(57)【要約】【課題】  ガスバリア性及び加硫特性にも優れたゴム組成物、及びその製造に有用な材料を提供すること。【解決手段】  層状鉱物フィラーが、短鎖アルキル化アンモニウム塩処理によってゴム中に分散されてなるゴム組成物、及び短鎖アルキル化アンモニウム塩処理された層状鉱物フィラー。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式（１）
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４−Ｎ＋・Ｘ−      式（１）
（但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は炭化水素基であり、このうち３個以上が炭素原子数１〜５であり、Ｘ−は陰イオンである）
で表されるアルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーおよびゴムを含むゴム組成物。
【請求項２】
層状鉱物フィラーがゴム中に分散されている、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
層状鉱物フィラーの層間にアルキル化アンモニウム塩が存在している、請求項１〜２のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項４】
式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の全てがそれぞれ炭素原子数１〜５の範囲にある、請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項５】
式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が同一である、請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項６】
アルキル化アンモニウム塩が、アルキル化アンモニウムハロゲン化物である、請求項１〜５に記載のゴム組成物。
【請求項７】
層状鉱物フィラーが、マイカ、タルクおよびクレーから選択される少なくとも１種である請求項１〜６のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項８】
ゴムが、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンドゴム、天然ゴムから選択される少なくとも１種である請求項１〜７のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項９】
ハロゲン化ブチルゴムが、イソブチレンを主成分とする共重合体のハロゲン化物からなる請求項８に記載のゴム組成物。
【請求項１０】
イソブチレンを主成分とする共重合体のハロゲン化物が、臭素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）である請求項９に記載のゴム組成物。
【請求項１１】
アルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーが、ゴムに対して０．５〜１５０質量％含まれている請求項１〜１０のいずれかに記載のゴム組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかのゴム組成物を加硫して得られるゴム組成物。
【請求項１３】
式（１）で表されるアルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラー。
【請求項１４】
式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の全てがそれぞれ炭素原子数１〜５の範囲にある、請求項１３に記載の層状鉱物フィラー。
【請求項１５】
式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が同一である、請求項１３〜１４のいずれかに記載の層状鉱物フィラー。
【請求項１６】
アルキル化アンモニウム塩が、アルキル化アンモニウムハロゲン化物である、請求項１３〜１５のいずれかに記載の層状鉱物フィラー。
【請求項１７】
層状鉱物フィラーが、マイカ、タルクおよびクレーから選択される少なくとも１種である請求項１３〜１６のいずれかに記載の層状鉱物フィラー。
【請求項１８】
層状鉱物フィラーが、クレーである請求項１３〜１６のいずれかに記載の層状鉱物フィラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホース、ガスケット、パッキング材等の製造に有用なゴム組成物及びその材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムにクレー、マイカ等の扁平形状の層状鉱物フィラーを配合することは、従来からガスバリヤ性等の向上を目的として行われている。すわなち、扁平形状の層状鉱物フィラーはガスを通さないので、ゴムにこれを添加することにより、その体積分率に対応してゴム組成物のガスバリア性は向上すると一般には考えられている。
【０００３】
しかしながら、このような層状鉱物フィラーを用いてもガスバリア性の向上には限界があり、逆にその添加量の増大と共にゴム組成物用の配合物の加工性（押出性）の悪化、配合物の質量の増大、さらに得られるゴム組成物の強度、伸びが低下するとの問題がある。
