは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
上記カバーゴム(又は上記カバーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、天然ゴムのほかに、例えば、天然ゴム以外のポリマー、充填剤、可塑剤、老化防止剤、ワックス、酸化亜鉛、ステアリン酸、硫黄、加硫促進剤を更に含有することができる。
上記カバーゴムは、本発明のセミコンホースのホース部分における最外層を形成することができる。
上記カバーゴム(又は上記カバーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、上記ゴム層Aとの接着性に優れるという観点から、天然ゴムを含有することが好ましい。上記天然ゴムは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
上記カバーゴム(又は上記カバーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、天然ゴムのほかに、例えば、天然ゴム以外のポリマー、充填剤、可塑剤、老化防止剤、ワックス、酸化亜鉛、ステアリン酸、硫黄、加硫促進剤を更に含有することができる。
・ブレーカーゴム
ブレーカーゴムはタイゴム(接着ゴム)として機能することができる。
ブレーカーゴムが例えばゴム層Aとチューブゴムとの間にある場合、上記ブレーカーゴムがゴム層Aとチューブゴムとを接着させることができる。
上記ブレーカーゴム(又は上記ブレーカーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、上記ゴム層Aとの接着性に優れるという観点から、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)とスチレンブタジエンゴム(SBR)とを含有することが好ましい。上記NBRは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。上記SBRも同様である。
上記ブレーカーゴム(又は上記ブレーカーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、NBR、SBRのほかに、例えば、NBR、SBR以外のポリマー;CB、シリカのような充填剤;老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸;レゾルシンのような接着付与剤;可塑剤、ワックス、硫黄、加硫促進剤を更に含有することができる。
ブレーカーゴムはタイゴム(接着ゴム)として機能することができる。
ブレーカーゴムが例えばゴム層Aとチューブゴムとの間にある場合、上記ブレーカーゴムがゴム層Aとチューブゴムとを接着させることができる。
上記ブレーカーゴム(又は上記ブレーカーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、上記ゴム層Aとの接着性に優れるという観点から、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)とスチレンブタジエンゴム(SBR)とを含有することが好ましい。上記NBRは特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。上記SBRも同様である。
上記ブレーカーゴム(又は上記ブレーカーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)は、NBR、SBRのほかに、例えば、NBR、SBR以外のポリマー;CB、シリカのような充填剤;老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸;レゾルシンのような接着付与剤;可塑剤、ワックス、硫黄、加硫促進剤を更に含有することができる。
上記ブレーカーゴムがNBR及びSBRを含む場合、物性又は他のゴム層との接着性に優れるという観点から、上記NBRと上記SBRの質量比(NBR/SBR)は、30/70~90/10であることが好ましく、60/40~85/15がより好ましい。
