(57)【要約】【課題】実際の使用環境下、即ち、通電環境下で使用される場合を再現した状況下でのゴムライニングロール等のゴムの耐ブリスター性評価方法を提供する。【解決手段】評価試料であるゴムで表面を覆った電極を第一電極とし、第二電極との間に電解質溶液を配して、前記第一電極を陰極、第二電極を正極となるようにして、両電極間に直流電圧を印加することを特徴とするゴムの耐ブリスター性評価方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価試料であるゴムで表面を覆った電極を第一電極とし、第二電極との間に電解質溶液を配して、前記第一電極を陰極、第二電極を正極となるようにして、両電極間に直流電圧を印加することを特徴とするゴムの耐ブリスター性評価方法。
【請求項２】
両電極間に印加する直流電圧を２〜１０Ｖとしたことを特徴とする請求項１に記載のゴムの耐ブリスター性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解洗浄やメッキライン等で使用されるゴムライニングロール等に用いられるゴムの耐ブリスター性評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電解洗浄やメッキライン等のアルカリ性薬液の環境下で使用されるゴムライニングロールには、耐磨耗性以外に耐アルカリ性や耐酸性あるいは耐食性等の耐薬液性が要求される。
【０００３】
従って、ロールにライニングしてあるゴムの寿命延長を目的として、他の材質のゴムに変更する際には、事前にラボ等で耐薬液性等に関して実機で使用される薬液を用いて、非特許文献１に準拠した浸漬試験を実施して、ゴムの性能評価試験が行われる。
【０００４】
前記の性能評価試験は、非特許文献２や非特許文献３に規定されるゴムの硬度（Ｈｓ）、引張強さ（ＭＰａ）、伸び（％）等の機械的特性値やその変化を現在の材質のものと比較する方法である。
【０００５】
より簡便な方法としては、浸漬試験後のゴムの重量変化や体積変化等を現在の材質のものと比較する方法がある。この方法は、ライニングゴムが浸漬試験により膨潤し、重量や体積が変化する性質を利用したものである。
【０００６】
更には、ゴムに絶縁性が要求される場合には、非特許文献４に準拠した方法あるいは、非特許文献５に準拠した方法により測定した体積抵抗値で比較する方法もある。
【非特許文献１】JISK6258
【非特許文献２】JISK6250
【非特許文献３】JISK6253
【非特許文献４】JISK6271
【非特許文献５】日本ゴム協会標準規格SRIS2301-1971
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題は、前記した非特許文献１に準拠した浸漬試験や非特許文献５に準拠した方法により測定した体積抵抗値による方法を、電解洗浄ライン等の通電環境下で使用されるゴムライニングロールにライニングされるゴムに適用した場合に、ブリスターが発生する場合があり、今まで、ゴムの耐ブリスター性を評価する方法がなかったことである。ブリスターとは、水が浸透してゴムが膨潤すること、あるいは、ゴムと被ライニング材の間に水が達して電気分解され水素ガスが発生する結果ゴムが膨らんで見えることをいう。水が浸透する程度は浸漬する薬液の濃度や温度によっても変化する。
【０００８】
本発明は、実際の使用環境下、即ち、通電環境下で使用される場合を再現した状況下でのゴムライニングロール等のゴムの耐ブリスター性評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）第一の本発明は、評価試料であるゴムで表面を覆った電極を第一電極とし、第二電極との間に電解質溶液を配して、前記第一電極を陰極、第二電極を正極となるようにして、両電極間に直流電圧を印加することを特徴とするゴムの耐ブリスター性評価方法である。
（２）第二の本発明は、両電極間に印加する直流電圧を２〜１０Ｖとしたことを特徴とする第一の本発明に記載のゴムの耐ブリスター性評価方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による耐ブリスター性評価方法によれば、評価試料であるゴムで表面を覆った電極を第一電極として、電解質溶液中に通電することで、耐ブリスター性を精度よく短時間で評価できるので、電解洗浄ライン等の通電環境下で使用されるゴムライニングロール等に用いられるゴムの性能評価や材質選定を、的確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の耐ブリスター性評価方法について、以下に具体的に説明する。
