JP2002047379A - ゴム配合材料、ゴム組成物、及びゴム架橋物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴムに補強剤、充填剤、液状ポリマーなどの
配合剤を混練してゴム組成物を調製する際に、液状ポリ
マー及び粉末状無機充填剤のゴムに対する分散性に優れ
たゴム配合材料を提供すること。加工性に優れたゴム組
成物を提供すること。また、ゴム組成物を架橋してなる
低硬度で、研磨性に優れたゴム架橋物を提供すること。 【解決手段】 数平均分子量が１０００〜５００００の
液状ポリマー１００重量部、及び平均粒径が０．５〜１
５μｍで、比表面積が０．１〜５０ｍ²／ｇの粉未状無
機充填剤５０〜４００重量部を含有するゴム配合材料。
ゴムに、前記のゴム配合材料を配合してなるゴム組成
物。さらに、該ゴム組成物を架橋してなる架橋物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムに対する分散
性に優れたゴム配合材料、ゴムに該ゴム配合材料を配合
してなる加工性に優れたゴム組成物、及び該ゴム組成物
を架橋してなる低硬度で研磨性に優れた架橋物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ゴム製品を製造するには、先
ず、原料ゴムに補強剤、充填剤、老化防止剤などの配合
剤を混練してゴム組成物を調製し、次いで、該ゴム組成
物に架橋剤（加硫剤）、架橋促進剤（加硫促進剤）など
を添加して架橋性ゴム組成物を調製し、さらに、該架橋
性ゴム組成物を所望の形状に成形してから架橋を行う
か、または成形と架橋を同時に行ってゴム架橋物を得る
方法が採用されている。

【０００３】補強剤、充填剤などは、粉末状であること
が多いが、特に粉末状の無機充填剤は、原料ゴムとの混
練時に激しく混練すると飛散しやすい。そのため、混練
時間を短縮するには、バンバリーやニーダーなどの密閉
式混練機を使用する必要がある。

【０００４】一方、ゴム製品の硬度を低減したり、ゴム
組成物の加工性を改良するために、原料ゴムに多量の液
状ポリマーを配合する場合がある。原料ゴムに液状ポリ
マーと他の配合剤を混練するために、これらの成分を密
閉式混練機に投入して混練すると、液状ポリマーが密閉
式混練機のローター表面に付着するという問題があっ
た。ローター表面に付着した液状ポリマーは、他の配合
剤とローターとの間で潤滑剤のような挙動を示すため、
ローターの駆動が他の配合剤に十分に伝わらなくなる。
その結果、他の配合剤がゴムマトリックス中に分散し難
くなり、混練効率が低下し、ひいては、生産性が低下す
る。

【０００５】この問題に対処するため、液状ポリマーを
少量ずつ密閉式混練機に投入して、ゴムマトリックス中
への分散を進め、ローター表面への液状ポリマーの付着
を抑制する方法が採られている。しかし、この方法は、
ゴムに多量の液状ポリマーを配合する場合には、時間が
かかり過ぎて生産性に劣る。その上、この方法でも、ロ
ーター表面への液状ポリマーの付着量が徐々に増加し
て、他の配合剤の分散が不十分になることがあった。

【０００６】従来、ゴム組成物（コンパウンド）に加硫
剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などを添加して架橋性ゴ
ム組成物を調製する際に、これらの成分の飛散を防ぎ、
分散性を高める目的で、予め液状ゴムなどで処理する方
法が提案されている。具体的には、粉末硫黄に、液状ゴ
ム、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、炭
化水素系合成伸展油、またはこれらの混合物などの処理
剤を混合し、造粒してなるゴム加硫用粒状硫黄（特開平
１−２２９０５４号公報）、粉末状加硫促進剤に、前記
処理剤を混合し、造粒してなるゴム用加硫促進剤（特開
平１−２２９０５５号公報）、粉末状無機系ゴム用加硫
促進剤、受酸剤、及び奪水剤からなる群から選択された
ゴム用添加剤に、前記処理剤を混合してなる粒状のゴム
用添加剤（特開平３−１０００３１号公報）が提案され
ている。

