(57)【要約】【課題】  主成分であるゴム成分の本来の特性を損なうことなく、耐オゾン性を十分に向上させることができる、ゴム組成物を提供することを目的とする。【解決手段】  分子内に二重結合を有するゴム成分に、少なくともポリイソシアネートを配合してなることを特徴とするゴム組成物である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子内に二重結合を有するゴム成分に、少なくともポリイソシアネートを配合してなることを特徴とする耐候性に優れたゴム組成物。
【請求項２】
ゴム成分１００重量部に対して、ポリイソシアネート０．５〜３重量部を配合した、請求項１記載の耐候性に優れたゴム組成物。
【請求項３】
ゴム成分が、アクリロニトリル−ブタジエンゴムポリマーである、請求項１記載の耐候性に優れたゴム組成物。
【請求項４】
ポリイソシアネートが、ポリイソシアネートをブロック化剤によってブロックしてなるブロックイソシアネートである、請求項１記載の耐候性に優れたゴム組成物。
【請求項５】
ゴム成分に、更に、アクリルゴムポリマーを配合した、請求項１記載の耐候性に優れたゴム組成物。
【請求項６】
払拭体が基布の表面に設けられてなるマット原反の、裏面に、加硫ゴムからなるシート基材が接合されてなる、マットにおいて、
加硫ゴムが、請求項１ないし５のいずれかに記載のゴム組成物を加硫してなるものであることを特徴とするマット。
【請求項７】
加硫ゴムからなるシート基材のみからなるマットにおいて、
加硫ゴムが、請求項１ないし５のいずれかに記載のゴム組成物を加硫してなるものであることを特徴とするマット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐オゾン性を向上させることができるゴム組成物、及び該ゴム組成物を用いたマット、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
靴底に付着している塵埃即ちダストを拭い取るマット、所謂ダストコントロールマットは、一般に、マット原反の裏面に加硫ゴムからなるシート基材が接合されてなるものである。マット原反とは、パイルや起毛などの払拭体が基布の表面にタフトされるなどして設けられたものである。このようなダストコントロールマットのシート基材を構成する加硫ゴムのゴム成分としては、一般に、耐油性が良好である観点から、アクリロニトリル−ブタジエンゴムポリマー（ＮＢＲ）が用いられている。
【０００３】
しかしながら、分子内に二重結合を有するゴム弾性体であるＮＢＲは、オゾンによる劣化を受けやすく、容易に硬化したり、オゾンクラックという亀裂が容易に生じたりするものである。即ち、ＮＢＲは、耐オゾン性が劣っている。また、ＮＢＲ以外の、分子内に二重結合を有するゴム成分、例えば、天然ゴムポリマー、スチレン−ブタジエンゴムポリマー（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴムポリマー（ＢＲ）、合成イソプレンゴムポリマー（ＩＲ）なども、同様に、耐オゾン性が劣っている。
【０００４】
そこで、従来では、耐オゾン性を向上させる方法として、例えば、次の（１）、（２）などの方法を採用していた。
（１）ゴム組成物に老化防止剤を配合することによって、加硫後の加硫ゴム表面に老化防止剤をブルームさせ、それによって、加硫ゴム表面を空気から遮断する。
（２）特許文献１に示されているように、ゴム組成物に、耐オゾン性を向上させ得る、他のゴム成分や樹脂成分を、配合する。そのようなゴム成分としては、エチレン−プロピレン−ジエンゴムポリマー（ＥＰＤＭ）などが挙げられ、樹脂成分としては、ポリ塩化ビニルなどが挙げられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−１７０９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記（１）の方法では、使用に伴って加硫ゴムが経時的に伸張したり屈曲したりすることによって、ブルームした老化防止剤の層に容易に亀裂が生じるため、耐オゾン性を十分に向上させることはできなかった。
【０００７】
また、上記（２）の方法では、樹脂成分などの配合割合が少ないと、耐オゾン性の向上が不十分であり、逆に、多いと、主成分であるゴム成分の本来の特性が低下し、加硫ゴムをどのような用途に用いるかという設計の自由度が減少してしまう、という問題があった。
【０００８】
本発明は、主成分であるゴム成分の本来の特性を損なうことなく、耐オゾン性を十分に向上させることができる、ゴム組成物及びマッ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】
【０００９】
請求項１記載の発明は、分子内に二重結合を有するゴム成分に、少なくともポリイソシアネートを配合してなることを特徴とする耐候性に優れたゴム組成物である。
【００１０】
分子内に二重結合を有するゴム成分としては、例えば、ＮＢＲ、天然ゴムポリマー、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲなどが挙げられる。マットのシート基材として用いるゴム成分としては、耐油性が良好であるという観点から、ＮＢＲが好ましい。
【００１１】
上記ゴム成分は、１種のみを単独で用いてもよいが、任意の２種以上を共に用いてもよい。
【００１２】
ポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネートなどを用いることができる。芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−トルイジンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどを用いることができる。芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネートなどを用いることができる。脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネートなどを用いることができる。脂環族ジイソシアネートとしては、１，３−シクロペンテンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネートなどを用いることができる。
【００１３】
なお、ポリイソシアネートは、上述したポリイソシアネート化合物の二量体、三量体などの多量体でもよい。また、上述した各ポリイソシアネートは、単独で、又は２種以上混合して、用いることができる。
【００１４】
ゴム組成物には、慣用的に用いられる各種の添加剤が配合される。添加剤としては、例えば、加硫剤、加硫助剤、可塑剤、補強剤などを用いることができる。補強剤としては、例えば、カーボンブラック、シリカなどを用いることができる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、ゴム成分１００重量部に対して、ポリイソシアネート０．５〜３重量部を配合したものである。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、ゴム成分が、アクリロニトリル−ブタジエンゴムポリマーであるものである。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、ポリイソシアネートが、ポリイソシアネートをブロック化剤によってブロックしてなるブロックイソシアネートであるものである。
【００１８】
ブロックイソシアネートとしては、芳香族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネートなどの、ポリイソシアネート化合物を、オキシム化合物、ラクタム類、その他の活性メチレン化合物や、フェノール類、イミダゾール類などの、ブロック化剤によって、ブロックしたものが挙げられる。オキシム化合物としては、メチルエチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシムなどが挙げられる。
【００１９】
特に好ましいブロックイソシアネートは、常温で保存可能なものであり、具体的には、ポリイソシアネートとしてＭＤＩを用い、ブロック化剤としてオキシム化合物やラクタム類を用いたものが挙げられる。
【００２０】
ブロック化する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、所定量のポリイソシアネートとブロック化剤とを所定温度で反応させ、該温度にて遊離イソシアネートが確認できなくなるまで反応を続けることにより、ブロックイソシアネートを得ることができる。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、ゴム成分に、更に、アクリルゴムポリマーを配合したものである。
【００２２】
請求項６記載の発明は、払拭体が基布の表面に設けられてなるマット原反の、裏面に、加硫ゴムからなるシート基材が接合されてなる、マットにおいて、加硫ゴムが、請求項１ないし５のいずれかに記載のゴム組成物を加硫してなるものであることを特徴としている。
【００２３】
請求項７記載の発明は、加硫ゴムからなるシート基材のみからなるマットにおいて、加硫ゴムが、請求項１ないし５のいずれかに記載のゴム組成物を加硫してなるものであることを特徴としている。なお、マットの略全体がシート基材のみからなるものでもよい。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明によれば、ゴム組成物が、ゴム成分に少なくともポリイソシアネートを配合してなるものであるので、該ゴム組成物を加硫してなる加硫ゴムの耐オゾン性を向上させることができる。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、ポリイソシアネートの配合割合が所望の範囲内にあるので、主成分であるゴム成分の本来の特性を損なうことなく、加硫ゴムの耐オゾン性を十分に向上させることができる。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、汎用ゴムポリマーを用いて、好適な耐油性と好適な耐オゾン性とを有する加硫ゴムを得ることができる。
【００２７】
請求項４記載の発明によれば、ポリイソシアネートの官能基がブロック化剤によってブロックされているので、ブロック化剤を選択することによって、ブロック化剤の解離温度などの反応開始温度を制御することが可能となる。従って、ゴム組成物の混練条件の設定、ゴム組成物の生ゴム状態での管理、ゴム組成物の加硫条件の設定などを、容易に行うことができる。
【００２８】
請求項５記載の発明によれば、ゴム組成物が、ゴム成分に更にアクリルゴムポリマーを配合してなるものであるので、該ゴム組成物を加硫してなる加硫ゴムの耐オゾン性を更に向上させることができる。
【００２９】
請求項６記載の発明によれば、マット原反とシート基材とからなる一体型マットにおいて、シート基材の耐オゾン性を十分に向上させることができる。
【００３０】
請求項７記載の発明によれば、シート基材のみからなるマットにおいて、シート基材の耐オゾン性を十分に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
