JP2003147137A

JP2003147137A - 高比重ｅｐｄｍ組成物

Info

Publication number: JP2003147137A
Application number: JP2001352905A
Authority: JP
Inventors: Yumi Kanemitsu; 由実金光
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-11-19
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2003-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】高比重ＥＰＤＭ組成物において、比重が高く
軟らかい上に、ブルーミングを抑制し、強度、耐候性、
耐熱耐加湿特性の向上を図る。【解決手段】ＥＰＤＭを主成分とするゴム組成物にお
いて、ゴム１００体積に対して、比重が１２未満のタン
グステン化合物の粉末あるいはモリブデン粉末から選択
される少なくとも１種以上の金属粉末を３０体積以上１
５０体積以下の割合で含有させ、組成物の全体比重を
２．５以上６．０以下とする。さらには、粘弾性スペク
トラム測定における複素弾性率を８０ＭＰａ以下にする
のが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高比重ＥＰＤＭ組
成物に関し、詳しくは、高比重である上に、耐候性、柔
軟性、成形性に優れたＥＰＤＭ組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、スポーツ用品のウエイト部材、バ
ランスウエイト等に代表される、高比重で、かつ、ある
程度の柔軟性を必要とする製品には、主として鉛等の金
属材料が用いられてきた。しかし、近年、環境に対して
安全で、耐蝕性に優れ、加工が容易であるため、上記の
ような高比重材料として、種々のポリマーに高比重金属
等を充填させた高分子材料が提案され、種々の分野にお
いて使用されている。

【０００３】従来、高比重とした上記高分子材料のほと
んどが熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーを用いたも
のである。例えば、特開２０００−１５４３２３号で
は、熱可塑性エラストマーあるいは熱可塑性樹脂にタン
グステン粉末を分散させたタングステン含有高比重組成
物が提案されている。また、特開平１０−１５８５０７
号では、ポリアミド樹脂にタングステン粉末を分散させ
たポリアミド樹脂を主成分とする高比重樹脂組成物が提
案されている。さらに、特開２０００−１２９０３６号
では、スチレン系熱可塑性エラストマーに高比重無機充
填剤を配合している遮音シート用組成物が提案されてい
る。さらには、特開２０００−２５６５６９号では、粉
粒状の重金属と熱可塑性樹脂とを混合させた高比重熱可
塑性樹脂組成物が提案されている。

【０００４】一方、高比重とした高分子材料においてゴ
ムを用いたものも挙げられ、特開平１０−１５３６８７
号ではタングステンを分散させた加硫フッ素ゴムとＥＰ
ＤＭゴムが提案されていると共に、タングステンをクロ
ロプレンゴムに分散させた放射線遮蔽材も提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た特開２０００−１５４３２３号、特開平１０−１５８
５０７号、特開２０００−１２９０３６号、特開２００
０−２５６５６９号の高比重樹脂材料は、金属粉末を分
散しているため高比重であると共に、熱可塑性樹脂、熱
硬化性樹脂、熱可塑性エラストマー等を主成分としてい
るためゴム弾性や柔軟性を有するものの、融点が低いた
めに高温となる条件下では使用することができないとい
う問題がある。

【０００６】また、融点の高いナイロン、ポリエチレン
等を用いることも考えられるが、これらは硬い物質であ
るために、組成物に柔軟性を持たせることができないと
いう問題がある。

【０００７】さらに、特開平１０−１５３６８７号で
は、フッ素ゴムは接着性が悪いため他の材料と組み合わ
せた加工が難しいという問題がある。また、上記のよう
な従来の組成物では、特に、夏の屋外や海水中で使用さ
れるような非常に厳しい環境下にさらされた場合、添加
剤等がゴム表面ににじみ出すブルーミングを生じる恐れ
があり、耐熱耐加湿特性が不十分である。