【０００４】
特許文献１には、有機化クレーと無水カルボキシル基を有する変性ブチルゴムとを用いてゴム組成物を得る方法が開示されている。これを用いて冷媒輸送用ホースを得ている。このホースは振動吸収性、流体遮断性に優れたものである旨が記載されている。この公報で用いられる有機化クレーは、クレーに有機オニウムイオンをイオン結合させたもので、有機オニウムイオンとしては、炭素数６以上のアンモニウムイオン（例、ヘキシルアンモニウムイオン、ステアリルアンモニウムイオン、トリオクチルアンモニウムイオン）が使用されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１５９６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者等は、層状鉱物フィラーを用いて高いガスバリア性（低い気体透過率）を有するゴム組成物を得るために鋭意研究を重ねてきた。すでに、本出願人は、層状鉱物フィラーを層間剥離させて、１枚１枚の層をゴム中に高度に分散させる分散技術を開発し、種々出願を行っている。即ち、層状鉱物フィラーを高度に分散させることにより、少量のフィラーを用いて優れたガスバリア性を有するゴム組成物を得ている。例えば、本出願人の出願である特願２００２−１６９９５０号明細書において、ジメチルアルキルアンモニウム塩で処理したマイカを用いて優れたガスバリア性を有するゴム組成物を記載している。
【０００７】
本発明者等がさらに検討したところ、ゴム組成物のガスバリア性をさらに向上させようとした場合には、上記ジメチルアルキルアンモニウム塩で処理したマイカを用いたゴム組成物であっても、アルキル化アンモニウム塩を用いて処理された影響として、ガスバリア性が高くなる一方で、加硫不十分となり、圧縮永久歪みも悪くなる傾向にあった。
【０００８】
以上より、本発明の目的は、ガスバリア性に優れ且つ加硫阻害の生じないゴム組成物を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の目的は、ガスバリア性に優れ、加硫阻害が生じないために機械特性にも優れ、且つ簡易な装置を用いて得ることができるゴム組成物を提供することにもある。
【００１０】
また、本発明の目的は、上記のゴム組成物の製造に有用な材料を提供することにもある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、  下記の式（１）
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４−Ｎ＋・Ｘ−      式（１）
（但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は炭化水素基であり、このうち３個以上が炭素原子数５以下であり、Ｘ−は陰イオンである）
で表されるアルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラー及びゴムを含むゴム組成物にある。
【００１２】
上記ゴム組成物は、一般に層状鉱物フィラーが、その平面が相互に平行に配列していることが好ましい。またアルキル化アンモニウム塩は層状鉱物フィラーの層間に位置していることが好ましい。
【００１３】
上記アルキル化アンモニウム塩は、式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれが炭素原子数５以下であるものが好ましく、特に、式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が２〜４であるものが加硫の点で好ましい。式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が同一であるものがさらに好ましい。
【００１４】
アルキル化アンモニウム塩が、アルキル化アンモニウムハロゲン化物（特に、クロリド、ブロミド）であることが好ましい。
【００１５】
上記層状鉱物フィラーとしては、例えばマイカ、タルク及びクレーから選択される少なくとも１種であり、これらの２種以上の混合物でもよい。
【００１６】
ゴムは、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンドゴム、天然ゴムから選択される少なくとも１種が好ましく、これらの２種以上の混合物でもよい。ハロゲン化ブチルゴムが好ましく、特にイソブチレンを主成分とする共重合体のハロゲン化物からなるハロゲン化ブチルゴムが好ましく、臭素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）及び臭素化（イソブチレン−イソプレン共重合体）が特に好ましい。
【００１７】
さらに本発明は、上記組成物を架橋（加硫）して得られるゴム組成物にもあり、前記したゴム組成物のいずれかを架橋（加硫）して得られる架橋（加硫）ゴム組成物であることが好ましい。
【００１８】
また層状鉱物フィラーが、ゴムに対して０．１〜２００質量％、特に０．５〜１５０質量％が好ましく、さらに１〜１３０質量％が好ましい。
【００１９】
また、本発明は、上記の式（１）で表されるアルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーにもある。