上記カバーゴム(又は上記カバーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)が天然ゴムを含有し、上記ブレーカーゴム(又は上記ブレーカーゴムを形成するために使用されるゴム組成物)がアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)とスチレンブタジエンゴム(SBR)とを含有し、カバーゴム、ゴム層A、ブレーカーゴムの順で隣接する場合、本発明のセミコンホースを製造する際に、カバーゴム、ゴム層A及びブレーカーゴムの加硫速度が同じ程度になり、カバーゴムとゴム層Aとの間の接着性、及び、ゴム層Aとブレーカーゴムとの間の接着性を高くすることができ、好ましい。
本発明のセミコンホースについて添付の図面を用いて以下に説明する。本発明は添付の図面に制限されない。
図1は、本発明のセミコンティニアスマリンホースの一例を、模式的に示す一部断面図である。
図1において、セミコンティニアスマリンホース10(セミコンホース10)は、端部に口金20を有し、口金20以外のホース本体において、カバーゴム18、ゴム層A16、ブレーカーゴム14及びチューブゴム12がこの順で隣接している。線分CLは、セミコンホース10の軸方向に伸びる中心線である。
図1は、本発明のセミコンティニアスマリンホースの一例を、模式的に示す一部断面図である。
図1において、セミコンティニアスマリンホース10(セミコンホース10)は、端部に口金20を有し、口金20以外のホース本体において、カバーゴム18、ゴム層A16、ブレーカーゴム14及びチューブゴム12がこの順で隣接している。線分CLは、セミコンホース10の軸方向に伸びる中心線である。
本発明のセミコンホースは両端部に口金を有することができる。上記口金は金属であることが好ましい。上記口金の形状は特に制限されない。
本発明のセミコンホースの製造方法としては、例えば、チューブゴムを形成しうるゴム組成物の外側にブレーカーゴムを形成しうるゴム組成物を巻き、その外側にゴム層Aを形成する本発明の組成物を巻き、さらにその外側にカバーゴムを形成しうるゴム組成物を巻き付けて加硫することによってホース本体を形成し、上記ホース本体の両端に口金を取り付ける方法が挙げられる。
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。
<組成物の製造>
下記第1表の各成分及び下記第2表の共通配合を撹拌機で混合し、組成物を製造した。なお、共通配合における各成分の量はジエン系ゴム100質量部に対する配合量(単位:質量部)である。
下記第1表の各成分及び下記第2表の共通配合を撹拌機で混合し、組成物を製造した。なお、共通配合における各成分の量はジエン系ゴム100質量部に対する配合量(単位:質量部)である。
・カーボンブラックの体積比率
第1表におけるカーボンブラックの体積比率は、各組成物全体の体積に対する計算値である。
なお、本発明において、加硫前後において、カーボンブラックの体積比率はほぼ同じとする。
第1表におけるカーボンブラックの体積比率は、各組成物全体の体積に対する計算値である。
なお、本発明において、加硫前後において、カーボンブラックの体積比率はほぼ同じとする。
第1表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・NR:天然ゴム、STR-20。密度0.93g/cm3@20℃
・SBR:スチレンブタジエンゴム。商品名NIPOL1502、日本ゼオン社製。重量平均分子量5.0×105、スチレン量23.5質量%。密度0.94g/cm3@20℃
・NR:天然ゴム、STR-20。密度0.93g/cm3@20℃
・SBR:スチレンブタジエンゴム。商品名NIPOL1502、日本ゼオン社製。重量平均分子量5.0×105、スチレン量23.5質量%。密度0.94g/cm3@20℃
・再生ゴム:再生ゴム中のジエン系ゴムの含有率が50質量%である再生ゴム。村岡ゴム工業社製タイヤリクレーム。再生ゴム中のカーボンブラックの含有率は25質量%。再生ゴムの密度(@20℃)1.14~1.18g/cm3(体積計算に当たってはこれを1.16g/cm3とした)。なお、再生ゴムに含まれるカーボンブラックの密度(@20℃)は1.80g/cm3とする。
・カーボンブラック:HAF級カーボンブラック。商品名ダイヤブラックH、三菱化学社製。HAF級カーボンブラック。密度1.80g/cm3@20℃。窒素吸着比表面積79m2/g。
・アロマ油:商品名VivaTec 500 H、H&R CHEMPHARM(THAILAND) LTD社製。芳香族系炭化水素の重量百分率(CA)26質量%。TDAEオイル。密度0.966g/cm3@20℃
