JP2001114920A - 架橋発泡体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な成形性を有するゴム組成物からなり、
特に優れた耐摩耗性を備える架橋発泡体及びその製造方
法を提供する。 【解決手段】 １，２−ポリブタジエン等の熱可塑性エ
ラストマー、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム等のゴム、アゾジカルボンアミド等の発泡剤、及びジ
クミルパーオキサイド等の過酸化物を含有し、熱可塑性
エラストマーが連続相を形成し、ゴムが分散相を形成す
るゴム組成物を、１００〜１８０℃の温度範囲におい
て、過酸化物の１分半減期温度の５０℃、特に３０℃を
下回らない温度から３０℃、特に１５℃を上回らない温
度範囲まで昇温させることにより、ゴムが発泡し、架橋
してなる連続相と、熱可塑性エラストマーが架橋し、発
泡してなる連続相及び分散相のうちの少なくとも分散相
とを有する架橋発泡体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、良好な成形性を有
するゴム組成物を架橋させ、発泡させてなり、特に優れ
た耐摩耗性を備える架橋発泡体及びその製造方法に関す
る。本発明の架橋発泡体は軽量であり、耐摩耗性に優れ
るため、靴底材料等、各種の工業用品などとして有用で
ある。

【０００２】

【従来の技術】靴底材料は軽量化の傾向にあり、発泡体
が多用されている。この靴底材料は、圧縮成形法等によ
り製造されている。靴底材料等として用いられる架橋発
泡体としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ
Ａ）、天然ゴム、合成ゴム等からなるものが知られてい
る。これらのうち、ＥＶＡからなる架橋発泡体は使用中
の変形が大きく、靴底材料として最も重要な耐ウェット
スキッド性も十分ではない。一方、天然ゴム及びスチレ
ン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム等の合成ゴムから
なる架橋発泡体は、ＥＶＡからなる架橋発泡体に比べて
変形し難く、耐ウェットスキッド性も良好である。しか
し、架橋発泡後の製品が大きく収縮し、製品の寸法のば
らつきによる不良率が高く、靴底材料等のコスト上昇の
要因となっている。

【０００３】また、エラストマーとゴムとを含むゴム組
成物を、射出成形法及びトランスファー成形法等により
成形し、架橋させ、発泡させて得られる架橋発泡も知ら
れている。このような特定の方法により架橋、発泡させ
ることにより、効率よく製品を得ることができ、耐ウェ
ットスキッド性に優れ、架橋発泡後の収縮率が小さい靴
底材料等とすることができる。しかし、このような架橋
発泡体では耐摩耗性は必ずしも十分とはいえず、成形性
も含め更なる改良が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題を解決するものであり、良好な成形性を有するゴ
ム組成物を架橋させ、発泡させてなり、特に耐摩耗性に
優れ、十分な耐ウェットスキッド性を備えるとともに架
橋発泡後の収縮率が小さく、靴底材料等、各種の工業用
品として有用な架橋発泡体及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】溶融時の流動性に優れ、
架橋され易い熱可塑性エラストマー（以下、「エラスト
マー」ということもある。）からなる連続相と、耐摩耗
性に優れ、相対的に架橋が遅いゴムからなる分散相とを
有するゴム組成物を、架橋させ、発泡させた場合に、エ
ラストマーは速やかに架橋されて流動性が低下し、架橋
が遅く、十分な流動性が維持されるゴムは発泡が優先す
る。そのため、発泡とともに大きく変形するゴムが連続
相になり、架橋し、流動性が低下したエラストマーが連
続相及び分散相となって相が変動する。従って、このゴ
ム組成物はエラストマーが有する流動特性による優れた
成形性を備え、且つ得られる架橋発泡体は優れた耐摩耗
性を有するものとなる。本発明は、このような知見に基
づきなされたものである。

【０００６】第１発明の架橋発泡体は、熱可塑性エラス
トマー、ゴム、発泡剤及び過酸化物を含有するゴム組成
物を加熱することにより形成され、上記ゴムが発泡し、
架橋してなる連続相と、上記熱可塑性エラストマーが架
橋し、発泡してなる連続相及び分散相のうちの少なくと
も分散相とを有することを特徴とする。

