JPH0522730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

発明の目的 産業上の利用分野 本発明は広い温度領域で反発弾性が０〜30％
で、且つ製造過程において作業性が著しく改良さ
れた低反発弾性ゴム及び低反発弾性ゴム発泡体に
関する。 最近、特に運動用具において衝撃吸収性能の優
れた材料が要求されている。これら材料は人体に
悪影響を与える運動時に発生する過大な衝撃力を
吸収または緩和する事を目的に用いられる。その
１例としてスポーツシユーズの中敷があげられる
が、これは走行時に体重の２〜７倍という衝撃が
足にかかるために起る踵、膝等の関節系や神経系
の損傷を使用者から守つている。 従来の技術 従来、衝撃吸収材料としては、ポリノルボルネ
ンを用いたもの（特開昭56−74801）、エチレン−
酢ビ共重合体を用いたもの（特開昭53−32441）、
ウレタンエラストマーを用いたもの（特開昭52−
54000）、ブタジエン樹脂を用いたもの及びブチル
ゴムを用いたもの等が提案されているが、いずれ
も反発弾性が適当でなく、また引張強度が十分で
なかつた。 上記事情に鑑み、本発明者等は先に−10℃〜50
℃という広い温度領域において30％以下の低反発
弾性を示すゴム組成物を見出し提案した。（特開
昭58−179246、特願昭58−189379、特願昭58−
189380） また、本発明者等は「軽量化」という観点から
も鋭意検討をつづけ、分解型の発泡剤を用い発泡
することにより低反発弾性、即ち衝撃吸収の性能
を損なうことなく軽量化できる条件を見出しすで
に提案してきた。（特願昭57−205551、特願昭58
−71231） ところで上記の本発明者等が提案してきた衝撃
吸収性能の極めて優れた低反発弾性の加硫ゴム組
成物及び加硫ゴム発泡体はすべて高スチレン含量
のスチレン−ブタジエン共重合体をその主ポリマ
ーとして使用しているが、この高スチレン含量ス
チレン−ブタジエン共重合体は80℃を越えた温度
条件では急激に粘度が下がるという性質をもつて
おり、この性質がこのポリマーを使用する上で特
に作業性において重大な障害となつている。 たとえばバンバリー等のゴムミキサーにおいて
は、投入するポリマー塊の表面と内部で温度差が
生じることにより表面と内部の粘度が大きく変る
ために、混合過程においてポリマー塊の表面です
べる形となり、ポリマー分散不良の原因となる。 この分散不良をひき起すと、物性が著しく損な
われて衝撃吸収性能が劣り、破壊強度が低下する
こととなる。このゴムミキサーによる混練におけ
るポリマーの分散不良はポリマーのみで予備練す
ることにより避けることができる。この理由とし
てポリマー分散不良の原因である温度による粘度
変化が特に激しい高スチレン側のスチレン−ブタ
ジエン共重合体の温度による粘度変化を他のポリ
マーで緩和できることが挙げられる。しかしこの
ゴムミキサーの混合過程におけるポリマーのみの
予備練は、口数的にも電力的にもコストアツプに
つながり、工業的見地から著しく不利な条件とな
る。 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記従来技術に比し製造が容易で且
つ製品の物性が優れた低反発弾性ゴム及び低反発
弾性ゴム発泡体を提供することを目的とする。 発明の構成 問題点を解決するための手段 以下本発明について詳細に説明する。第１の発
明は、 ア結合スチレン含量が重合過程で45〜75重量％
に調整された高スチレン含量スチレン−ブタ
ジエン共重合体の結合スチレン含量が相互に
少なくとも８％以上離れた２者もしくはそれ
以上を選択し、それらをラテツクスの状態で
混合したのち乾燥して得られる、トータルの
スチレン含量が48重量％から68重量％の間に
調整された高スチレン含量スチレン−ブタジ
エン共重合体の混合物、 全混合ゴム量に対して10重量％から40重量
％以下の汎用ゴム、 の及びからなる高スチレン含量スチレン−
ブタジエン共重合体と汎用ゴムとの混合ゴム、 イ 混合ゴム100重量部に対して10〜250重量部の