・硫黄:細井化学工業社製油処理硫黄。密度1.92g/cm3@20℃
・加硫促進剤CZ:スルフェンアミド系加硫促進剤。ノクセラーCZ-G(大内新興化学工業社製)。密度1.27g/cm3@20℃
・加硫促進剤CZ:スルフェンアミド系加硫促進剤。ノクセラーCZ-G(大内新興化学工業社製)。密度1.27g/cm3@20℃
第2表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・炭酸カルシウム:丸尾カルシウム社製炭酸カルシウム。密度2.72g/cm3@20℃
・老化防止剤:商品名オゾノン6C、精工化学社製。密度1.05g/cm3@20℃
・ワックス:精工化学社製サンタイトR。密度0.92g/cm3@20℃
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種。密度5.6g/cm3@20℃
・ステアリン酸:NOF CORPORATION社製ステアリン酸YR。密度0.92g/cm3@20℃
・炭酸カルシウム:丸尾カルシウム社製炭酸カルシウム。密度2.72g/cm3@20℃
・老化防止剤:商品名オゾノン6C、精工化学社製。密度1.05g/cm3@20℃
・ワックス:精工化学社製サンタイトR。密度0.92g/cm3@20℃
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種。密度5.6g/cm3@20℃
・ステアリン酸:NOF CORPORATION社製ステアリン酸YR。密度0.92g/cm3@20℃
<評価>
上記のとおり製造された組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第1表に示す。
上記のとおり製造された組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第1表に示す。
・引張物性(TB、EB)
上記のとおり製造された組成物を150℃、面圧2.0MPaの条件下で加硫し、厚さ2mmのゴムシートを得た。なお、加硫前後において、ゴム組成物とゴムシートの体積は同じである。
上記ゴムシートからJIS規格の3号ダンベルを打ち抜き、JIS K6251:2017に準拠して、引張速度500mm/分で引張試験を行い、破断時引張強さ(TB)[MPa]及び破断時伸び(EB)(%)を測定した。
TBは大きい方が好ましい。EBも同様である。
また、実用上、TBは15.0MPa以上であることが好ましい。EBは500%以上であることが好ましい。
上記のとおり製造された組成物を150℃、面圧2.0MPaの条件下で加硫し、厚さ2mmのゴムシートを得た。なお、加硫前後において、ゴム組成物とゴムシートの体積は同じである。
上記ゴムシートからJIS規格の3号ダンベルを打ち抜き、JIS K6251:2017に準拠して、引張速度500mm/分で引張試験を行い、破断時引張強さ(TB)[MPa]及び破断時伸び(EB)(%)を測定した。
TBは大きい方が好ましい。EBも同様である。
また、実用上、TBは15.0MPa以上であることが好ましい。EBは500%以上であることが好ましい。
・対ブレーカーゴム接着
上記のとおり製造された組成物を用いて未加硫の状態で厚さ3.0mmのゴムシートXを得た。
一方、下記第3表に示す各成分を同表に示す量(質量部)で混合し、厚さ3.0mmのゴムシートY(未加硫)を得た。
上記ゴムシートXと上記ゴムシートYとを重ね合わせて、2層のゴムシートとし、上記2層のゴムシートを150℃、面圧2.0MPaの条件下で加硫して加硫ゴムシートXYを得た。
上記加硫ゴムシートXYから2層のうちの1層を180°剥離方向に50mm/分の速度で引っ張る剥離試験を行い、剥離力(単位N/inch)を測定した。
上記のとおり製造された組成物を用いて未加硫の状態で厚さ3.0mmのゴムシートXを得た。
一方、下記第3表に示す各成分を同表に示す量(質量部)で混合し、厚さ3.0mmのゴムシートY(未加硫)を得た。
上記ゴムシートXと上記ゴムシートYとを重ね合わせて、2層のゴムシートとし、上記2層のゴムシートを150℃、面圧2.0MPaの条件下で加硫して加硫ゴムシートXYを得た。
上記加硫ゴムシートXYから2層のうちの1層を180°剥離方向に50mm/分の速度で引っ張る剥離試験を行い、剥離力(単位N/inch)を測定した。
・・対ブレーカーゴム接着の評価基準
