JP2002105247A - Base material and master batch for thermal expansion micro balloon - Google Patents

Base material and master batch for thermal expansion micro balloon

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JP2002105247A
JP2002105247A JP2000302342A JP2000302342A JP2002105247A JP 2002105247 A JP2002105247 A JP 2002105247A JP 2000302342 A JP2000302342 A JP 2000302342A JP 2000302342 A JP2000302342 A JP 2000302342A JP 2002105247 A JP2002105247 A JP 2002105247A
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JP
Japan
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rubber
base material
parts
microballoon
master batch
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Application number
JP2000302342A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Umehara
哲哉 梅原
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Kishimoto Sangyo Co Ltd
Original Assignee
Kishimoto Sangyo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a master batch for weight reduction of a rubber. SOLUTION: A substance comprising a non-polarized cyclic molecule having many double bonds and forming cross-links at vulcanization of a rubber, specifically a certain trans-polyoctenemer rubber, is used as a dispersing agent for encapsulating a micro balloon blowing agent, and easily and uniformly dispersing it in a matrix (to be dispersed) rubber.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム軽量化のため
の技術に関し、特に熱膨張型マイクロバルーン用ベース
材とマスターバッチに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for reducing rubber weight, and more particularly, to a base material and a master batch for a thermal expansion type microballoon.

【0002】[0002]

【従来の技術】材料費低減、より良好な使い易さや使い
ごこち、更には地球環境の保全や資源の有限性の再認識
等の面から、各分野において、軽量化あるいはより一層
の軽量化が重要な課題となっている。
2. Description of the Related Art In each field, weight reduction or further weight reduction is required from the viewpoints of material cost reduction, better ease of use and ease of use, as well as the preservation of the global environment and re-recognition of finite resources. It is an important issue.

【0003】そしてこのことはゴムの分野においても同
じである。
[0003] This is the same in the field of rubber.

【0004】さて、このゴムの分野における軽量化とし
ては、引張強度、引裂強度、耐摩耗性等の機械的、物理
的強度、いわゆるゴム物性を向上させゴム製品自体を小
さくするという方向、方法の他に、材料自身の密度を小
さくするという方向、方法がある。
In order to reduce the weight in the field of rubber, there is a method of improving the mechanical and physical strengths such as tensile strength, tear strength and abrasion resistance, so-called rubber physical properties, and reducing the size of the rubber product itself. In addition, there is a direction and a method of reducing the density of the material itself.

【0005】ところで、製品の用途によっては、この密
度を小さくするという方法が重要となる。具体的には、
曲げ強さ、あるいは製品のたわみに制限がある場合にお
いては製品の厚さが重要となる。断熱性や吸震性が必要
な場合においても、製品の厚さが重要となる。更に、か
かる機械的あるいは純技術的な面でのゴム特性以外に
も、実用上厚さが重要な場合が多々ある。
By the way, depending on the use of a product, it is important to reduce the density. In particular,
The thickness of the product is important when the bending strength or the deflection of the product is limited. Even when heat insulation and vibration absorption are required, the thickness of the product is important. In addition to the mechanical or pure technical properties of rubber, there are many cases where thickness is important in practical use.

【0006】例えば、靴の底に使用する場合には、老人
やマラソンランナーの膝の負担に成らないこと、多少道
路に水たまりが在っても歩行に差し障りがないこととい
う実用上の要請は勿論のこと、履く人の少しでも背を高
く見せたいという願望に可能な限り沿う様にすること等
のいわば趣味的な要求を充たすため多少の厚さが必要で
ある。しかし、あまり厚くするとそのままでは靴が重く
なり、履き心地が悪くなる。
[0006] For example, when used on the soles of shoes, there is a practical demand that there is no burden on the knees of elderly people or marathon runners, and that there is no obstacle to walking even if there is some puddle on the road. However, it is necessary to have a certain thickness in order to satisfy the hobby demands, such as to meet as much as possible the desire of the wearer to look tall. However, if the thickness is too thick, the shoes will be heavy and the comfort will be poor.

【0007】その他、滑り止め性の向上、手触り感の向
上等が求められるような用途である。
[0007] In addition, there are applications where improvement of anti-slip property, improvement of touch feeling and the like are required.

【0008】そして、これらの用途に応じて、材料自体
の密度を下げるためには、大きく分けて以下の4種の方
法がある。
[0008] In order to reduce the density of the material itself according to these uses, there are roughly the following four methods.

【0009】 熱分解型の化学発泡剤を使用する。A chemical foaming agent of the thermal decomposition type is used.

【0010】 中空フィラーを添加する。[0010] A hollow filler is added.

【0011】 ナフテンオイル等のオイル又は可塑剤
を高濃度に配合して、(高油展の)低比重ゴムとする。
An oil such as naphthenic oil or a plasticizer is blended at a high concentration to obtain a (high oil-extended) low specific gravity rubber.

【0012】 熱膨張型のマイクロバルーンを配合す
る。
A heat-expandable microballoon is blended.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
4つの方法には、いずれも以下の如き欠点あるいは技術
的な困難性がある。
However, all of the above four methods have the following disadvantages or technical difficulties.

【0014】の熱分解型の化学発泡剤を使用する方法
は、ゴムはそのゴム物性を高めるため加硫剤等で架橋を
形成させるが、架橋反応の開始温度や反応速度と熱分解
物質による発泡の開始温度や速度を調整するのが困難で
ある。また、発泡剤によっては架橋と発泡の相互干渉も
生じうる。これらのため配合比に大きな制約が生じるだ
けでなく、製品の加工性、形状保持性、難燃性、吸水性
等に制限が生じ、ひいては製品の用途が限定される。
According to the method using a thermal decomposition type chemical foaming agent, rubber is crosslinked with a vulcanizing agent or the like in order to enhance the physical properties of the rubber. It is difficult to adjust the starting temperature and speed of the process. Further, depending on the foaming agent, mutual interference between crosslinking and foaming may also occur. For these reasons, not only are the mixing ratios greatly restricted, but also the processability, shape retention, flame retardancy, water absorption and the like of the product are restricted, and the use of the product is limited.

【0015】の中空フィラーを添加する方法は、フィ
ラーそのものが中空ガラス球等の無機材料であり密度が
0.2〜0.7g/ccと大なため低密度化の効果が少
ない。また、特に低密度のフィラーの場合にそうである
が、混練時に破壊するものが生じるため、この面からも
効果が少ない。更に、伸び等のゴム物性も低下する。
In the method of adding a hollow filler, the filler itself is an inorganic material such as hollow glass spheres and has a large density of 0.2 to 0.7 g / cc, so that the effect of reducing the density is small. In addition, as is particularly the case with low-density fillers, those that break during kneading are produced, so that the effect is also small from this aspect. Further, rubber properties such as elongation are also reduced.

【0016】の高油展による低比重化や、かかるゴム
をブレンドをする方法は、グリーンストレングス(未加
硫時の強度)が低下し、成型性に難が生じる。更に、ブ
レンドの場合は、油展ゴムの比重が0.87〜0.93
であるため、軽量化の効果が少ない。
In the method of lowering the specific gravity due to the high oil extension and blending such rubber, the green strength (strength at the time of unvulcanization) is reduced, and the moldability becomes difficult. Further, in the case of a blend, the specific gravity of the oil-extended rubber is 0.87 to 0.93.
Therefore, the effect of weight reduction is small.

