JPH0873697A

JPH0873697A - ゴム組成物

Info

Publication number: JPH0873697A
Application number: JP23961994A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Fukahori; 美英深堀; Shigehiko Mashita; 成彦眞下; Yasushi Imai; 康今井; Takahiro Matsuse; 貴裕松瀬; Shinichi Toyosawa; 真一豊澤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-03-19

Abstract

(57)【要約】【構成】（Ａ）両末端に非晶性スチレンブロックを有
する熱可塑性ブロック共重合体と低分子材料とを該共重
合体の含有量が５〜３０重量％の割合となるように混合
して得られるゲル状組成物と、（Ｂ）ゴム材料とを混合
してなることを特徴とするゴム組成物。【効果】本発明のゴム組成物は、低分子量材料を多量
に配合できると共に、かつ低分子量材料の保持性が良好
であるため、弾性率を極めて低い範囲までコントロール
することができ、低弾性率を利用した各種分野に応用が
可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低分子材料を均一にか
つ保持性よく含有する低弾性のゴム組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）やＥＰＲに第
三成分を配合したエチレン−プロピレン−ジエンゴム
（ＥＰＤＭ）は、車両用、建材関係、電線、ケーブル等
の用途に広く用いられている。

【０００３】ところで、従来のＥＰＲやＥＰＤＭは、弾
性率を下げ、衝撃吸収能を向上させる目的で低分子材料
を多量に混合することが行われる場合があるが、低分子
材料を多量に混合したエチレン−プロピレン系ゴム組成
物は、低分子材料を均一に分散させることが困難である
上、低分子材料の保持性が弱いため低分子材料がブリー
ドし易く、このため目的とする低弾性率のものを得るこ
とはできなかった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、低分子材料が均一に分散し、かつ低分子材料を良好
に保持して低分子材料のブリードが可及的に少ない低弾
性率のゴム組成物を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者らは、
上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、まず、
両末端に非晶性スチレンブロックを有する熱可塑性ブロ
ック共重合体、好ましくはこの熱可塑性ブロック共重合
体として非晶性スチレンブロックの含有率が１５〜７０
重量％でガラス転移温度Ｔｇが６０℃以上であるものを
用い、この熱可塑性ブロック共重合体と低分子材料とを
該熱可塑性ブロック共重合体が５〜３０重量％の含有量
となるように混合してゲル状組成物を得、次にこのゲル
状組成物とゴム材料とを混合することにより得られるゴ
ム組成物は、例えば低分子材料が組成物全体の５０重量
％程度と高配合されていても、低分子材料が均一に組成
物中に分散し、しかもほとんどブリードせず、このため
極めて低弾性率であることを見い出し、本発明をなすに
至ったものである。

【０００６】従って、本発明は、（Ａ）両末端に非晶性
スチレンブロックを有する熱可塑性ブロック共重合体と
低分子材料とを該共重合体の含有量が５〜３０重量％の
割合となるように混合して得られるゲル状組成物と、
（Ｂ）ゴム材料とを混合してなることを特徴とするゴム
組成物を提供する。

【０００７】以下、本発明について更に詳しく説明する
と、本発明のゴム組成物は、上述したように（Ａ）ゲル
状組成物と、（Ｂ）ゴム材料とを混合してなるものであ
る。

【０００８】このゲル状組成物は、熱可塑性ブロック共
重合体と低分子材料とを混合することにより得られるも
のである。

【０００９】ここで、熱可塑性ブロック共重合体として
は、両末端に非晶性スチレンブロックを有する必要があ
り、一方の末端のみ或いは末端にない場合には、目的と
する特性を有するゲル状組成物を得ることができない。
熱可塑性ブロック共重合体における非晶性スチレンブロ
ックの含有量は、１５〜７０重量％、好ましくは２０〜
６０重量％の範囲のものが望ましい。また、非晶性スチ
レンブロック部のガラス転移温度（Ｔｇ）は、６０℃以
上、好ましくは８０℃以上であるものが望ましい。ま
た、両末端の非晶性スチレンブロックを連結する部分の
重合体としては、やはり非晶性のものが好ましく、例え
ばエチレン―ブチレン共重合体、ブタジエン重合体、イ
ソプレン重合体等を挙げることができ、これらのブロッ
ク或いはランダム共重合体であっても良い。なお、熱可
塑性ブロック共重合体の数平均分子量は、５．０×１０
４以上、好ましくは８．０×１０４以上のものが望まし
い。

