JP2018119081A - ゴム組成物の製造方法及びそれを含む伝動ベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム組成物におけるセルロース微細繊維の分散性を高めるためのゴム組成物の製造方法及びそれを含む伝動ベルトの製造方法を提供する。【解決手段】ゴム組成物の製造方法は、酸化処理パルプ及び液状の解繊助剤を混合して混練し、得られた混練物をゴム成分に加えて更に混練し、酸化処理パルプが解繊されて形成されたセルロース微細繊維がゴム成分に分散したゴム組成物を製造する方法。前記解繊助剤がゴム成分と反応性を有する、ゴム組成物の製造方法。前記酸化処理パルプがアミン変性されたものであり、前記アミンが炭素数８以上のアルキル基を有するアミンであることが好ましい、ゴム組成物の製造方法。【選択図】なし

Description

本発明は、ゴム組成物の製造方法及びそれを含む伝動ベルトの製造方法に関する。

木材等から得られるセルロースナノファイバを含有する複合材料を種々の用途に適用することが検討されている。例えば、特許文献１には、セルロースナノファイバを含有するゴム組成物をベルト、タイヤ、ホース等のゴム製品に用いることが開示されている。

特開２０１４−１２５６０７号公報

本発明の課題は、ゴム組成物におけるセルロース微細繊維の分散性を高めることである。

本発明のゴム組成物の製造方法は、酸化処理パルプ及び液状の解繊助剤を混合して混練するステップと、得られた混練物をゴム成分に加えて更に混練するステップとを含み、前記酸化処理パルプが解繊されて形成されたセルロース微細繊維が前記ゴム成分に分散したゴム組成物を製造するものである。

本発明の伝動ベルトの製造方法は、本発明のゴム組成物の製造方法を含む。

本発明によれば、まず、酸化処理パルプ及び液状の解繊助剤を混合して混練することにより、酸化処理パルプに解繊助剤が馴染んだ状態で酸化処理パルプの解繊が進み、次いで、得られた混練物をゴム成分に加えて更に混練することにより、解繊助剤が馴染んだ酸化処理パルプがゴム成分に分散しながら更にその解繊が促進されてセルロース微細繊維が形成されるので、ゴム成分中での酸化処理パルプの凝集が抑制されることなり、その結果、得られるゴム組成物においてセルロース微細繊維の高い分散性を得ることができる。

Ｖリブドベルトの斜視図である。 心線と接着ゴム層との界面構造を示す断面図である。 補強布と接着ゴム層との界面構造を示す断面図である。 ローエッジＶベルトの斜視図である。 ラップドＶベルトの斜視図である。 平ベルトの斜視図である。 歯付ベルトの斜視図である。

以下、実施形態について詳細に説明する。

実施形態に係るゴム組成物の製造方法は、酸化処理パルプ及び液状の解繊助剤を混合して混練するステップと、得られた混練物をゴム成分に加えて更に混練するステップと、得られた未架橋ゴム組成物を架橋させるステップとを含む。そして、これにより酸化処理パルプが解繊されて形成されたセルロース微細繊維がゴム成分に分散したゴム組成物を製造する。なお、本出願における「微細繊維」とは、繊維径が１．０μｍ以下の繊維を意味する。

このような実施形態に係るゴム組成物の製造方法によれば、まず、酸化処理パルプ及び液状の解繊助剤を混合して混練することにより、酸化処理パルプに解繊助剤が馴染んだ状態で酸化処理パルプの解繊が進み、次いで、得られた混練物をゴム成分に加えて更に混練することにより、解繊助剤が馴染んだ酸化処理パルプがゴム成分に分散しながら更にその解繊が促進されてセルロース微細繊維が形成されるので、ゴム成分中での酸化処理パルプの凝集が抑制されることなり、その結果、得られるゴム組成物においてセルロース微細繊維の高い分散性を得ることができる。

ここで、酸化処理パルプは、植物体から分離したセルロースの集合体であって、そのセルロース分子に酸性官能基が導入されたものである。酸性官能基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基が挙げられる。酸化処理パルプは、セルロース分子中のＣ６位の水酸基が選択的に酸化されてカルボキシル基が導入されたものが好ましい。なお、かかる選択的なカルボキシル基の導入はＴＥＭＰＯ触媒酸化法により行うことができる。