【０００８】このように、スポーツ用品のウエイト部
材、バランスウエイト、制振遮音シート、防音部材等に
使用される高比重組成物としては、高比重で軟らかい材
料が望まれている上に、屋外で使用される場合には、上
記のような耐熱耐加湿特性が要求される。特に、車中の
高温下に放置されたりすると、高温高湿状態になりブル
ーミングが生じ組成物表面がべたつくため、使用時に組
成物に触れると使用者が不快感を感じることがあり問題
となっている。さらに、各種バランスウエイト、スポー
ツ用のウエイト部材等に用いられる場合には、人体に触
れる可能性が高いため、より軟らかい必要があり、か
つ、落としたり、ぶつけたりして壊れることがないよう
に、ある程度の強度を有する材料が望まれている。

【０００９】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
のであり、比重が高く、軟らかい上に、耐候性、耐熱耐
加湿特性にも優れ、かつ、十分な強度を有する高比重Ｅ
ＰＤＭ組成物を提供することを課題としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、ＥＰＤＭを主成分とするゴムの体積を１
００とすると、比重が１２未満のタングステン化合物の
粉末あるいはモリブデン粉末から選択される少なくとも
１種以上の金属粉末を３０体積以上１５０体積以下の割
合で含有させ、組成物の全体比重を２．５以上６．０以
下としていることを特徴とする高比重ＥＰＤＭ組成物を
提供している。

【００１１】本発明者は、鋭意研究の結果、ゴム弾性を
持ち強度・耐候性に優れるＥＰＤＭに、上記タングステ
ン化合物の粉末あるいはモリブデン粉末から選択される
少なくとも１種以上の金属粉末を分散させ、ゴムに対す
る該粉末の体積を上記のように規定することにより、高
熱高温度の条件下でも、組成物表面から添加剤等がブル
ーミングしないことを見出した。また、より比重の高い
組成物とするために、より多くの金属粉末を分散させる
必要があるが、シートや様々な形状に成形し強度を保持
するには含有できる金属の体積量に限界がある。このた
め、本発明者は、実験を積み重ね、ＥＰＤＭに上記金属
粉末を上記規定の体積で含有させるのが最適であること
を見出した。上記のような配合とすることにより、比重
が高く、軟らかい上に、耐候性、耐熱耐加湿特性にも優
れ、かつ、十分な強度を有する高比重ＥＰＤＭ組成物を
得ることができる。

【００１２】本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物において
は、ゴム１００体積に対して、比重が１２未満のタング
ステン化合物の粉末あるいはモリブデン粉末から選択さ
れる少なくとも１種以上の金属粉末を３０体積以上１５
０体積以下、好ましくは６０体積以上１００体積以下の
割合で含有している。これにより、耐候性、耐熱耐加湿
特性を向上することができると共に、本発明の高比重Ｅ
ＰＤＭ組成物が、大変形・低速度変形状態、あるいは、
微小・高速変形状態のいずれの状態で使用されても、強
度を保持しながら、適度な柔軟性を効率良く得ることが
できる。

【００１３】また、上記タングステン化合物の粉末ある
いはモリブデン粉末から選択される少なくとも１種以上
の金属粉末の体積割合を上記範囲としているのは、３０
体積より小さいと比重が小さくなりすぎるためスポーツ
用品用のおもり等として必要な重量を付加するには、体
積を大きくしなければならないことに因る。一方、１５
０体積より大きいと上記タングステン化合物の粉末ある
いはモリブデン粉末の表面をＥＰＤＭ等のゴムで覆うこ
とができなくなり、強度が低下したりシート等への成形
性が困難になることに因る。なお、比重が１２未満のタ
ングステン化合物の粉末、モリブデン粉末を、それぞれ
単独で用いても良いし、複数種を混合して用いても良
い。

【００１４】比重が１２未満のタングステン化合物とし
ては、酸化タングステン、珪化タングステン、硫化タン
グステン等が挙げられる。

【００１５】本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物において
は、その比重は２．５以上６．０以下、好ましくは３．
０以上５．５以下の範囲としている。上記範囲としてい
るのは、比重が２．５より小さいと、スポーツ用品用の
おもり等として用いる際に、比重が小さいため体積が大
きくなり使用の邪魔になる場合があることに因る。一
方、比重が６．０より大きいと、上記タングステン化合
物の粉末あるいはモリブデン粉末を多く含有させること
が必要となり、そのため加工が困難となることに因る。