加硫ゴムシートXYが剥がれず、試験機のチャックに掴んだゴムが切れた場合、対ブレーカーゴム接着に非常に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
加硫ゴムシートXYが剥がれ、加硫ゴムシートXY間の剥離力が、150N/inch以上であった場合、対ブレーカーゴム接着にやや優れると評価し、これを「△」と表示した。
加硫ゴムシートXYが剥がれ、加硫ゴムシートXY間の剥離力が、150N/inch未満であった場合、対ブレーカーゴム接着に劣ると評価し、これを「×」と表示した。
加硫ゴムシートXYが剥がれず、試験機のチャックに掴んだゴムが切れた場合、対ブレーカーゴム接着に非常に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
加硫ゴムシートXYが剥がれ、加硫ゴムシートXY間の剥離力が、150N/inch以上であった場合、対ブレーカーゴム接着にやや優れると評価し、これを「△」と表示した。
加硫ゴムシートXYが剥がれ、加硫ゴムシートXY間の剥離力が、150N/inch未満であった場合、対ブレーカーゴム接着に劣ると評価し、これを「×」と表示した。
第3表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・NBR:アクリロニトリルブタジエンゴム。商品名NIPOL DN401、日本ゼオン社製。
・SBR:スチレンブタジエンゴム。商品名NIPOL1502、日本ゼオン社製。
・NBR:アクリロニトリルブタジエンゴム。商品名NIPOL DN401、日本ゼオン社製。
・SBR:スチレンブタジエンゴム。商品名NIPOL1502、日本ゼオン社製。
・CB:SRF級カーボンブラック。商品名HTC♯S、日鉄カーボン社製。密度1.80g/cm3@20℃。窒素吸着比表面積25m2/g。
・シリカ:商品名ニップシールAQ、東ソー・シリカ社製。
・老化防止剤:商品名ノクラック224、大内新興化学社製。
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:NOF CORPORATION社製ステアリン酸YR
・レゾルシン:1,3-ジヒドロキシベンゼン。商品名レゾルシノール、住友化学社製。
・可塑剤:DINP(ジイソノニルフタレート)、新日本理化社製。
・硫黄:細井化学工業社製油処理硫黄
・加硫促進剤:ノクセラーCZ-G(大内新興化学工業社製)
・シリカ:商品名ニップシールAQ、東ソー・シリカ社製。
・老化防止剤:商品名ノクラック224、大内新興化学社製。
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:NOF CORPORATION社製ステアリン酸YR
・レゾルシン:1,3-ジヒドロキシベンゼン。商品名レゾルシノール、住友化学社製。
・可塑剤:DINP(ジイソノニルフタレート)、新日本理化社製。
・硫黄:細井化学工業社製油処理硫黄
・加硫促進剤:ノクセラーCZ-G(大内新興化学工業社製)
・対カバーゴム接着
上記のとおり、第1表の各成分及び第2表の共通配合を混合して製造された組成物を用いて未加硫の状態で厚さ3.0mmのゴムシートXを得た。
一方、下記第4表に示す各成分を同表に示す量(質量部)で混合し、厚さ3.0mmのゴムシートZ(未加硫)を得た。
上記ゴムシートXと上記ゴムシートZとを重ね合わせて、2層のゴムシートとし、上記2層のゴムシートを150℃、面圧2.0MPaの条件下で加硫して加硫ゴムシートXZを得た。
上記加硫ゴムシートXZから2層のうちの1層を180°剥離方向に50mm/分の速度で引っ張る剥離試験を行い、剥離力(単位N/inch)を測定した。
上記のとおり、第1表の各成分及び第2表の共通配合を混合して製造された組成物を用いて未加硫の状態で厚さ3.0mmのゴムシートXを得た。
一方、下記第4表に示す各成分を同表に示す量(質量部)で混合し、厚さ3.0mmのゴムシートZ(未加硫)を得た。
上記ゴムシートXと上記ゴムシートZとを重ね合わせて、2層のゴムシートとし、上記2層のゴムシートを150℃、面圧2.0MPaの条件下で加硫して加硫ゴムシートXZを得た。
上記加硫ゴムシートXZから2層のうちの1層を180°剥離方向に50mm/分の速度で引っ張る剥離試験を行い、剥離力(単位N/inch)を測定した。
・・対カバーゴム接着の評価基準