ゴムは、一般的に電解質溶液等の薬液あるいは水（以下に両者を含めて薬液という）に浸漬すると、大なり小なり薬液が浸透して膨潤することが知られている。その膨潤の程度はゴムの材質や薬液の種類により異なる。
【００１２】
本発明では、評価試料であるゴムで表面を覆った金属板を第一電極とし、金属板等を第二電極として、前記第一電極を陰極、第二電極を正極となるように両電極間に直流電圧を印加するようにしたので、ゴムに混錬された配合剤（加硫剤（カーボンブラック等）、補強剤、加塑剤等をいう）の内、特にカーボンブラックの形態や分散の状態によっては、絶縁抵抗が低下し、陰極とした第一電極から供給される電子が、ゴムに浸透してきた薬液（電解質溶液）と反応して水素ガスが発生する。薬液の浸透による膨潤、あるいは、この水素ガスの発生によるゴムの膨張によって、ブリスターの発生が観察される。
【００１３】
例えば、PH3.0〜PH6.0の中性塩電解液中でクロロプレンで覆った陰極と、金属の陽極の間に６Ｖを印可した場合にはブリスターの発生が観測される。
【００１４】
又、薬液である電解質溶液（電解液）の種類によっては、カーボンブラック以外の配合剤を溶解する場合があり、電圧を印加することにより陰極と陽極の両電極間に電流が流れるようになると、通電開始初期は微弱な電流であったものが、前記配合剤の溶解が徐々に進行してゴム層がポーラス化することに伴い、徐々に電流も大きくなり、陰極とした第一電極から供給される電子が、ゴムに浸透してきた薬液と反応して水素ガスを発生すると、そのガス圧により、ゴムが被ライニング材から剥離され、ブリスターが一層顕著に発生するものと考えられる。
【００１５】
例えば、PH1.0〜3.0の塩酸中でスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）で覆った陰極と、陽極の間に６Ｖを印加した場合には、ブリスターの発生が観察される。                        
【００１６】
ここで、ゴムで覆われた第一電極を陰極としたのは、ゴムに異常がある場合に、陰極に発生する水素ガスにより、ゴムが膨張し、ブリスターの発生が容易に観察できるようにするためである。
【００１７】
薬液である電解質溶液中に印加する電圧は、２〜１０Vとするのが好ましい。２V未満では、ブリスターの発生が明確に観察されない場合があり、１０V超では、多くのゴム材質に対してブリスターが過度に発生して、耐ブリスター性の評価が困難となる場合があるため、電圧は２〜１０Vに設定した方がより好ましいからである。但し本発明は２〜１０Ｖの範囲に限るものではない。                                                            
【００１８】
電極への通電時間は２４Ｈｒ以上、７２Ｈｒ以下とするのが好ましい。
通電時間が２４Ｈｒ未満では、供試材であるゴムの材質等によっては、ブリスターが全く発生しない可能性があるからであり、一方、通電時間が７２Ｈｒ超では、供試材であるゴムの材質等によっては、優位差がつかないほど、どの供試材にも、ブリスターが過度に発生してしまう可能性があるからである。
【００１９】
尚、電極の材質は白金等の金属がよいが、炭素等の被金属であってもこれを排除する理由はない。                                                        
【実施例】
【００２０】
本発明の一実施例について説明する。
【００２１】
図１は、耐ブリスター性評価試験に用いる試験装置の概略を示した図である。金属板４を供試材（ゴム）３で覆った第一電極（陰極）１と、金属からなる第二電極（陽極）２と、薬液である電解質溶液５と、薬液を入れる試験槽７と、電源６とから構成されている。
【００２２】
図２は供試材で覆った第一電極の寸法形状を示す図である。幅40mm x 長さ90mm x 厚み1.5mmのSS400の鋼板に頭部が約5mm露出するようにして幅60mm x 長さ95mm x 厚み1.5mmのゴム板２枚で前記鋼板の表裏面から挟んでプレス加硫成型した。
【００２３】
