JP2003238603A

JP2003238603A - 変性ゴム

Info

Publication number: JP2003238603A
Application number: JP2002043336A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Okamoto; 弘岡本; Shinichi Inoue; 眞一井上; Haruhiko Ito; 晴彦伊藤; Tomohiro Nishio; 智博西尾
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2002-02-20
Filing date: 2002-02-20
Publication date: 2003-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】制振特性や高い破断伸びおよび破断強度をもつ
ゴム材料を提供する。【解決手段】ジエン構造を有するゴムに変性剤を配合し
て得られる変性ゴムが、イソプレンの５％〜４０％の割
合でトランス構造を有するものとする。さらに、０．０
１％〜７０％の割合で環状構造を有するものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変性処理によって
ポリマー骨格の一部をトランス化および環化した変性ゴ
ムに関し、詳しくは高い破断伸びや破断強度を有し、あ
るいは高変形により高いヒステリシスロスを発生する力
学特性に優れた変性ゴムに関する。

【０００２】

【従来の技術】工業製品の高性能化や、建築物の安全性
や快適性を図る上で、振動並びに振動に起因する騒音の
低減は不可欠であり、近年、これらを低減させる各種の
低減技術が研究され、開発されている。

【０００３】この振動低減技術の１つとして、制振技術
が挙げられる。制振は振動エネルギーを熱エネルギーに
変換させて振動を低減するものであり、この制振用の材
料としては、高分子系粘弾性材料が一般的に用いられて
いる。

【０００４】高分子粘弾性材料は一般に、ガラス転移領
域のエネルギー損失によって制振作用を発揮する。この
場合、この高分子粘弾性材料に求められる特性は、ガラ
ス転移温度（以下、Ｔｇとする）が制振材を使用する温
度範囲と一致し、かつ、この温度範囲でエネルギー損失
の指標となる損失正接（以下、ｔａｎδとする）が大き
いことである。また、高分子系粘弾性材料が変形する際
に変形エネルギーを吸収し減衰させる特性（ヒステリシ
スロス）が大きいことも求められる特性である。そし
て、制振材が良好な制振特性を発揮するためには、使用
する温度範囲においてｔａｎδの変化が小さいことも求
められる。このため、近年では高分子粘弾性材料を共重
合させることによってＴｇを調整し、さらに、ポリマー
ブレンドやＩＰＮ法を用いることによってＴｇ領域の拡
大を図ることが広く行われている。また、高分子粘弾性
材料に種々の充填剤を添加して制振特性を高めることも
行われている。

【０００５】ここで、天然ゴムは、ヘベアブラジリエン
シス種の樹木から採取された樹液を固化したもので、タ
イヤをはじめとする様々な用途に使用される最も汎用性
のある安価なゴム材料である。このような天然ゴムは、
ゴム弾性，強度，低温特性に優れる一方で耐油性，耐薬
品性，耐熱性に劣る特性を持つ。このため、天然ゴムは
優れたエコマテリアルであるにもかかわらずその用途は
限られ、いわゆる高性能，多機能材料として使用するこ
とは困難であった。また、この天然ゴムは高弾性，良低
温特性を持つために上述したような制振材料として使用
することは困難であった。

【０００６】また、天然ゴムは変形時の歪み量と応力と
の関係を示す応力−歪み特性の非線型性が強く、特に高
歪み領域では応力が急激に上昇する傾向を示す、いわゆ
るハードニング現象を生じる。ハードニング現象が生じ
たゴム組成物はゴム弾性や引張り強度等の特性が失われ
る。したがって、天然ゴムを高歪みを必要とするゴム材
料として用いる場合には、ハードニング現象の発生を抑
制する必要があった。

