JP2004352760A

JP2004352760A - 発泡ゴム組成物及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004352760A
Application number: JP2003149071A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Nishimuro; 陽一西室; Yoneji Kobayashi; 米次小林
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】超微細構造の気孔或いは気泡が均一に分散された発泡ゴム組成物及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ゴム成分中にポリオレフィン系樹脂を微分散させたゴム組成物に、超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触、導入させて発泡したことを特徴とする発泡ゴム組成物。上記ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、及びその変性物の少なくとも１種が好ましい。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発泡ゴム組成物及びその製造方法に関し、詳しくは、ポリオレフィン系樹脂を微分散させたゴム組成物に超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触、導入させて発泡した発泡ゴム組成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発泡体を得る方法としては、加圧下で均一濃度のガスを発生させて発泡加工すべき高分子材料を予備飽和し、その後に断熱膨張させる技法（例えば、特許文献１参照）等が公知である。
最近では、超臨界流体をポリマー或いはプラスチック材料に連続的に導入して微細に発泡させる技術（例えば、特許文献２〜５参照）等が知られるようになり、熱可塑性エラストマーや加硫ゴム発泡体についての応用例（例えば、特許文献６〜１１参照）等も開示されている。
【０００３】
また最近では、超臨界流体を用いて微細で均一に気泡が分布した加硫ゴム発泡体及びそれを用いたタイヤが開示され、強度を低下させずに比重を低下させ、且つその微細構造に起因して、断熱性や吸音性、遮音性等を有するゴム発泡体が得られるという記載もある（例えば、特許文献１２参照）。
しかしながら、熱可塑性樹脂、特に汎用性の高いポリオレフィン系樹脂を含む複合ゴム組成物を、超臨界流体を用いて微細に発泡させる技法及び発泡体については、未だ知られていない。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第３７９６７７９号明細書
【特許文献２】
特許第２６２５５７６号公報
【特許文献３】
米国特許第４４７３６６５号明細書
【特許文献４】
米国特許第５１５８９８６号明細書
【特許文献５】
米国特許第５３３４３５６号明細書
【特許文献６】
特開平１１−２９３０２２号公報
【特許文献７】
特開平１１−３１０６５６号公報
【特許文献８】
特開２０００−１６９８０３号公報
【特許文献９】
特開２０００−２２６４６５号公報
【特許文献１０】
特開２００１−２６１８７４号公報
【特許文献１１】
特開２００１−３４８４５２号公報
【特許文献１２】
特開平１１−２９３０２２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、熱可塑性樹脂、特にポリオレフィン系樹脂を微分散させたゴム組成物を、未加硫ゴムの混練工程又は／及び加硫工程において、超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を用いて発泡させることにより、超微細構造の気孔が均一に分散された発泡ゴム組成物及びその製造方法を得ることを目的とする。また本発明では、該発泡ゴム組成物の超微細発泡構造を利用することにより、強度を低下させずに比重を大巾に低下させることができ、且つ断熱性や吸音性、遮音性等の特性を有していることを応用して、上記発泡ゴム組成物を適用したタイヤ及びベルトや防振ゴム等の工業用ゴム製品を得ることも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、下記に示す本発明の発泡ゴム組成物及びその製造方法によって達成される。
＜１＞ゴム成分中にポリオレフィン系樹脂を微分散させたゴム組成物に、超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触、導入させて発泡したことを特徴とする発泡ゴム組成物。
＜２＞前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、及びその変性物の少なくとも１種を含むことを特徴とする上記＜１＞に記載の発泡ゴム組成物。
＜３＞前記ゴム成分が、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＭ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、及びその変性物の少なくとも１種を含むことを特徴とする上記＜１＞又は＜２＞に記載の発泡ゴム組成物。
＜４＞ゴム成分１００質量部に対して、１〜３０質量部の前記ポリオレフィン系樹脂を配合したことを特徴とする上記＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物。
＜５＞前記発泡ゴム組成物の発泡率が、３〜１００％であることを特徴とする上記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物。