【００２０】
上記アルキル化アンモニウム塩は層状鉱物フィラーの層間に位置していることが好ましい。
【００２１】
また、アルキル化アンモニウム塩は、式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれが炭素原子数５以下であるものが好ましく、特に、式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が２〜４であるものが加硫の点で好ましい。式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が同一であるものがさらに好ましい。
【００２２】
アルキル化アンモニウム塩が、アルキル化アンモニウムハロゲン化物（特に、クロリド、ブロミド）であることが好ましい。
【００２３】
上記層状鉱物フィラーとしては、例えばマイカ、タルク及びクレーから選択される少なくとも１種であり、これらの２種以上の混合物でもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のゴム組成物では、層状鉱物フィラーが、極めて微細な鱗片状粒子としてゴム中に分散されており、このため本発明のゴム組成物は、ガスバリア性が高度に優れたものである。さらに、本発明のゴム組成物は、層状鉱物フィラーが特定の炭素原子数のアルキル鎖を有するアルキル化アンモニウム塩により、従前のアルキル化アンモニウム処理層状鉱物フィラーよりも、加硫への悪影響が少なく、加硫が十分に進行する点で優れている。このために、本発明のゴム組成物を架橋（加硫）して得られたゴム組成物は、従前のアルキル化アンモニウム処理層状鉱物フィラーによるものと比べて、圧縮永久歪みが良好であり、その他の機械的特性が良好であるものとすることができる。
【００２５】
また、本発明の、アルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーを使用することにより、上記の特徴を有する本発明のゴム組成物を簡易に製造することができる。さらに本発明の、アルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーは、それ自体が気体遮断材料、気体吸着材料として、新たな選択肢を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のゴム組成物は、ゴム中に層状鉱物フィラーがアルキル化アンモニウム塩により高度に分散された基本構成を有する。本発明では、特定のアルキル化アンモニウム塩を用いることにより、極めて高いガスバリア性を示すとともに、圧縮永久歪みの悪化もほとんどみられず、このゴムとして期待される可撓性を有している。これは、上記アルキル化アンモニウム塩を含むゴム組成物ではフィラーが高度に分散されていることに加えて、加硫の阻害がほとんど生じないためと考えられる。
【００２７】
本発明のゴム組成物は、一般に、層状鉱物フィラー、アルキル化アンモニウム塩及びゴム等を、或いはアルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラー及びゴム等を、バンバリー等のインターナルミキサー等の通常の混練機を用いて混合することによって得られるものであり、さらにこれに架橋剤（加硫剤）を加えると、架橋（加硫）ゴム組成物が得られる。
【００２８】
本発明の特徴的要件は、前記のようにゴム中に層状鉱物フィラーを高度に分散させるために、下記の式（１）
Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４−Ｎ＋・Ｘ−      式（１）
（但し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は炭化水素基であり、このうち３個以上が炭素原子数１〜５であり、Ｘ−は陰イオンである）
で表される特定のアルキル化アンモニウム塩を使用することにある。上記アルキル化アンモニウム塩は、式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のそれぞれが炭素原子数５以下であるものが好ましく、特に、式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が２〜４であるものが加硫の点で好ましい。式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４の炭素原子数が同一であるものがさらに好ましい。
【００２９】
アルキル化アンモニウム塩は、アルキル化アンモニウム塩ハロゲン化物（特にクロリド、ブロミド）であることが好ましい。
【００３０】
本発明のゴム組成物は、炭素原子数５以下のアルキル鎖を含むアルキル化アンモニウム塩が用いられているために、炭素原子数６以上のアルキル鎖を含むアルキル化アンモニウム塩を用いた場合と比べて、加硫への悪影響は極めて少なく、十分な加硫が可能であるために、加硫後のゴム組成物は、高いガスバリア性を有しつつ、圧縮永久歪みの悪化が極めて少ない等の優れた機械特性を有している。即ち本発明のゴム組成物は、架橋（加硫）用ゴム組成物及び架橋（加硫）されたゴム組成物も含むものである。
【００３１】