【００１０】本発明にかかるゲル状組成物においては、
上記熱可塑性ブロック共重合体以外の重合体を上記熱可
塑性ブロック共重合体と混合して用いてもよく、このよ
うな重合体としては、例えば、ポリブタジエンとブタジ
エン―スチレンランダム共重合体とのブロック共重合体
を水添して得られるポリエチレンとエチレン―スチレン
ランダム共重合体、ポリブタジエンとポリスチレンとの
ブロック共重合体、或いはポリブタジエンとポリスチレ
ンとのブロック共重合体を水添して得られるポリエチレ
ンとポリスチレンとのブロック共重合体等を挙げること
ができ、上記熱可塑性ブロック共重合体に対して１０〜
９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の範囲で使用
することができる。

【００１１】一方、低分子材料としては、固体でも液体
でもよく、用途に応じて種々のものが使用可能である。
低分子材料が有機材料であれば、その数平均分子量は２
００００未満であり、好ましくは１００００以下、更に
５０００以下であるものがよい。低分子材料としては特
に制限はないが、次のものを例示することができる。軟化剤：鉱物油系、植物油系、合成系などの各種ゴム
用、或いは樹脂用軟化剤。鉱物油系としては、アロマテ
ィック系、ナフテン系、パラフィン系等のプロセス油な
ど。植物油としては、ひまし油、綿実油、あまに油、菜
種油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油、木ろう、
パインオイル、オリーブ油など。可塑剤：フタル酸エステル、フタル酸混基エステル、
脂肪族二塩基酸エステル、グリコールエステル、脂肪酸
エステル、リン酸エステル、ステアリン酸エステル等の
各種エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、その他プラ
スチック用可塑剤、又はフタレート系、アジペート系、
セバケート系、フォスフェート系、ポリエーテル系、ポ
リエステル系などのＮＢＲ用可塑剤。粘着付与剤：クマロン樹脂、クマロン―インデン樹
脂、フェノールテルピン樹脂、石油系炭化水素、ロジン
誘導体等の各種粘着付与剤（タッキファイヤー）。オリゴマー：クラウンエーテル、含フッ素オリゴマ
ー、ポリブテン、キシレン樹脂、塩化ゴム、ポリエチレ
ンワックス、石油樹脂、ロジンエステルゴム、ポリアル
キレングリコールジアクリレート、液状ゴム（ポリブタ
ジエン、スチレン―ブタジエンゴム、ブタジエン―アク
リロニトリルゴム、ポリクロロプレン等）、シリコーン
系オリゴマー、ポリ―α―オレフィン等の各種オリゴマ
ー。滑剤：パラフィン、ワックス等の炭化水素系滑剤、高
級脂肪酸、オキシ脂肪酸等の脂肪酸系滑剤、脂肪酸アミ
ド、アルキレンビス脂肪酸アミド等の脂肪酸アミド系滑
剤、脂肪酸低級アルコールエステル、脂肪酸多価アルコ
ールエステル、脂肪アルコール、多価アルコール、ポリ
グリコール、ポリグリセロール等のアルコール系滑剤、
金属石鹸、混合系滑剤等の各種滑剤。

【００１２】その他、ラテックス、エマルジョン、液
晶、歴青組成物、粘土、天然のデンプン、糖、更に無機
系のシリコンオイル、フォスファゼン等も使用すること
ができる。更に、牛油、豚油、馬油等の動物油、鳥油、
魚油、蜂蜜、果汁、チョコレート、ヨーグルトなどの乳
製品、炭化水素系、ハロゲン化炭化水素系、アルコール
系、フェノール系、エーテル系、アセタール系、ケトン
系脂肪酸系、エステル系、窒素化合物系、硫黄化合物系
等の有機溶剤、あるいは種々の薬効成分、土壌改良剤、
肥料類、石油類、水、水溶液なども用いることができ
る。

【００１３】更に、本発明においては、上述した材料以
外に、必要に応じて更に、次のような充填剤を配合して
もよい。即ち、クレー、珪藻土、カーボンブラック、シ
リカ、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、金属酸化物、マイカ、グラファイト、水酸
化アルミニウム等の鱗片状無機充填剤、各種の金属粉、
木片、ガラス粉、セラミック粉、粒状乃至粉末ポリマー
等の粒状乃至粉末状固体充填剤、その他各種の天然又は
人工の短繊維、長繊維（例えば、わら、毛、ガラスファ
イバー、金属ファイバー、その他各種のポリマーファイ
バー等）などを配合することができる。

【００１４】本発明にかかるゲル状組成物は、上述した
ように熱可塑性ブロック共重合体と低分子材料とを混合
することによって形成されるものであるが、この場合、
目的とする物性を得るためできる限り少量の熱可塑性ブ
ロック共重合体を使用することが望ましい。

【００１５】ここで、熱可塑性ブロック共重合体の量を
Ａ、低分子材料その他の量をＢとしたとき、熱可塑性ブ
ロック共重合体の重量分率［｛Ａ／（Ａ＋Ｂ）×１０
０｝］が、５〜３０％、好ましくは７〜２５％とするこ
とが望ましい。