加硫ゴムシートXZが剥がれず、試験機のチャックに掴んだゴムが切れた場合、対カバーゴム接着に非常に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
加硫ゴムシートXZが剥がれ、加硫ゴムシートXZ間の剥離力が、150N/inch以上であった場合、対カバーゴム接着にやや優れると評価し、これを「△」と表示した。
加硫ゴムシートXZが剥がれ、加硫ゴムシートXZ間の剥離力が、150N/inch未満であった場合、対カバーゴム接着に劣ると評価し、これを「×」と表示した。
加硫ゴムシートXZが剥がれず、試験機のチャックに掴んだゴムが切れた場合、対カバーゴム接着に非常に優れると評価し、これを「〇」と表示した。
加硫ゴムシートXZが剥がれ、加硫ゴムシートXZ間の剥離力が、150N/inch以上であった場合、対カバーゴム接着にやや優れると評価し、これを「△」と表示した。
加硫ゴムシートXZが剥がれ、加硫ゴムシートXZ間の剥離力が、150N/inch未満であった場合、対カバーゴム接着に劣ると評価し、これを「×」と表示した。
第4表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・NR:天然ゴム、STR-20
・NR:天然ゴム、STR-20
・CB:HAF級カーボンブラック。商品名ダイヤブラックH、三菱化学社製。HAF級カーボンブラック。密度1.80g/cm3@20℃。窒素吸着比表面積79m2/g。
・可塑剤:アロマ油。商品名Vivatec500 H、H&R CHEMPHARM(THAILAND) LTD社製。
・老化防止剤:商品名オゾノン6C、精工化学社製。
・ワックス:精工化学社製サンタイトR
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:NOF CORPORATION社製ステアリン酸YR
・硫黄:細井化学工業社製油処理硫黄
・加硫促進剤:ノクセラーCZ-G(大内新興化学工業社製)
・可塑剤:アロマ油。商品名Vivatec500 H、H&R CHEMPHARM(THAILAND) LTD社製。
・老化防止剤:商品名オゾノン6C、精工化学社製。
・ワックス:精工化学社製サンタイトR
・酸化亜鉛:正同化学工業社製酸化亜鉛3種
・ステアリン酸:NOF CORPORATION社製ステアリン酸YR
・硫黄:細井化学工業社製油処理硫黄
・加硫促進剤:ノクセラーCZ-G(大内新興化学工業社製)
・体積抵抗率
上記のとおり第1表の各成分及び第2表の共通配合を混合して製造された組成物を、150℃、面圧3.0MPaの条件下で加硫し、厚さ2mmのゴムシートを得た。
上記ゴムシートの体積抵抗率は、JIS K6271-2:2015(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―電気抵抗率の求め方―第2部:平行端子電極法)に準じて、体積抵抗率計を使用して、23℃、50%RH、印加電圧500Vの条件で測定された。
本発明において、体積抵抗率が所定の範囲である場合、セミコンホースに適した導電性の制御に優れるものとする。
上記体積抵抗率は、3.0×103~1.0×104Ω・cmである場合、上記制御により優れるものとする。
上記のとおり第1表の各成分及び第2表の共通配合を混合して製造された組成物を、150℃、面圧3.0MPaの条件下で加硫し、厚さ2mmのゴムシートを得た。
上記ゴムシートの体積抵抗率は、JIS K6271-2:2015(加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―電気抵抗率の求め方―第2部:平行端子電極法)に準じて、体積抵抗率計を使用して、23℃、50%RH、印加電圧500Vの条件で測定された。
本発明において、体積抵抗率が所定の範囲である場合、セミコンホースに適した導電性の制御に優れるものとする。
上記体積抵抗率は、3.0×103~1.0×104Ω・cmである場合、上記制御により優れるものとする。
第1表に示す結果から明らかなように、カーボンブラックの体積比率が所定の範囲を超える比較例1は、得られるゴムの体積抵抗率が所定の範囲を満たさず、セミコンホースに適する導電性を制御できなかった。また、得られるゴムのEBが低かった。
カーボンブラックの体積比率が所定の範囲より小さい比較例2、3は、得られるゴムの体積抵抗率が所定の範囲を満たさず、セミコンホースに適する導電性を制御できなかった。
カーボンブラックの体積比率が所定の範囲より小さい比較例2、3は、得られるゴムの体積抵抗率が所定の範囲を満たさず、セミコンホースに適する導電性を制御できなかった。
