(57)【要約】【課題】少ない炭素繊維含有量で高い諸物性改善効果を発現させることが可能な炭素繊維含有共役ジエン重合組成物の製造方法、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物及び炭素繊維含有ゴム組成物を提供する。【解決手段】本発明の炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法は、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加する（ａ２）工程と、を有することを特徴とする。また、前記炭素繊維が、炭素原子のみから構成されるグラファイト網面が、閉じた頭頂部と、下部が開いた胴部とを有する釣鐘状構造単位によって構成される微細な炭素繊維であることが好ましい。炭素繊維の含有量が、前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物中の共役ジエン重合体１００重量部に対して、０．０００１〜１００重量部であることが好ましい。【選択図】無し【特許請求の範囲】
【請求項１】
共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、
前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加する（ａ２）工程と、
を有することを特徴とする炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法。
【請求項２】
前記炭素繊維が、炭素原子のみから構成されるグラファイト網面が、閉じた頭頂部と、下部が開いた胴部とを有する釣鐘状構造単位によって構成される微細な炭素繊維である請求項１に記載の炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法。
【請求項３】
前記炭素繊維の含有量が、前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物中の共役ジエン重合体１００重量部に対して、０．０００１〜１００重量部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の製造方法により合成された炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物。
【請求項５】
請求項４に記載の炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物を用いた炭素繊維含有ゴム組成物。
【請求項６】
共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、
前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加し、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物を得る（ａ２）工程と、
前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、他のジエン系ゴムを配合する（ｂ）工程と、
前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、ゴム補強材を配合する（ｃ１）工程と、
を有することを特徴とするタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項７】
前記炭素繊維が、炭素原子のみから構成されるグラファイト網面が、閉じた頭頂部と、下部が開いた胴部とを有する釣鐘状構造単位によって構成される微細な炭素繊維である請求項６に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項８】
前記炭素繊維の含有量が、前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物中の共役ジエン重合体１００重量部に対して、０．０００１〜１００重量部であることを特徴とする請求項６又は７に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項９】
前記炭素繊維の含有量が、前記タイヤ用ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、０．００００１〜９０重量部であることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１０】
前記ゴム補強材が、カーボンブラックである請求項６ないし９のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１１】
請求項６ないし１０のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたタイヤ用ゴム組成物。
【請求項１２】
請求項１１に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤ。
【請求項１３】
共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、
前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加し、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物を得る（ａ２）工程と、
前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、他のジエン系ゴムを配合する（ｂ）工程と、
窒素吸着比表面積が８０（ｍ２／ｇ）以上で、よう素吸着量が９０（ｍｇ／ｇ）以上のカーボンブラックを配合する（ｃ２）工程と、
を有することを特徴とするベルト用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１４】
前記炭素繊維が、炭素原子のみから構成されるグラファイト網面が、閉じた頭頂部と、下部が開いた胴部とを有する釣鐘状構造単位によって構成される微細な炭素繊維である請求項１３に記載のベルト用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１５】
前記炭素繊維の含有量が、前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物中の共役ジエン重合体１００重量部に対して、０．０００１〜１００重量部である請求項１３又は１４に記載のベルト用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１６】
前記炭素繊維の含有量が、前記ベルト用ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、０．００００１〜９０重量部である請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載のベルト用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１７】
請求項１３ないし１６のいずれか１項に記載の製造方法により製造されたベルト用ゴム組成物。