【００１６】また、熱可塑性ブロック共重合体と低分子
材料との混合条件としては、具体的には、高剪断型混合
機などの高速撹拌機を用い、撹拌速度を３００ｒｐｍ以
上、好ましくは５００ｒｐｍ以上、更に好ましくは１０
００ｒｐｍ以上として混合することが推奨される。高速
に撹拌しない場合、例えばロールやローター型ミキサ
ー、シリンダー型ミキサーを用い、低速度で混合したの
では、目的とする物性のゲル状組成物を得ることは困難
である。更に、混合温度は９０〜２００℃、好ましくは
１００〜１８０℃の範囲が望ましく、混合時間は５〜１
２０分、好ましくは１０〜９０分程度がよい。

【００１７】このようにして得られるゲル状組成物は、
天然のこんにゃくや寒天のような感触を示し、荷重に対
して変形性よく追従すると共に、荷重が除かれた後は速
やかに元の形状に復帰する物性を有する。この変形後の
回復性の指標として、後述する５０％圧縮変形解放後の
変形回復速度ｖ（％／０．５ｓｅｃ）において、本発明
にかかるゲル状組成物は、望ましくは２０以上、より望
ましくは３０以上、最も望ましくは４０以上の値を有す
るもので、軟質性でありながら変形後の回復性に優れる
ものである。

【００１８】なお、５０％圧縮変形解放後の変形回復速
度は、下記の方法により測定した値である。

【００１９】サンプルの圧縮前の厚さをＬ₀とし、これ
を１／２Ｌ₀（５０％）に圧縮し、１分間固定する。

【００２０】一分後に圧縮を取り去り（解放）、圧縮を
取り去った０．５秒後にサンプルがｘの厚さに回復した
場合、変形回復速度ｖを次の式で求める。ｖ（％／０．５ｓｅｃ）＝（ｘ−１／２Ｌ₀）×１／２
Ｌ₀＝（２ｘ−Ｌ₀）／Ｌ₀従って、変形回復速度ｖは、
０〜１００の値をとり、ｖ＝０は０．５秒後にサンプル
が圧縮状態から全く戻っていない状態に対応し、ｖ＝１
００は０．５秒後にサンプルが完全に元の状態に復帰し
た状態に対応する。

【００２１】本発明のゴム組成物の一方の成分であるゴ
ム材料としては、天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、Ｃ
Ｒ、ＩＩＲ、ＮＢＲ等の通常のゴムを挙げることができ
るが、中でもＥＰＲ、ＥＰＤＭ等のエチレン―プロピレ
ン系ゴムを好適に用いることができる。なお、ＥＰＲと
しては、エチレン含有量が６０重量％以上、好ましくは
６５重量％以上、更に好ましくは７０重量％以上であ
り、その上限が９５重量％、特に９０重量％であるもの
が好ましく、また結晶化度が３％以上、好ましくは５％
以上、更に好ましくは８％以上で、その上限は６０％、
特に５０％であり、更にエチレンのブロック性を表すポ
リエチレン部の融点（Ｔｍ）が示差走査熱量測定法（Ｄ
ＳＣ）で２５℃以上、好ましくは３０℃以上、更に好ま
しくは３５℃以上であり、ＥＰＲの数平均分子量が２０
０００以上、好ましくは３００００以上、より好ましく
は４００００以上とすることがよい。また、ＥＰＤＭの
第三成分の共重合成分として、例えば１，５―ヘキサジ
エン、１，４―ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、
エチリデン・ノルボルネン等が挙げられる。この場合、
第三成分の含有量はＥＰＤＭ全体の１〜１５重量％、好
ましくは２〜１０重量％とすることが望ましい。

【００２２】上述した（Ａ）成分のゲル状組成物と
（Ｂ）成分のゴムの混合比は、（Ａ）／（Ｂ）の重量比
が０．３〜８、好ましくは０．３５〜６、更に好ましく
は０．４〜４の範囲とすることがよく、これにより広い
範囲で弾性率をコントロールすることができる。（Ａ）
成分の高分子網状構造体の比率が高すぎると、得られる
ゴム組成物のゴムとしての機能が損なわれる場合があ
り、一方、低すぎると目的とする低弾性率のゴム組成物
が得られない場合がある。

【００２３】（Ａ）成分と（Ｂ）成分の混合方法は、特
に制限されず、例えば一般のロール、ニーダー、ミキサ
ー、バンバリーミキサー等で容易にブレンドすることが
できる。この場合、混合の温度は、３０〜１２０℃、好
ましくは４０〜１００℃の範囲、混合時間は１〜４０
分、好ましくは２〜３０分の条件を採用することができ
る。