＜６＞前記発泡ゴム組成物が、タイヤのトレッド、アンダートレッド、サイド補強層、ビードフィラー、及びベルト、防振ゴム、シーリング材用であることを特徴とする上記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物。
＜７＞未加硫の前記ゴム組成物に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、次いで該状態から逸脱させた後に加硫することを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
＜８＞未加硫の前記ゴム組成物に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、且つ引き続き該状態を保持したまま加硫することを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
＜９＞未加硫の前記ゴム組成物の加硫中に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させて加硫することを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
＜１０＞未加硫の前記ゴム組成物に押出機内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、次いで該状態から逸脱させた後に加硫することを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
＜１１＞未加硫の前記ゴム組成物を押出機で加硫機内に注入した後、これに加硫機内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させて加硫したことを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
＜１２＞未加硫の前記ゴム組成物に押出機内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、且つ引き続き該状態を維持したまま加硫機内で加硫することを特徴とする上記＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
＜１３＞前記超臨界流体もしくは亜臨界流体が、ゴムの加硫温度以下の超臨界温度もしくは亜臨界温度を有する流体であることを特徴とする上記＜７＞〜＜１２＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
＜１４＞前記超臨界流体もしくは亜臨界流体が二酸化炭素であることを特徴とする上記＜７＞〜＜１２＞のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の発泡ゴム組成物、ゴム成分中にポリオレフィン系樹脂を微分散させたゴム組成物に、超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触、導入させて発泡したことを特徴とする。ここで、超臨界流体もしくは亜臨界流体（本明細書では、両者を含めて「超臨界流体」と称することがある。）は、上記のゴム組成物において発泡剤として作用する。
【０００８】
上記の超臨界流体もしくは亜臨界流体とは、気体と液体が共存できる限界の温度及び圧力（臨界点）を超えた状態にあり、通常の気体や液体とは異なる性質を示す特殊な流体である。例として、二酸化炭素の状態図を用いて、該流体の超臨界域もしくは亜臨界域を示すと、添付の図１の通りである。本発明で用いる超臨界流体もしくは亜臨界流体としては、ゴム組成物の加硫温度以下の超臨界温度もしくは亜臨界温度を有する所定の流体（例えば、二酸化炭素、エタン、エチレン等の超臨界もしくは亜臨界流体等）が好適に使用される。中でも特に、二酸化炭素は３１℃を超える温度及び７．３８ＭＰａを超える圧力で超臨界状態となるので、本発明に用いる超臨界流体もしくは亜臨界流体として最も好ましい。
【０００９】
ゴム組成物に、比較的低温及び比較的高圧で製造された比較的高密度の超臨界流体を接触させることにより、ゴム組成物内に該超臨界流体が速やかに導入され、該ゴム組成物系の温度を特に上昇させる必要もなく、該ゴム組成物系を飽和させることができる。この速やかに飽和に到達する機構は、詳細が完全に解明されている訳ではないが、例えば、ゴム組成物中の超臨界流体の濃度が適度なレベル（例えば、数十パーセント）に達するまでは、超臨界流体（溶質として）は最初にゴム組成物材料（溶媒として）に溶解していると考えられている。数パーセントのレベルでは、超臨界流体は溶媒として作用し、ゴム組成物は溶質として作用すると考えられている。しかしながら、超臨界流体及びゴム組成物が溶媒として又は溶質として作用しようとも、超臨界流体をゴム組成物に接触し導入して暫くすると、極めて速やかに該超臨界液体及びゴム組成物系の完全飽和溶液ができると推定される。
【００１０】
好適に選択した温度及び圧力の下で、超臨界流体／ゴム組成物系がその系内に十分量の超臨界流体を含む場合、該超臨界液体／ゴム組成物系の温度及び／又は圧力を急激に変化させる（一般には、大気状態に戻す）と熱力学的な不安定性が触発され、ゴムマトリックスに微分散したポリオレフィン樹脂を核として、微細孔を有する本発明の発泡ゴム組成物が製造される。この様にして得られた発泡ゴム材料は、平均気泡又は気泡サイズが１．０μｍ未満、時には０．５μｍ未満となり得る。更に本発明においては、この様なゴム材料の発泡は、時には環境温度（室温）条件下で達成し得る。
【００１１】
本発明の発泡ゴム組成物は、未加硫ゴム組成物の混練工程又は／及び加硫工程において、該ゴム組成物に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し浸透ないし溶解させ、次いで上記超臨界状態を解放する（一般には、大気状態に戻す）時に、ゴム組成物内に浸透ないし溶解していた超臨界流体（もしくは亜臨界流体）が流体から気体に変化して、その一部はゴム組成物内から散逸して超微細な気孔を残し、また、大部分はゴム組成物中に超微細な気泡となって残留することによって、超微細構造のゴム発泡体が得られると推定される。