【０００７】この架橋発泡体において、架橋よりも発泡
が優先するゴムは連続相を形成し、架橋し易い熱可塑性
エラストマーは分散相を形成し、且つその一部は連続相
を形成する。これらは以下のような相構成を有している
ものと考えられる。 ゴムからなる連続相に、エラストマーが分散してい
る。 ゴムとエラストマーとが混ざり合って連続相となり、
この連続相にエラストマーが分散している。 ゴムからなる連続相とエラストマーからなる連続相と
が別個に存在し、ゴムからなる連続相にエラストマーが
分散している。 上記ととの混合物からなる。

【０００８】上記「熱可塑性エラストマー」としては、
溶融時の流動性に優れ、ゴムに比べて相対的に架橋され
易いものを使用することができる。そのようなエラスト
マーとしては、１，２−ポリブタジエン、ビニル結合含
量の多いスチレン−ブタジエンブロック共重合体等が挙
げられ、第４発明のように、１，２−ポリブタジエンが
好ましい。特に、ビニル結合含量が７０重量％以上、更
には８５重量％以上であり、結晶化度が５％以上、更に
は１０〜４０％である１，２−ポリブタジエンが好まし
い。また、その分子量は特に限定されず、広範囲に渡っ
て選択することができるが、トルエンを溶媒として３０
℃で測定した極限粘度が０.５ｄｌ／ｇ以上、特に１.０
〜３.０ｄｌ／ｇの１，２−ポリブタジエンがより好ま
しい。

【０００９】上記「ゴム」としては、エラストマーに比
べて相対的に架橋が遅く、架橋よりも発泡が優先される
ものを使用することができる。そのようなゴムとして
は、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アク
リロニトリル−ブタジエンゴム等が挙げられ、第４発明
のように、ブタジエンゴム及びスチレン−ブタジエンゴ
ムが好ましい。特に、耐摩耗性に優れ、得られる架橋発
泡体の耐摩耗性を大きく向上させることができるブタジ
エンゴムが好ましい。

【００１０】エラストマーは加熱により容易に溶融し、
溶融時の流動性に優れる。それにより上記「ゴム組成
物」の成形性が大きく向上する。特に、第２発明のよう
に、エラストマー及びゴムの各々１００重量部（以下、
「部」と略記する。）に、ジクミルパーオキサイドを
０．６部配合して熱可塑性エラストマー配合物及びゴム
配合物を調製し、キュラストメータを用いて１７０℃に
おけるトルクを測定した場合に、ゴム配合物の最小トル
ク値（Ｔ_Rs）と熱可塑性エラストマー配合物の最小トル
ク値（Ｔ_Es）との比（Ｔ_Rs／Ｔ_Es）が４以上であること
が好ましい。

【００１１】図１は、第２発明における未架橋時のトル
ク値の時間に対する変化を表すグラフである。○は１，
２−ポリブタジエン（ジェイエスアール株式会社製、商
品名「ＪＳＲ ＲＢ８３０」）、●はブタジエンゴム
（ジェイエスアール株式会社製、商品名「ＪＳＲ ＢＲ
０１」）の結果である。１，２−ポリブタジエンでは、
測定開始直後から急激にトルクが低下し、０．３〜０．
４分経過後にはトルク値は最小の０．２ｄＮ・ｍにな
る。その後、架橋反応が開始されてトルクは上昇に転ず
る。一方、ブタジエンゴムでは、初期値１．５ｄＮ・ｍ
が０．２分経過した辺りで１．４６ｄＮ・ｍとなり最小
値となる。しかし、測定開始から架橋反応によりトルク
が上昇し始める０．３〜０．４分経過後までトルクの変
化は非常に小さい。この図１によれば１，２−ポリブタ
ジエンとブタジエンゴムとの最小トルク値の比は約７と
なる。このように、第２発明におけるＴ_Rs／Ｔ_Esは５以
上、特に６以上であることが好ましい。

