(57)【要約】【課題】  ゴムローラ用未加硫のゴム組成物の押出し成形方法において、高粘度のゴム材を高速で安定して成形し、且つベントアップも起きない押出し成形方法及び製造装置を提供することを目的としている。【解決手段】上記した目的は、ゴムローラ用ゴム組成物の押出し成形方法において、ダイス先端部内面がフッ素樹脂コーティング加工を施したものであることを特徴とする押出し成形方法により達成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムローラ用ゴム組成物の押出し成形方法において、ゴムローラ押出し成形機のダイス先端部内面がフッ素樹脂コーティング加工を施したものであることを特徴とする押出し成形方法。
【請求項２】
該ゴム組成物の100℃でのムーニー粘度（ML1+4）が30〜80であることを特徴とする請求項１記載の押出し成形方法。
【請求項３】
該ゴム組成物のゴム成分を100質量部としたときに、該ゴム組成物の合計が110〜180質量部であることを特徴とする請求項１、2記載の押出し成形方法。
【請求項４】
請求項１〜３記載のゴムローラの押出し成形方法を用いて製造するために、ダイス先端部内面にフッ素樹脂コーティング加工されていることを特徴とするゴムローラ製造装置。
【請求項５】
請求項１から３の何れかに記載の方法を含む方法を用いて得られたことを特徴とするゴムローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴムローラの製造装置及びゴムローラの成形方法、または該製造方法を用いて得られたゴムローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴムローラの成形方法として、未加硫のゴム組成物を押出し機を用いて所定の寸法のチューブ状に押出して、その後、加熱して加硫ゴムチューブを作成し、芯金を加硫ゴムチューブの内径部に挿入するという工程を経て製造する方法が知られている。
【０００３】
しかしながら、上記した従来の成形方法では、次のような問題点があった。
【０００４】
つまり、未加硫のゴム組成物を押出し機を用いて所定の寸法のチューブ状に押出しを行う時に高粘度のゴム組成物を高速で押出しを行うと、押出し機ヘッド部にかかる圧力が上がってしまい、押出し後のチューブがスパイラル状にねじれてしまい安定した寸法で押出しができなかったり、また押出し成形時に真空引き箇所でベントアップし脱気ができないため押出し後のチューブに気泡が混入し加硫ゴムの中にボイドが発生してしまうという問題点があった。
【０００５】
また、このような問題に対応するため、押出し機の装置全体の温度を上げるとゴム材が押出し機内で加硫し硬化してしまうと言う問題があった。
【０００６】
また、これらの問題に対する解決方法として、押出し機ヘッド部またはヘッド部直前を加熱する方法が知られている。（例：特許文献１）
しかしながら、これらの方法では押出し機ヘッド部またはヘッド部直前を高温に加熱したときにゴム組成物は高温の状態で長時間押出し機内に存在するためスコーチする可能性が増してしまい、十分高速で押出すほど高温に加熱することが出来ない。
【特許文献１】特開2000-289089号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は上述の点に鑑みなされたもので、ゴムローラ用未加硫のゴム組成物の押出し成形方法において、高粘度のゴム材を高速で安定して成形し、且つベントアップも起きない押出し成形方法及び製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的は、ゴムローラ用ゴム組成物の押出し成形方法において、ゴムローラ押出し成形機のダイス先端部内面がフッ素樹脂コーティング加工を施したものであることを特徴とする押出し成形方法により達成される。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成を有する本発明のゴムローラ成形方法及び製造装置によれば、高粘度のゴム材を高速で押出し成形を行ってもスパイラル状にねじれる事も無く、また押出し成形時にまた真空引き箇所でベントアップする事も無く安定して押し出しが行える。またゴム組成物の温度上昇に伴うスコーチも無く押出しをする事が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、ゴムローラ用ゴム組成物の押出し成形方法において、押出機のダイス先端部内面がフッ素樹脂コーティング加工を施したものであることを特徴とする押出し成形方法により達成される。
【００１１】
本発明の方法で用いる押出機はダイス先端部の内面がフッ素樹脂コーティング加工されている以外は未加硫ゴムを成形する公知の押出機が用いられ、例えばベント式ストレートヘッドの押出機が用いられる。
【００１２】
フッ素樹脂コーティング加工は、特に制限はなく、例えば（１）脱脂→（２）下地処理→（３）コーティング→（４）焼成の手段で行われる。
（１）はコーティングする部分が油等で汚染されている場合は必要により有機溶剤や洗剤を含有した水で洗浄して油を除去する工程である。（２）下地処理はフッ素樹脂が強固に接着できるように、必要によりコーティング部分を機械的または化学的に粗面化する等の処理を行う場合がある。
【００１３】
使用するフッ素樹脂コーティング材料としては特に制限はなく、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、ETFE(テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体)等が使用できる。例えばPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)を用い、厚み０．２〜１０００μmにコーティング加工されている。また、フッ素樹脂コーティングは全体であっても、部分的であっても構わない。好ましいフッ素樹脂としてはＰＦＡが挙げられる。
【００１４】
上記の構成を有する本発明のゴムローラ成形方法によれば、高粘度のゴム材を高速で押出し成形を行ってもスパイラル状にねじれる事も無く、またまた押出し成形時に真空引き箇所でベントアップする事も無く安定して押し出しが行える。またゴム組成物の温度上昇に伴うスコーチも無く押出しをする事が可能である。
この原因は、ダイス部先端内面をフッ素樹脂コーティング加工することによりゴム材料が流れやすくなり、押出し機ヘッド部にかかる圧力が下がるためだと考えられる。