上記の式（１）で表されるアルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーは、新規であり、本発明のゴム組成物を製造するための材料として有用である。以下、本発明のこのアルキル化アンモニウム塩処理層状鉱物フィラーと、本発明のゴム組成物について併せて説明する。
【００３２】
本発明で使用される層状鉱物フィラーとしては、クレー、マイカ、タルク等を挙げることができ、なかでも形状が扁平状であるクレー、マイカ、タルクが好ましい。層状鉱物フィラーの平均粒径２０μｍ以下、好ましくは０．１〜１５μｍ、特に０．１〜８μｍの範囲が好ましい。
【００３３】
クレーとは、一般に、１種あるいは２種以上の粘土鉱物からなる平均粒径２０μｍ以下、さらに０．１〜１５μｍ、特に０．１〜８μｍの範囲の微細な粒子である。粘土鉱物とは微細な層状ケイ酸塩であり、Ｓｉ４＋イオンが酸化物イオン（Ｏ２−）に対して４配位をとる４面体が構成する層と、Ａｌ３＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｍｇ２＋などのイオンがＯ２−および水酸化物イオン（ＯＨ−）に対して６配位をとる８面体層とが１：１あるいは２：１で結合し、さらにそれらが積み重なって層状構造を構成するものが、一般的である。粘土鉱物としては、例えば、カオリナイト、ハロイサイト、モンモリロナイト、ゼオライト、バーミキュライトなどを挙げることができる。
【００３４】
マイカ（雲母）は、完全な基底劈開により特徴付けられる斜晶系層状珪酸塩であり、複雑なアルミノケイ酸カリウムであり、その一般化学組成式はＸＹ２〜３Ｚｎ４Ｏ１０（ＯＨ、Ｆ）２［但し、ＸがＢａ、Ｃａ、（Ｈ３Ｏ）、Ｋ、Ｎａ、（ＮＨ４）を表し、ＹがＡｌ、Ｃｒ３＋、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｎ２＋、Ｖ３＋を表し、ＺがＡｌ、Ｂｅ、Ｆｅ、Ｓｉを表す］で表される。マイカの平均粒径は２０μｍ以下、さらに０．１〜１５μｍ、特に０．１〜８μｍの範囲が好ましい。
【００３５】
タルクは、ケイ酸マグネシウムで、一般にＭｇ２Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２で表される。
【００３６】
上記層状鉱物フィラーの添加量は、ゴムに対して０．１〜２００質量％、特に０．５〜１５０質量％、さらに１〜１３０質量％が好ましい。
【００３７】
上記層状粘土鉱物に加えて他の無機フィラーを使用しても良い、その例としては、カオリン、炭酸カルシウム、シリカ等を挙げることができる。
【００３８】
本発明で使用されるゴム（ゴム又はゴムラテックス）の例として、例えば天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴムラテックス、シリコーンゴムラテックス、ウレタンゴムラテックスが挙げられる。アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルのブレンド、ブチルゴム及びハロゲン化ブチルゴムが好ましい。これらは、単独でも、混合物としても使用することができる。特に、ハロゲン化ブチルゴムが好ましい。
【００３９】
上記ハロゲン化ブチルゴムは、イソブチレンを主体とする他のモノマーとの共重合体で、ハロゲン化されたものである。他のモノマーとしては、一般に炭素炭素２重結合を１個又は２個有する炭化水素である。炭素炭素２重結合を１個有する炭化水素としては、エチレン、プロペン、ブテン、ヘキセン、スチレン、アルキルスチレン（例、４−メチルスチレン）等を挙げることができ、炭素炭素２重結合を２個有する炭化水素としては、イソプレン、ブタジエン等を挙げることができる。共重合体のイソプレンの割合は、８０〜９９モル％が好ましく、特に９０〜９９モル％が好ましい。ハロゲン化は一般に他のモノマー単位に対してなされる。ハロゲン化を行う際のハロゲンとしては塩素、臭素が好ましい。例えば、イソブチレン・イソプレン共重合体を塩素化した場合、イソブチレン・クロロイソプレン共重合体となる。ハロゲン化ゴム中のハロゲン含有量は、０．５〜１．５モル％が好ましく、特に０．７５〜１．２モル％が好ましい。
【００４０】
本発明で使用することができる好ましい塩素化ゴムとしては、塩素化（イソブチレン・イソプレン共重合体）（いわゆる塩素化ブチルゴム）又は塩素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）を挙げることができ、特に塩素化（イソブチレン・イソプレン共重合体）が好ましい。
【００４１】
本発明で使用することができる好ましい臭化ゴムとしては、臭素化（イソブチレン−イソプレン共重合体）（いわゆる臭素化ブチルゴム）又は臭素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）を挙げることができ、特に臭素化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）が好ましい。
【００４２】
本発明のゴム組成物において、上記ゴムと通常の熱可塑性樹脂等のポリマーとを併用してもよい。
【００４３】
架橋（加硫）を行なうための加硫剤としては、一般に種々の市販の化合物（例、硫黄、有機過酸化物）を使用することができる。
【００４４】