【００１２】また、エラストマーは架橋し易く、トルク
が急激に上昇するのに対し、ゴムは相対的に架橋し難
く、トルクの上昇が緩やかであり、発泡反応が優先す
る。特に、第３発明のように、測定開始から４〜７分経
過する間の熱可塑性エラストマー配合物のトルク値（Ｔ
_E）とゴム配合物のトルク値（Ｔ_R）との比（Ｔ_E／Ｔ_R）
が２以上であることが好ましい。

【００１３】図２は、第３発明における架橋時のトルク
値の時間に対する変化を表すグラフである。○は１，２
−ポリブタジエン（上記のＪＳＲ ＲＢ８３０を使
用）、●はブタジエンゴム（上記のＪＳＲ ＢＲ０１を
使用）の結果である。１，２−ポリブタジエンでは、測
定開始から２分を経過した頃から特に急激にトルクが上
昇し、１０分経過後のトルク値は５７．５ｄＮ・ｍにな
る。一方、ブタジエンゴムのトルクは測定開始から１．
５分経過時頃までは１，２ポリブタジエンのトルク値を
やや上回っている。しかし、架橋し難いためトルクの上
昇は非常に緩やかであり、１０分経過後のトルク値は１
３．５ｄＮ・ｍであり、１，２−ポリブタジエンに比べ
て非常に低い。この図２によれば測定開始から４〜７分
経過する間の１，２−ポリブタジエンとブタジエンゴム
とのトルク値の比は約２．７〜４．１となる。このよう
に、第３発明におけるＴ_E／Ｔ_Rは３以上、特に３．５以
上であることが好ましい。

【００１４】図１の未架橋時のトルク及び図２の架橋時
のトルクの挙動から、ゴム組成物が架橋し、発泡する際
の相変動の理由は以下のように推察される。エラストマ
ーは加熱により溶融し、トルクが大きく低下した後、架
橋反応の進展とともにトルクが急激に大きくなる。この
ように急速に流動性が低下し、変形し難くなるため、エ
ラストマーは容易に発泡しない。一方、ゴムは加熱によ
るトルクの低下も小さいが、架橋にともなうトルクの上
昇も非常に緩やかである。そのため、ゴムは、エラスト
マーが架橋された後も十分に変形し得る流動性が維持さ
れ、容易に発泡する。このように、架橋、発泡前は分散
相であったゴム相は、発泡しつつ大きく変形することに
より連続相になって相反転する。一方、流動性が低下
し、変形し難くなったエラストマーの一部は連続相のま
まであることもあるが、他は分散相になって相反転す
る。

【００１５】このような相変動によって耐摩耗性に優れ
るゴムが連続相となるため、特に、第５発明のように、
アクロン摩耗が０．２ｍｌ以下の非常に優れた耐摩耗性
を有する架橋発泡体とすることができる。このアクロン
摩耗は特に１．５ｍｌ以下、更には１．０ｍｌ以下とす
ることもできる。

【００１６】ゴム組成物を架橋させ、発泡させることに
より相を変動させ、耐摩耗性に優れた架橋発泡体とする
ためには、エラストマーを１００部とした場合に、ゴム
を２０〜１００部、特に３５〜９０部、更には５０〜８
０部とすることが好ましい。ゴムが２０部未満である
と、成形性は良好であるかもしれない。しかし、全量が
相反転して連続相になったとしても、その量比が低いた
め、十分に優れた耐摩耗性を有する架橋発泡体が得られ
ないことがある。一方、ゴムが１００部を越える場合
は、ゴム組成物の流動性が低下し、成形性が損なわれる
ことがある。

