JP2001055472A - 再生ｅｐｄｍゴムを含有するゴム組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＰＤＭゴムとジエン系ゴム及び／又は天然
ゴムとを含むゴム組成物であって、ＥＰＤＭゴムが微細
に分散し、且つカーボンブラックの偏在が十分に防止さ
れており、しかも速やかに加硫して引張り強さ等の物理
特性に優れた加硫物を得ることが可能なゴム組成物、並
びにその製造方法を提供すること。 【解決手段】 架橋ＥＰＤＭゴムを再生することにより
得られる再生ＥＰＤＭゴムであって、該再生ＥＰＤＭゴ
ム中のゲル成分の網目鎖濃度が再生前の前記架橋ＥＰＤ
Ｍゴムの網目鎖濃度の１／５０〜１／４であり、且つゾ
ル成分の重量平均分子量が３００００〜５０００００で
ある再生ＥＰＤＭゴムと、未加硫のジエン系ゴム及び／
又は天然ゴムとを含むことを特徴とするゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は再生ＥＰＤＭゴムを
含有するゴム組成物及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】スチレンブタジエンゴム等のジエン系ゴ
ムや天然ゴムは様々な用途に用いられているが、自動車
用タイヤに使用する際には、耐候性、耐オゾン性、耐熱
性、耐薬品性、電気特性等の特性向上を目的として、エ
チレン−プロピレン−ジエン（ＥＰＤＭ）ゴム等の耐候
性の高いゴムをブレンドすることが行われている。

【０００３】ＥＰＤＭゴムをジエン系ゴムや天然ゴムに
ブレンドする方法としては、例えば、特開昭６２−１４
３９４６号公報、特開昭６０−１７３０３１号公報、特
開平８−２３１７７３号公報に開示された方法が挙げら
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＥＰＤ
Ｍゴムとジエン系ゴムや天然ゴムとのブレンドには以下
のような問題があった。

【０００５】１）ＥＰＤＭゴムはジエン系ゴムや天然ゴ
ムと溶解度パラメータ（ＳＰ値）が異なるためになじみ
が悪く、ＥＰＤＭゴムの分散性が劣る。 ２）カーボンブラックを添加する場合、カーボンブラッ
クがジエン系ゴムや天然ゴムに偏在する。 ３）ＥＰＤＭゴムの架橋速度がジエン系ゴムや天然ゴム
の架橋速度より遅いために架橋に時間がかかったり、架
橋密度が不均一になったりする。

【０００６】一方で、特開平６−２２０２５５号公報に
開示されている方法のように、加硫ジエン系ゴムの再生
物とジエン系ゴムの生ゴムをブレンドすれば、ブレンド
するゴムの種類が同種であるために上記のような問題は
生じないが、ジエン系ゴムの耐候性、耐オゾン性、耐熱
性、耐薬品性、電気特性等の特性向上という目的が達成
されない。

【０００７】本発明は、このような技術的課題に鑑みて
なされたものであり、ＥＰＤＭゴムとジエン系ゴム及び
／又は天然ゴムとを含むゴム組成物であって、ＥＰＤＭ
ゴムが微細に分散し、且つカーボンブラックの偏在が十
分に防止されており、しかも速やかに加硫して引張り強
さ等の物理特性に優れた加硫物を得ることが可能なゴム
組成物、並びにその製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、架橋ＥＰＤＭゴ
ムから得られる再生ＥＰＤＭゴムであってゲル成分が特
定の網目鎖濃度を有し且つゾル成分が特定の分子量を有
するものに対して、未加硫のジエン系ゴム及び／又は天
然ゴムを加えることにより得られるゴム組成物が、上記
の特性を有するゴム組成物であることを見出し、本発明
を完成させた。

【０００９】すなわち、本発明のゴム組成物は、架橋Ｅ
ＰＤＭゴムを再生することにより得られる再生ＥＰＤＭ
ゴムであって、該再生ＥＰＤＭゴム中のゲル成分の網目
鎖濃度が再生前の前記架橋ＥＰＤＭゴムの網目鎖濃度の
１／５０〜１／４であり、且つゾル成分の重量平均分子
量が３００００〜５０００００である再生ＥＰＤＭゴム
と、未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとを含む
ことを特徴とするゴム組成物である。

【００１０】本発明においては、前記再生ＥＰＤＭゴム
が、前記架橋ＥＰＤＭゴムに対して熱とせん断力を加え
ることにより得られるものであって且つゲル成分の含有
量が２０重量％以上の再生ＥＰＤＭゴムであることが好
ましい。