【０００７】さらに、従来ゴム組成物において破断伸び
と破断強度との間には、破断伸びが高ければ破断強度は
低く、破断強度が高ければ破断伸びが低いという背反し
た事象があった。しかし、医療用ゴム製品やラテックス
浸漬製品などに要求される耐荷重特性を満足させるには
破断伸びと破断強度とを両立させる必要があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情を考
慮してなされたもので、制振特性や高い破断伸びおよび
破断強度をもつゴム材料を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の第１発明の変性ゴムは、基ゴムに変性剤を配合し、
該基ゴムを変性することにより得られる変性ゴムであっ
て、上記変成ゴムを構成するイソプレンを１００％とし
た場合その５％〜４０％がトランス構造を有することを
特徴とする。

【００１０】本発明の第１発明の変性ゴムによると、イ
ソプレンの５％〜４０％がトランス構造を有する構成と
することで、変性ゴムの破断伸びと破断強度とを高くす
ることが可能になる。

【００１１】本発明の第１発明の変性ゴムは、さらに、
上記変成ゴムを構成するイソプレンを１００％とした場
合その０．０１％〜７０％が環化構造の一部を構成して
いることが好ましい。

【００１２】また、上記変性ゴムを構成するイソプレン
の１０％〜３０％がトランス構造を有することがより好
ましい。

【００１３】本発明の第２発明の変性ゴムは、基ゴムに
変性剤を配合し、該基ゴムを変性することにより得られ
る変性ゴムであって、上記変成ゴムを構成するイソプレ
ンを１００％とした場合その０．０１％〜７０％が環化
構造の一部を構成していることを特徴とする。

【００１４】本発明の第２発明の変性ゴムによると、イ
ソプレンの０．０１％〜７０％が環化構造の一部を構成
していることで、変性ゴムのヒステリシスロスを高くす
ることが可能になる。

【００１５】本発明の第２発明の変性ゴムは、さらに、
前記変成ゴムを構成するイソプレンを１００％とした場
合その５％〜４０％がトランス構造を有することが好ま
しい。

【００１６】また、上記変性ゴムを構成するイソプレン
の３０％〜７０％が環化構造の一部を構成していること
がより好ましい。

【００１７】上記基ゴムは、天然ゴム，ＩＲ，ＩＩＲの
固形物，液状物，及びラテックスから選ばれる少なくと
も１種とすることができる。

【００１８】そして、上記基ゴムは、さらに、ＳＢＲ，
ＮＢＲ，ＮＩＲ，ＮＢＩＲ，ＢＲ，ＣＲ，ＮＣＲ，Ｘ−
ＮＢＲ，Ｘ−ＳＢＲの固形物，液状物，及びラテックス
から選ばれる少なくとも１種を含むことができる。

【００１９】上記変性剤は酸化合物であって、該酸化合
物はスルホン酸化合物，スルホキシド，硫酸などのプロ
トン酸化合物、重金属塩化物などのルイス酸化合物から
選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

【００２０】上記変性剤は、上記基ゴム１００重量部に
対して０．１〜２０重量部配合されることが好ましい。

【００２１】上記変性は、上記基ゴムに変性剤を配合し
て加温することによっておこなうことができる。

【００２２】上記変性ゴムは、破断伸びが８００％以上
であり、かつ破断強度が１０ＭＰａ以上であることが好
ましい。

【００２３】上記変性ゴムは、ヒステリシスロスが１０
％以上であることが好ましい。

【００２４】上記変性ゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）
が５０℃以下であることが好ましい。

【００２５】上記変性ゴムは、０℃〜４０℃で大きなエ
ネルギー損失を有することが好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明にかかる変性ゴムは、基ゴ
ムに変性剤を配合し基ゴムを変性することによって得ら
れる変性ゴムである。ここで用いる基ゴムは、イソプレ
ン構造を有するゴムであれば良い。