【０００７】前記処理剤で造粒された粒状添加剤は、加
硫剤や加硫促進剤などを含むものであるため、混練時に
高温になりやすい密閉式混練機を用いて混練すると、架
橋反応が開始してしまう。そこで、これらの粒状添加剤
は、ゴムコンパウンドとロール混練されている。つま
り、混練手段が限定されている。また、これらの粒状添
加剤は、加硫剤などを含むものであるため、ゴムコンパ
ウンドに対して、極めて少量の割合で配合されるだけで
ある。そのため、これらの粒状添加剤中に粉末状無機充
填剤を含有させても、そのような粒状添加剤を用いただ
けでは、ゴム中に十分な量の粉末状無機充填剤や液状ポ
リマーを配合することができない。

【０００８】さらに、ゴムに配合される粉末状無機配合
剤の多くは、前記の如き処理剤で造粒して粒状添加剤と
し、それをゴムに対して多量に配合すると、ゴムやロー
ル表面に粘着しやすくなり、加工性が低下する。実際、
前記公報に記載の粉末状無機系ゴム用加硫促進剤、受酸
剤、奪水剤などを含有する粒状添加剤は、ゴムやロール
表面へ付着しやすく、少量の場合には、ロール混練によ
りゴムマトリックス中に分散するものの、ゴムに対して
多量に配合すると、粘着により混練が困難になり、ゴム
中での分散に時間がかかり過ぎて、加工性が間題とな
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゴム
に補強剤、充填剤、液状ポリマーなどの配合剤を混練し
てゴム組成物を調製する際に、液状ポリマー及び粉末状
無機充填剤のゴムに対する分散性に優れたゴム配合材料
を提供することにある。また、本発明の目的は、液状ポ
リマーと粉末状無機充填剤とを含有し、混練時の液状ポ
リマー及び粉末状無機充填剤のゴムに対する分散性に優
れ、かつ、加工性に優れたゴム組成物を提供することに
ある。本発明の他の目的は、このような架橋性ゴム組成
物を架橋してなる低硬度で、研磨性に優れたゴム架橋物
を提供することにある。

【００１０】本発明者らは、前記課題を達成するために
鋭意研究した結果、特定の数平均分子量を有する液状ポ
リマーと、特定の平均粒径と比表面積を有する粉末状無
機充填剤とを特定割合で含有する混合物が、ゴムとの混
練時に優れた分散性を示し、しかも加工性に優れたゴム
組成物を与えることを見出した。液状ポリマーと粉末状
無機充填剤とを含有する前記混合物は、粒状物として調
製することができ、ゴム配合材料として優れた諸特性を
発揮する。ゴムに該ゴム配合材料を混練してなるゴム組
成物を架橋すると、低硬度で、研磨性に優れた架橋物を
与えることができる。本発明は、これらの知見に基づい
て完成するに至ったものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、（ａ）数平均分子量が１０００〜５００００の液状
ポリマー１００重量部、及び（ｂ）平均粒径が０．５〜
１５μｍで、比表面積が０．１〜５０ｍ²／ｇの粉未状
無機充填剤５０〜４００重量部を含有するゴム配合材料
が提供される。また、本発明によれば、（Ａ）ゴムに、
（Ｂ）前記のゴム配合材料を配合してなるゴム組成物
が提供される。さらに、本発明によれば、前記のゴム組
成物を架橋してなる架橋物が提供される。

【００１２】

【発明の実施の形態】１．液状ポリマー 本発明で使用する液状ポリマーは、常温（２５℃）で液
状のものであれば特に限定されないが、例えば、液状ゴ
ム、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテル系可塑剤、炭
化水素系合成伸展油などのゴム用配合剤として用いられ
ているものを挙げることができる。これらの中でも、ゴ
ム組成物の加硫物性などの観点から、液状ゴムが好まし
い。

【００１３】液状ゴムは、特に限定されないが、分子鎖
末端及び／または分子鎖中に官能基を有しており、架橋
剤の使用により架橋可能で、架橋物がゴムとしての特性
を示すものであることが好ましい。このような液状ゴム
としては、例えば、液状アクリロニトリル・ブタジエン
ゴム、液状ブタジエンゴム、液状イソプレンゴム、液状
クロロプレンゴム、液状エピクロルヒドリン系ゴムなど
が挙げられる。これらの中でも、液状アクリロニトリル
・ブタジエンゴムが特に好ましい。