【００１１】また、前記ゴム組成物は、５〜５０重量部
の前記再生ＥＰＤＭゴムと、９５〜５０重量部の前記未
加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとを含むゴム組
成物であることが好ましい。

【００１２】本発明のゴム組成物の製造方法は、架橋Ｅ
ＰＤＭゴムに対して熱とせん断力を加えることにより、
ゲル成分の網目鎖濃度が該架橋ＥＰＤＭゴムの網目鎖濃
度の１／５０〜１／４であり、且つゾル成分の重量平均
分子量が３００００〜５０００００である再生ＥＰＤＭ
ゴムを得る再生工程と、前記再生ＥＰＤＭゴムに対して
未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムを加え混練し
てゴム組成物を得る混練工程とを含むことを特徴とする
方法である。

【００１３】本発明のゴム組成物の製造方法において
は、前記混練工程において、前記再生ＥＰＤＭゴム５〜
５０重量部に対して前記未加硫のジエン系ゴム及び／又
は天然ゴム９５〜５０重量部を加えることが好ましい。

【００１４】また、本発明のゴム組成物の製造方法にお
いては、前記混練工程において前記再生ＥＰＤＭゴムに
対して加硫剤を更に加え、該混練工程において得られた
加硫剤を含むゴム組成物を加硫温度に加熱して加硫した
ゴム組成物を得る加硫工程を更に含むことが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
ついてさらに詳細に説明する。

【００１６】本発明のゴム組成物は、架橋ＥＰＤＭゴム
を再生することにより得られる再生ＥＰＤＭゴムであっ
て、該再生ＥＰＤＭゴム中のゲル成分の網目鎖濃度が再
生前の前記架橋ＥＰＤＭゴムの網目鎖濃度の１／５０〜
１／４であり、且つゾル成分の重量平均分子量が３００
００〜５０００００である再生ＥＰＤＭゴムと、未加硫
のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとを含むことを特徴
とするものである。

【００１７】本発明において、架橋ＥＰＤＭゴムとは、
エチレン、プロピレン及びジエンの共重合体を硫黄加硫
及び／又は過酸化物架橋したものを意味する。ジエン成
分として用いられるものとしては、エチリデンノルボル
ネン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン等
が挙げられる。本発明においては、未加硫のジエン系ゴ
ム及び／又は天然ゴムとの相容性の観点から、ヨウ素価
が１０以上の架橋ＥＰＤＭゴムを用いることが好まし
い。

【００１８】また、架橋ＥＰＤＭゴムは２種類以上のエ
チレン、プロピレン及びジエンの共重合体からなる架橋
ＥＰＤＭゴムであってもよい。また、カーボンブラッ
ク、酸化防止剤、紫外線吸収剤、フィラー、繊維等の添
加剤を更に含むものであってもよい。

【００１９】上記の架橋ＥＰＤＭゴムは、未使用品で
も、ゴム材として様々な用途で使用済みの廃材でもよ
い。廃材は、例えば、ウェザーストリップ、ホース（ウ
ォータホース等）、マッドガード、プラグホール、グロ
メット等の使用済自動車部品から得られるが、生産工程
で生じる未使用の端材や成形不良品等からも得ることが
できる。本発明においては、廃材としてウェザーストリ
ップ廃材を用いることが好ましい。

【００２０】本発明において、再生ＥＰＤＭゴムとは、
上記の架橋ＥＰＤＭゴムの架橋部分等の少なくとも一部
が切断されたＥＰＤＭゴムを意味し、この再生ＥＰＤＭ
ゴムはゲル成分とゾル成分とからなる。

【００２１】架橋ＥＰＤＭゴムの架橋部分等の少なくと
も一部を切断する再生法としては、例えば、架橋ＥＰＤ
Ｍゴムに脱硫剤等を加えて加熱することによる再生法、
架橋ＥＰＤＭゴムに熱とせん断力を加えることによる再
生法等が挙げられるが、得られる再生ＥＰＤＭゴムの品
質の観点から、後者の方法が好ましい。

【００２２】再生ＥＰＤＭゴムを構成するゲル成分と
は、再生ＥＰＤＭゴムを室温にてトルエン（又は他の再
生ＥＰＤＭゴムの良溶媒）に浸漬したときにゲル状に膨
潤する成分を意味し、ゾル成分とは膨潤せずにトルエン
（又は他の再生ＥＰＤＭゴムの良溶媒）に抽出される成
分を意味する。