【００２７】イソプレン構造を持つ基ゴムとしては天然
ゴム，ＩＲ，ＩＩＲ等が挙げられる。またその他、少な
くともシスブタジエンモノマーを含むモノマーから合成
されたＳＢＲ，ＮＢＲ，ＮＩＲ，ＮＢＩＲ，ＢＲ，Ｃ
Ｒ，ＮＣＲなどの合成ゴム、カルボキシル基変成したＸ
−ＮＢＲ，Ｘ−ＳＢＲを基ゴムに加えて用いることもで
きる。そしてこれらのゴムの性状は、固形物，液状物，
及びラテックスのいずれでもよい。

【００２８】このうち天然ゴムは上述したように安価な
天然素材である。このため、この天然ゴムを原料として
変性ゴムを製造することで、製造にかかるコストを抑え
ることができる。したがって、変性ゴムの原料としては
天然ゴムを用いることがより好ましい。

【００２９】本発明の変性ゴムに用いる変性剤は、プロ
トン酸化合物、ルイス酸化合物から選ばれる少なくとも
１種であればよい。プロトン酸化合物としてはスルホン
酸化合物，スルホキシド，硫酸を用いることがより好ま
しく、ルイス酸化合物としては重金属塩化物を用いるこ
とがより好ましい。

【００３０】スルホン酸化合物としては、例えばメタン
スルホン酸，エタンスルホン酸などの鎖式スルホン酸
や、ベンゼンスルホン酸，ｐ−トルエンスルホン酸，ナ
フタレンスルホン酸などの芳香族スルホン酸や、ナフト
ールスルホン酸，タウリン，スルファニル酸，ナフチル
アミンスルホン酸，スルホ安息香酸などスルホン酸基の
他に官能基を持つスルホン酸、フルオロスルホン酸，ク
ロロスルホン酸，スルファミン酸などの硫酸誘導体等が
挙げられる。

【００３１】スルホキシドとしては、ジメチルスルホキ
シド（ＤＭＳＯ），ジエチルスルホキシド，メチル＝メ
チルチオメチル＝スルホキシド（ＦＡＭＳＯ），ジフェ
ニルスルホキシド，ジベンジルスルホキシドなどが挙げ
られる。

【００３２】その他のプロトン酸化合物としては、硫
酸，ホウ酸，過塩素酸，酢酸，塩酸，などが挙げられ
る。

【００３３】ルイス酸化合物としては、塩化鉄，塩化
銅，塩化亜鉛，塩化チタンなどが挙げられる。

【００３４】変性は、イソプレンを含む基ゴムに変性剤
を配合することによっておこなうことができる。イソプ
レンを含む基ゴムに、例えば変性剤としてスルホン酸化
合物を配合することで、基ゴムのイソプレン構造の一部
が変性して、イソプレンのトランス構造や環状構造が増
す。また、このとき加温することで変性反応の反応速度
をより速くすることができる。

【００３５】本発明者等は、鋭意研究の結果、トランス
構造と環化構造とが生成する変性反応は逐次反応である
という知見を得た。すなわち、変性反応の比較的初期の
段階ではイソプレンがトランス化する反応が進行してト
ランス構造が増し、変性反応がさらに進行するとこのト
ランス構造を含むイソプレンが環化する反応が進行する
ことから環化構造が増す。

【００３６】この変性反応の進行速度を支配する一要因
として加温温度が挙げられる。また、この変性反応の処
理時間が長くなれば変性はより進行する。したがって、
加温温度と処理時間とを適宜選択することによってイソ
プレンのトランス構造や環状構造の割合（以下、トラン
ス率・環化率とする）を制御することができる。このト
ランス率や環化構率は、変性ゴムの用途に応じて好適な
割合とすることができる。すなわち、変性ゴムを医療用
ゴムやラテックス浸漬製品等の、高い破断伸びと破断強
度とを必要とする製品に用いる場合はトランス率が５％
〜４０％の割合となるように制御し、変性ゴムを制振材
料として用いる場合は、環化率が０．０１％〜７０％の
割合となるように制御することで用途に応じて最適な特
性をもつ変性ゴムを得ることが可能になる。さらに、ト
ランス率が５％〜４０％の範囲となりかつ環化率が０．
０１％〜７０％の範囲となるようにトランス率と環化率
とを制御することで、変性ゴムに高い破断伸び，破断強
度のトランス構造由来の特性とヒステリシスロス等の環
化構造由来の特性とをともに付与することもできる。