【００１６】ＥＰＤＭを主成分とするゴムに上記タング
ステン化合物の粉末あるいはモリブデン粉末を良く分散
させ、より強度を上げるためには、上記粉末の平均粒子
径は５０μｍ以下が好ましい。より好ましくは、２０μ
ｍ以下が良い。また、粒子径が小さいものと大きいもの
を併用することにより、例えば、５μｍ以下のものと２
７μｍ以上のものを併用することにより、流動性や成形
性を上げることができる。

【００１７】本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物は、粘弾性
スペクトラム測定における複素弾性率が８０ＭＰａ以
下、好ましくは６５ＭＰａ以下、さらに好ましくは４５
ＭＰａ以下であるのが良い。粘弾性スペクトラム測定に
おける複素弾性率は、後述する条件により測定され、材
料に微小変形、高速変形、振動的な変形等が与えられた
時の材料の軟らかさを示す指標である。上記複素弾性率
の値を規定することにより、本発明の高比重ＥＰＤＭ組
成物をテニスラケットに取り付けるダイナミックダンパ
ーやトレーニング用のウエイト部材等の微小変形、高速
度な変形を伴う材料として用いた場合でも、十分な軟ら
かさを得ることができる。また、複素弾性率を上記のよ
うに規定しているのは、複素弾性率が８０ＭＰａより大
きいと十分な軟らかさを得にくいためである。

【００１８】ＥＰＤＭには分子量、ジエン量やエチレン
量により特性の異なる種類があるが、ジエン量、エチレ
ン量、ムーニー粘度を上記範囲に規定したＥＰＤＭを使
用することにより、耐候性、成形性、強度面に優れ、か
つ軟らかい高比重ＥＰＤＭ組成物を得ることができる。

【００１９】ＥＰＤＭのジエン量は４．５重量％以下
（ＥＰＤＭの原料全体におけるジエン成分の重量％）の
範囲であり、好ましくは３．５重量％以下である。ジエ
ン量が多いＥＰＤＭを使用すると、屋外暴露試験（太陽
光）や紫外線を浴びせるサンシャインウェザオメータ試
験やキセノン試験において、上記タングステン化合物の
粉末あるいはモリブデン粉末や添加剤がブルーミングし
やすいが、ＥＰＤＭ中のジエン量を上記４．５重量％以
下に低減することにより、ブルーミングの発生を抑制で
き、耐候性を向上させることができる。

【００２０】高比重ＥＰＤＭ組成物を所要の強度で成形
するためには、特に、ＥＰＤＭ中のエチレン量とムーニ
ー粘度の値の範囲の最適化が重要であり、エチレン量が
多く、上記ムーニー粘度が高いＥＰＤＭを使用するのが
好ましい。

【００２１】よって、ＥＰＤＭの原料全体におけるエチ
レン成分の重量％が、５８重量％以上８０重量％以下の
範囲とし、好ましくは６４重量％以上８０重量％以下、
さらに好ましくは６４重量％以上７０重量％以下、最適
範囲は６４重量％以上６６重量％以下とする。エチレン
量を上記範囲としているのは、５８重量％未満のＥＰＤ
Ｍではより強度が低くなるため、上記タングステン化合
物の粉末あるいはモリブデン粉末を分散させた後に、シ
ートとして成形する場合に、その成形性が低下すること
に因る。一方、８０重量％よりも大きいＥＰＤＭでは、
より硬くなるために上記タングステン化合物の粉末ある
いはモリブデン粉末の均一な混合分散がより難しくな
り、薄いシート等に成形する場合に、その成形性が低下
しやすくなるとともに、成形後の高比重材料はより硬く
なりスポーツ用品等としての使用時に人体への当たりが
きつくなり易いためである。