【請求項１８】
請求項１７に記載のベルト用ゴム組成物を用いたベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物、炭素繊維含有ゴム組成物、タイヤ用ゴム組成物の製造方法、タイヤゴム組成物、タイヤ、ベルト用ゴム組成物の製造方法、ベルト用ゴム組成物及びベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴム組成物を補強するための配合剤としては、従来からカーボンブラックが使用されてきた。しかし、ゴム組成物に対して高度な性能が要求されるようになり、カーボンブラックによる補強では充分に対応できなくなってきた。
そこで、近年、カーボンブラックに代わり、ミクロ有機短繊維によりゴム組成物を補強する試みが行われている。
このミクロ有機短繊維により補強したゴム組成物の性能改良に関しては、これまでに種々検討されてきており、最近では、比較的少量の添加で高い効果を発現できる充填材として、気相成長炭素繊維を配合したゴム組成物も提案されている（特許文献１〜５参照）。
【０００３】
特許文献１では、基材としてのゴム材料に対し、充填材として平均アスペクト比が１０未満である気相成長炭素繊維を配合することにより、４０℃以上でのｔａｎδ値および８０℃以上でのモジュラスを改良したゴム組成物が開示されている。また、特許文献１では、気相成長炭素繊維を配合した加硫ゴムの加工性や耐疲労性などの力学特性を改良するために、軟化剤（オイル）を配合することも行われている。
【０００４】
また、特許文献２では、ゴムマトリクスと炭素繊維の親和性を高めるために、酸やプラズマ処理によって表面改質をした気相成長法で合成した炭素繊維を使用することにより、加硫物の引張応力や反発弾性を向上させている。
【０００５】
さらに、特許文献３〜５では、気相成長法で合成した微細な炭素繊維を配合物調製時に添加することで、比較的少量の添加によっても高い効果を発現し、かつ、力学物性などの他の性能に悪影響を及ぼさない加硫物の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３２７７５３号公報
【特許文献２】特開平１−２８９８４４号公報
【特許文献３】特開２００６−２９８９４６号公報
【特許文献４】特開２００６−１２４４５９号公報
【特許文献５】特開２０１０−２３５３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、一般に公知の方法を用いた場合、炭素繊維の添加効果が認められるのは、炭素繊維含有量がゴム成分１００重量部に対して２重量部以上であると考えられる。さらに、炭素繊維は、非常に高価であることが知られており、例えば、タイヤ材料として炭素繊維含有加硫物を用いる場合、タイヤの製造コスト低減の観点から、炭素材料の含有量を可能な限り低減するのが望ましいとされている。すなわち、少ない炭素繊維含有量で優れた効果を発現させる技術の開発が望まれている。
そこで、本発明は、少ない炭素繊維含有量で高い諸物性改善効果を発現させることが可能な炭素繊維含有共役ジエン重合組成物の製造方法、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物及び炭素繊維含有ゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、少ない炭素繊維含有量で高い諸物性改善効果を発現させることが可能なタイヤ用ゴム組成物の製造方法、タイヤ用ゴム組成物及びタイヤを提供することを目的とする。
また、本発明は、少ない炭素繊維含有量で高い諸物性改善効果を発現させることが可能なベルト用ゴム組成物の製造方法、ベルト用ゴム組成物及びベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明者らは、少ない炭素繊維含有量で高い諸物性改善効果を発現させることが可能な炭素繊維含有共役ジエン重合組成物の製造方法について鋭意研究を重ねた。その結果、炭素繊維存在下で共役ジエン化合物の重合を行うと、例え炭素繊維の含有量が少ない場合であっても、その加硫物において高い諸物性改善効果を発現できることがわかった。
【０００９】
すなわち、本発明は、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、
前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加する（ａ２）工程と、
を有することを特徴とする炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法である。
【００１０】
また、本発明は、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、
前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加し、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物を得る（ａ２）工程と、
前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、他のジエン系ゴムを配合する（ｂ）工程と、
前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、ゴム補強材を配合する（ｃ１）工程と、
を有することを特徴とするタイヤ用ゴム組成物の製造方法である。
【００１１】
また、本発明は、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、
前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加し、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物を得る（ａ２）工程と、
前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、他のジエン系ゴムを配合する（ｂ）工程と、
窒素吸着比表面積が８０（ｍ２／ｇ）以上で、よう素吸着量が９０（ｍｇ／ｇ）以上のカーボンブラックを配合する（ｃ２）工程と、
を有することを特徴とするベルト用ゴム組成物の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、炭素繊維含有ゴム組成物において、炭素繊維の含有量が少ない場合であっても、高い諸物性、具体的には高い反発弾性、引裂強度、引張強度、疲労特性および低ロス性などの改善効果を発現させることが可能になる。
また、本発明によれば、少ない炭素繊維含有量で優れた諸物性、具体的には低ロス性、疲労特性等を有する、タイヤ用ゴム組成物の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、エネルギーロスを維持したまま、強靭で耐伸長疲労性等の耐久性に優れた工業用ゴムベルトに好適なベルト用ゴム組成物の製造方法及びそれにより得られたゴムベルトを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）微細な炭素繊維を構成する最小構造単位（釣鐘状構造単位）を模式的に示す図である。（ｂ）釣鐘状構造単位が、２〜３０個積み重なった集合体を模式的に示す図である。