【0017】の型の熱熱膨張型のマイクロバルーンを
添加する方法は、母材あるいはマトリックスとしての被
配合(母材)ゴム中へのマイクロバルーンの分散性に難
がある。すなわち、マイクロバルーンはどうしても形
状、寸法等がある程度不均であるため、安息角が大き
く、互いにくっつき固まり易い性質がある。その結果、
母材ゴム中で、マイクロバルーン相互がこすれあうこ
と、更にその混入により母材の粘度も増大することのた
めバンバリーミキサー等のせん断圧力により薄膜の有機
物質からなるマイクロバルーンの外殻が破裂し、これら
のため製品中の熱熱膨張型のマイクロバルーンの分散が
悪く、均一な発泡体ができない。
In the method of adding a thermal-expansion type microballoon of the type described above, it is difficult to disperse the microballoon in a base material or a rubber to be compounded (base material) as a matrix. That is, since the microballoons are inevitably somewhat uneven in shape, dimensions, and the like, they have a large angle of repose and tend to stick together and harden. as a result,
In the base rubber, the microballoons made of thin organic material burst due to shear pressure of a Banbury mixer or the like due to the fact that the microballoons rub against each other and further increase the viscosity of the base material due to the mixing, For these reasons, the dispersion of the thermal expansion type microballoons in the product is poor, and a uniform foam cannot be obtained.

【0018】また、一般的に膨張したマイクロバルーン
の混入によるゴム物性の低下も生じる。
In addition, the physical properties of rubber are generally reduced due to the incorporation of expanded microballoons.

【0019】当然それらの解決を図るため、製品の用途
の制限が少なく効果も大きいと思われる上記との方
法を組み合せたり、の方法でマイクロカプセルを分散
させる界面活性剤を見出したり開発したりすることもな
されている。
Naturally, in order to solve these problems, the method described above, which is considered to have a small effect on the use of the product and the effect is considered to be large, is combined, or a surfactant capable of dispersing microcapsules by the method is found or developed. Things have also been done.

【0020】しかしながら、上記との方法を組み合
わせても熱膨張型のマイクロカプセルの分散性は改善さ
れず、その改善のために界面活性剤を添加すると、今度
は熱膨張型のマイクロカプセルが全てゴム内部に留まら
ず、ゴムの外側に逃げてしまう。
However, even if the above methods are combined, the dispersibility of the heat-expandable microcapsules is not improved. If a surfactant is added to improve the dispersibility, then the heat-expandable microcapsules are all converted to rubber. Instead of staying inside, they escape to the outside of the rubber.

【0021】更に、特別な界面活性剤の選択、何か他の
手段の開発等も研究されたり、検討されたりしている
が、種々問題があるのが現状である。すなわち、例えば
界面活性剤の量が多ければ密度の低下に負に作用しかね
ない。たとえ均一に分散したとしても、ゴムそのものの
加工性等が低下しては話にならない。更にコスト的な制
約もある。また、製品も用途によっては、手触り感が良
好なこと等他の性質をも要求されるが、それも充たす必
要がある。
Further, selection of a special surfactant, development of some other means, and the like have been studied and studied, but there are various problems at present. That is, for example, if the amount of the surfactant is large, it may have a negative effect on the decrease in density. Even if it is uniformly dispersed, it does not matter if the processability of the rubber itself is reduced. There are also cost constraints. In addition, depending on the application, the product is required to have other properties such as good touch feeling, but it is necessary to satisfy such properties.

【0022】更にまた、製品によってはゴム中にカーボ
ンブラック、ホワイトカーボン、ベンガラ、酸化チタ
ン、炭酸カルシウム、顔料等を配合、混入することも多
いが、この場合でも良好な軽量化を達成したいという要
請も強い。
Furthermore, depending on the product, carbon black, white carbon, red iron oxide, titanium oxide, calcium carbonate, pigments, and the like are often compounded and mixed in the rubber, but even in this case, there is a demand for achieving good weight reduction. Is also strong.

【0023】これらのため、製品の用途が拡くかつ軽量
化の効果も大きい上記の方法を中心にして各種の用途
や製品に要求される性能、コスト等の面から充分実用に
耐える低密度で優れたゴムの開発が望まれていた。
[0023] For these reasons, the low-density low enough to be practically used from the viewpoints of performance, cost, etc. required for various uses and products, centering on the above-mentioned method, in which the use of the product is widened and the effect of weight reduction is large, is mainly used. The development of excellent rubber has been desired.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決するためなされたものであり、熱膨張型のマイクロバ
ルーンを化学架橋させるゴム中に均一に分散させるため
の物理的、化学的、機械的な機構を究明し、その結果良
好なベース材を見出したものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a physical, chemical, and physical properties for uniformly dispersing a heat-expandable microballoon in a rubber to be chemically crosslinked. The mechanical mechanism was investigated, and as a result, a good base material was found.

【0025】また併せて、膨張したマイクロバルーンが
混入してもゴム物性が低下しない物理的、化学的な機構
を究明し、それをも充たすベース材を見出したものであ
る。
In addition, the present inventors also investigated the physical and chemical mechanism by which the physical properties of rubber were not reduced even when inflated microballoons were mixed therein, and found a base material satisfying the same.

【0026】また、上記2つに併せて、好ましい混入
(配合)手段、混入方法、混入したゴム製品の用途、他
の樹脂への応用等をなしたものである。具体的には、以
下のような構成としている。
Further, in addition to the above two, preferred mixing (blending) means, mixing method, use of the mixed rubber product, application to other resins, and the like. Specifically, the configuration is as follows.

【0027】請求項1記載の発明においては、熱膨張型
マイクロバルーンをゴムや熱可塑性エラストマーやそれ
らの混合物中に、均一かつ無理なく分散させるベース材
は、その分子が(CH2 n なる炭化水素が2重結合を
介して相互に多数、環状あるいは4以上の正多角形状に
結合したものである。このため、分子は界面活性剤と異
なり、極性基がないだけでなく、形状も針や棒状でなく
いわば輪ゴム状なので、母材のゴム等の極性基の有無に
無関係に主に物理的、機械的作用で球状の熱膨張型マイ
クロバルーンの周囲表面をとりかこみ相互に離間させ、
更にはこれを母材中に均一に分散させる。この際、融点
は約54℃程度であるため、いわば潤滑油的な作用をも
なし、熱膨張型マイクロバルーン間に滲み込むだけでな
く、機械的に練っている最中にその相互の接近をも阻止
する。更に、界面活性剤と異なり母材のゴムの可塑性等
に悪影響を与えないため、母材中へ熱膨張型マイクロバ
ルーンを混入する際にも無理が生じない。ひいては、練
っている最中にマイクロバルーンのバンバリーミキサー
等の混練機の剪断作用や相互の接触による破裂も生じな
い。
According to the first aspect of the present invention, the base material for uniformly and reasonably dispersing the heat-expandable microballoons in rubber, a thermoplastic elastomer, or a mixture thereof is a carbon material having molecules of (CH 2 ) n. Hydrogen is bonded to each other via a double bond in a large number, cyclic or four or more regular polygonal shapes. For this reason, unlike surfactants, molecules not only have no polar groups, but also are shaped like rubber bands rather than needles or rods, so they are mainly physically and mechanically irrespective of the presence or absence of polar groups such as base rubber. The surrounding surface of the spherical heat-expandable micro-balloons by mechanical action and separate them from each other,
Further, this is uniformly dispersed in the base material. At this time, since the melting point is about 54 ° C., it acts as a lubricating oil, so that it not only seeps into the heat-expandable microballoons but also makes them approach each other during mechanical kneading. Also prevent. Further, unlike the surfactant, since there is no adverse effect on the plasticity and the like of the rubber of the base material, there is no difficulty when mixing the thermally expandable microballoons into the base material. As a result, during the kneading, no shearing action of a kneader such as a Banbury mixer of microballoons or rupture due to mutual contact occurs.

