(57)【要約】【課題】可とう性及び高熱伝導性を有し、比重の小さい加硫ゴム成形体並びに該加硫ゴム成形体であるダイアフラムを提供する。【解決手段】原料ゴム１００重量部に対して水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムを１００〜２５０重量部を含有することを特徴とする高熱伝導性加硫ゴム成形体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料ゴム１００重量部に対して水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムを１００〜２５０重量部を含有することを特徴とする高熱伝導性加硫ゴム成形体。
【請求項２】
さらに高ストラクチャーのカーボンブラックを１０〜５０重量部を含有することを特徴とする請求項１に記載の高熱伝導性加硫ゴム成形体。
【請求項３】
原料ゴム１００重量部に対して水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムを１００〜２５０重量部を含有することを特徴とする高熱伝導性加硫ゴムからなるダイアフラム。
【請求項４】
さらに高ストラクチャーのカーボンブラックを１０〜５０重量部を含有することを特徴とする請求項３に記載のダイアフラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い熱伝導率を有する加硫ゴム成形体及び該加硫ゴムにて成形されたダイアフラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルタープレス用のダイアフラムは、水を含むスラッジや無機粉体、有機粉体を圧縮濾過する目的に使用されるものである。スラッジ、無機粉体等は、フィルタープレスにより脱水していわゆるケーキとした後に乾燥して粉体状とされるものであり、乾燥時間短縮のために、フィルタープレスにて濾過したケーキ状のままで加熱して乾燥を促進することが行われている。係る加熱を効果的に行うために、熱伝導性に優れた加硫ゴムが求められている。
【０００３】
特許文献１には、ゴム材料１００重量部に対して、熱伝導率を高くするカーボンブラックを最大１００重量部、無機充填剤としてシリカ、酸化マグネシウム等を最大６０重量部含む熱伝導性ゴム組成物が開示されている。  
【０００４】
しかし、近年、フィルタープレスの稼働効率向上のために、より一層迅速にケーキを乾燥することが求められている。係る要請に対しては、フィルタープレスにおけるケーキの加熱時間を短縮することが求められ、特許文献１に記載の技術では、係る要請に十分に対応することができず、さらに高い熱伝導性を有する加硫ゴム成形体からなるダイアフラムが求められる。
【０００５】
カーボンブラック、とりわけ高ストラクチャーのカーボンブラックは、ゴムの熱伝導率を高める作用を有するが、係るカーボンブラックを多く添加して熱伝導率を高めようとすると、得られる加硫ゴムの硬度が高くなりすぎて、可とう性が低下し、ダイアフラムなどの加硫ゴムのように強度と可とう性の双方が良好であることを必要とする用途に使用することができなくなる。
【０００６】
なお、特許文献１に開示された加硫ゴムの熱伝導性の向上に寄与するシリカの添加量を多くすると、未加硫ゴムの粘度が高くなり、加工性が大きく低下する。
【０００７】
また、酸化マグネシウムの添加量を多くすると、得られる加硫ゴムの耐水性が低下し、好ましくない。
【０００８】
熱伝導性を高めるために、鉄や銅等の金属粉末を樹脂に添加することも公知であるが、ダイアフラムなどの加硫ゴムに添加すると酸化され易く、実用上製品として使用できない。
【０００９】
特許文献２には、熱可塑性樹脂と、充填剤として酸化アルミニウム等を含む樹脂組成物からなるフィルタープレス用ダイアフラムが開示されており、熱伝導性に優れている。
【００１０】
しかし、熱可塑性樹脂は、温度依存性が大きく、熱水を通して加温し、乾燥させるフィルタープレス用ダイアフラムには、適していない。
【００１１】
なお、充填剤として酸化亜鉛を用いることにより、熱伝導性を向上させることができるが、比重が高く、製品にした場合に重量が大きくなる問題がある。
【００１２】
【特許文献１】特開平７−３２４１４６号公報
