JP2000007857A - エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム組
成物に粘着性を付与することができ加工性を向上させる
ことができる。 【解決手段】 エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ム組成物において、バージンのエチレン・α−オレフィ
ン系共重合体ゴムと再生されたエチレン・α−オレフィ
ン系共重合体ゴムとの重量比が９５：５〜７５：２５の
範囲で混ぜ合わされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エチレン・α−オ
レフィン系共重合体ゴムの組成物に関するものであり、
詳しくは再生ゴムを混入したエチレン・α−オレフィン
系共重合体ゴム組成物を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ムは、耐オゾン性なども含めた耐候性や、耐摩耗性に優
れていることから、例えば建築物の屋根や廃棄物処分場
に敷設される防水シートや遮水シートなど常に暴露され
た状態での用途や、オゾンを発生する機械類の内部で用
いるロール、そして、摩擦の発生するような搬送ベルト
などの用途に用いられている。

【０００３】エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム
を防水シート（土木用途の通常、遮水シートと呼ばれる
シートも含む）として用いる場合、通常、未加硫のエチ
レン・α−オレフィン系共重合体ゴムを押出機にてシー
ト状に押し出し、それを高圧高温の加硫缶中を通した
り、加熱ロールにて加圧することによって加硫して製造
している。

【０００４】しかし、エチレン・α−オレフィン系共重
合体ゴムは未加硫の状態での加工性が悪く、具体的には
粘着性に劣るために加工助剤を加えるなどして粘着性を
付与して用いているのが現状である。そのままのエチレ
ン・α−オレフィン系共重合体ゴムでは、押出機のスク
リュー食込み性が悪く、全く食込まなかったり食込みが
不足して押し出したシートが十分な厚みにならなかった
りするという問題があった。

【０００５】また、他にもロールへの食いつきが悪く、
加硫缶へ送ったり加硫ロールへ送る際にトラブルが発生
するという可能性もある。

【０００６】そこで、エチレン・α−オレフィン系共重
合体ゴムの加工性を良くするために上記のように加工助
剤を加えて、エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム
の粘着性を増し、スクリュー食込み性やロールへの食い
つきを改善して製造上の加工性を良くするという工夫が
なされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エチレン・α
−オレフィン系共重合体ゴムに粘着性を付与する加工助
剤は材料の原価を上げる要因ともなっており、改善を望
まれている点でもあった。

【０００８】本発明者らは加工助剤に代えて特定の条件
を満たした再生エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ムをバージンのエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ムに加えることによって、加工助剤を加えた場合と同じ
ような粘着性が得られ、エチレン・α−オレフィン系共
重合体ゴムの加工性を同等以上に改善できるということ
を見出し、そのエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ム組成物をここに提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記のような課
題を達成するために、請求項１ではエチレン・α−オレ
フィン系共重合体ゴム組成物においてエチレン・α−オ
レフィン系共重合体ゴムと再生されたエチレン・α−オ
レフィン系共重合体ゴムとの重量比が９５：５〜７５：
２５の範囲で混ぜ合わされたことを特徴としている。

【００１０】エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム
に再生のエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムを上
記のような割合で混ぜ合わせることによってエチレン・
α−オレフィン系共重合体ゴム組成物に粘着性を付与す
ることができ加工性を向上させることができる。

【００１１】また、請求項２では再生されたエチレン・
α−オレフィン系共重合体ゴムが、粒径が０．１〜５ｍ
ｍの範囲になるよう粉砕されたものであるとしており、
請求項３では再生されたエチレン・α−オレフィン系共
重合体ゴムが、粉砕されたエチレン・α−オレフィン系
共重合体ゴム１００重量部に対してオイル５〜１００重
量部としゃく解剤１〜２０重量部を加えて脱硫したゴム
組成物であるとしている。

【００１２】このような請求項２および請求項３の条件
内において、エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム
の加工性の改善効果は、最も顕著に現れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、エチレン・α−オレフ
ィン系共重合体ゴム組成物においてエチレン・α−オレ
フィン系共重合体ゴムと再生されたエチレン・α−オレ
フィン系共重合体ゴムの重量比が９５：５〜７５：２５
の範囲で混ぜ合わせることによって、加工性の良いエチ
レン・α−オレフィン系共重合体ゴム組成物を提供して
いる。

【００１４】ここで本発明で単にエチレン・α−オレフ
ィン系共重合体ゴムと表現されているものはバージンの
エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムを意味してい
る。