【0028】また、ゴムの加硫に際して、ベース材自体
が炭化水素系の物質かつ2重結合を多数有するため、同
時にいわば立体的に架橋を形成し、母材の低密度化を図
りつつのゴム特性向上に寄与する。
In addition, when the rubber is vulcanized, the base material itself has a large number of hydrocarbon-based substances and a large number of double bonds, so that, at the same time, a three-dimensional cross-link is formed to reduce the density of the base material. Contributes to improved characteristics.

【0029】請求項2記載の発明においては、請求項1
記載のベース材の分子を構成する炭化水素(CH2 n
のnは6であり、請求項3記載の発明においては更に
(CH 2 6 なる炭化水素を連続して、例えば10個有
してなる。
According to the second aspect of the present invention, the first aspect is provided.
The hydrocarbons (CHTwo)n
Is 6 in the invention of claim 3
(CH Two)6Hydrocarbons, for example, 10
Do it.

【0030】1.3−ブタジエンから1.5−シクロオ
クタジエンを合成し、メタセシス重合反応してシクロオ
クテンをトランスポリオクテネマーとしたことによる。
なお、メタセシス(触媒、重合反応等)については、
「化学大辞典(K.K.東京化学同人刊)」、「大学院
錯体化学(講談社刊)」等に記載されている周知事
実、技術なのでその説明は省略する。
This is because 1.5-cyclooctadiene was synthesized from 1.3-butadiene, and metathesis polymerization was carried out to convert cyclooctene into transpolyoctenemer.
For metathesis (catalyst, polymerization reaction, etc.),
Since it is a well-known fact and technology described in “Chemical Encyclopedia (K.K. Tokyo Chemical Doujinshi)”, “Graduate Complex Chemistry (Kodansha)”, etc., the description is omitted.

【0031】請求項4記載の発明においては、ベース材
はメタセシス反応により合成され、分子は環状若しくは
4以上の正多角形状であるトランスポリオクテネマーゴ
ムである。なお、トランスとシスの割合は、大凡80対
20であるが、これは重合反応の制御等によりある程度
変更可能である。
In the invention according to claim 4, the base material is synthesized by a metathesis reaction, and the molecule is a trans-polyoctenemer rubber having a cyclic or four or more regular polygonal shape. The ratio of trans to cis is approximately 80:20, but this can be changed to some extent by controlling the polymerization reaction.

【0032】請求項5記載の発明においては、請求項1
から請求項4のいずれかに記載した発明のベース材20
部以上80部以下、(好ましくは40部から75部の
間)と、熱膨張型マイクロバルーン80部以下20部以
上、(好ましくは、25部以上60部以下)とを含んだ
マスターバッチとしている。
According to the fifth aspect of the present invention, there is provided the first aspect.
A base material 20 according to any one of claims 1 to 4.
To 80 parts or less (preferably between 40 parts and 75 parts) and 80 parts or less to 20 parts or more of thermal expansion microballoons (preferably 25 parts or more and 60 parts or less). .

【0033】これにより、各ユーザーは例えばペレット
状のマスターバッチを購入して、自分のゴム製品や熱可
塑性エラストマーの軽量化のため、母材ゴム等に混入、
配合等することとなる。この際、既に熱膨張型マイクロ
バルーンの周囲にはベース材の層が在るため、母材中へ
の分散、混入のために母材(被配合材、主材料)と共に
練る際に、熱膨張型マイクロバルーン相互の接触等がな
い。また、ペレット状であると、母材への投与時や混入
時に熱膨張型マイクロバルーンが飛散するのが防止され
る。以上の他、マスターバッチには、助剤としてのナフ
テン系のオイル、その他エチレンビスステアロアマイド
等の外部潤滑剤、DOP等の可塑剤が少量、例えばマス
ターバッチ100部に対して0.1〜1部程度混入され
ていたりもする。
Thus, each user purchases a master batch in the form of pellets, for example, and mixes it with base rubber or the like to reduce the weight of his own rubber product or thermoplastic elastomer.
Will be blended. At this time, since there is already a layer of the base material around the thermal expansion type microballoon, when kneading with the base material (compounded material, main material) for dispersion and mixing into the base material, the thermal expansion There is no contact between the microballoons. In the case of a pellet, the heat-expandable microballoons are prevented from being scattered at the time of administration to or mixing with the base material. In addition to the above, the masterbatch contains a small amount of a naphthenic oil as an auxiliary agent, an external lubricant such as ethylene bisstearamide, or a plasticizer such as DOP, for example, 0.1 to 100 parts of the masterbatch. About 1 part may be mixed.

【0034】また、母材ゴム中には何か他の目的のた
め、カーボンブラック、ホワイトカーボン、顔料等が配
合されていても良いのは勿論である。
Further, it is a matter of course that carbon black, white carbon, pigment and the like may be blended in the base rubber for some other purpose.

【0035】請求項6記載の発明においては、請求項1
から請求項4までのベース剤0.5部以上80部以下、
熱膨張型の(そして膨張済の)マイクロバルーン2部以
上20部以下、母材のゴム100部からなる発泡型のゴ
ムとしている。なお、ベース剤が多いときには、相溶性
の悪い複数の種類のゴムの相溶剤の役をも担うことが可
能である。
In the invention according to claim 6, claim 1 is
0.5 to 80 parts of the base agent according to claim 4 or less,
The foamed rubber is composed of 2 to 20 parts of the thermally expanded (and expanded) microballoons and 100 parts of the base rubber. When the amount of the base agent is large, it can also serve as a compatibilizer for a plurality of types of rubber having poor compatibility.

【0036】請求項7記載の発明においては、請求項6
記載の発泡型のゴム102.5部以上200部以下と、
カーボンブラック等のフィラー0部以上400部以下と
からなるゴム靴底若しくは自転車用タイヤ等のゴム製品
としている。
According to the seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect,
102.5 parts or more and 200 parts or less of the foam type rubber described,
It is a rubber product such as a rubber shoe sole or a bicycle tire, comprising from 0 to 400 parts of a filler such as carbon black.

【0037】これにより、フィラー、特にカーボンブラ
ックにより耐摩耗性が向上し、膨張したマイクロバルー
ンにより、滑り防止効果が発揮される。そして勿論軽量
かつ他のゴム特性も良好なゴム靴底、自転車用のタイヤ
となった。
Thus, the abrasion resistance is improved by the filler, particularly carbon black, and the anti-slip effect is exhibited by the expanded microballoon. And, of course, it became a rubber shoe sole and a bicycle tire which were lightweight and had good other rubber properties.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on its embodiments.

【0039】(第1の実施の形態)本実施の形態は、ゴ
ム中へ熱膨張型のマイクロバルーンを適切に分散させる
ベース材とこれらを使用したゴム発泡用マスターバッチ
に関する。
(First Embodiment) The present embodiment relates to a base material for appropriately dispersing heat-expandable microballoons in rubber and a masterbatch for rubber foaming using the base material.

【0040】本実施の形態で使用した熱膨張型のマイク
ロバルーンは、エクスパンセル(EXPANCEL)と
いう商品名で市販されているものである。これは、外殻
はメタクリル酸メチル(MMA)とアクリルニトリル
(AN)とメタクリル酸アクリロニトリル(MAN)と
の熱可塑性のターポリマからなり、更にその表面に官能
基を結合させたものやシロキサンにて処理したものであ
る。またその内部の膨張のための液状炭化水素として
は、液状イソペンタン又は液状イソブタンを使用するも
のである。
The thermal expansion type microballoon used in this embodiment is commercially available under the trade name EXPANCEL. This is because the outer shell is made of thermoplastic terpolymer of methyl methacrylate (MMA), acrylonitrile (AN) and acrylonitrile methacrylate (MAN), and the surface is further treated with siloxane or siloxane. It was done. As the liquid hydrocarbon for expanding the inside thereof, liquid isopentane or liquid isobutane is used.