【特許文献２】特開２００２−３４６３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、本発明は、可とう性及び高熱伝導性を有し、比重の小さい加硫ゴム成形体並びに該加硫ゴム成形体であるダイアフラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、原料ゴム１００重量部に対して水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムを１００〜２５０重量部を含有することを特徴とする高熱伝導性加硫ゴム成形体、に関する。
【００１５】
係る構成の加硫ゴム成形体は、可とう性及び高熱伝導性を有し、比重の小さい加硫ゴム成形体を得ることができる。
【００１６】
水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムの添加量は、原料ゴム１００重量部に対して好ましくは１００〜２５０重量部であり、より好ましくは、１２０〜２００重量部である。前記添加量が１００重量部未満の場合、熱伝導性が満足できず、一方、前記添加量が２５０重量部を超えると、加工性が低下し、得られる加硫ゴム成形体の比重が大きくなる。
【００１７】
なお、水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムは、酸化亜鉛と比較して、熱伝導率が高く、比重も小さいため、これらを添加した加硫ゴム成形体は、高い熱伝導率性を有し、かつ、ゴム比重の小さいものを得ることができる。
【００１８】
上述の高熱伝導性加硫ゴム成形体は、さらに高ストラクチャーのカーボンブラックを１０〜５０重量部を含有することが好ましく、より好ましくは、１０〜３０重量部である。
【００１９】
高ストラクチャーのカーボンブラックは熱伝導性がよく、加硫ゴム成形体の熱伝導率向上に効果があり、しかも加硫ゴム成形体の引張り強さ等の物理特性を向上する作用も有する。
【００２０】
原料ゴム１００重量部に対して、前記カーボンブラックの添加量が１０重量部未満の場合、得られる加硫ゴム成形体の強度が低下する。一方、前記カーボンブラックの添加量が５０重量部を超えると、加硫ゴム成形体が硬くなり、可とう性が低下する。
【００２１】
本発明のダイアフラムは、原料ゴム１００重量部に対して水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムを１００〜２５０重量部を含有する高熱伝導性加硫ゴムからなることを特徴とする。
【００２２】
上記構成のダイアフラムは、成形工程における未加硫ゴム組成物の加工性がよく、可とう性、及び熱伝導性に優れ、比重の小さい高熱伝導性のダイアフラムである。
【００２３】
上述のダイアフラムは、更に高ストラクチャーのカーボンブラックを１０〜５０重量部を含有する高熱伝導性加硫ゴムからなることを特徴とする。
【００２４】
前記カーボンブラックは熱伝導性がよく、加硫ゴム成形体の熱伝導率向上に効果があり、しかもダイアフラムの機械的強度を向上する作用も有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のダイアフラムを構成する原料ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の公知のゴム材料を限定なく使用することができ、用途、特にフィルタープレスを行うべきスラリーの構成媒体により適宜選択される。係る公知の原料ゴムの中でも、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）から選択される少なくとも１種を使用することが好ましく、これらを用いると、水酸化アルミニウム及び／又は水酸化マグネシウムを上記のように多量に添加することができる。    
【００２６】
必要に応じて添加するカーボンブラックは、高ストラクチャータイプのカーボンブラックを使用する。係るカーボンブラックとしては、ＨＡＦ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＦＥＦから選択されるものであることが好ましい。
【００２７】
なお、高ストラクチャーとは、カーボンブラックの１次粒子が数珠状に繋がったストラクチャー構造が発達しているカーボンブラックをいう。
【００２８】