【００２３】ゲル成分を構成するものとしては、ＥＰＤ
Ｍゴムの三次元架橋物であるポリマーゲルが挙げられ、
カーボンブラックやその他添加剤を含有するＥＰＤＭゴ
ムにおいては、これに加え、ＥＰＤＭゴムの分子とカー
ボンブラックとから形成されたカーボンゲル、カーボン
ブラックと無機物等からなるゲルが挙げられる。

【００２４】本発明においては、ゲル成分の網目鎖濃度
が再生前の架橋ＥＰＤＭゴムの網目鎖濃度の１／５０〜
１／４である再生ＥＰＤＭゴムを使用する。このような
再生ＥＰＤＭゴムはＥＰＤＭゴム分子がある程度の架橋
構造を保持した状態にある。再生ＥＰＤＭゴムのゲル成
分の網目鎖濃度は、再生前の架橋ＥＰＤＭゴムの１／４
０〜１／４であることが好ましく、１／２０〜１／５で
あることが更に好ましい。

【００２５】ゲル成分の網目鎖濃度が再生前の架橋ＥＰ
ＤＭゴムの網目鎖濃度の１／４を超える場合には、架橋
ＥＰＤＭゴムの再生が不十分となり未加硫のジエン系ゴ
ム及び／又は天然ゴムへの分散性や相容性が低くなる恐
れがある。

【００２６】一方、ゲル成分の網目鎖濃度が再生前の架
橋ＥＰＤＭゴムの網目鎖濃度の１／５０未満の場合に
は、架橋点の切断だけではなくＥＰＤＭゴム分子主鎖の
切断も過度に進行している恐れがあり、再生ＥＰＤＭゴ
ム及び／又は得られるゴム組成物が粘着性を帯びやすく
なり物性や加工性が低下する恐れがある。

【００２７】また、再生ＥＰＤＭゴムのゲル成分の含有
量は、再生ＥＰＤＭゴム全重量に対して２０重量％以上
であることが好ましく、４０重量％以上であることが更
に好ましい。ゲル成分の含有量が２０重量％未満である
場合は、得られるゴム組成物の加硫速度が低下する傾向
がある。

【００２８】一方、ゲル成分の含有量の上限は９０重量
％未満が好ましい。９０重量％以上では架橋ＥＰＤＭゴ
ムの再生が不十分になる傾向があり、このために、未加
硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムへの分散性が低下
し、得られるゴム組成物の表面品質や物理特性等が低く
なる恐れがある。

【００２９】なお、網目鎖濃度及びゲル成分の含有量は
次のような方法で求めることができる。すなわち、再生
ＥＰＤＭゴム（重量をＸグラムとする）をその１００倍
量（重量）のトルエン（又は他の再生ＥＰＤＭゴムの良
溶媒）に室温で４８時間浸漬し再生ＥＰＤＭゴムを膨潤
させる。次に、膨潤した再生ＥＰＤＭゴムを取り出し表
面の余分なトルエン（又は他の再生ＥＰＤＭゴムの良溶
媒）を拭き取って密閉容器に入れて秤量する（重量をＹ
グラムとする）。更に、膨潤した再生ＥＰＤＭゴムを密
閉容器から取り出し室温で１２時間減圧乾燥してトルエ
ン（又は他の再生ＥＰＤＭゴムの良溶媒）を除去した後
に秤量する（重量をＺグラムとする）。網目鎖濃度はＹ
及びＺの値を用いてFlory-Rhenerの式から算出され、ゲ
ル成分の含有量（重量％）はＺ／Ｘ×１００で求められ
る。

【００３０】本発明においては、ゾル成分の重量平均分
子量が、３００００〜５０００００の再生ＥＰＤＭゴム
を使用する。ゾル成分の分子量は、４００００〜４００
０００であることが好ましく、５００００〜３００００
０であることがより好ましい。

【００３１】ゾル成分の分子量が３００００未満である
場合は、再生ＥＰＤＭゴム及び／又は得られるゴム組成
物が粘着性を帯びやすくなり物性や加工性が低下する恐
れがある。ゾル成分の分子量が５０００００を超す場合
は、架橋ＥＰＤＭゴムの再生が不十分となり未加硫のジ
エン系ゴム及び／又は天然ゴムへの分散性や相容性が低
くなる恐れがある。

【００３２】なお、上記の重量平均分子量は、ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いてク
ロロホルム溶媒で測定されたポリスチレン換算の重量平
均分子量を意味する。