【0041】そして、各タイプにより多少の相違がある
が、大凡粒径10μm、密度1000〜1200kg/
3 程度の球状の微粒子が、100℃〜200℃の加熱
により各40μm、20〜30kg/m3 程度のずっと
大きな形状、そして低密度の球状の粒子となるものであ
る。
Although there are some differences depending on each type, an approximate particle diameter of 10 μm and a density of 1000 to 1200 kg /
m 3 approximately spherical particles, each 40μm by heating at 100 ° C. to 200 DEG ° C., 20-30 kg / m 3 approximately much larger shape, and is made of a low-density spherical particles.

【0042】次にこの原理であるが、加熱により内部の
液状炭化水素が気化して軟化した外殻を押し拡げ、更に
室温にもどしても外殻は膨張した形状を保持しつつ冷却
固化しているため膨張したままの形状、寸法を保持する
ことによる。なお、用途により材料、寸法、加熱温度等
はある程度選択が可能である。
Next, according to this principle, the liquid hydrocarbon inside is vaporized by heating and expands the softened outer shell, and the outer shell is cooled and solidified while maintaining the expanded shape even when the temperature returns to room temperature. Because it retains its expanded shape and dimensions. The material, dimensions, heating temperature and the like can be selected to some extent depending on the application.

【0043】また、各種樹脂中に適量かつ適切に分散し
て混入させて膨張させたならば、密度の低下のみなら
ず、樹脂の各種特性を維持しつつ圧縮性、滑り止め性、
制振性、手触り感等の性質が改善される。ただし、これ
らについては言わば周知技術なので、これ以上の説明は
省略する。
In addition, if the resin is expanded by being mixed in an appropriate amount and appropriately in various resins and expanded, not only the density is reduced, but also the compressibility, anti-slip property,
Properties such as vibration damping property and touch feeling are improved. However, since these are well-known technologies, further description will be omitted.

【0044】次にベース材であるが、本実施の形態では
ベステネマーあるいはベステネマー8012という商品
名で市販されているトランスポリオクテネマーを使用し
た。これは、具体的には1.2ポリブタジエンを1.5
シクロオクタジエンを経てシクロオクテン化し、更に開
環メタセシス触媒を使用して重合させて製造したもので
ある。このため、図1に示すごとき分子構造を有する。
Next, as the base material, in the present embodiment, a transpolyoctenemer commercially available under the trade name VESTENEMER or VESTENEMER 8012 was used. This is specifically achieved by converting 1.2 polybutadiene to 1.5
It is produced by cyclooctene formation via cyclooctadiene, followed by polymerization using a ring-opening metathesis catalyst. Therefore, it has a molecular structure as shown in FIG.

【0045】本図にて明瞭に示すように分子形状は環状
あるいは正多(四)角形状であり、しかもシクロオクテ
ンの2重結合が重合反応中も保持されるため、8番目の
炭素原子毎に2種結合が在る構造の炭水化物である。
As clearly shown in this figure, the molecular shape is cyclic or regular poly (square) square, and the double bond of cyclooctene is maintained during the polymerization reaction. Is a carbohydrate having two types of bonds.

【0046】更にこの2重結合のトランスとシスの割合
は80対20、そして融点は54℃であるが、これは重
合反応を制御することによりある程度変更可能である。
なお、トランス量を増すと融点が上昇する。
Further, the ratio of trans to cis of the double bond is 80:20 and the melting point is 54 ° C., which can be changed to some extent by controlling the polymerization reaction.
The melting point increases with an increase in the amount of transformer.

【0047】なお、より分子量が大、そしてトランスと
シスの割合が60対40等の物(ベステネマー621
3)も製造可能である。
A product having a higher molecular weight and a ratio of trans to cis of 60:40 (Vestenemer 621)
3) can also be manufactured.

【0048】更に界面活性剤と異なり極性基を有してい
ない。このため、ゴムへ混入しても熱膨張型マイクロバ
ルーンの均一な分散性やゴムの練性を損なう程の可塑化
による加工性への悪影響はない。さて、このベステネマ
ーは分子が環状であるため、それ自身の密度も20℃で
0.53g/ccと小さく、ゴムの低密度化に好まし
い。更にまた、それ自体が熱膨張型マイクロバルーンを
練り込む温度で液化し、この融点での流動性に富む。更
に分子の形状と2重結合の存在によりゴムとしての特性
をも有するものである。
Further, unlike a surfactant, it does not have a polar group. For this reason, even if it mixes with rubber, there is no adverse effect on the processability due to the plasticization that impairs the uniform dispersibility of the thermally expandable microballoons and the kneadability of the rubber. Now, since the molecule of this bestenemer is cyclic, its own density is as small as 0.53 g / cc at 20 ° C., which is preferable for reducing the density of rubber. Furthermore, it liquefies itself at the temperature at which the thermally expandable microballoons are kneaded, and is rich in fluidity at this melting point. Further, it has rubber properties due to the molecular shape and the presence of double bonds.

【0049】なお、ゴム中へ配合された場合には、ゴム
の加硫に際して単に自身もゴムと架橋を形成するだけで
なく、自身の分子の環状構造中に多数の2重構造を有す
るため架橋が立体的となり、ゴム特性の改善に大きな効
果を発揮するものである。ただし、このベステネマーそ
のものもいわゆる周知物質であるため、これ以上の詳し
い説明は省略する。
When compounded in rubber, the rubber itself not only forms a crosslink with the rubber during vulcanization, but also has a large number of double structures in the cyclic structure of its own molecule. Is three-dimensional, and exhibits a great effect in improving rubber characteristics. However, since the bestenemer itself is a so-called well-known substance, further detailed description is omitted.

【0050】以下、低密度化用のマスターバッチの製造
方法を、熱膨張型マイクロバルーンとベステネマーの混
合を中心にして説明する。
Hereinafter, a method for producing a masterbatch for lowering the density will be described, focusing on the mixing of the thermal expansion type microballoon and the vestenemer.

【0051】先ず最初に、ラボテストで行なった。First, a laboratory test was performed.

【0052】1) オープンロールにて60〜70℃で
1min程度ベステネマーを溶融させ、併せて練った。
1) The bestenemer was melted for about 1 minute at 60 to 70 ° C. using an open roll, and kneaded together.

【0053】2) 70部のベステネマーに対して30
部のエクスパンセルを約5分かけて練りつつ少量づつ添
加した。
2) 30 parts for 70 parts bestenemer
Parts of Expancel were added little by little while kneading over about 5 minutes.

【0054】3)添加終了後、両材料の混合からなる発
泡用マスターバッチをカットしてシート状にし、除熱後
ペレタイザーにてカットしてペレット状とした。なお、
この状態での密度は0.83g/ccであった。
3) After completion of the addition, the foaming master batch composed of a mixture of both materials was cut into a sheet, and after heat removal, cut into a pellet with a pelletizer. In addition,
The density in this state was 0.83 g / cc.

【0055】なおまた、この状態でのマスターバッチを
160℃、10分で発泡させると密度は0.032g/
ccであった。
When the master batch in this state is foamed at 160 ° C. for 10 minutes, the density becomes 0.032 g /
cc.