【００２２】ＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘
度：ＭＬ_１＋４（１２５℃）は５０以上１７０以下の範
囲とし、好ましくは１００以上１７０以下、さらに好ま
しくは１５０以上１６５以下とする。なお、ここで、ム
ーニー粘度とは、ＪＩＳＫ６３００に規定された方法
によって測定され、粘度を表す指標として用いられる。
ＭＬ_１＋４において、ＭはムーニーのＭ、Ｌはローター
形状のＬ、（１＋４）は予熱時間の１分とローターの回
転時間の４分を意味している。上記範囲としているの
は、１２５℃でのムーニー粘度が５０未満であるＥＰＤ
Ｍでは、強度がより小さくなるために上記タングステン
化合物の粉末あるいはモリブデン粉末を分散させた後の
成形性が低下し易くなるからである。一方、１２５℃で
のムーニー粘度が１７０よりも大きいＥＰＤＭでは、よ
り硬くなるために上記タングステン化合物の粉末あるい
はモリブデン粉末の均一な混合分散がより難しくなり薄
いシート状に成形する際の成形性が低下しやすくなると
ともに、成形後の高比重材料はより硬くなり人体への当
たりがきつくなり易いことに因る。なお、ＥＰＤＭの分
子量の大きさは、ムーニー粘度の大きさである程度判断
可能であり、上記ムーニー粘度が大きいほど、分子量は
大きくなり、上記ムーニー粘度が５０の場合、分子量は
３０万〜４０万、上記ムーニー粘度が１７０の場合、分
子量は約６０万となる。

【００２３】上記ゴム１００重量部に対して、軟化剤を
１５０重量部以下、好ましくは１００重量部以下の割合
で添加している。このように、軟化剤を配合することに
より、加工がし易い上に、柔軟性を向上することがで
き、人体と接触する可能性のある製品等に使用される場
合に、特に有用である。上記範囲としているのは、ゴム
１００重量部に対して、軟化剤が１５０重量部よりも多
くなると、耐候性試験等においてブルーミングが生じ易
いためである。

【００２４】上記軟化剤として用いるオイルは特に限定
しないが、ＥＰＤＭと相溶性の高いパラフィン系オイル
やナフテン系オイルが好ましい。特にパラフィン系オイ
ルは揮発性が小さいため取り扱いやすく定量した量を確
実に添加することができるので好ましい。その他、例え
ば芳香族系等の鉱物油や炭化水素系オリゴマーからなる
それ自体公知の合成油、またはプロセスオイルを用いる
ことができる。合成油としては、例えば、α−オレフィ
ンとのオリゴマー、ブテンのオリゴマー、エチレンとα
−オレフィンとの非晶質オリゴマーが好ましい。

【００２５】ＥＰＤＭには、ゴム成分のみからなる非油
展タイプのＥＰＤＭと、ゴム成分と共にオイルを含む油
展タイプのＥＰＤＭとが存在するが、いずれのタイプの
ものも使用可能である。ただし、油展タイプのＥＰＤＭ
中のオイルの添加重量は、軟化剤の添加重量（オイル
量）として扱う。

【００２６】ＥＰＤＭは主鎖が飽和炭化水素からなり、
主鎖に二重結合を含まないため、高濃度オゾン雰囲気、
光線照射等の環境下に長時間曝されても、分子主鎖切断
が起こりにくく、耐候性を高めることができる。また、
接着性も優れているため、接着剤や他の材料との加工が
可能である。なお、ＥＰＤＭには、ジエン成分（第３成
分）の種類等が異なるものがあるが、種類は特に限定さ
れるものではない。

【００２７】本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物中のゴム成
分は、上記したように耐候性の点より、ＥＰＤＭ１００
％であることが好ましいが、ＥＰＤＭ以外に、他のゴム
成分を１種又は２種以上適宜混合することも可能であ
る。ＥＰＤＭと他のゴム成分とをブレンドする場合、高
比重ＥＰＤＭ組成物中、全ゴム成分に占めるＥＰＤＭの
比率は、８０重量％以上、さらには９０重量％以上であ
ることが好ましい。

【００２８】ＥＰＤＭゴム以外のゴム成分としては、エ
チレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、
ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（Ｓ
ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、アクリロニトリル−
ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ク
ロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ、ＡＮ
Ｍ）、ウレタンゴム（Ｕ）、シリコーンゴム（Ｓｉ）等
を用いることができ、上記ゴム成分から選択される１種
または２種以上を混合使用することができる。