【００１５】
本発明のゴム組成物を製造するのに使用するゴム成分としては、通常本発明と同様に未加硫ゴムを押出し機を用いて成形するのに適した公知のゴム組成物が用いられ、例えばここで用いるポリマーとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム等を挙げることができ、いずれでも良い。特に好ましくはエピクロルヒドリンゴムである。
使用するゴム組成物（の100℃でのムーニー粘度（ML1+4）が好ましくは、３０〜８０である。
【００１６】
更に好ましくは該ゴム組成物の100℃でのムーニー粘度（ML1+4）が30〜80である場合に特に効
果がある。これは押出すゴム組成物が高粘度なほど高速で押出しを行うと押出し機の圧力が上がってしまい、よじれ、ベントアップなどの現象が起きてしまうが、ダイス先端部内面にフッ素樹脂コーティング加工することで高粘度のゴム組成物も高速で安定して押出しする事が可能である。
該ゴム組成物の100℃でのムーニー粘度（ML1+4）が30以上あれば得られる製品の物性が良好であり、また該ゴム組成物の100℃でのムーニー粘度（ML1+4）が80以下であれば押出し機の圧力があまり上昇しないで高速で押出しをすることができる。
【００１７】
ゴム組成物には通常用いられる公知の添加剤が公知の量で使用される。例えば、充填剤としてカーボンブラック、タルク、クレー、炭酸カルシウム等の充填剤、硫黄、加硫促進助剤、公知の加硫促進剤、滑剤、必要により発泡剤、プロセスオイルなどが適宜添加される。
【００１８】
更に好ましくは、該ゴム組成物のゴム成分を100質量部としたときに、該ゴム組成物の合計が110〜180質量部である場合に特に効果がある。これはゴム組成物中の添加剤の部数が多いゴム組成物を高速で押出しを行うとよじれなどの現象が起こりやすく、そのようなゴム組成物でもダイス先端部内面をフッ素樹脂コーティング加工する事で、高速で安定して押出しする事が可能である。これはゴム組成物に添加材が少ない程、押出しゴムチューブのよじれ現象が顕著に表れるため、該ゴム組成物の合計が180質量部までの場合、ダイス先端部内面にフッ素樹脂コーティング加工を施す効果は大きいが、該ゴム組成物の合計が180質量部以上では特にダイス先端部内面にフッ素樹脂コーティング加工を施さなくともよじれの現象は起こらないからである。但し押出し機の圧力上昇に伴うベントアップに対しての効果はあると考えられ、また得られるゴムローラの物性の面から１８０重量部以下が好ましい。
【００１９】
得られた未加硫成形物は公知の方法、例えば熱風炉、加硫缶等の加熱装置を用いて１３０〜２５０℃程度の温度で、５〜１２０分間加熱して加硫することができる。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を実施例及び比較例を用いて説明する。なお実地例および比較例の「成形機圧力」は成形機に付属しているヘッド部とシリンダーの間にある圧力計による測定結果である。
よじれ及びヘッドアップは目視での観察結果で判定し、よじれは「無し」または「微」であれば良好とし、ヘッドアップはなしで良好と判定した。
【００２１】
（実施例１）表１に記載の配合からなる100℃でのムーニー粘度（ML1+4）が42である未加硫ゴム組成物をダイス外径φ4.6mm、ダイス内径φ2.8mm、ベント付きφ70ストレート押出し機（三葉製作所（株）製、７０ｍｍ押出し機）を用いて、ダイス先端部内面をPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)で厚み20μmにコーティング加工したもの（図１）を用いて押出しを行った。このとき押出し機ヘッド部全体の温度は80℃、スクリュー回転数は15rpmに設定した。
【００２２】
（実施例２）実施例１に対して、スクリュー回転数を20rpmとなるように設定した以外は実施例1と同様にして未加硫ゴムローラを作成した。
【００２３】
（実施例3）実施例１に対して、スクリュー回転数を10rpm、押出し機ヘッド部全体の温度は60℃となるように設定した以外は実施例１と同様にして未加硫ゴムローラを作成した。
【００２４】
（比較例１）実施例１に対して、押出し機ヘッド部全体の温度は60℃でダイス先端部内面をフッ素樹脂コーティング加工することなく、スクリュー回転数を5rpmと設定した以外は実施例１と同様にして未加硫ゴムローラを作成した。
【００２５】
（比較例２）比較例１に対して、スクリュー回転数を10rpmとなるように設定した以外は比較例1と同様にして未加硫ゴムローラを作成した。
【００２６】
（比較例3）比較例2に対して、押出し機ヘッド部全体の温度を80℃となるように設定した以外は実施例２と同様にして未加硫ゴムローラを作成した。
【００２７】
（比較例4）比較例3に対して、スクリュー回転数を15rpmとなるように設定した以外は比較例3と同様にして未加硫ゴムローラを作成した。
【００２８】
結果を表２及び表３に示す。この結果からダイス先端部をフッ素樹脂コーティング加工することにより、高速に押出してもよじれ、ベントアップが発生せず、押出し安定性が良くなっていることがわかる。
【００２９】
なお、本実験で用いた原料は下記のものである。
ヒドリンゴム：ＣＧ１０２（商品名：ダイソー（株）製）
炭酸カルシウム：シルバーＷ（商品名：白石工業（株）製）
ステアリン酸：ステアリン酸Ｓ（商品名：花王（株）製）
酸化亜鉛（亜鉛華）：白水テック（株）製
ＭＢＴＳ：ノクセラーＤＭ（商品名：大内新興（株）製）
ＴＭＴＭ：ノクセラーＴＳ（商品名：大内新興（株）製）
硫黄：サルファックス（商品名：鶴見化学工業（株）製）
【００３０】
【表１】
2006321138.tif 000003
【００３１】
【表２】
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【００３２】
【表３】
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【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の押出し機ヘッド部の構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
1  ダイス（外側）
2  ダイス（内側）
3  フッ素樹脂コーティング加工
【図１】
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