酸化処理パルプの原料の植物体としては、例えば、木、竹、稲（稲わら）、じゃがいも、サトウキビ（バガス）、水草、海藻等が挙げられる。これらのうち木が好ましい。

酸化処理パルプは、アミン変性、つまり、セルロース分子中に導入された酸性官能基がアミンで中和されて酸性官能基のアニオンとアンモニウムカチオンとが結合して塩を形成したものであってもよい。アミンとしては、第１級アミン、第２級アミン、第３級アミン、及び第４級アンモニウム化合物が挙げられる。アミンは、これらのうち１種又は２種以上を用いることが好ましい。アミンは、セルロース微細繊維の高い分散性を得る観点から、炭素数８以上のアルキル基を有するものを用いることが好ましい。

解繊助剤としては、例えば、アクリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体（トリメチロールプロパントリメタクリレートなど）、液状ポリマー（液状イソプレン、液状ブタジエンなど）等の一般に共架橋剤として用いられるゴム配合剤が挙げられる。また、解繊助剤としては、例えば、フタル酸誘導体（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰなど）、イソフタル酸誘導体（ＤＭＩＰなど）、テトラヒドロフタル酸誘導体（ＤＯＴＰなど）、アジピン酸誘導体（ＤＢＡ、ＤＭＡ、ＤＯＡなど）、アゼライン酸誘導体（ＤＯＺ、ＤＮＨＺなど）、セバシン酸誘導体（ＤＢＳ、ＤＯＳ、ＤＭＳなど）、ドデカン−２−酸誘導体（ＤＯＤＮなど）、マレイン酸誘導体（ＤＢＭ、ＤＭＭ、ＤＥＭなど）、フマル酸誘導体（ＤＢＦ、ＤＯＦなど）、トリメリット酸誘導体（ＴＯＴＭなど）、ピロメリット酸誘導体（ＴＯＰＭなど）、クエン酸誘導体（ＴＥＣ、ＴＢＣなど）、イタコン酸誘導体（ＭＭＩ，ＭＢＩ，ＤＭＩなど）、オレイン酸誘導体（ＧＭＯなど）、リシノール酸誘導体（ＭＡＲ、ＢＡＲなど）、ステアリン酸誘導体（ＢＳなど）、スルホン酸誘導体（フェノール系アルキルスルホン酸エステルなど）、リン酸誘導体（ＴＥＰ、ＴＢＰなど）、グルタール酸誘導体（ジアルキルジエチルグルタレートなど）、グリコール誘導体（ポリエチレングリコールなど）、グリセリン誘導体（グリセロールモノアセテートなど）、パラフィン誘導体（塩素化パラフィンなど）、エポキシ誘導体、重合型可塑剤（ポリエステル系、ポリエーテル系など）等の一般に可塑剤として用いられるゴム配合剤が挙げられる。解繊助剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることができる。解繊助剤は、ゴム成分と反応性を有するものが好ましい。例えば、ゴム成分がクロロプレンゴムを含有する場合、解繊助剤は、クロロプレンゴムとの反応性を有する例えばトリメチロールプロパントリメタクリレートを含めて用いることが好ましい。また、解繊助剤は、液状ポリマー（液状イソプレン、液状ブタジエンなど）のように、未架橋ゴム組成物の架橋前は可塑化機能を示す一方、架橋後は重合してその可塑化機能を喪失する物質を含むことが好ましい。

酸化処理パルプの解繊助剤に対する質量混合比は、好ましくは１／２０以上１／１以下、より好ましくは１／１０以上１／５以下である。

酸化処理パルプ及び解繊助剤の混練物は、その他に補強材、架橋剤等を含有していてもよい。

酸化処理パルプ及び解繊助剤を混練する混練手段としては、例えば、回転翼型のブレンダー、ビーズミル等が挙げられる。このように酸化処理パルプ及び解繊助剤を混合して混練しながら酸化処理パルプの解繊を進めると粘土状の混練物が得られる。

この酸化処理パルプ及び解繊助剤の混練物と混練するゴム成分としては、例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）；エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレンコポリマー（ＥＰＭ）、エチレン−ブテンコポリマー（ＥＤＭ）、エチレン−オクテンコポリマー（ＥＯＭ）などのエチレン−α−オレフィンエラストマー；クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）；水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうち１種又は２種以上をブレンドしたものを用いることができる。

酸化処理パルプ及び解繊助剤の混練物とゴム成分とを混練する混練装置としては、例えば、密閉式のニーダーやバンバリーミキサー、開放式のオープンロールが挙げられる。この混練では、まずゴム成分を素練りし、そこに酸化処理パルプ及び解繊助剤の混練物を投入して混練することが好ましい。