【００３３】また、本発明で用いる再生ＥＰＤＭゴム
は、１００℃において２０〜１００のムーニー粘度（Ｍ
Ｌ1+4、100℃）を示すものであることが好ましく、３０
〜８０を示すものであることがより好ましい。

【００３４】本発明のゴム組成物は、上述した再生ＥＰ
ＤＭゴムと未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムを
含むものである。ジエン系ゴムとしてはスチレンブタジ
エンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。また、ジエ
ン系ゴム及び天然ゴムからなるゴムとしては、スチレン
ブタジエンゴムと天然ゴムからなるゴム；スチレンブタ
ジエンゴム、ブタジエンゴム及び天然ゴムからなるゴム
等が挙げられる。

【００３５】上記の未加硫のジエン系ゴム及び／又は天
然ゴムは、カーボンブラック、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、フィラー、繊維等を更に含むものであってもよい。

【００３６】本発明においては、ゴム組成物が、５〜５
０重量部の再生ＥＰＤＭゴムと、９５〜５０重量部の未
加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとを含むゴム組
成物であることが好ましい。ゴム組成物は、１０〜５０
重量部の再生ＥＰＤＭゴムと９０〜５０重量部の未加硫
のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとを含むものである
ことがより好ましく、１５〜５０重量部の再生ＥＰＤＭ
ゴムと８５〜５０重量部の未加硫のジエン系ゴム及び／
又は天然ゴムとを含むものであることが更に好ましい。

【００３７】本発明のゴム組成物の製造方法は、架橋Ｅ
ＰＤＭゴムに対して熱とせん断力を加えることにより、
ゲル成分の網目鎖濃度が該架橋ＥＰＤＭゴムの網目鎖濃
度の１／５０〜１／４であり、且つゾル成分の重量平均
分子量が３００００〜５０００００である再生ＥＰＤＭ
ゴムを得る再生工程と、前記再生ＥＰＤＭゴムに対して
未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムを加え混練し
てゴム組成物を得る混練工程とを含むものである。

【００３８】再生工程における架橋ＥＰＤＭゴムの加熱
温度は特に制限はないが、１００〜４００℃であること
が好ましく、より好ましくは１５０〜３５０℃であり、
更に好ましくは１８０〜３３０℃である。加熱温度が１
００℃未満である場合は、架橋ＥＰＤＭゴムの流動性が
低いためＥＰＤＭゴム分子の架橋等の切断が十分に起こ
らない傾向があり、４００℃を超える場合は架橋ＥＰＤ
Ｍゴムの劣化が起こる傾向がある。

【００３９】架橋ＥＰＤＭゴムに加えるせん断力は、せ
ん断を加えるに当たり使用した装置におけるせん断速度
とその時のＥＰＤＭゴムの粘度との積より算出すること
ができる。架橋ＥＰＤＭゴムから再生ＥＰＤＭゴムを得
る再生工程においてＥＰＤＭゴムに加えられるせん断力
は、特に制限はないが、０．１〜１００ＭＰａであるこ
とが好ましい。より好ましくは、せん断力は０．５〜５
０ＭＰａであり、更に好ましくは１〜１５ＭＰａであ
る。

【００４０】せん断力が０．１ＭＰａ未満である場合
は、ＥＰＤＭゴム分子間の架橋の切断が十分に起こらな
い傾向があり、１００ＭＰａを超える場合はＥＰＤＭゴ
ム分子間の架橋の切断のみならずＥＰＤＭゴム分子の主
鎖の切断が過度に進行し、再生ＥＰＤＭゴムの物性が低
下する傾向がある。また、架橋ＥＰＤＭゴムから再生Ｅ
ＰＤＭゴムを得る再生工程が押出機等の密閉系でなされ
る場合は、ＥＰＤＭゴムに対して０．１〜１００ＭＰａ
の加圧力が加わることが好ましく、１〜１５ＭＰａの加
圧力が加わることがより好ましい。

【００４１】混練工程における加熱温度は、特に制限は
ないが、室温〜３００℃であることが好ましく、室温〜
２５０℃であることがより好ましい。混練工程における
加熱温度が３００℃を超える場合は未加硫のジエン系ゴ
ム及び／又は天然ゴムの劣化が進行する傾向がある。