充填剤、 ウ 混合ゴム100重量部に対して０〜60重量部の
可塑剤、 からなる混合物に加硫剤、加硫促進剤を加え、加
熱硬化して得られる反発弾性が０〜30％である低
反発弾性ゴムである。 また第２の発明は、上記ア、イ及びウの３成分
からなる混合物に加硫剤、加硫促進剤、分解型発
泡剤を加えた後加熱発泡して得られる反発弾性が
０〜30％である低反発弾性ゴム発泡体である。 上記ア成分（混合ゴム）のうち、の高スチレ
ン含量スチレン−ブタジエン共重合体の混合物に
使用される高スチレン含量スチレン−ブタジエン
共重合体は上述したように重合過程で45〜75重量
％、好ましくは45−65重量％、さらに好ましくは
45〜60重量％に調整される必要があり、この高ス
チレン含量スチレン−ブタジエン共重合体の結合
スチレン含量が相互に少なくとも８％以上、好ま
しくは10％以上離れた２者もしくはそれ以上を選
択し、それらをラテツクスの状態で混合したのち
乾燥した状態で使用される。 このラテツクス状態で混合して得られる高スチ
レン含量スチレン−ブタジエン共重合体の混合物
の総スチレン含量は48〜68重量％、好ましくは50
〜63重量％、さらに好ましくは51〜57重量％にブ
レンド過程において調整される必要がある。 また衝撃吸収性能を向上させるという観点よ
り、ラテツクス状態で混合されるべき高スチレン
含量スチレン−ブタジエン共重合体は、その１種
類のムーニー粘度が５〜25、好ましくは７〜20で
ある事が望ましい。 また作業性という観点より、高スチレン含量ス
チレン−ブタジエン共重合体のトータルのムーニ
ー粘度を40〜80に調整する意味で、前述した低ム
ーニー粘度高スチレン含量スチレン−ブタジエン
共重合体以外の少なくとも１種類の高スチレン含
量スチレン−ブタジエン共重合体のムーニー粘度
は60以上、好ましくは75以上、さらに好ましくは
90以上であることが望ましい。 上記アの成分（混合ゴム）のうちの汎用ゴム
としては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエ
ンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレ
ンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エ
チレン−プロピレンゴム等の、ガラス転移点が−
20℃以下のゴムから選ばれたものが好ましく用い
られる。この汎用ゴムは、全混合ゴムに対して40
重量％以下、好ましくは10〜20重量％の量で混合
されるものである。 上記イ成分（充填剤）は、上述したように上記
混合ゴム100重量部に対して10〜250重量部の配合
量であることが必要であるが、特に20〜100重量
部である事が好ましい。 このイ成分としては、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウ
ム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ドロマイ
ト、カオリンクレー、焼成クレー、ハードクレ
ー、セリサイト、滑石、タルク、ワラストナイ
ト、ベントナイト、白雲母、金雲母、黒雲母、水
酸化アルミニウム、亜鉛華、活性白土、ハロサイ
ト、酸化チタン、石膏、軽灰、重灰、ケイソウ
土、シラス、シラスバルーン等の非補強性もしく
は弱補強性の充填剤から選ばれたものが好ましく
用いられる。 上記ウ成分（可塑剤）は、上述したように上記
ゴム100重量部に対して０〜60重量部の配合量で
ある事が必要であるが、特に10〜35重量部である
ことが好ましい。 このウ成分としては、アロマ系オイル、ナフテ
ン系オイル、ポリブテン、ジオクチルフタレート
などの有機酸誘導体、燐酸トリクレジル等の燐酸
誘導体や硫酸誘導体などの無機酸誘導体等、通常
ゴムに使用できるものであればすべて使用でき
る。 本発明の低反発弾性ゴムは上記ア〜ウの３成分
からなる混合物に加硫剤及び加硫促進剤を加えて
これを加熱硬化し、また低反発弾性ゴム発泡体は
上記ア〜ウの３成分からなる混合物に加硫剤、加
硫促進剤及び分解型発泡剤を加えて加熱発泡する