セルロース微細繊維の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上２０質量部以下、より好ましくは２質量部以上１０質量部以下である。解繊助剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上６０質量部以下、より好ましくは５質量部以上４０質量部以下である。

このとき、酸化処理パルプ及び解繊助剤の混練物の投入前若しくは投入後、又は、投入と同時に、ゴム配合剤を投入する。ゴム配合剤としては、例えば、補強材、充填材、硫黄や有機化酸化物の架橋剤、加工助剤、加硫促進助剤、共架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤等が挙げられる。ゴム配合剤は、ゴム組成物の用途によって適宜選択すると共に、その配合量を設定する。

このように酸化処理パルプ及び解繊助剤の混練物とゴム成分とを更に混練すると、酸化処理パルプが解繊されてセルロース微細繊維を形成し、そのセルロース微細繊維がゴム成分に分散した未架橋ゴム組成物が得られる。この得られた未架橋ゴム組成物を所定の形状に成形して加熱及び加圧することによりゴム成分を架橋させてゴム組成物を得る。

実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物に含まれるセルロース微細繊維の繊維径の分布の下限は、好ましくは２０ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以下である。上限は、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは７００ｎｍ以下、更に好ましくは５００ｎｍ以下である。セルロース微細繊維の繊維径の分布範囲は、２０ｎｍ以上１μｍ以下を含むことが好ましく、２０ｎｍ以上７００ｎｍ以下を含むことがより好ましく、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下を含むことが更に好ましい。セルロース微細繊維の平均繊維径は、好ましくは３ｎｍ以上であり、また、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。セルロース微細繊維の繊維径の分布は、ゴム組成物の試料を凍結粉砕した後、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察すると共に、５０本のセルロース微細繊維を任意に選択して繊維径を測定し、その測定結果に基づいて求められる。また、セルロース微細繊維の平均繊維径は、その任意に選択した５０本のセルロース微細繊維の繊維径の数平均として求められる。

実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物におけるＪＩＳＫ６２５３：２０１２に基づいてタイプＡデュロメータを用いて測定されるゴム硬さは、好ましくはＡ４５以上Ａ８０以下、より好ましくはＡ５０以上Ａ７０以下である。

実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物におけるＪＩＳＫ６２５１：２０１０に基づいて測定される列理方向の引張強さＴＢは、好ましくは１５ＭＰａ以上、より好ましくは２０ＭＰａ以上である。実施形態に係るゴム組成物におけるＪＩＳＫ６２５１：２０１０に基づいて測定される列理方向の切断時伸びＥＢは、好ましくは５００％以上、より好ましくは７００％以上である。

実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物におけるＪＩＳＫ６３９４：２００７に基づいて、動歪１．０％及び周波数１０Ｈｚとして測定される２５℃での列理方向の貯蔵たて弾性係数Ｅ’（２５℃）は、好ましくは６．０ＭＰａ以上、より好ましくは６．５ＭＰａ以上である。１２０℃での列理方向の貯蔵たて弾性係数Ｅ’（１２０℃）は、好ましくは５．０ＭＰａ以上、より好ましくは５．５ＭＰａ以上である。２５℃での列理方向の貯蔵たて弾性係数Ｅ’（２５℃）に対する１００℃での列理方向の貯蔵たて弾性係数Ｅ’（１２０℃）の比（Ｅ’（１２０℃）／Ｅ’（２５℃））は、好ましくは０．８０以上１．２０以下、より好ましくは０．８５以上１．１０以下である。

実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物におけるＪＩＳＫ６３９４：２００７に基づいて、動歪１．０％及び周波数１０Ｈｚとして測定される２５℃での列理方向の損失正接ｔａｎδ（２５℃）は、好ましくは０．０７０以下、より好ましくは０．０６５以下である。１２０℃での列理方向の損失正接ｔａｎδ（１２０℃）は、好ましくは０．０６５以下、より好ましくは０．０６０以下である。

実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物は、伝動ベルト、タイヤ、ホース等のゴム製品に用いることができ、これらのうち特に伝動ベルトへの適用に好適である。

図１は、実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物を用いたゴム製品の一例としてのＶリブドベルトＢ（伝動ベルト）を示す。このＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動用のベルト伝動装置等に用いられるエンドレスのものである。ＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト長さが７００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下、ベルト幅が１０ｍｍ以上３６ｍｍ以下、及びベルト厚さが４．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。