硫黄系加硫剤としては、粉末硫黄、高分散性硫黄、不溶性硫黄等の、一般にゴム用加硫剤として用いられている硫黄、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム類、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン塩、ピペコリルジチオカルバミン酸ピペコリン塩、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルジチオカルバミン酸亜鉛、Ｎ−ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸銅、ジメチルジチオカルバミン酸第二鉄、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸塩類、ブチルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛、イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム等のキサントゲン酸塩類、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド類、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール類等を挙げることができる。
【００４５】
また加硫促進剤として、ＴＭＴＤ（テトラメチルジスルフィド）等のチウラム系、ＥＺ（ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛）等のジチオカルバミン酸塩類を使用することができる。
【００４６】
加硫剤の使用量は、ゴムに対して０．５〜４．０質量％、特に１．０〜２．５質量％が好ましい。
【００４７】
有機過酸化物として、例えば、過酸化水素水、クメンヒドロペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ｔ−ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）バレラート、１，１−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ブタン、ベンゾイルペルオキシド、ｐ−クロロベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ｔ−ブチルペルオキシベンゼン、ビニルトリス（ｔ−ブチルペルオキシ）シランなどを使用することができる。ジクミルペルオキシドが好ましい。使用量は、ゴムに対して、０．２〜８．０質量％、特に０．２５〜４．０質量％、さらに０．３〜２．０質量％が好ましい。
【００４８】
また、臭化ゴムの架橋（加硫）を行なうための加硫剤としては、一般に酸化亜鉛が使用され、必要により（例えば、他のゴム材料の使用の際）種々の市販の化合物（例、硫黄、有機過酸化物）を使用することができる。またステアリン酸等の高級脂肪酸との併用が好ましい。
【００４９】
また加硫促進剤として、ＴＭＴＤ（テトラメチルジスルフィド）等のチウラム系、ＥＺ（ジエチルジチオカルバミン産亜鉛）等のジチオカルバミン酸塩類を使用することができる。
【００５０】
さらに、これらと組み合わせて、有機過酸化物、キノンジオキシム、多官能性アクリルモノマー｛例、トリメチロールエタントリアクリレート（ＴＭＥＴＡ）、トリメチロールプロパントリアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ジペンタエリスリトールエーテルヘキサアクリレート（ＤＰＥＨＡ）、ペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＤＰＥＨＡ）、ジメチロールプロパンジアクリレート（ＴＭＰＴＡ）、ステアリルアクリレート（ＳＡ）｝、トリアジンチオールを用いることができる。
【００５１】
加硫剤の使用量は、ゴムに対して０．１〜４．０質量％、特に０．１〜２．５質量％が好ましい。
【００５２】
有機過酸化物の使用量は、ゴムに対して、０．１〜１．０質量％、特に０．１〜０．８質量％、さらに０．３〜０．５質量％が好ましい。
【００５３】
次に本発明のゴム組成物の製造方法を、ゴムとしてゴムを用いた場合を例にとって説明する。
【００５４】
本発明のアルキル化アンモニウム塩で処理されたマイカ等の層状鉱物フィラーは、特開平９−８７４３２号公報に記載の実施例の方法を参考にして製造することができる。本発明のゴム組成物は、これをゴム等と混合するか、或いは層状鉱物フィラーを予めアルキル化アンモニウム塩と混合し、これをゴム等と混合し、その後の処理を行うことにより得られる。
【００５５】
この処理又は混合された層状鉱物フィラーと、原料ゴム等とを汎用の混練機、例えばブラベンダー型ミキサーに投入する。或いは未処理の層状鉱物フィラーとアルキル化アンモニウム塩及び原料ゴム等とを投入することもできる。混練機の温度は、処理又は混合された層状鉱物フィラーがゴムに微分散可能な温度に設定することが好ましく、一般に５０〜１６０℃、好ましくは５０〜１２０℃である。混練の時間も、層状鉱物フィラーがゴムに微分散可能な時間であればよく、一般に１〜１５分間である。このような条件で混練し、ゴム組成物を得る。このゴム組成物を、適当な加硫剤および／又は加硫促進剤をロールを用いて添加し、適当な条件下で加硫して加硫ゴム組成物を得るか、或いは加硫する必要がなければそのまま射出成形などの方法で成形する。
【００５６】