【００１７】また、ゴム組成物には、相変動に関与しな
い他のゴムを、エラストマーと第１発明において特定さ
れるゴムとの合計量を１００部とした場合に、３０部を
上限として配合することもできる。そのようなゴムとし
ては、イソプレンゴム及び天然ゴム等が挙げられる。こ
れらのゴムは架橋、発泡前はエラストマーとともに連続
相を形成し、架橋、発泡後はエラストマーとともに少な
くともその一部が分散相となって相反転する。更に、ゴ
ム組成物には、架橋しなくても常温では従来の架橋ゴム
と類似の物性を備え、成形温度では従来の熱可塑性樹脂
と同様の流動性を有する重合体を併用することもでき
る。そのような重合体としては、共役ジエン化合物から
なるソフトセグメントと芳香族ビニル化合物からなるハ
ードセグメントとを有するブロック共重合体が挙げられ
る。このブロック共重合体におけるソフトセグメントと
ハードセグメントとの重量比（ソフトセグメント／ハー
ドセグメント）は、９０／１０〜１０／９０、特に８０
／２０〜４０／６０であることが好ましい。

【００１８】ブロック共重合体の具体例としては、ポリ
スチレン−ポリブタジエンブロック共重合体，ポリスチ
レン−ポリブタジエン−ポリスチレンブロック共重合
体，ポリスチレン−ポリ（スチレン−ブタジエン／ラン
ダム）−ポリスチレンブロック共重合体，ポリスチレン
−ポリイソプレンーポリスチレンブロック共重合体等が
挙げられる。また、これらブロック共重合体のスチレン
の一部又は全てをα−メチルスチレンで置換したブロッ
ク共重合体、及びこれらブロック共重合体の水素化物等
を挙げることができる。

【００１９】上記「発泡剤」としては、無機発泡剤及び
有機発泡剤のいずれも用いることができる。無機発泡剤
としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等
が挙げられる。また、有機発泡剤としては、アゾジカル
ボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ジ
ニトロソテレフタルアミド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾジカルボン酸バリウム、トルエンスルホニルヒ
ドラジド等のスルホニルヒドラジド類等を挙げることが
できる。発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン及びスルホニルヒドラ
シド類等が特に好ましい。尚、これらの発泡剤と尿素、
尿素誘導体等の発泡助剤とを併用することもできる。

【００２０】発泡剤の配合量は、エラストマー、第１発
明において特定されるゴム及びその他のゴム等の合計量
を１００部とした場合に、０．５〜２０部とすることが
でき、１〜１０部、特に１．５〜５部とすることが好ま
しい。発泡剤の配合量が過少であると発泡倍率の低い架
橋発泡体しか得られず、この配合量が過多であると発泡
剤の分解によって発生するガスが多くなり、ガス圧が異
常に高くなって得られる架橋発泡体に亀裂を生ずること
がある。

【００２１】上記「過酸化物」としては、特に、有機過
酸化物を使用することができ、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパ
ーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ジ
クミルパーオキサイド、ｎ−ブチル（４，４−ビス−ｔ
ｅｒｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、ジ−ｔｅｒｔ
−ブチルパーオキシ−ジ−イソプロピルべンゼン、１，
１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ)シクロドデカ
ン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン等が挙げられ
る。過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジ−
ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−ジ−イソプロピルべンゼ
ン、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）シク
ロドデカン等が好ましい。

【００２２】過酸化物の配合量は、エラストマー、第１
発明において特定されるゴム及びその他のゴム等の合計
量を１００部とした場合に、過酸化物が有する有効官能
基１個換算で、０.０５〜３部とすることができ、０.１
〜２．０部、特に０．３〜１．０部とすることが好まし
い。過酸化物の配合量が過少であると架橋密度が低く、
架橋発泡体の機械的強度が低下し、この配合量が過多で
あるとゴム組成物の流動性が低下して発泡し難くなり、
得られる架橋発泡体の伸びの低下等の問題を生ずること
がある。