【００２９】また、本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物にお
いて、ＪＩＳＫ−６２５３（試験機デュロメータタイ
プＡ）に規定された方法によって測定された上記高比重
ＥＰＤＭ組成物の加硫後の表面硬度は９５以下、好まし
くは８０以下であるのが良い。これは、上記硬度が９５
よりも大きいと、硬すぎて、他の部材との一体成形が難
しくなるためである。なお、他の要求特性を満たせば、
上記硬度の値は小さいほどよい。

【００３０】さらに、本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物に
おいて、その引張強度は１．５ＭＰａ以上、好ましくは
３．０ＭＰａ以上とするのが良い。これは、引張強度が
１．５ＭＰａよりも小さいと、成形時や使用時にひび割
れや破壊が生じ易くなるためである。なお、他の要求特
性を満たせば１．５ＭＰａ以上であれば大きいほど良
い。

【００３１】高比重ＥＰＤＭ組成物の機械的強度を向上
させるために、ゴムの柔軟性を低下させない範囲内で必
要に応じて、充填剤を配合することができる。充填剤と
しては、例えば、シリカ、カーボンブラック、クレー、
タルク等の粉体を挙げることができる。充填剤を配合す
ることにより、ゴムの引っ張り強度及び引き裂き強度を
向上することができる。

【００３２】また、高比重ＥＰＤＭ組成物中には上記の
配合剤以外に、必要に応じて、老化防止剤、ワックス等
を配合することができる。老化防止剤としては、例え
ば、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾ
ール類、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−
β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル
−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどの
アミン類などが挙げられる。

【００３３】本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物は、加硫速
度が速く作業性に優れるため、粉末硫黄により加硫する
ことが好ましい。粉末硫黄を用いる際は、加硫促進剤を
配合することが好ましく、効率良く加硫することがで
き、消石灰、マグネシア（ＭｇＯ）、リサージ（Ｐｂ
Ｏ）等の無機促進剤や以下に記す有機促進剤を用いるこ
とができる。有機促進剤としては、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、Ｎ−
シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェン等の
チアゾール系、ｎ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルア
ミン、プロピルアミン等の脂肪族第１アミンと２−メル
カプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物、ジシクロヘ
キシルアミン、ピロリジン、ピペリジン等の脂肪族第２
アミンと２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮
合物、脂環式第１アミンと２−メルカプト・ベンゾチア
ゾールとの酸化縮合物、モリフォリン系化合物と２−メ
ルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物等のスルフ
ェンアミド系、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、ジペンタメチレンチウラムテトラス
ルフィド等のチウラム系、ジメチルジチオカルバミン酸
亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチ
オカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テル
ル等のジチオカルバミン酸塩系を適宜組み合わせている
ことが好ましい。

【００３４】また、粉末硫黄以外にパーオキサイド等に
より加硫することもできる。パーオキサイドとしては、
ジクミルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキシン−３等が挙げられる。なお、
上記パーオキサイドと共に架橋助剤を配合することが好
ましい。トリアリルイソシアヌレート、多官能性メタク
リレートモノマー等の架橋助剤を配合することにより、
高比重ＥＰＤＭ組成物の引張強度および引裂強度を向上
させることができる。

【００３５】本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物は、シート
状、ブロック状、球状、角形状等の種々の形状に成形す
ることにより、スポーツ用品のウエイト部材（テニス、
ゴルフ等のウエイト部材、トレーニング用品、スキュー
バダイビング用品）、バランスウエイト、その他各種お
もり、制振遮音シート、防音部材等の高比重で軟らか
く、耐候性等が要求される部材として好適に用いること
ができる。特に、本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物からな
る材料を、テニスラケット、ゴルフクラブの一部として
一体的に成形、あるいは後付けにより取り付けて、ダイ
ナミックダンパーやウエイト部材等として用いることが
できる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本発明の第１実施形態の高比重ＥＰ
ＤＭ組成物は、ゴム成分として、ジエン量が４．０重量
％、エチレン量が６６重量％、１２５℃におけるムーニ
ー粘度が１６５であるＥＰＤＭを用いている。

【００３７】上記ＥＰＤＭは油展ＥＰＤＭであり、ＥＰ
ＤＭ１００重量部に対して、１００重量部のオイルが油
展されている。その他、カーボン、酸化亜鉛、ステアリ
ン酸、老化防止剤、粉末硫黄、加硫促進剤を所要量配合
し、密閉型混練機で混練し、ベース材を得ている。