ことにより得る事ができる。 この場合加硫剤としては、有機過酸化物、イオ
ウ、有機イオウ化合物などの公知のものが使用で
きる。加硫剤は混合ゴム100重量部に対して通常
0.5〜10重量部が使用される。また加硫促進剤と
してはアルデヒド−アミン類、アルデヒド−アン
モニア類、ジチオカルバメート類、グアニジン
類、チウラム類、スルフエンアミド類、チアゾー
ル類、チオウレア類などの公知のものが使用し得
る。加硫促進剤は混合ゴム100重量部に対して通
常0.5〜10重量部が使用される。 分解型発泡剤としてはジニトロソペンタメチレ
ンテトラミン（DPT）、アゾジカ−ボンアミド
（AZC）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド
（TSH）、４，4′−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジド（OBSH）等の有機系発泡剤及び
炭酸水素ナトリウム等の無機系の発泡剤等、ゴム
の発泡に使用できるものなら、すべて使用可能で
ある。また発泡剤の量は混合ゴム100重量部に対
して0.5〜60重量部であり、好ましくは２〜30重
量部である。 更に本発明の低反発弾性ゴム又は発泡体には、
上記各成分に加えてカーボンブラツク、シリカ等
の補強剤や劣化防止のためのワツクス類、老化防
止剤などの任意成分を添加することができる。 本発明の低反発弾性ゴム又は該発泡体は、通常
の方法で混合し加熱硬化又は加熱発泡する事がで
きる。この場合硬化温度は110〜180℃とする事が
好ましい。硬化温度が110℃以下では硬化に長時
間を要し、180℃以上では物性が低下してしまう。 作 用 本発明の低反発弾性ゴム及び該発泡体は、ゴム
ミキサーの混練工程における予備練の段階をあら
かじめポリマー重合後のラテツクス状態で混合す
ることにより行う事ができる。またこのポリマー
重合後のラテツクス状態での混合は通常工業的な
ポリマー製造において行われるムーニー粘度調整
時のブレンド工程で行う事ができるので工数を増
す事なく遂行する事ができ、トータルの製造コス
トという観点から著しく有利となる。 このラテツクス状態で混合した高スチレン含量
スチレン−ブタジエン共重合体の混合物は、ゴム
ミキサーに混練の作業と同様の原因によるロール
作業におけるロール密着などの作業性の悪さを著
しく改善する事ができる。 またラテツクス状態での混合はゴムミキサー、
ロール等での物理的混合に比べ遥にミクロな状態
での相溶を可能とする。 この事はゴムミキサー、ロールでの混合物に比
べラテツクス状態で混合した混合物の物性が優れ
ている事を意味している。 さらにミクロな状態での相溶が可能になる事に
より、より離れたスチレン含量の高スチレン含量
スチレン−ブタジエン共重合体同志の良好な相溶
性を現出する事ができる。 また本発明におけるラテツクス状態での高スチ
レン含量スチレン−ブタジエン共重合体の混合は
混合するスチレン−ブタジエンの一種のムーニー
粘度を極端に下げる事ができる。混合するスチレ
ン−ブタジエンの一種のムーニー粘度を下げる事
により衝撃吸収性能をさらに上げる事ができる。 本発明の低反発弾性加硫ゴム組成物及び加硫ゴ
ム発泡体は前述したように優れた衝撃吸収性を有
するために中底、中敷、ミツドソール等の靴の部
材、ターンテーブル ゴムシート等の音響部品、
振動減衰材、衝撃吸収材、制振材、免振材、遮音
材、各種グリツプ、卓球ラケツトのフエース材、
野球のミツト、グラブ、プロテクター、ヘルメツ
ト等に好適に使用し得る。 次に本発明を実施例により詳細に説明する。 実施例 １〜３ 第１表Ａ、Ｂ、Ｃに示した、ラテツクスの状態
で混合して得られるポリマーを、第２表に示した
組成で配合した原料を容器内温度80℃のゴムミキ
サーで混合したのち、表面温度60℃のロールでシ
ート状にし、これを10×10×0.1cmの金型に充填
し、50Kg／cm²、145℃で25分加熱、加圧した後脱
型した。物性等を第３表に示す。 いずれも−10℃〜45℃の広い温度範囲で反発弾
性が30％以下で、作業性も良好である。

