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公開番号2025006214
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023106877
出願日2023-06-29
発明の名称ゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法
出願人横浜ゴム株式会社
代理人清流国際弁理士法人,個人,個人
主分類G01N 23/201 20180101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】加硫ゴム中のフィラー凝集体の分散状態を精度よく把握できるゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法を提供する。
【解決手段】フィラーの体積分率φが異なる複数の試料10の散乱プロファイルデータ20を演算装置3によりデータ処理することにより、全ての試料10でのフィラー凝集体の散乱プロファイルデータから抽出したフィラー散乱プロファイルデータ21を生成し、それぞれの試料10について、散乱プロファイルデータ20およびフィラー散乱プロファイルデータ21に基づいて算出される散乱強度比率S(q)と散乱ベクトルqとの関係を示す分散プロファイルデータ30を生成し、生成したそれぞれの分散プロファイルデータ30に基づいてそれぞれの試料10でのフィラー凝集体の分散状態を評価する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
フィラーが配合された加硫ゴムを試料として、Ｘ線散乱法または中性子散乱法の測定により前記試料の散乱プロファイルデータを取得し、取得した前記散乱プロファイルデータを用いたゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法において、
前記フィラーの体積分率が異なる複数の前記加硫ゴムを前記試料としてそれぞれの前記散乱プロファイルデータを取得し、
それぞれの前記散乱プロファイルデータを演算装置によりデータ処理することにより、それぞれの前記散乱プロファイルデータにおける散乱ベクトル毎の散乱強度の逆数とそれぞれの前記体積分率との関係を利用して全ての前記試料でのフィラー凝集体の散乱プロファイルデータから抽出したフィラー散乱プロファイルデータを生成し、それぞれの前記試料について、取得した前記散乱プロファイルデータおよび前記フィラー散乱プロファイルデータに基づいて散乱強度比率を算出し、前記散乱強度比率と前記散乱ベクトルとの関係を示す分散プロファイルデータを生成し、生成したそれぞれの前記分散プロファイルデータに基づいてそれぞれの前記試料での前記フィラー凝集体の分散状態を評価するゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記散乱プロファイルデータでは、前記散乱強度として、前記Ｘ線散乱法または前記中性子散乱法の測定により取得したそれぞれの前記試料での散乱強度をそれぞれの前記体積分率またはそれぞれの前記試料の厚さで補正した値を用いる請求項１に記載のゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法。
【請求項３】
前記フィラー凝集体の分散状態の評価では、それぞれの前記分散プロファイルデータに基づいてそれぞれの前記試料での前記フィラー凝集体どうしの凝集体間距離の最頻値を算出し、算出した前記最頻値を評価指標として用いる請求項１または２に記載のゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法。
【請求項４】
前記フィラー凝集体の分散状態の評価では、それぞれの前記分散プロファイルデータに基づいてそれぞれの前記試料での前記フィラー凝集体どうしの凝集体間距離の平均値を算出し、算出した前記平均値を評価指標として用いる請求項１または２に記載のゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法。
【請求項５】
前記フィラー凝集体の分散状態の評価では、それぞれの前記分散プロファイルデータに基づいてそれぞれの前記試料での前記フィラー凝集体どうしの凝集体間距離の標準偏差を算出し、算出した前記標準偏差を評価指標として用いる請求項１または２に記載のゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法に関し、より詳しくは、加硫ゴム中のフィラー凝集体の分散状態を精度よく把握できるゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
タイヤ、コンベヤベルトなどのゴム製品にはカーボンブラックやシリカなどのフィラーが配合されたゴムが用いられている。ゴム中のフィラー凝集体の分散状態はゴム製品の性能に影響を及ぼす。それ故、ゴム中のフィラー凝集体の分散状態を適切に評価する方法が求められている。
【０００３】
シリカ配合の加硫ゴムとこの加硫ゴムを溶媒で膨潤させたものとを測定材料として用いて、それぞれの測定材料からＸ線散乱測定法によりそれぞれの散乱強度曲線を取得し、非膨潤のシリカ配合ゴムの散乱強度曲線と、溶媒で膨潤させたシリカ配合ゴムの散乱強度曲線を膨潤度で補正した値との比を用いてシリカアグリゲートの分散を評価する方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１で提案されている方法では、膨潤させたシリカ配合ゴムでのフィラー凝集体の分散の情報Ｓ（ｑ）≒１と見做せることを利用して、シリカ配合ゴム中のシリカアグリゲートの分散のみを定量化している。
【０００４】
しかしながら、この方法は、溶媒を用いて膨潤させたシリカ配合ゴムを測定材料として用いている。それ故、この方法では、膨潤度のバラツキが生じ、これに伴い散乱強度の測定結果が変化するため、シリカアグリゲートの分散状態を正確に把握するには改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－１７９６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、加硫ゴム中のフィラー凝集体の分散状態を精度よく把握できるゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成する本発明のゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法は、フィラーが配合された加硫ゴムを試料として、Ｘ線散乱法または中性子散乱法の測定により前記試料の散乱プロファイルデータを取得し、取得した前記散乱プロファイルデータを用いたゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法において、前記フィラーの体積分率が異なる複数の前記加硫ゴムを前記試料としてそれぞれの前記散乱プロファイルデータを取得し、それぞれの前記散乱プロファイルデータを演算装置によりデータ処理することにより、それぞれの前記散乱プロファイルデータにおける散乱ベクトル毎の散乱強度の逆数とそれぞれの前記体積分率との関係を利用して全ての前記試料でのフィラー凝集体の散乱プロファイルデータから抽出したフィラー散乱プロファイルデータを生成し、それぞれの前記試料について、取得した前記散乱プロファイルデータおよび前記フィラー散乱プロファイルデータに基づいて散乱強度比率を算出し、前記散乱強度比率と前記散乱ベクトルとの関係を示す分散プロファイルデータを生成し、生成したそれぞれの前記分散プロファイルデータに基づいてそれぞれの前記試料での前記フィラー凝集体の分散状態を評価することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フィラーの体積分率が異なる複数の加硫ゴムを試料として用いることにより、散乱ベクトル毎の散乱強度の逆数とフィラーの体積分率との関係を利用することが可能になり、それぞれの試料でのフィラー凝集体の分散状態を表す前記分散プロファイルデータを生成できる。したがって、生成した前記分散プロファイルデータによりそれぞれの試料でのフィラー凝集体の分散状態を精度よく把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
評価システムを例示する説明図である。
ゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法の実施形態の手順を例示するフロー図である。
それぞれの試料の散乱プロファイルデータを例示するグラフ図である。
散乱ベクトル毎の散乱強度の逆数と体積分率との関係を例示するグラフ図である。
それぞれの試料の散乱プロファイルデータとフィラー散乱プロファイルデータとを例示するグラフ図である。
それぞれの試料の分散プロファイルデータを例示するグラフ図である。
実施例により算出したサンプル毎の凝集体間距離の平均値を例示するグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のゴム中のフィラー凝集体の分散状態の評価方法を、図に示す実施形態に基づいて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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