(57)【要約】【課題】  架橋ゴムの強度を改善する。【解決手段】  架橋前の架橋剤を含む架橋剤配合ゴム組成物を、常温及び常圧で気体である物質を高圧に保持した流体と共存させ、次いで架橋することを特徴とするゴム組成物の製造方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋前の架橋剤を含む架橋剤配合ゴム組成物を、常温及び常圧で気体である物質を高圧に保持した流体と共存させ、次いで架橋することを特徴とするゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
常温及び常圧で気体である物質を高圧に保持した流体がその物質の超臨界状態にある請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
常温及び常圧で気体である物質が二酸化炭素である請求項１又は２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゴム組成物の製造方法に関し、更に詳しくは架橋後のゴム組成物の機械的強度を改良することができるゴム組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
超臨界状態の物質、例えば二酸化炭素、水、プロパンなどを用いる技術が種々研究されている。そういった中で特許文献１にはゴム又はプラスチック材料などのポリマー材料に添加剤を配合するに際し、通常（常温常圧で）気体状である物質の圧縮された流体中に添加剤を溶解させてポリマー材料と接触させることにより機械的混合手段を用いることなく、添加剤をポリマー物材料中に組み入れることが開示されている。また特許文献２には、加硫フッ素ゴム廃棄物を超臨界状態のガス及び強アルカリ水溶液の混合物で処理再生する方法が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第４，８２０，７５２号明細書
【特許文献２】特開平８−１６９９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、架橋剤配合ゴム組成物を未架橋状態で常温及び常圧で気体である物質を高圧に保持した流体で処理した後に架橋させることにより架橋ゴムの強度を改善させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば、架橋前の架橋剤を含む架橋剤配合ゴム組成物を、常温及び常圧では気体である物質を高圧に保持した流体と共存させ、次いで架橋するゴム組成物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、以下の実施例にも示すように、架橋ゴムのＳ−Ｓ特性が改良されて強度が増強される。この原因は機械混練により生じる架橋に関わるゴム薬品の不充分な分散やゴムの残留応力などが緩和されるためであると推測される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に従ったゴム組成物に配合されるゴム成分は、従来からタイヤ用、その他ゴム用に一般的に使用されている架橋性ゴムとすることができ、具体的には例えば各種天然ゴム（ＮＲ）、各種ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、各種ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、各種アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、各種エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、各種クロロプレンゴム（ＣＲ）、各種ブチルゴム（ＩＩＲ）などのジエン系ゴムをあげることができ、これらは単独又は任意のブレンドとして使用することができる。本発明に従ったゴム組成物に配合できるゴム成分としては、更にイソブチレンパラメチルスチレン共重合体ゴム及びその臭素化物、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ，ＣＯ）などをあげることができ、これらは単独もしくはブレンド又は前記ジエン系ゴムとのブレンドとして使用することができる。
【０００８】
本発明において使用する架橋剤としては、硫黄、塩化硫黄、チウラム系加硫促進剤として知られる含硫黄化合物、各種有機過酸化物、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの各種金属酸化物、キノンジオキシム、有機多価アミン、メチロール基を有するアルキルフェノール類など従来ゴム工業で使用されるものが使用できる。
【０００９】