【図２】（ａ）集合体が間隔を隔てて連結し、繊維を構成する様子を模式的に示す図である。（ｂ）集合体が間隔を隔てて連結する際に、屈曲して連結した様子を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
＜炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法＞
以下、本発明の炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法について、詳細に説明する。
【００１５】
本発明の炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法は、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加する（ａ２）工程と、を有することを特徴とする。
このような特徴を有することにより、炭素繊維含有ゴム組成物において、炭素繊維の含有量が少ない場合であっても、高い諸物性、具体的には高い反発弾性、引裂強度、引張強度、疲労特性および低ロス性などの改善効果を発現させることが可能になる。
【００１６】
以下、各工程について説明する。
［（ａ１）工程］
本工程では、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る。
以下、各化合物について説明する。
【００１７】
（共役ジエン化合物）
共役ジエン化合物は、共役ジエン重合体のモノマーである。
共役ジエン化合物としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、２−メチルペンタジエン、４−メチルペンタジエン、２，４−ヘキサジエンなどが挙げられる。中でも、１，３−ブタジエンを主成分とするモノマーが好ましい。
これらのモノマー成分は、一種類で用いてもよく、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
前記共役ジエン化合物には、上記モノマー以外に、エチレン、プロピレン、アレン、１−ブテン、２−ブテン、１，２−ブタジエン、ペンテン、シクロペンテン、ヘキセン、シクロヘキセン、オクテン、シクロオクタジエン、シクロドデカトリエン、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどのオレフィン化合物等を含んでいてもよい。
【００１９】
（炭素繊維）
炭素繊維は、例えば気相成長法を含めた如何なる方法で合成されたものであっても、また、結晶性の高さや繊維の長さ、繊維径、粒子サイズ等、繊維自体の物性や化学的性質も如何なるものであっても、好適に用いることができる。例えば、宇部興産（株）製の炭素繊維、ＡＭＣ（登録商標）を用いることができる。
特に、炭素繊維としては、炭素原子のみから構成されるグラファイト網面が、閉じた頭頂部と、下部が開いた胴部とを有する釣鐘状構造単位によって構成される微細な炭素繊維であるのが好ましい。すなわち、微細な炭素繊維は、図１（ａ）に示すような釣鐘状構造を最小構造単位として有することが好ましい。
【００２０】
釣鐘（temple bell）は、日本の寺院で見られ、比較的円筒形に近い胴部を有しており、円錐形に近いクリスマスベルとは形状が異なる。
図１（ａ）に示すように、構造単位１１は、釣鐘のように、頭頂部１２と、開放端を備える胴部１３とを有し、概ね中心軸の周囲に回転させた回転体形状となっている。構造単位１１は、炭素原子のみからなるグラファイト網面により形成され、胴部開放端の円周状部分はグラファイト網面の開放端となる。なお、図１（ａ）において、中心軸および胴部１３は、便宜上直線で示されているが、必ずしも直線ではなく、曲線であってもよい。
【００２１】
胴部１３は、開放端側に緩やかに広がっており、その結果、胴部１３の母線は釣鐘状構造単位の中心軸に対してわずかに傾斜し、両者のなす角θは、１５°より小さく、より好ましくは１°＜θ＜１５°、さらに好ましくは２°＜θ＜１０°である。
【００２２】
微細な炭素繊維には、欠陥、不規則な乱れが存在するが、このような不規則性を排除して、全体としての形状を捉えると、胴部１３が開放端側に緩やかに広がった釣鐘状構造を有していると言える。この微細な炭素繊維は、すべての部分においてθが上記範囲を示すことを意味しているのではなく、欠陥部分や不規則な部分を排除しつつ、構造単位１１を全体的に捉えたときに、総合的にθが上記範囲を満たしていることを意味している。そこで、θの測定では、胴部の太さが不規則に変化していることもある頭頂部１２付近を除くことが好ましい。より具体的には、例えば、図１（ｂ）に示すように釣鐘状構造単位集合体２１の長さをＬとすると、頭頂側から（１／４）Ｌ、（１／２）Ｌおよび（３／４）Ｌの３点においてθを測定してその平均を求め、その値を、構造単位１１についての全体的なθとしてもよい。また、Ｌについては、直線で測定することが理想であるが、実際は胴部１３が曲線であることも多いため、胴部１３の曲線に沿って測定した方が実際の値に近い場合もある。
【００２３】
頭頂部の形状は、胴部と滑らかに連続し、上側（図において）に凸の曲面となっている。頭頂部の長さは、典型的には、釣鐘状構造単位集合体について説明するＤ（図１（ｂ））以下程度であり、ｄ（図１（ｂ））以下程度であるときもある。
【００２４】
さらに、後述するように活性な窒素を原料として使用しないため、窒素等の他の原子は、釣鐘状構造単位のグラファイト網面中に含まれない。このため繊維の結晶性が良好である。
【００２５】
本発明に用いられる微細な炭素繊維は、図１（ｂ）に示すように、このような釣鐘状構造単位が中心軸を共有して２〜３０個積み重なって釣鐘状構造単位集合体２１（以下、単に集合体という場合がある。）を形成している。積層数は、好ましくは２〜２５個であり、より好ましくは２〜１５個である。
【００２６】
集合体２１の胴部の外径Ｄは、５〜４０ｎｍ、好ましくは５〜３０ｎｍ、更に好ましくは５〜２０ｎｍである。胴部外径Ｄの測定は、集合体の頭頂側から、（１／４）Ｌ、（１／２）Ｌおよび（３／４）Ｌの３点で測定して平均することが好ましい。なお、図１（ｂ）に胴部外径Ｄを便宜上示しているが、実際のＤの値は、上記３点の平均値が好ましい。
【００２７】
また、集合体胴部の内径ｄは、３〜３０ｎｍ、好ましくは３〜２０ｎｍ、更に好ましくは３〜１０ｎｍである。胴部内径ｄの測定についても、釣鐘状構造単位集合体の頭頂側から、（１／４）Ｌ、（１／２）Ｌおよび（３／４）Ｌの３点で測定して平均することが好ましい。なお、図１（ｂ）に胴部内径ｄを便宜上示しているが、実際のｄの値は、上記３点の平均値が好ましい。
【００２８】
集合体２１の長さＬと胴部外径Ｄから算出されるアスペクト比（Ｌ／Ｄ）は、２〜１５０、好ましくは２〜３０、より好ましくは２〜２０、更に好ましくは２〜１０である。
本発明に用いられる微細な炭素繊維における、釣鐘状構造単位および釣鐘状構造単位集合体については、本質的に同じ構成を有しているが、以下ように繊維長が異なる。
【００２９】