【００３７】本発明の変性ゴムは、イソプレンの５％〜
４０％がトランス構造を有する。あるいは、イソプレン
の０．０１％〜７０％が環状構造の一部を構成する。

【００３８】本発明の変性ゴムのイソプレンのトランス
率と破断伸びとの関係を表す図を図１に示し、本発明の
変性ゴムのイソプレンの環化率とヒステリシスロスとの
関係を表す図を図２に示す。ここで用いられた変性ゴム
は、基ゴムである天然ゴム１００重量部に、変性剤とし
てｐ−トルエンスルホン酸を種々の割合で配合し、種々
の温度および処理時間で処理することで、変性ゴムのイ
ソプレンを各割合のトランス率または環化率に制御した
ものである。

【００３９】図１に示すように、イソプレンの５％〜４
０％がトランス構造を有する変性ゴムは高い破断伸びを
示し、このうちトランス率が２５％の割合のときに破断
伸びの極大値を示す。

【００４０】また図２に示すように、変性ゴムのイソプ
レンの環化率が高くなるとヒステリシスロスもまた高く
なる。ここで、イソプレンの環化率が０．０１％に満た
ない場合は、充分なヒステリシスロスを得ることができ
ないため、制振材としては好ましくない。

【００４１】このゴムの変性は、ゴムの加硫時に変性剤
を加硫配合剤と共に配合して加硫条件で処理することに
よって加硫と同時に行うことができる。また、変性反応
をあらかじめ別工程で行った後に加硫を行うことも可能
であり、この場合は、変性ゴムのトランス構造や環化構
造の割合をより好適に制御することができる。変性反応
をあらかじめ別工程でおこなう場合は、変性ゴムに通常
の方法で加硫することができる。

【００４２】加硫に際しては、通常使用される加硫剤，
加硫促進剤，加硫促進助剤，加硫遅延剤，老化防止剤，
補強剤，充填剤，軟化剤，可塑剤，粘着性付与剤，潤滑
剤などを適宜添加して行うことができる。

【００４３】本発明の変性ゴムを加硫する場合、加硫方
法は通常の硫黄架橋によるものでも良いし、また過酸化
物架橋によるものでも良い。いずれの場合も変性と加硫
とは同じ工程でおこなうこともできるし、また、別工程
でおこなうこともできる。

【００４４】混練は、一般のゴム加工工場で広く使用さ
れている、混練ロール機あるいはニーダ等の機械的練り
機を用いて混練することができる。

【００４５】変性剤は、ジエン構造を持つゴム１００重
量部に対して０．１〜２０重量部配合されることが好ま
しい。

【００４６】変性剤の量が２０重量部を超えると変性を
制御することが困難になり、所望の割合のトランス構造
や環化構造を持つ変性ゴムを得ることが困難となるため
好ましくない。また、変性剤の量が０．１重量部に満た
ないと所望の割合のトランス構造や環化構造をもつ変性
ゴムが得られない場合がある。

【００４７】また、変性剤の種類や配合量は、変性の加
温温度や時間と同様に、変性ゴムの用途によって適宜選
択して使用することができる。

【００４８】上記で変成した変性ゴムは、未変性ゴムに
配合するゴム組成物とすることができ、配合後のゴムに
免震，防振，制振，除振性能，その他の力学特性を付与
することができる。

【００４９】本発明の変性ゴムは、通常、制振材が使用
されると想定される温度域である−５０℃以下の範囲に
ガラス転移温度（Ｔｇ）があることが好ましい。

【００５０】本発明の変性ゴムは、０℃〜４０℃で大き
なエネルギー損失を持つことが好ましい。一般に制振材
は室温付近の温度域である０℃〜４０℃で使用されるこ
とが多いことから、この温度域で大きなエネルギー損失
を持つ変性ゴムは制振ゴムとして、または制振ゴム用の
ゴム材料として良好に使用することができる。