【００１４】液状ポリマーの数平均分子量は、１０００
〜５００００、好ましくは１５００〜３００００、より
好ましくは２０００〜２００００である。液状ポリマー
の数平均分子量が小さすぎると、粉末状無機充填剤との
付着性が弱く、液状ポリマーと粉末状無機充填剤とを含
有するゴム配合材料をゴムに混練する時に、液状ポリマ
ー成分が潤滑剤のように働くため、混練効率が悪く、ゴ
ムヘの分散に時間がかかり過ぎて、生産性が低下する。
液状ポリマーの数平均分子量が大きすぎると、粉末状無
機充填剤との混合の際に、液状ポリマーの粘度が高くな
り、作業性が悪くなりやすい。また、液状ポリマーの数
平均分子量が大きすぎると、該液状ポリマーと粉末状無
機充填剤戸を含有するゴム配合材料にベタツキが生じる
ため、該ゴム配合材料をゴムに配合する際に、作業性が
悪くなりやすい。

【００１５】液状ポリマーの粘度は、２５℃で測定した
とき、好ましくは５００〜１００００００ｃｐｓ（ｍＰ
ａ・ｓ）、より好ましくは１０００〜５０００００ｃｐ
ｓ、特に好ましくは１５００〜３０００００ｃｐｓであ
る。

【００１６】液状ポリマーの粘度が低すぎると、粉末状
無機充填剤との混合の際に、混合物が粒状になりにく
く、得られたゴム配合材料は、ゴムへの配合剤として使
用が困難になりやすい。また、液状ポリマーの粘度が低
すぎると、ゴムとゴム配合材料を混練する時に、液状ポ
リマーが潤滑剤のように働くため、混練効率が悪く、ゴ
ムへの分散に時間がかかり過ぎて、生産性が低下しやす
い。液状ポリマーの粘度が高すぎると、粉末状無機充填
剤との混合の際に、作業性が悪くなりやすく、しかも得
られるゴム配合材料にベタツキが生じやすく、該ゴム配
合材料をゴムへ配合するときの作業性が悪くなることが
ある。

【００１７】２．粉末状無機充填剤 本発明で用いる粉末状無機充填剤は、平均粒径が０．５
〜１５μｍで、比表面積が０．１〜５０ｍ²／ｇの粉未
状無機充填剤である。このような粉末状無機充填剤とし
ては、炭酸カルシウム、クレー、タルク、及びけい藻土
から選択されたものであることが好ましい。

【００１８】炭酸カルシウムとしては、例えば、軽質炭
酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、微粉化炭酸カルシ
ウム、脂肪酸表面処理炭酸カルシウムなどが挙げられ
る。クレーは、含水珪酸アルミニウムを主成分とする充
填剤であり、例えば、ハードクレー、ソフトクレー、カ
オリンクレー、焼成クレー、シラン改質クレーなどが挙
げられる。タルクは、含水珪酸マグネシウムを主成分と
する充填剤である。けい藻土は、含水珪酸を主成分とす
る充填剤である。

【００１９】粉末状無機充填剤の平均粒径は、０．５〜
１５μｍ、好ましくは０．７〜１０μｍ、より好ましく
は１〜７μｍである。粒状無機充填剤の平均粒径が小さ
すぎると、ゴムに対する補強効果が強くなりすぎて、ゴ
ム架橋物の硬度が高くなってしまい、液状ポリマーを多
量に添加した効果が見られなくなる。粒状無機充填剤の
平均粒径が大きすぎると、ゴム配合材料にベタツキが生
じやすくなり、また、ゴムマトリックス中での分散性に
劣る場合がある。

【００２０】粉末状無機充填剤の比表面積は、０．１〜
５０ｍ²／ｇ、好ましくは０．２〜４０ｍ²／ｇ、より好
ましくは０．３〜３０ｍ²／ｇであり、多くの場合、１
〜２０ｍ²／ｇ程度で特に良好な結果を得ることができ
る。

【００２１】粉末状無機充填剤の比表面積が小さすぎる
と、ゴム配合材料にベタツキが生じやすくなり、また、
ゴムマトリックス中での分散性に劣る場合がある。粉末
状無機充填剤の比表面積が大きすぎると、ゴム配合材料
のゴムヘの付着性が強く、混練時に粘着の間題が発生し
たり、ゴムへの分散に時間がかかり過ぎて、加工性が低
下しやすくなる。また、粉末状無機充填剤の比表面積が
大きすぎると、ゴムに対する補強効果が強くなり、ゴム
架橋物の硬度が高くなってしまい、液状ポリマーを多量
に添加した効果が見られなくなる。