図１は本発明のゴム組成物を用いて作製されたダストコントロールマットを示す斜視図である。このマット１は、レンタル用として用いられる場合には、洗濯及び乾燥することによって反復して使用されるので、使用、洗濯、乾燥、保管の各段階において、オゾン攻撃を受け易いものである。マット１は、基布２１の表面に起毛又はパイル２２がタフトされてなるマット原反２と、マット原反２の裏面に接合された、加硫ゴムからなるシート基材３と、からなっている。なお、図１では、パイル２２の図示を適当に省略している。
【００３２】
本発明のゴム組成物は、分子内に二重結合を有するゴム成分に、少なくともポリイソシアネートを配合してなるものである。また、ポリイソシアネートが、ポリイソシアネートをブロック化剤によってブロックしてなるブロックイソシアネートであるのが好ましく、また、ゴム成分に、更に、アクリルゴムポリマーを配合したものであることが、耐オゾン性を更に向上させる点で好ましい。また、マットのシート基材として用いる場合には、ゴム成分がアクリロニトリル−ブタジエンゴムポリマーであることが好ましい。そして、図１において、シート基材３の加硫ゴムは、所定のゴム組成物を通常の方法によって加硫してなるものである。
【００３３】
[実施例１]
インチ２本ロールを用いて、表１に示す配合組成のゴム組成物を調製した。なお、表１に示す組成物の具体例は、次のとおりである。
・ＮＢＲ…ＪＳＲ株式会社製のＮＢＲ（品番：Ｎ２３０Ｓ）
・ブロックイソシアネート…商品名「エラストロンＢＮ−Ｐ１７」、第一工業製薬株式会社製。
・補強剤…カーボンブラック
・加硫剤…硫黄
・可塑剤…フタル酸ジイソノニル
・老化防止剤…商品名「サンタイト」、精工化学株式会社製。
・アクリルゴム…日本メクトロン株式会社製のアクリルゴムポリマー（品番：ＰＡ３１２）
【００３４】
次に、該ゴム組成物を通常のプレス加硫により加硫させて、シート基材のサンプルとして、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを作製した。プレス加硫の条件は、１６０℃で３０分間とした。そして、サンプルの表面をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）などの溶剤で拭いた後、該サンプルを静的オゾン劣化試験に供した。
【００３５】
[実施例２]
ゴム組成物の配合組成を表１に示すように設定し、その他は実施例１と同様にして、サンプルを作製し、該サンプルを静的オゾン劣化試験に供した。
【００３６】
[実施例３]
ゴム組成物の配合組成を表１に示すように設定し、その他は実施例１と同様にして、サンプルを作製し、該サンプルを静的オゾン劣化試験に供した。
【００３７】
[比較例１]
ゴム組成物の配合組成を、表１に示すように、ブロックイソシアネートを配合しないものに設定し、その他は実施例１と同様にして、サンプルを作製し、該サンプルを静的オゾン劣化試験に供した。
【００３８】
【表１】
2005290322.tif 000003
【００３９】
（静的オゾン劣化試験）
ＪＩＳ  Ｋ６２５９によるゴムの静的オゾン劣化試験方法に準拠して行った。引張り歪み２０％、オゾン濃度５０ｐｐｈｍ、温度４０℃の条件下で、一定の経過時間毎におけるサンプルの亀裂状態を評価した。実施例１、２、３及び比較例１の各サンプルの評価結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
2005290322.tif 000004
【００４１】
表２おいて、「Ａ１」、「Ａ２」、「Ａ３」、「Ｂ３」、「Ｃ３」はＪＩＳ  Ｋ６２５９に基づく静的オゾン劣化状態を示す。表２からわかるように、比較例１では、２４時間で亀裂が無数に生じ、亀裂の深さは比較的大きいものであった。これに対して、実施例１、２、３では、長時間経過しても、亀裂は発生しないか又は比較的少数の小さい亀裂しか発生しなかった。従って、実施例１、２、３のサンプルは、耐オゾン性が優れている。
【００４２】
なお、上記実施例では、加硫ゴムシートについての耐オゾン性を検討し、それが優れているという結果を得たが、加硫ゴムシートをシート基材としてマット原反の裏面に接合してなるマットや、加硫ゴムシートからなるシート基材のみからなるマットにおいても、同様に、シート基材の耐オゾン性が優れていることは、勿論である。
【００４３】
例えば、シート基材のみからなるマットとしては、図２に示すマットが挙げられる。このマットは、シート基材３のみで構成されており、その表面に多数の円柱状の凸部４１を有している。凸部４１は、シート基材３と同じ材料でできている。このマットによれば、凸部４１によって、ダストを捕集できる。また、凸部４１による指圧作用によって、疲労防止効果を発揮できる。
【００４４】
また、本発明のゴム組成物は、マットに限らず、耐オゾン性が要求される加硫ゴムを用いる必要のある分野において、広範囲に有効に用いることができる。そのような分野としては、例えば、タイヤなどの自動車部品や各種工業部品などの分野がある。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のゴム組成物は、耐オゾン性を向上させることができるので、マットなどの分野において有効に利用できるものであり、産業上の利用価値が大である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のゴム組成物を用いて作製されたダストコントロールマットを示す斜視図である。
【図２】本発明のゴム組成物を用いて作製されたダストコントロールマットの別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  マット  ２１  基布  ２２  パイル  ３  シート基材
【図１】
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【図２】
2005290322.tif 000006