【００５１】

【実施例】本発明に係る変性ゴムのトランス構造の割合
や環化構造の割合と物性との関係について具体的に評価
するために、ゴムの変性条件や変性ゴムの加硫条件を変
えた試料１〜１１のゴム試料を製作して各種の試験を行
った。以下に、その試験方法と試験結果とについて説明
する。

【００５２】（試料１）基ゴムとしては天然ゴム（ＳＶ
Ｒ−ＣＶ６０）を用い、変性剤としてはｐ−トルエンス
ルホン酸を用いた。天然ゴム１００重量部にｐ−トルエ
ンスルホン酸４重量部を配合して機械的にｐ−トルエン
スルホン酸をゴムに練り込み、次いで０．３ｍｍＨｇの
減圧下で７０℃で３時間加温して変性を行った。

【００５３】次いで、ステアリン酸２重量部，酸化亜鉛
５重量部，ＣＢＳ２．５重量部，硫黄１重量部，ＣＴＰ
０．５重量部を加えて１４０℃で硫黄による加硫を行っ
て試料１のゴム試料を得た。

【００５４】（試料２）変性の加温時間を１２時間とし
た以外は試料１と同じ原料および工程で変性と加硫とを
行って試料２のゴム試料を得た。

【００５５】（試料３）変性の加温時間を２４時間とし
た以外は試料１と同じ原料および工程で変性と加硫とを
行って試料３のゴム試料を得た。

【００５６】（試料４）ｐ−トルエンスルホン酸の配合
量を１０重量部とした以外は試料２と同じ原料および工
程で変性と加硫とを行って試料４のゴム試料を得た。

【００５７】（試料５）試料１と同じゴムを用い、ｐ−
トルエンスルホン酸を配合せず変性を行わなかったこと
以外は、試料１と同じ原料および工程で加硫を行って試
料５のゴム試料を得た。

【００５８】試料１〜５のゴム試料の配合比および物性
を表１に示し、各ゴム試料のトランス構造の割合と破断
強度および破断伸びの関係を図３に示す。

【００５９】トランス構造の割合は、加硫前の各ゴム試
料の¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルによるトランス部由来のメ
チル基のプロトンピークの積分比により算出した。ま
た、破断強度および破断伸びの試験は、加硫後の各ゴム
試料を用いて行った。破断強度および破断伸びの試験は
ＪＩＳＫ６２５１に準拠して行った。

【００６０】

【表１】

【００６１】トランス構造の割合が５％〜４０％の範囲
にある試料２および試料３の変性ゴムは、変性をおこな
っていない試料５のゴム試料や、トランス構造の割合が
５％〜４０％の範囲外である試料１および試料４のゴム
試料と比較して高い破断伸びを示した。そして、トラン
ス構造の割合が５％〜４０％の範囲にある試料２および
試料３の変性ゴムは破断強度もあまり低下しなかった。
したがって、５％〜４０％の範囲でトランス構造の割合
を制御することで破断強度をあまり低下させることなく
所望の破断伸びをもつ変性ゴムを得ることができる。ま
た、図３のグラフより、トランス構造の割合が１０％〜
３０％の範囲にある変性ゴムは、中でも高い破断強度を
保ちつつ高い破断伸びを示す。したがって、トランス構
造の割合が１０％〜３０％の範囲にある変性ゴムは耐荷
重特性を要求されるゴム素材としてはより好適に使用す
ることができる。

【００６２】（試料６）ｐ−トルエンスルホン酸の配合
量を５重量部とし、加温温度を１００℃とし、変性の加
温時間を７時間とした以外は実施例１と同じ原料および
工程で変性と加硫とを行って試料６のゴム試料を得た。