【００１２】
ここで、上記の様な方法によって得られた加硫ゴム発泡体は、その超微細構造の気孔及び気泡が均一に分布したゴム発泡体となるため、その強度を殆ど低下させないで比重を低下させることができるので、これをタイヤ及び各種産業用ゴム製品のゴム部材に適用することにより、構造強度を低下させないで軽量化が図れるという利点を有し、また、該微細構造に起因する断熱性や吸音性、遮音性、絶縁性、制動性（スキッド特性）等を利用して、広汎な用途部材に適用が可能である。これらの利用に供する加硫ゴム発泡体としては、その発泡率を例えば３〜１００％であるものから適宜に選ばれる。
【００１３】
（ポリオレフィン系樹脂）
本発明の発泡ゴム組成物に用いられるポリオレフィン系樹脂としては、特に制限はなく、結晶性高分子或いは非晶性高分子等の中から、目的とする製品特性に応じて適宜に選択することができる。中でも、微細に均一に分散させ且つ所望の発泡構造に容易に制御するために、相転移現象を示しある温度で粘度変化が急激に起こり且つ粘度制御が容易な観点より、結晶性高分子を含むポリオレフィン系樹脂からなるものが好ましく、結晶性高分子のみからなるポリオレフィン系樹脂がより好ましい。
【００１４】
上記の結晶性ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン（ＰＢ）、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、シンジオタクティック−１，２−ポリブタジエン（ＳＰＢ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等の単一組成の重合体や、これらの共重合体及びブレンド物等により融点を適切な範囲に制御したものが挙げられ、更にこれらに充填剤や添加剤或いは可塑剤等を加えたものも好適に使用できる。これらの樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
上記の結晶性ポリオレフィン系樹脂の中でも、溶融温度及び原料供給性の観点より、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブテン（ＰＢ）がより好ましく、特に、融点が低く取扱いが容易で価格が安い観点より、ポリエチレン（ＰＥ）が最も好ましい。
【００１５】
また、非晶性ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアクリロニトリル、及びこれらの共重合体又はブレンド物等が挙げられる。これらも、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
上述したポリオレフィン系樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて公知の充填剤や各種添加剤を配合することができる。
【００１７】
本発明のポリオレフィン系樹脂の分子量としては、該樹脂の化学組成及び分子鎖の分岐度態等によって異なり一概に規定することはできないが、一般的に言って、該ポリオレフィン系樹脂は、同じモノマーで形成されていてもその分子量が高い程、ある一定の温度における粘度（溶融粘度）は高くなる。
【００１８】
本発明においては、発泡ゴム組成物におけるポリオレフィン系樹脂の含有量としては、該ゴム成分１００質量部に対して、１〜３０質量部が好ましく、１．５〜２５質量部がより好ましく、２〜２０質量部が最も好ましい。
上記含有量が、１質量部未満であると、該ゴム組成物を加硫して得られる加硫ゴム中に微分散される発泡の核となるポリオレフィン系樹脂の量が少なく、発泡の気泡径が大きくなることがあり、一方、上記含有量が３０質量部を超えると、該樹脂のゴム組成物への混練が難しくなり分散性及び作業性が悪化し、また機械的強度の低下を引き起こすことがある。一方、該含有量が上記の好ましい数値範囲内にあると、その様なことがない点で好ましい。
【００１９】
（発泡ゴム組成物の製造方法）
次に、本発明の発泡ゴム組成物の製造方法について説明する。
本発明の発泡ゴム組成物は、その一態様として、未加硫ゴム組成物の混練り工程において、超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し導入させ、次いで加硫前に一端、該状態から逸脱させた後に通常の加硫条件下で加硫する方法によって得られるものがある。
また他の態様として、未加硫ゴム組成物の混練り工程を通常の条件下で行い、その後の加硫操作中に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し導入させ、次いで加硫後に該状態から逸脱させる方法によって得られるものがある。
更に他の態様として、未加硫ゴム組成物の混練工程及び次工程の加硫操作中に、超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し導入させ、その加硫後に該状態から逸脱させる方法によって得られるものもある。
【００２０】
本発明の発泡ゴム組成物は、具体的には、上記未加硫ゴム組成物の混練に使用する押出機内でのみ、この未加硫ゴム組成物に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し導入させる工程を経ることによって、また、加硫機内でのみ、混練後の未加硫ゴム組成物に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し導入させることによって、或いはまた、上記押出機及び加硫機の両機内で、超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し導入させることによって、所望の加硫ゴム発泡体を得ることができる。
【００２１】
（発泡ゴム組成物）