【００４２】混練時に加えるせん断力は、上述した架橋
ＥＰＤＭゴムに対するせん断力と同様に計算することが
できる。このせん断力は、特に制限はないが、０．１〜
１００ＭＰａであることが好ましい。より好ましくは、
せん断力は１〜１５ＭＰａである。せん断力が０．１Ｍ
Ｐａ未満である場合は、混練が十分に起こらない傾向が
あり、１００ＭＰａを超える場合は再生ＥＰＤＭゴムや
未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムの主鎖の切断
が過度に進行し、得られるゴム組成物の物性が低下する
傾向がある。また、混練工程を密閉系で行う場合は、１
〜１５ＭＰａの加圧力が加わることが好ましい。

【００４３】本発明のゴム組成物の製造方法において
は、混練工程において再生ＥＰＤＭゴム５〜５０重量部
に対して未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴム９５
〜５０重量部を加えることが好ましい。また、再生ＥＰ
ＤＭゴム１０〜５０重量部に対して未加硫のジエン系ゴ
ム及び／又は天然ゴム９０〜５０重量部を加えることが
より好ましく、再生ＥＰＤＭゴム１５〜５０重量部に対
して未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴム８５〜５
０重量部を加えることが更に好ましい。

【００４４】本発明のゴム組成物の製造方法において
は、混練工程において再生ＥＰＤＭゴムに対して加硫剤
を更に加え、得られた加硫剤を含むゴム組成物を加硫温
度に加熱して加硫したゴム組成物を得る加硫工程を更に
含むことが好ましい。

【００４５】混練工程において加えられる加硫剤として
は、硫黄、硫黄化合物、過酸化物等の加硫剤が挙げられ
る。なお、上記の加硫剤は、ベンゾチアゾール系、ベン
ゾチアゾールスルフェンアミド系、ジチオホスフェート
系、グアニジン系、チオカルバミルスルフェンアミド系
等の加硫促進剤及び加硫促進助剤を更に含有していても
よい。また、加硫促進剤及び加硫促進助剤に加えて、充
填剤、可塑剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、プロセスオイ
ル等の添加剤を更に含有するものであってもよい。

【００４６】混練工程において加硫剤を加える場合にお
いては、混練工程における加熱温度は、加硫剤、加硫促
進剤、加硫促進助剤等の反応性物質の反応温度未満であ
ることが好ましい。この反応温度は室温〜１５０℃であ
ることが好ましく、室温〜１００℃であることがより好
ましい。

【００４７】したがって、加硫剤を含むゴム組成物を加
熱して加硫したゴム組成物を得る時の加硫温度は上記の
反応温度以上であることが好ましい。加硫温度は１００
〜２００℃であることが好ましく、１１０〜１７０℃で
あることがより好ましい。

【００４８】再生工程及び混練工程は、同一若しくは異
なるブレンダ、ニーダ、ロールミル、バンバリミキサ等
のバッチ式混合機を用いて行うことができる。また、一
軸押出機、二軸押出機等の連続式混合機を用いて行うこ
ともできる。したがって再生工程、混練工程及び加硫剤
添加工程の全てを、同一の連続式混合機を用いて行うこ
とができる。本発明において再生工程は連続式混練機を
用いることが好ましい。一方、加硫工程は、プレス成形
機、熱風炉、トンネル炉等を用いることができ、プレス
成形機を用いることが好ましい。

【００４９】以上で説明した本発明のゴム組成物及びそ
の製造方法において特徴的なことは、未加硫のジエン系
ゴム及び／又は天然ゴムに加えるＥＰＤＭゴムとして、
未架橋のＥＰＤＭゴムではなく架橋ＥＰＤＭゴムを再生
することにより得られる再生ＥＰＤＭゴムを用いること
である。更に、再生ＥＰＤＭゴムとしては、ゲル成分の
網目鎖濃度が再生前の架橋ＥＰＤＭゴムの網目鎖濃度の
１／５０〜１／４であり、ゾル成分の重量平均分子量が
３００００〜５０００００である再生ＥＰＤＭゴムを用
いることである。

【００５０】未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴム
に加えるＥＰＤＭゴムが架橋ＥＰＤＭゴムである場合
は、架橋ＥＰＤＭゴムとジエン系ゴム及び／又は天然ゴ
ムとのなじみが良くないため物理特性等が低くなった
り、架橋ＥＰＤＭゴムの流動性が非常に低いために多量
添加での混練が不可能になったりする。また、未加硫の
ジエン系ゴム及び／又は天然ゴムに加えるＥＰＤＭゴム
が未架橋のＥＰＤＭゴムである場合は、ＥＰＤＭゴムが
無定形であるために混練時にＥＰＤＭゴムのみが凝集し
やすく相分離が微細に起こらず、得られるゴム組成物お
よびその加硫物の表面特性や物理特性等が低くなる。