【００１５】バージンのエチレン・α−オレフィン系共
重合体ゴムとは、加硫などの架橋工程を一度も経ていな
い原料ゴムもしくは原料ゴムに種々配合剤を配合したゴ
ムであり、架橋度が１０％未満のエチレン・α−オレフ
ィン系共重合体ゴムのことをいう。仮に意図的な架橋工
程を経たものでなくても、放置された状態で架橋がある
程度進んでしまったものは、バージンのエチレン・α−
オレフィン系共重合体ゴムとは言えない。

【００１６】また、一度架橋されたものを非架橋状態に
戻したものもバージンのエチレン・α−オレフィン系共
重合体ゴムには含まれず、これは次にいう再生されたエ
チレン・α−オレフィン系共重合体ゴムに当たるもので
ある。

【００１７】次に、再生されたエチレン・α−オレフィ
ン系共重合体ゴムとは、バージンのエチレン・α−オレ
フィン系共重合体ゴムに加硫剤、架橋剤などの配合剤を
加えて、一旦、加硫もしくは架橋してしまったものを化
学的又は物理的に処理して、再び可塑性と粘着性を付与
し、原料ゴムや未架橋ゴムと同様な目的に利用できるよ
うにしたものを指す。

【００１８】また、ゴムの場合の架橋とは、一般的には
硫黄加硫したものを指すことが多いが、パーオキサイド
架橋、樹脂架橋、キノイド架橋等も含む。

【００１９】本発明で使用されるエチレン・α−オレフ
ィン系共重合体ゴムとはエチレン及びα−オレフィンの
共重合体、エチレン、α−オレフィン及び非共役ジエン
との共重合体などであって非結晶性のものである。ここ
でα−オレフィンとしてはプロピレン、１−ブテン、３
−メチル−１−ブテンなどの炭素原子数３〜１０のα−
オレフィンが挙げられ、非共役ジエンとしてはジシクロ
ペンタジエン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキ
サジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン
などの炭素原子数５〜１５の非共役ジエンなどが挙げら
れる。

【００２０】このようなエチレン・α−オレフィン系共
重合体ゴムとしては、例えばエチレン・プロピレン共重
合体ゴム、エチレン・プロピレン・エチリデンノルボル
ネン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）などが挙げられ、中でも
ＥＰＤＭは耐候性、耐熱性、引張特性などに優れた素材
であり様々な用途において好ましい。

【００２１】一旦加硫など架橋したエチレン・α−オレ
フィン系共重合体ゴムを、脱硫をするなどして非架橋状
態にすることによって、架橋度は下がることになるが、
架橋された状態から非架橋状態にしたものは、完全にも
との状態であるバージンのエチレン・α−オレフィン系
共重合体ゴムに戻るわけではなく、実際には化学的又は
物理的に処理して、再び可塑性と粘着性を付与し、原料
ゴムや未加硫ゴムと同様な目的に利用できるようになっ
たものであり、引張り強度や伸びなどの物性面では低下
した状態になる。

【００２２】これは三次元構造である加硫ゴムシートの
再生は、分子的に元の状態に戻るのではなく、主に熱の
作用により、分子の主鎖部分が切断され分子が小さくな
っていることに起因している。

【００２３】しかしながら、再生ゴムは一度練り工程を
経た上に架橋したものを再生しておりゴム分の品質が均
一になるため、バンバリ加工、押し出し加工等加工工程
においてゴムからでる発熱等が抑えられると同時にエチ
レン・α−オレフィン系共重合体ゴムに粘着性を与える
ため加工性（作業性）が良くなる傾向がある。

【００２４】本発明では、エチレン・α−オレフィン系
共重合体ゴムの再生による前記のような現象を利用し
て、再生されたエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ムをバージンのエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
ムに混ぜ合わせることによって、バージンのエチレン・
α−オレフィン系共重合体ゴムで不足している粘着性を
付与し、加工性を改善しようとしたものである。

【００２５】片方が再生されたものであるとしても混ぜ
合わせるのが基本的にエチレン・α−オレフィン系共重
合体ゴム同士であることから、非常に均質に混ぜ合わせ
ることができ物性にばらつきのないゴム組成物を得やす
く、再生されたゴムを用いていることから、従来の石油
樹脂からなる加工助剤を配合するよりも、コスト的にも
大きなメリットがある。