本発明の発泡ゴム組成物に用いられるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＭ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、及びその変性物の１種或いはこれらのゴム混合物が好適に使用される。
【００２２】
また、上記ゴム成分に配合される加硫剤としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。具体的には、イオウ系加硫剤としては粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等を挙げることができ、例えば、ゴム成分１００質量部当り０．５〜４質量部程度を用いることができる。
また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ビクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシルベンゾエート）等が例示され、例えば、１〜２０質量部程度を用いることができる。
【００２３】
更に、フェノール樹脂系の加硫剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系等が例示でき、例えば、１〜２０質量部程度を用いることができる。その他として、亜鉛華（５質量部程度）、酸化マグネシウム（４質量部程度）、リサージ（１０〜２０質量部程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２〜１０質量部程度）、メチレンジアニリン（０．２〜１０質量部程度）が例示できる。また、上記加硫剤には必要に応じて、加硫促進剤を添加してもよい。該加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般的な加硫促進剤を、例えば、０．５〜２質量部程度を用いることができる。
【００２４】
また、本発明の発泡ゴム組成物には、通常、ゴム組成物に配合される補強剤としてのカーボンブラック及び／又はシリカを配合することができる。更に、従来より公知の各種オイル、老化防止剤、酸化防止剤、充填剤、可塑化剤、軟化剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、その他ゴム用に一般的に配合されている各種配合薬品を適宜に配合することができる。これら添加剤の配合量も、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。
【００２５】
前述した種々の方法で得られる本発明の発泡ゴム組成物は、例えば、これをタイヤ及び産業用ゴム製品のいずれかのゴム部材に適用することにより、当該分野で公知の製法により、軽量で且つ他の物性の点では遜色のないゴム製品を得ることができる。
また、本発明の発泡ゴム組成物は、予め予備成型したグリーンタイヤ（生タイヤ）或いは防振ゴム等を、金型内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触し導入させ、次いでこれを加硫成型することにより、少なくともタイヤ或いは防振ゴム等の表層ゴムを発泡させてなるゴム製品を得ることもできる。
更に、本発明の発泡ゴム組成物は、加硫済ゴム組成物発泡体を未加硫もしくは加硫済の他の部材と貼り合わせた後に、一体化（該一体化は、物理的嵌合や接着処理、加硫接着等のいずれの手法を用いてもよい。）してタイヤ等のゴム製品を得ることができ、また、該一体化したゴム製品を金型内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体と接触し導入させた後に、発泡及び加硫を行ってタイヤ等のゴム製品を得ることもできる。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例に依って本発明を具体的に説明するが、本発明をこれらの実施例に限定されるものでない。尚、本実施例中の「部数」及び「％」は、全て「質量部」及び「質量％」を表す。
【００２７】
［実施例１〜５及び比較例１〜３］
下記の表１の配合組成欄に示す処方に従って、実施例１〜５及び比較例１〜３のゴム組成物を調合し、ラボプラストミルを使用して混練を行った。この混練は２ステージからなり、第１ステージでは加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤等の高温でゴム成分の架橋に大きな影響を与える配合剤以外の成分及びゴムとカーボンブラック、ポリオレフィン系樹脂を添加し１５５℃で混練した。その後の第２ステージでは、第１ステージにおいて添加しなかった配合剤を添加し、第１ステージより低い温度（１００℃）にて混練した。
【００２８】
上記において、本実施例で用いたポリオレフィン系樹脂は、下記に示す仕様（スペック）の物である。
・オレフィン樹脂（Ａ）………直鎖状低密度ポリエチレン（融点＝１２５℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ）＝５ｇ／１０分、密度＝０．９２１ｇ／ｃｍ^２）
・オレフィン樹脂（Ｂ）………低密度ポリエチレン（融点＝１０８℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ）＝２０ｇ／１０分、密度＝０．９２０ｇ／ｃｍ^２）
・オレフィン樹脂（Ｃ）………高密度ポリエチレン（融点＝１３６℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ−Ｋ７２１０、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ）＝２ｇ／１０分、密度＝０．９６４ｇ／ｃｍ^２）
【００２９】
比較例の発泡体は、ポリオレフィン系樹脂を配合しなかったもの、従来の発泡剤／発泡助剤系で発泡したもの、及びそれらの組合せである。ここで、表中の発泡剤（ＡＤＣＡ）はアゾジカルボンアミドである。