【0056】(第2の実施の形態)本実施の形態もゴム
発泡用マスターバッチに関する点は先の実施の形態と同
じであるが、両材料を練り易くするためナフテン系オイ
ルを少量添加したものである。
(Second Embodiment) The present embodiment is the same as the previous embodiment in respect of the rubber foaming masterbatch, except that a small amount of naphthenic oil is added to facilitate the kneading of both materials. It is.

【0057】先の実施の形態と同じく、主材料はエクス
パンセル30部とベステネマー70部であるが、これに
対して、ナフテン系オイルを0.1〜0.2部ベステネ
マーを練る際に添加した。これにより、エクスパンセル
との練り性が向上した。
As in the previous embodiment, the main ingredients are 30 parts of Expancel and 70 parts of Vestenemer, to which 0.1 to 0.2 part of a naphthenic oil is added when kneading Vestenemer. did. Thereby, the kneadability with Expancel was improved.

【0058】また、0.01〜0.5重量%の滑剤を入
れても、練り性等に悪影響はなかった。なお、発泡性や
密度等もナフテン系オイル等の添加量が少ないため実用
上同一であった。
The addition of 0.01 to 0.5% by weight of the lubricant did not adversely affect the kneadability and the like. The foamability and density were practically the same because of the small amount of the naphthenic oil added.

【0059】(第3の実施の形態)本実施の形態は、実
機、量産段階での製造方法である。
(Third Embodiment) The present embodiment relates to a production method in an actual machine at a mass production stage.

【0060】ベステネマー8012を70kg、ナフテ
ン系オイルを0.2kg、エチレンビスステアロアミド
を少量、エクスパンセル092DU−120を30kg
を順に容量500Lのスーパーミキサー((株)カワタ
製)に投入し、45℃以上に温度上昇しない攪拌速度
(約360rpm)で約1分間の混合を行なった。
70 kg of bestenemer 8012, 0.2 kg of naphthenic oil, a small amount of ethylenebisstearamide, 30 kg of Expancel 092DU-120
Were sequentially put into a 500 L supermixer (manufactured by Kawata Corporation) and mixed for about 1 minute at a stirring speed (about 360 rpm) at which the temperature did not rise to 45 ° C. or more.

【0061】次いで、上記で混合したものを二軸スクリ
ュー押出し機(池貝(株)社製、GT−110)に入
れ、シリンダー温度50℃、スクリュー回転数30rp
m、ダイス部の温度80℃の条件で混練し、直径3〜
3.5mmに押出した。
Next, the mixture obtained above was placed in a twin-screw extruder (GT-110, manufactured by Ikegai Co., Ltd.), and the cylinder temperature was 50 ° C. and the screw speed was 30 rpm.
m, kneading under the condition of temperature of die section 80 ° C, diameter 3 ~
Extruded to 3.5 mm.

【0062】そして、ダイスから押出したストランド
は、ダイス出口に取付けられた回転カッターで直ちにホ
ットカットした。更にホットカット直後のペレットは六
角形の回転体を備えたペレットクーラーに入れ回転させ
ながら50℃以下の温度になるまで冷却し、同時に外部
潤滑剤として、0.4%のエチレンビスステアロアマイ
ドを撒布し、ペレットに付着させた。ホットカット直後
のペレットの温度は溶融温度に近く、そのままでは相互
にくっついてしまう可能性があるため、その防止を図っ
たものである。
The strand extruded from the die was immediately hot-cut with a rotary cutter attached to the die outlet. Furthermore, the pellets immediately after the hot cut are placed in a pellet cooler equipped with a hexagonal rotating body, cooled while rotating to a temperature of 50 ° C. or less, and at the same time, 0.4% ethylene bisstearamide is used as an external lubricant. Sprayed and attached to pellets. The temperature of the pellets immediately after hot cutting is close to the melting temperature, and if they are left as they are, they may stick to each other.

【0063】本実施の形態のマスターバッチも、先の2
つの実施の形態と同様、良好なマスターバッチとなっ
た。
The master batch of the present embodiment is
As in the case of the first embodiment, a good master batch was obtained.

【0064】(第4の実施の形態)本実施の形態は、ゴ
ムへの配合に関する。
(Fourth Embodiment) The present embodiment relates to compounding with rubber.

【0065】先の第3の実施の形態のゴム発泡用マスタ
ーバッチを実際にSBR(スチレン・ブタジエン・ゴ
ム)99部に対して1部の割でバンバリーを使用して混
入した。この際、マスターバッチは母材のゴム中に均一
に分散し、またグリーンストレングスが低下する等の不
具合も生じなかった。更に、ベステネマー、プロセルオ
イルとしてのナフテン系オイルを使用して粉末状のエク
スパンセルを相互に接合しているため、あるいはペレッ
ト状のマスターバッチであるため、SBRへの混入時に
エクスパンセルの粉末が飛び散るということもなかっ
た。なお、滑剤や外部潤滑剤の悪影響がなかったのは勿
論である。
The masterbatch for foaming rubber according to the third embodiment was actually mixed with 99 parts of SBR (styrene / butadiene / rubber) using a banbury for one part. At this time, the master batch was uniformly dispersed in the rubber of the base material, and no problems such as a decrease in green strength occurred. Furthermore, since the powdered Expancel is bonded to each other using naphthenic oil as the bestenemer and process oil, or because it is a pellet-shaped master batch, the Expancel powder is mixed when mixed into the SBR. There was no splattering. Needless to say, there was no adverse effect of the lubricant or the external lubricant.

【0066】次いで、ゴムの加硫を兼ねて180℃の温
度に5分間晒してエクスパンセルを膨張させた。これに
より製品の密度は約70%となった。
Next, the Expancel was expanded by exposing it to a temperature of 180 ° C. for 5 minutes also for vulcanization of the rubber. This resulted in a product density of about 70%.

【0067】また、製品の材料としての発泡ゴムの各種
ゴム特性も極めて良好であった。
Further, various rubber characteristics of the foamed rubber as a material of the product were also very good.

【0068】さてそれらの理由であるが、以下の作用の
結果と考えられる。
Now, for those reasons, it can be considered as a result of the following operation.

【0069】先ず、マイクロバルーンの分散であるが、 1)界面活性剤と異なり極性を有さないため、母材とし
てのゴムを可塑化する等の悪作用がない。ひいては、熱
膨張型マイクロバルーンを分散させるためゴムを練って
いる際中にこれがゴム内部に留まらず、外部に全て逃げ
てしまうことはない。
First, micro-balloons are dispersed. 1) Since they have no polarity unlike surfactants, there is no adverse effect such as plasticizing rubber as a base material. As a result, when the rubber is kneaded to disperse the thermally expandable microballoons, the rubber does not stay inside the rubber and does not escape to the outside.

【0070】2)本来がゴムであるため、物理的に母材
のゴムとのなじみが良好である。また練っている温度で
も純粋な液体でなく半流動の油に近い上に環状であるた
め、固体であり、棒状のポリマーと異なり、固体のマイ
クロバルーン間に入り込み易い。このため、概念的には
図2の(1)に示すように、最初は大きなマイクロバル
ーン1個、1個の隙間に小さなベステネマー分子2が入
り込んで行く。
2) Since rubber is used as a base material, it is physically well compatible with the rubber of the base material. Even at the kneading temperature, it is not a pure liquid but a semi-fluid oil, and since it is annular, it is solid and, unlike a rod-shaped polymer, easily enters between solid microballoons. For this reason, as shown conceptually in FIG. 2 (1), at first one small micro-balloon and one small vestenemer molecule 2 enter into a gap.