【００６３】（試料７）試料５と同じ変性を行わなかっ
たゴム原料に、ＣＢＳ１．５重量部，硫黄０．６重量
部，ＣＴＰ０．３重量部を加えて試料５と同じ工程で加
硫を行って試料７のゴム試料を得た。

【００６４】試料６および試料７の配合比およびゴム試
料の物性を表２に示し、各ゴム試料の応力−歪み曲線を
図４に示す。応力−歪み試験はＪＩＳＫ６２５１に準
拠して行い、ヒステリシスロスの試験は２５℃，１００
％引張り変形時のヒステリシスロスを測定することによ
り行った。また、環化率の試験は加硫前の各ゴム試料の
¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルによる二重結合部由来のプロト
ンピークの積分比により算出した。ここで変性ゴムにお
いて、環化が進行するに従って二重結合が減少し環由来
のメチル基およびエチル基が増加する。したがって環化
率の測定は、二重結合部由来のプロトンの積分比から算
出することにより間接的に行うことができる。

【００６５】

【表２】

【００６６】変性ゴムである試料６のゴム試料は原料と
して天然ゴムを用いたものであるが、未変性ゴムである
試料７のゴム試料と比較して、応力の上昇がより高歪み
側にシフトしているため、ハードニング現象の発生が抑
制されている。そして、トランス構造の割合が５％〜４
０％の範囲にある試料６のゴム試料は高い破断伸びと破
断強度とを示している。さらに、試料６のゴム試料は環
化構造の割合が０．０１〜７０％の範囲にあるため、環
化構造をもたない試料７のゴム試料と比較して高いヒス
テリシスロスを示している。このように、変性ゴムを、
５％〜４０％のトランス率を有し、かつ０．０１〜７０
％の環化率を有する構成とすることで、変性ゴムに高い
破断伸びや破断強度とともに高いヒステリシスロス性能
を付与することも可能である。

【００６７】（試料８）ｐ−トルエンスルホン酸の配合
量を１０重量部とし、変性の加温時間を６時間とした以
外は試料１と同じ原料および工程で変性と加硫とを行っ
て試料８のゴム試料を得た。

【００６８】（試料９）変性の加温時間を１２時間とし
た以外は試料８と同じ原料および工程で変性と加硫とを
行って試料９のゴム試料を得た。

【００６９】（試料１０）変性の加温時間を２４時間と
した以外は試料８と同じ原料および工程で変性と加硫と
を行って試料９のゴム試料を得た。

【００７０】（試料１１）変性の加温時間を４８時間と
した以外は試料８と同じ原料および工程で変性と加硫と
を行って試料１０のゴム試料を得た。

【００７１】（試料１２）変性の加温温度を１００℃と
し、加温時間を３時間とした以外は試料８と同じ原料お
よび工程で変性と加硫とを行って試料１１のゴム試料を
得た。

【００７２】試料８〜試料１２および試料５のゴム試料
の配合比および物性を表３に示し、各ゴム試料の環化構
造の割合と破断強度，破断伸び，ヒステリシスロスの関
係を図５に示す。また、試料５，試料９および試料１１
の各ゴム試料の動的粘弾性−温度グラフを図６に示す。

【００７３】環化率は、加硫前の各ゴム試料の¹Ｈ−Ｎ
ＭＲスペクトルによる二重結合部由来のプロトンピーク
の積分比により算出した。Ｔｇおよびｔａｎδは動的粘
弾性測定装置により測定した。

【００７４】

【表３】

【００７５】図５に示すように、環化構造の割合が高く
なるにつれてヒステリシスロスは上昇し、破断強度と破
断伸びとは低下する。このうち環化構造の割合が０．０
１〜７０％の範囲にある試料８〜試料１０のゴム試料
は、高いヒステリシスロスを示し、かつ、破断強度が
８．９ＭＰａ〜５．９ＭＰａであり破断伸びが８５０％
〜４３０％であるためゴム材料として良好に使用できる
範囲となっている。