ＶリブドベルトＢは、ベルト内周側のプーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１とベルト外周側の接着ゴム層１２との積層体で構成されたベルト本体１０を備える。ベルト本体１０の接着ゴム層１２の厚さ方向の中間部には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線１３が埋設されている。また、接着ゴム層１２の表面、つまり、ベルト背面には、補強布１４が貼設されている。圧縮ゴム層１１の厚さは例えば１．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下であり、接着ゴム層１２の厚さは例えば１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。

圧縮ゴム層１１は、複数のＶリブ１５がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のＶリブ１５は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並設されている。各Ｖリブ１５は、例えば、リブ高さが２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、基端間の幅が１．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下である。Ｖリブ数は例えば３個以上６個以下である（図１では６個）。接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成されている。

圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２のそれぞれは、ゴム成分に種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。そして、実施形態に係るゴム組成物の製造方法をＶリブドベルトＢの製造方法に含めることにより、圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２のうちの少なくとも一方を形成するゴム組成物を、実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物で構成することができる。このようにＶリブドベルト１０を構成する圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２のうちの少なくとも一方を形成するゴム組成物を、実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物で構成することにより、セルロース微細繊維の分散性が高いことから、その優れた補強性能を得ることができる。

心線１３は、例えば、ポリエステル繊維（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸で構成されている。心線１３の直径は例えば０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であり、断面における相互に隣接する心線１３中心間の寸法は例えば０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。心線１３は、ベルト本体１０の接着ゴム層１２に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬された後に加熱されるＲＦＬ接着処理及びゴム糊に浸漬された後に乾燥されるゴム糊接着処理が施されている。これらの接着処理により心線１３と接着ゴム層１２との間には、図２に示すように、ＲＦＬ水溶液による内側のＲＦＬ接着層１６、及びゴム糊によるゴム組成物で形成された外側のゴム糊接着層１７が介設されることとなるが、実施形態に係るゴム組成物の製造方法をＶリブドベルトＢの製造方法に含めることにより、そのうちゴム糊接着層１７を形成するゴム組成物を、実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物で構成することができる。このように心線１３と接着ゴム層１２との間のゴム糊接着層１７を形成するゴム組成物を、実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物で構成することにより、セルロース微細繊維の分散性が高いことから、その高い補強性能に起因して高い接着性能を得ることができる。

補強布１４は、例えば、ポリエステル繊維（ＰＥＴ）、ナイロン繊維、綿などで形成された織布等で構成されている。補強布１４の厚さは例えば０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。補強布１４は、ベルト本体１０の接着ゴム層１２に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬された後に加熱されるＲＦＬ接着処理、薄い第１ゴム糊に浸漬された後に乾燥される第１ゴム糊接着処理、及び接着ゴム層１２側となる表面に濃い第２ゴム糊がコーティングされた後に乾燥される第２ゴム糊接着処理が施されている。この接着処理により補強布１４と接着ゴム層１２との間には、図３に示すように、ＲＦＬ水溶液によるＲＦＬ接着層１８、第１ゴム糊によるゴム組成物で形成された第１ゴム糊接着層１９１、及び第２ゴム糊によるゴム組成物で形成された第２ゴム糊接着層１９２が介設されることとなるが、実施形態に係るゴム組成物の製造方法をＶリブドベルトＢの製造方法に含めることにより、そのうち第１及び／又は第２ゴム糊接着層１９１，１９２を形成するゴム組成物を、実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物で構成することができる。このように補強布１４と接着ゴム層１２との間の第１及び／又は第２ゴム糊接着層１９１，１９２を形成するゴム組成物を、実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物で構成することにより、セルロース微細繊維の分散性が高いことから、その高い補強性能に起因して高い接着性能を得ることができる。

実施形態に係る製造方法によって得られるゴム組成物は、図１のＶリブドベルトＢのみならず、図４Ａに示すローエッジＶベルトＢ、図４Ｂに示すラップドＶベルトＢ、図４Ｃに示す平ベルトＢ、及び図４Ｄに示す歯付ベルトＢのベルト本体１０を形成するゴム組成物、心線１３とベルト本体１０との間の接着層を形成するゴム組成物、補強布１４とベルト本体１０との間の接着層を形成するゴム組成物を構成することができ、それによりセルロース微細繊維による高い補強性能或いは高い接着性能を得ることができる。