【００２２】３．液状ポリマーに対する粉末状無機充填
剤の混合量 液状ポリマー１００重量部に対する粉末状無機充填剤の
混合量は、５０〜４００重量部、好ましくは７５〜３８
０重量部、より好ましくは１００〜３５０重量部であ
る。粉末状無機充填剤の混合量が少なすぎると、得られ
るゴム配合材料にベタツキが生じやすくなる。また、粉
末状無機充填剤の混合量が少なすぎると、得られたゴム
配合材料をゴムに混練する時に、ゴムマトリックス中で
の分散に時間がかかり過ぎて、加工性が低下しやすくな
る。粉末状無機充填剤の混合量が多すぎると、架橋性ゴ
ム組成物が硬くなりすぎて、液状ポリマーを多量に添加
した効果である加工性が失われる。

【００２３】４．その他の成分 本発明の液状ポリマーと粉末状無機充填剤とを含有する
ゴム配合材料には、本発明の目的を阻害しない範囲内に
おいて、所望により、その他の成分を含有させてもよ
い。その他の成分としては、けい砂や硫酸バリウムなど
の充填剤、カーボンブラックやシリカなどの補強剤、架
橋促進助剤、難燃剤、着色剤などが挙げられる。ゴム組
成物や架橋物の特性を損なわない観点からは、これらの
添加量は、粉末状無機充填剤１００重量部に対して、３
０重量部以下の範囲とすることが好ましい。

【００２４】５．ゴム配合材料の調製 本発明のゴム配合材料は、液状ポリマーと粉末状無機無
機充填剤を通常の混合機を用いて混合することにより製
造することができる。混合機の機種としては、一般的な
回転式や攪拌式の混合機を使用することができるが、高
速攪拌流動型混合機、例えば、へンシェルミキサー、マ
イクロスピードミキサー等が均質なウェットパウダー状
品や粒径の揃った粒状品を造る上で望ましい。

【００２５】通常、高速攪拌流動型混合機に粉末状無機
充填剤を入れ、それに液状ポリマーを添加して混合する
ことにより、常温（２５℃）で粒状のゴム配合材料を得
ることができる。混合時の温度は、液状ポリマーの軟化
点または融点以上とすることが好ましい。本発明のゴム
配合材料は、液状ポリマーの粒子（液滴）の表面に粉末
状無機充填剤が付着している状態であり、粒子状で安定
している。

【００２６】６．ゴム 本発明で使用するゴムは、特に限定されないが、常温で
固形のゴムが好ましく用いられる。ゴムのムーニー粘度
（ML₁₊₄，１００℃）は、好ましくは２０〜１００、よ
り好ましくは２５〜８０、特に好ましくは３０〜７０で
ある。この範囲のムーニー粘度を有するゴムを使用する
と、本発明のゴム組成物の加工性が大きく向上する。

【００２７】ゴムの具体例としては、天然ゴム、合成イ
ソプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、ア
クリロニトリル・イソプレンゴム、アクリロニトリル・
ブタジエン・イソプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴ
ム、及びこれらの水素添加物、エピクロルヒドリン系ゴ
ム、エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン
・ジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、フッ
素ゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。これらの中で
も、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリロニト
リル・ブタジエン・イソプレンゴム、及びこれらの水素
添加物、エピクロルヒドリン系ゴム、クロロプレンゴ
ム、フッ素ゴムなどが好ましく、アクリロニトリル・ブ
タジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエン・イソプ
レンゴム、及びこれらの水素添加物、エピクロルヒドリ
ン系ゴムなどがより好ましい。これらの好ましいゴムを
用いると、本発明のゴム組成物の加工性が大きく向上す
る。これらのゴムは、それぞれ単独で、あるいは２種以
上を組み合わせて使用することができる。

【００２８】７．ゴム組成物 本発明のゴム組成物は、（A）ゴムに、（B）予め調製し
た前記のゴム配合材料を配合してなるゴム組成物であ
る。本発明のゴム組成物には、必要に応じて、補強剤や
老化防止剤などのその他の配合剤を含有させてもよい。