【００３８】さらに、上記ベース材に対し、平均粒子径
０．４μｍ、比重７．１６の三酸化タングステン（ＷＯ
_３）粉末を添加し、密閉型混練機で練り、１７０℃で２
０分間プレス加硫にて成形し、高比重ＥＰＤＭ組成物を
得ている。高比重ＥＰＤＭ組成物中、ＥＰＤＭ１００体
積に対して、三酸化タングステンは８０体積の割合で含
有させている。高比重ＥＰＤＭ組成物の比重は３．７と
している。

【００３９】上記第１実施形態の高比重ＥＰＤＭ組成物
の粘弾性スペクトラム測定における複素弾性率は３８Ｍ
Ｐａ、ＪＩＳＫ−６２５３（試験機デュロメータタイ
プＡ）に規定された方法によって測定された上記高比重
ＥＰＤＭ組成物の加硫後の表面硬度は７５であり、引張
強度は５．３ＭＰａである。

【００４０】上記のような配合で作成された高比重ＥＰ
ＤＭ組成物は、適度に軟らかく、強度に問題がない上
に、ブルーミングの発生もなく耐候性と耐熱耐加湿特性
に優れており、高温、高湿度環境下での使用が可能であ
るため、屋外等で使用されるスポーツ用品の各種ウエイ
ト部材、特に、テニスラケットに取り付けるダイナミッ
クダンパー等の材料として好適に用いることができる。

【００４１】以下、本発明の高比重ＥＰＤＭ組成物の実
施例１〜１１、及び比較例１〜３について詳述する。

【００４２】まず、ＥＰＤＭ、その他添加剤等の各成分
を、下記の表１に記載の各重量部に設定し、ベース配合
とした。

【００４３】

【表１】

【００４４】上記表１のベース配合を小型の密閉型混練
機で練りベース材とした。該ベース材に、上記タングス
テン化合物の粉末あるいはモリブデン粉末を加え密閉型
混練機で練り、下記の表２、３に示すように、各実施例
及び比較例について、高比重ＥＰＤＭ組成物を得た。上
記高比重ＥＰＤＭ組成物を金型に仕込んで、１７０℃で
２０分間プレスし、厚み０．６ｍｍのシートを作成し
た。

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】

【００４７】（実施例１）ＥＰＤＭとして、住友化学工
業（株）製エスプレン６７０Ｆ（油展ＥＰＤＭ）を使用
した。ジエン量は４．０重量％、エチレン量は６６重量
％、１２５℃におけるムーニー粘度は１６５であった。
なお、エスプレン６７０Ｆ中にはＥＰＤＭ１００重量部
に対してオイル１００重量部が添加されていた。平均粒
子径０．４μｍ、比重７．１６の三酸化タングステン粉
末（ＷＯ_３）を添加し、高比重ＥＰＤＭ組成物中、ＥＰ
ＤＭ１００体積に対して、三酸化タングステン粉末は８
０体積の割合で含有させた。比重は３．７とした。

【００４８】（実施例２）ＥＰＤＭ１００体積に対し
て、三酸化タングステン粉末を３３体積の割合で含有さ
せた。比重は２．５とした。その他は実施例１と同様と
した。（実施例３）ＥＰＤＭ１００体積に対して、三酸化タン
グステン粉末を６０体積の割合で含有させた。比重は
３．３とした。その他は実施例１と同様とした。（実施例４）ＥＰＤＭ１００体積に対して、三酸化タン
グステン粉末を１００体積の割合で含有させた。比重は
４．１とした。その他は実施例１と同様とした。（実施例５）ＥＰＤＭ１００体積に対して、三酸化タン
グステン粉末を１４６体積の割合で含有させた。比重は
４．６とした。その他は実施例１と同様とした。