【００２３】尚、過酸化物による架橋効率を向上させる
ため、架橋助剤を併用することもできる。架橋助剤とし
ては、硫黄、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ベンゾキノン
ジオキシム、Ｎ，Ｎ'−ｍ−フェニレンジマレイミド、
ジペンタメチレンチウラムペンタスルフィド、トリアリ
ルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、エチレ
ングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコール
ジメタクリレート、ポリエチレンジメタクリレート、ネ
オペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、エリスリトールテトラメ
タクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレ
ート、トリメタクリレート、ジメタクリレート、ジビニ
ルアジペート、液状ポリブタジエンゴム、マグネシウム
ジアクリレート、亜鉛アクリレート、スタナスアクリレ
ート、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム、
ジメタクリル酸亜鉛等が挙げられる。これらは１種のみ
を使用してもよいし、２種以上を併用することもでき
る。架橋助剤の配合量は、第１発明において特定される
ゴム及びその他のゴムの合計量を１００部とした場合
に、０．５〜２０部程度とすることができる。

【００２４】第６発明の架橋発泡体の製造方法は、熱可
塑性エラストマー、ゴム、発泡剤及び過酸化物を含有
し、上記熱可塑性エラストマーが連続相を形成し、上記
ゴムが分散相を形成するゴム組成物を、１００〜２００
℃の温度範囲において、上記過酸化物の１分半減期温度
の５０℃を下回らない温度から３０℃を上回らない温度
範囲まで昇温させ、上記ゴムが発泡し、架橋してなる連
続相と、上記熱可塑性エラストマーが架橋し、発泡して
なる連続相及び分散相のうちの少なくとも分散相とを形
成させることを特徴とする。

【００２５】成形開始時の温度が１００℃未満である
と、ゴム組成物の流動性が低く、成形性が損なわれる。
一方、成形終了時の温度が２００℃を越える場合は、ゴ
ムが劣化することがある。また、過酸化物の１分半減期
温度を５０℃を越えて下回る低温から成形を開始する
と、過酸化物が成形時間内では十分に分解せず、十分な
架橋度を有する架橋発泡体とすることができない。一
方、成形終了時の温度が過酸化物の１分半減期温度を３
０℃を越えて上回る場合は、ゴムが劣化することがあ
る。

【００２６】過酸化物の１分半減期温度の５０℃、特に
４０℃、更には３０を下回らない温度から３０℃、特に
２５℃、更には１５℃を上回らない温度範囲まで昇温さ
せ、１００〜２００℃、特に１２０〜２００℃、更には
１４０〜１８０℃で成形することにより、ゴム組成物を
容易に成形することができ、且つ十分に架橋させ、発泡
させることができる。また、容易に相変動させることが
でき、耐摩耗性等に優れた架橋発泡体とすることができ
る。

【００２７】ゴム組成物の調製方法は特に限定されず、
バンバリー型ミキサー、加圧ニーダー、オープンロール
等、一般のゴム配合に使用される混練装置を用いて調製
することができる。混練温度は７０〜１３０℃程度とす
ることができる。尚、ゴム組成物には、加硫促進助剤、
加硫活性剤、加硫遅延剤、充填剤、老化防止剤、加工助
剤及び軟化剤等、この種のゴム組成物に一般に配合され
る他の配合剤を適宜添加することもできる。

【００２８】このゴム組成物は、圧縮成形、射出成形、
トランスファー成形等、各種の方法により成形すること
ができる。射出成形機、トランスファー成形機等として
は、一般に熱可塑性樹脂或いはゴムの成形に使用されて
いる、シリンダー部、ノズル部、金型等、各部の温度を
各々所要温度に設定することができる成形機を用いるこ
とができる。成形機の各部の設定温度は、ゴム組成物の
エラストマー及びゴムの組成並びに各種配合剤の種類に
より異なるが、通常、シリンダー部を７０〜１００℃、
ノズル部を８０〜１２０℃、金型を１４０〜２００℃に
設定することが好ましい。尚、圧縮成形機も含め成形機
に供給するゴム組成物の形状は特に限定されず、板状、
シート状、リボン状、角ペレット状、丸ペレット状等、
使用する成形機に適した形状とすることができる。