【００２６】脱硫の方法としては、次のような方法が挙
げられる。加硫されたエチレン・α−オレフィン系共重
合体ゴムをクラッシャーロールなどで平均粒径を０．１
〜５ｍｍ程度に粉砕し、粉砕したゴム１００重量部に対
して５〜２００重量部のオイルと２〜２０重量部のしゃ
く解剤を加えて１５０〜２００℃の温度で２〜５時間程
度直接蒸気で処理する方法や、他にはアルカリ溶液で処
理するアルカリ法、酸化亜鉛を用いる中性法などの方法
がある。

【００２７】本発明では、このような方法で脱硫した再
生されたエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムをバ
ージンのエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムに所
定量加えるものである。

【００２８】以上、本発明の最低の要件であるバージン
のエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムと再生され
たエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムのについて
記載したが、それ以外の配合物の混入を排除するもので
はない。

【００２９】その他の配合物としては、架橋剤である硫
黄はもちろんのことＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジ
サルファイド）、ＭＢＳ（メルカプトベンゾチアゾー
ル）やＺｎＭＤＣ（ジンクジメチルジチアカルバネー
ト）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジサルファイド）、
ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルサル
フェンアミド）等の加硫促進剤、亜鉛華、ステアリン
酸、カーボン、炭酸カルシウム、オイルを配合すること
ができる。

【００３０】また、しゃく解剤とはゴムの粘度を下げて
脱硫しやすくする働きをするものであり、具体的な例と
しては２−ベンズアミドチオフェノール亜鉛塩、キシリ
ンメルカプタン、ジベンズアミドジフェニルジサルファ
イドなどが挙げられる。

【００３１】硫黄は加硫剤として作用し、ＴＭＴＤ、Ｍ
ＢＳ、ＺｎＭＤＣ、ＭＢＴＳ、ＣＢＳ等の加硫促進剤は
加硫を早める効果がある。またカーボンブラックは補強
効果があり炭酸カルシウムか充填剤として働き、プロセ
スオイルは加工性等を改善する働きがある。

【００３２】

【実施例】次に、本発明の実施例と従来例および本発明
の範囲を外れた比較例を挙げて本発明の効果を検証し
た。

【００３３】実施例１ 実施例１としては、工場で出されたシート品の不良な
ど、比較的加硫後間もないＥＰＴ４０４５（三井化学株
式会社製 ＥＰＤＭ）からなる加硫ゴムをクラッシャー
ロールで平均粒径１ｍｍに粉砕し、得られた粉砕品１０
０重量部に対してオイルを８０重量部、しゃく解剤とし
てキシリンメルカプタンを１２重量部加えて１８０℃の
脱硫釜で４時間加熱して脱硫した。脱硫の完了したもの
をストレーナーでゴミ等を除去し、ロールにて薄通しを
行い、均一な分散状態に仕上げたのちバージンのＥＰＴ
４０４５（三井化学株式会社製 ＥＰＤＭ）と２０：８
０の割合にしその他の架橋剤など表１に示す配合剤と混
ぜ合わせた。全体に均等になるまで十分混練したあと、
未加硫の状態で物性を測定した。更に、加硫後の物性を
測定した。加硫は１６０℃で２０分の加硫とした。測定
結果を表２に示す。

【００３４】なお、以下に記載する実施例及び比較例で
用いているＥＰＤＭは、実施例３の再生ＥＰＤＭ以外は
すべてＥＰＴ４０４５（三井化学株式会社製 ＥＰＤ
Ｍ）を用いている。

【００３５】実施例２ 実施例２では、再生する元のＥＰＤＭとして加硫工程は
経ていないが、半年間常温で放置されていた未加硫ゴム
を用いた以外は実施例と同様にバージンのＥＰＤＭと混
ぜ合わせてその他の配合物と混練し未加硫状態での物性
と、加硫後の物性を測定した。同様に組成を表１に、測
定結果を表２に示す。

【００３６】実施例３ 実施例３では、防水シートとして１５年間使用された後
のＥＰＤＭシートを再生し、その他は実施例１と同様に
バージンのＥＰＤＭと混ぜ合わせてその他の配合物と混
練し未加硫状態での物性と、加硫後の物性を測定した。
同様に組成を表１に、測定結果を表２に示す。

【００３７】実施例４ 実施例４としては、再生されたＥＰＤＭとバージンのＥ
ＰＤＭとの割合を１０：９０にした以外は実施例１と同
様にその他の配合物と混練し未加硫状態での物性と、加
硫後の物性を測定した。同様に組成を表１に、測定結果
を表２に示す。