【００４９】（実施例６）金属粉末を、平均粒子径５．
８μｍ、比重９．４の珪化タングステン粉末（ＷＳ
ｉ_２）とした。ＥＰＤＭ１００体積に対して、珪化タン
グステン粉末は８０体積の割合で含有させた。比重は
４．７とした。その他は実施例１と同様とした。（実施例７）ＥＰＤＭ１００体積に対して、珪化タング
ステン粉末を３１体積の割合で含有させた。比重は３．
０とした。その他は実施例１と同様とした。（実施例８）ＥＰＤＭ１００体積に対して、珪化タング
ステン粉末を１４４体積の割合で含有させた。比重は
６．０とした。その他は実施例１と同様とした。

【００５０】（実施例９）金属粉末を、平均粒子径１
１．９μｍ、比重７．５の硫化タングステン粉末（ＷＳ
_２）とした。ＥＰＤＭ１００体積に対して、硫化タング
ステン粉末は８３体積の割合で含有させた。比重は３．
９とした。その他は実施例１と同様とした。

【００５１】（実施例１０）金属粉末を、平均粒子径
６．３μｍ、比重１０．２２のモリブデン粉末（Ｍｏ）
とした。ＥＰＤＭ１００体積に対して、モリブデン粉末
は８０体積の割合で含有させた。比重は５．１とした。
その他は実施例１と同様とした。

【００５２】（実施例１１）ＥＰＤＭ１００に対して三
酸化タングステン粉末を３９体積、珪化タングステン粉
末を４１体積の割合で含有させた。比重は４．２とし
た。その他は実施例１と同様とした。

【００５３】（比較例１）金属粉末を、平均粒子径８．
１μｍ、比重１９．３のタングステン粉末とした。ＥＰ
ＤＭ１００体積に対して、タングステン粉末は８０体積
の割合で含有させた。比重は９．１とした。その他は実
施例１と同様とした。

【００５４】（比較例２）ＥＰＤＭ１００体積に対し
て、タングステン粉末を１８体積の割合で含有させた。
比重は３．７とした。その他は実施例１と同様とした。

【００５５】（比較例３）ＥＰＤＭ１００体積に対し
て、三酸化タングステン粉末を２００体積の割合で含有
させた。比重は５．１とした。その他は実施例１と同様
とした。

【００５６】上記実施例１〜１１及び、比較例１〜３の
内、シートを作成することができた実施例、比較例につ
いて、硬度（規格Ａ）を測定し、引張試験によりモジュ
ラス（Ｍ１００）・引張強度を測定し、粘弾性スペクト
ラム測定にて複素弾性率を測定した。また、耐候性、耐
熱耐加湿性テストを行いブルーミングの有無を評価し
た。各試験・評価方法については、後述する。各評価結
果を上記表２、３に示す。

【００５７】（硬度測定）ＪＩＳＫ−６２５３（試験
機デュロメータタイプＡ）に規定された方法によって、
加硫後の高比重ＥＰＤＭ組成物の表面硬度を測定した。

【００５８】（引張試験）ＪＩＳ３号ダンベル形状に
て、引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件下で引張試験を
行い、１００％伸び時のモジュラス（Ｍ１００）と、破
壊時の強度（ＭＰａ）を測定した。

【００５９】（粘弾性スペクトラム測定）（株）レオロ
ジー（ＲＨＥＯＬＯＧＹ）製の粘弾性スペクトルグラフ
ィーＤＶＥ−Ｖ４ＦＴスペクトラーにより下記の条件
にて測定した。初期荷重：２５０ｇ周波数：１０Ｈｚ変位振幅：５μｍ方向：引っ張り温度：２０℃ チャック間距離：３０ｍｍ

【００６０】（耐候性テスト）スーパーキセノンウェザ
ーメーター（ＳＸ７５、スガ試験機（株）製）で耐候性
テストを行い、２週間後にブルーミングの有無を確認し
た。２週間後にブルーミングしたものを「×」、２週間
でブルーミングしなかったものを「○」とした。

【００６１】（耐熱耐加湿性テスト）８０℃９０％ｈの
オーブン内で耐熱耐加湿性テストを行い、２週間後にブ
ルーミングの有無を確認した。２週間でブルーミングが
発生したものを「×」、２週間でブルーミングが発生し
なかったものを「○」とした。

【００６２】なお、表２、３中の金属粉末の平均粒子径
は、（株）堀場製作所レーザー回折／散乱式粒度分布測
定想定（ＬＡ−９１０）でエタノールを溶媒として測定
した。