本発明に用いられる微細な炭素繊維は、図２（ａ）に示すように、前記集合体がさらにＨｅａｄ−ｔｏ−Ｔａｉｌの様式で連結することにより形成される。Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｔａｉｌの様式とは、微細な炭素繊維の構成において、隣り合った前記集合体どうしの接合部位が、一方の集合体の頭頂部（Ｈｅａｄ）と他方の集合体の下端部（Ｔａｉｌ）の組合せで形成されていることを意味する。具体的な接合部分の形態は、第一の集合体２１ａの下端開口部において、最内層の釣鐘状構造単位の更に内側に、第二の集合体２１ｂの最外層の釣鐘状構造単位の頭頂部が挿入され、さらに、第二の集合体２１ｂの下端開口部に、第三の集合体２１ｃの頭頂部が挿入され、これがさらに連続することによって繊維が構成される。
【００３０】
本発明に用いられる微細な炭素繊維の１本の微細繊維を形成する各々の接合部分は、構造的な規則性を有しておらず、例えば第一の集合体と第二の集合体の接合部分の繊維軸方向の長さは、第二の集合体と第三の集合体の接合部分の長さと必ずしも同じではない。また、図２（ａ）のように、接合される二つの集合体が中心軸を共有して直線状に連結することもあるが、図２（ｂ）の釣鐘状構造単位集合体２１ｂと２１ｃのように、中心軸が共有されずに接合して、結果として接合部分において屈曲構造を生じることもある。前記釣鐘状構造単位集合体の長さＬは繊維ごとにおおむね一定である。しかしながら、気相成長法では、原料及び副生のガス成分と触媒及び生成物の固体成分が混在するため、発熱的な炭素析出反応の実施においては、前記の気体及び固体からなる不均一な反応混合物の流動状態によって一時的に温度の高い局所が形成されるなど、反応器内に温度分布が生じ、その結果、長さＬにある程度のばらつきが生じることもある。
【００３１】
このようにして構成される微細な炭素繊維は、前記釣鐘状構造単位下端のグラファイト網面の開放端の少なくとも一部が、前記集合体の連結間隔に応じて、繊維外周面に露出する。以上のような微細な炭素繊維の構造は、ＴＥＭ画像によって観察できる。また、本発明の微細な炭素繊維の効果は、集合体自体の曲がり、集合体の連結部分における屈曲が存在しても、ほとんど影響がないと考えられる。従って、ＴＥＭ画像の中で、比較的直線に近い形状を有する集合体を観察して、構造に関する各パラメータを求め、その繊維についての構造パラメータ（θ、Ｄ、ｄ、Ｌ）としてよい。
【００３２】
本発明に用いられる微細な炭素繊維の学振法によるＸＲＤにおいて、測定される００２面のピーク半価幅Ｗ（単位：ｄｅｇｒｅｅ）は、２〜４の範囲である。
本発明に用いられる微細な炭素繊維の学振法によるＸＲＤ測定によって求められるグラファイト面間隔ｄ００２は、０．３５０ｎｍ以下、好ましくは０．３４１〜０．３４８ｎｍである。
本発明に用いられる微細な炭素繊維に含有される灰分は、４重量％以下であり、通常の用途では、精製を必要としない。通常、０．３重量％以上４重量％以下であり、より好ましくは０．３重量％以上３重量％以下である。尚、灰分は、繊維を０．１グラム以上燃焼して残った酸化物の重量から決定される。
【００３３】
炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物中における炭素繊維の含有量としては、特に制限されないが、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物中の共役ジエン重合体１００重量部に対して、０．０００１〜１００重量部であるのが好ましく、０．００１〜５０重量部であるのがより好ましい。炭素繊維の含有量が前記下限値未満では、十分な効果が期待できず、炭素繊維の含有量が前記上限値を超えると、添加効果のさらなる向上が期待できなくなりまた重合反応が進行し難くなる。
【００３４】
［（ａ２）工程］
本工程では、（ａ１）工程で得られた混合物に共役ジエン化合物の重合触媒を添加する。これにより、重合反応が進行し、炭素繊維含有共役ジエン重合体を得る。
重合方法としては、共役ジエン化合物モノマーそのものを重合溶媒とする塊状重合（バルク重合）、又は溶液重合などを適用できる。
（重合触媒）
本発明に用いる重合触媒、助触媒、重合温度等の共役ジエン重合体の合成に係る諸条件は、共役ジエン重合体やその物性を勘案して、適宜選択することができる。
【００３５】
重合触媒の種類としては、遷移金属触媒が用いられる。具体的にはコバルト系触媒が好適である。コバルト触媒としては、塩化コバルト、臭化コバルト、硝酸コバルト、オクチル酸（エチルヘキサン酸）コバルト、ナフテン酸コバルト、酢酸コバルト、マロン酸コバルト等のコバルト塩；コバルトビスアセチルアセトネート、コバルトトリスアセチルアセトネート、アセト酢酸エチルエステルコバルト、コバルト塩のピリジン錯体及びピコリン錯体等の有機塩基錯体又はエチルアルコール錯体などが挙げられる。なかでも、オクチル酸（エチルヘキサン酸）コバルトが好ましい。
なお、その他にもネオジム系触媒、バナジウム系触媒、ニッケル系触媒、銅系触媒、ランタノイド系触媒なども用いることが出来る。
【００３６】
助触媒としては有機アルミニウム化合物が用いられる。具体的には、トリアルキルアルミニウム；ジアルキルアルミニウムクロライド、ジアルキルアルミニウムブロマイド、アルキルアルミニウムセスキクロライド、アルキルアルミニウムセスキブロマイド、アルキルアルミニウムジクロライド、アルキルアルミニウムジブロマイド等のハロゲン含有有機アルミニウム化合物；ジアルキルアルミニウムハイドライド、アルキルアルミニウムセスキハイドライト等の水素化有機アルミニウム化合物などが挙げられる。有機アルミニウム化合物は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００３７】
トリアルキルアルミニウムの具体的な化合物としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリデシルアルミニウムなどが挙げられる。
【００３８】
ジアルキルアルミニウムクロライドとしては、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライドなどが挙げられる。ジアルキルアルミニウムブロマイドとしては、ジメチルアルミニウムブロマイド、ジエチルアルミニウムブロマイドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムセスキクロライドとしては、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムセスキブロマイドとしては、メチルアルミニウムセスキブロマイド、エチルアルミニウムセスキブロマイドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムジクロライドとしては、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムジブロマイドとしては、メチルアルミニウムジブロマイド、エチルアルミニウムジブロマイドなどが挙げられる。
【００３９】
ジジアルキルアルミニウムハイドライドとしては、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライドなどが挙げられる。アルキルアルミニウムセスキハイドライトとしては、エチルアルミニウムセスキハイドライド、イソブチルアルミニウムセスキハイドライドなどが挙げられる。