本発明においては架橋前の架橋剤及びその他の添加剤を含むゴム組成物を常温及び常圧では気体である物質（例えば二酸化炭素（ＣＯ2）、エタン（Ｃ2Ｈ6）、プロパン（Ｃ3Ｈ8）、アンモニア（ＮＨ3）、酸化二窒素（Ｎ2Ｏ）など）を高圧に保持した流体（液体及び／又は気体）と接触させることによって、ゴム成分中の架橋剤、その他の配合成分の分散性を改良することができ、更に機械的混練によって生じたゴムの残留応力が緩和されると推定される。そのため、架橋後のゴム組成物の機械的強度を増大させることができる。
【００１０】
本発明でいう「常温及び常圧で気体である物質を高圧に保持した流体」とは、その沸点が常圧（１気圧）で常温（例えば２３℃）以下の物質であって、これを昇温、昇圧又は降温、昇圧することによって得られる。この流体は液体状態、気液混合状態、超臨界状態のいずれであっても良いが臨界点近傍であるか超臨界状態であることが好ましい。
この流体に架橋剤などを含むゴム組成物を接触させることによって、その該流体がゴム組成物を膨潤し、架橋剤及びその他のゴム薬品などの分散を改良又はゴム組成物中の機械的混練によって生じた残留応力を緩和させるものと考えられる。
前記流体とゴム組成物との接触方法は特に限定はないが、流体が充填された密閉容器中に静置する方法、又は適当な方法で流体とゴム組成物を撹拌する方法などが好適に用いられる。
前記流体には通常エントレーナとよばれる他成分を含むことができる。エントレーナは通常、前記流体の溶解度パラメータを調節するために添加されるもので該流体に溶解する有機溶剤、有機化合物（気体、液体、固体）から一種以上を任意に選択することができる。
例えば二酸化炭素に使用されるエントレーナとしてはメタノール、エタノール、オクタン、各種脂肪酸などをあげることができるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【００１１】
本発明に係るゴム組成物には、前記した必須成分に加えて、カーボンブラックやシリカなどのその他の補強剤（フィラー）、架橋促進剤、各種オイル、老化防止剤、可塑剤などのタイヤ用、その他一般ゴム用に一般的に配合されている各種添加剤を配合することができ、かかる添加剤は一般的な方法で混練、架橋することができる。これらの添加剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。
【実施例】
【００１２】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでないことはいうまでもない。
【００１３】
実施例１及び比較例１
サンプルの調製（比較例１及び実施例１共通）
表Ｉに記載の配合（重量部）において加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．５リットルの密閉型ミキサーで４分間混練し放出しマスターバッチを得た。このマスターバッチに加硫促進剤と硫黄をオープンロールで混練しゴム組成物を得た。
流体による処理（実施例１のみ）
上記で得たゴム組成物（未架橋状態）を恒温槽内に設置した０．３リットルのオートクレーブに入れ、これに液化二酸化炭素を加え所定の温度圧力になるようにした。この際、圧力の調整はリークバルブにより行った。所定の温度圧力、温度に達した後、所定時間その状態を維持した。次いでリークバルブを開き約２分かけて常圧に戻した。
架橋操作（比較例１及び実施例１共通）
１６０℃に保持した熱板プレスを用いて１５×７．５×０．２cmの金型中で２０分間加硫して加硫ゴムシートを調整し、以下に示す試験方法で加硫ゴムの物性を測定した。
【００１４】
【表１】
2005068275.tif 000002
【００１５】
引張試験
ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１に準拠して、速度５００mm／分及びダンベル方試験片（厚さ約２mm、幅３mm）で、ＴB（破断強度）（ＭＰａ）、Ｍ４００（４００％モジュラス）（ＭＰａ）及びＥB（破断伸び）（％）を測定した。結果は表Ｉに示す。
【００１６】
実施例２及び比較例２
ゴム組成物の配合成分及び流体による処理条件が異なる点以外は前記実施例１、比較例１と同様にサンプル調製及び物性測定を行った。結果は表IIに示す。
【００１７】
【表２】
2005068275.tif 000003
【００１８】
実施例３〜６及び比較例３
ゴム組成物の配合成分及び流体による処理条件が異なる点以外は前記実施例１、比較例１と同様にサンプル調製及び物性測定を行った。結果は表IIIに示す。
【００１９】
【表３】
2005068275.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明に従えば、架橋後の強度が改善されたゴム組成物を得ることができるので、タイヤ、ホース、コンベアベルト、免震ゴムなど各種ゴム製品として使用するのに特に好適である。