【００６３】実施例１〜１１は、ＥＰＤＭ組成物中に、
タングステン化合物の粉末あるいはモリブデン粉末から
選択される少なくとも１種以上の金属粉末を、ゴム１０
０体積に対して規定範囲内の最適な体積で含有させてい
るため、適度に軟らかく、強度に問題がない上に、ブル
ーミングの発生もなく耐候性と耐熱耐加湿特性に優れた
高比重ＥＰＤＭ組成物となっていることが確認できた。

【００６４】一方、比較例１、２は、金属粉末としてタ
ングステンを用いているため、その配合体積に関わらず
耐熱耐加湿性が非常に悪かった。比較例３は、三酸化タ
ングステン粉末の添加量が多すぎたためにシートを作成
できなかった。

【００６５】また、金属粉末の体積を約８０％程度とし
た実施例１、６、９、１０、１１は、比較例１とモジュ
ラス（Ｍ１００）が同等以上であるが、複素弾性率は比
較例１よりも小さく、微少・高速変形での柔軟性に特に
優れていることが確認できた。さらに、実施例２、７
は、比較例１よりも金属粉末の配合体積が小さく、モジ
ュラス（Ｍ１００）も複素弾性率も比較例１よりも小さ
いが、特に複素弾性率の方がさらに小さくなった。

【００６６】以上より、ＥＰＤＭ組成物中に、タングス
テン化合物の粉末あるいはモリブデン粉末から選択され
る少なくとも１種以上の金属粉末から選択される少なく
とも１種以上の金属粉末を、ゴム１００体積に対して規
定範囲内の最適な体積で含有させ、高比重とすると共
に、最適な条件のＥＰＤＭを用い、最適な量の軟化剤を
添加することにより、複素弾性率が小さく、適度に軟ら
かく、強度に問題がない上に、成形性、耐候性、耐熱耐
加湿性に優れ、非常に高性能な高比重材料を作成可能で
あることが確認できた。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、ＥＰＤＭ組成物中に、上記タングステン化合
物の粉末あるいはモリブデン粉末から選択される少なく
とも１種以上の金属粉末を、ゴム１００体積に対して規
定範囲内の最適な体積で含有させている。このため、比
重が高く、高速・微小変形等の種々の使用条件下におい
て適度な柔軟性を得ることができる上に、ブルーミング
の発生もなく耐候性、耐熱耐加湿特性にも優れた高比重
ＥＰＤＭ組成物を得ることができる。

【００６８】また、ジエン量、エチレン量、１２５℃に
おけるムーニー粘度を規定したＥＰＤＭを用い、軟化剤
の量を規定することにより、さらに軟らかい上に、ブル
ーミングの発生を抑制でき、耐候性、耐熱耐加湿特性を
向上することができる。従って、スポーツ用品のウエイ
ト部材等の柔軟性と重量感及び耐候性等を必要とされる
各種製品に好適に使用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＥＰＤＭを主成分とするゴムの体積を１
００とすると、比重が１２未満のタングステン化合物の
粉末あるいはモリブデン粉末から選択される少なくとも
１種以上の金属粉末を３０体積以上１５０体積以下の割
合で含有させ、組成物の全体比重を２．５以上６．０以
下としていることを特徴とする高比重ＥＰＤＭ組成物。
【請求項２】粘弾性スペクトラム測定における複素弾
性率が８０ＭＰａ以下である請求項１に記載の高比重Ｅ
ＰＤＭ組成物。
【請求項３】上記ＥＰＤＭのジエン量を４．５重量％
以下、エチレン量を５８重量％以上８０重量％以下、１
２５℃におけるムーニー粘度：ＭＬ_１＋４（１２５℃）
を５０以上１７０以下とし、上記ゴム１００重量部に対して、軟化剤を１５０重量部
以下の割合で添加している請求項１または請求項２に記
載の高比重ＥＰＤＭ組成物。
【請求項４】ＪＩＳＫ６２５３（試験機デュロメー
タタイプＡ）に規定された方法により測定された表面硬
度が９５以下であり、引張強度が１．５ＭＰａ以上であ
る請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の高比重
ＥＰＤＭ組成物。