【００５１】一方で、上記のような再生ＥＰＤＭゴムを
用いる場合は可塑化が適度であり、混練時のせん断力に
より未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムに微細に
分散する。また、この再生ＥＰＤＭゴムは架橋構造が一
部維持されているので凝集による分散不良が生じない。

【００５２】また、未架橋のＥＰＤＭゴムと未加硫のジ
エン系ゴム及び／又は天然ゴムとカーボンブラックを同
時に混練する場合においては、カーボンブラックが未加
硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムに移行しやすいた
めに、得られるゴム組成物及びその加硫物の均一性が低
下し表面特性や物理特性等が低くなる。

【００５３】これに対し、上記のような再生ＥＰＤＭゴ
ムであって、あらかじめカーボンブラックを含有した架
橋ＥＰＤＭゴムから得られる再生ＥＰＤＭゴムを使用す
る場合においては、再生ＥＰＤＭゴムの架橋構造が一部
維持されているためにカーボンブラックの移行が生じな
い。

【００５４】未架橋のＥＰＤＭゴムと未加硫のジエン系
ゴム及び／又は天然ゴムからなるゴム組成物の加硫特性
と、上記のような再生ＥＰＤＭゴムと未加硫のジエン系
ゴム及び／又は天然ゴムからなるゴム組成物との加硫特
性を比較した場合、前者においては、未架橋のＥＰＤＭ
ゴムの加硫速度が未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然
ゴムに比べて非常に遅いために架橋密度が不均一になり
得られる加硫物の物性が低下するのに対して、後者にお
いてはＥＰＤＭゴムが架橋構造を一部維持しているため
に未加硫のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとの加硫速
度差が少なくなり架橋密度の均一性が向上し、得られる
加硫物の物性が向上する。

【００５５】上述したように、架橋ＥＰＤＭゴムは、ウ
ェザーストリップ、ホース（ウォータホース等）、マッ
ドガード、プラグホール、グロメット等の使用済自動車
部品から得ることができ、これに未加硫のジエン系ゴム
及び／又は天然ゴムを加え加硫したものは、例えばタイ
ヤ用ゴム製品として好適に用いることができる。したが
って、本発明によれば、架橋ＥＰＤＭゴムからなる自動
車部品の廃材をタイヤ用ゴム製品としてリサイクルする
ことが可能となる。

【００５６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００５７】（実施例１）二軸押出機（日本製鋼所製、
ＴＥＸ−３０αＩＩ、Ｌ／Ｄ＝４５．５、スクリュ径３
０ｍｍ）に、カーボンブラックを５０重量％含有する硫
黄架橋ＥＰＤＭゴム（ウェザーストリップの廃材：５ｍ
ｍメッシュパス品）を投入し架橋ＥＰＤＭゴムの再生を
行い再生ＥＰＤＭゴムを得た。

【００５８】上記架橋ＥＰＤＭゴムの供給量は１０ｋｇ
／時、スクリュ回転数は２００ｒｐｍ、再生のための加
熱温度は３００℃であり、架橋ＥＰＤＭゴムに対して３
ＭＰａのせん断力を加えた。これにより、網目鎖濃度が
再生前の架橋ＥＰＤＭゴムの１／２０で、ゾル成分の重
量平均分子量が２０万で、ゲル成分の含有量が６５重量
％の再生ＥＰＤＭゴムが得られる。

【００５９】得られた再生ＥＰＤＭゴムは厚さ５ｍｍの
シート状に押出し、水槽中で冷却した後に裁断機で切断
した。

【００６０】次に、得られた再生ＥＰＤＭゴム２５重量
部に対して、未加硫のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ
＃１５００）７５重量部、カーボンブラック（Ｃ／Ｂ
ＨＡＦ）３７．５重量部、プロセスオイル（アロマオイ
ル）１０重量部、ステアリン酸２重量部、硫黄１．３重
量部、酸化亜鉛３重量部、加硫促進剤（大内新興化学製
ノクセラーＣＺ）１．５重量部を加え、室温にてロール
混練することによりゴム組成物を得た。

【００６１】このゴム組成物の加硫速度試験をＪＩＳ
Ｋ６３００に準じてキュラストメータを用いて行い、１
０％加硫時間（ｔ_c（１０））及び９０％加硫時間（ｔ_c
（９０））を求めた。また、このゴム組成物を１５０℃
にてプレス成形することにより加硫物を得た後に、ＪＩ
Ｓ Ｋ６２５１に準じて引張り試験を行い、引張り強さ
及び引張り破断伸びを測定した。更に、加硫物を１００
℃にて１００時間保持し老化させた後に、ＪＩＳ Ｋ６
２５１に準じて引張り試験を行い、引張り強さ及び引張
り破断伸びを測定した。