【００３０】
次いで、上記で得られたゴム組成物に、二酸化炭素の超臨界流体を温度５０℃、圧力３０ＭＰａで接触させ浸透、溶解させた後、該超臨界状態を逸脱させて得た発泡ゴム組成物を温度１７０℃で加硫して、目的とする加硫ゴム発泡体を得た。この加硫ゴム発泡体のサンプルにつき、走査型顕微鏡（×５０〜×１００００倍）を用いてその発泡状態を観察し、その結果を下記の表１の下段に示した。
【００３１】
［実施例６］
実施例１の発泡ゴム組成物をタイヤのトレッド部に適用して、常法に従ってタイヤを作製した。該タイヤのトレッド部からゴムサンプルを切り出して、上記と同様に走査型顕微鏡（×５０〜×１００００倍）を用いてその発泡状態を観察したところ、平均孔径が１０μｍ以下の超微細発泡構造が見出された。また、該サンプルの圧縮強度及び耐久性とも、ソリッドゴム（非発泡品）対比で遜色のない物性を示し、軽量性という利点を有するタイヤを得ることができた。
【００３２】
【表１】

【００３３】
上記の表１の結果より、本発明に従う実施例１〜６の発泡ゴム組成物及びタイヤは、比較例１〜３のものに比べて、微細な気泡が均一に存在するゴム発泡体であり、物性にも優れていることが判明した。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に依れば、超臨界流体を利用した発泡により、均一に分散した超微細発泡構造を有する発泡ゴム組成物及びその製造方法を提供することができ、これらはタイヤ及びベルトや防振ゴム等の産業用ゴム製品の部材として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】二酸化炭素の超臨界域および亜臨界域を示す状態図である。

Claims

ゴム成分中にポリオレフィン系樹脂を微分散させたゴム組成物に、超臨界流体もしくは亜臨界流体を接触、導入させて発泡したことを特徴とする発泡ゴム組成物。
前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、及びその変性物の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１に記載の発泡ゴム組成物。
前記ゴム成分が、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソブチレン−イソプレン共重合体ゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＭ）、フッ素ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、及びその変性物の少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の発泡ゴム組成物。
ゴム成分１００質量部に対して、１〜３０質量部の前記ポリオレフィン系樹脂を配合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の発泡ゴム組成物。
前記発泡ゴム組成物の発泡率が、３〜１００％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発泡ゴム組成物。
前記発泡ゴム組成物が、タイヤのトレッド、アンダートレッド、サイド補強層、ビードフィラー、及びベルト、防振ゴム、シーリング材用であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の発泡ゴム組成物。
未加硫の前記ゴム組成物に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、次いで該状態から逸脱させた後に加硫することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
未加硫の前記ゴム組成物に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、且つ引き続き該状態を保持したまま加硫することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
未加硫の前記ゴム組成物の加硫中に超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させて加硫することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
未加硫の前記ゴム組成物に押出機内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、次いで該状態から逸脱させた後に加硫することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
未加硫の前記ゴム組成物を押出機で加硫機内に注入した後、これに加硫機内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させて加硫したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
未加硫の前記ゴム組成物に押出機内で超臨界状態もしくは亜臨界状態の流体を接触、導入させ、且つ引き続き該状態を維持したまま加硫機内で加硫することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
前記超臨界流体もしくは亜臨界流体が、ゴムの加硫温度以下の超臨界温度もしくは亜臨界温度を有する流体であることを特徴とする請求項７〜１２いずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方法。
前記超臨界流体もしくは亜臨界流体が二酸化炭素であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の発泡ゴム組成物の製造方。