【００７６】また、表３に示すように、環化構造の割合
とＴｇとの関係はほぼ比例関係にある。このうち、環化
構造の割合が０．０１〜７０％の範囲にある試料８〜試
料１１のゴム試料においては、制振材が使用されると想
定される、一般的な外気温域の範囲にＴｇがある。した
がって、使用する温度域に応じて環化構造の割合を制御
することで、Ｔｇを使用温度域と一致させることがで
き、変性ゴムに良好な制振作用を付与することが可能と
なる。

【００７７】また、環化構造の割合が４１％の試料１０
および環化構造の割合が６４％の試料１１は室温である
２０℃におけるｔａｎδが大きくなっているため、室温
付近で大きなエネルギー損失を有する。したがって、通
常用いる制振材としてより良好に使用することができ
る。

【００７８】また、図６に示すように、加硫のみを行っ
た試料５のゴム試料と比較して環化構造の割合が０．０
１〜７０％の範囲にある試料９および試料１１のゴム試
料は、ｔａｎδの変化が小さくなっている。したがっ
て、制振機能の温度依存性がより抑制されることから、
制振材としてより良好に使用することができる。

【００７９】（試料１３）変性の加温時間を２４時間と
した以外は試料１と同じ原料および工程で変性を行っ
た。次いで、ジクミルパーオキサイド（４０％希釈（ｖ
／ｖ））４重量部を加えて１４０℃で過酸化物による加
硫を行って試料１３のゴム試料を得た。

【００８０】（試料１４）変性剤を添加せず、変性を行
わなかったゴム材料に試料１３と同じ原料および工程で
加硫を行って試料１４のゴム試料を得た。

【００８１】試料１３および試料１４のゴム試料の配合
比および物性を表４に示し、各ゴム試料の応力−歪み曲
線を図７に示す。

【００８２】

【表４】

【００８３】変性ゴムである試料１３のゴム試料は過酸
化物により加硫を行ったものであるが、硫黄により加硫
を行った場合と同様に、未変性ゴムである試料１４のゴ
ム試料と比較して、応力の上昇がより高歪み側にシフト
しているため、ハードニング現象の発生が抑制されてい
る。

【００８４】また、試料１３のゴム試料はトランス構造
の割合が５％〜４０％の範囲にあり、変性を行っていな
い試料１４と比較して高い破断強度と破断伸びとを示
す。また、硫黄による加硫を行った試料３と比較しても
同程度の破断伸びと破断強度とを示す。

【００８５】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の変性ゴ
ムはトランス構造の割合を５％〜４０％の範囲にするこ
とで高い破断伸びと破断強度とを示す。また、環化構造
の割合を０．０１％〜７０％の範囲にすることで高いヒ
ステリシスロスを示す。

【００８６】本発明の変性ゴムは、上述した範囲の中で
トランス率と環化率とを制御することによって、免震，
防振，制振，除振などの種々の用途に最適なヒステリシ
スロス，破断伸び，破断強度，Ｔｇ，ｔａｎδ等の特性
をを付与することができ、種々の用途に好適に使用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変性ゴムのイソプレンのトランス率と
破断伸びとの関係を表すグラフである。