【００２９】架橋、発泡は、成形型のキャビティ深さに
より異なるが、キャビティ深さが８ｍｍの場合は、成形
型を設定温度範囲に３〜１０分間保持することにより、
成形型内で過酸化物が分解してエラストマーが架橋し、
発泡剤が分解してガスが発生し、ゴムが発泡し、架橋す
ることにより進行する。成形型には、発泡剤の分解によ
って発生するガスの膨張圧を越える圧力を加える必要が
あり、圧力が低いと架橋発泡体の気泡径が大きくなると
ともに、バリが発生して外観が低下する傾向にある。

【００３０】このようにして製造された架橋発泡体は、
靴底材料として有用である他、各種の工業用品、緩衝材
料、包装材料等として使用することができる。また、こ
の架橋発泡体は、寸法精度にも優れ、耐久性、クッショ
ン性等も良好であるため、熱成型スポンジにも応用する
ことができる。ここで、熱成型スポンジとは、架橋発泡
体を所要形状に予備加工し、エラストマーの融点以上，
好ましくは１００〜１５０℃に加熱された成形型内で加
熱加圧し、架橋発泡体の外表面に強固な融解皮膜を形成
させた後、成形型を冷却して架橋発泡体を取り出すこと
により製造されるものである。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を更に
具体的に説明する。 実験例１〜８ 表１及び表２に記載の配合組成となるように各成分を加
圧ニーダーにより混練し、ゴム組成物を調製した。

【００３２】実験例で用いた各成分は下記のとおりであ
る。 （１）熱可塑性エラストマー；１，２−ポリブタジエン
(ジェイエスアール株式会社製、商品名「ＪＳＲ ＲＢ
８３０」） （２）第１発明において特定されるゴム ブタジエンゴム(ジェイエスアール株式会社製、商品
名「ＪＳＲ ＢＲ０１」） ブタジエンゴム(ジェイエスアール株式会社製、商品
名「ＪＳＲ ＢＲ０３」） ブタジエンゴム(ジェイエスアール株式会社製、商品
名「ＪＳＲ ＢＲ０２」） ブタジエンゴム(宇部興産株式会社製、商品名「ＵＢ
ＥＰＯＬ ＶＣＲ４１２」） （３）その他のゴム イソプレンゴム；(ジェイエスアール株式会社製、商品
名「ＪＳＲ ｌＲ２２００」）

【００３３】（４）配合剤 (a)ステアリン酸；花王株式会社製、商品名「ルナック
Ｓ３０」 (b)活性亜鉛華；正同化学工業株式会社製、商品名「Ａ
ＺＯ」 (c)軽質炭酸カルシウム；白石カルシウム株式会社製、
商品名「シルバーＷ」 (d)活性化炭酸カルシウム；丸尾カルシウム株式会社
製、商品名「ＭＳＫ−Ｋ」 (e)含水珪酸；湿式法ホワイトカーボン（日本シリカ工
業株式会社製、商品名「ニップシールＶＮ３」） (f)ポリエチレングリコール；第一工業製薬株式会社
製、商品名「ＰＥＧ＃４０００」

【００３４】(g)老化防止剤Ａ；ノニルフェニルホスフ
ァイト（大内新興化学工業株式会社製、商品名「ノクラ
ックＴＮＰ」） (h)老化防止剤Ｂ；テトラキス［メチレン−３−
（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート］メタン（チバガイギー社
製、商品名「イルガノックス１０１０」） (i)酸化チタン；アナターゼ型（石原産業株式会社製、
商品名「Ａ−１１０」） (j)顔料；ジェイエスアール株式会社製、商品名「ＪＳ
Ｒ ＣＨ５２」 (k)加硫促進剤；ジベンゾチアジルジスルフィド（大内
新興化学工業株式会社製、商品名「ノクセラーＤＭ」） (l)シランカップリング剤；γ−メタフリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン（東芝シリコーン株式会社製） (m)発泡剤；アゾジカルボンアミド（永和化成工業株式
会社製、商品名「ビニホールＦＺ−８０」） (n)架橋剤Ａ；４０重量％ジクミルパーオキサイド（日
本油脂株式会社製、商品名「パークミルＤ−４０」） (o)架橋剤Ｂ；４０重量％ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオ
キシ−ジ−イソプロピルべンゼン（日本油脂株式会社
製、商品名「ペロキシモンＦ−４０」）