【表】

【表】

【表】

【表】
数字はいずれも重量部

【表】 比較例 １〜３ 第１表Ｄ、Ｅ、Ｆに示した、ポリマーの状態で
混合して得られたポリマーを、第４表に示した組
成で配合した原料を、容器内温度80℃のゴムミキ
サーで混合した後、表面温度60℃のロールでシー
ト状にし、これを10×10×0.1cmの金型に充填し、
50Kg／cm²、145℃で25分加熱、加圧した後脱型し
た。

【表】

【表】 数字はいずれも重量部
物性等を第５表に示す。

【表】 実施例 ４ （発泡体の例） 第１表Ａに示した、ラテツクスの状態で混合し
て得られるポリマーを、第２表に示した組成で配
合した原料を容器内温度80℃のゴムミキサーで混
合した後、プロ薬品及び発泡材を表面温度60℃の
ロールで混合後シート状にし、これを10×10×１
cmの金型に充填し90Kg／cm²、140℃で30分加熱し
た後脱型した。物性等を第３表に示す。 これも−10℃〜45℃の広い温度範囲で反発弾性
が30％以下で、作業性も良好である。 発明の効果 広い温度領域で反発弾性が０〜30％で且つ製造
過程において作業性が著しく改良された低反発弾
性ゴム及び低反発弾性ゴム発泡体が得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ア 結合スチレン含量が重合過程で45〜75
   重量％に調整された高スチレン含量スチレン
   −ブタジエン共重合体の結合スチレン含量が
   相互に少なくとも８％以上離れた２種もしく
   はそれ以上を選択し、それらをラテツクスの
   状態で混合したのち乾燥して得られる、トー
   タルのスチレン含量が48重量％から68重量％
   の間に調整された高スチレン含量スチレン−
   ブタジエン共重合体の混合物、 全混合ゴム量に対して40重量％以下の汎用
   ゴム、 の及び成分からなる高スチレン含量スチレ
   ン−ブタジエン共重合体と汎用ゴムとの混合ゴ
   ム、 イ 上記混合ゴム100重量部に対して10〜250重量
   部の充填剤、 ウ 上記混合ゴム100重量部に対して０〜60重量
   部の可塑剤、 からなる混合物に加硫剤、加硫促進剤を加え、加
   熱硬化して得られる反発弾性が０〜30％である低
   反発弾性ゴム。 ２ ラテツクス状態で混合する高スチレン含量ス
   チレン−ブタジエン共重合体のうち１種類のムー
   ニー粘度が５〜25である特許請求の範囲第１項記
   載の低反発弾性ゴム。 ３ ラテツクス状態で混合する高スチレン含量ス
   チレン−ブタジエン共重合体のうち特許請求の範
   囲第２項記載の共重合体以外の少なくとも１種類
   の共重合体のムーニー粘度が60以上である特許請
   求の範囲第１項記載の低反発弾性ゴム。 ４ ア 結合スチレン含量が重合過程で45〜75
   重量％に調整された高スチレン含量スチレン
   −ブタジエン共重合体の結合スチレン含量が
   相互に少なくとも８％以上離れた２種もしく
   はそれ以上を選択し、それらをラテツクスの
   状態で混合したのち乾燥して得られる、トー
   タルのスチレン含量が48重量％から68重量％
   の間に調整された高スチレン含量スチレン−
   ブタジエン共重合体の混合物、 全混合ゴム量に対して40重量％以下の汎用
   ゴム、 の及び成分からなる高スチレン含量スチレ
   ン−ブタジエン共重合体と汎用ゴムとの混合ゴ
   ム、 イ 上記混合ゴム100重量部に対して10〜250重量
   部の充填剤、 ウ 上記混合ゴム100重量部に対して０〜60重量
   部の可塑剤、 からなる混合物に加硫剤、加硫促進剤、分解型発
   泡剤を加えた後加熱発泡して得られる反発弾性が
   ０〜30％である低反発弾性ゴム発泡体。 ５ ラテツクス状態で混合する高スチレン含量ス
   チレン−ブタジエン共重合体のうち１種類のムー
   ニー粘度が５〜25である特許請求の範囲第４項記
   載の低反発弾性ゴム発泡体。 ６ ラテツクス状態で混合する高スチレン含量ス
   チレン−ブタジエン共重合体のうち特許請求の範
   囲第５項記載の共重合体以外の少なくとも１種類
   の共重合体のムーニー粘度が60以上である特許請
   求の範囲第４項記載の低反発弾性ゴム発泡体。