有機アルミニウム化合物と水との混合比に関しては、アルミニウム／水（モル比）で０．５〜５であることが好ましく、０．８〜２．５であることがより好ましい。
【００４０】
（溶液重合での溶媒）
溶液重合での溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、上記のオレフィン化合物やシス−２−ブテン、トランス−２−ブテン等のオレフィン系炭化水素等が挙げられる。また、ミネラルスピリット、ソルベントナフサ、ケロシン等の石油系溶媒；塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素などが挙げられる。なかでも、トルエン、シクロヘキサン、又はシス−２−ブテンとトランス−２−ブテンとの混合溶媒が好適に用いられる。
【００４１】
重合温度は、−３０〜１５０℃の範囲が好ましく、０〜１００℃の範囲がより好ましく、所望のＴ８０を有するポリブタジエンが得られやすいことから３０〜８０℃がさらに好ましい。重合時間は、１分〜１２時間の範囲が好ましく、５分〜５時間の範囲がより好ましい。
【００４２】
重合反応が所定の重合率に達した後、必要に応じて老化防止剤を添加することができる。老化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨＴ）等のフェノール系老化防止剤、トリノニルフェニルフォスファイト（ＴＮＰ）等のリン系老化防止剤、並びに４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール及びジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート（ＴＰＬ）等の硫黄系老化防止剤などが挙げられる。老化防止剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。老化防止剤の添加量は、共役ジエン重合体１００重量部に対して０．００１〜５重量部とすることが好ましい。 ここで、共役ジエン重合体とは炭素繊維を含まない共役ジエン化合物のみからなる重合体を意味する。
【００４３】
所定時間の重合を行った後、重合槽内部を必要に応じて放圧し、さらに洗浄や乾燥工程等の後処理を行うことで、所望の特性を持った共役ジエン組成物を製造することができる。
【００４４】
（分子量調節剤）
さらに、所望のムーニー粘度を有する共役ジエン重合体とするため、シクロオクタジエン、アレン、ノルボルナジエン、メチルアレン（１，２−ブタジエン）等の非共役ジエン類；エチレン、プロピレン、１−ブテン等のα−オレフィン類などの分子量調節剤を用いることもできる。分子量調節剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００４５】
合成する共役ジエン重合体の数平均分子量（Ｍｎ）としては特に制限されないが、好ましくは、１０,０００〜１,０００,０００、さらに好ましくは１００,０００〜７００,０００、特に好ましくは１５０,０００〜５５０,０００が挙げられる。数平均分子量が前記上限値よりも高いと、加工性が悪くなる場合がある。これに対して、数平均分子量が前記下限値未満であると、機械物性が劣るなどの弊害が生ずる場合がある。
【００４６】
＜炭素繊維含有ゴム組成物＞
上述した本発明の炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物は、その他のゴム等を添加して加硫した炭素繊維含有ゴム組成物とすることが好適である。この炭素繊維含有ゴム組成物は、トレッド、サイドウォール、及びチェーファーなどのタイヤ用途だけでなく、防振ゴム、ベルト、ホース、免震ゴム、ゴムクローラ及び履物部材などのタイヤ以外の用途に用いることができる。
【００４７】
その他のゴム成分としては、例えば、ポリブタジエンをはじめとするジエン系ゴムなどを用いることができる。上記特性を有するポリブタジエン以外のジエン系ゴムとしては、天然ゴム、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン含有ブタジエンゴム（ＶＣＲ）、イソプレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム等のジエン系モノマーの重合体；アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ニトリルクロロプレンゴム、ニトリルイソプレンゴム等のアクリロニトリル−ジエン共重合ゴム；乳化重合又は溶液重合スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンクロロプレンゴム、スチレンイソプレンゴム等のスチレン−ジエン共重合ゴム；エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などが挙げられる。
上述した中でも、ブタジエンゴム、天然ゴム、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン含有ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムを用いるのが好ましい。
特に、溶液重合スチレンブタジエンゴム（ｓ−ＳＢＲ）、天然ゴム、又はイソプレンゴムが好適である。その他のゴム成分は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００４８】
プロセスオイルとしては、アロマティック系、ナフテン系、パラフィン系のいずれを用いてもよい。
老化防止剤としては、例えば、アミン・ケトン系、イミダゾール系、アミン系、フェノール系、硫黄系及び燐系などが挙げられる。
加硫剤としては、公知の加硫剤、例えば、硫黄、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウムなどの金属酸化物などが用いられる。
【００４９】
加硫助剤としては、公知の加硫助剤、例えば、アルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、キサンテート類などが用いられる。
その他の配合剤の一つである充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、珪藻土等の無機充填剤、再生ゴム、粉末ゴム等の有機充填剤が挙げられる。
【００５０】
なお、炭素繊維含有ゴム組成物中における炭素繊維の含有量は、ゴム成分１００重量部に対して、０．００００１〜１００重量部であるのが好ましく、０．０００１〜３０重量部であるのがより好ましい。炭素繊維の含有量が前記下限値未満では、十分な効果が期待できず、炭素繊維の含有量が前記上限値を超えると、添加効果のさらなる向上が期待できなくなりまた重合反応が進行し難くなる。
【００５１】
＜タイヤ用ゴム組成物の製造方法＞
以下、本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法について、詳細に説明する。