本発明の加硫ゴム成形体並びにダイアフラムを構成する原料としては、上記の原料成分以外に公知の原料を適宜選択して使用する。具体的には、プロセスオイルないし可塑剤、シリカやアルミナ等の充填材、ワックス、酸化防止剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤等が例示される。
【００２９】
本発明の加硫ゴム成形体並びにダイアフラムは、公知の方法により成形することができる。即ち、原料ゴム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、カーボンブラック、プロセスオイル等をバンバリーミキサーにて混練してマスターバッチとし、該マスターバッチを冷却した後に、加硫剤と加硫促進剤をニーダーや混練ロールを使用して混練し、加硫剤成分を含む未加硫ゴム組成物として成形に供することが一般的である。
【００３０】
本発明のダイアフラムは、その形状、大きさなどは特に限定されないが、長辺が２０００ｍｍ以下、厚さが１５ｍｍ以下、より好ましくは長辺が１５００ｍｍ以下、厚さが１０ｍｍ以下であることが好ましい。ダイアフラムは、ゴム層の間に補強繊維層が設けられたサンドイッチ状の複合体であってもよい。
【００３１】
本発明の加硫ゴム成形体の硬度はショアＡ硬度にて４０〜８０、比重は１．６ｇ／ｃｍ３以下、熱伝導率は０．２５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、更には０．３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが好ましい。
【実施例】
【００３２】
表１の割合で各種ゴム組成物を調製した。
・  原料ゴム：ポリイソプレンゴム（ＩＲ）  
・  カーボンブラック（シースト３、東海カーボン社製）  
・  水酸化アルミニウム
・  オイル  
・  硫黄  
・  加硫促進剤（ノクセラーＮＳ−Ｐ、大内新興化学工業社製）
【００３３】
（実施例１）
ポリイソプレンゴム（ＩＲ）１００重量部、水酸化アルミニウム１００重量部、酸化亜鉛５重量部、カーボンブラック１０重量部をバンバリーミキサーにて混練してマスターバッチとし、このマスターバッチを冷却した後に、混練ロールを使用して、硫黄１重量部及び加硫促進剤１．５重量部を添加、混練して未加硫ゴム組成物を得た。
【００３４】
なお、実施例２及び３、比較例１〜３は、上記実施例１と同様の方法で、未加硫ゴム組成物を得た。
【００３５】
＜評価＞
実施例及び比較例にて得られた未加硫ゴム組成物を、プレスにて１５０℃×２０分加熱加硫し、シート状の加硫ゴム成形体とした。この成形体を使用して以下の評価を行った。
【００３６】
（比重）
比重は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６８のＡ法に準拠して、測定した。
（硬度）
硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に準拠して、ショアＡ硬度を測定した。
（熱伝導率）
加硫ゴムの熱伝導率は、厚さ５ｍｍの板状サンプルについて、熱流計法測定装置ＨＣ−０７４（オートラムダ）（英弘精機製）を使用して、上面板温度４９．５℃、下面板温度５０．５℃にて測定した。
【００３７】
実施例及び比較例の評価結果を、表１に示した。
【００３８】
【表１】
2007262196.tif 000002
【００３９】
表１に示した結果から、本発明に示した加硫ゴム成形体を用いた実施例１〜３のいずれにおいても、比重、硬度及び熱伝導率が良好な高熱伝導性加硫ゴム成形体が得られた。
【００４０】
一方、比較例１は、実施例１〜３に対して、水酸化アルミニウムを添加せず、カーボンブラックを５倍添加した場合であり、この際に得られた加硫ゴム成形体は、熱伝導率が低いことが確認された。
【００４１】
また、比較例２は、実施例１及び２における水酸化アルミニウムに代えて、酸化亜鉛を多く添加した場合であり、この際に得られた加硫ゴム成形体は、比重が大きくなることが確認された。
【００４２】
比較例３は、実施例１及び２における水酸化アルミニウム１００重量部及び２００重量部に代えて、５０重量部と少なく添加した場合であり、この際に得られた加硫ゴム成形体は、熱伝導率が非常に劣ることが確認された。
【００４３】
以上より、本発明の加硫ゴム成形体を用いることにより、可とう性及び高熱伝導性を有し、比重の小さい高熱伝導性加硫ゴム成形体を得られることが確認できた。