（酸化処理パルプ）
＜酸化処理パルプＡ＞
ソフトブリーチクラフトパルプを０．１Ｍの塩酸とイオン交換水とで十分に洗浄した。その洗浄したパルプ（固形分１３質量％）４００ｇを４０００ｍｌのイオン交換水と混合し、それに２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシルラジカル（ＴＥＭＰＯ）０．７８ｇ及びＮａＢｒ５．０ｇを添加して１時間撹拌した。撹拌したパルプ混合液に２Ｍの次亜塩素酸ナトリウム水溶液１２５ｍｌを加え、ｐＨをモニタリングしながらｐＨが１０．０を維持するように０．５Ｍの水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、ｐＨの変動が無くなった時点で滴下を終了してそのまま１時間撹拌した。以上の操作によって、ＴＥＭＰＯ酸化触媒法により、パルプに含まれるセルロース分子中のＣ６位の水酸基を選択的にカルボキシル基に酸化した。このパルプ混合液を濾過し、濾物をイオン交換水で十分に洗浄した後、１００℃の温度雰囲気下で２４時間乾燥させた。得られたＴＥＭＰＯ酸化処理パルプを酸化処理パルプＡとした。

＜酸化処理パルプＢ＞
酸化処理パルプＡを作製するのと同様の操作で濾物を得た後、その濾物を４０００ｍｌのイオン交換水に加えて撹拌した。撹拌したパルプ混合液にｐＨをモニタリングしながらｐＨが２．０になるまで１Ｍの塩酸を滴下し、パルプに含まれるセルロース分子中に導入されたカルボキシル基のＮａをプロトン化した。このパルプ混合液を濾過し、濾物をイオン交換水で十分に洗浄した。

濾物をイオン交換水とイソプロピルアルコールとを１：１の体積割合で混合した４０００ｍｌの混合液に加えて撹拌した。撹拌したパルプ混合液にｐＨをモニタリングしながらｐＨが７．０になるまでｎ−オクチルアミン（東京化成工業社製）を滴下し、パルプに含まれるセルロース分子中に導入されたカルボキシル基をアミンで中和して変性させた。このパルプ混合液を濾過し、濾物をイオン交換水で十分に洗浄した。この操作を複数回繰り返した後、１００℃の温度雰囲気下で２４時間乾燥させた。得られたアミン変性ＴＥＭＰＯ酸化処理パルプを酸化処理パルプＢとした。

（ゴム組成物）
以下の実施例１〜４及び比較例１〜４のゴム組成物を作製した。それぞれの構成は表１にも示す。

＜実施例１＞
酸化処理パルプＡ３０ｇ及び解繊助剤Ａとしてパラフィン誘導体（サンパー２２８０ 日本サン石油社製）２７０ｇを粉砕機（アブソルートブレンダー 大阪ケミカル社）に投入し、粉砕機のカッターを１００００ｒｐｍで回転させて酸化処理パルプＡ及び解繊助剤Ａの粘土状の混練物を得た。

ゴム成分のクロロプレンゴム（ショウプレンＧＳ 昭和電工社製）をオープンロールで素練りし、そこにゴム成分１００質量部に対して上記混練物を２０質量部（酸化処理パルプＡ及びその解繊物２質量部並びに解繊助剤Ａ１８質量部）投入して混練した。その後、加硫促進助剤の酸化亜鉛及び酸化マグネシウムをゴム成分１００質量部に対してそれぞれ５質量部及び４質量部を投入して混練することにより未架橋ゴム組成物を調製した。この未架橋ゴム組成物を、成形温度１７０℃及び成形時間２０分としてプレス成形により架橋させてシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を実施例１とした。

＜実施例２＞
酸化処理パルプＡの代わりに酸化処理パルプＢを用いたことを除いて実施例１と同様の構成のシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を実施例２とした。

＜実施例３＞
解繊助剤Ａの代わりに解繊助剤Ｂとしてクロロプレンゴムと反応性を有するトリメチロールプロパントリメタクリレート（ライトエステルＴＭＰ 共栄社化学社製）を用いたことを除いて実施例１と同様の構成のシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を実施例３とした。

＜実施例４＞
解繊助剤Ａの代わりに解繊助剤Ｂを用いたことを除いて実施例２と同様の構成のシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を実施例４とした。