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】実験例１〜８のゴム組成物の成形性及び得
られる架橋発泡体の物性を評価した。結果を表３及び表
４に示す。 （１）成形性の評価 高化式フローテスター(株式会社島津製作所製）により
各ゴム組成物のＱ値を測定し、流動性を評価した。 測定温度；１１０℃、予熱時間；５分 使用ダイ；ｌ（直径）×２（長さ）ｍｍ、 荷重；１０
０ｋｇ

【００３８】（２）物性評価 圧縮成形機によりゴム組成物を８０〜１７０℃まで昇温
させ、架橋させ、発泡させて各々の測定において用いる
所定形状の試片を調製した。実験例１〜４及び６では
６．５分で昇温させ、実験例５及び７〜８では６．０分
で昇温させた。

【００３９】耐摩耗性 アクロン摩耗；アクロン型摩耗試験機（株式会社東洋精
機製作所製、型式「Ｎｏ ５６９０４６」） ＪＩＳ Ｋ ６２６４に準拠 傾斜角度；２６．２ｒａｄ．、荷重；２６．７Ｎ 試片回転数；４．１７Ｈｚ 予備刷り；なし、試験刷り；３０００回

【００４０】その他の物性 (a)比重；浮力法 (b)硬さ；アスカーゴム硬度計タイプＣ（高分子計器株
式会社製、スポンジ硬度計） (c)引張試験及び引裂試験；ＪｌＳ Ｋ６３０１に準拠 表３及び表４において、Ｍ₁₀₀は１００％伸長時の応
力、Ｍ₃₀₀は３００％伸長時の応力、Ｔ_Bは破断強度、Ｅ
_Bは破断伸び及びＴＲ_-Bは引裂強度である。

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】（３）相構成の確認 ゴム組成物及びこれを架橋させ、発泡させて得られた架
橋発泡体を、四酸化オスミウムにより染色した後、透過
型電子顕微鏡によって倍率５００００倍で観察し、相構
成を確認した。その結果、ゴム組成物の場合は、実験例
１〜８のいずれにおいても、エラストマーが連続相を形
成し、ブタジエンゴムが分散相を形成していることが確
認された。

【００４４】表３及び表４の結果によれば、実験例２〜
８のゴム組成物は十分な流動性を有し、良好な成形性を
備え、得られる架橋発泡体は優れた耐摩耗性を有してい
ることが分かる。このことは、発泡により、ブタジエン
ゴムが分散相から連続相へと相反転していることにより
裏付けられている。また、これらの架橋発泡体は比重が
小さく軽量であり、硬度、強度等も十分である。一方、
ポリブタジエンゴムの量比が低い実験例１のゴム組成物
からなる架橋発泡体では、硬度、強度等は問題ないもの
の、他の実験例に比べて耐摩耗性に劣ることが分かる。
このことは、発泡後も、ブタジエンゴムが分散相のまま
であることにより裏付けられている。

【００４５】尚、図３は、実験例３のゴム組成物の相構
成を、図４は、実験例３の架橋発泡体の相構成を示す電
子顕微鏡写真である。図３によれば、架橋、発泡前のゴ
ム組成物では、１，２−ポリブタジエン及びイソプレン
ゴムが連続相（筋状に見える相対的に白い部分）を形成
し、ブタジエンゴムが分散相（長円形等の相対的に黒い
部分）を形成していることが分かる。一方、図４によれ
ば、架橋発泡体では、ブタジエンゴムが連続相（相対的
に黒い部分であり、三次元的には全体に連続しているも
のと思われる。）となり、１，２−ポリブタジエン及び
イソプレンゴムの一部は連続相（相対的に白い部分のう
ち、特に図４の下方において連なった部分）のままであ
るが、その他は分散相（相対的に白い部分であり、特に
図４の左上方の長円形の部分等）になっており、相変動
していることが分かる。