【００２４】また、本発明のゴム組成物には、（Ａ）成
分と（Ｂ）成分以外に、混合の際に、上記エチレン―プ
ロピレン共重合体と低分子材料以外に、必要に応じて更
に、次のような充填剤を配合してもよい。即ち、クレ
ー、珪藻土、カーボンブラック、シリカ、タルク、硫酸
バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、金属酸
化物、マイカ、グラファイト、水酸化アルミニウム等の
鱗片状無機充填剤、各種の金属粉、木片、ガラス粉、セ
ラミック粉、粒状乃至粉末ポリマー等の粒状乃至粉末状
固体充填剤、その他各種の天然又は人工の短繊維、長繊
維（例えば、わら、毛、ガラスファイバー、金属ファイ
バー、その他各種のポリマーファイバー等）などを配合
することができる。

【００２５】本発明のゴム組成物は、多量の液体のよう
な低分子材料を保持することが可能であるため弾性率を
極めて低い範囲までコントロールすることができる。こ
のため本組成物は幅広い産業分野、特に家電、スポーツ
用品、産業機器、精密機器、輸送機器、建築、土木、医
療、レジャー等の分野における商品の提供が可能であ
る。例えば、防振・制振・緩衝材として、シール材、パ
ッキング、ガスケット、グロメット等の固定部材、マウ
ント、ホルダー、インシュレーター等の支持部材、スト
ッパー、クッション、バンパー等の緩衝部材が挙げられ
る。更に、衝撃吸収材としてグラブ、ミット、ゴルフク
ラブ、テニスラケット等のスポーツ用品、靴中底用、各
種玩具、オーディオ機器、電子・電気機器、あるいはベ
ッド、椅子、特に長時間同じ姿勢を続ける医療用ベッ
ド、理容用・美容用ベッド、観劇用椅子、さらには振動
を受ける車両用材料として好適に用いられる。

【００２６】また、義足、義手、ロボット、心電図測定
用電極材、低周波治療器用電極材などの医療機器にも用
いることができる。更に、超低硬度ゴムとしてＯＡ機器
用、免震ゴム、防振ゴム、さらにはレース用タイヤなど
にも用いることができる。その他、低硬度プラスチック
として各種の成形材料にも用いることができる。更に、
低分子材料の外部への放出のコントロールが可能である
ため、芳香剤、医療用剤、機能材などの放出性を利用し
た各種徐放性材料にも用いられる。特に、紙（紙以外の
薄葉体状物を含む）送りゴムロール、例えば複写機、プ
リンター等のＯＡ機器や現金自動取引装置（ＡＴＭ）、
両替機、計数機、自動販売機、キャッシュディスペンサ
ー（ＣＤ）等の各種送りロールに適している。

【００２７】

【発明の効果】本発明のゴム組成物は、低分子量材料を
多量に配合できると共に、かつ低分子量材料の保持性が
良好であるため、弾性率を極めて低い範囲までコントロ
ールすることができ、低弾性率を利用した各種分野に応
用が可能である。

【００２８】

【実施例】以下、実施例と比較例を示して本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるもの
ではない。

【００２９】［実施例１〜３、比較例］表１に示した組
成、配合でゲル状組成物を作成し（比較例は低分子量材
料のみ）、これと同表に示すゴムを同表に示す混合比で
混合して、ゴム組成物を得た。

【００３０】

【表１】＊連結部重合体Ｅ／Ｂ：エチレン／ブチレンＢ：ブタジエンＩ：イソプレン＊低分子材料ＰＩ：ポリイソブチレンＰ：パラフィン油＊ゴムＥＰＤＭ（１）：ノーデル１０４０ＥＰＤＭ（２）：ＪＳＲ製ＥＰ３３

【００３１】実施例で得られたゴム組成物は、加工性が
良好であると共に、滲みだしが非常に少ない加硫ゴムで
あった。

【００３２】これに対して、比較例で得られたゴム組成
物は、加工性が不良であると共に、滲みだしが非常に大
きいものであった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）両末端に非晶性スチレンブロック
を有する熱可塑性ブロック共重合体と低分子材料とを該
共重合体の含有量が５〜３０重量％の割合となるように
混合して得られるゲル状組成物と、（Ｂ）ゴム材料とを
混合してなることを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】熱可塑性ブロック共重合体における非晶
性スチレンブロックの含有率が１５〜７０重量％、かつ
該非晶性スチレンブロック部のガラス転移温度が６０℃
以上である請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】ゴム材料がエチレン−プロピレン系ゴム
組成物である請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項４】（Ａ）成分と（Ｂ）成分との重量比
（Ａ）／（Ｂ）が、０．４〜４である請求項１，２又は
３記載のゴム組成物。