【００２９】ゴム１００重量部に対する ゴム配合材料
の配合量は、ゴム配合材料中に含有される液状ポリマー
の量にして、好ましくは１０〜５０重量部、より好まし
くは１２〜４５重量部、特に好ましくは１４〜３５重量
部である。ゴム配合材料の配合量が少なく、液状ポリマ
ーの含有量が少なくなりすぎると、ゴム組成物の粘度の
低減効果が少なく、ゴム組成物の加工性が劣ったり、ゴ
ム架橋物の硬度が高くなりすぎる場合がある。ゴム配合
材料の配合量が多く、液状ポリマーの含有量が多くなり
すぎると、ゴム組成物の粘度の低下が大きく、粘着によ
り加工性が低下したり、ゴム架橋物の表面への液状ポリ
マーのブリードが生じる場合がある。

【００３０】８．架橋剤 本発明のゴム組成物は、架橋剤を含有させて、架橋性ゴ
ム組成物とすることができる。本発明で使用する架橋剤
としては、特に限定されず、硫黄または硫黄供与体、有
機過酸化物、メルカプトトリアジン類、チオウレア類な
どから、使用するゴムや液状ポリマーなどの特性に応じ
て適宜選択することができる。硫黄供与体としては、例
えば、モルホリンジスルフィド、テトラメチルチウラム
ジスルフィドなどのチウラム類を挙げることができる。

【００３１】有機過酸化物としては、ケトンパーオキシ
ド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキシド
類、アルキルパーオキシド類が挙げられる。有機過酸化
物を使用したときは、一般に、耐圧縮永久歪みが良好な
ゴム架橋物が得られる。チオウレア類としては、チオウ
レア、ジブチルチオウレア、トリエチルチオウレアなど
を挙げることができる。

【００３２】架橋剤の配合量は、一般に、ゴム組成物中
に含有されるゴム成分の量を基準にして決められる。架
橋剤は、ゴム１００重量部に対して、好ましくは０．１
〜１０重量部、より好ましくは０．２〜７重量部、特に
好ましくは０．３〜５重量部の割合で用いられる。架橋
剤の配合量が上記範囲内にあることによって、良好な物
性を有するゴム架橋物を得ることができる。

【００３３】本発明においては、必要に応じて、架橋剤
と共に架橋促進剤や架橋助剤を使用することができる。
架橋促進剤や架橋助剤の種類は、特に限定されないが、
以下のようなものを例示することができる。

【００３４】硫黄または硫黄供与体と組み合わせて用い
る架橋促進剤としては、チウラム系促進剤、チアゾール
系促進剤、スルフェンアミド系促進剤などが挙げられ
る。チウラム系促進剤としてはテトラメチルチウラムモ
ノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テ
トラエチルチウラムジスルフィドなどが挙げられる。チ
アゾール系促進剤としては、２−メルカプトベンゾチア
ゾール、ジベンゾチアジルジスルフィドなどが挙げられ
る。スルフェンアミド系促進剤としては、Ｎ−シクロヘ
キシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オ
キシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド
などが挙げられる。

【００３５】上記架橋促進剤の配合量は、ゴム１００重
量部に対して、好ましくは１５重量部以下、より好まし
くは１２重量部以下、特に好ましくは１０重量部以下で
ある。架橋促進剤の配合量が多すぎると、架橋時に架橋
速度が早くなりすぎたり、ゴム架橋物の表面へ架橋促進
剤のブルームが生じたりする。

【００３６】架橋剤として有機過酸化物を使用した場合
には、架橋助剤として、分子内に少なくとも２つの架橋
性の不飽和結合を有する化合物を使用することができ
る。その具体例としては、エチレンジメタクリレート、
ジアリルフタレート、Ｎ，Ｎ−ｍ−フェニレンジマレイ
ミド、トリアリルイソシアヌレート、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート、液状ビニルポリブタジエン
などが挙げられる。これら架橋助剤は、それぞれ単独
で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することがで
きる。

【００３７】上記架橋助剤の配合量は、ゴム１００重量
部に対して、好ましくは２０重量部以下、より好ましく
は１５重量部以下、特に好ましくは１０重量部以下であ
る。架橋助剤が多すぎると、架橋時に架橋速度が早くな
りすぎたり、ゴム架橋物の表面へ架橋助剤のブルームが
生じたり、ゴム架橋物が硬くなりすぎたりする。その他
の架橋剤を用いる場合も、架橋剤や求める特性に応じて
架橋促進剤や架橋助剤を選択し、その特性に応じた量で
使用すればよい。