【００４６】

【発明の効果】第１発明によれば、良好な成形性を有す
るゴム組成物を架橋させ、発泡させることにより、優れ
た耐摩耗性等を有する架橋発泡体とすることができる。
特に、第２乃至第４発明によれば更に優れた特性を有す
る架橋発泡体とすることができる。また、第５発明のよ
うに特に優れた耐摩耗性を有する架橋発泡体とすること
ができる。

【００４７】更に、第６発明によれば、特定の温度条件
下に架橋させ、発泡させることにより、第１乃至第５発
明の優れた特性を有する架橋発泡体を容易に製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第２発明における未架橋時の１，２−ポリブタ
ジエンとブタジエンゴムのトルクの経時変化を表すグラ
フである。

【図２】第３発明における架橋時の１，２−ポリブタジ
エンとブタジエンゴムのトルクの経時変化を表すグラフ
である。

【図３】実験例３のゴム組成物の相構成を示す倍率５０
０００倍の電子顕微鏡写真である。

【図４】実験例３の架橋発泡体の相構成を示す倍率５０
０００倍の電子顕微鏡写真である。

フロントページの続き (72)発明者 神品 順二 東京都中央区築地二丁目11番24号 ジェイ エスアール株式会社内 Ｆターム(参考） 4F070 AA06 AA08 AB09 AB21 AC18 AC35 AC45 AC46 AC47 AC50 AE12 GA05 GA06 GB02 4F074 AA09 AA10 AA13 AA97 AA98 BA02 BA12 BA13 BB02 CA23 CA26 CC04Y CC32Y DA02 DA12 DA13 DA59 4J002 AC03X AC04W AC08X DE206 EK007 EK027 EK037 EK047 EK057 EK067 EQ016 ET006 FD147 FD326 GC00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性エラストマー、ゴム、発泡剤及
   び過酸化物を含有するゴム組成物を加熱することにより
   形成され、上記ゴムが発泡し、架橋してなる連続相と、
   上記熱可塑性エラストマーが架橋し、発泡してなる連続
   相及び分散相のうちの少なくとも分散相とを有すること
   を特徴とする架橋発泡体。
2. 【請求項２】 上記熱可塑性エラストマー及び上記ゴム
   の各々１００重量部に、ジクミルパーオキサイドを０．
   ６重量部配合して熱可塑性エラストマー配合物及びゴム
   配合物を調製し、キュラストメータを用いて１７０℃に
   おけるトルクを測定した場合に、上記ゴム配合物の最小
   トルク値（Ｔ_Rs）と上記熱可塑性エラストマー配合物の
   最小トルク値（Ｔ_Es）との比（Ｔ_Rs／Ｔ_Es）が４以上で
   ある請求項１記載の架橋発泡体。
3. 【請求項３】 測定開始から４〜７分経過する間の上記
   熱可塑性エラストマー配合物のトルク値（Ｔ_E）と上記
   ゴム配合物のトルク値（Ｔ_R）との比（Ｔ_E／Ｔ_R）が２
   以上である請求項２記載の架橋発泡体。
4. 【請求項４】 上記熱可塑性エラストマーが１，２−ポ
   リブタジエンであり、上記ゴムがブタジエンゴム及びス
   チレン−ブタジエンゴムのうちの少なくとも一方である
   請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載の架橋発泡
   体。
5. 【請求項５】 アクロン摩耗が０．２ｍｌ以下である請
   求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の架橋発泡
   体。
6. 【請求項６】 熱可塑性エラストマー、ゴム、発泡剤及
   び過酸化物を含有し、上記熱可塑性エラストマーが連続
   相を形成し、上記ゴムが分散相を形成するゴム組成物
   を、１００〜２００℃の温度範囲において、上記過酸化
   物の１分半減期温度の５０℃を下回らない温度から３０
   ℃を上回らない温度範囲まで昇温させ、上記ゴムが発泡
   し、架橋してなる連続相と、上記熱可塑性エラストマー
   が架橋し、発泡してなる連続相及び分散相のうちの少な
   くとも分散相とを形成させることを特徴とする架橋発泡
   体の製造方法。