【図２】本発明の変性ゴムのイソプレンの環化率とヒス
テリシスロスとの関係を表すグラフである。

【図３】試料１〜５のゴム試料のトランス構造の割合と
破断強度および破断伸びの関係を示すグラフである。

【図４】試料６および試料７のゴム試料の応力−歪み曲
線を示すグラフである。本発明の実施例２の各ゴム試料
の応力−歪み曲線を示すグラフである。

【図５】試料８〜試料１２および試料５のゴム試料の環
化構造の割合と破断強度，破断伸び，ヒステリシスロス
の関係を示すグラフである。

【図６】試料５，試料９および試料１１の各ゴム試料の
動的粘弾性−温度グラフである。

【図７】試料１３および１４の応力−歪み曲線を示すグ
ラフである。

フロントページの続き (72)発明者伊藤晴彦奈良県奈良市左京２丁目３番地平城第２団地 18 (72)発明者西尾智博三重県阿山郡伊賀町西之沢511番地Ｆターム(参考） 3J048 AA01 BD04 EA07 EA38 4J100 AA06Q AB02Q AM02Q AM02R AS02P AS03P AS07P BA16P CA01 CA04 CA14 CA31 DA25 DA47 DA49 DA50 DA55 HA39 HB25 HB28 HB29 HB30 HB52 HB63 HC27 HC69 HC71 JA00 JA67

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イソプレンを含む基ゴムに変性剤を配合
し、該基ゴムを変性することにより得られる変性ゴムで
あって、前記変成ゴムを構成するイソプレンを１００％とした場
合その５％〜４０％がトランス構造を有することを特徴
とする変性ゴム。
【請求項２】さらに、前記変成ゴムを構成するイソプ
レンを１００％とした場合その０．０１％〜７０％が環
化構造の一部を構成している請求項１に記載の変性ゴ
ム。
【請求項３】イソプレンを含む基ゴムに変性剤を配合
し、該基ゴムを変性することにより得られる変性ゴムで
あって、前記変成ゴムを構成するイソプレンを１００％とした場
合その０．０１％〜７０％が環化構造の一部を構成して
いることを特徴とする変性ゴム。
【請求項４】さらに、前記変成ゴムを構成するイソプ
レンを１００％とした場合その５％〜４０％がトランス
構造を有する請求項３に記載の変性ゴム。
【請求項５】前記変性ゴムを構成するイソプレンを１
００％とした場合、その１０％〜３０％がトランス構造
を有する請求項１に記載の変性ゴム。
【請求項６】前記変成ゴムを構成するイソプレンを１
００％とした場合、その３０％〜７０％が環化構造の一
部を構成している請求項３に記載の変性ゴム。
【請求項７】前記基ゴムは、天然ゴム，ＩＲ，ＩＩＲ
の固形物，液状物，及びラテックスから選ばれる少なく
とも１種である請求項１から請求項６のいずれかに記載
の変性ゴム。
【請求項８】前記基ゴムは、さらに、ＳＢＲ，ＮＢ
Ｒ，ＮＩＲ，ＮＢＩＲ，ＢＲ，ＣＲ，ＮＣＲ，Ｘ−ＮＢ
Ｒ，Ｘ−ＳＢＲの固形物，液状物，及びラテックスから
選ばれる少なくとも１種を含む請求項７に記載の変性ゴ
ム。
【請求項９】前記変性剤は酸化合物であって、該酸化
合物はスルホン酸化合物，スルホキシド，硫酸などのプ
ロトン酸化合物、重金属塩化物などのルイス酸化合物か
ら選ばれる少なくとも１種である請求項１から請求項６
のいずれかに記載の変性ゴム。
【請求項１０】前記変性剤は、前記基ゴム１００重量
部に対して０．１〜２０重量部配合される請求項１から
請求項６のいずれかに記載の変性ゴム。
【請求項１１】前記変性は、前記基ゴムに変性剤を配
合して加温することによってなされる請求項１から請求
項６のいずれかに記載の変性ゴム。
【請求項１２】前記変性ゴムは、破断伸びが８００％
以上であり、かつ破断強度が１０ＭＰａ以上である請求
項１または請求項２に記載の変性ゴム。
【請求項１３】前記変性ゴムは、ヒステリシスロスが
１０％以上である請求項２から請求項４のいずれかに記
載の変性ゴム。
【請求項１４】前記変性ゴムは、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が５０℃以下である請求項２から請求項４のいずれ
かに記載の変性ゴム。
【請求項１５】前記変性ゴムは、０℃〜４０℃で大き
なエネルギー損失を有する請求項２から請求項４のいず
れかに記載の変性ゴム。