本発明のゴム組成物は、その気体遮断性を生かして、ホース、ガスケット、パッキング材などに有利に使用される。
【００５７】
また、本発明の、アルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーは、本発明のゴム組成物の製造に有利に使用することができる。
【００５８】
さらに、本発明の、アルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーは、それ自体が気体遮断性、気体吸収性を有していた。このメカニズムは未だ不明ではあるが、このアルキル化アンモニウム塩で処理された層状鉱物フィラーは、ゴム組成物の材料とするのみならず、それ自体を気体遮断材料、気体吸着材料として有利に使用することができる。
【実施例１】
【００５９】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は実施例に限定されるものではない。
【００６０】
実施例で使用される材料は以下の通りである。尚、有機化マイカ等の有機化層状鉱物フィラーの表面の有機化処理量（有機化率ｍｅｑ／１００ｇ）は、マイカ等の層状鉱物フィラーに存在する無機カチオンをアンモニウム塩等の有機カチオンで交換した時の、マイカ１００ｇ当たりの有機カチオンで交換されたカチオンの当量数である。
（Ａ）ゴム
Exxpro3433  ：  臭化ブチルゴム｛臭化（イソブチレン−４−メチルスチレン共重合体）、臭素含有率０．７５モル％；商品名Exxpro3433；エクソンケミカル（株）製｝
（Ｂ）アンモニウム塩
ＴＭＡＣ  ：  テトラメチルアンモニウムクロリド｛商品名  ＴＭＡＣ１００％結晶粉末；ライオン・アクゾ（株）製｝
ＴＥＡＣ  ：  テトラエチルアンモニウムクロリド｛商品名  ＴＥＡＣ１００％結晶粉末；ライオン・アクゾ（株）製｝
ＴＢＡＢ  ：  テトラブチルアンモニウムブロミド｛商品名  ＴＢＡＢ１００％結晶粉末；ライオン・アクゾ（株）製｝
（Ｃ）層状鉱物フィラー
ＭＡＥ  ：  塩化ジアルキル（Ｃ１４〜１８）ジメチルアンモニウム処理マイカ｛商品名  ソマシフＭＡＥ；コープケミカル（株）製、有機化率１２０ｍｅｑ／１００ｇ｝
ＴＭＡＣマイカ  ：  ＴＭＡＣで処理したマイカ（有機化率１１９ｍｅｑ／１００ｇ）
ＴＥＡＣマイカ  ：  ＴＥＡＣで処理したマイカ（有機化率１０４ｍｅｑ／１００ｇ）
ＴＢＡＢマイカ  ：  ＴＢＡＢで処理したマイカ（有機化率８６ｍｅｑ／１００ｇ）
ミストロンベーパー  ：  タルク｛商品名  ＭＩＳＴＲＯＮ  ＶＡＰＯＲ；日本ミストロン（株）製｝
（Ｄ）加硫剤／加硫促進剤
ＺｎＯ  ：  酸化亜鉛｛商品名  銀嶺ＳＲ；東邦亜鉛（株）製｝
促進剤ＴＴ  ：  テトラメチルチウラムジスルフィド｛商品名  サンセラーＴＴ−Ｇ；三新化学工業（株）製｝
【００６１】
[実施例１〜３、比較例１〜２]
ゴム組成物の作製
ゴム組成物の作製に先立って、アルキル化アンモニウム塩処理した層状鉱物フィラー（有機化マイカ）を、（Ｂ）アンモニウム塩をそれぞれ用いて作製した。
【００６２】
表１に示す配合で，（Ａ）ゴム及び（Ｃ）層状鉱物フィラーを混合し、ブラベンダー型ミキサーを用いて１２０℃で約５分間攪拌し、均一な混合物を得た。有機化マイカの配合量は、含有する４級アンモニウムイオンのモル数が同じになるようにした（３．２×１０−３モル／ポリマー１００ｇ）。
【００６３】
得られた混合物に、上記（Ｄ）加硫剤／加硫促進剤をロールを用いて添加し、ゴム圧延用ロールを用いて厚さ１２．５ｍｍの圧延シートを得た。このシートから直径３０ｍｍの円盤を打ち抜いて、試験片とした。これを使用してＪＩＳ−Ｋ６３００−２：２００１に準拠して加硫試験を行った。キュラストは１６５℃にて行った。
【００６４】
＜評価方法＞
加硫特性の評価
ＪＩＳ−Ｋ６３００−２：２００１に準拠して、振動式加硫試験機により加硫特性を求めた。ＭＨ、ＭＬは、測定された加硫曲線におけるトルクのそれぞれ最大値、最小値を表し、ＭＥは、ＭＥ＝ＭＨ−ＭＬとして求められる。ｔｃ（10）は、誘導時間（加硫開始点）、ｔｃ（90）は、９０％加硫時間（最適加硫点）である。
【００６５】
得られた加硫曲線の特性を表１に示す。
【００６６】
【表１】
2005029768.tif 000002
【００６７】
上記結果より、比較例２では、ＭＥ及びＭＨは小さく、加硫不十分となる傾向が見られる。これに対して、実施例１〜３においては比較例１と同程度の十分な加硫が進行していることがわかる。また比較例２では、ｔｃ（10）及びｔｃ（90）はそれぞれ比較例１と比べて約２．５倍及び約３．５倍となっており、ｔｃ（90）−ｔｃ（10）も比較例２は比較例１の約３．９倍となっており、加硫不十分となる傾向が見られる。これに対して、実施例１〜３においては比較例１と同程度の十分な加硫が進行していることがわかる。
【００６８】
すなわちこれらの結果から、一般的なアルキル化アンモニウム塩で処理されたマイカを含有するゴム組成物（比較例２）は、アルキル化アンモニウム塩で処理されたマイカを含有しないゴム組成物（比較例１）よりも、加硫不十分となる傾向があることがわかった。これに対して、短鎖のアルキル化アンモニウム塩で処理されたマイカを含有する本発明のゴム組成物（実施例１〜３）は、加硫への悪影響は小さく、十分に加硫が進行することがわかった。これらはほぼ同等のガスバリア性を有していた。