【0071】次に、図2の(2)に示すようにマイクロ
バルーン1の外表面にベスネテネマー2の層ができ、こ
れがマイクロバルーン相互の接触を防止する。(概念的
には、石鹸分子が垢の周りを取り囲む様なものと思われ
る。但し、機構的には極性、電気でなく物理的、機械的
な作用である。このため、輪ゴム状のベステネマー分子
がマイクロバルーンの表面にいわば貼り付く。) 次に、熱膨張型マイクロバルーンの発泡であるが、 1)熱膨張型マイクロバルーンの外殻は、ガスバリーア
ー性のある熱可塑性樹脂である。このため、液状炭化水
素は気化しても内部にとどまり、母材ゴムやそれに添加
された硫黄や外殻の周囲のベステネマーと反応したり等
しない。
Next, as shown in FIG. 2 (2), a layer of vesnetenemer 2 is formed on the outer surface of the microballoon 1, which prevents contact between the microballoons. (Conceptually, it seems that soap molecules surround the scale. However, mechanically, it is a physical and mechanical action rather than polarity and electricity. Therefore, rubber-like rubber-like vestenemer molecules Is attached to the surface of the microballoon, so to speak.) Next, foaming of the thermal expansion type microballoon is as follows: 1) The outer shell of the thermal expansion type microballoon is a thermoplastic resin having gas barrier properties. For this reason, the liquid hydrocarbons remain inside even if vaporized, and do not react with the base rubber, the sulfur added thereto, or the bestenemer around the outer shell.

【0072】2)外殻そのものが熱可塑性であり、その
周囲にベステネマーが在るため、熱膨張型マイクロバル
ーンの外殻は母材ゴム中の硫黄等の加硫剤との好ましか
らざる反応がない。
2) Since the outer shell itself is thermoplastic and the bestenemer is present around it, the outer shell of the heat-expandable microballoon does not have an undesirable reaction with a vulcanizing agent such as sulfur in the base rubber. .

【0073】最後に、加硫後の製品の機械的性質を中心
としたゴム特性であるが、 1)ベステネマー自体が環状の分子の各部に2重結合を
有するゴムであるため、図3の(1)に示すようにベス
テネマー相互及び母材のゴムと複数カ所でいわば立体的
に架橋を形成する。この際、母材、膨張したマイクロバ
ルーンの外周部のベステネマー等の架橋密度の不揃いも
生じない。これにより機械強度が向上する。なお本図3
において、黒い太線は分子を示す。そして2はベステネ
マー分子であり、3は線状高分子であり、4は線状低分
子である。また、細い線5は、硫黄による架橋を示す。
なお、本図3の(2)は線状高分子の場合である。ま
た、(3)は線状低分子の場合である。実際には、長大
なゴム分子が存在する(図示せず)ため必ずしもこの様
とは限らないであろうが、ともかく(2)や(3)の場
合には架橋による分子相互の結合やゴム分子との結合、
更にはマイクロバルーンの存在による母材ゴムの架橋密
度の不揃いの補償には自ずと制限が生じるものと思われ
る。
Lastly, the rubber properties centered on the mechanical properties of the product after vulcanization are as follows: 1) Since the bestenemer itself is a rubber having a double bond in each part of the cyclic molecule, FIG. As shown in (1), cross-links are formed three-dimensionally at a plurality of locations with each other and with the rubber of the base material. At this time, the crosslink density of the base material, the outer peripheral portion of the expanded microballoon, and the like of the bestenemer are not uneven. This improves the mechanical strength. FIG. 3
, Black thick lines indicate molecules. 2 is a bestenemer molecule, 3 is a linear polymer, and 4 is a linear low molecule. Further, the thin line 5 indicates crosslinking by sulfur.
FIG. 3B shows the case of a linear polymer. (3) is the case of a linear low molecule. In practice, this is not necessarily the case because of the presence of long rubber molecules (not shown). However, in the case of (2) or (3), the mutual bonding of molecules by crosslinking and the Binding with
Further, it is considered that the compensation of the uneven crosslink density of the base rubber due to the presence of the microballoon is naturally limited.

【0074】2)膨張したマイクロバルーンそのもの
が、厚さが大よそ0.1μmの樹脂の殻からなる中空球
であり、このため弾性、吸震性に富む。更に、膨張によ
り製品ゴムの表面に凹凸が生じ、これが滑り止め等固有
の効果を発揮する。
2) The inflated micro-balloon itself is a hollow sphere made of a resin shell having a thickness of about 0.1 μm, and is thus rich in elasticity and vibration absorption. Further, the surface of the product rubber becomes uneven due to the expansion, which exerts an inherent effect such as anti-slip.

【0075】次に、EPDM等他種のゴムに使用した
り、マスターバッチの混入率を0.5重量%から3重量
%までかえて試験を行なったが、いずれも軽量しかも良
好なゴム特性を有する製品となった。
Next, a test was conducted using other types of rubber such as EPDM, or changing the mixing ratio of the master batch from 0.5% by weight to 3% by weight. Product.

【0076】(第5の実施の形態)本実施の形態は、ベ
ステネマーに相溶剤の役をも担わせたものである。
(Fifth Embodiment) In this embodiment, the bestenemer also serves as a compatibilizer.

【0077】製品によっては、唯一種のゴムでは充分な
性能を有さないため異なる種類のゴムや樹脂を配合(ブ
レンド)することは良くなされることである。しかしな
がら、ゴムや樹脂の種類によっては、例えばNBR(ア
クリロニトリル−ブタジエンゴム)とEPT、EPDM
(エチレンプロピレンジエンターポリマー)とでは、S
P値(溶解度係数)が互いに違うため相溶性がない。し
かしながら、ベステネマーは低分子であるため、SP値
に無関係にどのようなゴムポリマーにも溶ける。その後
の加硫時に、ベステネマーはNBR分子、EPDM分子
の何れとも架橋鎖を形成することにより、SP値の異な
るポリマーを融合させる。その結果、ベステネマーの含
有比の大なマスターバッチは、低密度化のみならず相溶
性の低い上記両ゴムに良好な相溶性を与えることともな
る。
Depending on the product, it is a common practice to blend (blend) different types of rubbers and resins because only one type of rubber does not have sufficient performance. However, depending on the type of rubber or resin, for example, NBR (acrylonitrile-butadiene rubber) and EPT, EPDM
(Ethylene propylene diene terpolymer)
There is no compatibility because the P values (solubility coefficients) are different from each other. However, due to its low molecular weight, bestenemers are soluble in any rubber polymer regardless of SP value. During the subsequent vulcanization, the bestenemer forms a crosslinked chain with both the NBR molecule and the EPDM molecule, thereby fusing polymers having different SP values. As a result, a masterbatch having a large content ratio of bestenemer not only lowers the density, but also gives good compatibility to both rubbers having low compatibility.

【0078】このため、本実施の形態では、先の第3の
実施の形態に比較して、ベステネマーの割合の多いマス
ターバッチを使用した。具体的には、耐候性は悪いが耐
油性の良好なNBR50部と、耐油性は悪いが耐候性の
良好なEPDM50部に、ベステネマー80部、熱熱膨
張型マイクロバルーン10部が配合されることとなるよ
うにマスターバッチを配合した。
For this reason, in this embodiment, a masterbatch having a higher proportion of the bestenemer is used as compared with the third embodiment. Specifically, 80 parts of Vestenemer and 10 parts of a thermal expansion type microballoon are blended with 50 parts of NBR having poor weather resistance but good oil resistance and 50 parts of EPDM having poor oil resistance but good weather resistance. The master batch was blended so that

【0079】その結果、両ゴムが均一に相溶して耐油
性、耐候性に優れ、しかも均一に分散し膨張したマイク
ロバルーンのため軽量なゴムとなった。
As a result, both rubbers were homogeneously compatible with each other, and were excellent in oil resistance and weather resistance. Furthermore, the microballoons were uniformly dispersed and expanded, resulting in a lightweight rubber.