【００３８】９．その他のゴム配合剤 本発明のゴム組成物には、必要に応じて、上記各成分以
外に、本発明の目的を阻害しない範囲で、補強剤、充填
剤、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、スコーチ防止
剤、架橋遅延剤、可塑剤、加工助剤、滑剤、粘着剤、潤
滑剤、難燃剤、防黴剤、帯電防止剤、着色剤などの添加
剤を配合することができる。これらの配合剤は、ゴム組
成物やゴム加硫物の使用目的に応じて適宜選択され、そ
れぞれ適量が用いられる。

【００３９】１０．ゴム組成物の調製 本発明のゴム組成物は、ゴム、前記ゴム配合材料、及び
必要に応じて、架橋剤、補強剤などの各種配合剤を、ロ
ール混合、バンバリー混合、スクリュー混合、溶液混合
などの適宜の混合方法により配合することによって調製
することができる。各成分の配合順序は、特に限定され
ないが、熱で分解しにくい成分（例えば、ゴム、ゴム配
合材料、補強剤など）を充分に混合した後、熱で反応し
たり、分解しやすい成分（例えば、架橋剤、架橋助剤な
ど）をなるべく短時間に混合すればよい。

【００４０】１１．成形及び架橋方法 本発明のゴム組成物の成形方法及び架橋方法は、特に限
定されないが、本発明のゴム組成物は、特に押出成形に
適している。本発明のゴム組成物を架橋性ゴム組成物と
して調製し、所望の形状に成形した後に架橋してもよい
し、あるいは、成形と架橋を同時に行ってもよい。適用
する成形方法、架橋方法、ゴム架橋物の形状などに応じ
て、成形と架橋を同時に行うか、 あるいは成形後に架
橋すればよい。また、ゴム架橋物からなる成形品として
は、繊維材料と複合化したベルトやホースなどの複合
体、芯金上にゴム被覆層を有するゴムロールなどの積層
体などであってもよい。

【００４１】本発明のゴム組成物を架橋性ゴム組成物と
して調製した場合、加熱することにより架橋しうるもの
となるが、その際の加熱温度の下限は、好ましくは１３
０℃、より好ましくは１４０℃であり、上限は、好まし
くは２００℃である。架橋温度が低すぎると、架橋時間
が長時間必要となったり、架橋密度が低くなる場合があ
る。架橋温度が高すぎる場合は、架橋が短時間で進行
し、成形不良を起こす場合がある。

【００４２】架橋時間は、架橋方法、架橋温度、ゴム架
橋物の形状などにより異なるが、１分間以上、５時間以
下の範囲が架橋密度と生産効率の面から好ましい。加熱
方法は、特に限定されず、プレス加熱、蒸気加熱、オー
ブン加熱、熱風加熱、マイクロウエーブによる加熱など
のゴムの架橋に一般に用いられている方法から適宜選択
すればよい。

【００４３】１２．ゴム架橋物 本発明のゴム架橋物は、自動車、電子、電気、建築など
の幅広い分野におけるゴム製品として用いられる。具体
的には、例えば、プリンターや複写機などの電子写真装
置に使用されるゴムロール材、ドラム材、ベルト材な
ど；印刷機に使用されるゴムロール材、ベルト材など；
一般機器、一般装置などに用いられるゴムホース、シー
ル、被覆材、保護材など；が挙げられる。これらの中で
も、本発明のゴム架橋物は、電子写真装置に用いられる
ゴム材料として好適に使用される。

【００４４】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。特性の評価方法は、以下のとおり
である。 （１）ゴム組成物のニーダー混練時の加工性の評価 密閉式混練機であるニーダー混練機のチヤンバー温度を
８０℃に設定して、ゴムの素練りを１分間行い、一旦ロ
ーターを停止し、充填剤と液状ポリマーを添加した後、
混練を行った。この混練の際に、混練トルクチャートを
描いた。練り上がり時間は、混練時間の経過と共に混練
トルクが上昇し、最高値を示した後、低下し、ほぼ水平
な安定領域となり、混練トルクがほぼ水平となる途中に
存在する変曲点の時間とした。