【００３８】比較例１ 比較例１としては再生されたＥＰＤＭとバージンのＥＰ
ＤＭとの割合を３：９７にした以外は実施例１と同様に
その他の配合物と混練し未加硫状態での物性と、加硫後
の物性を測定した。同様に組成を表１に、測定結果を表
２に示す。

【００３９】比較例２ 比較例２としては再生されたＥＰＤＭとバージンのＥＰ
ＤＭとの割合を３０：７０にした以外は実施例１と同様
にその他の配合物と混練し未加硫状態での物性と、加硫
後の物性を測定した。同様に組成を表１に、測定結果を
表２に示す。

【００４０】比較例３ 比較例３としては、再生されたＥＰＤＭの代わりにブチ
ルゴムを用いた以外は、実施例１と同様にバージンのエ
チレン・α−オレフィン系共重合体ゴムと混ぜ合わせ、
その他の配合物と混練し未加硫状態での物性と、加硫後
の物性を測定した。同様に組成を表１に、測定結果を表
２に示す。

【００４１】比較例４ 比較例４としては、ゴム分をすべてバージンのＥＰＤＭ
とした以外は実施例１と同様にその他の配合物と混練し
未加硫状態での物性と、加硫後の物性を測定した。同様
に組成を表１に、測定結果を表２に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】表２の結果からわかるように、実施例では
バージンのＥＰＤＭに対して、再生されたＥＰＤＭを混
ぜ合わせることによってバージンのＥＰＤＭのみを用い
た比較例４と比べるとバンバリーの練りゴムのまとま
り、ロール性や押し出し機のゴムシートの吐出性におい
て優れている。また、加工助剤であるブチルゴムを配合
したものである比較例３と比べても同等の加工性を得ら
れているということがわかる。

【００４５】更に、加工性以外の種々物性の面でも、比
較例３と同等のゴム組成物が選られている。また、バー
ジンのＥＰＤＭと再生のＥＰＤＭを混ぜ合わせる割合に
ついては、実施例の１および４と比較例１および２を比
べると、請求項１で記載した９５：５〜７５：２５の割
合を外れることによって、加工性が改善されていて物性
が落ちない範囲から外れてしまうことがわかる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１ではエチ
レン・α−オレフィン系共重合体ゴム組成物においてバ
ージンのエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムと再
生されたエチレン・α−オレフィン系共重合体ゴムとの
重量比が９５：５〜７５：２５の範囲で混ぜ合わされた
ことを特徴としている。

【００４７】バージンのエチレン・α−オレフィン系共
重合体ゴムに再生のエチレン・α−オレフィン系共重合
体ゴムを上記のような割合で混ぜ合わせることによって
エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム組成物に粘着
性を付与することができ加工性を向上させることができ
る。

【００４８】また、請求項２では再生されたエチレン・
α−オレフィン系共重合体ゴムが、粒径が０．１〜５ｍ
ｍの範囲になるよう粉砕されたものであるとしており、
請求項３では再生されたエチレン・α−オレフィン系共
重合体ゴムが、粉砕されたエチレン・α−オレフィン系
共重合体ゴム１００重量部に対してオイル５〜２００重
量部としゃく解剤１〜２０重量部を加えて脱硫したゴム
組成物であるとしている。

【００４９】このような請求項２および請求項３の条件
内において、エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴム
の加工性の改善効果は、最も顕著に現れる。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 AC132 AE053 BB051 BB052 BB151 BB152 EV026 EV036 EV046 FD010 FD140 GL00 GM01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン・α−オレフィン系共重合体ゴ
   ム組成物において、エチレン・α−オレフィン系共重合
   体ゴムと再生されたエチレン・α−オレフィン系共重合
   体ゴムの重量比が９５：５〜７５：２５の範囲で混ぜ合
   わせたことを特徴とするエチレン・α−オレフィン系共
   重合体ゴム組成物。
2. 【請求項２】 再生されたエチレン・α−オレフィン系
   共重合体ゴムが、粒径が０．１ｍｍ〜５ｍｍの範囲にな
   るよう粉砕されたものである請求項１記載のエチレン・
   α−オレフィン系共重合体ゴム組成物。
3. 【請求項３】 再生されたエチレン・α−オレフィン系
   共重合体ゴムが、粉砕されたエチレン・α−オレフィン
   系共重合体ゴム１００重量部に対してオイル５〜２００
   重量部としゃく解剤１〜２０重量部を加えて脱硫したゴ
   ム組成物である請求項１または２記載のエチレン・α−
   オレフィン系共重合体ゴム組成物。