【0080】(第6の実施の形態)本実施の形態は、靴
底や自転車のタイヤに使用するためカーボンブラックを
も分散させたゴムに関する。
(Sixth Embodiment) The present embodiment relates to a rubber in which carbon black is also dispersed for use in shoe soles and bicycle tires.

【0081】既にカーボンブラックを30重量%混入し
たゴム中に先の第3の実施の形態のマスターバッチを重
量にして1.5%配合した。
1.5% by weight of the master batch of the third embodiment was blended into rubber already mixed with 30% by weight of carbon black.

【0082】この場合も、単に熱膨張型マイクロバルー
ンが均一に分散するだけでなく、その周囲、外表面に存
在するベステネマー分子層のためカーボンブラックとの
接触も防止され、このため接触による破壊も生じなかっ
た。
In this case as well, the thermal expansion type microballoons are not only dispersed uniformly, but also contact with the carbon black is prevented by the bestenemer molecular layer present around and on the outer surface. Did not occur.

【0083】次に、カーボンブラックの重量%を15〜
40まで変化させ、その他ホワイトカーボンを配合した
ゴム等の各種フィラーを含んだゴムでも実験を行なった
が、いずれも良好な性能を示した。
Next, the weight percentage of carbon black was
Experiments were carried out with a rubber containing various fillers such as a rubber mixed with white carbon while changing the value up to 40, and all showed good performance.

【0084】(第7の実施の形態)本実施の形態は、製
品に関する。
(Seventh Embodiment) The present embodiment relates to a product.

【0085】NBR(日本ゼオン(株)Nippol
1042)を30kg、BR(宇部興産(株)UBEP
OL−BR150L)を30kg、油展SBR(日本ゼ
オン(株)Nippol 1778J)を40kg、カ
ーボンブラック、亜鉛華等を100℃〜150℃でバン
バリーミキサーにて5〜10分混練した。次に、その練
り生地をオープンロールにかけ、硫黄、加硫促進剤D
M、Dの順に添加していき、シート出しし、適当な大き
さにカットした。そして、カットしたシートをプレスに
かけ、加硫温度170〜180℃にて靴底の形状にプレ
ス成型した。
NBR (Zeon Corporation Nippol)
1042), 30 kg, BR (Ube Industries, Ltd. UBEP)
30 kg of OL-BR150L), 40 kg of oil-extended SBR (Nihon Zeon Co., Ltd., Nippol 1778J), and carbon black, zinc white, etc. were kneaded at 100 ° C to 150 ° C with a Banbury mixer for 5 to 10 minutes. Next, the kneaded dough is put on an open roll, and sulfur, a vulcanization accelerator D
M and D were added in this order, the sheet was taken out, and cut into an appropriate size. Then, the cut sheet was pressed and pressed into a shoe sole at a vulcanization temperature of 170 to 180 ° C.

【0086】当初、エクスパンセル単味で3重量%添加
したが、ゴム底のある一ケ所に集中し、凝集破壊を起こ
し、製品に欠けが生じた。次に、ゴム用加工助剤(化学
名、界面活性剤処理された特殊脂肪酸エステル〔品名:
KENGARD 300−P、製造メーカー:(株)サ
ンケムテック〕)を3重量%、エクスパンセル3重量%
を添加してエクスパンセルの分散性を向上させようと試
みたが、ゴム全体が可塑化されすぎた為、エクスパンセ
ルがゴム内部に留まらず、すべてゴムの外部へ逃げてし
まった。
Initially, 3% by weight of Expancel was added alone, but concentrated at one place with a rubber bottom, causing cohesive failure and chipping of the product. Next, a processing aid for rubber (chemical name, surfactant-treated special fatty acid ester [product name:
KENGARD 300-P, manufacturer: Sanchem Tech Co., Ltd.) 3% by weight, Expancel 3% by weight
Was added to improve the dispersibility of the Expancel, but the entire rubber was too plasticized, so that the Expancel did not stay inside the rubber but all escaped to the outside of the rubber.

【0087】最後に、エクスパンセルとベステネマーが
重量で30対70のマスターバッチを10重量%添加
し、上記製造方法にて靴底を製造し、その性状を観察し
た。その結果、外観状態は良好であり、また破断面のル
ーペ観察により均一かつ良好な発泡状態が観察され、目
標通り、比重0.8から0.6以下に軽量することがで
きた。
Finally, 10% by weight of a master batch of 30/70 by weight of Expancel and Vestenemer was added, and shoe soles were manufactured by the above-mentioned manufacturing method, and the properties were observed. As a result, the appearance was good, and a uniform and favorable foaming state was observed by loupe observation of the fractured surface, and the specific gravity was reduced from 0.8 to 0.6 or less as intended.

【0088】以上、本発明をその幾つかの実施の形態に
基づいて説明してきたが、本発明は何もこれらに限定さ
れないのは勿論である。すなわち、例えば以下のように
していても良い。
Although the present invention has been described based on some embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments. That is, for example, the following may be performed.

【0089】1)母材は、シリコンゴム、天然ゴム、ク
ロロプレンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、アク
リルゴム、EPT等のゴムだけでなく、数十度の温度で
混合可能なEVA、熱可塑性エラストマーとしている。
1) The base material is not only rubber such as silicone rubber, natural rubber, chloroprene rubber, urethane rubber, isoprene rubber, acrylic rubber, and EPT, but also EVA and thermoplastic elastomer which can be mixed at a temperature of several tens of degrees. I have.

【0090】2)加硫の程度は、製品の用途により種々
変化させている。
2) The degree of vulcanization is varied depending on the use of the product.

【0091】3)将来の需要の拡大、技術の発達等の下
で、分散材として実施の形態で使用したものと異なる、
例えば(CH2 n のnが6と異なったり、(CH2
6 の個数が11以上のベステネマー相応物質を使用して
いる。
3) Different from those used in the embodiment as a dispersant under the expansion of future demand, development of technology, etc.
For example (CH 2) or different and n n is 6, (CH 2)
The bestenemer equivalent material in which the number of 6 is 11 or more is used.

【0092】4)練り性向上のため添加するオイルは、
パラフィン系のオイルやアロマーオイル等としている。
4) The oil added for improving the kneadability is
Paraffin oil and aroma oil are used.

【0093】5)マスターバッチは、必要に応じてアフ
ターブレンドを行なうようにしている。
5) The masterbatch is subjected to after blending as necessary.

【0094】[0094]

【発明の効果】以上の説明で判るように、本発明によれ
ば、マイクロバルーン型膨張剤を各種ゴム材料中に簡単
な工程で均一に分散させることが可能となる。これによ
り、各種ゴム製品はそのゴム特性を維持しつつその密度
が大幅に低下する。
As can be seen from the above description, according to the present invention, it is possible to uniformly disperse a microballoon-type expanding agent in various rubber materials by a simple process. As a result, the density of various rubber products is greatly reduced while maintaining the rubber characteristics.

【0095】更に、加硫に際してベース材自体がいわば
立体的にゴムと架橋を形成するため、軽量化にもかかわ
らず、伸び、引張強度、引裂強度等、ゴム物性が維持さ
れ、更に寸法安定性も良好である。
Furthermore, since the base material itself forms a three-dimensional cross-link with the rubber during vulcanization, rubber properties such as elongation, tensile strength and tear strength are maintained despite weight reduction, and dimensional stability is further improved. Is also good.