【００４５】（２）ゴム組成物のロール混練時の加工性
の評価 ロール温度６０℃でのロール混練機による混練時のバッ
クロールヘの固着性をロール混練時の加工性として評価
した。 （３）架橋性ゴム組成物の押出加工性の評価 架橋性ゴム組成物の押出加工性は、ＡＳＴＭ Ｄ−２２
３０−７７に準じて行い、採点法はＡＳＴＭ−Ａ法に従
い、４段階で評価した。数字が大きいほど、スウェルが
小さく、表面肌の平滑性に優れ、押出加工性に優れる。 （４）ゴム架橋物の引張特性の評価 ＪＩＳ Ｋ−６２５１に準じて測定した。 （５）ゴム架橋物の硬さの評価 ＪＩＳ Ｋ−６２５３に準じて測定した。

【００４６】（６）ゴム架橋物の研磨特性の評価 ＪＩＳ Ｋ−６２６４のテーバー摩耗試験に準じて架橋
物の表面を研磨し、研磨後の表面粗さ、研磨後の架橋物
表面の粘着性を評価した。 表面粗さの評価 ＪＩＳ Ｂ−０６０１に準じて測定した。 ゴム架橋物表面の粘着性の評価 ゴム架橋物表面の摩擦係数により粘着性を評価した。表
面摩擦係数は、新東科学株式会社製の表面性測定機ＨＥ
ＩＤＯＮ−１４Ｄを用いて、○（動摩擦係数μｋが０．
８未満）、△（動摩擦係数μｋが０．８以上１．５未
満）、×（動摩擦係数μｋが１．５以上）の三段階で評
価した。表面の動摩擦係数が小さいほど、表面の粘着性
が小さく、研磨性が良好となる。

【００４７】［実施例１］ゴム配合材料Ａの調製 炭酸カルシウム（平均粒径３．０μｍ、比表面積５．５
ｍ²／ｇ、白石工業製、シルバーＷ；以下、「炭酸カル
シウムＡ」という）９００ｇを内容積１０リットルのへ
ンシェルミキサーに入れ、液状アクリロニトリル・ブタ
ジエンゴム（数平均分子量３０００、２５℃での粘度２
０００００ｃｐｓ、日本ゼオン製、Ｎｉｐｏｌ １３１
２）３００ｇを添加し、２５℃にて５分間混合した。そ
の結果、粒状のゴム配合材料Ａが得られた。

【００４８】［実施例２］ゴム配合材料Ｂの調製 実施例１の「炭酸カルシウムＡ」９００ｇに代えて、ク
レー（平均粒径１．５μｍ、比表面積１０ｍ²／ｇ、J.
M.Huber社製、Polyfil 70）１０００ｇを使用したこと
以外は、実施例１と同様にしてゴム配合材料を調製し
た。その結果、粒状のゴム配合材料Ｂが得られた。

【００４９】［実施例３］ゴム配合材料Ｃの調製 実施例１の「炭酸カルシウムＡ」９００ｇを１０００ｇ
に変更し、さらに、補強剤のシリカ（平均粒径０．０２
２μｍ、比表面積１５０ｍ²／ｇ、Columbia Southern C
hemical Co.製、Hisil 233）２００ｇを追加し、また、
液状アクリロニトリル・ブタジエンゴム３００ｇを６０
０ｇに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてゴム
配合材料を調製した。その結果、粒状のゴム配合材料Ｃ
が得られた。

【００５０】［比較例１］ゴム配合材料Ｄの調製 実施例１の「炭酸カルシウムＡ」９００ｇに代えて、酸
化マグネシウム（平均粒径７．０μｍ、比表面積１００
ｍ²／ｇ、協和化学工業社製、マグネシアＭＡ１００）
６００ｇと炭酸カルシウム（平均粒径０．０３μｍ、比
表面積８７ｍ²／ｇ、白石工業社製、白艶華Ｏ；以下、
「炭酸カルシウムＢ」という）３００ｇを用いたこと以
外は、実施例１と同様にしてゴム配合材料を調製した。
その結果、粒状のゴム配合材料Ｄが得られた。

【００５１】［比較例２］ゴム配合材料Ｅの調製 実施例１の「炭酸カルシウムＡ」９００ｇに代えて、シ
リカ（実施例３で用いたものと同じ）６００ｇを用いた
こと以外は、実施例１と同様にしてゴム配合材料を調製
した。その結果、粒状のゴム配合材料Ｅが得られた。

【００５２】［比較例３］ゴム配合材料Ｆの調製 実施例１の「炭酸カルシウムＡ」９００ｇに代えて、炭
酸カルシウムＢ９００ｇを用いたこと以外は、実施例１
と同様にしてゴム配合材料を調製した。その結果、粒状
のゴム配合材料Ｆが得られた。