【００６２】（実施例２）再生ＥＰＤＭゴムの重量を５
０重量部とした以外は実施例１と同様にしてゴム組成物
及びその加硫物を得、それらについて、実施例１と同様
の試験を行った。

【００６３】（実施例３）再生ＥＰＤＭゴムの重量を７
５重量部とした以外は実施例１と同様にしてゴム組成物
及びその加硫物を得、それらについて、実施例１と同様
の試験を行った。

【００６４】（実施例４）再生ＥＰＤＭゴムの重量を１
００重量部、未加硫のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ
＃１５００）の重量を５０重量部、カーボンブラック
（Ｃ／Ｂ ＨＡＦ）の重量を２５重量部とした以外は実
施例１と同様にしてゴム組成物及びその加硫物を得、そ
れらについて、実施例１と同様の試験を行った。

【００６５】（比較例１）再生ＥＰＤＭゴムを用いず、
未加硫のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ＃１５００）
の重量を１００重量部、カーボンブラック（Ｃ／Ｂ Ｈ
ＡＦ）の重量を５０重量部とした以外は実施例１と同様
にしてゴム組成物及びその加硫物を得、それらについ
て、実施例１と同様の試験を行った。

【００６６】（比較例２）再生ＥＰＤＭゴムに代えて未
架橋のＥＰＤＭ新ゴム（実施例１のウェザーストリップ
と同一原料）を２５重量部使用し、未加硫のスチレンブ
タジエンゴム（ＳＢＲ＃１５００）の重量を７５重量
部、カーボンブラック（Ｃ／Ｂ ＨＡＦ）の重量を６
２．５重量部とした以外は実施例１と同様にしてゴム組
成物及びその加硫物を得、それらについて、実施例１と
同様の試験を行った。

【００６７】（比較例３）未架橋のＥＰＤＭ新ゴムの重
量を５０重量部、未加硫のスチレンブタジエンゴム（Ｓ
ＢＲ＃１５００）の重量を５０重量部、カーボンブラッ
ク（Ｃ／Ｂ ＨＡＦ）の重量を７５重量部とした以外は
比較例２と同様にしてゴム組成物及びその加硫物を得、
それらについて、比較例２と同様の試験を行った。

【００６８】（比較例４）再生のための加熱温度を３６
０℃、スクリュ回転数を２０００ｒｐｍとし、架橋ＥＰ
ＤＭゴムに対して１６ＭＰａのせん断力を加えた以外は
実施例１と同様にして再生ＥＰＤＭゴムを得た。これに
より、網目鎖濃度が再生前の架橋ＥＰＤＭゴムの１／６
０で、ゾル成分の重量平均分子量が２．５万で、ゲル成
分の含有量が４５重量％の再生ＥＰＤＭゴムが得られ
た。

【００６９】再生ＥＰＤＭゴムとしてこの再生ＥＰＤＭ
ゴムを用いた他は実施例２と同様にしてゴム組成物及び
その加硫物を得、それらについて、実施例２と同様の試
験を行った。なお、本比較例で得られた加硫物は、ロー
ル混練時に粘着性が認められた。

【００７０】実施例１〜４及び比較例１〜４の組成、加
硫速度試験の結果及び引張り試験の結果（初期及び老化
後）を表１に示した。なお、スチレンブタジエンゴムの
総量、ＥＰＤＭゴム（再生ＥＰＤＭゴム又は未架橋のＥ
ＰＤＭゴム）の総量及びカーボンブラックの総量に関し
て表１の中段にまとめた。また、再生ＥＰＤＭゴムを使
用した例については網目鎖濃度、ゾル成分の重量平均分
子量及びゲル成分の含有量を表１に示した。

【００７１】

【表１】

【００７２】比較例２及び３で得られた未架橋のＥＰＤ
Ｍ新ゴムを含むゴム組成物の９０％加硫時間（ｔ_c（９
０））は、比較例１で得られたＥＰＤＭゴムを含まない
ゴム組成物の９０％加硫時間（ｔ_c（９０））より長い
ことから、未架橋のＥＰＤＭゴムを添加したことによっ
て加硫速度が遅くなったことが分かった。一方で、実施
例１〜４で得られた再生ＥＰＤＭゴムを含むゴム組成物
の９０％加硫時間（ｔ _c（９０））は、比較例１のもの
と同等であり、十分な加硫速度を有していることが分か
った。