表１は、評価試験に供したゴムの材質と、メッキラインで実際にゴムライニングロールとして使用されていたときの結果を示す。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
供試材１は、メッキラインで実際にゴムライニングロールとして使用されていたときは、局部的にブリスターが発生していたものの、ほぼ安定して使用できていたものである。供試材２は、供試材１に比較して耐ブリスター性をアップしたもので、ブリスターの発生は認められていなかったものである。
【００２６】
供試材３は、短時間（２４Ｈｒ以内）でブリスターが発生していたものである。
ネオプレンＡとネオプレンＢの違いは配合剤であるカーボンブラックの形態と分散の状態であり、ネオプレンＢはネオプレンＡよりも形状寸法のバラツキが大きく、分散の状態もネオプレンＡよりも不均一なものである。供試材２でネオプレンＡにエボナイトを添加したのは、エボナイトを添加することで、電気絶縁性を向上し、水がゴム中に電気浸透し、更には水素ガスが発生するのを抑制するためである。
【００２７】
尚、ネオプレンＡ，Ｂはいずれも基材と配合剤は同一であり、単にミキシング（混練）装置が異なることによりカーボンブラックの形態と分散の状態が異なる結果となっている。
【００２８】
図３は耐ブリスター性評価試験に用いた試験装置の概略を示す。
試験条件であるが、供試材１を浸漬する薬液である電解質溶液５は、苛性ソーダ系のアルカリ溶液を用い、試験槽７を恒温槽８に入れて、前記薬液５の温度を５０℃に保持し、陰極１と陽極２の両電極間に印加する電圧は６V、通電時間は４８Hrとした。
【００２９】
結果を図４に示す。
【００３０】
供試材１には局部的にブリスターの発生が観察されたのみで、供試材２には、ブリスターの発生は観察されなかった。供試材３にはほぼ全面に渡りブリスターの発生が観察された。  ブリスター面積率で評価すると、供試材１は１．３％に対して、２は０．０４％、３は３３％とほぼ全面であった。また、本試験結果は表１に示した、メッキラインで実際にゴムライニングロールとして使用されていたときの結果とほぼ一致する。
【００３１】
尚、極間電圧を1.5V、2.0V、6.0V、8.0V、10V、12Vとした場合についても同様な供試材を用いて試験を行った。2.0Ｖ未満では、ブリスターの発生は観察されず、10V超では全てのゴム材質に対してほぼ全面に渡りブリスターの発生が観察され、評価が困難となった。
【００３２】
なお、上記の実施例では、ゴムの材質をネオプレン系のものにして試験を行ったが、本発明は、これに限るものではなく、ゴムの材質をエチレンプロピレンゴム（EPPS）、ハイパロンゴム（CSM）、ニトリルゴム（NBR）などにしてもよい。
【００３３】
更には、試験に供する薬液として苛性ソーダ系のアルカリ溶液を用いたが、オルソ珪酸ソーダ、無水クロム酸、重クロム酸、あるいは中性塩系の電解質溶液など、アルカリ性のものでも、酸性のものでも、中性のものでも良く、塩酸や硝酸とフッ酸の混酸を使用するなど、複数の薬液を混合しても良い。
【００３４】
以上より、本発明の評価方法により、メッキライン等で使用されるゴムライニングロール等に用いられるゴムの耐ブリスター性の評価が可能であることが判った。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
実際の使用環境を再現した、電解質溶液を使った電気分解による評価方法としたので、
電解洗浄ライン以外の環境・用途でのゴムの耐ブリスター性評価にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】耐ブリスター性評価試験に用いた試験装置の概略を示した図である。
【図２】供試材で覆った第一電極の寸法形状を示した図である。
【図３】耐ブリスター性評価試験に供した試験装置の概略を示した図である。
【図４】試験結果を示した図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    第一電極（陰極）
２    第二電極（陽極）
３    供試材（ゴム）
４    第一電極
５    薬液
６    直流電源
７    試験槽
８    恒温槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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