【００５３】［実施例４〜６、比較例４〜９］架橋性ゴ
ム組成物とゴム架橋物の調製 表１に示す組成で、エピクロロヒドリンゴム（エピクロ
ロヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエー
テル三元共重合ゴム、ムーニー粘度６０、日本ゼオン社
製、Ｇｅｃｈｒｏｎ ３１０６）、ゴム配合材料、充填
剤などをニーダーで混練してゴム組成物を調製した後、
架橋剤などをロールで混練して、架橋性ゴム組成物を調
製した。なお、比較例７〜９で用いた液状アクリロニト
リル・ブタジエンゴムは、実施例１で用いたのと同じも
のであり、比較例８で用いたクレーは、実施例２で用い
たのと同じものであり、比較例９で用いたシリカは、実
施例３で用いたのと同じものである。配合処方と混練方
法を表１に示す。この架橋性ゴム組成物をΦ２０ｍｍの
押出機を使用して、押出加工性の評価を行った。また、
この架橋性ゴム組成物をシート状に成形して１５５℃で
３０分間架橋し、厚さ２ｍｍの架橋ゴムシートを得た。
加工性、並びに得られた各架橋ゴムシートの引張試験、
硬さ、研磨特性の測定結果を表２に示す。

【００５４】

【表１】

【００５５】

【表２】

【００５６】ゴム配合材料の代わりにゴム配合材料の製
造材料をそのまま用いた比較例７〜９の場合、ゴム組成
物の混練加工性は、練り上がり時間、清掃時間ともに長
く、混練効率が低く、ゴム組成物の押出加工性もスウェ
ルが大きく、表面状態やエッジ形状が劣る。粉末状無機
充填剤として、比表面積の大きな酸化マグネシウムを用
いた比較例４の場合、ゴム組成物の混練加工性は、混練
効率については良好であるが、粘着性が大きく、混練後
の清掃時間に時間を要する。また、研磨性にも劣る。

【００５７】粉末状無機充填剤の代わりに、補強剤であ
るシリカを用いた比較例５の場合、ゴム組成物の混練加
工性や押出加工性は良好であるが、ゴムに対する補強性
が強く、架橋物の硬度が高くなり、研磨性が劣り、研磨
後の表面粗さが大きくなる。粉末状無機充填剤として、
粒径が小さく、比表面積が大きい炭酸カルシウムＢを用
いた比較例６の場合、ゴム組成物の混練加工性は良好で
あるが、粘着性が大きく、混練後の清掃時間を要する。
また、ゴムに対する補強性が強く、架橋物の硬度が高く
なり、研磨性が劣り、研磨後の表面粗さも大きくなる。

【００５８】これに対して、本発明のゴム組成物と架橋
性ゴム組成物（実施例４〜６）は、ニーダー混練におけ
る混練効率に優れ、ロール混練における粘着性も小さ
い。また、架橋性ゴム組成物の押出加工性が良好であ
り、特にスウェルと表面肌の平滑性に優れる。得られた
ゴム架橋物の硬度は低く、研磨性に優れ、研磨後の表面
粗さが小さく、粘着性の少ない平滑な表面が得られる。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、液状ポリマーと特定の
粉末状無機充填剤との混合物をゴム配合材料として使用
することにより、液状ポリマー及び粉末状無機充填剤を
ゴムに混合する際の混練効率が大幅に改善され、さら
に、分散性も大きく向上する。また、得られた架橋性ゴ
ム組成物の押出性などの成形加工性に優れ、架橋性ゴム
組成物を架橋したゴム架橋物は、低硬度で研磨性が向上
し、表面平滑性に優れた製品を得ることができる 。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 AC01X AC03W AC03X AC06W AC06X AC07W AC07X AC08X AC09W BD12X CK02X DE236 DJ016 DJ036 DJ046 FD016

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）数平均分子量が１０００〜５００
   ００の液状ポリマー１００重量部、及び（ｂ）平均粒径
   が０．５〜１５μｍで、比表面積が０．１〜５０ｍ²／
   ｇの粉未状無機充填剤５０〜４００重量部を含有するゴ
   ム配合材料。
2. 【請求項２】 （Ａ）ゴムに、 （Ｂ）請求項１記載の
   ゴム配合材料を配合してなるゴム組成物。
3. 【請求項３】 請求項２記載のゴム組成物を架橋してな
   る架橋物。