【００７３】ＥＰＤＭゴムを同量含んだ実施例２と比較
例２、及び実施例４と比較例３の引張り試験の結果か
ら、実施例で得られた再生ＥＰＤＭゴムを含むゴム組成
物の加硫物の方が、比較例で得られた未架橋のＥＰＤＭ
ゴムを含むゴム組成物の加硫物よりも引張り強さ及び引
張り破断伸びの値が高いことが分かった。

【００７４】１００℃にて１００時間保持し老化させた
後の引張り強さ及び引張り破断伸びに関しては、実施例
１〜４で得られた加硫物の特性（引張り強さ及び引張り
破断伸びの数値）は比較例２及び３で得られた加硫物の
ものより優れていることが分かった。また、比較例１で
得られたＥＰＤＭゴムを含まない加硫物は老化後の数値
が大幅に低下し、これに比べて実施例１〜４で得られた
加硫物は低下が少ないことが分かった。

【００７５】なお、実施例１〜４で得られたゴム組成物
及びその加硫物にはカーボンブラックの偏在は見られ
ず、ＥＰＤＭゴムの凝集に伴う外観の悪化も観察されな
かった。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＥＰＤＭゴムとジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとを含
むゴム組成物であって、ＥＰＤＭゴムが微細に分散し、
且つカーボンブラックの偏在が十分に防止されており、
しかも速やかに加硫して引張り強さ等の物理特性に優れ
た加硫物を得ることが可能なゴム組成物を提供すること
が可能となる。また、本発明の製造方法により、上記の
特性を有したゴム組成物を製造することが可能になる。

フロントページの続き (72)発明者 松下 光正 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 岡本 浩孝 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 福森 健三 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 毛利 誠 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐藤 紀夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 鈴木 康之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大塚 繁樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大脇 雅夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 竹内 勝政 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 中島 克己 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 AC011 AC031 AC081 BB152 GN01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架橋ＥＰＤＭゴムを再生することにより
   得られる再生ＥＰＤＭゴムであって、該再生ＥＰＤＭゴ
   ム中のゲル成分の網目鎖濃度が再生前の前記架橋ＥＰＤ
   Ｍゴムの網目鎖濃度の１／５０〜１／４であり、且つゾ
   ル成分の重量平均分子量が３００００〜５０００００で
   ある再生ＥＰＤＭゴムと、未加硫のジエン系ゴム及び／
   又は天然ゴムとを含むことを特徴とするゴム組成物。
2. 【請求項２】 前記再生ＥＰＤＭゴムが、前記架橋ＥＰ
   ＤＭゴムに対して熱とせん断力を加えることにより得ら
   れるものであって且つゲル成分の含有量が２０重量％以
   上の再生ＥＰＤＭゴムであることを特徴とする請求項１
   記載のゴム組成物。
3. 【請求項３】 前記ゴム組成物が、５〜５０重量部の前
   記再生ＥＰＤＭゴムと、９５〜５０重量部の前記未加硫
   のジエン系ゴム及び／又は天然ゴムとを含むゴム組成物
   であることを特徴とする請求項１または２記載のゴム組
   成物。
4. 【請求項４】 架橋ＥＰＤＭゴムに対して熱とせん断力
   を加えることにより、ゲル成分の網目鎖濃度が該架橋Ｅ
   ＰＤＭゴムの網目鎖濃度の１／５０〜１／４であり、且
   つゾル成分の重量平均分子量が３００００〜５００００
   ０である再生ＥＰＤＭゴムを得る再生工程と、 前記再生ＥＰＤＭゴムに対して未加硫のジエン系ゴム及
   び／又は天然ゴムを加え混練してゴム組成物を得る混練
   工程と、を含むことを特徴とするゴム組成物の製造方
   法。
5. 【請求項５】 前記混練工程において、前記再生ＥＰＤ
   Ｍゴム５〜５０重量部に対して前記未加硫のジエン系ゴ
   ム及び／又は天然ゴム９５〜５０重量部を加えることを
   特徴とする請求項４記載のゴム組成物の製造方法。
6. 【請求項６】 前記混練工程において前記再生ＥＰＤＭ
   ゴムに対して加硫剤を更に加え、該混練工程において得
   られた加硫剤を含むゴム組成物を加硫温度に加熱して加
   硫したゴム組成物を得る加硫工程を更に含むことを特徴
   とする請求項４または５記載のゴム組成物の製造方法。