これに対して、本発明の組成物は、得られるゴムの体積抵抗率が所定の範囲を満たし、セミコンホースに適する導電性を制御できた。
硫黄の含有量が多い実施例1~2は、硫黄の含有量が少ない実施例3よりも、対ブレーカーゴム接着及び対カバーゴム接着に優れた。
加硫促進剤の含有量が少ない実施例1~2は、加硫促進剤の含有量が多い実施例4よりも、対ブレーカーゴム接着及びEBに優れた。
カーボンブラックの体積比率が高い実施例1が、実施例2よりも、セミコンホースに適した導電性の制御により優れ、TBに優れた。
再生ゴムを含有しない実施例1~4は、再生ゴムを含有する実施例5よりも、破断物性に優れた。また、実施例5の体積抵抗率のばらつきは、実施例1~4の体積抵抗率のばらつきよりも大きかった。
加硫促進剤の含有量が少ない実施例1~2は、加硫促進剤の含有量が多い実施例4よりも、対ブレーカーゴム接着及びEBに優れた。
カーボンブラックの体積比率が高い実施例1が、実施例2よりも、セミコンホースに適した導電性の制御により優れ、TBに優れた。
再生ゴムを含有しない実施例1~4は、再生ゴムを含有する実施例5よりも、破断物性に優れた。また、実施例5の体積抵抗率のばらつきは、実施例1~4の体積抵抗率のばらつきよりも大きかった。
10 セミコンホース(セミコンティニアスマリンホース)
12 チューブゴム
14 ブレーカーゴム
16 ゴム層A
18 カバーゴム
20 口金
CL 線分
12 チューブゴム
14 ブレーカーゴム
16 ゴム層A
18 カバーゴム
20 口金
CL 線分
Claims (10)
- 天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムのうちの少なくともいずれかを含むジエン系ゴムと、カーボンブラックとを含有し、
前記カーボンブラックの体積比率が14~18%であり、
体積抵抗率が1.0×103~5.0×104Ω・cmである、セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。 - 前記ジエン系ゴムが、天然ゴム及びスチレンブタジエンゴムを含む、請求項1に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
- 前記天然ゴムと前記スチレンブタジエンゴムの質量比(天然ゴム/スチレンブタジエンゴム)が、30/70~80/20である、請求項2に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
- 更に硫黄を含有し、
前記硫黄の含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、2.5質量部以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。 - 更に加硫促進剤を含有し、
前記加硫促進剤の含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、1.5質量部以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。 - 更に可塑剤を含有し、
前記可塑剤がアロマ油を含み、
前記アロマ油の含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、25質量部以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。 - 再生ゴムを実質的に含まない、請求項1~6のいずれか1項に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のセミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるセミコンティニアスマリンホース。
- 前記セミコンティニアスマリンホース用ゴム組成物を用いて形成されるゴム層Aを有する、請求項8に記載のセミコンティニアスマリンホース。
- 更に、カバーゴム及びブレーカーゴムを有し、
前記カバーゴム、前記ゴム層A、前記ブレーカーゴムが、前記カバーゴム、前記ゴム層A、前記ブレーカーゴムの順で隣接する、請求項9に記載のセミコンティニアスマリンホース。
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