＜比較例１＞
ゴム成分のクロロプレンゴムをオープンロールで素練りし、そこにゴム成分１００質量部に対して、酸化処理パルプＡ２質量部、解繊助剤Ａ１８質量部、酸化亜鉛５質量部、及び酸化マグネシウム４質量部を投入して混練することにより未架橋ゴム組成物を調製した。この未架橋ゴム組成物を、成形温度１７０℃及び成形時間２０分としてプレス成形により架橋させてシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を比較例１とした。

＜比較例２＞
酸化処理パルプＡの代わりに酸化処理パルプＢを用いたことを除いて比較例１と同様の構成のシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を比較例２とした。

＜比較例３＞
解繊助剤Ａの代わりに解繊助剤Ｂを用いたことを除いて比較例１と同様の構成のシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を比較例３とした。

＜比較例４＞
解繊助剤Ａの代わりに解繊助剤Ｂを用いたことを除いて比較例２と同様の構成のシート状のゴム組成物を得た。得られたゴム組成物を比較例４とした。

（試験方法）
実施例１〜４及び比較例１〜４のそれぞれについて、ＪＩＳＫ６２５３：２０１２に基づいて、タイプＡデュロメータを用いてゴム硬さを測定した。

実施例１〜４及び比較例１〜４のそれぞれについて、ＪＩＳＫ６２５１：２０１０に基づいて、列理方向の引張強さＴＢ及び切断時伸びＥＢを測定した。

実施例１〜４及び比較例１〜４のそれぞれについて、ＪＩＳＫ６３９４：２００７に基づいて、動歪１．０％及び周波数１０Ｈｚとして、２５℃での列理方向の貯蔵たて弾性係数Ｅ’（２５℃）及び損失正接ｔａｎδ（２５℃）、並びに１２０℃での列理方向の貯蔵たて弾性係数Ｅ’（１２０℃）及び損失正接ｔａｎδ（１２０℃）を測定した。

（試験結果）
試験結果を表１に示す。

表１によれば、実施例１〜４は、比較例１〜４とゴム硬さに大差は見られないものの、比較例１〜４よりも引張強さＴＢ及び切断時伸びＥＢが著しく高いことが分かる。また、実施例１〜４は、比較例１〜４よりも貯蔵たて弾性係数Ｅ’（２５℃）及びＥ’（１２０℃）が高く且つ損失正接ｔａｎδ（２５℃）及びｔａｎδ（１２０℃）が低いことが分かる。これらの結果は、実施例１〜４が比較例１〜４よりもセルロース微細繊維の分散性が高いことによるものであると考えられる。

また、酸化処理パルプＡを用いた実施例１よりもアミン変性した酸化処理パルプＢを用いた実施例２の方が各特性が優れる傾向が認められる。実施例３及び４の対比でも同様である。

更に、解繊助剤としてパラフィン誘導体を用いた実施例１よりも解繊助剤としてトリメチロールプロパントリメタクリレートを用いた実施例３の方が各特性が優れる傾向が認められる。実施例２及び４の対比でも同様である。

本発明は、ゴム組成物の製造方法及びそれを含む伝動ベルトの製造方法の技術分野について有用である。

Ｂ Ｖリブドベルト，ローエッジＶベルト，ラップドＶベルト，平ベルト，歯付ベルト
１０ ベルト本体
１１ 圧縮ゴム層
１２ 接着ゴム層
１３ 心線
１４ 補強布
１５ Ｖリブ
１６ ＲＦＬ接着層
１７ ゴム糊接着層
１８ ＲＦＬ接着層
１９１ 第１ゴム糊接着層
１９２ 第２ゴム糊接着層

Claims (5)

1. 酸化処理パルプ及び液状の解繊助剤を混合して混練するステップと、得られた混練物をゴム成分に加えて更に混練するステップとを含む、前記酸化処理パルプが解繊されて形成されたセルロース微細繊維が前記ゴム成分に分散したゴム組成物の製造方法。
2. 請求項１に記載されたゴム組成物の製造方法において、
   前記解繊助剤が前記ゴム成分と反応性を有するゴム組成物の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載されたゴム組成物の製造方法において、
   前記酸化処理パルプがアミン変性されたものであるゴム組成物の製造方法。
4. 請求項３に記載されたゴム組成物の製造方法において、
   前記アミンが炭素数８以上のアルキル基を有するゴム組成物の製造方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたゴム組成物の製造方法を含む伝動ベルトの製造方法。

Images