本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法の製造方法は、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加する（ａ２）工程と、前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、他のジエン系ゴムを配合する（ｂ）工程と、前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、ゴム補強材を配合する（ｃ１）工程と、を有することを特徴とする。
【００５２】
このような特徴を有することにより、少ない炭素繊維含有量で優れた諸物性、具体的には低ロス性、疲労特性等を有する、タイヤ用ゴム組成物の製造方法を提供することができる。
【００５３】
以下、各工程について説明する。
（ａ１）工程及び（ａ２）工程については、前述した炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法と同様の工程であるので、その説明を省略する。
【００５４】
［（ｂ）工程］
本工程では、（ａ１）工程及び（ａ２）工程を経て得られた炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、他のジエン系ゴムを配合する。
ここで、他のジエン系ゴムとは、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に含まれる共役ジエン重合体以外のジエン系ゴムをいう。
このようなジエン系ゴムとしては、天然ゴム、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン含有ブタジエンゴム（ＶＣＲ）、イソプレンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム等のジエン系モノマーの重合体；アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ニトリルクロロプレンゴム、ニトリルイソプレンゴム等のアクリロニトリル−ジエン共重合ゴム；乳化重合又は溶液重合スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンクロロプレンゴム、スチレンイソプレンゴム等のスチレン−ジエン共重合ゴム；エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などが挙げられる。
【００５５】
なかでも、ブタジエンゴム、天然ゴム、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン含有ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムが好ましい。
特に、溶液重合スチレンブタジエンゴム（ｓ−ＳＢＲ）、天然ゴム、又はイソプレンゴムが好適である。その他のゴム成分は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００５６】
タイヤ用ゴム組成物中における「他のジエン系ゴム」の含有量は、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物中の共役ジエン重合体１００重量部に対して、０〜１０，０００重量部であるのが好ましく、１〜５，０００重量部であるのがより好ましい。
【００５７】
［（ｃ１）工程］
本工程では、得られた炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、ゴム補強材を配合する。これにより、タイヤ用ゴム組成物が得られる。
なお、（ｂ）工程と（ｃ１）工程は、同時に行ってもよいし、（ｂ）工程又は（ｃ１）工程のいずれかを先に行ってもよい。
【００５８】
ゴム補強材としては、カーボンブラック、ホワイトカーボン（シリカ）、活性化炭酸カルシウム、超微粒子珪酸マグネシウム等の無機補強材；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ハイスチレン樹脂、フェノール樹脂、リグニン、変性メラミン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油樹脂等の有機補強材などが挙げられる。中でも、カーボンブラック又はシリカが好ましく、カーボンブラックがより好ましい。ゴム補強材は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００５９】
カーボンブラックとしては、ＦＥＦ、ＦＦ、ＧＰＦ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦなどが挙げられるが、耐摩耗性を向上させる観点から、粒子径の小さいＩＳＡＦが好ましい。カーボンブラックの平均粒子径は、１５ｎｍ以上９０ｎｍ以下であることが好ましい。カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量は、７０ｍＬ／１００ｇ以上１４０ｍＬ／１００ｇ以下であることが好ましい。シリカとしては、ニプシルＶＮ３（商品名、東ソーシリカ社製）、Ｕｌｔｒａｓｉｌ７０００ＧＲ（商品名、エボニック・デグサ社製）などが挙げられる。
【００６０】
タイヤ用ゴム組成物中におけるゴム補強材の含有量は、タイヤ用ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、１〜３００重量部であるのが好ましく、１０〜１５０重量部であるのがより好ましい。
また、タイヤ用ゴム組成物中における炭素繊維の含有量が、前記タイヤ用ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、０．００００１〜９０重量部であるのが好ましく、０．００１〜３０重量部であるのがより好ましい。
【００６１】
タイヤ用ゴム組成物には、必要に応じて、シランカップリング剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、充填剤、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸など、通常ゴム業界で用いられる配合剤を混練してもよい。
【００６２】
シランカップリング剤としては、共役ジエン重合体やその他のゴム成分と反応可能な官能基を有するシランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００６３】
加硫剤としては、公知の加硫剤、例えば、硫黄、有機過酸化物、樹脂加硫剤、酸化マグネシウム等の金属酸化物などが用いられる。加硫剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００６４】
加硫促進剤としては、公知の加硫助剤、例えば、アルデヒド類、アンモニア類、アミン類、グアニジン類、チオウレア類、チアゾール類、チウラム類、ジチオカーバメイト類、キサンテート類などが用いられる。加硫促進剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００６５】
老化防止剤としては、アミン・ケトン系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、硫黄系老化防止剤、燐系老化防止剤などが挙げられる。老化防止剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００６６】