【0096】また、製品の表面に膨張したマイクロバル
ーンによる凹凸が生じるためすべり止め防止効果が発揮
でき、更につや消し効果も生じる。
In addition, since unevenness due to inflated microballoons is generated on the surface of the product, a slip prevention effect can be exhibited, and a matting effect also occurs.

【0097】また、いわば多孔型となるため、断熱性や
吸震性も大きくなる。
In addition, since it is a porous type, the heat insulation and the vibration absorption are increased.

【0098】更に、圧縮永久歪性が少ない。Further, the compression set is low.

【0099】これらのため、単に軽量化されたゴム材料
として靴底、制震用ゴム板等に用いることが可能なだけ
でなく、自転車等のタイヤ、運搬ベルト、防舷材、荷台
用ゴムマット、ゴルフ場の歩路用マット、軽量ローラ、
階段用スリップ防止マット、キャスタ、雑貨用ゴム引
布、テニスのラケットや野球のバットやゴルフのクラブ
等の運動用器具にも利用可能となる。
For these reasons, it is possible not only to use a lightweight rubber material for shoe soles, rubber plates for vibration control, etc., but also for tires of bicycles, transport belts, fenders, rubber mats for cargo beds, Golf course sidewalk mats, lightweight rollers,
It can also be used as an anti-slip mat for stairs, casters, rubberized cloth for miscellaneous goods, exercise equipment such as tennis rackets, baseball bats and golf clubs.

【0100】また、ゴムに留まらず各種樹脂への応用も
可能となる。
Further, the present invention can be applied not only to rubber but also to various resins.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態で使用したベステネマーの分子構
造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a molecular structure of a bestenemer used in an embodiment.

【図2】 マイクロバルーンの外周をベステネマーが囲
っていく様子を概念的に示す図である。
FIG. 2 is a view conceptually showing a state in which the outer periphery of a micro balloon is surrounded by a bestenemer.

【図3】 加硫に際して、ベステネマーが言わば立体的
に架構を形成しているのを概念的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram conceptually showing that a so-called three-dimensional frame is formed by Vestenemer during vulcanization.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 熱膨張型マイクロバルーン 2 ベステネマー分子 3 線状高分子 4 線状低分子 5 架橋 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal expansion type microballoon 2 Bestenemer molecule 3 Linear polymer 4 Linear low molecule 5 Crosslink

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 7/22 C08K 7/22 C08L 65/00 C08L 65/00 // A43B 13/04 A43B 13/04 A 13/12 13/12 A Fターム(参考) 4F050 AA01 AA06 BA03 BA43 BA55 HA53 HA73 HA82 HA85 JA27 4F070 AA05 AA06 AA09 AA13 AA16 AA26 AA32 AA53 AA60 AB16 AC73 AC83 AD03 AD05 AE30 FA03 FA15 FA17 FB04 FB06 FC03 FC04 FC05 4F074 AA06 AA07 AA08 AA14 AA25 AA43 AA48 AA49 AA78 AA90 AA98 AE07 CB61 CB74 CB84 CB85 CC22W DA36 DA40 DA45 DA59 4J002 AC00W AC01W AC06W AC07W AC09W BB06W BB15W BG04W BG06Y BG10Y BG11Y CE00X CK02W CP03W DA036 DE106 FA09Y FD016 GC00 GN01Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat II (reference) C08K 7/22 C08K 7/22 C08L 65/00 C08L 65/00 // A43B 13/04 A43B 13/04 A 13/12 13/12 A F-term (reference) 4F050 AA01 AA06 BA03 BA43 BA55 HA53 HA73 HA82 HA85 JA27 4F070 AA05 AA06 AA09 AA13 AA16 AA26 AA32 AA53 AA60 AB16 AC73 AC83 AD03 AD05 AE30 FA03 FA15 FA17 FB04 FB06 A07A04 FC06 AA43 AA48 AA49 AA78 AA90 AA98 AE07 CB61 CB74 CB84 CB85 CC22W DA36 DA40 DA45 DA59 4J002 AC00W AC01W AC06W AC07W AC09W BB06W BB15W BG04W BG06Y BG10Y BG11Y CE00X CK02W CP0300 DA0301

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 熱膨張型マイクロバルーンをゴム若しく
は熱可塑性エラストマーに均一に分散させるベース材で
あって、 分子は(CH2 n なる炭化水素が2重結合を介して相
互に多数環状若しくは正多角形状に結合してなること特
徴とするベース材。
1. A base material for uniformly dispersing a heat-expandable microballoon in a rubber or a thermoplastic elastomer, wherein the molecules are composed of hydrocarbons (CH 2 ) n which are cyclically or positively linked to each other via a double bond. A base material characterized by being joined in a polygonal shape.
【請求項2】 前記ベース材は、 炭化水素(CH2 n のnが6である分子からなること
を特徴とする請求項1記載のベース材。
2. The base material according to claim 1, wherein the base material is made of a molecule in which n of hydrocarbon (CH 2 ) n is 6.
【請求項3】 前記ベース材は、 (CH2 6 からなる炭化水素を連続して有する分子か
らなることを特徴とする請求項1若しくは請求項2記載
のベース材。
3. The base material according to claim 1, wherein the base material is made of a molecule having a continuous hydrocarbon of (CH 2 ) 6 .
【請求項4】 熱膨張型マイクロバルーンをゴム若しく
は熱可塑性エラストマーに均一に分散させるベース材で
あって、 メタセシス反応により合成された環状若しくは正多角形
状のトランスポリオクテネマーゴムであることを特徴と
するベース材。
4. A base material for uniformly dispersing a heat-expandable microballoon in rubber or a thermoplastic elastomer, wherein the base material is a cyclic or regular polygonal trans polyoctenemer rubber synthesized by a metathesis reaction. Base material to do.
【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
した発明のベース材20部以上80部以下と、 熱膨張型マイクロバルーン80部以下20部以上とを含
んでいることを特徴とするマスターバッチ。
5. The method according to claim 1, comprising at least 20 parts and no more than 80 parts of the base material according to any one of claims 1 to 4, and at least 80 parts and no more than 20 parts of the thermally expandable microballoon. Master batch to do.
【請求項6】 請求項1から請求項4記載のいずかの発
明のベース材0.5部以上80部以下と、 熱膨張型マイクロバルーン2部以上20部以下と、 ゴム100部からなることを特徴とする発泡型ゴム材。
6. The base material according to any one of claims 1 to 4, comprising 0.5 to 80 parts of a base material, 2 to 20 parts of a thermally-expandable microballoon, and 100 parts of rubber. A foam type rubber material characterized by the above.
【請求項7】 請求項1から請求項4記載のいずれかの
発明のベース材0.5部以上80部以下と、 熱膨張型マイクロバルーン2部以上20部以下と、 ゴム100部と、 フィラー0〜400部とからなることを特徴とするゴム
靴底若しくは自転車用タイヤ等のゴム製品。
7. The base material according to any one of claims 1 to 4, wherein the base material is 0.5 to 80 parts, the thermal expansion type microballoon is 2 to 20 parts, rubber is 100 parts, and filler is provided. A rubber product, such as a rubber shoe sole or a bicycle tire, comprising 0 to 400 parts.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006503171A (en) * 2002-10-11 2006-01-26 ユニバーシティ オブ コネチカット Cross-linked polycyclooctene
US12528919B2 (en) 2017-10-13 2026-01-20 Sekisui Chemical Co., Ltd. Master batch for expansion molding and foam molded body

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