充填剤としては、炭酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、クレー、リサージュ、珪藻土等の無機充填剤；再生ゴム、粉末ゴム等の有機充填剤が挙げられる。充填剤は、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００６７】
プロセスオイルとしては、アロマティック系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイルのいずれを用いてもよい。また、低分子量の液状ポリブタジエンやタッキファイヤーを用いてもよい。プロセスオイルは、１種を単独で用いることもでき、２種以上併用することもできる。
【００６８】
以上のようにして得られたタイヤ用ゴム組成物は、タイヤの製造に用いることができる。上記タイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤは、低ロス性、疲労特性等に優れている。
【００６９】
＜ベルト用ゴム組成物の製造方法＞
以下、本発明のベルト用ゴム組成物の製造方法について、詳細に説明する。
本発明のベルト用ゴム組成物は、共役ジエン化合物と炭素繊維とを混合し、混合物を得る（ａ１）工程と、前記混合物に前記共役ジエン化合物の重合触媒を添加し、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物を得る（ａ２）工程と、前記炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、他のジエン系ゴムを配合する（ｂ）工程と、窒素吸着比表面積が８０（ｍ２／ｇ）以上で、よう素吸着量が９０（ｍｇ／ｇ）以上のカーボンブラックを配合する（ｃ２）工程と、を有することを特徴とする。
このような特徴を有することにより、エネルギーロスを維持したまま、強靭で耐伸長疲労性等の耐久性に優れた工業用ゴムベルトに好適なベルト用ゴム組成物の製造方法及びそれにより得られたゴムベルトを提供することができる。
【００７０】
以下、各工程について説明する。
（ａ１）工程及び（ａ２）工程については、前述した炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の製造方法の（ａ１）工程及び（ａ２）工程と同様の工程であるので、その説明を省略する。
また、（ｂ）工程についても、前述したタイヤ用ゴム組成物の製造方法の（ｂ）工程と同様の工程であるので、その説明を省略する。
【００７１】
［（ｃ２）工程］
本工程では、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物に、窒素吸着比表面積が８０（ｍ２／ｇ）以上で、よう素吸着量が９０（ｍｇ／ｇ）以上のカーボンブラックを配合する。このようなカーボンブラックを配合させることで、当該ベルト用ゴム組成物を用いて得られたゴムベルトの引張特性や疲労特性を強くすることが可能である。
【００７２】
なお、（ｂ）工程と（ｃ２）工程は、同時に行ってもよいし、（ｂ）工程又は（ｃ２）工程のいずれかを先に行ってもよい。
【００７３】
本発明に係るベルト用ゴム組成物には、必要に応じて、上述したようなプロセスオイル、老化防止剤、加硫剤、加硫助剤、充填剤、亜鉛華、ステアリン酸など、通常ゴム業界で用いられる配合剤を混練してもよい。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。
【実施例】
【００７５】
１．炭素繊維含有ゴム組成物（タイヤ用ゴム組成物）
以下、実施例、及び比較例を示して、本発明について具体的に説明する。実施例及び比較例において、炭素繊維含有ゴム組成物（タイヤ用ゴム組成物）の物性、並びに配合物の物性は、以下のようにして測定した。なお、配合物の物性の評価は、比較例１を１００とし、指数を算出して行なった。
【００７６】
（炭素繊維含有ゴム組成物（タイヤ用ゴム組成物）の評価）
炭素繊維含有ゴム組成物（タイヤ用ゴム組成物）のムーニー粘度（ＭＬ1+4、１００℃）：ＪＩＳ  Ｋ６３００に従い株式会社島津製作所製のムーニー粘度計を使用して１００℃で１分予熱したのち、４分間測定してゴムのムーニー粘度（ＭＬ1+4、１００℃）として表示した。
【００７７】
（共役ジエン重合体の評価）
ミクロ構造：赤外吸収スペクトル分析によって行った。シス７３４ｃｍ−１、トランス９６７ｃｍ−１、ビニル９１０ｃｍ−１の吸収強度比からミクロ構造を算出した。
【００７８】
（配合物の評価）
反発弾性：ＪＩＳ  Ｋ６２５５に従い、ダンロップ・トリプソメーターを使用して室温で反発弾性を測定し、比較例を１００として指数表示した。指数が大きいほど反発弾性が大きく良好なことを示す。
【００７９】
引張特性：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して１００％引張応力、破断強度（ＴＢ）、破断伸び（ＥＢ）を測定した。比較例を１００として指数表示した。指数が大きいほど引張特性が良好なことを示す。
【００８０】
耐伸張疲労性：定伸張疲労試験機（上島製作所製）を用いて、ダンベル状３号形（ＪＩＳ  Ｋ６２５１）試験片の中央に０．５ｍｍの傷を入れ、初期歪５０％、３００回／分の条件で試験片が破断した回数を測定した。比較例を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐伸張疲労性が良好なことを示す。
【００８１】
損失係数（tanδ）：粘弾性測定装置（アルファテクノロジーズ社製、ＲＰＡ２０００）を用い、温度５０℃、周波数１５Ｈｚ、動的歪み３％で測定し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど低ロス性が良好なことを示す。
【００８２】
（実施例１）
＜炭素繊維含有ポリブタジエンの合成＞
内容量１．５Ｌのオートクレーブに宇部興産（株）製の炭素繊維、ＡＭＣ（登録商標）０．１ｇと流動パラフィン５ｍＬを入れ、オートクレーブ内部を窒素置換した。次いで、シクロヘキサン溶媒３００ｍＬ及びブタジエン３００ｍＬからなる溶液を仕込んだ。次いで、蒸留水３１μＬ、ジエチルアルミニウムクロライドとトリエチルアルミニウムがモル比３：１のシクロヘキサン溶液（アルミニウム含有量が０．５６８ｍｏｌ／Ｌ）３．２ｍＬ及び１，５−シクロオクタジエン２．０ｍＬを添加した後、オクテン酸コバルトのトルエン溶液（３．４ｍｍｏｌ／Ｌ）０．９ｍＬを添加した。６５℃で２０分間重合した後、老化防止剤を含むエタノール溶液１．５ｍＬを添加し、オートクレーブの内部を放圧した後、重合液にエタノールを投入し、炭素繊維含有ポリブタジエン組成物を回収した。次いで、回収した炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンを１００℃で１時間真空乾燥した。炭素繊維含有１，４−ポリブタジエン中の炭素繊維の含有量は、０．１重量部であった。この炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンの物性測定結果を表１に示した。
【００８３】
＜加硫物の調製＞
炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンを用い、表２に示す配合処方に基づいて、加硫物の調製を行った。まず、プラストミルでカーボンブラック、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤を加えて混練する一次配合を実施し、次いでロールにて加硫促進剤、硫黄を添加する二次配合を実施し、配合ゴムを作製した。
この配合ゴムを１５０℃にてプレス加硫し加硫物を得た後、物性測定を行った。物性測定結果を表３に示した。
【００８４】
（比較例１）
＜１，４−ポリブタジエンの合成＞
炭素繊維と流動パラフィンを加えなかったこと以外、実施例１と同様に行い、１，４−ポリブタジエンを合成した。物性測定結果を表１に示した。
【００８５】
＜加硫物の調製＞
炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンを１，４−ポリブタジエンに代え、加硫物中含有量としてゴム成分１００重量部に対して０．０５重量部となる量の炭素繊維を加えた以外、実施例１と同様に加硫物を調製した。配合処方を表２に、加硫物の物性測定結果を表３に、それぞれ示した。
【００８６】
【表１】
2020100696.tif 000002
【００８７】
【表２】
2020100696.tif 000003
【００８８】
【表３】
2020100696.tif 000004
【００８９】
表３中の数値は、比較例１の各特性値を基準（１００）としたときに、各項目についてそれぞれ指数表示したものである。数値が大きいほど特性が優れていることを示している。
【００９０】
以上のように、実施例１は、比較例１に比して、優れた引張特性、耐伸張疲労性、損失係数を有する加硫物であることが分かる。
【００９１】
２．ベルト用ゴム組成物
以下、実施例２、及び比較例を示して、本発明のベルト用ゴム組成物について具体的に説明する。実施例２及び比較例において、炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の物性、並びに配合物の物性は、以下のようにして測定した。なお、配合物の物性の評価は、比較例１を１００とし、指数を算出して行なった。
【００９２】
（炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物の評価）
炭素繊維含有共役ジエン重合体組成物のムーニー粘度（ＭＬ1+4、１００℃）：ＪＩＳ  Ｋ６３００に従い株式会社島津製作所製のムーニー粘度計を使用して１００℃で１分予熱したのち、４分間測定してゴムのムーニー粘度（ＭＬ1+4、１００℃）として表示した。
【００９３】
（共役ジエン重合体の評価）
ミクロ構造：赤外吸収スペクトル分析によって行った。シス７３４ｃｍ−１、トランス９６７ｃｍ−１、ビニル９１０ｃｍ−１の吸収強度比からミクロ構造を算出した。
【００９４】
（ベルト用ゴム組成物の評価）
耐伸張疲労性：定伸張疲労試験機（上島製作所製）を用いて、ダンベル状３号形（ＪＩＳ  Ｋ６２５１）試験片の中央に０．５ｍｍの傷を入れ、初期歪５０％、３００回／分の条件で試験片が破断した回数を測定した。比較例を１００として指数表示した。指数が大きいほど耐伸張疲労性が良好なことを示す。
【００９５】
損失係数（tanδ）：粘弾性測定装置（アルファテクノロジーズ社製、ＲＰＡ２０００）を用い、温度５０℃、周波数１５Ｈｚ、動的歪み３％で測定し、比較例１を１００として指数表示した。指数が大きいほど低ロス性が良好なことを示す。
【００９６】
引張特性：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠して１００％引張応力、破断強度（ＴＢ）、破断伸び（ＥＢ）を測定した。比較例を１００として指数表示した。指数が大きいほど引張特性が良好なことを示す。
【００９７】
（実施例２）
＜炭素繊維含有ポリブタジエンの合成＞
内容量１．５Ｌのオートクレーブに宇部興産（株）製の炭素繊維、AMC（登録商標）０．１ｇとオクタン５ｍＬを入れ、オートクレーブ内部を窒素置換した。次いで、シクロヘキサン溶媒４５０ｍＬ及びブタジエン４５０ｍＬからなる溶液を仕込んだ。次いで、蒸留水４０μｌ、ジエチルアルミニウムクロライドとトリエチルアルミニウムがモル比３：１のシクロヘキサン溶液（アルミニウム含有量が０．５６８ｍｏｌ／Ｌ）４．８ｍＬ及び１，５−シクロオクタジエン３．０ｍＬを添加した後、オクテン酸コバルトのトルエン溶液（３．４ｍｍｏｌ／Ｌ）１．３５ｍＬを添加した。６５℃で２０分間重合した後、老化防止剤を含むエタノール溶液１．５ｍＬを添加し、オートクレーブの内部を放圧した後、重合液にエタノールを投入し、炭素繊維含有ポリブタジエン組成物を回収した。次いで、回収した炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンを１００℃で１時間真空乾燥した。炭素繊維含有１，４−ポリブタジエン中の炭素繊維の含有量は、０．１重量部であった。この炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンの物性測定結果を表４に示した。
【００９８】
＜加硫物の調製＞
炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンを用い、表５に示す配合処方に基づいて、加硫物の調製を行った。まず、プラストミルでカーボンブラック、プロセスオイル、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤を加えて混練する一次配合を実施し、次いでロールにて加硫促進剤、硫黄を添加する二次配合を実施し、配合ゴムを作製した。
この配合ゴムを１５０℃にてプレス加硫し加硫物を得た後、物性測定を行った。物性測定結果を表３に示した。
【００９９】
（比較例１）
＜１，４−ポリブタジエンの合成＞
炭素繊維と流動パラフィンを加えなかったこと以外、実施例１と同様に行い、１，４−ポリブタジエンを合成した。物性測定結果を表４に示した。
【０１００】
＜加硫物の調製＞
炭素繊維含有１，４−ポリブタジエンを１，４−ポリブタジエンに代え、加硫物中含有量としてゴム成分１００重量部に対して０．０５重量部となる量の炭素繊維を加えた以外、実施例１と同様に加硫物を調製した。配合処方を表５に、加硫物の物性測定結果を表６に、それぞれ示した。
【０１０１】
【表４】
2020100696.tif 000005
【０１０２】
【表５】
2020100696.tif 000006
【０１０３】
【表６】
2020100696.tif 000007
【０１０４】
表６中の数値は、比較例１の各特性値を基準（１００）としたときに、各項目についてそれぞれ指数表示したものである。数値が大きいほど特性が優れていることを示している。
以上のように、実施例２は、比較例１に比して、低ロス性は同等でありながら、優れた耐久性、引張特性を有するベルト用ゴム組成物であることが分かる。
【符号の説明】
【０１０５】
１１      構造単位
１２      頭頂部
１３      胴部
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ      釣鐘状構造単位集合体
【図１】
2020100696.tif 000008
【図２】
2020100696.tif 000009